特許 7376366 燃料噴射弁の製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-10-30

(45)【発行日】2023-11-08

(54)【発明の名称】燃料噴射弁の製造方法

(51)【国際特許分類】

   F02M 51/06 20060101AFI20231031BHJP

【ＦＩ】

F02M51/06 U

F02M51/06 J

F02M51/06 A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020000663

(22)【出願日】2020-01-07

(65)【公開番号】P2021110249

(43)【公開日】2021-08-02

【審査請求日】2022-11-07

(73)【特許権者】

【識別番号】000004695

【氏名又は名称】株式会社ＳＯＫＥＮ

(73)【特許権者】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【識別番号】110000028

【氏名又は名称】弁理士法人明成国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 守康

(72)【発明者】

【氏名】藤野 友基

【審査官】竹村 秀康

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１８９００２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１３７５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－３２４８５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０２５９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０７２２９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０２Ｍ３９／００－７１／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

燃料噴射弁の製造方法であって、
長手方向（Ｚ）を有し、燃料を噴射するための噴孔（３１）が前記長手方向における一端に設けられ、前記一端側から順に、第１内側面（１２２）と、前記第１内側面の内径よりも大きな内径を有する第２内側面（１２３）と、前記第１内側面と前記第２内側面との間を接続する段差面（１２５）とを有する筒状のハウジング（２０）内に、前記噴孔を開閉する際に前記第１内側面と前記第２内側面とに前記長手方向に沿って摺動する可動コア（５０）を前記一端からの距離が予め定められた距離になるように取り付けることによって、燃料が封入されるダンパ室（２６）を前記長手方向における前記段差面と前記可動コアとの間に形成する組立工程と、
前記ハウジングのうちの前記噴孔と前記段差面との間の部分が前記長手方向に沿って伸長するように前記ハウジングを塑性変形させることによって、前記ダンパ室の容積を調節する調節工程と、
を有し、
前記組立工程では、
前記可動コアの移動に伴って前記ハウジング内を前記長手方向に沿って移動することによって前記噴孔を開閉するニードル（４０）と、前記可動コアを挟んで前記噴孔とは反対側の前記ハウジング内に固定される固定コア（６０）とを前記ハウジング内に取り付け、
前記可動コアを移動させる磁界を発生させるコイル（９０）を前記ハウジング外に取り付け、
前記調節工程に先立って、前記コイルの発生させる磁界によって、前記固定コアよりも前記一端側の前記ハウジング内において前記可動コアを前記長手方向に沿って移動させて、前記燃料噴射弁の動的特性を取得する動作テスト工程をさらに有し、
前記調節工程では、前記動作テスト工程にて取得された前記動的特性が、前記動的特性の目標として予め定められた目標特性に近付くように、前記ダンパ室の容積を調節する、燃料噴射弁の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の燃料噴射弁の製造方法であって、
前記調節工程では、ローラー（２００）を用いて前記ハウジングを圧延することによって、前記ダンパ室の容積を調節する、燃料噴射弁の製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、燃料噴射弁の製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ハウジングと可動コアとに囲まれたダンパ室を有する燃料噴射弁が記載されている。この燃料噴射弁では、可動コアの移動に伴うダンパ室内の燃料の圧力変化を用いて可動コアを減速させることによって、開弁時の可動コアと固定コアとの衝突による衝撃や閉弁時のニードルと弁座との衝突による衝撃を低減している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１８９００２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述した燃料噴射弁のように、ハウジングと可動コアとの間にダンパ室を設ける場合、ハウジングや可動コアを加工する際の加工誤差や、これらを組み立てる際の組立誤差が積み重なって、ダンパ室の容積に個体ごとのばらつきが生じる可能性がある。そのため、ダンパ室による衝撃低減効果に個体ごとのばらつきが生じる可能性がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本開示は、以下の形態として実現することが可能である。

【0006】

本開示の一形態によれば、燃料噴射弁１００の製造方法が提供される。この燃料噴射弁の製造方法は、長手方向（Ｚ）を有し、燃料を噴射するための噴孔（３１）が前記長手方向における一端に設けられ、前記一端側から順に、第１内側面（１２２）と、前記第１内側面の内径よりも大きな内径を有する第２内側面（１２３）と、前記第１内側面と前記第２内側面との間を接続する段差面（１２５）とを有する筒状のハウジング（２０）内に、前記噴孔を開閉する際に前記第１内側面と前記第２内側面とに前記長手方向に沿って摺動する可動コア（５０）を前記一端からの距離が予め定められた距離になるように取り付けることによって、燃料が封入されるダンパ室（２６）を前記長手方向における前記段差面と前記可動コアとの間に形成する組立工程と、前記ハウジングのうちの前記噴孔と前記段差面との間の部分が前記長手方向に沿って伸長するように前記ハウジングを塑性変形させることによって、前記ダンパ室の容積を調節する調節工程と、を有する。前記組立工程では、前記可動コアの移動に伴って前記ハウジング内を前記長手方向に沿って移動することによって前記噴孔を開閉するニードル（４０）と、前記可動コアを挟んで前記噴孔とは反対側の前記ハウジング内に固定される固定コア（６０）とを前記ハウジング内に取り付け、前記可動コアを移動させる磁界を発生させるコイル（９０）を前記ハウジング外に取り付ける。前記調節工程に先立って、前記コイルの発生させる磁界によって、前記固定コアよりも前記一端側の前記ハウジング内において前記可動コアを前記長手方向に沿って移動させて、前記燃料噴射弁の動的特性を取得する動作テスト工程をさらに有し、前記調節工程では、前記動作テスト工程にて取得された前記動的特性が、前記動的特性の目標として予め定められた目標特性に近付くように、前記ダンパ室の容積を調節する。

