JP2003049746A - 流路穴を有する隔壁構造体とその製造方法 - Google Patents
流路穴を有する隔壁構造体とその製造方法Info
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- JP2003049746A JP2003049746A JP2001241076A JP2001241076A JP2003049746A JP 2003049746 A JP2003049746 A JP 2003049746A JP 2001241076 A JP2001241076 A JP 2001241076A JP 2001241076 A JP2001241076 A JP 2001241076A JP 2003049746 A JP2003049746 A JP 2003049746A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】内径部にバリの発生が無く、安価な設備で、生
産性が高く、高精度で安価に製造できる流路穴と凹部を
有する隔壁部品とその製造方法を提供する。 【解決手段】流体の通路となる流路穴と凹部を有した隔
壁において、流路穴４と凹部６０とは一部が重なって配
置され、凹部６０は押出し手段により塑性加工で形成さ
れており流路穴４は金型で拘束しない塑性流動による自
由鍛造形状とする。
産性が高く、高精度で安価に製造できる流路穴と凹部を
有する隔壁部品とその製造方法を提供する。 【解決手段】流体の通路となる流路穴と凹部を有した隔
壁において、流路穴４と凹部６０とは一部が重なって配
置され、凹部６０は押出し手段により塑性加工で形成さ
れており流路穴４は金型で拘束しない塑性流動による自
由鍛造形状とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体機器の隔壁部
材とその製造方法に係り、特に直噴エンジンに用いられ
る高圧ポンプ等の制御バルブ及びその製造方法に関す
る。
材とその製造方法に係り、特に直噴エンジンに用いられ
る高圧ポンプ等の制御バルブ及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のバルブホルダは、バー材から全切
削により加工するか、特開昭６３−２２７９５２号公報
にあるように、溝を備えたパンチで冷間鍛造して有底筒
状に成形した後、隔壁部分の流路穴と凹状のスプリング
シート部は切削加工していた。また、実開昭６０−９２
７６５号公報には、上端フランジ部を塑性加工し、切削
くず除去作業を不要とし、切削くずの除去不良による燃
料漏れを防止するものが開示されている。
削により加工するか、特開昭６３−２２７９５２号公報
にあるように、溝を備えたパンチで冷間鍛造して有底筒
状に成形した後、隔壁部分の流路穴と凹状のスプリング
シート部は切削加工していた。また、実開昭６０−９２
７６５号公報には、上端フランジ部を塑性加工し、切削
くず除去作業を不要とし、切削くずの除去不良による燃
料漏れを防止するものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記特開昭６３−２２
７９５２号公報の例のように、流路穴や凹部を全て切削
加工した場合、工程としてはまず流路穴を切削加工しそ
の後に凹部を切削加工するかあるいは凹部を切削加工し
その後に流路穴を加工するかである。前者の場合には流
路穴加工時に流路穴開口部にバリ生じそのバリを巻き込
みながら凹部を断続切削することになりバリが大量に発
生するばかりか切削屑を巻き込んで加工面精度が低下す
ると共に断続切削によりツールの寿命が著しく短いなど
の問題があった。後者の場合にも同様にバリや断続切削
さらには凹部にドリルが寄せられて加工精度、ツール寿
命が短い問題があった。
７９５２号公報の例のように、流路穴や凹部を全て切削
加工した場合、工程としてはまず流路穴を切削加工しそ
の後に凹部を切削加工するかあるいは凹部を切削加工し
その後に流路穴を加工するかである。前者の場合には流
路穴加工時に流路穴開口部にバリ生じそのバリを巻き込
みながら凹部を断続切削することになりバリが大量に発
生するばかりか切削屑を巻き込んで加工面精度が低下す
ると共に断続切削によりツールの寿命が著しく短いなど
の問題があった。後者の場合にも同様にバリや断続切削
さらには凹部にドリルが寄せられて加工精度、ツール寿
命が短い問題があった。
【０００４】これら全切削の場合、加工した後のバリ取
りは生産効率の面で問題であるばかりか高圧燃料ポンプ
のようにコンタミ（ごみ）が性能を大きく損なう製品に
装着される場合には品質管理の点でも問題であった。
りは生産効率の面で問題であるばかりか高圧燃料ポンプ
のようにコンタミ（ごみ）が性能を大きく損なう製品に
装着される場合には品質管理の点でも問題であった。
【０００５】一方、本出願人は先に特願２０００−２３
３２２２号として、新規な高圧燃料供給ポンプを提案し
ている。この高圧燃料供給ポンプのバルブ制御装置には
小型化を図るためレイアウト上、燃料流路穴と凹状のス
プリングシート部が一部重なって設けることが必要で隔
