JP4098706B2

JP4098706B2 - 噴孔部材の製造方法

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Publication number: JP4098706B2
Application number: JP2003385684A
Authority: JP
Inventors: 正則宮川; 恒浩上原
Original assignee: Denso Corp; Komatsu Seiki Kosakusho Co Ltd
Current assignee: Denso Corp; Komatsu Seiki Kosakusho Co Ltd
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2023-11-14
Also published as: JP2004218634A

Description

本発明は、流体を噴射する噴孔を備えた噴孔部材の製造方法に関し、例えば燃料噴射弁の噴孔部材の製造方法に用いて好適なものである。

従来、流体噴射弁において流体を噴射する噴孔を板状の噴孔部材に形成することで噴孔形状等の設定自由度を高める技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１では、噴孔部材の中心軸線に対し噴孔の噴孔軸線が傾斜しており、噴射方向に向かい互いに離れる方向に複数の噴孔が形成されている。
噴孔部材の中心軸線に対し噴孔軸線が傾斜している噴孔を有する噴孔部材では、噴孔から噴射される噴霧の噴射角度を要求に応じて調整することが考えられる。各噴孔の噴射角度を調整することにより、複数の噴孔が噴射する噴霧の方向が１方向の場合は噴霧全体の広がり角度を調整し、２方向の場合は２個の噴霧同士が形成する噴霧の広がり角度を調整できる。

特開２０００−５２１５７号公報

しかしながら、噴孔部材の中心軸線に対する噴孔軸線の傾斜角度のずれ、または噴孔部材の板厚のばらつき等により、噴射角度が噴孔部材によってばらつくことがある。
本発明の目的は、噴射角度を容易に調整できる噴孔部材の製造方法を提供することにある。

噴孔軸線が傾斜している噴孔から噴射される噴霧の噴射角度は、噴孔の内壁面に案内されて流体が流れる長さによって変化する。請求項１記載の発明によると、噴孔を形成する内壁面よりも径方向外側に凹む凹部を噴孔の出口側開口周縁に形成するので、噴孔の内壁面に案内されて流体が流れる長さを調整できる。凹部の大きさを調整することにより、噴孔から噴射される噴霧の噴射角度を容易に調整できる。また、噴孔の入口側ではなく出口側開口周縁に凹部を形成するので、噴孔に流入する流体流量、つまり噴孔から噴射される流体噴射量が変化することを防止できる。
噴孔から噴射される流体噴霧の噴射角度は、噴孔の傾斜角度が同じであれば噴孔部材の板厚が薄くなると小さくなる。噴孔の出口側開口周縁に凹部を形成することは噴孔部材の板厚が実質的に薄くなることに相当する。つまり、噴孔の出口側開口周縁に凹部を形成することにより噴孔の噴射角度を小さくすることができる。そこで請求項１記載の発明によると、凹部を形成する前に予め噴孔から噴射される流体噴霧の噴射角度が目標範囲よりも大きくなるように噴孔の傾斜角度を設定し噴孔を形成する。こうすることにより、噴孔を加工する傾斜角度の設定値のずれ、噴孔母材の板厚のばらつき、加工誤差等により凹部を形成する前に噴孔の噴射角度が目標範囲よりも小さくなることを防止できる。そして凹部を形成することにより噴射角度を小さくし、噴射角度を目標範囲に調整できる。ここで噴射角度の目標範囲とは、目標とする特定値を含む所定の数値範囲を表している。

請求項２記載の発明によると、噴孔は、出口側に向かって拡径しているテーパ孔である。噴孔を流れる流体が広がりながら噴射されるので、噴霧の微粒化を促進できる。
請求項３記載の発明によると、噴孔を形成する前に母材を貫通して下孔を形成し、先端部に向かって縮径するテーパパンチを出口端面側から下孔に挿入し、下孔を押し広げて噴孔を形成する。テーパパンチの先端が下孔に入ってから下孔を押し広げるので、テーパパンチを支持している支持箇所と、テーパパンチが下孔を押し広げている押圧箇所との距離が短くなる。その結果、テーパパンチに働く曲げモーメントが小さくなるので、テーパパンチの破損を防止できる。

