专利名称：多个构件构成的零件与其结合方法及其制造方法
技术领域：
本发明涉及由多个构件构成的零件与其结合方法、以及利用该零件的燃料喷射阀及燃料喷射阀的制造方法。
背景技术：
作为现有技术，作为由多个构件构成的零件的同心结合方法，现有的喷嘴的组装有使用日本特公平7-10471号公报的结构。
在该公报的图1中，在喷嘴本体(外筒状零件)10的设有喷口11的内底上形成锥孔(阀座)10c，在该喷嘴本体10内、在确保间隙的情况下设置带贯穿孔12a的旋流器(内筒状零件)12，在以定位用导销14对锥孔10c与旋流器12的贯穿孔12a定心的状态下，以冲头16推压旋流器12与喷嘴本体10的配合部近旁(旋流器12一侧)、产生局部塑性流动，由该塑性流动的力使两零件同心结合。
专利文献1特公平7-10471号公报。
在上述现有技术中，旋流器与喷嘴结合时，由于仅在结合部的单侧(旋流器的单端面)相结合，在作用有外力的情况下，旋流器容易径向活动。
在以塑性流动的力使旋流器与喷嘴本体同心结合时，旋流器的内外径同轴度为0，且喷嘴本体内径与锥孔的同轴度也为0的话，可理想地同心结合；但在喷嘴与旋流器中任一方同轴度不为0的情况下，如以塑性流动力使两零件同心结合的话，结合时所产生的残余应力的平衡被破坏，旋流器与喷嘴本体结合部全周的弹性回复量产生偏差，结合之后，如除去导向销，则锥孔与旋流器内径的中心轴恐怕要产生安装误差。
在两端敞开的圆筒状喷嘴中，组装进以喷口板(该喷口板是中心具有燃料喷射孔的圆盘)夹入旋流器相结合的构造的燃料喷射阀的情况下，如各零件的长度存在偏差，组装后的全长也有存在偏差的问题。
发明内容
本发明的目的即在于提供相对于径向力可使配合零件牢固结合的方法；不受零件单件精度影响、由可保持结合后的同轴度的多个构件构成的零件的同心结合方法；另外，在圆筒形喷嘴中、以喷口板(该喷口板是中心具有燃料喷射孔的圆盘)夹入旋流器结合的多个构件构成的零件的结合中，可将结合后的全长调整到规定尺寸的方法；以及利用这些来组装燃料喷射阀与燃料喷射阀的喷嘴的方法。
为达到上述目的，本发明的特征在于，由组装进配合于具有内底的筒状零件的配合零件的多个构件构成的零件，在配合零件与筒状零件相接的面的前述配合零件或前述筒状零件的某一方零件上设突起，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个构件构成的零件及其结合方法。
图1是表示本发明的第一实施例的燃料喷射阀的零件的结合方法的工序的纵剖面图。
图2是表示图1所示燃料喷射阀的喷嘴本体10的底面上设的突起的形状变化的图。
图3是在图1所示燃料喷射阀零件的结合方法之工序中使用的冲头15的纵剖面图。
图4是以图3所示冲头15冲压后的喷嘴本体10与旋流器12的纵剖面图。
图5是表示本发明第二实施例的燃料喷射阀零件的结合方法的工序的纵剖面图。
图6是燃料喷射阀的纵剖面图。
具体实施例方式
本发明的第一个特征是在一端封口的外筒状零件中组装进中心有贯穿孔的内筒状零件的情况下，预先在前述外筒状零件的底面设突起，在确保外筒状零件的内径部与内筒状零件的外径部的间隙的同时，将前述内筒状零件在载置于前述外筒状零件的底面的状态下进行配合，在前述内筒状零件的贯穿孔中、将与该贯穿孔大致同直径的定位用导销插入前述贯穿孔，直至抵接前述外筒状零件的锥孔，进行前述内筒状零件与前述外筒状零件的同心临时定位，且以由导销移动导向的冲头推压前述内筒状零件的配合部位近旁使其产生局部塑性流动、从而使前述内筒状零件嵌入前述外筒状零件的突起，与此同时，由该塑性流动的力使前述内筒状零件与外筒状零件相互同心结合。
这时，由于在以导销对前述外筒状零件的锥孔与前述内筒状零件的内径定心的状态下以突起切断前述内筒状零件的外径部，锥孔与突起的同轴度、和前述内筒状零件的内径与切断的外径部的同轴度完全一致。因此，可成为与零件精度无关的理想的同心结合。
最好是借将导销压入前述内筒状零件的内径，进一步提高其同轴度。
