JP2003172226A - 流体噴射弁の製造方法および流体噴射弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体の噴射噴霧の正確な形状が形成でき、か
つ噴孔プレートに開ける噴孔の孔加工が容易にできる流
体噴射弁の製造方法および燃料噴射弁を提供する。 【解決手段】 噴孔２８ａの加工前の板状材料２にパン
チ３によって有底孔２ａを形成する盲孔形成工程１００
と、有底孔２ａより押出された板状材料２の凸部２ｂの
除去を行なって噴孔２８ａを開ける孔開け工程２００と
を備え、パンチ３による破断面を噴孔２８ａに残さない
ようにすることで噴射流体の微粒化を確保しつつ、噴孔
２８ａから噴射される流体の噴射角φを微調整するもの
であって、盲孔形成工程１００では、パンチ３の中心軸
線３ｊが傾斜するようにパンチ３を支持するパンチガイ
ド４と、パンチ３の径より大きい径を有するダイ５とを
用いることで、噴孔２８ａを形成する有底孔２ａの開口
２ａｏ側にだれ面２ｅを残して、噴射角形成に必要な噴
孔面２８ａｈとだれ面２ｅとを有する噴孔加工を行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流体噴射弁および
その製造方法に関し、特に流体を噴射する噴孔に係わる
流体噴射弁およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】流体噴射弁としては、オリフィスとして
配設された噴孔から噴射される流体の噴射量を正確に計
量するため、そのオリフィスを精密に加工する必要があ
る。この種の流体噴射弁、例えば自動車用内燃機関に用
いられる燃料噴射弁において、弁ボディの先端部に形成
された流体通路の出口に複数の噴孔を有する噴孔プレー
トを配設し、その各噴孔から所定噴射角で流体噴射を行
なうものが知られている（米国特許第４９０７７８４号
公報等）。

【０００３】米国特許第４９０７７８４号公報によれ
ば、噴孔プレートに配設された噴孔が燃料入口から燃料
出口に向かって拡径するように形成されている。

【０００４】また、近年、この種の流体噴射弁には、流
体の気化促進のため、流体噴射された流体噴霧の微粒化
の要求が高まっている。この対策として、噴孔プレート
上面に配置された噴孔入口に、燃料流速を向上させて流
れ込ませるものがある（特開平８−２７７７６３号公
報、特開平９−３１０６５１号公報等）。

【０００５】特開平８−２７７７６３号公報によれば、
弁ボディの内周壁と協動して噴孔プレート方向に向かう
流路を形成する、ノズルニードルの先端の外周部の延長
線が、弁ボディの先端部に設けられた複数の噴孔入口側
開口部の外接円の外側となるようにされ、弁ボディの先
端部すなわち噴孔プレートに流体が当たった後に、噴孔
プレート上面に沿った中心に向かう流れを形成し、中心
に至る途中に配置された噴孔から流体を噴射する。

【０００６】特開平９−３１０６５１号公報によれば、
上記中心に向かう流れを形成するとともに、それぞれの
噴孔に向かうこの流れが噴孔プレート中心で干渉し合っ
てよどみが生じないように、噴孔を所定の偏角方向に配
置している。

【０００７】なお、これら各種提案がなされた流体噴射
弁の製造方法、すなわち噴孔が拡径または縮径し、噴孔
プレート面に対して傾斜して配設されるいわゆる傾斜テ
ーパ噴孔を有するものの製造方法において、そのような
噴孔を形成する噴孔加工方法として、放電加工による除
去加工が知られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の流体噴射弁の構
造では、流体噴射弁の先端側にある噴孔プレート上面に
配設された噴孔入口に、流体流速を向上させて流れ込ま
せるので、噴射する流体の運動エネルギーを増加させる
ことで流体噴霧を微粒化させることは可能である。

【０００９】しかしながら、いずれも、噴孔から噴射さ
れた流体噴霧が混合される気体に対して、気化促進を図
るための流体噴霧の形状、特に噴射角の影響については
十分配慮がなされていない。

【００１０】また、従来の流体噴射弁の製造方法では、
噴孔を形成するのに加工時間がかかりすぎるという問題
がある。また、従来の放電加工による噴孔加工方法は、
非接触加工方法である電気加工であるので、設備費、ラ
ンニングコスト等の加工費が高い。

【００１１】本発明は、このような事情を考慮してなさ
れたものであり、その目的は、流体の噴射噴霧の正確な
形状が形成できるとともに、噴孔プレートに開ける噴孔
の孔加工が容易にできる流体噴射弁の製造方法および燃
料噴射弁を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
と、弁ボディの先端部に形成された流体通路の出口に複
数の噴孔を有する噴孔プレートを配設して、噴孔から流
体を噴射することにより流体の計量と噴射角の決定を行
なう流体噴射弁の製造方法において、噴孔プレートの噴
孔の加工前の板状材料に、パンチによって有底孔を形成
するめくら孔形成工程と、有底孔を有する板状材料を所
定厚さの位置まで除去加工することで、有底孔より押出
された板状材料の凸部の除去を行なって噴孔を開ける孔
開け工程とを備え、パンチによる破断面を噴孔に残さな
いようにすることで噴射流体の微粒化を確保するととも
に、噴孔から噴射される流体の噴射角を微調整する噴孔
加工方法であって、めくら孔形成工程では、パンチの中
心軸線が板状材料の表面に直交する垂線に対して傾斜す
るようにパンチを摺動自在に支持するパンチガイドと、
パンチの径より大きい径の内周面を有するダイとを使用
することで、噴孔を形成する有底孔の開口側にだれ面を
残して、噴射角形成に必要な噴孔面とだれ面とを有する
噴孔加工を行なう。

【００１３】一般に、噴孔から噴射される流体の微粒化
を図る場合には、噴孔内周面は、均一な面性状、例えば
面荒れが生じるような破断面を有しない面性状が必要で
あるので、噴孔加工方法としては、放電加工による加工
が行なわれる。しかしながら、この放電加工による噴孔
加工方法は、非接触加工方法である電気加工であるた
め、非接触加工に起因して放電加工対象の噴孔と電極と
の間に隙間が生じるので、噴孔から噴射される流体の計
量精度が劣るという問題がある。一方、噴孔を加工する
他の方法として、プレス打抜き加工等によるプレス加工
があるが、噴孔を開ける際に、パンチの押出しによる破
断面が生じる場合がある。このため、プレス加工後に、
リーマ加工あるいは研磨加工等の特別な加工を用いて、
噴孔内周面を整形する必要がある場合があるので、加工
工程が複雑となり、製造が必ずしも容易でない。

【００１４】これに対して本発明の流体噴射弁の製造方
法では、噴孔プレートの噴孔の加工前の板状材料に、パ
ンチによって有底孔を形成するめくら孔形成工程を備え
るので、プレス打抜き加工を施す際に生じるような破断
面が生じることはなく、有底孔すなわち噴孔内周全域に
破断面のない均一な面性状を得ることが可能である。し
かも、めくら孔形成工程後に行なう孔開け工程にて、有
底孔を有する板状材料を所定厚さの位置まで除去加工す
ることで、有底孔より押出された板状材料の凸部の除去
を行なうので、確実に、噴孔内周全域に破断面のない均
一な面性状を有する噴孔を形成することができる。

【００１５】さらに、パンチの中心軸線を傾斜させてい
わゆる傾斜噴孔に対応する有底孔を形成する際に、有底
孔の開口側にパンチの押出しに起因しただれ面を生じさ
せるとともに、めくら孔形成工程の後工程においても、
だれ面を残したまま、噴射角形成に必要な噴孔面とだれ
面とを有する噴孔加工を行なうので、リーマ加工あるい
は研磨加工等の特別な加工を用いてだれ面を整形する必
要はなく、加工工程の簡素化が図れるとともに、流体噴
射弁、特に噴孔の製造の容易化が図れる。

