(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
比較的細径からなる厚肉鋼管の接続端部に、球面状のシート面と、該シート面から軸芯方向に間隔をおいて設けた環状フランジ部と、前記シート面に連なって前記環状フランジ部まで先端に向って先細りとなる円錐面とから形成された接続頭部を有する高圧燃料噴射管において、前記円錐面の一部に深さの浅い環状の湾曲凹溝を設けることによって、該接続頭部の成形に伴って生ずる該頭部内側の環状凹溝を深さが浅くかつなだらかな断面の輪郭形状となしたことを特徴とする接続頭部を有する高圧燃料噴射管。
【請求項２】
前記円錐面の一部に設ける環状の湾曲凹溝は、該接続頭部の環状フランジ部よりシート面側に設けるとともに、該接続頭部の断面形状において、該湾曲凹溝の環状フランジ部側端縁をＡ１点、同フランジ部反対側端縁をＡ２点、管外径をｄ、Ａ２点外径をＤA とした場合に、下記条件を満足することを特徴とする請求項１記載の接続頭部を有する高圧燃料噴射管。
記
ＤA ／ｄ＝０．９５〜１．３
Ａ１点ーＡ２点間の湾曲凹溝の管径方向凹み深さ≧ＤA
【請求項３】
前記円錐面の一部に設ける環状の湾曲凹溝は、該接続頭部の環状フランジ部よりシート面側に設けるとともに、該接続頭部の断面形状において、該湾曲凹溝の環状フランジ部側端縁をＡ１点、同フランジ部反対側端縁をＡ２点、球面状シート面端縁とＡ１点までの長さをＬ、Ａ１点ーＡ２点間の管軸と平行する長さ（湾曲凹溝の幅）をＷとした場合に、Ｗ／Ｌ＝０．３〜０．７の条件を満足することを特徴とする請求項１記載の接続頭部を有する高圧燃料噴射管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばディーゼル内燃機関における燃料の供給路などとして配設多用される管径４ｍ／ｍ乃至２０ｍ／ｍ、肉厚１ｍ／ｍ乃至８ｍ／ｍ程度の比較的細径からなる厚肉鋼管による接続頭部を有する高圧燃料噴射管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の接続頭部を有する高圧燃料噴射管としては、図４に例示するように、比較的細径からなる厚肉鋼管１１の接続端部に、球面状のシート面１３と、該シート面１３から軸芯方向に間隔をおいて設けた環状フランジ部１５と、前記シート面１３に連なって前記環状フランジ部１５まで先端に向って先細りとなる円錐面１４とから形成された接続頭部１２を有するものが知られている（特開平８−７５０７５公報参照）。この種の接続頭部１２は、外方からのパンチ部材による軸芯方向への押圧による挫屈加工によって成形されるのに関連して、該押圧による挫屈加工に伴う周壁の外側への拡がりによって、該頭部内周面に深くて鋭くかつ大きな環状のポケット１６を生ぜしめて構成され、かかる状態で使用に供されている現状にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の接続頭部を有する高圧燃料噴射管は、前記頭部内側に生ずる深くて鋭くかつ大きな環状のポケットによって、配設使用時の高圧流体に起因して該ポケット部にキャビテーションエロージョンを生ぜしめるという問題と、該ポケット部の最深部が疲労破壊の起点となる可能性があるという問題があった。
【０００４】
