JP2001099035A - 燃料噴射用ノズル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数の噴射口を有するノズルにおいて、噴射口
の輪郭縁の最小間隔が小さい、例えば、噴射口長さの２
０％〜４０％の噴射口をプレス加工できるようにし、安
定した噴霧と流量特性を保証可能にする。 【解決手段】２個以上の噴射口４ａ，４ｂ同士の入口側
の輪郭縁の最小間隔Ｐが噴射口長さＬに対してＰ／Ｌ＜
１の関係にある燃料噴射用ノズルを製造する場合、ノズ
ルボディ１に、噴射口打ち抜き面３ａを加圧成形加工し
た後に、噴射口４ａ，４ｂを一つづつパンチ７により打
ち抜く。噴射口の打ち抜きは、パンチ７の先端を噴射口
打ち抜き面に当てる場合に、パンチの先端エッジ７ａ
が、最初に噴射口４ａ，４ｂ同士の入口側の輪郭縁の最
小間隔Ｐ位置に対して反対側となる位置４ｃに局部的に
当たるように、パンチ先端面７´が噴射口打ち抜き面３
ａに対して傾き角θを有して当たる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車エン
ジンの燃料噴射弁等に使用して好適な燃料噴射用ノズル
及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車エンジン用の燃料噴射
弁においては、噴射口を複数持つノズルが提案されてい
る。

【０００３】燃料噴射口を複数持つ意図は、次のような
ものである。

【０００４】一つは、１気筒（シリンダ）当たり複数、
例えば２個の吸気バルブを有するエンジンに対応させ
て、各燃料噴射弁に２個の噴射口を形成し、この噴射口
を介して燃料噴射方向を２つに分けることで、それぞれ
の吸気バルブに向けて燃料を噴射させる方式である。

【０００５】もう一つは、複数の噴射口から噴射する燃
料同士を衝突させて燃料微粒化を図るものがある。その
ほかに、複数の微細噴射口を設けて噴射燃料の微粒化を
図る技術も知られている。

【０００６】従来、このような噴射口を複数設ける場合
には、プレスによる打ち抜き法、放電加工による孔あけ
法、レーザビームによる孔あけ法、切削による孔あけ法
等が知られている。その加工の容易性からノズルボディ
と別部材のプレート（薄板）に複数の噴射口を形成し、
このプレートをノズルボディに設けた単一オリフィスの
下流に装着させる方式がある。例えば、特開平４−２９
２５７３号公報の図２１の実施例に示すように複数の噴
射口については、ノズルボディと別体の薄板（厚み0.2m
m以下）に噴射口を形成することでノズルボディの成形
加工の容易化を図っている。

【０００７】また、最近では、例えば特開平１０−２８
８１１４号公報に開示されるようにバルブのシート部と
複数の噴射口を１部品からなる素材（ノズルボディ）に
ダイレクトに形成するものが提案されている。

【０００８】この方式は、噴射口をプレス加工法を用い
て入口側より打ち抜くもので、複数の噴射口を打抜くと
き、ノズルボディの素材（円筒体）の底部内面から打ち
抜く必要があるが（噴射口の入口側をせん断面とし出口
側を破断面とするため）、その作業スペースの制約や打
ち抜き方向性の制約から、噴射口の一方を打抜いた後、
他方を打ち抜く。この他方を打ち抜く際には、ノズルの
素材（ワーク）の位置を変え、同一パンチにより噴射口
を打抜いていた。また、パンチの打ち抜き方向は、噴射
口打ち抜き面（ノズルのシート部下流の内面）に対して
垂直方向であり、パンチ先端面全面を噴射口打ち抜き面
に当てて噴射口を打ち抜いていた。上記噴射口は、ノズ
ルのシート部の下流を形成する内面に対して垂直であ
る。

【０００９】ノズルボディ自身に複数の噴射口を打ち抜
く方式は、バルブのシート部と噴射口を一部品で構成で
きるメリットがある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来例におい
て、ノズルボディやそれと別体のプレートに複数の噴射
口を設ける場合には、次のような課題が残されていた。

