(57)【要約】【課題】ニードル弁が着座される直前においても、燃料を確実に噴孔内に流すことのできる燃料噴射弁を提供する。【解決手段】有底筒状の底部に弁座１４４、凹部１４５、および噴孔１４６を有する弁ボディ１４０と、弁座に対して着座、あるいは離座可能な弁シート１５４、および弁シートに対して内周側となる領域で弁ボディの底部内壁側に突出する凸状部１５５を有するニードル弁１５０とを備え、開弁時に、弁座と弁シートとの間から噴孔内に燃料を流通させる燃料噴射弁において、凸状部は、円柱状に形成されており、円柱状の周壁面は、ガイド部１５５ａとして形成されており、弁ボディの筒軸線ＣＬと、噴孔の入口開口の中心点ＨＯとを含む仮想平面Ｐ上において、ガイド部から噴孔側へ延設された仮想延長線Ｌは、弁座に弁シートが着座している際に、噴孔の入口開口の領域内に入るように設定されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有底筒状を成して、底部（１４１）の内壁（１４２）の外周側に形成された弁座（１４４）、前記弁座の内周側で前記底部の外壁（１４３）側に凹む凹部（１４５）、および前記弁座から前記凹部側に延長された仮想延長平面（Ｐｓ）が前記凹部の面と交差する前記内壁から前記外壁に貫通成形された噴孔（１４６）を有する弁ボディ（１４０）と、
前記弁座に対して着座、あるいは離座可能な弁シート（１５４）、および前記弁シートに対して内周側となる領域で前記内壁側に突出する凸状部（１５５）を有するニードル弁（１５０）と、を備え、
前記弁シートが前記弁座から離座した開弁時に、前記弁座と前記弁シートとの間から前記噴孔内に燃料を流通させる燃料噴射弁において、
前記凸状部は、円柱状に形成されており、
前記円柱状の周壁面は、ガイド部（１５５ａ）として形成されており、
前記弁ボディの筒軸線（ＣＬ）と、前記噴孔の入口開口の中心点（ＨＯ）とを含む仮想平面（Ｐ）上において、前記ガイド部から前記噴孔側へ延設された仮想延長線（Ｌ）は、前記弁座に前記弁シートが着座している際に、前記噴孔の入口開口の領域内に入るように設定されている燃料噴射弁。
【請求項２】
有底筒状を成して、底部（１４１）の内壁（１４２）の外周側に形成された弁座（１４４）、前記弁座の内周側で前記底部の外壁（１４３）側に凹む凹部（１４５）、および前記弁座から前記凹部側に延長された仮想延長平面（Ｐｓ）が前記凹部の面と交差する前記内壁から前記外壁に貫通成形された噴孔（１４６）を有する弁ボディ（１４０）と、
前記弁座に対して着座、あるいは離座可能な弁シート（１５４）、および前記弁シートに対して内周側となる領域で前記内壁側に突出する凸状部（１５５）を有するニードル弁（１５０）と、を備え、
前記弁シートが前記弁座から離座した開弁時に、前記弁座と前記弁シートとの間から前記噴孔内に燃料を流通させる燃料噴射弁において、
前記弁座の終点位置（Ｐｅ）と、前記噴孔の入口開口との間に形成されたガイド部（１４７）を有し、
前記弁ボディの筒軸線（ＣＬ）と、前記噴孔の入口開口の中心点（ＨＯ）とを含む仮想平面（Ｐ）上において、前記弁座に前記弁シートが着座している際に、前記仮想延長平面と前記ガイド部とが成す第１角度（θ１）が、前記仮想延長平面と前記凸状部の表面とが成す第２角度（θ２）よりも小さく設定されている燃料噴射弁。
【請求項３】
前記仮想延長平面は、前記噴孔内の前記筒軸線側の壁面に直接的に交差するように形成された請求項１または請求項２に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関に燃料を噴射供給する燃料噴射弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の燃料噴射弁として、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１の燃料噴射弁（燃料噴射装置）は、燃料が噴射される先端側に、弁ボディとニードル弁とが設けられている。
【０００３】
