JP6187422B2 - 燃料噴射弁 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関（以下、「エンジン」という）に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関する。

従来、ハウジングが有する噴孔をニードルの往復移動によって開閉しハウジング内の燃料を外部に噴射する燃料噴射弁が知られている。例えば、特許文献１には、コイルが形成する磁界によって固定コアに吸引される可動コアと、閉弁しているとき可動コアとの間にハウジングの中心軸方向に所定の距離を有する隙間を形成するようニードルに設けられる鍔部と、可動コアと鍔部との間に設けられ当該隙間を形成するよう可動コア及び鍔部を付勢する付勢部材と、を備える燃料噴射弁が記載されている。

特開２０１３−１０４３４０号公報

特許文献１に記載の燃料噴射弁では、コイルが磁界を形成し可動コアが固定コアに吸引されると、可動コアは可動コアと鍔部との間の隙間を利用して加速しつつ開弁方向に移動した後鍔部に当接する。これにより、特許文献１に記載の燃料噴射弁では、開弁するとき、比較的大きな開弁方向の力が鍔部を経由してニードルに作用する。このため、ハウジング内の燃料の圧力が比較的高い場合でもニードルを開弁方向に移動させることができる。
ところで、特許文献１に記載の燃料噴射弁では、付勢部材は、可動コアと鍔部との間に設けられているため、可動コアと鍔部との位置関係によって付勢部材の付勢力が決定する。一方、可動コアと鍔部との間の隙間の長さも可動コアと鍔部との位置関係によって決定されるため、可動コアと鍔部との間の隙間の長さと付勢部材の付勢力の大きさとを個別に調整することができない。このため、開弁するときニードルに作用する開弁方向の力が燃料噴射弁の個体ごとに異なり、燃料噴射量がばらつくおそれがある。

本発明の目的は、ニードル部材を開弁させる力が大きく、燃料噴射弁ごとの燃料噴射量のばらつきを抑制可能な燃料噴射弁を提供することにある。

本発明は、燃料噴射弁であって、ハウジング、ニードル部材、鍔部、可動コア、規制部、固定コア、ブッシュ、コイル、第一付勢部材、及び、第二付勢部材を備える。
ニードル部材は、ハウジング内に往復移動可能に設けられ、一方の端部がハウジングの弁座から離間すると開弁し、弁座に当接すると閉弁することで噴孔を開閉する。
鍔部は、ニードル部材の他方の端部の径方向外側にニードル部材と一体に往復移動可能なよう設けられる。
規制部は、鍔部の弁座側においてニードル部材に対し相対移動可能に設けられる可動コアの弁座側に設けられる。規制部は、可動コアと当接することで可動コアの閉弁方向への移動を規制可能に設けられている。
ブッシュは、ハウジングに固定される固定コアとは別体に設けられ、固定コアの内壁または外壁に設けられる。
第一付勢部材は、端部が鍔部またはニードル部材に当接し、ニードル部材を閉弁方向に付勢する。
第二付勢部材は、一端がブッシュの弁座側の端面に当接し、他端が可動コアに当接し、可動コアを閉弁方向に付勢する
本発明の燃料噴射弁は、可動コアと規制部とが当接しているとき、鍔部と可動コアとの間には、隙間が形成されることを特徴とする。

本発明の燃料噴射弁では、開弁するとき、コイルに電力が供給されコイルの周囲に磁界が形成されると、可動コアは、鍔部の可動コア側の端面と可動コアの鍔部側の端面との間の隙間を利用して開弁方向に加速しつつ移動し、鍔部に当接する。これにより、本発明の燃料噴射弁では、開弁するとき、比較的大きな開弁方向の力をニードル部材に作用させることができる。そのため、ハウジング内の燃料の圧力が比較的高い場合でもニードル部材を開弁方向に移動させることができる。

本発明の燃料噴射弁のように、燃料噴射弁を開弁するとき可動コアが鍔部との隙間を利用して加速しつつ鍔部に当接する燃料噴射弁では、隙間の中心軸方向の長さ、及び、固定コアと可動コアとの間に発生する磁気吸引力の大きさとニードル部材を閉弁方向に付勢する付勢力の大きさと可動コアを閉弁方向に付勢する付勢力の大きさとの関係によって、鍔部に当接するときの可動コアの移動速度、すなわち、ニードル部材の移動速度が決定される。ニードル部材の移動速度は、当該燃料噴射弁の一回の当たりの燃料噴射量や単位時間当たりの燃料噴射量などの燃料噴射特性と相関関係を有している。