【0007】

この形態の燃料噴射弁の製造方法によれば、調節工程においてハウジングを塑性変形させて段差面の位置を変更することによってダンパ室の容積を個体ごとに調節できるので、ダンパ室の容積に個体ごとのばらつきが生じることを抑制できる。そのため、ダンパ室による衝撃低減効果に個体ごとのばらつきが生じることを抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】燃料噴射弁の概略構成を示す第１の説明図。

【図2】燃料噴射弁の概略構成を示す第２の説明図。

【図3】第１実施形態の燃料噴射弁の製造方法を示すフローチャート。

【図4】第１実施形態の調整工程の様子を示す第１の説明図。

【図5】第１実施形態の調整工程の様子を示す第２の説明図。

【図6】第１実施形態の第２組立工程の様子を示す説明図。

【図7】第２実施形態の燃料噴射弁の製造方法を示すフローチャート。

【図8】第２実施形態の第１組立工程の様子を示す説明図。

【図9】燃料噴射弁の動的特性を示すタイムチャート。

【図10】第２実施形態の調整工程の様子を示す説明図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

Ａ．第１実施形態：
図１に示すように、第１実施形態における製造方法によって製造される燃料噴射弁１００は、ハウジング２０と、ニードル４０と、可動コア５０と、固定コア６０と、コイル７０と、第１付勢部材８１と、第２付勢部材８２とを備えている。図１には、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が表されている。他の図においても、Ｘ，Ｙ，Ｚ方向に沿った矢印が、適宜、表されている。図１におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向と、他の図におけるＸ，Ｙ，Ｚ方向とは、同じ方向を表している。燃料噴射弁１００は、燃料を噴射する。本実施形態では、燃料噴射弁１００は、気体燃料である水素ガスを噴射する。尚、燃料噴射弁１００は、水素ガスではなく、例えば、石炭ガスやアセチレンガスやプロパンガスや天然ガス等の気体燃料を噴射してもよい。燃料噴射弁１００は、気体燃料ではなく、例えば、ガソリンや軽油等の液体燃料を噴射してもよい。

【0010】

ハウジング２０は、Ｚ方向に沿った長手方向を有している。ハウジング２０は、＋Ｚ方向側に向かって、噴射ノズル３０と、第１筒部材２１と、第２筒部材２２と、第３筒部材２３と、第４筒部材２４と、第５筒部材２５とが、この順に連接されて構成されている。噴射ノズル３０および各筒部材２１～２５は、それぞれ、Ｚ方向に沿った中心軸ＣＬを中心とした円筒形状を有している。噴射ノズル３０の－Ｚ方向側の端部には、燃料を噴射するための噴孔３１が設けられている。噴射ノズル３０の噴孔３１の周縁部には、ニードル４０の弁部４２が接触する弁座３２が設けられている。本実施形態では、噴射ノズル３０と第１筒部材２１との間と、第１筒部材２１と第２筒部材２２との間と、第２筒部材２２と第３筒部材２３との間と、第３筒部材２３と第４筒部材２４との間と、第４筒部材２４と第５筒部材２５との間とは、それぞれ、溶接や圧入等によって互いに固定されている。噴射ノズル３０と第２筒部材２２とは、金属材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されており、かつ、所定の硬度を有するように焼入れ処理が施されている。第３筒部材２３と第５筒部材２５とは、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。第１筒部材２１と第４筒部材２４とは、非磁性材料であるオーステナイト系ステンレス鋼によって形成されている。尚、第１筒部材２１は、フェライト系ステンレス鋼によって形成されてもよい。

【0011】

第５筒部材２５には、燃料導入パイプ１２が接続されている。本実施形態では、第５筒部材２５と燃料導入パイプ１２との間は、溶接によって互いに固定されている。燃料導入パイプ１２は、中心軸ＣＬを中心とした円筒形状を有している。燃料導入パイプ１２の＋Ｚ方向側の端部には、燃料を導入するための導入口１４が設けられている。燃料導入パイプ１２には、燃料噴射弁１００に燃料を供給するための供給パイプが接続される。燃料導入パイプ１２内には、フィルタ１３が設けられている。フィルタ１３は、導入口１４から流入した燃料に混入した異物を捕集して、ハウジング２０内に異物が流入することを抑制する。

【0012】

ニードル４０は、ハウジング２０内に、中心軸ＣＬに沿って移動可能に配置されている。ニードル４０は、軸部４１と、弁部４２と、拡径部４３とを有している。軸部４１は、中心軸ＣＬを中心とした円柱形状を有している。弁部４２は、軸部４１の－Ｚ方向側の端部に設けられている。弁部４２が弁座３２に接触することによって噴孔３１が閉塞され、弁部４２が弁座３２から離れることによって噴孔３１が開放される。本実施形態では、拡径部４３は、軸部４１の＋Ｚ方向側の端部に設けられている。拡径部４３の外径は、軸部４１の外径よりも大きい。拡径部４３の－Ｚ方向側の面は、可動コア５０の＋Ｚ方向側の端面に接触する。軸部４１と拡径部４３との内部には、中心軸ＣＬに沿って燃料が流れる燃料通路４４が設けられている。燃料通路４４は、拡径部４３の＋Ｚ方向側の端面に開口部を有している。軸部４１の側面には、燃料通路４４に連通する連通孔４５が設けられている。