壁を底部に一体に有した有底円筒形状のバルブホルダ
（保持部材）が装着されている。
３２２２号として、新規な高圧燃料供給ポンプを提案し
ている。この高圧燃料供給ポンプのバルブ制御装置には
小型化を図るためレイアウト上、燃料流路穴と凹状のス
プリングシート部が一部重なって設けることが必要で隔
壁を底部に一体に有した有底円筒形状のバルブホルダ
（保持部材）が装着されている。
【０００６】このような、高圧ポンプの制御バルブにお
けるバルブホルダのようにカップ状の底面に隔壁が一体
に設けられている場合にはスペース的にバリの除去作業
が極めて困難であった。
けるバルブホルダのようにカップ状の底面に隔壁が一体
に設けられている場合にはスペース的にバリの除去作業
が極めて困難であった。
【０００７】また、実開昭６０−９２７６５号公報に開
示された上端フランジ部の塑性加工法を、形状の複雑な
内部構造を有する上記有底円筒形状のバルブホルダの加
工に適用することは出来ない。
示された上端フランジ部の塑性加工法を、形状の複雑な
内部構造を有する上記有底円筒形状のバルブホルダの加
工に適用することは出来ない。
【０００８】切削や塑性加工以外の方法としては放電加
工による方法もあるが生産性の面で著しく劣り、電極損
耗や設備が高価などコスト高になる問題があった。ま
た、焼結や金属射出成形などの方法による場合、強度、
耐摩耗性、シール性の点で問題があった。
工による方法もあるが生産性の面で著しく劣り、電極損
耗や設備が高価などコスト高になる問題があった。ま
た、焼結や金属射出成形などの方法による場合、強度、
耐摩耗性、シール性の点で問題があった。
【０００９】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、小型化が図れ、バリの発生が無く、安価な設備
で、生産性が高く、高精度で安価に製造できる隔壁構造
体とその製造方法を提供することにある。
的は、小型化が図れ、バリの発生が無く、安価な設備
で、生産性が高く、高精度で安価に製造できる隔壁構造
体とその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、流体の通路となる流路穴と凹部を有した
隔壁構造体であって、前記流路穴は前記隔壁を貫通し、
前記流路穴と凹部とは一部が重なって配置され前記凹部
は押出し手段により塑性加工で形成されており、前記流
路穴は塑性流動による自由鍛造形状であることを特徴と
する。
め、本発明は、流体の通路となる流路穴と凹部を有した
隔壁構造体であって、前記流路穴は前記隔壁を貫通し、
前記流路穴と凹部とは一部が重なって配置され前記凹部
は押出し手段により塑性加工で形成されており、前記流
路穴は塑性流動による自由鍛造形状であることを特徴と
する。
【００１１】本発明の他の特徴は、流体の通路となる流
路穴と凹部を有した隔壁構造の製造方法であって、隔壁
を貫通するように塑性加工で前記流路穴を形成する工程
と、焼鈍を行なった後、前記凹部を押出しすると共に押
出した材料を前記隔壁の他方の面に塑性流動させ、自由
鍛造形状の前記流路穴を形成する工程とを含むことにあ
る。
路穴と凹部を有した隔壁構造の製造方法であって、隔壁
を貫通するように塑性加工で前記流路穴を形成する工程
と、焼鈍を行なった後、前記凹部を押出しすると共に押
出した材料を前記隔壁の他方の面に塑性流動させ、自由
鍛造形状の前記流路穴を形成する工程とを含むことにあ
る。
【００１２】本発明では、基本的には隔壁構造体を次の
ように構成する。 （１）凹部を押出し手段により塑性加工で形成し、流路
穴は塑性流動による自由鍛造形状とした。これにより凹
部を成形した際に押しのけられる材料は押出されるか流
路穴に流動することで材料の流れ（塑性流動）を極端に
妨げることがないのでバリの発生がない。 （２）流路穴を塑性加工により形成し、焼鈍を行なった
後、凹部を押出し手段により隔壁の他方の面に流動させ
て形成するものを提案する。
ように構成する。 （１）凹部を押出し手段により塑性加工で形成し、流路
穴は塑性流動による自由鍛造形状とした。これにより凹
部を成形した際に押しのけられる材料は押出されるか流
路穴に流動することで材料の流れ（塑性流動）を極端に
妨げることがないのでバリの発生がない。 （２）流路穴を塑性加工により形成し、焼鈍を行なった
後、凹部を押出し手段により隔壁の他方の面に流動させ
て形成するものを提案する。
【００１３】このようにすれば、予め流路穴は塑性加工
によるせん断で面粗度が得られ、また焼鈍により組織が
微細になって塑性流動が容易で、凹部を押出した際に塑
性流動により変形する流路穴内径面は流体に対して抵抗
の小さい滑らかな面形状となる。
によるせん断で面粗度が得られ、また焼鈍により組織が
微細になって塑性流動が容易で、凹部を押出した際に塑
性流動により変形する流路穴内径面は流体に対して抵抗
の小さい滑らかな面形状となる。
【００１４】本発明によれば、隔壁構造体の内径部にバ
リを生ずることがなく、安価な設備で、流体が流れ易
く、安定した性能を確保することができ、流体機器の小
型、低コスト化が図れる。
リを生ずることがなく、安価な設備で、流体が流れ易
く、安定した性能を確保することができ、流体機器の小
