JP5262972B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

本発明は、燃料噴射弁に関し、例えば内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に適用して好適なものである。

従来技術として、下記特許文献１に開示された燃料噴射弁がある。この燃料噴射弁は、筒状をなすハウジングである筒部材と、筒部材内に固定させる固定コアと、筒部材内の固定コアより噴孔側に設けられ、コイルに通電されることにより固定コアに磁気吸引される可動コアとを備えている。可動コアには、噴孔側に弁部材であるノズルニードルが固定されるとともに、反噴孔側の面には環状の突部が設けられている。

そして、コイルに通電されると、可動コアが固定コアに吸引され、可動コアを噴孔側に付勢するスプリングの付勢力に抗して可動コアの突部が固定コアに衝突するまで可動コアが変位し、ノズルニードルが噴孔を開く。一方、コイルへの通電が停止されると、可動コアが固定コアから離れて、ノズルニードルが噴孔を閉じるようになっている。

特許第４１６８４４８号公報

上記従来技術の燃料噴射弁では、コイルに通電したときには、可動コアが固定コアに衝突することでノズルニードルと可動コアとからなる可動子の停止位置（ノズルニードルの噴孔全開位置）を決定している。可動コアが固定コアに衝突したとき、衝突時の衝撃力により可動子がバウンスし（跳ね返り）、バウンス中にコイル通電を停止すると可動子の閉弁速度が速くなるため、短いコイル通電時間では噴射量が通電時間に対して比例せず、制御可能な最小噴射量を充分に小さくできないという問題がある。

この問題を解決する手段として、可動コアと固定コアとの当接する面積を増大させて（例えば環状の突部の幅を拡げて）、当接部のスクイズ力（当接部に挟まれる流体の力）を大きくすることにより、バウンスを抑制する方法がある。しかしながら、可動コアと固定コアとの当接面積を増大させていくと、磁気回路を形成した際の磁気通路のギャップ部が減少する（磁気集中部が増加する）ため、コイル通電停止時の残留磁束により磁気切れが悪化して、弁応答性が悪くなるという不具合を発生する。

このような従来技術の燃料噴射弁の問題点、すなわち、可動コアの凸部と固定コアとの当接面積を変化させても、スクイズ力によるバウンスの抑制と通電停止時の磁気切れ特性とは両立し難いという問題点に対し、本発明者らは鋭意検討を行い、可動コアの凸部と固定コアとの当接部内であれば、磁気通路のギャップ部となる凹部を形成しても、凹部内の流体は流動し難く当接部のスクイズ力が低減し難いことを見出した。

本発明は、上記点に鑑みてなされたものであり、スクイズ力によるバウンスの抑制と磁気切れ特性の向上を両立させることが可能な燃料噴射弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、
筒状部を有し、軸方向の一端側に燃料が噴射される噴孔が形成されたハウジングと、
ハウジング内に設けられ、軸方向に往復変位することによって噴孔を開閉して噴孔からの燃料の噴射を断続する弁部材と、弁部材とともに軸方向に変位する可動コアと、を有する可動子と、
ハウジング内の可動コアより反噴孔側に固定された固定コアと、
通電されることによって固定コアに可動コアを吸引する磁力を発生するコイルと、
可動子を噴孔に向かって付勢する付勢手段と、を備え、
固定コアの噴孔側の面と可動コアの反噴孔側の面とが軸方向において互いに対向する一対の対向面のうちいずれかの一部に、軸方向に突出した凸部が設けられており、
一対の対向面のうち一方の対向面に設けられた凸部の先端面には、軸方向に凹んだ凹部が形成されており、
凸部は、凸部が形成されたコアの軸線を中心として円周状に形成されており、
凹部は、凹部が形成されたコアの軸線を中心として円周状に形成されており、
凸部は一方の対向面の外周線よりも内側に設けられて、一対の対向面の間の凸部よりも外周側に、可動コアの軸方向の変位に係わらず常にコア間空間が形成されており、
ハウジング内には噴孔へ燃料を供給する燃料通路が形成されており、
固定コアおよび可動コアの少なくともいずれかには、コア間空間と燃料通路とを連通する連通路が形成されており、
開弁により可動コアと固定コアとが衝突するとき、凸部の先端面は、一対の対向面のうち一方の対向面とは反対となる他方の対向面に対して、凹部を挟んだ両側で当接し、
一方の対向面の面積をＳ１、凸部の先端面に関して凹部を含む面積をＳ２、凸部の先端面に関して凹部を含まない面積をＳ３としたとき、０.１≦Ｓ２／Ｓ１≦０.４、且つ、Ｓ３／Ｓ１≦０．２が成立することを特徴としている。

これによると、一方のコアの対向面に設けられた凸部先端面と他方のコアの対向面とが当接する際には、凸部の先端面もしくは他方の対向面の凸部の先端面に対向する領域に形成されている凹部は、凸部の先端面の内側に（凸部の先端面に囲まれた部位に）位置することになる。磁気通路のギャップ部となる凹部が形成されていても、凹部内の流体は流動し難く当接部のスクイズ力が低減し難いので、凹部を含む凸部先端面の面積で決まるスクイズ力を確保して、可動コアが固定コアに衝突したときのバウンスを抑制することができる。一方、凹部は磁気ギャップ部となるので、凹部を形成することにより磁気集中部となる凸部先端面の面積を減少させて、コイル通電停止時の磁気切れ特性を向上することができる。このようにして、スクイズ力によるバウンスの抑制と磁気切れ特性の向上を両立させることが可能となる。

また、請求項１に記載の発明では、凹部は、凸部の先端面に形成されているので、同一コアに凸部と凹部とを形成できるので、凹部の形成加工が容易である。

また、請求項１に記載の発明では、凸部は、凸部が形成されたコアの軸線を中心として円周状に形成されているので、凸部の形成加工が極めて容易である。

また、請求項１に記載の発明では、凹部は、凹部が形成されたコアの軸線を中心として円周状に形成されているので、凹部の形成加工が極めて容易である。

また、請求項１に記載の発明では、凸部は一方の対向面の外周線よりも内側に設けられて、一対の対向面の間の凸部よりも外周側に、可動コアの軸方向の変位に係わらず常にコア間空間が形成されているので、一対の対向面を形成する可動コアおよび固定コアの外周部は常にコア間空間を形成して、可動コアおよび固定コアの外周部に磁気集中することを防止できる。したがって、可動コアが側面部においてハウジングに磁気吸引されること（所謂サイドフォースが発生すること）を抑制することができ、可動子の安定した変位が可能となる。

また、請求項１に記載の発明では、ハウジング内には噴孔へ燃料を供給する燃料通路が形成されており、固定コアおよび可動コアの少なくともいずれかには、コア間空間と燃料通路とを連通する連通路が形成されているので、連通路を介してコア間空間と燃料通路との間で燃料を流出入させて、可動コアが変位した際のコア間空間の圧力変動を抑制することができ、一層、可動子の安定した変位が可能となる。

