JP3147140B2 - 弁座のシート部の加工方法 - Google Patents
弁座のシート部の加工方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、燃料噴射弁の構成要素
の一部であるニードルまたはボディバルブのシート部の
加工方法に関するものである。
の一部であるニードルまたはボディバルブのシート部の
加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、排ガス規制を満足する内燃機関を
製作するにあたり、内燃機関に取り付けられる燃料噴射
弁の閉弁時における弁密精度を向上させるため、燃料噴
射弁の弁部分を構成するニードルのシート部またはボデ
ィバルブのシート部の加工精度を向上することが要求さ
れる。
製作するにあたり、内燃機関に取り付けられる燃料噴射
弁の閉弁時における弁密精度を向上させるため、燃料噴
射弁の弁部分を構成するニードルのシート部またはボデ
ィバルブのシート部の加工精度を向上することが要求さ
れる。
【０００３】弁部分のシート部の加工方法としては、円
錐形状の砥石にその円錐の母線の方向にレシプロ運動を
与えつつ回転運動をさせて研削加工し、スパークアウト
時にレシプロ運動を停止する方法（特開昭５９−１８２
０５５号公報）や、ボディバルブとニードルとの間に研
磨剤を介在させ、このボディバルブとニードルとを相対
回転させる方法（特開昭６０−２４２９５６号公報）が
知られている。
錐形状の砥石にその円錐の母線の方向にレシプロ運動を
与えつつ回転運動をさせて研削加工し、スパークアウト
時にレシプロ運動を停止する方法（特開昭５９−１８２
０５５号公報）や、ボディバルブとニードルとの間に研
磨剤を介在させ、このボディバルブとニードルとを相対
回転させる方法（特開昭６０−２４２９５６号公報）が
知られている。
【０００４】また、テーパ面の加工方法としては、テー
ブル上に工作物を載せ、テーブルの回転軸線と円錐状砥
石との回転軸線とを一致させながら、砥石を移動して砥
石の円錐状研削面の一部を工作物の一部に当てることで
工作物にテーパ面を加工する方法（特開平３−７３２５
８号公報）が知られている。この特開平３−７３２５８
号公報のテーパ面の研削方法によると、テーパ面がどの
ように使用されるかについての用途の開示はなく、また
このテーパ面がバルブのシート面に使用されることの示
唆もない。
ブル上に工作物を載せ、テーブルの回転軸線と円錐状砥
石との回転軸線とを一致させながら、砥石を移動して砥
石の円錐状研削面の一部を工作物の一部に当てることで
工作物にテーパ面を加工する方法（特開平３−７３２５
８号公報）が知られている。この特開平３−７３２５８
号公報のテーパ面の研削方法によると、テーパ面がどの
ように使用されるかについての用途の開示はなく、また
このテーパ面がバルブのシート面に使用されることの示
唆もない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記特開昭
５９−１８２０５５号公報のものによると、砥石のシー
ト面への接触状態が一辺のみであるため、設備振動等の
外乱の影響を受けやすいことから、加工後のシート面の
真円度が０．６μｍ程度にしか向上せず、逆に面粗さは
２μｍ程度に劣化してしまう。
５９−１８２０５５号公報のものによると、砥石のシー
ト面への接触状態が一辺のみであるため、設備振動等の
外乱の影響を受けやすいことから、加工後のシート面の
真円度が０．６μｍ程度にしか向上せず、逆に面粗さは
２μｍ程度に劣化してしまう。
【０００６】また、前記特開昭６０−２４２９５６号公
報のものによると、ボディバルブとニードルとが互いの
シート面を全周にわたって拘束する状態で加工するの
で、ボディバルブに０．２〜０．８μｍ程度の凹みが生
じ、ボディバルブとニードルとのシート面の密着性が良
過ぎるために弁作動時の開弁動作に時間的遅れが発生す
るという問題がある。この問題解決のため、ボディバル
ブとニードルとのシート面を線接触に近い形状とするに
は、ある程度の角度差を設ける必要があり、このためボ
ディバルブとニードルとのシート面加工には別の角度を
有する砥石で別々に加工することが必要となる。
報のものによると、ボディバルブとニードルとが互いの
シート面を全周にわたって拘束する状態で加工するの
で、ボディバルブに０．２〜０．８μｍ程度の凹みが生
じ、ボディバルブとニードルとのシート面の密着性が良
過ぎるために弁作動時の開弁動作に時間的遅れが発生す
