知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024143717
(43)【公開日】2024-10-11
(54)【発明の名称】燃料噴射装置
(51)【国際特許分類】
F02M 47/02 20060101AFI20241003BHJP
【ＦＩ】
F02M47/02
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023056522
(22)【出願日】2023-03-30
(71)【出願人】
【識別番号】316015888
【氏名又は名称】三菱重工エンジン＆ターボチャージャ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】小川 久雄
【テーマコード（参考）】
3G066
【Ｆターム（参考）】
3G066AA07
3G066AC09
3G066BA51
3G066CA15U
3G066CE22
(57)【要約】
【課題】圧力制御室からリークする燃料のリーク量を低減して噴射効率を向上させる。
【解決手段】本開示に係る燃料噴射装置の一態様は、先端部に燃料噴射孔が形成され、内部に燃料通路が形成されたケーシングと、電磁式アクチュエータの作動によってケーシングの軸線方向に沿って移動可能なように配置され、燃料噴射孔を開閉可能なニードル弁と、燃料通路と連通する圧力制御室に対面する駆動ピストンと、を含むスプールと、電磁式アクチュエータの作動によって開閉される出口ポートおよびピストン面に対向する対向面に形成された開口を有する減圧流路であって、圧力制御室に連通する減圧流路が内部に形成された減圧流路形成部材と、を備え、ピストン面は、開口側へ突出する凸部を有すると共に、減圧流路形成部材は、開口からピストン面から離間する方向へ向かうにつれて縮径するように傾斜した傾斜面を有し、凸部は、ピストン面が他端側へ移動したとき、傾斜面に線接触して開口を閉鎖可能な線接触部を有する。
【選択図】図２
【解決手段】本開示に係る燃料噴射装置の一態様は、先端部に燃料噴射孔が形成され、内部に燃料通路が形成されたケーシングと、電磁式アクチュエータの作動によってケーシングの軸線方向に沿って移動可能なように配置され、燃料噴射孔を開閉可能なニードル弁と、燃料通路と連通する圧力制御室に対面する駆動ピストンと、を含むスプールと、電磁式アクチュエータの作動によって開閉される出口ポートおよびピストン面に対向する対向面に形成された開口を有する減圧流路であって、圧力制御室に連通する減圧流路が内部に形成された減圧流路形成部材と、を備え、ピストン面は、開口側へ突出する凸部を有すると共に、減圧流路形成部材は、開口からピストン面から離間する方向へ向かうにつれて縮径するように傾斜した傾斜面を有し、凸部は、ピストン面が他端側へ移動したとき、傾斜面に線接触して開口を閉鎖可能な線接触部を有する。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電磁式アクチュエータによって燃料を噴射可能に構成された燃料噴射装置であって、
先端部に燃料噴射孔が形成されるとともに、前記燃料噴射孔と燃料入口ポートとを連通する燃料通路が内部に形成されたケーシングと、
前記ケーシングの内部において、前記電磁式アクチュエータの作動によって前記ケーシングの軸線方向に沿って移動可能なように配置されたスプールであって、
前記スプールの一端側において、前記燃料噴射孔を開閉可能なように配置されたニードル弁と、
前記スプールの他端側において、前記燃料通路と連通する圧力制御室に対面するように配置されたピストン面を有する駆動ピストンと、を含むスプールと、
前記電磁式アクチュエータの作動によって開閉される出口ポートおよび前記ピストン面に対向する対向面に形成された開口を有する減圧流路であって、前記圧力制御室に連通する減圧流路が内部に形成された減圧流路形成部材と、
を備え、
前記ピストン面は、前記開口側へ突出する凸部を有すると共に、前記減圧流路形成部材は、前記開口から前記ピストン面から離間する方向へ向かうにつれて縮径するように傾斜した傾斜面を有し、
前記凸部は、前記ピストン面が前記他端側へ移動したとき、前記傾斜面に線接触して前記開口を閉鎖可能な線接触部を有する、
燃料噴射装置。
先端部に燃料噴射孔が形成されるとともに、前記燃料噴射孔と燃料入口ポートとを連通する燃料通路が内部に形成されたケーシングと、
前記ケーシングの内部において、前記電磁式アクチュエータの作動によって前記ケーシングの軸線方向に沿って移動可能なように配置されたスプールであって、
前記スプールの一端側において、前記燃料噴射孔を開閉可能なように配置されたニードル弁と、
前記スプールの他端側において、前記燃料通路と連通する圧力制御室に対面するように配置されたピストン面を有する駆動ピストンと、を含むスプールと、
前記電磁式アクチュエータの作動によって開閉される出口ポートおよび前記ピストン面に対向する対向面に形成された開口を有する減圧流路であって、前記圧力制御室に連通する減圧流路が内部に形成された減圧流路形成部材と、
を備え、
前記ピストン面は、前記開口側へ突出する凸部を有すると共に、前記減圧流路形成部材は、前記開口から前記ピストン面から離間する方向へ向かうにつれて縮径するように傾斜した傾斜面を有し、
前記凸部は、前記ピストン面が前記他端側へ移動したとき、前記傾斜面に線接触して前記開口を閉鎖可能な線接触部を有する、
燃料噴射装置。
【請求項2】
前記ケーシングの中心軸線を含む断面において、前記凸部は、前記ピストン面側に形成された第１傾斜面と、前記第１傾斜面よりも先端側に形成された第２傾斜面と、を含み、
前記中心軸線に対する前記傾斜面の鋭角側の角度をθとし、前記中心軸線に対する前記第１傾斜面の鋭角側の角度をθ１とし、前記中心軸線に対する前記第２傾斜面の鋭角側の角度をθ２としたとき、次の（１）式の関係を満たし、
前記線接触部は前記第１傾斜面および前記第２傾斜面の境界に形成される、
請求項１に記載の燃料噴射装置。
θ１＜θ＜θ２ （１）
前記中心軸線に対する前記傾斜面の鋭角側の角度をθとし、前記中心軸線に対する前記第１傾斜面の鋭角側の角度をθ１とし、前記中心軸線に対する前記第２傾斜面の鋭角側の角度をθ２としたとき、次の（１）式の関係を満たし、
前記線接触部は前記第１傾斜面および前記第２傾斜面の境界に形成される、
請求項１に記載の燃料噴射装置。
θ１＜θ＜θ２ （１）
【請求項3】
前記凸部は、前記ケーシングの中心軸線を含む断面において、
前記ピストン面に形成された台形状の第１突出部と、
前記第１突出部の頂面に形成された円弧状の第２突出部であって、前記減圧流路の前記開口側に向かって縮径するように突出した第２突出部と、
を含み、
前記線接触部は前記第２突出部の円弧面によって形成される、
請求項１に記載の燃料噴射装置。
