JP2017125510A - 電磁式燃料噴射弁 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、コイルへの通電開始から可動鉄心が磁気吸引力を受けて移動を開始するまでの遅れ時間が、弁体の動作に影響するのを防ぐことにある。【解決手段】弁体は拡径部１０１ａを有し、可動鉄心は開閉弁方向において固定鉄心４０１ａ，４０１ｂに対向するように配置されると共に相対変位可能に構成された第一可動鉄心４０２ａ及び第二可動鉄心４０２ｂを有し、拡径部及び第一可動鉄心はそれぞれ弁体が開閉弁する方向において第二可動鉄心と対向する第二可動鉄心対向部１０１ａ−１，４０２ａ−４を有し、閉弁状態では、第一可動鉄心の第二可動鉄心対向部４０２ａ−４が第二可動鉄心に当接し、且つ拡径部の第二可動鉄心対向部１０１ａ−１は第二可動鉄心との間に第一ギャップｇ３を有し、開弁状態では、第一可動鉄心の第二可動鉄心対向部は第二可動鉄心との間に第二ギャップを有する。【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関に燃料供給する燃料噴射弁に係わり、特に電磁力によって駆動される燃料噴射弁に関する。

本技術分野の背景技術として、特開２００５−３０７７５０号公報（特許文献１）がある。この公報には、電磁駆動部として、コイルと固定コアと可動コアと燃料パイプとスプリングとを備えた電磁式燃料噴射弁が記載されている。燃料パイプは大径円筒状部と小径円筒状部とを有し、小径円筒状部は大径円筒状部の下端に設けられている。小径円筒状部の外周には、固定コアが装着され、固定コア内には巻回されたコイルが装着されている。固定コアは内周側コア部及び外周側コア部を有しており、内周側コア部が内周側磁気通路を構成し、外周側コア部が外周側磁気通路を構成している。内周側磁気通路の端面及び外周側磁気通路の端面は可動コアの端面と対向している。内周側磁気通路の端面及び外周側磁気通路の端面と可動コアの端面との間には、コイルへの通電によって発生した磁束が流れ、磁束密度に応じた電磁力（吸引力）が作用する（段落００３４，００３６）。

特開２００５−３０７７５０号公報

固定コア及び可動コアは、以下、固定鉄心及び可動鉄心として説明する。また、これに伴い、内周側コア部及び外周側コア部は内周側固定鉄心部及び外周側固定鉄心部と呼ぶ。

特許文献１には、コイルへの通電開始から可動鉄心が磁気吸引力を受けて移動を開始するまでの遅れ時間が、弁体の動作に影響するのを防ぐことについて、配慮が無かった。

本発明の目的は、コイルへの通電開始から可動鉄心が磁気吸引力を受けて移動を開始するまでの遅れ時間が、弁体の動作に影響するのを防ぐことにある。

上記目的を達成するために、本発明の電磁式燃料噴射弁は、
コイル、固定鉄心、及び可動鉄心を有する電磁駆動部と、前記電磁駆動部によって駆動されて開閉弁動作する弁体と、閉弁時に前記弁体が接触する弁座と、を備えた電磁式燃料噴射弁において、
前記弁体は拡径部を有し、
前記可動鉄心は前記弁体が開閉弁する方向において前記固定鉄心に対向するように配置されると共に相対変位可能に構成された第一可動鉄心及び第二可動鉄心を有し、
前記拡径部及び前記第一可動鉄心はそれぞれ前記弁体が開閉弁する方向において前記第二可動鉄心と対向する第二可動鉄心対向部を有し、
前記弁体が閉弁している状態では、前記第一可動鉄心の前記第二可動鉄心対向部が前記第二可動鉄心に当接し、且つ前記拡径部の前記第二可動鉄心対向部は前記第二可動鉄心との間に第一ギャップを有し、
前記弁体が開弁している状態では、前記第一可動鉄心の前記第二可動鉄心対向部は前記第二可動鉄心との間に第二ギャップを有するように構成される。

本発明によれば、コイルへの通電開始から可動鉄心が磁気吸引力を受けて移動を開始するまでの遅れ時間が、弁体の動作に影響するのを防ぐことができる。

上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本発明の実施例１に係る電磁式燃料噴射弁の構造を示す縦断面図である。 図１の電磁駆動部４を拡大して示す縦断面図である。 図２に破線による円で示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。 固定鉄心４０１の組立体の構成を示す縦断面図である。 非磁性部４０１ｄを構成する部材の斜視図である。 非磁性部４０１ｄを構成する部材について、図５のVI−VI断面を示す図である。 非磁性部４０１ｄを構成する部材の形状の変更例について、図２に破線による円Ａで示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。 非磁性部４０１ｄを構成する部材の形状の更なる変更例について、図２に破線による円Ａで示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。 非磁性部４０１ｄを構成する部材の形状の更なる変更例について、図２に破線による円Ａで示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。 本発明の実施例２について、図２に破線による円Ａで示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。 本発明の実施例２の変更例について、図２に破線による円Ａで示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。 本発明の実施例２の更なる変更例について、図２に破線による円Ａで示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。

以下、本発明に係る実施例を説明する。

図１乃至図７を用いて、本発明に係る第１の実施例について説明する。

図１を用いて、電磁式燃料噴射弁１における全体構成について説明する。図１は本発明の実施例に係る電磁式燃料噴射弁の構造を示す縦断面図である。

電磁式燃料噴射弁１は、燃料を供給する燃料供給部２と、燃料の流通を許したり遮断したりする弁部３と、弁部３を駆動する電磁駆動部４とで、構成される。本実施例では、ガソリンを燃料とする内燃機関用の電磁式燃料噴射弁を例にとり、説明する。本実施例の電磁式燃料噴射弁１では、中心軸１ａ方向に沿って、燃料供給部２、電磁駆動部４、弁部３がこの順に配置されている。燃料供給部２側が図示しない燃料配管側に取り付けられ、弁部３側が図示しない吸気管内或いはシリンダ内に臨むように取り付けられる。電磁式燃料噴射弁１の燃料は、燃料供給部２から弁部３まで、ほぼ電磁式燃料噴射弁１の中心軸方向に沿って流れる。即ち、電磁式燃料噴射弁１内の燃料通路は、ほぼ電磁式燃料噴射弁１の中心軸１ａ方向に沿って構成されている。このために、燃料パイプ２０１及び内周側固定鉄心４０１ａの中央に中心軸方向に貫通する貫通孔１０５によって燃料通路１０６が構成されている。第１の可動鉄心４０２ａの貫通孔１５０の開口部と対向する部分には、燃料通路となる貫通孔４０２ａ−５が形成されている。プランジャロッド１０１の拡径部１０１ａの貫通孔４０２ａ−５の開口部に対向する部分には、燃料通路となる凹部１０１ａ−２と、凹部１０１ａ−２の内周側と拡径部１０１ａの外周側とを連通して燃料通路を構成する連通孔１０１ａ−３とが設けられている。第２の可動鉄心４０２ｂの第１の可動鉄心４０２ａを収容する凹部の底面には、燃料通路なる貫通孔４０２ｂ−８が設けられている。これにより、燃料は、燃料パイプ２０１の燃料通路１０６、貫通孔４０２ａ−５、凹部１０１ａ−２、連通孔１０１ａ−３、貫通孔４０２ｂ−８の順に流れ、ノズル体１１１内の燃料通路１０６へ流れる。

