(57)【要約】【課題】オリフィスが貫通して形成された筒体を分岐孔の内部に圧入するに際し、ばりの発生を抑制したコモンレールを提供する。【解決手段】内部に主管孔１１が形成されたレール本体２３の外周に分岐部１３が形成され、その分岐部１３の内部には主管孔１１から分岐した分岐孔１４が形成されているとともに、その分岐部１３の突出端部にインジェクタへの燃料配管３０が接続され、且つ分岐孔１４の内部に、オリフィスが貫通形成された筒体１４を圧入によって固定するようにした。圧入を行なう前に、レール本体１２の全体に、化成処理皮膜Ｑを形成しておくことで潤滑性を付与した。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に主管孔が形成されたレール本体の外周に分岐部が形成され、その分岐部の内部には前記主管孔から分岐した分岐孔が形成されているとともに、その分岐部にインジェクタへの燃料配管が接続され、且つ前記分岐孔の内部に、オリフィスが貫通形成された筒体を圧入によって固定するようにしたコモンレールの製造方法において、
前記圧入を行なう前に、前記筒体の外周または／および前記レール本体のうち少なくとも前記分岐孔の孔壁に、潤滑用皮膜を形成しておくことを特徴とするコモンレールの製造方法。
【請求項２】
浸漬によって、前記レール本体の全体に、前記潤滑用皮膜としての化成処理皮膜を形成しておくことを特徴とする請求項１記載のコモンレールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのコモンレール式燃料噴射装置におけるコモンレールの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コモンレール式燃料噴射装置では、加圧燃料を複数のインジェクタに分配する手段として、筒状のレール本体の外周に複数の分岐部を突出形成してなるコモンレールを用いて、各分岐部の突出端にインジェクタの燃料配管を接続する構造がとられており、レール本体内の主管孔に供給された加圧燃料が、各分岐部内の分岐孔と燃料配管を通して各インジェクタに分配されるようになっている。
この種のコモンレールでは、インジェクタの開閉にともなう脈動を抑制して燃料の安定供給を図るため、分岐部内の分岐孔に径の小さいオリフィスを設ける構造がとられる。オリフィスを設けたコモンレールとしては、図５に示すようなものがある。これは、レール本体１に、主管孔（図示せず）から分岐した分岐孔２を形成し、この分岐孔２の内部に、オリフィス３を貫通形成した筒体４を圧入によって固定するようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のコモンレールでは、筒体４を分岐孔２の内部に圧入する際に筒体４の外周と分岐孔２の孔壁のとの間で発生する摩擦抵抗を減ずるような手段を何ら設けていなかったため、筒体４の外周側面が分岐孔２の孔壁との摺接によって後方へ引き摺られ、その後端周縁部にささくれ状のばり５を生じさせた。
【０００４】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、オリフィスが貫通して形成された筒体を分岐孔の内部に圧入するに際し、ばりの発生を抑制したコモンレールを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、内部に主管孔が形成されたレール本体の外周に分岐部が形成され、その分岐部の内部には前記主管孔から分岐した分岐孔が形成されているとともに、前記分岐部にインジェクタへの燃料配管が接続され、且つ前記分岐孔の内部に、オリフィスが貫通形成された筒体を圧入によって固定するようにしたコモンレールの製造方法において、前記圧入を行なう前に、前記筒体の外周または／および前記レール本体のうち少なくとも前記分岐孔の孔壁に、潤滑用皮膜を形成しておく構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、浸漬によって、前記レール本体の全体に、前記潤滑用皮膜としての化成処理皮膜を形成しておくところに特徴を有する。
【０００７】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１の発明＞
圧入を行なう前に、筒体の外周または／およびレール本体のうち少なくとも分岐孔の孔壁に、潤滑用皮膜を形成しておくことにより、圧入時に筒体が分岐孔内にスムーズに進入されるようになり、摺動時に発生する摩擦抵抗が減ぜられ、もってばりの発生が抑制される。
【０００８】
