JP3979252B2 - 流体噴射弁の製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体噴射弁の製造方法に関し、特に流体を噴射する噴孔の加工に係わる流体噴射弁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。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、微細噴孔を高精度に加工する方法として、流体研磨によって加工するものがある（特開平９−２０９８７６号公報）。
【０００３】
特開平９−２０９８７６号公報によれば、メディアである油に数から数十μｍの微細な砥粒を混ぜたスラリーを高圧で微細噴孔を通すことで噴孔のエッジを研削してＲ面取り等の加工を行なう。
【０００４】
なお、スラリーを高圧で噴孔を通すのは、噴孔内を研削しながら流れるスラリーの流速を高めることで研削効率の向上を図るためであって、流体研磨がなされる噴孔が小さくなる程、粘性等の影響から高圧が必要であるからである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平９−２０９８７６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の製造方法では、噴孔に高圧なスラリーを通すことで微細な噴孔の流体の噴射量の計量に係わる精密研削加工ができるが、噴孔が開けられている母材の剛性が小さいと変形、損傷等の影響を受ける可能性がある。
【０００７】
このため、噴孔を開けられる母材に薄板を使用する点火式内燃機関の流体噴射弁の製造方法として適用するのは困難である。また、前加工でバリがある場合には、スラリーの流れが偏るためエッジが均等に加工され難く、場合によってはエッジに欠け等が発生する可能性がある。
【０００８】
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、薄板に開けられた噴孔を、流体の噴射量の正確な計量ができるように、バリ除去あるいはＲ面取り加工できる流体噴射弁の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【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流体噴射弁の製造方法において、噴孔プレートに噴孔の下孔を加工する下孔加工工程と、噴孔プレートに砥粒を投射ショットブラスト加工工程とを備えた噴孔加工方法であって、ショットブラスト加工工程は、噴孔プレートのうち、噴孔へ流体が流入する側の噴孔プレート上面に砥粒を投射する第１ショットブラスト工程と、流体が流出する側の噴孔プレート下面に砥粒を投射する第２ショットブラスト工程と、噴孔プレート上面に再び砥粒を投射する第３ショットブラスト工程とを順次切換えて行う。
【００１０】
一般に、ショットブラスト加工は、砥粒を被加工物に投射し、被加工物の稜線に前加工等にて生じたバリのバリ取りあるいは被加工物の表面に砥粒の衝突による凹凸処理を施す目的等に用いられる加工方法である。この種の加工方法を、被加工物としての弁ボディの先端部に配設される噴孔プレートに形成される噴孔の稜線のバリの除去およびこの稜線のＲ面取り加工に適用しようとすると、砥粒の投射当初は、噴孔プレートの母材に形成された噴孔の稜線と、この稜線を形成する前加工等の加工過程での母材の損傷等に起因して生じたバリのうち、稜線に生じたバリを投射方向に倒しながら除去する。この砥粒投射を続けると、噴孔プレートの母材に形成された稜線自体を投射方向に曲げるに至る。さらに投射が継続されると、場合によっては、例えば稜線の根元から押し曲げられてしまって稜線が噴孔内に巻き込まれてしまう可能性がある。
【００１１】
これに対して本発明の請求項１によると、ショットブラスト加工工程は、噴孔プレートのうち、噴孔へ流体が流入する側の噴孔プレート上面に砥粒を投射する第１ショットブラスト工程と、流体が流出する側の噴孔プレート下面に砥粒を投射する第２ショットブラスト工程と、噴孔プレート上面に再び砥粒を投射する第３ショットブラスト工程とを備えるので、稜線自体、あるいは除去されずに残ったままのバリを有する稜線が噴孔内に巻き込まれる前に、砥粒の投射方向を反転すなわち第１ショットブラスト工程から第２ショットブラスト工程に切換えることで、稜線が噴孔内に巻き込まれることなく、稜線の曲がった部分およびバリを除去することが可能である。
【００１２】
さらに、第２ショットブラスト工程では、第１ショットブラスト工程にて曲がった稜線を、第１ショットブラスト工程による砥粒投射方向とは逆方向から砥粒を投射することで、逆向きに曲げることが可能であり、従って稜線の曲がりの矯正が可能である。
【００１３】
このため、投射の反転を繰返すことで、すなわち第３ショットブラスト工程で再び第１ショットブラスト工程の砥粒投射方向に戻すことによって、稜線の曲がりが矯正されるとともに、稜線のＲ面取り加工が可能である。
【００１４】
本発明の請求項３によると、ショットブラスト加工工程は、第１ショットブラスト工程にて投射される砥粒によって噴孔プレート上面の稜線に生じたバリが流体噴射方向に曲げられ、第２ショットブラスト工程にて流体噴射方向とは逆方向に投射される砥粒によってバリを除去する。
【００１５】
すなわち、第１ショットブラスト工程にて、噴孔へ流体が流入する側の噴孔プレート上面に砥粒を投射するので、噴孔プレートの噴孔の流体上流から下流に流れる向きつまり流体噴射方向に、噴孔プレート上面の噴孔入口の稜線に生じたバリを曲げることが可能である。さらに、第１ショットブラスト工程による砥粒投射方向とは逆方向から投射される第２ショットブラスト工程にて、第１ショットブラスト工程にて噴射方向に曲がった稜線およびバリは第２ショットブラスト工程による投射方向に対して立設された状態となることで剛性が上げられる。よって、噴孔内を流れる砥粒の噴流の中心側にあるバリに対して砥粒の研磨作用を高めることが可能である。
【００１６】
したがって、バリに対する砥粒投射による研磨作用が向上するので、稜線に生じたバリの除去が効率的にできる。
【００１７】
本発明の請求項４によると、上記ショットブラスト加工工程は、稜線のうち、噴孔プレート上面に形成される稜線に、バリ除去あるいは所定Ｒ寸法のＲ面取り加工を行なう。
【００１８】
すなわち、噴孔プレートに形成される噴孔の噴孔入口側稜線、噴孔出口側稜線のうち、噴孔プレート上面に形成される稜線つまり噴孔入口側稜線のバリ除去あるいはＲ面取り加工を行なう噴孔加工方法を備えた流体噴射弁の製造方法において、稜線に投射する砥粒の投射方向の反転を繰返するショットブラスト加工工程の終段である第３ショットブラスト工程にて、再び第１ショットブラスト工程と同じ砥粒投射方向つまり噴孔入口側稜線に投射する方向に戻すことによって、稜線の曲がりが矯正されるとともに、稜線のＲ面取りを所定Ｒ寸法に加工することが可能である。
【００１９】
本発明の請求項５によると、砥粒を投射する砥粒投射手段は、噴孔プレート上面および噴孔プレート下面の少なくとも一方に投射する時間を可変にする。
【００２０】
すなわち、砥粒を投射する砥粒投射手段は、噴孔プレート上面および噴孔プレート下面つまり噴孔入口側稜線および噴孔出口側稜線に向けて投射する砥粒の投射時間をそれぞれ所定の投射時間に調節可能である。
【００２１】
これにより、ショットブラスト加工工程において、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程の各工程における砥粒の投射時間を、それぞれの砥粒投射による加工作用に応じて所定の投射時間に調節可能である。
【００２２】
本発明の請求項６によると、砥粒投射手段は、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程の各工程にて、独立して投射可能な手段であって、噴孔プレートを形成する母材としての帯状の薄板部材に、帯状の長手方向に噴孔プレートあるいはその展開形状が所定間隔で連続的に配置され、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程に対応する砥粒投射手段が、帯状薄板部材を横断するように、往復移動が可能である。
【００２３】
砥粒投射手段は、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程の各工程にて、独立して投射可能な手段であるので、噴孔プレートへの砥粒の投射方向が反転する第１ショットブラスト工程から第２ショットブラスト工程、または第２ショットブラスト工程から第３ショットブラスト工程へ切換える際に、砥粒投射手段または噴孔プレートを反転させる必要がない。このため、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程の各工程にて、それぞれの加工作用に応じた噴孔プレートへの砥粒投射が安定して行なうことが可能である。
【００２４】
さらに、噴孔プレートを形成する母材としての帯状の薄板部材の長手方向に、噴孔プレートあるいはその展開形状を所定間隔で連続的に配置するとともに、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程に対応する砥粒投射手段は、この帯状薄板部材を横断するように、往復移動が可能である。このため、砥粒投射手段として電磁弁等の開閉によって投射、遮断することで投射時間を調節する手段や投射面をシャッター等でシールすることで投射時間を調節する手段等と比較して、本発明の流体噴射弁の製造方法に係わる砥粒投射手段は、投射する砥粒流量等が意に反して変化することなく、帯状薄板部材を横断する移動時間に応じて、帯状薄板部材に配置された噴孔プレートを投射する時間つまり噴孔の稜線に砥粒投射する時間を安定して調節できる。
【００２５】
したがって、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程の各工程にて、それぞれの加工作用に応じた所定投射時間に安定調節することが可能であるので、噴孔プレートの噴孔に形成される稜線に、バリ除去あるいは所定Ｒ寸法のＲ面取り加工を行なうことが容易に可能である。
【００２６】
本発明の請求項７によると、帯状薄板部材は、長手方向に順送りされており、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程に対応する砥粒投射手段が、それぞれ、帯状薄板部材に配置される異なる噴孔プレートに砥粒を投射するように配置されている。
【００２７】
すなわち、噴孔プレートが所定間隔で連続的に配置される帯状薄板部材が帯状の長手方向に順送りされるとともに、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程に対応する砥粒投射手段が、それぞれ、帯状薄板部材に配置される異なる噴孔プレートに砥粒を投射するように配置されているので、同一の噴孔プレートにその各工程に対応する砥粒投射手段を配置して交互操作するものに比べて、本発明の製造方法に係わる製造装置として、複雑化することなく、簡素な製造システムが提供できる。
