(57)【要約】【課題】  流体を噴射するための噴孔の破断面発生を防止可能な流体噴射弁の噴孔加工装置を提供する。【解決手段】  流体を噴射するための噴孔３０を有する噴孔プレート１０を備え、噴孔３０の軸線が噴孔プレート１０に直交する垂線に対して傾斜している流体噴射弁１に用いられ、ダイ孔４８を有するダイ４３と、先端部４４が噴孔３０の形状を有するパンチ４１とを備え、ダイ４３で噴孔プレート１０の噴孔加工前の板状材料４０を支持し、パンチ４１を軸線に沿って板状材料４０に押し当てて、噴孔加工領域の板状材料４０を押し退けて噴孔３０を形成する流体噴射弁の噴孔加工装置において、  パンチ４１が軸線方向に沿って前進することで噴孔加工領域の板状材料４１が押し出されて形成される余肉部４５がダイ孔４８に押し出され、  ダイ孔４８は、パンチ４１の先端部４４に対向する内周面４８ｂを有しており、その内周面４８ｂが縮径している。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体を噴射するための噴孔を有する噴孔プレートを備え、前記噴孔の軸線が前記噴孔プレートに直交する垂線に対して傾斜している流体噴射弁に用いられ、
ダイ孔を有するダイと、先端部が前記噴孔の形状を有するパンチとを備え、前記ダイで前記噴孔プレートの噴孔加工前の板状材料を支持し、前記パンチを前記軸線に沿って前記板状材料に押し当てて、噴孔加工領域の板状材料を押し退けて前記噴孔を形成する流体噴射弁の噴孔加工装置において、
前記パンチが前記軸線方向に沿って前進することで前記噴孔加工領域の板状材料が押し出されて形成される余肉部が前記ダイ孔に押し出され、
前記ダイ孔は、前記パンチの前記先端部に対向する内周面を有しており、前記内周面が縮径していることを特徴とする流体噴射弁の噴孔加工装置。
【請求項２】
前記内周面は、前記軸線方向に沿って前進する前記パンチの前記先端部の形状に沿うように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体噴射弁の噴孔加工装置。
【請求項３】
前記先端部とこれに対向する前記内周面とのなす角度が、３０°以内にあるように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の流体噴射弁の噴孔加工装置。
【請求項４】
前記内周面の前記板状材料側の開口部に、前記内周の深さ方向に開口面積がほぼ一定となる第２の内周面が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の流体噴射弁の噴孔加工装置。
【請求項５】
前記先端部はテーパ部を有していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の流体噴射弁の噴孔加工装置。
【請求項６】
前記パンチを摺動自在に支持する支持孔を有するパンチガイドを備え、
前記先端部が前記支持孔の摺動面に沿うように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の流体噴射弁の噴孔加工装置。
【請求項７】
流体を噴射するための噴孔を有する噴孔プレートを備え、前記噴孔の軸線が前記噴孔プレートに直交する垂線に対して傾斜している流体噴射弁に用いられ、
ダイ孔を有するダイに前記噴孔プレートの噴孔加工前の板状材料を設置し、前記パンチを前記軸線に沿って前記板状材料に押し当てて、噴孔加工領域の板状材料を押し退けて前記噴孔を形成する流体噴射弁の噴孔加工方法において、
前記ダイ孔は、前記パンチの前記軸線方向に沿って前進する側に対峙する内周面が形成され、
前記パンチが前記軸線方向に沿って前進することで、前記噴孔加工領域の板状材料が押し出されて余肉部となるとき、
前記余肉部を前記パンチの先端部とこれに対向する前記内周面とで挟み込むことを特徴とする流体噴射弁の噴孔加工方法。
【請求項８】
前記パンチの前記先端部と、これに対向する前記内周面との隙間ｄは、前記板状材料の板厚ｔとの比率ｄ／ｔが、２０％＜ｄ／ｔ＜１００％の範囲になるように形成されていることを特徴とする請求項７に記載の流体噴射弁の噴孔加工方法。
【請求項９】
前記隙間は、前記先端部とこれに対向する前記内周面とのなす角度が、３０°以内にあるように形成されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の流体噴射弁の噴孔加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射弁の噴孔加工装置および噴孔加工方法に関し、例えば内燃機関に燃料を噴射する燃料噴射弁の噴孔をプレス加工する噴孔加工装置および噴孔加工方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
流体噴射弁としては、例えば内燃機関に燃料を噴射するための微細な噴孔（オリフィスとも呼ばれる）を有する噴孔プレートを備えた燃料噴射弁が知られている。近年、燃料噴射弁には環境対応から噴射した燃料を微粒化することが要求されており、噴孔の高精度加工が求められている。
【０００３】
微粒化を達成するための噴孔の形状として、略同一径のストレート状孔と比較して燃料入口から燃料出口に向けて広がるテーパ状孔にする方が微粒化し易いことが確認されている。
【０００４】
このテーパ状孔の高生産性な加工方法として、燃料出口側からプレス成形により噴孔形状を得る方法がある（特許文献１、２参照）。この技術では、噴孔プレートに対し傾斜したテーパ状孔を形成するためにパンチを噴孔プレート用の板状材料へ斜めに前進させ、パンチが押し退けた不要部である余肉部をこのプレス加工の後工程で除去することにより噴孔を形成している。
【特許文献１】特開２００２−１０２９７７号公報
【特許文献２】特開２００３−９０２７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記板状材料をパンチホルダの間に挟み込むとともに、内部に余肉部が送り込まれるダイの形状としては、パンチストローク方向と平行な楕円などの略円形断面もしくは板状材料に対して略垂直な略円形断面に形成され、その断面形状が深さ方向に対して一様なものを使用するものと考えられる。
【０００６】
しかしながら従来技術の方法に、これらのいずれかのダイを適用すると、パンチ先端が押し退けた余肉部が板状材料から突出し、その余肉部の周りの肉厚が薄くなりついには破断してしまうおそれがある。
【０００７】
なお、破断する部位は、板状材料から突出する余肉部のパンチ先端付近（図１４参照）、余肉部の根元付近（図１５参照）、および余肉部のうちパンチ先端と根元の中間位置（図１６参照）などいくつかの部位で生じ、プレス加工途中の特定部位に限定されるものではない。また、後工程の余肉部除去後に完成した噴孔の一部に破断面が残る場合（図１７参照）やプレス加工中の余肉部のほぼ全周に破断が生じると余肉部が抜け落ちる場合（図１８参照）がある。プレス加工途中あるいは後工程で噴孔の一部に破断面が生じると燃料噴射弁の微粒化に係わる燃料噴霧特性（図８参照）等に悪影響を及ぼすおそれがある。プレス途中に余肉部がダイなどの金型に抜け落ちると、噴孔プレートへ打痕等の損傷を与えるおそれがある。
