(57)【要約】【課題】  ノズルニードル及び制御ピストンの中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合であっても、ノズルニードル及び制御ピストンの各摺動部の摺動摩耗を防止可能な燃料噴射装置を提供する。【解決手段】  第１ガイド孔１２ｅ１が設けられたノズルボディ１２と、第１ガイド孔に摺動可能な第１摺動部２０ｂを有するノズルニードル２０と、内部に第２ガイド孔１１ｄ１を有するノズルホルダー１１と、第２ガイド孔に摺動可能な第２摺動部３０ａを有し、ノズルニードルを着座方向に押圧可能な制御ピストン３０とを備えた燃料噴射装置において、制御ピストン３０のニードル部３０ｃとノズルニードル２０の突出部２０ｃとの間に中間部材３２が設けられ、中間部材３２と、ニードル部３０ｃ及び突出部２０ｃのうち少なくとも一方の当接部３０ｃｓ、２０ｃｓは、曲面とそれを受ける受け面で構成され、中間部材３２を側方で受ける中間部材摺動用内壁１１ｄ３を有する。【選択図】図２
2008157071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に、内外を貫通する噴孔、前記噴孔の燃料上流に弁座、および第１ガイド孔が設けられたノズルボディと、
前記ノズルボディの前記第１ガイド孔に摺動可能な第１摺動部を有し、一端が前記弁座に着座および離座することにより、前記噴孔を開閉するノズルニードルと、
端面が前記ノズルボディの他端面に押し当てられて結合され、かつ内部に第２ガイド孔を有するノズルホルダーと、
前記ノズルホルダーの前記第２ガイド孔に摺動可能な第２摺動部を有し、一端が前記ノズルニードルの他端部と協働することによって、前記ノズルニードルを弁座着座方向に押圧可能な制御ピストンと、
を備えた燃料噴射装置において、
前記制御ピストンの当該一端部と、前記ノズルニードルの前記他端部との間に、中間部材が設けられ、
前記中間部材と、前記制御ピストンの前記一端部および前記ノズルニードルの前記他端部のうち少なくとも一方の当接部は、曲面とそれを受ける受け面で構成されており、
前記中間部材を側方で受ける側方部材を有していることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項２】
前記中間部材は球体であ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】
前記中間部材は円筒体であって、
前記円筒体は、前記当接部に当接する前記曲面は球面に形成されてい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４】
前記受け面は、平坦面、前記曲面の形状に沿う第１曲面、および前記曲面の形状に対峙する第２曲面のいずれかであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項５】
前記ノズルホルダー内のうち、前記制御ピストンの第２摺動部以外の非摺動部側には、
前記ノズルニードルを弁座着座方向に付勢する付勢部材と、
前記付勢部材を弁座離座方向に支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、
前記中間部材の前記制御ピストン側に設けられ、
前記制御ピストンの前記一端部が挿通可能であり、かつ前記中間部材の前記曲面の形状に沿った面部を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項６】
前記ノズルホルダー内のうち、前記制御ピストンの第２摺動部以外の非摺動部側には、
前記ノズルニードルを弁座着座方向に付勢する付勢部材と、
前記付勢部材を弁座離座方向に支持する支持部材とを備え、
前記支持部材は、
前記中間部材の前記ノズルニードル側に、前記ノズルニードルの前記他端部が挿通可能に設けられていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の燃料噴射装置。
【請求項７】
請求項６に記載の燃料噴射装置において、
前記支持部材は、前記側方部材を構成していることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項８】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の燃料噴射装置において、
前記側方部材は、前記ノズルホルダー内の前記第２ガイド孔以外の内壁であることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項９】
前記内壁と、前記中間部材との間に、前記中間部材の外周形状に沿った燃料通路が区画されていることを特徴とする請求項８に記載の燃料噴射装置。
【請求項１０】
前記内壁には、前記燃料通路を拡大する段差部が設けられていることを特徴とする請求項９に記載の燃料噴射装置。
【請求項１１】
請求項５に記載の燃料噴射装置において、
前記中間部材と、前記支持部材とは一体化されていることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の燃料噴射装置において、
前記ノズルホルダーは、
前記制御ピストンの前記他端部と前記第２ガイド孔とで区画され、高圧の燃料が蓄えられる圧力制御室を備えていることを特徴とする燃料噴射装置。
【請求項１３】
前記圧力制御室内の燃料圧の変化によって前記ノズルニードルが前記弁座に着座および離座することを特徴とする請求項１２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、燃料噴射装置に関し、例えば内燃機関に燃料を噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃料噴射装置としては、例えばディーゼル機関用蓄圧式燃料噴射装置において、内燃機関の各気筒に設けられ、燃料をその気筒の燃焼室に噴射供給する燃料噴射弁が知られている（特許文献１参照）。この種の燃料噴射弁は、この噴孔を開閉するノズルニードルを移動可能に収容するノズルボディと、ノズルニードルを駆動するための制御ピストンを移動可能に収容するノズルホルダーと、ノズルボディとノズルホルダーとの合わせ面を締付け軸力により密着させるリテーニングナットを備えている。なお、ノズルニードルおよび制御ピストンには、ノズルホルダー内に形成され、制御ピストンの上端部で区画される圧力制御室の燃料圧（背圧）が作用している。
【０００３】
特許文献１の開示する技術では、一体化されたノズルボディとノズルホルダーとの内部に形成されるガイド孔内に、ノズルニードルと制御ピストンの軸方向端部同士を常時当接可能な状態で、かつノズルニードルおよび制御ピストンの各摺動部を摺動可能に収容している。
【特許文献１】特開２００２−１４７３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、ノズルボディ、ノズルホルダー、ノズルニードル、および制御ピストンの各部材の部品加工精度の影響や、ノズルニードルおよび制御ピストンを内部に収容してノズルボディとノズルホルダーを一体的に組付ける組付時におけるノズルニードル、制御ピストンのミスアライメント等によって、ノズルニードルの中心軸と制御ピストンの中心軸とにずれが生じたり、両者の中心軸同士が互いに傾いた状態となるおそれがある。
【０００５】
上記両者の中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合には、ノズルニードルおよび制御ピストンには、両者を駆動するための上記背圧等の作用力が両者に作用する場合において、上記状態に起因して、その作用力の作用方向は異なる分力方向（例えば、作用方向に対して垂直方向）の分力とが加わることになる。この分力によって、ノズルニードルおよび制御ピストンは、それぞれ、ノズルボディのガイド孔部分、ノズルホルダーのガイド孔部分に押し当てられ、摺動摩耗が発生する可能性がある。
【０００６】
