(57)【要約】【課題】本発明の目的は、シール面を有する継手を提供することであり、シール面は、接続される管と対応するシステム構成部品との間の境界面を画定し、流体密接続部の完全性を確実にする。【解決手段】受け具に対して流体密関係でシールする球面を画定するエンドフォームを有する、燃料噴射システムの管。該管及びエンドフォームは、鋼又はステンレス鋼から作製してもよい。球面は、該球面に付着させられる材料を含む、一体化されたシール面画定層を含む。該材料は、エンドフォームの材料の硬度よりも低い硬度を有し、銅、銅ニッケル合金、銅合金、ニッケル、又はマンガンを含んでもよい。代替的な形態において、該材料は、加熱による堆積、加湿効果を用いる堆積、電着（galvanic）、蒸着、又は任意の他の好適な堆積プロセスを含む様々なプロセスによって、エンドフォームの球状シール面上に堆積される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
球面を画定する拡径エンドフォームと、前記球面上に一体形成されるシール面画定層であって、前記エンドフォーム材料の前記材料とは異なる材料を含むシール面画定層とを有する、管。
【請求項２】
前記シール面画定層の前記材料は、前記エンドフォームの前記材料の前記硬度よりも低い硬度を有する、請求項１に記載の管。
【請求項３】
前記エンドフォームは、前記管端部に流体密関係で取り付けられる別個の要素を含む、請求項２に記載の管。
【請求項４】
前記エンドフォームは高強度のステンレス鋼から作製される、請求項２に記載の管。
【請求項５】
前記シール面画定層は前記エンドフォームの前記球面に付着させられる、請求項２に記載の管。
【請求項６】
前記シール面画定層は、銅、銅合金、銅ニッケル合金、ニッケル、又はマンガンからなる群から選択される材料から作製される、請求項５に記載の管。
【請求項７】
前記シール面画定層は堆積法によって前記球面上に堆積される、請求項６に記載の管。
【請求項８】
前記管は、開放端部と、受け具に接続される雌ねじとを有する取付け具を更に備え、前記取付けナットは、前記ナットを前記管に緩く接続する内側フランジを含み、前記エンドフォームは、前記シール面画定層を有する前記球面から離間する球面を有する遠位端部を有し、前記ナットは、前記エンドフォームの前記遠位端部上の前記球面に係合する内側球面を有する、請求項１に記載の管。
【請求項９】
前記シール面画定層の前記材料は、前記エンドフォームの前記材料の前記硬度よりも低い硬度を有する、請求項８に記載の管。
【請求項１０】
前記エンドフォームは、前記管端部に流体密関係で取り付けられる別個の要素を含む、請求項９に記載の管。
【請求項１１】
前記エンドフォームは高強度のステンレス鋼から作製される、請求項９に記載の管。
【請求項１２】
前記シール面画定層は、前記エンドフォームの前記球面に付着させられる、請求項９に記載の管。
【請求項１３】
前記シール面画定層は、銅、銅合金、銅ニッケル合金、ニッケル、又はマンガンからなる群から選択される材料から作製される、請求項１２に記載の管。
【請求項１４】
対応する受け具の表面に対してシールするエンドフォームを有する管を形成する方法であって、
前記エンドフォーム上に球面を形成し、
前記エンドフォームの前記材料とは異なる材料を前記球面上に堆積させることによって、シール面画定層を形成する、管を形成する方法。
【請求項１５】
請求項９に記載の管を形成する方法であって、前記エンドフォームを画定する前記材料の前記硬度よりも低い硬度を有する材料の前記シール面画定層を形成する、管を形成する方法。
【請求項１６】
前記シール面画定層を前記エンドフォームの前記球面に付着させる、請求項１５に記載の管を形成する方法。
【請求項１７】
銅、銅合金、銅ニッケル合金、ニッケル、又はマンガンからなる群から選択される材料の前記シール面画定層を形成する、請求項１６に記載の管を形成する方法。
【請求項１８】
前記シール面画定層を前記球面に付着させることによって、前記シール面画定層を形成する、請求項１７に記載の管を形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、管を流体システム構成部品に接続する管継手に関し、特に自動車燃料噴射システムに好適である。さらに、本開示は、接続される管と対応するシステム構成部品との間の境界面（interface）を画定するシール面を有する継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の自動車燃料システムは、液体燃料をエンジン室内のエンジン用インジェクターに送出する燃料系部品を備える。これらのシステムは、高圧下にあるとともに、燃料レール又はマニホルドと、接続する金属管状燃料ラインとを備える。このようなラインと対応する構成部品との間の接続部には、動作環境の過酷さ、すなわち恒常的な振動、高い内圧、及び高温に耐える流体密接続部を提供する継手が備えられる。
【０００３】
