JP5835421B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関への燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。

従来、ニードルの応答性を高めるため、ニードルが挿通された可動コアの弁座側に付勢部材を設けた構成の燃料噴射弁が知られている。特許文献１の燃料噴射弁では、ニードルの鍔部の弁座側に可動コアが設けられている。ニードルの鍔部の弁座とは反対側に、ニードルおよび可動コアを閉弁方向に付勢する第１付勢部材が設けられている。また、可動コアの弁座側に、可動コアおよびニードルを開弁方向に付勢する第２付勢部材が設けられている。このような構成の燃料噴射弁の場合、可動コアは、第２付勢部材を縮めた後、再び第２付勢部材により押し戻され、閉弁しているニードルの鍔部に衝突して二次開弁を起こすおそれがある。

また、特許文献２に記載の燃料噴射弁の場合、可動コアと第１のフランジ（ニードルの鍔部）との間に加速距離が設けられる。しかしながら、特許文献２に記載の燃料噴射弁は、第１のフランジおよび第２のフランジをニードルに溶接し、スリーブを可動コアに溶接する必要がある。このため、部品点数および溶接箇所が増加し、組み付けが煩雑となる。また、第１のフランジとニードルとの溶接部位が熱変形などの影響を受け、加速距離が変化するおそれがある。

特開２００９−１５０３４６ 特表２００８−５０６８７５

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、開弁速度を向上させつつ二次開弁を抑制可能であり、かつ、クリアランス管理が容易な燃料噴射弁を提供することにある。

請求項１に係る発明は、ハウジングとノズル部と固定コアとニードルと可動コアと可動プレートと第１付勢部材と第２付勢部材とコイルとを備える。ハウジングは、筒状である。ノズル部は、ハウジングの一方に設けられ、噴孔および弁座を有する。固定コアは、筒状であり、ハウジング内に設けられる。ニードルは、弁座に着座可能なシール部が一方の端部に形成された棒状の本体、および、本体の他方の端部から径方向外側に拡がるよう形成される鍔部を有する。ニードルは、ハウジング内に往復移動可能に収容され、シール部が弁座から離座または弁座に着座することで噴孔を開閉する。可動コアは、ニードルの本体が挿入される貫通孔を有する。可動コアは、ハウジングの内側の固定コアとノズル部との間に往復移動可能に設けられる。可動プレートは、可動コアおよびニードルに当接可能に、可動コアのノズル部とは反対側に設けられる。可動プレートは、ニードル側に形成され鍔部を収容する収容凹部を有する。第１付勢部材は、可動プレートを付勢することで可動コアを閉弁方向に付勢する。第２付勢部材は、第１付勢部材より小さい付勢力を有し、可動コアを付勢することで可動プレートを開弁方向に付勢する。コイルは、電力が供給されると磁力が発生し、可動コアを固定コア側に吸引する。ここで、鍔部の軸方向の長さは、可動コアと可動プレートとが当接した状態において、可動コアの固定コア側の端面と収容凹部の底壁との軸方向の距離より小さい。

これにより、コイルに電力が供給されていない非作動の状態において、鍔部のノズル部側の端面と可動コアの固定コア側の端面との間に所定距離の隙間が形成される。このため、電力が供給されたコイルの磁力によって、可動コアが開弁方向に吸引されると、可動コアは所定距離加速してからニードルの鍔部に衝突する。したがって、衝突時のエネルギーを利用してニードルを早く開弁させることができ、開弁速度を向上させることができる。

また、鍔部のノズル部側の端面と可動コアの固定コア側の端面との間に所定距離の隙間が形成されるため、第２付勢部材を押し付けた後第２付勢部材により押し戻される可動コアが、閉弁しているニードルの鍔部に衝突することを抑制することができる。したがって、第２付勢部材により押し戻された可動コアによる二次開弁の発生を抑制することができる。

さらに、隙間の所定距離は、鍔部の軸方向の長さ、および、可動プレートの収容凹部の底壁と可動コアの固定コア側の端面との軸方向の距離によって決められる。このため、鍔部の軸方向の長さ、または、可動プレートの収容凹部の底壁と可動コアの固定コア側の端面との軸方向の距離を変えることで、隙間の所定距離を調整することができる。よって、クリアランスの管理を簡単に行うことができる。

