CN115066548B - 燃料压力传感器的连接结构 - Google Patents

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Abstract

提供一种燃料压力传感器的连接结构，能够防止燃油轨所具有的抵接面与燃料压力传感器所具有的密封面的相对旋转，能够抑制密封性的恶化。一种燃料压力传感器的连接结构(1)，在使燃料流通的燃油轨(103)连接有检测出燃料的压力的燃料压力传感器(106)，具有：筒状的凸台(10)，形成于燃油轨(103)，具有外螺纹部(13)以及抵接面(14)；安装部(20)，设置于燃料压力传感器(106)所具有的传感器主体(106a)，具有与抵接面(14)抵接的接触面(22a)以及位于接触面(22a)的背后的座面(22b)；以及螺母(30)，具有内螺纹部(33)以及按压部(34)，内螺纹部(33)与外螺纹部(13)螺合，按压部(34)通过内螺纹部(33)与外螺纹部(13)螺合而朝向抵接面(14)按压座面(22b)。

Description

燃料压力传感器的连接结构
技术领域
本发明是涉及一种燃料压力传感器的连接结构的发明。
背景技术
以往，公知有为了检测出贮存在燃油轨中的燃料的压力，而将燃料压力传感器与燃油轨连接的燃料压力传感器的连接结构(例如，参照专利文献1)。在该燃料压力传感器的连接结构中，将在燃料压力传感器上形成的外螺纹旋入燃油轨上形成的内螺纹，将燃料压力传感器与燃油轨连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2019-11695号公报
专利文献2：日本特开2000-345942号公报
发明内容
发明要解决的问题
其中，在以往的燃料压力传感器的连接结构中，将燃料压力检测部与紧固在燃油轨上的外螺纹一体化，使在该外螺纹的前端形成的圆锥部分(以下称为“外螺纹的前端”)与在燃油轨的内螺纹的底面形成的抵接面抵接，在外螺纹的前端与抵接面之间形成密封面来进行密封。此时，旋入外螺纹直至施加至规定扭矩，对外螺纹的前端施加高轴向力，使之适应抵接面，由此确保构成为金属接触的密封面的密封性(气密性、油密性)。其中，外螺纹的前端在施加规定扭矩之前便与抵接面接触，因此密封面在施加规定扭矩之前形成。即，在外螺纹的前端与抵接面之形成的密封面在对外螺纹前端施加规定扭矩为止的期间，随着外螺纹的旋转而旋转。因此，密封面在外螺纹的旋转方向上偏移，密封性有可能劣化。
本发明是着眼于上述问题而做出的，其目的在于提供一种燃料压力传感器的连接结构，能够防止燃油轨所具有的抵接面与燃料压力传感器所具有的接触面相对旋转，能够抑制密封性的恶化。
用于解决问题的手段
为了达成上述目的，本发明是一种燃料压力传感器的连接结构，将对向内燃机供给的燃料的压力的进行检测的燃料压力传感器与供所述燃料流通的燃油轨连接，具有筒状的安装凸台、安装部以及螺母。所述安装凸台形成于所述燃油轨，具有第一螺纹部以及抵接面。所述安装部设置于所述燃料压力传感器所具有的传感器主体，具有与所述抵接面抵接的接触面以及在所述接触面的背后具有的座面。所述螺母具有第二螺纹部以及按压部，所述第二螺纹部与所述第一螺纹部螺合，所述按压部通过所述第二螺纹部与所述第一螺纹部螺合而朝向所述抵接面按压所述座面。
发明效果
由此，通过本发明的燃料压力传感器的连接结构，在燃料压力传感器与燃油轨连接时，能够防止燃油轨所具有的抵接面与燃料压力传感器所具有的接触面的相对旋转，能够抑制密封性的恶化。
附图说明
图1是示出实施例1的燃料压力传感器的连接结构所适用的内燃机的燃料供给系统的概略结构图。
图2是示出实施例1的燃料压力传感器的连接结构的剖视图。
图3是示出实施例2的燃料压力传感器的连接结构的剖视图。
图4是示出实施例3的燃料压力传感器的连接结构的剖视图。
图5是示出实施例3的分离式轴环的立体图。
图6A示出实施例3的燃料压力传感器的连接顺序中的头部插入顺序。
图6B示出实施例3的燃料压力传感器的连接顺序中一个分离式轴环插入顺序。
图6C示出实施例3的燃料压力传感器的连接顺序的另一个分离式轴环插入顺序。
图6D示出实施例3的燃料压力传感器的连接顺序的螺母覆盖顺序。
图6E示出实施例3的燃料压力传感器的连接顺序的螺母固定顺序。
