(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に搭載されて噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁において、
前記噴孔へ高圧燃料を流通させる高圧通路を内部に形成するとともに、前記噴孔を開閉するよう弁体を駆動させる駆動手段を収容するボディーと、
前記ボディーに取り付けられて前記高圧燃料の圧力を検出する燃圧センサと、
前記燃料噴射弁に設けられ、前記燃圧センサから出力される圧力検出値としての電気信号を増幅する回路部品と、
前記燃料噴射弁に設けられるとともに前記駆動手段と配線接続され、前記駆動手段への電力が供給される駆動用端子と、
前記駆動用端子を保持するコネクタハウジングと、
前記駆動用端子と前記回路部品との間に配置され、前記駆動用端子から前記回路部品に向けて放射されるノイズを遮蔽する導電性のシールド部材とを備え、
前記シールド部材は、前記駆動用端子とともに前記コネクタハウジングに保持されていることを特徴とする燃料噴射弁。
【請求項２】
前記シールド部材は、金属製の前記ボディーにアースされていることを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射弁。
【請求項３】
前記燃圧センサは、前記高圧燃料の圧力を受けて弾性変形する起歪体と、前記起歪体に取り付けられ、前記起歪体にて生じた歪の大きさを電気信号に変換して前記圧力検出値として出力するセンサ素子と、を有しており、
前記シールド部材は、前記駆動用端子と前記センサ素子との間に配置され、前記駆動用端子から前記センサ素子に向けて放射されるノイズを遮蔽するセンサ素子用シールド部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の燃料噴射弁。
【請求項４】
前記回路部品と配線接続され、前記回路部品により増幅された圧力検出値を出力するセンサ用端子を備え、
前記シールド部材は、前記駆動用端子と前記センサ用端子との間に配置され、前記駆動用端子から前記センサ用端子に向けて放射されるノイズを遮蔽するセンサ端子用シールド部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の燃料噴射弁。
【請求項５】
前記シールド部材は、前記駆動用端子とともにモールド樹脂により一体化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つ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、内燃機関に搭載されて噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の出力トルク及びエミッション状態を精度良く制御するには、燃料噴射弁から噴射される燃料の噴射量及び噴射開始時期等、その噴射形態を精度良く制御することが重要である。そこで従来より、噴射に伴い変動する燃料の圧力を検出することで、実際の噴射形態を検出する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、噴射に伴い燃圧が下降を開始した時期を検出することで実際の噴射開始時期を検出したり、噴射に伴い生じた燃圧の下降量を検出することで実際の噴射量を検出することを図っている。このように実際の噴射形態を検出できれば、その検出値に基づき噴射形態を精度良く制御することができる。
【０００４】
このような燃圧の変動を検出するにあたり、コモンレール（蓄圧容器）に直接設置された燃圧センサ（レール圧センサ）では、噴射に伴い生じた燃圧変動がコモンレール内で緩衝されてしまうため、正確な燃圧変動を検出することができない。そこで、特許文献１記載の発明では、燃圧センサを、コモンレールから燃料噴射弁に燃料を供給する高圧配管のうちコモンレールとの接続部分に設置することで、噴射に伴い生じた燃圧変動がコモンレール内で緩衝する前に、その燃圧変動を検出することを図っている。
【特許文献１】特開２０００−２６５８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、噴射に伴い噴孔で生じた燃圧変動は高圧配管中にて少なからず減衰する。よって、コモンレールとの接続部分に設置された特許文献１記載の燃圧センサでは、当該燃圧変動を精度良く検出するには未だ不十分である。そこで本発明者らは、燃圧センサを燃料噴射弁に搭載することで、高圧配管のさらに下流側に燃圧センサを設置することを検討した。この検討の結果、燃圧センサを燃料噴射弁に搭載しようとすると以下の問題が生じることが明らかになった。
【０００６】
すなわち、従来の一般的な燃料噴射弁は、噴孔へ高圧燃料を流通させる高圧通路を内部に形成するボディーと、ボディー内部に収容され、噴孔を開閉するよう弁体を駆動させる駆動手段と、駆動手段への電力が供給される駆動用端子と、を備えている。そして、弁体は頻繁に開閉駆動するものであるため、駆動手段へ供給される電力は頻繁にオンオフを繰り返すこととなる。すると、当該オンオフに起因して、駆動用端子からはノイズが放射されることとなる。一方、燃圧センサは、圧力検出値を増幅するための回路部品を有するため、燃料噴射弁に燃圧センサを搭載しようとすると、燃圧センサの回路部品が駆動用端子からのノイズの影響を受けることが懸念される。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、燃圧センサの回路部品が駆動用端子からのノイズによる影響を受けることを抑制しつつ、燃圧センサを搭載可能にした燃料噴射弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