本発明の燃料噴射弁では、可動コアを閉弁方向に付勢する第二付勢部材は、一端がブッシュの弁座側の端面に当接している。ブッシュは、固定コアとは別体に形成されており固定コアに対する位置を変更可能であるため、鍔部と可動コアとの間の隙間の長さを変更することなく第二付勢部材の付勢力を調整することができる。これにより、第二付勢部材の付勢力のみを調整することによって可動コアの移動速度を調整することができるため、当該燃料噴射弁の燃料噴射特性を調整することができる。したがって、燃料噴射弁の個体ごとの燃料噴射量のばらつきを小さくすることができる。
また、本発明は、アジャスティングパイプをさらに備えている。アジャスティングパイプは、第二付勢部材の一端に当接するブッシュとは別体に形成され、外壁が固定コアの内壁に接続するよう設けられ、弁座側の端面が第一付勢部材の鍔部とは反対側の端部である一端に当接する。また、本発明では、第二付勢部材の一端に当接するブッシュの弁座側の端面は、第一付勢部材の一端に当接するアジャスティングパイプの弁座側の端面に対し弁座側に位置している。

本発明の第一実施形態による燃料噴射弁の断面図である。 図１のＩＩ部拡大図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。 本発明の第二実施形態による燃料噴射弁の断面図である。 本発明の第三実施形態による燃料噴射弁の断面図である。 本発明の第四実施形態による燃料噴射弁の断面図である。 本発明の第五実施形態による燃料噴射弁の断面図である。

以下、本発明の複数の実施形態について図面に基づいて説明する。

（第一実施形態）
本発明の第一実施形態による燃料噴射弁１を図１〜３に示す。なお、図１、２には、ニードル４０が弁座２５５から離間する方向である開弁方向、及び、ニードル４０が弁座２５５に当接する方向である閉弁方向を図示する。

燃料噴射弁１は、例えば図示しない直噴式ガソリンエンジンの燃料噴射装置に用いられ、燃料としてのガソリンを高圧でエンジンに噴射供給する。燃料噴射弁１は、ハウジング２０、ニードル４０、可動コア５０、「規制部」としての規制部材４５、固定コア３０、ブッシュ６０、コイル３５、「第一付勢部材」としての第一スプリング３１、「第二付勢部材」としての第二スプリング３２、「第三付勢部材」としての第三スプリング３３などを備える。

ハウジング２０は、図１に示すように、第一筒部材２１、第二筒部材２２、第三筒部材２３及び噴射ノズル２５から構成されている。第一筒部材２１、第二筒部材２２及び第三筒部材２３は、いずれも円筒状に形成され、第一筒部材２１、第二筒部材２２、第三筒部材２３の順に同軸となるよう配置され、互いに接続している。

第一筒部材２１及び第三筒部材２３は、例えばフェライト系ステンレスなどの磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。第一筒部材２１及び第三筒部材２３は、硬度が比較的低い。一方、第二筒部材２２は、例えばオーステナイト系ステンレスなどの非磁性材料により形成されている。第二筒部材２２の硬度は、第一筒部材２１及び第三筒部材２３の硬度よりも高い。

噴射ノズル２５は、第一筒部材２１の第二筒部材２２とは反対側の端部に設けられている。噴射ノズル２５は、例えばマルテンサイト系ステンレスなどの金属により有底筒状に形成されており、第一筒部材２１に溶接されている。噴射ノズル２５は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。噴射ノズル２５は、噴射部２５１及び筒部２５２から形成されている。

噴射部２５１は、燃料噴射弁１の中心軸と同軸のハウジング２０の中心軸ＣＡ１を対称軸として線対称に形成されている。噴射部２５１には、ハウジング２０の内側と外側とを連通する噴孔２６が複数形成されている。噴射部２５１の内壁２５４に形成されている噴孔２６の開口の周囲には、弁座２５５が形成されている。
筒部２５２は、噴射部２５１の径方向外側を囲み、噴射部２５１の外壁２５３が突出する方向とは反対の方向に延びるように形成されている。

ニードル４０は、例えば、マルテンサイト系ステンレスなどの金属により形成されている。ニードル４０は、噴射ノズル２５の硬度と同程度の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。

ニードル４０は、ハウジング２０の内側に往復移動可能に収容されている。ニードル４０は、軸部４１、「ニードル部材の一方の端部」としてのシール部４２、鍔部４３などから形成されている。軸部４１、シール部４２及び鍔部４３は、一体に形成される。軸部４１及びシール部４２は、特許請求の範囲に記載の「ニードル部材」に相当する。

軸部４１は、固定コア３０側の端部が筒状に形成されている棒状の部位である。軸部４１の固定コア３０側の端部の内部には、燃料が流れる流路４００が形成されている。流路４００は、流路４００の弁座２５５側において軸部４１が有する孔４１１と連通している。これにより、流路４００及び孔４１１は、鍔部４３の弁座２５５側の「可動コアの固定コア側の燃料通路」としての燃料通路１８１と可動コア５０の弁座２５５側の燃料通路１８２とを連通する。流路４００及び孔４１１は、特許請求の範囲に記載の「ニードル連通路」に相当する。

シール部４２は、弁座２５５に当接可能なよう軸部４１の弁座２５５側の端部に設けられている。ニードル４０は、シール部４２が弁座２５５から離間または弁座２５５に当接すると噴孔２６を開閉し、ハウジング２０の内側と外側とを連通または遮断する。

