(57)【要約】【課題】主流路を流れる流体の圧力にかかわらず、主流路の圧力の変化を高精度に検出可能な流体制御装置を提供する。【解決手段】燃料噴射装置１は、ハウジング２０と起歪体７０と差圧センサ８０とを備えている。ハウジング２０は、流体としての燃料が流入する流入口２４０、燃料が流出する、すなわち、噴射される噴孔１３、および、流入口２４０と噴孔１３とを接続し燃料が流れる主流路１００を有している。起歪体７０は、一方の面７１に接する空間である第１空間Ｓ１が主流路１００に連通し、他方の面７２に接する空間である第２空間Ｓ２が主流路１００に連通し、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差により弾性変形可能である。差圧センサ８０は、起歪体７０に設けられ、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差を検出可能である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流入する入口（２４０）、流体が流出する出口（１３）、および、前記入口と前記出口とを接続し流体が流れる主流路（１００）を有するハウジング（２０）と、
一方の面（７１）に接する空間である第１空間（Ｓ１）が前記主流路に連通し、他方の面（７２）に接する空間である第２空間（Ｓ２）が前記主流路に連通し、前記第１空間と前記第２空間との圧力差により弾性変形可能な起歪体（７０）と、
前記起歪体に設けられ、前記第１空間と前記第２空間との圧力差を検出可能な差圧センサ（８０）と、
を備える流体制御装置（１）。
【請求項２】
前記第１空間と前記出口とを接続する経路である第１経路（Ｒ１）の長さは、前記第２空間と前記出口とを接続する経路である第２経路（Ｒ２）の長さより短い請求項１に記載の流体制御装置。
【請求項３】
一端が前記主流路の前記出口側に接続し、他端が前記主流路の前記入口側に接続する副流路（１０１）をさらに備え、
前記起歪体は、前記副流路に設けられている請求項１または２に記載の流体制御装置。
【請求項４】
前記起歪体は、前記副流路のうち中心よりも前記副流路の一端側に設けられている請求項３に記載の流体制御装置。
【請求項５】
一端が前記主流路の前記出口側に接続し、他端が前記主流路の前記入口側に接続するよう設けられた筒部（５３）をさらに備え、
前記起歪体は、前記筒部の内側または前記筒部の端部に設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体制御装置。
【請求項６】
前記主流路において往復移動可能に設けられ、前記出口を開閉し前記出口から流出する流体の流量を制御可能なニードル（３０）と、
前記ニードルを前記出口側に付勢する付勢部材（６１）と、をさらに備え、
前記筒部は、一端が前記付勢部材の前記ニードルとは反対側の端部を係止するよう設けられている請求項５に記載の流体制御装置。
【請求項７】
一端が前記主流路の前記出口側に接続し他端が前記主流路の前記入口側に接続する筒部（７５１）、および、前記筒部の一方の端面と他方の端面とを接続する連通路（７５２）を有する筒部材（７５）をさらに備え、
前記起歪体は、前記筒部の内側または前記筒部の端部に設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体制御装置。
【請求項８】
前記起歪体の前記差圧センサ側に設けられ、弾性変形可能なダイヤフラム（７７）と、
前記起歪体と前記ダイヤフラムとの間に設けられた非圧縮性流体（７８）と、
をさらに備える請求項１〜７のいずれか一項に記載の流体制御装置。
【請求項９】
流体が流入する入口（２４０）、流体が流出する出口（１３）、および、前記入口と前記出口とを接続し流体が流れる主流路（１００）を有するハウジング（２０）と、
一方の面（７１）に接する空間である第１空間（Ｓ１）が前記主流路に連通し、他方の面（７２）に接する空間である第２空間（Ｓ２）と前記第１空間との圧力差により弾性変形可能な起歪体（７０）と、
前記第２空間に設けられた非圧縮性流体（７８）と、
前記起歪体に設けられ、前記第１空間と前記第２空間との圧力差を検出可能な差圧センサ（８０）と、
を備える流体制御装置（１）。
【請求項１０】
前記主流路を形成する壁面である流路形成壁面（２４１）に嵌合する嵌合部（５５１）、および、前記流路形成壁面の内径より小さな外径を有し外周壁と前記流路形成壁面との間に筒状の隙間である筒状隙間（ＣＬ２）を形成する隙間形成筒部（５５２）を有する支持部材（５５）をさらに備え、
前記起歪体は、前記隙間形成筒部の内側または前記隙間形成筒部の端部に設けられている請求項１〜４のいずれか一項に記載の流体制御装置。
【請求項１１】
前記支持部材は、前記主流路のうち前記支持部材に対し前記入口側の空間と前記支持部材に対し前記出口側の空間とに連通する連通路（５５０）を有し、
前記連通路は、前記支持部材の周方向に複数形成されている請求項１０に記載の流体制御装置。
【請求項１２】
前記出口から流出する流体の流量を制御可能な制御部（９１）と、
前記差圧センサにより検出した圧力差に基づき、前記主流路の圧力の変化を検出可能な圧力変化検出部（９２）と、
前記圧力変化検出部により検出した圧力の変化に基づき、前記出口から流出した流体の流量を推定可能な流量推定部（９３）と、
前記流量推定部により推定した流量に基づき、前記制御部が制御する流体の流量を補正可能な流量補正部（９４）と、
をさらに備える請求項１〜１１のいずれか一項に記載の流体制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流体が流れる主流路の圧力を検出可能な流体制御装置が知られている。例えば特許文献１の流体制御装置は、燃料噴射装置であって、主流路に接続する圧力センサを備えている。この燃料噴射装置では、圧力センサの起歪体の一方の面に接する空間が主流路に連通している。なお、起歪体の他方の面は、空気（大気）に接している。特許文献１の流体制御装置では、燃料噴射時の主流路の圧力を圧力センサにより検出し、検出した圧力の変化に基づき、噴孔から噴射された燃料の量を推定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２２２０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の燃料噴射装置では、高圧の燃料を噴射するため、燃料噴射時、主流路の圧力が高くなる。そのため、圧力センサの起歪体の剛性を高くする必要がある。特許文献１の燃料噴射装置では、剛性の高い起歪体を有する絶対圧センサが用いられている。しかしながら、絶対圧センサは耐圧性が高いものの起歪体の剛性が高く歪みにくいため、特許文献１の燃料噴射装置では、低圧側の圧力の検出が難しく、かつ、圧力センサによって検出可能な圧力の範囲が狭くなるおそれがある。そのため、主流路の圧力の変化を高精度に検出するのが困難になるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、主流路を流れる流体の圧力にかかわらず、主流路の圧力の変化を高精度に検出可能な流体制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様による流体制御装置（１）は、ハウジング（２０）と起歪体（７０）と差圧センサ（８０）とを備えている。
ハウジングは、流体が流入する入口（２４０）、流体が流出する出口（１３）、および、入口と出口とを接続し流体が流れる主流路（１００）を有している。
起歪体は、一方の面（７１）に接する空間である第１空間（Ｓ１）が主流路に連通し、他方の面（７２）に接する空間である第２空間（Ｓ２）が主流路に連通し、第１空間と第２空間との圧力差により弾性変形可能である。
差圧センサは、起歪体に設けられ、第１空間と第２空間との圧力差を検出可能である。
【０００７】
流体が主流路を流れるとき、起歪体の一方の面に接する第１空間、および、起歪体の他方の面に接する第２空間は、流体で満たされる。そのため、主流路の圧力が高くなる場合であっても、起歪体の両面に過大な圧力差が発生するのを抑制でき、起歪体の剛性を低く設定することができる。これにより、起歪体の歪量を大きくすることができ、差圧センサが検出可能な圧力の範囲を大きくすることができる。したがって、主流路を流れる流体の圧力にかかわらず、主流路の圧力の変化を高精度に検出することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様による流体制御装置（１）は、ハウジング（２０）と起歪体（７０）と非圧縮性流体（７８）と差圧センサ（８０）とを備えている。
ハウジングは、流体が流入する入口（２４０）、流体が流出する出口（１３）、および、入口と出口とを接続し流体が流れる主流路（１００）を有している。
起歪体は、一方の面（７１）に接する空間である第１空間（Ｓ１）が主流路に連通し、他方の面（７２）に接する空間である第２空間（Ｓ２）と第１空間との圧力差により弾性変形可能である。
非圧縮性流体は、第２空間に設けられている。
差圧センサは、起歪体に設けられ、第１空間と第２空間との圧力差を検出可能である。
【０００９】
流体が主流路を流れるとき、起歪体の一方の面に接する第１空間は流体で満たされる。ここで、起歪体の他方の面に接する第２空間は、非圧縮性流体で満たされている。そのため、主流路の圧力が高くなる場合であっても、起歪体の両面に過大な圧力差が発生するのを抑制でき、起歪体の剛性を低く設定することができる。これにより、起歪体の歪量を大きくすることができ、差圧センサが検出可能な圧力の範囲を大きくすることができる。したがって、主流路を流れる流体の圧力にかかわらず、主流路の圧力の変化を高精度に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態による流体制御装置を示す断面図。
【図２】第１実施形態による流体制御装置の起歪体および差圧センサを示す図であって、図１のＩＩ−ＩＩ線断面に対応する断面図。
【図３】第１実施形態による流体制御装置の差圧センサを示す模式図。
【図４】第１実施形態による流体制御装置を示す模式図。
【図５】（Ａ）は第１実施形態による流体制御装置の第１空間の圧力変化と第２空間の圧力変化とを示す図、（Ｂ）は第１空間と第２空間との差圧の変化を示す図。
【図６】第１実施形態による流体制御装置による燃料噴射量の補正に関する処理を示すフロー図。
【図７】第２実施形態による流体制御装置を示す断面図。
【図８】第２実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図９】第３実施形態による流体制御装置を示す断面図。
【図１０】第３実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図１１】第４実施形態による流体制御装置を示す断面図。
【図１２】（Ａ）は第４実施形態による流体制御装置の起歪体および差圧センサを示す図であって、図１１のＸＩＩＡ−ＸＩＩＡ線断面に対応する断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸＩＩＢ−ＸＩＩＢ線断面図。
【図１３】第５実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図１４】第６実施形態による流体制御装置を示す断面図。