【００２８】
本発明の請求項８によると、帯状薄板部材を長手方向に順送りするとは、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程に対応する砥粒投射手段による異なる噴孔プレートへの砥粒の投射が終了したとき、順送りすることである。
【００２９】
このため、例えば第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程における砥粒の必要投射時間に対して、砥粒投射手段としての砥粒投射装置１台当たりのそれぞれ投射時間が略同じになるように、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程に対応する砥粒投射手段の配置数を適正に決定してやれば、第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程に対応する砥粒投射手段による異なる噴孔プレートへの投射するとともに順送りすることで、最終的に同一の噴孔プレートにおける第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程の投射が全て終了するサイクルタイムを早めることが可能である。
【００３０】
本発明の請求項９によると、下孔加工工程は、パンチによるプレス加工によって有底孔を形成し、噴孔プレートの所定厚さ位置まで研削することによって、有底孔により押出された噴孔プレート表面の凸部の除去加工を行なう。
【００３１】
噴孔プレートの噴孔の下孔を加工する下孔加工工程として、パンチによるプレス加工によって有底孔を形成し、噴孔プレートの所定厚さ位置まで研削することによって有底孔により押出された噴孔プレート表面の凸部の除去加工を行なう下孔加工工程を用いれば、噴孔の下孔形状を加工する放電加工等の除去加工に比較して、噴孔の加工時間が短縮できるとともに、本発明の流体噴射弁の製造方法に係わるショットブラスト加工工程による噴孔の稜線に生じるバリの除去およびこの稜線にＲ面取りを加工する製造方法によって、有底孔により押出された噴孔プレート表面の凸部の除去加工を行なうときに生じる稜線の研削バリの除去と、研削バリを除去した後のＲ面取り加工が確実にできる。
【００３２】
本発明の請求項１０によれば、有底孔は、有底孔の開口部へ向かって拡径するテーパ孔であって、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。
【００３３】
すなわち、噴孔プレートに貫通する噴孔を形成するための有底孔は、有底孔の開口部へ向かって拡径するテーパ孔であって、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。
【００３４】
本発明の流体噴射弁の製造方法を適用すれば、噴孔の形状がテーパ孔であって噴孔の軸線が噴孔プレートに対して傾斜しているもののように、噴孔プレートに形成される噴孔の稜線がテーパ孔もしくは噴孔軸線の傾斜等に起因してシャープエッジを有する噴孔において、稜線とバリの境界が形状的に明確でなくとも、稜線に投射する砥粒の投射方向の反転を繰返するショットブラスト加工工程による加工作用によって、バリの除去およびＲ面取り加工ができる。
【００３５】
本発明の請求項１０によると、本発明の流体噴射弁の製造方法は、噴孔プレートに配置される噴孔として、噴射方向を決定する噴孔軸線が流体噴射弁軸に対して傾斜しているもの、および噴射方向に拡径するもののいずれか一方の特徴を有する噴孔プレートを備えた流体噴射弁に好適である。
【００３６】
本発明の請求項１１によると、ショットブラスト加工工程は、噴孔プレートのうち、流体が流入する側と流体が流出する側のいずれか一方側の面に砥粒を投射する第１ショットブラスト工程と、噴孔プレートのうち他方側の面に砥粒を投射する第２ショットブラスト工程と、噴孔プレートのうち一方側の面に再び砥粒を投射する第３ショットブラスト工程とを順次切換えて行うことを特徴としているので、投射の反転を繰返し、バリを確実に除去できる。
【００３７】
本発明の請求項１２によると、下孔加工工程はパンチによるプレス加工を有し、第１ショットブラスト工程では、パンチが噴孔プレートに入射する方向とは逆方向から砥粒を投射することを特徴としているので、下孔加工工程のプレス加工にて形成されたバリに対して、その曲がりの逆方向から砥粒を投射でき、その結果として、より効果的なバリ除去を実現できる。
【００３９】
なお、本発明は、請求項１３のように、噴孔は、流体の噴射方向を決定する噴孔軸線が流体噴射弁軸に対して傾斜しているもの、および噴射方向に拡径するもののいずれか一方の特徴を有するものに適用すると好適である。
【００４０】
【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。
【００４１】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係わる製造装置の概略構成を表す模式図である。図２は、本実施形態の流体噴射弁の製造方法を表わす模式図であって、流体を噴射する噴孔の加工方法を示すブロック図である。図３は、図２中のショットブラスト加工工程において、噴孔と噴孔プレートとの稜線に生じるバリの除去およびこの稜線のＲ面取り加工を行なう際、砥粒の投射によって倒れ状態となった稜線を表わす模式図である。図４は、本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５は、図４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６は、図２中のショットブラスト加工工程において被加工物としての噴孔プレートへ砥粒を投射する加工過程を説明する模式図であって、図６（ａ）は、噴孔プレートの両面のうち一方方向のみに投射する場合の比較例を表わす模式図、図６（ｂ）は、本発明の実施形態に係わる砥粒の投射方法であって、図６（ａ）の比較例中の所定投射時間経過後、噴孔プレート面へ投射する砥粒の投射方向の反転を繰返すことを表わす模式図である。なお、図１２は、図６（ｂ）中の第３ショットブラスト工程終了後の稜線の加工状態を表わす模式図であって、図１２（ａ）は、噴孔プレート上面の噴孔入口の稜線の加工状態を略噴孔軸線方向からみた斜視的模式図、図１２（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ噴孔プレート上面、噴孔プレート下面側からみた稜線の加工状態を示す模式図である。
【００４２】
（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）
図１に示すように、本発明の実施形態に係わる製造装置は、被加工物２としての噴孔プレート２８（図４および図５参照）を加工するための砥粒を投射する砥粒噴射ノズル３と、砥粒噴射ノズル３に砥粒を供給する砥粒供給装置４と、砥粒噴射ノズル３から投射される砥粒の砥粒投射のオン−オフを行なう電磁弁５とを含んで構成されている。
【００４３】
ここで、砥粒を投射する投射力源としては、図１に示すように、工場エアー等の圧縮性流体が用いられ、図示しない制御装置によって投射条件の設定が可能である。例えば投射条件としては、電磁弁５の開閉タイミングによる砥粒投射時間、投射力源としてエアによる投射圧力（言換えると、投射速度）、ショットブラスト加工を行なう砥粒の砥粒流量、および砥粒の投射を行なう砥粒投射ノズル３から投射対象の噴孔プレート２８表面（詳しくは、図１では噴孔プレート上面２８Ｕ）までの離間距離であるノズル距離等があり、少なくともいずれか一つをパラメータとして、噴孔２８ａと噴孔プレート２８との稜線（以下、エッジと呼ぶ）に生じるバリの除去およびＲ面取り加工を行なうものである。
【００４４】
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２８ａ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。
【００４５】
砥粒投射手段としての砥粒噴射ノズル３は、投射対象の被加工物２の表面もしくは稜線としてのエッジ（詳しくは、本実施形態で説明する噴孔２８ａと、噴孔プレート２８の両端面２８Ｕ、２８Ｌとで形成される稜線２８Ｕｅ、２８Ｌｅ）に所定の砥粒の投射ができるものであって、制御装置を介して噴孔プレート２８（詳しくは、噴孔２８ａ）に砥粒を当てる個数の制御、もしくは制御装置を介して噴孔２８ａに当てる砥粒の運動エネルギーの制御が可能なものであればよい。
【００４６】
なお、砥粒を当てる個数の制御とは、前述の投射条件のうち、砥石投射時間、砥石流量（詳しくは、単位時間当たりに投射する砥石の重量）を制御することであって、一方、砥粒の運動エネルギーの制御とは、ノズル距離、投射速度（投射圧力）を制御することである。
【００４７】
ここで、砥粒の運動エネルギーの制御としてのノズル距離、または投射圧力による投射条件の制御は、流体の計量を行なう噴孔２８ａにおける流体の流量増加（詳しくは、例えば噴孔２８ａの孔径の拡大、あるいは噴孔２８ａの流体摩擦損失の低減（噴孔２８ａの入口側のエッジ２８ＵｅのＲ面取り加工に係わる所定Ｒ寸法の拡大等）等）に対して比例でないため、噴孔加工による流体の流量制御性が良いとは言い難い（例えば、一般的な砥粒投射装置では、０．１Ｍｐａ以下の投射圧力での砥粒投射が不安定となり、精度がかえって低下する）。
【００４８】
一方、砥粒を当てる個数の制御としての砥石投射時間、または砥石流量による投射条件の制御のうち、砥石流量による投射条件の制御は、例えば噴孔２８ａとして孔径がφ０．１ｍｍ程度の微細噴孔に砥粒を投射する場合、一般的な砥粒投射装置では、粒径が数ミクロン以下の砥粒による投射流量が不安定となり、精度がかえって低下する。
【００４９】
また、砥石投射時間による投射条件の制御方法として、砥粒投射ノズル３に砥粒投射圧力を供給する電磁弁５をオン−オフ制御して投射時間を可変にする投射時間制御（以下、電磁弁５の開閉による投射時間制御と呼ぶ）では、例えば投射時間を短くしたい場合、投射力源としてのエアが圧縮性流体であることと、電磁弁５の開閉に係わる応答性とから、例えば数１００ｍｓ以下の砥粒投射時間を電磁弁５のオン−オフ制御によって正確に調整することは困難である。
【００５０】
したがって、ノズル距離、投射圧力、および砥石流量による投射条件の制御、および電磁弁５の開閉による投射時間制御は、いずれも砥粒またはエアの流れを不安定にさせるため、砥粒の投射量の安定性の面から加工の繰返し精度が劣化する可能性があるので、砥粒投射ノズル３の移動による投射時間制御が望ましい。詳しくは、砥粒投射ノズル３の移動による投射時間制御とは、投射対象としての被加工物２（詳しくは、噴孔プレート２８の噴孔２８ａ）に対して砥粒投射手段としての砥粒投射ノズル３を移動させることで投射時間を可変にする制御方法である。
【００５１】
なお、本実施形態に用いる砥粒投射手段としての砥石投射ノズル３は、この砥粒投射ノズル３の移動による投射時間制御により行なうものとして、以下説明する。
【００５２】
なお、砥石投射ノズル３、砥粒供給装置４、電磁弁５は、いわゆるショットブラスト装置１００を構成している。
