(57)【要約】【課題】  接続枝管を取り外して再度取り付けた場合にも、ノズル詰まりや取り付け座面からの燃料漏れを起こすのを防止できる接続構造を提供する。【解決手段】  本管の内部の流通路に連なる貫通孔を有し、それぞれの前記貫通孔の外方周縁を円錐状に開口する受圧座面とし、該受圧座面部を囲繞して本管の外周壁部に別体からなる継手金具を外嵌し、さらに、該受圧座面部を囲繞して外周に雄螺子を有する螺子スリーブを挿入して継手金具に螺合させて固定するとともに、前記受圧座面部に分岐枝管の接続部に形成した押圧座面を当接させ、分岐枝管と螺子スリーブとの間に円筒スリーブを挿入して、該円筒スリーブの先端を押圧頭部に当接させ、前記分岐枝管を貫通させて組み込んだ袋ナットを締着することにより、前記袋ナットにより前記円筒スリーブを押し下げて、前記押圧頭部を前記受圧座面に密着させる接続構成とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧流体を流通する本管の周壁部に、その長さ方向に亘って複数の分岐枝管を連設してなる接続構造において、本管の外周壁部に本管の内部の流通路に連なる貫通孔部を有し、それぞれの前記貫通孔の外方周縁を円錐状に開口する受圧座面とし、該受圧座面部を囲繞して本管の外周壁部に別体からなる継手金具を外嵌し、さらに、該受圧座面部を囲繞して雄螺子を有する螺子スリーブを前記継手金具に螺合してその先端を本管に当接させることにより、該継手金具を前記本管に固定し、さらに前記受圧座面部に分岐枝管の接続端部に形成した押圧座面を当接させ、前記分岐枝管に外挿した袋ナットを前記螺子スリーブの螺子山へ螺合することにより、該袋ナットを締着するとともに、前記袋ナットを螺子スリーブに締着することによりナットを介して押圧頭部を押圧して、押圧座面を受圧座面に密着させて接続構成したことを特徴とする高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【請求項２】
前記受圧座面を囲繞して本管の外周壁部にザグリ面を設け、該ザグリ面に前記螺子スリーブの先端部を当接させてなることを特徴とする請求項１に記載の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【請求項３】
前記受圧座面の頂角は押圧座面の頂角と等しいか僅かに大きい角度の傾斜面をなしていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【請求項４】
前記螺子スリーブに六角フランジ部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【請求項５】
前記ザグリ面が平面とこれに垂直な円筒面から形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【請求項６】
前記ザグリ面が平面と先端先細り状の円錐面から形成されてなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【請求項７】
前記螺子スリーブの先端が円錐面を有し、該円錐面が前記ザグリ面の円錐面と同じ頂角に形成されてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【請求項８】
前記継手金具が、鋼材の鍛造もしくは鋳造削り出しによって形成されたものであることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【請求項９】
前記継手金具が、Ｕベントした帯鋼に雌螺子を形成したブロックを溶接もしくはろう付け接合して形成されたものであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば各種ディーゼル内燃機関において機関への燃料供給路として機関の近くに配設される高圧燃料多岐管、特に１００ＭＰａ以上の超高圧燃料多岐管等に使用される高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、この種の接続構造としては、例えば高圧燃料を流通する本管の周壁部にその長さ方向に亘って複数個設けた内部の流通路に連なる貫通孔部のそれぞれに、分岐枝管を嵌挿した状態で相互に鑞付け又は溶接して構成した接続構造が知られている。
しかしながら、このような接続構造にあっては、接続強度を必要とする相互の前記嵌挿状態と不確実な溶接等により、機関機構の改善に伴う使用時の１００ＭＰａ以上に及ぶ超高流圧の繰返し流通及び機関からの加振等によって、しばしばろう付け部又は溶接部の脆化による燃料洩れや分岐枝管の離脱が発生する問題があった。
【０００３】