【００１６】なお、例えば、孔開け工程における板状材
料を除去加工する所定厚さを変えることによって、噴孔
内周面に沿って流れる噴射流体の噴射角を微調整するこ
とができる。

【００１７】本発明の請求項２によると、噴孔を形成す
るパンチの先端形状が円錐台形であって、噴射方向に拡
径する噴孔を、噴孔プレート面に直交する垂線に傾斜さ
せて形成する特徴を有する流体噴射弁の製造方法に好適
である。

【００１８】すなわち、先端が円錐台形形状を有するパ
ンチの中心軸線を垂線に対して傾斜させていわゆる傾斜
テーパ噴孔に対応する有底孔、すなわち円錐台形の円錐
母線に沿った噴孔内周面を形成する際に、垂線からの傾
斜角において、中心軸線の傾斜角に対して、円錐母線の
傾斜角が大きい側の噴孔内周部分に比べて、円錐母線の
傾斜角が小さい側の噴孔内周部分にだれ面を偏在させる
ことができる。したがって、だれ面の製造ばらつきと、
噴孔から噴射される流体の噴射方向のずれ、すなわち噴
射角のずれ方向との相関が、だれ面の偏在に起因して強
められるので、だれ面を考慮した噴射角の微調整が容易
となる。

【００１９】ここで、先端が円錐台形形状を有するパン
チを、パンチの中心軸線を垂線に対して傾斜させて、板
状材料に押し当てて有底孔を形成する場合、パンチの先
端が板状材料に当った衝撃で生じるパンチ先端への側方
力によってパンチが折損する場合がある。

【００２０】これに対して、本発明の請求項３に示すよ
うに、先端形状を、パンチの中心軸線に対して板状材料
と反対方向に傾斜させてパンチガイドの摺動面に沿う形
状とする。

【００２１】これにより、パンチによる有底孔の形成時
に、パンチの先端に生じる側方力を板状材料と反対方向
のパンチガイドの摺動面で受けることができ、その反力
で側方力は相殺され、パンチの折損を生じさせるような
曲げモーメントを発生させないようにできるとともに、
パンチガイドの摺動面に当接する円錐母線の近傍の噴孔
内周部分に限定してだれ面を偏在させることができる。

【００２２】本発明の請求項４によれば、パンチの先端
部とダイとのクリアランスを、板状材料の板厚に対して
所定範囲に設定している。

【００２３】これにより、所定のだれ面を残すことがで
きる。例えば、板状材料の板厚、例えば板状材料が除去
加工される所定厚さと、クリアランスに応じただれ面の
だれ量とに対応した所定噴射角に微調整が可能である。

【００２４】上記クリアランスの設定は、本発明の請求
項５、請求項６に記載のように、プレス成形型の大幅な
型変更を行なうことなく、パンチの径より大きい径の円
形内周面を有するダイのスライド、あるいはその内筒内
周面の径を変えることで、だれ面を残して噴射角の微調
整、つまり噴射角の補正が可能である。

【００２５】クリアランスの設定によるだれ面を残した
噴射角の微調整に代えて、本発明の請求項７に記載する
ように、だれ面のだれ量に応じて、除去加工によって形
成する板状材料の所定厚さを、だれ量／所定厚さの比率
に対して所定範囲に設定している。

【００２６】これにより、あえてだれ面を残すととも
に、だれ量／所定厚さの比率に応じて噴射角の補正がで
き、従って所定噴射角に微調整できる。

【００２７】本発明の請求項８によれば、だれ面は、噴
孔プレートの噴孔出口側に形成されている。これによ
り、流体噴霧の微粒化と製造上の生産性向上が図れる。

【００２８】本発明の請求項９によれば、ダイの前記内
周面の形状は、楕円形状である。

【００２９】これにより、パンチとダイとを備えたプレ
ス成形型において、円形形状の内周面を有するダイに比
べて、楕円形状の内周面を有するダイとすることで、だ
れ面は残しつつ、そのだれ面が僅かにある、ほとんどな
い状態とすることができるとともに、だれ面を残して噴
射角の微調整が可能である。

【００３０】請求項１から請求項９のいずれか一項に記
載の本発明の流体噴射弁の製造方法は、本発明の請求項
１０に記載のように、その製造法によって製造された流
体噴射弁に適用できる。

【００３１】本発明の請求項１１に記載によると、弁ボ
ディの先端部に形成された流体通路の出口に複数の噴孔
を有する噴孔プレートを配設して、噴孔から流体を噴射
することにより流体の計量と噴射角の決定を行なう流体
噴射弁において、噴孔の内周面には、噴孔から噴射され
る流体の噴射角を規定する噴孔面とだれ面とを有すると
ともに、だれ面のある噴孔プレート面の反対面は、プレ
ス加工によるパンチの押出しにより形成された押出し部
を除去した除去面である。

【００３２】これにより、本発明の流体噴射弁は、噴孔
加工上のだれ面を残しつつ、噴孔の内周面に噴孔面とと
もにだれ面を有する噴孔で噴射角を規定する、すなわち
設計上の狙い噴射角に調節できる。

【００３３】なお、本発明の流体噴射弁は、噴孔内周全
域を均一な面性状にするため行なうプレス加工によるパ
ンチの押出しにより形成された押出し部を除去した除去
面が、だれ面のある噴孔プレート面の反対面に形成され
る特徴を有する。

【００３４】上記押出し部は、本発明の請求項１２に記
載するように、噴孔プレートの噴孔の出口側面にパンチ
によって有底孔を形成する際、有底孔の形成によって押
出された噴孔プレートの入口側面に形成された凸部であ
るとともに、有底孔は、有底孔の開口部へ向かって拡径
するテーパであって、有底孔の軸線が噴孔プレートに直
交する垂線に対して傾斜している。

【００３５】すなわち傾斜テーパ孔を有する噴孔を備え
た流体噴射弁に好適である。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の流体噴射弁の製造
方法を、内燃機関用燃料噴射弁の製造方法に適用して、
具体化した実施形態を図面に従って説明する。

【００３７】（第１の実施形態）図１は、本発明の第１
の実施形態に係わるの製造方法およびその製造装置の概
略構成を表す模式図であって、図１（ａ）は、その製造
方法、特に噴孔の加工方法を示すブロック図、図１
（ｂ）は、その製造方法を適用する製品の被加工部材と
対比して、その製造装置、特にめくら孔工程における製
造装置の概略構成を説明する模式図である。図２は、第
１の実施形態の流体噴射弁の製造方法に適用される燃料
噴射弁を表わす断面図である。図３は、図２中の被加工
物としての噴孔プレートを備える弁部周りを拡大した断
面図である。図４は、図１（ｂ）中のめくら孔工程にお
ける製造装置の構成を表わす模式図である。図５は、図
４に示す製造装置で形成される被加工物としての噴孔プ
レートの板状材料の一部を示す模式図であって、製造装
置を構成するパンチの前進により有底孔が形成された板
状材料を表わす模式図である。図６は、図５に示す被加
工物の板状材料の有底孔の形状を表わす模式図であっ
て、図６（ａ）は、有底孔の開口側からみた平面図、図
６（ａ）は、図６（ａ）中のＢ−Ｂからみた有底孔周り
の断面図、図６（ｃ）は、図６（ａ）中のＣ−Ｃからみ
た有底孔の開口側のすなわち噴孔のだれを示す部分断面
図、図６（ｄ）は、図６（ａ）中のＤ−Ｄからみた有底
孔の開口側のすなわち噴孔のだれを示す部分断面図であ
る。図７は、図１（ａ）に示す製造方法にによって形成
される被加工物としての噴孔プレートの板状材料の製造
過程を表わす模式図であって、図７（ａ）は、めくら孔
形成工程で形成されるもの、図７（ｂ）は、孔開け工程
で形成されるものであって、めくら孔工程にて形成され
るだれ面を残して、噴射角形成に必要な噴孔面とだれ面
とから形成される噴孔を示す模式図である。図８は、図
７（ｂ）中の板状材料の板厚、すなわちだれ面を残して
噴射角を微調整する方法を説明するグラフであって、図
８（ａ）は、噴孔の内周面にだれ面を有しない場合とだ
れ面を有する場合とで噴射角へ及ぼす影響を比較する模
式図、図８（ｂ）は、だれ面を残したまま、所望の噴射
角に微調整する補正方法を示す模式図である。なお、図
１３は、図３中の噴孔プレートに配設される噴孔を、燃
料上流側からみた平面図である。

