(57)【要約】【課題】ヒータの耐久寿命が短くなることが抑制され、なおかつ、燃料を効率良く昇温する燃料噴射装置を提供する。【解決手段】燃料を噴射する燃料噴射装置であって、燃料の流通する燃料流路、および、燃料流路と連通された噴射孔それぞれが形成されたボディと、燃料流路に設けられ、噴射孔を開閉する弁部と、ボディの外側面に設けられ、燃料流路の燃料を温めるヒータ６１と、を有し、ヒータは筒形状を成し、その内周面がボディの外側面と面接触しており、ヒータには、ヒータの有する２つの開口部６１ｃ，６１ｄのうちの一方から他方に向かう切欠き６３が形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料を噴射する燃料噴射装置であって、
前記燃料の流通する燃料流路（１１）、および、前記燃料流路と連通された噴射孔（１５ａ）それぞれが形成されたボディ（１０）と、
前記燃料流路に設けられ、前記噴射孔を開閉する弁部（３０）と、
前記ボディの外側面（１８ａ）に設けられ、前記燃料流路の前記燃料を温めるヒータ（６１）と、を有し、
前記ヒータは筒形状を成し、その内周面（６１ａ）が前記ボディの前記外側面と面接触しており、
前記ヒータには、前記ヒータの有する２つの開口部（６１ｃ，６１ｄ）のうちの一方から他方に向かう切欠き（６３）が形成されている燃料噴射装置。
【請求項２】
前記ヒータに前記切欠きが複数形成されており、
前記ヒータは複数の前記切欠きによって複数に分割されている請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
複数の前記切欠きによって複数に分割された前記ヒータそれぞれの前記内周面と前記ボディの前記外側面との接触面積は同等である請求項２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記ヒータを覆うヒータカバー（６２）を有し、
前記ヒータカバーは弾性を有し、
前記ヒータは前記ヒータカバーの弾性力によって前記ボディに押圧されている請求項１〜３いずれか１項に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記ヒータカバーは筒形状を成し、
前記ヒータカバーの内面（６２ａ）と前記ヒータの外周面（６１ｂ）とが面接触している請求項４に記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
前記ヒータカバーは環状を成し、
前記ヒータカバーを複数有しており、
複数の前記ヒータカバーの内面（６２ａ）それぞれと前記ヒータの外周面（６１ｂ）とが面接触している請求項４に記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒータを備える燃料噴射装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に示されるように、インジェクタ本体と燃料加熱ヒータを備える燃料噴射弁が知られている。インジェクタ本体は、筐体と、筐体内に収納された弁部と、弁部を電磁駆動する電磁駆動部と、を有する。燃料加熱ヒータは、円環状のセラミックヒータと、セラミックヒータの外側面に圧入された保護リングと、を有する。このセラミックヒータは筐体のノズルホルダに圧入されている。セラミックヒータの発熱によって生じた熱は、ノズルホルダ内部の燃料に伝達される。これによってノズルホルダ内の燃料が昇温され、弁部から噴射される燃料が微粒化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように特許文献１に示される燃料噴射弁では、円環状のセラミックヒータがノズルホルダに圧入されるとともに、その外側面に保護リングが圧入されている。セラミックヒータが発熱すると、それによってノズルホルダと保護リングは昇温する。これによりノズルホルダと保護リングそれぞれが熱膨張し、セラミックヒータがノズルホルダと保護リングとの間で挟持される。この結果、セラミックヒータの耐久寿命が短くなる虞がある。
【０００５】
これを防ぐために、セラミックヒータが発熱していない時において、セラミックヒータとノズルホルダとの間の接触がゆるくなるように、セラミックヒータの内径を設計することも考えられる。しかしながらこの場合、セラミックヒータの発熱し始めにおいて、セラミックヒータ（ヒータ）で生じた熱がノズルホルダに伝達され難くなる。この結果、効率的に燃料を昇温することができなくなる虞がある。
【０００６】
そこで本発明は上記問題点に鑑み、ヒータの耐久寿命が短くなることが抑制され、なおかつ、燃料を効率良く昇温する燃料噴射装置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】
【０００７】
上記した目的を達成するための開示された発明の１つは、燃料を噴射する燃料噴射装置であって、
燃料の流通する燃料流路（１１）、および、燃料流路と連通された噴射孔（１５ａ）それぞれが形成されたボディ（１０）と、
