(57)【要約】【課題】燃料噴射ノズル１において、スライド方式により開閉される第２噴孔３の封止性を改善して燃料リークの虞を低減することにある。【解決手段】ノズル１は、スライド方式により開閉される第２噴孔３を有するボディ４、および第１、第２噴孔２、３を開閉するニードル５を備え、第２噴孔３は、ニードル側摺動部（摺動部材２５の外周面２６）が、ボディ側摺動部（切欠き周面２３）を摺動する間に開放される。また、ニードル側摺動部とボディ側摺動部とは、摺動部材２５を径方向に付勢するバネ３２の弾性力により、互いに圧接している。この結果、ニードル側摺動部と、第２噴孔３の開口部３１が設けられているボディ側摺動部とを集中的に圧接させることができる。これにより、ニードル側摺動部とボディ側摺動部との間に燃料が浸透し第２噴孔３から燃料がリークする虞を低減することができる。【選択図】図１
2006118420.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも前後２段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、このボディに収容され前記複数の噴孔を順次に開放するニードルとを備え、
前記複数の噴孔の内、後に開放される第２噴孔は、前記ニードルの外周に存在するニードル側摺動部が、前記ボディの内周に存在するボディ側摺動部を摺動する間に開放される燃料噴射ノズルにおいて、
前記ニードルおよび前記ボディとは別体であって、前記ニードル側摺動部および前記ボディ側摺動部の少なくとも一方を有し、前記第２噴孔を開閉する摺動部材を備え、
前記摺動部材を付勢する押付機構により、前記ニードル側摺動部と前記ボディ側摺動部とが互いに圧接し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に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記押付機構は、バネの弾性力により前記摺動部材を付勢することを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項３】
請求項１に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記押付機構は、燃料圧力により前記摺動部材を付勢することを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項４】
請求項１に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記押付機構は、前記摺動部材の弾性力により前記ニードル側摺動部と前記ボディ側摺動部とを互いに圧接させることを特徴とする燃料噴射ノズル。
【請求項５】
請求項１に記載の燃料噴射ノズルにおいて、
前記ニードルは、前記摺動部材と係合し、前記摺動部材を軸方向に移動させることにより前記第２噴孔を開閉するとともに、
前記摺動部材は、前記ニードルの移動開始に遅れて前記ニードルと係合し移動を開始す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（エンジン）の気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に用いられる燃料噴射ノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
〔従来の技術〕
従来より、燃料噴射ノズルに関し、エンジンの低回転域での噴霧微粒化（エミッション低減）や、高回転域での短期間多量噴射などに対応するため、軸方向に順次に開放される噴孔が形成され、噴射量に応じて開放する噴孔数を変えることができる可変噴孔式燃料噴射ノズルが用いられている。
【０００３】
この可変噴孔式燃料噴射ノズルの中でも、図１４に示すように、後から燃料が噴出する第２噴孔１００をスライド方式により開放する燃料噴射ノズル１０１は、１本のニードル１０２で、少なくとも前後２段階に分けて第１、第２噴孔１０３、１００を順次に開放することができる。ここで、スライド方式とは、ニードル１０２の外周に存在するニードル側摺動部（図１４では、ニードル１０２の先端部１０４の外周面１０５）が、ボディ１０６の内周に存在するボディ側摺動部（図１４では、サック室１０７を形成するサック室内周面１０８）を摺動する間に噴孔（第２噴孔１００）を開閉する方式である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
〔従来技術の不具合〕