弁ボディは、有底筒状を成しており、底部の内壁の外周側に弁座が設けられ、弁座の内側領域は、底部外壁側に凹む凹部となっている。そして、凹部の中心側には、周方向に複数配置されて、底部の内壁側から外壁側に貫通形成された噴孔が設けられている。噴孔は、断面形状が円形状を成す孔となっており、入口側（弁ボディの内壁側）から出口側（弁ボディの外壁側）に向けて拡径されたテーパ状になっている。そして、噴孔の軸線は、内壁側から外壁側に向かう程、弁ボディの筒軸線から離れるように傾斜している。また、噴孔の入口は、弁座を延長した仮想平面上に位置するように設けられている。
【０００４】
ニードル弁は、針状の部材であって、弁ボディの内側で筒軸線方向に往復移動可能に設けられており、先端部に形成された弁シートが、弁座に着座または離座することで、噴孔の開閉を行うようになっている。ニードル弁の中心側先端部と弁ボディの凹部との間の空間は、燃料室となっている。
【０００５】
噴孔の入口は、上記のように、弁座を延長した仮想平面上に位置するように設けられていることから、弁座を通過した燃料は、直接、噴孔内に流入することができるようになっている。つまり、弁座を通過した燃料は、運動エネルギを維持したまま、主に、噴孔内において弁ボディの筒軸線側となる壁面に沿うようにスムーズに流入して、主流を形成するようになっている。
【０００６】
また、噴孔は、上記のように円形状を基にし、テーパ状に形成されているので、噴孔の軸線近傍から弁ボディにおける径外方向に位置する噴孔の壁面近傍にかけて気相が大きく形成されるようになっている。したがって、筒軸線側となる壁面を流通する燃料（主流）の液膜を薄くすることができ、噴孔から噴射される燃料の高微粒化が可能となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−５２３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の燃料噴射弁においては、ニードル弁が着座される直前において、弁座から噴孔に向かう燃料は、流速を上げて、弁座と凹部との境界部において剥離し、燃料室の中心に向かい、減速し停滞する。そして、ニードル弁が閉弁された後に、燃料室に停滞した燃料が噴孔から液滴となって流出する。このような燃料の流出は、閉弁時の燃料キレを悪化させる。加えて、流出した燃料は、噴孔の出口開口の周囲に付着して燃料濡れを形成する。尚、付着した燃料が、高温環境下において不完全燃焼を起こすと、いわゆる炭化されたデポジットとなって堆積し、微粒子状物質の増加を招いてしまう。
【０００９】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、ニードル弁が着座される直前においても、燃料を確実に噴孔内に流すことのできる燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。
【００１１】
第１の発明では、有底筒状を成して、底部（１４１）の内壁（１４２）の外周側に形成された弁座（１４４）、弁座の内周側で底部の外壁（１４３）側に凹む凹部（１４５）、および弁座から凹部側に延長された仮想延長平面（Ｐｓ）が凹部の面と交差する内壁から外壁に貫通成形された噴孔（１４６）を有する弁ボディ（１４０）と、
弁座に対して着座、あるいは離座可能な弁シート（１５４）、および弁シートに対して内周側となる領域で内壁側に突出する凸状部（１５５）を有するニードル弁（１５０）と、を備え、
弁シートが弁座から離座した開弁時に、弁座と弁シートとの間から噴孔内に燃料を流通させる燃料噴射弁において、
凸状部は、円柱状に形成されており、
円柱状の周壁面は、ガイド部（１５５ａ）として形成されており、
弁ボディの筒軸線（ＣＬ）と、噴孔の入口開口の中心点（ＨＯ）とを含む仮想平面（Ｐ）上において、ガイド部から噴孔側へ延設された仮想延長線（Ｌ）は、弁座に弁シートが着座している際に、噴孔の入口開口の領域内に入るように設定されていることを特徴としている。
【００１２】
また、第２の発明では、燃料噴射弁において、弁座の終点位置（Ｐｅ）と、噴孔の入口開口との間に形成されたガイド部（１４７）を有し、
弁ボディの筒軸線（ＣＬ）と、噴孔の入口開口の中心点（ＨＯ）とを含む仮想平面（Ｐ）上において、弁座に弁シートが着座している際に、仮想延長平面とガイド部とが成す第１角度（θ１）が、仮想延長平面と凸状部の表面とが成す第２角度（θ２）よりも小さく設定されていることを特徴としている。
