JPH02175039A - インジェクタ用ボデー基体の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はインジェクタに用いられるボデー（又はハウジ
ングとも称される。）の基体を製造する方法に関するも
のである。

［従来の技術］ インジェクタは、第４図に示されるように、ボデー４１
のコアー取付用座面４２を基準にしてコアー４３を取付
け、コアー４３にはコイル４４か巻かれ、コアー４３内
に設けたスリーブ４５とバルブアセンブリ４６との間に
ハネ４７を張設し、ボデー４１のストッパープレート取
付用座面４８にストッパープレート４９を当接し、バル
ブアセンブリ４６のアマチャ−５０とコアー４３との間
に隙間５１を設けてバルブアセンブリ４６を作動させる
。そして、コイル４４に流れる電流によりコアー４３を
励磁してバルブアセンブリ４６をバネ４７に抗して作動
し、バルブアセンブリ４６のフランジ５２がストッパー
プレート４９に当るまて吸引されてバルブアセンブリ４
６か全開し、コイル４４の通電時間によって燃料噴射を
制御するここて重要なことは、ボデー４１の前記座面４
２．４８の精度、とりわけ両座面４２．４８間の平行度
である。即ち、両座面４２．４８間の平行度の不良はバ
ルブアセンブリ４６とコアー４３間に傾きを生じ、これ
か前記隙間５１の不均一となってバルブアセンブリ４６
の作動を不安定化する又、アマチャ−挿通用孔５５の精
度、とりわけバルブボデー取付用孔との同心度、面粗度
の精度の良否はバルブアセンブリのアマチャ−５０の円
滑な作動に影響し、上記座面４２．４８の精度と共にイ
ンジェクタの性能を大きく左右する。

そして、上記ボデー４１は、従来では低炭素鋼材又は電
磁快削ステンレス系の棒状素材を冷間鍛造して得たワー
クの内、外径を自動施盤などの工作機で切削加工して製
作していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の従来技術においては、ボデー４１
は切削加工によるため、製作に時間を要すると共に切削
しろを要して材料費が嵩むだけてなく、相互に逆向きの
座面４２，４８間の平行度などの精度を出し難く、且つ
螺旋状の傷を生じて面粗度の精度向上を困難化している
。そして、上記平行度などの精度不良は前述のように隙
間５１の精度不良となってバルブアセンブリ４６の作動
不良を生じ、螺施状の傷はその一部の脱落によりインジ
ェクタの燃料噴射の不具合を生じ２面粗度の精度不良は
Ｏリング５３．５４の密着不良による燃料漏れの虞れを
生じ、インジェクタの性能に悪影響を及ぼすものであっ
た。

また、冷間鍛造によりボデ−４１基体を製造しようとし
ても、従来の冷間鍛造では、アマチャ−挿通用孔５５に
破断面等の不具合を生じてアマチャ−５０の円滑な作動
に支障を来したり、上記切削加工による場合と同様に座
面４２．４８間の平行度などに規定の精度が出し難く、
このため、冷間鍛造によるボデ−４１基体の製造は実施
困難な状況にあった。

そこで、本発明は前記アマチャ−挿通用孔や座面を含む
内径部の精度及び面粗度の精度の向上したボデー基体を
容易に製作し、以て上記従来技術の問題点を解決しよう
とするものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、第１の発明は、ワークな冷間鍛造して一端に
バルブボデー取付用孔を、他端にコアー等取付用孔を、
中央に小径なアマチャ−挿通用孔を有するインジェクタ
用ボデー基体を製造する方法において、前記アマチャ−
挿通用孔の形成に際しては該アマチャ−挿通用孔よりも
少し小径な孔を有するインサートを穿孔ポンチに対向し
て配設状態下にアマチャ−挿通用孔を穿孔ポンチにより
貫通直前まで穿孔し、次いで前記インサートを取脱状態
下に前記アマチャ−挿通用孔を打抜ポンチで貫通さすこ
とを特徴とするインジェクタ用ボデー基体の製造方法を
要旨とするものである。第２の発明は、この第１の発明
において、冷間鍛造に先立ちワークの両端面を削成によ
り端面加工することを付加したことを要旨とするもので
ある。これらの場合、インサートはバルブボデー取付用
孔又はコアー等取付用孔の何れの側に配設しても差支え
はない、又、第２の発明における削或は切削、研削のい
ずれても差支えはない。

