JP7087692B2 - 燃料噴射装置 - Google Patents

Description

本開示は、燃料噴射装置に関する。

特許文献１には、ボデー、ニードル、および開閉部材を備えた燃料噴射装置が開示されている。ボデーには、燃料を噴射する噴孔、燃料を充填される制御室、および制御室に燃料を流入させる流入路が形成されている。ニードルは、制御室の圧力変動に伴い、噴孔を開閉する。開閉部材は、制御室に収容されて流入経路を開閉する。開閉部材が流入路を開いた場合、流入路からの燃料流入による制御室の圧力上昇に伴い、ニードルは噴孔を閉じる。

特表２００５－５２９２６４号公報

こうした燃料噴射装置において、開閉部材を摺動可能に支持して開弁方向と交差する方向への移動を規制する摺動面をボデーに設ける構成が想到されている。摺動面で支持されることにより開閉部材の姿勢が安定化し、制御室への燃料流入速度のばらつきを抑制可能となる。しかし、ボデーには、流入路を開いた開閉部材と接触して開弁方向への移動を規制するストッパ面が設けられる場合がある。この場合、摺動面を研削する工具が、ストッパ面に移動を妨げられ、ストッパ面に近接する位置まで摺動面を研削できない。故にストッパ面を設ける場合、ボデーには、ストッパ面から凹んだ研削逃がし部が形成される。

しかしながら、開閉部材が開弁方向へ移動してストッパ面に接触するにあたり、研削逃がし部に溜まった燃料は、逃げ場を失うことにより開閉部材を押し返すダンパ効果を生じる。この結果、開弁部材は、研削逃がし部に溜まった燃料により開弁方向への移動を妨げられて開弁遅れを生じうる。

本開示は、開閉部材の姿勢の不安定化を抑制しつつ、開閉部材の開弁遅れを抑制可能な燃料噴射装置の提供を目的とする。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は、本開示の更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一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、本開示の技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための本開示の燃料噴射装置は、燃料を噴射する噴孔（２３）と、燃料が充填される制御室（３０）と、制御室に燃料を流入させる流入路（２４）と、が形成されたボデー（１０）と、制御室への燃料の流入に伴って噴孔を閉弁するニードル（７０）と、流入路を閉じる閉弁位置と、流入路を開く開弁位置とを移動可能に制御室に収容された開閉部材（５０）と、を備え、ボデーには、開弁位置の開閉部材と接触して開閉部材の開弁方向への移動を規制するボデー側ストッパ面（３６）と、開閉部材と摺動して開弁方向と交差する方向における開閉部材の移動を規制するボデー側摺動面（３５）と、ボデー側ストッパ面から凹む研削逃がし部（３７）と、が形成され、開閉部材がストッパ面に接した状態において、研削逃がしと制御室とを連通させる連通路（８０、８０ａ、８０ｂ）を備え、開閉部材には、開閉部材を開弁方向に貫通する貫通孔（５５）が形成されており、連通路の少なくとも一部が、貫通孔により形成されている。

以上の構成によれば、開閉部材がボデー側ストッパ面に接した状態であっても、連通路により、研削逃がし部が制御室に連通される。故に、研削逃がし部に溜まった燃料は、連通路を通じて制御室に逃げることにより、開閉部材の開弁方向への移動を妨げるダンパ効果を生じにくい。この結果、開閉部材は、ボデー側摺動面との摺動により開弁方向と交差する方向への移動を規制されつつ、速やかに閉弁位置から開弁位置に移動しうる。従って、燃料噴射装置は、開閉部材の姿勢の不安定化を抑制しつつ、開閉部材の開弁遅れを抑制可能である。

第一実施形態の燃料噴射装置の縦断面図である。 制御室周辺の構成を示す縦断面図である。 可動プレートの構成を示す縦断面図である。 可動プレートを開弁方向に見た図である。 可動プレートを閉弁方向に見た図である。 制御室および可動プレートを開弁方向に見た図である。 可動プレートが開弁位置にある場合の縦断面図である。 第二実施形態の可動プレートを閉弁方向に見た図である。 第二実施形態の可動プレートの外周面を示す図である。 第二実施形態の可動プレートが開弁位置にある場合の縦断面図である。 第二実施形態の制御室および可動プレートを開弁方向に見た図である。 第三実施形態の制御室周辺の縦断面図である。 図１２のＸＩＩＩ－ＸＩＩＩ線断面図である。 第三実施形態の制御室を開弁方向に見た図である。

以下、本開示の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態の説明において、対応する構成要素には同一番号の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりでなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても部分的に構成を組み合わせることも可能である。