【０００９】
請求項１記載の発明では、
内燃機関に搭載されて噴孔から燃料を噴射する燃料噴射弁において、
前記噴孔へ高圧燃料を流通させる高圧通路を内部に形成するとともに、前記噴孔を開閉するよう弁体を駆動させる駆動手段を収容するボディーと、
前記ボディーに取り付けられて前記高圧燃料の圧力を検出する燃圧センサと、
前記燃料噴射弁に設けられ、前記燃圧センサから出力される圧力検出値としての電気信号を増幅する回路部品と、
前記燃料噴射弁に設けられるとともに前記駆動手段と配線接続され、前記駆動手段への電力が供給される駆動用端子と、
前記駆動用端子を保持するコネクタハウジングと、
前記駆動用端子と前記回路部品との間に配置され、前記駆動用端子から前記回路部品に向けて放射されるノイズを遮蔽する導電性のシールド部材とを備え、
前記シールド部材は、前記駆動用端子とともに前記コネクタハウジングに保持されていることを特徴とする。
【００１０】
これによれば、駆動用端子から回路部品に向けて放射されるノイズはシールド部材により遮蔽される。よって、燃圧センサの回路部品が駆動用端子からのノイズの影響を受けることを抑制しつつ、燃圧センサを燃料噴射弁に搭載することを実現できる。
また、本請求項記載の発明では、前記駆動用端子を保持するコネクタハウジングを備え、前記シールド部材は、前記駆動用端子とともに前記コネクタハウジングに保持されていることを特徴とするので、シールド部材の保持構造を簡素にできる。
【００１１】
請求項２記載の発明では、前記シールド部材は、金属製の前記ボディーにアースされていることを特徴とする。これによれば、シールド部材をアースすることによるノイズ遮蔽効果を確実に発揮させることができる。
【００１２】
ここで、上記請求項１記載の発明を実施するにあたり、例えばアース用の端子をコネクタハウジング内に別途設け、そのアース用端子にシールド部材をアースさせるように構成してもよいが、この構成ではコネクタハウジング内の端子数が増大してしまう。これに対し、上記請求項２記載の発明によれば、シールド部材を金属製ボディーにアースするので、上述の如くアース用端子を別途設ける場合に比べて端子数を減らすことができる。特に、内燃機関のシリンダヘッドに燃料噴射弁を取り付ける場合には、燃料噴射弁のボディーを介してシリンダヘッドにアースすることとなり、好適である。
【００１３】
上記請求項１記載の発明では「回路部品」をノイズ保護対象としているのに対し、請求項３記載の発明では以下の「センサ素子」をノイズ保護対象としている。すなわち、前記燃圧センサは、前記高圧燃料の圧力を受けて弾性変形する起歪体と、前記起歪体に取り付けられ、前記起歪体にて生じた歪の大きさを電気信号に変換して前記圧力検出値として出力するセンサ素子と、を有しており、前記シールド部材は、前記駆動用端子と前記センサ素子との間に配置され、前記駆動用端子から前記センサ素子に向けて放射されるノイズを遮蔽するセンサ素子用シールド部を有することを特徴とする。
【００１４】
これによれば、駆動用端子からセンサ素子に向けて放射されるノイズはセンサ素子用シールド部により遮蔽される。よって、センサ素子から出力される圧力検出値としての電気信号がノイズの影響を受けることを抑制できる。しかも、センサ素子用シールド部はシールド部材の一部として形成されているので、センサ素子用シールド部をシールド部材とは別に設ける場合にはアースへの接続が２箇所になるところ、本発明によれば１箇所にでき、アース接続の作業工数低減を図ることができる。
【００１５】
請求項４記載の発明では以下の「センサ用端子」をノイズ保護対象としている。すなわち、前記回路部品と配線接続され、前記回路部品により増幅された圧力検出値を出力するセンサ用端子を備え、前記シールド部材は、前記駆動用端子と前記センサ用端子との間に配置され、前記駆動用端子から前記センサ用端子に向けて放射されるノイズを遮蔽するセンサ端子用シールド部を有することを特徴とする。
【００１６】
これによれば、駆動用端子からセンサ用端子に向けて放射されるノイズはセンサ端子用シールド部により遮蔽されるので、駆動用端子からのノイズをセンサ用端子がアンテナとなって拾ってしまうことを抑制できる。よって、駆動用端子からのノイズがセンサ用端子を介して回路部品等に伝導されてしまうことを抑制できる。
【００１７】
請求項５記載の発明では、前記シールド部材は、前記駆動用端子とともにモールド樹脂により一体化されていることを特徴とするので、シールド部材の組み付け作業を簡単にできる
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明を具体化した各実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００１９】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係るインジェクタ（燃料噴射弁）の概略内部構成を示す模式的な断面図、図２は図１を詳細に説明する拡大図である。
【００２０】
まず、図１に基づいて、インジェクタの基本的な構成、作動について説明する。インジェクタは、コモンレール（図示せず）内に蓄えられた高圧燃料を、ディーゼル内燃機関の気筒内に形成された燃焼室Ｅ１に噴射するものであり、開弁時に燃料を噴射するノズル１、電荷の充放電により伸縮するピエゾアクチュエータ２（開閉機構）、ピエゾアクチュエータ２により駆動されてノズル１の背圧を制御する背圧制御機構３（開閉機構）を備えている。
【００２１】
ノズル１は、噴孔１１が形成されたノズルボディー１２、ノズルボディー１２の弁座に接離して噴孔１１を開閉するニードル１３（弁体）、ニードル１３を閉弁向きに付勢するスプリング１４を備えている。
【００２２】
