(57)【要約】【課題】パイプ本体と燃料噴射弁取付部の溶接を簡略化する技術を開示する。【解決手段】デリバリパイプの製造方法は、長尺状をしており、長尺状の長手方向に貫通する燃料供給路と、外壁の少なくとも一部に設けられた第１平面部と、燃料供給路と第１平面部とを連通する分岐孔と、を有するパイプ本体と、第２平面部と、当該第２平面部に一端が設けられた導入孔と、導入孔に連通する連通孔と、を有する接続部材と、を備え、分岐孔と導入孔とが連通するように位置決めし、第２平面部を第１平面部に当接させる当接工程と、第１平面部と第２平面部との当接部に対して導入孔の全周に亘りレーザを接続部材の外表面に照射して、第１平面部に第２平面部を溶接する溶接工程と、を含む。【選択図】図３
2012251462.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状をしており、前記長尺状の長手方向に貫通する燃料供給路と、外壁の少なくとも一部に設けられた第１平面部と、前記燃料供給路と前記第１平面部とを連通する分岐孔と、を有するパイプ本体と、
第２平面部と、当該第２平面部に一端が設けられた導入孔と、前記導入孔に連通する連通孔と、を有する接続部材と、を備え、
前記分岐孔と前記導入孔とが連通するように位置決めし、前記第２平面部を前記第１平面部に当接させる当接工程と、
前記第１平面部と前記第２平面部との当接部に対して前記導入孔の全周に亘りレーザを前記接続部材の外表面に照射して、前記第１平面部に前記第２平面部を溶接する溶接工程と、を含むデリバリパイプの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載のデリバリパイプの接続方法であって、
前記接続部材は、前記第２平面部を有する鍔部と、前記連通孔の他端が設けられ前記連通孔の全周に亘って鍔部より小径に形成された接続部材本体と、を有し、
前記溶接工程では、前記第１平面部と前記鍔部との当接部のうち、前記鍔部が前記接続部材本体に対して大径となる部分にレーザを照射する、デリバリパイプの製造方法。
【請求項３】
長尺状をしており、前記長尺状の長手方向に貫通する燃料供給路と、外壁の少なくとも一部に設けられた第１平面部と、前記燃料供給路と前記第１平面部とを連通する分岐孔と、を有するパイプ本体と、
第２平面部と、当該第２平面部に一端が設けられた導入孔と、前記導入孔に連通する連通孔と、を有する接続部材と、を備え、
前記分岐孔と前記導入孔とが連通するように前記第１平面部と前記第２平面部が当接されており、前記第１平面部と前記第２平面部との当接部に対して前記導入孔の全周に亘って前記接続部材の外表面にレーザ溶接されている、デリバリパイプ。
【請求項４】
請求項３に記載のデリバリパイプであって、
前記接続部材は、前記第２平面部を有する鍔部と、前記連通孔の他端が設けられ前記連通孔の全周に亘って鍔部より小径に形成された接続部材本体と、を備え、
前記第１平面部と前記鍔部との当接部のうち、前記鍔部が前記接続部材本体に対して大径となる部分に対してレーザ溶接されている、デリバリパイプ。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のデリバリパイプであって、
前記パイプ本体の長手方向に対して垂直な断面が方形状である、デリバリパイプ。
【請求項６】
請求項３または請求項４に記載のデリバリパイプであって、
前記パイプ本体は筒状である、デリバリパイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フューエルデリバリパイプ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関等において、燃料供給路から供給される燃料を、各気筒に設けられた燃料噴射弁に分配するフューエルデリバリパイプ（以後、「デリバリパイプ」と呼ぶ）が用いられている（例えば、特許文献１）。デリバリパイプの外周には分岐孔が形成されており、燃料噴射弁取付部等の取付部材を介して分岐孔が燃料噴射弁に接続されることで、デリバリパイプから燃料噴射弁に燃料が分配される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７６４７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のデリバリパイプでは、筒状のパイプ本体の外壁に燃料噴射弁取付部が取付けられて形成されていた。筒状のパイプ本体の外壁は、一定の曲率を有する曲面形状をしており、パイプ本体と燃料噴射弁取付部の接続面もパイプ本体の曲面にあわせて曲面状に形成されていた。