また、請求項２に記載の発明では、凹部の深さをＬとしたとき、Ｌ≧０．０１ｍｍが成立することを特徴としている。

また、請求項３に記載の発明では、弁部材は、筒状の可動コアに挿入される軸部と、軸部から鍔状に突出し、一対の対向面のうちいずれかである可動コアの反噴孔側の面と接することにより、可動コアと軸部との間の相対移動を規制するストッパと、を有することを特徴としている。

本発明を適用した一実施形態における燃料噴射弁であるインジェクタ１０の構造を示す断面図である。 インジェクタ１０の要部構造を示す断面図である。 インジェクタ１０の要部拡大断面図である。 可動コア３６の上面図である。 （ａ）は、可動コア３６の固定コア３５と対向する面積Ｓ１を説明する上面図、（ｂ）は、可動コア３６の溝部６０を含む凸部５１先端面５１１の面積Ｓ２を説明する上面図、（ｃ）は、可動コア３６の凸部５１先端面５１１の面積Ｓ３を説明する上面図である。 （ａ）、（ｂ）は、Ｓ２／Ｓ１の好ましい範囲を説明するグラフである。 Ｓ３／Ｓ１の好ましい範囲を説明するグラフである。 溝部６０の深さＬの好ましい範囲を説明するグラフである。 インジェクタ１０の作動特性を示すグラフであり、（ａ）はコイルに印加される駆動信号を示し、（ｂ）は（ａ）の駆動信号に対応した可動子のリフト波形を示し、（ｃ）は駆動信号時間に対する噴射量特性を示している。 他の実施形態におけるインジェクタ１０の要部拡大断面図である。 他の実施形態におけるインジェクタ１０の要部拡大断面図である。 他の実施形態におけるインジェクタ１０の要部拡大断面図である。

以下、本発明を適用した実施の形態を図に基づいて説明する。

図１は、本発明を適用した一実施形態のインジェクタ１０を示す断面図である。また、図２は、インジェクタ１０の要部構造を示す断面図であり、図３は、インジェクタ１０の要部の一部を拡大した断面図である。また、図４は、インジェクタ１０の可動コアの構造を示す上面図である。

図１に示すインジェクタ１０は、燃料噴射弁であって、たとえば直噴式のガソリンエンジンに適用される。直噴式のガソリンエンジンにインジェクタ１０を適用する場合、インジェクタ１０はエンジンヘッド（図示せず）に搭載される。

インジェクタ１０は、予め定める軸方向Ｚ（開閉方向）に延びる筒部材１１、筒部材１１の軸方向Ｚ一端部に設けられる入口部材１２、筒部材１１の軸方向Ｚ他端部に設けられるノズルホルダ１３、インジェクタ１０内部を軸方向Ｚへ往復移動可能に収容されるニードル１４、およびニードル１４を駆動する駆動部１５を有している。

以下、インジェクタ１０の方向として、筒部材１１が延びる方向を軸方向Ｚ（図１における上下方向）と称し、軸方向Ｚの一方を開弁方向Ｚ１（図１における上方、反噴孔側）と称し、軸方向Ｚの他方を閉弁方向Ｚ２（図１における下方、噴孔側）と称することがある。

筒部材１１は、軸方向Ｚへ概ね内径が同一の筒状に形成されている。筒部材１１は、磁性を有する磁性部１６および磁性を有しない非磁性部１７を有している。磁性部１６は、非磁性部１７よりも開弁方向Ｚ１に位置する。したがって閉弁方向Ｚ２に位置する筒部材１１の端部は、非磁性部１７となる。このような非磁性部１７は、磁性部１６とノズルホルダ１３との磁気的な短絡を防止する。磁性部１６および非磁性部１７は、たとえばレーザ溶接などにより一体に接続されている。また、筒部材１１は、たとえば一体に成形した後、熱加工などにより一部を磁性化または非磁性化してもよい。また、非磁性部は、磁性部に対し板厚を薄くした磁気の絞りを設けた形状としてもよい。

入口部材１２は、開弁方向Ｚ１に位置する筒部材１１の端部に設けられる。入口部材１２は、筒部材１１の内周側に圧入されている。入口部材１２は軸方向Ｚに貫通する燃料入口１８を有する。燃料入口１８には、燃料ポンプ（図示せず）から燃料が供給される。燃料入口１８には、燃料フィルタ１９が設けられる。燃料フィルタ１９は、燃料に含まれる異物を除去する。したがって燃料入口１８に供給された燃料は、燃料フィルタ１９を経由して筒部材１１の内周側に流入する。

ノズルホルダ１３は、閉弁方向Ｚ２に位置する筒部材１１の端部に設けられる。したがって筒部材１１とノズルホルダ１３とは、協働して筒状のハウジングを構成する。またノズルホルダ１３は、磁性を有する。したがって筒部材１１の非磁性部１７は、軸方向Ｚに関して、磁性部１６と磁性を有するノズルホルダ１３との間に位置する。ノズルホルダ１３は、筒状に形成される。

ノズルホルダ１３は、略同軸であり内径が互いに異なる大径部２０、中径部２１、小径部２２および取付部２３を有している。３つの径部２０〜２２のうち、大径部２０は、最も内径が大きく、次に中径部２１の内径が大きく、小径部２２は最も内径が小さい。また３つの径部２０〜２２の位置関係は、大径部２０が開弁方向Ｚ１の端部に位置し、小径部２２が閉弁方向Ｚ２の端部に位置し、中径部２１が軸方向Ｚの中央、すなわち大径部２０と小径部２２との間に位置する。大径部２０の内径は、筒部材１１の内径と略等しく、筒部材１１と略同軸となるように配置される。取付部２３は、閉弁方向Ｚ２に位置する小径部２２の端部に設けられる。したがってノズルホルダ１３の閉弁方向Ｚ２の端部は、取付部２３となる。取付部２３には、ノズルボディ２４が設けられる。

ノズルボディ２４は、筒状に形成され、例えば圧入あるいは溶接などによりノズルホルダ１３の取付部２３に固定されている。ノズルボディ２４の内壁面は、閉弁方向Ｚ２に向かうにつれて内径が小さくなるように傾斜し、いわゆる尖鋭状に形成される。このようなノズルボディ２４の先端部には、ノズルボディ２４を軸方向Ｚに貫いて内壁面と外壁面とを連通する噴孔２５が形成される。また噴孔２５の周囲の内壁面は、弁座２９として機能する。

ここで、筒部材１１、ノズルホルダ１３、およびノズルボディ２４からなる構成が、筒状部を有し一端側に噴孔が形成された本発明で言うところのハウジングに相当する。

ニードル１４は、弁部材であって、筒部材１１、ノズルホルダ１３およびノズルボディ２４の内周側に軸方向Ｚへ往復移動可能に収容されている。ニードル１４は、軸方向Ｚへ往復変位することによって噴孔２５を開閉して、噴孔２５からの燃料の噴射を断続する。ニードル１４は、ノズルボディ２４と概ね同軸上に配置されている。ニードル１４は、軸部２６、ストッパ２７およびシール部２８を有している。ニードル１４は、軸部２６の一方の端部側すなわち燃料入口１８側（反噴孔側）の端部において径外方向に全周に亘って鍔状に（フランジ状に）突出するように設けられたストッパ２７を有している。また、ニードル１４は、軸部２６の他方の端部側すなわち燃料入口１８とは反対側（噴孔側）の端部にシール部２８を有している。シール部２８は、ノズルボディ２４に形成されている弁座２９に着座可能である。