この燃料噴射ノズル１０１では、シート部１０９が座面１１０から離座して第１噴孔１０３が開放されると、燃料通路１１１の燃料圧力が、先端部１０４に設けられた燃料通路１１２を介して、直接、ニードル側摺動部とボディ側摺動部とが摺接する領域に負荷される。ここで、燃料通路１１１は燃料噴射ポンプやコモンレール等と連通しているため、燃料通路１１１の燃料圧力は極めて高圧である。
【０００５】
このため、第２噴孔１００を閉鎖したまま第１噴孔１０３のみを開放して噴射を行いたいときでも、わずかな軸ズレなどにより、ニードル側摺動部とボディ側摺動部との間に燃料が浸透し第２噴孔１００からも燃料がリークする虞がある。
【特許文献１】特開２００４−１１５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、スライド方式により開閉される噴孔の封止性を改善して燃料リークの虞を低減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】
【０００７】
〔請求項１の手段〕
請求項１に記載の燃料噴射ノズルは、少なくとも前後２段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、このボディに収容され複数の噴孔を順次に開放するニードルとを備え、複数の噴孔の内、後に開放される第２噴孔は、ニードルの外周に存在するニードル側摺動部が、ボディの内周に存在するボディ側摺動部を摺動する間に開放される。また、この燃料噴射ノズルは、ニードルおよびボディとは別体であって、ニードル側摺動部およびボディ側摺動部の少なくとも一方を有し、第２噴孔を開閉する摺動部材を備え、摺動部材を付勢する押付機構により、ニードル側摺動部とボディ側摺動部とが互いに圧接している。
これにより、ボディ内周側での第２噴孔の開口部近傍において、押付機構の作用によりニードル側摺動部とボディ側摺動部とを集中的に圧接させることができる。この結果、スライド方式により開閉される第２噴孔の封止性を改善し、第２噴孔からの燃料リークの虞を低減することができる。
【０００８】
〔請求項２の手段〕
請求項２に記載の燃料噴射ノズルの押付機構は、バネの弾性力により摺動部材を付勢する。
バネの弾性力を摺動部材に及ぼす付勢力として用いれば、バネの弾性係数やセット荷重を調節することにより、付勢力を変更することができる。この結果、燃料リークの虞のレベルに応じて付勢力を変更することができる。
【０００９】
〔請求項３の手段〕
請求項３に記載の燃料噴射ノズルの押付機構は、燃料圧力により摺動部材を付勢する。これにより、部品点数を増やすことなく摺動部材を付勢することができる。
【００１０】
〔請求項４の手段〕
請求項４に記載の燃料噴射ノズルの押付機構は、摺動部材の弾性力によりニードル側摺動部とボディ側摺動部とを互いに圧接させる。
これにより、部品点数を増やすことなく摺動部材を付勢することができる。
【００１１】
〔請求項５の手段〕
請求項５に記載の燃料噴射ノズルのニードルは、摺動部材と係合し、摺動部材を軸方向に移動させることにより第２噴孔を開閉するとともに、摺動部材は、ニードルの移動開始に遅れてニードルと係合し移動を開始する。
第２噴孔よりも前に開放される噴孔を第１噴孔とすると、第１、第２噴孔を両方とも開放して燃料を噴射した後、第１、第２噴孔を両方とも閉鎖して噴射を終了する場合、第１噴孔は第２噴孔に遅れて閉鎖される。このため、第１、第２噴孔の両方からの燃料噴射を終了する際には、第２噴孔の閉鎖と第１噴孔の閉鎖との時間差により、第１噴孔のみから燃料が噴射される余剰期間が生じてしまう。この余剰期間に噴射される燃料は、未燃成分になる虞があるため、余剰期間はできるだけ短い方が好ましい。
上記のような構成を採用することにより、第１、第２噴孔が両方とも閉鎖される時間を同一にしたまま、第２噴孔が閉鎖される時間を遅らせることができる。この結果、第２噴孔が閉鎖されてから第１噴孔が閉鎖されるまでの期間（余剰期間）を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最良の形態１の燃料噴射ノズルは、少なくとも前後２段階に分けて開放される複数の噴孔を有するボディと、このボディに収容され複数の噴孔を順次に開放するニードルとを備え、複数の噴孔の内、後に開放される第２噴孔は、ニードルの外周に存在するニードル側摺動部が、ボディの内周に存在するボディ側摺動部を摺動する間に開放される。そして、ニードルおよびボディとは別体であって、ニードル側摺動部およびボディ側摺動部の少なくとも一方を有し、第２噴孔を開閉する摺動部材を備え、摺動部材を付勢する押付機構により、ニードル側摺動部とボディ側摺動部とが互いに圧接している。また、押付機構は、バネの弾性力により摺動部材を付勢する。