【００１１】例えば、複数の燃料噴射口を平行に配置す
る場合や、複数の噴射口をその入口側から出口側をみて
ノズルボディの中心側から遠心側に傾く角度を持って配
置する場合（例えば、各噴射口を複数吸気弁／１気筒の
対応吸気弁に向ける場合）には、その噴射口同士の入口
側の輪郭縁の間における最小間隔（最短間隔と同義であ
り、例えば図１ではＰがこれに該当する）を狭くする
と、例えば最小間隔Ｐを噴射口の長さＬ（換言すれば、
噴射口打ち抜き部の素材肉厚に相当する）の４０％以下
にして各噴射口を同時にプレス加工により打抜こうとす
ると、噴射口の間隔が狭いためダイスやパンチの配置が
困難となる。また、各噴射口を別々に打抜く場合には、
一方の噴射口を打抜いた後、他方を打抜くと、先に打抜
いた噴射口は変形し易かった。

【００１２】これは、噴射口長さＬに対して、噴射口の
最小間隔Ｐが小さいため、最小間隔位置の材質の剛性が
弱まり、そのため、後から打ち抜く方の噴射口について
パンチが加工を始めると、被加工材の最小主応力方向が
側面方向、つまり、一方の噴射口（先に打ち抜いた方の
噴射口）を変形させる方向となるため、加工を続けてい
くと一方の噴射口は変形し、パンチの軌道が曲げられ
る。よって、結果的に一方の噴射口は変形してしまう。
このことから、噴射口の最小間隔が小さい、例えば、噴
射口の長さの２０〜４０％の最小間隔の複数噴射口をプ
レス加工することは困難であった。

【００１３】ちなみに、一般に、プレス加工により素
材、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼に複数の孔
を打ち抜き加工する場合には、素材の板厚（≒噴射口長
さＬ）に対して上記孔間の最小間隔Ｐを１．５倍以上
（Ｐ／Ｌ＞１．５）とれれば孔に上記したような変形を
もたらさないとされている。

【００１４】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的とするころは、複数の噴射口を設ける方式の燃料噴射
用ノズルにおいて、噴射口同士の入口側輪郭縁の最小間
隔Ｐが小さい、例えば、噴射口長さの２０〜４０％の最
小間隔Ｐを有する複数の噴射口をプレス加工する場合、
噴射口を変形させること無く加工することが可能で、生
産性を落とすことなく、噴霧形状が安定し、しかも、噴
射口を流量計量するオリフィスとして使用することがで
きる燃料噴射用ノズル及びその製造方法を提供すること
にある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、基本的には、
次のような課題解決手段を提案する。

【００１６】第１の発明は、２個以上の噴射口を有する
燃料噴射用ノズルにおいて、前記噴射口が形成される部
材は、その噴射口を打ち抜くための面（噴射口打ち抜き
面）が加圧成形加工されて、その噴射口打ち抜き面のあ
る位置材質が加工硬化しており、該部材に前記噴射口が
入口側よりプレスにより打ち抜かれており、これらの噴
射口は、平行に配置されるか又は入口側から出口側をみ
てノズルボディの中心側から遠心側に傾く角度を持って
配置され、前記噴射口同士の入口側輪郭縁の最小間隔が
噴射口長さの２０〜４０％であることを特徴とする。

【００１７】前記噴射口が形成される部材は、ノズルボ
ディ自体、或いはノズルボディと別体のプレート（オリ
フィスプレート）であってもよい。なお、これらの詳細
は、発明の実施の形態の項で述べる。

【００１８】上記のような構造をなす燃料噴射用ノズル
の場合、特に噴射口打ち抜き面を有する部材の硬度を加
圧成形加工による加工硬化によって好ましくはＨｖ２７
０以上とした場合、次のような製造方法を採用すること
で、上記した噴射口同士の入口側の輪郭縁の最小間隔Ｐ
が噴射口長さＬに対して従来よりも小さくした場合（Ｐ
／Ｌ＜１）、例えばＰ／Ｌが２０〜４０％であっても、
所期の目的を達成することができた。

