(57)【要約】【課題】燃料の噴射方向を所望の方向に容易に設定でき、且つ、製造コストの低廉化が可能な燃料噴射装置用ノズルプレートを提供する。【解決手段】ノズルプレート７は、燃料噴射装置の燃料噴射口に取り付けられて、燃料噴射口から噴射された燃料をノズル孔１２から吸気管内に噴射するようになっている。ノズル孔１２は、出口側開口部が干渉体によって部分的に塞がれることにより、燃料の噴射方向が定められると共に、出口側開口部に燃料の流れを絞るオリフィス１３が形成される。複数のオリフィス１３は、燃料噴射方向がそれぞれ異なるように形成され、且つ、噴霧中の燃料の微粒子が周囲の空気を巻き込むと共にその巻き込んだ空気に運動量を与えて螺旋状の空気流を生じさせるように形成されている。ノズルプレート７は、金型のキャビティ内に充填した溶融材料を冷却固化させることにより形成される。【選択図】図５
2015175339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置の燃料噴射口に取り付けられて、前記燃料噴射口から噴射された燃料が通過するノズル孔を前記燃料噴射口に対向して備え、前記燃料噴射口から噴射された前記燃料を前記ノズル孔から吸気管内に噴射するようになっている燃料噴射装置用ノズルプレートにおいて、
前記ノズル孔は、前記燃料噴射口に対向する部分に複数形成され、燃料が噴射される出口側開口部が干渉体によって部分的に塞がれることにより、燃料の噴射方向が定められると共に、前記出口側開口部に燃料の流れを絞るオリフィスが形成され、
複数の前記オリフィスは、燃料噴射方向がそれぞれ異なるように形成され、且つ、隣り合う前記オリフィスからの噴霧が作用し合って螺旋状の空気流を生じさせるように形成され、
前記燃料噴射口に対向する部分、前記ノズル孔、及び前記干渉体は、金型のキャビティ内に充填した溶融材料を冷却固化させることにより形成される、
ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレート。
【請求項２】
複数の前記ノズル孔の前記出口側開口部は、前記燃料噴射口の中心軸に直交する仮想基準平面に位置し、
複数の前記ノズル孔は、中央ノズル孔と、この中央ノズル孔の周囲に等間隔で４箇所形成された第１乃至第４ノズル孔からなり、
複数の前記オリフィスは、前記中央ノズル孔に形成された中央オリフィスと、前記第１乃至第４ノズル孔のそれぞれに形成された第１乃至第４オリフィスからなり、
前記中央オリフィスと前記第１乃至第４オリフィスからの噴霧が到達する仮想平面で、且つ、前記仮想基準平面と平行の仮想平面を仮想噴霧到達平面とすると、前記第１乃至第４オリフィスは、前記仮想噴霧到達平面に到達した前記第１乃至第４オリフィスからの全ての噴霧の中心における燃料の微粒子が、前記中央オリフィスからの噴霧の中心と前記仮想噴霧到達平面との交点を中心とする時計回り方向と反時計回り方向のいずれか一方の速度成分を有するように形成された、
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
【請求項３】
複数の前記ノズル孔の前記出口側開口部は、前記燃料噴射口の中心軸に直交する仮想基準平面に位置し、
複数の前記ノズル孔は、前記仮想基準平面に設定した仮想中心位置の周囲に等間隔で４箇所形成された第１乃至第４ノズル孔からなり、
複数の前記オリフィスは、前記第１乃至第４ノズル孔のそれぞれに形成された第１乃至第４オリフィスからなり、
前記第１乃至第４オリフィスからの噴霧が到達する仮想平面で、且つ、前記仮想基準平面と平行の仮想平面を仮想噴霧到達平面とすると、前記第１乃至第４オリフィスは、前記仮想噴霧到達平面に到達した前記第１乃至第４オリフィスからの全ての噴霧の中心における燃料の微粒子が、前記仮想噴霧到達平面に設定した仮想中心点を中心とする時計回り方向と反時計回り方向のいずれか一方の速度成分を有するように形成された、
ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
【請求項４】
前記干渉体は、前記ノズル孔を通過する燃料の一部を衝突させることによって、前記ノズル孔を通過する燃料の一部を微粒化すると共に、前記ノズル孔を通過する燃料の一部の流れを急激に曲げて前記ノズル孔及び前記オリフィスを直進して通過しようとする燃料に衝突させ、前記オリフィスを通過した燃料が空気中で微粒化しやすくなるように燃料の流れを乱流にし、
前記オリフィスは、丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分を開口縁の一部に有し、
前記オリフィスの前記コーナー部分は、前記オリフィスを通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化され易い鋭利な尖った形状にする、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
【請求項５】
前記コーナー部分は、前記干渉体の円弧状外縁部と前記ノズル孔の円弧状の前記出口側開口部とで形作られる、
ことを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
【請求項６】
前記コーナー部分は、前記干渉体の直線状外縁部と前記ノズル孔の円弧状の前記出口側開口部とで形作られる、
ことを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
【請求項７】
前記ノズル孔は、複数の前記干渉体によって前記出口側開口部が部分的に塞がれ、
前記干渉体は、前記オリフィスの前記開口縁の一部を形作る円弧状外縁部を有し、
前記コーナー部分は、隣り合う前記干渉体の前記円弧状外縁部の突き合わせ部に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
【請求項８】
前記ノズル孔は、複数の前記干渉体によって前記出口側開口部が部分的に塞がれ、
前記干渉体は、前記オリフィスの前記開口縁の一部を形作る直線状外縁部を有し、
前記コーナー部分は、隣り合う前記干渉体の前記直線状外縁部の突き合わせ部に形成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃料噴射装置の燃料噴射口に取り付けられ、燃料噴射口から流出した燃料を微粒化して噴射する燃料噴射装置用ノズルプレートに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の内燃機関（以下、「エンジン」と略称する）は、燃料噴射装置から噴射された燃料と吸気管を介して導入された空気とを混合して可燃混合気を形成し、この可燃混合気をシリンダ内で燃焼させるようになっている。このようなエンジンは、燃料噴射装置から噴射された燃料と空気との混合状態がエンジンの性能に大きな影響を及ぼすことが知られており、特に、燃料噴射装置から噴射された燃料の微粒化がエンジンの性能を左右する重要な要素となることが知られている。
【０００３】
例えば、図１５に示すノズルプレート１０００は、４バルブエンジン用燃料噴射装置１００１の燃料噴射口１００２を覆うように、バルブボディ１００３の先端側にノズルホルダ１００４を介して取り付けられるようになっている。このノズルプレート１０００は、燃料噴射口１００２から噴射された燃料を２方向に分岐するための一対の流入孔１００５，１００５及びその流入孔１００５，１００５に連通する流出孔１００６，１００６内に導き、流出孔１００６，１００６内に流入した燃料を流出孔１００６，１００６内に形成した螺旋溝１００７によって旋回させ、旋回状態の燃料を噴出口１００８，１００８から吸気管内に噴射することにより、噴霧中の燃料の微粒化を促進するようになっている。
【０００４】
また、図１５に示すノズルプレート１０００は、噴出口１００８の内径と深さの比率に基づいて燃料の噴射角を適宜設定し、噴霧を２つの吸気弁のそれぞれに向かわせることができるようになっている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平５−４４５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１５に示すノズルプレート１０００は、ステンレス鋼等の金属で形成されており、流入穴１００５と、この流入孔１００５と傾斜方向が異なる流出孔１００６及び噴出口１００８とを別々に加工（切削等の機械加工、放電加工、レーザー加工等）すると共に、内径寸法が小さな流出孔１００６の内部に螺旋溝１００７を加工する必要がある。そのため、図１５に示すノズルプレート１０００は、加工が困難であり、製造コストが嵩むという問題を有していた。