請求項４記載の発明によると、研磨加工により噴孔の出口側開口周縁に凹部を形成するので、噴孔の出口側に大きな力が加わらない。したがって、噴孔の出口側の変形を防止できる。

請求項５記載の発明によると、測定した噴射角度をフィードバックしながら凹部の加工量を設定し凹部を加工するので、噴射角度が目標範囲よりも小さくなり不良品となる確率が低下する。さらに、目標の噴射角度に噴孔を高精度に加工できる。
請求項６記載の発明によると、下孔パンチが下孔の出口側開口周縁を破断させることにより下孔の出口側開口周縁に拡径部を形成し、テーパパンチにより噴孔を形成するときに、拡径部の少なくとも一部を残して凹部を形成する。下孔パンチで破断を形成するときに形成される拡径部の大きさを調整することにより凹部の大きさを調整し、噴孔の内壁面に案内されて流体が流れる長さを調整できる。したがって、噴霧の噴射角度を容易に調整できる。また、噴孔の出口側開口周縁に凹部を形成するので、噴孔に流入する流体流量、つまり噴孔から噴射される流体噴射量が変化することを防止できる。

請求項７記載の発明によると、母材の出口端面側に設置するダイの受け孔の大きさを調整することにより、下孔パンチにより形成される拡径部の大きさを調整できる。拡径部により凹部の大きさを調整できるので、噴射角度の調整が容易である。
請求項８記載の発明によると、噴孔軸線を含み噴孔部材または母材に直交する仮想平面において、噴孔の内壁面と仮想平面とが交わる２本の噴孔交線のうち、一方は噴孔部材または母材の出口端面と鋭角を形成し、他方は出口端面と鈍角を形成する。噴孔に流入する流体は噴孔軸線と出口端面とが鋭角を形成する側の内壁面に確実に接触し案内される。噴孔の内壁面に案内されながら噴射される流体は液柱とならず広がって液膜となるので、微粒化しやすい。

噴孔を流れる流体は、噴孔軸線を含み噴孔部材または母材に直交する仮想平面と噴孔の内壁面とが交わる２本の噴孔交線のうち、噴孔部材または母材の出口端面と鋭角を形成する側の内壁面に主に案内される。つまり、噴霧の噴射角度は噴孔部材または母材の出口端面と噴孔交線とが鋭角を形成する側の内壁面の長さに応じて変化しやすい。請求項９記載の発明では、少なくとも噴孔交線と噴孔部材または母材の出口端面とが鋭角を形成する側の出口側開口周縁に凹部を形成するので、凹部の大きさに応じて噴射角度を変化させやすい。
請求項１０、１１記載の発明によると、噴射方向に向けて噴孔部材の中心軸線から噴孔軸線が離れる方向に複数の噴孔が形成されるので、噴射方向に向けて広がる噴霧を形成できる。

以下、本発明の複数の実施形態を図に基づいて説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による噴孔部材をガソリンエンジン用の燃料噴射弁（以下、「燃料噴射弁」をインジェクタという）に用いた例を図３に示す。
インジェクタ１０のケーシング１１は、磁性パイプ１２、固定コア４０、スプール５０に巻回したコイル５２等を覆うモールド樹脂である。弁ボディ１４は磁性パイプ１２とレーザ溶接等により結合している。弁部材としてのノズルニードル２０は弁ボディ１４の内周面に形成した弁座１４ａに着座可能である。噴孔部材３０は、弁ボディ１４の底部外壁にレーザ溶接等により固定されている。噴孔部材３０には、４個の噴孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ（噴孔部材３０を入口端面３２側から見た図２参照）が形成されている。ノズルニードル２０が弁座１４ａから離座すると各噴孔から燃料が噴射され、ノズルニードル２０が弁座１４ａに着座すると各噴孔からの燃料噴射が遮断される。