【００１９】すなわち、第２の発明は燃料噴射用ノズル
の製造方法に係り、その基本的構成は、２個以上の噴射
口を有し、これらの噴射口は、噴射口が形成される部材
（例えばノズルボディ或いはこれと別体のオリフィスプ
レート）に平行に配置されるか又は入口側から出口側を
みて該部材の中心側から遠心側に傾く角度を持って配置
されている燃料噴射用ノズルの製造方法であって、前記
噴射口が形成される部材に、その噴射口打ち抜き面を加
圧成形加工した後に、２個以上の前記噴射口を一つづつ
パンチにより打ち抜く工程を有し、前記噴射口の打ち抜
きは、前記パンチの先端を噴射口打ち抜き面に当てる場
合に、前記パンチの先端エッジが、最初に前記噴射口同
士の入口側の輪郭縁の最小間隔位置に対して反対側とな
る位置に局部的に当たるように、パンチ先端面が噴射口
打ち抜き面に対して傾き角θを有して当たるように設定
されていることを特徴とする。

【００２０】上記傾き角θは、１〜１０°であるのが好
ましい。

【００２１】上記製造法によれば、ノズルボディに複数
の噴射口をプレスにより打ち抜き加工する場合には、パ
ンチの先端エッジが、最初に噴射口形成箇所における最
小間隔Ｐの位置に対して反対側となる位置の面（噴射口
打ち抜き面）に局部的に食い込み〔例えば図３（ａ）参
照〕、その後に最小間隔位置側となる位置にパンチ先端
が到達して打ち抜き加工がなされる。最小間隔位置側に
パンチ先端が当たる時には、パンチ先端の外径部の大部
分（最小間隔位置と反対側の外径面）が噴射口となる周
面と密着して、その最小間隔Ｐの位置と反対側のパンチ
先端外径面が噴射口周面に拘束されるため（この拘束力
はパンチの軌道が曲がるのを抑止する）、しかも、この
拘束を保持してその噴射口周面をガイドとして加工が継
続されるため、これが最小間隔Ｐを噴射口長さＬに対し
て２０〜４０％にしても、その最小間隔Ｐの位置の剛性
を補い、それによって、後から打ち抜く方の噴射口の加
工時に先に打ち抜いた噴射口が変形するのを防止でき
る。

【００２２】さらに効果を上げるために、前記噴射口形
成対象部材（ノズルボディ或いはオリフィスプレート；
ワーク）に加圧成形加工（転写成形）用パンチとダイス
を用い、このダイスの上に噴射口形成対象部材の下部底
面にをあてがいつつセットし、前記パンチによりワーク
を加圧して塑性流動による噴射口打抜き部を転写成形し
加工硬化させるとよい。

【００２３】これにより、噴射口側面は転写成形により
加工硬化しているため、上記したパンチに対するガイド
としての強度が上がり、上記のような最小間隔Ｐが小さ
い複数噴射口のプレス加工を可能にする。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に示し
た実施例を用いて説明する。

【００２５】図１の（ａ）は、本発明の燃料噴射弁に装
着するノズルを単品状態で示す縦断面図、（ｂ）はその
部分拡大断面図、図２は、上記ノズルの製造工程を示す
説明図、図３の（ａ）は、上記ノズルの製造工程の一部
を示す要部断面図及びその部分拡大断面図、（ｂ）はそ
の噴射口打ち抜き付近を示す平面図、図４は、上記製造
工程の別の例を示す説明図、図５は、上記ノズルを装着
する燃料噴射弁の縦断面図である。

【００２６】まず、図５を用いて本実施例の適用対象と
なる電磁式燃料噴射弁について説明する。

【００２７】噴射弁を駆動する磁気回路は、固定コア１
４、ヨーク１５、弁体１６からなる。ヨーク１５は、噴
射弁本体の外殻となり、その内部に固定コア１４が装着
され、コア１４の外周にボビン２２を介して磁気回路を
励磁するためのコイル２１が装着されている。

【００２８】コア１４は中空で、その中空内部に弁体１
６をバルブシート部２側に付勢するスプリング１７と、
スプリング１７の荷重を調整するアジャスタ１８が内挿
されている。

【００２９】ストッパ１９は、弁体１６の開弁側のスト
ロークエンドとなり、このストッパ１９を介してノズル
（ノズルボディ）１がヨーク１５の下部に装着されてい
る。

【００３０】ノズル１は円筒体で、その底部内面にバル
ブシート２部と複数（本例では２個）の噴射口４ａ，４
ｂが一体に成形されている。このノズルの構造及び製造
方法については後述する。

