JP2002286137A - Manufacturing method for sliding member - Google Patents

Manufacturing method for sliding member

Info

Publication number
JP2002286137A
JP2002286137A JP2001085277A JP2001085277A JP2002286137A JP 2002286137 A JP2002286137 A JP 2002286137A JP 2001085277 A JP2001085277 A JP 2001085277A JP 2001085277 A JP2001085277 A JP 2001085277A JP 2002286137 A JP2002286137 A JP 2002286137A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
clearance
sliding member
sliding
piston
hard coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001085277A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshihiro Arakawa
佳洋 荒川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Isuzu Motors Ltd
Original Assignee
Isuzu Motors Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Isuzu Motors Ltd filed Critical Isuzu Motors Ltd
Priority to JP2001085277A priority Critical patent/JP2002286137A/en
Publication of JP2002286137A publication Critical patent/JP2002286137A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture sliding members having a proper clearance assuring good productivity without applying any additional machining process. SOLUTION: The manufacturing method is for sliding members having a minute clearance between two sliding members, whereby a first sliding member 1 and a second sliding member 2 are formed having a clearance C1 a little greater than the proper sliding clearance C3, and then the difference ΔC between C3 and C1 as actual is measured, and a hard film 5 having a thickness the same as or similar to ΔC is formed on the sliding parts 1a and 3a of the first sliding member 1 and/or the second sliding member 2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、摺動部材の製造方
法に係り、特に、摺動部材間のクリアランスが微小な燃
料系の摺動部材の製造方法に関するものである。
The present invention relates to a method of manufacturing a sliding member, and more particularly to a method of manufacturing a fuel-based sliding member having a small clearance between the sliding members.

【0002】[0002]

【従来の技術】燃料噴射インジェクタのニードルピスト
ンとピストンボア、又は燃料噴射ポンプのプランジャと
プランジャバレル等のような燃料系の摺動部材は、その
摺動抵抗と燃料リーク量の兼ね合いから、摺動部材間の
間隙(クリアランス)が適正な値となるように調整する
必要がある。例えば、ジメチルエーテル(以下、DME
と示す)を燃料として用いたニードルピストンとピスト
ンボアにおいては、部材間のクリアランスの適正値は数
μmと非常に小さな値であるため、高精度なクリアラン
ス調整を必要とする。
2. Description of the Related Art A sliding member of a fuel system such as a needle piston and a piston bore of a fuel injection injector or a plunger and a plunger barrel of a fuel injection pump is slid due to a balance between its sliding resistance and the amount of fuel leakage. It is necessary to adjust the gap (clearance) between the members to an appropriate value. For example, dimethyl ether (hereinafter DME)
) As a fuel, the appropriate value of the clearance between the members is a very small value of several μm, so that a highly accurate clearance adjustment is required.

【0003】このため、従来においては、クリアランス
を適正範囲内に調整すべく、以下に示す2つの方法を主
に用いて燃料系の摺動部材、例えば、ニードルピストン
とピストンボアの製造を行なっていた。 通常の研削機を用いて、予め多数のニードルピスト
ンを製作する。その後、あるピストンボアの内径を実測
しながら、部材間のクリアランスが適正範囲内に収まる
ように、あるピストンヘッドの外径を研削し、これらの
ニードルピストンとピストンボアのペアリングを行な
う。 通常の研削機を用いて、予め多数のニードルピスト
ンを製作する。その後、ピストンヘッドの外径を測定す
ることにより(又は官能的・経験的判断により)、ある
ピストンボアと適正なクリアランスを形成するニードル
ピストンを選別し、これらのニードルピストンとピスト
ンボアのペアリングを行なう。
For this reason, conventionally, in order to adjust the clearance within an appropriate range, a sliding member of a fuel system, for example, a needle piston and a piston bore are manufactured mainly using the following two methods. Was. A large number of needle pistons are manufactured in advance using an ordinary grinding machine. Thereafter, while actually measuring the inner diameter of a certain piston bore, the outer diameter of a certain piston head is ground so that the clearance between the members falls within an appropriate range, and pairing of the needle piston and the piston bore is performed. A large number of needle pistons are manufactured in advance using an ordinary grinding machine. Then, by measuring the outer diameter of the piston head (or by sensual or empirical judgment), needle pistons that form an appropriate clearance with a certain piston bore are selected, and pairing of these needle pistons and the piston bore is performed. Do.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところで、の場合、
あるピストンボアと適正なクリアランスを形成するよう
に、あるニードルピストンに追加の機械加工を施すこと
から、即ちあるピストンボアに対してオーダーメードで
ニードルピストンを形成することから、内径測長器を備
え、かつ、その内径測定値をピストンヘッドの研削にフ
ィードバック可能な精密円筒研削機を必要とする。この
研削機は非常に高価なものであると共に、大量生産には
適していないため、結果として、ニードルピストンの製
作コストの上昇を招くという問題があった。
However, in the case of
An internal length measuring device is provided because additional machining is performed on a certain needle piston so as to form an appropriate clearance with a certain piston bore, that is, a needle piston is formed to a certain piston bore. In addition, a precision cylindrical grinder capable of feeding back the measured value of the inner diameter to the grinding of the piston head is required. This grinding machine is very expensive and is not suitable for mass production. As a result, there is a problem that the production cost of the needle piston is increased.