【図１５】第６実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図１６】第７実施形態による流体制御装置を示す断面図。
【図１７】第７実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図１８】第８実施形態による流体制御装置を示す断面図。
【図１９】第８実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図２０】第９実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図２１】第１０実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図２２】第１１実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図２３】図２２のＸＸＩＩＩ−ＸＸＩＩＩ線断面図。
【図２４】第１２実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【図２５】第１３実施形態による流体制御装置の起歪体の近傍を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、複数の実施形態による流体制御装置を図に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付し、説明を省略する。また、複数の実施形態において実質的に同一の構成部位は、同一または同様の作用効果を奏する。
【００１２】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による流体制御装置を図１に示す。流体制御装置としての燃料噴射装置１は、例えば図示しない車両に搭載された内燃機関としての直噴式ガソリンエンジンに用いられ、燃料としてのガソリンをエンジンに噴射供給する。すなわち、燃料噴射装置１は、流体としての燃料を制御してエンジンに供給する。
【００１３】
燃料噴射装置１は、ハウジング２０、ニードル３０、可動コア４０、固定コア５０、アジャスティングパイプ５３、隙間形成部材６０、スプリング６１、コイル６２、ばね座部６３、スプリング６４、起歪体７０、差圧センサ８０、制御部９１、圧力変化検出部９２、流量推定部９３、流量補正部９４等を備えている。
ハウジング２０は、ノズル部１０、第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３、インレット部２４を有している。
ノズル部１０は、例えばステンレス等の金属により形成されている。ノズル部１０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。ノズル部１０は、ノズル筒部１１、および、ノズル筒部１１の一端を塞ぐノズル底部１２を有している。ノズル底部１２には、ノズル筒部１１側の面とノズル筒部１１とは反対側の面とを接続する噴孔１３が複数形成されている。ここで、噴孔１３は、「出口」に対応している。本実施形態では、噴孔１３は、ノズル底部１２の周方向に等間隔で複数形成されている。また、ノズル底部１２のノズル筒部１１側の面には、噴孔１３の周囲に環状の弁座１４が形成されている。
【００１４】
第１筒部２１、第２筒部２２および第３筒部２３は、いずれも略円筒状に形成されている。第１筒部２１、第２筒部２２および第３筒部２３は、第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３の順に同軸（軸Ａｘ１）となるよう配置され、互いに接続している。
【００１５】
第１筒部２１および第３筒部２３は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により形成され、磁気安定化処理が施されている。第２筒部２２は、例えばオーステナイト系ステンレス等の非磁性材料により形成されている。
第１筒部２１の第２筒部２２とは反対側の端部の内側には、ノズル筒部１１のノズル底部１２とは反対側の端部が接合されている。第１筒部２１とノズル部１０とは、例えば溶接により接合されている。
【００１６】
インレット部２４は、例えばステンレス等の金属により筒状に形成されている。インレット部２４は、一端が第３筒部２３の第２筒部２２とは反対側の端部の内側に接合するよう設けられている。インレット部２４と第３筒部２３とは、例えば溶接により接合されている。
【００１７】
ハウジング２０の内側、すなわち、ノズル部１０、第１筒部２１、第２筒部２２、第３筒部２３およびインレット部２４の内側には、主流路１００が形成されている。主流路１００は、噴孔１３に接続している。インレット部２４の第３筒部２３とは反対側には、流入口２４０が形成されている。ここで、流入口２４０は、「入口」に対応している。なお、主流路１００は、ハウジング２０の外壁の内側に形成されている。
流入口２４０には、図示しない配管が接続される。これにより、主流路１００には、燃料供給源からの燃料が配管、流入口２４０を経由して流入する。主流路１００は、燃料を噴孔１３に導く。燃料は、噴孔１３から噴射される。
このように、ハウジング２０は、流体としての燃料が流入する流入口２４０、燃料が流出する噴孔１３、および、流入口２４０と噴孔１３とを接続し燃料が流れる主流路１００を有している。
インレット部２４の内側には、フィルタ２５が設けられている。フィルタ２５は、主流路１００に流入する燃料中の異物を捕集する。
【００１８】
ニードル３０は、例えばステンレス等の金属により形成されている。ニードル３０は、所定の硬度を有するよう焼入れ処理が施されている。
ニードル３０は、主流路１００内をハウジング２０の軸Ａｘ１方向へ往復移動可能なようハウジング２０内に収容されている。ニードル３０は、ニードル本体３１、シール部３２、鍔部３３等を有している。
【００１９】
ニードル本体３１は、棒状、より具体的には長い円柱状に形成されている。シール部３２は、ニードル本体３１の一端、すなわち、弁座１４側の端部に環状に形成され、弁座１４に当接可能である。鍔部３３は、環状に形成され、ニードル本体３１の他端、すなわち、弁座１４とは反対側の端部の径方向外側に設けられている。本実施形態では、鍔部３３は、ニードル本体３１と一体に形成されている。
【００２０】
ニードル本体３１の一端の近傍には、大径部３１１が形成されている。大径部３１１は、外径がニードル本体３１の一端側の外径より大きい。大径部３１１は、外壁がノズル部１０のノズル筒部１１の内壁と摺動するよう形成されている。これにより、ニードル３０は、弁座１４側の端部の軸Ａｘ１方向の往復移動が案内される。大径部３１１には、外壁の周方向の複数個所が面取りされるようにして面取り部３１２が形成されている。これにより、燃料は、面取り部３１２とノズル部１０のノズル筒部１１の内壁との間を流通可能である。
【００２１】
ニードル本体３１の他端には、ニードル本体３１の軸Ａｘ２に沿って延びる軸方向穴部３１３が形成されている。すなわち、ニードル本体３１の他端は、中空筒状に形成されている。また、ニードル本体３１には、軸方向穴部３１３の弁座１４側の端部とニードル本体３１の外側の空間とを接続するようニードル本体３１の径方向に延びる径方向穴部３１４が形成されている。これにより、主流路１００内の燃料は、軸方向穴部３１３および径方向穴部３１４を流通可能である。このように、ニードル本体３１は、弁座１４とは反対側の端面から軸Ａｘ２方向に延び径方向穴部３１４を経由してニードル本体３１の外側の空間に連通する軸方向穴部３１３を有している。
【００２２】
ニードル３０は、シール部３２が弁座１４から離間（離座）または弁座１４に当接（着座）することで噴孔１３を開閉する。以下、適宜、ニードル３０が弁座１４から離間する方向を開弁方向といい、ニードル３０が弁座１４に当接する方向を閉弁方向という。
【００２３】
可動コア４０は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。可動コア４０は、磁気安定化処理が施されている。
【００２４】
可動コア４０は、内側にニードル３０のニードル本体３１が挿通された状態でハウジング２０内に収容されている。可動コア４０は、内周壁がニードル３０のニードル本体３１の外周壁に摺動しつつ、ニードル３０に対し相対移動可能である。また、可動コア４０は、ニードル３０と同様、主流路１００内をハウジング２０の軸Ａｘ１方向へ往復移動可能なようハウジング２０内に収容されている。なお、可動コア４０の内周壁には、例えばＮｉ−Ｐめっき等の硬質加工処理および摺動抵抗低減処理が施されている。
【００２５】
本実施形態では、可動コア４０の弁座１４とは反対側の面に、例えば硬質クロムめっき等の硬質加工処理および耐摩耗処理が施されている。
【００２６】
ニードル３０の鍔部３３は、弁座１４側の面が可動コア４０の弁座１４とは反対側の面に当接可能である。つまり、ニードル３０は、可動コア４０の弁座１４とは反対側の面に当接可能な当接面３４を有している。可動コア４０は、当接面３４に当接または当接面３４から離間可能なようニードル３０に対し相対移動可能に設けられている。
【００２７】
固定コア５０は、ハウジング２０の内側の可動コア４０に対し弁座１４とは反対側に設けられている。固定コア５０は、固定コア本体５１およびブッシュ５２を有している。固定コア本体５１は、例えばフェライト系ステンレス等の磁性材料により略円筒状に形成されている。固定コア本体５１は、磁気安定化処理が施されている。固定コア本体５１は、ハウジング２０の第３筒部２３の内側に固定されるようにして設けられている。固定コア本体５１とハウジング２０の第３筒部２３とは溶接されている。
【００２８】
ブッシュ５２は、例えばステンレス等の硬度が比較的高い材料により略円筒状に形成されている。ブッシュ５２は、固定コア本体５１の弁座１４側の端部の内周壁から径方向外側へ凹むよう形成された凹部５１１に設けられている。ここで、ブッシュ５２の内径と固定コア本体５１の内径とは概ね同等である。ブッシュ５２の弁座１４側の端面は、固定コア本体５１の弁座１４側の端面よりも弁座１４側に位置している。そのため、可動コア４０の弁座１４とは反対側の面は、ブッシュ５２の弁座１４側の端面に当接可能である。
【００２９】
固定コア本体５１には、溝部５１２が形成されている。溝部５１２は、固定コア本体５１の内周壁から径方向外側へ凹むよう、かつ、固定コア本体５１のブッシュ５２の近傍からインレット部２４側の端部近傍まで延びるよう形成されている。溝部５１２は、固定コア本体５１の周方向に等間隔で４つ形成されている（図２参照）。ここで、溝部５１２は、主流路１００の一部を形成している。
固定コア５０は、シール部３２が弁座１４に当接した状態のニードル３０の鍔部３３が、ブッシュ５２の内側に位置するよう設けられている。
【００３０】
アジャスティングパイプ５３は、例えばステンレス等の金属により略円筒状に形成されている。本実施形態では、アジャスティングパイプ５３は、「筒部」に対応している。
アジャスティングパイプ５３は、外周壁が固定コア本体５１の内周壁に嵌合するよう固定コア本体５１の内側に設けられている。ここで、アジャスティングパイプ５３は、溝部５１２の一端と他端との間に位置している。アジャスティングパイプ５３は、一端が主流路１００の噴孔１３側に接続し、他端が主流路１００の流入口２４０側に接続している。なお、アジャスティングパイプ５３の他端は、溝部５１２、軸方向穴部３１３、径方向穴部３１４を経由して主流路１００の噴孔１３側にも接続している。
