(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に燃料が流れる燃料配管と、
前記燃料配管内の前記燃料の圧力を検出するための圧力センサと、
柱形状に形成され、該柱形状に該柱形状の外周側に突出する凸状部が形成されており、該凸状部を用いて前記燃料配管に連結されると共に、前記圧力センサを内蔵して保持し、前記圧力センサと前記燃料配管とを連通させる連通路が形成されたセンサ保持部と、
を備える燃料配管構造であって、
前記燃料配管に対して押圧される前記センサ保持部の前記凸状部の底面と、前記燃料配管と、の間には、環状の弾性部材が設けられ、
前記センサ保持部の先端側は、前記燃料配管に形成され該燃料配管内部と連通する凹状部に挿入され、前記連通路と前記凹状部は連通し、
前記センサ保持部の先端側には、環状のシール部材が設けられ、
前記センサ保持部には、前記シール部材に対してシールテスト用流体を供給するための導通路が、前記センサ保持部の凸状部の端面から前記シール部材までの間に形成され、
前記センサ保持部は、
円柱状に形成され、該円柱には外周側に突出する外周凸状部が形成されると共に、前記圧力センサを内蔵して保持し、前記圧力センサと前記燃料配管とを連通させる連通路が形成されたセンサ本体と、
前記燃料配管のフランジ部に連結され、貫通孔が形成され、該貫通孔の内側で、前記センサ本体の外周凸状部の外側を前記燃料配管側に押圧して保持する金属製のセンサ本体ホルダと、
を有しており、
前記センサ本体の外周凸状部が前記フランジ部に対して押圧される該外周凸状部の底面と、対応する前記フランジ部と、の間には、円環状かつ弾性のワッシャが設けられ、
前記センサ本体ホルダの貫通孔の内周面と前記センサ本体の外周凸状部の外周面との間には、前記導通路が形成され、
前記シールテスト用流体は、前記センサ本体ホルダの貫通孔の内周面と前記センサ本体の外周凸状部の外周面との間の導通路、前記ワッシャにより生じた隙間の導通路、及び、前記センサ本体の先端側の外周面と前記燃料配管の凹状部の内周面との間の隙間の導通路、を通過し前記シール部材に到達する、
ことを特徴とする燃料配管構造。
【請求項２】
請求項１記載の燃料配管構造であって、
前記導通路は、前記センサ本体ホルダの貫通孔の内周面、及び、前記センサ本体の外周凸状部の外周面、のうちの少なくとも一方において、前記センサ本体ホルダの貫通孔の内周面、又は、前記センサ本体の外周凸状部の外周面、の一端から他端まで前記センサ本体の軸方向へ形成された切欠け溝部である、
ことを特徴とする燃料配管構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料配管構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧力センサを内蔵するセンサ本体の先端に形成された雄ネジ部を、燃料配管に形成された雌ネジ部に捻じ込んで、雄ネジ部の先端と雌ネジ部の底面部との間にシール部材を設けた燃料配管構造が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２９９９５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記燃料配管構造１００において、シール部材１０２のシール性を確認するリークテストを行う必要がある（例えば、図７）。しかしながら、このリークテストのためにシール部材１０２に対して外側からリークテスト用の空気などの流体を送る場合、センサ本体の雄ネジ部と燃料配管の雌ネジ部とが噛合った部分１０１で、流体が遮断される。このため、この流体がシール部材１０２まで届かず、シール部材１０２のシール性を確認するのが困難となっている。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、シール部材のシール性を容易に確認することができる燃料配管構造を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、内部に燃料が流れる燃料配管と、前記燃料配管内の前記燃料の圧力を検出するための圧力センサと、柱形状に形成され、該柱形状に該柱形状の外周側に突出する凸状部が形成されており、該凸状部を用いて前記燃料配管に連結されると共に、前記圧力センサを内蔵して保持し、前記圧力センサと前記燃料配管とを連通させる連通路が形成されたセンサ保持部と、を備える燃料配管構造であって、前記燃料配管に対して押圧される前記センサ保持部の前記凸状部の底面と、前記燃料配管と、の間には、環状の弾性部材が設けられ、前記センサ保持部の先端側は、前記燃料配管に形成され該燃料配管内部と連通する凹状部に挿入され、前記連通路と前記凹状部は連通し、前記センサ保持部の先端側には、環状のシール部材が設けられ、前記センサ保持部には、前記シール部材に対してシールテスト用流体を供給するための導通路が、前記センサ保持部の凸状部の端面から前記シール部材までの間に形成されている、ことを特徴とする燃料配管構造である。
この一態様によれば、シールテスト用の空気を導通路を介して、シール部材に送ることができ、そのシール性を容易に確認することができる。
