JP2008163772A - 燃料制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 燃料噴射ノズルのハウジングからリテーニングナット１０を取り外すことなく、スプリング５の初期セット荷重を変更できるようにすることを課題とする。
【解決手段】 インジェクタの各部品を組み付けた後に、燃料噴射ノズルのロアボデー１と締結されるリテーニングナット１０の締結角度を変更することで、ロアボデー１、ノズルボデー２からリテーニングナット１０を取り外すことなく、ロアボデー１の結合面とノズルボデー２の結合面との間に存在するギャップ３７の幅を可変に制御可能となっている。これに伴って、スプリングシート６の第１座面とロッドプレッシャ７の第２座面との間に介装されているスプリング５のスプリング長が制御可能になり、スプリング５の初期セット荷重を容易に調整することができる。これにより、スプリング５の初期セット荷重の調整作業が大幅に簡略化される。
【選択図】 図２

Description

本発明は、スプリングの初期セット荷重を外部調整することが可能な燃料制御弁に関するもので、特にディーゼルエンジン等の内燃機関への燃料噴射を行う内燃機関用燃料噴射ノズルまたは内燃機関用燃料噴射弁に係わる。

［従来の技術］
近年、環境改善のためにエンジンの排気ガス規制が年々強化されており、ＰＭ排出量・ＮＯｘ排出量およびＣＯ₂ 排出量の低減が課題として開発が進められている。特に、ディーゼルエンジンは、その課題に対して、噴射特性の高精度化、噴射燃料の高圧化、多段噴射化等の技術の向上を求められている。
特に、内燃機関用燃料噴射ノズルまたは内燃機関用燃料噴射弁等の燃料制御弁の噴射特性バラツキの低減は、排気ガス規制の強化に伴い、今後ますます厳しい要求精度を必要とすることが予想されている。

従来より、ディーゼルエンジン等の内燃機関の燃料噴射装置に適用される燃料制御弁（内燃機関用燃料噴射弁）として、コモンレール内部に蓄圧された高圧燃料を、内燃機関の燃焼室に噴射供給するインジェクタが公知である（例えば、特許文献１参照）。このインジェクタは、燃料噴射ノズルと電磁弁とを一体化した電磁式燃料噴射弁である。
ここで、インジェクタに使用される燃料噴射ノズルは、図３に示したように、内燃機関への燃料噴射を行う噴孔部（燃料孔、噴射孔）１１１、およびこの噴孔部近傍に設けられた弁座部１１２を有するハウジングを備えている。

この燃料噴射ノズルのハウジングは、電磁弁のバルブボデーが締め付け固定されるロアボデー１０１と、このロアボデー１０１の軸線方向の一方側に結合されるノズルボデー１０２と、ロアボデー１０１の第１シール面（結合面）とノズルボデー１０２の第２シール面（結合面）との間にチップパッキン１０３を挟み込んだ状態で、ロアボデー１０１とノズルボデー１０２とを締め付けて結合させるリテーニングナット１０４とによって構成されている。ここで、チップパッキン１０３は、ロアボデー１０１およびノズルボデー１０２と同じ金属材料によって形成されている。すなわち、チップパッキン１０３は、ハウジングの軸線方向に弾性変形（伸縮）することはなく、ノズルニードル１０５のフルリフト量を規定する規制部材である。

そして、ロアボデー１０１の中心軸線上には、ノズルニードル１０５に閉弁方向のスプリング荷重を与えるスプリング１０６、およびノズルニードル１０５と連動するコマンドピストン１０７を内蔵するシリンダ孔１１３が設けられている。また、ノズルボデー１０２の中心軸線上には、ノズルニードル１０５を内蔵するノズル孔１１４が設けられている。なお、スプリング１０６は、ロアボデー１０１に設けられるスプリングシート１１５の座面とノズルニードル１０５に設けられるスプリングガイド１１６の座面との間に介装されている。

また、燃料噴射ノズルのハウジングの内部には、コモンレールから燃料溜まり室１１７に高圧燃料を導入するための高圧燃料通路１２１〜１２３が形成されている。また、ロアボデー１０１およびチップパッキン１０３の内部には、余剰燃料をインジェクタ外部へ排出するための燃料回収通路１２４、１２５が形成されている。
ここで、内燃機関への燃料噴射開始タイミングおよびノズル開弁圧力の調整は、スプリング１０６の初期スプリング荷重（初期セット荷重）を調整することで実施されている。このスプリング１０６の初期セット荷重の調整は、リテーニングナット１０４による各部品組付前に、スプリング１０６に接続するスプリングシート１１５の厚みを変更することで成されている。

［従来の技術の不具合］
ところが、従来の燃料噴射ノズルにおいては、ロアボデー１０１の外周にリテーニングナット１０４の内周を締結することで、ロアボデー１０１、ノズルボデー１０２およびチップパッキン１０３を一体結合している。
このため、燃料噴射ノズルの各部品を組み付けた後に、スプリング１０６の初期セット荷重を変更するという目的で、スプリングシート１１５の厚みを変更する際、つまりスプリングシート１１５を交換する際に、一度ロアボデー１０１の外周からリテーニングナット１０４を取り外して、ロアボデー１０１、ノズルボデー１０２およびチップパッキン１０３の一体構造を解消し、ロアボデー１０１の内部からスプリングシート１１５を取り出し、新たに厚さの異なるスプリングシート１１５をロアボデー１０１の内部に挿入する脱着作業を行う必要がある。
したがって、従来の燃料噴射ノズルにおいては、リテーニングナット１０４を取り外さなければスプリング１０６の初期セット荷重を変更することができず、スプリング１０６の初期セット荷重の調整に多大な工数を必要とするという問題が生じている。
特開２００２−１４７３１０号公報（第１−５頁、図１−図３）

本発明の目的は、２つの第１、第２ボデーからナット部材を取り外すことなく、スプリングの初期セット荷重を変更できるようにすることで、スプリングの初期セット荷重の調整作業を大幅に簡略化することのできる燃料制御弁を提供することにある。

請求項１に記載の発明によれば、燃料制御弁のハウジングを、バルブおよびスプリングを収容する２つの第１、第２ボデーによって構成している。そして、スプリングの初期セット荷重を調整する荷重調整手段を、２つの第１、第２ボデー間に配置された弾性部材、および弾性部材を介して、２つの第１、第２ボデーを締め付けて結合させるナット部材によって構成している。
これによって、ハウジング（２つの第１、第２ボデー）の内部にバルブおよびスプリングを収容し、２つの第１、第２ボデー間に弾性部材を挟み込んだ状態で、第１ボデーまたは第２ボデーにナット部材を締め付ける各部品組付時、あるいは各部品組付後に、スプリングの初期セット荷重の調整または変更する場合には、第１ボデーまたは第２ボデーに対するナット部材の締結角度（締め付け力）を調整または変更することで、２つの第１、第２ボデー間に挟み込まれている弾性部材がハウジング（２つの第１、第２ボデー）の軸線方向に弾性変形する。
この弾性部材が軸線方向に伸縮することにより、２つの第１、第２ボデー間に形成される軸線方向隙間（ギャップ）の軸線方向距離が調整または変更されるので、ハウジング（２つの第１、第２ボデー）の内部に収容されているスプリングのスプリング長が調整または変更される。
したがって、第１ボデーまたは第２ボデーに対するナット部材の締結角度（締め付け力）を調整または変更することで、スプリングのスプリング長を調整または変更できるので、２つの第１、第２ボデーからナット部材を取り外すことなく、スプリングの初期セット荷重を変更できるようになる。これにより、ナット部材によって２つの第１、第２ボデーを締め付けて結合した後（各部品組付後）の、スプリングの初期セット荷重の調整作業を大幅に簡略化することができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１ボデーまたは第２ボデーにナット部材を締結することで、弾性部材が、２つの第１、第２ボデー間に挟み込まれて保持されている。
請求項３に記載の発明によれば、２つの第１、第２ボデーの硬度よりも軟らかい材料によって弾性部材が形成されている。
請求項４に記載の発明によれば、２つの第１、第２ボデー間に、弾性部材の軸線方向の伸縮量（弾性変形量）に応じて軸方向距離が変化するギャップ（軸線方向隙間）を形成している。これによって、弾性部材が軸線方向に伸縮することにより、ギャップの軸線方向距離が調整または変更されるので、スプリングのスプリング長が調整または変更される。

