(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁座を有するシート部材と、前記シート部材に離座及び着座する弁体と、前記シート部材の前記弁体が離座及び着座するシート部よりも下流側に形成された開口部と、前記開口部の下流側に配置されたノズルプレートとを備え、前記ノズルプレートは外方に向けて凸状となる凸形状部を有すると共に、前記開口部よりも半径方向外方に形成された燃料噴射孔を有し、前記凸形状部の内側に燃料が半径方向外方に向かって拡散するように流れる燃料拡散室が形成された燃料噴射弁において、
前記凸形状部の中心部と前記中心部に対して半径方向外方に位置する周辺部とは、前記中心部の曲率が第１の曲率で、前記周辺部の曲率が前記第１の曲率よりも大きな第２の曲率で形成されると共に、前記第１の曲率と前記第２の曲率とがそれぞれ一定値に設定され、
前記周辺部は、前記中心部の面形状を半径方向外方に延長した仮想面よりも、前記燃料拡散室の前記凸形状部と対向する天井面側に位置し、
前記燃料噴射孔の入口開口面は、前記中心部に最も近接する縁部分が前記周辺部の内周よりも半径方向外方に位置して、前記周辺部に開口することを特徴とする燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガソリンエンジン等の内燃機関に用いられる燃料噴射弁であって、弁が弁座と当接することで燃料の漏洩を防止し、弁が弁座から離れることによって噴射を行なう燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野の背景技術として、特開２００６−１７７２４４号公報（特許文献１）がある。この公報には、燃料噴射弁による噴射燃料の微粒化性能を向上させるとともに、微粒化性能の向上を簡単な構成で実現し、且つ製造コストを低減する発明が開示されている。
【０００３】
この公報に開示された燃料噴射弁は、燃料の噴射と噴射停止を行うための開閉可能な弁体と、弁体と離接する弁座を有するノズルプレートと、ノズルプレートに固設されて複数の燃料噴射孔を有するオリフィスプレートと、を備えた燃料噴射弁であって、ノズルプレートは弁座より縮径された燃料導入孔と燃料導入孔の下流側で弁径方向に延びて燃料噴射孔に繋がる複数の凹形状燃料通路と凹形状燃料通路を隔てる曲面をもつ凸形状部とから構成され、オリフィスプレートは弁径方向に複数の燃料噴射孔の配置された凹形状底面部を形成し、凹形状底面部はノズルプレートの凸形状部の曲面と同等の曲面形状を有し、燃料噴射孔からの燃料噴射は馬蹄型状の噴流を形成することにより、微粒化を促進する効果が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１７７２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、自動車エンジンの低燃費化及び排出ガスの清浄化が求められており、このためには自動車エンジンへ供給される燃料噴霧の微粒化が必要である。特許文献１の燃料噴射弁では、燃料噴射孔から噴射される噴流を馬蹄型状にすることにより微粒化を図っている。しかしこの燃料噴射弁では、ノズルプレートに形成された複数の凹形状燃料通路と曲面をもつ凸形状部とからなる燃料噴射部の加工を簡素化して、更なる製造コストの低減が望まれる。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題に対し、燃料噴射部の加工を簡素化することができ、かつ微粒化特性の良い燃料噴霧を形成可能な燃料噴射弁を提供することで、更なる製造コストの低減とともに、自動車エンジンの低燃費化及び排出ガスの清浄化に寄与することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の燃料噴射弁は、弁座を有するシート部材と、前記シート部材に離座及び着座する弁体と、前記シート部材の前記弁体が離座及び着座するシート部よりも下流側に形成された開口部と、前記開口部の下流側に配置されたノズルプレートとを備え、前記ノズルプレートは外方に向けて凸状となる凸形状部を有すると共に、前記開口部よりも半径方向外方に形成された燃料噴射孔を有し、前記凸形状部の内側に燃料が半径方向外方に向かって拡散するように流れる燃料拡散室が形成された