管材は、通常、送出される燃料に耐性のある高級ステンレス鋼である。管材は、通常、特定の形状に曲げられて接続部間に延びる。管材は、接続部においてねじ込み継手によって、対応する受け具に取り付けられる。
【０００４】
通常、接続部には、システム構成部品に固定される受け具、すなわち本体（body）が含まれ、これが、管の加工された端部（shaped end）が押しつけられる環状の座面（seat）を画定する。ねじ切りされたナットが、管を囲むとともに受け具本体と係合する。管は、座面と流体密関係で当接するように形作られた拡径エンドフォーム構造（enlarged end form configuration）を有する。ねじ切りされたナットは、端部構造を付勢して座面とシール係合させる。
【０００５】
通常はステンレス鋼である管の材料の硬度と、エンジン動作に連動する振動とに起因して、いくつかの継手は、管の端部と受け具の座面との間に介在する別個のシール要素を備える。このシール要素は、過酷な振動条件下での耐久性を有する銅合金等の、低摩擦性を有する材料から作製してもよい。この材料は、流体システム内の燃料によって影響を受けない材料でもある。
【０００６】
いくつかの事例において、別個のシール要素は、機械的変形によって管の端部フォームに固定される。しかし、これは別個の処理工程であり、複雑性及び製造コストを増大させる。
【０００７】
別個のシール要素が存在することにより、システム構成部品の製造及び組立てプロセスもが複雑化する。管材及び他のシステム構成部品は、異なる供給業者によって提供される場合が多い。最終組立て工程において、別個のシール要素の存在を監視及び確実にして、信頼性及びシステム保全性を確認しなければならない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の接続構造は、比較的軟らかい、すなわち展性の材料でできた一体化されたシール面画定層を有する端部フォームを備え、受け具の硬い金属座面に対する流体密接続を確実にする。また、本開示の接続構成は、最終組立てにおける品質保証関係を満たすように、結合の完全性を確実にする。
【０００９】
本開示の継手の管部品は、対応する受け具に流体密関係で接続するように構成される球面を画定するエンドフォームを備える。これは、エンドフォームの材料の硬度よりも低い硬度を有する異なる材料（dissimilar material）の一体化されたシール面画定層を有する。好適な材料としては、銅、銅合金、銅ニッケル合金、ニッケル、及びマンガンが挙げられる。シール面画定層は、好適な堆積プロセスによってエンドフォームの表面に付着させられる（bonded）。すなわち、シール面画定層は、液相成長法、ブレイジング（brazing）、又は他のプロセスによって、管のエンドフォームのエンドフォーム球面に堆積される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】流体システム、特にエンジン燃料噴射システムの管及び構成部品の平面図である。
【図２】既知のシール要素を示す、図１の管のエンドフォームの側方断面図である。
【図３】本開示の原理を示す、図１の管のエンドフォームの側方断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
ここで図面を参照すると、図１は、流体システム、特にエンジン燃料噴射システムにおいて使用される管１００を示している。これは、圧力下において燃料レール又はマニホルド２００等のシステム構成部品間で燃料を運ぶように構成される。構成部品は、構成部品の内部へのアクセスポートを囲んで構成部品２００に溶接されるボス、すなわち受け具２０２を有する。図２に見られるように、受け具２０２は略環形状を有し、自身の外面上のねじ山２０４と、流体路を画定する中央穴２０６とを有する。受け具２０２の自由端部は、受け具の外方に面する環状円錐座面２０８を画定する。
【００１２】
継手は、管１００の端部を受け具２００の円錐座面２０８に流体密関係で取り付けるように構成される。継手１０２は、管１００の端部１０３上の拡径エンドフォーム１０４と、管端部１０３及びエンドフォーム１０４を囲んで管上に緩く保持される取付けナット３００とを備える。エンドフォーム１０４は、燃料送出ライン及びブレーキライン又はＨＶＡＣライン等の管において一般的であるように、管の端部の拡径によって形成してもよい。ただし、エンジン燃料噴射システムの一部を形成する、図に示されているような或る特定の高強度を有する管に対して、エンドフォーム１０４は、ブレイジング、はんだ付け、又は他の好適なプロセスによって管１００の端部１０３に取り付けられた別個の環状要素である。
【００１３】
図示されているエンドフォーム１０４は、管１００の端部１０３を受け入れると前述したように流体密関係で受け入れる中央穴１０８を有する。
【００１４】
