(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数種類の傾斜角の複数の透孔をフープ材に形成する工程を含む噴射板の製造方法に於いて、
前記複数種類の傾斜角のうち所定の傾斜角で打ち抜きを行うパンチを用い、前記フープ材をＸＹステージ上に搬送して位置決め固定し、該ＸＹステージにより前記フープ材を順次透孔形成位置に移動して前記パンチにより前記フープ材を打ち抜いて前記所定の傾斜角の複数の透孔を形成する過程を、前記傾斜角の種類に対応して複数有する
ことを特徴とする噴射板の製造方法。
【請求項２】
前記過程毎に、当該過程で形成された同一傾斜角の複数の透孔に対して光を照射し、該複数の透孔の透過光を検出して、前記パンチの折損の有無を検出する検査過程を含むことを特徴とする請求項１記載の噴射板の製造方法。
【請求項３】
前記過程毎に、前記フープ材を位置決め固定する際に、前記フープ材にテンションを与えることを特徴とする請求項１又は２記載の噴射板の製造方法。
【請求項４】
複数種類の傾斜角の複数の透孔をフープ材に形成する噴射板の製造装置に於いて、
前記複数種類の傾斜角のうち所定の傾斜角で前記透孔を打ち抜くパンチと、前記パンチにより打ち抜く前記透孔の位置に前記フープ材を保持して順次移動させるＸＹステージとを有する透孔加工機を、前記傾斜角の種類に対応して前記フープ材の搬送方向に複数配置した
ことを特徴とする噴射板の製造装置。
【請求項５】
前記透孔加工機毎に、当該透孔加工機で形成された同一傾斜角の複数の透孔に対して光を照射し、該複数の透孔の透過光を検出して前記パンチの折損の有無を判定する検出機構を設けたことを特徴とする請求項５記載の噴射板の製造装置。
【請求項６】
前記透孔加工機毎に、前記位置決め固定するフープ材に対してテンションを与えるテンション機構を設けたことを特徴とする請求項４又は５記載の噴射板の製造装置。
【請求項７】
複数の傾斜角の複数の透孔を形成したフープ材をフープ材押さえ板により研磨テープに押し付け、
前記研磨テープの駆動部が前記研磨テープの送りと自転及び公転とを行って前記複数の透孔のバリ取りを行う過程とを含み、
前記フープ材押さえ板は、第１の支持枠に対して所定の軸により回動可能に支持された第２の支持枠に、前記所定の軸と直交した位置の軸により回動可能に保持して前記フープ材を前記研磨テープに押し付ける
ことを特徴とする噴射板の製造方法。
【請求項８】
複数種類の傾斜各の複数の透孔を形成したフープ材を研磨テープに押し付けるフープ材押さえ板と、
研磨テープの送りと自転及び公転を行わせる研磨テープの駆動部と、
第１の支持枠と、該第１の支持枠に所定の軸により回動可能に支持された第２の支持枠に、前記所定の軸と直交した位置の軸により、前記フープ材押さえ板を回動可能に保持した構成とを有する
ことを特徴とする噴射板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのガソリン噴射装置を構成するフューエルインジェクタの噴射板を精度よく製造する為の噴射板の製造方法及びその製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンの構造は、例えば、図１８に示すように、フューエルインジェクタ４０１からエンジンの吸気バルブ４０２に向かってガソリンを噴射する。空気と混合されたガソリンは吸気バルブ４０２を介して燃焼室４０３に送り込まれ、点火プラグ４０４により点火されて爆発し、ピストン４０５を押し下げる。そして、ピストン４０５の往復運動により排気バルブ４０６から排気される。
【０００３】
フューエルインジェクタ４０１は、図１９に示すように、その先端部に複数の微小径の透孔４１１を形成した噴射板４１２を設け、透孔４１１からガソリンを噴射する。この噴射板４１２は、例えば、図１５の（Ａ）の上面図及び（Ｂ）の要部断面図に示すように、複数の透孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐを形成したもので、上側のグループの透孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆと、下側のグループの透孔１ｇ，１ｋ，１ｈ，１ｍ，１ｎ，１ｐとは、（Ｂ）に示すように、水平面に対する傾斜角αは同一で、その方向が反対となっている。この透孔の個数や直径及び傾斜角αは、エンジン側の構成に対応して選択されている。
【０００４】
この噴射板の透孔は、例えば、１ｍｍ以下の微小径のものであり、パンチを用いたプレス加工により打ち抜いて形成している。又傾斜角が異なり、且つ微小間隔に配置される透孔を一括同時に打ち抜くことができないので、例えば、図１６に概略を示す製造装置により製造するものであった。即ち、噴射板の素材の長尺の鋼板からなるフープ材ｗの両側に、基準孔１０を所定の間隔で形成し、この基準孔１０を基に各加工ステージI 〜VIに於ける位置決め制御を行う。又加工ステージI 〜VIには、それぞれ透孔の位置に対応してパンチを配置している。
【０００５】
