(57)【要約】【課題】駆動機構による制御弁の駆動を通じて燃料の流通態様を変更し、これによる開閉弁の移動を通じて噴射孔を開放するものにおいて、噴射孔を速やかに開放することのできる内燃機関の燃料噴射弁を提供する。【解決手段】この燃料噴射弁では、アクチュエータ４１への通電にともない制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後、第１制御弁室９１から第１排出通路６１への燃料の流通が許容される一方で、第１制御弁室９１から第２制御弁室９２への燃料の流通が遮断された状態にある。このとき、第１制御弁室９１と第１排出通路６１との間に補助室９５及び排出絞り６４が設けられていることにより、制御弁３０の先端側の空間である補助室９５に十分な量の高圧燃料が滞留する。これにより、制御弁３０の第１弁部３１にはアーマチャ３４よりも大きい圧力が作用するため、制御弁３０はアクチュエータ４１の吸引力及び同圧力差に基づく力を通じて駆動される。【選択図】図１
2010024884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
噴射孔を開閉する開閉弁と、前記噴射孔を閉鎖する方向の力を前記開閉弁に付与するための第１開閉弁室と、前記噴射孔を開放する方向の力を前記開閉弁に付与するための第２開閉弁室と、これら燃料室に高圧燃料を供給する供給通路と、前記第１開閉弁室内の燃料を外部に排出する排出通路と、前記第１開閉弁室から前記排出通路への燃料の流通を遮断する遮断位置と前記第１開閉弁室から前記排出通路への燃料の流通を許容する流通位置との間で駆動する制御弁と、前記第１開閉弁室と前記排出通路との間に設けられて同制御弁を収容する収容室と、前記制御弁を駆動する駆動機構とを備えるものであって、この駆動機構を通じて前記制御弁を前記遮断位置から前記流通位置に移動させることにより前記第１開閉弁室と前記排出通路とを連通し、これにともなう前記開閉弁の駆動を通じて前記噴射孔を開放する内燃機関の燃料噴射弁において、
前記制御弁の移動方向において前記遮断位置側にある前記制御弁の端部を弁先端部とし、これとは反対側にある前記制御弁の端部を弁基端部として、前記収容室は、前記第１開閉弁室及び前記排出通路の一部としての第１排出通路のそれぞれに接続されて前記弁先端部を収容する第１制御弁室と、この第１制御弁室及び前記排出通路の一部としての第２排出通路のそれぞれに接続されて前記弁基端部を収容する第２制御弁室とにより構成され、
前記制御弁が前記遮断位置にあるときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路及び前記第２制御弁室のそれぞれへの燃料の流通が遮断され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ弁移動量が基準移動量未満のときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路への燃料の流通が許容され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量以上のときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路及び前記第２制御弁室のそれぞれへの燃料の流通が許容され、
前記制御弁が前記遮断位置から前記流通位置に移動した直後において、この制御弁の移動にともない開放された前記弁先端部側の空間に十分な量の高圧燃料を滞留させるべく前記第１制御弁室と前記第１排出通路との接続部が構成される
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記制御弁が前記遮断位置から前記流通位置に移動した直後、前記弁先端部には前記遮断位置側から前記流通位置側に向けて前記第１制御弁室内の高圧燃料の圧力が作用し、前記弁基端部には前記流通位置側から前記遮断位置側に向けて前記第２制御弁室内の低圧燃料の圧力が作用する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項３】
噴射孔を開閉する開閉弁と、開放位置側から遮断位置側に向けて作用する力を開閉弁に付与するための第１開閉弁室と、前記遮断位置側から前記開放位置側に向けて作用する力を前記開閉弁に付与するための第２開閉弁室と、これら燃料室に高圧燃料を供給する供給通路と、前記第１開閉弁室内の燃料を外部に排出する排出通路と、前記第１開閉弁室から前記排出通路への燃料の流通を遮断する遮断位置と前記第１開閉弁室から前記排出通路への燃料の流通を許容する流通位置との間で駆動する制御弁と、前記第１開閉弁室と前記排出通路との間に設けられて同制御弁を収容する収容室と、前記制御弁を駆動する駆動機構とを備えるものであって、この駆動機構を通じて前記制御弁を前記遮断位置から前記流通位置に移動させることにより前記第１開閉弁室と前記排出通路とを連通し、これにともなう前記開閉弁の駆動を通じて前記噴射孔を開放する内燃機関の燃料噴射弁において、
前記制御弁の移動方向において前記遮断位置側にある前記制御弁の端部を弁先端部とし、これとは反対側にある前記制御弁の端部を弁基端部として、前記収容室は、前記第１開閉弁室及び前記排出通路の一部としての第１排出通路にそれぞれ接続されて前記弁先端部を収容する第１制御弁室と、この第１制御弁室及び前記排出通路の一部としての第２排出通路にそれぞれ接続されて前記弁基端部を収容する第２制御弁室とにより構成され、
前記制御弁が前記遮断位置にあるときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路及び前記第２制御弁室のそれぞれへの燃料の流通が遮断され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ弁移動量が基準移動量未満のときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路への燃料の流通が許容され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量以上のときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路及び前記第２制御弁室のそれぞれへの燃料の流通が許容され、
前記制御弁が前記遮断位置から前記流通位置に移動した直後、前記第１制御弁室内を満たしていた高圧燃料がこの制御弁の移動にともない開放された前記弁先端部側の空間に流れ込み、これにより前記弁先端部に作用する圧力が前記弁基端部に作用する圧力よりも大きくなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記弁先端部に作用する燃料の圧力と前記弁基端部に作用する燃料の圧力との差を端部間圧力差として、前記制御弁が前記遮断位置から前記流通位置に移動した直後、前記端部間圧力差が前記供給通路の高圧燃料の圧力と前記排出通路の低圧燃料の圧力との差に相当する大きさとなる
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記制御弁が前記遮断位置にあるとき、前記弁先端部には前記第１排出通路内の低圧燃料の圧力が作用し、前記弁基端部には前記第２制御弁室内の低圧燃料の圧力が作用する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記第１制御弁室から前記第２制御弁室に流通する燃料の流量が前記第１制御弁室から前記第１排出通路に流通する燃料の流量よりも大きくなる態様で前記第１制御弁室と第２制御弁室との接続部、前記第１制御弁室と前記１排出通路との接続部及び前記第２制御弁室と前記第２排出通路との接続部が構成される
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記第１排出通路のいずれかの部位に絞りが設けられる
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記第１排出通路のうち前記第１制御弁室に最も近いところに絞りが設けられる
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項９】
請求項７または８に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記排出通路は、前記第１排出通路及び前記第２排出通路と、これら排出通路の合流点から外部への出口までにわたり燃料が流通する第３排出通路とにより構成されるものであって、前記第１排出通路にのみ絞りが設けられる
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記第１排出通路に向けて燃料を流通させる前記第１制御弁室の出口を第１出口とし、前記第２制御弁室に向けて燃料を流通させる前記第１制御弁室の出口を第２出口として、前記制御弁が前記遮断位置にあるときには前記第１出口及び前記第２出口の双方が閉鎖され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量未満のときには前記第１出口が開放される一方で前記第２出口が閉鎖され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量以上のときには前記第１出口及び前記第２出口の双方が開放される
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項１１】
請求項１０に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記制御弁は、前記第１制御弁室の第１出口側に配置されてこれを開閉する第１弁部と、前記第１制御弁室の第２出口側に配置されてこれを開閉する第２弁部とを含めて構成され、
前記遮断位置にあるとき、前記第１弁部が前記第１排出通路の入口に対向して前記第１制御弁室の壁面に接触した状態にあることにより前記第１出口を閉鎖し、且つ前記第２弁部が前記第２出口にはめ込まれた状態にあることにより前記第２出口を閉鎖し、
前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量未満のとき、前記第１弁部が前記第１排出通路の入口に対向して前記第１制御弁室の壁面から離間した状態にあることにより前記第１出口を開放し、且つ前記第２弁部が前記第２出口にはめ込まれた状態にあることにより前記第２出口を閉鎖し、