請求項５に記載の発明によれば、２つの第１、第２ボデーの各結合面（第１ボデーの結合端面、第２ボデーの結合端面）は、ハウジングの軸線方向のギャップを隔てて対向している。
そして、２つの第１、第２ボデーの各結合面のうちの少なくとも一方の結合面に、２つの第１、第２ボデーの中心軸線から外れた位置に高圧燃料通路および燃料回収通路が開口している。
そして、高圧燃料通路および燃料回収通路よりも外部側の位置で、且つ２つの第１、第２ボデーの各結合面における最大外径部に沿って弾性部材を配置することにより、２つの第１、第２ボデーの各結合面間に形成されるギャップから外部へ燃料が洩れ出ることはない。

ここで、高圧燃料通路とは、燃料を加圧して高圧化する燃料噴射ポンプより吐出される高圧燃料が流れる燃料通路のことである。この高圧燃料通路は、ハウジング（２つの第１、第２ボデー）の燃料入口部から燃料孔へと延びている。なお、燃料孔が第１ボデーに設けられる場合には、燃料入口が第２ボデーに設けられ、また、燃料孔が第２ボデーに設けられる場合には、燃料入口が第１ボデーに設けられる。
また、燃料回収通路とは、燃料制御弁として燃料噴射装置に使用される燃料噴射弁または燃料噴射ノズルを採用した場合、内燃機関への燃料噴射に寄与しなかった余剰燃料、あるいは燃料制御弁の各摺動部より溢流した余剰燃料（リーク燃料）を、燃料系の低圧側（例えば燃料タンク等）に戻すための燃料通路のことである。この燃料回収通路は、２つの第１、第２ボデーの各結合面のうちの少なくとも一方の結合面から燃料出口部（リークポート）へと延びている。

請求項６に記載の発明によれば、第１ボデーの結合面における最大外径部に、弾性部材の軸線方向の一端面に液密的に密着する環状の第１密着面を設け、また、第２ボデーの結合面における最大外径部に、弾性部材の軸線方向の他端面に液密的に密着する環状の第２密着面を設けることにより、２つの第１、第２ボデーの各結合面間に形成されるギャップから外部へ燃料が洩れ出ることはない。
なお、外部への燃料洩れが発生した場合には、例えばエンジンオイル中に燃料が混入し、内燃機関の摺動部の潤滑性が低下する等の不具合が発生する場合がある。

請求項７に記載の発明によれば、第１ボデーの内部に、高圧燃料をハウジング内部に導入するための燃料入口部、およびこの燃料入口部から第１ボデーの結合面側へと延びる第１高圧燃料通路を形成している。また、第２ボデーの内部に、内燃機関への燃料噴射を行う燃料孔、および第２ボデーの結合面から燃料孔側へと延びる第２高圧燃料通路を形成している。
請求項８に記載の発明によれば、２つの第１、第２ボデーの各結合面（第１ボデーの結合端面、第２ボデーの結合端面）が、ハウジングの軸線方向のギャップを隔てて対向している場合には、第１ボデー側の第１高圧燃料通路と第２ボデー側の第２高圧燃料通路との接続箇所（突き合わせ部）が、軸線方向のギャップを隔てて離れている。
そこで、第１ボデー側の第１高圧燃料通路と第２ボデー側の第２高圧燃料通路との突き合わせ部に、内部に第１ボデー側の第１高圧燃料通路と第２ボデー側の第２高圧燃料通路とを連通する燃料中継通路が形成された中間部材を配置している。
これによって、第１ボデー側の第１高圧燃料通路と第２ボデー側の第２高圧燃料通路との突き合わせ部が、中間部材によって密閉シールされるので、第１ボデー側の第１高圧燃料通路と第２ボデー側の第２高圧燃料通路との突き合わせ部から高圧燃料が洩れ出ることはない。

請求項９に記載の発明によれば、第１ボデー側の第１高圧燃料通路または第２ボデー側の第２高圧燃料通路の（各結合面側の）通路壁面に中間部材を圧入嵌合することにより、第１ボデー側の第１高圧燃料通路または第２ボデー側の第２高圧燃料通路の通路壁面と、中間部材の外周側のシール面との間に形成される高圧シール面に加わる面圧を、中間部材の内部（燃料中継通路）を通過する高圧燃料の圧力によって生じる、第１、第２高圧燃料通路の軸線方向に対して垂直な半径方向の力によって向上できるので、その高圧シール面から高圧燃料が洩れ出ることはない。
請求項１０に記載の発明によれば、第１ボデー側の第１高圧燃料通路または第２ボデー側の第２高圧燃料通路の（各結合面側の）通路壁面に、中間部材との間に軸線方向のクリアランスを形成する段差面を設けることにより、第１ボデー側の第１高圧燃料通路と第２ボデー側の第２高圧燃料通路との突き合わせ部に中間部材が配置されている場合であっても、そのクリアランス分だけ、２つの第１、第２ボデー間に挟み込まれる弾性部材を、ハウジング（２つの第１、第２ボデー）の軸線方向に伸縮（弾性変形）させることができる。

請求項１１に記載の発明によれば、バルブに、スプリングの荷重を受け止める座部を設け、また、ハウジング（２つの第１、第２ボデーのうちの少なくとも一方のボデー、例えばスプリングを内蔵するボデー）に、バルブに設けられる座部との間に、所定の軸線方向隙間を隔てて対向する座面を設けている。そして、スプリングを、バルブに設けられる座部とハウジングに設けられる座面との間に設置している。
これによって、弾性部材が軸線方向に伸縮することにより、バルブに設けられる座部とハウジングに設けられる座面との間に形成される軸線方向隙間（ギャップ）の軸線方向距離が調整または変更されるので、バルブに設けられる座部とハウジングに設けられる座面との間に介装されているスプリングのスプリング長が調整または変更される。

請求項１２に記載の発明によれば、第１ボデーに、スプリングを収容する第１軸方向孔、およびスプリングの軸線方向の一端が接続する第１座面を設けている。そして、第２ボデーに、燃料孔、およびバルブを収容する第２軸方向孔を設けている。そして、バルブに、スプリングの軸線方向の他端が接続する第２座面を設けている。
これによって、弾性部材が軸線方向に伸縮することにより、第１ボデーの第１軸方向孔の内部に設けられる第１座面とバルブに設けられる第２座面との間に形成される軸線方向隙間（ギャップ）の軸線方向距離が調整または変更されるので、２つの第１、第２座面間に介装されているスプリングのスプリング長が調整または変更される。

請求項１３に記載の発明によれば、燃料が通過する燃料孔を、内燃機関への燃料噴射を行う噴孔部（所謂噴射孔）としても良い。この場合には、ハウジングの内部を高圧燃料が流れる。すなわち、ハウジングの内部に、ハウジング（２つの第１、第２ボデー）の燃料入口部から燃料孔へと延びる高圧燃料通路が形成される。なお、噴孔部が第１ボデーに設けられる場合には、燃料入口が第２ボデーに設けられ、また、噴孔部が第２ボデーに設けられる場合には、燃料入口が第１ボデーに設けられる。

本発明を実施するための最良の形態は、ナット部材によって２つの第１、第２ボデーを締め付けて結合した後（各部品組付後）の、スプリングの初期セット荷重の調整作業を大幅に簡略化するという目的を、２つの第１、第２ボデー間に弾性部材を配置し、２つの第１、第２ボデー間に形成される軸線方向隙間（ギャップ）の軸線方向距離を、第１ボデーまたは第２ボデーに対するナット部材の締結角度（締め付け力）によって調整できるようにして、２つの第１、第２ボデーからナット部材を取り外すことなく、スプリングの初期セット荷重を変更できるようにすることで実現した。

［実施例１の構成］
図１および図２は本発明の実施例１を示したもので、図１はインジェクタを示した図で、図２は燃料噴射ノズルの主要構造を示した図である。

本実施例の内燃機関用燃料噴射装置は、例えば自動車等の車両に搭載される多気筒ディーゼルエンジン等の内燃機関（以下エンジンと言う）の各気筒の燃焼室内に高圧燃料を噴射供給するコモンレール式燃料噴射システム（蓄圧式燃料噴射装置）である。
このコモンレール式燃料噴射システムは、燃料系の低圧側である燃料タンクから低圧燃料を汲み上げるフィードポンプを内蔵したサプライポンプと、このサプライポンプの燃料吐出口から高圧燃料が導入されるコモンレールと、このコモンレールの各燃料出口から高圧燃料が分配供給される複数のインジェクタとを備え、コモンレール内部に蓄圧された高圧燃料を各インジェクタを介してエンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給するように構成されている。