【００３８】（流体噴射弁の製造方法、その製造装置、
および作用効果の概略）本発明の実施形態に係わる製造
装置は、弁部Ｂを構成する弁ボディ２９の先端部に形成
された流体通路の出口に複数の噴孔２８ａを有する噴孔
プレート２８を配設して、噴孔２８ａから流体を噴射す
ることにより流体の計量と噴射角φの決定を行なう流体
噴射弁１（図２参照）の製造方法に係わる製造装置であ
って、図１（ｂ）に示すように、特に被加工物としての
噴孔プレート２８（図２および図３参照）に形成される
噴孔２８ａの噴孔加工方法に係わる加工装置である。

【００３９】この噴射加工方法に係わる加工装置は、被
加工物としての噴孔プレート２８の板状材料２にプレス
加工するパンチ３とダイ５とを備えたプレス成形装置６
と、その板状材料２にパンチ３の先端部３ａの形状を転
写して所望の噴孔２８ａの形状を含んだ有底孔２ａをプ
レス成形装置６よって形成後に、有底孔２ａを孔開けす
るように、板状材料２を所定板厚Ｔに除去加工する除去
装置７とを備えている。

【００４０】なお、図１（ｂ）は、一点鎖線太線は、プ
レス成形装置６のパンチ３の押出し成形により形成され
た有底孔２ａの押出し部である凸部２ｂの輪郭線を表わ
すとともに、板状材料２のハッチングを施した断面は、
除去装置７によってその凸部を除去した状態、すなわち
噴孔プレート２８の断面を表わす。

【００４１】なお、除去装置７は、板状材料２を所定板
厚Ｔに除去すればよく、砥石７ａによる研削、または切
削により取り除くものであればよい。

【００４２】プレス成形装置６は、パンチ３の中心軸線
３ｊが板状材料２の表面に直交する垂線Ｚに対して傾斜
角θｐだけ傾斜するようにし、パンチ３を中心軸線３ｊ
の方向に押出し成形する。なお、このプレス成形装置６
には、パンチ３の中心軸線３ｊが垂線Ｚに対して傾斜す
るように、パンチ３を摺動自在に支持する支持孔４ａを
有するパンチガイド４が備えられている（図４参照）。

【００４３】パンチ３の先端部３ａは、その押出し成形
によって噴孔プレート２８としての板状材料２に、先端
部３ａの形状を転写させることで、押出し成形によって
生じた有底孔２ａに、噴孔２８ａの内周面つまり流体噴
射弁１での流体の流れ方向を決定する噴孔面２８ａｈを
転写する。これにより、流体噴射弁１から流体噴射され
る燃料の流れφの傾斜角を、パンチ３の先端部３ａの形
状、特に傾斜角θ１により調整可能である。

【００４４】なお、パンチ３の先端部３ａの形状を転写
して噴射角φを形成する噴孔２８ａの噴孔加工方法につ
いては、後述する。

【００４５】除去装置７は、図１（ｂ）に示す砥石７ａ
等によって板状材料２を所定高さ位置Ｔまで切削または
研削することで、凸部２ｂ周りの除去加工を行なう。な
お、この除去装置７により加工される所定高さ位置Ｔと
は、流体噴射弁１を構成する噴孔プレート２８の所定板
厚に対して微調整が可能である。

【００４６】次に、本発明の流体噴射弁の製造方法につ
いて、図１（ａ）に従って説明する。

【００４７】図１（ａ）および図１（ｂ）に示すよう
に、流体噴射弁の製造方法は、噴孔プレート２８（詳し
くは、板状材料２）にパンチ３によって有底孔２ａを形
成するめくら孔形成工程１００と、この有底孔２ａを有
する板状材料２を所定厚さＴまで除去加工することで、
有底孔２ａにより押出された凸部２ｂの除去を行なって
噴孔２８ａを開ける孔開け工程２００とを含んで構成さ
れている。

【００４８】めくら孔形成工程１００は、パンチ３の先
端部３ａの形状を転写して噴孔２８ａの形状を有する有
底孔２ａを形成する。これにより、噴孔２８ａの内周面
２８ａｈには、プレス打抜き加工により噴孔２８ａを開
ける従来の工方法のような破断面が生じることなく、噴
孔２８ａの内周面全域にわたって均一な面性状を得るこ
とが可能である。

【００４９】なお、パンチ３の先端部３ａの形状は、図
１（ｂ）に示すように、略円錐台形であって、噴射方向
に拡径する噴孔２８ａ（以下、テーパ孔の噴孔と呼ぶ）
を、噴孔プレート２８の表面に直交する垂線Ｚに傾斜さ
せて形成する。これにより、パンチ３により押出し成形
する際に、有底孔を形成するために板状材料２に作用す
るせん断力が作用するため、有底孔２ａの開口部２ａｏ
（詳しくは、噴孔２８ａの出口）側にだれ面２ｅが偏在
する。

【００５０】詳しくは、パンチ３の先端部３ａの形状、
すなわち略円錐台形の円錐母線に沿って転写された噴孔
２８ａの内周面２８ａｈを形成する際に、垂線Ｚに対す
る円錐母線の傾斜角θが大きい側の内周面２８ａｈの部
分に比べて、垂線Ｚに対する傾斜角が小さい傾斜角θ１
側の内周面２８ａｈの部分に、だれ面２ｅを偏在させる
ことができる。

【００５１】なお、このだれ面２ｅの大きさ（後述のだ
れ量Ｈｅ）によっては、噴孔２８ａの内周には、流体噴
射弁１での流体の流れ方向を決定する噴孔面２８ａｈと
だれ面２ｅとを有するように形成される。

【００５２】なお、噴孔面２８ａｈとだれ面２ｅを有す
る噴孔２８ａつまり噴孔加工途中で形成される有底孔２
ａについては、後述する。

【００５３】孔開け工程２００は、めくら孔形成工程１
００にてパンチ３の押出し成形によって板状材料２に形
成された有底孔２ａの押し出し部である凸部２ｂ周り
を、除去装置７を用いて、所定板厚Ｔになるように、図
１（ｂ）に示す凸部２ｂ側の板状材料２の表面を除去加
工を行なう。これにより、めくら孔形成工程１００にて
形成され、破断面が生じることなく、噴孔２８ａの内周
面全域にわたって均一な面性状を得ることが可能な有底
孔２ａの孔開けができる。

【００５４】さらに、めくら孔形成工程１００にて形成
される有底孔２ａの開口部２ａｏ側のだれ面を残して、
噴孔２８ａから流体が噴射する噴射角φを所望の噴射角
φｔに微調整するように、図１（ｂ）に示すように、本
発明の製造方法では、判定工程１００ａが設けられてい
る。この判定工程１００ａでは、例えばだれ面２ｅのだ
れ量Ｈｅに応じて、孔開け工程２００にて行なう除去加
工によって形成される所定板厚Ｔを補正する補正値を算
出する。

【００５５】これにより、判定工程１００ａおよび孔開
け工程２００では、噴孔プレート２８としての板状材料
２に、所定板厚Ｔに対応する噴孔２８ａが形成できると
ともに、だれ面２ｅのだれ量Ｈｅに応じて除去加工され
る所定板厚Ｔを補正することで、形成される噴孔２８ａ
の噴射角φの微調整が可能である。