【０００７】
そこで、本発明は、燃料の噴射方向を所望の方向に容易に設定でき、且つ、製造コストの低廉化が可能な燃料噴射装置用ノズルプレートを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、図１乃至図１４に示すように、燃料噴射装置１の燃料噴射口８に取り付けられて、前記燃料噴射口８から噴射された燃料が通過するノズル孔１２を前記燃料噴射口８に対向して備え、前記燃料噴射口８から噴射された前記燃料を前記ノズル孔１２から吸気管２内に噴射するようになっている燃料噴射装置用ノズルプレート７に関するものである。この発明において、前記ノズル孔１２は、前記燃料噴射口８に対向する部分に複数形成され、燃料が噴射される出口側開口部２６が干渉体２２，５２によって部分的に塞がれることにより、燃料の噴射方向が定められると共に、前記出口側開口部２６に燃料の流れを絞るオリフィス１３，５３が形成される。また、複数の前記オリフィス１３，５３は、燃料噴射方向がそれぞれ異なるように形成され、且つ、隣り合う前記オリフィス１３，５３からの噴霧が作用し合って螺旋状の空気流を生じさせるように形成される。そして、前記燃料噴射口８に対向する部分、前記ノズル孔１２、及び前記干渉体２２，５２は、金型４１，６１のキャビティ４６，６６内に充填した溶融材料を冷却固化させることにより形成される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ノズル孔の出口側開口部を干渉体でどのように塞ぐかによってオリフィスからの燃料噴射方向が定まり、金型のキャビティ内に充填した溶融材料を冷却固化させることにより、燃料噴射口に対向する部分、ノズル孔、及び干渉体が形成されるため、ノズル孔及びオリフィスを機械加工等で複雑な形状に加工する必要がなくなり、燃料噴射装置用ノズルプレートの製造工数を削減でき、燃料噴射装置用ノズルプレートの製造コストを低廉化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１実施形態に係る燃料噴射装置用ノズルプレートが取り付けられた燃料噴射装置の使用状態を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る燃料噴射装置用ノズルプレートが取り付けられた燃料噴射装置の先端側を示す図である。図２（ａ）は、燃料噴射装置の先端側縦断面図（図２のＢ１−Ｂ１線に沿って切断して示す断面図）である。図２（ｂ）は、燃料噴射装置の先端側下面図（図２（ａ）のＡ１方向から見た燃料噴射装置の先端面を示す図）である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るノズルプレートを示す図である。図３（ａ）がノズルプレートの正面図であり、図３（ｂ）が図３（ａ）のＢ２−Ｂ２線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図３（ｃ）がノズルプレートの背面図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係るノズルプレートの一部を拡大して示す図である。図４（ａ）が図３（ａ）のノズルプレートの一部（ノズル孔形成凹所）拡大図であり、図４（ｂ）がノズル孔及びその近傍を拡大して示すノズルプレートの部分的拡大図であり、図４（ｃ）が図４（ｂ）のＢ３−Ｂ３線に沿って切断して示す拡大断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係るノズルプレートの燃料噴射状態を説明する図であり、第１オリフィス群の燃料噴射状態と第２オリフィス群の燃料噴射状態を模式的に示す図である。図５（ａ）が燃料噴射状態を示すノズルプレートの平面図、図５（ｂ）が図５（ａ）のＢ４−Ｂ４線に沿って切断して示す断面図、図５（ｃ）が図５（ａ）のＢ５−Ｂ５線に沿って切断して示す断面図、図５（ｄ）が仮想平面を矢印Ｃ１方向に沿って見た場合の燃料噴射状態図、図５（ｅ）が仮想平面を矢印Ｃ２方向に沿って見た場合の燃料噴射状態図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係るノズルプレートを射出成形するために使用される射出成形金型の構造図を示すものである。図６（ａ）が射出成形金型の縦断面図であり、図６（ｂ）がノズル孔形成ピンが突き当てられる第１金型のキャビティ内面を平面視した図である。
【図７】本発明の第１実施形態の変形例に係るノズルプレートを示す図である。図７（ａ）は、ノズルプレートの正面図であり、図３（ａ）に対応する図である。図７（ｂ）は、図７（ａ）のＢ６−Ｂ６線に沿って切断して示す図である。図７（ｃ）は、ノズルプレートの背面図である。
【図８】本発明の第１実施形態の変形例に係るノズルプレートの燃料噴射状態を説明する図であり、第１オリフィス群の燃料噴射状態と第２オリフィス群の燃料噴射状態を模式的に示す図である。図８（ａ）が燃料噴射状態を示すノズルプレートの平面図、図８（ｂ）が図８（ａ）のＢ７−Ｂ７線に沿って切断して示す断面図、図８（ｃ）が図８（ａ）のＢ８−Ｂ８線に沿って切断して示す断面図、図８（ｄ）が仮想平面を矢印Ｃ３方向に沿って見た場合の燃料噴射状態図、図８（ｅ）が仮想平面を矢印Ｃ４方向に沿って見た場合の燃料噴射状態図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係るノズルプレートを示す図である。図９（ａ）がノズルプレートの正面図であり、図９（ｂ）が図９（ａ）のＢ９−Ｂ９線に沿って切断して示すノズルプレートの断面図であり、図９（ｃ）がノズルプレートの背面図である。
【図１０】本発明の第２実施形態に係るノズルプレートの一部を拡大して示す図である。図１０（ａ）が図９（ａ）のノズルプレートの一部（ノズル孔形成凹所）拡大図であり、図１０（ｂ）がノズル孔及びその近傍を拡大して示すノズルプレートの部分的拡大図であり、図１０（ｃ）が図１０（ｂ）のＢ１０−Ｂ１０線に沿って切断して示す拡大断面図であり、図１０（ｄ）が図１０（ｂ）のＤ１部拡大図であり、図１０（ｅ）が図１０（ｂ）のＤ２部拡大図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るノズルプレートの燃料噴射状態を説明する図であり、第１オリフィス群の燃料噴射状態と第２オリフィス群の燃料噴射状態を模式的に示す図である。図１１（ａ）が燃料噴射状態を示すノズルプレートの平面図、図１１（ｂ）が図１１（ａ）のＢ１１−Ｂ１１線に沿って切断して示す断面図、図１１（ｃ）が図１１（ａ）のＢ１２−Ｂ１２線に沿って切断して示す断面図、図１１（ｄ）が仮想平面を矢印Ｃ５方向に沿って見た場合の燃料噴射状態図、図１１（ｅ）が仮想平面を矢印Ｃ６方向に沿って見た場合の燃料噴射状態図である。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るノズルプレートを射出成形するために使用される射出成形金型の構造図を示すものである。図１２（ａ）が射出成形金型の縦断面図であり、図１２（ｂ）が図１２（ａ）の一部拡大図であり、図１２（ｃ）がノズル孔形成ピンが突き当てられる第１金型のキャビティ内面を平面視した図である。
【図１３】本発明の第２実施形態の変形例に係るノズルプレートを示す図である。図１３（ａ）は、ノズルプレートの正面図であり、図９（ａ）に対応する図である。図１３（ｂ）は、図１３（ａ）のＢ１３−Ｂ１３線に沿って切断して示す図である。図１３（ｃ）は、ノズルプレートの背面図である。
【図１４】本発明の第２実施形態の変形例に係るノズルプレートの燃料噴射状態を説明する図であり、第１オリフィス群の燃料噴射状態と第２オリフィス群の燃料噴射状態を模式的に示す図である。図１４（ａ）が燃料噴射状態を示すノズルプレートの平面図、図１４（ｂ）が図１４（ａ）のＢ１４−Ｂ１４線に沿って切断して示す断面図、図１４（ｃ）が図１４（ａ）のＢ１５−Ｂ１５線に沿って切断して示す断面図、図１４（ｄ）が仮想平面を矢印Ｃ７方向に沿って見た場合の燃料噴射状態図、図１４（ｅ）が仮想平面を矢印Ｃ８方向に沿って見た場合の燃料噴射状態図である。