燃料噴射弁において、前記凸形状部の中心部と前記中心部に対して半径方向外方に位置する周辺部とは、前記中心部の曲率が第１の曲率で、前記周辺部の曲率が前記第１の曲率よりも大きな第２の曲率で形成されると共に、前記第１の曲率と前記第２の曲率とがそれぞれ一定値に設定され、前記周辺部は、前記中心部の面形状を半径方向外方に延長した仮想面よりも、前記燃料拡散室の前記凸形状部と対向する天井面側に位置し、前記燃料噴射孔の入口開口面は、前記中心部に最も近接する縁部分が前記周辺部の内周よりも半径方向外方に位置して、前記周辺部に開口する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、燃料噴射部の加工を簡素化することにより製造コストの低減がはかれ、かつ微粒化特性の良い燃料噴霧を形成可能な燃料噴射弁を提供することが可能である。
【０００９】
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る燃料噴射弁の一実施例を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁の弁体先端の近傍を拡大した断面図である。
【図３】本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁のノズルプレートを弁体側から見た図である。
【図４】本発明における、燃料の微粒化メカニズムの説明図である。
【図５】従来技術における、燃料噴射弁の弁体先端の近傍を拡大した断面図である。
【図６】本発明と従来技術における、燃料の微粒化メカニズムの違いを説明した図である。
【図７】本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁の弁体先端の近傍を拡大した断面図である。
【図８】本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁におけるノズルプレートの曲率の変化を、２つの平面で構成した例である。
【図９】本発明の第３実施例に係る燃料噴射弁の弁体先端の近傍を拡大した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。なお、以下の説明において、上下左右方向或いは上下左右方向における位置は、図１の紙面を基準にして定義される。この上下左右方向或いは上下左右方向における位置は、燃料噴射弁の実装状態における上下左右方向或いは上下左右方向における位置を意味するものではない。
【実施例１】
【００１２】
本発明の第１実施例に係わる燃料噴射弁について、図１乃至図６を用いて以下説明する。
【００１３】
図１を用いて、燃料噴射弁の基本構造とその動作について説明する。図１は、本発明に係る燃料噴射弁の実施例を示す断面図である。なお、図１に示す燃料噴射弁の全体的な構成は、他の実施例においても共通する構成である。
【００１４】
図１において、燃料噴射弁１は、例えば自動車のエンジンとして利用される内燃機関に燃料を供給するものである。燃料噴射弁１は、通常閉じているマルチホールインジェクタである。ケーシング２は、プレス加工や切削加工等により細長く薄肉部がある段差付の一体構造よりなる円筒状に形成される。素材はフェライト系ステンレス材料にチタンのような柔軟性のある材料を加えたもので、磁性特性を有している。ケーシング２の一端部には燃料供給口２ａが設けられており、他端部には複数の燃料噴射孔７を有するノズルプレート６（図３参照）が設けられている。ノズルプレート６はケーシング２の他端部に設けられたノズル体５に溶接等により固着されている。
【００１５】
図１には示されていないが、ノズルプレート６には複数の燃料噴射孔７が形成されている（図３参照）。以後、複数の燃料噴射孔７を区別せず、燃料噴射孔７と呼ぶことにする。
【００１６】
図１のケーシング２の外側には、電磁コイル１４と電磁コイル１４を包囲する磁性材のヨーク１６が設けられている。一方内側には、ケーシング２内に挿入された後に電磁コイル１４の内側に配置される固定コア１５と、固定コア１５の先端側の端面に対向して配置されたアンカー（可動コア）４と、アンカー４に一体的に設けられ軸方向に延材する中空部３ａを有する弁体３と、弁体３の先端側においてケーシング２に固設されたノズル体５と、ノズル体５の先端側面に配設されたノズルプレート６とが設けられている。
