(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、
前記供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、前記戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および前記圧力制御室に露出し前記流入口および前記流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、
前記流出口と前記戻り流路との連通および遮断を切り替え、前記圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、
前記圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、前記弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、前記弁部を開閉する弁部材と、
前記圧力制御室内に前記弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、前記変位軸方向において前記弁受圧面と対向する押圧受圧面、前記押圧受圧面から前記流出口に向かって延伸する制限孔を有し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが連通すると、前記流入口と前記圧力制御室との連通を遮断するように前記開口壁面を押圧し、前記制限孔によって前記圧力制御室から前記流出口への燃料の流通量を制限し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが遮断されると、前記流入口を前記圧力制御室へ開放するよう前記開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記弁受圧面から離間する方向に前記押圧受圧面から窪み、前記制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、
前記弁部材は、前記弁受圧面から前記押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および前記押圧部材が互いに最も近接した状態で、前記凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、
前記制御ボディは、前記弁部材に近接する方向への前記押圧部材の変位を規制する押圧規制部と、前記押圧部材に近接する方向への前記弁部材の変位を規制する弁規制部と、を有し、
前記押圧部材および前記弁部材が互いに近接する方向に相対変位することによって前記凹部と前記凸部との間に形成される燃料流路の最小の流路面積は、前記制限孔の最小の流路面積よりも大きいことを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、
前記供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、前記戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および前記圧力制御室に露出し前記流入口および前記流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、
前記流出口と前記戻り流路との連通および遮断を切り替え、前記圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、
前記圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、前記弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、前記弁部を開閉する弁部材と、
前記圧力制御室内に前記弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、前記変位軸方向において前記弁受圧面と対向する押圧受圧面、前記押圧受圧面から前記流出口に向かって延伸する制限孔を有し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが連通すると、前記流入口と前記圧力制御室との連通を遮断するように前記開口壁面を押圧し、前記制限孔によって前記圧力制御室から前記流出口への燃料の流通量を制限し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが遮断されると、前記流入口を前記圧力制御室へ開放するよう前記開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記弁受圧面から離間する方向に前記押圧受圧面から窪み、前記制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、
前記弁部材は、前記弁受圧面から前記押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および前記押圧部材が互いに最も近接した状態で、前記凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、
前記凹部において前記変位軸まわりの内周壁には、当該変位軸方向に沿った凹部の軸方向溝が形成されることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項３】
供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、
前記供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、前記戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および前記圧力制御室に露出し前記流入口および前記流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、
前記流出口と前記戻り流路との連通および遮断を切り替え、前記圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、
前記圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、前記弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、前記弁部を開閉する弁部材と、
前記圧力制御室内に前記弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、前記変位軸方向において前記弁受圧面と対向する押圧受圧面、前記押圧受圧面から前記流出口に向かって延伸する制限孔を有し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが連通すると、前記流入口と前記圧力制御室との連通を遮断するように前記開口壁面を押圧し、前記制限孔によって前記圧力制御室から前記流出口への燃料の流通量を制限し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが遮断されると、前記流入口を前記圧力制御室へ開放するよう前記開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記弁受圧面から離間する方向に前記押圧受圧面から窪み、前記制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、
前記弁部材は、前記弁受圧面から前記押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および前記押圧部材が互いに最も近接した状態で、前記凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、
前記凸部において前記変位軸まわりの外周壁には、当該変位軸方向に沿った凸部の軸方向溝が形成されることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項４】
供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、
前記供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、前記戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および前記圧力制御室に露出し前記流入口および前記流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、
前記流出口と前記戻り流路との連通および遮断を切り替え、前記圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、
前記圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、前記弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、前記弁部を開閉する弁部材と、
前記圧力制御室内に前記弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、前記変位軸方向において前記弁受圧面と対向する押圧受圧面、前記押圧受圧面から前記流出口に向かって延伸する制限孔を有し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが連通すると、前記流入口と前記圧力制御室との連通を遮断するように前記開口壁面を押圧し、前記制限孔によって前記圧力制御室から前記流出口への燃料の流通量を制限し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが遮断されると、前記流入口を前記圧力制御室へ開放するよう前記開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記弁受圧面から離間する方向に前記押圧受圧面から窪み、前記制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、
前記弁部材は、前記弁受圧面から前記押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および前記押圧部材が互いに最も近接した状態で、前記凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、
前記押圧受圧面には、当該押圧受圧面の外縁から、前記凹部に向かって延伸する前記凹部の径方向溝が形成されることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項５】