るという問題がある。この問題解決のため、ボディバル
ブとニードルとのシート面を線接触に近い形状とするに
は、ある程度の角度差を設ける必要があり、このためボ
ディバルブとニードルとのシート面加工には別の角度を
有する砥石で別々に加工することが必要となる。
【０００７】本発明は、弁座のシート部の面粗さを短期
間で向上可能な弁座の加工方法を提供することを目的と
する。
間で向上可能な弁座の加工方法を提供することを目的と
する。
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】 請求項１による弁座のシ
ート部の加工方法は、ニードルが着座する弁座のシート
部を形成するためのシート部の加工方法であって、円錐
状砥石を使用し、前記弁座のシート部加工中に前記シー
ト部から前記砥石を離間する動作と接触させる動作とを
少なくとも各々１回以上行うことを特徴とする。
ート部の加工方法は、ニードルが着座する弁座のシート
部を形成するためのシート部の加工方法であって、円錐
状砥石を使用し、前記弁座のシート部加工中に前記シー
ト部から前記砥石を離間する動作と接触させる動作とを
少なくとも各々１回以上行うことを特徴とする。
【００１０】
【００１１】
【作用及び発明の効果】 請求項１による 弁座のシート部
の加工方法は、ニードルが着座する弁座のシート部を形
成するためのシート部の加工方法であって、円鐘状砥石
を使用し、前記弁座のシート部加工中に前記シート部か
ら前記砥石を離間する動作と接触させる動作とを少なく
とも各々１回以上行うことを特徴とする。
の加工方法は、ニードルが着座する弁座のシート部を形
成するためのシート部の加工方法であって、円鐘状砥石
を使用し、前記弁座のシート部加工中に前記シート部か
ら前記砥石を離間する動作と接触させる動作とを少なく
とも各々１回以上行うことを特徴とする。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は、ガソリン機関の燃料供給装置に本発明を
適用した燃料噴射弁を示す。この燃料噴射弁の概要をま
ず説明する。燃料噴射弁のボディ４に形成される案内孔
の内部にニードル１が移動可能に収納される。そして、
電磁コイル１８が通電されると、ボディ４底部の弁座４
ｂに着座していたニードル１が吸引される。すると、ニ
ードル１と弁座４ｂとの間に隙間ができ、この隙間を燃
料は通過し、ボディ４の底部に形成された燃料噴射孔２
１から噴射される。そして、電磁コイル１８への通電中
は燃料は噴射され続け、通電が終了するとニードル１は
再び弁座４ｂに着座し燃料噴射は終了する。ここで燃料
噴射弁の磁性材料からなる略円筒状のハウジング１６内
には、軸方向に固定鉄心１４、可動コア７、ニードル
１、ボディ４等が設けられる。ハウジング１６の内周に
は、樹脂製のスプール１７が固定される。このスプール
１７には、電磁コイル１８が巻装される。ハウジング１
６の中径部８３の内部には、中空円板状のスペーサ６を
介してボディ４が挿入される。このボディ４の内部に
は、後述のニードル１のガイド部２および３が摺動する
円筒面４ａと、ニードル１の円錐状のシート部１２が着
座する弁座４ｂとが形成される。さらに、ボディ４の底
部中央には、燃料噴射孔２１が形成される。
する。図１は、ガソリン機関の燃料供給装置に本発明を
適用した燃料噴射弁を示す。この燃料噴射弁の概要をま
ず説明する。燃料噴射弁のボディ４に形成される案内孔
の内部にニードル１が移動可能に収納される。そして、
電磁コイル１８が通電されると、ボディ４底部の弁座４
ｂに着座していたニードル１が吸引される。すると、ニ
ードル１と弁座４ｂとの間に隙間ができ、この隙間を燃
料は通過し、ボディ４の底部に形成された燃料噴射孔２
１から噴射される。そして、電磁コイル１８への通電中
は燃料は噴射され続け、通電が終了するとニードル１は
再び弁座４ｂに着座し燃料噴射は終了する。ここで燃料
噴射弁の磁性材料からなる略円筒状のハウジング１６内
には、軸方向に固定鉄心１４、可動コア７、ニードル
１、ボディ４等が設けられる。ハウジング１６の内周に
は、樹脂製のスプール１７が固定される。このスプール
１７には、電磁コイル１８が巻装される。ハウジング１
６の中径部８３の内部には、中空円板状のスペーサ６を
介してボディ４が挿入される。このボディ４の内部に
は、後述のニードル１のガイド部２および３が摺動する
円筒面４ａと、ニードル１の円錐状のシート部１２が着
座する弁座４ｂとが形成される。さらに、ボディ４の底
