(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料をインジェクタに分配するフューエルレールと接続される配管を構成する燃料供給配管において、
可撓性材質からなる外側チューブと、
前記外側チューブの内部に同心的に収容され、燃料通路を内部に形成する蛇腹状の内側チューブと、
前記内側チューブおよび外側チューブにタケノコ形の圧入取付部の圧入により接続される管継手と、を有し、
前記管継手の圧入取付部を前記外側チューブおよび内側チューブに圧入し、前記外側チューブと内側チューブの間に圧力気体の密封された密閉空間部を形成したことを特徴とする燃料供給配管。
【請求項２】
前記管継手は、前記内側チューブに圧入される第１の圧入取付部と、前記外側チューブに圧入され圧入のみにより密閉空間部を気密に密閉する封止手段として兼用可能な第２の圧入取付部を有することを特徴とする請求項１に記載の燃料供給配管。
【請求項３】
前記外側チューブの両端部からそれぞれ前記内側チューブの端部の直管部を延出させ、前記外側チューブの端部と内側チューブの直管部の間に端栓部材を挿着し、前記密閉空間部を密閉するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の燃料供給配管。
【請求項４】
燃料をインジェクタに分配するフューエルレールと接続される配管を構成する燃料供給配管において、
可撓性材質からなる外側チューブと、
前記外側チューブの内部に同心的に収容され、圧力気体が密封された蛇腹状の内側チューブと、
前記外側チューブに接続される管継手と、を有し、
前記外側チューブと蛇腹チューブの間に燃料通路を形成したことを特徴とする燃料供給配管。
【請求項５】
前記管継手は、外側チューブの両端部に取り付けられ、前記内側チューブの両端部を封止するとともに前記管継手内の流路を前記燃料通路と連通させる端栓部材を前記管継手に接続するようにしたことを特徴とする請求項４に記載の燃料供給配管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のエンジンに燃料を供給する燃料供給配管に係り、特に、インジェクタの開閉に伴って発生する燃料の圧力減少を緩和する機能を有する燃料供給配管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のエンジンにおける燃料供給系では、燃料供給配管にインジェクタに燃料を分配するフューエルレールを接続し、電子制御のインジェクタから適正量の燃料をエンジンの吸気ポートに噴射する。
【０００３】
この種の燃料供給系では、インジェクタから燃料を噴射すると、燃料配管内の燃料体積の減少により圧力が減少し、インジェクタを閉じると燃料の圧力が上昇するというように、燃料の圧力が交互に増減する脈動現象が顕著に現れる。この燃料の脈動は振動となって車体に伝わり、車体の床下から車内に騒音となって伝わるという問題を惹起する。このため、従来から燃料の脈動を低減させるための種々の改良が提案されている。
【０００４】
従来、一般的なのは、脈動を吸収するパルセーションダンパやゴムチューブ等の減衰要素を燃料配管の途中に接続するもので、この種の従来技術としては、例えば、実開昭６２−２６５６１号に開示されているものを挙げることができる。
また、フューエルレールにパルセーションダンパを外付けするタイプのものや、フューエルレールの内部にパルセーションダンパを収容するタイプの従来技術も知られている（例えば、米国特許第５，６１７，８２７号参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、パルセーションダンパを燃料供給配管の途中に接続するタイプのものは、車体側の配管スペースによる配管引き回し上での制約があり、また、パルセーションダンパの単体自体が安価でない上に燃料供給配管との接続用の部品が別途必要となる。また、実開昭６２−２６５６１号の従来技術のように、通路容積を膨縮可能な弾性部材よりなる脈動減衰管を燃料供給管として利用する場合、燃料の圧力減少を吸収する作用がパルセーションダンパに比べて劣るとともに、耐圧性能が他の燃料供給管を構成するチューブに比べて低いため、信頼性の点で問題がある。
【０００６】