軸部４１とシール部４２との間には摺接部４４が形成されている。摺接部４４は、円筒状に形成され、外壁４４１の一部が面取りされている。摺接部４４は、外壁４４１の面取りされていない部分が噴射ノズル２５の内壁と摺接可能である。これにより、ニードル４０は、弁座２５５側の先端部での往復移動が案内される。

鍔部４３は、略円環状に形成され、軸部４１の固定コア３０側の端部の径方向外側に設けられている。鍔部４３の弁座２５５側の端面である鍔部端面４３１は、中心軸ＣＡ１に対して傾斜するよう形成されている。具体的には、図２に示すように、鍔部端面４３１は、中心軸ＣＡ１から離れるに従って弁座２５５から離れるようテーパ面状に形成されている。

鍔部４３の径方向外側の外壁４３３は、後述するブッシュ６０の内壁６０１に摺動可能に形成されている。外壁４３３には、図３に示すように、径方向外側に突出するよう形成される突起４３４が設けられている。突起４３４は、後述するブッシュ６０に形成される溝６０２に挿入されている。

可動コア５０は、例えばフェライト系ステンレスなどの磁性材料により筒状に形成されている。可動コア５０は、鍔部４３の弁座２５５側において軸部４１に対し相対移動可能に設けられている。

可動コア５０は、軸部４１が挿通される可動コア貫通孔５００を有している。可動コア貫通孔５００の固定コア３０側の開口の周囲には、鍔部端面４３１に対向する端面である可動コア第一当接面５０１が形成されている。可動コア第一当接面５０１には、耐摩耗性に優れた膜、例えば、硬質クロムめっき膜が施されている。可動コア第一当接面５０１は、中心軸ＣＡ１に対する鍔部端面４３１の傾斜角度と同じ傾斜角度を有している。具体的には、図２に示すように、可動コア第一当接面５０１は、中心軸ＣＡ１から離れるに従って弁座２５５から離れるようテーパ面状に形成されている。
可動コア第一当接面５０１の径方向外側には、固定コア３０の弁座２５５側の端面に当接可能な端面である可動コア第二当接面５０２が形成されている。可動コア第二当接面５０２には、可動コア第一当接面５０１と同様に耐摩耗性に優れた膜が施されている。

規制部材４５は、軸部４１とは別体に形成され、軸部４１に対し相対移動不能なよう可動コア５０の弁座２５５側に設けられている。規制部材４５は、略環状に形成され、軸部４１の径方向外側に固定されている。可動コア５０が軸部４１に対し閉弁方向に相対移動すると、規制部材４５の固定コア３０側の端面４５１と可動コア５０の弁座２５５側の端面５０３とが当接し、可動コア５０の閉弁方向への移動が規制される。

固定コア３０は、ハウジング２０の第三筒部材２３と溶接され、ハウジング２０の内側に固定されるよう設けられている。固定コア３０は、例えばフェライト系ステンレスなどの磁性材料から筒状に形成されている。固定コア３０は、磁気安定化処理が施されている。

ブッシュ６０は、筒状に形成され、固定コア３０の内壁３０１の弁座２５５側に設けられている。ブッシュ６０は、固定コア３０と別体に形成され、固定コア３０の内側に、例えば、圧入により設けられ固定されている。ブッシュ６０の外壁６０４は、第二スプリング３２の付勢力を調整するために、第二スプリング３２の付勢力の調整時において固定コア３０の内壁３０１に対し相対移動可能なよう形成されている。つまり、第二スプリング３２の付勢力の調整時以外は、ブッシュ６０は、固定コア３０に対し相対移動不能である。ブッシュ６０の弁座２５５側の端面である端面６０３には、第二スプリング３２の一端が当接している。
ブッシュ６０の内壁６０１に形成されている溝６０２は、ニードル４０の往復移動方向に延びるよう形成されている。溝６０２には、鍔部４３の突起４３４が挿入される。これにより、ブッシュ６０とニードル４０とは，中心軸ＣＡ１方向に相対移動可能、かつ、相対回転不能である。

コイル３５は、筒状に形成され、主に第二筒部材２２及び第三筒部材２３の径方向外側を囲むよう設けられている。コイル３５は、電力が供給されると周囲に磁界を形成する。磁界が形成されると、固定コア３０、可動コア５０、第一筒部材２１、第三筒部材２３、及び、後述するホルダ１７に磁気回路が形成される。

第一スプリング３１は、固定コア３０の内側に圧入固定されたアジャスティングパイプ１１の弁座２５５側の端面１１１に一端が当接するよう設けられている。アジャスティングパイプ１１の弁座２５５側には、端面１１１から突出する突出部１１２が設けられ、第一スプリング３１の一端は、突出部１１２の外壁に伸縮運動を案内される。第一スプリング３１の他端は、鍔部４３の弁座２５５とは反対側の端面４３２に当接している。第一スプリング３１は、ニードル４０のシール部４２と弁座２５５とが当接するようニードル４０を閉弁方向に付勢している。第一スプリング３１の付勢力は、固定コア３０及び鍔部４３に対するアジャスティングパイプ１１の位置を変更することによって調整可能である。

