(57)【要約】【課題】内側筒部を外側筒部内に固着する構成に関し、生産性向上が可能なコモンレールの製造方法を提供。【解決手段】中空部４１を有するレール本体４０と、レール本体４０の長手方向に対し直交する直交方向に中空部４１に開口する交差穴部５１を有し、中空部４１とは反対側の端部に燃料配管６０が接続される外側筒部５０と、交差穴部５１の内側に設けられ、筒状を呈する内側筒部７０とを備えるコモンレールの製造方法において、  内側筒部７０を、外側筒部５０の交差穴部５１の内側に組付ける組付工程と、組付工程において組付けられた内側筒部７０及び外側筒部５０において、内側筒部７０の内壁７２に液体を導入し、液体の内圧力で内壁７２を塑性変形させる液圧負荷工程と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を有するレール本体と、前記レール本体の長手方向に対し直交する方向に前記中空部に開口する交差穴部を有し、前記中空部とは反対側の端部に燃料配管が接続される外側筒部と、前記交差穴部の内側に設けられ、筒状を呈する内側筒部とを備えるコモンレールの製造方法において、
前記内側筒部を、前記外側筒部の前記交差穴部の内側に組付ける組付工程と、
前記組付工程において組付けられた前記内側筒部及び前記外側筒部において、前記内側筒部の内壁に液体を導入し、前記液体の内圧力で前記内壁を塑性変形させる液圧負荷工程と、
を備えることを特徴とするコモンレールの製造方法。
【請求項２】
前記組付け工程において、前記内側筒部を、前記外側筒部の前記交差穴部に対し前記中空部側に突出させて一時的に係止することを特徴とする請求項１に記載のコモンレールの製造方法。
【請求項３】
中空部を有するレール本体と有し、前記レール本体の長手方向に対し直交する方向に前記中空部に開口する交差穴部が設けられるコモンレールの製造方法において、
前記レール本体を、前記中空部及び少なくとも前記交差穴部の開口部を区画形成する内側筒部と、前記内側筒部の外側に設けられる外側筒部とで形成する二重筒部形成工程と、
前記内側筒部を、前記外側筒部の内側に組付ける組付工程と、
前記組付工程において組付けられた前記内側筒部及び前記外側筒部において、前記内側筒部の内壁に液体を導入し、前記液体の内圧力で前記内壁を塑性変形させる液圧負荷工程と、
を備えることを特徴とするコモンレールの製造方法。
【請求項４】
前記組付工程において、前記内側筒部及び前記外側筒部において前記交差穴部の位置を一致させて一時的に係止することを特徴とする請求項３に記載のコモンレールの製造方法。
【請求項５】
前記組付工程は、少なくとも前記内側筒部に封止冶具が取付けられることにより、前記内側筒部及び前記外側筒部を係止する係止工程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コモンレールの製造方法。
【請求項６】
前記液圧負荷工程において前記液体の内圧力により前記内側筒部が前記外側筒部内に固着された後に、前記内側筒部から前記封止冶具を取り外すことにより、前記封止冶具による一時的な係止を解除する解除工程を備えていることを特徴とする請求項５に記載のコモンレールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コモンレールの製造方法に関し、例えば内燃機関の蓄圧式燃料噴射装置に用いられ、燃料を蓄圧すると共に、各気筒に燃料を分配するコモンレールの製造方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コモンレールとしては、内部に燃料を蓄える中空部を有するレール本体を有し、レール本体の長手方向に対し直交する方向に中空部に開口する交差穴部を備えたものが知られている（特許文献１参照）。この種のコモンレールでは、交差穴部内に、筒状のブッシュを設置するものがある。
【０００３】
このようなコモンレールの製造方法の一種として特許文献１に開示の装置では、ブッシュなどの「内側筒部材」を、レール本体などの「外側筒部材」の交差穴部に圧入させることにより、「内側筒部材」及び「外側筒部材」を固着させるようにしている。この技術では、交差穴部の径より小径の連通穴を、レール本体とは別体に設けることが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２８０２１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１による従来技術では、レール本体とは別部材である「内側筒部材」に連通穴が設けられるために、連通穴の形状や位置などの変更が容易となる。しかしながら、従来技術は、「内側筒部材」と「外側筒部材」との固着を、圧入による嵌合固定により実施するものであるため、「内側筒部材」及び「外側筒部材」双方の嵌合に係わる部品精度や圧入荷重などの管理が難しいので、生産性低下を招くという懸念がある。