型、低コスト化が図れる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面に示
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明による
隔壁を有したバルブホルダを装着した高圧燃料供給ポン
プの一例を示す縦断面図である。図２は図１の要部拡大
図である。
した実施例に基づいて説明する。図１は、本発明による
隔壁を有したバルブホルダを装着した高圧燃料供給ポン
プの一例を示す縦断面図である。図２は図１の要部拡大
図である。
【００１６】高圧燃料供給ポンプは、筒内直接噴射式内
燃機関に使用されるものであり、吸入口４７と吸入弁２
０と電磁弁３０とポンププランジャ４２、シリンダ４８
および吐出弁４５とをポンプハウジング４０に備えポン
ププランジャ４２に連結されたタペット４３を介して内
燃機関のカム４４の回転によりポンププランジャ４２を
往復駆動するものである。これらの部品の組み合わせ構
造自体は周知なので詳細な説明は省略する。
燃機関に使用されるものであり、吸入口４７と吸入弁２
０と電磁弁３０とポンププランジャ４２、シリンダ４８
および吐出弁４５とをポンプハウジング４０に備えポン
ププランジャ４２に連結されたタペット４３を介して内
燃機関のカム４４の回転によりポンププランジャ４２を
往復駆動するものである。これらの部品の組み合わせ構
造自体は周知なので詳細な説明は省略する。
【００１７】１が本発明の特徴とするバルブホルダであ
り、後述するように、有底円筒形で円筒部の内径端面に
は端面流路が設けられ、その奥のバルブガイド穴、その
外側に流路溝が塑性加工により設けられ、バルブガイド
穴に吸入弁２０が摺動可能に嵌合さている。
り、後述するように、有底円筒形で円筒部の内径端面に
は端面流路が設けられ、その奥のバルブガイド穴、その
外側に流路溝が塑性加工により設けられ、バルブガイド
穴に吸入弁２０が摺動可能に嵌合さている。
【００１８】電磁弁３０は、吸入弁２０を制御しポンプ
の吐出量を変化させるものである。その動作については
後述する。電磁弁３０は、ポンプハウジング４０にリテ
ーニングナット５０によってリング５１を介してフラン
ジ３４を係止されながらポンプハウジング４０に押圧さ
れ取り付けられている。
の吐出量を変化させるものである。その動作については
後述する。電磁弁３０は、ポンプハウジング４０にリテ
ーニングナット５０によってリング５１を介してフラン
ジ３４を係止されながらポンプハウジング４０に押圧さ
れ取り付けられている。
【００１９】電磁弁３０のプランジャガイド３３には、
ガイド穴３５が形成されプランジャ３１を摺動可能にガ
イド嵌合している。またばね３２の付勢力によるプラン
ジャ３１の軸方向の移動も規制している。バルブホルダ
１はプランジャガイド３３とポンプハウジング４０との
間に軸方向に挟持されている。プランジャガイド３３と
バルブホルダ１、バルブホルダ１とポンプハウジング４
０は軸方向においてお互いに面接触し、リテーニングナ
ット５０の締め付け力により加圧室４１内の燃料が燃料
導入通路４９に漏れないようにシールしている。
ガイド穴３５が形成されプランジャ３１を摺動可能にガ
イド嵌合している。またばね３２の付勢力によるプラン
ジャ３１の軸方向の移動も規制している。バルブホルダ
１はプランジャガイド３３とポンプハウジング４０との
間に軸方向に挟持されている。プランジャガイド３３と
バルブホルダ１、バルブホルダ１とポンプハウジング４
０は軸方向においてお互いに面接触し、リテーニングナ
ット５０の締め付け力により加圧室４１内の燃料が燃料
導入通路４９に漏れないようにシールしている。
【００２０】吸入弁２０はプランジャガイド３３の端面
３７に着座シール可能にバルブホルダ１のバルブガイド
穴３に摺動可能に嵌合され、吸入弁２０とバルブホルダ
１の間にはばね２１が配置されている。吸入弁２０はプ
ランジャ３１の先端に係合しばね２１より大きな付勢力
からなるばね３２により開弁方向に付勢されている。
３７に着座シール可能にバルブホルダ１のバルブガイド
穴３に摺動可能に嵌合され、吸入弁２０とバルブホルダ
１の間にはばね２１が配置されている。吸入弁２０はプ
ランジャ３１の先端に係合しばね２１より大きな付勢力
からなるばね３２により開弁方向に付勢されている。
【００２１】電磁弁３０の通電がオンされると、ばね３
２の付勢力以上の電磁力を発生させ、プランジャ３１を
電磁弁３０側に引き寄せたプランジャ３１と吸入弁２０
は分離される。この状態であれば吸入弁２０はポンププ
ランジャ４２の往復運動に同期して開弁する自動弁とな
る。したがって圧縮工程中、吸入弁２０は閉塞し加圧室
４１の容積減少分の燃料は吐出弁４５を押し開き圧送さ
れる。よってポンプの最大吐出を行なうことが出来る。
２の付勢力以上の電磁力を発生させ、プランジャ３１を
電磁弁３０側に引き寄せたプランジャ３１と吸入弁２０
は分離される。この状態であれば吸入弁２０はポンププ
ランジャ４２の往復運動に同期して開弁する自動弁とな
る。したがって圧縮工程中、吸入弁２０は閉塞し加圧室
４１の容積減少分の燃料は吐出弁４５を押し開き圧送さ
