JP2005279871A - バルブボディのシート面加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バルブボディのシート面の歪み矯正加工を効率良く、しかも精度良く行う。
【解決手段】 シート面加工装置は、バルブボディ１を支持するワーク支持台３０と、砥石２３を支持する砥石支持台１２と、これらを相対移動させる送り機構とを備えている。ワーク支持台３０は、バルブボディ１をその径方外側から支持してセンタレスで回転駆動するワーク駆動ヘッド３２と、バルブボディ１に追従して回転及び揺動可能なバッキング部材４２有し、このバッキング部材４２を介してバルブボディ１をスラスト方向に支持する支持機構４０とを有する。ワーク支持台３０は、砥石２３を回転駆動する砥石駆動ヘッド２０を有する。送り機構は、ワーク駆動ヘッド３２に支持されたバルブボディ１に対してその後側から砥石２３を挿入し、その研削面をシート面２ａに押付けるように構成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車エンジンの吸気マニホールド等に燃料を噴射供給する燃料噴射弁の構成部品であるバルブボディの加工に用いられる装置であって、詳しくはバルブボディのうちニードルが着座するシート面を仕上げ加工するシート面加工装置に関するものである。

燃料噴射弁は、ガソリン等の燃料をエンジンの吸気マニホールド等に噴射供給する機器であり、図５はその先端部分を概略的に示している。この図に示すように、燃料噴射弁の先端には、燃料供給孔２が前後方向（同図では左右方向）に貫通するバルブボディ１と称する円筒状の部材が組込まれている。このバルブボディ１の先端には噴射孔４ａをもつ噴孔プレート４が固定されており、内部にはニードル６が進退可能に挿入されている。そして、バルブボディ１の先端内周部にはテーパ状（先窄まり）のシート面２ａが形成され、前記ニードル６の進退駆動に伴い、このシート面２ａにニードル６先端が着座する弁閉止状態と、前記シート面２ａとニードル６先端との間に隙間が形成される弁開放状態とに切換え可能に構成されている。この構成により、燃料噴射弁の弁開放状態では、燃料が前記シート面２ａとニードル６との隙間を介して噴孔プレート４の噴射孔４ａから吐出されるようになっている。なお、同図中、符号５は、バルブボディ１が固定される燃料噴射弁のハウジングである。

上記のような燃料噴射弁の構成において、バルブボディ１の前記シート面２ａの真円度は弁閉止状態におけるニードル６とのシール性能を左右するものであり燃料の噴射制御を正確に行う観点から高い精度が要求される。そのため、従来は、バルブボディ１のシート面２ａを精密に仕上げた後、レーザ溶接等によりバルブボディ先端に噴孔プレート４を固定することが行われてきた。ところが、この製造方法では、精密に仕上げられたシート面２ａが噴孔プレート４の溶接作業時に歪むという問題があった。

そこで、最近では、特許文献１に開示されるように、バルブボディ１に噴孔プレート４を固定した後、前記シート面２ａに対応するテーパ状の研削面をもつ摺動ロッド（砥石）をバルブボディ１に挿入し、この砥石により前記シート面２ａを研削することによって溶接作業時に生じたシート面２ａの歪みを修正することが行われている。
特開平１４−２６６７２１号公報

しかしながら、特許文献１に開示される方法は、バルブボディを静止させた状態で作業を行うため効率が良いものとは言えなかった。

そこで、研削ツールおよびバルブボディの双方を回転駆動してシート面を加工することが考えられるが、この場合、バルブボディの前記シート面は実際には極めて微小な面であるため、バルブボディと研削ツールとの芯出しが不十分な場合には直ちに真円度を損なうこととなる。従って、シート面を加工する装置では、この点をまず解決することが必要となる。すなわち、バルブボディと研削ツールとの芯出しを正確に行った状態でバルブボディおよび研削ツールの双方を回転駆動させることが必要となる。

