(57)【要約】【課題】  疲労割れを引き起こす高圧燃料噴射管先端の膨出部を形成することなく、しかも高い内圧に耐えて漏洩を引き起こすことのないディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造の提供。【解決手段】  高圧燃料噴射管の接続頭部に別体のスリーブが外嵌固着され、該スリーブに外嵌した締付けナットをもって相手部材と螺着して締結されたディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造において、前記別体のスリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態でプレス膨出加工法またはかしめ工法により該高圧燃料噴射管頭部外周に固着したことを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧燃料噴射管の接続頭部に別体のスリーブが外嵌固着され、該スリーブに外嵌した締付けナットをもって相手部材と螺着して締結されたディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造において、前記別体のスリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態でプレス膨出加工法またはかしめ工法により該高圧燃料噴射管頭部外周に固着したことを特徴とするディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項２】
前記プレス膨出加工法により前記スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する手段として、前記別体のスリーブ内周面に浅く滑らかな環状凹部を形成し、該スリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態で該高圧燃料噴射管の接続頭部をプレス膨出加工にて拡径して前記スリーブの環状凹部に高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて固着せしめる方式を用いることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項３】
前記プレス膨出加工法により前記スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する手段として、当該スリーブの内周面に環状溝を形成し、該環状溝に高圧燃料噴射管接続頭部の外周面を食い込ませる方式を用いることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項４】
前記かしめ工法により前記スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する手段として、高圧燃料噴射管接続頭部外周に環状突起を形成し、前記スリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態で該スリーブを径方向にプレスして前記環状突起をスリーブ内周面に食い込ませる方式を用いることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項５】
前記かしめ工法により前記スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する手段として、当該スリーブの内周面に１または複数個の環状突起を形成し、該環状突起を高圧燃料噴射管接続頭部の外周面に食い込ませる方式を用いることを特徴とする請求項４に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項６】
前記スリーブの高圧燃料噴射管接続頭部への食い込み深さｈまたは高圧燃料噴射管接続頭部外周面の前記スリーブへの食い込み深さｈが、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項７】
前記高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を有することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項８】
前記高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部が当該接続頭部外周面と相手部材の受圧座面にくさび状に食い込み圧入されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項９】
前記高圧燃料噴射管接続頭部外周に固着するスリーブは、当該接続頭部に固着後該高圧燃料噴射管の抗張力の少なくとも２０％以上の抗張力を有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【請求項１０】
前記高圧燃料噴射管として、管内に薄肉のオーステナイト系ステンレス鋼製の内管を密嵌状に内装した二重管からなる厚肉鋼管を用い、該噴射管の接続頭部の先端部を覆うように前記ステンレス鋼製の内管の先端部を外側に折り曲げてシート面を形成したことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼル内燃機関にあって燃料供給路としてコモンレールと燃料ポンプ及びそれぞれノズルホルダーに接続して配置される比較的厚肉、細径からなるディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管としては、外径５〜２５ｍｍ、肉厚２〜１０ｍｍ程度の比較的厚肉、細径の鋼管が使用されてきた。ディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管は、燃料噴射ポンプからエンジンの各気筒に設けられた燃料噴射弁に向け燃料を圧送する役目を担うもので、流速が最大で５０ｍ／ｓｅｃ、内圧１０００ｂａｒを超える高圧条件下に曝され、近年油送圧力はますます高まる傾向にある。そのため高圧に耐えて燃料の漏洩を起こさない確実強固な接続構造が望まれる。
