JP2003527531A - 特に燃料噴射システムのための高圧部である構成部、およびこのような構成部を製作する方法 - Google Patents

特に燃料噴射システムのための高圧部である構成部、およびこのような構成部を製作する方法

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Abstract

(57)【要約】 互いに交差する孔（１１，１２）を備えた、特に燃料噴射系のための高圧部（１０，１０ａ）である構成部では、両方の孔（１１，１２）のうちの少なくとも１つが面取りして形成されており、構成部（１０，１０ａ）が孔面取部（１６，２１，２７）の領域で圧縮内部応力を有している。これによって両方の孔（１１，１２）の交差箇所（１３）の領域で構成部（１０，１０ａ）の強さ向上が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念に記載の構成部と、請求項８の上位概念に記載
の方法とに関する。従来技術として、イギリス国特許出願公開第２３２２９１９
号明細書、同第２３２２９３０号明細書、同第２３２２３２１号明細書、同２３
２２９２２号明細書ならびにドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８０８８９４
号明細書が挙げられる。
【０００２】 本発明は、内側で互いに交差する孔を備えてた、多種多様な形式で得られる構
成部、特にいわゆるＣＲインジェクタ（ＣＲ＝コモンレール）に関連する。燃料
噴射系の構成部が、極めて高い内部圧力下に位置してるだけではなく、この内部
圧力が周期的に強い変動にさらされている（いわゆる膨張する内部圧力）ので、
これに応じて構成部に高い強さ要求が課せられる。この場合まず第１に孔交差部
の強さが問題となる。
【０００３】 したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような形式の構成部を改良して、生
じる内部圧力負荷に抗して孔交差部の強さを高めることである。
【０００４】 発明の利点 この課題は、請求項１の特徴部に記載した構成手段を有する装置によって解決
される。またこの課題は、請求項８の特徴部に記載した方法によって解決される
。
【０００５】 本発明の有利な実施形態は、装置に関しては請求項２から請求項７に、方法に
関しては請求項８から請求項１５に具体的に記載されている。
【０００６】 本発明に基づく構成部の非切削加工変形に基づいて、特に外側からの圧力負荷
によって、技術的およびコスト的に大きな手間をかけずに、該当する孔の交差箇
所に所望の孔面取部が得られ、この場合有利には、請求項２から請求項６に提案
された構成がかんがみられる。
【０００７】 生じる所望の圧縮内部応力によって、得ようとする構成部の強さの向上が、直
接構成部の最も負荷の大きい箇所である孔交差部に得られる。さらにいわゆる極
端に負荷の大きい箇所における構成部の向上された強さによって、良好な材料利
用性が達成される。
【０００８】 実施例の説明 次に本発明の実施例を図示し、詳しく説明する。
【０００９】 図１〜図３には、いわゆるＣＲインジェクタの一部であるほぼ円筒形の構成部
が符号１０で示されている。構成部１０は図１に示された完成前の状態で、円形
の横断面を有する、貫通する第１の孔１１を備えている。極めて小さい横断面を
有する第２の孔１２は、第１の孔１１に対して垂直に、交差箇所１３において第
１の孔１１に開口している。図１および図２から明らかなように、交差箇所１３
において交差する両方の孔１１，１２の中心軸線１４，１５は、構成部１０の中
央で交差していない。つまり第２の孔１２は偏心的に第１の孔１１に開口する。
【００１０】 図２から判るように、部分加工された状態の、図１ではまだ円形であった第１
の孔１１は両方の孔１１，１２の交差箇所１３の領域で面取部１６を備えている
。面取部１６は、外側から（矢印方向１７で）方形の型１８（図１参照）を用い
て圧力負荷によってもたらされる構成部１０の非切削加工変形の、意図的な結果
として得られる。
【００１１】 この変形によって、図２および図３に示されたように、構成部１０の外周面に
溝状の変形部１９が形成され、この変形部１９は圧力負荷で形成された面取部１