供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、
前記供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、前記戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および前記圧力制御室に露出し前記流入口および前記流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、
前記流出口と前記戻り流路との連通および遮断を切り替え、前記圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、
前記圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、前記弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、前記弁部を開閉する弁部材と、
前記圧力制御室内に前記弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、前記変位軸方向において前記弁受圧面と対向する押圧受圧面、前記押圧受圧面から前記流出口に向かって延伸する制限孔を有し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが連通すると、前記流入口と前記圧力制御室との連通を遮断するように前記開口壁面を押圧し、前記制限孔によって前記圧力制御室から前記流出口への燃料の流通量を制限し、前記圧力制御弁によって前記流出口と前記戻り流路とが遮断されると、前記流入口を前記圧力制御室へ開放するよう前記開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、
前記押圧部材は、前記弁受圧面から離間する方向に前記押圧受圧面から窪み、前記制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、
前記弁部材は、前記弁受圧面から前記押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および前記押圧部材が互いに最も近接した状態で、前記凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、
前記弁受圧面には、当該弁受圧面の外縁から、前記凸部に向かって延伸する前記凸部の径方向溝が形成されることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項６】
前記凹部において前記変位軸まわりの内周壁には、当該変位軸方向に沿った凹部の軸方向溝が形成されることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記凸部において前記変位軸まわりの外周壁には、当該変位軸方向に沿った凸部の軸方向溝が形成されることを特徴とする請求項１，２，６のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項８】
前記押圧受圧面には、当該押圧受圧面の外縁から、前記凹部に向かって延伸する凹部の径方向溝が形成されることを特徴とする請求項１〜３，６，７のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項９】
前記凹部において前記変位軸まわりの内周壁には、当該変位軸方向に沿った凹部の軸方向溝が形成され、
前記凹部の軸方向溝は、前記凹部の径方向溝と連続することを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
前記弁受圧面には、当該弁受圧面の外縁から、前記凸部に向かって延伸する凸部の径方向溝が形成されることを特徴とする請求項１〜４，６〜９のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１１】
前記凸部において前記変位軸まわりの外周壁には、当該変位軸方向に沿った凸部の軸方向溝が形成され、
前記凸部の軸方向溝は、前記凸部の径方向溝と連続することを特徴とする請求項１０に記載の燃料噴射装置。
【請求項１２】
前記押圧部材および前記弁部材が互いに近接する方向に相対変位することによって前記凹部と前記凸部との間に形成される燃料流路の最小の流路面積は、前記制限孔の最小の流路面積よりも大きいことを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１３】
前記押圧部材および前記弁部材が互いに離間する方向に相対変位することによって、前記凸部は、前記凹部内から離脱することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１４】
前記押圧部材および前記弁部材が互いに最も離間した状態で、前記凸部の前記先端部は、前記凹部内に位置することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項１５】
前記押圧受圧面は、前記凹部の周囲を前記弁受圧面から離間する方向に窪むことにより付勢凹部を形成し、
前記弁受圧面は、前記凸部の周囲を前記押圧受圧面に近接する方向に突出することにより付勢凸部を形成し、
前記弁部材に対して前記押圧部材を前記開口壁面に向けて付勢する付勢部材をさらに備え、
前記付勢部材は、前記変位軸方向において前記押圧受圧面側の端部が前記付勢凹部に内嵌され、当該変位軸方向において前記弁受圧面側の端部が前記付勢凸部に外嵌されることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御するために弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、圧力制御室を有する制御ボディと、圧力制御室内の燃料の圧力に応じて弁部を開閉する弁部材と、を備える燃料噴射装置が知られている。このような燃料噴射装置において制御ボディの圧力制御室には、供給流路を流通した燃料が流入する流入口および戻り流路に燃料を排出する流出口が開口している。また、圧力制御室内の燃料の圧力は、流出口と戻り流路との連通および遮断を切り替える圧力制御弁によって制御される。
【０００３】
このような燃料噴射装置の一種として、例えば特許文献１および特許文献２には、圧力制御室内に、当該圧力制御室内を往復変位可能な押圧部材をさらに備えた構成が開示されている。この押圧部材は、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが連通すると、圧力制御室から流出口に向かう燃料の流れによって、当該流出口の開口する開口壁面に吸引されて、当該開口壁面を流入口と圧力制御室および流出口との連通を遮断するように押圧する。この押圧部材による開口壁面の押圧により圧力制御室内への燃料の供給は中断する。圧力制御室内の燃料は、押圧部材内を延伸する制限孔によって排出量を制限されつつ、当該制限孔および流出口を経由して戻り流路へ排出される。圧力制御室から燃料が排出されることにより、当該圧力制御室内の燃料圧力が所定の圧力を下まわると、弁部材は変位を開始して弁部を開弁する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６‐１０８９４８号公報
【特許文献２】独国特許発明第１９５１６５６５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、一般に、流路を流通する流体の流量は、当該流体の温度に依存して変化する。この流量の温度依存は、流路面積が狭いほど、および流路長さが長いほど顕著になる。ここで、特許文献１および特許文献２の押圧部材は、軸方向のいずれか一方の端面に、当該端面から窪む凹部を有している。本発明者らは、この凹部が流出口に向かって延伸する制限孔の流路面積を部分的に拡大し、制限孔において流路面積が最小となる部分の流路長さを短くしている点に着目した。このような凹部を形成することで、制限孔を流通する燃料流量の温度に依存した変動は抑制される。故に、圧力制御室から所定量の燃料が制限孔を経由して排出され、弁部材の変位が開始されるまでに要する時間は変動し難くなり得る。
【０００６】
しかし、押圧部材に凹部を形成することで、圧力制御室の容積が増加する。すると、弁部材の往復変位を開始させるために圧力制御室から排出しなければならない燃料量も、増加してしまう。故に、制限孔を流通する燃料流量の温度に依存した変動が抑制されたとしても、排出すべき燃料量が増加することによって、弁部材の変位開始までに要する時間は変動してしまう。
【０００７】
凹部を押圧部材に形成したことによる圧力制御室の容積の増加を抑制するためには、押圧部材と弁部材との間隔を狭めることも考えられる。しかし、押圧部材および弁部材は、それぞれ往復変位する構成であることから、往復変位によって互いに衝突するおそれがある。弁部材および押圧部材を確実に動作させるためには、押圧部材と弁部材との間隔を狭めることによって圧力制御室の容積の低減を図ることは難しい。
【０００８】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、弁部材の変位開始までに要する時間の温度に依存した変動が抑制された、温度特性に優れた燃料噴射装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および圧力制御室に露出し流入口および流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、流出口と戻り流路との連通および遮断を切り替え、圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、弁部を開閉する弁部材と、圧力制御室内に弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、変位軸方向において弁受圧面と対向する押圧受圧面、押圧受圧面から流出口に向かって延伸する制限孔を有し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが連通すると、流入口と圧力制御室との連通を遮断するように開口壁面を押圧し、制限孔によって圧力制御室から流出口への燃料の流通量を制限し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが遮断されると、流入口を圧力制御室へ開放するよう開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、押圧部材は、弁受圧面から離間する方向に押圧受圧面から窪み、制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、弁部材は、弁受圧面から押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および押圧部材が互いに最も近接した状態で、凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、制御ボディは、弁部材に近接する方向への押圧部材の変位を規制する押圧規制部と、押圧部材に近接する方向への弁部材の変位を規制する弁規制部と、を有し、押圧部材および弁部材が互いに近接する方向に相対変位することによって凹部と凸部との間に形成される燃料流路の最小の流路面積は、制限孔の最小の流路面積よりも大きいことを特徴としている。
