(57)【要約】【課題】焼嵌め面に生じる前記残留応力を減少させることにより、プランジャや分配軸の摺動面の精度を保証するための技術を提案する。【解決手段】プランジャバレル２や分配軸スリーブ３等のシリンダ部を有する筒状部材をハイドロリックヘッド１に焼嵌めして結合してなる燃料噴射ポンプの生産方法であって、前記筒状部材を焼嵌めする第一の工程と、該第一の工程の後にテンパー処理を行う第二の工程と、該第二の工程の後に前記シリンダ部２ａ・３ａの摺動面Ｓ１・Ｓ２をホーニングする第三の工程と、を有する生産方法とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダ部を有する筒状部材を、ハイドロリックヘッドに焼嵌めして結合してなる燃料噴射ポンプの生産方法であって、前記筒状部材を焼嵌めする第一の工程と、該第一の工程の後にテンパー処理を行う第二の工程と、該第二の工程の後に前記シリンダ部の摺動面をホーニングする第三の工程と、を行う、燃料噴射ポンプの生産方法。
【請求項２】
前記第二の工程につき、テンパー処理において設定される温度帯の上限値を、第一の工程の焼嵌めにおいて設定される温度帯の上限値と略同一とする、ことを特徴とする請求項１に記載の燃料噴射ポンプの生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料噴射ポンプの構造に関するものであり、より詳しくは、プランジャバレル等の摺動面の精度を保証するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
プランジャバレル内にてプランジャを上下動させる従来の燃料噴射ポンプにおいては、前記プランジャバレルは、ハイドロリックヘッドに対し焼嵌めによって結合されるものである。
この焼嵌めに関するハイドロリックヘッドの生産工程は、例えば、図５に示されるごとくのものであり、熱処理後のプランジャバレルを、ハイドロリックヘッドに対し規定の温度帯にて焼嵌めするものであり、該焼嵌めの後に、プランジャバレルの内側、即ち、プランジャ摺動面のホーニングを行うものとしている。このホーニングにより、プランジャ摺動面の精度を確保し、プランジャの焼き付きが生じないようにしている。
また、分配型の燃料噴射ポンプにおいては、プランジャバレルと同様、分配軸スリーブをハイドロリックヘッドに焼嵌めて結合させるようにしており、該分配軸スリーブの内側をホーニングすることにより、分配軸の焼き付きが生じないようにしている。
以上のハイドロリックヘッドの構成は、周知となっている（例えば、特許文献１参照。）。
また、これら焼嵌めやホーニングに関する技術については、周知技術といえるものである。
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１０６２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上述の図５に示される工程においては、以下のような問題があった。
即ち、プランジャバレルや分配軸スリーブを焼嵌める際には、これらとハイドロリックヘッドの焼嵌め面Ｍ３・Ｍ４（図６参照）との間に残留応力が生じるものであり、該残留応力が時間経過によって、プランジャバレルや分配軸スリーブの摺動面の精度に悪影響するといった問題である。
図６は、ホーニング直後における摺動面Ｓ３・Ｓ４の表面高さＧ３・Ｇ４と、ホーニング後の数時間経過後における摺動面Ｓ３・Ｓ４の表面高さＬ３・Ｌ４の計測結果を対照して表したものであり、時間の経過によって、摺動面の高さが大きく変化することが確認されている。即ち、ホーニングによって摺動面Ｓ３・Ｓ４を精度よく加工したとしても、時間経過によって、その精度が損なわれてしまうことになる。
【０００５】
このように、ホーニングによって得られた精度が維持されないと、プランジャとプランジャバレルとの間での摩耗、また、分配軸と分配軸スリーブとの間での摩耗が発生し、さらには、焼き付きといった問題につながってしまうことになる。
また、高圧燃料が存在する環境下であるため、燃料圧力が、前記残留応力と相まって摺動面の精度に悪影響を及ぼすことにもなる。
【０００６】
本発明は、以上の問題に鑑み、焼嵌め面に生じる前記残留応力を減少させることにより、プランジャや分配軸の摺動面の精度を保証するための技術を提案するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の解決しようとする課題は以上のごとくであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００８】