【０００３】
ディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管としては、例えば厚肉鋼管先端部をプレス加工によるズクミ成形により頭部を膨出させて、その膨出部に袋ナットを掛けて相手部材と締結したものや、図１２に示すように、高圧燃料噴射管１０先端の膨出部１０−１の直後に嵌合した円筒状のスリーブ１１に袋ナット１２を掛けて相手部材１３と螺合して締結する接続構造等が知られている。これらの接続構造では、高圧燃料噴射管１０先端の膨出部１０−１内側にはポケット１０−２と呼ばれる空洞が生じ、さらにはそのポケット１０−２の最深部には亀裂１６が高圧燃料噴射管１０の肉厚方向に発生し、また同時にポケット１０−２の内部軸方向に皺１７が発生し、それらの亀裂１６や皺１７を起点として疲労割れを引き起こし、高圧燃料噴射管の耐圧機能を低下させていた。
このため亀裂１６や皺１７の発生原因となる高圧燃料噴射管先端の膨出部の形成を避ける方法として、図１３に示すように、高圧燃料噴射管１０の先端に異なる肉厚を有するテーパー付きスリーブ１１’を嵌合させ、該テーパー付きスリーブ１１’に袋ナット１２を掛けて相手部材１３と螺合して締結する接続構造も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】実開昭５３−９２７２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら図１３に示した接続構造では、高圧燃料噴射管１０の外径表面とテーパー付きスリーブ１１’の内表面との間の気密保持、あるいはテーパー付きスリーブ１１’の外径表面と相手部材１３の受圧座面との間の気密保持に難点があり、管内を流通する油の圧力が高まるに伴って油の漏洩を起こすという問題があった。
本発明は上記問題を解決するためになされたものであって、疲労割れを引き起こす危惧のある高圧燃料噴射管先端の膨出部を形成することなく、しかも高い内圧に耐えて漏洩を引き起こすことのないディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、高圧燃料噴射管の接続頭部に別体のスリーブが外嵌固着され、該スリーブに外嵌した締付けナットをもって相手部材と螺着して締結されたディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造において、前記別体のスリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態でプレス膨出加工法またはかしめ工法により該高圧燃料噴射管頭部外周に固着したことを特徴とするものである。
この接続構造において、前記プレス膨出加工法により前記スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する手段としては、前記別体のスリーブ内周面に浅く滑らかな環状凹部を形成し、該スリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態で該高圧燃料噴射管の接続頭部をプレス膨出加工にて拡径して前記スリーブの環状凹部に高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて固着せしめる方式、あるいは前記スリーブの内周面に環状溝を形成し、該環状溝に高圧燃料噴射管接続頭部の外周面を食い込ませる方式を用いることができる。
また、前記かしめ工法により前記スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する手段として、高圧燃料噴射管接続頭部外周に環状突起を形成し、前記スリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態で該スリーブを径方向にプレスして前記環状突起をスリーブ内周面に食い込ませる方式、あるいは前記スリーブの内周面に１または複数個の環状突起を形成し、該環状突起を高圧燃料噴射管接続頭部の外周面に食い込ませる方式を用いることができる。
さらに、本発明における前記スリーブの高圧燃料噴射管接続頭部への食い込み深さｈまたは高圧燃料噴射管接続頭部外周面の前記スリーブへの食い込み深さｈとしては、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３が好ましい。
さらにまた、本発明の接続構造は、前記高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に圧嵌したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を有することを特徴とするものである。
あるいはまた、本発明の接続構造は、前記高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部が当該接続頭部外周面と相手部材の受圧座面にくさび状に食い込み圧入されていることを特徴とするものである。
また、本発明に係る前記高圧燃料噴射管接続頭部外周に固着するスリーブは、当該接続頭部外周に固着後該高圧燃料噴射管の抗張力の少なくとも２０％以上の抗張力を有するものが好ましい。
さらに、前記高圧燃料噴射管として、管内に薄肉のオーステナイト系ステンレス鋼製の内管を密嵌状に内装した二重管からなる厚肉鋼管を用い、該噴射管の接続頭部の先端部を覆うように前記ステンレス製の内管の先端部を外側に折り曲げてシート面を形成してもよい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、該高圧燃料噴射管の先端部にポケットがほとんど存在しないので亀裂や皺の発生が皆無となり、亀裂や皺を起点とする内圧疲労割れを引き起こす危惧が無くなり、高い気密性と優れた疲労強度が得られる。
