(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料が流入する弁インレット部を形成する中空筒状の弁ボディ、並びに前記弁ボディの内部のうち前記弁インレット部よりも下流側に収容され、往復移動により燃料の噴射を断続する弁部材を、有する燃料噴射弁と、
通電により発熱する発熱部を形成する中空筒状のヒータ部材、前記ヒータ部材の内部へ燃料を導入するヒータインレット、並びにゴム材で形成されたＯリングにより前記弁ボディとの間が前記弁インレット部の外周側においてシールされ、前記ヒータ部材及び前記ヒータインレットを前記弁ボディに固定するヒータボディを、有するヒータユニットとを、
備える燃料噴射装置であって、
前記ヒータ部材は、前記ヒータボディから前記弁ボディに突入することにより前記Ｏリングの軸方向全域と径方向に重なって前記弁インレット部の内部に収容される部分に、前記発熱部を形成し、
前記弁部材は、前記ヒータ部材の外部において前記ヒータ部材よりも下流側に設けられ、
前記ヒータユニットは、前記ヒータボディ及び前記弁ボディの双方に弾性嵌合することにより前記ヒータユニットを前記弁ボディに固定するクリップを、さらに有することを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
前記ヒータ部材は、前記弁インレット部の外部において形成される接続部を、有し、
前記ヒータユニットは、電力が供給されるヒータターミナル、並びに前記接続部の外面に設けられ、前記接続部及び前記ヒータターミナルと接続されるヒータ電極を、さらに有することを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項３】
前記ヒータ部材のうち前記接続部の外面は、前記ヒータ電極が設けられる箇所の周囲において前記ヒータボディと接合されることを特徴とする請求項２に記載の燃料噴射装置。
【請求項４】
前記ヒータ部材は、内外部間を連通する連通孔を、前記ヒータボディとの接合箇所よりも下流側に形成し、前記連通孔は、前記ヒータインレットから前記ヒータ部材への導入燃料を、前記ヒータ部材と前記弁インレット部との間の筒状通路部に通過させることを特徴とする請求項３に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記連通孔は、前記弁インレット部の外部において前記ヒータ部材に設け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。
【請求項６】
中空筒状の前記ヒータボディの内部に突出する前記ヒータ部材が前記弁インレット部に挿入され、前記Ｏリングにより前記ヒータボディと前記弁インレット部との間がシールされることを特徴とする請求項４又は５に記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
前記ヒータ部材のうち前記接続部の外面は、前記ヒータ電極が設けられる箇所の周囲において前記ヒータインレットと接合されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項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、内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排ガス中に含まれる有害成分を低減するため、加熱した燃料を内燃機関に噴射して減圧沸騰させることにより、当該噴射燃料の微粒化を促進させる加熱式の燃料噴射装置が、知られている。
【０００３】
こうした加熱式燃料噴射装置の一種として特許文献１，２の開示装置では、燃料噴射弁において内部に燃料が流入する中空筒状の弁ボディのうち外周面に、通電により発熱するヒータ部材を設けている。これにより特許文献１，２の開示装置では、燃料噴射弁の弁ボディ内部へ流入した燃料が弁ボディを介して間接的にヒータ部材の熱を受け、加熱された状態にて噴射されることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９５３３３号公報
【特許文献２】特開２００３−４９７３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、特許文献１，２の開示装置では、弁ボディのうち燃料が流入する弁インレット部よりも下流側部分に弁部材を収容して、当該下流側部分の外周側にヒータ部材を設けている。そのため、弁ボディの内部のうち弁部材の収容により狭くなった箇所にて、燃料がヒータ部材の熱を受けることになるので、噴射前に加熱される燃料の体積が小さくなってしまう。しかも、狭くなった箇所においては、熱を受けた燃料の自然対流が生じ難くなるので、噴射前における加熱燃料の体積を当該自然対流によって増大させることについても、望めない。これらの状況は、微粒化の促進を図る上での足枷となることから、改善が期待されている。
【０００６】