【0005】また、の場合、ニードルピストンに追加
の機械加工を施す必要はなく、ニードルピストン自体の
製作コストは安価であるが、ピストンヘッドの外径は一
定範囲内においてバラツキがあるため、ニードルピスト
ンの選別工程を必要とする。この選別工程は単品処理で
あるため、加工リードタイムが長いという問題、即ち生
産性が良好でないという問題があった。
In addition, in the case of (1), it is not necessary to perform additional machining on the needle piston, and the manufacturing cost of the needle piston itself is low. However, since the outer diameter of the piston head varies within a certain range, the needle piston has Requires a sorting step. Since this sorting process is a single item process, there is a problem that the processing lead time is long, that is, the productivity is not good.

【0006】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、追加の機械加工を施すことなく、かつ、良好な
生産性で、適正なクリアランスを有する摺動部材を製造
可能な摺動部材の製造方法を提供することにある。
An object of the present invention, which has been made in view of the above circumstances, is to provide a sliding member capable of manufacturing a sliding member having an appropriate clearance without performing additional machining and with good productivity. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a member.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明に係る摺動部材の製造方法は、摺動部材間のクリア
ランスが微小な摺動部材の製造方法において、クリアラ
ンスが、適正なクリアランスよりもやや大きな第1摺動
部材及び第2摺動部材を形成した後、適正クリアランス
と実際のクリアランスのクリアランス差を計測し、その
第1摺動部材及び/又は第2摺動部材の摺動部に、クリ
アランス差と同じ厚さ又は略同じ厚さの硬質被膜を形成
するものである。
In order to achieve the above object, a method of manufacturing a sliding member according to the present invention is directed to a method of manufacturing a sliding member having a small clearance between the sliding members. After forming the first sliding member and the second sliding member slightly larger than each other, the clearance difference between the proper clearance and the actual clearance is measured, and the sliding of the first sliding member and / or the second sliding member is performed. A hard coating having the same thickness or substantially the same thickness as the clearance difference is formed on the portion.

【0008】以上の方法によれば、追加の機械加工を施
すことなく、摺動部材間の最終クリアランスが適正クリ
アランスと略同じ値の第1摺動部材及び第2摺動部材を
得ることができる。
According to the above-described method, the first and second sliding members having the final clearance between the sliding members substantially equal to the appropriate clearance can be obtained without performing additional machining. .

【0009】また、上記クリアランス差および上記硬質
被膜の成膜速度に基づいて被膜形成時間を決定し、膜厚
の制御を行なうことが好ましい。
It is preferable that the film formation time is determined based on the clearance difference and the hard film formation speed to control the film thickness.

【0010】また、上記硬質被膜をプラズマPVD法に
より形成することが好ましい。
Preferably, the hard coating is formed by a plasma PVD method.

【0011】また、第1摺動部材又は第2摺動部材の少
なくとも一方の摺動部に、表面硬度が高く、かつ、低摩
擦係数の硬質被膜を形成し、硬質被膜形成後の摺動部材
間の最終クリアランスを5μm未満に形成することが好
ましい。
Further, a hard coating having a high surface hardness and a low coefficient of friction is formed on at least one of the first sliding member and the second sliding member, and the sliding member after the formation of the hard coating is formed. Preferably, the final clearance between them is less than 5 μm.

【0012】一方、本発明に係る燃料噴射インジェクタ
は、ピストンボアと、そのピストンボア内を摺動するニ
ードルピストンで構成され、摺動部材間のクリアランス
が微小な燃料噴射弁において、クリアランスが、適正な
クリアランスよりもやや大きなピストンボア及びニード
ルピストンを形成し、そのピストンボア又はニードルピ
ストンの少なくとも一方の摺動部に、適正クリアランス
と実際のクリアランスのクリアランス差と同じ厚さ又は
略同じ厚さの硬質被膜を形成し、硬質被膜形成後の最終
クリアランスを5μm未満に形成したものである。
On the other hand, the fuel injector according to the present invention is composed of a piston bore and a needle piston that slides in the piston bore. The piston bore and the needle piston are formed slightly larger than the proper clearance, and at least one of the sliding portions of the piston bore or the needle piston has a hard material having the same thickness or substantially the same thickness as the clearance difference between the appropriate clearance and the actual clearance. A film was formed and the final clearance after forming the hard film was formed to less than 5 μm.