图7A是示出适用了第一变形例的分离式轴环的燃料压力传感器的连接结构的剖视图。
图7B是示出适用了第二变形例的分离式轴环的燃料压力传感器的连接结构的剖视图。
图8是示出实施例4的燃料压力传感器的连接结构的剖视图。
图9是示出实施例5的燃料压力传感器的连接结构的剖视图。
图10是以螺母单体状态示出实施例5的燃料压力传感器的连接结构所使用的螺母的剖视图。
图11A示出实施例5的燃料压力传感器的连接顺序中的头部插入顺序。
图11B示出实施例5的燃料压力传感器的连接顺序中的螺母铆接顺序。
图11C示出实施例5的燃料压力传感器的连接顺序中的螺母覆盖顺序。
图11D示出实施例5的燃料压力传感器的连接顺序中的螺母固定顺序。
图12A是以螺母单体状态示出实施例5的螺母的变形例的剖视图。
图12B是示出使用了实施例5的螺母的变形例的燃料压力传感器的连接结构的剖视图。
具体实施方式
以下，基于附图所示的实施例1～实施例5，说明本发明的燃料压力传感器的连接结构的实施方式。
(实施例1)
实施例1的燃料压力传感器的连接结构1适用于例如向直喷型的发动机E(内燃机)供给燃料的燃料供给系统100，直喷型的发动机E(内燃机)以高压向缸体内直接喷射燃料(汽油等)。其中，燃料供给系统100具有燃料箱101、高压燃料泵102、燃油轨103以及喷油器104。
燃料箱101是贮存从外部供给的燃料的箱，设置有汲取燃料并将其压送至高压燃料泵102的低压燃料泵101a。高压燃料泵102利用由发动机E产生的动力对从低压燃料泵101a压送来的燃料进行加压，经由燃料供给管105向燃油轨103供给高压(例如15MPa以上)的燃料。
燃油轨103是在发动机E的气缸排列方向上延伸的直线状的管道，贮存从高压燃料泵102喷出的高压燃料。燃料供给管105的下游端与该燃油轨103连接，且在该燃油轨103设置有与发动机E的气缸数相对应的数量的喷油器安装部103a。此外，还可以在燃油轨103的内部设置用于抑制燃料的脉动的阻尼器。
喷油器104是根据发动机E的气缸数设置的，并经由与喷油器安装部103a连结的连结管104a与燃油轨103连接。各喷油器104在与发动机E的运转状态相对应的适当的时机被驱动控制而开闭，向发动机E的各气缸内直接喷射燃油轨103内的高压燃料。
而且，燃油轨103连接有检测管道内的燃料压力的燃料压力传感器106(以下称为“燃压传感器”)。
以下，基于图2，说明将实施例1的燃压传感器106与燃油轨103连接的燃料压力传感器的连接结构1的结构。
实施例1的燃料压力传感器的连接结构1具有：安装凸台10，形成于燃油轨103；安装部20，设置于燃压传感器106的传感器主体106a；以及螺母30，用于将燃压传感器106固定在安装凸台10。
安装凸台10具有：凸台主体11；凸台内流路12；外螺纹部13(第一螺纹部)，形成于凸台主体11的外周面；以及抵接面14，形成于凸台内流路12的传感器侧开口12b。
凸台主体11是固定在燃油轨103的外周面103b上的金属制的圆筒构件。其中，凸台主体11的与燃油轨103接触的第一端面11a沿着燃油轨103的外周面103b弯曲，与燃压传感器106相对的第二端面11b形成为平坦面。另外，该凸台主体11固定在与贯穿燃油轨103的周面的喷口103c相向的位置。
凸台内流路12是沿着轴向贯穿凸台主体11的贯穿孔，具有：轨侧开口12a，在凸台主体11的第一端面11a开口；以及传感器侧开口12b，在第二端面11b开口。轨侧开口12a与在燃油轨103上形成的喷口103c连通。因此，燃油轨103内的燃料经由喷口103c以及轨侧开口12a流入凸台内流路12。另外，传感器侧开口12b的内侧呈随着从中心朝向开口边缘而向径向外侧倾斜的锥形形状。该形成为锥形形状的传感器侧开口12b的内侧成为供安装部20抵接的抵接面14。
安装部20是从传感器主体106a突出并与安装凸台10的抵接面14抵接的金属构件。该安装部20在内部形成有供燃料流动的传感器侧流路21，且该安装部20具有：头部22，形成于与安装凸台10相对的前端；以及轴部23，将头部22与传感器主体106a之间连结。