燃料流路に設けられ、噴射孔を開閉する弁部（３０）と、
ボディの外側面（１８ａ）に設けられ、燃料流路の燃料を温めるヒータ（６１）と、を有し、
ヒータは筒形状を成し、その内周面（６１ａ）がボディの外側面と面接触しており、
ヒータには、ヒータの有する２つの開口部（６１ｃ，６１ｄ）のうちの一方から他方に向かう切欠き（６３）が形成されている。
【０００８】
これによれば、ヒータ（６１）の発熱によってボディ（１０）が熱膨張したとしても、切欠き（６３）のために、ヒータ（６１）は開口部（６１ｃ，６１ｄ）が広がるように弾性変形しやすくなる。これによりヒータ（６１）の耐久寿命が短くなることが抑制される。そのため、ヒータ（６１）とボディ（１０）との接触をゆるく設計しなくとも良く、ヒータ（６１）とボディ（１０）とを面接触させることができる。これにより、ヒータ（６１）の発熱し始めにおいて、ヒータ（６１）からボディ（１０）へ伝熱され難くなることが抑制される。この結果、燃料が効率良く昇温される。ボディ（１０）から噴射される燃料の微粒化が促進される。
【０００９】
なお、特許請求の範囲に記載の請求項、および、課題を解決するための手段それぞれに記載の要素に括弧付きで符号をつけている。この括弧付きの符号は実施形態に記載の各構成要素との対応関係を簡易的に示すためのものであり、実施形態に記載の要素そのものを必ずしも示しているわけではない。括弧付きの符号の記載は、いたずらに特許請求の範囲を狭めるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態にかかる燃料噴射装置の概略構成を示す断面図である。
【図２】昇温部を説明するための図表である。
【図３】ヒータの製造方法を説明するための図表である。
【図４】昇温部の変形例を説明するための図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を直噴エンジンに適用した場合の実施形態を図に基づいて説明する。
【００１２】
（第１実施形態）
図１〜図３に基づいて本実施形態にかかる燃料噴射装置を説明する。図１においては、燃料噴射装置１００の他に、シリンダヘッド２００も図示している。以下においては互いに直交の関係にある３方向を、ｘ方向、ｙ方向、ｚ方向と示す。そしてｘ方向とｙ方向によって規定される平面をｘ−ｙ平面と示す。
【００１３】
図１に示すように、燃料噴射装置１００はエンジンの燃焼室の一部を構成するシリンダヘッド２００に設けられる。シリンダヘッド２００は燃焼室の一部を構成する内壁面２００ａと燃焼室の外に位置する外壁面２００ｂとを有する。シリンダヘッド２００には内壁面２００ａと外壁面２００ｂを連通する挿入孔２０１が形成されている。挿入孔２０１の形状は、燃料噴射装置１００の外形形状に合わせて形成されている。この挿入孔２０１に燃料噴射装置１００が設けられる。
【００１４】
燃料噴射装置１００には円環状のシール材２０２が設けられている。シール材２０２の中空に燃料噴射装置１００が挿入されている。シール材２０２は燃料噴射装置１００と挿入孔２０１を構成する側壁面２０１ａとの間で挟持される。このシール材２０２により、挿入孔２０１と燃料噴射装置１００との間の隙間が塞がれる。これにより、燃焼室内で発生した排気ガスなどが挿入孔２０１を介して燃焼室の外に漏れることが抑制されている。
【００１５】
シリンダヘッド２００の外壁面２００ｂには円環状の座金２０３が設けられている。この座金２０３の中空に燃料噴射装置１００が挿入されている。また、燃料噴射装置１００は図示しないクリップによって座金２０３に押し付けられている。このクリップの弾性力によって、燃料噴射装置１００はシリンダヘッド２００に機械的に固定されている。
【００１６】
図１に示すように燃料噴射装置１００は、ボディ１０、弁部３０、バネ４０、電磁部５０、および、昇温部６０を有する。ボディ１０は燃料の流通する燃料流路１１を内部に形成している。この燃料流路に弁部３０とバネ４０が設けられる。バネ４０は弁部３０に付勢力を付与する。これにより燃料流路１１が閉塞される。この結果、燃料噴射装置１００は閉弁される。
【００１７】
電磁部５０はボディ１０に設けられる。電磁部５０は磁気回路を形成する。これにより弁部３０がバネ４０の付勢力に抗してボディ１０の軸方向に動かされ、燃料流路１１が開放される。この結果、燃料噴射装置１００が開弁される。この開弁により、燃料噴射装置１００から燃焼室へと燃料が噴射される。
【００１８】
昇温部６０はボディ１０に固定されている。昇温部６０は発熱することで燃料流路１１の燃料を昇温する。これにより燃料噴射装置１００から燃焼室に噴射される燃料の微粒化が促進される。以下、燃料噴射装置１００の各構成要素を詳説する。
【００１９】
ボディ１０は、ノズルボディ１２、固定コア１３、および、非磁性部材１４、および、噴孔プレート１５を有する。ノズルボディ１２、固定コア１３、および、非磁性部材１４それぞれは筒形状を成している。ノズルボディ１２、固定コア１３、および、非磁性部材１４それぞれの軸方向はｚ方向に沿い、ｘ−ｙ平面で一致している。