本発明は、以上説明した問題に鑑みてなされたものであって、その目的は、加熱式の燃料供給装置において微粒化を促進することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、燃料が流入する弁インレット部を形成する中空筒状の弁ボディ、並びに弁ボディの内部のうち弁インレット部よりも下流側に収容され、往復移動により燃料の噴射を断続する弁部材を、有する燃料噴射弁と、通電により発熱する発熱部を形成する中空筒状のヒータ部材、ヒータ部材の内部へ燃料を導入するヒータインレット、並びにゴム材で形成されたＯリングにより弁ボディとの間が弁インレット部の外周側においてシールされ、ヒータ部材及びヒータインレットを弁ボディに固定するヒータボディを、有するヒータユニットとを、備える燃料噴射装置であって、ヒータ部材は、ヒータボディから弁ボディに突入することによりＯリングの軸方向全域と径方向に重なって弁インレット部の内部に収容される部分に、発熱部を形成し、弁部材は、ヒータ部材の外部においてヒータ部材よりも下流側に設けられ、ヒータユニットは、ヒータボディ及び弁ボディの双方に弾性嵌合することによりヒータユニットを弁ボディに固定するクリップを、さらに有することを特徴とする。
【０００８】
この発明の燃料噴射弁では、中空筒状の弁ボディの内部のうち燃料が流入する弁インレット部よりも下流側に、弁部材が収容される。これにより、ヒータユニットのうちヒータボディから弁ボディへの突入により弁インレット部内部に発熱部が収容される中空筒状のヒータ部材につき、弁インレット部と連通することとなる内部の容積を大きく確保できる。故に、ヒータインレットからヒータ部材内部へと導入される燃料のうち、通電により発熱する発熱部の熱を受けて噴射前に加熱される燃料の体積についても、大きく確保できる。しかも、容積の大きなヒータ部材内部においては、燃料の自然対流が生じ易くなるので、当該自然対流により噴射前の加熱燃料の体積をさらに増大できる。これらによれば、多量の加熱燃料を弁部材の往復移動に応じて燃料噴射弁から噴射し得るので、微粒化の促進を図ることが可能となる。
加えてこの発明では、ヒータボディ及び弁ボディの双方にクリップを弾性嵌合させるという簡単な操作により、ヒータユニットを弁ボディに固定して、ヒータ部材が弁インレット部内部に収容される状態を保持できる。これによれば、ヒータユニットを使用することによる生産性の低下を抑えながらも、長きに亘った微粒化の促進効果を発揮可能となるのである。
【０００９】
請求項２に記載の発明によると、ヒータ部材は、弁インレット部の外部において形成される接続部を、有し、ヒータユニットは、電力が供給されるヒータターミナル、並びに接続部の外面に設けられ、接続部及びヒータターミナルと接続されるヒータ電極を、さらに有する。この発明のヒータユニットでは、電力供給されるヒータターミナルと接続のヒータ電極は、ヒータ部材のうち弁インレット部外部に形成される接続部の外面に設けられるので、ヒータ部材における内部容積の確保を阻害しない。したがって、ヒータ部材による直接的加熱並びに自然対流による間接的加熱を受ける燃料の体積を増大して、微粒化の促進効果を高めることができる。しかも、接続部外面のヒータ電極は、弁インレット部外部にて当該接続部と接続されることになるので、ヒータ部材内部への導入燃料にも、弁インレット部内部への流入燃料にも、浸漬されない。したがって、燃料への浸漬によるヒータ電極の腐食を回避して、高い微粒化促進効果を長きに亘って発揮可能となる。
【００１０】
請求項３に記載の発明によると、ヒータ部材のうち接続部の外面は、ヒータ電極が設けられる箇所の周囲においてヒータボディと接合される。この発明のヒータ部材では、ヒータ電極が設けられる箇所の周囲において、接続部の外面がヒータボディと接合されるので、内部への導入燃料が弁ボディ側の端部から当該外面を伝わってヒータ電極に到達するのを、阻止し得る。これによれば、燃料の到達によるヒータ電極の腐食を回避して、微粒化の促進効果を長きに亘って発揮可能となる。
【００１１】
請求項４に記載の発明によると、ヒータ部材は、内外部間を連通する連通孔を、ヒータボディとの接合箇所よりも下流側に形成し、連通孔は、ヒータインレットからヒータ部材への導入燃料を、ヒータ部材と弁インレット部との間の筒状通路部に通過させる。この発明の連通孔は、ヒータ部材の内外部間を連通することにより、ヒータインレットからの導入燃料を、ヒータ部材及び弁インレット部間の筒状通路部に通過させるので、ヒータ部材によって当該通過燃料をも加熱され得る。これにより、噴射前における加熱燃料の体積を増大して、微粒化の促進効果を高めることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明によると、連通孔は、弁インレット部の外部においてヒータ部材に設けられる。この発明の弁インレット部では、内部に突入したヒータ部材との間の筒状通路部につき、外部の連通孔よりも下流側に形成され得る。これによれば、筒状通路部において燃料を加熱可能な容積を増大可能となるので、微粒化の促進効果を高める上で有利となる。
【００１３】
請求項６に記載の発明によると、中空筒状のヒータボディの内部に突出するヒータ部材が弁インレット部に挿入され、Ｏリングによりヒータボディとインレット部との間がシールされる。この発明において中空筒状のヒータボディ内部では、弁インレット部に挿入されるヒータ部材が突出した状態となるので、ヒータ部材内部からの連通孔を通じた流出や、ヒータ部材及び弁インレット部間の筒状通路部からの自然対流等により、燃料が流入することになる。しかし、弁インレット部との間がシールされるヒータボディについては、その内部から外部への燃料漏れが規制され得る。したがって、ヒータ部材内部や筒状通路部における燃料温度を加熱により確実に上昇させて、微粒化の促進効果の発揮を確固たるものとなし得るのである。