６と同様に、第２の孔１２もしくはこの第２の孔１２と第１の孔１１との交差箇
所１３に限定される。これによって交差箇所１３の周囲領域に圧縮内部応力が形
成され、この内部応力によって交差箇所１３の周囲領域において構成部１０の著
しい強さ向上がもたらされる。ここで述べておかねばならないことは、両方の孔
１１，１２の交差箇所１３の周囲の材料領域が、膨張する圧力負荷に基づいて、
孔を貫流する液状媒体（たとえば燃料）によって極端に高い強さ要求にさらされ
ていることである。
【００１２】 図４および図５に示されて符号１０ａの付された構成部は、図１〜図３で示さ
れた構成部１０とほとんど類似の形式で形成されている。特に構成部１０ａは、
構成部１０と同様に、大きな直径を有する貫通する第１の孔１１と、この孔１１
に対して直角で偏心的に開口する、極めて小さな直径を有する第２の孔１２とを
備えている。図１〜図３に示された実施例との違いは、構成部１０ａが加工され
た状態（図４）で、貫通しない、両方の孔１１，１２の交差箇所１３に向けられ
ている加工開始穴２０を備えている点である。孔１２の開口箇所１３（図５参照
）に、孔１１の局所的な面取部２１を直接的に形成するために、加工開始穴２０
に型（図４参照）が挿入されて矢印方向２３で力負荷される。型２２は円形また
は楕円形の横断面を有している。これによって生じる、交差箇所１３の領域にお
ける強さ向上に関して、図１〜図３の実施例に関して述べたことが当てはまる。
【００１３】 図６および図７に示された実施例の特徴は、その他の点では図１の実施例と同
様の構成部１０の貫通する孔１１に母型２４が挿入されていることである。
【００１４】 特に図６から判るように、母型２４はほぼ水平方向で分割された２つの半部２
５，２６から成っており、これらの半部２５，２６は組み合わされて、孔１１の
横断面に対応する母型２４の円形横断面を形成する。母型２４の上位の半部２６
は、両方の孔１１，１２の交際箇所１３にくぼみ形状の凹部２７を備えている。
【００１５】 構成部１０が、図１〜図３の実施例に対応して、孔１２の高さで、型１８によ
って矢印１７で圧力負荷（図１参照）されると、構成部１０の材料が母型凹部２
７の前記形状に応じて変形され、この凹部２７に突入するので、両方の孔１１，
１２の交差箇所１３に、孔１１の適当な局所的な面取部が生じる。これによって
もたらされる交差箇所１３の領域における強さ向上に関して、図１〜図３と図４
および図５との実施例に関して述べたことが当てはまる。この場合母型２４およ
びくぼみ状の凹部２７は、面取部の成形を助成し、ひいては交差箇所１３の材料
領域における所望の圧縮内部応力の形成を助成する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 まだ変形されていない構成部の、ＣＲインジェクタの実施例を示す横断面図で
ある。
【図２】 図３のＩＩ−ＩＩ線に沿った、構成部の非切削加工変形後の、図１の実施例に
対応する横断面図である。
【図３】 図２に示された実施例を矢印方向Ａでみた図である。
【図４】 まだ変形されていない構成部の、図１または図２に対応するＣＲインジェクタ
の変化実施例を示す横断面図である。
【図５】 非切削加工変形後の構成部の、図４の実施例に対応する横断面図である。
【図６】 図７のＶＩ−ＶＩ線に沿った、母型の挿入された、図１のＣＲインジェクタに
対応する横断面図である。
【図７】 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１０ 構成部、 １１ 第１の孔、 １２ 第２の孔、 １３ 交差箇所、
１４，１５ 中心軸線、 １６ 面取部、 １７ 矢印方向、 １８ 型、 １
９ 変形部、 ２０ 加工開始穴、 ２１ 面取部、 ２２ 型、 ２３ 矢印
方向、 ２４ 母型、 ２５，２６ 半部、 ２７ 凹部

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 互いに交差する孔（１１，１２）を備えた、特に燃料噴射シ
    ステムのための高圧部（１０，１０ａ）である構成部において、 互いに交差する２つの前記孔（１１，１２）のうちの少なくとも１つが面取り
    して形成されており、構成部（１０，１０ａ）が孔面取部（１６，２１，２７）
    の領域で圧縮内部応力を有していることを特徴とする、特に燃料噴射システムの
