(57)【要約】【課題】第１管および第２管の各内孔に流される流体の漏れに対する信頼性を向上させることが可能な管継手構造を提供する。【解決手段】第１管１０に外装されるフレアナット３０を第２管２０の外周に締め付けることにより、第１管１０と第２管２０とを接続する管継手構造において、フレアナット３０の締付方向の前方側には、第２管２０とフレアナット３０との間でシールを行う第１のシール部５０が設けられ、フレアナット３０の締付方向の後方側には、第１管１０とフレアナット３０との間でシールを行う第２のシール部６０が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１管に外装されるナットを第２管の外周に締め付けることにより、上記第１管と第２管とを接続する管継手構造であって、
上記ナットの締付方向の前方側には、上記第２管とナットとの間でシールを行う第１のシール部が設けられ、
上記ナットの締付方向の後方側には、上記第１管とナットとの間でシールを行う第２のシール部が設けられていることを特徴とする管継手構造。
【請求項２】
請求項１に記載の管継手構造において、
上記第２のシール部は、上記第１管およびナットの一方の接触面に角部が形成され、この角部が上記第１管およびナットの他方の接触面に圧接される構造とされていることを特徴とする管継手構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の管継手構造において、
上記第１のシール部は、上記第２管およびナットの一方の接触面に角部が形成され、この角部が上記第２管およびナットの他方の接触面に圧接される構造とされていることを特徴とする管継手構造。
【請求項４】
請求項３に記載の管継手構造において、
上記第２管の外周に形成される雄ねじ部の長さは、上記ナットの締め付けにより上記第１管と第２管とが圧接されたときに、上記第１のシール部において上記角部が他方の接触面に圧接されるような長さとされていることを特徴とする管継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１管に外装されるナットを第２管の外周に締め付けることにより、第１管と第２管とを接続する管継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、内燃機関（エンジン）の高圧燃料供給経路に用いられる管継手構造として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１には、ディーゼルエンジンの高圧燃料配管に適用される管継手構造の一例が示されている。
【０００３】
このような管継手構造では、第１管に外装されるナットを第２管の外周に締め付けることにより、第１管と第２管とを互いに引き寄せて、第１管と第２管とを圧接させている。そして、第１管と第２管との圧接部分によって、第１管および第２管の各内孔に流される流体（例えば、高圧燃料など）が外部へ漏れ出ることを防止している。
【０００４】
しかし、第１管および第２管の各内孔を流れる流体が、何らかの原因によって第１管と第２管の間から漏れた場合、その流体が、ナットと第１管との間、あるいは、ナットと第２管との間を通って外部へ漏れる可能性がある。
【０００５】
例えば、特許文献１に示される管継手構造では、ナットと第２管（ノズルホルダ）との間にシール部材を介装して、ナットの締付方向の前方側（正面側）から高圧燃料が外部へ漏れることを防いでいる。しかし、ナットの締付方向の後方側（背面側）から高圧燃料が外部へ漏れることが懸念される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１５９４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述のような問題点に鑑みてなされたものであり、第１管および第２管の各内孔に流される流体の漏れに対する信頼性を向上させることが可能な管継手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】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、第１管に外装されるナットを第２管の外周に締め付けることにより、上記第１管と第２管とを接続する管継手構造であって、上記ナットの締付方向の前方側には、上記第２管とナットとの間でシールを行う第１のシール部が設けられ、上記ナットの締付方向の後方側には、上記第１管とナットとの間でシールを行う第２のシール部が設けられていることを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、ナットの締付方向の前後にそれぞれシール部（第１、第２のシール部）が設けられているので、第１管および第２管の各内孔を流れる流体が第１管と第２管の間から漏れたとしても、第１、第２のシール部によってその流体が外部へ漏れることを防止できる。したがって、第１管および第２管の各内孔に流される流体（例えば、高圧燃料など）の漏れに対する信頼性を向上させることが可能になる。
【００１０】
本発明において、上記第２のシール部は、上記第１管およびナットの一方の接触面に角部が形成され、この角部が上記第１管およびナットの他方の接触面に圧接される構造とされていることが好ましい。