これから説明されるように、エンドフォーム１０４の遠位端部は、球面１１０を画定すし、取付けナット３００と協働する。環状エンドフォーム１０４の近位端部は、球面１１２を画定し、流体密接続部を形成するように受け具２０２の円錐座面２０８と相互作用する。
【００１５】
取付けナット３００は、六角形外面を有し略環状である。取付けナット３００は、管１００の端部１０３を囲む。取付けナット３００は、エンドフォーム１０４において管１００の端部１０３を囲む開放端部を有する。取付けナット３００は、受け具２００上のねじ山２０４に噛み合う雌ねじ３０１を有し、ナット３００を受け具２０２に接続する。
【００１６】
取付けナット３００は、中央穴３０４を有する内側環状フランジ３０２を備えた遠位端部を有し、中央穴３０４は管１００を緩く囲む。したがって、それは回転可能であり、管１００に対して軸方向に移動可能（translatable）である。内側球面３０６は、エンドフォーム１０４の球面１１０と相互作用し、管１００を構成部品２００の受け具２０２に接続すると、エンドフォーム１０４を受け具２００の円錐座面２０８に向けて付勢する。
【００１７】
管１００は、エンジン室内の動作環境に耐える材料から作製される。通常、このような管は、高強度の鋼又はステンレス鋼から形成される。管の端部にはそれぞれ、管１００をシステム構成部品２００に接続する継手１０４が備えられる。
【００１８】
図２は、燃料噴射システム用途において現在使用されている既知の接続構成を示している。別個のシール要素４００が、環状エンドフォーム１０４の近位端部に取り付けられ、機械的変形によって適所に保持される。シール要素４００は、薄い環状部材であり、エンドフォーム１０４の近位端部における球面１１２の形状に適合するように形作られている。シール要素４００は機械的変形によって適所に保持されているが、シール要素４００は任意の好適な手段によって取り付けることができる。
【００１９】
シール要素４００は、銅又は銅合金から作製され、取付けナット３００が受け具２０２のねじ山２０４に接続されると、エンドフォーム１０４の球面１１２と、受け具２０２の円錐座面２０８との間で圧迫される。取付けナット３００のこのような接続時、シール要素４００は、ステンレス鋼のエンドフォーム１０４の球面１１２と、同様にステンレス鋼から作製される受け具２００の円錐座面２０８との間で圧迫される。これにより、必要な展性がもたらされ、流体密な接続部が確実になる。
【００２０】
図３を参照すると、本開示に従って作製された継手が図示されている。この継手は、図２に示されている受け具２００に取り付けるために既知の構造に構成される管１００を備える。この継手は、エンドフォーム１０４と、図２に関して記載したように、記載された構成のような取付けナット３００を備える。この継手は、管１００を受け具２００に流体密関係で締結する同じ機能を果たす。しかし、ここでは、別個のシール要素は用いられていない。むしろ、異なる材料のシール面画定層５００が、エンドフォーム１０４の球面１１２上に一体化されて設けられている。すなわち、シール面画定層５００は、銅、銅ニッケル合金、銅合金、ニッケル、マンガン、又は他の好適な材料であり、液相成長法、ブレイジング、又は、限定はしないが、堆積材料の加湿効果を用いることを含む他の堆積法によって球面１１２に直接付着させられる材料等の、比較的軟らかく展性のある材料を含む。
【００２１】
シール面画定層５００は、エンドフォーム１０４の球面１１２及び受け具２０２の円錐座面２０８の硬度よりも低い硬度を有する任意の好適な材料から作製してもよい。好適な材料は、銅、銅合金、銅ニッケル合金、ニッケル、又はマンガンを含む。シール面画定層５００は、球面１１２上に０．０５ｍｍ〜約０．７５ｍｍの厚さで生成してもよい。シール面画定層の材料は、展性を有することが既知であることが好ましい。
【００２２】
シール面画定層５００は、エンドフォームと一体であるため、管の部分組立体をＯＥＭ製造業者に輸送する間に取り外れる可能性がない。シール面画定層は、球面１１２と受け具の円錐座面２０８との間の比較的軟らかい金属シールを提供して、動作環境条件を調整するために利用可能である。このように流体密接続部の完全性が確実になる。当然ながら、シール面画定層５００は、エンドフォーム１０４上に塗布されてもよいし、エンドフォーム（フレア状端部）が管端部の変形によって形成されていてもよいことが理解される。
【００２３】
前述内容の変形及び変更は本発明の範囲内にある。本明細書において開示及び規定される本発明は、言及されるか又は本文及び／又は図面から明らかである個々の特徴のうちの２つ以上の代替的な組合せ全てに及ぶことが理解される。これらの異なる組合せの全てが本発明の様々な代替的な態様をなす。特許請求の範囲は、従来技術によって可能になる範囲で代替的な実施形態を含むように解釈される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【外国語明細書】
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