場合によっては、燃料噴射弁の噴射を繰り返すことによって、上記各摺動部の摺動摩耗が増大する可能性がある。その摺動摩耗量が比較的大きくなると、燃料噴射弁の高圧摺動部に起因した燃料リーク量の増大や燃料噴射量の減少という問題が生じる可能性がある。
【０００７】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、ノズルニードルおよび制御ピストンの中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合であっても、ノズルニードルおよび制御ピストンの各摺動部の摺動摩耗を防止可能な燃料噴射装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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備える。
【０００９】
即ち、請求項１乃至１３に記載の発明では、一端に、内外を貫通する噴孔、噴孔の燃料上流に弁座、および第１ガイド孔が設けられたノズルボディと、ノズルボディの第１ガイド孔に摺動可能な第１摺動部を有し、一端が弁座に着座および離座することにより、噴孔を開閉するノズルニードルと、端面がノズルボディの他端面に押し当てられて結合され、かつ内部に第２ガイド孔を有するノズルホルダーと、ノズルホルダーの第２ガイド孔に摺動可能な第２摺動部を有し、一端がノズルニードルの他端部と協働することによって、ノズルニードルを弁座着座方向に押圧可能な制御ピストンと、を備えた燃料噴射装置において、
制御ピストンの一端部と、ノズルニードルの他端部との間に、中間部材が設けられ、
中間部材と、制御ピストンの一端部およびノズルニードルの他端部のうち少なくとも一方の当接部は、曲面とそれを受ける受け面で構成されており、
中間部材を側方で受ける側方部材を有していることを特徴とする。
【００１０】
これによると、制御ピストンの一端部とノズルニードルの他端部との間に中間部材を設けているので、制御ピストンの一端部とノズルニードルの他端部とが直接当接することはない。しかも、中間部材と、制御ピストンの一端部およびノズルニードルの他端部のうち少なくとも一方の当接部を、曲面とそれを受ける受け面とで構成しているので、制御ピストンとノズルニードルの中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合であっても、制御ピストンにノズルニードルを弁座着座方向に押圧する押圧力が加わった際の、前述の分力の影響を、中間部材で緩和することができる。
【００１１】
上記分力の影響は、中間部材における制御ピストンの一端部およびノズルニードルの他端部への作用力の不釣合いとなる。例えば両作用力の不釣合いにより生じる回転モーメントまたは側方移動力の影響を、中間部材自体が回転または側方移動することで低減または除去することができるからである。
【００１２】
さらに、中間部材を側方で受ける側方部材を有しているので、中間部材自体の回転や側方移動により、制御ピストンの摺動部が摺動する第２ガイド孔やノズルニードルの摺動部が摺動する第１ガイド孔が摩耗することはない。
【００１３】
したがって、ノズルニードルおよび制御ピストンの中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合であっても、ノズルニードルおよび制御ピストンの各摺動部の摺動摩耗を防止することが可能である。
【００１４】
また、上記中間部材は、請求項２に記載の発明の如く、球体であることが好ましい。
【００１５】
これによると、中間部材は球体であるので、ノズルニードルおよび制御ピストンの両当接部との作用点の位置を変えることなく、中間部材自体の回転または側方移動等が可能である。したがって、制御ピストンとノズルニードルの中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合の分力の影響を、ノズルニードルおよび制御ピストンへの影響を回避しつつ、中間部材の回転または側方移動等により吸収することができる。
【００１６】
また、上記中間部材は、請求項３に記載の発明の如く、円筒体であって、円筒体は、当接部に当接する曲面は球面に形成されていることが好ましい。
【００１７】
これによると、中間部材は、制御ピストンとノズルニードルの当接部に当接する曲面は球面に形成されているので、制御ピストンとノズルニードルの中心軸同士が軸ずれや傾いた状態になるおそれがある場合であっても、球面を利用して中間部材が姿勢を変えられ、上記両者の中心軸同士が軸ずれや傾きの度合いを緩和することが可能である。
【００１８】
さらに、中間部材は、上記当接部に当接する曲面を除き、円筒体であるので、円筒体の周方向に回転することが可能である。したがって、制御ピストンとノズルニードルの中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合の分力の影響を、ノズルニードルおよび制御ピストンへの影響を抑制しつつ、円筒状の中間部材自体の回転または側方移動等により緩和することができる。
【００１９】
また、上記受け面は、請求項４に記載の発明の如く、平坦面、曲面の形状に沿う第１曲面、および曲面の形状に対峙する第２曲面のいずれかであることが好ましい。
【００２０】
これによると、制御ピストンおよびノズルニードルにおける中間部材側の曲面に当接する受け面は、平坦面、凸状または凹状の曲面の形状に沿う凸状または凹状の第１曲面、および凸状の曲面の形状に対峙する凸状の第２曲面のいずれかに形成されていることになる。
【００２１】
これにより、中間部材側の曲面を利用して、制御ピストンおよびノズルニードル自身の姿勢を変えることが可能である。その姿勢変更によって、制御ピストンとノズルニードルの中心軸同士の軸ずれや傾いた姿勢状態が緩和される。
【００２２】
また、前述の制御ピストンを介してノズルニードルを弁座着座方向に押圧する押圧力以外に、ノズルニードルを弁座着座方向に付勢部材で付勢力を加える場合において、請求項５に記載の発明の如く、ノズルホルダー内のうち、制御ピストンの第２摺動部以外の非摺動部側には、ノズルニードルを弁座着座方向に付勢する付勢部材と、付勢部材を弁座離座方向に支持するいわゆるスプリングシートなどの支持部材とを備え、
支持部材は、
中間部材の制御ピストン側に設けられ、
制御ピストンの一端部が挿通可能であり、かつ中間部材の曲面の形状に沿った面部を有していることが好ましい。
【００２３】
これによると、中間部材の制御ピストン側に設けられる支持部材は、制御ピストンの一端部が挿通可能であり、かつ中間部材の曲面の形状に沿った面部を有しているので、支持部材の曲面部は、制御ピストンの一端部における当接部の変位とは独立して中間部材の曲面に常に当てることが可能である。したがって、支持部材が受けている付勢部材の付勢力を、中間部材を介して間接的にノズルニードルに作用させることができる。
【００２４】
また、上記押圧力以外に、ノズルニードルを前記弁座着座方向に付勢部材で付勢力を加える場合において、請求項６に記載の発明の如く、ノズルホルダー内のうち、制御ピストンの第２摺動部以外の非摺動部側には、ノズルニードルを弁座着座方向に付勢する付勢部材と、付勢部材を弁座離座方向に支持する支持部材とを備え、
支持部材は、
中間部材のノズルニードル側に、ノズルニードルの他端部が挿通可能に設けられていることが好ましい。
【００２５】
これによると、中間部材のノズルニードル側に設けられる支持部材は、ノズルニードルの他端部が挿通可能に設けられているので、支持部材は、ノズルニードルの他端部における当接部の変位とは独立してノズルニードル側へ押し当てることが可能である。したがって、支持部材が受けている付勢部材の付勢力を、ノズルニードルに直接作用させることができる。
【００２６】
また、請求項７に記載の発明では、請求項６に記載の燃料噴射装置において、支持部材は、側方部材を構成していることを特徴とする。
【００２７】
