JPS6141673B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6141673B2 JPS6141673B2 JP55114924A JP11492480A JPS6141673B2 JP S6141673 B2 JPS6141673 B2 JP S6141673B2 JP 55114924 A JP55114924 A JP 55114924A JP 11492480 A JP11492480 A JP 11492480A JP S6141673 B2 JPS6141673 B2 JP S6141673B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nozzle
- laser beam
- irradiating
- laser
- hole
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は燃料ノズルより燃料を燃焼室に噴射す
るための貫通孔を形成せしめるためのノズルの孔
あけ加工方法及び装置の改良に関するものであ
る。
るための貫通孔を形成せしめるためのノズルの孔
あけ加工方法及び装置の改良に関するものであ
る。
従来燃料ノズルは第１図Ａ及びＢに示す如くノ
ズル１に多数の貫通孔２，２′………を円周状に
設け、燃料を該貫通孔より霧状に噴射せしめてい
るものである。そのため該貫通孔は直径0.1〜0.4
mm程度の微細にして且つ高精度のものが要求され
ると共に燃焼室に均一に噴霧するため貫通孔のピ
ツチ誤差もほとんどない程度の極めて厳しいもの
が要求されているものである。
ズル１に多数の貫通孔２，２′………を円周状に
設け、燃料を該貫通孔より霧状に噴射せしめてい
るものである。そのため該貫通孔は直径0.1〜0.4
mm程度の微細にして且つ高精度のものが要求され
ると共に燃焼室に均一に噴霧するため貫通孔のピ
ツチ誤差もほとんどない程度の極めて厳しいもの
が要求されているものである。
而して従来上記の微細にして且つ高精度の貫通
孔２をうるにはパルスレーザー等の高エネルギー
密度熱源により穿孔加工が施されているものであ
る。このレーザによる穿孔加工は第２図に示す如
く間欠的に発生するパルス状のレーザビーム３を
凸レンズ４で集束し、その噴口部５となるべき位
置に数十発照射して貫通孔をあけるものである。
即ちノズルに設ける複数個の噴口部を貫通するに
おいて、まず第１の噴口部にパルス状レーザービ
ームを数十発照射して一度に該噴口部を貫通せし
めた後、ノズル１を回転軸６を中心として所望角
度回転せしめ再度レーザビームを数十発照射して
第２の噴口部を穿孔する。このようにして順次噴
口部５に孔あけを行うものであるが、この場合同
一の個所に数十発のレーザビームを照射するため
該ノズルの温度分布が極度に偏り熱変形を生ず
る。この熱変形によつて貫通孔のピツチに大きな
誤差を生じ、該貫通孔からの燃料が均一に噴射さ
れないため燃料効率等の製品性能に悪影響を及ぼ
すものであつた。
孔２をうるにはパルスレーザー等の高エネルギー
密度熱源により穿孔加工が施されているものであ
る。このレーザによる穿孔加工は第２図に示す如
く間欠的に発生するパルス状のレーザビーム３を
凸レンズ４で集束し、その噴口部５となるべき位
置に数十発照射して貫通孔をあけるものである。
即ちノズルに設ける複数個の噴口部を貫通するに
おいて、まず第１の噴口部にパルス状レーザービ
ームを数十発照射して一度に該噴口部を貫通せし
めた後、ノズル１を回転軸６を中心として所望角
度回転せしめ再度レーザビームを数十発照射して
第２の噴口部を穿孔する。このようにして順次噴
口部５に孔あけを行うものであるが、この場合同
一の個所に数十発のレーザビームを照射するため
該ノズルの温度分布が極度に偏り熱変形を生ず
る。この熱変形によつて貫通孔のピツチに大きな
誤差を生じ、該貫通孔からの燃料が均一に噴射さ
れないため燃料効率等の製品性能に悪影響を及ぼ
すものであつた。
本発明はかかる欠点を改善せんとして鋭意研究
を行つた結果、燃料ノズルに複数個の貫通孔を設
けるにおいて、熱変形を防止し該貫通孔のピツチ
