JP2561516B2 - フューエルインジェクタコアの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、燃料噴射装置に係わり、特に、フューエル
インジュクタコアの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

第７図は、内燃機関において燃料の噴射に使用される
フューエルインジェクタを示すもので、このフューエル
インジェクタは、ハウジング１内にフューエルインジェ
クタコア２を配置して形成されており、先端には、保護
キャップ３に保護されて弁本体４が配置されている。

弁本体４には、ニードル５が挿入され、また、ハウジ
ング１内には、鉄心６およびコイル７が収容されてい
る。さらに、フューエルインジェクタコア２内には、先
端から順にバネ8,フィルタ10が配置されている。なお、
図において符号11はスペーサを、符号12は電気信号端子
を示している。

第８図は、この種のフューエルインジェクタに使用さ
れるフューエルインジェクタコアを示すもので、このフ
ューエルインジェクタコアは、コア本体15の中心軸に沿
って、細径の貫通孔17が形成され、また、コア本体15の
外周には、フランジ部19が形成されている。そして、貫
通孔17は、スプリングが収容される中径部21と、燃料の
通過する小径部18と、フィルタが収容される大径部23と
からなり、コア本体15の中間部には、環状凹溝16が形成
されている。

従来、このようなフューエルインジェクタコアは、コ
ア本体15およびフランジ部19を冷間鍛造により形成した
後、コア本体15の中心の貫通孔17,フランジ部19の外周
および環状凹溝16を切削加工することにより製造されて
いる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の製造方法では、コア
本体15の中心の貫通孔17,フランジ部19の外周および環
状凹溝16を切削加工する必要があるため、生産効率が悪
く、コストが増大するという問題がある。

また、貫通孔17は、小径の長い距離を有する穴のた
め、切削工具の曲がりによる破損、摩耗による寸法変化
が大きい等の問題がある。

一方、貫通孔17を塑性加工により加工した場合には、
切削加工に比べて内径面粗度が向上するため、燃料が流
れる場合の流動抵抗を減少することが可能となる。

そこで、フューエルインジェクタコアをプレス加工の
みにより製造することが考えられるが、この場合には、
細径の貫通孔17の寸法精度が極端に低下するという問題
がある。

本発明は、上記のような問題を解決したもので、生産
効率が高く安価なフューエルインジェクタコアの製造方
法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかわるフューエルインジェクタコアの製造
方法は、コア本体の中心軸に沿って貫通孔を形成すると
ともに、コア本体の外周にフランジ部を形成してなるフ
ューエルインジェクタコアの製造方法において、素材の
中心軸に沿って打ち抜きにより貫通孔を形成し、この貫
通孔にマンドレルを挿通した状態で前方押し出し成形に
より前記コア本体の貫通孔より小さい貫通孔を形成し、
外周に前記フランジ部の軸方向幅より大きい軸方向幅を
有する鍔部を形成した後、一行程加工により、先ず、前
記素材の貫通孔を拡管することにより、前記貫通孔の最
小径部を形成し、続いて、前記鍔部を軸方向に向けて剪
断アプセット成形しながら前記鍔部の体積により前記鍔
部に軸方向幅より小さくて外径の大きい前記フランジ部
を形成するものである。

〔作 用〕

本発明のフューエルインジェクタコアの製造方法で
は、素材の中心軸に沿って打ち抜きにより貫通孔を形成
し、この素材が、貫通孔にマンドレルが挿通された状態
で前方押し出し成形され、これにより外周に鍔部が形成
され、この後、一行程加工により素材の貫通孔を拡管す
ることにより、貫通孔の最小径部が形成され、続いて、
鍔部が軸方向に向けて剪断アプセット成形されながら鍔
部の体積により鍔部に軸方向幅より小さくて外径の大き
いフランジ部が形成される。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図面に示す実施例について説明
する。

第１図は、本発明のフューエルインジェクタコアの一
実施例を示すもので、このフューエルインジェクタコア
は、コア本体91の中心軸に沿って、貫通孔92が形成さ
れ、また、コア本体91の外周には、フランジ部96が形成
されている。そして、貫通孔92は、スプリングが収容さ
れる中径部93と、小径部（最小径部）94と、フィルタが
収容される大径部95とからなっている。

しかして、この実施例のフューエルインジェクタコア
では、コア本体91の中心の貫通孔92の小径部94と中径部
93と大径部95が塑性加工により最終形成されている。

以上のように構成されたフューエルインジェクタコア
は、本発明のフューエルインジェクタコアの製造方法に
より以下述べるようにして製造される。

すなわち、この実施例の製造方法では、先ず、第２図
（ａ）に示すような、例えば、ステンレス鋼からなる金
属性の素材31に焼鈍による熱処理が施され、この後、
（ｂ）に示すように、素材31の中心軸に沿って、打ち抜
きにより貫通孔33が形成される。

