(57)【要約】【課題】ニードル７をリフト方向に付勢する油圧力を増加させることで、シート部の摩耗による噴射率の変化を抑制する。【解決手段】ニードル７の先端部には、閉弁時にシート面２４に着座するシートライン２８が設けられると共に、このシートライン２８の上流側に第１の円錐面２９が設けられている。また、第１の円錐面２９の上流端を起点Ａとして、シート面２４に対向する領域に切欠き３１が設けられている。  上記の構成によれば、切欠き３１とシート面２４との間に絞りが形成されないため、切欠き３１の上端面３１ａに圧力分布が生じることはなく、全面に高圧（ノズルに供給される高圧燃料の圧力）が作用する。従って、切欠き３１を持たないニードルと比較した時に、ニードル７の下面に作用する油圧力が増加するため、シートライン２８あるいはシート面２４の摩耗による噴射率の変化を抑制できる。【選択図】図１
2006307678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に穿設されたガイド孔の先端部に円錐状のシート面が形成され、更に前記シート面の下流側にサック室が凹設され、このサック室の内周面に噴孔が開口するノズルボディと、
前記ガイド孔に往復動可能に挿入されて、前記噴孔を開閉するニードルとを備え、
このニードルの先端部には、下流側へ向かって前記シート面との間に有する隙間が徐々に小さくなる第１の円錐面と、この第１の円錐面の下流端から下流側へ向かって前記シート面との間に有する隙間が徐々に大きくなる第２の円錐面とが設けられ、
前記噴孔を閉じる閉弁時に、前記第１の円錐面と前記第２の円錐面との稜線であるシートラインが前記シート面に着座する燃料噴射ノズルであって、
前記ニードルの先端部には、前記第１の円錐面の上流端を起点として、前記シート面に対向する領域に切欠きが設けられていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項２】
請求項１に記載した燃料噴射ノズルにおいて、
前記シート面と前記第１の円錐面との間に有する角度差をα１とすると、
０度＜α１≦１度の範囲に設定されていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項３】
請求項１または２に記載した燃料噴射ノズルにおいて、
前記シート面と前記第２の円錐面との間に有する角度差をα２とすると、
０度＜α２≦１度の範囲に設定されていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項４】
請求項１〜３に記載した何れかの燃料噴射ノズルにおいて、
前記シートラインの外径をＤ１、前記切欠きの起点となる前記第１の円錐面の上流端の外径をＤ２とした時に、
Ｄ１≦Ｄ２≦Ｄ１＋０．２ｍｍ……………………（１）
上記（１）の関係が成立していることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項５】
請求項１〜４に記載した何れかの燃料噴射ノズルにおいて、
前記サック室の入口内径をＤ３、前記第２の円錐面の下流端外径をＤ４とした時に、
Ｄ３≦Ｄ４≦Ｄ３＋０．１ｍｍ……………………（２）
上記（２）の関係が成立していることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項６】
軸方向に穿設されたガイド孔の先端部に円錐状のシート面が形成され、更に前記シート面の下流側にサック室が凹設され、このサック室の内周面に噴孔が開口するノズルボディと、
前記ガイド孔に往復動可能に挿入されて、前記噴孔を開閉するニードルとを備え、
このニードルの先端部には、下流側へ向かって前記シート面との間に有する隙間が徐々に小さくなる第１の円錐面と、この第１の円錐面の下流端から下流側へ向かって前記シート面との間に有する隙間が徐々に大きくなる第２の円錐面とが設けられ、