＜第一実施形態＞
図１に示す本開示の第一実施形態による燃料噴射装置１は、ディーゼルエンジンなどの内燃機関において、軽油などの燃料を各燃焼室へ供給するために用いられる。燃料噴射装置１は、円柱状に形成されて、一端を燃焼室に露出する姿勢で内燃機関に取り付けられる。これ以降、燃料噴射装置１の延伸する方向に沿った方向であって、一端から他端に向かう方向を根元方向とし、他端から一端に向かう方向を挿入方向として説明する。燃料噴射装置１は、高圧燃料ポンプにより昇圧されてコモンレールに蓄えられた高圧の燃料を分配される。燃料噴射装置１は、分配された高圧の燃料を燃焼室に噴射する。燃料噴射装置１は、ボデー１０、電磁制御弁４０、可動プレート５０、サポートスプリング６０、ニードル７０、およびニードルスプリング７１を備えている。

ボデー１０は、ノズルボデー部材１１、中間プレート１２、オリフィスプレート１３、インジェクタボデー部材１４、およびシリンダ１５などの複数の金属部材を、リテーニングナット１６によって互いに組み付けることによって構成されている。ノズルボデー部材１１は、挿入方向に沿って延伸する円柱状の部材である。ノズルボデー部材１１は、ボデー１０のうち挿入方向の先端部を構成している。ノズルボデー部材１１の挿入方向の端部には、半球状の凸部が形成されている。中間プレート１２は、ノズルボデー部材１１の根元側に、ノズルボデー部材１１と実質的に同軸となる姿勢で配置された円板状の部材である。オリフィスプレート１３は、中間プレート１２の根元側に、ノズルボデー部材１１と実質的に同軸となる姿勢で配置された円板状の部材である。

インジェクタボデー部材１４は、オリフィスプレート１３の根元側に、ノズルボデー部材１１と実質的に同軸に配置された円柱状の部材である。シリンダ１５は、ノズルボデー部材１１の内側に収容された円筒状の部材である。リテーニングナット１６は、ノズルボデー部材１１、中間プレート１２、オリフィスプレート１３、およびインジェクタボデー部材１４の外周面を覆う円筒状の部材である。ボデー１０には、図１および図２に示すように、高圧燃料通路２１、高圧室２２、噴孔２３、流入路２４、制御室３０、流出路２６、および低圧室２７が形成されている。

高圧燃料通路２１は、インジェクタボデー部材１４、オリフィスプレート１３、および中間プレート１２にわたって形成されている燃料の流通路である。高圧燃料通路２１は、コモンレールから分配された高圧の燃料を、高圧室２２に流入させる。

高圧室２２は、ノズルボデー部材１１に設けられた円柱状の空間である。高圧室２２には、高圧燃料通路２１を通じて流入した高圧の燃料が充填される。高圧室２２は、高圧の燃料を噴孔２３まで流通させる。

噴孔２３は、ノズルボデー部材１１の先端に形成された貫通孔である。噴孔２３は、高圧室２２から、ノズルボデー部材１１の凸部の外面に向けて形成されている。噴孔２３は、燃料噴射装置１の内燃機関への配置に伴い、燃焼室に露出する。噴孔２３は、高圧室２２に充填された燃料を燃焼室に噴射する。

流入路２４は、オリフィスプレート１３に形成された燃料の流通路である。流入路２４は、高圧燃料通路２１と制御室３０とを連通させている。流入路２４は、高圧燃料通路２１を流通する高圧の燃料の一部を、制御室３０に流入させる。流入路２４を通じた制御室３０への燃料流入量は、インオリフィス２４ａにより規定される。インオリフィス２４ａは、流入路２４のインオリフィス２４ａを除く区間よりも流路断面積の小さい区間である。流入路２４の制御室３０への流入開口２４ｂは、オリフィスプレート１３のうち挿入方向を向いた制御シート面１３ｂに形成されている。流入開口２４ｂは、円環状に形成されている。

制御室３０は、オリフィスプレート１３、中間プレート１２、シリンダ１５、およびニードルによって区画された空間である。制御室３０には、流入路２４から流入した燃料が充填される。制御室３０に充填された燃料の圧力は、流出路２６への流出に伴い低下する。低下した制御室における燃料の圧力は、流入路２４からの高圧の燃料の流入に伴い復帰する。制御室３０は、プレート収容室３１、バネ収容室３２、制御室流路３３、および背圧室３４を含んでいる。