【図１５】従来の燃料噴射装置及びノズルプレートを示す図である。図１５（ａ）が燃料噴射装置の先端側断面図であり、図１５（ｂ）がノズルプレートの断面図であり、図１５（ｃ）がノズルプレートの一部拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づき詳述する。
【００１２】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る燃料噴射装置用ノズルプレートが取り付けられた燃料噴射装置１の使用状態を模式的に示す図である。この図１に示すように、ポート噴射方式の燃料噴射装置１は、４バルブエンジンの吸気管２の途中に設置され、燃料を吸気管２内に噴射して、吸気管２に導入された空気と燃料とを混合して可燃混合気を形成し、その可燃混合気を２つの吸気弁３の開弁時に２つの吸気ポート４からシリンダ５内に供給するようになっている。なお、図１は、２つの吸気弁３，３のうちの一方、及び２つの排気弁６，６のうちの一方のみを図示している。
【００１３】
以下、本発明の第１実施形態に係る燃料噴射装置用ノズルプレート７（以下、ノズルプレートとする）を図２乃至図５に基づき説明する。なお、図２は、本実施形態に係るノズルプレート７が取り付けられた燃料噴射装置１の先端側を示す図である。また、図３は、本実施形態に係るノズルプレート７を示す図である。また、図４は、本実施形態に係るノズルプレート７の一部を拡大して示す図である。また、図５は、本実施形態に係るノズルプレート７の燃料噴射状態を説明する図である。
【００１４】
図２に示すように、燃料噴射装置１は、燃料噴射口８が形成されたバルブボディ１０の先端側にノズルプレート７が取り付けられている。この燃料噴射装置１は、図外のソレノイドによってニードルバルブ１１が開閉されるようになっており、ニードルバルブ１１が開かれると、バルブボディ１０内の燃料が燃料噴射口８から噴射され、燃料噴射口８から噴射された燃料がノズルプレート７のノズル孔１０及びオリフィス１１を通過して外部に噴射されるようになっている。
【００１５】
図２乃至図４に示すように、ノズルプレート７は、円筒状壁部１４とこの円筒状壁部１４の一端側に一体に形成された底壁部１５とからなる合成樹脂材料（例えば、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＬＣＰ）製の有底筒状体である。このノズルプレート７は、円筒状壁部１４がバルブボディ１０の先端側外周に隙間無く嵌合され、底壁部１５の内面１６がバルブボディ１０の先端面１７に当接させられた状態で、バルブボディ１０に固定されている。底壁部１５には、一対のノズル孔形成凹所１８が底壁部１５を円錐台状に座繰るようにして形成されている。ノズル孔形成凹所１８は、平面視した形状が円形であり、底壁部１５の中心線２０（ノズルプレート７の中心Ｃ１を通る中心線２０で、且つ、Ｘ−Ｙ直交座標系のＹ軸方向に沿った中心線２０）に対して線対称になるように一対形成されている。ノズル孔形成凹所１８には、ノズル孔１２が開口するノズル孔プレート部分２１と、干渉体２２が形成された干渉体プレート部分２３と、が形成されている。そして、この一対のノズル孔形成凹所１８は、その中心Ｃ２が底壁部１５の中心線２４（ノズルプレート７の中心Ｃ１を通る中心線２４で、且つ、Ｘ−Ｙ直交座標系のＸ軸方向に沿った中心線２４）上に位置するように形成されている。干渉体プレート部分２３は、ノズル孔形成凹所１８の底面部分に対応している。また、ノズル孔プレート部分２１は、干渉体プレート部分２３のうちのノズル孔１２の周辺を部分的に座繰ることによって形成されたような形状になっており、干渉体プレート部分２３よりも薄肉に形成されている。
【００１６】
ノズル孔１２は、ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２に形成されると共に、ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２の周りに等間隔で４箇所形成されており、各ノズル孔１２の一部がノズル孔プレート部分２１の表裏を貫通するように（表裏に開口するように）形成され、バルブボディ１０の燃料噴射口８と外部とを連通するようになっている。これらノズル孔１２は、底壁部１５の内面１６に直交するストレートな丸孔であり、バルブボディ１０の燃料噴射口８から噴射された燃料を燃料噴射口８に面する入口側開口部２５から導入し、この入口側開口部２５から導入した燃料を外部に面する出口側開口部２６側（燃料が流出する開口部側）から噴射するようになっている。そして、これらノズル孔１２の出口側開口部２６の形状は、円形状になっている。
【００１７】
また、図４に示すように、ノズル孔形成凹所１８の干渉体プレート部分２３には、ノズル孔１２の一部を塞ぐ干渉体２２が１個のノズル孔１２に対して３箇所形成されている。そして、これら３箇所の干渉体２２は、ノズル孔中心１２ａを通る中心線２７に対して線対称の形状のオリフィス１３を形作るようになっており、オリフィス１３から噴射された噴霧の中心方向２８がノズル孔１２の中心軸１２ｃに対して斜めに傾き（図４（ｃ）の＋Ｘ方向側に斜めに傾き）、且つ、オリフィス１３から噴射された噴霧の中心方向２８が直線２７に沿うように形成されている（図４（ｂ）参照）。このようなオリフィス１３は、ノズル孔１２毎に形成されており、１箇所のノズル孔形成凹所１８内に５箇所形成されている（図２（ｂ）、図３（ａ）参照）。そして、図３（ａ）において、ノズルプレート７の中心Ｃ１よりも右側に位置するノズル孔形成凹所１８を第１ノズル孔形成凹所１８とし、この第１ノズル孔形成凹所１８内の５箇所のオリフィス１３の集合を第１オリフィス群１３Ａとする。また、図３（ａ）において、ノズルプレート７の中心Ｃ１よりも左側に位置するノズル孔形成凹所１８を第２ノズル孔形成凹所１８とし、この第２ノズル孔形成凹所１８内の５箇所のオリフィスの集合を第２オリフィス群１３Ｂとする。このような第１ノズル孔形成凹所１８及び第１オリフィス群１３Ａと第２ノズル孔形成凹所１８及び第２オリフィス群１３Ｂは、図３（ａ）に示すように、ノズルプレート７の中心Ｃ１を通る中心線２０（Ｙ軸と平行な中心線２０）に対して線対称になっている。また、各オリフィス１３は、３箇所の干渉体２２がどのようにしてノズル孔１２を塞ぐかによって噴霧の中心方向２８が異なる。
【００１８】
また、図４（ｂ），（ｃ）で詳細に示すように、干渉体プレート部分２３に形成された３箇所の干渉体２２は、円錐台を部分的に切り欠いて形作ったような形状であり、ノズル孔１２を部分的に塞いでオリフィス１３を形成している。そして、干渉体２２の円弧状外縁部３０とノズル孔１２の円形状の出口側開口部２６との交差部に形作られるコーナー部分３１は、丸みのない鋭利な形状になっており、オリフィス１３を通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化し易い鋭利な尖った形状にすることができる。なお、本実施形態に係るノズルプレート７は、干渉体２２の円弧状外縁部３０とノズル孔１２の円形状の出口側開口部２６との交差部にコーナー部分３１を形成するようになっているが、これに限られず、干渉体２２の直線状外縁部とノズル孔１２の円弧状の出口側開口部２６とで丸みのない鋭利な形状のコーナー部分３１を形成してもよい。
【００１９】
また、図４に示すように、干渉体２２は、ノズル孔１２の出口側開口部２６を部分的に塞ぎ且つノズル孔１２の中心軸１２ｃに直交するように位置する燃料衝突面３２が形成されると共に、この燃料衝突面３２に鋭角で交わるように側面（傾斜面）３３が形成されている。干渉体２２の燃料衝突面３２は、ノズル孔プレート部分２１の外面３４（内面１６に対して反対側に位置する面）と同一平面上に位置するように形成されている。干渉体２２の側面３３は、ノズル孔プレート部分２１の外面３４と干渉体プレート部分２３の外面３５とを接続する側面（傾斜面）３６に接続されている。そして、ノズル孔プレート部分２１の外面３４と干渉体プレート部分２３の外面３５とを接続する側面３６は、ノズル孔プレート部分２１に開口するノズル孔１２の出口側開口部２６からほぼ等距離に位置するように、ノズル孔１２の出口側開口部２６から離して形成され、ノズル孔１２から噴射される噴霧を妨げないようになっている。なお、本実施形態において、ノズル孔プレート部分２１の外面３４と干渉体プレート部分２３の外面３５とを接続する側面３６及び干渉体２２の側面３３は、同一の傾斜角で形成されており、射出成形用金型を容易に加工できるようになっている。