本発明は前記従来技術の有する前記問題点に鑑みてなされたもので、頭部加工に伴い頭部内部に生じる環状のポケットを浅くかつなだらかな断面の輪郭形状とすることができ、したがって該頭部内側でのキャビテーションエロージョンによる憂いと疲労破壊の危惧をなくすことができる接続頭部を有する高圧燃料噴射管を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、比較的細径からなる厚肉鋼管の接続端部に、球面状のシート面と、該シート面から軸芯方向に間隔をおいて設けた環状フランジ部と、前記シート面に連なって前記環状フランジ部まで先端に向って先細りとなる円錐面とから形成された接続頭部を有する高圧燃料噴射管において、前記円錐面の一部に深さの浅い環状の湾曲凹溝を設けることによって、該接続頭部の成形に伴って生ずる該頭部内側の環状凹溝を深さが浅くかつなだらかな断面の輪郭形状となした接続頭部を有する高圧燃料噴射管を要旨とするものである。
また、前記円錐面の一部に設ける環状の湾曲凹溝は、該接続頭部の環状フランジ部よりシート面側に設けるとともに、該接続頭部の断面形状において、該湾曲凹溝の環状フランジ部側端縁をＡ１点、同フランジ部反対側端縁をＡ２点、管外径をｄ、Ａ２点外径をＤA とした場合に、ＤA ／ｄ＝０．９５〜１．３、好ましくは１．０〜１．２５と、Ａ１点ーＡ２点間の湾曲凹溝の管径方向凹み深さ≧ＤA の条件を満足することを特徴とし、さらに、球面状シート面端縁とＡ１点までの長さをＬ、Ａ１点ーＡ２点間の管軸と平行する長さ（湾曲凹溝の幅）をＷとした場合に、Ｗ／Ｌ＝０．３〜０．７５、好ましくは０．３５〜０．７の条件を満足することを特徴とするものである。
【０００６】
すなわち、本発明では、接続頭部の円錐面の一部に深さの浅い環状の湾曲凹溝を設けることにより、予め成形パンチ側に設けた前記湾曲凹溝に嵌合する凸状の湾曲面の押圧作用により接続頭部の円錐面の一部が拘束され、挫屈成形で生じる該頭部内側の環状凹溝部（ポケット）を深さが浅くかつなだらかとすることができることとなり、該頭部内部での流体圧によるキャビテーションエロージョンの憂いをなくし、かつ応力集中による疲労破壊の起点となる可能性を減少させることができる。
【０００７】
本発明において、Ａ１点ーＡ２点間の管軸と平行する長さ（湾曲凹溝の幅）Ｗと球面状シート面端縁とＡ１点までの長さＬとの比を０．３〜０．７５（好ましくは０．３５〜０．７）と限定したのは、０．３未満ではＡ２点が反対にＡ１点側に寄り過ぎて環状の湾曲凹溝部（Ａ１点ーＡ２点間）が減少して、ポケット部の内面深さを浅くする効果が小さく、他方、０．７５を超えるとＡ２点が接続当部先端側に寄り過ぎて相手金具との接触シール面の確保が困難となるとともに、当部先端付近の剛性が低下して変形し易くなるためである。
また、ＤA ／ｄを０．９５〜１．３（好ましくは１．０〜１．２５）と限定したのは、０．９５未満では、Ａ２点が接続頭部先端側に寄り過ぎて相手金具との接触シール面の確保が困難となり、他方、１．３を超えると、Ａ２点が反対にＡ１点側に寄り過ぎて環状の湾曲凹溝部（Ａ１点〜Ａ２点）が減少して、ポケット部の内面凹み深さを浅くする効果が小さくなるためである。
さらに、湾曲凹溝の頭部先端側管径方向凹み深さをＤA 以上としたのは、パンチによる当部成形時のアンダーカット部をなくすためである。すなわち、湾曲凹溝の頭部先端側管径方向凹み深さをＤA （Ａ２点位置）より小径位置に設けるとアンダーカット部がつくられることにより、接続頭部のパンチによる成形ができなくなるためである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る高圧燃料噴射管の接続頭部の一実施例を示す側面図、図２は同上接続頭部の縦断半截図、図３は同上接続頭部の成形方法に係る加工工程を示す縦断面による説明図であり、１は厚肉鋼管、２は接続頭部、３は球面状のシート面、４は円錐面、５は環状フランジ部、６はポケット、７はチャック、８はパンチ部材である。
【０００９】
厚肉鋼管１は、予め定寸に切断された高圧配管用炭素鋼鋼材よりなる管径４ｍ／ｍ乃至２０ｍ／ｍ、肉厚１ｍ／ｍ乃至８ｍ／ｍ程度の比較的細径厚肉管からなる。
【００１０】