前記ピストン面に形成された台形状の第１突出部と、
前記第１突出部の頂面に形成された円弧状の第２突出部であって、前記減圧流路の前記開口側に向かって縮径するように突出した第２突出部と、
を含み、
前記線接触部は前記第２突出部の円弧面によって形成される、
請求項１に記載の燃料噴射装置。
【請求項4】
前記第１突出部の前記頂面には凹部が形成され、
前記第２突出部は、前記凹部に一部が圧入された球体の残部から構成されている、
請求項３に記載の燃料噴射装置。
前記第２突出部は、前記凹部に一部が圧入された球体の残部から構成されている、
請求項３に記載の燃料噴射装置。
【請求項5】
前記駆動ピストンの径方向外側に前記駆動ピストンを囲むように配置される筒状スリーブを備え、
前記駆動ピストンは、前記駆動ピストンの全ストローク範囲において、前記筒状スリーブの内周面に摺接するように構成されている、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
前記駆動ピストンは、前記駆動ピストンの全ストローク範囲において、前記筒状スリーブの内周面に摺接するように構成されている、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の燃料噴射装置。
【請求項6】
前記筒状スリーブは、一端側に形成された前記駆動ピストンが挿入される開口と、他端側に形成された蓋部と、を有する有底筒状に形成され、
前記圧力制御室は、前記ピストン面と前記蓋部との間に画定され、
前記筒状スリーブには、前記燃料通路と前記圧力制御室とに連通する入口オリフィスが形成され、
前記蓋部には、前記ピストン面に対向する前記対向面及び前記減圧流路の少なくとも一部が形成されている、
請求項５に記載の燃料噴射装置。
前記圧力制御室は、前記ピストン面と前記蓋部との間に画定され、
前記筒状スリーブには、前記燃料通路と前記圧力制御室とに連通する入口オリフィスが形成され、
前記蓋部には、前記ピストン面に対向する前記対向面及び前記減圧流路の少なくとも一部が形成されている、
請求項５に記載の燃料噴射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は燃料噴射装置に関する。
【背景技術】
【0002】
ディーゼル機関における燃料噴射システムは、コモンレールを初めとして電子制御方式が広く普及している。電子制御方式の燃料噴射システムにおいては、高速応答電磁弁が採用されて燃料の噴射制御が行われる事例が多い。この燃料噴射方式は、一般的な構造として、燃料通路と連通している圧力制御室が燃料噴射弁と連結している駆動ピストンに燃料圧を加えることで、燃料噴射孔を閉じている。他方、圧力制御室を電磁弁によって開放し、圧力制御室を減圧することで燃料噴射孔を開け、これによって、燃料噴射が行われる。その後、再び電磁弁で圧力制御室を閉じると圧力制御室の燃料圧が回復し、燃料噴射弁が燃料噴射孔を閉じて噴射が終了する。
特許文献１及び２には、上述のような構成を有する燃料噴射装置が開示されている。
特許文献１及び２には、上述のような構成を有する燃料噴射装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２００７／１００４２５号
【特許文献2】独国特許出願公開第１０２０１６２１９３３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述のような燃料噴射システムにおいては、圧力制御室から燃料をリークさせ減圧することで、燃料噴射が行われる。従って、燃料噴射装置の燃料排出量は燃料噴射孔から噴射される燃料噴射量と圧力制御室からリークされるリーク量との総和となる。従って、リーク量を減少して燃料排出量の総和に対する燃料噴射量の割合（噴射効率）を向上させることは、燃料噴射のために用いられる高圧ポンプの消費エネルギの低減につながる。また、リークした燃料の高温化を抑制し、燃料の劣化や燃料を冷却するクーラの容量を低減できる。
【0005】
特許文献１及び２には、上記噴射効率を向上させるための手段が開示されているが、これらの手段では十分ではないと考えられる。
【0006】
本開示は、上述する事情に鑑みてなされたもので、圧力制御室からリークする燃料のリーク量を低減して噴射効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本開示に係る燃料噴射装置の一態様は、電磁式アクチュエータによって燃料を噴射可能に構成された燃料噴射装置であって、先端部に燃料噴射孔が形成されるとともに、前記燃料噴射孔と燃料入口ポートとを連通する燃料通路が内部に形成されたケーシングと、前記ケーシングの内部において、前記電磁式アクチュエータの作動によって前記ケーシングの軸線方向に沿って移動可能なように配置されたスプールであって、前記スプールの一端側において、前記燃料噴射孔を開閉可能なように配置されたニードル弁と、前記スプールの他端側において、前記燃料通路と連通する圧力制御室に対面するように配置されたピストン面を有する駆動ピストンと、を含むスプールと、前記電磁式アクチュエータの作動によって開閉される出口ポートおよび前記ピストン面に対向する対向面に形成された開口を有する減圧流路であって、前記圧力制御室に連通する減圧流路が内部に形成された減圧流路形成部材と、を備え、前記ピストン面は、前記開口側へ突出する凸部を有すると共に、前記減圧流路形成部材は、前記開口から前記ピストン面から離間する方向へ向かうにつれて縮径するように傾斜した傾斜面を有し、前記凸部は、前記ピストン面が前記他端側へ移動したとき、前記傾斜面に線接触して前記開口を閉鎖可能な線接触部を有する。
【発明の効果】
【0008】
本開示に係る燃料噴射装置の一態様によれば、燃料噴射時に圧力制御室から減圧流路を経て排出（リーク）される燃料のリーク量を低減でき、これによって、噴射効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】一実施形態に係る燃料噴射装置を示す模式的縦断面図である。
【図4】別な実施形態に係る燃料噴射装置の一部であって、圧力制御室の付近を示す拡大縦断面図である。
【図5】さらに別な実施形態に係る燃料噴射装置の一部であって、圧力制御室の付近を示す拡大縦断面図である。
【図6】別な実施形態に係る燃料噴射装置を示す模式的縦断面図である。
【図8】さらに別な実施形態に係る燃料噴射装置の一部を示す縦断面図である。
【図9】従来の燃料噴射装置の一部を示す模式的縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して、本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、これらの実施形態に記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状及びその相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0011】