【００１３】
第１、第２の発明によれば、弁シート（１５４）が、弁座（１４４）に着座する際に（着座する直前において）、ガイド部（１５５ａ、１４７）は、空間（１６０）の筒軸線側（中心側）に燃料が流れ込むのを阻止して、噴孔（１４６）内へ導く（流す）ことができる。
【００１４】
尚、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態における燃料噴射弁の全体構成を示す断面図である。
【図２】図１におけるII部（噴孔）を示す拡大図である。
【図３】第１実施形態の開弁状態時における燃料の流れを示す断面図である。
【図４】従来技術の着座直前時における燃料の流れを示す断面図である。
【図５】第１実施形態の着座直前時における燃料の流れを示す断面図である。
【図６】着座時の前後における燃料の噴射率を、第１実施形態と従来技術との比較で示すグラフである。
【図７】従来技術の着座後の噴孔近傍の燃料の状態を示す断面図である。
【図８】第１実施形態の着座後の噴孔近傍の燃料の状態を示す断面図である。
【図９】着座後の燃料の噴出量を、第１実施形態と従来技術との比較で示すグラフである。
【図１０】第２実施形態における噴孔近傍の弁ボディおよびニードル弁を示す断面図である。
【図１１】第２実施形態の開弁状態時における燃料の流れを示す断面図である。
【図１２】第２実施形態の着座直前時における燃料の流れを示す断面図である。
【図１３】着座時の前後における燃料の噴射率を、第２実施形態と従来技術との比較で示すグラフである。
【図１４】第２実施形態の着座後の噴孔近傍の燃料の状態を示す断面図である。
【図１５】着座後の燃料の噴出量を、第２実施形態と従来技術との比較で示すグラフである。
【図１６】その他の実施形態１における噴孔近傍の弁ボディおよびニードル弁を示す断面図である。
【図１７】その他の実施形態２における噴孔近傍の弁ボディおよびニードル弁を示す断面図である。
【図１８】その他の実施形態３における噴孔近傍の弁ボディおよびニードル弁を示す断面図である。
【図１９】その他の実施形態４における噴孔近傍の弁ボディおよびニードル弁を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。
【００１７】
（第１実施形態）
第１実施形態における燃料噴射弁１００を図１〜図３、図５、図６、図８、図９に示す。燃料噴射弁１００は、例えば、直噴式のガソリンエンジンに適用され、エンジンヘッドに装着される。燃料噴射弁１００は、高圧ポンプによって加圧された燃料を、後述するニードル弁１５０を開く（開弁する）ことによって、エンジンのシリンダ内に直接的に噴射するようになっている。
【００１８】
図１に示すように、燃料噴射弁１００は、固定コア１１０、ノズルホルダ１２０、駆動部１３０、弁ボディ１４０、およびニードル弁１５０等を備えている。以下、燃料噴射弁１００の方向として、固定コア１１０が延びる方向を軸方向Ｚ（図１における上下方向）と称し、軸方向Ｚの一方を開弁方向Ｚ１（図１における上方、反噴孔側）と称し、軸方向Ｚの他方を閉弁方向Ｚ２（図１における下方、噴孔側）と称する。
【００１９】
固定コア１１０は、磁性材から形成されたハウジングを成す筒状の部材であり、内部は燃料が流通する中心孔部１１１となっている。固定コア１１０の開弁方向Ｚ１側の端部は、高圧化された燃料が流入する燃料入口１１１ａとなっている。また、中心孔部１１１内の燃料入口１１１ａの近傍には、燃料に含まれる異物を補足する燃料フィルタ１１２が設けられている。更に、中心孔部１１１の燃料フィルタ１１２よりも閉弁方向Ｚ２側となる中間位置には、筒状のアジャスティングパイプ１１３が圧入等によって固定されている。
【００２０】
ノズルホルダ１２０は、磁性材から形成された筒状の部材であり、後述する非磁性部１３３を介して、固定コア１１０の閉弁方向Ｚ２側の端部側に設けられている。ノズルホルダ１２０の内部は、燃料が流通する燃料通路１２１となっている。燃料通路１２１の開弁方向Ｚ１側には、後述する第２スプリング１３６の閉弁方向Ｚ２側の端部を位置規制するための段部１２２が設けられている。
