JP6028877B2 - 燃料噴射弁および燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本発明は、電磁力で開弁させる方式の燃料噴射弁に関する。

特許文献１には、コイルへの通電により電磁力を生じさせる固定コアと、上記電磁力により吸引される可動コアと、吸引される可動コアとともに移動して噴孔を開弁する弁体と、を備える燃料噴射弁が記載されている。弁体には、スプリングの弾性力および燃料圧力が閉弁方向に付与されており、コイルへの通電による吸引力（開弁力）が弾性力および燃圧による閉弁力よりも大きくなると、弁体は開弁作動を開始する。

特開２０１１−２１４５３６号公報

ここで、コイルへ通電して弁体を開弁作動させると、吸引された可動コアは固定コアに衝突することとなる。この衝突速度が速いと、衝突した可動コアが固定コア上で弾む、といったバウンス現象が生じる。すると、コイルへの通電時間ｔｉと噴射量ｑとの関係を表したｔｉ−ｑ特性線にうねりが生じることとなり、噴射量にバラツキが生じる。また、上記衝突速度が速いと、可動コアおよび固定コアの損傷が懸念されるようになる。

本発明は、上記問題を鑑みてなされたもので、その目的は、可動コアの衝突速度緩和を図った燃料噴射弁および燃料噴射装置を提供することにある。

開示されたひとつの発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、開示された発明の技術的範囲を限定するものではない。

さて、可動コアの衝突速度を緩和させるには、衝突時の閉弁力を大きくすればよい。しかし、燃圧閉弁力の大きさは、閉弁時が最大であり、弁体の開弁移動量が大きくなるに連れて徐々に小さくなっていき、衝突時に最小となる。その理由を以下に説明する。弁体のシート面よりも下流側部分には、閉弁時には燃圧がかからないので、その分だけ燃圧閉弁力が大きくなるが、開弁とともに上記下流側部分に燃料が流れ込むと、その下流側部分にて反閉弁側にかかる燃圧が増大していく。そのため、燃圧閉弁力は弁体の開弁移動に伴い徐々に小さくなる。このことが衝突速度を増長させる要因の一つであるとの知見に基づき、本発明者らは、以下の第１および第２の発明を想起した。

（第１の発明）
開示された発明の一つは、内燃機関の燃焼室（２）へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁であって、磁束を生じさせるコイル（１３）と、磁束の通路となる磁気回路の一部を形成して電磁力を生じさせる固定コア（１４）と、電磁力により吸引される可動コア（１５）と、吸引される可動コアとともに移動して噴孔を開弁する弁体（１２）と、弁体の移動に伴い弾性変形して、その弾性力を弁体へ閉弁方向に付与する弾性力付与手段（ＳＰ１、ＳＰ２）と、を備える。

そして、燃料圧力により弁体を閉弁方向へ押し付ける力である燃圧閉弁力のうち、弁体が閉弁している時の燃圧閉弁力を「Ｆｆｃ」、弁体が最大開弁位置に移動した時の燃圧閉弁力を「Ｆｆｏ」と定義し、弁体による閉弁位置から最大開弁位置までの移動距離を「Ｌ」、弾性力付与手段の弾性係数を「Ｋ」と定義した場合において、Ｆｆｃ−Ｆｆｏ≦Ｌ×Ｋとの条件を満たすように弾性係数が設定されていることを特徴とする。

要するに本発明では、Ｆｆｃ−Ｆｆｏ≦Ｌ×Ｋとの条件を満たすように弾性係数Ｋを設定する。この条件式の左辺は、閉弁時から最大開弁時までに燃圧閉弁力が減少する量を表しており、右辺は、閉弁時から最大開弁時までに弾性力が増大する量を表す。つまり、この条件式は、弾性力の増大量（Ｌ×Ｋ）が燃圧閉弁力の減少量（Ｆｆｃ−Ｆｆｏ）以上であることを意味する。そのため、燃圧閉弁力の減少量が弾性力の増大量により補われることになるので、衝突時の燃圧閉弁力低下を抑制でき、ひいては可動コアの衝突速度を低減できる。よって、可動コアのバウンスを抑制して噴射量バラツキを低減でき、また、可動コアおよび固定コアの損傷を抑制できる。

（第２の発明）
開示された発明の一つは、内燃機関の燃焼室（２）へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁であって、磁束を生じさせるコイル（１３）と、磁束の通路となる磁気回路の一部を形成して電磁力を生じさせる固定コア（１４）と、電磁力により吸引される可動コア（１５）と、吸引される可動コアとともに移動して噴孔を開弁する弁体（１２）と、弁体の移動に伴い弾性変形して、その弾性力を弁体へ閉弁方向に付与する弾性力付与手段（ＳＰ１、ＳＰ２）と、を備える。

そして、燃料圧力により弁体を閉弁方向へ押し付ける力である燃圧閉弁力のうち、最大開弁位置よりも閉弁側の所定位置に弁体がある時の燃圧閉弁力を「Ｆｆｘ」と定義し、弁体による閉弁位置から所定位置までの移動距離を「Ｌｘ」、弁体による閉弁位置から最大開弁位置までの移動距離を「Ｌ」、弾性力付与手段の弾性係数を「Ｋ」と定義した場合において、弁体の開弁作動に伴い移動距離がＬｘからＬになるまでの間、Ｆｆｘ＋Ｌｘ×Ｋの値が上昇し続ける、との条件を満たすように弾性係数Ｋが設定されていることを特徴とする。

ここで、Ｆｆｘは、移動距離がＬｘの時点における燃圧閉弁力であり、Ｌｘ×Ｋは、移動距離がＬｘの時点における弾性力である。したがって、本発明に係る「Ｆｆｘ＋Ｌｘ×Ｋの値」とは、移動距離がＬｘの時点における燃圧閉弁力と弾性力とを合算した閉弁合力である。よって、本発明によれば、最大開弁位置になるまでの間、閉弁合力が上昇し続けることになるので、衝突時の燃圧閉弁力低下を抑制でき、ひいては可動コアの衝突速度を低減できる。よって、可動コアのバウンスを抑制して噴射量バラツキを低減できる。また、可動コアおよび固定コアの損傷を抑制できる。