また、本発明の接続構造において、前記スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する手段として、高圧燃料噴射管の接続頭部内径をプレス膨出加工にて拡径してスリーブの環状凹部に高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて固着せしめる方式、あるいは前記スリーブの内周面に環状溝を形成し、該環状溝に高圧燃料噴射管接続頭部の外周面を食い込ませるプレス膨出加工方式、あるいは高圧燃料噴射管接続頭部外周に環状突起を形成し、かしめ工法によりスリーブを径方向にプレスしてスリーブ内周面に前記環状突起を食い込ませる方式、あるいは前記スリーブの内周面に１または複数個の環状突起を形成し、該環状突起を高圧燃料噴射管接続頭部の外周面に食い込ませる方式を採用することにより、噴射管接続頭部にポケットをほとんど形成することなくスリーブを強固に固着することができるので、気密性と内圧疲労強度の優れたディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造としては、内周面に浅く滑らかな環状凹部を有する筒形スリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態で該高圧燃料噴射管の接続頭部をプレス膨出加工にて拡径して前記スリーブの環状凹部に高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて固着した構成となしたもの、あるいは異なる肉厚を有するテーパ面付きスリーブの内周面に環状溝を形成し、該スリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態で該高圧燃料噴射管の接続頭部をプレス膨出加工にて拡径して前記環状溝高圧燃料噴射管接続頭部の外周面を食い込ませて固着した構成としたもの、または高圧燃料噴射管接続頭部外周に環状突起を形成し、異なる肉厚を有するテーパ面付きスリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態で径方向にプレスしてスリーブ内周面を高圧燃料噴射管接続頭部外周に食い込ませて固着した構成としたもの、あるいは異なる肉厚を有するテーパ付きスリーブの内周面に環状突起を形成し、該スリーブを高圧燃料噴射管の頭部に外嵌した状態で径方向にプレスして前記環状突起を高圧燃料噴射管接続頭部の外周面に食い込ませて固着した構成としたもの、さらに高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を設けた構成としたもの、または高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部が当該接続頭部外周面と相手部材の受圧座面にくさび状に食い込み圧入されている構成となしたものである。
【０００８】
本発明において、前記スリーブの高圧燃料噴射管接続頭部への食い込み深さｈまたは高圧燃料噴射管接続頭部外周面の前記スリーブへの食い込み深さｈを、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３としたのは、１／６未満ではスリーブの固着強度が十分に得られず、他方、１／３を超えるとスリーブ自体の肉厚が薄くなり強度が低下するためである。
【０００９】
また、高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を設けることとしたのは、高圧燃料噴射管と相手部材との繰返し脱着の際スリーブで相手側シート面を傷付け、または変形させることによる洩れを防ぐためである。
【００１０】
また、高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部が当該接続頭部外周面と相手部材の受圧座面にくさび状に食い込み圧入させることとしたのは、スリーブ先端のくさび効果によって締付けを増すごとにスリーブが食い込み気密性をより向上させることと、スリーブの固着をより強化するためである。
【００１１】
本発明の高圧燃料噴射管接続頭部外周に固着するスリーブの材質として、当該高圧燃料噴射管の抗張力の少なくとも２０％以上の抗張力を有することとしたのは、抗張力が２０％未満では噴射管接続頭部の変形（へたり）より先にスリーブが変形（へたり）すると、気密に必要な締付け力を得ることができないためである。
【００１２】
さらに、前記高圧燃料噴射管として、管内に薄肉のオーステナイト系ステンレス鋼製の内管を密嵌状に内装した二重管からなる厚肉鋼管を用い、該噴射管の接続頭部の先端部を覆うように前記ステンレス製の内管の先端部を外側に折り曲げてシート面を形成することにより、気密が強固に維持されるのみならず、燃料との接液部分には鉄系材料等の露出部が存在せず、その優れた防錆能が得られる。
【００１３】
本発明に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造を得るためのスリーブの具体的固着手段として、例えばプレス膨出加工法を採用する場合は、高圧燃料噴射管接続頭部に当該接続頭部の先端部をのぞかせた状態で、内周面に浅く滑らかな環状凹部を形成した筒形スリーブを外嵌して下型にチャッキングしてセットし、次いで前記接続頭部の先端を上型（パンチ）にて管軸方向に押圧プレス加工して、当該接続頭部を拡径して膨出させて前記スリーブの環状凹部に高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて当該スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する。しかる後、前記筒形スリーブ端部より突出している高圧燃料噴射管接続頭部の先端部をプレス加工や切削加工等により相手部材のシート面（受圧座面）に対応するシート面（押圧座面）を形成し、高圧燃料噴射管の接続頭部のシート面（押圧座面）に相手部材のシート面（受圧座面）を当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管に組込んだ締付けナットを前記筒形スリーブに螺着し締付けて締結する。かかる構成の接続構造は、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を有している。