プレート収容室３１は、制御室３０のうち、制御シート面１３ｂに面した円柱状の空間である。プレート収容室３１は、制御シート面１３ｂから挿入方向に延伸する姿勢で形成されている。プレート収容室３１には、可動プレート５０が収容されている。

バネ収容室３２は、制御室３０のうち、プレート収容室３１の底面から挿入方向に延伸する円柱状の空間である。バネ収容室３２は、プレート収容室と実質的に同軸となる姿勢である。バネ収容室３２の内径は、プレート収容室３１よりも小さい。バネ収容室３２には、サポートスプリング６０が収容されている。

制御室流路３３は、制御室３０のうち、バネ収容室３２と背圧室３４とを連通させる燃料の流通路である。制御室流路３３を通じた燃料の流通により、背圧室３４の燃料の圧力は、バネ収容室３２の燃料の圧力と実質的に一致する。

背圧室３４は、制御室３０のうち、ニードル７０の根元方向に設けられた円柱状の空間である。背圧室３４には、ニードル７０の根元方向の端部が露出している。背圧室３４に露出したニードル７０の面には、制御室３０に充填された燃料の圧力に応じた力が作用する。

流出路２６は、オリフィスプレート１３に形成された燃料の流通路である。流出路２６は、制御室３０と低圧室２７とを連通させている。流出路２６は、制御室３０に充填された燃料を低圧室２７に流出させる。流出路２６の制御室３０側の流出開口２６ａは、制御シート面１３ｂに形成されている。流出路２６の低圧室２７側の低圧開口２６ｂは、オリフィスプレート１３のうち根元方向を向く低圧シート面１３ａに形成されている。

低圧室２７は、インジェクタボデー部材１４に設けられた空間である。低圧室２７は、低圧シート面１３ａに面している。低圧室２７には、流出路２６を通じて制御室３０から流出した燃料が充填される。低圧室２７は、燃料噴射装置１に接続された戻り配管に余剰の燃料を排出する。低圧室２７における燃料の圧力は、コモンレールより分配される高圧の燃料よりも低圧となる。

電磁制御弁４０は、低圧室２７に収容され、低圧開口２６ｂを開閉する機構である。電磁制御弁４０は、制御弁体４１と、駆動部４２とを有している。制御弁体４１は、低圧開口２６ｂを開閉する弁体である。駆動部４２は、燃料噴射装置１に電気的に接続された制御装置から供給される駆動電流に従い、制御弁体４１を駆動する。具体的には、制御装置から電力供給されていない場合、駆動部４２は制御弁体４１を低圧シート面１３ａに着座させて低圧開口２６ｂを閉じる。制御装置から電力を供給された場合、駆動部４２は制御弁体４１を低圧シート面１３ａから離座させ、低圧開口２６ｂを開く。低圧開口２６ｂが開かれると、低圧室２７への燃料流出に伴い制御室３０および流出路２６における燃料の圧力が低下する。

可動プレート５０は、金属材料により円板状に形成されている。可動プレート５０は、中心軸線を挿入方向に沿わせる姿勢で、プレート収容室３１に収容されている。可動プレート５０は、挿入方向に沿って閉弁位置と開弁位置とを往復移動可能に収容されている。閉弁位置は、制御シート面１３ｂに着座して流入路２４の流入開口２４ｂを閉じる位置である。開弁位置は、制御シート面１３ｂから離座して流入開口２４ｂを開く位置である。これ以降、可動プレート５０の中心軸線に沿った方向であって、閉弁位置から開弁位置に向かう方向を開弁方向とし、開弁位置から閉弁位置に向かう方向を閉弁方向として説明する。可動プレート５０には、流出孔５１が形成されている。

流出孔５１は、可動プレート５０を厚さ方向に貫通する断面円形の貫通孔である。流出孔５１は、可動プレート５０の中心軸線に沿って形成されている。流出孔５１は、可動プレート５０が閉弁位置である場合において、制御室３０の可動プレート５０よりも挿入方向の範囲と流出路２６とを連通させる。低圧開口２６ｂが開かれると、流出孔５１および流出路２６を通じて制御室３０の燃料が低圧室２７に流出する。流出孔５１には、アウトオリフィス５２が形成されている。