【００５６】なお、だれ面の大きさ（だれ量Ｈｅ）に応
じて噴射角φを微調整する方法の詳細については、後述
する。

【００５７】なお、被加工物２とは、流体噴射弁として
の燃料噴射弁１を構成する噴孔プレート２８であって、
例えば薄板状もしくはカップ状等の形状に形成される完
成品または製造工程途中のもの（詳しくは、例えばカッ
プ形状にプレス抜き絞り加工する際の展開形状の状態）
である。なお、この流体噴射弁としては、弁ボディ２９
の先端部に形成された流体通路の出口に複数の噴孔２８
ａを有する噴孔プレート２８を配して、この噴孔２８ａ
から流体を噴射することにより流体の計量と噴射方向の
決定を行なうものであれば、いずれの流体噴射弁でもよ
い。

【００５８】（流体噴射弁としての燃料噴射弁）次に、
本発明の実施形態の流体噴射弁の製造方法に適用される
燃料噴射弁１について、図２および図３に従って以下説
明する。

【００５９】図２および図３に示すように、本実施形態
の被加工物２として適用される燃料噴射弁１は、内燃機
関、特にガソリンエンジンに用いられ、内燃機関へ燃料
噴射するものである。この燃料噴射弁１は、略円筒形状
であり、弁部としての弁ボディ２９、および弁部材（以
下、ノズルニードルと呼ぶ）２６と、電磁駆動部として
のスプール３０に巻回されたコイル３１、コイル３１に
通電して生じる電磁力による磁束が流れる磁気回路を形
成する円筒部材１４、およびこの磁束による吸引力によ
ってノズルニードル２６側の軸方向に移動可能なアーマ
チュア２５、およびコイル３１が通電されていないとき
にはノズルニードル２６が弁ボディ２９へ当接して閉弁
するようにアーマチャ２５を弁ボディ側に付勢する圧縮
スプリング２４とを含んで構成されている。

【００６０】まず、弁部としての弁ボディ２９、および
ノズルニードル２６等について以下説明する。

【００６１】弁ボディ２９は、円筒部材１４の内壁にレ
ーザ溶接により接合され、円筒部材１４に固定されてい
る。詳しくは、図３に示すように、弁ボディ２９は、円
筒部材１４の磁性筒部１４ｃに圧入、または挿入可能に
なっている。この磁性筒部材１４ｃの内壁に挿入された
弁ボディ２９を、磁性筒部１４ｃの外周側からこの外周
に沿って全周溶接されている。

【００６２】この弁ボディ２９の内周側には、ノズルニ
ードル２６が当接、離間する弁座２９ａが形成されてい
る。詳しくは、図３に示すように、弁ボディ２９の内周
側には、内燃機関へ燃料噴射する燃料の燃料通路が形成
されており、内燃機関側の下流から燃料上流に向かっ
て、弁座としての円錐斜面２９ａ、大径円筒壁面２９
ｂ、円錐斜面２９ｃ、ノズルニードル２６を摺動自在に
支承する小径円筒壁面２９ｄ、円錐傾斜面２９ｅが順に
形成されている。この円錐傾斜面すなわち弁座２９ａ
は、燃料噴射方向に縮径し、後述するノズルニードル２
６の当接部２６ｃが当接、離間することで当接部２６ｃ
と弁座とが着座可能に配置されている。これにより、燃
料噴射する燃料の連通、遮断を行なう弁装置としてのい
わゆる開弁、閉弁が可能である。また、大径円筒壁面２
９ｂは、燃料溜り孔、つまりノズルニードル２６と共に
囲まれる燃料溜り室２９ｆを形成しており、小径円筒壁
面２９ｄは、ノズルニードル２６を摺動自在に支承する
ニードル支持孔を形成している。この小径円筒壁面２９
ｄにより形成されるニードル支持孔は、大径円筒壁面２
９ｂにより形成される燃料溜り孔より小径である。な
お、円錐斜面２９ｅは燃料上流に向かって拡径してい
る。

【００６３】弁部材としてのノズルニードル２６は、ス
テンレスからなる有底筒状体であって、ノズルニードル
２６の先端部には、弁座２９ａに当接、離間可能な当接
部２６ｃが形成されている。詳しくは、図３に示すよう
に、ノズルニードル２６は、先端部すなわち燃料噴射側
が燃料上流側に比べて小径の円柱状に形成される小径柱
体部２６ｄと、弁ボディ２９の内周（詳しくは、小径円
筒壁面２９ｄ）に摺動自在に支承される大径柱体部２６
ｅから構成されており、この小径柱体部２６ｄの燃料噴
射側の端面は、面取りされて円錐傾斜面を形成しており
当接部２６ｃを構成している。これにより、当接部２６
ｃの径の大きさすなわちシート径は、小径円筒壁面２９
ｄのニードル支持孔の径より小さく形成される。一方、
大径柱体部２６ｅは、ノズルニードル２６の燃料上流側
に構成され、弁ボディ２９の小径円筒壁面２９ｄに摺動
可能に収容されるよう、小径円筒壁面２９ｄの内径より
やや小さい外径の円柱状に形成されている。これによ
り、大径柱体部２６ｅの外周壁面と小径円筒壁面２９ｄ
とが摺接するようにこれら壁面の間に所定の微小隙間が
形成される。

【００６４】また、大径柱体部２６ｅの大部分は、薄肉
の円筒状に形成され、図５に示すように、その内周壁面
２６ａには、燃料噴射側下流に流れる燃料の内部通路２
６ｆが形成されている。この内部通路２６ｆは、大径柱
体部２６ｅの燃料上流側の端面を穿孔加工する等によっ
て形成されるものであって、その穿孔深さは、弁座２９
ａに着座するとき生じる衝撃にノズルニードル２６の底
部が耐えられるような深さに設定される。

【００６５】これにより、ノズルニードル２６の軽量化
と弁座２９ａに当接、離間する当接部２６ｃの加工容易
性が両立できる。

【００６６】なお、大径柱体部２６ｅの内部通路には、
下流側の弁座２９ａへ、すなわち燃料溜り室２９ｆに連
通するように、少なくとも１つの出口孔２６ｂが設けら
れている。

【００６７】噴孔プレート２８は、燃料噴射弁１の先端
側に、薄板状に形成されており、中央部に複数の噴孔２
８ａが形成されている。この噴孔２８ａは、噴孔軸線お
よび噴孔配列等により噴射方向の決定と、噴孔の開口面
積および後述の電磁駆動部による弁部の開弁期間によっ
て噴孔から噴射する燃料噴射量の計量とができる。

【００６８】詳しくは、噴孔プレート２８は、例えばス
テンレス鋼板等からなり、有底の筒状を有するいわゆる
カップ形状に形成されている。この噴孔プレート２８
は、略円板状になる底部２８ｂと、底部２８ｂの周縁か
ら立設され弁ボディ２９の外周に圧入される円筒部２８
ｈとからなり、上述の如く底部２８ｂには、中央部に複
数の噴孔２８ａが形成されている。この噴孔プレート２
８をカップ状に形成する製造方法としては、プレス抜き
絞り加工等を用いる。このため、噴孔２８ａの孔加工
は、プレス抜き絞り加工の加工過程の絞り加工前、ある
いはプレス加工前の展開形状の状態において行なうこと
が、製造上、加工性の観点から望ましい。

【００６９】噴孔２８ａから噴射される燃料の噴射方向
は、噴孔２８ａの形状が円筒の場合には、噴孔２８ａの
軸線によって決定される。また、噴孔２８ａの形状がテ
ーパ孔の場合においても、噴射される燃料噴流９００
（図３参照）の中心方向は噴孔２８ａの軸線によって決
定される。

【００７０】しかしながら、噴射方向に噴孔２８ａが拡
径されたテーパ孔の場合には、燃料噴霧の微粒化を促進
させ、空気との混合気の形成を促進を図る等の目的のた
め、噴孔２８ａ間の燃料噴流９００との干渉防止、ある
いは空気の混合気形成に適した複数の燃料噴流９００の
空間上の配置が問題となる。そこで、例えば図１３に示
すように、燃料噴射弁１に軸線に対して、噴孔２８ａか
ら噴射される燃料噴流９００が下流側に向かって拡がる
ように噴孔２８ａの軸線を傾斜させている。また、噴孔
２８ａの配列の変形例として、図１４に示す噴孔配置に
してもよい。