传感器侧流路21是沿着轴向贯穿安装部20的贯穿孔，传感器侧流路21具有：流入口21a，在头部22的前端开放；以及流出口21b，与内置于传感器主体106a的未图示的压力检测部相向。头部22的前端插入凸台内流路12的传感器侧开口12b，流入口21a与传感器侧开口12b相向，因此燃料流入传感器侧流路21。流入传感器侧流路21的燃料朝向流出口21b，由内置于传感器主体106a的压力检测部检测出压力。
头部22的朝向安装凸台10的前端弯曲为凸圆弧状，且与传感器主体106a相对的背面形成为从轴部23的外周面向径向突出的凸缘状，呈所谓的蘑菇形状。在该头部22的前端中心形成有传感器侧流路21的流入口21a，在将该流入口21a的周围包围的位置形成有与抵接面14接触的接触面22a。接触面22a将流入口21a的周围的整周包围。该接触面22a与抵接面14以气密状态接触，由此，在接触面22a与抵接面14之间形成将流入口21a的周围包围的环状的密封面，防止从凸台内流路12流入传感器侧流路21的燃料泄漏。另一方面，头部22的与传感器主体106a相对的背面成为位于接触面22a的背后的座面22b。
轴部23呈比头部22的最大外径W1细的圆筒形状，插入后述的螺母30的贯穿孔32，将该贯穿孔32贯穿。
螺母30是外形具有对边宽度(一般为六边形)的盖形螺母，一端具有能够将安装凸台10的凸台主体11插入的开口部31，另一端形成有供安装部20的轴部23贯穿的贯穿孔32。另外，在螺母30的内周面形成有与安装凸台10的外螺纹部13螺合的内螺纹部33(第二螺纹部)，呈能够插入安装凸台10的中空的圆筒形状。而且，在贯穿孔32的周围形成有按压部34。
其中，贯穿孔32的尺寸设定为，内径W比头部22的最大外径W1以及传感器主体106a的最大外径W2小，比轴部23的最大外径W3大。由此，在贯穿孔32的周围形成的按压部34与从轴部23的周面向径向突出的座面22b相向。由此，通过内螺纹部33与外螺纹部13螺合且螺母30靠近燃油轨103，按压部34朝向抵接面14按压座面22b。此外，在燃压传感器106中，在向传感器主体106a组装安装部20时，螺母30组装在传感器主体106a与安装部20之间。
以下，说明实施例1的燃料压力传感器的连接结构1中的作用。
在实施例1的燃料压力传感器的连接结构1中，为了使燃压传感器106与燃油轨103连接，首先将预先组装在燃压传感器106上的螺母30覆盖在预先固定在燃油轨103的外周面103b的安装凸台10上。接着，旋转螺母30，将在螺母30的内周面形成的内螺纹部33旋入在凸台主体11的外周面形成的外螺纹部13，将螺母30固定于凸台主体11。由此，凸台主体11经由开口部31插入螺母30内，安装部20靠近凸台主体11。
而且，若旋入螺母30直至设置于燃压传感器106的传感器主体106a上的安装部20抵接于凸台主体11，则头部22插入凸台内流路12的传感器侧开口12b，接触面22a与抵接面14接触。
此时，螺母30的按压部34与安装部20的座面22b相向。因此，若通过旋入螺母30使螺母30靠近燃油轨103，则从按压部34对座面22b作用轴向力。通过该轴向力，接触面22a压抵在抵接面14而形成密封面。而且，若作用于座面22b的轴向力达到规定以上，则接触面22a塑性变形并适应抵接面14，在接触面22a与抵接面14之间确保高密封性。其结果是，燃压传感器106与燃油轨103以气密状态连接。
另一方面，在形成有接触面22a的燃压传感器106的安装部20中，轴部23贯穿在螺母30上形成的贯穿孔32，与螺母30分离。因此，在将接触面22a压抵在抵接面14上时，螺母30在安装部20的周围旋转，安装部20不旋转。
这样，在实施例1的燃料压力传感器的连接结构1中，由旋入燃油轨103上形成的安装凸台10的螺母30，对设置于燃压传感器106的安装部20进行按压。即，在将接触面22a压抵在抵接面14上以确保密封性时，对安装部20施加轴向力的螺母30以及压抵于抵接面14的接触面22a分离。由此，在使燃压传感器106与燃油轨103连接时，接触面22a和抵接面14不以接触的状态相对旋转。从而，能够防止与抵接面14适应的接触面22a在旋转方向上移动，能够抑制密封面偏移而密封性恶化。其结果是，在燃压传感器106与燃油轨103之间能够确保稳定的气密性。