【００３１】
ニードル３０および可動コア４０に対し弁座１４とは反対側には、隙間形成部材６０が設けられている。隙間形成部材６０は、例えば非磁性材料により形成されている。隙間形成部材６０の硬度は、ニードル３０およびブッシュ５２の硬度とほぼ同等に設定されている。
【００３２】
隙間形成部材６０は、有底円筒状に形成されている。隙間形成部材６０の底部は、ニードル３０、すなわち、ニードル本体３１の弁座１４とは反対側の端面、および、鍔部３３の弁座１４とは反対側の端面に当接可能である。
隙間形成部材６０は、底部から弁座１４側へ延びる筒部の内側にニードル３０の鍔部３３が位置するよう設けられている。また、隙間形成部材６０の筒部は、弁座１４側の端面が可動コア４０の固定コア５０側の端面に当接可能である。
【００３３】
本実施形態では、隙間形成部材６０の筒部は、軸方向の長さが鍔部３３の軸方向の長さより長くなるよう形成されている。そのため、隙間形成部材６０は、底部がニードル３０に当接し、筒部が可動コア４０に当接しているとき、鍔部３３と可動コア４０との間に軸Ａｘ２方向の隙間である軸方向隙間ＣＬ１を形成可能である。
【００３４】
ここで、隙間形成部材６０の筒部の内径は、鍔部３３の外径と同等、または、鍔部３３の外径よりやや大きく設定されている。そのため、隙間形成部材６０は、筒部の内周壁が鍔部３３の外周壁と摺動可能であり、ニードル３０に対し相対移動可能である。
【００３５】
また、隙間形成部材６０の外径は、固定コア５０の内径と同等、または、固定コア５０の内径よりやや小さく設定されている。そのため、隙間形成部材６０は、外周壁がブッシュ５２の内周壁と摺動可能である。
【００３６】
本実施形態では、ニードル３０は、弁座１４側の端部がノズル部１０のノズル筒部１１の内壁により往復移動可能に支持され、固定コア５０側の端部が隙間形成部材６０および固定コア５０により往復移動可能に支持される。このように、ニードル３０は、ハウジング２０の軸Ａｘ１方向の２箇所の部位により、軸方向の往復移動が案内される。
【００３７】
隙間形成部材６０は、孔部６０１をさらに有している。孔部６０１は、隙間形成部材６０の底部の一方の端面と他方の端面とを接続し、ニードル３０の軸方向穴部３１３に連通可能である。これにより、主流路１００内の隙間形成部材６０の弁座１４とは反対側の燃料は、孔部６０１、ニードル３０の軸方向穴部３１３、径方向穴部３１４を経由して可動コア４０の弁座１４側に流通可能である。
【００３８】
スプリング６１は、例えばコイルスプリングであり、隙間形成部材６０に対し弁座１４とは反対側に設けられている。ここで、スプリング６１は、「付勢部材」に対応している。スプリング６１の一端は、隙間形成部材６０の底部に当接している。スプリング６１の他端は、アジャスティングパイプ５３の一端、すなわち、弁座１４側の端部に当接している。
スプリング６１は、隙間形成部材６０を弁座１４側、すなわち、噴孔１３側に付勢する。スプリング６１は、隙間形成部材６０の底部がニードル３０に当接しているとき、隙間形成部材６０を介してニードル３０を噴孔１３および弁座１４側、すなわち、閉弁方向に付勢可能である。また、スプリング６１は、隙間形成部材６０の筒部が可動コア４０に当接しているとき、隙間形成部材６０を介して可動コア４０を噴孔１３および弁座１４側に付勢可能である。すなわち、スプリング６１は、隙間形成部材６０を介してニードル３０および可動コア４０を噴孔１３および弁座１４側に付勢可能である。スプリング６１の付勢力は、固定コア５０に対するアジャスティングパイプ５３の位置により調整することができる。
【００３９】
コイル６２は、略円筒状に形成され、ハウジング２０のうち特に第２筒部２２および第３筒部２３の径方向外側を囲むようにして設けられている。コイル６２は、電力が供給（通電）されると磁力を生じる。コイル６２に磁力が生じると、固定コア本体５１、可動コア４０、第１筒部２１および第３筒部２３に磁気回路が形成される。これにより、固定コア本体５１と可動コア４０との間に磁気吸引力が発生し、可動コア４０は、固定コア５０側に吸引される。このとき、可動コア４０は、軸方向隙間ＣＬ１を加速しつつ開弁方向に移動し、ニードル３０の鍔部３３の当接面３４に衝突する。これにより、ニードル３０が開弁方向に移動し、シール部３２が弁座１４から離間し、開弁する。その結果、噴孔１３が開放され、燃料が噴孔１３から噴射される。このように、コイル６２は、通電されると、可動コア４０を固定コア５０側に吸引し鍔部３３に当接させ、ニードル３０を弁座１４とは反対側に移動させることが可能である。
【００４０】
上述のように、本実施形態では、閉弁状態において、隙間形成部材６０が鍔部３３と可動コア４０との間に軸方向隙間ＣＬ１を形成するため、コイル６２への通電時、可動コア４０を軸方向隙間ＣＬ１で加速させて鍔部３３に衝突させることができる。これにより、主流路１００内の圧力が比較的高い場合でも、コイル６２へ供給する電力を増大させることなく、開弁させることができる。よって、低消費電力で高圧の燃料を噴射することができる。
【００４１】
なお、可動コア４０は、磁気吸引力により固定コア５０側（開弁方向）に吸引されると、可動コア４０の固定コア５０側の端面がブッシュ５２の弁座１４側の端面に衝突する。これにより、可動コア４０は、開弁方向への移動が規制される。
【００４２】
図１に示すように、インレット部２４および第３筒部２３の径方向外側は、樹脂によりモールドされている。当該モールド部分にコネクタ２７が形成されている。コネクタ２７には、コイル６２へ電力を供給するための端子２７１がインサート成形されている。また、コイル６２の径方向外側には、コイル６２を覆うようにして筒状のホルダ２６が設けられている。
【００４３】
ばね座部６３は、例えばステンレス等の金属により管状に形成されている。ばね座部６３は、可動コア４０に対し弁座１４側においてニードル本体３１の径方向外側に設けられている。ばね座部６３は、内周壁がニードル本体３１の外周壁に嵌合するようニードル本体３１に固定されている。このように、ばね座部６３は、可動コア４０に対し弁座１４側においてニードル本体３１の径方向外側に固定されている。
【００４４】
スプリング６４は、例えばコイルスプリングであり、一端がばね座部６３に当接し、他端が可動コア４０の弁座１４側の面に当接するよう設けられている。スプリング６４は、可動コア４０を固定コア５０側に付勢可能である。スプリング６４の付勢力は、スプリング６１の付勢力よりも小さい。
【００４５】
スプリング６１が隙間形成部材６０を弁座１４側に付勢することで、隙間形成部材６０の底部とニードル３０とが当接し、ニードル３０は、シール部３２が弁座１４に押し付けられる。このとき、スプリング６４が可動コア４０を固定コア５０側に付勢することで、隙間形成部材６０の筒部と可動コア４０とが当接する。この状態で、ニードル３０の鍔部３３の当接面３４と可動コア４０との間に軸方向隙間ＣＬ１が形成される。
【００４６】
可動コア４０は、ニードル３０の鍔部３３とばね座部６３との間で軸方向に往復移動可能に設けられている。つまり、可動コア４０は、当接面３４に当接または当接面３４から離間可能なようニードル３０に対し相対移動可能に設けられている。
【００４７】
なお、ばね座部６３の外縁部とハウジング２０の第１筒部２１の内周壁との間には、環状の隙間が形成されている。そのため、軸方向穴部３１３内の燃料は、径方向穴部３１４、および、ばね座部６３の外縁部と第１筒部２１の内周壁との間の隙間を経由して、ばね座部６３に対し弁座１４側に流通可能である。
【００４８】
本実施形態では、可動コア４０が固定コア５０側に吸引されている状態でコイル６２への通電を停止すると、ニードル３０および可動コア４０は、隙間形成部材６０を介したスプリング６１の付勢力により、弁座１４側へ付勢される。これにより、ニードル３０が閉弁方向に移動し、シール部３２が弁座１４に当接し、閉弁する。その結果、噴孔１３が閉塞される。
【００４９】
起歪体７０は、アジャスティングパイプ５３と同じ材料、すなわち、ステンレス等の金属により板状に形成されている。起歪体７０は、アジャスティングパイプ５３の流入口２４０側の端部を塞ぐようにしてアジャスティングパイプ５３と一体に形成されている。つまり、起歪体７０は、アジャスティングパイプ５３の流入口２４０側の端部の内側に設けられている（図１、２参照）。ここで、起歪体７０は、一方の面７１が噴孔１３側を向き、他方の面７２が流入口２４０側を向くようにして設けられている。
なお、アジャスティングパイプ５３の内側には、一端が主流路１００の噴孔１３側に接続し他端が主流路１００の流入口２４０側に接続する副流路１０１が形成されている。そのため、起歪体７０は、副流路１０１に設けられているということもできる。
なお、副流路１０１の他端は、溝部５１２、軸方向穴部３１３、径方向穴部３１４を経由して主流路１００の噴孔１３側にも接続している。
【００５０】
図１、４に示すように、起歪体７０の一方の面７１に接する空間である第１空間Ｓ１は、主流路１００に連通している。また、起歪体７０の他方の面７２に接する空間である第２空間Ｓ２は、主流路１００に連通している。起歪体７０は、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差により弾性変形可能である。ここで、起歪体７０は、剛性が比較的低くなるよう形成されている。
【００５１】
差圧センサ８０は、起歪体７０の他方の面７２の中央に当接するようにして設けられている。差圧センサ８０は、センサ素子８１を有している。
センサ素子８１は、例えば単結晶シリコン等の半導体により形成されている。図３に示すように、センサ素子８１は、ブリッジ回路８２を有している。ブリッジ回路８２には、抵抗８２１〜８２４が形成されている。差圧センサ８０は、端子８３１〜８３４を有している。
【００５２】
抵抗８２１の一端と抵抗８２２の一端とは接続されている。抵抗８２３の一端と抵抗８２４の一端とは接続されている。抵抗８２１の他端と抵抗８２３の他端とは接続されている。抵抗８２２の他端と抵抗８２４の他端とは接続されている。
【００５３】
抵抗８２１の他端と抵抗８２３の他端との接続点は、端子８３１に接続している。抵抗８２２の他端と抵抗８２４の他端との接続点は、端子８３２に接続している。抵抗８２１の一端と抵抗８２２の一端との接続点は、端子８３３に接続している。抵抗８２３の一端と抵抗８２４の一端との接続点は、端子８３４に接続している。
端子８３１には、図示しないバッテリの正極が接続される。端子８３２は、車両のグランドに接続される。
【００５４】
第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差により起歪体７０に歪が生じると、センサ素子８１に応力がかかり、抵抗８２１〜８２４の抵抗値がピエゾ抵抗効果により変化する。これにより、起歪体７０に生じた歪の大きさ、すなわち、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差に対応する電気信号が端子８３３、８３４から出力される。
本実施形態では、差圧センサ８０は、保護膜２により覆われている。保護膜２は、例えば樹脂等により形成され、熱伝導率が所定値以下に設定されている。すなわち、保護膜２の熱伝導率は、比較的低い。そのため、差圧センサ８０と燃料との絶縁を図るとともに、差圧センサ８０への温度の影響を小さくすることができる。また、保護膜２により、異物の付着による差圧センサ８０のショートを防止することができる。
