專利名稱：多個構件構成的零件與其結合方法及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及由多個構件構成的零件與其結合方法、以及利用該零件的燃料噴射閥及燃料噴射閥的制造方法。
背景技術：
作為現(xiàn)有技術，作為由多個構件構成的零件的同心結合方法，現(xiàn)有的噴嘴的組裝有使用日本特公平7-10471號公報的結構。
在該公報的圖1中，在噴嘴本體(外筒狀零件)10的設有噴口11的內底上形成錐孔(閥座)10c，在該噴嘴本體10內、在確保間隙的情況下設置帶貫穿孔12a的旋流器(內筒狀零件)12，在以定位用導銷14對錐孔10c與旋流器12的貫穿孔12a定心的狀態(tài)下，以沖頭16推壓旋流器12與噴嘴本體10的配合部近旁(旋流器12一側)、產(chǎn)生局部塑性流動，由該塑性流動的力使兩零件同心結合。
專利文獻1特公平7-10471號公報。
在上述現(xiàn)有技術中，旋流器與噴嘴結合時，由于僅在結合部的單側(旋流器的單端面)相結合，在作用有外力的情況下，旋流器容易徑向活動。
在以塑性流動的力使旋流器與噴嘴本體同心結合時，旋流器的內外徑同軸度為0，且噴嘴本體內徑與錐孔的同軸度也為0的話，可理想地同心結合；但在噴嘴與旋流器中任一方同軸度不為0的情況下，如以塑性流動力使兩零件同心結合的話，結合時所產(chǎn)生的殘余應力的平衡被破壞，旋流器與噴嘴本體結合部全周的彈性回復量產(chǎn)生偏差，結合之后，如除去導向銷，則錐孔與旋流器內徑的中心軸恐怕要產(chǎn)生安裝誤差。
在兩端敞開的圓筒狀噴嘴中，組裝進以噴口板(該噴口板是中心具有燃料噴射孔的圓盤)夾入旋流器相結合的構造的燃料噴射閥的情況下，如各零件的長度存在偏差，組裝后的全長也有存在偏差的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的即在于提供相對于徑向力可使配合零件牢固結合的方法；不受零件單件精度影響、由可保持結合后的同軸度的多個構件構成的零件的同心結合方法；另外，在圓筒形噴嘴中、以噴口板(該噴口板是中心具有燃料噴射孔的圓盤)夾入旋流器結合的多個構件構成的零件的結合中，可將結合后的全長調整到規(guī)定尺寸的方法；以及利用這些來組裝燃料噴射閥與燃料噴射閥的噴嘴的方法。
為達到上述目的，本發(fā)明的特征在于，由組裝進配合于具有內底的筒狀零件的配合零件的多個構件構成的零件，在配合零件與筒狀零件相接的面的前述配合零件或前述筒狀零件的某一方零件上設突起，前述突起配合于另一方的零件、或另一方零件配合于突起的多個構件構成的零件及其結合方法。


圖1是表示本發(fā)明的第一實施例的燃料噴射閥的零件的結合方法的工序的縱剖面圖。
圖2是表示圖1所示燃料噴射閥的噴嘴本體10的底面上設的突起的形狀變化的圖。
圖3是在圖1所示燃料噴射閥零件的結合方法之工序中使用的沖頭15的縱剖面圖。
圖4是以圖3所示沖頭15沖壓后的噴嘴本體10與旋流器12的縱剖面圖。
圖5是表示本發(fā)明第二實施例的燃料噴射閥零件的結合方法的工序的縱剖面圖。
圖6是燃料噴射閥的縱剖面圖。
具體實施例方式