【００７１】以下、本実施形態では、説明の簡略化た
め、燃料噴流の空間上の配置（燃料噴流の干渉防止の配
置も含む）は、図３に示すように、噴孔２８ａ間の燃料
噴流９００に挟まれる傾斜角φで表わことにする。な
お、噴射方向は、図１（ｂ）に示す噴射２８ａごとの燃
料噴流の流れ方向φで表わしてもよい。

【００７２】次に、電磁駆動部としてのコイル３１、円
筒部材１４、アーマチュア２５、および圧縮スプリング
２４等について以下説明する。なお、この電磁駆動部
は、通電することで燃料噴射弁１の弁部を開弁、閉弁さ
せるものであればよく、詳しくは、弁部を構成する弁ボ
ディ２９の弁座２９ａと、弁座２９ａに当接、離間する
当接部２６ｃを有するノズルニードル２６とを当接、離
間によって閉弁、開弁させるとともに、開弁期間を可変
にすることで噴孔２８ａから噴射される流体の流量が調
整可能なものであれば、いずれの電磁駆動部の構成でも
よい。

【００７３】コイル３１は、図２に示すように、樹脂製
のスプール３０の外周に巻回されており、このコイル３
１の端部には電気的に接続するターミナル１２が設けら
れている。なお、このスプール３０は、後述の円筒部材
１４の外周に装着されており、また、円筒部材１４の外
周に形成された樹脂モールド１３の外壁から突出るよう
に、コネクタ部１６が設けられており、このターミナル
１２がコネクタ部１６に埋設されている。

【００７４】円筒部材１４は、磁性部と非磁性部からな
るパイプ材であり、例えば複合磁性材で形成されてい
る。円筒部材１４の一部を加熱して非磁性化することに
より、図２に示す円筒部材１４を、下方の燃料噴射側か
ら上流に向かって、磁性筒部１４ｃ、非磁性筒部１４
ｂ、および磁性筒部１４ａの順に形成している。なお、
円筒部材１４の内周には、アーマチュア収容孔１４ｅが
設けれており、非磁性筒部１４ｂと磁性筒部１４ｃとの
境界近傍に、後述のアーマチュア２５が収容されてい
る。

【００７５】また、コイル３１に通電して生じる電磁力
による磁束が流れる磁気回路を形成する円筒部材１４の
外周には、図２に示すように、磁性部材２３、樹脂モー
ルド１５、磁性部材１８が設けられている。詳しくは、
磁性部材２３がコイル１３の外周を覆っており、磁性部
材１８はコイル３１の燃料上流側に、リブ１７を避ける
よう、例えば扇状に設けられている。樹脂モールド１５
は磁性部材１８，２３の外周に形成され、樹脂モールド
１３と結合している。

【００７６】これにより、コイル３１に通電して生じる
電磁力による磁束が、磁性筒部１４ａ、後述の吸引部材
２２、後述のアーマチュア２５、磁性筒部１４ｃ、磁性
部材２３、および磁性部材１８の順に流れる磁気回路を
構成している。

【００７７】アーマチュア２５は、磁性ステンレス等の
強磁性材料からなる段付きの筒状体であって、ノズルニ
ードル２６に固定されている。これにより、コイル３１
に通電すると、コイル３１に発生した電磁力による磁束
が、吸引部材２２を介してアーマチュア２５に作用する
ことで、アーマチュア２５と共にノズルニードル２６
を、吸引部材２２側の軸方向、つまり弁座２９ａから遠
ざかる方向へ移動可能である。アーマチュア２５の内部
空間２５ｅは、ノズルニードル２６の内部通路２６ｆと
お互いに連通する構成となっている。

【００７８】吸引部材２２は、磁性ステンレス等の強磁
性材料からなる円筒体であって、円筒部材１４の内周に
圧入等により固定されている。

【００７９】圧縮スプリング２４は、吸引部材２２の内
周に配置されたアジャスティングパイプ２１の端面と、
アーマチュア２５の内部空間２５ｆを形成する段差部で
あるスプリング座２５ｃとの間に挟まれることで、コイ
ル３１が通電されていないときには、アーマチュア２５
に固定されたノズルニードル２６を弁ボディ２９へ当接
（詳しくは、当接部２６ｃを弁座２９ａへ当接）させ閉
弁させるように、アーマチャ２５を弁ボディ２９側へ所
定の付勢力にて付勢する。

【００８０】なお、アジャスティングパイプ２１は、吸
引部材２２の内周に圧入固定され、このアジャスティン
グパイプ２１の圧入量により圧縮スプリング２４の付勢
力を所定の付勢力に調整できる。

【００８１】なお、円筒部材１４の燃料噴射側には、弁
ボディ２９および噴孔プレート２８が収容されている。
一方、円筒部材１４の上方には、図４に示すようなフィ
ルタ１１が取付けられており、このフィルタ１１によっ
て、燃料噴射弁９の燃料上流から流入する燃料中に含ま
れる異物の除去が可能である。

【００８２】ここで、上述の構成を有する燃料噴射弁１
の作動について以下説明する。

【００８３】電磁駆動部のコイル３１に通電すると、コ
イル３１には電磁力を生じる。このとき、磁気回路を構
成するアーマチャ２５と吸引部材２２とにおいて、吸引
部２５には、アーマチュア２５を吸引する吸引力が発生
する。これにより、アーマチャ２５に固定されたノズル
ニードル２６が、弁ボディ２９の弁座２９ａから離間す
る。よって、弁ボディ２９とノズルニードル２６が開弁
され、燃料噴射弁１の上流側から流入している燃料が、
噴孔２８ａを通して、内燃機関へ噴射される。一方、通
電を停止すると、コイル３１に生じていた電磁力が消失
するので、アーマチャ２５を吸引部材２２側へ吸引して
いた吸引力もなくなる。このため、アーマチュア２５に
付勢している圧縮スプリング２４によって、ノズルニー
ドル２６が、弁ボディ２９の弁座２９ａに当接する方向
に押圧される。よって、弁ボディ２９とノズルニードル
２６が閉弁され、内燃機関へ噴射によって流出される燃
料が遮断される。

【００８４】これにより、燃料噴射弁１は、通電期間、
すなわち開弁期間を可変にすることにより、噴孔２８ａ
を介して、内燃機関へ噴射される燃料噴射量（言換える
と、流体としての燃料の流量）を調整できる。

【００８５】なお、燃料の噴射方向を決定する噴孔２８
ａおよび噴孔プレート２８の形状としては、以下の特徴
を具備している。

【００８６】噴孔２８ａの軸線を含み、噴孔プレート２
８に直交する仮想面と、噴孔２８ａの内周面２８ａｈと
の交線（詳しくは、円錐母線）のうち、噴孔２８ａの軸
線と噴孔プレート２８の燃料入口側端面２８Ｕとが形成
する鈍角側にある第１の交線２８ａ１と垂線Ｚと形成す
る第１の傾斜角をθ１、噴孔２８ａの軸線と噴孔プレー
ト２８の燃料入口側端面２８Ｕとが形成する鋭角側にあ
る第２の交線２８ａ２と垂線Ｚと形成する第２の傾斜角
をθ２とすると、θ１＜θ２の関係を有している。

【００８７】なお、第１の傾斜角をθ１とすると、θ１
＝１５°〜４５°またはθ１は１５°以上とされてい
る。また、θ２とθ１との差をθ２−θ１＝θ３とした
とき、θ３＝１０°〜３０°またはθ３は１０°以上と
されている。