【0013】

可動コア５０は、ハウジング２０内に、中心軸ＣＬに沿って移動可能に配置されている。可動コア５０は、中心軸ＣＬを中心とした円筒形状を有している。可動コア５０の内側には軸部４１が貫通しており、可動コア５０の内壁面にはＺ方向に沿って軸部４１が摺動する。摺動とは、２つの物体同士が接触した状態で一方の物体が他方の物体の面を滑って移動することだけでなく、近接した２つの物体同士の間に流体が介在した状態で一方の物体が他方の物体の面を滑って移動することをも意味する。可動コア５０は、大径部５６と、小径部５７とを有している。大径部５６の外径は、小径部５７の外径よりも大きい。大径部５６の内径は、小径部５７の内径と同じである。小径部５７は、大径部５６から－Ｚ方向側に向かって突き出すように設けられている。大径部５６の＋Ｚ方向側の端面には、拡径部４３が接触する。

【0014】

可動コア５０は、磁性材料によって形成された第１可動コア部材５１と、第１可動コア部材５１の硬度よりも高い硬度を有する第２可動コア部材５２とによって構成されている。第１可動コア部材５１の硬度と第２可動コア部材５２の硬度とは、ビッカース硬さ試験（ＪＩＳ Ｚ ２２４４）によって調べることができる。可動コア５０の本体部分は、第１可動コア部材５１によって構成されている。可動コア５０のうちの、ハウジング２０に接触または摺動する部分と、ニードル４０が接触または摺動する部分と、固定コア６０に接触する部分とは、第２可動コア部材５２によって構成されている。本実施形態では、第１可動コア部材５１は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。第２可動コア部材５２は、金属材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成され、かつ、所定の硬度を有するように焼入れ処理が施されている。第１可動コア部材５１と第２可動コア部材５２とは、圧入や溶接等によって互いに固定されている。尚、可動コア５０は、第１可動コア部材５１と第２可動コア部材５２とによって構成されずに、その全体が第１可動コア部材５１によって構成されてもよい。

【0015】

固定コア６０は、ハウジング２０内の可動コア５０よりも＋Ｚ方向側に固定されている。本実施形態では、固定コア６０は、第４筒部材２４と第５筒部材２５とに溶接等によって固定されている。固定コア６０は、中心軸ＣＬを中心とした円筒形状を有している。固定コア６０の内壁面には、ニードル４０の拡径部４３が摺動する。固定コア６０の－Ｚ方向側の端部には、中心軸ＣＬに沿って移動する可動コア５０が接触する。固定コア６０の内側における＋Ｚ方向側の部分には、中心軸ＣＬを中心とした円筒形状を有するアジャスティングパイプ１１が圧入によって固定されている。

【0016】

固定コア６０は、磁性材料によって形成された第１固定コア部材６１と、第１固定コア部材６１の硬度よりも高い硬度を有する第２固定コア部材６２とによって構成されている。第１固定コア部材６１の硬度と第２固定コア部材６２の硬度とは、ビッカース硬さ試験（ＪＩＳ Ｚ ２２４４）によって調べることができる。第１可動コア部材５１に対向する固定コア６０の本体部分は、第１固定コア部材６１によって構成されている。固定コア６０のうちの拡径部４３が摺動する部分は、第２固定コア部材６２によって構成されている。固定コア６０のうちの可動コア５０が接触する部分は、第２固定コア部材６２によって構成されている。本実施形態では、第２固定コア部材６２の－Ｚ方向側の端面は、第１固定コア部材６１の－Ｚ方向側の端面よりも－Ｚ方向側に数十マイクロメートル突き出すように設けられている。固定コア６０に可動コア５０が接触する際には、第２固定コア部材６２に第２可動コア部材５２が接触し、第１固定コア部材６１と第１可動コア部材５１との間には隙間が設けられる。本実施形態では、第１固定コア部材６１は、磁性材料であるフェライト系ステンレス鋼によって形成されている。第２固定コア部材６２は、金属材料であるマルテンサイト系ステンレス鋼によって形成されており、所定の硬度を有するように焼入れ処理が施されている。第１固定コア部材６１と第２固定コア部材６２とは、圧入によって互いに固定されている。尚、第１固定コア部材６１の－Ｚ方向側の端面と第２固定コア部材６２の－Ｚ方向側の端面とが面一に設けられて、第２可動コア部材５２の＋Ｚ方向側の端面が第１可動コア部材５１の＋Ｚ方向側の端面よりも＋Ｚ方向側に数十マイクロメートル突き出すように設けられてもよい。固定コア６０は、第１固定コア部材６１と第２固定コア部材６２とによって構成されずに、その全体が第１固定コア部材６１によって構成されてもよい。