本發(fā)明的第一個特征是在一端封口的外筒狀零件中組裝進中心有貫穿孔的內筒狀零件的情況下，預先在前述外筒狀零件的底面設突起，在確保外筒狀零件的內徑部與內筒狀零件的外徑部的間隙的同時，將前述內筒狀零件在載置于前述外筒狀零件的底面的狀態(tài)下進行配合，在前述內筒狀零件的貫穿孔中、將與該貫穿孔大致同直徑的定位用導銷插入前述貫穿孔，直至抵接前述外筒狀零件的錐孔，進行前述內筒狀零件與前述外筒狀零件的同心臨時定位，且以由導銷移動導向的沖頭推壓前述內筒狀零件的配合部位近旁使其產(chǎn)生局部塑性流動、從而使前述內筒狀零件嵌入前述外筒狀零件的突起，與此同時，由該塑性流動的力使前述內筒狀零件與外筒狀零件相互同心結合。
這時，由于在以導銷對前述外筒狀零件的錐孔與前述內筒狀零件的內徑定心的狀態(tài)下以突起切斷前述內筒狀零件的外徑部，錐孔與突起的同軸度、和前述內筒狀零件的內徑與切斷的外徑部的同軸度完全一致。因此，可成為與零件精度無關的理想的同心結合。
最好是借將導銷壓入前述內筒狀零件的內徑，進一步提高其同軸度。
本發(fā)明的第二個特征是在外筒狀零件中、組裝進中心具有貫穿孔的內筒狀零件與圓盤的情況下，預先在前述外筒狀零件內的臺階部附近設突起，使前述內筒狀零件在載置于前述外筒狀零件內的突起上的狀態(tài)配合，將圓盤暫時壓入外筒狀零件。將定位用導銷插入前述內筒狀零件的貫穿孔、直到抵接于設在前述圓盤上的錐孔，進行前述內筒狀零件與前述外筒狀零件和圓盤的同心臨時定位，且借推壓壓入前述圓盤使前述內筒狀零件嵌入前述外筒狀零件的突起，使前述內筒狀零件、外筒狀零件與圓盤同心結合。另外，借調整這時的嵌入深度、可將結合后的全長調整到規(guī)定尺寸。
圖6示出了汽車用汽油發(fā)動機的燃料噴射閥的縱剖面圖。
燃料噴射閥由芯件41、軛鐵42、可動閥43構成的磁回路、產(chǎn)生磁性的線圈48、以及向線圈48通電的端子線49構成。在芯件41內部具有在前端具有閥座43a的可動閥43，推壓噴嘴本體10的噴嘴座10c的彈簧44，用于調整彈簧44的推壓力的調整件45，成為可動閥43的行程終點的擋塊46，給予燃料旋轉力的旋流器12，支承防止燃料從芯件41與軛鐵42間漏出的干線圈構造的環(huán)47。
向燃料噴射閥的線圈48一通電，由磁力將可動閥43吸向芯件41，安裝于可動閥43的前端的球閥43d與噴口11間產(chǎn)生間隙。
經(jīng)燃料泵加壓成高壓的燃料，通過芯件41、調整件45、環(huán)47、可動閥43的燃料通路43b與43c、噴嘴本體10的燃料通路10b，由形成于旋流器12的旋流溝12b給予旋轉力，通過前述間隙從噴口11噴霧。而后一停止通電，可動閥43由彈簧44的反彈力而抵接于噴口11的閥座10c的面上，成關閉狀態(tài)，燃料噴霧結束。
下邊說明上述這樣構成的燃料噴射閥的噴嘴前端附近的構造。圖4示出了作為本發(fā)明第一實施例的構成燃料噴射閥的零件的剖面圖。該零件由作為外筒狀零件的噴嘴本體10、作為內筒狀零件的旋流器12、和可動閥43形成，在噴嘴本體10內部插入旋流器12，可動閥43一邊由旋流器12的內壁導向、一邊抵接于噴嘴底面的噴口11上形成的座10c的面上。這里，在作為外筒狀零件的噴嘴本體10上，在噴嘴內壁與底面構成的角部預先形成環(huán)狀突起10d，并成旋流器12的下端面嵌入該突起的構造。在圖4中，在噴嘴本體10上設環(huán)狀突起10d，但設置突起10d的位置也不限于圖2-1(a)所示的噴嘴內壁與底面構成的角部，如果旋流器12的下端面是嵌入位置，也可以像圖2-1(b)與圖2-1(d)那樣將突起10d設于噴嘴底面的某一位置。另外，該突起10d的形狀，也不僅是圖2-1(a)與圖2-1(b)所示的環(huán)狀形狀，也可以像圖2-1(c)、與圖2-1(d)所示的那樣，在局部進行配置。圖2-2(a)示出了圖2-1(a)的A-A′部的剖面形狀，該突起10d的斷面形狀，可以是旋流器12的下端面嵌入的形狀，也可以為圖2-2(b)～(d)所示的各種形狀。