この後、（ｃ）および（ｄ）に示すように、第１およ
び第２の前方押し出し成形加工が行なわれ、素材31が引
き伸ばされ、中心軸には、貫通孔35,37が形成される。

この後、さらに、一行程で貫通孔37の拡管と剪断アプ
セット成形加工により、（ｅ）に示すような貫通孔25に
小径部27と大径部28とフランジ部39が形成される。

この後、さらに、拡管成形により（ｆ）に示すような
中径部93が形成される。

そして、最後に、環状凹溝（第８図の16）とフランジ
部96の外周を切削加工することによりフューエルインジ
ェクタコアが製造される。

第３図は、第２図の（ｃ）に示す第１の前方押し出し
成形加工の詳細を示すものである。

マンドレル47は、パンチ49内に挿通されており、この
パンチ49は、内周に凸部51を有するダイス53に挿入され
ている。

従って、この第１の前方押し出し成形加工では、第２
図の（ｃ）に示したように、素材31は中央に、貫通孔35
を持った段付円筒形状に形成される。

第４図は、第２図の（ｄ）に示す第２の前方押し出し
成形加工の詳細を示すものである。

マンドレル55は、パンチ57内に挿通されており、この
パンチ57は、内周に凸部59を有するダイス61に挿入され
ている。

従って、この第１の前方押し出し成形加工では、第２
図の（ｄ）に示したように、素材31は中央に、貫通孔37
を持ち、上下に段付円筒のある形状に形成される。

この後、第２図の（ｅ）に示したように、一行程で貫
通孔25に、大径部28と小径部27が拡管加工され、さらに
剪断アプセット成形され、フランジ部39が形成される。

第５図は、第２図（ｅ）の貫通孔25の拡管成形と、剪
断アプセット成形加工の詳細を示すものである。この成
形加工では、一行程でまず貫通孔25の小径部27と大径部
28を拡管し、続いて、鍔部36が素材31の軸方向に向けて
剪断アプセット成形されフランジ部39が形成される。

なお、第５図において、符号64はパンチを、符号66は
ダイスを、符号68はマンドレルを示しており、図の左側
は、貫通孔25の拡管が完了し、フランジ部39の成形前の
加工途中状態を、図の右側は、フランジ部39の成形後の
状態を示している。

すなわち、この拡管およびアプセット成形加工では、
小径部27の拡管は、マンドレル68のテーパ部ａにおい
て、大径部28の拡管はテーパ部ｂにおいて行ない、パン
チ64には、素材31の一端面から鍔部36の端面までの距離
Ｌに、剪断アプセット成形時にパンチ64が移動する距離
ｌを加えた長さの成形部70が形成されており、剪断アプ
セット成形の終了直前において、成形部70の段部72が素
材31の端面に当接される。

従って、本工程においては、一工程内で最初にマンド
レル68により貫通孔25が、小径部27と大径部28に拡管さ
れるため、素材31の内径部の内壁と、マンドレル68が隙
間なく接し、続いて鍔部36が剪断アプセット成形される
時に、素材31の鍔部36下面から上端までの寸法h₁と成形
されたフランジ部材の下面から上端までの寸法h₂がほと
んど変化しない。

すなわち、鍔部36がパンチ64により剪断アプセットさ
れ、鍔部36の体積によりフランジ部39が形成される。

従って、鍔部36の内側の中心軸部の体積移動がないた
め、素材31の中心軸部がフランジ部39の外周方向へ塑性
流動せず、また、貫通孔の小径部27に向けて応力が発生
するため、小径部27にひけを生じさせることなく、フラ
ンジ部39を成形することが可能となる。

第６図は、第２図の（ｆ）の貫通孔92の中径部93の拡
管成形の詳細を示すものである。

なお、第６図において、符号81は、パンチを示してお
り、符号82はダイスを、符号83はマンドレルを示してい
る。

第２図（ｅ）で成形されたフランジ部材は、パンチ81
とダイス82で外周を部分的に拘束されながらマンドレル
83のテーパ部ｃにより中径部93が拡管される。

この時小径部94も拡管すれば、さらに内径精度を向上
することができる。

以上述べたように、本発明のフューエルインジェクタ
コアでは、コア本体91の中心の貫通孔92の中径部93,小
径部94,大径部95を塑性加工により、形状，寸法精度が
高く最終形成するようにしたので、従来必要であった切
削加工を省略することができ、生産効率を高く安価なフ
ューエルインジェクタコアを容易に提供することが可能
となる。

