JP4134966B2 - 噴孔部材、燃料噴射弁、および噴孔部材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、板状の噴孔部材と、それを用いた燃料噴射弁、および噴孔部材の製造方法に関するものであり、例えば内燃機関（以下、「内燃機関」をエンジンという）に燃料を噴射する燃料噴射弁の噴孔部材に関する。

従来、例えば燃料噴射弁において、薄板状の噴孔部材に噴孔を形成し、噴孔からの燃料噴射を弁部材で断続するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このように噴孔を設けた噴孔部材において、燃料に限らず噴射する流体噴霧を微粒化することが求められることがある。

噴孔から噴射する流体の微粒化は、噴孔を形成する噴孔部材の内周面を周方向に沿って流体が流れることにより、流体が液膜となって噴射されることにより促進される。そこで、特許文献１では、燃料の入口側から出口側に向けて噴孔を傾斜させるとともに、入口側から出口側に向けて噴孔を拡径することにより、噴孔を形成する内周面の周方向に沿って流れる流体流れを促進しようとしている。

特開２００１−３１７４３１号公報

しかし、特許文献１のような噴孔形状においても、噴孔を形成する内周面の周方向に沿って流体を十分に流すことはできず、さらなる流体噴霧の微粒化が望まれている。
本発明的は上記問題を解決するためになされたものであり、流体噴霧の微粒化を促進する噴孔部材、燃料噴射弁、および噴孔部材の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１から１１記載の発明では、少なくとも一つの噴孔の内周面に、噴孔内周面の周方向への流体流れを促進する突部を設けているので、噴孔内周面に沿って液膜となって流れる流体量が増加する。したがって、噴孔から噴射される流体噴霧の微粒化を促進できる。
請求項２記載の発明では、噴孔の横断面において、突部を除く噴孔内周面が仮想円上にあり、突部は、仮想円よりも噴孔の内側に突出している。これにより、突部から噴孔内周面を周方向に向かった流体が仮想円上にある噴孔内周面に沿って周方向に滑らかに流れるので、流体が液膜になりやすい。ここで、仮想円は、真円および楕円のどちらであってもよい。

ところで、流体が縮流するとは、噴孔を流れる流体が均一に広がって流れず、偏って集まって流れることを意味している。流体が偏って流れると、流体が液膜とならずに液注となって噴孔から噴射されやすく、流体噴霧の微粒化が損なわれる。そこで、請求項３記載の発明では、突部は、横断面において、噴孔を流れる流体が縮流する側の噴孔内周面に設けられているので、流体流れが縮流することを突部が妨げ、縮流しようとする流体流れを噴孔内周面の周方向に沿った流れにする。これにより、流体が噴孔内で液膜になることを促進する。

請求項４記載の発明では、噴孔は、噴孔の入口側から出口側に向けて噴孔部材の中心軸から離れる方向に傾斜しているので、噴孔に流入した燃料は中心軸側の噴孔内周面に沿って流れやすい。その結果、中心軸側の噴孔内周面に沿った流体流れが液膜となり、流体噴霧の微粒化を促進できる。
請求項５記載の発明では、噴孔は、噴孔の入口側から出口側に向けて拡径しているので、噴孔を流れる流体が噴孔内周面に沿って広がり、液膜となりやすい。したがって、流体噴霧の微粒化を促進できる。

請求項６記載の発明では、噴孔部材の入口側から出口側に向けて噴孔部材の中心軸から離れる方向に傾斜している噴孔において、突部は、噴孔内周面の中心軸側に設けられている。つまり、噴孔を流れる流体流れが縮流しやすい位置に突部が設けられているので、流体流れが縮流することを突部が妨げ、縮流しようとする流体流れを噴孔内周面の周方向に沿った流れにする。これにより、流体噴霧の微粒化を促進する。

請求項８記載の発明では、突部を形成する平面同士が交差する頂角の角度をθ₂とすると、θ ₂ ＝１８０ーである。つまり、突部は、噴孔の内部に向けて平面状に突出している。したがって、流体は突部から噴孔内周面を周方向両側に広がり、液膜となりやすい。
請求項９記載の発明では、噴孔の入口孔径をｄ、噴孔部材の厚みをｔとすると、０．４≦ｔ／ｄ≦１．４に設定している。０．４＞ｔ／ｄであると、噴孔から噴射される流体噴霧の方向がばらつき安定しない。また、ｔ／ｄ＞１．４であると、噴孔を通過する間に流体が互いに付着しやすく、均一な液膜にならない。その結果、流体噴霧の微粒化が妨げられる。そこで、０．４≦ｔ／ｄ≦１．４の関係を保つことにより、所定方向に流体を噴射し、かつ流体噴霧を十分に微粒化することができる。