この問題を解決するために、例えば図９に示すように、高圧燃料が流通する本管１の周壁部に、内部の流通路８に通じる貫通孔９を設け、該貫通孔９の外方周縁を円錐状に開口する受圧座面３にすると共に、該受圧座面３を囲繞して本管１の外周壁部に別体からなる継手金具１１を外嵌し、受圧座面３部に分岐枝管２の押圧頭部１０の先端に設けた押圧座面１０−１を当接係合した状態で、分岐枝管２側に組込んだ締め付けナット２１により継手金具１１の螺子山と螺合させることにより締着して接続する構造が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平０５−２４８５８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような接続構造では、接続、締結機能は十分であるが、本管外壁及び継手金具１１が相互の締め付けの反力により共に撓み、本管１の外壁と継手金具１１との間に侵入間隙２０が生じており、この侵入間隙２０に外来塵埃が侵入・蓄積する可能性がある。このため、接続枝管２を取り外して再度取り付けた場合、この堆積していた外来塵埃が本管１の内部や受圧座面３になどに入り込み、インジェクターのノズル詰まりや受圧座面からの燃料漏れを起こす等の問題が危惧されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、本発明は高圧流体を流通する本管の周壁部に、その長さ方向に亘って複数の分岐枝管を連設してなる接続構造において、本管の外周壁部に本管の内部の流通路に連なる貫通孔部を有し、それぞれの前記貫通孔の外方周縁を円錐状に開口する受圧座面とし、該受圧座面部を囲繞して本管の外周壁部に別体からなる継手金具を外嵌し、さらに、該受圧座面部を囲繞して雄螺子を有する螺子スリーブを前記継手金具に螺合してその先端を本管に当接させることにより、該継手金具を前記本管に固定し、さらに前記受圧座面部に分岐枝管の接続端部に形成した押圧座面を当接させ、前記分岐枝管に外挿した袋ナットを前記螺子スリーブの螺子山へ螺合することにより、該袋ナットを締着するとともに、前記袋ナットを螺子スリーブに締着することによりナットを介して押圧頭部を押圧して、押圧座面を受圧座面に密着させて接続構成した高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造を採用した。
このような接続構造を採用すれば、本管外径と継手金具との間に螺子スリーブが挿入されているので、本管外径が締め付けの反力により撓んでも挿入嵌合間隙が生じることはなく、従って外来塵埃が蓄積することもない。このため点検整備のため接続枝管を取り外して再度取り付ける場合でも、外来塵埃が本管内部や接続座面になどに入り込むことはなく、ノズル詰まりや取り付け座面からの燃料漏れを防止することが可能となる。
【０００６】
本発明の接続構造においては、前記受圧座面を囲繞して本管の外周壁部にザグリ面を設け、該ザグリ面に前記螺子スリーブの先端部を当接させるのが好ましい。
このような構造とすれば、本管の外周壁と螺子スリーブの先端部とが密着するので分岐間を締結しても間隙が生じることが無く、塵埃が侵入し蓄積する余地が完全に無くなるので好ましい。
【０００７】
また、前記受圧座面より押圧座面の頂角が僅かに小さな角度の円錐面をなしているものを使用するのが好ましい。
このような構造とすれば、受圧座面に押圧座面が押圧されて環状のシール線が形成されて密着するので燃料漏れを完全に防ぐことができる。
【０００８】
本発明の接続構造においては、前記螺子スリーブに好ましくは六角のフランジ部を有するものを使用することができる。
このような構造とすれば、螺子スリーブで継手金具を本管に締め付け固定する際に、締め付け用スパナやレンチなどで容易にかつ確実に締め付け固定することができる。
また、前記ザグリ面は平面とこれに垂直な円錐面から形成されているものを使用することができる。
この構造を採用すれば、平面切削のみでザグリ面を容易に形成することができる。
あるいはまた、前記ザグリ面を平面と先端先細り状の円錐面とから形成したものを使用することもできる。
このような構造とすれば、ザグリ面の形成はやや難しくなるものの、確実に螺子スリーブをザグリ面に密着させることが可能となる。
【０００９】
本発明の接続構造においては、前記螺子スリーブの先端が円錐面を有し、該円錐面が前記ザグリ面の円錐面と同じ頂角に形成されたものを使用するのが好ましい。
このような構造とすれば、螺子スリーブの先端をザグリ面に確実に密着させることができるので、塵埃の進入を完全に防ぐことが可能となる。
【００１０】
さらに、本発明の接続構造においては、前記継手金具が鋼材の鍛造削り出しによって形成されたものであっても良いし、あるいはまた、Ｕベントした帯鋼に螺子山を形成したブロックを溶接やろう付けなどによって接合して形成されたものであっても良い。