なお、本固着手段においては、前記スリーブ環状凹部に噴射管接続頭部を膨出させて食い込ませて固定する工程と、噴射管接続頭部先端を押圧面としてのシート面形成するために行うプレス工程を同時に行ってもよいことはいうまでもない。
【００１４】
また、スリーブの内周面に環状溝を形成し、該環状溝に高圧燃料噴射管接続頭部の外周面を食い込ませるプレス膨出加工方式を採用する場合は、例えば高圧燃料噴射管接続頭部に当該接続頭部の先端部をのぞかせた状態で前記スリーブを外嵌して下型にてチャッキングしてセットし、次いで前記接続頭部の先端を上型（パンチ）にて管軸方向にプレス加工して、当該接続頭部を拡径して膨出させて前記スリーブの環状溝に高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて当該スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する。しかる後、前記スリーブ端部より突出している高圧燃料噴射管接続頭部の先端部をプレス加工や切削加工等により相手部材のシート面（受圧座面）に対応するシート面（押圧座面）を形成し、高圧燃料噴射管の接続頭部のシート面（押圧座面）に相手部材のシート面（受圧座面）を当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管に組込んだ締付けナットを前記筒形スリーブに螺着し締付けて締結する。かかる構成の接続構造も前記のものと同様、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を有している。
なお、本固着手段においても前記と同様、スリーブ環状溝に噴射管接続頭部を膨出させて食い込ませて固定する工程と、噴射管接続頭部先端をシート面形成するために行うプレス工程を同時に行ってもよいことはいうまでもない。
【００１５】
さらに、高圧燃料噴射管接続頭部外周に環状突起を形成し、この環状突起をスリーブ内周面に食い込ませるカシメ工法を採用する場合は、高圧燃料噴射管接続頭部外周に形成した環状突起を囲むようにスリーブを該高圧燃料噴射管接続頭部に当該接続頭部の先端部をのぞかせた状態で外嵌し、この状態で該スリーブの断面形状に応じて形成した横型にて径方向に押圧しながら該横型を回転させて前記環状突起をスリーブの内周面に食い込ませて当該スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する。しかる後、前記スリーブ端部より突出している高圧燃料噴射管接続頭部の先端部をプレス加工や切削加工等により相手部材のシート面（受圧座面）に対応するシート面（押圧座面）を形成し、高圧燃料噴射管の接続頭部のシート面（押圧座面）に相手部材のシート面（受圧座面）を当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管に組込んだ締付けナットを前記筒形スリーブを介して螺着し締付けて締結する。かかる構成の接続構造も前記のものと同様、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を有している。
【００１６】
さらにまた、スリーブの内周面に１または複数個の環状突起を形成し、この環状突起を高圧燃料噴射管接続頭部の外周面に食い込ませるカシメ工法を採用する場合は、内周面に１または複数個の環状突起を形成したスリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に当該接続頭部の先端部をのぞかせた状態で外嵌し、この状態で該スリーブの断面形状に応じて形成した横型にて当該スリーブを径方向に押圧しながら該横型を回転させて前記環状突起を高圧燃料噴射管の接続頭部に食い込ませて当該スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する。しかる後、前記スリーブ端部より突出している高圧燃料噴射管接続頭部の先端部をプレス加工や切削加工等により相手部材のシート面（受圧座面）に対応するシート面（押圧座面）を形成し、高圧燃料噴射管の接続頭部のシート面（押圧座面）に相手部材のシート面（受圧座面）を当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管に組込んだ締付けナットを前記筒形スリーブを介して螺着し締付けて締結する。かかる構成の接続構造も前記のものと同様、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を有している。
【００１７】
一方、前記高圧燃料噴射管接続頭部と相手部材とを締付けナットにより締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部が当該接続頭部外周面と相手部材の受圧座面にくさび状に食い込み圧入された構造の接続構造（高圧燃料噴射管接続頭部に固着したスリーブの端部と前記相手部材受圧座面との間に隙間を有しない接続構造）の場合は、高圧燃料噴射管接続頭部に当該接続頭部の先端部をのぞかせた状態で、例えば内周面に浅く滑らかな環状凹部を形成した筒形スリーブを外嵌して下型にてチャッキングしてセットし、次いで前記接続頭部の先端を前記筒形スリーブと共に上型（パンチ）にて管軸方向に押圧プレス加工して、当該接続頭部を拡径して膨出させて前記スリーブの環状凹部に高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて当該スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着すると同時に、当該接続頭部の先端部を相手部材のシート面（受圧座面）に対応するシート面（押圧座面）に形成すると共にスリーブの先端部をくさび状断面に加工する。しかる後、高圧燃料噴射管の接続頭部のシート面（押圧座面）に相手部材のシート面（受圧座面）を当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管に組込んだ締付けナットを前記筒形スリーブを介して螺着し締付けて締結する。この時、くさび状断面のスリーブ先端部が当該接続頭部外周面と相手部材の受圧座面にくさび状に食い込み圧入されて、気密性がより高められると共にスリーブの固着がより強化される。