本発明の第１実施形態の燃料噴射弁の全体を示す模式的断面図。 本発明の第１実施形態の燃料噴射弁の要部を示す模式的断面図。 本発明の第１実施形態の燃料噴射弁の組付け方法を示す模式的断面図。 本発明の第１実施形態の燃料噴射弁の作動を示す模式的断面図。 本発明の第１実施形態の燃料噴射弁の作動を示す模式的断面図。 本発明の第１実施形態の燃料噴射弁の作動を示す模式的断面図。 本発明の第２実施形態の燃料噴射弁の要部を示す模式的断面図。 本発明の第３実施形態の燃料噴射弁の要部を示す模式的断面図。 本発明の第４実施形態の燃料噴射弁の要部を示す模式的断面図。 本発明の第５実施形態の燃料噴射弁の要部を示す模式的断面図。 本発明の第６実施形態の燃料噴射弁の要部を示す模式的断面図。 本発明の第７実施形態の燃料噴射弁の要部を示す模式的断面図。 本発明の第７実施形態の燃料噴射弁の作動を示す模式的断面図。 本発明の第８実施形態の燃料噴射弁の要部を示す模式的断面図。

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による燃料噴射弁を図１に示す。燃料噴射弁１は、図示しない内燃機関に用いられ、燃料を内燃機関に噴射供給する。なお、第１実施形態は、第１参考形態に相当する。

燃料噴射弁１は、ハウジング２０、ノズル部１０、固定コア６０、可動コア４０、ニードル３０、可動プレート５０、第１付勢部材としての第１スプリング８０、第２付勢部材としての第２スプリング９０、および、コイル７０等を備えている。
図１に示すように、ハウジング２０は、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３、外周部材２５および樹脂モールド部２６から構成されている。第１筒部材２１、第２筒部材２２および第３筒部材２３は、いずれも略円筒状に形成され、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３の順に同軸となるよう配置され、互いに接続している。外周部材２５は第１筒部材２１と第３筒部材２３の外周面に当接している。

第１筒部材２１、第３筒部材２３および外周部材２５は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材により形成され、磁気安定化処理が施されている。一方、第２筒部材２２は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材により形成されている。

ノズル部１０は、ハウジング２０の第１筒部材２１の第２筒部材２２とは反対側の端部に設けられている。ノズル部１０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により形成されている。ノズル部１０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。

本実施形態では、ノズル部１０は、略円形の板状に形成されている。ノズル部１０の中央には、ノズル部１０を板厚方向に貫く噴孔１１が形成されている。また、ノズル部１０の一方の面には、噴孔１１を囲むようにして環状の弁座１２が形成されている。ノズル部１０は、側壁が第１筒部材２１の内壁に嵌合するようにして第１筒部材２１に接続している。ノズル部１０と第１筒部材２１との嵌合箇所は溶接されている。

固定コア６０は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材により略円筒状に形成されている。固定コア６０は、磁気安定化処理が施されている。固定コア６０は、ハウジング２０の内側に設けられている。固定コア６０とハウジング２０の第３筒部材２３とは溶接されている。

ニードル３０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により棒状に形成されている。
ニードル３０は、ハウジング２０内に軸方向へ往復移動可能に収容されている。ニードル３０の棒状の本体３２のノズル部１０側の端部には、弁座１２に当接可能なシール部３１が形成されている。また、ニードル３０には、ノズル部１０とは反対側の端部からハウジング２０の内壁２４に向かうよう拡がって形成される鍔部３３を有している。本実施形態では、鍔部３３は略円盤状に形成されている。ニードル３０は、シール部３１が弁座１２から離間（離座）または弁座１２に当接（着座）することで噴孔１１を開閉する。以下、適宜、ニードル３０が弁座１２から離間する方向を開弁方向といい、ニードル３０が弁座１２に当接する方向を閉弁方向という。なお、本体３２の鍔部３３側は、中空筒状に形成され、本体３２の内壁３２１と外壁３２２とを接続する孔３４が形成されている。

可動コア４０は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材により略円筒状に形成されている。可動コア４０は、磁気安定化処理が施されている。ここで、可動コア４０の端面４１には、硬質被膜処理によって硬質被膜が形成されている。

可動コア４０は、ハウジング２０の内側に、固定コア６０とノズル部１０との間を往復移動可能に設けられる。可動コア４０の中央には、貫通孔４４が形成される。可動コア４０の貫通孔４４の内壁４４１とニードル３０の本体３２の外壁３２２とは摺動可能であり、可動コア４０の外壁４２とハウジング２０の内壁２４とは摺動可能である。これにより、可動コア４０は、ニードル３０およびハウジング２０と摺動しながらハウジング２０の内側で往復移動可能である。

