JP3934547B2

JP3934547B2 - Method for producing injection hole member

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Publication number: JP3934547B2
Application number: JP2002381501A
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: 2002-12-27
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2022-12-27
Also published as: JP2004211588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、例えば燃料噴射装置の噴孔部材の製造に好適な方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、燃料噴射装置では例えば特許文献１に開示されているように、噴孔部材の厚さ方向の軸線に対して中心軸線が傾斜し、噴孔部材の上流側端部から下流側端部に向かって拡径するテーパ孔を噴孔に用いたものが知られている。
特許文献１では、テーパ孔をパンチプレスにより形成している。具体的には、先端部に向かうに従い縮径するテーパパンチを使用し、そのテーパパンチを先端部から母材に打ち付ける。それにより、テーパパンチの外周面に沿ってテーパ孔を形成する。
【０００３】
一回のパンチプレスによりテーパ孔を形成するには、テーパパンチの先端部によって母材の端面を押圧する。この場合、テーパパンチにおける押圧箇所と支持箇所との距離が長くなるため、テーパパンチに作用する曲げモーメントが大きくなり、テーパパンチが折損し易くなる。
【０００４】
そこで図１７（ａ）に示すように、予め母材１に形成した下孔２を利用してテーパ孔を形成する方法が考えられる。具体的には、母材１の厚さ方向の軸線Ａに対して中心軸線Ｏが傾斜し、その中心軸線Ｏの延伸方向において実質的に径変化しない下孔２を、予め新の母材１に形成しておく。そして、下孔２の中心軸線Ｏとほぼ同一方向に中心軸線Ｐを傾斜させた状態でテーパパンチ６を母材１に打ち付け、このときテーパパンチ６で下孔２を押し広げてテーパ孔を形成する。このとき、テーパパンチ６の先端部を下孔２に進入させる際に、テーパパンチ６の先端部よりも支持箇所側において下孔２の開口縁部を押圧できる。これにより、テーパパンチ６における押圧箇所と支持箇所との距離が短くなるので、テーパパンチ６に作用する曲げモーメントは、一回のパンチプレスによりテーパ孔を形成する場合に比べて低減される。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１０２９７７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記図１７（ａ）に示す方法では、下孔２の中心軸線Ｏ及びテーパパンチ６の中心軸線Ｐに直交する仮想平面Ｚと下孔２の内周面２ａとの交線形状、及び仮想平面Ｚとテーパパンチ６の外周面６ａとの交線形状について、共に図１７（ｂ）に示す真円形としている。これにより、母材１の厚さ方向の軸線Ａに直交する仮想平面Ｈと下孔２の内周面２ａとの交線形状、及び仮想平面Ｈとテーパパンチ６の外周面６ａとの交線形状は共に図１７（ｃ）に示す楕円形となるが、それら交線形状における長径と短径との比（長径／短径）は互いにほぼ同じとなる。そのため、パンチプレスの初期には図１７（ｃ）に示すように、下孔２及びテーパパンチ６の各中心軸線Ｏ，Ｐと母材１の厚さ方向軸線Ａとを含む仮想平面Ｌ上においてパンチ６が下孔２の開口縁部に一点接触する。この仮想平面Ｌ上での一点接触はテーパパンチ６に作用する曲げモーメントの低減化に制限を与えるため、テーパパンチ６の折損防止効果を向上することができない。
本発明の目的は、噴孔部材の製造方法において、噴孔の少なくとも一部となるテーパ孔をパンチプレスで形成する際に、テーパパンチの折損を防止することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載した噴孔部材の製造方法によると、下孔の中心軸線に直交する仮想平面を第一基準面、テーパパンチの中心軸線に直交する仮想平面を第二基準面とし、且つ下孔の中心軸線及び母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と第一基準面との交線を基準軸線としたとき、第一基準面と下孔の内周面との交線形状は基準軸線の延伸方向を長径方向とする楕円形又は小判形であり、第二基準面とテーパパンチの外周面との交線形状は真円形である。そのため、テーパ孔形成工程におけるパンチプレスの初期には、下孔及びテーパパンチの各中心軸線と母材の厚さ方向の軸線とを含む仮想平面の両側においてテーパパンチを下孔開口縁部に二点接触させることができる。これにより、テーパパンチに作用する曲げモーメントの低減化を促進できるので、テーパパンチの折損が確実に防止される。
【０００８】
本発明の請求項２に記載した噴孔部材の製造方法によると、下孔の中心軸線に直交する仮想平面を第一基準面、テーパパンチの中心軸線に直交する仮想平面を第二基準面とし、且つテーパパンチの中心軸線及び母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と第二基準面との交線に第二基準面上において直交する線を基準軸線としたとき、第一基準面と下孔の内周面との交線形状は真円形であり、第二基準面とテーパパンチの外周面との交線形状は基準軸線の延伸方向を長径方向とする楕円形又は小判形である。そのため、テーパ孔形成工程におけるパンチプレスの初期には、下孔及びテーパパンチの各中心軸線と母材の厚さ方向の軸線とを含む仮想平面の両側においてテーパパンチを下孔開口縁部に二点接触させることができる。これにより、テーパパンチに作用する曲げモーメントの低減化を促進できるので、テーパパンチの折損が確実に防止される。
【０００９】
本発明の請求項３に記載した噴孔部材の製造方法によると、下孔の中心軸線に直交する仮想平面を第一基準面、テーパパンチの中心軸線に直交する仮想平面を第二基準面とし、且つ下孔の中心軸線及び母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と第一基準面との交線を第一基準軸線、テーパパンチの中心軸線及び母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と第二基準面との交線に第二基準面上において直交する線を第二基準軸線としたとき、第一基準面と下孔の内周面との交線形状は第一基準線の延伸方向を長径方向とする楕円形又は小判形であり、第二基準面とテーパパンチの外周面との交線形状は第二基準軸線の延伸方向を長径方向とする楕円形又は小判形である。そのため、テーパ孔形成工程におけるパンチプレスの初期には、下孔及びテーパパンチの各中心軸線と母材の厚さ方向の軸線とを含む仮想平面の両側においてテーパパンチを下孔開口縁部に二点接触させることができる。これにより、テーパパンチに作用する曲げモーメントの低減化を促進できるので、テーパパンチの折損が確実に防止される。
【００１０】
本発明の請求項６に記載した噴孔部材の製造方法によると、母材の厚さ方向の軸線に直交する仮想平面を座標面とし、且つ下孔及びテーパパンチの各中心軸線並びに母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と座標面との交線を第一座標軸線、座標面上において第一座標軸線に直交する線を第二座標軸線とし、且つ座標面と下孔の内周面との交線形状において第一座標軸線の延伸方向における径をＤ₁、第二座標軸線の延伸方向における径をＤ₂とし、且つ座標面とテーパパンチの外周面との交線形状において第一座標軸線の延伸方向における径をｄ₁、第二座標軸線の延伸方向における径をｄ₂としたとき、テーパパンチの径比ｄ₁／ｄ₂は下孔の径比Ｄ₁／Ｄ₂よりも小さい。これにより、上述した下孔開口縁部に対するテーパパンチの二点接触を確実に実現できる。
【００１１】
一般にパンチプレスによって新の母材に孔を形成する場合、その孔のプレス方向前側開口縁部にばりが生じ易い。
本発明の請求項７に記載した噴孔部材の製造方法によると、テーパ孔形成工程において、下孔形成工程のプレス方向とは逆方向にテーパパンチを母材の下孔に進入させる。そのため、新の母材に下孔を形成した場合に下孔のプレス方向前側開口縁部にばりが生じても、そのばりの生じた下孔開口縁部をテーパパンチの大径側端部によって綺麗に成形できる。
【００１２】
本発明の請求項８に記載した噴孔部材の製造方法によると、テーパ孔は、噴孔において上流側端部から下流側端部に向かって拡径する部分を構成するので、噴孔から噴射される流体の微粒化を図ることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第一実施例）
図２は、本発明の第一実施例により製造される噴孔部材をガソリンエンジン用の燃料噴射装置に用いた例を示している。以下、燃料噴射装置１００について詳細に説明する。
【００１４】
ケーシング１１１は、磁性パイプ１１２、固定コア１４０、スプール１５０に巻回したコイル１５２等を覆うモールド樹脂である。弁ボディ１１４は磁性パイプ１１２とレーザ溶接等により結合されている。弁部材としてのノズルニードル１２０は、弁ボディ１１４の内周面に形成された弁座１１４ａに着座可能である。噴孔部材１０は、弁ボディ１１４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１１０には、複数の噴孔１２が形成されている。ノズルニードル１２０が弁座１４ａから離座すると各噴孔１２から燃料が噴射され、ノズルニードル１２０が弁座１１４ａに着座すると各噴孔１２からの燃料噴射が遮断される。ノズルニードル１２０の弁座１１４ａと反対側に設けられた接合部１２２は可動コア１４２と結合されている。ノズルニードル１２０は可動コア１４２と一体に往復移動する。固定コア１４０と非磁性パイプ１４４、非磁性パイプ１４４と磁性パイプ１１２とはそれぞれレーザ溶接等により結合されている。アジャスティングパイプ１４６の燃料噴射側には、可動コア１４２及びノズルニードル１２０を弁座１１４ａ方向に付勢するスプリング１４８が設置されている。アジャスティングパイプ１４６の軸方向位置を変更することにより、ノズルニードル１２０を付勢するスプリング１４８の付勢力を調整することができる。スプール１５０に巻回されたコイル１５２は、非磁性パイプ１４４を挟むように位置する固定コア１４０及び磁性パイプ１１２の各端部並びに非磁性パイプ１４４の周囲を覆うようにケーシング１１１内に位置している。コイル１５２はターミナル１５４と電気的に接続されており、ターミナル１５４に印加される電圧がコイル１５２に加わる。コイル１５２への通電をオンすると、可動コア１４２はスプリング１４８の付勢力に抗して磁力により固定コア１４０に吸引され、ノズルニードル１２０は弁座１１４ａから離座する。コイル１５２への通電をオフすると、可動コア１４２はスプリング１４８の付勢力により固定コア１４０から離れ、ノズルニードル１２０は弁座１１４ａに着座する。
【００１５】
図３は、本発明の第一実施例により製造される噴孔部材１０を示している。以下、噴孔部材１０について詳細に説明する。
噴孔部材１０は、ステンレス材等の金属材からなる平板状の母材１１に上述の噴孔１２が形成されたものである。噴孔１２は、母材１１の厚さ方向の軸線Ａに対して中心軸線Ｏ_tが傾斜し母材１１の一端面１１ａから他端面１１ｂに向かって拡径する円錐状のテーパ孔で構成されている。噴孔１２の小径側端部は母材１１の上流側端面１１ａに開口し、噴孔１２の大径側端部は母材１１の下流側端面１１ｂに開口しており、燃料噴霧の微粒化が実現可能である。噴孔１２において中心軸線Ｏ_tに直交する仮想平面Ｑ_tと内周面１２ａとの交線のうち閉曲線の形状は真円形である。噴孔１２の中心軸線Ｏ_t及び母材１１の厚さ方向軸線Ａを含む仮想平面Ｌと噴孔１２の内周面１２ａとの二本の交線Ｃ₁，Ｃ₂は母材１１の厚さ方向軸線Ａに対して互いに同じ側に傾斜しており、噴孔１２の中心軸線Ｏ_tと母材１１の上流側端面１１ａとが形成する鈍角側にある一方の交線Ｃ₁が母材１１の厚さ方向軸線Ａと形成する傾斜角度をθ₁、中心軸線Ｏ_tと上流側端面１１ａとが形成する鋭角側にある他方の交線Ｃ₂が厚さ方向軸線Ａと形成する傾斜角度をθ₂としたとき、θ₁＜θ₂の関係が成立している。
【００１６】
図４は、本発明の第一実施例による噴孔部材１０の製造方法をフローチャートで示している。以下、噴孔部材１０の製造方法について図４に従って詳細に説明する。
まず図４の工程Ｓ１では、図５に示す下孔１４を平板状の母材１１にパンチプレスによって形成する。具体的に下孔１４の形成には、図６に示すパンチ２１、ダイス２４及びガイド２６を備えた下孔形成装置２０を使用する。
【００１７】
下孔形成装置２０において、ダイス２４とガイド２６とは母材１１を挟持し、母材１１の端面１１ｂと端面１１ａとにそれぞれ当接する。パンチ２１は、中心軸線Ｐ_fの延伸方向において実質的に径変化しない円柱状に形成されている。パンチ２１の中心軸線Ｐ_fに直交する仮想平面Ｒ_fとパンチ２１の外周面２２ａ，２３ａとの交線形状は楕円形である。但し、その楕円形の長径方向は、ダイス２４とガイド２６に挟持される母材１１の厚さ方向軸線Ａ及びパンチ２１の中心軸線Ｐ_fを含む仮想平面Ｌと仮想平面Ｒ_fとの交線Ｕ_fの延伸方向に一致している。パンチ２１の先端部側には加工部２２が設けられ、パンチ２１の反加工部側には支持部２３が設けられている。パンチ２１はガイド２６のガイド孔２７に挿通され、少なくとも支持部２３の外周面２３ａに全周において摺接するガイド孔２７の内周面２７ａにより支持される。この支持によりパンチ２１の中心軸線Ｐ_fは、ダイス２４とガイド２６に挟持される母材１１の厚さ方向軸線Ａに対して傾斜し、パンチ２１はかかる中心軸線Ｐ_fの延伸方向に案内される。ダイス２４の抜き孔２５には、母材１１を打ち抜いたパンチ２１が摺動可能に挿通される。