後者を使用すれば、本管に多数個の分岐枝管を接続する場合でも、継手金具の作成がきわめて容易に行える利点がある。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スリーブが本管のザグリ面に密着して当接しているので、使用中や分岐枝管を取り外して整備する際にも本管と継手金具との間隙に塵埃類が侵入することが無く、インジェクターのノズル詰まりや受圧座面からの燃料漏れを起こす心配が無くなる利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、図面を使用して本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明の接続構造を使用した高圧流体多岐管の１本の分岐枝管部分を切り取って示した外観斜視図である。また、図２は、図１に示した高圧流体多岐管の分岐枝管部分を通る断面図を示す。
図１に示す高圧流体多岐管は、例えばディーゼル内燃機関において機関への燃料供給路として機関の近くに配設される高圧燃料多岐管であって、高圧燃料を流通する厚肉鋼管からなる本管１の周壁に、内部の流通路８に連なる貫通孔を設けてそれに分岐枝管２が取り付けられている。分岐枝管２は袋ナット１３によって螺子スリーブ５と本管１の周壁に囲撓した継手金具１１を介して本管１に接続固定されている。このような分岐枝管２が、本管１の長さ方向に沿って、例えば内燃機関のシリンダーの数にポンプからの供給管の数を加えただけ複数本接続されている。
【００１３】
断面構造を見ると図２に示すように、本管１の外周壁部に本管１の内部の流通路８に連なる貫通孔９が有り、その貫通孔９の外方周縁に円錐状に開口した受圧座面３となっており、該受圧座面３部を囲繞して本管１の外周壁部に別体からなる継手金具１１が外挿してある。
また、受圧座面３部の周囲には、外周に雄螺子を有する螺子スリーブ５が挿入されており、該雄螺子は前記継手金具１１の雌螺子４−２に螺合させてある。
図２に示す例では、螺子スリーブ５の先端部の内側は外側に拡がった先端先細り状の円錐面５ａが形成されており、本管１の外周壁部に形成されたザグリ面１２に嵌合させてある。本管１の外周壁部に形成されたザグリ面１２は、平面と凸状の円錐面から構成されており、かつ円錐面の頂角は前記螺子スリーブ５の先端部の円錐面の頂角と同じ角度に形成されている。従って、螺子スリーブ５を継手金具１１の雌螺子４−２に螺合させて締め付けると、継手金具１１を本管１の外周壁部に固定するとともに、螺子スリーブ５の先端部をザグリ面１２に密着して当接させることができる。
【００１４】
さらに、前記受圧座面３には分岐枝管２の接続端部に形成した押圧頭部１０の押圧座面１０−１を当接可能としてある。該押圧頭部１０は先端が受圧座面３より僅かに小さな頂角の円錐面となっており、分岐枝管２の本体部分よりも直径を一段大きく構成してあり、中心部には本体部分と連続する流通孔２ａが形成されている。このため円筒スリーブ１４を介して袋ナット１３の押圧により、分岐枝管２の押圧座面１０−１を受圧座面３に密着して当接させることができるようになっている。
袋ナット１３は、内面に前記螺子スリーブ５外周の雄螺子に螺合する雌螺子が刻まれている。袋ナット１３を螺子スリーブ５外周の雄螺子に螺合させて締め付けると、キャップ押圧面が前記円筒スリーブ１４を押圧して、円筒スリーブ１４が分岐枝管２の押圧頭部１０を押圧して分岐枝管２が本管１に固定される。
なお、円筒スリーブ１４は分岐枝管２に堅固に外嵌固着（特開２００１−８２６６４号参照）したり、軸方向に２分構造（特開２００５−９３９４号参照）したり、袋ナット１３内に押圧筒壁を一体に設けて（実用新案登録第２５１３６８４号参照）円筒スリーブ１４を廃止、もしくは短くしたり、あるいはワッシャー状としてもよい。
【００１５】
このようにして本管１に接続固定された分岐枝管２との間では、本管１の受圧座面３に分岐枝管２の押圧座面１０−１が密着して当接させてあるので、１００ＭＰａ以上の超高圧燃料多岐管に使用しても燃料漏れを起こすことはない。また、本管外面が継手金具による締め付けの反力により撓んでも、及び／または同締結により継ぎ手金具が撓んでも、螺子スリーブを使用しているので、本管外面と継手金具との間に嵌合間隙が生じることはなく、間隙に外来塵埃が侵入・蓄積することもない。このため、点検整備等の際に接続枝管を取り外して再度取り付けた場合でも、外来塵埃が本管内部や受圧座面などに入り込んでインジェクターノズル詰まりや受圧座面からの燃料漏れを起こすこともない。
【００１６】
図２で使用した螺子スリーブと、本管の詳細構造を図３に示す。
図３（ａ）に示したように、螺子スリーブ５は所定内径の鋼管の外周に径の異なる雄螺子５ａ，５ｂが切削または転造加工されており、下端部は外側に拡がった円錐面５ｃをなしている。
図３（ｂ）はこの螺子スリーブ５を受け止めて支持する本管１に設けたザグリ面１２の断面を示している。このザグリ面１２は平面１２ａと先端先細りの凸状の円錐面１２ｂの２面から形成されている。円錐面１２ｂの頂角は、前記螺子スリーブ５の下端部の円錐面５ｃの頂角と同じになっているので、このザグリ面１２ａ，１２ｂの２面で螺子スリーブ５の下端を密着して支持することができる。
