(57)【要約】  本発明は、燃料噴射装置（１０１、２０１、３０１）のための三方向弁組立体（１０２、２０２、３０２）に関する。弁組立体（１０２、２０２、３０２）は、弁体（１０３、２０３、３０３）と、可動の弁部材（１０４、２０４、３０４）と、当該弁部材（１０４、２０４、３０４）を作動するためのアーマチュア（１１３、２１３、３１３）とを備えている。アーマチュア（１１３、２１３、３１３）は、アーマチュア空洞部（１１５、２１５、３１５）に配置されている。弁部材（１０４、２０４、３０４）は、制御室（１０５）内の動作圧力を制御するように構成されている。弁体（１０３、２０３、３０３）は、弁部材（１０４、２０４）が配置される穴部（１１７、２１７、３１７）を備えている。穴部（１１７、２１７）を通って前記弁部材（１０４、２０４）を通過して漏洩していく燃料を排出するために、漏洩排出口（１２１、２２１）が設けられている。別の実施形態では、アーマチュア空洞部（３１５）に仕切り部材（３３３）が配置されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置用の三方向弁組立体であって、当該弁組立体は、
制御室内の動作圧力を制御するように構成されている可動の弁部材と、
前記弁部材を作動し、アーマチュア空洞部に配置されているアーマチュアと、
前記弁部材が配置される穴部を有する弁体とを備えており、
前記三方向弁は、前記弁部材と前記弁体との間で燃料の恒久的な漏洩が発生するように構成されており、
前記穴部を通って前記弁部材を通過して漏洩する燃料を排出するために漏洩排出口が設けられている、三方向弁組立体。
【請求項２】
前記漏洩排出口は、前記弁体または前記弁部材に形成されている、請求項１に記載の三方向弁組立体。
【請求項３】
前記漏洩排出口は、前記穴部に開口する入口部を備えている、請求項１または２に記載の三方向弁組立体。
【請求項４】
前記弁体および／または前記弁部材に通路が形成されており、前記漏洩排出口の前記入口部が当該通路に開口している、請求項３に記載の三方向弁組立体。
【請求項５】
前記漏洩排出口が弁室からの出口部と連通している、請求項１から４までのいずれか一項に記載の三方向弁組立体。
【請求項６】
燃料噴射装置用の三方向弁組立体であって、当該弁組立体は、
制御室内の動作圧力を制御するように構成されている可動の弁部材と、
前記弁部材を作動し、アーマチュア空洞部に配置されているアーマチュアとを備えており、
仕切り部材が前記アーマチュア空洞部に配置されており、
前記アーマチュア空洞部と流体連通するように漏洩排出口が設けられている、三方向弁組立体。
【請求項７】
前記仕切り部材は、前記アーマチュア空洞部に固定的にまたは移動可能に設けられている、請求項６に記載の三方向弁組立体。
【請求項８】
前記漏洩排出口は、前記仕切り部材によって前記アーマチュア空洞部に形成された保持室と流体連通するように設けられている。請求項６または７に記載の三方向弁組立体。
【請求項９】
前記仕切り部材は前記弁部材に取り付けられている、または前記弁部材が前記仕切り部材に形成された開口を通って延びている、請求項６、７、または８に記載の三方向弁組立体。
【請求項１０】
前記仕切り部材は、使用時には、前記弁部材を通過して漏洩する燃料を、前記アーマチュアから離間する方向へ向かわせるように構成されている、請求項６から９までのいずれか一項に記載の三方向弁組立体。
【請求項１１】
前記仕切り部材は、熱遮蔽体である、請求項６から１０までのいずれか一項に記載の三方向弁組立体。
【請求項１２】
燃料噴射装置用の弁組立体であって、当該弁組立体は、
弁体と、
制御室内の動作圧力を制御するための可動の弁部材と、
アーマチュア空洞部に配置されている、前記弁部材を作動するためのアーマチュアとを備え、
熱遮蔽体が前記アーマチュア空洞部に配置されている、弁組立体。
【請求項１３】
前記弁組立体が、燃料噴射装置のためのノズル制御弁である、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の三方向弁組立体。