前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量以上のとき、前記第１弁部が前記第１排出通路の入口に対向して前記第１制御弁室の壁面から離間した状態にあることにより前記第１出口を開放し、且つ前記第２弁部の全体が前記第２制御弁室内に移動した状態にあることにより前記第２出口を開放する
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記第１制御弁室の出口と前記第１排出通路の入口との間に補助室が設けられ、前記制御弁が前記遮断位置にあるときには前記第１制御弁室から同補助室への燃料の流通が遮断される
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記補助室の容積が前記第１制御弁室の容積よりも小さく設定される
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
前記噴射孔が形成される側の当該噴射弁の端部を噴射端部とし、これとは反対側にある当該噴射弁の端部を固定端部として、前記噴射端部から前記固定端部に向けて前記第２開閉弁室及び前記第１開閉弁室及び前記第１制御弁室及び前記第２制御弁室の順にこれら室が形成される
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、
外部の高圧燃料通路に接続される前記供給通路の入口、及び外部の低圧燃料通路に接続される前記排出通路の出口について、これら入口及び出口のそれぞれが前記駆動機構に対して当該弁の幅方向において隣り合うところに形成される
ことを特徴とする内燃機関の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、噴射孔を開閉する開閉弁と燃料の流通態様を変更する制御弁とこの制御弁を駆動する駆動機構とを備え、駆動機構による制御弁の駆動を通じて燃料の流通態様を変更し、これによる開閉弁の移動を通じて噴射孔を開放する内燃機関の燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記燃料噴射弁としては、ディーゼル機関のコモンレール式燃料噴射装置に用いられるものが一般に知られている。以下、同燃料噴射弁の一例として、特許文献１に記載の燃料噴射弁の構造について説明する。
【０００３】
図１０に示されるように、燃料噴射弁は、噴射孔１４５を開閉するニードル弁１１０と、当該弁内での燃料の流通態様を変更する制御弁１２０と、この制御弁１２０を駆動するものであってソレノイドアクチュエータ１３１及びばね１３２からなる駆動機構１３０と、ニードル弁１１０を噴射孔１４５に向けて押すばね１１３と、これら各構成要素を収容するハウジング１４０とにより構成されている。
【０００４】
ハウジング１４０内には、燃料室として、ニードル弁１１０の基端部１１０Ａを収容する第１燃料室１４１と、ニードル弁１１０の先端部１１０Ｂを収容する第２燃料室１４２と、制御弁１２０を収容する第３燃料室１４３と、ばね１１３を収容する第４燃料室１４４とが形成されている。また、燃料通路として、第１燃料室１４１及び第２燃料室１４２に直接的に高圧燃料を供給する供給通路１５１と、第３燃料室１４３内の燃料を外部に排出する排出通路１５２と、第１燃料室１４１と第３燃料室１４３とを連通する第１中間通路１５３と、第３燃料室１４３と第４燃料室１４４とを連通する第２中間通路１５４とが形成されている。また第１中間通路１５３には、第１燃料室１４１から第３燃料室１４３への燃料の流量を規制する絞り部１５５が設けられている。
【０００５】
図１０（ａ）に示されるように、ソレノイドアクチュエータ１３１への通電がなされていないときには、制御弁１２０がばね１３２の力によりハウジング１４０の一部に押し付けられ、これにより第１中間通路１５３が閉鎖される。このとき、第１燃料室１４１及び第２燃料室１４２は、供給通路１５１を通じて供給された高圧燃料により満たされており、また第３燃料室１４３及び第４燃料室１４４は排出通路１５２内の低圧燃料と同じ圧力の燃料により満たされている。これにより、ニードル弁１１０がばね１１３の力によりハウジング１４０の一部に押し付けられ、噴射孔１４５が閉鎖された状態に維持される。
【０００６】
そして、ソレノイドアクチュエータ１３１への通電が開始されたときには、図１０（ｂ）に示されるように制御弁１２０がばね１３２の力に抗してソレノイドアクチュエータ１３１に吸引され、これにともない第１中間通路１５３が開放される。これにより、第１燃料室１４１の高圧燃料が第１中間通路１５３及び絞り部１５５を介して第３燃料室１４３に流れ込むようになるため、第１燃料室１４１の圧力が第２燃料室１４２の圧力に対して低下するようになる。そしてこのように各燃料室間で圧力差が生じることにより、図１０（ｃ）に示されるように、この圧力差に基づいてニードル弁１１０がばね１１３の力に抗して噴射孔１４５とは反対側に押され、これにより第２燃料室１４２内の燃料が噴射孔１４５を介して外部に噴射されるようになる。その後、ソレノイドアクチュエータ１３１への通電が停止されると、図１０（ａ）に示されるように制御弁１２０を第１中間通路１５３が閉鎖されるため、第１燃料室１４１及び第２燃料室１４２の双方が再び高圧燃料により満たされ、これによりニードル弁１１０が噴射孔１４５を閉鎖する位置まで移動するようになる。
【特許文献１】特開２０００−２４８９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記燃料噴射弁においてはその噴射性能を向上させるため、燃料噴射を開始する旨の指令がなされてから噴射孔を介しての実際の燃料噴射がなされるまでの時間をより短くすることが望まれている。こうした要求を満たすために、例えば、制御弁の移動速度を高めるべくより高性能のソレノイドを備えることも考えられるが、この場合には燃料噴射弁の設計自体を大幅に変更する必要が生じる等、実用性の面において問題を残すものといえる。なお、上述した要求はディーゼル機関の燃料噴射弁に限られず、内燃機関の燃料噴射弁であればいずれにおいても概ね共通するものとなっている。
【０００８】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、駆動機構による制御弁の駆動を通じて燃料の流通態様を変更し、これによる開閉弁の移動を通じて噴射孔を開放するものにおいて、噴射孔を速やかに開放することのできる内燃機関の燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、噴射孔を開閉する開閉弁と、前記噴射孔を閉鎖する方向の力を前記開閉弁に付与するための第１開閉弁室と、前記噴射孔を開放する方向の力を前記開閉弁に付与するための第２開閉弁室と、これら燃料室に高圧燃料を供給する供給通路と、前記第１開閉弁室内の燃料を外部に排出する排出通路と、前記第１開閉弁室から前記排出通路への燃料の流通を遮断する遮断位置と前記第１開閉弁室から前記排出通路への燃料の流通を許容する流通位置との間で駆動する制御弁と、前記第１開閉弁室と前記排出通路との間に設けられて同制御弁を収容する収容室と、前記制御弁を駆動する駆動機構とを備えるものであって、この駆動機構を通じて前記制御弁を前記遮断位置から前記流通位置に移動させることにより前記第１開閉弁室と前記排出通路とを連通し、これにともなう前記開閉弁の駆動を通じて前記噴射孔を開放する内燃機関の燃料噴射弁において、前記制御弁の移動方向において前記遮断位置側にある前記制御弁の端部を弁先端部とし、これとは反対側にある前記制御弁の端部を弁基端部として、前記収容室は、前記第１開閉弁室及び前記排出通路の一部としての第１排出通路のそれぞれに接続されて前記弁先端部を収容する第１制御弁室と、この第１制御弁室及び前記排出通路の一部としての第２排出通路のそれぞれに接続されて前記弁基端部を収容する第２制御弁室とにより構成され、前記制御弁が前記遮断位置にあるときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路及び前記第２制御弁室のそれぞれへの燃料の流通が遮断され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ弁移動量が基準移動量未満のときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路への燃料の流通が許容され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量以上のときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路及び前記第２制御弁室のそれぞれへの燃料の流通が許容され、前記制御弁が前記遮断位置から前記流通位置に移動した直後において、この制御弁の移動にともない開放された前記弁先端部側の空間に十分な量の高圧燃料を滞留させるべく前記第１制御弁室と前記第１排出通路との接続部が構成されることを要旨としている。
【００１０】
上記発明によれば、制御弁が遮断位置から流通位置に移動した直後において、この制御弁の移動にともない開放された弁先端部側の空間に十分な量の高圧燃料が滞留するため、制御弁は駆動機構による力に加えて、高圧燃料に基づく力によっても流通位置側に向けて押されるようになる。これにより、制御弁の移動速度ひいては開閉弁の移動速度が高められるため、噴射孔を速やかに開放することができるようになる。
【００１１】
具体的には、制御弁が流通位置に移動した直後は、弁移動量が基準移動量未満であることにより第１制御弁室から第１排出通路への燃料の流通が許容される一方で、第１制御弁室から第２制御弁室への燃料の流通が遮断された状態にある。このとき、第１制御弁室から第１排出通路への燃料の流通が許容されているとはいえ、弁先端部側の空間に十分な量の高圧燃料を滞留させるべく第１制御弁室と第１排出通路との接続部が構成されているため、これに基づいて弁先端部側には十分な量の高圧燃料が滞留するようになる。
【００１２】