第３の発明は、ワークな冷間鍛造して一端にバルブボデ
ー取付用孔を、他端にコアー等取付用孔を、中央に小径
なアマチャ−挿通用孔を有するインジェクタ用ボデー基
体を製造する方法においてワークを焼鈍してから該ワー
クにショツトブラストを行い、次いで該ワークを矯正冷
間鍛造することを特徴とするインジェクタ用ボデー基体
の製造方法を要旨とするものである。

［作　用］ 第１の発明にあっては、アマチャ−挿通用孔の形成時に
、穿孔ポンチにより押された材料の殆どかインサートの
孔に前方押出されることとなって、穿孔ポンチの負荷か
軽減され、アマチャ−挿通用孔か破断を防止されつつ貫
通直前まで穿孔される。又、この前方押出によりワーク
の穿孔部分以外の形態に殆ど変化がなく、次の成形を容
易化し、又、この貫通直前までの穿孔によりアマチャ−
挿通用孔の底部か薄くなると共に硬度を増しているため
１次工程での該底部の打ち抜きがパリの発生の防止下に
円滑に行われる。

第２の発明にあっては、更に、冷間鍛造に先立ちワーク
の両端な削成により端面加工することにより、ワークか
切断時の破断層を取除かれて前記アマチャ−挿通用孔な
どの内径部の面粗度の精度を向上させている。

第３の発明にあっては、矯正冷間鍛造に先立って焼鈍に
より残留応力を除かれたワークにショツトブラストを行
うことにより、ワークの全表面か僅かな表面硬化と無数
の微細な凹部を生じることとなるため次工程の矯正冷間
鍛造において金型に対するワークの接触表面積か少なく
なり、該矯正冷間鍛造を無潤滑に近い状態で行うことが
できた。この無潤滑に近い状態での矯正冷間鍛造は金型
とワークとの間に潤滑油の厚い被膜が存在しないためワ
ークが金型に沿って精度よく成形されることとなる。

［実施例］ 次に本発明の実施例を第１図乃至第３図を参照して説明
する。

本例は素材として電磁ステンレス鋼又は低炭素鋼のコイ
ル材を用い、該コイル材を冷間鍛造用ヘッダーで所要長
に切断して棒状ワークＷとなしく第１図ａ）、該棒状ワ
ークＷを成形して鍛造用ワークＷを作る（第１図ｂ）。

次にこのワークＷの両端面１、２を研削するか又は切削
する（第１図ｃ　）　ｅこの削成により両端面１．２か
切断時の破断層を取除かれて面粗度の精度を向上し、後
工程の冷間鍛造における穿孔時の孔の面粗度の精度を向
上させ、破断層からする孔面の剥離現象を防止する。

次にこのワークＷは洗浄後、残留応力の除去と軟化を目
的に中間焼鈍を行い、ショット酸洗いを経て被膜加工を
してトランスファー冷間鍛造用プレスによる成形（第１
図ｄ、ｅ、ｆ、ｇ、ｈ、ｉｊ）を順次行う。この場合、
成形（第１図ｈ）までに一端にコアー等取付用孔３、他
端にバルブボデー取付用孔４を有するワークＷとし、成
形（第１図ｉ、ｊ）において、このワークＷの残留応力
の大きな加工硬化された中底５の中心にアマチャ−挿通
用孔６を押出し穿孔する。

この成形（第１図ｉ、ｊ）の工程を第３図により詳しく
説明すると、同図において、２１．２２は可動するポン
チホルダー、２３は穿孔ポンチ、２４．２５はダイス、
２６は孔２７を有するインサートであって、穿孔ポンチ
２３に対向してダイス２４に設けられ、孔２７は穿孔ポ
ンチ２３よりも少し小径、例えば直径比的０．８としで
ある。