また、ニードル１４には、内部に燃料が流通する流入孔３０および連通孔３１が形成される。具体的には、ニードル１４には、上流側通路である流入孔３０と、流入孔３０の下流側に接続する下流側通路である連通孔３１とが形成される。流入孔３０および連通孔３１からなる構成が、噴孔２５へ向かう燃料通路３２２に供給される燃料の供給通路である。

流入孔３０は、ニードル１４のストッパ２７形成位置から軸方向Ｚに沿って延びるように形成される。したがって開弁方向Ｚ１に位置する流入孔３０の上端部、すなわち供給通路の上流端は、開弁方向Ｚ１に開口する。また閉弁方向Ｚ２に位置する流入孔３０の下端部は、閉塞している。流入孔３０の下端部に臨む内壁には、ニードル１４の径方向に延び、流入孔３０と外方空間とを連通する連通孔３１が形成される。

ハウジングをなす筒部材１１およびノズルホルダ１３の内側では、後述する固定コア３５の内側の空間である燃料通路３２１、弁部材であるニードル１４の内部に形成された通路空間である流入孔３０および連通孔３１、および可動コア３６よりも噴孔側においてノズルホルダ１３とニードル１４との間に形成された空間である燃料通路３２２、を含む空間が、燃料入口１８から噴孔２５に向かう燃料の通路である燃料通路３２となっている。

これにより、燃料フィルタ１９を経由して筒部材１１の内周側に流下した燃料は、固定コア３５内側の燃料通路３２１を介してニードル１４に形成される流入孔３０に流入し、さらに流入孔３０の下端部に形成される連通孔３１から、ニードル１４の外方に導かれる。その後、燃料は、ニードル１４とノズルホルダ１３との間に形成される燃料通路３２２を流下し、噴孔２５側へ流入する。流入孔３０および連通孔３１からなる供給通路の構成については後述する。

次に、ニードル１４を駆動する駆動部１５に関して説明する。図２は、ニードル１４が着座している閉弁状態にあるインジェクタ１０の一部を拡大している断面図である。駆動部１５は、ニードル１４を軸方向Ｚに沿って駆動する。駆動部１５は、スプール３３、コイル３４、固定コア３５、磁性プレート５０、上部磁性プレート５０Ａ、可動コア３６、コネクタ３７、第１スプリング３９、第２スプリング４６、ノズルホルダ１３、および筒部材１１を有している。

スプール３３は、筒部材１１の外周側に設置されている。スプール３３は、樹脂で筒状に形成され、外周側にコイル３４が巻かれている。コイル３４は、通電されることによって固定コア３５に可動コア３６を吸引する磁力を発生する。コイル３４は、コネクタ３７の端子部３８に電気的に接続している。端子部３８は、コネクタ３７に装着される外部電気回路（図示せず）と電気的に接続され、外部電気回路によってコイル３４への通電状態が制御される。

固定コア３５は、筒部材１１を挟んでコイル３４の内周側であって、予め定める設置位置に固定される。固定コア３５は、例えば鉄などの磁性材料により筒状に形成され、筒部材１１の内周側に例えば圧入などにより固定されている。磁性プレート５０は、磁性材料から形成され、コイル３４の外周側を覆っている。また、上部磁性プレート５０Ａは、磁性材料から構成され、コイル３４の反噴孔側（開弁方向Ｚ１側）を覆っている。

可動コア３６は、筒部材１１の内周側、およびノズルホルダ１３の大径部２０の内周側に軸方向Ｚへ往復移動可能に設置されている。可動コア３６は、例えば鉄などの磁性材料から筒状に形成されている。固定コア３５内には第１スプリング３９（付勢手段の相当）が配置されている。第１スプリング３９は、一方の端部がニードル１４に接しており、他方の端部がアジャスティングパイプ４０と接している。第１スプリング３９は、軸方向Ｚへ伸長する力を有している。そのため、可動コア３６およびニードル１４からなる可動子は、第１スプリング３９により弁座２９に着座する閉弁方向Ｚ２へ押し付けられる。アジャスティングパイプ４０は、固定コア３５の内周側に圧入されている。これにより、第１スプリング３９の荷重は、アジャスティングパイプ４０の圧入量を調整することにより調整される。コイル３４に通電していないとき、可動コア３６およびニードル１４は、閉弁方向Ｚ２へ押し付けられ、シール部２８は弁座２９に着座する。

このように、駆動部１５は、固定コア３５および可動コア３６を有している。可動コア３６には、ニードル１４の軸部２６が挿入されている。すなわち、可動コア３６は、弁部材であるニードル１４の周囲に筒状に設けられている。可動コア３６は、径方向の中央部に軸方向Ｚへ貫く挿通孔が形成されて筒状をなしている。挿通孔に臨む内周面部（以下、「穴部」ということがある）４１は、内径がニードル１４の軸部２６の外径よりもやや大きく形成されている。そのため、ニードル１４は、穴部４１の内周側を軸方向Ｚへ移動可能である。

また、ニードル１４の軸部２６の外周面部４２は、可動コア３６の穴部４１と接触する。したがってニードル１４は、可動コア３６と接触した状態で軸方向Ｚに変位するので、ニードル１４と可動コア３６とは摺動する。これにより、ニードル１４は、可動コア３６との接触によって常に摺動抵抗（摩擦力）が生じた状態で、可動コア３６によって軸方向Ｚの移動が案内される。

また、可動コア３６の径方向外側の外周面部４３は、筒部材１１の内周面部４４と接触している。本実施の形態では、筒部材１１の内周面部４４と接触する可動コア３６の外周面部４３は、残余の面部より径方向外方に突出する凸部４３である。凸部４３は、開弁方向Ｚ１に位置する可動コア３６の端部に設けられる。また凸部４３が筒部材１１と接触部分は、非磁性部１７から成る部位である。

したがって、可動コア３６の凸部４３は、非磁性部１７の内周面部４４と接触した状態で軸方向Ｚに変位するので、可動コア３６と非磁性部１７とは摺動する。これにより、可動コア３６は、常に摺動抵抗（摩擦力）が生じた状態で、非磁性部１７によって軸方向Ｚの移動が案内される。

