JPH03180239A - インジェクタ用ケース基体の製造方法 - 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］ 本発明は主としてマルチポイント燃料噴射用インジェク
タに用いられるケース（ボデー又はハウシンクとも称さ
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］ 上記のインジェクタは、第５図に示されるように、ケー
ス５１のコアー取付用座面５２を基準にしてコアー５３
を取付け、コアー５３にはソレノイドコイル５４が巻か
れ、コアー５３内に設けたスリーブ５５とバルブアセン
ブリ５６のアマチャ−５７との間にバネ５８を張調設し
、ケース５１のストッパープレート取付用座面５９にス
トッパープレート６０を当接し、アマチャ−５７とコア
ー５３との間に隙間６１を設けてハルツアセンツリ５６
を作動させる。そして、ソレノイドコイル５４に流れる
電流によりコアー５３を励磁してバルブアセンブリ５６
をハネ５８に抗して作動し、ハルツアセンツリ５６のフ
ランジ６２かストッパープレート６０に当るまて吸引さ
れてバルブアセンブリ５６か全開し、ソレノイドコイル
５４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、ケースの前記座面５２．５９の精
度、とりわけ両座面５２．５９間の平行度である。即ち
、両座面５２．５９間の平行度の不良はバルブアセンツ
リ５６とコアー５３間に傾きを生し、これか前記隙間６
１の不均一となってハルツアセンツリ５６の作動を不安
定化する。

又、アマチャ−挿通用孔用６３の精度、とりわけハルツ
ボデー取付用孔６４との同心度５面粗度の精度の良否は
ハルツアセンツリのアマチャ−５７の円滑な作動に影響
し、上記座面５２．５９の精度と共にインジェクタの性
能を大きく左右する又、上記のインジェクタは、磁気回
路の効率性を良くしてバルブアセンブリ５６の動的特性
を向」二さすために、ケース５１中央にボス６５を設は
ポス６５外周に燃料漏れ防虫用オーリング６６を設け、
アマチャ−挿通用孔６３の一端に遊孔６７を付設してい
る。

そして、上記ケース５１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
クの内径、外径を自動旋盤などの工作機で切削加工して
製作していた。

［発明か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、ケース５１
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かかさむたけでなく、相互に逆向
きの座面５２．５９間の平行度などの精度を出し難く、
且つ螺旋状の傷を生し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６１の精度不良となってバルブアセンブリ５６の作
動不良を生し、螺旋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し、面粗度の精度不良
はオーリング６６．６８の密着不良による燃料漏れの虞
れを生し、インジェクタの性能に悪影響を及ぼすものて
あった。

又、冷間鍛造によりケース５１ス（体を製造しようとし
ても、従来の冷間鍛造ては、アマチャ−挿通用孔６３に
破断面等の不兵合を生してアマチャ−５７の円滑な作動
に支障を来たしたり、上記切削加工による場合と同様に
座面５２．５９間の平行度などに規定の精度が出し難く
、又ボス６５の成形か困難化し、このため冷間鍛造によ
るケース５１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−挿通用孔や座面な含
む内径部の精度及び面粗度の精度の向上したケース基体
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、
中央に遊孔付きのアマチャ−挿通用孔及びオーリング取
付用ボスを有するインジェクタ用ケース基体を製造する
方法において、前記パルツボデー取付用孔及びオーリン
グ取付用ボスの成形に際しては、穿孔ポンチに対向し且
つガイド孔成形用コントロールピンを有するパンチによ
り可動ダイスに据込まれたワークを可動ダイスと共に移
動して前記穿孔ポンチによりバルブボデー取付用孔を穿
孔すると共に該穿孔ポンチで前方押出されたワーク中の
材料を前記パンチにより前記オーリング取付用ボスに成
形することを特徴とするインジェクタ用ケース基体の製
造方法を要旨とするものである。

第２の発明は、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、中央に遊孔
付きのアマチャ−挿通用孔及びオーリング取付用ボスを
有するインジェクタ用ケース基体を製造する方法におい
て、前記遊孔付きのアマチャ−挿通用孔の成形に際して
は、孔を有するインサートポンチを備えたインサートホ
ルダーに対向し且つ孔を有するインサートポンチを備え
たポンチホルダーによりワークをダイスに据込んた状態
下に、前記ポンチホルダーのインサートポンチと前記イ
ンサートホルダーのインサートポンチによりそれぞれワ
ークの前記アマチャ−挿通用孔と遊孔を貫通直前まで穿
孔し、次いでアマチャ−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ケース基体の製造方
法を要旨とするものである。