アウトオリフィス５２は、図３および図４に示すように、流出孔５１のうち、アウトオリフィス５２を除く区間よりも流路断面積の小さい区間である。アウトオリフィス５２により、制御室３０から流出孔５１を通じて流出路２６に流出する燃料の流量が規定される。アウトオリフィス５２により、制御室３０における燃料の流出に伴う圧力低下は、流出路２６における燃料の圧力低下よりも遅れる。圧力低下の遅れにより生じる制御室３０と流出路２６との間の圧力差は可動プレート５０に閉弁方向の力を作用させる。閉弁方向の力により、低圧室２７への燃料流出に伴い制御室３０の圧力が低下している場合であっても、可動プレート５０は閉弁位置を維持される。低圧開口２６ｂの閉弁により低圧室２７への燃料流出が停止すると、圧力差の減少に伴い閉弁方向の力が減少する。開弁方向の力の減少に伴い、可動プレート５０は開弁位置に移動する。

サポートスプリング６０は、図１および図２に示すように金属材料よりなる線材を円筒状に巻き回して形成された弾性部材である。サポートスプリング６０は、軸方向に押し縮められた状態で、制御室３０のうちバネ収容室３２に収容されている。サポートスプリング６０の中心軸線は、可動プレート５０の中心軸線と実質的に一致している。サポートスプリング６０は、可動プレート５０を閉弁方向に付勢する。

ニードル７０は、金属材料により円柱状に形成されている。ニードル７０は、挿入方向に沿って延伸する姿勢で高圧室２２に収容されている。ニードル７０の挿入方向の先端は、円錐状に形成されている。ニードル７０は、シリンダ１５により挿入方向に沿った方向に摺動可能に支持されている。ニードル７０の根元方向の端面は、制御室３０のうち背圧室３４に面している。ニードル７０は、制御室３０に充填された燃料により、先端方向の力を受ける。ニードル７０は、高圧室２２に充填された高圧の燃料により、根元方向の力を受ける。ニードル７０は、ニードルスプリング７１から挿入方向の付勢力を受ける。

ニードル７０は、制御室３０に充填された燃料の圧力の変動に従ってボデー１０に対して移動することにより、噴孔２３を開閉する。具体的には、流入路２４からの高圧の燃料が制御室３０に充填された状態において、ニードル７０は噴孔２３を閉じている。燃料の流出に伴い制御室３０の圧力が低下した場合、ニードル７０は根元方向に移動して噴孔２３を開く。ニードル７０が噴孔２３を開くことにより、燃料噴射装置１は噴孔２３を通じた燃焼室への燃料の噴射を開始する。燃料の流入に伴い制御室３０の圧力が復帰した場合、ニードル７０は挿入方向に移動して噴孔２３を閉じる。ニードルが噴孔２３を閉じることにより、燃料噴射装置１は噴孔２３を通じた燃焼室への燃料の噴射を終了する。

こうした燃料噴射装置１において、可動プレート５０の姿勢の安定や可動プレート５０の開弁動作の遅れ抑制のため、ボデー１０には、ボデー側摺動面３５、ボデー側ストッパ面３６、および研削逃がし部３７が形成されている。また可動プレート５０には、図５および図６に示すように、可動側ストッパ面５３ａ、貫通孔５５、および円形凹部５４が形成されている。さらに、これらの構成により、図７に示す可動プレート５０が開弁位置である場合において、連通路８０が形成されている。

ボデー側摺動面３５は、図２に示すように、プレート収容室３１の内周面である。ボデー側摺動面３５は、可動プレート５０を開弁方向に沿って摺動可能となるように支持している。ボデー側摺動面３５は、開弁方向と交差する方向である径方向において、可動プレート５０の移動を規制する。

ボデー側ストッパ面３６は、プレート収容室３１の底面である。ボデー側ストッパ面３６は、閉弁方向を向く段差状に形成されて、プレート収容室３１の中心軸線を囲う円環状を呈している。ボデー側ストッパ面３６は、開弁位置である可動プレート５０と接触し、可動プレート５０の開弁方向への移動を規制する。

研削逃がし部３７は、プレート収容室３１の底面外周に設けられた凹部である。研削逃がし部３７は、ボデー側ストッパ面３６に対して凹んでいる。研削逃がし部３７は、ボデー側摺動面３５に対して凹んでいる。すなわち、研削逃がし部３７は、ボデー側ストッパ面３６に沿った仮想平面Ｋ１よりも開弁方向へ凹むとともに、ボデー側摺動面３５を開弁方向に延伸した仮想円筒面Ｋ２よりも径方向外側へ凹んでいる。研削逃がし部３７は、ボデー側ストッパ面３６を囲う円環状に形成されている。研削逃がし部３７を設けることにより、ボデー側摺動面３５を摺動可能に仕上げる研削加工を行うにあたり、ボデー側ストッパ面３６と近接した部分における削り残しＫ３の発生が抑制される。削り残しＫ３の抑制により、可動プレート５０はより円滑に開弁方向へ移動しうる。