第二スプリング３２は、一端が端面６０３に当接するよう設けられている。第二スプリング３２の他端は、可動コア第二当接面５０２に当接している。第二スプリング３２は、可動コア５０を閉弁方向に付勢している。第二スプリング３２の付勢力は、固定コア３０及び可動コア５０に対するブッシュ６０の位置を変更することによって調整可能である。

第三スプリング３３は、一端が端面５０３に当接するよう設けられている。第三スプリング３３の他端は、第一筒部材２１の内壁２１１に当接している。第三スプリング３３は、可動コア５０を開弁方向に付勢している。

本実施形態では、第二スプリング３２の付勢力は、第三スプリング３３の付勢力より大きくなるよう設定されている。これにより、シール部４２と弁座２５５とが当接し、かつ、固定コア３０と可動コア５０との間に磁気吸引力が発生していないとき、規制部材４５の端面４５１と可動コア５０の端面５０３とが当接する。
燃料噴射弁１では、図２に示すように規制部材４５と可動コア５０とが当接しているとき、鍔部端面４３１と可動コア第一当接面５０１との間には隙間４３０が形成される。

第三筒部材２３の第二筒部材２２とは反対側の端部には、筒状の燃料導入パイプ１２が圧入及び溶接されている。燃料導入パイプ１２の内側には、フィルタ１３が設けられている。フィルタ１３は、燃料導入パイプ１２の導入口１４から流入した燃料に含まれる異物を捕集する。

燃料導入パイプ１２及び第三筒部材２３の径方向外側は、樹脂によりモールドされている。当該モールド部分にコネクタ１５が形成されている。コネクタ１５には、コイル３５へ電力を供給するための端子１６がインサート成形されている。また、コイル３５の径方向外側には、コイル３５を覆うよう筒状のホルダ１７が設けられている。

燃料導入パイプ１２の導入口１４から流入する燃料は、固定コア３０の内側、アジャスティングパイプ１１の内側、ブッシュ６０の内側、流路４００、孔４１１、第一筒部材２１と軸部４１との間を流れ、噴射ノズル２５の内側に導かれる。すなわち、導入口１４から第一筒部材２１と軸部４１との間までが噴射ノズル２５の内側に燃料を導く燃料通路となる。

次に、燃料噴射弁１の作動について、説明する。
コイル３５に電力が供給されていないとき、ニードル４０のシール部４２と弁座２５５とは当接している。このとき、ニードル４０と可動コア５０との位置関係は、図２に示すように、可動コア第一当接面５０１と鍔部端面４３１との間には隙間４３０が形成されている。

コイル３５に電力が供給され固定コア３０と可動コア５０との間に磁気吸引力が発生すると、可動コア５０は、第二スプリング３２の付勢力と第三スプリング３３の付勢力との差に抗して隙間４３０の中心軸ＣＡ１方向の長さに相当する距離を加速しつつ閉弁方向に移動し、可動コア第一当接面５０１と鍔部端面４３１とが当接する。このとき、鍔部４３には、開弁方向に比較的大きな力が作用する。

さらに、可動コア５０は、慣性力及び磁気吸引力によって可動コア第一当接面５０１と鍔部端面４３１とが当接したまま開弁方向に移動する。これにより、シール部４２が弁座２５５から離間し、噴孔２６が開く。噴孔２６が開くと、噴射ノズル２５の内側に導かれている燃料が噴孔２６を通って外部に噴射される。開弁方向に移動する可動コア５０が固定コア３０に当接すると、可動コア５０の開弁方向への移動が停止する。

コイル３５への電力の供給が停止すると、固定コア３０と可動コア５０との間に発生している磁気吸引力が消滅する。これにより、第一スプリング３１の付勢力が作用しているニードル４０、及び、第二スプリング３２の付勢力と第三スプリング３３の付勢力との差が作用している可動コア５０は、閉弁方向に移動する。
ニードル４０が閉弁方向に移動すると、噴孔２６は閉じられ、燃料の噴射が終了する。シール部４２と弁座２５５とが当接した後、慣性力によって閉弁方向に移動する可動コア５０は、規制部材４５に当接し閉弁方向への移動が停止する。

（ａ）第一実施形態による燃料噴射弁１は、規制部材４５の端面４５１と可動コア５０の端面５０３とが当接しているとき、鍔部端面４３１と可動コア第一当接面５０１との間には隙間４３０が形成されている。燃料噴射弁１では、可動コア５０は、固定コア３０との間に発生する磁気吸引力によって隙間４３０の中心軸ＣＡ１方向の長さに相当する距離を加速した後、ニードル４０に当接する。これにより、燃料噴射弁１を開弁するとき、ニードル４０に比較的大きな開弁方向の力を作用させることができる。したがって、ハウジング２０内の燃料の圧力が比較的高い場合でもニードル４０を開弁方向に移動させることができる。