（燃料噴射装置の構成）
図１は、本開示に係る燃料噴射装置の一実施形態を示す模式的縦断面図である。
図１に示されているように、燃料噴射装置１０Ａのケーシング１２の内部には燃料通路１４が形成され、燃料通路１４は、ケーシング１２の先端部に形成された少なくとも１つの燃料噴射孔１６と燃料入口ポート１８とに連通している。燃料通路１４には、高圧燃料配管（不図示）から、矢印ａで示されるように、燃料入口ポート１８を介して高圧の燃料が供給される。例えば、燃料噴射装置１０がディーゼルエンジンに設けられるコモンレール式燃料噴射システムに適用される場合には、一種のサージタンクである、「コモンレール」と称される蓄圧配管に蓄圧された高圧燃料が燃料通路１４に供給される。
図１は、本開示に係る燃料噴射装置の一実施形態を示す模式的縦断面図である。
図１に示されているように、燃料噴射装置１０Ａのケーシング１２の内部には燃料通路１４が形成され、燃料通路１４は、ケーシング１２の先端部に形成された少なくとも１つの燃料噴射孔１６と燃料入口ポート１８とに連通している。燃料通路１４には、高圧燃料配管（不図示）から、矢印ａで示されるように、燃料入口ポート１８を介して高圧の燃料が供給される。例えば、燃料噴射装置１０がディーゼルエンジンに設けられるコモンレール式燃料噴射システムに適用される場合には、一種のサージタンクである、「コモンレール」と称される蓄圧配管に蓄圧された高圧燃料が燃料通路１４に供給される。
【0012】
図１では、ケーシング１２の本体に対して燃料噴射孔１６が設けられたケーシング１２の先端側方向をＸ方向とし、Ｘ方向と反対方向をＹ方向としている。
【0013】
ケーシング１２の内部にはケーシング１２の中心軸線Ｏに沿って延在する第１空間Ｓ１が形成され、第１空間Ｓ１にスプール２０がケーシング１２の軸線方向（以下単に「軸線方向」とも言う。）に沿って移動可能なように配置されている。スプール２０の一端側（Ｘ方向側）にニードル弁２２が設けられ、スプール２０の他端側（Ｙ方向側）に駆動ピストン２４が設けられている。燃料通路１４は、ケーシング１２の内部で燃料噴射孔１６に連通する燃料通路１４ａと、入口オリフィス２５を介して圧力制御室Ｐに連通する燃料通路１４ｂとに分岐している。スプール２０の他端側において、第１空間Ｓ１のＹ方向側領域に隔壁１２ａに面して圧力制御室Ｐが形成され、駆動ピストン２４のピストン面２４ａは圧力制御室Ｐに対面するように配置されている。
【0014】
スプール２０と共にニードル弁２２が中心軸線Ｏに沿って往復動することにより、燃料噴射孔１６が開閉する。開放された燃料噴射孔１６から内燃機関の燃焼室（不図示）に高圧状態の燃料が噴射される。
【0015】
第１空間Ｓ１よりもＹ方向側に隔壁１２ａを隔てて第２空間Ｓ２が形成されている。隔壁１２ａに圧力制御室Ｐと第２空間Ｓ２とに連通する減圧流路２６が形成され、減圧流路２６は第２空間Ｓ２に開口する出口オリフィス２６ａを有している。第２空間Ｓ２には、出口オリフィス２６ａを開閉するために、電磁式アクチュエータ４０が設けられている。
【0016】
図１に図示されている例示的な実施形態では、第１空間Ｓ１において、スプール２０の軸方向中央部にはバネ部材２８が設けられている。バネ部材２８の一端は、スプール２０に一体に設けられ、ケーシング１２の径方向（以下単に「径方向」とも言う。）に拡径した支持台３２に係止し、バネ部材２８の他端は、第１空間Ｓ１に面するケーシング１２の内側壁に形成された段差部３０に係止している。バネ部材２８は、ニードル弁２２が燃料噴射孔１６を閉止する方向（Ｘ方向）へスプール２０にバネ力を付勢している。電磁式アクチュエータ４０の非作動時に出口オリフィス２６ａは閉止され、この時、ピストン面２４ａに加わる圧力制御室Ｐの燃料圧とニードル弁２２に加わる燃料圧とが均衡し、かつ圧力制御室Ｐの燃料圧にバネ部材４８のバネ力が加わるため、ニードル弁２２は燃料噴射孔１６を閉止する位置にある。
【0017】
電磁式アクチュエータ４０が作動して出口オリフィス２６ａが開放されると、圧力制御室Ｐの燃料が減圧流路２６から出口オリフィス２６ａで絞られて第２空間Ｓ２にリークし、一方、燃料通路１４ｂからの燃料流入は入口オリフィス２５で絞られる（制限される）ため、圧力制御室Ｐの燃料圧は減圧する。これによって、ピストン面２４ａに付勢される燃料圧とニードル弁２２側に付勢される燃料圧との均衡が崩れ、スプール２０はＹ方向へ移動する。そのため、燃料噴射孔１６が開口し、高圧燃料がエンジン（例えばディーゼルエンジンなど）の燃焼室（不図示）に噴射される。電磁式アクチュエータ４０が非作動となって出口オリフィス２６ａが閉鎖されると、ピストン面２４ａに付勢される燃料圧とニードル弁２２に付勢される燃料圧との均衡が戻り、スプール２０はＸ方向へ移動し、ニードル弁２２によって燃料噴射孔１６が閉じられる。
【0018】
本実施形態では、減圧流路２６の出口部に絞り機能を有する出口オリフィス２６ａを設けているが、別な実施形態（不図示）では、絞り機能を有さない開口（出口ポート）を設けてもよい。
【0019】
図１に図示されている例示的な実施形態では、ケーシング１２には第１空間Ｓ１と第２空間Ｓ２とに連通するリーク通路３４が形成され、ケーシング１２の内壁面と駆動ピストン２４又はニードル弁２２との摺動面から第１空間Ｓ１に漏れた燃料は、リーク通路３４を経て第２空間Ｓ２に流入する。そして、第２空間Ｓ２から、矢印ｂで示されるように、ケーシング１２に形成された排出口３６を介して外部に排出される。
【0020】
（電磁式アクチュエータの構成）
図１に図示されている例示的な実施形態では、電磁式アクチュエータ４０は第２空間Ｓ２に設けられ、ステータコア４２を備えている。ステータコア４２は磁性体で構成され、ソレノイドコイル４４を内蔵し、ソレノイドコイル４４に通電されると、ソレノイドコイル４４は磁束を発生し、ステータコア４２から電磁力が発生する。さらに、軸線方向においてステータコア４２のＸ方向側にアーマチャ４６が配置されている。アーマチャ４６は、拡径部４６ａと、拡径部４６ａからＸ方向に沿って延在する軸部４６ｂと、軸部４６ｂの先端に設けられた弁体４６ｃと、を備えている。拡径部４６ａはステータコア４２のＸ方向側に対向して配置され、アーマチャ４６はステータコア４２から発生する電磁力の有無によって軸線方向に沿って往復動可能に配置されている。
