(57)【要約】【課題】配管の腐食を抑え、配管接続部分でのシール性、組付性を向上させることができる配管接続構造を提供すること。【解決手段】円筒部分の端部にて当該円筒部分よりも外径が大きい頭部１２を有する配管１０と、配管１０が挿通されるとともに頭部１２を頭部１２の先端側に押付けるナット部材４０と、ナット部材４０と螺合する配管部材３０と、頭部１２と配管部材３０の間に介在するとともに、配管１０の流通路から配管部材３０の流通路に通ずる貫通穴２２を有し、配管部材３０の内周に圧入されて位置決め固定され、少なくとも配管部材３０の材料よりも柔らかいシート部材２０と、を備え、配管部材３０の内周面におけるシート部材２０が圧入された領域（圧接部３２の面の領域）は、燃料と接触しない燃料非接触部である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒部分の端部にて前記円筒部分よりも外径が大きい頭部を有する配管と、
前記配管が挿通されるとともに、前記頭部を前記頭部の先端側に押付けるナット部材と、
前記ナット部材と螺合する配管部材と、
前記頭部と前記配管部材の間に介在するとともに、前記配管の流通路から前記配管部材の流通路に通ずる貫通穴を有し、前記配管部材の内周に圧入されて位置決め固定され、少なくとも前記配管部材の材料よりも柔らかいシート部材と、
を備え、
前記配管部材の内周面における前記シート部材が圧入された領域は、燃料と接触しない燃料非接触部であることを特徴とする配管接続構造。
【請求項２】
前記配管部材は、内周面に第１圧接部を有するとともに、内周面における前記第１圧接部よりも奥側にて傾斜した第１受圧座部を有し、
前記シート部材は、前記頭部と圧接する傾斜した第２受圧座部を有するとともに、外周面に前記配管部材の前記第１圧接部と圧接する第２圧接部を有し、端部にて前記第１受圧座部を押圧する第２押圧座部を有し、
前記第２圧接部は、前記燃料非接触部であることを特徴とする請求項１記載の配管接続構造。
【請求項３】
前記シート部材は、前記第２圧接部の軸方向の両側に全周にわたって面取り乃至切欠きされた凹部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の配管接続構造。
【請求項４】
前記シート部材は、前記第２圧接部の所定の位置に前記凹部間に通ずる溝部を有することを特徴とする請求項３記載の配管接続構造。
【請求項５】
前記頭部は、球面状又は湾曲面状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一に記載の配管接続構造。
【請求項６】
前記ナット部材は、前記頭部を前記シート部材側に押圧する第３押圧座部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の配管接続構造。
【請求項７】
前記配管部材は、内周面に内ねじ部を有し、
前記ナット部材は、外周面に前記内ねじ部と螺合する外ねじ部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の配管接続構造。
【請求項８】
前記配管部材は、外周面に外ねじ部を有し、
前記ナット部材は、内周面に前記外ねじ部と螺合する内ねじ部を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一に記載の配管接続構造。
【請求項９】
前記配管部材は、表面処理されたアルミニウムよりなり、
前記シート部材は、黄銅又は銅よりなることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか一に記載の配管接続構造。
【請求項１０】
前記シート部材は、前記配管の材料よりも柔らかいことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか一に記載の配管接続構造。
【請求項１１】
前記配管は、鋼鉄又はステンレス鋼よりなることを特徴とする請求項１０記載の配管接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用の燃料配管同士を接続した配管接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関用の燃料配管同士を接続した配管接続構造においては、一方の燃料配管を他方の燃料配管に圧接させることで、配管接続部分でのシール性を確保している。例えば、特許文献１では、相手部品の端部の外周面に外ねじを形成するとともに、外方へ開口する受圧座面を形成し、一方、鋼管もしくはステンレス鋼管からなる燃料配管の端部に球面状もしくは湾曲面状の押圧座面を有する押圧頭部を形成して当該頭部の背面の受圧面を前記外ねじに螺合する袋ナットにて押圧して、前記押圧座面の弾性変形のみでシールする配管接続構造が開示されている。