【００１４】
請求項７に記載の発明によると、ヒータ部材のうち接続部の外面は、ヒータ電極が設けられる箇所の周囲においてヒータインレットと接合される。この発明のヒータ部材では、ヒータ電極が設けられる箇所の周囲において接続部の外面がヒータインレットと接合されるので、内部への導入燃料がヒータインレット側の端部から当該外面を伝わってヒータ電極に到達するのを、阻止し得る。これによれば、燃料の到達によるヒータ電極の腐食を回避して、微粒化の促進効果を長きに亘って発揮可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第一実施形態による燃料噴射装置を示す縦断面図である。
【図２】図１のII−II線横断面図である。
【図３】図１のヒータユニットを示す縦断面図である。
【図４】図３のヒータユニットの要部を示す上面図（ａ）及び部分断面正面図（ｂ）である。
【図５】本発明の第二実施形態による燃料噴射装置を示す縦断面図である。
【図６】本発明の第三実施形態による燃料噴射装置を示す縦断面図である。
【図７】本発明の第四実施形態による燃料噴射装置を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第五実施形態による燃料噴射装置を示す縦断面図である。
【図９】図８のIX−IX線横断面図である。
【図１０】本発明の第六実施形態による燃料噴射装置を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第六実施形態の変形例による燃料噴射装置を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成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複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。
【００１８】
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態による燃料噴射装置１を示している。燃料噴射装置１は内燃機関に設置され、燃料配管２を通じて供給される燃料を当該機関の吸気ポート３へ噴射する。具体的に燃料噴射装置１は、燃料噴射弁４とヒータユニット５とを組み合わせて構成されている。尚、燃料噴射装置１からの噴射燃料としては、ガソリン燃料であってもよいし、アルコール燃料であってもよいし、それらガソリン燃料とアルコール燃料とを混合してなる混合燃料であってもよい。
【００１９】
（燃料噴射弁）
まず、燃料噴射弁４の構成を詳しく説明する。燃料噴射弁４は、弁ボディ１０、コア２０，２２、弁部材３０及び駆動部４０を備えている。
【００２０】
吸気ポート３に取り付けられる弁ボディ１０は、パイプ部材１１、ノズル部材１２及び噴孔部材１３等から構成されている。中空円筒状に形成されるパイプ部材１１は、燃料配管２側となる上方から、吸気ポート３側となる下方へ向かって順に、第一磁性部１４、非磁性部１５及び第二磁性部１６を有している。磁性材からなる各磁性部１４，１６と、非磁性材からなる非磁性部１５とは、例えばレーザ溶接等によって接合されている。これにより非磁性部１５は、第一磁性部１４と第二磁性部１６との間にて磁束の短絡を遮断している。
【００２１】
パイプ部材１１において軸方向長さの半分以上を占める第一磁性部１４は、非磁性部１５側の下部１４０を除いた部分に、燃料が流入する弁インレット部１４１を形成している。また、パイプ部材１１において弁インレット部１４１とは軸方向の反対側に位置する第二磁性部１６には、ノズル部材１２を介して噴孔部材１３が固定されている。ここで、金属材により中空円筒状に形成されるノズル部材１２は、弁インレット部１４１への流入燃料が下方に向かって通過する燃料通路１７を、パイプ部材１１と共同して区画しており、当該通路１７の下流側端部に弁座１８を有している。金属材により有底の中空円筒状に形成される噴孔部材１３は、燃料通路１７において弁座１８よりも下流側に位置する底壁部に、吸気ポート３に向かって開口する噴孔１９を有している。
【００２２】
磁性材により中空円筒状に形成される固定コア２０は、パイプ部材１１のうち第一磁性部１４の下部１４０と非磁性部１５とに同軸上に嵌入されることで、当該部材１１の内部に固定されている。固定コア２０は、燃料通路１７の一部として軸方向に貫通する燃料孔２１を、有している。磁性材により段付の中空円筒状に形成される可動コア２２は、パイプ部材１１のうち非磁性部１５と第二磁性部１６とに同軸上に挿入されることで、当該部材１１の内部に収容されて固定コア２０と軸方向に接離可能に向き合っている。可動コア２２は、燃料通路１７の一部として軸方向に貫通する燃料孔２３を、有している。
【００２３】
非磁性材により有底の中空円筒状に形成される弁部材３０は、パイプ部材１１の第二磁性部１６とノズル部材１２とに同軸上に挿入され、且つ可動コア２２に同軸上に嵌入されている。これにより弁部材３０は、弁インレット部１４１よりも下流側においてパイプ部材１１の内部に収容された状態で、可動コア２２と共に軸方向へ往復移動可能となっている。弁部材３０は、燃料通路１７の一部として軸方向及び径方向にそれぞれ貫通する燃料孔３１，３２を、有している。