れる。よってポンプの最大吐出を行なうことが出来る。
【００２２】これに対し電磁弁３０がオフした場合は、
前述したようにばね３２の付勢力により、プランジャ３
１は吸入弁２０に係合し、吸入弁２０を開弁状態に保持
する。したがって圧縮工程時においても、加圧室４１の
圧力は燃料導入通路４９とほぼ同等の低圧状態を保つた
め、吐出弁４５を開弁することができず加圧室４１の容
積減少分の燃料は、流路穴４、流路溝４、端面流路５を
通過して吸入弁２０を通りプランジャガイド３３のサイ
ド穴３６から燃料導入通路４９へ戻される。よってポン
プの吐出量をゼロとすることができる。
前述したようにばね３２の付勢力により、プランジャ３
１は吸入弁２０に係合し、吸入弁２０を開弁状態に保持
する。したがって圧縮工程時においても、加圧室４１の
圧力は燃料導入通路４９とほぼ同等の低圧状態を保つた
め、吐出弁４５を開弁することができず加圧室４１の容
積減少分の燃料は、流路穴４、流路溝４、端面流路５を
通過して吸入弁２０を通りプランジャガイド３３のサイ
ド穴３６から燃料導入通路４９へ戻される。よってポン
プの吐出量をゼロとすることができる。
【００２３】また、圧縮工程の途中で電磁弁３０をオン
にすればこのときから燃料が圧送される。また一度圧送
が始まれば加圧室４１の圧力が上昇するため、その後電
磁弁３０をオフにしても吸入弁２０は閉塞状態を維持
し、吸入工程の始まりと同期して自動閉弁する。
にすればこのときから燃料が圧送される。また一度圧送
が始まれば加圧室４１の圧力が上昇するため、その後電
磁弁３０をオフにしても吸入弁２０は閉塞状態を維持
し、吸入工程の始まりと同期して自動閉弁する。
【００２４】バルブホルダ１は、図３に示すように、有
底円筒形で円筒部の内径端面には端面流路５が設けられ
その奥にバルブガイド穴３とその外側にバルブガイド穴
３と連続した形の流路溝２がそれぞれ５箇所塑性加工に
より設けられている。また隔壁である底面には塑性加工
により形成された貫通した流路穴４が円周上に５箇所配
置され、バルブガイド穴３の中心軸に位置して流路穴４
に一部が重なった凹状のスプリングシート穴６が塑性加
工による押出しで形成され凸部７が形成されている。バ
ルブホルダ１の製造法については、後で詳述する。
底円筒形で円筒部の内径端面には端面流路５が設けられ
その奥にバルブガイド穴３とその外側にバルブガイド穴
３と連続した形の流路溝２がそれぞれ５箇所塑性加工に
より設けられている。また隔壁である底面には塑性加工
により形成された貫通した流路穴４が円周上に５箇所配
置され、バルブガイド穴３の中心軸に位置して流路穴４
に一部が重なった凹状のスプリングシート穴６が塑性加
工による押出しで形成され凸部７が形成されている。バ
ルブホルダ１の製造法については、後で詳述する。
【００２５】つぎに、本実施例にかかる流路穴を有する
隔壁バルブホルダ１の、製造方法の第１の実施例を、図
４〜図７を用いて説明する。図４の（ａ−１）〜（ｃ−
１）はバルブホルダ１の冷間鍛造工程の一部を示す縦断
面図、（ａ−２）〜（ｃ−２）は上視図である。材質は
塑性加工性を考慮し、マルテンサイト系ステンレス鋼、
例えばＳＵＳ４２０Ｊ２とする。ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼
は、焼入れ可能であり、耐食性、冷間加工性も良い。
隔壁バルブホルダ１の、製造方法の第１の実施例を、図
４〜図７を用いて説明する。図４の（ａ−１）〜（ｃ−
１）はバルブホルダ１の冷間鍛造工程の一部を示す縦断
面図、（ａ−２）〜（ｃ−２）は上視図である。材質は
塑性加工性を考慮し、マルテンサイト系ステンレス鋼、
例えばＳＵＳ４２０Ｊ２とする。ＳＵＳ４２０Ｊ２鋼
は、焼入れ可能であり、耐食性、冷間加工性も良い。
【００２６】図４（ａ−１）、（ａ−２）に示すよう
に、予め、内径に端面流路２と５箇所の流路溝４、バル
ブガイド穴５を冷間鍛造により成形する。この有底円筒
の素材１０を、第１の塑性加工工程で図４（ｂ−１）
（ｂ−２）に示すように、５箇所の流路溝４に沿った位
置に流路穴４´を有底円筒素材１０の内径側から同時に
５箇所プレス穴抜きし素材１０´を得る。穴抜きによる
せん断により流路穴４´の内径面は面粗度を得ることが
できる。次に焼鈍処理を行い穴抜きにより加工硬化した
流路穴４´の組織を改善する。
に、予め、内径に端面流路２と５箇所の流路溝４、バル
ブガイド穴５を冷間鍛造により成形する。この有底円筒
の素材１０を、第１の塑性加工工程で図４（ｂ−１）
（ｂ−２）に示すように、５箇所の流路溝４に沿った位
置に流路穴４´を有底円筒素材１０の内径側から同時に
５箇所プレス穴抜きし素材１０´を得る。穴抜きによる
せん断により流路穴４´の内径面は面粗度を得ることが
できる。次に焼鈍処理を行い穴抜きにより加工硬化した
流路穴４´の組織を改善する。
【００２７】図４（ｂ）の第１塑性加工工程後、焼鈍処
理を行なった有底円筒の素材１０´´を、スリーブ５１
を備えたダイス５０内に挿入し、５箇所の流路穴４´に
重なる外径φＤのパンチ５２で押圧する。すなわち、図
４（ｃ−１）（ｃ−２）に示す第２の塑性加工工程にお
いて、内径底部にばね２１を受けるスプリングシート穴