部中央には、燃料噴射孔２１が形成される。
【００１３】ハウジング１６の小径部２２の空間には、
磁性材料からなり筒状に形成される可動コア７が設けら
れる。この可動コア７の外径はハウジング１６の小径部
２２内径よりやや小さく設定され、可動コア７はハウジ
ング１６の小径部２２内径に摺動可能に設けられる。ま
た、可動コア１の上端面は、上記固定鉄心１４の下端面
と所定の隙間を介して対向するように設けられる。さら
に、可動コア７の下端内周には、ニードル１が連結され
る。このニードル１と可動コア７の内周面とがレーザ溶
接されることによって、ニードル１と可動コア７とは一
体に連結される。また、可動コア７の上端面には、可動
コア７を図下方へ付勢し、ニードル１のシート部１２を
ボディ４の弁座４ｂに着座させるリターンスプリング１
１が設けられる。このリターンスプリング１１は、可動
コア７の内部から固定鉄心１４の内部へ突出し、固定鉄
心１４の内部に挿入固定されるアジャスティングパイプ
１０に支持される。そして、このアジャスティングパイ
プ１０の軸方向位置を調節することによって、このリタ
ーンスプリング１１の付勢力は調節される。また、固定
鉄心１４の上方には、燃料タンクから燃料ポンプ等によ
って圧送され、燃料噴射弁２０内に流入する燃料中のゴ
ミ等を除去するフィルタ１５が設けられる。そして、固
定鉄心１４内に流入する燃料は、アジャスティングパイ
プ１０、可動コア７とニードル１の接合部９に形成され
た平面逃がし部１３との隙間、さらには、ボディ４の円
筒面とニードル１のガイド部２および３に形成された平
面逃がし部１３との隙間を通過して、燃料噴射孔２１に
到る。また、固定鉄心１４のスプール１７の上方から突
出した部分の外周には、合成樹脂からなるコネクタ２０
が設けられる。そして、上記電磁コイル１８に電気的に
接続されるターミナル３４は、このコネクタ２０および
スプール１７に埋設される。このターミナル３４は図示
しない電子制御装置からワイヤハーネスを介して電気的
に接続される。
磁性材料からなり筒状に形成される可動コア７が設けら
れる。この可動コア７の外径はハウジング１６の小径部
２２内径よりやや小さく設定され、可動コア７はハウジ
ング１６の小径部２２内径に摺動可能に設けられる。ま
た、可動コア１の上端面は、上記固定鉄心１４の下端面
と所定の隙間を介して対向するように設けられる。さら
に、可動コア７の下端内周には、ニードル１が連結され
る。このニードル１と可動コア７の内周面とがレーザ溶
接されることによって、ニードル１と可動コア７とは一
体に連結される。また、可動コア７の上端面には、可動
コア７を図下方へ付勢し、ニードル１のシート部１２を
ボディ４の弁座４ｂに着座させるリターンスプリング１
１が設けられる。このリターンスプリング１１は、可動
コア７の内部から固定鉄心１４の内部へ突出し、固定鉄
心１４の内部に挿入固定されるアジャスティングパイプ
１０に支持される。そして、このアジャスティングパイ
プ１０の軸方向位置を調節することによって、このリタ
ーンスプリング１１の付勢力は調節される。また、固定
鉄心１４の上方には、燃料タンクから燃料ポンプ等によ
って圧送され、燃料噴射弁２０内に流入する燃料中のゴ
ミ等を除去するフィルタ１５が設けられる。そして、固
定鉄心１４内に流入する燃料は、アジャスティングパイ
プ１０、可動コア７とニードル１の接合部９に形成され
た平面逃がし部１３との隙間、さらには、ボディ４の円
筒面とニードル１のガイド部２および３に形成された平
面逃がし部１３との隙間を通過して、燃料噴射孔２１に
到る。また、固定鉄心１４のスプール１７の上方から突
出した部分の外周には、合成樹脂からなるコネクタ２０
が設けられる。そして、上記電磁コイル１８に電気的に
接続されるターミナル３４は、このコネクタ２０および
スプール１７に埋設される。このターミナル３４は図示
しない電子制御装置からワイヤハーネスを介して電気的
に接続される。
【００１４】図示しない電子制御装置によってコネクタ
２０のターミナル３４を介して電磁コイル１８が通電さ
れると、電磁コイル１８に励磁電流が流れ、電磁コイル
１８は電磁力を発生する。この電磁力によって、可動コ
ア７と可動コア７に連結されたニードル１とは、リター
ンスプリング１１の付勢力に抗して固定鉄心１４の方向
へ吸引され、フランジ５とスペーサ６とが衝突するまで
上昇する。そして、ニードル１と可動コア７とはこの衝
突位置で、電磁コイル１８の電磁力により保持される。
