JP4164553B2 - デリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の成形方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガソリンエンジンの燃料噴射システムで使用されるフューエルデリバリーパイプに関するものであり、詳細には燃料を加圧するための加圧ポンプから送給された加圧燃料をエンジンの各吸気通路あるいは各シリンダに噴射ノズルを介して供給するために設けられたフューエルデリバリーパイプを断熱・防振用のブッシュ部材を介在させてエンジン・ブロックやインテーク・マニホールドなどの相手部材へ取付けるための金属製ブラケット部材およびその成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、直列４気筒エンジンに用いられているフューエルデリバリーパイプとしては図５のような構造が知られている。このデリバリーパイプ２０は、断面が角形の本管２１がクランク軸方向に沿って延長し、該本管２１の一端に連結された燃料パイプ２２から加圧燃料が供給され、かつ燃料の戻りパイプ２３から燃料が戻るように構成されている。そして本管２１の底面には、噴射ノズルの先端を受容するためのソケット２４が前記４気筒に対応して所定角度をもって４個取付けられている。また該本管２１には当該フューエルデリバリーパイプ２０をエンジン・ブロックなどの相手部材に断熱・防振用ブッシュ部材を介在させて取付けるためのブラケット部材２５がろう付けや溶接などにより接合されて固着されている。
【０００３】
このようなブラケット部材２５は従来、図６に示すように一端部付近にブッシュ挿入用の孔１１−１を穿設した板状基材１１と、これとは別体のワッシャ１２とからなるものである。該別体のワッシャ１２は前記板状基材１１の挿入用の孔１１−１より大径の外径を有し、かつ予め該ブッシュ挿入用の孔１１−１より小径のボルト挿通用の孔１２−１をほぼ中央部に穿設されているとともに、このワッシャ１２の一表面に前記板状基材１１に接合するためのプロジェクション突起１２−２を同一円周上に複数個形成しておくものである。
そして前記ブッシュ挿入用の孔１１−１と小径のボルト挿通用の孔１２−１とを同心となるように位置決めした後、前記板状基材１１の一表面に前記プロジェクション突起１２−２によりプロジェクション溶接して仮止めし、ついでろう付け炉でろう付けしてブラケット部材２５を形成していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら従来のブラケット部材２５によれば、板状基材１１とワッシャ１２とを別個に準備する必要があるために材料取り用の２組のブランク型の他にブッシュ挿入用の孔１１−１や小径のボルト挿通用の孔１２−１の穿設のために異なる型が要求されるのみならず、特にワッシャ１２にはさらに別の型によりプロジェクション突起１２−２を形成しなければならず、さらには両部材を固着するためにプロジェクション溶接とろう付けの二段階の接合工程が必要となるために製造効率が極めて悪く、またブラケット部材２５の完成までに長時間を要するなどの問題があり自動車業界などの大量生産方式に合致せず、その改善が求められていた。
【０００５】
さらに前記断熱・防振用のブッシュ部材１３は、図７に示すように円筒状の本体１３−１の両端面に円筒状の小径の位置決め用の突出部１３−２、１３−３を一体に設け、さらに中央部に締付けボルト挿通用の貫孔１３−４を設けてなるものであり、一方の位置決め用突出部１３−３が板状基材１１のブッシュ挿入用の孔１１−１に挿入して位置決めされるよう構成されている。しかしながら、前記位置決め用突出部１３−３が板状基材１１の締付けブッシュ挿入用孔１１−１内に挿入する深さは従来の技術では、専ら板状基材１１の厚さにのみ関係するために、一旦成形されたブラケット部材２５に使用できるブッシュ部材１３は、その位置決め用突出部１３−３の長さが板状基材１１の厚さより短いものに限られてしまった。
換言するとブッシュ部材１３の位置決め用突出部１３−３が長くなった場合には、必然的に板状基材１１の厚さも厚くせざるを得ず、これによってブラケット部材２５全体が厚肉化して重量およびコストが増加するとともに、小さな曲げ角度で曲げ加工できないという問題が発生する場合があった。
【０００６】
本発明は、短時間かつ容易に、また安価に成形することができ大量生産方式に合致するとともに、全体の重量を軽量化でき、さらにブッシュ部材の位置決め用突出部の長さにも影響されず、設計の自由度を大幅に向上することが可能なデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材およびその成形方法を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の第１の実施態様に係るデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材は、デリバリーパイプ本管と別体の板状基材からなるデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材において、相手部材との間に挟持される断熱・防振用のブッシュ部材の位置決めのための断面がほぼコ字状でほぼ円形の凹部が一体に成形され、かつ該凹部の平坦底部