【００５３】
次に、本発明の流体噴射弁の製造方法について、図２に従って以下説明する。
【００５４】
図２に示すように、流体噴射弁の製造方法は、噴孔プレート２８に噴孔２８ａの下孔を加工する下孔加工工程２００と、下孔加工工程２００により形成された噴孔２８ａの下孔と噴孔プレート２８とのエッジ（詳しくは、噴孔２８ａの入口側の噴孔プレート上面２８Ｕと噴孔２８ａとで形成されるエッジ２８Ｕｅ、および噴孔２８ａの出口側の噴孔プレート下面２８Ｌと噴孔２８ａとで形成されるエッジ２８Ｌｅ（図１および図５参照））に生じるバリの除去およびこのエッジのＲ面取り加工を行なうショットブラスト加工工程３００とを含んで構成されている。
【００５５】
下孔加工工程２００は、プレス加工、エンドミル加工、または放電加工等によって噴孔２８ａの下孔を加工後、噴孔２８ａの形状に形成するため、必要に応じて研削等によって除去加工を行なう。すなわち、下孔加工工程２００において形成される噴孔２８ａの下孔は、幾何学的には噴孔２８ａの形状とはぼ同一である。ただし、必要に応じて実施する除去加工によって形成されるエッジに生じるバリ［例えば、第２の実施形態に係わる図８｛プレス加工による噴孔２８ａの下孔加工であって、プレス加工後の研削による除去加工によって、例えば噴孔２８ａの入口側の噴孔プレート上面２８Ｕと噴孔２８ａ（詳しくは、下孔）とのエッジ２８Ｕｅに生じるバリ｝、および図１０（エンドミル加工による下孔加工の一実施例）参照 ］を除去するため、後述のショットブラスト加工工程３００にて、噴孔２８ａのエッジに係わるバリを除去するとともに、所定Ｒ寸法のＲ面取り加工を行なうことで、例えば、噴孔２８ａの流体の計量に係わる流体流量を満足する噴孔２８ａに整形される。
【００５６】
なお、本実施形態に係わる下孔加工工程２００は、以下プレス加工によって噴孔２８ａの下孔を加工したものとして、以下説明する。
【００５７】
次に、下孔加工工程２００にて噴孔２８ａの下孔をプレス加工等を実施した後、ショットブラスト加工工程３００において行なう加工方法について、以下説明する。
【００５８】
ショットブラスト加工工程３００は、エッジ２８Ｕｅにバリが生じる可能性がある噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射する第１ショットブラスト工程３１０と、後述するエッジ２８Ｕｅの倒れ状態（図３参照）が噴孔２８ａ内に巻込まれる状態（図６（ａ５）、ないし図６（ａ６）参照）に至る前に砥粒の投射方向を反転させ、噴孔プレート下面２８Ｌに砥粒を投射する第２ショットブラスト工程３２０と、さらに投射方向の反転を繰返して、再び噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射する第３ショットブラスト工程３３０とを含んで構成されている。なお、噴孔プレート上面２８Ｕは、流体噴射弁としての燃料噴射弁１において流体が流入する側の端面であって、一方、噴孔プレート下面２８Ｌは、流体が燃料噴射弁１の外部へ流出する側の端面である（図４および図５参照）。また、本実施形態では、第１ショットブラスト工程において、パンチが噴孔プレートに入射する方向とは逆方向から砥粒を投射している。
【００５９】
一般に、被加工物２へ砥粒を投射して被加工物を整形するショットブラスト加工は、被加工物の稜線に前加工等にて生じたバリ等の除去、あるいは被加工物の表面に砥粒を衝突させることによって凹凸処理を施す目的等に用いられる加工方法である。この種の加工方法を、流体噴射弁としての燃料噴射弁１を構成する噴射プレート２８の噴孔２８ａのエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに適用しようとすると、図３に示すように、砥粒の投射当初は、砥粒が投射される噴孔プレート上面２８（詳しくは噴孔２８ａの入口側）のエッジ２８Ｕｅと、このエッジ２８Ｕｅを形成する前加工等の加工過程（詳しくは、下孔加工工程２００におけるプレス加工による下孔加工後の、研削等による除去加工）での噴孔プレート２８の母材の損傷等に起因して生じたバリ（詳しくは、研削等による除去加工によって生じた研削バリ）のうち、エッジ２８Ｕｅに生じたバリを投射方向に倒しながら除去する（詳しくは、図６（ａ１）から図６（ａ３）参照）。この砥粒投射を続けると、噴孔プレート２８の母材に形成されたエッジ２８Ｕｅ自体を投射方向に曲げるに至る（図３、図６（ａ３）参照）。さらに投射が継続されると、場合によっては、エッジ２８Ｕｅが噴孔２８ａ内に巻き込まれてしまう可能性がある（詳しくは、図６（ａ５）、（ａ６）参照）。
【００６０】
なお、噴孔プレート２８の両端面のうち一方方向のみに砥粒を投射する場合の従来方法としての比較例（図６（ａ）参照）の詳細については、後述する。
【００６１】
これに対して本発明の実施形態の流体噴射弁の製造方法では、ショットブラスト加工工程３００は、噴孔プレート２８の両端面２８Ｕ、２８Ｌのうち、噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射する第１ショットブラスト工程３１０、噴孔プレート下面２８Ｌに砥粒を投射する第２ショットブラスト工程３２０、および再び噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射する第３ショットブラスト工程３３０を備える、すなわち砥粒の投射方向の反転を繰返す工程を備えている。
【００６２】
このため、砥粒の投射当初（詳しくは、第１ショットブラスト工程３１０）において、エッジ２８Ｕｅ自体、あるいは除去されずに残ったままのバリを有するエッジ２８Ｕｅが噴孔２８ａ内に巻き込まれる前に、第１ショットブラスト工程３１０から第２ショットブラスト工程３２０に切換えて投射方向を反転させることが可能である。これにより、第２ショットブラスト工程３２０にて、第１ショットブラスト工程３１０による砥粒投射方向とは逆方向から砥粒を投射するので、エッジ２８Ｕｅが噴孔２８ａ内に巻き込まれることなく、エッジの曲がった部分およびバリを除去することが可能である。
【００６３】
さらに、第２ショットブラスト工程３２０にて砥粒投射方向を反転させることで、第１ショットブラスト工程３１０による砥粒の投射によって曲がったエッジを、砥粒投射方向の反転に起因して、逆向きに曲げ戻すことが可能であり、従ってエッジ２８Ｕｅの曲がりの矯正が可能である（図６（ｂ）、ないし図６（ｃ）参照）。
【００６４】
（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４および図５に従って以下説明する。
【００６５】
図４および図５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。
【００６６】
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。
【００６７】
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５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。
【００６８】
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５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２９ｂ、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２６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２９ｂ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２９ｄにより形成されるニードル支持孔は、大径円筒壁面２９ｂ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。
【００６９】
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５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２６ｅ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２６ｃの径の大きさすなわちシート径は、小径円筒壁面２９ｄ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。
【００７０】
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２６ｆ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２９ａ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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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２８ａ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。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２８ｈ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２８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。
【００７４】
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。
【００７５】
コイル３１は、図４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３１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。
【００７６】
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４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１４ｂ、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。
【００７７】
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４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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