これにより、ノズルニードルに付勢力を直接作用させる付勢部材および支持部材を収容する構成と、制御ピストンとノズルニードルとの間に中間部材を配置する構成とを両立させられる。
【００２８】
また、請求項８に記載の発明では、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の燃料噴射装置において、側方部材は、ノズルホルダー内の第２ガイド孔以外の内壁であることを特徴とする。
【００２９】
これにより、ノズルニードルに付勢力を間接的に作用させる付勢部材および支持部材を収容する構成と、制御ピストンとノズルニードルとの間に中間部材を配置する構成とを両立させられる。
【００３０】
さらに、ノズルホルダー内の第２ガイド孔以外の内壁で、上記分力の影響に対する中間部材自体の回転や側方移動等の緩和動作を受けるので、この緩和動作により摩耗するのは、第２ガイド孔ではなく、第２ガイド孔以外の内壁である。
【００３１】
また、請求項９に記載の発明の如く、内壁と、中間部材との間に、中間部材の外周形状に沿った燃料通路が区画されていることが好ましい。
【００３２】
これによると、内壁は、中間部材の外周形状に沿った内周形状で形成される。これにより、内壁は、上記分力の影響に対する中間部材自体の回転や側方移動等の緩和動作を受ける場合があったとしても、内壁と中間部材との間に比較的多くの燃料が滞留することになるため、潤滑性能が向上するので、中間部材または中間部材が摺動する内壁部分の摩耗が緩和される。
【００３３】
また、上記内壁には、請求項１０に記載の発明の如く、前記燃料通路を拡大する段差部が設けられていることが設けられていることが好ましい。
【００３４】
これにより、燃料通路を拡大する段差部が設けられているので、中間部材の回転を助長する内壁や所定の側方移動を規制する内壁の機能を確保しつつ、段差部によって内壁と中間部材との間に滞留する燃料が更に比較的多くなるため、潤滑性能向上が更に図れ、中間部材または中間部材が摺動する内壁部分の摩耗を緩和することができる。
中間部材３２と中間部材摺動用内壁１１ｄ３間に多くの燃料が滞留することになり、潤滑性能が向上して、中間部材３２または中間部材摺動用内壁１１ｄ３の摩耗が緩和される
また、請求項１１に記載の発明の如く、請求項５に記載の燃料噴射装置において、中間部材と、支持部材とは一体化されていることが好ましい。これにより、部品点数の増加を抑えることができる。
【００３５】
また、請求項１２乃至１３に記載の発明の如く、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の燃料噴射装置において、ノズルホルダーは、制御ピストンの他端部と第２ガイド孔とで区画され、高圧の燃料が蓄えられる圧力制御室を備えていることを特徴とする。
【００３６】
これにより、圧力制御室内の燃料圧を変化させることによって制御ピストンが受ける押圧力を制御することが可能である。
【００３７】
また、請求項１３に記載の発明の如く、圧力制御室内の燃料圧の変化によってノズルニードルが弁座に着座および離座することを特徴とする。
【００３８】
これによると、中間部材による軸ずれまたは軸の傾きを緩和する機能等により、中間部材を挟み込んだノズルニードルおよび制御ピストンの全長が変化したとしても、制御ピストン等の変位を利用するものではないので、燃料圧（背圧）の変化によるノズルニードルの着座動作および離座動作（閉弁動作および開弁動作）に影響することはない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の燃料噴射装置を、蓄圧式燃料噴射装置に用いられる燃料噴射弁に適用して具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態の燃料噴射装置を示す縦断面図である。図２は、図１中の燃料噴射弁の一部を示す部分縦断面図である。図３は、図２中の制御ピストン、中間部材、およびノズルニードルの接続関係を示す拡大図である。図４は、図２中の中間部材周りを示す横断面図である。図５は、図２中の制御ピストン、中間部材、およびノズルニードル間の作用力、反力の釣り合い関係の一例を説明する模式図である。
【００４１】
図１に示すように、蓄圧式燃料噴射装置１に使用される燃料噴射弁２は、例えば自動車等の車両に搭載された図示しない多気筒（例えば、４気筒）のディーゼルエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）の各気筒ごとに設けられ、図示しない高圧燃料供給ポンプ（以下、サプライポンプ）３から圧送された高圧燃料を蓄圧器（以下、コモンレール）４内に蓄圧し、このコモンレール４に蓄圧した高圧燃料を燃焼室内に直接噴射供給するいわゆるインジェクタである。
【００４２】
この燃料噴射弁２は、ノズルニードル２０を軸方向に移動可能に収容するノズルボディ１２と、ノズルニードル２０を閉弁側に付勢する付勢部材としてのスプリング２５を収容するノズルホルダー１１と、ノズルボディ１２とノズルホルダー１１とを所定の締付軸力により締結する締付け部材としてのリテーニングナット１４と、電磁弁７とを含んで構成されている。ノズルボディ１２、ノズルホルダー１１、およびリテーニングナット１４は、ノズルボディ１２とノズルホルダー１１とをリテーニングナット１４で締結することで燃料噴射弁のノズル本体を構成している。ノズルニードル２０とノズルボディ１２はノズル部を構成している。なお、このようなノズルボディ１２とノズルホルダー１１とをリテーニングナット１４で締結するものに限らず、嵌合するものであってもよく、ノズルニードル２０とノズルボディ１２を結合するものであればいずれでもよい。
【００４３】
ノズルボディ１２は、略筒状体に形成され、先端部（図２中の下方側の端部）側に、高圧燃料を燃焼室に噴射するための噴孔１２ｂを１個または複数個備えた略筒状部材である。
【００４４】
このノズルボディ１２の内部には、中実円柱状のノズルニードル２０を軸方向移動可能に保持するための収容孔（以下、第１ニードル収容孔）１２ｅが形成されている。この第１ニードル収容孔１２ｅの図中の中間部位には、その孔径が拡げられた燃料溜り室１２ｃが設けられている。具体的には、ノズルボディ１２の内周は、燃料流れの下流に向かって、第１ニードル収容孔１２ｅ、燃料溜り室１２ｃ、弁座１２ａの順に形成されており、弁座１２ａの下流側にノズルボディ１２の内外を貫通する噴孔１２ｂが設けられている。
【００４５】
ここで、第１ニードル収容孔１２ｅのうち、燃料溜り室１２ｃより上流を、ガイド孔（以下、第１ガイド孔）１２ｅ１と呼び、燃料溜り室１２ｃより下流を、第１燃料通路形成用内壁１２ｅ２と呼ぶ。ガイド孔１２ｅ１は、ノズルニードル２０の摺動部（以下、第１摺動部）２０ｂを摺動可能に保持する。第１燃料通路形成用内壁１２ｅ２は、第１燃料通路形成用内壁１２ｅ２に対向するノズルニードル２０の小径軸部２０ａとの間に、弁座１２ａおよび噴孔１２ｂに向けて流れる燃料の燃料通路を形成する。
【００４６】
弁座１２ａは、図１に示すように、円錐台面を有しており、円錐台面の大径側が第１ニードル収容孔１２ｅに連続し、小径側が噴孔１２ｂに向かって延びている。この弁座１２ａにノズルニードル２０が着座および離座可能に配置され、着座および離間することでノズルニードル２０が閉弁および開弁する。
【００４７】
さらに、ノズルボディ１２には、このノズルボディ１２の図示上端側の合わせ面から燃料溜り室１２ｃへ延びる燃料送出路１２ｄが設けられている。この燃料送出路１２ｄは、ノズルホルダー１１の後述の燃料供給路１１ｂと連通することで、コモンレール４内で蓄圧された高圧燃料を燃料溜り室１２ｃを経由し弁座１２ａ側へ送り込む。燃料送出路１２ｄと燃料供給路１１ｂとは高圧燃料通路を構成する。
【００４８】
ノズルニードル２０は、図１中の燃料下流側から上流側に向かって、弁座１２ａに着座および離座する当接部を有する小径軸部２０ａ、第１摺動部２０ｂ、および第１摺動部から制御ピストン側に向かって軸方向に延びる突出部２０ｃを有している。
【００４９】