請求項１２記載の発明では、噴孔部材の板状の母材を母材の厚み方向の一方側からプレス加工または放電加工して噴孔を形成するので、パンチまたは放電電極を母材に挿入する方向に沿った加工軸線と平行か、あるいはパンチまたは放電電極の挿入方向に向けて加工軸線に近づく突部を形成できる。

請求項１３記載の発明では、第１工程において、母材の厚み方向の一方側から母材を貫通してプレス加工または放電加工により突部の径方向反対側の噴孔の一部を形成し、その後の第２工程において、母材の厚み方向の他方側から母材をプレス加工または放電加工して突部を形成する。これにより、第２工程において、パンチまたは放電電極を母材に挿入する方向に沿った加工軸線と平行か、あるいはパンチまたは放電電極の挿入方向に向けて加工軸線に近づく突部を形成できる。

以下、本発明の複数の実施の形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による噴孔部材をガソリンエンジンの燃料噴射弁に用いた例を図３に示す。
燃料噴射弁１のケーシング１１は、磁性パイプ１２、固定コア３０、スプール４０に巻回したコイル４１等を覆うモールド樹脂である。弁ボディ１３は磁性パイプ１２とレーザ溶接等により結合している。弁部材としてのノズルニードル２０は磁性パイプ１２および弁ボディ１３内に往復移動可能に収容されており、ノズルニードル２０の当接部２１は弁ボディ１３の内周面１４に形成した弁座１４ａに着座可能である。内周面１４は流体通路として燃料通路５０を形成する弁ボディ１３の内周壁に円錐状に形成されており、燃料下流側に向け縮径している。

図２に示すように、ノズルニードル２０の先端面２０ａは略平坦な形状をなしており、流体室としての燃料室５１は、この先端面２０ａ、噴孔部材２５の燃料入口側端面２６、および内周面１４によって扁平な略円盤状の空間に区画されている。
ノズルニードル２０の先端面２０ａは平面状に形成されている。図３に示すように、ノズルニードル２０の当接部２１と反対側に設けられた接合部２２は可動コア３１と結合している。固定コア３０と非磁性パイプ３２、非磁性パイプ３２と磁性パイプ１２とはそれぞれレーザ溶接等により結合している。

図２に示すように、弁ボディ１３の燃料下流側端部に、薄い円板状に形成された噴孔部材２５が設置されている。図２は噴孔の断面形状が理解しやすいように折れ曲がった切断面による断面を示している。噴孔部材２５は、弁ボディ１３の燃料下流側の端面１３ａと当接しており、弁ボディ１３とレーザ溶接されている。噴孔部材２５には、噴孔部材２５の厚み方向に延びる中心軸２７を中心として複数の噴孔１００が形成されている。

噴孔１００は、噴孔部材２５側に延ばした内周面１４の仮想面と噴孔部材２５の燃料入口側端面２６との交線２００の内周側に、入口１０２側から出口１０４側に向けて噴孔部材２５の中心軸２７から離れるように形成されている。また、図１に示すように、噴孔１００の出口１０４の孔径は、入口１０２の孔径よりも大きく、噴孔１００は、入口１０２側から出口１０４側に向けて拡径している。

噴孔１００を形成する噴孔部材２５の内周面１０６は、噴孔１００の内側に突出する突部１１０を中心軸２７側に形成している。つまり、突部１１０が形成されているのは、噴孔１００を流れる燃料が縮流しようとする側の内周面１０６である。突部１１０は、入口１０２から出口１０４に向けて中心軸２７から離れる方向に傾斜している。

図１の（Ｂ）に示すように、突部１１０を形成する周方向に隣接する平面１１２同士が交差する頂角の角度をθ₂とすると、０°＜θ₂＜１８０°に設定されている。つまり、突部１１０は、噴孔１００の内側に向けて凸状に突出している。平面１１２同士の面積はほぼ等しく、各平面１１２の面積は入口１０２側から出口１０４側に向かうにしたがい大きくなっている。噴孔１００の横断面形状は、入口１０２において楕円形である。ここで噴孔１００の横断面とは、中心軸２７と直交する断面を表す。そして、入口１０２を除く他の横断面位置において、突部１１０を除く内周面１０６は、楕円形の仮想円２１０上にある。突部１１０は、この仮想円２１０よりも噴孔１００の内側に突出している。突部１１０を除く内周面１０６は、楕円形の仮想円２１０上ではなく、真円形の仮想円上にあってもよい。