可動コア４０は、固定コア６０側の端面４１に、貫通孔４４の内壁４４１から径外方向へ環状に拡がるよう形成される収容凹部４５を有する。また、可動コア４０は、固定コア６０側の端面４１に、収容凹部４５の側壁４５１の底壁４５２とは反対側の端部から径外方向へ環状に拡がるよう形成される嵌入溝部４６を有する。収容凹部４５にはニードル３０の鍔部３３が収容され、嵌入溝部４６には後で説明する可動プレート５０が嵌入される。

可動プレート５０は、例えばマルテンサイト系ステンレス等の金属により収容凹部４５よりも径が大きい円盤状に形成され、中央に孔５１を有する。可動プレート５０は、可動コア４０のノズル部１０とは反対側に、可動コア４０およびニードル３０の鍔部に当接可能に設けられる。本実施形態の場合、可動プレート５０は嵌入溝部４６に嵌入可能に設けられる。

コイル７０は、略円筒状に形成され、ハウジング２０の特に第２筒部材２２および第３筒部材２３の径方向外側を囲むようにして設けられ、第１筒部材２１、第２筒部材２２、第３筒部材２３および外周部材２５との間に樹脂モールド部２６が充填されている。樹脂モールド部２６は、周方向の一部が外周部材２５から外側に突出し、コイル７０と電気的に接続された通電ターミナル（図示せず）が内部に配されたコネクタ部（図示せず）を形成している。コイル７０は、上記コネクタ部を介して電力が供給されると磁力を生じる。

コイル７０に磁力が生じると、固定コア６０、可動コア４０、第１筒部材２１、第３筒部材２３および外周部材２５に磁気回路が形成される。これにより、可動コア４０は、固定コア６０に吸引される。このとき、収容凹部４５の底壁４５２はニードル３０の鍔部３３に当接するため、ニードル３０は、可動コア４０とともに固定コア６０側、すなわち開弁方向へ移動する。これにより、シール部３１が弁座１２から離間し、噴孔１１が開放される。また、可動コア４０は、端面４１が固定コア６０に当接することにより、開弁方向への移動が規制される。

第１スプリング８０は、一端が可動プレート５０のニードル３０とは反対側の面５２に当接するよう設けられている。第１スプリング８０の他端は、固定コア６０の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ６１の一端に当接している。第１スプリング８０は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、第１スプリング８０は、可動プレート５０を付勢することで可動コア４０およびニードル３０を閉弁方向に付勢している。

第２スプリング９０は、一端が可動コア４０の端面４３に形成された溝部４３１の底面に当接するよう設けられている。第２スプリング９０の他端は、ハウジング２０の第１筒部材２１の内側に形成された環状の段差面２１１に当接している。第２スプリング９０は、軸方向に伸びる力を有している。これにより、第２スプリング９０は、可動コア４０を付勢することで可動プレート５０を固定コア６０側に付勢している。

本実施形態では、第１スプリング８０の付勢力は、第２スプリング９０の付勢力よりも大きく設定されている。そのため、コイル７０に電力が供給されていない状態、つまり、燃料噴射弁１が作動していない状態（以下、「非作動の状態」という。）では、ニードル３０のシール部３１は、弁座１２に当接した状態、すなわち閉弁状態となる。

図２に示すように、本実施形態の燃料噴射弁１の非作動の状態において、第１スプリング８０および第２スプリング９０の付勢力によって、可動プレート５０のニードル３０側のニードル側端面５３と、ニードル３０の鍔部３３の端面３３１および可動コア４０の嵌入溝部４６の底壁４６１とが当接する。ここで、鍔部３３の軸方向の長さをＬ１とし、可動プレート５０のニードル３０側のニードル側端面５３と収容凹部４５の底壁４５２との軸方向の距離をＬ２とすると、鍔部３３、可動プレート５０、収容凹部４５、および、嵌入溝部４６は、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすよう形成されている。

また、鍔部３３の端面３３２と収容凹部４５の底壁４５２との軸方向の距離をＧ１とし、可動コア４０の端面４１と固定コア６０の可動コア４０側の端面との軸方向の距離をＧ２とすると、鍔部３３、可動プレート５０、収容凹部４５、嵌入溝部４６、可動コア４０、および、固定コア６０は、Ｇ１＜Ｇ２、および、Ｇ１＝Ｌ２−Ｌ１の関係を満たすよう設けられている。
第３筒部材２３の第２筒部材２２とは反対側の端部には、略円筒状の燃料導入パイプ６２が圧入および溶接されている。