【０００５】
そのため、例えば、パイプ本体と燃料噴射弁取付部との接続面の全周に亘ってレーザを照射して、パイプ本体と燃料噴射弁取付部とを溶接する際に、接続面の形状にあわせてレーザを照射する必要があった。特に、高圧の燃料が供給されるデリバリパイプでは、接続面を全周に亘って同一の条件で溶接する必要がある。そのため、接続面の形状にあわせてレーザを照射する角度を適宜変更する必要があり、燃料噴射弁取付部の溶接が複雑化していた。
【０００６】
また、燃料噴射弁取付部の内部からレーザを照射し、パイプ本体と燃料噴射弁取付部とを溶接する場合もあった。しかし、この場合、燃料噴射弁取付部の内周面にスパッタが付着し、その内周面を傷付ける恐れがあった。
【０００７】
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、パイプ本体と燃料噴射弁取付部の溶接を簡略化する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本明細書によって開示されるデリバリパイプの製造方法は、長尺状をしており、前記長尺状の長手方向に貫通する燃料供給路と、外壁の少なくとも一部に設けられた第１平面部と、前記燃料供給路と前記第１平面部とを連通する分岐孔と、を有するパイプ本体と、第２平面部と、当該第２平面部に一端が設けられた導入孔と、前記導入孔に連通する連通孔と、を有する接続部材と、を備え、前記分岐孔と前記導入孔とが連通するように位置決めし、前記第２平面部を前記第１平面部に当接させる当接工程と、前記第１平面部と前記第２平面部との当接部に対して前記導入孔の全周に亘りレーザを前記接続部材の外表面に照射して、前記第１平面部に前記第２平面部を溶接する溶接工程と、を含む。
【０００９】
上記デリバリパイプの製造方法では、前記接続部材は、前記第２平面部を有する鍔部と、前記連通孔の他端が設けられ前記連通孔の全周に亘って鍔部より小径に形成された接続部材本体と、を有し、前記溶接工程では、前記第１平面部と前記鍔部との当接部のうち、前記鍔部が前記接続部材本体に対して大径となる部分にレーザを照射しても良い。
【００１０】
本明細書によって開示されるデリバリパイプでは、長尺状をしており、前記長尺状の長手方向に貫通する燃料供給路と、外壁の少なくとも一部に設けられた第１平面部と、前記燃料供給路と前記第１平面部とを連通する分岐孔と、を有するパイプ本体と、第２平面部と、当該第２平面部に一端が設けられた導入孔と、前記導入孔に連通する連通孔と、を有する接続部材と、を備え、前記分岐孔と前記導入孔とが連通するように前記第１平面部と前記第２平面部が当接されており、前記第１平面部と前記第２平面部との当接部に対して前記導入孔の全周に亘って前記接続部材の外表面にレーザ溶接されている。
【００１１】
上記デリバリパイプでは、前記接続部材は、前記第２平面部を有する鍔部と、前記連通孔の他端が設けられ前記連通孔の全周に亘って鍔部より小径に形成された接続部材本体と、を備え、前記第１平面部と前記鍔部との当接部のうち、前記鍔部が前記接続部材本体に対して大径となる部分に対してレーザ溶接されていても良い。
【００１２】
上記デリバリパイプでは、前記パイプ本体の長手方向に対して垂直な断面が方形状であっても良い。
【００１３】
上記デリバリパイプでは、前記パイプ本体は筒状であっても良い。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、レーザを照射する角度を変更することなく、接続面にレーザを全周に亘って照射し、デリバリパイプの外壁に接続部材を取付けることがきる。また、連通孔の内壁に当たる内表面ではなく、接続部材の外表面にレーザを照射するので、その内表面を傷付けることがない。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施形態１の燃料供給装置の構成を模式的に示した斜視図
【図２】実施形態１のデリバリパイプを模式的に示した概略図
【図３】図２に示したＡ‐Ａ線断面図
【図４】図３に示した下面図
【図５】実施形態２における図２に示したＡ-Ａ線断面図
