(57)【要約】【課題】  ＰＥＳ／ＦＥＰ複合型の撥油被膜を備え、ニードル当接部の外形に内向きコーナー状の交差部を有する内燃機関用燃料噴射弁であって、燃料や潤滑油の液滴を噴孔近傍に滞留させず速やかに滑落させることができるように撥油性および表面形態を改良した内燃機関用燃料噴射弁を提供する。【解決手段】  ボディーのニードル当接部１２の外形が、円錐台状の基部１４と基部１４から突き出た頭部１６との二段構造であり、基部１４の外周面Ａと頭部１６の外周面Ｂとの交差部Ｘは内向きのコーナーとなっており、頭部１６の交差部Ｘ直近の外周面Ｂに円周状に配列された複数の噴孔１８が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、  基部１４の交差部Ｘ直近の外周面Ａ上の、頭部１６の噴孔１８から燃料供給方向を望む延長線上に、基部外周面Ａから頭部外周面Ｂへ滑落する油滴Ｍが乗り上がり得る大きさの微小突起を設けたことを特徴とする。【選択図】      図４
2006328973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳの下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰの離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁であって、
ボディーのニードル当接部の外形が、円錐台状の基部と該基部から突き出た頭部との二段構造であり、該基部の外周面と該頭部の外周面との交差部は内向きのコーナーとなっており、該頭部の交差部直近の外周面に円周状に配列された複数の噴孔が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、
上記基部の上記交差部直近の外周面上の、上記頭部の噴孔から燃料供給方向を望む延長線上に、上記基部外周面から上記頭部外周面へ滑落する油滴が乗り上がり得る大きさの微小突起を設けたことを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁。
【請求項２】
請求項１において、上記微小突起の最大高さを各噴孔からの噴霧範囲を遮蔽しない高さとすることを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁。
【請求項３】
金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳの下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰの離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁であって、
ボディーのニードル当接部の外形が、円錐台状の基部と該基部から突き出た頭部との二段構造であり、該基部の外周面と該頭部の外周面との交差部は内向きのコーナーとなっており、該頭部の交差部直近の外周面に円周状に配列された複数の噴孔が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、
上記基部から上記交差部を経て上記頭部まで連続する外周面は、上記噴孔よりも基部寄りの領域から該噴孔間の領域にかけて、それ以外の領域の外周面よりも一段掘り下げた窪みとして形成されており、該噴孔間の領域では該窪みの輪郭は油滴滑落方向に閉じたＶ字形状であることを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁。
【請求項４】
金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳの下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰの離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁であって、
ボディーのニードル当接部の外形が、円錐台状の基部と該基部から突き出た頭部との二段構造であり、該基部の外周面と該頭部の外周面との交差部は内向きのコーナーとなっており、該頭部の交差部直近の外周面に円周状に配列された複数の噴孔が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、