【００３１】２０はバルブガイドであり、ノズル１の底
部上面に配置されており、バルブガイド２０の側面から
底部にかけて、燃料通路となる溝２４が複数形成されて
いる。溝２４は、例えば４本で９０°間隔で配置され、
それぞれがノズル中心軸と交わる。

【００３２】燃料は、開弁時にバルブシート２に沿って
流れ、噴射口打ち抜き面となる凹面２ａのほゞ中心に導
かれた後、噴射口４ａ，４ｂを介して噴射されるように
設定されている。

【００３３】本噴射弁は、コイル２１を通電すると、磁
気回路が形成されて弁体１６がスプリング１７の付勢力
に抗してコア１４の方向に移動して開弁する。

【００３４】燃料２３は、図示していないプレシャーレ
ギュレータより調圧され、ヨーク１５の側面から入り、
コイル２１側面，ヨーク１５内部，ノズル１内部，ガイ
ド２０，バルブシート２を通り、噴射口４ａ，４ｂによ
って計量されつつ噴射される。コイル２１の電流を遮断
した場合には、弁体１６がスプリング１７の力でバルブ
シート部２に当接し、閉弁状態となる。

【００３５】本実施例における噴射口４ａ，４ｂは、１
気筒（シリンダ）当たり２個の吸気バルブを有するエン
ジンに対応させて、噴射口のそれぞれを対応の吸気バル
ブに向けるものである。したがって、噴射口４ａ，４ｂ
は、その入口側から出口側をみてノズルボディ１の中心
側から遠心側に傾く角度を持って配置されている。

【００３６】噴射口４ａ，４ｂは、プレスにより打ち抜
き加工されるが、従来は、打ち抜き加工精度の限界か
ら、噴射口４ａ，４ｂ同士の入口側・輪郭縁の最小間隔
Ｐを、噴射長さＬに対して１〜１．５倍程度確保してい
た。例えば、噴射長さ（ノズルの板厚）を０．４ｍｍと
した場合、最小間隔Ｐは０．４ｍｍにしていた。なお、
最小間隔Ｐを短くすることは、噴射口４ａ，４ｂの入口
側がノズル中心によることであり、このことは凹面２ａ
の最先端で燃料の流れがが落ちたところで安定した燃料
噴射を可能にするため、計量精度の点で有利であるとさ
れている。そのため、本実施例では、最小間隔Ｐが噴射
口長さＬの２０〜４０％になるよう意図し、そのため、
次のような構造及び製造方法を採用する。

【００３７】まず、図１により、ノズル（ノズルボデ
ィ）１の構造について説明する。

【００３８】図１において、ノズルボディ１の底部３上
面（内面）には、転写成形用パンチを用いた加圧成形加
工によりバルブシート部２と噴射口打ち抜き面３ａとが
連続した凹面（ここではほぼ逆円錐形の凹曲面）２ａを
なして一体成形（塑性流動を伴う転写成形）され、この
加圧成形加工による加工硬化により噴射口打ち抜き面３
ａのある位置のノズルボディ底部３ｂの硬度をＨｖ２７
０以上としてあり、このノズルボディ底部３ｂに２個の
噴射口４ａ，４ｂが形成される。この転写成形では、ノ
ズルボディ底部３の下面にも曲面状にやや突出する噴射
口出口側の凸面６が形成される。

【００３９】噴射口は一つづつ打ち抜くもので、先に打
ち抜いた噴射口４ａと後に打ち抜いた噴射口４ｂの入口
側の最小間隔Ｐが、噴射口の長さＬの２０〜４０％であ
る。

【００４０】上記のように噴射口打ち抜き面３ａのある
位置のノズルボディ底部３ｂの硬度を加工硬化によって
Ｈｖ２７０以上とした場合、次のような製造方法を採用
することで、上記した最小間隔Ｐを噴射口長さＬの２０
〜４０％にしても、複数の噴射口４ａ，４ｂを精度よく
確保できる。