【００２１】
駆動部１３０は、ニードル弁１５０を軸方向Ｚに沿って往復移動させるものであって、固定コア１１０、電磁コイル１３１、磁性プレート１３２、非磁性部１３３、可動コア１３４、第１スプリング１３５、および第２スプリング１３６等を有している。
【００２２】
電磁コイル１３１は、固定コア１１０の閉弁方向Ｚ２側の端部の外周部に設けられている。また、磁性プレート１３２は、磁性材から形成された筒状の部材であり、電磁コイル１３１を覆い、固定コア１１０とノズルホルダ１２０とを跨ぐように設けられている。
【００２３】
非磁性部１３３は、非磁性材から形成された扁平筒状の部材であり、固定コア１１０および可動コア１３４の外周側で、且つ、固定コア１１０とノズルホルダ１２０との間に介在されている。非磁性部１３３は、固定コア１１０とノズルホルダ１２０との磁気的な短絡を防止するようになっている。
【００２４】
可動コア１３４は、磁性材から筒状に形成された部材であり、固定コア１１０の閉弁方向Ｚ２側であって、ノズルホルダ１２０の内周側に軸方向Ｚへ往復移動可能に設置されている。可動コア１３４の径方向の中央部には、軸方向Ｚに貫通する中心孔部が形成されている。可動コア１３４の中心孔部には、後述するニードル弁１５０の開弁方向Ｚ１側の端部が可動コア１３４に対して移動可能に挿通されている。
【００２５】
上記の固定コア１１０、磁性プレート１３２、ノズルホルダ１２０、および可動コア１３４は、磁気回路を形成して、コネクタ１３１ａに設けられた端子部１３１ｂから電磁コイル１３１に通電されると、磁気回路に磁束が流れて、可動コア１３４が固定コア１１０側に吸引されるようになっている。
【００２６】
第１スプリング１３５は、例えば、コイルバネを用いた弾性部材であり、固定コア１１０の中心孔部１１１において、アジャスティングパイプ１１３と可動コア１３４、具体的には、可動コア１３４に接続されたニードル弁１５０の端部（ストッパ部１５１）との間に設けられている。第１スプリング１３５は、ニードル弁１５０および可動コア１３４を、閉弁方向Ｚ２へ押し付けるようになっている。
【００２７】
第２スプリング１３６は、例えば、コイルバネを用いた弾性部材であり、ノズルホルダ１２０の段部１２２と、可動コア１３４との間に設けられている。第２スプリング１３６は、可動コア１３４を、開弁方向Ｚ１側、即ち固定コア１１０側へ押し付けるようになっている。
【００２８】
可動コア１３４には、第１スプリング１３５によってニードル弁１５０を介して閉弁方向Ｚ２への閉弁力ｆ１が加わり、また、第２スプリング１３６によって開弁方向Ｚ１への開弁力ｆ２が加わるようになっている。第１スプリング１３５による閉弁力ｆ１は、第２スプリング１３６による開弁力ｆ２よりも大きく設定されている。
【００２９】
弁ボディ１４０は、図１、図２に示すように、有底筒状に形成され、筒部がノズルホルダ１２０の閉弁方向Ｚ２側の端部内周面に、例えば、圧入あるいは溶接等により固定されている。有底筒状を成す弁ボディ１４０の底部１４１には、弁座１４４、凹部１４５、および噴孔１４６等が形成されている。尚、底部１４１において、弁ボディ１４０の内側となる面は、内壁１４２となっており、弁ボディ１４０の外側となる面は、外壁１４３となっている。また、弁ボディ１４０の筒軸線は、ＣＬとなっている（以下、筒軸線ＣＬ）。この筒軸線ＣＬは、燃料噴射弁１００の中心軸である。
【００３０】
弁座１４４は、底部１４１の内壁１４２の外周側にリング状に形成され、外周側から内周側（筒軸線ＣＬ側）に向けて、閉弁方向Ｚ２側へ傾斜する面となっている。弁座１４４は、後述するニードル弁１５０の弁シート１５４が着座、あるいは離座する面となっている。
【００３１】
凹部１４５は、内壁１４２において、弁座１４４の内周側で、弁座１４４の面よりも閉弁方向Ｚ２側へ凹む面として形成されている。凹部１４５の領域内には、弁座１４４の内周側で筒軸線ＣＬ側に向けて、閉弁方向Ｚ２側へ傾斜する傾斜面１４５ａと、更に傾斜面１４５ａの中心側で筒軸線ＣＬに直交する平面１４５ｂとが形成されている。
【００３２】