燃料導入パイプ６２の導入口から流入した燃料は、固定コア６０、アジャスティングパイプ６１、可動プレート５０の孔５１、ニードル３０の本体３２の内側、ニードル３０の孔３４、第１筒部材２１とニードル３０との間、および、ニードル３０のシール部３１とノズル部１０の弁座１２との間を流通し、噴孔１１に導かれる。つまり、ハウジング２０の内側には、燃料が流通する燃料通路１００が形成されている。

本実施形態の燃料噴射弁１の組付け方法について図３に基づいて説明する。
まず、図３（ａ）に示すように、ニードル３０を可動コア４０の貫通孔４４に挿入し、収容凹部４５の収容空間に鍔部３３を収容する。
次に、図３（ｂ）に示すように、可動プレート５０を可動コア４０の嵌入溝部４６に嵌め込み、第１スプリング８０の一端を可動プレート５０のニードル３０とは反対側のスプリング側端面５２に当接させる。そして、第２スプリング９０の内側にニードル３０が位置するよう、ニードル３０のシール部３１側から第２スプリング９０の一端を可動コア４０の溝部４３１の底面に当接させる。

図３（ｃ）に示すように、組み合わせた第１スプリング８０、可動プレート５０、ニードル３０、可動コア４０、および、第２スプリング９０をハウジング２０内に入れ込み、第２スプリング９０の他端をハウジング２０の段差面２１１に当接させる。
最後に、固定コア６０およびアジャスティングパイプ６１をハウジング２０内に圧入し、第１スプリング８０の他端をアジャスティングパイプ６１に当接させる。ここで、Ｇ１＜Ｇ２の関係を満たすよう、固定コア６０の位置を調整する。また、第２スプリング９０の付勢力より第１スプリング８０の付勢力が大きくなるよう、アジャスティングパイプ６１の位置を調整する。

次に、本実施形態の燃料噴射弁１の作動を図４〜６に基づいて説明する。
図４（ａ）に示すように、非作動の状態において、第１スプリング８０は可動プレート５０を付勢することでニードル３０を閉弁方向に付勢している。また、第２スプリング９０は、可動コア４０を固定コア６０側に付勢している。ここで、可動プレート５０のニードル３０側のニードル側端面５３は、ニードル３０の鍔部３３の端面３３１、および、可動コア４０の嵌入溝部４６の底壁４６１に当接している。このとき、可動プレート５０のニードル側端面５３と収容凹部４５の底壁４５２との軸方向の距離Ｌ２は、鍔部３３の軸方向の長さＬ１よりも大きい。そして、鍔部３３の端面３３２と収容凹部４５の底壁４５２との軸方向の所定距離Ｇ１は、可動コア４０と固定コア６０との軸方向の距離Ｇ２よりも小さい。
また、このとき、ノズル部１０の噴孔１１は、ニードル３０のシール部３１が弁座１２に着座することによって閉塞状態となっている。

コイル７０に電流が供給されると、図４（ｂ）に示すように、可動コア４０は固定コア６０に吸引され固定コア６０側へ移動する。ここで、可動プレート５０は可動コア４０に押されて第１スプリング８０の付勢力に抗して第１スプリング８０側へ移動する。また、可動コア４０は、所定距離Ｇ１分加速し、加速距離分の運動エネルギーを持った状態でニードル３０の鍔部３３の端面３３２に衝突する。
このとき、ニードル３０は急速に開弁方向へ移動し、シール部３１が弁座１２から離間する。よって、ノズル部１０の噴孔１１は急速に開口する。燃料導入パイプ６２から流入した燃料は、燃料通路１００を流通し、噴孔１１から噴射される。

図４（ｃ）に示すように、可動コア４０と固定コア６０とが衝突すると、可動コア４０の移動が規制される。
このとき、ニードル３０のリフト量が最大となり、ノズル部１０の噴孔１１は最大の開口状態となる。

コイル７０への電流供給を停止すると、コイル７０の発生する吸引力は小さくなる。ここで、コイル７０への電流供給が停止された直後、図５（ａ）に示すように、可動コア４０と固定コア６０とは当接する状態を短時間維持する。
そして、コイル７０の発生する吸引力が開弁保持力を下回ると、図５（ｂ）に示すように、可動プレート５０、可動コア４０、および、ニードル３０は閉弁方向へ移動する。

ニードル３０は、シール部３１がノズル部１０の弁座１２に当接することで移動が停止する。可動プレート５０は、図５（ｃ）に示すように、ニードル３０の端面３３１に当接することで移動が停止し、第１スプリング８０によってニードル３０側に付勢される。