【００４１】図２及び図３を用いて本実施例に係るノズ
ルの製造方法を説明する。

【００４２】図２の（ａ）は、予め冷間鍛造により加工
成形したノズルボディ１の素材（円筒体）１´を示し、
バルブシート部や噴射口打ち抜き面を形成する前の状態
を示している。素材１´は材質はマルテンサイト系ステ
ンレス鋼である。

【００４３】図２の（ｂ）に示すように、ノズル素材１
´の底部３上面にバルブシート部２と噴射口打抜き面３
ａとを一体成形する場合には、底部３の下面にダイス１
３をあてがい、ノズル素材１´の上方から転写成形用の
パンチ１２をノズルの筒内面１０にそって圧入案内し、
成形パンチ１２により底部３上面に、バルブシート部２
と、噴射口打抜き面３ａと、噴射口出口側の凸面６とを
１度に転写成形する。この転写成形（加圧成形加工）に
より噴射口打抜き面３ａのある位置の素材底部３ｂは加
工硬化し、Ｈｖ２７０以上にする。好ましくは、この加
工硬化は、成形パンチ１２（超鋼）の耐性を考慮してＨ
ｖ３４０を超えないようにする。

【００４４】次に、図２（ｃ）に示すように、ノズル素
材１´の底部下面に押出された凸面６の部分に、噴射口
打ち抜き用のダイス８をあてがい、噴射口打ち抜き用の
パンチ７により噴射口４ａ，４ｂを一つづつ打抜き加工
する。

【００４５】この噴射口の打ち抜き工程の詳細を図３に
より説明する。

【００４６】図３（ａ）は、一つめの噴射口４ａについ
ては既にパンチ７を用いて打ち抜いており、二つ目の噴
射口４ｂを打ち抜く直前の状態を示している。

【００４７】パンチ７に対向して配置されたダイス８に
噴射口出口側の凸面６をあわせ、パンチ７により先ず噴
射口４ａを打ち抜き加工した後、ノズル素材１´の位置
をずらし、噴射口長さＬの２０〜４０％の距離だけ離れ
た位置（最小間隔Ｐ）に、噴射口４ｂを打ち抜く。

【００４８】噴射口４ｂの打ち抜き加工（プレス加工）
は、パンチ７の先端を噴射口打ち抜き面３ａに当てる場
合に、パンチ７の先端エッジ７ａが、最初に最小間隔Ｐ
の位置に対して反対側となる位置４ｃに局部的に当たる
ように、パンチ先端面７´が噴射口打ち抜き面３ａに対
して傾き角θを有して当たるようにする。

【００４９】このようにすれば、ノズルボディの素材１
´に複数の噴射口をプレスにより打ち抜き加工する場合
には、パンチ７の先端エッジ７ａが、最初に噴射口形成
箇所における最小間隔位置Ｐに対して反対側となる位置
４ｃの面に局部的に食い込み〔図３（ａ）参照〕、その
後に最小間隔位置側となる位置にパンチ先端エッジ７ｂ
が到達して打ち抜き加工がなされる。図３（ｂ）に示す
符号の４ｄ側は、図３（ａ）の状態の時の打ち抜き用の
パンチ７と打ち抜き面３ａにおけるパンチ跡の関係を示
している。

【００５０】このプレス方式では、最小間隔位置側にパ
ンチ先端（エッジ７ｂ）が当たる時には、パンチ先端の
外径部の大部分（最小間隔位置Ｐと反対側の外径面）が
噴射口となる周面と密着して、その最小間隔位置Ｐと反
対側のパンチ先端外径面が噴射口周面４ｄに拘束される
ため（この拘束力はパンチの軌道が曲がるのを抑止す
る）、しかも、この拘束を保持してその噴射口周面４ｄ
をガイドとして加工が継続されるため、これが最小間隔
Ｐを噴射口長さ２０〜４０％にしても、その最小間隔位
置のノズルボディ底部の剛性を補い、それによって、後
から打ち抜く方の噴射口４ｂの加工時に先に打ち抜いた
噴射口４ａが変形するのを防止できる。