６を押出し成形する。押出した材料は凸部７として形成
される。
理を行なった有底円筒の素材１０´´を、スリーブ５１
を備えたダイス５０内に挿入し、５箇所の流路穴４´に
重なる外径φＤのパンチ５２で押圧する。すなわち、図
４（ｃ−１）（ｃ−２）に示す第２の塑性加工工程にお
いて、内径底部にばね２１を受けるスプリングシート穴
６を押出し成形する。押出した材料は凸部７として形成
される。
【００２８】この時、流路穴４´は金型で拘束しないフ
リーの状態にしておく。これにより流路穴４とスプリン
グシート穴６間にバリが発生しない。パンチ５２で押し
のけられた材料はスリーブ５１の内径部５３に流動す
る。
リーの状態にしておく。これにより流路穴４とスプリン
グシート穴６間にバリが発生しない。パンチ５２で押し
のけられた材料はスリーブ５１の内径部５３に流動す
る。
【００２９】図５（ａ）は、第２の塑性加工工程（冷間
鍛造工程）の塑性加工開始直前の状態を示し、図５
（ｂ）は塑性加工完了の状態を示す。
鍛造工程）の塑性加工開始直前の状態を示し、図５
（ｂ）は塑性加工完了の状態を示す。
【００３０】図６は、本発明の第１の実施例の製造工程
の一部を示す縦断面図であり、バルブストッパ面をサイ
ジングした例を示している。図６（ａ）、（ｂ）に示す
ように、パンチ５２の外側のリングパンチを押下てバル
ブのストッパ面を形成し、その後、パンチ５２を押下て
底面にスプリングシート穴６を形成する。
の一部を示す縦断面図であり、バルブストッパ面をサイ
ジングした例を示している。図６（ａ）、（ｂ）に示す
ように、パンチ５２の外側のリングパンチを押下てバル
ブのストッパ面を形成し、その後、パンチ５２を押下て
底面にスプリングシート穴６を形成する。
【００３１】押しのけられた全ての材料をスリーブ５１
の内径部５３に流動させると、パンチ５２による破断
（穴抜き状態）すなわち亀裂を発生することがあるため
スリーブ５１の最大入口内径φｄとパンチ５２の外径φ
Ｄは望ましくはＤ＞ｄとし、スリーブ５１の内径入口に
Ｒを設けることが望ましい。
の内径部５３に流動させると、パンチ５２による破断
（穴抜き状態）すなわち亀裂を発生することがあるため
スリーブ５１の最大入口内径φｄとパンチ５２の外径φ
Ｄは望ましくはＤ＞ｄとし、スリーブ５１の内径入口に
Ｒを設けることが望ましい。
【００３２】これによりパンチ５２で押しのけられた材
料のごく一部はフリーの状態にある流路穴４´にも流動
し、スプリングシート穴６のばね着座面積が拡大する。
すなわち、ばね２１の着座面幅Ｗは、図７（ａ）に示す
流路穴４´への流動がゼロの場合のばね着座幅Ｗ０に対
して、流路穴４´にも材料の一部が流動した場合には図
７（ｂ）のようにＷ１に拡大する。
料のごく一部はフリーの状態にある流路穴４´にも流動
し、スプリングシート穴６のばね着座面積が拡大する。
すなわち、ばね２１の着座面幅Ｗは、図７（ａ）に示す
流路穴４´への流動がゼロの場合のばね着座幅Ｗ０に対
して、流路穴４´にも材料の一部が流動した場合には図
７（ｂ）のようにＷ１に拡大する。
【００３３】図８は、第１の実施例により製造されたバ
ルブホルダにおける流路穴４の長手方向各断面の位置を
表す縦断面図、図９は、図８の各位置Ａ〜Ｄにおける流
路穴４の各断面図及び全体を重ねた図（Ａ０）である。
流路穴４´は変形するが流路穴４の面積を大幅に損なう
ものではなく、これにより、流路穴４の内径面の形状は
塑性流動による曲面からなる自由形状、すなわち自由鍛
造形状となり、燃料の流れ対して抵抗の小さい滑らかな
面形状となる。ここで、自由鍛造形状とは、型拘束しな
い鍛造面、換言すると非拘束成形面である。本実施例の
場合、二枚貝の貝殻に似た半円と扇形とを組み合わせた
ような形状となる。
ルブホルダにおける流路穴４の長手方向各断面の位置を
表す縦断面図、図９は、図８の各位置Ａ〜Ｄにおける流
路穴４の各断面図及び全体を重ねた図（Ａ０）である。
流路穴４´は変形するが流路穴４の面積を大幅に損なう
ものではなく、これにより、流路穴４の内径面の形状は
塑性流動による曲面からなる自由形状、すなわち自由鍛
造形状となり、燃料の流れ対して抵抗の小さい滑らかな
面形状となる。ここで、自由鍛造形状とは、型拘束しな
い鍛造面、換言すると非拘束成形面である。本実施例の
場合、二枚貝の貝殻に似た半円と扇形とを組み合わせた
ような形状となる。
【００３４】また、ばね２１の着座面幅が図７（ｂ）の
ようにＷ１に拡大するため、ばね力が弱く、線形の細い
ばね２１の安定性と耐摩耗性が向上する。
ようにＷ１に拡大するため、ばね力が弱く、線形の細い
ばね２１の安定性と耐摩耗性が向上する。
【００３５】このように製造されたバルブホルダ はそ
の後、端面切削、熱処理（焼入れ）、バレル（外周面の
みがき）等を経て完成する。バリの除去が困難な内径部
にバリを生じることが無く、後工程が簡素になる。
の後、端面切削、熱処理（焼入れ）、バレル（外周面の
みがき）等を経て完成する。バリの除去が困難な内径部
にバリを生じることが無く、後工程が簡素になる。
【００３６】また、押出された材料は凸部７として底面
に突出するため後工程の切削で取り除いてもよいがポン
プの性能上問題とならない場合には特に除去する必要は