噴射板が例えば図１５に示すように、１２個の透孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐを有する場合、加工ステージI に於いては、２個の透孔１ａ，１ｐをパンチにより打ち抜いて形成し、フープ材ｗを右方向に送って基準孔１０により位置決めし、加工ステージIIに於いて、透孔１ａ，１ｐに隣接した２個の透孔１ｂ，１ｎを形成し、以下同様に、フープ材ｗを右方向に送って位置決めし、加工ステージIII に於いては、２個の透孔１ｃ，１ｍを形成し、加工ステージIVに於いては、２個の透孔１ｄ，１ｈを形成し、加工ステージV に於いては、２個の透孔１ｅ，１ｋを形成し、加工ステージVIに於いては、２個の透孔１ｆ，１ｇを形成する。即ち、一つの加工ステージにより２個の透孔を形成し、６段の加工ステージI 〜VIにより、図１５に示す噴射板の１２個の透孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐを形成するものである。
【０００６】
又噴射板の透孔を打ち抜きにより形成する為のパンチは、数１０００回の打ち抜きを継続することにより、その先端が磨耗するから、その先端を研磨する必要があり、その研磨の頻度を低減する為に、打ち抜き回数に従って打ち抜き速度を低減する噴射板の製造装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
又パンチによる打ち抜きによりバリが生じるから、この抜きバリ取りは、バフ研磨が適用される。例えば、図１７に示すように、回転テーブル８０と一体に回転するように設けた柔らかい布状のポリッシングシート８１とフープ材押さえ板８２との間にフープ材ｗを案内する為のテンションローラ（図示を省略）を有し、ポリッシングシート８１上に研磨材８３を供給して、回転テーブル８０の回転により、フープ材ｗをポリッシングシート８１によって研磨してバリ取りを行うものである。
【０００８】
【特許文献１】
実開平５−７６６２０号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
噴射板の透孔の直径，配置パターン，傾斜角等は、ガソリンの噴射特性に大きな影響を与えるものであるから、設計通りに精度よく製作する必要がある。従って、従来例に於いては、噴射板の構成に対応した専用の製造装置を用いるものであった。その為、噴射板の透孔の直径や傾斜角が同一であっても、透孔の位置の変更や透孔の個数の増減に応じて、それに対応したパンチ打ち抜きの構成を用意する必要がある。従って、製造装置としては高価なものとなり、多品種少量生産の場合にはコストアップとなる問題があった。
【００１０】
又噴射板の透孔の個数が多くなるに従って、従来例に於いては、加工ステージ数を増加する必要があるが、加工ステージは、孔を打ち抜く為のパンチとダイスとの双方の位置、隙間、角度等の調整が各々必要である。従って、１ヶ所の加工ステージを調整する場合とＮヶ所の加工ステージを調整する場合とでは、単純に調整時間がＮ倍にはならず、各々の加工ステージ同士の調整も必要となるため非常に長時間を要することになる。又使用していくうちに、パンチやダイスの摩耗，寿命等が生じるため、一定期間毎のメンテナンス（交換や再研磨）時にも同じような調整等の作業が生じる。又各加工ステージ毎のパンチの傾斜角が同一となるように設定，調整することが容易でなく、従って、多数の透孔を同一傾斜角で形成することが容易でない問題がある。
【００１１】
又各加工ステージ毎のパンチの中で、１本でも破損すると、そのパンチ対応の透孔が形成されないで次の加工ステージにフープ材が搬送される。その場合、１本のパンチが破損すると、透孔が１個不足する噴射板が製作されることになる。そこで、これを検出する為に、透孔パターンを撮像して画像処理等により所定の透孔パターンが形成されているか否かを検査する高価な検査装置を用いている。従って、その為のスペースも必要であるから、噴射板製造のコストアップにつながる問題がある。このように透孔が設計通りに製作されていないことを検出すると、製造装置を一時停止して、その原因を探索し、パンチ破損の場合は、そのパンチを交換する。従って、製造装置を停止する機会が多くなり、製造コストが上昇する問題がある。
【００１２】
又パンチは微小直径であるから磨耗も速いものであり、従って、パンチの先端の研磨や交換等が必要である。このようにパンチの研磨や交換等の為に、その都度製造装置を停止することになる。このようなメンテナンスに要する時間は、製造装置の稼働時間の２倍程度必要とする場合が一般的である。又従来例として、例えば、４本のパンチを所定の傾斜角で支持して、ラムの降下によりフープ材に４個の透孔を形成し、このパンチによる打ち抜き回数を基に単位時間当たりの打ち抜き回数を順次少なくし、即ち、打ち抜きの繰り返し速度を低下させ、且つ所定の回数に対すると、パンチが磨耗したと推定して、パンチの再研磨を行う装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）が、この場合、透孔の個数が４個のように少ないので、４本のパンチで同時に透孔の打ち抜きが可能であるが、例えば、図１５に示すように、１２個の透孔を同時に形成することは不可能である。従って、従来は、図１６に示すように、複数の加工ステージにより複数の透孔を形成することになり、前述のような各種の問題が生じる。