【請求項１４】
前記制御室が、燃料噴射装置のニードル弁の作動を制御するためのノズル制御室である、請求項１３に記載の三方向弁組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射装置のための弁組立体および燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ニードル弁の作動を制御するために、燃料噴射装置にノズル制御弁を設けることが知られている。図１は、公知の燃料噴射装置２のためのノズル制御三方向弁１を示している。ノズル制御弁１は、制御室４内の燃料圧を制御してニードル弁５の作動を制御するための弁部材３を備えている。弁部材３は、弁体６に移動可能に設けられている。制御室４は、高圧燃料ラインＰＨＩＧＨと流体連通状態に維持される。弁部材３が開位置へと変位し低圧戻りラインＰＬＯＷを開放し制御室４内の燃料圧を下げることによって、内燃エンジンのシリンダ８へと燃料を噴射するためにニードル弁５が上昇し一つ以上の噴射口７を開放することが可能になる。また、弁部材３が閉位置へと変位し低圧戻りラインＰＬＯＷを閉鎖することによって、（例えば、バネ要素１０によって付与されるバイアス（換言すれば、偏倚力）を受けて）ニードル弁５が弁座９に着座し噴射口７を閉鎖することが可能になる。
【０００３】
図２ａに示す通り、弁部材３を作動するために電気機械アクチュエータ１１が設けられている。電気機械アクチュエータ１１は、弁部材３を選択的に前記開位置へと変位させるためのソレノイド１２と、弁部材３を前記閉位置へと付勢するためのバネ部材１３とを備えている。ソレノイド１２は、弁部材３に固定的に取り付けられているアーマチュア１４と協働してノズル制御弁１の作動を制御するように構成されている。図２に示す通り、アーマチュア１４は、アーマチュア空洞部１５に設けられ、ソレノイド１２とアーマチュア１４との間に間隙１６（「空隙」と呼ぶこともある）が形成されるように配置されている。ソレノイド１２に電圧が印加されると、アーマチュア１４および弁部材３はソレノイド１２に向かって変位し、間隙１６が閉じられる。ソレノイド１２に電圧が印加されていない状態では、バネ部材１３がアーマチュア１４をソレノイド１２から離間する方向へと付勢する。
【０００４】
前述の通り、制御室４は、高圧燃料供給ラインＰＨＩＧＨ（ここでは、燃料圧が３５００バールにまで上昇することもある）と流体連通状態に維持される。対照的に、アーマチュア空洞部１５は、比較的低圧状態（例えば、約６バール程度等）で維持される。弁部材３は、弁体６に形成された、弁室１８からアーマチュア空洞部１５まで延在する穴部１７に移動可能に設けられている。弁部材３と穴部１７との間の間隔は非常に狭く（例えば、１μｍの直径方向間隔）、制御室４とアーマチュア空洞部１５との間で密閉状態を確立している。しかし、恒久的に存在する大きな燃料圧差によって、弁室１８から弁部材３を通過してアーマチュア空洞部１５へと侵入する漏洩が恒久的に発生してしまう（いわゆる、「軸部漏洩（ｓｔｅｍ  ｌｅａｋａｇｅ）」）。
【０００５】
漏洩した燃料がアーマチュア空洞部１５へと侵入するにつれて圧力が著しく減少し、結果として、その温度が大幅に上昇することになる。この高温によって、燃料の微細構造が破壊され、アーマチュア空洞部１５の周囲に付着物が形成されることになり、例えばアーマチュア１４に付着物が堆積する結果となる可能性がある。これらの付着物は、漏洩の速度（穴部１７と弁部材３との間の間隔によって決定される）と、燃料の品質と、動作温度とに応じて経時的に堆積していく。
【０００６】
