(57)【要約】【課題】内燃機関の燃料噴射弁において燃料噴射のために開閉動作するニードル部に対して好適なダンパー作用を付与する燃料噴射弁を提供する。【解決手段】燃料噴射弁に燃料を供給する燃料通路と連通するダンパー室であって、ニードル部の燃料噴孔の開閉動作に応じてその容積が変動し、該燃料通路からの燃料を介して該ニードル部に対しダンパー作用を付与するダンパー室を備える燃料噴射弁において、ダンパー室に、ニードル部による燃料噴孔の開動作又は閉動作にともなって互いに近接する二つのダンパー面部を含む凹部であって、該凹部の容積の変化によりダンパー作用が生じる凹部と、凹部と燃料通路を連通する経路として形成され、二つのダンパー面部の近接にともなって、該経路における燃料の移動に対する抵抗が大きくなるように変化する絞り部と、を設ける。【選択図】図１
2012215150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の燃料を噴射する燃料噴孔を有する噴射弁本体と、
前記噴射弁本体の内部に形成され、前記燃料噴孔に連通する燃料室と、
前記燃料室に燃料を供給する燃料通路と、
前記噴射弁本体の内部をその軸方向に移動可能に配置され、前記燃料噴孔の開閉を行うニードル部と、
前記燃料通路と連通するダンパー室であって、前記ニードル部の前記燃料噴孔の開閉動作に応じてその容積が変動し、該燃料通路からの燃料を介して該ニードル部に対しダンパー作用を付与するダンパー室と、
を備える燃料噴射弁であって、
前記ダンパー室は、
前記ニードル部による前記燃料噴孔の開動作又は閉動作にともなって互いに近接する二つのダンパー面部を含む凹部であって、該凹部の容積の変化により前記ダンパー作用が生じる凹部と、
前記凹部と前記燃料通路を連通する経路として形成され、前記二つのダンパー面部の近接にともなって、該経路における燃料の移動に対する抵抗が大きくなるように変化する絞り部と、
を有する、燃料噴射弁。
【請求項２】
前記ダンパー室は、
前記ニードル部による前記燃料噴孔の開動作又は閉動作時において、前記絞り部における前記経路の閉塞を禁止する閉塞禁止部を、更に有する、請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記閉塞禁止部は、前記凹部において前記二つのダンパー面部の一方側に設けられ該一方側から他方側に対して延出する一又は複数のストッパ部を有し、
前記二つのダンパー面部が互いに近接する場合に、前記ストッパ部が前記他方側のダンパー面部に接触することで、前記絞り部における前記経路の閉塞が禁止される、
請求項２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記二つのダンパー面部は、
前記ニードル部に設けられた板部における、該ニードル部による前記燃料噴孔の開動作時の移動方向側の第一面部と、
前記噴射弁本体に設けられた板部における、前記第一面部に対向する第二面部と、で形成され、
前記絞り部は、前記第一面部又は前記第二面部上に設けられ、前記凹部において対向する該第二面部側又は該第一面部側に突出し、該第一面部と該第二面部とが近接したときに該凹部と前記燃料通路との間の燃料の移動に対する抵抗を強める突部を有する、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記二つのダンパー面部は、
前記ニードル部に設けられた板部における、該ニードル部による前記燃料噴孔の閉動作時の移動方向側の第一面部と、
前記噴射弁本体に設けられた板部における、前記第一面部に対向する第二面部と、で形成され、
前記絞り部は、前記第一面部又は前記第二面部上に設けられ、前記凹部において対向する該第二面部側又は該第一面部側に突出し、該第一面部と該第二面部とが近接したときに該凹部と前記燃料通路との間の燃料の移動に対する抵抗を強める突部を有する、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の燃料噴射弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の燃料噴射弁には、要求された出力を適切に発揮し、また、好適な燃料の燃焼を実現するために、必要とされる燃料を的確に噴射することが求められる。一般に、燃料噴射弁は、その弁本体の内部で燃料噴孔の開閉を行うニードル部が上下移動する構成となっている。このとき、ニードル部が噴孔を閉じる際にその弁座に衝突して発生する反発力で、ニードル部が跳ね上がるバウンスが発生し、余計な燃料噴射を引き起こし、排気状態の悪化が懸念される。同様に、ニードル部が噴孔を開ける際にもニードル部が弁本体内部と接触しバウンスすると、適正量の燃料噴射が行えなくなる。