サプライポンプは、フィードポンプから電磁弁を経由して加圧室内に吸入した燃料を加圧して高圧化し、この高圧燃料をコモンレールに圧送供給する燃料噴射ポンプ（燃料供給ポンプ）である。サプライポンプの電磁弁は、フィードポンプから加圧室内への燃料の吸入量を調整することで、サプライポンプの燃料吐出口より吐出される燃料吐出量を制御する燃料調量弁である。
コモンレールの内部には、エンジンの各気筒毎の燃焼室内に噴射供給する燃料の噴射圧力に相当する高圧燃料を蓄圧する蓄圧室が形成されている。

ここで、本実施例のインジェクタは、本発明の燃料制御弁として使用されている。このインジェクタとしては、コモンレール内部に蓄圧された高圧燃料を、直接燃焼室内に霧状に噴射供給する直接噴射タイプの内燃機関用燃料噴射弁（ディーゼルエンジン用のインジェクタ）が採用されている。
また、本実施例のインジェクタとしては、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料噴射を行うインジェクタ本体（以下燃料噴射ノズルと言う）と、この燃料噴射ノズルのハウジング（２つのロアボデー１、ノズルボデー２）に締め付け固定された電磁弁とを一体化した電磁式燃料噴射弁が採用されている。

本実施例のインジェクタの電磁弁は、コマンドピストン３および燃料噴射ノズルのバルブ（弁体：以下ノズルニードルと言う）４を、スプリング５の付勢力（スプリング荷重）に抗して開弁方向に駆動する電磁式アクチュエータである。
燃料噴射ノズルのロアボデー１と電磁弁自身のバルブボデーとの間にチップパッキン（オリフィスプレート）１１を挟み込んだ状態で、リテーニングナットを燃料噴射ノズルのロアボデー１の軸線方向の図示上端側に締め付けて結合することで、燃料噴射ノズルのロアボデー１の軸線方向の図示上端側に電磁弁が一体的に組み付けられている。
ここで、燃料噴射ノズルのロアボデー１およびオリフィスプレート１１には、通過する燃料の流量を調節するための入口側、出口側オリフィス１２、１３が形成されている。なお、本実施例では、燃料噴射ノズルのロアボデー１に電磁弁を締結固定するためのリテーニングナットが、インジェクタのアッパーボデーを構成している。また、オリフィスプレート１１のみに、入口側、出口側オリフィス１２、１３が共に形成されていても良い。

電磁弁は、燃料噴射ノズルのロアボデー１の内周に締め付け固定されるバルブボデーと、電磁弁の弁孔（オリフィスプレート１１の出口側オリフィス１３）を開閉するバルブと、バルブを閉弁方向に付勢するスプリング１４と、通電されると磁力を発生するコイル１５を有する電磁石と、アーマチャ室１６の内部に移動自在に収容されたアーマチャ１７と、内部にアーマチャ室１６を形成するハウジング１８とを備えている。
ここで、電磁弁のハウジング１８は、リテーニングナットやコネクタハウジング等を含んで構成されており、アーマチャ室１６に溢流した余剰燃料を燃料系の低圧側である燃料タンクに戻すためのリークポート１９が形成されたトップリターンチューブを有している。また、電磁弁のバルブボデーの中心軸線上には、アーマチャ１７の軸状部を摺動自在に保持する摺動孔が設けられている。

電磁弁のアーマチャ１７は、電磁石と共に磁気回路を形成するもので、バルブボデーの摺動孔に摺動自在に支持される軸状部、およびこの軸状部の電磁石側（コイル側）に設けられたフランジ部等を有している。
そして、アーマチャ１７は、コイル１５が通電されると磁化されて、電磁石の磁極面側に吸引される。これにより、バルブがオリフィスプレート１１の弁座部（バルブシート）より離脱して出口側オリフィス１３を開放する。
また、アーマチャ１７は、コイル１５への通電が停止されると、スプリング１４の付勢力（スプリング荷重）によって閉弁方向に移動してバルブをオリフィスプレート１１のバルブシートに押し当てる。これにより、バルブがオリフィスプレート１１のバルブシートに着座して出口側オリフィス１３を閉鎖する。

ここで、サプライポンプの電磁弁のコイル、および複数のインジェクタの各電磁弁のコイル１５への供給電流量は、インジェクタ駆動回路（ＥＤＵ）を含んで構成されるエンジン制御ユニット（以下ＥＣＵと呼ぶ）によって制御されるように構成されている。
ＥＣＵには、ＥＤＵの他に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含んで構成される周知のマイクロコンピュータが内蔵されている。また、マイクロコンピュータは、イグニッションスイッチがオン（ＩＧ・ＯＮ）されると、ＲＯＭ等のメモリ内に格納された制御プログラムに基づいて、エンジンの各気筒毎の燃焼室内への燃料噴射圧力、各インジェクタの燃料噴射時期（燃料噴射タイミング）、および各インジェクタからの燃料噴射量等を演算し、サプライポンプの電磁弁のコイルへの供給電流量（所謂ポンプ駆動電流）、および複数のインジェクタの各電磁弁のコイル１５への供給電流量（所謂インジェクタ駆動電流）を電子制御する。

本実施例の燃料噴射ノズルは、エンジンの各気筒毎に対応してシリンダヘッドに搭載されており、コマンドピストン３、ノズルニードル４、スプリング５、スプリングシート６およびロッドプレッシャ７を内蔵するハウジングと、スプリング５の初期セット荷重を調整する初期セット荷重調整手段（弾性部材８、中間部材９およびリテーニングナット１０等により構成される）とを備えている。
燃料噴射ノズルのハウジングは、コモンレールより分岐するインジェクタ配管の燃料流方向の下流端に接続される円筒状のロアボデー（第１ボデー）１と、エンジンの各気筒の燃焼室内に燃料噴射を行うノズル噴孔部を有する円筒状のノズルボデー（第２ボデー）２とを備え、リテーニングナット１０をロアボデー１の軸線方向の図示下端側（ノズルボデー側）の外周に締め付けることで、ロアボデー１とノズルボデー２とが締結一体化されている。なお、ロアボデー１とノズルボデー２とは、ハウジングの軸線方向に２分割されている。

そして、燃料噴射ノズルのハウジングの内部には、ハウジングの燃料入口部からハウジングの各部（圧力制御室２１、燃料溜まり室２２、ノズル噴孔部）へと延びる高圧燃料通路２３〜２６、およびロアボデー１の結合面からハウジングの燃料出口部へと延びる燃料回収通路（リーク燃料通路）２７が形成されている。
ここで、リテーニングナット１０は、ロアボデー１の結合面（円環状の第１密着面）２９および第１高圧シール部とノズルボデー２の結合面（円環状の第２密着面）３０および第２高圧シール部との間に、弾性部材８および中間部材９を挟み込んだ状態で、ロアボデー１の外周に締め付け固定されている。

なお、ロアボデー１の第１高圧シール部は、中間部材９の外周面（第１シール面）と高圧燃料通路２４の結合面側の通路壁面（第１圧入孔３１の孔壁面）との間に形成される円筒状の第１高圧シール面のことである。この第１高圧シール面は、高圧燃料通路２４の軸線方向（燃料流方向）に対して平行な方向（ロアボデー１の軸線方向）に設けられる。また、ノズルボデー２の第２高圧シール部は、中間部材９の外周面（第２シール面）と高圧燃料通路２５の結合面側の通路壁面（第２圧入孔３２の孔壁面）との間に形成される円筒状の第２高圧シール面のことである。この第２高圧シール面は、高圧燃料通路２５の軸線方向（燃料流方向）に対して平行な方向（ノズルボデー２の軸線方向）に設けられる。

ロアボデー１は、円筒状のインジェクタボデー（インジェクタのロアボデー）であって、例えば炭素鋼（クロム・モリブデン鋼等）よりなる金属材料によって円筒形状に形成されている。このロアボデー１は、高圧燃料の圧力に対して変形しない程度の硬度（剛性）を有している。
そして、ロアボデー１は、内部にコマンドピストン３が挿入される円筒形状のシリンダを有している。ロアボデー１の内部、つまりシリンダの中心軸線上には、オリフィスプレート１１の密着面に液密的に密着する結合面（密着面）よりノズルボデー側へと真っ直ぐに延びるシリンダ孔（第１軸方向孔）３３が設けられている。

そして、ロアボデー１のシリンダ孔３３の図示上方側には、単純な丸穴形状の摺動孔（第１摺動孔）３４が形成されている。また、ロアボデー１のシリンダ孔３３の図示下方側には、シリンダ孔３３の中間部分よりも孔径が大きい単純な丸穴形状のスプリング収容室３５が形成されている。
このスプリング収容室３５の内部には、ロッドプレッシャ７のバネ座面との間に所定の軸線方向隙間を隔てて対向するバネ座面を有するスプリングシート６が、シリンダ孔３３の中間部分とスプリング収容室３５との間に形成される段差面３６に当接するように挿入されている。