等の位置を高精度にする方法を見出したものであ
る。即ち本発明は所定間隔毎に複数個の噴口部を
円周状に設けたノズルの該噴口部にレーザビーム
を照射して貫通孔を形成せしめるノズル孔あけ加
工方法において、第１の噴口部に数発以下のレー
ザパルスを照射した後、第２の噴口部から最終噴
口部まで順次上記と同様にレーザパルスを照射す
る照射工程を所望回数繰返して噴口部に貫通孔を
形成せしめることを特徴とするノズルの孔あけ加
工方法である。
を行つた結果、燃料ノズルに複数個の貫通孔を設
けるにおいて、熱変形を防止し該貫通孔のピツチ
等の位置を高精度にする方法を見出したものであ
る。即ち本発明は所定間隔毎に複数個の噴口部を
円周状に設けたノズルの該噴口部にレーザビーム
を照射して貫通孔を形成せしめるノズル孔あけ加
工方法において、第１の噴口部に数発以下のレー
ザパルスを照射した後、第２の噴口部から最終噴
口部まで順次上記と同様にレーザパルスを照射す
る照射工程を所望回数繰返して噴口部に貫通孔を
形成せしめることを特徴とするノズルの孔あけ加
工方法である。
又本発明はレーザ発生器に反転用平面鏡を取付
け、レーザ発生器より発生するパルス状レーザビ
ームを該平面鏡を介し又は介せずに正面方向及び
反対方向の２方向から進行せしめ且つ該レーザパ
ルスの角度を切換えるためのレーザビーム方向切
換器を設け、該切換器に平面鏡及び凸レンズの光
学器機を取付け該凸レンズからのレーザビームを
噴口部に照射することを特徴とするノズルの孔あ
け加工装置である。
け、レーザ発生器より発生するパルス状レーザビ
ームを該平面鏡を介し又は介せずに正面方向及び
反対方向の２方向から進行せしめ且つ該レーザパ
ルスの角度を切換えるためのレーザビーム方向切
換器を設け、該切換器に平面鏡及び凸レンズの光
学器機を取付け該凸レンズからのレーザビームを
噴口部に照射することを特徴とするノズルの孔あ
け加工装置である。
このように本発明はノズルに円周状に設けた10
〜20個の噴口部にパルス状レーザビームを照射す
るにおいて、一度に数十発の如く照射して貫通孔
を形成せしめることなく、１個所の噴口部に１発
乃至２〜３発づつ照射せしめ噴口部の温度を上昇
せしめることなく順次同様に少数発づつ照射し、
全部の噴口部に照射した後、再度当初の噴口部に
もどり前記と同様の照射を繰返し行つて貫通孔を
形成せしめるものである。従つて噴口部には熱変
形をあたえることがないから著しく寸法精度に優
れた貫通孔を穿孔せしめることが出来るものであ
る。
〜20個の噴口部にパルス状レーザビームを照射す
るにおいて、一度に数十発の如く照射して貫通孔
を形成せしめることなく、１個所の噴口部に１発
乃至２〜３発づつ照射せしめ噴口部の温度を上昇
せしめることなく順次同様に少数発づつ照射し、
全部の噴口部に照射した後、再度当初の噴口部に
もどり前記と同様の照射を繰返し行つて貫通孔を
形成せしめるものである。従つて噴口部には熱変
形をあたえることがないから著しく寸法精度に優
れた貫通孔を穿孔せしめることが出来るものであ
る。
又その装置としては被加工ノズルを回転せしめ
レーザビームの照射位置を切替えるというもので
はなく、レーザビームの通路を容易に切換えうる
ためのレーザビーム方向切換器を設けることによ
り正確に噴口部の所定位置にレーザパルスを照射
せしめることが出来るものである。
レーザビームの照射位置を切替えるというもので
はなく、レーザビームの通路を容易に切換えうる
ためのレーザビーム方向切換器を設けることによ
り正確に噴口部の所定位置にレーザパルスを照射
せしめることが出来るものである。
本発明の一例を図面にもとづき詳細に説明す
る。
る。
第３図及び第４図に示す如くノズル１に16個の
噴口部を設け、レーザ発生器７より発生したパル
ス状レーザビーム３をレーザビーム方向切換器８
を介し更に凸レンズ９及び平面反射鏡１０により
16種のレーザビーム通路を設定するものである。
この場合16種のレーザビーム通路にレーザビーム
を順次切換えて搬送するため特に反射角度を異に
する平面鏡を複数個取付けたレーザビーム方向切
換器を設けるものである。
噴口部を設け、レーザ発生器７より発生したパル
ス状レーザビーム３をレーザビーム方向切換器８