【０００３】
また、特許文献２では、２本の金属配管のうち、一方の金属配管の端部にフレア部を成形し、他方の金属配管の端部には雄ねじ部を有するユニオン部を備え、前記フレア部を前記ユニオン部の先端部のシール面に接触させ、前記雄ねじ部にナットを締め付けて、前記ナットの締め付けにより前記フレア部を前記シール面に直接圧着して、金属面同士のメタルシールを形成し、前記ナットと前記フレア部との間に、前記ナットの締め付けにより弾性的に圧縮変形して弾性力を発生する弾性部材を介在させた配管接続構造が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−７７８０７号公報
【特許文献２】特開２００３−２１４５７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の配管接続構造では、燃料配管は鋼管又はステンレス管よりなるため、相手部品にアルミニウムを使用すると、相手部品が塑性変形する。相手部品にはアルコール混合燃料に対する腐食を防ぐための表面処理部が形成されている。相手部品の座面に燃料配管の頭部が押し付けられると、相手部品の塑性変形により相手部品の表面処理部に亀裂、剥離が生じ、アルミニウムが露出し、アルコール混合燃料によってアルミニウム露出部分に腐食が発生し、相手部品と燃料配管との間のシール性を損なうおそれがある。
【０００６】
特許文献２に記載の配管接続構造では、フレア部とナットとの間に介在させた弾性部材は、固定した状態で位置決めされていないため、脱着時に弾性部材が位置ズレし、シール性を損なうおそれがある。また、弾性部材が固定した状態で位置決めされていないと、組付工程が複雑になり、組付不良によってシール性不良が生じるおそれがある。
【０００７】
本発明の主な課題は、配管の腐食を抑え、配管接続部分でのシール性、組付性を向上させることができる配管接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一視点においては、内燃機関用の燃料配管同士を接続した配管接続構造において、円筒部分の端部にて前記円筒部分よりも外径が大きい頭部を有する配管と、前記配管が挿通されるとともに、前記頭部を前記頭部の先端側に押付けるナット部材と、前記ナット部材と螺合する配管部材と、前記頭部と前記配管部材の間に介在するとともに、前記配管の流通路から前記配管部材の流通路に通ずる貫通穴を有し、前記配管部材の内周に圧入されて位置決め固定され、少なくとも前記配管部材の材料よりも柔らかいシート部材と、を備え、前記配管部材の内周面における前記シート部材が圧入された領域は、燃料と接触しない燃料非接触部であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、配管部材と配管の間に配管部材の材料（例えば、アルミニウム）よりも柔らかいシート部材を介在させているため、配管部材が塑性変形せず、配管部材における燃料が接触する表面処理部にて亀裂、剥離させずにシール化することができる。また、シート部材を配管部材の内周に圧入することで位置決め固定することができるため、組付性、シール性、脱着性を成立させることができる。さらに、シート部材の圧入により配管部材の表面処理部に亀裂、剥離が生じても、燃料非接触部であるため、燃料による腐食が起こらない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の一実施形態においては、円筒部分の端部にて前記円筒部分よりも外径が大きい頭部（図１の１２）を有する配管（図１の１０）と、前記配管（図１の１０）が挿通されるとともに前記頭部（図１の１２）を前記頭部（図１の１２）の先端側に押付けるナット部材（図１の４０）と、前記ナット部材（図１の４０）と螺合する配管部材（図１の３０）と、前記頭部（図１の１２）と前記配管部材（図１の３０）の間に介在するとともに、前記配管（図１の１０）の流通路から前記配管部材（図１の３０）の流通路に通ずる貫通穴（図１の２２）を有し、前記配管部材（図１の３０）の内周に圧入されて位置決め固定され、少なくとも前記配管部材（図１の３０）の材料よりも柔らかいシート部材（図１の２０）と、を備え、前記配管部材（図１の３０）の内周面における前記シート部材（図１の２０）が圧入された領域（図１の圧接部３２の面の領域）は、燃料と接触しない燃料非接触部である（形態１）。
【００１１】
さらに、以下の形態も可能である。
