(57)【要約】【課題】主管孔と分岐孔との境界である開口部の周縁の内圧疲労強度をより簡易な方法によって高めることのできるコモンレール及びその製造方法を提供する。【解決手段】コモンレール１０は、主管１２及び分岐用筒部１４を備えている。主管１２の外周に分岐用筒部１４が設けられており、主管１２の内部に形成されている主管孔１２ａが分岐用筒部１４の内部に形成されている分岐孔１４ａに連通している。分岐孔１４ａの一方の端部は、主管孔１２ａに向かって開口する開口部１８となっている。分岐用筒部１４は主管１２の外周から取り外し可能となっているとともに、開口部１８の周縁に機械的手段を用いて圧縮残留応力が付与されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主管の外周に分岐用筒部が設けられており、前記主管の内部に形成されている主管孔が前記分岐用筒部の内部に形成されている分岐孔に連通しているとともに、前記分岐孔の一方の端部が前記主管孔に向かって開口する開口部となっているコモンレールであって、
前記分岐用筒部は前記主管の外周から取り外し可能となっているとともに、前記開口部の周縁に圧縮残留応力が付与されていることを特徴とするコモンレール。
【請求項２】
請求項１に記載のコモンレールであって、
前記開口部の周縁には機械的手段を用いて圧縮残留応力が付与されていることを特徴とするコモンレール。
【請求項３】
主管の外周に分岐用筒部が設けられており、前記主管の内部に形成されている主管孔が前記分岐用筒部の内部に形成されている分岐孔に連通しており、前記分岐孔の一方の端部が前記主管孔に向かって開口する開口部となっているコモンレールの製造方法であって、
前記開口部の周縁に機械的手段を用いて荷重を加える工程を含むことを特徴とする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、コモンレール及びコモンレールの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ディーゼルエンジンにおける蓄圧式燃料噴射システムに使用されるコモンレールとして、特許文献１に記載されたコモンレールが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９５１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図４は、従来のコモンレール１００の断面図である。図４に示すように、従来のコモンレール１００は、円筒状に形成された主管１０２と、その主管１０２の外周に一体に設けられた複数の円筒状の分岐用筒部１０４を備えている。主管１０２の内部には、その軸線方向に沿って主管孔１０２ａが形成されている。分岐用筒部１０４の内部には、その軸線方向に沿って分岐孔１０４ａが形成されている。分岐孔１０４ａには、他の部分よりも径が小さいオリフィス部１０６が形成されており、このオリフィス部１０６を介して主管孔１０２ａと分岐孔１０４ａが連通している。また、分岐孔１０４ａの一方の端部は、主管孔１０２ａに向かって開口する略円形の開口部１０８となっている。
【０００５】
主管孔１０２ａの内部には、高圧のディーゼル燃料が一時的に貯留されるようになっている。この主管孔１０２ａの内部に貯留されている高圧のディーゼル燃料は、オリフィス部１０６を通過した後に、各分岐孔１０４ａに分配されるようになっている。各分岐孔１０４ａに分配されたディーゼル燃料は、図示しないインジェクタに供給され、このインジェクタによってエンジンの燃焼室内に噴射されるようになっている。
【０００６】
従来のコモンレール１００において、主管孔１０２ａの内部には高圧のディーゼル燃料が貯留されているために、主管孔１０２ａの内壁には引張応力が常時作用した状態となっている。特に、主管孔１０２ａとオリフィス部１０６が垂直に交差する開口部１０８の周縁には引張応力が集中した状態となっており、主管孔１０２ａの内壁に金属疲労を原因とするひび割れ等が発生するおそれがあった。
【０００７】
そこで、従来、主管孔１０２ａの内壁に対して、例えば砥粒流動加工などの流体研磨によってエッジのバリ除去を施したりするなどの対策がなされていた。あるいは、主管１０２及び分岐用筒部１０４の材料として内圧疲労強度に優れる高価な材料を用いるなどの対策がなされていた。しかし、これらの対策は、いずれもコストが多くかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたものであって、主管孔と分岐孔との境界である開口部の周縁の内圧疲労強度をより簡易な方法によって高めることのできるコモンレール及びそ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】
【０００９】
本発明は、主管の外周に分岐用筒部が設けられており、前記主管の内部に形成されている主管孔が前記分岐用筒部の内部に形成されている分岐孔に連通しているとともに、前記分岐孔の一方の端部が前記主管孔に向かって開口する開口部となっているコモンレールであって、前記分岐用筒部は前記主管の外周から取り外し可能となっているとともに、前記開口部の周縁に圧縮残留応力が付与されていることを特徴とするコモンレールである。
【００１０】
本発明において、前記開口部の周縁には機械的手段を用いて圧縮残留応力が付与されていることが好ましい。
【００１１】
また、本発明は、主管の外周に分岐用筒部が設けられており、前記主管の内部に形成されている主管孔が前記分岐用筒部の内部に形成されている分岐孔に連通しており、前記分岐孔の一方の端部が前記主管孔に向かって開口する開口部となっているコモンレールの製造方法であって、前記開口部の周縁に機械的手段を用いて荷重を加える工程を含むことを特徴とするコモンレールの製造方法である。
【００１２】
本発明によれば、コモンレールの主管孔と分岐孔との境界である開口部の周縁に機械的手段を用いて荷重を加えることが可能である。したがって、開口部の周縁の内圧疲労強度をより簡易な方法によって高めることが可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、主管孔と分岐孔との境界である開口部の周縁の内圧疲労強度をより簡易な方法によって高めることのできるコモンレール及びその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】コモンレールの断面図である。