ノズルニードル２０の弁座１４ａと反対側に設けられた接合部２２は可動コア４２と結合している。ノズルニードル２０は可動コア４２と一体に往復移動する。固定コア４０と非磁性パイプ４４、非磁性パイプ４４と磁性パイプ１２とはそれぞれレーザ溶接等により結合している。
アジャスティングパイプ４６の燃料噴射側には可動コア４２およびノズルニードル２０を弁座１４ａ方向に付勢するスプリング４８が設置されている。アジャスティングパイプ４６の軸方向位置を変更することによりノズルニードル２０を付勢するスプリング４８の付勢力を調整することができる。

スプール５０に巻回されたコイル５２は、非磁性パイプ４４を挟むように位置する固定コア４０および磁性パイプ１２のそれぞれの端部ならびに非磁性パイプ４４の周囲を覆うようにケーシング１１内に位置している。コイル５２はターミナル５４と電気的に接続されており、ターミナル５４に印加される電圧がコイル５２に加わる。コイル５２への通電をオンすると、可動コア４２はスプリング４８の付勢力に抗して磁力により固定コア４０に吸引され、ノズルニードル２０は弁座１４ａから離座する。コイル５２への通電をオフすると、可動コア４２はスプリング４８の付勢力により固定コア４０から離れ、ノズルニードル２０は弁座１４ａに着座する。

次に、噴孔部材３０について詳細に説明する。
図２に示すように噴孔部材３０は、ステンレス等の金属材からなる円板に４個の噴孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄが形成されたものである。噴孔３４ａ、３４ｂから噴射される噴霧と噴孔３４ｃ、３４ｄから噴射される噴霧とは、噴射方向に向け互いに離れるように反対方向に向かう。したがって、図３に示すようにインジェクタ１０は２方向噴射を行う。噴孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄの形状は同じであるから、以下、噴孔３４ａについて説明し他の噴孔の説明を兼ねる。

図１に示すように、噴孔３４ａは入口から出口に向け拡径しているテーパ孔である。噴孔３４ａの中心軸線である噴射方向に沿った噴孔軸線１０２は、噴孔部材３０の中心軸線１００に対し噴射方向に向かい中心軸線１００から離れる方向に傾斜している。
噴孔軸線１０２を含み噴孔部材３０と直交する仮想平面と噴孔３４ａを形成する内壁面３６とが交わる２本の噴孔交線のうち、中心軸線１００側の第１噴孔交線１０４が出口端面３３と形成する角度αは鋭角であり、第２噴孔交線１０５が出口端面３３と形成する角度βは鈍角である。噴孔３４ａの第１噴孔交線１０４側の出口側開口周縁に内壁面３６よりも径方向外側に凹む凹部３８が形成されている。つまり凹部３８は、噴孔３４ａの出口側のうち中心軸線１００に対し内周側の縁部に形成されている。

入口端面３２側から噴孔３４ａに流入する燃料は、出口端面３３と鋭角を形成している第１噴孔交線１０４側の内壁面３６に主に案内され、内壁面３６に沿って広がりながら流れる。凹部３８は内壁面３６よりも径方向外側に凹んでいるので、燃料は殆ど凹部３８に沿って流れない。噴孔３４ａから噴射される噴霧の方向は、第１噴孔交線１０４側の凹部３８を除いた内壁面３６の長さに応じて変化する。したがって、噴孔部材３０において噴霧の噴射方向を変化させる実質的な板厚である有効板厚ｔは、凹部３８を除いた第１噴孔交線１０４側の内壁面３６が占める部分の板厚で表される。また、噴孔３４ａの噴孔径ｄは、第２噴孔交線１０５と入口端面３２との交点１０６と第１噴孔交線１０４との距離で表す。