前記噴孔を閉じる閉弁時に、前記第１の円錐面と前記第２の円錐面との稜線であるシートラインが前記シート面に着座する燃料噴射ノズルであって、
前記ニードルは、前記第２の円錐面より下流側に突起部が設けられ、前記シートラインが前記シート面に着座している状態で、前記突起部が前記サック室に入り込んで、両者間に絞りが形成されていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項７】
請求項６に記載した燃料噴射ノズルにおいて、
前記シートラインが前記シート面に着座している状態で、前記突起部と前記サック室とが軸方向に重なって前記絞りを形成している軸方向長さをラップ長さと呼ぶ時に、
前記ニードルのリフト量が所定以下の低リフト時においても、前記突起部が前記サック室から抜け出ることはなく、両者間に前記絞りが維持される様に、前記ラップ長さが前記ニードルの低リフト量と同等以上に設定されていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項８】
請求項６または７に記載した燃料噴射ノズルにおいて、
前記噴孔の開口面積をＳ１とし、前記突起部が前記サック室に入り込んだ状態で、両者間の全周に有する隙間面積をＳ２とした時に、
Ｓ２≦Ｓ１……………………………………………（３）
上記（３）の関係が成立していることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項９】
請求項１〜５に記載した何れかの燃料噴射ノズルにおいて、
前記ニードルは、前記第２の円錐面より下流側に突起部が設けられ、前記シートラインが前記シート面に着座している状態で、前記突起部が前記サック室に入り込んで、両者間に絞りが形成されていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項１０】
請求項９に記載した燃料噴射ノズルにおいて、
前記シートラインが前記シート面に着座している状態で、前記突起部と前記サック室とが軸方向に重なって前記絞りを形成している軸方向長さをラップ長さと呼ぶ時に、
前記ニードルのリフト量が所定以下の低リフト時においても、前記突起部が前記サック室から抜け出ることはなく、両者間に前記絞りが維持される様に、前記ラップ長さが前記ニードルの低リフト量と同等以上に設定されていることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載した燃料噴射ノズルにおいて、
前記噴孔の開口面積をＳ１とし、前記突起部が前記サック室に入り込んだ状態で、両者間の全周に有する隙間面積をＳ２とした時に、
Ｓ２≦Ｓ１……………………………………………（４）
上記（４）の関係が成立していることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の筒内に燃料を噴射する燃料噴射ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ディーゼル機関のコモンレール用インジェクタに取り付けられる燃料噴射ノズルの一例を図６に示す（特許文献１参照）。
この燃料噴射ノズルは、ノズルボディ１００とニードル１１０から構成される。
ノズルボディ１００は、ニードル１１０を収納するガイド孔１２０を有し、このガイド孔１２０の下端部に円錐状のシート面１３０が形成され、更にシート面１３０の下流側にサック室１４０が凹設され、そのサック室１４０の内周面に噴孔１５０が開口している。  
【０００３】
ニードル１１０は、自身の先端部に円錐角が異なる第１の円錐面１６０と第２の円錐面１７０とが設けられ、その第１の円錐面１６０と第２の円錐面１７０とが交わる境界線（稜線）にシートライン１８０を有している。このシートライン１８０は、ニードル１１０の閉弁時にシート面１３０に着座して、噴孔１５０と燃料通路１９０との間を遮断する。  この燃料噴射ノズルを用いたインジェクタの一例を図７に示す。