図２ｂに示す通り、燃料付着物１９が堆積する場所として注目すべき箇所が二か所ある。一つ目は、アーマチュア１４とソレノイド１２との間に形成された間隙１６内のアーマチュア１４の上部である。二つ目の場所として、付着物は、アーマチュア１４の上面に対向するソレノイド１２の底面に堆積する。このような付着物によって間隙１６の大きさが変更され、この変更が、アーマチュア１４がソレノイド１２に向かって変位するときの油圧緩衝効果に影響を及ぼす可能性がある。これらの面への付着物の堆積の結果として、噴射装置２内の動的性能が変更される可能性がある。これにより、ある条件下では、エンジン内の燃焼室へ入る燃料のタイミングや品質が影響を受ける可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、従来技術のシステムに関連する問題の少なくともいくつかの改善または解消に寄与することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の態様は、燃料噴射装置用の三方向弁組立体と、燃料噴射装置とに関する。
【０００９】
本発明のさらなる態様では、燃料噴射装置用の三方向弁組立体であって、当該弁組立体は、
制御室内の動作圧力を制御するように構成されている可動の弁部材と、
前記弁部材を作動し、アーマチュア空洞部に配置されているアーマチュアと、
前記弁部材が配置される穴部を有する弁体とを備えており、
前記三方向弁は、前記弁部材と前記弁体との間で燃料の恒久的な漏洩が発生するように構成されており、
前記穴部を通って前記弁部材を通過して漏洩する燃料を排出するために漏洩排出口が設けられている、三方向弁組立体が提供される。
【００１０】
前記漏洩排出口は、前記穴部と流体連通するように配置することができる。使用時は、前記弁部材を通過して漏洩する前記燃料の少なくとも一部が、前記漏洩排出口を通って退出できる。前記弁部材を通過して前記アーマチュア空洞部に侵入する燃料（つまり、軸部漏洩）の体積を減らすことができ、これによって前記アーマチュアおよび／または作動用ソレノイドに堆積する燃料付着物を少なくすることができる。
【００１１】
前記漏洩排出口は、前記弁体に形成することができる。前記漏洩排出口は、例えば横方向に延在する、前記弁体に形成された排出口穴部を備えることができる。これに代えて、またはこれに加えて、前記漏洩排出口は、前記弁部材に形成することができる。前記漏洩排出口は、前記弁部材に形成された軸方向排出口穴部を備えることができる。
【００１２】
前記漏洩排出口は、例えば前記アーマチュア空洞部に漏洩した燃料を排出するために、前記アーマチュア空洞部と流体連通する入口部を備えることができる。または、前記漏洩排出口は、前記弁体に形成された前記穴部に開口する入口部を備えることができる。前記入口部は、使用時に、燃料が前記漏洩排出口を通って前記穴部から退出できるように、前記穴部に直接開口することができる。前記弁体および／または前記弁部材に、通路を形成することができる。前記漏洩排出口の前記入口部は、前記通路へと開口することができる。前記通路は、前記弁部材の外周に延在する環状室を備えることができる。
【００１３】
前記三方向弁体の前記穴部は、前記アーマチュア空洞部から弁室へと延在できる。前記漏洩排出口は、前記弁室からの出口部と連通することができる。例えば、低圧燃料ドレンを前記出口部とすることができる。この構成は、特に、前記漏洩排出口が前記弁部材に形成されるときに適している。例えば、前記出口部を円錐弁内に配置し、当該円錐弁が閉鎖されたときに前記出口部への流体通路を提供するようにすることができる。前記出口部は、例えば、前記弁体に設けることができる、またはピストンニードル弁を移動可能に取り付けるためのピストン案内部に設けることができる。
【００１４】
例えば保持室を形成するために、前記アーマチュア空洞部に仕切り部材を配置することができる。前記保持室と流体連通するように漏洩排出口を設けることができる。熱遮蔽体を前記仕切り部材とすることができる。
【００１５】
本発明のさらなる態様では、燃料噴射装置用の弁組立体であって、当該弁組立体は、
制御室内の動作圧力を制御するように構成されている可動の弁部材と、
前記弁部材を作動し、アーマチュア空洞部に配置されているアーマチュアとを備えており、
仕切り部材が前記アーマチュア空洞部に配置されており、
前記アーマチュア空洞部と流体連通するように漏洩排出口が設けられている、弁組立体が提供される。