そしてこの状態のもと、駆動機構の力及び高圧燃料の力を通じて制御弁が速やかに流通位置側に移動することにより、弁移動量が基準移動量以上となって第１制御弁室から第２制御弁室への燃料の流通が許容されたとき、第１制御弁室内の高圧燃料が排出通路に流れ込む量、すなわち第１開閉弁室から排出通路に排出される高圧燃料の量は十分に大きなものとなる。これにより、第１開閉弁室内の圧力が低下する速度ひいては開閉弁の移動速度が高められるため、噴射孔を速やかに開放することができるようになる。
【００１３】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記制御弁が前記遮断位置から前記流通位置に移動した直後、前記弁先端部には前記遮断位置側から前記流通位置側に向けて前記第１制御弁室内の高圧燃料の圧力が作用し、前記弁基端部には前記流通位置側から前記遮断位置側に向けて前記第２制御弁室内の低圧燃料の圧力が作用することを要旨としている。
【００１４】
上記発明によれば、制御弁が遮断位置から流通位置に移動した直後において、制御弁は駆動機構による力に加えて、弁先端部に作用する高圧燃料の圧力と弁基端部に作用する低圧燃料の圧力との差に基づく力によって流通位置側に向けて押されるようになる。
【００１５】
（３）請求項３に記載の発明は、噴射孔を開閉する開閉弁と、開放位置側から遮断位置側に向けて作用する力を開閉弁に付与するための第１開閉弁室と、前記遮断位置側から前記開放位置側に向けて作用する力を前記開閉弁に付与するための第２開閉弁室と、これら燃料室に高圧燃料を供給する供給通路と、前記第１開閉弁室内の燃料を外部に排出する排出通路と、前記第１開閉弁室から前記排出通路への燃料の流通を遮断する遮断位置と前記第１開閉弁室から前記排出通路への燃料の流通を許容する流通位置との間で駆動する制御弁と、前記第１開閉弁室と前記排出通路との間に設けられて同制御弁を収容する収容室と、前記制御弁を駆動する駆動機構とを備えるものであって、この駆動機構を通じて前記制御弁を前記遮断位置から前記流通位置に移動させることにより前記第１開閉弁室と前記排出通路とを連通し、これにともなう前記開閉弁の駆動を通じて前記噴射孔を開放する内燃機関の燃料噴射弁において、前記制御弁の移動方向において前記遮断位置側にある前記制御弁の端部を弁先端部とし、これとは反対側にある前記制御弁の端部を弁基端部として、前記収容室は、前記第１開閉弁室及び前記排出通路の一部としての第１排出通路にそれぞれ接続されて前記弁先端部を収容する第１制御弁室と、この第１制御弁室及び前記排出通路の一部としての第２排出通路にそれぞれ接続されて前記弁基端部を収容する第２制御弁室とにより構成され、前記制御弁が前記遮断位置にあるときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路及び前記第２制御弁室のそれぞれへの燃料の流通が遮断され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ弁移動量が基準移動量未満のときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路への燃料の流通が許容され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量以上のときには前記第１制御弁室から前記第１排出通路及び前記第２制御弁室のそれぞれへの燃料の流通が許容され、前記制御弁が前記遮断位置から前記流通位置に移動した直後、前記第１制御弁室内を満たしていた高圧燃料がこの制御弁の移動にともない開放された前記弁先端部側の空間に流れ込み、これにより前記弁先端部に作用する圧力が前記弁基端部に作用する圧力よりも大きくなることを要旨としている。
【００１６】
上記発明によれば、制御弁が遮断位置から流通位置に移動した直後において、弁先端部に作用する圧力（先端側圧力）が弁基端部に作用する圧力（基端側圧力）よりも大きくなるため、制御弁は駆動機構による力に加えて、先端側圧力と基端側圧力との差に基づく力によっても流通位置側に向けて押されるようになる。これにより、制御弁の移動速度ひいては開閉弁の移動速度が高められるため、噴射孔を速やかに開放することができるようになる。
【００１７】
具体的には、制御弁が流通位置に移動した直後は、弁移動量が基準移動量未満であることにより第１制御弁室から第１排出通路への燃料の流通が許容される一方で、第１制御弁室から第２制御弁室への燃料の流通が遮断された状態にある。このとき、第１制御弁室から第１排出通路への燃料の流通が許容されているとはいえ、先端側圧力が基端側圧力よりも高い状態にあるため、これに基づいて制御弁には弁先端部側から弁基端部側に向かう力が生じるようになる。
【００１８】
そしてこの状態のもと、駆動機構の力及び上記圧力差に基づく力を通じて制御弁が速やかに流通位置側に移動することにより、弁移動量が基準移動量以上となって第１制御弁室から第２制御弁室への燃料の流通が許容されたとき、第１制御弁室内の高圧燃料が排出通路に流れ込む量、すなわち第１開閉弁室から排出通路に排出される高圧燃料の量は十分に大きなものとなる。これにより、第１開閉弁室内の圧力が低下する速度ひいては開閉弁の移動速度が高められるため、噴射孔を速やかに開放することができるようになる。
【００１９】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記弁先端部に作用する燃料の圧力と前記弁基端部に作用する燃料の圧力との差を端部間圧力差として、前記制御弁が前記遮断位置から前記流通位置に移動した直後、前記端部間圧力差が前記供給通路の高圧燃料の圧力と前記排出通路の低圧燃料の圧力との差に相当する大きさとなることを要旨としている。
【００２０】
上記発明によれば、制御弁が遮断位置から流通位置に移動した直後において、端部間圧力差が高圧燃料と排出通路の低圧燃料との圧力差に相当する大きさにあるため、制御弁は駆動機構による力に加えて、端部間圧力差に基づく力によっても流通位置側に向けて押されるようになる。これにより、制御弁の移動速度ひいては開閉弁の移動速度が高められるため、噴射孔を速やかに開放することができるようになる。
【００２１】
具体的には、制御弁が流通位置に移動した直後は、弁移動量が基準移動量未満であることにより第１制御弁室から第１排出通路への燃料の流通が許容される一方で、第１制御弁室から第２制御弁室への燃料の流通が遮断された状態にある。このとき、第１制御弁室から第１排出通路への燃料の流通が許容されているとはいえ、弁先端部に作用する圧力が弁基端部に作用する圧力よりも大きい状態にあるため、これに基づいて制御弁には弁先端部側から弁基端部側に向かう力が生じるようになる。
【００２２】
そしてこの状態のもと、駆動機構の力及び上記圧力差に基づく力を通じて制御弁が速やかに流通位置側に移動することにより、弁移動量が基準移動量以上となって第１制御弁室から第２制御弁室への燃料の流通が許容されたとき、第１制御弁室内の高圧燃料が排出通路に流れ込む量、すなわち第１開閉弁室から排出通路に排出される高圧燃料の量は十分に大きなものとなる。これにより、第１開閉弁室内の圧力が低下する速度ひいては開閉弁の移動速度が高められるため、噴射孔を速やかに開放することができるようになる。
【００２３】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記制御弁が前記遮断位置にあるとき、前記弁先端部には前記第１排出通路内の低圧燃料の圧力が作用し、前記弁基端部には前記第２制御弁室内の低圧燃料の圧力が作用することを要旨としている。
【００２４】
上記発明によれば、制御弁が遮断位置にあるときに弁先端部側にかかる圧力と弁基端部側にかかる圧力とが同じ大きさにあるため、駆動機構を通じて制御弁を遮断位置に維持する力を極力小さく設定することも可能となる。そしてこのような力の設定をした場合には、制御弁を遮断位置から流通位置に移動させる際に、その抵抗となる力が小さくなるため、制御弁の移動速度をより高めることができるようになる。
【００２５】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記第１制御弁室から前記第２制御弁室に流通する燃料の流量が前記第１制御弁室から前記第１排出通路に流通する燃料の流量よりも大きくなる態様で前記第１制御弁室と第２制御弁室との接続部、前記第１制御弁室と前記１排出通路との接続部及び前記第２制御弁室と前記第２排出通路との接続部が構成されることを要旨としている。
【００２６】
上記発明によれば、制御弁の移動量が基準移動量以上となったとき、すなわち第１制御弁室内の燃料が第１排出通路及び第２制御弁室のそれぞれに流れ込むことが許容される状態となったとき、第１制御弁室から第２制御弁室に十分な量の燃料が流通するようになる。これにより、第１開閉弁室内の燃料を速やかに排出することができるようになる。
【００２７】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記第１排出通路のいずれかの部位に絞りが設けられることを要旨としている。
【００２８】
上記発明によれば、第１制御弁室から第１排出通路に流通する燃料の流量は絞りにより十分に小さくされるため、制御弁が遮断位置から流通位置に移動した直後において、制御弁の弁先端部側に十分な量の高圧燃料を滞留させることができるようになる。
【００２９】
（８）請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記第１排出通路のうち前記第１制御弁室に最も近いところに絞りが設けられることを要旨としている。
【００３０】
上記発明によれば、第１排出通路のうち第１制御弁室から離れたところに絞りを形成する場合と比較して、第１制御弁室から第１排出通路に流通する燃料の流量が少なくなるため、制御弁の弁先端部側により速やかに十分な量の高圧燃料を滞留させることができるようになる。
【００３１】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項７または８に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記排出通路は、前記第１排出通路及び前記第２排出通路と、これら排出通路の合流点から外部への出口までにわたり燃料が流通する第３排出通路とにより構成されるものであって、前記第１排出通路にのみ絞りが設けられることを要旨としている。
【００３２】