その後、図６（ａ）に示すように、可動コア４０は、慣性によって第２スプリング９０をノズル部１０側へ押し付ける。
押し付けられた第２スプリング９０は、限界まで縮んだ後、可動コア４０を可動プレート５０側へ移動させる。図６（ｂ）に示すように、可動コア４０は、収容凹部４５の底壁４５２がニードル３０の鍔部３３の端面３３２に当接することなく、嵌入溝部４６の底壁４６１が可動プレート５０のニードル側端面５３に当接する。そして、可動コア４０は、第１スプリング８０の付勢力によって、再び段差面２１１側へ移動する。

可動コア４０は、運動エネルギーが無くなるまで振動し、最後は図６（ｃ）に示すように、非作動の状態に戻る。

以上説明したように、本実施形態では、鍔部３３、可動プレート５０、収容凹部４５、および、嵌入溝部４６は、可動コア４０と可動プレート５０とが当接した状態において、Ｌ１＜Ｌ２の関係を満たすよう形成されている。これにより、鍔部３３の端面３３２と収容凹部４５の底壁４５２との間には、軸方向の所定距離Ｇ１を有する隙間が形成される。このため、電力が供給されたコイル７０の磁力によって、可動コア４０が開弁方向に吸引されると、可動コア４０は所定距離Ｇ１分加速してからニードル３０の鍔部３３に衝突する。したがって、衝突時のエネルギーを利用してニードル３０を早く開弁させることができる。

また、本実施形態では、鍔部３３の端面３３２と収容凹部４５の底壁４５２との間に所定距離Ｇ１の隙間が形成されるため、第２スプリング９０を押し付けた後第２スプリング９０により押し戻される可動コア４０が、閉弁しているニードル３０の鍔部３３に当たることを抑制することができる。したがって、第２スプリング９０により押し戻された可動コア４０による二次開弁の発生を抑制することができる。

さらに、所定距離Ｇ１は、鍔部３３の軸方向の長さＬ１、および、可動プレート５０と収容凹部４５の底壁４５２との軸方向の距離Ｌ２によって決められる。このため、鍔部３３の軸方向の長さＬ１、または、可動プレート５０と収容凹部４５の底壁４５２との軸方向の距離Ｌ２を変えることで、所定距離Ｇ１を調整することができる。よって、クリアランスの管理を簡単に行うことができる。

本実施形態では、可動コア４０は、固定コア６０側の端面４１に、可動プレート５０が嵌入可能な嵌入溝部４６を有する。このため、可動プレート５０と可動コア４０とが当接するとき、可動プレート５０が可動コア４０の端面４１で遊離することを抑制することができる。

（第２実施形態）
本実施形態の燃料噴射弁を図７に示す。上記実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、第２実施形態は、第２参考形態に相当する。
図７に示すように、燃料噴射弁２の可動コア４２０の固定コア６０側には、貫通孔４４より径の大きい収容凹部４５０のみ形成される。可動プレート５０は、ニードル３０の鍔部３３、および、可動コア４２０の固定コア６０側の端面４２１に当接可能に設けられる。
このような構成により、本実施形態は上記実施形態と同様に、ニードル３０を早く開弁させることができる。そして、第２スプリング９０により押し戻された可動コア４０による二次開弁の発生を抑制することができる。

（第３実施形態）
本実施形態の燃料噴射弁を図８に示す。上記実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、第３実施形態は、第３参考形態に相当する。
図８に示すように、燃料噴射弁３の可動プレート５３０の周縁５３３は、ニードル３０側から第１スプリング８０側へ向かうに従い径が大きくなるテーパ状に形成される。つまり、可動プレート５３０の周縁５３３は、ニードル３０側のニードル側端面５３２よりも第１スプリング８０側のスプリング側端面５３１が大径となるようテーパ状に形成される。

また、可動コア４３０の固定コア６０側の端面４１の収容凹部４５の開口周縁４５４は、収容凹部４５の底壁４５２側から固定コア６０側へ向かうに従い径が大きくなるようテーパ状に形成される。本実施形態では、可動プレート５３０と可動コア４３０とが当接するとき、可動プレート５３０の周縁５３３と収容凹部４５の開口周縁４５４とが対向して当接する。

本実施形態では、可動プレート５３０の周縁５３３がテーパ状に形成されるため、可動プレート５３０と可動コア４０とがずれることを抑制することができる。また、可動コア４３０の収容凹部４５の開口周縁４５４がテーパ状に形成されるため、可動プレート５３０と可動コア４０とがずれることを抑制する効果を高めることができる。