加えて請求項２に記載の発明は、供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および圧力制御室に露出し流入口および流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、流出口と戻り流路との連通および遮断を切り替え、圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、弁部を開閉する弁部材と、圧力制御室内に弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、変位軸方向において弁受圧面と対向する押圧受圧面、押圧受圧面から流出口に向かって延伸する制限孔を有し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが連通すると、流入口と圧力制御室との連通を遮断するように開口壁面を押圧し、制限孔によって圧力制御室から流出口への燃料の流通量を制限し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが遮断されると、流入口を圧力制御室へ開放するよう開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、押圧部材は、弁受圧面から離間する方向に押圧受圧面から窪み、制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、弁部材は、弁受圧面から押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および押圧部材が互いに最も近接した状態で、凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、凹部において変位軸まわりの内周壁には、当該変位軸方向に沿った凹部の軸方向溝が形成されることを特徴としている。
また請求項３に記載の発明は、供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および圧力制御室に露出し流入口および流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、流出口と戻り流路との連通および遮断を切り替え、圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、弁部を開閉する弁部材と、圧力制御室内に弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、変位軸方向において弁受圧面と対向する押圧受圧面、押圧受圧面から流出口に向かって延伸する制限孔を有し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが連通すると、流入口と圧力制御室との連通を遮断するように開口壁面を押圧し、制限孔によって圧力制御室から流出口への燃料の流通量を制限し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが遮断されると、流入口を圧力制御室へ開放するよう開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、押圧部材は、弁受圧面から離間する方向に押圧受圧面から窪み、制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、弁部材は、弁受圧面から押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および押圧部材が互いに最も近接した状態で、凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、凸部において変位軸まわりの外周壁には、当該変位軸方向に沿った凸部の軸方向溝が形成されることを特徴としている。
さらに請求項４に記載の発明は、供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および圧力制御室に露出し流入口および流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、流出口と戻り流路との連通および遮断を切り替え、圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、弁部を開閉する弁部材と、圧力制御室内に弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、変位軸方向において弁受圧面と対向する押圧受圧面、押圧受圧面から流出口に向かって延伸する制限孔を有し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが連通すると、流入口と圧力制御室との連通を遮断するように開口壁面を押圧し、制限孔によって圧力制御室から流出口への燃料の流通量を制限し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが遮断されると、流入口を圧力制御室へ開放するよう開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、押圧部材は、弁受圧面から離間する方向に押圧受圧面から窪み、制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、弁部材は、弁受圧面から押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および押圧部材が互いに最も近接した状態で、凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、押圧受圧面には、当該押圧受圧面の外縁から、凹部に向かって延伸する凹部の径方向溝が形成されることを特徴としている。
そして請求項５に記載の発明では、供給流路から供給される供給燃料の噴孔からの噴射を制御する弁部を開閉し、当該制御に伴って供給燃料の一部を戻り流路に排出する燃料噴射装置であって、供給流路を流通した燃料が流入口から流入し、戻り流路へは流出口を経由して燃料を排出する圧力制御室、および圧力制御室に露出し流入口および流出口が開口する開口壁面を有する制御ボディと、流出口と戻り流路との連通および遮断を切り替え、圧力制御室内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁と、圧力制御室に露出する弁受圧面を有し、弁受圧面の受ける燃料の圧力に応じて往復変位することにより、弁部を開閉する弁部材と、圧力制御室内に弁部材の変位軸方向に沿って往復変位可能に配置され、変位軸方向において弁受圧面と対向する押圧受圧面、押圧受圧面から流出口に向かって延伸する制限孔を有し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが連通すると、流入口と圧力制御室との連通を遮断するように開口壁面を押圧し、制限孔によって圧力制御室から流出口への燃料の流通量を制限し、圧力制御弁によって流出口と戻り流路とが遮断されると、流入口を圧力制御室へ開放するよう開口壁面から少なくとも一部が離間するよう変位する押圧部材と、を備え、押圧部材は、弁受圧面から離間する方向に押圧受圧面から窪み、制限孔の流路面積を部分的に拡大する凹部を有し、弁部材は、弁受圧面から押圧受圧面に向かって突出し、当該弁部材および押圧部材が互いに最も近接した状態で、凹部内に位置し且つ突出方向の先端部が当該凹部の底部から離間する凸部を有し、弁受圧面には、当該弁受圧面の外縁から、凸部に向かって延伸する凸部の径方向溝が形成されることを特徴としている。
【００１０】
これらの発明によれば、弁受圧面から離間する方向に押圧受圧面から窪む凹部を押圧部材に形成しているが、その形成による圧力制御室の容積の増加は、弁受圧面から押圧受圧面に向かって突出する凸部を形成することによって、抑制される。加えて、この凸部は、弁部材および押圧部材が互いに最も近接した状態で、弁受圧面から離間する方向に押圧受圧面から窪む凹部内に位置する。この状態下で、凸部の突出方向の先端部は、凹部の底部から離間している。このように弁部材の凸部は、当該弁部材および押圧部材の相対変位によっては、押圧部材の押圧受圧面に衝突しない。故に、弁部材および押圧部材の確実な動作を可能としたうえで、圧力制御室の容積の増加は抑制される。
【００１１】
弁部材の往復変位を開始させるために要する圧力制御室からの燃料の排出量は、当該圧力制御室の容積の増加が抑制されることにより、少ないまま維持され得る。故に、燃料の温度に依存して制限孔を流通する燃料の流量が変動したとしても、排出すべき燃料量が少ないので、弁部材の変位が開始されるまでに要する時間の変動は抑制され得る。
【００１２】
以上により、凹部によって制限孔の流路面積の一部を拡大したことによる、当該制限孔を流れる燃料流量の温度に依存した変動を抑制する作用と相まって、押圧部材が開口壁面を押圧後、弁部材の変位開始までの時間の燃料温度に依存した変動は、確実に抑制される。したがって、温度特性に優れた燃料噴射装置が実現される。
【００１３】
加えて請求項１，１２に記載の発明では、押圧部材および弁部材が互いに近接する方向に相対変位することによって凹部と凸部との間に形成される燃料流路の最小の流路面積は、制限孔の最小の流路面積よりも大きいことを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、押圧部材および弁部材が互いに近接する方向に当該変位することによって、押圧受圧面と弁受圧面との間に位置していた燃料は、凹部と凸部との間に形成される燃料流路を流れ、制限孔を流通する。この燃料流路の最小の流路面積が制限孔の最小の流路面積よりも大きくされているので、圧力制御室から排出される燃料の流量は、当該燃料流路によって制限され難い。故に、この燃料流路を通過する流量について温度に依存した変動が、弁部材の変位開始までに要する時間に影響する事態を回避し得る。したがって、燃料噴射装置の温度特性は、確実に向上し得る。
【００１６】