【００５１】この時、好ましくは、噴射口打抜き面３ａ
とパンチ先端面７´のなす角θは１〜１０°とする。

【００５２】但し、角度θは噴射口の径ｄと噴射口長さ
Ｌ、材料の条件によって選定する。噴射口４ａについて
も、噴射口４ｂと同様にして打ち抜かれる。

【００５３】なお、上記実施例のパンチ７は、その先端
面７´がパンチの軸に対して直角面をなしており、その
ために、パンチ７を噴射口打ち抜き面３ａに対して傾け
て角度θを確保している。図１の（ｂ）に示すように、
構造的には、噴射口打ち抜き面３ａが、噴射口４ａ，４
ｂ同士の最小間隔Ｐの位置からその反対側に向けて上り
の勾配を有し、この上り勾配は噴射口４ａ，４ｂの中心
線Ｏに直交する線Ｔに対して１〜１０°の傾き角ψとな
る。換言すれば、噴射口４ａ，４ｂは噴射口打ち込み面
３ａに対して非直交の傾き角を有して配設されている。

【００５４】ここで、ノズル１はマルテンサイト系ステ
ンレス鋼を材料としており、噴射口４ａ，４ｂの打ち抜
き工程後に使用時の耐久性を上げるため、焼き入れを行
う。この焼き入れ工程において、十分な硬度を確実に得
るように、その炭素含有量は０．２５％以上となってい
る。

【００５５】なお、上記実施例では、ノズル１の材料と
してマルテンサイト系ステンレス鋼を用いたが、必ずし
もこれに限定されるものではない。

【００５６】本実施例によれば、例えば、噴射口の長さ
Ｌを０．４〜０．６ｍｍのときに、最小間隔Ｐを０．２
〜０．１ｍｍとした場合であっても、複数の噴射口４
ａ，４ｂを変形させることなく打ち抜き加工することが
できた。これにより、各噴射口の輪郭縁の最小間隔が小
さい、好ましくは噴射口長さＬの２０〜４０％の噴射口
をプレス加工でき、得られた噴射口の入り口形状が同一
となるため、安定した噴霧、流量特性が得られた。

【００５７】上記した実施例では、複数の噴射口に傾き
角を持たせたが、噴射口４ａ，４ｂを平行に配置しても
よく（図４参照）、また、図４に示すように、噴射口打
抜き面３ａに対し、パンチ７の中心軸を直角にセット
し、その代わりにパンチ先端面７´に傾斜面を形成し
て、噴射口打抜き面３ａに対し傾き角θをつけてもよ
い。なお、図４は一つめの噴射口４ａを抜き打ち加工し
た後、もう一つの噴射口４ｂを打ち抜く直前の状態を示
している。

【００５８】このようにしてしても、噴射口４ｂの打ち
抜き加工（プレス加工）は、パンチ７の先端を噴射口打
ち抜き面３ａに当てる場合に、パンチ７の先端エッジ７
ａが、最初に最小間隔Ｐの位置に対して反対側となる位
置４ｃに局部的に当たるように、パンチ先端面７´を噴
射口打ち抜き面３ａに対して傾き角θを有して当たるよ
うにすることができる。したがって、前述の実施例同様
の効果を奏することができる。

【００５９】上記した各実施例における燃料噴射用ノズ
ルは、従来よりも各噴射口を近づけられるため、限られ
たスペースの中で複数の噴射口を設けることができ、従
来１つしか入らなかったの噴射口のスペースで２つの噴
射口が設けられ、自動車の２つの吸気バルブの各バルブ
毎に１つずつ噴射口を向けて、２方向に噴霧させたり、
従来の噴射口に対して、噴射口径を小さくし、数を増や
す事により、同じ流量で従来よりも噴霧粒径を小さくで
きる。

【００６０】そして、プレス加工のため、噴射口を複数
にしても安定した噴霧、流量特性が得られる。これによ
り、エンジンの燃焼が良くなり、従来に比べ、排気ガス
（ハイドロカーボン等）を低減することができる。

【００６１】なお、上記した実施例は、ノズルに直接、
複数の噴射口を打ち抜き加工するものであるが、本発明
は、これに限定せず、ノズルボディと別体のプレート
（オリフィスプレート）にも適用することが可能であ
る。