【００１１】
上記構成によれば、第２のシール部のシール面圧を高めることができ、第２のシール部における密封性を向上させることができる。
【００１２】
本発明において、上記第１のシール部は、上記第２管およびナットの一方の接触面に角部が形成され、この角部が上記第２管およびナットの他方の接触面に圧接される構造とされていることが好ましい。
【００１３】
上記構成によれば、第１のシール部のシール面圧を高めることができ、第１のシール部における密封性を向上させることができる。
【００１４】
本発明において、上記第２管の外周に形成される雄ねじ部の長さは、上記ナットの締め付けにより上記第１管と第２管とが圧接されたときに、上記第１のシール部において上記角部が他方の接触面に圧接されるような長さとされていることが好ましい。
【００１５】
上記構成によれば、予め設定された締め付けトルクでナットを締め付けたときに、第１のシール部において角部が他方の接触面に接していれば、その締め付けトルクが第１管と第２管との圧接部分に軸力として反映され、この圧接部分によるシールが適切に行われていると判断することが可能である。一方、第１のシール部において角部が他方の接触面に接していなければ、その締め付けトルクが第１管と第２管との圧接部分に軸力として反映されておらず、この圧接部分によるシールが適切に行われていないと判断することが可能である。したがって、ナットの締め付けトルクが第１管と第２管との圧接部分に軸力として反映されているか否かを容易に確認することができ、この圧接部分によるシールを確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ナットの締付方向の前後にそれぞれシール部（第１、第２のシール部）が設けられているので、第１管および第２管の各内孔を流れる流体が第１管と第２管の間から漏れたとしても、第１、第２のシール部によってその流体が外部へ漏れることを防止できる。したがって、第１管および第２管の各内孔に流される流体の漏れに対する信頼性を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る管継手構造を示す断面図である。
【図２】図１において、第１管と第２管とを分離した状態を示す断面図である。
【図３】第１管が第２管に対して傾いた状態で接続されたときの様子を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１９】
図１に例示する管継手構造において、１０は第１管、２０は第２管、３０はフレアナットである。第１管１０、第２管２０、およびフレアナット３０は、例えば、ステンレス鋼等、適宜の金属材料で形成される。第１管１０および第２管２０は、例えば、内燃機関の高圧燃料供給経路に用いられる配管とされ、より詳細には、ディーゼルエンジンの高圧燃料配管とされる。
【００２０】
第１管１０の先端部（図１では下端部）には、その胴部１１の外径よりも大きな外径とされた大径部１２が設けられている。この大径部１２の外周面は、先端に向かうほど縮径する先細り状のテーパ面１３とされている。大径部１２の先端周縁、つまり、テーパ面１３の先端周縁には、丸い面取りが施されている。
【００２１】
第２管２０の先端部２１（図１では上端部）の外周には、雄ねじ部２１ａが設けられている。先端部２１の基端側（図１では下端側）は、この先端部２１の外径よりも大きな外径とされた大径部２２に接続されている。第２管２０の内孔の開口には、先端に向かうほど拡径する先広がり状のテーパ面２３が設けられている。
【００２２】
フレアナット３０は、第１管１０の胴部１１に第１管１０の長手方向にスライド可能に外装されている。フレアナット３０は、その内孔が大小２段の異形孔とされており、第２管２０側（図１では下側）に大径孔部３１が設けられ、第１管１０側（図１では上側）に小径孔部３２が設けられている。大径孔部３１の内周面には、第２管２０の雄ねじ部２１ａがねじ込まれる雌ねじ部３１ａが設けられている。小径孔部３２の内径は、第１管１０の胴部１１の外径よりも大きく、かつ、第１管１０の大径部１２の最大外径よりも小さくされている。
【００２３】
上記構成の第１管１０、第２管２０、およびフレアナット３０を備えた管継手構造においては、フレアナット３０の雌ねじ部３１ａを第２管２０の雄ねじ部２１ａに締め付けることによって、第１管１０と第２管２０とが接続されるようになっている。ここで、第１管１０と第２管２０とを接続する際の手順について説明する。
【００２４】
まず、図２に示すように、第２管２０の先端部２１に対して、第１管１０の大径部１２を向き合わせるような状態で、略一直線上に配置する。そして、第１管１０の外周に外装されたフレアナット３０の雌ねじ部３１ａを第２管２０の雄ねじ部２１ａに締め付ける。このフレアナット３０のねじ込みが進むにつれて、第１管１０と第２管２０とが互いに引き寄せられて、第１管１０のテーパ面１３が第２管２０のテーパ面２３に当接するようになる。このとき、フレアナット３０の締め付けトルクを調整することにより、テーパ面２３に対するテーパ面１３の楔状食い込み作用により、両テーパ面１３，２３の圧接の度合いが管理されるようになる。そして、両テーパ面１３，２３の圧接部分４０によって、第１管１０および第２管２０の各内孔を流れる流体（例えば、高圧燃料など）が外部へ漏れ出ることが防止されるようになっている。