【００８８】さらに、噴孔プレート２８の板厚Ｔの範囲
としては、Ｔ＝０．０５〜０．２ｍｍまたはＴは０．０
５ｍｍ以上である。

【００８９】（流体噴射弁の製造方法および作用効果の
詳細）本発明の流体噴射弁の製造方法は、前述の図１
（ａ）に示すように、噴孔プレート２８（詳しくは、板
状材料２）にパンチ３によって有底孔２ａを形成するめ
くら孔形成工程１００と、めくら孔形成工程１００にて
形成される有底孔２ａの開口部２ａｏ側のだれ面を残し
て、噴孔２８ａから流体が噴射する噴射角φを所望の噴
射角φｔに微調整する補正値を算出する判定工程１００
ａと、有底孔２ａを有する板状材料２を所定厚さＴまで
除去加工することで、有底孔２ａにより押出された凸部
２ｂの除去を行なって噴孔２８ａを開ける孔開け工程２
００とを含んで構成されている。

【００９０】なお、判定工程１００ａで算出された補正
値は、めくら孔形成工程１００でのプレス成形装置６に
よる押出し成形の加工条件を補正するもの等であっても
よく、孔開け工程２００での除去装置６による所定板厚
Ｔを補正するもの等でもあってもい。

【００９１】以下、本実施形態では、判定工程１００ａ
で算出された補正値は、孔開け工程２００での除去装置
６による所定板厚Ｔを補正するものとして説明する。

【００９２】まず、パンチ３の先端部３ａの形状を転写
して噴射角φを形成する噴孔２８ａの噴孔加工方法、特
にプレス成形装置６に係わる特徴について、以下図４お
よび図８に従って説明する。

【００９３】図４に示すように、パンチ３の先端部３ａ
の形状を、パンチ３の中心軸線に対して板状材料２と反
対方向に傾斜させてパンチガイド４の摺動面（詳しく
は、支持孔４ａ）に沿う形状とする。

【００９４】これにより、パンチ３による押出しによっ
て有底孔２ａを押出し成形する際に、図４に示すよう
に、パンチ３の先端部３ａが板状材料２に当った時、噴
孔加工時に生じる側方力Ｆｓを、板状材料２と反対側の
パンチガイド４の支持孔４ａの摺動面で受けることがで
きる。これにより、摺動面で受けたときに生じる反力Ｆ
ｒによって側方力Ｆｒは相殺され、従ってパンチ３、特
に先細に形成された先端部３ａの折損または損傷等を生
じさせるような曲げモーメントが生じることを防止でき
る。

【００９５】なお、パンチ３の材料としては、噴孔加工
時に生じる側方力Ｆｓよりもパンチ３の強度が大きくな
るような材料（例えば超硬材）を用いることが望まし
い。本実施形態では、パンチ３の全周をパンチガイド４
で覆うようにしているが、側方力Ｆｓ方向のみにパンチ
ガイド４が存在するようにしてもよい。例えば部分円弧
形状のパンチガイドを用いる。

【００９６】ここで、パンチ３の押出し成形によって先
端部３の形状が転写される有底孔２ａ、特に有底孔２ａ
の開口部２ａｏ（詳しくは、噴孔２８ａの出口）側の形
状について図５および図６に従って説明する。

【００９７】図５に示すように、パンチ３の中心軸線３
ｊが板状材料２面に所定の傾斜角度で傾斜させて、パン
チ３を軸線方向に移動するように駆動することにより、
板状材料２にパンチ３を押し当て、パンチ３の先端部３
ａの形状を転写する。

【００９８】このとき、パンチ３の先端部３ａの形状を
転写することで押出された有底孔２ａの押出し部（詳し
くは、凸部２ｂ）は、板状材料２を挟んでパンチ３の押
出し力に対抗するように板状材料２を支持するダイ５の
ダイ孔５ａに収容される。

【００９９】なお、このダイ孔５ａは、パンチ３の外径
より大きい内周が形成されている。

【０１００】これにより、先端部３ａの形状が転写され
た有底孔２ａの開口部２ａｏ（詳しくは、噴孔２８ａの
入口）側には、噴孔加工時すなわち押出し成形時、図５
および図６に示すように、垂線Ｚに対する円錐母線の傾
斜角θが大きい側の内周面２８ａｈの部分に比べて、垂
線Ｚに対する傾斜角が小さい傾斜角θ１側の内周面２８
ａｈの部分に、だれ面２ｅを偏在させることができる。

【０１０１】なお、パンチ３の先端部３ａの形状を、パ
ンチ３の中心軸線３ｊに対して板状材料と反対方向に傾
斜させてパンチガイド４の摺動面（詳しくは、支持孔４
ａ）に沿う形状にする場合においては、パンチガイド４
の摺動面に当接する先端部３ａの円錐母線（詳しくは、
第１の交線２８ａ１（図３参照））の近傍の噴孔２８ａ
入口側の内周部分に限定してだれ面２ｅを偏在させるこ
とができる。

【０１０２】ここで、だれ面２ｅのだれ深さ（以下、だ
れ量と呼ぶ）Ｈｅは、図５に示すようにパンチ３を傾斜
させて押出し成形するので、図６に示すように、噴孔２
８ａの入口形状は、略楕円となり、よって第１の交線２
８ａ１上に形成されるだれ面２ｅのだれ量Ｈｅａより、
第１の交線２８ａ２の近傍に形成されただれ面２ｅのだ
れ量Ｈｅｂの方が僅かに大きい。

【０１０３】なお、だれ量Ｈｅａは、０．００３ｍｍ〜
０．０２ｍｍ（言換えると、だれ量Ｈｅ／所定板厚の比
率にて１５％）の範囲にある。

【０１０４】以下、本実施形態では、だれ面２ｅのだれ
量に応じて噴射角φを微調整する際に、加工条件を補正
する補正値を判断するだれ量は、だれ量Ｈｅａとして説
明する。

【０１０５】次に、だれ面２ｅを残したまま、噴射角φ
を所望の噴射角φｔに微調整する噴孔加工方法を、以下
図７に従って説明する。

【０１０６】図７（ａ）に示すように、めくら孔成形工
程１００にて形成された有底孔２ａの開口部２ａｏ側、
つまり噴孔２８ａの入口側のだれ面２ｅのだれ量Ｈｅ
（詳しくは、だれ量Ｈｅａ）を、判定工程１００ａで検
出し、そのだれ量Ｈｅに応じた板厚補正量ΔＴを加えた
板厚Ｔ＋ΔＴになるように、除去装置７による切削等に
よって板状材料Ｔｏの除去加工を行なう。

【０１０７】これにより、だれ面２ｅと噴孔面２８ａｈ
とを有する噴孔２８ａの噴射角φを所望の噴射角φｔに
微調整することが可能である。

【０１０８】詳しくは、横軸を所定の板厚Ｔ、縦軸を噴
射角φとすると、だれ量Ｈｅのだれ面２ｅを有する噴孔
２８ａを備えた噴孔プレート２８は、だれ量がない噴孔
２８ａのものに比べて、噴射角φが小さくなる（例え
ば、噴射角φが２６に対して２０°。図８（ａ）参
照）。しかも、図８（ａ）に示すように、だれ量がない
噴孔２８ａによる板厚Ｔと噴射角φとの関係を示す実線
の特性（図８（ａ）に対して、だれ量Ｈｅ分の板厚ΔＴ
の減少量に相当する。そこで、だれ量Ｈｅ分だけ板厚補
正量ΔＴ（詳しくは、ΔＴ＝ΔＨｅ）を加えた所定板厚
Ｔ＋ΔＴに板状材料２を加工する。これにより、噴射角
φ（詳しくは、補正をしない所定板厚Ｔで形成された場
合の噴孔２８ａ）を、所望の噴射角φｔ（例えばφｔ＝
２６°）に微調整することができる。

【０１０９】（変形例）変形例としては、第１の実施形
態で説明した噴射角φを所望の噴射角φｔに微調整する
噴孔加工方法としての板厚Ｔを補正をする方法に代え
て、図９のように、パンチ３とダイ５とのクリアランス
Ｃｒを所定の範囲に設定する方法を併用してもよい。