このインジェクタは、ニードル１１０と一体に可動する制御ピストン２００と、この制御ピストン２００の上部に形成される制御室２１０と、この制御室２１０の低圧側に通じる出口を開閉する電磁弁２２０等を備える。
【０００４】
上記のインジェクタでは、ニードル１１０の下面に作用する油圧力（油圧力×ニードル１１０の受圧面積）が、ニードル１１０を開弁方向に押し上げる開弁力Ｆ１として働き、制御ピストン２００の上端面に作用する制御室２１０の油圧力（油圧力×制御ピストン２００の受圧面積）と、ニードル１１０を付勢するスプリング力とが、ニードル１１０を閉弁方向に押し付ける閉弁力Ｆ２として働く。そこで、電磁弁２２０によって制御室２１０の出口が開放されると、制御室２１０の燃料が低圧側に流出して、ニードル１１０に作用する閉弁力が低下するため、開弁力Ｆ１が閉弁力Ｆ２を上回った時点で、ニードル１１０がリフトして、噴孔１５０より燃料が噴射される。
【特許文献１】特開２００４−２７９５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、ディーゼル機関の出力向上の観点から、コモンレール用インジェクタにおいて、燃料噴射圧を高圧化したいという要望がある。しかし、燃料噴射圧を高圧化すると、燃料噴射ノズルのシート部（シートライン１８０がシート面１３０に着座する部位）に過剰な力が掛かり、使用中にシート部が摩耗するため、噴射開始直後のニードル１１０の下面に作用する油圧力が増加する。その結果、ニードル１１０の上昇速度が増大して、図８に示す様に、初期の噴射率（破線で示す）と比較して、摩耗後の噴射率（実線で示す）が変化する問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、ニードルをリフト方向に付勢する油圧力を増加させることで、シート部の摩耗による噴射率の変化を抑制できる燃料噴射ノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（請求項１の発明）
本発明は、軸方向に穿設されたガイド孔の先端部に円錐状のシート面が形成され、更にシート面の下流側にサック室が凹設され、このサック室の内周面に噴孔が開口するノズルボディと、ガイド孔に往復動可能に挿入されて、噴孔を開閉するニードルとを備え、このニードルの先端部には、下流側へ向かってシート面との間に有する隙間が徐々に小さくなる第１の円錐面と、この第１の円錐面の下流端から下流側へ向かってシート面との間に有する隙間が徐々に大きくなる第２の円錐面とが設けられ、噴孔を閉じる閉弁時に、第１の円錐面と第２の円錐面との稜線であるシートラインがシート面に着座する燃料噴射ノズルであって、ニードルの先端部には、第１の円錐面の上流端を起点として、シート面に対向する領域に切欠きが設けられていることを特徴とする。
【０００７】
上記の構成によれば、ニードルの先端部に切欠きを設けることで、その切欠きとシート面との間に絞りが形成されないため、シート面に対する絞りの開始点（本発明では第１の円錐面の上流端）をよりシートラインに近づけることがでる。これにより、ニードルのリフト開始直後、つまりシートラインがシート面から離れた直後では、切欠きに作用する燃料圧力がニードルをリフト方向に押し上げる力となるため、切欠きを持たないニードルと比較した時に、ニードルを押し上げる油圧力が増加する。その結果、シートラインあるいはシート面の摩耗による噴射率の変化を抑制できる。
【０００８】
（請求項２の発明）
請求項１に記載した燃料噴射ノズルにおいて、シート面と第１の円錐面との間に有する角度差をα１とすると、０度＜α１≦１度の範囲に設定されていることを特徴とする。
この場合、シート面と第１の円錐面との間に有する角度差α１を１度以下まで小さくすることにより、シートラインがシート面に着座した時の面圧を低くできるので、シートラインの摩耗あるいはシート面の摩耗を抑制できる。
【０００９】
（請求項３の発明）