尚、弁ボディ１４０の外壁１４３において、上記の凹部１４５に対応する領域は、閉弁方向Ｚ２側に突出するように形成されており、球面状を成している。
【００３３】
噴孔１４６は、弁座１４４から凹部１４５側に延長された仮想延長平面Ｐｓが凹部１４５の傾斜面１４５ａと交差する内壁１４２側から外壁１４３側に貫通成形され、燃料がエンジンのシリンダ内に向けて噴射される孔となっている。噴孔１４６は、弁ボディ１４０の筒軸線ＣＬを中心として周方向に複数（例えば、６つ）設けられている。複数の噴孔１４６のそれぞれの形状は、筒軸線ＣＬに対して点対称となるように形成されている。噴孔１４６の内壁１４２側の開口は、入口開口１４６ａとなっており、また、噴孔１４６の外壁１４３側の開口は、出口開口１４６ｂとなっている。
【００３４】
入口開口１４６ａは、円形状となっている。また、出口開口１４６ｂは、入口開口１４６ａに対して所定量拡径された円形状となっている。つまり、噴孔１４６は、入口側から出口側に向けて拡径されたテーパ状の孔となっている。尚、出口開口１４６ｂについては、拡径量をゼロとして、入口開口１４６ａと同一の孔径に設定してもよい。
【００３５】
入口開口１４６ａの円形状の中心、および出口開口１４６ｂの円形状の中心同士を結ぶ軸線が、噴孔軸線ＨＣＬとなっている。そして、筒軸線ＣＬと入口開口１４６ａの中心点ＨＯとを含む平面を仮想平面Ｐとしている。仮想平面Ｐ上において、噴孔軸線ＨＣＬは、筒軸線ＣＬに対して、閉弁方向Ｚ２に向けて離れていくように傾斜している。
【００３６】
仮想平面Ｐ上における噴孔１４６内の壁面のうち、筒軸線ＣＬ側の壁面は、筒軸線側壁面１４６ｃとなっている。また、仮想平面Ｐ上における噴孔１４６内の壁面のうち、筒軸線側壁面１４６ｃと対向する側の壁面は、対向壁面１４６ｄとなっている。
【００３７】
また、弁座１４４から延長された仮想延長平面Ｐｓは、凹部１４５を設けることで、噴孔１４６の筒軸線側壁面１４６ｃに直接的に交差するように形成されている。
【００３８】
ニードル弁１５０は、軸方向Ｚへ延びる細長の弁部材であって、開弁方向Ｚ１側の端部が可動コア１３４の中心孔部に挿通されて接続されており、ノズルホルダ１２０、および弁ボディ１４０の内周側で可動コア１３４と共に、軸方向Ｚ（筒軸線ＣＬ方向）に往復移動可能（摺動可能）に収容されている。
【００３９】
ニードル弁１５０は、軸方向Ｚに往復移動することによって弁ボディ１４０の噴孔１４６を開閉して、噴孔１４６からの燃料の噴射を断続するようになっている。ニードル弁１５０は、弁ボディ１４０と概ね同軸上に配置されている。ニードル弁１５０は、ストッパ部１５１、内部通路１５２、連通孔１５３、弁シート１５４、および凸状部１５５等を有している。
【００４０】
ストッパ部１５１は、ニードル弁１５０の開弁方向Ｚ１側の端部に径外方向に向けて全周に亘って鍔状に（フランジ状に）突出するように設けられている。ストッパ部１５１は、可動コア１３４に対して、閉弁方向Ｚ２側へのニードル弁１５０の変位を規制するようになっている。つまり、可動コア１３４が開弁方向Ｚ１側に移動すると、ニードル弁１５０は、可動コア１３４と共に開弁方向Ｚ１側に移動するようになっている。また、ニードル弁１５０が閉弁方向Ｚ２側に移動すると、可動コア１３４は、ニードル弁１５０と共に閉弁方向Ｚ２側に移動するようになっている。
【００４１】
内部通路１５２は、ニードル弁１５０の内部に設けられた通路であり、開弁方向Ｚ１側の端面から内部に向けてニードル弁１５０の長手方向の途中部位まで穴あけ加工によって形成されている。つまり、内部通路１５２は、開弁方向Ｚ１側で開口し、閉弁方向Ｚ２側で閉塞されている。
【００４２】
連通孔１５３は、内部通路１５２の閉塞側となる途中部位において、内部通路１５２に対して交差する方向（本例では直交する方向）に壁部を貫通する円形の孔として形成されている。連通孔１５３は、内部通路１５２の周方向に複数形成されている。この内部通路１５２と連通孔１５３とによって、固定コア１１０の中心孔部１１１とノズルホルダ１２０の内部となる燃料通路１２１とが連通するようになっている。
【００４３】