２８．２９はノックアウトカラー、３０は孔３１を有す
る第２インサート、３２は打ち抜きポンチである。

しかして、ワークＷは、ポンチホルダー２１にてダイス
２４に据込まれ、インサート２６にワークＷの窪み７を
有する中底５が臨む（第３図ａ）、この状態下に穿孔ポ
ンチ２３によりアマチャ−挿通用孔６を貫通直前まで穿
孔する（第３図ｂ）。この穿孔によりワークＷの穿孔ポ
ンチ２３に押されたほとんどの材料８はインサート２６
の孔２７内に押出されてくる。この場合、インサート２
６の孔２７が穿孔ポンチ２３の径よりも少し小さいため
、穿孔しつつあるアマチャ−挿通用孔６の破断を防ぎ、
該アマチャ−挿通用孔６の底９が極限に近く薄い状態ま
て穿孔される。又、この材料８の前方押出により、穿孔
ポンチ２３に加わる圧力が穿孔深さの増大により過大と
ならず、求心作用を生じて穿孔ポンチ２３の押出面３３
か大きくても穿孔ポンチ２３、従ってアマチャ−挿通用
孔６の偏心を防ぎ、穿孔ポンチ２３の損傷も生じ難い状
態にある。

次に、アマチャ−挿通用孔６よりも少し大径な孔３１を
有する第２インサート３０にワークＷのバルブボデー取
付用孔４を挿嵌した状態下に打抜ポンチ３２でアマチャ
−挿通用孔６の底９を打抜く（第３図ｃ）、この場合、
鎖孔の底９は前工程により硬度が上昇しているため、打
抜き易く、アマチャ−挿通用孔６の打抜部にはハリの発
生か殆ど見られない。

なお、このアマチャ−挿通用孔６の成形は、上記成形（
第１図ｉ、ｊ）に替えて、第２図ａ、　ｂに示すように
、逆方向から行っても良い、即ち、ワークＷのコアー等
取付用孔３に上記同様の孔を有するインサートを配設状
態下にバルブボデー取付用孔４の側から上記同様の穿孔
ポンチでアマチャ−挿通用孔６を上記同様に貫通直前ま
て穿孔しく第２図ａ）１次いでコアー等取付用孔３に第
２インサートな配設状態下にバルブボデー取付用孔４の
側から打抜きポンチでアマチャ−挿通用孔６を貫通する
（第２図ｂ）。

上記の冷間鍛造においてワークＷはアマチャ−挿通用孔
６、コアー等取付用孔３、バルブボデー取付用孔４に大
きな残留応力を残すので、次にワークＷを洗浄後、残留
応力除去の焼鈍を行う。なお、本例ワークＷの場合、こ
の焼鈍温度は６００〜８００℃が適当である。

次に、この焼鈍されたワークＷはショツトブラストを行
い、前面に僅かな表面硬化と無数の微細な凹部ｌＯを有
する凹凸面を形成し、金型接触面積を少なくしたワーク
Ｗを得る（第１図ｋ）。

このショツトブラスト処理の具体例として１粒径約０．
２ｍｍの鋼球製ショット玉を用い、該ショット玉を噴射
速度的６０　ｍ　／　ｓ、噴射量１２０Ｋｇ／分でワー
クＷ約１６００個、重量換算６０にｇに１０分間吹付け
、ショツトブラスト前に面粗度か外径面１１で１．５〜
３ｐｍ、内径面１２て０．７〜０．８μｍのワークＷに
おいて、ショツトブラスト後に微細な凹部ｌＯ深さか外
径面１１て約５〜８μｍ、内径面１２で約３〜４ｇｍの
凹凸面のワークＷが形成された。又、このシヨ・ントブ
ラスト処理において、ワークＷの表面硬度が処理前に平
均値で１４５８ｍＶであったものが処理後には１５８Ｈ
ｍＶとなった。なお、上記ショット玉は粒径が余り小さ
くなるとショツトブラスト処理の作業能率が低下し、大
きくなりすぎるとワークＷの上記凹ｆｆ１１．００）Ｍ
凸面の面粗度の精度が低下して許容値以内ヒ納まらなく
なってしまう次に、冷間鍛造用プレスにより上記のワー
クＷを無潤滑に近い極〈僅かな潤滑油付着の下に矯正冷
間鍛造を行い、精度を十分に保証された金型に沿ったボ
デー基体Ｙを得る（第１図１）。この場合、ワークＷは
矯正冷間鍛造に先立って硬度を増すと共に前記凹凸面が
形成されて、金型との接触面積を少なくしているため、
無潤滑に近い極く僅かな潤滑油の付着の下においても金
型にワークＷか爆着などの不具合を生ずることなく矯正
冷間鍛造が可能となり、潤滑油かワークＷと金型との間
に被膜を形成することによるワークＷの精度低下の弊害
が解消された。