【０００６】
本発明はこのような問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、内側筒部材を外側筒部材内に固着する構成に関し、生産性向上が可能なコモンレールの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
即ち、請求項１に記載の発明では、中空部を有するレール本体と、レール本体の長手方向に対し直交する方向に中空部に開口する交差穴部を有し、中空部とは反対側の端部に燃料配管が接続される外側筒部と、交差穴部の内側に設けられ、筒状を呈する内側筒部とを備えるコモンレールの製造方法において、
内側筒部を、外側筒部の交差穴部の内側に組付ける組付工程と、組付工程において組付けられた内側筒部及び外側筒部において、内側筒部の内壁に液体を導入し、液体の内圧力で内壁を塑性変形させる液圧負荷工程と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
これによると、液圧負荷工程では、組付工程により組み立てられた内側筒部及び外側筒部において内側筒部の内壁に液体を導入し、液体の内圧力で内壁を押圧することで内壁が塑性変形される。このような液圧による内壁の塑性変形作用によれば、内側筒部の外壁が塑性変形領域でなく弾性変形領域である場合であっても、内壁への液圧負荷を解除後において、内側筒部の外壁が、液圧負荷前に対し拡径されるので、外側筒部の交差穴部の内壁に対し拡径された内側筒部の外壁を固着させることができる。
【００１０】
故に、先の組付工程では、外側筒部の交差穴部の内壁と、内側筒部の外壁との嵌め合いを、従来技術のように圧入実施のための締りばめといった嵌合状態に設定する必要はなく、隙間ばめといった遊嵌状態に設定することができる。これにより、圧入を前提とした嵌合に係わる部品精度や圧入荷重などの管理が不要となる
以上の請求項１に記載の発明によれば、圧入を前提とした嵌合に係わる部品精度や圧入荷重などの管理が不要のまま、内側筒部材を外側筒部材内に固着する構成を完成させることができるので、生産性向上をなし得るのである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明では、組付工程において、内側筒部を、外側筒部の交差穴部に対し中空部側に突出させて一時的に係止することを特徴とする。
【００１２】
かかる発明では、外側筒部の交差穴部の内壁と、内側筒部の外壁との嵌め合いが遊嵌状態に設定される場合であっても、組付工程において内側筒部が交差穴部内の内側に組付けるので、外側筒部の交差穴部から内側筒部が移動することが懸念される。しかし、請求項２に記載の発明による組付工程では、内側筒部が、外側筒部の交差穴部に対し中空部側に突出させて係止されるので、交差穴部と内側筒部との相対移動を阻止する組付けができる。
【００１３】
しかも、請求項２に記載の発明によれば、組付工程において内側筒部を外側筒部に対し一時的に係止するというものであるので、中空部に冶具を一時的に挿入することで、内側筒部の中空部側に突出する端部を容易に係止することができる。
【００１４】
また、請求項３に記載の発明では、中空部を有するレール本体と有し、レール本体の長手方向に対し直交する方向に中空部に開口する交差穴部が設けられるコモンレールの製造方法において、
レール本体を、中空部及び少なくとも交差穴部の開口部を区画形成する内側筒部と、内側筒部の外側に設けられる外側筒部とで形成する二重筒部形成工程と、内側筒部を、外側筒部の内側に組付ける組付工程と、組付工程において組付けられた内側筒部及び外側筒部において、内側筒部の内壁に液体を導入し、液体の内圧力で内壁を塑性変形させる液圧負荷工程と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
これによると、液圧負荷工程では、組付工程により組み立てられた内側筒部及び外側筒部において内側筒部の内壁に液体を導入し、液体の内圧力で内壁を押圧することで内壁が塑性変形される。このような液圧による内壁の塑性変形作用によれば、内壁への液圧負荷を解除後において、内側筒部の外壁が、液圧負荷前に対し拡径されるので、外側筒部の内壁に対し拡径された内側筒部の外壁を固着させることができる。
【００１６】
故に、先の組付工程では、外側筒部の交差穴部の内壁と、内側筒部の外壁との嵌め合いを、隙間ばめといった遊嵌状態に設定することができるので、圧入を前提とした嵌合に係わる部品精度や圧入荷重などの管理が不要となる。
【００１７】