本発明の第１実施形態にかかる燃料噴射弁の搭載状態を示す図。 第１実施形態において、燃料噴射弁の全体構造を示す断面図。 図２の拡大図であって、弁体のシート面の形状を示す断面図。 図２の拡大図であって、磁気回路を示す断面図。 第１実施形態において、メインスプリングおよびサブスプリングによる弾性力Ｆｓ１、Ｆｓ２の変化を表す図。 第１実施形態において、燃料噴射弁にかかる閉弁力の変化を表す図。 第１実施形態にて噴射制御を実施した場合における、コイルへの印加電圧、コイル電流および電磁吸引力の、時間経過に伴い生じる変化を示す図。 本発明の第２実施形態において、弁体のシート面の形状を示す断面図。

以下、本発明にかかる燃料噴射弁の各実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

（第１実施形態）
図１に示す燃料噴射弁１０は、点火式の内燃機関（ガソリンエンジン）に搭載されており、内燃機関の燃焼室２へ直接燃料を噴射するものである。具体的には、燃焼室２を形成するシリンダヘッド３のうちシリンダの軸線Ｃと一致する位置に、燃料噴射弁１０を挿入する取付穴４が形成されている。燃料噴射弁１０へ供給される燃料は燃料ポンプＰにより圧送され、燃料ポンプＰは内燃機関により駆動する。

図２に示すように、燃料噴射弁１０は、ボデー１１、弁体１２、コイル１３、固定コア１４、可動コア１５、ハウジング１６等を備えて構成されている。ボデー１１は、内部に燃料通路１１ａが形成されるよう、金属製の磁性材料にて形成されている。ボデー１１は、弁体１２が離着座する着座面１７ｂ、および燃料を噴射する噴孔１７ａを形成する。

図３を用いてより詳細に説明すると、ボデー１１は、着座面１７ｂが形成された噴孔体１７、および噴孔１７ａが形成された噴孔プレート１７ｐを有して構成されている。弁体１２のうち着座面１７ｂに着座する部分がシート面１２ａである。具体的には、弁体１２の本体部１２ｂと先端部１２ｃとの境界線が、着座面１７ｂに着座するシート面１２ａとして機能する。本体部１２ｂは軸線Ｃ方向に延びる円柱形状であり、先端部１２ｃは、本体部１２ｂの噴孔側先端から噴孔１７ａに向けて延びる円錐形状である。要するに、円柱と円錐の境界線である角部が、軸線Ｃ周りに延びる環状のシート面１２ａに相当する。

シート面１２ａを着座面１７ｂに着座させるよう弁体１２を閉弁作動させると、噴孔１７ａからの燃料噴射が停止される。シート面１２ａを着座面１７ｂから離座させるよう弁体１２を開弁作動（リフトアップ）させると、噴孔１７ａから燃料が噴射される。

コイル１３は、樹脂製のボビン１３ａに巻き回して構成され、該ボビン１３ａと樹脂材１３ｂにより封止されている。つまり、コイル１３、ボビン１３ａ、樹脂材１３ｂにより、円筒形状のコイル体が構成されている。

固定コア１４は、金属製の磁性材料にて円筒形状に形成され、円筒内部に燃料通路１４ａを形成する。ボデー１１の内周面には固定コア１４が挿入され、ボデー１１の外周面にはボビン１３ａが挿入されている。さらに、コイル１３を封止する樹脂材１３ｂの外周面は、ハウジング１６により覆われている。ハウジング１６は、金属製の磁性材料にて円筒形状に形成されている。なお、ハウジング１６の開口端部には、金属製の磁性材料にて形成される蓋部材１８が取り付けられている。これにより、コイル体は、ボデー１１、ハウジング１６および蓋部材１８により取り囲まれることとなる。

可動コア１５は、金属製の磁性材料にて円盤形状に形成され、ボデー１１の内周面に挿入配置されている。なお、ボデー１１、弁体１２、コイル体、固定コア１４、可動コア１５およびハウジング１６は、各々の中心線が一致するように配置されている。そして、可動コア１５は、固定コア１４に対して噴孔１７ａの側に配置されており、コイル１３への非通電時には固定コア１４と所定のギャップを有するよう、固定コア１４に対向配置されている。

コイル１３へ通電して固定コア１４に電磁吸引力（電磁力）を生じさせると、この電磁吸引力により可動コア１５が固定コア１４に引き寄せられる。その結果、可動コア１５に連結されている弁体１２は、後述するメインスプリングＳＰ１の弾性力および燃圧閉弁力に抗してリフトアップ（開弁作動）する。一方、コイル１３への通電を停止させると、メインスプリングＳＰ１の弾性力により、弁体１２は可動コア１５とともに閉弁作動する。

図４は、図２の拡大図であるとともに、シリンダヘッド３の取付穴４へ燃料噴射弁１０を挿入して取り付けた状態を示す。先述の如くコイル体を取り囲むボデー１１、ハウジング１６、蓋部材１８および固定コア１４は、磁性材料により形成されるため、コイル１３への通電により生じた磁束の通路となる磁気回路を形成することとなる。つまり、図中の矢印に示すように磁気回路中を磁束が流れる。

なお、ハウジング１６のうちコイル１３を収容する領域の部分をコイル領域部１６ａと呼ぶ。また、ハウジング１６のうち磁気回路を形成する領域の部分を磁気回路領域部１６ｂと呼ぶ。換言すれば、挿入方向（図４の上下方向）のうち、蓋部材１８の反噴孔側（図４の上側）の端面位置が、磁気回路領域部１６ｂの反噴孔側の領域境界である。図４の例では、磁気回路領域部１６ｂのうち挿入方向（図４の上下方向）の全体が、全周に亘って、取付穴４の内周面４ａにより囲まれている。そして、シリンダヘッド３のうち磁気回路を全周に亘って取り囲んでいる部分が、「環状導電部３ａ（内燃機関の所定箇所）」に相当する。

図１に示すように、ボデー１１のうちハウジング１６よりも噴孔側に位置する部分の外周面は、取付穴４の内周面４ｂに接触している。これに対し、ハウジング１６の外周面は、取付穴４の内周面４ａとの間に隙間ＣＬを形成している（図４参照）。換言すれば、磁気回路領域部１６ｂの外周面と取付穴４の内周面４ａとは、隙間ＣＬを隔てて対向する。

図２の説明に戻り、可動コア１５には貫通孔１５ａが形成されており、この貫通孔１５ａに弁体１２が挿入配置されることで、弁体１２は可動コア１５に対して摺動して相対移動可能に組み付けられている。弁体１２の反噴孔側端部には係止部１２ｄが形成されている。可動コア１５が固定コア１４に吸引されて移動する際には、係止部１２ｄが可動コア１５に係止された状態で移動するので、可動コア１５の移動に伴い弁体１２も移動（開弁作動）する。但し可動コア１５が固定コア１４に接触した状態であっても、弁体１２は可動コア１５に対して相対移動してリフトアップすることが可能である。

