JP2006194233A - 内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造と分岐枝管およびその分岐枝管の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ステンレス鋼製もしくは少なくとも内面に防錆処理が施された鋼製の内燃機関用燃料レールと、外管とその内周面が該外管の外周面より燃料に対する防錆能が優れた内管とからなる二重管で構成された分岐枝管とを、継手金具を介して締結用ナットにより接続構成してなる継手構造において、前記分岐枝管と継手金具の接続シール部が、当該分岐枝管内周面と同等の防錆能を有すると共に、該分岐枝管の燃料に対するシール面を含む接液部分の全てが、前記内管によって覆われている内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の接続構造。
【選択図】 図1
Description
し、この2層のめっき層を形成した帯鋼板を使用して電縫造管し、次いで加熱処理することによって鋼素地が露出している部分がないような溶接管(特許文献3、4参照)を使用したものが知られている。
なお、本発明における上記の鋼材に代えて、例えばステンレス鋼以外のインコネル、ハステロイ、チタン、チタン基合金あるいはニッケル基合金等の高強度にしてかつ高耐食性に優れる耐熱性金属材料を採用することも可能である。
[実施例]
なお、本実施例においては内管3−1そのものにステンレス鋼管を採用したが、該内管3−1に通常の鉄系鋼管を採用し、該内管3−1の内周面に例えばニッケルめっき等の防錆皮膜を施すことも可能であり、該内管3−1の内周面がシート面3−3となるようにして二重管構造の分岐枝管3を構成してもよい。
本実施例においても、分岐枝管13は、内管13−1がステンレス鋼管、外管13−2が通常の鉄系の鋼管とからなる二重管で構成され、かつ外管13−2の開口端面を内管13−1の開口端部で覆ってシート面13−3を形成し、該シート面13−3と継手金具12のシール部12−2に形成された平坦面12−2aとの間に、リング状のガスケット15を介して締着されるため、外管13−2によって支持された前記シート面13−3の押圧により、高圧高温の燃料に対する気密が強固に維持され、かつ該燃料との接液部分13−7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。
なお、本実施例による二重管構造の分岐枝管23は、その接続頭部に截頭円錐状の接続頭部23−4が設けられ、該接続頭部23−4の背面が締結用袋ナット24に対する受圧部23−5なり、先端の管端部には内管23−1の管端部で覆われるようにしてシート面23−3が形成され、本発明に係る内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管が構成される。かかる二重管構造の分岐枝管23も、内管23−1がステンレス鋼管または内周面に防錆皮膜が施された管体からなり、上記のように該内管23−1の内周面がシート面23−3となるように外管23−2の開口端面を内管23−1の開口端部で覆った構造となしたものである。
その継手構造をより具体的に説明すると、本管レール31の周壁部に設けた燃料の流通路31−1に通ずる貫孔31−2に、継手金具32の接続端部32−1を内部に突出させて嵌挿した状態をもって相互に接合し、該継手金具32の外方開口端部に設けた円錐斜面32−2aを有する円錐凸形状の接続シール部32−2に、好ましくはリング状の円錐ガスケット35を介して二重管構造の分岐枝管33の先端シート面33−3を当接嵌合し、該分岐枝管33の端末に設けられたシングルフレアー部33−4の外周面を受圧部として、予め該分岐枝管33に組み込んだ締結用袋ナット34による押圧を伴いつつ、継手金具32の雄螺子に螺合することにより締着して接続構成したものであり、前記二重管構造の分岐枝管33も内管33−1がステンレス鋼管または内周面に防錆皮膜が施された管体からなり、かつ内管33−1の内周面がシート面33−3となるように内管33−1と外管33−2の開口端面(接続シール部)をシングルフレアー形状となしたものである。
従って、本実施例に係る継手構造も、高圧高温の燃料に対する気密の維持や防錆能においてほぼ同等の効果を奏する。
なお、本実施例における二重管構造の分岐枝管53も、前記第4実施例および第5実施例における分岐枝管と同様、内管53−1と外管53−2とからなる二重管で構成され、かつ内管53−1がステンレス鋼管または内周面に防錆皮膜が施された管体からなり、内管53−1と外管53−2の開口端面がシート面53−3となるように形成し、同様拡径部53−4も内管53−1と外管53−2とで形成し、その外周面をワッシャ56の押圧座面部56−1に対する受圧部53−5としたものである。