しかも、請求項３に記載の発明によると、先の二重筒部形成工程では、レール本体において内側筒部と外側筒部が別部材で形成されるため、内側筒部において応力集中し易い交差穴部の開口部周辺の内側筒部の部分の加工が容易となる。
【００１８】
以上の請求項３に記載の発明によれば、圧入を前提とした嵌合に係わる部品精度や圧入荷重などの管理が不要のまま、内側筒部材を外側筒部材内に固着する構成を完成させることができるので、生産性向上をなし得るのである。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明では、組付工程において、内側筒部及び外側筒部において交差穴部の位置を一致させて一時的に係止することを特徴とする。
【００２０】
請求項４に記載の発明によると、組付工程において、内側筒部及び外側筒部において交差穴部の位置を一致させて係止するので、コモンレールの実使用環境において、レール本体の中空部及び交差穴部のうち、交差穴部の開口部周辺の内側筒部の部分が応力集中し易い領域となる。こうした応力集中し易い領域は耐久性低下を招くおそれがある。
【００２１】
しかし、請求項４に記載の発明による液圧負荷工程では、内側筒部の内壁に塑性変形作用をもたらすことにより、交差穴部の開口部周辺の内側筒部の部分に圧縮残留応力を付与することになる。こうした応力集中し易い領域の圧縮残留応力作用によれば、最大応力を低減できるため、耐久性向上をなし得るのである。
【００２２】
以上の請求項４に記載の発明によれば、液圧負荷工程の実施により、耐久性向上と生産性向上とを同時になし得るのである。
【００２３】
また、請求項５に記載の発明では、組付工程は、少なくとも内側筒部に封止冶具が取付けられることにより、内側筒部及び外側筒部を係止する係止工程を有していることを特徴とする。
【００２４】
これによると、係止工程では、組付工程において少なくとも内側筒部に封止冶具が取付けられることにより、内側筒部及び外側筒部が係止される。これによれば、後の液圧負荷工程において液体の内圧力を受ける内側筒部内の液体容積の大きさが制限されることになる。故に、内圧力を形成する内圧力発生源のエネルギー消費を抑えつつ、封止冶具で封止される内側筒部内の液圧を高め、当該液圧に応じた塑性変形領域を内壁に形成することができる。
【００２５】
また、請求項６に記載の発明では、液圧負荷工程において液体の内圧力により内側筒部が外側筒部内に固着された後に、内側筒部から封止冶具を取り外すことにより、封止冶具による一時的な係止を解除する解除工程を備えていることを特徴とする。
【００２６】
これによると、内側筒部及び外側筒部の係止に関し、内側筒部への封止冶具の取り付け及び取り外しにより、一時的な係止と、係止の解除とが実現できるので、内側筒部及び外側筒部の双方には特別な加工が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１実施形態による製造方法を適用するコモンレールを示す概観図である。
【図２】図１中のII−II線断面図である。
【図３】コモンレールを搭載する蓄圧式燃料噴射装置の構成を示す模式図である。
【図４】第１実施形態によるコモンレールの製造方法の一例を示す模式図である。
【図５】図４中のV−V線断面図である。
【図６】第２実施形態に係わるコモンレールの製造方法の一例を示す模式図である。
【図７】図６中のVII−VII線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符合を付すことにより、重複する説明を省略する。
【００２９】
（第１実施形態）
図１〜３は、本発明の実施形態によるコモンレールの製造方法の一例を適用するコモンレールを示している。図４及び図５は、コモンレールの製造方法の一例を示すものである。
【００３０】
図１、３に示すように、蓄圧式燃料噴射装置１０は、コモンレール３０、燃料噴射ポンプ１１、および燃料噴射弁１２を備えている。燃料噴射ポンプ１１は、燃料タンク１３から吸入通路１４を経由して燃料を吸入する。燃料噴射ポンプ１１は、吸入した燃料を所定の圧力まで加圧しコモンレール３０に供給する。燃料噴射ポンプ１１で余剰となった燃料は、排出通路１５を経由して燃料タンク１３に排出される。燃料噴射ポンプ１１は、「供給通路」としての供給配管１６を経由して加圧した燃料をコモンレール３０に供給する。コモンレール３０は、燃料噴射ポンプ１１で加圧された燃料を所定の圧力で維持するように蓄えると共に、当該燃料を、図示しないエンジンの各気筒に搭載される燃料噴射弁１２に分配する。
【００３１】
