(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を蓄圧する蓄圧器から高圧配管を通じて燃料噴射弁に燃料を供給し、前記燃料噴射弁に形成された噴孔から燃料を噴射する、内燃機関用の燃料噴射システムに適用され、
前記燃料噴射弁と前記高圧配管とは別体に形成されて前記燃料噴射弁と前記高圧配管との間に取り付けられ、前記燃料噴射弁に形成された燃料流入口と前記高圧配管の流出口とを連通させる連通路が内部に形成されたコネクタと、
前記コネクタに設けられ、前記連通路を流通する高圧燃料の圧力を検出する燃圧センサと、
を備えることを特徴とする燃圧センサ搭載構造。
【請求項２】
前記燃料噴射弁と螺合する噴射弁側ねじ部が一端に形成されるとともに、前記コネクタと螺合するコネクタ側ねじ部が他端に形成された連結ナットを備え、
噴射弁側ねじ部を締め付ける向きに前記連結ナットを回転させると、前記コネクタ側ねじ部も同時に締め付けることとなるよう、前記両ねじ部は形成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃圧センサ搭載構造。
【請求項３】
前記高圧配管のうち前記流出口を形成する先端部分と前記燃料噴射弁との間に前記コネクタを挟み込むよう構成され、
前記先端部分及び前記コネクタを内部に収容するとともに、前記燃料噴射弁と螺合するパイプナットを備え、
前記パイプナットは、前記燃料噴射弁とのねじ締結力により前記先端部分を前記コネクタに向けて押し付ける押付部を有することを特徴とする請求項１に記載の燃圧センサ搭載構造。
【請求項４】
前記燃圧センサは前記パイプナットの内側に位置しており、
前記燃料噴射弁及び前記パイプナットのいずれかには、前記燃圧センサの配線を前記パイプナットの内側から外側に取り出す取出口が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の燃圧センサ搭載構造。
【請求項５】
前記コネクタには、前記燃料噴射弁と螺合するねじ部が形成されており、
前記燃料噴射弁と前記コネクタとは溶接により相対回転不能に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の燃圧センサ搭載構造。
【請求項６】
前記燃料噴射弁と前記コネクタとはねじで締結されるとともに、前記コネクタと前記高圧配管とはねじで締結され、
前記コネクタと前記高圧配管とのねじ締め付け軸方向が、前記燃料噴射弁と前記コネクタとのねじ締め付け軸方向に対して交差するよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の燃圧センサ搭載構造。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１つに記載の燃圧センサ及びコネクタを備え、
前記コネクタには、前記連通路を形成する壁部の肉厚を薄肉にした薄肉部が形成され、
前記燃圧センサは、前記薄肉部に取り付けられ、前記連通路の燃料圧力により生じる前記薄肉部の歪みを検出する歪み検出センサにより構成されていることを特徴とする燃圧検出装置。
【請求項８】
外部の流体導入パイプを通じて高圧流体が供給される流体通路、及び前記流体通路に接続されて前記高圧流体の少なくとも一部を噴射する噴孔、を有するインジェクタボデーと、
前記流体導入パイプと前記流体通路との間の流通経路をなす流体導入路を内部に有し、前記インジェクタボデーとは別体形成されるとともに当該インジェクタボデーに対して一体的に固定されたインレットボデーと、
前記インレットボデー内に配置され、前記流体導入路内を流通する前記高圧流体の圧力の作用により歪み変位可能なダイアフラム部、及び前記ダイアフラム部の変位を検出する変位検出手段、を有する圧力検出部と、を備えることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項９】
前記噴孔を開閉するノズルニードルと、
前記ノズルニードルのインジェクタボデー軸方向の移動を制御するアクチュエータと、
前記流体通路から前記高圧流体の一部が供給され、前記アクチュエータの動作によって前記高圧流体が充填又は排出されるとともに、充填された前記高圧流体の圧力の作用によって前記ノズルニードルを閉弁方向に付勢する力を発生する制御ピストンにより前記ノズルニードルを閉弁方向に付勢する圧力制御室と、が前記インジェクタボデー内に配置され、
前記インレットボデーが、前記インジェクタボデーにおける前記圧力制御室よりも反噴孔側の一端部に接続され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】
前記ダイアフラム部は変位検出手段が結合される平坦面を有し、前記平坦面が、前記インジェクタボデーの軸方向に対して０度以上９０度未満の角度をもって配置されていることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の燃料噴射装置。
【請求項１１】
前記ダイアフラム部の前記平坦面が、前記インジェクタボデーの軸方向に対して０度以上７５度以下の角度をもって配置されてい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】
前記インレットボデーは、前記流体導入路から分岐された分岐通路と、一端が前記分岐通路に接続され他端が閉鎖されて前記ダイアフラム部を構成する筒状部材で構成されるステム部材とを有することを特徴とする請求項８乃至請求項１１の何れかに記載の燃料噴射装置。
【請求項１３】
前記インレットボデーは、外壁部から前記流体導入路へ貫通するとともに前記分岐通路として構成される開口孔と、前記外壁部における当該開口孔を含む領域に、前記外壁部から所定深さを有して形成された凹部とを更に有し、前記ステム部材が前記凹部に挿入されることを特徴とする請求項１２に記載の燃料噴射装置。
【請求項１４】
前記変位検出手段は、前記ステム部材における前記流体導入路側とは反対面の前記ダイアフラム部上に一体的に設けられた圧力センサを有し、
前記インレットボデーにおける前記凹部は、前記圧力センサが配置された前記ステム部材が前記凹部へ挿入された際に、前記圧力センサ又は前記ステム部材の前記インレットボデー径方向の最外周位置が、前記凹部が形成された位置の前記インレットボデーの外壁部位置よりも前記インレットボデー径方向の内周側に位置するように形成されることを特徴とする請求項１３に記載の燃料噴射装置。
【請求項１５】
前記変位検出手段の圧力センサは、前記ダイアフラム部の前記分岐通路側とは反対面に一体的に貼り付けられた半導体式圧力センサであることを特徴とする請求項１４に記載の燃料噴射装置。
【請求項１６】
前記流体導入路と前記筒状ステムとの間に、前記分岐通路として、前記筒状ステムの内径よりも小径のオリフィス部を有することを特徴とする請求項１２乃至請求項１５の何れかに記載の燃料噴射装置。
【請求項１７】
前記インレットボデーは、前記インジェクタボデーに対して締結手段により着脱可能に一体的に固定されていることを特徴とする請求項８乃至請求項１６の何れかに記載の燃料噴射装置。
【請求項１８】
前記インジェクタボデーは、前記インレットボデーが接続される部分にねじ切り構造を有し、
前記締結手段は、一部に前記インジェクタボデーの前記ねじ切り構造に対応した構造のねじ切り部を有するとともに、前記インレットボデーの少なくとも一部と前記インジェクタボデーの一部を覆う筒状部材からなることを特徴とする請求項１７に記載の燃料噴射装置。
【請求項１９】
前記インレットボデーは、前記変位検出手段に電気接続されるとともに互いに電気的に絶縁された複数のコネクタピンを包含し、
前記締結手段は、前記コネクタピンに対応する位置に開口部を有することを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の燃料噴射装置。
【請求項２０】
請求項８乃至請求項１９の何れかに記載の燃料噴射装置を用いた蓄圧式燃料噴射装置システムであって、
燃料タンクから汲み上げられた燃料を加圧して送出する高圧燃料ポンプと、
前記高圧燃料ポンプから供給される燃料を高圧状態で蓄えるコモンレールと、
複数の前記燃料噴射装置と、
前記コモンレールからの燃料を前記燃料噴射装置の各々の前記流体通路に導入する前記流体導入パイプと、
前記燃料噴射装置の各々から排出される低圧燃料を前記燃料タンクへ戻す低圧燃料通路と、
各々の前記燃料噴射装置の前記変位検出手段からの信号を受けるとともに、前記噴孔を開閉するノズルニードルの移動を制御するアクチュエータを駆動する信号を出力する電子制御装置と、を備えることを特徴とする蓄圧式燃料噴射装置システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関に搭載されて噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁に対する、燃圧センサの搭載構造等に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の出力トルク及びエミッション状態を精度良く制御するには、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量及び噴射開始時期等、その噴射形態を精度良く制御することが重要である。そこで従来より、噴射に伴い変動する燃料の圧力を検出することで、実際の噴射形態（噴射率の推移）を検出する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、噴射に伴い燃圧が下降を開始した時期を検出することで実際の噴射開始時期を検出したり、噴射に伴い生じた燃圧の下降量を検出することで実際の噴射量を検出することを図っている。このように実際の噴射形態を検出できれば、その検出値に基づき噴射形態を精度良く制御することができる。
【０００４】
このような燃圧の変動を検出するにあたり、コモンレール（蓄圧器）に直接設置された燃圧センサ（レール圧センサ）では、噴射に伴い生じた燃圧変動がコモンレール内で緩衝されてしまうため、正確な燃圧変動を検出することができない。そこで、特許文献１記載の発明では、燃圧センサを、コモンレールから燃料噴射弁に燃料を供給する高圧配管のうちコモンレールとの接続部分に設置することで、噴射に伴い生じた燃圧変動がコモンレール内で緩衝する前に、その燃圧変動を検出することを図っている。
【特許文献１】特開２０００−２６５８９２号公報
【特許文献２】特開２００７−２３１７７０号公報
【特許文献３】特開２００７−２７０８２２号公報
【特許文献４】特開２００７−２１８２４９号公報
【特許文献５】特開昭５７−５５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、噴射に伴い噴孔で生じた燃圧変動は高圧配管中にて少なからず減衰する。よって、コモンレールとの接続部分に設置された特許文献１記載の燃圧センサでは、当該燃圧変動を精度良く検出するには未だ不十分である。そこで本発明者らは、燃圧センサ（燃圧検出装置）を燃料噴射弁に搭載することで、高圧配管のさらに下流側に燃圧センサを設置することを検討した。この検討の結果、燃圧センサを燃料噴射弁に搭載しようとすると以下の問題が生じることが明らかになった。
【０００６】
すなわち、燃料噴射弁の内部にて高圧通路を分岐させ、その分岐通路に燃圧センサを取り付ける構造を検討したが、この構造では燃料噴射弁の体格が分岐方向に大型化してしまい、ひいては燃料噴射弁の内燃機関への搭載性悪化を招いてしまう。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その第１の目的は、燃料噴射弁の内部において高圧通路を燃圧センサに向けて分岐させることの廃止を図ることで、燃料噴射弁自体が分岐方向に大型化することを抑制し、ひいては燃料噴射弁の内燃機関への搭載性を向上できる燃圧センサ搭載構造及び燃圧検出システムを提供することにある。
【０００８】
ところで、従来より、噴射する燃料の圧力を検出する圧力センサを備えたものとして、例えば特許文献２により提案されたコモンレールシステムがある。このシステムでは、コモンレールの一端側に内部の燃料圧を検出する１つの圧力センサが設けられている。この種のコモンレールシステムに使用されるインジェクタとして、例えば、特許文献３や特許文献４により提案されたものがある。
【０００９】
一方、噴射する燃料の圧力を検出する圧力センサを一体型に組み込んだ燃料噴射装置としてのインジェクタが、特許文献５により提案されている。具体的には、特許文献５では、インジェクタ内の燃料通路の近傍位置に凹部を形成し、凹部内に歪ゲージを配置している。そして、燃料噴射に伴う燃料通路の圧力変化を歪ゲージにより検出している。
【００１０】
しかしながら、上記特許文献２〜４に係る従来の技術では、コモンレール自体の燃料圧は検出できるものの、各インジェクタに実際に印加される個々の圧力については検出できないという課題がある。
【００１１】
上記特許文献５に係る従来の技術では、インジェクタ下部に位置する燃料通路近傍のインジェクタ外壁に凹部を直接形成して圧力検出部を形成している。燃料通路は通常、インジェクタボデーの軸方向に貫通する貫通孔として構成されているため、その外壁から凹部を形成する場合は、加工時における凹部の底面部分（ダイアフラム部）の厚さ制御が困難であり、その結果、厚さバラツキが生じ、圧力又は圧力変動の検出精度が低下する可能性があるという課題がある。特に、特許文献２〜４に代表される高圧燃料を扱うインジェクタにおいては、インジェクタボデーはその強度向上の目的から、比較的硬度の高い金属で形成されたり、高圧燃料通路の壁厚を大きく採る等の措置が施されているため、特に上記課題が顕著になる。
【００１２】
本願出願人は、上記課題を解決するための燃料噴射装置を、先の出願（特願２００７−２８６５２０号、２００７年１１月２日出願）（以下、先願）にて開示している。この先願ではインジェクタボデーの一部として構成された継手部（インレット部）に圧力検出部を、一体的に組み込んだ構造を提案している。しかしながら、インレット部がインジェクタボデーの一部として構成されているので、圧力検出部の動作チェックを行うのは、インジェクタボデー内に各部品を組み込んで燃料噴射装置を完成させた後である必要がある。そして、動作チェックにおいて、燃料噴射装置本来の機能が正常動作していても、圧力検出部が不適格と判断される場合がある。よって、生産性の更なる向上が困難であるという懸念点がある。
【００１３】
そこで、本発明の第２の目的は、生産性の向上を実現可能な圧力検出機能一体型の燃料噴射装置を得ることである。
【００１４】
また、本発明の第３の目的は、圧力検出部を取替え可能な圧力検出機能一体型の燃料噴射装置を得ることである。
【００１５】
ところで、インジェクタはエンジンシリンダ内に挿入されるため、シリンダ内の燃焼（爆発）によりインジェクタボデーを介して伝達される振動を、インジェクタボデーの軸方向（長手方向）に受けることになる。圧力検出部のダイアフラムがこの振動方向に対して直交する方向に配置されている場合、ダイアフラムの変位方向とその振動方向が一致する。その場合、燃料による圧力変動に重畳されるように、ダイアフラム部に対してその振動方向に変位する力が生じ、圧力センサからの出力信号にその振動に起因するノイズが重畳される可能性がある。
【００１６】
そこで、本発明の第４の目的は、シリンダ内の燃焼（爆発）の振動に起因する変位検出手段の出力信号のノイズを低減することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【００１８】
請求項１記載の発明では、
燃料を蓄圧する蓄圧器から高圧配管を通じて燃料噴射弁に燃料を供給し、前記燃料噴射弁に形成された噴孔から燃料を噴射する、内燃機関用の燃料噴射システムに適用され、
前記燃料噴射弁と前記高圧配管とは別体に形成されて前記燃料噴射弁と前記高圧配管との間に取り付けられ、前記燃料噴射弁に形成された燃料流入口と前記高圧配管の流出口とを連通させる連通路が内部に形成されたコネクタと、
前記コネクタに設けられ、前記連通路を流通する高圧燃料の圧力を検出する燃圧センサと、
を備えることを特徴とする。
【００１９】
これによれば、燃料噴射弁と高圧配管との間にコネクタを取り付け、そのコネクタに燃圧センサを設けるので、「燃料噴射弁の内部において高圧通路を燃圧センサに向けて分岐させる」といった先述の構造を廃止できるとともに、高圧配管の配置スペースの一部を燃圧センサの配置スペースとして置き換えて利用できる。よって、燃料噴射弁自体が分岐方向に大型化することなく、燃圧センサ搭載のための新規配置スペースを最小限にでき、ひいては燃料噴射弁の内燃機関への搭載性を向上できる。
【００２０】
請求項２記載の発明では、前記燃料噴射弁と螺合する噴射弁側ねじ部が一端に形成されるとともに、前記コネクタと螺合するコネクタ側ねじ部が他端に形成された連結ナットを備え、噴射弁側ねじ部を締め付ける向きに前記連結ナットを回転させると、前記コネクタ側ねじ部も同時に締め付けることとなるよう、前記両ねじ部は形成されていることを特徴とする（図３参照）。
【００２１】
ここで、一般的なボルト及びナットは、ナット側から見てナットを時計回りに回転させると締め付けられるよう形成されている。本発明に反してこの構造を上記連結ナットにそのまま採用すると、連結ナットをコネクタに締結させる時の連結ナットの回転方向と、連結ナットを燃料噴射弁に締結させる時の連結ナットの回転方向とは逆になる。したがって、この場合の作業手順としては、先ず連結ナットをコネクタに締結し、その後、コネクタが締結された状態で、連結ナットを燃料噴射弁に締結させることとなる。