（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２に示す如く、噴孔プレート２８に噴孔２８ａ（詳しくは、噴孔２８ａの下孔）を加工する下孔加工工程２００と、噴孔２８ａと噴孔プレート２８とで形成されるエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに生じるバリの除去およびこのエッジ２８Ｕｅ、２８ＬｅのＲ面取り加工を行なうショットブラスト加工工程３００とを含んで構成されている。
【００８８】
下孔加工工程２００がプレス加工、エンドミル加工、または放電加工等のいずれの加工方法による噴孔２８ａの下孔加工であっても、ショットブラスト加工工程３００は、噴孔プレート２８の両端面２８Ｕ、２８Ｌのうち、噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射する第１ショットブラスト工程３１０、噴孔プレート下面２８Ｌに砥粒を投射する第２ショットブラスト工程３２０、および再び噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射する第３ショットブラスト工程３３０を備えるので、比較的安価なショトブラスト装置１００を用いて、噴孔２８ａの形状および噴孔プレート２８に対する噴孔軸線の角度等の噴孔２８ａの諸元に係わらず、精度よく、噴孔２８ａと噴孔プレート２８とで形成されるエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに生じるバリの除去およびこのエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅを所定のＲ寸法にＲ面取り加工する流体噴射弁の製造が可能である。なお、本発明の実施形態を、噴孔２８ａの各種形状に適用した実施例については、第２の実施形態の説明にて後述する。
【００８９】
なお、φ０．１ｍｍ程度の微細噴孔のエッジのバリ除去およびＲ面取りをする加工方法としては、非接触加工方法である電解に代表される電気加工、いわゆる放電加工による形成方法も有効であるが、設備費、ランニングコスト等の加工費が、ショットブラスト加工等の機械加工による形成方法に比べて高い。しかも、放電加工を行なう工具である電極とワークとしての噴孔２８ａとの距離が数十ミクロンと大きいため、Ｒ面取り加工にて所定Ｒ寸法、特にミクロン単位のＲ寸法制御が困難である。
【００９０】
ここで、内燃機関用燃料噴射弁としての流体噴射弁１を構成する噴孔プレート２８ａの諸元（形状、噴孔軸線方向）について説明する。近年、内燃機関の性能向上、排気ガス清浄化の要求から、燃料噴射弁１、すなわち噴孔２８ａから噴射される燃料噴霧を微粒化させる必要がある。このため、噴孔プレート２８上に複数配置される噴孔２８ａの噴孔配置、もしくは噴孔の偏向方向すなわち噴孔軸線の傾斜方向を改良することで、燃料噴射弁１の先端側にある噴孔プレート２８上面に配置された噴孔２８ａの入口に、燃料流速を向上させるものが多数提案されている。これら提案された燃料噴射弁では、噴孔２８ａに流入する燃料の流速を向上させることで、噴射燃料の運動エネルギーの増加、つまり燃料噴霧の微粒化を図ることが可能である。しかしながら、噴孔２８ａへ流入する流速が向上したとしても、噴孔２８ａ内を流体としての燃料が流れるときに生じる流体損失を十分低減させる配慮がなされていなければ、噴孔２８ａ内を流れる際に流体損失によって燃料の流速が低下する可能性がある。
【００９１】
すなわち、エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅは、燃料流量および方向性、噴霧パターンに寄与する重要な形状要因であって、その形状（例えば、エッジに生じたバリ等のよる噴孔面積の低下等）によっては、噴孔２８ａ内を流れる燃料が縮流したり、流れが不安定となって燃料流速を低下させる等の弊害が発生する可能性がある。このため、エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅ（特に、燃料が流入する噴孔２８ａの入口側のエッジ２８Ｕｅ）は、バリがなく安定したエッジの形状が求められるとともに、燃料噴射中でのバリ脱落等によるエッジ形状の時系列変化を起さないものが求められる。
【００９２】
これに対して、本発明の実施形態では、従来製造方法のように噴孔プレート２８の両端面のうち一方方向のみに砥粒を投射するのではなく、砥粒の投射方向の反転を繰返すので、噴孔プレート２８の両端面２８Ｕ、２８Ｌのうち、まず、噴孔２８ａの入口側のエッジ２８Ｕｅを有する噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射して所定投射時間（以下、第１の所定投射時間と呼ぶ）経過後、砥粒投射方向を反転させる（詳しくは、第１ショットブラスト工程３１０から第２ショットブラスト工程３２０へ切換える）させることができる。なお、第１の所定投射時間とは、エッジ２８Ｕｅの倒れ状態（図３の模式図参照）が、エッジ２８Ｕｅ自体、あるいは除去されずに残ったままのバリを有するエッジ２８Ｕｅが噴孔２８ａ内に巻き込まれる状態となる前の倒れ状態を維持できる砥粒投射時間である。
【００９３】
これにより、第１ショットブラスト工程３１０にて、エッジ２８Ｕｅに生じたバリを投射方向に倒しながら除去することができるとともに、エッジ２８Ｕｅが噴孔２８ａ内に巻き込まれる状態となる砥粒投射時間が経過する前に、第１の所定投射時間経過後、砥粒投射方向を反転させて第２ショットブラスト工程３２０へ切換えるので、エッジ２８Ｕｅが噴孔２８ａ内に巻き込まれることなく、エッジの曲がった部分およびバリの除去加工が継続可能である。
【００９４】
さらに、第２ショットブラスト工程３２０にて砥粒投射方向を反転させることで、第１ショットブラスト工程３１０による砥粒の投射によって曲がったエッジを、砥粒投射方向の反転に起因して、逆向きに曲げ戻すことが可能であり、従ってエッジ２８Ｕｅの曲がりの矯正が可能である。これにより、例えば下孔加工加工２００にて、幾何学的に噴孔２８ａとはぼ同一の形状に加工された噴孔２８ａの下孔を、エッジ２８Ｕｅに生じたバリの除去と、エッジ２８Ｕｅの曲がりの矯正によるエッジ形状の安定化の両立が図れる噴孔２８ａに形成できるとともに、エッジ２８Ｕｅの整形加工ができる（詳しくは、後述する図８参照）。
【００９５】
なお、この第２ショットブラスト工程３２０にて、噴孔２８ａの出口側のエッジ２８Ｌｅを有する噴孔プレート上面２８Ｌに砥粒を投射するので、エッジ２８Ｌｅに生じたバリを投射方向に倒しながら除去することができる（詳しくは、後述する図１０参照）。
【００９６】
なお、本実施形態の製造装置１００に係わる砥粒投射手段としての砥粒投射ノズル３は、投射対象としての被加工物である噴孔プレート２８の噴孔２８に砥粒を投射する投射条件を制御する制御方法として、砥粒投射ノズル３の移動による砥粒投射時間の制御がなされているので、噴孔プレート上面２８Ｕ、噴孔プレート下面２８Ｌの少なくとも一方に投射する時間を可変にすることができる。これにより、噴孔２８ａのエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅのバリ除去およびＲ面取り加工を行なうショットブラスト加工工程３００において、第１ショットブラスト工程３１０、第２ショットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０の各工程における砥粒投射時間を、それぞれの砥粒投射による加工作用に応じて所定の投射時間に調整可能である。
【００９７】
ここで、第２ショットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０における砥粒投射時間を、それぞれ、所定の投射時間が経過する第２の所定投射時間、および第３の所定投射時間に設定すれば、第２ショットブラスト工程３２０において、第２の所定投射時間にてエッジ２８Ｌｅに生じたバリを投射方向に倒しながら除去するとともにエッジ２８ＬｅのＲ面取り加工が可能であり、また、第３の所定投射時間にて、例えば第２ショットブラスト工程３２０にて曲がりの矯正がなされたエッジ２８Ｕｅに、所定Ｒ寸法のＲ面取り加工が可能である。
【００９８】
次に、本実施形態の流体噴射弁の製造方法を用いて、燃料噴射弁１を構成する噴孔プレート２８の噴孔２８ａの噴孔加工を実験検証したので、以下図６（ｂ）に従って説明する。なお、図６は、噴孔２８のエッジ周りを拡大した電子顕微鏡写真を時系列的に紙面の左から右に並べた模式的に描いた模式図であり、図６中の図６（ａ）は、比較例であって、噴孔プレートの両面のうち一方方向のみに投射する従来方法を示す模式図、また、図６（ｂ）は、本発明の製造方法に係わる砥粒の投射方法であって、図６（ａ）の比較例中の所定の投射時間（詳しくは、第１の所定投射時間）経過後、噴孔プレート面へ投射する砥粒の投射方向の反転を繰返すことを表わす模式図である。
【００９９】
ここで、図６（ａ）および図３に示すように、噴射方向を決定する噴孔軸線が流体噴射弁１の軸に対して傾斜しているいわゆる斜め孔や、噴射方向に対して噴孔ａの孔径が拡径するいわゆるテーパ孔等の形状を有する噴孔２８ａにおいては、噴孔プレート２８と噴孔２８ａと形成されるエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅには、噴孔プレート２８と噴孔２８ａ内周の交線が鈍角に形成される側のエッジ部分と、逆に鋭角に形成される側のエッジ部分とが生じる。この鋭角に形成される側に形成されるエッジ部分は、先端が薄いエッジいわゆるシャープエッジに形成されので、鈍角に形成される側のエッジ部分に比べて、先端が薄い分だけ、エッジを形成する噴孔プレート２８の母材の剛性が低下している。このため、鋭角側のエッジ部分は、剛性の小さいシャープエッジに起因して、バリが完全に除去されずにエッジの倒れ状態（図３および図６参照）が発生する可能性がる。なお、鈍角側のエッジ部分（以下、鈍角エッジとよぶ）は、エッジを形成する母材に剛性があるので、剛性のないバリは除去され、剛性のある鈍角エッジは倒れ状態になることなく、Ｒ面取り加工が可能である。したがって、ショットブラスト加工を用いてバリがなく安定したエッジの形状を有する噴孔２８ａに整形しようとする場合には、このシャープエッジの加工処理が問題となる。
【０１００】
以下、図６に示す比較例（図６（ａ）参照）および本実施形態の製造方法（図６（ｂ）参照）は、このシャープエッジに着目してエッジの加工過程を説明する。
【０１０１】
まず、比較例である一方投射方向のみに投射する従来方法を、図６（ａ）に従って以下説明する。
【０１０２】
図６（ａ）の左上段側には、砥粒投射手段としての砥粒投射ノズル３の加工条件としての砥粒の投射方向を示し、その下段側には、図３（ｂ）に対応する噴孔プレート下面２８Ｌからみたエッジ２８Ｕｅ周りの模式図であって、最左の模式図は、下孔加工工程２００にて形成された噴孔２８ａ（詳しくは下孔）を示し、図６（ａ１）から図６（ａ６）へ右から左に進むに随って一方投射方向のみに投射（詳しくは、噴孔プレート上面２８Ｕへの砥粒投射）する投射時間が経過したときのエッジ２８Ｕｅ周りの状態を示す。なお、この投射時間経過過程は、説明の簡略化のため、不等間隔にて撮影された電子顕微鏡写真撮影のエッジ２８Ｕｅ周りの模式図で表わしている。また、図６（ａ４）から図６（ａ６）の噴孔プレート下面２８Ｌからみたエッジ２８Ｕｅ周りの模式図については、その上段側に、図３（ａ）に対応する噴孔プレート２８の断面におけるエッジ２８Ｕｅ周りの模式図を示している。