可動側ストッパ面５３ａは、図５および図６に示すように、可動プレート５０の開弁方向を向いた平坦面５３のうち、ボデー側ストッパ面３６と接触する部分である。可動側ストッパ面５３ａは、可動プレート５０が開弁位置である場合に、部分的にボデー側ストッパ面３６と接触する。可動側ストッパ面５３ａは、可動プレート５０の周方向に沿って延びる円弧状を呈している。

円形凹部５４は、可動側ストッパ面５３ａから閉弁方向に凹む円形の凹部である。円形凹部５４の中心軸線は、可動プレート５０の中心軸線と実質的に一致している。円形凹部５４の内径は、ボデー側ストッパ面３６の内径よりも大きく、ボデー側ストッパ面３６の外径よりも小さい。円形凹部５４の内径は、サポートスプリング６０の外径よりも大きい。円形凹部５４の内周面は、開弁方向と交差する方向である可動プレート５０の径方向において、サポートスプリング６０の移動を規制する。

貫通孔５５は、可動プレート５０を厚さ方向に貫通している。貫通孔５５は、開弁方向に沿って延伸する円柱状に形成されている。貫通孔５５は、可動プレートの中心軸線まわりにおいて実質的に等間隔な２カ所に形成されている。貫通孔５５は、燃料の流通路として機能する。各貫通孔５５の開弁方向を向く下流開口５５ａは、図５に示すように、閉弁方向に見て可動側ストッパ面５３ａと円形凹部５４とにまたがって形成されている。換言すると、下流開口５５ａの内側円の径は、円形凹部５４の内径よりも小さい。内側円は、可動プレート５０の中心軸線と同軸の円であって、各下流開口５５ａのうち可動プレート５０の中心軸線から最も離れた点を通る円である。各下流開口５５ａは、図６に示すように、開弁方向に見て部分的に研削逃がし部３７と重なる配置である。換言すると、下流開口５５ａの外側円の径は、研削逃がし部３７の内径よりも大きい。外側円は、可動プレート５０の中心軸線と同軸の円であって、各下流開口５５ａのうち可動プレート５０の中心軸線から最も離れた点を通る円である。

連通路８０は、図７に示すように、貫通孔５５および円形凹部５４により、可動プレート５０とボデー側ストッパ面３６との間に形成されている。連通路８０は、可動プレート５０が閉弁位置である場合に、可動プレート５０により覆われた研削逃がし部３７を制御室３０と連通させている。連通路８０には、研削逃がし部３７から燃料が流入する。研削逃がし部３７から連通路８０への燃料の流入口は、図６に示すように、開弁方向に見て各下流開口５５ａと研削逃がし部３７との重なった範囲である半円状の平面となる。また連通路８０には、貫通孔５５を通じて可動プレート５０よりも開弁方向へ流れる燃料が流入する。貫通孔５５を通じて流れる燃料の連通路８０への流入口は、貫通孔５５の横断面と一致する。

このように研削逃がし部３７および貫通孔５５から連通路８０に流入した燃料は、制御室３０へ流出する。連通路８０から制御室３０への燃料の流出口は、貫通孔５５を開弁方向に延伸した仮想の円柱の外周面のうち、円形凹部５４と重なる部分円筒状の湾曲面となる。図５に示す各連通路８０から制御室３０への燃料の流出口の面積Ｓ１は、図６に示す研削逃がし部３７から連通路８０への各流入口の面積Ｓ２と、図５に示す各貫通孔５５の断面積Ｓ３との和よりも大きい。

［第一実施形態のまとめ］
以上、説明した第一実施形態によれば、可動プレート５０がボデー側ストッパ面３６に接した状態であっても、連通路８０により、研削逃がし部３７が制御室３０に連通される。故に、研削逃がし部３７に溜まった燃料は、連通路８０を通じて制御室３０に逃げることにより、可動プレート５０の開弁方向への移動を妨げるダンパ効果を生じにくい。この結果、可動プレート５０は、ボデー側摺動面３５との摺動により開弁方向と交差する方向への移動を規制されつつ、速やかに閉弁位置から開弁位置に移動しうる。従って、燃料噴射装置１は、可動プレート５０の姿勢の不安定化を抑制しつつ、可動プレート５０の開弁遅れを抑制可能である。こうした開弁遅れの抑制により、燃料噴射装置１は、制御装置からの駆動電流の供給停止から、燃料の噴射停止までの時間差を低減しうる。