請求項１または２に記載した燃料噴射ノズルにおいて、シート面と第２の円錐面との間に有する角度差をα２とすると、０度＜α２≦１度の範囲に設定されていることを特徴とする。
この場合、シート面と第２の円錐面との間に有する角度差α２を１度以下まで小さくすることにより、シートラインがシート面に着座した時の面圧を低くできるので、シートラインの摩耗あるいはシート面の摩耗を抑制できる。
また、α２を１度以下に設定することで、ニードルのリフト開始直後では、ニードルの下面に作用する圧力、つまりニードルを押し上げる油圧力が抜けにくくなるため、油圧力の低下を抑制できる。
【００１０】
（請求項４の発明）
請求項１〜３に記載した何れかの燃料噴射ノズルにおいて、シートラインの外径をＤ１、切欠きの起点となる第１の円錐面の上流端の外径をＤ２とした時に、
Ｄ１≦Ｄ２≦Ｄ１＋０．２ｍｍ……………………（１）
上記（１）の関係が成立していることを特徴とする。
切欠きに作用する油圧力（ニードルをリフト方向に押し上げる油圧力）を大きくするためには、切欠きの起点をシートラインに近づける、すなわちシートラインを起点として切欠きを設ければ良い。しかし、この場合、シートラインがシート面に着座した時の面圧が大きくなるため、シートラインおよびシート面の摩耗が増大する。そこで、シートラインの上流側に第１の円錐面を設けて、その第１の円錐面の上流端の外径Ｄ２と、シートラインの外径Ｄ１との関係を上記（１）式にて規定することにより、シートラインおよびシート面の摩耗を抑制しつつ、切欠きに作用する油圧力を増大させることが可能である。
【００１１】
（請求項５の発明）
請求項１〜４に記載した何れかの燃料噴射ノズルにおいて、サック室の入口内径をＤ３、第２の円錐面の下流端外径をＤ４とした時に、
Ｄ３≦Ｄ４≦Ｄ３＋０．１ｍｍ……………………（２）
上記（２）の関係が成立していることを特徴とする。
この場合、第２の円錐面の下流端がサック室の入口に近接する、つまり、第２の円錐面とシート面との間に形成される絞りの開始点をサック室の入口近くに設けることが可能である。これにより、ニードルのリフト開始直後に、ニードルの下面に作用する圧力、つまりニードルを押し上げる油圧力が抜けにくくなるため、ニードルを押し上げる油圧力の低下を抑制できる。
【００１２】
（請求項６の発明）
本発明は、軸方向に穿設されたガイド孔の先端部に円錐状のシート面が形成され、更にシート面の下流側にサック室が凹設され、このサック室の内周面に噴孔が開口するノズルボディと、ガイド孔に往復動可能に挿入されて、噴孔を開閉するニードルとを備え、このニードルの先端部には、下流側へ向かってシート面との間に有する隙間が徐々に小さくなる第１の円錐面と、この第１の円錐面の下流端から下流側へ向かってシート面との間に有する隙間が徐々に大きくなる第２の円錐面とが設けられ、噴孔を閉じる閉弁時に、第１の円錐面と第２の円錐面との稜線であるシートラインがシート面に着座する燃料噴射ノズルであって、ニードルは、第２の円錐面より下流側に突起部が設けられ、シートラインがシート面に着座している状態で、突起部がサック室に入り込んで、両者間に絞りが形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、噴孔の上流側に絞りが形成されるので、ニードルのリフト直後に、ニードルの下面に作用する圧力、つまりニードルを押し上げる油圧力が抜けにくくなるため、ニードルを押し上げる油圧力の低下を抑制できる。
【００１３】
（請求項７の発明）
請求項６に記載した燃料噴射ノズルにおいて、シートラインがシート面に着座している状態で、突起部とサック室とが軸方向に重なって絞りを形成している軸方向長さをラップ長さと呼ぶ時に、ニードルのリフト量が所定以下の低リフト時においても、突起部がサック室から抜け出ることはなく、両者間に絞りが維持される様に、ラップ長さがニードルの低リフト量と同等以上に設定されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、少なくとも、ニードルが低リフトするまでは、突起部とサック室との間に絞りが維持されるので、ニードルが低リフトする間に、ニードルを押し上げる油圧力の落ち込みを抑制できる。