【００２０】
ノズルボディ１２と固定コア１３とは非磁性部材１４を介して機械的に連結されている。これらノズルボディ１２、固定コア１３、および、非磁性部材１４の中空部によって燃料流路１１が構成されている。図１では、燃料流路１１の中心軸ＣＡを一点鎖線で示している。
【００２１】
ノズルボディ１２、固定コア１３、および、非磁性部材１４によって、第１開口部１０ａと第２開口部１０ｂを有する筒が形成されている。第１開口部１０ａはノズルボディ１２の先端で構成されている。第２開口部１０ｂは固定コア１３の先端で構成されている。ノズルボディ１２の先端に噴孔プレート１５が固定されている。噴孔プレート１５には微小な噴射孔１５ａが形成されている。固定コア１３の先端には図示しない燃料配管が固定されている。この燃料配管はデリバリーパイプ、高圧ポンプ、フィードポンプ、および、燃料タンクと連結されている。フィードポンプ、高圧ポンプ、および、デリバリーパイプなどによって供給された燃料タンクの燃料は燃料流路１１に流入される。燃料流路１１に流入した燃料は、弁部３０の電磁部５０による軸方向の運動により、噴孔プレート１５の噴射孔１５ａから燃焼室に噴射される。
【００２２】
ノズルボディ１２は磁性材料からなる。ノズルボディ１２は母材を切削加工などによって形状を整えることで製造される。ノズルボディ１２は挿入孔２０１に挿入される。
【００２３】
ノズルボディ１２は、先端部１６、シール部１７、ボディ部１８、および、取り付け部１９を有する。先端部１６、シール部１７、ボディ部１８、および、取り付け部１９それぞれは筒形状を成し、その軸方向はｚ方向に沿っている。先端部１６、シール部１７、ボディ部１８、および、取り付け部１９はｚ方向において順に一体的に連結されている。
【００２４】
先端部１６は、上記の第１開口部１０ａを構成する。この先端部１６の開口部が閉塞されるように、先端部１６に噴孔プレート１５が固定されている。
【００２５】
シール部１７は、その外側面１７ａにシール材２０２が取り付けられている。シール部１７の内径は一定である。シール部１７の先端部１６側の外径は一定である。しかしながらシール部１７のボディ部１８側の外径は、先端部１６側からボディ部１８側へと向かうにしたがって、徐々に広がっている。換言すれば、シール部１７のボディ部１８側の外径は、燃焼室からその外側へと向かうにしたがって、徐々に広がっている。
【００２６】
このようにシール部１７の外側面１７ａの一部がテーパ形状を成しているのは、以下の理由のためである。シール材２０２は燃焼室とその外部とを連通する挿入孔２０１に設けられている。燃焼室内で燃料が爆発すると、それによって爆風が生じる。この爆風によって、シール材２０２は燃焼室の外へと移動しようとする。これによりシール材２０２によるシール性が損なわれる虞がある。
【００２７】
そのため、上記したようにシール部１７のボディ部１８側の外径を、燃焼室からその外側へと向かうにしたがって、徐々に広がらせている。爆風によってシール材２０２が燃焼室の外側へと移動しようとした場合、シール材２０２は、シール部１７における徐々に外径の広がる部位にて広がるように変形する。その変形によってシール部１７の外側面１７ａへと向かうシール材２０２の圧縮力が増大する。この圧縮力の増大にともない、シール材２０２とシール部１７との間に生じる摩擦力が増大する。これにより、シール材２０２の移動が抑制される。
【００２８】
ボディ部１８は、その外側面１８ａに昇温部６０のヒータ６１が取り付け固定される。ボディ部１８の内径は一定である。ボディ部１８のシール部１７側の外径は一定である。しかしながらボディ部１８の取り付け部１９側の外径は、剛性強度を確保するために、シール部１７側から取り付け部１９側へと向かうにしたがって徐々に広がった後、一定となっている。
【００２９】
取り付け部１９は、その外側面１９ａに電磁部５０のハウジング５４が固定される。また取り付け部１９の内側面１９ｂにはバネ４０の下バネ４２と、電磁部５０の可動コア５５が設けられる。取り付け部１９のボディ部１８側の内径は一定である。しかしながら取り付け部１９の固定コア１３側の内径は、下バネ４２と可動コア５５を設けるために一定ではなくなっている。
【００３０】
取り付け部１９の内側面１９ｂの一部は、下バネ４２を設けるための環状の設置面を構成している。この設置面はｘ−ｙ平面に沿っている。図１に示すように、下バネ４２に可動コア５５が搭載されている。取り付け部１９の内径は、この設置面から固定コア１３側へと向かうにしたがって、２段階に広がっている。１段階目の内径は、下バネ４２の周囲を囲むように設定されている。これにより下バネ４２のｘ−ｙ平面に沿う方向での位置ずれが防止されている。２段階目の内径は、可動コア５５と接触するように設定されている。これにより可動コア５５のｘ−ｙ平面に沿う方向での位置ずれが防止されている。
【００３１】
固定コア１３は、磁性材料から成る。固定コア１３は母材を切削加工などによって形状を整えることで製造される。固定コア１３の内径は一定である。しかしながら固定コア１３の外径は、ｚ方向においてノズルボディ１２から離れるにしたがって狭くなっている。