【００２０】
図５は、本実施形態に係るノズルプレート７の燃料噴射状態を説明する図であり、第１オリフィス群１３Ａの燃料噴射状態と第２オリフィス群１３Ｂの燃料噴射状態を模式的に示す図である。なお、第１オリフィス群１３Ａの燃料噴射状態と第２オリフィス群１３Ｂの燃料噴射状態は、図５（ａ）において、ノズルプレート７の中心Ｃ１を通る中心線２０（Ｙ軸と平行な中心線２０）に対して線対称になる。また、第１オリフィス群１３Ａの燃料噴射状態と第２オリフィス群１３Ｂの燃料噴射状態は、図５（ｂ）において、ノズルプレート７の中心軸３７（Ｚ軸と平行な中心軸３７）に対して線対称になる。したがって、重複した説明を省略するため、第１オリフィス群１３Ａ及びその燃料噴射状態を主に説明し、第２オリフィス群１３Ｂ及びその燃料噴射状態の説明を適宜加えることとする。
【００２１】
この図５において、ノズル孔プレート部分２１の外面３４にノズル孔１２の出口側開口部２６が形成されていることを考慮して、ノズル孔プレート部分２１の外面３４をＸ軸と平行な仮想基準平面３８と仮定し、仮想基準平面３８からＺ軸方向に沿って所定距離だけ離れて位置する仮想平面を仮想噴霧到達平面４０とする。また、図５（ａ）において、第１ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２をＸ−Ｙ直交座標系の中心とした場合、第１象限に位置するオリフィス１３を第１オリフィス１３とし、第２象限、第３象限、及び第４象限のそれぞれに位置するオリフィス１３を第２オリフィス１３、第３オリフィス１３、及び第４オリフィス１３とし、Ｘ−Ｙ直交座標系の中心に位置するオリフィス１３を中央オリフィス１３とする。
【００２２】
第１オリフィス１３は、噴霧の中心に位置する燃料の微粒子が仮想噴霧到達平面４０上のＰ１点に到達するように形成されている。また、第２オリフィス１３は、噴霧の中心に位置する燃料の微粒子が仮想噴霧到達平面４０上のＰ２点に到達するように形成されている。また、第３オリフィス１３は、噴霧の中心に位置する燃料の微粒子が仮想噴霧到達平面４０上のＰ３点に到達するように形成されている。また、第４オリフィス１３は、噴霧の中心における燃料の微粒子が仮想噴霧到達平面４０上のＰ４点に到達するように形成されている。また、中央オリフィス１３は、噴霧の中心における燃料の微粒子が仮想噴霧到達平面４０上のＰ５点に到達するように形成されている。そして、仮想噴霧到達平面４０上において、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１の順で各点を結ぶ直線は、Ｐ５点を中心とする四角形を形作るようになっている（図５（ｄ）参照）。
【００２３】
また、図５（ｄ）に示すように、中央オリフィス１３からの燃料噴射方向（噴霧の中心方向であって、シリンダ５の吸気ポート４側へ向かう方向）と逆の方向である矢印Ｃ１方向から仮想噴霧到達平面４０を見た場合、第１オリフィス１３からの噴霧の中心における燃料の微粒子の速度成分がＰ４点側からＰ１点に向かう第１速度成分Ｖ１であり、第２オリフィス１３からの噴霧の中心における燃料の微粒子の速度成分がＰ１点側からＰ２点に向かう第２速度成分Ｖ２であり、第３オリフィス１３からの噴霧の中心における燃料の微粒子の速度成分がＰ２点側からＰ３点に向かう第３速度成分Ｖ３であり、第４オリフィス１３からの噴霧の中心における燃料の微粒子の速度成分がＰ３点側からＰ４点に向かう第４速度成分Ｖ４である。これら第１乃至第４速度成分Ｖ１〜Ｖ４は、Ｐ５点を中心とする反時計回り方向の速度成分である。そして、これら第１乃至第４オリフィスから噴射された噴霧中の微粒化された液滴（燃料の微粒子）は、反時計回り方向の速度成分及び中央オリフィス１３の燃料噴射方向に沿った速度成分を有する運動量をもっており、周囲の空気を巻き込んで、その巻き込んだ空気に運動量を与える。また、中央オリフィス１３から噴射された噴霧中の微粒化された液滴（燃料の微粒子）は、周囲の空気を巻き込むため、その巻き込んだ空気に運動量を与えると共に、第１乃至第４オリフィス１３からの噴霧を引き寄せる。各オリフィス１３からの噴霧中の液滴（燃料の微粒子）から運動量を得た空気は、隣り合う噴霧と相互に影響を及ぼし合い、中央オリフィス１３の燃料噴射方向を中心とする反時計回り方向（ＲＡ方向）の螺旋状の流れとなって、液滴（燃料の微粒子）をシリンダ５の吸気ポート４側へ向けて運搬する。そして、噴霧中の液滴（燃料の微粒子）は、その螺旋状の空気流によって運搬されることにより、周囲に散乱することが防止される。そのため、本実施形態に係るノズルプレート７は、吸気管２の壁面等に付着する燃料を少なくすることができ、燃料の利用効率を向上させることができる。
【００２４】
以上のように、第１オリフィス群１３Ａは、噴霧を反時計回り方向（ＲＡ方向）に螺旋状に運動させるようになっている（図５（ｄ）参照）。これに対し、第２オリフィス群１３Ｂは、噴霧を時計回り方向（ＲＢ方向）に螺旋状に運動させるようになっている（図５（ｅ）参照）。その結果、第１オリフィス群１３Ａからの噴霧の旋回運動と第２オリフィス群１３Ｂからの噴霧の旋回運動とが弱め合うことがない。
【００２５】
図６は、ノズルプレート７を射出成形するために使用される射出成形金型４１の構造図を示すものである。なお、図６（ａ）は、射出成形金型４１の縦断面図である。また、図６（ｂ）は、ノズル孔形成ピン４２が突き当てられる第１金型４３のキャビティ内面４４を平面視した図である。
【００２６】
図６に示すように、射出成形金型４１は、第１金型４３と第２金型４５の間にキャビティ４６が形成され、ノズル孔１２を形成するためのノズル孔形成ピン４２がキャビティ４６内に突出している（特に、図６（ａ）参照）。このノズル孔形成ピン４２は、先端が第１金型４３のキャビティ内面４４に突き当てられている（図６（ｂ）における斜線部参照）。そして、第１金型４３のノズル孔形成ピン４２が突き当てられる箇所は、ノズル孔プレート部分２１及びオリフィス１３を形作るための凸部４７である。このキャビティ内面４４の凸部４７は、その輪郭が干渉体２２の側面３３と同一の傾斜角の刃部を備えた加工工具によって容易に加工される。キャビティ内面４４の凸部４７の先端側外縁４８とノズル孔形成ピン４２の先端側外縁５０の交差部は、丸みのない鋭利で尖ったコーナー部分５１になる。このキャビティ内面４４の凸部４７の先端側外縁４８とノズル孔形成ピン４２の先端側外縁５０の交差部に形作られるコーナー部分５１は、干渉体２２の円弧状外縁部３０とノズル孔１２の円形状の出口側開口部２６との交差部に形作られるコーナー部分３１を形作る。
【００２７】
このような射出成形金型４１は、図示しないゲートから溶融樹脂（溶融材料）がキャビティ４６内に射出され、キャビティ４６内の溶融樹脂が冷却固化されると、図３乃至図５に示したノズルプレート７が形成される。また、このような射出成形金型４１を使用して射出成形されたノズルプレート７は、干渉体２２の燃料衝突面３２とノズル孔プレート部分２１の外面３４とが同一平面上に位置するように形成され、丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分３１がオリフィス１３の開口縁に形成される。そして、このように射出成形されたノズルプレート７は、金属を機械加工や放電加工等することによって形成されたノズルプレートと比較し、生産効率が高いため、製品単価を低廉化することができる。
【００２８】
以上のように構成されたノズルプレート７は、第１オリフィス群１３Ａからの噴霧が反時計回り方向の螺旋状の運動をしながらシリンダ５の一方の吸気ポート４側へ向かって移動し、第２オリフィス群１３Ｂからの噴霧が時計回り方向の螺旋状の運動をしながらシリンダ５の他方の吸気ポート４側へ向かって移動するようになっている。そのため、本実施形態に係るノズルプレート７によれば、噴霧中の液滴（燃料の微粒子）は、螺旋状の空気流によって運搬され、周囲に散乱することが抑えられ、吸気管２の壁面等に付着する量が抑えられる。その結果、本実施形態に係るノズルプレート７は、吸気ポート４からシリンダ５内に供給される微粒化された燃料の量を増加させることができ、燃料の利用効率を向上させることができる。