【００１４】
（請求項８の発明）
請求項６または７に記載した燃料噴射ノズルにおいて、噴孔の開口面積をＳ１とし、突起部がサック室に入り込んだ状態で、両者間の全周に有する隙間面積をＳ２とした時に、  Ｓ２≦Ｓ１……………………………………………（３）
上記（３）の関係が成立していることを特徴とする。
これにより、ニードルが低リフトするまでは、上記（３）の関係が成立するので、突起部とサック室との間に絞りを形成できる。
【００１５】
（請求項９の発明）
請求項１〜５に記載した何れかの燃料噴射ノズルにおいて、ニードルは、第２の円錐面より下流側に突起部が設けられ、シートラインがシート面に着座している状態で、突起部がサック室に入り込んで、両者間に絞りが形成されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、ニードルの先端部に切欠きを設けたことによる効果、つまり、ニードルを押し上げる油圧力が増加して、シートラインあるいはシート面の摩耗による噴射率の変化を抑制できることに加えて、噴孔の上流側に絞りが形成されるので、ニードルのリフト直後に、ニードルの下面に作用する圧力、つまりニードルを押し上げる油圧力が抜けにくくなるため、ニードルを押し上げる油圧力の低下を抑制できる。
【００１６】
（請求項１０の発明）
請求項９に記載した燃料噴射ノズルにおいて、シートラインがシート面に着座している状態で、突起部とサック室とが軸方向に重なって絞りを形成している軸方向長さをラップ長さと呼ぶ時に、ニードルのリフト量が小さい低リフト時においても、突起部がサック室から抜け出ることはなく、両者間に絞りが維持される様に、ラップ長さがニードルの低リフト量と同等以上に設定されていることを特徴とする。
上記の構成によれば、少なくとも、ニードルが低リフトするまでは、突起部とサック室との間に絞りが維持されるので、ニードルが低リフトする間に、ニードルを押し上げる油圧力の落ち込みを抑制できる。
【００１７】
（請求項１１の発明）
請求項９または１０に記載した燃料噴射ノズルにおいて、噴孔の開口面積をＳ１とし、突起部がサック室に入り込んだ状態で、両者間の全周に有する隙間面積をＳ２とした時に、
Ｓ２≦Ｓ１……………………………………………（４）
上記（４）の関係が成立していることを特徴とする。
これにより、ニードルが低リフトするまでは、上記（４）の関係が成立するので、突起部とサック室との間に絞りを形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態を以下の実施例により詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は燃料噴射ノズル１の先端部を示す拡大断面図であり、図２は燃料噴射ノズル１の全体断面図である。
実施例１に係る燃料噴射ノズル（以下、ノズル１と呼ぶ）は、例えば、ディーゼル機関のコモンレール用インジェクタ２に取り付けて使用される。
先ず、インジェクタ２の構成を図３に基づき説明する。
インジェクタ２は、本発明のノズル１と、ノズルホルダ３、制御ピストン４、および電磁弁５等より構成される。
【００２０】
ノズル１は、ノズルボディ６と、このノズルボディ６の内部に挿入されるニードル７とで構成され、このニードル７がノズルホルダ３の内部に組み込まれたスプリング８の荷重を受けて閉弁方向（図３の下方向）に付勢されている。
ノズルホルダ３には、配管継手３ａが設けられ、この配管継手３ａに接続される燃料配管（図示せず）を介してコモンレールより高圧燃料が供給される。配管継手３ａの内部には、燃料に含まれる異物を取り除くためのバーフィルタ９が配設されている。
