JP4333610B2 - 燃料噴射弁および組付方法 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射弁および組付方法に関する。

例えば内燃機関の燃焼室に直接あるいは間接的に燃料噴射する燃料噴射装置において、燃料の噴射および噴射停止を正確に行なうために、弁座に着座および離座する弁部材としてのニードルを、ニードルに連結され軸方向に協働する可動コアを介して、磁気吸引力によって吸引部材に接離する燃料噴射弁が知られている。この種の燃料噴射弁では、内燃機関の運転状態に応じて噴霧形状等の噴射の噴射・噴霧特性を切換えるために、二つの可動コアを有し、噴射・噴霧特性を２段階に切換えるものがある（特許文献１参照）。

特許文献１では、二つの可動コアとして、上記可動コアとは別に、可動ストッパとしての第２可動コアを有し、第２可動コアの軸方向位置に応じてニードルのリフト量を可変にすることで、噴射・噴霧特性を切換える。この技術では、第２可動コアの軸方向位置は、コイルに発生する電磁力と永久磁石の磁力の作用力により、第２可動コアが永久磁石側に吸着されて高リフト状態の位置と、第２可動コアが永久磁石から所定だけ離れた低リフト状態の位置とに切換えられる。
特開２００４−３５３６５１号公報

上記特許文献１において、ニードルのリフト量を設定するにあたり、第２可動コアと永久磁石とのエアギャップを調整する必要があるが、この調整方法としては、例えば、厚みの異なる第２可動コアもしくは永久磁石を適宜選択しながら組付けたり、燃料噴射弁内部における第２可動コアおよび永久磁石の軸方向位置を適宜調整することが考えられる。

しかしながら、上記流量調整方法を適用すると、最適なエアギャップにする上で、選択組み付けのための部品を多数準備したり、永久磁石の着脱を繰り返すことにより、組付時間がかかるおそれがある。

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、可動コアを２つ有し、一方の可動コアで他方の可動コアの軸方向移動量を規制することでニードルのリフト量を可変にする機能を有するものにおいて、生産性の向上が図れる燃料噴射弁および組付方法を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。

請求項１乃至９に記載の発明では、ケーシングと、ケーシング内に設けられ、弁座に離座および着座するニードルと、ケーシング内に設けられ、ニードルとともに軸方向に移動可能な第１可動コアと、ケーシング内に設けられ、第１可動コアの移動量を規制するとともに、軸方向に移動可能な第２可動コアと、ケーシングの外側に設けられ、第１、２可動コアに磁力を作用可能な駆動コイルと、ケーシング内に設けられ、第２可動コアを吸引する吸引部材とを備え、第２可動コアの軸方向位置に応じて第１可動コアの移動量を可変にすることにより、ニードルのリフト量を可変にする燃料噴射弁において、
ケーシング内に設けられ、第２可動コアと吸引部材とを収納してユニット化するハウジングとを備えたことを特徴としている。

これにより、第２可動コアと吸引部材の間のエアギャップを、燃料噴射弁本体に組み込む前に、ユニット段階で所定のギャップ量に調節できるので、上述したような選択組付けのための部品を多数準備する必要がない。

さらに、上記ユニットにて第２可動コアの軸方向移動量を管理できるので、燃料噴射弁の組付時間の低減が図れる。

また、請求項２に記載の発明では、ハウジングの内周には、第２可動コアの反吸引部材側の移動を規制する係止部を有しており、前記内周に、吸引部材を圧入していることを特徴としている。

これによると、ハウジングに吸引部材を圧入することにより、第２可動コアの軸方向移動量を決定することができる。

また、請求項３に記載の発明では、ユニットを、ケーシング内に圧入していることを特徴としている。

これによると、ケーシングは、内部に第１可動コア、第２可動コア、および吸引部材を収容可能なものであり、そのケーシングつまり燃料噴射弁本体に、ユニットを圧入する。これにより、予め第２可動コアの軸方向移動量を調節したユニットを燃料噴射弁本体に圧入することで、ニードルのリフト量の調節が可能である。

また、請求項４に記載の発明では、第２可動コアを、ニードルの着座方向に付勢する付勢部材を備え、付勢部材は、吸引部材に挿通可能に形成されていることを特徴としている。

これによると、予め第２可動コアの軸方向移動量を調節したユニットを燃料噴射弁本体に挿入固定した後に、ユニット内の第２可動コアに所定の付勢力を与えるように、付勢部材をユニットに挿入することが可能である。

また、請求項５に記載の発明では、第２可動コアを、ニードルの着座方向に付勢する付勢部材を備え、付勢部材は、第２可動コアと吸引部材の間に挟み込まれるように収容されていることを特徴としている。

これにより、ハウジングに、第２可動コア、付勢部材、および吸引部材を収容し、ユニット化することで、ユニット段階で、第２可動コアの軸方向移動量と付勢部材の付勢荷重の組付け管理が可能である。

また、請求項６に記載の発明では、付勢部材を、第２可動コアの外周部に設けていることを特徴としている。

一般に、駆動コイルに発生した磁力を利用して第２可動コアを吸引部材に磁気吸引する場合において、例えば筒状部材などのケーシングの外周側に配置される駆動コイルからケーシング、吸引部材、第２可動コアへ流れる磁束の流れ以外に、ケーシングから第２可動コアへ直接流れる漏れ磁束が生じる場合がある。

これに対して請求項６に記載の発明では、付勢部材を第２可動コアの外周部に設けるので、ケーシングと第２可動コアとの間に空隙を設けることが可能である。したがって、ケーシングから第２可動コアへ直接流れる磁束の漏れが防止できる。

また、請求項７に記載の発明では、外周部は、ケーシングの内周との間に段差を設けており、付勢部材は、段差に装着されていることを特徴としている。

これによると、外周部、ケーシングの内周との間に段差を設け、付勢部材を段差に装着するので、付勢部材を第２可動コアに付勢するように装着することができるとともに、ケーシングと第２可動コアとの間に空隙が確実に設けられる。

また、請求項８乃至９に記載の発明では、吸引部材は、駆動コイルの磁力の方向に応じて第２可動コアを反第１可動コア側に吸引可能な磁化部材であることを特徴としている。

例えば第２可動コアの軸方向位置を切換えて、ニードルのリフト量を低リフト状態と高リフト状態に切換えたい場合において、第２可動コアを駆動する方法として、吸引部材に例えば電流供給により磁力発生するコイルなどの駆動部材を用いる場合には、駆動コイルを駆動するための消費電力量以外に、駆動部材を駆動するための消費電力量が必要となる。

これに対して請求項８乃至９に記載の発明では、駆動コイルの磁力の方向に応じて第２可動コアを反第１可動コア側に吸引可能な永久磁石等の磁化部材を吸引部材に用いるので、ニードルのリフト量を切換える燃料噴射弁を備えるシステム全体の消費電力量の低減が図れる。

また、請求項９に記載の発明では、磁化部材は、永久磁石と、永久磁石を内部に収容可能な磁性体とからなることが好ましい。これによると、第２可動コアと永久磁石との間には、磁性体が配置される。これにより、例えば駆動コイルへの通電により第１可動コアおよび第２可動コアに発生する磁界（磁力の方向）と永久磁石の磁界とが逆方向となる場合には、駆動コイルの磁束の流れは、その磁束の流れに対して磁気抵抗となる永久磁石自身に直接作用せず、永久磁石と第２可動コアの間に設けられた磁性体に作用するため、永久磁石の磁束の影響を緩和または除去できる。したがって、駆動コイルに発生する電磁力を効率的に利用することができる。

さらに、磁化部材をユニット内に挿入する挿入量を管理する方法として、ハウジング内に磁性体のみを挿入し、挿入量を決めてから磁性体内に永久磁石を組付けたり、永久磁石を磁性体内に組付けた状態で、磁性体をハウジング内に組付けることもできる。

請求項１０乃至請求項１３に記載の発明では、弁座に離座および着座するニードルと、二つ可動コアと、吸引部材と、これら部材を収容するケーシングを備え、二つの可動コアのうち、吸引部材側の第２可動コアの軸方向位置に応じて第１可動コアの移動量を可変にする燃料噴射弁に用いられ、ニードルの弁座から離間するリフト量が可変されるように、第２可動コアの軸方向移動量を調節する燃料噴射弁の組付方法において、
ケーシング内に設けられるハウジングであって、第２可動コアと吸引部材を収容するハウジングを形成し、
ハウジングに、第２可動コアと吸引部材を収容してユニット化し、
第２可動コアの軸方向移動量を、吸引部材をハウジングに圧入する圧入量により調節することを特徴としている。