その後、電磁コイル１８への噴射制御信号が出力されな
くなり、電磁力が作用しなくなると、リターンスプリン
グ１１の付勢力により、ニードル１は下降し、ボディ４
の弁座４ｂと当接する。
２０のターミナル３４を介して電磁コイル１８が通電さ
れると、電磁コイル１８に励磁電流が流れ、電磁コイル
１８は電磁力を発生する。この電磁力によって、可動コ
ア７と可動コア７に連結されたニードル１とは、リター
ンスプリング１１の付勢力に抗して固定鉄心１４の方向
へ吸引され、フランジ５とスペーサ６とが衝突するまで
上昇する。そして、ニードル１と可動コア７とはこの衝
突位置で、電磁コイル１８の電磁力により保持される。
その後、電磁コイル１８への噴射制御信号が出力されな
くなり、電磁力が作用しなくなると、リターンスプリン
グ１１の付勢力により、ニードル１は下降し、ボディ４
の弁座４ｂと当接する。
【００１５】図示しない燃料ポンプと圧力レギュレータ
とにより一定圧力に加圧された燃料は、固定鉄心１４上
部からフィルタ１５、アジャスティングパイプ１０、可
動コア７と接合部９に形成される平面逃がし部１３との
隙間を流入し、ボディ４の円筒面とニードル１のガイド
部２および３に形成された平面逃がし部１３との隙間を
通過して、弁座４ｂ上流に供給される。燃料は、ニード
ル１が上昇してから下降するまで、ニードル１のシート
部１２と弁座４ｂとの隙間から燃料噴射孔２１を通過
し、内燃機関の吸気弁へと向けて、図示しない吸気マニ
ホールド壁面に、燃料がなるべく付着しないように噴射
される。
とにより一定圧力に加圧された燃料は、固定鉄心１４上
部からフィルタ１５、アジャスティングパイプ１０、可
動コア７と接合部９に形成される平面逃がし部１３との
隙間を流入し、ボディ４の円筒面とニードル１のガイド
部２および３に形成された平面逃がし部１３との隙間を
通過して、弁座４ｂ上流に供給される。燃料は、ニード
ル１が上昇してから下降するまで、ニードル１のシート
部１２と弁座４ｂとの隙間から燃料噴射孔２１を通過
し、内燃機関の吸気弁へと向けて、図示しない吸気マニ
ホールド壁面に、燃料がなるべく付着しないように噴射
される。
【００１６】ニードル１の先端部の円錐斜面は、図３に
示すように、第１の円錐面４１ａと第２の円錐面４１ｂ
とにより円環状の段部を境にして二種の傾斜角をもつ斜
面に形成されている。第１の円錐面４１ａは相対的に急
斜面に形成され、第２の円錐面は相対的に緩斜面に形成
されている。ボディ４の弁座のシート部の斜面は第１の
円錐面４１ａの傾斜角と第２の円錐面４１ｂの傾斜角と
の間の角度に設定されている。これは、弁座のシート部
からのニードルのシート部の開弁時、円環状の線接触に
よって開弁性を向上するためである。
示すように、第１の円錐面４１ａと第２の円錐面４１ｂ
とにより円環状の段部を境にして二種の傾斜角をもつ斜
面に形成されている。第１の円錐面４１ａは相対的に急
斜面に形成され、第２の円錐面は相対的に緩斜面に形成
されている。ボディ４の弁座のシート部の斜面は第１の
円錐面４１ａの傾斜角と第２の円錐面４１ｂの傾斜角と
の間の角度に設定されている。これは、弁座のシート部
からのニードルのシート部の開弁時、円環状の線接触に
よって開弁性を向上するためである。
【００１７】次に、燃料噴射弁の構成部品のひとつであ
るニードルのシート部の製造方法について、図２、図３
および図４に基づいて説明する。図２は、ニードルのシ
ート部を加工する装置を示す。図２において、４１はニ
ードル１に相当するワーク、２５はスピンドル、３０は
フレキシブルチャック、２７は砥石、２８はワーク４１
を回転可能に支持する案内孔２８ａを有するガイド、２
９はワーク４１を砥石２７に押しつける圧縮コイルスプ
リングである。フレキシブルチャック３０は、ワーク４
１を掴むもので、前後方向移動、左右方向移動および傾
斜角変更可能である。砥石２７は、板状で、その板厚方
向に貫通孔２７ａを有し、図２で貫通孔２７ａの上側に
円錐面２７ｂを有する。
るニードルのシート部の製造方法について、図２、図３
および図４に基づいて説明する。図２は、ニードルのシ
ート部を加工する装置を示す。図２において、４１はニ
ードル１に相当するワーク、２５はスピンドル、３０は
フレキシブルチャック、２７は砥石、２８はワーク４１
を回転可能に支持する案内孔２８ａを有するガイド、２
９はワーク４１を砥石２７に押しつける圧縮コイルスプ
リングである。フレキシブルチャック３０は、ワーク４
１を掴むもので、前後方向移動、左右方向移動および傾
斜角変更可能である。砥石２７は、板状で、その板厚方