また、バルブボディのシート面は上記のように極めて微小な面であるため、一般的な研削装置等と同様の手法で砥石の送り量を管理することは事実上困難である。すなわち、一般的な研削装置では、主軸を駆動するモータの電力変動（砥石車がワークに接触することによる負荷の増大に伴う消費電力の変動）を監視して切込み送り開始位置を検知することが行われるが、バルブボディのシート面は上記のように極めて微小な面であるためシート面に研削ツールが摺接することによる電力変動は極めて小さく、切込み送り開始位置を正確に検知するのは容易でないと考えられる。そのため、この点を解決する必要もある。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、バルブボディにおけるシート面の歪み矯正加工を効率良く、しかも精度良く行うことができるバルブボディのシート面加工装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るバルブボディのシート面研削装置は、前後方向に貫通する燃料供給孔の内周面にその後側から前側に向って先窄まりのシート面が形成され、かつ前記燃料供給孔を塞ぐように噴孔プレートが前端面に固定されている円筒状のバルブボディの前記シート面を研削する装置であって、前記シート面を研削するための砥石と、この砥石を支持する砥石支持部と、前記バルブボディを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部と砥石支持部とを相対移動させる加工送り手段とを備え、前記砥石は、前記シート面に対応する形状の研削面を先端に備えた軸状に構成され、前記砥石支持部は、前記砥石を支持してその軸心回りに回転駆動する砥石駆動手段を有し、前記ワーク支持部は、前記バルブボディを径方向に支持して回転駆動するラジアル方向支持駆動手段と、前記バルブボディを軸心方向に支持するスラスト方向支持手段とを有し、前記ラジアル方向支持駆動手段は、前記バルブボディを径方向外側から支持してその軸心回りにセンタレスで回転駆動するように構成される一方、前記スラスト方向支持手段は、前記噴孔プレートにスラスト方向から当接する当接部材と、前記ラジアル方向支持駆動手段の駆動による前記噴孔プレートの回転動作およびその回転に伴う噴孔プレートの傾斜角度の変位に前記当接部材が追従するように該当接部材を変位可能な状態で支持する当接部材支持手段とを有し、前記加工送り手段は、前記ワーク支持部に支持されたバルブボディの燃料噴射孔に対して前記砥石を挿入し、その研削面を前記シート面に押付けるように構成されているものである。

このシート面研削装置によると、バルブボディおよび砥石の双方が回転駆動され、バルブボディの燃料供給孔に対し、その後側から前記砥石が挿入されてその研削面がバルブディのシート面に押付けられることにより当該シート面の加工が行われる。この際、上記のように砥石の研削面がシート面に対応する形状に設けられ、またバルブボディがセンタレスで回転駆動されるように構成されている結果、砥石がシート面に押付けられると研削面とシート面とが合致するようにバルブボディが研削面に沿って傾く等し、自ずと砥石とバルブボディの芯出しが達成される。そして、回転駆動時のバルブボディ（噴孔プレート）の動きに当接部材が追従可能に構成されている結果、切込み送り時には、その芯出し状態が確実に保たれた状態でスラスト方向にバルブボディが支持されることとなる。

このシート面加工装置において、前記当接部材は、バルブボディの前記シート面よりも径方向外側の部分で前記噴孔プレートに当接するようにその当接面が設けられているのが好ましい（請求項２）。

すなわち、噴孔プレート全体に当接するように当接部材の当接面を設けてもよいが、例えば噴孔プレートのうちシート面に対応する部分に歪みや凹凸があると、当接部材によりこの凹凸部分がバルブボディに押付けられることによりシート面が変形し、その状態で加工が進行するなどしてシート面の加工精度に悪影響を及ぼすことが考えられる。これに対して上記のように円環状の当接面としておけば、シート面よりも径方向外側の部分で当接部材が噴孔プレートに当接するので、噴孔プレートに凹凸等がある場合でもシート面の加工に悪影響を及ぼし難くなる。

また、請求項１又は２に係るシート面加工装置においては、前記砥石支持部に、前記砥石をバルブボディの前記シート面への押付け方向に弾性変位可能に保持し、かつシート面加工時にその弾発力により前記砥石をシート面に押付ける加圧手段と、前記弾発力に抗して砥石が押し戻されたときの押し戻し量を検出する押し戻し量検出手段とが設けられ、さらに、前記押し戻し量検出手段による検出値に基づいて前記砥石がシート面に接触したことを検知する接触検知手段を備えているのが好ましい（請求項３）。