【発明を実施するための形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
（自動車における燃料供給装置の構成）
図１に示すように、燃料供給装置６０は、自動車７０の車体７１に装備され、燃料タンク８１からエンジン８０に燃料を供給する。燃料供給装置６０は、燃料供給ポンプ６１と、フィルタ６２と、圧力調整装置６３と、燃料移送管Ｐ１と、燃料供給管Ｐ２と、燃料帰還管Ｐ３と、フューエルデリバリパイプ（以下「デリバリパイプ」という）１０と、を備えている。
【００１７】
燃料供給ポンプ６１は、燃料タンク８１内部の燃料を加圧する。加圧された燃料は、燃料移送管Ｐ１によって燃料タンク８１からエンジン８０へと移送される。移送された燃料は、フィルタ６２によって濾過され、圧力調整装置６３を介して燃料供給管Ｐ２に送られる。燃料供給管Ｐ２に供給される際の燃料の圧力は、圧力調整装置６３によって調整される。
【００１８】
ここで、燃料とは、ガソリン、高濃度アルコール含有燃料、又はガソリンとアルコールとの混合燃料を広く含む。また、アルコールは、たとえばメタノール、エタノール、ブタノールおよびプロパノールが利用可能である。
【００１９】
（デリバリパイプの構成）
図２は、本実施形態のデリバリパイプ１０を示し、図２のＡ‐Ａ断面を図３に示す。デリバリパイプ１０は、長尺状の角材であるパイプ本体２０と、パイプ本体２０の外壁に取付けられる複数の接続部材４０と、パイプ本体２０の外壁に複数取付けられる取付ボス５０を含む。接続部材４０と取付ボス５０は、パイプ本体２０の外壁にパイプ本体２０の長手方向に対して垂直な方向に、パイプ本体２０の長手方向に沿って取付けられている。
【００２０】
以下の説明では、図３に示すように、パイプ本体２０の長手方向を軸Ｘとし、軸Ｘに対して鉛直な軸を軸Ｙとし、軸Ｘ、軸Ｙに対して鉛直な軸を軸Ｚとし、これら軸Ｘ、Ｙ、Ｚを用いて説明を行う。
【００２１】
（パイプ本体）
パイプ本体２０は、例えばアルミダイカスト（鋳造）により成形され、例えば鋼材、またはステンレス材によって、形成される。
【００２２】
図２に示すように、パイプ本体２０は長尺状をしており、図３に示すように、パイプ本体２０の軸Ｘに対して垂直な断面が正方形状に形成される。つまり、パイプ本体２０の外壁２１，２２，２３，２４は、いずれも平面である。外壁２１，２２，２３，２４の一辺の長さは８ｍｍ〜３６ｍｍの範囲に形成され、特に、１６ｍｍで形成されることが好ましい。
【００２３】
図３に示すように、パイプ本体２０の内部には、軸Ｘ方向に貫通する燃料供給路３０が形成される。燃料供給路３０は、軸Ｘに対して垂直な断面においてパイプ本体２０の中央に形成されており、その断面が円形状に形成される。燃料供給路３０の直径は４ｍｍ〜１８ｍｍの範囲で形成され、特に、直径８ｍｍで形成されることが好ましい。また、燃料供給路３０の直径に対するパイプ本体２０の外壁２１，２２，２３，２４の一辺の長さの比は、１対２以上の関係で形成され、特に、１対２の関係で形成されることが好ましい。
【００２４】
図３に示すように、パイプ本体２０には、燃料供給路３０と外壁２１とを連通する分岐孔３１が形成される。分岐孔３１は、その軸方向が軸Ｙに沿って延びており、その形状は、軸Ｙに対して垂直な断面が円形状に形成される。
【００２５】
なお、パイプ本体２０の一端側には、図示しない配管コネクタが形成され、この配管コネクタを介して燃料供給管Ｐ２に接続される。また、パイプ本体２０の他端側には、図示しない燃圧センサコネクタが形成される。燃圧センサコネクタは、パイプ本体２０を図示しない圧力センサに接続するコネクタであり、圧力センサは、デリバリパイプ１０に供給された燃料の圧力を測定しており、燃料の異常加圧又は異常減圧等のエンジン８０の動作不良の発生を検出する。
【００２６】
（接続部材）
接続部材４０は、一端が閉塞された筒形状をしており、例えば鋼材、またはステンレス材によって形成される。接続部材４０は、筒形状をした筒部（接続部本体の一例）４１と、円板状をした鍔部４３とによって構成される。筒部４１は、その内部空間を取付孔４２とし、その取付孔４２にエンジン８０に設けられた燃料噴射弁（図示されていない）が取付けられる。
【００２７】
鍔部４３は、その一方の面４４Ａ（第２平面部に相当）が筒部４１に接続されており、当該筒部４１の取付孔４２の一端を閉塞する。また、鍔部４３の他方の面４４Ｂは、平面状に形成されており、図３に示すように、接続部材４０は、面４４Ａを介してパイプ本体２０の外壁（第１平面部に相当）２１と接続する。つまり、鍔部４３の面４４Ａは、パイプ本体２０と接続する接続面と呼ぶことができる。