一方、パルセーションダンパを外付けするタイプの従来のフューエルレールは、構造が複雑となり部品点数が増加しコスト高となる欠点があり、パルセーションダンパを内部に収納するタイプのものも、同様にダンパの固定構造やシール構造が必要となりコストが増大する。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、チューブ自体に内部の圧力減少を緩和する機能を付加することにより、通常の配管チューブと同じように使用しながら効果的に燃料の圧力減少を抑制し、しかも配管引き回しの自由度が高く、信頼性の高い燃料供給配管を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、請求項１に記載した発明は、燃料をインジェクタに分配するフューエルレールと接続される配管を構成する燃料供給配管において、可撓性材質からなる外側チューブと、前記外側チューブの内部に同心的に収容され、燃料通路を内部に形成する蛇腹状の内側チューブと、前記内側チューブおよび外側チューブにタケノコ形の圧入取付部の圧入により接続される管継手と、を有し、前記管継手の圧入取付部を前記外側チューブおよび内側チューブに圧入し、前記外側チューブと内側チューブの間に圧力気体の密封された密閉空間部を形成したことを特徴とするものである。
【０００９】
この請求項１に係る発明によれば、蛇腹状の内側チューブと外側チューブの間の密閉空間部に圧力気体が密封されている二重管構造とすることにより、通常の配管チューブと同じようにして他の配管に接続するだけで、チューブとしての本来の機能に加え、圧力減少を緩和し脈動を抑制するダンパーとしての機能を発揮することができる。
【００１０】
また、請求項４に記載した発明は、燃料をインジェクタに分配するフューエルレールと接続される配管を構成する燃料供給配管において、可撓性材質からなる外側チューブと、前記外側チューブの内部に同心的に収容され、圧力気体が密封された蛇腹状の内側チューブと、前記外側チューブに接続される管継手と、を有し、前記外側チューブと蛇腹チューブの間に燃料通路を形成したことを特徴とするものである。
【００１１】
この請求項４に係る発明によれば、燃料供給系の管内容積が減少して蛇腹状の内側チューブの内外で圧力のバランスがくずようとすると、圧力空気の密封された内側チューブが変形して管内容積の変化が吸収される。したがって、通常の配管チューブと同じようにして他の配管に接続するだけで、チューブとしての本来の機能に加え、脈動を抑制するダンパーとしての機能を発揮することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による燃料供給配管の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第１実施形態
図１は、本発明による燃料供給配管が適用されるリターンレスタイプの燃料供給装置を示している。この図１において、１０はフューエルレール、１２が本実施形態による燃料供給配管を示す。この燃料供給配管１２の上流側は接続チューブ１１を介して図示しない燃料ポンプと接続されるとともに、下流側は接続口１３を介しフューエルレール１０と接続されている。フューエルレール１０には、金属製の角形パイプ等からなり複数のインジェクタが取り付けられる公知のものが使用される。
【００１３】
図２は、本実施形態による燃料供給配管１２の全体を示す図で、チューブの一部を切り欠いて図示してある。この燃料供給配管１２のチューブ本体の両端部には、それぞれ管継手として、雌形の継手、この実施形態の場合、その一例として急速継手のソケット１４が接続されていて、図１の接続チューブ１１、１３とワンタッチで接続することができる。この管継手としては、急速継手に限定されるものではなく、また、雌型の継手に代えて雄型の継手にしてもよい。
【００１４】
チューブの本体をなす部分は、外側チューブ１５と、この外側チューブ１５の内部に同心的に収容されている蛇腹状の内側チューブ１６との二重管構造となっている。内側チューブ１６の内部は燃料が流れる通路となっており、内側チューブ１６と外側チューブの間にできる空間は、チューブの両端部に嵌合するソケット１４により封止されることにより、所定の圧力に圧縮された空気のはいっている密閉空間部１８となっている。
【００１５】
外側チューブ１５には、自動車の燃料供給配管として従来から使用されている樹脂製のチューブを用いることができる。蛇腹状の内側チューブ１６は、ナイロン系あるいはテフロン系の樹脂を材料に押出ブロー成形により成形される樹脂製の蛇腹チューブが用いられている。
【００１６】
