JP6348760B2 - 燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法、燃料噴射装置用ノズルプレートの金型、及び燃料噴射装置用ノズルプレート - Google Patents
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Description
以上のような従来のノズルプレートは、金属の薄板に微小なノズル孔を複数形成したものであり、金属製のバルブボディに溶接で固定されており、燃料噴射装置の運搬時やエンジンへの取付時等に、ノズル孔及びその周辺が損傷を受けやすい。このような問題を解消するため、図14に示すような構造の燃料噴射装置100が開発された。この図14に示す燃料噴射装置100は、ノズルプレート101が固定されたバルブボディ102の先端に、ノズルプレート101のノズル孔103及びその周辺を保護するための樹脂又は金属製のスリーブ104が取り付けられるようになっている(特許文献5参照)。
近年、ポート噴射式のエンジンに取り付けられる燃料噴射装置は、製造コストの低減化、小型軽量化等の観点から、図14に示したノズルプレート101とスリーブ104が一体化したような形状のノズルプレートを樹脂で形作り(射出成形し)、この樹脂製のノズルプレートをバルブボディ102の先端に取り付けることが検討されている。図15は、このような樹脂製のノズルプレート105を示すものである。
図17は、従来例2に係るノズルプレート201が固定された燃料噴射装置200の先端側断面図である。この従来例2に係るノズルプレート201は、金属製の板状部材の薄板状部分202に複数のノズル孔203が形成されており、金属製バルブボディ204の先端に溶接で固定されている(特許文献6参照)。この従来例2に係るノズルプレート201は、従来例1に係るノズルプレート101と同様の観点から樹脂化が検討されている。
図18は、金属製のノズルプレート201に置き換えて使用することが検討されている樹脂材料製のノズルプレート205を示すものである。この図18に示すノズルプレート205は、円板形状に形成されており、中央部の裏面側を円錐台状に凹ませることにより薄板状部分206が形成され、この薄板状部分206に複数のノズル孔207が形成されている。
本発明の第1実施形態に係る燃料噴射装置用ノズルプレート1(以下、ノズルプレートと略称する)、ノズルプレート1の製造方法、及びノズルプレート1の金型2を、図1乃至図2に基づき詳述する。なお、図1は、ノズルプレート1と射出成形用のゲート3との関係を示す図である。また、図2は、ノルプレート1の金型2の断面図である。
第1実施形態に係るノズルプレート1、その製造方法及び金型2の変形例1を、図3乃至図4に基づき詳述する。なお、図3は、ノズルプレート1と射出成形用のゲート3との関係を示す図である。また、図4は、ノルプレート1の金型2の断面図である。また、本変形例を示す図3乃至図4において、上記第1実施形態を示す図1乃至図2に対応する部分には同一符号を付し、上記第1実施形態の説明と重複する説明を適宜省略する。
図5は、第1実施形態に係るノズルプレート1、その製造方法及び金型2の変形例2を示す図であり、図1(a)に対応する図である。
図6は、第1実施形態に係るノズルプレート1、その製造方法及び金型2の変形例3を示す図であり、図1(a)に対応する図である。
本発明の第2実施形態に係るノズルプレート1、その製造方法及び金型2を、図7乃至図8に基づき詳述する。なお、図7は、本実施形態に係るノズルプレート1と射出成形用のゲート3との関係を示す図である。また、図8は、本実施形態に係るノルプレート1の金型2の断面図である。
本発明の第3実施形態に係るノズルプレート1、その製造方法及び金型2を、図9乃至図11に基づき詳述する。なお、図9は、本実施形態に係るノズルプレート1と射出成形用のゲート3との関係を示す図である。また、図10(a)は、図9(a)の一部を拡大して示す図である。また、図10(b)は、図10(a)のA5−A5線に沿って切断して示す断面図である。また、図11は、本実施形態に係るノルプレート1の金型2の断面図である。
図12は、本発明の第4実施形態に係るノズルプレート1と射出成形用のゲート3との関係を示す図であり、金型の一部を変更して形成されたノズルプレート1を示す図である。なお、図12は、第1実施形態の変形例を示す図であり、第1実施形態の図1と共通する部分に同一符号を付し、第1実施形態の説明と重複する説明を省略する。
図13は、本発明の第5実施形態に係るノズルプレート1と射出成形用のゲート3との関係を示す図であり、第4実施形態に係るノズルプレート1の変形例を示す図である。なお、図13は、第4実施形態の変形例を示す図であり、第4実施形態の図12と共通する部分に同一符号を付し、第4実施形態の説明と重複する説明を省略する。