本发明的第二个特征是在外筒状零件中、组装进中心具有贯穿孔的内筒状零件与圆盘的情况下，预先在前述外筒状零件内的台阶部附近设突起，使前述内筒状零件在载置于前述外筒状零件内的突起上的状态配合，将圆盘暂时压入外筒状零件。将定位用导销插入前述内筒状零件的贯穿孔、直到抵接于设在前述圆盘上的锥孔，进行前述内筒状零件与前述外筒状零件和圆盘的同心临时定位，且借推压压入前述圆盘使前述内筒状零件嵌入前述外筒状零件的突起，使前述内筒状零件、外筒状零件与圆盘同心结合。另外，借调整这时的嵌入深度、可将结合后的全长调整到规定尺寸。
图6示出了汽车用汽油发动机的燃料喷射阀的纵剖面图。
燃料喷射阀由芯件41、轭铁42、可动阀43构成的磁回路、产生磁性的线圈48、以及向线圈48通电的端子线49构成。在芯件41内部具有在前端具有阀座43a的可动阀43，推压喷嘴本体10的喷嘴座10c的弹簧44，用于调整弹簧44的推压力的调整件45，成为可动阀43的行程终点的挡块46，给予燃料旋转力的旋流器12，支承防止燃料从芯件41与轭铁42间漏出的干线圈构造的环47。
向燃料喷射阀的线圈48一通电，由磁力将可动阀43吸向芯件41，安装于可动阀43的前端的球阀43d与喷口11间产生间隙。
经燃料泵加压成高压的燃料，通过芯件41、调整件45、环47、可动阀43的燃料通路43b与43c、喷嘴本体10的燃料通路10b，由形成于旋流器12的旋流沟12b给予旋转力，通过前述间隙从喷口11喷雾。而后一停止通电，可动阀43由弹簧44的反弹力而抵接于喷口11的阀座10c的面上，成关闭状态，燃料喷雾结束。
下边说明上述这样构成的燃料喷射阀的喷嘴前端附近的构造。图4示出了作为本发明第一实施例的构成燃料喷射阀的零件的剖面图。该零件由作为外筒状零件的喷嘴本体10、作为内筒状零件的旋流器12、和可动阀43形成，在喷嘴本体10内部插入旋流器12，可动阀43一边由旋流器12的内壁导向、一边抵接于喷嘴底面的喷口11上形成的座10c的面上。这里，在作为外筒状零件的喷嘴本体10上，在喷嘴内壁与底面构成的角部预先形成环状突起10d，并成旋流器12的下端面嵌入该突起的构造。在图4中，在喷嘴本体10上设环状突起10d，但设置突起10d的位置也不限于图2-1(a)所示的喷嘴内壁与底面构成的角部，如果旋流器12的下端面是嵌入位置，也可以像图2-1(b)与图2-1(d)那样将突起10d设于喷嘴底面的某一位置。另外，该突起10d的形状，也不仅是图2-1(a)与图2-1(b)所示的环状形状，也可以像图2-1(c)、与图2-1(d)所示的那样，在局部进行配置。图2-2(a)示出了图2-1(a)的A-A′部的剖面形状，该突起10d的断面形状，可以是旋流器12的下端面嵌入的形状，也可以为图2-2(b)～(d)所示的各种形状。
下边叙述该喷嘴本体10与旋流器12的组装结合方法。
图1是表示结合工序的纵剖面图。图1的(I)是作为要结合的零件的喷嘴本体10、和旋流器12的纵剖面图。在喷嘴本体10上设有座10c与喷口11；在旋流器12上设内径部12a。另外，在喷嘴本体10上，在由喷嘴内壁与底面构成的角部形成环状突起10d。
其次，在图1(II)中，示出了上述零件组合起来的状态。首先在确保其内外径间的间隙的状态将旋流器12配合于喷嘴本体10内。这时的旋流器12成载置于设在喷嘴内壁与底面构成的角部的环状突起10d上的状态。
而后，在这种配合状态下，如图1(III)所示，插入与旋流器12的内径部12a大致相同直径的定位用销13，使销前端抵接于座10c的面上。由此，可将旋流器12的内径部12a与设在喷口11上的座10c的面在同心状态临时定位。这时，即使座10c与旋流器12之间存在偏心，由于喷嘴本体10与旋流器12存在有间隙，可将偏心吸收。在该临时定位状态，以推压件14推压旋流器12的上端面，使旋流器12嵌入设在前述喷嘴本体10的环状突起10d，固定于喷嘴本体10内。而后如图1(IV)所示，由设在图3的冲头15的前端的突起15a推压旋流器12的上端面外周附近，由此施加局部的机械推压力。其结果，如图4所示，以冲头15推压后的旋流器12，在向喷嘴本体10的座10c的方向推贴的状态下，塑性结合于喷嘴本体10。另外，由于旋流器12嵌入喷嘴本体10的底面上形成的环状突起10d，旋流器12在径向受到拘束，即使在拔出定位用销13之后，仍可保持旋流器12的内径部12a与座10c同轴。还有，由于成旋流器12上下两端受到支承的构造，相对于径向力可提高结合强度。