上記基部から上記交差部を経て上記頭部まで連続する外周面は、上記噴孔よりも基部寄りの領域から該噴孔間の領域にかけて、滑落油滴の大きさよりも幅および深さが大きい複数の油滴案内溝が上下方向に延在しており、該噴孔間の領域では複数の油滴案内溝の油滴滑落方向先端が合体していることを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁。
【請求項５】
金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳの下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰの離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁であって、
ボディーのニードル当接部の外形が、円錐台状の基部と該基部から突き出た頭部との二段構造であり、該基部の外周面と該頭部の外周面との交差部は内向きのコーナーとなっており、該頭部の交差部直近の外周面に円周状に配列された複数の噴孔が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、
少なくとも上記基部から上記交差部を経て上記頭部まで連続する外周面が、滑落油滴の大きさより幅および深さが小さい上下方向の微細筋溝が密集した配向粗化面であることを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか１項において、上記撥油被膜を構成するＰＥＳとＦＥＰとの重量比ＰＥＳwt％：ＦＥＰwt％が４０：６０〜８０：２０であることを特徴とする撥油被膜を備えた内燃機関用燃料噴射弁。
【請求項７】
請求項６において、ＰＥＳwt％：ＦＥＰwt％が６０：４０〜７５：２５であることを特徴とする撥油被膜を備えた部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撥油被膜を備えた内燃機関用燃料噴射弁に関する。本発明は特に、内燃機関用燃料噴射弁において、ガソリン、軽油、潤滑油等の油性物質に由来するデポジットの発生を防止するのに有用である。
【背景技術】
【０００２】
自動車エンジン等の内燃機関では、燃料噴射弁の噴孔付近には噴霧された燃料や潤滑油の液滴が付着滞留することがあり、この液滴が燃焼室内の高温下で熱分解してデポジットを形成し噴孔を一部分でも塞いでしまうと、燃料噴射弁の噴霧特性が著しく損なわれ、エンジンの正常な作動に悪影響が生ずる。
【０００３】
デポジットの形成を防止するには、その由来する燃料や潤滑油の液滴を滞留させず速やかに滑落させる必要がある。
【０００４】
そのためには、液滴の付着滞留が起きる噴孔付近の表面に高い撥油性を付与することが有効であり、これは共に撥液であるという観点からは、水滴の付着滞留防止のための撥水性の付与と共通する。
【０００５】
撥水性の付与については、例えば特許文献１に、水に対する接触角が１５０°以上の撥水部分（ＣＦ、ＣＦ２、ＣＦ３で対応構成）と、水に対する接触角が７０°以下の親水部分（ＮＨＣＯと環状鎖を介しＯと架橋）とを共存させた、水無しオフセット印刷に適した印刷版が提案されている。
【０００６】
しかし、液滴の構成媒体が水ではなく油であるため、単に撥水性付与の延長として撥油性付与を達成することはできない。
【０００７】
すなわち、基材表面が撥液性を発揮するためには、液滴を構成する媒体の表面張力に比べて基材表面の表面張力が十分に小さいことが必要である。媒体が水の場合、表面張力は７０dyne/cmであるが、これに比べて本発明が対象とするガソリン、軽油、潤滑油等の油性媒体の場合、表面張力は１７〜２２dyne/cmと水に比べて遥かに小さい。したがって、撥水性付与のために表面張力が７０dyne/cmより十分に小さい撥水膜材料の選定は比較的容易であるのに対して、撥油性付与のために表面張力が１７〜２２dyne/cmより十分に小さい撥油膜材料を選定することは現実には非常に困難である。
【０００８】
そのため従来は、燃料噴射弁の噴孔近傍の表面から燃料や潤滑油の液滴を速やかに滑落させるのに十分な撥油性を付与することはできなかった。
【０００９】
すなわち、撥油膜を形成した例として特許文献２には撥油膜（ＥＴＦＥ、ＰＶＦ、ＰＶＤＦ、ＥＣＴＦＥ、ＰＣＴＦＥ、ＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰ）を形成した動圧軸受装置が開示され、特許文献３には凝縮器および蒸発器の冷媒用チューブ、圧縮機の吸入側の冷媒配管の内壁面に撥油膜を形成し、圧縮機の潤滑油が熱交換部分のチューブに付着するのを防止した冷凍サイクルが開示され、特許文献４には過給機のディフューザ流路を挟んで対峙するシールプレート隣接部、ハウジング隣接部に撥油膜を形成し、オイルミストの付着、炭化層の形成を防止した過給機が開示されているが、いずれも内燃機関の燃料噴射弁における油滴の付着滞留防止には有効でない。