このシート面加工装置によると、砥石の研削面がバルブボディのシート面に接触したことを良好に検知することが可能となる。すなわち、砥石がシート面に押付けられると加圧手段の弾発力に抗して砥石が押し戻されるため、この押し戻し量に基づいて前記砥石がシート面に接触したことが検知されることとなる。

なお、この構成の場合、前記加工送り手段は、前記加工送り手段は、砥石を前記シート面に押付けることにより前記押し戻し量検出手段による検出押し戻し量が目標切込み送り量を超える特定の押し戻し量に達した時点で砥石支持部とワーク支持部との相対移動を停止させ、その後、前記加圧手段による弾発力により前記砥石が切込み送りされ、前記検出押し戻し量が前記目標切込み送り量分だけ減った時点で砥石支持部とワーク支持部とを相対移動させて前記シート面から砥石を引き離すように構成されているのが好ましい（請求項４）。

この構成によると、目標とする切込み送り量だけ適切にシート面に対して切込み送りを行うことが可能となる。

また、請求項１又は２に係るシート面加工装置において、前記砥石駆動手段は、前記砥石を先端に保持して回転駆動される主軸と、この主軸に設けられて該主軸の振動状態を検出する振動状態検出手段とを備え、さらに、前記振動状態検出手段により検出される前記主軸の振動状態に基づいて前記砥石がシート面に接触したことを検知する接触検知手段を備えているものであるのが好ましい（請求項５）。

このシート面加工装置によっても、砥石の研削面がバルブボディのシート面に接触したことを良好に検知することが可能となる。つまり、砥石がシート面に接触しているか否かにより主軸の振動状態は大きく変化するため、この振動状態の変化が調べられることにより前記砥石がシート面に接触したことが検知されることとなる。なお、シート面に砥石が接触して加工が始まると、これに伴いＡＥ波（Acoustic Emission）が発生するので、例えば振動状態検出手段としては例えばＡＥセンサを用いることができる。

なお、上記の各シート面加工装置において、前記スラスト方向支持手段は、前記当接部材から噴孔プレートに向ってクーラントを吐出させることにより前記バルブボディに対してクーラントを供給するクーラント供給手段を備えているのがより好ましい（請求項６）。

この構成によると、加工中、当接部材から噴孔プレートに向って吐出されたクーラントが噴孔プレートの噴射孔を通じてバルブボディ内に供給されることとなるので、シート面に対して良好にクーラントを供給することが可能となる。

請求項１〜６に係るバルブボディのシート面研削装置によると、上記のようにバルブボディおよび砥石の双方を回転駆動しながら前記シート面を加工するために効率良く該シート面を加工することができる。しかも、砥石とバルブボディ（シート面）を確実に芯出し、かつ加工中もその芯出し状態を良好に保った状態でシート面を加工することができるので、シート面を所望の真円度に精度良く加工（矯正）することができ、従って、燃料噴射弁の製造における歩留まりを効果的に向上させることができる。

特に、請求項３〜５に係るシート面研削装置によると、バルブボディに対する切込み開始位置を正確に検知することができるので、前記シート面の加工を精度良く行うことができる。

本発明の最良の実施形態について図面を用いて説明する。なお、バルブボディの構成については背景技術で既に説明したため、以下の実施形態の説明では、背景技術で使用した符号（図５参照）と同一符号を付すことによりバルブボディの詳細説明を省略することにする。

図１は、本発明に係るシート面加工装置を概略的に示している。同図に示すように、シート面加工装置（以下、加工装置と略す）は、その基台１０上に、互いに対向する砥石支持台１２（砥石支持部）およびワーク支持台３０（ワーク支持部）を備えている。

砥石支持台１２は、図略の案内機構によって基台１０上にスライド可能に設置されている。図示の例では左右方向にスライド可能に設置されている。この砥石支持台１２には、送りねじ１３およびこれを駆動するモータ１４からなる送りねじ機構（加工送り手段）が連結され、この送りねじ機構によって前記スライド方向に砥石支持台１２が駆動されるようになっている。