には締付けボルトの挿通用の孔が穿設されるとともに、その外表面を締付け用ねじ部品の座面となし、かつデリバリーパイプ本管への固着部を有するたことを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の第２の実施態様に係るデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の成形方法は、デリバリーパイプ本管と別体の板状基材からなるデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の成形方法であって、前記板状基材に下孔を打抜く第１のピアス工程と、平坦な底部を有するほぼ円形の凹部を一体に成形するためのコイニング加工工程と、前記下孔を基準として締付けボルトの挿通用の孔を打抜く第２のピアス工程とからなることを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下本発明を添付図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係るデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の一実施例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図でブッシュ部材と締付けボルトとを省略した図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線上の断面図、図２は図１のブラケット部材を用いて相手部材への取付け状態を示す断面図、図３は本発明によるデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の成形方法を工程順に示す図で、（ａ）は第１ピアス工程、（ｂ）はコイニング加工工程、（ｃ）は第２ピアス工程の一実施例を示す図、（ｃ′）は第２ピアス工程の他の実施例を示す図、図４はコイニング加工工程における板状基材の肉厚部における塑性流動の状態を説明する図である。
図面において、１は金属製ブラケット部材、２は断熱・防振用ブッシュ部材、３はエンジン・ブロックやインテーク・マニホールドなどの相手部材、４は締付けボルト、５、５′、５″はパンチ、６、６′、６″はダイスである。
【００１０】
本発明において、デリバリーパイプ取付け用ブラケット部材１は、ＳＰＨＣ、ＳＰＣＣ、ＳＵＳＵ３０４などの鋼製の帯状をなした板状基材１−１からなるものであって、断熱・防振用のブッシュ部材２を挿入して位置決めするためその一端部付近に断面がほぼコ字状で、かつほぼ円形の凹部１−２が前記板状基材１−１と一体に成形されているものである。
そして該凹部１−２の平坦底部１−３には締付けボルト４の挿通用の孔１−４が穿設されているとともに、該平坦底部の外表面を締付け用ねじ部品としての締付けボルト４の頭部４−１の座面となして成形されているものである。
【００１１】
一方前記断熱・防振用のブッシュ部材２は、例えば耐熱ガラス繊維入りフェノール樹脂などの断熱および／または防振機能を有する樹脂系の材質であって、かつ円筒状の本体２−１の両端面に円筒状の小径の位置決め用の突出部２−２、２−３を一体に設けてなるとともに、中央部に締付けボルト４の挿通用の貫孔２−４を有し、断熱・防振用ブッシュ部材２の位置決めに際しては前記ブラケット部材１のほぼ円形の凹部１−２に突出部２−２、２−３の一方を挿入して行うものである。換言すると、該突出部２−２、２−３の外径は、前記ほぼ円形の凹部１−２の内径より小径であって、かつその長さは該ほぼ円形の凹部１−２の深さより短く形成されている。
【００１２】
図１のデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材１は、前記した凹部１−２を成形する前に、両側縁部を内側に折り込んでリブ１−５、１−５を成形してブラケット部材１の全体強度の向上を計り、ついでその他端部側を大きな曲げ角度と小さな曲げ角度で弯曲させておく。なお１−６はブラケット部材１をデリバリーパイプ（図示せず）にろう付けする際に、ろう材内の空気を逃がすための孔である。
【００１３】
このように構成された取付け用ブラケット部材１を断熱・防振用のブッシュ部材２を用いてエンジン・ブロックなどの相手部材３に取付ける場合について図２により説明すると、ブッシュ部材２の小径の突出部２−２、２−３をそれぞれ相手部材３に形成された凹部３−１とブラケット部材１の凹部１−２に挿入して位置決めして、締付けボルト４を、ブラケット部材１の平坦底部１−３の孔１−４とブッシュ部材２の貫孔２−４を挿通させて相手部材３のねじ孔３−２に螺着すると、前記凹部１−２の平坦底部１−３の外表面に締付けボルト４の頭部４−１が座着してブッシュ部材２を介して取付け用ブラケット部材１が相手部材３に取付けられることになる。
【００１４】
なお図示の実施例では断熱・防振用ブッシュ部材２の突出部２−２、２−３は、相手部材３の凹部３−１とブラケット部材１の凹部１−２に密着して嵌合するよう挿入されているが、前記突出部２−２、２−３の外径および長さを前記凹部３−１と１−２の内径および深さより小さくして前記突出部２−２、２−３の外周面や端面と前記凹部３−１と１−２の内周面や平坦底部との間に空隙を設けるように構成してもよい。このような構成にすれば前記突出部２−２、２−３は、前記凹部３−１と１−２に対する位置決め手段としてのみ働き、締付けボルト４による圧縮荷重はブッシュ部材２の本体２−１の段差部と、ブラケット部材１の板状基材１−１と相手部材３の該ブラケット部材１に面した平面によってそれぞれ受けることになり、かつ形成された前記空隙は断熱手段として働くので断熱効果が一層向上し好ましいものとなる。