【0017】

第１付勢部材８１は、固定コア６０の内側におけるアジャスティングパイプ１１と拡径部４３との間に配置されている。第１付勢部材８１は、－Ｚ方向側に向かってニードル４０を付勢する。本実施形態では、第１付勢部材８１は、Ｚ方向に沿って伸縮するコイルばねによって構成されている。第１付勢部材８１の＋Ｚ方向側の端部は、アジャスティングパイプ１１に接触しており、第１付勢部材８１の－Ｚ方向側の端部は、拡径部４３に接触している。アジャスティングパイプ１１のＺ方向における位置を調節することによって、第１付勢部材８１がニードル４０を付勢する力を調節できる。本実施形態では、第１付勢部材８１がニードル４０を付勢する力の方が、後述する第２付勢部材８２が可動コア５０を付勢する力よりも大きくなるように、アジャスティングパイプ１１の位置が調節されている。

【0018】

第２付勢部材８２は、第１筒部材２１と小径部５７との間に配置されている。第２付勢部材８２は、＋Ｚ方向側に向かって可動コア５０を付勢する。本実施形態では、第２付勢部材８２は、Ｚ方向に沿って伸縮するコイルばねによって構成されている。第２付勢部材８２の－Ｚ方向側の端部は、第１筒部材２１に接触しており、第２付勢部材８２の＋Ｚ方向側の端部は、小径部５７に接触している。

【0019】

ハウジング２０の外壁面には、コイル７０が巻回されたボビン７１が配置されている。本実施形態では、第３筒部材２３の外壁面と第４筒部材２４の外壁面と第５筒部材２５の外壁面とに跨ってボビン７１が配置されている。第５筒部材２５の外壁面のうちのボビン７１が配置されていない部分と、燃料導入パイプ１２の外壁面の一部とは、樹脂材料によって被覆されている。第５筒部材２５の側方には、第５筒部材２５の外壁面から突き出すように、コネクタ１５が設けられている。コネクタ１５には、コイル７０に電気的に接続された端子１６が設けられている。本実施形態では、インサート成形によって、樹脂製のコネクタ１５に金属製の端子１６が設けられている。端子１６には、スイッチング素子等を介して、バッテリ等の電源が電気的に接続される。

【0020】

コイル７０は、電源から電流の供給を受けることによって磁界を発生させる。コイル７０の発生させる磁界によって、第３筒部材２３と、第１固定コア部材６１と、第１可動コア部材５１と、第５筒部材２５とを通る磁気回路が形成される。そのため、可動コア５０と固定コア６０との間に磁気吸引力が発生する。コイル７０の外周には、コイル７０を覆うようにして筒状のホルダ１７が設けられている。第５筒部材２５とホルダ１７との間には、環状のカバー１８が設けられている。ホルダ１７とカバー１８とは、それぞれ、磁性材料によって形成されており、上述した磁気回路の一部を構成する。

【0021】

ハウジング２０は、－Ｚ方向側から順に、小径内側面１２１と、中径内側面１２２と、大径内側面１２３とを有している。本実施形態では、小径内側面１２１は、第１筒部材２１に設けられており、中径内側面１２２は、第２筒部材２２に設けられている。大径内側面１２３は、第２筒部材２２と第３筒部材２３と第４筒部材２４と第５筒部材２５とに跨がって設けられている。小径内側面１２１と中径内側面１２２と大径内側面１２３とは、それぞれ、中心軸ＣＬを中心とした円筒形状を有している。中径内側面１２２の内径は、小径内側面１２１の内径よりも大きい。大径内側面１２３の内径は、中径内側面１２２の内径よりも大きい。ハウジング２０内における小径内側面１２１と中径内側面１２２との間には、小径内側面１２１と中径内側面１２２とを接続する第１段差面１２４が設けられている。ハウジング２０内における中径内側面１２２と大径内側面１２３との間には、中径内側面１２２と大径内側面１２３との間を接続する第２段差面１２５が設けられている。第１段差面１２４は、第１筒部材２１の＋Ｚ方向側の端面に設けられている。第２段差面１２５は、第２筒部材２２のＺ方向における両端の間に設けられている。第１段差面１２４と第２段差面１２５とは、中心軸ＣＬを中心とした円環形状を有している。尚、中径内側面１２２のことを第１内側面と呼ぶことがあり、大径内側面１２３のことを第２内側面と呼ぶことがあり、第２段差面１２５のことを段差面と呼ぶことがある。

【0022】

小径内側面１２１とニードル４０の軸部４１との間には、連通孔４５から噴孔３１に向かって燃料が流れる。中径内側面１２２には可動コア５０の小径部５７がＺ方向に沿って摺動する。大径内側面１２３には固定コア６０が固定されており、大径内側面１２３のうちの固定コア６０よりも－Ｚ方向側の部分には、可動コア５０の大径部５６がＺ方向に沿って摺動する。第１段差面１２４には、第２付勢部材の－Ｚ方向側の端部が接触している。第２段差面１２５は、可動コア５０の大径部５６の－Ｚ方向側の面に対向する。