下邊敘述該噴嘴本體10與旋流器12的組裝結合方法。
圖1是表示結合工序的縱剖面圖。圖1的(I)是作為要結合的零件的噴嘴本體10、和旋流器12的縱剖面圖。在噴嘴本體10上設有座10c與噴口11；在旋流器12上設內徑部12a。另外，在噴嘴本體10上，在由噴嘴內壁與底面構成的角部形成環(huán)狀突起10d。
其次，在圖1(II)中，示出了上述零件組合起來的狀態(tài)。首先在確保其內外徑間的間隙的狀態(tài)將旋流器12配合于噴嘴本體10內。這時的旋流器12成載置于設在噴嘴內壁與底面構成的角部的環(huán)狀突起10d上的狀態(tài)。
而后，在這種配合狀態(tài)下，如圖1(III)所示，插入與旋流器12的內徑部12a大致相同直徑的定位用銷13，使銷前端抵接于座10c的面上。由此，可將旋流器12的內徑部12a與設在噴口11上的座10c的面在同心狀態(tài)臨時定位。這時，即使座10c與旋流器12之間存在偏心，由于噴嘴本體10與旋流器12存在有間隙，可將偏心吸收。在該臨時定位狀態(tài)，以推壓件14推壓旋流器12的上端面，使旋流器12嵌入設在前述噴嘴本體10的環(huán)狀突起10d，固定于噴嘴本體10內。而后如圖1(IV)所示，由設在圖3的沖頭15的前端的突起15a推壓旋流器12的上端面外周附近，由此施加局部的機械推壓力。其結果，如圖4所示，以沖頭15推壓后的旋流器12，在向噴嘴本體10的座10c的方向推貼的狀態(tài)下，塑性結合于噴嘴本體10。另外，由于旋流器12嵌入噴嘴本體10的底面上形成的環(huán)狀突起10d，旋流器12在徑向受到拘束，即使在拔出定位用銷13之后，仍可保持旋流器12的內徑部12a與座10c同軸。還有，由于成旋流器12上下兩端受到支承的構造，相對于徑向力可提高結合強度。
在由上述工序制作燃料噴射閥的情況下，由于保持了圖6所示燃料噴射閥的噴嘴本體10的座10c與旋流器12的內徑部12a的同軸度，故可確保閉閥時可動閥43的球閥43d對座10c的接觸，可防止燃料漏出。另外，由于閉閥時座10c與球閥43d間的環(huán)狀間隙均一，故不會產(chǎn)生燃料噴霧不均。再者，由于噴嘴本體10的底面形成的環(huán)狀突起上嵌入了旋流器12，所以即使是組裝時為保持噴嘴本體10與旋流器12同心而插入的定位用銷13在組裝結束后拔出的情況下，也能不易產(chǎn)生偏心。其結果，在由本實施例進行結合的情況下，在以現(xiàn)有方法平均為5.8μm的噴嘴本體10與旋流器12的同軸度可達平均2.3μm的高同軸度。
另外，在旋流器12的內外徑同軸度、噴嘴本體10的內徑與座10c的面的同軸度不為0的情況下，特別是，即使由旋流器12的塑性流動后因殘余應力平衡的破壞而產(chǎn)生彈性回復的情況下，由于由環(huán)狀突起10d機械地約束了徑向彈性回復，而仍可保持噴嘴座10c的面與旋流器的內徑部12a的同軸度。
其次，來說明本發(fā)明第二實施例。在本實施例中，作為研究對象的燃料噴射閥的噴嘴前端附近的構造，如圖5(I)所示，不用第一實施例的一端封口形狀的噴嘴本體10，而是以圓筒形狀的噴嘴50與在中心部有錐孔的圓盤狀噴口板52夾持固定著旋流器51。這時，在噴嘴50中，在由噴嘴內壁與旋流器載置面構成的角部設環(huán)狀突起50a，在該突起50a嵌入由噴口板52與噴嘴50夾持的旋流器51實施固定。