砥石支持台１２上には、そのスライド方向と平行な方向に延びるガイドレール１６が敷設され、このガイドレール１６に沿ってスライド可能に押付けテーブル１７が設置されている。この押付けテーブル１７は、砥石支持台１２に設置された空気圧シリンダ１８のロッド１８ａ先端に連結されており、この空気圧シリンダ１８への空気圧の給排切換えに応じてガイドレール１６に沿って進退駆動されるようになっている。特に、空気圧シリンダ１８がロッド突出駆動状態にあるときには、空気圧シリンダ１８に供給される空気圧力に応じた弾発力でもって後記砥石駆動ヘッド２０がガイドレール１６の方向に弾性的に変位可能な状態に保持されるようになっている。すなわち、当実施形態では、空気圧シリンダ１８、ガイドレール１６および押付けテーブル１７等により本発明の加圧手段が構成されている。

前記押付けテーブル１７上には、砥石駆動ヘッド２０（砥石駆動手段）が設置されている。この砥石駆動ヘッド２０は、押付けテーブル１７のスライド方向と平行な砥石軸２１を回転可能に支持するとともに、当該砥石軸２１を回転駆動するモータを内蔵している。

砥石軸２１の先端にはチャック２２が設けられており、このチャック２２によって砥石２３が砥石軸２１と同心状態で把持されている。砥石２３は、砥石軸２１と平行に延びる軸状に構成されており、その形状はバルブボディ１に挿入されるニードルと略同一形状、詳しくは、図２に示すように、バルブボディ１のシート面２ａに対応するテーパ状の研削面２３ａを先端に有した形状とされている。つまり、砥石２３はその軸心回りに砥石軸２１と一体に回転駆動され、砥石先端面がワーク支持台３０側に向けられるようになっている。

砥石支持台１２には、さらに砥石２３の押し戻し量を検出する非接触式の距離センサ２６が設けられている。この距離センサ２６は砥石支持台１２の前端部にアーム２７を介して固定されており、当該距離センサ２６と押付けテーブル１７の先端面との距離を検出し、その距離に応じた信号を後記コントローラに出力するように構成されている。

一方、ワーク支持台３０は前記基台１０上に固定されており、ワークであるバルブボディ１を径方向外側から支持してセンタレスで回転駆動するワーク駆動ヘッド３２（ラジアル方向支持駆動手段）と、このワーク駆動ヘッド３２により駆動されるバルブボディ１をスラスト方向に支持する支持機構４０（スラスト方向支持手段）とを備えている。

ワーク駆動ヘッド３２は、図１および図３に示すように、一対のロール３３，３４と、シュー３５と、ロール３３，３４を互いに反対方向に駆動するための図外の駆動機構とを備えている。

ロール３３，３４は、上下に所定の間隔で配置され、かつ前記砥石軸２１と平行な軸回りに回転可能に支持され、シュー３５がこれらロール３３，３４の間であってやや側方部分に配置されている。そして、これらロール３３，３４およびシュー３５の間のスペースにワークであるバルブボディ１がその先端側（噴孔プレート４側）から介装されることによりロール３３，３４によりバルブボディ１が前記砥石駆動ヘッド２０の砥石軸２１と同心状態に保持されるように構成されている。すなわち、バルブボディ１は、その後端面（噴孔プレート４と反対側）を砥石支持台１２側に向けた状態で、前記ロール３３，３４の駆動によりその軸心回りに回転駆動されるようになっている。

なお、一対の上記ロール３３，３４のうち上側のロール３３は支持軸３７を支点として揺動可能に支持されたアーム３６に組付けられている。つまり、このアーム３６を揺動させて両ロール３３，３４の間隔を広げることによりワーク駆動ヘッド３２に対してバルブボディ１の脱着を行うことができ、また、ワーク駆動ヘッド３２にバルブボディ１を装着した後は、ロール３３の重みで該ロール３３，３４をバルブボディ１に密着させ得るように構成されている。