これによると、第２可動コアの軸方向移動量を調節する組付方法として、第２可動コアと吸引部材を収容するハウジングを形成し、これに第２可動コアと吸引部材を収容してユニット化し、そのユニットにて吸引部材のハウジングへの圧入量によって第２可動コアの軸方向移動量を調節することができる。したがって、燃料噴射弁内に組み込む前のユニット段階で第２可動コアの軸方向移動量を調節でき、生産性の向上が図れる。

また、請求項１１に記載の発明では、第２可動コアと吸引部材をハウジングに収容し、ユニット化する際に、第２可動コアと吸引部材との間に、第２可動コアをニードルの着座方向に付勢する付勢部材を挟み込むことを特徴としている。

これによると、ハウジングに、第２可動コア、付勢部材、および吸引部材を収容し、ユニット化することで、ユニット段階で、第２可動コアの軸方向移動量と付勢部材の付勢荷重の組付け管理が可能である。

また、請求項１２に記載の発明では、請求項１０または請求項１１に記載の燃料噴射弁の組付方法は、ケーシングの反弁座側の開口部から前記弁座側に向けて、ニードル、ユニットの順に挿入組付けすることを特徴としている。

これによると、ケーシングの反弁座側の開口部から弁座側に向けて、ニードル、ユニットの順に挿入組付けするので、ケーシングなどの燃料噴射弁本体の一端から他端への一方向に軸方向組付けができ、生産性の向上が図れる。

また、請求項１３に記載の発明では、ニードル、およびユニットをケーシングに挿入組付けする前に、ケーシングに、弁座を有する弁ボディを組付固定していることを特徴としている。

一般に、第２可動コアと吸引部材とをケーシングなどの燃料噴射弁本体に直接組付けながら、第２可動コアの軸方向移動量を調節する場合には、第２可動コアに係わる軸方向移動量等の不良が発生すると、燃料噴射弁本体側の全ての構成部品が不良とみなされるおそれがある。

これに対して請求項１３に記載の発明では、燃料噴射弁内に組み込む前のユニット段階で第２可動コアの軸方向移動量などを調節するので、第２可動コアに係わる不良により、少なくとも弁ボディを有するケーシングなどの燃料噴射弁本体が不良となってしまうのを防止できる。

以下、本発明の燃料噴射弁を、ガソリンエンジンに燃料を噴射供給するものに適用して、具体化した実施形態を図面に従って説明する。

（第１の実施形態）
図１は、実施形態の燃料噴射弁を適用する燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。図２は、図１中の吸引部材と第２可動コアとからなるユニットを表す図であって、図２（ａ）はユニットの吸引部材等の構成部材の組付け分解図、図２（ｂ）は、ユニットの構成を示す断面図である。図３は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、弁ボディをケーシングに組付ける工程を示す工程図である。図４は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、ケーシング内にニードルとユニットとを挿入組付けする工程を示す工程図である。図５は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、ユニット内の第２可動コアと、ニードルに協働する第１可動コアとの間のエアギャップが所定になるように、ユニットをケーシング内に圧入する工程を示す工程図である。図６は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第２可動コアと第１可動コアとの間のエアギャップが所定になった後に、ユニットとケーシングを溶接する工程を示す工程図である。図７は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、ケーシングに駆動コイルを組付ける工程を示す工程図である。図８は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、ケーシングの燃料導入部側に、第１可動コアに付勢する付勢部材と付勢力調整部材を挿入組付ける工程を示す工程図である。図９は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第１可動コアへの付勢部材の付勢力が所定になるように、付勢力調整部材をケーシングの燃料導入部側に圧入する工程を示す工程図である。図１０は、図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、燃料噴射弁の組付け完成状態を示す工程図である。

燃料噴射装置１は、内燃機関（エンジン）、特にガソリンエンジンに用いられる。燃料噴射装置１は、図１に示すように、エンジンの燃焼室（図示せず）に燃料噴射する燃料噴射弁２と、燃料噴射弁２の噴射動作等を制御する制御手段（以下、ＥＣＵと呼ぶ）１００とを含んで構成されている。

なお詳しくは、燃料噴射弁２は、例えば多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）の吸気ポート等の吸気管または各気筒に取付けられて、気筒内の燃焼室に燃料を噴射供給する。なお、本実施形態では、燃料噴射弁２は各気筒に設けられているものとする。燃料噴射弁２には、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料分配管（図示せず）を介して供給される。燃料分配管には、一般に、図示しない燃料タンク内の燃料を燃料ポンプ（図示せず）により吸い上げ吐出し、その吐出された燃料が導かれている。なお、吐出される燃料は、図示しないプレーシャレギュレータ等の調圧装置によって所定の圧力に調圧されて、燃料分配管へ送られる。なお、エンジンが直噴エンジンの場合には、燃焼室へ供給する燃料の圧力が約２Ｍｐａ以上とするため、燃料ポンプによって燃料タンクから吸上げられた所定圧（例えば０．２Ｍｐａ）の燃料を、図示しない高圧ポンプで加圧し、この加圧された高圧の燃料（例えば、２〜１３Ｍｐａの範囲の所定の燃料）が、燃料分配管を介して燃料噴射弁２に供給されている。燃料ポンプから吐出される燃料、高圧ポンプから燃料分配管へ供給された燃料は、図示しないプレーシャレギュレータ等の調圧装置によって所定の圧力に調圧されている。なお、以下、本実施例で説明するエンジンは、ガソリン直噴エンジンとする。

燃料噴射弁２は、略円筒形状であり、一端から燃料を受け、内部の燃料通路を経由して他端から燃料を噴射する。燃料噴射弁２は、燃料の噴射を遮断および許容する弁部Ｂと、弁部Ｂを駆動する電磁駆動部Ｓとを備えており、燃料導入部４８側から内部の燃料通路内に流入した燃料を弁部Ｂからエンジンの気筒に噴射供給する。

弁部Ｂは、図１に示すように、弁ボディとしてのノズルボディ１２と、弁部材としてのニードル３０と、弁ハウジング１６とを含んで構成されている。ノズルボディ１２は弁ハウジング１６の燃料噴射側端部の内壁に溶接により固定されている。ノズルボディ１２は燃料流れ方向の噴孔２１側に向けて縮径する内周面としての円錐面１３を有している。円錐面１３には、ニードル３０が離座および着座可能である。

なお、ここで、円錐面１３は、ニードル３０が離座および着座可能な弁座１４を構成する。具体的には、弁座１４には、ニードル３０の当接部３１が離座および着座する。ニードル３０は略軸状に形成され、ノズルボディ１２内を軸方向に往復移動可能である。なお、ここで、弁座１４と当接部３１は、弁部が燃料の噴射を遮断するための油密機能の働きをするシート部を構成している。また、ノズルボディ１２と弁ハウジング１６は、弁座１４を有し、ニードル３０が離座および着座する弁ボディを構成している。ノズルボディ１２と弁ハウジング１６は、別部材を溶接等により固定し、一体的に形成されるものに限らず、一体形成されているものであってもよい。なお、ノズルボディ１２と弁ハウジング１６を別部材で構成し、一体的に形成されるものは、例えばノズルボディ１２を特定の材料で、弁ハウジング１６をその特定材料以外の材料で形成したい場合に好ましい。これにより、燃料噴射毎に繰り返しニードル３０が離座および着座する弁座１４を有する弁ボディ１２には耐磨耗性に比較的高い特定材料を用い、弁ハウジング１６には特定材料以外の比較的安価な材料を用いることができる。

弁座の中央側には、図１に示すように、弁座１４の燃料流れの下流側に向って、内部燃料通路と連通可能な噴孔２１が配置されている。この噴孔２１は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔軸線の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔の開口面積は、開弁時の流量を規定する。なお、燃料噴射弁２の燃料噴射量は、開弁している噴孔の開口面積と、ニードル３０のリフト量と、開弁期間とによって計量されている。ニードル３０が弁座１４に着座すると噴孔２１からの燃料噴射が遮断され、ニードル３０が弁座１４から離座すると噴孔２１からの燃料噴射が許容され燃料が噴射される。

なお、上述の燃料噴射量に影響を及ぼすリフト量は、ニードル３０（詳しくは当接部３１とノズルボディ１２（詳しくは弁座１４）によるリフト量−開口面積の関係において、リフト量の増加に従ってシール部３１、１４の離間距離が増加するので、シール部による開口面積が噴孔による開口面積より小さい間（例えば後述する低リフト状態）は、燃料噴射量が増加する。