【００５５】
図４に示すように、主流路１００および副流路１０１には、第１空間Ｓ１と噴孔１３とを接続する経路である第１経路Ｒ１、および、第２空間Ｓ２と噴孔１３とを接続する経路である第２経路Ｒ２が設定されている。ニードル３０が開弁し噴孔１３から燃料が噴射されることにより主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化は、第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達し、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する。
本実施形態では、第１経路Ｒ１の長さは、第２経路Ｒ２の長さより短い。そのため、主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化が第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達する時間と、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する時間とに差が生じる。
【００５６】
そのため、図５（Ａ）に示すように、第２空間Ｓ２には、第１空間Ｓ１の圧力変化（実線）に遅れて圧力変化（破線）が生じる。このとき、起歪体７０には、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との差圧（図５（Ｂ）参照）に応じた歪が生じる。差圧センサ８０は、当該歪の大きさに対応する電気信号を端子８３３、８３４から出力可能である。
なお、主流路１００および副流路１０１を形成する部材と燃料との摩擦による減衰のため、第１経路Ｒ１を伝播する圧力変化と第２経路Ｒ２を伝播する圧力変化との時間差が大きくなる。また、噴孔１３からの燃料の噴射量が少ない場合であっても、第１経路Ｒ１を伝播する圧力変化と第２経路Ｒ２を伝播する圧力変化との時間差により、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との差圧は大きくなる。
【００５７】
車両は、電子制御ユニット（以下、「ＥＣＵ」という）９０を備えている。
ＥＣＵ９０は、演算手段としてのＣＰＵ、記憶手段としてのＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力手段としてのＩ／Ｏ等を有する小型のコンピュータである。ＥＣＵ９０は、車両の各部に設けられた各種センサからの信号等の情報に基づき、ＲＯＭ等に格納されたプログラムに従い演算を実行し、車両の各種装置および機器の作動を制御する。このように、ＥＣＵ９０は、非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行する。このプログラムが実行されることで、プログラムに対応する方法が実行される。
【００５８】
ＥＣＵ９０は、各種センサからの信号等の情報に基づき、車両のスロットルバルブ、燃料噴射装置１等の作動を制御可能である。
ＥＣＵ９０は、スロットルバルブの作動を制御することにより、エンジンに供給される吸気の量を制御可能である。また、ＥＣＵ９０は、燃料噴射装置１の作動を制御することにより、エンジンの燃焼室に噴射供給される燃料の量を制御可能である。
図１に示すように、制御部９１、圧力変化検出部９２、流量推定部９３、流量補正部９４は、機能部としてＥＣＵ９０に設けられている。ここで、ＥＣＵ９０が実行する機能の一部または全部（機能部）を、１つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。つまり、ＥＣＵ９０が提供する機能は、実体的なメモリ装置に記録されたソフトウェアおよびそれを実行するコンピュータ、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組み合わせによって提供することができる。
【００５９】
差圧センサ８０の端子８３３、８３４は、ＥＣＵ９０に接続される。そのため、差圧センサ８０から出力された電気信号は、ＥＣＵ９０に入力される。
制御部９１は、コイル６２への通電タイミングおよび通電時間等を制御することにより、噴孔１３から流出する燃料の流量、すなわち、燃料の噴射量を制御可能である。
【００６０】
圧力変化検出部９２は、差圧センサ８０からの電気信号に基づき第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差を検出し、検出した圧力差に基づき、主流路１００の圧力の変化を検出可能である。
流量推定部９３は、圧力変化検出部９２により検出した圧力の変化に基づき、噴孔１３から流出した燃料の流量、すなわち、燃料の噴射量を推定可能である。
流量補正部９４は、流量推定部９３により推定した流量に基づき、制御部９１が制御する燃料の噴射量を補正可能である。
【００６１】
次に、ＥＣＵ９０による燃料噴射量の補正に関する処理について、図６に基づき説明する。
図６に示す一連の処理Ｓ１００は、例えば車両のイグニッションキーがオンされＥＣＵ９０が起動すると、実行される。
Ｓ１０１では、ＥＣＵ９０は、圧力変化検出部９２として機能し、主流路１００の圧力の変化を検出する。具体的には、ＥＣＵ９０は、差圧センサ８０からの電気信号に基づき第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差を検出し、検出した圧力差に基づき、主流路１００の圧力の変化を検出する。Ｓ１０１の後、処理はＳ１０２へ移行する。
【００６２】
Ｓ１０２では、ＥＣＵ９０は、流量推定部９３として機能し、噴孔１３から流出した燃料の流量を推定する。具体的には、ＥＣＵ９０は、Ｓ１０１で検出した圧力の変化に基づき、噴孔１３から流出した燃料の流量、すなわち、燃料の噴射量を推定する。より詳細には、ＥＣＵ９０は、Ｓ１０１で検出した圧力の変化に基づき、噴射開始タイミング、噴射終了タイミング、および、噴射開始タイミングから噴射終了タイミングまでの圧力変化量を算出し、燃料の噴射量を推定する。Ｓ１０２の後、処理はＳ１０３へ移行する。
【００６３】
Ｓ１０３では、ＥＣＵ９０は、流量補正部９４として機能し、制御部９１が制御する燃料の噴射量を補正する。具体的には、ＥＣＵ９０は、Ｓ１０２で推定した燃料の噴射量に基づき、制御部９１が制御する燃料の噴射量を補正する。より詳細には、ＥＣＵ９０は、Ｓ１０２で推定した燃料の噴射量に基づき、噴射条件毎の噴射量が燃料噴射装置１の使用開始直後と同様となるよう、コイル６２への通電タイミングおよび通電時間等に関する指令信号を調整し、制御部９１が制御する燃料の噴射量を補正する。Ｓ１０３の後、ＥＣＵ９０は、一連の処理Ｓ１００を終了する。
ＥＣＵ９０は、処理Ｓ１００を終了した後、再び処理Ｓ１００を開始する。つまり、処理Ｓ１００は、ＥＣＵ９０が起動している間、繰り返し実行される処理である。
【００６４】
制御部９１は、処理Ｓ１００で補正した噴射量に基づき、コイル６２への通電タイミングおよび通電時間等を制御する。これにより、燃料噴射装置１から噴射される燃料の噴射条件毎の噴射量が、燃料噴射装置１の使用開始直後と同様となるよう維持される。
【００６５】
以上説明したように、（１）本実施形態による燃料噴射装置１は、ハウジング２０と起歪体７０と差圧センサ８０とを備えている。
ハウジング２０は、流体としての燃料が流入する流入口２４０、燃料が流出する、すなわち、噴射される噴孔１３、および、流入口２４０と噴孔１３とを接続し燃料が流れる主流路１００を有している。
起歪体７０は、一方の面７１に接する空間である第１空間Ｓ１が主流路１００に連通し、他方の面７２に接する空間である第２空間Ｓ２が主流路１００に連通し、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差により弾性変形可能である。
差圧センサ８０は、起歪体７０に設けられ、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差を検出可能である。
【００６６】
燃料が主流路１００を流れるとき、起歪体７０の一方の面７１に接する第１空間Ｓ１、および、起歪体７０の他方の面７２に接する第２空間Ｓ２は、燃料で満たされる。そのため、主流路１００の圧力が高くなる場合であっても、起歪体７０の両面に過大な圧力差が発生するのを抑制でき、起歪体７０の剛性を低く設定することができる。これにより、起歪体７０の歪量を大きくすることができ、差圧センサ８０が検出可能な圧力の範囲を大きくすることができる。したがって、主流路１００を流れる燃料の圧力にかかわらず、主流路１００の圧力の変化を高精度に検出することができる。
【００６７】
また、（２）本実施形態では、第１空間Ｓ１と噴孔１３とを接続する経路である第１経路Ｒ１の長さは、第２空間Ｓ２と噴孔１３とを接続する経路である第２経路Ｒ２の長さより短い。そのため、主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化が第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達する時間と、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する時間とに差が生じる。これにより、噴孔１３から燃料が噴射されたときの第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との差圧を大きくすることができる。したがって、主流路１００の圧力の変化をより高精度に検出することができる。
【００６８】
また、（３）本実施形態は、副流路１０１をさらに備えている。副流路１０１は、一端が主流路１００の噴孔１３側に接続し、他端が主流路１００の流入口２４０側に接続している。起歪体７０は、副流路１０１に設けられている。そのため、主流路１００を流れる燃料の流れを起歪体７０が妨げることはなく、噴射される燃料の圧損を抑制することができる。
【００６９】
また、本実施形態では、差圧センサ８０は、起歪体７０に生じた歪の大きさに対応する電気信号を出力可能なセンサ素子８１を有している。そのため、センサ素子８１を半導体技術で製造でき、量産性および低コスト性に優れる。
また、本実施形態では、センサ素子８１は、ブリッジ回路８２を有している。そのため、差圧センサ８０から出力される電気信号への温度の影響を抑制することができる。これにより、温度による検出誤差を小さくでき、差圧センサ８０による圧力差の検出精度を向上することができる。
【００７０】
また、本実施形態では、起歪体７０は、ハウジング２０の外壁の内側に設けられている。そのため、起歪体７０および差圧センサ８０をハウジング２０の外壁の外側に設ける場合と比べ、燃料噴射装置１の搭載性を向上することができる。
【００７１】
また、（５）本実施形態は、筒部としてのアジャスティングパイプ５３をさらに備えている。アジャスティングパイプ５３は、一端が主流路１００の噴孔１３側に接続し、他端が主流路１００の流入口２４０側に接続するよう設けられている。起歪体７０は、筒部７５１の内側に設けられている。そのため、アジャスティングパイプ５３と起歪体７０および差圧センサ８０とを一体化できる。これにより、燃料噴射装置１の組み付け性が向上する。
【００７２】
また、（６）本実施形態は、ニードル３０と付勢部材としてのスプリング６１とをさらに備えている。