弁体１２の反噴孔側にはメインスプリングＳＰ１が配置され、可動コア１５の噴孔側にはサブスプリングＳＰ２が配置されている。これらのスプリングＳＰ１、ＳＰ２はコイル状であり、軸線Ｃ方向に変形して弾性変形する。メインスプリングＳＰ１の弾性力（メイン弾性力Ｆｓ１）は、調整パイプ１０１からの反力として弁体１２へ閉弁方向に付与される。サブスプリングＳＰ２の弾性力（サブ弾性力Ｆ２）は、ボデー１１の凹部１１ｂからの反力として可動コア１５へ吸引方向に付与される。

要するに、弁体１２は、メインスプリングＳＰ１と着座面１７ｂとの間に挟まれており、可動コア１５は、サブスプリングＳＰ２と係止部１２ｄとの間に挟まれている。そして、サブスプリングＳＰ２の弾性力Ｆ２は、可動コア１５を介して係止部１２ｄに伝達され、弁体１２へ開弁方向に付与されることとなる。したがって、メイン弾性力Ｆｓ１からサブ弾性力Ｆｓ２を差し引いた弾性力Ｆｓが、弁体１２へ閉弁方向に付与されているとも言える。なお、メインスプリングＳＰ１およびサブスプリングＳＰ２が「弾性力付与手段」に相当する。

図５の横軸は、弁体１２の開弁移動量（ストローク）を示し、閉弁時の弁体１２位置をストロークゼロとしている。図５の縦軸は弁体１２に付与される弾性力を示しており、プラス側が閉弁力、マイナス側が開弁力である。そして、弁体１２がリフトアップすると、メインスプリングＳＰ１については圧縮量（弾性変形量）が増大するので、図中の実線Ｆｓ１に示すように増大する。

一方、サブスプリングＳＰ２については、弁体１２がリフトアップすると圧縮量（弾性変形量）が減少するので、図中の実線Ｆｓ２に示すようにリフトアップに伴いサブ弾性力Ｆｓ２が減少する。図中の一点鎖線は、両弾性力Ｆｓ１、Ｆｓ２を合成した弾性力Ｆｓ（＝Ｆｓ１＋Ｆｓ２）を示す。｜Ｆｓ１｜＞｜Ｆｓ２｜であるため合成弾性力Ｆｓは閉弁側に作用する。また、リフトアップに伴い合成弾性力Ｆｓは増大する。

この合成弾性力Ｆｓは、弾性力付与手段ＳＰ１、ＳＰ２の弾性力に相当し、合成弾性力Ｆｓの弾性係数Ｋは、メインスプリングＳＰ１の弾性係数Ｋ１とサブスプリングＳＰ２の弾性係数Ｋ２とを合成したものである。なお、リフトアップに伴いメイン弾性力Ｆｓ１は増大してサブ弾性力Ｆｓ２は減少するので、Ｋ１が大きいほどＫは大きくなり、Ｋ２が小さいほどＫは大きくなるように合成されている。

図５に示すように、閉弁時（ストローク＝０）におけるメイン弾性力Ｆｓ１（セット荷重Ｆｓｅｔ１）は、閉弁時におけるサブ弾性力Ｆｓ２（セット荷重Ｆｓｅｔ２）よりも大きい。したがって、閉弁時の合成弾性力Ｆｓはセット荷重Ｆｓｅｔ１よりも小さい。図４および図２に示すように、固定コア１４の円筒内部には、調整パイプ１０１が取り付けられており、その取付位置を調整することで、メインスプリングＳＰ１のセット荷重Ｆｓｅｔ１を調整可能にしている。

なお、図中の符号１０２は、コイル１３へ電力供給するためのターミナルを示す。図４中の矢印に示すように、磁気回路が環状導電部３ａに取り囲まれることとなる。そのため、コイル１３へ電流を流して磁気回路で磁束変化が生じると、その磁束変化に伴い導電体（つまりシリンダヘッド）に渦電流が生じる。この渦電流は図４の紙面垂直方向に流れている。

図６の横軸は、図５と同様にストロークを示し、縦軸は、弁体１２に付与される閉弁力を示す。図中の実線Ｆｓは図５に示す合成弾性力Ｆｓであり、実線Ｆｆは、燃料圧力により弁体１２を閉弁方向へ押し付ける力（燃圧閉弁力Ｆｆ）を示す。

ここで、燃料通路１１ａ内の燃料の圧力は弁体１２の表面全体にかかっているが、閉弁側に弁体１２を押す力の方が、開弁側に弁体１２を押す力よりも大きい。よって、燃圧により弁体１２は閉弁方向へ押し付けられる。但し、閉弁時には、弁体１２のうちシート面１２ａよりも下流側部分（先端部１２ｃ）の面については、閉弁時には燃圧がかからない。そして、開弁とともに、先端部１２ｃに流れ込む燃料の圧力が徐々に上昇して、先端部１２ｃを開弁側に押す力が増大する。したがって、開弁とともに先端部１２ｃ近傍の燃圧が上昇し、その結果、燃圧閉弁力Ｆｆが低下していく。以上の理由により、燃圧閉弁力の大きさは、閉弁時が最大であり、弁体１２の開弁移動量が大きくなるに連れて徐々に小さくなっていく。

図中の一点鎖線は、合成弾性力Ｆｓおよび燃圧閉弁力Ｆｆを合成した閉弁合力Ｆ（＝Ｆｆ＋Ｆｓ）を示す。そして、閉弁時の燃圧閉弁力Ｆｆおよび合成弾性力Ｆｓを「Ｆｆｃ」「Ｆｓｃ」、弁体１２が最大開弁位置に移動した時の燃圧閉弁力Ｆｆおよび合成弾性力Ｆｓを「Ｆｆｏ」「Ｆｓｏ」、弁体１２による閉弁位置から最大開弁位置までの移動距離を「Ｌ」、所定位置までの移動距離を「Ｌｘ」、最大開弁位置よりも閉弁側の所定位置に弁体１２がある時の燃圧閉弁力を「Ｆｆｘ」、弁体１２による閉弁位置から、閉弁時の合成弾性力を「Ｆｓｃ」、と定義する。