【０１０３】
図６（ａ１）から図６（ａ６）に示すように、エッジ２８Ｕｅ（詳しくは、シープエッジ）は、砥粒投射当初は、剛性のないバリいわゆる薄バリを倒し（図６（ａ１）、図６（ａ２）参照）、この砥粒投射を続けると、薄バリが除去される（図６（ａ１）から図６（ａ３）の加工進展過程を参照）。このとき、剛性のない薄バリに比べて剛性が高く、先細りのシャープエッジ２８Ｕｅの先端部の剛性と区別がつき難いバリについては、除去されずにエッジ２８Ｕｅとともに倒れる（図６（ａ３）参照）。さらに砥粒投射が継続されると、砥粒投射時間に応じて、砥石投射方向にエッジ２８Ｕｅが倒れ込んだ倒れ状態の倒れ度合いが徐々に大きくなっていく（図６（ａ４）から図６（ａ６）の加工進展過程を参照）。このとき、この砥粒投射時間が長すぎると、エッジ２８Ｕｅが噴孔２８ａ内に巻き込まれてしまう結果に至る（図６（ａ５）、図６（ａ６）参照）。
【０１０４】
このエッジ２８Ｕｅが噴孔２８ａ内に巻き込まれる状態（以下、エッジ巻き込み状態と呼ぶ）となると、燃料噴射弁１の燃料噴射中に応力腐食割れ等によって、噴孔２８ａ内に巻き込まれる状態となったエッジの一部がかけてしまう等の噴孔２８ａの損傷が生じる可能性がある。このため、噴射中でのバリ脱落等によるエッジ形状の時系列変化を起さない流体噴射弁１を提供する製造方法として好ましくない。
【０１０５】
これに対して、本発明の流体噴射弁１の製造方法を、図６（ｂ）に従って以下説明する。
【０１０６】
図６（ｂ）に示すように、第１ショットブラスト工程３１０にて、第１の所定投射時間経過するまで砥粒を噴孔プレート上面２８Ｕに投射すると、エッジ２８Ｕｅは、エッジ巻き込み状態となる前の倒れ状態となる（図６（ｂ１）参照））。
【０１０７】
次に、この第１の所定投射時間経過時に、第１ショットブラスト工程３１０から第２ショットブラスト工程３２０に切換えて砥粒投射方向を反転させと、第１ショットブラスト工程３１０にて砥粒投射方向に曲がって倒れたエッジ２８Ｕｅに向けて逆方向から砥粒投射を行なうので、図６（ｂ２）に示すように、曲がったエッジ２８Ｕｅの矯正が可能である。
【０１０８】
なお、第２ショットブラスト工程３２０にて投射する第２の所定投射時間がわずかに長くなってしまった場合において、エッジ２８Ｕｅの先端側が、第２ショットブラスト工程３２０における反転した砥粒投射方向、つまり紙面の上向き方向に起因して、生じた反転した倒れ状態の倒れ度合いが小さい（図６（ｂ２）参照）範囲で、第２の所定投射時間のずれを抑えることができれば、再び第１ショットブラスト工程３１０にて投射した砥粒投射方向に戻す第３ショットブラスト工程３３０にて、エッジ２８Ｕｅの形状を完全に矯正できる（図６（ａ３）参照）。
【０１０９】
したがって、第１ショットブラスト工程３１０にてバリの除去を行ない、第２ショットブラスト工程３２０にてエッジ２８Ｕｅの曲げ（詳しくは、倒れ状態の倒れ度合い）を小さくしながら、第１ショットブラスト工程３１０にて除去されずに残ったバリを有するエッジ２８Ｕｅを削り、第３ショットブラスト工程３３０にて微細なエッジ２８Ｕｅの曲がりを整形する仕上げ加工が可能である。
【０１１０】
言換えると、第１ショットブラスト工程３１０においては、研削バリが生じる可能性がある噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射する第１の所定投射時間は、バリを除去するバリ除去投射時間と、除去されずに残ったバリを有するエッジ２８Ｕｅを砥粒投射方向に曲げてエッジ２８Ｕｅの倒れ状態を形成させる倒れ状態形成投射時間とを加えた投射時間が必要である。次に、第２ショットブラスト工程３２０における第２の所定投射時間は、第１ショットブラスト工程３１０にて大部分のバリは除去されてしまっているため、第１の所定投射時間と同等かそれ以下の投射時間に設定すればよい（詳しくは、第１ショットブラスト工程３１０にて砥粒投射方向に曲がって倒れたエッジ２８Ｕｅを矯正させる投射時間）。さらに、第３ショットブラスト工程３３０における第３の所定投射時間は、場合によっては生じる第２ショットブラスト工程３２０の砥粒投射によるエッジ２８Ｕｅの反転した倒れ状態を再度矯正し直す仕上げ加工投射時間であればよいので、第２の所定投射時間と同様に、第１の所定投射時間と同等かそれ以下の投射時間に設定すればよい。
【０１１１】
このため、第１の所定投射時間は、短すぎるとバリが完全に除去できず、逆に長すぎると、エッジ２８Ｕｅの倒れ状態の度合いに起因して、第２ショットブラスト工程３２０における投射方向を反転させた砥粒投射によっても除去しきれない可能性があるので、最適な投射時間が存在する。すなわち、図６（ａ）の加工進展過程におけるエッジ２８Ｕｅの形成状態で表わすと、第１の所定投射時間は、図６（ａ２）から図６（ａ４）の加工進展過程で、投射方向を反転させる第２ショットブラスト工程３２０に切換える投射時間であればよく、望ましくは、エッジ２８Ｕｅの倒れが開始する図６（ａ３）に示す加工進展過程で、第２ショットブラスト工程３２０に切換える投射時間であるとよい。
【０１１２】
なお、投射する砥粒については、粒度が１０〜２０μｍ程度（噴孔２８ａの孔詰りから最小孔径の１／５以下程度）が望ましい。また、砥粒の材料としては、研磨作用が高く鋭利刃を持つものが好ましく、例えばセラミック材（ＳｉＣ）等を用いるとよい。
【０１１３】
なお、本発明の製造方法を用いて被加工物２の噴孔プレート２８の噴孔２８ａの噴孔加工した状態は、図６（ｂ３）に示す噴孔２８ａの状態が、図１２に示すように、噴孔プレート２８の両端面である噴孔プレート上面２８Ｕ、噴孔プレート下面２８Ｌとも、それぞれのエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅのバリ除去と、エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅが安定した形状つまり安定した噴孔２８ａの形状が形成されることができる。
【０１１４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態で説明した砥粒投射手段３は、砥粒投射による加工の繰返し精度の面から、砥粒を投射する投射条件としてのノズル距離、または投射圧力等を可変にする砥粒の運動エネルギーの制御と、砥粒流量、または砥粒投射時間等を可変にする砥粒の個数を制御するもののうち、砥粒投射ノズル３の移動による投射時間制御を用いたが、第２の実施形態では、砥粒投射ノズル３の移動による投射時間制御（詳しくは、第１ショットブラスト工程３１０、第２ショットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０における砥粒投射時間を、それぞれ第１の所定投射時間、第２の所定投射時間、および第３の所定投射時間を可変にする制御方法）による生産容易性の向上を図る目的で、以下の特徴を有する。
【０１１５】
図７は、本実施形態に係わる製造方法であって、噴孔と噴孔プレートとの稜線に生じるバリの除去およびこの稜線のＲ面取り加工を行なうショットブラスト加工工程を表わす模式図である。図８は、本実施形態に係わる製造工程のうち、図７中に示すショットブラスト加工工程の前工程である下孔加工工程を表わす模式図である。図９は、図７中に示すショットブラスト加工工程を、各種噴孔形状に適用して稜線のバリの除去およびＲ面取り加工を行なう場合の加工過程を説明する模式図であって、図９（ｂ）から図９（ｄ）は本発明の実施形態を好適に適用できる噴孔形状の加工過程を示す模式図、図９（ａ）は、比較例であって、従来方法が適用可能な噴孔形状の加工過程を示す模式図である。
【０１１６】
第１に、図６および図７に示すように、砥粒投射手段としての砥粒投射ノズル３は、ショットブラスト加工工程３００にて投射対象の被加工物２としての噴孔プレート２８の噴孔２８ａに対して、砥粒の投射方向の反転を繰返す各工程（詳しくは、第１ショットブラスト工程３１０、第２シャットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０）に対応する砥粒投射ノズル３１、３２、３３をそれぞれ備えている。
【０１１７】
このため、例えば、第１ショットブラスト工程３１０、第２シャットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０の各工程におけるそれぞれの投射時間に対応する第１の所定投射時間、第２の所定投射時間、および第３の所定投射時間に合せて一つの砥粒投射ノズルで順次投射する必要はなく、第１の所定投射時間、第２の所定投射時間、および第３の所定投射時間のそれぞれの砥粒投射が同時に開始され、各工程に対応する被加工物の状態（例えば、第２シャットブラスト工程３２０を行なう被加工物２は、第１ショットブラスト工程３１０における加工が終了したもの）に応じた所定の投射時間だけ、各砥粒投射ノズル３１、３２、３３によって独立投射可能である。
【０１１８】
これにより、砥粒投射手段３は、第１ショットブラスト工程３１０、第２シャットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０の各工程にて、独立して投射可能な手段であるので、噴孔プレート２８への砥粒の投射方向が反転する第１ショットブラスト工程３１０から第２シャットブラスト工程３２０へ切換え、および第２シャットブラスト工程３２０から第３ショットブラスト工程３３０へ切換える際に、砥粒投射手段自身である砥粒投射ノズル３または噴孔プレート２８を反転させる必要がない。このため、第１ショットブラスト工程３１０、第２シャットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０の各工程にて、それぞれの加工作用に応じた被加工物２（詳しくは、噴孔プレート２８の噴孔２８ａ）への砥粒投射が安定して行なうことが可能である。
【０１１９】
第２に、被加工物２としての噴孔プレート２８は、例えばプレス抜き絞り加工するカップ形状の噴孔プレート２８の如く、噴孔プレート２８の展開形状である外形形状をプレス抜き等する前に、図７に示すような噴孔プレート２８を形成する母材としての帯状の薄板部材２ａに、帯状の長手方向に展開形状として噴孔プレート２８が所定間隔で連続的に配置されている。なお、この帯状薄板部材２ａは、シート状のステンレス鋼の圧延材等を用いる。
【０１２０】
これにより、独立投射可能な砥粒投射手段（詳しくは、砥粒投射ノズル３１、３２、３３）３が、それぞれ、被加工物としての帯状薄板部材２ａを長手方向に対して直角に横断するように、往復移動ができる（図７参照）。
【０１２１】