ピエゾアクチュエータ２は、ピエゾ素子を多数積層してなる積層体（ピエゾスタック）により構成されている。ピエゾ素子は圧電効果により伸縮する容量性の負荷であり、その充電と放電とで伸長状態と縮小状態とが切り替えられる。これにより、ピエゾスタックはニードル１３を作動させるアクチュエータとして機能する。
【００２３】
背圧制御機構３のバルブボディー３１内には、ピエゾアクチュエータ２の伸縮に追従して移動するピストン３２、ピストン３２をピエゾアクチュエータ２側に向かって付勢する皿ばね３３、ピストン３２に駆動される球状の弁体３４が収納されている。ちなみに、図１ではバルブボディー３１を１つの部品として図示しているが、実際には複数に分割されている。
【００２４】
略円筒状のインジェクタボディー４は、その径方向中心部に、インジェクタ軸線方向（図１の上下方向）に延びる段付き円柱状の収納孔４１が形成されており、この収納孔４１にピエゾアクチュエータ２および背圧制御機構３が収納されている。また、略円筒状のリテーナ５をインジェクタボディー４に螺合させることにより、インジェクタボディー４の端部にノズル１が保持されている。
【００２５】
ノズルボディー１２、インジェクタボディー４、およびバルブボディー３１には、コモンレールから常に高圧燃料が供給される高圧通路６が形成され、インジェクタボディー４およびバルブボディー３１には、図示しない燃料タンクに接続される低圧通路７が形成されている。また、これらのボディー１２，４，３１は金属製であり、内燃機関のシリンダヘッドＥ２に形成された挿入穴Ｅ３に挿入配置されている。インジェクタボディー４にはクランプＫの一端と係合する係合部４２（押付面）が形成されており、クランプＫの他端をシリンダヘッドＥ２にボルトで締め付けることにより、クランプＫの一端が係合部４２を挿入穴Ｅ３に向けて押し付けることとなる。これにより、インジェクタは挿入穴Ｅ３内に押し付けられた状態で固定される。
【００２６】
ニードル１３における噴孔１１側の外周面とノズルボディー１２の内周面との間には、高圧室１５が形成されている。この高圧室１５は、ニードル１３が開弁方向に変位した際に噴孔１１と連通する。また、高圧室１５には、高圧通路６を介して常に高圧燃料が供給されている。ニードル１３における反噴孔側には背圧室１６が形成されている。この背圧室１６には前述したスプリング１４が配置されている。
【００２７】
バルブボディー３１には、バルブボディー３１内の高圧通路６とノズル１の背圧室１６とを連通させる経路中に高圧シート面３５が形成され、バルブボディー３１内の低圧通路７とノズル１の背圧室１６とを連通させる経路中に低圧シート面３６が形成されている。そして、高圧シート面３５と低圧シート面３６との間に前述した弁体３４が配置されている。
【００２８】
インジェクタボディー４には、図２に示すように高圧配管ＨＰと接続される高圧ポート４３（高圧配管接続部）、及び低圧配管ＬＰ（リーク配管）と接続される低圧ポート４４（リーク配管接続部）が形成されている。なお、低圧ポート４４は、図１に示すようにクランプＫに対して噴孔側に配置してもよいし、図２に示すようにクランプＫに対して反噴孔側に配置してもよい。高圧ポート４３についても同様にして、クランプＫに対して反噴孔側でも噴孔側でもよい。
【００２９】
本実施形態では、コモンレールから高圧配管ＨＰを通じて高圧ポート４３に供給される燃料は、円筒状インジェクタボディー４の外周面側から供給される。インジェクタに供給された燃料は、高圧通路６のうちインジェクタ軸線方向（図１の上下方向）に対して垂直に延びる高圧ポート４３内の部分６ａ，６ｂ（図２参照）を流通した後、インジェクタ軸線方向（図１の上下方向）に延びる部分６ｃ（図２参照）に流入する。その後、高圧室１５及び背圧室１６に向けて流通する。
【００３０】
高圧通路６ｃ（第１通路部）と高圧通路６ｂ（第２通路部）とは略直角に交差してエルボ形状を構成するが、その交差部６ｄからは、インジェクタボディー４の反噴孔側に分岐して、高圧通路６ｃの同軸上にて延びる分岐通路６ｅが形成されている。この分岐通路６ｅにより、高圧通路６ｂ，６ｃ内の燃料は後述する燃圧センサ５０に導入される。
【００３１】
ちなみに、高圧ポート４３内の高圧通路６ａ，６ｂには、小径部６ｂに対して通路断面を拡大した大径部６ａが形成されており、この大径部６ａには、高圧燃料中の異物を捕捉するフィルタ４５（図２参照）が配置されている。
【００３２】
上記構成において、ピエゾアクチュエータ２が縮んだ状態では、図１に示すように弁体３４が低圧シート面３６に接して背圧室１６は高圧通路６と接続され、背圧室１６には高圧の燃料圧が導入される。そして、この背圧室１６内の燃料圧とスプリング１４とによってニードル１３が閉弁向きに付勢されて噴孔１１が閉じられている。
【００３３】
一方、ピエゾアクチュエータ２に電圧が印加されてピエゾアクチュエータ２が伸びた状態では、弁体３４が高圧シート面３５に接して背圧室１６は低圧通路７と接続され、背圧室１６内は低圧になる。そして、高圧室１５内の燃料圧によってニードル１３が開弁向きに付勢されて噴孔１１が開かれ、この噴孔１１から燃焼室Ｅ１へ燃料が噴射される。
【００３４】
ここで、噴孔１１からの燃料噴射に伴い高圧通路６の高圧燃料の圧力は変動する。この圧力変動を検出する燃圧センサ５０が、インジェクタボディー４に取り付けられている。燃圧センサ５０により検出された圧力変動波形中に、噴孔１１からの噴射開始に伴い燃圧が下降を開始した時期を検出することで、実際の噴射開始時期を検出することができる。また、噴射終了に伴い燃圧が上昇を開始した時期を検出することで、実際の噴射終了時期を検出することができる。また、これらの噴射開始時期及び噴射終了時期に加え、噴射に伴い生じた燃圧の下降量を検出することで、噴射量を検出することができる。
【００３５】