【００２２】
すると、連結ナットの燃料噴射弁への締結時には、コネクタは連結ナットとともに回転することとなるので、連結ナットの燃料噴射弁への締結完了時点におけるコネクタの回転位置は、不確定となる。つまり、連結ナットの回転周方向における燃圧センサの配線取り出し位置が不確定となり、ひいては燃圧センサ配線の設置作業性が悪くなる。
【００２３】
これに対し上記請求項２記載の発明によれば、連結ナットの両端に形成されたねじ部は、噴射弁側ねじ部を締め付ける向きに連結ナットを回転させると、コネクタ側ねじ部も同時に締め付けることとなるよう形成されている。例えば、一方のねじ部を、ナット側から見て連結ナットを時計回りに回転させると締め付けられるよう形成した場合には、他方のねじ部を、ナット側から見て連結ナットを反時計回りに回転させると締め付けられるよう形成する。これによれば、コネクタを回転させることなく連結ナットを燃料噴射弁に締め付けることができるので、連結ナットの回転周方向における燃圧センサの配線取り出し位置を所望の位置にでき、ひいては燃圧センサ配線の設置作業性を良好にできる。
【００２４】
請求項３記載の発明では、前記高圧配管のうち前記流出口を形成する先端部分と前記燃料噴射弁との間に前記コネクタを挟み込むよう構成され、前記先端部分及び前記コネクタを内部に収容するとともに、前記燃料噴射弁と螺合するパイプナットを備え、前記パイプナットは、前記燃料噴射弁とのねじ締結力により前記先端部分を前記コネクタに向けて押し付ける押付部を有することを特徴とする（図５及び図６参照）。
【００２５】
これによれば、パイプナットを燃料噴射弁に締め付けるだけで、燃料噴射弁−コネクタ間の連結と、高圧配管−コネクタ間の連結とを同時に行うことができる。よって、これらの連結を別々のナットによる締め付けで行う場合に比べ、締め付け作業工数を低減できる。しかも、先端部分と燃料噴射弁との間にコネクタを挟み込むことでコネクタを取り付けているので、コネクタにねじ部を形成することを不要にできる。さらに、例えば燃料噴射弁−コネクタ間及び高圧配管−コネクタ間をそれぞれねじ締結させた場合においては、高圧配管をコネクタから取り外す時にコネクタが高圧配管と共に回転してしまう供回りが懸念されるのに対し、上記請求項３記載の発明によれば、コネクタにねじ部を形成することを不要にできるので、上記供回りの懸念を解消できる。
【００２６】
請求項４記載の発明では、前記燃圧センサは前記パイプナットの内側に位置しており、前記燃料噴射弁及び前記パイプナットのいずれかには、前記燃圧センサの配線を前記パイプナットの内側から外側に取り出す取出口が形成されていることを特徴とする（図５及び図６参照）。これによれば、燃圧センサの配線をパイプナットの内側から外側に取り出すことを容易に実現できる。
【００２７】
請求項５記載の発明では、前記コネクタには、前記燃料噴射弁と螺合するねじ部が形成されており、前記燃料噴射弁と前記コネクタとは溶接により相対回転不能に固定されていることを特徴とする（図７参照）。そのため、高圧配管をコネクタから取り外す場合に懸念される先述の供回りを回避できる。
【００２８】
請求項６記載の発明では、前記燃料噴射弁と前記コネクタとはねじで締結されるとともに、前記コネクタと前記高圧配管とはねじで締結され、前記コネクタと前記高圧配管とのねじ締め付け軸方向が、前記燃料噴射弁と前記コネクタとのねじ締め付け軸方向に対して交差するよう構成されていることを特徴とする（図８参照）。そのため、高圧配管をコネクタから取り外す場合に懸念される先述の供回りを回避できる。
【００２９】
ここで、車両のエンジンルームに搭載された内燃機関においては、エンジンルーム内での狭小な作業スペースで燃料噴射弁及び蓄圧器等の各種部品の取り付け作業を行わなければならない。そして、このようなエンジンルーム内での狭小作業は作業性が悪いため、車載内燃機関への部品取付工数は極力少なくさせることが望ましい。しかしながら、レール圧センサでは１つの燃圧センサを取り付ければよいのに対し、本発明においては複数の燃圧センサを取り付ける必要が生じるため、その取付工数が多くなり作業性の悪化を招いてしまうことが懸念される。
【００３０】
この懸念に対し、第１の構成では、車両のエンジンルームに搭載された複数気筒の内燃機関に適用され、１つの前記コネクタには、前記連通路が各気筒に対応して複数形成されているとともに、前記燃圧センサが各気筒に対応して複数設けられていることを特徴とする。
【００３１】
これによれば、各気筒に対応した連通路の各々を１つのコネクタに形成し、そのコネクタに、各連通路に対応した燃圧センサの各々を取り付けるので、複数の燃圧センサをコネクタにより統合してユニット化できる。そのため、エンジンルーム内での部品取付作業においては、予めユニット化した状態の統合部品として複数の燃圧センサを取り付けるようにできるので、エンジンルーム内での部品取付工数増大を抑制できる。
【００３２】
第２の構成では、前記コネクタは、前記内燃機関を構成するシリンダヘッドに取り付けられて固定される取付部を有するとともに、複数の前記燃料噴射弁を前記シリンダヘッドに固定させるクランプとして機能することを特徴とする。そのため、クランプの機能をコネクタに兼用させることができるので、クランプとコネクタとを別々に備える場合に比べて部品点数を減らすことができる。しかも、上記請求項８記載の発明によれば、１つのコネクタをシリンダヘッドに固定するだけで、複数の燃料噴射弁をシリンダヘッドに固定させることができるので、従来のクランプの如く各々の燃料噴射弁に対してクランプ固定作業を行う場合に比べて、エンジンルーム内での部品取付工数増大をより一層抑制できる。
【００３３】
第３の構成では、前記コネクタには、複数の前記燃圧センサの配線が配策される共通配策経路が形成されていることを特徴とする。これによれば、複数の配線を１まとめにして位置決めして取り付けることができるので、配線の取付作業を容易にできる。
【００３４】
第４の構成では、前記コネクタには、複数の前記燃圧センサの配線が接続された共通コネクタが取り付けられていることを特徴とする。これによれば、複数の配線毎に別々のコネクタを設ける場合に比べ、コネクタ接続作業の工数を低減できる。
【００３５】
ところで、燃圧センサにより検出される出力信号と実際の燃料圧力との関係（センサ出力特性）は、燃圧センサの温度に応じて変化する。つまり、実際の燃料圧力が同じであっても、その時の燃圧センサの温度によってセンサ出力信号は異なる値となるため、検出精度の悪化が懸念される。ちなみに、燃圧センサの温度は内燃機関の温度、外気温度、燃料温度等の影響を受けて変化し得る。この懸念を鑑みて為された第５の構成によれば、前記コネクタには、複数の前記燃圧センサを冷却する冷却手段が備えられていることを特徴とするので、燃圧センサの温度変化抑制を容易に図ることができ、ひいては検出精度の悪化を抑制できる。
【００３６】
前記冷却手段の具体例として、第６の構成によれば、前記コネクタ内部に形成されて冷却液を流通させる冷却通路を有する構成が挙げられる。なお、前記冷却通路は、複数の前記燃圧センサの取り付け位置に跨って延びるよう形成することで、複数の燃圧センサに対して均等に温度変化抑制を図ることが望ましい。また、このように冷却手段を水冷式とすることに替え、空冷式にしてもよい。この場合には、コネクタに冷却フィンを形成することが望ましい。
【００３７】
ここで、燃圧センサの構成例として、コネクタに、歪ゲージが貼り付けられたステム（起歪体）を取り付け、高圧燃料の圧力を受けて弾性変形したステムの変形量を歪ゲージにより検出することで燃圧を検出することが挙げられる。しかしながら、このようにステムに歪ゲージを貼り付けた構造では、ステムの分だけコネクタの体格が大型化してしまう。また、ステムとコネクタとの間から高圧燃料が漏れ出ないようにするために、ステムとコネクタとの間をシールするシール構造が必要となるため構造が複雑化する。
【００３８】
この問題に対し請求項７記載の発明では、上記燃圧センサ及びコネクタを備え、前記コネクタには、前記連通路を形成する壁部の肉厚を薄肉にした薄肉部が形成され、前記燃圧センサは、前記薄肉部に取り付けられ、前記連通路の燃料圧力により生じる前記薄肉部の歪みを検出する歪み検出センサにより構成されていることを特徴とする。これによれば、コネクタに形成された薄肉部に歪み検出センサを直接取り付けるので、コネクタとは別体に構成された上述のステムを不要にして連通路の燃圧を検出できる。よって、燃圧センサを備えさせることによるコネクタの大型化を抑制できる。また、上述のステムは高圧燃料に触れる必要があったためシール構造を要していたのに対し、上記請求項７による燃圧センサではその必要がないので、コネクタの構造簡素化を図ることができる。
【００３９】
第７の構成は、内燃機関に搭載されて噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁、及び前記燃料噴射弁に高圧燃料を供給する高圧配管の少なくとも１つと、上記燃圧センサ及びコネクタと、を備えることを特徴とする燃圧検出システムである。この燃圧検出システムによれば、上述の各種効果を同様に発揮することができる。
【００４０】
請求項８記載の発明によれば、外部から高圧流体を供給する流体導入パイプとインジェクタボデーとの間にインレットボデーを配置し、このインレットボデー内に、ダイアフラム部と変位検出手段とを設けた。この場合、インジェクタボデーに固定する前に、インレットボデー単体で変位検出手段の動作チェックを行えるので、その段階で変位検出手段が不適格か否かを判別することができる。そして、適格と判断されたものをインジェクタボデーに対して固定させることができるため、燃料噴射装置を完成させる前に、変位検出手段が原因となる燃料噴射装置の歩留まり低下を抑制できる。よって、生産性の向上を実現可能な圧力検出機能一体型の燃料噴射装置を得ることができる。
【００４１】
請求項９記載の発明によれば、インレットボデーが、インジェクタボデーにおける圧力制御室よりも反噴孔側の一端部に接続されて固定されるので、インレットボデー内の変位検出手段に接続される信号線の取り回しを容易に行うことができる。これにより、圧力検出部一体型の燃料噴射装置の生産性をさらに向上することができる。
【００４２】
請求項１０記載の発明によれば、ダイアフラム部の平坦面をインジェクタボデーの軸方向に対して０度以上９０度未満の角度をもって配置しているので、燃焼（爆発）によりインジェクタボデーを介して伝達される振動を、低減させることができる。このため、変位検出手段の検出信号に重畳される、その振動に起因するノイズを低減することができる。
【００４３】
請求項１１記載の発明によれは、ダイアフラム部の平坦面をインジェクタボデーの軸方向に対して０度以上７５度以下の角度をもって配置しているので、燃焼（爆発）による振動に起因するノイズを約０〜０．９５倍に低減できる。
【００４４】
請求項１２記載の発明によれば、インレットボデーが、ダイアフラム部を備えたステム部材を有するため、例えばインジェクタボデーを直接加工してダイアフラム部を構成する場合に比べて、ダイアフラム部の厚さ制御を容易に行なうことができる。
【００４５】
請求項１３記載の発明によれば、インレットボデーは、外壁部から前記流体導入路へ貫通するとともに一部が分岐通路として構成される開口孔と、外壁部における開口孔を含む領域に、外壁部から所定深さを有して形成された凹部とを更に有する。そして、ステム部材が凹部に挿入されることでインレットボデー内に組み込まれるようにしたため、請求項８の作用効果に加えて、更に、ステム部材を容易にインレットボデー内に組み込むことができる。
【００４６】
請求項１４記載の発明によれば、圧力センサの配置されたステム部材が、インレットボデーの凹部へ挿入された際に、圧力センサ又はステム部材のインレットボデー径方向の最外周位置が、凹部が形成された位置のインレットボデーの外壁部位置よりもインレットボデー径方向の内周側に位置するように、インレットボデーの凹部が形成される。これにより、インレットボデーをインジェクタボデーに固定する際に、圧力センサが剥がれたり傷ついたりすることを防止できる。
【００４７】
なお、上記圧力センサは、請求項１５記載のように、ダイアフラム部の分岐通路側とは反対面に一体的に貼り付けられた半導体式圧力センサであることが好ましい。
【００４８】
また、請求項１６記載のように、流体導入路と筒状ステムとの間に、筒状ステムの内径よりも小径のオリフィス部を有することが好ましい。これにより、筒状ステム内に導入される高圧流体の圧力変動を低減することができる。
【００４９】
請求項１７記載の発明によれば、インレットボデーが、インジェクタボデーに対して締結手段により着脱可能に一体的に固定されているため、必要に応じて圧力検出部を取替えることが可能となる。
【００５０】
請求項１８記載の発明によれば、筒状部材からなる締結手段により、インレットボデーが、インジェクタボデーに対して着脱可能に一体的に固定されているため、必要に応じて圧力検出部を取替えることが可能となる。
【００５１】
請求項１９記載の発明によれば、締結手段が、コネクタピンに対応する位置に開口部を有するため、締結手段の表面積を大きくして締結力を向上しつつ、外部（電気コネクタ）との電気結線を実現することができる。
【００５２】
第８の構成によれば、インジェクタボデーの軸方向を第１方向、インジェクタボデーの第１方向に沿う中心軸から見て前記導入ポートが配置される径方向を第２方向とした際に、ダイアフラム部の平坦面が、第１方向及び第２方向を含んで定義される平面に対し０度以上３０度以下の角度で配置されている。これにより、燃焼（爆発）によってインジェクタボデーを介して伝達される振動による影響を、０〜０．５倍以下に低減することができる。このため、シリンダ内の燃焼（爆発）によりインジェクタボデーを介して伝達される振動に起因して変位検出手段の出力信号に重畳されるノイズを低減することができる。
【００５３】
請求項２０記載のように、上述した圧力検出装置一体型の燃料噴射装置は、蓄圧式燃料噴射装置システムに用いて好適である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００５５】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１〜図３を用いて説明する。図１は、本実施形態のインジェクタＩＮＪｚ（燃料噴射弁）をコモンレールＣＬｚ（蓄圧器）に接続した状態を示す図、図２はインジェクタＩＮＪｚ単体を示す断面図、図３は燃圧センサ６０ｚの搭載構造を示す図である。
【００５６】
まず、図１及び図２に基づいて、インジェクタの基本的な構成、作動について説明する。インジェクタＩＮＪｚは、コモンレールＣＬｚ内に蓄えられた高圧燃料を、内燃機関の気筒内に形成された燃焼室Ｅ１ｚに噴射するものであり、内燃機関のシリンダヘッドＥ２ｚに組み付けられている。
【００５７】
なお、本実施形態では、４輪自動車用ディーゼルエンジン（内燃機関）を対象にしており、燃焼室Ｅ１ｚに直接的に高圧燃料（例えば噴射圧力「１０００気圧」以上の軽油）を噴射供給（直噴供給）する方式のエンジンである。また、当該エンジンは、多気筒（例えば直列４気筒）の４ストローク、レシプロ式ディーゼルエンジンを想定している。また、コモンレールＣＬｚには、図示しない燃料ポンプにより燃料タンク内の燃料が高圧で供給されている。
【００５８】
インジェクタＩＮＪｚは、開弁時に燃料を噴射するノズル１ｚ、電荷の充放電により伸縮するピエゾアクチュエータ２ｚ、ピエゾアクチュエータ２ｚにより駆動されてノズル１ｚの背圧を制御する背圧制御機構３ｚを備えている。なお、背圧制御機構３ｚを駆動させるアクチュエータとして、ピエゾアクチュエータ２ｚに替えて電磁コイルを採用してもよい。また、背圧制御機構３ｚを廃止してアクチュエータによりノズル１ｚを直接駆動させる直動式インジェクタを採用してもよい。
【００５９】
ノズル１ｚは、噴孔１１ｚが形成されたノズルボディ１２ｚ、ノズルボディ１２ｚの弁座に接離することにより噴孔１１ｚを開閉するニードル１３ｚ、及びニードル１３ｚを閉弁向きに付勢するスプリング１４ｚを備えている。
【００６０】
ピエゾアクチュエータ２ｚは、ピエゾ素子を多数積層してなる積層体（ピエゾスタック）により構成されている。ピエゾ素子は圧電効果により伸縮する容量性の負荷であり、その充電と放電とで伸長状態と縮小状態とが切り替えられる。これにより、ピエゾスタックはニードル１３ｚを作動させるアクチュエータとして機能する。なお、ピエゾアクチュエータ２ｚへの電力供給は、図１に示す電気コネクタＣＮｚに接続された配線（図示せず）からなされる。
【００６１】
背圧制御機構３ｚのバルブボディ３１ｚ内には、ピエゾアクチュエータ２ｚの伸縮に追従して移動するピストン３２ｚ、ピストン３２ｚに駆動される球状の弁体３３ｚが収納されている。ちなみに、図１ではバルブボディ３１ｚを１つの部品として図示しているが、実際には複数に分割されている。
【００６２】
略円筒状のインジェクタボディ４ｚは、その径方向中心部に、インジェクタ軸線方向（図２の上下方向）に延びる段付き円柱状の収納孔４１ｚが形成されており、この収納孔４１ｚにピエゾアクチュエータ２ｚ及び背圧制御機構３ｚが収納されている。また、略円筒状のリテーナ５ｚをインジェクタボディ４ｚに螺合させることにより、インジェクタボディ４ｚの端部にノズル１ｚが保持されている。
【００６３】