ニードル３０は、主流路１００において往復移動可能に設けられ、噴孔１３を開閉し噴孔１３から流出する燃料の流量を制御可能である。
スプリング６１は、ニードル３０を噴孔１３側に付勢する。
アジャスティングパイプ５３は、一端がスプリング６１のニードル３０とは反対側の端部を係止するよう設けられている。
このように、起歪体７０は、スプリング６１を係止しスプリング６１の付勢力を調整可能なアジャスティングパイプ５３に設けられている。そのため、起歪体７０を設置する部材等を別途設ける必要がなく、部材点数を削減することができる。
【００７３】
また、（１２）本実施形態は、制御部９１と圧力変化検出部９２と流量推定部９３と流量補正部９４とをさらに備えている。
制御部９１は、噴孔１３から流出する燃料の流量、すなわち、燃料の噴射量を制御可能である。
圧力変化検出部９２は、差圧センサ８０により検出した圧力差に基づき、主流路１００の圧力の変化を検出可能である。
流量推定部９３は、圧力変化検出部９２により検出した圧力の変化に基づき、噴孔１３から流出した燃料の流量、すなわち、燃料の噴射量を推定可能である。
流量補正部９４は、流量推定部９３により推定した流量に基づき、制御部９１が制御する燃料の流量、すなわち、燃料の噴射量を補正可能である。
そのため、燃料噴射装置１から噴射される燃料の噴射条件毎の噴射量を、燃料噴射装置１の使用開始直後と同様となるよう維持することができる。これにより、例えば経年等により、燃料噴射装置１の使用開始直後と比べ、指令信号に対する燃料噴射装置１からの燃料の噴射量が変化したとしても、制御部９１は、燃料噴射装置１の使用開始直後と同様、燃料の噴射量を高精度に制御でき、エンジンの運転を高精度に制御することができる。
【００７４】
また、本実施形態では、主流路１００を流れる流体は、燃料である。本実施形態による流体制御装置は、噴孔１３から燃料を噴射する燃料噴射装置１である。
燃料としてのガソリンは、圧縮性流体である。ここで、「圧縮性流体」とは、流体粒子の内部で密度が変化し得る流体であって、圧縮や膨張の影響を受ける流体のことをいう。しかしながら、ガソリン等の液体の燃料は、圧縮性流体であるものの、圧縮や膨張の影響を受けた場合の流体粒子の内部における密度の変化は、空気等の気体と比べ、小さい。
燃料噴射装置１の使用時、主流路１００および副流路１０１は、液体の燃料で満たされる。そのため、ニードル３０が開弁し噴孔１３から燃料が噴射されることにより主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化は、燃料中の第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達し、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する。
【００７５】
また、燃料噴射装置１の使用時、起歪体７０の一方の面７１に接する第１空間Ｓ１と起歪体７０の他方の面７２に接する第２空間Ｓ２とは、液体の燃料で満たされる。そのため、主流路１００の圧力が高くなる場合であっても、起歪体７０の両面に過大な圧力差が発生するのを抑制でき、起歪体７０の剛性を低く設定することができる。これにより、起歪体７０の歪量を大きくすることができ、差圧センサ８０が検出可能な圧力の範囲を大きくすることができる。したがって、主流路１００を流れる燃料の圧力にかかわらず、主流路１００の圧力の変化を高精度に検出することができる。よって、燃料噴射装置１からの燃料の噴射量を精度よく制御でき、燃費を向上することができる。
【００７６】
（第２実施形態）
第２実施形態による燃料噴射装置を図７に示す。第２実施形態は、起歪体７０の配置等が第１実施形態と異なる。
【００７７】
第２実施形態では、ニードル３０は、ニードル筒部３５をさらに有している。本実施形態では、ニードル筒部３５は、「筒部」に対応している。ニードル筒部３５は、ニードル本体３１の軸方向穴部３１３に対し噴孔１３側において筒状に形成されている。ニードル筒部３５の内側の空間は、軸方向穴部３１３に接続している。ニードル筒部３５には、穴部３５１が形成されている。穴部３５１は、ニードル筒部３５の内周壁と外周壁とを接続するよう形成されている。これにより、ニードル筒部３５は、一端が穴部３５１を経由して主流路１００の噴孔１３側に接続し、他端が軸方向穴部３１３を経由して主流路１００の流入口２４０側に接続している。なお、ニードル筒部３５の他端は、軸方向穴部３１３、径方向穴部３１４を経由して主流路１００の噴孔１３側にも接続している。
【００７８】
本実施形態では、副流路１０１は、ニードル筒部３５の内側において穴部３５１と径方向穴部３１４との間に形成されている。起歪体７０は、ニードル３０に形成された副流路１０１に設けられている。そのため、アジャスティングパイプ５３の内側には主流路１００が形成され、主流路１００の流入口２４０側の燃料は、アジャスティングパイプ５３の内側を経由して噴孔１３側へ流れることができる。
【００７９】
起歪体７０は、副流路１０１の中心よりも副流路１０１の一端側、すなわち、噴孔１３側に設けられている。ここで、起歪体７０は、一方の面７１が噴孔１３側を向き、他方の面７２が流入口２４０側を向くようにして設けられている。差圧センサ８０は、第１実施形態と同様、起歪体７０の他方の面７２の中央に当接するようにして設けられている。差圧センサ８０は、保護膜２により覆われている。
【００８０】
図８に示すように、主流路１００および副流路１０１には、第１空間Ｓ１と噴孔１３とを接続する経路である第１経路Ｒ１、および、第２空間Ｓ２と噴孔１３とを接続する経路である第２経路Ｒ２が設定されている。ここで、第１経路Ｒ１は穴部３５１を通る経路であり、第２経路Ｒ２は径方向穴部３１４を通る経路である。
ニードル３０が開弁し噴孔１３から燃料が噴射されることにより主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化は、第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達し、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する。
本実施形態では、第１経路Ｒ１の長さは、第２経路Ｒ２の長さより短い。そのため、第１実施形態と同様、主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化が第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達する時間と、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する時間とに差が生じる。
第２実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【００８１】
以上説明したように、（４）本実施形態では、起歪体７０は、副流路１０１のうち中心よりも副流路１０１の一端側、すなわち、噴孔１３側に設けられている。そのため、第１経路Ｒ１の長さを、第２経路Ｒ２の長さに対し、より短くすることができる。これにより、噴孔１３から燃料が噴射されたときの第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との差圧をより大きくすることができる。したがって、主流路１００の圧力の変化をより一層高精度に検出することができる。
【００８２】
また、本実施形態では、ニードル３０は、筒部としてのニードル筒部３５をさらに有している。ニードル筒部３５は、一端が主流路１００の噴孔１３側に接続し他端が主流路１００の流入口２４０側に接続している。
起歪体７０は、ニードル筒部３５の内側に設けられている。そのため、ニードル３０と起歪体７０および差圧センサ８０とを一体化でき燃料噴射装置１の組み付け性が向上するとともに、起歪体７０を設置する部材等を別途設ける必要がなく、部材点数を削減することができる。
【００８３】
（第３実施形態）
第３実施形態による燃料噴射装置を図９に示す。第３実施形態は、固定コア５０の構成、起歪体７０の配置等が第１実施形態と異なる。
【００８４】
第３実施形態では、固定コア本体５１には、溝部５１２に代えて副流路１０１が形成されている。
副流路１０１は、一端が固定コア本体５１の内側の空間のうちアジャスティングパイプ５３に対し噴孔１３側に接続し、他端が固定コア本体５１の内側の空間のうちアジャスティングパイプ５３に対し流入口２４０側に接続するよう、固定コア本体５１の肉厚内に形成されている。すなわち、副流路１０１は、アジャスティングパイプ５３をバイパスして主流路１００の噴孔１３側と流入口２４０側とを接続するよう形成されている。
ここで、副流路１０１は、一端が主流路１００の噴孔１３側に接続し、他端が主流路１００の流入口２４０側に接続している。
【００８５】
本実施形態では、起歪体７０は、固定コア本体５１に形成された副流路１０１に設けられている。そのため、アジャスティングパイプ５３の内側には主流路１００が形成され、主流路１００の流入口２４０側の燃料は、アジャスティングパイプ５３の内側を経由して噴孔１３側へ流れることができる。
なお、副流路１０１の他端は、アジャスティングパイプ５３の内側を経由して主流路１００の噴孔１３側にも接続している。
【００８６】
起歪体７０は、副流路１０１の中心よりも副流路１０１の一端側、すなわち、噴孔１３側に設けられている。ここで、起歪体７０は、一方の面７１が噴孔１３側を向き、他方の面７２が流入口２４０側を向くようにして設けられている。差圧センサ８０は、第１実施形態と同様、起歪体７０の他方の面７２の中央に当接するようにして設けられている。差圧センサ８０は、保護膜２により覆われている。
【００８７】
図１０に示すように、主流路１００および副流路１０１には、第１空間Ｓ１と噴孔１３とを接続する経路である第１経路Ｒ１、および、第２空間Ｓ２と噴孔１３とを接続する経路である第２経路Ｒ２が設定されている。
ニードル３０が開弁し噴孔１３から燃料が噴射されることにより主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化は、第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達し、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する。
本実施形態では、第１経路Ｒ１の長さは、第２経路Ｒ２の長さより短い。そのため、第１実施形態と同様、主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化が第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達する時間と、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する時間とに差が生じる。
第３実施形態は、上述した点以外の構成は、第１実施形態と同様である。
【００８８】
（第４実施形態）
第４実施形態による燃料噴射装置を図１１に示す。第４実施形態は、起歪体７０の配置等が第３実施形態と異なる。
【００８９】
第４実施形態では、固定コア本体５１には、副流路１０１は形成されていない。
第４実施形態は、筒部材７５をさらに備えている。筒部材７５は、筒部７５１、連通路７５２を有している。