凹部３８の大きさを変化させることにより有効板厚ｔを変化させると、各噴孔の噴射方向が変化する。したがって、噴孔３４ａ、３４ｂと噴孔３４ｃ、３４ｄとからそれぞれ噴射される噴霧の噴射角度が変化し、噴霧同士が形成する噴霧角度θも変化する。中心軸線１００に対し各噴孔の噴孔軸線１０２の傾斜角度を一定にすると、図４に示すように、噴孔３４ａ、３４ｂと噴孔３４ｃ、３４ｄとから噴射される噴霧同士が形成する噴霧角度θはｔ／ｄにほぼ比例して変化する。噴孔径ｄを一定にし有効板厚ｔが大きくなると、各噴孔から噴射される噴霧の噴射角度が大きくなるので噴霧角度θは大きくなる。噴孔径ｄを一定にし有効板厚ｔが小さくなると、各噴孔から噴射される噴霧の噴射角度が小さくなるので噴霧角度θは小さくなる。有効板厚ｔは凹部３８の大きさにより調整できる。各噴孔の第１噴孔交線１０４側の出口側開口周縁に内壁面３６よりも径方向外側に凹む凹部３８を形成すると、有効板厚ｔは実質的に薄くなる。そして、凹部３８の加工量が大きくなり凹部が深くなるほど有効板厚ｔは薄くなる。その結果、図５に示すように、凹部３８の加工量が増加すると、噴霧角度θの減少量が増加する。つまり、凹部３８の加工量が増加すると噴霧角度θは小さくなる。

次に、噴孔部材３０の製造方法について図６に基づいて説明する。図６では、母材１１０の入口端面３２を下側に、出口端面３３を上側に示している。
（１）下孔工程
図６の（Ａ）に示すように、板状の母材１１０の板厚方向に沿った母材軸線１１２に対し中心軸線１２２が傾斜するように、下孔パンチ２００で母材１１０を打ち抜き下孔１２０を形成する。下孔パンチ２００は、パンチ径が同一のストレートパンチである。

（２）噴孔工程
母材１１０の出口端面３３側にテーパパンチ２０２のガイド２１０を設置する。ガイド２１０の案内面２１２は、テーパパンチ２０２の大径部２０４をガイドする。テーパパンチ２０２は、同一径の円柱状の大径部２０４と、大径部２０４の一端側に形成され先端に向かうにしたがい縮径するテーパ部２０５とを有している。
図６の（Ｂ）に示すように、下孔パンチ２００とは反対側の下孔１２０の出口側から下孔１２０の中心軸線１２２に沿ってテーパパンチ２０２を挿入し、下孔パンチ２００と反対方向にパンチする。これにより、テーパパンチ２０２で下孔１２０を押し広げ、入口から出口に向けて拡径するテーパ孔である噴孔３４ａを形成する。

（３）凹部工程
図６の（Ｃ）に示すように、噴孔３４ａの噴孔軸線１０２を含み母材１１０と直交する仮想平面と噴孔３４ａの内壁面３６とが交わる噴孔交線のうち、出口端面３３と鋭角を形成する第１噴孔交線１０４側の出口側開口周縁を、砥粒を含んだ円形状のブラシ２１４で研磨する。
（４）ブラシ２１４で研磨することにより、図６の（Ｄ）に示すように、噴孔３４ａの第１噴孔交線１０４側の出口側開口周縁、つまり噴孔３４ａの出口側のうち内周側の縁部に内壁面３６より径方向外側に凹む凹部３８が形成される。
ブラシ２１４による研磨は、噴孔３４ａの形状を変形させることなく凹部３８の大きさを高精度に調整できる。したがって、ブラシ２１４による研磨量を調整することにより、噴霧角度θを高精度かつ容易に調整できる。

テーパパンチ２０２で噴孔３４ａを形成する前に下孔パンチ２００で下孔１２０を予め形成しておくことにより、下孔１２０にテーパパンチ２０２の先端が挿入されてからテーパパンチ２０２は下孔１２０を押し広げる。したがって、ガイド２１０がテーパパンチ２０２を支持する支持箇所と、テーパパンチ２０２が下孔１２０を押し広げている押圧箇所との距離が短くなる。テーパパンチ２０２に働く曲げモーメントが小さくなるので、テーパパンチ２０２の折損を防止できる。

また、下孔パンチ２００とは反対側からテーパパンチ２０２を挿入するので、下孔パンチ２００で母材１１０をプレスしたときに下孔１２０の出口側開口周縁に生じるばりをテーパパンチ２０２で除去できる。
第１実施形態では、下孔パンチ２００により下孔１２０を形成したが、本発明では、下孔パンチ２００を用いず、例えば放電加工により下孔１２０を形成してもよい。また、下孔１２０を形成してからテーパパンチ２０２により噴孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを形成したが、本発明では、下孔１２０を形成せずテーパパンチ２０２で直接噴孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを形成してもよい。また、ブラシ２１４による研磨ではなくパンチにより凹部３８を形成してもよい。