インジェクタボディ４ｚ、バルブボディ３１ｚ及びノズルボディ１２ｚには、コモンレールＣＬｚから常に高圧燃料が供給される高圧通路４ａｚ，３１ａｚ，１２ａｚが形成され、インジェクタボディ４ｚおよびバルブボディ３１ｚには、図示しない燃料タンクに接続される低圧通路４ｂｚが形成されている。また、これらのボディ１２ｚ，４ｚ，３１ｚは金属製であり、内燃機関のシリンダヘッドＥ２ｚに形成された挿入穴Ｅ３ｚに挿入配置されている。インジェクタボディ４ｚにはクランプＫｚの一端と係合する係合部４２ｚ（押付面）が形成されており、クランプＫｚの他端をシリンダヘッドＥ２ｚにボルトで締め付けることにより、クランプＫｚの一端が係合部４２ｚを挿入穴Ｅ３ｚに向けて押し付けることとなる。これにより、インジェクタは挿入穴Ｅ３ｚ内に押し付けられた状態で固定される。
【００６４】
ニードル１３ｚの外周面とノズルボディ１２ｚの内周面との間には、高圧室１５ｚが形成されている。この高圧室１５ｚは、ニードル１３ｚが開弁方向に変位した際に噴孔１１ｚと連通する。また、高圧室１５ｚには、高圧通路３１ａｚを介して常に高圧燃料が供給されている。ニードル１３ｚにおける反噴孔側には背圧室１６ｚが形成されている。この背圧室１６ｚには前述したスプリング１４ｚが配置されている。
【００６５】
バルブボディ３１ｚには、バルブボディ３１ｚ内の高圧通路３１ａｚとノズル１ｚの背圧室１６ｚとを連通させる経路中に高圧シート面３５ｚが形成され、バルブボディ３１ｚ内の低圧通路４ｂｚとノズル１ｚの背圧室１６ｚとを連通させる経路中に低圧シート面３６ｚが形成されている。そして、高圧シート面３５ｚと低圧シート面３６ｚとの間に前述した弁体３３ｚが配置されている。
【００６６】
インジェクタボディ４ｚには、後に詳述するコネクタ７０ｚ（図１及び図３参照）により高圧配管５０ｚと接続される高圧ポート４３ｚ（コネクタ接続部）、及び低圧配管（リーク配管）と接続される低圧ポート４４ｚ（リーク配管接続部）が形成されている。なお、高圧ポート４３ｚは、図２に示すようにクランプＫｚに対して噴孔１１ｚの反対側に配置してもよいし、クランプＫｚに対して噴孔側に配置してもよい。また、高圧ポート４３ｚは、図２に示すようにインジェクタボディ４ｚの軸方向（図２の上下方向）端部に形成してもよいし、インジェクタボディ４ｚの側面に形成してもよい。
【００６７】
上記構成において、コモンレールＣＬｚにて蓄圧された高圧燃料は、高圧配管５０ｚ及びコネクタ７０ｚを通じて高圧ポート４３ｚに供給され、高圧通路４ａｚ，３１ａｚを流通した後、高圧室１５ｚ及び背圧室１６ｚに向けて流通する。そして、ピエゾアクチュエータ２ｚが縮んだ状態では、図２に示すように弁体３３ｚが低圧シート面３６ｚに接して背圧室１６ｚは高圧通路３１ａｚと接続され、背圧室１６ｚには高圧燃料が導入される。そして、この背圧室１６ｚ内の燃料圧とスプリング１４ｚとによってニードル１３ｚが閉弁向きに付勢されて噴孔１１ｚが閉じられている。
【００６８】
一方、ピエゾアクチュエータ２ｚに電圧が印加されてピエゾアクチュエータ２ｚが伸びた状態では、弁体３３ｚが高圧シート面３５ｚに接して背圧室１６ｚは低圧通路４ｂｚと接続され、背圧室１６ｚ内は低圧になる。そして、高圧室１５ｚ内の燃料圧が低下することに伴ってニードル１３ｚが開弁向きに付勢されて噴孔１１ｚが開かれ、この噴孔１１ｚから燃焼室Ｅ１ｚへ燃料が噴射される。
【００６９】
ここで、噴孔１１ｚからの燃料噴射に伴い高圧燃料の圧力は変動する。この圧力変動を検出する燃圧センサ６０ｚがコネクタ７０ｚに取り付けられている。燃圧センサ６０ｚにより検出された圧力変動波形中に、噴孔１１ｚからの噴射開始に伴い燃圧が下降を開始した時期を検出することで、実際の噴射開始時期を検出することができる。また、噴射終了に伴い燃圧が上昇を開始した時期を検出することで、実際の噴射終了時期を検出することができる。また、これらの噴射開始時期及び噴射終了時期に加え、噴射に伴い生じた燃圧の下降量を検出することで、噴射量を検出することができる。換言すれば、燃圧センサ６０ｚは燃料噴射に伴う噴射率の変化を検出していると言える。
【００７０】
次に、燃圧センサ６０ｚ及びコネクタ７０ｚの取付構造について、図３を用いて説明する。
【００７１】
コネクタ７０ｚは金属製であり、インジェクタＩＮＪｚの高圧ポート４３ｚと高圧配管５０ｚとの間に取り付けられている。また、コネクタ７０ｚはインジェクタＩＮＪｚの軸線方向（図３の上下方向）に延びる略円筒形状であり、円筒内部は連通路７０ａｚとして機能する。この連通路７０ａｚは、高圧ポート４３ｚに形成された燃料流入口４３ａｚと高圧配管５０ｚの流出口５０ａｚとを連通させる。
【００７２】
コネクタ７０ｚの下流側端部と高圧ポート４３ｚとは、金属製の連結ナット７１ｚにより脱着可能に接続されている。より具体的に説明すると、円筒状に形成された連結ナット７１ｚの一端には、高圧ポート４３ｚのねじ部４３ｂｚと締結する噴射弁側ねじ部７１ａｚが形成され、連結ナット７１ｚの他端には、コネクタ７０ｚのねじ部７０ｂｚと締結するコネクタ側ねじ部７１ｂｚが形成されている。
【００７３】
コネクタ側ねじ部７１ｂｚは、以下に説明するように逆ねじに形成されている。すなわち、噴射弁側ねじ部７１ａｚは、連結ナット７１ｚの側（図３の上側）から高圧ポート４３ｚを見て連結ナット７１ｚを時計回りに回転させると、両ねじ部７１ａｚ，４３ｂｚが締め付けられるよう正ねじに形成されている。これに対しコネクタ側ねじ部７１ｂｚは、連結ナット７１ｚの側（図３の下側）からコネクタ７０ｚを見て連結ナット７１ｚを反時計回りに回転させると、両ねじ部７１ｂｚ，７０ｂｚが締め付けられるよう逆ねじに形成されている。これにより、インジェクタＩＮＪｚ及びコネクタ７０ｚが回転不能になっている状態において連結ナット７１ｚを回転させて噴射弁側ねじ部７１ａｚを締め付けると、この締め付けと同時にコネクタ側ねじ部７１ｂｚも締め付けられることとなる。
【００７４】
コネクタ７０ｚのシール面７０ｃｚ及び高圧ポート４３ｚのシール面４３ｃｚは、上述の締付力により互いに押し付けられて密着している。これにより、コネクタ７０ｚ及び高圧ポート４３ｚはメタルタッチシールされ、連通路７０ａｚ内の高圧燃料が漏れ出ることを防止する。
【００７５】
コネクタ７０ｚの上流側端部と高圧配管５０ｚとは、金属製のパイプナット７２ｚにより脱着可能に接続されている。より具体的に説明すると、パイプナット７２ｚの一端には、コネクタ７０ｚのねじ部７０ｄｚと締結するねじ部７２ａｚが形成され、パイプナット７２ｚの他端には、高圧配管５０ｚを挿通させる貫通穴７２ｂｚが形成された押付部７２ｃｚが形成されている。高圧配管５０ｚのうち流出口５０ａｚを形成する先端部分５１ｚは、パイプナット７２ｚの内部に収容されている。この先端部分５１ｚは、高圧配管５０ｚの肉厚が径方向に拡大するよう形成されており、押付部７２ｃｚとコネクタ７０ｚとの間にパッキンＰ１ｚを介して挟持されている。
【００７６】
コネクタ７０ｚが回転不能になっている状態においてパイプナット７２ｚを回転させて両ねじ部７２ａｚ，７０ｄｚを締め付けると、この締付力により、コネクタ７０ｚのシール面７０ｅｚ及び先端部分５１ｚのシール面５１ａｚは互いに押し付けられて密着する。これにより、コネクタ７０ｚ及び高圧配管５０ｚはメタルタッチシールされ、連通路７０ａｚ内の高圧燃料が漏れ出ることを防止する。
【００７７】
コネクタ７０ｚの外周面には挿入穴７０ｆｚが形成されており、この挿入穴７０ｆｚに燃圧センサ６０ｚを挿入配置することで、燃圧センサ６０ｚはコネクタ７０ｚの側面に取り付けられている。また、コネクタ７０ｚ内部には、連通路７０ａｚから分岐してコネクタ７０ｚの径方向に延びる分岐通路７０ｇｚが形成されている。なお、コネクタ７０ｚと燃圧センサ６０ｚとはメタルタッチシールされている。
【００７８】
燃圧センサ６０ｚは、分岐通路７０ｇｚ内の高圧燃料の圧力を受けて弾性変形するステム６１ｚ（起歪体）と、ステム６１ｚにて生じた歪の大きさを電気信号に変換して圧力検出値として出力する歪ゲージ６２ｚ（センサ素子）とを備えて構成されている。金属製ステム６１ｚの材料には、超高圧を受けることから高強度であること、及び、熱膨張による変形が少なく歪ゲージ６２ｚへの影響が少ない（つまり低熱膨張係数である）こと、が求められる。これらの点を鑑み、金属製ステム６１ｚの材質を、コネクタ７０ｚに比べて熱膨張係数が小さい材質にしている。そのため、ステム６１ｚ自体が熱膨張収縮して歪みが生じてしまうことを抑制できる。また、コネクタ７０ｚ全体を熱膨張係数が小さい材質にする場合に比べて、ステム６１ｚのみを熱膨張係数が小さい材質にすればよいので、材料コストの低減を図ることができる。
【００７９】
ステム６１ｚは、分岐通路７０ｇｚの高圧燃料を内部に導入する導入口６１ａｚが一端に形成された円筒形状の円筒部６１ｂｚと、円筒部６１ｂｚの他端を閉塞する円板形状のダイヤフラム部６１ｃｚとを備えて構成されている。導入口６１ａｚから円筒部６１ｂｚ内に流入した高圧燃料の圧力を、円筒部６１ｂｚの内面及びダイヤフラム部６１ｃｚで受け、これによりステム６１ｚ全体が弾性変形することとなる。
【００８０】
ここで、円筒部６１ｂｚ及びダイヤフラム部６１ｃｚは、図３の左右方向に延びる挿入穴７０ｆｚの軸線に対して軸対称形状に形成されている。そのため、高圧燃料を受けて弾性変形する際には、ステム６１ｚは軸対称に変形する。そのため、高圧燃料の圧力を受けてダイヤフラム部６１ｃｚが弾性変形する際に、その変形が軸対称となり、燃圧に比例して精度良く変形することとなる。よって、ダイヤフラム部６１ｃｚの歪の大きさを歪ゲージ６２ｚで検出するにあたり、その検出精度を向上できる。
【００８１】
歪ゲージ６２ｚは、ダイヤフラム部６１ｃｚの取付面（導入口６１ａｚと反対側の面）に、図示しない絶縁膜を介して貼り付けられている。したがって、円筒部６１ｂｚ内に流入した高圧燃料の圧力によりステム６１ｚが拡大するよう弾性変形した時、ダイヤフラム部６１ｃｚに生じた歪の大きさ（弾性変形量）を歪ゲージ６２ｚが検出することとなる。
【００８２】
次に、インジェクタＩＮＪｚ、コネクタ７０ｚ及び高圧配管５０ｚ等のシリンダヘッドＥ２ｚへの組み付け手順について簡単に説明する。
【００８３】
はじめに、シリンダヘッドＥ２ｚの挿入穴Ｅ３ｚにインジェクタＩＮＪｚを挿入し、クランプＫｚをシリンダヘッドＥ２ｚにボルトで締め付けることにより、インジェクタＩＮＪｚをシリンダヘッドＥ２ｚに組み付ける。この状態ではインジェクタＩＮＪｚは回転不能に固定されることとなる。
【００８４】
次に、燃圧センサ６０ｚが挿入穴７０ｆｚに予め組み付けられた状態のコネクタ７０ｚに、高圧配管５０ｚが貫通穴７２ｂｚに予め挿入された状態のパイプナット７２ｚを締め付ける。これにより、コネクタ７０ｚと高圧配管５０ｚとを互いに接続する。
【００８５】
次に、燃圧センサ６０ｚ及び高圧配管５０ｚが組み付けられた状態のコネクタ７０ｚと、インジェクタＩＮＪｚの高圧ポート４３ｚとを連結ナット７１ｚにより締結する。この締結時には、コネクタ７０ｚの軸線周りにおける燃圧センサ６０ｚの位置を所望の位置にした状態で、コネクタ７０ｚを手で押さえる等により回転不能に支持し、この支持状態で連結ナット７１ｚを回転して締め付ける。これにより、連結ナット７１ｚを高圧ポート４３ｚに締め付けると同時に、連結ナット７１ｚをコネクタ７０ｚに締め付ける。
【００８６】
以上により、インジェクタＩＮＪｚ、コネクタ７０ｚ及び高圧配管５０ｚ等のシリンダヘッドＥ２ｚへの組み付けが完了する。そして、全ての気筒に対して同様の組み付けが完了した後、各気筒の高圧配管５０ｚをコモンレールＣＬｚに接続する。なお、上記説明では高圧配管５０ｚとコネクタ７０ｚとを接続した後にインジェクタＩＮＪｚとコネクタ７０ｚとを接続しているが、インジェクタＩＮＪｚとコネクタ７０ｚとを接続した後に高圧配管５０ｚとコネクタ７０ｚとを接続するようにしてもよい。
【００８７】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００８８】
（１）インジェクタＩＮＪｚの高圧ポート４３ｚと高圧配管５０ｚとの間にコネクタ７０ｚを取り付け、そのコネクタ７０ｚに高圧燃料の圧力を検出する燃圧センサ６０ｚを取り付けている。そのため、インジェクタボディ４ｚの内部において高圧通路４ａｚを燃圧センサ６０ｚに向けて分岐させる、といった構造を廃止できるとともに、高圧配管５０ｚの配置スペースの一部をコネクタ７０ｚ及び燃圧センサ６０ｚの配置スペースとして置き換えて利用できる。よって、インジェクタＩＮＪｚ自体が分岐方向（インジェクタボディ４ｚの径方向）に大型化することなく、燃圧センサ６０ｚ搭載のための新規配置スペースを最小限にできる。よって、インジェクタＩＮＪｚをシリンダヘッドＥ２ｚに取り付けるにあたり、その取付作業性を向上できる。
【００８９】
（２）コネクタ７０ｚは、インジェクタボディ４ｚとは別体に形成されるとともにインジェクタＩＮＪｚに対して脱着可能に取り付けられているので、コネクタ７０ｚが取り外された状態でインジェクタＩＮＪｚをシリンダヘッドＥ２ｚに取り付けることができる。よって、インジェクタＩＮＪｚのシリンダヘッドＥ２ｚへの取付作業性を良好にできる。
【００９０】
（３）コネクタ７０ｚは、インジェクタボディ４ｚとは別体に形成されるとともにインジェクタＩＮＪｚに対して脱着可能に取り付けられているので、コモンレールＣＬｚの下流側に燃圧センサ６０ｚを搭載しない燃料噴射システムにおけるインジェクタと、本実施形態にかかるインジェクタＩＮＪｚとの構造を共通化して互換可能にできる。
【００９１】
（４）コネクタ７０ｚの噴射弁側ねじ部７１ａｚは正ねじに形成されているのに対し、コネクタ７０ｚのコネクタ側ねじ部７１ｂｚは逆ねじに形成されている。そのため、インジェクタＩＮＪｚ及びコネクタ７０ｚが回転不能になっている状態において連結ナット７１ｚを回転させて噴射弁側ねじ部７１ａｚを締め付けると、この締め付けと同時にコネクタ側ねじ部７１ｂｚも締め付けられることとなるので、締め付け作業性を向上できる。さらに、このように逆ねじに形成することで、コネクタ７０ｚを回転させることなく連結ナット７１ｚを締め付けることができるので、連結ナット７１ｚの回転周方向における燃圧センサ６０ｚの配線６３ｚ（図３参照）の取り出し位置を所望の位置にでき、ひいては燃圧センサ配線６３の設置作業性を良好にできる。
【００９２】
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、コネクタ７０ｚと高圧ポート４３ｚとを連結ナット７１ｚにより接続するにあたり、コネクタ７０ｚを連結ナット７１ｚにねじ締結している。これに対し図４に示す本実施形態では、コネクタ７００ｚと高圧ポート４３ｚとを連結ナット７１０ｚにより接続するにあたり、コネクタ７００ｚと連結ナット７１０ｚとのねじ締結を廃止した構造を採用している。本実施形態によっても上記第１実施形態と同様の効果が発揮される。
【００９３】
より具体的に説明すると、連結ナット７１０ｚの一端には、高圧ポート４３ｚのねじ部４３ｂｚと締結するねじ部７１０ａｚが形成され、連結ナット７１０ｚの他端には、コネクタ７００ｚの挿入部７００ａｚを挿通させる貫通穴７１０ｂｚが形成された押付部７１０ｃｚが形成されている。コネクタ７００ｚのうち流出口を形成する先端部分７００ｂｚは、連結ナット７１０ｚの内部に収容されている。この先端部分７００ｂｚは、挿入部７００ａｚの肉厚が径方向に拡大するよう形成されており、押付部７１０ｃｚと高圧ポート４３ｚとの間にパッキンＰ２ｚを介して挟持されている。
【００９４】
そして、連結ナット７１０ｚを回転させて両ねじ部７１０ａｚ，４３ｂｚを締め付けると、この締付力により、高圧ポート４３ｚのシール面４３ｃｚ及び先端部分７００ｂｚのシール面７００ｃｚは互いに押し付けられて密着する。これにより、コネクタ７００ｚ及び高圧ポート４３ｚはメタルタッチシールｚされ、連通路７０ａｚ内の高圧燃料が漏れ出ることを防止する。
【００９５】
（第３実施形態）
上記第１実施形態では、高圧ポート４３ｚ及び高圧配管５０ｚの各々に対してコネクタ７０ｚをねじ締結している。これに対し図５に示す本実施形態では、コネクタ７０１ｚにねじ部７０ｂｚ，７０ｄｚを形成することを廃止して、高圧配管５０ｚの先端部分５１ｚと高圧ポート４３ｚとの間にコネクタ７０１ｚを挟み込むよう構成している。
【００９６】
より具体的に説明すると、パイプナット７２０ｚの内部に先端部分５１ｚ及びコネクタ７０１ｚを収容させる。また、高圧ポート４３ｚの先端にも、コネクタ７０１ｚを内部に収容させる円筒状の収容部４３１ｚを形成する。そして、パイプナット７２０ｚに形成されたねじ部７２０ａｚを、収容部４３１ｚに形成されたねじ部４３１ａｚに締め付けることで、パイプナット７２０ｚを高圧ポート４３ｚにねじ締結するとともに、先端部分５１ｚと高圧ポート４３ｚとの間にコネクタ７０１ｚを挟み込む。
【００９７】
なお、図５に示す例では、パイプナット７２０ｚのねじ部７２０ａｚを雌ねじとし、高圧ポート４３ｚのねじ部４３１ａｚを雄ねじとしているが、これらを逆にして、パイプナット７２０ｚのねじ部７２０ａｚを雄ねじ、高圧ポート４３ｚのねじ部４３１ａｚを雌ねじとしてもよい。
【００９８】
また、両ねじ部７２０ａｚ，４３１ａｚの締付力により、コネクタ７０１ｚのシール面７０ｅｚ及び先端部分５１ｚのシール面５１ａｚは互いに押し付けられて密着するとともに、コネクタ７０１ｚのシール面７０ｃｚ及び高圧ポート４３ｚのシール面４３ｃｚは互いに押し付けられて密着する。これにより、高圧配管５０ｚ及び高圧ポート４３ｚに対してコネクタ７０１ｚはメタルタッチシールされ、連通路７０ａｚ内の高圧燃料が漏れ出ることを防止する。
【００９９】