さらに請求項１に記載の発明によれば、押圧部材は、弁部材に近接する方向への変位を制御ボディの押圧規制部によって規制される。加えて、弁部材は、押圧部材に近接する方向への変位を制御ボディの弁規制部によって規制される。以上により、押圧部材と弁部材とが最も近接した状態における、凹部と凸部との間に形成される燃料流路の流路面積を確実に確保できる。故に、この燃料流路の最小の流路面積が制限孔の最小の流路面積よりも小さくなる事態は、押圧規制部および弁規制部の適切な配置によって確実に回避され得る。したがって、燃料噴射装置の温度特性の向上は、さらに確実なものとなる。
【００１７】
ここで、上述したように、押圧受圧面と弁受圧面との間から制限孔までの燃料の流通が凹部と凸部との間によって制限された場合、弁部材の変位開始までに要する時間は、凹部と凸部との間を流れる燃料流量が温度に依存して変動してしまう。そこで、請求項２，６に記載の発明は、凹部において変位軸まわりの内周壁に、当該変位軸方向に沿った凹部の軸方向溝を形成する。また、請求項３，７に記載の発明は、凸部において変位軸まわりの外周壁に、当該変位軸方向に沿った凸部の軸方向溝を形成する。これらの発明では、押圧受圧面と弁受圧面との間に位置していた燃料は、凹部の内周壁に形成される軸方向溝、および凸部の外周壁に形成される軸方向溝のうち、少なくとも一方の内部を流通できる。故に、燃料は、凹部と凸部との間を円滑に流れ、制限孔に到達できる。以上により、凹部と凸部との間を流れる流量について温度による変動が弁部材の変位開始までに要する時間に影響する事態は回避され得る。したがって、燃料噴射装置の温度特性は、確実に向上し得る。
【００１８】
請求項４，８に記載の発明では、押圧受圧面には、当該押圧受圧面の外縁から、凹部に向かって延伸する凹部の径方向溝が形成されることを特徴とする。また、請求項５，１０に記載の発明では、弁受圧面には、当該弁受圧面の外縁から、凸部に向かって延伸する凸部の径方向溝が形成されることを特徴とする。
【００１９】
圧力制御室の容積の低減が図られた構成の場合、押圧部材と弁部材とが互いに近接する方向に相対変位すると、押圧受圧面と弁受圧面との間隔がごく僅かとなる。故に、押圧受圧面と弁受圧面との間において、圧力制御室から排出される燃料の流量が制限されてしまうおそれがある。しかし、押圧受圧面又は弁受圧面に、それぞれの外縁から凹部又は凸部に向かって延伸する径方向溝を形成することにより、押圧受圧面と弁受圧面との間隔がごく僅かな状態においても、燃料は、凹部の径方向溝および凸部の径方向溝のうちの少なくとも一方の内部を流通できる。故に、燃料は、押圧受圧面と弁受圧面との間において流通を制限されることなく、凹部と凸部との間を経由して制限孔に到達できる。以上により、押圧受圧面および弁受圧面の間を流れる流量について温度による変動が弁部材の変位開始までに要する時間に影響する事態は回避され得る。したがって、燃料噴射装置の温度特性は、確実に向上し得る。
【００２０】
請求項９に記載の発明では、凹部において変位軸まわりの内周壁には、当該変位軸方向に沿った凹部の軸方向溝が形成され、凹部の軸方向溝は、凹部の径方向溝と連続することを特徴とする。また、請求項１１に記載の発明では、凸部において変位軸まわりの外周壁には、当該変位軸方向に沿った凸部の軸方向溝が形成され、凸部の軸方向溝は、凸部の径方向溝と連続する。
【００２１】
これらの発明によれば、凹部と凸部との間において燃料の流通を確実なものとする凹部の軸方向溝および凸部の軸方向溝に、凹部の径方向溝および凸部の径方向溝を連続させることで、当該各軸方向溝の内部には、当該各径方向溝の内部を流通した燃料が供給される。このように、凹部と凸部との間に燃料を円滑に流す各軸方向溝の作用が各径方向溝によって高められるので、凹部と凸部との間を流れる流量について温度による変動によって弁部材の変位開始までに要する時間を変動させる事態は確実に回避され得る。したがって、燃料噴射装置の温度特性は、さらに確実に向上し得る。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、押圧部材および弁部材が互いに離間する方向に相対変位することによって、凸部は、凹部内から離脱することを特徴とする。また、請求項１４に記載の発明は、押圧部材および弁部材が互いに最も離間した状態で、凸部の先端部は、凹部内に位置することを特徴とする。これらの発明のように、押圧部材および弁部材が互いに最も離間する方向に相対変位した状態において、凸部は、凹部内から離脱していてもよく、当該凹部内に先端部を位置させていてもよい。
【００２３】
請求項１５に記載の発明は、押圧受圧面は、凹部の周囲を弁受圧面から離間する方向に窪むことにより付勢凹部を形成し、弁受圧面は、凸部の周囲を押圧受圧面に近接する方向に突出することにより付勢凸部を形成し、弁部材に対して押圧部材を開口壁面に向けて付勢する付勢部材さらに備え、付勢部材は、変位軸方向において押圧受圧面側の端部が付勢凹部に内嵌され、当該変位軸方向において弁受圧面側の端部が付勢凸部に外嵌されることを特徴とする。
【００２４】
この発明のように、弁部材に対して押圧部材を開口壁面に向けて付勢する付勢部材をさらに備える形態の燃料噴射装置であってもよい。このような付勢部材を備える形態では、押圧受圧面又は弁受圧面に沿って当該付勢部材の位置がずれると、弁部材の変位軸方向に沿っていた押圧部材の変位軸方向が、当該弁部材の変位軸方向に対して傾く事態を招き得る。この押圧部材の変位軸の傾きは、凹部と凸部との間に形成されるはずの空間を消失させ、凹部と凸部との間における燃料の通過を妨げる要因となり得る。そこで、押圧受圧面によって形成される付勢凹部に当該押圧受圧面側の端部を内嵌させ、弁受圧面によって形成される付勢凸部に当該弁受圧面側の端部を外嵌させることによって、付勢部材の押圧受圧面又は弁受圧面に沿ったずれの発生は抑制され得る。故に、凹部と凸部との間に燃料の通過可能な流路が確実に維持され得る。したがって、付勢部材を備える形態の燃料噴射装置における温度特性は、当該付勢部材のずれを抑制する付勢凹部および付勢凸部が形成されることで、確実に向上し得る。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第一実施形態による燃料噴射装置を備える燃料供給システムの構成図である。
【図２】本発明の第一実施形態による燃料噴射装置の縦断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態による燃料噴射装置の特徴部分の近傍を拡大した図である。
【図４】本発明の第一実施形態による燃料噴射装置の特徴部分をさらに拡大した図であって、（ａ）フローティングプレートとノズルニードルとが互いに離間する方向に相対変位した状態を示す図であり、（ｂ）フローティングプレートとノズルニードルとが互いに近接する方向に相対変位した状態を示す図である。
【図５】燃料における温度と粘性係数との相関を示す図である。
【図６】図４の変形例を示す図である。
【図７】図６の変形例を示す図である。
【図８】図７の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００２７】
（第一実施形態）
本発明の第一実施形態による燃料噴射装置１００が用いられた燃料供給システム１０を、図１に示す。尚、本実施形態の燃料噴射装置１００は、内燃機関であるディーゼル機関２０の燃焼室２２内に向けて直接的に燃料を噴射する、所謂、直接噴射式燃料供給システムである。
【００２８】
燃料供給システム１０は、フィードポンプ１２、高圧燃料ポンプ１３、コモンレール１４、機関制御装置１７、および燃料噴射装置１００等から構成されている。
【００２９】
フィードポンプ１２は、電動式のポンプであって、燃料タンク１１内に収容されている。フィードポンプ１２は、燃料タンク１１内に貯留されている燃料に、この燃料の蒸気圧よりも高圧であるフィード圧を与える。このフィードポンプ１２は、高圧燃料ポンプ１３に燃料配管１２ａによって接続されており、所定のフィード圧を与えた液相状態の燃料をこの高圧燃料ポンプ１３に供給する。尚、燃料配管１２ａには、調圧弁（図示しない）が設けられており、当該調圧弁によって高圧燃料ポンプ１３に供給される燃料の圧力は所定値に保たれる。
【００３０】
高圧燃料ポンプ１３は、ディーゼル機関に取り付けられて、当該ディーゼル機関の出力軸からの動力によって駆動される。高圧燃料ポンプ１３は、コモンレール１４に燃料配管１３ａによって接続されており、フィードポンプ１２によって供給された燃料にさらに圧力を加えて、当該コモンレール１４に供給する。加えて、高圧燃料ポンプ１３は、機関制御装置１７と電気的に接続された電磁弁（図示しない）を有している。この電磁弁の機関制御装置１７による開閉の制御によって、高圧燃料ポンプ１３からコモンレール１４に供給される燃料の圧力は所定の圧力に制御される。
【００３１】
コモンレール１４は、クロム・モリブデン鋼等の金属材料からなる管状の部材であり、ディーゼル機関のバンクあたりの気筒数に応じた複数の分岐部１４ａが形成されている。これら複数の分岐部１４ａは、供給流路１４ｄを形成する燃料配管によって、それぞれ燃料噴射装置１００に接続されている。また、燃料噴射装置１００と高圧燃料ポンプ１３とは、戻り流路１４ｆを形成する燃料配管によって接続されている。以上の構成によりコモンレール１４は、高圧燃料ポンプ１３によって高圧な状態で供給された燃料を一時的に蓄え、圧力を保持したまま複数の燃料噴射装置１００に供給流路１４ｄを介して分配する。加えて、コモンレール１４は、軸方向の両端部のうち、一方の端部にコモンレールセンサ１４ｂを、他方の端部に圧力レギュレータ１４ｃを有している。コモンレールセンサ１４ｂは、機関制御装置１７に電気的に接続されており、燃料の圧力および温度を検出して当該機関制御装置１７に出力する。圧力レギュレータ１４ｃは、コモンレール１４内の燃料の圧力を一定に保持するとともに、余剰分の燃料を減圧して排出する。この圧力レギュレータ１４ｃを通過した余剰分の燃料は、コモンレール１４と燃料タンク１１との間を接続する燃料配管１４ｅ内の流路を介して、当該燃料タンク１１へ戻される。
【００３２】
燃料噴射装置１００は、コモンレール１４の分岐部１４ａを通じて供給される圧力の高められた供給燃料を噴孔４４から噴射する装置である。具体的に、燃料噴射装置１００は、供給流路１４ｄを介して高圧燃料ポンプ１３から供給される供給燃料の噴孔４４からの噴射を、機関制御装置１７からの制御信号に応じて制御する弁部５０を備えている。加えて、この燃料噴射装置１００において、供給流路１４ｄから供給された供給燃料の一部であって、噴孔４４からの噴射されなかった余剰分の燃料は、燃料噴射装置１００と高圧燃料ポンプ１３との間を連通する戻り流路１４ｆに排出され、高圧燃料ポンプ１３へと戻される。この燃料噴射装置１００は、ディーゼル機関２０の燃焼室２２の一部であるヘッド部材２１の挿入孔に挿入されて、取り付けられている。燃料噴射装置１００は、ディーゼル機関２０の燃焼室２２毎に複数配置され、当該燃焼室２２内に向け直接的に燃料を、具体的には１６０から２２０メガパスカル（ＭＰａ）程度の噴射圧力で噴射する。