【0013】また、本発明に係る燃料噴射ポンプは、プ
ランジャバレルと、そのプランジャバレル内を摺動する
プランジャで構成され、摺動部材間のクリアランスが微
小な燃料噴射ポンプにおいて、クリアランスが、適正な
クリアランスよりもやや大きなプランジャバレル及びプ
ランジャを形成し、そのプランジャバレル又はプランジ
ャの少なくとも一方の摺動部に、適正クリアランスと実
際のクリアランスのクリアランス差と同じ厚さ又は略同
じ厚さの硬質被膜を形成し、硬質被膜形成後の最終クリ
アランスを5μm未満に形成したものである。
The fuel injection pump according to the present invention comprises a plunger barrel and a plunger that slides in the plunger barrel. In a fuel injection pump in which the clearance between the sliding members is minute, the clearance is appropriate. Form a plunger barrel and plunger slightly larger than the clearance, and form a hard coating with the same thickness or substantially the same thickness as the clearance difference between the appropriate clearance and the actual clearance on at least one of the sliding portions of the plunger barrel or the plunger. Then, the final clearance after the formation of the hard film was formed to be less than 5 μm.

【0014】以上の構成によれば、適正なクリアランス
を有するピストンボア及びニードルや、プランジャバレ
ル及びプランジャを、低コスト、かつ、良好な生産性で
得ることができる。
According to the above arrangement, a piston bore and a needle having an appropriate clearance, a plunger barrel and a plunger can be obtained at low cost and with good productivity.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0016】機械加工によって製造した直後の燃料噴射
インジェクタのピストンボア及びニードルピストンの要
部断面図を図1に、本発明に係る摺動部材の製造方法を
用いて形成した燃料噴射インジェクタのピストンボア及
びニードルピストンの要部断面図を図2に示す。ここ
で、図1(b)は、図1(a)の要部Aの拡大図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a piston bore and a needle piston of a fuel injector immediately after being manufactured by machining, and FIG. 1 shows a piston bore of a fuel injector formed by using the method of manufacturing a sliding member according to the present invention. FIG. 2 is a sectional view of a main part of the needle piston. Here, FIG. 1B is an enlarged view of a main part A of FIG. 1A.

【0017】本発明に係る摺動部材の製造方法は、先
ず、図1(a)、(b)に示すように、クリアランスC
1が、適正なクリアランスC2(<C1)よりもやや大
きなピストンボア(第1摺動部材)1及びニードルピス
トン(第2摺動部材)2を機械加工により形成する。こ
こで、ニードルピストン2は、外径がd1のヘッド部3
とロッド部4で構成され、ヘッド部3の外面3aが内径
がD1のピストンボア1の内面1aと摺動される。ま
た、クリアランスC1は(D1−d1)/2で表され
る。
In the method for manufacturing a sliding member according to the present invention, first, as shown in FIGS.
1 forms a piston bore (first sliding member) 1 and a needle piston (second sliding member) 2 slightly larger than an appropriate clearance C2 (<C1) by machining. Here, the needle piston 2 has a head portion 3 having an outer diameter d1.
The outer surface 3a of the head 3 slides on the inner surface 1a of the piston bore 1 having an inner diameter of D1. The clearance C1 is represented by (D1-d1) / 2.

【0018】次に、適正クリアランスC2と実際のクリ
アランスC1のクリアランス差ΔCを計測する。その
後、図2に示すように、ピストンボア1及び/又はニー
ドルピストン2の摺動部(図2中ではニードルピストン
2のヘッド部3の外面3aのみ)に、クリアランス差Δ
Cと同じ厚さ(又は略同じ厚さ)の膜厚tの硬質被膜5
を形成する。
Next, a clearance difference ΔC between the proper clearance C2 and the actual clearance C1 is measured. Thereafter, as shown in FIG. 2, the clearance difference Δ is provided on the sliding portion of the piston bore 1 and / or the needle piston 2 (only the outer surface 3a of the head portion 3 of the needle piston 2 in FIG. 2).
Hard coating 5 having the same thickness (or substantially the same thickness) as C and a thickness t
To form

【0019】これによって、ヘッド部13の外径がd2
(=d1+2t)のニードルピストン12が得られる。
ここで、ピストンボア1及びニードルピストン12間の
最終クリアランスC3と、適正なクリアランスC2は略
同じ値となり、例えば、C3=C2±約0.2μmとな
る。
As a result, the outer diameter of the head portion 13 becomes d2
(= D1 + 2t) needle piston 12 is obtained.
Here, the final clearance C3 between the piston bore 1 and the needle piston 12 and the appropriate clearance C2 have substantially the same value, for example, C3 = C2 ± about 0.2 μm.