【0023】

ハウジング２０内には、ハウジング２０の大径内側面１２３と第２段差面１２５と可動コア５０の小径部５７の外側面と大径部５６の－Ｚ方向側の面とによって区画されたダンパ室２６が設けられている。ダンパ室２６内には燃料が封入される。燃料が封入されるとは、燃料が完全に封じ込められることを意味するのではなく、燃料の自由な出入りが制限される程度に燃料が封じ込められることを意味する。ダンパ室２６内は、大径内側面１２３と大径部５６との間の隙間と、中径内側面１２２と小径部５７との間の隙間とを介してダンパ室２６外に連通している。本実施形態では、大径内側面１２３と大径部５６との間の隙間の大きさと、中径内側面１２２と小径部５７との間の隙間の大きさとが、それぞれ、数マイクロメートルから十数マイクロメートルになるようにハウジング２０と可動コア５０とが設けられることによって、燃料の自由な出入りが制限されている。

【0024】

燃料噴射弁１００を図１に表された閉弁状態から図２に表された開弁状態に切替えるための開弁動作について説明する。図１に表されたように、閉弁状態では、弁部４２が弁座３２に接触しているため、噴孔３１は閉塞されている。閉弁状態では、コイル７０には電流が供給されていない。ニードル４０は、第１付勢部材８１によって－Ｚ方向側に向かって付勢されており、可動コア５０は、第２付勢部材８２によって＋Ｚ方向側に向かって付勢されている。そのため、拡径部４３と大径部５６のうちの第２可動コア部材５２によって構成された部分とが接触した状態で、ニードル４０と可動コア５０とは静止している。可動コア５０と固定コア６０との間には、開弁動作において可動コア５０が移動可能なように隙間が設けられている。導入口１４から流入した燃料は、燃料導入パイプ１２、固定コア６０の内側、燃料通路４４、連通孔４５の順に流れて、噴孔３１に導かれる。導入口１４から流入した燃料の一部は、大径内側面１２３と大径部５６との間の隙間等を介してダンパ室２６内に流入する。そのため、ダンパ室２６内には燃料が充満している。

【0025】

コイル７０への電流の供給が開始されることによって、可動コア５０の第１可動コア部材５１と固定コア６０の第１固定コア部材６１との間に磁気吸引力が発生して、可動コア５０は、固定コア６０に向かって＋Ｚ方向側に移動する。拡径部４３が第２可動コア部材５２に押されることによって、ニードル４０は、可動コア５０とともに移動する。ニードル４０の移動によって、弁部４２が弁座３２から離れて、噴孔３１からの燃料の噴射が開始される。尚、Ｚ方向における弁部４２と弁座３２との距離のことをリフト量と呼ぶ。

【0026】

可動コア５０の＋Ｚ方向側への移動に応じてダンパ室２６の容積が拡大されることによって、ダンパ室２６内の燃料の圧力は低下する。そのため、可動コア５０には、ニードル４０と可動コア５０とを減速させる力が働く。可動コア５０の第２可動コア部材５２が固定コア６０の第２固定コア部材６２に衝突することによって、可動コア５０の移動は停止される。換言すれば、固定コア６０によって、＋Ｚ方向側への可動コア５０の移動は規制される。ダンパ室２６によって可動コア５０が減速されるので、第２可動コア部材５２が第２固定コア部材６２に衝突する際の衝撃力は低減される。

【0027】

第２可動コア部材５２が第２固定コア部材６２に衝突した後、ニードル４０は、可動コア５０から独立して、慣性によって＋Ｚ方向側への移動を継続する。ニードル４０の移動に応じて第１付勢部材８１が拡径部４３に押されて縮むことによって、第１付勢部材８１には弾性エネルギが蓄えられる。その後、ニードル４０は、第１付勢部材８１に蓄えられた弾性エネルギによって、可動コア５０に向かって－Ｚ方向側に押し戻される。拡径部４３が第２可動コア部材５２に衝突することによって、ニードル４０の移動は停止される。上述したとおり、ニードル４０と可動コア５０とがダンパ室２６によって減速されるので、第２可動コア部材５２が第２固定コア部材６２に衝突する際の衝撃力は低減される。さらに、ニードル４０が可動コア５０とともに移動する際にニードル４０と可動コア５０とがダンパ室２６によって減速されるので、第１付勢部材８１に蓄えられる弾性エネルギは低減される。そのため、拡径部４３が第２可動コア部材５２に衝突する際の衝撃力は低減される。可動コア５０の移動が停止された後、ダンパ室２６内には、大径内側面１２３と大径部５６との間の隙間等を介して燃料が流入する。以上で説明した一連の動作によって、燃料噴射弁１００は、図２に表された開弁状態になる。開弁状態では、リフト量に応じた所定の噴射率で噴孔３１から燃料が噴射される。コイル７０への電流の供給が継続されている間、燃料噴射弁１００は、開弁状態に保たれる。

【0028】

燃料噴射弁１００を図２に表された開弁状態から図１に表された閉弁状態に切替えるための閉弁動作について説明する。コイル７０への電流の供給が停止されることによって、第１固定コア部材６１と第１可動コア部材５１との間の磁気吸引力が消失する。開弁状態では、第２固定コア部材６２に第２可動コア部材５２が接触しており、第１固定コア部材６１と第１可動コア部材５１との間には隙間が設けられているので、コイル７０への電流の供給が停止されると、第１固定コア部材６１と第１可動コア部材５１との間の磁気吸引力は応答良く消失する。第１固定コア部材６１と第１可動コア部材５１との間の磁気吸引力が消失することによって、ニードル４０は、第１付勢部材８１に押されて－Ｚ方向側に向かって移動する。大径部５６のうちの第２可動コア部材５２によって構成された部分が拡径部４３に押されることによって、可動コア５０は、ニードル４０とともに－Ｚ方向側に向かって移動する。