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記第１排出通路に向けて燃料を流通させる前記第１制御弁室の出口を第１出口とし、前記第２制御弁室に向けて燃料を流通させる前記第１制御弁室の出口を第２出口として、前記制御弁が前記遮断位置にあるときには前記第１出口及び前記第２出口の双方が閉鎖され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量未満のときには前記第１出口が開放される一方で前記第２出口が閉鎖され、前記制御弁が前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量以上のときには前記第１出口及び前記第２出口の双方が開放されることを要旨としている。
【００３３】
（１１）請求項１１に記載の発明は、請求項１０に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記制御弁は、前記第１制御弁室の第１出口側に配置されてこれを開閉する第１弁部と、前記第１制御弁室の第２出口側に配置されてこれを開閉する第２弁部とを含めて構成され、前記遮断位置にあるとき、前記第１弁部が前記第１排出通路の入口に対向して前記第１制御弁室の壁面に接触した状態にあることにより前記第１出口を閉鎖し、且つ前記第２弁部が前記第２出口にはめ込まれた状態にあることにより前記第２出口を閉鎖し、前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量未満のとき、前記第１弁部が前記第１排出通路の入口に対向して前記第１制御弁室の壁面から離間した状態にあることにより前記第１出口を開放し、且つ前記第２弁部が前記第２出口にはめ込まれた状態にあることにより前記第２出口を閉鎖し、前記流通位置にあり且つ前記弁移動量が前記基準移動量以上のとき、前記第１弁部が前記第１排出通路の入口に対向して前記第１制御弁室の壁面から離間した状態にあることにより前記第１出口を開放し、且つ前記第２弁部の全体が前記第２制御弁室内に移動した状態にあることにより前記第２出口を開放することを要旨としている。
【００３４】
（１２）請求項１２に記載の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記第１制御弁室の出口と前記第１排出通路の入口との間に補助室が設けられ、前記制御弁が前記遮断位置にあるときには前記第１制御弁室から同補助室への燃料の流通が遮断されることを要旨としている。
【００３５】
上記発明によれば、制御弁が遮断位置にあるときには補助燃料室と第１排出通路とが連通され、これにより制御弁の弁先端部に補助室内の低圧燃料の圧力が作用するようになる。そして、制御弁が遮断位置から流通位置に移動することにともない、補助室が弁先端側の空間として開放されるため、ここに高圧燃料が滞留するようになる。
【００３６】
（１３）請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記補助室の容積が前記第１制御弁室の容積よりも小さく設定されることを要旨としている。
【００３７】
上記発明によれば、補助室の容積が第１制御弁室の容積よりも小さく設定されているため、制御弁が遮断位置から流通位置に移動したときに、補助室内をより速やかに高圧燃料により満たすことができるようになる。
【００３８】
（１４）請求項１４に記載の発明は、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、前記噴射孔が形成される側の当該噴射弁の端部を噴射端部とし、これとは反対側にある当該噴射弁の端部を固定端部として、前記噴射端部から前記固定端部に向けて前記第２開閉弁室及び前記第１開閉弁室及び前記第１制御弁室及び前記第２制御弁室の順にこれら室が形成されることを要旨としている。
【００３９】
（１５）請求項１５に記載の発明は、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の内燃機関の燃料噴射弁において、外部の高圧燃料通路に接続される前記供給通路の入口、及び外部の低圧燃料通路に接続される前記排出通路の出口について、これら入口及び出口のそれぞれが前記駆動機構に対して当該弁の幅方向において隣り合うところに形成されることを要旨としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（第１実施形態）
図１〜図７を参照して、本発明をディーゼルエンジンのコモンレール式燃料噴射装置（以下、「燃料噴射装置」）の燃料噴射弁として具体化した第１実施形態について説明する。なお、以降では当該燃料噴射弁の軸方向について燃焼室側を先端側とし、シリンダヘッド側を基端側とする。また、先端側から基端側に向かう方向を下方向とし、基端側から先端側に向かう方向を上方向とし、この上下方向に直交する方向を幅方向とする。
【００４１】
図１に示されるように、燃料噴射弁は、噴射孔１１を開閉するニードル弁２０と、当該弁内での燃料の流通態様を変更する制御弁３０と、この制御弁３０を駆動する駆動機構４０と、ニードル弁２０を噴射孔１１に向けて押すばね２４と、これら各構成要素を収容するハウジング１０とにより構成されている。また、ハウジング１０の先端部が燃焼室に面する態様でシリンダヘッドに取り付けられている。そして、コモンレール内の高圧燃料が高圧燃料通路５５を介してハウジング１０内に供給されるとともに、この供給された燃料の一部を制御弁３０の駆動を通じて低圧燃料通路６５に排出し、これにともなうニードル弁２０の基端側への移動により噴射孔１１から燃料を噴射する。
【００４２】
ハウジング１０内には、各要素の収容室として、ニードル弁２０及びばね２４を収容するニードル弁室８０と、制御弁３０を収容する制御弁室９０と、駆動機構４０を収容する駆動機構室９６とが形成されている。また、燃料通路として、高圧燃料通路５５から供給された高圧燃料をニードル弁室８０及び制御弁室９０のそれぞれに供給する燃料供給通路５０と、この供給された燃料を制御弁３０の駆動に基づいて低圧燃料通路６５に排出する燃料排出通路６０と、制御弁室９０及びニードル弁室８０を接続する室間接続通路７０とが形成されている。また、ニードル弁室８０と燃料排出通路６０との間には、制御弁３０の一部を収容する補助室９５が形成されている。
【００４３】
ニードル弁室８０は、ハウジング１０壁面に対して摺動するニードル弁２０の摺動部２３により、ニードル弁２０の基端部２２及びばね２４を収容する第１ニードル弁室８１と、ニードル弁２０の先端部２１を収容する第２ニードル弁室８２とに区画されている。すなわち、第１ニードル弁室８１と第２ニードル弁室８２との間で直接的な燃料の流通がなされないように摺動部２３を通じて区画されている。なお、この区画状態は、ハウジング１０に対するニードル弁２０の位置にかかわらず維持される。
【００４４】
制御弁室９０は、ハウジング１０壁面に対して摺動する制御弁３０の第２弁部３２により、制御弁３０の先端部としての第１弁部３１を収容する第１制御弁室９１と、制御弁３０の基端部としてのアーマチャ３４を収容する第２制御弁室９２とに区画されている。すなわち、第１制御弁室９１と第２制御弁室９２との間で直接的な燃料の流通がなされないように第２弁部３２を通じて区画されている。なお、この区画状態は、ハウジング１０に対する基端側への制御弁３０の移動にともない解除される。
【００４５】
第１制御弁室９１は、当該燃料噴射弁の中心線に沿う断面上において、補助室９５から第２制御弁室９２に向けて幅が小さくなるテーパ形状の室として形成されている。また補助室９５は、第１制御弁室９１よりも容積が十分に小さい室として形成されている。
【００４６】
燃料供給通路５０は、高圧燃料通路５５に接続される第１供給通路５１と、第１供給通路５１と第１制御弁室９１とを接続する第２供給通路５２と、第１供給通路５１と第２ニードル弁室８２とを接続する第３供給通路５３とにより構成されている。
【００４７】
燃料排出通路６０は、低圧燃料通路６５に接続される第３排出通路６３と、補助室９５を介して第１制御弁室９１と第３排出通路６３とを接続する第１排出通路６１と、第２制御弁室９２と第３排出通路６３とを接続する第２排出通路６２とにより構成されている。また第１排出通路６１の補助室９５との接続部には、これらの間で流通する燃料の量を規制する排出絞り６４が設けられている。
【００４８】
室間接続通路７０は、第１制御弁室９１と第１ニードル弁室８１とを接続する態様で形成されている。また第１制御弁室９１との接続部には、第１制御弁室９１と当該通路との間で流通する燃料の量を規制する室間絞り７１が設けられている。
【００４９】
ここで、上記各室及び通路は具体的には以下の態様をもって接続されている。
すなわち第１制御弁室９１は、第２供給通路５２を介して第１供給通路５１と常に接続された状態に維持される。また、補助室９５に対する第１制御弁室９１の出口（以下、「第１出口９１Ａ」）が開放されているときに限り、補助室９５と接続された状態に維持される。また、第２制御弁室９２に対する第１制御弁室９１の出口（以下、「第２出口９１Ｂ」）が開放されているときに限り、第２制御弁室９２と接続された状態に維持される。
【００５０】
また第２制御弁室９２は、第２排出通路６２を介して第３排出通路６３と常に接続された状態に維持される。また補助室９５は、第１排出通路６１を介して第３排出通路６３と常に接続された状態に維持される。また第１ニードル弁室８１は、室間接続通路７０を介して第１制御弁室９１と常に接続された状態に維持される。また第２ニードル弁室８２は、第３供給通路５３を介して第１供給通路５１と常に接続された状態に維持される。
【００５１】
次に、上記各室及び通路間の燃料流通態様を変更する各要素の詳細について説明する。
駆動機構４０は、ハウジング１０に対する制御弁３０の位置を変更する機構として、制御弁３０に対して上方向の力を付与するソレノイドアクチュエータ４１と、制御弁３０に対して下方向の力を付与するばね４２とにより構成されている。そして、ソレノイドアクチュエータ４１への通電がなされていないときには、ばね４２の力により、制御弁３０を最大限まで先端側に移動させた位置（以下、「遮断位置」（図３））に維持する。一方、ソレノイドアクチュエータ４１への通電がなされているときには、同アクチュエータ４１の吸引力により、制御弁３０を基端側に向けて移動させ、最終的には同弁３０を最大限まで基端側に移動させた位置（以下、「全開位置」（図６））に維持する。なお、ばね４２としては、制御弁３０に対するソレノイドアクチュエータ４１の吸引力をより小さくすべく、制御弁３０を押す力がより小さいものが用いられている。