コモンレール３０には、圧力センサ３１が設けられている。圧力センサ３１は、コモンレール３０に蓄えられた燃料の圧力を検出する。圧力センサ３１は、図示しない電子制御装置に接続されている。電子制御装置は、圧力センサ３１で検出したコモンレール３０内の燃料の圧力に基づいて燃料噴射ポンプ１１から吐出される燃料の流量を調整する。また、コモンレール３０には、圧力制御弁３２が設けられている。圧力制御弁３２は、コモンレール３０に蓄えられた燃料の圧力が所定値より大きくなると開弁する。圧力制御弁３２が開弁することによってコモンレール３０から排出された燃料は、排出通路１５を経由して燃料タンク１３へ戻される。
【００３２】
なお、圧力センサ３１並びに圧力制御弁３２は、コモンレール３０のレール本体４０の両軸端部に、ねじ締結などの接合手段により取り付けられている。本実施形態では、圧力センサ３１並びに圧力制御弁３２に図示しない雄ねじ部が設けれ、コモンレール３０の両軸端部に、雄ねじ部とねじ止め可能な雌ねじ部が設けられている。
【００３３】
コモンレール３０は、図１、２に示すようにレール本体４０と、「外側筒部」としての配管接続部５０とを有している。レール本体４０は、中空の筒状に形成されている。図１に示すように、複数の配管接続部５０は、レール本体４０から径方向外側へ突出する。本実施形態では、配管接続部５０が、容器本体４０の長手方向（図中の左右方向）に沿って五個所設けられている。五つの配管接続部５０のうち一つには、燃料噴射ポンプ１１に接続する供給配管１６が接続される。残る四つの配管接続部５０には、燃料噴射弁１２に接続する燃料配管６０が接続される。
【００３４】
図２に示すように、筒状のレール本体４０は、内部に中空部４１が形成されている。中空部４１は、レール本体４０の長手方向に伸びている。配管接続部５０は、レール本体４０の長手方向に対し直交する直交方向の外側へ突出している。本実施形態では、配管接続部５０は、レール本体４０と一体に単一の部材で形成されている。配管接続部５０は、中空部４１とは反対側の端部に座面部５９を有している。座面部５９では、配管接続部５０の内壁が中空部４１側へかけて内径が小さくなる円錐台形状に形成されている。
【００３５】
配管接続部５０は、内周側に配管接続部５０を連通する交差穴部５１を備えており、交差穴部５１は、一方の開口部が中空部４１に接続し、他方の開口部が配管接続部５０のレール本体４０とは反対側の端部の座面部５９に開口している。言い換えると、交差穴部５１は、配管接続部５０及びレール本体４０を貫いて中空部４１に接続している。
【００３６】
交差穴部５１は、中空部４１側の端部から中空部４１とは反対側の端部までほぼ同一の内径に形成されている。なお、本実施形態では、図２に示すように交差穴部５１の中心軸が、レール本体４０及び中空部４１の中心軸（図中の紙面に対し垂直方向）と一致するように配置されているが、交差穴部５１の中心軸を中空部４１の中心軸からずれるようにオフセット配置されるものであってよい。いずれの配置であっても、交差穴部５１の中空部４１側の開口部周辺の内壁部分が、上記蓄圧式燃料噴射装置１０の運転時にコモンレール３０に蓄えられる燃料の圧力によって応力集中し易い領域となる。
【００３７】
配管接続部５０の外壁には、燃料配管６０及び供給配管１６のうちのいずれか配管に接続するための雄ねじ部５３が形成されている。雄ねじ部５３には、上記配管側の接続構成要素としての接続ナット（図示せず）が取り付けられる。接続ナットの内壁には、雄ねじ部５３とねじ止め可能な雌ねじ部が形成されている。接続ナットは、上記配管の本体と係合しており、上記配管の本体は、内部に燃料通路を形成する筒状のパイプである。特定配管の本体は、コモンレール３０側の端部の座面部５９に押し当てる接続ヘッドを有している。
【００３８】
配管接続部５０の交差穴部５１には、「内側筒部」としてのブッシュ７０が収容されている。ブッシュ７０は、筒状に形成されており、交差穴部５１と中空部４１の間の流路径を絞るものである。燃料配管６０を介して交差穴部５１に伝播される圧力脈動をブッシュ７０で減衰させることにより、当該圧力脈動による中空部４１内の圧力変動を抑える。このようなブッシュ７０により、コモンレール３０から燃料噴射弁に供給される燃料への圧力脈動の影響が抑制される。
【００３９】
また、本実施形態では、ブッシュ７０は、中空部４１側に突出するように配置されている。
【００４０】
以上、コモンレール３０の基本構成について説明した。以下、第１実施形態のコモンレールの製造方法について、図４、５に基づいて説明する。
【００４１】
（製造方法）
（形成工程）
形成工程では、いずれの要素４０、５０、７０も金属製で形成する。レール本体４０及び配管接続部５０は、熱間鍛造などにより一体に形成する。そして、当該一体要素４０、５０内に、中空部４１及び交差穴部５１を区画形成する内壁４２、５２を、切削加工により形成する。また、この工程では、配管接続部５０とは別部材として、ブッシュ７０を、切削加工もしくはプレス加工等により筒状に形成する。その際、ブッシュ７０の外径は、交差穴部５１の内壁５２の内径より小さく径、つまり隙間ばめとなる径を呈するように形成される。
