JP2005220774A - オリフィスを有する燃料噴射弁及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
オリフィスの高精度・高機能化(偏向オリフィスなど)により、研削加工や放電加工,ラップ仕上げ等による精密加工が必要となっているので、加工時間が長く、コスト高の問題が生じ、生産性の高い加工方法を実現する必要がある。
【解決手段】
上記課題を解決するために、本発明は、凸部を有するオリフィスプレートの凸部側からプレスでオリフィスを加工し、凸部に位置するオリフィス部は出口側に向かって曲面状に径を大きくすることにある。上述のオリフィス又はオリフィスプレートを有するノズルやそれを用いた燃料噴射弁によって、高精度,高機能の燃料噴射弁が達成される。
さらに、先端端面に7°から20°の斜面部を有し、先端の角部がR0.03 以上であって、表面がRmax0.2μm以下に磨き加工され、且つ、セラミックコーティングされているパンチでオリフィスをプレス加工する。
【選択図】図2
Description
1.5 (L=オリフィス長さ,d=オリフィス径)であり、オリフィスの出口側はノズルまたはオリフィスプレートの小径となる凸形状内に位置し、凸部に位置するオリフィス部は出口側に向かって曲面状に径を大きくすることにより達成される。
50を所定の位置まで下降させてオリフィスの加工を終了する。
50aの先端はラッピング仕上げを行いRmax0.2μm以下に仕上げ加工し、更に、焼き付き防止のためTiC等のチタンコーティングを施している。
34aのようになるが、盛上り34aはダイ53には接していない。更に図11−(III)に示すようにパンチ50を所定の位置まで下降させてオリフィスの加工が終了する。このとき盛上り34aはダイ53に当り、更にダイ53の内径部に押出された材料は34dのようになる。
34の板厚以上にオリフィス34bの長さを加工することができる。また、ダイ53の内径をパンチ50aの外径より小さくすると、破断の発生が無く全せん断面のオリフィス
34bを得ることができる。
13−(I)に示すように座繰り35bを有している。図13は図12のオリフィスプレート35の加工を示す工程図であり、図13−(I)に示すように、ダイ51,ダイ54上にセットしたオリフィスプレート35はチャック52で径方向に芯だしされる。ここでダイ54はダイ51より長いが、座繰り35bとの間には空間がある。次いでパンチ50の下降と共に図13−(II)に示すようにパンチ50がオリフィスプレート35の凸部
35cに食い込み、押出された材料は反対面に盛上り部35dのようになるが、盛上り部35dはダイ54には接していない。更に、図13−(III)に示すようにパンチ50を所定の位置まで下降させてオリフィスの加工が終了する。このとき盛上り部35dはダイ
54に当り、更にダイ54の内径部に押出された材料は35eのようになる。また、座繰り部35bは完全に押しつぶされて旋削加工等によるシート面35aの取り代になる。
mmからは押出された材料(盛上り34a)がダイ53に当り、材料の流れが拘束されるためプレス加工応力が上昇する。しかし最大プレス加工応力は3800MPaを超えることは無い。また、パンチ50aに対してダイ53の内径を小さく(いわゆる負のクリアランス)しているため、押出された材料(盛上り34a)に破断面が発生することが無く、図4と同じ最大プレス加工応力でオリフィスプレート15の板厚以上のせん断面を加工することができる。このため図14の通常の打抜き方法や図4のプレス加工方法に対して、より細く、またはより長い(L/d≧2)オリフィスを加工することができる。
15b,30b…オリフィス、15c,30c…凸部、15d,30d…曲面、15e…盛上り部、50…パンチ、51,53,54…ダイ、52…チャック。
Claims (18)
- 流体の計量、及び噴霧の制御等を行うノズルまたはオリフィスプレートに加工されたオリフィスにおいて、前記オリフィスは少なくともL/d≧1.5 (L=オリフィス長さ,d=オリフィス径)であり、前記オリフィスの出口側は前記ノズルまたはオリフィスプレートの小径となる凸形状内に位置し、凸部に位置する前記オリフィス部は出口側に向かって曲面状に径が大きくなることを特徴としたオリフィス。