【００１３】
又パンチにより透孔を打ち抜いた後の抜きバリ取りは、従来は、図１７に示すように、柔らかい布状のボリッシングシート８１をフープ材ｗに押し付けて研磨するものであり、その為に、ポリッシングシート８１の交換が比較的頻繁に必要となるから、その都度、製造装置を停止しなければならない問題がある。又パンチにより打ち抜いて形成した透孔内にポリッシングシート８１の一部分が入り込み、透孔のエッジに所謂ダレが生じる問題がある。
本発明は、前述の各種の問題を解決し、精度よく効率のよい噴射板の製造を可能とすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の噴射板の製造方法は、図１を参照して説明すると、複数種類の傾斜角の複数の透孔をフープ材ｗに形成する工程を含む噴射板の製造方法であって、複数種類の傾斜角のうち所定の傾斜角で打ち抜きを行うパンチを用い、フープ材ｗをＸＹステージ上に搬送して位置決め固定し、ＸＹステージによりフープ材ｗを順次透孔形成位置に移動してパンチによりフープ材ｗを打ち抜いて所定の傾斜角の複数の透孔を形成する過程を、傾斜角の種類に対応して複数有するものである。又各過程毎に、当該過程で形成された同一傾斜角の複数の透孔に対して光を照射し、該複数の透孔の透過光を検出して、パンチの折損の有無を検出する検査過程を含むものである。又各過程毎に、位置決め固定する際に、フープ材ｗにテンションを与えるものである。
【００１５】
又、複数種類の傾斜角の複数の透孔を形成したフープ材ｗをフープ押さえ板により研磨テープに押し付け、研磨テープの駆動部が研磨テープの送りと自転及び公転とを行って複数の透孔のバリ取りを行う過程を含むものである。又、フープ押さえ板は、第１の支持枠と所定の軸により回動可能に支持された第２の支持枠に、所定の軸と直交した軸により回動可能に保持されるものである。
【００１６】
又本発明の噴射板の製造装置は、複数種類の傾斜角の複数の透孔をフープ材に形成する噴射板の製造装置に於いて、複数種類の傾斜角のうち所定の傾斜角で透孔を打ち抜くパンチと、パンチにより打ち抜く透孔の位置にフープ材ｗを保持して順次移動させるＸＹステージとを有する透孔加工機３０ａ，３０ｂを、傾斜角の種類に対応してフープ材ｗの搬送方向に複数配置したものである。又、透孔加工機３０ａ，３０ｂ毎に、当該透孔加工機で形成された同一傾斜角の複数の透孔に対して光を照射し、該複数の透孔の透過光を検出してパンチの折損の有無を判定する検出機構を設けたものである。また、透孔加工機３０ａ，３０ｂ毎に、位置決め固定するフープ材ｗに対してテンションを与えるテンション機構を設けたものである。
【００１７】
又、複数種類の傾斜角の複数の透孔を形成したフープ材を研磨テープに押し付けるフープ押さえ板と、研磨テープの送りと自転及び公転を行わせる研磨テープの駆動部とを有するものである。又、第１の支持枠と、第１の支持枠に所定の軸により回動可能に支持され所定の軸と直交した軸によりフープ押さえ板を回動可能に保持する第２の支持枠を更に有するものである。
【００１８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施の形態の工程説明図であり、ロール状とした金属板のフープ材ｗを繰り出して、先ず、基準孔加工機２０により、例えば、図１６に示すような基準孔をフープ材ｗの両側に一定間隔で形成する。次に、噴射板の透孔の第１の傾斜角に対応した傾斜角で打ち抜きを行う１本のパンチを有する第１の透孔加工機３０ａと、第２の傾斜角に対応した傾斜角で打ち抜きを行う１本のパンチを有する第２の透孔加工機３０ｂとにより噴射板の複数の透孔を順次形成し、検査装置５０により透孔の検査を行って巻き取る。この巻き取ったフープ材ｗを繰り出して、粗バリ取り機６０ａに搬送して粗バリ取り研磨を行い、仕上げバリ取り機６０ｂにより仕上げバリ取り研磨を行い、超音波洗浄機９０により洗浄して巻き取る工程を示す。
【００１９】
又噴射板の製造装置としては、傾斜角が第１と第２との２種類の場合、少なくとも第１の透孔加工機３０ａと第２の透孔加工機３０ｂとを含む構成を有するものである。更に傾斜角が異なる場合、その傾斜角に対応した傾斜角で透孔を打ち抜く１本のパンチを支持した透孔加工機を配置するものである。又透孔の検査装置５０や、その後段の粗バリ取り機６０ａや仕上げバリ取り機６０ｂ、更に、超音波洗浄機９０等を含む構成とするものである。
【００２０】
基準孔加工機２０の後段の第１の透孔加工機３０ａは、第１の傾斜角に対応した傾斜角で打ち抜きを行う１本のパンチを備えた構成を備え、又第２の透孔加工機３０ｂは、第２の傾斜角に対応した傾斜角で打ち抜きを行う１本のパンチを備えた構成を備えており、第１の透孔加工機３０ａにより、例えば、図１５の（Ａ）の上側のグループの透孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆを、ＸＹステージ上に一時的に保持したフープ材ｗをＸＹ方向に微小移動することにより順次形成する。次の第２の透孔加工機３０ｂにより、下側のグループの透孔１ｇ，１ｋ，１ｈ，１ｍ，１ｎ，１ｐを、同様に、ＸＹステージ上に一時的に保持したフープ材ｗを微小移動することにより順次形成する。又第１の透孔加工機３０ａと第２の透孔加工機３０ｂとにそれぞれ透孔の透過光により透孔の有無を検出してパンチの折損の有無を検出する検査部を設けることができる。