（組付工程）
組付工程は、後述する液圧負荷工程を実施するための前工程である。そのため、ここでは、圧力センサ３１及び圧力制御弁３２をレール本体４０の両軸端部に取付ける最終組付工程ではない。
【００４２】
この組付工程では、ブッシュ７０を配管接続部５０の交差穴部５１に挿入し、ブッシュ７０を交差穴部５１に対し所定の位置に係止する。具体的には、図４、５に示す冶具（以下、第１封止冶具）８１を使用する。第１封止冶具８１は、棒状を呈している。この工程では、封止冶具８１をレール本体４０の中空部４１に挿入し、ブッシュ７０の一方軸端部を第１封止冶具８１で支持することにより、ブッシュ７０を交差穴部５１に対し中空部４１側に突出する位置で係止する。
【００４３】
第１封止冶具８１は、その外周方向に、中空部４１の内壁４２に沿った曲面部８１ａと、ブッシュ７０の軸端部に接する平坦部８１ｂとを備えることが好ましい。これにより、平坦部８１ｂとブッシュ７０の一方軸端部の端面とを当接させる際に、曲面部８１ａが中空部４１の内壁４２で支持されるので、平坦部８１ｂとブッシュ７０の一方軸端部の端面とが接する接触状態を安定して確保することができる。それにより、ブッシュ７０の一方軸端部の端面と、第１封止冶具８１の平坦部８１ｂとの接触状態は、面接触により得られが、ブッシュ７０の第１封止冶具８１への押し当て力の大きさに応じて気密を保つことが可能となる。
（液圧負荷工程）
液圧負荷工程では、ブッシュ７０内に作動液を導入し、作動液の液圧による内圧力を、ブッシュ７０の内壁７２に押し付ける工程であり、この工程では、その内圧力でブッシュ７０の内壁７２を塑性変形させる。作動液は請求範囲に記載の液体に相当する。
【００４４】
液圧負荷工程では、ブッシュ７０の他方軸端部を封止する第２封止冶具８２と、「作動液圧発生源」としての高圧発生源９０とを使用する。
【００４５】
第２封止冶具８２の先端部は、凸状を呈する円錐面部を有しており、円錐面部は、ブッシュ７０の内壁７２の角部（エッジ）に、封止可能に押し当てる押当面として機能する。なお、第２封止冶具８２の先端部は、上記円錐面部のように円錐面を有するものに限らず、球面を有するものであってもよい。いずれの形状を呈する第２封止冶具８２であっても、第１封止冶具８１と組合せることで、ブッシュ７０の内壁７２の内壁空間７１が封止される。
【００４６】
高圧発生源９０は、作動液を、ブッシュ７０の内壁空間７１に供給すると共に、封止された内壁空間７１の容積を減縮し、作動液を増圧する増圧ピストン（図示せず）を備えている。なお、高圧発生源９０と第２封止冶具８２との間は、作動液供給通路９１で接続されており、作動液供給通路９１の容積は内壁空間７１の容積量に含まれる。
【００４７】
この作動液供給通路９１は、作動液供給通路９１の通路断面積並びに通路長を小さくすることにより、上記容積量を抑制することが好ましい。
【００４８】
上記作動液は、オイルなどの作動油を使用する。このような作動油は、作動油を加圧すると、流動性が低下し流動しにくくなる。流動性が過度に低下すると、高圧発生源９０側で発生する作動液圧と、内壁空間７１内で実際に発生する実作動液圧とが過度にずれるという懸念がある。そのため、作動液は、上記のような作動油のうち、目標内圧力を形成するための液圧範囲において流動性が過度に低下しない程度の特定作動油を使用することが好ましい。
【００４９】
次に、本実施形態では、液圧負荷工程は、作動液充填工程、作動液加圧工程、および解除工程を備えている。
【００５０】
作動液充填工程では、高圧発生源９０からブッシュ７０の内壁空間７１に作動液を送油することにより、内壁空間７１のエア抜きを行なうと共に、内壁空間７１内に作動液を充填させる。具体的には、作動液充填工程では、第２封止冶具８２のブッシュ７０の他方軸端部への押し当て力を比較的低く設定することにより、ブッシュ７０と第１封止冶具８１の面接触による接触状態を、作動液を流出させ易い状態する。これにより、第２封止冶具８２を介して内壁空間７１内に流入した作動液は、ブッシュ７０の他方軸端部側から外部へ流出するので、当該作動液の流出と共にエア抜きが実施される。
【００５１】
作動液充填工程では、エア抜きにより作動液の充填が完了すると、第２封止冶具８２による上記押し当て力を、増大させることにより、目標内圧力を形成するための設定値を確保するようにする。
【００５２】