【０００８】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、流体を噴射するための噴孔の破断面発生を防止可能な流体噴射弁の噴孔加工装置および噴孔加工方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を備える。
【００１０】
本発明の請求項１乃至６に記載の発明では、流体を噴射するための噴孔を有する噴孔プレートを備え、噴孔の軸線が噴孔プレートに直交する垂線に対して傾斜している流体噴射弁に用いられ、ダイ孔を有するダイと、先端部が噴孔の形状を有するパンチとを備え、ダイで噴孔プレートの噴孔加工前の板状材料を支持し、パンチを軸線に沿って板状材料に押し当てて、噴孔加工領域の板状材料を押し退けて噴孔を形成する流体噴射弁の噴孔加工装置において、
パンチが軸線方向に沿って前進することで噴孔加工領域の板状材料が押し出されて形成される余肉部が前記ダイ孔に押し出され、
前記ダイ孔は、パンチの先端部に対向する内周面を有しており、内周面が縮径していることを特徴としている。
【００１１】
これによると、ダイ孔には、パンチの先端部に対向して配置され、例えば開口部が板状材料側に広がるすり鉢状など、縮径する内周面が設けられている。これにより、パンチの前進により板状材料が押し出されて形成された余肉部を、パンチの先端部とこれに対向する内周面との間で挟み込むことができる。したがって、先端部と内周面とで挟み込まれる余肉部の部位を圧縮するとともに、その部位の周縁側の余肉部内に、余肉部と板状材料との接続部側に向かう材料流れを形成することができる。
【００１２】
そのような材料流れを余肉部内に形成するので、パンチの前進により生じる余肉部を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを形成することができ、余肉部を押し退ける材料流れにより生じる引張り応力を緩和または相殺することができる。したがって、余肉部の破断が防止され、よって噴孔プレートの噴孔の破断面発生を防止することが可能である。
【００１３】
なお、先端部と内周面とで挟み込まれる余肉部の部位は、破断要因となる引張り応力ではなく、圧縮応力が作用する。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の発明では、内周面は、軸線方向に沿って前進するパンチの先端部の形状に沿うように形成されていることを特徴としている。
【００１５】
これによると、ダイ孔の上記内周面は、パンチの先端部に対向して配置され、余肉部をその先端部とで挟み込む形状を、先端部形状に沿った形状とする面に形成されている。これにより、余肉部を、パンチの先端部とこれに対向する上記形状面を有する内周面との間で効率的に挟み込むことができる。したがって、先端部と内周面とで挟み込まれる余肉部の部位を圧縮するとともに、その部位の周縁側の余肉部内に、余肉部と板状材料との接続部側に向かう材料流れを形成することができる。
【００１６】
また、本発明の請求項３に記載の発明では、先端部とこれに対向する内周面とのなす角度が、３０°以内にあるように形成されていることを特徴としている。
【００１７】
これによると、先端部とこれに対向する内周面とのなす角度が、３０°以内にあることが好ましい。これにより、先端部と内周面とで挟み込まれる余肉部の部位を圧縮することが可能であるとともに、その部位の周縁側の余肉部内に、余肉部と板状材料との接続部側に向かう材料流れを形成できる。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載の発明では、内周面の板状材料側の開口部に、内周の深さ方向に開口面積がほぼ一定となる第２の内周面が設けられていることを特徴としている。
【００１９】
これによると、内周面の板状材料側の開口部に、内周の深さ方向に開口面積がほぼ一定となる第２の内周面が設けられていることが好ましい。これにより、パンチの前進により押し出される余肉部の大きさを制限できる。したがって、余肉部を挟み込む先端部と内周面との間の隙間を変更する場合において、隙間を設定するための内周面の配置自由度の向上が図れる。
【００２０】
また、本発明の請求項５乃至６記載の発明では、先端部はテーパ部を有していることを特徴としている。
【００２１】
一般に、余肉部を押し退けるパンチの先端部形状がテーパの場合、パンチにより生じる余肉部を押し退ける材料流れがテーパ角度の鋭角度合いに応じて大きくなるため、余肉部を押し退ける材料流れにより生じる引張り応力が過大になるおそれがある。
【００２２】
これに対して請求項５乃至６記載の発明では、ダイ孔の上記内周面に、余肉部内に、余肉部と板状材料との接続部側へ向かう材料流れを形成する材料流れ調節機能を有するので、テーパ部のテーパ角度の鋭角度合いに応じて比較的大きな引張り応力が生じるおそれがある場合であっても、引張り応力を緩和または相殺し、余肉部の破断防止が図れる。したがって、テーパ部形状つまり噴孔部形状の設計自由度の向上が図れる。
【００２３】
また、本発明の請求項６に記載の発明では、パンチを摺動自在に支持する支持孔を有するパンチガイドを備え、先端部が支持孔の摺動面に沿うように配置されていることを特徴としている。
【００２４】
これによると、先端部にテーパ部を有するパンチを摺動自在に支持する支持孔を有するパンチガイドを備え、先端部の軸線方向に沿って前進する際に、先端部が支持孔の摺動面に沿うように構成されている。したがって、噴孔の破断面発生を防止するとともに、パンチの先端部の折損防止が図れる。
【００２５】
また、本発明の請求項７乃至９に記載の発明では、流体を噴射するための噴孔を有する噴孔プレートを備え、噴孔の軸線が噴孔プレートに直交する垂線に対して傾斜している流体噴射弁に用いられ、ダイ孔を有するダイに噴孔プレートの噴孔加工前の板状材料を設置し、パンチを軸線に沿って板状材料に押し当てて、噴孔加工領域の板状材料を押し退けて噴孔を形成する流体噴射弁の噴孔加工方法において、
ダイ孔は、パンチの軸線方向に沿って前進する側に対峙する内周面が形成され、
パンチが軸線方向に沿って前進することで、噴孔加工領域の板状材料が押し出されて余肉部となるとき、
余肉部をパンチの先端部とこれに対向する内周面とで挟み込むことを特徴としている。
【００２６】
これにより、噴孔加工領域の板状材料が押し出されて余肉部となるとき、余肉部をパンチの先端部とこれに対向する内周面とで挟み込むので、先端部と内周面とで挟み込まれる余肉部の部位を圧縮するとともに、その部位の周縁側の余肉部内に、余肉部と板状材料との接続部側に向かう材料流れを形成することができる。その結果、パンチの前進により生じる余肉部を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを形成することができ、余肉部を押し退ける材料流れにより生じる引張り応力を緩和または相殺することがことができる。したがって、余肉部の破断が防止され、よって噴孔プレートの噴孔の破断面発生を防止することが可能である。
【００２７】
また、本発明の請求項８に記載の発明では、パンチの先端部と、これに対向する内周面との隙間ｄは、板状材料の板厚ｔとの比率ｄ／ｔが、２０％＜ｄ／ｔ＜１００％の範囲になるように形成されていることを特徴としている。
【００２８】