【００２５】
この実施形態では、上記構成の管継手構造において、上述した両テーパ面１３，２３の圧接部分４０によるシールに加え、第１、第２のシール部５０，６０を設けることによって、外部への流体の漏れを防止するようにしている。以下、この点について詳しく説明する。
【００２６】
図１に示すように、第１のシール部５０は、フレアナット３０の締付方向の前方側（正面側）に設けられている。第１のシール部５０は、第２管２０とフレアナット３０との間でシールを行う環状の部分とされている。
【００２７】
具体的には、第１のシール部５０は、第２管２０の段差面（接触面）２４にフレアナット３０の先端面（接触面）３４が当接する構造とされている。第２管２０の段差面２４は、先端部２１と大径部２２との境界部分に設けられ、先端部２１側へ向かうほど縮径するテーパ面とされている。フレアナット３０の先端面３４は、先端（下端）が尖った角部３４ａを有する形状とされている。角部３４ａは、フレアナット３０の先端面３４に沿って環状に設けられている。なお、第２管２０の段差面２４は、第２管２０の軸心方向に直交する平坦面であってもよい。
【００２８】
そして、フレアナット３０の締め付けによって、フレアナット３０の角部３４ａが第２管２０の段差面２４に圧接されている。この場合、第２管２０の雄ねじ部２１ａの長さは、フレアナット３０の締め付けにより上述したように両テーパ面１３，２３が圧接されたときに、フレアナット３０の角部３４ａと第２管２０の段差面２４とが圧接するような長さに設定されている。
【００２９】
第２のシール部６０は、フレアナット３０の締付方向の後方側（背面側）に設けられている。第２のシール部６０は、第１管１０とフレアナット３０との間でシールを行う環状の部分とされている。
【００３０】
具体的には、第２のシール部６０は、第１管１０のテーパ面（接触面）１４にフレアナット３０の内周面（接触面）３５が当接する構造とされている。第１管１０のテーパ面１４は、胴部１１と大径部１２との境界部分に設けられ、先端側（大径部１２側）へ向かうほど拡径する形状とされている。フレアナット３０の内周面３５は、大径孔部３１と小径孔部３２との境界部分（段差部分）に設けられている。内周面３５は、２段のテーパ面３５ａ，３５ｂとされている。テーパ面３５ａ，３５ｂは、ともに大径孔部３１側へ向かうほど拡径する形状とされている。
【００３１】
大径孔部３１側に設けられるテーパ面３５ａのフレアナット３０の軸心方向に対する傾斜角度θ１が、小径孔部３２側に設けられるテーパ面３５ｂのフレアナット３０の軸心方向に対する傾斜角度θ２よりも大きくされている（図２参照）。このため、テーパ面３５ａ，３５ｂの頂部（角部）３５ｃが第１管１０のテーパ面１４側へ向けて突出されている。頂部３５ｃは、フレアナット３０の内周面３５に沿って環状に設けられている。また、テーパ面１４の第１管１０の軸心方向に対する傾斜角度α１は、テーパ面３５ｂの傾斜角度θ２よりも大きく、かつ、テーパ面３５ａの傾斜角度θ１よりも小さくされている（図２参照）。
【００３２】
そして、フレアナット３０の締め付けによって、テーパ面３５ａ，３５ｂの頂部３５ｃが第１管１０のテーパ面１４に圧接されている。この場合、第２管２０の雄ねじ部２１ａの長さは、フレアナット３０の締め付けにより上述したように両テーパ面１３，２３が圧接されたときに、テーパ面３５ａ，３５ｂの頂部３５ｃと第１管１０のテーパ面１４とが圧接するような長さに設定されている。
【００３３】
この実施形態によれば、フレアナット３０の締付方向の前後にそれぞれシール部（第１、第２のシール部５０，６０）が設けられているので、第１管１０および第２管２０の各内孔を流れる流体が第１管１０と第２管２０のテーパ面１３，２３間から漏れたとしても、第１、第２のシール部５０，６０によってその流体が外部へ漏れることを防止できる。したがって、第１管１０および第２管２０の各内孔に流される流体の漏れに対する信頼性を向上させることが可能になる。
【００３４】
ここで、第１、第２のシール部５０，６０を設けない場合、両テーパ面１３，２３の圧接部分４０によるシールだけとなるため、両テーパ面１３，２３の寸法公差を厳しく管理する必要があり、さらには、圧接部分４０によるシールの検査を精密に行う必要がある。しかし、この実施形態では、両テーパ面１３，２３の圧接部分４０によるシールに加え、第１、第２のシール部５０，６０を設けているので、両テーパ面１３，２３の寸法公差を緩和することが可能になり、コスト削減を図ることができる。また、圧接部分４０によるシールの検査工程を簡略化することが可能になり、コスト削減を図ることができる。
【００３５】
しかも、第１のシール部５０は、フレアナット３０の角部３４ａが第２管２０の段差面２４に圧接される構造とされているので、フレアナット３０の角部３４ａを第２管２０の段差面２４に線接触に近い状態で接触させることができる。これにより、第１のシール部５０のシール面圧を高めることができ、第１のシール部５０における密封性を向上させることができる。
【００３６】