【００１６】
前記仕切り部材によって、前記アーマチュア空洞部内に保持室を形成することができる。前記保持室は、前記アーマチュア空洞部の残りの部分から部分的にまたは完全に密閉することができる。これにより、使用時には、前記仕切り部材は、前記アーマチュアを越えて高温の燃料が流動することを抑制することができる。これにより、燃料付着物の堆積を減少させることができる。
【００１７】
前記漏洩排出口は、前記仕切り部材によって前記アーマチュア空洞部内に形成された前記保持室と流体連通するように設けることができる。前記漏洩排出口は、例えば前記保持室に直接開口することができる。
【００１８】
前記仕切り部材は、前記アーマチュア空洞部に固定的にまたは移動可能に設けることができる。前記仕切り部材は、前記アーマチュアと前記弁体との間に配置することができる。前記弁組立体は、前記弁部材を作動するためのソレノイドを備えることができる。前記ソレノイドは、前記ソレノイドと前記アーマチュアとの間で間隙が維持されるように前記アーマチュアの第１の側に配置することができる。前記仕切り部材は、前記第１の側の反対側である、前記アーマチュアの第２の側に配置することができる。
【００１９】
前記仕切り部材は、前記弁部材に設けることができる。または、前記仕切り部材は、前記アーマチュア空洞部に固定的に設けることができる。前記仕切り部材に開口を形成することができる。前記弁部材は、前記仕切り部材の前記開口を通って延びることができる。
【００２０】
前記仕切り部材を、使用時には、前記弁部材を通過して漏洩してきた燃料を前記アーマチュアから離間する方向へ向かわせるように構成することができる。前記仕切り部材を、任意的に、漏洩してきた燃料を前記漏洩排出口へと向かわせるように構成することもできる。
【００２１】
熱遮蔽体を前記仕切り部材とすることができる。例えば、前記仕切り部材は、断熱特性を有する一つ以上の材料から形成することができる。
【００２２】
ノズル制御弁をここで記載した前記弁組立体とすることができる。燃料噴射装置のニードル弁の作動を制御するためのノズル制御室を前記制御室とすることができる。
【００２３】
本発明の一層さらなる態様では、燃料噴射装置用の３方向弁組立体であって、当該弁組立体は、
弁体と、
制御室内の動作圧力を制御するための可動の弁部材と、
アーマチュア空洞部に配置されている、前記弁部材を作動するためのアーマチュアとを備え、
熱遮蔽体が前記アーマチュア空洞部に配置されている、３方向弁組立体が提供される。
【００２４】
前記アーマチュア空洞部と流体連通するように漏洩排出口を任意的に設けることができる。前記熱遮蔽体によって、例えば、前記アーマチュア空洞部内の仕切りを形成することができる。
【００２５】
前記熱遮蔽体は、前記アーマチュア空洞部に固定的に設けることができる、または、前記弁部材に設けることができる。
【００２６】
本発明のさらなる態様によれば、本開示に記載したノズル制御弁を備える燃料噴射装置が提供される。
【００２７】
本願の範囲内においては、前述した各段落、特許請求の範囲、および／または以下に記載する説明および図面において示した各種態様と、実施形態と、例と、代替構成とは、特にこれらの個々の特徴は、それぞれ独立で使用してもよいし、いかなる組み合わせとして使用してもよい意図である旨、明示しておく。例えば、ある実施形態を参照して説明する特徴は、全ての実施形態に対して適用可能である。ただし、このような特徴が両立し得ない場合は除く。
【００２８】
ここで、本発明の実施形態を添付の図を参照して説明するが、以下の実施形態はほんの一例に過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は、公知の燃料噴射装置およびノズル制御弁を示す概略図である。
【図２ａ】図２ａは、公知の燃料噴射装置およびノズル制御弁を示す概略図である。
【図２ｂ】図２ｂは、公知の燃料噴射装置およびノズル制御弁を示す概略図である。
【図３】図３は、本発明に従ったノズル制御弁を用いた燃料噴射装置を示す概略図である。