このようにして得られたボデー基体Ｙにあっては、アマ
チャ−挿通用孔６が貫通孔であるに拘らずハリの発生か
殆ど見られず、冷間鍛造による穿孔によっているため、
同心度等の製作精度を向上している。又、矯正冷間鍛造
を無潤滑に近い状態で行うことかできたため、潤滑油か
ワークＷと矯正冷間鍛造の金型との間に被膜を形成する
ことを防止して、バルブボデー取付用孔４、コアー等取
付用孔３などの内径部の製作精度、並びに面粗度の精度
の良好な製品のボデー基体Ｙが得られた。

なお、このボデー基体Ｙは溝部５６（第４図参照）等の
外径部の必要個所の切削加工を経てインジェクタ用ボデ
ーとする。

［発明の効果］ 上記のように、第１の発明においては、アマチャ−挿通
用孔が破断やハリの発生の防止下に形成されるのて、該
アマチャ−挿通用孔の製作精度、面粗度の精度を向上で
き、第２の発明においては更に、端面加工によりワーク
の切断時の破断層を取除かれているので、アマチャ−挿
通用孔などの内径部の面粗度の精度を向上させ、破断層
からする孔面の剥離現象を防止でき、第３の発明におい
ては、矯正冷間鍛造を無潤滑に近い状態で行うことかで
き、このため矯正冷間鍛造時の金型とワークとの間に潤
滑油の厚い被膜が存在しないため、上記金型に沿った精
度の良い製品のボデー基体が得られる。又、これら発明
においては切削加工と異なり冷間鍛造によりボデー基体
が能率良く得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜！は本発明の実施例の工程順に示したワーク
の側断面図、第２図ａ、ｂは同上例の一部工程の変形例
の工程順に示したワークの側断面図、第３図ａ〜Ｃは同
上例の冷間鍛造工程の一部を工程順に示した縦断面図、
第４図はインジェクタの説明用縦断面図である。 ｌ・・・端面、２・・・端面、３・・・コアー等取付用
孔、４・・・バルブボデー取付用孔、６・・・アマチャ
−挿通用孔、２３・・・穿孔ポンチ、２６・・・インサ
ート、２７・・・孔、３２・・・打抜きポンチ、Ｗ・・
・ワーク、Ｙ・・・ボデー基体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ワークを冷間鍛造して一端にバルブボデー取付用孔
   を、他端にコアー等取付用孔を、中央に小径なアマチヤ
   ー挿通用孔を有するインジェクタ用ボデー基体を製造す
   る方法において、前記アマチヤー挿通用孔の形成に際し
   ては該アマチヤー挿通用孔よりも少し小径な孔を有する
   インサートを穿孔ポンチに対向して配設状態下にアマチ
   ヤー挿通用孔を穿孔ポンチにより貫通直前まで穿孔し、
   次いで前記インサートを取脱状態下に前記アマチヤー挿
   通用孔を打抜ポンチで貫通さすことを特徴とするインジ
   ェクタ用ボデー基体の製造方法。 ２、ワークを冷間鍛造して一端にバルブボデー取付用孔
   を、他端にコアー等取付用孔を、中央に小径なアマチヤ
   ー挿通用孔を有するインジェクタ用ボデー基体を製造す
   る方法において、前記冷間鍛造に先立ち前記ワークの両
   端面を削成により端面加工し、前記アマチヤー挿通用孔
   の形成に際しては該アマチヤー挿通用孔よりも少し小径
   な孔を有するインサートを穿孔ポンチに対向して配設状
   態下にアマチヤー挿通用孔を穿孔ポンチにより貫通直前
   まで穿孔し、次いで前記インサートを取脱状態下に前記
   アマチヤー挿通用孔を打抜ポンチで貫通さすことを特徴
   とするインジェクタ用ボデー基体の製造方法。 ３、ワークを冷間鍛造して一端にバルブボデー取付用孔
   を、他端にコアー等取付用孔を、中央に小径なアマチヤ
   ー挿通用孔を有するインジェクタ用ボデー基体を製造す
   る方法において、ワークを焼鈍してから該ワークにショ
   ットブラストを行い、次いで該ワークを矯正冷間鍛造す
   ることを特徴とするインジェクタ用ボデー基体の製造方
   法。