    ための高圧部である構成部。
  2. 【請求項２】 貫通する第１の孔（１１）と、該第１の孔（１１）に対して
    ９０°の角度またはほぼ９０°の角度で開口する第２の孔（１２）とが設けられ
    ており、貫通する前記第１の孔（１１）が前記第２の孔（１２）の開口方向で面
    取りして形成されている、請求項１記載の構成部。
  3. 【請求項３】 互いに交差する前記孔（１１，１２）の少なくとも１つ孔の
    前記面取部（１６，２１，２７）が、交差箇所（１３）の領域にしか設けられて
    いない、請求項１または２記載の構成部。
  4. 【請求項４】 互いに交差する前記孔（１１，１２）が異なる大きさの直径
    を有しており、少なくとも大きい直径を有する前記孔（１１）が面取りして形成
    されている、請求項１から３までのいずれか１項記載の構成部。
  5. 【請求項５】 一方の孔（１１）の直径が、他方の孔（１２）の直径の幾倍
    かの大きさを有しており、大きな直径を有する前記孔（１１）だけが面取りして
    形成されていて、小さな直径を有する前記孔（１２）が円形横断面を有している
    、請求項４記載の構成部。
  6. 【請求項６】 小さな直径を有する前記孔（１２）が、大きな直径を有する
    前記孔（１１）の前記面取部（１６，２１，２７）に偏心的に開口している、請
    求項４または５記載の構成部。
  7. 【請求項７】 前記面取部（１６，２１，２７）の寸法が、小さな直径を有
    する前記孔（１２）の直径よりも大きく、大きな直径を有する前記孔（１１）の
    直径よりも小さく形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の構
    成部。
  8. 【請求項８】 請求項１から７までのいずれか１項記載の構成部を製作する
    方法において、 円形横断面を有し、互いに交差する孔（１１，１２）のうちの少なくとも１つ
    を、構成部分（１０，１０ａ）の非切削加工変形によって面取りすることを特徴
    とする、特に燃料噴射システムのための高圧部である構成部を製作する方法。
  9. 【請求項９】 前記非切削加工変形を、部分加工された構成部分（１０，１
    ０ａ）に行う、請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】 面取部（１６，２１，２７）を形成するための変形を、外
    側から前記構成部（１０，１０ａ）に圧力を及ぼすことによって行う、請求項８
    または９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 型（１８，２２）を用いて前記構成部（１０，１０ａ）を
    圧力負荷することによる、前記面取部（１６，２１，２７）を形成するための変
    形を、前記構成部（１０，１０ａ）の外側被覆面の、両方の孔（１１，１２）が
    内側で交差する位置（１９，２０）で行う、請求項８から１０までのいずれか１
    項記載の方法。
  12. 【請求項１２】 形成したい前記面取部（１６，２１）の所望の輪郭にほぼ
    対応する寸法を有する型（１８，２２）を用いて圧力負荷を行う、請求項１１記
    載の方法。
  13. 【請求項１３】 方形横断面を有する型（１８）を用いて圧力負荷を行う、
    請求項１１または１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】 前記孔（１１）に開口する前記孔（１２）に対して鋭角で
    、形成したい前記面取部（２１）の所望の位置に向けられている、円形横断面ま
    たはほぼ円形の横断面を有する型（２２）を用いて圧力負荷を行う、請求項１１
    または１２記載の方法。
  15. 【請求項１５】 面取りしたい前記孔（１１）に、面取部の位置に対応する
    位置（１３）において面取部の所望の輪郭に対応する凹部（２７）を備えた母型
    （２４）を挿入し、前記構成部（１０）を非切削加工変形する、請求項８から１
    ４までのいずれか１項記載の方法。
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