また、ロアボデー１のシリンダ内部には、コモンレールから供給された高圧燃料を、ロアボデー１の内部（圧力制御室２１）およびノズルボデー２の内部（燃料溜まり室２２）に導入するための高圧燃料通路２３、２４が設けられている。
ここで、圧力制御室２１よりも燃料流方向の上流側は、入口側オリフィス１２を介して、高圧燃料通路２３に連通し、また、圧力制御室２１よりも燃料流方向の下流側は、オリフィスプレート１１の出口側オリフィス１３を介して、電磁弁側のアーマチャ室１６に連通している。そして、圧力制御室２１は、内部に導入される燃料の油圧力が、ノズルニードル４の閉弁方向に作用する第１圧力室（背圧制御室、第１燃料室）としての機能を有している。

また、ロアボデー１のシリンダの中心軸線上から図示右寄りに外れた位置には、高圧燃料通路２３の途中から、中間部材９および２つの第１、第２高圧シール部へと真っ直ぐに延びる高圧燃料通路（第１高圧燃料通路）２４が設けられている。
また、ロアボデー１のシリンダの中心軸線上から図示左寄りに外れた位置には、余剰燃料を燃料系の低圧側に排出するための燃料回収通路２７が設けられている。この燃料回収通路２７内に流入した余剰燃料は、電磁弁側のアーマチャ室１６、トップリターンチューブのリークポート１９およびリターン燃料配管を経て燃料タンクに戻される。

ここで、高圧燃料通路２４、燃料回収通路２７およびシリンダ孔３３（スプリング収容室３５）は、ノズルボデー２の結合面との間に所定の軸線方向隙間（ギャップ）３７を隔てて対向するロアボデー１の結合面で開口している。そして、このロアボデー１の結合面における最大外径部には、弾性部材８の軸線方向の一端面（密着面）に液密的に密着する円環状の第１密着面２９が設けられている。この第１密着面近傍の結合面には、燃料回収通路２７とスプリング収容室３５とを連通する連通溝３８が形成されている。
また、ロアボデー側の高圧燃料通路２４の開口端近傍には、中間部材９の軸線方向の一端を圧入する第１圧入孔３１が形成されている。この第１圧入孔３１は、その上流側の高圧燃料通路２４よりも孔径が大きい単純な丸穴形状の嵌合凹部である。そして、高圧燃料通路２４の通路壁面には、ロアボデー１の第１高圧シール部側（ロアボデー１の結合面側）に、中間部材９の軸線方向の一方側の第１環状端面との間に、軸線方向の第１クリアランス３９を形成する円環状の第１段差面が設けられている。
また、ロアボデー１の外周には、リテーニングナット１０を締め付け固定するための雄ネジ部４０が形成されている。

ノズルボデー２は、例えば炭素鋼（クロム・モリブデン鋼等）よりなる金属材料によって円筒形状に形成されている。ノズルボデー２は、高圧燃料の圧力に対して変形しない程度の硬度（剛性）を有している。
そして、ノズルボデー２の中心軸線方向の先端側（図示下端側）には、内部に円錐形状空間を形成する逆円錐形状のシート面（弁座部）４１が設けられている。このシート面４１は、ノズルニードル４の全閉位置を規定している。また、シート面４１を有するブロック（ノズルボデー２の先端壁部）には、燃料噴射を行うノズル噴孔部（複数の噴射孔４２）が設けられている。つまり、ノズル噴孔部は、ノズルボデー２の弁座部近傍に設けられている。
そして、ノズルボデー２の内部、つまりノズルボデー２の中心軸線上には、ロアボデー１の密着面に液密的に密着する密着面よりノズル噴孔部側へと真っ直ぐに延びるノズル孔（第２軸方向孔）４３が設けられている。ノズルボデー２のノズル孔４３の図示上端側には、単純な丸穴形状の摺動孔４４が形成されている。

また、ノズルボデー２のノズル孔４３の中間部分には、ノズル孔４３および摺動孔４４よりも孔径が拡げられた燃料溜まり室２２が設けられている。この燃料溜まり室２２は、ロアボデー１から内部に導入される燃料の油圧力が、ノズルニードル４の開弁方向に作用する第２圧力室（油溜まり室、第２燃料室）としての機能を有している。
また、ノズルボデー２の内部には、中間部材９および２つの第１、第２高圧シール部から燃料溜まり室２２へ斜めに延びる高圧燃料通路（第２高圧燃料通路）２５が形成されている。また、ノズルボデー２のノズル孔４３のうちで、燃料溜まり室２２よりも図示下方側には、燃料溜まり室２２からノズル噴孔部側へと真っ直ぐに延びる高圧燃料通路２６が形成されている。

ここで、高圧燃料通路２５およびノズル孔４３（摺動孔４４）は、ロアボデー１の結合面との間に所定のギャップ３７を隔てて対向するノズルボデー２の結合面で開口している。そして、このノズルボデー２の結合面における最大外径部には、弾性部材８の軸線方向の他端面（密着面）に液密的に密着する円環状の第２密着面３０が設けられている。
また、ノズルボデー側の高圧燃料通路２５の開口端近傍には、中間部材９の軸線方向の他端を圧入する第２圧入孔３２が形成されている。この第２圧入孔３２は、その下流側の高圧燃料通路２５よりも孔径が大きい単純な丸穴形状の嵌合凹部である。そして、高圧燃料通路２５の通路壁面には、ノズルボデー２の第２高圧シール部側（ノズルボデー２の結合面側）に、中間部材９の軸線方向の他方側の第２環状端面との間に、軸線方向の第２クリアランス４５を形成する円環状の第２段差面が設けられている。

本実施例のコマンドピストン３は、例えば炭素鋼（クロム・モリブデン鋼等）よりなる金属材料によって丸棒形状に形成されている。このコマンドピストン３は、ロアボデー１の中心軸線上に設置されており、ノズルニードル４と同一軸線上に配設されている。そして、コマンドピストン３は、ノズルニードル４に連動して中心軸線方向（図示上下方向）に往復移動する。
そして、コマンドピストン３には、ロアボデー１に摺動自在に支持される摺動部４６、およびこの摺動部４６よりも外径が小さい軸方向部４７が設けられている。なお、コマンドピストン３の摺動部４６の摺動面は、ロアボデー１のシリンダ孔３３の図示上方側に設けられる摺動孔３４の孔壁面に対して摺動可能となっている。また、コマンドピストン３の摺動部４６の図示上端部は、ノズルニードル４のフルリフト時に、圧力制御室２１内の燃料圧力を受ける第１燃料受圧部となる。
また、コマンドピストン３の軸方向部４７の先端面（図示下端面）には、ノズルニードル４のニードル頭部５１の図示上端面と当接する円形状の当接面が設けられている。

本実施例のノズルニードル４は、例えば炭素鋼（クロム・モリブデン鋼等）よりなる金属材料によって丸棒形状に形成されている。このノズルニードル４は、ノズルボデー２の中心軸線上に設置されている。そして、ノズルニードル４は、ノズルボデー２の先端側に設けられるテーパ状のシート面４１に対して着座、離脱して、ノズル噴孔部を閉塞、開放する。
そして、ノズルニードル４には、円柱形状のニードル頭部５１、およびこのニードル頭部５１よりも外径が大きい摺動部５２が設けられている。なお、ノズルニードル４の摺動部５２の摺動面は、ノズルボデー２のノズル孔４３の図示上方側に設けられる摺動孔４４の孔壁面に対して摺動可能となっている。
また、ノズルニードル４のニードル頭部５１の外周には、スプリング５のスプリング荷重を受け止める座面を有するロッドプレッシャ７が嵌め合わされている。このロッドプレッシャ７は、ニードル頭部５１の周囲に設けられる円環状の段差面５３に常に当接している。