本発明に係るノズルプレート1は、ゲート3の切り離し痕が複数のノズル孔7の中心から等距離に位置するようになっている上記各実施形態に限定されるものではない。また、本発明は、ゲート3が複数のノズル孔7(ノズル孔形成ピン22)の中心から等距離に位置するように配置された金型2を使用してノズルプレート1を製造する上記各実施形態の製造方法に限定されるものではない。すなわち、本実施形態に係るノズルプレート1は、ゲート3の切り離し痕が複数のノズル孔の中心から等距離に位置していなくても、ゲート3の切り離し痕がプレート本体部11で且つ複数のノズル孔7によって取り囲まれる部分に形成されるようになっていればよい。このような本実施形態に係るノズルプレート1の金型2は、ゲート3が複数のノズル孔7(ノズル孔形成ピン22)の中心から等距離に配置されない場合であっても、ゲート3がプレート本体部11で且つ複数のノズル孔7によって取り囲まれる部分を形作るキャビティ部分に配置されることにより、比較例1及び2と比較し、キャビティ21内の各ノズル孔7を形成するキャビティ部分(ノズル孔形成ピン22が突出するキャビティ部分)に溶融樹脂が到達する時間のずれを小さく抑えることができる。このような本実施形態に係るノズルプレート1を射出成形する場合、ゲート3からキャビティ21内に射出された溶融樹脂は、キャビティ21を放射状に径方向外方へ向かって流動することになるが、ノズル孔7及びその周辺の薄板状部分を形作るキャビティ部分に充填された後、キャビティ21内をさらに径方向外方へ向かって流動し、キャビティ21の全体に充填される。
Claims (13)
- 燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置されるプレート本体部の1又は複数の薄板状部分に、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成され、
前記プレート本体部のうちの前記薄板状部分を取り囲む位置に厚肉部分が形成された、
燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法であって、
前記プレート本体部は、前記燃料噴射口に対向する面を裏面とし、この裏面の反対側に位置する面を表面とすると、前記薄板状部分が前記厚肉部分の前記表面よりも凹んだ位置に形成され、
前記プレート本体部を形作るキャビティの前記厚肉部分を形作るキャビティ部分のうちで、前記複数のノズル孔で取り囲まれる前記厚肉部分を形作るキャビティ部分には、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出するゲートが形成され、
前記ゲートは、前記複数のノズル孔で取り囲まれる前記厚肉部分を形作る前記キャビティ部分のうち、前記プレート本体部の前記表面を形作る側に開口部が位置するように形成され、
前記ゲートから前記キャビティ内に射出された前記溶融樹脂が、前記ノズル孔を形作る部分に向けて放射状に流動させられる、
ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法。 - 燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置されるプレート本体部の1又は複数の薄板状部分に、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成され、
前記プレート本体部のうちの前記薄板状部分を取り囲む位置に厚肉部分が形成され、
前記プレート本体部の外周側に、前記燃料噴射装置の前記燃料噴射口が形成された先端側外周に嵌合固定される円筒状嵌合部が一体に形成された、
燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法であって、
前記プレート本体部は、前記燃料噴射口に対向する面を裏面とし、この裏面の反対側に位置する面を表面とすると、前記薄板状部分が前記厚肉部分の前記表面よりも凹んだ位置に形成され、
前記プレート本体部を形作るキャビティの前記厚肉部分を形作るキャビティ部分のうちで、前記複数のノズル孔で取り囲まれる前記厚肉部分を形作るキャビティ部分には、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出するゲートが形成され、
前記ゲートは、前記複数のノズル孔で取り囲まれる前記厚肉部分を形作る前記キャビティ部分のうち、前記プレート本体部の前記表面を形作る側に開口部が位置するように形成され、
前記ゲートから前記キャビティ内に射出された前記溶融樹脂が、前記ノズル孔を形作る部分に向けて放射状に流動させられる、
ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法。 - 前記ゲートの前記開口部の中心は、前記複数のノズル孔の中心から等距離に位置し、
前記ゲートから前記キャビティ内に射出された溶融樹脂は、前記ノズル孔を形作る部分に同時に到達する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の燃料噴射装置用ノズルプレートの製造方法。 - 燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置されるプレート本体部の1又は複数の薄板状部分に、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成され、
前記プレート本体部のうちの前記薄板状部分を取り囲む位置に厚肉部分が形成された、
燃料噴射装置用ノズルプレートの金型であって、
前記プレート本体部は、前記燃料噴射口に対向する面を裏面とし、この裏面の反対側に位置する面を表面とすると、前記薄板状部分が前記厚肉部分の前記表面よりも凹んだ位置に形成され、