【００２９】
また、本実施形態に係るノズルプレート７は、ノズル孔１２の出口側開口部２６を３箇所の干渉体２２で塞ぐことによってオリフィス１３が形成され、３箇所の干渉体２２がノズル孔１２の出口側開口部２６をどのように塞ぐかによって、燃料の噴射方向が決定される。しかも、このような本実施形態に係るノズルプレート７は、全体が射出成形によって製造される。したがって、本実施形態に係るノズルプレート７は、金属部材を切削加工等して製造される従来のノズルプレートと比較し、製造コストを低廉化することができる。
【００３０】
また、本実施形態に係るノズルプレート７によれば、燃料噴射装置１の燃料噴射口８から噴射された燃料の一部は、干渉体２２の燃料衝突面３２に衝突して微粒化されると共に、燃料衝突面３２によって流れを急激に曲げられて、ノズル孔１２及びオリフィス１３を直進して通過しようとする燃料に衝突して、ノズル孔１２及びオリフィス１３を直進して通過しようとする燃料の流れを乱流にする。さらに、本実施形態に係るノズルプレート７は、オリフィス１３の開口縁が丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分３１を有しており、オリフィス１３の開口縁がコーナー部分３１へ向かうにしたがって狭められるようになっている。その結果、本実施形態に係るノズルプレート７によれば、オリフィス１３から噴射される燃料のうちのオリフィス１３のコーナー部分３１及びその近傍から噴射される燃料の液膜が薄く且つ鋭利に尖った状態になり、オリフィス１３のコーナー部分３１及びその近傍から噴射される燃料がオリフィス１３近傍の空気との摩擦で微粒化し易い。
【００３１】
しかも、本実施形態に係るノズルプレート７によれば、干渉体２２の側面３３が干渉体２２の燃料衝突面３２に鋭角で交わるように形成され、オリフィス１３を通過した燃料と干渉体２２の側面３３との間に空気層が生じるようになっているため、オリフィス１３を通過した燃料が空気を巻き込みやすく、オリフィス１３を通過する燃料の微粒化が促進される。
【００３２】
（第１実施形態の変形例）
以下、本変形例に係るノズルプレート７を図７乃至図８に基づいて説明する。なお、図７は、本変形例に係るノズルプレート７を示す図であり、図３に対応する図である。また、図８は、本変形例に係るノズルプレート７の燃料噴射状態を説明する図であり、図５に対応する図である。なお、以下の本変形例に係るノズルプレート７の説明において、上記第１実施形態に係るノズルプレート７の説明と重複する説明は適宜省略する。
【００３３】
本変形例に係るノズルプレート７は、第１実施形態に係るノズルプレート７における中央ノズル孔１２及び中央オリフィス１３を省略した構造になっている。すなわち、本変形例に係るノズルプレート７は、ノズル孔１２がノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２の周りに等間隔で４箇所形成されており、各ノズル孔１２が３箇所の干渉体２２によって部分的に塞がれ、各ノズル孔１２毎にオリフィス１３が形成されている。
【００３４】
第１オリフィス１３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ１点に到達するように形成されている。また、第２オリフィス１３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ２点に到達するように形成されている。また、第３オリフィス１３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ３点に到達するように形成されている。また、第４オリフィス１３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ４点に到達するように形成されている。そして、仮想噴霧到達平面４０上において、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１の順で各点を直線で結ぶと四角形を形作るようになっている。なお、本変形例において、Ｐ１〜Ｐ４は、第１実施形態に係るノズルプレートのＰ１〜Ｐ４と一致している。また、本変形例に係るノズルプレート７は、第１実施形態に係るノズルプレート７の中央オリフィス１３に変わる仮想中央オリフィス１３’を想定し、その仮想中央オリフィス１３’の仮想燃料噴射方向が第１実施形態に係るノズルプレート７における中央オリフィス１３の燃料噴射方向（噴霧の中心方向であって、シリンダ５の吸気ポート４側へ向かう方向）と一致するものとする。そして、仮想中央オリフィス１３’の仮想燃料噴射方向と仮想噴霧到達平面４０との交差点をＰ５’とする。
【００３５】
また、図８（ｄ）に示すように、仮想中央オリフィス１３’の仮想燃料噴射方向と逆の方向である矢印Ｃ３方向から仮想噴霧到達平面４０を見た場合、第１オリフィス１３からの噴霧の中心における燃料の微粒子の速度成分がＰ４点側からＰ１点に向かう第１速度成分Ｖ１であり、第２オリフィス１３からの噴霧の中心における燃料の微粒子の速度成分がＰ１点側からＰ２点に向かう第２速度成分Ｖ２であり、第３オリフィス１３からの噴霧の中心における燃料の微粒子の速度成分がＰ２点側からＰ３点に向かう第３速度成分Ｖ３であり、第４オリフィス１３からの噴霧の中心における燃料の微粒子の速度成分がＰ３点側からＰ４点に向かう第４速度成分Ｖ４である。これら第１乃至第４速度成分Ｖ１〜Ｖ４は、Ｐ５’点を中心とする反時計回り方向の速度成分である。そして、これら第１乃至第４オリフィス１３から噴射された噴霧中の微粒化された液滴（燃料の微粒子）は、反時計回り方向の速度成分及び仮想中央オリフィス１３’の仮想燃料噴射方向に沿った速度成分を有する運動量をもっており、周囲の空気を巻き込んで、その巻き込んだ空気に運動量を与える。各オリフィス１３からの噴霧中の液滴（燃料の微粒子）から運動量を得た空気は、隣り合う噴霧と相互に影響を及ぼし合い、仮想中央オリフィス１３’の仮想燃料噴射方向を中心とする反時計回り方向（ＲＡ方向）の螺旋状の流れとなって、液滴（燃料の微粒子）をシリンダ５の吸気ポート４側へ向けて運搬する。そして、噴霧中の液滴（燃料の微粒子）は、その螺旋状の空気流によって運搬されることにより、周囲に散乱することが防止される。そのため、本変形例に係るノズルプレート７は、第１実施形態に係るノズルプレート７と同様に、吸気管２の壁面等に付着する燃料を少なくすることができ、燃料の利用効率を向上させることができる。
【００３６】
以上のように、第１オリフィス群１３Ａは、噴霧を反時計回り方向（ＲＡ方向）に螺旋状に運動させるようになっている（図８（ｄ）参照）。これに対し、第２オリフィス群１３Ｂは、噴霧を時計回り方向（ＲＢ方向）に螺旋状に運動させるようになっている（図８（ｅ）参照）。その結果、第１オリフィス群１３Ａからの噴霧の旋回運動と第２オリフィス群１３Ｂからの噴霧の旋回運動とが弱め合うことがない。
【００３７】
［第２実施形態］
図９乃至図１１は、本発明の第２実施形態に係るノズルプレート７を示す図である。なお、図９は、本実施形態に係るノズルプレート７を示す図である。また、図１０は、本実施形態に係るノズルプレート７の一部を拡大して示す図である。また、図１１は、本実施形態に係るノズルプレート７の燃料噴射状態を説明する図である。
【００３８】