ない。
に突出するため後工程の切削で取り除いてもよいがポン
プの性能上問題とならない場合には特に除去する必要は
ない。
【００３７】第１の実施例について、さらに説明を加え
る。図１０の（ａ）は、第１の実施例におけるバルブホ
ルダにスプリングを組み込んで上から見た図であり、図
１０の（ｂ）は、比較のために示した従来技術（切削）
により製造されたバルブホルダに、スプリングを組み込
んだ状態を上から見た図である。また、図１１の（ａ）
は、第１の実施例により製造されたバルブホルダにスプ
リングを組み込んだ縦断面図、図１１の（ｂ）は、比較
のために示した従来技術（切削）により製造されたバル
ブホルダにスプリングを組み込んだ状態の縦断面図であ
る。
る。図１０の（ａ）は、第１の実施例におけるバルブホ
ルダにスプリングを組み込んで上から見た図であり、図
１０の（ｂ）は、比較のために示した従来技術（切削）
により製造されたバルブホルダに、スプリングを組み込
んだ状態を上から見た図である。また、図１１の（ａ）
は、第１の実施例により製造されたバルブホルダにスプ
リングを組み込んだ縦断面図、図１１の（ｂ）は、比較
のために示した従来技術（切削）により製造されたバル
ブホルダにスプリングを組み込んだ状態の縦断面図であ
る。
【００３８】本発明の第１の実施例によれば、図１０
（ａ）、図１１（ａ）に示すように、ばね２１の着座面
幅がＷ１に拡大するためスプリングが流路穴に突出せ
ず、燃料の流れがスムーズになる。これに対し、図１０
（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、従来技術により製
造したものでは、燃料の流れがスプリングに衝突して妨
げられ、抵抗損失が大きくなる。
（ａ）、図１１（ａ）に示すように、ばね２１の着座面
幅がＷ１に拡大するためスプリングが流路穴に突出せ
ず、燃料の流れがスムーズになる。これに対し、図１０
（ｂ）、図１１（ｂ）に示すように、従来技術により製
造したものでは、燃料の流れがスプリングに衝突して妨
げられ、抵抗損失が大きくなる。
【００３９】すなわち、図１２（ａ）は、本発明の第１
の実施例おける、ポンプ吐出時における、燃料などの流
体の流れ具合を示す図、図１２の（ｂ）は、比較のため
に示した従来技術における流体の流れ具合を示す図であ
る。本発明によれば流路穴４の内径面の形状が塑性流動
による曲面からなる自由形状（自由鍛造形状）となって
いるため、矢印で示すように、燃料の流れ対して抵抗の
小さい滑らかな面形状となる。なお、ポンプ吸込時に
は、矢印と逆の方向になる。
の実施例おける、ポンプ吐出時における、燃料などの流
体の流れ具合を示す図、図１２の（ｂ）は、比較のため
に示した従来技術における流体の流れ具合を示す図であ
る。本発明によれば流路穴４の内径面の形状が塑性流動
による曲面からなる自由形状（自由鍛造形状）となって
いるため、矢印で示すように、燃料の流れ対して抵抗の
小さい滑らかな面形状となる。なお、ポンプ吸込時に
は、矢印と逆の方向になる。
【００４０】上記のように実施例として円筒部と底部
（隔壁）が一体の有底円筒形のバルブホルダで説明した
が、本発明は、油圧、燃料系のバルブ部品その他各種の
バルブホルダや隔壁を有する金属加工品にも適用できる
ことは言うまでもない。図１３は、バルブホルダの第２
の実施例になる隔壁の製造工程を示す説明図である。図
１３に示すような円盤状の隔壁１５においても、第１の
実施例と同様に形成することができる。すなわち、流路
穴４に重なる外径のパンチ５２で押圧して、内径底部に
スプリングシート穴６を押出し成形する。押出した材料
は凸部７として形成される。
（隔壁）が一体の有底円筒形のバルブホルダで説明した
が、本発明は、油圧、燃料系のバルブ部品その他各種の
バルブホルダや隔壁を有する金属加工品にも適用できる
ことは言うまでもない。図１３は、バルブホルダの第２
の実施例になる隔壁の製造工程を示す説明図である。図
１３に示すような円盤状の隔壁１５においても、第１の
実施例と同様に形成することができる。すなわち、流路
穴４に重なる外径のパンチ５２で押圧して、内径底部に
スプリングシート穴６を押出し成形する。押出した材料
は凸部７として形成される。
【００４１】図１４は、本発明の第３の実施例の隔壁を
有する有底円筒部品の斜視一部断面図である。図１４に
示す様に、塑性加工により円筒１６の中間に隔壁１７が
一体に形成されていても同様に形成することができる。
有する有底円筒部品の斜視一部断面図である。図１４に
示す様に、塑性加工により円筒１６の中間に隔壁１７が
一体に形成されていても同様に形成することができる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、隔壁構造体の内径部に
バリを生ずることがなく、安価な設備で、流体が流れ易
く、安定した性能を確保することができ流体機器の小
型、低コスト化が図れる。
バリを生ずることがなく、安価な設備で、流体が流れ易
く、安定した性能を確保することができ流体機器の小
型、低コスト化が図れる。
【図１】 本発明の第１の実施例に係るバルブホルダを
筒内直接噴射式内燃機関の高圧燃料供給ポンプに装着し