この一態様において、前記センサ保持部は、円柱状に形成され、該円柱には外周側に突出する外周凸状部が形成されると共に、前記圧力センサを内蔵して保持し、前記圧力センサと前記燃料配管とを連通させる連通路が形成された樹脂製のセンサ本体と、前記燃料配管のフランジ部に連結され、貫通孔が形成され、該貫通孔の内側で、前記センサ本体の外周凸状部の外側を前記燃料配管側に押圧して保持する金属製のセンサ本体ホルダと、を有しており、前記センサ本体の外周凸状部が前記フランジ部に対して押圧される該外周凸状部の底面と、対応する前記フランジ部と、の間には、円環状かつ弾性のワッシャが設けられ、前記センサ本体ホルダの貫通孔の内周面と前記センサ本体の外周凸状部の外周面との間には、前記導通路が形成されていてもよい。このように、センサ本体ホルダを金属で形成することで、センサ本体を燃料配管に剛性を持たせて固定し、一方、センサ本体を樹脂で形成することでその製造コストを低減できる。
この一態様において、前記導通路は、前記センサ本体ホルダの貫通孔の内周面、及び、前記センサ本体の外周凸状部の外周面、のうちの少なくとも一方において、前記センサ本体ホルダの貫通孔の内周面、又は、前記センサ本体の外周凸状部の外周面、の一端から他端まで前記センサ本体の軸方向へ形成された切欠け溝部であってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、上記いれずれか１項記載の燃料配管構造の前記センサ保持部の外側を覆うマスキング治具と、前記マスキング治具内に所定圧力の流体を供給する流体供給装置と、前記マスキング治具内の圧力を計測する圧力計測装置と、を備える、ことを特徴するリークテスト装置であってもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、上記いずれか１項記載の燃料配管構造の前記センサ保持部の外側をマスキング治具によって覆うステップと、前記マスキング治具内に所定圧力の流体を供給するステップと、前記マスキング治具内の圧力を計測するステップと、を含む、ことを特徴するリークテスト方法であってもよい。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シール部材のシール性を容易に確認することができる燃料配管構造を提供することを主たる目的とする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係る燃料配管構造の概略的構成を示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る燃料配管構造の概略的構成を示す上面図である。
【図３】板バネワッシャの一例を示す斜視図である。
【図４】リークテスト装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る燃料配管構造のリークテスト方法のフローを示すフローチャートである。
【図６】リークテスト方法を説明するための図である。
【図７】従来の燃料配管構造の概略的構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る燃料配管構造の概略的構成を示す断面図である。本実施形態に係る燃料配管構造１は、内部に軽油などの燃料が流れる燃料配管２と、燃料配管２内の燃料圧力を検出するための圧力センサ３と、圧力センサ３を内蔵して保持するセンサ本体４と、センサ本体４を保持するセンサ本体ホルダ５と、を備える。
【００１０】
燃料配管２は、例えば、エンジンの高圧デリバリパイプである。燃料配管２には、フランジ部２１が形成されている。フランジ部２１は、上面視で略楕円形状に形成されている（図２）。フランジ部２１の中央付近に、センサ本体４の先端側４６が挿入される凹状部２２が形成されている。凹状部２２は、バイパス配管２３を介して燃料配管２内部と連通している。なお、レイアウトの関係上、センサ本体４の位置を燃料配管２の本体２５に対してずらされている（オフセットさせている）ため、バイパス配管２３を設けている。凹状部２２は、バイパス配管２３を介すことなく、例えば、凹状部に開口部を形成し直接的に燃料配管２内部と連通していてもよい。
【００１１】
フランジ部２１は、燃料配管２の本体２５と別体として形成されているが、これに限定されない。フランジ部２１は燃料配管２の本体２５に一体的に形成されていてもよい。フランジ部２１には、センサ本体ホルダ５を連結するためのボルト６が螺合する一対の雌ネジ部２４が形成されている。フランジ部２１には、その外縁に沿って、シール部材２６が設けられている。このシール部材２６は、例えば、ゴム製のＯリングである。
【００１２】
センサ本体４は、略円柱状に形成され、該円柱には外周側に円環状に突出する外周凸状部４１が形成されている。センサ本体４には、圧力センサ３と燃料配管２とを連通させる連通路４２がセンサ本体４の軸線方向（長手方向）に形成されている。センサ本体４は、例えば、樹脂で形成されている。これにより、センサ本体４の製造コストを低減することができる。
【００１３】