【００２１】
又検査装置５０は、第１の透孔加工機３０ａと第２の透孔加工機３０ｂとの後段に配置して透孔数等の検査を行う機能を備えた構成とすることができる。又第１の透孔加工機３０ａと第２の透孔加工機３０ｂとに設けた検査部は、透孔に対して光を照射して、その透過光を検出する構成とする。即ち、第１の透孔加工機３０ａのパンチが折損すると、前述の上側のグループの透孔１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆが総て形成されないことになり、又第２の透孔加工機３０ｂのパンチが折損すると、前述の下側のグループの透孔１ｇ，１ｋ，１ｈ，１ｍ，１ｎ，１ｐが総て形成されないことになる。従って、透過光量を検出することにより、パンチ折損を判定することができる。
【００２２】
又粗バリ取り機６０ａと仕上げバリ取り機６０ｂとは同一構成とすることができるものであり、研磨テープの微小送りと、全体の自転，公転とを行って、バリ取り研磨を行う構成とし、長期間のバリ取り作業を可能とするものである。そして、超音波洗浄機９０により洗浄する。なお、フープ材ｗに形成した透孔を、検査装置５０により検査を行った後に巻取っているが、この検査装置５０の後に、粗バリ取り機６０ａと仕上げバリ取り機６０ｂと超音波洗浄機９０とを配置して、基準孔加工機２０から超音波洗浄機９０まで連続的に加工する工程とすることも可能である。又超音波洗浄機９０の後工程として、図示を省略しているが、個々の噴射板としての分離及び取付け形状の加工等の工程を連続して行うことも可能である。
【００２３】
図２は透孔加工機の概略斜視図を示し、第１の透孔加工機３０ａと第２の透孔加工機３０ｂとは、パンチの傾斜角が異なるだけで、同一構成を有するものであるから、区別する必要がない場合は、透孔加工機として説明する。図２に於いて、ｗは矢印方向に搬送するフープ材、３１は下架部、３２は上架部、３２ａは駆動部、３３は型取付けベース、３４は搬送機構、３９ａ，３９ｂは位置決め機構、４０はテンション機構、４３はＸＹステージ、４４は検査部，１００は金型を示す。
【００２４】
図３は透孔加工機の上架部の説明図であり、図２に示す上架部３２に於ける金型１００を取り外した概略斜視図を示し、４１は一軸テーブル、４２は直動アクチュエータを示す。又他の図２と同一符号は同一部分を示す。ＸＹステージ４３は、フープ材ｗを保持して、その長手方向と幅方向とに透孔を形成する微小間隔に従った距離だけ正確に移動制御するものである。このようなＸＹステージ４３の高精度の移動制御は、例えば、Ｘ軸とＹ軸とのそれぞれのステッピングモータの回転をボールネジにより直線方向に変換して移動させ、その移動距離又は位置を磁気スケール等の高精度距離センサや高精度位置センサにより検出し、フィードバック制御等により精密な位置決め制御を行う既に知られている構成を適用することができる。
【００２５】
又噴射板の透孔の位置を示す座標情報を制御装置（図示せず）に入力して、その座標情報を基に最初の透孔を形成する位置にＸＹステージ４３を制御して位置決めし、パンチにより透孔を形成した後、次の透孔の座標位置を読出して、ＸＹステージ４３の移動を制御する構成とすることができる。このような制御機構は、既に知られている位置決め制御機構等により容易に実現することができる。従って、１本のパンチを用いて複数の透孔を順次形成することができる。又ＸＹステージ４３上に、搬送機構３４，位置決め機構３９ａ，３９ｂ，テンション機構４０とを設けて、ＸＹステージ４３上にフープ材ｗを保持して、Ｘ，Ｙ方向の微小移動により、透孔形成位置にフープ材ｗを移動させるものである。
【００２６】
図４は透孔加工機の側面図であり、図２及び図３と同一符号は同一部分を示し、４５は透孔検査部、２０４はガイド、２０５はモータ、２０６はボールネジ、２０７はフィードバックセンサを示す。駆動部３２ａにより金型１００を上下動させるもので、その一往復により、フープ材ｗに１本のパンチによって１個の透孔を形成し、ＸＹステージ４３により次の透孔位置にフープ材ｗを移動して、再び駆動部３２ａにより金型１００を１往復させる。これを繰り返して、所定の位置に複数の透孔を形成することができる。
【００２７】
図５は位置決め機構及び透孔検査部の説明図であり、（Ａ）に於いて、２０１はテーパピン、２０２はバネ、２０３はエアーアクチュエータ、４５は透孔検査部を示し、図４に於ける位置決め機構３９ａと透孔検査部４５とを示すものである。即ち、フープ材ｗに予め前述の基準孔を形成して、透孔加工機に搬送した時に、その基準孔に、エアーアクチュエータ２０３によりバネ２０２の力に抗してテーパピン２０１を押し下げて、その先端を挿入する。それにより、透孔加工機に対するフープ材ｗの位置を正確に支持することができる。