筒部７５１は、例えば樹脂等により略円筒状に形成されている。連通路７５２は、筒部７５１の一方の端面と他方の端面とを接続するよう筒部７５１の肉厚内に形成されている。連通路７５２は、筒部７５１の周方向に等間隔で４つ形成されている（図１２（Ａ）参照）。
【００９０】
本実施形態では、副流路１０１は、筒部７５１の内側に形成されている。起歪体７０は、筒部材７５に形成された副流路１０１に設けられている。起歪体７０は、例えばインサート成型により筒部材７５に設けられている。主流路１００は、筒部材７５の連通路７５２に形成されている。そのため、主流路１００の流入口２４０側の燃料は、連通路７５２、アジャスティングパイプ５３の内側を経由して噴孔１３側へ流れることができる。
【００９１】
起歪体７０は、一方の面７１が噴孔１３側を向き、他方の面７２が流入口２４０側を向くようにして設けられている。差圧センサ８０は、第３実施形態と同様、起歪体７０の他方の面７２の中央に当接するようにして設けられている。差圧センサ８０は、保護膜２により覆われている。
【００９２】
図１２（Ｂ）に示すように、主流路１００および副流路１０１には、第１空間Ｓ１と噴孔１３とを接続する経路である第１経路Ｒ１、および、第２空間Ｓ２と噴孔１３とを接続する経路である第２経路Ｒ２が設定されている。ここで、第２経路Ｒ２は連通路７５２を通る経路である。
ニードル３０が開弁し噴孔１３から燃料が噴射されることにより主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化は、第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達し、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する。
本実施形態では、第１経路Ｒ１の長さは、第２経路Ｒ２の長さより短い。そのため、第３実施形態と同様、主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化が第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達する時間と、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する時間とに差が生じる。
第４実施形態は、上述した点以外の構成は、第３実施形態と同様である。
【００９３】
以上説明したように、（７）本実施形態は、筒部材７５をさらに備えている。
筒部材７５は、一端が主流路１００の噴孔１３側に接続し他端が主流路１００の流入口２４０側に接続する筒部７５１、および、筒部７５１の一方の端面と他方の端面とを接続する連通路７５２を有している。起歪体７０は、筒部７５１の内側に設けられている。
このように、本実施形態では、筒部材７５と起歪体７０および差圧センサ８０とを一体化することができる。そのため、燃料噴射装置１の組み付け性が向上する。
【００９４】
（第５実施形態）
第５実施形態による燃料噴射装置の一部を図１３に示す。第５実施形態は、差圧センサ８０の配置等が第３実施形態と異なる。
【００９５】
第３実施形態では、差圧センサ８０は、起歪体７０の一方の面７１の中央に当接するよう設けられている。
第３実施形態の燃料噴射装置１は、ダイヤフラム７７、非圧縮性流体７８をさらに備えている。
ダイヤフラム７７は、起歪体７０と同様、例えばステンレス等の金属により板状に形成されている。ダイヤフラム７７は、副流路１０１において起歪体７０の差圧センサ８０側に設けられている。ここで、ダイヤフラム７７は、起歪体７０の一方の面７１および差圧センサ８０との間に密閉された空間Ｓ３を形成している。なお、空間Ｓ３は、一部が第１空間Ｓ１と重複している。
ダイヤフラム７７は、一方の面側の空間と他方の面側の空間との圧力差により弾性変形可能である。ダイヤフラム７７の弾性率は起歪体７０と同等に設定されている。
【００９６】
非圧縮性流体７８は、例えばシリコンオイル等の非圧縮性流体である。ここで、「非圧縮性流体」とは、流体粒子の内部で密度が一定の流体であって、圧縮や膨張の影響を無視できる流体のことをいう。そのため、非圧縮性流体７８は、体積が変化せず、密度が常に一定であるとして扱うことができる。非圧縮性流体７８は、起歪体７０とダイヤフラム７７との間の空間Ｓ３に設けられている。ここで、空間Ｓ３は、非圧縮性流体７８で満たされている。なお、非圧縮性流体７８の熱伝導率は、所定値以下に設定されている。すなわち、非圧縮性流体７８の熱伝導率は、比較的低い。
本実施形態は保護膜２を備えず、差圧センサ８０は非圧縮性流体７８で覆われている。
【００９７】
本実施形態では、第１経路Ｒ１を伝播する圧力変化は、ダイヤフラム７７および非圧縮性流体７８を経由して起歪体７０の一方の面７１に伝播する。
第５実施形態は、上述した点以外の構成は、第３実施形態と同様である。
【００９８】
以上説明したように、（８）本実施形態は、ダイヤフラム７７と非圧縮性流体７８とをさらに備えている。
ダイヤフラム７７は、起歪体７０の差圧センサ８０側に設けられ、弾性変形可能である。
非圧縮性流体７８は、起歪体７０とダイヤフラム７７との間に設けられている。そのため、非圧縮性流体７８で差圧センサ８０を覆うことができる。これにより、差圧センサ８０と燃料との絶縁を図るとともに、差圧センサ８０への温度の影響を小さくすることができる。したがって、燃料の温度変化による差圧センサ８０のセンサ出力のばらつきを小さくすることができる。
【００９９】
また、本実施形態では、起歪体７０とダイヤフラム７７との間の空間Ｓ３に非圧縮性流体７８が設けられているため、差圧センサ８０による圧力の検出遅れを抑制することができる。
【０１００】
（第６実施形態）
第６実施形態による燃料噴射装置を図１４に示す。第６実施形態は、起歪体７０の配置等が第４実施形態と異なる。
【０１０１】
第６実施形態の燃料噴射装置１は、筒部材７５に代えて流路形成部３をさらに備えている。
流路形成部３は、例えばステンレス等の金属により管状に形成されている。流路形成部３は、一端が固定コア本体５１の内側の空間に接続し、他端がインレット部２４の内側の空間に接続するよう設けられている。流路形成部３は、一端および他端を除く部分がハウジング２０の外壁の外側に位置している。
【０１０２】
本実施形態では、副流路１０１は、流路形成部３の内側に形成されている。ここで、副流路１０１は、一端がアジャスティングパイプ５３の内側を経由して主流路１００の噴孔１３側に接続し、他端が主流路１００の流入口２４０側に接続している。なお、副流路１０１の他端は、アジャスティングパイプ５３の内側を経由して主流路１００の噴孔１３側にも接続している。
【０１０３】
本実施形態では、起歪体７０は、流路形成部３に形成された副流路１０１に設けられている。起歪体７０は、ハウジング２０の外壁の外側において、副流路１０１の中心よりも副流路１０１の一端側、すなわち、噴孔１３側に設けられている。ここで、起歪体７０は、一方の面７１が噴孔１３側を向き、他方の面７２が流入口２４０側を向くようにして設けられている。差圧センサ８０は、起歪体７０の他方の面７２の中央に当接するようにして設けられている。差圧センサ８０は、保護膜２により覆われている。
【０１０４】
図１５に示すように、主流路１００および副流路１０１には、第１空間Ｓ１と噴孔１３とを接続する経路である第１経路Ｒ１、および、第２空間Ｓ２と噴孔１３とを接続する経路である第２経路Ｒ２が設定されている。
ニードル３０が開弁し噴孔１３から燃料が噴射されることにより主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化は、第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達し、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する。
本実施形態では、第１経路Ｒ１の長さは、第２経路Ｒ２の長さより短い。そのため、第１実施形態と同様、主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化が第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達する時間と、第２経路Ｒ２を伝播して第２空間Ｓ２に到達する時間とに差が生じる。
第６実施形態は、上述した点以外の構成は、第４実施形態と同様である。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態では、起歪体７０は、ハウジング２０の外壁の外側に設けられている。そのため、燃料噴射装置１の組み付け性が向上するとともに、燃料噴射装置１の製造が容易になる。
【０１０６】
（第７実施形態）
第７実施形態による燃料噴射装置を図１６に示す。第７実施形態は、起歪体７０の配置等が第６実施形態と異なる。
【０１０７】
第７実施形態の燃料噴射装置１は、流体収容部４、非圧縮性流体７８をさらに備えている。
流路形成部３は、一端がハウジング２０の外壁の外側に位置している。
流体収容部４は、例えばステンレス等の金属により形成されている。流体収容部４の内側には、収容空間Ｓ４が形成されている。流体収容部４は、流路形成部３の一端に接続するよう流路形成部３と一体に形成されている。
【０１０８】
流路形成部３の内側には、副流路１０１が形成されている。副流路１０１の一端は収容空間Ｓ４に接続している。
本実施形態では、起歪体７０は、流路形成部３に形成された副流路１０１に設けられている。起歪体７０は、ハウジング２０の外壁の外側に位置している。ここで、起歪体７０は、一方の面７１がインレット部２４側を向き、他方の面７２が流体収容部４側を向くようにして設けられている。差圧センサ８０は、起歪体７０の他方の面７２の中央に当接するようにして設けられている。差圧センサ８０は、保護膜２により覆われていない。
【０１０９】
非圧縮性流体７８は、第５実施形態と同様、例えばシリコンオイル等の非圧縮性流体である。非圧縮性流体７８は、収容空間Ｓ４、および、副流路１０１のうち起歪体７０に対し流体収容部４側、すなわち、起歪体７０の他方の面７２に接する空間である第２空間Ｓ２に設けられている。ここで、第２空間Ｓ２は、非圧縮性流体７８で満たされている。なお、非圧縮性流体７８の熱伝導率は、所定値以下に設定されている。すなわち、非圧縮性流体７８の熱伝導率は、比較的低い。
本実施形態は保護膜２を備えず、差圧センサ８０は非圧縮性流体７８で覆われている。
【０１１０】
図１７に示すように、主流路１００および副流路１０１には、第１空間Ｓ１と噴孔１３とを接続する経路である第１経路Ｒ１が設定されている。なお、第２空間Ｓ２は、非圧縮性流体７８で満たされている。
ニードル３０が開弁し噴孔１３から燃料が噴射されることにより主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化は、第１経路Ｒ１を伝播して第１空間Ｓ１に到達する。
【０１１１】
主流路１００の噴孔１３近傍で生じた圧力変化が第１空間Ｓ１に到達すると、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とに圧力差が生じる。これにより、起歪体７０に歪が生じ、差圧センサ８０から、起歪体７０の歪の大きさに対応する電気信号が出力される。
第７実施形態においても、差圧センサ８０からの電気信号に基づき、主流路１００の圧力の変化を検出可能である。
第７実施形態は、上述した点以外の構成は、第６実施形態と同様である。
【０１１２】