【００１５】
つぎに本発明に係るデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の成形方法を図３に基づいて説明する。
まず帯状からなる板状基材１−１の両側縁部を内側に折り込んでリブ１−５、１−５を成形し、ついでその他端部側を大きな曲げ角度と小さな曲げ角度で２箇所を弯曲させる。このように成形された板状基材１−１の一端部付近に下孔１′を、該下孔１′に対応する貫孔６−１を有するダイス６とパンチ５とにより穿設して第１のピアス工程を実施する（図３（ａ）参照）。
【００１６】
つぎにこのような下孔１′を穿設された板状基材１−１を、凹部１−２の形状に対応する窪み６′−１を有するダイス６′とパンチ５′とによりコイニング加工して板状基材１に断面がほぼコ字状となる所定の凹部１−２を成形する（図３（ｂ）参照）。この際、図４に示すようにパンチ５′の外径Ｄ１と下孔１′に対応する板状基材１−１の肉厚部のボリュームＡ１は、パンチ５′とダイス６′とによるコイニング加工によって押圧された材料が塑性流動して成形される断面がほぼコ字状の凹部１−２における肉厚部のボリュームＡ２と対応する。本発明では予め下孔１′が穿設されているために前記塑性流動した材料は前記下孔１′を塞ぐ方向、すなわち下孔１′の内径を狭める方向に流動する。したがって断面がほぼコ字状の凹部１−２の平坦底部１−３の肉厚を増減したり、あるいは該凹部１−２の深さを増減するためにはボリュームＡ２よりＡ１が僅かに大きくなるように、前記下孔１′の内径の大きさを予め定めておけばよい。
【００１７】
さらに前記のようにしてコイニング加工工程を経た板状基材１−１を、締付けボルト４の挿通用孔１−４を、該挿通用孔１−４に対応する貫孔６″−１を有するダイス６″とパンチ５″とにより穿設して第２のピアス工程を実施（図３（ｃ）参照）することにより、本発明によるデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材を成形することができる。この第２のピアス工程においては図３（ｃ′）に図示するように図３（ｃ）のダイス６″とパンチ５″の位置関係を逆にして、貫孔６″−１を有するダイス６″を凹部１−２側に配置させ、パンチ５″により該凹部１−２の平坦底部１−３の外表面側から挿通用孔１−４を穿設するよう構成することもできる。
なお本発明では、デリバリーパイプ取付け用ブラケット部材１の形状は上記実施例に限定されることなく、所望の形状とすることができることはいうまでもない。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べた通り本発明によれば、溶接やろう付けなどの接合手段を用いることなく短時間かつ容易に、また安価に成形することができ大量生産方式に合致するとともに、全体の重量を軽量化でき、さらにブッシュ部材の位置決め用突出部の長さにも影響されず、設計の自由度を大幅に向上することが可能なデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材およびその成形方法を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の一実施例を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線上の断面図でブッシュ部材と締付けボルトを省略した図、（ｃ）は（ｂ）のＢ−Ｂ線上の断面図である。
【図２】 図１のブラケット部材を用いて相手部材への取付け状態を示す断面図である。
【図３】 本発明によるデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の成形方法を工程順に示す図で、（ａ）は第１ピアス工程、（ｂ）はコイニング加工工程、（ｃ）は第２ピアス工程の一実施例を示す図、（ｃ′）は第２ピアス工程の他の実施例を示す図である。
【図４】 コイニング加工工程における板状基材の肉厚部における塑性流動の状態を説明する図である。
【図５】 例えば、直列４気筒エンジンに用いられているフューエルデリバリーパイプの全体斜視図である。
【図６】 従来のブラケット部材を示す図で、（ａ）は板状基材とこれとは別体のワッシャとの接合前の状態を示す図、（ｂ）は接合後の一部拡大断面図である。
【図７】 デリバリーパイプ取付け用ブラケット部材に使用する断熱・防振用ブッシュ部材の半截図である。

Claims (1)

1. デリバリーパイプ本管と別体の板状基材からなるデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の成形方法であって、前記板状基材に下孔を打抜く第１のピアス工程と、平坦な底部を有するほぼ円形の凹部を一体に成形するためのコイニング加工工程と、前記下孔を基準として締付けボルトの挿通用の孔を打抜く第２のピアス工程とからなることを特徴とするデリバリーパイプ取付け用ブラケット部材の成形方法。

Images