【0029】

可動コア５０の－Ｚ方向側への移動に応じてダンパ室２６の容積が縮小されることによって、ダンパ室２６内の燃料の圧力は上昇する。そのため、可動コア５０には、ニードル４０と可動コア５０とを減速させる力が働く。ダンパ室２６内の燃料の圧力が上昇すると、ダンパ室２６内の燃料は、中径内側面１２２と小径部５７との間の隙間等を介して、徐々にダンパ室２６外に流出する。弁部４２が弁座３２に衝突することによって、ニードル４０の移動は停止される。換言すれば、弁座３２によって、－Ｚ方向側へのニードル４０の移動が規制される。ダンパ室２６によってニードル４０と可動コア５０とが減速されるので、弁部４２が弁座３２に衝突する際の衝撃力は低減される。弁部４２が弁座３２に接触することによって噴孔３１が閉塞されるため、噴孔３１からの燃料の噴射が停止される。

【0030】

弁部４２が弁座３２に衝突した後、可動コア５０は、ニードル４０から独立して、慣性によって－Ｚ方向側への移動を継続する。可動コア５０の移動によってダンパ室２６の容積がさらに縮小されるため、可動コア５０には、可動コア５０を減速させる力が働く。可動コア５０の移動に応じて第２付勢部材８２が可動コア５０に押されて縮むことによって、第２付勢部材８２には弾性エネルギが蓄えられる。その後、可動コア５０は、第２付勢部材８２に蓄えられた弾性エネルギによって、＋Ｚ方向側に向かって押し戻される。第２可動コア部材５２が拡径部４３に接触することによって、可動コア５０の移動は停止される。上述したとおり、ニードル４０と可動コア５０とがダンパ室２６によって減速されるので、弁部４２が弁座３２に衝突する際の衝撃力は低減される。さらに、ニードル４０が可動コア５０とともに移動する際にニードル４０と可動コア５０とがダンパ室２６によって減速され、かつ、可動コア５０がニードル４０から独立して移動する際に可動コア５０がダンパ室２６によって減速されるので、第２付勢部材８２に蓄えられる弾性エネルギは低減される。そのため、第２可動コア部材５２が拡径部４３に接触する際の衝撃力は低減される。以上で説明した一連の動作によって、燃料噴射弁１００は、図１に表された閉弁状態になる。閉弁状態では、噴孔３１からの燃料の噴射は停止される。

【0031】

図３に示すように、本実施形態における燃料噴射弁１００の製造方法は、第１組立工程と、寸法測定工程と、調整工程と、第２組立工程とを有する。まず、ステップＳ１１０の第１組立工程では、ニードル４０と可動コア５０と第２付勢部材８２とがハウジング２０内の所定の位置に取り付けられる。この際、ハウジング２０の－Ｚ方向側の端部から可動コア５０までの距離が所定の距離になるように、ハウジング２０内に可動コア５０が取り付けられる。本実施形態では、ニードル４０と可動コア５０と第２付勢部材８２とは、閉弁状態におけるそれぞれの位置に取り付けられる。つまり、弁部４２が弁座３２に接触し、かつ、第２付勢部材８２に付勢されて可動コア５０の大径部５６がニードル４０の拡径部４３に接触するように、ニードル４０と可動コア５０と第２付勢部材８２とがハウジング２０内に取り付けられる。この際、弁部４２が弁座３２に接触した状態が保たれるように、ハウジング２０の一端とニードル４０の拡径部４３とが冶具等によって固定されてもよい。本実施形態では、第１組立工程後のハウジング２０の第２段差面１２５と可動コア５０の大径部５６との間の距離は、閉弁状態における第２段差面１２５と大径部５６との間の距離になる。Ｚ方向における第２段差面１２５と大径部５６との間にはダンパ室２６が形成される。図４に表されたＺ方向における第２段差面１２５と大径部５６との間の隙間の大きさＬｄ、換言すれば、ダンパ室高さＬｄが、ダンパ室高さＬｄの目標として予め定められた目標寸法よりも大きくなるように、ハウジング２０や可動コア５０等が加工され、これらが組み立てられることが好ましい。

【0032】

次に、ステップＳ１２０の寸法測定工程では、ダンパ室高さＬｄが測定される。例えば、可動コア５０を＋Ｚ方向側から－Ｚ方向側に押し込んで、大径部５６が第２段差面１２５に接触して可動コア５０が停止するまでの押し込み量を測定することによって、ダンパ室高さＬｄを測定できる。Ｘ線ＣＴ装置を用いてダンパ室高さＬｄが測定されてもよい。