ニードル１４に設けられるストッパ２７は、開弁方向Ｚ１への可動コア３６の変位を規制する。ストッパ２７の外径は、穴部４１の内径よりも大きい。そのため、ニードル１４のストッパ２７は、開弁方向Ｚ１に位置する可動コア３６の端面部４５（以下、「可動コア３６の上端面部４５」ということがある）と接する。ストッパ２７と可動コア３６の上端面部４５とが接することにより、可動コア３６とニードル１４との間におけるニードル１４の弁座２９側（閉弁方向Ｚ２）への移動および可動コア３６の固定コア３５側への相対的な移動は制限される。これにより、ニードル１４のストッパ２７は、可動子を構成する可動コア３６とニードル１４との過剰な相対移動を制限する。

また、ストッパ２７は、筒状の固定コア３５の内方側にて軸方向Ｚに沿って往復変位する。したがってストッパ２７の外径は、固定コア３５の内径よりも若干小さい。したがって、固定コア３５の内周面部とストッパ２７の外周面部との間には、円筒形状の隙間部が形成されている。

図３に示すように、可動コア３６の反噴孔側の面である上端面部４５には、軸方向Ｚにおいて固定コア３５の下端面部４９（噴孔側の端面）に対向する領域内となる、径方向における中央やや内方側の部分に、軸方向Ｚの開弁方向Ｚ１に突出した凸部５１が環状に（本例では円周状に）設けられている。そして、この凸部５１には、幅方向（可動コア３６の径方向）におけるほぼ中央に、環状に（本例では円周状に）延びるとともに軸方向Ｚの閉弁方向Ｚ２に凹んだ溝部６０（凹部に相当）が形成されている。

凸部５１は、断面形状が矩形状であって、例えば高さが約５０μｍとなっている。溝部６０は、断面形状が凸部５１よりも幅（径方向寸法）が小さい矩形状であって、その深さ（凸部５１先端面５１１から溝部６０底面までの軸方向Ｚの距離、凸部５１先端面５１１と溝部６０底面との段差寸法）は約５０μｍとしている。

可動コア３６の上端面部４５の外周線（固定コア３５の下端面部４９と可動コア３６の上端面部４５とが対向する一対の対向面のうち可動コア３６側の対向面の外周線）よりも内側（中心軸側）に、固定コア３５側に突出した凸部５１が設けられることによって、凸部５１の外周側には、固定コア３５の下端面部４９と可動コア３６の上端面部４５との間に、可動コア３６の変位位置に係わらずコア間空間５２が形成される。凸部５１を設けることによって固定コア３５と可動コア３６とが当接する際の当接面積を低減し、当接部に挟まれる流体の力である所謂スクイズ力を、全面で当接する場合よりも低減するようになっている。両コア３５、３６対向面積と凸部５１の先端面５１１の面積および溝部６０の上端開口面積との関係等については、後述する。

そして、可動コア３６には、コア間空間５３と燃料通路３２２（ノズルホルダ１３とニードル１４との間の空間）とを連通する通路断面が円形状の連通路５３が形成されている。連通路５３は、可動コア３６に複数（本例では６つ）設けられており、それぞれの連通路５３は、可動コア３６を軸方向Ｚに貫通している。図４に上面図（図２、図３図示上方から見た図）を示すように、複数の連通路５３は、可動コア３６の軸を中心とする円周上に均等に配置されている。連通路は４〜８個設けることが好ましい。

そして、連通路５３の通路断面積（軸方向Ｚに直交する断面の面積、本例では、複数の連通路５３の通路断面積の総和、例えば７．３ｍｍ^２）が、固定コア３５の内周面部３５１とストッパ２７の外周面部２７１との間に形成される隙間部５４の断面積（軸方向Ｚに直交する断面の面積、例えば２．２ｍｍ^２）よりも大きくなっている。

可動コア３６は、閉弁方向Ｚ２に位置する端部４８（以下、「可動コア３６の下端面部４８」ということがある）が弾性部材である第２スプリング４６と接している。第２スプリング４６は、軸方向Ｚへ伸長する力を有している。第２スプリング４６は、開弁方向Ｚ１に位置する端部が可動コア３６と接し、閉弁方向Ｚ２に位置する端部がノズルホルダ１３と接している。第２スプリング４６は、ノズルホルダ１３の大径部２０および中径部２１に収容されている。中径部２１と小径部２２との接続部分には、内径が互いに異なるので段差があり、閉弁方向Ｚ２に位置する第２スプリング４６の端部が当接する段差面部４７が形成される。中径部２１の内径は、第２スプリング４６の外径よりもやや大きくなるように選択される。このような中径部２１によって、第２スプリング４６の傾きおよび曲がりが低減される。したがって、第２スプリング４６の押し付け力を精密に維持することができる。

第２スプリング４６は、軸方向Ｚへ伸長する力を有している。そのため、可動コア３６は、第２スプリング４６によって応力を付勢され固定コア３５側（開弁方向Ｚ１）へ押し付けられている。可動コア３６には、第１スプリング３９からニードル１４を経由して閉弁方向Ｚ２への閉弁力ｆ１が加わり、第２スプリング４６から開弁方向Ｚ１への開弁力ｆ２が加わる。図２では、理解を容易にするため、実際に閉弁力ｆ１および開弁力ｆ２が作用する部位には図示せず、閉弁力ｆ１および開弁力ｆ２が作用する方向を図示する。

第１スプリング３９の押し付け力である閉弁力ｆ１は、第２スプリング４６の押し付け力である開弁力ｆ２よりも大きく設定される。そのため、コイル３４への通電が停止されている閉弁状態では、第１スプリング３９に接するニードル１４は、ストッパ２７に接する可動コア３６とともに第２スプリング４６の開弁力ｆ２に抗して噴孔２５側（閉弁方向Ｚ２）へ移動している。その結果、コイル３４への通電が停止されている閉弁状態では、ニードル１４のシール部２８は弁座２９に着座している。

前述したように、本実施形態のインジェクタ１０において、図２に示すように、ハウジングの一部をなすノズルホルダ１３は、大径部２０、中径部２１、小径部２２を有しており、大径部２０の内側に可動コア３６が配設されている。また、第２スプリング４６は、ノズルホルダ１３の大径部２０および中径部２１の内側に配設され、反噴孔側（開弁方向Ｚ１側）の端部が可動コア３６の下端面部４８に接して支持され、噴孔側（閉弁方向Ｚ２側）の端部がノズルホルダ１３の中径部２１と小径部２２との間の段差面部４７に接して支持されている。

ここで、大径部２０および中径部２１が大内径部であり、小径部２２が小内径部である。したがって、ハウジングの一部をなすノズルホルダ１３は、小内径部である小径部２２と、この小径部２２より反噴孔側に小径部２２よりも内径が大きい大内径部である中径部２１および大径部２０とを有し、小径部２２と弁部材であるニードル１４との間に噴孔２５に向かう燃料通路３２２が形成されるとともに、大内径部の一部である中径部２１と小内径部である小径部２２との間の段差面部４７が弾性部材である第２スプリング４６の噴孔側の端部を支持する座面となっている。