次に、燃圧センサ５０の単体構造、及び燃圧センサ５０のインジェクタボディー４への取付構造について、図２を用いて説明する。
【００３６】
燃圧センサ５０は、分岐通路６ｅ内の高圧燃料の圧力を受けて弾性変形するステム５１（起歪体）と、ステム５１にて生じた歪の大きさを電気信号に変換して圧力検出値として出力する歪ゲージ５２（センサ素子）とを備えて構成されている。金属製ステム５１の材料には、超高圧を受けることから高強度であること、及び、熱膨張による変形が少なく歪ゲージ５２への影響が少ない（つまり低熱膨張係数である）こと、が求められ、具体的には、Ｆｅ，Ｎｉ，ＣｏまたはＦｅ，Ｎｉを主体とし、析出強化材料としてＴｉ，Ｎｂ，Ａｌ又はＴｉ，Ｎｂが加えられた材料を選定し、プレス、切削や冷間鍛造等により形成できる。
【００３７】
ステム５１は、高圧燃料を内部に導入する導入口５１ａが一端に形成された円筒形状の円筒部５１ｂと、円筒部５１ｂの他端を閉塞する円板形状のダイヤフラム部５１ｃとを備えて構成されている。導入口５１ａから円筒部５１ｂ内に流入した高圧燃料の圧力を、円筒部５１ｂの内面５１ｄ及びダイヤフラム部５１ｃで受け、これによりステム５１全体が弾性変形することとなる。
【００３８】
ここで、円筒部５１ｂ及びダイヤフラム部５１ｃは、図２中の一点鎖線に示す軸線Ｊ１に対して軸対称形状に形成されている。そのため、高圧燃料を受けて弾性変形する際には、ステム５１は軸対称に変形する。なお、ステム５１の軸線Ｊ１とインジェクタボディー４の軸線Ｊ２とは平行であるとともに、ステム５１の軸線Ｊ１がインジェクタボディー４の軸線Ｊ２に対してずれるよう、燃圧センサ５０はオフセット配置されている。
【００３９】
円筒状インジェクタボディー４のうち反噴孔側の端面には、ステム５１の円筒部５１ｂが挿入される凹部４６が形成されている。凹部４６の内周面には雌ネジ部が形成され、円筒部５１ｂの外周面には雄ネジ部５１ｅが形成されている。そして、インジェクタボディー４の軸線Ｊ２方向外側からステム５１を凹部４６に挿入した後、円筒部５１ｂの外周面に形成された面取り部５１ｆを工具で締め付けることにより、円筒部５１ｂの雄ネジ部５１ｅを凹部４６の雌ネジ部に螺合させる。
【００４０】
凹部４６の底面には、導入口５１ａを囲うように環状に延びるシール面４６ａが形成されている。円筒部５１ｂのうち一端側（反ダイヤフラム側）には、前記シール面４６ａと密着する環状のシール面５１ｇが形成されている。したがって、円筒部５１ｂの雄ネジ部５１ｅを凹部４６の雌ネジ部に螺合させて締結させる締結力により、円筒部５１ｂのシール面５１ｇが凹部４６のシール面４６ａに押し付けられる。これにより両シール面４６ａ，５１ｇにてインジェクタボディー４とステム５１とはメタルタッチシールされる。
【００４１】
当該メタルタッチシールにより、分岐通路６ｅ内の高圧燃料がインジェクタボディー４とステム５１との接触面を伝ってインジェクタボディー４の外部に漏れ出てしまうことを防止している。なお、両シール面４６ａ，５１ｇは軸線Ｊ１に対して垂直に拡がる形状であり、フラットシール構造となっている。
【００４２】
歪ゲージ５２は、ダイヤフラム部５１ｃの取付面５１ｈ（導入口５１ａと反対側の面）に、図示しない絶縁膜を介して貼り付けられている。したがって、円筒部５１ｂ内に流入した高圧燃料の圧力によりステム５１が拡大するよう弾性変形した時、ダイヤフラム部５１ｃに生じた歪の大きさ（弾性変形量）を歪ゲージ５２が検出することとなる。なお、ダイヤフラム部５１ｃ及び円筒部５１ｂの一部は凹部４６の外方に位置し、ダイヤフラム部５１ｃは軸線Ｊ１に対して垂直に拡がる形状である。
【００４３】
取付面５１ｈと同一平面上には絶縁基板５３が並べて配置されており、絶縁基板５３には、電圧印加回路及び増幅回路を構成する回路部品５４が実装されている。これらの回路は、ワイヤボンドＷにより歪ゲージ５２と接続されている。電圧印加回路から電圧印加された歪ゲージ５２は、図示しない他の抵抗素子とブリッジ回路を構成するとともに、ダイヤフラム部５１ｃにて生じた歪の大きさに応じて抵抗値が変化する。これにより、ダイヤフラム部５１ｃの歪に応じてブリッジ回路の出力電圧が変化し、当該出力電圧が高圧燃料の圧力検出値として増幅回路に出力される。増幅回路は、歪ゲージ５２（ブリッジ回路）から出力される圧力検出値を増幅し、増幅した信号をセンサ用端子５５に出力する。
【００４４】
なお、駆動用端子５６は、ピエゾアクチュエータ２に接続された正極及び負極のリード線２１（駆動用配線）と接続され、ピエゾアクチュエータ２に電力供給するための端子である。ピエゾアクチュエータ２の駆動電力は高電圧（例えば１６０〜１７０Ｖ）であるとともに、ピエゾアクチュエータ２の充放電毎にオンオフが繰り返される。
【００４５】
センサ用端子５５及び駆動用端子５６はモールド樹脂６０により一体化されている。モールド樹脂６０は、略円筒状インジェクタボディー４の反噴孔側の端面上に配置される本体部６１、本体部６１から噴孔側に延出するボス部６２、及び本体部６１から噴孔側に延出する円筒部６３を備えて構成されている。
【００４６】
本体部６１には、燃圧センサ５０が挿入配置される貫通穴６１ａが形成されており、ダイヤフラム部５１ｃの取付面５１ｈは、本体部６１の反噴孔側に露出している。また、本体部６１の反噴孔側の面には前述の絶縁基板５３が取り付けられている。これにより、取付面５１ｈと絶縁基板５３とが同一平面上に並べて配置されることとなる。取付面５１ｈ上の歪ゲージ５２、回路部品５４及び絶縁基板５３等は、本体部６１の反噴孔側に形成された凹部６１ｂ内に収容され、当該凹部６１ｂは樹脂製の蓋部材６４により閉塞されている。
【００４７】