【００２８】
又透孔加工後は、エアーアクチュエータ２０３に供給するエアーを止めることにより、バネ２０２の力によりテーパピン２０１の先端が基準孔から抜けて元の状態に戻り、フープ材ｗを搬送することができる。なお、位置決め機構３９ａ，３９ｂは同一の構成を有し、前述のように、フープ材ｗの両側に基準孔を形成した場合に、テーパピン２０１とバネ２０２とエアーアクチュエータ２０３とは、フープ材ｗの基準孔に合わせて、フープ材ｗの両側に対応する位置に設けるものである。
【００２９】
又透孔検査部４５は、図５の（Ｂ）に示すように、発光ダイオード等の発光部４５ａと、フォトダイオード等の受光部４５ｂとを有し、フープ材ｗに形成した透孔の有無を、発光部４５ａから照射した光を受光部４５ｂにより検出できたか否かにより検査するものである。この場合、第１の透孔加工機３０ａ（図１参照）の透孔検査部４５は、受光部４５ｂにより透過光を検出できない時に、パンチの折損と判定することができる。又第２の透孔加工機３０ｂ（図１参照）の透孔検査部４５は、第１の透孔加工機３０ａで正常に透孔されたとみなして、受光部４５ｂの検出信号レベルが正常時の約１／２の場合、第２の透孔加工機３０ｂでは透孔が形成されない場合に相当し、パンチの折損と判定することができる。
【００３０】
なお、第２の透孔加工機３０ｂの透孔検査部４５において、発光部４５ａが第２の透孔加工機３０ｂによって形成される下側のグループの透孔１ｇ，１ｋ，１ｈ，１ｍ，１ｎ，１ｐのみに照射するように構成すれば、受光部４５ｂにより透過光が検出できない時に、第２の透孔加工機３０ｂのパンチの折損と判定することができる。
【００３１】
図６はテンション機構の説明図であり、３３は型取付けベース、４１は一軸テーブル、４２は直動アクチュエータ、１００は金型、２０８はバネを示す。又、２０１はテーパピン、２０２はバネ、２０３はエアーアクチュエータを示し、図４に於ける位置決め機構３９ｂに相当する構成を示す。従来技術のように、フープ材に透孔する位置が固定されている場合、下型に基準孔に対応するテーパピンを設けられることができるが、本発明のように透孔位置を順次変える場合、透孔位置と基準孔は一定ではないため、下型にはテーパピンを設けられず、下型の外側に位置決め機構を設けざるを得ない。そのため、透孔位置の上流側と下流側との位置決め機構３９ａ，３９ｂの間が離れてしまい、僅かな基準孔位置のずれが、フープ材ｗの弛みを生じてしまう。そこで、本発明では、位置決め機構３９ａ，３９ｂによりフープ材ｗの位置決めを行う際、直動アクチュエータ４２によりバネ２０８の力に抗して位置決め機構３９ｂを移動させるように応力を加える。それにより、金型１００の位置に於けるフープ材ｗに、位置決め機構３９ａ，３９ｂを利用して引っ張り応力を加えることになり、フープ材ｗの弛みを除いて正確な位置に透孔を形成することができる。
【００３２】
図７は搬送機構の説明図であり、前述の搬送機構３４の概略斜視図を示し、３５は直動アクチュエータ、３６は小型アクチュエータ、３７はアーム、３８はヒンジを示す。小型アクチュエータ３６は、フープ材ｗの両側の位置の直動アクチュエータ３５上に固定され、アーム３７はヒンジ３８により回動できるように支持され、小型アクチュエータ３６の上下動作に従って、アーム３７の先端でフープ材ｗを抑える。この抑えた状態で直動アクチュエータ３５を矢印方向に駆動することにより、フープ材ｗを次の噴射板の透孔形成位置に移動する。この時は、位置決め機構３９ａ，３９ｂのテーパピン２０１はフープ材ｗの基準孔から離れている。
【００３３】
図８は透孔加工機のパンチ部分の説明図であり、前述の金型１００に対応する部分を示す。同図に於いて、１０１は固定下型、１０２は可動上型、１０３はガイドポスト、１０４はブッシュ、１０５はダイプレート、１０６はリフターピン、１０７はバネ、１０８はストリッパプレート、１０９はパンチプレート、１１０はガイドバー、１１１はボールゲージ、１１２はパンチガイド、１１３はパンチ、１１４はパンチホルダ、１１５はアーム、１１６はアームの軸、１１７はストッパピン、１１８はバネ、１１９はダイス、１２０はライナーを示す。
【００３４】
透孔加工機は、１本のパンチ１１３を透孔の傾斜角に従った角度でパンチホルダ１１４に取付けた構成を有するもので、図１５に示すように、上側と下側の透孔のように傾斜角が反対方向の場合、相互に１８０度の水平回転位置に相当する第１の透孔加工機３０ａと第２の透孔加工機３０ｂとを図１に示すように配置するものである。
【００３５】
又透孔加工機のガイドポスト１０３は４本設けられており、このガイドポスト１０３とブッシュ１０４とにより、可動上型１０２は上下動可能に支持されている。又固定下型１０１上のダイプレート１０５には、４本の上下可動のリフターピン１０６が、固定下型１０１に設けたバネ１０７により上方向に押上げれらている。このリフターピン１０６上を、ダイプレート１０５に接触しないように、且つ平行にフープ材ｗが搬送され、前述のように、位置決め機構３９ａ，３９ｂにより位置決めされる。
【００３６】