また、ノズルニードル４には、摺動部５２とこの摺動部５２よりも外径が小さい軸方向部５４との間に小径部５５が設けられている。そして、ノズルニードル４には、摺動部５２と小径部５５との間に円錐台形状の段差面５６が設けられている。この段差面５６は、ノズルニードル４のリフト開始時に、燃料溜まり室２２内の燃料圧力を受ける第２燃料受圧部となる。
また、軸方向部５４よりも図示下方側、つまりノズルニードル４の軸線方向の図示下端側には、概略２段または概略３段の円錐形状面が設けられている。なお、円錐形状面は、ノズルニードル４の燃料流方向の下流側の先端部（噴孔部側端部）に設けられる。そして、それらの円錐形状面間に設けられる円環状の稜線（エッジ）には、ノズルボデー２のシート面４１に液密的に接触（着座）するシート部が設けられている。
そして、ノズルニードル４は、ノズルボデー２のノズル孔４３とノズルニードル４の軸方向部５４との間に所定のクリアランスを保って往復移動自在に収容されている。このクリアランスは、高圧燃料通路２６として利用される。

本実施例のスプリング５は、ノズルニードル４（ロッドプレッシャ７）に対して、ノズルニードル４をノズルボデー２のシート面４１に押し当てる方向にスプリング荷重を発生する荷重付与手段（ニードル付勢手段）である。
このスプリング５としては、ロアボデー１の軸線方向に弾性変形が可能なコイルスプリング、特にロッドプレッシャ７を介して、ノズルボデー２のノズル噴孔部（複数の噴射孔４２）を閉じる方向（閉弁方向）にノズルニードル４を常に付勢する圧縮コイルスプリング（等ピッチコイルスプリングまたは不等ピッチコイルスプリング）が採用されている。

そして、スプリング５は、ロアボデー１のスプリング収容室３５の内部において、コマンドピストン３の軸線方向の図示下端側の周囲を取り囲むように収容されている。また、スプリング５は、スプリングシート６の図示下端面（第１座面）とロッドプレッシャ７の図示上端面（第２座面）との間に設置されている。すなわち、スプリング５の軸線方向の一端（図示上端）は、スプリングシート６の第１座面に直接的に接続しており、また、スプリング５の軸線方向の他端（図示下端）は、ロッドプレッシャ７の第２座面に直接的に接続している。

ここで、スプリング５の初期セット荷重は、材質を同一、コイル断面径を同一、コイルピッチを同一とした場合、スプリング５のスプリング長によって決定される。すなわち、スプリング５の初期セット荷重は、ロアボデー１の結合面とノズルボデー２の結合面との間に形成されるギャップ３７の軸線方向距離、およびスプリングシート６の第１座面とロッドプレッシャ７の第２座面との間に形成される軸線方向隙間の軸線方向距離によって決定される。
なお、スプリング５の軸線方向の一端が、ロアボデー１のスプリング収容室３５の段差面３６に直接的に接続していても良い。また、スプリング５の軸線方向の他端が、ノズルニードル４の段差面５３に直接的に接続していても良い。これらの場合には、ロアボデー１に設けられる段差面（第１座面）３６とノズルニードル４に設けられる段差面（第２座面）５６との間に形成される軸線方向隙間の軸線方向距離によってスプリング５の初期セット荷重が決定される。

スプリングシート６は、ロアボデー１の段差面３６に当接するように、ロアボデー１のスプリング収容室３５の内部に挿入されている。このスプリングシート６の内部には、コマンドピストン３の軸方向部４７が挿通する挿通孔５９が形成されている。そして、スプリングシート６の図示下端面には、スプリング５の軸線方向の一端を保持する円環状の第１座面が形成されている。なお、スプリングシート６の厚みを変更することで、スプリング５の初期セット荷重を調整しても良い。

ロッドプレッシャ７は、ノズルニードル４の段差面５３に当接するように、コマンドピストン３の軸方向部４７とノズルニードル４のニードル頭部５１との当接部の外周、およびニードル頭部５１の外周に嵌め合わされている。なお、本実施例では、ノズルニードル４のシート部がノズルボデー２のシート面４１に着座している時（ノズルニードル４の全閉時）に、ロッドプレッシャ７の軸線方向の図示下方側（ニードル側）が、ロアボデー１の結合面とノズルボデー２の結合面との間に形成されるギャップ３７の内部に位置している。このとき、ロッドプレッシャ７の軸線方向の図示上方側（ピストン側）は、ロアボデー１のスプリング収容室３５の開口端に配設されている。
そして、ロッドプレッシャ７は、スプリング５のスプリング荷重を受け止める座部（ノズルニードル４の座部）を構成している。そして、ロッドプレッシャ７の図示上端面には、スプリング５の軸線方向の他端を保持する円環状の第２座面が形成されている。また、ロッドプレッシャ７の第２座面は、スプリングシート６の第１座面との間に所定の軸線方向隙間を隔てて対向している。

弾性部材８は、ハウジング（２つのロアボデー１、ノズルボデー２）の軸線方向に弾性変形が可能な弾性変形部材であって、例えば鉄鋼材等の金属材料によって円環形状に形成されている。この弾性部材８は、ハウジング（２つのロアボデー１、ノズルボデー２）および中間部材９の硬度よりも軟らかい硬度（剛性）を有している。
そして、弾性部材８としては、スプリング５のスプリング荷重に対して変形しない程度の板バネや皿バネが採用されている。そして、弾性部材８は、ロアボデー１の外周にリテーニングナット１０を締め付ける（締結する）ことで、ロアボデー１の第１密着面２９とノズルボデー２の第２密着面３０との間に挟み込まれて保持されている。
そして、弾性部材８は、ロアボデー１の最大外径部（最大外周部）およびノズルボデー２の最大外径部（最大外周部）に沿って配置されている。また、弾性部材８は、高圧燃料通路２４、２５の突き合わせ部（高圧シール部）、燃料回収通路２７、シリンダ孔３３（スプリング収容室３５）およびノズル孔４３（摺動孔４４）よりも外部側の位置に配置されている。

そして、弾性部材８は、内部に開口部（ギャップ３７）が形成された円環部（リング部）を有している。弾性部材８の開口部は、燃料噴射ノズルの各摺動部より溢流したリーク燃料や燃料噴射に寄与しなかった余剰燃料を燃料回収通路２７に導くリーク燃料通路としての機能を有している。また、弾性部材８の開口部の内部には、ノズルニードル４のニードル頭部５１およびロッドプレッシャ７が軸線方向に移動自在に収容されている。
ここで、本実施例では、ロアボデー１の最大外径部の外径がノズルボデー２の最大外径部の外径よりも大きいため、ロアボデー１の最大外径部の外径と弾性部材８の外径とが略同一で、ノズルボデー２の最大外径部の外径よりも弾性部材８の外径の方が大きい。

そして、弾性部材８の軸線方向の一端側の円環状端面（弾性部材８の円環部の第１結合端面）は、ロアボデー１の第１密着面２９に液密的に密着する第１シール面を形成している。また、弾性部材８の軸線方向の他端側の円環状端面（弾性部材８の円環部の第２結合端面）は、ノズルボデー２の第２密着面３０に液密的に密着する円環状の第２シール面を形成している。
そして、本実施例の燃料噴射ノズルのハウジングは、ロアボデー１の第１密着面２９と弾性部材８の第１シール面との間に形成される第１密閉シール面、およびノズルボデー２の第２密着面３０と弾性部材８の第２シール面との間に形成される第２密閉シール面を有している。第１密閉シール面は、ロアボデー１、ロアボデー側の高圧燃料通路２４および燃料回収通路２７の軸線方向に対して垂直な半径方向に設けられる。また、第２密閉シール面は、ノズルボデー２、ノズルボデー側の高圧燃料通路２５の軸線方向に対して垂直な半径方向に設けられる。

中間部材９は、例えば燃料噴射ノズルのハウジング（２つのロアボデー１、ノズルボデー２）と同一の金属材料によって円筒形状に形成されている。
この中間部材９は、ロアボデー１の第１高圧シール部とノズルボデー２の第２高圧シール部との間に配設されている。特に、中間部材９は、ロアボデー側の高圧燃料通路２４とノズルボデー側の高圧燃料通路２５との突き合わせ部に配置されている。
そして、中間部材９は、内部に単純な丸孔形状の燃料中継通路６１が形成された円筒部を有している。燃料中継通路６１は、ロアボデー側の高圧燃料通路２４とノズルボデー側の高圧燃料通路２５とを連通する連通路である。