【図２】主管の外周から分岐用筒部を取り外した状態のコモンレールを示す断面図である。
【図３】開口部の周縁に機械的手段を用いて荷重を加える工程について説明するための説明図である。
【図４】従来のコモンレールの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図１、図２に示すように、本実施形態のコモンレール１０は、円筒状に形成された主管１２と、その主管１２の外周に設けられた複数の円筒状の分岐用筒部１４を備えている（なお、図１及び図２では、１個の分岐用筒部１４のみ示している）。主管１２の内部には、その軸線方向に沿って主管孔１２ａが形成されている。分岐用筒部１４の内部には、その軸線方向に沿って分岐孔１４ａが形成されている。分岐孔１４ａには、他の部分よりも径が小さいオリフィス部１６が形成されている。このオリフィス部１６を介して主管孔１２ａと分岐孔１４ａが連通している。また、分岐孔１４ａ（オリフィス部１６）の一方の端部は、主管孔１２ａに向かって開口する略円形の開口部１８となっている。
【００１６】
主管孔１２ａの内部には、高圧のディーゼル燃料が一時的に貯留されるようになっている。この主管孔１２ａに貯留されている高圧のディーゼル燃料が、オリフィス部１６を通過した後に、各分岐孔１４ａに分配されるようになっている。各分岐孔１４ａに分配されたディーゼル燃料は、図示しないインジェクタに供給され、このインジェクタによってエンジンの燃焼室内に噴射されるようになっている。
【００１７】
図２に示すように、分岐用筒部１４は、主管１２の外周から取り外すことが可能となっている。すなわち、主管１２の外周には雌ネジ孔１２ｂが形成されており、分岐用筒部１４の外周には第１の雄ネジ部１４ｂが形成されている。第１の雄ネジ部１４ｂを雌ネジ孔１２ｂに螺合することによって、主管１２の外周に分岐用筒部１４を着脱可能に取り付けることが可能となっている。
【００１８】
図１、図２に示すように、分岐用筒部１４の外周には、鍔状のフランジ部２０が形成されている。フランジ部２０の下面には、円環状の突起２２が一体に形成されている。一方、主管１２の外周には、フランジ部２０よりもやや大きい略円形の凹部２４が形成されている。雌ネジ孔１２ｂに対して雄ネジ部１４ｂを螺合したときには、凹部２４に対してフランジ部２０が嵌め込まれるとともに、凹部２４の底面に対して突起２２の下端部が接触した状態となる。これにより、凹部２４とフランジ部２０との間をシールすることが可能となっており、主管孔１２ａに貯留されている高圧のディーゼル燃料の漏出が防止されている。
【００１９】
また、分岐用筒部１４の外周には、第２の雄ネジ部１４ｃが形成されている。この第２の雄ネジ部１４ｃには、図示しないインジェクタへ燃料を供給するインジェクションパイプの一端が接続されるようになっている。すなわち、図示しないインジェクションパイプの一端にはアダプタが取り付けられており、このアダプタの内周に形成されている雌ネジ部を第２の雄ネジ部１４ｃに螺合することによって、インジェクションパイプの一端を分岐用筒部１４に接続することが可能となっている。
【００２０】
主管１２及び分岐用筒部１４の材料としては、例えば、炭素鋼（Ｓ４５Ｃなど）や、クロム鋼（ＳＣｒ４３０など）、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ４３５など）を用いることが可能である。主管１２及び分岐用筒部１４は、鋳造や切削加工などの公知の方法を用いて製造することが可能である。
【００２１】
図３に示すように、分岐用筒部１４を主管１２の外周から取り外した状態において、分岐用筒部１４の下面に開口している開口部１８の周縁に対して、棒状の押圧部材３０の先端部を下方から押し当てる。この押圧部材３０は、分岐用筒部１４と同じかそれよりもやや高い硬度の材料で形成されている。この押圧部材３０の先端部は、例えば半球状に形成されており、開口部１８の周縁に対して荷重を均等に加えることが可能となっている。これにより、開口部１８の周縁に圧縮残留応力を均等に付与することが可能となっている。押圧部材３０が、本発明の「機械的手段」に対応している。
【００２２】
開口部１８の周縁に圧縮残留応力を付与することによって、主管孔１２ａに貯留されたディーゼル燃料の内圧による引張応力を相殺することが可能であり、開口部１８の周縁の内圧疲労強度を高めることが可能となる。
【００２３】
本実施形態のコモンレール１０及びその製造方法によれば、主管孔１２ａと分岐孔１４ａとの境界である開口部１８の周縁に機械的手段を用いて荷重を加えることが可能である。したがって、開口部１８の周縁の内圧疲労強度をより簡易な方法によって高めることが可能となる。
【００２４】
また、本実施形態のコモンレール１０及びその製造方法によれば、引張応力が集中する部位である開口部１８の周縁の内圧疲労強度を高めることができるので、主管１２及び分岐用筒部１４の材料として耐圧疲労強度のあまり高くない安価な材料（例えばＳ４５Ｃなどの炭素鋼）を用いることが可能となる。
【００２５】
また、本実施形態のコモンレール１０及びその製造方法によれば、引張応力が集中する部位である開口部１８の周縁の内圧疲労強度を高めることができるので、自緊法（オートフレッテージ法）や熱処理を廃止することが可能である。
【００２６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、押圧部材３０が棒状に形成されている例を示したが、例えば球状の押圧部材を押圧することで開口部１８の周縁に圧縮残留応力を付与することも可能である。
（２）上記実施形態ではフランジ部２０の下面に環状の突起２２が形成されている例を示したが、突起２２が形成されていない場合であっても本発明を適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０…コモンレール
１２…主管
１２ａ…主管孔
１４ａ…分岐孔
１４…分岐用筒部
１６…オリフィス部
１８…開口部
３０…押圧部材（機械的手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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