下邊表述該噴嘴50、旋流器51與噴口板52的組裝結合方法。
首先，如圖5(I)所示，在確保噴嘴內徑與旋流器外徑間的間隙的情況下，將旋流器51與噴口板52配合于設在噴嘴50的旋流器載置面的環(huán)狀突起50a。這時，噴口板52臨時壓入噴嘴50。在該狀態(tài)，如圖5(II)所示，在旋流器51的貫穿孔中插入與旋流器51的內徑大致相同直徑的定位用導銷53、直至銷前端抵接于座部52a。其后如圖5(III)所示，推壓噴口板52，以噴嘴50與噴口板52夾持旋流器51，進行噴口板52上形成的座部52a和旋流器內徑部51a的臨時定位。這時，即使座部52a與旋流器內徑部51a產(chǎn)生偏心的情況下，由于噴嘴內徑與旋流器外徑間的間隙，也可吸收偏心。
最后，從該臨時定位狀態(tài)，如圖5(IV)所示，用進一步推壓噴口板52，使旋流器51嵌入設在噴嘴50的旋流器載置面的環(huán)狀突起50a，將噴嘴50與旋流器51同軸狀組裝起來。這時，由噴嘴50與噴口板52夾持的旋流器51，由于嵌入環(huán)狀突起50a而在徑向受到約束，故即使在拔去定位用導銷53之后，也可確保旋流器內徑部51a與座部52a同軸。
另外，在本實施例中，作為研究對象的噴嘴前端構造，在噴嘴50、旋流器51與噴口板52在長度產(chǎn)生參差不齊的情況下，由于旋流器51嵌入設在噴嘴50的環(huán)狀突起，也可將噴嘴50、旋流器51與噴口板52結合后的全長調整到規(guī)定的尺寸。進而，在結合后由激光熔接等將噴嘴50與噴口板52固定的情況下，也可以消除偏心。
如依本發(fā)明，在使由多個構件構成的零件相結合的情況下，不受零件單件精度的影響，可確保結合后的同軸。另外，對結合后的配合零件即使作用有徑向力的情況下，相對該力也有牢固結合的配合零件。并可將結合后的全長調整到規(guī)定的尺寸。
權利要求
1.一種由多個構件構成的零件，所述由多個構件構成的零件裝有與有內底的筒狀零件相配合的配合零件，其特征在于，在前述配合零件與前述筒狀零件相接的面的前述配合零件或前述筒狀零件的任何一方零件上設突起，前述突起配合于另一方的零件。
2.一種由多個構件構成的零件，其特征在于，在權利要求1中，前述配合零件與前述筒狀零件相接的面的前述配合零件或前述筒狀零件的任一方零件上設突起，另一方的零件配合于前述突起。
3.一種由多個構件構成的零件，其特征在于，在權利要求1中在前述筒狀零件的內側設臺階部，前述配合零件有多個，所述由多個構件構成的零件由配合于前述臺階部的第一配合零件與配合于前述臺階部的第二配合零件夾持；在前述第一配合零件或前述第二配合零件與前述筒狀零件相抵接的某一方的抵接面的前述第一配合部或前述筒狀零件的任一方零件以及前述第二配合零件或前述筒狀零件的任一方零件上設突起，前述突起分別配合于另一方的零件。
4.一種由多個構件構成的零件，其特征在于，在權利要求1中，在前述筒狀零件的內側設臺階部，前述配合零件有多個，所述由多個構件構成的零件由配合于前述臺階部的第一配合零件與配合于前述臺階部的第二配合零件夾持；在前述第一配合零件或前述第二配合零件與前述筒狀零件相抵接的某一方的抵接面的前述第一配合零件或前述筒狀零件的任一方零件以及前述第二配合零件或前述筒狀零件的任一方零件上設突起，另一方的零件配合于前述突起。