【図４】図４は、図３に示すノズル制御弁の一部を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態に従った弁ピンを示している。
【図６】図６は、本発明の第３の実施形態に従ったノズル制御弁の一部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
図３は、本発明の第１の実施形態に従った三方向ノズル制御弁１０２を有する燃料噴射装置１０１を示している。三方向ノズル制御弁１０２は、燃料噴射装置１０１の作動を制御して内燃機関のシリンダに対する燃料の注入を制御するように構成されている。本実施形態の燃料噴射装置１０１は、ディーゼル燃料用に適用される。
【００３１】
ノズル制御弁１０２は、本開示にて図１および２を参照して説明した従来技術の構成と比較して、大部分は同様の構成となっている。図４に示す通り、三方向ノズル制御弁１０２は、弁体１０３と、制御室１０５内の燃料圧を制御してニードル弁１０６の開放と閉鎖を制御するための可動式弁部材１０４とを備えている。典型的には、弁部材１０４は、弁ピンとして構成されている。弁部材１０４は、弁体１０３に形成された第１の弁座１０９および第２の弁座１１０それぞれと協働するための第１の弁１０７および第２の弁１０８を備えている。第１の弁１０７および第２の弁１０８は、弁体１０３に形成された弁室１１１に配置されている。
【００３２】
制御室１０５は、典型的には最大３５００バールの圧力で動作する高圧燃料ラインＰＨＩＧＨと流体連通状態に維持される。弁部材１０４が開位置へと変位し（第１の弁１０７は着座し、第２の弁１０８は着座しない状態）、低圧戻りラインＰＬＯＷを開放して制御室１０５内の燃料圧を下げることによって、ニードル弁１０６が上昇し一つ以上の噴射口を開放することが可能となる。また、弁部材１０４が閉位置へと変位し（第１の弁１０７は着座せず、第２の弁１０８は着座する状態）、低圧戻りラインＰＬＯＷを閉鎖することによって、（例えば、バネ要素１１４によって付与されるバイアスを受けて）ニードル弁が弁座に着座し噴射口を閉鎖することが可能となる。
【００３３】
弁部材１０４を作動するために、電気機械アクチュエータ１０９が設けられている。電気機械アクチュエータ１０９は、選択的に弁部材１０４をその開位置へと変位させるためのソレノイド１１２と、弁部材１０４をその閉位置へと付勢するためのバネ部材とを備えている。ソレノイド１１２は、弁部材１０４に固定的に取り付けられているアーマチュア１１３と協働してノズル制御弁１０２の作動を制御するように構成されている。アーマチュア１１３はアーマチュア空洞部１１５に設けられ、ソレノイドとアーマチュア１１３との間に間隙Ｇが形成されるように配置されている。ソレノイド１１２に電圧が印加されると、これがバネ要素１１４の付勢を上回り、アーマチュア１１３がソレノイドに向かって変位し、間隙Ｇが閉じられる。ソレノイドに電圧が印加されていない状態では、バネ部材がアーマチュア１１３をソレノイドから離間する方向へと付勢する。
【００３４】
ノズル制御弁１０２の制御室１０５は、最大３５００バールの動作圧力を有する高圧燃料ラインＰＨＩＧＨと流体連通している。一方、アーマチュア空洞部１１５は、約６バールの動作圧力を有する低圧戻りドレンＰＬＯＷと流体連通している。弁部材１０４は、制御室とアーマチュア空洞部１１５との間に形成された穴部１１７に移動可能に設けられている。約１μｍの直径方向間隔が弁部材１０４と穴部１１７との間に形成されている。これにより、弁部材１０４と弁体１０３とは、ノズル制御弁１０２内において低圧燃料から高圧燃料を密閉する弁軸部を形成するように組み合わされる。しかし、制御室１０５とアーマチュア空洞部１１５との間の動作圧力の差が大きいため、動作時には、燃料は、弁部材１０４と穴部１１７の側壁との間からアーマチュア空洞部１１５へと恒久的に漏洩することになる。
【００３５】