図１に図示されている例示的な実施形態では、電磁式アクチュエータ４０は第２空間Ｓ２に設けられ、ステータコア４２を備えている。ステータコア４２は磁性体で構成され、ソレノイドコイル４４を内蔵し、ソレノイドコイル４４に通電されると、ソレノイドコイル４４は磁束を発生し、ステータコア４２から電磁力が発生する。さらに、軸線方向においてステータコア４２のＸ方向側にアーマチャ４６が配置されている。アーマチャ４６は、拡径部４６ａと、拡径部４６ａからＸ方向に沿って延在する軸部４６ｂと、軸部４６ｂの先端に設けられた弁体４６ｃと、を備えている。拡径部４６ａはステータコア４２のＸ方向側に対向して配置され、アーマチャ４６はステータコア４２から発生する電磁力の有無によって軸線方向に沿って往復動可能に配置されている。
【0021】
ステータコア４２の内部にバネ部材４８が設けられ、バネ部材４８のバネ力はアーマチャ４６に対してＸ方向へ付勢され、ステータコア４２から電磁力が発生しないとき、弁体４６ｃはバネ部材４８から付勢されるバネ力によって出口オリフィス２６ａに当接し、出口オリフィス２６ａを閉じている。そして、ソレノイドコイル４４に通電されるとソレノイドコイル４４から磁束が発生し、ステータコア４２から電磁力が発生する。この電磁力によってアーマチャ４６は軸線方向に沿ってステータコア４２側に引き寄せられて、出口オリフィス２６ａが開放される。ソレノイドコイル４４への通電が止まると、ステータコア４２から電磁力が発生しなくなるため、アーマチャ４６はＸ方向へ移動し、弁体４６ｃが出口オリフィス２６ａを閉鎖する位置に戻る。
【0022】
図２は、燃料噴射装置１０Ａの一部を示す縦断面図である。
図２に示されているように、燃料噴射装置１０Ａは減圧流路形成部材５０（アンカ部材５４）を備えている。減圧流路形成部材５０には、出口オリフィス２６ａと、ピストン面２４ａに対向するように配置された対向面５０ａとが形成され、減圧流路形成部材５０の内部に減圧流路２６が形成されている。減圧流路２６が圧力制御室Ｐに開口する開口２６ｂは対向面５０ａに形成されている。そして、ピストン面２４ａには開口２６ｂ側へ突出する凸部５１Ａが形成されている。減圧流路形成部材５０は、開口２６ｂからピストン面２４ａから離間する方向へ向かうにつれて縮径するように傾斜した傾斜面５０ｂを有している。さらに、凸部５１は、ピストン面２４ａがＹ方向側へ移動したとき、傾斜面５０ｂに線接触して開口２６ｂを閉鎖可能な線接触部Ｌｃを有している。
図２に示されているように、燃料噴射装置１０Ａは減圧流路形成部材５０（アンカ部材５４）を備えている。減圧流路形成部材５０には、出口オリフィス２６ａと、ピストン面２４ａに対向するように配置された対向面５０ａとが形成され、減圧流路形成部材５０の内部に減圧流路２６が形成されている。減圧流路２６が圧力制御室Ｐに開口する開口２６ｂは対向面５０ａに形成されている。そして、ピストン面２４ａには開口２６ｂ側へ突出する凸部５１Ａが形成されている。減圧流路形成部材５０は、開口２６ｂからピストン面２４ａから離間する方向へ向かうにつれて縮径するように傾斜した傾斜面５０ｂを有している。さらに、凸部５１は、ピストン面２４ａがＹ方向側へ移動したとき、傾斜面５０ｂに線接触して開口２６ｂを閉鎖可能な線接触部Ｌｃを有している。
【0023】
上述のように、電磁式アクチュエータ４０が作動して出口オリフィス２６ａが開放されると、スプール２０と共に、ニードル弁２２が燃料噴射孔１６を閉止した状態からＹ方向へ移動し、ニードル弁２２のリフト量が最大となったとき、凸部５１Ａの少なくとも一部（例えば、凸部５１Ａの先端部）は開口２６ｂよりも減圧流路２６側へ進入した状態となる。従って、出口オリフィス２６ａが開放されたとき、圧力制御室Ｐに貯留された燃料は、開口２６ｂよりも減圧流路２６側に進入している凸部５１の存在によって開口２６ｂから排出されにくくなっている。
【0024】
また、ピストン面２４ａがＹ方向側へ移動したとき、線接触部Ｌｃが傾斜面５０ｂに線接触して開口２６ｂを閉鎖するため、燃料の減圧流路２６側への排出量をさらに抑制できる。このように、線接触部Ｌｃの存在によって、圧力制御室Ｐから減圧流路２６に排出される燃料のリーク量をさらに低減できるため、噴射効率を向上できる。さらに、傾斜面５０ｂに線接触部Ｌｃを当接して線接触を形成するため、比較的容易に線接触部Ｌｃの加工精度を確保できる。そのため、シール機能のロバスト性が良い。
【0025】
図２に図示されている例示的な実施形態では、バネ部材４８はステータコア４２の中心部に形成された空間で中心軸線Ｏ上に配置され、かつ軸線方向に沿って延在するコイルバネで構成されている。アーマチャ４６の拡径部４６ａには表裏面に貫通するリーク孔４６ｄが形成されている。第１空間Ｓ１からリーク通路３４を通して第２空間Ｓ２に流入した漏れ燃料はリーク孔４６ｄを通過して排出口３６から矢印ｂ方向へ流出する。他方、リーク孔４６ｄがなくても、ステータコア４２及びアーマチャ４６の互いの対向面の間に形成される隙間からリーク燃料を排出口３６へ逃すことができる。
また、図２に示されているように、電磁式アクチュエータ４０のステータコア４２がバネ部材４８の径方向外側にバネ部材４８を囲むように配置され、かつステータコア４２はアーマチャ４６の拡径部４６ａよりＹ方向側で拡径部４６ａに対向するように配置されている。
また、図２に示されているように、電磁式アクチュエータ４０のステータコア４２がバネ部材４８の径方向外側にバネ部材４８を囲むように配置され、かつステータコア４２はアーマチャ４６の拡径部４６ａよりＹ方向側で拡径部４６ａに対向するように配置されている。
【0026】
また、アーマチャ４６の拡径部４６ａの表面には突出部４６ｅが形成され、突出部４６ｅはバネ部材４８の内側に挿入される。そのため、突出部４６ｅはバネ部材４８の位置決めを容易にしている。軸部４６ｂのＸ方向側先端部に設けられた弁体４６ｃは半球状に形成され、弁体４６ｃの球面が出口オリフィス２６ａに接近して当接し、出口オリフィス２６ａを閉止すると共に、電磁式アクチュエータ４０が作動したらアーマチャ４６が引き上げられるとともに軸部４６ｂがＹ方向に移動し、出口オリフィス２６ａから後退して出口オリフィス２６ａを開放する。
【0027】
さらに、図２に図示されている例示的な実施形態では、アーマチャ４６の軸部４６ｂを軸線方向に沿って摺動自在に支持するためのアンカ部材５４を備えている。アンカ部材５４は、ケーシング１２の内部において、軸線方向においてアーマチャ４６に対してステータコア４２と反対側に配置されている。アンカ部材５４は、互いに一体に形成された小径部５４ａと大径部５４ｂとで構成されている。大径部５４ｂは図１に図示されている隔壁１２ａに相当している。小径部５４ａは、中心部にアーマチャ４６の軸部４６ｂが摺動自在に挿入される凹部５４ｃが形成され、凹部５４ｃの底面に出口オリフィス２６ａが形成されている。大径部５４ｂには、減圧流路２６、燃料通路１４ｂの一部、圧力制御室Ｐの一部等が形成され、さらに、燃料通路１４ｂが入口オリフィス２５を介して圧力制御室Ｐに連通する流路が形成されている。
【0028】