ノズルホルダー１１は、図１に示すように、略筒状体に形成されており、内部に、スプリング２５、スプリング２５を支持する支持部材３１、中間部材３２、およびノズルニードル２０を駆動するための制御ピストン３０を軸方向に移動可能に収容するための収容孔（以下、第２ニードル収容孔）１１ｄが設けられている。この第２ニードル収容孔１１ｄの図示下端側の合わせ面（下端面）には、制御ピストン３０の第２摺動部３０ａが摺動する内周（以下、第２ガイド孔）１１ｄ１よりは大きく拡げられた内周（以下、中間部材摺動用内壁）１１ｄ３が形成されている。
【００５０】
この中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、スプリング２５、および略環状体に形成された支持部材３１、球体に形成された中間部材３２、および制御ピストン３０のニードル部３０ｃを収容している。中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、その内壁１１ｄ３に沿って球状の中間部材３２を摺動可能に収容する。また、中間部材摺動用内壁（以下、スプリング室とも呼ぶ）１１ｄ３は、少なくともスプリング２５および支持部材を収容しているので、いわゆるスプリング室を区画する機能も有している。
【００５１】
なお、図２に示すように、中間部材摺動用内壁１１ｄ３と、第２ガイド孔１１ｄ１との間に、これらの中間の内周の大きさを有するスプリングガイド孔１１ｄ２を設けることが好ましい。スプリング２５の支持部材側とは反対端部が、そのスプリングガイド孔１１ｄ２内に案内されることにより、スプリング２５がスプリングガイド孔１１ｄ２で外周支持（外周ガイド）される。
【００５２】
支持部材３１は、スプリンング２５側の端面が平面であり、中間部材３２側の端面側は、球状の中間部材の外形形状に沿う形状を具備する曲面部３１ａを有している。支持部材３１は、スプリング２５と中間部材３２との間に挟み込まれて配置されており、スプリング２５をノズルニードル２０の閉弁方向（弁座着座方向）に付勢するスプリング受け部を構成する。なお、スプリング２５の支持部材とは反対端側には、反対端側のスプリング受け部３９が設けられている。
【００５３】
中間部材３２は、図１および図２に示すように、球体に形成されており、図４に示す如く、中間部材摺動用内壁１１ｄ３との間に、上記燃料通路を区画している。中間部材摺動用内壁１１ｄ３は中間部材３２の外周形状に沿って形成されており、燃料通路は、中間部材３２の外周形状に沿った燃料通路形状に形成されている。
【００５４】
制御ピストン３０は、図１中の燃料上流側から下流側に向かって、第２摺動部３０ａ、および第２摺動部３０ａからノズルニードル側に向かって軸方向に延びるニードル部３０ｃとを有している。
【００５５】
制御ピストン３０およびノズルニードル２０と、中間部材３２とは、図３に示すように、制御ピストン３０のニードル部３０ｃおよびノズルニードル２０の突出部２０ｃが、球状の中間部材３２に当接している。ニードル部３０ｃおよび突出部２０ｃの各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓは、受け面としての、中間部材３２の形状に沿う球面の一部から構成されている。
【００５６】
このような制御ピストン３０およびノズルニードル２０と中間部材３２とは、球面同士で接触するので、ニードル部３０ｃおよび突出部２０ｃの各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓと中間部材３２との接触応力が低減される。これにより、例えば各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓと中間部材３２の摩耗が抑制または防止される。
【００５７】
なお、第２摺動部３０ａと、ニードル部３０ｃとの間に、これらの中間の外周の大きさを有するロッド部３０ｂを設けることが好ましい。燃焼室へ燃料を噴射する燃料噴射弁の内燃機関の搭載上から、制御ピストン３０を第２摺動部３０ａおよびニードル部３０ｃの全長より長くする必要がある場合において、第２摺動部３０ａとニードル部３０ｃとの間に外周の精密加工が不要なロッド部３０ｂを設けるので、優れた生産性向上が図れる。また、第２摺動部３０ａの圧力制御室８、１６ｃ側には、第２摺動部３０ａから軸方向に延びる端部外壁３０ｐが形成されていることが好ましい。圧力制御室８、１６ｃは、制御ピストン３０の端部外壁３０ｐと、第２ニードル収容孔１１ｄの第２ガイド孔１１ｄ１と、圧力制御室部１６ｃの内壁とで区画されるので、弁座プレート１６および制御ピストン３０の端部外壁３０ｐのいずれかを交換する等により圧力制御室８、１６ｃの容積量を調整することが可能である。制御ピストン３０の上記ロッド部３０ｂおよび端部外壁３０ｐを有するものに限らず、上記ロッド部３０ｂおよび端部外壁３０ｐの少なくともいずれか一方を有しないものであってもよく、制御ピストン３０の他端部側に、電磁弁７により燃料圧（油圧）が給排される圧力制御室８、１６ｃが設けられているものであればいずれでもよい。
【００５８】
上記圧力制御室８、１６ｃの燃料圧（油圧）を増減することで、ノズルニードル２０を閉弁および開弁する。具体的には、圧力制御室８、１６ｃから燃料圧（油圧）が抜かれ、減少すると、ノズルニードル２０および制御ピストン３０がスプリング２５の付勢力に抗して図１中の軸方向上方に移動し、ノズルニードル２０が開弁する。一方、圧力制御室８、１６ｃに燃料圧（油圧）が導入され、増加すると、ノズルニードル２０および制御ピストン３０がスプリング２５の付勢力によって図１中の軸方向下方に移動し、ノズルニードル２０が閉弁する。
【００５９】
さらに、ノズルホルダー１１には、コモンレール４の分岐管に接続される高圧配管（図示せず）が気密に連結する継手部（以下、インレット部）１１ｆが設けられている。このインレット部１１ｆは、コモンレールから供給された高圧燃料を、内部に装着されたフィルタ１３を介して燃料供給路１１ｂへ導く燃料導入部である。ノズルホルダー１１のインレット部１１ｆの内部、およびスプリング室１１ｄ３の周囲には、燃料供給路１１ｂが設けられている。また、ノズルホルダー１１には、スプリング室１１ｄ３に導かれた燃料を、図示しない燃料タンク等の低圧配管系内に戻すための燃料逃がし通路（リーク回収用通路とも呼ぶ）１１ｃが設けられている。燃料逃がし通路、スプリング室１１ｄ３は低圧燃料通路を構成する。
【００６０】
次に、電磁弁装置７について詳細に説明する。電磁弁装置７は、圧力制御室８、１６ｃと低圧通路１７ｄとを断続するいわゆる電磁二方弁である。電磁弁装置７は、ハウジングとしてのノズルホルダー１１の反噴孔側の端部に配設されている。電磁弁装置７は、リテーニングナット５２によりノズルホルダー１１に固定されている。
【００６１】
図１に示すように、第２ニードル収容孔１１ｄの反噴孔側の端部には、弁座部材としての弁座プレート（以下、オリフィス部材とも呼ぶ）１６が設けられている。弁座プレート１６には、高圧導入通路１６ａ、１６ｂ、１６ｃが設けられている。高圧導入通路１６ａ、１６ｂ、１６ｃは、出口側絞り部としてのオリフィス（以下、アウトオリフィス）１６ａと、入口側絞り部としてのオリフィス（以下、インオリフィス）１６ｂと、第２ニードル収容孔１１ｄの第２摺動部１１ｄ１に連通する圧力制御室部１６ｃとを有する。アウトオリフィス１６ａは、図１に示すように、弁座１６ｄと圧力制御室部１６ｃとを連通するように配置され、弁部材４２ｂ、４１を介した可動コア４２の閉弁および開弁により閉塞および流通される。インオリフィス１６ｂは、圧力制御室部１６ｃと燃料供給路１１ｂとを連通するように配置されている。
【００６２】