【００１３】
最良の形態２の燃料噴射ノズルの押付機構は、燃料圧力により摺動部材を付勢する。
最良の形態３の燃料噴射ノズルの押付機構は、バネの弾性力および燃料圧力により摺動部材を付勢する。
【００１４】
最良の形態４の燃料噴射ノズルの押付機構は、バネの弾性力および燃料圧力により摺動部材を付勢する。そして、ニードルは、摺動部材と係合し、摺動部材を軸方向に移動させることにより第２噴孔を開閉するとともに、摺動部材は、ニードルの移動開始に遅れてニードルと係合し移動を開始する。
最良の形態５の燃料噴射ノズルの押付機構は、摺動部材の弾性力によりニードル側摺動部とボディ側摺動部とを互いに圧接させる。
【実施例１】
【００１５】
〔実施例１の構成〕
実施例１の燃料噴射ノズル１（以下、ノズル１と呼ぶ）の構成を図１および図２を用いて説明する。
ノズル１は、図１（ａ）に示すように、前後２段階に分けて開放される第１、第２噴孔２、３を有するボディ４、および第１、第２噴孔２、３を開閉するニードル５を備え、ノズルホルダ（図示せず）に保持されて燃料噴射弁を構成する。この燃料噴射弁は、例えば、多気筒ディーゼルエンジン（図示せず：以下、単にエンジンと呼ぶ）の各気筒に搭載され気筒内に燃料を噴射供給するために用いられる。
【００１６】
噴射される燃料は、周知の噴射ポンプ（図示せず）により高圧化して吐出されたものであり、周知のコモンレール（図示せず）を介して燃料噴射弁のノズル１に供給される。また、燃料噴射弁は、電子制御装置（図示せず）により駆動制御される電磁アクチュエータ（図示せず）を有する。そして、電磁アクチュエータが作動すると、第１、第２噴孔２、３を開放する方向（開孔方向）にニードル５が駆動され、燃料の噴射供給が行われる。また、電磁アクチュエータが作動を止めると、第１、第２噴孔２、３を閉鎖する方向（閉孔方向）にニードル５が駆動され、燃料の噴射供給が停止する。
【００１７】
ボディ４には、図２に示すように、コモンレールから燃料を導く燃料供給路８、燃料供給路８を介して、常時、コモンレールから燃料の供給を受ける燃料溜り９、軸方向に設けられニードル５の本体部１０を収容するとともに燃料溜り９から第１、第２噴孔２、３までの燃料通路１１を形成するガイド孔１２、本体部１０を軸方向に摺動自在に支持する摺動孔１３などが設けられている。
【００１８】
また、ガイド孔１２の先端側（すなわち、反燃料溜り側）には、先端に向かい縮径するように円錐状のシート面１６が設けられ、このシート面１６にニードル５のシート部１７が着座および離座を繰り返す。そして、シート部１７の着座位置よりも先端側のシート面１６に、第１噴孔２が開口している。これにより、シート部１７がシート面１６から離座すると第１噴孔２が開放され、第１噴孔２からの燃料の噴射が開始される。また、シート部１７がシート面１６に着座すると第１噴孔２が閉鎖され、第１噴孔２からの燃料の噴射が停止される。
【００１９】
さらに、シート面１６の先端側には、略円筒状の内周面１９を有するサック室１８が凹設されている。この内周面１９には、図１に示すように、軸方向に伸びる切欠き部２０が内周面１９から外周に向かい穿設されている。切欠き部２０は、円柱面状の切欠き周面２３、および円環平面状の切欠き底面２４により形成されている。そして、切欠き周面２３は、ニードル側摺動部（摺動部材２５の外周面２６）が摺動するボディ側摺動部をなす。また、切欠き周面２３に、第２噴孔３が開口している。
【００２０】
摺動部材２５は、ニードル５およびボディ４とは別体であって、ニードル側摺動部としての外周面２６を有する。そして、摺動部材２５は、切欠き部２０に軸方向に摺動自在に収容され第２噴孔３を開閉する。摺動部材２５は、外周面２６および外周面２６と同軸の内周面２７を有する柱状をなし、外周面２６は、切欠き周面２３と略同一の曲率に形成されている。
【００２１】
摺動部材２５は、スズ含有アルミニウム合金やリン青銅のように摺動性や耐油性等を備えた素材を用いて成形するのが好ましい。なお、これらの素材とは別の汎用金属素材を用いて母材を成形しておき、この母材に、例えば、窒化チタンや窒化クロムのような金属窒化物のコーティング、タングステンカーバイトコーティング、またはダイアモンドライトコーティングのような表面処理を施し、摺動性を付与してもよい。
【００２２】