加えて第一実施形態では、可動プレート５０には、開弁方向に貫通する貫通孔５５が形成されている。連通路８０は、部分的に貫通孔５５によって形成されている。ここで、制御室３０において可動プレート５０よりも閉弁方向から開弁方向に燃料を流通させる経路の一つに、ボデー側摺動面３５と可動プレート５０との摺動隙間がある。摺動隙間は、可動プレート５０の移動規制のため小さく設定されることにより、燃料の流通抵抗が大きくなる。これに対し、上記貫通孔５５を備えた構成によれば、貫通孔５５が燃料を流通させる経路として機能し、可動プレート５０よりも閉弁方向から開弁方向への燃料の流通が妨げられにくい。こうした貫通孔５５により連通路８０が形成されていれば、簡素な構成で連通路を形成しうる。

さらに第一実施形態では、連通路８０から制御室３０への各流出口の断面積の合計が、研削逃がし部３７から連通路８０への各流入口の断面積の合計と、各貫通孔５５の断面積の合計との和よりも大きい。故に、貫通孔５５を通じて閉弁側から開弁側へ流通する燃料は、研削逃がし部３７から連通路８０へ流入する燃料が加わる場合であっても、制御室３０のうち可動プレート５０よりも開弁方向への流通を制限されにくい。従って、貫通孔５５による可動プレート５０よりも閉弁方向から開弁方向への燃料の流通を妨げることなく、貫通孔５５を利用して連通路８０を形成しうる。

また本実施形態では、円形凹部５４により、開弁方向と交差する方向におけるサポートスプリング６０の移動が規制される。この結果、サポートスプリング６０から可動プレート５０への付勢力の作用する位置の変動が抑制され、可動プレート５０の姿勢の不安定化が抑制される。こうした円形凹部５４により連通路８０ａが形成されていれば、簡素な構成で連通路８０ａを形成しうる。

なお、本実施形態では可動プレート５０が「開閉部材」に相当し、可動側ストッパ面５３ａが「開閉側ストッパ面」に相当する。また、円形凹部５４が「規制凹部」に相当する。さらに、サポートスプリング６０が「バネ」に相当する。

＜第二実施形態＞
図８～１１に示す本開示の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態における可動プレート５０には、円形凹部５４（図５参照）に替えて、図８および図９に示すように溝状凹部５６が形成されている。さらに、溝状凹部５６などにより、可動プレート５０が開弁位置である場合において、図１０に示すように連通路８０ａが形成されている。

溝状凹部５６は、可動側ストッパ面５３ａに対して閉弁方向に凹んだ断面矩形の溝状に形成された凹部である。溝状凹部５６は、可動プレート５０の径方向に沿って延伸している。溝状凹部５６の両端は、可動プレート５０の外周面に開口している。溝状凹部５６の幅寸法は、サポートスプリング６０の外径よりも大きい。溝状凹部５６の底面には、サポートスプリング６０が接触している。溝状凹部５６の側面は、開弁方向と交差する方向のうち、溝状凹部５６の延伸方向と交差する方向におけるサポートスプリング６０の移動を規制する。溝状凹部５６の底面には、下流開口５５ａが設けられている。

連通路８０ａは、図１０に示すように、溝状凹部５６により、可動プレート５０とボデー側ストッパ面３６との間に形成されている。連通路８０ａは、可動プレート５０が閉弁位置である場合に、可動プレート５０により覆われた研削逃がし部３７を制御室３０と連通させている。連通路８０ａは、ボデー側ストッパ面３６の中心軸線まわりに実質的に等間隔な２カ所に形成されている。研削逃がし部３７から各連通路８０ａへの燃料の流入口は、図１１に示すように、開弁方向に見て溝状凹部５６と研削逃がし部３７との重なった範囲である帯状の平面となる。また連通路８０ａには、貫通孔５５を通じて可動プレート５０よりも開弁方向へ流れる燃料が流入する。貫通孔５５を通じて流れる燃料の連通路８０ａへの流入口は、貫通孔５５の横断面と一致する。

このように研削逃がし部３７および貫通孔５５から連通路８０ａに流入した燃料は、制御室３０へ流出する。連通路８０ａから制御室３０への燃料の流出口は、溝状凹部５６の断面積に等しい。図９に示す連通路８０ａから制御室３０への燃料の流出口の面積Ｓ４は、図１１に示す研削逃がし部３７から連通路８０ａへの流入口の面積Ｓ５、および図８に示す貫通孔５５の断面積Ｓ３（図５参照）の合計よりも大きい。