また、突部１１０が中心軸２７に対して傾斜している角度、つまり平面１１２同士が交差する交線１１３が中心軸２７と形成する角度をθ₁とすると、０°＜θ₁＜９０°に設定されている。
図３に示すように、アジャスティングパイプ３４の燃料下流側にはノズルニードル２０を弁座１４ａ方向に付勢するスプリング３５が設置されている。アジャスティングパイプ３４の軸方向位置を変更することによりノズルニードル２０を付勢するスプリング３５の付勢力を調整することができる。

スプール４０に巻回されたコイル４１は、非磁性パイプ３２を挟むように位置する固定コア３０および磁性パイプ１２のそれぞれの端部と非磁性パイプ３２との周囲を覆うようにケーシング１１内に設置されている。コイル４１はターミナル４２と電気的に接続されており、ターミナル４２からコイル４１に駆動電流が供給される。

次に、噴孔部材２５の製造方法について説明する。
図４の（Ａ）に示す板状の噴孔部材２５の母材１２０を、突部１１０に相当する図４の（Ｂ）に示す切欠１２３を有する円錐状のパンチ１２２で母材１２０の厚み方向の一方側からプレス加工し、図４の（Ｃ）に示す第１実施形態の噴孔部材２５を製造する。

図４に示す製造方法では、矢印Ｘ、Ｙで示すプレス方向に沿った加工軸線１２４と平行か、あるいはパンチ１２２の進入方向であるＸ方向に向けて加工軸線１２４に近づく突部１１０が形成される。第１実施形態のように噴孔１００の入口１０２側から出口１０４側に向けて拡径する噴孔の場合、突部１１０は、加工軸線１２４と平行か、あるいは噴孔１００の入口１０２側に向けて加工軸線１２４に近づく。

図４とは別の製造方法を図５および図６に示す。
（１）第１工程
まず、図５の（Ａ）に示す板状の母材１２０を、図５の（Ｂ）に示す半円形の断面を有するパンチ１２６で母材１２０の厚み方向の一方側からプレス加工して貫通し、図５の（Ｃ）に示す横断面形状が半円形の仮噴孔１２７を形成する。
（２）第２工程
次に、先端側に向け、突部１１０に相当する図６の（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）の切欠１３２を有するパンチ１３０で、横断面形状が半円形の仮噴孔１２７の直径側を母材１２０の厚み方向の他方側からプレス加工し、図６の（Ｅ）に示す第１実施形態の噴孔部材２５を製造する。

図５および図６に示す製造方法では、第２工程において矢印Ｘ、Ｙで示すプレス方向に沿った加工軸線１２８と平行か、あるいはパンチ１３０の進入方向であるＸ方向側に向けて加工軸線１２８に近づく突部１１０が形成される。第１実施形態のように噴孔１００の入口１０２側から出口１０４側に向けて拡径する噴孔の場合、突部１１０は、加工軸線１２８と平行か、あるいは噴孔１００の出口１０４側に向けて加工軸線１２８に近づく。

次に、燃料噴射弁１の作動について説明する。
（１）コイル４１への通電がオフされている間、スプリング３５の付勢力により弁座１４ａ側に可動コア３１およびノズルニードル２０が移動し、当接部２１が弁座１４ａに着座している。したがって、燃料通路５０は閉塞されており各噴孔から燃料は噴射されない。（２）コイル４１への通電がオンされると、固定コア３０側に可動コア３１を吸引可能な電磁吸引力がコイル４１に生じる。この電磁吸引力によって可動コア３１が固定コア３０側に吸引されるとノズルニードル２０も固定コア３０側に移動し、当接部２１が弁座１４ａから離座する。これにより、当接部２１と弁座１４ａとの開口部から燃料室５１に燃料が流入し、噴孔１００に燃料が流入する。