電磁駆動部Ｓは、図１に示すように、筒状部材１８、第１可動コア５０、第１可動コア５０に軸方向に対峙する第２可動コア６０、ハウジング１５、コイル７０、および永久磁石８０と、第１可動コア５０および第２可動コア６０に付勢する付勢手段としての付勢部材５９、６９とを有する。なお、ここで、第２可動コア６０、永久磁石８０、およびハウジング１５は、請求範囲に記載のユニットを構成する。第２可動コア６０、永久磁石８０、およびハウジング１５を組付けユニット化したものを、筒状部材１８に挿入するように構成されている。また、筒状部材１８は、請求範囲に記載のケーシングを構成する。なお、この筒状部材１８は、内部に、ニードル３０、第１可動コア５０、第２可動コア、ハウジング１５、および永久磁石８０を収容可能な収容体であり、以下の本実施形態では、燃料噴射弁本体とも呼ぶ。

筒状部材１８は、弁ハウジング１６の反噴孔側の内周壁に挿入され、溶接により弁ハウジング１６に固定されている。また、筒状部材１８は、噴孔２１側から第１磁性筒部１８ａ、非磁性筒部１８ｂ、および第２磁性筒部１８ｃにより構成されている。非磁性筒部１８ｂは第１磁性筒部１８ａと第２磁性筒部１８ｃとの磁気的短絡を防止する。この磁気的短絡防止により、コイル６０の通電により発生する電磁力による磁束を、第１可動コア、第２可動コア、および永久磁石８０に効率的に流れるようにしている。なお、筒状部材１８は、第１磁性筒部１８ａと非磁性筒部１８ｂと第２磁性筒部１８ｃを磁性材からなるパイプ材から形成し、その一部を熱処理することにより非磁性筒部１８ｂを形成する。なお、筒状部材１８は一体形成されるものに限らず、別部材で形成され一体的に接続されるものであってもよい。

ハウジング１５は非磁性材からなる略円筒状体であり、図１および図２に示すように、内部に第２可動コア６０と永久磁石８０を収容する。詳しくは、図２（ａ）に示すように、ハウジング１５は、非磁性材料からなるパイプ材などで形成され、段付き内周１５ａ、１５ｂからなる段差部１５ｋを有する。段差部１５ｋは、第２可動コア６０の軸方向移動（詳しくは反永久磁石８０側の軸方向下方移動）を規制する。なお、ここで、段差部１５ｋは、請求範囲に記載の係止部を構成する。なお詳しくは、ハウジング１５の内周１５ａ、１５ｂは、内周１５ａより内周１５ｂを小さく形成している。内周１５ａは、第２可動コア６０を移動可能に保持している。内周１５ｂは、第２可動コア６０の下端部６０ｂを挿通可能とするとともに、第２可動コア６０の上端部６０ａの軸方向下方移動を阻止するように形成されている。

なお、本実施形態では、ハウジング１５の外周は段付き外周１５ｃ、１５ｄから形成されていることが好ましい。これによりユニット化されたハウジング１５を筒状部材１８の内周に圧入により挿入組付けする際、圧入荷重が低減でき、圧入よる挿入組付けが容易となる。さらになお、上記段付き外周１５ｃ、１５ｄのうち、段差部１５ｋ側（詳しくは下部側）の外周１５ｄが外周１５ｃより小さく形成されていることが好ましい。

第１可動コア５０は磁性ステンレス等の磁性材からなる段付きの略円筒状体である。第１可動コア５０はニードル３０に固定されており、第１可動コア５０とニードル３０は協働する。第１可動コア５０は筒状部材１８の内周を軸方向に移動可能である。なお、第１可動コア５０とニードル３０は、図１に示すように別部材を溶接等により一体的に形成されたものに限らず、一体に形成されているものであってもよい。

第２可動コア６０は、図１に示すように、磁性ステンレス等の磁性材からなる略円筒体であり、第２可動コア６０は筒状部材１８内を軸方向に移動可能である。詳しくは、第２可動コア６０は、図１および図２に示すように、ユニット化され、筒状部材１８に挿入固定されたハウジング１５内を、軸方向に移動可能に構成されている。図２（ａ）に示すように、第２可動コア６０は、段差付きの外周形状を有しており、第２可動コア６０の上端部６０ａ側の外周が下端部６０ｂ側の内周より大きく形成されている。上端部６０ａつまり第２可動コア６０は、ハウジング１５の段差部１５ｋにより、第２可動コア６０の永久磁石８０から遠ざかる側の軸方向位置が規制されるように構成されている。下端部６０ｂは、ハウジング１５の内周１５ａ、１５ｂを挿通可能である。図１および図２に示すように、段差部１５ｋにより第２可動コア６０の軸方向下方移動が規制されている状態では、下端部６０ｂは、ハウジング１５の下端面から第１可動コア５０側に突出する。

なお、本実施形態では、第２可動コア６０の内周は段付き内周６０ｃ、６０ｄから形成されていることが好ましい。詳しくは、内周６０ｄは内周６０ｄより小さく形成されている。第２可動コア６０は、付勢部材５９を挿通可能にするとともに、内周６０ｄと内周６０ｄの段差で付勢部材６９を保持し付勢部材６９の付勢力を受けられる。

永久磁石８０は、フェライト磁石、稀土類磁石、あるいはアルニコ磁石等の磁化された磁性体である。図１に示すように、永久磁石８０は略円筒体に形成され、所定の磁力が発生するように着磁されている。この永久磁石８０は、第２可動コア６０の反第１可動コア５０側に、第２可動コア６０に軸方向に対峙するように配置されている。

なお、永久磁石８０は、本実施例では、第２可動コア６０側の端面をＳ極、反第２可動コア６０側の端面をＮ極とする磁極に配置されている。なお、永久磁石８０の磁極配置は、第２可動コア６０側の端面をＳ極、反第２可動コア６０側の端面をＮ極とするものに限らず、第２可動コア６０側の端面をＮ極、反第２可動コア６０側の端面をＳ極とする磁極配置であってもよい。なお、第２可動コア６０側の端面をＳ極、反第２可動コア６０側の端面をＮ極とする磁極配置する前者に代えて、第２可動コア６０側の端面をＮ極、反第２可動コア６０側の端面をＳ極とする磁極配置する後者の構成とする場合には、永久磁石８０による磁力と駆動コイルによる電磁力の関係が前者と同じになるように、後者におけるＥＣＵ１００による駆動コイルへの通電方向を反転させる。

なお、本実施形態では、第２可動コア６０と永久磁石８０との間には、図１および図２に示すように、磁性体１７を設けることが好ましい。磁性体１７は、永久磁石等の強磁性材料のように着磁により磁化されるものではなく、比較的磁化され易く、残留磁気が少ない軟磁性材料などの磁性材を使用する。例えば駆動コイルへの通電方向によっては、第１可動コア５０および第２可動コア６０に発生する磁界（磁力の磁極方向）と、永久磁石８０の磁界とが逆方向となる場合がある。この場合、磁性体１７を設けることにより、駆動コイルの磁束の流れは、その磁束の流れに対して磁気抵抗となる永久磁石８０自身に直接作用することなく、永久磁石８０と第２可動コア６０の間に設けられた磁性体１７に作用する。したがって、永久磁石８０の磁束の影響を緩和または除去できるので、駆動コイルに発生する電磁力を効率的に利用することができる。

なお、ここで、永久磁石８０と磁性体１７は請求範囲の磁化部材を構成している。さらになお、永久磁石８０を有する磁化部材は、駆動コイルの磁界の方向（磁力の方向）に応じて第２可動コア６０を反第１可動コア５０側に吸引可能な吸引部材を構成する。なお、永久磁石８０と磁性体１７で磁化部材を構成するものに限らず、永久磁石１７で磁化部材を構成するものであってもよい。なお、ここで、上記磁化部材の下端部は、第２可動コア６０の反第１可動コア５０側方向（図１では軸方向上方）への移動量を規制する機能を有する。なお詳しくは、本実施例では、磁性体１７が第２可動コア６０の永久磁石８０側方向（図１では軸方向上方）への移動量を規制する。

さらになお、磁性体１７は、図１および図２に示すように、永久磁石８０を収容して保持するように有底筒状に形成されており、ハウジング１５の内周１５ａに挿入固定可能である。なお、本実施例では、磁性体１７とハウジング１５とを挿入固定する方法として、磁性体１７の外周をハウジング１５の内周１５ａへの圧入により挿入組付けし、磁性体１７とハウジング１５の圧入固定がなされる。なお、磁性体１７および永久磁石は、付勢部材５９が挿通可能に形成されている。