【0020】硬質被膜5の形成方法としては、PVD
法、プラズマPVD法などが挙げられ、特にプラズマP
VD法が好ましい。
The method for forming the hard coating 5 is PVD.
Method, plasma PVD method, etc.
The VD method is preferred.

【0021】また、硬質被膜5としては、クリアランス
調整を可能とすべく約1〜10μmの範囲で膜厚tの調
整が可能で、表面硬度が高く、かつ、低摩擦係数のもの
が挙げられ、例えば、CrN被膜、TiN被膜などが挙
げられる。
The hard coating 5 can be adjusted to a film thickness t in the range of about 1 to 10 μm to enable clearance adjustment, has a high surface hardness, and has a low friction coefficient. For example, a CrN film, a TiN film and the like can be mentioned.

【0022】次に、本発明の作用について説明する。Next, the operation of the present invention will be described.

【0023】ピストンボア1とニードルピストン2の間
の実際のクリアランスC1と、適正クリアランスC2の
クリアランス差ΔCを解消すべく、ニードルピストン2
のヘッド部3に、膜厚tがクリアランス差ΔCと同じ厚
さ(又は略同じ厚さ)の硬質被膜5を形成することで、
適正クリアランスC2の狙い値と略同じ値の最終クリア
ランスC3が得られる。
To eliminate the clearance difference ΔC between the actual clearance C1 between the piston bore 1 and the needle piston 2 and the appropriate clearance C2, the needle piston 2
By forming a hard coating 5 having the same thickness (or substantially the same thickness) as the clearance difference ΔC on the head portion 3 of
The final clearance C3 having substantially the same value as the target value of the appropriate clearance C2 is obtained.

【0024】また、クリアランス差ΔCおよび硬質被膜
5の成膜速度に基づいて硬質被膜5の被膜形成時間が決
定されることから、この硬質被膜5の被膜形成時間を適
宜調整することによって、硬質被膜5の膜厚tを約1〜
10μmの範囲で自由に制御することができる。つま
り、前述した従来のの製造方法のようにピストンボア
1又はニードルピストン2に対して追加の機械加工を施
すことなく、被膜形成時間を適宜調整しながら、即ち膜
厚tを精度よく制御しながらニードルピストン2のヘッ
ド部3に硬質被膜5を形成することで、最終クリアラン
スC3を適正範囲内に収めることができる。
Further, since the film formation time of the hard film 5 is determined based on the clearance difference ΔC and the film formation speed of the hard film 5, the film formation time of the hard film 5 is appropriately adjusted to obtain the hard film 5. 5 is about 1 to
It can be controlled freely within the range of 10 μm. In other words, without performing additional machining on the piston bore 1 or the needle piston 2 as in the conventional manufacturing method described above, the film formation time is appropriately adjusted, that is, while the film thickness t is accurately controlled. By forming the hard coating 5 on the head portion 3 of the needle piston 2, the final clearance C3 can be kept within an appropriate range.

【0025】さらに、硬質被膜5の膜厚tを約1〜10
μmの範囲で自由に制御することができることから、ク
リアランス差ΔCが多少大きくても、適正クリアランス
C2の狙い値と略同じ値の最終クリアランスC3を得る
ことができ、その結果、ロット生産されたピストンボア
1及びニードルピストン2の加工精度が、ある一定範囲
内(例えば、±6μm以下)であれば使用可能であり、
高精度のピストンボア1及びニードルピストン2を必要
としない。
Further, the thickness t of the hard coating 5 is set to about 1 to 10
Since it can be freely controlled in the range of μm, even if the clearance difference ΔC is somewhat large, it is possible to obtain a final clearance C3 having substantially the same value as the target value of the appropriate clearance C2. If the machining accuracy of the bore 1 and the needle piston 2 is within a certain range (for example, ± 6 μm or less), it can be used.
No high precision piston bore 1 and needle piston 2 are required.