［第二実施形態のまとめ］
以上、説明した第二実施形態によれば、貫通孔５５および溝状凹部５６により、可動プレート５０が開弁位置である場合において、研削逃がし部３７と制御室３０とを連通させる連通路８０ａが形成されている。従って、第二実施形態の燃料噴射装置１は、第一実施形態と同様に、可動プレート５０の姿勢の不安定化を抑制しつつ、可動プレート５０の開弁遅れを抑制可能である。

また第二実施形態においては、溝状凹部５６により、開弁方向と交差する方向のうち、溝状凹部５６の延伸方向と交差する方向におけるサポートスプリング６０の移動が規制される。この結果サポートスプリング６０から可動プレート５０への付勢力の作用する位置の変動が抑制され、可動プレート５０の姿勢の不安定化が抑制される。こうした溝状凹部５６により連通路８０ａが形成されていれば、簡素な構成で連通路８０ａを形成しうる。

なお、本実施形態では、溝状凹部５６が「規制凹部」に相当する。

＜第三実施形態＞
図１２～１４に示す本開示の第三実施形態は、第一実施形態の他の変形例である。第三実施形態における可動プレート５０には、円形凹部５４（図５参照）が設けられていない。また、第三実施形態におけるボデー１０には、図１２に示すように、室側溝部３８が形成されている。さらに、室側溝部３８により、可動プレート５０が開弁位置である場合において、連通路８０ａが形成されている。

室側溝部３８は、図１２および図１３に示すように、ボデー側ストッパ面３６に形成された断面矩形の溝である。室側溝部３８は、ボデー側ストッパ面３６の内周から、径方向に沿って研削逃がし部３７まで延伸している。室側溝部３８は、ボデー側ストッパ面３６の中心軸線周りに実質的に等間隔な２カ所に形成されている。

連通路８０ｂは、図１２に示すように、可動プレート５０が閉弁位置である場合に、可動プレート５０により覆われた研削逃がし部３７を制御室３０と連通させている。連通路８０ｂは、ボデー側ストッパ面３６の中心軸線まわりに実質的に等間隔な２カ所に形成されている。研削逃がし部３７から各連通路８０ｂへの燃料の流入口は、図１４に示すように、開弁方向に見て溝状凹部５６と研削逃がし部３７との重なった範囲である帯状の平面となる。また連通路８０ｂには、貫通孔５５を通じて可動プレート５０よりも開弁方向へ流れる燃料が流入する。貫通孔５５を通じて流れる燃料の連通路８０ｂへの流入口は、貫通孔５５の横断面と一致する。

このように研削逃がし部３７および貫通孔５５から連通路８０ｂに流入した燃料は、制御室３０へ流出する。連通路８０ｂから制御室３０への燃料の流出口は、室側溝部３８の断面積に等しい。図１３に示す連通路８０ｂから制御室３０への燃料の流出口の面積Ｓ７は、図１４に示す研削逃がし部３７から連通路８０ｂへの流入口の面積Ｓ８と、貫通孔５５の断面積Ｓ３（図５参照）の合計よりも大きい。

［第三実施形態のまとめ］
以上、説明した第三実施形態によれば、室側溝部３８により、可動プレート５０が開弁位置である場合において、研削逃がし部３７と制御室３０とを連通させる連通路８０ｂが形成されている。従って、第三実施形態の燃料噴射装置１は、第一実施形態と同様に、可動プレート５０の姿勢の不安定化を抑制しつつ、可動プレート５０の開弁遅れを抑制可能である。

＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態を説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も本開示の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。なお、以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

上記実施形態では、連通路８０は、可動プレート５０とボデー側ストッパ面３６との間に形成されて、制御室３０のうち可動プレート５０よりも開弁方向の領域に研削逃がし部３７を連通させていた。また連通路８０は、少なくとも一部を貫通孔５５や円形凹部５４などにより形成されていた。しかし、連通路８０を形成する構成、形成される位置、および研削逃がし部３７を連通させる領域はこれに限られない。例えば連通路８０は、中間プレート１２を貫通して形成され背圧室３４などに連通されていてもよい。また、ボデー側摺動面３５に閉弁方向に沿って延伸する溝を設け、こうした溝により可動プレート５０よりも閉弁方向の領域に研削逃がし部３７を連通させる連通路８０を形成する構成としてもよい。

上記実施形態では、連通路８０は、ボデー側ストッパ面３６の中心軸線まわりに実質的に等間隔な２カ所に形成されていた。しかし、連通路８０は１カ所に形成されていてもよく、３カ所以上に形成されていてもよい。また、均等でない間隔で形成されていてもよい。