【０００３】
そこで、ニードルの移動遅れが生じることなくニードルによる開動作、閉動作を行う際のバウンスを抑制する技術が開示されている。（たとえば、特許文献１を参照）。当該技術では、閉動作時にニードル部の駆動源である磁気回路を構成するアマーチャと固定部材の間の間隙距離を５μｍ〜６０μｍと設定することで、当該間隙に適正量の燃料が入り込むことが可能となり、ニードル部に対するダンパー力の付与と、開弁時に作用する吸着力の低減とのバランスを図ろうとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１３９１６８号公報
【特許文献２】特開２０００−１６１５２２号公報
【特許文献３】特開２００１−１２３９０７号公報
【特許文献４】特開２００２−２２０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
内燃機関の燃料噴射弁は、好適な燃料の燃焼を実現するために、燃料噴射弁本体内で移動するニードル部が、その開動作時に、もしくは閉動作時にバウンスしてしまうと、燃料噴射量が適正量から外れるため、要求された出力の発揮が困難となったり、また排気状態が悪化したりする。そのため、ニードル部のバウンスは可及的に回避すべきであり、そこでニードル部に対してダンパー力を付与するダンパー構成が設けられる場合がある。上記の従来技術で示されたダンパー構成では、磁気回路におけるアマーチャと固定部材の間隙を所定の大きさに設定することでダンパー作用を発生させるものであるが、当該構成によるダンパー力は、燃料の粘性そのものに大きく依存するため、粘性の低い燃料を噴射する場合、発生し得るダンパー力が小さくなり、所望のバウンス抑制を図ることが困難となり得る。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、内燃機関の燃料噴射弁において燃料噴射のために開閉動作するニードル部に対して好適なダンパー作用を付与する燃料噴射弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明においては、上記課題を解決するために、ニードル部に対してダンパー力を付与するダンパー室の構成を、ニードル部による開動作又は閉動作にともなって互いに近接する二つのダンパー面部を含む凹部と、当該凹部と燃料通路を連通する経路としての絞り部
における燃料の流れ抵抗を、ニードル部による開動作又は閉動作時にともなって変動させる構成とした。当該構成により、凹部に燃料をためることで一定のダンパー力を確保するとともに、絞り部における流れ抵抗が変動することで、ニードル部の移動速度の低下を回避しながら、ダンパー力の付与を実現するものである。
【０００８】
詳細には、本発明は、内燃機関の燃料を噴射する燃料噴孔を有する噴射弁本体と、前記噴射弁本体の内部に形成され、前記燃料噴孔に連通する燃料室と、前記燃料室に燃料を供給する燃料通路と、前記噴射弁本体の内部をその軸方向に移動可能に配置され、前記燃料噴孔の開閉を行うニードル部と、前記燃料通路と連通するダンパー室であって、前記ニードル部の前記燃料噴孔の開閉動作に応じてその容積が変動し、該燃料通路からの燃料を介して該ニードル部に対しダンパー作用を付与するダンパー室と、を備える燃料噴射弁である。そして、当該ダンパー室は、前記ニードル部による前記燃料噴孔の開動作又は閉動作にともなって互いに近接する二つのダンパー面部を含む凹部であって、該凹部の容積の変化により前記ダンパー作用が生じる凹部と、前記凹部と前記燃料通路を連通する経路として形成され、前記二つのダンパー面部の近接にともなって、該経路における燃料の移動に対する抵抗が大きくなるように変化する絞り部と、を有する。
【０００９】