また、弁座プレート１６の反噴孔側には、図１に示すように、弁ハウジングの一部としての固定部材（以下、第２固定部材）１７が設けられている。第２固定部材１７は略円筒形状に形成されており、貫通孔１７ａが設けられている。第２部材１７の上端面は、第１固定部材１８を介して、可動コア４２の平板部４２ａが対向して配置されている。また、貫通孔１７ａから図中下方にテーパ状の拡径する内壁と、弁座プレート１６の第２固定部材側端面とによって弁室１７ｃが形成されている。また、第２固定部材１７の外周部には、図１に示すように、ノズルホルダー１１の筒状ねじ部（以下、雌ねじ）１１ｒに螺合可能なねじ部（以下、雄ねじ）１７ｒが設けられている。この雄ねじ１７ｒと雌ねじ部１１ｒが螺合することにより、第２固定部材１７が弁座プレート１６を挟み込んだ状態で、第２固定部材１７とノズルホルダー１１がねじ締結される。弁部材４２ｂ、４１を支持した状態で第２固定部材１７を弁座プレート１６に密着させられるからである。
【００６３】
コイル６１は、図１に示すように、樹脂製のスプール６２に直接巻回され、スプール６２およびコイル６１の外周側は図示しない樹脂モールドにより覆われている。なお、巻回装置により巻回されたコイル（以下、巻回コイル）６１の外周を樹脂モールドにより被覆した後に、被覆された巻回コイル６１に２次樹脂成形を行なってスプール６２と一体に成形されるものであってもよい。コイル６１の端部には、ターミナル５１が電気的に接続されている。
【００６４】
固定コア６３は、略円筒状に形成されており、磁性材で形成されている。固定コア６３の図１中の下部側には、可動部材としての可動コア４２が固定コア６３に向き合うように配置されおり、固定コア６３の下端面（以下、磁極面）と可動コア４２の上端面（以下、磁極面）が近接および離間可能に配置されている。固定コア６３の内側には、略円筒状のストッパ６４が挿入配置され、固定コア６３と上部ハウジング５３の間に挟まれて固定されている。ストッパ６４内には、圧縮スプリングなどの第２付勢部材５９が配置されている。この第２付勢部材５９の付勢力は可動コア４２に作用し、可動コア４２の磁極面と固定コア６３の磁極面のエアギャップが広がる方向に付勢している。ストッパ６４の可動コア側の端面は、可動コア４２がフルリフトする際のリフトを規制する。ストッパ６４および上部ハウジング５２の内側には、弁室１７ｃ、貫通孔１７ｂを介して流出した燃料が低圧側へ流出する燃料通路３７が形成されている。
【００６５】
弁ハウジング５２、５３、５４は、図１に示すように、上部ハウジング５３と、リテーニングナット５２と、中間ハウジング５４と、下部ハウジングとしての支持部材１７とを備えている。中間ハウジング５４は略筒状に形成され、固定コア６３をガイドするように収容している。
【００６６】
可動コア４２は、図１に示すように、略平板状に形成された平板部４２ａと、平板部４２ａより小径の、弁部材としての小径軸部４２ｂとを備えている。可動コア４２の小径軸部４２ｂの端面には、略球状の弁体４１が設けられている。可動コア４２の小径軸部４２ｂは、弁体４１を介して弁座プレート１６の弁座１６ｄに着座および離座が可能である。
【００６７】
上述の構成を有する燃料噴射弁２の作動について以下説明する。高圧源であるコモンレール４から高圧配管、燃料供給路１１ｂ、燃料送出路１２ｄを介して燃料溜り室１２ｃに高圧燃料が供給されるとともに、燃料供給路１１ｂ、インオリフィス１６ａを介して油圧制御室８、１６ｃに高圧燃料が供給される。
【００６８】
コイル６１への非通電時には、可動コア４２および弁部材４２ｂ、４１は、第２付勢部材５９の付勢力により弁座１６ｄ側（図１の下方）へ押し当てられ、弁部材４１が弁座１６ｄに着座する。弁部材４２ｂ、４１の着座によりアウトオリフィス１６ｄが閉塞され、圧力制御室８、１６ｃから弁室１７ｃ、および燃料通路３７への燃料流れが遮断される。
【００６９】
このとき、圧力制御室８、１６ｃに蓄えられている燃料圧力（以下、背圧）は、コモンレール４の内部の燃料圧力（以下、コモンレール圧）と同一の圧力に維持される。圧力制御室８、１６ｃに蓄えられている背圧による押圧力は、制御ピストン３０に加えられ、中間部材３２を介してノズルニードル２０を噴孔閉塞方向（弁座着座方向）へ付勢する作用力（以下、第１作用力）と、スプリング２５の付勢力によりノズルニードル２０を噴孔閉塞方向へ付勢する作用力（以下、第２作用力）との和は、燃料溜り室１２ｃおよび弁座１２ａ近傍のコモンレール圧によりノズルニードル２０が噴孔開放方向に受ける作用力（以下、第３作用力）より大きくなっている。そのため、ノズルニードル２０は弁座１２ａに着座し、噴孔１２ｂが閉塞されている。噴孔１２ｂから燃料は噴射されない。
【００７０】
コイル６１への通電が開始されると（以下、燃料噴射弁２の開時）、コイル６１に電磁力が発生し、固定コア６３と可動コア４２の両磁極面間に発生する磁気吸引力により、可動コア４２が固定コア６３方向に吸引される。このとき、弁部材４２ｂ、４１は、上記アウトオリフィス１６ｂの背圧により離座方向に受ける作用力（以下、第４作用力）が働いているので、可動コア４２と共に弁部材４２ｂ、４１が弁座１６ｄから離座する。その弁部材４２ｂ、４１が離座すると、弁部材４２ａ、４１が固定コア６３方向に移動する。
【００７１】
このとき、弁部材４２ｂ、４１は、弁座１６ｄからの離座するので、アウトオリフィス１６ｂを介して圧力制御室８、１６ｃから弁室１７ｃ、低圧通路１７ｄへ流れる燃料流れが流通する。圧力制御室８、１６ｃ内の燃料が低圧側へ開放されるため、圧力制御室８、１６ｃの背圧が低下する。背圧が低下すると、第１作用力が次第に減少する。そして、ノズルニードル２０の噴孔閉塞方向に作用する第１作用力および第２作用力より、ノズルニードル２０の噴孔開放方向に作用する第３作用力が大きくなると、ノズルニードル２０は弁座１２ａより離座し、図１の上方へリフトする。ノズルニードル２０がリフトすると、噴孔１２ｂは開放され、噴孔１２ｂより燃料が噴射される。
【００７２】
また、コイル６１への通電が停止されると（以下、燃料噴射弁２の閉時）、コイル６１の電磁力が消滅するため、第２付勢部材５９の付勢力により可動コア４２および弁部材４２ｂ、４１が弁座方向に移動する。弁部材４２ｂ、４１が弁座１６ｄに着座すると、圧力制御室８、１６ｃから弁室１７ｃへの燃料の流出が停止される。そして圧力制御室８、１６ｃの背圧が増加し、第１作用力および第２作用力が第３作用力に勝るようになると、ノズルニードル２０が図１の下方へ移動し始める。そして、ノズルニードル２０が弁座１２ａに着座すると、燃料噴射が終了する。
【００７３】
ここで、一般に、制御ピストン３０およびノズルニードル２０の両中心軸同士の軸ずれや傾いた状態になる場合がある。制御ピストン３０およびノズルニードル２０には、両者３０、２０を駆動するための上圧力制御室８、１６ｃの燃料圧（背圧）が押圧力（作用力）として両者３０、２０に作用している。このため、上記状態に起因して、その押圧力の作用方向は異なる分力方向（例えば、作用方向に対して垂直方向）の分力が発生するおそれがある。制御ピストン３０およびノズルニードル２０に、その分力が加わることになると、制御ピストン３０の第２摺動部３０ａおよびノズルニードル２０の第１摺動部２０ｂは、それぞれ、ノズルホルダー１１の第２ガイド孔１１ｄ１、ノズルボディ１２の第１ガイド孔１２ｅ１に押し当てられ、摺動摩耗が発生する可能性がある。
【００７４】
これに対して、本実施形態では、図５の制御ピストン、中間部材、およびノズルニードル間の作用力、反力の釣り合い関係の一例に示すように、従来技術のように制御ピストン３０とノズルニードル２０とが常時当接することはない。両者３０、２０の間に中間部材３２を介在させているので、制御ピストン３０とノズルニードル２０とは、両者３０、２０の各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓが中間部材３２の表面形状に沿って移動することにより、独立してそれぞれの姿勢を修正可能である。なお、図５においては、中間部材３２に対する制御ピストン３０およびノズルニードル２０の各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓは球面であるが、説明の便宜上、その面を平面状として表している。
【００７５】