そして、摺動部材２５が後端側へ駆動され、外周面２６の先端縁２８が第２噴孔３の開口部３１を先端側から後端側へ向かって通過すると、第２噴孔３が開放され第２噴孔３からの燃料の噴射が開始される。また、摺動部材２５が先端側へ駆動され、先端縁２８が開口部３１を後端側から先端側へ向かって通過すると、第２噴孔３が閉鎖され第２噴孔３からの燃料の噴射が停止される。
このように、第２噴孔３は、ニードル側摺動部（摺動部材２５の外周面２６）がボディ側摺動部（切欠き周面２３）を摺動する間に開閉される。すなわち、第２噴孔３は、スライド方式により開閉される。
【００２３】
また、外周面２６と切欠き周面２３とは、摺動部材２５が押付機構により付勢されることにより互いに圧接している。実施例１の押付機構は、径方向に作用するバネ３２の弾性力により摺動部材２５を付勢するものであり、このバネ３２は、一端が摺動部材２５の内周面２７に接続され、摺動部材２５と一体化されている。
【００２４】
ニードル５は、主として、略円柱状の本体部１０と、本体部１０の先端に形成された先端部３３とからなる。
【００２５】
本体部１０の外周面３４は、ガイド孔１２とともに燃料通路１１を形成する。また、本体部１０の後端寄りの部分は、図２に示すように、摺動孔１３に摺接する摺動軸部３５をなす。さらに本体部１０の先端寄りの部分は、図１（ａ）に示すように、円錐状に縮径されシート部１７が設けられている。このシート部１７は、角度が異なる２つの円錐面３６、３７が交わって形成される稜線に設けられている。
【００２６】
先端部３３には、シート部１７がシート面１６から離座している際に燃料通路１１からサック室１８へ燃料を導く燃料通路４１が設けられている。この燃料通路４１は、先端側の円錐面３７に隣接して周状に穿設された円周溝４２、先端側から軸方向に穿設された縦孔４３、円周溝４２と縦孔４３とが連通するように設けられた横孔４４により構成されている。
【００２７】
先端部３３の外周面４５には、摺動部材２５を挟持するための挟持穴４８が周状に穿設されている。これにより、摺動部材２５は、内周寄りの部分を先端部３３により挟持され、ニードル５と同じ方向に移動する。また、挟持穴４８にはバネ３２が収容されており、挟持穴４８をなす穿設周面４９にバネ３２の他端が当接している。これにより、バネ３２の他端は穿設周面４９上を周方向に摺動することができるので、製造時などにおいてニードル５を回転させながらボディ４に嵌め込むことができる。このため、シート部１７を確実にシート面１６に着座させることができる。
【００２８】
〔実施例１の作用〕
実施例１のノズル１の作用を、図３を用いてリフト量Ｌおよび噴射率ｑの経時変化により説明する。
ここで、リフト量Ｌとは、ボディ４に対するニードル５の変位量であり、第１、第２噴孔２、３がともに閉鎖されているときを０とする。そして、リフト量Ｌは、ニードル５が開孔方向に移動するときは増加し、ニードル５が閉孔方向に移動するときは減少する。また、噴射率ｑとは、単位時間当たりの噴射量であり、第１噴孔２からの噴射率ｑ１（第１噴射率ｑ１とする）と、第２噴孔３からの噴射率ｑ２（第２噴射率ｑ２とする）との和である。
【００２９】
第１噴射率ｑ１は、第１噴孔２の燃料流路の有効断面積（第１有効孔面積と呼ぶ）、またはシート部１７とシート面１６との隙間に形成される燃料流路の有効断面積（有効隙間面積と呼ぶ）の小さい方に応じた値になる。ここで、有効隙間面積はリフト量Ｌに応じて変化するのに対し、第１有効孔面積は常に一定である。これにより、リフト量Ｌには、有効隙間面積と第１有効孔面積とが等しくなるリフト量Ｌ１が存在する。このため、リフト量ＬがＬ１以下であれば、第１噴射率ｑ１はリフト量Ｌとともに変化する（図３において、時間帯ｔ０〜ｔ１およびｔ８〜ｔ９でのリフト量Ｌ、噴射率ｑを参照）。
【００３０】
また、リフト量ＬがＬ１よりも大きければ、第１噴射率ｑ１はリフト量Ｌの値に関わらず最大値ｑ１ｍａｘになる（図３において、時間帯ｔ１〜ｔ８でのリフト量Ｌ、噴射率ｑを参照）。
【００３１】
第２噴射率ｑ２は、第２噴孔３の開口部３１に対する摺動部材２５の外周面２６の先端縁２８の位置に応じて変化する。すなわち、先端縁２８が開口部３１よりも先端側にあるとき、第２噴孔３は完全に閉鎖されているので、第２噴射率ｑ２は０である。ここで、先端縁２８が開口部３１の最先端にあるときのリフト量ＬをＬ２とすると、リフト量ＬがＬ２よりも小さいとき第２噴射率ｑ２は０となる（図３において、時間帯ｔ０〜ｔ２およびｔ７〜ｔ９のリフト量Ｌ、噴射率ｑを参照）。
【００３２】