センサ本体４の先端側４６には周方向に溝部４３が形成されている。溝部４３には、円環状のシール部材７が設けられている。シール部材７は、例えば、ゴム製のＯリングである。センサ本体４の先端側４６は、燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２に挿入されている。センサ本体４の先端側４６のシール部材７と、燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２の内周面と、は密着している。
【００１４】
燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２内には、バイパス配管２３を介して、燃料配管２内部の燃料が供給される。センサ本体４の連通路４２は燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２に連通している。したがって、圧力センサ３は、バイパス配管２３、フランジ部２１の凹状部２２、及び、センサ本体４の連通路４２を介して供給される燃料配管２内部の燃料の圧力を検出することとなる。このとき、シール部材７は、燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２内の燃料がシール部材７の外部側（後述の導通路（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）側）にリークするのを防止する。
【００１５】
一方、センサ本体４の先端側４６の外周面と、燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２の内周面との間には隙間が形成されている。この隙間が、後述のシールテスト用空気をセンサ本体４の先端側４６のシール部材７に対して供給したときのその空気の導通路となる。
【００１６】
センサ本体ホルダ５は、略楕円形状に金属で形成されている。このように、センサ本体ホルダ５を金属で形成することで、センサ本体４を燃料配管２に剛性を持たせて固定し、一方、上述の如く、センサ本体４を樹脂で形成することでその製造コストを低減している。
【００１７】
センサ本体ホルダ５には、一対のボルト穴５１が形成されている。センサ本体ホルダ５は、この一対のボルト穴５１に一対のボルト（締結部材）６が挿通し、燃料配管２のフランジ部２１に形成された雌ネジ部２４に夫々螺合することで、センサ本体ホルダ５は燃料配管２のフランジ部２１に連結されている。
【００１８】
なお、センサ本体ホルダ５は一対のボルト６によって燃料配管２のフランジ部２１に連結されているが、これに限定されない。センサ本体ホルダ５と燃料配管２のフランジ部２１とを連結するボルト６の数は任意でよい。また、例えば、燃料配管２のフランジ部２１に雄ネジが設けられ、この雄ネジにナットを螺合させてもよく、センサ本体ホルダ５と燃料配管２のフランジ部２１との連結方法は任意でよい。
【００１９】
センサ本体ホルダ５は、その中央部に貫通孔５２が形成されている（図６）。センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の上端縁には、中心方向に突出する突出縁部５３がその円周方向に沿って形成されている。一方、センサ本体４の外周凸状部４１の上端縁には、センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の突出縁部５３に対応させて、凹状に切欠いた凹状縁部４４がその周方向に沿って形成されている。
【００２０】
センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の突出縁部５３がセンサ本体４の外周凸状部４１の凹状縁部４４に係合する。これにより、センサ本体ホルダ５は、その貫通孔５２の内側の突出縁部５３で、センサ本体４の外周凸状部４１の外側の凹状縁部４４を燃料配管側に押圧して保持する。
【００２１】
センサ本体４の外周凸状部４１が燃料配管２のフランジ部２１に対して押圧される該外周凸状部４１の底面と、フランジ部２１と、の間には、板バネワッシャ８が設けられている（図３）。板バネワッシャ８は、例えば、円環状かつ金属製の弾性部材であり、円周方向に沿って複数の切欠け部が形成されている。
【００２２】
この板バネワッシャ８は、燃料配管２内の燃料の脈動によって生じるセンサ本体４の振動をその弾性により吸収しつつ、外周凸状部４１の底面とフランジ部２１との間に隙間を生じさせる。この隙間が、後述のシールテスト用空気をセンサ本体４の先端側４６のシール部材７に対して供給したときのその空気の導通路となる。
【００２３】
センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の内周面とセンサ本体４の外周凸状部４１の外周面との間には、シール部材７に対してシールテスト用空気を供給するための導通路が形成されている。
【００２４】
例えば、センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の内周面には、その上端（一端）から下端（他端）（燃料配管２のフランジ部２１）までセンサ本体４の軸線方向へ導通する切欠け溝部５４が、導通路として一対形成されているが、これに限定されない。例えば、センサ本体４の外周凸状部４１の外周面に、その上端（一端）から下端（他端）までセンサ本体４の軸線方向へ導通する切欠け溝部が導通路として形成されていてもよい。さらに、センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の内周面、及び、センサ本体４の外周凸状部４１の外周面に、その上端から下端までセンサ本体４の軸線方向へ導通する切欠け溝部が導通路として形成されていてもよい。形成される切欠け溝部の数、位置、及び形状は任意でよい。