これによると、パンチの先端部と、これに対向する内周面との隙間ｄは、板状材料の板厚ｔとの比率ｄ／ｔが、２０％＜ｄ／ｔ＜１００％の範囲にあることが好ましい。これにより、余肉部を効果的に挟み込むことができ、余肉部と板状材料との接続部側へ向かう材料流れを積極的に形成することができる。この比率ｄ／ｔが１００％以上の場合には、余肉部を十分に挟み込むことができない場合がある。比率ｄ／ｔが２０％以下の場合には、挟み込まれた余肉部の部位が圧縮により薄くなり過ぎるため、後工程等の製造工程で余肉部が損傷するおそれがある。
【００２９】
また、本発明の請求項９に記載の発明では、隙間は、先端部とこれに対向する内周面とのなす角度が、３０°以内にあるように形成されていることを特徴としている。
【００３０】
これによると、隙間は、先端部とこれに対向する内周面とのなす角度が、３０°以内にあるように形成されていることが好ましい。これにより、先端部と内周面とで挟み込まれる余肉部の部位を圧縮することが可能であるとともに、その部位の周縁側の余肉部内に、余肉部と板状材料との接続部側に向かう材料の流れを形成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の流体噴射弁の噴孔加工装置および噴孔加工方法を、ガソリンエンジンに燃料を噴射供給する燃料噴射弁の噴孔に適用して、具体化した実施形態を図面に従って説明する。
【００３２】
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係わる噴孔加工装置の構成を示す断面図である。図２は、図１中のダイを示す斜視図である。図３は、本実施形態に係わる噴孔加工方法を示す模式図であって、図３（ａ）から図３（ｄ）は噴孔をプレス成形する過程での余肉部周りの状態を示す断面図である。図４は、本実施形態に係わる噴孔加工方法を示す模式図であって、プレス成形工程にて板状材料に噴孔を形成するため余肉部を成形した後、余肉部を除去する除去工程を示す断面図である。図５は、本実施形態に係わる噴孔加工方法を示す模式図であって、図６中の板状材料を支持するダイの上端面を上方からみた横断面図である。図６は、本実施形態に係わる噴孔加工方法を示す縦断面図である。なお、図７は、本実施形態に係わる噴孔加工方法で形成された噴孔を有する噴孔プレートの燃料の流れを示す断面図である。図８は、破断面を有する噴孔と燃料の微粒化との関係を示す模式図であって、複数個の噴孔を有する噴孔プレートのうちの所定以上の破断状態を有する噴孔の個数と、それらの噴孔から噴射された燃料の平均噴霧粒径との関係を示すグラフである。図９は、本実施形態に係わる噴孔加工方法を適用する燃料噴射弁の噴孔プレート周りを示す模式図であって、図９（ａ）は断面図、図９（ｂ）は燃料入口側からみた噴孔プレートを示す平面図である。図１０は、図９中の噴孔プレートの噴孔形状を示す模式図であって、図１０（ａ）は燃料入口側からみた平面図、図１０（ｂ）は断面図である。
【００３３】
燃料噴射弁１は、例えば多気筒（例えば４気筒）ガソリンエンジン（以下、エンジンと呼ぶ）の吸気ポート等の吸気管または各気筒に取付けられて、気筒内の燃焼室に燃料を噴射供給する。なお、本実施形態では、燃料噴射弁１は吸気管に設けられているものとする。燃料噴射弁１には、図示しない燃料ポンプにより加圧された燃料が、燃料分配管（図示せず）を介して供給される。燃料分配管には、一般に、図示しない燃料タンク内の燃料を燃料ポンプにより吸い上げ吐出し、その吐出された燃料が導かれている。なお、吐出される燃料は、図示しないプレーシャレギュレータ等の調圧装置によって所定の圧力に調圧されて、燃料分配管へ送られる。なお、エンジンが直噴エンジンの場合には、燃焼室へ供給する燃料の圧力が約２Ｍｐａ以上とするため、燃料ポンプによって燃料タンクから吸上げられた所定圧（例えば０．２Ｍｐａ）の燃料を、図示しない高圧ポンプで加圧し、この加圧された高圧の燃料（例えば、２〜１３Ｍｐａの範囲の所定の燃料）が、燃料分配管を介して燃料噴射弁１に供給されている。燃料ポンプから吐出される燃料、高圧ポンプから燃料分配管へ供給された燃料は、図示しないプレーシャレギュレータ等の調圧装置によって所定の圧力に調圧されている。なお、以下、本実施例で説明するエンジンは、吸気管内に噴射された燃料が吸気と混合され、混合された混合気を燃焼室に導いて点火装置で着火するいわゆる予燃焼エンジンとする。
【００３４】
燃料噴射弁１は、略円筒形状であり、一端から燃料を受け、内部の燃料通路を経由して他端から燃料を噴射する。燃料噴射弁１は、燃料の噴射および噴射停止を行なう弁部と、弁部を駆動する電磁駆動部（図示せず）を備えており、上記一端側の燃料導入部（図示せず）から内部の燃料通路内に流入した燃料を弁部からエンジンの気筒に噴射供給する。なお、電磁駆動部は、通電により電磁力を発生する駆動コイル（図示せず）と、駆動コイルに発生した電磁力を利用して、ニードル８に協働する可動コア（図示せず）を磁気吸引する固定コア（図示せず）とを有するソレノイド等の周知の電磁駆動装置である。
【００３５】
弁部は、図９（ａ）に示すように、弁ボディ７と、弁部材としてのニードル８とを含んで構成されている。弁ボディ８は図示しないケーシングに溶接等により固定され、ケーシングに装備される電磁駆動部に接続されている。
【００３６】
弁ボディ７は燃料流れ方向の噴孔３０側に向けて縮径する内周面としての円錐面２１を有している。円錐面２１には、ニードル８が離座および着座可能である。その円錐面２１を形成する弁ボディ７の内周は、燃料通路２０を形成している。なお、ここで、円錐面（以下、弁座と呼ぶ）２１は、ニードル３０が離座および着座可能な弁座を構成する。
【００３７】
ニードル８は略軸状に形成され、弁ボディ７内を軸方向に往復移動可能である。なお、このニードル８の噴孔３０側には、弁座２１に着座および離座可能な当接部２２を有している。弁座２１と当接部２２は、弁部が燃料の噴射停止すなわち噴射を遮断するための油密機能の働きをするシート部を構成している。なお、弁座２１から当接部２２が離座および着座することにより、燃料通路２０と燃料通路７の間の燃料の流れが流通および遮断される。
【００３８】
弁座２１の中央側には、図９（ａ）に示すように、弁座２１の燃料流れの下流側に向って、内部燃料通路９、２０と連通可能な噴孔３０が配置されている。具体的には、図９（ａ）および（ｂ）に示すように、噴孔３０は噴孔プレート１０に形成され、弁ボディ７の先端側に配置されている。噴孔プレート１０は、例えば薄い金属板状の薄板状体で形成され、複数（本実施例では、図９（ｂ）に作図の便宜上４個）の噴孔３０が配置されている。噴孔プレート１０は、図９（ｂ）に示すように、略円板状に形成されており、弁ボディ１２の底部に固定されている。
【００３９】
なお、噴孔プレート１０は、略円板状に限らず、有底筒状に形成されていてもよい。この場合、噴孔プレート１０は弁ボディ１２の底部および側壁部に固定されている。
【００４０】
この噴孔３０は、要求される燃料の噴霧の形状、方向、数などに応じて、その大きさ、噴孔中心軸線（以下、噴孔軸線と呼ぶ）の方向、噴孔配列等が決定される。また、噴孔３０の開口面積は、開弁時の流量を規定する。なお、燃料噴射弁１の燃料噴射量は、開弁している噴孔３０の開口面積と、ニードル８のリフト量と、開弁期間とによって計量されている。ニードル８が弁座２１に着座すると噴孔３０からの燃料噴射が遮断され、ニードル８が弁座２１から離座すると噴孔３０からの燃料噴射が許容され燃料が噴射される。なお、ここで、噴孔３０は、請求範囲に記載の噴孔を構成する。また、噴孔３０は燃料を微粒化し、噴霧を形成する燃料噴霧形成手段を構成する。
【００４１】