向に貫通孔２７ａを有し、図２で貫通孔２７ａの上側に
円錐面２７ｂを有する。
【００１８】ニードル１のシート部加工時、まずフレキ
シブルチャック３０によりワーク４１の図２で上端を掴
み、スピンドル２５を回転させることで、ワーク４１に
矢印３２方向に回転運動を与える。次いで、スピンドル
２５を降下し、ガイド２８の案内孔２８ａにワーク４１
を図２で下方向に挿通し、更にスピンドル２５を降下す
ると、やがてワーク４１の下端部分の円錐面４１ａが砥
石２７の円錐面２７ｂに接触する。その後、圧縮コイル
スプリング２９が所定量たわむ位置までスピンドル２５
を降下し、ワーク４１の円錐面４１ａと砥石２７の一部
分とを接触させてワーク４１の円錐面４１ａに相当する
ワーク下端の円錐斜面を切削加工する。
シブルチャック３０によりワーク４１の図２で上端を掴
み、スピンドル２５を回転させることで、ワーク４１に
矢印３２方向に回転運動を与える。次いで、スピンドル
２５を降下し、ガイド２８の案内孔２８ａにワーク４１
を図２で下方向に挿通し、更にスピンドル２５を降下す
ると、やがてワーク４１の下端部分の円錐面４１ａが砥
石２７の円錐面２７ｂに接触する。その後、圧縮コイル
スプリング２９が所定量たわむ位置までスピンドル２５
を降下し、ワーク４１の円錐面４１ａと砥石２７の一部
分とを接触させてワーク４１の円錐面４１ａに相当する
ワーク下端の円錐斜面を切削加工する。
【００１９】加工の際には、例えば図３にワーク４１の
下端部分と砥石２７との接触部分の拡大図を示すよう
に、ワーク４１の円錐面４１ａと砥石２７の一部分とを
接触させ、この最初（第１回）の接触状態を所定期間例
えば数秒保持した後、スピンドル２５を回転させながら
僅かに上昇し、砥石２７からワーク４１を離間する。次
いで、スピンドル２５を回転させながら再度降下し、ワ
ーク４１の円錐面４１ａと砥石２７の一部分とを接触さ
せ、この第２回の接触状態を所定期間例えば数秒保持
し、その後に砥石２７からワーク４１を離間する。以
降、必要に応じて、第３回以降のワーク４１の円錐面４
１ａと砥石２７の一部分との接触動作と離間動作とを繰
り返し行い、ワーク下端の斜面を切削加工する。
下端部分と砥石２７との接触部分の拡大図を示すよう
に、ワーク４１の円錐面４１ａと砥石２７の一部分とを
接触させ、この最初（第１回）の接触状態を所定期間例
えば数秒保持した後、スピンドル２５を回転させながら
僅かに上昇し、砥石２７からワーク４１を離間する。次
いで、スピンドル２５を回転させながら再度降下し、ワ
ーク４１の円錐面４１ａと砥石２７の一部分とを接触さ
せ、この第２回の接触状態を所定期間例えば数秒保持
し、その後に砥石２７からワーク４１を離間する。以
降、必要に応じて、第３回以降のワーク４１の円錐面４
１ａと砥石２７の一部分との接触動作と離間動作とを繰
り返し行い、ワーク下端の斜面を切削加工する。
【００２０】このとき、ワーク４１の円錐面４１ａと砥
石２７が前述のように複数回接触するとき、各接触回毎
にワーク４１の円錐面４１ａと砥石２７との接触状態が
変化し、砥石中の砥粒がワーク４１の円錐面４１ａに当
接する位置は、各接触回毎に微小距離ずれる。図４
（ａ）と図４（ｂ）は、砥石２７とワーク４１との最初
の接触状態と再度の接触状態の一例を模式的にに示すも
のである。
石２７が前述のように複数回接触するとき、各接触回毎
にワーク４１の円錐面４１ａと砥石２７との接触状態が
変化し、砥石中の砥粒がワーク４１の円錐面４１ａに当
接する位置は、各接触回毎に微小距離ずれる。図４
（ａ）と図４（ｂ）は、砥石２７とワーク４１との最初
の接触状態と再度の接触状態の一例を模式的にに示すも
のである。
【００２１】最初の接触状態では砥石２７とワーク４１
のシート面との接触がワーク４１の円錐状斜面の全周に
わたって円環状に接触面が形成されるため、機械振動等
の外乱振動の影響を受けにくく、砥石の凸部でニードル
シート面の凸部を除去する作用が働く。その結果、例え
ばワーク４１のシート面は真円度０．５μｍ以下の精度
が得られる。
のシート面との接触がワーク４１の円錐状斜面の全周に
わたって円環状に接触面が形成されるため、機械振動等
の外乱振動の影響を受けにくく、砥石の凸部でニードル
シート面の凸部を除去する作用が働く。その結果、例え
ばワーク４１のシート面は真円度０．５μｍ以下の精度
が得られる。
【００２２】最初の接触状態で切削され残った凸部は、
第２回以降の再度の接触状態で、砥石により除去される