本実施例における前記分岐枝管63は、内管63−1が薄肉のステンレス鋼管、外管63−2が通常の鉄系の厚肉の鋼管とからなる二重管で構成され、かつ外管63−2の開口端面を内管63−1の開口端部で覆ってシート面63−3を形成し、該シート面63−3を含む内管63−1の受圧部は前記外管63−2によって保護するように支持され、その剛性が付与されることにより、継手金具62のシール部62−2に形成されたテーパー面62−2aとの間に、リング状のガスケット65を介して締着される際に、テーパー面同士の圧着による結合により、高圧高温の燃料に対する気密が強固に維持され、かつ該燃料との接液部分63−7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。 なお、本実施例においては内管63−1そのものにステンレス鋼管を採用したが、該内管63−1に通常の鉄系鋼管を採用し、該内管63−1の内周面に例えばニッケルめっき等の防錆皮膜が施すことも可能であり、該内管63−1の内周面がシート面63−3となるようして二重管構造の分岐枝管63を構成してもよい。
本実施例における前記分岐枝管83は、内管83−1が薄肉のステンレス鋼管、外管83−2が通常の鉄系の厚肉の鋼管とからなる二重管で構成され、かつ外管83−2の接続頭部83−4の開口端面を内管83−1の開口端部で覆ってシート面83−3が形成され、継手金具82に締着される際に、シート面同士の圧着による結合により、高圧高温の燃料に対する気密が強固に維持されると共に、燃料との接液部分83−7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。
まず、前記継手構造の第1実施例において採用された分岐枝管3は、図10にその製造方法を第1実施例として示すように、内管3−1と外管3−2とからなる二重構造の金属管の端末を、該内管3−1および該外管3−2同時に管軸方向にパンチで押し込むことにより、内外管によるスプール3−4を設け、該スプール3−4の外周面に締結用袋ナット4に対する受圧部3−5が形成される。次いで該外管3−2の管端部を切除して内管3−1の管端部を突出させ、該突出部を外側に拡径しながら折り曲げ、該外管3−2の管端部を覆うと共に、該内管3−1の内周面でシート面3−3を形成し、接液部3−7が全て防錆能に優れる内管3−1で覆われ、かつ該内管3−1のシート面3−3を含む受圧部等が前記外管3−2によって保護するように支持された分岐枝管3を得ることができる。
なお、この二重構造の分岐枝管3において、内管3−1を、外管3−2に対する防錆能に優れる金属材料で構成するか、もしくは内管3−1の内周面に防錆処理を施すことについては前記継手構造の第1実施例と同様である。なお、第1〜第8実施例のごとくシート面83−3と受圧面82−2aの間にガスケットを介在させることができることはいうまでもない。
13を得ることができる。
なお、この二重構造の分岐枝管13においても、内管13−1を、外管13−2に対する防錆能に優れる金属材料で構成するか、もしくは内管13−1の内周面に防錆処理を施すことについては前記と同様である。
なお、この二重構造の分岐枝管63においても、内管63−1を、外管63−2に対する防錆能に優れる金属材料で構成するか、もしくは該内管の内周面に防錆処理を施すことについては前記と同様である。
)に示すように該内管73−1を内側に折り曲げ、折り返し二重構造のテーパー壁を形成し、該テーパー壁を分岐枝管73の軸心に対して58°の傾斜角αとなるよう調整してシート面73−3を形成し、接液部73−7が全て防錆能に優れる内管73−1で覆われ、かつ該内管73−1のシート面73−3を含む受圧部等が前記外管73−2によって保護するように支持された分岐枝管73を得ることができる。
なお、この二重構造の分岐枝管73においても、内管73−1を、外管73−2に対する防錆能に優れる金属材料で構成するか、もしくは内管の内周面に防錆処理を施すことについては前記と同様である。
壁面と面一になるように接続頭部に埋設してシート面83−3を形成することにより、接液部分83−7が全て防錆能に優れる内管83−1で覆われ、かつ接続頭部83−4のシート面が内管83−1で形成された分岐枝管83を得ることができる。
なお、外管83−2の算盤珠状の接続頭部83−4に内管83−1の端部を折り曲げる際は、内管83−1内に芯金(図示せず)を挿入して折り曲げ成形してもよい。この芯金は、パンチ(図示せず)と一体または別体のいずれでもよい。
なお、上記実施例においては実施例1、実施例2、実施例7〜実施例9における分岐枝管の製造方法のみその一例を開示したが、その他の分岐枝管もほぼ同様の簡略な工程によって製造することができるため、比較的少ない工数で燃料に対するる耐食性に優れ、かつ該燃料の劣化を未然に防止し得る分岐枝管を、低コストで製造することができる。
2、12、22、32、42、52、62、72、82 継手金具
3、13、23、33、43、53、63、73、83 分岐枝管
4、14、24、34、44、54、64、74、84 締結用ナット
5、15、25、35、45、55、65、75 ガスケット
Claims (24)