又可動上型１０２には、４本のバネ（図示を省略）により下方向に押し付けられたストリッパプレート１０８が設けられ、ダイプレート１０５とパンチプレート１０９とを４本のガイドバー１１０とポールゲージ１１１とにより精密に位置決めされている。又ストリッパプレート１０８には、断面矩形状の孔を有するパンチガイド１１２が取付けられており、パンチ１１３を保持する四角柱状のパンチホルダ１１４を所定の傾斜角で移動できるようにガイドしている。又ストリッパプレート１０８には、パンチ１１３の先端の直径とほぼ同じ直径の孔があり、この孔によりパンチ１１３の先端もガイドされる。パンチホルダ１１４は、アーム１１５に軸１２１により回動可能に取付けられ、このアーム１１５は軸１１６により回動可能に支持されている。又このアーム１１５のパンチホルダ１１４と反対側には、ストッパピン１１７が当接し、バネ１１８により下方向に押下げられている。
【００３７】
そして、フープ材ｗを、リフターピン１０６によりダイス１１９の上面に接触しないように、ストリッパプレート１０８とダイス１１９との間に前述の搬送機構３４により次の噴射板の透孔形成位置に搬送して、前述の位置決め機構３９ａ，３９ｂにより位置決めし、テンション機構４０（図６参照）によりフープ材ｗに引っ張り応力を加えて弛みをなくし、可動上型１０２をガイドポスト１０３により案内して駆動部３２ａによって往復動させる。それにより、ストリッパプレート１１８がダイプレート１１５に接触し、ストッパピン１１７によりアーム１１５のほぼ水平に伸びた一端をバネ１１８に抗して押上げ、アーム１１５は軸１１６を支点として回動して、パンチガイド１１２の移動方向とほぼ垂直に伸びた他端によりパンチホルダ１１４をパンチガイド１１２に沿った方向に押し下げ、パンチ１１３によってフープ材ｗに透孔を形成する。可動上型１０２を上方向に移動させると、バネ１０７によりリフターピン１０６の先端がフープ材ｗをダイス１１９から引き離し、更に可動上型１０２を上方向に移動させると、図示の状態となる。
【００３８】
可動上型１０２の上下運動からパンチガイド１１２に沿った方向の運動への方向転換を、ストッパピン１１７に対してほぼ垂直に伸びた一端と、パンチガイド１１２の移動方向に対してほぼ垂直に伸びた他端とを有するアーム１１５により行っているため、方向変換によるアーム１１５等の摩擦が少なく、また、パンチホルダ１１２に対して、その移動方向と垂直な方向の力が生じないため、大きな強度は必要なく型を小型にできる。
【００３９】
図９はパンチ動作説明図であり、（Ａ）は図８に於けるパンチ１１３の位置を示し、フープ材ｗが搬送されて位置決めされた状態を示す。前述のように、可動上型１０２を駆動部３２ａによって下方向に移動させて、ストリッパプレート１０８がフープ材ｗに接触し、このストリッパプレート１０８によりフープ材ｗを押さえ、（Ｂ）に示すように更に可動上型１０２を移動させることにより、これ以上下がらないストッパピン１１７によりアーム１１５の一端をバネ１１８に抗して押上げる。それにより、アーム１１５は軸１１６を支点として回動し、パンチ１１３によって、フープ材ｗを打ち抜いて透孔を形成する。このパンチ１１３によりフープ材ｗに透孔を形成した時の微小片をｚで示す。このパンチ１１３により打ち抜かれた微小片ｚの排出を容易にする為に、ダイス１１９には下方向に広くなるテーパー孔が形成されている。
【００４０】
又図８に於いて、固定下型１０１に固定したダイプレート１０５に、このダイプレート１０５の上面と同一面となるようにダイス１１９を固定する。このダイス１１９は、パンチ１１３の傾斜と同一の傾斜の抜き孔を形成しているもので、パンチ１１３の先端が抜き孔に突入することにより、フープ材ｗに透孔を形成するものであり、その抜き孔の周囲は刃先となっている。従って、パンチ１１３と同様に磨耗した時に、ダイス１１９の上面を研磨する。この研磨によってダイス１１９の厚さが薄くなるから、その分を、ダイス１１９の下面にライナー１２０を挿入して補正し、ダイス１１９の上面とダイプレート１０５の上面とを同一平面とする。それにより、パンチ１１３とダイス１１９とを正確に位置合わせすることができる。
【００４１】
図１０はＸＹステージの誤差特性説明図であり、透孔加工機の稼働開始時に、ＸＹステージ４３を一定ピッチ送りで動作させた時の磁気スケール等による位置検出手段によって検出した誤差値を記録する。例えば、原点０．００から＋方向と−方向とに０．１０ｍｍ毎に移動させる指令値に対する誤差値を測定し、黒丸印で示すマスターデータを求める。即ち、誤差波形として記録する。そして、次回の稼働開始時等に於いて、原点復帰を行って同様な誤差値を求める。例えば、黒四角印で示す誤差値が得られたとすると、マスターデータとの差分により、ＸＹステージ４３の精度を判定する。例えば、最大変動値と分散σと平均変動値とを求めて、所定の精度が維持されているか否かを判定する。このような位置誤差の測定及び判定の処理は、制御装置（図示せず）のプロセッサの演算処理により容易に実現することができる。
【００４２】