ニードル１４には、内部に燃料の供給通路である流入孔３０および連通孔３１が形成されている。上流側通路である流入孔３０は軸方向Ｚに延びており、流入孔３０の下流側に接続する下流側通路である連通孔３１は流入孔３０に対して交差する方向（本例では直交する方向）に延びている。連通孔３１は複数設けられており、本例ではニードル１４に連通孔３１を軸対称位置に２つ設けている。ニードル１４には、図２に図示した連通孔３１と、この連通孔３１に対して紙面表側に配設された図２では図示を省略した連通孔（図示した連通孔３１と同一形状の連通孔）とが形成されている。

図２から明らかなように、断面円形状の連通孔３１の直径（例えば１．４ｍｍ）は断面円形状の流入孔３０の直径（例えば１．６ｍｍ）より小さいものの、連通孔３１を複数設けることにより、流入孔３０断面積よりも連通孔３１の総断面積の方が大きくなっている。すなわち、供給通路は下流側通路の断面積が上流側通路の断面積よりも大きくなっている。

そして、複数の連通孔３１の下流端は、いずれも、軸方向Ｚにおけるノズルホルダ１３の段差面部４７と可動コア３６の噴孔２５側の端面（下端面部４８）との間となる部位に開口している。ニードル１４の連通孔３１は、弁開閉のための軸方向Ｚの往復変位に伴うニードル１４の変位位置に係わらず、下流端開口位置が、ノズルホルダ１３の段差面部４７と可動コア３６の噴孔２５側の端面（下端面部４８）との間となるように形成されている。

次に、上記の構成によりインジェクタ１０の作動について説明する。

先ず、開弁時の動作に関して説明する。コイル３４への通電が停止されているとき、固定コア３５と可動コア３６との間には磁気吸引力は発生しない。したがって、ニードル１４は、第１スプリング３９の押し付け力である閉弁力ｆ１によって閉弁方向Ｚ２に押圧されている。このとき、ニードル１４のストッパ２７は、可動コア３６の上端面部４５（本例では凸部５１のうち内周側の部分）に接している。そのため、可動コア３６は、第１スプリング３９の閉弁力ｆ１と第２スプリング４６の押し付け力である開弁力ｆ２との差によってニードル１４とともに開弁状態のときよりも閉弁方向Ｚ２へ移動して、可動コア３６は固定コア３５と離れている。このようにニードル１４が開弁状態のときよりも閉弁方向Ｚ２へ移動することにより、ニードル１４のシール部２８は弁座２９に着座している。したがって、燃料は噴孔２５から噴射されない。この閉弁状態でも、可動コア３６の下端面部４８は、段差面部４７とは離間した位置に停止している。

閉弁状態からコイル３４に通電すると、コイル３４に発生した磁界により磁性プレート５０、上部磁性プレート５０Ａ、磁性部１６、可動コア３６、固定コア３５およびノズルホルダ１３には磁束が流れ、磁気回路が形成される。これにより、固定コア３５と可動コア３６との間には磁気吸引力が発生する。固定コア３５と可動コア３６との間に発生する磁気吸引力と第２スプリング４６の開弁力ｆ２との和が第１スプリング３９の閉弁力ｆ１よりも大きくなると、可動コア３６は開弁方向Ｚ１への移動を開始する。このとき、可動コア３６の上端面部４５にストッパ２７が接しているニードル１４は、可動コア３６とともに開弁方向Ｚ１へ移動する。その結果、ニードル１４のシール部２８は、弁座２９から離れる。

燃料入口１８からインジェクタ１０の内部へ流入した燃料は、前述したように燃料フィルタ１９、入口部材１２の内周側、アジャスティングパイプ４０の内周側、固定コア３５の内周側（燃料通路３２１）、流入孔３０、連通孔３１、中径部２１の内周側（燃料通路３２２）、小径部２２の内周側（燃料通路３２２）を順次経由して、ノズルボディ２４の内周側に流入する。ノズルボディ２４に流入した燃料は、弁座２９から離れたニードル１４とノズルボディ２４との間を経由して噴孔２５へ流入する。これにより、噴孔２５から燃料が噴射される。

このように、可動コア３６には、磁気吸引力だけでなく第２スプリング４６の開弁力ｆ２も加わっている。そのため、コイル３４へ通電すると、発生した磁気吸引力により可動コア３６およびニードル１４は迅速に開弁方向Ｚ１へ移動する。

可動コア３６およびニードル１４が開弁方向Ｚ１へ移動しているとき、コア間空間５２の容積は徐々に減少していくが、可動コア３６よりも噴孔側の燃料通路３２２の容積が徐々に増大していくので、隙間部５４よりも通路断面積が大きい連通路５３を介して、コア間空間５２の燃料を燃料通路３２２に容易に流出させることができる。

したがって、コイル３４の通電に対するニードル１４の作動応答性を高めることができる。また、可動コア３６およびニードル１４を駆動するために必要な電磁吸引力は低減される。したがって、コイル３４など駆動部１５の小型化を図ることができる。

上述したように、閉弁状態から磁気吸引力が作用すると、可動コア３６およびニードル１４は、可動コア３６の上端面部４５の内周縁部とストッパ２７とが接することによって一体となって開弁方向Ｚ１へ移動する。可動コア３６およびニードル１４は、可動コア３６の上端面部４５（本例では凸部５１の先端面５１１）が固定コア３５の下端面部４９と衝突して噴孔２５を全開（最大開度）とするまで開弁方向Ｚ１へ移動する。可動コア３６が固定コア３５に衝突すると、可動コア３６とニードル１４とは軸方向Ｚへ相対移動可能であるので、ニードル１４は開弁方向Ｚ１への慣性力によって、ストッパ２７が可動コア３６の上端面部４５から離間して、さらに開弁方向Ｚ１への移動を継続する。このようにストッパ２７が離間しても、ストッパ２７は第１スプリング３９と接触している状態が維持されるので、なんら他の部材にストッパ２７が衝突することはない。したがってニードル１４がバウンドすることなく、噴孔２５からの不規則な燃料の噴射は低減される。

また、ニードル１４は開弁方向Ｚ１への慣性力によって開弁方向Ｚ１への移動を継続して、可動コア３６とストッパ２７とが離れると、ニードル１４には可動コア３６を経由した第２スプリング４６の開弁力ｆ２が加わらない。そのため、ニードル１４には、第１スプリング３９の押し付け閉弁力ｆ１のみが加わる。すなわち可動コア３６とニードル１４とが離れると、ニードル１４に対し閉弁方向Ｚ２へ加わる力が大きくなる。したがって、ニードル１４の開弁方向Ｚ１への過剰な移動が制限され、いわゆるオーバーシュートは低減される。

同様に、ニードル１４が開弁方向Ｚ１への慣性力によって開弁方向Ｚ１への移動を継続して、可動コア３６とニードル１４とが離れると、可動コア３６には第２スプリング４６の開弁力ｆ２および磁気吸引力が加わり、第１スプリング３９の閉弁力ｆ１が加わらない。すなわち可動コア３６とストッパ２７とが離れると、可動コア３６に対し開弁方向Ｚ１へ加わる力が大きくなる。したがって、可動コア３６が固定コア３５に衝突すると、その衝撃により可動コア３６は閉弁方向Ｚ２へ跳ね返る（バウンスする）ことなく、少なくともコイル３４が通電されている期間は固定コア３５に接触した状態が維持される。