燃料供給部２は、後述する電磁駆動部４を構成する内周側固定鉄心４０１ａの一端部から延設された燃料パイプ２０１によって構成され、燃料パイプ２０１の端部には燃料供給口２０１ａが開口している。燃料パイプ２０１の燃料供給口２０１ａの近傍には拡径して段部を構成する拡径部２０１ｂが設けられている。この拡径部２０１ｂと燃料供給口２０１ａとの間にＯリング２０２が取り付けられている。さらに、Ｏリング２０２と拡径部２０１ｂとの間には、バックアップリング２０３ａと２０３ｂとが積層して配置されている。Ｏリング２０２は、燃料供給口２０１ａが燃料配管に取り付けられた際に、燃料漏れを防止するシールとして機能する。また、バックアップリング２０３ａ，２０３ｂはＯリング２０２をバックアップするためのものである。燃料供給口２０１ａの内側には燃料に混入した異物を濾しとるフィルタ２０４が配設されている。

弁部３は、燃料噴射孔３０１ａ及び弁座３０１ｂが形成された噴射孔形成部材３０１と、噴射孔形成部材３０１の内側に配置されたガイド部材３０２と、プランジャロッド１０１の一端部（先端側）に設けられた弁体３０３とを備えている。噴射孔形成部材３０１はノズル体１１１の先端部に形成された凹部の内周面１１１ａに嵌装されている。プランジャロッド１０１の一端部はガイド部材３０２によって、電磁式燃料噴射弁１の中心軸１ａ方向（開閉弁方向）の移動を案内されている。弁体３０３は閉弁時に弁座３０１ｂに接触し、弁座３０１ｂと協働して燃料をシールする。ガイド部材３０２には、上流側の燃料を、弁体３０３と弁座３０１ｂとの間に構成され、閉弁時には燃料をシールし、開弁時には燃料を流す燃料通路部に送る燃料通路３０２ａが形成されている。弁部３は、燃料噴霧を噴射する主要部であり、噴霧を形成する噴霧形成部を構成する。

電磁駆動部４は、電磁力を発生する電磁石を構成する固定鉄心４０１、可動鉄心４０２及びコイル４０３と、可動鉄心４０２を閉弁方向に付勢する第１のばね部材（スプリング）４０４と、ばね部材４０４のばね力を調整するばね力調整部材４０５とを備えている。弁体３０３は、この電磁駆動部４によって駆動され、弁座３０１から離れたり弁座３０１と接触することにより、開閉弁動作する。尚、本実施例では、後述するように、可動鉄心４０２を第１の可動鉄心４０２ａと第２の可動鉄心４０２ｂとで構成しており、可動鉄心４０２を開弁方向に付勢する第２のばね部材（スプリング）４０６が設けられている。

ノズル体１１１は電磁駆動部４０１における可動鉄心４０２が収容される部分から弁部３までのハウジング部材でもある。

次に、図２を用いて、電磁駆動部４について詳細に説明する。図２は、電磁駆動部４の構造を拡大して示す縦断面図である。尚、図２は、コイルへの通電が遮断されて閉弁している時の状態を示している。

まず、固定子鉄心４０１の構成について、詳細に説明する。固定子鉄心４０１は、ボビン４０７に巻かれたコイル４０３を挟んで、内周側に設けられる内周側固定鉄心４０１ａと、外周側に設けられる外周側固定鉄心４０１ｂと、内周側固定鉄心４０１ａ及び外周側固定鉄心４０１ｂの各端部で内周側固定鉄心４０１ａと外周側固定鉄心４０１ｂとを接続する上部固定鉄心４０１ｃとを備えて構成されている。外周側固定鉄心４０１ｂは外周側継鉄部（第１の継鉄部）、内周側固定鉄心４０１ａは内周側継鉄部（第２の継鉄部）、上部固定鉄心４０１ｃは上部継鉄部（第３の継鉄部）である。

内周側固定鉄心４０１ａの可動鉄心４０２と対向する端面４０１ａ−１には内周側磁極が構成され、端面４０１ａ−１から他端側に向かって内周側磁路が構成される。外周側固定鉄心４０１ｂは、可動鉄心部４０２と対向する第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１とコイル４０３の外周側を覆う第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２とで構成されている。外周側固定鉄心４０１ｂの可動鉄心４０２と対向する端面４０１ｂ−３には外周側磁極が構成され、端面４０１ｂ−３から他端側に向かって外周側磁路が構成される。上部固定鉄心４０１ｃは上部（架橋部）磁路を構成する。

内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１が形成された端部４０１ａ−２と、外周側固定鉄心４０１ｂの端面４０１ｂ−３が形成された端部４０１ｂ−４との間には、非磁性部４０１ｄが設けられている。非磁性部４０１ｄは、可動子４０２を経由することなく、内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１が形成された端部と、外周側固定鉄心４０１ｂの端面４０１ｂ−３が形成された端部との間を短絡して流れる磁束（漏れ磁束）を低減するために設けられる。尚、本実施例では、内周側固定鉄心４０１ａ及び外周側固定鉄心４０１ｂは磁性を有する金属材料からなり、非磁性部４０１ｄは非磁性の金属材料からなる部材で構成されている。

可動鉄心部４０２の構成について、詳細に説明する。可動鉄心部４０２は第１の可動鉄心４０２ａと第２の可動鉄心４０２ｂとで構成されている。第２の可動鉄心４０２ｂの上端面（固定鉄心４０１と対向する端面）４０２ｂ−２には、他方の端面（下面）側に向けて窪んだ凹部４０２ｂ−１が形成されている。第１の可動鉄心４０２ａは凹部４０２ｂ−１の内側に収容されている。

第１の可動鉄心４０２ａは、上端面４０２ａ−２の外周側の部分が内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１と対向し、中心側（内周側）の部分には第１のばね部材４０４の下端部が当接する。即ち、上端面４０２ａ−２の外周側には磁束が通過する磁路が構成され、内周側は第１のばね部材４０４のばね座を構成する。第１の可動鉄心４０２ａは、第１のばね部材４０４により、閉弁方向に付勢されている。また、第１の可動鉄心４０２ａには上端面４０２ａ−２と反対側の端面（下端面）側から上端面４０２ａ−２側に向けて窪んだ凹部４０２ａ−３が形成され、この凹部４０２ａ−３にプランジャロッド１０１の上端部に形成された拡径部１０１ａが挿入されている。第１の可動鉄心４０２ａとプランジャロッド１０１の拡径部１０１ａとは固定されておらず、中心軸１ａ方向（開閉弁動作方向）に相対変位が可能である。拡径部１０１ａの外周面が第１の可動鉄心４０２ａの凹部４０２ａ−３の内周面に摺接し、プランジャロッド１０１（弁体３０３）の開閉弁方向の移動が凹部４０２ａ−３の内周面によって案内される構成になっている。