穴部１１７に沿って弁部材１０４を通過してアーマチュア空洞部１１５へと燃料が流入することに対して、この流入の減少に役立つように、弁部材１０４の外周に通路１１９が設けられている。本実施形態では、通路１１９は、弁部材１０４の外周に沿って延在する、弁体１０３に形成された環状室である。この代わりに、またはこれに加えて、凹部または溝部を弁部材１０４に形成して通路１１９を形成することも可能である。横方向穴として構成される漏洩排出口１２１が通路１１９に開口しており、低圧ドレンを提供している。漏洩排出口１２１と通路１１９とは、通路１１９に到達した燃料が、穴部１１７に沿ってアーマチュア空洞部１１５に向かって流動を続けるよりも、より進みやすい経路を提供するような大きさで形成されている。
【００３６】
弁部材１０４を通過して漏洩していく燃料の少なくとも一部は、漏洩排出口１２１を通って、例えばキャップナットへと退出することができ、これによってアーマチュア空洞部１１５を迂回することができる。このようにして、漏洩排出口１２１は、穴部１１７を通って漏洩する燃料をアーマチュア空洞部１１５から離間する方向へ転向させ、例えば回収貯蔵部へと供給する。アーマチュア空洞部１１５内の燃料の温度を比較的低温で維持することができ、これによって付着物の堆積を減少させることができる。漏洩排出口１２１を通って退出する燃料の温度は、圧力の低下により上昇することになる。しかし、漏洩排出口１２１がアーマチュア空洞部１１５を迂回し、噴射装置１０１における、より低温低圧の領域へと延びている。より低温のこの領域は、付着物が形成される可能性を減少させる。もし形成されたとしても、付着物は、噴射装置の性能にとって重要ではない領域に形成されることになる。
【００３７】
本実施形態では、弁部材１０４を通過して漏洩し穴部１１７に沿って流動する燃料は、通路１１９に入り、その後漏洩排出口１２１を通って方向転換する。これによって、弁部材１０４を通過してアーマチュア空洞部１１５へと漏洩する燃料の量を、従来技術の構成と比較して減少させることができる。この結果、アーマチュア空洞部１１５内での燃料付着物の堆積（漏洩した燃料がアーマチュア空洞部１１５に侵入したとき、燃料圧が著しく下がり、この結果燃料温度が上昇し、これによって引き起こされる堆積）を減少させることができる。
【００３８】
本実施形態は、弁部材１０４の外周に延在する通路１１９を有する構成として示した。しかし、通路１１９を省略して、燃料の漏洩が直接漏洩排出口１２１に流入するようにすることも可能である。また、複数の漏洩排出口１２１および／または通路１１９を任意的に設けることも可能である。
【００３９】
ここで、図５を参照して、本実施形態の第２の実施形態に従った三方向ノズル制御弁２０２を説明する。同様の構成要素には同様の参照番号を用いるが、この場合の参照番号は、より明瞭となるように、１００ずつ足したものとする。
【００４０】
三方向ノズル制御弁２０２は、修正した弁部材２０４を備えている。弁部材２０４は、弁体２０３に形成された穴部２１７に配置されている。図５に示す通り、弁部材２０４は、内部漏洩排出口２２１を備えている。漏洩排出口２２１は、軸方向通路２２５に開口する横方向入口部２２３を備えている。横方向入口部２２３と縦方向通路２２５とは、それぞれ横方向穴と縦方向穴によって形成されている。入口部２２３と同位置の弁部材２０４の外側側壁に、環状溝（図示せず）が任意的に形成される。環状溝は、弁部材２０４を通過して漏洩していく燃料を回収し、漏洩排出口２２１への周方向入口部を提供するための通路を形成することができる。
【００４１】
軸方向通路２２５は、弁部材２０４の縦軸に沿って延在し、中央出口部２２９を形成している。出口部２２９は、弁座と協働して制御室内の圧力を制御するための第２の弁の中央に位置している。具体的には、第２の弁は、制御室２０５に設けられた低圧ドレンＰＬＯＷを選択的に開放および閉鎖する。これにより、漏洩排出口２２１は、第２の弁が第２の弁座に着座しているとき、弁部材２０４を通過して漏洩していく燃料を低圧ドレンＰＬＯＷへと送出する経路を提供する。
【００４２】