この定義において、以下の条件１、条件２、条件３を満たすように弾性係数Ｋ１、Ｋ２は設定されている。条件１はＦｆｃ−Ｆｆｏ≦Ｌ×Ｋである。条件２は、移動距離がＬｘからＬになるまでの間、Ｆ（＝Ｆｆｘ＋Ｌｘ×Ｋ）の値が上昇し続けることである。条件３はＦｓｃ≧Ｆｆｃである。

ここで、燃圧閉弁力Ｆｆは、燃料ポンプＰから燃料噴射弁１０へ供給される燃料圧力（供給燃圧）に応じて変化するが、燃料ポンプＰは内燃機関により駆動するため、内燃機関の機関回転速度Ｎｅに応じて燃圧閉弁力Ｆｆは変化すると言える。そして、先述した条件１および条件２は、内燃機関のアイドル運転時の燃圧閉弁力において満たされるように、弾性係数Ｋ１、Ｋ２は設定されている。また、機関回転速度Ｎｅが所定値以上となっている高速運転時の燃圧閉弁力においては条件１および条件２が満たされないよう、弾性係数Ｋ１、Ｋ２は設定されている。

図１の説明に戻り、電子制御装置（ＥＣＵ２０）は、特許請求の範囲に記載の「制御手段」に相当するものであり、マイクロコンピュータ（マイコン２１）、集積ＩＣ２２、昇圧回路２３、スイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４等を備える。燃料噴射装置は、燃料噴射弁１０およびＥＣＵ２０を備える。

マイコン２１は、中央演算装置、不揮発性メモリ（ＲＯＭ）および揮発性メモリ（ＲＡＭ）等を有して構成され、内燃機関の負荷および機関回転速度に基づき、燃料の目標噴射量および目標噴射開始時期を算出する。なお、通電時間Ｔｉと噴射量ｑとの関係を示す噴射特性を予め試験して取得しておき、その噴射特性にしたがってコイル１３への通電時間Ｔｉを制御することで、噴射量ｑを制御する。図中の符号ｔ１は通電開始時期、ｔ５は通電停止時期を示す。

集積ＩＣ２２は、スイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４の作動を制御する噴射駆動回路２２ａ、および昇圧回路２３の作動を制御する充電回路２２ｂを有する。これらの回路２２ａ、２２ｂは、マイコン２１から出力された噴射指令信号に基づき作動する。噴射指令信号は、燃料噴射弁１０のコイル１３への通電状態を指令する信号であり、先述した目標噴射量および目標噴射開始時期と、後述するコイル電流検出値Ｉとに基づき、マイコン２１により設定される。噴射指令信号には、後述する噴射信号、ブースト信号およびバッテリ信号が含まれている。

昇圧回路２３は、コイル２３ａ、コンデンサ２３ｂ、ダイオード２３ｃおよびスイッチング素子ＳＷ１を有する。スイッチング素子ＳＷ１がオン作動とオフ作動を繰り返すように充電回路２２ｂがスイッチング素子ＳＷ１を制御すると、バッテリ端子Ｂａｔｔから印加されるバッテリ電圧がコイル２３ａにより昇圧（ブースト）されて、コンデンサ２３ｂに蓄電される。このように昇圧されて蓄電された電力の電圧が「ブースト電圧」に相当する。

そして、噴射駆動回路２２ａがスイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ４をともにオン作動させると、燃料噴射弁１０のコイル１３へブースト電圧が印加される。一方、スイッチング素子ＳＷ２をオフ作動させてスイッチング素子ＳＷ３をオン作動させるように切り替えると、燃料噴射弁１０のコイル１３へバッテリ電圧が印加される。なお、コイル１３への電圧印加を停止させる場合には、スイッチング素子ＳＷ２、ＳＷ３、ＳＷ４をオフ作動させる。なお、ダイオード２４は、スイッチング素子ＳＷ２のオン作動時に、ブースト電圧がスイッチング素子ＳＷ３に印加されることを防止するためのものである。

シャント抵抗２５は、スイッチング素子ＳＷ４を流れる電流、つまりコイル１３を流れる電流（コイル電流）を検出するためのものであり、マイコン２１は、シャント抵抗２５で生じた電圧降下量に基づき、先述したコイル電流検出値Ｉを検出する。

次に、コイル電流を流すことにより生じる電磁吸引力（開弁力）について、詳細に説明する。

固定コア１４で生じさせる起磁力（アンペアターンＡＴ）が大きいほど、電磁吸引力は大きくなる。つまり、コイル１３の巻き数が同じであれば、コイル電流を多くしてアンペアターンＡＴを大きくするほど（ＡＴ２＞ＡＴ１）、電磁吸引力は大きくなる。但し、通電を開始してから吸引力が飽和して最大値になるまでには時間がかかる。本実施形態では、このように飽和して最大値になった時の電磁吸引力を、静的吸引力Ｆｂと呼ぶ。

また、弁体１２が開弁作動を開始するのに必要な電磁吸引力を、必要開弁力Ｆａと呼ぶ。なお、燃料噴射弁１０に供給される燃料の圧力が高いほど、弁体１２が開弁作動を開始するのに必要な電磁吸引力（必要開弁力）は大きくなる。また、燃料の粘性が大きい場合等、各種状況に応じて必要開弁力は大きくなる。そこで、必要開弁力が最も大きくなる状況を想定した場合の必要開弁力の最大値を、必要開弁力Ｆａと定義する。

図７（ａ）は、燃料噴射を１回実施する場合における、コイル１３への印加電圧波形を示す。図示されるように、噴射指令信号により指令される電圧印加開始時期ｔ１に、ブースト電圧を印加して通電を開始させている。すると、通電開始に伴いコイル電流が第１目標値Ｉ１まで上昇する（図７（ｂ）参照）。そして、先述したコイル電流検出値Ｉが、第１目標値Ｉ１に達したｔ１時点で、通電をオフさせている。要するに、初回の通電によるブースト電圧印加により、第１目標値Ｉ１までコイル電流を上昇させるように制御する。このように制御している時のマイコン２１は「上昇制御手段」に相当する。

その後、第１目標値Ｉ１よりも低い値に設定された第２目標値Ｉ２にコイル電流が維持されるように、バッテリ電圧による通電を制御する。具体的には、コイル電流検出値Ｉと第２目標値Ｉ２との乖離が所定幅以内となるよう、バッテリ電圧による通電オンオフを繰り返すことで、変動するコイル電流の平均値が第２目標値Ｉ２に保持されるようにデューティ制御する。このように制御している時のマイコン２１は「ピックアップ制御手段」に相当する。そして、第２目標値Ｉ２は、静的吸引力Ｆｂが必要開弁力Ｆａ以上となるような値に設定されている。