第３の発明は、ワークな冷間鍛造して一端にハルツボデ
ー取付用孔を、他端にコアー等取付用孔を、中央に遊孔
付きのアマチャ−挿通用孔及びオーリング取付用ボスを
有するインジェクタ用ケース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ケース基体の製造方法を要旨とする
ものである。

第４の発明は、上記第１、第２又は第３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
の場合、削或は切削、研削のいずれでも差支はえない。

［作　用コ 第１の発明にあっては、穿孔ポンチによるバルブボデー
取付用孔の成形時に穿孔ポンチて前方押出された材料に
よりボスの成形か行われることとなって、ボスの硬度上
昇か軽減され、パンチの）ｆ命を向上すると共に次工程
でのボスへのアマチャ−挿通用孔を形成するための穿孔
を容易化し、又ガイド孔成形用コントロールピンにより
成形されるガイド孔か次工程での前記アマチャ−挿通用
孔の穿孔の際のガイドの役目を果して同軸度等の精度の
良いアマチャ−挿通用孔の穿孔を容易化する第２の発明
にあっては、アマチャ−挿通用孔及び遊孔の成形時に対
向するインサートポンチにょり押出された材料の殆んど
かこれらインサートポンチの孔に複合押出されることと
なって、上記インサートポンチの負荷か大きく軽減され
、アマチャ−神道用孔か破断を防出されつつ打抜き直前
まて穿孔される。又、上記複合押出しによりワークの穿
孔部分以外の形態に殆んど変化かなくて、後工程の成形
作業を容易化し、又、上記打抜き直前までの穿孔により
アマチャ−押通用孔と遊孔との境界のなす底部周辺に犬
きくストレスを与えるのて、次工程での該底部の打抜き
を容易化している第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
ツトプ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四部を生しることとなるため
、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
い状態で行うことかてきた。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
か存在しないため、ワークか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）。この削成により両端面ｌ、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フレスによる成形（第１
図り、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）を１１１ｎ次行う。

この場合、Ｉ＆形（ＥＲＩ図Ｅ）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のカイト孔５
を有するワークＷとし、成形（第１図Ｆ）においてコア
ー等取付用孔３の底となっている加工硬化の少ない中底
６の複合押出し加工によりオーリング取付用のボス７と
バルブボデー取付用孔４を押出し穿孔する。

この成形（第１図Ｆ）の工程をｉ２図により詳しく説明
すると、同図において、２１は可動ダイス、２２は可動
するバンチ、２３はバンチ２２と同時的に可動してボス
７の成形をコントロールするコントロールピンて、バン
チ２２に設けられている。２４は固定的に設けられた穿
孔ポンチ、２５はノックアウトカラーである。

しかして、ワークＷはバンチ２２にて可動ダイス２１に
据込まれ、穿孔ポンチ２４にワークＷのガイド孔５を有
する中底６か臨む（第２図Ａ〉。

この状態下にバンチ２２により可動ダイス２１が押し下
げらるれると、穿孔ポンチ２４によりバルブボデー取付
用孔４を穿孔しつつボス７を押出す複合加工か同時的に
行われ、ボス７の外周が成形される過程でコントロール
ピン２３のボス７への押圧によりボス７の成形とバルブ
ボデー取付用孔４の成形か同時的に完了される（第２図
Ｂ）。

上記成形においてボス７か成形される過程で中底６がボ
ス７の体積分たけ押出されてボス７を成形し、又中底６
の残部がバルブボデー取付用孔４の孔壁を成形する。す
なわち、ボス７の成形か終りに近づくと、コントロール
ピン２３の先端がワークＷの押出されて来た中底６を受
は止める。この場合、ボス７はバンチ２２の凹部２６に
未た当っていないので、特に大きな圧縮応力か掛ってい
ないが、更に可動ダイス２１と共に押し下げられ、バル
ブボデー取付用孔４の穿孔か進められることにより、コ
ントロールピン２３の先端部もポンチの働きをしてアマ
チャ−挿通用孔のガイド孔８を穿孔する。このバランス
によりボス７は緩やかに押出され、バルブボデー取付用
孔４か成形を終了するときには、ボス７も成形な終了す
る。この結果、ボス７とバルブボデー取付用孔４かコン
トロールピン２３を用いてボス７側、パルツボデー取付
用孔４側のいづれかに片よった応力を与えずに成形てき
る状態にある。

次に成形（第１図Ｇ、Ｈ）において、ボス７の中心にア
マチャ−挿通用孔９を穿孔する。

この成形の工程を第３図により詳しく説明すると、同図
において、２７．２８はダイス、２９．３０は可動する
ポンチホルダー、３１は孔３２を有するインサートポン
チであって、ポンチホルダー２９に可動に設けられてい
る。３３はインサートホルダー、３４は孔３５を有する
インサートポンチであって、インサートポンチ３１に対
向してインサートホルダー３３に可動に設けである。３
６は打抜きポンチ、３７はインサート、３８．３９はノ
ックアウトカラーである。