本発明に係る燃料噴射弁は、噴射弁本体の内部にニードル部がその軸方向に移動することで、燃料噴孔の開閉動作が行われ、それにより燃料の噴射が実現される。ここで、燃料噴射弁に備えられたダンパー室は、燃料通路と連通することで該通路と燃料の授受が可能となるように構成されている。そのため、ダンパー室に収容される燃料から受ける圧力が、ニードル部に対するダンパー作用として現れることになる。このダンパー作用は、ニードル部の移動速度に応じて該ニードル部に作用するものであるから、特に開閉動作時のニードル部のバウンス抑制に有用である。
【００１０】
ここで、当該ダンパー室は、ニードル部の噴射弁本体内での移動に伴い、すなわち燃料噴孔の開動作又は閉動作に伴い、互いに近接する二つのダンパー面部を含む凹部を有する。したがって、二つのダンパー面部が近接することで、当該凹部の容積は小さくなることから、ニードル部に作用するダンパー力が大きくなることになる。しかし、本発明に係る燃料噴射弁では、凹部と燃料通路とを連通する絞り部が形成されており、当該絞り部における燃料の移動（流れ）に対する抵抗（以下、「流れ抵抗」という）は、常に一定ではなく、ニードル部の移動に伴って二つのダンパー面部が近接すると流れ抵抗が大きくなるように形成されている。そのため凹部内の燃料によるダンパー力は、当該凹部の容積に単純に比例して発生するものではない。
【００１１】
詳細には、二つのダンパー面部が互いに近接するようにニードル部が燃料噴射弁本体の内部を移動するときにおいて、二つのダンパー面部間の距離が比較的離れている場合には、凹部内に燃料は流入し得るものの、絞り部における燃料の流れ抵抗は比較的小さいため、凹部内の燃料によるダンパー力は無視し得る程度、もしくは比較的小さくなり、その結果、ニードル弁の移動が円滑に行われ、その速度低下は避けられる。一方で、二つのダンパー面部間の距離が比較的近接してくると、絞り部における燃料の流れ抵抗が比較的大きくなるため、凹部内の燃料によるダンパー力がニードル部に対してより強く作用することになり、ニードル部のバウンスを好適に抑制することが可能となる。以上より、本発明に係る燃料噴射弁は、二つのダンパー面部が近接した状態において好適にダンパー力を発生することでバウンスを抑制し、両面部が離間している状態ではダンパー力を可及的に小さく抑えることで、ニードル部の円滑な移動を実現することが可能である。
【００１２】
ここで、上記燃料噴射弁において、前記ダンパー室は、前記ニードル部による前記燃料噴孔の開動作又は閉動作時において、前記絞り部における前記経路の閉塞を禁止する閉塞禁止部を、更に有してもよい。絞り部における経路が閉塞してしまうと、その後、ニード
ルが逆方向に移動しようとする場合（たとえば、開動作時に経路が閉塞したときには、閉動作を行う方向にニードル部が移動しようとする場合）に、その閉塞箇所において生じる吸着力の大きさにより、ニードル部の移動が妨げられてしまう。そこで、上記の通り閉塞禁止部により当該経路の閉塞を禁止することで、絞り部において吸着力が発生しないように、もしくは発生してもその吸着力をより小さくすることで、ニードル部の円滑な移動を確保することが可能となる。
【００１３】
閉塞禁止部のより具体的な構成としては、たとえば、前記閉塞禁止部は、前記凹部において前記二つのダンパー面部の一方側に設けられ該一方側から他方側に対して延出する一又は複数のストッパ部を有するように構成してもよく、その場合、前記二つのダンパー面部が互いに近接する場合に、前記ストッパ部が前記他方側のダンパー面部に接触することで、前記絞り部における前記経路の閉塞が禁止されることになる。このようなストッパ部以外の構成による絞り部の閉塞禁止の構成も採用可能である。
【００１４】
また、上述までの燃料噴射弁において、前記二つのダンパー面部は、前記ニードル部に設けられた板部における、該ニードル部による前記燃料噴孔の開動作時の移動方向側の第一面部と、前記噴射弁本体に設けられた板部における、前記第一面部に対向する第二面部と、で形成されてもよい。また、前記絞り部は、前記第一面部又は前記第二面部上に設けられ、前記凹部において対向する該第二面部側又は該第一面部側に突出し、該第一面部と該第二面部とが近接したときに該凹部と前記燃料通路との間の燃料の移動に対する抵抗を強める突部を有するように形成されてもよい。このような構成により、ニードル部による燃料噴孔の開動作が行われるとき、すなわち、燃料噴射が行われるとき、ニードル部のバウンスを好適に抑制することが可能となる。
【００１５】