なお、この接続構造の場合、スリーブ先端部を断面くさび状に形成する手段としては、プレス加工以外に、スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着した後、この接続頭部とスリーブ先端部を切削加工することによっても形成することができる。
［実施例］
【００１８】
図１〜図７はそれぞれ本発明に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造の第１〜第７実施例を示す断面図、図８〜図１１は同上のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造におけるスリーブの固着手段を例示したもので、図８は図１に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの固着方法の一例を示す断面図、図９は図２に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの固着方法の一例を示す断面図、図１０は同じく図２に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの他の固着方法を示す断面図、図１１は図３、図４に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの固着方法の一例を示す断面図で、１は高圧燃料噴射管、１ｉは内管、２−１〜２−５はスリーブ、３は相手部材、４は締結用ナットをそれぞれ示す。
【００１９】
高圧燃料噴射管１に用いる鋼管は、特に限定するものではないが、外径が５〜１２ｍｍ、肉厚が１．５〜５ｍｍ程度の比較的厚肉で細径の鋼管である。中でも肉厚が外径の１５％以上である厚肉鋼管が好んで用いられる。鋼種としては、高圧配管用炭素鋼管（ＪＩＳ−ＳＴＳ、抗張力（引張強さ）；３７０〜４８０Ｎ／ｍｍ２）、熱交換器用炭素鋼管（ＪＩＳ−ＳＴＢ、抗張力（引張強さ）；３４０〜５１０Ｎ／ｍｍ２）、熱交換器用合金鋼管（ＪＩＳ−ＳＴＢＡ、抗張力（引張強さ）；３８０〜４１０Ｎ／ｍｍ２）等が用いられる。
【００２０】
また、高圧燃料噴射管１に外嵌固着するスリーブ２−１〜２−５としては、当該高圧燃料噴射管の抗張力の少なくとも２０％以上高い抗張力を有するものが望ましい。具体的には、高張力鋼を用いるか、または一般構造用炭素鋼管（ＪＩＳ−ＳＴＫ、抗張力；２９０Ｎ／ｍｍ２以上）を焼入れ焼戻し等の熱処理により抗張力を高めて使用する。
【実施例１】
【００２１】
図１に示す第１実施例に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、内周面に浅く滑らかな環状凹部２−１ａを有する筒形スリーブ２−１を高圧燃料噴射管１の頭部に外嵌した状態で該高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１内径をプレス膨出加工にて拡径して前記スリーブ２−１の環状凹部２−１ａに高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて固着し、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面（押圧座面）１−１ａに相手部材３のシート面（受圧座面）３ａを当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管１に組込んだ締付けナット４を相手部材３に螺着し締付けると、締付けナット４の内底面４ａが前記筒形スリーブ２−１の下端２−１ｂに係止することによって当該筒形スリーブ２−１を介して高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａと相手部材３のシート面３ａとが圧接して接続構成されたものである。この接続構造の場合は、高圧燃料噴射管接続頭部１−１と相手部材３とを締付けナット４により締結した状態において、高圧燃料噴射管接続頭部１−１に固着した筒形スリーブ２−１の端部と相手部材３のシート面３ａとの間に隙間５を有している。かかる接続構造における高圧燃料噴射管接続頭部１−１の前記筒形スリーブ２−１への食い込み深さｈは、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３となっている。また、この接続構造の場合は、前記プレス膨出加工により前記スリーブ２−１の環状凹部２−１ａに高圧燃料噴射管接続頭部外周面が食い込むと同時に、筒形スリーブ２−１の先端部において該高圧燃料噴射管１の外周面に膨出部１−１ｂが形成され、締付けナット４の締付けに伴い筒形スリーブ２−１の先端部が前記高圧燃料噴射管１の外周面の膨出部１−１ｂに当接して当該高圧燃料噴射管１の外周面に強く食い込むため、高圧燃料噴射管１は相手部材３に強固に接続される。
【実施例２】
【００２２】
図２に示す第２実施例に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、外周面に肉厚と向きの異なる凸状のテーパ面２−２ｂ、２−２ｃを有し、かつ内周面に環状溝２−２ａを有するテーパ面付きスリーブ２−２を前記図１に示す接続構造と同様、高圧燃料噴射管１の頭部に外嵌した状態で該高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１内径をプレス膨出加工にて拡径して前記スリーブ２−２の環状溝２−２ａに高圧燃料噴射管接続頭部１−１の外周面を膨出させて食い込ませて固着し、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａに相手部材３のシート面３ａを当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管１に組込んだ締付けナット４を相手部材３に螺着し締付けると、締付けナット４の内底面４ａが前記テーパ面付きスリーブ２−２の下端側テーパ面２−２ｂに係止することによって当該テーパ面付きスリーブ２−２を介して高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａと相手部材３のシート面３−１ａとが圧接して接続構成されたものである。