（第４実施形態）
本実施形態の燃料噴射弁を図９に示す。上記実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、第４実施形態は、第４参考形態に相当する。
図９に示すように、燃料噴射弁４の可動プレート５４０の外径は、固定コア６０の内径よりも大きく形成される。また、可動プレート５４０の周縁５４３の軸方向の高さは、可動コア４４０の嵌入溝部４６４の側壁４６５の軸方向の高さよりも大きく形成される。よって、可動プレート５４０のニードル側端面５４２と嵌入溝部４６４の底壁４６２とが当接した状態において、可動プレート５４０の固定コア６０側のスプリング側端面５４１が可動コア４４０の固定コア６０側の端面４４２よりも固定コア６０側に位置する

本実施形態では、可動プレート５４０の外径が固定コア６０の内径よりも大きく形成され、可動プレート５４０の周縁５４３の軸方向の高さが嵌入溝部４６４の側壁４６５の軸方向の高さよりも大きく形成される。これにより、固定コア６０は可動コア４４０に当接することなく、可動プレート５４０のみに当接する。このため、可動コア４４０の代わりに可動プレート５４０の表面に硬質加工処理を行えばよい。よって、上記実施形態に比べ、可動コア４４０をシンプルな形で形成することができ、コストを低減することができる。

（第５実施形態）
本実施形態の燃料噴射弁を図１０に示す。上記実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、第５実施形態は、第５参考形態に相当する。図１０に示すように、燃料噴射弁５の可動コア４２０の固定コア６０側には、貫通孔４４より径の大きい収容凹部４５０のみ形成される。また、可動プレート５４０の外径は、固定コア６０の内径よりも大きく形成される。
このような構成により、本実施形態は上記第４実施形態に比べ、可動コア４４０をシンプルな形で形成することができ、さらにコストを低減することができる。

（第６実施形態）
本実施形態の燃料噴射弁を図１１に示す。上記実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、第６実施形態は、第６参考形態に相当する。
図１１に示すように、燃料噴射弁６の可動コア４６０は軸方向に形成された複数の第１孔４７を有する。複数の第１孔４７は、可動コア４６０の軸心に対して対称となるよう形成される。また、第１孔４７は、収容凹部４５６の底壁４５７と可動コア４６０のノズル部１０側の端面４６３とを接続する。

また、可動プレート５６０は、鍔部３３と当接する位置に可動プレート５６０の板厚方向を貫く複数の第２孔５６３を有する。第２孔５６３は、可動プレート５６０の固定コア６０側のスプリング側端面５６１とニードル３０側のニードル側端面５６２とを接続する。

本実施形態では、可動コア４６０に複数の第１孔４７を形成することで、ニードル３０の鍔部３３と収容凹部４５６の底壁４５７とが当接してから離間するとき、リンギング力による張り付きを抑制することができる。また、可動プレート５６０に複数の第２孔５６３を形成することで、可動プレート５６０と鍔部３３とが当接してから離間するとき、リンギング力による張り付きを抑制することができる。

（第７実施形態）
本実施形態の燃料噴射弁を図１２に示す。上記第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、第７実施形態は、第７参考形態に相当する。
図１２は、燃料噴射弁７の閉弁状態を示す模式的断面図である。図１２に示すように、ニードル３０には係止部３５が設けられている。係止部３５は、鍔部３３とシール部３１との間の本体３２の外壁３２２において、本体３２径外方向に突出するよう設けられている。これにより、第２スプリング９７は、可動コア４０と係止部３５との間に設けられ、係止部３５を経由してニードル３０を閉弁方向に付勢する。

ここで、本実施形態の燃料噴射弁７の開弁時の作動を図１３に基づいて説明する。
図７（ａ）に示すように、非作動の状態において、スプリング８０は可動プレート５０を付勢することでニードル３０を閉弁方向に付勢している。また、スプリング９７は、一端が係止部３５に当接し、他端が可動コア４０に当接することで、ニードル３０を閉弁方向に付勢し、可動コア４０を固定コア６０側に付勢する。
このとき、ノズル部１０の噴孔１１は、ニードル３０のシール部３１が弁座１２に着座することによって閉塞状態となっている。