なお、ここで、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２は、図１に示すように、第２可動コア６０が段差部１５ｋに規制されている状態において、磁性体１７の下端面と第２可動コア６０の上端部との間に形成されるエアギャップにより決定されている。また、軸方向移動量Ｌ１は、図１に示すように、第２可動コア６０が段差部１５ｋに規制されている状態において、第２可動コア６０の下端部と第２可動コア５０の上端部との間に形成されるエアギャップにより決定される。なお、この軸方向移動量Ｌ１は、請求範囲に記載の第１可動コア５０の軸方向移動量であり、ニードル３０のリフト量を低リフト状態とする場合おける第１可動コア５０の軸方向に移動しうる最大移動量である。なお、ニードル３０のリフト量を高リフト状態とする場合における第１可動コア５０の軸方向に移動しうる最大移動量は、Ｌ１＋Ｌ２で規定されている。なお、低リフト状態では、第２可動コア６０が段差部１５ｋに係止され、弁座１４方向側へ第２可動コア６０の移動が規制されている。高リフト状態では、第２可動コア６０が磁化部材（詳しくは永久磁石８０と磁性体１７）の下端部（詳しくは磁性体１７の下端面）に当接し、反弁座１４方向側へ第２可動コア６０の移動が規制されている。

コイル７０は、樹脂製のスプール７１の外周に所定方向に巻回されている。コイル７０の端部は２つのターミナル７５として引き出されている。ターミナル７５は、外部電源等（詳しくは、ＥＣＵ１００）からの電流をコイル７０へ供給する。スプール７１は、筒状部材１８の外周に装着されている。なお、ここで、コイル７０、スプール７１、ターミナル７５は、駆動コイルを構成している。なお、コイル７０等の駆動コイルの外周側には樹脂モールド１９が形成されており、この樹脂モールド１９によりターミナル７５を収容するコネクタ部７４が設けられている。

付勢部材５９、６９は、図１に示すように、第１可動コア５０をニードル３０の着座方向に付勢する第１付勢部材５９と、第２可動コア６０をニードル３０の着座方向に付勢する第２付勢部材とから構成されている。なお、第１付勢部材５９および第２付勢部材６９は、加える荷重に応じて変位するばね部材等の弾性体であればいずれの部材であってもよい。なお以下で説明する本実施例では、圧縮スプリング等のばね部材とする。

第１付勢部材５９は、一端部で第１可動コアに係止され、他端部で付勢力調整部材（以下、アジャスティングパイプと呼ぶ）４１に係止されている。詳しくは、アジャスティングパイプ４１は、燃料導入部４８の内周４８ａに圧入され、内部に燃料通路を形成している。アジャスティングパイプ４１の圧入量を調整することにより、第１可動コア５０に付勢する第１付勢部材５９の付勢力（荷重）が変更される。第１付勢部材５９の付勢力により第１可動コア５０およびニードル３０は弁座１４に向けて付勢されている。

第２付勢部材６９は、第２可動コア６０と、他端部で磁性体１７等の第２可動コア６０に軸方向に対峙する磁化部材との間に挟みこまれている。第２付勢部材６９の内周側には、図１に示すように、第１付勢部材５９とアジャスティングパイプ４１が配置されている。第２付勢部材６９と第１付勢部材５９は内外に二重に配置される付勢手段を構成している。

なお、本実施形態では、アジャスティングパイプ４１は略円筒状体であり、アジャスティングパイプ４１の第１付勢部材５９との接触面は円筒状であることが好ましい。これにより、第２付勢部材６９と第１付勢部材５９を内外に二重に配置し、第１可動コア５０と第２可動コア６０への各付勢力の独立した調整が可能なように、アジャスティングパイプ４１を配置することが可能となる。

なお、燃料噴射弁２の内部燃料通路は、図１に示すように、燃料の流れの上流から下流に向かって、燃料導入部４８の内周と、アジャスティングパイプ４１の内周と、永久磁石８０の内周８０ａと、磁性体１７の内周１７ａと、第２可動コア６０の内周６０ｃ、６０ｄと、第１可動コア５０の径方向通路５２と、筒状部材４０の内周、弁ハウジング１６の内周、およびノズルボディ１２の内周とニードル３０とで形成される燃料通路の順で構成されており、これらは、噴孔２１へ向かう燃料の流れ経路としての内部燃料通路を構成している。

ＥＣＵ１００は、図示しないリードオンリメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）、入力ポート、出力ポートを相互に双方向性バスで接続した公知の構成のマイクロコンピュータとして構成されている。このＥＣＵ１００は、バッテリ等の電源を用いて、燃料噴射弁２のコイル７０への通電開始および通電停止を行なうことで、燃料噴射弁２への通電期間を制御する。エンジンの回転速度、吸気管圧力（または吸入空気量）、冷却水温等のエンジンの運転状態を検出する図示しない各種センサの信号を読み込み、エンジン用の各種プログラム（図示せず）に従って、燃料噴射弁２の電磁駆動部Ｓの動作を制御する（図１参照）。

本実施形態の燃料噴射装置１における電気的構成を、図１に従って説明する。ＥＣＵ１００は、エンジンの運転状態を検出する各種センサの信号に基づいて、燃料噴射弁２の二つのターミナル７５に所定の方向の電流を供給する。ＥＣＵ１００は、制御部本体（図示せず）と、制御部本体内もしくは制御部本体に配置される通電方向切換え回路（図示せず）とを有する。なお、制御部は上記説明のマイクロコンピュータであるので説明を省略する。

通電方向切換え回路は、コイル７０を中心とし、四つのスイッチング素子（以下、トランジスタと呼ぶ）ＴＲ１、ＴＲ２、ＴＲ３、ＴＲ４よりなるいわゆるＨブリッジ回路を組んだ構成となっている。なお詳しくは、所定方向に巻回されたコイル７０の一端側は、直列接続された、バッテリ電源電圧Ｖｂ側の第１のトランジスタＴＲ１と、接地側の第２のトランジスタＴＲ１との中間点に接続されている。また、コイル７０の他端側は、直列接続された、バッテリ電源電圧Ｖｂ側の第３のトランジスタＴＲ３と、接地側の第４のトランジスタＴＲ４との中間点に接続されている。この通電方向切換え回路では、第１のトランジスタＴＲ１のベース端子と第４のトランジスタＴＲ４のベース端子に対する通電のみをＯＮにすることにより、コイル７０へ流れる電流の方向が所定方向となる。また、第２のトランジスタＴＲ２のベース端子と第３のトランジスタＴＲ３のベース端子に対する通電のみをＯＮにすることにより、コイル７０へ流れる電流の方向が、所定方向とは逆転し、反所定方向となる。なお、以下の本実施形態の説明では、所定電流方向を正方向、反所定電流方向を逆方向と呼ぶ。

なお、ここで、ＥＣＵ１００は、システムを制御する手段の一つとして、燃料噴射弁２の駆動コイルへの通電方向を切換える切換手段を有する。この切換手段は、通電方向を切換えることで、コイル７０に流れる電流方向を正方向から逆方向へ、あるいは逆方向から正方向へ切換えられる。

上述の構成を有する燃料噴射装置１の動作、特に燃料噴射弁２の作動について説明する。

（１）駆動コイル（詳しくはコイル７０）の非通電状態では、永久磁石８０の磁束の流れは、磁性体１７を通って閉回路を形成する。永久磁石８０の磁力は、磁性体１７を通じて第２可動コア６０に及ばないため、第２可動コア６０を永久磁石８０に吸引する吸引力は生じない。一方、駆動コイルは非通電状態にあるため、コイル７０には電磁力は生じず、ニードル３０は、第１付勢部材５９によって弁座１４へ押付けられている。その結果、燃料噴射弁２は閉弁し、噴孔２１から燃料が噴射されることはない。

なお、第２付勢部材６９の付勢力によって第２可動コア６０がハウジング１５の段差部１５ｋに向けて付勢されているため、この付勢力によって第２可動コア６０が段差部１５ｋに係止されている。そのため、第２可動コア６０の移動位置が軸方向移動の下限位置（以下、低リフト状態制限位置と呼ぶ）に規制されている。