ボス部６２は、インジェクタボディー４に形成されたリード線２１の配索穴４７に挿入されている。これにより、モールド樹脂６０はインジェクタボディー４に対して径方向に位置決めされる。また、ボス部６２には軸線Ｊ２方向に貫通して延びる貫通穴６２ａが形成されており、リード線２１は貫通穴６２ａに挿入配置されている。リード線２１の一端及び駆動用端子５６の一端５６ａは本体部６１の反噴孔側に露出しており、これらの端部同士が溶接等により電気接続されている。
【００４８】
円筒部６３は、略円筒状インジェクタボディー４の外周面に沿って延びる形状であり、インジェクタボディー４の外周面と円筒部６３の内周面との間はＯリングＳ１（シール部材）によって環状にシールされている。当該シールにより、インジェクタボディー４外部の水が、インジェクタボディー４とモールド樹脂６０との接触面を伝って歪ゲージ５２及びリード線２１に浸入することを防止する。なお、リード線２１に水が付着してしまうと、リード線２１を伝って駆動用端子５６及び回路部品５４等に水が浸入することが懸念される。
【００４９】
モールド樹脂６０により一体化された状態のセンサ用端子５５及び駆動用端子５６は、樹脂製のコネクタハウジング７０内に保持されている。つまり、センサ用端子５５、駆動用端子５６及びコネクタハウジング７０により１つのコネクタを構成している。コネクタハウジング７０は、外部配線とコネクタ接続されるコネクタ接続部７１、モールド樹脂６０を内部に保持する本体部７２、及び本体部７２から噴孔側に延出する円筒部７３を備えて構成されている。
【００５０】
本体部７２及び円筒部７３は、モールド樹脂６０の本体部６１、蓋部材６４及び円筒部６３の外表面に沿った形状に形成されており、コネクタハウジング７０とモールド樹脂６０とは溶着等の手段により互いに結合している。なお、本体部７２には環状の溶着部７２ａが形成されており、これにより、インジェクタボディー４外部の水が、コネクタハウジング７０の円筒部７３内周面とモールド樹脂６０の円筒部７３の外周面との接触面を伝って、コネクタ接続部７１内にて露出しているセンサ用端子５５及び駆動用端子５６に浸入することを防止する。
【００５１】
円筒部７３の噴孔側端部には係止部７２ｂが形成されており、インジェクタボディー４に形成された係合部４８と係合する。これにより、コネクタハウジング７０及びモールド樹脂６０はインジェクタボディー４に対して軸線Ｊ１方向に位置決めされる。
【００５２】
次に、センサ用端子５５及び駆動用端子５６をモールド樹脂６０により一体化した状態の一次成形品の構造について、図３及び図４を用いてより詳細に説明する。
【００５３】
図３（ａ）は図２のＡ矢視図であり、コネクタハウジング７０及び蓋部材６４を除外した状態を示す模式図である。図３（ｂ）は、図３（ａ）からモールド樹脂６０を除外した状態の模式図であり、図３（ｃ）は、図３（ｂ）から駆動用端子５６及び後述するグランド用端子Ｇを除外した状態の模式図である。また、図４は図２のＢ矢視図であり、コネクタハウジング７０及び蓋部材６４を除外した状態（一次成形品の状態）を示す模式図である。
【００５４】
モールド樹脂６０により一体化されて保持されている端子には、３本のセンサ用端子５５、２本の駆動用端子５６、及び１本のグランド用端子Ｇがある。コネクタ接続部７１の内部において、計６本の端子５５，５６，Ｇは上下２列に並べて配置されており、駆動用端子５６及びグランド用端子Ｇは上列に、３本のセンサ用端子５５は下列に配置されている（図４参照）。なお、上列の端子５６，Ｇと下列の端子５５とはＡ矢視にて重なるように配置されている。
【００５５】
センサ用端子５５及びグランド用端子Ｇの一端は、駆動用端子５６の一端５６ａと同様にして本体部６１の反噴孔側に露出しており、回路部品５４等により構成される前述の電圧印加回路及び増幅回路等と、ワイヤボンドＷ１により接続されている（図３参照）。なお、図４では、センサ用端子５５及びグランド用端子Ｇの一端（露出した部分）の図示を省略している。
【００５６】
回路部品５４等から構成される電圧印加回路及び増幅回路（以下、単に回路部品５４と呼ぶ）と駆動用端子５６との間には、駆動用端子５６から回路部品５４に向けて放射されるノイズを遮蔽する導電性のシールド部材８０が配置されている。このシールド部材８０は、センサ用端子５５及び駆動用端子５６とともにモールド樹脂６０により一体化されている。
【００５７】
シールド部材８０は、上下方向に延びる本体部８１と、軸線Ｊ１方向に対して垂直に拡がるセンサ端子用シールド部８２と、アース接続部８３とを備えて構成されている。なお、これらの本体部８１、センサ端子用シールド部８２及びアース接続部８３は、１枚の導電性板材をプレス加工や曲げ加工することにより一体に形成されている。
【００５８】
本体部８１は、駆動用端子５６と回路部品５４との間に配置され、前述の如く駆動用端子５６から回路部品５４に向けて放射されるノイズを遮蔽する。また、本体部８１の反噴孔側端部（以下、単に上端部と呼ぶ）は、図４に示すようにモールド樹脂６０から露出（突出）しており、駆動用端子５６の一端５６ａよりも上方の位置まで突出している。本体部８１の噴孔側端部（以下、単に下端部と呼ぶ）は、駆動用端子５６よりも下方の位置まで延びている。
【００５９】
本体部８１のうち反コネクタ接続部側に延びる部分（図３（ａ）中の斜線部分８１ａ）は、図３に示すように駆動用端子５６と歪ゲージ５２との間に位置するセンサ素子用シールド部８１ａとして機能する。一方、本体部８１のうちコネクタ接続部側に延びる部分（図３（ａ）中の斜線部分８１ｂ）は、グランド用端子Ｇ及びセンサ用端子５５と駆動用端子５６との間に位置するグランド端子用シールド部８１ｂとして機能する。
【００６０】
センサ端子用シールド部８２は、図２のＡ矢視において、駆動用端子５６のうちモールド樹脂６０内に位置する部分の全体を覆う形状に形成されている。但し、センサ端子用シールド部８２のうちボス部６２と対向する箇所には、リード線２１を挿通させるための挿通穴８２ａが形成されている。また、センサ端子用シールド部８２及びグランド端子用シールド部８１ｂのうちコネクタ接続部側の端部は、モールド樹脂６０の内部からコネクタ接続部７１内に露出（突出）している。