支持機構４０は、図２に示すように、前記ロール３３，３４等により支持されたバルブボディ１の後側（図１，図２では左側）に設けられており、バルブボディ１の前端面（噴孔プレート４）に当接して該バルブボディ１をスラスト方向に支えるバッキング部材４２（当接部材）とこれを保持する保持軸４４とを備えている。

バッキング部材４２は、円柱状の部材でその先端には図４に示すように円環状に突き出る当接面４２ａが形成されており、この当接面４２ａをバルブボディ１の前記噴孔プレート４に当接させるようになっている。なお、当接面４２ａは、図４に示すようにバルブボディ１の前記シート面２ａよりも径方向外側の部分で噴孔プレート４に当接し得るように設けられている。

図２に示すように、バッキング部材４２は、その先端（当接面４２ａ）を保持軸４４から突出させた状態で該保持軸４４に形成された保持孔４５内に遊挿され、この保持軸４４に対してその軸心回りに相対回転可能に、かつ揺動可能に保持された状態で抜け止めされている。詳しくは、保持孔４５の内部であってバッキング部材４２の後側には止め部材４６が嵌入されており、この止め部材４６の前端面に円錐状の凹部が形成される一方、バッキング部材４２の後端面に同じく円錐状の凹部が形成され、これら凹部により剛球４７を挟むように止め部材４６とバッキング部材４２とが前後方向に突き合わされた状態でバッキング部材４２が保持孔４５内に遊挿されている。この構成により剛球４７を支点としてバッキング部材４２が保持軸４４に対して軸心回りに相対回転し、また、剛球４７を支点としてバッキング部材４２が保持軸４４に対して揺動し得るように構成されている。なお、当実施形態では、保持軸４４、止め部材４６および剛球４７等により本発明の当接部材支持手段が構成されている。

支持機構４０には、さらに加工中にバルブボディ１に対してクーラントを供給するための供給通路が設けられている。具体的には、図２および図４に示すように、バッキング部材４２に、その中心軸方向に延びて前端面に開口する幹通路４３ａと、この通路から放射状に延びてバッキング部材４２の周面に開口する枝通路４３ｂとが設けられている。一方、保持軸４４には、保持孔４５の内周面であってバッキング部材４２の前記枝通路４３ｂの開口部分に対応して溝４８が周方向に形成され、保持軸４４に設けられたクーラントの供給ポート５０とこの溝４８とが連通路４９を介して連通接続されている。すなわち、図外の供給管を通じて供給ポート５０にクーラントが供給されると、このクーラントが連通路４９を通じて溝４８に導入され、この溝４８から枝通路４３ｂを通じてバッキング部材４２の内部に案内された後、幹通路４３ａを通じてバッキング部材４２の先端からバルブボディ１に吐出されるようになっている。

なお、上述した加工装置は、図示を省略するがマイクロコンピュータ等から構成されるコントローラを有しており、砥石駆動ヘッド２０、空気圧シリンダ１８、モータ１７およびワーク駆動ヘッド３２等の駆動はすべてこのコントローラにより統括的に制御されるようになっている。

次に、この加工装置によるバルブボディ１の加工動作と作用効果について説明する。

この加工装置によりバルブボディ１の加工動作では、まず空気圧シリンダ１８がロッド突出駆動状態とされ、この状態で砥石支持台１２が後退し、ワーク支持台３０にバルブボディ１がセットされる。具体的には、図２に示すように、後端面（噴孔プレート４と反対側）が砥石駆動ヘッド２０側を向き、前端面、すなわち噴孔プレート４が支持機構４０のバッキング部材４２（当接面４２ａ）に当接するようにバルブボディ１がワーク駆動ヘッド３２にセットされる。

ワーク支持台３０にバルブボディ１がセットされると、さらにワーク駆動ヘッド３２および砥石駆動ヘッド２０が駆動されることにより砥石２３およびバルブボディ１が互いに回転駆動される。

そして、空気圧シリンダ１８がロッド突出駆動状態のままでモータ１４により送りねじ１３が回転駆動されることにより、砥石支持台１２とともに押付けテーブル１７および砥石駆動ヘッド２０が前進し、これによりバルブボディ１の後側から砥石２３が燃料供給孔２内に挿入されてその先端（研削面２３ａ）がシート面２ａに押付けられる。これによりシート面２ａの研削が開始される。