弁シート１５４は、ニードル弁１５０の閉弁方向Ｚ２側の端部（摺動方向の端部面）の外周側に弁ボディ１４０の弁座１４４に沿うように面取りされて形成されている。弁シート１５４は、弁座１４４に対して着座、あるいは離座が可能となっている。
【００４４】
凸状部１５５は、弁シート１５４に対して内周側となる領域で弁ボディ１４０の内壁１４２側に突出する部位となっている。凸状部１５５は、扁平な円柱状に形成されている。凸状部１５５の付け根部分は、滑らかなＲ形状となっている。凸状部１５５の外周部分は、周壁面１５５ａとなっており、本発明のガイド部として形成されている。仮想平面Ｐ上において、周壁面１５５ａに沿って噴孔１４６側へ延設された仮想延長線Ｌは、閉弁時（着座時）、および開弁時（離座時）共に、噴孔１４６の入口開口１４６ａの領域内に入るように設定されている。
【００４５】
そして、凹部１４５の平面１４５ｂと凸状部１５５との間には、ニードル弁１５０の閉弁時、あるいは開弁時にかかわらず、空間１６０が形成されるようになっている。
【００４６】
次に、上記構成に基づく燃料噴射弁１００の作動、および作用効果について、図３〜図９を加えて説明する。
【００４７】
（１）開弁時の作動
まず、電磁コイル１３１への通電が停止されていると、磁気吸引力の発生はなく、第１スプリング１３５による閉弁力ｆ１が第２スプリング１３６による開弁力ｆ２よりも大きく設定されていることから、第１スプリング１３５に接するニードル弁１５０は、可動コア１３４と共に閉弁方向Ｚ２（噴孔１４６側）へ移動する。その結果、ニードル弁１５０の弁シート１５４は弁座１４４に着座している（閉弁状態）。
【００４８】
上記のような閉弁状態から電磁コイル１３１に通電すると、電磁コイル１３１に発生した磁界により、固定コア１１０、磁性プレート１３２、ノズルホルダ１２０、および可動コア１３４によって形成された磁気回路に磁束が流れる。これにより、固定コア１１０と可動コア１３４との間には磁気吸引力が発生する。
【００４９】
固定コア１１０と可動コア１３４との間に発生する磁気吸引力と第２スプリング１３６の開弁力ｆ２との和が、第１スプリング１３５の閉弁力ｆ１よりも大きくなると、可動コア１３４は開弁方向Ｚ１へ移動する。このとき、ニードル弁１５０の開弁方向Ｚ１側の端部が、ストッパ部１５１によって可動コア１３４に接続されていることから、ニードル弁１５０は、可動コア１３４と共に開弁方向Ｚ１へ移動する。その結果、ニードル弁１５０の弁シート１５４は、弁座１４４から離れ、噴孔１４６が開かれることになる。
【００５０】
燃料入口１１１ａから燃料噴射弁１００の内部（中心孔部１１１）へ流入した燃料は、燃料フィルタ１１２、アジャスティングパイプ１１３の内周側、第１スプリング１３５、ニードル弁１５０の内部通路１５２、連通孔１５３、ノズルホルダ１２０の燃料通路１２１、弁ボディ１４０の内周側を順次流れる。そして、この燃料は、弁座１４４と弁シート１５４との間から噴孔１４６内へ流入する。
【００５１】
本実施形態の噴孔１４６においては、断面形状が円形状を成して、テーパ状となる孔となっている。そして、弁座１４４の面を凹部１４５の傾斜面１４５ａ側に延長した仮想延長平面Ｐｓは、筒軸線側壁面１４６ｃに直接的に交差するように形成されている。
【００５２】
よって、図３に示すように、ニードル弁１５０が離座しているとき、燃料は、自身の流れを阻害させることなく、弁座１４４側から噴孔１４６内に滑らかに流入し、噴孔１４６内の筒軸線側壁面１４６ｃに沿う液相の主流を形成する。尚、対向壁面１４６ｄ側には、気相の流れが形成される。
【００５３】
（２）閉弁直前の作動
上記のような開弁状態から電磁コイル１３１への通電を停止すると、固定コア１１０と可動コア１３４との間の磁気吸引力は消滅する。これにより、第１スプリング１３５の閉弁力ｆ１が第２スプリング１３６の開弁力ｆ２に打ち勝って、ニードル弁１５０は、可動コア１３４と共に閉弁方向Ｚ２へ移動する。
【００５４】