図２に図示されている例示的な実施形態では、減圧流路形成部材５０はアンカ部材５４で構成されている。別な実施形態（不図示）では、アンカ部材５４の代わりにケーシング１２が中心部まで延在し、ケーシング１２に、出口オリフィス２６ａ、対向面５０ａ、対向面５０ａに開口する開口２６ｂを有する減圧流路２６、燃料通路１４ｂの一部、入口オリフィス２５、及び圧力制御室Ｐの一部が形成されていてもよい。
【0029】
さらに、図２に図示されている例示的な実施形態では、アンカ部材５４の径方向外側には、アンカ部材５４を取り巻くようにリテーニングナット５６が配置される。リテーニングナット５６の外周面はケーシング１２の内周面と螺合し、アンカ部材５４は大径部５４ｂの上面がリテーニングナット５６の底面によって係止されている。さらに、小径部５４ａには凹部５４ｃと小径部５４ａの外周面に開口する貫通孔５４ｄが形成され、リテーニングナット５６には貫通孔５４ｄに連通し第２空間Ｓ２に開口する貫通孔５６ａが形成されている。出口オリフィス２６ａから凹部５４ｃにリークした燃料は貫通孔５４ｄ及び５６ａを経て第２空間Ｓ２に流出する。
【0030】
上記実施形態では、凸部５１の線接触部Ｌｃが傾斜面５０ｂに線接触したときをもって、ニードル弁２２の最大リフト量が規定される。そのため、従来のように、ニードル弁２２側でスプール２０の最大リフト量を規定する必要がなくなる。
【0031】
図９は、従来の燃料噴射装置の一部を示す模式的縦断面図である。
図９に示されているように、従来の燃料噴射装置にはニードル弁２２に段差部１００が形成されている。スプール２０がＹ方向へ移動して段差部１００がケーシング１２の内壁面に当接したとき、スプール２０のＹ方向への移動限界となり、ニードル弁２２の最大リフト量となる。従って、段差部１００がケーシング１２の内壁面に当接してニードル弁２２が最大リフト量となったときに、凸部５１が開口２６ｂを形成する減圧流路形成部材５０の壁面に当接していない場合があり、このとき、圧力制御室Ｐから減圧流路２６にリークする燃料量が増加するおそれがある。
図９に示されているように、従来の燃料噴射装置にはニードル弁２２に段差部１００が形成されている。スプール２０がＹ方向へ移動して段差部１００がケーシング１２の内壁面に当接したとき、スプール２０のＹ方向への移動限界となり、ニードル弁２２の最大リフト量となる。従って、段差部１００がケーシング１２の内壁面に当接してニードル弁２２が最大リフト量となったときに、凸部５１が開口２６ｂを形成する減圧流路形成部材５０の壁面に当接していない場合があり、このとき、圧力制御室Ｐから減圧流路２６にリークする燃料量が増加するおそれがある。
【0032】
一実施形態では、図３に示されているように、ケーシング１２の中心軸線Ｏを含む断面において、凸部５１Ａは、ピストン面２４ａ側に形成された第１傾斜面５３ａと、第１傾斜面５３ａよりも先端側に形成された第２傾斜面５３ｂと、を有している。中心軸線Ｏに対する傾斜面５０ｂの鋭角側の角度をθとし、中心軸線Ｏに対する第１傾斜面５３ａの鋭角側の角度をθ１とし、中心軸線Ｏに対する第２傾斜面５３ｂの鋭角側の角度をθ２としたとき、これらの角度は次の（１）式の関係を満たしている。そして、線接触部Ｌｃは第１傾斜面５３ａと第２傾斜面５３ｂとの境界に形成されている。
θ１＜θ＜θ２ （１）
θ１＜θ＜θ２ （１）
【0033】
本実施形態によれば、凸部５１Ａの線接触部Ｌｃは中心軸線Ｏに対する角度が上記（１）式を満たす第１傾斜面５３ａ及び第２傾斜面５３ｂの境界に形成されるため、線接触部Ｌｃを有する凸部５１Ａの加工が容易になる。また、第１傾斜面５３ａ及び第２傾斜面５３ｂは凸部５１Ａの表面に形成されるため、これら傾斜面の角度管理が容易である。
【0034】
図３に図示されている例示的な実施形態では、中心軸線Ｏを含む断面において、傾斜面５０ｂ、第１傾斜面５３ａ及び第２傾斜面５３ｂは、夫々直線状の傾斜面を有していると共に、第２傾斜面５３ｂは中心軸線Ｏ上に頂部５２を形成し、これらの傾斜面は夫々中心軸線Ｏに対して対称となる形状を有している。そのため、凸部５１Ａを中心軸線Ｏ上で中心軸線Ｏに沿って開口２６ｂに接近させることで、線接触部Ｌｃは、傾斜面５０ｂとの間で隙間を形成せずに、開口２６ｂを完全に閉じることができる。
【0035】
図４は、別な実施形態に係る燃料噴射装置の一部であって、圧力制御室の付近を示す拡大縦断面図である。
図４に示されているように、本実施形態に係る凸部５１Ｂは、ケーシング１２の中心軸線Ｏを含む断面において、ピストン面２４ａに形成された台形状の第１突出部６０ａと、第１突出部６０ａの頂面６１に形成された円弧状の表面を有する第２突出部６２ａと、を有している。第２突出部６２ｂは、減圧流路２６の開口２６ｂ側に向かって縮径するように突出した形状を有している。本実施形態では、線接触部Ｌｃは第２突出部６２ａの円弧面によって形成されている。
本実施形態における燃料噴射装置は、凸部５１Ｂ以外の構成は図２に図示されている燃料噴射装置の構成と同一である。
図４に示されているように、本実施形態に係る凸部５１Ｂは、ケーシング１２の中心軸線Ｏを含む断面において、ピストン面２４ａに形成された台形状の第１突出部６０ａと、第１突出部６０ａの頂面６１に形成された円弧状の表面を有する第２突出部６２ａと、を有している。第２突出部６２ｂは、減圧流路２６の開口２６ｂ側に向かって縮径するように突出した形状を有している。本実施形態では、線接触部Ｌｃは第２突出部６２ａの円弧面によって形成されている。
本実施形態における燃料噴射装置は、凸部５１Ｂ以外の構成は図２に図示されている燃料噴射装置の構成と同一である。
【0036】
本実施形態によれば、線接触部Ｌｃは第２突出部６２ａの円弧面によって形成され、該円弧面で形成された線接触部Ｌｃが傾斜面５０ｂに当接することで、開口２６ｂの完全閉鎖を確実に行うことができる。
【0037】
図４に図示されている例示的な実施形態では、第２突出部６２ａの裏面６３の全面は第１突出部６０ａの頂面６１に配置されている。これによって、第１突出部６０ａの中心軸線及び第２突出部６２ｂの中心軸線をケーシング１２の中心軸線Ｏに一致させることができるため、凸部５１Ｂの中心軸線を開口２６ｂの中心軸線に一致させることが容易になる。凸部５１Ｂの中心軸線を開口２６ｂの中心軸線に一致させることで、凸部５１Ｂを開口２６ｂに近づけたとき、開口２６ｂを確実に閉じることができる。
【0038】
図５は、さらに別な実施形態に係る燃料噴射装置の一部であって、圧力制御室の付近を示す拡大縦断面図である。
図５に示されているように、本実施形態に係る凸部５１Ｃは、ピストン面２４ａに形成された第１突出部６０ｂの頂面６４に凹部６６が形成されている。第２突出部６２ｂは、凹部６６に一部が圧入された球体６８の残部で構成されている。従って、本実施形態では、凸部５１Ｃの線接触部Ｌｃは第２突出部６２ｂの球面によって形成される。