【００５２】
制御弁３０は、バランスピストンとしての機能を有するものであって、第１制御弁室９１の第１出口９１Ａを開閉する第１弁部３１と、第１制御弁室９１の第２出口９１Ｂを開閉する第２弁部３２と、これら第１弁部３１及び第２弁部３２を接続する中間部３３と、ソレノイドアクチュエータ４１に吸引されるアーマチャ３４とにより構成されている。また、第２弁部３２と中間部３３との間には、ハウジング１０に対する制御弁３０の移動をガイドするための案内部３５が設けられている。
【００５３】
第１弁部３１は、ハウジング１０に対して接触した状態においては、すなわち第１出口９１Ａを形成する壁面に接触した状態においては、第１制御弁室９１と補助室９５との間での燃料の流通を遮断するテーパシールとして機能する態様で構成されている。第２弁部３２は、ハウジング１０に対して摺動する状態においては、すなわち第２出口９１Ｂにはめ込まれた状態においては、またすなわち第２出口９１Ｂ側に形成された上下方向に並行なハウジング１０壁面に対して接触した状態においては、第１制御弁室９１と第２制御弁室９２との間での燃料の流通を遮断するクリアランスシールとして機能する態様で構成されている。
【００５４】
案内部３５は、幅方向に沿う断面上（図１のＡ−Ａ線に沿う断面上）において正方形をなす態様、且つこの正方形の頂点が上述の上下方向に並行なハウジング１０壁面に対して常に接触する態様で構成されている。これにより制御弁３０は、案内部３５の上記頂点がハウジング１０壁面に常に接触した状態を維持しつつハウジング１０に対して移動することになる。従って、第２弁部３２の全体が第２制御弁室９２内に移動した状態から制御弁３０が下方向に移動する際には、第２弁部３２が確実に第２出口９１Ｂにはめ込まれるようになる。
【００５５】
図２を参照して、制御弁３０のより詳細な構造について説明する。なお同図は、燃料噴射弁の軸方向に沿う制御弁３０及びその周辺の断面構造を示す。また、制御弁３０の実際の構造は、軸線Ｃを中心として図２の断面形状を回転させることにより得られる回転体に相当する。
【００５６】
ここで、第１弁部３１とハウジング１０壁面との接触点Ｐ１を基点とし、これを上方向に延長して得られる直線を仮想線Ｑ１とし、この仮想線Ｑ１の集合により形成される一つの曲面を仮想面Ｒ１とする。また第１弁部３１について、仮想面Ｒ１内にある部位を中央部３１Ａとし、第１弁部３１のそれ以外の部位すなわち仮想面Ｒ１外にある部位を周辺部３１Ｂとする。またアーマチャ３４について、仮想面Ｒ１内にある部位を中央部３４Ａとし、アーマチャ３４のそれ以外の部位すなわち仮想面Ｒ１外にある部位を周辺部３４Ｂとする。
【００５７】
制御弁３０においては、第１制御弁室９１内において下方向の燃料圧力を受ける第１弁部３１の中央部３１Ａの有効面積と、第１制御弁室９１内において上方向の燃料圧力を受ける第２弁部３２及び案内部３５の有効面積とが同じ大きさに設定されている。また、補助室９５内において上方向の燃料圧力を受ける第１弁部３１の中央部３１Ａの有効面積と、第２制御弁室９２内において下方向の燃料圧力を受けるアーマチャ３４の中央部３４Ａの有効面積とが同じ大きさに設定されている。また、第１制御弁室９１内において下方向の燃料圧力を受ける第１弁部３１の周辺部３１Ｂの有効面積と、第１制御弁室９１内において上方向の燃料圧力を受ける第１弁部３１の周辺部３１Ｂの有効面積とが同じ大きさに設定されている。また、第２制御弁室９２内において下方向の燃料圧力を受けるアーマチャ３４の周辺部３４Ｂの有効面積と第２制御弁室９２内において上方向の燃料圧力を受けるアーマチャ３４の周辺部３４Ｂの有効面積とが同じ大きさに設定されている。
【００５８】
そして、制御弁３０の各部位の有効面積が以上の態様をもって設定されていることにより、遮断位置にあるときに制御弁３０の各部位に作用する上下方向の力は以下の関係に維持される。
【００５９】
すなわち、第１制御弁室９１内の高圧燃料を通じて第２弁部３２及び案内部３５に作用する上方向の力ＦＨ１１、及び第１制御弁室９１内の高圧燃料を通じて第１弁部３１の中央部３１Ａに作用する下方向の力ＦＨ１２について、これらは互いに同じ大きさとなり相殺される。
【００６０】
また、補助室９５内の低圧燃料を通じて第１弁部３１の中央部３１Ａに作用する上方向の力ＦＬ１１、及び第２制御弁室９２内の低圧燃料を通じてアーマチャ３４の中央部３４Ａに作用する下方向の力ＦＬ１２について、これらは互いに同じ大きさとなって相殺される。
【００６１】
また、第１制御弁室９１内の高圧燃料を通じて第１弁部３１の周辺部３１Ｂに作用する下方向の力ＦＨ１３、及び第１制御弁室９１内の高圧燃料を通じて同周辺部３１Ｂに作用する上方向の力ＦＨ１４について、これらは互いに同じ大きさとなり相殺される。
【００６２】
また、第２制御弁室９２内の低圧燃料を通じてアーマチャ３４の周辺部３４Ｂに作用する下方向の力ＦＬ１３、及び第２制御弁室９２内の低圧燃料を通じて同周辺部３４Ｂに作用する上方向の力ＦＬ１４について、これらは互いに同じ大きさとなり相殺される。
【００６３】
このように、制御弁３０が遮断位置にあるときには、第１制御弁室９１内の高圧燃料及び第２制御弁室９２内の低圧燃料及び補助室９５内の低圧燃料を通じて制御弁３０の各部位に作用する上下方向の力が相殺される。これにより、制御弁３０を下方向に押す力が極力小さいばね４２によっても制御弁３０を的確に遮断位置に維持することが可能になるとともに、このようなばね４２が用いられていることにより、ソレノイドアクチュエータ４１への通電がなされた際には、制御弁３０を速やかに吸引することが可能となる。
【００６４】
図３〜図６を参照して、燃料噴射弁の動作態様について説明する。なお、図３〜図６の各室及び通路において点の密度は相対的な圧力の大きさを、すなわち点の密度が濃いところは圧力の高い部分を、また点の密度が薄いところは圧力の低い部分をそれぞれ示している。
【００６５】
ここで、ハウジング１０内での制御弁３０の移動量について、遮断位置を基準とした制御弁３０の全開位置側への移動量を弁移動量Ｌとし、第１制御弁室９１と第２制御弁室９２との間で燃料が流通しはじめるときの弁移動量Ｌを基準移動量Ｌ１とし、遮断位置から全開位置までの弁移動量Ｌを最大移動量Ｌ２とする。また、ハウジング１０に対する制御弁３０の位置について、すでに述べた遮断位置及び全開位置とは別に、弁移動量Ｌが「０」より大きく且つ基準移動量Ｌ１未満の位置を中間位置とし、弁移動量Ｌが「Ｌ１」のときの位置を基準位置とする。さらに、中間位置及び基準位置及び全開位置を含めた遮断位置以外の制御弁３０の位置を流通位置とする。
【００６６】
すなわち、制御弁３０が遮断位置にあるときの弁移動量Ｌは「０」となり（図３）、制御弁３０が中間位置にあるときの弁移動量Ｌは「０＜Ｌ＜Ｌ１」となり（図４）、制御弁３０が基準位置にあるときの弁移動量Ｌは「Ｌ＝Ｌ１」となり（図５）、制御弁３０が全開位置にあるときの弁移動量Ｌは「Ｌ＝Ｌ２」となる（図６。また、制御弁３０が流通位置にあるときの弁移動量Ｌは「０＜Ｌ≦Ｌ２」となる（図４〜図６）。
【００６７】
図３に示されるように、ソレノイドアクチュエータ４１への通電がなされていないことにより制御弁３０が遮断位置にあるとき、すなわち弁移動量Ｌが「０」のとき、第１弁部３１が補助室９５の入口に対向して第１制御弁室９１の壁面に接触した状態にあるため、第１出口９１Ａは第１弁部３１を通じて閉鎖状態に維持される。また、第２弁部３２が第２出口９１Ｂにはめ込まれた状態にあるため、第２出口９１Ｂは第２弁部３２を通じて閉鎖状態に維持される。
【００６８】
このとき、第１制御弁室９１内の高圧燃料が補助室９５または第２制御弁室９２を介して燃料排出通路６０に流通することはないため、第１制御弁室９１及び第１ニードル弁室８１及び第２ニードル弁室８２はいずれも高圧燃料により満たされる。これにより、第１ニードル弁室８１内の高圧燃料を通じて上方向に作用する力と、第２ニードル弁室８２内の高圧燃料を通じて下方向に作用する力とが釣り合うため、ニードル弁２０がばね２４の力によりハウジング１０に押し付けられて噴射孔１１が閉鎖される。
【００６９】
また、第２制御弁室９２及び補助室９５はいずれも低圧燃料により満たされているため、制御弁３０の先端側の面に作用する圧力（以下、「先端側圧力Ｐａ」）及び制御弁３０の基端側の面に作用する圧力（以下、「基端側圧力Ｐｂ」）は、いずれも低圧燃料の圧力となる。すなわち、先端側圧力Ｐａと基端側圧力Ｐｂとの差（以下、「端部間圧力差△Ｐ」）は「０」となる。
【００７０】
図４に示されるように、ソレノイドアクチュエータ４１への通電が開始されたことにより制御弁３０が中間位置にあるとき、すなわち弁移動量Ｌが「０＜Ｌ＜Ｌ１」のとき、第１弁部３１が補助室９５の入口に対向して第１制御弁室９１の壁面から離間した状態に移行しているため、第１出口９１Ａは開放状態に維持される。一方、第２出口９１Ｂは第２弁部３２を通じて閉鎖状態に維持される。
【００７１】
このとき、第１制御弁室９１内の高圧燃料が第１出口９１Ａを介して補助室９５（制御弁３０の先端側の空間）に流通し、第１制御弁室９１及び第１ニードル弁室８１及び第２ニードル弁室８２とともに補助室９５が高圧燃料により満たされる。また、第１排出通路６１の排出絞り６４により補助室９５から第１排出通路６１への燃料の流通が規制されているため、第１制御弁室９１への高圧燃料の供給量と補助室９５からの高圧燃料の流出量との関係から同補助室９５内は実質的に高圧燃料により満たされた状態となる。
【００７２】
ここで当該燃料噴射弁においては、第１制御弁室９１と第１排出通路６１との間に補助室９５が設けられるとともに、この補助室９５に対する第１排出通路６１の入口に排出絞り６４が設けられている。これにより、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後に第１弁部３１の遮断位置側（補助室９５側）に十分な量の高圧燃料を滞留させることが可能となっている。また、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後（弁移動量Ｌが「０」よりも大きく且つその近傍にあるとき）、第１弁部３１とハウジング１０壁面との間に高圧燃料を補助室９５に速やかに流通させるうえで十分な大きさの通路が形成される。これら構成により、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後においては、第１制御弁室９１内の高圧燃料が速やかに補助室９５に流入するとともにこの高圧燃料の大部分が補助室９５内に滞留するため、制御弁３０の先端側に十分な量の高圧燃料が滞留した状態が維持されるようになる。