この接続構造の場合も前記図１に示す接続構造と同様、高圧燃料噴射管接続頭部１−１と相手部材３とを締付けナット４により締結した状態において、高圧燃料噴射管接続頭部１−１に固着したテーパ面付きスリーブ２−２の上端側テーパ面２−２ｃと相手部材３のシート面３ａとの間に隙間５を有している。また、かかる接続構造においても高圧燃料噴射管接続頭部１−１の前記テーパ面付きスリーブ２−２への食い込み深さｈは、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３となっている。さらに、前記図１に示す接続構造と同様、前記プレス膨出加工により筒形スリーブ２−１の先端部において該高圧燃料噴射管１の外周面に形成される膨出部１−１ｂの作用により、筒形スリーブ２−１の先端部が高圧燃料噴射管１の外周面に強く食い込むため、高圧燃料噴射管１は相手部材３に強固に接続される。
【実施例３】
【００２３】
図３に示す第３実施例に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、外周面に肉厚と向きの異なる凸状のテーパ面２−３ｂ、２−３ｃを有し、かつ内周面に環状突起２−３ａを有するテーパ面付きスリーブ２−３を高圧燃料噴射管１の頭部に外嵌した状態で当該スリーブを径方向内方に押圧して環状突起２−３ａを高圧燃料噴射管接続頭部１−１の外周面を食い込ませて固着し、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａに相手部材３のシート面３ａを当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管１に組込んだ締付けナット４を相手部材３に螺着し締付けると、締付けナット４の押圧面４ａが前記テーパ面付きスリーブ２−３の下端側テーパ面２−３ｂに係止することによって当該テーパ面付きスリーブ２−３を介して高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａと相手部材３のシート面３−１ａとが圧接して接続構成されたものである。この接続構造の場合も前記の接続構造と同様、高圧燃料噴射管接続頭部１−１と相手部材３とを締付けナット４により締結した状態において、高圧燃料噴射管接続頭部１−１に固着したテーパ面付きスリーブ２−３の上端側テーパ面２−３ｃと相手部材３のシート面３ａとの間に隙間５を有している。また、かかる接続構造においても高圧燃料噴射管接続頭部１−１の前記テーパ面付きスリーブ２−３への食い込み深さｈは、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３となっている。
【実施例４】
【００２４】
図４に示す第４実施例に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、内周面に２個の環状突起２−４ａを形成したテーパ面付きスリーブ２−４を用いた以外は前記図３に示すものと同様の構成となしたもので、外周面に肉厚と向きの異なる凸状のテーパ面２−４ｂ、２−４ｃを有し、かつ内周面に２個の環状突起２−４ａを有するテーパ面付きスリーブ２−４を高圧燃料噴射管１の頭部に外嵌した状態で当該スリーブを径方向内方に押圧して環状突起２−４ａを高圧燃料噴射管接続頭部１−１の外周面に食い込ませて固着し、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａに相手部材３のシート面３ａを当接係合させた状態で、予め高圧燃料噴射管１に組込んだ締付けナット４を相手部材３に螺着し締付けることによって、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａと相手部材３のシート面３−１ａとが圧接して接続構成されたものである。この接続構造の場合も前記の接続構造と同様、高圧燃料噴射管接続頭部１−１と相手部材３とを締付けナット４により締結した状態において、高圧燃料噴射管接続頭部１−１に固着したテーパ面付きスリーブ２−４の上端側テーパ面２−４ｃと相手部材３のシート面３ａとの間に隙間５を有し、かつ高圧燃料噴射管接続頭部１−１の前記テーパ面付きスリーブ２−４への食い込み深さｈは、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３となっている。
【実施例５】
【００２５】
図５に示す第５実施例に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、高圧燃料噴射管接続頭部１−１と相手部材３とを締付けナット４により締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部１−１に固着した筒形スリーブ２−５の端部が当該接続頭部外周面と相手部材のシート面にくさび状に食い込み圧入されて、該筒形スリーブの端部と相手部材のシート面との間に隙間を有しない接続構造となしている以外は、前記図１に示す接続構造と同じ構成である。すなわち、内周面に浅く滑らかな環状凹部２−５ａを有する筒形スリーブ２−５を高圧燃料噴射管１の頭部に外嵌した状態で該高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１内径をプレス膨出加工にて拡径して前記スリーブ２−５の環状凹部２−５ａに高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて固着すると同時に、当該スリーブの先端部を断面くさび状２−５ｃに形成した状態で、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａに相手部材３のシート面３ａを当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管１に組込んだ締付けナット４を相手部材３に螺着し締付けると、締付けナット４の内底面４ａが前記筒形スリーブ２−５の下端２−５ｂに係止することによって当該筒形スリーブ２−５を介して高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａと相手部材３のシート面３−１ａとが圧接して接続構成されたものである。この接続構造の場合は、前記したごとく高圧燃料噴射管接続頭部１−１と相手部材３とを締付けナット４により締結した状態において、筒形スリーブ２−５の先端部の断面くさび状２−５ｃの部分が前記シート面に食い込むように嵌入されるため、高圧燃料噴射管接続頭部１−１に固着した筒形スリーブ２−５の端部と相手部材３のシート面との間に隙間を有しない構造となしている。なお、かかる接続構造における高圧燃料噴射管接続頭部１−１の前記筒形スリーブ２−５への食い込み深さｈも、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３となっている。