【0026】また、硬質被膜5として非結晶CrN被膜
を用い、かつ、その被膜形成方法としてプラズマPVD
法を用いた場合、非結晶CrN被膜の成膜速度が約1μ
m/hrと非常に遅く、また、この非結晶CrN被膜の
膜厚は被膜形成部の全面に亘って均一であることから、
膜厚tを更に精度よく(例えば、0.1μmオーダー)
制御しながら硬質被膜5の被膜形成を行なうことができ
る。
An amorphous CrN film is used as the hard film 5 and plasma PVD is used as the film forming method.
When the method is used, the deposition rate of the amorphous CrN film is about 1 μm.
m / hr, which is very slow, and the film thickness of this amorphous CrN film is uniform over the entire surface of the film formation portion.
More accurate film thickness t (for example, on the order of 0.1 μm)
The formation of the hard coating 5 can be performed while controlling.

【0027】さらに、硬質被膜5の被膜形成は、バッチ
式処理であり、複数個のニードルピストン2に対して同
時に処理することができるため、前述した従来のの製
造方法と比較して、生産性が良好となる。
Further, the formation of the hard coating 5 is a batch-type processing, which can be simultaneously performed on a plurality of needle pistons 2. Therefore, the productivity is higher than the conventional manufacturing method described above. Is good.

【0028】また、通常のPVD法を用いて硬質被膜5
の形成を行なう場合、処理温度が高い(500〜700
℃)ため、被処理部材に高温による熱歪みが生じるおそ
れがあるが、プラズマPVD法を用いて硬質被膜5の形
成を行なう場合、処理温度が200〜250℃と低いた
め、被処理部材(図2中ではニードルピストン12のヘ
ッド部13)に熱歪みが生じるおそれは殆どない。
Further, the hard coating 5 is formed using a normal PVD method.
When forming, the processing temperature is high (500 to 700
° C), the member to be processed may be subject to thermal distortion due to high temperature. However, when the hard coating 5 is formed by using the plasma PVD method, the processing temperature is as low as 200 to 250 ° C. In 2, the head portion 13) of the needle piston 12 is hardly subject to thermal distortion.

【0029】さらに、従来においては、ピストンボア1
及びニードルピストン2の摺動部の摩耗対策のために熱
処理(例えば、窒化処理、浸炭処理など)が必要であっ
たが、本願発明においては、クリアランス制御のための
硬質被膜5を形成することで、同時に耐摩耗性の向上も
図ることができることから、製造工程の簡略化および熱
処理に伴う形状変形の回避を図ることができる。
Further, conventionally, the piston bore 1
In addition, heat treatment (for example, nitriding treatment, carburizing treatment, etc.) was required to prevent abrasion of the sliding portion of the needle piston 2, but in the present invention, by forming the hard coating 5 for clearance control. At the same time, the wear resistance can be improved, so that the manufacturing process can be simplified and the shape deformation accompanying the heat treatment can be avoided.

【0030】また、本発明により得られた燃料噴射イン
ジェクタのピストンボア及びニードルピストンは、供給
圧が高く、かつ、低粘性のDMEを燃料として使用する
コモンレール式噴射インジェクタのピストンボア及びニ
ードルピストンに特に有効である。
The piston bore and the needle piston of the fuel injector obtained according to the present invention are particularly suitable for the piston bore and the needle piston of the common rail type injector using a high supply pressure and low viscosity DME as fuel. It is valid.

【0031】前述したように、本発明においては、燃料
噴射インジェクタのピストンボア及びニードルピストン
について説明を行なったが、本発明に係る摺動部材の製
造方法によって製造する摺動部材としては、ピストンボ
ア及びニードルピストンに限定するものではなく、その
他の摺動部材、例えば、燃料噴射ポンプのプランジャバ
レル及びプランジャの製造にも適用可能であり、それら
の場合においても本発明と同様の作用効果が得られるこ
とは言うまでもない。
As described above, in the present invention, the piston bore and the needle piston of the fuel injector have been described, but the sliding member manufactured by the method of manufacturing a sliding member according to the present invention includes a piston bore. The present invention is not limited to the needle piston and the needle piston, but can be applied to the manufacture of other sliding members, for example, a plunger barrel and a plunger of a fuel injection pump. Needless to say.