また、先端縁２８が開口部３１を通過しているとき、第２噴孔３は完全閉鎖と完全開放との中間状態にあり、リフト量Ｌに応じて第２噴孔３の燃料流路の有効断面積（第２有効孔面積と呼ぶ）が変化する。このため、この中間状態における第２噴射率ｑ２は、リフト量Ｌに応じた値になる。ここで、先端縁２８が開口部３１の最後端にあるときのリフト量ＬをＬ３とすると、リフト量ＬがＬ２よりも大きくかつＬ３よりも小さいとき、第２噴孔３は完全閉鎖と完全開放との中間状態にあり第２噴射率ｑ２はリフト量Ｌに応じた値となる（図３において、時間帯ｔ２〜ｔ３およびｔ６〜ｔ７のリフト量Ｌ、噴射率ｑを参照）。
【００３３】
また、先端縁２８が開口部３１よりも後端側にあるとき、第２噴孔３は完全に開放されているので、第２噴射率ｑ２は最大値ｑ２ｍａｘとなる。すなわち、リフト量ＬがＬ３よりも大きければ、第２噴射率ｑ２はリフト量Ｌの値に関わらず最大値ｑ２ｍａｘとなる（図３において、時間帯ｔ３〜ｔ６のリフト量Ｌ、噴射率ｑを参照）。
【００３４】
次に、噴射率ｑおよびリフト量Ｌの時間ｔに対する変化を、時間ｔ０〜ｔ９を用いて説明する。
【００３５】
まず、時間ｔ０において、電磁アクチュエータが作動しニードル５が開孔方向に駆動されると、シート部１７がシート面１６から離座し第１噴孔２が開放されるとともに、リフト量Ｌが増加を開始する。これにより、第１噴孔２からの燃料の噴射が開始される。そして、リフト量ＬがＬ１に達するまで、第１噴射率ｑ１はリフト量Ｌとともに増加する。このため、噴射率ｑもリフト量Ｌとともに増加する。
【００３６】
時間ｔ１において、リフト量ＬがＬ１に達すると、有効隙間面積と第１有効孔面積とが等しくなる。これにより、第１噴射率ｑ１が最大値ｑ１ｍａｘに固定され、噴射率ｑは、リフト量ＬがＬ２に達するまで一定の値ｑ１ｍａｘを維持する。
【００３７】
時間ｔ２において、リフト量ＬがＬ２に達すると、摺動部材２５の先端縁２８が第２噴孔３の開口部３１の最先端に到達し第２噴孔３の開放が始まる。これにより、第２噴孔３からの燃料の噴射が開始される。そして、リフト量ＬがＬ３に達するまで、第２噴射率ｑ２はリフト量Ｌとともに増加する。このため、噴射率ｑもリフト量Ｌとともに増加する。なお、第１噴射率ｑ１は、リフト量Ｌが減少して再びＬ１に達するまで最大値ｑ１ｍａｘを維持する。
【００３８】
時間ｔ３において、リフト量ＬがＬ３に達すると、先端縁２８が開口部３１の最後端に到達し第２噴孔３が完全に開放される。これにより、第２噴射率ｑ２が最大値ｑ２ｍａｘに固定され、噴射率ｑは、リフト量Ｌが減少して再びＬ３に達するまで一定の値ｑ１ｍａｘ＋ｑ２ｍａｘを維持する。なお、リフト量ＬがＬ３に達した後もニードル５は開孔方向に移動し、リフト量Ｌは、最大リフト量Ｌ４まで増加を続ける。
【００３９】
時間ｔ４において、リフト量ＬがＬ４に達すると、ニードル５は開孔方向への移動を止め、電磁アクチュエータが作動を停止するまでリフト量ＬはＬ４に維持される。なお、この間、噴射率ｑはｑ１ｍａｘ＋ｑ２ｍａｘに維持されている。
【００４０】
時間ｔ５において、電磁アクチュエータが作動を停止しニードル５が閉孔方向への移動を開始すると、リフト量Ｌが減少を開始する。
【００４１】
時間ｔ６において、リフト量ＬがＬ３に達すると、先端縁２８が開口部３１の最後端に到達し第２噴孔３の閉鎖が始まる。これにより、第２噴射率ｑ２がリフト量Ｌとともに減少を開始する。このため、噴射率ｑもリフト量Ｌとともに減少を開始する。
【００４２】
時間ｔ７において、リフト量ＬがＬ２に達すると、先端縁２８が開口部３１の最先端に到達し第２噴孔３が完全に閉鎖される。これにより、第２噴射率ｑ２が０になり、噴射率ｑは、リフト量ＬがＬ１に達するまで一定の値ｑ１ｍａｘを維持する。
【００４３】
時間ｔ８において、リフト量ＬがＬ１に達すると、有効隙間面積と第１有効孔面積とが等しくなる。これにより、第１噴射率ｑ１がリフト量Ｌとともに減少を開始する。このため、噴射率ｑもリフト量Ｌとともに減少を開始する。
【００４４】
そして、時間ｔ９において、シート部１７がシート面１６に着座し第１噴孔２が閉鎖されるとともに、リフト量Ｌが０になる。これにより、第１噴孔２からの燃料の噴射が停止される。
【００４５】
〔実施例１の効果〕
実施例１のノズル１は、前後２段階に分けて開放される第１、第２噴孔２、３が設けられたボディ４、および第１、第２噴孔２、３を開閉するニードル５を備え、後に開放される第２噴孔３は、ニードル側摺動部（摺動部材２５の外周面２６）が、ボディ側摺動部（切欠き周面２３）を摺動する間に開放される。また、摺動部材２５の外周面２６と切欠き周面２３とは、摺動部材２５を径方向に付勢する押付機構により、互いに圧接している。