第２の可動鉄心４０２ｂには、円盤部４０２ｂ−５が形成されており、この円盤部４０２ｂ−５に形成された上端面４０２ｂ−２は、内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１及び外周側固定鉄心４０１ｂの端面４０１ｂ−３と対向している。第２の可動鉄心４０２ｂの上端面４０２ｂ−２とは反対側の端面（下端面）４０２ｂ−３には第２のばね部材４０６の上端が当接している。第２のばね部材４０６の下端は、ノズル体１１１に形成された、可動鉄心４０２及び第２のばね部材４０６の収容室の下端面（底面）１１１ｂに、当接している。即ち、この収容室の下端面１１１ｂは第２のばね部材４０６のばね座を構成している。また、この収容室の下端面１１１ｂと第２の可動鉄心４０２ｂの下端面４０２ｂ−３とは対向している。第２の可動鉄心４０２ｂは、第２のばね部材４０６により、開弁方向に付勢されている。

第２の可動鉄心４０２ｂには、円盤部４０２ｂ−４の下側の小径部に、周方向に環状に形成された凸状部４０２ｂ−５が形成されている。凸状部４０２ｂ−５がノズル体１１１の内周面１１１ｃに当接し、第２の可動鉄心４０２ｂは中心軸１ａ方向の移動を内周面１１１ｃによってガイドされている。すなわち、内周面１１１ｃは第２の可動鉄心４０２ｂの開閉弁方向の移動を案内する案内面を構成する。第１の可動鉄心４０２ａは、外周面４０２ａ−１が第２の可動鉄心４０２ｂの凹部４０２ｂ−１の内周面４０２ｂ−６と当接し、第１の可動鉄心４０２ａは中心軸１ａ方向の移動を内周面４０２ｂ−６によってガイドされている。すなわち、内周面４０２ｂ−６は第１の可動鉄心４０２ａの開閉弁方向の移動を案内する案内面を構成する。第１の可動鉄心４０２ａと第２の可動鉄心４０２ｂとは中心軸１ａ方向に相対変位可能に構成されており、第１の可動鉄心４０２ａは第２の可動鉄心４０２ｂを介して内周面１１１ｃによってガイドされている。

図２に示す閉弁時の状態（閉弁静止状態）では、第１の可動鉄心４０２ａの上端面４０２ａ−２と内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１との間との間には、それぞれギャップｇ_１が存在する。第２の可動鉄心４０２ｂの上端面４０２ｂ−２と内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１及び外周側固定鉄心４０１ｂの端面４０１ｂ−３との間には、ギャップｇ_２が存在する。ギャップｇ_１の大きさはギャップｇ_２の大きさよりも大きく設定されている。第１の可動鉄心４０２ａは第１のばね部材４０４によって閉弁方向に付勢されており、凹部４０２ａ−３の底面がプランジャロッド１０１の拡径部１０１ａの上端面に当接した状態で静止している。このとき、第１の可動鉄心４０２ａの下端面４０２ａ−４と第２の可動鉄心４０２ｂの底面４０２ｂ−７とが当接することにより、第１の可動鉄心４０２ａが第２のばね部材４０６により開弁方向に付勢された第２の可動鉄心４０２ｂを閉弁方向に押し戻す。これにより、プランジャロッド１０１の拡径部１０１ａの下端面１０１ａ−１と第２の可動鉄心４０２ｂの底面４０２ｂ−７と間には、ギャップｇ_３が存在することになる。ギャップｇ_３の大きさはギャップｇ_２の大きさよりも小さい。ギャップｇ_１は後述する予備ストロークを得るために設けられている。

図２を参照して、電磁駆動部４における磁路の構成と電磁式燃料噴射弁１の開閉弁動作とについて、説明する。閉弁した状態（図２の状態）において、コイル４０３に通電されると、発生した磁束は内周側固定鉄心４０１ａ、可動鉄心４０２、外周側固定鉄心４０１ｂ、第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１、第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２及び上部固定鉄心４０１ｃから構成される環状の磁路Ｂを流れる。このとき、内周側固定鉄心４０１ａから第１の可動鉄心４０２ａを経由して第２の可動鉄心４０２ｂに流れる磁束の磁路Ｂａと、内周側固定鉄心４０１ａから第１の可動鉄心４０２ａを経由することなく直接第２の可動鉄心４０２ｂに流れる磁束の磁路Ｂｂとが存在する。

内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１と外周側固定鉄心４０１ｂの端面４０１ｂ−３とはそれぞれ磁極を構成し、第１の可動鉄心４０２ａ及び第２の可動鉄心４０２ｂを吸引する。

尚、磁束が磁路Ｂを流れる向きは、図２に示す矢印の向きと逆向きにすることも可能である。

コイル４０３に通電されて磁路Ｂに磁束が発生すると、第１の可動鉄心４０２ａは磁極４０１ａ−１に吸引され、第２の可動鉄心４０２ｂは磁極４０１ａ−１及び磁極４０１ｂ−３に吸引され、それぞれ開弁方向に移動する。第２の可動鉄心４０２ｂが上述したギャップ（予備ストローク）ｇ_３を移動すると、第２の可動鉄心４０２ｂの底面４０２ｂ−７がプランジャロッド１０１の拡径部１０１ａの下端面１０１ａ−１に当接する。この当接により、第２の可動鉄心４０２ｂとプランジャロッド１０１とが一体となって開弁方向に移動する。プランジャロッド１０１は第２の可動鉄心４０２ｂが当接するまで閉弁しており、第２の可動鉄心４０２ｂの当接後に移動を開始して開弁する。これにより、コイルへの通電開始から第２の可動鉄心４０２ｂが磁気吸引力を受けて移動を開始するまでの遅れ時間が、プランジャロッド１０１の動作に影響するのを防ぐことができる。

第１の可動鉄心４０２ａの上端面（吸引面）４０２ａ−２及び第２の可動鉄心４０２ｂの上端面（吸引面）４０２ｂ−２が、内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１及び外周側固定鉄心４０１ｂの端面４０１ｂ−３に当接すると、開弁動作が完了して開弁静止状態となる。

この開弁静止状態では、プランジャロッド１０１の拡径部１０１ａが燃料圧力を受けて閉弁方向に付勢されるため、拡径部１０１ａの下端面１０１ａ−１が第２の可動鉄心４０２ｂの底面４０２ｂ−７に当接している。このため、第１の可動鉄心４０２ａの凹部４０２ａ−３の底面と拡径部１０１ａの上端面との間に、ギャップｇ_３に相当するギャップが予備ストロークとして形成される。また、第１の可動鉄心４０２ａの下端面４０２ａ−４と第２の可動鉄心４０２ｂの底面４０２ｂ−７との間には、ギャップ（ｇ_１−ｇ_２）が生じている。