【０１１０】図９は、変形例の噴射角を微調整する補正
方法を示す模式図であって、図９（ａ）は、微調整する
手段を示す模式図、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す微
調整手段としてのパンチとダイ間のクリアランスを鉛直
方向からみた平面クリアランスを示す模式図である。図
１０は、図９中のパンチとダイ間のクリアランスによる
補正方法を説明する模式図であって、図１０（ａ）は、
そのクリアランスとだれ面のだれ量の関係を表わすグラ
フ、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）は、それぞれクリ
アランスを変えた場合の有底孔の形状および状態を示す
模式図である。

【０１１１】図９（ａ）、（ｂ）に示すように、パンチ
３の先端部３ａが押し退けたボリューム分の不要部（詳
しくは、押出し部としての凸部２ｂ）を押出し成形する
際に、パンチ３の先端部３ａとダイ５の上端面とのクリ
アランスＣｒ１、Ｃｒ２とするとき、第１の交線２８ａ
１側のクリアランスＣｒ１は、板状材料の板厚Ｔの２０
％〜４０％またはＣｒ１は２０％以上とする。

【０１１２】なお、このクリアランスＣｒ１の変更する
方法としては、ダイ５のダイ孔５ａをスライドさせて行
なってもよいし、ダイ孔５ａの孔径を選択する等によっ
て変えてもよい。これにより、プレス成形装置６の大幅
な型変更を行なうことなく、ダイ孔５ａのスライド、あ
るいはダイ孔５ａの孔径を変えることで、だれ面２ｅを
残して噴射角φの微調整ができる。

【０１１３】なお、クリアランスＣｒ１を２０％以上と
するのは、これより小さい場合（例えばＣｒ１＝８％）
には、板厚補正なしに噴射角φを所望の噴射角φｔに調
整可能であるが、図１０（ｃ）のように破断が生じるの
で、噴射角φの製造バラツキが発生する問題があるため
である。

【０１１４】なお、クリアランスＣｒ１を所定の範囲に
設定する方法では、図１０（ｂ）に示すように、例えば
Ｃｒ１＝３０％に設定して、板厚補正を併用することで
所望の噴射角φｔに微調整できる（図８（ｂ）参照）。

【０１１５】以上説明した実施形態において、板状材料
２を、ＳＵＳ等の金属材料からなるロール状で、かつ板
厚がＴｏの板状材料２を順送りする順送り装置（図示せ
ず）と、上型と下型よりなり、上型を駆動する駆動装置
（図示せず）を有するプレス成形装置６とを備えている
ことが望ましい。上型は、上記のパンチ３とパンチガイ
ド４とを有し、下型は、上記のダイ５を有する構成とす
れば、順送り装置により送り込まれた板状材料２にパン
チ３の先端部３ａの形状を転写できる。そして、噴孔プ
レート２８に配置する噴孔２８ａの個数ぶんだけ押出し
成形できるように、板状材料２を下型で回転させるか、
あるいはプレス成形装置をずらす。このように噴孔加工
を繰返すことで、多大な設備投資をすることなく、噴孔
プレート２８の噴孔２８ａの噴孔加工ができる。

【０１１６】（第２の実施形態）第２の実施形態として
は、第１の実施形態で説明したプレス成形装置６のダイ
５のダイ孔を、図１１および図１２に示すように、円か
ら楕円に変えた構成とする。なお、このダイ５のダイ孔
すなわち内周面の形状は、楕円に限らず、略楕円形状で
あればよく、長孔等であってもよい。

【０１１７】図１１は、本実施形態に係わる製造方法で
あって、めくら孔形成工程で形成される孔開け前の噴孔
と、本発明の製造方法に係わるダイ孔との関係を示す模
式図であって、図１１（ａ）は、その噴孔周りの模式
図、図１１（ｂ）は、噴孔の入口側および出口側の噴孔
面を示す模式図、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）中に示
す噴孔入口側の噴孔面と、ダイ孔の形状を円形から楕円
に変えた場合との平面クリアランスの形状とを比較した
模式図である。図１２は、図１１（ｃ）中のダイ孔の形
状の違いによるクリアランスを示す図１１（ｃ）中のＸ
ＩＩ−ＸＩＩからみた模式図であって、図１２（ａ）
は、ダイ孔が円形、図１２（ｂ）は、ダイ孔が楕円の場
合のクリアランスを示す模式図である。

【０１１８】図１１（ｃ）に示すように、ダイ５の孔５
ａの形状を円から楕円に変えることで、第１の交線２８
ａ１側のクリアランスＣｒ１および第２の交線２８ａ２
側のクリアランスＣｒ２は変わらないが、楕円の短径側
のクリアランスＣｒａを小さくすることができる。例え
ば図１２に示すように、ダイ孔５ａが円の場合における
クリアランスＣｒａをＣｒａ＝５０％（図１２（ａ）参
照）から、ダイ孔５ａが楕円の場合におけるクリアラン
スＣｒａ＝２０％（図１２（ｂ）参照）に小さくするこ
とができる。

【０１１９】これにより、だれ面２ｅを残しつつ、円形
状のダイ孔５ａに比べて、そのだれ面２ｅが僅かにある
か、ほとんどない状態とすることができる。さらに第１
実施形態で説明した噴射角φを微調整する噴孔加工方法
を用いれば、そのだれ面２ｅを残して噴射角φを所望の
噴射角φｔに調整できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係わるの製造方法お
よびその製造装置の概略構成を表す模式図であって、図
１（ａ）は、その製造方法、特に噴孔の加工方法を示す
ブロック図、図１（ｂ）は、その製造方法を適用する製
品の被加工部材と対比して、その製造装置、特にめくら
孔工程における製造装置の概略構成を説明する模式図で
ある。

【図２】第１の実施形態の流体噴射弁の製造方法に適用
される燃料噴射弁を表わす断面図である。

【図３】図２中の被加工物としての噴孔プレートを備え
る弁部周りを拡大した断面図である。

【図４】図１（ｂ）中のめくら孔工程における製造装置
の構成を表わす模式図である。

【図５】図４に示す製造装置で形成される被加工物とし
ての噴孔プレートの板状材料の一部を示す模式図であっ
て、製造装置を構成するパンチの前進により有底孔が形
成された板状材料を表わす模式図である。

【図６】図５に示す被加工物の板状材料の有底孔の形状
を表わす模式図であって、図６（ａ）は、有底孔の開口
側からみた平面図、図６（ａ）は、図６（ａ）中のＢ−
Ｂからみた有底孔周りの断面図、図６（ｃ）は、図６
（ａ）中のＣ−Ｃからみた有底孔の開口側のすなわち噴
孔のだれを示す部分断面図、図６（ｄ）は、図６（ａ）
中のＤ−Ｄからみた有底孔の開口側のすなわち噴孔のだ
れを示す部分断面図である。

【図７】図１（ａ）に示す製造方法にによって形成され
る被加工物としての噴孔プレートの板状材料の製造過程
を表わす模式図であって、図７（ａ）は、めくら孔形成
工程で形成されるもの、図７（ｂ）は、孔開け工程で形
成されるものであって、めくら孔工程にて形成されるだ
れ面を残して、噴射角形成に必要な噴孔面とだれ面とか
ら形成される噴孔を示す模式図である。

【図８】図７（ｂ）中の板状材料の板厚、すなわちだれ
面を残して噴射角を微調整する方法を説明するグラフで
あって、図８（ａ）は、噴孔の内周面にだれ面を有しな
い場合とだれ面を有する場合とで噴射角へ及ぼす影響を
比較する模式図、図８（ｂ）は、だれ面を残したまま、
所望の噴射角に微調整する補正方法を示す模式図であ
る。