【0032】また、本発明においては、ニードルピスト
ン2のヘッド部3の外面3aのみに硬質被膜5を形成し
た場合ついて説明を行なったが、ピストンボア1の内面
1aのみ、又はヘッド部外面3a及びボア内面1aの両
方に硬質被膜5を形成してもよく、それらの場合におい
ても本発明と同様の作用効果が得られることは言うまで
もない。ここで、ヘッド部外面3a及びボア内面1aの
両方に硬質被膜5を形成した場合、ヘッド部外面3a又
はボア内面1aの片方のみに硬質被膜5を形成する場合
と比較して、被膜形成時間を略半分に短縮することがで
き、更に生産性が良好となるという新たな作用効果が得
られる。
In the present invention, the case where the hard coating 5 is formed only on the outer surface 3a of the head portion 3 of the needle piston 2 has been described, but only the inner surface 1a of the piston bore 1 or the outer surface 3a of the head portion 3 The hard coating 5 may be formed on both the bore inner surface 1a, and it is needless to say that the same operation and effect as those of the present invention can be obtained in those cases. Here, when the hard coating 5 is formed on both the head outer surface 3a and the bore inner surface 1a, the coating formation time is shorter than when the hard coating 5 is formed on only one of the head outer surface 3a or the bore inner surface 1a. It can be shortened to about half, and a new operation and effect that productivity is further improved can be obtained.

【0033】[0033]

【実施例】16組のピストンボア及びニードルピストン
を予め作製する。その後、各ピストンボアのボア内径及
び各ニードルピストンのヘッド部外径を測定すると共
に、それらの平均値を算出し、各平均値から実際の平均
クリアランス(7μm)を求める。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Sixteen sets of piston bores and needle pistons are prepared in advance. After that, the inner diameter of each piston bore and the outer diameter of the head part of each needle piston are measured, the average value thereof is calculated, and the actual average clearance (7 μm) is obtained from each average value.

【0034】次に、適正クリアランス(2μm)と実際
の平均クリアランス(7μm)からクリアランス差(5
μm)を算出する。その後、プラズマPVD法を用い
て、各ニードルピストンのヘッド部の外面に、非結晶C
rN被膜(表面硬度2500HV、鋼に対する摩擦係数
0.15)を同時形成する。この時、非結晶CrN被膜
の膜厚が、クリアランス差(5μm)と略同じ値の5±
0.2μmとなるように、被膜形成時間を0.8〜1.
2hrの範囲で調整して膜厚の制御を行なう。
Next, the clearance difference (5 μm) from the appropriate clearance (2 μm) and the actual average clearance (7 μm)
μm) is calculated. Then, using a plasma PVD method, the non-crystalline C
An rN coating (surface hardness 2500 HV, coefficient of friction against steel 0.15) is simultaneously formed. At this time, the thickness of the amorphous CrN film is 5 ± 5 which is almost the same value as the clearance difference (5 μm).
The film formation time is set to 0.8 to 1.
The film thickness is controlled by adjusting within a range of 2 hours.

【0035】この非結晶CrN被膜の形成によって、ピ
ストンボア及びニードルピストンの適正クリアランス2
μmに対して、1.8〜2.2μmの最終クリアランス
が得られた。ここで、被結晶CrN被膜の膜厚のバラツ
キは0.1μm程度と極僅かであり、得られた最終クリ
アランスの0.4μmのバラツキの大部分は、各ピスト
ンボアのボア内径及び各ニードルピストンのヘッド部外
径の加工精度に起因するものである。
The formation of the amorphous CrN coating allows the proper clearance between the piston bore and the needle piston 2
For μm, a final clearance of 1.8-2.2 μm was obtained. Here, the variation in the thickness of the CrN film to be crystallized is as small as about 0.1 μm, and most of the variation in the obtained final clearance of 0.4 μm is due to the bore inner diameter of each piston bore and the needle piston. This is due to the processing accuracy of the outer diameter of the head.

【0036】以上、本発明の実施の形態は、上述した実
施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のもの
が想定されることは言うまでもない。
As described above, the embodiments of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and it is needless to say that various other embodiments are also conceivable.

【0037】[0037]

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、追加の機
械加工を施すことなく、摺動部材間の最終クリアランス
が適正クリアランスと略同じ値の第1摺動部材及び第2
摺動部材を得ることができるという優れた効果を発揮す
る。
In summary, according to the present invention, the first sliding member and the second sliding member having the final clearance between the sliding members having substantially the same value as the proper clearance without additional machining.
An excellent effect that a sliding member can be obtained is exhibited.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】機械加工によって製造した直後の燃料噴射イン
ジェクタの要部断面図である。
FIG. 1 is a sectional view of a main part of a fuel injector immediately after being manufactured by machining.