【００１８】
下孔形成装置２０を用いて下孔１４を形成するには、図６（ａ）に白抜き矢印で示す如くパンチ２１の中心軸線Ｐ_fに沿って母材１１の端面１１ａ側から端面１１ｂ側に向かうプレス方向にパンチ２１を変位させ、加工部２２を母材１１に打ち込む。その結果、母材１１が加工部２２により打ち抜かれ、加工部２２の外周面２２ａの形状を補完する形状すなわち図５に示すように中心軸線Ｏ_fの延伸方向において実質的に径変化しない円柱孔状に下孔１４が形成される。形成された下孔１４において、母材１１の厚さ方向軸線Ａに対し傾斜した中心軸線Ｏ_fに直交する仮想平面Ｑ_fと下孔内周面１４ａとの交線のうち閉曲線は楕円形を呈し、その楕円形の長径方向は軸線Ｏ_f，Ａを含む仮想平面Ｌと仮想平面Ｑ_fとの交線Ｓ_fの延伸方向に一致する。
以上説明した工程Ｓ１が特許請求の範囲に記載の「下孔形成工程」に相当し、仮想平面Ｑ_fが特許請求の範囲に記載の「第一基準面」に相当し、交線Ｓ_fが特許請求の範囲に記載の「基準軸線」に相当する。
【００１９】
次に図４の工程Ｓ２では、図３に示す噴孔１２を構成するテーパ孔１２を母材１１にパンチプレスによって形成する。具体的にテーパ孔１２の形成には、図１に示すパンチ３１、ダイス３４及びガイド３６を備えたテーパ孔形成装置３０を使用する。
【００２０】
テーパ孔形成装置３０において、ダイス３４とガイド３６とは母材１１を挟持し、母材１１の端面１１ａと端面１１ｂとにそれぞれ当接する。パンチ３１の先端部側には加工部３２が設けられ、パンチ３１の反加工部側には支持部３３が設けられている。加工部３２は、中心軸線Ｐ_tの延伸方向において先端部に向かうに従い縮径する円錐台状に形成されている。加工部３２の中心軸線Ｐ_tに直交する仮想平面Ｒ_tと加工部３２の外周面３２ａとの交線形状は真円形である。加工部３２の先端部は下孔１４の開口よりも小さく形成され、加工部３２の支持部側端部は下孔１４の開口よりも大きく形成されている。支持部３３は、加工部３２と同じ中心軸線Ｐ_tの延伸方向において実質的に径変化しない円柱状に形成されている。
仮想平面Ｒ_tが特許請求の範囲に記載の「第二基準面」に相当する。
【００２１】
加工部３２及び支持部３３はガイド３６のガイド孔３７に挿通されている。支持部３３は、それの外周面３３ａに全周において摺接するガイド孔３７の内周面３７ａにより支持されている。この支持によりパンチ３１の中心軸線Ｐ_tは、ダイス３４とガイド３６に挟持される母材１１の厚さ方向軸線Ａに対してその母材１１に形成されている下孔１４の中心軸線Ｏ_fと同じ側に傾斜し、且つ下孔１４の中心軸線Ｏ_fに対して平行となる。すなわち軸線Ａに対する中心軸線Ｐ_tの傾斜角度は軸線Ａに対する中心軸線Ｏ_fの傾斜角度とほぼ同一となる。また、パンチ３１の中心軸線Ｐ_t、母材１１の厚さ方向軸線Ａ及び下孔１４の中心軸線Ｏ_fを含む仮想平面Ｌと、加工部３２の外周面３２ａとの二本の交線Ｂ₁，Ｂ₂は、母材１１の厚さ方向軸線Ａに対して互いに同じ側に傾斜する。本実施例では、軸線Ａに対する交線Ｂ₁の傾斜角度が上記θ₁と同一に設定され、軸線Ａに対する交線Ｂ₂の傾斜角度が上記θ₂と同一に設定される。パンチ３１は、ガイド３６による支持部３３の案内作用によって中心軸線Ｐ_tの延伸方向に変位可能である。ダイス３４の抜き孔３５には、母材１１を打ち抜いたパンチ３１が摺動可能に挿通される。
パンチ３１の加工部３２が特許請求の範囲に記載の「テーパパンチ」に相当する。
【００２２】
テーパ孔形成装置３０を用いてテーパ孔１２を形成するには、図１（ａ）に白抜き矢印で示す如く中心軸線Ｐ_tに沿って加工部３２の先端部を母材１１の端面１１ｂ側から下孔１４に進入させる方向にパンチ３１を変位させる。すなわち本実施例では、工程Ｓ１のプレス方向とは逆方向となる、母材１１の端面１１ｂ側から端面１１ａ側に向かうプレス方向にパンチ３１を変位させる。パンチ３１の変位に伴い加工部３２は母材１１に打ち込まれる。具体的には、加工部３２はまず先端部を下孔１４に挿入されると共に下孔１４の開口縁部に接触し、さらに外周面３２ａで下孔１４を押し広げる。パンチ３１の加工部３２が母材１１を打ち抜くまで下孔１４を押し広げることで、加工部３２の外周面３２ａの形状を補完する形状にテーパ孔１２が形成される。すなわち、図３に示すようにテーパ孔１２は中心軸線Ｏ_tの延伸方向において母材１１の一端面１１ａから他端面１１ｂに向かって拡径する円錐孔状に形成される。形成されたテーパ孔１２において、中心軸線Ｏ_tに直交する仮想平面Ｑ_tと内周面１２ａとの交線のうち閉曲線は真円形を呈する。尚、本実施例では工程Ｓ２のプレス方向を工程Ｓ１のプレス方向とは逆方向に設定するため、工程Ｓ１において下孔１４のプレス方向前側開口縁部にばりが生じても、その開口縁部を加工部３２の大径側端部によって押し広げて綺麗に成形できる。
以上説明した工程Ｓ２が特許請求の範囲に記載の「テーパ孔形成工程」に相当する。
【００２３】
ここで、第一実施例による作用及び効果について図１を参照しつつ説明する。工程Ｓ２の実施に際しテーパ孔形成装置３０のダイス３４とガイド３６との間に母材１１が配置された状態（以下、母材配置状態という）において、母材１１の厚さ方向軸線Ａに直交する仮想平面Ｈを座標面Ｈと定義する。さらに母材配置状態において、下孔１４及びテーパパンチたる加工部３２の各中心軸線Ｏ_f，Ｐ_t並びに母材１１の厚さ方向軸線Ａを含む仮想平面Ｌと座標面Ｈとの交線Ｘを第一座標軸線Ｘ、その第一座標軸線Ｘに座標面Ｈ上で直交する線Ｙを第二座標軸線Ｙと定義する。
【００２４】
第一実施例の母材配置状態では、座標面Ｈと下孔１４の内周面１４ａとの交線形状、及び座標面Ｈと加工部３２の外周面３２ａとの交線形状が共に、第一座標軸線Ｘの延伸方向を長径方向とする楕円形となる。しかし第一実施例では、座標面Ｈと下孔内周面１４ａとの交線形状において第一座標軸線Ｘの延伸方向における径をＤ₁、第二座標軸線Ｙの延伸方向における径をＤ₂とし、座標面Ｈと加工部外周面３２ａとの交線形状において第一座標軸線Ｘの延伸方向における径をｄ₁、第二座標軸線Ｙの延伸方向における径をｄ₂としたとき、加工部３２の径比ｄ₁／ｄ₂が下孔１４の径比Ｄ₁／Ｄ₂よりも小さくなっている。そのため、工程Ｓ２におけるパンチプレスの初期には、軸線Ｏ_f，Ｐ_t，Ａを含む仮想平面Ｌの両側において加工部３２を下孔１４の開口縁部に二点接触させることができる。これにより、支持部３３で支持されるパンチ３１の加工部３２において下孔１４の開口縁部から受ける力によって働く曲げモーメントが図１７の一点接触の場合に比べて低減するので、パンチ３１の折損が確実に防止される。
【００２５】
（第二実施例）
図７及び図９は、本発明の第二実施例において使用する下孔形成装置及びテーパ孔形成装置をそれぞれ示している。尚、第一実施例と実質的に同一の構成については、第一実施例と同一符号を付すことで説明を省略する。
【００２６】
第二実施例の工程Ｓ１では、第一実施例のパンチ２１の代わりに図７に示すパンチ４１を備えた下孔形成装置２０によって下孔１４を形成する。パンチ４１は、中心軸線Ｐ_fの延伸方向において実質的に径変化しない円柱状に形成されているが、仮想平面Ｒ_fとパンチ４１の外周面４２ａ，４３ａとの交線形状は小判形である。但し、その小判形の長径方向は、ダイス２４とガイド２６に挟持される母材１１の厚さ方向軸線Ａ及びパンチ４１の中心軸線Ｐ_fを含む仮想平面Ｌと仮想平面Ｒ_fとの交線Ｕ_fの延伸方向に一致している。パンチ４１には、第一実施例の各部２２，２３に相当する加工部４２及び支持部４３が設けられている。
【００２７】
第一実施例のパンチ２１と同様にパンチ４１を変位させて加工部４２により母材１１を打ち抜くことで、加工部４２の外周面４２ａの形状を補完する形状に下孔１４が形成される。すなわち、図８に示すように下孔１４は中心軸線Ｏ_fの延伸方向で実質的に径変化しない円柱孔状に形成されるが、下孔１４の内周面１４ａと仮想平面Ｑ_fとの交線のうち閉曲線の形状は小判形となる。但し、その小判形の長径方向は、下孔１４の中心軸線Ｏ_f及び母材１１の厚さ方向軸線Ａを含む仮想平面Ｌと仮想平面Ｑ_fとの交線Ｓ_fの延伸方向に一致する。
【００２８】
このような第二実施例では、図９に示す母材配置状態において座標面Ｈと下孔１４の内周面１４ａとの交線形状が第一座標軸線Ｘの延伸方向を長径とする小判形となる。また、座標面Ｈとパンチ３１の加工部外周面３２ａとの交線形状は、第一座標軸線Ｘの延伸方向に長径方向が一致し且つ下孔１４の径比Ｄ₁／Ｄ₂よりも径比ｄ₁／ｄ₂が小さな楕円形となる。そのため、工程Ｓ２におけるパンチプレスの初期には、下孔１４及び加工部３２の各中心軸線Ｏ_f，Ｐ_tと母材１１の厚さ方向軸線Ａとを含む仮想平面Ｌの両側において加工部３２を下孔１４の開口縁部に二点接触させることができる。したがって、加工部３２に作用する曲げモーメントを低減してパンチ３１の折損を防止することができる。
【００２９】
（第三実施例）
図１０及び図１２は、本発明の第三実施例において使用する下孔形成装置及びテーパ孔形成装置をそれぞれ示している。尚、第一実施例と実質的に同一の構成については、第一実施例と同一符号を付すことで説明を省略する。
【００３０】
第三実施例の工程Ｓ１では、第一実施例のパンチ２１の代わりに図１０に示すパンチ５１を備えた下孔形成装置２０によって下孔１４を形成する。パンチ５１は、中心軸線Ｐ_fの延伸方向において実質的に径変化しない円柱状に形成されているが、仮想平面Ｒ_fとパンチ５１の外周面５２ａ，５３ａとの交線形状は真円形となっている。パンチ５１には、第一実施例の各部２２，２３に相当する加工部５２及び支持部５３が設けられている。
【００３１】
第一実施例のパンチ２１と同様にパンチ５１を変位させて加工部５２により母材１１を打ち抜くことで、加工部５２の外周面５２ａの形状を補完する形状に下孔１４が形成される。すなわち、図１１に示すように下孔１４は中心軸線Ｏ_fの延伸方向で実質的に径変化しない円柱孔状に形成されるが、下孔１４の内周面１４ａと仮想平面Ｑ_fとの交線のうち閉曲線の形状は真円形となる。
【００３２】
第三実施例の工程Ｓ２では、第一実施例のパンチ３１の代わりに図１２に示すパンチ６１を備えたテーパ孔形成装置３０によってテーパ孔１２を形成する。パンチ６１には、第一実施例の各部３２，３３に相当する加工部６２及び支持部６３が設けられている。加工部６２は、中心軸線Ｐ_tの延伸方向において先端部に向かうに従い縮径する円錐台状に形成されているが、仮想平面Ｒ_tと加工部６２の外周面６２ａとの交線形状は楕円形である。但し、その楕円形の長径方向は、ダイス３４とガイド３６に挟持される母材１１の厚さ方向軸線Ａ及びパンチ６１の中心軸線Ｐ_tを含む仮想平面Ｌと仮想平面Ｒ_tとの交線Ｕ_tに対し仮想平面Ｒ_t上において直交する直交線Ｖ_tの延伸方向に一致している。加工部６２の小径側の先端部は、下孔１４の開口よりも大きく形成されている。
本実施例では、パンチ６１の加工部６２が特許請求の範囲に記載の「テーパパンチ」に相当し、直交線Ｖ_tが特許請求の範囲に記載の「基準軸線」に相当する。
【００３３】
第一実施例のパンチ３１と同様にパンチ６１を変位させて加工部６２により母材１１を打ち抜くことで、加工部６２の外周面６２ａの形状を補完する形状にテーパ孔１２が形成される。すなわち、図１３に示すようにテーパ孔１２は母材端面１１ａから端面１１ｂに向かって拡径する円錐孔状に形成されるが、テーパ孔１２の内周面１２ａと仮想平面Ｑ_tとの交線のうち閉曲線の形状は楕円形となる。但し、その楕円形の長径方向は、テーパ孔１２の中心軸線Ｏ_t及び母材１１の厚さ方向軸線Ａを含む仮想平面Ｌと仮想平面Ｑ_tとの交線Ｓ_tに対し仮想平面Ｑ_t上において直交する線Ｔ_tの延伸方向に一致する。
【００３４】
このような第三実施例では、図１２に示す母材配置状態において座標面Ｈと下孔１４の内周面１４ａとの交線形状が第一座標軸線Ｘの延伸方向を長径とする楕円形となる。また、座標面Ｈと加工部６２の外周面６２ａとの交線形状は、第二座標軸線Ｙ又は第一座標軸線Ｘの延伸方向を長径方向とする楕円形並びに真円形のうち、下孔１４の径比Ｄ₁／Ｄ₂よりも径比ｄ₁／ｄ₂が小さい円形となる。そのため、工程Ｓ２におけるパンチプレスの初期には、下孔１４及び加工部６２の各中心軸線Ｏ_f，Ｐ_tと母材１１の厚さ方向軸線Ａとを含む仮想平面Ｌの両側において加工部６２を下孔１４の開口縁部に二点接触させることができる。したがって、加工部６２に作用する曲げモーメントを低減してパンチ６１の折損を防止することができる。
【００３５】
尚、第三実施例の変形例を図１４に示すように、パンチ６１の加工部外周面６２ａと仮想平面Ｒ_tとの交線形状については、仮想平面Ｌと仮想平面Ｒ_tとの交線Ｕ_tの直交線Ｖ_tの延伸方向を長径方向とする小判形であってもよい。
【００３６】
また、例えば図１５に示すように、第一実施例のパンチ２１又は第二実施例のパンチ４１を備えた下孔形成装置２０で下孔１４を形成した母材１１に対し、第三実施例又は上記変形例のパンチ６１を備えたテーパ孔形成装置３０でテーパ孔１２を形成するようにしてもよい。この場合、交線Ｓ_fが特許請求の範囲に記載の「第一基準軸線」に相当し、直交線Ｖ_tが特許請求の範囲に記載の「第二基準軸線」に相当する。
【００３７】