【００３３】
機関制御装置１７は、マイクロコンピュータ等によって構成されている。この機関制御装置１７は、上述したコモンレールセンサ１４ｂに加えて、ディーゼル機関２０の回転速度を検出する回転速度センサ、スロットル開度を検出するスロットルセンサ、吸入吸気量を検出エアフローセンサ、過給圧を検出する過給圧センサ、冷却水温を検出する水温センサ、および潤滑油の油温を検出する油温センサ等、種々のセンサと電気的に接続されている。機関制御装置１７は、これらの各センサからの情報に基づいて、高圧燃料ポンプ１３の電磁弁および各燃料噴射装置１００の弁部５０の開閉を制御するための電気信号を、高圧燃料ポンプ１３の電磁弁および各燃料噴射装置１００に出力する。
【００３４】
次に、燃料噴射装置１００の構成について、図２および図３に基づいて説明する。
【００３５】
燃料噴射装置１００は、制御弁駆動部３０、制御ボディ４０、ノズルニードル６０、およびフローティングプレート７０を備えている。
【００３６】
制御弁駆動部３０は、制御ボディ４０内に収容されている。この制御弁駆動部３０は、ターミナル３２、ソレノイド３１、固定子３６、可動子３５、スプリング３４、およびバルブシート部材３３を有している。ターミナル３２は、導電性を備える金属材料によって形成され、延伸方向の両端部のうち、一方の端部を制御ボディ４０から外部に露出させているとともに、他方の端部をソレノイド３１と接続させている。ソレノイド３１は、螺旋状に巻設されており、ターミナル３２を介して機関制御装置１７からのパルス電流の供給を受ける。ソレノイド３１は、この電流の供給を受けることで、軸方向に沿って周回する磁界を発生させる。固定子３６は、磁性材料によって形成された円筒状の部材であって、ソレノイド３１によって発生された磁界内で帯磁する。可動子３５は、磁性材料によって形成される二段円柱状の部材であって、固定子３６の軸方向先端側に配置されている。可動子３５は、帯磁した固定子３６によって軸方向基端側に吸引される。スプリング３４は、金属製の線材を周回状に巻設したコイルスプリングであって、可動子３５を固定子３６から離間させる方向に付勢している。バルブシート部材３３は、制御ボディ４０の後述する制御弁座部４７ａとともに圧力制御弁８０を形成している。バルブシート部材３３は、可動子３５の軸方向において固定子３６とは反対側に設けられて、制御弁座部４７ａに着座する。ソレノイド３１による磁界の形成の無い場合、バルブシート部材３３は、スプリング３４の付勢力によって制御弁座部４７ａに着座している。ソレノイド３１によって磁界が形成された場合、バルブシート部材３３は、制御弁座部４７ａから離座する。
【００３７】
制御ボディ４０は、ノズルボディ４１、シリンダ５６、バルブボディ４６、ホルダ４８、リテーニングナット４９を有している。これらノズルボディ４１、バルブボディ４６、およびホルダ４８は、噴孔４４が形成されるヘッド部材２１（図１参照）への挿入方向先端側から、この順で並んでいる。この制御ボディ４０には、流入路５２、流出路５４、圧力制御室５３、および圧力制御室５３に露出する開口壁面９０が形成されている。流入路５２は、高圧燃料ポンプ１３およびコモンレール１４等と繋がる供給流路１４ｄ（図１参照）側に連通しており、当該流入路５２の流路端である流入口５２ａを開口壁面９０に開口させている。また、流出路５４は、高圧燃料ポンプ１３と繋がる戻り流路１４ｆ（図１参照）側に連通しており、当該流出路５４の流路端である流出口５４ａを開口壁面９０に開口させている。圧力制御室５３は、シリンダ５６等によって区画され、供給流路１４ｄ（図１参照）を通過した燃料が流入口５２ａから流入し、戻り流路１４ｆ（図１参照）に流出口５４ａを経由して燃料を排出する。
【００３８】
ノズルボディ４１は、クロム・モリブデン鋼等の金属材料よりなる有底円筒状の部材である。このノズルボディ４１は、ノズルニードル収容部４３、弁座部４５、および噴孔４４を有している。ノズルニードル収容部４３は、ノズルボディ４１の軸方向に沿って形成され、ノズルニードル６０を収容する円筒穴である。このノズルニードル収容部４３には、高圧燃料ポンプ１３およびコモンレール１４（図１参照）から高圧な燃料が供給される。弁座部４５は、ノズルニードル収容部４３の底壁に形成されて、ノズルニードル６０の先端と接触する。噴孔４４は、弁座部４５を挟んでバルブボディ４６とは反対側に位置し、ノズルボディ４１の内側から外側に向けて放射状に複数形成されている。この噴孔４４を通過することで、高圧な燃料は、微粒化および拡散して空気と混合し易い状態となる。
【００３９】
シリンダ５６は、金属材料よりなり、バルブボディ４６およびノズルにニードル６０とともに圧力制御室５３を区画する円筒状の部材である。シリンダ５６は、ノズルニードル収容部４３内に、当該ノズルニードル収容部４３と同軸となるように配置されている。このシリンダ５６において、バルブボディ４６側となる軸方向の端面がバルブボディ４６に保持されている。
【００４０】
このシリンダ５６は、内壁面によって、制御壁面部５７、シリンダ摺動部５９、プレートストッパ部５８ａ、およびニードルストッパ部５８ｂを形成している。制御壁面部５７は、シリンダ５６の軸方向においてバルブボディ４６側に位置し、開口壁面９０を囲っている。シリンダ摺動部５９は、シリンダ５６の軸方向においてバルブボディ４６とは反対側に位置し、ノズルニードル６０をその軸方向に沿って摺動させる。このシリンダ摺動部５９の内径は、制御壁面部５７の内径に対して縮径されている。プレートストッパ部５８ａは、シリンダ摺動部５９と制御壁面部５７との内径の差によって形成される段差部であって、フローティングプレート７０と当該プレート７０の変位軸方向において対向している。このプレートストッパ部５８ａは、ノズルニードル６０に近接する方向へのフローティングプレート７０の変位を規制する。ニードルストッパ部５８ｂは、変位軸方向において、シリンダ摺動部５９に対して制御壁面部５７とは反対側に形成されている。このニードルストッパ部５８ｂは、変位軸方向においてプレートストッパ部５８ａとは反対方向を向いており、フローティングプレート７０に近接する方向へのノズルニードル６０の変位を規制する。
【００４１】
バルブボディ４６は、クロム・モリブデン鋼等の金属材料よりなり、ノズルボディ４１とホルダ４８との間で保持されている円柱状の部材である。このバルブボディ４６は、制御弁座部４７ａ、開口壁面９０、流出路５４、および流入路５２を形成している。制御弁座部４７ａは、バルブボディ４６の軸方向の両端面のうち、ホルダ４８側の端面に形成され、制御弁駆動部３０のバルブシート部材３３等とともに圧力制御弁８０を構成している。また、開口壁面９０は、バルブボディ４６のノズルボディ４１側の端面の径方向中央部に形成された平坦な面である。この開口壁面９０は、円筒状のシリンダ５６によって囲まれて円形をなしている。流出路５４は、この開口壁面９０の径方向中央部から、制御弁座部４７ａに向って延びている。この流出路５４は、バルブボディ４６の軸方向に対して傾斜している。流入路５２は、開口壁面９０において流出路５４の径方向外側から、制御弁座部４７ａを形成する端面に向って延びている。この流入路５２は、バルブボディ４６の軸方向に対して傾斜している。
【００４２】
さらにバルブボディ４６は、開口壁面９０から窪み流出口５４ａを形成する流出凹部９７を有している。また、バルブボディ４６は、開口壁面９０から窪み流入口５２ａを形成する流入凹部９４を有している。流出凹部９７は、開口壁面９０の径方向中央部において円状に窪んでいる。流入凹部９４は、開口壁面９０において流出凹部９７の径方向外側に位置し、流出凹部９７と同心で円環状に窪んでいる。これら流出凹部９７および流入凹部９４は、互いに独立している。
【００４３】
ホルダ４８は、クロム・モリブデン鋼等の金属材料よりなる筒状の部材であって、軸方向に沿って形成される縦孔４８ａ，４８ｂ、およびソケット部４８ｃを有している。縦孔４８ａは、供給流路１４ｄ（図１参照）と流入路５２とを連通する燃料流路である。一方、縦孔４８ｂのバルブボディ４６側には制御弁駆動部３０が収容されている。加えて、縦孔４８ｂのバルブボディ４６とは反対側には、縦孔４８ｂの開口を閉塞するようソケット部４８ｃが形成されている。このソケット部４８ｃは、内部に制御弁駆動部３０のターミナル３２の一端が突出しており、機関制御装置１７と接続されたプラグ部（図示しない）と嵌合自在である。このソケット部４８ｃと図示しないプラグ部との接続によれば、機関制御装置１７から制御弁駆動部３０へのパルス電流の供給が可能となる。
【００４４】
リテーニングナット４９は、金属材料よりなる二段円筒状の部材である。リテーニングナット４９は、ノズルボディ４１の一部およびバルブボディ４６を収容しつつ、ホルダ４８のバルブボディ４６側に螺合されている。加えて、リテーニングナット４９は、内周壁部で段差部４９ａを形成している。この段差部４９ａは、リテーニングナット４９のホルダ４８への取り付けによって、ノズルボディ４１およびバルブボディ４６をホルダ４８側に押し付ける。これにより、リテーニングナット４９は、ノズルボディ４１およびバルブボディ４６を、ホルダ４８とともに挟持している。
【００４５】
ノズルニードル６０は、高速度工具鋼等の金属材料よって全体として円柱状に形成されており、シート部６５、弁受圧面６１、ニードル摺動部６３、ニードル係止部６８、リターンスプリング６６、および鍔部材６７を有している。シート部６５は、ノズルニードル６０の軸方向の両端部のうち、圧力制御室５３とは反対側となる端部に形成されて、制御ボディ４０の弁座部４５に着座する。このシート部６５は、ノズルニードル収容部４３内に供給される高圧な燃料の噴孔４４への連通および遮断を切り替える弁部５０を弁座部４５とともに構成している。弁受圧面６１は、ノズルニードル６０の軸方向の両端部のうち、シート部６５とは反対側となる、圧力制御室５３側の端部によって形成されている。この弁受圧面６１は、開口壁面９０および制御壁面部５７とともに圧力制御室５３を区画しており、当該圧力制御室５３内の燃料の圧力を受ける。
【００４６】
ニードル摺動部６３は、ノズルニードル６０の円柱状の外周壁のうち、制御壁面部５７よりも弁受圧面６１側に位置する部分である。このニードル摺動部６３は、シリンダ５６の内周壁によって形成されるシリンダ摺動部５９に対して摺動自在に支持されている。鍔部材６７は、ノズルニードル６０の外周壁部に外嵌され、当該ノズルニードル６０に保持される環状の部材である。ニードル係止部６８は、ニードル摺動面６３よりも軸方向シート部６５側に形成されており、ノズルニードル６０の外径を拡大することによって形成される段差部である。このニードル係止部６８は、ノズルニードル６０の変位軸方向において、シリンダ５６のニードルストッパ部５８ｂと対向する面を形成する。ニードル係止部６８がニードルストッパ部５８ｂに係止されることによって、フローティングプレート７０に近接する方向へのノズルニードル６０の変位は規制される。
【００４７】