また、上述までの燃料噴射弁において、前記二つのダンパー面部は、前記ニードル部に設けられた板部における、該ニードル部による前記燃料噴孔の閉動作時の移動方向側の第一面部と、前記噴射弁本体に設けられた板部における、前記第一面部に対向する第二面部と、で形成されてもよい。また、前記絞り部は、前記第一面部又は前記第二面部上に設けられ、前記凹部において対向する該第二面部側又は該第一面部側に突出し、該第一面部と該第二面部とが近接したときに該凹部と前記燃料通路との間の燃料の移動に対する抵抗を強める突部を有するように形成されてもよい。このような構成により、ニードル部による燃料噴孔の閉動作が行われるとき、すなわち、燃料噴射の停止が行われるとき、ニードル部のバウンスを好適に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、内燃機関の燃料噴射弁において燃料噴射のために開閉動作するニードル部に対して好適なダンパー作用を付与する燃料噴射弁を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施例に係る燃料噴射弁の概略構成を示す図である。
【図２】図１に示す燃料噴射弁における第二ダンパー室近傍の構成を示す図である。
【図３】図１に示す燃料噴射弁での開閉動作時のニードル部のリフト量の時間推移を示す図である。
【図４】図１に示す燃料噴射弁における第一の変形例を示す図である。
【図５】図１に示す燃料噴射弁における第二の変形例を示す図である。
【図６】図１に示す燃料噴射弁における第三の変形例を示す図である。
【図７】図１に示す燃料噴射弁における第三の変形例を示す図である。
【図８】本発明の第二の実施例に係る燃料噴射弁の概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る燃料噴射弁の具体的な実施態様について図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明の実施例に係る燃料噴射弁１の概略構成を示す図である。燃料噴射弁１は内燃機関に搭載され、燃焼室での燃焼に供される燃料を噴射する。ここで、燃料噴射弁１の本体は、第一ボデーＢ１、第二ボデーＢ２、第三ボデーＢ３、第四ボデーＢ４を含んで形成され、各ボデーＢ１−Ｂ４は図示されない締結手段によって締結されている。まず、第一ボデーＢ１においては、燃料噴射弁１のニードル部を構成するノズルニードル１０が、第一ボデーＢ１の中央部に軸方向に延在する中空部分に挿入されており、その中空部分と第一ボデーＢ１との間にできる間隙によって燃料通路１３が形成される。燃料通路１３は、その近位端側（燃料噴射弁１の先端部側）で第一ボデーＢ１のシート部１１に設けられた燃料噴孔１２とつながる。また、燃料通路１３の遠位端側には上記中空部分が部分的に拡径されて形成された燃料溜り１４が設けられている。この燃料溜り１４には、燃料通路１５が接続され、該燃料通路１５には後述する燃料通路１６、３６が接続されることで、燃料入口１７からの加圧された燃料の供給を受ける。
【００２０】
このような構成によりノズルニードル１０がシート部１１に着座しているときは燃料噴孔１２が塞がれることで、加圧された燃料が燃料通路１３や燃料溜り１４等に封入され、後述する磁気回路６０の作動によりノズルニードル１０が上昇すると封入されていた燃料が燃料噴孔１２から噴出される。なお、本明細書における「上昇」、「下降」の記載は、図１に示す状態でのニードル部（ノズルニードル１０と後述するコマンドピストン３０で構成される）の方向に基づいた移動動作を表現するものであり、絶対的な方向への移動を「上昇」、「下降」と記載しているのではない。また、本明細書における「遠位」、「近位」の表現についても同様に、図１に示す状態において、燃料噴射弁の噴孔側を「近位」、後述する磁気回路側を「遠位」と相対的に記載しているものである。
【００２１】
ここで、第二ボデーＢ２にはその中央に貫通部２５が設けられ、貫通部２５では、上記ノズルニードル１０と、該ノズルニードル１０とは別体で形成され燃料噴射弁１のニードル部を構成するコマンドピストン３０とがコネクタ３３によって連結されている。ノズルニードル１０の遠位端側には、くびれた形状となっている首部によって連結されたフランジ３２が形成され、同様にコマンドピストン３０の近位端側にも、くびれた形状となっている首部によって連結されたフランジ３１が形成されている。そして、コネクタ３３は、これらのフランジ３２、３１を挟むように取り付けられることで、ノズルニードル１０とコマンドピストン３０の連結が実現されている。