【００３２】
固定コア１３のノズルボディ１２側の開口部を構成する端部に非磁性部材１４が固定される。この非磁性部材１４の内側に可動コア５５が設けられている。この可動コア５５の固定コア１３側の上端面５５ａは、固定コア１３のノズルボディ１２側の開口部を構成する端部の端面１３ａと対向している。この端面１３ａと上端面５５ａそれぞれはｘ−ｙ平面に沿っている。
【００３３】
固定コア１３の端面１３ａと可動コア５５の上端面５５ａとは、電磁部５０によって磁気回路が形成されない場合、バネ４０の付勢力により、ｚ方向において離間している。そのため端面１３ａと上端面５５ａとの間に隙間が形成され、この隙間と固定コア１３の中空とが連通されている。しかしながら電磁部５０によって磁気回路が形成されると、その磁気回路によって可動コア５５がバネ４０の付勢力に抗して固定コア１３側に移動し、上端面５５ａと端面１３ａとが接触する。これにより端面１３ａと上端面５５ａとの間の隙間がなくなる。
【００３４】
固定コア１３の上記の燃料配管の接続される開口部を構成する端部の外側面１３ｂには、バックアップリング２０、Ｏリング２１、ストッパ２２が設けられている。図１に示すように、ｚ方向においてノズルボディ１２から固定コア１３に向かう方向に、バックアップリング２０、Ｏリング２１、ストッパ２２が順に並んでいる。このようにＯリング２１はバックアップリング２０とストッパ２２とによって挟まれている。これによりＯリング２１が固定コア１３から外れることが抑制されている。なお、固定コア１３の燃料配管の接続される開口部を構成する端部の外側面１３ｂには、ストッパ２２を設けるための環状の溝部１３ｃが形成されている。
【００３５】
固定コア１３の中空には、弁部３０の一部、バネ４０の上バネ４１、および、上バネ４１に付勢力を発生させるための圧入部材２３が設けられている。圧入部材２３は筒形状を成す。圧入部材２３は固定コア１３の燃料配管の接続される開口部からその内部へと圧入される。これにより圧入部材２３の外側面２３ａと固定コア１３の内側面１３ｄとの間に圧入部材２３の復元力が発生し、圧入部材２３は固定コア１３内に固定されている。圧入部材２３の圧入により、上バネ４１は弁部３０と圧入部材２３との間でｚ方向に圧縮される。
【００３６】
固定コア１３の中空には、フィルタ２４も設けられている。フィルタ２４は金属から成り、網目構造を有している。フィルタ２４は固定コア１３の燃料配管の接続される開口部側の中空に設けられる。燃料配管を介して固定コア１３の構成する燃料流路１１に流入した燃料はフィルタ２４を通過する。これにより燃料に含まれるゴミがフィルタ２４によって除去される。このフィルタ２４によってゴミの除去された燃料がノズルボディ１２の構成する燃料流路１１へと流れる。
【００３７】
非磁性部材１４は、その名の示す通り、非磁性材料から成る。非磁性部材１４は、電磁部５０によって形成される磁気回路の可動コア５５への通過が妨げられることを抑制する機能を果たす。非磁性材料としては、例えばセラミックを採用することができる。
【００３８】
非磁性部材１４の内径と外径は一定である。非磁性部材１４は取り付け部１９と固定コア１３とを機械的に連結する機能も果たす。非磁性部材１４は取り付け部１９と固定コア１３それぞれと接合されている。
【００３９】
噴孔プレート１５は先端部１６の開口部に設けられる。噴孔プレート１５は、先端部１６に固定される固定部２５と、噴射孔１５ａの形成された噴孔部２６と、を有する。固定部２５は筒形状を成す。固定部２５は外径と内径とが一定である。固定部２５は先端部１６の中に設けられる。固定部２５の外面が先端部１６の内面に溶接接合される。
【００４０】
噴孔部２６は固定部２５の燃焼室側の開口部を塞ぐ円盤形状を成している。噴孔部２６の中央部は燃焼室側に突起している。これにより噴孔部２６の外面と内面それぞれは円錐の側面と同様の形状を成している。この噴孔部２６の内面に、弁部３０の先端が着座したり離座したりする。噴孔部２６の中央には、燃料を霧状に噴射するための噴射孔１５ａが複数形成されている。弁部３０の離座により、噴射孔１５ａから燃焼室への燃料の噴射がなされる。弁部３０の着座により、噴射孔１５ａから燃焼室への噴射が止められる。
【００４１】
弁部３０はｚ方向に延びる円柱形状を成す。弁部３０とボディ１０の軸方向はｘ−ｙ平面において一致している。弁部３０は先端部１６から取り付け部１９へと向かうにしたがって、段々と径が太くなる形状を有している。
【００４２】
弁部３０は母材を切削加工などによって形状を整えることで製造される。弁部３０は、第１柱部３１、第２柱部３２、および、第３柱部３３を有する。第１柱部３１、第２柱部３２、および、第３柱部３３はｚ方向において順に一体的に連結されている。
【００４３】