割合が多いため短期間でニードルのシート面の凸部を除
去することができる。これにより、ニードルのシート面
が所望の真円度と面粗さに短期間で切削加工される。本
実施例のシート面の加工方法によると、砥石の位置を固
定し、切削加工を続けていくと、砥粒３３がワーク４１
のシート面に食い込むようになる。これにともない、砥
粒３３とシート面の接触面積が大きくなるため、面圧が
低下し、加工が進展しにくくなり、所望の面粗さを有す
るには接触状態を保持する限り長時間の加工を要する。
第２回以降の再度の接触状態で、砥石により除去される
割合が多いため短期間でニードルのシート面の凸部を除
去することができる。これにより、ニードルのシート面
が所望の真円度と面粗さに短期間で切削加工される。本
実施例のシート面の加工方法によると、砥石の位置を固
定し、切削加工を続けていくと、砥粒３３がワーク４１
のシート面に食い込むようになる。これにともない、砥
粒３３とシート面の接触面積が大きくなるため、面圧が
低下し、加工が進展しにくくなり、所望の面粗さを有す
るには接触状態を保持する限り長時間の加工を要する。
【００２３】最初の接触状態から、砥石とニードルのシ
ート部とを離間すると、ニードル１に相当するワーク４
１とガイド２８との間には５〜１０μｍのクリアランス
があるので、砥石２７とワーク４１とを再度接触させた
場合、前回の接触位置とは異なる接触状態となるため、
例えば図４（ｂ）に示すように前回のシート面加工残り
凸部を加工する。これにより、短時間でニードルのシー
ト面に所望の面粗さを得ることができる。
ート部とを離間すると、ニードル１に相当するワーク４
１とガイド２８との間には５〜１０μｍのクリアランス
があるので、砥石２７とワーク４１とを再度接触させた
場合、前回の接触位置とは異なる接触状態となるため、
例えば図４（ｂ）に示すように前回のシート面加工残り
凸部を加工する。これにより、短時間でニードルのシー
ト面に所望の面粗さを得ることができる。
【００２４】次に、シート部の加工によって得られたニ
ードルのシート面精度と油密との関係について述べる。
ニードルはボディバルブのシート面に当接したとき弁閉
状態となり、ボディバルブのシート面からニードルが離
間したときに弁開状態となる。したがって、油密（燃料
漏れ量）は、ニードルとボディバルブのシート面の隙間
の大きさによって変化することは明らかであるから、こ
の油密の精度を向上するためには、シート面の真円度お
よび面粗さを向上させる必要がある。
ードルのシート面精度と油密との関係について述べる。
ニードルはボディバルブのシート面に当接したとき弁閉
状態となり、ボディバルブのシート面からニードルが離
間したときに弁開状態となる。したがって、油密（燃料
漏れ量）は、ニードルとボディバルブのシート面の隙間
の大きさによって変化することは明らかであるから、こ
の油密の精度を向上するためには、シート面の真円度お
よび面粗さを向上させる必要がある。
【００２５】実験の結果、ボディバルブのシート面およ
びニードルのシート面の少なくとも一方の真円度は０．
５μｍ以下、面粗さは０．３μｍＲｚ以下にすることが
必要であることが判明した。このような条件のもとで
は、ニードルを弁座に着座させたときの燃料漏れ量（油
密）は所望の０．８ｍｍ3 ／分以下におさまった。次に
実験データを示す。 (1) 実験１（加工回数と面粗さの関係） 実験１は、加工回数と面粗さの関係を知る実験である。
びニードルのシート面の少なくとも一方の真円度は０．
５μｍ以下、面粗さは０．３μｍＲｚ以下にすることが
必要であることが判明した。このような条件のもとで
は、ニードルを弁座に着座させたときの燃料漏れ量（油
密）は所望の０．８ｍｍ3 ／分以下におさまった。次に
実験データを示す。 (1) 実験１（加工回数と面粗さの関係） 実験１は、加工回数と面粗さの関係を知る実験である。
【００２６】実験１において、ニードルのシート面を砥
石により切削加工するとき、そのニードルと砥石の最初
の接触状態にあるときを第１回加工とすると、第１回加
工の接触状態における砥石からニードルのシート面を離
間した後に砥石にニードルのシート面を接触させた状態
を第２回加工という。以下、第３回加工は第２回加工の
接触状態から離間状態にした後に再度接触した接触状態
をいう。以下、第４回加工以降同様である。この実験１
の結果を図５に示す。
石により切削加工するとき、そのニードルと砥石の最初
の接触状態にあるときを第１回加工とすると、第１回加
工の接触状態における砥石からニードルのシート面を離
