(57)【要約】    【課題】  燃料配管フランジ内に吐出する燃料の圧力に起因する、燃料ポンプの吐出部端面に接合するフランジ端面の浮き上がり変形を抑制し、フランジ肉厚を厚くせずにシール性を向上できるようにする。    【解決手段】  内部に形成した第１燃料通路１１Ａが開口するフランジ端面１０Ａを、高圧燃料ポンプ５の吐出部端面５ｂにＯリング８を介在させて取り付け、第２燃料通路１１Ｂが開口するフランジ側面１０Ｂに高圧燃料配管６を取り付け、燃料通路１１Ａ，１１Ｂを介して高圧燃料ポンプ５の燃料吐出口５ａと高圧燃料配管６を連通する燃料配管フランジ１０の第１燃料通路１１Ａの通路壁に、溝深さＬ２がＯリング８の上方位置より外側まで達する溝部１３を形成した構造とする。【選択図】  図２
2006161746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃料通路を有し、該燃料通路の一方の開口端が開口する端面を、燃料ポンプの燃料吐出口が開口する吐出部端面に環状のシール部材を介在させて取り付け、前記燃料通路の他方の開口端が開口する端面に燃料配管を取り付け、前記燃料通路を介して前記燃料ポンプの燃料吐出口と前記燃料配管とを連通する燃料配管フランジであって、
前記燃料吐出口から吐出される燃料の吐出方向と平行な前記燃料通路の通路壁に、溝深さが少なくとも前記シール部材の上方位置まで達する溝部を形成することを特徴とする燃料配管フランジ構造。
【請求項２】
前記溝部を、前記通路壁に環状に形成した請求項１に記載の燃料配管フランジ構造。
【請求項３】
前記燃料通路の前記他方の開口端を、前記燃料吐出口から吐出される燃料の吐出方向と平行なフランジ面に開口した請求項１又は２に記載の燃料配管フランジ構造。
【請求項４】
前記フランジ面に開口する前記燃料通路の底壁を、前記燃料ポンプの前記吐出部端面と略平行な平坦面とした請求項３に記載の燃料配管フランジ構造。
【請求項５】
前記底壁が平坦面な通路部分の燃料流入側開口端の開口側溝部の溝深さを、浅く形成するようにした請求項４に記載の燃料配管フランジ構造。
【請求項６】
前記溝部が環状であるとき、第１部材と第２部材のいずれか一方の端面に前記溝部を加工し、前記一方の溝部加工端面に他方の部材を接合して形成する請求項５に記載の燃料配管フランジ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料ポンプの燃料吐出側に燃料配管を接続するための燃料配管フランジの構造に関し、特に、燃料ポンプと燃料配管フランジとの接続部のシール性を向上する燃料配管フランジ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば自動車の燃料供給装置として、燃料タンク内の燃料を低圧燃料ポンプにより高圧燃料ポンプに供給し、エンジン回転に同期して高圧燃料ポンプから高圧燃料を間欠的に燃料配管に吐出してインジェクタに供給し、インジェクタからエンジンの燃焼室に燃料を噴射供給するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−２６４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、この種の燃料供給装置において、高圧燃料ポンプの燃料吐出部と燃料配管とを接続する従来の燃料配管フランジ構造は、高圧燃料ポンプからフランジ内部に吐出する燃料の圧力の略１００％が、高圧燃料ポンプの燃料吐出部端面と接合するフランジ端面を押し上げる方向に作用する構造になっている。このため、高圧燃料ポンプの燃料吐出部端面とフランジ端面との接合面にＯリングを介在させて高圧燃料ポンプとフランジとの接合面をシールしているが、燃料の吐出圧力によって、高圧燃料ポンプの燃料吐出部端面からフランジ端面が浮き上がる方向に変形し、高圧燃料ポンプの燃料吐出部端面とフランジ端面との接合面で燃料漏れが発生する虞れがある。