を介し更に凸レンズ９及び平面反射鏡１０により
16種のレーザビーム通路を設定するものである。
この場合16種のレーザビーム通路にレーザビーム
を順次切換えて搬送するため特に反射角度を異に
する平面鏡を複数個取付けたレーザビーム方向切
換器を設けるものである。
又本発明においてビーム発生器７により発生し
たレーザビーム３をノズルの全周に設けた噴口部
に照射せしめなければならないため該レーザビー
ムを上記方向切換器の正面方向及び反対方向の二
方向から進入せしめるものである。即ちノズルの
右側（正面）方向の噴口部に対してはビーム発生
器７からのレーザビーム３をそのままレーザビー
ム方向切換器８に直進せしめた後、光学機器によ
つて照射すればよいが、ノズルの左側（裏側）方
向の噴口部に対してはビーム発生器７とレーザビ
ーム方向切換器８との間に反転用平面反射鏡１１
を設け、この反射鏡を経た後、更に平面鏡１２，
１２′，１２″を経過しレーザビームを該方向切換
器８の左側（裏側）より進入せしめた後上記同様
光学器機によつて照射するものである。
たレーザビーム３をノズルの全周に設けた噴口部
に照射せしめなければならないため該レーザビー
ムを上記方向切換器の正面方向及び反対方向の二
方向から進入せしめるものである。即ちノズルの
右側（正面）方向の噴口部に対してはビーム発生
器７からのレーザビーム３をそのままレーザビー
ム方向切換器８に直進せしめた後、光学機器によ
つて照射すればよいが、ノズルの左側（裏側）方
向の噴口部に対してはビーム発生器７とレーザビ
ーム方向切換器８との間に反転用平面反射鏡１１
を設け、この反射鏡を経た後、更に平面鏡１２，
１２′，１２″を経過しレーザビームを該方向切換
器８の左側（裏側）より進入せしめた後上記同様
光学器機によつて照射するものである。
このように本発明はレーザビーム方向切換器に
よつて該ビームの通路を変えるものであり、従来
の如くノズルを回転せしめることなく、噴口部の
所定位置に正確にレーザパルスを照射することが
出来るものであり、第５図に示す如き単なる回転
形平面鏡１３を使用した場合には、回転停止位置
の僅かな誤差角度（10分〜40分）が、第３図及び
第４図に示す如く光学器機の使用により拡大され
て大きな照準誤差となる。従つて照準に誤差があ
ると噴口部に少しづつ穴をあけるとしても既に掘
られている穴部に再度正確にレーザビームを照射
することが困難となり致命的な損傷をあたえるも
のである。
よつて該ビームの通路を変えるものであり、従来
の如くノズルを回転せしめることなく、噴口部の
所定位置に正確にレーザパルスを照射することが
出来るものであり、第５図に示す如き単なる回転
形平面鏡１３を使用した場合には、回転停止位置
の僅かな誤差角度（10分〜40分）が、第３図及び
第４図に示す如く光学器機の使用により拡大され
て大きな照準誤差となる。従つて照準に誤差があ
ると噴口部に少しづつ穴をあけるとしても既に掘
られている穴部に再度正確にレーザビームを照射
することが困難となり致命的な損傷をあたえるも
のである。
而して本発明におけるレーザビーム方向切換器
８の１例を示すと第６図に示す如く十分な剛性を
有する軸棒１４に所望の角度で取付けられた平面
鏡１５を所望数摺動可能に挿着し、該平面鏡を軸
方向に移動せしめることによりレーザビーム方向
を自在に切換えることが出来るものである。なお
この場合軸の剛性さえ十分であれば照準誤差は０
となり精度の高い噴口部の孔あけ加工を行うこと
が出来る。又第７図のものはレーザビーム方向切
換器８の他の例を示すものであり、軸棒１４，１
４′に夫々反射方向を異にする反射平面鏡１５，
１５′を備えた、軸方向のみ可動の単位鏡体をレ
ーザビーム通路を横切りうる位置に複数本並設し
て所望の単位鏡体のみにレーザビームを反射せし
めるようにしたものである。
８の１例を示すと第６図に示す如く十分な剛性を
有する軸棒１４に所望の角度で取付けられた平面
鏡１５を所望数摺動可能に挿着し、該平面鏡を軸
方向に移動せしめることによりレーザビーム方向
を自在に切換えることが出来るものである。なお
この場合軸の剛性さえ十分であれば照準誤差は０
となり精度の高い噴口部の孔あけ加工を行うこと