上記第一実施形態および第二実施形態では、燃料噴射装置１はサポートスプリング６０を備え、可動プレート５０には円形凹部５４または溝状凹部５６が形成されていた。しかし、燃料噴射装置１はサポートスプリング６０を備えていなくてもよく、また可動側ストッパ面５３ａには凹部が形成されていなくてもよい。

上記実施形態では、研削逃がし部３７は、ボデー側ストッパ面３６に対して凹むとともに、ボデー側摺動面３５に対して凹むように形成されていた。しかし、研削逃がし部３７は、ボデー側ストッパ面３６に対してのみ凹み、ボデー側摺動面３５に対して凹んでいない構成であってもよい。

１ 燃料噴射装置、 １０ ボデー、 ２３ 噴孔、 ２４ 流入路、 ３０ 制御室、 ３５ ボデー側摺動面、 ３６ ボデー側ストッパ面、 ３７ 研削逃がし部、 ５０ 可動プレート（開閉部材）、 ５３ 可動側ストッパ面（開閉側ストッパ面）、 ５４ 円形凹部（規制凹部）、 ５５ 貫通孔、 ５６ 溝状凹部（規制凹部）、 ６０ サポートスプリング（バネ）、 ７０ ニードル、 ８０、８０ａ、８０ｂ 連通路

Claims (4)

1. 燃料を噴射する噴孔（２３）と、燃料が充填される制御室（３０）と、前記制御室に燃料を流入させる流入路（２４）と、が形成されたボデー（１０）と、
   前記制御室への燃料の流入に伴って前記噴孔を閉弁するニードル（７０）と、
   前記流入路を閉じる閉弁位置と、前記流入路を開く開弁位置とを移動可能に前記制御室に収容された開閉部材（５０）と、を備え、
   前記ボデーには、前記開弁位置の前記開閉部材と接触して前記開閉部材の開弁方向への移動を規制するボデー側ストッパ面（３６）と、前記開閉部材と摺動して前記開弁方向と交差する方向における前記開閉部材の移動を規制するボデー側摺動面（３５）と、前記ボデー側ストッパ面から凹む研削逃がし部（３７）と、が形成され、
   前記開閉部材が前記ボデー側ストッパ面に接した状態において、前記研削逃がし部と前記制御室とを連通させる連通路（８０、８０ａ、８０ｂ）を備え、
   前記開閉部材には、前記開閉部材を前記開弁方向に貫通する貫通孔（５５）が形成されており、
   前記連通路の少なくとも一部が、前記貫通孔により形成されている燃料噴射装置。
2. 前記連通路から前記制御室へ流出口の面積は、前記研削逃がし部から前記連通路への流入口の面積と、前記貫通孔の断面積との和よりも大きい請求項１に記載の燃料噴射装置。
3. 前記開閉部材を閉弁方向に付勢するバネ（６０）を備え、
   前記開閉部材には、前記ボデー側ストッパ面と接触する開閉側ストッパ面（５３）と、前記開閉側ストッパ面から凹んで前記開弁方向と交差する方向における前記バネの移動を規制する規制凹部（５４、５６）と、が形成されており、
   前記連通路の少なくとも一部が、前記規制凹部により形成されている請求項１または２に記載の燃料噴射装置。
4. 燃料を噴射する噴孔（２３）と、燃料が充填される制御室（３０）と、前記制御室に燃料を流入させる流入路（２４）と、が形成されたボデー（１０）と、
   前記制御室への燃料の流入に伴って前記噴孔を閉弁するニードル（７０）と、
   前記流入路を閉じる閉弁位置と、前記流入路を開く開弁位置とを移動可能に前記制御室に収容された開閉部材（５０）と、を備え、
   前記ボデーには、前記開弁位置の前記開閉部材と接触して前記開閉部材の開弁方向への移動を規制するボデー側ストッパ面（３６）と、前記開閉部材と摺動して前記開弁方向と交差する方向における前記開閉部材の移動を規制するボデー側摺動面（３５）と、前記ボデー側ストッパ面から凹む研削逃がし部（３７）と、が形成され、
   前記開閉部材が前記ボデー側ストッパ面に接した状態において、前記研削逃がし部と前記制御室とを連通させる連通路（８０、８０ａ、８０ｂ）を備え、
   前記開閉部材を閉弁方向に付勢するバネ（６０）を備え、
   前記開閉部材には、前記ボデー側ストッパ面と接触する開閉側ストッパ面（５３）と、前記開閉側ストッパ面から凹んで前記開弁方向と交差する方向における前記バネの移動を規制する規制凹部（５４、５６）と、が形成されており、
   前記連通路の少なくとも一部が、前記規制凹部により形成されている燃料噴射装置。

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