【0033】

その後、ステップＳ１３０の調整工程において、ハウジング２０のうちの噴孔３１と第２段差面１２５との間の部分がＺ方向に沿って伸長するようにハウジング２０を塑性変形させることによって、ダンパ室２６の容積が調節される。本実施形態では、図４に示すように、寸法測定工程にて測定されたダンパ室高さＬｄが目標寸法に近付くようにハウジング２０を塑性変形させることによって、ダンパ室２６の容積が調節される。回転する複数のローラー２００の間で第１筒部材２１の外周部分が圧延されることによって、第１筒部材２１が塑性変形させられる。例えば、図５に示すように、３つの回転するローラー２００Ａ～２００Ｃの間で第１筒部材２１が圧延される。ローラー２００Ｂおよびローラー２００Ｃに第１筒部材２１が接触するように製造中の燃料噴射弁１００が配置され、ローラー２００Ａが第１筒部材２１に接触するように移動されて、第１筒部材２１の外径が所定量変化するように第１筒部材２１が圧延される。ダンパ室高さＬｄが目標寸法に一致するように第１筒部材２１のＺ方向に沿った伸び量が決定され、第１筒部材２１の外径の変化量とＺ方向に沿った伸び量との関係を用いて第１筒部材２１の外径を変化させる量が算出される。第１筒部材２１の外径の変化量とＺ方向に沿った伸び量との関係は、予め行われる試験によって取得できる。硬化熱処理等が施されていない第１筒部材２１の硬度は、第２段差面１２５が設けられた第２筒部材２２の硬度よりも低い。そのため、第２筒部材２２をＺ方向に沿って伸長させるよりも容易に、第１筒部材２１をＺ方向に沿って伸長させることができる。第１筒部材２１をＺ方向に沿って伸長させることによって、第２筒部材２２と第２付勢部材８２の－Ｚ方向側の端部は、＋Ｚ方向側に移動する。可動コア５０はニードル４０の拡径部４３によって＋Ｚ方向側への移動を規制されるので、第２段差面１２５が大径部５６に接近して、ダンパ室高さＬｄが変更される。

【0034】

ステップＳ１４０の第２組立工程では、図６に示すように、Ｚ方向における固定コア６０の第２固定コア部材６２と可動コア５０の第２可動コア部材５２との間の隙間の大きさＬｌが、開弁状態における所期のリフト量に応じた大きさになるように、固定コア６０が精密に圧入される。第２組立工程では、さらに、ハウジング２０内の所定の位置に第１付勢部材８１等が取り付けられ、ハウジング２０外の所定の位置にコイル７０等が取り付けられる。以上で説明した工程によって、燃料噴射弁１００が製造される。尚、ステップＳ１３０の調整工程とステップＳ１４０の第２組立工程との間に、ステップＳ１２０の寸法測定工程とステップＳ１３０の調整工程とを複数回繰り返してもよい。この場合、より精密にダンパ室２６の容積を調整できる。

【0035】

以上で説明した本実施形態の燃料噴射弁１００の製造方法によれば、調節工程において、ハウジング２０の第１筒部材２１を塑性変形させてダンパ室高さＬｄを変更することによって、ダンパ室２６の容積を個体ごとに調整できるので、ダンパ室２６の容積に個体ごとのばらつきが生じることを抑制できる。そのため、ダンパ室２６による衝撃低減効果に個体ごとのばらつきが生じることを抑制できる。特に、本実施形態では、寸法測定工程においてダンパ室高さＬｄを測定し、調整工程においてダンパ室高さＬｄが目標寸法に近付くように第１筒部材２１を塑性変形させるので、簡易な方法によってダンパ室２６の容積に個体ごとのばらつきが生じることを抑制できる。

【0036】

また、本実施形態では、調節工程において、ローラー２００Ａ～２００Ｃを用いて第１筒部材２１を圧延するので、第１筒部材２１を均等に塑性変形させることができる。そのため、第１筒部材２１の長手方向に沿った伸び量が円周方向に沿ってばらつくことを抑制できる。

【0037】

Ｂ．第２実施形態：
図７に示すように、第２実施形態の燃料噴射弁１００の製造方法は、寸法測定工程に代えて動作テスト工程を有することが第１実施形態と異なる。他の工程については、特に説明しない限り、第１実施形態と同じである。

【0038】

ステップＳ２１０の第１組立工程では、まず、第１実施形態と同じように、ニードル４０と可動コア５０と第２付勢部材８２とがハウジング２０内の所定の位置に取り付けられる。本実施形態では、さらに、図８に示すように、固定コア６０と第１付勢部材８１とダミーコイル９０とダミーインレット９１とがハウジング２０の所定の位置に取り付けられる。ダミーコイル９０は、コイル７０や端子１６やホルダ１７としての機能を有する。ダミーインレット９１は、燃料導入パイプ１２やアジャスティングパイプ１１としての機能を有する。ダミーインレット９１とハウジング２０との間は、Ｏリング９２によってシールされる。尚、ダミーコイル９０のことを単にコイルと呼ぶことがある。

【0039】

ステップＳ２２０の動作テスト工程では、ダミーコイル９０への電流の供給のオンオフを切り替えることによって製造中の燃料噴射弁１００を試験的に開弁状態と閉弁状態との間で切り替える動作テストを実施して、燃料噴射弁１００の動的特性を取得する。燃料噴射弁１００の動的特性には、リフト挙動と噴射率挙動とが含まれる。リフト挙動とは、開弁動作時および閉弁動作時におけるリフト量の推移のことを意味する。噴射率挙動とは、開弁動作時および閉弁動作時における噴射率の推移のことを意味する。本実施形態では、動作テスト工程にて、燃料噴射弁１００のリフト挙動を取得する。図９には、ダミーコイル９０に供給される駆動信号のオンオフの推移と、リフト挙動とが表されている。