第１柱部３１は円柱状を成し、先端部１６とシール部１７の中に位置している。第１柱部３１の径は、噴孔部２６の内面に先端が着座することで、噴射孔１５ａから燃料の噴射が止められるように設計されている。第１柱部３１の先端の縁部には、噴孔部２６の内面と同一の傾斜角度のテーパが形成されている。この第１柱部３１のテーパ状の縁部が噴孔部２６の内面と全面的に接触することで、噴射孔１５ａからの燃料の噴射が止められる。
【００４４】
第２柱部３２は円柱状を成し、ボディ部１８と取り付け部１９の中に位置している。また、第２柱部３２の第３柱部３３側の部位は、可動コア５５の中空にも位置している。第２柱部３２の径は、第１柱部３１から第３柱部３３へと向かう方向において、徐々に広くなった後、一定となっている。第２柱部３２の径は、弁部３０の剛性強度を保ちつつ、燃料流路１１内に貯留される燃料の量が少なくならないように設計されている。
【００４５】
第３柱部３３は円盤状を成し、固定コア１３の中に位置している。第３柱部３３の下面３３ａの中央に第２柱部３２が一体的に連結されている。第３柱部３３の径は、下面３３ａの縁部が可動コア５５の上端面５５ａと円環状に接触するように設定されている。第３柱部３３の上面３３ｂには上バネ４１が設けられている。
【００４６】
バネ４０は可動コア５５と弁部３０に付勢力を付与するものである。バネ４０は上バネ４１と下バネ４２を有する。上バネ４１は固定コア１３の中に設けられている。上バネ４１は弁部３０と圧入部材２３とによってｚ方向に圧縮されている。これにより上バネ４１は、ｚ方向において上バネ４１から離れる方向に付勢力を発生させている。
【００４７】
下バネ４２は取り付け部１９の中に設けられている。下バネ４２は可動コア５５の下端面５５ｂと取り付け部１９の設置面との間に位置している。上記したように弁部３０の第３柱部３３の上面３３ｂに上バネ４１が設けられている。第３柱部３３の下面３３ａは可動コア５５の上端面５５ａと接触している。そして弁部３０には上バネ４１の付勢力が付与されている。このため、可動コア５５にも上バネ４１の付勢力が付与されている。下バネ４２はこの付勢力によって可動コア５５と取り付け部１９との間でｚ方向に圧縮されている。これにより下バネ４２は、ｚ方向において下バネ４２から離れる方向に付勢力を発生させている。
【００４８】
以上に示したように、可動コア５５には、上バネ４１と下バネ４２それぞれの付勢力が付与されている。上バネ４１から可動コア５５に付与する付勢力と、下バネ４２から可動コア５５に付与する付勢力は逆向きである。したがって可動コア５５に付与されている２つの付勢力は打ち消し合う。しかしながら上バネ４１のほうが下バネ４２よりも可動コア５５に付与する付勢力が高く設定されている。そのため、バネ４０の付勢力により、可動コア５５の上端面５５ａは固定コア１３の端面１３ａと隙間を介して離間している。これにより、この隙間と固定コア１３の中空とが連通されている。
【００４９】
電磁部５０は、ソレノイドコイル５１、コネクタ５２、樹脂部５３、ハウジング５４、および、可動コア５５を有する。ソレノイドコイル５１はコネクタ５２とともに樹脂部５３によって一体的に連結されている。ソレノイドコイル５１は上バネ４１の周囲を囲むように、固定コア１３の外側面１３ｂに樹脂部５３によって固定されている。
【００５０】
ハウジング５４は筒形状を成している。ハウジング５４はソレノイドコイル５１と樹脂部５３それぞれの周囲を囲むように取り付け部１９に固定されている。またハウジング５４は座金２０３と円環状に接触し、座金２０３を介してシリンダヘッド２００に固定されている。
【００５１】
可動コア５５も筒形状を成し、取り付け部１９内に設けられている。可動コア５５の中空に弁部３０が挿入されている。また可動コア５５には、上端面５５ａと下端面５５ｂとを連通する連通孔５５ｃが形成されている。上記したようにバネ４０の付勢力によって上端面５５ａと固定コア１３の端面１３ａとが離間している場合、固定コア１３の中空とノズルボディ１２の中空は、連通孔５５ｃを介して連通される。なお可動コア５５もハウジング５４によって周囲を囲まれている。
【００５２】
ハウジング５４と可動コア５５は磁性材料によって形成されている。上記したように取り付け部１９と固定コア１３も磁性材料によって形成されている。そして非磁性部材１４は非磁性材料から成る。そのため、コネクタ５２を介してソレノイドコイル５１に電流を流すと、それによって発生する磁束は、固定コア１３、可動コア５５、取り付け部１９、および、ハウジング５４を通る磁気回路を形成する。この磁気回路が形成されると、可動コア５５はバネ４０の付勢力に抗して固定コア１３側へと移動しようとする。上記したように可動コア５５の上端面５５ａに弁部３０の下面３３ａが円環状に接触している。したがって磁気回路の形成による可動コア５５の固定コア１３側への移動により、弁部３０も固定コア１３側へと移動する。これにより弁部３０の先端が噴孔部２６の内面から離座し、噴射孔１５ａから燃焼室への燃料の噴射がなされる。またこの際に、連通孔５５ｃを介した固定コア１３の中空とノズルボディ１２の中空との連通が遮断される。
【００５３】