【００１７】
アンカー４は、固定コア１５の先端側の端面との間に空隙をもって対向し、軸方向に動くことが可能なように取り付けられている。アンカー４は磁性材料からなる金属粉末をMIM（Metal Injection Molding）等の工法により射出成形して製造される。ノズル体５は弁体３の先端が離接する弁座面５ｂ（図２参照）が形成された部材である。
【００１８】
このノズルプレート６には、厚み方向に貫通して形成された複数の燃料噴射孔が設けられている。ノズルプレート６はノズル体５と接する面を溶接により接合されており、ノズル体５はケーシング２と溶接により接合されている。
【００１９】
図１において、固定コア１５の内部には、弾性部材としてのスプリング１２が配設されている。スプリング１２は、その一端部がアンカー４の内側に当接しており、弁体３に対してその先端をノズル体５に押し付ける力（閉弁方向の付勢力）を与える。このスプリング１２の他端部はスプリングアジャスタ１３に当接しており、スプリングアジャスタ１３はスプリング１２による弁体３に対する押し付け力を調整する。また、燃料供給口２ａには、フィルタ２０が配設されており、燃料に含まれる異物を除去する。さらに燃料供給口２ａの外周には、供給される燃料をシールするためのＯリング２１が取り付けられている。
【００２０】
樹脂カバー２２は、例えば樹脂モールド等の手段によりケーシング２及びヨーク１６の上部側を覆うように設けられたものである。また、樹脂カバー２２には、電磁コイル１４に電力を供給するためのコネクタ２３が一体的に構成されている。
【００２１】
プロテクタ２４は、燃料噴射弁１の先端部（下端側）に設けられた、例えば樹脂材料等よりなる筒状部材をなしていて、ケーシング２より径方向外向きに突出した鍔部２４ａを有している。また、Ｏリング２５はケーシング２の先端側外周に装着されている。Ｏリング２５は、プロテクタ２４の鍔部２４ａと、ヨーク１６の大径部１６ａと小径部１６ｂとの間に形成された段差部１６ｃとの間に嵌められて、燃料噴射弁に取り付けられている。Ｏリング２５はヨーク１６とプロテクタ２４との間に抜き止め状態で配置され、例えばケーシング２の先端側を内燃機関の吸気管に設けられた取り付け部（図示しない）等に取り付けた場合に、これらの間をシールするものである。
【００２２】
このように構成される燃料噴射弁１は、電磁コイル１４が非通電状態であるときはスプリング１２の押し付け力に起因して、弁体３の先端がノズル体５の弁座面５ｂ（図２参照）に密着する。このような状態では、弁体３とノズル体５との間に隙間が形成されず、燃料通路が閉じた状態（閉弁状態）であるため、燃料供給口２ａから流入した燃料はケーシング２内部に留まる。
【００２３】
電磁コイル１４に噴射パルスとしての電流を印加すると、磁性材よりなるヨーク１６と、固定コア１５と、アンカー４とで形成される磁気回路に磁束が流れる。磁気回路に磁束が流れると、アンカー４の上端面４ａと固定コア１５の下端面１５ａとの間に磁気吸引力が働く。すなわち、アンカー４と固定コア１５との相互に対向する対向面間に、電磁コイル１４の電磁力（磁気吸引力）が働く。弁体３は、電磁コイル１４の電磁力によって、アンカー４の上端面４ａがコア１５の下端面１５ａに接触するまで上方（開弁方向）に移動する。弁体３がコア１５側に移動すると、弁体３とノズル体５の弁座面５ｂとの間の燃料通路が開かれた状態（開弁状態）となる。開弁状態では、ケーシング２内の燃料は、弁体３とノズル体５とシート部３ｃ、５ｃを流下した後、燃料噴射孔７から噴射される（図２参照）。
【００２４】
燃料噴射量の制御は、電磁コイル１４に間欠的に印加する噴射パルスによって行う。噴射パルスに応じて、弁体３を軸方向に移動させると共に、噴射パルスのパルス幅に応じて開弁状態と閉弁状態との切り替えのタイミングを調整することで、燃料噴射量の制御を行っている。
【００２５】
次に、本発明に係わる主要部品について、図２を用いて、簡潔に説明する。図２は、本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁の弁体先端の近傍を拡大した断面図である。
【００２６】