が出来る。又第７図のものはレーザビーム方向切
換器８の他の例を示すものであり、軸棒１４，１
４′に夫々反射方向を異にする反射平面鏡１５，
１５′を備えた、軸方向のみ可動の単位鏡体をレ
ーザビーム通路を横切りうる位置に複数本並設し
て所望の単位鏡体のみにレーザビームを反射せし
めるようにしたものである。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例
パルスレーザ（YAGレーザ）を使用して、ノ
ズルにピツチ0.8mmの等間隔にて噴口数16の噴口
部を設け、上記のレーザを２発づつ照射し、この
工程を５回繰返して各噴口部に10発づつレーザパ
ルスを照射して貫通孔を形成した。
ズルにピツチ0.8mmの等間隔にて噴口数16の噴口
部を設け、上記のレーザを２発づつ照射し、この
工程を５回繰返して各噴口部に10発づつレーザパ
ルスを照射して貫通孔を形成した。
斯くして得たノズルの温度分布は円周方向に均
一に維持され、熱変形は全く認められず又ピツチ
誤差は±0.01mm以下であつた。
一に維持され、熱変形は全く認められず又ピツチ
誤差は±0.01mm以下であつた。
なお従来方法の如く噴口部の夫々に一度に10発
のレーザビームを照射して貫通孔を形成せしめた
後、次の噴口部にも同様にて貫通孔を設けたとこ
ろ燃料ノズルの温度分布はかたより熱変形を生じ
且つピツチ誤差は最大0.2mmに達した。
のレーザビームを照射して貫通孔を形成せしめた
後、次の噴口部にも同様にて貫通孔を設けたとこ
ろ燃料ノズルの温度分布はかたより熱変形を生じ
且つピツチ誤差は最大0.2mmに達した。
以上詳述した如く本発明によれば加工中に熱変
形を生ずることがないためピツチ等において高精
度の孔あけ加工を施すことが出来うる等顕著な効
果を有する。
形を生ずることがないためピツチ等において高精
度の孔あけ加工を施すことが出来うる等顕著な効
果を有する。
第１図は従来の燃料ノズルを示すものでありＡ
は断面図、Ｂは底面図、第２図は従来のノズルに
孔あけ加工方法を示す説明図、第３図及び第４図
は本発明の１例を示すものであり、第３図は概略
立面図、第４図は概略平面図、第５図は従来の反
射平面鏡の斜視図、第６図及び第７図は本発明に
おけるレーザビーム方向切換器の１例を示す概略
説明図、第８図は本発明におけるノズルに設けた
噴口部の説明図である。 １……ノズル、２……貫通孔、３……レーザビ
ーム、４……凸レンズ、５……噴口部、６……
軸、７……レーザビーム発生器、８……ビーム方
向切換器、９……凸レンズ、１０……平面鏡、１
１……反転用平面鏡、１２……平面鏡、１３……
平面鏡、１４……軸棒、１５……平面鏡。
は断面図、Ｂは底面図、第２図は従来のノズルに
孔あけ加工方法を示す説明図、第３図及び第４図
は本発明の１例を示すものであり、第３図は概略
立面図、第４図は概略平面図、第５図は従来の反
射平面鏡の斜視図、第６図及び第７図は本発明に
おけるレーザビーム方向切換器の１例を示す概略
説明図、第８図は本発明におけるノズルに設けた
噴口部の説明図である。 １……ノズル、２……貫通孔、３……レーザビ
ーム、４……凸レンズ、５……噴口部、６……
軸、７……レーザビーム発生器、８……ビーム方
向切換器、９……凸レンズ、１０……平面鏡、１
１……反転用平面鏡、１２……平面鏡、１３……
平面鏡、１４……軸棒、１５……平面鏡。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 所定間隔毎に複数個の噴口部を円周状に設け
たノズルの該噴口部にレーザパルスを照射して貫
通孔を形成せしめるノズル孔あけ加工方法におい
て、第１の噴口部に数発以下のパルス状レーザビ
ームを照射した後、第２の噴口部から最終噴口部
まで順次上記と同様にレーザビームを照射する照
射工程を、所望回数繰返して噴口部に貫通孔を形
成せしめることを特徴とするノズルの孔あけ加工
方法。 ２ レーザ発生器より発生するパルス状レーザビ
ームをノズルの噴口部に照射せしめて貫通孔を形
成するノズルの孔あけ加工装置において、レーザ
発生器に反転用平面鏡を取付け、パルス状レーザ
ビームを該平面鏡を介し又は介せずに正面方向及