図１、図２に示す高圧燃料噴射管は、厚肉鋼管１の接続端部に、外側周面を相手座部への球面状のシート面３と、該シート３面から軸芯方向に間隔をおいて設けた環状フランジ部５と、前記シート面に連なって前記環状フランジ部５まで先端に向って先細りとなる円錐面４と、前記円錐面４の一部に深さの浅い環状の湾曲凹溝４−１とから構成され、かつ該厚肉鋼管１の内部に深さが浅くかつなだらかとなした環状凹溝１−１が設けられた接続頭部２を有している。
【００１１】
上記の接続頭部２において、円錐面４の一部に設ける環状の湾曲凹溝４−１は、該接続頭部の環状フランジ部５よりシート面３側に設ける。この湾曲凹溝４−１は、当該接続頭部の断面形状において、該湾曲凹溝４−１の環状フランジ部５側端縁をＡ１点、同フランジ部反対側端縁をＡ２点、管外径をｄ、Ａ２点外径をＤA 、Ａ１点ーＡ２点間の管軸と平行する長さ（湾曲凹溝の幅）をＷ、球面状シート面端縁とＡ１点までの長さをＬとした場合に、Ａ１点ーＡ２点間の管軸と平行する長さ（湾曲凹溝の幅）Ｗ／Ｌ＝０．３〜０．７５、ＤA ／ｄ＝０．９５〜１．３、湾曲凹溝の頭部先端側管径方向凹み位置≧ＤA とする。なお、シート面角度θとしては、２５度〜３０度程度である。
【００１２】
次に、図１、図２に示す高圧燃料噴射管の頭部成形方法を図３に基づいて説明すると、本発明ではパンチ部材８として、接続頭部２の球面状のシート面３、円錐面４、湾曲凹溝４−１および環状フランジ部５のそれぞれに対応する球面８−１、円錐面８−２、凸状の湾曲部８−３およびフラット部８−４を形成したものを用いる。
【００１３】
成形に際しては、厚肉鋼管１をチャック７に保持した状態で当該鋼管１の先端部を前記パンチ部材８により軸芯方向へ押圧すると、厚肉鋼管１の頭部加工代の部分が塑性流動し、厚肉鋼管１の先端部に、外側周面を相手座部への球面状のシート面３と、該シート３面から軸芯方向に間隔をおいて設けた環状フランジ部５と、前記シート面に連なって前記環状フランジ部５まで先端に向って先細りとなる円錐面４と、前記円錐面４の一部に深さの浅い環状の湾曲凹溝４−１とから構成され、かつ該厚肉鋼管１の内部に深さが浅くかつなだらかとなした環状凹溝１−１が設けられた接続頭部２を有する接続頭部２が得られる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明による接続頭部を有する高圧燃料噴射管は、接続頭部の円錐面の一部に深さの浅い環状の湾曲凹溝を設けることにより、成形パンチ側に設けた前記湾曲凹溝に嵌合する凸状の湾曲面の作用により接続頭部の円錐面の一部が拘束され、挫屈成形で生じる該頭部内側の環状凹溝部（ポケット）を深さが浅くかつなだらかな断面の輪郭形状を有するものとすることができることとなり、該頭部内部での流体圧によるキャビテーションエロージョンの憂いをなくし、さらに疲労破壊の起点となる可能性も大幅に減少するという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高圧燃料噴射管の接続頭部の一実施例を示す側面図である。
【図２】同上接続頭部の縦断半截図である。
【図３】同上接続頭部の成形方法に係る加工工程を示す縦断面による説明図である。
【図４】本発明の対象とする従来の高圧燃料噴射管の接続頭部の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１  厚肉鋼管
２  接続頭部
３  球面状のシート面
４  円錐面
５  環状フランジ部
６  ポケット
７  チャック
８  パンチ部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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