- ステンレス鋼製もしくは少なくとも内面に防錆処理が施された鋼製の内燃機関用燃料レールと、外管とその内周面が該外管の外周面より燃料に対する防錆能が優れた内管とからなる二重管で構成された分岐枝管とを、継手金具を介して締結用ナットにより接続構成してなる継手構造において、前記分岐枝管と継手金具の接続シール部が、当該分岐枝管内周面と同等の防錆能を有すると共に、該分岐枝管の燃料に対するシール面を含む接液部分の全てが前記内管によって覆われ、該シール面を含む内管の受圧部を前記外管によって支持するよう構成されていることを特徴とする内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記継手金具の接続シール部を、該継手金具の分岐孔軸に直角な平坦面を有する断面凹形状とし、前記外管の開口端面を前記内管の開口端部で覆うようにして折り曲げ、該内管の内周面がシート面となるように形成した分岐枝管を、予め該分岐枝管に組込んだ締結用ナットにより、接続構成したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記継手金具の接続シール部と分岐枝管のシート面との間にガスケットを介在させ、予め該分岐枝管に組込んだ前記締結用ナットにより、接続構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記分岐枝管の端末にスプールまたは突起を設け、締結用ナットの受圧部としたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記継手金具の接続シール部を円錐凸形状とし、前記分岐枝管のシート面をシングルフレアー形状とし、該円錐凸形状の接続シール部と該シングルフレアー形状のシート面との間にリング状円錐ガスケットを介在させ、予め分岐枝管に組込んだ締結用ナットにより、接続構成したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記継手金具の接続シール部を円錐凹形状とし、前記分岐枝管のシート面をシングルフレアー形状とし、前記円錐凹形状の接続シール部と前記シングルフレアー形状のシート面との間に算盤玉形ガスケットを介在させ、予め分岐枝管に組込んだ締結用ナットにより、接続構成したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記継手金具の接続シール部に、分岐孔の軸芯に対する傾斜角αを有する凹状のテーパー面を形成し、前記分岐枝管の外管の接続頭部を、前記継手金具の接続シール部における傾斜角αを有する凹状のテーパー面に対応して、傾斜角α±5°を有する凸状のテーパー壁を有する形状とし、該凸状のテーパー壁を有する外管の接続頭部を覆うように内管の先端を外側に折り曲げてリング状のシート面を形成し、該シート面と前記継手金具のテーパー面との間に略リング形状の円錐ガスケットを介在させ、予め前記分岐枝管に組込んだ締結用ナットにより、接続構成したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記傾斜角αが継手金具の分岐孔の軸心に対して50〜120°であることを特徴とする請求項7に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記分岐枝管の接続頭部の先端形状が、該分岐枝管の軸心に対してほぼ直角に形成され、該接続頭部を覆う内管のシート面が、折り返し二重構造のテーパー壁面に形成されることを特徴とする請求項7または8に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- ステンレス鋼製もしくは少なくとも内面に防錆処理が施された鋼製の内燃機関用燃料レールと、外管とその内周面が外管の外周面より燃料に対する防錆能が優れた内管とからなる二重管で構成された分岐枝管とを、継手金具を介して締結用ナットにより接続構成してなる継手構造において、前記継手金具の接続シール部が平坦面となし、前記分岐枝管の端末部に拡径部を設けてその外周面に受圧部を形成し、それに連なる接続頭部のシート面と、前記継手金具の平坦面との間にガスケットを介在させ、予め分岐枝管側に組込んだワッシャに形成した押圧座面部を、前記分岐枝管の拡径部の外周面に形成された受圧部に当接係合させ、締結用ナットにより接続構成したことを特徴とする内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- ステンレス鋼製もしくは少なくとも内面に防錆処理が施された鋼製の内燃機関用燃料レールと、接続端部に相手座部への押圧面となす截頭円錐状、もしくは円弧状あるいは算盤珠状の接続頭部を有し、かつ軸芯内部の流通孔の孔周面全長にわたって薄肉からなるステンレス製の内管を密嵌状に内装して形成してなる分岐枝管とを、継手金具を介して締結用ナットにより接続構成してなる継手構造において、前記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、該シート面と前記継手金具の受圧面とを当接係合させ、締結用ナットにより接続構成したことを特徴とする内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 前記接続頭部の先端部を覆うステンレス製の内管の外側折り曲げ部は、当該接続頭部の先端部と面一となるように当該接続頭部に埋設してシート面を形成したことを特徴とする請求項11に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の継手構造。