使用時には、燃料噴射装置２０１の動作は第１の実施形態と同様である。しかし、漏洩排出口２２１は、軸部を漏洩する燃料を、弁体２０３を通して送出するのではなく、弁部材２０４を通して送出し、制御室と連通する既存の低圧ドレンを通して排出する。なお、前述の実施形態に従った燃料噴射装置１０１において、さらなる漏洩排出口を追加するためにこの弁部材２０４を使用することも可能であることが理解されよう。
【００４３】
ここで、図６を参照して、本発明の第３の実施形態に従った三方向ノズル制御弁３０２を説明する。第１の実施形態で説明したものと同様の構成要素には同様の参照番号を用いるが、この場合の参照番号は、より明瞭となるように、２００ずつ足したものとする。
【００４４】
三方向ノズル制御弁３０２は、弁体３０３に形成された穴部３１７に配置された弁部材３０４を備えている。遮蔽体３３３が、アーマチュア３１３を越えて軸部を漏洩しようとする燃料の流動を阻止するようにアーマチュア空洞３１５に配置されており、これによってアーマチュア３１３およびソレノイドへの燃料付着物の堆積を減少させるようになっている。具体的には、遮蔽体３３３は、軸部を漏洩する燃料を一時的に保持することができる保持室３３１をアーマチュア空洞部３１５内に形成する仕切りとして機能する。さらに、遮蔽体３３３は、アーマチュア空洞部３１５に侵入する燃料の少なくとも一部を、穴部３１７から一つ以上の漏洩排出口３２１へと向かわせる役割を果たす。本実施形態では、遮蔽体３３３は、遮蔽体３３３を通した熱の伝達を減少させるために、断熱材から形成されている。
【００４５】
アーマチュア３１３は、弁体３０３に形成されたアーマチュア穴部３３５に配置されている。本実施形態の遮蔽体３３３は、アーマチュア穴部３３５内に固着された板状部材（換言すれば、ディスク）である。弁体３０４は、遮蔽体３３３に形成された中央開口３３７を通って延びている。開口３３７は、燃料の流動を抑制しつつ弁部材３０４の移動を許容するように、弁部材３０４に間隙嵌めされている。本実施形態では、漏洩排出口３２１は、横方向出口部３３９および／または縦方向出口部（図示せず）を備えている。アーマチュア空洞部３１５に侵入する燃料を漏洩排出口３２１に向かわせるために、例えば羽根や通路などの一つ以上の案内手段を遮蔽体３３３に形成することも可能である。
【００４６】
遮蔽体３３３は、遮熱特性を有する材料から形成することも可能である。遮蔽体３３３は、空気などの断熱流体を内部に閉じ込めるなどした、サンドイッチ構造を有することも可能である。または、遮蔽体３３３は、必要な熱特性および機械特性を提供する格子構造またはハニカム構造を有することも可能である。例えば、格子構造またはハニカム構造を適切に形成することによって、異なる軸ごとに遮蔽体３３３の剛性が変わるようにすることも可能である。空気などの断熱流体を構造内に内包することも可能である。
【００４７】
使用時には、軸部を漏洩する燃料が、穴部３１７を介してアーマチュア空洞部３１５に侵入する。燃料の温度は、アーマチュア空洞部３１５内の低圧によって上昇する。しかし、遮蔽体３３３が、燃料をアーマチュア３１３から離間する方向へと向かわせ、アーマチュア３１３の表面に堆積する燃料付着物を減少させる。軸部を漏洩する燃料は、漏洩排出口３２１を通って、遮蔽体３３３によって形成された保持室を退出することができる。
【００４８】
本実施形態では、遮蔽体３３３は、弁体３０３に固定的に取り付けられているが、同様に、弁部材３１５に取り付けることも可能である。遮蔽体３３３の移動によってポンプ効果が創出され、これをアーマチュア空洞部３１５内の燃料を循環させるのに利用することも可能である。ポンプ効果は、例えば漏洩排出口３２１に向かう燃料の流動を促進するなど、アーマチュア空洞部３１５内における燃料の流動を制御できるようにする可能性を秘めている。
【００４９】