【００１０】
また、特許文献５には撥油剤の塗布領域の表面粗さを塗布されていない軸体または回転体の表面粗さよりも粗くした流体軸受装置が開示され、特許文献６には撥油膜が形成される部位は、流体動圧軸受を構成する軸受面より表面粗度を粗くして形成し、撥油膜の剥がれを防止することが開示されているが、いずれも基材に対する撥油膜の密着性向上させるためのものであり、撥油膜自体については内燃機関の燃料噴射弁における油滴の付着滞留防止の考慮がなされていない。
【００１１】
更に、特許文献７には、噴口部分およびニードル先端部分を撥油性の被膜で覆うと共に、噴口部分を囲む筒状の撥油性および熱伝導性を有するシュラウド部材を設けた燃料噴射弁が開示され、特許文献８には、噴孔の内側表面および外側表面に撥油性を有するフッ素コーティングを施した燃料噴射弁が開示されている。しかし、フッ素コーティング等の撥油性を有する被膜を施しただけでは、付着燃料（ガソリン、軽油）の滑落性能が不十分であり油滴の滞留を防止できないため、噴孔周りのデポジット形成が避けられず、噴霧特性が低下する危険性を解消することができない。
【００１２】
本発明者は、上記従来技術の問題が解消するために、金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳの下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰの離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁を開発した。この撥油被膜により飛躍的に撥油性が向上し、従来であれば油性物質が滑落可能な油滴とならずに表面を濡らして広がってしまうような場合であっても、適正な油滴となって容易に滑落でき、デポジットの形成が防止できる。
【００１３】
しかし、上記新開発のＰＥＳ／ＦＥＰ複合型の撥油被膜を用いても、燃料噴射弁が特定の外形の場合には、油滴の滑落が妨げられる場合があることが分かった。
【００１４】
すなわち、図1に示す燃料噴射弁は、ボディー１０のニードル当接部１２の外形が、円錐台状の基部１４と、基部１４から突き出た頭部１６との二段構造であり、基部１４の外周面Ａと頭部１６の外周面Ｂとの交差部Ｘは内向きのコーナーとなっており、頭部１６の交差部Ｘ直近の外周面Ｂに円周状に配列された複数の噴孔１８が開口している。
【００１５】
このような二段構造を取る理由は、機械的強度を確保しつつ適正な噴孔長さとするためである。すなわち、図２に示すように、ニードル２０の円錐面Ｃとニードル当接部１２の円錐状内壁面Ｄとが衝撃的に当接／離脱を行なうことにより燃料噴射弁の開閉を行なうので、ニードル当接部１２は機械的強度を確保するために大きい肉厚とする必要がある。
【００１６】
一方、噴孔１８からは適度な噴霧角αで燃料ｆが噴射されるように、噴孔１８は適度な長さとする必要がある。噴孔１８の長さが大きいほど噴霧角αは小さくなって、細く直線的な噴射形状となるからである。したがって、必要な噴霧角αを確保するために、噴孔１８の長さには上限がある。噴孔１８の長さは噴孔１８が貫通する部位の肉厚で決まるため、その部位の肉厚は噴孔長さの上限値以内としなくてはならない。
【００１７】
このように、機械的強度と適正な噴孔長さとを同時に確保するために、ニードル当接部１２のうちで基部１４は肉厚を大きくして機械的強度を確保し、噴孔１８を設ける頭部１６は適正な噴孔長さに併せて薄い肉厚としている。
【００１８】
このように内向きコーナー状の交差部を持つ外形の燃料噴射弁の場合、この形状に特有の下記の問題が生じ、良好な滑落性能を安定して得られない。
【００１９】
図３に、基部１４と頭部１６との交差部Ｘ付近の断面を拡大して示す。基部１４の外周面Ａに付着した油滴Ｍは、そのまま滑落、あるいは合体を繰り返して成長しつつ滑落する。この場合、滑落の駆動力ＲＡは撥油力ＦＡと重力によって生じている。
【００２０】
油滴Ｍが内向きコーナー状の交差部Ｘに達すると、油滴Ｍには基部１４の外周面Ａからの撥油力ＦＡに加えて頭部１６の外周面Ｂからの撥油力ＦＢも作用する。ところがこの新たな撥油力ＦＢは撥油力ＦＡの作用方向と交差する向きに作用するため、滑落の駆動力ＲＸは撥油力ＦＢの作用により小さくなるため、油滴Ｍの滑落が妨げられ、停止させられる油滴もある。その結果滞留した油滴が熱変化してデポジットが発生してしまうという問題がある。