昇温部６０は、ヒータ６１と、ヒータカバー６２と、を有する。ヒータ６１は円筒形状を成す。ヒータ６１の軸方向はｚ方向に沿っている。ヒータ６１はボディ部１８に挿入されている。ヒータ６１の内周面６１ａの全てがボディ部１８の外側面１８ａと面接触している。
【００５４】
ヒータカバー６２は円環形状（円筒形状）を成す。ヒータカバー６２の軸方向はｚ方向に沿っている。ヒータカバー６２はヒータ６１に挿入されている。ヒータカバー６２の内周面６２ａの全てがヒータ６１の外周面６１ｂと面接触している。内周面６２ａが内面に相当する。
【００５５】
図２の（ａ）欄と（ｂ）欄に本実施形態のヒータ６１とヒータカバー６２の具体的な形状を示す。
【００５６】
図２の（ａ）欄に示すように、ヒータ６１には切欠き６３が形成されている。この切欠き６３は、ヒータ６１の有する２つの開口部６１ｃ，６１ｄのうちの一方から他方へと向かってｚ方向に沿って形成されている。この切欠き６３により、ヒータ６１の内周面６１ａと外周面６１ｂそれぞれの軸方向周りの周方向の連続的なつながりが分断されている。このため図２の（ｂ）欄に示すように、ヒータ６１のｘ−ｙ平面の断面形状がＣ字状を成している。換言すれば、ヒータ６１の軸方向に直交する断面の形状がＣ字状を成している。さらに言いかえれば、ヒータ６１の軸方向に直交する断面の形状が円弧形状を成している。
【００５７】
図２の（ｂ）欄に示すように、ヒータ６１は円筒状の本体部６４と、本体部６４に貼り付けられた電熱フィルム６５と、を有する。これら本体部６４と電熱フィルム６５それぞれにも切欠き６３が形成され、ｘ−ｙ平面の断面形状がＣ字状を成している。
【００５８】
本体部６４は、耐熱性、伝熱性、および、弾性を備える材料から構成される。具体的に言えば本体部６４はセラミックから構成される。本体部６４の内径はボディ部１８の外径と同等、若しくは、ボディ部１８の外径よりも狭く設計されている。ヒータ６１はボディ部１８に圧入されることで、ボディ部１８に固定されている。
【００５９】
この圧入によりヒータ６１は弾性変形している。この弾性変形によって、ボディ部１８側へ押圧する弾性力（圧縮応力）がヒータ６１に発生している。この圧縮応力によって、ヒータ６１はボディ部１８に密着して固定されている。これによりヒータ６１の内周面６１ａの全面がボディ部１８の外側面１８ａと面接触している。
【００６０】
電熱フィルム６５は樹脂フィルムに電熱線が導電パターンとして形成されたものである。樹脂フィルムは絶縁性、耐熱性、および、耐ガソリン性を兼ね備えた樹脂材料から成る。樹脂フィルムの具体的な形成材料としては、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、テフロン（登録商標）などを採用することができる。電熱線は、例えばＮｉＣｒなどの導電性、伝熱性、展延性、および、弾性を備える金属材料から成る。電熱フィルム６５は本体部６４の外面に貼り付けられている。
【００６１】
図示しないが、樹脂フィルムには正極端子と負極端子が形成されている。正極端子や負極端子は例えばＡｌなどの導電材料から成る。この正極端子と負極端子とに電熱線が接続されている。またこれら正極端子と負極端子それぞれには、電熱線に電流を流すための接続配線６６が接続されている。この接続配線６６は、図１に示すように、コネクタ５２の一部と電気的に接続されている。接続配線６６は樹脂部５３の中を通り、ハウジング５４の外側面に沿わせて設けられている。座金２０３、および、ハウジング５４における座金２０３との接触部位の少なくとも一方には、接続配線６６を通すための溝が形成されている。また、ハウジング５４には接続配線６６を通すための孔が形成されている。この孔を通った接続配線６６はノズルボディ１２の側面に沿って設けられている。そして接続配線６６の端部が電熱フィルム６５の正極端子と負極端子それぞれと電気的に接続されている。
【００６２】
なお、車両を駐停車してエンジンの駆動を止めている場合、エンジンは冷えている。そのために燃料噴射装置１００内の燃料も冷えている。したがって燃焼室に噴射する燃料の微粒化を実現するためには、ヒータ６１による燃料の昇温を、エンジンの始動前に行う必要がある。このようなヒータ６１による燃料の昇温開始タイミングとしては、例えば、以下に示すタイミングを採用することができる。駐停車状態の車両へユーザが乗車する際にドアが開かれたタイミング、ユーザによってイグニッションスイッチがオンになったタイミング、ユーザによってエンジンのクランキングが開始され始めたタイミング、などを採用することができる。
【００６３】
ヒータ６１の通電制御としては、通電電流の間欠駆動を採用することができる。通電と非通電の間隔は、例えばヒータ６１の温度に基づいて決定することができる。ヒータ６１の温度が低い場合、ヒータ６１をより昇温するべく、ヒータ６１への通電時間を長くし、非通電時間を短くする。これとは反対に、ヒータ６１の温度が高い場合、ヒータ６１の昇温を抑えるべく、ヒータ６１への通電時間を短くし、非通電時間を長くする。
【００６４】