た状態を示す縦断面図である。
筒内直接噴射式内燃機関の高圧燃料供給ポンプに装着し
た状態を示す縦断面図である。
【図２】 図１の要部拡大断面図である。
【図３】 第１の実施例に用いるバルブホルダの斜視一
部断面図である。
部断面図である。
【図４】 第１の実施例のバルブホルダの製造工程の一
部を示す説明図である。
部を示す説明図である。
【図５】 第１の実施例のバルブホルダの製造工程の一
部を示す縦断面図である。
部を示す縦断面図である。
【図６】 第１の実施例の製造工程の一部を示す縦断面
図である。
図である。
【図７】 第１の実施例のバルブホルダの上面図であ
る。
る。
【図８】 第１の実施例により製造されたバルブホルダ
における流路穴の長手方向各断面の位置を表す縦断面図
である。
における流路穴の長手方向各断面の位置を表す縦断面図
である。
【図９】 図８の各位置Ａ０〜Ｄにおける流路穴の各断
面図及び全体を重ねた図である。
面図及び全体を重ねた図である。
【図１０】 （ａ）は、第１の実施例におけるバルブホ
ルダにスプリングを組み込んで上から見た図であり、
（ｂ）は、比較のために示した従来技術により製造され
たバルブホルダに、スプリングを組み込んだ状態を上か
ら見た図である。
ルダにスプリングを組み込んで上から見た図であり、
（ｂ）は、比較のために示した従来技術により製造され
たバルブホルダに、スプリングを組み込んだ状態を上か
ら見た図である。
【図１１】 （ａ）は、第１の実施例により製造された
バルブホルダにスプリングを組み込んだ縦断面図、
（ｂ）は、比較のために示した従来技術により製造され
たバルブホルダにスプリングを組み込んだ状態の縦断面
図である。
バルブホルダにスプリングを組み込んだ縦断面図、
（ｂ）は、比較のために示した従来技術により製造され
たバルブホルダにスプリングを組み込んだ状態の縦断面
図である。
【図１２】 （ａ）は、本発明の第１の実施例おける、
ポンプ吐出時における流体の流れ具合を示す図、（ｂ）
は、比較のために示した従来技における流体の流れ具合
を示す図である。
ポンプ吐出時における流体の流れ具合を示す図、（ｂ）
は、比較のために示した従来技における流体の流れ具合
を示す図である。
【図１３】 第２の実施例のバルブホルダ隔壁の製造工
程を示す説明図である。
程を示す説明図である。
【図１４】 第３の実施例の隔壁を有する有底円筒部品
の斜視一部断面図である。
の斜視一部断面図である。
１−−バルブホルダ、２−−流路溝、３−−バルブガイ
ド穴、４−−流路穴、５−−端面流、６−−スプリング
シート穴、７−−凸部、２０−−吸入弁、３０−−電磁
弁。
ド穴、４−−流路穴、５−−端面流、６−−スプリング
シート穴、７−−凸部、２０−−吸入弁、３０−−電磁
弁。
─────────────────────────────────────────────────────
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 59/46 Ｆ０２Ｍ 59/46 Ｙ
(72)発明者 川井 勝
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 斉藤 淳治
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
Ｆターム(参考） 3G066 AA02 AB02 BA51 BA55 BA61
BA67 CD03 CD14 CD21 CE02
CE22
4E087 AA10 CA01 CA28 DB14 DB22
EC11
Claims (7)
- 【請求項１】流体の通路となる流路穴と凹部を有した隔
壁構造体であって、前記流路穴は前記隔壁を貫通し、前
記流路穴と凹部とは一部が重なって配置され前記凹部は
押出し手段により塑性加工で形成されており、前記流路
穴は塑性流動による自由鍛造形状であることを特徴とす
る流路穴を有する隔壁構造体。 - 【請求項２】前記凹部はスプリングを保持するスプリン
グシート部であり、前記スプリングの外径部が前記流路
穴に一部重なっていることを特徴とする請求項１に記載
の流路穴を有する隔壁構造体。 - 【請求項３】前記隔壁は、筒状部材の一部に形成されて
いることを特徴とする請求項１または２に記載の流路穴
を有する隔壁構造体。 - 【請求項４】流体の通路となる流路穴と凹部を有した隔
壁構造の製造方法であって、隔壁を貫通するように塑性
加工で前記流路穴を形成する工程と、焼鈍を行なった
後、前記凹部を押出しすると共に押出した材料を前記隔
壁の他方の面に塑性流動させ、自由鍛造形状の前記流路
穴を形成する工程とを含むことを特徴とする隔壁構造体
の製造方法。 - 【請求項５】流体の通路となる流路穴と凹部を有した隔
壁構造の製造方法であって、 予め、内径に端面流路と複数箇所の流路溝、バルブガイ
ド穴を冷間鍛造により成形し、 前記有底円筒の素材を、第１の塑性加工工程で、前記複
数箇所の流路溝に沿った位置に流路穴を前記有底円筒素
材の内径側から同時に前記複数箇所プレス穴抜きし素材
を得、 第１塑性加工工程後、焼鈍処理を行なった有底円筒の素
材を、スリーブを備えたダイス内に挿入し、前記流路穴