【００２５】
ところで、従来の燃料配管構造１００において、例えば、シール部材１０２に対して外側からリークテスト用空気を送る場合、センサ本体の雄ネジ部と燃料配管の雌ネジ部とが噛合った部分１０１で、その空気が遮断される（図７）。このため、この空気がシール部材１０２まで届かず、シール部材１０２のシール性を確認するのが困難となっている。
【００２６】
特に、従来の燃料配管構造１００において、センサ本体の雄ネジ部を燃料配管の雌ネジ部に捻じ込む際のトルクを一定にするのが困難である。このため、先端部に設けられた金属シール部材１０２の当たりが一定とならず、このシール部材１０２からリークが発生することがある。しかし、仮にシール部材１０２からのリークがあるとしても、噛合った部分１０１によって、送り込まれたリークテスト用空気が止められ、シール部材１０２からリークがあるにもかかわらず、あたかも、このシール部材１０２からリークがないように見える。この場合、実際のエンジン稼働状態では、噛合った部分１０１の温度変化（高低温）、振動などにより、そこに隙間が生じる。このため、燃料配管の燃料は、その噛合った部分１０１、及びシール部材１０２を介して、漏れることとなる。
従がって、リークテストでは、リークテスト用空気をシール部材に送り、このシール部材単独のシール性を確認することが、特に重要となる。
【００２７】
これに対し、本実施形態に係る燃料配管構造１において、上述の如く、センサ本体４のシール部材７に対してシールテスト用の空気を供給するための導通路が、センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の内周面、又は、センサ本体４の外周凸状部４１の外周面、の上端からシール部材７までの間に形成されている。これにより、シールテスト用の空気を導通路を介して、センサ本体４のシール部材７に送ることができ、そのシール性を容易に確認することができる。
【００２８】
なお、本実施形態に係る燃料配管構造１は、シール部材７が設けられたセンサ本体４の先端側４６を、燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２に挿入し、センサ本体４をセンサ本体ホルダ５によって燃料配管２に組み付けるだけの簡易な構成である。
【００２９】
特に、センサ本体４の先端側４６を、燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２に挿入する際は、その先端側４６のシール部材７の弾性に倣ってその挿入を行えばよく、挿入時の失敗はほとんどない。したがって、上記従来の捻じ込み式（トルクを調整する方式）と比較すると、その組付けは格段に容易であり、その組付けの信頼性も非常に高い。
【００３０】
次に、シールテスト用の空気が導通路を介してセンサ本体の先端側のシール部材に到達する方法を詳細に説明する。
シールテスト用の空気は、まず、センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の内周面に形成された切欠け溝部５４の導通路（ａ）を通過する。続いて、その導通路を通過した空気は、センサ本体４の外周凸状部４１の底面とフランジ部２１との間の板バネワッシャ８により生じた隙間の導通路（ｂ）を通過する。さらに、その導通路を通過した空気は、センサ本体４の先端側４６の外周面と、燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２の内周面との間の隙間の導通路（ｃ）を通過し、センサ本体４の先端側４６のシール部材７に到達する。このように、シールテスト用の空気は、導通路を介して、センサ本体４の先端側４６のシール部材７に到達することができる。
【００３１】
図４は、上述した燃料配管構造のリークテストを行うためのリークテスト装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
本実施形態に係るリークテスト装置１０は、燃料配管構造１のセンサ本体４及びセンサ本体ホルダ５の外側を覆うマスキング治具１１と、マスキング治具１１内に所定圧力の圧縮空気を供給する流体供給装置１２と、マスキング治具１１内の圧力を計測する圧力計測装置１３と、を備える。
【００３２】
マスキング治具１１は、燃料配管２のフランジ部２１に組み付けられる。流体供給装置１２は、例えば、ポンプなどで構成され、圧縮空気（例えば、３５０ｋｐａ）をマスキング治具１１内に供給する。なお、流体供給装置１２は、圧縮空気をマスキング治具１１内に供給しているが、これに限定されず、例えば、空気以外の気体や液体を供給してもよい。
【００３３】
圧力計測装置１３は、マスキング治具１１内の圧力を計測する圧力センサなどで構成されている。圧力計測装置１３は、例えば、圧力センサにより検出されたマスキング治具１１内の圧力値と所定圧力との差圧が所定値以上となると、燃料配管構造１のセンサ本体４の先端側４６のシール部材７から空気の漏れが発生したと判断する。