このため、例えば砥粒投射手段３の砥粒の個数を制御する制御方法として、電磁弁５等の開閉によって投射、遮断する電磁弁５の開閉による投射時間制御や、砥粒投射ノズル３の投射面を図示しないシャッター等でシールすることで投射時間を調節する手段等と比較して、本発明の流体噴射弁の製造方法に係わる砥粒投射手段３は、投射する砥粒流量が意に反して変化することく、帯状薄板部材２ａを横断する移動時間に応じて、帯状薄板部材２ａに配置された噴孔プレート２８を投射する時間つまり噴孔２８ａのエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに砥粒投射する時間を安定して調節できる。
【０１２２】
したがって、第１ショットブラスト工程３１０、第２シャットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０の各工程にて、それぞれの加工作用に応じた所定の投射時間（詳しくは、第１の所定投射時間、第２の所定投射時間、および第３の所定投射時間）に安定調節することが可能であるので、噴孔プレート２８ａの噴孔２８ａに形成されるエッジ２８Ｕｅ、Ｌｅに、バリ除去および所定Ｒ寸法のＲ面取り加工を行なうことが容易にできる。
【０１２３】
なお、この帯状薄板部材２ａは、ショットブラスト加工工程３００の前工程である下孔加工工程２００において、図７に示すように、噴孔２８ａ（詳しくは、下孔）の下孔加工がなされていれば、帯状薄板部材２ａの横断方向には、噴孔プレート２８の展開形状が一つ、ないし複数配置されていてもよい。
【０１２４】
また、この噴孔プレート２８が形成される帯状薄板部材２ａを、下孔加工工程２００、およびショットブラスト加工工程３００に続けて、例えばカップ形状の噴孔プレート２８にプレス抜き絞り加工等するプレス加工工程（図示せず）を直結して工程配置することが可能であり、噴孔プレート２８の形成に係わる生産性向上が図れる。
【０１２５】
第３に、被加工物である帯状薄板部材２ａは、長手方向に順送りされており、第１ショットブラスト工程３１０、第２シャットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０に対応する砥粒投射手段３としての砥粒投射ノズル３１，３２，３３が、それぞれ、帯状薄板部材２ａに配置される異なる噴孔プレート２８に砥粒を投射するように配置されている。
【０１２６】
すなわち、噴孔プレート２８が所定間隔で連続的に配置される帯状薄板部材２ａが帯状の長手方向に順送りされるとともに、第１ショットブラスト工程３１０、第２シャットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０に対応する砥粒投射手段３が、それぞれ、帯状薄板部材２ａに配置される異なる噴孔プレート２８に砥粒を投射するように配置されている。
【０１２７】
これにより、同一の噴孔プレート２８にその各工程３１０，３２０，３３０に対応する砥粒投射手段３を配置して交互操作するものに比べて、本発明の製造方法に係わる製造装置は、複雑化することなく、簡素な製造システムが提供できる。
【０１２８】
ここで、帯状薄板部材２ａを長手方向に順送りするとは、第１ショットブラスト工程３１０、第２シャットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０に対応する砥粒投射手段３（詳しくは、その各工程に対応する砥粒投射ノズル３１，３２，３３）による異なる噴孔プレート２８への砥粒の投射が終了したとき、順送りすることである。
【０１２９】
このため、例えば第１ショットブラスト工程３１０、第２ショットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０における砥粒の必要投射時間（詳しくは、第１の所定投射時間、第２の所定投射時間、および第３の所定投射時間）に対して、砥粒投射手段３としての砥粒投射ノズルの１台当たりのそれぞれ投射時間が略同じになるように、その各工程３１０、３２０，３３０に対応する砥粒投射ノズルの数を適正に決定してやれば、第１ショットブラスト工程３１０、第２ショットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０に対応する砥粒投射手段３による異なる噴孔プレート２８への投射するとともに順送りすることで、結果として、同一の噴孔プレート２８における各工程３１０，３２０，３３０の投射が全て終了するサイクルタイムを早めることが可能である。
【０１３０】
例えば、第２ショットブラスト工程３２０における第２の所定投射時間が主に第１ショットブラスト工程３１０にて砥粒投射方向に曲がって倒れたエッジ２８Ｕｅを矯正させる第２の所定投射時間、第３ショットブラスト工程３３０が主にエッジ２８Ｕｅの倒れ状態を再矯正し直す仕上げ加工をする第３の所定投射時間であるのに比べて、第１ショットブラスト工程３１０における第１の所定投射時間は、バリ除去投射時間と、エッジ２８Ｕｅの倒れ状態を形成させる倒れ状態形成投射時間とを加えた投射時間が必要であるので、第２ショットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０に対応する砥粒投射ノズル３２，３３をそれぞれ一つとし、第１ショットブラスト工程３１０に対応する砥粒投射ノズル３１を二つとする。これにより、第１の所定投射時間、第２の所定投射時間、および第３の所定投射時間を略同一になるようにして、ショットブラスト加工工程３００のサイクルタイムを早めることが可能である。したがって、本発明の流体噴射弁の製造方法、特に噴孔２８ａの加工方法の生産性が向上できる。
【０１３１】
第４に、本実施形態に係わる製造工程のち、ショットブラスト加工工程３００の前工程である下孔加工工程２００は、、図８に示すように、加工治具６であるパンチ６１によるプレス加工によって有底孔を形成し、噴孔プレート２８の所定厚さ位置まで研削することによって、有底孔により押出された噴孔プレート２８表面の凸部２８ａｂの除去加工を行なうことで噴孔２８ａ（詳しくは、噴孔２８ａの下孔）を形成する特徴を有する。図８は、本実施形態に係わる製造工程のうち、図７中に示すショットブラスト加工工程の前工程である下孔加工工程を表わす模式図である。
【０１３２】
これにより、噴孔プレート２８の噴孔２８ａの下孔を加工する下孔加工工程２００として、パンチ６１によるプレス加工によって有底孔を形成し、噴孔プレート２８の所定厚さ位置まで研削することによって有底孔により押出された噴孔プレート２８表面の凸部２８ａｂの除去加工を行なう下孔加工工程を用いれば、放電加工による下孔加工方法と比較して、噴孔２８ａの加工時間が短縮できるとともに、本発明の流体噴射弁の製造方法に係わるショットブラスト加工工程３００による噴孔２８ａのエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに生じるバリの除去およびこのエッジ２８Ｕｅ、２８ＬｅにＲ面取りを加工する噴孔加工方法によって、有底孔により押出された噴孔プレート２８表面（詳しくは、噴孔プレート上面２８Ｕ）の凸部２８ａｂの除去加工を行なうときに生じるエッジ２８Ｕｅの研削バリの除去と、研削バリを除去した後のＲ面取り加工が確実にできる。
【０１３３】
詳しくは、図８に示すように、下孔加工工程２００は、プレス加工工程２１０と、研削加工工程２５０を含んで構成されている。
【０１３４】
このプレス加工工程２１０に係わる加工装置（詳しくは加工治具）６は、被加工物２としての噴孔２８ａの加工前の噴孔プレート２８の展開形状（詳しくは、帯状薄板部材２ａ）を搭載するダイス６２と、先端部形状が帯状薄板部材２ａ表面に直交する垂線２ｊに対して第１の傾斜角θ１および第２の傾斜角θ２（θ１＜θ２）を有する略円錐台形状を備えたパンチ６１と、パンチ６１の中心線が垂線２ｊに対して傾斜するようにパンチ６１を摺動自在に支持する支持孔を有するパンチガイド６３とを備えている。
【０１３５】
なお、この加工装置としては、パンチ６１の先端部形状が帯状薄板部材２ａ表面に直交する垂線２ｊに対して第１の傾斜角θ１および第２の傾斜角θ２を有し、かつ噴孔２８ａとして、噴射方向を決定する噴孔軸線が流体噴射弁軸に対して傾斜しているもの、および噴射方向に拡径するものの少なくともいずれか一方の特徴を有する噴孔プレートの下孔加工を行なう場合には、例えばパンチ６１の第１の傾斜角θ１がパンチガイド６３の内周の摺動面に沿う形状等に構成することで、パンチ６１の先端部に加わる側方力をパンチガイド６３の内面で受けることができる構造が望ましい。これにより、従来方法のプレス孔抜き加工のような破断面が生じることなく、噴孔２８ａ（詳しくは有底孔）の内面全域わたって均一な面形状を得ることができる。
【０１３６】
したがって、プレス加工２１０によって形成された有底孔の内面のうち、孔内周となる噴孔２８ａの内周２８ａｈはそのままにし、研削加工工程２５０にて、有底孔により押出された噴孔プレート２８表面の凸部２８ａｂを、砥石９等による研削加工によって除去するので、製造コストを低減させるとともに、生産性を向上できる噴孔２８ａの加工方法、つまり流体噴射弁の製造方法を提供できる。
【０１３７】
なお、この凸部２８ａｂは、流体噴射弁１の噴霧微粒化の観点から噴孔プレート上面２８Ｕに形成されている。研削加工工程２５０にて噴孔プレート上面２８Ｕｅが研削される際に、噴孔２８ａの入口側のエッジ２８Ｕｅに図８に示す研削バリが発生する場合がある。
【０１３８】
このため、本発明の実施形態に係わるショットブラスト加工工程３００では、第１ショットブラスト工程３１０にて投射される砥粒によって噴孔プレート上面２８Ｕのエッジ２８Ｕｅに生じたバリが砥粒投射方向つまり流体噴射方向に曲げられ、第２ショットブラスト工程３２０にて流体噴射方向とは逆方向に投射される砥粒によってバリを確実に除去することができる。
【０１３９】
詳しくは、第１ショットブラスト工程３１０では、噴孔２８ａ入口側の噴孔プレート上面２８Ｕに砥粒を投射するので、噴孔２８ａ入口側のエッジ２８Ｕｅに生じたバリを、噴孔プレート２８の噴孔２８ａの流体上流から下流に流れる向き（図４参照）つまり流体噴射方向に曲げることが可能である。さらに、第１ショットブラスト工程３１０による砥粒投射方向とは逆方向から投射される第２ショットブラスト工程３２０では、第１ショットブラスト工程３１０にて噴射方向に曲がったエッジ２８Ｕｅが、第２ショットブラスト工程３２０による投射方向に対して立設された状態となることで剛性が上げられる。よって、噴孔２８ａ内を流れる砥粒の噴流の中心側にあるバリ２８Ｕｅに対して砥粒の研磨作用を高めることが可能である。したがって、バリ２８Ｕｅに対する砥粒投射による研磨作用が向上するのでエッジ２８Ｕｅに生じたバリの除去が効率的にできる。
【０１４０】
第５に、本実施形態の流体噴射弁の製造方法に係わる噴孔加工方法として、本発明の特徴である投射方向の反転を繰返すシャットブラスト加工工程３００は、図９に示すように、各種噴孔２８ａの形状に適用してエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅのバリ除去およびＲ面取り加工が好適に行なうことができる。図９は、図７中に示すショットブラスト加工工程を、各種噴孔形状に適用して稜線のバリの除去およびＲ面取り加工を行なう場合の加工過程を説明する模式図であって、図９（ｂ）から図９（ｄ）は本発明の実施形態を好適に適用できる噴孔形状の加工過程を示す模式図、図９（ａ）は、比較例であって、従来方法が適用可能な噴孔形状の加工過程を示す模式図である。