【００２４】
弁部材３０の底壁部は、弁座１８に対して離着座可能に向き合っている。これにより、弁部材３０が弁座１８から離座する開弁作動時には、燃料通路１７の燃料が噴孔１９から吸気ポート３へ噴射される。また一方、弁部材３０が弁座１８に着座する閉弁作動時には、噴孔１９からの燃料噴射が遮断される。このように弁部材３０は、往復移動に応じて噴孔１９を開閉することにより、燃料の噴射を断続する。
【００２５】
駆動部４０は、弾性部材４１及び電磁ソレノイド４２を有している。弾性部材４１は、金属線材により形成される圧縮コイルスプリングであり、固定コア２０の燃料孔２１内に同軸上に係止されている。弾性部材４１は、可動コア２２に接触して復原力を与えることで、当該コア２２と共に弁部材３０を、弁座１８に対する着座側へと向かって付勢している。
【００２６】
電磁ソレノイド４２は、コイル４３、樹脂ボビン４４、樹脂ハウジング４５、弁コネクタ４６及び弁ターミナル４７等から構成されている。金属線材を巻回して形成される円筒状コイル４３は、パイプ部材１１のうち第一磁性部１４の下部１４０と非磁性部１５とに樹脂ボビン４４を介して同軸上に外嵌されることで、当該部材１１の外部に固定されている。樹脂ハウジング４５は、コイル４３の外周側を覆う形態で設けられている。弁コネクタ４６は、樹脂ハウジング４５と同一の樹脂成形材により、当該ハウジング４５と一体に形成されている。尚、本実施形態において弁コネクタ４６の上部４６０は、弁インレット部１４１のうち上部１４２を除く部分を外周側から同軸円筒状に覆うことで、弁ボディ１０の一部を構成している。
【００２７】
金属材により形成される弁ターミナル４７は、インサート成形によって弁コネクタ４６に埋設されており、外部の制御回路（図示しない）とコイル４３との間を接続する。これにより、外部から弁ターミナル４７を通じてコイル４３に電力供給される開弁作動時には、当該コイル４３が励磁して電磁駆動力としての磁気吸引力がコア２０，２２間に発生するので、可動コア２２と共に弁部材３０が弁座１８に対する離座側へと駆動される。その結果、弁部材３０により開放された噴孔１９から、燃料が噴射されることになる。一方、コイル４３からの電力供給が停止する閉弁作動時には、コイル４３が消磁してコア２０，２２間の磁気吸引力が消失するので、弾性部材４１の復原力を受ける可動コア２２により弁部材３０が弁座１８に対する着座側へと押圧される。その結果、弁部材３０により閉塞された噴孔１９からは、燃料の噴射が停止することになる。
【００２８】
（ヒータユニット）
次に、ヒータユニット５の構成を詳しく説明する。図１，３に示すようにヒータユニット５は、ヒータボディ５０、シール部材５１、クリップ５２、ヒータインレット５３、ヒータ部材５４、ヒータ電極５５、ヒータターミナル５６及びヒータコネクタ５７を備えている。
【００２９】
金属材により有底の中空円筒状に形成されるヒータボディ５０は、弁コネクタ４６のうち弁ボディ１０の一部をなす上部４６０が同軸上に嵌入される周壁部５００を、有している。また、ヒータボディ５０は、弁インレット部１４１から上方に離間する底壁部５０１を、有している。こうした構成によりヒータボディ５０は、弁インレット部１４１内部の燃料通路１７（具体的には、後に詳述する筒状通路部１７１）に連通する内部空間５０２を、区画している。
【００３０】
シール部材５１は、ゴム材により円環状に形成されるＯリングである。シール部材５１は、ヒータボディ５０のうち底壁部５０１よりも下流側に位置する周壁部５００の内周面５００ａと、弁インレット部１４１のうち上部１４２の外周面１４２ａとの間に、同軸上に介装されている。これによりシール部材５１は、ヒータボディ５０と弁インレット部１４１との間をシールすることで、当該ボディ５０の外部と内部空間５０２との連通を遮断している。
【００３１】
図１，２に示すように、金属材により略Ｕ字状に形成されるクリップ５２は、ヒータボディ５０の周壁部５００及び弁コネクタ４６の上部４６０を径方向に挟む両側に、それぞれ腕部５２０を有している。弾性変形可能な各腕部５２０は、周壁部５００の嵌合フランジ５０３（図３も参照）及び上部４６０の嵌合溝４６１に対して、スナップフィットにより弾性嵌合している。これによりヒータユニット５は、クリップ５２を介して弁ボディ１０に固定された形となっている。
【００３２】
図１，３に示すように、金属材により中空円筒状に形成されるヒータインレット５３は、ヒータボディ５０のうち円環板状の底壁部５０１に対して、上方に離間する箇所に同軸上に配置されている。燃料配管２に取り付けられるヒータインレット５３の内部には、当該配管２から燃料が供給される。
【００３３】
ヒータ部材５４は、通電により発熱する金属抵抗体５４３を内包してなる中空円筒状のセラミックヒータであり、ヒータボディ５０及び弁インレット部１４１と同軸上に配置されている。ここで本実施形態のヒータ部材５４については、例えば波形の抵抗体５４３が埋設されたセラミックシートを、セラミック円筒材の外周面に円筒状に巻いた後、それらセラミック要素を焼結すること等によって、形成される。
【００３４】