しかして、ワークＷは、ポンチホルダー２９にてダイス
２７に据込まれ、対向するインサートポンチ３１．３４
にワークＷのガイド孔８．１０を有する中底６か臨む（
第３図Ａ）。

この状態下にインサートポンチ３１．３４によりアマチ
ャ−挿通用孔９、遊孔１１を同時に穿孔する（第３図Ｂ
）。この際、ポンチホルダー２９インサートホルダー３
３はアマチャ−挿通用孔９、遊孔１１の穿孔に充分耐え
得る強さでワークＷに押しつけ塑性流動によるワークＷ
のボス７の外周形状の変形は生じない。

この穿孔により、ワークＷのインサートポンチ３１．３
４で押出された材料の殆んどはインサートポンチ３１．
３４の孔３２．３５内にスラグ１２．１３として押出さ
れ、薄い底１４を残した状態となる。この場合、インサ
ートポンチ３１．３４の孔３２．３５は相対するインサ
ートポンチ３４．３１の外径よりも小さくしである。

このスラグ１２．１３の複合押出しにより、インサート
ポンチ３１．３４に加わる圧力か穿孔深さの増大によっ
ても過大とならず、インサートポンチ３１．３４の損傷
も生し難い状態にある。

次にアマチャ−挿通用孔９と遊孔１１とのなす底１４の
打抜きのために、インサートポンチ３１より少し大きい
内径を有するインサート３７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３６でアマチ
ャ−挿通用孔９の底１４を打抜く（第３図Ｃ〉。

なお、このアマチャ−挿通用孔９、遊孔１１の穿孔は、
上記成形（第１図Ｇ）に替えて第４図ＡＢ又はＡ′、Ｂ
′の記号順て示すようにアマチャ−挿通用孔９と遊孔１
１を別工程で行っても良い、即ち、第４図Ａ、Ｈの場合
、コアー等取付用孔３の側からポンチでアマチャ−挿通
用孔９？穿孔しく同図Ａ）、次いでインサートポンチて
遊孔１１を穿孔しく同図Ｂ）、他方、第４図Ａ′、Ｂ′
の場合、バルブボデー取付用孔４の側からポンチで遊孔
１１を穿孔しく同図Ａ′）、次いでインサートポンチで
アマチャ−挿通用孔９を穿孔する（同図Ｂ”）。なお、
次工程は第１図Ｈの前記打抜き工程を行う。

上記冷間鍛造において、ワークＷはアマチャ−挿通用孔
９、遊孔１１、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て、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　”Ｃが適当
である。

次に、焼鈍されたワークＷはショットツラストを行い、
前節に僅かな表面硬化と無数の微細な凹部１５を有する
凹凸面を形成し、金型接触面積を少くしたワークＷを得
る（第１図Ｉ）。

このショツトブラスト処理の具体例として、粒経約０．
２ｍｍの鋼球製ショッ＋−玉を用い、該ショット玉を噴
射速度６０　ｍ　／　ｓ　、噴射量１２０ｋｇ／分てワ
ークＷ約１贋００ １０分間吹付け、ショツトブラスト前に面粗度か外径面
１６て約１．５〜３ＡＬｍ、内径部１７で０７〜０．８
ｇｍのワークＷにおいて、ショツトブラスト後に微細な
四部１５の深さが外径面１６で約５〜１２ｇｍ、内径部
１７で約３〜４ｇｍの凹凸面のワークＷか形成された。

又、このショツトブラスト処理において、ワークＷの表
面硬度か処理前に平均値で１４５ＨｍＶであったものか
、処理後には１５８ＨｍＶとなった。なお、Ｌ記ショッ
ト玉は粒径があまり小さくなるとショツトブラスト処理
の作業能率か低下し、大きくなりすぎるとワークＷの上
記凹部１５の凹凸面の面粗度の精度が低下して許容値以
内に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
に近い極く僅かな潤滑油、ずなわちオイルミストの付着
の下に矯正冷間鍛造を行い、精度を十分に保証された金
型に沿ったケース基体Ｙを得る（第１図Ｊ）。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か溶着などの不具合を生ずるこ
となく矯正冷間鍛造か可能となり．ｇＪ滑抽かワーク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
度低下の弊害か解消された。