図２に示されるように、弁体３はボール弁を使用している。ボールには、例えば、JIS規格品の玉軸受用鋼球を用いている。このボールは、真円度が高く鏡面仕上げが施されており、シート性を高めるのに好適であること、また、大量生産による低コスト化に好適であること、等がその採用のポイントである。また、弁体３として構成する場合は、ボールの直径は３〜４ｍｍ程度のものを使用する。これは、可動弁として機能するので軽量化を図るためである。
【００２７】
また、ノズル体５において、弁体３と密着するシート５ｃ位置を含む傾斜面の角度は９０゜程度（８０゜〜１００゜）である。この傾斜角は、シート５ｃ位置付近を研磨し、且つ真円度を高くするために最適な角度（研削機械をベストコンディションで使用できる）であり、弁体３とのシート性を極めて高く維持できるものである。なお、シート５ｃ位置を含む傾斜面を有するノズル体５は、焼入れによって硬度が高められており、また、脱磁処理により無用な磁気が除去されている。このような弁体構成により、燃料漏れのない噴射量制御が可能となる。また、コストパフォーマンスに優れた弁体構造を提供できる。
【００２８】
また、ノズルプレート６は、下凸形状にするために、凸面（下凸形状部）６Ａを形成するための製造工程においてパンチによる押し出しを行う。下凸形状部６Ａは、燃料噴射弁の外方に向かって凸形状に形成され、中心側（中心軸線１００側）から半径方向外方に向かって燃料が拡散していく燃料拡散室４３を構成する。燃料拡散室４３の底面（下面）はノズルプレート６によって構成され、燃料拡散室４３の天井面（上面）はノズル体５の下端面によって構成されている。
【００２９】
燃料噴射弁が閉弁状態にあるときには、弁体３はノズル体５に溶接などで接合されたシート部材５aに設けられた円錐面からなる弁座面５bと当接することによって燃料のシールを保つようになっている。このとき、弁体３側の接触部（シート部）５ｃは球面によって形成されており、円錐面の弁座面と球面の接触はほぼ線接触の状態になっている。弁体３が上昇して弁体３とシート部材５ａに隙間が生じると、燃料は前記隙間を流れ出し、シート部材５aの開口部５ｄにて矢印１７の方向からノズルプレート６の上面に衝突する。その後、矢印１８のようにノズルプレート６の中央からノズルプレート６の表面に沿って流れる。燃料は、燃料噴射孔７を通過後、液膜９を形成する。液膜９は、表面張力波による不安定性や空気との剪断力により液滴１０へと分裂して、燃料の微粒化が達成される。
【００３０】
本実施例では、開口部５ｄの半径は燃料噴射孔７の開口位置の半径よりも小さく、開口部５ｄから下凸形状部６Ａに流れ込んだ燃料は半径方向外方に向かって流れた後、燃料噴射孔７に流入する。開口部５ｄと燃料噴射孔７の開口位置との関係は、後述する他の実施例も同様である。
【００３１】
次に、図３乃至図６を用いて、燃料流れと本実施例の効果について、説明する。
【００３２】
図３は、本発明の第１実施例に係る燃料噴射弁のノズルプレートを弁体側から見た図である。図３では、燃料噴霧のターゲット方向を２方向に設定した場合について、各燃料噴射孔７の方向を矢印１１で示している。噴射孔の方向は、総称として方向１１とする。
【００３３】
各燃料噴射孔７は、図３の紙面上において、左右の方向に向けられている。すなわち、図３の紙面上において、左側に配置された複数の燃料噴射孔７のグループは燃料噴霧のターゲット方向が左方向に設定されており、右側に配置された複数の燃料噴射孔７のグループは燃料噴霧のターゲット方向が右方向に設定されている。図３では、２方向のターゲット方向に適用した例を示すが、ターゲット方向は放射方向など、２方向に限定するものではない。
【００３４】
図４を用いて、本実施例における燃料の微粒化メカニズムについて説明する。図４は、本発明における、燃料の微粒化メカニズムの説明図である。なお、図４では、図２のノズルプレート６近傍の右半分の拡大図を示している。
【００３５】
燃料通路部の開口部５ｄでの燃料流れ１７は、ノズルプレート６の上面に衝突して、速度分布８のように、ノズルプレート６の上面側に高速域を有する流れ場が形成される。本実施例では、ノズルプレート６の中心部から遠ざかるにつれて、前記曲面形状の曲率を大きくして、ノズルプレート６の上面へ流れを押し付ける効果を増加させることで、ノズルプレート６の上面側の高速域をさらに高速化している。ノズルプレート６の上面の流れは、曲面の接線方向に流れる性質があり、曲率が大きくなる分だけ図４で上方向に流れの方向が変化する。この流れが方向を変える分、ノズルプレート６の上面へ流れを押し付ける効果が得られる。