【００２２】
また、第二ボデーＢ２には、上記燃料通路１６が設けられている。
【００２３】
次に、第三ボデーＢ３には、その中央にコマンドピストン３０が嵌めこまれ、またその近位端側に第二ボデーＢ２の貫通部２５とつながるスプリング室３４が設けられている。スプリング室３４には、一端がコネクタ３３側に接続され、もう一端が第三ボデーＢ３側に接続されたスプリング３５が配置されている。この構成により、コマンドピストン３０は、スプリング３５からシート部１１方向への付勢力を受けている。更には、コネクタ３３を介して、ノズルニードル１０も、スプリング３５からシート部１１方向への付勢力を受ける。なお、スプリング室３４は燃料通路３６につながっており、燃料噴射弁１の作動時には燃料で満たされることになる。
【００２４】
更に、第三ボデーＢ３の遠位端側には窪んだ空間として形成される環状部４１が設けられ、そこにコマンドピストン３０の遠位端側が拡径された円板部４０が嵌まり込むことで、環状部４１と円板部４０により閉空間としての第一ダンパー室４２が形成される。この第一ダンパー室４２の容積は、磁気回路６０の駆動でコマンドピストン３０が上昇、下降
することで、変動する構成となっている。また、第一ダンパー室４２の下部にはオリフィス通路４３を有するオリフィスブロック４４が設けられ、第一ダンパー室４２は燃料通路４５を経て燃料通路３６へと接続されている。この構成により、オリフィスブロック４４が、燃料通路４５を介した第一ダンパー室４２と燃料通路３６との間の燃料の授受を計量する。
【００２５】
また、第三ボデーＢ３の環状部４１の縁部上からコマンドピストン３０の円板部４０を覆うように、該コマンドピストン３０側に延出したストッパプレート５０が設けられている。このストッパプレート５０は、その中央部分にコマンドピストン３０が挿通可能となるように中空部が形成されているドーナツ形状を有する。そして、このストッパプレート５０の中空部に対向する円板部４０の上面側に、該中空部より直径が大きく、該中空部に対向していない円板部４０の上面より一段高く形成された段差部５１が設けられている。このように、ストッパプレート５０の下面と円板部４０の上面と段差部５１とで囲まれた閉空間は、段差部５１の段差を高さとする凹部形状に形成され、そしてその内部に燃料が流れ込む構成となることで、ニードル部を構成するコマンドピストン３０に対してダンパー力を付与する第二ダンパー室５２として機能することになる。
【００２６】
また、段差部５１と、該段差部５１が対向するストッパプレート５０の下面との間の空間は、第二ダンパー室５２を、第四ボデーＢ４側に形成されている燃料空間５５とストッパプレート５０の中空部である燃料通路５４を介して連通させる経路である。そして、段差部５１の段差が第二ダンパー室５２と燃料空間５５との間の燃料の移動に対する抵抗として機能することにより、当該経路は、該第二ダンパー室５２への燃料の流れ込み、および該第二ダンパー室５２からの燃料の流れ出しに対する流れ抵抗を発生させる絞り部５３として機能することになる。すなわち、段差部５１による絞り部５３は、第二ダンパー室５２と燃料空間５５との間の燃料の出入りを調量することになる。なお、ニードル部の上昇時、すなわち開弁時には、ストッパプレート５０がコマンドピストン３０の円板部４０と干渉することで、コマンドピストン３０の上昇量が規制され、第一ダンパー室４２の最大容積および第二ダンパー室５２の最小容積が画定されるとともに、コマンドピストン３０に連結されるノズルニードル１０の上昇量も規制されることになる。
【００２７】
次に、第四ボデーＢ４には、上記燃料空間５５が設けられ、該燃料空間５５は、ストッパプレート５０を貫通するように設けられた燃料通路５６、および該燃料通路５６に接続される、第三ボデーＢ３側に設けられた燃料通路５７を介して、燃料通路３６に連通し、燃料入口１７からの燃料供給を受け得る構成となっている。また、燃料空間５５の上部には、磁気回路６０が収容されている。磁気回路６０はコマンドピストン３０に締結されたアマーチャ６１と、固定リング６６によって第四ボデーＢ４側に固定された内部ステータ６２、外周ステータ６３、ボビン６４、コイル６５から構成され、図示しない外部駆動電源からの電力供給によりコイル６５が通電されることで、アマーチャ６１が内部ステータ６２に吸引され、アマーチャ６１に締結されたコマンドピストン３０、コネクタ３３を介して、ノズルニードル１０へ上昇力が伝達される。また、第四ボデーＢ４は磁気回路６０からの磁束の漏れを低減し、該磁気回路の性能を高めるために、非磁性体材料で形成されるのが好ましい。