（第四実施例）
図１６は、本発明の第四実施例において使用するテーパ孔形成装置を示している。尚、第一実施例と実質的に同一の構成については、第一実施例と同一符号を付すことで説明を省略する。
【００３８】
第四実施例の工程Ｓ２で用いる図１６のテーパ孔形成装置３０においてパンチ３１（加工部３２）の中心軸線Ｐ_tは、ダイス３４とガイド３６に挟持される母材１１の厚さ方向軸線Ａに対してその母材１１に形成されている下孔１４の中心軸線Ｏ_fと同じ側に傾斜するが、その傾斜角度が中心軸線Ｏ_fの場合と異なっている。すなわち中心軸線Ｐ_tは、下孔１４の中心軸線Ｏ_fに対しても傾斜する。本実施例において、中心軸線Ｏ_fに対する中心軸線Ｐ_tの傾斜方向は、母材１１の端面１１ｂに対し中心軸線Ｐ_tを寝かせる側、すなわち中心軸線Ｏ_fと母材１１の厚さ方向軸線Ａとが形成する鋭角側の傾斜角度を増大させる方向に設定されている。
【００３９】
第四実施例の母材配置状態では、座標面Ｈと下孔１４の内周面１４ａとの交線形状、及び座標面Ｈと加工部３２の外周面３２ａとの交線形状が共に、第一座標軸線Ｘの延伸方向を長径方向とする楕円形となる。しかし第四実施例では、加工部３２の径比ｄ₁／ｄ₂が下孔１４の径比Ｄ₁／Ｄ₂よりも小さくなるように、下孔１４の中心軸線Ｏ_fに対する加工部３２の中心軸線Ｐ_tの傾斜角度ψが設定されている。そのため、工程Ｓ２におけるパンチプレスの初期には、下孔１４及び加工部３２の各中心軸線Ｏ_f，Ｐ_tと母材１１の厚さ方向軸線Ａとを含む仮想平面Ｌの両側において加工部３２を下孔１４の開口縁部に二点接触させることができる。したがって、加工部３２に作用する曲げモーメントを低減してパンチ５１の折損を防止することができる。
【００４０】
尚、下孔１４の中心軸線Ｏ_fに対する加工部３２の中心軸線Ｐ_tの傾斜方向について、母材端面１１ｂに対し中心軸線Ｐ_tを立たせる側、すなわち中心軸線Ｏ_fと母材１１の厚さ方向軸線Ａとが形成する鋭角側の傾斜角度を減少させる方向に設定してもよい。この場合にも、加工部３２の径比ｄ₁／ｄ₂が下孔１４の径比Ｄ₁／Ｄ₂よりも小さくなるように中心軸線Ｏ_fに対する中心軸線Ｐ_tの傾斜角度ψを設定する。
【００４１】
また、上述した第二実施例、第三実施例及びその変形例において、パンチ３１，６１の加工部３２，６２の中心軸線Ｐ_tを下孔１４の中心軸線Ｏ_fに対して傾斜させるようにしてもよい。
【００４２】
ところで、上記複数の実施例では、燃料を噴射する燃料噴射装置に使用される噴孔部材の製造に本発明を適用した例について説明したが、燃料以外の流体を噴射する噴射装置に用いる噴孔部材の製造に本発明を適用することも可能である。
【００４３】
また、上記複数の実施例ではテーパ孔１２のみで噴孔を構成したが、テーパ孔１２の形成後にテーパ孔１２の一部を変形させ、その変形部とテーパ孔１２の残部とにより噴孔を構成してもよい。
【００４４】
さらに、テーパ孔形成時のプレス方向について、上記複数の実施例では下孔形成時のプレス方向と逆方向に設定したが、下孔形成時のプレス方向に対して同一方向に設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例において使用されるテーパ孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁−ｂ₁線断面図（ｂ）と、（ａ）におけるｃ₁−ｃ₁線断面図（ｃ）である。
【図２】本発明の第一実施例により製造される噴孔部材を用いた燃料噴射装置を示す断面図である。
【図３】本発明の第一実施例により製造される噴孔部材を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₃−ｂ₃線断面図（ｂ）である。
【図４】本発明の第一実施例による噴孔部材の製造方法を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第一実施例により下孔が形成された母材を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₅−ｂ₅線断面図（ｂ）である。
【図６】本発明の第一実施例において使用される下孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₆−ｂ₆線断面図（ｂ）である。
【図７】本発明の第二実施例において使用される下孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₇−ｂ₇線断面図（ｂ）である。
【図８】本発明の第二実施例により下孔が形成された母材を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₈−ｂ₈線断面図（ｂ）である。
【図９】本発明の第二実施例において使用されるテーパ孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₉−ｂ₉線断面図（ｂ）と、（ａ）におけるｃ₉−ｃ₉線断面図（ｃ）である。
【図１０】本発明の第三実施例において使用される下孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁₀−ｂ₁₀線断面図（ｂ）である。
【図１１】本発明の第三実施例により下孔が形成された母材を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁₁−ｂ₁₁線断面図（ｂ）である。
【図１２】本発明の第三実施例において使用されるテーパ孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁₂−ｂ₁₂線断面図（ｂ）と、（ａ）におけるｃ₁₂−ｃ₁₂線断面図（ｃ）である。
【図１３】本発明の第三実施例により製造される噴孔部材を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁₃−ｂ₁₃線断面図（ｂ）である。
【図１４】本発明の第三実施例の変形例において使用されるテーパ孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁₄−ｂ₁₄線断面図（ｂ）と、（ａ）におけるｃ₁₄−ｃ₁₄線断面図（ｃ）である。
【図１５】本発明の第三実施例の変形例において使用されるテーパ孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁₅−ｂ₁₅線断面図（ｂ）と、（ａ）におけるｃ₁₅−ｃ₁₅線断面図（ｃ）である。
【図１６】本発明の第四実施例において使用されるテーパ孔形成装置を示す断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁₆−ｂ₁₆線断面図（ｂ）と、（ａ）におけるｃ₁₆−ｃ₁₆線断面図（ｃ）である。
【図１７】従来のテーパ孔の製造方法について説明するための断面図（ａ）と、（ａ）におけるｂ₁₇−ｂ₁₇線断面図（ｂ）と、（ａ）におけるｃ₁₇−ｃ₁₇線断面図（ｃ）である。
【符号の説明】
１０噴孔部材
１１ａ上流側端面
１１ｂ下流側端面
１１母材
１２噴孔、テーパ孔
１２ａ内周面
１４下孔
１４ａ内周面
２０下孔形成装置
２１パンチ
２２加工部
２２ａ外周面
３０テーパ孔形成装置
３１パンチ
３２加工部（テーパパンチ）
３２ａ外周面
４１パンチ
４２加工部
４２ａ外周面
５１パンチ
５２加工部
５２ａ外周面
６１パンチ
６２加工部（テーパパンチ）
６２ａ外周面[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an injection hole member provided with an injection hole for injecting a fluid, for example, a method suitable for manufacturing an injection hole member of a fuel injection device.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a fuel injection device, for example, as disclosed in Patent Document 1, the central axis is inclined with respect to the axis in the thickness direction of the nozzle hole member, and the upstream end of the nozzle hole member is changed to the downstream end. What uses the taper hole diameter-expanded toward a nozzle hole is known.
In patent document 1, the taper hole is formed by punch press. Specifically, a taper punch having a diameter reduced toward the front end portion is used, and the taper punch is hit against the base material from the front end portion. Thereby, a taper hole is formed along the outer peripheral surface of the taper punch.
[0003]
In order to form the taper hole by a single punch press, the end surface of the base material is pressed by the tip of the taper punch. In this case, since the distance between the pressing portion and the supporting portion in the taper punch is increased, the bending moment acting on the taper punch is increased, and the taper punch is easily broken.
[0004]
Therefore, as shown in FIG. 17A, a method of forming a tapered hole by using the prepared hole 2 formed in the base material 1 in advance is conceivable. Specifically, the central axis O is inclined with respect to the axis A in the thickness direction of the base material 1, and the pilot hole 2 that does not substantially change in diameter in the extending direction of the central axis O is provided in advance with the new base material 1. To form. Then, the taper punch 6 is struck to the base material 1 with the central axis P inclined in substantially the same direction as the central axis O of the lower hole 2, and at this time, the lower hole 2 is expanded by the taper punch 6 to form a tapered hole. At this time, when the tip end portion of the taper punch 6 enters the lower hole 2, the opening edge portion of the lower hole 2 can be pressed closer to the support location than the tip portion of the taper punch 6. Thereby, since the distance between the pressing portion and the supporting portion in the taper punch 6 is shortened, the bending moment acting on the taper punch 6 is reduced as compared with the case where the taper hole is formed by one punch press.