ニードル弁１５０が弁座１４４に着座する直前（閉弁直前）の状態においては、図４に示す従来技術では、弁座１４４と弁シート１５４との隙間が小さくなり、燃料の流速は増加し、燃料は弁座１４４と凹部１４５との境界部において剥離する。剥離した燃料は、減速してニードル弁１５０の端面に沿って流れ、速度成分を持った状態で空間１６０の筒軸線ＣＬ側に停滞する。そして、停滞した燃料が噴孔１４６から流出していた。尚、「着座される直前」とは、例えば、着座される過程において、弁座１４４と弁シート１５４との隙間が所定隙間以下となったとき、と定義することができる。
【００５５】
ここで本実施形態では、ニードル弁１５０の閉弁方向Ｚ２端部で、弁シート１５４に対して内周側となる領域に凸状部１５５を設けており、凸状部１５５の周壁面１５５ａをガイド部としている。周壁面１５５ａに沿って延長される仮想延長線Ｌは、噴孔１４６の入口開口１４６ａの領域内に入るように設定されているので、図５に示すように、燃料は、周壁面１５５ａによってガイドされ、空間１６０内へ流れ込むことが阻止されて、滑らかに噴孔１４６内へ導かれる。燃料の噴射量はニードル弁１５０の着座に向けて徐々に低下していく。尚、空間１６０内には、速度成分を持たない燃料が淀んだ状態となっている。
【００５６】
図６に示すように、ニードル弁１５０の着座直前時においては、本実施形態では、周壁面１５５ａによって、従来技術よりも噴射量を多く確保することができる。
【００５７】
（３）閉弁後の作動
ニードル弁１５０の弁シート１５４が、完全に弁座１４４に着座し、噴孔１４６が閉じられると、基本的な燃料の噴射は停止される。
【００５８】
従来技術では、ニードル弁１５０が着座した後、減速したとは言えども、速度成分を持って空間１６０に停滞した燃料が、噴孔１４６から液滴となって流出していた。図７に示すように、空間１６０内の燃料量は、流出により減っている。これにより、着座後の燃料のキレを悪化させていた（図６）。
【００５９】
一方、本実施形態では、上記（２）のようにニードル弁１５０が着座する直前においては燃料が噴孔１４６から積極的に噴出され、空間１６０内の燃料は、速度成分を持たずに淀んだものとなっている。よって、図８に示すように、ニードル弁１５０が着座した後は、空間１６０内の燃料は表面張力によって留まった状態が維持されて、噴孔１４６の外側へ流出することが抑制される。つまり、図６に示すように、着座後の燃料キレのよいものとなり、図９に示すように、着座後の燃料の噴出量を低減することができる。
【００６０】
総じて、上記（２）、（３）より、本実施形態では着座される直前においても燃料を確実に噴孔１４６内に流すことができる。加えて、着座後の燃料キレの悪化を抑制することができることから、噴孔１４６の出口開口１４６ｂの周囲に燃料が付着して発生する燃料濡れを抑制することができる。よって、不完全燃料によるデポジットの堆積や、微粒子状物質の生成を抑えることができる。
【００６１】
（第２実施形態）
第２実施形態を図１０〜図１５に示す。第２実施形態は、上記第１実施形態に対してガイド部の形状を変更したものである。
【００６２】
図１０に示すように、本実施形態では、ニードル弁１５０の凸状部１５５における周壁面１５５ａを廃止して、弁ボディ１４０の凹部１４５における弁座１４４との境界部にテーパ面１４７を設けることで、ガイド部を形成している。
【００６３】
ニードル弁１５０の凸状部１５５は、弁シート１５４の内側領域にて、筒軸線ＣＬ側に向かう程、閉弁方向Ｚ２側へ傾斜する円錐状の斜面１５５ｂを有するように形成されている。
【００６４】
また、弁ボディ１４０におけるテーパ面１４７は、弁座１４４の終点位置Ｐｅと、噴孔１４６の入口開口１４６ａとの間に形成されている。テーパ面１４７は、仮想延長平面Ｐｓよりも閉弁方向Ｚ２側に位置しており、終点位置Ｐｅから筒軸線ＣＬ側に向かう程、閉弁方向Ｚ２側へ傾斜する円錐状の面となっている。
【００６５】
そして、仮想平面Ｐ上において、仮想延長平面Ｐｓとテーパ面１４７とが成す角度を第１角度θ１、仮想延長平面Ｐｓと斜面１５５ｂとが成す角度を第２角度θ２としたときに、第１角度θ１＜第２角度θ２となるように設定されている。つまり、テーパ面１４７と斜面１５５ｂとでは、テーパ面１４７の方が仮想延長平面Ｐｓに対してより近くなるように配置され、斜面１５５ｂは仮想延長平面Ｐｓに対してより遠くなるように配置されている。よって、弁座１４４とテーパ面１４７とは、相対的に大きな鈍角を成して接続されている。