なお、以下に説明する本実施形態では、噴孔３０の形状を、テーパ状孔とする。具体的には、図９（ａ）に示すように、燃料入口３１側から燃料出口３２側に向けて内径が広がるようなテーパ状孔に形成されている。なお、ここで、図９および図１０に示すように、各噴孔３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、３０ｄは、傾斜内側側面部３５の傾斜角度θ１よりも傾斜外側側面部３７の傾斜角度θ２が大きく形成されており（θ１＜θ２）、噴孔プレート１０の外周側に向かって広がっている。なお、傾斜角度θ１、θ２は、それぞれ噴孔プレート１０の板厚方向に対する傾斜角度を表している。
【００４２】
なお、ここで、図１０（ｂ）および図５に示すように、傾斜角度θ１は、１５°〜５０°の範囲に設けられている。θ２−θ１＝γ（図５参照）とすると、０°＜γ≦３０°の範囲に設けられている。さらに、噴孔プレート１０の板厚ｔ（図５参照）は、０．０５≦ｔ≦０．５ｍｍの範囲に設けられている。
【００４３】
なお、以下説明する本実施形態では、噴孔プレート１０の板厚ｔを０．１５ｍｍとする。
【００４４】
次に、本実施形態の燃料噴射弁１の噴孔加工装置および噴孔加工方法を、図１から図６に従って説明する。なお、図１４から図１８は、本実施形態の噴孔加工方法との比較をするための比較例の噴孔加工方法を示している。
【００４５】
燃料噴射弁１の噴孔加工装置は、上型および下型よりなるプレス金型と、上型を駆動する上型駆動装置（図示せず）とを備えている。この噴孔加工装置は、噴孔加工前の噴孔プレート１０であるＳＵＳ等の金属材料からなる板状部材４０が上型と下型の間に挿入され、下型に支持されている。なお、ここで、板状部材４０は、請求範囲に記載の板状材料を構成する。
【００４６】
なお、板状部材４０がロール状に形成されている場合には、上型と下型の間に板状部材４０を順次送り出す順送装置を備えていることが好ましい。
【００４７】
プレス金型の上型は、被加工物の板状部材４０をプレス成形するパンチ４１と、パンチ４１を往復移動可能に支持するためのパンチホルダ４２とを備えている。プレス金型の下型は、端面上に板状部材４０を搭載し、板状部材４０を支持するダイ４３を有している。なお、ここで、パンチホルダ４２は、請求範囲に記載のパンチガイドを構成する。パンチホルダ４２は、パンチ４１を往復移動可能に支持する支持孔４７を有している。なお、支持孔４７はパンチ４１を摺動自在に支持していることが好ましい。これにより、プレス加工時においてパンチ４１が板状部材４０へとスムースにガイドされる。
【００４８】
パンチ４１は、図１および図６に示すように、板状部材４０の板厚方向に対して所定の傾斜角度θ１で傾斜した状態で配置されている。なお詳しくは、図６に示すように、パンチ４１の中心軸線が板状部材４０面に直交する垂線（詳しくは、中心軸線３３）に対して所定の傾斜角度θ１で傾斜した状態で配置されている。
【００４９】
パンチ４１の先端部４４は、プレス成形予定の板状部材４０に所定の噴孔３０形状を転写するため、噴孔３０と同じ形状を有するテーパ部を有している。なお具体的には、先端部４４は先細形状のテーパ部に形成されている。これにより、先端部４４を板状部材４０に押し当て、燃料出口３２側から板状部材４０に転写することによって、余肉部４５側の内周（以下、噴孔用内周と呼ぶ）４５ａに、燃料入口３１側から燃料出口３２側に向けて内径が広がる末広がり形状のテーパ孔を形成することが可能である。
【００５０】
なお詳しくは、余肉部４５は、パンチ４１を板状部材４０の噴孔加工領域に押し当てて、先端部４４により押し退けられた板状部材４０が押し出されることで形成される。噴孔３０は、先端部４４を板状部材４０に押し当てて、噴孔加工領域の板状部材４０を押し退けて形成される。なお、余肉部４５をプレス加工工程の後工程である除去工程にて除去することにより、噴孔３０の内周に接続する噴孔３０周縁が現われる。
【００５１】
なお、ここで、噴孔３０および噴孔３０周縁は、請求範囲に記載の噴孔に対応する。また、板状部材４０から押し出される余肉部４５と、板状部材４０との接続部を、余肉部４５の根元と呼ぶ。
【００５２】
なお、先端部４４は、先端部４４が支持孔４７の摺動面に沿う形状としていることが好ましい。なお詳しくは、先端部４４の中心軸線は、パンチ４１全体の上記中心軸線に対して、上記中心軸線が板状部材４０面と交差する鈍角側に傾斜している。プレス加工時にパンチ４１を傾斜させながら板状部材４０に押し当てると、一般に、板状部材４０から先端部４４に側方力が作用する。これに対して本実施形態では先端部４４を支持孔４７の摺動面に沿うように配置するので、プレス加工時に先端部４４に側方力が作用する場合があっても、その側方力を摺動面で受けられ、その摺動面から先端部４４への反力で側方力を相殺できる。したがって、パンチ４１（詳しくは先端部４４）の折損要因となる曲げモーメント発生を防止することができ、従ってパンチ４１を板状部材４０に押し当てるときに生じる側方力によるパンチ４１の折損が防止される。
【００５３】
ダイ４３は、図１および図６に示すように、鋼等の金属部材で構成された支持部材であり、プレス成形時にはダイ４３の端面上に板状部材４０が乗せられる。ダイ４３はダイ孔４８を有しており、ダイ孔４８に、図６に示すように、パンチ４１の前進により噴孔加工領域の板状部材４０が押し出されて形成される余肉部４５が押し出される。
【００５４】
ダイ孔４８は、図２に示すように、板状部材４０を乗せるダイ４３の端面から反対端面に向け貫通している。ダイ孔４８の内周は、上記端面から反対端面に向けて、大径内周４８ａ、テーパ内周４８ｂ、および小径内周４８ｃの順に形成されている。大径内周４８ａとテーパ内周４８ｂは小径内周４８ｃの内周より大きく形成されている。テーパ内周４８ｂは、大径内周４８ａと小径内周４８ｃにそれぞれ接続するように、テーパ状の傾斜面に形成されている。その傾斜面は、図１および図６に示すように、板状部材４０側の開口部から内周の深さ方向に向けて縮径している。大径内周４８ａとテーパ内周４８ｂは開口部が板状部材４０の燃料入口３１側に広がるすり鉢状内周を形成している。
【００５５】
なお、ここで、大径内周４８ａ、テーパ内周４８ｂ、および小径内周４８ｃは請求範囲に記載の内周を構成する。テーパ内周４８ｂは請求範囲に記載の内周面を構成する。大径内周４８ａは請求範囲に記載の第２の内周面を構成する。なお、大径内周４８ａの高さ（深さ方向長）Ｌは、板状部材４０の板厚ｔとの比率Ｌ／ｔが、０％＜Ｌ／ｔ＜１００％の範囲となるように構成されていることが好ましい。
【００５６】
なお、大径内周４８ａとテーパ内周４８ｂは、噴孔軸線方向に沿って前進するパンチ４１の先端部４４に対向して配置され、先端部４４の形状に沿うよう形成されていることが好ましい。大径内周４８ａとテーパ内周４８ｂは、先端部４４の形状に沿うようように形成された段差部を構成する。
【００５７】
なお具体的には、大径内周４８ａとテーパ内周４８ｂは、図６に示すように、パンチ４１（詳しくは先端部４４）の噴孔中心軸線方向に沿って前進する側に対峙するように配置されている。さらに、余肉部４５内に噴孔用内周４５ａをプレス成形する際には、先端部４４と、大径内周４８ａおよびテーパ内周４８ｂとの間で余肉部を挟み込む（図６参照）。
【００５８】