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-102977 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the method shown in FIG. 17A, the intersecting line shape of the virtual plane Z perpendicular to the central axis O of the lower hole 2 and the central axis P of the taper punch 6 and the inner peripheral surface 2a of the lower hole 2, and the virtual plane Z And the outer circumferential surface 6a of the taper punch 6 are both formed into a true circle as shown in FIG. Thereby, the intersection line shape of the virtual plane H orthogonal to the axis A in the thickness direction of the base material 1 and the inner peripheral surface 2a of the lower hole 2, and the intersection line shape of the virtual plane H and the outer peripheral surface 6a of the taper punch 6 17 are both elliptical as shown in FIG. 17C, but the ratio of the major axis to the minor axis (major axis / minor axis) in the intersecting line shape is substantially the same. Therefore, at the initial stage of the punch press, as shown in FIG. 17C, the punch is punched on the virtual plane L including the central axes O and P of the pilot hole 2 and the taper punch 6 and the thickness direction axis A of the base material 1. 6 contacts the opening edge of the pilot hole 2 at one point. This one-point contact on the virtual plane L restricts the reduction of the bending moment acting on the taper punch 6, so that the effect of preventing the taper punch 6 from being broken cannot be improved.
An object of the present invention is to prevent breakage of a taper punch when forming a taper hole serving as at least a part of the nozzle hole by a punch press in the method for manufacturing the nozzle hole member.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
According to the method for manufacturing a nozzle hole member according to claim 1 of the present invention, a virtual plane orthogonal to the central axis of the lower hole is a first reference plane, and a virtual plane orthogonal to the central axis of the taper punch is a second reference plane. And the intersection of the virtual plane including the central axis of the pilot hole and the axis in the thickness direction of the base material and the first reference plane is the reference axis, the intersection of the first reference plane and the inner peripheral surface of the pilot hole The shape is an ellipse or an oval shape in which the extending direction of the reference axis is the major axis direction, and the intersecting line shape between the second reference surface and the outer peripheral surface of the taper punch is a true circle. Therefore, at the initial stage of the punch press in the taper hole forming step, the taper punch is brought into two-point contact with the edge of the hole opening on both sides of the imaginary plane including the central axis of the pilot hole and the taper punch and the axis in the thickness direction of the base material. Can be made. Thereby, since the reduction of the bending moment which acts on a taper punch can be accelerated | stimulated, breakage of a taper punch is prevented reliably.
[0008]
According to the method for manufacturing the nozzle hole member according to claim 2 of the present invention, the virtual plane orthogonal to the central axis of the pilot hole is the first reference plane, and the virtual plane orthogonal to the central axis of the taper punch is the second reference plane, When the reference axis is a line perpendicular to the intersection of the virtual plane including the central axis of the taper punch and the axis in the thickness direction of the base material and the second reference plane on the second reference plane, The intersecting line shape with the inner peripheral surface of the hole is a perfect circle, and the intersecting line shape between the second reference surface and the outer peripheral surface of the taper punch is an oval or oval shape in which the extending direction of the reference axis is the major axis direction. Therefore, at the initial stage of the punch press in the taper hole forming step, the taper punch is brought into two-point contact with the edge of the hole opening on both sides of the imaginary plane including the central axis of the lower hole and the taper punch and the axis in the thickness direction of the base material. Can be made. Thereby, since the reduction of the bending moment which acts on a taper punch can be accelerated | stimulated, breakage of a taper punch is prevented reliably.
[0009]
According to the method for manufacturing the injection hole member described in claim 3 of the present invention, the virtual plane orthogonal to the central axis of the lower hole is the first reference plane, and the virtual plane orthogonal to the central axis of the taper punch is the second reference plane. An intersection of the virtual plane including the central axis of the pilot hole and the axis in the thickness direction of the base material and the first reference plane is a virtual line including the first reference axis, the central axis of the taper punch, and the axis in the thickness direction of the base material. When a line perpendicular to the intersection line between the plane and the second reference plane on the second reference plane is the second reference axis line, the intersection line shape between the first reference plane and the inner peripheral surface of the lower hole is the first reference line. The crossing shape of the second reference surface and the outer peripheral surface of the taper punch is an elliptical or oval shape in which the extending direction of the second reference axis is the major axis direction. . Therefore, at the initial stage of the punch press in the taper hole forming step, the taper punch is brought into two-point contact with the edge of the hole opening on both sides of the imaginary plane including the central axis of the pilot hole and the taper punch and the axis in the thickness direction of the base material. Can be made. Thereby, since the reduction of the bending moment which acts on a taper punch can be accelerated | stimulated, breakage of a taper punch is prevented reliably.