閉弁静止状態において第１の可動鉄心４０２ａと第２の可動鉄心４０２ｂとが磁気吸引力を受け始めた時点から、フルストロークを移動して開弁静止状態に至るまでの期間を、開弁動作期間と呼ぶ。

コイル４０３への通電が遮断されると、磁気吸引力が急激に低下する。このとき、第１の可動鉄心４０２ａは第１の付勢ばね部材４０４により閉弁方向に付勢されているため、磁気吸引力が第１の付勢ばね部材４０４の付勢力に抗しきれなくなると、第１の可動鉄心４０２ａは閉弁方向に移動を開始する。このとき、第２の可動鉄心４０２ｂは、第２のばね部材４０６により開弁方向に付勢されているため、静止したままである。プランジャロッド１０１は第２の可動鉄心４０２ｂを介して第２のばね部材４０６により開弁方向に付勢されているため、プランジャロッド１０１も静止したままである。第１の可動鉄心４０２ａが第２の可動鉄心４０２ｂの底面４０２ｂ−７との間に生じているギャップ（ｇ_１−ｇ_２）を移動すると、第１の可動鉄心４０２ａの下端面４０２ａ−４が第２の可動鉄心４０２ｂの底面４０２ｂ−７に当接し、第１の可動鉄心４０２ａと第２の可動鉄心４０２ｂとが一体となって閉弁方向に移動する。これに伴って、プランジャロッド１０１も閉弁方向に移動する。

弁体３０３が弁座３０１ｂに接触すると、プランジャロッド１０１は閉弁方向への動きを止める。このとき、プランジャロッド１０１に多少の跳ね返りが生じる場合もある。プランジャロッド１０１が閉弁方向への動きを止めると、第１の可動鉄心４０２ａの凹部４０２ａ−３の底面がプランジャロッド１０１の拡径部１０１ａの上端面に当接し、第１の可動鉄心４０２ａとプランジャロッド１０１とが一体化する。プランジャロッド１０１が閉弁方向への動きを止めた後も、第２の可動鉄心４０２ｂは慣性力により第１の可動鉄心４０２ａから切り離されて閉弁方向への移動を続ける。第２の可動鉄心４０２ｂは閉弁方向にある程度移動することによってその慣性力が第２のばね部材４０６の付勢力により減衰され、移動を停止する。その後、第２の可動鉄心４０２ｂは第２のばね部材４０６の付勢力により開弁方向に押し戻され、第２の可動鉄心４０２ｂの底面４０２ｂ−７が第１の可動鉄心４０２ａの下端面４０２ａ−４に当接し、第１の可動鉄心４０２ａと第２の可動鉄心４０２ｂとが一体化した状態で閉弁動作を完了する。コイル４０３への通電の遮断から閉弁動作を完了して閉弁静止状態に至るまでの期間を閉弁動作期間と呼ぶ。

閉弁時、特に弁体３０３の着座時に、第２の可動鉄心４０２ｂを第１の可動鉄心４０２ａから切り離す動作により、可動子の質量を小さくして、弁体３０３（プランジャロッド１０１）の跳ね返りを抑制することができる。

次に、図３，４を用いて、固定鉄心４０１に設ける非磁性部４０１ｄと、電磁駆動部４の組立方法について、説明する。図３は、図２に破線による円Ａで示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。図４は、固定鉄心４０１の組立体の構成を示す縦断面図である。

内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１が形成された端部４０１ａ−２と、外周側固定鉄心４０１ｂの端面４０１ｂ−３が形成された端部４０１ｂ−４との間には、非磁性部４０１ｄが設けられている。非磁性部４０１ｄは環状部材で構成されており、外周面側に周方向に沿って環状凹部４０１ｄ−１が形成されている。環状凹部４０１ｄ−１の底部をＷ１で示すように全周を溶接することにより、環状凹部４０１ｄ−１を内周側固定鉄心４０１ａに固定すると共に、非磁性部４０１ｄの内周面と内周側固定鉄心４０１ａの外周面との間をシールする。また、第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１と非磁性部４０１ｄとはＷ１で示す位置で全周溶接することにより固定され、非磁性部４０１ｄの外周面と第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１の内周面との間をシールする。

Ｗ１で示す全周溶接は、内周側固定鉄心４０１ａの外周面に非磁性部４０１ｄを組み付けた段階で行う。このとき、ボビン４０７に巻回されたコイル４０３、外周側固定鉄心４０１ｂ、上部固定鉄心４０１ｃ及びノズル体１１１は組み付けられていない。従って、非磁性部４０１ｄの外周面側から溶接のためのエネルギを加えて、溶接を行うことができる。溶接方法としては、例えばレーザ溶接を用いることができる。レーザ溶接を用いる場合、非磁性部４０１ｄの外周面側から凹部４０１ｄ−１の底面にレーザビームを照射する。尚、非磁性部４０１ｄは内周側固定鉄心４０１ａに圧入によって組み付けた状態で、非磁性部４０１ｄを内周側固定鉄心４０１ａに全周溶接すると良い。

Ｗ２で示す全周溶接は、内周側固定鉄心４０１ａと非磁性部４０１ｄとの組付体に、第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１を組み付けた段階で行う。このとき、ボビン４０７に巻回されたコイル４０３、第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２、上部固定鉄心４０１ｃ及びノズル体１１１は組み付けられていない。従って、非磁性部４０１ｄ及び第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１の可動鉄心４０２と対向する端面４０１ｂ−３とは反対側の面に溶接のためのエネルギを加えて、溶接を行うことができる。溶接方法としては、例えばレーザ溶接を用いることができる。レーザ溶接を用いる場合、非磁性部４０１ｄ及び第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１の可動鉄心４０２と対向する端面４０１ｂ−３とは反対側の端面側から、この端面にレーザビームを照射する。尚、第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１と非磁性部４０１ｄとを圧入によって組み付けた状態で、全周溶接Ｗ２を実施すると良い。

全周溶接Ｗ２を実施する時点では、第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２が組み付けられていないため、溶接部へエネルギを加える作業、レーザ溶接の場合はレーザビームの照射が容易になる。第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１の上端部は、第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２を取り付けるために、薄肉部４０１ｂ−１ａが設けてある。レーザビームの照射を容易にするためには、第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２との固定精度及び剛性を確保した上で、この薄肉部４０１ｂ−１ａの高さｈを低くすることが好ましい。

本実施例によれば、溶接Ｗ１及びＷ２が、固定鉄心４０１の可動鉄心４０２と対向する端面（第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１の端面４０１ｂ−３及び内周側固定鉄心部４０１ａの端面４０１ａ−１）とは異なる面にエネルギを加えることにより実施できる。このため、固定鉄心４０１の可動鉄心４０２と対向する端面側に生じる歪や変形を防止或いは抑制することができる。また、溶接時に生じるスパッタが固定鉄心４０１の可動鉄心４０２と対向する端面に付着するのを防止できる。また、溶接Ｗ１は非磁性部４０１ｄ及び内周側固定鉄心４０１ａの外周面に対して垂直方向から実施できるので、溶接部の信頼性が向上する。