在由上述工序制作燃料喷射阀的情况下，由于保持了图6所示燃料喷射阀的喷嘴本体10的座10c与旋流器12的内径部12a的同轴度，故可确保闭阀时可动阀43的球阀43d对座10c的接触，可防止燃料漏出。另外，由于闭阀时座10c与球阀43d间的环状间隙均一，故不会产生燃料喷雾不均。再者，由于喷嘴本体10的底面形成的环状突起上嵌入了旋流器12，所以即使是组装时为保持喷嘴本体10与旋流器12同心而插入的定位用销13在组装结束后拔出的情况下，也能不易产生偏心。其结果，在由本实施例进行结合的情况下，在以现有方法平均为5.8μm的喷嘴本体10与旋流器12的同轴度可达平均2.3μm的高同轴度。
另外，在旋流器12的内外径同轴度、喷嘴本体10的内径与座10c的面的同轴度不为0的情况下，特别是，即使由旋流器12的塑性流动后因残余应力平衡的破坏而产生弹性回复的情况下，由于由环状突起10d机械地约束了径向弹性回复，而仍可保持喷嘴座10c的面与旋流器的内径部12a的同轴度。
其次，来说明本发明第二实施例。在本实施例中，作为研究对象的燃料喷射阀的喷嘴前端附近的构造，如图5(I)所示，不用第一实施例的一端封口形状的喷嘴本体10，而是以圆筒形状的喷嘴50与在中心部有锥孔的圆盘状喷口板52夹持固定着旋流器51。这时，在喷嘴50中，在由喷嘴内壁与旋流器载置面构成的角部设环状突起50a，在该突起50a嵌入由喷口板52与喷嘴50夹持的旋流器51实施固定。
下边表述该喷嘴50、旋流器51与喷口板52的组装结合方法。
首先，如图5(I)所示，在确保喷嘴内径与旋流器外径间的间隙的情况下，将旋流器51与喷口板52配合于设在喷嘴50的旋流器载置面的环状突起50a。这时，喷口板52临时压入喷嘴50。在该状态，如图5(II)所示，在旋流器51的贯穿孔中插入与旋流器51的内径大致相同直径的定位用导销53、直至销前端抵接于座部52a。其后如图5(III)所示，推压喷口板52，以喷嘴50与喷口板52夹持旋流器51，进行喷口板52上形成的座部52a和旋流器内径部51a的临时定位。这时，即使座部52a与旋流器内径部51a产生偏心的情况下，由于喷嘴内径与旋流器外径间的间隙，也可吸收偏心。
最后，从该临时定位状态，如图5(IV)所示，用进一步推压喷口板52，使旋流器51嵌入设在喷嘴50的旋流器载置面的环状突起50a，将喷嘴50与旋流器51同轴状组装起来。这时，由喷嘴50与喷口板52夹持的旋流器51，由于嵌入环状突起50a而在径向受到约束，故即使在拔去定位用导销53之后，也可确保旋流器内径部51a与座部52a同轴。
另外，在本实施例中，作为研究对象的喷嘴前端构造，在喷嘴50、旋流器51与喷口板52在长度产生参差不齐的情况下，由于旋流器51嵌入设在喷嘴50的环状突起，也可将喷嘴50、旋流器51与喷口板52结合后的全长调整到规定的尺寸。进而，在结合后由激光熔接等将喷嘴50与喷口板52固定的情况下，也可以消除偏心。
如依本发明，在使由多个构件构成的零件相结合的情况下，不受零件单件精度的影响，可确保结合后的同轴。另外，对结合后的配合零件即使作用有径向力的情况下，相对该力也有牢固结合的配合零件。并可将结合后的全长调整到规定的尺寸。
权利要求
1.一种由多个构件构成的零件，所述由多个构件构成的零件装有与有内底的筒状零件相配合的配合零件，其特征在于，在前述配合零件与前述筒状零件相接的面的前述配合零件或前述筒状零件的任何一方零件上设突起，前述突起配合于另一方的零件。
2.一种由多个构件构成的零件，其特征在于，在权利要求1中，前述配合零件与前述筒状零件相接的面的前述配合零件或前述筒状零件的任一方零件上设突起，另一方的零件配合于前述突起。
3.一种由多个构件构成的零件，其特征在于，在权利要求1中在前述筒状零件的内侧设台阶部，前述配合零件有多个，所述由多个构件构成的零件由配合于前述台阶部的第一配合零件与配合于前述台阶部的第二配合零件夹持；在前述第一配合零件或前述第二配合零件与前述筒状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状零件的任一方零件以及前述第二配合零件或前述筒状零件的任一方零件上设突起，前述突起分别配合于另一方的零件。