【００６１】
アース接続部８３は、センサ端子用シールド部８２の一端から下方に延びる形状（図４参照）であり、その下端面８３ａがインジェクタボディー４の上端面と接触することで、シールド部材８０は金属製のボディー４にアースされている。なお、ボディー４はシリンダヘッドＥ２の挿入穴Ｅ３に挿入配置されているため、シールド部材８０はボディー４を介してシリンダヘッドＥ２にアースされることとなる。
【００６２】
上記構成のコネクタには、図示しないエンジンＥＣＵ等の外部機器と接続する外部ハーネスＨのコネクタＣが接続される。これにより、外部ハーネスＨを介して、圧センサ５０にて出力された圧力検出信号がエンジンＥＣＵに入力されるとともに、ピエゾアクチュエータ２に電力供給される。
【００６３】
次に、燃圧センサ５０及びコネクタハウジング７０等のインジェクタボディー４への組み付け手順を簡単に説明する。
【００６４】
はじめに、インジェクタボディー４の収納孔４１及び凹部４６に、ピエゾアクチュエータ２及び燃圧センサ５０をそれぞれ組み付ける。燃圧センサ５０の組み付けについては、先述した通り、燃圧センサ５０を軸線Ｊ２方向外側から凹部４６に挿入した後、面取り部５１ｆを工具で締め付けることで、両シール面４６ａ，５１ｇにてインジェクタボディー４とステム５１とをメタルタッチシールさせる。一方、センサ用端子５５、駆動用端子５６、グランド用端子Ｇ及びシールド部材８０をモールド樹脂６０により一体化するとともに、モールド樹脂６０に、回路部品５４が実装された状態の絶縁基板５３を組み付ける。
【００６５】
次に、各種端子５５，５６，Ｇ、シールド部材８０及び絶縁基板５３が保持された状態のモールド樹脂６０を、ピエゾアクチュエータ２及び燃圧センサ５０が組み付けられた状態のインジェクタボディー４に組み付ける。具体的には、モールド樹脂６０のボス部６２を配索穴４７に挿入すると同時に、リード線２１を貫通穴６２ａ及び挿通穴８２ａに挿入させ、かつ、本体部６１の貫通穴６１ａに燃圧センサ５０を挿入する。これにより、取付面５１ｈと絶縁基板５３とが同一平面上に並べて配置されることとなる。
【００６６】
次に、絶縁基板５３上の図示しないランドと取付面５１ｈ上の歪ゲージ５２とを、ワイヤボンディングマシンを用いてワイヤボンドＷにより電気接続する。また、凹部６１ｂ内に露出したリード線２１の一端２１ａと駆動用端子５６の一端５６ａとを、溶接により電気接続する。また、凹部６１ｂ内に露出した各端子５５，Ｇの一端と、絶縁基板５３上のランドとを、溶接により電気接続する。
【００６７】
次に、モールド樹脂６０の凹部６１ｂに蓋部材６４を溶着や接着剤等により取り付けて、歪ゲージ５２、回路部品５４及び絶縁基板５３等を凹部６１ｂ内にて密閉する。次に、コネクタハウジング７０をモールド樹脂６０に組み付ける。具体的には、モールド樹脂６０に一体化された状態の各端子５５，５６，Ｇをコネクタ接続部７１内部に配置すると同時に、モールド樹脂６０の本体部６１をコネクタハウジング７０の本体部７２内部に配置し、かつ、コネクタハウジング７０の係止部７２ｂをインジェクタボディー４の係合部４８に係合させる。
【００６８】
以上により、燃圧センサ５０及びコネクタハウジング７０等のインジェクタボディー４への組み付けが完了する。この組み付け完了状態において、インジェクタボディー４と増幅回路等の回路部品５４との間にはモールド樹脂６０が介在することとなる。また、ステム５１と回路部品５４との間にもモールド樹脂６０が介在することとなる。ここで、インジェクタは、シリンダヘッドＥ２の挿入穴Ｅ３に挿入配置されているため高温（例えば約１４０℃）となるため、回路部品５４が熱により破損してしまうことが懸念される。
【００６９】
これに対し、本実施形態に係る回路部品５４及び絶縁基板５３は、金属製のインジェクタボディー４及び金属製のステム５１と直接接触することなく、モールド樹脂６０が介在している。よって、モールド樹脂６０がインジェクタボディー４及びステム５１からの熱に対する回路部品５４の断熱部材として機能している。よって、回路部品５４が熱破損するとの懸念を解消している。
【００７０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
【００７１】
（１）駆動用端子５６と回路部品５４との間に導電性のシールド部材８０を配置するので、その本体部８１により、駆動用端子５６から回路部品５４に向けて放射されるノイズを遮蔽できる。
【００７２】
また、駆動用端子５６と歪ゲージ５２との間にセンサ素子用シールド部８１ａを配置するので、そのセンサ素子用シールド部８１ａにより、駆動用端子５６から歪ゲージ５２に向けて放射されるノイズを遮蔽できる。
【００７３】
また、センサ用端子５５及びグランド用端子Ｇと駆動用端子５６との間にグランド端子用シールド部８１ｂを配置するので、そのグランド端子用シールド部８１ｂにより、駆動用端子５６からセンサ用端子５５及びグランド用端子Ｇに向けて放射されるノイズを遮蔽できる。
【００７４】
また、駆動用端子５６からセンサ用端子５５との間にセンサ端子用シールド部８２を配置するので、そのセンサ端子用シールド部８２により、駆動用端子５６からセンサ用端子５５に向けて放射されるノイズを遮蔽できる。
【００７５】
（２）シールド部材８０にアース接続部８３を形成し、当該アース接続部８３によりボディー４を介してシリンダヘッドＥ２にアースするので、アース用端子を別途設ける場合に比べて端子数を減らすことができる。なお、本発明の実施にあたり、コネクタハウジング７０内にアース用端子を新たに設け、アース接続部８３をボディー４に接続することに替えてアース用端子に接続するようにしてもよい。