【００２８】
ここで、第二ダンパー室５２および絞り部５３によるニードル部へのダンパー力の付与機構について、図２（ａ）および（ｂ）に基づいて説明する。図２（ａ）は、コマンドピストン３０およびノズルニードル１０の上昇初期から中期、すなわち燃料噴孔１２からの燃料噴射の初期から中期における、第二ダンパー室５２の近傍の状態を示す。当該期間では、コマンドピストン３０側の円板部４０の上面が、燃料噴射弁側のストッパプレート５０の下面に対して近接するように上昇し、第二ダンパー室５２の容積が減少していく。その結果、凹部形状に形成されている第二ダンパー室５２内の燃料は絞り部５３を通って、
燃料通路５４、燃料空間５５へ排出される。ただし、当該期間においては、まだコマンドピストン３０の上昇量は少ないので、絞り部５３の空間（隙間）はまだ比較的広く、絞り部５３による燃料に対する流れ抵抗の効果（以下、「絞り効果」という）は小さい。そのため、容積が減少していく第二ダンパー室５２においても、その室内の燃料による圧力は大きく上昇せず、そのためコマンドピストン３０に付与されるダンパー力を小さく抑え、以て、上昇初期から中期におけるコマンドピストン３０およびノズルニードル１０は速やかに上昇することが可能となる。
【００２９】
そして、図２（ｂ）には、さらにコマンドピストン３０およびノズルニードル１０が上昇したときの上昇終期における、第二ダンパー室５２の近傍の状態を示す。当該期間では、コマンドピストン３０側の円板部４０の上面が、さらに燃料噴射弁の各ボデー側のストッパプレート５０の下面に対して近接するように上昇し、第二ダンパー室５２の容積もさらに減少していく。そして、円板部４０の更なる上昇により、絞り部５３の空間（隙間）は十分に狭くなり（たとえば、段差部５１とストッパプレート５０の下面の距離が５０μｍ以下）、絞り部５３による絞り効果が顕著となっていく。その結果、第二ダンパー室５２内の圧力が上昇し、円板部４０を下方に押す力、すなわちダンパー力を効果的に発生させることができる。この結果、段差部５１がストッパプレート５０に衝突する際のコマンドピストン３０の速度を低下させることができ、コマンドピストン３０を含む燃料噴射弁１のニードル部のバウンス（この場合、ニードル部による開動作時のバウンス）を抑制することが可能となる。
【００３０】
ここで、図３（ａ）には、本発明に係る燃料噴射弁１におけるニードル部のリフト量の推移を示し、図３（ｂ）には、従来技術に係る燃料噴射弁、すなわち第二ダンパー室５２および絞り部５３を有していない燃料噴射弁におけるニードル部のリフト量の推移を示す。図３（ｂ）に示すように、従来技術に係る燃料噴射弁では、ニードル部が最も上昇した時点で開弁バウンスが生じているが、本発明に係る燃料噴射弁１では図３（ａ）に示すように円滑なニードル部の上昇が実現されている。一方で、ニードル部の上昇が開始された初期のタイミングでは、図３（ａ）、（ｂ）の間には、ニードル部の上昇推移に違いは見られない。このように、本発明に係る燃料噴射弁は、従来技術に係る燃料噴射弁と同じように速やかな上昇開始を実現しながら、上昇終期における開弁バウンスをより確実に抑制することが可能となる。
【００３１】
＜変形例１＞
ここで、図４（ａ）〜（ｃ）に基づいて、本発明に係る燃料噴射弁１の第一の変形例について説明する。図４（ａ）は、第二ダンパー室５２の近傍の構成を示す図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）における領域Ａの拡大図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）における断面ＸＸの断面図（ストッパピン５８とストッパプレート５０の接触面を含む断面）である。詳細には、図４に示す燃料噴射弁１では、円板部４０上に、対向するストッパプレート５０側に延出するストッパピン５８が、コマンドピストン３０を中心として円周方向に均等に複数個（本実施例では３個）設けられている。このストッパピン５８の頂部は、円板部４０の上面を基準として、段差部５１の表面よりも更にストッパプレート５０側に１０μｍ程度飛び出している。