間した後に砥石にニードルのシート面を接触させた状態
を第２回加工という。以下、第３回加工は第２回加工の
接触状態から離間状態にした後に再度接触した接触状態
をいう。以下、第４回加工以降同様である。この実験１
の結果を図５に示す。
【００２７】実験１は、従来の比較例としての連続一回
加工について、接触状態の期間が３秒、６秒、９秒、１
２秒についてそれぞれ１０個のデータをとった。また本
発明の実施例としての複数回加工については、接触状態
３秒を２回、接触状態３秒を３回のものについてそれぞ
れ１０個のデータをとった。図５に示す実験結果から判
るように、複数回加工のものについては面粗さが平均し
て低い値になっていることが判る。これより、複数回加
工することにより面粗さの向上によって油密の精度が高
められることが推定される。 (2) 実験２（面粗さと油密の関係） 実験２は、ニードルのシート面の面粗さが油密にどのよ
うな影響を与えるかを測定した。実験結果を図６に示
す。
加工について、接触状態の期間が３秒、６秒、９秒、１
２秒についてそれぞれ１０個のデータをとった。また本
発明の実施例としての複数回加工については、接触状態
３秒を２回、接触状態３秒を３回のものについてそれぞ
れ１０個のデータをとった。図５に示す実験結果から判
るように、複数回加工のものについては面粗さが平均し
て低い値になっていることが判る。これより、複数回加
工することにより面粗さの向上によって油密の精度が高
められることが推定される。 (2) 実験２（面粗さと油密の関係） 実験２は、ニードルのシート面の面粗さが油密にどのよ
うな影響を与えるかを測定した。実験結果を図６に示
す。
【００２８】図６に示す実験結果から判るように、ニー
ドルのシート面の面粗さが大きいほど油密値（燃料漏れ
量）が増大していることが判る。実験結果からは、ニー
ドルのシート面の面粗さＲｚが０．３μｍ以下である
と、燃料漏れ量は０であることが判明した。上記実験か
ら、シート面の精度レベルとしては、ニードルのシート
部については真円度０．２〜０．４μｍが望ましく、ボ
ディバルブのシート部については面粗さ０．６〜０．８
μｍ、真円度０．５〜１．０μｍが望ましい。
ドルのシート面の面粗さが大きいほど油密値（燃料漏れ
量）が増大していることが判る。実験結果からは、ニー
ドルのシート面の面粗さＲｚが０．３μｍ以下である
と、燃料漏れ量は０であることが判明した。上記実験か
ら、シート面の精度レベルとしては、ニードルのシート
部については真円度０．２〜０．４μｍが望ましく、ボ
ディバルブのシート部については面粗さ０．６〜０．８
μｍ、真円度０．５〜１．０μｍが望ましい。
【００２９】前記実施例においては、ニードルのシート
面の加工の例について説明したが、本発明の他の実施例
としては、ボディバルブのシート面の加工にも同様に本
発明を適用することができる。このボディバルブのシー
ト面加工の場合、例えば図２に示す装置において砥石２
７に代えてボディバルブとし、ワーク４１に代えて砥石
とする装置にする。また、前記第１の実施例において、
砥石の固定、ワークの回転にして加工したが、本発明に
おいては、ワークの固定、砥石の回転にして加工しても
よい。
面の加工の例について説明したが、本発明の他の実施例
としては、ボディバルブのシート面の加工にも同様に本
発明を適用することができる。このボディバルブのシー
ト面加工の場合、例えば図２に示す装置において砥石２
７に代えてボディバルブとし、ワーク４１に代えて砥石
とする装置にする。また、前記第１の実施例において、
砥石の固定、ワークの回転にして加工したが、本発明に
おいては、ワークの固定、砥石の回転にして加工しても
よい。
【図１】本発明の一実施例による燃料噴射弁の縦断面図
である。
である。
【図２】本発明のニードルのシート面を加工する装置を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
【図３】図２に示すIII 部分の拡大図である。
【図４】図３に示すIV部分の拡大図で、（ａ）は砥石と
ニードルとの最初の接触状態を示す図、（ｂ）は砥石と
ニードルとの再度の接触状態を示す図である。
ニードルとの最初の接触状態を示す図、（ｂ）は砥石と
ニードルとの再度の接触状態を示す図である。
【図５】実験データを示すもので、加工の態様と面粗さ
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図６】実験データを示すもので、ニードルのシート面