【００７３】
これにより、制御弁３０の先端側圧力Ｐａと基端側圧力Ｐｂとの差である端部間圧力差△Ｐは、補助室９５内の高圧燃料の圧力と第２制御弁室９２内の低圧燃料の圧力との差に相当する大きさとなる。そして、制御弁３０にはこの端部間圧力差△Ｐに基づく力、すなわち補助室９５内の高圧燃料による上方向の力が作用するため、結果として制御弁３０はソレノイドアクチュエータ４１の吸引力及び上記端部間圧力差△Ｐに基づく力により全開位置に向けて駆動されるようになる。
【００７４】
またこのとき、第１制御弁室９１と第１排出通路６１とが補助室９５を介して連通した状態にあるとはいえ、上述のように高圧燃料が補助室９５に滞留することにより、第１ニードル弁室８１内の高圧燃料もこれに応じて同室内に滞留するようになる。これにより、第１ニードル弁室８１内の高圧燃料を通じて作用する上方向の力と、第２ニードル弁室８２内の高圧燃料を通じて作用する下方向の力とが釣り合っているに等しい状態にあるため、噴射孔１１は依然としてニードル弁２０により閉鎖状態に維持される。
【００７５】
図５に示されるように、ソレノイドアクチュエータ４１への通電が一定時間以上なされたことにより制御弁３０が基準位置に到達したとき、すなわち弁移動量Ｌが「Ｌ１」のとき、第２弁部３２の全部が第２制御弁室９２内に移動した状態にあるため、第１出口９１Ａに併せて第２出口９１Ｂも開放状態に維持される。
【００７６】
このとき、第１制御弁室９１内の高圧燃料が第２出口９１Ｂを通過して第２制御弁室９２内に流れ込むことが許容される状態にあるため、この第１制御弁室９１内から第２制御弁室９２内に流通する燃料の流量が制御弁３０の移動にともない増大するにつれて、第１制御弁室９１内の圧力は次第に低下するようになる。
【００７７】
図６に示されるように、ソレノイドアクチュエータ４１への通電がさらに継続してなされたことにより制御弁３０が全開位置に到達したとき、すなわち弁移動量Ｌが「Ｌ２」のとき、第１出口９１Ａ及び第２出口９１Ｂはいずれも開放状態に維持されている。
【００７８】
ここで、第１制御弁室９１の第２出口９１Ｂは、燃料の流れに対する抵抗が排出絞り６４よりも十分に小さくなる態様で構成されており、またその通路面積が第１制御弁室９１内から第２制御弁室９２内への燃料の流量として十分な量を確保することのできる大きさに設定されている。従って、第２出口９１Ｂが開放されて以降は、制御弁３０が全開位置に近づくにつれて第１制御弁室９１内から第２制御弁室９２内への燃料の流量が増大し、これにともない第１制御弁室９１内の燃料が速やかに第２制御弁室９２内に流通するようになる。またこの燃料の流通に併せて、第１ニードル弁室８１内の燃料が速やかに第１制御弁室９１内に流出するようになる。そしてこの燃料の流出にともない、第１ニードル弁室８１内において基端部２２に作用する燃料圧力が第２ニードル弁室８２内において先端部２１に作用する燃料圧力よりも小さくなる。これにより、第１ニードル弁室８１内の燃料を通じて作用する上方向の力が第２ニードル弁室８２内の燃料を通じて作用する下方向の力とばね２４の力と合わせたものを上回るため、ニードル弁２０が上方向に移動し噴射孔１１が開放される。
【００７９】
その後、ソレノイドアクチュエータ４１への通電が停止されると、制御弁３０がばね４２の力により全開位置から遮断位置に移動し、第１ニードル弁室８１及び第２ニードル弁室８２内の双方が高圧燃料により満たされるため、ニードル弁２０は再び図３に示される状態に維持される。
【００８０】
［実施形態の効果］
以上にて詳述した本実施形態の内燃機関の燃料噴射弁によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
【００８１】
（１）本実施形態の燃料噴射弁によれば、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、この制御弁３０の移動にともない開放された弁先端部側の空間（補助室９５）に十分な量の高圧燃料が滞留する。このため、制御弁３０はソレノイドアクチュエータ４１による力に加えて、高圧燃料に基づく力によっても流通位置側に向けて押されるようになる。これにより、制御弁３０の移動速度ひいてはニードル弁２０の移動速度が高められるため、噴射孔１１を速やかに開放することができるようになる。
【００８２】
具体的には、制御弁３０が流通位置に移動した直後は、弁移動量Ｌが基準移動量Ｌ１未満であることにより第１制御弁室９１から第１排出通路６１への燃料の流通が許容される一方で、第１制御弁室９１から第２制御弁室９２への燃料の流通が遮断された状態にある。このとき、第１制御弁室９１から第１排出通路６１への燃料の流通が許容されているとはいえ、制御弁３０の先端側の空間に十分な量の高圧燃料を滞留させるべく第１制御弁室９１と第１排出通路６１との接続部が構成されているため、すなわちこれらの間に補助室９５及び排出絞り６４が設けられているため、これに基づいて制御弁３０の先端側の空間である補助室９５に十分な量の高圧燃料が滞留するようになる。また、これにともない制御弁３０の先端部と基端部との間には、端部間圧力差△Ｐとして、補助室９５内の高圧燃料の圧力と第２制御弁室９２内の低圧燃料の圧力との差に相当する圧力差、すなわち当該噴射弁内にある燃料に基づく圧力差のうちの最大のものが生じるようになる。
【００８３】
そしてこの状態のもと、ソレノイドアクチュエータ４１の吸引力及び端部間圧力差△Ｐに基づく力を通じて制御弁３０が速やかに全開位置側に向けて移動することにより、弁移動量Ｌが基準移動量Ｌ１以上となって第１制御弁室９１から第２制御弁室９２への燃料の流通が許容される。このとき、第１制御弁室９１内の高圧燃料が燃料排出通路６０に流れ込む量、すなわち第１ニードル弁室８１内の高圧燃料が第１制御弁室９１を介して燃料排出通路６０に排出される量は十分に大きなものとなる。これにより、第１ニードル弁室８１内の圧力が低下する速度ひいてはニードル弁２０の移動速度が高められるため、噴射孔１１を速やかに開放することができるようになる。
【００８４】
（２）ここで、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後に第１制御弁室９１内の高圧燃料が速やかに燃料排出通路６０に流れ込む点においてのみ本実施形態の燃料噴射弁と相違する燃料噴射弁（以下、「仮想噴射弁」）を想定する。すなわち、この仮想噴射弁においては、第１制御弁室９１が補助室９５及び排出絞り６４を介することなく第１排出通路６１に接続されている。以下、本実施形態の燃料噴射弁とこの仮想噴射弁との対比のもとに上記（１）の作用効果の詳細について説明する。
【００８５】
仮想噴射弁においては、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後に第１制御弁室９１内の高圧燃料が速やかに燃料排出通路６０に流れ込むことにより、制御弁３０を全開位置側に向けて押す力は実質的にはソレノイドアクチュエータ４１の吸引力のみとなる。これに対して、本実施形態の燃料噴射弁においては、上述したようにソレノイドアクチュエータ４１の吸引力及び端部間圧力差△Ｐに基づく力により制御弁３０が全開位置側に向けて押される。このため本実施形態の燃料噴射弁によれば、通電が開始されてから端部間圧力差△Ｐが「０」となるまでは、仮想噴射弁と比較して端部間圧力差△Ｐに基づく力の分だけ制御弁３０の移動速度が大きくなる。
【００８６】
従って、図７に示されるように、制御弁３０が遮断位置から全開位置まで移動する際の通電時間に対する弁移動量Ｌは、本実施形態の燃料噴射弁においては実線の態様をもって変化し、上記仮想噴射弁においては破線の態様をもって変化するようになる。そして、本実施形態の燃料噴射弁によれば上記仮想噴射弁と比較して、通電開始後のより早い時期に制御弁３０が全開位置に到達するため、すなわち第１制御弁室９１内の燃料を十分に燃料排出通路６０に送り出すことのできる状態に移行するため、これによる燃料の排出を通じてニードル弁２０を速やかに開弁させることができるようになる。
【００８７】
ちなみに、図１０に示される従来の燃料噴射弁によれば、制御弁はアクチュエータ１３１からの力により、第１中間通路１５３を閉鎖する位置（遮断位置）から第１中間通路１５３を開放する位置（流通位置）に移動する。この直後、第１燃料室１４１内の燃料が第３燃料室１４３内に流れ込むことが一応は許容されるとはいえ、第１燃料室１４１と第３燃料室１４３との間に絞り部１５５が設けられていることにより、第１燃料室１４１から第３燃料室１４３への燃料の流入量は極めて小さなものとなる。さらに、制御弁１２０は第３燃料室１４３に収容されており、この第３燃料室１４３は第１燃料室１４１よりも容積の大きい室として形成されているため、第１燃料室１４１から第３燃料室１４３への燃料の流入にともないこの燃料の圧力は低下する。このため、制御弁１２０が流通位置に移動した直後において、制御弁１２０の先端部（第１中間通路１５３側の端部）に作用する圧力と制御弁１２０の基端部（アクチュエータ１３１側の端部）に作用する圧力との差は実質的には「０」またはそれに近い大きさとなる。このときに制御弁１２０を流通位置側に向けて移動させる力はアクチュエータ１３１による力のみとなる。従って、本実施形態の燃料噴射弁によるように、先端部及び基端部間の圧力差に基づく制御弁の移動速度の向上を期待することはできない。
【００８８】
（３）本実施形態の燃料噴射弁では、制御弁３０及び第１制御弁室９１及び第２制御弁室９２及び補助室９５の構造として、制御弁３０が遮断位置にあるときには、第１制御弁室９１内の高圧燃料及び第２制御弁室９２内の低圧燃料及び補助室９５内の低圧燃料を通じて制御弁３０の各部位に作用する上下方向の力が相殺される構造を採用している。これにより、制御弁３０を下方向に押す力が極力小さいばね４２によっても制御弁３０を的確に遮断位置に維持することができるようになる。また、そうしたばね４２の採用により、ソレノイドアクチュエータ４１への通電がなされた際に、制御弁３０を速やかに吸引することができるようになる。