【００６６】
本実施形態では、開弁時（ニードル弁１５０の離座時）には、図１１に示すように、上記第１実施形態（図３）と同様に、燃料は、自身の流れを阻害させることなく、弁座１４４側から噴孔１４６内に滑らかに流入し、噴孔１４６内の筒軸線側壁面１４６ｃに沿う液相の主流を形成する。尚、対向壁面１４６ｄ側には、気相の流れが形成される。
【００６７】
また、ニードル弁１５０の着座の直前においては、図１２に示すように、燃料は、弁座１４４の終点位置Ｐｅにて剥離することなく、連続的にテーパ面１４７に沿うように（ガイドされるように）流れて、空間１６０内へ流れ込むことが阻止されて、滑らかに噴孔１４６内へ導かれる。よって、ニードル弁１５０が着座される直前においても燃料を確実に噴孔１４６内に流すことができる。尚、空間１６０内には、速度成分を持たない燃料が淀んだ状態となっている。
【００６８】
図１３に示すように、燃料の噴射量はニードル弁１５０の着座に向けて徐々に低下していく。そして、ニードル弁１５０の着座直前時においては、本実施形態では、テーパ面１４７によって、従来技術よりも噴射量を多く確保することができる。
【００６９】
更に、閉弁後においては、図１４に示すように、速度成分を持たない空間１６０内の燃料は表面張力によって留まった状態が維持されて、噴孔１４６の外側へ流出することが抑制される。つまり、図１３に示すように、着座後の燃料キレのよいものとなり、図１５に示すように、着座後の燃料の噴出量を低減することができる。よって、第１実施形態と同様に、噴孔１４６の出口開口１４６ｂの周囲に燃料が付着して発生する燃料濡れを抑制することができ、不完全燃料によるデポジットの堆積や、微粒子状物質の生成を抑えることができる。
【００７０】
（その他の実施形態）
その他の実施形態１〜４を図１６〜図１９に示す。
【００７１】
上記第１実施形態では、凸状部１５５の付け根部分を滑らかなＲ形状となるようにしたが、図１６のその他の実施形態１に示すように、角型となるようにしてもよい。
【００７２】
また、図１７のその他の実施形態２に示すように、上記第１実施形態（周壁面１５５ａの設定）に、上記第２実施形態（テーパ面１４７の設定）を組み合わせたものとしてもよい。
【００７３】
また、上記第２実施形態に対して、図１８のその他の実施形態３に示すように、ニードル弁１５０の閉弁方向Ｚ２側の端部を球面状に形成して、この球面の一部で、閉弁時に弁座１４４に接触する部位を弁シート１５４とし、この弁シート１５４の内周側を斜面１５５ｂとするようにしてもよい。
【００７４】
また、図１９のその他の実施形態４に示すように、上記第２実施形態に対して、弁シート１５４を球面状に形成し、弁シート１５４の内周側に斜面１５５ｂを形成し、更に、斜面１５５ｂの内周側に球面状に突出する凸状部１５５を設けるようにしてもよい。
【００７５】
また、上記各実施形態では、噴孔１４６の数は、６つとしたが、これに限定されるものではない。
【００７６】
また、上記各実施形態では、弁ボディ１４０の外壁１４３の先端を球状にしたが、平面でもよい。
【００７７】
また、上記各実施形態では、燃料噴射弁１００は、直噴式のガソリンエンジンに適用されるものとしていたが、直噴式のガソリンエンジンに限るものではなく、ポート噴射式のガソリンエンジン、またはディーゼルエンジンなどに適用してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１００  燃料噴射弁
１４０  弁ボディ
１４１  底部
１４２  内壁
１４３  外壁
１４４  弁座
１４５  凹部
１４６  噴孔
１４７  テーパ面（ガイド部）
１５０  ニードル弁
１５４  弁シート
１５５  凸状部
１５５ａ  周壁面（ガイド部）
ＣＬ  筒軸線
ＨＯ  中心点
Ｐ  仮想平面
Ｐｓ  仮想延長平面
Ｌ  仮想延長線
Ｐｅ  終点位置
θ１  第１角度
θ２  第２角度
【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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