ヒータ部材５４は、ヒータボディ５０のうち底壁部５０１の中心孔５０１ａを同軸上に嵌通して当該底壁部５０１と接合される接続部５４０を、上部に有している。この接続部５４０は、ヒータインレット５３に同軸上に嵌入して当該インレット５３とも接合されることで、当該インレット５３内部からヒータ部材５４内部への燃料導入を可能にしている。ここで本実施形態の接続部５４０については、例えばろう付け、固相接合、溶着、接着、圧入等により、ヒータボディ５０及びヒータインレット５３の各々と周方向全域に亘って接合されることで、それら要素５０，５３との間がシールされている。また、本実施形態において接続部５４０は、ヒータインレット５３の内周面のうち軸方向に一定径のストレート円筒面５３０に接合されることで、上流側の軸方向端面５４０ｂ（図４も参照）が当該インレット５３の内部に露出する形となっている。
【００３５】
接続部５４０よりも下方においてヒータ部材５４は、ヒータボディ５０の内部空間５０２に突出して、図１の如く上部１４２側から弁インレット部１４１に挿入されている。これによりヒータボディ５０のうち、接続部５４０における底壁部５０１との接合箇所よりも下流側に位置する周壁部５００の内部では、ヒータ部材５４が当該ボディ５０からパイプ部材１１に突入する形となっている。ここで、ヒータ部材５４において弁インレット部１４１内部に収容される部分は、抵抗体５４３の内包密度が接続部５４０よりも高いことで発熱量の大きな発熱部５４１を、形成している。これにより発熱部５４１内部の燃料は、抵抗体５４３の発する熱を受けて加熱されることで温度上昇し、燃料通路１７のうち固定コア２０よりも上流側にて当該内部の下流側端部と連通する中間通路部１７０に流入することになる。
【００３６】
図１，３，４に示すように、接続部５４０よりも下方且つ発熱部５４１よりも上方に位置するヒータ部材５４の軸方向中間部には、当該中間部の内外部間を径方向に連通する複数の連通孔５４２が、周方向に等間隔に貫通形成されている。これにより、ヒータボディ５０と接続部５４０との接合箇所よりも下流側に位置する各連通孔５４２は、図１に示すように、ヒータ部材５４及び弁インレット部１４１の外部となるヒータボディ５０の内部空間５０２に対して、ヒータ部材５４の内部を連通させている。ここでヒータボディ５０の内部空間５０２は、燃料通路１７のうち、発熱部５４１の外周面５４１ａと弁インレット部１４１の内周面１４１ａとの間を当該インレット部１４１の上流側端部から下方へ向かって円筒空間状に延伸する筒状通路部１７１に、連通している。したがって、ヒータインレット５３からヒータ部材５４へ導入された燃料の一部は、各連通孔５４２及び空間５０２を経て、筒状通路部１７１を通過することになる。このとき筒状通路部１７１の通過燃料は、発熱部５４１内部の燃料と同様、発熱部５４１の内包抵抗体５４３が発する熱の吸収を受けて加熱されることで温度上昇し、中間通路部１７０へと流入することになる。
【００３７】
図１，３，４に示すように接続部５４０の外面のうち外周面５４０ａには、金属材により形成される一対のヒータ電極５５が、周方向に等間隔に設けられている。ここで、特に本実施形態の各ヒータ電極５５は、ヒータボディ５０の底壁部５０１とヒータインレット５３との間に位置している。これにより、弁インレット部１４１の外部に位置する接続部５４０は、各ヒータ電極５５の配設箇所の周囲となる軸方向の両側にて、ヒータボディ５０及びヒータインレット５３と接合された形となっている。各ヒータ電極５５は、接続部５４０に埋設されることで、抵抗体５４３の両端部にそれぞれ接続されている。
【００３８】
金属材により形成されるヒータターミナル５６は、外部の制御回路（図示しない）と各ヒータ電極５５との間を個別に接続するように、形成されている。これにより、外部から各ヒータターミナル５６及び各ヒータ電極５５を通じて、電力がヒータ部材５４の内包抵抗体５４３へと供給されることで、当該抵抗体５４３が発熱することになる。
【００３９】
図１，３に示すように、樹脂成形材により形成されるヒータコネクタ５７には、ヒータユニット５の要素５０，５１，５３〜５６が、インサート成形によって埋設されている。これによりヒータユニット５は、ヒータボディ５０がヒータコネクタ５７における他の埋設要素５１，５３〜５６を弁ボディ１０に固定する構成を、備えた形となっている。
【００４０】
（作用効果）
以上説明の第一実施形態では、弁ボディ１０をなすパイプ部材１１の内部のうち燃料が流入する弁インレット部１４１よりも下流側に、弁部材３０が収容されている。これにより、ヒータボディ５０からパイプ部材１１への突入により弁インレット部１４１内部に収容されるヒータ部材５４につき、弁インレット部１４１と連通することになる内部の容積を大きく確保できる。故に、ヒータインレット５３からヒータ部材５４内部へ導入される燃料のうち、通電により発熱する抵抗体５４３の熱を発熱部５４１内部にて直に受けることで噴射前に加熱される燃料の体積についても、大きく確保できる。しかも、容積の大きなヒータ部材５４の内部では、上方のヒータインレット５３や燃料配管２へと向かって燃料の自然対流が生じ易くなるので、当該自然対流により噴射前の加熱燃料の体積をさらに増大できる。これらによれば、内燃機関の冷温始動時等であっても、直接的な伝熱により急速且つ高効率に加熱された多量の燃料を、弁部材の往復移動に応じて燃料噴射弁から噴射し得るので、微粒化の促進を図ることが可能である。ここで特に、燃料噴射装置１からの噴射燃料がアルコール１００％の燃料であるときには、当該アルコール燃料にガソリン燃料を混合しなくても、微粒化を促進して内燃機関の低温始動を確実なものとなし得るのである。