次に、図５及び図６を用いて、本実施例における非磁性部４０１ｄを構成する部材について、説明する。図５は、非磁性部４０１ｄを構成する部材の斜視図である。図６は、非磁性部４０１ｄを構成する部材について、図５のVI−VI断面を示す図である。

図３では、非磁性部４０１ｄを構成する部材の面４０１ｄ-６と面４０１ｄ−７とを第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の内周面に当接させている。これにより、第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１が中心軸１ａ方向において非磁性部４０１ｄを構成する部材によって支持される長さが長くなり、組付け時における第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の傾きが生じ難くなる。

その一方で、第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１と非磁性部４０１ｄを構成する部材とを圧入固定する際に、圧入荷重が大きくなる。そこで、図６に示すように、面４０１ｄ-７を面４０１ｄ-６よりもＳ３だけ低くして、面４０１ｄ-７が第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の内周面に当接しないようにしている。このとき、面４０１ｄ-６側に溶接Ｗ２を実施するため、面４０１ｄ-６側を第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の内周面に当接させる必要がある。また、中心軸１ａ方向において第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１を支持する長さを長くするため、中心軸１ａ方向における面４０１ｄ-６の長さＳ１を面４０１ｄ-７の長さＳ２よりも長くしている。これにより、圧入荷重の過度な上昇を防ぐことができる。

また、図６に破線で示すように、面４０１ｄ-７を環状凹部４０１ｄ−１の底面と同じ高さにして、環状凹部４０１ｄ−１の底面と共に一つの面にしてもよい。

溶接Ｗ１及びＷ２が完了した、内周側固定鉄心４０１ａと非磁性部４０１ｄと第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１との組付体に対して、第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２を組み付ける。この組み付けも圧入によって行う。第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１及び第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２の嵌合部にはそれぞれ薄肉部４０１ｂ−１ａ及び４０１ｂ−２ａが設けられている。この薄肉部４０１ｂ−１ａの外周面からエネルギを加えることにより溶接Ｗ３が行われ、薄肉部４０１ｂ−１ａと薄肉部４０１ｂ−２ａとが固定される。溶接方法としては、例えばレーザ溶接を用いることができる。また、溶接Ｗ３にはシール機能は要求されないため、全周溶接を行う必要はなく、スポット溶接でもよい。

上述した溶接工程を経て、内周側固定鉄心４０１ａと非磁性部４０１ｄと第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１と第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２との組立体１５０が完成する。この組立体１５０の縦断面図を図４に示す。内周側固定鉄心４０１ａと燃料パイプ２０１とは一体化され、一つの部材に一体成型されている。この一つの部材の中に、燃料供給口２０１ａから内周側固定鉄心４０１ａの可動鉄心４０２と対向する端面に形成された開口部まで、中心軸１ａに沿ってほぼ直線状に形成された中心軸方向の貫通孔１０５が形成されている。この中心軸方向貫通孔１０５は燃料通路として使用されると共に、第１のばね部材４０４とばね力調整部材４０５とを収容する収容スペースを兼ねる。また、この時点では、上部固定鉄心４０１ｃは組み付けられておらず、内周側固定鉄心４０１ａの外周面と第２の外周側固定鉄心部４０１ｂ−２の内周面との間には、コイル４０３を収容する収容スペース４０１ｅが構成されている。

組立体１５０の収容スペース４０１ｅにボビン４０７に巻回されたコイル４０３が装着され、その後、収容スペース４０１ｅの上部開口部に上部固定鉄心４０１ｃが取り付けられる。上部固定鉄心４０１ｃは内周側固定鉄心４０１ａの外周面に圧入され、外周側固定鉄心部４０１ｂ−２の外周面からエネルギを加えることにより溶接Ｗ４を行う。溶接方法としては、例えばレーザ溶接を用いることができる。また、ターミナル１１９の配線との関係から全周溶接を行うことはできないが、溶接Ｗ４にはシール機能は要求されないため問題はない。溶接Ｗ４はスポット溶接でもよい。これにより、外周側固定鉄心部４０１ｂ−２と上部固定鉄心４０１ｃとが固定される。また、上部固定鉄心４０１ｃの上面からの溶接Ｗ５によって、上部固定鉄心４０１ｃが内周側固定鉄心４０１ａに固定される。また、溶接Ｗ５はシール機能が要求されないため、スポット溶接でもよい。

上部固定鉄心４０１ｃからはコイル４０３に電気的に接続されたターミナル１１９が引き出されている。収容スペース４０１ｅ（図４参照）内のコイル４０３の周囲や、上部固定鉄心４０１ｃの上部のターミナル１１９の周囲は、樹脂モールド１２０が施される。この樹脂モールド１２０により、ターミナル１１９の周囲にコネクタ１２０ａが形成される。

固定鉄心４０１側の組立体が完成すると、可動鉄心４０２及びプランジャロッド１０１で構成される可動子と第２のばね部材４０６とが、ノズル体１１１の収容スペース１１１ｄに収容され、ノズル体１１１が固定鉄心４０１側の組立体に固定される。この固定は、ノズル体１１１の上端部１１１ｅの外周面からエネルギを加えて全周溶接Ｗ６を行うことにより実施される。溶接方法としては、例えばレーザ溶接を用いることができる。このとき、ノズル体１１１には噴射孔形成部材３０１とガイド部材３０２とが組み付けられた状態であってもよいし、ノズル体１１１を固定鉄心４０１側の組立体に組み付けた後に噴射孔形成部材３０１及びガイド部材３０２をノズル体１１１に組み付けてもよい。弁体３０３（プランジャロッド１０１）のストローク調整を行う必要があり、そのやり方によって噴射孔形成部材３０１及びガイド部材３０２とノズル体１１１との組付け手順を変えることができる。尚、ストローク調整については、説明を省略する。

図７乃至９を用いて、非磁性部４０１ｄを構成する部材の形状を変更した例を説明する。図７乃至９は、図３と同様に、図２に破線による円で示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。

非磁性部４０１ｄを構成する部材は、図７のような形状にしてもよい。即ち、中心軸１ａを含み中心軸１ａに平行な断面（縦断面）上において、非磁性部４０１ｄを構成する部材の断面が、楔形状をしている。このとき、楔形状は可動鉄心４０２との対向面側の幅を反対向面側（コイル４０３側）の幅よりも広くしている。非磁性部４０１ｄを構成する部材には可動鉄心４０２との対向面側からコイル４０３側に向けて燃料圧力が作用する。楔形状にすることにより、燃料圧力は非磁性部４０１ｄを構成する部材に対してシール性を高める向きに作用することになる。従って、非磁性部４０１ｄを構成する部材を図５の形状にすることにより、非磁性部４０１ｄを構成する部材によるシールの信頼性を高めることができる。