【００２１】
【特許文献１】特許第３３４０３７７号
【特許文献２】特開２００４−２１１８５１号公報
【特許文献３】特開平０９−２１０５１３号公報
【特許文献４】特開２００４−０４４４５２号公報
【特許文献５】特開２００３−０６５３３６号公報
【特許文献６】特開２００４−２３９３４６号公報
【特許文献７】実開昭６３−１５１９７０号公報
【特許文献８】特開平１０−２７４１３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明は、ＰＥＳ／ＦＥＰ複合型の撥油被膜を備え、ニードル当接部の外形に内向きコーナー状の交差部を有する内燃機関用燃料噴射弁であって、燃料や潤滑油の液滴を噴孔近傍に滞留させず速やかに滑落させることができるように撥油性および表面形態を改良した内燃機関用燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記の目的を達成するために、第１発明によれば、
金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳ（ポリエーテルサルフォン）の下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰ（４弗化エチレン・６弗化プロピレン共重合体）の離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁であって、
ボディーのニードル当接部の外形が、円錐台状の基部と該基部から突き出た頭部との二段構造であり、該基部の外周面と該頭部の外周面との交差部は内向きのコーナーとなっており、該頭部の交差部直近の外周面に円周状に配列された複数の噴孔が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、
上記基部の上記交差部直近の外周面上の、上記頭部の噴孔から燃料供給方向を望む延長線上に、上記基部外周面から上記頭部外周面へ滑落する油滴が乗り上がり得る大きさの微小突起を設けたことを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁が提供される。
【００２４】
第１発明において、上記微小突起の最大高さを各噴孔からの噴霧範囲を遮蔽しない高さとすることが望ましい。
【００２５】
また、第２発明によれば、
金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳの下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰの離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁であって、
ボディーのニードル当接部の外形が、円錐台状の基部と該基部から突き出た頭部との二段構造であり、該基部の外周面と該頭部の外周面との交差部は内向きのコーナーとなっており、該頭部の交差部直近の外周面に円周状に配列された複数の噴孔が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、
上記基部から上記交差部を経て上記頭部まで連続する外周面は、上記噴孔よりも基部寄りの領域から該噴孔間の領域にかけて、それ以外の領域の外周面よりも一段掘り下げた窪みとして形成されており、該噴孔間の領域では該窪みの輪郭は油滴滑落方向に閉じたＶ字形状であることを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁が提供される。
【００２６】
更に、第３発明によれば、
金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳの下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰの離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁であって、
ボディーのニードル当接部の外形が、円錐台状の基部と該基部から突き出た頭部との二段構造であり、該基部の外周面と該頭部の外周面との交差部は内向きのコーナーとなっており、該頭部の交差部直近の外周面に円周状に配列された複数の噴孔が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、