ノズルホルダ３の内部には、制御ピストン４を収納する筒孔１０と、コモンレールより供給された高圧燃料をノズル１へ導く燃料通路１１と、同高圧燃料を制御ピストン４の上部に形成される制御室１２へ導く燃料通路１３と、余剰燃料を排出する排出通路１４等が設けられている。
【００２１】
制御ピストン４は、ノズルホルダ３の筒孔１０に摺動自在に挿入され、制御室１２の燃料圧力が制御ピストン４の上端面に作用して、制御ピストン４を図示下方へ付勢している。制御ピストン４の反制御室側には、プレッシャピン１５が一体に設けられ、このプレッシャピン１５の下端面がニードル７の上端面に当接している。
制御室１２は、オリフィスプレート１６に設けられた入口オリフィスを介して燃料通路１３に連通すると共に、同プレート１６に設けられた出口オリフィスに連通している。オリフィスプレート１６は、ノズルホルダ３の上端部に配置され、電磁弁５との間に挟持されている。
【００２２】
電磁弁５は、出口オリフィスを開閉する弁体１７と、この弁体１７を保持するアーマチャ１８と、弁体１７が出口オリフィスを閉じる方向（図示下方）にアーマチャ１８を付勢するスプリング１９と、電磁力によってアーマチャ１８を駆動するソレノイド２０等により構成される。
この電磁弁５は、ソレノイド２０がオフ状態の時に、アーマチャ１８がスプリング１９に付勢されて、弁体１７がオリフィスプレート１６の上端面に押圧されることにより、出口オリフィスを閉じている。一方、ソレノイド２０に通電されると、スプリング１９の付勢力に抗してアーマチャ１８が図示上方に吸引されることにより、弁体１７がオリフィスプレート１６の上端面からリフトして、出口オリフィスを開放する。
【００２３】
次に、本発明に係るノズル１について詳述する。
ノズルボディ６には、図２に示す様に、ニードル７を収納するガイド孔２１と、このガイド孔２１に燃料を導く燃料通路２２と、ニードル７のリフト時に燃料を噴射する噴孔２３等が形成されている。
ガイド孔２１は、ノズルボディ６の上端面からノズルボディ６の先端部に向かって穿設されている。ガイド孔２１の先端部には、円錐状のシート面２４が形成され、更に、シート面２４の下流側にサック室２５が凹設されている。また、ガイド孔２１の途中には、燃料溜室２６が形成されている。
【００２４】
燃料通路２２は、上流端がノズルボディ６の上端面に開口して、ノズルホルダ３の下端面に開口する燃料通路１１に接続され（図３参照）、下流端が燃料溜室２６に接続されている。
噴孔２３は、図１に示す様に、サック室２５の周囲を形成するノズルボディ６の先端壁部を貫通して設けられ、入口（上流側開口部）がサック室２５の内周面に開口し、出口（下流側開口部）が前記先端壁部の外周面に開口している。
【００２５】
ニードル７は、燃料溜室２６より図示上方のガイド孔２１に摺動自在に挿入される摺動部７ａと、燃料溜室２６の燃料圧力を受ける受圧部７ｂと、燃料溜室２６より図示下方のガイド孔２１に隙間を有して挿入される軸部７ｃ等が設けられている。
軸部７ｃは、摺動部７ａより外径が少し小さく設けられ、ガイド孔２１の内周面と軸部７ｃの外周面との間に環状の隙間（この隙間を燃料通路２７と呼ぶ）が確保されている。軸部７ｃの先端部には、図１に示す様に、ニードル７の閉弁時にシート面２４に着座するシートライン２８が設けられると共に、このシートライン２８の上流側に第１の円錐面２９が設けられ、シートライン２８の下流側に第２の円錐面３０が設けられている。
【００２６】
第１の円錐面２９は、シートライン２８の上流側でシート面２４との間に絞りを形成し、その絞りが下流側へ向かって徐々に小さくなる様に、シート面２４のシート角（拡がり角）より若干小さい円錐角で形成されている。具体的には、シート面２４と第１の円錐面２９との間に有する角度差をα１とすると、０度＜α１≦１度の範囲に設定されている。  第２の円錐面３０は、シートライン２８の下流側でシート面２４との間に絞りを形成し、その絞りが下流側へ向かって徐々に大きくなる様に、シート面２４のシート角より若干大きい円錐角で形成されている。具体的には、シート面２４と第２の円錐面３０との間に有する角度差をα２とすると、０度＜α２≦１度の範囲に設定されている。