その後、第２目標値Ｉ２よりも低い値に設定された第３目標値Ｉ３にコイル電流が維持されるように、バッテリ電圧による通電を制御する。具体的には、コイル電流検出値Ｉと第３目標値Ｉ３との乖離が所定幅以内となるよう、バッテリ電圧による通電オンオフを繰り返すことで、変動するコイル電流の平均値が第３目標値Ｉ３に保持されるようにデューティ制御する。このように制御している時のマイコン２１は「ホールド制御手段」に相当する。

図７（ｃ）に示すように、電磁吸引力は、通電開始時点、つまり上昇制御開始時点（ｔ０）から、ピックアップ制御終了時点（ｔ３）までの期間に上昇し続ける。なお、電磁吸引力の上昇速度は、上昇制御期間よりもピックアップ制御期間の方が遅い。そして、吸引力が上昇する期間（ｔ０〜ｔ３）のうちに吸引力が必要開弁力Ｆａを超えることとなるよう、第１目標値Ｉ１、第２目標値Ｉ２およびピックアップ制御期間は設定されている。

ホールド制御期間（ｔ４〜ｔ５）では吸引力が所定値に保持される。開弁状態を保持するのに必要な開弁保持力Ｆｃよりも上記所定値が高くなるよう、第３目標値Ｉ３は設定されている。なお、開弁保持力Ｆｃは必要開弁力Ｆａよりも小さい。

噴射指令信号に含まれる噴射信号は、通電時間Ｔｉを指令するパルス信号であり、目標噴射開始時期よりも所定の噴射遅れ時間だけ早い時期ｔ０にパルスオン時期が設定されている。そして、パルスオンしてから、通電時間Ｔｉに応じた時間が経過した時期ｔ５にパルスオフ時期が設定されている。この噴射信号にしたがってスイッチング素子ＳＷ４は作動する。

噴射指令信号に含まれるブースト信号は、ブースト電圧による通電オンオフを指令するパルス信号であり、噴射信号のパルスオンと同時にパルスオンする。その後、コイル電流検出値Ｉが第１目標値Ｉ１に達するまでの期間、ブースト信号はオンオフを繰り返す。このブースト信号のオンオフにしたがってスイッチング素子ＳＷ２は作動する。これにより、上昇制御期間においてブースト電圧が印加される。

噴射指令信号に含まれるバッテリ信号は、ピックアップ制御の開始時点ｔ２でパルスオンする。その後、通電開始からの経過時間が所定時間に達するまでの期間、コイル電流検出値Ｉが第２目標値Ｉ２に保持されるようにフィードバック制御するよう、バッテリ信号はオンオフを繰り返す。さらにその後、噴射信号のパルスオフまでの期間、コイル電流検出値Ｉが第３目標値Ｉ３に保持されるようにフィードバック制御するよう、バッテリ信号はオンオフを繰り返す。このバッテリ信号にしたがってスイッチング素子ＳＷ３は作動する。

なお、燃料噴射弁１０へ供給される燃料の圧力（燃圧Ｐｃ）は、図１に示す燃圧センサ３０により検出されている。ＥＣＵ２０は、燃圧センサ３０により検出された燃圧Ｐｃに応じて、上述したピックアップ制御を実施するか否かを判定する。例えば、燃圧Ｐｃが所定の閾値Ｐｔｈ以上である場合には、ピックアップ制御を許可するが、Ｐｃ＜Ｐｔｈの場合には、ピックアップ制御を実施せず、上昇制御の後にホールド制御を実施する。

以上に説明した本実施形態では、要するに、以下に列挙する特徴を備える。そして、それらの各特徴により以下に説明する作用効果が発揮される。

＜特徴１＞
Ｆｆｃ−Ｆｆｏ≦Ｌ×Ｋとの条件１を満たすように弾性力付与手段の弾性係数Ｋ（つまり弾性係数Ｋ１、Ｋ２）が設定されていることを特徴とする。

この条件式の左辺は、閉弁時から最大開弁時までに燃圧閉弁力が減少する量を表し、右辺は、閉弁時から最大開弁時までに弾性力が増大する量を表す（図６参照）。つまり、この条件式は、弾性力の増大量（Ｌ×Ｋ）が燃圧閉弁力の減少量（Ｆｆｃ−Ｆｆｏ）以上であることを意味する。そのため、燃圧閉弁力の減少量が弾性力の増大量により補われることになるので、可動コア１５が固定コア１４に衝突する時点における閉弁合力Ｆｏ（＝Ｆｓｏ＋Ｆｆｏ）が、燃圧閉弁力Ｆｆの減少に起因して小さくなることを抑制できる。

その結果、衝突した可動コア１５が固定コア１４上で弾む、といったバウンスを抑制できる。よって、先述した噴射特性（Ｔｉ−ｑ）からずれた噴射量ｑになることを抑制して噴射量バラツキを低減できる。また、先述したように衝突時点における閉弁合力Ｆ（＝Ｆｓｏ＋Ｆｆｏ）低下を抑制できるので、可動コア１５および固定コアの損傷を抑制できる。

＜特徴２＞
弁体１２の開弁作動に伴い移動距離がＬｘからＬになるまでの間、Ｆｆｘ＋Ｌｘ×Ｋの値が上昇し続けるように、弾性力付与手段の弾性係数Ｋは（つまり弾性係数Ｋ１、Ｋ２）が設定されていることを特徴とする。これによれば、燃圧閉弁力Ｆｆと弾性力Ｆｓとを合算した閉弁合力Ｆ（＝Ｆｓ＋Ｆｆ）が、最大開弁位置になるまでの間に上昇し続けるので、可動コア１５の衝突速度を低減できる。その結果、可動コアのバウンスを抑制して噴射量バラツキを低減でき、可動コアおよび固定コアの損傷を抑制できる。

＜特徴３＞
内燃機関のアイドル運転時の上記燃圧閉弁力において上記条件１または条件２を満たすように、弾性力付与手段の弾性係数Ｋは（つまり弾性係数Ｋ１、Ｋ２）が設定されていることを特徴とする。