入口１０２から噴孔１００に流入した燃料は、図１の（Ｂ）に示すように突部１１０により内周面１０６の周方向に向かう流れを促進される。そして、突部１１０を除く横断面形状が円形または楕円形の内周面１０６の周方向に沿って出口１０４側に向けて拡径している噴孔１００を燃料が流れることにより、燃料は噴孔１００において液膜となり、噴孔１００から噴射される。液膜となって噴射された燃料は、微粒化されやすく、燃料噴霧の微粒化が促進される。

第１実施形態では、噴孔１００の入口１０２の孔径をｄ、噴孔部材２５の厚みをｔとすると、０．４≦ｔ／ｄ≦１．４に設定している。入口孔径ｄは、次のように定義される。噴孔１００の楕円形状の入口１０２と、突部１１０を除いた形状が楕円形状の出口１０４の中心とを通る噴孔軸線２２０を含み噴孔部材２５と直交する断面と、仮想円２１０上にあると仮定した場合の内周面１０６との１組の交線を２２２、２２４とする。そして、交線２２２、２２４のうち、燃料入口側端面２６と鋭角を成す交線２２２と燃料入口側端面２６との交点２２３から、燃料入口側端面２６と鈍角を成す交線２２４に下ろした垂線２２６の長さを噴孔１００の入口孔径ｄとする。

第１実施形態の噴孔部材２５において、０．４＞ｔ／ｄであると、噴孔１００から噴射される燃料噴霧の方向がばらつき安定しない。また、ｔ／ｄ＞１．４であると、噴孔１００を通過する間に燃料が互いに付着しやすく、均一な液膜にならない。その結果、燃料噴霧の微粒化が妨げられる。そこで、０．４≦ｔ／ｄ≦１．４の関係を保つことにより、所定方向に燃料を噴射し、かつ燃料噴霧を十分に微粒化することができる。
以下に説明する各実施形態においても、噴孔に流入した燃料は、噴孔を形成する内周面に設けた突部により噴孔内周面の周方向に向かう流れを促進される。

（第２、第３、第４実施形態）
本発明の第２実施形態による噴孔部材を図７に、第３実施形態による噴孔部材を図８に、第４実施形態による噴孔部材を図９に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
図７に示す第２実施形態の突部１４０、図８に示す第３実施形態の突部１４２は、第１実施形態の噴孔１００に設けた突部１１０に代えて、凸曲面、または一つの平面で形成されている。また、図９に示す第４実施形態の突部１４４は、第１実施形態の噴孔１００に設けた突部１１０に代えて、周方向に隣接する二つの平面１４６で凹状に形成されている。

各突部１４０、１４２、１４４は中心軸２７側に形成されており、突部１４０、１４２、１４４は、入口１０２から出口１０４に向けて中心軸２７から離れる方向に傾斜している。第１実施形態の突部１１０と同様に、突部１４０、１４２、１４４を形成する内周面１０６の面積は、入口１０２から出口１０４に向けて大きくなっている。入口１０２を除く他の横断面位置において、突部１４０、１４２、１４４を除く内周面１０６は、真円形または楕円形の仮想円上にある。突部１４０、１４２、１４４は、この仮想円よりも噴孔１００の内側に平面で突出している。ここで、第３実施形態の突部１４２は、第１実施形態の突部１１０において、θ₂＝１８０°と考えることができる。
また、突部１４４の平面１４６同士が交差する交線１４７、および突部１４０、１４２が中心軸２７に対して傾斜している角度をθ₁とすると、０°＜θ₁＜９０°に設定されている。

（第５、第６実施形態）
本発明の第５実施形態による噴孔部材を図１０に、第６実施形態による噴孔部材を図１１に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
第１実施形態から第４実施形態では、噴孔１００の入口１０２から出口１０４に向けて突部が形成されたが、第５、第６実施形態では、入口１０２と出口１０４との途中から出口１０４に向けて突部１５０、１５４が形成されている。

図１０に示す第５実施形態では、周方向に隣接する二つの平面１５２で凸状の突部１５０が形成されている。また、図１１に示す第６実施形態では、周方向に隣接する二つの平面１５６と噴孔部材２５の燃料入口側端面２６に沿った平面１５７とにより凸状の突部１５４が形成されている。