（ｂ）また、燃料噴射弁１のように、燃料噴射弁１を開弁するとき可動コア５０がニードル４０の鍔部４３との隙間４３０を利用して加速しつつ鍔部４３に当接する燃料噴射弁では、当該隙間４３０の中心軸ＣＡ１方向の長さ、及び、固定コア３０と可動コア５０との間に発生する磁気吸引力の大きさとニードル４０を閉弁方向に付勢する付勢力の大きさと可動コア５０を閉弁方向に付勢する付勢力の大きさとの関係によって、鍔部４３に当接するときの可動コア５０の移動速度、すなわち、ニードル４０の移動速度が決定される。ニードル４０の移動速度は、一回のニードル４０のリフトにおける燃料噴射量や単位時間当たりの燃料噴射量などの燃料噴射特性と相関関係を有する。
燃料噴射弁１では、可動コア５０を閉弁方向に付勢する第二スプリング３２の一端がブッシュ６０に当接している。ブッシュ６０は、固定コア３０とは別体に形成されており、例えば、燃料噴射弁１の製造時に可動コア５０に対するブッシュ６０の位置を変更することができる。これにより、隙間４３０の中心軸ＣＡ１方向の長さを変更することなく第二スプリング３２の付勢力の大きさのみを調整することによって可動コア５０の移動速度を調整することができるため、燃料噴射弁１の燃料噴射特性を調整することができる。したがって、燃料噴射弁の個体ごとに燃料噴射特性の調整が可能となり、燃料噴射弁の個体間における燃料噴射量のばらつきを小さくすることができる。

（ｃ）燃料噴射弁１では、鍔部４３の外壁４３３とブッシュ６０の内壁６０１とは摺動可能である。これにより、ハウジング２０内でのニードル４０の往復移動がブッシュ６０によって案内され、ニードル４０の傾きなどニードル４０の姿勢不良による不意の燃料噴射を防止することができる。

（ｄ）鍔部４３が有する突起４３４は、ブッシュ６０が有する溝６０２に挿入されている。これにより、ニードル４０の中心軸ＣＡ１回りの回転を防止することができる。

（ｅ）燃料噴射弁１では、可動コア５０は、鍔部４３と規制部材４５との間に設けられている。鍔部４３と規制部材４５との距離は、可動コア５０が往復移動可能としつつ隙間４３０を形成可能な程度の距離となる。規制部材４５は、別体に設けられている軸部４１に固定されるため、鍔部４３と規制部材４５との間の距離を変更することができる。これにより、隙間４３０の中心軸ＣＡ１方向の長さを容易に設定することができる。

（ｆ）燃料噴射弁１を閉弁するとき、可動コア５０は、第二スプリング３２の付勢力と第三スプリング３３の付勢力との差によって閉弁方向に移動する。このとき、可動コア５０の閉弁方向への移動によって第二スプリング３２の付勢力は徐々に小さくなる一方、第三スプリング３３の付勢力は徐々に大きくなるため、可動コア５０は、閉弁方向に移動するにつれて閉弁方向への移動速度が遅くなる。これにより、可動コア５０は、比較的遅い移動速度で規制部材４５に当接するため、規制部材４５との当接による反動によって可動コア５０が再び開弁方向に移動することを防止することができる。したがって、再び開弁方向に移動する可動コア５０によってニードル４０が弁座２５５から離間することを防止し、不意の燃料噴射を防止することができる。

（ｇ）軸部４１には、燃料通路１８１から燃料通路１８２まで可動コア５０の弁座２５５側に燃料を流す流路４００及び孔４１１が形成されている。これにより、燃料噴射弁１は、噴射に十分な量の燃料を噴射ノズル２５の内側まで流すことができる。

（第二実施形態）
次に、本発明の第二実施形態による燃料噴射弁を図４に基づいて説明する。第二実施形態は、規制部材が設けられる位置が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、図４には、ニードル４０が弁座２５５から離間する方向である開弁方向、及び、ニードル４０が弁座２５５に当接する方向である閉弁方向を図示する。

第二実施形態による燃料噴射弁２では、第一実施形態の軸部４１の径方向外側に設けられる規制部材４５の代わりに、第一筒部材２１の内壁２１１に「規制部」としての規制部材６５が設けられている。規制部材６５は、可動コア５０に当接することで可動コア５０の閉弁方向への移動を規制可能である。

第二実施形態による燃料噴射弁２では、閉弁するとき、閉弁方向に移動する可動コア５０は、鍔部４３から離間した後、規制部材６５の弁座２５５とは反対側の端面６５１に当接する。よって、閉弁時に可動コア５０が規制部材４５に当接するとき可動コア５０からニードル４０に対し中心軸ＣＡ１方向の力が作用する第一実施形態と異なり、本実施形態では、閉弁時、可動コア５０からニードル４０に対し中心軸ＣＡ１方向の力は作用しない。そのため、ニードル４０が弁座２５５との当接による反動によって再び開弁方向に移動することを防止することができる。したがって、第二実施形態は、第一実施形態の効果（ａ）〜（ｄ）、（ｇ）を奏するとともに、燃料噴射終了後に再びニードル４０が弁座２５５から離間することを防止し、不意の燃料噴射を防止することができる。