ここで、燃圧閉弁力Ｆｆは、燃料ポンプＰから燃料噴射弁１０へ供給される燃料圧力（供給燃圧）に応じて変化するが、燃料ポンプＰは内燃機関により駆動するため、内燃機関の機関回転速度Ｎｅに応じて燃圧閉弁力Ｆｆは変化すると言える。そして、低Ｎｅであるほど、Ｆｆｃ−Ｆｆｏは小さくなる。

この点を鑑みた上記特徴では、少なくとも、Ｆｆｃ−Ｆｆｏが最も小さいアイドル時において、条件１または条件２を満たすように、弾性係数Ｋ１、Ｋ２を設定しているので、少なくともアイドル運転時においては可動コアの衝突速度低減の効果が発揮される。

そして、アイドル運転時には可動コアの衝突音低下の要求が最も高いので、そのようなアイドル運転時に衝突速度低減の効果が発揮されるので、該効果が好適に発揮される。

さらに、アイドル運転時には燃料噴射量が少なく、噴射特性（Ｔｉ−ｑ）のうち微小噴射領域では、噴射量を高精度で制御する要求が最も高い。よって、そのような微小噴射領域に、衝突速度低減による噴射量バラツキ低減の効果が発揮されるので、該効果が好適に発揮される。

＜特徴４＞
内燃機関の機関回転速度Ｎｅが所定値以上となっている高速運転時の燃圧閉弁力Ｆｆにおいては、上記条件１または条件２が満たされないよう、弾性力付与手段の弾性係数Ｋは（つまり弾性係数Ｋ１、Ｋ２）は設定されていることを特徴とする。

ここで、高速運転時には、１燃焼サイクル時間が短いため、１燃焼サイクル中に噴射できる時間が短い。そのため、弁体１２の開弁速度を速くすることが望まれる。そのためには、弾性係数Ｋを小さくして弾性力Ｆｓを小さくし、閉弁合力Ｆ（＝Ｆｆ＋Ｆｓ）を小さくすることが望ましい。この点を鑑み、上記特徴によれば、高速運転時には条件１または条件２が満たされないように弾性係数Ｋを設定するので、高速運転時には開弁速度を速くする、といった要求に応えることができる。要するに、アイドル運転時には、可動コア１５の衝突速度低減を開弁速度増大よりも優先し、高速運転時には、開弁速度増大を衝突速度低減よりも優先するよう、弾性係数Ｋを設定していると言える。

＜特徴５＞
Ｆｓｃ≧Ｆｆｃとなるように弾性係数Ｋが設定されていることを特徴とする。これによれば、Ｆｓｃ≧Ｆｆｃとの条件を満たす程度にＦｓｃ（セット荷重）が大きく設定されていると言える。そのため、通電を停止させたｔ５時点から閉弁するまでの閉弁応答遅れ時間が短くなる。そのため、同じ通電時間ｔｉであっても噴射量ｑが少なくなる。よって、ｔｉ−ｑ特性線のうち、フルリフト状態で噴射できる領域（フルリフト領域）を、微小噴射量の領域（微小領域）の側に拡大できる。

ところで、微小領域では、弁体１２のストローク量が少なくシート面１２ａでの開弁量が小さいので、シート面１２ａで燃料の流れが絞られて燃圧低下する度合いが大きい。したがって、フルリフト領域を微小領域の側に拡大することが望ましい。そして、上記特徴によれば、このような望ましい状態（高圧噴射状態）で噴射できるフルリフト領域を拡大でき、好適である。

＜特徴６＞
弁体１２は、可動コア１５に対して相対移動可能な状態で該可動コア１５に組み付けられており、弾性力付与手段は、弁体１２の開弁ストローク増大に伴い閉弁方向への弾性力が増大するように配置されたメインスプリングＳＰ１と、可動コア１５を介して弁体１２へ弾性力を開弁方向に付与するスプリングであって、弁体１２の開弁ストローク増大に伴い開弁方向への弾性力が減少するように配置されたサブスプリングＳＰ２と、を有して構成されている。そして、弾性係数Ｋは、メインスプリングＳＰ１の弾性係数Ｋ１とサブスプリングＳＰ２の弾性係数Ｋ２とを合成したものであることを特徴とする。

これによれば、サブスプリングＳＰ２は、開弁方向に弾性力を付与するものであり、かつ、開弁ストローク増大に伴いその弾性力が減少するものであるため、両スプリングＳＰ１、ＳＰ２を合成した弾性係数Ｋ（図５中のＦｓの傾き）は、メインスプリングＳＰ１の弾性係数Ｋ１（図５中のＦｓ１の傾き）よりも大きくなる。

ここで、先述した条件１（Ｆｆｃ−Ｆｆｏ≦Ｌ×Ｋ）または条件２（ＬｘからＬになるまでＦ（＝Ｆｆｘ＋Ｌｘ×Ｋ）の値が上昇し続ける）を満たすためには、これらの条件１、２を満たしていない場合に比べて弾性係数Ｋを大きくすることを要する。そして、弾性係数Ｋを大きくするには、コイルばねであるメインスプリングＳＰ１のコイル径や線径を大きくすることを要するが、燃料噴射弁１０内部におけるメインスプリングＳＰ１の搭載スペースには限りがあるため、弾性係数Ｋを大きくすることには限界がある。

この点を鑑みた上記特徴によれば、合成した弾性係数ＫはメインスプリングＳＰ１の弾性係数Ｋ１よりも大きくなるので、サブスプリングＳＰ２を有すること無くメインスプリングＳＰ１のみで弾性力付与手段を構成する場合に比べて、メインスプリングＳＰ１の弾性係数Ｋ１を小さくしつつも条件１、２を満たすようにできる。よって、メインスプリングＳＰ１の搭載スペースに限りがある状況下において、条件１、２を満たすように弾性係数Ｋを大きくすることを容易に実現できる。

＜特徴７＞
メインスプリングＳＰ１の弾性係数Ｋ１が、サブスプリングＳＰ２の弾性係数Ｋ２よりも大きいことを特徴とする。

ここで、メインスプリングＳＰ１のセット荷重Ｆｓｅｔ１は、調整パイプ１０１の取付位置で調整される。一方、サブスプリングＳＰ２のセット荷重Ｆｓｅｔ２は、ボデー１１の凹部１１ｂと可動コア１５との軸方向距離で決定されるため、ボデー１１等の寸法精度で決定されると言える。そのため、Ｆｓｅｔ１の方がＦｓｅｔ２よりも高精度で調整可能である。