第５実施形態において平面１５２同士が交差する交線１５３、ならびに第６実施形態において平面１５６同士が交差する交線１５８が中心軸２７に対して傾斜している角度をθ₁とすると、０°＜θ₁＜９０°に設定されている。また、平面１５２同士、ならびに平面１５６同士が交差する頂角の角度をθ₂とすると、０°＜θ₂＜１８０°に設定されている。
第６実施形態の突部１５４において、交線１５８が中心軸２７と平行であってもよい。この場合、平面１５７と中心軸２７とが形成する角度をθ₁とし、θ₁＝９０°と考えることができる。つまり、本願では、θ₁＝９０°の場合も、中心軸２７に対する突部の傾斜角度に含める。

（第７実施形態）
本発明の第７実施形態による噴孔部材を図１２に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
第７実施形態では、中心軸２７側の内周面１０６に形成した突部１１０に対し、横断面において突部１１０の径方向反対側の内周面１０６に噴孔１００の内側に突出する凸状の突部１６０を形成している。

突部１１０によって内周面１０６の周方向両側に流れを変えた燃料流れ同士が突部１１０の径方向反対側で直接衝突すると、燃料流れ同士が衝突し燃料が集まり易くなることがある。そこで、第７実施形態では、突部１１０の径方向反対側に突部１６０を形成し、突部１１０によって内周面１０６の周方向両側に流れを変えた燃料流れ同士が突部１１０の径方向反対側で衝突する力を緩和する。したがって、突部１１０の径方向反対側で燃料流れが衝突し液注となることを低減できる。

（第８実施形態）
本発明の第８実施形態による噴孔部材を図１３に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
第８実施形態では、突部１６２を形成する周方向に隣接する平面１６４と平面１６５とでは、平面１６４の方が面積が大きくなっている。この構成によれば、平面１６４により内周面１０６の一方の周方向に向かう燃料量は、平面１６５により内周面１０６の他方の周方向に向かう燃料量よりも多くなるので、噴孔１００から噴射される燃料の方向は、平面１６５側に傾く。したがって、平面１６４、１６５の面積比を調整することにより、各噴孔１００から噴射する燃料噴霧の方向を調整できる。したがって、複数の噴孔により形成される燃料噴霧の広がり角度を調整できる。

（第９、第１０、第１１実施形態）
本発明の第９実施形態による噴孔部材を図１４に、第１０実施形態による噴孔部材を図１５に、第１１実施形態による噴孔部材を図１６に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
図１４に示す第９実施形態では、噴孔１００の横断面において、突部１１０を除く噴孔１００の内周面１０６の形状は、第１実施形態の楕円形の仮想円２１０よりも扁平である。このように、噴孔１００の楕円形の横断面形状が扁平になることにより、各噴孔１００から噴射される燃料噴霧の仮想円２１０の短軸方向への広がり角度を狭くすることができる。したがって、噴孔１００の横断面形状の扁平率を調整することにより、複数の噴孔により形成される燃料噴霧の広がり角度を調整できる。

図１５に示す第１０実施形態では、噴孔１００の横断面において、突部１１０を除く噴孔１００の内周面は、噴孔１００の入口１０２側から出口１０４側に向かうにしたがい、楕円形である仮想円２１０の短軸方向両側に占める平面部１０８の割合が高くなる。つまり、噴孔１００の入口１０２側から出口１０４側に向かうにしたがい、楕円形である仮想円２１０の短軸方向の噴孔１００の距離が短くなり、噴孔１００が扁平になる。これにより、各噴孔１００から噴射される燃料噴霧の仮想円２１０の短軸方向への広がり角度を狭くすることができる。したがって、複数の噴孔により形成される燃料噴霧の広がり角度を調整できる。

図１６に示す第１１実施形態では、噴孔１００の横断面において、突部１１０を除く噴孔１００の内周面は、噴孔１００の入口１０２と出口１０４との途中から出口１０４側に向かうにしたがい、突部１１０と径方向反対側に位置する内周面１０６が突部１１０に近づく。つまり、噴孔１００の入口１０２と出口１０４との途中から出口１０４側に向かうにしたがい、楕円形である仮想円２１０の長軸方向の噴孔１００の距離が短くなる。これにより、各噴孔１００から噴射される燃料噴霧の仮想円２１０の長軸方向への広がり角度を狭くすることができる。したがって、複数の噴孔により形成される燃料噴霧の広がり角度を調整できる。

（第１２実施形態）
本発明の第１２実施形態による噴孔部材を図１７に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
第１２実施形態では、周方向に隣接する平面１７２により形成された突部１７０は、入口１０２から出口１０４にかけて、全ての横断面位置において仮想円２１０よりも噴孔１００の内側に突出している。