このようなシート面２ａの研削では、上記のように砥石２３の研削面２３ａがニードルと略同一形状に設けられ、また、ワーク駆動ヘッド３２によってバルブボディ１がセンタレスで回転駆動されている結果、上記のように砥石２３がシート面２ａに押付けられると研削面２３ａとシート面２ａとが合致するようにバルブボディ１が研削面２３ａに沿って傾く等し、その結果、砥石２３とバルブボディ１との芯出しが確実に達成されることとなる。また、バッキング部材４２が保持軸４４に対して回転および揺動可能に設けられていることにより、上記のようにバルブボディ１が傾く等するとこれに追従してバッキング部材４２が傾くこととなる。従って、バルブボディ１と砥石２３との芯出しを確実に達成し、かつバルブボディ１をスラスト方向に支持した状態でシート面２ａの研削が行われることとなる。

なお、この加工装置では、砥石２３の切込み送りの制御は次のようにして行われる。すなわち、前記砥石２３とバルブボディ１（シート面２ａ）とが接触すると空気圧シリンダ１８による弾発力に抗して砥石駆動ヘッド２０が押し戻され、砥石駆動ヘッド２０が後退して押付けテーブル１７と距離センサ２６との間隔が広がるので、このときの距離センサ２６の検出値に基づいてモータ１４の駆動が制御されることにより所定の切込み送り量だけ砥石２３が切込み送りされることとなる。

具体的には、空気圧シリンダ１８がロッド突出駆動状態にあるときの距離センサ２６と押付けテーブル１７との間隔が３５μｍに設定されている場合、砥石２３とバルブボディ１（シート面２ａ）とが接触して砥石駆動ヘッド２０が押し戻されることにより距離センサ２６の検出値が例えば４０μｍ（特定の押し戻し量）となるとモータ１４が停止される。モータ１４が停止されると、空気圧シリンダ１８に供給される空気圧に応じた押付け圧力で押付けテーブル１７とともに砥石駆動ヘッド２０が押される結果、この押付け圧力により砥石２３がシート面２ａに押付けられて切込み送りがなされることとなる。そして、設定された加工送り量が例えば２μｍ（目標切込み送り量）である場合、距離センサ２６の検出値が３８μｍに達した時点でモータ１４が反転駆動され、これにより砥石支持台１２が後退して砥石２３がバルブボディ１から引き抜かれることとなる。

なお、上記のような一連の加工動作において、砥石２３がバルブボディ１に挿入されて切込み送りが開始されると前記供給ポート５０へのクーラントの供給が開始され、これによりバッキング部材４２からバルブボディ１に対してクーラントが吹き付けられることとなる。このようにバッキング部材４２からバルブボディ１に吹き付けられたクーラントは、噴孔プレート４の噴射孔４ａを介してバルブボディ１内に侵入し、これにより加工面（シート面２ａ）にクーラントが供給されることとなる。