この結果、押付機構の作用により、摺動部材２５の外周面２６と、第２噴孔３の開口部３１が設けられている切欠き周面２３とを集中的に圧接させることができる。これにより、摺動部材２５の外周面２６と切欠き周面２３との間に燃料が浸透し第２噴孔３から燃料がリークする虞を低減することができる。
【００４６】
また、ノズル１の押付機構は、バネ３２の弾性力により摺動部材２５を付勢するものである。
バネ３２の弾性力を摺動部材２５に及ぼす付勢力として用いれば、バネ３２の弾性係数やセット荷重を調節することにより、付勢力を変更することができる。この結果、燃料リークの虞のレベルに応じて付勢力を変更することができる。
【実施例２】
【００４７】
実施例２のノズル１の押付機構は、図４に示すように、燃料圧力により摺動部材２５を付勢するものである。燃料圧力は、縦孔４３と挟持穴４８とを連通するように設けられた連通孔５０を通じて、摺動部材２５の内周面２７に作用する。そして、この作用により、燃料圧力は摺動部材２５を付勢し、ニードル側摺動部（摺動部材２５の外周面２６）とボディ側摺動部（切欠き周面２３）とを圧接させる。
このように、実施例２の押付機構によれば、部品点数を増やすことなく摺動部材２５を付勢して摺動部材２５の外周面２６と切欠き周面２３とを圧接させることができる。これにより、摺動部材２５の外周面２６と切欠き周面２３との間に燃料が浸透し第２噴孔３から燃料がリークする虞を低減することができる。
【実施例３】
【００４８】
実施例３のノズル１の押付機構は、図５に示すように、バネ３２の弾性力および燃料圧力の両方により摺動部材２５を付勢するものである。すなわち、実施例３のノズル１では、実施例１と同様のバネ３２が挟持穴４８に収容されるとともに、実施例２と同様の連通孔５０が設けられている。
これにより、弾性力の弱いバネ３２を用いても、ニードル側摺動部（摺動部材２５の外周面２６）とボディ側摺動部（切欠き周面２３）とを充分に圧接させることができる。
【実施例４】
【００４９】
〔実施例４の構成〕
実施例４のノズル１の構成を図６および図９を用いて説明する。
実施例４の押付機構は、実施例３と同様に、バネ３２の弾性力および燃料圧力により摺動部材２５を付勢する。また、実施例４のニードル５では、先端部３３の外周面４５に、摺動部材２５と係合し摺動部材２５を軸方向に移動させるための係合穴５２が、周状に穿設されている。なお、係合穴５２は、実施例１の挟持穴４８と同様の形状であり、バネ３２の他端が当接する穿設周面５３、ニードル５が開孔方向に移動するときに摺動部材２５の先端面５４と当接する係合先端面５５、ニードル５が閉孔方向に移動するときに摺動部材２５の後端面５６と当接する係合後端面５７により形成される。
【００５０】
ここで、係合穴５２における係合先端面５５と係合後端面５７との距離は、摺動部材２５の軸方向の長さ（先端面５４と後端面５６との距離）よりも大きい。すなわち、摺動部材２５の軸方向長さは、実施例１の摺動部材２５の軸方向長さよりも小さい。このため、図６または図９に示すように、係合後端面５７が摺動部材２５の後端面５６に当接しているときには、係合先端面５５と先端面５４との間に隙間ａが形成され、図７または図８に示すように、係合先端面５５が摺動部材２５の先端面５４に当接しているときには、係合後端面５７と後端面５６との間に隙間ａが形成される。
【００５１】
そして、係合穴５２を介して、ニードル５の先端部３３は、摺動部材２５と係合し、摺動部材２５を軸方向に移動させることにより第２噴孔３を開閉する。また、隙間ａが存在することにより、摺動部材２５は、ニードル５の移動開始に遅れてニードル５の先端部３３と係合し移動を開始する。
【００５２】
すなわち、ニードル５が開孔方向に移動を開始するときは、図６に示す状態において、摺動部材２５の後端面５６が係合後端面５７から離脱し、摺動部材２５の先端面５４が係合先端面５５に当接するまでニードル５のみが移動する。そして、図７に示すように、摺動部材２５の先端面５４が係合先端面５５に当接し、ニードル５の先端部３３が摺動部材２５と係合したら、ニードル５と摺動部材２５とが一体となって移動する。
【００５３】
また、ニードル５が閉孔方向に移動するときは、例えば、図８に示す状態において、摺動部材２５の先端面５４が係合先端面５５から離脱し、摺動部材２５の後端面５６が係合後端面５７に当接するまでニードル５のみが移動する。そして、図９に示すように、摺動部材２５の後端面５６が係合後端面５７に当接し、ニードル５の先端部３３が摺動部材２５と係合したら、ニードル５と摺動部材２５とが一体となって移動する。
【００５４】
〔実施例４の作用〕