コイル７０に電流が供給されると、図１３（ｂ）に示すように、可動コア４０は固定コア６０に吸引され固定コア６０側へ移動する。ここで、可動プレート５０は可動コア４０に押されてスプリング８０の付勢力に抗してスプリング８０側へ移動する。また、可動コア４０は、加速距離分の運動エネルギーを持った状態でニードル３０の鍔部３３の端面３３２に衝突する。
このとき、ニードル３０は急速に開弁方向へ移動し、シール部３１が弁座１２から離間する。よって、ノズル部１０の噴孔１１は急速に開口する。燃料導入パイプ６２から流入した燃料は、燃料通路１００を流通し、噴孔１１から噴射される。

図１３（ｃ）に示すように、可動コア４０と固定コア６０とが衝突すると、可動コア４０の軸方向の移動が規制される。
このとき、ニードル３０のリフト量が最大となり、ノズル部１０の噴孔１１は最大の開口状態となる。また、ニードル３０は、燃料の圧力ｆにより閉弁方向に押し付けられるとともに、第２スプリング９７の付勢力により閉弁方向に押し付けられる。

本実施形態では、ニードル３０に係止部３５が設けられ、第２スプリング９７は、係止部３５を経由してニードル３０を付勢する。これにより、図１３（ｃ）に示す開弁保持時において、ニードル３０は、燃料の圧力ｆにより閉弁方向に押し付けられるとともに、第２スプリング９７の付勢力により閉弁方向に押し付けられる。このため、ニードル３０の軸方向の相対振動が抑制されることで、ニードル３０の着座安定性を高めることができる。

（第８実施形態）
本実施形態の燃料噴射弁を図１４に示す。上記第１実施形態と実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。なお、第８実施形態は、第８参考形態に相当する。
図１４に示すように、燃料噴射弁８の固定コア６０は筒状に形成され、内壁６３、および、ノズル側端部６４を有する。

可動コア４８０は、固定コア６０側に形成されている第１凹部４８１および第２凹部４８２を有する。第１凹部４８１は、可動コア４８０の端面４１から軸方向に凹むよう形成され、第１底部４８３を有する。第２凹部４８２は、第１凹部４８１の第１底部４８３から軸方向に凹むよう形成され、第２底部４８４を有する。また、貫通孔４４は第２底部４８４に形成されている。

可動プレート５８０は、スプリング側端面５８１、ノズル側端面５８２、および、ノズル側端面５８２に形成されている収容部５８３を有する。収容部５８３は、ノズル側端面５８２から軸方向に凹むよう形成され、底部５８４および側壁部５８５を有する。底部５８４には、孔５８６が形成されている。

本実施形態の場合、可動プレート５８０は、固定コア６０の内壁６３にガイドされ、軸方向に沿って往復移動可能に設けられている。ここで、可動プレート５８０のスプリング側端面５８１と噴孔１１との間の軸方向の距離ｄ２、および、固定コア６０のノズル側端部６４と噴孔１１との間の軸方向の距離ｄ１は下記式１を満たす。
ｄ１＜ｄ２ ・・・式１

また、可動プレート５８０は、ノズル側端面５８２と可動コア４８０の第１凹部４８１の第１底部４８３とが当接可能に設けられている。これにより、可動コア４８０の貫通孔４４に挿通されているニードル３０の鍔部３３側の端部は、収容部５８３内に収容されるとともに、収容部５８３の側壁部５８５にガイドされ、軸方向に移動可能に設けられている。ここで、閉弁時には、鍔部３３の端面３３１と収容部５８３の底部５８４とが当接する。そして、開弁時には、鍔部３３の端面３３２と第２凹部４８２の第２底部４８４とが当接する。

第８実施形態では、可動プレート５８０は、固定コア６０の内壁６３にガイドされ、軸方向に沿って往復移動可能に設けられている。また、ニードル３０の鍔部３３は、収容部５８３の側壁部５８５にガイドされ、軸方向の往復移動可能に収容部５８３内に収容される。これにより、ニードル３０は、可動プレート５８０を介して固定コア６０の内壁６３にガイドされる。このような構成は、例えば、ニードル３０が可動コア４８０を介してハウジング２０の内壁２４によりガイドされる構成に比べ、固定コア６０と可動プレート５８０とニードル３０との同軸度を向上させるのに有利である。このため、ニードル３０の軸方向の往復移動において、径方向に傾くことを抑制することができる。よって、ニードル３０の軸方向の往復移動の安定性を高めることができる。

また、可動プレート５８０は、可動プレート５８０のスプリング側端面５８１と噴孔１１との間の軸方向の距離ｄ２が、固定コア６０のノズル側端部６４と噴孔１１との間の軸方向の距離ｄ１より長くなるよう設けられている。これにより、例えば、閉弁時において、可動プレート５８０が固定コア６０の内壁６３から脱離することを防止することができる。このため、ニードル３０の軸方向の往復移動の安定性をより高めることができる。