以上のように、この加工装置では、バルブボディ１および砥石２３の双方を回転駆動しながらシート面２ａを加工するため効率良く加工を行うことができる。

しかも、上述したようにバルブボディ１（シート面２ａ）と砥石２３との芯出し状態を確実に保った状態でシート面２ａを加工することができるので、噴孔プレート４の溶接時に生じたシート面２ａの歪み等を適切に修正することができ、その結果、シート面２ａを所望の真円度に精度良く加工することができる。すなわち、例えばバルブボディ１をセンタレスで回転駆動する実施形態のワーク駆動ヘッド３２を用いることなく、例えば、主軸にチャックでバルブボディ１を固定し、主軸とともにバルブボディ１を回転駆動してシート面２ａの研削を行うことも考えられるが、この場合には、バルブボディ１と砥石２３との相対位置が固定されるため、これらの芯出しが正確に行われなければ直ちにシート面２ａの真円度が損なわれることとなる。また、センタレスでバルブボディ１を回転駆動する実施形態のワーク駆動ヘッド３２を用いた場合でも、バルブボディ１への当接面の姿勢が固定的（揺動不能）なバッキング部材を用いてバルブボディ１をスラスト方向に支持するとすれば、噴孔プレート４に歪みや凹凸があった場合、切込み送り時に砥石２３がシート面２ａに押付けられるとその歪み等に応じてバルブボディ１が傾く等し、砥石２３とバルブボディ１との芯出し状態が損なわれることとなる。これに対して、実施形態のようにバルブボディ１をセンタレスで回転駆動する上記ワーク駆動ヘッド３２と、バルブボディ１に追従して回転および揺動可能なバッキング部材４２をもつ支持機構４０との双方の機構を備えた上記実施形態の加工装置によると、上述したようにバルブボディ１（シート面２ａ）と砥石２３との芯出し状態を確実に保った状態でシート面２ａを加工することができるので、その結果、シート面２ａの歪みを適切に修正して、所望の真円度を得ることができる。

また、バッキング部材４２は、バルブボディ１のシート面２ａよりも径方向外側の部分で噴孔プレート４に当接し得るよう当接面４２ａが形成されているので、この点でも、シート面２ａの歪みを適切に修正する上で有利な構成となっている。すなわち、例えばバッキング部材４２の当接面４２ａとしてバルブボディ１の端面（噴孔プレート４）全体に当接するように当接面４２ａを設けるようにしてもよいが、この場合、噴孔プレート４の表面は必ずしも平坦であるとは限らないため、例えば噴孔プレート４のうちシート面２ａに対応する部分に歪みや凹凸があると、この凹凸部分がバルブボディ１端面に押付けられることによりシート面２ａが変形し、その状態で加工が進行して噴孔プレート４の形状がシート面２ａの加工精度に悪影響を及ぼすことが考えられる。これに対して、当接面４２ａがリング状に形成される上記実施形態の構成によれば、シート面２ａに対応する部分を避けて噴孔プレート４にバッキング部材４２が当接するので、噴孔プレート４のうちシート面２ａに対応する部分に歪みや凹凸がある場合でも、その凹凸等がシート面２ａに押付けられることがない。従って、噴孔プレート４の形状による影響を受けることなくシート面２ａの加工を行うことができ、その結果、シート面２ａの加工を適切に行うことができる。

なお、上述した実施形態では、上記のように砥石２３（砥石駆動ヘッド２０）の押し戻し量を距離センサ２６により検出し、その検出押し戻し量に基づいて切込み送り量を制御するようにしているが、つまり、検出押し戻し量に基づいて砥石２３がシート面２ａに接触したことを検知して切込み送り量を制御するが、例えば、砥石軸２１（主軸）の振動状態を検出することにより砥石２３がシート面２ａに接触したことを検知し、この検知に基づいて切込み送り量を制御するようにしてもよい。すなわち、砥石２３がシート面２ａに接触しているか否かにより砥石軸２１の振動状態は大きく変化するため、この振動状態の変化を調べることにより砥石２３がシート面２ａに接触したことを検知することができる。例えば、シート面２ａに砥石２３が接触して加工が始まると、これに伴いＡＥ波（Acoustic Emission）が発生するので、ＡＥセンサを砥石軸２１に設けてその出力変動を前記コントローラにより監視することにより砥石２３がシート面２ａに接触したことを検知し、この検知に基づき切込み送り量を制御するようにしてもよい。

本発明に係るシート面加工装置を示す概略図である。 バルブボディをスラスト方向に支持する支持機構の構成を示す断面拡大図である。 ワーク駆動ヘッドの構成を示す模式図である。 バッキング部材とこれに支持されるバルブボディを示す断面拡大図である。 燃料噴射弁に組付けられたバルブボディを示す断面図である。

符号の説明

１ バルブボディ
２ａ シート面
１２ 砥石支持台（砥石支持部）
３０ ワーク支持台（ワーク支持部）
２０ 砥石駆動ヘッド（砥石駆動手段）
２１ 砥石軸
２３ 砥石
２３ａ 研削面
３２ ワーク駆動ヘッド（ラジアル方向支持駆動手段）
４０ 支持機構（スラスト方向支持手段）
４２ バッキング部材（当接部材）
４２ａ 当接面