本実施形態における燃料噴射装置は、凸部５１Ｂ以外の構成は図２に示されている燃料噴射装置の構成と同一である。
図５に示されているように、本実施形態に係る凸部５１Ｃは、ピストン面２４ａに形成された第１突出部６０ｂの頂面６４に凹部６６が形成されている。第２突出部６２ｂは、凹部６６に一部が圧入された球体６８の残部で構成されている。従って、本実施形態では、凸部５１Ｃの線接触部Ｌｃは第２突出部６２ｂの球面によって形成される。
本実施形態における燃料噴射装置は、凸部５１Ｂ以外の構成は図２に示されている燃料噴射装置の構成と同一である。
【0039】
本実施形態によれば、開口２６ｂが形成された減圧流路形成部材５０の対向面５０ａに当接して開口２６ｂを閉じる凸部５１Ｃの線接触部Ｌｃは第２突出部６２ｂの球面によって形成されているため、線接触部Ｌｃの形成が容易であり、かつ線接触部Ｌｃで開口２６ｂを閉じたとき開口２６ｂの密封度を高めることができる。また、第２突出部６２ｂは第１突出部６０ｂの頂面６４に形成された凹部６６に球体６８が圧入されることにより形成されるため、第２突出部６２ｂの形成が容易である。
【0040】
図５に図示されている例示的な実施形態では、凹部６６は、ピストン面２４ａの中心に円形の開口を有するように形成されている。そして、頂面６４において、凹部６６の周縁部に厚さｔを有する堤部７０が形成されている。堤部７０の厚さｔは小さいため、径方向への伸縮性を有する。そのため、凹部６６への球体６８の圧入が容易である。
【0041】
図６は、別な実施形態に係る燃料噴射装置１０Ｂを示す模式的縦断面図であり、図７は、燃料噴射装置１０Ｂの一部であって、圧力制御室Ｐの付近を示す拡大縦断面図である。
図６に示されているように、燃料噴射装置１０Ｂは、駆動ピストン２４の径方向外側に駆動ピストン２４を囲むように配置された筒状スリーブ７２を備えている。圧力制御室Ｐは隔壁１２ａとピストン面２４ａと筒状スリーブ７２とで形成されている。筒状スリーブ７２の軸方向の一端側端面はバネ部材２８によって支持されている。バネ部材２８は、筒状スリーブ７２に対してＹ方向側にバネ力を付勢しており、筒状スリーブ７２はバネ部材２８のバネ力で隔壁１２ａに押圧されている。
図６に示されているように、燃料噴射装置１０Ｂは、駆動ピストン２４の径方向外側に駆動ピストン２４を囲むように配置された筒状スリーブ７２を備えている。圧力制御室Ｐは隔壁１２ａとピストン面２４ａと筒状スリーブ７２とで形成されている。筒状スリーブ７２の軸方向の一端側端面はバネ部材２８によって支持されている。バネ部材２８は、筒状スリーブ７２に対してＹ方向側にバネ力を付勢しており、筒状スリーブ７２はバネ部材２８のバネ力で隔壁１２ａに押圧されている。
【0042】
さらに、燃料入口ポート１８と第１空間Ｓ１とを連通する燃料通路１４が形成され、高圧燃料が燃料入口ポート１８から燃料通路１４を通って第１空間Ｓ１に供給される。第１空間Ｓ１に供給された燃料は、入口オリフィス２５を通って圧力制御室Ｐに流入する。電磁式アクチュエータ４０が作動して出口オリフィス２６ａが開口すると、圧力制御室Ｐの燃料は減圧流路２６から第２空間Ｓ２にリークし、圧力制御室Ｐが減圧する。これによって、スプール２０のＸ方向側端とＹ方向側端との圧力バランスがくずれてスプール２０はＹ方向側へ移動し、燃料噴射孔１６が開口して高圧燃料がエンジンの燃焼室（不図示）に噴射される。第２空間Ｓ２にリークした燃料は矢印ｂで示されるように、排出口３６から外部へ排出される。その他の構成は燃料噴射装置１０Ａと同一である。
【0043】
図７に示されているように、燃料噴射装置１０Ｂは、図６に図示されている隔壁１２ａはアンカ部材５４で構成され、筒状スリーブ７２Ａの端面７２ｄがアンカ部材５４の一面５４ｂ１にバネ部材２８のバネ力によって押圧されている。圧力制御室Ｐは、減圧流路形成部材５０の対向面５０ａと筒状スリーブ７２Ａの内周面７２ａとピストン面２４ａとで形成されている。駆動ピストン２４は、駆動ピストン２４の全ストローク範囲において筒状スリーブ７２Ａの内周面７２ａに摺接するように構成されている。即ち、筒状スリーブ７２Ａの内周面７２ａは、軸線方向において駆動ピストン２４の全ストローク範囲に亘り延在している。
【0044】
本実施形態によれば、筒状スリーブ７２Ａはケーシング１２とは別な部材で構成されているため、駆動ピストン２４の外周面２４ｂと摺動面を形成する部材（即ち、筒状スリーブ７２Ａ）をコンパクト化できる。そのため、該摺動面の加工精度を高めるための加工が容易になる。これによって、該摺動面からの燃料漏れを抑制できる。また、筒状スリーブ７２Ａをケーシング１２から取り出して、筒状スリーブ７２Ａの損傷や摩耗状態を検査できるため、該摺動面を含めた筒状スリーブ７２Ａの保守管理が容易になる。
【0045】
図７に図示されている例示的な実施形態では、筒状スリーブ７２Ａは、一端側（図中Ｘ方向側）に形成された、駆動ピストン２４が挿入される開口７２ｂを有し、圧力制御室Ｐは、ピストン面２４ａとアンカ部材５４の大径部５４ｂに形成された対向面５０ａとの間に画定されている。大径部５４ｂには、燃料通路１４ｂの一部と、圧力制御室Ｐの一部と、燃料通路１４ｂと圧力制御室Ｐとに連通する入口オリフィス２５と、減圧流路２６の一部と、が形成されている。また、図２に示されている実施形態と同様に、アンカ部材５４が減圧流路形成部材５０を構成している。
【0046】
また、筒状スリーブ７２Ａの径方向外側には高圧燃料が供給される第１空間Ｓ１が形成されている。筒状スリーブ７２ＡのＹ方向の端面７２ｄは大径部５４ｂの対向面５４ｂ１に当接されてシール面を形成している。別な実施形態（不図示）では、端面７２ｄは対向面５４ｂ１に接合されているか、又はアンカ部材５４と筒状スリーブ７２Ａとは一体に形成されていてもよい。この実施形態では、上記シール面からの燃料漏れと大径部５４ｂに対する筒状スリーブ７２の位置決めを心配する必要はない。
さらに、駆動ピストン２４及び筒状スリーブ７２Ａの内周面７２ａ及び外周面７２ｃの横断面は円形を有している。
さらに、駆動ピストン２４及び筒状スリーブ７２Ａの内周面７２ａ及び外周面７２ｃの横断面は円形を有している。
【0047】
図８に示されている実施形態は、駆動ピストン２４の径方向外側に駆動ピストン２４を囲むように配置された筒状スリーブ７２Ｂを備えた実施形態である。筒状スリーブ７２Ｂは、一端側（図中Ｘ方向側）に形成された、駆動ピストン２４が挿入される開口７２ｂと、他端側（図中Ｙ方向側）に形成された蓋部７４と、を有する有底筒状に形成されている。圧力制御室Ｐは、ピストン面２４ａと蓋部７４の一面との間に画定されている。さらに、筒状スリーブ７２Ｂには燃料通路１４ｂと圧力制御室Ｐとに連通する入口オリフィス２５が形成され、蓋部７４には、ピストン面２４ａに対向する対向面５０ａ、及び減圧流路２６の一部が形成されている。
【0048】