また、本例においても、非磁性部４０１ｄと内周側固定鉄心４０１ａとの溶接部Ｗ１と、非磁性部４０１ｄと第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１との溶接部Ｗ２とは、可動鉄心４０２との対向面とは異なる面にエネルギを加える（レーザビームを照射する）ことにより、実施されている。特に、本例では、２箇所の溶接Ｗ１，Ｗ２が、共に可動鉄心４０２との対向面とは反対側の面に実施することができる。このため、非磁性部４０１ｄを構成する部材を、内周側固定鉄心４０１ａに組み付ける前に第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１に組み付け、その後で、内周側固定鉄心４０１ａに組み付けることも可能である。

非磁性部４０１ｄを構成する部材は、その縦断面形状を楔形状ではなく、図８のような長方形（もしくは正方形）にしてもよい。即ち、非磁性部４０１ｄを構成する部材を、単純な円筒形状にしている。ただし、中心軸１ａに対する傾きを防ぐためには、内周側固定鉄心４０１ａ及び第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１との中心軸１ａ方向の接触長さを長くすることが好ましい。また、可動子鉄心４０２と対向する第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１の端面４０１ｂ−３及び内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１の径方向の長さを長くして磁極面の面積を大きくすることが好ましい。このため、非磁性部４０１ｄを構成する部材の縦断面形状は、正方形よりも長方形が好ましい。溶接Ｗ１、Ｗ２については、図７の形状と同様である。

また、非磁性部４０１ｄを構成する部材は、その縦断面形状を、図９に示すように、９０度（直角）に折れ曲がった形状にしてもよい。即ち、非磁性部４０１ｄを構成する部材は、円筒形状部と円筒形状部の上端に接続された環状の円盤部（フランジ部）とを有する形状をしている。本例でも、溶接Ｗ１，Ｗ２を、共に可動鉄心４０２との対向面とは反対側の面に実施することができる。さらに、本例では、非磁性部４０１ｄを構成する部材がフランジ部を有することにより、う溶接Ｗ２を行う際に、溶接位置の精度が図３、図７及び図８の形状に比べて厳しくない。

図１０乃至図１２を用いて、本発明に係る第２の実施例について説明する。

図１０乃至図１２は、図３と同様に、図２に破線による円で示した磁極４０１ａ−１，４０１ｂ−３近傍を拡大して示す縦断面図である。

まず、図１０の構成について説明する。本実施例では、図１０の構成が基本形となる。

本実施例では、内周側固定鉄心４０１ａと第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１とが非磁性部分４０１ｄ−２で接続された一つの部品（一部材）で構成されている。このとき、非磁性部分４０１ｄ−１は、もともとは磁性材料であるが、熱処理などの非磁性化処理を行って非磁性化している。非磁性部分４０１ｄ−１の可動鉄心４０２との対向面側には空隙部４０１ｄ−２が形成されており、この空隙部４０１ｄ−２による空隙部４０１ｄ−２と非磁性部分４０１ｄ−１とで非磁性部４０１ｄを構成している。空隙部４０１ｄ−２は、内周側固定鉄心４０１ａの端面４０１ａ−１と第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１の端面４０１ｂ−３との間に形成された環状の凹部（溝）によって構成されている。

本実施例においては、溶接の必要はないが、非磁性部分４０１ｄ−１を構成するための熱処理などの非磁性化処理が必要である。この非磁性化処理として、非磁性部分４０１ｄ−１の可動鉄心４０２との対向面とは反対側の面に、レーザビームを照射して、熱処理を行うためのエネルギを加えている。レーザビームを照射することによりその照射面に歪が生じたとしても、可動鉄心４０２との対向面とは反対側の面であるので、可動鉄心４０２との対向面側への影響を小さくすることができる。

また本実施例では部品点数を少なくでき、各部品の位置合わせに要する手間を少なくし、組立時間を短縮することができる。また、本実施例では、内周側固定鉄心４０１ａ、非磁性部分４０１ｄ−１及び第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１が一部品であるため、この部分でのシール性が確保されている。

内周側固定鉄心４０１ａと非磁性部分４０１ｄ−１と第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１とは、図１１及び図１２に示すように、２部品で構成することもできる。図１１の構成では、非磁性部分４０１ｄ−１が第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１側に形成されて、非磁性部分４０１ｄ−１と第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１とが一部品で構成されている。非磁性部分４０１ｄ−１の内周側固定鉄心４０１ａ側の端部に内周側固定鉄心４０１ａとの接合面４０１ｄ−４が形成されている。非磁性部分４０１ｄ−１と内周側固定鉄心４０１ａとの接合部に対して、全周溶接Ｗ１を一箇所実施することにより、シール性を確保できる。溶接Ｗ１は、非磁性部４０１ｄ−１及び内周側固定鉄心４０１ａの可動鉄心４０２との対向面とは反対側の面にレーザビームを照射して、溶接を行うためのエネルギを加えている。レーザビームを照射することによりその照射面に歪が生じたとしても、可動鉄心４０２との対向面とは反対側の面であるので、可動鉄心４０２との対向面側への影響を小さくすることができる。尚、非磁性部分４０１ｄ−１と内周側固定鉄心４０１ａとは圧入により組み付けて溶接Ｗ１を行うとよい。

一方、図１２の構成では、非磁性部分４０１ｄ−１が内周側固定鉄心４０１ａ側に形成されて、非磁性部分４０１ｄ−１と内周側固定鉄心４０１ａとが一部品で構成されている。非磁性部分４０１ｄ−１の第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１側の端部に第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１との接合面４０１ｄ−５が形成されている。このため、非磁性部分４０１ｄ−１と第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１との接合部に対して、全周溶接Ｗ２を一箇所実施することにより、シール性を確保できる。溶接Ｗ２は、非磁性部分４０１ｄ−１及び第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１の可動鉄心４０２との対向面とは反対側の面にレーザビームを照射して、溶接を行うためのエネルギを加えている。レーザビームを照射することによりその照射面に歪が生じたとしても、可動鉄心４０２との対向面とは反対側の面であるので、可動鉄心４０２との対向面側への影響を小さくすることができる。尚、非磁性部分４０１ｄ−１と第１の外周側固定鉄心部４０１ｂ−１とは圧入により組み付けて溶接Ｗ２を行うとよい。

図１１及び図１２の構成では、図１０の構成に比べると部品点数は一つ増えるが、実施例１と比べて部品点数を一つ少なくできる。

以下、実施例１及び実施例２に共通する特徴的事項を、図２及び図３を参照しながら説明する。尚、非磁性部４０１は固定鉄心４０１の一部とみなして説明する。

実施例１及び実施例２では、固定子鉄心４０１の可動鉄心４０２との対向面（第１の面という）とは反対側の面（第２の面という）に対して、溶接や非磁性化処理のためのエネルギが注入される。このため、第２の面に生じる歪や変形が第１の面に影響しないか、影響しにくくなる。溶接や非磁性化処理が対象物にレーザビームを照射して行われる場合、第２の面にレーザビームが照射される。以下、レーザ溶接或いはレーザビームによる非磁性化処理を対象として説明する。