ところで、噴孔の傾斜角度の設定値のずれ、母材１１０の板厚のばらつき、加工誤差等により、図６の（Ｃ）の凹部工程で凹部３８を形成する前に、図６の（Ａ）および（Ｂ）で形成した噴孔から噴射される燃料噴霧の噴射角度が目標範囲よりも小さくなっていることがある。噴射角度が目標範囲よりも小さいと、凹部３８を形成しても噴射角度を目標範囲内に調整できない。図３に示すインジェクタ１０のように２方向噴霧の場合は、凹部３８を形成する前に噴霧同士が形成する噴霧角度θが目標範囲よりも小さくなっていると、凹部３８を形成しても噴霧角度θを目標範囲内に調整できない。

そこで、図７に示すフローチャートにしたがって噴孔の噴射角度または噴霧角度を調整することが望ましい。以下の説明では噴霧角度θの調整について説明する。噴孔の噴射角度を調整する場合は、噴霧角度を噴射角度と読み替える。
（１）噴孔工程
まず、ステップ３００において、図６の（Ｃ）で示す凹部工程において凹部３８を形成する前に、噴霧角度θが目標の噴霧角度範囲よりも大きくなるように、図６の（Ａ）および（Ｂ）において噴孔３４ａの傾斜角度を設定し加工する。具体的には、凹部３８を形成する前の状態で目標の噴霧角度範囲を得ることができる噴孔の傾斜角度よりも加工するときの設定角度を大きくする。

（２）測定工程
次に、ステップ３０２において、試験流体を各噴孔から噴射し噴霧角度θを測定する。噴霧角度θが目標範囲よりも小さい場合は、不良品として廃棄する（ステップ３０４）。噴霧角度θが目標範囲内であれば図６に示す工程を終了し、次工程に移行する。
（３）加工工程
噴霧角度θが目標範囲よりも大きい場合、測定した噴霧角度θと目標範囲との差に応じてブラシ２１４の押付力等の加工条件を設定し図６の（Ｃ）で加工する凹部３８の加工量を調整する（ステップ３０８）。この加工量に基づいて凹部３８を加工し（ステップ３１０）、ステップ３０２に移行する。ブラシ２１４に代えてパンチで凹部３８を加工する場合も、パンチの押付力等の加工条件を設定し凹部３８の加工量を調整する。

上記測定工程および加工工程は凹部工程における工程である。測定工程と加工工程とを繰り返すことにより、噴霧角度θを目標範囲内に調整する。このように、測定した噴霧角度θを凹部の加工量にフィードバックしながら、噴霧角度θを目標範囲内に調整することにより、噴霧角度θが目標範囲よりも小さくなり不良品となる確率が低下する。さらに、目標の噴霧角度θに噴孔を高精度に加工できる。

（変形形態）
第１実施形態では円形状のブラシ２１４により各噴孔の第１噴孔交線１０４側の出口側開口周縁だけに凹部３８を形成した。これに対し、図８に示すように、円板状のブラシ２１６を回転し、噴孔３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄを形成した母材１１０をブラシ２１６の平面で研磨することにより、各噴孔の出口側開口周縁全体に凹部を形成してもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による噴孔部材を図９に示す。第１実施形態と実質的に同一部分に同一符号を付す。第２実施形態の噴孔部材７０の凹部７２は第１実施形態の凹部３８と製造方法が異なっている。
第２実施形態の噴孔部材７０の製造方法について図１０に基づいて説明する。図１０では、母材１１０の入口端面３２を下側に、出口端面３３を上側に示している。

（１）下孔工程
図１０の（Ａ）に示すように、母材１１０の出口端面３３側にダイ２２０を設置する。ダイ２２０には下孔パンチ２００で形成する下孔１２０の中心軸線１２２と同じ傾斜角度で受け孔２２２が形成されている。受け孔２２２の孔径Ｄｄは、下孔パンチ２００のパンチ径Ｄｐよりも大きい。