可動コア３６の凸部５１が固定コア３５に衝突すると、凸部５１の先端面５１１と固定コア３５の下端面部４９の先端面５１１に対向する領域との間に挟まれて隙間から流出しようとする燃料流体の流動抵抗力（所謂スクイズ力）により、跳ね返りが抑制される。

凸部５１には先端面５１１から凹んだ溝部６０が形成されているが、可動コア３６の凸部５１が固定コア３５に衝突する際には、この溝部６０内にある燃料流体は圧縮され難く、上記隙間から流出する流量は溝部がない場合と変わらないため、溝部６０の上方開口面より上方（開弁方向Ｚ１側）にある燃料流体が、凸部５１に溝部６０が形成されていないときと同様のスクイズ力を発生する。すなわち、溝部６０の有無は、可動コア３６と固定コア３５との衝突時のスクイズ力には影響し難い。

これに加えて、可動コア３６が固定コア３５に衝突する時の衝撃力は、衝撃力に寄与する重量が低減されるため（可動コア３６分の重量のみとなるため）小さくなる。このように衝撃力が小さいために、可動コア３６は極めて跳ね返り難い。

さらに、ニードル１４がオーバーシュートして、ニードル１４に加わる力が第１スプリング３９の閉弁力ｆ１のみとなると、ニードル１４は開弁方向Ｚ１への移動速度が減少し、オーバーシュート量が最大となった後、閉弁力ｆ１によって閉弁方向Ｚ２へ移動を開始する。一方、可動コア３６は、磁気吸引力および第２スプリング４６の開弁力ｆ２によって固定コア３５に接触した状態であるので、ニードル１４が閉弁方向Ｚ２へ移動するとき、固定コア３５と接触している可動コア３６によって閉弁方向Ｚ２への移動が規制される。その結果、ニードル１４には再び磁気吸引力および第２スプリング４６の開弁力ｆ２が加わるので、ニードル１４は開弁状態を維持することができる。このように、可動コア３６とニードル１４とは相対的に移動可能であるため、ニードル１４のバウンスにともなう噴孔２５からの不規則な燃料の噴射は低減される。したがって、コイル３４への通電時間が短期間でも、噴孔２５から噴射される燃料の噴射量を精密に制御することができる。

次に、閉弁時の動作に関して説明する。開弁状態（全開状態）からコイル３４への通電を停止すると、固定コア３５と可動コア３６との間の磁気吸引力は消滅していく。そして、残留磁束による磁気吸引力と第２スプリング４６の開弁力ｆ２との和が第１スプリング３９の閉弁力ｆ１よりも小さくなると、ニードル１４は、第１スプリング３９の閉弁力ｆ１によって可動コア３６とともに閉弁方向Ｚ２へ移動を開始する。したがってニードル１４のシール部２８は再び弁座２９に着座し、燃料通路３２と噴孔２５との間の燃料の流れは遮断される。したがって、燃料の噴射は終了する。

コイル３４への通電を停止したときの磁気切れ（残留磁束の減少度合）は、固定コア３５と可動コア３６との当接面積により影響される。当接面積が小さいほど、磁気通路のギャップ部が増大して磁気集中部が減少し、磁気切れが良好となる。可動コア３６の凸部５１には先端面５１１から凹んだ溝部６０が形成されており、溝部６０の上方開口面積の分だけ当接面積が小さくなっている。

これにより、コイル３４への通電を停止したとき、可動コア３６およびニードル１４は第１スプリング３９の閉弁力ｆ１によって第２スプリング４６の開弁力ｆ２に抗して閉弁方向Ｚ２へ迅速に移動する。

可動コア３６およびニードル１４が閉弁方向Ｚ２へ移動しているとき、コア間空間５２の容積は徐々に増大していくが、可動コア３６よりも噴孔側の燃料通路３２２の容積が徐々に減少していくので、隙間部５４よりも通路断面積が大きい連通路５３を介して、燃料通路３３２の燃料をコア間空間５２に容易に流入させることができる。

ニードル１４のシール部２８が弁座２９に着座すると、ニードル１４は衝突の衝撃によって開弁方向Ｚ１へ跳ね返ろうとする。ここで、可動コア３６とニードル１４とは相対移動可能であるため、ニードル１４のシール部２８が弁座２９に着座しても、可動コア３６は閉弁方向Ｚ２へ向かう慣性力によって、そのまま閉弁方向Ｚ２への移動を継続し、可動コア３６とニードル１４とは離れる。

そのため、ニードル１４には第１スプリング３９の閉弁力ｆ１のみが加わり、可動コア３６には第２スプリング４６の開弁力ｆ２のみが加わる。したがって可動コア３６とニードル１４とが離れることによって、ニードル１４に作用する合力が閉弁力ｆ１のみになり、ニードル１４の開弁方向Ｚ１への跳ね返りが防止される。これにより、コイル３４への通電を停止すると、噴孔２５からの燃料の噴射は迅速に停止される。したがって、不規則な燃料の噴射が低減され、噴孔２５から噴射される燃料の噴射量を精密に制御することができる。

ニードル１４が弁座２９に衝突する時の衝撃力は、衝撃力に寄与する重量が低減されるため（ニードル１４分の重量のみとなるため）小さくなる。このように衝撃力が小さいために、ニードル１４は極めて跳ね返り難い。

また、ニードル１４が着座すると、ニードル１４に対して相対変位可能な可動コア３６は、閉弁方向Ｚ２への慣性力によって、可動コア３６を開弁方向Ｚ１に付勢する第２スプリング４６の開弁力ｆ２に打ち勝ち、さらに閉弁方向Ｚ２に過剰に変位、いわゆるアンダーシュートする。

可動コア３６がアンダーシュートして、可動コア３６に加わる力が第２スプリング４６の開弁力ｆ２のみとなると、可動コア３６は閉弁方向Ｚ２への移動速度が減少し、アンダーシュート量が最大となった後、開弁力ｆ２によって開弁方向Ｚ１へ移動を開始する。一方、ニードル１４は、第１スプリング３９の閉弁力ｆ１によってシール部２８が弁座２９に着座した状態である。開弁力ｆ２によって開弁方向Ｚ１へ移動する可動コア３６は、ニードル１４のストッパ２７により移動が規制されて停止し、次の開弁動作が開始可能な閉弁状態となる。

上述の構成および作動によれば、固定コア３５の下端面部４９と可動コア３６の上端面部４５とが軸方向Ｚにおいて互いに対向する一対の対向面を形成しており、可動コア３６上端面部４５の固定コア３５下端面部４９に対向する領域の一部に、軸方向Ｚに突出した円周状の凸部５１を設け、この凸部５１に、先端面５１１から軸方向Ｚに凹んだ円周状の溝部６０を形成し、溝部６０の両側にそれぞれ固定コア３５との当接面となる先端面５１１が残るようにしている。