【００７６】
（３）シールド部材８０は、各端子５５，５６，Ｇとともにモールド樹脂６０により一体化されているので、シールド部材８０の組み付け作業を簡単にできるとともに、シールド部材の保持構造を簡素にできる。
【００７７】
（４）ピエゾアクチュエータ２への電力供給に用いる駆動用端子５６と、燃圧センサ５０への電圧印加及び圧力検出信号出力に用いるセンサ用端子５５と、グランド用端子Ｇとを、共通のコネクタハウジング７０に保持させ、コネクタハウジング７０及び各端子５５，５６，Ｇにより１つのコネクタを構成する。そのため、コネクタの数を増やすことなくインジェクタに燃圧センサ５０を搭載することができ、外部ハーネスＨが１つのコネクタ接続部７１からまとめて延出することとなる。よって、外部ハーネスＨの取り回しを簡素にできる。また、コネクタ接続作業の手間が増えることを回避できる。
【００７８】
（５）駆動用端子５６、センサ用端子５５及びグランド用端子Ｇをモールド樹脂６０により一体化するので、各々の端子に接続されるワイヤボンドＷ１等の配線と、各端子５５，５６，Ｇとのコネクタハウジング７０内での取り回しを簡素にできる。
【００７９】
（６）インジェクタボディー４の外周面と円筒部６３の内周面との間をＯリングＳ１（シール部材）によって環状にシールすることで、リード線２１が挿通されるモールド樹脂６０のボス部６２、及び燃圧センサ５０のステム５１の双方がモールド樹脂６０の外部からシールされる。そのため、ボス部６２からリード線２１を伝って凹部６１ｂ内に水が浸入する経路と、ステム５１を伝って凹部６１ｂ内に水が浸入する経路との両経路を、１つのＯリングＳ１によりシールすることができるので、各々の侵入経路に対してシール部材を備えるシール構造に比べてシール部材の数を低減でき、簡素なシール構造にできる。
【００８０】
（７）高圧燃料の燃圧を検出する燃圧センサ５０をインジェクタボディー４に搭載するにあたり、燃圧センサ５０を歪ゲージ５２及びステム５１から構成し、インジェクタボディー４に取り付けられたステム５１に歪ゲージ５２を貼り付ける。したがって、ステム５１はボディー４と別体に構成されているので、熱膨張収縮により生じるボディー４の内部応力がステム５１に伝播される際に、その伝搬ロスを大きくできる。つまり、ステム５１をボディー４とは別体に構成することで、ボディー４の歪によるステム５１への影響が小さくなる。よって、歪ゲージ５２をボディー４に直接貼り付けた場合に比べて、ボディー４に生じる歪の影響を歪ゲージ５２が受けることを抑制できる。したがって、燃圧センサ５０による燃圧検出の精度低下を回避しつつ、燃圧センサ５０をインジェクタに搭載することができる。
【００８１】
（８）ステム５１に熱膨張係数が小さい材質を採用しているので、ステム５１自体が熱膨張収縮して歪みが生じてしまうことを抑制できる。また、ボディー４全体を熱膨張係数が小さい材質にする場合に比べて、ステム５１のみを熱膨張係数が小さい材質にすればよいので、材料コストの低減を図ることができる。
【００８２】
（９）ステム５１は軸対称形状に形成されているので、高圧燃料の圧力を受けてダイヤフラム部５１ｃが弾性変形する際に、その変形が軸対称となり、燃圧に比例して精度良く変形することとなる。よって、ダイヤフラム部５１ｃの歪の大きさを歪ゲージ５２で検出するにあたり、その検出精度を向上できる。
【００８３】
（１０）ダイヤフラム部５１ｃは、ボディー４の凹部４６の外方に位置するので、ボディー４の熱膨張収縮による歪の影響を受けにくくなる。よって、ボディー４に生じる歪の影響を歪ゲージ５２が受けることをより一層低減でき、燃圧センサ５０による燃圧検出の精度を向上できる。
【００８４】
（１１）歪ゲージ５２が取り付けられた取付面５１ｈと、回路部品５４が実装された絶縁基板５３とを、同一平面上に並べて配置している。そのため、歪ゲージ５２と回路部品５４とをワイヤボンディングマシンを用いてワイヤボンドＷにより電気接続する作業を行うにあたり、その接続作業の作業性を向上できる。
【００８５】
（１２）ステム５１の雄ネジ部５１ｅをボディー４の雌ネジ部に螺合させて締結させる締結力により、ステム５１のシール面５１ｇがボディー４のシール面４６ａに押し付けられる。これにより両シール面４６ａ，５１ｇにてボディー４とステム５１とをメタルタッチシールする。そのため、高圧の燃料に対してボディー４とステム５１との間の容易にシールすることができる。
【００８６】
（第２実施形態）
本実施形態では、燃圧センサ５０により検出された圧力検出値に対する校正値が記憶されたメモリチップＭを備えている（図５参照）。具体的には、歪ゲージ５２による圧力検出値と実際の燃料圧力との偏差を試験等により予め取得しておき、前記偏差を校正値としてメモリチップＭに記憶させておき、当該校正値の信号をエンジンＥＣＵ等の外部機器に出力する。これにより、エンジンＥＣＵでは燃圧センサ５０固有の校正値を取得することができ、燃圧センサ５０から取得した圧力検出値を取得した校正値に基づき補正することができる。
【００８７】
そして、上記第１実施形態で用いていた３本のセンサ用端子５５の１つを、前記校正値を出力するためのメモリ用端子５５として用いている。したがって、駆動用端子５６、センサ用端子５５及びグランド用端子Ｇに加え、メモリ用端子５５をも共通のコネクタハウジング７０に保持させるので、メモリ用端子５５を別のコネクタとして構成することを不要にできる。
【００８８】
図５（ａ）（ｂ）は図３（ｂ）（ｃ）にそれぞれ対応する図２のＡ矢視図であり、メモリチップＭの校正値出力部には、センサ用端子５５とワイヤボンドＷ２により接続されている。また、回路部品５４等により構成される電圧印加回路及び増幅回路のグランド部には、メモリチップＭのグランド部及び歪ゲージ５２のグランド部が、ワイヤボンドＧ１，Ｇ２により接続されている。これにより、メモリチップＭのグランド用端子Ｇと歪ゲージ５２のグランド用端子Ｇとが共通化されるので、端子数を減少できる。