【００２７】
軸部７ｃの先端部には、第１の円錐面２９の上流端を起点Ａとして、シート面２４に対向する領域に切欠き３１が設けられている。この切欠き３１は、例えば、図１に示す様に、第１の円錐面２９の上流側（図示上側）に軸部７ｃの外径より小さい円柱部７ｄが形成される様に、軸部７ｃの全周が段付き状に切り取られている。
【００２８】
ここで、シートライン２８の外径をＤ１、切欠き３１の起点Ａとなる第１の円錐面２９の上流端の外径をＤ２とした時に、
Ｄ１≦Ｄ２≦Ｄ１＋０．２ｍｍ……………………（１）
上記（１）の関係が成立している、
また、サック室２５の入口内径をＤ３、第２の円錐面３０の下流端外径をＤ４とした時に、
Ｄ３≦Ｄ４≦Ｄ３＋０．１ｍｍ……………………（２）
上記（２）の関係が成立している。
【００２９】
次に、インジェクタ２の作動を説明する。
電磁弁５のソレノイド２０に通電されると、アーマチャ１８が電磁石に吸引されて、弁体１７が出口オリフィスを開くことにより、制御室１２の燃料が出口オリフィスを通って排出通路１４より低圧側（例えば燃料タンク）に排出される。これにより、制御室１２の燃料圧力が低下して、ニードル７を閉弁方向に付勢する力（制御ピストン４の上端面に作用する制御室１２の燃料圧力＋スプリング８の付勢力）より、ニードル７を開弁方向に押し上げる油圧力の方が上回った時点で、ニードル７がリフトする。その結果、燃料通路２７からシートライン２８とシート面２４との隙間を通ってサック室２５に燃料が流れ込み、噴孔２３よりディーゼル機関の筒内に噴射される。
【００３０】
その後、ソレノイド２０への通電が停止され、電磁石の吸引力が消滅すると、アーマチャ１８がスプリング１９に押し戻されて、弁体１７が出口オリフィスを閉じることにより、制御室１２と排出通路１４との連通が遮断される。これにより、制御室１２の燃料圧力が上昇して、ニードル７を閉弁方向に付勢する力が、ニードル７を開弁方向に押し上げる油圧力を上回った時点で、ニードル７が押し戻される。その結果、ニードル７のシートライン２８がシート面２４に着座することにより、燃料通路２７とサック室２５の間が遮断されて、噴射が終了する。
【００３１】
（実施例１の作用及び効果）
実施例１に記載したノズル１は、ニードル７の先端部に切欠き３１を設けているので、シート面２４に対する絞りの開始点をシートライン２８に近づけることができる。つまり、ニードル７がリフトを開始した直後では、切欠き３１の起点Ａとなる第１の円錐面２９の上流端からシートライン２８に向かってシート面２４との間に絞りが形成される。このため、第１の円錐面２９には、上流端からシートライン２８に向かって次第に圧力が低くなる圧力分布が生じる。
【００３２】
一方、切欠き３１とシート面２４との間には絞りが形成されないため、切欠き３１の上端面３１ａ（軸部７ｃと円柱部７ｄとの間に形成される段差面）には、圧力分布が生じることはなく、全面に高圧（ノズル１に供給される高圧燃料の圧力）が作用している。
従って、切欠き３１を持たないニードルと比較した時に、ニードル７の下面に作用する油圧力、つまり、ニードル７を押し上げる油圧力が増加するため、シートライン２８あるいはシート面２４の摩耗による噴射率の変化を抑制できる。
【００３３】
また、シート面２４と第１の円錐面２９との間に有する角度差α１を１度以下に設定しているので、シートライン２８がシート面２４に着座した時の面圧を低くでき、シートライン２８の摩耗あるいはシート面２４の摩耗を抑制できる。
同様に、シート面２４と第２の円錐面３０との間に有する角度差をα２を１度以下に設定しているので、シートライン２８がシート面２４に着座した時の面圧を低くでき、シートライン２８の摩耗あるいはシート面２４の摩耗を抑制できる。また、α２を１度以下に設定することで、ニードル７のリフト開始直後に、ニードル７の下面に作用する圧力、つまりニードル７を押し上げる油圧力が抜けにくくなるため、油圧力の低下を抑制できる。  