また、上記第１実施形態の燃圧センサ６０ｚは、ステム６１ｚ及び歪ゲージ６２ｚにより構成されているが、本実施形態の燃圧センサでは上記ステムを廃止して、歪ゲージ６２０ｚ（歪み検出センサ）をコネクタ７０１ｚに直接貼り付けている。つまり、連通路７０ａｚを流通する高圧燃料の圧力によりコネクタ７０１ｚは弾性変形するが、その弾性変形量を歪ゲージ６２０ｚで検出する。
【０１００】
コネクタ７０１ｚにはその肉厚を局部的に薄くした薄肉部７０１ａｚが形成されており、この薄肉部７０１ａｚに歪ゲージ６２０ｚを貼り付けている。このような薄肉部７０１ａｚは、高圧燃料の圧力変動に応じて弾性変形しやすいので、圧力変動の検出精度を向上できる。なお、薄肉部７０１ａｚはコネクタ７０１ｚの先端にて環状に形成されており、薄肉部７０１ａｚの先端にシール面７０ｃｚを形成している。
【０１０１】
高圧ポート４３ｚの収容部４３１ｚには、歪ゲージ６２０ｚの配線６３ｚを挿通配置する取出口４３１ｂｚが形成されている。歪ゲージ６２０ｚは収容部４３１ｚの内部に収容されているため配線６３ｚを、パイプナット７２０ｚ及び収容部４３１ｚの内側から外側に取り出す構造を要するが、上述の如く取出口４３１ｂｚを形成することで、配線６３ｚを取り出し可能にする構造を容易に実現できる。
【０１０２】
以上により本実施形態によれば、パイプナット７２０ｚを高圧ポート４３ｚに締め付けるだけで、高圧ポート４３ｚ−コネクタ７０１ｚ間の連結と、高圧配管５０ｚ−コネクタ７０１ｚ間の連結とを同時に行うことができる。よって、これらの連結を別々のナットによる締め付けで行う場合に比べ、締め付け作業工数を低減できる。
【０１０３】
しかも、先端部分５１ｚと高圧ポート４３ｚとの間にコネクタ７０１ｚを挟み込むことでコネクタ７０１ｚを取り付けているので、コネクタ７０１ｚにねじ部を形成することを不要にできる。さらに、図３に示す第１実施形態の如く、高圧ポート４３ｚ−コネクタ７０ｚ間及び高圧配管５０ｚ−コネクタ７０ｚ間をそれぞれねじ締結させた場合においては、メンテナンス等により高圧配管５０ｚをコネクタ７０ｚから取り外す時に、コネクタ７０ｚが高圧配管５０ｚと共に回転してしまう供回りが懸念される。これに対し、本実施形態によれば、コネクタ７０１ｚにねじ部を形成することを不要にできるので、上記供回りの懸念を解消できる。
【０１０４】
以上により、本実施形態によれば、コネクタ７０１ｚの薄肉部７０１ａｚに歪ゲージ６２０ｚを直接取り付けるので、コネクタ７０１ｚとは別体に構成された上述のステム６１ｚを不要にして連通路７０ａｚの燃圧を検出できる。よって、燃圧センサ６０ｚを備えさせることによるコネクタ７０１ｚの大型化を抑制できる。また、上述のステム６１ｚはコネクタ７０１ｚとの間にシール構造を要していたのに対し、本実施形態による燃圧センサではその必要がないので、コネクタ７０１ｚの構造簡素化を図ることができる。
【０１０５】
（第４実施形態）
上記第３実施形態では、配線６３ｚの取出口４３１ｂｚを高圧ポート４３ｚの収容部４３１ｚに形成しているのに対し、本実施形態ではパイプナット７２０ｚに取出口を形成している。例えば、図６に示すように、高圧配管５０ｚを挿通させる貫通穴７２ｂｚに配線６３ｚを挿通配置して、貫通穴７２ｂｚを取出口として機能させるようにして好適である。或いは、パイプナット７２０ｚの円筒周壁部分に、配線６３ｚを挿通配置する取出口を形成してもよい。
【０１０６】
（第５実施形態）
高圧配管５０ｚをコネクタ７０１ｚから取り外す時のコネクタ７０１ｚの供回りを回避する対策として、上記第３実施形態では、コネクタ７０１ｚにねじ部を形成することを廃止して高圧配管５０ｚと高圧ポート４３ｚとの間にコネクタ７０１ｚを挟み込む構成を採用している。これに対し、図７に示す本実施形態では、コネクタ７０２ｚのねじ部７０ｂｚを高圧ポート４３ｚのねじ部４３０ｂｚに締め付ける構成を採用するとともに、両ねじ部７０ｂｚ，４３０ｂｚの少なくとも一部分をスポット溶接等の接合手段により接合している。なお、図７中の符号Ｗに示す斜線部分は溶接箇所を表す。
【０１０７】
以上により、本実施形態によれば、コネクタ７０２ｚにねじ部７０ｂｚ、７０ｄｚを形成する構成を採用しつつも、溶接Ｗによりコネクタ７０１ｚは高圧ポート４３ｚに対して相対回転不能に固定される。そして、インジェクタはシリンダヘッドに回転不能に固定されているので、高圧配管（図示せず）をコネクタ７０２ｚから取り外す時のコネクタ７０１ｚの供回りを回避することができる。
【０１０８】
（第６実施形態）
上記各実施形態では、インジェクタＩＮＪｚの軸線方向と高圧配管５０ｚの軸線方向とが平行となるよう、コネクタ７０ｚの連通路７０ａｚは前記両軸線方向と平行に延びるストレート形状に形成されている。これに対し、図８に示す本実施形態では、連通路７０ａｚが折れ曲がるエルボ形状に形成されている。つまり、コネクタ７０３ｚと高圧配管とのねじ締め付け軸方向Ｊ２ｚが、高圧ポート４３ｚとコネクタ７０３ｚとのねじ締め付け軸方向Ｊ１ｚに対して交差（図８の例では直角に交差）するよう構成されている。そのため、高圧配管をコネクタ７０３ｚから取り外す場合に懸念される先述したコネクタ７０３ｚの供回りを回避できる。
【０１０９】
以上の構成による本実施形態によれば、コネクタ７０３ｚによりエルボ配管の機能を発揮させるので、直角に折れ曲がる形状の高圧配管５０ｚを図７のコネクタ７０２ｚに取り付けた場合に比べて、インジェクタＩＮＪｚの軸線Ｊ１方向に要する高圧配管５０ｚの配置スペースを小さくできる。
【０１１０】
（第７実施形態）
上記各実施形態では、インジェクタＩＮＪｚの軸線方向Ｊ１ｚと同軸上に延びるよう高圧ポート４３ｚを形成しているが、図９に示す本実施形態では、インジェクタＩＮＪｚの軸線方向Ｊ１ｚと高圧ポート４３ｚの軸線方向Ｊ３ｚとが交差するよう高圧ポート４３ｚを配置している。なお、このような高圧ポート４３ｚの配置変更に伴い、図１に示す例では電気コネクタＣＮｚをインジェクタボディ４ｚの外周面に配置していたのに対し、本実施形態では電気コネクタＣＮ１ｚをインジェクタボディ４ｚの軸線Ｊ１ｚ上の端面に配置している。
【０１１１】
（第８実施形態）
図５に示すようにコネクタ７０１ｚの薄肉部７０１ａｚに歪ゲージ６２０ｚを直接貼り付ける構成を採用するにあたり、上記第３実施形態による薄肉部７０１ａｚは、コネクタ７０１ｚの先端にて環状に形成されている。これに対し、図１０に示す本実施形態では、コネクタ７０４ｚの軸線方向（図１０の上下方向）の中間位置に薄肉部７０４ａｚを形成し、かつ、この薄肉部７０４ａｚは、コネクタ７０４ｚの周方向の一部分に形成されている。換言すれば、コネクタ７０４ｚの外周面に外周側から凹む凹部７０４ｂｚを形成することで上記薄肉部７０４ａｚを形成しており、薄肉部７０４ａｚに貼り付けられた歪ゲージ６２１は凹部７０４ｂｚ内に収容される。
【０１１２】
さらに凹部７０４ｂｚ内には、後述する電圧印加回路及び増幅回路を構成する回路部品６２２ｚが収容されている。これらの回路は、ワイヤボンドにより歪ゲージ６２１ｚと接続されている。電圧印加回路から電圧印加された歪ゲージ６２１ｚは、図示しない他の抵抗素子とブリッジ回路を構成するとともに、薄肉部７０４ａｚにて生じた歪の大きさに応じて抵抗値が変化する。これにより、薄肉部７０４ａｚの歪に応じてブリッジ回路の出力電圧が変化し、当該出力電圧が高圧燃料の圧力検出値として増幅回路に出力される。増幅回路は、歪ゲージ６２１ｚ（ブリッジ回路）から出力される圧力検出値を増幅し、増幅した信号を出力する。
【０１１３】
（第９実施形態）
上記各実施形態では、図１に示すように各気筒のインジェクタＩＮＪｚに対して、それぞれ別々のコネクタ７０ｚを取り付けている。これに対し、図１１に示す本実施形態では、１つのコネクタ７０５ｚに各気筒に対応する複数の連通路７０ａｚが形成されているとともに、その１つのコネクタ７０５ｚに、各気筒に対応する複数の燃圧センサ６０ｚが取り付けられている。
【０１１４】
図１２はコネクタ７０５ｚ単体を模式的に示す斜視図であり、図１３（ａ）は図１２中の一点鎖線に示す断面をＩ方向から見た図である。コネクタ７０５ｚの下面には、各々のインジェクタＩＮＪｚと接続する接続部として、図７に示す第５実施形態と同様のねじ部７０ｂｚが複数備えられている。また、コネクタ７０５ｚの上面又は側面には、各々の高圧配管５０ｚと接続する接続部としてねじ部７０ｈｚが複数備えられている。
【０１１５】
以上により、本実施形態によれば、各気筒に対応した連通路７０ａｚの各々を１つのコネクタ７０５ｚに形成し、そのコネクタ７０５ｚに、各連通路７０ａｚに対応した燃圧センサ６０ｚの各々を取り付けるので、複数の燃圧センサ６０ｚをコネクタ７０５ｚにより統合してユニット化できる。そのため、エンジンルーム内での部品取付作業においては、予めユニット化した状態の統合部品として複数の燃圧センサ６０ｚを、シリンダヘッドＥ２ｚに固定されたインジェクタＩＮＪｚに取り付けるようにできるので、エンジンルーム内での部品取付工数低減を図ることができる。
【０１１６】
なお、図１１、図１２及び図１３（ａ）に示すコネクタ７０５ｚでは、コネクタ７０５ｚ内部に形成された連通路７０ａｚをインジェクタＩＮＪｚの軸線上にて直線状に延びる形状に形成しており、燃圧センサ６０ｚをコネクタ７０５ｚの側面に取り付けている。これに対し、図１３（ｂ）に示すように連通路７０ａｚを直角に曲がる形状に形成して、燃圧センサ６０ｚをコネクタ７０６ｚの上面に取り付けるようにしてもよい。
【０１１７】
（第１０実施形態）
上記第９実施形態では、１つのコネクタ７０５ｚに、内燃機関が有する全ての気筒（図１１の例では４気筒）に対応して連通路７０ａｚが形成されている。これに対し、図１４に示す本実施形態では、コネクタ７０７ｚを複数（図１４の例では２つ）備え、それぞれのコネクタ７０７ｚに、複数の連通路７０ａｚ及び複数の燃圧センサ６０ｚを設けている。さらに、本実施形態にかかるコネクタ７０７ｚは、シリンダヘッドＥ２ｚに取り付けられて固定されるボルト挿入穴７０７ａｚ（取付部）を有している。
【０１１８】
そして、ボルト挿入穴７０７ａｚに挿入したボルトＢＴｚをシリンダヘッドＥ２ｚに締結することで、コネクタ７０７ｚは、複数（図１４の例では２つ）のインジェクタＩＮＪｚをシリンダヘッドＥ２ｚに固定させるクランプとして機能する。よって、本実施形態では図２に示すクランプＫｚを廃止している。なお、ボルト挿入穴７０７ａｚは、コネクタ７０７ｚのうち２つのインジェクタＩＮＪｚの中間部分に位置している。
【０１１９】
以上により、本実施形態によれば、コネクタ７０７ｚは、ボルトＢＴｚによりシリンダヘッドＥ２ｚに固定されるボルト挿入穴７０７ａｚを有するので、複数のインジェクタＩＮＪｚをシリンダヘッドＥ２ｚに固定させるクランプとして機能する。そのため、クランプの機能をコネクタ７０７ｚに兼用させることができるので、第１実施形態の如くクランプＫとコネクタ７０ｚとを別々に備える場合に比べて部品点数を減らすことができる。しかも、本実施形態によれば、１つのコネクタ７０７ｚをシリンダヘッドＥ２ｚに固定するだけで、複数のインジェクタＩＮＪｚをシリンダヘッドＥ２ｚに固定させることができるので、図２に示すクランプＫｚの如く各々のインジェクタＩＮＪｚに対してクランプ固定作業を行う場合に比べて、エンジンルーム内での部品取付工数を低減できる。
【０１２０】
また、本実施形態では、コネクタ７０７ｚを複数備えるので、全てのインジェクタＩＮＪｚに対するクランプ機能を１つのコネクタに発揮させる場合に比べて、インジェクタＩＮＪｚを挿入穴Ｅ３ｚへ押し付ける押付力を十分に確保できる。特に、３つ以上のインジェクタＩＮＪｚを１つのコネクタで押し付けようとすると、その押付力を十分に確保することが困難である。これに対し本実施形態では１つのコネクタ７０７ｚで、２つのインジェクタＩＮＪｚを固定させているので、上記押付力を十分に確保することができ、好適である。
【０１２１】
（第１１実施形態）
本実施形態にかかるコネクタ７０８ｚの内部には、図１５に示すように、複数の燃圧センサ６０ｚの配線が配策される共通配策経路７０８ａｚが形成されている。また、コネクタ７０８ｚには、複数の燃圧センサ６０ｚの配線が接続された共通コネクタＣＮ２ｚが取り付けられている。そして、共通コネクタＣＮ２ｚと接続するコネクタＣＮ３ｚの配線ＷＨｚはエンジンＥＣＵに接続される。
【０１２２】
これによれば、配線ＷＨｚの如く、複数の配線を１まとめにして位置決めして共通コネクタＣＮ２ｚに取り付けることができるので、配線ＷＨｚの取付作業を容易にできる。また、複数の配線毎に別々の電気コネクタを設ける場合に比べ、電気コネクタＣＮ３ｚの接続作業の工数を低減できる。
【０１２３】
（第１２実施形態）
本実施形態にかかるコネクタ７０９ｚの内部には、図１６に示すように、冷却液を流通させる冷却通路７０９ａｚ（冷却手段）が形成されている。この冷却通路７０９ａｚは、複数の燃圧センサ６０ｚの取り付け位置に跨って延びるよう形成されている。図１６に示す例では、コネクタ７０９ｚの長手方向に貫通する形状に冷却通路７０９ａｚは形成されており、貫通穴の一端は冷却液の流入口７０９ｂｚとして機能し、他端は流出口７０９ｃｚとして機能する。本実施形態では、エンジン冷却水を冷却液として冷却通路７０９ａｚに循環させている。
【０１２４】
ところで、燃圧センサ６０ｚにより検出された検出燃圧値と実際の燃料圧力との関係（センサ出力特性）は、燃圧センサ６０ｚの温度に応じて変化する。つまり、実際の燃料圧力が同じであっても、その時の燃圧センサ６０ｚの温度によって検出燃圧値は異なる値となるため、検出精度の悪化が懸念される。この懸念に対し本実施形態によれば、冷却通路７０９ａｚを冷却液が循環するので、燃圧センサ６０ｚの温度変化抑制を容易に図ることができ、ひいては検出精度の悪化を抑制できる。
【０１２５】
ちなみに、エンジン冷却水の温度変化は、シリンダヘッドＥ２ｚの温度変化に比べて小さいので、エンジン冷却水をそのまま冷却通路７０９ａｚに循環させるだけで、燃圧センサ６０ｚの温度変化抑制を図ることができる。
【０１２６】
（第１３実施形態）
図１７は、ディーゼル機関を含む蓄圧式燃料噴射装置１００の全体構成図である。図１８は、本実施形態に係るインジェクタ２を示す断面図である。図１９（ａ），（ｂ）は、本実施形態の流体制御弁の要部を示す部分断面図及び平面図である。図２０（ａ）〜（ｃ）は、継手部（インレットボデー）の要部を示す縦横断面図及び平面図である。図２１は、インレットボデーの組み付け手順を示す断面図である。以下、本実施形態による蓄圧式燃料噴射装置１００を図面を参照しつつ説明する。
【０１２７】
図１７に示されるように、燃料タンク１０２から汲み上げられた燃料は、高圧燃料供給ポンプ（以下、サプライポンプ）１０３により加圧され高圧状態でコモンレール１０４に供給される。コモンレール１０４は、サプライポンプ１０３から供給される燃料を高圧状態で蓄え、高圧燃料通路（流体導入パイプ）１０５を介してインジェクタ２のインレットボデーに供給する。インジェクタ２は、例えば自動車等の車両に搭載された多気筒（本実施形態では、４気筒）のディーゼルエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）の各気筒ごとに設けられ、コモンレール１０４内に蓄圧された高圧燃料（高圧流体）を燃焼室内に直接噴射して供給する。また、インジェクタ２は、低圧燃料通路１０６とも接続されており、低圧燃料通路１０６を介して燃料タンク１０２に燃料を戻すことが可能となっている。
【０１２８】
電子制御装置（ＥＣＵ）１０７は、マイクロコンピュータやメモリ等を備えて構成され、ディーゼル機関の出力の制御を行なう。この制御に際しては、ＥＣＵ１０７は、コモンレール１０４内の燃料圧を検出する燃圧センサ１０８の検出結果や、ディーゼル機関のクランク軸の回転角度を検出するクランク角センサ１０９の検出結果、ユーザによるアクセルペダルの操作量を検出するアクセルセンサ１１０、各インジェクタ２に設けられてインジェクタ内の燃料圧を検出する圧力検出部８０等、各種センサの検出結果を取り込み、これら検出結果を参照する。
【０１２９】
図１８に示されるように、インジェクタ２は、ノズルニードル２０を軸方向に移動可能に収容するノズルボデー１２と、ノズルニードル２０を閉弁側に付勢する付勢部材としてのスプリング３５を収容するロアボデー１１と、ノズルボデー１２とロアボデー１１とを所定の締付軸力により締結する締付け部材としてのリテーニングナット１４と、高圧燃料の圧力を検出する圧力検出部８０を搭載したインレットボデー７０と、ロアボデー１１とインレットボデー７０とを所定の締付軸力により締結する締付け部材としてのリテーニングナット７１を含んで構成されている。
【０１３０】
本実施形態では、ロアボデー１１とノズルボデー１２とがリテーニングナット１４で締結されることでインジェクタボデーを構成している。また、ノズルニードル２０とノズルボデー１２はノズル部を構成している。
【０１３１】
ノズルボデー１２は、略筒状体に形成され、先端部（図１８中の下方側の端部）側に、高圧燃料を燃焼室に噴射するための噴孔１２ｂを１個又は複数個備えている。このノズルボデー１２の内部には、先端が先細に形成された円柱状のノズルニードル２０を軸方向移動可能に保持するための収容孔（以下、第１ニードル収容孔）１２ｅが形成されている。この第１ニードル収容孔１２ｅの図中の中間部位には、その孔径が拡げられた燃料溜り室１２ｃが設けられている。具体的には、ノズルボデー１２の内周は、燃料流れの下流に向かって、第１ニードル収容孔１２ｅ、燃料溜り室１２ｃ、弁座１２ａの順に形成されており、弁座１２ａの下流側にノズルボデー１２の内外を貫通する噴孔１２ｂが設けられている。
【０１３２】
弁座１２ａは、円錐台面を有しており、円錐台面の大径側が第１ニードル収容孔１２ｅに連続し、小径側が噴孔１２ｂに向かって延びている。この弁座１２ａにノズルニードル２０の先端部が着座および離座可能に配置され、着座および離座することでノズルニードル２０が閉弁および開弁する。