このノズルニードル６０は、リターンスプリング６６によって弁部５０側に付勢されている。リターンスプリング６６は、金属製の線材を周回状に巻設したコイルスプリングである。リターンスプリング６６は、軸方向の一端を鍔部材６７の圧力制御室５３側の面に、他端をシリンダ５６の弁部側の端面に、それぞれ着座させている。以上の構成によるノズルニードル６０は、弁受圧面６１の受ける圧力制御室５３内の燃料の圧力に応じてシリンダ５６に対してシリンダ５６の軸方向に直線状に往復変位することで、シート部６５を弁座部４５に着座および離座させ、弁部５０を開閉する。
【００４８】
フローティングプレート７０は、金属材料よりなる円盤状の部材であって、押圧面７３、押圧受圧面７７、プレート係止部７８、外周壁面７４、制限孔７１を有している。このフローティングプレート７０は、シリンダ５６と同軸上に配置され、圧力制御室５３内に往復変位可能に配置されている。フローティングプレート７０の往復変位する変位軸の方向は、ノズルニードル６０の変位軸の方向に沿っている。このフローティングプレート７０の変位軸方向の両端面のうち、開口壁面９０と当該変位軸方向において対向する端面は、押圧面７３を形成している。押圧面７３は、フローティングプレート７０の往復変位によって開口壁面９０に当接する。この押圧面７３と変位軸方向において反対側となるフローティングプレート７０の端面は、変位軸方向において弁受圧面６１と対向する押圧受圧面７７を形成している。この押圧受圧面７７は、圧力制御室５３内の燃料によって、開口壁面９０に向かう方向に力を受ける。また、押圧受圧面７７の外縁には、シリンダ５６のプレートストッパ部５８ａと変位軸方向において対向するプレート係止部７８が形成されている。このプレート係止部７８は、プレートストッパ部５８ａに係止されることにより、ノズルニードル６０に近接する方向へのフローティングプレート７０の変位を規制する。
【００４９】
以上の両端面間を連続させている外周壁面７４は、フローティングプレート７０の変位軸まわりに位置し、当該プレート７０の変位軸方向に沿っている。この外周壁面７４は、変位軸と直交する方向において制御壁面部５７と対向している。シリンダ５６に対してフローティングプレート７０が同軸に位置した状態では、外周壁面７４は、制御壁面部５７との間に燃料の流通可能な隙間を形成している。これら外周壁面７４および制御壁面部５７間の隙間を通して、フローティングプレート７０に対して開口壁面９０側となる圧力制御室５３の空間に流入した燃料は、当該プレート７０に対して弁受圧面６１側となる圧力制御室５３の空間に流通する。
【００５０】
制限孔７１は、フローティングプレート７０の押圧受圧面７７の径方向の中央部から、流出口５４ａに向かって延伸している。この制限孔７１の延伸方向は、当該フローティングプレート７０の変位軸方向に沿っている。制限孔７１は、流出口５４ａと対向している押圧面７３の径方向の中央部に、その一端を開口させている。制限孔７１は、フローティングプレート７０の押圧面７３が開口壁面９０に当接した状態下で、圧力制御室５３と流出口５４ａとを連通し、且つ圧力制御室５３から流出口５４ａへの燃料の流通量を制限する。
【００５１】
この制限孔７１は、絞り部７１ａおよび凹部７２を具備している。絞り部７１ａは、制限孔７１における最小の流路面積を規定し、当該制限孔７１を流れる燃料の流通量を定める。この絞り部７１ａは、フローティングプレート７０の軸方向の両端面のうち、押圧受圧面７７を形成するよりも、押圧面７３を形成する端面に近接している。凹部７２は、フローティングプレート７０と同軸上に位置する円筒穴であって、弁受圧面６１から離間する方向に押圧受圧面７７から窪み、制限孔７１の流路面積を部分的に拡大している。凹部７２によって、押圧受圧面７７における制限孔７１の開口は拡大されている。
【００５２】
（特徴部分）
次に、燃料噴射装置１００の特徴部分について、図４および図５に基づいてさらに詳細に説明する。
【００５３】
フローティングプレート７０には、軸方向溝７９ａおよび径方向溝７９ｂが形成されている。軸方向溝７９ａは、凹部７２において変位軸まわりの内周壁に、凹部７２の周方向において等間隔に四つ形成されている。各軸方向溝７９ａは、変位軸方向に沿って延伸している。径方向溝７９ｂは、押圧受圧面７７において、当該押圧受圧面７７の外縁から凹部７２に向かって延伸している。この径方向溝７９ｂは、軸方向溝７９ａと同様に、凹部７２の周方向に等間隔で四つ形成されている。加えて、軸方向溝７９ａが径方向溝７９ｂと連続していることにより、燃料は、径方向溝７９ｂの内部から軸方向溝７９ａの内部へ容易に流通できる。
【００５４】
ここで、フローティングプレート７０に形成された凹部７２が制限孔７１の流路面積を部分的に拡大することによって獲得される作用について説明する。制限孔７１のうち絞り部７１ａを流れる単位時間当たりの流量は、π＊ｒ＾４＊Ｐ／（８＊μ＊Ｌ)によって与えられる。この式においては、ｒ：絞り部７１ａの半径、Ｐ：燃料圧力、μ：燃料の粘性係数、Ｌ：絞り部７１ａの流路長さである。このうち、燃料の粘性係数μと温度との相関を、図５に示す。尚、図５において実線がＪＩＳ２号軽油の、破線が特３号軽油の、一点鎖線が灯油の特性をそれぞれ示している。このように、燃料の粘性係数μは、温度の低下に伴って上昇する。故に、絞り部７１ａを流れる単位時間当たりの流量は、燃料の温度の低下に依存して減少する。そして、上述した式によれば、絞り部７１ａの流路長さＬが長くなるほど、この流量の温度に依存した変化は顕著になる。故に、凹部７２を形成することにより絞り部７１ａの流路長さＬを、当該凹部７２の底部７２ａから押圧面７３までの長さにすることで、制限孔７１を流通する燃料流量の温度に依存した変動が抑制されるのである。
【００５５】
図４に示すように、ノズルニードル６０には、凸部６２、軸方向溝６９ａ、および径方向溝６９ｂが形成されている。凸部６２は、弁受圧面６１から押圧受圧面７７に向かって、ノズルニードル６０の変位軸に沿って突出する円柱状の突起である。この凸部６２は、ノズルニードル６０、および変位軸方向において対向する凹部７２と同軸上に位置している。この凸部６２は、例えばノズルニードル６０と一体で形成さてもよく、或いは円柱状の別部材を溶接又はネジ締結等によって受圧面６１に保持させてもよい。加えて凸部６２の外径は、凹部７２の内径に対応しており、当該内径よりも小さくされている。軸方向溝６９ａは、凸部６２において変位軸まわりの外周壁に、凸部６２の周方向において等間隔に四つ形成されている。各軸方向溝６９ａは、変位軸方向に沿って延伸している。径方向溝６９ｂは、弁受圧面６１において、当該弁受圧面６１の外縁から凸部６２の突出方向における基端部分に向かって延伸している。この径方向溝６９ｂは、軸方向溝６９ａと同様に、凸部６２の周方向に等間隔で四つ形成されている。加えて、軸方向溝６９ａが径方向溝６９ｂと連続していることで、燃料は、径方向溝６９ｂの内部から、軸方向溝６９ａの内部へ容易に流通できる。
【００５６】
以上の構成による燃料噴射装置１００が、弁部５０を開閉させ燃料の噴射を行う動作について、図４に基づいて、図２を参照しつつ以下説明する。
【００５７】
圧力制御弁８０の作動によって流出口５４ａと戻り流路１４ｆ（図１参照）とが連通する前において、フローティングプレート７０は、プレート係止部７８をプレートストッパ部５８ａに着座させている。この状態から、圧力制御弁８０の作動によって流出口５４ａと戻り流路１４ｆとが連通すると、流出路５４を経由して圧力制御室５３から燃料が流出する。これにより生じる流出口５４ａ付近の減圧によって、フローティングプレート７０は、開口壁面９０に向かって吸引され、プレート係止部７８をプレートストッパ部５８ａから離間させる方向に変位する。
【００５８】
変位によって開口壁面９０に押圧面７３を当接させたフローティングプレート７０は、当該押圧面７３で開口壁面９０を押圧することによって、当該開口壁面９０に開口する流入口５２ａと圧力制御室５３とを遮断する（図４（ａ））。このとき、ノズルニードル６０とフローティングプレート７０とは互いに最も離間する。第一実施形態では、ノズルニードル６０とフローティングプレート７０とが互いに最も離間した状態において、凸部６２は、突出方向の先端部６２ａを凹部７２内から離脱させており、当該凹部７２との間に燃料の流通が可能な燃料流路９２を形成している。このノズルニードル６０とフローティングプレート７０とが互いに最も離間した状態において、燃料流路９２の最小の流路面積は、絞り部７１ａの流路面積よりも大きくされている。
【００５９】
流入口５２ａからの燃料の流入を遮断された圧力制御室５３内において、押圧受圧面７７および弁受圧面６１間に位置していた燃料は、燃料流路９２および制限孔７１を流通し、流出口５４ａに到達する。第一実施形態では、燃料流路９２の最小の流路面積が絞り部７１ａの流路面積よりも大きくされているので、燃料は、圧力制御室５３から排出される単位時間当たりの流量を、当該燃料流路９２によって制限されない。そして、流出口５４ａに到達した燃料は、戻り流路１４ｆ（図１参照）に排出される。これにより、圧力制御室５３内の燃料圧力は下降する。
【００６０】
圧力制御室５３からの燃料の排出が継続されると、当該圧力制御室５３内の燃料圧力が所定の圧力まで下降する。圧力制御室５３内の圧力がこの所定の圧力を下回ると、ノズルニードル６０は、圧力制御室５３側に押し上げられ、シート部６５を弁座部４５から離座させ、弁部５０の開弁を開始する。このノズルニードル６０のフローティングプレート７０に近接する方向への変位によって、ノズルニードル６０の凸部６２はフローティングプレート７０の凹部７２内に収容される。加えて、押圧受圧面７７と弁受圧面６１との間に位置していた燃料は、凹部７２と凸部６２との間を流れ、制限孔７１を流通する。その後、ノズルニードル６０の圧力制御室５３側への変位は、ニードル係止部６８のニードルストッパ部５８ｂへの当接によって規制される。これにより、弁部５０の開度は最大となる。
【００６１】
ノズルニードル６０の変位がニードルストッパ部５８ｂによって規制された状態では、凸部６２の先端部６２ａは、凹部７２の底部７２ａから離間している。加えて、凸部６２の外周壁と凹部７２の内周壁とは互いに離間した状態である。以上により、凹部７２と凸部６２との間に形成される燃料流路９２は、燃料の流通が可能な状態を維持する。これにより、圧力制御室５３内の燃料は、当該燃料流路９２を経由して排出され続ける。加えて、燃料は、径方向溝７９ｂおよび軸方向溝７９ａ、又は径方向溝６９ｂおよび軸方向溝６９ａの、それぞれの内部を流通できるので、制限孔７１への流れを妨げられ難い。
【００６２】
圧力制御弁８０の閉弁により、流出口５４ａと戻り流路１４ｆ（図１参照）とが遮断されると、フローティングプレート７０は、流入口５２ａから流入する燃料によって弁受圧面６１側へと押され、変位を開始する。そして、フローティングプレート７０は、プレート係止部７８を再びプレートストッパ部５８ａに着座させる（図４（ｂ））。このとき、ノズルニードル６０およびフローティングプレート７０は、互いに最も近接した状態となる。この状態下でも、凸部６２の先端部６２ａは、凹部７２の底部７２ａから離間している。加えて、燃料流路９２の最小の流路面積は、絞り部７１ａの流路面積よりも大きいままで維持される。