以上説明したように、（９）本実施形態による燃料噴射装置１は、ハウジング２０と起歪体７０と非圧縮性流体７８と差圧センサ８０とを備えている。
ハウジング２０は、流体としての燃料が流入する流入口２４０、燃料が流出する、すなわち、噴射される噴孔１３、および、流入口２４０と噴孔１３とを接続し燃料が流れる主流路１００を有している。
起歪体７０は、一方の面７１に接する空間である第１空間Ｓ１が主流路１００に連通し、他方の面７２に接する空間である第２空間Ｓ２と第１空間Ｓ１との圧力差により弾性変形可能である。
非圧縮性流体７８は、第２空間Ｓ２に設けられている。
差圧センサ８０は、起歪体７０に設けられ、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差を検出可能である。
【０１１３】
燃料が主流路１００を流れるとき、起歪体７０の一方の面７１に接する第１空間Ｓ１は液体の燃料で満たされる。ここで、起歪体７０の他方の面７２に接する第２空間Ｓ２は、非圧縮性流体７８で満たされている。そのため、主流路１００の圧力が高くなる場合であっても、起歪体７０の両面に過大な圧力差が発生するのを抑制でき、起歪体７０の剛性を低く設定することができる。これにより、起歪体７０の歪量を大きくすることができ、差圧センサ８０が検出可能な圧力の範囲を大きくすることができる。したがって、主流路１００を流れる燃料の圧力にかかわらず、主流路１００の圧力の変化を高精度に検出することができる。
【０１１４】
（第８実施形態）
第８実施形態による燃料噴射装置およびその一部を図１８、１９に示す。第８実施形態は、燃料噴射装置の基本構成、および、起歪体７０の配置等が第４実施形態と異なる。
【０１１５】
第８実施形態では、ハウジング２０の第１筒部２１と第２筒部２２とは一体に形成されている。また、第３筒部２３と固定コア本体５１とインレット部２４とは一体に形成されている。また、インレット部２４にフィルタ２５は設けられていない。インレット部２４は、内周壁により主流路１００の一部を形成している。すなわち、インレット部２４の内周壁は、流路形成壁面２４１に対応している。
【０１１６】
第８実施形態では、支持部材５５を備えている。支持部材５５は、例えば金属により形成され、嵌合部５５１、隙間形成筒部５５２を有している。嵌合部５５１は、略円筒状に形成されている。嵌合部５５１の外径は、インレット部２４の内径、すなわち、流路形成壁面２４１の内径よりやや大きい。
【０１１７】
隙間形成筒部５５２は、筒状に形成され、テーパ部５５３、円筒部５５４を有している。テーパ部５５３は、一端が嵌合部５５１の端部に接続するよう嵌合部５５１と一体に形成されている。テーパ部５５３は、嵌合部５５１側から嵌合部５５１とは反対側へ向かうに従い内周壁および外周壁が軸に近付くようテーパ状に形成されている。円筒部５５４は、一端がテーパ部５５３の他端に接続するようテーパ部５５３と一体に形成されている。嵌合部５５１、テーパ部５５３、円筒部５５４は、同軸となるよう一体に形成されている。隙間形成筒部５５２、すなわち、テーパ部５５３および円筒部５５４の外径は、インレット部２４の内径、すなわち、流路形成壁面２４１の内径より小さい。
【０１１８】
支持部材５５は、嵌合部５５１が流路形成壁面２４１に嵌合し、隙間形成筒部５５２側が流入口２４０とは反対側を向くようインレット部２４の内側に設けられている。この状態において、隙間形成筒部５５２は、外周壁と流路形成壁面２４１との間に筒状の隙間である筒状隙間ＣＬ２を形成している。
【０１１９】
支持部材５５の内側には、副流路１０１が形成されている。円筒部５５４のテーパ部５５３近傍には、内周壁と外周壁とを接続する連通路５５０が形成されている。連通路５５０は、主流路１００のうち支持部材５５に対し流入口２４０側の空間と支持部材５５に対し噴孔１３側の空間とに連通している。流入口２４０からインレット部２４に流入した燃料は、嵌合部５５１の内側、テーパ部５５３の内側、円筒部５５４の内側、連通路５５０、筒状隙間ＣＬ２を経由して噴孔１３側へ流れることができる。本実施形態では、連通路５５０は、例えば円形状に形成されている。連通路５５０は、支持部材５５の円筒部５５４の周方向に等間隔で２つ形成されている。
【０１２０】
本実施形態では、起歪体７０は、例えば金属により有底筒状に形成されている。起歪体７０は、支持部材５５とは別体に形成され、支持部材５５の隙間形成筒部５５２の嵌合部５５１とは反対側の端部を底部の他方の面７２により塞ぎつつ、筒部の内周壁が隙間形成筒部５５２の端部の外周壁に接合するよう、隙間形成筒部５５２の端部に設けられている。ここで、起歪体７０の筒部の内周壁と隙間形成筒部５５２の外周壁とは液密に保持されている。起歪体７０の底部の一方の面７１は、噴孔１３側を向いている。起歪体７０の底部の他方の面７２は、流入口２４０側を向いている。差圧センサ８０および保護膜２は、起歪体７０の一方の面７１に設けられている。すなわち、本実施形態では、差圧センサ８０は、支持部材５５の外側に設けられている。起歪体７０の底部は、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差により弾性変形可能である。
【０１２１】
本実施形態では、インレット部２４に端子穴部２８０が形成されている（図１９参照）。端子穴部２８０は、インレット部２４の外周壁と内周壁とを接続するよう形成されている。端子穴部２８０は、大径穴部２８１、小径穴部２８２を有している。大径穴部２８１は、インレット部２４の外周壁から径方向内側へ延びるよう略円筒状に形成されている。小径穴部２８２は、インレット部２４の内周壁から径方向外側へ延び、大径穴部２８１に接続するよう形成されている。大径穴部２８１と小径穴部２８２とは、同軸に形成されている。小径穴部２８２の内径は、大径穴部２８１の内径より小さい。そのため、大径穴部２８１と小径穴部２８２との間には、インレット部２４の径方向外側を向く、略円環平面状の段差面２８３が形成されている。なお、支持部材５５は、隙間形成筒部５５２の嵌合部５５１とは反対側の端部が端子穴部２８０の小径穴部２８２近傍に位置するようインレット部２４の内側に設けられている。
【０１２２】
本実施形態は、端子筒部材８５、センサ端子８６１、封止材８７をさらに備えている。端子筒部材８５は、例えば金属により略円筒状に形成されている。端子筒部材８５の外径は、端子穴部２８０の大径穴部２８１の内径よりやや大きい。端子筒部材８５は、大径穴部２８１に嵌合するよう端子穴部２８０に設けられている。ここで、端子筒部材８５の一方の端面は、端子穴部２８０の段差面２８３に当接している。また、端子筒部材８５の他方の端部は、端子穴部２８０の径方向外側に飛び出している。さらに、端子筒部材８５の内径は、小径穴部２８２の内径と略同じである。
【０１２３】
センサ端子８６１は、端子筒部材８５の内側に複数設けられている。封止材８７は、例えばガラスにより形成され、端子筒部材８５の内側に設けられている。封止材８７は、端子筒部材８５の内側において、センサ端子８６１と端子筒部材８５の内周壁との間の空間を封止している。これにより、インレット部２４の内側の燃料が端子穴部２８０を経由して外部に漏れるのを抑制することができる。
【０１２４】
センサ端子８６１は、一端が隙間形成筒部５５２の起歪体７０側の端部の径方向外側に位置するとともに差圧センサ８０の端子８３１〜８３４に接続しており、他端が端子筒部材８５の外部に露出するとともにＥＣＵ９０またはバッテリに接続される。これにより、バッテリからセンサ端子８６１を経由して差圧センサ８０に電力が供給されるとともに、差圧センサ８０からセンサ端子８６１を経由してＥＣＵ９０に電気信号が出力される。なお、本実施形態では、連通路５５０は、隙間形成筒部５５２の周方向において、センサ端子８６１の一端を避けた位置に形成されている。
【０１２５】
以上説明したように、（１０）本実施形態は、支持部材５５をさらに備えている。支持部材５５は、主流路１００を形成する壁面である流路形成壁面２４１に嵌合する嵌合部５５１、および、流路形成壁面２４１の内径より小さな外径を有し外周壁と流路形成壁面２４１との間に筒状の隙間である筒状隙間ＣＬ２を形成する。起歪体７０は、隙間形成筒部５５２の端部に設けられている。本実施形態では、支持部材５５をインレット部２４の内側に組付けるとき、および、支持部材５５がインレット部２４の内側に組付けられた状態において、嵌合部５５１には、流路形成壁面２４１から径内方向の外力が加わり、内部に応力が生じる。一方、隙間形成筒部５５２の外周壁と流路形成壁面２４１との間には筒状隙間ＣＬ２が形成されるため、隙間形成筒部５５２には、流路形成壁面２４１から径内方向の外力は加わらない。よって、隙間形成筒部５５２には応力が生じず、隙間形成筒部５５２に設けられた起歪体７０の変形を抑制することができる。したがって、耐圧性の低下や組付け応力による検出精度の低下を招くことなく、差圧センサ８０を設置することができる。
【０１２６】
また、（１１）本実施形態では、支持部材５５は、主流路１００のうち支持部材５５に対し流入口２４０側の空間と支持部材５５に対し噴孔１３側の空間とに連通する連通路５５０を有している。連通路５５０は、支持部材５５の周方向に等間隔で複数形成されている。そのため、連通路５５０前後での燃料の偏流を抑制することで、圧力分布の発生を抑え、差圧センサ８０による圧力検出の検出精度の低下を抑制することができる。
【０１２７】
さらに、本実施形態では、連通路５５０は、隙間形成筒部５５２の周方向において、センサ端子８６１の一端を避けた位置に形成されている。そのため、支持部材５５の流入口２４０側から連通路５５０を経由して支持部材５５の噴孔１３側へ流れる燃料の流れがセンサ端子８６１により妨げられるのを抑制することができる。これにより、圧力分布の発生を抑え、差圧センサ８０による圧力検出の検出精度の低下を抑制することができる。
【０１２８】
（第９実施形態）
第９実施形態による燃料噴射装置の一部を図２０に示す。第９実施形態は、支持部材５５および起歪体７０の配置等が第８実施形態と異なる。
【０１２９】
第９実施形態では、支持部材５５は、嵌合部５５１が流路形成壁面２４１に嵌合し、隙間形成筒部５５２側が流入口２４０側を向くようインレット部２４の内側に設けられている。起歪体７０は、支持部材５５の隙間形成筒部５５２の嵌合部５５１とは反対側の端部を底部の一方の面７１により塞ぎつつ、筒部の内周壁が隙間形成筒部５５２の端部の外周壁に接合するよう、隙間形成筒部５５２の端部に設けられている。ここで、起歪体７０の底部の一方の面７１は、噴孔１３側を向いている。起歪体７０の底部の他方の面７２は、流入口２４０側を向いている。差圧センサ８０および保護膜２は、起歪体７０の一方の面７１に設けられている。すなわち、本実施形態では、差圧センサ８０は、支持部材５５の内側に設けられている。流入口２４０からインレット部２４に流入した燃料は、筒状隙間ＣＬ２、連通路５５０、円筒部５５４の内側、テーパ部５５３の内側、嵌合部５５１の内側を経由して噴孔１３側へ流れることができる。第９実施形態は、上述した点以外の構成は第８実施形態と同様である。
【０１３０】
（第１０実施形態）
第１０実施形態による燃料噴射装置の一部を図２１に示す。第１０実施形態は、支持部材５５および起歪体７０の構成等が第８実施形態と異なる。
【０１３１】
第１０実施形態では、支持部材５５は、嵌合部５５１、隙間形成筒部５５２、テーパ部５５５を有している。嵌合部５５１は、第８実施形態と同様、略円筒状に形成されている。嵌合部５５１の外径は、インレット部２４の内径、すなわち、流路形成壁面２４１の内径よりやや大きい。