は金型で拘束されないフリーの状態とし、前記複数箇所
の流路穴に重なる外径φＤのパンチで押圧し、前記材料
を前記スリーブの内径部に塑性流動させると共に、内径
底部にばねを受けるスプリングシート穴を押出し成形す
ることを特徴とする隔壁構造体の製造方法。 - 【請求項６】バルブが摺動保持されるガイド穴と隔壁と
を有した流体を制御するためのバルブホルダであって、
前記隔壁には燃料が通過する燃料流路穴と前記バルブを
付勢するための弾性体を保持する凹部を有し、前記凹部
は前記燃料流路穴に一部が重なって形成されており、前
記凹部は押出し手段により塑性加工で形成されており、
前記流路穴は塑性流動による自由鍛造形状であることを
特徴とするバルブホルダ。 - 【請求項７】前記バルブホルダのバルブガイド穴に吸入
弁が摺動可能に嵌合され、前記吸入弁前記とバルブホル
ダの間にはばねが配置されており、前記凹部に前記ばね
を、該ばねの外径部が前記流路穴に一部重なるようにし
て保持することを特徴とする請求項４記載のバルブホル
ダ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241076A JP3833505B2 (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 流路穴を有する隔壁構造体とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001241076A JP3833505B2 (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 流路穴を有する隔壁構造体とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003049746A true JP2003049746A (ja) | 2003-02-21 |
| JP3833505B2 JP3833505B2 (ja) | 2006-10-11 |
Family
ID=19071585
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001241076A Expired - Fee Related JP3833505B2 (ja) | 2001-08-08 | 2001-08-08 | 流路穴を有する隔壁構造体とその製造方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3833505B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009209801A (ja) * | 2008-03-04 | 2009-09-17 | Yanmar Co Ltd | 燃料噴射ポンプのデリベリバルブ |
| JP2010001884A (ja) * | 2008-05-19 | 2010-01-07 | Otics Corp | 摺動用リフタ及びその製造方法 |
| DE102009055003B4 (de) * | 2008-12-26 | 2018-10-31 | Denso Corporation | Hochdruckpumpe |
| JP2019086006A (ja) * | 2019-03-08 | 2019-06-06 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプ |
| JP2022106387A (ja) * | 2021-01-07 | 2022-07-20 | 株式会社不二工機 | 流量制御弁の製造方法及び流量制御弁 |
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|---|---|---|---|---|
| JP4318730B2 (ja) * | 2007-03-29 | 2009-08-26 | 株式会社デンソー | 高圧燃料ポンプ |
| JP2008248788A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Denso Corp | 高圧燃料ポンプ |
| JP5126604B2 (ja) * | 2008-12-26 | 2013-01-23 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプ |
| JP5012922B2 (ja) | 2010-02-03 | 2012-08-29 | 株式会社デンソー | 高圧ポンプ |
-
2001
- 2001-08-08 JP JP2001241076A patent/JP3833505B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| DE102009055003B4 (de) * | 2008-12-26 | 2018-10-31 | Denso Corporation | Hochdruckpumpe |
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