即ち、請求項１に記載のごとく、シリンダ部を有する筒状部材を、ハイドロリックヘッドに焼嵌めして結合してなる燃料噴射ポンプの生産方法であって、前記筒状部材を焼嵌めする第一の工程と、該第一の工程の後にテンパー処理を行う第二の工程と、該第二の工程の後に前記シリンダ部の摺動面をホーニングする第三の工程と、を行うことである。
【０００９】
また、請求項２に記載のごとく、前記第二の工程につき、テンパー処理において設定される温度帯の上限値を、第一の工程の焼嵌めにおいて設定される温度帯の上限値と略同一とする、ことである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１１】
即ち、請求項１に記載の発明では、摺動面の精度が長時間経過後も保証されることにより、シリンダ部の摺動面とプランジャや分配軸等との間での摩擦の発生を防止することができ、これらの部材の摩耗を防止できる。また、摺動面における部材の焼き付きを防止することができる。また、テンパー処理により、ハイドロリックヘッドの内部歪みが除去され、これによって品質の安定化を図ることができる。
【００１２】
また、請求項２に記載の発明では、表面硬さの低下を許容範囲内にとどめることにより、プランジャバレルや分配軸スリーブの摩耗や、摺動面における焼き付きの発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
焼嵌め面に生じる前記残留応力を減少させることにより、プランジャや分配軸の摺動面の精度を保証するという目的を、ハイドロリックヘッドに、シリンダ部を有する筒状部材を焼嵌めして結合してなる燃料噴射ポンプの生産方法であって、前記筒状部材を焼嵌めする第一の工程と、該第一の工程の後にテンパー処理を行う第二の工程と、該第二の工程の後に前記シリンダ部の摺動面をホーニングする第三の工程と、を行う生産方法とすることで達成する。
【実施例１】
【００１４】
次に、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明にかかる燃料噴射ポンプのハイドロリックヘッド１について示す図である。
図１に示される構成においては、ハイドロリックヘッド１に、プランジャバレル２及び分配軸スリーブ３を焼嵌めしてなる構成としている。
また、プランジャバレル２のシリンダ部２ａには、プランジャ４が上下摺動自在に挿入されている。プランジャバレル２の外周には、環状の燃料ギャラリ２ｂが形成されるとともに、該燃料ギャラリ２ｂからシリンダ部２ａ内に向かってスピルポート２ｃが形成されており、該スピルポート２ｃを通って、シリンダ部２ａ内と燃料ギャラリ２ｂとの間での燃料の給排が行われるようになっている。また、プランジャバレル２において、前記スピルポート２ｃに対応する位置には、高圧燃料のスピル圧力（排出圧力）がハイドロリックヘッド１に直接作用するのを防ぐべく、デフレクタ２ｄが仕組まれる。
また、分配軸スリーブ３の内側のシリンダ部３ａには、分配軸５が回転自在に挿入されている。
【００１５】
図２は、ハイドロリックヘッド１の生産工程につき、本発明に特に関連する工程を示すものである。
即ち、プランジャバレル２や分配軸スリーブ３等のシリンダ部を有する筒状部材をハイドロリックヘッド１に焼嵌めして結合してなる燃料噴射ポンプの生産方法であって、前記筒状部材を焼嵌めする第一の工程と、該第一の工程の後にテンパー処理（焼戻し処理）を行う第二の工程と、該第二の工程の後に前記シリンダ部２ａ・３ａの摺動面をホーニングする第三の工程と、を具備する生産方法とするものである。
【００１６】
前記第一の工程においては、例えば、焼嵌め装置により、規定の温度帯Ｔ１にてハイドロリックヘッド１に対し、プランジャバレル２等の筒状部材が焼嵌めされるものである。
尚、図１に示されるごとくのプランジャバレル２と分配軸スリーブ３が別体に構成される（比較的小型の）燃料噴射ポンプでは、焼嵌め面Ｍ１・Ｍ２（図３参照）の面積が小さくなるため、規定の温度帯Ｔ１の下限値は、焼嵌めによる結合力が確保できる値に設定されるものである。例えば、図１に示される構成において、ハイドロリックヘッド１及び筒状部材を、合金工具鋼（ＳＫＤ１１）から構成する場合においては、温度帯Ｔ１を２５０℃〜２７０℃とする等であり、このように、焼嵌め面の面積や、筒状部材の材質に応じて温度帯Ｔ１が設定されるものである。