5.一種多個構件的結合方法，在內底的中心部有錐孔的一端封口的外筒狀零件中組裝進中心有貫穿孔的內筒狀零件，其特征在于，在前述外筒狀零件的底面設突起，在載置于前述外筒狀零件的底面的狀態(tài)下配合前述內筒狀零件，將定位用導向銷插入前述內筒狀零件的貫穿孔直至抵接于前述外筒狀零件的錐孔，進行前述內筒狀零件與前述外筒狀零件的同心臨時定位、并將前述內筒狀零件通過推壓而咬接在前述外筒狀零件的突起，以沖頭推壓前述內筒狀零件與外筒狀零件的配合附近使其產(chǎn)生局部塑性流動，由該塑性流動使前述內筒狀零件與前述外筒狀零件同心結合。
6.一種多個構件的結合方法，其特征在于，在權利要求5中，為在前述外筒狀零件中組裝進中心部有錐孔的圓盤，將定位用導銷插入前述內筒狀零件的貫穿孔、直至抵接于設在前述圓盤的錐孔，進行前述內筒狀零件與前述外筒狀零件以及圓盤的同心臨時定位，通過推壓并推入前述圓盤使前述內筒狀零件咬接在前述外筒狀零件的突起，使前述內筒狀零件、前述外筒狀零件與前述圓盤同心結合。
7.一種燃料噴射閥，所述燃料噴射閥具有可動閥、使可動閥移動的磁回路、具有對前述可動閥進行導向的內徑部的導向件、具有有燃料噴射孔的一端封口形狀的噴嘴的燃料噴射閥，其特征在于，前述導向件咬接在設于前述噴嘴底的內底面的突起，或者前述噴嘴咬接在設于前述導向件的突起。
8.一種燃料噴射閥，其特征在于，在權利要求7中，將前述導向件以具有前述燃料噴射孔的圓盤夾入圓筒形狀的噴嘴，前述導向件咬接在設于前述噴嘴底的內底面的突起，或前述噴嘴咬接在設于前述導向件的突起。
9.一種燃料噴射閥的制造方法，是具有這種構造的燃料噴射閥的制造方法具有權利要求8中的可動閥和使該可動閥移動的磁回路，具有對前述可動閥的移動進行導向的內徑部的導向件，由閥座和具有燃料噴射孔的圓盤將前述導向件夾于圓筒形狀的噴嘴中，其特征在于通過推壓壓入前述圓盤使前述導向件咬接在前述噴嘴的突起，調整前述咬接的咬接量，使從前述圓盤與同前述圓盤相反一側的前述噴嘴的端面至前述閥座的位置、或前述噴嘴與前述圓盤相結合的全長成規(guī)定的尺寸。
10.一種燃料噴射閥的制造方法，是具有這種構造的燃料噴射閥的制造方法具有權利要求8中的可動閥和使該可動閥移動的磁回路，具有對前述可動閥的移動進行導向的內徑部的導向件，由閥座和具有燃料噴射孔的圓盤將前述導向件夾于圓筒形狀的噴嘴中，其特征在于通過推壓壓入前述圓盤使前述噴嘴咬接在前述導向件的突起，調整前述咬接的咬接量，使從前述圓盤與前述圓盤相反一側的前述噴嘴的端面至前述閥座的位置、或使前述噴嘴與前述圓盤結合的全長為規(guī)定尺寸。
全文摘要
本發(fā)明涉及多個構件構成的零件與其結合方法及其制造方法。為提供對徑向力可牢固結合的配合零件、不受零件單件精度影響、可確保結合后的同軸度的由多個構件構成的零件的同心結合方法和將結合后的全長可調至規(guī)定尺寸。在這種組裝進配合于有內底的筒狀零件的配合零件而由多個構件構成的零件中，在配合零件與筒狀零件相接的面的前述配合零件或前述筒狀零件某一方的零件上設突起，前述突起配合于另一方零件，或另一方零件配合于突起的由多個構件構成的零件及其結合方法?？刹皇芰慵渭鹊挠绊?，保持結合后的同軸，結合后對徑向外力有牢固的結合強度，并可將結合的全長調至規(guī)定尺寸。
文檔編號B23P19/02GK1517545SQ20031011976
公開日2004年8月4日 申請日期2003年12月5日 優(yōu)先權日2003年1月28日
發(fā)明者大森高廣, 郡司賢一, 中野正文, 松丸武史, 柴田興志, 一, 史, 志, 文 申請人:株式會社日立制作所, 株式會社日立汽車工程