前記配管部材は、内周面に第１圧接部を有するとともに、内周面における前記第１圧接部よりも奥側にて傾斜した第１受圧座部を有し、前記シート部材は、前記頭部と圧接する傾斜した第２受圧座部を有するとともに、外周面に前記配管部材の前記第１圧接部と圧接する第２圧接部を有し、端部にて前記第１受圧座部を押圧する第２押圧座部を有し、前記第２圧接部は、前記燃料非接触部であることが好ましい（形態２）。
前記シート部材は、前記第２圧接部の軸方向の両側に全周にわたって面取り乃至切欠きされた凹部を有することが好ましい（形態３）。
前記シート部材は、前記第２圧接部の所定の位置に前記凹部間に通ずる溝部を有することが好ましい（形態４）。
前記頭部は、前記配管の円筒部分の端部にて前記円筒部分よりも外径が大きい球面状又は湾曲面状に形成されていることが好ましい（形態５）。
前記ナット部材は、前記頭部を前記シート部材側に押圧する第３押圧座部を有することが好ましい（形態６）。
前記配管部材は、内周面に内ねじ部を有し、前記ナット部材は、外周面に前記内ねじ部と螺合する外ねじ部を有することが好ましい（形態７）。
前記配管部材は、外周面に外ねじ部を有し、前記ナット部材は、内周面に前記外ねじ部と螺合する内ねじ部を有することが好ましい（形態８）。
前記配管部材は、表面処理されたアルミニウムよりなり、前記シート部材は、黄銅又は銅よりなることが好ましい（形態９）。
前記シート部材は、前記配管の材料よりも柔らかいことが好ましい（形態１０）。
前記配管は、鋼鉄又はステンレス鋼よりなることが好ましい（形態１１）。
【実施例１】
【００１２】
本発明の実施例１に係る配管接続構造について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係る配管接続構造の構成を模式的に示した断面図である。図２は、本発明の実施例１に係る配管接続構造において用いられるシート部材の構成を模式的に示した斜視図である。
【００１３】
図１を参照すると、配管接続構造は、配管１０と配管部材３０がシート部材２０を介して接続され、配管部材３０と螺合するナット部材４０によって配管１０がシート部材２０に押圧されている。配管接続構造では、配管１０と、シート部材２０と、配管部材３０と、ナット部材４０と、を有する。
【００１４】
配管１０は、円筒状部材である。配管１０には、耐燃料腐食性を確保できる材料であって、シート部材２０の材料よりも硬い材料（金属、合金）が用いられ、例えば、鋼鉄やステンレスを用いることができる。配管１０は、円筒部分の内側が流通路１１となっている。流通路１１は、シート部材２０の貫通穴２２に通ずる。配管１０は、円筒部分にてナット部材４０の貫通穴４１に所定のクリアランスを介して挿通されている。配管１０は、円筒部分のシート部材２０側の先端部において塑性加工された頭部１２を有する。
【００１５】
頭部１２は、円筒部分よりも外径が大きく加工されており、表面形状が球面状、湾曲面状、円錐状等の形状に形成されている。頭部１２は、円筒部分から先端にかけて、外径が徐々に大きくなるナット受圧座部１２ｂと、ナット受圧座部１２ｂよりも先端側で外径が徐々に大きくなる押圧座部１２ａと、を有する。ナット受圧座部１２ｂは、ナット部材４０が配管部材３０に締結されることで、ナット部材４０の押圧座部４３の押圧を受ける部分である。押圧座部１２ａは、ナット受圧座部１２ｂがナット部材４０の押圧座部４３によって押圧されることで、シート部材２０の受圧座部２１を押圧する部分である。押圧座部１２ａは、シート部材２０の受圧座部２１と環状に圧接して、配管１０とシート部材２０の間をシールする。
【００１６】
シート部材２０は、配管１０と配管部材３０の間に介在された環状の部材である。シート部材２０には、耐燃料腐食性を確保できる材料であって、配管１０の材料（例えば、鋼鉄）及び配管部材３０の材料（アルミニウム）より柔らかい材料（金属、合金）が用いられ、例えば、銅、黄銅を用いることができる。
【００１７】
シート部材２０は、内周面における配管１０近傍の面に、貫通穴２２に向かって内径が小さくなるように傾斜した受圧座部２１を有する。受圧座部２１は、配管１０の頭部１２の押圧座部１２ａの押圧を受ける部分である。受圧座部２１は、配管１０の押圧座部１２ａと環状に圧接して、配管１０とシート部材２０の間をシールする。受圧座部２１の表面形状は、貫通穴２２を軸芯とした回転面の形状（例えば、円錐面）となっている。シート部材２０は、受圧座部２１の奥側にて貫通穴２２を有する。貫通穴２２は、配管部材３０の流通路３４に通ずる。
【００１８】
シート部材２０は、外周面に配管部材３０の圧接部３２と圧接する圧接部２３を有する。シート部材２０は、配管部材３０の圧接部３２の内周に圧入されることで、位置決め固定される。圧接部２３は、燃料と接触しない燃料非接触部に配置されている。
【００１９】