【００１７】
次に、前記第二の工程においては、加熱炉（例えば、電気炉）により、テンパー処理が行われるものである。尚、このテンパー処理は、熱処理の一種であって、焼戻し処理に属するものである。
このテンパー処理によって、ハイドロリックヘッド１と筒状部材との焼嵌め面Ｍ１・Ｍ２（図３参照）に生じた残留応力を除去することができるようになる。
【００１８】
次に、前記第三の工程においては、ホーニングマシンにより、筒状部材のシリンダ部２ａの摺動面をホーニングするものである。
ここでは、摺動面をホーニングすることにより、規定の真円度を達成するものである。
そして、このホーニングがされる際には、前記第二の工程によりテンパー処理が施されて前記残留応力が除去されているため、ホーニング直後における真円度が長時間経過後においても維持されることになる。即ち、摺動面の精度を、長時間経過後も保証することができるものである。
【００１９】
図３は、以上の工程により生産される燃料噴射ポンプにつき、ホーニング直後に計測される摺動面Ｓ１・Ｓ２の表面高さＧ１・Ｇ２から、数時間経過後の摺動面Ｓ１・Ｓ２の表面高さＬ１・Ｌ２が大きく変化しないことを示している。これは、前記第二の工程におけるテンパー処理により、焼嵌め面Ｍ１・Ｍ２に生じた残留応力が除去されたことによるものである。本願出願人は、試験により、テンパー処理を行わない従来の生産方法によるものと比較して、前記表面高さの変化量が、最大変化量で比較して略２０分の１に抑えられる結果を確認している（図４、図６を比較参照）。
このようにして、摺動面の精度が長時間経過後も保証されることにより、摺動面とプランジャ４や分配軸５との間での摩擦の発生を防止することができ、これらの部材の摩耗を防止できるととともに、摺動面における部材の焼き付きを防止することができる。
また、テンパー処理により、ハイドロリックヘッドの内部歪みが除去され、これによって品質の安定化を図ることができる。
【実施例２】
【００２０】
図４に示すごとく、前記第二の工程においてテンパー処理を行うと、シリンダ部２ａの摺動面Ｓ１・Ｓ２（図３参照）の表面硬さが低下することになる。この表面硬さの低下量は、テンパー処理の温度が高い程に大きくなる。このため、テンパー処理を行う際に設定される温度帯の上限値を規定する必要が生じる。また、前記デフレクタ２ｄ（図１参照）が焼嵌められた状態ともなっているので、該デフレクタ２ｄの硬度低下を防ぎ、スピル圧力によるデフレクタ２ｄの浸食を防ぐ必要があるといった点からも、前記温度帯の最適な設定が必要となる。
そこで、本実施例においては、前記第二の工程につき、テンパー処理において設定される温度帯Ｔ２の上限値を、第一の工程の焼嵌めにおいて設定される温度帯Ｔ１の上限値と略同一とすることにより、シリンダ部２ａの摺動面Ｓ１・Ｓ２の表面硬さの低下を許容範囲内に抑えることとするものである。つまり、この温度帯Ｔ２の上限値の設定により、シリンダ部２ａの摺動面Ｓ１・Ｓ２において、設定され得る表面硬さの下限値Ｆ１よりも、高い表面硬さを実現させるものである。
このように、表面硬さの低下を許容範囲内にとどめることにより、プランジャバレル２や分配軸スリーブ３の摩耗や、摺動面における焼き付きの発生を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、エンジンの潤滑油によりカム室内の駆動系部品が潤滑される構成の燃料噴射ポンプにおいて適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明が適用される燃料噴射ポンプのハイドロリックヘッドの構成例を示す側面断面図である。
【図２】本発明にかかる燃料噴射ポンプの生産工程について示すブロック図である。
【図３】摺動面の表面高さについての説明図である。
【図４】表面硬さの設定についての説明図である。
【図５】従来の燃料噴射ポンプの生産工程について示すブロック図である。
【図６】従来の生産工程では、摺動面の精度が保証されないこと示す説明図である。
【符号の説明】
【００２３】
１    ハイドロリックヘッド
２    プランジャバレル
２ａ  シリンダ部
３    分配軸スリーブ
Ｓ１  摺動面
Ｓ２  摺動面
【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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