図５に示すように、制御ピストン３０およびノズルニードル２０に加わる押圧力（図中のＦ１）は、制御ピストン３０から中間部材３２を介してノズルニードル２０へ作用する。即ち、中間部材３２は、押圧力の相当する反力Ｆｒ１が発生するとともに、この反力Ｆｒ１とは反対方向に作用の、押圧力の作用方向と同じ方向（軸方向下方）の作用力Ｆｒ２を、ノズルニードル２０へ作用させている。
【００７６】
このとき、上記姿勢修正によって、制御ピストン３０およびノズルニードル２０の両中心軸同士の傾いた状態が解消される場合がある。この場合、傾いた状態が解消されたとしても、制御ピストン３０およびノズルニードル２０の両中心軸の軸ずれ状態が生じるおそれがある。このような状態の場合には、図５に示すように、中間部材３２には、反力Ｆｒ１と作用力Ｆｒ２によって偶力が発生するため、白抜きの矢印方向に回転モーメントが作用する。この回転モーメントによって中間部材３２が回転運動する。そして、図２および図５に示すように、中間部材３２の側方を、中間部材摺動用内壁１１ｄ３で支持されている。これにより、従来技術の如く、前述の第２摺動部３０ａおよび第１摺動部２０ｂが、それぞれ、第２ガイド孔１１ｄ１、第１ガイド孔１２ｅ１に押し当てられ、摺動摩耗が生じることはない。
【００７７】
なお、中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、中間部材３２の回転運動により摩耗することはある。しかしながら、中間部材３２と中間部材摺動用内壁１１ｄ３との間の隙間は、上記第２摺動部３０ａと第２ガイド孔１１ｄ１、および第１摺動部２０ｂと第１ガイド孔１２ｅ１との間の高圧摺動隙間と異なるため、燃料噴射弁２の燃料リーク量の増加や燃料噴射量の減少というような燃料噴射弁２の燃料噴射特性への影響はない。
【００７８】
なお、上述の中間部材３２の作用効果では、制御ピストン３０およびノズルニードル２０の中心軸同士が軸ずれ状態にある場合で説明したが、両者３０、２０の中心軸同士が傾いている状態にある場合であっても、同様な作用効果を得ることができる。即ち、従来技術の如く、前述の第２摺動部３０ａおよび第１摺動部２０ｂが、それぞれ、第２ガイド孔１１ｄ１、第１ガイド孔１２ｅ１に押し当てられ、摺動摩耗が生じることはない。両者３０、２０の中心軸同士が傾いている状態にある場合においては、中間部材３２に上記回転モーメントによる回転運動に加えて、上記傾いた状態に起因した分力によって中間部材摺動用内壁１１ｄ３に向けて中間部材３２が側方移動するだけであるからである。
【００７９】
なお、ここで、制御ピストン３０のニードル部３０ｃは、請求範囲に記載の制御ピストンの一端部に相当する。ノズルニードル２０の突出部２０ｃは、請求範囲に記載のノズルニードルの他端部に相当する。ノズルホルダー１１の中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、請求範囲に記載の側方部材に相当する。また、中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、請求範囲に記載の第２ガイド孔以外の内壁に相当する。制御ピストン３０の第２摺動部３０ａの上端側もしくは端部外壁３０ｐは、請求範囲に記載の制御ピストンの他端部に相当する。また、支持部材３１は、スプリングシートとも呼ぶ。
【００８０】
以上説明した本実施形態では、制御ピストン３０のニードル部３０ｃとノズルニードル２０の突出部２０ｃとの間に中間部材３２を設けているので、ニードル部３０ｃと突出部２０ｃとが直接当接することはない。しかも、中間部材３２と、ニードル部３０ｃおよび突出部２０ｃの各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓを、球体の球面と、それを受ける当接部３０ｃｓ、２０ｃｓの球面とで構成しているので、制御ピストン３０とノズルニードル２０の中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合であっても、制御ピストン３０にノズルニードル２０を弁座着座方向に押圧する押圧力が加わった際に生じるおそれのある分力の影響を、中間部材３２で緩和することができる。
【００８１】
分力の影響は、中間部材３２における制御ピストン３０のニードル部３０ｃおよびノズルニードル２０のへの反力、作用力（以下、単に作用力）の不釣合いとなる。この両作用力の不釣合いにより生じる回転モーメントまたは側方移動力の影響を、中間部材３２自体が回転または側方移動することで低減または除去することができるからである。
【００８２】
さらに、中間部材３２は、側方を中間部材摺動用内壁１１ｄ３で受けられているので、中間部材３２自体の回転や側方移動により、制御ピストン３０の第２摺動部３０ａが摺動する第２ガイド孔１１ｄ１の部位やノズルニードル２０の第１摺動部２０ｂが摺動する第１ガイド孔１２ｅ１が摩耗することはない。
【００８３】
したがって、ノズルニードル２０および制御ピストン３０の中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合であっても、ノズルニードル２０および制御ピストン３０の各摺動部２０ｂ、３０ａの摺動摩耗を防止することが可能である。
【００８４】
また、以上説明した本実施形態では、中間部材３２は球体であるので、ノズルニードル２０および制御ピストン３０の両当接部２０ｃｓ、３０ｃｓとの作用点の位置を変えることなく、中間部材３２自体の回転または側方移動等が可能である。したがって、制御ピストン３０とノズルニードル２０の中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合の分力の影響を、制御ピストン３０およびノズルニードル２０への影響を回避しつつ、中間部材３２の回転または側方移動等により吸収することができる。
【００８５】
また、以上説明した本実施形態では、上記各当接部２０ｃｓ、３０ｃｓの中間部材３２に対する受け面は、球状の中間部材３２に沿う球面で構成されている。これにより、中間部材３２側の球面を利用して、制御ピストン３０およびノズルニードル２０自身の姿勢を変えられる。その姿勢変更によって、制御ピストン３０とノズルニードル２０の中心軸同士の軸ずれや傾いた姿勢状態が緩和される。
【００８６】
しかも、中間部材３２と各当接部２０ｃｓ、３０ｃｓは、球面同士で接触するので、各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓと中間部材３２との接触応力が低減される。これにより、例えば各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓと中間部材３２の摩耗が抑制または防止される。
【００８７】
また、以上説明した本実施形態では、制御ピストン３０を介してノズルニードル２０を弁座着座方向に押圧する押圧力（図１中の圧力制御室８、１６ｃの燃料圧（背圧））以外に、ノズルニードル２０を弁座着座方向にスプリング２５で付勢力を加える構成となっている。このような構成のものにおいては、ノズルホルダー１１の第２ニードル収容孔１１ｄのうち、制御ピストン３０の第２摺動部３０ａ以外の非摺動部側には、ノズルニードル２０を弁座着座方向に付勢するスプリング２５と、そのスプリング２５を弁座離座方向に支持する支持部材３１とを備えており、
支持部材３１は、中間部材３２の制御ピストン３０側に設けられ、制御ピストン３０のニードル部３０ｃが挿通可能であり、かつ中間部材３２の球面形状に沿った面部３１ａを有していることが好ましい。
【００８８】
これによると、中間部材３２の制御ピストン３０側に設けられる支持部材３１は、制御ピストン３０のニードル部３０ｃが挿通可能であり、かつ中間部材３２の球面形状に沿った面部３１ａを有しているので、支持部材３１の曲面部３１ａは、制御ピストン３０のニードル部３０ｃにおける当接部３０ｃｓの変位とは独立して中間部材３２の球面に常に当てることが可能である。したがって、支持部材３２が受けているスプリング２５の付勢力を、中間部材３２を介して間接的にノズルニードル２０に作用させることができる。