【図９】変形例の噴射角を微調整する補正方法を示す模
式図であって、図９（ａ）は、微調整する手段を示す模
式図、図９（ｂ）は、図９（ａ）に示す微調整手段とし
てのパンチとダイ間のクリアランスを鉛直方向からみた
平面クリアランスを示す模式図である。

【図１０】図９中のパンチとダイ間のクリアランスによ
る補正方法を説明する模式図であって、図１０（ａ）
は、そのクリアランスとだれ面のだれ量の関係を表わす
グラフ、図１０（ｂ）および図１０（ｃ）は、それぞれ
クリアランスを変えた場合の有底孔の形状および状態を
示す模式図である。

【図１１】第２の実施形態に係わる製造方法であって、
めくら孔形成工程で形成される孔開け前の噴孔と、本発
明の製造方法に係わるダイ孔との関係を示す模式図であ
って、図１１（ａ）は、その噴孔周りの模式図、図１１
（ｂ）は、噴孔の入口側および出口側の噴孔面を示す模
式図、図１１（ｃ）は、図１１（ｂ）中に示す噴孔入口
側の噴孔面と、ダイ孔の形状を円形から楕円に変えた場
合との平面クリアランスの形状とを比較した模式図であ
る。

【図１２】図１１（ｃ）中のダイ孔の形状の違いによる
クリアランスを示す図１１（ｃ）中のＸＩＩ−ＸＩＩか
らみた模式図であって、図１２（ａ）は、ダイ孔が円
形、図１２（ｂ）は、ダイ孔が楕円の場合のクリアラン
スを示す模式図である。

【図１３】図３中の噴孔プレートに配設される噴孔を、
燃料上流側からみた平面図である。

【図１４】変形例の噴孔プレートに配設される噴孔を、
燃料上流側からみた平面図である。

【符号の説明】

１ 流体噴射弁 ２ 板状材料（被加工物としての流体噴射弁１を構成
する噴孔プレート２８） ２ａ 有底孔 ２ａｏ 開口部（噴孔２８ａの入口側） ２ｂ 押出し部（凸部） ２ｅ だれ面 ３ パンチ ３ａ 先端部 ３ｊ 中心軸線 ４ パンチガイド ４ａ 支持孔（摺動面） ５ ダイ ５ａ ダイ孔 ６ プレス成形装置 ７ 除去装置 １１ フィルタ １４ 円筒部材 ２２ 吸引部材 ２４ 圧縮スプリング ２５ アーマチュア ２６ ノズルニードル（弁部材） ２６ｃ 当接部 ２６ｅ 大径柱体部（薄肉の円筒状体） ２８ 噴孔プレート ２８ａ 噴孔 ２８ａｈ 噴孔の内周面（噴孔面） ２８Ｕ、２８Ｌ （流体が流入する側の）噴孔プレー
ト入口側面、（流体が流出する側の）噴孔プレート出口
側面 ２９ 弁ボディ ２９ａ 弁座 ２９ｄ 小径円筒壁面（ニードル支持孔） ３１ コイル １００ めくら孔形成工程 １００ａ 判定工程 ２００ 下開け工程 ９００ 燃料噴流 Ｈｅ （だれ面２ｅの）だれ量 Ｔｏ 板状材料の板厚 Ｔ 除去加工によって形成される所定の板厚 ΔＴ （所定の板厚Ｔに補正する）板厚補正量 φ 噴射角 θｐ パンチ３の中心軸線 θ１ 第１の交線 θ２ 第２の交線 Ｚ 垂線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 水谷 明 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 原田 明典 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 Ｆターム(参考） 3G066 AA01 AB02 BA55 BA61 CC24 CC48 CE22

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁ボディの先端部に形成された流体通路
   の出口に複数の噴孔を有する噴孔プレートを配設して、
   該噴孔から流体を噴射することにより流体の計量と噴射
   角の決定を行なう流体噴射弁の製造方法において、 前記噴孔プレートの前記噴孔の加工前の板状材料に、パ
   ンチによって有底孔を形成するめくら孔形成工程と、 前記有底孔を有する前記板状材料を所定厚さの位置まで
   除去加工することで、前記有底孔より押出された前記板
   状材料の凸部の除去を行なって前記噴孔を開ける孔開け
   工程とを備え、 前記パンチによる破断面を前記噴孔に残さないようにす
   ることで噴射流体の微粒化を確保するとともに、前記噴
   孔から噴射される流体の前記噴射角を微調整する噴孔加
   工方法であって、 前記めくら孔形成工程では、前記パンチの中心軸線が前
   記板状材料の表面に直交する垂線に対して傾斜するよう
   に前記パンチを摺動自在に支持するパンチガイドと、前
   記パンチの径より大きい径の内周面を有するダイとを使
   用することで、前記噴孔を形成する前記有底孔の開口側
   にだれ面を残して、噴射角形成に必要な噴孔面と前記だ
   れ面とを有する噴孔加工を行なうことを特徴とする流体
   噴射弁の製造方法。
2. 【請求項２】 前記噴孔を形成する前記パンチの先端形
   状が円錐台形であって、噴射方向に拡径する前記噴孔
   を、前記噴孔プレート面に直交する垂線に傾斜させて形
   成することをを特徴とする請求項１に記載の流体噴射弁
   の製造方法。
3. 【請求項３】 前記先端形状を、前記パンチの中心軸線
   に対して前記板状材料と反対方向に傾斜させて前記パン
   チガイドの摺動面に沿う形状とすることを特徴とする請
   求項１または請求項２に記載の流体噴射弁の製造方法。
4. 【請求項４】 前記パンチの先端部と前記ダイとのクリ
   アランスを、前記板状材料の板厚に対して所定範囲に設
   定していることを特徴とする請求項１から請求項３のい
   ずれか一項に記載の流体噴射弁の製造方法。
5. 【請求項５】 前記クリアランスの設定は、前記ダイを
   スライドさせて行なうことを特徴とする請求項４に記載
   の流体噴射弁の製造方法。
6. 【請求項６】 前記クリアランスの設定は、前記ダイの
   前記円形内周面の内径を変えることを特徴とする請求項
   ４に記載の流体噴射弁の製造方法。
7. 【請求項７】 前記だれ面のだれ量に応じて、除去加工
   によって形成する前記板状材料の所定厚さを、前記だれ
   量／前記所定厚さの比率に対して所定範囲に設定してい
   ることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一
   項に記載の流体噴射弁の製造方法。
8. 【請求項８】 前記だれ面は、前記噴孔プレートの前記
   噴孔出口側に形成されていることを特徴とする請求項１
   から請求項７のいずれか一項に記載の流体噴射弁の製造
   方法。
9. 【請求項９】 前記ダイの前記内周面の形状は、楕円形
   状であることを特徴とする請求項１から請求項８のいず
   れか一項に記載の流体噴射弁の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれか一項
    に記載の流体噴射弁の製造方法によって製造されたこと
    を特徴とする流体噴射弁。
11. 【請求項１１】 弁ボディの先端部に形成された流体通
    路の出口に複数の噴孔を有する噴孔プレートを配設し
    て、該噴孔から流体を噴射することにより流体の計量と
    噴射角の決定を行なう流体噴射弁において、 前記噴孔の内周面には、前記噴孔から噴射される流体の
    前記噴射角を規定する噴孔面とだれ面とを有するととも
    に、前記だれ面のある前記噴孔プレート面の反対面は、
    プレス加工によるパンチの押出しにより形成された押出
    し部を除去した除去面であることを特徴とする流体噴射
    弁。
12. 【請求項１２】 前記押出し部は、前記噴孔プレートの
    前記噴孔の出口側面に前記パンチによって有底孔を形成
    する際、前記有底孔の形成によって押出された前記噴孔
    プレートの入口側面に形成された凸部であるとともに、 前記有底孔は、前記有底孔の開口部へ向かって拡径する
    テーパであって、前記有底孔の軸線が前記噴孔プレート
    に直交する垂線に対して傾斜していることを特徴とする
    請求項１１に記載の流体噴射弁。