【００３２】
このように構成することで、ニードル部の上昇時に、段差部５１がストッパプレート５０の下面に接触することが禁止される。段差部５１がストッパプレート５０の下面に接触すると、絞り部５３の空間が閉塞され、段差部５１とストッパプレート５０の下面がいわば張り付いた状態となってしまう。このような張り付き状態は、ニードル部が反対方向に移動しようとすると（本実施例の場合は、下降しようとする場合）、その動きを妨げる吸引力を発生させることになるため、円滑なニードル部の動きが妨げられることになる。そこで、上記のようにストッパピン５８を設けて、段差部５１とストッパプレート５０の下
面との接触が禁止されることで、両者の張り付き状態の発生を回避することが可能となる。なお、ストッパピン５８は、図４（ｃ）に示すように、絞り部５３に至る第二ダンパー室５２内に複数個配置されるだけであり、絞り部５３に至る空間を大きく塞ぐわけではないため、絞り部５３による絞り効果への影響は無視し得る。
【００３３】
＜変形例２＞
ここで、図５に基づいて、本発明に係る燃料噴射弁１の第二の変形例について説明する。図５は、第二ダンパー室５２の近傍の構成を示す図である。本変形例では、上記実施例１で示した段差部５１に代えて、図５に示す断面において、ストッパプレート５０の中空部側の縁部５０ａが、対向する円板部４０側に突出するように形成されるとともに、ストッパプレート５０の下面に縁部５０ａに隣接して凹部５９が形成されることで、第二ダンパー室５２および絞り部５３が構成される。したがって、ストッパプレート５０を凹部５９側から見ると、その中央部分に中空部があり、それに隣接するように縁部５０ａ、凹部５９が同心状に配置された構成となっている。上述までの実施例では、第二ダンパー室５２を形成する凹状の空間および絞り部５３の空間を、円板部４０側に設けられた段差部５１によって画定していたが、本変形例では、ストッパプレート５０側に設けた突出した縁部５０ａと凹部５９によって画定したものである。このように構成することでも、上記実施例と同様に、ニードル部の開弁バウンスを効果的に抑制することが可能となる。
【００３４】
＜変形例３＞
ここで、図６および図７に基づいて、本発明に係る燃料噴射弁１の第三の変形例について説明する。図６は、図５に示すストッパプレート５０の変形例を示す図であり、該ストッパプレート５０を凹部５９側から見た状態を示す。図６に示すストッパプレート５０には切欠き部７０が設けられており、この切欠き部７０の存在により、燃料噴射弁１におけるストッパプレート５０とコマンドピストン３０の組み付けが容易となる。なお、本変形例での凹部５９は、図６に示すように、必然的に切欠き部７０に沿った外郭を部分的に有することとなる。
【００３５】
また、図７にはストッパプレート５０の別の変形例を示し、そこには、該ストッパプレート５０を凹部５９側から見た状態を示す。本変形例では、ストッパプレート５０は、二分割された構成となっており、当該構成により燃料噴射弁１におけるストッパプレート５０とコマンドピストン３０の組み付けが容易となる。なお、本変形例での凹部５９は、図７に示すように、必然的に二分割された外郭を有することとなる。
【実施例２】
【００３６】
図８に基づいて、本発明に係る燃料噴射弁１の第二の実施例について説明する。図１に示す燃料噴射弁１と図８に示す燃料噴射弁１との相違は、図８に示す燃料噴射弁１は、更にノズルニードル１０に関連した第三ダンパー室７２が設けられている点である。第二ボデーＢ２の貫通部２５において、ノズルニードル１０のコネクタ３３による連結部分に近い箇所に、拡径された円板部７０が設けられている。したがって、貫通部２５は、この円板部７０の直径より大きい内径を有し、円板部７０の側面と貫通部２５の内面との隙間には一定の距離が保たれ、円板部７０の上方と下方との間で、当該隙間を介して燃料の移動が可能となっている。したがって、当該隙間は、燃料通路７４として機能する。
【００３７】