母材１１０の母材軸線１１２に対し中心軸線１２２が傾斜するように、下孔パンチ２００で母材１１０を打ち抜き下孔１２０を形成する。母材１１０の出口端面３３がダイ２２０により押さえられ、ダイ２２０の受け孔２２２の孔径Ｄｄが下孔パンチ２００のパンチ径Ｄｐよりも大きいので、下孔１２０の出口側開口周囲が破断し、拡径部１３０が形成される。

（２）噴孔工程
図１０の（Ｂ）に示すように、下孔１２０の中心軸線１２２に沿ってガイド２１０でガイドしながらテーパパンチ２０２を下孔１２０の出口側から挿入し、下孔パンチ２００と反対方向にパンチする。これにより、下孔１２０を押し広げ、噴孔３４ａを形成する。図１０の（Ｃ）に示すように、テーパパンチ２０２は、第１噴孔交線１０４側の拡径部１３０だけを残し、凹部７２を形成する。

第２実施形態では、受け孔２２２の孔径Ｄｄを調整し下孔パンチ２００と受け孔２２２の内壁面とのクリアランスを調整することにより、拡径部１３０の大きさ、つまり凹部７２の大きさを容易に調整できる。また、第２実施形態では、凹部７２を形成するためだけの工程が不要であるから、製造工数を低減できる。
以上説明した本発明の実施の形態を示す上記複数の実施形態では、例えば、噴孔部材の中心軸線１００に対し噴孔軸線１０２の傾斜角度、または噴孔部材の板厚がばらついても、各噴孔の第１噴孔交線１０４側の出口側開口周縁に形成する凹部３８または凹部７２の大きさを調整することにより、噴射量を変えることなく噴霧角度θを容易に調整できる。また、要求性能に応じ、噴孔軸線１０２の傾斜角度、噴孔部材の板厚および噴射量を変えることなく噴霧角度θを容易に調整できる。

（他の実施形態）
上記複数の実施形態では、２方向噴射の噴孔部材について説明したが、噴孔部材の噴射方向は１方向でもよい。１方向噴射の場合、凹部を形成し各噴孔の噴射角度を調整することにより、複数の噴孔から噴射される噴霧全体の広がり角度を調整できる。
また、出口側に向けて拡径するテーパ孔に代え、各噴孔は入口から出口まで同一径のストレート孔でもよい。ストレート孔の場合も、噴孔の出口側開口周縁に形成される凹部は、噴孔部材の中心軸線１００に対し内周側の縁部に形成される。また、噴孔の噴孔軸線１０２が噴孔部材の中心軸線１００に対して傾斜しているなら、噴孔部材の出口端面に対し噴孔の内壁面をどのような角度に形成してもよい。また、噴孔の数は４個に限るものではない。

噴霧の内壁面３６よりも径方向外側に凹む凹部は、噴孔の出口側開口周縁であればどの位置であってもよい。凹部を噴孔の出口側開口周縁に形成することにより、噴霧の噴射方向を変えることができる。
上記複数の実施形態では、ガソリンエンジン用のインジェクタに本発明の噴孔部材を用いたが、流体を噴孔から噴射するのであれば、本発明の噴孔部材をどのような用途に用いてもよい。

本発明の第１実施形態による噴孔部材を示す断面図である。第１実施形態による噴孔部材を入口端面側から見た矢視図である。第１実施形態による噴孔部材を用いたインジェクタを示す断面図である。ｔ／ｄと噴霧角度θとの関係を示す特性図である。凹部の加工量と噴霧角度θの減少量との関係を示す特性図である。第１実施形態による噴孔部材の製造工程を示す説明図である。噴霧角度の調整方法を示すフローチャートである。（Ａ）は第１実施形態の変形形態による研磨を示す説明図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ方向矢視図である。本発明の第２実施形態による噴孔部材を示す断面図である。第２実施形態による噴孔部材の製造工程を示す説明図である。