実施例４のノズル１の作用を、図６ないし図１０を用いてリフト量Ｌおよび噴射率ｑの経時変化により説明する。
実施例４では、ニードル５が閉孔方向に移動して第２噴孔３が閉鎖されるとき、図９に示すように、摺動部材２５の先端面５４は係合先端面５５から後方に隙間ａだけ離脱している。このため、摺動部材２５の外周面２６の先端縁２８（実施例４では、先端面５４の外周縁とも一致している）が開口部３１の最後端および最先端に到達するときのリフト量Ｌは、図１０（ａ）に示すように、実施例１のＬ３、Ｌ２よりも隙間ａだけ小さいＬ３′、Ｌ２′となる。したがって、図１０（ｂ）に示すように、第２噴孔３が閉鎖されるとき、先端縁２８は、実施例１の時間帯ｔ６〜ｔ７よりも遅い時間帯ｔ６′〜ｔ７′に第２噴孔３の開口部３１を通過する。
【００５５】
これに対し、ニードル５が開孔方向に移動して第２噴孔３が開放されるとき、図７または図８に示すように、摺動部材２５の先端面５４は係合先端面５５に当接している。このため、摺動部材２５の外周面２６の先端縁２８が開口部３１の最先端および最後端に到達するときのリフト量Ｌは、図１０（ａ）に示すように、実施例１と同じＬ２、Ｌ３となる。したがって、図１０（ｂ）に示すように、第２噴孔３が開放されるとき、先端縁２８は、実施例１と同じ時間帯ｔ２〜ｔ３に第２噴孔３の開口部３１を通過する。
【００５６】
以上より、実施例４では実施例１よりも、噴射率ｑがｑ１ｍａｘ＋ｑ２ｍａｘを維持する期間が長くなり、この長くなった時間量に応じて、第２噴孔３の閉鎖後に噴射率ｑがｑ１ｍａｘを維持する期間が短くなる。すなわち、噴射率ｑがｑ１ｍａｘ＋ｑ２ｍａｘを維持する期間については、実施例４の時間帯ｔ３〜ｔ６′の方が、実施例１の時間帯ｔ３〜ｔ６よりも長くなる。また、第２噴孔３の閉鎖後に噴射率ｑがｑ１ｍａｘを維持する期間については、実施例４の時間帯ｔ７′〜ｔ８の方が、実施例１の時間帯ｔ７〜ｔ８よりも短くなる。
【００５７】
〔実施例４の効果〕
第１、第２噴孔２、３を両方とも開放して燃料を噴射した後、第１、第２噴孔２、３を両方とも閉鎖して噴射を終了する場合、第１噴孔２は第２噴孔３に遅れて閉鎖される。このため、第１、第２噴孔２、３の両方からの燃料噴射を終了する際には、第２噴孔３の閉鎖と第１噴孔２の閉鎖との時間差により、第１噴孔２のみから燃料が噴射される余剰期間が生じてしまう。この余剰期間に噴射される燃料は、未燃成分になる虞があるため、余剰期間はできるだけ短い方が好ましい。
これに対し、実施例４のノズル１では、係合穴５２における係合先端面５５と係合後端面５７との距離を、摺動部材２５の軸方向の長さよりも隙間ａだけ大きくし、摺動部材２５をニードル５の移動開始に遅れてニードル５と係合させ、摺動部材２５の移動を開始させる。
これにより、ニードル５が閉孔方向に移動して第２噴孔３が閉鎖されるとき、摺動部材２５の外周面２６の先端縁２８が開口部３１の最後端および最先端に到達するときのリフト量Ｌは、それぞれ、実施例１のＬ３、Ｌ２よりも隙間ａだけ小さいＬ３′、Ｌ２′となる。したがって、第２噴孔３を閉鎖する時間帯ｔ６′〜ｔ７′は、実施例１の時間帯ｔ６〜ｔ７よりも遅くなる。この結果、第１、第２噴孔２、３が両方とも閉鎖される時間ｔ９を同一にしたまま、第２噴孔３が閉鎖されてから第１噴孔２が閉鎖されるまでの期間（余剰期間）を短縮することができる。
【実施例５】
【００５８】
〔実施例５の構成〕
実施例５のノズル１の押付機構は、図１１に示すように、摺動部材２５の弾性力によりニードル側摺動部とボディ側摺動部とを互いに圧接させるものである。
【００５９】
摺動部材２５は、略円柱状に形成され、切欠き部２０の形状に対応した複数の摺動片６０、各摺動片６０を後端側で一体化する筒部６１を有する。摺動部材２５は、実施例４と同様の係合穴５２に挟持されている。ここで、摺動部材２５は、筒部６１の後端が係合後端面５７に圧接し、各摺動片６０の先端が係合先端面５５に圧接するとともに、摺動片６０が外周側に突出して撓むように挟持されている。
【００６０】
これにより、外周側に突出して撓んだ摺動片６０の外周面６２が、ニードル側摺動部をなし、摺動片６０自体の撓みによる弾性力によって、ニードル側摺動部とボディ側摺動部（切欠き周面２３）とが互いに圧接している。なお、摺動片６０は、可撓性を持たせるため、例えば、リン青銅、ピアノ線、硬鋼線、オイルテンパ線、バネ用ステンレス鋼線のようなバネ用金属素材や、ゴム素材のように弾性の大きな素材により成形されている。また、摺動片６０の外周面６２には、摺動性を付与するため、例えば、窒化チタンや窒化クロムのような金属窒化物のコーティング、タングステンカーバイトコーティング、またはダイアモンドライトコーティングのような表面処理を施してもよい。