ヒータ６１の温度は、例えば以下に示す方法によって検出することができる。ヒータ６１の抵抗は、発熱に応じて変動する。その振る舞いはヒータ６１の電熱線の形成材料の特性によって定まる。そのため、ヒータ６１への印加電圧を一定として、ヒータ６１に流れる電流を検出する。この電圧と電流からヒータ６１の抵抗を検出し、その検出した抵抗と電熱線の形成材料の特性とに基づいてヒータ６１の温度を検出してもよい。若しくは、単に、燃料噴射装置１００に温度センサを搭載し、その温度センサよりヒータ６１の温度を検出してもよい。温度センサは、ノズルボディ１２などに搭載することができる。
【００６５】
上記したようにヒータカバー６２は円環形状（円筒形状）を成す。ヒータカバー６２は絶縁性、耐熱性、耐ガソリン性、および、弾性を兼ね備えた樹脂材料から成る。ヒータカバー６２の具体的な形成材料としては、例えばポリイミド、ポリアミドイミド、テフロン（登録商標）などを採用することができる。ヒータカバー６２の内径はヒータ６１の外径と同等、若しくは、ヒータ６１の外径よりも狭く設計されている。ヒータカバー６２はヒータ６１に圧入されている。
【００６６】
この圧入によりヒータカバー６２は弾性変形している。この弾性変形したヒータカバー６２に発生した弾性力（圧縮応力）によって、ヒータ６１はボディ部１８に押圧されている。これによりヒータ６１の内周面６１ａとボディ部１８の外側面１８ａとの接触信頼性が高められている。なお図示しないが、ヒータ６１とヒータカバー６２との間には、絶縁シートが設けられている。これによりヒータ６１とヒータカバー６２とが絶縁されている。上記の絶縁シートはヒータ６１の一部でもよいし、ヒータ６１とは別体でもよい。
【００６７】
次に、ヒータ６１の製造方法を図３に基づいて説明する。図３の（ａ）欄と（ｂ）欄に本実施形態のヒータ６１の製造方法を示す。
【００６８】
図３の（ａ）欄に示すように、先ず円筒状の本体部６４を用意する。そして本体部６４の外面に電熱フィルム６５を貼り付ける。図３の（ａ）欄では、切欠き６３の形成予定位置を本体部６４に横線で示している。また電熱フィルム６５の正極端子と負極端子をプラスとマイナスの記号で示している。図３の（ａ）欄に示すように、正極端子と負極端子との間に切欠き６３の形成予定位置が位置するように、電熱フィルム６５を本体部６４に貼り付ける。この形成予定位置に電熱線は形成されていない。
【００６９】
次に、図３の（ｂ）欄に示すように、切欠き６３を本体部６４と電熱フィルム６５それぞれに形成する。これによりヒータ６１が製造される。
【００７０】
次に、本実施形態にかかる燃料噴射装置１００の作用効果を説明する。上記したようにヒータ６１は筒形状を成し、その内周面６１ａがボディ部１８の外側面１８ａと面接触している。そしてヒータ６１に切欠き６３が形成され、これによってヒータ６１の内周面６１ａと外周面６１ｂそれぞれの周方向の連続的なつながりが分断されている。
【００７１】
これによれば、ヒータ６１の発熱によってボディ部１８が熱膨張したとしても、切欠き６３のために、ヒータ６１は開口部６１ｃ，６１ｄが広がるように弾性変形しやすくなる。また、切欠き６３のために、ヒータ６１は開口部６１ｃ，６１ｄが広がるように熱膨張しやすくなる。換言すれば、切欠き６３が周方向に広がるようにヒータ６１は変形しやすくなる。これによりヒータ６１の耐久寿命が短くなることが抑制される。そのため、ヒータとボディ部との接触をゆるく設計しなくとも良く、上記したようにヒータ６１とボディ部１８とを面接触させることができる。これにより、ヒータ６１の発熱し始めにおいて、ヒータ６１からボディ部１８へ伝熱され難くなることが抑制される。この結果、燃料が効率良く昇温される。燃料噴射装置１００から噴射される燃料の微粒化が促進される。
【００７２】
ヒータ６１の本体部６４の内径はボディ部１８の外径と同等、若しくは、ボディ部１８の外径よりも狭く設計されている。したがってボディ部１８への圧入によりヒータ６１は弾性変形している。この弾性変形したヒータ６１に発生した弾性力（圧縮応力）によって、ヒータ６１はボディ部１８に密着して固定されている。これにより、ヒータ６１の発熱し始めにおいて、ヒータ６１からボディ部１８へ電熱され難くなることが抑制される。
【００７３】
ヒータカバー６２の内径はヒータ６１の外径と同等、若しくは、ヒータ６１の外径よりも狭く設計されている。したがってヒータ６１への圧入によりヒータカバー６２は弾性変形している。この弾性変形したヒータカバー６２に発生した弾性力（圧縮応力）によって、ヒータ６１はボディ部１８に押圧されている。これによりヒータ６１の内周面６１ａとボディ部１８の外側面１８ａとの接触信頼性が高められている。そのため、ヒータ６１の発熱し始めにおいて、ヒータ６１からボディ部１８へ伝熱され難くなることがより効果的に抑制される。
【００７４】
本実施形態では、昇温部６０がヒータ６１とヒータカバー６２を有する例を示した。しかしながら、上記したように本実施形態のヒータ６１は自身に発生した圧縮応力によってボディ部１８に密着固定する。そのため昇温部６０はヒータカバー６２を有していなくともよい。