[0010]
According to the injection hole member manufacturing method described in claim 6 of the present invention, the virtual plane perpendicular to the axis in the thickness direction of the base material is used as a coordinate plane, and the central axes of the lower hole and the taper punch and the thickness of the base material are used. The intersection of the virtual plane including the vertical axis and the coordinate plane is the first coordinate axis, the line perpendicular to the first coordinate axis on the coordinate plane is the second coordinate axis, and the inner peripheral surface of the coordinate plane and the pilot hole The diameter in the extending direction of the first coordinate axis is D ₁ , D is the diameter in the extending direction of the second coordinate axis ₂ And the diameter in the extending direction of the first coordinate axis in the intersecting line shape of the coordinate plane and the outer peripheral surface of the taper punch is d ₁ , The diameter of the second coordinate axis in the stretching direction is d ₂ The diameter ratio d of the taper punch. ₁ / D ₂ Is the diameter ratio D of the pilot hole ₁ / D ₂ Smaller than. Thereby, the two-point contact of the taper punch with respect to the above-described prepared hole opening edge can be reliably realized.
[0011]
In general, when a hole is formed in a new base material by a punch press, a burr is easily generated at the opening edge on the front side in the pressing direction of the hole.
According to the method for manufacturing the injection hole member described in claim 7 of the present invention, in the tapered hole forming step, the taper punch is caused to enter the prepared hole in the base material in the direction opposite to the pressing direction in the prepared hole forming step. For this reason, when a pilot hole is formed in a new base metal, even if a flash occurs at the opening edge on the front side in the pressing direction of the pilot hole, the lower hole opening edge where the flash has occurred is cleaned by the large-diameter side end of the taper punch. Can be molded.
[0012]
According to the injection hole member manufacturing method described in claim 8 of the present invention, the tapered hole constitutes a portion of the injection hole whose diameter increases from the upstream end to the downstream end. The fluid can be atomized.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a plurality of examples showing embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First Example)
FIG. 2 shows an example in which the nozzle member manufactured according to the first embodiment of the present invention is used in a fuel injection device for a gasoline engine. Hereinafter, the fuel injection device 100 will be described in detail.
[0014]
The casing 111 is a mold resin that covers the magnetic pipe 112, the fixed core 140, the coil 152 wound around the spool 150, and the like. The valve body 114 is coupled to the magnetic pipe 112 by laser welding or the like. The nozzle needle 120 as a valve member can be seated on a valve seat 114 a formed on the inner peripheral surface of the valve body 114. The nozzle hole member 10 is fixed to the bottom outer wall of the valve body 114 by laser welding or the like. A plurality of nozzle holes 12 are formed in the nozzle member 110. When the nozzle needle 120 is separated from the valve seat 14a, fuel is injected from each nozzle hole 12, and when the nozzle needle 120 is seated on the valve seat 114a, fuel injection from each nozzle hole 12 is blocked. A joint 122 provided on the side opposite to the valve seat 114 a of the nozzle needle 120 is coupled to the movable core 142. The nozzle needle 120 reciprocates integrally with the movable core 142. The fixed core 140 and the nonmagnetic pipe 144, and the nonmagnetic pipe 144 and the magnetic pipe 112 are coupled by laser welding or the like. On the fuel injection side of the adjusting pipe 146, a spring 148 that urges the movable core 142 and the nozzle needle 120 toward the valve seat 114a is installed. By changing the axial position of the adjusting pipe 146, the biasing force of the spring 148 that biases the nozzle needle 120 can be adjusted. The coil 152 wound around the spool 150 is located in the casing 111 so as to cover each end of the fixed core 140 and the magnetic pipe 112 positioned so as to sandwich the nonmagnetic pipe 144 and the periphery of the nonmagnetic pipe 144. Yes. The coil 152 is electrically connected to the terminal 154, and a voltage applied to the terminal 154 is applied to the coil 152. When energization of the coil 152 is turned on, the movable core 142 is attracted to the fixed core 140 by the magnetic force against the biasing force of the spring 148, and the nozzle needle 120 is separated from the valve seat 114a. When the power supply to the coil 152 is turned off, the movable core 142 is separated from the fixed core 140 by the urging force of the spring 148, and the nozzle needle 120 is seated on the valve seat 114a.
[0015]
FIG. 3 shows an injection hole member 10 manufactured according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the nozzle hole member 10 will be described in detail.
The nozzle hole member 10 is formed by forming the above-described nozzle hole 12 in a flat base material 11 made of a metal material such as a stainless steel material. The nozzle hole 12 has a central axis O with respect to the axis A in the thickness direction of the base material 11. _t Is formed of a conical taper hole that is inclined and expands from one end surface 11a of the base material 11 toward the other end surface 11b. The small-diameter end of the injection hole 12 opens to the upstream end face 11a of the base material 11, and the large-diameter end of the injection hole 12 opens to the downstream end face 11b of the base material 11, thereby atomizing the fuel spray. Is feasible. The central axis O at the nozzle hole 12 _t Virtual plane Q orthogonal to _t The shape of the closed curve among the intersecting lines between the inner peripheral surface 12a and the inner peripheral surface 12a is a true circle. Central axis O of the nozzle hole 12 _t And two intersecting lines C of the virtual plane L including the thickness direction axis A of the base material 11 and the inner peripheral surface 12a of the injection hole 12 ₁ , C ₂ Are inclined to the same side with respect to the thickness direction axis A of the base material 11, and the central axis O of the nozzle hole 12 is _t And one intersection line C on the obtuse angle side formed by the upstream end surface 11a of the base material 11 ₁ Is the inclination angle formed with the thickness direction axis A of the base material 11 θ ₁ , Center axis O _t And the other intersection line C on the acute angle side formed by the upstream end face 11a ₂ The angle of inclination formed by the thickness direction axis A with θ ₂ Θ ₁ <Θ ₂ The relationship is established.
[0016]
FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing the injection hole member 10 according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the manufacturing method of the injection hole member 10 will be described in detail with reference to FIG.
First, in step S1 of FIG. 4, the pilot holes 14 shown in FIG. 5 are formed in the flat base material 11 by a punch press. Specifically, the pilot hole forming apparatus 20 including the punch 21, the die 24, and the guide 26 shown in FIG. 6 is used to form the pilot hole 14.
[0017]
In the pilot hole forming apparatus 20, the die 24 and the guide 26 sandwich the base material 11 and abut on the end surface 11 b and the end surface 11 a of the base material 11, respectively. The punch 21 has a central axis P _f It is formed in a cylindrical shape that does not substantially change in diameter in the stretching direction. Center axis P of punch 21 _f Virtual plane R orthogonal to _f And the outer peripheral surfaces 22a and 23a of the punch 21 are elliptical. However, the major axis direction of the ellipse is the thickness direction axis A of the base material 11 sandwiched between the die 24 and the guide 26 and the center axis P of the punch 21. _f A virtual plane L and a virtual plane R including _f Line of intersection U _f This corresponds to the stretching direction. A processing portion 22 is provided on the tip end side of the punch 21, and a support portion 23 is provided on the opposite side of the punch 21. The punch 21 is inserted into the guide hole 27 of the guide 26 and supported by the inner peripheral surface 27a of the guide hole 27 that is in sliding contact with at least the outer peripheral surface 23a of the support portion 23 on the entire circumference. With this support, the central axis P of the punch 21 _f Is inclined with respect to the thickness direction axis A of the base material 11 sandwiched between the die 24 and the guide 26, and the punch 21 has such a center axis P _f It is guided in the extending direction. A punch 21 punched out of the base material 11 is slidably inserted into the hole 25 of the die 24.
[0018]
In order to form the pilot hole 14 using the pilot hole forming device 20, the central axis P of the punch 21 as shown by the white arrow in FIG. _f The punch 21 is displaced in the pressing direction from the end surface 11 a side to the end surface 11 b side of the base material 11 along the workpiece 11, and the processed portion 22 is driven into the base material 11. As a result, the base material 11 is punched out by the processing portion 22, and a shape that complements the shape of the outer peripheral surface 22a of the processing portion 22, that is, as shown in FIG. _f The lower hole 14 is formed in a cylindrical hole shape that does not substantially change in diameter in the extending direction. In the formed pilot hole 14, the central axis O inclined with respect to the thickness direction axis A of the base material 11. _f Virtual plane Q orthogonal to _f Of the intersecting line between the inner surface 14a and the lower hole inner peripheral surface 14a has an elliptical shape, and the major axis direction of the elliptical shape is the axis O. _f , A including virtual plane L and virtual plane Q _f Line of intersection S _f Coincides with the stretching direction.
The process S1 described above corresponds to the “preparation hole forming process” described in the claims, and the virtual plane Q _f Corresponds to the “first reference plane” recited in the claims, and the intersection line S _f Corresponds to the “reference axis” recited in the claims.
[0019]
Next, in step S2 of FIG. 4, the tapered hole 12 constituting the injection hole 12 shown in FIG. 3 is formed in the base material 11 by a punch press. Specifically, the tapered hole 12 is formed using the tapered hole forming device 30 including the punch 31, the die 34, and the guide 36 shown in FIG.
[0020]
In the tapered hole forming device 30, the die 34 and the guide 36 sandwich the base material 11 and abut on the end surface 11a and the end surface 11b of the base material 11, respectively. A processed portion 32 is provided on the tip end side of the punch 31, and a support portion 33 is provided on the opposite side of the punch 31. The processing part 32 has a central axis P _t It is formed in the shape of a truncated cone having a diameter reduced toward the tip in the extending direction. Center axis P of processing part 32 _t Virtual plane R orthogonal to _t And the outer circumferential surface 32a of the processed portion 32 are in a perfect circle. The front end of the processing part 32 is formed smaller than the opening of the lower hole 14, and the support part side end of the processing part 32 is formed larger than the opening of the lower hole 14. The support portion 33 has the same central axis P as the processing portion 32. _t It is formed in a cylindrical shape that does not substantially change in diameter in the stretching direction.
Virtual plane R _t Corresponds to the “second reference plane” recited in the claims.