第２の面にレーザビームを照射する場合、レーザビームの照射部は内周側固定鉄心４０１ａと外周側固定鉄心４０１ｂとに囲まれた環状の凹部の底に位置する。そのため、外周側固定鉄心４０１ｂを２部品（第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１，第２の外周側固定鉄心４０１ｂ−２）に分割している。外周側固定鉄心４０１ｂを第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１と第２の外周側固定鉄心４０１ｂ−２とに分割する位置は、コイル４０３の巻回部の上端部４０３よりも低い位置（端面４０１ｂ-３側）である。従って、第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１と第２の外周側固定鉄心４０１ｂ−２との溶接接合位置Ｗ３もコイル４０３の巻回部の上端部４０３よりも低い位置である。

第２の外周側固定鉄心４０１ｂ−２の外周面と第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の外周面とが、それぞれ電磁駆動部４の最も上部に位置する金属材製ハウジングの外周面とその下部に位置する金属材製ハウジングの外周面とを構成している。

電磁駆動部４の可動鉄心４０２の外周を囲む金属材製ハウジングの外周面はノズル体１１１の外周面で構成されている。可動鉄心４０２、第２のばね部材４０６及びプランジャロッド１０１を組み付けるため、ノズル体１１１は、第２の外周側固定鉄心４０１ｂ−２の外周面と第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の外周面とによって構成される金属材製ハウジングの外周面に対して、分割されていなければならない。その分割位置は、固定鉄心４０１の可動鉄心側端面、すなわち第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の端面４０１ｂ−３よりも上部（第２の外周側固定鉄心４０１ｂ−２の外周面側）に設けている。また、電磁駆動部４を囲む金属材製ハウジングの外周面は３つの金属材製部品の外周面で構成されている。

外周側固定鉄心４０１ｂは、その中心線４０１ｂ−５が、図２に示すように、第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の部分で径方向に向きを変えている。すなわち、中心線４０１ｂ−５が径方向に向きを変えた部分を境に、可動鉄心４０２との対向面側と反対向面側とで中心線４０１ｂ−５が径方向にずれている。コイル４０３の下側に位置する第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の部分では、中心線４０１ｂ−５は、コイル４０３の巻回部の外周側端部よりも径方向内側（中心側）にｄだけずれた位置まで回り込んで、電磁式燃料噴射弁の中心軸１ａと平行な部分を有している。これにより、外周側固定鉄心４０１ｂは、コイル４０３の巻回部の下側に内周側固定鉄心４０１ａと平行な磁路部分を備えている。これにより、第１の外周側固定鉄心４０１ｂ−１の磁極を構成する端面４０１ｂ−３の少なくとも一部が、コイル４０３の巻回部と可動鉄心４０２とに挟まれた位置に配置される。

図２に示すように、外周側固定鉄心４０１ｂの磁路はコイル４０３の外周側からコイル４０３の下側に回り込むように設けられ、磁極面はコイル４０３の外周側端部よりも径方向内側（中心側）に位置している。これにより、電磁式燃料噴射弁１本体の外径を大きくすることなく、外周側固定鉄心４０１ｂの磁極面積を確保することができる。また、この構成に関連して、非磁性部４０１ｄの縦断面形状は径方向幅に対して中心軸１ａ方向長さが長い形状をしている。

磁性材料からなる部材に溶接のためのエネルギを注入して加熱すると、磁性が失われるか、低下する可能性がある。特に、シール機能の必要がない場合は、スポット溶接等を行い、加熱される部分を狭い範囲に限定するようにすると良い。また、溶接による加熱で低下した磁性は焼鈍により回復することができる。

特許文献１では、燃料パイプの小径円筒状部の下端部は内周側磁気通路端面及び外周側磁気通路端面からノズルニードル側に延出されている。この燃料パイプの小径円筒状部の下端部の外周及び大径円筒状部の外周に対して両軸端部が全周をレーザ溶接されたカバーが設けられている。このカバーと燃料パイプとで区画された内部空間に固定コア及びコイルが収容され、固定コア及びコイルへの燃料浸入を防止している（段落００４０）。

また、カバーが小径円筒状部の下端部の外周及び大径円筒状部の外周にレーザ溶接される位置は、溶接の溶融熱による固定コアの磁気特性の劣化に配慮して、固定コアにおける可動コア側端面以外の部位、具体的には、固定コアにおける可動コア側端面から比較的離れた部位、或いは別部材にカバーを接合している（段落００５０）。

さらに、特許文献１には、内周側磁気通路の端面と外周側磁気通路の端面との間に、コイル部分のみを覆う非磁性材からなるカバーを設けた電磁式燃料噴射弁が記載されている。このカバーにより、コイルへ燃料が浸入するのを防止している。尚、このカバーは薄く作られており、磁性材のカバーとしてもよく、さらに、磁性材のカバーとした場合に、内周側磁気通路の端面と外周側磁気通路の端面との間の架橋部の厚みを他の部分に比べて薄くすることが記載されている（段落００８７−００８９、図１１、図１２、図１３）。

特許文献１には、内周側磁気通路の端面及び外周側磁気通路の端面と両端面の間のコイル部分とを覆うカバー、或いは、内周側磁気通路の端面と外周側磁気通路の端面との間のコイル部分のみを覆うカバーが記載されている。前者のカバーではコイルを覆う部分を非磁性材で構成すること、また後者のカバーではカバーを非磁性材で形成することが記載されている。これらのカバーは固定コア或いはコイルへの燃料浸入防止を目的として設けられており、特許文献１にはカバーを薄板状に形成した構成が開示されているにすぎない。そして、内周側磁気通路の端面と外周側磁気通路の端面との間のコイル部分のみを覆うカバーについては、溶接で固定することについての配慮がない。

特に、燃料の高圧化を考慮した場合、燃料圧力に耐え、シール性を長期間に亘って維持できるように、カバーを溶接固定することが好ましい。特許文献１の構成では、内周側磁気通路の端面と外周側磁気通路の端面との間のコイル部分のみを覆うカバーを溶接で固定しようとすると、内周側コア部の端面及び外周側コア部の端面に対してカバーの可動コアと対向する面側から溶接せざるを得なかった。

内周側コア部の端面及び外周側コア部の端面に対してカバーの可動コアと対向する面側から溶接すると、溶接時に発生するスパッタや溶融による変形、或いは熱による歪が、内周側コア部、外周側コア部及びカバーの可動コア側端面に、発生することになる。このため、電磁駆動部の歩留まりが悪くなったり、スパッタや変形を取り除くための後処理に要する時間や作業量が増加したりすることになる。