これにより、先端部４４と、これに対向する大径内周４８ａおよびテーパ内周４８ｂとの間で挟み込まれる余肉部４５の部位には、パンチ４１（詳しくは先端部４４）の前進度合いに応じた圧縮力が作用し、その部位での余肉部４５の肉厚を減少させる。肉厚の減少によりその部位周縁から余肉部４５の根元側に向かって余肉部４５の材料流れが形成される。したがって、余肉部４５の根元側への材料流れを形成するので、パンチ４１の前進により余肉部４５内の噴孔用内周４５ａをプレス成形する際に、パンチ４１の前進により生じる余肉部４５を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを形成することができる。その結果、余肉部４５を押し退ける材料流れにより生じる引張り応力を緩和または相殺することができる。
【００５９】
さらになお、本実施形態では、先端部４４と、これに対向する大径内周４８ａおよびテーパ内周４８ｂとの間で挟み込まれる余肉部４５の部位のうち、テーパ内周４８ｂと先端部４４との間の隙間ｄは、その先端部４４の先端面とテーパ内周４８ｂの傾斜面との傾斜角αが、０°≦α≦３０°の範囲内に制限するように構成されていることが好ましい。これにより、テーパ内周４８ｂと先端部４４の間に挟み込まれた余肉部４５の部位に、パンチ４１の前進動作により圧縮力を確実に作用させることができる。したがって、パンチの前進により余肉部４５を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを安定して形成することができる。
【００６０】
さらになお、本実施形態では、上記隙間ｄは、板状部材４０の板厚ｔとの比率ｄ／ｔが、２０％＜ｄ／ｔ＜１００％の範囲にあるように構成されていることが好ましい。これにより、噴孔用内周４５ａのプレス成形時に、余肉部４５を挟み込む際に効果的に圧縮力を上記部位に作用させ、その部位周縁から余肉部４５の根元側への材料流れを積極的に形成できる。なお、ここで、隙間ｄは、余肉部圧縮部位の薄肉化範囲を規定する規定手段を構成する。
【００６１】
さらになお、本実施形態では、図６に示すテーパ内周４８ｂの傾斜面間の傾斜角度をβとすると、２０°≦β≦７５°の範囲となるように構成されている。これにより、傾斜角度θ１（詳しくは図１０（ｂ）に示す傾斜内側側面部３５の傾斜角度）を１５°〜５０°の範囲内で、先端部４４のテーパ角γを０°＜γ≦３０°の範囲内でそれぞれ設定する場合であっても、パンチ４１の前進により生じる余肉部４５を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを形成することが可能である。
【００６２】
さらになお、本実施形態では、パンチ４１の先端部４４とダイ４３の上端面とのクリアランスの関係は以下のように設定することが好ましい。なお、図５および図６中に示すパンチ４１とダイ４３の位置関係は、プレス加工工程にて、噴孔用内周４５ａに噴孔３０の形状を転写したプレス成形完了時の状態を示している。図６の縦断面図において、ダイ４３の上端面の開口部と先端部４４のクリアランスをＣｒｘ、Ｃｘとしたとき、板状部材４０の板厚ｔとの比率で示すと、Ｃｒｘ＝２０〜５３％、Ｃｘ＝２０〜６７％としている。従ってＣｒｘおよびＣｘは２０％程度以上を確保している。なお、このとき、図６中の先端部４４の上端面位置での寸法ＤはＤ＝１３３〜２００％となっている。
【００６３】
また、図５の縦断面図において、ダイ４３の上端面の開口部と先端部４４のクリアランスをＣｙとしたとき、Ｃｙ＝１３〜３３％としている。プレス加工時の先端部４４の前進は図６左右方向への前進を生じるが、図５上下方向への前進は生じないため、Ｃｙは、ＣｒｘおよびＣｘに比較して小さい１３％程度以上を確保している。これにより、ＣｒｘおよびＣｘを２０％程度以上、Ｃｙを１３％程度以上確保しているので、プレス加工時の余肉部４５の材料流れをスムースにすることができ、従って余肉部４５の根元付近で破断しないように余肉部４５（詳しくは、噴孔用内周４５ａ）をプレス成形することができる。
【００６４】
なお、ダイ４３の上端面の開口部の形状は、真円、楕円などの略円形や、矩形等など多角形などいずれでもよい。この開口部形状が矩形の場合には、板状部材４０の板厚ｔとの比率で示すと、角Ｒを、Ｒ＝２０〜１３３％となるように設けている。これにより、プレス加工時の余肉部４５の材料流れがスムースとなる。
【００６５】
次に、本実施形態の噴孔加工方法を、図３および図４に従って説明する。図３は、プレス加工による各過程を図３（ａ）から図３（ｄ）へ順に示しており、図３（ｄ）は噴孔部用内周４５ａに噴孔３０形状を転写したプレス成形完了の状態を示している。図４は、図３（ｄ）の板状部材４０を裏返し、裏面に突出する余肉部４５を除去する除去工程を示している。なお、図１４から図１８は、比較例の噴孔加工方法の過程での噴孔形成予定の余肉部周りの状態を示している。また、図１７は余肉部除去後の噴孔周りの状態を示す図であって、図１７（ａ）は断面図、図１７（ｂ）は平面図である。
【００６６】
図３（ａ）に示すように、まず、プレス加工のために、板状部材４０をダイ４３に乗せ、パンチホルダ４２にて板状部材４０を上方から押さえ、板状部材４０を支持する。ダイ孔４７に沿ってパンチ４１を板状部材４０に対して傾斜させて前進させ、先端部４４を板状部材４０に押し当てる。先端部４４を押し当てられた板状部材４０は、先端部４４により裏面側に押し退けられ、裏面側に突出する余肉部４５の形成が開始される。
【００６７】
図３（ｂ）に示すように、パンチ４１の先端部４４が前進するのに従って、余肉部４５側に噴孔形状転写予定の噴孔用内周４５ａの面積が増加する。詳しくは、上型駆動装置の駆動力いわゆるプレス荷重に応じて先端部４４が余肉部４５を押し退けて前進する。このとき、先端部４４によってプレス荷重が余肉部４５に加えられ、余肉部４５の側壁部分の肉厚が引張られて薄くなろうとする。この先端部４４に押し退けられて形成される余肉部４５は、次第にダイ孔４８の内周（詳しくは大径内周４８およびテーパ状内周）に迫るように成長していく。
【００６８】
図３（ｃ）に示すように、先端部４４の前進に伴ない成長した余肉部４５は、大径内周４８およびテーパ状内周に到達し、余肉部４５が先端部４４と大径内周４８およびテーパ状内周の間で挟み込まれるようになる。さらに先端部４４が前進すると、先端部４４と大径内周４８ａおよびテーパ状内周４８ｂの間で挟み込まれた部位（以下、余肉部圧縮部位と呼ぶ）にはパンチ４１のプレス荷重による圧縮力が加わり、余肉部圧縮部位の肉厚が減少する。肉厚の減少に伴ない余肉部圧縮部位は、余肉部圧縮部位周縁から余肉部４５の根元側に向け、図３（ｃ）中の矢印方向のように材料流れを形成する。なお、その材料流れは、図３（ｃ）の作図の便宜上、縦断面上での流れのみを示しているが、余肉部圧縮部位の周縁全周にわたって余肉部４５の根元側への材料流れが発生する。
【００６９】
このとき、余肉部４５の根元側への材料流れが発生するので、先端部４４の前進により生じる余肉部４５を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを形成することができる。その結果、余肉部４５を押し退ける材料流れにより生じる引張り応力を緩和または相殺することができる。そのため、先端部４４の更なる前進を継続する場合であっても、余肉部４５の成長に伴ない生じる引張り応力を緩和または相殺することができる。したがって、余肉部での過大な引張り応力発生を防止することができるので、余肉部４５の成長途中で亀裂等の破断が発生するのを防止できる。