【０１３２】
隙間形成筒部５５２は、筒状に形成され、テーパ部５５３を有している。テーパ部５５３は、第８実施形態と同様、一端が嵌合部５５１の端部に接続するよう嵌合部５５１と一体に形成されている。テーパ部５５３は、嵌合部５５１側から嵌合部５５１とは反対側へ向かうに従い内周壁および外周壁が軸に近付くようテーパ状に形成されている。隙間形成筒部５５２、すなわち、テーパ部５５３の外径は、インレット部２４の内径、すなわち、流路形成壁面２４１の内径より小さい。
【０１３３】
テーパ部５５５は、一端が嵌合部５５１の隙間形成筒部５５２とは反対側の端部に接続するよう嵌合部５５１と一体に形成されている。テーパ部５５５は、嵌合部５５１側から嵌合部５５１とは反対側へ向かうに従い内周壁および外周壁が軸に近付くようテーパ状に形成されている。嵌合部５５１、テーパ部５５３、テーパ部５５５は、同軸となるよう一体に形成されている。
【０１３４】
支持部材５５は、嵌合部５５１が流路形成壁面２４１に嵌合し、隙間形成筒部５５２側が流入口２４０とは反対側を向くようインレット部２４の内側に設けられている。この状態において、隙間形成筒部５５２は、外周壁と流路形成壁面２４１との間に筒状の隙間である筒状隙間ＣＬ２を形成している。
【０１３５】
本実施形態では、連通路５５０は、テーパ部５５３の内周壁と外周壁とを接続するよう隙間形成筒部５５２に形成されている。連通路５５０は、主流路１００のうち支持部材５５に対し流入口２４０側の空間と支持部材５５に対し噴孔１３側の空間とに連通している。流入口２４０からインレット部２４に流入した燃料は、テーパ部５５５の内側、嵌合部５５１の内側、テーパ部５５３の内側、連通路５５０、筒状隙間ＣＬ２を経由して噴孔１３側へ流れることができる。本実施形態では、連通路５５０は、支持部材５５のテーパ部５５３の周方向に等間隔で２つ形成されている。
【０１３６】
本実施形態では、起歪体７０は、支持部材５５の隙間形成筒部５５２の嵌合部５５１とは反対側の端部を塞ぐよう支持部材５５と一体に形成されている。すなわち、起歪体７０は、隙間形成筒部５５２の端部の内側に設けられている。ここで、起歪体７０の一方の面７１は、噴孔１３側を向いている。起歪体７０の他方の面７２は、流入口２４０側を向いている。差圧センサ８０および保護膜２は、起歪体７０の一方の面７１に設けられている。すなわち、本実施形態では、差圧センサ８０は、支持部材５５の外側に設けられている。起歪体７０は、第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２との圧力差により弾性変形可能である。
【０１３７】
本実施形態では、センサ端子８６１は、一端が嵌合部５５１の径方向外側に位置するとともに差圧センサ８０の端子８３１〜８３４に接続している。第１０実施形態は、上述した点以外の構成は第８実施形態と同様である。
【０１３８】
（第１１実施形態）
第１１実施形態による燃料噴射装置の一部を図２２、２３に示す。第１１実施形態は、支持部材５５の構成等が第８実施形態と異なる。
【０１３９】
第１１実施形態では、支持部材５５は、嵌合部５５１、隙間形成筒部５５２を有している。隙間形成筒部５５２は、円筒部５５４を有している。円筒部５５４は、略円筒状に形成されている。隙間形成筒部５５２、すなわち、円筒部５５４の外径は、インレット部２４の内径、すなわち、流路形成壁面２４１の内径より小さい。
【０１４０】
嵌合部５５１は、隙間形成筒部５５２の端部の径方向外側に設けられている。嵌合部５５１は、隙間形成筒部５５２の周方向に等間隔で複数設けられている。嵌合部５５１は、例えば４つ設けられている（図２３参照）。
【０１４１】
支持部材５５は、嵌合部５５１が流路形成壁面２４１に嵌合し、隙間形成筒部５５２の嵌合部５５１側の端部が流入口２４０側を向くようインレット部２４の内側に設けられている。この状態において、隙間形成筒部５５２は、外周壁と流路形成壁面２４１との間に筒状の隙間である筒状隙間ＣＬ２を形成している。
【０１４２】
本実施形態では、連通路５５０は、隙間形成筒部５５２の径方向外側において複数の嵌合部５５１の間に形成されている。連通路５５０は、主流路１００のうち支持部材５５に対し流入口２４０側の空間と支持部材５５に対し噴孔１３側の空間とに連通している。流入口２４０からインレット部２４に流入した燃料は、連通路５５０、筒状隙間ＣＬ２を経由して噴孔１３側へ流れることができる。本実施形態では、連通路５５０は、支持部材５５の隙間形成筒部５５２の周方向に等間隔で４つ形成されている（図２３参照）。
【０１４３】
本実施形態では、起歪体７０は、第８実施形態と同様、例えば金属により有底筒状に形成されている。起歪体７０は、支持部材５５とは別体に形成され、支持部材５５の隙間形成筒部５５２の嵌合部５５１とは反対側の端部を底部の他方の面７２により塞ぎつつ、筒部の内周壁が隙間形成筒部５５２の端部の外周壁に接合するよう、隙間形成筒部５５２の端部に設けられている。差圧センサ８０および保護膜２は、起歪体７０の一方の面７１に設けられている。すなわち、本実施形態では、差圧センサ８０は、支持部材５５の外側に設けられている。
【０１４４】
本実施形態では、センサ端子８６１は、一端が隙間形成筒部５５２の起歪体７０側の端部の径方向外側に位置するとともに差圧センサ８０の端子８３１〜８３４に接続している。なお、本実施形態では、連通路５５０は、隙間形成筒部５５２の周方向において、センサ端子８６１の一端を避けた位置に形成されている。すなわち、複数の嵌合部５５１のうちの１つは、隙間形成筒部５５２の周方向において、センサ端子８６１の一端と重なる位置に設けられている（図２３参照）。第１１実施形態は、上述した点以外の構成は第８実施形態と同様である。
【０１４５】
（第１２実施形態）
第１２実施形態による燃料噴射装置の一部を図２４に示す。第１２実施形態は、支持部材５５の構成が第８実施形態と異なる。
【０１４６】
第１２実施形態では、連通路５５０は、支持部材５５の円筒部５５４の内周壁と外周壁とを接続するよう円形状に形成されている。連通路５５０は、円筒部５５４の周方向に等間隔で複数形成されている。なお、本実施形態の連通路５５０の内径は、第８実施形態の連通路５５０の内径より小さい。また、周方向に複数並ぶ連通路５５０は、円筒部５５４の軸方向にも複数形成されている。本実施形態の連通路５５０の流路面積の合計は、第８実施形態の連通路５５０の流路面積の合計と同程度である。第１２実施形態は、上述した点以外の構成は第８実施形態と同様である。
【０１４７】
（第１３実施形態）
第１３実施形態による燃料噴射装置の一部を図２５に示す。第１３実施形態は、支持部材５５の構成が第１２実施形態と異なる。
【０１４８】
第１３実施形態では、連通路５５０は、支持部材５５の円筒部５５４の内周壁と外周壁とを接続するよう六角形状に形成されている。第１３実施形態は、上述した点以外の構成は第１２実施形態と同様である。
【０１４９】
（他の実施形態）
上述の第１実施形態では、起歪体７０をアジャスティングパイプ５３の流入口２４０側の端部の内側に設ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、起歪体７０をアジャスティングパイプ５３の噴孔１３側の部位の内側に設けることとしてもよい。また、起歪体７０は、アジャスティングパイプ５３とは別体に形成してもよい。
【０１５０】
また、上述の実施形態では、差圧センサ８０が、起歪体７０に生じた歪の大きさに対応する電気信号を出力するセンサ素子８１を有する、所謂歪式のセンサである例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、差圧センサ８０は、振動子式、静電容量式、圧電式等のセンサであってもよい。また、センサ素子８１は、ブリッジ回路８２を有していなくてもよい。
【０１５１】
また、上述の第５、７実施形態では、非圧縮性流体７８として、シリコンオイルを用いる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、非圧縮性流体７８としてエチレン等のアルコールを用いることとしてもよい。この場合、仮に非圧縮性流体７８が主流路１００に漏れ出たとしても、非圧縮性流体７８がエンジンに噴射供給されることによる燃焼への影響を抑制することができる。
また、非圧縮性流体７８として、熱伝導率が所定値より高い流体を用いることとしてもよい。また、差圧センサ８０を覆う保護膜２を、熱伝導率が所定値より高い材料により形成してもよい。この場合、燃料の温度に応じて、差圧センサ８０による検出値を補正することができる。
【０１５２】
また、上述の実施形態では、起歪体７０をステンレス等の金属により形成する例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、起歪体７０は、弾性変形可能な材料であれば、どのような材料により形成してもよい。例えば、第４実施形態において起歪体７０を樹脂により、筒部７５１と一体に形成してもよい。また、筒部７５１は、樹脂に限らず、ステンレス等の金属により形成してもよい。
【０１５３】
上述の第８〜１３実施形態では、支持部材５５の嵌合部５５１または隙間形成筒部５５２の軸に垂直な断面の形状が真円形となる例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、支持部材５５の嵌合部５５１または隙間形成筒部５５２は、軸に垂直な断面の形状が、楕円形や三角形、四角形等の多角形となるよう形成されていてもよい。また、断面の形状が多角形となる場合において、多角形の２つの辺が交わる点、すなわち、多角形の頂点が曲線状に形成されていてもよい。また、隙間形成筒部５５２に設けられる起歪体７０の形状も、隙間形成筒部５５２の形状に合わせて、楕円形や多角形等、真円形以外の形状に形成されていてもよい。
【０１５４】
また、上述の第１、４実施形態では、起歪体７０を筒部としてのアジャスティングパイプ５３または筒部７５１の内側に設ける例を示した。これに対し、本発明の他の実施形態では、起歪体７０をアジャスティングパイプ５３または筒部７５１の端部に設けることとしてもよい。
【０１５５】
また、本発明の他の実施形態では、差圧センサ８０は、起歪体７０の他方の面７２または一方の面７１のどちらに設けてもよい。
本発明は、直噴式のガソリンエンジンに限らず、例えばポート噴射式のガソリンエンジンやディーゼルエンジン等に適用してもよい。なお、油圧駆動式のディーゼルエンジン用燃料噴射装置に適用してもよい。
【０１５６】
また、本発明の他の実施形態では、燃料以外の流体を制御対象としてもよい。この場合、上述の実施形態で示したハウジング２０、起歪体７０、差圧センサ８０以外の部材を省略し、構成を簡略化することができる。
このように、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
【符号の説明】
【０１５７】
１  流体制御装置
２４０  流入口（入口）、１３  噴孔（出口）、１００  主流路、２０  ハウジング、７０  起歪体、７１  一方の面、Ｓ１  第１空間、７２  他方の面、Ｓ２  第２空間、８０  差圧センサ、７８  非圧縮性流体
【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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