【００４１】
また、各ヒータ電極５５については、ヒータ部材５４の外面のうち、弁インレット部１４１の外部に形成される接続部５４０の外周面５４０ａに設けられているので、ヒータ部材５４での内部容積の確保を阻害しない。したがって、ヒータ部材５４による直接的加熱並びに自然対流による間接的加熱を受ける燃料につき、体積を増大して、微粒化の促進効果を高めることができる。しかも、ヒータ部材５４の外面の各ヒータ電極５５は、弁インレット部１４１の外部にて接続部５４０の抵抗体５４３と接続されているので、ヒータ部材５４内部への導入燃料にも、弁インレット部１４１内部への流入燃料にも、浸漬されない。したがって、燃料への浸漬による各ヒータ電極５５の腐食を回避して、高い微粒化促進効果を長きに亘って発揮可能である。
【００４２】
さらに、ヒータ部材５４の外面のうち接続部５４０の外周面５４０ａは、各ヒータ電極５５の配設箇所の周囲にて当該電極５５を軸方向に挟んだ両側部分を、ヒータボディ５０及びヒータインレット５３と接合されている。これによりヒータ部材５４においては、内部への導入燃料がパイプ部材１１側及びヒータインレット５３側の各端部から外周面５４０ａを伝わって各ヒータ電極５５に到達するのを、阻止し得る。したがって、燃料の到達による各ヒータ電極５５の腐食をも回避して、微粒化の促進効果を長きに亘って発揮可能である。
【００４３】
またさらにヒータ部材５４では、内外部間を連通する複数の連通孔５４２がヒータインレット５３からの導入燃料を、発熱部５４１の外周面５４１ａと弁インレット部１４１の内周面１４１ａとの間の筒状通路部１７１に通過させるので、当該通過燃料をも加熱し得る。これにより、噴射前における加熱燃料の体積を増大して、微粒化の促進効果を高めることができる。ここで弁インレット部１４１においては、内部に突入した発熱部５４１との間を延伸する筒状通路部１７１につき、その全体が外部の各連通孔５４２よりも下流側に形成され得る。これによれば、筒状通路部１７１において燃料を加熱可能な容積が確実に増大するので、微粒化の促進効果を高める上で有利となるのである。
【００４４】
加えてヒータボディ５０の内部空間５０２では、ヒータ部材５４が弁インレット部１４１に突入した状態となっているので、ヒータ部材５４内部からの各連通孔５４２を通じた流出や、要素５４，１４１間の筒状通路部１７１からの自然対流等により、燃料が流入する。しかし、弁インレット部１４１との間がシール部材５１によりシールされるヒータボディ５０については、内部空間５０２から外部への燃料漏れが規制される。これによれば、ヒータ部材５４内部における燃料温度や、筒状通路部１７１における燃料温度を、加熱により確実に上昇させて、微粒化の促進効果の発揮を確固たるものとなし得るのである。
【００４５】
さらに加えて、弁ボディ１０をなす弁コネクタ４６の上部４６０とヒータボディ５０とに弾性嵌合されるクリップ５２によれば、簡単な嵌合操作によりヒータユニット５を弁ボディ１０に固定して、弁インレット部１４１内部でのヒータ部材５４の収容状態を保持できる。これによれば、ヒータユニット５を使用することによる生産性の低下を抑えながらも、長きに亘った微粒化の促進効果を発揮可能となるのである。
【００４６】
（第二実施形態）
図５に示すように、本発明の第二実施形態は第一実施形態の変形例である。第二実施形態のヒータユニット２００５のヒータ部材２０５４において、周方向の複数個所を径方向に貫通する連通孔２５４２は、接続部５４０よりも下方（下流側）のうち弁インレット部１４１の外部から内部の発熱部５４１に跨って、設けられている。これにより、ヒータ部材２０５４において内外部間を上流側端部の周囲で連通している各連通孔２５４２は、当該部材２０５４内部の燃料を弁インレット部１４１内部の筒状通路部１７１に直接的に流出させ得る。しかも、弁インレット部１４１の上流側端部の内周側を除いて各連通孔２５４２よりも下流側に位置することになる筒状通路部１７１では、発熱部５４１により燃料を加熱可能な容積が増大するので、微粒化の促進効果を高める上で有利となるのである。
【００４７】
（第三実施形態）
図６に示すように、本発明の第三実施形態は第一実施形態の変形例である。第三実施形態のヒータユニット３００５のヒータ部材３０５４において、周方向の複数個所を径方向に貫通する連通孔３５４２は、接続部５４０よりも下方（下流側）となる弁インレット部１４１内部の発熱部５４１に、設けられている。これにより、ヒータ部材３０５４において発熱部５４１の内外部間を連通している各連通孔３５４２は、当該発熱部５４１の内部から外部の筒状通路部１７１に直接的に流出させ得る。したがって、発熱部５４１による筒状通路部１７１での燃料加熱を確実なものとして、微粒化の促進効果を高めることが可能となる。
【００４８】
（第四実施形態）