作動液加圧工程では、高圧発生源９０の増圧ピストンを作動させることにより、ブッシュ７０の内壁空間７１内の作動液圧を、目標内圧力となる目標作動液圧に増圧させる。これにより、目標作動液圧で内壁７２を押圧することで内壁７２が塑性変形し、内壁７２及び外壁７３の各径が拡大することになる。
【００５３】
このとき、ブッシュ７０において全領域が塑性変形しなくとも、一部の領域に塑性変形層が存在する程度であってもよい。言い換えると、内圧力の大きさに応じて内壁７２から外壁７３への径方向に向かって塑性変形層が拡大することになるが、塑性変形層が内壁７２側に塑性変形層が形成され、外壁７３側の弾性変形層のままの領域が存在してもよいのである。上記目標作動液圧による内壁７２への液圧負荷を解除した後においても、ブッシュ７０の外壁７３の外径が、液圧負荷前の外径より拡径されているからである。
【００５４】
こうした作動液加圧工程で液圧負荷処理することにより、交差穴部５１の内壁５２の内径に対しブッシュ７０の外壁７３の外径の嵌め合い状態が、液圧負荷前の隙間ばめから、液圧負荷後の締りばめに変換される。これにより、液圧負荷後にブッシュ７０の外壁７３を配管接続部５０の内壁５２に固着させることができる。
【００５５】
これにより、上記ブッシュ７０と配管接続部５０の嵌め合い関係を、従来技術のように形成工程において圧入実施を前提とした締りばめに設定する必要はないので、圧入を前提とした締りばめによる部品精度や圧入荷重などの管理が不要となる。
【００５６】
解除工程では、ブッシュ７０の内壁空間７１への液圧負荷を解除すると共に、第１封止冶具８１及び第２封止冶具８２をブッシュ７０から取り外す。
【００５７】
以上説明した本実施形態では、圧入を前提とした嵌合に係わる部品精度や圧入荷重などの管理が不要のまま、ブッシュ７０を配管接続部５０の交差穴部５１内に固着する構成を完成させることができるので、生産性向上をなし得るのである。
【００５８】
また、以上説明した本実施形態において、形成工程後のブッシュ７０及び配管接続部５０ではその嵌め合い状態が、隙間ばめといった遊嵌状態に設定されている。そのため、組付工程においてブッシュ７０を配管接続部５０の交差穴部５１内に単に挿入することで組付けるだけでは、交差穴部５１からブッシュ７０が移動し、抜け落ちるおそれがある。しかし、本実施形態では、第１封止冶具８１でブッシュ７０を支持するので、第１封止冶具８１により交差穴部５１とブッシュ７０との相対移動を阻止する組付けができる。
【００５９】
しかも、第１封止冶具８１は、交差穴部５１とブッシュ７０との係止に関し、ブッシュ７０への取り付け及び取り外しにより、一時的な係止と、係止の解除とが実現できるので、ブッシュ７０並びに配管接続部５０の双方に特別な加工が不要となる。
【００６０】
また、第１封止冶具８１は、中空部４１に挿入するだけで、複数のブッシュ７０と交差穴部５１とを容易に係止することができる。
【００６１】
また、以上説明した本実施形態では、交差穴部５１とブッシュ７０との係止を、第１封止冶具８１及び第２封止冶具８２をブッシュ７０に取付けることで実現しており、第１封止冶具８１及び第２封止冶具８２は、同時にブッシュ７０の両軸端部を封止している。これによれば、後の液圧負荷工程において作動液圧を負荷する内壁空間７１内の作動液容積の大きさを制限することができる。それ故に、内圧力、即液圧負荷を形成する圧力発生源９０のエネルギー消費を抑えつつ、両封止冶具８１、８２で封止される内壁空間７１の液圧を効果的に高めることができ、当該液圧に応じた塑性変形領域をブッシュ７０の内壁７２に形成することができる。
【００６２】
なお、ブッシュ７０は、配管接続部５０、即ち一体要素４０、５０の金属母材に比べて硬度が低い金属母材を用いることが好ましい。これによりと、ブッシュ７０は、比較的低い液圧負荷であっても塑性変形し易くなる。したがって、同一の液圧負荷に対し塑性変形層の拡大が可能となるので、液圧負荷後にブッシュ７０を配管接続部５０の内壁５２に容易に固着させることができる。
【００６３】
（第２実施形態）
第２実施形態を図６、７に示す。第２実施形態は第１実施形態の変形例である。第２実施形態では、レール本体４０を、内側筒部１４０と外側筒部２４０を有する二重筒部構造とする一例を示すものである。図６、７は、コモンレールの製造方法の一例を示すものである。
【００６４】
本実施形態によるコモンレール３０の特徴的な製造方法は、内側筒部１４０と外側筒部２４０を、圧入実施をすることなく、内側筒部１４０と外側筒部２４０を一体的に固着させることにある。
【００６５】
まず、本実施形態によるコモンレール３０の構成について以下説明する。図６、７に示すように、レール本体４０は、筒状の内側筒部１４０と、内側筒部１４０の外側に設けられる外側筒部２４０とを有し、内側筒部１４０と外側筒部２４０とは別部材で形成さている。
【００６６】