同様に、第２のシール部６０は、フレアナット３０のテーパ面３５ａ，３５ｂの頂部３５ｃが第１管１０のテーパ面１４に圧接される構造とされているので、フレアナット３０のテーパ面３５ａ，３５ｂの頂部３５ｃを第１管１０のテーパ面１４に線接触に近い状態で接触させることができる。これにより、第２のシール部６０のシール面圧を高めることができ、第２のシール部６０における密封性を向上させることができる。
【００３７】
ところで、例えば図３に示すように、第１管１０が第２管２０に対して傾いた状態で接続される場合があり、この場合には、次のような点が懸念される。
【００３８】
上述したように、フレアナット３０の締め付けトルクは、所定の値に設定されている。しかし、図３に示すように、第１管１０が第２管２０に対して傾いた状態で接続されると、設定どおりの締め付けトルクでフレアナット３０を締め付けたとしても、その締め付けトルクが両テーパ面１３，２３の圧接部分４０に軸力として反映されない可能性がある。そして、従来では、フレアナット３０の締め付けトルクが両テーパ面１３，２３の圧接部分４０に軸力として反映されているか否かを確認することが困難であるという問題がある。
【００３９】
これに対し、この実施形態では、第２管２０の雄ねじ部２１ａの長さが、フレアナット３０の締め付けにより両テーパ面１３，２３が圧接されたときに、フレアナット３０の角部３４ａと第２管２０の段差面２４とが圧接するような長さとされている。言い換えれば、第２管２０の雄ねじ部２１ａの長さが、予め設定された締め付けトルクでフレアナット３０を締め付けたときに、フレアナット３０の角部３４ａと第２管２０の段差面２４とが圧接するような長さとされている。
【００４０】
これにより、予め設定された締め付けトルクでフレアナット３０を締め付けたときに、図１に示すように、フレアナット３０の角部３４ａと第２管２０の段差面２４とが接していれば、その締め付けトルクが両テーパ面１３，２３の圧接部分４０に軸力として反映され、圧接部分４０によるシールが適切に行われていると判断することが可能である。一方、図３に示すように、フレアナット３０の角部３４ａと第２管２０の段差面２４とが接していなければ、その締め付けトルクが両テーパ面１３，２３の圧接部分４０に軸力として反映されておらず、圧接部分４０によるシールが適切に行われていないと判断することが可能である。したがって、この実施形態によれば、フレアナット３０の締め付けトルクが両テーパ面１３，２３の圧接部分４０に軸力として反映されているか否かを容易に確認することができ、圧接部分４０によるシールを確実に行うことができる。
【００４１】
−他の実施形態−
本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。
【００４２】
上記実施形態では、第１のシール部５０において、フレアナット３０の先端面３４に角部３４ａを設けてこの角部３４ａを第２管２０の段差面２４に接触させる構成とした。しかし、これに替えて、第２管２０の段差面２４に同様の角部を設けて、この角部をフレアナット３０の先端面３４に接触させる構成としてもよい。
【００４３】
また、第１のシール部５０において、フレアナット３０の先端面３４に上述した第２のシール部６０と同様の２段のテーパ面を設けて、この２段のテーパ面の頂部（角部）を第２管２０の段差面２４に接触させる構成としてもよい。あるいは、第２管２０の段差面２４に上述した第２のシール部６０と同様の２段のテーパ面を設けて、この２段のテーパ面の頂部（角部）をフレアナット３０の先端面３４に接触させる構成としてもよい。
【００４４】
上記実施形態では、第２のシール部６０において、フレアナット３０の内周面３５に２段のテーパ面３５ａ，３５ｂを設けて、テーパ面３５ａ，３５ｂの頂部（角部）３５ｃを第１管１０のテーパ面１４に接触させる構成とした。しかし、これに替えて、第１管１０のテーパ面１４に同様の２段のテーパ面を設けて、この２段のテーパ面の頂部（角部）をフレアナット３０の内周面３５に接触させる構成としてもよい。
【００４５】
また、第２のシール部６０において、フレアナット３０の内周面３５に上述した第１のシール部６０と同様の角部を設けて、この角部を第１管１０のテーパ面１４に接触させる構成としてもよい。あるいは、第１管１０のテーパ面１４に上述した第１のシール部６０と同様の角部を設けて、この角部をフレアナット３０の内周面３５に接触させる構成としてもよい。
【００４６】
上記実施形態では、第１管および第２管の例として、内燃機関の高圧燃料供給経路に用いられる配管を挙げたが、第１管に外装されるナットを第２管の外周に締め付けることにより第１管と第２管とを接続するものであれば、第１管および第２管はいかなるものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、第１管と第２管とを接続する管継手構造であって、第１管に外装されるナットを第２管の外周に締め付けることにより第１管と第２管とを接続するものに利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    第１管
２０    第２管
３０    フレアナット（ナット）
５０    第１のシール部
６０    第２のシール部
【図１】
2012036961.tif 000003
【図２】
2012036961.tif 000004
【図３】
2012036961.tif 000005