また、以上述べたようなフューエルインジェクタコア
の製造方法によれば、素材31の中心軸に沿って打ち抜き
により貫通孔33を形成し、この貫通孔33の形成される素
材31を、貫通孔33にマンドレル47,55を挿通した状態で
前方押し出し成形し、フランジ部材の貫通孔25より小さ
い貫通孔37と外周に鍔部36を形成した後、一行程加工で
貫通孔27,28を拡管成形し、続いてこの鍔部36を剪断ア
プセット成形しフランジ部39を形成するようにしたの
で、素材31から製品まで切削加工を要することなく塑性
加工により貫通孔92を形成することができる。また、外
周にフランジ部39を有するフランジ部材に形成される貫
通孔25の小径部27と大径部28を塑性加工により高い精度
で形成することが可能となり、さらに、中径部93の塑性
加工による形成も可能で、従来必要であった切削加工を
不要にすることができ、生産効率が高く安価なフューエ
ルインジェクタコアを容易に提供することが可能とな
る。

さらに、この実施例では、素材31の中心軸に沿って貫
通孔37を形成するとともに、この素材31の外周に、フラ
ンジ部39の軸方向幅より大きい軸方向幅を有する鍔部36
を予め形成した後、鍔部36を素材31の軸方向に向けて剪
断アプセット成形しながらフランジ部39を形成するよう
にしたので、素材31の鍔部36の中心軸部がフランジ部39
外周方向へ塑性流動することがほとんどなくなり、ま
た、貫通孔25に向けて応力が発生するため、貫通孔25に
ひを生じさせることなくフランジ部39を成形することが
可能となる。

また、素材31への貫通孔33の形成を、打ち抜き加工に
より行なうようにしたので、素材31に容易に貫通孔33を
形成することが可能となる。

〔発明の効果〕

以上述べたように本発明のフューエルインジェクタコ
アの製造方法は、素材の中心軸に沿って打ち抜きにより
貫通孔を形成し、この貫通孔にマンドレルを挿通した状
態で前方押し出し成形によりコア本体の貫通孔より小さ
い貫通孔を形成し、外周にフランジ部の軸方向幅より大
きい軸方向幅を有する鍔部を形成した後、一行程加工に
より、先ず、素材の貫通孔を拡管することにより、貫通
孔の最小径部を形成し、続いて、鍔部を軸方向に向けて
剪断アプセット成形しながら鍔部の体積により鍔部に軸
方向幅より小さくて外径の大きいフランジ部を形成する
ものであるから、素材から製品まで切削加工を要するこ
となく塑性加工により貫通孔を形成することができる。
また、外周にフランジ部を有するフランジ部材に形成さ
れる貫通孔を塑性加工により高い精度で形成することが
でき、生産効率が高く安価なフューエルインジェクタコ
アを容易に提供することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のフューエルインジェクタコアの一実施
例を示す縦断面図である。 第２図は本発明のフューエルインジェクタコアの製造方
法の一実施例を示す工程図である。 第３図は第２図の（ｃ）の成形方法の詳細を示す縦断面
図である。 第４図は第２図の（ｄ）の成形方法の詳細を示す縦断面
図である。 第５図は第２図の（ｅ）の成形方法の詳細を示す縦断面
図である。 第６図は第２図の（ｆ）の成形方法の詳細を示す縦断面
図である。 第７図はフューエルインジェクタを示す縦断面図であ
る。 第８図はフューエルインジェクタコアを示す縦断面図で
ある。 〔主要な部分の符号の説明〕 25,92……貫通孔 39,96……フランジ部 47,55……マンドレル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 進 千葉県柏市藤心933―１ (56)参考文献 特開 昭63−227952（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−92765（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コア本体（91）の中心軸に沿って貫通孔
   （92）を形成するとともに、コア本体（91）の外周にフ
   ランジ部（96）を形成してなるフューエルインジェクタ
   コアの製造方法において、素材（31）の中心軸に沿って
   打ち抜きにより貫通孔（33）を形成し、この貫通孔（3
   3）にマンドレル（47,55）を挿通した状態で前方押し出
   し成形により前記コア本体（91）の貫通孔（92）より小
   さい貫通孔（37）を形成し、外周に前記フランジ部（9
   6）の軸方向幅より大きい軸方向幅を有する鍔部（36）
   を形成した後、一行程加工により、先ず、前記素材（3
   1）の貫通孔（33）を拡管することにより、前記貫通孔
   （92）の最小径部（94）を形成し、続いて、前記鍔部
   （36）を軸方向に向けて剪断アプセット成形しながら前
   記鍔部（36）の体積により前記鍔部（36）に軸方向幅よ
   り小さくて外径の大きい前記フランジ部（96）を形成す
   ることを特徴とするフューエルインジェクタコアの製造
   方法。