【００８９】
（第３実施形態）
ピエゾアクチュエータ２のリード線２１及び燃圧センサ５０はコネクタハウジング７０の内部に位置しており、これらリード線２１及び燃圧センサ５０をコネクタハウジング７０の外部からシールする必要がある。このシール構造に関し、上記第１実施形態では、モールド樹脂６０の円筒部６３の内周面とボディー４の外周面との間にＯリングＳ１（シール部材）を配置することで、１つのＯリングＳ１によりリード線２１及び燃圧センサ５０の双方をシールさせている。
【００９０】
これに対し、図６に示す本実施形態では、リード線２１及び燃圧センサ５０の各々に対して別々のＯリングＳ２，Ｓ３（シール部材）を備えている。具体的には、燃圧センサ５０の円筒部５１ｂとモールド樹脂６０の凹部４６との間にＯリングＳ２を配置している。また、インジェクタボディー４の配索穴４７とモールド樹脂６０のボス部６２との間にＯリングＳ３を配置している。
【００９１】
（第４実施形態）
上記第１実施形態では、燃圧センサ５０をインジェクタボディー４に組み付けるにあたり、円筒状ボディー４の軸線Ｊ２方向外方から組み付け可能に構成されている。これに対し、図７に示す本実施形態では、円筒状ボディー４の径方向外方から組み付け可能に構成されている。具体的には、ステム５１の円筒部５１ｂが挿入される凹部４６１は、円筒状ボディー４の外周面に形成されている。したがって、ステム５１とメタルタッチシールするボディー４のシール面４６１ａは、軸線Ｊ２に対して平行に拡がる向きに形成されている。
【００９２】
また、第１実施形態に係るインジェクタの高圧ポート４３は、高圧配管ＨＰをインジェクタの径方向に接続する向きに形成されているが、本実施形態に係るインジェクタの高圧ポート４３１は、高圧配管ＨＰをインジェクタの軸線Ｊ２方向に接続する向きに形成されている。具体的には、円筒状ボディー４の反噴孔側端面に高圧ポート４３１は形成されている。
【００９３】
（他の実施形態）
上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。また、本発明は上記実施形態の記載内容に限定されず、各実施形態の特徴的構造をそれぞれ任意に組み合わせるようにしてもよい。
【００９４】
・上記各実施形態ではシールド部材８０に導電性の板材を採用しているが、本発明に係るシールド部材はこのような板形状に限らず、例えばメッシュ形状でもよい。
【００９５】
・上記各実施形態では、センサ用端子５５及び駆動用端子５６の両端子５５，５６をモールド樹脂６０により一体化させているが、両端子５５，５６の各々を別々のモールド樹脂により保持させるようにしてもよい。但し、この場合であっても、２つのモール樹脂体を１つのコネクタハウジング７０内に保持させて、コネクタ数低減を図ることが望ましい。
【００９６】
・上記各実施形態では、ステム５１の歪量を検出するセンサ素子として歪ゲージ５２を採用しているが、圧電素子等、他のセンサ素子を採用してもよい。
【００９７】
・上記各実施形態では、回路部品５４が実装された絶縁基板５３を歪ゲージ５２と同一平面状に並べて配置しているが、絶縁基板５３及び歪ゲージ５２を軸線Ｊ１方向に積層配置してもよい。
【００９８】
・インジェクタボディー４に対する燃圧センサ５０の取付位置に関し、上記各実施形態では、ボディー４のうちシリンダヘッドＥ２の挿入穴Ｅ３の外方に位置する部分に燃圧センサ５０を取り付けている。これに対し、シリンダヘッドＥ２の挿入穴Ｅ３の内部に位置する部分に燃圧センサ５０を取り付けるようにしてもよい。
【００９９】
・図１に例示したピエゾ駆動式のインジェクタに替えて、電磁駆動式のインジェクタ２０を用いるようにしてもよい。
【０１００】
・上記各実施形態では、ディーゼルエンジンのインジェクタに本発明を適用しているが、ガソリンエンジン、特に、燃焼室Ｅ１に燃料を直接噴射する直噴式のガソリンエンジンに本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明の第１実施形態に係るインジェクタの概略内部構成を示す模式的な断面図である。
【図２】燃圧センサの単体構造、及び燃圧センサのインジェクタボディーへの取付構造について、図１を詳細に説明する拡大図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図２のＢ矢視図である。
【図５】本発明の第２実施形態を示す、図２のＡ矢視図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係るインジェクタの概略内部構成を示す模式的な断面図である。
【図７】本発明の第４実施形態に係るインジェクタの概略内部構成を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【０１０２】
２…ピエゾアクチュエータ（開閉機構）、３…背圧制御機構（開閉機構）、４…インジェクタボディー、６，６ａ，６ｂ，６ｃ…高圧通路、１１…噴孔、１３…ニードル（弁体）５０…燃圧センサ、５４…回路部品、５５…センサ用端子、メモリ用端子、５６…駆動用端子、５６…駆動用端子、６０…モールド樹脂、７０…コネクタハウジング、８０…シールド部材、８１ａ…センサ素子用シールド部、８１ｂ…グランド端子用シールド部、８２…センサ端子用シールド部、Ｇ…グランド用端子。
【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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