【０００４】
本発明は上記問題点に着目してなされたもので、燃料ポンプの燃料吐出部端面側にフランジ端面を押付ける方向の圧力がフランジ内部に発生するようなフランジ構造とすることより、燃料吐出部端面とフランジ端面とのシール性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このため、本発明は、内部に燃料通路を有し、該燃料通路の一方の開口端が開口する端面を、燃料ポンプの燃料吐出口が開口する吐出部端面に環状のシール部材を介在させて取り付け、前記燃料通路の他方の開口端が開口する端面に燃料配管を取り付け、前記燃料通路を介して前記燃料ポンプの燃料吐出口と前記燃料配管とを連通する燃料配管フランジであって、前記燃料吐出口から吐出される燃料の吐出方向と平行な前記燃料通路の通路壁に、溝深さが少なくとも前記シール部材の上方位置まで達する溝部を形成する燃料配管フランジ構造とした。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、フランジ内部の燃料通路に形成した溝部の内部において、吐出燃料の圧力に対して反力が発生するので、燃料ポンプの燃料吐出部端面と接合するフランジ端面の変形量を低減できる。しかも、反力が少なくともシール部材位置までのフランジ端面に作用するので、燃料ポンプの燃料吐出部端面とフランジ端面との接合面のシール性が向上し、燃料ポンプと燃料配管フランジとの接合面における燃料漏れを防止できる。また、燃料配管フランジの変形量低減のためにフランジ肉厚を厚くする必要がなく、燃料配管フランジの肉厚を従来品より薄くでき、燃料配管フランジの軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る燃料配管フランジを適用する燃料供給システムの一例を示す概略図である。
図１において、燃料タンク１内の燃料は、低圧燃料ポンプ２により汲み上げられ、プレッシャーレギュレータ３で圧力調整されて低圧系燃料配管４を介して高圧燃料ポンプ５に供給される。高圧燃料ポンプ５は、エンジン回転に同期して間欠的に高圧燃料を高圧系燃料配管６に吐出供給し、高圧系燃料配管６に接続されエンジンの各気筒毎に設けられたインジェクタ７から各気筒毎の燃焼室に燃料が噴射供給される。本発明の燃料配管フランジは、図１の破線で囲んだ高圧燃料ポンプ５の燃料吐出部と高圧系燃料配管６の接続部に用いられる。
【０００８】
図２〜図４に、本発明に係る燃料配管フランジの第１実施形態を示し説明する。
図２は、燃料配管フランジを高圧燃料ポンプの吐出部端面に取り付けた状態の断面図であり、図３は図２のＡ−Ａ矢視断面図であり、図４は図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
図において、本実施形態の燃料配管フランジ１０は、燃料通路１１が形成されている。前記燃料通路１１は、高圧燃料ポンプ５の燃料吐出口５ａから吐出する燃料の吐出方向と平行に形成された第１燃料通路１１Ａと、該第１燃料通路１１Ａに形成する後述する溝部１３から第１燃料通路１１Ａと略直交する方向に形成された第２燃料通路１１Ｂとからなる。
【０００９】
燃料通路１１の一方の開口端である第１燃料通路１１Ａの開口端が開口する端面１０Ａは、高圧燃料ポンプ５の燃料吐出口５ａが開口する吐出部端面５ｂに、例えばボルト（図示せず）により締結される。図４の１２は、図４の上下方向に形成される鍔部に形成された前記ボルトを挿通するボルト孔である。