（第１３実施形態）
本発明の第１３実施形態による噴孔部材を図１８に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
上記複数の実施形態では、噴孔１００は中心軸２７から離れる方向に傾斜していたが、第１３実施形態の噴孔１８０は、中心軸２７とほぼ平行に噴孔部材２５を貫通している。
噴孔１８０を形成する噴孔部材２５の内周面１８６は、噴孔１８０の内側に突出する突部１９０を中心軸２７側に形成している。

図１８の（Ｂ）に示すように、突部１９０を形成する周方向に隣接する平面１９２同士が交差する頂角の角度をθ₂とすると、０°＜θ₂＜１８０°に設定されている。つまり、突部１９０は、噴孔１８０の内側に向けて凸状に突出している。平面１９２同士の面積はほぼ等しく、各平面１９２の面積は入口１８２側から出口１８４側に向かうにしたがい大きくなっている。噴孔１８０の横断面形状は、入口１０２において円形である。そして、入口１８２を除く他の横断面位置において、突部１９０を除く内周面１８６は、入口１８２と同じ形状の仮想円２３０上にあり、同一径である。そして前述したように、噴孔１８０は中心軸２７とほぼ平行に噴孔部材２５を貫通している。つまり、第１３実施形態では、噴孔１８０の噴孔軸線２２０と中心軸２７とは平行である。したがって、噴孔１８０の入口孔径ｄは、噴孔１８０の入口１８２の直径になる。突部１９０は、仮想円２３０よりも噴孔１８０の内側に突出している。
また、突部１９０が中心軸２７に対して傾斜している角度、つまり平面１９２同士が交差する交線１９３が中心軸２７と形成する角度をθ₁とすると、０°＜θ₁＜９０°に設定されている。

（第１４実施形態）
本発明の第１４実施形態による燃料噴射弁の噴孔部材２５周囲の形状を図１９に示す。尚、第１実施形態と実質的に同一構成部分には同一符号を付し、説明を省略する。
図１９に示すように、第１４実施形態の燃料噴射弁では、弁ボディ１３の燃料噴射側端部に凹部１５が形成されており、凹部１５と噴孔部材２５との間に噴孔部材２５に沿って平行で平坦な円板状の燃料室５２が形成されている。燃料室５２は燃料上流側の燃料通路５０と連通しており、燃料室５２の径は内周面１４が形成する燃料下流側開口の径よりも大きい。燃料室５２は、内周面１４を噴孔部材２５に向けて延長した仮想面が噴孔部材２５と交差する交線２００を境に、内側燃料室５３と外側燃料室５４とに分けられている。そして、交線２００の内周側および外周側のそれぞれに噴孔２４０が形成されている。噴孔２４０の形状は、上記複数の実施形態で述べた何れの形状の噴孔を採用してもよく、噴孔２４０の内周面の周方向に燃料流れを促進する突部は、燃料が縮流する中心軸２７側に形成されている。
上記複数の実施形態では、噴孔を形成する内周面に、燃料流れを噴孔内周面の周方向に促進する突部を設けることにより、噴孔を流れる燃料が液膜となり噴孔から噴射される。これにより、噴孔から噴射される燃料噴霧を微粒化できる。

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、図４、図５および図６においてパンチによるプレス加工で噴孔１００を形成したが、図４、図５および図６に示すパンチと同形状の電極を用い放電加工で噴孔１００を形成してもよい。
また、上記複数の実施形態では、燃料流れを噴孔の周方向に促進する突部を噴孔部材２５の中心軸２７側の内周面に設けたが、中心軸２７側以外にも、例えば中心軸２７と径方向反対側に突部を形成してもよい。

また、突部を除く噴孔の内周面は、真円形および楕円形以外の、例えば多角形上にあってもよい。
上記複数の実施形態では、ガソリンエンジンの燃料噴射弁に本発明の噴孔部材を用いた。これ以外にも、流体を微粒化して噴射したいのであれば、どのような用途に本発明の噴孔部材を用いてもよい。

（Ａ）は本発明の第１実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 第１実施形態による燃料噴射弁の噴孔部材の周囲を示す断面図である。 第１実施形態の燃料噴射弁を示す断面図である。 第１実施形態の噴孔部材の製造方法を示す説明図である。 第１実施形態の噴孔部材の製造方法を示す他の説明図である。 図５に続く、噴孔部材の製造方法を示す他の説明図である。 （Ａ）は本発明の第２実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第３実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第４実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第５実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第６実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第７実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第８実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第９実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第１０実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第１１実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第１２実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 （Ａ）は本発明の第１３実施形態による噴孔を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 第１４実施形態による燃料噴射弁の噴孔部材の周囲を示す断面図である。