【０１３３】
さらに、ノズルボデー１２には、このノズルボデー１２の図示上端側の合わせ面から燃料溜り室１２ｃへ延びる燃料送出路１２ｄが設けられている。この燃料送出路１２ｄは、ロアボデー１１の後述の燃料供給路１１ｂと連通することで、コモンレール１０４内で蓄圧された高圧燃料を燃料溜り室１２ｃを経由し弁座１２ａ側へ送り込む。燃料送出路１２ｄと燃料供給路１１ｂとは高圧燃料通路を構成する。
【０１３４】
ロアボデー１１は、略筒状体に形成されており、内部に、スプリング３５、およびノズルニードル２０を駆動するための制御ピストン３０を軸方向に移動可能に収容するための収容孔（以下、第２ニードル収容孔）１１ｄが設けられている。この第２ニードル収容孔１１ｄの図示下端側の合わせ面には、中間の内周１１ｄ１よりは大きく拡げられた内周１１ｄ２が形成されている。
【０１３５】
具体的には、この内周（以下、スプリング室とも呼ぶ）１１ｄ２には、スプリング３５、および環状部材３１、および制御ピストン３０のニードル部３０ｃを収容するいわゆるスプリング室が形成されている。環状部材３１は、スプリング３５とノズルニードル２０との間に挟み込まれて配置されており、ノズルニードル２０を閉弁方向に付勢するスプリング３５のスプリング受け部を構成している。制御ピストン３０のニードル部３０ｃは、ノズルニードル２０に、環状部材３１を介して間接的に当接可能に構成されている。
【０１３６】
さらに、ロアボデー１１には、コモンレール１０４の分岐管に接続される高圧配管（図１７参照）が気密に連結するインレットボデー（インレット部）７０が固定されている。インレットボデー７０は、ロアボデー１１とは別体的に形成され、後述する圧力センサが搭載された後に、ロアボデー１１と螺着により接合される。ここで、インレットボデー７０は、ロアボデー１１とノズルボデー１２とからなるインジェクタボデーの軸方向に対して所定角度（好ましくは３０度〜７５度、本実施形態では６０度）をもって接続固定されている。このインレットボデー７０に関しては、後に詳しく説明する。
【０１３７】
また、ロアボデー１１には、スプリング室１１ｄ２に導かれた燃料を、図１７に示した燃料タンク１０２等の低圧配管系内に戻すための燃料逃がし通路（リーク回収用通路とも呼ぶ）（図示せず）が設けられている。燃料逃がし通路、スプリング室１１ｄ２は低圧燃料通路を構成する。
【０１３８】
なお、図１８に示すように、制御ピストン３０の他端部側には、電磁弁装置７により油圧が給排される圧力制御室８、１６ｃが設けられている。この圧力制御室８、１６ｃの油圧を増減することで、ノズルニードル２０を閉弁および開弁する。具体的には、圧力制御室８、１６ｃから油圧が抜かれて減少すると、ノズルニードル２０および制御ピストン３０がスプリング３５の付勢力に抗して図１８中の軸方向上方に移動し、その結果、ノズルニードル２０が開弁する。一方、圧力制御室８、１６ｃに油圧が導入されて増加すると、ノズルニードル２０および制御ピストン３０がスプリング３５の付勢力によって図１９中の軸方向下方に移動し、その結果、ノズルニードル２０が閉弁する。なお、制御ピストン３０の端部外壁（上端部）３０ｐと、第２ニードル収容孔１１ｄと、後述するオリフィス部材１６とによって圧力制御室８、１６ｃが形成されている。
【０１３９】
次に、電磁弁装置７について詳細に説明する。電磁弁装置７は、圧力制御室８、１６ｃ、と低圧通路（以下、導通路とも呼ぶ）１７ｄとを断続する電磁二方弁である。電磁弁装置７は、ロアボデー１１の反噴孔側の端部に配設されている。電磁弁装置７は、ボデーアッパー５２によりロアボデー１１に固定されている。第２ニードル収容孔１１ｄの反噴孔側の端部には、弁ボデーとしてのオリフィス部材１６が設けられている。
【０１４０】
オリフィス部材１６は、インジェクタ２の軸方向つまり制御ピストン３０の延びる方向に対して、略垂直方向に配置された金属性の板状部材から構成されている。また、オリフィス部材１６はインジェクタボデーを構成するロアボデー１１及びノズルボデー１２とは別体的に（別工程にて、及び／又は別部材として）形成され、形成後、ロアボデー１１に組み付けられて一体的に保持される。オリフィス部材１６には、図１９（ａ）、（ｂ）に示すように、連通路１６ａ、１６ｂが設けられている。ここで、図１９（ｂ）はオリフィス部材１６をバルブアーマチャ４２側から見た平面図である。連通路（以下、オリフィスとも呼ぶ）１６ａ、１６ｂは、出口側絞り部としてのオリフィス（以下、アウトオリフィス）１６ａと、入口側絞り部としてのオリフィス（以下、インオリフィス）１６ｂとを有する。なお、アウトオリフィス１６ａとインオリフィス１６ｂとは、圧力制御室１６ｃを介して連通されている。
【０１４１】
アウトオリフィス１６ａは、弁座１６ｄと圧力制御室１６ｃとを連通するように配置され、弁部材４１を介したバルブアーマチャ４２の閉弁および開弁により閉塞および流通する。インオリフィス１６ｂは、オリフィス部材１６のロアボデー１１側の平坦面１６２に開口して燃料を導入する入口部１６ｈに連通されている。この入口部１６ｈは、燃料供給路１１ｂから分岐された分岐燃料供給路１１ｇと連通する位置に配置されている。なお、弁部材４１を介して開弁および閉弁するオリフィス部材１６の弁座１６ｄと、バルブアーマチャ４２の弁構造については後述する。
【０１４２】
オリフィス部材１６の反噴孔側には、弁ハウジングとしてのバルブボデー１７が設けられている。バルブボデー１７の外周部には雄ねじが形成されており、バルブボデー１７がロアボデー１１の筒状ねじ部にねじ込まれることによってオリフィス部材１６がバルブボデー１７とロアボデー１１とに挟持されている。バルブボデー１７は略円筒形状に形成されており、貫通孔１７ａ、１７ｂが設けられている（図１８参照）。貫通孔（以下、ガイド孔とも呼ぶ）１７ａと貫通孔１７ｂとの間には、導通路１７ｄが形成されている。
【０１４３】
オリフィス部材１６のバルブボデー側端面１６１と、貫通孔１７ａの内壁とによって弁室１７ｃが形成されている。オリフィス部材１６の外壁には、二面幅面（図示せず）が形成されており、二面幅面と、ロアボデー１１の内壁の間に形成された隙間１６ｋは貫通孔１７ｂに連通している（図１８参照）。
【０１４４】
コイル６１は、樹脂製のスプール６２に直接巻回され、スプール６２およびコイル６１の外周側は図示しない樹脂モールドにより覆われている。なお、巻回装置により巻回されたコイル（以下、巻回コイル）６１の外周を樹脂モールドにより被覆した後に、被覆された巻回コイル６１に２次樹脂成形を行なってスプール６２と一体に成形されるものであってもよい。コイル６１の端部は、コネクタ５０と一体的に形成されたターミナルピン５１ａへ電気的に接続され、ＥＣＵ１０７と接続されている。
【０１４５】
固定コア６３は、略円筒状に形成されており、内周側コア部と、外周側コア部と、これら両コア部に接続する上端部とを備え、内周側コア部と外周側コア部との間にコイル６１が挟み込まれている。固定コアは磁性材で形成されている。
【０１４６】
固定コア６３の図１８中の下部側には、バルブアーマチャ４２が固定コア６３に向き合うように配置されおり、固定コア６３の下端面（以下、磁極面）とバルブアーマチャ４２の上端面（以下、磁極面）が近接および離間可能に配置されている。電流供給によりコイル６１に発生する電磁力を利用し、内周側コア部および外周側コア部の磁極面からバルブアーマチャ４２の磁極面に向けて磁束が流れ、磁束密度に応じた吸引力がバルブアーマチャ４２に作用する。
【０１４７】
固定コア６３の内側には、略円筒状のストッパ６４が挿入配置され、固定コア６３と上部ハウジング５３の間に挟まれて固定されている。ストッパ６４内には、圧縮スプリングなどの付勢部材５９（バネ部材）が配置されている。この付勢部材５９の付勢力は、バルブアーマチャ４２に作用し、バルブアーマチャ４２の磁極面と固定コア６３の磁極面のエアギャップが広がる方向に付勢している。ストッパ６４のバルブアーマチャ側の端面は、バルブアーマチャ４２がフルリフトする際のリフト量を規制する。ストッパ６４およびボデーアッパー５２の内側には、弁室１７ｃ、貫通孔１７ｂを介して流出した燃料が低圧側へ流出する燃料通路３７が形成されている。
【０１４８】
ここで、上部ハウジングとしてのボデーアッパー５２と、中間ハウジング５４と、下部ハウジングとしてのバルブボデー１７とは、弁ハウジングを構成している。中間ハウジング５４は略筒状に形成され、固定コア６３をガイドするように収容している。具体的には、固定コア６３は段付きの略有底円筒状に形成され、中間ハウジング５４の下端部の内周側に挿入されている。固定コア６３の外周は、段付きを境に下方に向かって縮径しており、その段付きが、中間ハウジング５４の内周側に形成された段差に係止されることにより、固定コア６３が中間ハウジング５４から脱落するのを防止している。
【０１４９】
バルブアーマチャ４２は、略平板状に形成された平板部と、平板部より小径の小径軸部とを備えている。平板部の上端面は、固定コア６３の内側コア部および外側コア部の磁極面に対向して配置される磁極面となっている。バルブアーマチャ４２は磁性材からなり、例えばパーメンジュールで形成されている。平板部の下部側に上述した小径軸部が形成されている。
【０１５０】
バルブアーマチャ４２の小径軸部の端面４２ａには、略球状の弁部材４１が設けられており、バルブアーマチャ４２は、弁部材４１を介してオリフィス部材１６の弁座１６ｄに着座および離座が可能である。なお、オリフィス部材１６は、ピン等の位置決め部材１５を介してロアボデー１１に位置決め固定されている。オリフィス部材１６の貫通穴１６ｐは、位置決め部材１５を挿入する係止穴である。
【０１５１】
次に、弁部材４１を介して互いに着座および離座するバルブアーマチャ４２と、弁座１６ｄを有するオリフィス部材１６の弁構造について、図１９（ａ）、（ｂ）に従って説明する。
【０１５２】
図１９（ａ）に示すように、バルブアーマチャ４２の小径軸部の弁部材側の端面４２ａは、平坦面に形成され、弁部材４１の球面部４１ａに当接および離間可能である。また、バルブアーマチャ４２の小径軸部は、バルブボデー１７の貫通孔１７ａの内周に軸方向移動可能に保持されるとともに、弁室１７ｃに挿通可能に配置されている。弁部材４１を介してバルブアーマチャ４２と弁座１６ｄが着座および離座することにより、圧力制御室８、１６ｃより弁室１７ｃへの燃料流れが遮断および流通する。
【０１５３】
具体的には、弁部材４１は、平面部４１ｂを有する球状体であって、平面部４１ｂが、弁座１６ｄに着座および離座可能に配置されている。弁部材４１は、平面部４１ｂの着座時にアウトオリフィス１６ａを閉塞する。
【０１５４】
また、オリフィス部材１６のバルブアーマチャ側の端面１６１には、弁部材４１の球面部４１ａを摺動自在に支持する有底孔状のガイド孔１６ｇが設けられている。弁座１６ｄは、ガイド孔１６ｇの内周の底部に設けられており、平面状のシート面を形成している。弁座１６ｄはシート部を構成し、ガイド孔１６ｇはガイド部を構成する。また、弁座１６ｄは、オリフィス部材１６に形成された段差部を構成する。ガイド孔１６ｇの開口端と、オリフィス部材１６の端面１６１は面一であり、ガイド部とオリフィス部の端面は面一である特徴を有する。
【０１５５】
弁座１６ｄの外周は、ガイド孔１６ｇの内周より小さく形成されており、弁座１６ｄとガイド孔１６ｇとの間には、環状の燃料逃がし通路１６ｅが設けられている。弁座１６ｄの外周は、弁部材４１の平面部４１ｂの外周より小さく形成されている。これにより、弁部材４１の平面部４１ｂが弁座１６ｄに着座および離座する際に、ガイド孔１６ｇの底部のうち、平面部４１ｂが着座する弁座１６ｄ以外の部位で燃料流れを制限することはない。なお、燃料逃がし通路１６ｅは、弁座１６ｄと弁部材４１の平面部４１ｂとの密着領域において設けられる流体逃がし通路を構成する。
【０１５６】
また、燃料逃がし通路１６ｅは、弁座１６ｄ側からガイド孔１６ｇ側に向かって深さが深くなることによって、流路断面積が大きくなるように形成されている。これにより、弁部材４１が弁座１６ｄより離座したときに弁座１６ｄより流出する燃料をスムースに低圧側へ流すことができる。
【０１５７】
上述したように弁部材４１はガイド孔１６ｇに軸方向移動可能に支持されているため、ガイド孔１６ｇの内周と、弁部材４１の球面部４１ａの球面との隙間の大きさは、互いに摺動可能な程度のガイドクリアランスに設定されている。このガイドクリアランスによる燃料リーク量だけでは、弁座１６ｄより低圧側へ流出する燃料流量が限られる。
【０１５８】
本実施形態では、ガイド孔１６ｇの内壁には、低圧側の弁室１７ｃに連通する燃料リーク溝１６ｒが設けられており、この燃料リーク溝１６ｒによって弁座１６ｄより低圧側へ流出する燃料の流路面積を拡大する。このように、ガイド孔１６ｇの内壁に、弁座１６ｄより低圧側へ流出する燃料の流路面積を拡大する燃料リーク溝１６ｒを設けるので、弁部材４１が弁座１６ｄより離座したときに、弁座１６ｄより低圧側へ流出する燃料の流量が絞られることはなく、連通路１６ａ、１６ｂ及び圧力制御室１６ｃを介して流出すべき燃料流量を確保することができる。
【０１５９】
なお、上記燃料リーク溝１６ｒは、図１９（ｂ）に示すように、弁座１６ｄより放射状に延出するように、ガイド孔１６ｇの内壁に形成されている。すなわち、上記連通路１６ａ、１６ｂ及び圧力制御室１６ｃより流出すべき燃料流量に応じて、複数個（本実施例では、４個）の燃料リーク溝１６ｒを設けることができる。さらに複数個の燃料リーク溝１６ｒを、弁部材４１の中心位置から対称的かつ放射状に設けるので、弁座１６ｄから流出し、燃料リーク溝１６ｒを流れる燃料の流体力によって弁部材４１の姿勢が不安定になることを防止できる。なお、弁座１６ｄの内周は、段付き内周に形成されており、出口側内周１６ｌ、アウトオリフィス１６ａ、および圧力制御室１６ｃの順に形成されている。また、バルブアーマチャ４２は、支持部材を構成する。オリフィス部材１６は、弁座を有する弁ボデーを構成する。また、バルブボデー１７は、弁ハウジングを構成する。
【０１６０】
上述した電磁弁装置７を有するインジェクタ２の作動について説明する。高圧源であるコモンレール１０４から高圧配管１０５、燃料供給路１１ｂ、燃料送出路１２ｄを介して燃料溜り室１２ｃに高圧燃料が供給されるとともに、燃料供給路１１ｂ、分岐燃料供給路１１ｇ、及びインオリフィス１６ｂなどを介して圧力制御室８、１６ｃに高圧燃料が供給される。
【０１６１】
コイル６１への非通電時には、バルブアーマチャ４２および弁部材４１は、付勢部材５９の付勢力により弁座１６ｄ側（図１８の下方）へ押し当てられ、弁部材４１が弁座１６ｄに着座する。弁部材４１の着座によりアウトオリフィス１６ａが閉塞され、圧力制御室８、１６ｃから弁室１７ｃ及び低圧通路１７ｄへの燃料流れが遮断される。
【０１６２】
このとき、圧力制御室８、１６ｃに蓄えられている燃料圧力（以下、背圧）は、コモンレール１０４の内部の燃料圧力（以下、コモンレール圧）とほぼ同一の圧力に維持される。圧力制御室８、１６ｃに蓄えられている背圧により制御ピストン３０を介してノズルニードル２０を噴孔閉塞方向へ付勢する作用力（以下、第１作用力）と、スプリング３５の付勢力によるノズルニードル２０を噴孔閉塞方向へ付勢する作用力（以下、第２作用力）との和が、燃料溜り室１２ｃおよび弁座１２ａ近傍のコモンレール圧によりノズルニードル２０が噴孔開放方向に受ける作用力（以下、第３作用力）より大きくなっている。そのため、ノズルニードル２０は弁座１２ａに着座し、噴孔１２ｂが閉塞される。その結果、噴孔１２ｂから燃料は噴射されない。
【０１６３】
なお、弁座１６ｄに着座している弁部材４１には、閉塞されているアウトオリフィス１６ａ（詳しくは、出口側内周１６ｌ）内の燃料圧力（背圧）が作用している。
【０１６４】
コイル６１への通電が開始されると（以下、インジェクタ２の開時）、コイル６１に電磁力が発生し、固定コア６３とバルブアーマチャ４２の両磁極面間に発生する磁気吸引力により、バルブアーマチャ４２が固定コア６３方向に吸引される。このとき、弁部材４１は、上記アウトオリフィス１６ａの背圧により離座方向に向かう作用力（以下、第４作用力）が働いているので、バルブアーマチャ４２と共に弁部材４１が弁座１６ｄから離座する。その結果、弁部材４１は、ガイド孔１６ｇに沿って固定コア６３方向に移動する。
【０１６５】
このとき、バルブアーマチャ４２および弁部材４１の弁座１６ｄからの離座により、アウトオリフィス１６ａを介して圧力制御室８、１６ｃから弁室１７ｃ及び低圧通路１７ｄへ流れる燃料流れが発生する。圧力制御室８、１６ｃ内の燃料が低圧側へ開放されるため、圧力制御室８、１６ｃによる制御ピストン３０の背圧が低下する。背圧が低下すると、第１作用力が減少する。そして、ノズルニードル２０の噴孔閉塞方向に作用する第１作用力および第２作用力の和よりも、ノズルニードル２０の噴孔開放方向に作用する第３作用力が大きくなると、ノズルニードル２０は弁座１２ａより離座し、図１８の上方へリフトする。ノズルニードル２０がリフトすると、噴孔１２ｂは開放され、噴孔１２ｂより燃料が噴射される。
【０１６６】
また、コイル６１への通電が停止されると（以下、インジェクタ２の閉時）、コイル６１の電磁力が消滅するため、付勢部材５９の付勢力によりバルブアーマチャ４２および弁部材４１が弁座１６ｄ方向に移動する。弁部材４１の平面部４１ｂが弁座１６ｄに着座すると、圧力制御室８、１６ｃから弁室１７ｃ及び低圧通路１７ｄへの燃料の流出が停止される。そして圧力制御室８、１６ｃによる背圧が増加し、第１作用力および第２作用力の和が第３作用力に勝るようになると、ノズルニードル２０が図１８の下方へ移動し始める。