＜請求項２の発明＞
レール本体の全体に化成処理皮膜が形成されており、その皮膜形成法が浸漬によるため加工が容易となる。また、化成処理は、一般的に防錆性能を有するため、レール本体の全体を防錆することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
本実施形態は、コモンレール式燃料噴射装置において、コモンレール１０に供給された加圧燃料を複数のインジェクタ（図示せず）に分配する手段として、コモンレール１０にインジェクタの燃料配管３０を接続するとともに、その燃料配管３０に至る分岐経路の途中に、オリフィス２０が貫通形成された筒体２１を設けたものである。
【００１０】
まずは、コモンレール１０の形状及び構造について以下に説明する。
コモンレール１０は、機械構造用鋼にて製造され、内部に円形の主管孔１１が形成された円筒形のレール本体１２の外周に、径方向外向きに突出するように複数の分岐部１３を形成したものである。なお、図１には、便宜上、１つの分岐部１３のみをあらわす。主管孔１１には高圧の燃料が供給されるようになっている。分岐部１３の中空内は主管孔１１に連通する分岐孔１４とされている。分岐部１３における分岐孔１４の孔壁の開口縁には外広がりのテーパ状となった受圧座面１５が形成されている。また、分岐部１３の外周には雄ネジ部１６が形成されている。そして、レール本体１２は、その分岐孔１４の孔壁や主管孔１１の孔壁をも含めた表面全体に化成処理皮膜Ｑが形成されている（図１に示す太線部）が、この点については後述する。
【００１１】
一方、燃料配管３０の基端部においては、燃料配管３０と同心であって燃料配管３０よりも大径の接続頭部３１が形成されている。この接続頭部３１の上面は円環形の係止面３２とされ、接続頭部３１の略下半部分は、外周が略球面状とされた押圧座面３３とされている。
燃料配管３０を分岐部１３に接続する際には、ナット３４の貫通孔３５に燃料配管３０を貫通させてそのナット３４を雄ネジ部１６に螺合して締め付けると、ナット３４が係止面３２を押圧することにより、燃料配管３０の押圧座面３３が分岐部１３の受圧座面１５に対して化成処理膜Ｑを介して当接されるとともに、燃料配管３０と分岐部１３とが同軸状に固定される。
【００１２】
ここで、主管孔１１から上方へ分岐して受圧座面１５に至る分岐孔１４の孔壁は、下から順に、主管孔１１に連通する一定内径の下部孔部１７と、この下部孔部１７の上端に対し段差状に拡径した一定内径の上部孔部１８とから構成される。この分岐孔１４の孔壁を構成する下部孔部１７と上部孔部１８とは互いに同軸状に円形をなしている。また、上部孔部１８の底面における下部孔部１７を囲む環状領域は、ストッパ面１９となっている。
かかる分岐孔１４には、図４に示すように、筒体２１が嵌合される。筒体２１は、金属製（例えば、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）、ステンレス鋼（ＳＵＳ３０３）、黄銅等）の円筒形部材よりなり、その中空内には、下端面に開口する一定内径の連通孔２２と、この連通孔２２の上端に連なるとともに連通孔２２よりも内径の小さいオリフィス２０と、このオリフィス２０の上端から上方に向かって拡径するとともに筒体２１の上端面に開口するテーパ孔２３とが形成されている。連通孔２２、オリフィス２０、テーパ孔２３は、いずれも互いに同軸の円形に形成されているとともに、筒体２１に対しても同軸状とされている。また、筒体２１の外周は、一定外径の圧入面２４とされ、この外径は、分岐孔１４における上部孔部１８の内径よりと僅かに大きく設定してあるため、筒体２１は分岐孔１４に圧入によって嵌め込まれるようになる。なお、筒体２１の下端面のうち周縁に沿った環状領域は、当て面２５とされている。
【００１３】
次に、このコモンレール１０の製造方法について説明するが、本発明では特に筒体１３を分岐孔１４内に圧入する前に、圧入時における筒体１３とレール本体１２の間で発生する摩擦抵抗を減ずるよう化成処理を施しており、この点を中心に詳述する。
まず、前処理として、レール本体１２を、水槽、脱脂処理槽、および脱脂処理後の水槽の各処理槽（図示せず）に順次浸漬させ、レール本体１２の油脂分を除去するとともに微細な鉄粉や付着異物などを洗い落としておく。次いで、化成処理材を満たした化成処理槽（図示せず）にレール本体１２を浸漬し、レール本体１２の分岐孔１４の孔壁をも含んだ表面全体に化成処理皮膜Ｑ（皮膜重量２〜６（ｇ／ｍ２）程度の皮膜）を形成する。このときの温度、時間などの処理条件は、使用される化成処理材のタイプに応じた処理条件に設定される。本実施形態における化成処理材は、りん酸亜鉛カルシウム系の処理材であって、一般的に塗装下地用として使用されるものを用いており、特に、潤滑性（滑り性）、薄膜性、耐食性、耐熱性に優れている。