び反対方向の２方向から進入せしめ且つ該レーザ
ビームの角度を切換えるためのレーザビーム方向
切換器を設け、該切換器に平面鏡及び凸レンズの
光学器機を取付け、該凸レンズからのレーザビー
ムを噴口部に照射することを特徴とするノズルの
孔あけ加工装置。 ３ レーザビーム方向切換器として可動にして且
つレーザビームの反射方向が異なる平面鏡を所望
数設け、該平面鏡を移動して反射角度を調整せし
めることにより前記噴口部の所定位置に順次レー
ザビームを照射せしめることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載のノズル孔あけ加工装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11492480A JPS5739087A (en) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Method and device for piercing of nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11492480A JPS5739087A (en) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Method and device for piercing of nozzle |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5739087A JPS5739087A (en) | 1982-03-04 |
| JPS6141673B2 true JPS6141673B2 (ja) | 1986-09-17 |
Family
ID=14650024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11492480A Granted JPS5739087A (en) | 1980-08-21 | 1980-08-21 | Method and device for piercing of nozzle |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5739087A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411592A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Janome Sewing Machine Co Ltd | Automatic stitch balancing thread tension sewing machine equipped with sewing correction apparatus |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6289590A (ja) * | 1985-10-14 | 1987-04-24 | Mitsubishi Motors Corp | 燃料噴射ノズルの製造方法 |
-
1980
- 1980-08-21 JP JP11492480A patent/JPS5739087A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6411592A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Janome Sewing Machine Co Ltd | Automatic stitch balancing thread tension sewing machine equipped with sewing correction apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5739087A (en) | 1982-03-04 |
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