【図2】本発明に係る摺動部材の製造方法を用いて形成
した燃料噴射インジェクタのピストンボア及びニードル
ピストンの要部断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a piston bore and a needle piston of a fuel injection injector formed by using the method for manufacturing a sliding member according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ピストンボア(第1摺動部材) 1a ボア内面(第1摺動部材の摺動部) 2 ニードルピストン(第2摺動部材) 3a ヘッド外面(第2摺動部材の摺動部) 5 硬質被膜 12 ニードルピストン(硬質被膜形成後の第2摺動部
材) C1 クリアランス(実際のクリアランス) C2 最終クリアランス C3 適正クリアランス(適正な摺動クリアランス) ΔC クリアランス差
Reference Signs List 1 piston bore (first sliding member) 1a bore inner surface (sliding portion of first sliding member) 2 needle piston (second sliding member) 3a head outer surface (sliding portion of second sliding member) 5 hard Coating 12 Needle piston (second sliding member after forming hard coating) C1 Clearance (actual clearance) C2 Final clearance C3 Proper clearance (proper sliding clearance) ΔC Clearance difference

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02M 61/16 F02M 61/16 M P F16J 10/04 F16J 10/04 // C23C 14/06 C23C 14/06 A ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) F02M 61/16 F02M 61/16 MP P F16J 10/04 F16J 10/04 // C23C 14/06 C23C 14 / 06 A

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 摺動部材間のクリアランスが微小な摺動
部材の製造方法において、クリアランスが、適正なクリ
アランスよりもやや大きな第1摺動部材及び第2摺動部
材を形成した後、適正クリアランスと実際のクリアラン
スのクリアランス差を計測し、その第1摺動部材及び/
又は第2摺動部材の摺動部に、クリアランス差と同じ厚
さ又は略同じ厚さの硬質被膜を形成することを特徴とす
る摺動部材の製造方法。
In a method for manufacturing a sliding member having a small clearance between the sliding members, after forming a first sliding member and a second sliding member whose clearance is slightly larger than an appropriate clearance, an appropriate clearance is provided. And the actual clearance is measured, and the first sliding member and / or
Alternatively, a method for manufacturing a sliding member, wherein a hard coating having the same thickness or substantially the same thickness as the clearance difference is formed on the sliding portion of the second sliding member.
【請求項2】 上記クリアランス差および上記硬質被膜
の成膜速度に基づいて被膜形成時間を決定し、膜厚の制
御を行なう請求項1記載の摺動部材の製造方法。
2. The method for manufacturing a sliding member according to claim 1, wherein a film forming time is determined based on the clearance difference and the film forming speed of the hard film to control the film thickness.
【請求項3】 上記硬質被膜をプラズマPVD法により
形成する請求項1又は2記載の摺動部材の製造方法。
3. The method according to claim 1, wherein the hard coating is formed by a plasma PVD method.
【請求項4】 第1摺動部材又は第2摺動部材の少なく
とも一方の摺動部に、表面硬度が高く、かつ、低摩擦係
数の硬質被膜を形成し、硬質被膜形成後の摺動部材間の
最終クリアランスを5μm未満に形成する請求項1から
3いずれかに記載の摺動部材の製造方法。
4. A sliding member having a high surface hardness and a low coefficient of friction formed on at least one sliding portion of the first sliding member or the second sliding member. The method for manufacturing a sliding member according to any one of claims 1 to 3, wherein a final clearance therebetween is formed to be less than 5 µm.
【請求項5】 ピストンボアと、そのピストンボア内を
摺動するニードルピストンで構成され、摺動部材間のク
リアランスが微小な燃料噴射インジェクタにおいて、ク
リアランスが、適正なクリアランスよりもやや大きなピ
ストンボア及びニードルピストンを形成し、そのピスト
ンボア又はニードルピストンの少なくとも一方の摺動部
に、適正クリアランスと実際のクリアランスのクリアラ
ンス差と同じ厚さ又は略同じ厚さの硬質被膜を形成し、
硬質被膜形成後の最終クリアランスを5μm未満に形成
したことを特徴とする燃料噴射インジェクタ。
5. A fuel injection injector comprising a piston bore and a needle piston sliding in the piston bore, wherein the clearance between the sliding members is small, and the clearance between the piston bore and the clearance is slightly larger than an appropriate clearance. Forming a needle piston, forming a hard coating of the same thickness or substantially the same thickness as the clearance difference between the appropriate clearance and the actual clearance on at least one sliding portion of the piston bore or the needle piston,
A fuel injection injector characterized in that the final clearance after the formation of the hard coating is less than 5 μm.
【請求項6】 プランジャバレルと、そのプランジャバ
レル内を摺動するプランジャで構成され、摺動部材間の
クリアランスが微小な燃料噴射ポンプにおいて、クリア
ランスが、適正なクリアランスよりもやや大きなプラン
ジャバレル及びプランジャを形成し、そのプランジャバ
レル又はプランジャの少なくとも一方の摺動部に、適正
クリアランスと実際のクリアランスのクリアランス差と
同じ厚さ又は略同じ厚さの硬質被膜を形成し、硬質被膜
形成後の最終クリアランスを5μm未満に形成したこと
を特徴とする燃料噴射ポンプ。
6. A fuel injection pump comprising a plunger barrel and a plunger that slides in the plunger barrel, wherein the clearance between the sliding members is small, and the clearance is slightly larger than an appropriate clearance. And forming a hard coating of the same thickness or substantially the same thickness as the clearance difference between the proper clearance and the actual clearance on at least one of the sliding portions of the plunger barrel or the plunger, and the final clearance after the formation of the hard coating. A fuel injection pump characterized by having a thickness of less than 5 μm.
JP2001085277A 2001-03-23 2001-03-23 Manufacturing method for sliding member Withdrawn JP2002286137A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001085277A JP2002286137A (en) 2001-03-23 2001-03-23 Manufacturing method for sliding member