【００６２】図６は、そのプレートの実施例を示す断面
図、図７は上記プレートをノズルボディに装着した部分
断面図である。

【００６３】図６に示すプレート３１の材料は、例え
ば、上記したノズルボディと同材料であり、プレート３
１に噴射口打ち抜き面３０ａが加圧成形加工により凹面
をなして成形される。この加圧成形加工による加工硬化
により噴射口打ち抜き面３０ａのある位置のプレート３
１の硬度をＨｖ２７０以上としてあり、このプレートの
凹面部３０ａに複数の噴射口３４ａ，３４ｂが入口側よ
りプレスにより打ち抜かれている。これらの噴射口３４
ａ，３４ｂは、上記実施例同様に平行に配置されるか又
は入口側から出口側をみてノズルの中心側から遠心側に
傾く角度を持って配置され、噴射口同士の入口側の輪郭
縁の最小間隔Ｐが噴射口長さＬの２０〜４０％である。

【００６４】噴射口３４ａ，３４ｂの打ち抜き加工も、
図２〜図４同様に行われる。ただし、バルブシート部２
についてはノズル底部３に一体成形されるので、プレー
ト３１には成形されない。

【００６５】このようにして成形されたオリフィスプレ
ート３１は、図７に示すように、燃料噴射弁のノズルボ
ディ１の底部３に設けた単一オリフィス３３の下流に装
着されている。

【００６６】本実施例においても、既述した図１〜図５
の実施例と同様の効果を奏することができる。

【００６７】なお、以上に述べた噴射口打ち抜き過程を
有するノズルの製造方法は、最小間隔Ｐが噴射口長さＬ
の２０〜４０％以外であっても適用可能である。すなわ
ち、ＰがＬが１倍以上（Ｐ／Ｌ＞１）或いは１倍以下
（Ｐ／Ｌ＜１）で上記２０〜４０％％以外の範囲でも適
用可能である。

【００６８】

【発明の効果】本発明によれば、複数の噴射口を有する
ノズルにおいて、噴射口の輪郭縁の最小間隔が小さい、
例えば、噴射口長さの２０％〜４０％の噴射口をプレス
加工できるため、各噴射口の入り口形状が同一となり、
安定した噴霧と流量特性、そして、限られたスペースの
中でより多くの噴射口を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の一実施例に係るノズルを単
品状態で示す縦断面図、（ｂ）はその部分拡大断面図。

【図２】上記ノズルの製造工程を示す説明図

【図３】（ａ）は、上記ノズルの製造工程の一部を示す
要部断面図及びその部分拡大断面図、（ｂ）はその噴射
口打ち抜き付近を示す平面図。

【図４】上記製造工程の別の例を示す説明図。

【図５】上記ノズルを装着する燃料噴射弁の縦断面図。

【図６】本発明の他の実施例を示す断面図。

【図７】図６のオリフィスプレートをノズルボディに装
着した部分断面図。

【符号の説明】

１…ノズル（ノズルボディ）、２…バルブシート部、２
ａ…凹面部、３…ノズルボディ底部、３ａ…噴射口打抜
き面、４ａ，４ｂ…噴射口、７…打ち抜きパンチ、８…
ダイス、１２…成形パンチ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横山 瑞穂 茨城県ひたちなか市大字高場2520番地 株 式会社日立製作所自動車機器グループ内 (72)発明者 越坂 敦 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 (72)発明者 郡司 賢一 茨城県ひたちなか市高場2477番地 株式会 社日立カーエンジニアリング内 Ｆターム(参考） 3G066 BA01 BA55 CC01 CC06U CC14 CC24 CC26 CD14 CD21 CD28 CD30 CE22