【００７５】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。
【００７６】
（第１の変形例）
本実施形態では、ヒータ６１に１つの切欠き６３が形成される例を示した。しかしながら図２の（ｃ）欄と（ｄ）欄に示すように、ヒータ６１に複数の切欠き６３が形成される構成を採用することもできる。この場合、ヒータ６１は複数に分割される。そのためヒータ６１のボディ部１８への取り付け固定は、ヒータカバー６２の圧縮応力によって成される。これにより分割された複数のヒータ６１それぞれとボディ部１８とが密着して面接触する。なお、複数の分割されたヒータ６１それぞれの断面の形状が円弧形状を成している。
【００７７】
この変形例では、ヒータ６１は、ボディ部１８との接触面積が同等となるように均等に分割されている。そのため、均等に分割された各ヒータ６１に印加されるヒータカバー６２の圧縮応力にバラツキが生じることが抑制される。これにより、ヒータ６１の発熱によってボディ部１８に温度ムラが生じることが抑制される。
【００７８】
図３の（ｃ）欄と（ｄ）欄に本変形例のヒータ６１の製造方法を示す。
【００７９】
図３の（ｃ）欄に示すように、円筒状の本体部６４を用意する。そして本体部６４の外面に電熱フィルム６５を貼り付ける。この際、正極端子と負極端子との間に切欠き６３の形成予定位置が位置するように、電熱フィルム６５を本体部６４に貼り付ける。本変形例では切欠き６３の数が２である。そのために対を成す正極端子と負極端子も２つ電熱フィルム６５に形成されている。
【００８０】
図３の（ｄ）欄に示すように、対を成さない正極端子と負極端子とを切り離すように、切欠き６３を本体部６４と電熱フィルム６５それぞれに形成する。これによりヒータ６１が製造される。
【００８１】
なお、この変形例では切欠き６３の数が２つであり、ヒータ６１が２つに分割される例を示した。しかしながら切欠き６３の数としては特に限定されず、３つ以上を採用することもできる。この場合、ヒータ６１はその数に応じて３つ以上に分割される。
【００８２】
また、この変形例ではヒータ６１はボディ部１８との接触面積が同等となるように分割される例を示した。しかしながらヒータ６１の分割としては上記例に限定されず、分割されたヒータ６１のボディ部１８との接触面積は異なっていてもよい。換言すれば、分割されたヒータ６１それぞれの軸方向周りの周方向の長さは異なっていてもよい。
【００８３】
また、本実施形態と本変形例では、切欠き６３はｚ方向に沿う例を示した。しかしながら切欠き６３はｚ方向に沿っていなくともよい。
【００８４】
（第２の変形例）
本実施形態では、図１に示すようにヒータ６１の外周面６１ｂの一部にヒータカバー６２の内周面６２ａが面接触している例を示した。しかしながらヒータ６１とヒータカバー６２の接触構成としては上記例に限定されない。図４の（ａ）欄と（ｂ）欄に示すように、ヒータ６１の外周面６１ｂの全てとヒータカバー６２の内周面６２ａとが面接触する構成を採用することもできる。これによればヒータカバー６２からヒータ６１へ作用する圧縮応力にムラが生じることが抑制される。このため、ヒータ６１とボディ部１８との接触状態にムラが生じることが抑制される。この結果、ヒータ６１からボディ部１８への伝熱にムラが生じることが抑制される。
【００８５】
なお図４の（ａ）欄に示す変形例ではヒータ６１とヒータカバー６２のｚ方向の長さ（軸方向の長さ）が同一になっている。図４の（ｂ）欄に示す変形例ではヒータ６１よりもヒータカバー６２のｚ方向の長さ（軸方向の長さ）が長くなっている。図４の（ｂ）欄に示す変形例の場合、ヒータカバー６２とヒータ６１とに製造誤差が生じたとしても、ヒータ６１の外周面６１ｂの全てとヒータカバー６２の内周面６２ａとを面接触することができる。
【００８６】
（第３の変形例）
本実施形態では、図１に示すように１つのヒータカバー６２がヒータ６１に設けられる例を示した。しかしながら図４の（ｃ）欄に示すように、複数の環状（筒状）のヒータカバー６２がヒータ６１に設けられた構成を採用することもできる。この変形例では、ヒータ６１の２つの開口部６１ｃ，６１ｄそれぞれを構成する縁部側の端部、ヒータ６１の中央部それぞれにヒータカバー６２が設けられている。
【００８７】
（その他の変形例）
各実施形態では、燃料噴射装置１００を直噴エンジンに適用した例を示した。しかしながら燃料噴射装置１００をポート噴射式エンジンに適用してもよい。
【００８８】
なお、ヒータ６１としてはＰＣＴヒータを採用することもできる。
【符号の説明】
【００８９】
１０…ボディ、１１…燃料流路、１５ａ…噴射孔、１８ａ…外側面、３０…弁部、６１…ヒータ、６１ａ…内周面、６１ｃ，６１ｄ…開口部、６２…ヒータカバー、６３…切欠き、１００…燃料噴射装置
【図１】
2018155109.tif 000003
【図２】
2018155109.tif 000004
【図３】
2018155109.tif 000005
【図４】
2018155109.tif 000006