上記基部から上記交差部を経て上記頭部まで連続する外周面は、上記噴孔よりも基部寄りの領域から該噴孔間の領域にかけて、滑落油滴の大きさよりも幅および深さが大きい複数の油滴案内溝が上下方向に延在しており、該噴孔間の領域では複数の油滴案内溝の油滴滑落方向先端が合体していることを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁。
【００２７】
そして、第４発明によれば、
金属基材の表面に撥油被膜を備えて成り、該撥油被膜は、基材表面に密着したＰＥＳの下層と、該下層のＰＥＳと一体を成すＰＥＳの連続相中にＦＥＰの離散相が分散して成る上層とで構成され、該上層が該撥油被膜の表面として露出している内燃機関用燃料噴射弁であって、
ボディーのニードル当接部の外形が、円錐台状の基部と該基部から突き出た頭部との二段構造であり、該基部の外周面と該頭部の外周面との交差部は内向きのコーナーとなっており、該頭部の交差部直近の外周面に円周状に配列された複数の噴孔が開口している内燃機関用燃料噴射弁において、
少なくとも上記基部から上記交差部を経て上記頭部まで連続する外周面が、滑落油滴の大きさより幅および深さが小さい上下方向の微細筋溝が密集した配向粗化面であることを特徴とする内燃機関用燃料噴射弁が提供される。
【００２８】
第１発明から第４発明のいずれにおいても、上記撥油被膜を構成するＰＥＳとＦＥＰとの重量比ＰＥＳwt％：ＦＥＰwt％が４０：６０〜８０：２０であることが望ましく、６０：４０〜７５：２５であることが更に望ましい。
【発明の効果】
【００２９】
第１発明によれば、基部外周面を滑落してきた油滴が微小突起に乗り上がると、噴孔部では運転中の噴射圧によって油滴が吹き飛ばされて除去され、噴孔部以外では交差部で油滴が両方の外周面に跨ることがなくなり基部外周面からの撥油力による滑落の駆動力が有効に作用し交差部での油滴の滞留がなくなる。
【００３０】
第２発明によれば、油滴は一段掘り下げた窪み内を滑落しつつ噴孔間の領域に選択的に集められるので、噴孔付近に滞留してデポジットとなることがない。
【００３１】
第３発明によれば、油滴は油滴案内溝内を滑落しつつ噴孔間の領域に選択的に案内されるので、噴孔付近に滞留してデポジットとなることがない。
【００３２】
第４発明によれば、油滴は微細筋溝が密集した配向粗化面により滑落を促進されて噴孔間の領域に選択的に集められるので、噴孔付近に滞留してデポジットとなることがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
〔実施形態１〕
図４を参照して、第１発明による内燃機関用燃料噴射弁の一実施形態を説明する。
【００３４】
図４は、第２発明の内燃機関用燃料噴射弁の一部を拡大して示す断面図である。図示した燃料噴射弁１００は前述したＰＥＳ／ＦＥＰ複合型撥油被膜が外周面に施されている。
【００３５】
ボディーのニードル当接部１２の外形が、円錐台状の基部１４と基部１４から突き出た頭部１６との二段構造であり、基部１４の外周面Ａと頭部１６の外周面Ｂとの交差部Ｘは内向きのコーナーとなっており、頭部１６の交差部Ｘ直近の外周面Ｂに円周状に配列された複数の噴孔１８が開口している。
【００３６】
第１発明の特徴として、基部１４の交差部Ｘ直近の外周面Ａの全周に微小突起Ｐが設けられている。微小突起Ｐの上方から外周面Ａを滑落してきた油滴Ｍが微小突起Ｐに乗り上がると、頭部１６の外周面Ｂに移行する間に空間がＧがあるため、基部外周面Ａからの撥油力ＦＡと頭部外周面Ｂからの撥油力ＦＢとを同時に受けることがない。そして頭部外周面Ｂに移行した後は、撥油力ＦＢのみを受けて滑落を続行する。これにより、交差部Ｘに油滴が滞留することが防止され、デポジットの生成が防止される。
【００３７】
従来はそもそも油滴が形成されることがなく全面濡れ状態であったので、このような微小突起を設けてもなんら効果はない。交差部Ｘの油滴滞留によるデポジットの生成という問題自体、ＰＥＳ／ＦＥＰ複合型撥油被膜を用いた場合に特有の新規な課題である。
【００３８】
＜交差部開き角θの影響＞
交差部Ｘを超えて滑落続行できるか否かに対して、交差部Ｘの開き角θの影響は大きい。微小突起Ｐによる作用効果にも影響が予想されるので、ガソリン、軽油、潤滑油について種々の開き角θに設定した試料を用いて滑落実験を行なった。実験条件は下記のとおりであった。
【００３９】
〔撥油被膜条件〕
ＰＥＳ／ＦＥＰ比＝７０／３０
一次焼成：１８０℃×３０分
二次焼成：３５０℃×３０分
膜厚    ：９〜１０μｍ
〔供試媒体〕
ガソリン：市販レギュラー
軽油    ：市販油
潤滑油  ：鉱物系、５Ｗ−３０
〔試料条件〕