前記プレート本体部を形作るキャビティの前記厚肉部分を形作るキャビティ部分のうちで、前記複数のノズル孔で取り囲まれる前記厚肉部分を形作るキャビティ部分には、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出するゲートが形成され、
前記ゲートは、前記複数のノズル孔で取り囲まれる前記厚肉部分を形作る前記キャビティ部分のうち、前記プレート本体部の前記表面を形作る側に開口部が位置するように形成され、
前記ゲートから前記キャビティ内に射出された前記溶融樹脂が、前記ノズル孔を形作る部分に向けて放射状に流動させられる、
ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレートの金型。 - 燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置されるプレート本体部の1又は複数の薄板状部分に、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成され、
前記プレート本体部のうちの前記薄板状部分を取り囲む位置に厚肉部分が形成され、
前記プレート本体部の外周側に、前記燃料噴射装置の前記燃料噴射口が形成された先端側外周に嵌合固定される円筒状嵌合部が一体に形成された、
燃料噴射装置用ノズルプレートの金型であって、
前記プレート本体部は、前記燃料噴射口に対向する面を裏面とし、この裏面の反対側に位置する面を表面とすると、前記薄板状部分が前記厚肉部分の前記表面よりも凹んだ位置に形成され、
前記プレート本体部を形作るキャビティの前記厚肉部分を形作るキャビティ部分のうちで、前記複数のノズル孔で取り囲まれる前記厚肉部分を形作るキャビティ部分には、前記キャビティ内に溶融樹脂を射出するゲートが形成され、
前記ゲートは、前記複数のノズル孔で取り囲まれる前記厚肉部分を形作る前記キャビティ部分のうち、前記プレート本体部の前記表面を形作る側に開口部が位置するように形成され、
前記ゲートから前記キャビティ内に射出された前記溶融樹脂が、前記ノズル孔を形作る部分に向けて放射状に流動させられる、
ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレートの金型。 - 前記ゲートの前記開口部の中心は、前記複数のノズル孔の中心から等距離に位置し、
前記ゲートから前記キャビティ内に射出された溶融樹脂は、前記ノズル孔を形作る部分に同時に到達する、
ことを特徴とする請求項4又は5に記載の燃料噴射装置用ノズルプレートの金型。 - 前記ゲートの前記開口部の中心は、前記キャビティの中心軸と合致するように形成された、
ことを特徴とする請求項4乃至6のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレートの金型。 - 燃料噴射装置の燃料噴射口に対向して配置されるプレート本体部の1又は複数の薄板状部分に、前記燃料噴射口から噴射された燃料を通過させる複数のノズル孔が形成され、
前記プレート本体部のうちの前記薄板状部分を取り囲む位置に厚肉部分が形成された、
燃料噴射装置用ノズルプレートであって、
溶融樹脂がゲートから金型のキャビティ内に射出されることによって形成され、
前記プレート本体部は、前記燃料噴射口に対向する面を裏面とし、この裏面の反対側に位置する面を表面とすると、前記薄板状部分が前記厚肉部分の前記表面よりも凹んだ位置に形成され、
前記ゲートの切り離し痕は、前記プレート本体部の前記表面側で、且つ、前記複数のノズル孔で囲まれた厚肉部分に位置している、
ことを特徴とする燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ゲートの切り離し痕が前記複数のノズル孔の中心から等距離に位置している、
ことを特徴とする請求項8に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記溶融樹脂が前記キャビティの前記ノズル孔を形作る部分に同時に到達させられることによって形成された、
ことを特徴とする請求項8又は9に記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ゲートの切り離し痕は、前記プレート本体部の中心に位置する、
ことを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記ゲートの切り離し痕は、前記プレート本体部の前記表面から出っ張るように形成された肉盛り部分に位置し、射出成形後に前記肉盛り部分が削られることにより除去される、
ことを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。 - 前記プレート本体部は、前記燃料噴射装置の前記燃料噴射口が形成された先端側外周に嵌合固定される円筒状嵌合部の一端側を塞ぐように、前記円筒状嵌合部に一体に形成された、
ことを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載の燃料噴射装置用ノズルプレート。
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