Claims (6)

1. 前後方向に貫通する燃料供給孔の内周面にその後側から前側に向って先窄まりのシート面が形成され、かつ前記燃料供給孔を塞ぐように噴孔プレートが前端面に固定されている円筒状のバルブボディの前記シート面を研削する装置であって、
   前記シート面を研削するための砥石と、この砥石を支持する砥石支持部と、前記バルブボディを支持するワーク支持部と、前記ワーク支持部と砥石支持部とを相対移動させる加工送り手段とを備え、
   前記砥石は、前記シート面に対応する形状の研削面を先端に備えた軸状に構成され、
   前記砥石支持部は、前記砥石を支持してその軸心回りに回転駆動する砥石駆動手段を有し、
   前記ワーク支持部は、前記バルブボディを径方向に支持して回転駆動するラジアル方向支持駆動手段と、前記バルブボディを軸心方向に支持するスラスト方向支持手段とを有し、前記ラジアル方向支持駆動手段は、前記バルブボディを径方向外側から支持してその軸心回りにセンタレスで回転駆動するように構成される一方、前記スラスト方向支持手段は、前記噴孔プレートにスラスト方向から当接する当接部材と、前記ラジアル方向支持駆動手段の駆動による前記噴孔プレートの回転動作およびその回転に伴う噴孔プレートの傾斜角度の変位に前記当接部材が追従するように該当接部材を変位可能な状態で支持する当接部材支持手段とを有し、
   前記加工送り手段は、前記ワーク支持部に支持されたバルブボディの燃料噴射孔に対して前記砥石を挿入し、その研削面を前記シート面に押付けるように構成されていることを特徴とするバルブボディのシート面加工装置。
2. 請求項１に記載のバルブボディのシート面加工装置において、
   前記当接部材は、バルブボディの前記シート面よりも径方向外側の部分で前記噴孔プレートに当接するようにその当接面が設けられていることを特徴とするバルブボディのシート面加工装置。
3. 請求項１又は２に記載のバルブボディのシート面研削装置において、
   前記砥石支持部に、前記砥石をバルブボディの前記シート面への押付け方向に弾性変位可能に保持し、かつシート面加工時にその弾発力により前記砥石をシート面に押付ける加圧手段と、前記弾発力に抗して砥石が押し戻されたときの押し戻し量を検出する押し戻し量検出手段とが設けられ、
   さらに、前記押し戻し量検出手段による検出値に基づいて前記砥石がシート面に接触したことを検知する接触検知手段を備えていることを特徴とするバルブボディのシート面加工装置。
4. 請求項３に記載のバルブボディのシート面研削装置において、
   前記加工送り手段は、砥石を前記シート面に押付けることにより前記押し戻し量検出手段による検出押し戻し量が目標切込み送り量を超える特定の押し戻し量に達した時点で砥石支持部とワーク支持部との相対移動を停止させ、その後、前記加圧手段による弾発力により前記砥石が切込み送りされ、前記検出押し戻し量が前記目標切込み送り量分だけ減った時点で砥石支持部とワーク支持部とを相対移動させて前記砥石をシート面から引き離すように構成されていることを特徴とするバルブボディのシート面加工装置。
5. 請求項１又は２に記載のバルブボディのシート面研削装置において、
   前記砥石駆動手段は、前記砥石を先端に保持して回転駆動される主軸と、この主軸に設けられて該主軸の振動状態を検出する振動状態検出手段とを備え、
   さらに、前記振動状態検出手段により検出される前記主軸の振動状態に基づいて前記砥石がシート面に接触したことを検知する接触検知手段を備えていることを特徴とするバルブボディのシート面加工装置。
6. 請求項１乃至５の何れかに記載のバルブボディのシート面加工装置において、
   前記スラスト方向支持手段は、前記当接部材から噴孔プレートに向ってクーラントを吐出させることにより前記バルブボディに対してクーラントを供給するクーラント供給手段を備えていることを特徴とするバルブボディのシート面加工装置。

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