【００７０】
なお、図３（ｄ）に示すように、余肉部４５の成長により噴孔用内周４５ａに噴孔形状が転写されて、余肉部４５（詳しくは、噴孔用内周４５ａ）のプレス成形が完了する。このとき、図３（ｄ）に示すように、余肉部４５の内部および外周には、引張り応力による破断要因となる亀裂、割れ等の損傷発生が防止されている。
【００７１】
図３に示すプレス成形が終了すると、図４に示すように、板状部材４０から余肉部４５が突出する裏面（詳しくは燃料入口３１側の端面）を、板状部材４０の板厚の位置で除去する。なお、ここで、先端部４４により押し退けられ裏面側に突出した余肉部４５は、不要部を構成する。なお、不要部を取り除く方法しては、切削あるいは研削による除去方法に限らず、レーザ装置など高エネルギ源による除去方法等いずれの除去方法であってもよい。
【００７２】
なお、ここで、大径内周４８およびテーパ状内周は、請求範囲に記載の内周面を構成する。大径内周４８およびテーパ状内周は、余肉部４５（詳しくは噴孔用内周４５ａ）のプレス成形のためのパンチ４１の前進時に、余肉部４５を挟み込むことにより余肉部４５の根元側への材料流れを形成する。
【００７３】
なお、本実施形態では、余肉部４５の根元側への材料流れを創出する余肉部圧縮部位の肉厚つまり上記隙間ｄを以下のように設定することが好ましい。余肉部圧縮部位の肉厚を薄くすると、余肉部４５の根元側への材料流れの総量が増え、上記引張り応力が効果的に緩和される。一方、余肉部圧縮部位を圧縮するパンチ４１の先端部４４には、余肉部圧縮部位の肉厚に応じて増加したプレス荷重が加わる。これに対し、本実施形態では、上記隙間ｄは、板状部材４０の板厚ｔとの比率で示すと、例えば比率ｄ／ｔ＝６０〜１００％の範囲としている。これにより、パンチ４１の寿命向上が図れる。例えばｄ／ｔ＝６０％（本実施例では、９０μｍ）程度確保することで、２０万ショット以上のパンチ寿命を確保することができる。
【００７４】
なお、ここで、図１４から図１８に示す比較例の噴孔加工方法を説明する。図１４、図１５、および図１６は同一の噴孔加工方法を用いたものであり、余肉部５４５の成長過程で生じる破断箇所がそれぞれ異なる実施例である。図１５および図１６の（ａ）から（ｃｃ）の過程は図１４の（ｃ）から（ｅ）の過程に対応する。また、図１４（ｅ）、図１５（ｃ）、および図１６（ｃ）に示す円内は、発生した破断Ｋの範囲を示している。比較例のプレス金型は、上型がパンチ５４１とパンチホルダ５４２とを有し、下型がダイ孔５４８を有するダイ５４３を備えている。ダイ孔５４３は断面形状が深さ方向に対して一様な内周を有しており、パンチ４１を支持する支持孔５４７とほぼ同一の傾斜角度で傾斜して配置されている。図１４（ａ）から図１４（ｄ）のプレス加工過程において、パンチ５４１の先端部５４４の前進により余肉部５４５の成長に伴なって、先端部５４４側に噴孔形状転写予定の噴孔用内周５４５ａの面積が増加するものの、先端部５４４の前進により生じる余肉部５４５を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを形成されることはない。そのため、余肉部５４５を押し退ける材料流れにより生じる引張り応力は、先端部５４４の更なる前進を継続する場合、増加することになるので、プレス加工の途中過程の図１４（ｃ）に示すように、余肉部５４５の側壁部分の薄肉箇所に亀裂などの破断Ｋが生じ易い。なお、この亀裂などの破断Ｋは、先端部５４４の先端面に近接する薄肉箇所を起点として生じている。
【００７５】
また、比較例の他の実施例の図１５（ａ）のように、先端部５４４の先端面に近接する余肉部５４５の両側壁部分のうち、図１４の実施例とは反対の側壁部分で亀裂などの破断Ｋが生じる場合がある。また、比較例の別の他の実施例の図１６（ａ）のように、余肉部５４５のうち、先端部５４４の先端面と根元との中間位置で亀裂などの破断Ｋが生じる場合がある。
【００７６】
さらになお、比較例の噴孔加工方法で亀裂が余肉部５４５に発生してしまうと、亀裂が僅かなものである場合であっても、後工程の除去工程にて不要部の余肉部５４５を削除した結果、図１７に示すように、破断面Ｋが現れる場合がある。なお、この破断面Ｋは、不要部除去処理後の板状部材５４０の噴孔用内周５４５ａに窪みを形成させ、噴孔用内周５４５ａつまり噴孔５３０内周周縁に損傷を与えることになる。
【００７７】
さらになお、比較例の噴孔加工方法では、プレス加工の途中過程において、図１８に示すように、余肉部５４５の側壁部分の全周にわたって亀裂などの破断Ｋが生じる場合には、その破断Ｋにより余肉部５４５の下側部分が板状部材５４０から抜け落ちてしまうおそれがある。この場合、脱落した余肉部５４５の下側部分はダイ孔５４８へ抜け落ちてダイ孔５４８を塞いでしまったり、プレス金型の上型もしくは下型の板状部材５４０を支持する押さえ部位に入り込んでしまって、その後にプレス加工を行なう板状部材５４０に打痕不良等の損傷を与える可能性がある。
【００７８】
以上説明の比較例の噴孔加工方法を用いた各実施例において余肉部５４５に破断Ｋが生じると、図１７および図１９に示すように、噴孔加工を終了した板材部材５４０の噴孔用内周４５ａつまり噴孔３０周縁に破断Ｋによる損傷を与えることになる。この板状部材５４０を噴孔プレートとして燃料噴射弁１に装着してしまうと、図１９に示すように、噴孔５３０の燃料入口５３１において、矢印のように、破断面Ｋの部分で噴孔５３０に流れ込む燃料の流れを乱してしまうおそれがある。その結果、噴孔５３０から流出する燃料の微粒化の促進を阻害する可能性がある。
【００７９】
なお、比較例の噴孔加工方法を用いて生じた破断面Ｋを有する噴孔５３０の微粒化への影響を、図８に従って説明する。図８において、縦軸に燃料の微粒化度合いを表す平均噴霧粒径（ＳＭＤ）を示しており、横軸は破断面Ｋが所定以上の破断状態である噴孔（以下、破断面付きの噴孔と呼ぶ）が噴孔プレート内に幾つ有るかをパラメータとしている。図８に示すように、破断面付きの噴孔が増えるに従って平均噴霧粒径が大きくなってしまい、燃料の微粒化が損なわれる。噴孔プレートの噴孔５３０周縁に破断面Ｋが形成されてしまう場合には、複数個の噴孔５３０を有する噴孔プレートに一つでも破断面付きの噴孔があると、その噴孔プレートは、燃料の微粒化を損なう方向に影響を与えられることになる。
【００８０】
次に、本実施形態の作用効果を説明すると、（１）本実施形態では、ダイ孔４８を有するダイ４３と、先端部４４が噴孔３０の形状を有するパンチ４１とを備え、噴孔プレート１０を形成予定の、噴孔３０加工前の板状部材４０をダイ４３に設置し、パンチ４１を噴孔軸線に沿って板状部材４０に押し当てて、噴孔加工領域の板状部材４０を押し退けて噴孔３０形状を転写した噴孔用内周４５ａを形成する流体噴射弁の噴孔加工装置において、
パンチ４１の前進により板状部材４０の材料が押し出されて形成される余肉部４５が、ダイ孔４８の内周４８ａ、４８ｂ、４８ｃに押し出され、
そのダイ孔４８の内周４８ａ、４８ｂ、４８ｃは、パンチ４１の先端部４４に対向して配置され、板状部材４０側の開口部から内周の深さ方向に向けて縮径するテーパ内周４８ｂを有している。
【００８１】