高圧燃料ポンプ５の吐出部端面５ｂには、嵌合溝５ｃに嵌め込まれて環状のシール部材であるＯリング８が設けられており、吐出部端面５ｂに燃料配管フランジ１０の端面１０Ａを締結したときに互いの接合面がＯリング８によりシールされる。
【００１０】
燃料通路１１の他方の開口端である第２燃料通路１１Ｂの開口端は、燃料吐出口５ａから吐出される燃料の吐出方向（図２で上方向）と平行なフランジ側面１０Ｂに開口し、前記フランジ側面１０Ｂに、第２燃料通路１１Ｂと連通するよう高圧燃料配管６が例えば溶接等により取り付けられている。これにより、燃料配管フランジ１０の第１及び第２燃料通路１１Ａ，１１Ｂを介して、高圧燃料ポンプ５の燃料吐出口５ａと高圧燃料配管６とが連通される。
【００１１】
本実施形態の燃料配管フランジ１０は、第１燃料通路１１Ａの燃料吐出口５ａから吐出される燃料の吐出方向（図２で上方向）と平行な通路壁１１ａに、前述した溝部１３が形成されている。本実施形態の溝部１３は、例えば図４に示すように環状に形成し、溝深さ（図２で左右方向）がＯリング８の上方位置（図中の通路壁１１ａからＬ１の位置）よりも外側（図中の通路壁１１ａからＬ２の位置）まで達している。
【００１２】
次に、本実施形態の燃料配管フランジ１０の作用を説明する。
高圧燃料ポンプ５の燃料吐出口５ａから間欠的に吐出した高圧燃料は、燃料配管フランジ１０の第１燃料通路１１Ａに流入し、溝部１３を経てフランジ側面１０Ｂに開口する第２燃料通路１１Ｂから高圧燃料配管６に吐出する。
この際、燃料吐出口５ａから第１燃料通路１１Ａに吐出する高圧燃料の燃圧は、燃料吐出口５ａに対面するフランジ壁面部分に作用する一方、溝部１３を設けたことで溝部１３内の壁面にも作用し、図２の溝部１３内に矢印で示すように高圧燃料ポンプ５から第１燃料通路１１Ａに流入する燃料の燃圧に対する反力が発生する。この反力の発生により、高圧燃料ポンプ５の吐出部端面５ｂに接合する燃料配管フランジ１０の端面１０Ａの図２で上方向（吐出部端面５ｂから浮き上がる方向）への撓み量が低減する。そして、溝部１３の溝深さＬ２がＯリング８位置Ｌ１より外側まで延びているので、燃料配管フランジ１０の端面１０ＡのＯリング８によるシール面が浮き上がるのを防止でき、高圧燃料ポンプ５と燃料配管フランジ１０との接合面のシール性が向上して燃料漏れを防止できる。
【００１３】
また、高圧燃料ポンプ５の吐出燃料圧力による燃料配管フランジ１０の端面１０ａの変形量低減のためにフランジ肉厚を厚くする必要がなく、燃料配管フランジ１０の肉厚を従来品より薄くすることが可能となり、燃料配管フランジ１０の軽量化を図ることができる。
また、本実施形態の燃料配管フランジ１０は、高圧燃料ポンプ５からの燃料吐出圧により図２の破線で示すように変形するフランジ冠面ではなく当該フランジ冠面より変形量の少ないフランジ側面１０Ｂに、高圧配管６を接続する構成としたので、高圧配管６に作用する応力を最小限に抑えることができ、燃料配管フランジ１０と高圧配管６の接合部の耐久性を向上できる。
【００１４】
尚、上記第１実施形態では、溝部１３を環状としたが、通路壁１１ａの周方向に沿って必ずしも連続していなくともよい。例えば、通路壁１１ａの周方向に沿って連続しない単一の溝部としてもよく、或いは、通路壁１１ａの周方向に沿って適切な間隔を設けて複数の溝部１３を形成するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、溝部１３の溝深さＬ２をＯリング８の上方位置Ｌ１より外側まで延ばした構成であるが、少なくともＯリング８の上方位置Ｌ１まであればよい。また、高圧配管６の配置は、フランジ側面１０Ｂに限るものではなく、燃料吐出口５ａに対面するフランジ冠面に接続する構成でもよい。
【００１５】
図５〜図７に、本発明に係る燃料配管フランジの第２実施形態を示し説明する。尚、図２〜図５と同一要素には同一符号を付して説明を省略する。