【００８９】
（４）本実施形態の燃料噴射弁では、第１制御弁室９１から第１排出通路６１に流通する燃料の流量を排出絞り６４により規制しているため、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、十分な量の高圧燃料を補助室９５内に滞留させることができるようになる。
【００９０】
（５）本実施形態の燃料噴射弁では、第１排出通路６１のうちの補助室９５に最も近いところに排出絞り６４を設けるようにしている。これにより、補助室９５から離れたところに排出絞り６４を設ける場合と比較して、補助室９５から第１排出通路６１に流通する燃料の流量が少なくなるため、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、補助室９５内により速やかに十分な量の高圧燃料を滞留させることができるようになる。
【００９１】
（６）本実施形態の燃料噴射弁では、補助室９５の容積を第１制御弁室９１の容積よりも小さく設定している。これにより、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、同弁の先端側の空間である補助室９５を速やかに高圧燃料により満たすことができるようになる。
【００９２】
（第２実施形態）
図８を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本実施形態は第１実施形態の燃料噴射弁における制御弁３０及び第１制御弁室９１の構造について、これを図８に示すものに変更したものであり、その他の構造については第１実施形態と同様のものが採用されている。
【００９３】
図８に示されるように、制御弁３００は、バランスピストンとしての機能を有するものであって、第１制御弁室９１０の第１出口９１０Ａを開閉する第１弁部３１０と、第１制御弁室９１０の第２出口９１０Ｂを開閉する第２弁部３２０と、これら第１弁部３１０及び第２弁部３２０を接続する中間部３３０と、ソレノイドアクチュエータ４１に吸引されるアーマチャ３４０とにより構成されている。また、第２弁部３２０と中間部３３０との間には、ハウジング１０に対する制御弁３００の移動をガイドするための案内部３５０が設けられている。
【００９４】
第１弁部３１０は、ハウジング１０に対して接触した状態においては、すなわち第１出口９１０Ａを形成する壁面に接触した状態においては、第１制御弁室９１０と補助室９５との間での燃料の流通を遮断するフラットシールとして機能する態様で構成されている。第２弁部３２０は、ハウジング１０に対して摺動する状態においては、すなわち第２出口９１０Ｂにはめ込まれた状態においては、またすなわち第２出口９１Ｂ側に形成された上下方向に並行なハウジング１０壁面に対して接触した状態においては、第１制御弁室９１０と第２制御弁室９２０との間での燃料の流通を遮断するクリアランスシールとして機能する態様で構成されている。また、第１実施形態の第２弁部３２よりも幅が大きく設定されており、第１制御弁室９１０はこれに応じて第１実施形態の第１制御弁室９１よりも出口が大きく設定されている。
【００９５】
案内部３５０は、幅方向に沿う断面上（図１のＡ−Ａ線に沿う断面に相当する断面上）において正方形をなす態様、且つこの正方形の頂点が上述の上下方向に並行なハウジング１０壁面に対して常に接触する態様で構成されている。これにより制御弁３００は、案内部３５０の上記頂点がハウジング１０壁面に常に接触した状態を維持しつつハウジング１０に対して移動することになる。従って、第２弁部３２０の全体が第２制御弁室９２０内に移動した状態から制御弁３００が下方向に移動する際には、第２弁部３２０が確実に第２出口９１０Ｂにはめ込まれるようになる。
【００９６】
ここで、第１弁部３１０に接触するハウジング１０壁面の頂点Ｐ２を基点とし、これを上方向に延長して得られる直線を仮想線Ｑ２とし、この仮想線Ｑ２の集合により形成される一つの曲面を仮想面Ｒ２とする。また、第１弁部３１０端部の頂点Ｐ３を基点とし、これを上方向に延長して得られる直線を仮想線Ｑ３とし、この仮想線Ｑ３の集合により形成される一つの曲面を仮想面Ｒ３とする。また第１弁部３１０について、仮想面Ｒ２内にある部位を中央部３１０Ａとし、仮想面Ｒ２外にある部位を周辺部３１０Ｂとする。また第２弁部３２０について、仮想面Ｒ２内にある部位を中央部３２０Ａとし、仮想面Ｒ２と仮想面Ｒ３との間にある部位を第１周辺部３２０Ｂとし、仮想面Ｒ３外にある部位を第２周辺部３２０Ｃとする。またアーマチャ３４０について、仮想面Ｒ２内にある部位を中央部３４０Ａとし、仮想面Ｒ２外にある部位を周辺部３４０Ｂとする。また案内部３５０について、仮想面Ｒ２内にある部位を中央部３５０Ａとし、仮想面Ｒ２と仮想面Ｒ３との間にある部位を周辺部３５０Ｂとする。
【００９７】
制御弁３００においては、第１制御弁室９１０内において下方向の燃料圧力を受ける第１弁部３１０の中央部３１０Ａ及び周辺部３１０Ｂの有効面積と、第１制御弁室９１０内において上方向の燃料圧力を受ける案内部３５０の中央部３５０Ａ及び周辺部３５０Ｂの有効面積とが同じ大きさに設定されている。また、補助室９５内において上方向の燃料圧力を受ける第１弁部３１０の中央部３１０Ａの有効面積と、第２制御弁室９２０内において下方向の燃料圧力を受けるアーマチャ３４０の中央部３４０Ａの有効面積とが同じ大きさに設定されている。また、第２制御弁室９２０内において下方向の燃料圧力を受けるアーマチャ３４０の周辺部３４０Ｂの有効面積は第２制御弁室９２０内において上方向の燃料圧力を受けるアーマチャ３４０の周辺部３４０Ｂの有効面積よりも大きく設定されている。また、第１制御弁室９１０内において上方向の力を受ける第２弁部３２０の第２周辺部３２０Ｃの有効面積は、上記アーマチャの有効面積の相違に基づく上下方向の力の不均衡を解消することのできる大きさに設定されている。
【００９８】
そして、制御弁３００の各部位の有効面積が以上の態様をもって設定されていることにより、遮断位置にあるときに制御弁３００の各部位に作用する上下方向の力は以下の関係に維持される。
【００９９】
すなわち、第１制御弁室９１０内の高圧燃料を通じて案内部３５０の中央部３５０Ａ及び周辺部３５０Ｂに作用する上方向の力ＦＨ２１、及び第１制御弁室９１０内の高圧燃料を通じて第１弁部３１０の中央部３１０Ａに作用する下方向の力ＦＨ２２について、これらは互いに同じ大きさとなり相殺される。
【０１００】
また、補助室９５内の低圧燃料を通じて第１弁部３１０の中央部３１０Ａに作用する上方向の力ＦＬ２１、及び第２制御弁室９２内の低圧燃料を通じてアーマチャ３４０の中央部３４０Ａに作用する下方向の力ＦＬ２２について、これらは互いに同じ大きさとなり相殺される。
【０１０１】
また、第２制御弁室９２内の低圧燃料を通じてアーマチャ３４０の周辺部３４０Ｂに作用する下方向の力ＦＬ２３は、第２制御弁室９２内の低圧燃料を通じて同周辺部３４０Ｂに作用する上方向の力ＦＬ２４を上回る。そして、この力ＦＬ２３に対する力ＦＬ２４の不足分は、第１制御弁室９１０内の高圧燃料を通じて第２弁部３２０の第２周辺部３２０Ｃに作用する上方向の力ＦＨ２３により補われ、結果として力ＦＬ２４及び力ＦＨ２３を合わせたものと力ＦＬ２３とは互い同じ大きさとなり相殺される。
【０１０２】
このように、制御弁３００が遮断位置にあるときには、第１制御弁室９１０内の高圧燃料及び第２制御弁室９２内の低圧燃料及び補助室９５内の低圧燃料を通じて制御弁３００の各部位に作用する上下方向の力が相殺される。これにより、制御弁３００を下方向に押す力が極力小さいばね４２によっても制御弁３００を的確に遮断位置に維持することが可能になるとともに、このようなばね４２が用いられていることにより、ソレノイドアクチュエータ４１への通電がなされた際には、制御弁３００を速やかに吸引することが可能となる。
【０１０３】
［実施形態の効果］
以上にて詳述した本実施形態の内燃機関の燃料噴射弁によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（６）の作用効果に準じた作用効果を奏することができる。
【０１０４】
（第３実施形態）
図９を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本実施形態は第１実施形態の燃料噴射弁における制御弁３０の構造について、これを図９に示すものに変更したものであり、その他の構造については第１実施形態と同様のものが採用されている。
【０１０５】
図９に示されるように、本実施形態の制御弁３０には、前記第１実施形態の制御弁３０の第２弁部３２に代わるものとして板ばね３６が設けられている。すなわち、制御弁３０は、バランスピストンとしての機能を有するものであって、第１制御弁室９１の第１出口９１Ａを開閉する第１弁部３１と、第１制御弁室９１の第２出口９１Ｂを開閉する板ばね３６と、ソレノイドアクチュエータ４１に吸引されるアーマチャ３４と、これら第１弁部３１及び板ばね３６及びアーマチャ３４を接続する中間部３７とにより構成されている。
【０１０６】
第１弁部３１は、ハウジング１０に対して接触した状態においては、すなわち第１出口９１Ａを形成する壁面に接触した状態においては、第１制御弁室９１と補助室９５との間での燃料の流通を遮断するテーパシールとして機能する態様で構成されている。
【０１０７】
板ばね３６は、ハウジング１０に対して接触した状態においては、すなわちハウジング１０との接触にともない変形した状態においては、第１制御弁室９１と第２制御弁室９２との間での燃料の流通を遮断するシールとして機能する態様で構成されている。すなわち図９（ａ）に示されるように、制御弁３０が遮断位置または中間位置にあるとき、板ばね３６がハウジング１０との接触した状態にあり、これにより第１制御弁室９１と第２制御弁室９２とは板ばね３６により遮断される。また図９（ｂ）に示されるように、制御弁３０が基準位置に到達したとき、板ばね３６とハウジング１０とが接触しない状態に移行し、これにより第１制御弁室９１と第２制御弁室９２とが接続される。そして図９（ｃ）に示されるように、制御弁３０が基準位置から全開位置に到達するまでの間も同様に、板ばね３６とハウジング１０とは接触しない状態にあり、これにより第１制御弁室９１と第２制御弁室９２とは接続された状態に維持される。
【０１０８】
［実施形態の効果］