そして、中間部材９の円筒部の軸線方向の一端は、ロアボデー側の高圧燃料通路２４（ロアボデー１の第１圧入孔３１）の内部に挿入されて、高圧燃料通路２４の開口端側の通路壁面（第１圧入孔３１の孔壁面）に圧入嵌合（締まり嵌め）されている。
また、中間部材９の円筒部の軸線方向の他端は、ノズルボデー側の高圧燃料通路２５（ノズルボデー２の第２圧入孔３２）の内部に挿入されて、高圧燃料通路２５の開口端側の通路壁面（第２圧入孔３２の孔壁面）に圧入嵌合（締まり嵌め）されている。
すなわち、中間部材９は、ロアボデー１の第１高圧シール部（高圧燃料通路２４）およびノズルボデー２の第２高圧シール部（高圧燃料通路２５）にそれぞれ圧入されている。これにより、中間部材９は、ロアボデー側の高圧燃料通路２４とノズルボデー側の高圧燃料通路２５との突き合わせ部、つまりロアボデー１の第１高圧シール部とノズルボデー２の第２高圧シール部との間を液密的に密閉シールするシール部材としての機能を有している。

そして、中間部材９の円筒部の軸線方向の一方側の第１環状端面は、ロアボデー側の高圧燃料通路２４の通路壁面に設けられる第１段差面との間に、第１クリアランス３９を有している。また、中間部材９の円筒部の軸線方向の他方側の第２環状端面は、ノズルボデー側の高圧燃料通路２５の通路壁面に設けられる第２段差面との間に、第２クリアランス４５を有している。
なお、中間部材９の第１環状端面とロアボデー１の第１段差面との間に形成される第１クリアランス３９、あるいは中間部材９の第２環状端面とノズルボデー２の第２段差面との間に形成される第２クリアランス４５のいずれか一方のクリアランスを廃止しても良い。

リテーニングナット１０は、例えばハウジング（２つのロアボデー１、ノズルボデー２）と同一の金属材料によって円筒形状に形成されている。
このリテーニングナット１０は、弾性部材８を介して、ロアボデー１の第１密着面２９とノズルボデー２の第２密着面３０とを所定のネジ締結軸力（締結角度、締め付け力）で密着させて、ロアボデー１とノズルボデー２とを締め付けて結合させるナット部材である。
そして、リテーニングナット１０には、ノズルボデー２の軸線方向の中間部に設けられる円環状の肩部６２の荷重を受け止める円環状の座面を有する円筒部６３、およびこの円筒部６３の外周端より図示上方へと延びる円筒部６４が設けられている。
この円筒部６４は、段差６５よりも図示下方側に小径部を有し、段差６５よりも図示上方側に小径部よりも外径の大きい大径部を有している。また、円筒部６４の大径部の内周には、ロアボデー１の雄ネジ部４０と締結される雌ネジ部６６が設けられている。
また、円筒部６３の外周には、例えばトルクレンチやラチェットレンチ等の工具と係合する係合部６７が設けられている。

［実施例１の調整方法］
次に、本実施例のスプリング５の初期セット荷重の調整方法を図１および図２に基づいて簡単に説明する。

本実施例のインジェクタの燃料噴射ノズルでは、インジェクタの各部品を組み付けた後にスプリング５の初期セット荷重を調整・変更する場合、次のようにして行う。
トルクレンチやラチェットレンチ等の工具を、リテーニングナット１０の係合部６７に係合させて、ロアボデー１に対するリテーニングナット１０の締結角度を変更（増加または減少）させる。
ここで、ロアボデー１に対するリテーニングナット１０の締結角度を増加した場合、つまりロアボデー１の雄ネジ部４０に対してリテーニングナット１０の雌ネジ部６６がより締まるように回した場合には、ロアボデー１の第１密着面２９とノズルボデー２の第２密着面３０との間に挟み込まれている弾性部材８がハウジングの軸線方向に弾性変形（収縮変形）する。

そして、弾性部材８が軸線方向に収縮することにより、ロアボデー１の結合面とノズルボデー２の結合面との間に存在するギャップ３７の幅（軸線方向距離、ギャップ長）が短縮される。このとき、ロアボデー側の高圧燃料通路２４とノズルボデー側の高圧燃料通路２５との突き合わせ部に配置されている中間部材９における、ロアボデー側の第１圧入孔３１またはノズルボデー側の第２圧入孔３２に対する嵌入量が増える。このため、中間部材９の第１環状端面とロアボデー１の第１段差面との間に形成される第１クリアランス３９、あるいは中間部材９の第２環状端面とノズルボデー２の第２段差面との間に形成される第２クリアランス４５のいずれか一方のクリアランスも狭くなる。

また、ノズルニードル４は、そのシート部がノズルボデー２の先端側に設けられるシート面４１に着座している。また、スプリングシート６は、ロアボデー１の段差面３６に当接するように、ロアボデー１のスプリング収容室３５の内部に挿入されている。また、ロッドプレッシャ７は、ノズルニードル４の段差面５３に当接するように、コマンドピストン３とノズルニードル４との当接部の外周に嵌合している。
これによって、弾性部材８の弾性変形量（伸縮量、収縮量）に応じてギャップ３７の幅（軸線方向距離、ギャップ長）が短縮される。これに伴って、スプリングシート６の第１座面とロッドプレッシャ７の第２座面との軸線方向隙間の軸線方向距離も、弾性部材８の弾性変形量（伸縮量、収縮量）に応じて、ギャップ３７の幅の変化分だけ短くなる。
したがって、スプリングシート６の第１座面とロッドプレッシャ７の第２座面との間に介装されているスプリング５のスプリング長が調整または変更されるため、スプリング５の初期セット荷重が増加する側に変更される。これにより、インジェクタのノズル開弁圧力が高くなり、燃料噴射タイミングが遅くなる。

また、ロアボデー１に対するリテーニングナット１０の締結角度を減少した場合、つまりロアボデー１の雄ネジ部４０に対してリテーニングナット１０の雌ネジ部６６が緩むように回した場合には、弾性部材８がハウジングの軸線方向に弾性変形（伸長変形）する。 そして、弾性部材８が軸線方向に伸長することにより、ギャップ３７の幅が伸長される。このとき、中間部材９における、ロアボデー側の第１圧入孔３１またはノズルボデー側の第２圧入孔３２に対する嵌入量が減る。このため、中間部材９の第１環状端面とロアボデー１の第１段差面との間に形成される第１クリアランス３９、あるいは中間部材９の第２環状端面とノズルボデー２の第２段差面との間に形成される第２クリアランス４５のいずれか一方のクリアランスも広くなる。

これによって、弾性部材８の弾性変形量（伸縮量、収縮量）に応じてギャップ３７の幅（軸線方向距離、ギャップ長）が伸長される。これに伴って、スプリングシート６の第１座面とロッドプレッシャ７の第２座面との軸線方向隙間の軸線方向距離も、弾性部材８の弾性変形量（伸縮量、収縮量）に応じて、ギャップ３７の幅の変化分だけ長くなる。
したがって、スプリングシート６の第１座面とロッドプレッシャ７の第２座面との間に介装されているスプリング５のスプリング長が調整または変更されるため、スプリング５の初期セット荷重が減少する側に変更される。これにより、インジェクタのノズル開弁圧力が低くなり、燃料噴射タイミングが早くなる。

［実施例１の作用］
次に、本実施例のコモンレール式燃料噴射システムの作用を図１および図２に基づいて簡単に説明する。

コモンレールから供給される高圧燃料は、インジェクタのハウジング（ロアボデー１）の燃料入口部からロアボデー側の高圧燃料通路２３の内部に流入する。この高圧燃料通路２３の内部に流入した高圧燃料は、ロアボデー１（またはオリフィスプレート１１）の入口側オリフィス１２を経て、圧力制御室２１の内部に流入する。
一方、高圧燃料通路２３の内部に流入した高圧燃料は、この高圧燃料通路２３の途中で分岐したロアボデー側の高圧燃料通路２４の内部に流入する。この高圧燃料通路２４の燃料流方向の下流端に到達した高圧燃料は、中間部材９の燃料中継通路６１およびノズルボデー側の高圧燃料通路２５を経て、燃料溜まり室２２の内部に流入する。これによって、ノズルニードル４は、圧力制御室２１内の燃料圧力によって押し下げる方向（閉弁方向）の力を受けると共に、燃料溜まり室２２内の燃料圧力によって押し上げる方向（開弁方向）の力を受けることになる。

ここで、ＥＣＵにより電磁弁のコイル１５への通電が成されず、電磁弁のバルブがオリフィスプレート１１のバルブシートに着座して出口側オリフィス１３を塞いでいる場合には、燃料溜まり室２２の内部および圧力制御室２１の内部が高圧燃料で満たされている。したがって、ノズルニードル４の段差面（第２燃料受圧部）５６にて燃料溜まり室２２内の燃料圧力を受ける受圧面積よりも、コマンドピストン３の摺動部４６の図示上端部（第１燃料受圧部）にて圧力制御室２１内の燃料圧力を受ける受圧面積の方が大きく、しかもスプリング５によってノズルニードル４に対して、ノズルニードル４を閉弁方向（噴射孔４２を閉じる側）に付勢する付勢力（スプリング荷重）が加わっている。