ここで、円板部７０の下面の縁部７０ａは、第一ボデーＢ１の端面側に向かって突出して形成されているとともに、該縁部７０ａに隣接してノズルニードル１０の軸を中心として凹部７１が設けられていることで、第三ダンパー室７２および絞り部７３が構成される。したがって、円板部７０を凹部７１側から見ると、その中央部分にノズルニードル１０があり、それに隣接するように凹部７１、縁部７０ａが同心状に配置された構成となっている。したがって、本実施例では、円板部７０側に設けた突出した縁部７０ａと凹部７１
によって、ノズルニードル１０に対してダンパー力を作用させるための第三ダンパー室７２および絞り部７３を構成したものである。なお、本実施例では、ノズルニードル１０がシート部１１に着座した閉弁状態では、円板部７０の縁部７０ａと第一ボデーＢ１の端面との距離、すなわち絞り部７３の空間幅は１０μｍ程度確保されるため、絞り部７３の空間が閉塞されることはない。
【００３８】
このような図８に示す第三ダンパー室７２を有する燃料噴射弁１においては、ノズルニードル１０とともに円板部７０が下降する行程のうちその初期から中期では、円板部７０の下面が、第一ボデーＢ１の端面に対して近接し、第三ダンパー室７２の容積が減少していく。その結果、凹部形状に形成されている第三ダンパー室７２内の燃料は絞り部７３を通って、燃料通路７４、貫通部２５の上方空間へ排出される。ただし、当該期間においては、まだノズルニードル１０の下降量は少ないので、絞り部７３の空間（隙間）はまだ比較的広く、絞り部７３による絞り効果は小さい。そのため、容積が減少していく第三ダンパー室７２においても、その室内の燃料による圧力は大きく上昇せず、そのためノズルニードル１０に付与されるダンパー力を小さく抑え、以て、下降初期から中期では、コマンドピストン３０およびノズルニードル１０は速やかに下降することが可能となる。
【００３９】
そして、さらにコマンドピストン３０およびノズルニードル１０が下降したときの下降終期では、ノズルコマンド１０側の円板部７０の下面が、さらに第一ボデーＢ１の端面に対して近接し、第三ダンパー室７２の容積もさらに減少していく。そして、円板部７０の更なる下降により、絞り部７３の空間（隙間）は十分に狭くなり（たとえば、５０μｍ以下）、絞り部７３による絞り効果が顕著となっていく。その結果、第三ダンパー室７２内の圧力が上昇し、円板部７０を上方に押す力、すなわちダンパー力を効果的に発生させることができる。この結果、ノズルニードル１０がシート部１１に衝突する際のノズルニードル１０の速度を低下させることができ、ノズルニードル１０を含む燃料噴射弁１のニードル部のバウンス（この場合、ニードル部による閉動作時のバウンス）を抑制することが可能となる。
【００４０】
＜その他の変形例＞
図１に示す燃料噴射弁１において、第一ダンパー室４２が円板部４０の下側に設けられていることで、オリフィス通路４３を介した第一ダンパー室４２と燃料通路３６との間の燃料の移動によって、円板部４０、コマンドピストン３０の上昇、下降速度の過度な増大を抑制し、開動作時および閉動作時のニードル部のバウンスの抑制が図られている。ここで、燃料噴射弁１の設計において、この第一ダンパー室４２が無くても第二ダンパー室５２および／又は第三ダンパー室７２でニードル部のバウンスを十分に抑制し得る場合には、第一ダンパー室４２およびそれに関連するオリフィスブロック４４等を省略しても構わない。
【符号の説明】
【００４１】
１・・・・燃料噴射弁
１０・・・・ノズルニードル
１１・・・・シート部
１２・・・・燃料噴孔
１３、１５、１６、３６、４５、５４、５６、５７、７４・・・・燃料通路
３０・・・・コマンドピストン
３３・・・・コネクタ
３４・・・・第一スプリング室
３５・・・・第一スプリング
４０・・・・円板部
４１・・・・環状部
４２・・・・第一ダンパー室
４３・・・・第一オリフィス通路
４４・・・・第一オリフィスブロック
５０・・・・ストッパプレート
５１・・・・段差部
５２・・・・第二ダンパー室
５３・・・・絞り部
５５・・・・燃料空間
５９・・・・凹部
６０・・・・磁気回路
７０・・・・円板部
７１・・・・凹部
７２・・・・第三ダンパー室
７３・・・・絞り部
Ｂ１・・・・第一ボデー
Ｂ２・・・・第二ボデー
Ｂ３・・・・第三ボデー
Ｂ４・・・・第四ボデー
【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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