図９乃至図１１に示すように、ノズルプレート７は、円筒状壁部１４とこの円筒状壁部１４の一端側に一体に形成された底壁部１５とからなる合成樹脂材料（例えば、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＬＣＰ）製の有底筒状体である。このノズルプレート７は、円筒状壁部１４がバルブボディ１０の先端側外周に隙間無く嵌合され、底壁部１５の内面１６がバルブボディ１０の先端面１７に当接させられた状態で、バルブボディ１０に固定されている（図２参照）。底壁部１５には、一対のノズル孔形成凹所１８，１８が底壁部１５を円錐台状に座繰るようにして形成されている。ノズル孔形成凹所１８は、平面視した形状が円形であり、底壁部１５の中心線２０（ノズルプレート７の中心Ｃ１を通る中心線２０で、且つ、Ｘ−Ｙ直交座標系のＹ軸方向に沿った中心線２０）に対して線対称になるように一対形成されている。そして、各ノズル孔形成凹所１８は、ノズル孔プレート部分２１が底部に形成され、このノズル孔プレート部分２１に複数のノズル孔１２が形成され、ノズル孔プレート部分２１の外面３４（内面１６に対して反対側に位置する面）側で且つノズル孔１２の周囲に複数の干渉体５２が形成されている。また、この一対のノズル孔形成凹所１８，１８は、その中心Ｃ２が底壁部１５の中心線２４（ノズルプレート７の中心Ｃ１を通る中心線２４で、且つ、Ｘ−Ｙ直交座標系のＸ軸方向に沿った中心線２４）上に位置するように形成されている。
【００３９】
ノズル孔１２は、ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２に形成されると共に、ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２の周りに等間隔で４箇所形成されており、各ノズル孔１２の一部がノズル孔プレート部分２１の表裏を貫通するように（表裏に開口するように）形成され、バルブボディ１０の燃料噴射口８と外部とを連通するようになっている。これらノズル孔１２は、底壁部１５の内面１６に直交するストレートな丸孔であり、バルブボディ１０の燃料噴射口８から噴射された燃料を燃料噴射口８に面する入口側開口部２５から導入し、この入口側開口部２５から導入した燃料を外部に面する出口側開口部２６側（燃料が流出する開口部側）から噴射するようになっている。そして、これらノズル孔１２の出口側開口部２６の形状は、円形状になっている。
【００４０】
また、図１０に示すように、ノズル孔形成凹所１８のノズル孔プレート部分２１には、ノズル孔１２の一部を塞ぐ干渉体５２が１個のノズル孔１２に対して４箇所形成されている。これら４箇所の干渉体５２は、ノズル孔中心１２ａを通る中心線２７に対して線対称の形状のオリフィス５３を形作るようになっており、オリフィス５３から噴射された噴霧の中心方向５４がノズル孔１２の中心軸１２ｃに対して斜めに傾き（図１０（ｃ）参照）、且つ、オリフィス５３から噴射された噴霧の中心方向５４が直線２７に沿うように形成されている（図１０（ｂ）参照）。このようなオリフィス５３は、ノズル孔１２毎に形成されており、１箇所のノズル孔形成凹所１８内に５箇所形成されている（図９（ａ）参照）。そして、図９（ａ）において、ノズルプレート７の中心Ｃ１よりも右側に位置するノズル孔形成凹所１８を第１ノズル孔形成凹所１８とし、この第１ノズル孔形成凹所１８内の５箇所のオリフィス群を第１オリフィス群５３Ａとする。また、図９（ａ）において、ノズルプレート７の中心Ｃ１よりも左側に位置するノズル孔形成凹所１８を第２ノズル孔形成凹所１８とし、この第２ノズル孔形成凹所１８内の５箇所のオリフィス群を第２オリフィス群５３Ｂとする。このような第１ノズル孔形成凹所１８及び第１オリフィス群５３Ａと第２ノズル孔形成凹所１８及び第２オリフィス群５３Ｂは、図９（ａ）に示すように、ノズルプレート７の中心Ｃ１を通る中心線２０（Ｙ軸と平行な中心線２０）に対して線対称になっている。また、各オリフィス５３は、４箇所の干渉体５２がどのようにしてノズル孔１２を塞ぐかによって噴霧の中心方向５４が異なる。
【００４１】
また、図１０（ｂ），（ｃ）で詳細に示すように、ノズル孔プレート部分２１に形成された４箇所の干渉体５２は、同一の形状（円錐台形状）で且つ同一の大きさに形成されている。この４箇所の干渉体５２は、ノズル孔１２を部分的に塞いでオリフィス５３を形成している。そして、干渉体５２の円弧状外縁部５５とノズル孔１２の円形状の出口側開口部２６との交差部に形作られるコーナー部分５６は、丸みのない鋭利な形状になっており、オリフィス５３を通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化し易い鋭利な尖った形状にすることができる。また、干渉体５２の円弧状外縁部５５と干渉体５２の円弧状外縁部５５との突き合わせ部（交差部）に形作られるコーナー部分５７は、丸みのない鋭利な形状になっており、オリフィス５３を通過する燃料の液膜の端部を空気との摩擦で微粒化し易い鋭利な尖った形状にすることができる。なお、本実施形態に係るノズルプレート７は、干渉体５２の円弧状外縁部５５とノズル孔１２の円形状の出口側開口部２６との交差部にコーナー部分５６を形成するようになっているが、これに限られず、干渉体５２の直線状外縁部とノズル孔１２の円弧状の出口側開口部２６とで丸みのない鋭利な形状のコーナー部分５６を形成してもよい。また、干渉体５２の直線状外縁部と干渉体５２の直線状外縁部とで丸みのない鋭利な形状のコーナー部分５７を形成してもよい。
【００４２】
また、図１０に示すように、干渉体５２は、ノズル孔１２の出口側開口部２６を部分的に塞ぎ且つノズル孔１２の中心軸１２ｃに直交するように位置する燃料衝突面５８が形成されると共に、この燃料衝突面５８に鋭角で交わるように側面（傾斜面）６０が形成されている。干渉体５２の燃料衝突面５８は、ノズル孔プレート部分２１の外面３４（内面１６に対して反対側に位置する面）と同一平面上に位置するように形成されている。
【００４３】
図１１は、本実施形態に係るノズルプレート７の燃料噴射状態を説明する図であり、第１オリフィス群５３Ａの燃料噴射状態と第２オリフィス群５３Ｂの燃料噴射状態を模式的に示す図である。なお、第１オリフィス群５３Ａの燃料噴射状態と第２オリフィス群５３Ｂの燃料噴射状態は、図１１（ａ）において、ノズルプレート７の中心Ｃ１を通る中心線２０（Ｙ軸と平行な中心線２０）に対して線対称になる。また、第１オリフィス群５３Ａの燃料噴射状態と第２オリフィス群５３Ｂの燃料噴射状態は、図１１（ｂ）において、ノズルプレート７の中心軸３７（Ｚ軸と平行な中心軸３７）に対して線対称になる。したがって、重複した説明を省略するため、第１オリフィス群５３Ａ及びその燃料噴射状態を主に説明し、第２オリフィス群５３Ｂ及びその燃料噴射状態の説明を適宜加えることとする。
【００４４】
この図１１において、ノズル孔プレート部分２１の外面３４にオリフィス５３の出口側開口縁が形成されていることを考慮して、ノズル孔プレート部分２１の外面３４をＸ軸と平行な仮想基準平面３８と仮定し、仮想基準平面３８からＺ軸方向に沿って所定距離だけ離れて位置する仮想平面を仮想噴霧到達平面４０とする。また、図１１（ａ）において、第１ノズル孔形成凹所１８の中心をＸ−Ｙ直交座標系の中心とした場合、第１象限に位置するオリフィス５３を第１オリフィス５３とし、第２象限、第３象限、及び第４象限のそれぞれに位置するオリフィス５３を第２オリフィス５３、第３オリフィス５３、及び第４オリフィス５３とし、Ｘ−Ｙ直交座標系の中心に位置するオリフィス５３を中央オリフィス５３とする。
【００４５】
第１オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ１点に到達するように形成されている。また、第２オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ２点に到達するように形成されている。また、第３オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ３点に到達するように形成されている。また、第４オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ４点に到達するように形成されている。また、中央オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ５点に到達するように形成されている。そして、仮想噴霧到達平面４０上において、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１の順で各点を結ぶ直線は、Ｐ５点を中心とする四角形を形作るようになっている（図１１（ｄ）参照）。
【００４６】