【００３６】
図５を用いて、従来技術について説明する。図５は、従来発明における、燃料噴射弁の弁体先端の近傍を拡大した断面図である。
【００３７】
従来技術では、図５のように、曲面形状の曲率は中心部から遠ざかっても増加することはなく、ノズルプレート６’の上面へ流れを押し付ける効果が得られない。
【００３８】
さらに本実施例では、ノズルプレート６の中心部から遠ざかるにつれて、前記曲面形状の曲率を大きくすることにより、燃料噴射孔７の上流において、ノズルプレート６の曲面の接線方向（燃料の流れ方向）と燃料噴射孔７の中心軸方向（燃料の噴射方向）の方向変化が大きくなり、この結果、噴射孔内において、噴射方向に対して垂直な方向の流速成分を大きくすることが可能となり、燃料が噴射孔を出た時に、燃料の拡散効果が強くなって、燃料の微粒化がさらに促進される。
【００３９】
この燃料の微粒化メカニズムについて、図６を用いて詳細に説明する。
図６は、本実施例と従来技術における、燃料の微粒化メカニズムの違いを説明した図である。なお、図６では図２のノズルプレート６近傍の右半分の拡大図を示している。
【００４０】
本実施例のノズルプレート６の上面６ａでの流れ方向６ａａと燃料噴射孔７内での燃料の噴射方向７ａとの成す角度１９ａに対して、従来技術のノズルプレート６’の上面６ｂでの流れ方向６ｂｂと燃料噴射孔７内での燃料の噴射方向７ａとの成す角度１９ｂが大きくなっている。このことは、本実施例の方が従来技術よりも流れの方向変化が大きく、噴射孔７内において、噴射方向に対して垂直な方向の流速成分を大きくなることを意味する。本実施例と従来技術とにおける流れの方向ベクトルの方向変化角度は、次のようになる。
【００４１】
本実施例：１８０度 - １９ａ
従来発明：１８０度 - １９ｂ
この結果、燃料が噴射孔７を出た時に、燃料の拡散効果が強くなって、燃料の微粒化がさらに促進される。
【００４２】
本実施例では、ノズルプレート６の符号４０で示す範囲は平面で構成されている。平面は曲率が０の場合であり、本実施例では、下凸形状部６Ａが中心部から半径方向外方に向かって曲率０から増加するように構成されている。
【００４３】
別の見方をすれば、本実施例では、燃料噴射孔７の入口開口面が形成されるノズルプレート６の上面部分は、燃料噴射孔７の入口開口面よりも半径方向内方の部分を延長した仮想面４２よりも、前記半径方向内方部分或いは仮想面４２の曲率中心Ｏ側に位置している（図４参照）。すなわち、燃料噴射孔７の入口開口面が形成されるノズルプレート６の上面部分は、仮想面４２よりも燃料拡散室４３の天井面（上面）５ｅ側に位置している。天井面５ｅは、燃料拡散室４３の、凸形状部６Ａを構成するノズルプレート６と対向する壁面である。
【００４４】
本実施例では、前記半径方向内方部分、すなわち下凸形状部６Ａの中心部は平面であるため、曲率中心は図４の紙面上において、上方に向かって無限大離れた位置にある。そして、燃料噴射孔７の入口開口面は、平面で構成された中央部４０に対して半径方向外方に位置し、中心から離れるに従って曲率が増加する周辺部４１に開口している。
【００４５】
平面の曲率中心は、図４の紙面上において、ノズルプレート６に対して下方に向かって無限大離れた位置にとることも可能ではある。しかし、下凸形状部６Ａはノズルプレート６に対して上側に曲率中心を配置して、下側に向かって凸状となる部分である。すなわち、下凸形状部６Ａの曲率中心は、本来、ノズルプレート６に対して上側に配置され、平面はこのような下凸形状部６Ａの特殊な例である。従って、下凸形状部６Ａに構成される平面の曲率中心は、図４の紙面上において、ノズルプレート６に対して上側に配置されるものとする。
【００４６】
なお、周辺部４１の曲率は０よりも大きな一定の値に設定されてもよい。或いは、中央部４０が周辺部４１に設定される曲率よりも小さな値でかつ０よりも大きな値の曲率に設定されてもよい。
【実施例２】
【００４７】
本発明の第２実施例に係わる燃料噴射弁について、図７及び図８を用いて以下説明する。実施例１の説明で使用した図と同一の番号が割り当てられているものは、実施例１と同一もしくは同等の機能を有するものであり説明を省略する。
【００４８】