【００８９】
また、以上説明した本実施形態では、中間部材３２を回転可能に支持する中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、ノズルホルダー１１内の第２ガイド孔１１ｄ１以外の内壁である。これにより、ノズルニードル２０に付勢力を間接的に作用させるスプリング２５および支持部材３１を収容する構成と、制御ピストン３０とノズルニードル２０との間に中間部材３２を配置する構成とを両立させられる。
【００９０】
さらに、ノズルホルダー１１内の第２ガイド孔１１ｄ１以外の内壁で、上記分力の影響に対する中間部材３２自体の回転や側方移動等の緩和動作を受けるので、この緩和動作により摩耗するのは、第２ガイド孔１１ｄ１ではなく、第２ガイド孔１１ｄ１以外の内壁である。
【００９１】
また、以上説明した本実施形態では、中間部材摺動用内壁１１ｄ３と、中間部材３２との間に、中間部材３２の外周形状に沿った燃料通路が区画されていることが好ましい。
【００９２】
これによると、中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、中間部材３２の外周形状に沿った内周形状で形成される。これにより、中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、上記分力の影響に対する中間部材３２自体の回転や側方移動等の緩和動作を受ける場合があったとしても、中間部材摺動用内壁１１ｄ３と中間部材３２との間に比較的多くの燃料が滞留することになるため、潤滑性能が向上するので、中間部材３２または中間部材摺動用内壁１１ｄ３の摩耗が緩和される。
【００９３】
なお、以上説明した本実施形態において、ノズルホルダー１１は、制御ピストン３０の第２摺動部３０ａの上端側もしくは端部外壁３０ｐと、第２ガイド孔１１ｄ１とで区画され、高圧の燃料が蓄えられる圧力制御室８、１６ｃを備えており、上記制御ピストン３０を押圧する押圧力は、圧力制御室８、１６ｃの燃料圧（背圧）である。これにより、圧力制御室８、１６ｃ内の燃料圧（背圧）を変化させることによって制御ピストン３０が受ける押圧力を制御することが可能である。
【００９４】
さらになお、以上説明した本実施形態において、圧力制御室８、１６ｃ内の燃料圧（背圧）の変化によってノズルニードル２０が弁座に着座および離座する。
【００９５】
これによると、ノズルニードル２０の着座動作および離座動作は、制御ピストン等の変位を利用するものではない。したがって、中間部材３２による軸ずれまたは軸の傾きを緩和する機能等により、中間部材３２を挟み込んだノズルニードル２０および制御ピストン３０の全長が変化したとしても、燃料圧（背圧）の変化によるノズルニードルの着座動作および離座動作（閉弁動作および開弁動作）に影響することはない。
【００９６】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、第１の実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
【００９７】
第２の実施形態を図６に示す。第２の実施形態は、中間部材３２に当接する制御ピストン３０およびニードル２０の当接部１３０ｃｓ、１２０ｃｓの他の例を示すものである。図６は、本実施形態に係わる制御ピストン、中間部材、およびノズルニードルの接続関係を示す拡大図である。
【００９８】
図６に示すように、制御ピストン３０およびニードル２０の当接部１３０ｃｓ、１２０ｃｓは、平坦面である。
【００９９】
このような構成であっても、上記各当接部１２０ｃｓ、１３０ｃｓの中間部材３２に対する受け面は、球状の中間部材３２表面形状に沿って移動可能である。これにより、中間部材３２側の球面を利用して、制御ピストン３０およびノズルニードル２０自身の姿勢を変えられる。その姿勢変更によって、制御ピストン３０とノズルニードル２０の中心軸同士の軸ずれや傾いた姿勢状態が緩和される。
【０１００】
しかも、制御ピストン３０およびニードル２０の当接部１３０ｃｓ、１２０ｃｓは、平坦面に形成されるものであるから、生産性向上が図れる。
【０１０１】
（第３の実施形態）
第３の実施形態を図７に示す。第３の実施形態は、中間部材３２に当接する制御ピストン３０およびニードル２０の当接部２３０ｃｓ、２２０ｃｓの他の例を示すものである。図７は、本実施形態に係わる制御ピストン、中間部材、およびノズルニードルの接続関係を示す拡大図である。
【０１０２】
図７に示すように、制御ピストン３０およびニードル２０の当接部２３０ｃｓ、２２０ｃｓは、球状の中間部材３２の表面形状に対峙する凸状の曲面である。
【０１０３】
このような構成であっても、上記各当接部２２０ｃｓ、２３０ｃｓの中間部材３２に対する受け面は、球状の中間部材３２表面形状に沿って移動可能である。これにより、中間部材３２側の球面を利用して、制御ピストン３０およびノズルニードル２０自身の姿勢を変えられる。その姿勢変更によって、制御ピストン３０とノズルニードル２０の中心軸同士の軸ずれや傾いた姿勢状態が緩和される。
【０１０４】
しかも、制御ピストン３０およびニードル２０の当接部２３０ｃｓ、２２０ｃｓは、中間部材３２に対峙する凸状の曲面で形成されているので、各当接部２３０ｃｓ、２２０ｃｓにクラウニング加工を行って凸状の曲面に形成することができる。例えば、燃料噴射弁２の噴射を繰り返すごとに制御ピストン３０に加わる押圧力が変動する際に、中間部材３２と制御ピストン３０およびノズルニードル２０の当接部との接触応力を、クラウニング加工を行なった凸状の曲面で低減することが可能であるので、当接部の受け面が平坦面等の平面である場合に比べて、各当接部２３０ｃｓ、２２０ｃｓと中間部材３２の摩耗が抑制または防止される。
【０１０５】
（第４の実施形態）
第４の実施形態を図８に示す。第４の実施形態は、中間部材３２と、中間部材摺動用内壁１１ｄ３との間に形成する燃料通路の他の例を示すものである。図８は、本実施形態に係わる中間部材周りを示す横断面図である。
【０１０６】
中間部材摺動用内壁１１ｄ３の内周を大きくする場合が考えられるが、中間部材３２の回転または側方移動を支持する機能の制約から、中間部材摺動用内壁１１ｄ３の内周拡大には限度がある。
【０１０７】
これに対して、本実施形態では、図８に示すように、中間部材摺動用内壁１１ｄ３に、燃料通路を拡大する段差部１１ｄ４が設けられている。これにより、中間部材摺動用内壁１１ｄ３は、中間部材３２の回転を助長したり、所定の側方移動を規制する機能を確保しつつ、中間部材３２と中間部材摺動用内壁１１ｄ３間に滞留する燃料が更に比較的多くなるため、潤滑性能向上が更に図れ、中間部材３２または中間部材摺動用内壁１１ｄ３の摩耗が緩和される。
【０１０８】
（第５の実施形態）
第５の実施形態を図９に示す。第５の実施形態は、中間部材３３２の外形形状の他の例を示すものである。図９は、本実施形態に係わる燃料噴射弁の一部を示す部分縦断面図である。
【０１０９】
図９に示すように、中間部材３３２は、円筒体であって、円筒体は、各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓに当接する表面（曲面）は球面に形成されている。
【０１１０】
これによると、中間部材３３２は、制御ピストン３０とノズルニードル２０の当接部３０ｃｓ、２０ｃｓに当接する表面（曲面）は球面に形成されているので、制御ピストン３０とノズルニードル２０の中心軸同士が軸ずれや傾いた状態になるおそれがある場合であっても、球面を利用して中間部材３２が姿勢を変えられ、制御ピストン３０およびノズルニードル２０の中心軸同士が軸ずれや傾きの度合いを緩和することが可能である。
【０１１１】
さらに、中間部材３３２は、上記当接部３０ｃｓ、２０ｃｓに当接する表面（曲面）を除き、円筒体であるので、円筒体の周方向に回転することが可能である。したがって、制御ピストン３０とノズルニードル２０の中心軸同士が軸ずれや傾いた状態となった場合の分力の影響を、ノズルニードル３０および制御ピストン２０への影響を抑制しつつ、円筒状の中間部材３３２自体の回転または側方移動等により緩和することができる。