（２）駆動コイルへの通電方向が正方向にある状態では、コイル７０に通電され、コイル７０には電磁力が発生する。さらに、駆動コイルへの通電方向が正方向に設定されているため、第２可動コア６０の永久磁石８０側の磁極（例えば、本実例ではＳ極）と、永久磁石８０の第２可動コア６０側端面の磁極（例えば、本実例ではＳ極）とが反発する関係となる。その結果、第２可動コア６０は段差部１５ｋに係止され、低リフト状態に制限する位置に維持される。

一方、コイル７０によって磁化された第２可動コア６０は第１可動コア５０を引きつけ、第１可動コア５０に協働するニードル３０が弁座１４から離座する。このとき、第１可動コア５０の軸方向変位は、低リフト状態制限位置にある第２可動コア６０によって規制されるので、ニードル３０のリフト量Ｈは低リフト状態に制限される（Ｈ＝ＨＤ１）。

なお、このとき、第２可動コア６０には、永久磁石８０による磁力（以下、定常磁力と呼ぶ）に対して反発するコイル７０の電磁力が作用している。このコイル７０の電磁力すなわち磁束の流れは、永久磁石８０自体に直接作用せず、磁性体１７に作用する。その結果、コイル７０の磁束の流れは、その磁束の流れに対して磁気抵抗となる永久磁石８０の磁束の流れに妨げられない。そのため、永久磁石８０と第２可動コア６０との間に磁性体１７を配置せずに永久磁石８０と第２可動コア６０を軸方向に直接対峙させる構成を有する燃料噴射弁に比べて、コイル７０に発生する電磁力を約半分程度にする場合であっても、同等以上の動作力を得ることが可能である。

なお、ここで、永久磁石８０の磁力で形成する磁気回路とコイル７０の電磁力で形成する磁気回路は、永久磁石８０と第２可動コア６０との間に挟まれた磁性体１７を通じて、それぞれ閉回路を形成している。

（３）駆動コイルへの通電方向が逆方向にある状態では、駆動コイルへの通電方向を正方向から逆方向に切換えられるため、コイル７０に発生する電磁力による磁界の方向は、永久磁石８０の磁界の方向と同じとなる。このとき、第２可動コア６０には、永久磁石８０による定常磁力に加えてコイル７０の電磁力をバイアスされた磁力が作用する。その結果、第２可動コア６０は磁性体１７側に引きつけられて、磁性体１７の下端面に係止される。その結果、第２可動コア６０の移動位置が軸方向移動の上限位置（以下、高リフト状態制限位置と呼ぶ）に規制される。

一方、コイル７０と永久磁石８０によって磁化された第２可動コア６０は第１可動コア５０を引きつけ、ニードル３０のリフト量Ｈを高リフト状態にする（Ｈ＝ＨＤ２であって、ＨＤ２＞ＨＤ１）。

次に燃料噴射装置１の全体動作を説明する。ＥＣＵ１００は各種センサの信号からエンジンの運転状態を検出する。そして、ＥＣＵ１００は、検出したエンジンの運転状態に基いて、その運転状態に適した噴孔２１から燃料噴射する噴射率、噴霧形状等の噴射・噴霧特性を判断する。その運転状態に適した噴射・噴霧特性がニードル３０のリフト量を低リフト状態にすることであるとＥＣＵ１００が判断した場合には、ＥＣＵ１００は通電方向切変え回路の第１および第４のトランジスタＴＲ１、ＴＲ４をオン動作させ、駆動コイルへの通電方向を正方向にする。その結果、第２可動コア６０の移動位置を低リフト状態制限位置に規制し、ニードル３０のリフト量ＨをＨ＝ＨＤ１に制御する。一方、その運転状態に適した噴射・噴霧特性がニードル３０のリフト量を高リフト状態にするものであるとＥＣＵ１００が判断した場合には、ＥＣＵ１００は通電方向切変え回路の第２および第３のトランジスタＴＲ２、ＴＲ３をオン動作させ、駆動コイルへの通電方向を逆方向にする。その結果、第２可動コア６０の移動位置を高リフト状態制限位置に規制し、リフト量ＨをＨ＝ＨＤ２に制御する。

なお、リフト量を変化させることで、例えば燃料噴射のための開口面積が変わるため、単位時間当りの噴射量を変化させることが可能である。その結果、コイル７０への通電期間を調節することで燃料噴射弁２から噴射される噴射量が調整される。さらに、コイル７０への通電期間が同一であっても、リフト量Ｈを、Ｈ＝ＨＤ１あるいはＨ＝ＨＤ２のいずれかに設定することによって噴射量を変化させることができる。

この様に、ＥＣＵ１００によって駆動コイルへの通電方向を切換えることで、第２可動コア６０の極性（磁極）を反転させられる。第２可動コア６０の極性を反転させると、永久磁石８０の定常磁力とコイル７０の電磁力がバイアスした磁力、あるいは永久磁石８０の定常磁力に反発するコイル７０の電磁力のいずれかが第２可動コア６０に作用する。第２可動コア６０にバイアスした磁力が作用する場合には、永久磁石８０側に吸引され、第２可動コア６０の軸方向上方へ移動可能な上限位置（高リフト状態制限位置）に規制される。一方、永久磁石８０に反発するコイル７０の電磁力が第２可動コア６０に作用する場合には、第２可動コア６０は反永久磁石８０側つまり弁座１４方向に押付けられ、第２可動コア６０の軸方向下方へ移動可能な下限位置（低リフト状態制限位置）に規制される。なお、第１可動コア５０および第２可動コア６０には駆動コイルの電磁力が作用可能であり、低リフト状態および高リフト状態のいずれの場合であっても、コイル７０に電磁力を発生している。この電磁力によって第１可動コア５０が引きつけられる。

なお、ここで、第２可動コア６０、永久磁石８０と磁性体１７からなる磁化部材、およびＥＣＵ９０（詳しくは通電方向切換回路）は、ニードル３０のリフト量を可変にするリフト可変手段を構成する。第２可動コア６０の変位動作（詳しくは軸方向に移動する位置）により第１可動コア５０の変位量（軸方向に移動する移動量）つまりニードル３０のリフト量Ｈを、ＨＤ２からＨＤ１へ、あるいはＨＤ１からＨＤ２へ変化させることができる。上記リフト可変手段によって、燃料噴射弁２のリフト量が低リフト状態（Ｈ＝ＨＤ１）と高リフト状態（Ｈ＝ＨＤ２）に切換えられる。

上述の燃料噴射装置１における燃料噴射弁２の組付け方法について、図２から図１０に従って説明する。

まず、上述の構成を有する燃料噴射弁２を組付けのための各構成ユニットで表すと、燃料噴射弁２は、図２（ｂ）に示すユニットと、図３の展開図に示す第２のユニットとしてのホルダサブアッセンブリとを有する。ホルダサブアッセンブリは、ノズルボディ１２、弁ハウジング１６、および筒状部材１８から構成している。なお、ホルダサブアッセンブリは、ノズルボディ１２、弁ハウジング１６、および筒状部材１８から構成されるものに限らず、ノズルボディ１２、弁ハウジング１６、筒状部材１８、および駆動コイルなどを有するものでもよく、ユニット（図２（ｂ）参照）を組付ける前に、そのユニット以外の燃料噴射弁２を構成する、そのユニット以外の筒状部材１８を含む構成部材を組付けた組付け構造体（以下、燃料噴射弁本体と呼ぶ）であればよい。

なお、以下で説明するホルダアッセンブリは、ノズルボディ１２、弁ハウジング１６、および筒状部材から構成されるものとする。

図２（ａ）に示すように、第２可動コア６０、第２付勢部材６９、および磁化部材１７、８０を順にハウジング１５へ、図２（ｂ）中の軸方向下方（以下、軸方向と呼ぶ）に挿入し、図２（ｂ）のユニットを組付ける。このとき、磁化部材１７、８０をハウジング１５に圧入より挿入する挿入量は、第２可動コア６０が低リフト制限位置にあるように段差部１５ｋに係止される状態のとき、軸方向移動量Ｌ２になるように圧入管理される。これにより、第２コア６０の軸方向移動量Ｌ２は、磁化部材１７、８０のハウジング１５への圧入量により決定される。なお、ハウジング１５に磁性部材を圧入する際、磁性体１７に永久磁石８０を収容し、その磁性体１７をハウジング１５に圧入するものに限らず、ハウジング１５に磁性体１７のみを圧入した後、その磁性体１７へ永久磁石を収容するように挿入してもよい。