本実施形態の遮蔽体３３３は、平面状の板状部材である。しかし、遮蔽体３３３は、アーマチュア穴部３３５と協働するような円錐状のフランジまたは円筒状の側壁を備えることも可能である。この代わりに、またはこれに加えて、弁部材３１５と協働してアーマチュア３１３への漏洩を減少させるような円筒状部分を設けることも可能である。第３の実施形態に従った遮蔽体３３３と漏洩排出口３２１とは、第１および第２の実施形態に従った漏洩排出口１２１および２２１の一方または両方と組み合わせて使用することも可能である。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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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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【手続補正書】
【提出日】平成27年6月30日(2015.6.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料噴射装置用の三方向弁組立体であって、当該弁組立体は、
制御室内の動作圧力を制御するように構成されている可動の弁部材と、
前記弁部材を作動し、アーマチュア空洞部に配置されているアーマチュアと、
前記弁部材が配置される穴部を有する弁体とを備えており、
前記アーマチュア空洞部は前記制御室内の動作圧力よりも低い圧力で維持されており、これにより、使用時には前記弁部材と前記弁体との間で燃料の恒久的な漏洩が発生するようになっており、
前記穴部を通って前記弁部材を通過して漏洩する燃料を排出するために漏洩排出口が設けられており、
使用時には、前記漏洩排出口によって、燃料の前記恒久的な軸部漏洩の少なくとも一部が前記アーマチュア室から離間する方向へと排出される、三方向弁組立体。
【請求項２】
前記漏洩排出口は、前記弁体または前記弁部材に形成されている、請求項１に記載の三方向弁組立体。
【請求項３】
前記漏洩排出口は、前記穴部に開口する入口部を備えている、請求項１または２に記載の三方向弁組立体。
【請求項４】
前記弁体および／または前記弁部材に通路が形成されており、前記漏洩排出口の前記入口部が当該通路に開口している、請求項３に記載の三方向弁組立体。
【請求項５】
前記漏洩排出口が弁室からの出口部と連通している、請求項１から４までのいずれか一項に記載の三方向弁組立体。
【請求項６】
請求項１に記載の、燃料噴射装置用の三方向弁組立体であって、仕切り部材が前記アーマチュア空洞部に配置されており、
前記アーマチュア空洞部と流体連通するように前記漏洩排出口が設けられており、
使用時には、前記仕切り部材が、前記アーマチュアを越えて漏洩する軸部漏洩の流れを抑制する、三方向弁組立体。
【請求項７】
前記仕切り部材は、前記アーマチュア空洞部に固定的にまたは移動可能に設けられている、請求項６に記載の三方向弁組立体。
【請求項８】
前記漏洩排出口は、前記仕切り部材によって前記アーマチュア空洞部に形成された保持室と流体連通するように設けられている。請求項６または７に記載の三方向弁組立体。
【請求項９】
前記仕切り部材は前記弁部材に取り付けられている、または前記弁部材が前記仕切り部材に形成された開口を通って延びている、請求項６、７、または８に記載の三方向弁組立体。
【請求項１０】
前記仕切り部材は、使用時には、前記弁部材を通過して漏洩する燃料を、前記アーマチュアから離間する方向へ向かわせるように構成されている、請求項６から９までのいずれか一項に記載の三方向弁組立体。
【請求項１１】
前記仕切り部材は、熱遮蔽体である、請求項６から１０までのいずれか一項に記載の三方向弁組立体。
【請求項１２】
前記弁組立体が、燃料噴射装置のためのノズル制御弁である、請求項１から１１までのいずれか一項に記載の三方向弁組立体。
【請求項１３】
前記制御室が、燃料噴射装置のニードル弁の作動を制御するためのノズル制御室である、請求項１２に記載の三方向弁組立体。
【国際調査報告】
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