【００３４】
マスキング治具１１内に満たされた圧縮空気は、図１に示す如く、センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の内周面の切欠け溝部５４の導通路（ａ）、板バネワッシャ８の導通路（ｂ）、センサ本体４の先端側４６の外周面の隙間の導通路（ｃ）を通過し、センサ本体４の先端側４６のシール部材７に到達する。ここで、シール部材７のアンシートあるいは破損などによりリークが生じる場合、リークした圧縮空気は、シール部材７から、フランジ部２１の凹状部２２及びバイパス配管２３を介して燃料配管２内部へと流れる。これにより、マスキング治具１１内に満たされた圧縮空気の圧力は低下する。圧力計測装置１３は、この圧力低下を検出することで、燃料配管構造１のセンサ本体４の先端側４６のシール部材７からの空気漏れを検出する。
【００３５】
圧力計測装置１３は、燃料配管構造１のセンサ本体４の先端側４６のシール部材７から空気漏れを検出すると、その旨を、例えば、差圧、警告表示、警告音、警告灯などにより、ユーザに対して報知する。
【００３６】
図５は、本実施形態に係る燃料配管構造のリークテスト方法のフローを示すフローチャートである。
図６に示す如く、エンジン本体２０に燃料配管（高圧デリバリパイプ）２を組み付ける（ステップＳ１０１）。続いて、燃料配管２のフランジ部２１の凹状部２２にセンサ本体４の先端側４６を挿入する（ステップＳ１０２）。センサ本体４にセンサ本体ホルダ５を組付け、センサ本体ホルダ５を高圧デリバリパイプ２のフランジ部２１に一対のボルト６で固定する（ステップＳ１０３）。マスキング治具１１を燃料配管２のフランジ部２１に組み付ける（ステップＳ１０４）。流体供給装置１２は、マスキング治具１１内に所定圧力の圧縮空気を供給する（ステップＳ１０５）。圧力計測装置１３は、マスキング治具１１内の圧力を計測する（ステップＳ１０６）。
【００３７】
以上、本実施形態に係る燃料配管構造１は、円柱状に形成され、該円柱には外周側に突出する外周凸状部４１が形成されており、圧力センサ３を内蔵して保持し、圧力センサ３と燃料配管２とを連通させる連通路４２が形成されたセンサ本体４と、燃料配管２の凹状のフランジ部２１に締結部材により連結され、貫通孔５２が形成され、該貫通孔５２の内側で、センサ本体４の外周凸状部４１の外側を燃料配管側に押圧して保持するセンサ本体ホルダ５と、を備える。センサ本体４の先端側４６で周方向に形成された溝部４３には、環状のシール部材７が設けられている。センサ本体４の先端側４６は、燃料配管２に形成され該燃料配管２内部と連通する凹状部２２に挿入され、連通路４２と凹状部２２は連通している。センサ本体４の外周凸状部４１がフランジ部２１に対して押圧される該外周凸状部４１の底面と、対応するフランジ部２１と、の間には、円環状かつ弾性の板バネワッシャ８が設けられている。センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の内周面とセンサ本体４の外周凸状部４１の外周面との間には、導通路が形成されている。
【００３８】
これにより、燃料配管構造１を覆う治具内のシールテスト用の空気は、センサ本体ホルダ５の貫通孔５２の内周面とセンサ本体４の外周凸状部４１の外周面との間の導通路、および、板バネワッシャ８の導通路、を通過し、センサ本体４の先端側４６のシール部材７に到達することができる。したがって、シールテスト用の空気を導通路を介して、センサ本体４のシール部材７に送ることができ、そのシール性を容易に確認することができる。
【００３９】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記実施形態において、センサ本体４とセンサ本体ホルダ５を一体で形成してもよい。これにより、部品数を削減でき組付け性が向上する。この場合、一体となったセンサ本体４及びセンサ本体ホルダ５にその上端面から下端面（フランジ部２１）まで貫通する貫通孔を上記導通路として形成する。
【符号の説明】
【００４０】
１  燃料配管構造、２  燃料配管、２  燃料配管、３  圧力センサ、４  センサ本体、５  センサ本体ホルダ、６  ボルト、７  シール部材、８  板バネワッシャ、１０  リークテスト装置、１１  マスキング治具、１２  流体供給装置、１３  圧力計測装置、２１  フランジ部、２２  凹状部、２３  バイパス配管、２４  雌ネジ部、２５  本体、２６  シール部材、４１  外周凸状部、４２  連通路、４３  溝部、４４  凹状縁部、４６  先端側、５１  ボルト穴、５２  貫通孔、５３  突出縁部、５４  溝部
【図１】
0006341180.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0006341180.tif 000005
【図５】
0006341180.tif 000006
【図６】
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【図７】
0006341180.tif 000008