【０１４１】
まず、従来方法が適用可能な噴孔形状としては、図９（ａ）に示す噴孔プレート２８面に対して円筒垂直に開けられたいわゆる円筒垂直孔２８ａのみ、バリが生じているエッジ２８Ｕの噴孔プレート上面２８Ｕのみに砥粒を投射する（つまり、投射方向の反転を繰返すシャットブラスト加工工程３００のうち、第１ショットブラスト工程３１０による砥粒投射を行なう）ことで、エッジ２８Ｕｅのバリ除去およびＲ面取り加工が可能である。
【０１４２】
なお、この円筒垂直孔２８ａが従来方法を適用できるのは、噴孔プレートの母材によって直角なるエッジが形成されているので、直角の、言換えると鈍角側のエッジ２８Ｕｅは、剛性があるため、このエッジ２８Ｕｅに砥粒の投射を行なう第１ショットブラスト工程３１０の一方方向のみの砥粒投射によって、剛性のないバリは除去され、母材のエッジ２８Ｕｅはショットブラストの押しつぶし作用によりＲ面取り加工できるからである。
【０１４３】
しかしながら、流体噴射弁１の流体の噴射方向の決定を行なう噴孔２８ａは、所望の噴射方向に流体噴射するように噴孔２８ａの軸線を、流体噴射弁１の軸線つまり噴孔プレート２８（詳しくは、被加工物２としての帯状薄板部材２ａ）面に対する垂線２ｊに対して、傾斜させる必要がある（以下、噴孔２８ａの軸線の傾斜化と呼ぶ）。また、流体噴霧の微粒化等の目的で噴孔２８ａ内の流体速度を向上を図りたい場合、噴孔２８の孔径を流体噴射方向に向って拡径する等する必要がある（以下、噴孔２８ａのテーパ孔化と呼ぶ）。
【０１４４】
このため、ほとんどの噴孔２８ａは、噴孔２８ａの軸線の傾斜化、もしくはテーパ孔化を図る目的で、円筒垂直孔２８ａ（図９（ａ）参照）以外の、図９（ｂ）から図９（ｄ）に示す噴孔２８の形状が採用される。ここで、図９（ｂ）は、テーパ孔化を図る形状であって、円筒垂直孔を流体噴射方向に向って拡径したいわゆるテーパ垂直孔であり、図９（ｃ）は、噴孔２８ａの軸線の傾斜化を図る形状であって、垂線２ｊに対して噴孔軸線を傾斜させたいわゆる円筒傾斜孔であり、図９（ｄ）は、噴孔２８ａの軸線の傾斜化およびテーパ孔化を図る目的で、垂線２ｊに対して噴孔軸線を傾斜させるとともに、流体噴射方向に向って拡径したいわゆるテーパ傾斜孔を示す。なお、第２の実施形態で説明した噴孔２８ａの形状は、図９（ｄ）に示すテーパ傾斜孔に相当し、図８に示すプレス加工工程２１０における有底孔は、有底孔の開口部へ向って拡径する噴孔ａの内周２８ａｈを有するテーパ孔であって、有底孔の軸線つまり噴孔２８ａの噴孔軸線が、噴孔プレート２８（詳しくは、被加工物２の帯状薄板部材２ａ）に直交する垂線２ｊに対して傾斜している。
【０１４５】
これらの噴孔２８ａの形状では、鈍角側のエッジ部と鋭角側のエッジいわゆるシャープエッジ部とを有するエッジ２８Ｕｅであるので、エッジの先端が先細となっている剛性の低下したシャープエッジ部に対して、このシャープエッジ部に生じるバリを除去しながら、バリ除去に要した砥粒投射時間によって生じるシープエッジ部の曲がりを矯正する必要がある。
【０１４６】
図９（ｂ）から図９（ｄ）に示すように、いずれの噴孔２８ａの形状を有する噴孔プレート２８においても、本実施形態のショットブラスト加工工程３００では、砥粒投射方向の反転を繰返す工程（詳しくは、第１ショットブラスト工程３１０、第２ショットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０）を備えるので、噴孔プレート２８の両端面２８Ｕ、２８Ｌに形成されるエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅのうち、噴孔プレート上面２８Ｕのエッジ２８Ｕｅに生じるバリの除去およびこのエッジ２８Ｕｅの所定Ｒ寸法のＲ面取り加工を行なうことができる。
【０１４７】
詳しくは、エッジ２８Ｕｅに投射する砥粒の投射方向の反転を繰返するショットブラスト加工工程３００の終段である第３ショットブラスト工程３３０において、再び第１ショットブラスト工程３１０と同じ砥粒投射方向からエッジ２８Ｕｅを投射する方向に戻すことによって、エッジ２８Ｕｅの曲がりが再矯正されるとともに、エッジ２８ＵｅのＲ面取りを所定Ｒ寸法に加工することができる。例えば、第１ショットブラスト工程３１０における第３の所定投射時間を、第２ショットブラスト３２０による反転した砥粒投射によって生じる場合があるエッジ２８Ｕｅの反転した倒れ状態を再度矯正し直す仕上げ加工投射時間と、エッジ２８Ｕｅを所定Ｒ寸法にＲ面取り加工するＲ面取り投射時間とを加えた投射時間に設定すればよい。
【０１４８】
また、図９（ｃ）、図９（ｄ）に示すように、噴孔プレート下面２８Ｌの噴孔２８ａの出口側のエッジ２８Ｌｅ、特にシャープエッジ部分は、第２ショットブラスト３２０における噴孔プレート下面２８Ｌへの砥粒投射によって、エッジ２８ＬｅのＲ面取り加工ができる。なお、エッジ２８ＬｅのＲ面取り加工も、第２ショットブラスト３２０における第２の所定投射時間を所定値に設定することで、所定Ｒ寸法のＲ面取り可能であることは言うまでもない。
【０１４９】
したがって、本発明の流体噴射弁の製造方法を適用すれば、噴孔プレート２８に形成される噴孔２８ａのがテーパ孔もしくは噴孔軸線の傾斜等に起因してシャープエッジを有する噴孔２８ａにおいて、エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅとバリの境界が形状的に明確でなくとも、エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに投射する砥粒の投射方向の反転を繰返するショットブラスト加工工程３００による加工作用によって、バリの除去およびＲ面取り加工ができる。
【０１５０】
（変形例）
第１の変形例としては、第２の実施形態で説明したプレス加工（詳しくは、プレス加工工程２１０）を備えた下孔加工工程２００に換えて、図１０に示すようなエンドミル加工（詳しくは、エンドミル加工工程２２０）を備えた下孔加工工程２００とする製造方法としてもよい。図１０は、第１の変形例に係わる製造方法であって、下孔加工工程をエンドミル加工を用いて行なう場合において、稜線のバリの除去およびＲ面取り加工を行なう加工過程を示す模式図である。
【０１５１】
詳しくは、図１０に示すように、第１の変形例に係わる下孔加工工程２００は、エンドミル加工工程２２０と、研削加工工程２５０とを備える。なお、第１の変形例の燃料噴射弁の製造方法としてのショットブラスト加工工程３００は、第２の実施形態と略同じであるので詳細説明は省略する。
【０１５２】
ここで、図１０に示すように、エンドミル加工工程２２０は、第２の実施形態で説明したプレス加工工程２１０に比較すると、エンドミル７の加工によって形成される噴孔２８ａの両エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅとも、エンドミル加工による切削に起因した切削バリ等の母材の損傷が生じる可能性がある。
【０１５３】
このため、研削加工工程２５０では、噴孔プレート２８の両端面２８Ｕ、２８Ｌとも研削加工することで、損傷のない噴孔２８ａの内周、特にエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅを形成する必要がある。このとき、両端面２８Ｕ、２８Ｌを研削する際、薄バリ等が発生するので、ショットブラスト加工工程３００では、両エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに生じるバリの除去加工およびエッジ２８Ｕｅ、２８ＬｅのＲ面取り加工を行なう必要がある。ここで、エッジ２８ＬｅのＲ面取り加工は、第２の実施形態と同様に、第２ショットブラスト３２０における第２の所定投射時間を所定値に設定することで、所定Ｒ寸法のＲ面取り可能である。
【０１５４】
したがって、エンドミル加工による下孔加工工程２００であっても、本発明の流体噴射弁の製造方法に係わるショットブラスト加工工程３００を適用すれば、噴孔プレート２８の両端面２８Ｕ、２８Ｌの両エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに生じるバリの除去および両エッジ２８Ｕｅ、２８ＬｅのＲ面取り加工ができる。
【０１５５】
第２の変形例としては、第２の実施形態で説明したプレス加工（詳しくは、プレス加工工程２１０）を備えた下孔加工工程２００に換えて、図１１に示すような放電加工（詳しくは、放電加工工程２３０）を備えた下孔加工工程２００とする製造方法としてもよい。図１１は、第２の変形例に係わる製造方法であって、下孔加工工程を放電加工を用いて行なう場合において、稜線のバリの除去およびＲ面取り加工を行なう加工過程を示す模式図である。
【０１５６】
詳しくは、図１１に示すように、第２の変形例に係わる下孔加工工程２００は、放電加工工程２３０からなる。なお、第２の変形例の燃料噴射弁の製造方法としてのショットブラスト加工工程３００は、第２の実施形態と略同じであるので詳細説明は省略する。
【０１５７】
ここで、図１１に示すように、放電加工工程２３０は、非接触加工方法である電極８により噴孔２８ａが加工されるので、噴孔２８ａと電極８との間に数十ミクロン程度の離間距離が生じる。したがって、電極８等による放電加工を行なうことで、意に反したエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅのダレが発生する可能性があっても、バリが生じることはない。このため、放電加工工程２３０を備えた下孔加工工程２００では、研削加工工程２５０は不要である。
【０１５８】
放電加工による下孔加工工程２００であっても、図１１に示すようなシャープエッジ部分を有するエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅであれば、エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅの先端が先細となるシャープエッジに起因して、エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅとバリの区別が形状的に不明確となるので、本発明のショットブラスト加工工程３００を適用すれば、流体力学的（詳しくは、流体摩擦損失となる）にバリ相当のエッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅの先端部を除去し、エッジ２８Ｕｅ、２８Ｌｅに所定Ｒ寸法のＲ面取り加工が可能である。
【０１５９】
なお、上述した実施形態では、第１ショットブラスト工程にて噴孔プレートの流入側に砥粒を投射し、第２ショットブラスト工程にて噴孔プレートの流出側に砥粒を投射し、第３ショットブラスト工程にて噴孔プレートの流入側に砥粒を投射しているが、これに限らず、例えば、第１ショットブラスト工程にて噴孔プレートの流出側に砥粒を投射し、第２ショットブラスト工程にて噴孔プレートの流入側に砥粒を投射し、第３ショットブラスト工程にて噴孔プレートの流出側に砥粒を投射しても良い。
【０１６０】