すなわち、ノズルニードル４には、コマンドピストン３を介して伝達される圧力制御室２１内の燃料圧力による押し下げる方向（閉弁方向）の力（Ｆ１）と、スプリング５のスプリング荷重による押し下げる方向（閉弁方向）の力（Ｆ２）と、燃料溜まり室２２内の燃料圧力による押し上げる方向（開弁方向）の力（Ｆ３）とが働いており、Ｆ１＋Ｆ２＞Ｆ３が成立している。このため、ＥＣＵにより電磁弁のコイル１５への通電が成されず、電磁弁のバルブが閉弁している場合には、全体として図１および図２にて図示下向きの力が勝ることになる。その結果、電磁弁の閉弁時には、ノズルニードル４のシート部がノズルボデー２のシート面４１に押さえ付けられて（着座し）、ノズルニードル４のシート部がノズルボデー２のノズル噴孔部を塞いでいる。
したがって、当該インジェクタは、ノズルニードル４が閉弁した閉弁状態となり、エンジンの気筒の燃焼室内には燃料の噴射が成されない。

一方、ＥＣＵにより電磁弁が開弁駆動されると、つまりＥＣＵにより電磁弁のコイル１５への通電が成されて、アーマチャ１７がオリフィスプレート１１のバルブシートより引き離されると、電磁弁のバルブがオリフィスプレート１１の出口側オリフィス１３を開放し、電磁弁のバルブが開弁する。そして、電磁弁のバルブが開弁すると、コモンレールから導入されて圧力制御室２１内に充満していた高圧燃料が、オリフィスプレート１１の出口側オリフィス１３を経て、電磁弁側のアーマチャ室１６の内部に流出する。

このため、圧力制御室２１内の燃料圧力が急激に低下し、Ｆ１＋Ｆ２＜Ｆ３が成立すると、燃料溜まり室２２内の燃料圧力による押し上げる方向（開弁方向）の力によってコマンドピストン３およびノズルニードル４が上昇し（リフトを開始し）、ノズルニードル４のシート部がノズルボデー２のシート面４１から離れる（離脱、離間する）。その結果、ノズルニードル４が開弁した開弁状態となり、燃料溜まり室２２内の高圧燃料が、高圧燃料通路２６を経てノズル噴孔部から噴射される。
したがって、当該インジェクタは、エンジンの気筒の燃焼室内への燃料の噴射を開始する。

その後、ＥＣＵにより電磁弁のコイル１５への通電が停止されて、スプリング１４の付勢力（スプリング荷重）によりアーマチャ１７が閉弁方向に移動すると、バルブがオリフィスプレート１１の出口側オリフィス１３を塞ぎ、電磁弁のバルブが閉弁する。そして、電磁弁のバルブが閉弁すると、圧力制御室２１内の燃料圧力が急激に上昇し、Ｆ１＋Ｆ２＞Ｆ３が成立するため、コマンドピストン３およびノズルニードル４が閉弁方向に移動する。その結果、当該インジェクタは、ノズルニードル４のシート部がノズルボデー２のシート面４１に押さえ付けられ、ノズルボデー２のノズル噴孔部を塞ぎ、ノズルニードル４が閉弁した閉弁状態に戻ることになる。よって、燃料噴射が終了する。

［実施例１の効果］
以上のように、本実施例のインジェクタの燃料噴射ノズルにおいては、インジェクタの各部品を組み付けた後に、燃料噴射ノズルのハウジング（ロアボデー１）の雄ネジ部４０と締結される雌ネジ部６６を有するリテーニングナット１０の締結角度を変更することで、燃料噴射ノズルのロアボデー１、ノズルボデー２からリテーニングナット１０を取り外すことなく、ロアボデー１の結合面とノズルボデー２の結合面との間に存在するギャップ３７の幅を可変に制御可能となっている。

これに伴って、スプリングシート６の第１座面とロッドプレッシャ７の第２座面との軸線方向隙間の軸線方向距離も可変に制御可能となるので、スプリングシート６の第１座面とロッドプレッシャ７の第２座面との間に介装されているスプリング５のスプリング長が制御可能になり、ノズルニードル４をその軸線方向に作動させるための初期セット荷重を自由に制御可能となる。
したがって、燃料噴射ノズルのロアボデー１、ノズルボデー２からリテーニングナット１０を取り外すことなく、リテーニングナット１０の締結角度を調整することで、スプリング５の初期セット荷重を容易に調整することができるので、インジェクタの各部品を組み付けた後の、スプリング５の初期セット荷重の調整作業を大幅に簡略化することができる。
これによって、インジェクタの燃料噴射ノズルを分解することなく、インジェクタのノズル開弁圧力および燃料噴射タイミングを外部調整することができるので、インジェクタの燃料噴射ノズルの燃料噴射特性（燃料噴射時期、燃料噴射量等の特性）の調整が容易となる。

また、本実施例の燃料噴射ノズルのハウジングは、ロアボデー１の雄ネジ部４０に対してリテーニングナット１０の雌ネジ部６６を締結する際に生じるネジ締結軸力によって、ロアボデー１の第１密着面２９と弾性部材８の第１シール面とが液密的に密着し、また、ノズルボデー２の第２密着面３０と弾性部材８の第２シール面とが液密的に密着するので、ロアボデー１の第１密着面２９と弾性部材８の第１シール面との間に形成される第１高圧シール面およびノズルボデー２の第２密着面３０と弾性部材８の第２シール面との間に形成される第２高圧シール面から高圧燃料が洩れ出ることはない。

また、中間部材９は、ロアボデー側の高圧燃料通路２４（ロアボデー１の第１圧入孔３１）に対する圧入構造、およびノズルボデー側の高圧燃料通路２５（ノズルボデー２の第２圧入孔３２）に対する圧入構造と、ロアボデー側の高圧燃料通路２４、燃料中継通路６１、ノズルボデー側の高圧燃料通路２５を通過する高圧燃料の燃料圧力によって生じる、中間部材９の中心軸線方向に対して垂直な半径方向（放射方向）への力により、ロアボデー側の高圧燃料通路２４、燃料中継通路６１、ノズルボデー側の高圧燃料通路２５を通過する高圧燃料が、ロアボデー１の結合面とノズルボデー２の結合面との間に存在するギャップ３７の内部に洩れ出るのを防止することができる。したがって、エンジンの各気筒毎の燃焼室内へ噴射される燃料の噴射圧力が低下することはない。

［変形例］
本実施例では、本発明の燃料制御弁（内燃機関用燃料噴射弁または内燃機関用燃料噴射ノズル）を、コモンレールの内部に蓄圧した高圧燃料を、エンジンの各気筒の燃焼室内に噴射供給する蓄圧式燃料噴射装置に使用されるインジェクタ（例えば電磁式燃料噴射弁）に適用した例を説明したが、本発明の燃料制御弁を、列型燃料噴射ポンプや分配型燃料噴射ポンプ等の燃料噴射ポンプから燃料溜まり室の内部に直接圧送され、燃料溜まり室内の燃料圧力がスプリング（バネ）の付勢力（バネ荷重）よりも大きくなるとニードルが開弁して、エンジンの各気筒の燃焼室内に燃料を噴射供給する内燃機関用燃料噴射装置に使用される燃料噴射ノズル（内燃機関用燃料噴射ノズル）に適用しても良い。

また、本発明の燃料制御弁として、例えば内燃機関の燃焼室に燃料を噴射供給する電磁式燃料噴射弁よりなるインジェクタだけでなく、内燃機関の燃焼室に燃料を噴射供給する圧電方式の燃料噴射弁よりなるインジェクタを採用しても良い。また、燃料噴射ノズルと電磁弁等のアクチュエータとが別体の燃料噴射弁（燃料噴射ノズル）を採用しても良い。また、内燃機関の気筒または吸気ポートまたは吸気バルブに燃料を噴射供給するガソリンエンジン用のフューエルインジェクタを燃料制御弁（内燃機関用燃料噴射弁または内燃機関用燃料噴射ノズル）として用いても良い。