4.一种由多个构件构成的零件，其特征在于，在权利要求1中，在前述筒状零件的内侧设台阶部，前述配合零件有多个，所述由多个构件构成的零件由配合于前述台阶部的第一配合零件与配合于前述台阶部的第二配合零件夹持；在前述第一配合零件或前述第二配合零件与前述筒状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状零件的任一方零件以及前述第二配合零件或前述筒状零件的任一方零件上设突起，另一方的零件配合于前述突起。
5.一种多个构件的结合方法，在内底的中心部有锥孔的一端封口的外筒状零件中组装进中心有贯穿孔的内筒状零件，其特征在于，在前述外筒状零件的底面设突起，在载置于前述外筒状零件的底面的状态下配合前述内筒状零件，将定位用导向销插入前述内筒状零件的贯穿孔直至抵接于前述外筒状零件的锥孔，进行前述内筒状零件与前述外筒状零件的同心临时定位、并将前述内筒状零件通过推压而咬接在前述外筒状零件的突起，以冲头推压前述内筒状零件与外筒状零件的配合附近使其产生局部塑性流动，由该塑性流动使前述内筒状零件与前述外筒状零件同心结合。
6.一种多个构件的结合方法，其特征在于，在权利要求5中，为在前述外筒状零件中组装进中心部有锥孔的圆盘，将定位用导销插入前述内筒状零件的贯穿孔、直至抵接于设在前述圆盘的锥孔，进行前述内筒状零件与前述外筒状零件以及圆盘的同心临时定位，通过推压并推入前述圆盘使前述内筒状零件咬接在前述外筒状零件的突起，使前述内筒状零件、前述外筒状零件与前述圆盘同心结合。
7.一种燃料喷射阀，所述燃料喷射阀具有可动阀、使可动阀移动的磁回路、具有对前述可动阀进行导向的内径部的导向件、具有有燃料喷射孔的一端封口形状的喷嘴的燃料喷射阀，其特征在于，前述导向件咬接在设于前述喷嘴底的内底面的突起，或者前述喷嘴咬接在设于前述导向件的突起。
8.一种燃料喷射阀，其特征在于，在权利要求7中，将前述导向件以具有前述燃料喷射孔的圆盘夹入圆筒形状的喷嘴，前述导向件咬接在设于前述喷嘴底的内底面的突起，或前述喷嘴咬接在设于前述导向件的突起。
9.一种燃料喷射阀的制造方法，是具有这种构造的燃料喷射阀的制造方法具有权利要求8中的可动阀和使该可动阀移动的磁回路，具有对前述可动阀的移动进行导向的内径部的导向件，由阀座和具有燃料喷射孔的圆盘将前述导向件夹于圆筒形状的喷嘴中，其特征在于通过推压压入前述圆盘使前述导向件咬接在前述喷嘴的突起，调整前述咬接的咬接量，使从前述圆盘与同前述圆盘相反一侧的前述喷嘴的端面至前述阀座的位置、或前述喷嘴与前述圆盘相结合的全长成规定的尺寸。
10.一种燃料喷射阀的制造方法，是具有这种构造的燃料喷射阀的制造方法具有权利要求8中的可动阀和使该可动阀移动的磁回路，具有对前述可动阀的移动进行导向的内径部的导向件，由阀座和具有燃料喷射孔的圆盘将前述导向件夹于圆筒形状的喷嘴中，其特征在于通过推压压入前述圆盘使前述喷嘴咬接在前述导向件的突起，调整前述咬接的咬接量，使从前述圆盘与前述圆盘相反一侧的前述喷嘴的端面至前述阀座的位置、或使前述喷嘴与前述圆盘结合的全长为规定尺寸。
全文摘要
本发明涉及多个构件构成的零件与其结合方法及其制造方法。为提供对径向力可牢固结合的配合零件、不受零件单件精度影响、可确保结合后的同轴度的由多个构件构成的零件的同心结合方法和将结合后的全长可调至规定尺寸。在这种组装进配合于有内底的筒状零件的配合零件而由多个构件构成的零件中，在配合零件与筒状零件相接的面的前述配合零件或前述筒状零件某一方的零件上设突起，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个构件构成的零件及其结合方法。可不受零件单件精度的影响，保持结合后的同轴，结合后对径向外力有牢固的结合强度，并可将结合的全长调至规定尺寸。
文档编号B23P19/02GK1517545SQ20031011976
公开日2004年8月4日 申请日期2003年12月5日 优先权日2003年1月28日
发明者大森高广, 郡司贤一, 中野正文, 松丸武史, 柴田兴志, 一, 史, 志, 文 申请人:株式会社日立制作所, 株式会社日立汽车工程