シート部材２０は、外周面における配管部材３０の流通路３４近傍の面に、流通路３４に向かって内径が小さくなるように傾斜した押圧座部２７を有する。押圧座部２７は、配管部材３０の受圧座部３３を押圧する部分である。押圧座部２７は、配管部材３０の受圧座部３３と環状に圧接して、シート部材２０と配管部材３０の間をシールする。押圧座部２７の表面形状は、貫通穴２２を軸芯とした回転面の形状（例えば、円錐面）となっている。
【００２０】
シート部材２０は、圧接部２３の軸方向（図１の上下方向）の両側に全周にわたって面取り乃至切欠きされた凹部２５、２６を有する。凹部２５、２６は、シート部材２０を配管部材３０の圧接部３２の内周に圧入する際にバリを溜める空間となり、配管部材３０の表面処理部の剥離、割れを防止するためのものである。
【００２１】
シート部材２０は、圧接部２３の所定の位置に凹部２５、２６間に通ずる溝部２４を有する。溝部２４は、シート部材２０を配管部材３０に組付けた後の押圧座部２７と受圧座部３３との気密性を検査するためのものである。圧接部２３と圧接部３２が全周に渡り圧接していると、押圧座部２７と受圧座部３３との間の気密漏れが検出できなくなるために、溝部２４を設けている。
【００２２】
配管部材３０は、厚い肉厚の円筒状部材である。配管部材３０には、シート部材２０の材料（例えば、銅、黄銅）よりも硬い材料が用いられ、例えば、表面処理部（例えば、ニッケルリン）を有するアルミニウムを用いることができる。配管部材３０は、配管１０が挿入される開口側の先端部の内周面に内ねじが形成された内ねじ部３１を有する。内ねじ部３１は、ナット部材４０の外ねじ部４２と螺合する。
【００２３】
配管部材３０は、内ねじ部３１よりも奥側にて、内ねじ部３１の内径よりも小さい圧接部３２を有する。圧接部３２には、シート部材２０が圧入され、シート部材２０の圧接部２３と圧接することで、シート部材２０を位置決め固定する。圧接部３２は、燃料と接触しない燃料非接触部に配置されている。
【００２４】
配管部材３０は、圧接部３２よりも奥側にて、流通路３４に向かって内径が小さくなるように傾斜した受圧座部３３を有する。受圧座部３３は、シート部材２０の押圧座部２７の押圧を受ける部分である。受圧座部３３は、配管１０がシート部材２０を押圧しているか否かにかかわらず、圧接部３２にシート部材２０が圧入された状態で、シート部材２０の押圧座部２７と環状に圧接して、シート部材２０と配管部材３０の間をシールする。受圧座部３３の表面形状は、流通路３４を軸芯とした回転面の形状（例えば、円錐面）となっている。配管部材３０は、受圧座部３３の奥側にて流通路３４を有する。
【００２５】
ナット部材４０は、配管部材３０に締結されることで、配管１０の頭部１２を押し付けて、配管１０の頭部１２をシート部材２０の受圧座部２１に圧接させるための部材である。ナット部材４０は、配管１０の円筒部分を挿通するための貫通穴４１を有する。貫通穴４１は、配管１０の円筒部分の外周面と所定のクリアランスを有する。ナット部材４０は、外周面に外ねじが形成された外ねじ部４２を有する。外ねじ部４２は、配管部材３０の内ねじ部３１と螺合する。
【００２６】
ナット部材４０は、貫通穴４１の頭部１２近傍の面に、シート部材２０側に向かって内径が大きくなるように傾斜した押圧座部４３を有する。押圧座部４３は、配管１０の頭部１２のナット受圧座部１２ｂを押圧する部分である。押圧座部４３は、配管１０の頭部１２のナット受圧座部１２ｂと環状に圧接して、配管１０とナット部材４０の間をシールする。押圧座部４３の表面形状は、貫通穴４１を軸芯とした回転面の形状（例えば、円錐面）となっている。
【００２７】
次に、本発明の実施例１に係る配管接続構造の組立方法について説明する。
【００２８】
まず、シート部材２０を配管部材３０の圧接部３２に圧入する。この際、シート部材２０の押圧座部２７が配管部材３０の受圧座部３３に圧接するまで圧入する。これにより、シート部材２０と配管部材３０の間がシールされる。なお、シート部材２０の圧入により配管部材３０の圧接部３２にて表面処理部に亀裂、剥離が生じ、配管部材３０の基礎材料（例えば、アルミニウム）が露出することがあるが、圧接部３２は燃料非接触部なので、燃料による腐食が起こらない。
【００２９】
次に、予め配管１０を挿通したナット部材４０を、配管部材３０に螺合し締付ける。この際、配管１０の頭部１２の押圧座部１２ａがシート部材２０の受圧座部２１に押圧されるまで締付ける。これにより、配管１０とシート部材２０の間がシールされる。
【００３０】