【００６３】
フローティングプレート７０のノズルニードル６０側への変位により、流入口５２ａは圧力制御室５３に開放される。流入口５２ａから圧力制御室５３に流入した燃料は、フローティングプレート７０の外周壁面７４とシリンダ５６の制御壁面部５７との間の隙間、および制限孔７１と燃料流路９２とを通過し、当該プレート７０に対して弁受圧面６１側となる圧力制御室５３の空間内の圧力を上昇させる。すると、ノズルニードル６０は弁部５０側に押し下げられ、シート部６５を弁座部４５に着座させることで、弁部５０を閉弁状態とする。
【００６４】
以上説明した第一実施形態では、凹部７２をフローティングプレート７０に形成しているが、その形成による圧力制御室５３の容積の増加は、凸部６２を形成することによって、抑制される。加えて、この凸部６２は、ノズルニードル６０およびフローティングプレート７０が互いに最も近接した状態で、凹部７２内に位置する。この状態下で、凸部６２の先端部６２ａは、凹部７２の底部７２ａから離間している。このようにノズルニードル６０の凸部６２は、当該ノズルニードル６０およびフローティングプレート７０の相対変位によっては、押圧受圧面７７に衝突しない。故に、ノズルニードル６０およびフローティングプレート７０の確実な動作を可能としたうえで、圧力制御室５３の容積の増加は抑制される。
【００６５】
そして、ノズルニードル６０の往復変位を開始させるために要する圧力制御室５３からの燃料の排出量は、上述したように当該圧力制御室５３の容積の増加が抑制されることにより、少ないまま維持され得る。故に、燃料の温度に依存して制限孔７１を流通する燃料の流量が変動したとしても、排出すべき燃料量が少ないので、ノズルニードル６０の変位が開始されるまでに要する時間の変動は抑制され得る。
【００６６】
以上により、凹部７２によって制限孔７１を流れる燃料流量の温度に依存した変動を抑制する作用と相まって、フローティングプレート７０が開口壁面９０を押圧後、ノズルニードル６０の変位開始までの時間の燃料温度に依存した変動は、確実に抑制される。したがって、温度特性に優れた燃料噴射装置１００が実現される。
【００６７】
加えて、第一実施形態では、ノズルニードル６０およびフローティングプレート７０が互いに相対変位したとしても、燃料流路９２の最小の流路面積は、絞り部７１ａ流路面積よりも大きいまま維持される。故に、圧力制御室５３から排出される燃料の流量は、当該燃料流路９２によって制限され難い。加えて、ノズルニードル６０およびフローティングプレート７０は、プレートストッパ部５８ａおよびニードルストッパ部５８ｂのうち対応するものによって、互いに近接する方向への変位が規制される。以上により、フローティングプレート７０とノズルニードル６０とが最も近接した状態における、燃料流路９２の流路面積を確実に確保できる。以上により、燃料流路９２の最小の流路面積が絞り部７１ａの流路面積よりも小さくなる事態は、プレートストッパ部５８ａおよびニードルストッパ部５８ｂの適切な配置によって確実に回避され得る。以上により、この燃料流路９２を通過する流量について温度に依存した変動が、ノズルニードル６０の変位開始までに要する時間を変動させる事態を回避し得る。
【００６８】
また第一実施形態では、フローティングプレート７０とノズルニードル６０とが互いに近接する方向に相対変位すると、押圧受圧面７７と弁受圧面６１との間隔がごく僅かとなる。故に、押圧受圧面７７と弁受圧面６１との間において、圧力制御室５３から排出される燃料の流量が制限されてしまうおそれがある。そこで、押圧受圧面７７および弁受圧面６１に、径方向溝７９ｂ，６９ｂを形成することにより、押圧受圧面７７と弁受圧面６１との間隔がごく僅かな状態においても、燃料は、径方向溝７９ｂ，６９ｂの内部を流通できる。故に、燃料は、押圧受圧面７７と弁受圧面６１との間において流通を制限されることなく、凹部７２と凸部６２との間を経由して制限孔７１に到達できる。以上により、押圧受圧面７７および弁受圧面６１の間を流れる流量について温度による変動が弁部材の変位開始までに要する時間を変動させる事態は回避され得る。
【００６９】
さらに、制限孔７１への燃料の流通が凹部７２と凸部６２との間によって制限された場合、ノズルニードル６０変位開始までに要する時間は、凹部７２と凸部６２との間を流れる燃料の温度に依存して変動する。そこで、第一実施形態のように、軸方向溝７９ａ，６９ａを設けることで、押圧受圧面７７と弁受圧面６１との間に位置していた燃料は、当該軸方向溝７９ａ，６９ａの内部を流通できる。故に、燃料は、凹部７２と凸部６２との間を円滑に流れ、制限孔７１に到達できる。故に、凹部７２と凸部６２との間を燃料は円滑に流れる。加えて、凹部７２と凸部６２との間において燃料の流通を確実なものとする軸方向溝７９ａ，６９ａのそれぞれに、径方向溝７９ｂ，６９ｂのうちの対応するものを連続させることで、当該各軸方向溝７９ａ，６９ａの内部には、当該各径方向溝７９ｂ，６９ｂの内部を流通した燃料が供給される。このように、凹部７２と凸部６２との間に燃料を円滑に流す各軸方向溝７９ａ，６９ａの作用が、各径方向溝７９ｂ，６９ｂを連続させることによって高められる。以上により、凹部７２と凸部６２との間を流れる流量について温度による変動がノズルニードル６０の変位開始までに要する時間を変動させる事態は確実に回避され得る。
【００７０】
以上のように、圧力制御弁８０の開弁からノズルニードル６０の変位開始までに要する時間の温度に依存した変動を抑制する作用によって、燃料噴射装置１００の温度特性の向上は、さらに確実なものとなる。
【００７１】
尚、第一実施形態において、プレートストッパ部５８ａが請求項に記載の「押圧規制部」に、ニードルストッパ部５８ｂが請求項に記載の「弁規制部」に、ノズルニードル６０が請求項に記載の「弁部材」に、軸方向溝６９ａが請求項に記載の「凸部の軸方向溝」に、径方向溝６９ｂが請求項に記載の「凸部の径方向溝」に、フローティングプレート７０が請求項に記載の「押圧部材」に、軸方向溝７９ａが請求項に記載の「凹部の軸方向溝」に、径方向溝７９ｂが請求項に記載の「凹部の径方向溝」に、それぞれ相当する。
【００７２】
（第二実施形態）
図６に示すように本発明の第二実施形態は、第一実施形態の変形例である。第二実施形態の燃料噴射装置２００は、第一実施形態のフローティングプレート７０およびノズルニードル６０に相当する、フローティングプレート２７０およびノズルニードル２６０を備えている。以下、第二実施形態による燃料噴射装置２００の構成を、図６に基づいて詳細に説明する。
【００７３】
フローティングプレート２７０には、制限孔２７１の流路面積を押圧受圧面２７７側において拡大する凹部２７２が形成されている。この凹部２７２は、フローティングプレート２７０と同軸上に位置する円筒穴である。このフローティングプレート２７０において、凹部２７２の内周壁および押圧受圧面２７７からは、第一実施形態の軸方向溝７９ａおよび径方向溝７９ｂに相当する構成が省略されている。
【００７４】
ノズルニードル２６０には、弁受圧面２６１の中央から押圧受圧面２７７に向かって突出する凸部２６２が形成されている。この凸部２６２は、ノズルニードル２６０および変位軸方向において対向する凹部２７２と同軸上に位置する円柱状の突起である。この凸部２６２の外径は、凹部２７２の内径よりも小さくされている。この凸部２６２の外周壁および弁受圧面２６１からは、第一実施形態の軸方向溝６９ａ、および径方向溝６９ｂに相当する構成が省略されている。
【００７５】
以上の第二実施形態による燃料噴射装置２００でも、凹部２７２の形成による圧力制御室５３の容積の増加は、凸部２６２を形成することによって抑制される。加えて、凸部２６２のフローティングプレート２７０への衝突が回避されるので、ノズルニードル２６０およびフローティングプレート２７０は確実に動作し得る。以上により、凹部２７２によって制限孔２７１を流れる燃料流量について温度に依存した変動を抑制する作用と相まって、フローティングプレート２７０が開口壁面９０を押圧後、ノズルニードル２６０の変位開始までの時間の燃料温度に依存した変動は、確実に抑制される。したがって、温度特性に優れた燃料噴射装置２００が実現される。
【００７６】
加えて第二実施形態では、フローティングプレート２７０とノズルニードル２６０とが互いに最も離間するよう相対変位した状態（図６（ａ））では、凸部２６２は、凹部２７２内から離脱している。この状態下では、凸部２６２の凹部２７２からの離脱によって、凸部２６２および凹部２７２間による燃料流路２９２の最小の流路面積は、制限孔２７１の最小の流路面積よりも確実に大きくなる。故に、圧力制御室５３から排出される単位時間当たりの流量は、当該燃料流路２９２によって制限されない。
【００７７】
また、第二実施形態では、フローティングプレート２７０とノズルニードル２６０とが互いに最も近接するよう相当変位した状態（図６（ｂ））では、凸部２６２の外周壁と凹部２７２の内周壁との間に燃料流路２９２が形成される。この状態では、凸部２６２の外径と凹部２７２の内径との差を適切にすることによって、軸方向の溝を形成することなく、燃料流路２９２の最小の流路面積を、制限孔２７１の最小の流路面積より大きくすることができる。
【００７８】
以上によれば、圧力制御弁８０（図２参照）の開弁からノズルニードル２６０の変位開始までに要する時間の温度に依存した変動を抑制する作用が確実に発揮されるので、燃料噴射装置２００の温度特性の向上は、さらに確実なものとなる。
【００７９】
尚、第二実施形態では、ノズルニードル２６０が請求項に記載の「弁部材」に、フローティングプレート２７０が請求項に記載の「押圧部材」に、それぞれ相当する。
【００８０】
（第三実施形態）
図７に示すように本発明の第三実施形態は、第二実施形態の変形例である。第三実施形態の燃料噴射装置３００は、第二実施形態のノズルニードル２６０に相当するノズルニードル３６０を備えている。以下、第三実施形態による燃料噴射装置３００の構成を、図７に基づいて詳細に説明する。
【００８１】
ノズルニードル３６０の有する凸部３６２の突出方向における長さは、第二実施形態の凸部２６２と比較して長い。故に、フローティングプレート２７０およびノズルニードル３６０が互いに最も離間した状態で、凸部３６２の先端部３６２ａは、凹部２７２内に位置する（図７（ａ））。この状態下では、凸部３６２と凹部２７２との間に形成される燃料流路３９２の流路面積は、当該凸部３６２の外径と凹部２７２の内径との差によって定められる。このように凸部３６２の先端部３６２ａが常に凹部２７２内に位置する形態であっても、凸部３６２の外径と凹部２７２の内径との差を適切にすることによって、燃料流路３９２の最小の流路面積を、制限孔２７１の最小の流路面積よりも大きくすることができる。
【００８２】