【００３４】
また、シートライン２８の上流側に第１の円錐面２９を設けて、その第１の円錐面２９の上流端の外径Ｄ２と、シートライン２８の外径Ｄ１との関係を上記（１）式にて規定することにより、シートライン２８およびシート面２４の摩耗を抑制しつつ、切欠き３１に作用する油圧力を増大させることが可能である。
更に、サック室２５の入口内径Ｄ３と、第２の円錐面３０の下流端外径Ｄ４との関係を上記（２）式にて規定することにより、ニードル７のリフト開始直後に、ニードル７の下面に作用する圧力、つまりニードル７を押し上げる油圧力が抜けにくくなるため、ニードル７を押し上げる油圧力の低下を抑制できる。
【実施例２】
【００３５】
図４はノズル１の先端部を示す拡大断面図である。
実施例２に係るノズル１は、図４に示す様に、ニードル７の先端（第２の円錐面３０より下流側）に突起部３２が設けられ、シートライン２８がシート面２４に着座している状態で、突起部３２がサック室２５に入り込んで、両者間に絞りが形成されている。
また、突起部３２とサック室２５とが軸方向に重なって絞りを形成している軸方向長さをラップ長さＬと呼ぶ時に、ニードル７のリフト量が所定以下の低リフト時においても、突起部３２がサック室２５から抜け出ることはなく、両者間に絞りが維持される様に、ラップ長さＬがニードル７の低リフト量と同等以上に設定されている。
なお、ニードル７が低リフトした時に、シートライン２８とシート面２４との間に生じる最小開口面積をＳ０とし、全ての噴孔２３の全開口面積をＳ１とした時に、
Ｓ０≦Ｓ１……………………………………………（３）
上記（３）の関係が成立している。
【００３６】
更に、突起部３２がサック室２５に入り込んだ状態で、両者間の全周に有する隙間面積をＳ２とした時に、
Ｓ２≦Ｓ１……………………………………………（４）
上記（４）の関係が成立している。
上記の構成によれば、少なくとも、ニードル７が低リフトするまでは、突起部３２とサック室２５との間に絞りが維持されるので、ニードル７が低リフトする間に、ニードル７を押し上げる油圧力の落ち込みを抑制できる。また、実施例１と同じく、ニードル７の先端部に切欠き３１を設けることにより、ニードル７を押し上げる油圧力が増加して、シートライン２８あるいはシート面２４の摩耗による噴射率の変化を抑制できる効果を得ることができる。
【００３７】
なお、この実施例２に示す構成、つまりニードル７の先端に突起部３２を設けて、その突起部３２がサック室２５に入り込んで絞りを形成する構成は、図５に示す様に、ニードル７の先端部に切欠き３１を持たないノズルにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】燃料噴射ノズルの先端部を示す拡大断面図である（実施例１）。
【図２】燃料噴射ノズルの全体断面図である。
【図３】インジェクタの全体断面図である。
【図４】燃料噴射ノズルの先端部を示す拡大断面図である（実施例２）。
【図５】燃料噴射ノズルの先端部を示す拡大断面図である（実施例２）。
【図６】燃料噴射ノズルの先端部を示す拡大断面図である（従来技術）。
【図７】インジェクタの全体断面図である（従来技術）。
【図８】シート部の摩耗に伴う噴射率の変化を示す波形図である。
【符号の説明】
【００３９】
１  燃料噴射ノズル
６  ノズルボディ
７  ニードル
２１  ガイド孔
２３  噴孔
２４  シート面
２５  サック室
２８  シートライン
２９  第１の円錐面
３０  第２の円錐面
３１  切欠き
３２  突起部
【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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