撥油被膜を施した平板を所定開き角θに折り曲げたものを試料とした。
【００４０】
〔実験手順〕
マイクロシリンジ５μＬを用い、滴下法でラフサーベイを行なった。
【００４１】
試験温度は２４℃であった。
【００４２】
試験結果を表１にまとめて示す。
【００４３】
【表１】
2006328973.tif 000003
【００４４】
交差部Ｘの開き角θが小さいほど、滞留し易くなる。
【００４５】
単独媒体の場合、交差部で滞留せずに確実に滑落を続行するための開き角θの下限値は、ガソリン１６０°、軽油１７０°、潤滑油１７５°であった。
【００４６】
ガソリン／潤滑油混合媒体の場合の開き角θの下限値は、潤滑油量（潤滑油％）が１０％のときはガソリン単独の場合と同じく１６０°で、潤滑油量の増加に伴い下限値は大きくなって、８０％のときに潤滑油単独の場合と同じく１７５°であった。
【００４７】
このように、各媒体についての滞留発生傾向は交差部開き角θの影響を受けるので、その防止のための微小突起Ｐの寸法、傾斜角θ２（図４）などもそれに応じて適宜設定する必要がある。
【００４８】
〔実施形態２〕
図５を参照して、第２発明による内燃機関用燃料噴射弁の一実施形態を説明する。
【００４９】
図５は、第２発明の内燃機関用燃料噴射弁の一部を拡大して示す側面図である。図示した燃料噴射弁１１０は前述したＰＥＳ／ＦＥＰ複合型撥油被膜が外周面に施されている。
【００５０】
ボディーのニードル当接部１２の外形が、円錐台状の基部１４と基部１４から突き出た頭部１６との二段構造であり、基部１４の外周面Ａと頭部１６の外周面Ｂとの交差部Ｘは内向きのコーナーとなっており、頭部１６の交差部Ｘ直近の外周面Ｂに円周状に配列された複数の噴孔１８が開口している。
【００５１】
第２発明の特徴として、基部１４から交差部Ｘを経て頭部１６まで連続する外周面Ａ〜Ｂは、噴孔１８よりも基部１４寄りの領域２２から噴孔１８間の領域２４にかけて、それ以外の領域２６、２８の外周面Ａ、Ｂよりも一段掘り下げた窪みとして形成されており、噴孔１８間の領域２４では窪みの輪郭は油滴滑落方向（図中の矢印Ｙ）に閉じたＶ字形状である。
【００５２】
窪み２２〜２４の深さは、滑落油滴の大きさ（典型的には５０μｍ程度）以上であることが望ましい。基部寄り領域２２から滑落する油滴は窪み内を進行して噴孔１８間領域２４の窪みに集められて落下するので、噴孔１８付近に滞留することがなく、したがってデポジットが発生することがない。
【００５３】
内燃機関用燃料噴射弁１１０を作製する一つの方法としては、領域２２〜２４に機械加工、電解研磨、エッチングなどにより窪みを加工した後、ショットブラストにより表面粗化を行ない、最後にＰＥＳ／ＦＥＰ複合型撥油被膜を形成する。
【００５４】
〔実施形態３〕
図６を参照して、第３発明による内燃機関用燃料噴射弁の一実施形態を説明する。
【００５５】
図６は、第３発明の内燃機関用燃料噴射弁の一部を拡大して示す側面図である。図示した燃料噴射弁１２０は前述したＰＥＳ／ＦＥＰ複合型撥油被膜が外周面に施されている。
【００５６】
ボディーのニードル当接部１２の外形が、円錐台状の基部１４と基部１４から突き出た頭部１６との二段構造であり、基部１４の外周面Ａと頭部１６の外周面Ｂとの交差部Ｘは内向きのコーナーとなっており、頭部１６の交差部Ｘ直近の外周面Ｂに円周状に配列された複数の噴孔１８が開口している。
【００５７】
第３発明の特徴として、基部１４から交差部Ｘを経て頭部１６まで連続する外周面Ａ〜Ｂは、噴孔１８よりも基部１４寄りの領域３０から噴孔１８間の領域３２にかけて、滑落油滴の大きさよりも幅および深さが大きい複数の油滴案内溝３４が上下方向（図中の両頭矢印Ｚ）に延在しており、噴孔１８間の領域３２では複数の油滴案内溝３４の油滴滑落方向（図中の矢印Ｙ）の先端が合体している。
【００５８】
滑落油滴の典型的な大きさは５０μｍ程度であり、油滴案内溝３４の幅および深さはこれよりも大きいことが望ましい。基部寄り領域３０から滑落する油滴は案内溝３４内を進行して噴孔１８間領域３２に集められて落下するので、噴孔１８付近に滞留することがなく、したがってデポジットが発生することがない。
【００５９】
付加的な効果として、噴孔１８周りのＰＥＳ／ＦＥＰ複合型撥油被膜は、横方向の溝による耐剥離性向上のため密着性が向上する。
【００６０】
〔実施形態４〕
図７を参照して、第４発明による内燃機関用燃料噴射弁の一実施形態を説明する。
【００６１】
図７は、第４発明の内燃機関用燃料噴射弁の一部を拡大して示す側面図である。図示した燃料噴射弁１３０は前述したＰＥＳ／ＦＥＰ複合型撥油被膜が外周面に施されている。