本実施形態によれば、筒状スリーブ７２Ｂはケーシング１２とは別な部材で構成されているため、駆動ピストン２４の外周面２４ｂと摺動面を形成する部材（即ち、筒状スリーブ７２Ｂ）をコンパクト化できる。そのため、該摺動面の加工精度を高めるための加工が容易になる。これによって、該摺動面からの燃料漏れを抑制できる。また、筒状スリーブ７２Ｂをケーシング１２から取り出して、筒状スリーブ７２Ｂの損傷や摩耗状態を検査できるため、蓋部７４を含む筒状スリーブ７２Ｂの保守管理が容易になる。
【0049】
図８に図示されている例示的な実施形態では、筒状スリーブ７２Ｂの径方向外側には高圧燃料が供給される第１空間Ｓ１が形成されている。筒状スリーブ７２ＢのＹ方向の端面７２ｄは大径部５４ｂの対向面５４ｂ１に当接されてシール面を形成している。また、バネ部材２８のバネ力によって、蓋部７４のＹ方向の端面７４ａはアンカ部材５４の大径部５４ｂの対向面５４ｂ１に押圧されてシール面を形成している。別な実施形態（不図示）では、端面７４ａは対向面５４ｂ１に接合されているか、又はアンカ部材５４と筒状スリーブ７２Ｂとが一体に形成されていてもよい。さらに、駆動ピストン２４の外周面、及び筒状スリーブ７２Ｂの内周面７２ａ及び外周面７２ｃの横断面は夫々円形を有している。
【0050】
図８に図示されている例示的な実施形態では、減圧流路形成部材５０は、出口オリフィス２６ａ、及び減圧流路２６の一部が形成されたアンカ部材５４と、筒状スリーブ７２Ｂに形成され、減圧流路２６の一部、対向面５０ａ、及び対向面５０ａに形成された開口２６ｂが形成された板状の蓋部７４と、を含んでいる。
【0051】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
【0052】
１）一態様に係る燃料噴射装置は、電磁式アクチュエータ（４０）によって燃料を噴射可能に構成された燃料噴射装置（１０）であって、先端部に燃料噴射孔（１６）が形成されるとともに、前記燃料噴射孔（１６）と燃料入口ポート（１８）とを連通する燃料通路（１４）が内部に形成されたケーシング（１２）と、前記ケーシング（１２）の内部において、前記電磁式アクチュエータ（４０）の作動によって前記ケーシング（１２）の軸線方向に沿って移動可能なように配置されたスプール（２０）であって、前記スプール（２０）の一端側において、前記燃料噴射孔（１６）を開閉可能なように配置されたニードル弁（２２）と、前記スプール（２０）の他端側において、前記燃料通路（１４）と連通する圧力制御室（Ｐ）に対面するように配置されたピストン面（２４ａ）を有する駆動ピストン（２４）と、を含むスプール（２０）と、前記電磁式アクチュエータ（４０）の作動によって開閉される出口ポート（２６ａ）および前記ピストン面（２４ａ）に対向する対向面（５０ａ）に形成された開口（２６ｂ）を有する減圧流路（２６）であって、前記圧力制御室（Ｐ）に連通する減圧流路（２６）が内部に形成された減圧流路形成部材（５０）と、を備え、前記ピストン面（２４ａ）は、前記開口（２６ｂ）側へ突出する凸部（５１）を有すると共に、前記減圧流路形成部材（５０）は、前記開口（２６ｂ）から前記ピストン面（２４ａ）から離間する方向へ向かうにつれて縮径するように傾斜した傾斜面（５０ｂ）を有し、前記凸部（５１）は、前記ピストン面（２４ａ）が前記他端側へ移動したとき、前記傾斜面（５０ｂ）に線接触して前記開口（２６ｂ）を閉鎖可能な線接触部（Ｌｃ）を有する。
【0053】
このような構成において、電磁式アクチュエータ（４０）が作動して減圧流路（２６）の出口ポート（２６ａ）が開放されると、圧力制御室（Ｐ）の燃料が減圧流路（２６）から排出されて圧力制御室（Ｐ）が減圧されるため、圧力制御室（Ｐ）とニードル弁（２２）側との間で圧力の不均衡が生じる。これによって、スプール（２０）が圧力制御室（Ｐ）側へ移動して燃料噴射孔（１６）が開き、燃料噴射孔（１６）から燃料が噴射される。電磁式アクチュエータ（４０）が非作動となって減圧流路（２６）の出口ポート（２６ａ）が閉じられると、圧力制御室（Ｐ）とニードル弁（２２）側の圧力とが均衡するため、スプール（２０）が燃料噴射孔（１６）側へ移動し、ニードル弁（２２）によって燃料噴射孔（１６）が閉じられる。
【0054】
ピストン面（２４ａ）は、開口（２６ｂ）側へ突出する凸部（５１）を有し、凸部（５１）は、スプール（２０）がスプール（２０）の一端側から他端側へ移動してニードル弁（２２）のリフト量が最大となった状態において、凸部（５１）の少なくとも一部が開口（２６ｂ）より減圧流路（２６）側へ進入するように構成されている。そのため、出口ポート（２６ａ）が開放されたとき、圧力制御室（Ｐ）に貯留された燃料は、開口（２６ｂ）よりも減圧流路（２６）側へ進入した凸部（５１）によって開口（２６ｂ）から減圧流路（２６）に排出されにくくなる。
【0055】
また、減圧流路形成部材（５０）は上記傾斜面（５０ｂ）を有すると共に、凸部（５１）は上記線接触部（Ｌｃ）を有し、ピストン面（２４ａ）が他端側へ移動したとき、線接触部（Ｌｃ）が傾斜面（５０ｂ）に線接触して開口（２６ｂ）を閉鎖するため、燃料の減圧流路（２６）側への排出量をさらに抑制できる。このように、線接触部（Ｌｃ）の存在によって、圧力制御室（Ｐ）から減圧流路（２６）に排出される燃料のリーク量をさらに低減できるため、噴射効率を向上できる。さらに、傾斜面（５０ｂ）に線接触部（Ｌｃ）を当接して線接触を形成するため、比較的容易に線接触部（Ｌｃ）の加工精度を確保できる。そのため、シール機能のロバスト性が良い。
【0056】
２）別な態様に係る燃料噴射装置は、１）に記載の燃料噴射装置（１０）において、前記ケーシング（１２）の中心軸線（Ｏ）を含む断面において、前記凸部（５１Ａ）は、前記ピストン面（２４ａ）側に形成された第１傾斜面（５３ａ）と、前記第１傾斜面（５３ａ）よりも先端側に形成された第２傾斜面（５３ｂ）と、を含み、前記中心軸線（Ｏ）に対する前記傾斜面（５０ｂ）の鋭角側の角度をθとし、前記中心軸線（Ｏ）に対する前記第１傾斜面（５３ａ）の鋭角側の角度をθ１とし、前記中心軸線（Ｏ）に対する前記第２傾斜面（５３ｂ）の鋭角側の角度をθ２としたとき、次の（１）式の関係を満たし、前記線接触部（Ｌｃ）は前記第１傾斜面（５３ａ）および前記第２傾斜面（５３ｂ）の境界に形成される。
θ１＜θ＜θ２ （１）
θ１＜θ＜θ２ （１）
【0057】
このような構成によれば、凸部（５１Ａ）の線接触部（Ｌｃ）は、（１）式を満たす角度を有する第１傾斜面（５３ａ）及び第２傾斜面（５３ｂ）の境界に形成されるため、線接触部（Ｌｃ）を形成する凸部（５１）の加工が容易になる。また、第１傾斜面（５３ａ）及び第２傾斜面（５３ｂ）は凸部（５１Ａ）の表面に形成されるため、これら傾斜面の角度管理が容易である。
【0058】