（第９実施形態）
上述の実施形態では、収容凹部が可動コアに形成される参考例を示した。これに対し、本発明の第９実施形態では、収容凹部を可動プレートのニードル側に形成する。この場合、ニードルの鍔部の軸方向の長さが、可動コアの固定コア側の端面と収容凹部の底壁との軸方向の距離よりも小さくなるよう、鍔部および収容凹部が形成される。
（他の実施形態）
上述の実施形態では、可動プレートおよび可動コアに軸方向の孔が形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ニードルの鍔部に軸方向の孔を形成することとしてもよい。
上述の実施形態では、ハウジングとノズル部とが別体に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、ハウジングとノズル部とを一体に形成することとしてもよい。
上述の実施形態では、収容凹部の開口周縁がテーパ状に形成される例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、嵌入溝部の開口周縁をテーパ状に形成することとしてもよい。
以上説明した本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用可能である。

１、２、３、４、５、６、７、８ ・・・燃料噴射弁
１０ ・・・ノズル部
１１ ・・・噴孔
１２ ・・・弁座
２０ ・・・ハウジング
３０ ・・・ニードル
３１ ・・・シール部
３２ ・・・本体
３３ ・・・鍔部
３５ ・・・係止部
４０、４２０、４３０、４４０、４６０、４８０・・・可動コア
４４ ・・・貫通孔
４５、４５０、４５６ ・・・収容凹部
４６、４６３、４６４ ・・・嵌入溝部
４７ ・・・第１孔
５０、５３０、５４０、５６０、５８０ ・・・可動プレート
５３、５３２、５４２、５６２ ・・・ニードル側端面
６０ ・・・コイル
６０ ・・・固定コア
８０ ・・・第１スプリング
９０、９７ ・・・第２スプリング
１００ ・・・燃料通路
４５２、４５７ ・・・底壁
４８４ ・・・第２底部
５６３ ・・・第２孔
５８１ ・・・スプリング側端面
５８３ ・・・収容部
５８４ ・・・底部

Claims (6)

1. 筒状のハウジングと、
   前記ハウジングの一方の端部に設けられ、噴孔および弁座を有するノズル部と、
   前記ハウジングの内側に設けられる筒状の固定コアと、
   前記ハウジング内に往復移動可能に収容され、前記弁座に着座可能なシール部が一方の端部に形成された棒状の本体、および、前記本体の他方の端部から径方向外側に拡がって形成される鍔部を有し、前記シール部が前記弁座から離座または前記弁座に着座することで前記噴孔を開閉するニードルと、
   前記ハウジングの内側の前記固定コアと前記ノズル部との間に往復移動可能に設けられ、前記本体が挿通される貫通孔を有する可動コアと、
   前記可動コアの前記ノズル部とは反対側に設けられ、前記ノズル部側に開口するよう形成され前記鍔部を収容する収容凹部を有し、前記可動コアおよび前記ニードルに当接可能な可動プレートと、
   前記可動プレートを付勢することで前記可動コア及び前記ニードルを閉弁方向に付勢可能な第１付勢部材と、
   前記第１付勢部材より小さい付勢力を有し、前記可動コアを付勢することで前記可動プレートを開弁方向に付勢可能な第２付勢部材と、
   電力が供給されると磁力が発生し、前記可動コアを前記固定コア側に吸引するコイルと、を備え、
   前記鍔部の軸方向の長さは、前記可動コアと前記可動プレートとが当接した状態において、前記可動コアの前記固定コア側の端面と前記収容凹部の底壁との軸方向の距離より小さいことを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記ニードルは、前記鍔部と前記シール部との間に、径方向外側に突出するよう設けられる係止部を有し、
   前記第２付勢部材は、前記可動コアと前記係止部との間に設けられ、前記可動コアを開弁方向に付勢可能であり、前記ニードルを閉弁方向に付勢可能であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記第２付勢部材は、前記可動コアと前記ハウジングの内壁との間に設けられ、前記可動コアを開弁方向に付勢可能であることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
4. 前記可動プレートは、燃料が流通可能な第１燃料通路を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
5. 前記ニードルは、前記第１燃料通路に連通し燃料が流通可能な第２燃料通路を有することを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射弁。
6. 前記可動プレートは、有底筒状に形成され、内側に前記鍔部を収容可能であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。

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