そして、ノズルニードル２０が弁座１２ａに着座すると、燃料噴射が終了する。
【０１６７】
次に、本実施形態の特徴部分に係るインレットボデー７０について説明する。図１８に示すように、インレットボデー７０は、インジェクタボデーにおける圧力制御室８，１６ｃよりも反噴孔側であって、内部に燃料供給路１１ｂの一部が形成された一端部に、リテーニングナット７１を用いた螺着によって接続されている。
【０１６８】
このインレットボデー７０は、図２０（ａ）〜（ｃ）に示すように、その内部に、コモンレール１０４から供給された高圧燃料を導入する入口である燃料導入部７２と、燃料供給路１１ｂへ高圧燃料を導く燃料導入路７３（流体導入路）とを有し、燃料導入路７３の内部には、図示しないバーフィルタが配置されている。
【０１６９】
ここで、インレットボデー７０の材質としては、耐食性と高強度を合わせもつ炭素鋼（例えばＳ１５Ｃ等）に耐食性を上げるためのＺｎめっきを施したものや、耐食性を有するＸＭ７、ＳＵＳ４３０、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ６３０等を採用することができる。
【０１７０】
インレットボデー７０とロアボデー１１とは、締結手段としての筒状のリテーニングナット（リテーナ）７１により、着脱可能に固定されている。リテーニングナット７１は、一部にロアボデー１１のねじ切り構造に対応した構造のねじ切り部を有するとともに、インレットボデー７０の少なくとも一部とロアボデー１１の一部を覆う締結部７１ａと、後述する金属ステム７４を覆うカバー部７１ｂとから構成されている。カバー部７１ｂには、金属ステム７４への結線を行う電気コネクタが挿入されるコネクタ用開口部７１ｃが形成されている。なお、コネクタ用開口部７１ｃは締結部７１ａに形成されていても良い。
【０１７１】
金属ステム（ステム部材（燃圧センサに相当））７４は、図２２（ａ），（ｂ）に示すように、中空段付円筒形状を成す金属からなり、一端側に薄肉状の平面部からなる圧力検出用のダイアフラム１８ｎを有し、他端側にこのダイアフラム１８ｎへ圧力を導くための圧力検出空間１８ｂを有する。ここで、上記インレットボデー７０の圧力導入通路は、図２０（ａ）に示すように、金属ステム７４の外形に対応した形状を有する内孔７５である。
【０１７２】
金属ステム７４の外周面には、雄ネジ部が形成されており、一方、インレットボデー７０の圧力導入通路７５の内周面には、雄ネジ部と対応した雌ネジ部が形成されている。そして、図２１の分解断面図に示すように、金属ステム７４は、その他端側（圧力検出空間側）が圧力導入通路７５の一端側に位置するように圧力導入通路７５内に挿入され、雄ネジ部と雌ネジ部とがネジ結合することによって、金属ステム７４はインレットボデー７０に固定される。
【０１７３】
このとき、図２０（ａ）〜（ｃ）に示すように、インレットボデー７０における圧力導入通路７５の他端側から、金属ステム７４のダイアフラム１８ｎが突出するように、金属ステム７４の高さ及び圧力導入通路７５の深さが設定されている。そして、圧力導入通路７５の周囲に平坦部を形成するように、インレットボデー７０の外周面から溝部が形成されている。ただし、金属ステム７４が圧力導入通路７５に装着されたとき、圧力センサチップ１８ｆ（燃圧センサに相当）又は金属ステム７４のインレットボデー７０径方向の最外周位置が、凹部が形成された位置のインレットボデー７０の外壁部位置よりもインレットボデー７０径方向の内周側に位置するようになっている。
【０１７４】
そして、図２１に示すように、ダイアフラム１８ｎ（センサチップ１８ｆ）の外周には、セラミック基板７６がインレットボデー７０の平坦部に接着等により配設される。このセラミック基板７６には、圧力センサチップ１８ｆの出力を増幅するアンプＩＣチップや特性調整ＩＣチップなどが接着剤にて固定されている。この特性調整ＩＣチップ内には、圧力検出感度データだけでなく、インジェクタの噴射特性データも記憶された不揮発性メモリが含まれている。このように金属ステム７４及びセラミック基板７６が取り付けられた後に、図２１に示すように、インレットボデー７０は、ロアボデー１１に嵌め込まれるとともに、リテーニングナット７１によってロアボデー１１に螺着によって固定される。
【０１７５】
金属ステム７４が挿入される圧力導入通路７５には、燃料導入路７３から分岐した分岐通路７８が接続されている。これにより、燃料導入部７２から燃料導入路７３へと導入された高圧燃料の一部が、分岐通路７８を介して、圧力検出空間１８ｂに流れ込み、高圧燃料の圧力がダイアフラム部１８ｎに作用する。
【０１７６】
金属ステム７４のダイアフラム部１８ｎの外面には、図２２（ａ），（ｂ）に示す様に、単結晶Ｓｉ（シリコン）からなる圧力センサチップ１８ｆが、低融点ガラスにより接合されている。この圧力センサチップ１８ｆは、圧力検出空間１８ｂにより金属ステム７４内部に導入された圧力によってダイアフラム１８ｎが変形したときに発生する歪みを検出する歪みゲージとして機能するものである。
【０１７７】
本実施形態では、インレットボデー７０がインジェクタボデーの軸方向に対して所定角度（０度以上９０度未満、好ましくは０度以上７５度以下、より好ましくは０度以上６０度以下、更に好ましくは３０度以上６０度以下（本実施形態では６０度））をもって接続固定されており、更に、金属ステム７４がインレットボデーの上面側から固定されている。このため、ダイアフラム部１８ｎもインジェクタボデーの軸方向に対して上記所定角度をもって配置される。
【０１７８】
金属ステム７４の材料には、超高圧を受けることから高強度であること、及び、Ｓｉからなる圧力センサチップ１８ｆをガラスにより接合するため低熱膨張係数を有することが求められる。このため、具体的には、Ｆｅ、Ｎｉ、ＣｏまたはＦｅ、Ｎｉを主体とし、析出強化材料としてＴｉ、Ｎｂ、Ａｌまたは、Ｔｉ、Ｎｂが加えられた材料を選定し、プレス、切削や冷間鍛造等により形成することが好ましい。例えば、金属ステム７４は、ガラスと熱膨張率が同程度であるＦｉ−Ｎｉ−Ｃｏ系合金であるコバール等により構成される。
【０１７９】
図２０（ａ）〜（ｃ）に示すように、インレットボデー７０における圧力導入通路７５の他端側から、金属ステム７４のダイアフラム１８ｎが突出している。このダイアフラム１８ｎの外周には、セラミック基板７６がインレットボデー７０の平坦部に接着等により配設されている。該基板７６には、圧力センサチップ１８ｆの出力を増幅するアンプＩＣチップや特性調整ＩＣチップなどが接着剤にて固定されている。この特性調整ＩＣチップ内には、圧力検出感度データだけでなく、インジェクタの噴射特性データも記憶された不揮発性メモリが含まれている。
【０１８０】
これらＩＣチップは、ワイヤボンディングにより形成されたアルミニウムの細線によって、圧力センサチップ１８ｆと接続されている。セラミック基板７６上におけるコネクタ用開口部７１ｃに対応する位置には、基板上コネクタピン７７が配置され、基板上の導体（配線部）と接続されている。基板上コネクタピン７７へはターミナルピン５１ｂへ電気的に接続された図示しないハーネス（電気コネクタ）が接続される。ターミナルピン５１ｂは、インジェクタ用のターミナルピン５１ａとともに、１つのハーネス（配線部材）により自動車のＥＣＵ１０７等へ電気的に接続可能となっている。
【０１８１】
上述した構造を有するインレットボデー７０では、ダイアフラム１８ｎの変形を圧力センサチップ１８ｆにより電気信号に変換し、この信号をセンサの処理回路部を構成するセラミック基板７６等にて処理することにより、圧力検出を行う。すなわち、主に、圧力センサチップ１８ｆが取り付けられた金属ステム７４及び処理回路が形成されたセラミック基板７６により圧力検出部８０が構成されている。
【０１８２】
そして、検出された圧力（燃料圧）に基づいて、上記ＥＣＵ１０７等により燃料噴射制御がなされる。このように、圧力検出部８０により検出された信号（圧力検出信号）が、ターミナルピン５１ｂを介して外部（ＥＣＵ）１０７へ出力される。
【０１８３】
以下に、図２２（ａ），（ｂ），及び図２３（ａ）〜（ｃ）を参照して、圧力検出部８０について更に詳細に説明する。まず、圧力検出部８０の一部をなす金属ステム７４の寸法の一例を示すと、円筒の外径は６．５ｍｍ、円筒の内径は２．５ｍｍ、ダイアフラム部１８ｎの肉厚は、例えば２０ＭＰａの測定に際しては０．６５ｍｍ、２００ＭＰａの測定に際しては１．４０ｍｍである。ダイアフラム部１８ｎの一面１８ｇに接着された圧力センサチップ１８ｆは、面方位が（１００）面であり且つ全体が均一な肉厚の平面形状を成す単結晶シリコン基板１８ｒを有し、その一面が低融点ガラス等よりなるガラス層１８ｋにより、ダイアフラム部１８ｎの一面１８ｇに固定されている。ここで、シリコン基板１８ｒの寸法の一例を示すと、３．５６ｍｍ×３．５６ｍｍの正方形状で、肉厚は０．２ｍｍである。また、ガラス層１８ｋの厚さは０．０６ｍｍである。
【０１８４】
圧力センサチップ１８ｆには、４個のピエゾ抵抗素子である長方形状のゲージ１８ｍが配設されている。上述のように、（１００）面方位を有するシリコン基板１８ｒには、その構造上、＜１１０＞結晶軸が相直交して存在する。
【０１８５】
４個のゲージ１８ｍは、＜１１０＞結晶軸方向の２軸方向に沿ってそれぞれ２個ずつ配置される。すなわち、一対のゲージはその長辺方向をＸ方向に沿うように配置され、残りの一対のゲージがその短辺方向をＹ方向に沿うように配置される。さらに、これら４個のゲージ１８ｍは、ダイアフラム部１８ｎの中心Ｋに対する円周上に配置されている。
【０１８６】
また、図示しないが、圧力センサチップ１８ｆには、４個のゲージ１８ｍがブリッジ回路を構成し且つ外部回路と接続するための配線やパッド、さらには保護膜が形成される。圧力センサチップ１８ｆの主な製造工程としては、図２３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ｎ型サブウエハ１９ａに、フォトリソグラフィにより所望のパターンを形成後、ボロン等を拡散させてＰ＋領域１９ｂを形成し、ピエゾ抵抗素子であるゲージ１８ｍを形成する。これに、配線・パッド１９ｃ及び配線・パッド１９ｃの絶縁を確保する酸化膜１９ｄを形成し、さらに保護膜を形成する。その後、配線・パッド１９ｃ上の保護膜をエッチングすれば、圧力センサチップ１８ｆは完成する。そして、完成したチップ１８ｆは、図２２（ａ），（ｂ）金属ステム７４のダイアフラム部１８ｎ上に低融点ガラス１８ｋを用いて接着される。
【０１８７】
このような構成により、圧力センサチップ１８ｆは、高圧燃料の圧力の作用により変位する（撓む）ダイアフラム部１８ｎの変位を電気的な信号（本実施例では、ピエゾ抵抗素子の抵抗変化に伴うブリッジ回路の電位差）に変換することができる。その電気的な信号が、セラミック基板７６の処理回路で処理されて圧力が検出される。なお、処理回路は、圧力センサチップ１８ｆ上にモノリシックに作り込まれても良い。
【０１８８】
以上のように、本実施形態によるインジェクタ２においては、圧力検出部８０を備えたインレットボデー７０をインジェクタボデーとは別体形成しつつ、インジェクタボデーに対して一体的に固定するようにした。この場合、インジェクタボデーに固定する前に、インレットボデー７０単体で圧力センサチップ１８ｆなどの動作チェックを行なうことができる。従って、その段階で圧力センサチップ１８ｆなどに動作異常が確認された場合には、インジェクタボデーへの取り付け対象から除外したり、金属ステム７４やセラミック基板７６などを正常なものに取り替えたりすることができる。すなわち、圧力検出部８０が正常に動作するインレットボデー７０のみをインジェクタボデーに対して固定することができるため、インジェクタ２を製造する際に、圧力検出部８０が原因となる歩留まりの低下を抑制できる。
【０１８９】
また、本実施形態では、インレットボデー７０を、インジェクタボデーの反噴孔側の一端部に接続した。すなわち、外部から高圧流体を供給する高圧燃料通路とインジェクタボデーとの間に、インレットボデー７０を配置した。このため、インレットボデー７０を比較的容易にインジェクタボデーに固定することが可能である。この場合、インレットボデー７０は、インジェクタボデーにおける圧力制御室８，１６ｃよりも反噴孔側の一端部に固定されるので、インレットボデー７０内の圧力検出部８０に接続される信号線の取り回しを容易に行うことができる。これにより、インジェクタ２の生産性をさらに向上することができる。
【０１９０】
ここで、インジェクタ２はエンジンシリンダ内に挿入されるため、シリンダ内の燃焼（爆発）によりインジェクタボデーを介して伝達される振動を、インジェクタボデーの軸方向（長手方向）に受けることになる。圧力検出部８０のダイアフラム部１８ｎがこの振動方向（軸方向）に対して直交する方向に配置されている場合、ダイアフラム部１８ｎの変位方向とその振動方向が一致する。その場合、燃料による圧力変動に重畳されるように、ダイアフラム部１８ｎに対して、振動により変位する力が作用するので、圧力検出部８０からの出力信号にその振動に起因するノイズが重畳される可能性がある。しかしながら、本実施形態では、インレットボデー７０がインジェクタボデーの軸方向に対して上記所定角度（本実施形態では６０度）をもって接続固定されており、更に、金属ステム７４がインレットボデー７０の上面側から固定されているため、ダイアフラム部１８ｎもインジェクタボデーの軸方向に対して上記所定角度で配置される。この場合、燃焼（爆発）によりインジェクタボデーを介して伝達される振動を、サイン（所定角度）（本実施例ではｓｉｎ６０°≒０．８６）倍に低減させることができるため、圧力検出部８０からの出力信号に振動に起因するノイズが重畳されることを低減できる。
【０１９１】
また、インジェクタボデーとは別体形成されたインレットボデー７０が、薄肉部からなるダイアフラム部１８ｎを備えた金属ステム７４を有しているので、インジェクタボデーを直接加工してダイアフラム部を構成する場合に比べて、ダイアフラム部１８ｎの形成が容易になるとともに、その厚さ制御を容易に行なうことができる。その結果、厚さバラツキを防止でき、圧力検出精度を向上することができる。また、ダイアフラム部１８ｎは、圧力検出空間１８ｂを構成する部分の中で、肉厚が最も薄く構成されている部分であるため、圧力変動に伴うダイアフラムの変位を大きくすることができる。
【０１９２】
さらに、本実施形態においては、金属ステム７４が圧力導入通路７５に装着されたとき、圧力センサチップ１８ｆ又は金属ステム７４のインレットボデー７０径方向の最外周位置が、凹部が形成された位置のインレットボデー７０の外壁部位置よりもインレットボデー７０径方向の内周側に位置するようになっている。このため、インレットボデー７０をインジェクタボデーに固定する際に、圧力センサチップ１８ｆが剥がれたり傷ついたりすることを防止できる。
【０１９３】
また、本実施形態においては、インレットボデー７０内部の燃料導入路７３と金属ステム７４内部の圧力検出空間１８ｂとの間に、圧力検出空間１８ｂよりも小径の分岐通路（オリフィス部）７８を有する。これにより、金属ステム７４内に導入される高圧燃料の圧力変動を低減することができる。
【０１９４】
さらに、本実施形態では、インレットボデー７０とロアボデーとを締結する締結手段としてのリテーニングナット７１に、圧力検出部８０への結線を行う電気コネクタが挿入されるコネクタ用開口部７１ｃが形成されている。このため、リテーニングナット７１の表面積を大きくして締結力を高めつつ、外部との電気結線を実現することができる。
【０１９５】
なお、本実施形態では、インレットボデー７０が「コネクタ」に相当し、そのインレットボデー７０の内部に形成された燃料導入路７３及び分岐通路７８が「連通路」に相当する。
【０１９６】
（第１４実施形態）
次に、本発明の第１４実施形態による燃料噴射装置について図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第１３実施形態と同様の構成については、同じ参照番号を付与することにより、詳細な説明を省略する。
【０１９７】
図２４は、本実施形態に係るインジェクタ２を示す断面図である。図２０（ａ），（ｂ）は、インレットボデーの要部を示す縦横断面図である
図２４、図２５（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施形態ではダイアフラム部１８ｎが、インレットボデー７０Ａを構成する筒状部材に直接形成されている。従って、本実施形態では、インレットボデー７０Ａが、第１３実施形態における金属ステム７４を備えていない。
【０１９８】
以下、本実施形態におけるインレットボデー７０Ａの構成について説明する。インレットボデー７０Ａの外周部のうちの、圧力センサチップ１８ｆ搭載部分に平坦部が形成されるとともに、燃料導入路７３を挟んで反対側の外周面から圧力センサチップ１８ｆ搭載部分に向かって径方向に孔７９が形成されている。その際、孔７９は、燃料導入路７３を越えて、圧力センサチップ１８ｆを搭載する平坦部近傍に達するように形成される。これにより、孔７９の底面と圧力センサチップ１８ｆの搭載平坦部との間の部分が、ダイアフラム部１８ｎとして機能するようになる。
【０１９９】
ダイアフラム部１８ｎは必要に応じて、例えば光学的な距離測定により、加工時の厚さが制御される。このようにダイアフラム部１８ｎが形成された後、圧力センサチップ１８ｆの搭載平坦部が形成された外周面と反対側の外周面の孔開口部付近が封鎖される。この封鎖は、例えば、孔開口部付近に雌螺子構造を形成し、その一方で、封鎖部材８１に雄螺子構造を形成して、螺子締めにより実現できる。
【０２００】