また、上述した実施形態では、３回のショットブラスト工程（第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、および第３ショットブラスト工程）を有しているが、裏表２回のショットブラスト工程（第１ショットブラスト工程と第２ショットブラスト工程）だけでも良いし、４回以上のショットブラスト工程を有していても良い。
【０１６１】
また、上述の実施形態では、第１ショットブラスト工程の砥粒投射方向を、下孔加工工程におけるプレス加工のパンチ６１、エンドミドル加工のエンドミドル７、および放電加工の電極８の各入射方向と逆方向にしているが、これに限らず、例えば、上記砥粒投射方向と上記入射方向とを同じにしても良い。
【０１６２】
また、上述の実施形態では、カップ状の噴孔プレート２８の展開形状を配置したものとして、帯状薄板部材２ａを説明したが、これに限らず、帯状薄板部材２ａを切断して板状の噴孔プレートを形成しても良いし、所望の形状に成形された噴孔プレートに対してショットブラスト加工を施しても良い。
【０１６３】
また、各ショットブラスト工程において、噴孔プレートに対する砥粒投射方向を同じにしておき、各ショットブラスト工程にて噴孔プレートを裏返すようにしても良い。
【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製造装置の概略構成を表す模式図である。
【図２】第１の実施形態の流体噴射弁の製造方法を表わす模式図であって、流体を噴射する噴孔の加工方法を示すブロック図である。
【図３】図２中のショットブラスト加工工程において、噴孔と噴孔プレートとの稜線に生じるバリの除去およびこの稜線のＲ面取り加工を行なう際、砥粒の投射によって倒れ状態となった稜線を表わす模式図である。
【図４】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５】図４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６】図２中のショットブラスト加工工程において被加工物としての噴孔プレートへ砥粒を投射する加工過程を説明する模式図であって、図６（ａ）は、噴孔プレートの両面のうち一方方向のみに投射する場合の比較例を表わす模式図、図６（ｂ）は、本発明の実施形態に係わる砥粒の投射方法であって、図６（ａ）の比較例中の所定投射時間経過後、噴孔プレート面へ投射する砥粒の投射方向の反転を繰返すことを表わす模式図である。
【図７】第２の実施形態に係わる製造方法であって、噴孔と噴孔プレートとの稜線に生じるバリの除去およびこの稜線のＲ面取り加工を行なうショットブラスト加工工程を表わす模式図である。
【図８】第２の実施形態に係わる製造工程のうち、図７中に示すショットブラスト加工工程の前工程である下孔加工工程を表わす模式図である。
【図９】図７中に示すショットブラスト加工工程を、各種噴孔形状に適用して稜線のバリの除去およびＲ面取り加工を行なう場合の加工過程を説明する模式図であって、図９（ｂ）から図９（ｄ）は本発明の実施形態を好適に適用できる噴孔形状の加工過程を示す模式図、図９（ａ）は、比較例であって、従来方法が適用可能な噴孔形状の加工過程を示す模式図である。
【図１０】第１の変形例に係わる製造方法であって、下孔加工工程をエンドミル加工を用いて行なう場合において、稜線のバリの除去およびＲ面取り加工を行なう加工過程を示す模式図である。
【図１１】第２の変形例に係わる製造方法であって、下孔加工工程を放電加工を用いて行なう場合において、稜線のバリの除去およびＲ面取り加工を行なう加工過程を示す模式図である。
【図１２】図６（ｂ）中の第３ショットブラスト工程終了後の稜線の加工状態を表わす模式図であって、図１２（ａ）は、噴孔プレート上面の噴孔入口の稜線の加工状態を略噴孔軸線方向からみた斜視的模式図、図１２（ｂ）、（ｃ）は、それぞれ噴孔プレート上面、噴孔プレート下面側からみた稜線の加工状態を示す模式図である。
【符号の説明】
１ 流体噴射弁
２ 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 噴孔プレート２８の展開形状が配置されている帯状薄板部材
２ｊ 噴孔プレート２８面に対する垂線
３ 砥粒投射手段としての砥粒投射ノズル
３１、３２、３３ 独立投射可能な砥粒投射手段（第１ショットブラスト工程３１０、第２ショットブラスト工程３２０、および第３ショットブラスト工程３３０に対応する砥粒投射ノズル）
４ 砥粒供給装置
５ 電磁弁
６、（６１、６２、６３） 加工治具（パンチ、ダイ、パンチガイド）
７ エンドミル加工のエンドミル
８ 放電加工の電極
９ 研削加工の砥石
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、２８ａｂ （下孔加工工程２００のプレス加工工程２１０における有底孔の）噴孔の孔内周、パンチ６１による有底孔によって噴孔プレート２８の表面に押出された凸部
２８Ｕ、２８Ｌ （流体が流入する側の）噴孔プレート上面、（流体が流出する側の）噴孔プレート下面
２８Ｕｅ、２８Ｌｅ 噴孔２８ａの入口側のエッジ（稜線）、噴孔２８ａの出口側のエッジ（稜線）
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 ショットブラスト装置
２００ 下孔加工工程
２１０、２２０、２３０ プレス加工工程、エンドミル加工工程、放電加工工程
２５０ 研削加工工程
３００ ショットブラスト加工工程
３１０、３２０、３３０ 第１ショットブラスト工程、第２ショットブラスト工程、第３ショットブラスト工程

Claims (13)

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流体噴射弁の製造方法において、
   前記噴孔プレートに前記噴孔の下孔を加工する下孔加工工程と、
   前記噴孔プレートに砥粒を投射するショットブラスト加工工程とを備えた噴孔加工方法であって、
   前記ショットブラスト加工工程は、前記噴孔プレートのうち、前記噴孔へ流体が流入する側の噴孔プレート上面に砥粒を投射する第１ショットブラスト工程と、流体が流出する側の噴孔プレート下面に前記砥粒を投射する第２ショットブラスト工程と、前記噴孔プレート上面に再び前記砥粒を投射する第３ショットブラスト工程とを順次切換えて行うことを特徴とする流体噴射弁の製造方法。
2. 前記ショットブラスト加工工程では、前記噴孔の前記下孔と前記噴孔プレートとの稜線に生じるバリの除去および前記稜線のＲ面取り加工をすること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. 前記ショットブラスト加工工程は、前記第１ショットブラスト工程にて投射される前記砥粒によって前記噴孔プレート上面の前記稜線に生じたバリが流体噴射方向に曲げられ、前記第２ショットブラスト工程にて流体噴射方向とは逆方向に投射される前記砥粒によって前記バリを除去することを特徴とする請求項２に記載の流体噴射弁の製造方法。
4. 前記ショットブラスト加工工程は、前記稜線のうち、前記噴孔プレート上面に形成される稜線に、バリ除去および所定Ｒ寸法のＲ面取り加工を行なうことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の流体噴射弁の製造方法。
5. 前記砥粒を投射する砥粒投射手段は、前記噴孔プレート上面および前記噴孔プレート下面の少なくとも一方に投射する時間を可変にすることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の流体噴射弁の製造方法。
6. 前記砥粒を投射する砥粒投射手段は、前記第１ショットブラスト工程、前記第２ショットブラスト工程、および前記第３ショットブラスト工程の各工程にて、独立して砥粒を投射可能な手段であって、
   前記噴孔プレートを形成する母材としての帯状の薄板部材に、前記帯状の長手方向に前記噴孔プレートあるいはその展開形状が所定間隔で連続的に配置され、前記第１ショットブラスト工程、前記第２ショットブラスト工程、および前記第３ショットブラスト工程に対応する前記砥粒投射手段が、前記帯状薄板部材を横断するように、往復移動が可能であることを特徴とする請求項５に記載の流体噴射弁の製造方法。
7. 前記帯状薄板部材は、前記長手方向に順送りされており、
   前記第１ショットブラスト工程、前記第２ショットブラスト工程、および前記第３ショットブラスト工程に対応する前記砥粒投射手段が、それぞれ、前記帯状薄板部材に配置される異なる前記噴孔プレートに前記砥粒を投射するように配置されていることを特徴とする請求項６に記載の流体噴射弁の製造方法。
8. 前記帯状薄板部材を長手方向に順送りするとは、前記第１ショットブラスト工程、前記第２ショットブラスト工程、および前記第３ショットブラスト工程に対応する前記砥粒投射手段による前記異なる前記噴孔プレートへの前記砥粒の投射が終了したとき、順送りすることであることを特徴とする請求項７に記載の流体噴射弁の製造方法。
9. 前記下孔加工工程は、パンチによるプレス加工によって有底孔を形成し、前記噴孔プレートの所定厚さ位置まで研削することによって、前記有底孔により押出された前記噴孔プレート表面の凸部の除去加工を行なう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. 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孔であって、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９に記載の流体噴射弁の製造方法。
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流体噴射弁の製造方法において、
    前記噴孔プレートに前記噴孔の下孔を加工する下孔加工工程と、
    前記噴孔プレートに砥粒を投射するショットブラスト加工工程とを備えた噴孔加工方法であって、
    前記ショットブラスト加工工程は、前記噴孔プレートのうち、流体が流入する側と流体が流出する側のいずれか一方側の面に砥粒を投射する第１ショットブラスト工程と、前記噴孔プレートのうち他方側の面に砥粒を投射する第２ショットブラスト工程と、前記噴孔プレートのうち一方側の面に再び砥粒を投射する第３ショットブラスト工程とを順次切換えて行うことを特徴とする流体噴射弁の製造方法。
12. 前記下孔加工工程はパンチによるプレス加工を有し、
    前記第１ショットブラスト工程では、前記パンチが前記噴孔プレートに入射する方向とは逆方向から砥粒を投射することを特徴とする請求項１１に記載の流体噴射弁の製造方法。
13. 前記噴孔は、流体の噴射方向を決定する噴孔軸線が流体噴射弁軸に対して傾斜しているもの、および前記噴射方向に拡径するもののいずれか一方の特徴を有することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の流体噴射弁の製造方法。

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