【実施例６】
【００２６】
図６に示す第６実施例に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、高圧燃料噴射管接続頭部１−１と相手部材３とを締付けナット４により締結した状態において、前記高圧燃料噴射管接続頭部１−１に固着したテーパ面付きスリーブ２−６の端部が当該接続頭部外周面と相手部材のシート面にくさび状に食い込み圧入されて、該スリーブの端部と相手部材のシート面との間に隙間を有しない接続構造となしている以外は、前記図２に示す接続構造と同じ構成となしたものである。すなわち、外周面に凸状のテーパ面２−６ｂを有し、かつ内周面に環状溝２−６ａを有するテーパ面付きスリーブ２−６を高圧燃料噴射管１の頭部に外嵌した状態で該高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１内径をプレス膨出加工にて拡径して前記スリーブ２−６の環状溝２−６ａに高圧燃料噴射管接続頭部１−１の外周面を食い込ませて固着すると同時に、当該スリーブの先端部を断面くさび状２−６ｃに形成した状態で、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａに相手部材３のシート面３ａを当接係合させるとともに、予め高圧燃料噴射管１に組込んだ締付けナット４を相手部材３に螺着し締付けると、締付けナット４の内底面４ａが前記テーパ面付きスリーブ２−６の下端側テーパ面２−６ｂに係止することによって当該テーパ面付きスリーブ２−６を介して高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１のシート面１−１ａと相手部材３のシート面３ａとが圧接すると同時に、テーパ面付きスリーブ２−６の先端部の断面くさび状２−６ｃの部分が当該シートに食い込むように嵌入されることにより、テーパ面付きスリーブ２−６の端部と相手部材３のシート面３ａとの間に隙間を有しないように接続構成されたものである。なお、かかる接続構造における高圧燃料噴射管接続頭部１−１の前記筒形スリーブ２−１への食い込み深さｈも、当該スリーブの肉厚Ｗの１／６〜１／３となっている。
【実施例７】
【００２７】
図７に示す第７実施例に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、高圧燃料噴射管１として、管内に薄肉のオーステナイト系ステンレス鋼製の内管１ｉを密嵌状に内装した二重管からなる厚肉鋼管を用い、該噴射管の接続頭部１−１の先端部を覆うように前記ステンレス鋼製の内管１ｉの先端部を外側に折り曲げてシート面１−１ａを形成した以外は、前記図１に示す接続構造と同じ構成となしたものである。したがって、この接続構造の場合は、ステンレス鋼製の内管１ｉで形成されたシート面の作用により、高温高圧の燃料に対する気密が強固に維持されるのみならず、燃料との接液部分には鉄系材料の露出部が存在せず、その優れた防錆能が得られる。
【００２８】
次に、本発明に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造を得るためのスリーブの固着方法を図８〜図１１に基づいて説明する。
まず、図８に示すスリーブの固着方法は、前記図１に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応する筒形スリーブ２−１の固着方法を例示したもので、内周面に浅く滑らかな環状凹部２−１ａを有する筒形スリーブ２−１を高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１に当該接続頭部の先端部をのぞかせた状態で外嵌して下型６Ａにてチャッキングしてセットし、この状態で高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１の先端を上型７Ａ（パンチ）にて管軸方向（矢印Ｐ１で示す）にプレスする。このプレス加工により、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１は管が管軸方向に縮むことにより外側に膨出して拡径されると同時に、当該接続頭部の外周面が前記筒形スリーブ２−１の環状凹部２−１ａに食い込んで相互に密着して該接続頭部１−１に筒形スリーブ２−１が固着される。
【００２９】
図９に示すスリーブの固着方法は、前記図２に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応する筒形スリーブ２−１の固着方法を例示したもので、内周面に環状溝２−２ａを有するテーパ面付きスリーブ２−２を高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１に当該接続頭部の先端部をのぞかせた状態で外嵌して下型６Ｂにセットし、この状態で高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１の先端を上型７Ｂ（パンチ）にて管軸方向（矢印Ｐ１で示す）にプレスすると、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１は管が管軸方向に縮むことにより外側に膨出して拡径されると同時に、当該接続頭部の外周面が前記筒形スリーブ２−２の環状溝２−２ａ内に食い込んで相互に密着して該接続頭部１−１に筒形スリーブ２−１が固着される。