符号の説明

１０インジェクタ、３０、７０噴孔部材、３２入口端面、３３出口端面、３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ噴孔、３６内壁面、３８、７２凹部、１００中心軸線、１０２噴孔軸線、１０４第１噴孔交線、１０５第２噴孔交線、１１０母材、１１２母材軸線、１２０下孔、１２２中心軸線、１３０拡径部、２００下孔パンチ、２０２テーパパンチ、２１４、２１６ブラシ

Claims

流体を噴射する噴孔を備えた噴孔部材を製造する方法において、
母材の板厚方向に沿った母材軸線に対し噴射方向に沿った噴孔軸線が傾斜するように前記噴孔を形成する噴孔工程と、
前記噴孔を形成する内壁面よりも径方向外側に凹む凹部を前記噴孔の出口側開口周縁に形成する凹部工程とを有し、
前記噴孔工程において、前記凹部が形成される前の状態で前記噴孔から噴射される流体噴霧の噴射角度が目標範囲よりも大きくなるように前記母材軸線に対する前記噴孔軸線の傾斜角度を設定して前記噴孔を形成し、
前記凹部工程において、前記凹部を形成することにより前記噴射角度を小さくし前記目標範囲内に前記噴射角度を調整することを特徴とする噴孔部材の製造方法。
前記噴孔は、出口側に向かって拡径しているテーパ孔であることを特徴とする請求項１記載の噴孔部材の製造方法。
前記噴孔工程の前に、前記母材軸線に対し中心軸線が傾斜している下孔を前記母材を貫通して形成する下孔工程を有し、
前記噴孔工程において、先端部に向かって縮径するテーパパンチを前記噴孔の出口側から前記下孔に挿入し、前記下孔を押し広げて前記噴孔を形成することを特徴とする請求項２記載の噴孔部材の製造方法。
前記凹部は研磨加工により形成されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の噴孔部材の製造方法。
前記凹部工程は、前記噴射角度を測定する測定工程と、測定した前記噴射角度が前記目標範囲よりも大きい場合は測定した前記噴射角度に基づいて前記凹部を加工する加工工程とを有し、前記測定工程と前記加工工程とを繰り返すことにより前記目標範囲内に前記噴射角度を調整することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項記載の噴孔部材の製造方法。
前記下孔工程において、前記母材軸線に対し中心軸線が傾斜している前記下孔を前記母材の入口端面から出口端面に向けて下孔パンチで貫通して形成するとき、前記下孔パンチが前記下孔の出口側開口周縁を破断させることにより前記下孔の出口側開口周縁に拡径部を形成し、
前記噴孔工程は、先端に向けて縮径する前記テーパパンチを前記下孔の出口側から挿入し前記下孔を押し広げて前記噴孔を形成するとき、前記拡径部の少なくとも一部を残し、前記噴孔を形成する内壁面よりも径方向外側に凹む前記凹部を前記噴孔の出口側開口周縁に形成する前記凹部工程を含むことを特徴とする請求項３記載の噴孔部材の製造方法。
前記下孔工程において、前記下孔パンチの径よりも大径の受け孔を有するダイを前記母材の前記出口端面側に設置し、前記下孔パンチは前記受け孔に向け前記母材を貫通することを特徴とする請求項６記載の噴孔部材の製造方法。
前記噴孔工程において、前記噴孔軸線を含み前記母材に直交する仮想平面と前記噴孔の内壁面とが交わる２本の噴孔交線のうち、一方が前記噴孔の出口端面と鋭角を形成し、他方が前記出口端面と鈍角を形成するように前記噴孔を形成することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項記載の噴孔部材の製造方法。
前記噴孔の前記出口側開口周縁の少なくとも前記噴孔交線が前記出口端面と鋭角を形成する側に前記凹部を形成することを特徴とする請求項８記載の噴孔部材の製造方法。
前記噴孔工程において、噴射方向に向けて前記噴孔部材の中心軸線から前記噴孔軸線が離れる方向に複数の噴孔を形成することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の噴孔部材の製造方法。
複数の前記噴孔から噴射される噴霧は互いに反対方向に向かう２方向噴射であることを特徴とする請求項１０記載の噴孔部材の製造方法。