また、内燃機関の燃料噴射装置に使用される燃料噴射ポンプに内蔵される電磁弁、吸入弁、吐出弁、あるいはインジェクタ用電磁弁を、本発明の燃料制御弁として用いても良い。また、内燃機関の燃料噴射装置に使用される燃料圧力制御弁、燃料圧力安全弁、燃料通路切替弁、燃料通路開閉弁、燃料通路遮断弁、燃料流方向切替弁、逆流防止弁を、本発明の燃料制御弁として用いても良い。これらの場合には、ハウジングの軸線方向に２分割される２つの第１、第２ボデーのいずれか一方のボデーに、燃料が通過する燃料孔を形成し、一方のボデー内部に燃料孔を開閉するバルブを内蔵し、２つの第１、第２ボデーのいずれか他方のボデーの内部にバルブを全閉位置または全開位置に付勢するスプリングを内蔵する。すなわち、燃料孔は、内燃機関への燃料噴射を行う噴射孔だけでなく、フィードポンプから燃料噴射ポンプの加圧室に燃料を供給するための燃料孔、燃料噴射ポンプやコモンレールから燃料系の低圧側（例えば燃料タンク等）に燃料を排出するための燃料孔であっても良い。

本実施例では、ノズルボデー（ハウジング）２のシート面（弁座部）４１に対して着座、離脱してノズル噴孔部（噴射孔４２）を閉鎖、開放するノズルニードル（バルブ）４と、このノズルニードル４に対し、ノズルニードル４をノズルボデー２のシート面４１に押し当てる方向に荷重を与えるスプリング５とを備えた燃料制御弁（インジェクタ、内燃機関用燃料噴射弁または内燃機関用燃料噴射ノズル）を採用しているが、ハウジングの弁座部に対して着座、離脱して燃料孔を閉鎖、開放するバルブと、このバルブに対し、バルブを全閉位置または全開位置に押し当てる方向に荷重を与えるスプリングとを備えた燃料制御弁を採用しても良い。ここで、バルブの全閉位置とは、ハウジングの燃料孔の開度または燃料孔を通過する燃料の流量が、バルブの作動可能範囲において最小となるバルブ位置のことである。また、バルブの全開位置とは、ハウジングの燃料孔の開度または燃料孔を通過する燃料の流量が、バルブの作動可能範囲において最大となるバルブ位置のことである。

インジェクタを示した概略断面図である（実施例１）。 燃料噴射ノズルの主要構造を示した断面図である（実施例１）。 燃料噴射ノズルの主要構造を示した断面図である（従来の技術）。

符号の説明

１ ロアボデー（燃料噴射ノズルのハウジング、第１ボデー）
２ ノズルボデー（燃料噴射ノズルのハウジング、第２ボデー）
４ ニードル（燃料噴射ノズルのバルブ、弁体）
５ スプリング（荷重付与手段）
６ スプリングシート（ハウジングの座面、第１ボデーの第１座面）
７ ロッドプレッシャ（バルブの座部、バルブの第２座面）
８ 弾性部材（荷重調整手段）
９ 中間部材（荷重調整手段）
１０ リテーニングナット（荷重調整手段、ナット部材）
２１ ロアボデーの圧力制御室
２２ ノズルボデーの燃料溜まり室
２４ ロアボデーの高圧燃料通路（第１高圧燃料通路）
２５ ノズルボデーの高圧燃料通路（第２高圧燃料通路）
２７ ロアボデーの燃料回収通路
２９ ロアボデーの第１密着面（第１ボデーの結合面）
３０ ノズルボデーの第２密着面（第２ボデーの結合面）
３１ ロアボデーの第１圧入孔
３２ ノズルボデーの第２圧入孔
３３ ロアボデーのシリンダ孔（第１軸方向孔）
３７ ギャップ
３９ 第１クリアランス
４１ ノズルボデーのシート面（ハウジングの弁座部）
４２ ノズルボデーの噴射孔（ハウジングの燃料孔）
４３ ノズルボデーのノズル孔（第２軸方向孔）
４５ 第２クリアランス
６１ 中間部材の燃料中継通路

Claims (13)

1. （ａ）燃料が通過する燃料孔を有するハウジングと、
   （ｂ）このハウジング内部に収容されて、前記燃料孔を開閉するバルブと、
   （ｃ）このバルブに対し前記バルブを全閉位置または全開位置に押し当てる方向に荷重を与えるスプリングと、
   （ｄ）このスプリングの初期セット荷重を調整する荷重調整手段と
   を備えた燃料制御弁において、
   前記ハウジングは、前記バルブおよび前記スプリングを収容する２つの第１、第２ボデーを有し、
   前記荷重調整手段は、前記２つの第１、第２ボデー間に配置された弾性部材、およびこの弾性部材を介して、前記２つの第１、第２ボデーを締め付けて結合するナット部材を有していることを特徴とする燃料制御弁。
2. 請求項１に記載の燃料制御弁において、
   前記弾性部材は、前記第１ボデーまたは前記第２ボデーに前記ナット部材を締結することで、前記２つの第１、第２ボデー間に挟み込まれて保持されていることを特徴とする燃料制御弁。
3. 請求項１または請求項２に記載の燃料制御弁において、
   前記弾性部材は、前記２つの第１、第２ボデーの硬度よりも軟らかい材料によって形成されていることを特徴とする燃料制御弁。
4. 請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の燃料制御弁において、
   前記２つの第１、第２ボデー間には、前記弾性部材の軸線方向の伸縮量に応じて軸線方向距離が変化するギャップが形成されていることを特徴とする燃料制御弁。
5. 請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の燃料制御弁において、
   前記２つの第１、第２ボデーは、その軸線方向のギャップを隔てて対向する結合面をそれぞれ有し、
   前記２つの第１、第２ボデーの各結合面のうちの少なくとも一方の結合面には、前記２つの第１、第２ボデーの中心軸線から外れた位置に高圧燃料通路および燃料回収通路が開口しており、
   前記弾性部材は、前記高圧燃料通路および前記燃料回収通路よりも外部側の位置で、且つ前記２つの第１、第２ボデーの各結合面における最大外径部に沿って配置されていることを特徴とする燃料制御弁。
6. 請求項５に記載の燃料制御弁において、
   前記第１ボデーの結合面における最大外径部には、前記弾性部材の軸線方向の一端面に液密的に密着する環状の第１密着面が設けられており、
   前記第２ボデーの結合面における最大外径部には、前記弾性部材の軸線方向の他端面に液密的に密着する環状の第２密着面が設けられていることを特徴とする燃料制御弁。
7. 請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載の燃料制御弁において、
   前記第１ボデーの内部には、高圧燃料を前記ハウジング内部に導入するための燃料入口部、およびこの燃料入口部から前記第１ボデーの結合面側へと延びる第１高圧燃料通路が形成されており、
   前記第２ボデーの内部には、前記燃料孔、および前記第２ボデーの結合面から前記燃料孔側へと延びる第２高圧燃料通路が形成されていることを特徴とする燃料制御弁。
8. 請求項７に記載の燃料制御弁において、
   前記荷重調整手段は、前記第１高圧燃料通路と前記第２高圧燃料通路との突き合わせ部に、内部に前記第１高圧燃料通路と前記第２高圧燃料通路とを連通する燃料中継通路が形成された中間部材を有していることを特徴とする燃料制御弁。
9. 請求項８に記載の燃料制御弁において、
   前記中間部材は、前記第１高圧燃料通路または前記第２高圧燃料通路の通路壁面に圧入嵌合されていることを特徴とする燃料制御弁。
10. 請求項９に記載の燃料制御弁において、
    前記第１高圧燃料通路または前記第２高圧燃料通路の通路壁面には、前記中間部材との間に軸線方向のクリアランスを形成する段差面が設けられていることを特徴とする燃料制御弁。
11. 請求項１ないし請求項１０のうちのいずれか１つに記載の燃料制御弁において、
    前記バルブは、前記スプリングの荷重を受け止める座部を有し、
    前記ハウジングは、前記座部との間に所定の軸線方向隙間を隔てて対向する座面を有し、
    前記スプリングは、前記座部と前記座面との間に設置されていることを特徴とする燃料制御弁。
12. 請求項１ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の燃料制御弁において、
    前記第１ボデーは、前記スプリングを収容する第１軸方向孔、およびこの第１軸方向孔の内部に設けられて、前記スプリングの軸線方向の一端が接続する第１座面を有し、
    前記第２ボデーは、前記燃料孔、および前記バルブを収容する第２軸方向孔を有し、
    前記バルブは、前記第１座面との間に所定の軸線方向隙間を隔てて対向し、前記スプリングの軸線方向の他端が接続する第２座面を有していることを特徴とする燃料制御弁。
13. 請求項１ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載の燃料制御弁において、
    前記燃料孔は、内燃機関への燃料噴射を行う噴孔部であることを特徴とする燃料制御弁。
    

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