なお、ハウジング１５に磁化部材１７、８０を圧入し、軸方向移動量Ｌ２になるように圧入量を管理決定した後には、図２（ｂ）に示すように、磁化部材１７、８０（詳しくは磁性体１７）とハウジング１５を溶接Ｊにより接合することが好ましい。これにより、ユニット段階、およびその後の行程や燃料噴射弁２の完成状態のいずれの状態であっても、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を確実に維持することができる。

図３に示すように、ノズルボディ１２、弁ハウジング１６、および筒状部材１８を組付け、ホルダアッセンブリを形成する。例えば弁ハウジング１６に、図３に示すように、ノズルボディ１２および筒状部材１８の順に軸方向に挿入し、ホルダアッセンブリを組付ける。なお、ユニットを組付ける工程（図２参照）とホルダアッセンブリを組付ける工程（図３参照）は、ユニットを組付け、その後ホルダアッセンブリを組付ける工程順に限らず、ホルダアッセンブリを組付け、その後ユニットを組付ける工程順であってもよい。

図４に示すように、ホルダアッセンブリ内に第１可動コア５０およびユニットを挿入組付けするように、ホルダアッセンブリ（詳しくは筒状部材１８）へ第１可動コア５０、およびユニットの順に、軸方向に挿入する。なお詳しくは、第１可動コア５０は、予め別工程にてニードル３０と溶接等により固定され、一体的に組付けられている。ホルダアッセンブリのうち、筒状部材１８の反弁座１４側の開口部から弁座１４側の開口部に向かって、第１可動コア５０、およびユニットの順に軸方向に挿入する。なお、この工程では、第１可動コア５０つまりニードル３０の初期位置に組付けるため、ホルダアッセンブリを構成するノズルボディ１２、弁ハウジング１６、および筒状部材１８を溶接Ｊ等により固定しておく。ニードル３０および第１可動コア５０の初期位置とは、ニードル３０がノズルボディ１２の弁座１４に着座している状態である。

図５および図６に示すように、ニードル３０および第１可動コア５０が、ホルダアッセンブリ内の初期位置状態に挿入組付けされた後、図６に示す軸方向移動量Ｌ１になるように、ユニットを筒状部材１８の内周に圧入する。これにより、第１の稼動コア５０の低リフト状態における軸方向移動量Ｌ１は、ユニットの筒状部材１８への圧入量により決定される（図６参照）。

なお、このとき、ユニット内で第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２に調整されているので、ユニットを筒状部材１８へ挿入し、ユニットの下端部つまり第２可動コア６０の下端面と第１可動コア５０の上端面とのエアギャプのみを調節するだけで、軸方向移動量Ｌ１および軸方向移動量Ｌ２つまりニードル３０のリフト量が調整できる。これにより、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０をハウジング１５に収容しユニット化するので、ユユニットを他の構成部材と組付け燃料噴射弁２を組立てる工程は、従来の可動コアを一つ有する燃料噴射弁の組立てる工程とほぼ同じような手順とすることが可能である。

図６に示す工程にてニードル３０のリフト量の調整が完了した後は、図７に示すように、筒状部材１８に駆動コイル（コイル７０等）および燃料導入部４８を挿入組付けする。

なお、ユニットを筒状部材１８に圧入し、軸方向移動量Ｌ１になるように圧入量を管理決定した後には、図６に示すように、ユニット（詳しくはハウジング１５）と筒状部材１８を溶接Ｊにより接合することが好ましい。これにより、図６に示す燃料噴射弁本体の段階、およびその後の行程や燃料噴射弁２の完成状態のいずれの状態であっても、第２可動コア５０の軸方向移動量Ｌ１を確実に維持することができ、従ってニードル３０のリフト量が、低リフト状態と高リフト状態に切換え可能であるともに、これらリフト状態に対応するＨＤ１およびＤＨ２を確実に維持することができる。

図７にて筒状部材１８の外周に駆動コイルを装着し、内周に燃料導入部４８を装着した後は、図８および図９に示すように、燃料導入部４８内に第１付勢部材５９およびアジャスティングパイプ４１を順に挿入組付けし、第１付勢部材５９の第１可動コアへの付勢力が所定荷重になるようにアジャスティングパイプ４１を圧入する。

図１０に示すように、燃料噴射弁２へ供給される燃料の油密および燃料中の異物を除去するためのＯリング９１等と、フィルタ９８とを燃料導入部４８に組付け、燃料噴射弁２の組付けが完了する。

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）可動コア５０、６０を2つ有し、吸引部材側の第２可動コアの軸方向位置で、第１可動コアの軸方向移動量を規制することにより、ニードル３０のリフト量を可変する燃料噴射弁２において、第１可動コア５０および第２可動コア６０を軸方向移動可能な筒状部材１８などの燃料噴射弁本体とは別に、燃料噴射弁本体に挿入固定可能なハウジング１５を備えており、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０とをハウジング１５に収容し、ユニット化するように構成されている。これにより、第２可動コア６０と磁化部材の間のエアギャップで規定される第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を、燃料噴射弁本体に組み込む前に、ユニット段階で所定の軸方向移動量Ｌ２に調節することが可能である。したがって、燃料噴射弁本体に組み込む前に、ユニット段階で所定の軸方向移動量Ｌ２に調節できるので、選択組付けのための部品を多数準備する必要がない。

なお、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０とを燃料噴射弁本体に直接組付けながら、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を調節する場合には、最適な軸方向移動量にする上で、磁化部材１７、８０等の燃料噴射弁２への着脱を繰り返す可能性がある。その場合、例えば燃料噴射弁２内部の清浄度が損なわれるおそれがあり、燃料噴射弁２の組付けに要する時間が比較的長くかかるおそれがある。

これに対して、上記構成を有する燃料噴射弁２では、上記ユニットにて第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を管理できるので、燃料噴射弁本体に組付け後に軸方向移動量Ｌ２の調節のため着脱する必要はなく、燃料噴射弁２の組付時間の低減が図れる。

したがって、可動コア５０、６０を２つ有し、一方の可動コア６０で他方の可動コア５０の軸方向移動量を規制することでニードル３０のリフト量を可変にする機能を有するものにおいて、生産性の向上が図れる。

（２）なお、本実施形態では、ハウジング１５の内周１５ａ、１５ｂには、第２可動コア６０の軸方向移動（詳しくは磁化部材１７、８０における反永久磁石８０側の移動）を規制する段差部１５ｋを有しており、内周１５ａ、１５ｂに、磁化部材１７、８０を圧入するように構成されている。これによると、ハウジング１５に磁化部材１７、８０を圧入することで、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を決定することができる。

（３）さらになお、本実施形態では、上記ユニットを、筒状部材１８に圧入するように構成している。これによると、筒状部材１８は、第１可動コア、第２可動コア、および吸引部材を収容し、第１可動コアおよび第２可動コアを軸方向移動可能なものであり、その筒状部材１８つまり燃料噴射弁本体に、ユニットを圧入する。これにより、予め第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を調節したユニットを燃料噴射弁本体に圧入することで、ニードル３０のリフト量の調節が可能である。

（４）さらになお、本実施形態では、第２可動コア６０を、ニードル３０の着座方向に付勢する第２付勢部材６９を備えており、第２付勢部材６９は、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０（詳しくは磁化部材１７、８０の下端部側の磁性体１７）の間に挟み込むように収容されている。これにより、ハウジング１５に、第２可動コア６０、第２付勢部材６９、および磁化部材１７、８０を収容し、ユニット化することで、ユニット段階で、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２と第２付勢部材６０の第２可動コア６０への付勢荷重の組付け管理が可能である。

（５）さらになお、本実施形態では、磁化部材１７、８０は、駆動コイルの磁力の方向（磁界の方向）に応じて第２可動コア６０を反第１可動コア５０側に吸引可能な永久磁石８０を有している。

例えば第２可動コア６０の軸方向位置を切換えて、ニードル３０のリフト量を低リフト状態と高リフト状態に切換えたい場合において、第２可動コア６０を駆動する方法として、磁化部材に例えば電流供給により磁力発生するコイルなどの駆動部材を用いる場合には、駆動コイルを駆動するための消費電力量以外に、駆動部材を駆動するための消費電力量が必要となる。

これに対して本実施形態では、駆動コイルの磁力の方向に応じて第２可動コア６０を反第１可動コア５０側に吸引可能な永久磁石８０を有する磁化部材１７、８０を用いるので、駆動コイルとは別に電流供給により磁力発生する駆動部材を用いる必要はなく、ニードル３０のリフト量を切換える燃料噴射弁２を備えるシステム全体（詳しくは燃料噴射弁２を有する燃料噴射装置１）の消費電力量の低減が図れる。