この点を鑑みた上記特徴ではＫ１＞Ｋ２であるため、弾性力付与手段の弾性係数Ｋに与える影響はＫ１の方がＫ２よりも大きい。したがって、弾性力付与手段のセット荷重Ｆｓｅｔ（＝Ｆｓｅｔ１−｜Ｆｓｅｔ２｜）に与える影響はＦｓｅｔ１の方がＦｓｅｔ２よりも大きい。そして、Ｆｓｅｔ１の方が高精度で調整可能であるため、上記特徴によれば、Ｋ１≦Ｋ２とした場合に比べてＦｓｅｔを高精度で調整できる。

＜特徴８＞
制御手段（ＥＣＵ２０）は、コイル電流が第１目標値Ｉ１まで上昇するよう、コイル１３へ電圧印加させる上昇制御手段（マイコン２１）と、上昇制御手段により上昇させた後、第１目標値Ｉ１以下に設定された第２目標値Ｉ２にコイル電流を保持させるよう、コイル１３へ電圧印加させるピックアップ制御手段（マイコン２１）と、を有する。そして、弁体１２が開弁作動を開始するのに必要な電磁吸引力の最大値を必要開弁力Ｆａと呼び、第２目標値Ｉ２のコイル電流を流し続けることにより飽和した電磁吸引力を静的吸引力Ｆｂと呼ぶ場合において、第２目標値Ｉ２は、静的吸引力Ｆｂが必要開弁力Ｆａ以上となるような値に設定されていることを特徴とする。

これによれば、上昇制御により電磁吸引力が上昇した後、ピックアップ制御の期間においても電磁吸引力が上昇し、かつ、ピックアップ制御期間中に電磁吸引力が必要開弁力Ｆａ以上となるようにできる。したがって、ピックアップ制御期間中に開弁させるようにできる。

ここで、先述した条件１または条件２を満たすように弾性係数Ｋを設定すると、従来よりも弾性係数が大きくなるので、開弁してからフルリフトに達するまでの時間が長くなる。そのため、上記特徴に反して、上昇制御期間中に開弁させてフルリフトにまでリフトアップさせようとすると、上昇制御期間が長くなってコイル電流が過大になり、フルリフト時の電磁吸引力が過大になる。そのため、可動コア１５の衝突速度を十分に低減できなくなることが懸念される。

この点を鑑みた上記特徴によれば、上述したようにピックアップ制御期間中に開弁させるようにできるので、条件１、２を満たすＫの設定に起因してフルリフトに達するまでの時間が長くなる状況下において、上昇制御期間が長くなることはない。よって、コイル電流が過大になることによりフルリフト時の電磁吸引力が過大になることを抑制できる、ひいては上記懸念を解消できる。

（第２実施形態）
上記第１実施形態では、円柱形状の本体部１２ｂと円錐形状の先端部１２ｃとの境界角部をシート面１２ａとして機能させている（図３参照）。これに対し本実施形態では、図８に示すように、円柱形状の本体部１２ｂから噴孔１７ａ側に延びる先端部１２ｅの形状は、球体形状である。そして、球体形状である先端部１２ｅの球面の一部を、着座面１７ｂに接触するシート面１２０ａとして機能させている。要するに、図３の例ではシート面１２ａが角形状であるのに対し、図８の例ではシート面１２０ａが曲面形状である。

さて、フルリフト時の燃圧閉弁力Ｆｆｏは、閉弁時の燃圧閉弁力Ｆｆｃよりも小さくなることは先述した通りであり、その小さくなる割合を示すＦｆｏ／Ｆｆｃを「絞り率」と定義する。絞り率が小さいほど、Ｆｆｏが小さくなることが抑制されるので、リフトアップに伴い燃圧閉弁力が徐々に小さくなることが抑制される。

そして、シート面１２０ａが曲面形状であると、角形状である場合に比べて絞り率が小さくなる。そのため、曲面形状のシート面１２０ａを採用すると、Ｆｆｏが小さくなることが抑制されるので、リフトアップに伴い燃圧閉弁力が徐々に小さくなることが抑制される。よって、条件１、２を満たす最小限の弾性係数Ｋを小さくできるので、条件１、２を満たすように弾性係数Ｋを大きくすることを容易に実現できる。

（他の実施形態）
本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、以下のように変更して実施してもよい。また、各実施形態の特徴的構成をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。

・図２に示す燃料噴射弁１０の例では、弁体１２が可動コア１５に対して相対移動可能に組み付けられており、２つのスプリングＳＰ１、ＳＰ２により弾性力付与手段を構成している。しかし、本発明を実施するにあたり、弁体１２が可動コア１５に対して相対移動できない状態に固定されており、サブスプリングＳＰ２を有すること無くメインスプリングＳＰ１のみで弾性力付与手段を構成する燃料噴射弁であってもよい。

・上記第１実施形態では、フルリフト時の閉弁合力Ｆｏ（＝Ｆｓｏ＋Ｆｆｏ）が、閉弁時の閉弁合力Ｆｃ（＝Ｆｓｃ＋Ｆｆｃ）よりも大きくなるように弾性係数Ｋを設定している。しかし、本発明を実施するにあたり、Ｆｏ≦Ｆｃであっても、移動距離がＬｘからＬになるまでの間Ｆｆｘ＋Ｌｘ×Ｋの値が上昇し続ける、といった条件２を満たしていればよい。或いは、条件２を満たしていなくても条件１（Ｆｆｃ−Ｆｆｏ≦Ｌ×Ｋ）を満たしていればよい。

・上記第１実施形態では、上昇制御によりコイル電流が第１目標値Ｉ１まで上昇すると、コイル電流を第２目標値Ｉ２にまで低下させている。しかし、上昇制御によりコイル電流が第１目標値Ｉ１まで上昇した後、コイル電流を低下させることなくその第１目標値Ｉ１を所定時間だけ保持させてから、コイル電流を第３目標値Ｉ３にまで低下させるようにしてもよい。つまり、第１実施形態において、第２目標値Ｉ２を第１目標値Ｉ１と同じ値にしてもよい、とも言える。

１０…燃料噴射弁、１２…弁体、１３…コイル、１４…固定コア、１５…可動コア、Ｆｆｃ…閉弁時の燃圧閉弁力、Ｆｆｏ…フルリフト時の燃圧閉弁力、Ｆｆｘ…所定位置に弁体がある時の燃圧閉弁力、Ｋ…弾性力付与手段の弾性係数、Ｌ…フルリフト量（閉弁位置から最大開弁位置までの移動距離）、Ｌｘ…所定位置までの移動距離、ＳＰ１…メインスプリング（弾性力付与手段）、ＳＰ２…サブスプリング（弾性力付与手段）。