- 請求項1において、前記オリフィスはノズルブランクまたはオリフィスプレートの凸側からプレス加工していることを特徴とするオリフィス。
- 請求項1において、前記凸部の外径を変化させることにより、前記オリフィスの出口側に向かって曲面状に径が大きくなる割合に調整されていることを特徴としたオリフィス。
- 請求項1において、前記凸部の外径は前記オリフィス径の6倍以下であることを特徴としたオリフィス。
- 請求項1から4の1項において、前記凸部は球状であることを特徴としたオリフィス。
- 請求項1から5の1項において、前記オリフィスは軸線と同じ方向または偏向していることを特徴としたオリフィス。
- 流体の計量、及び噴霧の制御等を行うノズルまたはオリフィスプレートに加工されたオリフィスにおいて、加工後の前記オリフィス内面の面あらさはRmax0.2μm以下であり、更に焼入れをした場合の面あらさはRmax0.5μm以下であることを特徴としたオリフィス。
- 請求項7において、前記オリフィスはプレス加工され、前記プレス加工に用いられるパンチは先端端面に7°から20°の斜面部を有し、先端の角部がR0.03 以上であって、表面がRmax0.2μm以下に磨き加工され、且つ、セラミックコーティングされていることを特徴としたオリフィス。
- 流体の計量、及び噴霧の制御等を行うノズルまたはオリフィスプレートに加工されたオリフィスにおいて、前記オリフィスはL/d≧1.5 で前記オリフィスの出口部はシャープエッジであり、下穴を加工する第一の手段と、オリフィスの出口側からプレス加工する第二の手段で製作されることを特徴とするオリフィス及びオリフィスの加工方法。
- 流体の計量、及び噴霧の制御等を行うノズルまたはオリフィスプレートに加工されたオリフィスにおいて、前記オリフィスをプレス加工する工程で、プレス加工の途中までは押出される材料を自由変形させ、最大加工応力を過ぎてから押出される材料がダイに当接することで拘束されることを特徴としたオリフィスの加工方法。
- 請求項10において、前記オリフィスの長さは前記ノズルまたはオリフィスプレートの前記オリフィス加工前の板厚以上であることを特徴としたオリフィスの加工方法。
- 請求項10,11において、前記オリフィス加工部のアスペクト比(板厚tと前記オリフィスの径dの比:t/d)が2以上であることを特徴としたオリフィスの加工方法。
- 請求項9から12において、前記ノズルまたはオリフィスプレートの材質は炭素量0.26%以上のマルテンサイト系ステンレス鋼であり、オリフィス加工後、前記オリフィスの入口部を切削、または研削加工で所定の形状に加工し、その後焼入れを施したことを特徴としたオリフィスの加工方法。
- 請求項1から13において、前記オリフィスはプレスで加工された回転方向の位置を決めるための位置決めマークを有し、前記オリフィスと前記位置決めマークはワンチャックで加工されることを特徴としたオリフィスまたはオリフィスの加工方法。
- 請求項14において、前記位置決めマークの底面は60°から150°のテーパー面であることを特徴としたオリフィスまたはオリフィスの加工方法。
- 請求項14,15において、前記位置決めマークは前記ノズルまたは前記オリフィスプレートの軸と同じ方向に加工され、前記オリフィスの軸とは必ずしも同じ方向ではないことを特徴としたオリフィスまたはオリフィスの加工方法。
- オリフィス部は、少なくともL/d≧1.5 (L=オリフィス部長さ,d=オリフィス部径)であり、前記オリフィス部の出口側は凸部形状内に位置し、前記凸部形状内に位置する前記オリフィス部は出口側に向かって曲面状に径が大きくなる流体の計量を行うオリフィスプレートを有することを特徴とする燃料噴射弁。
- オリフィス部は、少なくともL/d≧1.5 (L=オリフィス部長さ,d=オリフィス部径)であり、前記オリフィス部の出口側は凸部形状内に位置し、前記凸部形状内に位置する前記オリフィス部は出口側に向かって曲面状に径が大きくなる流体の噴霧を制御するノズルを有することを特徴とする燃料噴射弁。
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