図１１はバリ取り機の要部斜視図であり、図１に於ける粗バリ取り機６６ａと仕上げバリ取り機６６ｂとは同一構成であるから、以下バリ取り機として説明する。図１１に於いて、６１は回転テーブル、６２は研磨テープ、６３は研磨テープ台、６４は研磨テープ巻取り機構、６５は旋回テーブル、６６はフープ材押さえ板を示す。
【００４３】
研磨テープ６２は矢印Ａ方向に研磨テープ巻取り機構６４によって微小送りを行い、且つ回転テーブル６１により矢印Ｂ方向に回転し、この回転テーブル６１の回転中心は旋回テーブル６５により矢印Ｃ方向に回転する。又研磨テープ台６３上の研磨テープ６２に対してフープ材ｗをフープ材押さえ板６６により押し付ける。従って、フープ材押さえ板６６に対向する研磨テープ６２の部分は、矢印Ａ方向の微小送りと、矢印Ｂ方向の回転と、矢印Ｃ方向の回転との組合せによる自転，公転とにより、研磨テープ６２の新しい部分でフープ材ｗのバリ取り研磨を行うものである。それにより、比較的長尺の研磨テープ６２の殆ど全面を利用し、且つ新しい部分によりフープ材ｗのバリ取り研磨を行うことができるから、長時間の運転が可能となる。
【００４４】
図１２はフープ材押さえ板の斜視図であり、フープ材押さえ板６６を、支持枠７１，７２の中心に配置し、支持枠７１に対して支持枠７２をピン７５，７６で回動可能に支持し、支持枠７２に対してフープ材押さえ板６６をピン７３，７４により回動可能に支持する。ピン７５，７６による回動軸とピン７３，７４による回動軸は直交しており、フープ材押さえ板６６は、自由状態に支持されていることになり、自転と公転とにより研摩テープ６２が多少波うったとしても、研摩テープ６２の表面の傾きに追従して、フープ材ｗを確実に研磨テープ６２に対して押し付けることができる。
【００４５】
図１３はバリ取り機の側面図であり、６１は回転テーブル、６２は研磨テープ、６５は旋回テーブル、３０２は回転用ガイド、３０３は回転用モータ、３０４，３０５は旋回用ガイド、３０６は旋回用モータ、３０７は旋回用カム、３２１，３２２はレール、３２３はベルト、３２４、３２５はプーリ、３２６は固定台である。又３００はテープ自走用モータ、３０１はテープ巻取り用モータであり、研磨テープの駆動部を示す。
【００４６】
旋回テーブル６５の下面には、図面の左右方向に伸びた２本レール３２１（１本は隠れている）があり、各レール当たり２つのガイド３０４がレール３２１に沿って移動可能に取り付けられている。又、固定台３２６上には、図面に対し垂直の方向に伸びた２本のレール３２２があり、ガイド３０４と背中合わせのガイド３０５がレール３２２に沿って移動可能に取り付けられている。旋回用カム３０７は、一端が旋回用モータ３０６の回転が伝わるよう取り付けられ、他端が旋回テーブル６５と回動可能に取り付けられている。
【００４７】
旋回用モータ３０６により回転駆動される旋回用カム３０７を介して旋回テーブル６５に力が加わると、旋回テーブル６５は２組のレール３２１、３２２に沿った互いに直交する２方向の動きの組合せにより、回転用ガイド３０２と回転用モータ３０３の位置関係を保ったまま、旋回用カム３０７の動きに合わせて円を描いて動く。更に、この旋回テーブル６５上の回転用モータ３０３の回転をプーリ３２４、ベルト３２３を介してプーリ３２５に伝え、プーリ３２５と回転用ガイド３０２内の回転軸を介して接続された旋回テーブル６５を回転させ、この旋回テーブル６５に載置された研磨テープ６２の駆動部を回転させる。テープ巻取り用モータ３０１は、図１１の研磨テープ巻取り機構を構成し、研磨テープ６２を微小送りする。従って、研磨テープ６２は、フープ材ｗに対して、微小送りと自転と公転との関係で、常に新しい部分が接触してバリ取り研磨を行うことができる。それによって、運転を停止することなく、長時間のバリ取り研磨が可能となる。また、フープ材ｗの研摩方向は、自転の軸が公転することにより常に変わるため、バリが一方向に残ることもなく均等に除去され、燃料の噴射量の誤差が小さくなる。
【００４８】
図１４はフープ材押さえ機構の一部断面の側面図であり、６６はフープ材押さえ板、６７はフープ材押さえ板をフープ材に押し付ける力を検出するロードセル、７１，７２は支持枠、３０８，３０９，３１０はガイド、３１１はバネ、３１２は上下駆動用モータ、３１３はボールネジ、３１４は上下移動板、３１５は上下動棒、３１６は上下動板、３１７は上下動棒、３１８は固定板、３１９は支持板、３２０は上下動板を示す。
【００４９】
バネ３１１は、上下動棒３１７を介して支持板３１９、支持枠７１、７２、フープ材押さえ板６６を弾性的に支えている。ロードセル６７には、これらの構成に加え上下動板３１６の重みが加わっている。フープ材押さえ板６６をフープ材ｗに押し付けるときは、上下駆動用モータ３１２によりボールネジ３１３を回転し、それにより、上下移動板３１４を下降させる。それにより、上下移動板３１４に固定されている上下動棒３１５も下降し、この上下動棒３１５に固定されている上下動板３２０も下降する。上下動板３２０が下降すると、ロードセルを介して支えている上下動板３１６も下降し、上下動板３１６にバネ３１１を介して支えられている上下動棒３１７、支持板３１９、支持枠７１、７２、フープ材押さえ板６６も下降する。
【００５０】