[0021]
The processing portion 32 and the support portion 33 are inserted into the guide hole 37 of the guide 36. The support portion 33 is supported by an inner peripheral surface 37a of a guide hole 37 that is slidably in contact with the outer peripheral surface 33a of the support portion 33 on the entire periphery thereof. The central axis P of the punch 31 is supported by this support. _t Is the center axis O of the lower hole 14 formed in the base material 11 with respect to the thickness direction axis A of the base material 11 sandwiched between the die 34 and the guide 36. _f And the central axis O of the lower hole 14 _f Parallel to. That is, the central axis P with respect to the axis A _t Is the central axis O with respect to the axis A _f The inclination angle is substantially the same. Further, the central axis P of the punch 31 _t , The thickness axis A of the base material 11 and the center axis O of the lower hole 14 _f The two intersecting lines B of the virtual plane L including the outer peripheral surface 32a of the processed portion 32 ₁ , B ₂ Are inclined to the same side with respect to the thickness direction axis A of the base material 11. In this embodiment, the intersection line B with respect to the axis A ₁ The inclination angle of ₁ Set to be the same as the intersection line B with the axis A ₂ The inclination angle of ₂ Is set the same as The punch 31 is moved along the center axis P by the guide action of the support portion 33 by the guide 36. _t It can be displaced in the stretching direction. A punch 31 in which the base material 11 is punched is slidably inserted into the punching hole 35 of the die 34.
The processed portion 32 of the punch 31 corresponds to a “taper punch” recited in the claims.
[0022]
In order to form the taper hole 12 using the taper hole forming device 30, the center axis P as shown by the white arrow in FIG. _t The punch 31 is displaced in the direction in which the tip end portion of the processed portion 32 enters the lower hole 14 from the end surface 11b side of the base material 11 along the direction. That is, in the present embodiment, the punch 31 is displaced in the pressing direction from the end surface 11b side of the base material 11 toward the end surface 11a side, which is the reverse direction to the pressing direction in step S1. As the punch 31 is displaced, the processed portion 32 is driven into the base material 11. Specifically, the processed portion 32 first inserts the tip portion into the lower hole 14, contacts the opening edge of the lower hole 14, and further pushes the lower hole 14 at the outer peripheral surface 32 a. The tapered hole 12 is formed in a shape that complements the shape of the outer peripheral surface 32 a of the processed portion 32 by expanding the lower hole 14 until the processed portion 32 of the punch 31 punches the base material 11. That is, as shown in FIG. _t The base material 11 is formed in a conical hole shape whose diameter increases from the one end surface 11a toward the other end surface 11b in the extending direction. In the formed tapered hole 12, the central axis O _t Virtual plane Q orthogonal to _t The closed curve of the intersection line between the inner peripheral surface 12a and the inner peripheral surface 12a has a true circle shape. In this embodiment, since the pressing direction in step S2 is set to be opposite to the pressing direction in step S1, even if a burr occurs at the opening edge on the front side of the lower hole 14 in step S1, the opening edge Can be spread out by the large-diameter side end of the processed portion 32 and can be molded beautifully.
Step S2 described above corresponds to a “taper hole forming step” described in the claims.
[0023]
Here, the operation and effect of the first embodiment will be described with reference to FIG. In the state in which the base material 11 is disposed between the die 34 and the guide 36 of the tapered hole forming device 30 (hereinafter referred to as the base material placement state) in performing the step S2, it is orthogonal to the thickness direction axis A of the base material 11. A virtual plane H to be defined is defined as a coordinate plane H. Further, in the base material arrangement state, each central axis O of the prepared hole 14 and the processing portion 32 serving as a taper punch is provided. _f , P _t In addition, an intersection line X between the virtual plane L including the thickness direction axis A of the base material 11 and the coordinate plane H is a first coordinate axis X, and a second line Y perpendicular to the first coordinate axis X on the coordinate plane H is a second. This is defined as a coordinate axis Y.
[0024]
In the base material arrangement state of the first embodiment, the intersecting line shape of the coordinate surface H and the inner peripheral surface 14a of the pilot hole 14 and the intersecting line shape of the coordinate surface H and the outer peripheral surface 32a of the processed portion 32 are both It becomes an elliptical shape in which the extending direction of one coordinate axis X is the major axis direction. However, in the first embodiment, the diameter in the extending direction of the first coordinate axis X is D in the intersecting line shape of the coordinate surface H and the inner peripheral surface 14a of the pilot hole. ₁ , The diameter of the second coordinate axis Y in the stretching direction is D ₂ And the diameter in the extending direction of the first coordinate axis X in the intersecting line shape of the coordinate surface H and the processing portion outer peripheral surface 32a is d. ₁ , The diameter of the second coordinate axis Y in the stretching direction is d ₂ The diameter ratio d of the processed portion 32. ₁ / D ₂ Is the diameter ratio D of the pilot hole 14 ₁ / D ₂ Is smaller than Therefore, at the initial stage of the punch press in step S2, the axis O _f , P _t , A can be brought into contact with the opening edge of the pilot hole 14 at two points on both sides of the virtual plane L including A. As a result, the bending moment exerted by the force received from the opening edge of the lower hole 14 in the processed portion 32 of the punch 31 supported by the support portion 33 is reduced as compared with the case of one-point contact in FIG. Is reliably prevented.
[0025]
(Second embodiment)
7 and 9 show a prepared hole forming device and a tapered hole forming device used in the second embodiment of the present invention, respectively. In addition, about the structure substantially the same as 1st Example, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol as 1st Example.
[0026]
In step S1 of the second embodiment, the lower hole 14 is formed by the lower hole forming apparatus 20 provided with the punch 41 shown in FIG. 7 instead of the punch 21 of the first embodiment. The punch 41 has a central axis P _f Is formed in a cylindrical shape that does not substantially change in diameter in the extending direction of the imaginary plane R _f And the outer peripheral surfaces 42a and 43a of the punch 41 are oval. However, the major axis direction of the oval shape is the thickness direction axis A of the base material 11 sandwiched between the die 24 and the guide 26 and the center axis P of the punch 41. _f A virtual plane L and a virtual plane R including _f Line of intersection U _f This corresponds to the stretching direction. The punch 41 is provided with a processing portion 42 and a support portion 43 corresponding to the portions 22 and 23 of the first embodiment.
[0027]
Similar to the punch 21 of the first embodiment, the punch 41 is displaced and the base material 11 is punched out by the processing portion 42, whereby the prepared hole 14 is formed in a shape that complements the shape of the outer peripheral surface 42 a of the processing portion 42. That is, as shown in FIG. _f Are formed in a cylindrical hole shape that does not substantially change in diameter in the extending direction, but the inner peripheral surface 14a of the lower hole 14 and the virtual plane Q _f The shape of the closed curve of the line of intersection with is oval. However, the major axis direction of the oval shape is the center axis O of the lower hole 14. _f And the virtual plane L and the virtual plane Q including the thickness direction axis A of the base material 11 _f Line of intersection S _f Coincides with the stretching direction.
[0028]
In such a second embodiment, the cross line shape of the coordinate surface H and the inner peripheral surface 14a of the pilot hole 14 in the base material arrangement state shown in FIG. It becomes. Further, the intersecting line shape of the coordinate surface H and the processing portion outer peripheral surface 32a of the punch 31 is such that the major axis direction coincides with the extending direction of the first coordinate axis X and the diameter ratio D of the prepared hole 14 is D. ₁ / D ₂ Than the diameter ratio d ₁ / D ₂ Becomes a small oval. Therefore, at the initial stage of the punch press in the step S2, each central axis O of the prepared hole 14 and the processed portion 32 is set. _f , P _t And the processed portion 32 can be brought into contact with the opening edge of the lower hole 14 at two points on both sides of the virtual plane L including the thickness direction axis A of the base material 11. Therefore, the bending moment acting on the processed portion 32 can be reduced and the punch 31 can be prevented from being broken.
[0029]
(Third embodiment)
10 and 12 show a prepared hole forming device and a tapered hole forming device used in the third embodiment of the present invention, respectively. In addition, about the structure substantially the same as 1st Example, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol as 1st Example.
[0030]
In step S1 of the third embodiment, the pilot hole 14 is formed by the pilot hole forming apparatus 20 including the punch 51 shown in FIG. 10 instead of the punch 21 of the first embodiment. The punch 51 has a central axis P _f Is formed in a cylindrical shape that does not substantially change in diameter in the extending direction of the imaginary plane R _f And the outer circumferential surfaces 52a and 53a of the punch 51 are in a true circular shape. The punch 51 is provided with a processing portion 52 and a support portion 53 corresponding to the portions 22 and 23 of the first embodiment.
[0031]
Similar to the punch 21 of the first embodiment, the punch 51 is displaced and the base material 11 is punched out by the processing portion 52, whereby the prepared hole 14 is formed in a shape that complements the shape of the outer peripheral surface 52a of the processing portion 52. That is, as shown in FIG. _f Are formed in a cylindrical hole shape that does not substantially change in diameter in the extending direction, but the inner peripheral surface 14a of the lower hole 14 and the virtual plane Q _f Of the intersecting lines, the shape of the closed curve is a true circle.
[0032]
In step S2 of the third embodiment, the tapered hole 12 is formed by the tapered hole forming apparatus 30 provided with the punch 61 shown in FIG. 12 instead of the punch 31 of the first embodiment. The punch 61 is provided with a processing portion 62 and a support portion 63 corresponding to the portions 32 and 33 of the first embodiment. The processing part 62 has a central axis P _t Is formed in a truncated cone shape whose diameter decreases toward the tip in the extending direction of the imaginary plane R _t The shape of the line of intersection between the machining portion 62 and the outer peripheral surface 62a of the processed portion 62 is elliptical. However, the major axis direction of the ellipse is the thickness direction axis A of the base material 11 sandwiched between the die 34 and the guide 36 and the center axis P of the punch 61. _t A virtual plane L and a virtual plane R including _t Line of intersection U _t Virtual plane R _t Orthogonal line V _t This corresponds to the stretching direction. The tip end portion on the small diameter side of the processing portion 62 is formed larger than the opening of the lower hole 14.
In the present embodiment, the processed portion 62 of the punch 61 corresponds to the “taper punch” recited in the claims, and the orthogonal line V _t Corresponds to the “reference axis” recited in the claims.
[0033]
Similar to the punch 31 of the first embodiment, the punch 61 is displaced and the base material 11 is punched out by the processing portion 62, whereby the tapered hole 12 is formed in a shape that complements the shape of the outer peripheral surface 62a of the processing portion 62. That is, as shown in FIG. 13, the tapered hole 12 is formed in a conical hole shape whose diameter increases from the base material end surface 11 a toward the end surface 11 b, but the inner peripheral surface 12 a and the virtual plane Q of the tapered hole 12. _t Of the intersecting lines, the shape of the closed curve is an ellipse. However, the major axis direction of the ellipse is the central axis O of the tapered hole 12. _t And the virtual plane L and the virtual plane Q including the thickness direction axis A of the base material 11 _t Line of intersection S _t Virtual plane Q _t Line T orthogonal to above _t Coincides with the stretching direction.