図３は、燃料供給配管１２の管端部の断面を示す図である。この図３では図示を省略しているもう一方の管端部にもソケット１４が取り付けられた同一の構造になっている。蛇腹状の内側チューブ１６は、角形の凹凸が所定のピッチで波状の連続する蛇腹部１９と、管端部を形成する直管部２０とからなっている。
【００１７】
急速継手のソケット１４は、ソケット本体２１と、取付側末端の第１圧入取付部２２と、これよりも外径の大きな第２圧入取付部２３とを含む。第１圧入取付部２２および第２圧入取付部２３は、共にその外周部がタケノコ状に段が連続形成されている公知の圧入シール形状を有しており、第１圧入取付部２２は内側チューブ１６の直管部２０に圧入され、第２圧入取付部２３は外側チューブ１５に圧入される。そして、第２圧入取付部２３のタケノコ形の外周部には、外側チューブ１５が気密に密着することにより、内側チューブ１６と外側チューブ１５との間の密閉空間部１８が封止されるようになっている。
【００１８】
ソケット１４の本体部２１は、接続相手のチューブ２４と着脱自在な接続ロック機構として、爪ロック部２６を備えており、ソケット１４にチューブ２４を挿入すると爪ロック部２６がチューブ２４のつば部２７に係合し、チューブ２４を抜けなように拘束する。ソケット１４にチューブ２４が嵌合している状態では、チューブ２４の外周部とソケット１４の内周部の隙間はＯリング２８によってシールされている。チューブ２４をソケット１４から外すには、爪ロック部２６を開けばよい。
【００１９】
次に、以上のように構成される第１実施形態の作用並びに効果について説明する。
図１において、図示しないポンプから吐出された燃料が燃料供給配管１２を通ってフューエルレール１０に供給されると、インジェクタが開いたときに燃料がエンジンに噴射される。このとき、噴射された燃料分だけフューエルレール１０および燃料供給配管１２を含む燃料供給系の管内容積が減少しようとするが、次のようにして容積変化が吸収される。
【００２０】
すなわち、図３において、燃料供給配管１２では、外側チューブ１５と内側チューブ１６との間の密閉空間部１８には圧力空気が密封されているため、管内容積が減少して内側チューブ１６の内外で空気圧力と燃料圧力のバランスがくずれようとすると、空気圧力に押されて内側チューブ１６の蛇腹部１９が変形し管内体積の減少を吸収する。
【００２１】
したがって、本実施形態の燃料供給配管１２によれば、蛇腹状の内側チューブ１６と外側チューブ１５の間の密閉空間部１８に圧力空気が密封されている二重管構造とするにより、通常の配管チューブと同じようにして他の配管に接続するだけで、チューブとしての本来の機能に加え、圧力減少を緩和し脈動を抑制するダンパーとしての機能を発揮することができる。しかも、燃料供給配管１２は、蛇腹状の内側チューブ１６が蛇腹本来の柔軟性をもっていることから、配管接続の上から柔軟性を要求される接続部位に、そのチューブの替わりに使用することができ、配管引き回し上の制約を受けずに配管の自由度を高くすることができる。さらに、外側チューブ１５との組み合わせにより、内側チューブ１６の耐圧強度を単体として用いる場合よりも大幅に高めて信頼性を確保することができる。
【００２２】
また、本実施形態の燃料供給配管１２によれば、密閉空間部１８を密閉するのに、外側チューブ１５に圧入される急速継手のタケノコ形の圧入取付部２３を利用しているので、特別なシール構造を要することなく確実にシールできる上に、上記の蛇腹による柔軟性と相まって他の配管チューブとの接続性に優れている。
【００２３】
第２実施形態
次に、本発明の燃料供給配管の第２の実施形態について、図４を参照しながら説明する。なお、図３の第１実施形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２４】
この第２実施形態による燃料供給配管３０が第１実施形態と異なるのは、密閉空間部１８の密封構造である。内側チューブ１６の直管部２０は、外側チューブ１５の端部から延出するようになっており、急速継手のソケット１４の圧入取付部２２は、内側チューブ１６の直管部２０に圧入されている。内側チューブ１６の直管部２０と、外側チューブ１５の端部の間には、円筒状の端栓部材３２が挿着されており、この端栓部材３２によって、内側チューブ１６と外側チューブ１５の間の密閉空間部１８が気密に密閉されている。この場合、端栓部材は３２は、Ｏリング３３を有する樹脂製のスリーブで、圧入することにより取り付けられる。
【００２５】