これによって、磁気通路のギャップ部となる溝部６０が形成されていても、溝部６０内の燃料流体は圧縮し難く、溝部６０を含む可動コア３６凸部５１と固定コア３５との当接部のスクイズ力が低減し難いので、溝部６０の上方開口面積を含む凸部５１先端面５１１の面積で決まるスクイズ力を確保して、可動コア３６が固定コア３５に衝突したときのバウンスを抑制することができる。

一方、凸部５１に形成した溝部６０は磁気ギャップ部となるので、溝部６０を形成することにより磁気集中部となる凸部５１先端面５１１の面積を減少させて、コイル通電停止時の磁気切れ特性を向上することができる。このようにして、スクイズ力によるバウンスの抑制と磁気切れ特性の向上を両立させることができる。

本実施形態では、可動コア３６の固定コア対向面の一部に設けた凸部５１のみが固定コア３５との当接部となるため、当接する面積は可動コア３６の径に左右されず、容易に調整することが可能である。

また、可動コア３６の固定コア対向面の一部に設けた凸部５１は、固定コア３５との対向面の外周線（本例では、可動コア３６の外周面）よりも内側に設けられて、一対の対向面の間の凸部５１よりも外周側に、可動コア３６の軸方向の変位に係わらずコア間空間５２が形成されている。これによると、可動コア３６および固定コア３５の外周部に磁気集中することを防止できる。したがって、可動コア３６がその側面部においてハウジングの一部をなすノズルホルダ１３に磁気吸引されること（所謂サイドフォースが発生すること）を抑制することができ、可動コア３６を安定して変位させることができる。換言すれば、本実施形態では、固定コア３５との当接部となる凸部５１は、サイドフォース（磁気吸引力のうち径方向の力）を低減するために、可動コア３６上端面部４５の最外周部を避けて形成されている。

また、上記したように、最外周部を避けて凸部５１を形成しているので、凸部５１より外周側で固定コア３５、可動コア３６、およびハウジングに囲まれたコア間空間５２と燃料通路とを連通する連通路５３を、可動コア３６の凸部５１よりも外周側に容易に形成することができる。この連通路５３により、可動コア３６が変位した際のコア間空間５２の圧力変動を抑制することができ、可動コア３６の一層安定して変位させることができる。

ここで、図５（ａ）に示す可動コア３６の固定コア３５と対向する面積Ｓ１、図５（ｂ）に示す可動コア３６の溝部６０を含む凸部５１先端面５１１面積Ｓ２、図５（ｃ）に示す可動コア３６の凸部５１先端面５１１面積Ｓ３の好ましい関係、および、溝部６０の深さＬ（先端面５１１との段差）の好ましい値について、本発明者らが本実施形態のインジェクタ１０において検討を行った結果を示す。

図６（ａ）に示すように、インジェクタ１０の要求特性に基づいて定まる閉弁時間（コイル通電を停止してから閉弁を完了するまでの時間）の目標値より、Ｓ２／Ｓ１は、０．４以下が好ましい。一方、図６（ｂ）に示すように、要求特性に基づいて定まるバウンス量の目標値より、Ｓ２／Ｓ１は０．１以上であることが好ましい。すなわち、０．１≦Ｓ２／Ｓ１≦０．４であることが好ましい。

また、図７に示すように、インジェクタ１０の要求特性に基づいて定まる閉弁時間の目標値より、Ｓ３／Ｓ１は、０．２以下が好ましい。また、図８に示すように、要求特性に基づいて定まる閉弁時間の目標値より、溝部６０の深さＬは、０．０１ｍｍ以上であることが好ましい。

次に、図９（ａ）に、コイル３４に印加される駆動パルス信号を示し、図９（ｂ）に可動子（ニードル１４および可動コア３６）のリフト（変位）波形を示す。本実施形態のインジェクタ１０によれば、凸部５１に溝部６０を設けずに溝部６０の上部開口面積の分も凸部の先端面とした比較例１に対し、磁気切れを良好にして、コイル通電オフ時から可動子閉弁完了時までの閉弁時間を短縮することができる。また、本実施形態のインジェクタ１０によれば、凸部５１に溝部６０を設けずに凸部先端面積を本実施形態と同一とした比較例２に対し、可動子のバウンスを抑制して、コイル通電オン後、可動子を噴孔全開位置に速やかに安定させることができる。

近年、内燃機関の燃費向上要求等よりインジェクタの最小噴射量をより小さくすることが求められているが、インジェクタの最小噴射量は、駆動パルス信号の通電時間（駆動時間）と燃料噴射量との関係が安定した範囲（例えば、図９（ｃ）に示す直線性のある範囲）における最小噴射量の値により決まる。換言すれば、噴射量が通電時間に対して比例関係にある範囲における最小値により決まる(図９（ｃ）参照)。

本実施形態によれば、可動子が固定コアに衝突する際のバウンスを抑制できること、および、コイル通電オフ時から可動子閉弁完了までの時間を短縮できることで、図９（ｃ）に示すように、比較例１および比較例２よりもインジェクタの最小噴射量を確実に小さくすることができる。

また、本実施形態のインジェクタ１０では、溝部６０は可動コア３６の凸部５１に形成されている。すなわち、凸部５１と溝部６０とは同一コアに形成されている。したがって、凸部５１と溝部６０とを同時に加工できるので、溝部６０の形成加工が容易であり、加工時間を短縮することも可能である。

また、凸部５１および溝部６０は、いずれも軸線を中心とした円周状に形成しているので、凸部５１および溝部６０の形成加工が極めて容易である。

また、可動コア３６に連通路５３を形成することで、可動コア３６の軸方向Ｚから見た投影面積を減少することができる。したがって、燃料油中で可動コア３６が軸方向Ｚに移動する際の抵抗を低減することができる。

また、連通路５３を複数設け、複数の連通路５３を可動コア３６の軸を中心に均等に配置している。したがって、連通路の１つあたりの直径を低減することによって可動コア３６の外径を小さくすることが可能であり、均等配置された複数の連通路５３を介してコア間空間５２と燃料通路３２２との間での燃料の移動を速やかに行うことができるとともに、可動コア３６の磁気特性を均一にすることが可能である。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

上記一実施形態では、凸部５１を断面矩形状の円周状の突起とし、溝部６０を断面矩形状の円周状の凹部としていたが、これに限定されるものではない。例えば、図１０に示すように、凸部５１を断面台形状の円周状の突起とし、溝部６０を断面台形状の円周状の凹部としてもよい。これによると、凸部５１および溝部６０の形成加工がより容易となる。特に、溝部の形状は、上記一実施形態で説明したように深さＬを所定値以上（例えば０．０１ｍｍ以上）とすれば、形状は特性に大きく影響しない。したがって、溝を追加することによる加工コストの上昇を抑制することが容易である。

また、凸部や凹部は、いずれも円周状に形成したものでなくてもかまわない。例えば、凸部を円周状もしくは円周状以外の環状に形成し、凹部を周方向に延びていない複数の凹部で構成してもよい。また、例えば、凸部も円周状もしくは円周状以外の環状に形成するものでなくてもよい。