【００２８】
鍔部４３の取付孔４２に相当する位置には貫通孔４６が形成され、取付孔４２と連通している。つまり、取付孔４２と貫通孔４６によって、筒部４１と鍔部４３に亘って延びる導入孔４５が形成されている。導入孔４６の一端は、鍔部４３の接続面４４Ａに設けられ、導入孔４５の他端は、筒部４１の鍔部４３と接続しない端部によって構成される。図３の下面図を図４に示す。図４に斜線を付けて示すように、筒部４１は、導入孔４５の全周において、鍔部４３よりも小径に形成されている。
【００２９】
図３に示すように、接続部材４０は、その分岐孔３１がパイプ本体２０の導入孔４５に連通するようにパイプ本体２０に対して位置決めされてパイプ本体２０に当接され、レーザ溶接されている。デリバリパイプ１０の溶接痕４３Ａを、図３、図４にハッチングを付けて示す。図４に示すように、溶接痕４３Ａは、筒部４１の全周に亘って形成されており、鍔部４３が筒部４１よりも大径となる部分に形成されている。図３に示すように、溶接痕４３Ａは、接続部材４０だけでなくパイプ本体２０にも達しており、この溶接痕４３Ａによって、接続部材４０がパイプ本体２０に接続されている。
【００３０】
（取付ボス）
取付ボス５０は、例えば溶接やろう付によってパイプ本体２０の外壁２２に取付けられる。取付ボス５０は、筒状をしており、その内部にボス孔（図示されていない）が形成されている。デリバリパイプ１０では、エンジン８０のヘッド部に固定される際に、ボス孔にボルト等の固定具を挿入し、エンジン８０のヘッド部に設けられた固定孔に当該固定具を挿入して固定することで、エンジン８０のヘッド部に対して固定される。
【００３１】
（デリバリパイプの製造方法）
次に、接続部材４０をパイプ本体２０にレーザ溶接して、デリバリパイプ１０を製造する方法について説明する。
【００３２】
この製造方法の実施者は、図２〜図４に示す形状にパイプ本体２０及び接続部材４０を加工した後に、パイプ本体２０の分岐孔３１と接続部材４０の導入孔４５とが連通するように位置決めし、パイプ本体２０の外壁２１と接続部材４０の接続面４４Ａを当接させる。これにより、外壁２１と接続面４４Ａとは平面同士で接触し、図４に示すように、接続部材４０は、導入孔４５の軸方向が軸Ｙ方向となる状態で固定される。
【００３３】
次に、実施者は、外壁２１と接続面４４Ａが当接する当接部４７にレーザを照射して、外壁２１に接続面４４Ａを溶接する。実施者は、当接部４７のうち、鍔部４３が筒部４１よりも大径となる部分の外表に配置される面４４Ｂに、筒部４１の全周に亘って照射する。
【００３４】
この際、実施者は、レーザが照射される溶接棒９０を、接続部材４０側から当接部４７に近接させるとともに、溶接棒９０の軸方向が軸Ｙ方向となる状態で固定する。実施者は、当該状態を保ったまま、溶接棒９０を筒部４１の周りに一周させる。レーザが筒部４１よりも大径となる鍔部４３に照射されると、鍔部４３と外壁２１とは熔解、凝固し、図４に示すように、レーザが照射された箇所に溶接痕４３Ａが形成される。これにより、パイプ本体２０に接続部材４０が固着される。
【００３５】
（本実施形態のデリバリパイプの効果）
（１）本実施形態のデリバリパイプ１０は、接続部材４０が鍔部４３を有しており、溶接棒９０の軸方向が軸Ｙに沿った状態を保ったまま、筒部４１の全周に亘ってレーザを照射する。このため、溶接棒９０を用いてレーザを照射する際に、溶接棒９０の軸Ｙ方向における位置や溶接棒９０の角度を、筒部４１の周の位置によって変化させる必要がなく、接続部材４０とパイプ本体２０とが曲面同士で取付けられるものと比べて、溶接棒９０の制御が容易となる。
【００３６】
（２）本実施形態のデリバリパイプ１０では、パイプ本体２０が角材であるので、角材が元々有している平面を平面状の外壁２１として利用することができる。そのため、パイプ本体２に平面状の外壁を新たに形成する必要がない。
【００３７】
（３）従来のデリバリパイプは、パイプ本体と接続部材とが曲面同士で当接しており、外壁の曲率と接続面の曲率とを同じ値にしなければならなかった。両者の曲率が同じ値でないと、外壁に接続面を当接することができず、分岐孔と導入孔との位置決めが困難になるという問題があった。
【００３８】