【００３０】
図１０に示すスリーブの固着方法は、前記図２に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの他の固着方法を例示したもので、この実施例は、高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１の外周に環状突起１−２を形成し、この環状突起１−２を囲むように内面フラットのテーパ面付きスリーブ２−２を高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１の外周に当該接続頭部１−１の先端部をのぞかせた状態で外嵌し、その外側にセットした前記テーパ面付きスリーブ２−２の断面形状に対応するごとく形成した横型８Ａにて径方向内方（矢印Ｐ２で示す）に押圧しながら当該横型を回転させて前記環状突起１−２を縮径して高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１の外周に食い込ませて固着させる方法である。
【００３１】
図１１に示すスリーブの固着方法は、前記図３、図４に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの他の固着方法を例示したもので、内周面に環状突起２−３ａを形成したテーパ面付きスリーブ２−３を高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１に当該接続頭部の先端部をのぞかせた状態で外嵌し、その外側にセットした前記テーパ面付きスリーブ２−３の断面形状に対応するごとく形成した横型８Ｂにて径方向内方（矢印Ｐ２で示す）に押圧しながら当該横型を回転させて前記環状突起２−３ａを縮径して高圧燃料噴射管１の接続頭部１−１の外周に食い込ませて固着させる方法である。なお、前記環状突起２−３ａは複数個設けてもよいことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造は、スリーブを高圧燃料噴射管接続頭部に固着する手段として、高圧燃料噴射管の接続頭部内径をプレス膨出加工にて拡径してスリーブの環状凹部に高圧燃料噴射管接続頭部外周面を食い込ませて固着せしめる方式、あるいは前記スリーブの内周面に環状溝を形成し、該環状溝に高圧燃料噴射管接続頭部の外周面を食い込ませるプレス膨出加工方式、あるいは高圧燃料噴射管接続頭部外周に環状突起を形成し、かしめ工法によりスリーブを径方向にプレスしてスリーブ内周面に前記環状突起を食い込ませる方式、あるいは前記スリーブの内周面に１または複数個の環状突起を形成し、該環状突起を高圧燃料噴射管接続頭部の外周面に食い込ませる方式等を採用したことにより、噴射管接続頭部にポケットをほとんど形成することなくスリーブを強固に固着することができるので、亀裂や皺を起点とする疲労割れを引き起こすことがなくなり、高い気密性と優れた疲労強度が得られる。また、本発明はディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造のみならず、一般の各種高圧配管の接続構造にも十分に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係るディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造の第１実施例を示す断面図である。
【図２】同じく接続構造の第２実施例を示す断面図である。
【図３】同じく接続構造の第３実施例を示す断面図である。
【図４】同じく接続構造の第４実施例を示す断面図である。
【図５】同じく接続構造の第５実施例を示す断面図である。
【図６】同じく接続構造の第６実施例を示す断面図である。
【図７】同じく接続構造の第７実施例を示す断面図である。
【図８】図１に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの固着方法の一例を示す断面図である。
【図９】図２に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの固着方法の一例を示す断面図である。
【図１０】図２に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの他の固着方法を示す断面図である。
【図１１】図３に示すディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造に対応するスリーブの固着方法の一例を示す断面図である。
【図１２】本発明の対象とする従来のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造の一例を示す断面図である。
【図１３】同じく従来のディーゼルエンジン用高圧燃料噴射管の接続構造の他の例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１  高圧燃料噴射管
１ｉ  内管
１−１ａ、３ａ  シート面
１−１ｂ  膨出部
２−１〜２−５  スリーブ
２−１ａ、２−５ａ  環状凹部
２−２ａ、２−６ａ  環状溝
１−２、２−３ａ、２−４ａ  環状突起
３  相手部材
４  締付けナット
５  隙間
６Ａ、６Ｂ  下型
７Ａ、７Ｂ  上型
８Ａ、８Ｂ  横型
【図１】
2007177777.tif 000003
【図２】
2007177777.tif 000004
【図３】
2007177777.tif 000005
【図４】
2007177777.tif 000006
【図５】
2007177777.tif 000007
【図６】
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【図７】
2007177777.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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