雄螺子５ａは袋ナット１３の雌螺子に螺合させて固定するためのものであり、雄螺子５ｂは継手金具１１の雌螺子に螺合させて継手金具１１を本管１に締め付け固定させるためのものである。雄螺子５ａ、雌螺子５ｂ部の外径は同じでも良いし、異なっていてもどちらでも良い。また、雄螺子５ａ、５ｂ部の間は締め付け工具を使いやすくするために、平面を対向させて加工しておくのが好ましい。
【００１７】
螺子スリーブ５は図４に示したような、中間部に六角フランジ部（Hexagonal flange：ＨＥＸ）５ｄを設けた螺子スリーブを使用することもできる。ＨＥＸ５ｄの大きさは、雄螺子５ａ、５ｂ部の外径よりも大きくなってもかまわない。ＨＥＸ５ｄを設けると、螺子スリーブ５の締め付け作業が容易になる。
ＨＥＸ５ｄを設けた以外は、前記図３（ａ）の場合と同じ構造である。螺子スリーブ５の下端部は上記の場合と同様に、外側に拡がった円錐面５ｃをなしている。この螺子スリーブを使用する場合には、図３（ｂ）に示した平面１２ａと円錐面１２ｂの２面から形成されたザグリ面を設けた本管に対して使用する。
【００１８】
螺子スリーブ５は、上記の例の他に図５（ａ）に示すような中間部にＨＥＸを設けず、下端部にも外側に拡がった円錐面を持たない形状の螺子スリーブを使用することもできる。この場合には本管のザグリ面は図５（ｂ）に示すような平面１２ａと円筒面１２ｃの２面から形成されたザグリ面を設けた本管に対して使用する。
さらに、螺子スリーブ５は、図６に示すような中間部にＨＥＸ５ｄを設け、下端部に外側に拡がった円錐面を有さない螺子スリーブを使用することもできる。この場合には本管のザグリ面は図５（ｂ）に示すような平面１２ａと円筒面１２ｃの２面から形成されたザグリ面を設けた本管に対して使用する。
【００１９】
図７（ａ）は、継手金具１１の一例を示す側面図である。この継手金具は本管を貫通させる円筒部１１ａの上方に該円筒部１１ａと直交する方向にのびる頭部１１ｂを有する鍛鋼または鋳鋼のブロックを作成し、この頭部１１ｂの内壁に雌螺子１１ｃを切削または転造加工して一体成形したものである。図７（ｂ）は、この継手金具１１の断面を示している。継手金具１１頭部１１ｂの内側には、螺子スリーブ外周面の雄螺子を螺合させるための雌螺子１１ｃが切削または転造加工してある。
図８（ａ）は、継手金具１１の他の例を示す外観斜視図である。この継手金具１１は帯鋼を高圧流体多岐管の本管の外径に合わせてベンド加工したＵ字型部１１ｄに、雄螺子１１ｃを切削または転造加工にて貫通したブロック１１ｅを溶接またはろう付け接合して形成したものである。図８（ｂ）は、この継手金具の断面を示している。帯鋼をＵ字型に加工したＵ字型部１１ｄの上端に雌螺子１１ｃを切削または転造加工にて貫通したブロック１１ｅを溶接またはろう付け接合してある。１１ｆは溶接の場合の溶接ビートである。
このような構造の継手金具を使用すれば、多数の分岐枝管２が狭い間隔で並列する場合でも、継手金具を簡単に取り付けることができる。また、継手金具の取り付け取り外しの施工も容易になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の接続構造を使用した高圧流体多岐管の１本の分岐枝管部分を切り取って示した外観斜視図である。
【図２】図１に示した高圧流体多岐管の分岐枝管部分を通る断面を示す図である。
【図３】螺子スリーブの一例を示す図であって、（ａ）は螺子スリーブの断面図を示し、（ｂ）はこの螺子スリーブと接続する本管の断面図ある。
【図４】螺子スリーブの他の例を示す断面図である。
【図５】螺子スリーブの別の例を示す図であって、（ａ）は螺子スリーブの断面図を示し、（ｂ）はこの螺子スリーブと接続する本管の断面図ある。
【図６】螺子スリーブのもう一つの例を示す断面図である。
【図７】継手金具の一例を示す図であって、（ａ）は側面図を示し、（ｂ）は断面図を示す。
【図８】継手金具の他の例を示す図であって、（ａ）は外観斜視図を示し、（ｂ）は断面図を示す。
【図９】従来の高圧流体多岐管における分岐枝管の接続構造の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  本管
２  分岐枝管
３  受圧座面
５  螺子スリーブ
８  流通路
９  貫通孔
１０  押圧頭部
１０−１  押圧座面
１１  継手金具
１２  ザグリ面
１３  袋ナット
１４  円筒スリーブ
２０  侵入間隙
２１  締め付けナット
【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】
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【図８】
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【図９】
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