（第三実施形態）
次に、本発明の第三実施形態による燃料噴射弁を図５に基づいて説明する。第三実施形態は、ブッシュが設けられる位置が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、図５には、ニードル４０が弁座２５５から離間する方向である開弁方向、及び、ニードル４０が弁座２５５に当接する方向である閉弁方向を図示する。

第三実施形態による燃料噴射弁３では、ブッシュ７０は、筒状に形成され、固定コア３０が有する溝３０２に収容されている。ブッシュ７０は、例えば、圧入により固定コア３０に設けられ固定されている。
具体的には、図５に示すように、固定コア３０には、弁座２５５側の内壁３０１に溝３０２が形成されている。溝３０２は、固定コア３０の内壁３０１から径方向外側へ凹むよう形成されている。溝３０２を形成する内壁３０３は、可動コア第二当接面５０２に対向するよう形成されている。溝３０２にブッシュ７０が収容されると、内壁３０３にはブッシュ７０の弁座２５５とは反対側の端面７０４が当接する。

溝３０２に収容されているブッシュ７０の弁座２５５側の端面である端面７０３には、第二スプリング３２の一端が当接している。これにより、可動コア５０は、第二スプリング３２の付勢力によって閉弁方向に付勢される。ブッシュ７０の内壁７０１は、鍔部４３の外壁４３３と摺動可能に形成されている。また、ブッシュ７０は、鍔部４３が有する突起４３４が挿入される図示しない溝を有している。

第三実施形態による燃料噴射弁３では、内壁３０３に当接するブッシュ７０の中心軸ＣＡ１方向の長さを変更することにより、第二スプリング３２の付勢力を変更することができる。これにより、燃料噴射弁３の製造時に種々の長さを有するブッシュ７０を複数用意することによって第二スプリング３２の付勢力を所望の付勢力とすることができる。
また、鍔部４３は、溝３０２に収容されているブッシュ７０に摺動可能に形成されている。これにより、第三実施形態は、第一実施形態の効果（ａ）、（ｂ）、（ｄ）〜（ｇ）を奏するとともに、ハウジング２０内でのニードル４０の往復移動がブッシュ７０によって案内され、ニードル４０の傾きなどニードル４０の姿勢不良による不意の燃料噴射を防止することができる。

（第四実施形態）
次に、本発明の第四実施形態による燃料噴射弁を図６に基づいて説明する。第四実施形態は、ブッシュが設けられる位置が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、図６には、ニードル４０が弁座２５５から離間する方向である開弁方向、及び、ニードル４０が弁座２５５に当接する方向である閉弁方向を図示する。

第四実施形態による燃料噴射弁４では、ブッシュ８０は、固定コア３０と第二筒部材２２との間に設けられている。
ブッシュ８０は、略筒状に形成され、固定コア３０とは別体に設けられている。ブッシュ８０は、固定コア３０の径方向外側に固定されている。ブッシュ８０の内壁８０１は、固定コア３０の外壁３０４に当接している。ブッシュ８０の弁座２５５側の端面である端面８０３には、第二スプリング３２の一端が当接する。第二スプリング３２の内径は、第一実施形態の第二スプリング３２の内径に比べて大きい。

鍔部４３の外壁４３３は、固定コア３０の内壁３０１に摺動可能に形成されている。

第四実施形態による燃料噴射弁４では、第二スプリング３２の付勢力の大きさは、固定コア３０および可動コア５０に対するブッシュ８０の位置を変更することによって調整することができる。これにより、第四実施形態は、第一実施形態の効果（ａ）、（ｂ）、（ｅ）〜（ｇ）を奏するとともに、ハウジング２０内でのニードル４０の往復移動が固定コア３０によって案内され、ニードル４０の傾きなどニードル４０の姿勢不良による不意の燃料噴射を防止することができる。

（第五実施形態）
次に、本発明の第五実施形態による燃料噴射弁を図７に基づいて説明する。第五実施形態は、鍔部及び可動コアの形状が第一実施形態と異なる。なお、第一実施形態と実質的に同一の部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、図７には、ニードル４０が弁座２５５から離間する方向である開弁方向、及び、ニードル４０が弁座２５５に当接する方向である閉弁方向を図示する。

第五実施形態による燃料噴射弁５では、鍔部４３は、径方向外側に複数の「鍔部連通路」としての流路４３５を有している。流路４３５は、中心軸ＣＡ１方向に鍔部４３を貫通している。鍔部４３の弁座２５５とは反対側の燃料通路１８３を流れる燃料は、流路４３５を通って隙間４３０や固定コア３０と可動コア５０との間の「鍔部の弁座側の燃料通路」としての燃料通路１８４に流れる。

可動コア５０は、可動コア貫通孔５００の径外方向に「可動コア連通路」としての流路５０４を複数有している。流路５０４は、中心軸ＣＡ１方向に可動コア５０を貫通している。隙間４３０や燃料通路１８４を流れる燃料は、流路５０４を通って可動コア５０の弁座２５５側の燃料通路１８２に流れる。