Claims (10)

1. 内燃機関の燃焼室（２）へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁であって、
   磁束を生じさせるコイル（１３）と、
   前記磁束の通路となる磁気回路の一部を形成して電磁力を生じさせる固定コア（１４）と、
   前記電磁力により吸引される可動コア（１５）と、
   吸引される前記可動コアとともに移動して噴孔を開弁する弁体（１２）と、
   前記弁体の移動に伴い弾性変形して、その弾性力を前記弁体へ閉弁方向に付与する弾性力付与手段（ＳＰ１、ＳＰ２）と、
   を備え、
   燃料圧力により前記弁体を閉弁方向へ押し付ける力である燃圧閉弁力のうち、前記弁体が閉弁している時の前記燃圧閉弁力を「Ｆｆｃ」、前記弁体が最大開弁位置に移動した時の前記燃圧閉弁力を「Ｆｆｏ」と定義し、
   前記弁体による閉弁位置から最大開弁位置までの移動距離を「Ｌ」、前記弾性力付与手段の弾性係数を「Ｋ」と定義した場合において、
   Ｆｆｃ−Ｆｆｏ≦Ｌ×Ｋとの条件を満たすように前記弾性係数が設定されていることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 最大開弁位置よりも閉弁側の所定位置に前記弁体がある時の前記燃圧閉弁力を「Ｆｆｘ」と定義し、前記弁体による閉弁位置から前記所定位置までの移動距離を「Ｌｘ」と定義した場合において、
   前記弁体の開弁作動に伴い前記移動距離がＬｘからＬになるまでの間、Ｆｆｘ＋Ｌｘ×Ｋの値が上昇し続けるように、前記弾性係数Ｋが設定され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. 内燃機関の燃焼室（２）へ直接燃料を噴射する燃料噴射弁であって、
   磁束を生じさせるコイル（１３）と、
   前記磁束の通路となる磁気回路の一部を形成して電磁力を生じさせる固定コア（１４）と、
   前記電磁力により吸引される可動コア（１５）と、
   吸引される前記可動コアとともに移動して噴孔を開弁する弁体（１２）と、
   前記弁体の移動に伴い弾性変形して、その弾性力を前記弁体へ閉弁方向に付与する弾性力付与手段（ＳＰ１、ＳＰ２）と、
   を備え、
   燃料圧力により前記弁体を閉弁方向へ押し付ける力である燃圧閉弁力のうち、最大開弁位置よりも閉弁側の所定位置に前記弁体がある時の前記燃圧閉弁力を「Ｆｆｘ」と定義し、
   前記弁体による閉弁位置から前記所定位置までの移動距離を「Ｌｘ」、前記弁体による閉弁位置から最大開弁位置までの移動距離を「Ｌ」、前記弾性力付与手段の弾性係数を「Ｋ」と定義した場合において、
   前記弁体の開弁作動に伴い前記移動距離がＬｘからＬになるまでの間、Ｆｆｘ＋Ｌｘ×Ｋの値が上昇し続ける、との条件を満たすように前記弾性係数Ｋが設定されていることを特徴とする燃料噴射弁。
4. 前記噴孔から噴射される燃料の燃焼により作動する内燃機関と、前記内燃機関により駆動して前記燃料圧力を生じさせる燃料ポンプと、を備える燃焼システムに適用され、
   前記内燃機関のアイドル運転時の前記燃圧閉弁力において前記条件を満たすように、前記弾性力付与手段の弾性係数は設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
5. 前記内燃機関の機関回転速度が所定値以上となっている高速運転時の前記燃圧閉弁力においては前記条件が満たされないよう、前記弾性力付与手段の弾性係数は設定されていることを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射弁。
6. 前記弁体が閉弁している時の前記弾性力付与手段の弾性力を「Ｆｓｃ」、前記弁体が閉弁している時の前記燃圧閉弁力を「Ｆｆｃ」と定義した場合において、
   Ｆｓｃ≧Ｆｆｃとなるように前記弾性係数Ｋが設定されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
7. 前記弁体は、前記可動コアに対して相対移動可能な状態で該可動コアに組み付けられており、
   前記弾性力付与手段は、
   前記弁体へ弾性力を閉弁方向に付与するスプリングであって、前記弁体の開弁ストローク増大に伴い閉弁方向への弾性力が増大するように配置されたメインスプリング（ＳＰ１）と、
   前記可動コアを介して前記弁体へ弾性力を開弁方向に付与するスプリングであって、前記弁体の開弁ストローク増大に伴い開弁方向への弾性力が減少するように配置されたサブスプリング（ＳＰ２）と、
   を有して構成され、
   前記弾性係数Ｋは、前記メインスプリングの弾性係数（Ｋ１）と前記サブスプリングの弾性係数（Ｋ２）とを合成したものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
8. 前記メインスプリングの弾性係数（Ｋ１）が、前記サブスプリングの弾性係数（Ｋ２）よりも大きいことを特徴とする請求項７に記載の燃料噴射弁。
9. 前記弁体の外周面に形成された環状のシート面（１２ａ）が、前記噴孔を形成するボデー（１１）の着座面（１７ｂ）に着座することで、前記噴孔が閉弁されるように構成されており、
   前記シート面は曲面形状であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
10. 請求項１〜９のいずれか１つに記載の燃料噴射弁と、
    前記コイルに流れるコイル電流を制御することにより、前記噴孔からの燃料噴射状態を制御する制御手段（２０）と、
    を備える燃料噴射装置であって、
    前記制御手段は、
    前記コイル電流が第１目標値（Ｉ１）まで上昇するよう、前記コイルへ電圧印加させる上昇制御手段（２１）と、
    前記上昇制御手段により上昇させた後、前記第１目標値以下に設定された第２目標値（Ｉ２）に前記コイル電流を保持させるよう、前記コイルへ電圧印加させるピックアップ制御手段（２１）と、
    を有し、
    前記弁体が開弁作動を開始するのに必要な電磁吸引力の最大値を必要開弁力（Ｆａ）と呼び、前記第２目標値のコイル電流を流し続けることにより飽和した電磁吸引力を静的吸引力（Ｆｂ）と呼ぶ場合において、
    前記第２目標値は、前記静的吸引力が前記必要開弁力以上となるような値に設定されていることを特徴とする燃料噴射装置。

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