図７は本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁の弁体先端の近傍を拡大した断面図である。図７に示す第２実施例では、第１実施例の図２に対して、ノズルプレート６の曲面形状（下凸形状部）６Ａが、２種類の曲率で形成されていることを特徴とする。すなわち、下凸形状部６Ａは、ノズルプレート６の中央部７０では曲率が第１の曲率に設定され、ノズルプレート６の中央部７０に対して半径方向外方に位置する周辺部７１では曲率が第２の曲率に設定される。そして、燃料噴射孔７の入口開口面は第２の曲率に形成された周辺部７１に開口している。第２の曲率は第１の曲率よりも大きな値である。この場合、第１の曲率は０であってもよい。すなわち、ノズルプレート６の中央部７０が平面で構成されてもよい。
【００４９】
本実施例においても、燃料噴射孔７の入口開口面が形成されるノズルプレート６の上面部分は、燃料噴射孔７の入口開口面よりも半径方向内方の部分を延長した仮想面７２よりも、前記半径方向内方部分或いは仮想面７２の曲率中心側に位置している。すなわち、燃料噴射孔７の入口開口面が形成されるノズルプレート６の上面部分は、仮想面７２よりも燃料拡散室４３の天井面（上面）５ｅ側に位置している。
【００５０】
本実施例でも第１実施例で示した図２と同等な効果が得られる。
【００５１】
なお、本発明の第１および第２実施例に係る燃料噴射弁において、ノズルプレート６の曲率の変化は傾きの異なる平面と傾斜面（テーパー面或いは円錐面）の組合せで構成することが可能である。図８にその例を示す。図８は、本発明の第２実施例に係る燃料噴射弁において、ノズルプレートの曲率の変化を２つの平面で構成した例である。
【００５２】
図８に示すように、下凸形状部６Ａは、ノズルプレート６の中央部８０が燃料噴射弁の中心軸線１００に垂直な平面（曲率＝０）で構成され、ノズルプレート６の中央部７０に対して半径方向外方に位置する周辺部８１が中央部８０の平面に対して傾斜した傾斜面（テーパー面或いは円錐面）で構成されている。周辺部８１のテーパー面は、内周側が外周側に対して下方に位置するように傾斜している。中央部８０は図７の中央部４０に対応し、周辺部８１は図７の周辺部４１に対応している。燃料噴射孔７の入口開口面は周辺部８１のテーパー面に開口している。
【００５３】
このような構成であっても、第１実施例と同様な効果が得られる。
【実施例３】
【００５４】
本発明の第３実施例に係わる燃料噴射弁について、図９を用いて以下説明する。図９は、本発明の第３実施例に係る燃料噴射弁の弁体先端の近傍を拡大した断面図である。第１実施例の説明で使用した図と同一の番号が割り当てられているものは、第１実施例と同一もしくは同等の機能を有するものであり説明を省略する。
【００５５】
第３実施例では、シート部材５ａの下流方向に設けた開口部５ｄが、ノズルプレート６の中心からみて、燃料噴射孔７よりも内側にあり、かつノズルプレート６の中心側（中心部）９０を、上に凸の曲面６Ｂと、上に凸の曲面６Ｂの外周側（半径方向外方）に形成した下に凸の曲面６Ｃとで構成している。下に凸の曲面６Ｃの外周側、すなわち中心部９０の半径方向外方の周辺部９１には、傾斜面（テーパー面或いは円錐面）が設けられ、この傾斜面に燃料噴射孔７の入口開口面が設けられている。
【００５６】
周辺部９１に形成されたテーパー面は、下に凸の曲面６Ｃを延長した仮想面９２よりも曲面６Ｃの曲率中心側に位置している。このテーパー面９１は、曲面６Ｃの曲率よりも大きな曲率で、中心側（内周側）から外周側に向かって曲率が変化するように構成してもよい。或いは、テーパー面９１は、曲面６Ｃの曲率よりも大きな曲率で、かつ中心側（内周側）から外周側に向かって一定の曲率となるように、構成してもよい。
【００５７】
本実施例では、燃料噴射孔７の入口開口面が形成されるノズルプレート６の上面部分は、仮想面９２よりも仮想面９２及び下に凸の曲面６Ｃの曲率中心Ｏ側に位置している。すなわち、燃料噴射孔７の入口開口面が形成されるノズルプレート６の上面部分は、仮想面９２よりも燃料拡散室４３の天井面（上面）５ｅ側に位置している。
【００５８】
第３実施例において、燃料噴射弁の基本動作は実施例１と２と同じである。また燃料噴霧のターゲット方向に関しても実施例１と２と同じである。
【００５９】