[0034]
In such a third embodiment, the intersecting line shape of the coordinate surface H and the inner peripheral surface 14a of the pilot hole 14 in the base material arrangement state shown in FIG. 12 is an ellipse whose major axis is the extending direction of the first coordinate axis X. It becomes. The intersecting line shape of the coordinate surface H and the outer peripheral surface 62a of the processing portion 62 is the lower hole 14 of an ellipse and a true circle whose major axis is the extending direction of the second coordinate axis Y or the first coordinate axis X. Diameter ratio D ₁ / D ₂ Than the diameter ratio d ₁ / D ₂ Becomes a small circle. Therefore, at the initial stage of the punch press in the step S2, each central axis O of the prepared hole 14 and the processed portion 62 is obtained. _f , P _t And the processing portion 62 can be brought into contact with the opening edge of the lower hole 14 at two points on both sides of the virtual plane L including the thickness direction axis A of the base material 11. Therefore, the bending moment acting on the processed portion 62 can be reduced and the punch 61 can be prevented from being broken.
[0035]
Incidentally, as shown in FIG. 14 as a modification of the third embodiment, the processed portion outer peripheral surface 62a of the punch 61 and the virtual plane R _t The virtual plane L and the virtual plane R _t Line of intersection U _t Orthogonal line V _t An oval shape in which the stretching direction is the major axis direction may be used.
[0036]
Further, for example, as shown in FIG. 15, the third embodiment is applied to the base material 11 in which the lower hole 14 is formed by the lower hole forming apparatus 20 including the punch 21 of the first embodiment or the punch 41 of the second embodiment. Or you may make it form the taper hole 12 with the taper hole formation apparatus 30 provided with the punch 61 of the said modification. In this case, the intersection line S _f Corresponds to the “first reference axis” recited in the claims, and the orthogonal line V _t Corresponds to the “second reference axis” recited in the claims.
[0037]
(Fourth embodiment)
FIG. 16 shows a tapered hole forming apparatus used in the fourth embodiment of the present invention. In addition, about the structure substantially the same as 1st Example, description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol as 1st Example.
[0038]
In the taper hole forming apparatus 30 of FIG. 16 used in step S2 of the fourth embodiment, the central axis P of the punch 31 (processed portion 32) _t Is the center axis O of the lower hole 14 formed in the base material 11 with respect to the thickness direction axis A of the base material 11 sandwiched between the die 34 and the guide 36. _f Is inclined to the same side as the central axis O. _f It is different from the case of. That is, the central axis P _t Is the central axis O of the pilot hole 14 _f Also inclined against. In this embodiment, the central axis O _f Central axis P with respect to _t Is inclined with respect to the end surface 11b of the base material 11 with respect to the central axis P _t Side to lay down, that is, the central axis O _f And the direction A in which the inclination angle on the acute angle side formed by the thickness direction axis A of the base material 11 is increased.
[0039]
In the base material arrangement state of the fourth embodiment, the intersecting line shape of the coordinate surface H and the inner peripheral surface 14a of the pilot hole 14 and the intersecting line shape of the coordinate surface H and the outer peripheral surface 32a of the processed portion 32 are both It becomes an elliptical shape in which the extending direction of one coordinate axis X is the major axis direction. However, in the fourth embodiment, the diameter ratio d of the processing portion 32 is used. ₁ / D ₂ Is the diameter ratio D of the pilot hole 14 ₁ / D ₂ The central axis O of the pilot hole 14 so as to be smaller than _f The central axis P of the processing part 32 with respect to _t An inclination angle ψ is set. Therefore, at the initial stage of the punch press in the step S2, each central axis O of the prepared hole 14 and the processed portion 32 is set. _f , P _t And the processed portion 32 can be brought into contact with the opening edge of the lower hole 14 at two points on both sides of the virtual plane L including the thickness direction axis A of the base material 11. Therefore, the bending moment acting on the processed portion 32 can be reduced and the punch 51 can be prevented from being broken.
[0040]
The central axis O of the lower hole 14 _f The central axis P of the processing part 32 with respect to _t The central axis P with respect to the base material end face 11b _t Side, ie, the central axis O _f And the inclination angle on the acute angle side formed by the thickness direction axis A of the base material 11 may be set in a direction to decrease. Also in this case, the diameter ratio d of the processed part 32 ₁ / D ₂ Is the diameter ratio D of the pilot hole 14 ₁ / D ₂ Center axis O to be smaller than _f Central axis P with respect to _t An inclination angle ψ is set.
[0041]
Further, in the above-described second embodiment, third embodiment, and modifications thereof, the central axis P of the processing portions 32, 62 of the punches 31, 61 is shown. _t Is the central axis O of the pilot hole 14 _f You may make it incline with respect to.
[0042]
In the above embodiments, the example in which the present invention is applied to the manufacture of the injection hole member used in the fuel injection device that injects the fuel has been described. However, the injection hole used in the injection device that injects a fluid other than the fuel. It is also possible to apply the present invention to the manufacture of members.
[0043]
Further, in the above embodiments, the injection hole is configured by only the tapered hole 12, but after the formation of the tapered hole 12, a part of the tapered hole 12 is deformed, and the injection hole is formed by the deformed part and the remaining part of the tapered hole 12. It may be configured.
[0044]
Furthermore, although the pressing direction at the time of forming the tapered hole is set in the opposite direction to the pressing direction at the time of forming the lower hole in the plurality of embodiments, it may be set in the same direction as the pressing direction at the time of forming the lower hole. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view (a) showing a tapered hole forming apparatus used in the first embodiment of the present invention, and b in (a). ₁ -B ₁ Line sectional view (b) and c in (a) ₁ -C ₁ It is line sectional drawing (c).
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a fuel injection device using an injection hole member manufactured according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a cross-sectional view (a) showing a nozzle hole member manufactured according to the first embodiment of the present invention, and b in (a). _Three -B _Three It is line sectional drawing (b).
FIG. 4 is a flowchart showing a method for manufacturing the injection hole member according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view (a) showing a base material in which a pilot hole is formed according to the first embodiment of the present invention, and b in (a). _Five -B _Five It is line sectional drawing (b).
FIG. 6 is a cross-sectional view (a) showing a pilot hole forming device used in the first embodiment of the present invention, and b in (a). ₆ -B ₆ It is line sectional drawing (b).
FIG. 7 is a cross-sectional view (a) showing a prepared hole forming device used in the second embodiment of the present invention, and b in (a). ₇ -B ₇ It is line sectional drawing (b).
FIG. 8 is a cross-sectional view (a) showing a base material in which a pilot hole is formed according to the second embodiment of the present invention, and b in (a). ₈ -B ₈ It is line sectional drawing (b).
FIG. 9 is a cross-sectional view (a) showing a tapered hole forming device used in the second embodiment of the present invention, and b in (a). ₉ -B ₉ Line sectional view (b) and c in (a) ₉ -C ₉ It is line sectional drawing (c).
FIG. 10 is a cross-sectional view (a) showing a pilot hole forming apparatus used in the third embodiment of the present invention, and b in (a). _Ten -B _Ten It is line sectional drawing (b).
FIG. 11 is a cross-sectional view (a) showing a base material in which a pilot hole is formed according to a third embodiment of the present invention, and b in (a). ₁₁ -B ₁₁ It is line sectional drawing (b).
FIG. 12 is a cross-sectional view (a) showing a tapered hole forming device used in the third embodiment of the present invention, and b in (a). ₁₂ -B ₁₂ Line sectional view (b) and c in (a) ₁₂ -C ₁₂ It is line sectional drawing (c).
FIG. 13 is a cross-sectional view (a) showing a nozzle hole member manufactured according to the third embodiment of the present invention, and b in (a). ₁₃ -B ₁₃ It is line sectional drawing (b).
FIG. 14 is a cross-sectional view (a) showing a tapered hole forming device used in a modification of the third embodiment of the present invention, and b in (a). ₁₄ -B ₁₄ Line sectional view (b) and c in (a) ₁₄ -C ₁₄ It is line sectional drawing (c).
FIGS. 15A and 15B are a cross-sectional view showing a tapered hole forming device used in a modification of the third embodiment of the present invention, and b in FIG. ₁₅ -B ₁₅ Line sectional view (b) and c in (a) ₁₅ -C ₁₅ It is line sectional drawing (c).
FIG. 16 is a cross-sectional view (a) showing a tapered hole forming device used in the fourth embodiment of the present invention, and b in (a). ₁₆ -B ₁₆ Line sectional view (b) and c in (a) ₁₆ -C ₁₆ It is line sectional drawing (c).
17A and 17B are a cross-sectional view for explaining a conventional method for manufacturing a tapered hole, and b in FIG. ₁₇ -B ₁₇ Line sectional view (b) and c in (a) ₁₇ -C ₁₇ It is line sectional drawing (c).
[Explanation of symbols]
10 Injection hole member
11a Upstream end face
11b Downstream end face
11 Base material
12 Injection hole, taper hole
12a Inner peripheral surface
14 Pilot hole
14a Inner peripheral surface
20 Pilot hole forming device
21 Punch
22 Processing part
22a outer peripheral surface
30 Taper hole forming device
31 punch
32 Machining part (taper punch)
32a outer peripheral surface
41 punch
42 Machining part
42a outer peripheral surface
51 punch
52 Machining part
52a outer peripheral surface
61 Punch
62 Machining part (taper punch)
62a outer peripheral surface

Claims

母材の厚さ方向の軸線に対して中心軸線が傾斜し、前記母材の一端面から他端面に向かって拡径するテーパ孔を、噴孔の少なくとも一部として備えた噴孔部材を製造する方法であって、
前記母材の厚さ方向の軸線に対して中心軸線が傾斜し、その中心軸線の延伸方向において実質的に径変化しない下孔を、パンチプレスにより前記母材に形成する下孔形成工程と、
先端部に向かうに従い縮径するテーパパンチを使用し、前記母材の厚さ方向の軸線に対して前記下孔の中心軸線と同じ側に中心軸線を傾斜させた状態で先端部から前記下孔に進入させた前記テーパパンチにより、前記下孔を押し広げて前記母材に前記テーパ孔を形成するテーパ孔形成工程とを含み、
前記下孔の中心軸線に直交する仮想平面を第一基準面、前記テーパパンチの中心軸線に直交する仮想平面を第二基準面とし、
且つ前記下孔の中心軸線及び前記母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と前記第一基準面との交線を基準軸線としたとき、
前記第一基準面と前記下孔の内周面との交線形状は、前記基準軸線の延伸方向を長径方向とする楕円形又は小判形であり、
前記第二基準面と前記テーパパンチの外周面との交線形状は真円形であることを特徴とする噴孔部材の製造方法。Manufactures an injection hole member having a taper hole with a central axis inclined with respect to an axis in the thickness direction of the base material and expanding from one end surface to the other end surface of the base material as at least a part of the injection hole A way to
A pilot hole forming step in which a central axis is inclined with respect to an axis in the thickness direction of the base material, and a pilot hole whose diameter does not substantially change in the extending direction of the central axis is formed in the base material by a punch press;
Using a taper punch that decreases in diameter toward the tip, the tip from the tip to the pilot hole in a state where the central axis is inclined to the same side as the central axis of the pilot hole with respect to the axis in the thickness direction of the base material A taper hole forming step of forming the taper hole in the base material by expanding the lower hole by the taper punch that has entered,
A virtual plane orthogonal to the central axis of the pilot hole is a first reference plane, a virtual plane orthogonal to the central axis of the taper punch is a second reference plane,
And when the intersection of the virtual plane including the central axis of the pilot hole and the axis of the base material in the thickness direction and the first reference plane is a reference axis,
The intersecting line shape of the first reference surface and the inner peripheral surface of the pilot hole is an ellipse or an oval shape in which the extending direction of the reference axis is the major axis direction,
The method of manufacturing an injection hole member, wherein an intersection line shape between the second reference surface and the outer peripheral surface of the taper punch is a perfect circle.

