(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料レール内にあって、内部の流通路に通ずる本管の軸方向に亘る周壁部に設けた少なくとも１つの個所での貫孔を、断面階段状或いは傾斜面を有する皿状座部となし、一方、分岐接続体側の端部附近に形成した先端側への傾斜壁に連る拡径部と、該拡径部の先端部に形成した前記座部と全面合致する断面形状の部分とで接続頭部部分を構成し、該接続頭部部分を前記座部に当接係合せしめ、且つ相互の当接係合部を鑞着して接続構成した高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造。
【請求項２】
前記接続頭部部分は、前記分岐接続体の端部に一体に成形された接続頭部或いはその外周面を先端側への傾斜壁に連る拡径部となしたスリーブを嵌合して形成された請求項１に記載の高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造。
【請求項３】
前記拡径部のなす直径(D)を、枝管もしくは枝金具の直径(d)の約１．１倍乃至１．５倍となして形成した請求項１又は２に記載の高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造。
【請求項４】
前記傾斜壁のなす長さ(L)を直径(d)と同等乃至５倍となして形成した請求項１又は２に記載の高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造。
【請求項５】
前記拡径部のなす長さ(l)を、直径(d)の１／４倍乃至同等となして形成した請求項１又は２に記載の高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は高圧燃料多岐管や高圧燃料ブロックのような燃料レールにおける分岐枝管もしくは分岐枝金具等による接続体の接続構造に係り、特にディーゼル内燃機関での１０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上にも及ぶ高圧燃料を供給する高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造に関するものである。
背景技術
従来、この種の分岐接続体の接続構造としては例えば図７に示すように、内部を流通路(11′)とする燃料レールとしての本管(11)の周壁部に設けた該流通路に通ずる貫孔(11′)を、単に断面円孔となして該円孔部とに分岐接続体としての枝管(12)側の管径そのままの接続端部(12′)を嵌挿した状態をもって相互に鑞着(13)して接続構成していた。
しかしながら、このような従来の技術による接続構造にあっては、１０００ｋｇｆ／ｃｍ２以上にも及ぶ高圧流体の絶えず繰返しされる供給圧力の急激な変動と、特に機関からの加振及び雰囲気温度の上昇、下降による相手部材（相手座面）同士の相対寸法変化に起因して、特に本管(11)側の管径に比して比較的小径の分岐接続体の場合に、鑞着(13)部附近での該分岐接続体側に鑞着時の局部過熱による機械的強度の劣化によって振動疲労に伴なう亀裂を生じ易く、しばしば燃料の漏れ等を招く可能性があった。
本発明は従来技術の有する前記問題に鑑みてなされたものであり、接続部での鑞着強度を強固となし、同時に分岐接続体側の接続部附近での疲労応力を効果的に分散せしめ、配設状態下の繰返される高圧流体の供給圧力の急激な変動や加振及び温度変化に伴なう相対寸法変化等にあっても、分岐接続体側の接続部附近での亀裂を効果的に防止して燃料の漏れ等の生ずる憂いをなくすことのできる高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造を提供することを目的とするものである。
発明の開示
本発明は上記目的を達成するため、燃料レール内にあって、内部の流通路に通ずる本管の軸方向に亘る周壁部に設けた少なくとも１つの個所での貫孔を、断面階段状或いは傾斜面を有する皿状座部となし、一方、分岐接続体側の端部附近に形成した先端側への傾斜壁に連る拡径部と、該拡径部の先端部に形成した前記座部と全面合致する断面形状の部分とで接続頭部部分を構成し、該接続頭部部分を前記座部に当接係合せしめ、且つ相互の当接係合部を鑞着して接続構成した高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造を要旨とするものである。
更に本発明では前記接続頭部部分は、前記分岐接続体の端部に一体に成形された接続頭部或いはその外周面を先端側への傾斜壁に連る拡径部となしたスリーブを嵌合して形成され、かつ前記拡径部のなす直径を、枝管もしくは枝金具の直径の約１．１倍乃至１．５倍となして形成したり、また前記傾斜壁のなす長さを、直径と同等乃至５倍となして形成したり、更にまた前記拡径部のなす長さを、直径の１／４倍乃至同等となして形成したりするものである。
本発明はこのように構成されているため、燃料レール側のなす前記座部と、分岐接続体側の傾斜壁に連る拡径部での前記接続頭部部分とのなすと共に全面当接係合して相互に鑞着した接続構成によるため、係合部の前記断面形状による全面での当接係合による鑞着面積の拡大並びに当接係合面のなすその方向性とによって接続部での鑞着強度を強固となし、同時に前記拡径部と序々に管径が変化する傾斜壁とによって分岐接続体側の接続部附近での疲労応力を効果的に分散せしめることとなり、従って繰返される高圧流体の供給圧力の急激な変動や加振或いは雰囲気温度の上昇、下降による相手部材同士の相対寸法変化等にあっても、分岐接続体側の接続部附近での亀裂を効果的に防止することができ、燃料の漏れ等の生ずる憂いをなくすこととなり、また燃料レール側の管径に比して概して小径となす分岐接続体にあっても有効となすことができるのである。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の実施例を示す高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造に係る枝管による接続部の一部切欠き断面図である。