このような第２実施形態による燃料供給配管３０の作用効果は、第１実施形態と同様であるが、内側チューブ１６の蛇腹部１９の長さが比較的短い配管チューブとして構成するのに適している。蛇腹状の内側チューブ１６を成形する型は、蛇腹部１９の一段分を成形する型と、直管部２０を成形する型をそれぞれ必要個数を長さ方向に配列して全体型とするため、長さの変更に対しては新規に型を製作することなく容易な対応が可能である。
【００２６】
第３実施形態
次に、本発明による燃料供給配管の第３の実施形態について、図５を参照しながら説明する。
この第３実施形態による燃料供給配管４０では、チューブの本体をなす部分が可撓性のチューブ、例えば樹脂製チューブからなる外側チューブ４１と、この外側チューブ４１の内部に同心的に収容されている蛇腹状の内側チューブ４２との二重管構造となっているのは、第１実施形態および第２実施形態と同様である。この第３実施形態が異なるのは、外側チューブ４１と内側チューブ４２の間の空間が燃料の流れる燃料通路４３になっており、蛇腹状の内側チューブ４２の内部には、所定圧の空気が密封されている。この内側チューブ４２の両端部は、溝付きの端栓部材４４、４４によって封止されている。外側チューブ４１の両端部には、この実施形態の場合、雄形の管継手４５と、雌形の管継手として急速継手のソケット４６が取り付けられている。管継手４５には、チューブ４７が接続され、このチューブ４７の管端には、急速継手のソケット４８が取り付けられている。
【００２７】
図６に示されるように、前記端栓部材４４には、内側チューブ４２から外に出ている部分に複数の切割り溝５０が軸方向に形成されており、この切割り溝５０が形成されている部分が管継手４５、ソケット４６の内径部に嵌合するようになっている。管継手４５、ソケット４６内部の流路と燃料通路４３とは、切割り溝５０を介して連通している。
【００２８】
このような第３実施形態による燃料供給配管４０では、燃料がインジェクタから噴射されたときに、燃料供給系の管内容積が減少して蛇腹状の内側チューブ４２の内外で圧力のバランスがくずようとすると、圧力空気の密封された内側チューブ４２が変形して管内容積の変化が吸収される。したがって、通常の配管チューブと同じようにして他の配管に接続するだけで、チューブとしての本来の機能に加え、脈動を抑制するダンパーとしての機能を発揮することができる。
【００２９】
また、図７に、フューエルレール１０との接続例を示すように、内側チューブ４２が蛇腹本来の柔軟性をもっており、柔軟性を要求されるチューブの替わりに使用することができる。また、図７に示すように、チューブ４７を介して急速継手のソケット４６をフューエルレール１０にワンタッチで接続できるなど、接続が容易な上に配管の自由度が高いのは、第１および第２実施形態と同様である。なお、接続の仕方は、ソケット４６の方を直接フューエルレール１０と接続するようにしてもよい。また、継手４５の替わりに、ソケット４６を取り付けるようにしたり、ソケット４６の替わりに継手４６を取り付ける等、継手の組み合わせは、配管しやすいように任意に組み合わせることができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、チューブ自体に内部の圧力変動を抑制する構造を付加することができ、効果的に燃料の圧力減少を緩和できるとともに、配管引き回しの自由度が高く、しかも信頼性の高い燃料供給配管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による燃料供給配管が適用されるリターンレスの燃料供給装置の説明図。
【図２】本発明の実施形態による燃料供給配管の一部切り欠き側面図。
【図３】本発明の第１実施形態による燃料供給配管の要部を示す断面図。
【図４】本発明の第２実施形態による燃料供給配管の要部を示す断面図。
【図５】本発明の第３実施形態による燃料供給配管の一部切り欠き側面図。
【図６】燃料供給配管内の燃料の流れを示す説明図。
【図７】図５の燃料供給配管の接続例の説明図。
【符号の説明】
１０  デリバリレール
１２  燃料供給配管
１４  ソケット
１５  外側チューブ
１６  内側チューブ
１８  密閉空間部
１９  蛇腹部
２０  直管部
２２  第１圧入取付部
２３  第２圧入取付部
２４  接続相手のチューブ
２６  爪ロック機構
３０  燃料供給配管
３２  端栓部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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