【0040】

ステップＳ２３０の調整工程において、図１０に示すように、動作テスト工程にて取得した燃料噴射弁１００の動的特性が、燃料噴射弁１００の動的特性の目標として予め定められた目標特性に近付くようにダンパ室２６の容積が調節される。初期状態では、ダンパ室２６の容積が目標の容積よりも大きく設けられているので、ダンパ室２６によるニードル４０および可動コア５０の減速度合いが小さい。そのため、ニードル４０および可動コア５０の移動速度が目標の速度よりも速い。したがって、図９に示すリフト量の傾きが、目標の傾きよりも急峻である。本実施形態では、図９に示した開弁動作および閉弁動作におけるリフト量の傾きが目標の傾きになるように、ダンパ室２６の容積が調節される。ダンパ室２６の容積は、ダンパ室高さＬｄが変更されることによって調節される。ダンパ室高さＬｄは、第１筒部材２１がＺ方向に伸長するようにローラー２００で圧延されることによって変更される。第１筒部材２１を伸ばす量は、ダンパ室２６の容積変化量とリフト挙動の変化との関係を用いて算出される。予め行われる試験によってダンパ室２６の容積変化量とリフト量の傾きの変化量との関係を取得できる。その後、図９に示したリフト量が目標の量になるように、圧入された固定コア６０のＺ方向における位置が調節される。ローラー２００による圧延と動作テストとを繰り返すことによって、開弁動作および閉弁動作におけるリフト挙動を目標の挙動に近付けることができる。

【0041】

ステップＳ２４０の第２組立工程では、ハウジング２０からダミーコイル９０とダミーインレット９１とＯリング９２とが取り外されて、燃料導入パイプ１２やアジャスティングパイプ１１やコイル７０等がハウジング２０の所定の位置取り付けられる。以上で説明した工程によって、燃料噴射弁１００が製造される。

【0042】

この形態の燃料噴射弁１００の製造方法によれば、調節工程において、燃料噴射弁１００のリフト挙動が目標の挙動になるようにダンパ室２６の容積が個体ごとに調整される。そのため、ダンパ室２６による衝撃低減効果に個体ごとのばらつきが生じることを抑制できる。特に、本実施形態では、可動コア５０の大径部５６とハウジング２０の大径内側面１２３との間の隙間の大きさや、可動コア５０の小径部５７とハウジング２０の中径内側面１２２との間の隙間の大きさに個体ごとのばらつきが生じた場合であっても、ダンパ室２６による衝撃低減効果に個体ごとのばらつきが生じることを抑制できる。

【0043】

Ｃ．他の実施形態：
（Ｃ－１）上述した各実施形態の燃料噴射弁１００の製造方法では、ハウジング２０の第１筒部材２１を塑性変形させることによって、ダンパ室２６の容積が調節されている。これに対して、第２筒部材２２のうちの第２段差面１２５よりも－Ｚ方向側の部分を塑性変形させることによって、ダンパ室２６の容積が調節されてもよい。

【0044】

（Ｃ－２）上述した各実施形態の燃料噴射弁１００の製造方法では、ローラー２００による圧延によってハウジング２０を塑性変形させている。これに対して、ローラー２００による圧延ではなく、他の方法によってハウジング２０を塑性変形させてもよい。

【0045】

（Ｃ－３）上述した第２実施形態の燃料噴射弁１００の製造方法では、ステップＳ２２０の動作テスト工程において、燃料噴射弁１００のリフト挙動が取得され、ステップＳ２３０の調整工程において、燃料噴射弁１００のリフト挙動が目標の挙動に近付くようにダンパ室２６の容積が調節される。これに対して、ステップＳ２２０の動作テスト工程において、燃料噴射弁１００の噴射率挙動が取得され、ステップＳ２３０の調整工程において、燃料噴射弁１００の噴射率挙動が目標の挙動に近付くようにダンパ室２６の容積が調節されてもよい。

【0046】

本開示は、上述の実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、実施形態中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

【符号の説明】

【0047】

１１…アジャスティングパイプ、１２…燃料導入パイプ、１３…フィルタ、１４…導入口、１５…コネクタ、１６…端子、１７…ホルダ、１８…カバー、２０…ハウジング、２１…第１筒部材、２２…第２筒部材、２３…第３筒部材、２４…第４筒部材、２５…第５筒部材、２６…ダンパ室、３０…噴射ノズル、３１…噴孔、３２…弁座、４０…ニードル、４１…軸部、４２…弁部、４３…拡径部、４４…燃料通路、４５…連通孔、５０…可動コア、５１…第１可動コア部材、５２…第２可動コア部材、５６…大径部、５７…小径部、６０…固定コア、６１…第１固定コア部材、６２…第２固定コア部材、７０…コイル、７１…ボビン、８１…第１付勢部材、８２…第２付勢部材、９０…ダミーコイル、９１…ダミーインレット、９２…Ｏリング、１００…燃料噴射弁、１２１…小径内側面、１２２…中径内側面、１２３…大径内側面、１２４…第１段差面、１２５…第２段差面、２００…ローラー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】