また、図１１（ｄ）に示すように、中央オリフィス５３からの燃料噴射方向（噴霧の中心方向であって、シリンダ５の吸気ポート４側へ向かう方向）と逆の方向である矢印Ｃ５方向から仮想噴霧到達平面４０を見た場合、第１オリフィス５３からの噴霧の中心の速度成分がＰ４点側からＰ１点に向かう第１速度成分Ｖ１であり、第２オリフィス５３からの噴霧の中心の速度成分がＰ１点側からＰ２点に向かう第２速度成分Ｖ２であり、第３オリフィス５３からの噴霧の中心の速度成分がＰ２点側からＰ３点に向かう第３速度成分Ｖ３であり、第４オリフィス５３からの噴霧の中心の速度成分がＰ３点側からＰ４点に向かう第４速度成分Ｖ４である。これら第１乃至第４速度成分Ｖ１〜Ｖ４は、Ｐ５点を中心とする反時計回り方向の速度成分である。そして、これら第１乃至第４オリフィス５３から噴射された噴霧中の微粒化された液滴（燃料の微粒子）は、反時計回り方向の速度成分及び中央オリフィス５３の燃料噴射方向に沿った速度成分を有する運動量をもっており、周囲の空気を巻き込んで、その巻き込んだ空気に運動量を与える。また、中央オリフィス５３から噴射された噴霧中の微粒化された液滴（燃料の微粒子）は、周囲の空気を巻き込むため、その巻き込んだ空気に運動量を与えると共に、第１乃至第４オリフィス５３からの噴霧を引き寄せる。各オリフィス５３からの噴霧中の液滴（燃料の微粒子）から運動量を得た空気は、隣り合う噴霧と相互に影響を及ぼし合い、中央オリフィス５３の燃料噴射方向を中心とする反時計回り方向（ＲＡ方向）の螺旋状の流れとなって、液滴（燃料の微粒子）をシリンダ５の吸気ポート４側へ向けて運搬する。そして、噴霧中の液滴（燃料の微粒子）は、その螺旋状の空気流によって運搬されることにより、周囲に散乱することが防止される。そのため、本実施形態に係るノズルプレート７は、吸気管２の壁面等に付着する燃料を少なくすることができ、燃料の利用効率を向上させることができる。
【００４７】
以上のように、第１オリフィス群５３Ａは、噴霧を反時計回り方向（ＲＡ方向）に螺旋状に運動させるようになっている（図１１（ｄ）参照）。これに対し、第２オリフィス群５３Ｂは、噴霧を時計回り方向（ＲＢ方向）に螺旋状に運動させるようになっている（図１１（ｅ）参照）。その結果、第１オリフィス群５３Ａからの噴霧の旋回運動と第２オリフィス群５３Ｂからの噴霧の旋回運動とが弱め合うことがない。
【００４８】
図１２は、ノズルプレート７を射出成形するために使用される射出成形金型６１の構造図を示すものである。なお、図１２（ａ）は、射出成形金型６１の縦断面図である。また、図１２（ｂ）は、ノズル孔形成ピン６２が突き当てられる第１金型６３のキャビティ内面６４を平面視した図である。
【００４９】
図１２に示すように、射出成形金型６１は、第１金型６３と第２金型６５の間にキャビティ６６が形成され、ノズル孔１２を形成するためのノズル孔形成ピン６２がキャビティ６６内に突出している（特に、図１２（ａ），（ｂ）参照）。このノズル孔形成ピン６２は、先端が第１金型６３のキャビティ内面６４に突き当てられている（図１２（ｂ）と、図１２（ｃ）における斜線部参照）。そして、第１金型６３のノズル孔形成ピン６２が突き当てられる箇所は、オリフィス５３及び干渉体５２の一部を形作るための凸部６７である。このキャビティ内面６４の凸部６７は、円錐台形状の凹部７０がノズル孔１２の中心１２ａに対して偏芯して位置する円６８に沿って等間隔に４箇所形成され、且つ、隣り合う円錐台形状の凹部７０が接するように形成されることにより形作られる。そして、隣り合う円錐台形状の凹部７０が接する部分に形成される凸部６７のコーナー部分７１は、鋭利で尖った形状になる。このキャビティ内面６４の凸部６７に形成されるコーナー部分７１は、干渉体５２の円弧状外縁部５５と干渉体５２の円弧状外縁部５５との突き合わせ部（交差部）に形作られるコーナー部分５７を形作る。また、キャビティ内面６４の凸部６７の先端側外縁７２とノズル孔形成ピン６２の先端側外縁７３の交差部は、丸みのない鋭利で尖ったコーナー部分になる。このキャビティ内面６４の凸部６７の先端側外縁７２とノズル孔形成ピン６２の先端側外縁７３の交差部に形作られるコーナー部分は、干渉体５２の円弧状外縁部５５とノズル孔１２の円形状の出口側開口部２６との交差部に形作られるコーナー部分５６を形作る。
【００５０】
このような射出成形金型６１は、図示しないゲートから溶融樹脂（溶融材料）がキャビティ６６内に射出され、キャビティ６６内の溶融樹脂が冷却固化されると、図９乃至図１１に示したノズルプレート７が形成される。また、このような射出成形金型６１を使用して射出成形されたノズルプレート７は、干渉体５２の燃料衝突面５８とノズル孔プレート部分２１の外面３４とが同一平面上に位置するように形成され、丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分５６がオリフィス５３の開口縁に形成されると共に、丸みのない鋭利な尖った形状のコーナー部分５７が干渉体５２の円弧状外縁部５５と干渉体５２の円弧状外縁部５５との突き合わせ部（交差部）に形成される。そして、このように射出成形されたノズルプレート７は、機械加工や放電加工等によって形成されたノズルプレートと比較し、生産効率が高いため、製品単価を低廉化することができる。
【００５１】
以上のように構成されたノズルプレート７は、第１オリフィス群５３Ａからの噴霧が反時計回り方向（ＲＡ方向）の螺旋状の運動をしながらシリンダ５の一方の吸気ポート４側へ向かって移動し、第２オリフィス群５３Ｂからの噴霧が時計回り方向（ＲＢ方向）の螺旋状の運動をしながらシリンダ５の他方の吸気ポート４側へ向かって移動するようになっている。そのため、本実施形態に係るノズルプレート７によれば、噴霧中の液滴（燃料の微粒子）は、螺旋状の空気流によって運搬され、周囲に散乱することが抑えられ、吸気管２の壁面等に付着する量が抑えられる。その結果、本実施形態に係るノズルプレート７は、吸気ポート４からシリンダ５内に供給される微粒化された燃料の量を増加させることができ、燃料の利用効率を向上させることができる。
【００５２】
また、本実施形態に係るノズルプレート７は、ノズル孔１２の出口側開口部２６を４箇所の干渉体５２で塞ぐことによってオリフィス５３が形成され、４箇所の干渉体５２がノズル孔１２の出口側開口部２６をどのように塞ぐかによって、燃料の噴射方向が決定される。しかも、このような本実施形態に係るノズルプレート７は、全体が射出成形によって製造される。したがって、本実施形態に係るノズルプレート７は、金属部材を切削加工等して製造される従来のノズルプレートと比較し、製造コストを低廉化することができる。
【００５３】
また、本実施形態に係るノズルプレート７によれば、燃料噴射装置１の燃料噴射口８から噴射された燃料の一部は、干渉体５２の燃料衝突面５８に衝突して微粒化されると共に、燃料衝突面５８によって流れを急激に曲げられて、ノズル孔１２及びオリフィス５３を直進して通過しようとする燃料に衝突して、ノズル孔１２及びオリフィス５３を直進して通過しようとする燃料の流れを乱流にする。さらに、本実施形態に係るノズルプレート７は、オリフィス５３の開口縁が丸みの無い鋭利な尖った形状のコーナー部分５６，５７を有しており、オリフィス５３の開口縁がコーナー部分５６，５７へ向かうにしたがって狭められるようになっている。その結果、本実施形態に係るノズルプレート７によれば、オリフィス５３から噴射される燃料のうちのオリフィス５３のコーナー部分５６，５７及びその近傍から噴射される燃料の液膜が薄く且つ鋭利に尖った状態になり、オリフィス５３のコーナー部分５６，５７及びその近傍から噴射される燃料がオリフィス５３近傍の空気との摩擦で微粒化し易い。
【００５４】
しかも、本実施形態に係るノズルプレート７によれば、干渉体５２の側面６０が干渉体５２の燃料衝突面５８に鋭角で交わるように形成され、オリフィス５３を通過した燃料と干渉体５２の側面６０との間に空気層が生じるようになっているため、オリフィス５３を通過した燃料が空気を巻き込みやすく、オリフィス５３を通過する燃料の微粒化が促進される。
【００５５】
（第２実施形態の変形例）
以下、本変形例に係るノズルプレート７を図１３乃至図１４に基づいて説明する。なお、図１３は、本変形例に係るノズルプレート７を示す図であり、図９に対応する図である。また、図１４は、本変形例に係るノズルプレート７の燃料噴射状態を説明する図であり、図１２に対応する図である。なお、以下の本変形例に係るノズルプレート７の説明において、上記第２実施形態に係るノズルプレート７の説明と重複する説明は適宜省略する。