符号の説明

１ 燃料噴射弁（流体噴射弁）、１３ 弁ボディ、１４ 内周面、１４ａ 弁座、２０ ノズルニードル（弁部材）、２１ 当接部、２５ 噴孔部材、２７ 中心軸、１００、１８０、２４０ 噴孔、１０６ 内周面、１０２ 入口、１０４ 出口、１１０、１４０、１４２、１４４、１５０、１５４、１６２、１７０、１９０ 突部、１１２、１４６、１５２、１５６、１６４、１６５、１７２、１９２ 平面、１２０ 母材、２１０、２３０ 仮想円

Claims (13)

1. 流体を噴射する流体噴射弁に用いられ、流体を噴射する噴孔を備えた板状の噴孔部材において、
   少なくとも一つの前記噴孔の内周面に、前記内周面の周方向への流体流れを促進する突部を設け、
   前記突部は、前記内周面の周方向に隣り合う平面同士が交差して形成されており、
   前記内周面と前記平面とは、互いに交差することにより形成される凹部の角が鈍角となるように設定されていることを特徴とする噴孔部材。
2. 前記噴孔の横断面において、前記突部を除く前記内周面は仮想円上にあり、前記突部は、前記仮想円よりも前記噴孔の内側に突出していることを特徴とする請求項１記載の噴孔部材。
3. 前記噴孔の横断面において、前記突部は、前記噴孔を流れる流体が縮流する側の内周面に設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の噴孔部材。
4. 前記噴孔は、前記噴孔の入口側から出口側に向けて前記噴孔部材の厚み方向に延びる中心軸から離れる方向に傾斜していることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の噴孔部材。
5. 前記噴孔は、前記噴孔の入口側から出口側に向けて拡径していることを特徴とする請求項４記載の噴孔部材。
6. 前記突部は、前記内周面の前記中心軸側に設けられていることを特徴とする請求項４または５記載の噴孔部材。
7. 前記突部は、前記噴孔の入口側から出口側に向けて前記噴孔部材の厚み方向に延びる中心軸に対して傾斜しており、その傾斜角度をθ₁とすると、０°＜θ₁≦９０°であることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項記載の噴孔部材。
8. 流体を噴射する流体噴射弁に用いられ、流体を噴射する噴孔を備えた板状の噴孔部材において、
   少なくとも一つの前記噴孔の内周面に、前記内周面の周方向への流体流れを促進する突部を設け、
   前記突部は、前記内周面の周方向に隣り合う平面同士が交差して形成されており、前記平面同士が交差する頂角の角度をθ₂とすると、θ ₂ ＝１８０°であることを特徴とする噴孔部材。
9. 前記噴孔の入口孔径をｄ、前記噴孔部材の厚みをｔとすると、０．４≦ｔ／ｄ≦１．４であることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項記載の噴孔部材。
10. 前記突部は、流体が流入する前記噴孔の入口側よりも前記噴孔の出口側に形成されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の噴孔部材。
11. 請求項１から１０のいずれか一項記載の噴孔部材と、
    前記噴孔部材の上流側に設置され、前記噴孔部材に向けて縮径する円錐面を有する弁ボディと、
    前記内周面に設けられた弁座に着座、ならびに前記弁座から離座することにより前記噴孔からの燃料噴射を断続する弁部材と、
    を備えることを特徴とする燃料噴射弁。
12. 請求項１から１０のいずれか一項記載の噴孔部材の製造方法であって、
    前記噴孔部材の板状の母材を前記母材の厚み方向の一方側からプレス加工または放電加工して前記噴孔を形成することを特徴とする噴孔部材の製造方法。
13. 請求項１から１０のいずれか一項記載の噴孔部材の製造方法であって、
    前記噴孔部材の板状の母材を前記母材の厚み方向の一方側からプレス加工または放電加工により貫通し、横断面において前記突部の径方向反対側の前記噴孔の一部を形成する第１工程と、
    前記母材の厚み方向の他方側からプレス加工または放電加工により前記母材を加工して前記突部を形成する第２工程と、
    を含むことを特徴とする噴孔部材の製造方法。

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