【００１４】
続いて、化成処理皮膜Ｑが形成された分岐孔１４の内部にオリフィス２０を貫通形成させた筒体２１を上から圧入することによってレール本体１２に固定させる。筒体２１の圧入面２４が上部孔部１８への圧入を開始すると、圧入面２４の外径が上部孔部１８の内径より僅かに大きいため、圧入による摩擦抵抗が発生するものの、上部孔部１８に形成された化成処理皮膜Ｑの潤滑作用により、発生する摩擦抵抗が有効に減ぜられるようになり、その結果、筒体２１は、分岐孔１４内にスムーズに押し込まれる。
なお、本出願人が行った実験によると、圧入面２４の外径と上部孔部１８の内径との差が０．０６ｍｍのときに、化成皮膜処理を行ったものと、行わなかったものと比較すると、化成処理費膜を行ったものの方が、挿入力は約４３％低減された。
さらに圧入を進めても、筒体２１の圧入面２４は、後方へ引き摺られることなく上部孔部１８を円滑に摺動していく。そして、筒体２１が完全に圧入されて正規の圧入位置に到達すると、筒体２１の当て面２５と分岐孔１４の孔壁におけるストッパ面１９とが、夫々、当接し、これにより筒体２１のそれ以上の圧入方向への移動が規制され、もって筒体２１が圧入状態で固定されるようになる。
なお、コモンレール１０は上記した化成処理がなされた後、所定の塗装材を焼き付けてその表面に塗膜が形成され、しかる後に上記した筒体２１の圧入作業がなされる。このときには、化成処理皮膜Ｑが塗装用の下地処理層として機能する。但し、塗膜の形成にあたり、筒体２１の圧入箇所にはマスキングがなされ、圧入部位には塗膜が形成されないようにしている。
【００１５】
上述のように本実施形態においては、筒体２１を分岐孔１４に圧入する前に、分岐孔１４の孔壁をも含めたレール本体１２の全体に化成処理皮膜Ｑを形成しておくことにより、圧入時に筒体１４が分岐孔１４内にスムーズに進入されるようにしてあり、無理嵌めする必要がないため、筒体１４の後端周縁部にばりが発生するのを有効に抑制できる。また、レール本体１２の全体に化成処理皮膜Ｑが形成されているため、化成処理材の一般的に有する防錆性能により、レール本体１２の全体を防錆することができ、また、本実施形態で用いられたりん酸亜鉛カルシウム系の処理材にあっては、耐食性、耐熱性などにも優れているため、使用時に加圧燃料による温度や圧力の影響を受ける懸念も少ない。また、化成処理皮膜Ｑを形成するに際し、レール本体１２の全体を浸漬しているため、分岐孔１４の孔壁のような小口径の孔内にも容易に皮膜形成することができる。
【００１６】
＜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。
【００１７】
（１）化成処理材は、りん酸亜鉛系に限らずりん酸マンガン系でもよく、また、ばりの発生を抑制可能な潤滑性能を有していれば、りん酸塩系以外にクロメート系の処理材や有機金属塩等のノンクロメート系の処理材を使用しても構わない。
（２）ばりの発生を抑制可能な潤滑性能を有していれば、化成処理皮膜に限らず、例えば、金属石鹸、樹脂、ワックスその他の潤滑用皮膜で代用しても構わない。
【００１８】
（３）化成処理は、浸漬法によらずスプレー法によっても構わない。
（４）レール本体の全体に化成処理皮膜（潤滑性皮膜）を形成する必要はなく、筒体またはレール本体のいずれか一方もしくは両方の互いの摺動部位に、化成処理皮膜（潤滑性皮膜）が形成されていればよい。したがって、レール本体ではなく筒体の外周に化成処理皮膜（潤滑性皮膜）を形成してもよいし、また、レール本体において分岐孔の孔壁にのみ化成処理皮膜（潤滑性皮膜）を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の断面図
【図２】化成処理皮膜が形成される前のレール本体の断面図
【図３】化成処理皮膜が形成されたレール本体とそれに装着される筒体を示す断面図
【図４】図１における要部拡大断面図
【図５】従来例の要部拡大断面図
【符号の説明】
Ｑ…化成処理皮膜
１０…コモンレール
１１…主管孔
１２…レール本体
１３…分岐部
１４…分岐孔
２０…オリフィス
２１…筒体
３０…燃料配管
【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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