（６）さらになお、本実施形態では、上記磁化部材１７、８０として、永久磁石８０と、永久磁石８０を内部に収容可能な磁性体１７とからなることが好ましい。これによると、第２可動コア６０と永久磁石８０との間には、磁性体１７が配置される。その結果、例えば駆動コイルへの通電により第１可動コア５０および第２可動コア６０に発生する磁界（磁力の方向）と永久磁石８０の磁界とが逆方向となる場合において、駆動コイルの磁束の流れは、その磁束の流れに対して磁気抵抗となる永久磁石８０自身に直接作用せず、永久磁石８０と第２可動コア６０の間に設けられた磁性体１７に作用するため、永久磁石８０の磁束の影響を緩和または除去できる。したがって、駆動コイルに発生する電磁力を効率的に利用することができる。

さらに、磁化部材１７、８０をユニット内に挿入する挿入量を管理する方法として、ハウジング１５内に磁性体１７のみを挿入し、挿入量（本実施例では圧入量）を決めてから磁性体１７内に永久磁石８０を組付けたり、永久磁石８０を磁性体１７内に組付けた状態で、磁性体１７をハウジング１５内に組付けることもできる。

（７）以上説明した構成を有する燃料噴射弁２の組付け方法は、
弁座１４に離座および着座するニードル３０と、二つ可動コア５０、６０と、磁化部材１７、８０と、これら部材を収容する筒状部材１８を備え、二つの可動コア５０、６０のうち、磁化部材１７、８０側の第２可動コア６０の軸方向位置に応じて第１可動コア５０の移動量を可変にする燃料噴射弁２に用いられ、ニードル３０の弁座１４から離間するリフト量が可変されるように、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を調節する燃料噴射弁の組付方法において、
第２可動コア６０と磁化部材１７、８０を収容するハウジング１５を形成し、
ハウジング１５に、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０を収容してユニット化し、
第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を、磁化部材１７、８０をハウジング１５に圧入する圧入量により調節するように構成されている。

これによると、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を調節する組付方法として、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０を収容するハウジング１５を形成し、これに第２可動コア６０と磁化部材１７、８０を収容してユニット化し、このユニット段階にて、磁化部材１７、８０のハウジング１５への圧入量により第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を調節することができる。したがって、燃料噴射弁２内に組み込む前のユニット段階で第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を調節でき、生産性の向上が図れる。

（８）なお、本実施形態の組付け方法では、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０をハウジング１５に収容し、ユニット化する際に、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０との間に、第２可動コア６０をニードル３０の着座方向に付勢する第２付勢部材６０を挟み込むようにしている。これによると、ハウジング１５に、第２可動コア５０、第２付勢部材６９、および磁化部材１７、８０を収容し、ユニット化することで、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２と第２可動コアへの第２付勢部材６９の付勢荷重の組付け管理をすることができる。

（９）さらになお、本実施形態の組付け方法では、筒状部材１８の反弁座１４側の開口部から弁座１４側の開口部に向かって、ニードル３０と第１可動コア５０の組付け構造体、およびユニットの順に挿入組付けるようにしている。これによると、筒状部材１８の反弁座１４側の開口部から弁座１４側の開口部に向けた一方向に、ニードル３０等の組付け構造体、ユニットの順に挿入組付けする。したがって、筒状部材１８つまり燃料噴射弁本体の一端から他端への一方向に軸方向組付けができ、従って生産性の向上が図れる。

（１０）さらになお、本実施形態の組付け方法では、ニードル３０等の組付け構造体、およびユニットを筒状部材１８に挿入組付けする前の筒状部材１８に、弁座１４を有する弁ボディとしてのノズルボディ１２および弁ハウジング１６を組付固定するようにしている。

一般に、第２可動コア６０と磁化部材１７、８０とを筒状部材１８つまり燃料噴射弁本体に直接組付けながら、第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を調節する場合には、第２可動コア６０に係わる軸方向移動量Ｌ２等の不良が発生すると、燃料噴射弁本体側の全ての構成部品が不良とみなされるおそれがある。

これに対して本実施形態の組付け方法では、燃料噴射弁２内に組み込む前のユニット段階で第２可動コア６０の軸方向移動量などを調節するので、第２可動コア６０に係わる不良により、少なくともノズルボディ１２、弁ハウジング１６、および筒状部材１８を有する燃料噴射弁本体側の構成部品が不良となってしまうのを防止できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態を、図１１に従って説明する。なお、以下の説明では、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰り返さない。図１１は、本実施形態に係わる燃料噴射弁のケーシングを構成する筒状部材を示す断面図である。

第２の実施形態では、第１の実施形態で説明した筒状部材１８において、一体成形されるものに代えて、図１１に示すように、別部材から形成し一体的に接続されている筒状部材１１８とする。図１１に示すように、筒状部材１１８は、磁性材料のパイプ材等からなる第１磁性筒部１８ａおよび第２磁性筒部１８ｃと、非磁性材料のパイプ材等からなる非磁性筒部１８ｂとの３部材が別々に形成されている。これら第１磁性筒部１８ａ、第２磁性筒部１８ｃ、および非磁性筒部１８ｂを、第１磁性筒部１８ａ、非磁性筒部１８ｂ、および第２磁性筒部１８ｃの順で溶接Ｊ等により接続している。

この様に構成しても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、第１の実施形態で説明した第２付勢部材６９において、第２付勢部材６９を第２可動コア６０と磁化部材１７、８０との間に挟み込むものに代えて、図１２に示すように、磁化部材１１７、１８０を挿入可能なものとする。図１２は、本実施形態の燃料噴射弁を適用する燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。

図１２に示すように、第２付勢磁性部材１１７、１８０は、第２付勢部材１６９が挿通可能なように、永久磁石１８０の内周１８０ａおよび磁性体１１７の内周１１７ａが第２付勢部材１６９の外径より大きく形成されている。第２付勢部材６９は、第２可動コア６０と燃料導入部４８との間に挟み込まれるように構成されている。

この様に構成しても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

さらに、第２付勢部材１６９は、磁化部材１１７、８０を挿入可能であるので、予め第２可動コア６０の軸方向移動量Ｌ２を調節したユニットを燃料噴射弁本体に挿入固定した後に、ユニット内の第２可動コア６０に所定の付勢力を与えるように、第２付勢部材６９をユニットに挿入することが可能である。

（第４の実施形態）
第３の実施形態では、第１の実施形態で説明した第２可動コア６０において、第２付勢部材６９を内部に配置するものに代えて、図１３に示すように、第２付勢部材６９を第２可動コア１６０の外周部に配置するようにする。図１３は、本実施形態の燃料噴射弁を適用する燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。

図１３に示すように、第２可動コア１６０の外周部には、上端部１６０ａ側に段差が形成されており、この段差と筒状部材１８の内周との間に空隙が設けられている。なお詳しくは、上端部１６０ａ側の外周のうち、磁化部材１７、８０側の外周を、第１可動コア５０側の外周より小さく形成する。これにより、外周部には段付き外周による段差が形成される。この段差には第２付勢部材２６９が装着されている。

次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）この様に構成しても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。

（２）一般に、駆動コイルに発生した磁力を利用して第２可動コアを磁化部材１７、８０に磁気吸引する場合において、筒状部材１８の外周側に配置される駆動コイルから筒状部材１８、磁化部材１７、８０、第２可動コアへ流れる図中の実線に示す磁束の流れ以外に、筒状部材１８から第２可動コアへ直接流れる漏れ磁束（図中の破線）が生じる場合がある。

これに対して本実施形態では、第２付勢部材２６９を第２可動コア１６０の外周部に設けるので、筒状部材１８と第２可動コア１６０との間に空隙を設けることが可能である。したがって、筒状部材１８から第２可動コア１６０へ直接流れる磁束の漏れが生じるのを防止できる。

（３）なお、本実施形態では、第２可動コア１６０の外周部には、筒状部材１８の内周との間に、段付き外周による段差を設けており、第２付勢部材２６９はその段差に装着されるようになっていることが好ましい。

これによると、外周部の外周と筒状部材１８の内周との間に段差が設けられ、その段差に第２付勢部材２６９が装着されるので、第２付勢部材２６９を第２可動コア１６０に付勢するように装着することができるとともに、筒状部材１８と第２可動コア１６０との間に空隙が確実に設けられる。