【００６１】
〔実施例５の効果〕
実施例５のノズル１では、ニードル側摺動部としての外周面６２を有する摺動片６０を外周側に突出して撓ませることにより、摺動片６０の外周面６２と切欠き周面２３とを互いに圧接させている。そして、各摺動片６０は後端側で一体化され、１つの摺動部材２５を形成する。
これにより、部品点数を大きく増やすことなく１つの摺動部材２５で第２噴孔３の封止性を改善することができる。
【００６２】
〔変形例〕
本実施例では、摺動部材２５をニードル５とともに移動させることにより、摺動部材２５にニードル側摺動部を形成し、ボディ４自体にボディ側摺動部を形成したが、摺動部材２５にボディ側摺動部を形成し、ニードル５自体にニードル側摺動部を形成してもよい。すなわち、バネ３２をボディ４の方に収容したり、燃料圧力を摺動部材２５に作用させるための燃料通路をボディ４の方に設けたりするとともに、摺動部材２５をボディ４に挟持または係合させることにより、摺動部材２５にボディ側摺動部を形成し、ニードル５自体にニードル側摺動部を形成してもよい。
【００６３】
また、図１２に示すように、ニードル５の先端部３３の内周側および本体部１０を汎用金属の素材Ａで成形し、先端部３３の外周側のみを、スズ含有アルミニウム合金やリン青銅のように摺動性および耐油性等を備えた素材Ｂにより成形してもよい。
また、図１３に示すように、先端部３３、本体部１０ともに汎用金属の素材Ａで成形しておき、先端部３３のみに摺動性を付与するため、例えば、窒化チタンや窒化クロムのような金属窒化物のコーティング、タングステンカーバイトコーティング、またはダイアモンドライトコーティングのような表面処理を先端部３３に施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】（ａ）は、ノズルの要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ断面図である（実施例１）。
【図２】ノズルの断面図である（実施例１）。
【図３】（ａ）は、リフト量の経時変化を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、噴射率の経時変化を示すタイムチャートである（実施例１）。
【図４】（ａ）は、ノズルの要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＢ−Ｂ断面図である（実施例２）。
【図５】（ａ）は、ノズルの要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ断面図である（実施例３）。
【図６】第１、第２噴孔が両方とも閉鎖されているときのノズルの要部断面図である（実施例４）。
【図７】ニードルの開孔方向への移動時に、第１噴孔のみが開放されているときのノズルの要部断面図である（実施例４）。
【図８】ニードルの開孔方向への移動時に、第１、第２噴孔が両方とも開放されているときのノズルの要部断面図である（実施例４）。
【図９】ニードルの閉孔方向への移動時に、第１、第２噴孔が両方とも開放されているときのノズルの要部断面図である（実施例４）。
【図１０】（ａ）は、リフト量の経時変化を示すタイムチャートであり、（ｂ）は、噴射率の経時変化を示すタイムチャートである（実施例４）。
【図１１】（ａ）は、ノズルの要部断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＤ−Ｄ断面図であり、（ｃ）は、摺動部材の斜視図である（実施例５）。
【図１２】ノズルの要部断面図である（変形例）。
【図１３】ノズルの要部断面図である（変形例）。
【図１４】ノズルの要部断面図である（従来例）。
【符号の説明】
【００６５】
１  ノズル（燃料噴射ノズル）
２  第１噴孔
３  第２噴孔
４  ボディ
５  ニードル
２３  切欠き周面（ボディ側摺動部）
２５  摺動部材
２６  外周面（ニードル側摺動部）
３２  バネ
６２  外周面（ニードル側摺動部）
【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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【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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