これにより、パンチ４１の前進により板状部材４０が押し出されて形成された余肉部４５を、パンチ４１の先端部４４とこれに対向するテーパ内周面４８ｂとの間で挟み込むことができる。その結果、先端部４４とテーパ内周面４８ｂとで挟み込まれる余肉部４５の部位を圧縮するとともに、その部位の周縁側の余肉部４５内に、余肉部４５と板状部材４０との接続部側すなわち根元側に向かう材料流れを形成することができる。
【００８２】
その様に構成することにより、余肉部４５内に、余肉部４５の根元側への材料流れを形成するので、パンチ４１の先端部４４の前進により生じる余肉部４５を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを形成できる。これにより、余肉部４５を押し退ける材料流れにより生じる引張り応力を緩和または相殺することができるので、引張り応力が過大になるのを回避でき、余肉部４５の破断発生の防止が図れる。したがって、余肉部４５側の噴孔用内周４５ａに噴孔３０形状を転写するプレス成形終了後に、不要となる余肉部４５の部分を除去して形成された噴孔プレート１０の噴孔３０および噴孔３０周縁に破断面Ｋが発生するのを防止できる。
【００８３】
なお、ここで、噴孔プレート１０の噴孔３０および噴孔３０周縁の破断面Ｋ発生を防止するので、図１９に示すような噴孔３０に流入する燃料流れの乱れを生じることない。したがって、燃料流れが噴孔３０内にスムースに流入することができ（図７参照）、噴孔３０より噴射される燃料の微粒化が促進される（図８参照）。
【００８４】
（２）なお、パンチ４１の先端部４４とテーパ内周面４８ｂによって挟み込まれる余肉部４５の余肉部圧縮部位は、破断要因となる引張り応力ではなく、圧縮応力が作用する。そのため、パンチ４１の先端部４４の前進によりその部位が薄肉化する過程で、その部位自体の破断発生は生じない。
【００８５】
（３）なお、本実施形態では、パンチ４１の先端部４４に対向するテーパ内周面４８ｂは、板状部材４０側の開口部から内周の深さ方向に向けて縮径するように構成されているものとして説明したが、先端部４４に対向し、縮径するテーパ内周面４８ｂに限らず、先端部４４に対向して配置され、余肉部４５を先端部４４とで挟み込む形状を、先端部４４形状に沿った形状とする内周面であるように構成してもよい。この様に構成することで、ダイ孔４８の内周に、余肉部４５内に、余肉部４５の根元側への材料流れを形成する材料流れ調整機能（材料流れ調整手段）を持たせることができる。
【００８６】
（４）なお、ダイ孔４８の内周に、この様な材料流れ調整機能を持たせるための内周面形状としては、ダイ孔４８に形成される内周４８ａ、４８ｂ、４８ｃのうち、先端部４４に対向して配置され、先端部４４形状に沿うような段差部となる大径内周面４８ａおよびテーパ状内周面４８ｂで構成されていてもよい。
【００８７】
（５）さらになお、本実施形態では、上記ダイ孔４８の内周を、開口部が板状部材４０側に広がるすり鉢状に形成されている。これにより、ダイ孔４８の内周４８ａ、４８ｂ、４８ｃは、開口部が板状部材４０側に広がるすり鉢状の内周部分４８ａ、４８ｂで、余肉部４５を先端部４４との間で挟み込むことができるので、余肉部４５内に、余肉部４５の根元側への材料流れを形成することができる。
【００８８】
（６）さらになお、本実施形態では、上記大径内周４８ａは、板状部材４０側の開口部が内周の深さ方向に開口面積がほぼ一定となるように形成されていることが好ましい。これにより、パンチ４１の前進により押し出される余肉部４５を大きさを大径内周４８ａの開口面積により制限できる。したがって、余肉部４５を挟み込む先端部４４と内周面４８ｂとの間の隙間ｄを変更する場合において、隙間ｄを設定するための内周面４８ｂの配置自由度の向上が図れる。
【００８９】
（７）なお、本実施形態では、ダイ孔４８とパンチ４１の先端部４４の配置構成において、余肉部圧縮部位のうち、テーパ内周４８ｂと先端部４４との間の隙間ｄは、先端部４４とこれに対向するテーパ内周面４８ｂとのなす角度が、３０°以内に制限するように構成されていることが好ましい。これにより、先端部４４とテーパ内周面４８ｂとで挟み込まれる余肉部４５の部位を圧縮することが可能であるとともに、その部位の周縁側の余肉部４５内に、余肉部４５の根元側に向かう材料流れを形成できる。
【００９０】
なお、先端部４４とこれに対向するテーパ内周面４８ｂとのなす角度が、３０°以内であるため、テーパ内周面４８ｂと先端部４４の間に挟み込まれる余肉部４５の部位に、パンチ４１の前進動作により圧縮力を確実に作用させることができる。したがって、パンチ４１の前進により余肉部４５を押し退ける材料流れに対抗する材料流れを安定して形成することができる。
【００９１】
（８）さらになお、本実施形態では、上記隙間ｄは、板状部材４０の板厚ｔとの比率ｄ／ｔが、２０％＜ｄ／ｔ＜１００％の範囲にあるように構成されていることが好ましい。これにより、噴孔部用内周４５ａに噴孔３０形状を転写するためのプレス成形時に、余肉部４５を先端部４４とテーパ内周面４８ｂとの間で挟み込む際に効果的に圧縮力を上記部位に作用させ、その部位周縁側の余肉部４５内に余肉部４５の根元側へ向かう材料流れを積極的に形成できる。
【００９２】
なお、比率ｄ／ｔが１００％以上の場合には、余肉部圧縮部位で余肉部４５を十分に挟み込むことができない場合がある。例えば余肉部圧縮部位での挟み込み状態が不十分となって余肉部４５の根元側へ向かう材料流れを形成できないおそれがある。また、比率ｄ／ｔが２０％以下の場合には、余肉部圧縮部位が薄くなり過ぎるため、後工程等の製造工程で余肉部４５が損傷するおそれがある。
【００９３】
（９）さらになお、本実施形態では、後工程の除去工程にて不要部の余肉部４５を除去する際に、板状部材４０の板厚の位置で除去することが好ましい。これにより、噴孔プレート１０を形成するため、板状部材４０から除去する無駄使用の金属材料量の低減が図れる。したがって、噴孔部用内周４５ａに噴孔３０形状を転写するプレス成形終了後に、不要となった余肉部４５の部分を除去するとき、形成された噴孔プレート１０の噴孔３０および噴孔３０周縁に破断面Ｋが発生するのを防止できるとともに、噴孔プレート１０を形成するための板状部材４０から除去する無駄使用の金属材料量の低減が図れる。
【００９４】
（１０）一般に、余肉部４５を押し退けるパンチ４１の先端部４４形状がテーパの場合、パンチ４１により生じる余肉部４５を押し退ける材料流れがテーパ角度の鋭角度合いに応じて大きくなるため、余肉部４５を押し退ける材料流れにより生じる引張り応力が過大になるおそれがある。
【００９５】
これに対して本実施形態では、ダイ孔４８の内周に、余肉部４５の根元側への材料流れを余肉部４５内に形成する材料流れ調節機能を有するので、テーパ部のテーパ角度の鋭角度合いに応じて比較的大きな引張り応力が生じるおそれがある場合であっても、引張り応力を緩和または相殺し、余肉部４５の破断防止が図れる。したがって、テーパ部形状つまり噴孔３０形状の設計自由度の向上が図れる。
【００９６】
（１１）さらになお、本実施形態では、パンチ４１を摺動自在に支持する支持孔４７を有するパンチホルダ４２を備え、先端部４４が支持孔４７の摺動面に沿うように配置されていることが好ましい。これにより、噴孔プレート１０の噴孔３０および噴孔３０周縁に破断面Ｋが発生するのを防止できるとともに、パンチ４１の先端部４４の折損防止が図れる。
【００９７】
（１２）さらになお、本実施形態では、上記隙間ｄを、比率ｄ／ｔで６０％（詳しくは本実施例では、９０μｍ）程度以上に確保するように設定することが好ましい。これにより、パンチ４１の寿命向上が更に図れる。