このように、インレットボデー７０を直接加工してダイアフラム部１８ｎを形成するとともに、圧力センサチップ１８ｆを搭載するための平坦部もインレットボデー７０に直接形成しても良い。
【０２０１】
なお、本実施形態では、インレットボデー７０Ａが「コネクタ」に相当し、そのインレットボデー７０Ａの内部に形成された燃料導入路７３及び孔７９が「連通路」に相当する。
【０２０２】
（第１５実施形態）
次に、本発明の第１５実施形態による燃料噴射装置について図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第１３実施形態と同様の構成については、同じ参照番号を付与することにより、詳細な説明を省略する。
【０２０３】
図２６は、本実施形態に係るインジェクタ２を示す一部断面図である。本実施形態においても、ロアボデー１１とノズルボデー１２とからインジェクタボデーが構成され、インレットボデー７０Ｂ（コネクタに相当）は、インジェクタボデー（ロアボデー１１）の反噴孔側の一端部に固定されている。
【０２０４】
図２６に示すように、インレットボデー７０Ｂは、コモンレール１０４から供給された高圧燃料を導入する入口である燃料導入部７２と、高圧燃料を燃料供給路１１ｂへ導く燃料導入路（流体導入路）７３とを有している。そして、ロアボデー１１の軸方向（長手方向）に延びる燃料供給路１１ｂに対し、所定角度（本実施形態では６０度）をもって接続されている。
【０２０５】
ここで、本実施形態のインレットボデー７０Ｂは、第１３実施形態におけるインレットボデー７０と同じ構造を有するものである。すなわち、本実施形態のインレットボデー７０Ｂも、ダイアフラム部１８ｎが形成され、その一面に圧力センサチップ１８ｆなどが貼り付けられた金属ステム７４を有している。
【０２０６】
ただし、本実施形態では、インジェクタボデー（詳しくはロアボデー１１）の軸方向（長手方向）を第１方向、インジェクタボデーの第１方向に沿う中心軸から見てインレットボデー７０Ｂの燃料導入路７３（燃料導入部７２）が配置される径方向を第２方向とした際に、ダイアフラム部１８ｎの圧力センサチップ１８ｆを搭載する平坦部が、第１方向及び第２方向を含んで定義される平面に対し、好ましくは０度以上３０度以下の角度（本実施形態では０度、つまり平行）となるように配置されている。
【０２０７】
上述したように、インジェクタ２はエンジンシリンダ内に挿入されるため、シリンダ内の燃焼（爆発）によりインジェクタボデーを介して伝達される振動を、インジェクタボデーの軸方向（長手方向）に受けることになる。さらに、インレットボデー７０Ｂの先端である燃料導入部７２でコモンレール１０４からの高圧燃料を受けているため、噴射前後に発生する高圧燃料通路（流体導入パイプ）１０５内の高圧燃料の移動・停止により、第２方向に沿う微小振動も発生する。
【０２０８】
圧力検出部８０のダイアフラム１８ｎが、上述した振動方向（第１方向及び第２方向）に対して直交する方向に配置されている場合、ダイアフラムの変位方向とその振動方向が一致する。その場合、燃料による圧力変動に重畳されるように、ダイアフラム部に対してその振動方向に変位する力が生じ、圧力センサからの出力信号にその振動に起因するノイズが重畳される可能性がある。
【０２０９】
しかしながら、本実施形態では、ダイアフラム部１８ｎの平坦部が、上述したように、第１方向及び第２方向を含んで定義される平面に対し、好ましくは０度以上３０度以下の角度（本実施形態では０度、つまり平行）となるように配置されている。この場合、燃焼（爆発）によりインジェクタボデーを介して伝達される振動を、サイン（所定角度）以下（最大ｓｉｎ３０°≒０．５倍以下）に低減させることができる。このため、シリンダ内の燃焼（爆発）によりインジェクタボデーを介して伝達される振動に起因するノイズと、高圧燃料通路（流体導入パイプ）１０５内の高圧燃料の移動・停止により発生する微小振動に起因するノイズを、０．５倍以下に低減することができる。
【０２１０】
特に、本実施形態では、第１方向及び第２方向を含んで定義される平面に対して、ダイアフラム部１８ｎの平坦部が０度（平行）となるように配置しているため、両振動の影響を無視できる程度に低減させることができる。この結果、圧力検出部８０からの出力信号にその両振動に起因するノイズが重畳されることを効率良く低減できる。
【０２１１】
また、圧力センサチップ１８ｆが搭載される平坦部を、インジェクタボデーの軸方向（長手方向）に対して平行となるように、つまり、インレットボデー７０Ｂの横側面に形成しているので、圧力センサチップ１８ｆに接続されたコネクタピンの電気コネクタへの結線を容易に行うこともできる。
【０２１２】
なお、本実施形態では、金属ステム７４によってダイアフラム部１８ｎが構成されるインレットボデー７０Ｂを用いる例について説明したが、ダイアフラム部１８ｎの平坦部が、第１方向及び第２方向を含んで定義される平面に対し、好ましくは０度以上３０度以下の角度であれば、インレットボデー７０Ｂは、インレットボデーに直接ダイアフラム部１８ｎが加工された第１４実施形態のインレットボデー７０Ａを用いても良い。
【０２１３】
（第１６実施形態）
次に、本発明の第１６実施形態による燃料噴射装置について図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第１３実施形態と同様の構成については、同じ参照番号を付与することにより、詳細な説明を省略する。
【０２１４】
図２７（ａ），（ｂ）は、本実施形態に係るインレットボデー７０Ｃを示す縦横断面図である。第１３実施形態では、段付筒状のリテーニングナット７１によりインレットボデー７０をインジェクタボデーに結合した。それに対して、本実施形態では、図２７に示すように、インレットボデー７０Ｃの反燃料導入部７２側に突出形成された雄螺子構造８２と、インジェクタボデー（ロアボデー１１）に凹状に形成された雌螺子構造８３とを螺合により結合して、インレットボデー７０Ｃをインジェクタボデーに固定した。
【０２１５】
螺合に際し、螺子締め緩みの防止と、液密性を向上させるために、例えば硬質ゴム等パッキンをインレットボデー７０Ｃとインジェクタボデー間に配置させても良い。また、両螺子構造８２，８３は、最終的な螺子締め位置まで締めた際に、何れのインジェクタ２においても圧力センサ搭載位置が略同一位置になるように形成するのが好ましい。
【０２１６】
このように、本実施形態では、インレットボデー７０Ｃを固定するためにリテーニングナット７１を用いないため、部品点数の低減を図ることができる。
【０２１７】
なお、本実施形態では、インレットボデー７０Ｃが「コネクタ」に相当し、そのインレットボデー７０Ｃの内部に形成された燃料導入路７３及び分岐通路７８が「連通路」に相当する。
【０２１８】
（第１７実施形態）
次に、本発明の第１７実施形態による燃料噴射装置について図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第１３実施形態と同様の構成については、同じ参照番号を付与することにより、詳細な説明を省略する。
【０２１９】
第１７実施形態では、図２８（ａ），（ｂ）に示すように、インレットボデー７０Ｄに、複数（本実施形態では２つ）の金属ステム７４を設け、これにより、ダイアフラム部１８ｎや圧力センサチップ１８ｆなどからなる圧力検出部８０を複数有する構成とした。その他の構成・機能・効果は、第１３実施形態と同様である。
【０２２０】
２つの金属ステム７４は、燃料導入路７３を挟んで対照的に配置されるとともに、それぞれ分岐通路７８を介して、高圧の燃料を圧力検出空間１８ｂに導入可能に配置されている。なお、２つの金属ステム７４は同一の寸法形状を有することが好ましい。これにより、２つの圧力センサチップ１８ｆからの信号の同一性を向上することができる。
【０２２１】
このように、インレットボデー７０Ｄに複数の圧力検出部８０を設けることにより、冗長性を持たせることができ、その結果、例えば、一方に異常が生じても他方により継続して圧力検出を行なえるなどの効果を奏することができる。
【０２２２】
（第１８実施形態）
次に、本発明の第１８実施形態による燃料噴射装置について図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第１３実施形態と同様の構成については、同じ参照番号を付与することにより、詳細な説明を省略する。
【０２２３】
上述した第１３実施形態では、基板上コネクタピン７７がセラミック基板７６上に配置され、リテーニングナット７１のカバー部７１ｂに設けたコネクタ用開口部７１ｃを介して、電気コネクタと結線するように構成されていた。
【０２２４】
これに対して、本実施形態では、図２９（ａ），（ｂ）に示すように、インレットボデー７０Ｅが、電気的絶縁部材である硬質樹脂（例えば、エポキシ樹脂）により構成されるとともに、コネクタピン８４がインサート成形により、インレットボデー７０Ｅと一体的に構成されている。なお、コネクタピン８４の一端は、セラミック基板７６上の導体（配線部）と接続されている。また、本実施形態では、コネクタ用開口部７１ｃが、リテーニングナット７１のカバー部７１ｂではなく、締結部７１ａに形成されている。
【０２２５】
このように、コネクタピン８４をインレットボデー７０Ｅと一体的に構成することにより、コネクタピン８４の固定を確実にして、電気コネクタとの結線作業等を容易にするとともに、その結線状態からの脱落を防止することができる。
（第１９実施形態）
次に、本発明の第１９実施形態による燃料噴射装置について図面を参照しつつ説明する。なお、上述した第１３実施形態〜第１８実施形態と同様の構成については、同じ参照番号を付与することにより、詳細な説明を省略する。
【０２２６】
第１３〜第１８実施形態では、インレットボデーを、インジェクタボデーの一部をなすロアボデー１１の反噴孔側の一端部に接続した。それに対して、本実施形態では、インレットボデー７０Ｆを、インジェクタボデーの反噴孔側の上端部に接続固定したものである。
【０２２７】
以下、本実施形態に係るインジェクタ２の構成及び作用効果について、図３０を用いて説明する。インジェクタ２は、第１３実施形態と同様に、エンジン（図示せず）に燃料を噴射供給するものであり、例えば、燃料タンク１０２から燃料を吸引し高圧化して吐出する燃料噴射ポンプ１０３、燃料噴射ポンプ１０３から吐出された燃料を高圧状態で蓄圧しインジェクタ２に分配供給するコモンレール１０４、インジェクタ２や燃料噴射ポンプ１０３等を駆動制御するＥＣＵ１０７等とともに、蓄圧式の燃料噴射装置１００を構成する。
【０２２８】
インジェクタ２は、着座位置からリフトして噴孔１２ｂを開放する弁体としてのノズルニードル２０と、複数の圧電部材１１７を有し、圧電部材１１７が電圧の印加を受け伸長することで駆動力を発生する第１及び第２のピエゾアクチュエータ１４５，１４６と、駆動力をノズルニードル２０の方に伝達し、ノズルニードル２０が着座位置からリフトする方向に作用させる駆動力伝達機構と、駆動力伝達機構から駆動力の伝達を受けるとともに、噴孔１２ｂを閉鎖する方向にノズルニードル２０を付勢するスプリング３５等からなる閉弁機構とを備える（以下の説明では、噴孔１２ｂを開放する方向を開弁方向、噴孔１２ｂを閉鎖する方向を閉弁方向と呼ぶ）。
【０２２９】
また、インジェクタ２は、閉弁機構の一部をなす制御ピストン３０や環状部材３１などを収容する本体部１２６、駆動力伝達機構の一部をなす第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０等を収容するアクチュエータ部１２８、ノズルニードル２０を収容して本体部１２６の先端側に装着されるノズルボデー１２からなり、これらがリテーニングナット１４により締め付けられ一体となることで構成されている。
【０２３０】
ノズルニードル２０は、軸方向に変位してノズルボデー１２の先端に設けられた噴孔１２ｂを開閉する。このノズルニードル２０の先端部は、テーパ状に設けられ、ノズルボデー１２は、ノズルニードル２０が噴孔１２ｂを閉鎖するための弁座１２ａを有する。また、ノズルニードル２０の後端部は、ノズルボデーに軸受けされている。このノズルニードル２０の後端面は、環状部材３１の先端面と面接触しており、ノズルニードル２０は、環状部材３１から直接的に閉弁方向の付勢力を伝達され、環状部材３１と一体となって軸方向に変位する。
【０２３１】
なお、ノズルボデー１２には、噴孔１２ｂに供給される高圧の燃料が蓄えられる燃料溜り室１２ｃ、噴孔１２ｂと燃料溜り室１２ｃとの間を連通するガイド孔、燃料溜り室１２ｃに向かい高圧の燃料が通過する燃料送出路１２ｄが設けられている。
【０２３２】
第１及び第２のピエゾアクチュエータ１４５，１４６は、図３０に示すように、板状の圧電部材１１７の一方面に導電材を蒸着させて内部電極を形成し、この内部電極を形成した圧電部材１１７を積層して圧電部材１１７の積層体をなすとともに、内部電極を一層おきに導通する１対の外部電極１４３を積層体の側面に配置して構成されている。
【０２３３】
そして、圧電部材１１７に電圧が印加され圧電部材１１７が軸方向に伸長しようとすることで、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６に駆動力が発生する。そして、個々の圧電部材１１７は、印加される電圧（印加電圧）に応じた長さまで伸長する（以下、個々の圧電部材１１７の伸長により生じた第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６の全体の長さの増加量を伸長量と呼ぶ）。
【０２３４】
また、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６は、筒状部材１４８の内周側に収容されるとともに、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０を押圧する押圧部材１４９が配置された状態で、アクチュエータボデー１５１に収容されている。なお、筒状部材１４８の先端には弾性膜１５２が装着され、筒状部材１４８の内部の気密が保たれている。そして、押圧部材１４９は、弾性膜１５２および調整シム１５３を介して第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０を押圧し、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６に発生した駆動力を第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０に伝達する。
【０２３５】
駆動力伝達機構は、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６の駆動力が伝達されて変位する第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０を有する。そして、駆動力伝達機構は、これら第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０の変位により、燃料圧力を介して、閉弁機構をなす制御ピストン３０及び環状部材３１に駆動力を伝達するとともに、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０の変位（つまり、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６の伸長量）を拡大して制御ピストン３０及び環状部材３１に伝達する。
【０２３６】
ここで、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０変位の拡大は、パスカルの原理に基づくものである。すなわち、駆動力伝達機構には、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０により燃料の加圧を受ける第１及び第２ピエゾ加圧室（圧力制御室）１７１，１７２、および第１及び第２連通路１７３，１７４を介して第１及び第２ピエゾ加圧室１７１，１７２の燃料圧力の伝達を受け、この燃料圧力を環状部材３１に受圧させる受圧室１５８が形成されている。そして、第１及び第２ピエゾ加圧室１７１，１７２、第１及び第２連通路１７３，１７４および受圧室１５８を通じて、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０の変位が拡大されて環状部材３１に伝達される。すなわち、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０の加圧面積と環状部材３１の受圧面積との面積比（加圧面積／受圧面積として定義する）に応じて、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０の変位が拡大され、環状部材３１に伝達される。なお、環状部材３１の受圧面積は、環状部材３１の先端面の面積からノズルニードル２０の後端面の面積を差し引いた大きさである。
【０２３７】
また、環状部材３１は、受圧室１５８を反噴孔側から封鎖するように配置されているので、伝達された駆動力は、環状部材３１に対し開弁方向に作用し、伝達された第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０の変位、つまり第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６の伸長量は、ノズルニードル２０のリフト量に対応する。
【０２３８】