本実施形態のデリバリパイプ１０では、外壁２１と接続面４４Ａとを、共に平面に形成したので、両者２１、４４Ａを平面同士で当接することができる。このため、従来のデリバリパイプのように、両者２１、４４Ａの曲率の値を合わせることなく、外壁２１に接続面４４Ａを当接することができるので、分岐孔３１と導入孔４５との位置決めを、従来のデリバリパイプに比べて、簡単に決めることができる。
【００３９】
（４）従来のデリバリパイプは、取付孔に溶接棒を挿入し、接続部材の内表面に対してレーザを照射し、パイプ本体と接続部材とを溶接する場合もあった。しかし、この場合、取付孔の内表面にスパッタが付着し、このスパッタによりその内表面に傷が付き、燃料が漏れる恐れがあった。
【００４０】
本実施形態のデリバリパイプ１０では、外壁２１と接続面４４Ａが当接する当接部４７の外表面４４Ｂにレーザを照射して、外壁２１に接続面４４Ａを溶接する。このため、従来のデリバリパイプのように、取付孔４２の内表面にスパッタが付着することはない。
【００４１】
＜実施形態２＞
実施形態２を、図５を用いて説明する。本実施形態では、パイプ本体２５の軸Ｘに垂直な断面形状が、実施形態１と異なる。以下の説明では、実施形態１と同一の内容については重複した記載を省略する。
【００４２】
本実施形態では、筒状のパイプ本体２５の外壁の一部が加工されて平面状の外壁２１が形成されている。本実施形態では、この外壁２１と軸Ｘ方向に貫通する燃料供給路３０とを連通する分岐孔３１が形成され、この外壁２１に接続部材４０の接続面４４Ａが当接する。
【００４３】
＜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。
（１）上記実施形態では、パイプ本体２０、２５の形状を、軸Ｘに対して垂直な断面が正方形状とする例、また軸Ｘに対して垂直な断面が、外壁の一部が平面状に形成された略円形を用いて説明したが、これに限られない。燃料噴射弁と対向する面が平面であれば、軸Ｘに対して垂直な断面の形状は、多角形であってもよい。同様に、接続面４４Ａの形状が平面に形成されていれば、接続部材４０の形状も、特に限定されるものでない。
【００４４】
（２）上記実施形態では、鍔部４３を接続部材４０の閉塞された一端に形成したが、鍔部４３を形成しなくても良い。この場合、接続部材４０の閉塞された一端の中央に導入孔４５を形成し、接続部材４０の外壁２１に接触する接続面４４Ａとする。そして、溶接棒９０を軸Ｙに対して傾けて、外壁２１と接続面４４Ａとの接触箇所にレーザを照射することで、接続部材４０をパイプ本体２０に固着することができる。この場合、溶接棒９０は軸Ｙに対して傾くものの、溶接棒９０の軸Ｙ方向における位置や軸Ｙに対する角度は、筒部４１周りの位置によって変化させる必要がない。このため、接続部材４０とパイプ本体２０とが曲面同士で取付けられるものに比べて、レーザの制御を簡単に行うことができる。
【００４５】
（３）上記実施形態では、パイプ本体２０、２５の外壁２１の軸Ｘの全長に亘って全面を平面として説明したが、これに限られない。軸Ｘに対して垂直な断面が円形をしたパイプ本体２０の外壁に、鍔部４２の接続面４４Ａが接触する箇所のみを平面に形成して、パイプ本体２０を用いても良い。
【００４６】
（４）上記実施形態では、燃料供給路３０を軸Ｘに対して垂直な断面が円形としている例を用いて説明したが、これに限られず、軸Ｘに対して垂直な断面が方形状でもよく、特に限定されるものではない。
【００４７】
（５）上記実施形態では、取付ボス５０をパイプ本体２０の外壁２２に取付けて説明したが、これに限られず、パイプ本体２０の他の外壁２１，２３，２４に取付けてもよく、エンジン８０のレイアウトによって、取付ボス５０が取付けられる外壁を、適宜変更してもよい。
【００４８】
（６）上記実施形態では、レーザ溶接によって、パイプ本体２０に接続部材４０を取付けたが、これに限られず、アーク溶接やプラズマ溶接を用いても良い。
【符号の説明】
【００４９】
１０：デリバリパイプ
２０：パイプ本体
３０：燃料供給路
３１：分岐孔
４０：接続部材
４１：筒部
４３：鍔部
４５：導入孔
【図１】
2012251462.tif 000003
【図２】
2012251462.tif 000004
【図３】
2012251462.tif 000005
【図４】
2012251462.tif 000006
【図５】
2012251462.tif 000007