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001085277A JP2002286137A (en) 2001-03-23 2001-03-23 Manufacturing method for sliding member

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002286137A true JP2002286137A (en) 2002-10-03

Family

ID=18940816

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001085277A Withdrawn JP2002286137A (en) 2001-03-23 2001-03-23 Manufacturing method for sliding member

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002286137A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014518344A (en) * 2011-06-15 2014-07-28 デルファイ・テクノロジーズ・ホールディング・エス.アー.エール.エル. Solenoid valve for common rail discharge
JP2018510282A (en) * 2015-01-20 2018-04-12 シュトゥルム マシーネン ウント アラゲンバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングSturm Maschinen− & Anlagenbau GmbH Method and coating system for coating cavity walls

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014518344A (en) * 2011-06-15 2014-07-28 デルファイ・テクノロジーズ・ホールディング・エス.アー.エール.エル. Solenoid valve for common rail discharge
US9297472B2 (en) 2011-06-15 2016-03-29 Delphi International Operations Luxembourg S.A.R.L. Electro-valve for discharging common rail
JP2018510282A (en) * 2015-01-20 2018-04-12 シュトゥルム マシーネン ウント アラゲンバウ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングSturm Maschinen− & Anlagenbau GmbH Method and coating system for coating cavity walls
US11204238B2 (en) 2015-01-20 2021-12-21 Sturm Maschinen- & Anlagenbau Gmbh Method and coating system for coating cavity walls

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1359351B1 (en) Piston ring and method of producing the same
CN103459617B (en) Method for producing a hardened, coated metal component
US20130140776A1 (en) Sliding element, in particular piston ring, having a coating and process for producing a sliding element
CN107287571B (en) DLC film
JP2002286137A (en) Manufacturing method for sliding member
JP5890946B2 (en) Pressure ring and base material for pressure ring
JP2022109981A (en) piston ring
Liu et al. The effect of substrate temperature on the properties of (AlCrNbSiTiV) N films deposited by HIPIMS
CN112698430B (en) ZnS substrate long-wave infrared anti-reflection protective film and preparation method thereof
EP1640132A1 (en) Optical disc molding die having stamper holding surface applied with heat insulating layer and diamond-like carbon film, and molding method using it
JPS6059086B2 (en) coated ceramic tools
EP1547748A1 (en) Optical disc mold having diamond-like carbonaceous layer (DLC) and a molding method using the same
US20020108262A1 (en) Gauge block
KR100684106B1 (en) Mold for forming disk substrate
US20020181889A1 (en) Resin ferrule for use in optical fiber connector and molding die therefor
JP2662286B2 (en) Manufacturing method of optical element molding die
JPH10166368A (en) Manufacture of mold for molding, and mold for molding
JP2000094066A (en) Method for treating die
JP6406939B2 (en) Amorphous alloy, mold for molding, and method of manufacturing optical element
CN113042764A (en) Bearing spacer ring for self-compensating machine tool spindle bearing heat-induced pretightening force and production method thereof
KR101616862B1 (en) A Material comprising Diamond Like Carbon layer and making process of the same
Ragaert et al. SLS moulds: an analysis of the effective field of application
JPS62267937A (en) Metallic mold for producing optical disk
JP4106339B2 (en) Production method of fuel injection pump
JPH0483723A (en) Forming mold for optical element

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Effective date: 20041018

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

A761 Written withdrawal of application

Effective date: 20070122

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761