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ２個以上の噴射口を有する燃料噴射用ノ
   ズルにおいて、 前記噴射口が形成される部材は、その噴射口を打ち抜く
   ための面（以下、噴射口打ち抜き面と称する）が加圧成
   形加工されて、その噴射口打ち抜き面のある位置の材質
   が加工硬化しており、該部材に前記噴射口が入口側より
   プレスにより打ち抜かれており、 これらの噴射口は、平行に配置されるか又は入口側から
   出口側をみてノズルボディの中心側から遠心側に傾く角
   度を持って配置され、前記噴射口同士の入口側の輪郭縁
   の最小間隔が噴射口長さの２０〜４０％であることを特
   徴とする燃料噴射用ノズル。
2. 【請求項２】 前記噴射口が形成される部材は、筒形の
   ノズルボディであり、このノズルボディの底部に、加圧
   成形加工によりバルブシート部と前記噴射口打ち抜き面
   とが凹面をなして一体成形され、この加圧成形加工によ
   る加工硬化により前記噴射口打ち抜き面のある位置のノ
   ズルボディ底部の硬度をＨｖ２７０以上としてあり、該
   ノズルボディ底部に前記噴射口が入口側よりプレスによ
   り打ち抜かれている請求項１記載の燃料噴射用ノズル。
3. 【請求項３】 前記噴射口が形成される部材は、ノズル
   ボディと別体のプレートであり、このプレートに前記噴
   射口打ち抜き面が加圧成形加工により凹面をなして成形
   され、この加圧成形加工による加工硬化により前記噴射
   口打ち抜き面のある位置のプレートの硬度をＨｖ２７０
   以上としてあり、このプレートの前記凹面部に前記複数
   の噴射口が入口側よりプレスにより打ち抜かれており、
   このプレートが前記ノズルボディに設けた単一オリフィ
   スの下流に装着されている請求項１記載の燃料噴射用ノ
   ズル。
4. 【請求項４】 前記噴射口が形成される部材は、炭素含
   有量が０．２５重量％以上のマルテンサイト系ステンレ
   ス鋼である請求項１ないし３のいずれか１項記載の燃料
   噴射用ノズル。
5. 【請求項５】 前記噴射口打ち抜き面は、前記噴射口同
   士の入口側の輪郭縁の最小間隔位置からその反対側に向
   けて上りの勾配を有し、この上り勾配は前記噴射口の中
   心線に直交する線に対して１°〜１０°の傾き角である
   請求項１ないし４のいずれか１項記載の燃料噴射用ノズ
   ル。
6. 【請求項６】 ２個以上の噴射口を有し、これらの噴射
   口は、噴射口が形成される部材に平行に配置されるか又
   は入口側から出口側をみて該部材の中心側から遠心側に
   傾く角度を持って配置されている燃料噴射用ノズルの製
   造方法であって、 前記噴射口が形成される部材に、その噴射口打ち抜き面
   を加圧成形加工した後に、２個以上の前記噴射口を一つ
   づつパンチにより打ち抜く工程を有し、 前記噴射口の打ち抜きは、前記パンチの先端を噴射口打
   ち抜き面に当てる場合に、前記パンチの先端エッジが、
   最初に前記噴射口同士の入口側の輪郭縁の最小間隔位置
   に対して反対側となる位置に局部的に当たるように、パ
   ンチ先端面が噴射口打ち抜き面に対して傾き角θを有し
   て当たるように設定されていることを特徴とする燃料噴
   射用ノズルの製造方法。
7. 【請求項７】 ノズルボディにバルブのシート部と２個
   以上の噴射口を有し、これらの噴射口は、ノズルボディ
   底部に平行に配置されるか又は入口側から出口側をみて
   ノズルボディの中心側から遠心側に傾く角度を持って配
   置され、前記噴射口同士の入口側の輪郭縁の最小間隔Ｐ
   が噴射口長さＬに対してＰ／Ｌ＜１の関係にある燃料噴
   射用ノズルの製造方法であって、 前記ノズルボディの素材となる円筒体の底部に、加圧成
   形加工により前記シート部と噴射口打ち抜き面とを一体
   成形する工程と、 この噴射口打ち抜き面のある位置の前記円筒体底部に２
   個以上の前記噴射口を一つづつパンチにより打ち抜く工
   程とを有し、 前記噴射口の打ち抜きは、前記パンチの先端を噴射口打
   ち抜き面に当てる場合に、前記パンチの先端エッジが、
   最初に前記噴射口同士の入口側の輪郭縁の最小間隔位置
   に対して反対側となる位置に局部的に当たるように、パ
   ンチ先端面が噴射口打ち抜き面に対して傾き角θを有し
   て当たるように設定されていることを特徴とする燃料噴
   射用ノズルの製造方法。
8. 【請求項８】 前記傾き角θは、１〜１０°である請求
   項６又は７記載の燃料噴射用ノズルの製造方法。