また、上記一実施形態では、凸部５１よび溝部６０を、いずれも可動コア３６に設けていたが、固定コア３５の噴孔側の面と可動コア３６の反噴孔側の面とが軸方向Ｚにおいて互いに対向する一対の対向面の少なくともいずれかの一部に、軸方向に突出した凸部５１を設け、一対の対向面のうち一方の対向面に設けられた凸部５１の先端面５１１もしくは他方の対向面のうち凸部５１先端面５１１に対向する領域の少なくともいずれかに、軸方向に凹んだ溝部６０（凹部）を形成したものであればよい。例えば、図１１に示すように、可動コア３６の上端面部４５に凸部５１を設け、固定コア３５の下端面部４９のうち凸部５１の先端面５１１に対向する領域内に溝部１６０を形成するものであってもよい。

また、上記一実施形態では、凸部５１の先端面５１１から軸方向Ｚに凹んだ溝部６０を形成しており、詳細な説明は省略したが、溝部６０の径方向両側の先端面５１１の軸方向Ｚの位置（溝部６０両側に残された凸部の高さ）は同一であり、可動コア３６が固定コア３５に当接した場合には、溝部６０は燃料通路とは隔絶された閉塞空間を形成するようになっていた。しかしながら、凸部形状はこれに限定されるものではなく、例えば、溝部（凹部）が閉塞空間とならない構成であってもかまわない。

例えば、図１２に示すように、凸部５１の先端面５１１のうち、溝部６０よりも外周側の先端面５１１ａの方が内周側の先端面５１１ｂよりも固定コア３５側にあってもよい。すなわち、凸部５１の先端面５１１ａが固定コア３５に当接したときに、先端面５１１ｂは固定コア３５に当接しておらず、当接している場合とほぼ同等のスクイズ力を発現できるクリアランス（例えば２０μｍ以下の隙間）を形成するものであってもよい。これによれば、磁気切れ特性を更に向上することが可能である。

また、上記一実施形態では、連通路５３を可動コア３６に設けていたが、固定コア３５に設けるものであってもよいし、両コアに設けるものであってもよい。連通路は、コア間空間５２と燃料通路３２とを連通するものであればよい。例えば、固定コア３５に連通路を設ける場合には、連通路はコア間空間５２と燃料通路３２１とを連通するものであってもよいし、コア間空間５２と燃料通路３２１よりも上流側の燃料通路３２とを連通するものであってもよい。

また、上記一実施形態では、連通路５３は、可動コア３６に複数設けられて、軸中心に均等配置されていたが、これに限定されるものではなく、例えば、コア外径寸法、燃料流通性、磁気特性等を満足するものであれば、単数であってもよいし、複数を不均等に配置するものであってもかまわない。

また、上記一実施形態では、連通路は、可動コア３６に軸に平行に延びる貫通孔をなすように設けられていたが、これに限定されるものではない。例えば、軸に傾斜して設けられるものであってもよい。また、貫通孔構造ではなく、例えば、コアの外周面に溝構造として形成されるものであってもよい。また、連通路を設けないものであってもよい。

また、上記一実施形態では、ニードル１４と可動コア３６とが相対移動可能な可動子を採用していたが、これに限定されるものではなく、例えば、ニードル１４が可動コア３６に固定された可動子を採用してもかまわない。

また、上記一実施形態では、筒部材１１とノズルホルダ１３とノズルボディ２４とでハウジングを構成するものとしていたが、これに限定されるものではなく、例えば２部材以下もしくは４部材以上でハウジングを構成するものであってもよい。

また、上記一実施形態では、インジェクタ１０は、直噴式のガソリンエンジンに適用されるものとしていたが、直噴式のガソリンエンジンに限るものではなく、ポート噴射式のガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンなどに適用してもよい。

１０ インジェクタ（燃料噴射弁）
１１ 筒部材（ハウジングの一部）
１３ ノズルホルダ（ハウジングの一部）
１４ ニードル（弁部材、可動子の一部）
２４ ノズルボディ（ハウジングの一部）
２５ 噴孔
３２ 燃料通路
３４ コイル
３５ 固定コア
３６ 可動コア（可動子の一部）
３９ 第１スプリング（付勢手段）
５１ 凸部
５２ コア間空間
５３ 連通路
６０ 溝部（凹部）
５１１ 先端面

Claims (3)

1. 筒状部を有し、軸方向の一端側に燃料が噴射される噴孔が形成されたハウジングと、
   前記ハウジング内に設けられ、前記軸方向に往復変位することによって前記噴孔を開閉して前記噴孔からの燃料の噴射を断続する弁部材と、前記弁部材とともに前記軸方向に変位する可動コアと、を有する可動子と、
   前記ハウジング内の前記可動コアより反噴孔側に固定された固定コアと、
   通電されることによって前記固定コアに前記可動コアを吸引する磁力を発生するコイルと、
   前記可動子を前記噴孔に向かって付勢する付勢手段と、を備え、
   前記固定コアの噴孔側の面と前記可動コアの反噴孔側の面とが前記軸方向において互いに対向する一対の対向面のうちいずれかの一部に、前記軸方向に突出した凸部が設けられており、
   前記一対の対向面のうち一方の対向面に設けられた凸部の先端面には、前記軸方向に凹んだ凹部が形成されており、
   前記凸部は、前記凸部が形成された前記コアの軸線を中心として円周状に形成されており、
   前記凹部は、前記凹部が形成された前記コアの軸線を中心として円周状に形成されており、
   前記凸部は前記一方の対向面の外周線よりも内側に設けられて、前記一対の対向面の間の前記凸部よりも外周側に、前記可動コアの前記軸方向の変位に係わらず常にコア間空間が形成されており、
   前記ハウジング内には前記噴孔へ燃料を供給する燃料通路が形成されており、
   前記固定コアおよび前記可動コアの少なくともいずれかには、前記コア間空間と前記燃料通路とを連通する連通路が形成されており、
   開弁により前記可動コアと前記固定コアとが衝突するとき、前記凸部の先端面は、前記一対の対向面のうち前記一方の対向面とは反対となる他方の対向面に対して、前記凹部を挟んだ両側で当接し、
   前記一方の対向面の面積をＳ１、前記凸部の先端面に関して前記凹部を含む面積をＳ２、前記凸部の先端面に関して前記凹部を含まない面積をＳ３としたとき、０.１≦Ｓ２／Ｓ１≦０.４、且つ、Ｓ３／Ｓ１≦０．２が成立することを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記凹部の深さをＬとしたとき、Ｌ≧０．０１ｍｍが成立することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記弁部材は、
   筒状の前記可動コアに挿入される軸部と、
   前記軸部から鍔状に突出し、前記一対の対向面のうちいずれかである前記可動コアの反噴孔側の面と接することにより、前記可動コアと前記軸部との間の相対移動を規制するストッパと、
   を有す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。

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