本実施例では、図２の例に比べてノズルプレート６の上面の曲率変化を大きくすることが可能であり、これにより前述の理由により燃料の微粒化を向上することができる。さらに本実施例では、ノズルプレート６の上面の空間を図２の例に比べて小さくすることが可能となり、その結果、負圧下での燃料噴射特性も改善される。
【００６０】
第３実施例において、燃料噴射孔７の入口開口面を下に凸の曲面６Ｃ上に設けてもよい。この場合も、燃料噴射孔７の入口開口面が形成されるノズルプレート６の上面部分は、上に凸の曲面６Ｂの仮想面９３（図９参照）よりも燃料拡散室４３の天井面（上面）５ｅ側に位置することになる。
【００６１】
これにより、燃料噴射孔７の上流において、ノズルプレート６の曲面の接線方向（燃料の流れ方向）と燃料噴射孔７の中心軸方向（燃料の噴射方向）の方向変化が大きくなる。この結果、噴射孔７内において、噴射方向と垂直な方向の流速成分を大きくすることが可能となる。そして、燃料が噴射孔を出た時に、燃料の拡散効果が強くなって、燃料の微粒化がさらに促進される。
【００６２】
燃料噴射孔７の入口開口面を下に凸の曲面６Ｃ上に設ける場合、下に凸の曲面６Ｃの曲率を、第１実施例の周辺部４１のように、半径方向外方に向かって増加させてもよい。或いは、下に凸の曲面６Ｃを、中心側（内周側）の曲率を第１の曲率を有する形状にし、この中心側に対して半径方向外方（外周側）を第１の曲率よりも大きな第２の曲率を有する形状にしてもよい。この場合、第１の曲率と第２の曲率とはそれぞれ一定値に設定される。
【００６３】
これにより、前述の理由で更なる燃料の微粒化が促進される。
【００６４】
上述した各実施例によれば、下凸形状部６Ａを例えばパンチで形成することにより製造コストの低減をはかり、かつ微粒化特性の良い燃料噴霧を形成可能な燃料噴射弁を提供することが可能である。なお本発明に係る燃料噴射弁では、ノズルプレートを下に凸の曲面形状とし、ノズルプレートの中心部から遠ざかるにつれて、前記曲面形状の曲率が大きくなるような簡素な構造となっている。このノズルプレートの構造により、噴射孔内において、噴射方向と垂直な方向の流速成分を大きくすることが可能となり、燃料が噴射孔を出た時に、燃料の拡散効果が強くなって燃料の微粒化が促進される。
【００６５】
なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１…燃料噴射弁、２…ケーシング、２ａ…燃料供給口、３…弁体、３ｃ…シート部、４…アンカー、５…ノズル体、５ａ…シート部材、５ｂ…弁座面、５ｃ…シート部、５ｄ…開口部、５ｅ…ノズル体の下端面（燃料拡散室の天井面）、６…ノズルプレート、６Ａ…下凸形状部、６Ｂ…上に凸の曲面、６Ｃ…下に凸の曲面、６ａ…本発明のノズルプレート上面、６ａａ…本発明のノズルプレート上面での流れ方向、６ｂ…従来技術のノズルプレート上面、６ｂｂ…従来発明のノズルプレート上面での流れ方向、７…燃料噴射孔、７ａ…燃料噴射孔内での燃料の噴射方向、８…ノズルプレート上面に衝突した燃料の速度分布、９…燃料液膜、１０…液滴、１１…噴射孔の傾斜方向（燃料の噴射方向）、１２…スプリング、１３…スプリングアジャスタ、１４…電磁コイル、１５…固定コア、１６…ヨーク、１７…弁部材よりも下流側に配置された燃料通路部の開口部での燃料流れ、１８…ノズルプレート上での燃料流れ、１９ａ…本発明のノズルプレート上面６ａでの流れ方向６ａａと燃料噴射孔内での燃料の噴射方向７ａの成す角度、１９ｂ…本発明のノズルプレート上面６ａでの流れ方向６ａａと燃料噴射孔内での燃料の噴射方向７ａの成す角度、２０…フィルタ、２１…Ｏリング、２２…樹脂カバー、２３…コネクタ、２４…プロテクタ、２５…Ｏリング、４０…下凸形状部の中心部、４１…下凸形状部の周辺部、４２…中心部４０を延長した仮想面、４３…燃料拡散室、７０…下凸形状部の中心部、７１…下凸形状部の周辺部、７２…中心部７０を延長した仮想面、８０…下凸形状部の中心部、８１…下凸形状部の周辺部、９０…下凸形状部の中心部、９１…下凸形状部の周辺部、９２…下に凸の曲面６Ｃを延長した仮想面、９３…上に凸の曲面６Ｂを延長した仮想面。
【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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