なお、第１及び第２ピエゾ加圧室１７１，１７２には、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０を第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６の方向に付勢する皿バネ１５９が収容されている。この皿バネ１５９は、復元バネとして機能するとともに、圧電部材１１７に初期荷重を与えて圧電部材１１７の過伸長による破壊を防止している。なお、復元バネの機能および圧電部材１１７の破壊を防止する機能を有する部材として、皿バネ１５９以外に、コイルバネ等を用いることもできる。
【０２３９】
閉弁機構は、環状部材３１の後端に配置され、環状部材３１を閉弁方向に付勢するスプリング３５、制御ピストン加圧室１６３の燃料圧力により、環状部材３１に当接して閉弁方向に付勢する制御ピストン３０、ノズルニードル２０の後端面に面接触し、スプリング３５の付勢力および制御ピストン加圧室１６３の燃料圧力による付勢力をノズルニードル２０に伝達する環状部材３１を有する。つまり、閉弁機構は、主に、スプリング３５の付勢力および制御ピストン加圧室１６３の燃料圧力による付勢力により、ノズルニードル２０を閉弁方向に付勢する。また、閉弁機構は、上記のように、環状部材３１が受圧室１５８の燃料圧力を開弁方向に受けることで、開弁方向に付勢される。
【０２４０】
ここで、制御ピストン加圧室１６３は燃料供給路１１ｂと連通しており、常時、高圧の燃料が供給されている。また、スプリング３５を収容するスプリング室１１ｄ２には、制御ピストン加圧室１６３および受圧室１５８の燃料がリークし、リークした燃料は図示しない低圧流路を介して燃料タンク１０２に戻される。
【０２４１】
次に、インジェクタ２の作動を説明する。まず、ＥＣＵ１０７からの制御信号に基づき、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６に電力が供給されると、圧電部材１１７に電圧が印加され、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６が駆動力を発生する。そして、この駆動力により、第１及び第２ピエゾピストン１６９，１７０が変位を開始するとともに、第１及び第２ピエゾ加圧室１７１，１７２および受圧室１５８の燃料圧力が加圧される。これにより、駆動力は、環状部材３１に伝達され開弁方向に作用するので、環状部材３１を開弁方向に付勢する付勢力が強くなる。このため、ノズルニードル２０に作用する付勢力のバランスが軸方向において変動し、ノズルニードル２０が着座位置からリフトして噴孔１２ｂを開放し、噴射が開始される。そして、ノズルニードル２０は、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６の伸長量に応じたリフト量までリフトし、リフト量に応じた噴射率で噴射を続ける。
【０２４２】
その後、ＥＣＵ１０７から制御信号の出力が停止され、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６への電力の供給が停止されると、圧電部材１１７に印加されていた電圧が放電され、第１及び第２ピエゾアクチュエータ１４５，１４６が駆動力の発生を止める。これにより、第１及び第２ピエゾ加圧室１７１，１７２および受圧室１５８の燃料圧力は加圧状態を解除され、環状部材３１を開弁方向に付勢する付勢力が弱くなる。このため、ノズルニードル２０に作用する付勢力のバランスが軸方向において、再度、変動し、ノズルニードル２０が着座位置に下降して噴孔１２ｂを閉鎖し、噴射が終了する。
【０２４３】
上述したように、本実施形態によるインジェクタ２は、図３０に示すように、駆動力伝達機構が、第１ピエゾアクチュエータ１４５に発生する駆動力により変位する第１ピエゾピストン１６９、および第２ピエゾアクチュエータ１４６に発生する駆動力により変位する第２ピエゾピストン１７０を有する。すなわち、第１、第２ピエゾアクチュエータ１４５、１４６は、アクチュエータボデー１５１において同列状に別々の筒状部材１４８の内周側に収容されるとともに、それぞれに押圧部材１４９が配置されている。そして、第１、第２ピエゾピストン１６９、１７０は、各々、弾性膜１５２および調整シム１５３を介して押圧部材１４９により押圧され、第１、第２ピエゾアクチュエータ１４５、１４６に発生した駆動力が伝達される。
【０２４４】
そして、第１、第２ピエゾピストン１６９、１７０は、燃料圧力を介してノズルニードル２０に駆動力を伝達する。つまり、駆動力伝達機構は、第１、第２ピエゾピストン１６９、１７０により、燃料圧力を介して、環状部材３１に駆動力を伝達するとともに、第１、第２ピエゾピストン１６９、１７０の変位を拡大して環状部材３１に伝達する。すなわち、第１、第２ピエゾピストン１６９、１７０により、各々、燃料の加圧を受ける第１、第２ピエゾ加圧室１７１、１７２が形成され、第１、第２ピエゾ加圧室１７１、１７２の燃料圧力は、各々、受圧室１５８に通じる第１、第２連通路１７３、１７４を介して、環状部材３１に伝達される。従って、第１、第２ピエゾアクチュエータ１４５、１４６に発生した駆動力および伸長量を、個別に環状部材３１に伝達することが可能になる。
【０２４５】
このため、第１、第２ピエゾピストン１６９、１７０による加圧面積と環状部材３１の受圧面積との面積比を、第１ピエゾピストン１６９と、第２ピエゾピストン１７０との間で異ならせることができる。この結果、燃料の噴射に関して、以下のような工夫を施すことができる。すなわち、駆動力および伸長量は、パスカルの原理に基づき、上記の面積比（加圧面積／受圧面積）に応じて増減されて伝達される。つまり、駆動力は、この面積比が小さいほど増幅されて伝達され、逆に、伸長量は、この面積比が大きいほど増幅されて伝達される。そこで、噴射開始時のようにノズルニードル２０のリフトを開始するために大きな駆動力を必要とする時には、面積比の小さい方のピエゾピストンにより駆動力を伝達させ、確実に、噴孔１２ｂを開放する。また、噴射開始後、要求される噴射量を確保するためノズルニードル２０のリフト量を大きくする必要がある時には、面積比の大きい方のピエゾピストンにより伸長量を伝達させ、確実に、ノズルニードル２０を大きくリフトさせる。このように、噴射開始時および噴射開始後の各々の目的に適したピエゾピストンの駆動を選択することができる。
【０２４６】
なお、上述した例では、環状部材３１を開弁方向に駆動するために２組のピエゾアクチュエータ１４５，１４６及びピエゾピストン１６９，１７０等を設けたが、１組のみ設けても良い。
【０２４７】
次に、本実施形態の特徴部分に係るヘッドボデーに関して説明する。図３０に示すように、インレットボデー７０Ｆは、インジェクタボデーの一部をなすアクチュエータボデー（ロアボデー）１５１の、第１、第２ピエゾ加圧室１７１、１７２よりも反噴孔側の一端部である上端部に接続されている。
【０２４８】
詳しくは、アクチュエータボデー１５１の上端部に凹部が形成され、その凹部底面の一部に燃料供給路１１ｂの開口部１１ａが設けられている。また、アクチュエータボデー１５１の上端部の外周には、雄螺子構造が形成されている。
【０２４９】
インレットボデー７０Ｆは図３１の展開図に示すように、インジェクタボデーとは別体形成されるとともにインジェクタボデー（アクチュエータボデー１５１）に対して一体的に固定される。インレットボデー７０Ｆは、インジェクタ２の外部から高圧燃料を供給する高圧燃料通路（流体導入パイプ）１０５と燃料供給路１１ｂとの間の流通経路上に配置される燃料導入路７３を内部に有する略筒状部材からなる。詳しくは、第１３実施形態同様、コモンレール１０４から供給される高圧燃料を導入する入口である流体導入部７２と、高圧燃料を燃料供給路１１ｂへ導く燃料導入路７３（液体導入路）とを有し、燃料導入路７３内部には、バーフィルタ８５が配置されている。
【０２５０】
本実施形態のインレットボデー７０Ｆも、ダイアフラム部１８ｎが形成され、その一面に圧力センサチップ１８ｆが取り付けられた金属ステム７４を備える。金属ステム７４等の構成は、第１３実施形態と同様であるため説明を省略する。また、金属ステム７４の圧力検出空間１８ｂに高圧燃料を導入可能にすべく、インレットボデー７０Ｆには、燃料導入路７３から圧力検出空間１８ｂに達する分岐通路７８が形成されている。
【０２５１】
インレットボデー７０Ｆ内には、互いに電気的に分離された複数のターミナル５５が挿入され、それらは、夫々一端が圧力センサチップ１８ｆの処理回路に結線され、他方がコネクタ５０のターミナルピン５１ｂに接続されている。コネクタ５０には、インレットボデー７０Ｆの燃料導入路７３の開口部である流体導入部７２に対応する位置に、高圧燃料通路（流体導入パイプ）１０５を貫通させる貫通孔５６が形成されている。つまり、高圧燃料通路１０５は貫通孔５６を通して、上記の流体導入部７２に接続されている。
【０２５２】
上述した構成のインレットボデー７０Ｆは、第１３実施形態と同様に、所定の締付軸力により締結する締付け部材としての筒状のリテーニングナット７１によってアクチュエータボデー１５１に締結固定されている。すなわち、リテーニングナット７１は、その内周面に雌螺子構造が形成されており、この雌螺子構造がアクチュエータボデーの雄螺子構造と螺合されることにより、インレットボデー７０Ｆが固定されている。
【０２５３】
以上、説明したように、インレットボデー７０Ｆは、インジェクタボデーの中間部分から分岐した部分の端部ではなく、インジェクタボデーの上端面に固定することも可能である。
【０２５４】
なお、本実施形態では、インレットボデー７０Ｆが「コネクタ」に相当し、そのインレットボデー７０Ｆの内部に形成された燃料導入路７３及び分岐通路７８が「連通路」に相当する。
【０２５５】
（他の実施形態）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。また、本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、各実施形態の特徴的構造をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
【０２５６】
・インジェクタＩＮＪｚ、コネクタ７０ｚ及び高圧配管５０ｚを内燃機関に搭載する作業を行うにあたり、内燃機関にインジェクタＩＮＪｚを取り付け、その後インジェクタＩＮＪｚにコネクタ７０ｚを接続し、その後コネクタ７０ｚに高圧配管５０ｚを接続する手順で行うことの他に、次の手順で行ってもよい。すなわち、コネクタ７０ｚをインジェクタＩＮＪｚに予め接続した状態で、インジェクタＩＮＪｚを内燃機関に取り付けるようにしてもよい。また、コネクタ７０ｚを高圧配管５０ｚに予め接続してユニット化しておき、内燃機関に取り付けられたインジェクタＩＮＪｚに前記ユニット構造体を接続するようにしてもよい。
【０２５７】
・上記第１〜第１２実施形態では、コネクタ７０ｚ−高圧ポート４３ｚ間、及びコネクタ７０ｚ−高圧配管５０ｚ間をメタルタッチシールさせているが、当該メタルタッチシールの構造を廃止して、これらの部材間にガスケット等のシール部材を介在させてシールする構造にしてもよい。
【０２５８】
・上記第１〜第１２実施形態では、ステム６１ｚの歪量を検出するセンサ素子として歪ゲージ６２ｚを採用しているが、圧電素子等、他のセンサ素子を採用してもよい。
【０２５９】
・上記第１〜第１２実施形態では、ディーゼルエンジンのインジェクタＩＮＪｚに本発明を適用しているが、ガソリンエンジン、特に、燃焼室Ｅ１に燃料を直接噴射する直噴式のガソリンエンジンに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０２６０】
【図１】本発明の第１実施形態において、インジェクタをコモンレールに接続した状態を示す図。
【図２】第１実施形態にかかるインジェクタの内部構成を示す断面図。
【図３】第１実施形態にかかるコネクタの構造を示す断面図。
【図４】本発明の第２実施形態にかかるコネクタの構造を示す断面図。
【図５】本発明の第３実施形態にかかるコネクタの構造を示す断面図。
【図６】本発明の第４実施形態にかかるコネクタの構造を示す断面図。
【図７】本発明の第５実施形態にかかるコネクタの構造を示す断面図。
【図８】本発明の第６実施形態にかかるコネクタの構造を示す断面図。
【図９】本発明の第７実施形態にかかるコネクタの、インジェクタに対する取付位置を示す正面図。
【図１０】本発明の第８実施形態にかかるコネクタの構造を示す断面図。
【図１１】本発明の第９実施形態において、インジェクタをコモンレールに接続した状態を示す図。
【図１２】図１１のコネクタ単体を示す斜視図。
【図１３】図１２の一点鎖線に示す断面をＩ方向から見た断面図。
【図１４】本発明の第１０実施形態において、インジェクタをコモンレールに接続した状態を示す図。
【図１５】本発明の第１１実施形態に係るコネクタを示す図。
【図１６】本発明の第１２実施形態に係るコネクタを示す図。
【図１７】本発明の第１３実施形態に係る圧力センサ一体型燃料噴射装置をコモンレースシステムに取り付けた構成の概略図である。
【図１８】第１３実施形態に係る圧力センサ一体型燃料噴射装置の断面図である。
【図１９】（ａ）は第１３実施形態に係るオリフィス部材の断面図、（ｂ）は（ａ）の平面図である。
【図２０】（ａ）は第１３実施形態に係るインレットボデーの断面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ方向からの上視図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図２１】第１３実施形態に係るインレットボデーの組み付け手順を示す断面図である。
【図２２】（ａ）は第１３実施形態に係るステム部材の平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２３】（ａ）は第１３実施形態に係る圧力センサの製造方法を示す断面図である。
【図２４】第１４実施形態に係る圧力センサ一体型燃料噴射装置の断面図である。
【図２５】（ａ）は第１４実施形態に係るインレットボデーの断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２６】第１５実施形態に係る圧力センサ一体型燃料噴射装置の部分断面図である。
【図２７】（ａ）は第１６実施形態に係るインレットボデーの断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２８】（ａ）は第１７実施形態に係るインレットボデーの断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【図２９】（ａ）は第１８実施形態に係るインレットボデーの断面図、（ｂ）は（ａ）の矢印Ｂ方向からの上視図である。
【図３０】第１９実施形態に係る圧力センサ一体型燃料噴射装置の部分断面図である。
【図３１】第１９実施形態に係るインレットボデーの展開断面図である。
【符号の説明】
【０２６１】
４３ａｚ…燃料流入口、５０ｚ…高圧配管、５０ａｚ…流出口、６０ｚ…燃圧センサ、７０ｚ…コネクタ、７０ａｚ…連通路、７１ｚ…連結ナット、７２ｚ…パイプナット、４３１ｂｚ，７２ｂｚ…取出口、７０７ａｚ…ボルト挿入穴（取付部）、７０８ａｚ…共通配策経路、７０９ａｚ…冷却通路（冷却手段）、ＣＬｚ…コモンレール（蓄圧器）、ＣＮ２ｚ…共通コネクタ、ＩＮＪｚ…燃料噴射弁。
２…インジェクタ、７…電磁弁装置、８…圧力制御室、１１…ロアボデー、１１ｂ…燃料供給路、１１ｃ…燃料導入路、１１ｄ…収容孔、１１ｆ…継手部、１１ｇ…分岐燃料供給路、１２…ノズルボデー、１２ａ…弁座、１２ｂ…噴孔、１２ｃ…燃料溜り室、１２ｄ…燃料送出路、１２ｅ…収容孔、１３…バーフィルタ、１４…リテーニングナット（リテーナ）、１６…オリフィス部材、１６１…バルブボデー側端面、１６２…平坦面、１６ａ…連通路（出口側絞り部、アウトオリフィス）、１６ｂ…連通路（入口側絞り部、インオリフィス）、１６ｃ…圧力制御室、１６ｄ…弁座、１６ｅ…燃料逃がし通路、１６ｇ…ガイド孔、１６ｈ…入口部、１６ｋ…隙間、１６ｐ…貫通孔、１６ｒ…燃料リーク溝、１７…バルブボデー、１７ａ、１７ｂ…貫通孔、１７ｃ…弁室、１７ｄ…低圧通路（導通路）、１８ｂ…圧力検出空間、１８ｆ…圧力センサ、１８ｋ…ガラス層、１８ｍ…ゲージ、１８ｎ…ダイアフラム部、１８ｒ…シリコン基板、１９ｃ…配線・パッド、１９ｄ…酸化膜、２０…ノズルニードル、３０…制御ピストン、３１…環状部材、３５…スプリング、３７…燃料通路、４１…弁部材、４１ａ…球面部、４２…バルブアーマチャ、５０…コネクタ、５１ａ、５１ｂ…ターミナルピン、５２…ボデーアッパー、５３…上部ハウジング、５４…中間ハウジング、５９…付勢部材（バネ部材）、６１…コイル、６２…スプール、６３…固定コア、６４…ストッパ、７０…インレットボデー、７１…リテーニングナット、７１ａ…締結部、７１ｂ…カバー部、７１ｃ…コネクタ用開口部、７２…燃料導入部、７３…燃料導入路、７４…金属ステム、７５…内孔、７６…セラミック基板、７７…コネクタピン、７８…分岐通路、７９…孔、８０…圧力検出部、９０…ヘッドボデー、１０２…燃料タンク、１０３…高圧燃料ポンプ、１０４…コモンレール、１０５…高圧燃料通路、１０６…低圧燃料通路、１０７…電子制御装置（ＥＣＵ）、１０８…燃圧センサ、１０９…クランク角センサ、１１０…アクセルセンサ。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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