第五実施形態による燃料噴射弁５では、燃料通路１８３の燃料は、流路４３５、隙間４３０，燃料通路１８４、及び、流路５０４を通って燃料通路１８２に流れる。これにより、第五実施形態は、第一実施形態と同じ効果を奏するとともに、導入口１４から導入される燃料を噴孔２６の近傍にスムーズに流すことができる。

（その他の実施形態）
（ア）第一〜三、五実施形態では、ブッシュの内壁と鍔部の外壁とが摺動するとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、ブッシュの内壁と鍔部の外壁とは摺動しなくてもよい。ブッシュまたは固定コアの内壁と鍔部の外壁とが摺動しない場合、可動コアの外壁がハウジングの内壁に摺動することとしてもよい。

（イ）第一〜三、五実施形態では、鍔部が有する突起はブッシュが有する溝に挿入されるとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、突起がブッシュに形成され、鍔部に溝が形成されてもよい。また、突起及び溝は形成されなくてもよい。

（ウ）上述の実施形態では、燃料噴射弁は、第三付勢部材を備えているとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、第三付勢部材はなくてもよい。

（エ）第二〜四実施形態では、ニードルは、「ニードル連通路」としての流路及び孔を有するとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、「ニードル連通路」に加え、第五実施形態のように、鍔部または可動コアにそれぞれ「鍔部連通路」または「可動コア連通路」を有する構成としてもよい。可動コアに「可動コア連通路」を形成することにより、可動コアの弁座側および固定コア側の燃料が「可動コア連通路」を行き来可能となるため、可動コアは、ハウジング内において円滑に往復移動することができる。

（オ）第五実施形態では、燃料噴射弁は、「ニードル連通路」、「鍔部連通路」及び「可動コア連通路」を有するとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、「ニードル連通路」を有さず、「鍔部連通路」及び「可動コア連通路」のみ有する構成としてもよい。

（カ）第五実施形態では、鍔部が有する「鍔部連通路」としての流路は、鍔部の径方向外側に形成されるとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、「鍔部連通路」が形成される位置はこれに限定されない。鍔部の弁座とは反対側と鍔部の弁座側とを連通するよう形成されればよい。

（キ）上述の実施形態では、第一付勢部材は、鍔部材の弁座とは反対側の端面に当接するとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、第一付勢部材は、軸部の弁座とは反対側の端面に当接してもよい。

（ク）上述の実施形態では、鍔部端面は、テーパ面状に形成されるとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、鍔部端面は平面状に形成されてもよい。

（ケ）上述の実施形態では、可動コア第一当接面は、テーパ面状に形成されるとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、可動コア第一当接面は、平面状に形成されてもよい。すなわち、可動コア第一当接面と可動コア第二当接面とは同一平面上に形成されてもよい。

（コ）上述の実施形態では、鍔部は軸部と一体に形成されるとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、鍔部と軸部とは別体に形成されてもよい。

（サ）上述の実施形態では、規制部は、軸部と別体に形成されるとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、鍔部と軸部とが別体に形成される場合、規制部と軸部とが一体に形成されてもよい。

（シ）上述の実施形態では、鍔部及び規制部は、略円環状に形成されるとした。これに対し、本発明の他の実施形態では、鍔部や規制部の形状はこれに限定されない。楕円筒状または多角筒状であってもよいし、軸部の周方向の一部に突起状に設けられてもよい。

以上、本発明はこのような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形態で実施可能である。

１、２、３、４、５・・・燃料噴射弁、
２０ ・・・ハウジング、
３０ ・・・固定コア、
３１ ・・・第一スプリング（第一付勢部材）、
３２ ・・・第二スプリング（第二付勢部材）、
３５ ・・・コイル、
４１ ・・・ニードル部材、
４３ ・・・鍔部、
４３０ ・・・隙間、
４５、６５ ・・・規制部材（規制部）、
５０ ・・・可動コア、
６０、７０、８０・・・ブッシュ。

Claims (19)