【００６２】
ボディーのニードル当接部１２の外形が、円錐台状の基部１４と基部１４から突き出た頭部１６との二段構造であり、基部１４の外周面Ａと頭部１６の外周面Ｂとの交差部Ｘは内向きのコーナーとなっており、頭部１６の交差部Ｘ直近の外周面Ｂに円周状に配列された複数の噴孔１８が開口している。
【００６３】
第４発明の特徴として、ボディー本体部の端部３６から基部１４および交差部Ｘを経て頭部１６まで連続する外周面Ｅ〜Ａ〜Ｂが、滑落油滴の大きさより幅および深さが小さい上下方向（図中の両頭矢印Ｚ）の微細筋溝が密集した配向粗化面である。
【００６４】
油滴は微細筋溝が密集した配向粗化面により滑落を促進されて噴孔間の領域に選択的に集められるので、噴孔付近に滞留してデポジットとなることがない。
【００６５】
本発明の微細な筋溝はワイヤブラシ加工、砥粒を付着させた樹脂ブラシ加工、エッチング加工などで形成することができる。
【００６６】
＜配向粗面化の効果確認実験＞
ＳＵＳ３０４試験片の表面を予めエメリー紙にて一方向から研磨し、表面粗さＲｚ＝５μｍの研磨面を作成した。この研磨面をアセトン中で超音波洗浄した後、ＰＥＳ／ＦＥＰ比＝７０／３０のスプレーコーティングを施した。その後、大気中にて１８０℃×３０分の一次焼成と３５０℃×３０分の二次焼成を行なって、ＰＥＳ／ＦＥＰ複合型撥油被膜を形成した。
【００６７】
得られた試料面を、エメリー研磨方向（Ａ方向）およびエメリー研磨方向に対して直角方向（Ｂ方向）に３２°傾斜させ、市販軽油（２０μＬ）を滴下して距離１０ｍｍ間の滑落時間を測定した。
【００６８】
また比較のために、エメリー研磨による配向粗面化をせずにショットブラストによる等方粗面化を行なった試料についても同様の測定を行なった。得られた結果を図８に示す。
【００６９】
図示した結果から、エメリー研磨による配向粗面化した試料の研磨方向（Ａ方向）は１０ｍｍ滑落時間が１８秒であり、ショットブラストによる等方粗面化した試料の２８秒に比べて６４％に短縮していた。エメリー研磨による配向粗面化試料の研磨直角方向（Ｂ方向）は１０ｍｍ滑落時間が４７秒であり、ショットブラストによる等方粗面化試料よりもかなり長時間を要した。配向粗面化試料のＡ方向滑落時間はＢ方向滑落時間の１／２以下である。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明によれば、ＰＥＳ／ＦＥＰ複合型の撥油被膜を備え、ニードル当接部の外形に内向きコーナー状の交差部を有する内燃機関用燃料噴射弁であって、燃料や潤滑油の液滴を噴孔近傍に滞留させず速やかに滑落させることができるように撥油性および表面形態を改良した内燃機関用燃料噴射弁が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の対象とする内燃機関用燃料噴射弁のニードル当接部付近を示す側面図である。
【図２】本発明の対象とする内燃機関用燃料噴射弁のニードル当接部付近を示す断面図である。
【図３】図１、図２に示した内燃機関用燃料噴射弁のニードル当接部外周面の交差部付近における滑落油滴の挙動を示す拡大断面図である。
【図４】第１発明による一実施形態を説明するための断面図である。
【図５】第２発明による一実施形態を説明するための断面図である。
【図６】第３発明による一実施形態を説明するための断面図である。
【図７】第４発明による一実施形態を説明するための断面図である。
【図８】第４発明による滑落促進効果についての実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００７２】
１０    ボディー
１２    ニードル当接部
１４    基部
１６    頭部
１８    噴孔
２０    ニードル
２２    基部寄領域
２４    噴孔間領域
２６、２８    それ以外の領域
３０    基部寄領域
３２    噴孔間領域
３４    油滴案内溝
３６    ボディー本体端部
１００、１１０、１２０    燃料噴射弁
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ    外周面
Ｍ    油滴
ＦＡ、ＦＢ    撥油力
Ｇ    空間
Ｐ    微小突起
ＲＡ、ＲＸ    滑落の駆動力
Ｘ    交差部
【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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