母材の厚さ方向の軸線に対して中心軸線が傾斜し、前記母材の一端面から他端面に向かって拡径するテーパ孔を、噴孔の少なくとも一部として備えた噴孔部材を製造する方法であって、
前記母材の厚さ方向の軸線に対して中心軸線が傾斜し、その中心軸線の延伸方向において実質的に径変化しない下孔を、パンチプレスにより前記母材に形成する下孔形成工程と、
先端部に向かうに従い縮径するテーパパンチを使用し、前記母材の厚さ方向の軸線に対して前記下孔の中心軸線と同じ側に中心軸線を傾斜させた状態で先端部から前記下孔に進入させた前記テーパパンチにより、前記下孔を押し広げて前記母材に前記テーパ孔を形成するテーパ孔形成工程とを含み、
前記下孔の中心軸線に直交する仮想平面を第一基準面、前記テーパパンチの中心軸線に直交する仮想平面を第二基準面とし、
且つ前記テーパパンチの中心軸線及び前記母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と前記第二基準面との交線に前記第二基準面上において直交する線を基準軸線としたとき、
前記第一基準面と前記下孔の内周面との交線形状は真円形であり、
前記第二基準面と前記テーパパンチの外周面との交線形状は、前記基準軸線の延伸方向を長径方向とする楕円形又は小判形であることを特徴とする噴孔部材の製造方法。Manufactures an injection hole member having a taper hole with a central axis inclined with respect to an axis in the thickness direction of the base material and expanding from one end surface to the other end surface of the base material as at least a part of the injection hole A way to
A pilot hole forming step in which a central axis is inclined with respect to an axis in the thickness direction of the base material, and a pilot hole whose diameter does not substantially change in the extending direction of the central axis is formed in the base material by a punch press;
Using a taper punch that decreases in diameter toward the tip, the tip from the tip to the pilot hole in a state where the central axis is inclined to the same side as the central axis of the pilot hole with respect to the axis in the thickness direction of the base material A taper hole forming step of forming the taper hole in the base material by expanding the lower hole by the taper punch that has entered,
A virtual plane orthogonal to the central axis of the pilot hole is a first reference plane, a virtual plane orthogonal to the central axis of the taper punch is a second reference plane,
And when a line perpendicular to the intersection of the virtual plane including the central axis of the taper punch and the axis of the base material in the thickness direction and the second reference plane is the reference axis,
The intersecting line shape between the first reference surface and the inner peripheral surface of the pilot hole is a perfect circle,
An intersecting line shape between the second reference surface and the outer peripheral surface of the taper punch is an elliptical shape or an oval shape in which the extending direction of the reference axis is a major axis direction.

母材の厚さ方向の軸線に対して中心軸線が傾斜し、前記母材の一端面から他端面に向かって拡径するテーパ孔を、噴孔の少なくとも一部として備えた噴孔部材を製造する方法であって、
前記母材の厚さ方向の軸線に対して中心軸線が傾斜し、その中心軸線の延伸方向において実質的に径変化しない下孔を、パンチプレスにより前記母材に形成する下孔形成工程と、
先端部に向かうに従い縮径するテーパパンチを使用し、前記母材の厚さ方向の軸線に対して前記下孔の中心軸線と同じ側に中心軸線を傾斜させた状態で先端部から前記下孔に進入させた前記テーパパンチにより、前記下孔を押し広げて前記母材に前記テーパ孔を形成するテーパ孔形成工程とを含み、
前記下孔の中心軸線に直交する仮想平面を第一基準面、前記テーパパンチの中心軸線に直交する仮想平面を第二基準面とし、
且つ前記下孔の中心軸線及び前記母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と前記第一基準面との交線を第一基準軸線、前記テーパパンチの中心軸線及び前記母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と前記第二基準面との交線に前記第二基準面上において直交する線を第二基準軸線としたとき、
前記第一基準面と前記下孔の内周面との交線形状は、前記第一基準線の延伸方向を長径方向とする楕円形又は小判形であり、
前記第二基準面と前記テーパパンチの外周面との交線形状は、前記第二基準軸線の延伸方向を長径方向とする楕円形又は小判形であることを特徴とする噴孔部材の製造方法。Manufactures an injection hole member having a taper hole with a central axis inclined with respect to an axis in the thickness direction of the base material and expanding from one end surface to the other end surface of the base material as at least a part of the injection hole A way to
A pilot hole forming step in which a central axis is inclined with respect to an axis in the thickness direction of the base material, and a pilot hole whose diameter does not substantially change in the extending direction of the central axis is formed in the base material by a punch press;
Using a taper punch that decreases in diameter toward the tip, the tip from the tip to the pilot hole in a state where the central axis is inclined to the same side as the central axis of the pilot hole with respect to the axis in the thickness direction of the base material A taper hole forming step of forming the taper hole in the base material by expanding the lower hole by the taper punch that has entered,
A virtual plane orthogonal to the central axis of the pilot hole is a first reference plane, a virtual plane orthogonal to the central axis of the taper punch is a second reference plane,
The intersection of the first reference plane with the virtual plane including the center axis of the pilot hole and the axis of the base material in the thickness direction is the first reference axis, the center axis of the taper punch, and the thickness direction of the base material When a line perpendicular to the intersection of the virtual plane including the axis and the second reference plane on the second reference plane is the second reference axis,
The intersecting line shape between the first reference surface and the inner peripheral surface of the pilot hole is an ellipse or an oval shape in which the extending direction of the first reference line is the major axis direction,
An intersecting line shape between the second reference surface and the outer peripheral surface of the taper punch is an elliptical shape or an oval shape in which the extending direction of the second reference axis is a major axis direction.

前記下孔を形成するパンチ及び前記テーパパンチは、各々の中心軸線が前記母材の厚さ方向の軸線に対して互いにほぼ同一角度で傾斜した状態で前記母材に打ち込まれることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の噴孔部材の製造方法。The punch for forming the pilot hole and the taper punch are driven into the base material in a state in which each central axis is inclined at substantially the same angle with respect to an axis in the thickness direction of the base material. Item 4. The method for producing an injection hole member according to Item 1, 2 or 3.

前記下孔を形成するパンチ及び前記テーパパンチは、各々の中心軸線が前記母材の厚さ方向の軸線に対して互いに異なる角度で傾斜した状態で前記母材に打ち込まれることを特徴とする請求項１、２又は３に記載の噴孔部材の製造方法。The punch for forming the pilot hole and the taper punch are driven into the base material in a state where respective central axes are inclined at different angles with respect to an axis in the thickness direction of the base material. The method for producing the injection hole member according to 1, 2, or 3.

前記母材の厚さ方向の軸線に直交する仮想平面を座標面とし、
且つ前記下孔及び前記テーパパンチの各中心軸線並びに前記母材の厚さ方向の軸線を含む仮想平面と前記座標面との交線を第一座標軸線、前記座標面上において前記第一座標軸線に直交する線を第二座標軸線とし、
且つ前記座標面と前記下孔の内周面との交線形状において前記第一座標軸線の延伸方向における径をＤ₁、前記第二座標軸線の延伸方向における径をＤ₂とし、且つ前記座標面と前記テーパパンチの外周面との交線形状において前記第一座標軸線の延伸方向における径をｄ₁、前記第二座標軸線の延伸方向における径をｄ₂としたとき、
前記テーパパンチの径比ｄ₁／ｄ₂は前記下孔の径比Ｄ₁／Ｄ₂よりも小さいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の噴孔部材の製造方法。A virtual plane orthogonal to the axis of the base material in the thickness direction is a coordinate plane,
The intersection of the virtual plane including the central axis of the pilot hole and the taper punch and the axis in the thickness direction of the base material and the coordinate plane is a first coordinate axis, and the first coordinate axis is on the coordinate plane. Let the orthogonal line be the second coordinate axis,
And D ₁ the diameter of the extending direction of the first coordinate axis in the intersection line shape of the coordinate plane and the inner peripheral surface of the lower hole, the diameter in the stretching direction of the second coordinate axis and D _2, and the coordinate When the diameter in the extending direction of the first coordinate axis in the intersecting line shape of the surface and the outer peripheral surface of the taper punch is d ₁ , the diameter in the extending direction of the second coordinate axis is d ₂ ,
The diameter ratio d ₁ / d ₂ of the taper punch is smaller than the diameter ratio D ₁ / D _{2 of the} lower hole, The method for manufacturing an injection hole member according to claim 1.

前記テーパ孔形成工程において、前記下孔形成工程のプレス方向とは逆方向に前記テーパパンチを前記下孔に進入させることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の噴孔部材の製造方法。The nozzle hole member according to any one of claims 1 to 6, wherein in the taper hole forming step, the taper punch is caused to enter the lower hole in a direction opposite to a pressing direction of the pilot hole forming step. Manufacturing method.

前記テーパ孔は、前記噴孔において上流側端部から下流側端部に向かって拡径する部分を構成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の噴孔部材の製造方法。The said taper hole comprises the part which diameter-expands toward the downstream end part from an upstream edge part in the said nozzle hole, The injection hole member as described in any one of Claims 1-7 characterized by the above-mentioned. Production method.