このようにして得られたケース基体Ｙにあっては、アマ
チャ−挿通用孔９か貫通であるに拘らずアマチャ−挿通
用孔９と遊孔１１との境界段部１８に前記打抜きにによ
る破段部か納まっているため、アマチャ−挿通用孔９に
ハリ等の発生か見られず、面粗度の精度か向上し、冷間
鍛造による穿孔によっているため、同軸度等の製作精度
を向上している。又、矯正冷間＃１２造を無潤滑に近い
状態て行うことかてきるため、潤滑油がワーク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１トし
て、バルブボデー取付用孔４、アマチャ−挿通用孔９、
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ケース基体か得られた。

なお、このケース基体はＹは溝部６９（第５図参照）７
ｉ−の外径部の必要個所の切削加工を経てインジェクタ
用ケースとする。

［発明の効果］ 上記のように、第１の発明においては、ワークのボスの
硬度上昇か軽減されるので、次工程でのボスへのアマチ
ャ−挿通用孔の穿孔を容易化でき又、コントロールピン
により成形されるガイド孔により同軸度等の製作精度の
良いアマチャ−挿通用孔を成形できる。

第２の発明においては、アマチャ−挿通用孔か破断の発
生の防止状態下に形成されるので、アマチャ−挿通用孔
の製作精度、面粗度の精度を向上できる。

第３の発明においては、矯正冷間鍛造を無潤滑に近い状
態て行うことができ、このため矯正冷間鍛造の際の金型
とワークとの間に潤滑油の厚い被膜か存在しないため、
上記金型に沿った精度の良い製品のケース基体か得られ
る。

第４の発明においては、端面加工によりワークの切断時
の破断層を取除かれるので、オーリング取付用ボスやア
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る。

又、これらの発明においては、切削加工と異なり冷間鍛
造によりボデー基体か能率良く得られる

【図面の簡単な説明】

第１図Ａ〜Ｊは本発明の実施例の工程順に示したワーク
の縦断面図、第２図Ａ、Ｂ及び第３図Ａ〜Ｃはそれぞれ
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Ａ、Ｂ、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縦断面図であり、第５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・・・パルツボデー取付用孔、７・・・ボス、９
・・・アマチャ−挿通用孔、１１・・・遊孔、２１・・
・可動ダイス２２・・・パンチ、２３・・・コントロー
ルピン、２４・・・穿孔ポンチ、２９・・・ポンチホル
ダー、３１・・・インサートポンチ、３２・・・孔、３
３、インサートホルダー、３４・・・インサートポンチ
、３５・・・孔、３６・・・打抜きポンチ、Ｗ・・・ワ
ーク、Ｙ・・・ケース基体第２ 「□１ ハ゛′ｌム７゛ボデニＨｚｆ−４Ｉ石ＪＬ坊め 窮１　図 第４図 Ａ Ａ′ 第５図 手 続 補 正 書 （方式） 平成２隼φ月１０日 仏 平成１隼特許願第３／６７７３号 発明の名称 インジェクタ用ケース基体の製造方法 補正をする者 事件との関係　特許出願人

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、中央に遊孔付きのアマ
   チャー挿通用孔及びオーリング取付用ボスを有するイン
   ジェクタ用ケース基体を製造する方法において、前記バ
   ルブボデー取付用孔及びオーリング取付用ボスの成形に
   際しては、穿孔ポンチに対向し且つガイド孔成形用コン
   トロールピンを有するパンチにより可動ダイスに据込ま
   れたワークを可動ダイスと共に移動して前記穿孔ポンチ
   によりバルブボデー取付用孔を穿孔すると共に該穿孔ポ
   ンチで前方押出されたワーク中の材料を前記パンチによ
   り前記オーリング取付用ボスに成形することを特徴とす
   るインジェクタ用ケース基体の製造方法。 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、中央に遊孔付きのアマ
   チャー挿通用孔及びオーリング取付用ボスを有するイン
   ジェクタ用ケース基体を製造する方法において、前記遊
   孔付きのアマチャー挿通用孔の成形に際しては、孔を有
   するインサートポンチを備えたインサートホルダーに対
   向し且つ孔を有するインサートポンチを備えたポンチホ
   ルダーによりワークをダイスに据込んだ状態下に、前記
   ポンチホルダーのインサートポンチと前記インサートホ
   ルダーのインサートポンチによりそれぞれワークの前記
   アマチャー挿通用孔と遊孔を貫通直前まで穿孔し、次い
   でアマチャ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ケース基体の製造方法。 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、中央に遊孔付きのアマ
   チャー挿通用孔及びオーリング取材用ボスを有するイン
   ジェクタ用ケース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
   ェクタ用ケース基体の製造方法。 ４　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、中央に遊孔付きのアマ
   チャー挿通用孔及びオーリング取付用ボスを有するイン
   ジェクタ用ケース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
   工することを特徴とする請求項１、２又は３記載のイン
   ジェクタ用ケース基体の製造方法。