- 内燃機関用燃料レールの継手構造における分岐枝管において、外管と内管とからなる二重管で構成され、かつ内管がステンレス鋼管または内周面に防錆皮膜が施された管体からなり、該内管の内周面がシート面となるように外管の開口端面を内管開口端部で覆った構造となし、燃料に対するシール面を含む接液部分の全てが、前記内管によって覆われ、かつ該内管の受圧部が前記外管によって支持され、さらに端末部に締結用ナットの受圧部としてのスプールまたは突起が設けられたことを特徴とする内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管。
- 前記内管の防錆皮膜が、Niめっき皮膜もしくはNi基合金皮膜、またはNiめっき皮膜とNi−P合金めっき皮膜の複層もしくは拡散した単層の皮膜で構成されていることを特徴とする請求項13に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管。
- 外管と内管とからなる二重管の当該外管、内管の両方を同時に管軸方向にパンチで押し込むことにより、ナットの受圧部としてのスプールまたは突起を外管と内管で形成し、次いで接続端部側の外管の管端部を切除して内管の管端部を突出させ、しかる後、当該内管の前記突出部を外側に折り曲げて外管の接続端部側管端面を覆うと共に、該内管の内周面でシート面を形成することを特徴とする内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
- 外管と内管とからなる二重管の当該外管のみを管軸方向にパンチで押し込むことにより、締結用ナットの受圧部としてのスプールまたは突起を外管のみで形成し、次いで該外管の接続側管端より突出している内管の突出部を外側に拡径しながら折り曲げ、該外管の接続側管端面を覆うと共に、該内管の内周面でシート面を形成することを特徴とする内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
- 外管と内管とからなる二重管の当該外管のみを管軸方向にパンチで押し込むことにより、締結用ナットの受圧部としてのスプールまたは突起を外管のみで形成し、前記外管の接続頭部を前記継手金具の接続シール部に形成される傾斜角αの凹状のテーパー面に対応して、同様の傾斜角に加工することにより傾斜角αのテーパー壁を有する接続頭部を形成し、次いで外管の接続側管端より突出している内管の突出部を外側に拡径しながら折り曲げ、該外管の接続側管端面を覆うと共に該内管の内周面で、傾斜角α±5°の凸状のテーパー壁を有するシート面を形成することを特徴とする内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
- 前記傾斜角αが前記継手金具の分岐孔の軸心に対して50〜120°であることを特徴とする請求項17に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
- 前記外管の接続頭部に形成される傾斜角αのテーパー壁が、機械的手段による切削によって形成されることを特徴とする請求項17または18に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
- 前記外管の接続頭部が分岐枝管の管軸に対してほぼ直角に形成され、該外管の接続頭部を覆う内管が、折り返し二重構造のテーパー壁面に形成されることを特徴とする請求項19に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
- 接続端部に相手座部への押圧面となす截頭円錐状、もしくは円弧状あるいは算盤珠状の接続頭部を有し、かつ軸芯内部の流通孔の孔周面全長にわたって薄肉からなるステンレス製の内管を密嵌状に内装し、前記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なる分岐枝管の製造方法であって、軸芯内部の流通孔の孔周面全長にわたって薄肉からなるステンレス製の内管を密嵌状に内装した管体の外管のみを管軸方向にパンチで押し込むことにより前記接続頭部を成形すると同時に前記内管を突出させ、次いで外管の接続側管端より突出している前記内管の突出部を外側に拡径しながら折り曲げ、該外管の接続頭部の先端部を覆うと共に該内管の内周面でシート面を形成することを特徴とする内燃機関用燃料レールにおける分岐
枝管の製造方法。 - 前記接続頭部を形成する工程において、前記外管を長く、前記内管を短く管軸方向にパンチで押し込むことを特徴とする請求項21に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
- 前記内管の突出部を外側に拡径しながら折り曲げてシート面を形成する工程において、ステンレス製の内管内に芯金を挿入して前記内管の突出部を外側に拡径しながら折り曲げることを特徴とする請求項21または22に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
- 前記接続頭部の先端部を覆うステンレス製の内管の外側折り曲げ部が当該接続頭部の先端部と面一となるように前記内管の突出部を当該接続頭部に埋設させてシート面を形成することを特徴とする請求項21乃至23のいずれか1項に記載の内燃機関用燃料レールにおける分岐枝管の製造方法。
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