また、ノズルニードル３６０とフローティングプレート２７０とが互いに最も近接した状態（図７（ｂ））では、凸部３６２の先端部３６２ａは、凹部２７２の底部２７２ａから離間している。この状態において、先端部３６２ａと底部２７２ａとの間に形成される燃料流路３９２の最小の流路面積は、制限孔２７１の最小の流路面積よりも大きくされている。
【００８３】
以上のように、凸部３６２の長さを延長した形態であっても、ノズルニードル３６０およびフローティングプレート２７０の変位の位置にかかわらず、燃料流路３９２は流路面積を確保され得る。故に、圧力制御室５３から排出される単位時間当たりの流量が燃料流路３９２によって制限される事態を回避し得る。
【００８４】
加えて、凸部３６２の突出方向の長さを大きくすることで、当該凸部３６２の体積は増加する。故に、凹部２７２の形成による圧力制御室５３の容積の増加は確実に抑制される。以上により、ノズルニードル３６０の変位開始までの時間の燃料温度に依存した変動は、さらに確実に抑制される。したがって、燃料噴射装置３００の温度特性は向上し得る。
【００８５】
尚、第三実施形態では、ノズルニードル３６０が請求項に記載の「弁部材」に相当する。
【００８６】
（第四実施形態）
図８に示すように本発明の第四実施形態は、第三実施形態の変形例である。第四実施形態の燃料噴射装置４００は、第三実施形態のフローティングプレート２７０およびノズルニードル３６０に相当する、フローティングプレート４７０およびノズルニードル４６０を備えている。加えて、燃料噴射装置４００は、これらフローティングプレート４７０およびノズルニードル４６０間に、プレートスプリング４７６を備えている。以下、第四実施形態による燃料噴射装置４００の構成を、図８に基づいて詳細に説明する。
【００８７】
フローティングプレート４７０には、制限孔４７１の流路面積を押圧受圧面４７７側において拡大する凹部４７２が形成されている。この凹部４７２は、フローティングプレート４７０と同軸上に位置する円筒穴である。加えて、フローティングプレート４７０には、凹部４７２よりも内径が大きく、且つ変位軸方向における深さが浅い円筒穴である付勢凹部４７７ａが形成されている。この付勢凹部４７７ａは、押圧受圧面４７７において、凹部４７２の周囲を、変位軸方向に対向する弁受圧面４６１から離間する方向に窪ませることによって形成されている。この付勢凹部４７７ａは、凹部４７２と同軸上に位置している。
【００８８】
ノズルニードル４６０には、弁受圧面４６１の中央から押圧受圧面４７７に向かって突出する凸部４６２が形成されている。この凸部４６２は、ノズルニードル４６０および変位軸方向において対向する凹部４７２と同軸上に位置する円柱状の突起である。この凸部４６２の外径は、凹部４７２の内径よりも小さくされている。加えて、ノズルニードル４６０には、凸部４６２よりも外径が大きく、変位軸方向に短い円柱状の付勢凸部４６１ａが形成されている。この付勢凸部４６１ａは、弁受圧面４６１において、凸部４６２の周囲を、変位軸方向に対向する押圧受圧面４７７に近接する方向に突出させることによって形成されている。この付勢凸部４６１ａは、凸部４６２、および変位軸方方向において対向する付勢凸部４６１ａと同軸上に位置する。
【００８９】
プレートスプリング４７６は、金属製の線材を周回状に巻設したコイルスプリングである。このプレートスプリング４７６は、フローティングプレート４７０とノズルニードル４６０との間に軸方向に圧縮された状態で配置され、当該ノズルニードル４６０に対して当該フローティングプレート４７０を開口壁面９０に向けて付勢する。プレートスプリング４７６の変位軸方向において押圧受圧面４７７側の端部は、付勢凹部４７７ａの内周壁に内嵌され、且つ当該付勢凹部４７７ａの底部に着座している。またプレートスプリング４７６の変位軸方向において弁受圧面４６１側の端部は、付勢凸部４６１ａの外周壁に外嵌され、且つ当該付勢凸部４６１ａの外周側に位置する弁受圧面４６１に着座している。
【００９０】
以上説明した第四実施形態では、フローティングプレート４７０およびノズルニードル４６０が互いに最も離間した状態で、凸部４６２の先端部４６２ａは、凹部４７２内に位置する（図８（ａ））。この状態において、凸部４６２の外径と凹部４７２の内径との差によって定められる、凸部４６２と凹部４７２との間に形成される燃料流路４９２の最小の流路面積は、第四実施形態でも、制限孔４７１の最小の流路面積よりも大きくされている。
【００９１】
一方、ノズルニードル４６０とフローティングプレート４７０とが互いに最も近接した状態（図８（ｂ））では、凸部４６２の先端部４６２ａは、凹部４７２の底部４７２ａから離間している。この状態において、先端部４６２ａと底部４７２ａとの間に形成される燃料流路４９２の最小の流路面積も、制限孔４７１の最小の流路面積よりも大きくされている。
【００９２】
ここで、ノズルニードル４６０とフローティングプレート４７０とが最も近接した状態であっても、燃料は、プレートスプリング４７６の内周側と外周側とを円滑に流通できなければならない。故に、プレートスプリング４７６は、押圧受圧面４７７および弁受圧面４６１間において軸方向に最も圧縮されても、当該軸方向に隣接する線材同士の間に燃料が流通可能な隙間を維持できるようにされている。
【００９３】
ここまで説明した第四実施形態のように、プレートスプリング４７６を備える形態の燃料噴射装置４００では、押圧受圧面４７７又は弁受圧面４６１に沿って当該プレートスプリング４７６の位置がずれるおそれがある。プレートスプリング４７６にずれが生じた場合、ノズルニードル４６０の変位軸方向に沿っていたフローティングプレート４７０の変位軸方向が、当該ノズルニードル４６０の変位軸方向に対して傾く事態を招き得る。この
フローティングプレート４７０の変位軸の傾きは、凹部４７２と凸部４６２との間に形成されるはずの燃料流路４９２を消失させ、凹部４７２と凸部４６２との間における燃料の通過を妨げる要因となり得る。そこで、付勢凹部４７７ａに押圧受圧面４７７側の端部を内嵌させ、弁受付勢凸部４６１ａに弁受圧面４６１側の端部を外嵌させることによって、プレートスプリング４７６のずれの発生は抑制され得る。故に、凹部４７２と凸部４６２との間に燃料の通過可能な燃料流路４９２が確実に維持され得る。したがって、プレートスプリング４７６を備える形態の燃料噴射装置４００における温度特性は、当該プレートスプリング４７６のずれを抑制する付勢凹部４７７ａおよび付勢凸部４６１ａが形成されることで、確実に向上し得る。
【００９４】
尚、第四実施形態では、ノズルニードル４６０が請求項に記載の「弁部材」に、フローティングプレート４７０が請求項に記載の「押圧部材」に、プレートスプリング４７６が請求項に記載の「付勢部材」に、それぞれ相当する。
【００９５】
（他の実施形態）
以上、本発明による複数の実施形態について説明したが、本発明はこれら実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００９６】
上記実施形態では、制御ボディ４０のシリンダ５６に、ノズルニードルおよびフローティングプレートの変位を規制し、互いの衝突を防ぐプレートストッパ部５８ａおよびニードルストッパ部５８ｂを形成していた。しかし、例えば第四実施形態のように、ズルニードルおよびフローティングプレート間にプレートスプリングを配置した形態では、当該プレートスプリングによって互いの衝突を回避し得るので、これらプレートストッパ部およびニードルストッパ部に相当する構成は省略されてもよい。
【００９７】
上記実施形態においては、圧力制御室５３内の燃料の圧力を制御する圧力制御弁８０を開閉する駆動部として、ソレノイド３１の電磁力で可動子３５を駆動する機構を用いていた。しかし、機関制御装置１７からの制御信号に応じて可動し、圧力制御弁８０を開閉できる駆動部であれば、ソレノイドを用いた形態以外の、例えばピエゾ素子を用いる形態であってもよい。
【００９８】
以上、燃料を燃焼室２２に直接的に噴射するディーゼル機関２０に用いられる燃料噴射装置に、本発明を適用した例を説明した。しかし、本発明は、ディーゼル機関２０に限らず、オットーサイクル機関等の内燃機関に用いられる燃料噴射装置に適用されてもよい。加えて、燃料噴射装置によって噴射される燃料は、軽油に限らず、ガソリン、および液化石油ガス等であってもよい。さらには、外燃機関等の燃料を燃焼させる機関の燃焼室に向けて燃料を噴射する燃料噴射装置に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９９】
１０  燃料供給システム、１１  燃料タンク、１２  フィードポンプ、１２ａ，１３ａ，１４ｅ  燃料配管、１３  高圧燃料ポンプ、１４  コモンレール、１４ａ  分岐部、１４ｂ  コモンレールセンサ、１４ｃ  圧力レギュレータ、１４ｄ  供給流路、１４ｆ  戻り流路、１７  機関制御装置、２０  ディーゼル機関、２１  ヘッド部材、２２  燃焼室、３０  制御弁駆動部、３１  ソレノイド、３２  ターミナル、３３  バルブシート部材、３４  スプリング、３５  可動子、３６  固定子、４０  制御ボディ、４１  ノズルボディ、４３  ノズルニードル収容部、４４  噴孔、４５  弁座部、４６  バルブボディ（弁ボディ部材）、４７ａ  制御弁座部、４８  ホルダ、４８ａ，４８ｂ  縦孔、４８ｃ  ソケット部、４９  リテーニングナット、４９ａ  段差部、５０  弁部、５２  流入路、５２ａ  流入口、５３  圧力制御室、５４  流出路、５４ａ  流出口、５６  シリンダ、５７  制御壁面部、５７a  凹部、５８ａ  プレートストッパ部（押圧規制部）、５８ｂ  ニードルストッパ部（弁規制部）、５９  シリンダ摺動部、６０，２６０，３６０，４６０  ノズルニードル（弁部材）、６１，２６１，４６１  弁受圧面、４６１ａ  付勢凸部、６２，２６２，３６２，４６２  凸部、６２ａ，３６２ａ，４６２ａ  先端部、６３  ニードル摺動部、６５  シート部、６６  リターンスプリング、６７  鍔部材、６８  ニードル係止部、６９ａ  （凸部の）軸方向溝、６９ｂ  （凸部の）径方向溝、７０，２７０，４７０  フローティングプレート（押圧部材）、７０ａ  外壁面、７１，２７１，４７１  制限孔、７１ａ  絞り部、７２，２７２，４７２  凹部、７２ａ，２７２ａ，４７２ａ  底部、７３  押圧面、７３ａ  端面、７４  外周壁面、４７６  プレートスプリング、７７，２７７，４７７  押圧受圧面、４７７ａ  付勢凹部、７８  プレート係止部、７９ａ  （凹部の）軸方向溝、７９ｂ  （凹部の）径方向溝、８０  圧力制御弁、９０  開口壁面、９２，２９２，３９２，４９２  燃料流路、９４  流入凹部、９７  流出凹部、１００，２００，３００，４００  燃料噴射装置
【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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