実施例１によれば、配管部材３０と配管１０の間に配管部材３０の材料（例えば、アルミニウム）よりも柔らかいシート部材２０を介在させているため、配管部材３０が塑性変形せず、配管部材３０における燃料が接触する表面処理部にて亀裂、剥離させずにシール化することができる。また、シート部材２０を配管部材３０の圧接部３２の内周に圧入することで位置決め固定することができるため、組付性、シール性、脱着性を成立させることができる。さらに、シート部材２０の圧入により配管部材３０の表面処理部に亀裂、剥離が生じても、燃料非接触部であるため、燃料による腐食が起こらない。
【実施例２】
【００３１】
本発明の実施例２に係る配管接続構造について図面を用いて説明する。図３は、本発明の実施例２に係る配管接続構造の構成を模式的に示した断面図である。
【００３２】
実施例１では、配管部材（図１の３０）の内周側でナット部材（図１の４０）と螺合する構成となっているが、実施例２では、配管部材５０の外周側でナット部材６０と螺合する構成となっている。その他の構成は、実施例１と同様である。
【００３３】
配管部材５０は、厚い肉厚の円筒状部材である。配管部材５０には、シート部材２０の材料（例えば、銅、黄銅）よりも硬い材料が用いられ、例えば、表面処理部（例えば、ニッケルリン）を有するアルミニウムを用いることができる。配管部材５０は、配管１０側の先端部の外周面に外ねじが形成された外ねじ部５１を有する。外ねじ部５１は、ナット部材６０の内ねじ部６２と螺合する。
【００３４】
配管部材５０は、配管１０側の先端部の内周面に圧接部５２を有する。圧接部５２には、シート部材２０が圧入され、シート部材２０の圧接部２３と圧接することで、シート部材２０を位置決め固定する。圧接部５２は、燃料と接触しない燃料非接触部に配置されている。
【００３５】
配管部材５０は、圧接部５２よりも奥側にて、流通路５４に向かって内径が小さくなるように傾斜した受圧座部５３を有する。受圧座部５３は、シート部材２０の押圧座部２７の押圧を受ける部分である。受圧座部５３は、配管１０がシート部材２０を押圧しているか否かにかかわらず、圧接部５２にシート部材２０が圧入された状態で、シート部材２０の押圧座部２７と環状に圧接して、シート部材２０と配管部材５０の間をシールする。受圧座部５３の表面形状は、流通路５４を軸芯とした回転面の形状（例えば、円錐面）となっている。配管部材５０は、受圧座部３３の奥側にて流通路５４を有する。
【００３６】
ナット部材６０は、配管部材５０に締結されることで、配管１０の頭部１２を押し付けて、配管１０の頭部１２をシート部材２０の受圧座部２１に圧接させるためのキャップ状の部材である。ナット部材６０は、配管１０の円筒部分を挿通するための貫通穴６１を有する。貫通穴６１は、配管１０の円筒部分の外周面と所定のクリアランスを有する。ナット部材６０は、内周面に内ねじが形成された内ねじ部６２を有する。内ねじ部６２は、配管部材５０の外ねじ部５１と螺合する。
【００３７】
ナット部材６０は、貫通穴６１の頭部１２近傍の面に、シート部材２０側に向かって内径が大きくなるように傾斜した押圧座部６３を有する。押圧座部６３は、配管１０の頭部１２のナット受圧座部１２ｂを押圧する部分である。押圧座部６３は、配管１０の頭部１２のナット受圧座部１２ｂと環状に圧接して、配管１０とナット部材６０の間をシールする。押圧座部６３の表面形状は、貫通穴６１を軸芯とした回転面の形状（例えば、円錐面）となっている。
【００３８】
実施例２によれば、実施例１と同様な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施例１に係る配管接続構造の構成を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の実施例１に係る配管接続構造において用いられるシート部材の構成を模式的に示した斜視図である。
【図３】本発明の実施例２に係る配管接続構造の構成を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  配管
１１  流通路
１２  頭部
１２ａ  押圧座部（第１押圧座部）
１２ｂ  ナット受圧座部
２０  シート部材
２１  受圧座部（第２受圧座部）
２２  貫通穴
２３  圧接部（第２圧接部）
２４  溝部
２５、２６  凹部
２７  押圧座部（第２押圧座部）
３０  配管部材
３１  内ねじ部
３２  圧接部（第１圧接部）
３３  受圧座部（第１受圧座部）
３４  流通路
４０  ナット部材
４１  貫通穴
４２  外ねじ部
４３  押圧座部（第３押圧座部）
５０  配管部材
５１  外ねじ部
５２  圧接部（第１圧接部）
５３  受圧座部（第１受圧座部）
５４  流通路
６０  ナット部材
６１  挿通穴
６２  内ねじ部
６３  押圧座部（第３押圧座部）
【図１】
2010164089.tif 000003
【図２】
2010164089.tif 000004
【図３】
2010164089.tif 000005