の面粗さと油密の関係を示すグラフである。
の面粗さと油密の関係を示すグラフである。
１ ニードル ４ ボディ ２５ スピンドル ２７ 砥石 ２８ ガイド ２９ 圧縮コイルスプリング ３０ フレキシブルチャック ３３ 砥粒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 市川 仁 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本 電装株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−100522（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−182682（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−14142（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−182055（ＪＰ，Ａ) 特公 昭29−7656（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F02M 39/00 - 71/04 B24B 15/02 - 15/04 B24B 1/00 F16K 1/00 - 1/54
Claims (1)
- 【請求項１】 二一ドルが着座する弁座のシート部を形
成するためのシート部の加工方法であって、円錐状砥石
を使用し、前記弁座のシート部加工中に前記シート部か
ら前記砥石を離間する動作と接触させる動作とを少なく
とも各々１回以上行うことを特徴とする弁座のシート部
の加工方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24276794A JP3147140B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 弁座のシート部の加工方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24276794A JP3147140B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 弁座のシート部の加工方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08105370A JPH08105370A (ja) | 1996-04-23 |
| JP3147140B2 true JP3147140B2 (ja) | 2001-03-19 |
Family
ID=17093980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24276794A Expired - Fee Related JP3147140B2 (ja) | 1994-10-06 | 1994-10-06 | 弁座のシート部の加工方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3147140B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016156001A1 (de) * | 2015-03-27 | 2016-10-06 | Vat Holding Ag | Ventil, insbesondere vakuumventil |
| EP3438513A4 (en) * | 2016-04-01 | 2019-09-04 | Valeo Japan Co., Ltd. | CONTROL VALVE |
| JP6737191B2 (ja) * | 2017-01-20 | 2020-08-05 | 株式会社デンソー | 燃料噴射弁及びその製造方法 |
| CN111152097A (zh) * | 2020-01-19 | 2020-05-15 | 苏州纽威阀门股份有限公司 | 一种研磨装置 |
-
1994
- 1994-10-06 JP JP24276794A patent/JP3147140B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08105370A (ja) | 1996-04-23 |
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