特許文献１では、溶接の溶融熱による固定コアの磁気特性の劣化に配慮しているものの、溶融熱による固定コアやカバーの歪を含む変形については配慮がない。

また、溶接に限らず、カバーにエネルギを加えて熱を生じさせる処理を行う場合も、カバーの可動コアと対向する端面側からエネルギを加えると、カバーの可動コアと対向する端面側に変形（歪）を生じ易い。以下、溶接を含めて、対処部材にエネルギを加えて熱を生じさせる処理を、熱処理という。

本発明に係る実施例によれば、内周側固定鉄心及び外周側固定鉄心の両端面が可動鉄心と対向し、両端面の間に金属材料からなる非磁性部を有する構造の電磁式燃料噴射弁において、熱処理を行う対象部材における可動鉄心と対向する面に熱処理の影響が現れ難い構造にすることができる。

なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…電磁式燃料噴射弁１、１ａ…電磁式燃料噴射弁の中心軸、２…燃料供給部、３…弁部、４…電磁駆動部、１０１…プランジャロッド、１０１ａ…プランジャロッド１０１の拡径部、１０１ａ−１…拡径部下端面、１０５…中心軸方向貫通孔、１１１…ノズル体、１１１ａ…凹部内周面、１１１ｂ…可動鉄心及び第２のばね部材収容室の下端面、１１１ｃ…内周面、１１１ｄ…収容スペース、１１９…ターミナル、１２０…樹脂モールド、１２０ａ…コネクタ、１５０…組立体、２０１…燃料パイプ、２０１ａ…燃料供給口、２０１ｂ…燃料パイプ２０１の拡径部、２０２…Ｏリング、２０３ａ，２０３ｂ…バックアップリング、２０４…フィルタ、３０１…噴射孔形成部材、３０１ａ…燃料噴射孔、３０１ｂ…弁座、３０２…ガイド部材、３０２ａ…燃料通路、３０３…弁体、４０１…固定鉄心、４０１ａ…内周側固定鉄心、４０１ａ−１…内周側固定鉄心４０１ａの端面、４０１ａ−２…内周側固定鉄心４０１ａの端部、４０１ｂ…外周側固定鉄心、４０１ｂ−１…第１の外周側固定鉄心部、４０１ｂ−１ａ…薄肉部、４０１ｂ−２…第２の外周側固定鉄心部、４０１ｂ−２ａ…薄肉部、４０１ｂ−３…外周側固定鉄心４０１ｂの端面、４０１ｂ−４…外周側固定鉄心４０１ｂの端部、４０１ｃ…上部固定鉄心、４０１ｄ…非磁性部、４０１ｄ−１…環状凹部、４０１ｄ−２…非磁性部分、４０１ｄ−３…空隙部、４０１ｄ−４…接合面、４０１ｄ−４…接合面、４０１ｄ−６…面、４０１ｄ−７…面、４０１ｄ−８…仮想面、４０１ｅ…収容スペース、４０２…可動鉄心、４０２ａ…第１の可動鉄心、４０２ａ−１…第１の可動鉄心４０２ａの外周面、４０２ａ−２…第１の可動鉄心４０２ａの上端面、４０２ａ−３…第１の可動鉄心４０２ａの凹部、４０２ｂ…第２の可動鉄心、４０２ｂ−１…第２の可動鉄心４０２ｂの凹部、４０２ｂ−２…第２の可動鉄心４０２ｂの上端面、４０２ｂ−３…第２の可動鉄心４０２ｂの下端面、４０２ｂ−４…第２の可動鉄心４０２ｂの円盤部、４０２ｂ−５…凸状部、４０２ｂ−６…内周面、４０２ｂ−７…底面、４０３…コイル、４０４…第１のばね部材、４０５…ばね力調整部材、４０６…第２のばね部材、４０７…ボビン。

Claims (8)

1. コイル、固定鉄心、及び可動鉄心を有する電磁駆動部と、前記電磁駆動部によって駆動されて開閉弁動作する弁体と、閉弁時に前記弁体が接触する弁座と、を備えた電磁式燃料噴射弁において、
   前記弁体は拡径部を有し、
   前記可動鉄心は前記弁体が開閉弁する方向において前記固定鉄心に対向するように配置されると共に相対変位可能に構成された第一可動鉄心及び第二可動鉄心を有し、
   前記拡径部及び前記第一可動鉄心はそれぞれ前記弁体が開閉弁する方向において前記第二可動鉄心と対向する第二可動鉄心対向部を有し、
   前記弁体が閉弁している状態では、前記第一可動鉄心の前記第二可動鉄心対向部が前記第二可動鉄心に当接し、且つ前記拡径部の前記第二可動鉄心対向部は前記第二可動鉄心との間に第一ギャップを有し、
   前記弁体が開弁している状態では、前記第一可動鉄心の前記第二可動鉄心対向部は前記第二可動鉄心との間に第二ギャップを有するように構成されたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
2. 請求項１に記載の電磁式燃料噴射弁において、
   前記第二可動鉄心の前記固定鉄心と対向する固定鉄心対向部は、前記第一可動鉄心の前記固定鉄心と対向する固定鉄心対向部の外周側に配置されていることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
3. 請求項２に記載の電磁式燃料噴射弁において、
   前記第一可動鉄心は前記弁体が開閉弁する方向において前記拡径部と対向する拡径部対向部を有し、
   前記弁体が閉弁している状態では、前記第一可動鉄心の前記拡径部対向部は前記拡径部に当接するように構成されたことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
4. 請求項３に記載の電磁式燃料噴射弁において、
   前記弁体が閉弁している状態では、前記第一可動鉄心の前記固定鉄心対向部は前記固定鉄心との間に第三ギャップを有し、前記第二可動鉄心の前記固定鉄心対向部は前記固定鉄心との間に第四ギャップを有し、
   前記第三ギャップは前記第四ギャップよりも大きいことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
5. 請求項４に記載の電磁式燃料噴射弁において、
   前記第一ギャップは前記第四ギャップよりも小さいことを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
6. 請求項５に記載の電磁式燃料噴射弁において、
   前記第一可動鉄心を前記弁体が閉弁する方向に付勢する第一ばね部材を有し、
   前記弁体は前記第一可動鉄心を介して前記第一ばね部材により閉弁方向に付勢されることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
7. 請求項６に記載の電磁式燃料噴射弁において、
   前記第二可動鉄心を前記弁体が開弁する方向に付勢する第二ばね部材を有することを特徴とする電磁式燃料噴射弁。
8. 請求項７に記載の電磁式燃料噴射弁において、
   前記第一可動鉄心は前記第二可動鉄心対向部の側から前記固定鉄心対向部の側に向かって窪んだ凹部を有し、
   前記第二可動鉄心は前記固定鉄心対向部の側から前記弁座の側に向かって窪んだ凹部を有し、
   前記拡径部は前記第一可動鉄心の前記凹部に配置され、
   前記第一可動鉄心は前記第二可動鉄心の前記凹部に配置されていることを特徴とする電磁式燃料噴射弁。

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