内側筒部１４０は、中空部４１と、交差穴部５１において少なくとも中空部４１側の開口部とを区画形成している。また、外側筒部２４０は、図６、７に示すように、内側筒部１４０の各交差穴部５１の一部分５１ａの位置とほぼ一致するように、一部分５１ａに対応する各交差穴部５１の他部分５１ｂが形成されている。
【００６７】
なお、ここで、本実施形態では、交差穴部５１内に、第１実施形態で説明したブッシュ７０を設ける構成であっても、あるいはブッシュ７０を設けない構成であっていずれでもよい。
【００６８】
次に、本実施形態によるコモンレール３０の製造方法について以下説明する。
（形成工程）
形成工程では、いずれの要素１４０、２４０も金属製で形成する。外側筒部２４０は、熱間鍛造などにより形成する。そして、外側筒部２４０内には、交差穴部５１の他部分５１ｂを区画形成する内壁５２を、切削加工により形成する。さらに外側筒部２４０内には、内側筒部１４０を内側に収容する内壁２４２を、切削加工により形成する。
【００６９】
また、この工程では、内側筒部１４０を、切削加工等の除去加工により形成する。内側筒部１４０内には、中空部４１、及び交差穴部５１の上記開口部側を構成する一部分５１ａを区画形成する内壁５２を、切削加工により形成する。その際、内側筒部１４０の外径は、外側筒部２４０の内壁２４２の内径より小さく径、つまり隙間ばめとなる径を呈するように形成する。
【００７０】
なお、この形成工程は、請求範囲に記載の二重筒部形成工程に相当する。
（組付工程）
組付工程は、内側筒部１４０を外側筒部２４０の内壁２４２に挿入し、内側筒部１４０を、外側筒部２４０に対し所定の位置に係止する。具体的には、図６、７に示す封止冶具１８１、１８２、１８３を使用する。
【００７１】
第１封止冶具１８１及び第２封止冶具１８２は、その先端部が、凸状を呈する円錐面部を有しており、円錐面部は、内側筒部１４０の内壁４２の角部（エッジ）に、封止可能に押し当てる押当面として機能する。また、第３封止冶具１８３は、その先端部が、凸状を呈する円錐面部を有しており、円錐面部は、内側筒部１４０の交差穴部５１の一部分５１ａの角部（エッジ）に、封止可能に押し当てる押当面として機能する。
【００７２】
なお、上記交差穴部５１のうちの、内側筒部１４０の一部分５１ａの内径は、外側筒部２４０の一部分５１ｂの内径とほぼ同一径、または一部分５１ｂの内径より僅かに小さいものとする。
【００７３】
この工程では、第１及び第２の封止冶具１８１、１８２を内側筒部１４０の両軸端部に取り付け、また第３封止冶具１８３の先端部で内側筒部１４０の交差穴部５１の一部分５１ａを支持する。これら封止冶具１８１、１８２、１８３の内側筒部１４０への取り付けにより、内側筒部１４０及び外側筒部２４０の交差穴部５１の両部分５１ａ、５１ｂがほぼ一致するように、内側筒部１４０及び外側筒部２４０を係止する。
（液圧負荷工程）
液圧負荷工程では、内側筒部１４０内に作動液を導入し、作動液の液圧による内圧力（液圧負荷）を、内側筒部１４０の内壁４２押し付ける工程であり、この工程では、その内圧力で、内側筒部１４０において中空部４１の内壁４２と、交差穴部５１の一部分５１ａ側の内壁５２とを塑性変形させる。
【００７４】
高圧発生源９０は、作動液供給通路９１を介して第２封止冶具１８２に接続されており、高圧発生源９０からの作動液は、第２封止冶具１８２を介して中空部４１及び一部分５１ａ側の内壁空間部分に、流入する。封止冶具１８１、１８２、１８３の組合せにより、中空部４１及び一部分５１ａ側の内壁空間部分が封止されるのである。
【００７５】
作動液充填工程では、高圧発生源９０から内側筒部１４０の中空部４１及び一部分５１ａ側の内壁空間部分に作動液を送油することにより、中空部４１及び一部分５１ａ側の内壁空間部分のエア抜きを行なうと共に、中空部４１及び一部分５１ａ側の内壁空間部分内に作動液を充填させる。具体的には、例えば複数の第３封止冶具１８３のうちのいずれか一つの特定第３封止冶具の、内側筒部１４０への押し当て力を比較的低く設定することにより、特定第３封止冶具周辺から作動液を流出させることができる。その結果、作動液の流出と共にエア抜きが容易に実施できる。
【００７６】
作動液充填工程では、エア抜きにより作動液の充填が完了すると、特定第３封止冶具による上記押し当て力を増大させることにより、目標内圧力（液圧負荷）を形成するための設定値を確保するようにする。
【００７７】
作動液加圧工程では、高圧発生源９０の増圧ピストンを作動させることにより、内側筒部１４０の中空部４１及び一部分５１ａ側の内壁空間部分内の作動液圧を、目標内圧力となる目標作動液圧に増圧させる。これにより、内側筒部１４０の外壁１４３の外径を、液圧負荷前より拡径させることができるので、圧入を前提とした嵌合に係わる部品精度や圧入荷重などの管理が不要のまま、内側筒部１４０を外側筒部２４０に固着する構成を完成させることができる。