【０１１２】
（第６の実施形態）
第６の実施形態を図１０に示す。第６の実施形態は、中間部材４３２が略球体であるものであって、中間部材と、これに当接する当接部３３０ｃｓ、２２０ｃｓの受け面が凸状の曲面である場合の他の例を示すものである。図１０は、本実施形態に係わる燃料噴射弁の一部を示す部分縦断面図である。
【０１１３】
図１０に示すように、制御ピストン３０およびノズルニードル２０の各当接部２３０ｃｓ、２２０ｃｓにおける中間部材４３２に対する受け面は、凸状の曲面である。しかも、中間部材における受け面に対する接触面を、凸状の受け面に沿って凹状の曲面である。
【０１１４】
なお、上記各当接部２３０ｃｓ、２２０ｃｓの受け面と、中間部材の接触面とは、凸状の球面と、凹状の球面で構成されていることが好ましい。
【０１１５】
このような構成であっても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１１６】
（第７の実施形態）
第６の実施形態を図１１に示す。第７の実施形態は、支持部材５３１を、中間部材５３２のノズルニードル２０側に配置するものの一例を示すものである。図１１は、本実施形態に係わる燃料噴射弁の一部を示す部分縦断面図である。
【０１１７】
図１１に示すように、支持部材５３１は、球状の中間部材５３２のノズルニードル側に、ノズルニードル２０の突出部２０ｃが挿通可能に設けられている。
【０１１８】
これによると、中間部材５３２のノズルニードル側に設けられる支持部材５３１は、ノズルニードル２０の突出部２０ｃが挿通可能に設けられているので、支持部材５３１は、ノズルニードル２０の突出部２０ｃにおける当接部２０ｃｓの変位とは独立してノズルニードル側へ押し当てることが可能である。したがって、支持部材５３２が受けているスプリング２５の付勢力を、ノズルニードル２０に直接作用させることができる。
【０１１９】
また、支持部材５３１は、図１１に示すように、中間部材５３２を内部に収容し、かつ中間部材を回転可能に支持していることが好ましい。これにより、ノズルニードル２０に付勢力を直接作用させるスプリング２５および支持部材５３１を収容する構成と、制御ピストン３０とノズルニードル２０との間に中間部材５３２を配置する構成とを両立させられる。
【０１２０】
（第８の実施形態）
第８の実施形態を図１２に示す。第８の実施形態は、中間部材と支持部材とを一体化した一体部材６３２の例を示すものである。図１２は、本実施形態に係わる制御ピストン、支持部材、中間部材、およびノズルニードルの接続関係を示す拡大図である。
【０１２１】
図１２に示すように、一体部材６３２は、球状の中間部材６３２ａと、略円環状の支持部材６３２ｂとを有しており、中間部材６３２ａと支持部材６３２ｂが一体化されて形成されている。
【０１２２】
支持部材６３２ｂは、制御ピストン３０のニードル３０ｃが挿通可能な穴６３２ｄを有しており、ニードル３０ｃの当接部１３０ｃｓが内部の中間部材６３２ａの表面（球面）に当接可能な構成となっている。
【０１２３】
このような構成によっても、第１の実施形態と同様な効果を得ることが可能である。
【０１２４】
しかも、部品点数の増加を抑えることができる。
【０１２５】
（他の実施形態）
（１）以上説明した本実施形態では、制御ピストン３０の当接部３０ｃｓおよびノズルニードル２０の当接部２０ｃｓにおいて、中間部材３２、３３２、５３２を受ける受け面を、平坦面、中間部材における凸状または凹状の球面に沿う当接部３０ｃｓ、２０ｃｓにおける凸状または凹状の球面、および中間部材における凸状の球面に対峙する当接部３０ｃｓ、２０ｃｓにおける凸状の球面のいずれかであると説明した。これに限らず、中間部材と、制御ピストン３０およびノズルニードル２０の各当接部３０ｃｓ、２０ｃｓは、曲面と、平坦面、凸状または凹状の前記曲面に沿う凸状または凹状の曲面（以下、第１曲面）、凸状の前記曲面に対峙する凸状の曲面（以下、第２曲面）のいずれかを有する受け面であるものであればよい。
【０１２６】
（２）以上説明した本実施形態では、制御ピストン３０を介してノズルニードル２０を弁座着座方向に押圧する押圧力（圧力制御室８、１６ｃの燃料圧（背圧））以外に、ノズルニードル２０を弁座着座方向にスプリング２５で付勢力を加える構成であると説明した。これに限らず、上記押圧力を有する構成であって、ノズルニードル２０を弁座着座方向にスプリング２５で付勢力を加えないものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本発明の第１実施形態の燃料噴射装置を示す縦断面図である。
【図２】図１中の燃料噴射弁の一部を示す部分縦断面図である。
【図３】図２中の制御ピストン、中間部材、およびノズルニードルの接続関係を示す拡大図である。
【図４】図２中の中間部材周りを示す横断面図である。
【図５】図２中の制御ピストン、中間部材、およびノズルニードル間の作用力、反力の釣り合い関係の一例を説明する模式図である。
【図６】第２実施形態に係わる制御ピストン、中間部材、およびノズルニードルの接続関係を示す拡大図である。
【図７】第３実施形態に係わる制御ピストン、中間部材、およびノズルニードルの接続関係を示す拡大図である。
【図８】第４実施形態に係わる中間部材周りを示す横断面図である。
【図９】第５実施形態に係わる燃料噴射弁の一部を示す部分縦断面図である。
【図１０】第６実施形態に係わる燃料噴射弁の一部を示す部分縦断面図である。
【図１１】第７実施形態に係わる燃料噴射弁の一部を示す部分縦断面図である。
【図１２】第８実施形態に係わる制御ピストン、支持部材、中間部材、およびノズルニードルの接続関係を示す拡大図である。
【符号の説明】
【０１２８】
１  燃料噴射装置
２  燃料噴射弁
１１  ノズルホルダー（ハウジング）
１１ｂ  燃料供給路（高圧燃料通路）
１１ｃ  燃料逃がし通路（リーク回収用通路）
１１ｄ  第２ニードル収容孔（収容孔）
１１ｄ１  第２ガイド孔（内周）
１１ｄ２  スプリングガイド孔
１１ｄ３  中間部材摺動用内壁（内周）
１１ｒ  雌ねじ（ねじ部）
１２  ノズルボディ
１２ｂ  噴孔
１２ｃ  燃料溜り室
１２ｄ  燃料送出路（高圧燃料通路）
１２ｅ  第１ニードル収容孔（収容孔）
１２ｅ１  第１ガイド孔
１２ｅ２  第１燃料通路形成用内壁
１６  弁座プレート（弁座部材）
１６ａ  アウトオリフィス（オリフィス、連通路）
１６ｂ  インオリフィス（オリフィス）
１６ｃ  圧力制御室部（圧力制御室）
１６ｄ  弁座
１７  第２固定部材（固定部材）
１８  第１固定部材（固定部材）
２０  ノズルニードル
２０ｂ  第１摺動部
２０ｃ  突出部（他端部）
２０ｃｓ  当接部
２５  スプリング（付勢部材）
３０  制御ピストン
３０ａ  第２摺動部
３０ｂ  ロッド部
３０ｃ  ニードル部（一端部）
３０ｃｓ  当接部
３１  支持部材
３２  中間部材
４１  弁部材
４２  可動コア（可動部材）
４２ａ  平板部
４２ｂ  小径軸部
５９  第２付勢部材
６１  コイル
６３  固定コア
７  電磁弁装置
８  圧力制御室
【図１】
2008157071.tif 000003
【図２】
2008157071.tif 000004
【図３】
2008157071.tif 000005
【図４】
2008157071.tif 000006
【図５】
2008157071.tif 000007
【図６】
2008157071.tif 000008
【図７】
2008157071.tif 000009
【図８】
2008157071.tif 000010
【図９】
2008157071.tif 000011
【図１０】
2008157071.tif 000012
【図１１】
2008157071.tif 000013
【図１２】
2008157071.tif 000014