図７に示すように、本発明の第四実施形態は第一実施形態の変形例である。第四実施形態のヒータユニット４００５では、ヒータインレット４０５３の内周面のうち下流側に向かって一段階縮径する段付円筒面４５３０の大径部４５３０ａに、ヒータ部材５４の接続部５４０が接合されている。ここで、段付円筒面４５３０において大径部４５３０ａと小径部４５３０ｂとの間を接続する円環面状の段差面４５３０ｃには、接続部５４０の上流側の軸方向端面５４０ｂが接触させられている。これにより、要素５０，５１，５３〜５６が埋設されるヒータコネクタ５７の成形時には、ヒータインレット４０５３及びヒータ部材５４間の同軸度が高精度に確保され得る。その結果、弁インレット部１４１の内部においてヒータ部材５４は、傾きによるパイプ部材１１との接触を常に規制された状態で筒状通路部１７１の燃料を加熱できるので、微粒化の促進効果を長きに亘って発揮可能となるのである。
【００４９】
（第五実施形態）
図８に示すように、本発明の第五実施形態は第一実施形態の変形例である。第五実施形態のヒータユニット５００５では、ヒータボディ５０５０がヒータインレット５３と同一金属材により一体形成されることで、当該ボディ５０５０のうち円環板状底壁部５５０１の中心孔５５０１ａが、ヒータインレット５３の内部に連通している。
【００５０】
また、ヒータユニット５００５において接続部５５４０は、弁インレット部１４１の外部に位置するヒータ部材５０５４の上部に、円環フランジ状に設けられている。接続部５５４０は、底壁部５５０１のうちヒータインレット５３とは反対側へ向かって開口する接合凹部５５０１ｂに、嵌入状態で接合されている。ここで本実施形態の接続部５５４０については、例えばろう付け、固相接合、溶着、接着、圧入等により、外面としての外周面５５４０ａ及び軸方向端面５５４０ｂが接合凹部５５０１ｂと周方向全域に亘って接合されることで、ヒータボディ５０５０との間がシールされている。これにより、ヒータインレット５３から燃料が中心孔５５０１ａを通じて導入されるヒータ部材５０５４では、ヒータボディ５０５０との接合箇所よりも下流側に位置する発熱部５４１が、当該ボディ５０５０の内部にて弁インレット部１４１に突入している。それと共にヒータ部材５０５４では、ヒータボディ５０５０との接合箇所よりも下流側に位置する各連通孔５４２が、弁インレット部１４１の外部に配置されている。
【００５１】
さらに図８，９に示すように、接続部５５４０の外面のうち軸方向端面５５４０ｂには、当該接続部５５４０の内包抵抗体５４３と接続される一対のヒータ電極５５が、周方向に間隔をあけて設けられている。これにより、ヒータ電極５５の配設箇所の周囲において接続部５５４０がヒータボディ５０５０と接合された形となっている。
【００５２】
さらにヒータユニット５００５には、一対のシール部材５０５８が追加されている。各シール部材５０５８は、ゴム材により円環状に形成されるＯリングであり、各ヒータ電極５５の上方にて底壁部５５０１に貫通形成された通孔５５０１ｃに、個別に圧入されている。加えて各シール部材５０５８には、各通孔５５０１ｃを通してヒータ電極５５と接続される各ヒータターミナル５６が、個別に圧入されることで、それら各通孔５５０１ｃと各ヒータターミナル５６との間がシールされている。
【００５３】
以上の如き第五実施形態によれば、要素５０５０，５１，５３〜５６が埋設されるヒータコネクタ５７の成形時には、ヒータボディ５０５０に一体のヒータインレット５３と、当該ボディ５０５０に接続のヒータ部材５０５４との間で、同軸度が高精度に確保され得る。その結果、弁インレット部１４１の内部においては、ヒータ部材５０５４の傾きが抑制されて筒状通路部１７１がストレートな円筒空間状に正しく区画されることとなるので、直接的加熱を受ける燃料の体積を増大して微粒化の促進効果を高めることができる。
【００５４】
また、各ヒータ電極５５については、ヒータ部材５０５４の外面のうち、弁インレット部１４１の外部に形成される接続部５５４０の軸方向端面５５４０ｂに、設けられているので、ヒータ部材５０５４における内部容積の確保を阻害しない。したがって、ヒータ部材５０５４による直接的加熱並びに自然対流による間接的加熱を受ける燃料につき、体積を増大して、微粒化の促進効果を高めることができる。しかも、ヒータ部材５０５４の外面の各ヒータ電極５５は、第一実施形態と同様に弁インレット部１４１の外部にて接続部５５４０の抵抗体５４３と接続されるので、ヒータ部材５０５４内部への導入燃料にも、弁インレット部１４１内部への流入燃料にも、浸漬されない。したがって、燃料への浸漬による各ヒータ電極５５の腐食を回避して、高い微粒化促進効果を長きに亘って発揮可能である。
【００５５】
さらに、ヒータ部材５０５４の外面のうち接続部５５４０の外周面５５４０ａ及び軸方向端面５５４０ｂは、各ヒータ電極５５の配設箇所の周囲においてヒータボディ５０５０の接合凹部５５０１ｂと接合されている。これによりヒータ部材５０５４においては、内部への導入燃料がパイプ部材１１側の端部から接続部５５４０の外周面５５４０ａ及び端面５５４０ｂを順次伝わって、各ヒータ電極５５に到達するのを、阻止し得る。さらに、各ヒータ電極５５に接続の各ヒータターミナル５６は、ヒータボディ５０５０の各通孔５５０１ｃとの間をシール部材５０５８によりシールされているので、それら各ヒータ電極５５にまで万が一燃料が到達しても、当該到達燃料による浸漬を阻止され得る。これらによれば、各ヒータ電極５５及び各ヒータターミナル５６の腐食を回避して、微粒化の促進効果を長きに亘って発揮可能となるのである。
【００５６】
（第六実施形態）