３）さらに別な態様に係る燃料噴射装置は、１）に記載の燃料噴射装置（１０）において、前記凸部（５１Ｂ）は、前記ケーシング（１２）の中心軸線（Ｏ）を含む断面において、前記ピストン面（２４ａ）に形成された台形状の第１突出部（６０ａ）と、前記第１突出部（６０ａ）の頂面（６１）に形成された円弧状の第２突出部（６２ａ）であって、前記減圧流路（２６）の前記開口（２６ｂ）側に向かって縮径するように突出した第２突出部（６２ａ）と、を含み、前記線接触部（Ｌｃ）は前記第２突出部（６２ａ）の円弧面によって形成される。
【0059】
このような構成によれば、線接触部（Ｌｃ）は第２突出部（６２ａ）の円弧面によって形成され、円弧面で形成された線接触部によって、開口（２６ｂ）の完全閉鎖を確実に行うことができる。
【0060】
４）さらに別な態様に係る燃料噴射装置は、３）に記載の燃料噴射装置（１０）において、前記第１突出部（６０ｂ）の前記頂面（６４）には凹部（６６）が形成され、前記第２突出部（６２ｂ）は、前記凹部（６６）に一部が圧入された球体（６８）の残部から構成されている。
【0061】
このような構成によれば、減圧流路形成部材（５０）に形成された傾斜面（５０ｂ）に当接して開口（２６ｂ）を閉じる凸部（５１Ｃ）の線接触部（Ｌｃ）は、第２突出部（６２ａ）の球面によって形成されているため、線接触部（Ｌｃ）の形成が容易であり、かつ開口（２６ｂ）の密封度を高めることができる。また、第２突出部（６２ｂ）は第１突出部（６０ｂ）の頂面（６４）に形成された凹部（６６）に球体（６８）が圧入されることにより形成されるため、凸部（５１Ｃ）の形成が容易である。
【0062】
５）さらに別な態様に係る燃料噴射装置は、１）乃至４）のいずれかに記載の燃料噴射装置（１０）において、前記駆動ピストン（２４）の径方向外側に前記駆動ピストン（２４）を囲むように配置される筒状スリーブ（７２）を備え、前記駆動ピストン（２４）は、前記駆動ピストン（２４）の全ストローク範囲において前記筒状スリーブ（７２）の内周面（７２ａ）に摺接するように構成されている。
【0063】
このような構成によれば、上記筒状スリーブ（７２）はケーシング（１２）とは別な部材で構成されるため、駆動ピストン（２４）の外周面（２４ｂ）と摺動面を形成する部材、即ち、筒状スリーブ（７２）をコンパクト化できる。そのため、該摺動面の加工精度を高めるための加工が容易になり、これによって、該摺動面からの燃料漏れを抑制できる。また、筒状スリーブ（７２）をケーシング（１２）から取り出して損傷や摩耗状態を検査できるため、該摺動面を含めた筒状スリーブ（７２Ａ）の保守管理が容易になる。
【0064】
６）さらに別な態様に係る燃料噴射装置は、５）に記載の燃料噴射装置（１０）であって、前記筒状スリーブ（７２Ｂ）は、一端側に形成された前記駆動ピストン（２４）が挿入される開口（７２ｂ）と、他端側に形成された蓋部（７４）と、を有する有底筒状に形成され、前記圧力制御室（Ｐ）は、前記ピストン面（２４ａ）と前記蓋部（７４）との間に画定され、前記筒状スリーブ（７２Ｂ）には、前記燃料通路（１４ｂ）と前記圧力制御室（Ｐ）とに連通する入口オリフィス（２５）が形成され、前記蓋部（７４）には、前記ピストン面（２４ａ）に対向する前記対向面（５０ａ）及び前記減圧流路（２６）の少なくとも一部が形成されている。
【0065】
このような構成によれば、上記筒状スリーブ（７２Ｂ）はケーシング（１２）とは別な部材で構成できるため、駆動ピストン（２４）の外周面と摺動面を形成する部材（即ち、筒状スリーブ（７２））をコンパクト化できる。そのため、該摺動面の加工精度を向上できる。また、筒状スリーブ（７２Ａ）をケーシング（１２）から取り出して損傷や摩耗状態を検査できるため、該摺動面及び減圧流路（２６）が形成された蓋部（７４）を含めた筒状スリーブ（７２Ａ）の保守管理が容易になる。
【符号の説明】
【0066】
１０（１０Ａ、１０Ｂ） 燃料噴射装置
１２ ケーシング
１２ａ 隔壁
１２ｂ 内周面
１４（１４ａ、１４ｂ） 燃料通路
１６ 燃料噴射孔
１８ 燃料入口ポート
２０ スプール
２２ ニードル弁
２４ 駆動ピストン
２４ａ ピストン面
２４ｂ 外周面
２５ 入口オリフィス
２６ 減圧流路
２６ａ 出口オリフィス（出口ポート）
２６ｂ 開口
２８、４８ バネ部材
３０、１００ 段差部
３２ 支持台
３４ リーク通路
３６ 排出口
４０ 電磁式アクチュエータ
４２ ステータコア
４４ ソレノイドコイル
４６ アーマチャ
４６ａ 拡径部
４６ｂ 軸部
４６ｃ 弁体
４６ｄ リーク孔
４６ｅ 突出部
５０ 減圧流路形成部材
５０ａ 対向面
５０ｂ 傾斜面
５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ） 凸部
５２ 頂部
５３（５３ａ、５３ｂ） 傾斜面
５４ アンカ部材
５４ａ 小径部
５４ｂ 大径部
５４ｂ１ 対向面
５４ｃ 凹部
５４ｄ 貫通孔
５６ リテーニングナット
５６ａ 貫通孔
６０ａ、６０ｂ 第１突出部
６１、６４ 頂面
６２ａ、６２ｂ 第２突出部
６３ 裏面
６６ 凹部
６８ 球体
７０ 堤部
７２（７２Ａ、７２Ｂ） 筒状スリーブ
７２ａ 内周面
７２ｂ 開口
７２ｃ 外周面
７２ｄ 端面
７４ 蓋部
７４ａ 端面
Ｏ 中心軸線
Ｐ 圧力制御室
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間
１２ ケーシング
１２ａ 隔壁
１２ｂ 内周面
１４（１４ａ、１４ｂ） 燃料通路
１６ 燃料噴射孔
１８ 燃料入口ポート
２０ スプール
２２ ニードル弁
２４ 駆動ピストン
２４ａ ピストン面
２４ｂ 外周面
２５ 入口オリフィス
２６ 減圧流路
２６ａ 出口オリフィス（出口ポート）
２６ｂ 開口
２８、４８ バネ部材
３０、１００ 段差部
３２ 支持台
３４ リーク通路
３６ 排出口
４０ 電磁式アクチュエータ
４２ ステータコア
４４ ソレノイドコイル
４６ アーマチャ
４６ａ 拡径部
４６ｂ 軸部
４６ｃ 弁体
４６ｄ リーク孔
４６ｅ 突出部
５０ 減圧流路形成部材
５０ａ 対向面
５０ｂ 傾斜面
５１（５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ） 凸部
５２ 頂部
５３（５３ａ、５３ｂ） 傾斜面
５４ アンカ部材
５４ａ 小径部
５４ｂ 大径部
５４ｂ１ 対向面
５４ｃ 凹部
５４ｄ 貫通孔
５６ リテーニングナット
５６ａ 貫通孔
６０ａ、６０ｂ 第１突出部
６１、６４ 頂面
６２ａ、６２ｂ 第２突出部
６３ 裏面
６６ 凹部
６８ 球体
７０ 堤部
７２（７２Ａ、７２Ｂ） 筒状スリーブ
７２ａ 内周面
７２ｂ 開口
７２ｃ 外周面
７２ｄ 端面
７４ 蓋部
７４ａ 端面
Ｏ 中心軸線
Ｐ 圧力制御室
Ｓ１ 第１空間
Ｓ２ 第２空間
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】