図５は、燃料配管フランジを高圧燃料ポンプの吐出部端面に取り付けた状態の断面図であり、図６は図５のＡ−Ａ矢視断面図であり、図７は図５のＢ−Ｂ矢視断面図である。
図において、第２実施形態の燃料配管フランジ１０′は、図６の破線で囲んだ部分の拡大図に示すように第２燃料通路１１Ｂ′を、その底壁１１ｂ′が高圧燃料ポンプ５の吐出部端面５ｂに略平行な平坦面となるよう例えば断面矩形状に形成すると共に、溝部１３′の形状が、第２燃料通路１１Ｂ′の燃料流入側開口端が望む溝部分の溝深さＬ３（図７に示す）が、図５及び図７に示すように他の溝部分の溝深さＬ２より浅く（Ｌ３＜Ｌ２）なるような形状となっている。尚、その他の構成は第１実施形態と同じ構成である。
【００１６】
かかる第２実施形態の燃料配管フランジ構造によれば、溝部１３だけでなく、第２燃料通路１１Ｂ′内の平坦な底壁１１ｂ′にも図６の矢印で示す方向の燃圧が作用し、第２燃料通路１１Ｂ′内にも高圧燃料ポンプ５から第１燃料通路１１Ａに流入する燃料の燃圧に対する反力が発生する。この第２燃料通路１１Ｂ′内の反力により、第２燃料通路１１Ｂ′の開口する溝部１３′部分の溝深さＬ３を浅くしても、燃料配管フランジ１０の端面１０ＡのＯリング８によるシール面が浮き上がるのを防止できる。従って、第２燃料通路１１Ｂ′が開口する溝部部分の溝深さＬ３を浅くすることで、第２燃料通路１１Ｂ′の形成により強度が弱くなるフランジ部分の中空領域を少なくでき、この部分の強度を高められる。
【００１７】
尚、第２実施形態の燃料配管フランジ１０′を形成する場合は、図８に示すように、溝部１３′の上面、或いは、図９に示すように溝部１３′の下面を境にして、第１部材２０と第２部材３０の２つの部材を夫々加工形成した後に、例えば両部材２０，３０を溶接接合して形成する。または、鋳造により製造する。
尚、上記の第２実施形態では、第２燃料通路１１Ｂ′を断面矩形状としたが、通路底壁１１ｂ′が高圧燃料ポンプ５の吐出部端面５ｂ、言い換えれば、互いに接合する吐出部端面５ｂとフランジ端面１０Ａの接合面（シール面）に略平行な平坦面であればよく、例えば断面かまぼこ形状でもよい。
【００１８】
また、本発明の燃料配管フランジは、高圧燃料ポンプと燃料配管との接続部だけでなく、他の燃料ポンプと燃料配管にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の燃料配管フランジを適用する燃料供給システムの一例を示す概略図
【図２】本発明の燃料配管フランジの第１実施形態の取り付け状態を示す断面図
【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図
【図５】本発明の燃料配管フランジの第２実施形態の取り付け状態を示す断面図
【図６】図５のＡ−Ａ矢視断面図
【図７】図５のＢ−Ｂ矢視断面図
【図８】第２実施形態の燃料配管フランジの製造方法を説明する断面図
【図９】第２実施形態の燃料配管フランジの別の製造方法を説明する断面図
【符号の説明】
【００２０】
５    高圧燃料ポンプ
５ａ    燃料吐出口
５ｂ    吐出部端面
６    高圧燃料配管
８    Ｏリング
１０，１０′    燃料配管フランジ
１０Ａ    フランジ端面
１０Ｂ    フランジ側面
１１    燃料通路
１１ｂ′    底壁
１３，１３′    溝部
【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】
2006161746.tif 000009
【図８】
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【図９】
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