以上にて詳述した本実施形態の内燃機関の燃料噴射弁によれば、先の第１実施形態による前記（１）〜（６）の作用効果に準じた作用効果を奏することができる。
【０１０９】
（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、例えば以下に示すように変更して実施することもできる。
・上記第１または第２実施形態では、第２弁部３２，３２０の全体が第２制御弁室９２，９２０内に移動した状態から制御弁３０が下方向に移動する際に、第２弁部３２，３２０を確実に第２出口９１Ｂにはめ込むため、制御弁３０，３００に案内部３５，３５０を設けるようにしたが、上記事項を実現するための案内部としての構成は各実施形態にて例示した構成に限られるものではない。要するに、制御弁３０の上下方向への移動にかかわらずハウジング１０に対する制御弁３０の姿勢を一定に維持することのできる案内部であれば、その具体的な構成は適宜変更可能である。
【０１１０】
・上記各実施形態では、駆動機構４０に対して幅方向において隣り合うところに燃料供給通路５０の入口及び燃料排出通路６０の出口を設けるようにしたが、同入口及び出口の形成位置はこれに限られるものではない。例えば、上記入口及び出口を当該噴射弁の幅方向において第１制御弁室９１または第２制御弁室９２と隣り合うところに形成することもできる。
【０１１１】
・上記各実施形態では、当該噴射弁の上下方向において第２ニードル弁室８２及び第１ニードル弁室８１及び第１制御弁室９１及び第２制御弁室９２の順にこれら室を形成したが、各室の形成位置はこれに限られるものではない。例えば、ニードル弁室８０及び制御弁室９０を幅方向において隣り合わせて形成することもできる。
【０１１２】
・上記各実施形態では、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、同弁の先端側の空間に十分な量の高圧燃料を滞留させるための構成として、第１制御弁室９１と第１排出通路６１との間に補助室９５及び排出絞り６４を設ける構成としたが、上記事項を実現するための構成はこれに限られるものではない。上記事項を実現するための他の構成としては、例えば以下の（Ａ）または（Ｂ）ものが挙げられる。
【０１１３】
（Ａ）上記各実施形態の構成に代えて、補助室９５を省略して第１制御弁室９１と第１排出通路６１とを直接的に接続することもできる。この構成によれば、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、制御弁３０の移動にともない開放された第１制御弁室９１の空間（遮断位置において第１弁部３１が位置していたところ）に高圧燃料が流れ込むとともに、この高圧燃料の第１排出通路６１への流出が排出絞り６４に規制される。従って、端部間圧力差△Ｐは上記各実施形態と同様、高圧燃料と低圧燃料との圧力差に相当する大きさとなるため、これら実施形態に準じた作用効果を奏することができるようになる。
【０１１４】
（Ｂ）上記各実施形態の構成に代えて、補助室９５に相当する空間としての凹部を第１弁部３１に設けるとともに、この凹部と第１排出通路６１とを排出絞り６４を介して接続することもできる。この構成によれば、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、制御弁３０の移動にともない開放された第１制御弁室９１の空間（遮断位置において第１弁部３１が位置していたところ）及び上記制御弁３０の凹部に高圧燃料が流れ込むとともに、この高圧燃料の第１排出通路６１への流出が排出絞り６４に規制される。従って、端部間圧力差△Ｐは上記各実施形態と同様、高圧燃料と低圧燃料との圧力差に相当する大きさとなるため、これら実施形態に準じた作用効果を奏することができるようになる。なお、第１弁部３１に凹部を設ける上述の構成は、上記各実施形態と組み合わせて実施することもできる。
【０１１５】
・上記各実施形態では、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、同弁の先端側に十分な量の高圧燃料を滞留させることにより、端部間圧力差△Ｐとして高圧燃料と低圧燃料との圧力差に相当するものを生じさせるようにしたが、同機能を実現するための構成を例えば次のように変更することもできる。すなわち、第１排出通路６１から排出絞り６４を省略するとともに、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後における補助室９５から第１排出通路６１への燃料の流量について、これを排出絞り６４が設けられている場合と同程度にすべく第１排出通路６１の通路面積（流通抵抗）を設定することもできる。この構成によっても、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後において、端部間圧力差△Ｐは上記各実施形態と同様、高圧燃料と低圧燃料との圧力差に相当する大きさとなるため、これら実施形態に準じた作用効果を奏することができるようになる。なお、ここで例示した構造は、補助室９５を省略した場合についても同様に適用することができる。
【０１１６】
・上記各実施形態では、第１排出通路６１において補助室９５に最も近いところに排出絞り６４を設けるようにしたが、補助室９５内における高圧燃料の滞留の態様として、要求されるものを維持できる範囲内であれば第１排出通路６１内における排出絞り６４の形成位置は適宜変更である。
【０１１７】
・上記各実施形態では、制御弁３０の弁移動量Ｌが基準移動量Ｌ１以上のときの第２出口９１Ｂ及び第１出口９１Ａのそれぞれを通過する燃料の流量について、これらのうち前者を大きくすべく第１制御弁室９１等の構造を設定したが、同機能を実現するための構成を例えば次のように変更することもできる。すなわち、制御弁３０の弁移動量Ｌが基準移動量Ｌ１以上となるときに第１制御弁室９１から第２制御弁室９２または燃料排出通路６０への燃料の流通を許容する新たな燃料通路を設け、この燃料通路における燃料の流量及び第２出口９１Ｂにおける燃料の流量を合わせたものを第１出口９１Ａおける燃料の流量よりも大きくものに維持することもできる。
【０１１８】
・上記各実施形態では、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後の端部間圧力差△Ｐとして、高圧燃料と低圧燃料との圧力差に相当するものを生じさせるようにしたが、上記端部間圧力差△Ｐの大きさはこれに限られるものではない。要するに、制御弁３０が遮断位置から流通位置に移動した直後に、制御弁３０に対して上方向の力を生じさせることのできる端部間圧力差△Ｐであれば、その大きさは適宜変更可能である。
【０１１９】
・上記各実施形態では、ソレノイドアクチュエータ４１として制御弁３０のアーマチャを吸引する構造のものを用いたが、これに代えて次のアクチュエータを用いることもできる。すなわち、制御弁３０の一部をなすプランジャとコイルとにより構成され、コイルへの通電によりプランジャとともに制御弁３０を軸方向に移動させる構造のソレイドアクチュエータを用いることもできる。
【０１２０】
・上記各実施形態では、駆動機構のアクチュエータとしてソレノイドアクチュエータを採用したが、これに代えて他のアクチュエータ（例えばピエゾアクチュエータ）を備えることもできる。
【０１２１】
・上記各実施形態では、本発明をコモンレール式燃料噴射装置の燃料噴射弁として具体化したが、本発明の適用対象となる燃料噴射弁はこれに限られるものではない。要するに、外部から供給される高圧燃料の流通態様を制御弁により変更し、これに基づく開閉弁の駆動を通じて燃料噴射を行うものであれば、いずれの噴射弁に対しても上記各実施形態に準じた態様をもって本発明を適用することはできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】本発明の内燃機関の燃料噴射弁を具体化した第１実施形態について、その軸方向に沿う断面構造を示す断面図。
【図２】同実施形態の燃料噴射弁について、制御弁及びその周辺の断面構造を示す断面図。
【図３】同実施形態の燃料噴射弁について、制御弁が遮断位置にあるときの断面構造を示す断面図。
【図４】同実施形態の燃料噴射弁について、制御弁が流通位置かつ基準量未満にあるときの断面構造を示す断面図。
【図５】同実施形態の燃料噴射弁について、制御弁が基準位置にあるときの断面構造を示す断面図。
【図６】同実施形態の燃料噴射弁について、制御弁が全開位置にあるときの断面構造を示す断面図。
【図７】同実施形態の燃料噴射弁について、通電時間と制御弁の位置との関係を示すグラフ。
【図８】本発明の内燃機関の燃料噴射弁を具体化した第２実施形態について、制御弁及びその周辺の断面構造を示す断面図。
【図９】本発明の内燃機関の燃料噴射弁を具体化した第３実施形態について、制御弁及びその周辺の断面構造を示す断面図。
【図１０】従来の燃料噴射弁について、その軸方向に沿う断面構造を示す断面図。
【符号の説明】
【０１２３】
１０…ハウジング、１１…噴射孔、２０…ニードル弁、２１…先端部、２２…基端部、２３…摺動部、２４…ばね、３０，３００…制御弁、３１，３１０…第１弁部、３１Ａ，３１０Ａ…中央部、３１Ｂ，３１０Ｂ…周辺部、３２，３２０…第２弁部、３２０Ａ…中央部、３２０Ｂ…第１周辺部、３２０Ｂ…第２周辺部、３３，３３０…中間部、３４，３４０…アーマチャ、３４Ａ，３４０Ａ…中央部、３４Ｂ，３４０Ｂ…周辺部、３５，３５０…案内部、３５０Ａ…中央部、３５０Ｂ…周辺部、３６…板ばね、３７…中間部、４０…駆動機構、４１…ソレノイドアクチュエータ、４２…ばね、５０…燃料供給通路、５１…第１供給通路、５２…第２供給通路、５３…第３供給通路、５５…高圧燃料通路、６０…燃料排出通路、６１…第１排出通路、６２…第２排出通路、６３…第３排出通路、６４…排出側絞り、６５…低圧燃料通路、７０…室間接続通路、７１…室間絞り、８０…ニードル弁室、８１…第１ニードル弁室、８２…第２ニードル弁室、９０…制御弁室、９１，９１０…第１制御弁室、９１Ａ，９１０Ａ…第１出口、９１Ｂ，９１０Ｂ…第２出口、９２，９２０…第２制御弁室、９５…補助室、９６…駆動機構室。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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