【００５６】
本変形例に係るノズルプレート７は、第２実施形態に係るノズルプレート７における中央ノズル孔１２及び中央オリフィス５３を省略した構造になっている。すなわち、本変形例に係るノズルプレート７は、ノズル孔１２がノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２の周りに等間隔で４箇所形成されており、各ノズル孔１２が４箇所の干渉体５２によって部分的に塞がれ、各ノズル孔１２毎にオリフィス５３が形成されている。
【００５７】
第１オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ１点に到達するように形成されている。また、第２オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ２点に到達するように形成されている。また、第３オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ３点に到達するように形成されている。また、第４オリフィス５３は、噴霧の中心が仮想噴霧到達平面４０上のＰ４点に到達するように形成されている。そして、仮想噴霧到達平面４０上において、Ｐ１→Ｐ２→Ｐ３→Ｐ４→Ｐ１の順で各点を結ぶ直線は、四角形を形作るようになっている。なお、本変形例において、Ｐ１〜Ｐ４は、第２実施形態に係るノズルプレート７のＰ１〜Ｐ４と一致している。また、本変形例に係るノズルプレート７は、第２実施形態に係るノズルプレート７の中央オリフィス５３に変わる仮想中央オリフィス５３’を想定し、その仮想中央オリフィス５３’の仮想燃料噴射方向が第２実施形態に係るノズルプレート７の中央オリフィス５３の燃料噴射方向（噴霧の中心方向であって、シリンダ５の吸気ポート４へ向かう方向）と一致するものとする。そして、仮想燃料噴射方向と仮想噴霧到達平面４０との交差点をＰ５’とする。
【００５８】
また、図１４（ｄ）に示すように、仮想中央オリフィス５３’の仮想燃料噴射方向と逆の方向である矢印Ｃ７方向から仮想噴霧到達平面４０を見た場合、第１オリフィス５３からの噴霧の中心の速度成分がＰ４点側からＰ１点に向かう第１速度成分Ｖ１であり、第２オリフィス５３からの噴霧の中心の速度成分がＰ１点側からＰ２点に向かう第２速度成分Ｖ２であり、第３オリフィス５３からの噴霧の中心の速度成分がＰ２点側からＰ３点に向かう第３速度成分Ｖ３であり、第４オリフィス５３からの噴霧の中心の速度成分がＰ３点側からＰ４点に向かう第４速度成分Ｖ４である。これら第１乃至第４速度成分Ｖ１〜Ｖ４は、Ｐ５’点を中心とする反時計回り方向（ＲＡ方向）の速度成分である。そして、これら第１乃至第４オリフィス５３から噴射された噴霧中の微粒化された液滴（燃料の微粒子）は、反時計回り方向（ＲＡ方向）の速度成分及び仮想中央オリフィス５３’の仮想燃料噴射方向に沿った速度成分を有する運動量をもっており、周囲の空気を巻き込んで、その巻き込んだ空気に運動量を与える。各オリフィス５３からの噴霧中の液滴（燃料の微粒子）から運動量を得た空気は、隣り合う噴霧と相互に影響を及ぼし合い、仮想中央オリフィス５３’の仮想燃料噴射方向を中心とする反時計回り方向（ＲＡ方向）の螺旋状の流れとなって、液滴（燃料の微粒子）をシリンダ５の吸気ポート４側へ向けて運搬する。そして、噴霧中の液滴（燃料の微粒子）は、その螺旋状の空気流によって運搬されることにより、周囲に散乱することが防止される。そのため、本変形例に係るノズルプレート７は、第２実施形態に係るノズルプレート７と同様に、吸気管２の壁面等に付着する燃料を少なくすることができ、燃料の利用効率を向上させることができる。
【００５９】
以上のように、第１オリフィス群５３Ａは、噴霧を反時計回り方向（ＲＡ方向）に螺旋状に運動させるようになっている（図１４（ｄ）参照）。これに対し、第２オリフィス群５３Ｂは、噴霧を時計回り方向（ＲＢ方向）に螺旋状に運動させるようになっている（図１４（ｅ）参照）。その結果、第１オリフィス群１３Ａからの噴霧の旋回運動と第２オリフィス群１３Ｂからの噴霧の旋回運動とが弱め合うことがない。
【００６０】
［その他の実施形態］
また、本発明に係るノズルプレート７は、上記各実施形態及び各変形例に示した干渉体２２，５２及びオリフィス１３，５３に限定されず、図５、図８、図１１、及び図１４に示した燃料噴射状態を実現できる干渉体及びオリフィスであればよい。例えば、本発明に係るノズルプレート７は、本願出願人の特許出願（特願２０１３−２５６８２２、特願２０１３−２５６８６９）で示した干渉体及びオリフィスの形状を適用できる。なお、本発明に係るノズルプレート７は、ノズル孔１２を複数の干渉体で部分的に塞ぐ場合に限られず、ノズル孔１２を単一の干渉体で部分的に塞いでもよい。
【００６１】
また、本発明に係るノズルプレート７は、合成樹脂材料（例えば、ＰＰＳ、ＰＥＥＫ、ＰＯＭ、ＰＡ、ＰＥＳ、ＰＥＩ、ＬＣＰ）を使用して射出成形する場合に限られず、金属粉末射出成形によっても製造できる。
【００６２】
また、本発明は、４バルブエンジン用の燃料噴射装置１に使用されるノズルプレート７に限られず、２バルブエンジン用の燃料噴射装置１に使用されるノズルプレート７、及び５バルブエンジン用の燃料噴射装置１に使用されるノズルプレート７にも適用できる。すなわち、２バルブエンジン用の燃料噴射装置１に使用されるノズルプレート７は、ノズル孔形成凹所１８を吸気弁３の配置に合わせて１箇所のみ形成し、そのノズル孔形成凹所１８に複数のオリフィス１３，５３からなるオリフィス群を形成する。また、５バルブエンジン用の燃料噴射装置１に使用されるノズルプレート７は、ノズル孔形成凹所１８を３箇所の吸気弁３の配置に合わせて３箇所形成し、その３箇所のノズル孔形成凹所１８にそれぞれ複数のオリフィス１３，５３からなるオリフィス群を形成する。
【００６３】
また、本発明は、上記各実施形態及び各変形例に限定されず、第１オリフィス群１３Ａ，５３Ａによって時計回り方向の螺旋状の空気の流れを生じさせ、第２オリフィス群１３Ｂ，５３Ｂによって反時計回り方向の螺旋状の空気の流れを生じさせるようにしてもよい。
【００６４】
また、本発明は、ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２の周りに等間隔で４箇所のノズル孔１２及びオリフィス１３，５３を形成する上記各実施形態及び上記各変形例に限定されず、ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２の周りに２箇所のノズル孔１２及びオリフィス１３，５３を形成し、各オリフィス１３，５３からの噴霧が互いに影響を及ぼし合って、吸気ポート４側へ向かう螺旋状の空気流が生じるようにしてもよい。
【００６５】
また、上記各実施形態及び上記各変形例は、ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２の周りに等間隔で４箇所のノズル孔１２及びオリフィス１３，５３を形成し、仮想噴霧到達平面４０において、各オリフィス１３，５３からの噴霧の中心における第１乃至第４速度成分Ｖ１〜Ｖ４による閉じた四角形が構成されるようになっている。しかし、本発明は、上記各実施形態及び上記各変形例に限定されるものではない。すなわち、本発明は、ノズル孔形成凹所１８の中心Ｃ２の周りに、等間隔又は不等間隔で３箇所以上のノズル孔１２及びオリフィス１３，５３を形成し、仮想噴霧到達平面４０において、各オリフィス１３，５３からの噴霧の中心における速度成分によって閉じた多角形が構成されるようにし、各オリフィス１３，５３からの噴霧が互いに影響を及ぼし合って、吸気ポート４側へ向かう螺旋状の空気流が生じるようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１……燃料噴射装置、２……吸気管、７……ノズルプレート（燃料噴射装置用ノズルプレート）、８……燃料噴射口、１２……ノズル孔、１３，５３……オリフィス、２２，５２……干渉体、２６……出口側開口部、４１，６１……射出成形金型（金型）、４６，６６……キャビティ
【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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