フープ押さえ板６６が下降して、フープ材押さえ板６６が、図示を省略している研摩テープ（図１１参照）にフープ材ｗを押し付けられると、フープ材ｗからフープ材押さえ板６６に反作用が加わり、その分ロードセル６７にかかる荷重が減る。ロードセル６７は、荷重の減った量が所定値に達すると、上下駆動用モータ３１２の駆動を止める。これにより、フープ材ｗは研摩テープに所定の圧力で押し付けられる。フープ材ｗのバリ取りの研磨が終了すると、フープ材押さえ板６６を上昇させる為に、上下駆動用モータ３１２によりボールネジ３１３を逆回転し、それにより、上下移動板３１４を上昇させる。これにより、下降時と逆の動作によりフープ材押さえ板６６を上昇させて、フープ材ｗから離すことができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、噴射板の透孔の複数種類の傾斜角に対応した傾斜角で打ち抜きを行うパンチを備えた透孔加工機３０ａ，３０ｂを傾斜角の種類に対応して複数設け、フープ材ｗに複数の透孔を順次形成するものであるから、傾斜角が同一で透孔数の増減や透孔形成位置の変更に対しては、透孔加工機３０ａ，３０ｂの構成を変更することなく、ＸＹステージ４３を制御する制御データの変更で済む利点がある。又傾斜角の変更に対しては、透孔加工機３０ａ，３０ｂのそれぞれの１本のパンチの取付け角度の変更或いはアームの変更等により容易に対処できる利点がある。又ＸＹステージ４３により複数の透孔を形成する為の微小移動を行わせるものであるから、フープ材ｗを従来例のように、複数の加工ステージに順次搬送する場合に比較して、安定に且つ高精度に移動させることができる利点がある。
【００５２】
又透孔加工機３０ａ，３０ｂに於けるパンチの折損を、透孔の透過光の検出により容易に検出することができるから、迅速にパンチの折損を検出して対処することができる為、製造装置の稼働停止時間を従来例に比較して著しく短縮することが可能となる利点がある。又その為の透孔検出機構は、簡単で且つ小型化できるから、安価であると共に設置スペースも小さくて済む利点がある。従って、製造装置のコスト低減を図ることができる。
【００５３】
又透孔加工機３０ａ，３０ｂ毎に、フープ材ｗの位置決め固定に際してテンションを与えており、フープ材ｗが緩むことがなく、精度よく位置決め固定することができる。
又フープ材ｗに透孔を打ち抜きで形成した後のバリ取り研磨を、研磨テープの微小送りと自転と公転との組合せにより行うことにより、フープ材ｗに対しては常に研磨テープの新しい面が接触し、且つ研磨テープの全面を利用することができ、更にあらゆる方向から研摩され均等にバリが取れると共に、比較的長尺の研磨テープを微小送りするものであるから、長時間のバリ取り研磨が可能となる利点がある。それにより、研磨テープ交換に要する製造装置の停止時間を、稼働時間に対して著しく短縮することが可能となり、更に精度のよい噴射板を製造できる。
又、フープ押さえ板は、互いに直交する２軸により自由状態でフープ材を研摩テープに押し付けることにより、フープ材を確実に研磨テープに対して押し付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の工程説明図である。
【図２】透孔加工機の概略斜視図である。
【図３】透孔加工機の上架部の説明図である。
【図４】透孔加工機の側面図である。
【図５】位置決め機構及び透孔検査部の説明図である。
【図６】テンション機構の説明図である。
【図７】搬送機構の説明図である。
【図８】透孔加工機のパンチ部分の説明図である。
【図９】パンチ動作説明図である。
【図１０】ＸＹステージ誤差特性説明図である。
【図１１】バリ取り機の要部斜視図である。
【図１２】フープ材押さえ板の斜視図である。
【図１３】バリ取り機の側面図である。
【図１４】フープ材押さえ機構の一部断面の側面図である。
【図１５】噴射板の説明図である。
【図１６】従来例の製造装置の説明図である。
【図１７】バフ研磨の説明図である。
【図１８】エンジンの構造の説明図である。
【図１９】噴射器先端の構造の説明図である。
【符号の説明】
ｗ  フープ材
２０  基準孔加工機
３０ａ  第１の透孔加工機
３０ｂ  第２の透孔加工機
５０  検査装置
６０ａ  粗バリ取り機
６０ｂ  仕上げバリ取り機
９０  超音波洗浄機
【図１】
0003800419.tif 000002
【図２】
0003800419.tif 000003
【図３】
0003800419.tif 000004
【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】
0003800419.tif 000014
【図１４】
0003800419.tif 000015
【図１５】
0003800419.tif 000016
【図１６】
0003800419.tif 000017
【図１７】
0003800419.tif 000018
【図１８】
0003800419.tif 000019
【図１９】
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