図１０に示すように、本発明の第六実施形態は第一実施形態の変形例である。第六実施形態のヒータユニット６００５では、ヒータボディ６０５０のうち内部空間５０２を形成する周壁部６５００の内周面６５００ａに対して、弁インレット部１４１の上部１４２の外周面１４２ａが、圧入により周方向全域に亘って接合されている。これにより、シール部材５１を用いることなく、ヒータボディ６０５０と弁インレット部１４１との間がシールされて、当該ボディ６０５０の外部と内部空間５０２との連通が遮断され得る。それと共に、クリップ５２を用いることなく、弁ボディ１０をなすパイプ部材１１にヒータユニット６００５が固定されて、弁インレット部１４１内部でのヒータ部材５４の収容状態が保持され得る。
【００５７】
以上の如き第六実施形態によれば、部品点数を削減しながらも、第一実施形態と同様な作用効果を発揮可能となるのである。尚、図１１に変形例を示すように、ヒータボディ６０５０の周壁部６５００と弁インレット部１４１の上部１４２との端面同士を、溶接乃至は接着等により接合しても、第一実施形態で説明の作用効果を同様に発揮可能である。
【００５８】
（他の実施形態）
ここまで、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明は、それらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態及び組み合わせに適用することができる。
【００５９】
具体的に第一〜第六実施形態では、連通孔５４２，２５４２，３５４２を設けない構成としてもよい。また、第一〜第六実施形態では、接続部５４０，５５４０の外面（外周面５４０ａ，５５４０ａ、端面５５４０ｂ）を、ヒータボディ５０，５０５０，６０５０に接合しない構成としてもよく、同様に第一〜第四及び第六実施形態では、接続部５４０の外面（外周面５４０ａ）を、ヒータインレット５３，４０５３と接合しない構成としてもよい。さらに第一〜第六実施形態では、ヒータ電極５５に耐腐食性が与えられる限りにおいて、ヒータ電極５５をヒータ部材５４，２０５４，３０５４，５０５４の内面に、設けてもよい。またさらに第一〜第六実施形態では、ヒータ部材５４，２０５４，３０５４，５０５４として、セラミックヒータの代わりに、例えばガラスヒータ等を採用してもよい。加えて第一〜第六実施形態では、磁性部１４，１６間に非磁性部１５を有するパイプ部材１１の代わりに、全体が磁性材からなるパイプ部材１１のうち非磁性部１５に対応する軸方向中間部が径方向に薄肉化されたもの等を、弁ボディ１０の一部として採用してもよい。
【００６０】
第四〜第六実施形態では、第二実施形態に準じて連通孔５４２を、弁インレット部１４１の外部から内部の発熱部５４１に跨って設けてもよいし、第三実施形態に準じて連通孔５４２を、弁インレット部１４１の内部において設けてもよい。また、第六実施形態では、第四実施形態に準じてヒータ部材５４の接続部５４０が接合される段付円筒面４５３０を、ヒータインレット５３に設けてもよい。さらに第六実施形態では、第五実施形態に準ずるシール部材５０５８を設けてもよいし、第五実施形態に準じてヒータインレット５３と一体形成したヒータボディ６０５０に、ヒータ部材５４の接続部５４０を接合させてもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１  燃料噴射装置、２  燃料配管、３  吸気ポート、４  燃料噴射弁、５，２００５，３００５，４００５，５００５，６００５  ヒータユニット、１０  弁ボディ、１１  パイプ部材、１２  ノズル部材、１３  噴孔部材、１４  第一磁性部、１５  非磁性部、１６  第二磁性部、１７  燃料通路、１９  噴孔、３０  弁部材、４０  駆動部、５０，５０５０，６０５０  ヒータボディ、５１  シール部材、５２  クリップ、５３，４０５３  ヒータインレット、５４，２０５４，３０５４，５０５４  ヒータ部材、５５  ヒータ電極、５６  ヒータターミナル、５７  ヒータコネクタ、１４０  下部、１４１  弁インレット部、１４１ａ  内周面、１４２  上部、１４２ａ  外周面、１７０  中間通路部、１７１  筒状通路部、４６０  上部、４６１  嵌合溝、５００，６５００  周壁部、５００ａ，６５００ａ  内周面、５０１，５５０１  底壁部、５０１ａ，５５０１ａ  中心孔、５０２  内部空間、５０３  嵌合フランジ、５２０  腕部、５３０  ストレート円筒面、５４０，５５４０  接続部、５４０ａ，５５４０ａ  外周面、５４０ｂ，５５４０ｂ  軸方向端面、５４１  発熱部、５４１ａ  外周面、５４２，２５４２，３５４２  連通孔、５４３  抵抗体、４５３０  段付円筒面、４５３０ａ  大径部、４５３０ｂ  小径部、４５３０ｃ  段差面、５０５８  シール部材、５５０１ｂ  接合凹部、５５０１ｃ  通孔
【図１】
0005821262.tif 000002
【図２】
0005821262.tif 000003
【図３】
0005821262.tif 000004
【図４】
0005821262.tif 000005
【図５】
0005821262.tif 000006
【図６】
0005821262.tif 000007
【図７】
0005821262.tif 000008
【図８】
0005821262.tif 000009
【図９】
0005821262.tif 000010
【図１０】
0005821262.tif 000011
【図１１】
0005821262.tif 000012