【００７８】
このとき、設定する液圧負荷（内圧力）の大きさとしては、内側筒部１４０において全領域に塑性変形層を形成する程度の液圧負荷に設定するよりは、一部の領域に塑性変形層が存在する程度の液圧負荷に設定されていることが好ましい。これにより、中空部４１及び一部分５１ａ側の内壁空間部分に対応する内壁４２及び内壁５２には、液圧負荷解除後において、復元しようとする弾性変形層の収縮作用により、塑性変形層に圧縮残留応力を発生し得るのである。
【００７９】
特に上記内壁４２及び内壁５２のうち、交差穴部５１の一部分５１ａ側の開口部周辺の内壁４２及び内壁５２の部分では、応力集中し易い。こうした応力集中し易い領域は耐久性低下を招くおそれがある。
【００８０】
これに対し、本実施形態では、液圧負荷工程で内側筒部１４０を塑性変形させることにより、圧縮残留応力を内壁４２及び内壁５２に発生させることを利用し、上記応力集中し易い開口部周辺の内壁４２及び内壁５２の部分に圧縮残留応力を付与することができる。これにより、上記応力集中し易い上記領域の開口部周辺の内壁４２及び内壁５２の部分に発生する最大応力を、予め付与した圧縮残留応力により低減できるので、レール本体４０の耐久性の向上が図れる。
【００８１】
また、以上説明した本実施形態では、形成工程は、レール本体４０において内側筒部１４０と外側筒部２４０が別部材で形成されるため、内側筒部１４０において応力集中し易い上記領域の開口部周辺の内壁４２及び内壁５２の部分の加工が容易となる。これにより、生産性向上に関し、圧入を前提とした嵌合に係わる部品精度や圧入荷重などの管理が不要のまま、内側筒部１４０を外側筒部２４０内に固着する構成を完成させるということに加えて、更に効果的に生産性向上をなし得るのである。
【００８２】
なお、内側筒部１４０の金属母材の硬度の大きさは、その硬度の大きさの増加に応じて発生する塑性変形の大きさが減少する一方、発生する圧縮残留応力が増加することになる。そのため、内側筒部１４０の硬度は、内側筒部１４０及び外側筒部２４０を固着する構成と、予め付与すべき圧縮残留応力の大きさとを両立する硬度範囲に設定することが好ましい。
【００８３】
（他の実施形態）
以上、本発明の複数の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に限定して解釈されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々の実施形態に適用することができる。
【００８４】
（１）以上説明した本実施形態では、液圧負荷工程で使用する作動液を、オイルなどの作動油としたが、これに限らず、設定する液圧負荷範囲において流動性を有する液体であればいずれの液体であってもよい。
【００８５】
（２）第１実施形態では、「内側筒部」としてのブッシュ７０の長さを、交差穴部５１に対し中空部４１側に突出するような長さに設定したが、ブッシュ７０の長さを、交差穴部５１内に収まる長さに設定してもよい。
【００８６】
（３）また、第２実施形態では、交差穴部５１において内側筒部１４０の一部分５１ａ及び外側筒部２４０の一部分５１ｂの内径をほぼ同一径とした。これに限らず、内側筒部１４０の一部分５１ａの内径を、外側筒部２４０の一部分５１ｂの内径に対し、絞り部の如く小さく設定してもよい。
【００８７】
このように内側筒部１４０の一部分５１ａの内径を絞り部の如く小さく設定する場合、燃料配管６０を介して交差穴部５１に伝播される圧力脈動を、一部分５１ａの絞り部（オリフィス）機能により減衰させることにより、当該圧力脈動による中空部４１内の圧力変動を抑えることもできる。
【符号の説明】
【００８８】
１０    蓄圧式燃料噴射装置
１２    燃料噴射弁
１６    供給配管（供給通路）
３０    コモンレール
３１    圧力センサ
３２    圧力制御弁
４０    レール本体
４１    中空部
４２    内壁
５０    配管接続部（外側筒部）
５１    交差穴部
５２    内壁
５３    雄ねじ部
５９    座面部
６０    燃料配管
７０    ブッシュ（内側筒部）
７１    内壁空間
７２    内壁
８１    第１封止冶具（封止冶具）
８２    第２封止冶具（封止冶具）
９０    高圧発生源（内圧力発生源）
９１    作動液供給通路
【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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