【００９８】
（第２の実施形態）
以下、本発明を適用した他の実施形態を説明する。なお、以下の実施形態においては、上記実施形態と同じもしくは均等の構成には同一の符号を付し、説明を繰返さない。
【００９９】
第２の実施形態では、第１実施形態で説明したダイ孔４８を、すり鉢状のものに代えて、図１１に示すように、パンチ４１の先端部４４に対向する内周面１４８ｂのみを縮径するものとする。図１１は、本実施形態に係わる噴孔加工装置の構成を示す断面図である。
【０１００】
図１１に示すように、ダイ孔１４８を有するダイ１４３は、そのダイ孔１４８の内周が図中の左右で非対称に形成されている。パンチ４１の先端部４４に対向する左側内周面１４８ａ、１４８ｂは、第１の実施形態と同様なすり鉢状に形成されている。一方、右側内周面１４８ｄは、略ストレート状内周に形成されている。
【０１０１】
この様な構成であっても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１０２】
（第３の実施形態）
第１の実施形態では、ダイ孔４８の内周４８ａ、４８ｂ、４８ｃのうち大径内周４８ａおよびテーパ内周４８ｂがパンチ４１の先端部４４に対峙するように設けられていた。
【０１０３】
これに対し、第３の実施形態では、図１２に示すように、テーパ内周４８ｂのみがパンチ４１の先端部４４に対峙するように構成されている。図１２は、本実施形態に係わる噴孔加工装置の構成を示す断面図である。図１３は、図１２中のダイを示す斜視図である。
【０１０４】
図１２および図１３に示すように、ダイ孔２４８は、板状部材４０を支持する端面から反対端面に向けて、テーパ内周２４８ｂ、小径内周２４８ｃの順に形成されている。テーパ内周２４８ｂは上記端面に接続するように形成され、ダイ孔２４８の板状部材４０側開口部を形成している。
【０１０５】
なお、先端部４４と、これに対向するテーパ面内周４８ｂとの間で挟み込まれる余肉部４５の部位には、先端部４４とテーパ面内周４８ｂの隙間ｄを小さく設定するに従いその隙間ｄに応じた圧縮力が作用し、その部位での余肉部４５の肉厚を減少させる。なお、隙間ｄを例えば小さくなど変更する場合、テーパ内周面４８ｂの配置位置を変える必要があるため、ダイ孔２４８の板状部材４０側開口部の開口面積も変化する。
【０１０６】
この様な構成であっても、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【０１０７】
（その他の実施形態）
以上説明した実施形態では、噴孔加工装置および噴孔加工方法を、燃料を噴射する燃料噴射弁１の噴孔３０を有する噴孔プレート１０に適用して説明したが、燃料噴射弁１に限らず、液体、気体などの流体を噴射する流体噴射弁に適用してもよい。
【０１０８】
以上説明した実施形態では、パンチ４１の先端部４４をテーパ部として説明したが、先端部がほぼストレート状のものであってもよい。
【０１０９】
以上説明した実施形態では、噴孔プレート１０の板厚ｔを０．１５ｍｍ程度のものとして説明したが、噴孔プレート１０の板厚ｔは、０．０５≦ｔ≦０．５ｍｍの範囲にあるものであればいずれの寸法であってもよい。
【０１１０】
以上説明した実施形態では、ダイ孔４８の縮径する内周面を、テーパ状の傾斜面を有するテーパ内周面４８ｂとして説明したが、パンチ４１の先端部４４に対向配置され、縮径するものであれば曲面であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係わる噴孔加工装置の構成を示す断面図である。
【図２】図１中のダイを示す斜視図である。
【図３】第１の実施形態に係わる噴孔加工方法を示す模式図であって、図３（ａ）から図３（ｄ）は噴孔をプレス成形する過程での余肉部周りの状態を示す断面図である。
【図４】第１の実施形態に係わる噴孔加工方法を示す模式図であって、プレス成形工程にて板状材料に噴孔を形成するため余肉部を成形した後、余肉部を除去する除去工程を示す断面図である。
【図５】第１の実施形態に係わる噴孔加工方法を示す模式図であって、図６中の板状材料を支持するダイの上端面を上方からみた横断面図である。
【図６】第１の実施形態に係わる噴孔加工方法を示す縦断面図である。
【図７】第１の実施形態に係わる噴孔加工方法で形成された噴孔を有する噴孔プレートの燃料の流れを示す断面図である。
【図８】破断面を有する噴孔と燃料の微粒化との関係を示す模式図であって、複数個の噴孔を有する噴孔プレートのうちの所定以上の破断状態を有する噴孔の個数と、それらの噴孔から噴射された燃料の平均噴霧粒径との関係を示すグラフである。
【図９】第１の実施形態に係わる噴孔加工方法を適用する燃料噴射弁の噴孔プレート周りを示す模式図であって、図９（ａ）は断面図、図９（ｂ）は燃料入口側からみた噴孔プレートを示す平面図である。
【図１０】図９中の噴孔プレートの噴孔形状を示す模式図であって、図１０（ａ）は燃料入口側からみた平面図、図１０（ｂ）は断面図である。
【図１１】第２の実施形態に係わる噴孔加工装置の構成を示す断面図である。
【図１２】第３の実施形態に係わる噴孔加工装置の構成を示す断面図である。
【図１３】図１２中のダイを示す斜視図である。
【図１４】比較例の噴孔加工方法の一実施例を示す模式図であって、図１４（ａ）から図１４（ｅ）は噴孔をプレス成形する過程での余肉部周りの状態を示す断面図である。
【図１５】比較例の噴孔加工方法の他の実施例を示す模式図であって、図１５（ａ）から図１５（ｃ）は噴孔をプレス成形する過程での余肉部周りの状態を示す断面図である。
【図１６】比較例の噴孔加工方法の別の他の実施例を示す模式図であって、図１６（ａ）から図１６（ｃ）は噴孔をプレス成形する過程での余肉部周りの状態を示す断面図である。
【図１７】比較例の噴孔加工方法の他の実施例を示す模式図であって、プレス成形工程にて板状材料に噴孔を形成するため余肉部を成形した後、除去工程で余肉部を除去した噴孔プレートを示す断面図である。
【図１８】比較例の噴孔加工方法の他の実施例を示す模式図であって、破断が余肉部の全周わたって生じた状態を示す断面図である。
【図１９】比較例の噴孔加工方法で形成された噴孔を有する噴孔プレートの燃料の流れを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１１２】
１  燃料噴射弁
７  弁ボディ
８  ニードル（弁部材）
９  燃料通路（流体通路）
１０  噴孔プレート
２０  燃料通路（流体通路）
２１  弁座
２２  当接部（シート部）
２９  弁ボディの開口部
３０  噴孔
３１  燃料入口（流体入口）
３２  燃料出口（流体出口）
３３  中心軸線（噴孔プレート面に直交する垂線、板状材料面に直交する垂線）
３４  噴孔中心軸線（噴孔の軸線）
４０  板状部材（板状材料）
４１  パンチ
４２  パンチホルダ（パンチガイド）
４３  ダイ
４４  先端部
４５  余肉部
４５ａ  噴孔用内周（噴孔形成予定の内周）
４７  支持孔
４８  ダイ孔（内周）
４８ａ  大径内周（第２の内周面、大径内周面）
４８ｂ  テーパ内周（内周面、テーパ内周面）
４８ｃ  小径内周
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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