1. 中心軸（ＣＡ１）方向の一端に形成され燃料を噴射する噴孔（２６）、及び、前記噴孔の周囲に形成される弁座（２５５）を有するハウジング（２０）と、
   前記ハウジング内に往復移動可能に設けられ、一方の端部（４２）が前記弁座から離間すると開弁し前記弁座に当接すると閉弁することで前記噴孔を開閉するニードル部材（４１）と、
   前記ニードル部材と一体に往復移動可能なよう前記ニードル部材の他方の端部の径方向外側に設けられる鍔部（４３）と、
   前記鍔部の前記弁座側において前記ニードル部材に対し相対移動可能に設けられる可動コア（５０）と、
   前記可動コアの前記弁座側に設けられ、前記可動コアに当接することで前記可動コアの閉弁方向への移動を規制可能な規制部（４５、６５）と、
   前記可動コアの前記弁座とは反対側に設けられ前記ハウジングに固定される固定コア（３０）と、
   前記固定コアとは別体に形成され、前記固定コアの内壁（３０１）または外壁（３０４）に設けられるブッシュ（６０、７０、８０）と、
   電力が供給されると前記可動コアが前記固定コアに吸引されるよう磁界を形成するコイル（３５）と、
   端部が前記鍔部または前記ニードル部材に当接し、前記ニードル部材を閉弁方向に付勢する第一付勢部材（３１）と、
   一端が前記ブッシュの前記弁座側の端面（６０３、７０３、８０３）に当接し、他端が前記可動コアに当接し、前記可動コアを閉弁方向に付勢する第二付勢部材（３２）と、
   前記第二付勢部材の一端に当接する前記ブッシュとは別体に形成され、外壁が前記固定コアの内壁に接続するよう設けられ、前記弁座側の端面（１１１）が前記第一付勢部材の前記鍔部とは反対側の端部である一端に当接するアジャスティングパイプ（１１）と、
   を備え、
   前記第二付勢部材の一端に当接する前記ブッシュの前記弁座側の端面（６０３、７０３、８０３）は、前記第一付勢部材の一端に当接する前記アジャスティングパイプの前記弁座側の端面（１１１）に対し前記弁座側に位置しており、
   前記可動コアと前記規制部とが当接しているとき、前記鍔部と前記可動コアとの間には、隙間（４３０）が形成されることを特徴とする燃料噴射弁。
2. 前記ブッシュの前記第二付勢部材とは反対側の端面は、前記第一付勢部材の一端に当接する前記アジャスティングパイプの前記弁座側の端面（１１１）に対し前記弁座側に位置している請求項１に記載の燃料噴射弁。
3. 前記第二付勢部材の一端に当接する前記ブッシュは、前記アジャスティングパイプから前記弁座側に離間した位置に設けられている請求項１または２に記載の燃料噴射弁。
4. 前記第二付勢部材は、前記ブッシュに当接する一端が、前記アジャスティングパイプに当接する前記第一付勢部材の一端よりも前記弁座側に位置し、他端が前記第一付勢部材の他端よりも前記弁座側に位置するよう設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
5. 前記第二付勢部材は、前記ブッシュに当接する一端が、前記第一付勢部材の他端よりも前記弁座側に位置している請求項４に記載の燃料噴射弁。
6. 前記鍔部または前記ニードル部材の前記弁座とは反対側の端面（４３２）と前記アジャスティングパイプの前記弁座側の端面（１１１）との距離は、前記ブッシュの前記弁座側の端面（６０３、７０３、８０３）と前記可動コアとの距離より大きい請求項１〜５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
7. 前記第二付勢部材は、前記ブッシュに当接する一端が、前記鍔部の径方向外側において軸方向の長さの範囲内に位置するよう設けられている請求項１〜６のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
8. 前記第二付勢部材に当接する前記ブッシュの端面（６０３、７０３、８０３）は、前記第一付勢部材に当接する前記鍔部または前記ニードル部材の端面（４３２）に対し前記弁座側に位置している請求項１〜７のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
9. 前記ハウジングは、前記ブッシュの前記第二付勢部材とは反対側の端面（７０４）に当接可能、かつ、前記ブッシュの開弁方向への移動を規制可能な内壁（３０３）を有している請求項１〜８のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
10. 前記アジャスティングパイプは、前記弁座側の端面（１１１）から前記弁座側へ突出し外壁により前記第一付勢部材の一端の伸縮運動を案内可能な突出部（１１２）を有している請求項１〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
11. 前記アジャスティングパイプは、前記固定コアとは別体に形成され、外壁が前記固定コアの内壁に嵌合するよう設けられている請求項１〜１０のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
12. 前記ブッシュは、前記鍔部の外壁（４３３）と摺動する内壁（６０１、７０１）を有することを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
13. 前記鍔部の外壁または前記ブッシュの内壁のいずれか一方は、径方向に突出する突起（４３４）を有し、
    前記鍔部の外壁または前記ブッシュの内壁のいずれか他方は、前記ニードル部材の往復移動方向に延びるよう形成され前記突起が挿入される溝（６０２）を有することを特徴とする請求項１２に記載の燃料噴射弁。
14. 前記規制部は、前記ニードル部材とは別体に形成され、前記ニードル部材に対し相対移動不能なよう前記ニードル部材に設けられることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
15. 前記規制部は、前記ハウジングに対し相対移動不能なよう前記ハウジングの内壁（２１１）に設けられることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
16. 前記第二付勢部材の付勢力より小さい付勢力で前記可動コアを開弁方向に付勢する第三付勢部材（３３）をさらに備えることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
17. 前記ニードル部材は、前記可動コアの前記固定コア側の燃料通路（１８１）と前記可動コアの前記弁座側の燃料通路（１８２）とを連通するニードル連通路（４００、４１１）を有することを特徴とする請求項１から１６のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
18. 前記鍔部は、前記鍔部の前記弁座とは反対側の燃料通路（１８３）と前記鍔部の前記弁座側の燃料通路（１８４）とを連通する鍔部連通路（４３５）を有することを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。
19. 前記可動コアは、前記鍔部の前記弁座側の燃料通路（１８４）と前記可動コアの前記弁座側の燃料通路（１８２）とを連通する可動コア連通路（５０４）を有することを特徴とする請求項１から１８のいずれか一項に記載の燃料噴射弁。

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