（他の実施形態）
なお、以上説明した本実施形態では、磁性部材１７、８０は、永久磁石８０を有する磁化部材として説明したが、第２可動コア６０を駆動する方法として、磁化部材を磁性材からなる磁性部材とし、その磁性部材を例えば電流供給により磁力発生するコイルなどの駆動部材により磁化するものであってもよい。いずれの構成であっても、駆動コイルの磁力の方向（磁界の方向）に応じて第２可動コア６０を反第１可動コア５０側に吸引可能である。

さらになお、以上説明した本実施形態では、第２可動コア６０とともにハウジング１５に収容され、ユニット化されるものを、磁化部材１７、８０で説明したが、磁化部材は、駆動コイルの磁力の方向（磁界の方向）に応じて第２可動コア６０を反第１可動コア５０側に吸引可能なものでよいため、駆動コイルの磁力により第２可動コア６０を吸引する吸引部材であればいずれでもよい。なお、以上説明した本実施形態で説明した磁化部材１７、８０は、請求範囲に記載の吸引部材を構成する。

なお、本実施形態では、永久磁石８０および磁性体１７を用いニードル３０のリフト量を切換えるものとして説明したが、永久磁石８０および磁性体１７を用いるものに限らず、特開２００３−２６９２８９号公報に開時される従来技術のように２つの駆動コイルを用いるものであってもよく、２つの可動コアを有し、一方の可動コアの軸方向位置により他方の可動コアの軸方向移動量を規制することによりニードルのリフト量を切換える等のため、これら可動コアの軸方向移動量を設定するものであればいずれでもよい。

さらになお、以上説明した本実施形態では、第２可動コア６０と磁性部材１７、８０とをハウジング１５に収容してユニット化したものを、ニードル３０とともに燃料噴射弁本体となる筒状部材１８に挿入組付けした。燃料噴射弁本体となる部材もしくは組付構造体は、筒状部材１８に限らず、ニードル３０や第１可動コア５０など燃料噴射弁２の内部構成部材と、第２可動コア６０と磁性部材１７、８０とを収容してユニット化するハウジング１５とを内部に収容するケーシングであればいずれであってもよい。

さらになお、以上説明した本実施形態おいて、本発明を適用する燃料噴射弁の構成として、上記ケーシングを有するものであれば、必ずしも筒状部材を有する必要はない。

本発明の第１の実施形態の燃料噴射弁を適用する燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。 図１中の吸引部材と第２可動コアとからなるユニットを表す図であって、図２（ａ）はユニットの吸引部材等の構成部材の組付け分解図、図２（ｂ）は、ユニットの構成を示す断面図である。 図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、弁ボディをケーシングに組付ける工程を示す工程図である。 図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、ケーシング内にニードルとユニットとを挿入組付けする工程を示す工程図である。 図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、ユニット内の第２可動コアと、ニードルに協働する第１可動コアとの間のエアギャップが所定になるように、ユニットをケーシング内に圧入する工程を示す工程図である。 図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第２可動コアと第１可動コアとの間のエアギャップが所定になった後に、ユニットとケーシングを溶接する工程を示す工程図である。 図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、ケーシングに駆動コイルを組付ける工程を示す工程図である。 図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、ケーシングの燃料導入部側に、第１可動コアに付勢する付勢部材と付勢力調整部材を挿入組付ける工程を示す工程図である。 図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、第１可動コアへの付勢部材の付勢力が所定になるように、付勢力調整部材をケーシングの燃料導入部側に圧入する工程を示す工程図である。 図１中の燃料噴射弁の一実施例の組付け過程を示す図であって、燃料噴射弁の組付け完成状態を示す工程図である。 第２の実施形態に係わる燃料噴射弁のケーシングを構成する筒状部材を示す断面図である。 第３の実施形態の燃料噴射弁を適用する燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。 第４の実施形態の燃料噴射弁を適用する燃料噴射装置の構成を表す部分的断面図である。

符号の説明

１ 燃料噴射装置
２ 燃料噴射弁
１２ ノズルボディ（弁ボディの一部）
１４ 弁座
１５ ハウジング
１５ａ、１５ｂ 内周
１５ｋ 段差部（係止部）
１６ 弁ハウジング（弁ボディの一部）
１７ 磁性体（磁化部材の一部）
１８ 筒状部材（ケーシング）
１８ａ、１８ｂ 第１磁性筒部、第２磁性筒部
１８ｃ 非磁性筒部
２１ 噴孔
３０ ニードル（弁部材）
３１ 当接部
４８ 燃料導入部
５０ 第１可動コア
５９ 第１付勢部材
６０ 第２可動コア
６０ａ、６０ｂ 上端部、下端部
６９ 第２付勢部材（付勢部材）
７０ コイル（駆動コイルの一部）
８０ 永久磁石（磁化部材の一部、吸引部材）
１００ ＥＣＵ（制御手段）
Ｂ 弁部
Ｓ 電磁駆動部

Claims (13)

1. ケーシングと、
   前記ケーシング内に設けられ、弁座に離座および着座するニードルと、
   前記ケーシング内に設けられ、前記ニードルとともに軸方向に移動可能な第１可動コアと、
   前記ケーシング内に設けられ、前記第１可動コアの移動量を規制するとともに、軸方向に移動可能な第２可動コアと、
   前記ケーシングの外側に設けられ、前記第１、２可動コアに磁力を作用可能な駆動コイルと、
   前記ケーシング内に設けられ、前記第２可動コアを吸引する吸引部材とを備え、
   前記第２可動コアの軸方向位置に応じて前記第１可動コアの移動量を可変にすることにより、前記ニードルのリフト量を可変にする燃料噴射弁において、
   前記ケーシング内に設けられ、前記第２可動コアと前記吸引部材とを収納してユニット化するハウジングとを備えたことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記ハウジングの内周には、前記第２可動コアの反吸引部材側の移動を規制する係止部を有しており、
   前記内周に、前記吸引部材を圧入していることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記ユニットを、前記ケーシング内に圧入していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の燃料噴射弁。
4. 前記第２可動コアを、前記ニードルの着座方向に付勢する付勢部材を備え、
   前記付勢部材は、前記吸引部材に挿通可能に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
5. 前記第２可動コアを、前記ニードルの着座方向に付勢する付勢部材を備え、
   前記付勢部材は、前記第２可動コアと前記吸引部材の間に挟み込まれるように収容されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
6. 前記付勢部材を、前記第２可動コアの外周部に設けていることを特徴とする請求項５に記載の燃料噴射弁。
7. 前記外周部は、前記ケーシングの内周との間に段差を設けており、
   前記付勢部材は、前記段差に装着されていることを特徴とする請求項６に記載の燃料噴射弁。
8. 前記吸引部材は、前記駆動コイルの磁力の方向に応じて前記第２可動コアを反第１可動コア側に吸引可能な磁化部材であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
9. 前記磁化部材は、永久磁石と、前記永久磁石を内部に収容可能な磁性体とからなることを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射弁。
10. 弁座に離座および着座するニードルと、二つ可動コアと、吸引部材と、これら部材を収容するケーシングを備え、前記二つの可動コアのうち、前記吸引部材側の第２可動コアの軸方向位置に応じて第１可動コアの移動量を可変にする燃料噴射弁に用いられ、
    前記ニードルの前記弁座から離間するリフト量が可変されるように、前記第２可動コアの軸方向移動量を調節する燃料噴射弁の組付方法において、
    前記ケーシング内に設けられるハウジングであって、前記第２可動コアと前記吸引部材を収容するハウジングを形成し、
    前記ハウジングに、前記第２可動コアと前記吸引部材を収容してユニット化し、
    前記第２可動コアの軸方向移動量を、前記吸引部材を前記ハウジングに圧入する圧入量により調節することを特徴とする燃料噴射弁の組付方法。
11. 前記第２可動コアと前記吸引部材を前記ハウジングに収容し、ユニット化する際に、
    前記第２可動コアと前記吸引部材との間に、前記第２可動コアを前記ニードルの着座方向に付勢する付勢部材を挟み込むことを特徴とする請求項１０に記載の燃料噴射弁の組付方法。
12. 請求項１０または請求項１１に記載の燃料噴射弁の組付方法は、前記ケーシングの反弁座側の開口部から前記弁座側に向けて、前記ニードル、前記ユニットの順に挿入組付けすることを特徴とする燃料噴射弁の組付方法。
13. 前記ニードル、および前記ユニットを前記ケーシングに挿入組付けする前に、
    前記ケーシングに、前記弁座を有する弁ボディを組付固定していることを特徴とする請求項１０から請求項１２のいずれか一項に記載の燃料噴射弁の組付方法。

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