図２は他の実施例の同上図１相当図である。
図３は更に他の実施例の同上図１相当図である。
図４はまた更に分岐金具を分岐接続体となす正面図である。
図５は更に他の実施例を示す分岐金具による接続部の一部切欠き断面図である。
図６は本発明の更に別の実施例の分解半截断面図である。
図７は従来例を示す高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造の一部切欠き断面図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図１乃至図６において、(1)は燃料レールとしての本管であり、内部を流通路(1′)となして管径３０ｍｍ程度以下の圧力配管炭素鋼管或いはステンレス鋼管等の厚肉鋼管材、又は図２のようにステンレス等の耐食性に優れた内管(11)を嵌合した複合管材からなるものである。そしてその該流通路に通じて軸方向に亘る周壁部に単数もしくは軸方向に間隔をおいた複数個所での貫孔(1′)を、図１又は図５のように断面階段状を有する皿状座部(1″)もしくは図２又は図３のように傾斜面を有する皿状座部(1″)となして形成されている。なお、燃料レールは図３のように燃料ブロック(1-1)として形成することもできる。
次に(2)は分岐接続体としての枝管（図１、図２、図３）であり、同様にして(21)も他の実施例としての分岐接続体をなす分岐金具（図４、図５）であり、共に管径２０ｍｍ程度以下の前記本管(1)と同種鋼管材もしくは鋼材からなるものであって、端部を成形して先端側へ管径が序々に増加する傾斜壁(3′)に連る拡径部(3)となしてその先端部を前記座部(1″)と全面合致する断面形状となす接続頭部(2″)を一体に形成し、該頭部を座部(1″)に当接係合せしめた状態で相互の当接係合部を鑞着(4)して接続構成するものである。
また(5)は前記分岐金具(21)による場合の該分岐金具の他端部にナット(6)によって配設された高圧燃料噴射管である。
なお上記図１乃至図５では分岐接続体(2)の端部を成形して一体の接続頭部(2″)を有する実施例を示したが、本発明はかかる実施例のみならず、図６のように構成することもできる。
即ち、分岐接続体(2)の端部には接続頭部(2″)を一体に成形する代わりに、その外周面に管径が序々に増加する傾斜壁(3′)に連る拡径部(3)を設けた別体のスリーブ(2a)を、分岐接続体(2)の端部から皿状座部(1″)の深さに対応する距離をおいて該分岐接続体(2)に嵌合し、前記スリーブ(2a)と分岐接続体(2)をあらかじめ鑞着しておくか、あるいは座部(1″)との鑞着(4)の際に同時に鑞着して接続構成することもできる。
かかる構成において、本発明では、前記拡径部(3)のなす直径(D)を耐振性、拡径加工度及び本管(1)の管径等とに関連して、枝管(2)或いは枝金具(21)の直径(d)の約１．１倍乃至１．５倍となすことが好ましい。１．１倍未満では耐振性に乏ぼしく、一方１．５倍を超えると拡径加工に無理を招いて困難となすと共に、燃料レールが本管(1)の場合本管の強度低下をきたす。
また前記傾斜壁(3′)の長さ(L)を疲労応力の分散効果に関連して直径(d)と同等乃至５倍となすことが望ましい。同等未満では分散機能に乏ぼしく、一方５倍を超えると該分散機能に殆んど影響を及ぼさず無意味となすものである。
更にまた前記拡径壁(3)での長さ(l)を鑞着強度、拡径加工度並びに疲労応力の分散効果等に関連して、直径(d)の１／４倍乃至同等となすことが好ましい。１／４倍未満では応力分散性のよいフィレットが上手く形成されなかったり、鑞着強度を充分となし得ず、同等を超えると拡径加工に無理を招いて困難となすためである。尚所望に応じて前記傾斜壁(3′)を外方への緩やかな円弧面によって形成してもよい。
産業上の利用の可能性
以上説明したように本発明による高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造は、燃料レール側としての本管(1)或いはブロック(1-1)のなす前記貫孔(1′)での枝管(2)或いは分岐金具(21)による分岐接続体側の接続頭部(2″)又は同様な形状を有し分岐接続体に嵌合されたスリーブ(2a)を、前記皿状座部(1″)と、前記接続頭部(2″)とによって共に全面当接係合して相互に鑞着(4)した接続構造により、係合部の前記断面形状による全面での当接係合による鑞付面積の拡大並びに係合面のなすその方向性とによって接続部の鑞着強度を強固となすことができ、同時に枝管(2)或いは分岐金具(21)の接続部附近での疲労応力を効果的に分散することができ、従って配設下の繰返される高圧流体の供給圧力の急激な変動、加振及び雰囲気温度の上昇、下降による相手部材同士の相対寸法変化等にあっても、接続部附近での亀裂を効果的に防止して燃料の漏れ等の生ずる憂いをなすことができ、また燃料レール側の管径に比して概して小径となす分岐接続体にあっても有効となすことができ、更にオーバーホール時に接続部からのゴミの侵入がない等、極めて有用な高圧燃料レールにおける分岐接続体の接続構造である。
【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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