另外，对于在外螺纹的前端形成接触面且在旋入外螺纹时接触面旋转的燃料压力传感器的连接结构，为了抑制在燃油轨形成的抵接面与接触面的相对偏移，需要在外螺纹与形成于燃油轨且供该外螺纹旋入的内螺纹之间保证高的啮合精度。即，若外螺纹与内螺纹的啮合精度低，则抵接面与接触面的相对偏移变大，导致密封性的恶化。因此，可知加工精度的允许范围变得严格。
但是，在实施例1的燃料压力传感器的连接结构1中，具有接触面22a的安装部20与对安装部20施加轴向力的螺母30分离。因此，接触面22a相对于抵接面14不产生相对旋转，从而不要求外螺纹部13与内螺纹部33的高啮合精度，能够放宽加工精度的允许范围。
而且，接触面22a与抵接面14之间的密封性能能够通过以下方式进行调整，即调整内螺纹部33相对于外螺纹部13的旋入量，变更按压部34作用于座面22b的轴向力。因此，在能够容易地调整接触面22a与抵接面14之间的密封性能之外，还能够仅通过重新旋入螺母30便能恢复密封性能。
而且，在实施例1的燃料压力传感器的连接结构1中，螺母30呈中空的圆筒形状，一端具有能够将安装凸台10插入的开口部31，另一端形成有供安装部20贯穿的贯穿孔32。另外，在贯穿孔32的周围形成有按压部34。而且，在安装凸台10的凸台主体11的外周面形成有外螺纹部13，在螺母30的内周面形成有内螺纹部33。
由此，能够在由螺母30覆盖安装凸台10的状态下，使安装部20与安装凸台10连接。
此外，如图2所示，在实施例1的燃料压力传感器的连接结构1中，头部22的前端弯曲为凸圆弧状，另一方面抵接面14呈随着从中心朝向开口边缘而向径向外侧倾斜的锥形形状。由此，能够在接触面22a与抵接面14之间形成宽度窄的线状的密封面。
(实施例2)
以下，基于图3，说明实施例2的燃料压力传感器的连接结构2的结构。
实施例2的燃料压力传感器的连接结构2具有：安装凸台40，形成于燃油轨103；安装部50，设置于燃压传感器106的传感器主体106a；以及螺母60，用于将燃压传感器106固定在安装凸台40。
安装凸台40具有：凸台主体41，固定于燃油轨103的外周面103b；凸台内流路42，形成于凸台主体41的内部；凹部45，形成于凸台主体41；内螺纹部43(第一螺纹部)，形成于凹部45的内周面；以及抵接面44，形成于凹部45的底面。
在该实施例2中，凸台内流路42具有：轨侧开口42a，在凸台主体41的与燃油轨103接触的第一端面41a上开口；以及传感器侧开口42b，在凹部45的底面开口。轨侧开口42a与形成于燃油轨103的喷口103c连通，燃油轨103内的燃料经由喷口103c以及轨侧开口42a流入凸台内流路42。另外，流入凸台内流路42的燃料从传感器侧开口42b朝向凹部45流动。
凹部45是向凸台主体41的与燃压传感器106相对的第二端面41b开放且沿着凸台主体41的轴向延伸的凹陷。该凹部45在内周面形成有内螺纹部43，且插入有安装部50以及螺母60，安装部50的接触面52a与位于凸台主体41的内部的底面抵接。其中，凹部45的底面呈随着从中心朝向第二端面41b而向径向外侧倾斜的锥形形状，形成为该锥形形状的底面成为抵接面44。此外，凸台内流路42的传感器侧开口42b在凹部45的底面开口。因此，凸台内流路42与凹部45连通，且抵接面44形成于传感器侧开口42b的周围。
安装部50是从传感器主体106a突出，插入安装凸台40的凸台主体41上形成的凹部45且与抵接面44抵接的金属构件。该安装部50在内部形成有供燃料流动的传感器侧流路51，且该安装部50具有：头部52，形成于与安装凸台40相对的前端；以及轴部53，将头部52与传感器主体106a之间连结。
传感器侧流路51是沿着轴向贯穿安装部50的贯穿孔，传感器侧流路51具有：流入口51a，在头部52的前端开放；以及流出口51b，与内置于传感器主体106a的未图示的压力检测部相向。头部52的前端插入凸台内流路42的传感器侧开口42b，燃料流入传感器侧流路51。流入传感器侧流路51的燃料朝向流出口51b，由内置于传感器主体106a的压力检测部检测出压力。
头部52的朝向安装凸台40的前端具有凸倾斜面，与传感器主体106a相对的背面形成为从轴部53的外周面向径向突出的凸缘状，呈所谓的蘑菇形状。在该头部52的前端中心形成有传感器侧流路51的流入口51a，在将该流入口51a的周围包围的位置形成有与抵接面44接触的接触面52a。接触面52a包围流入口51a的周围的整周。该接触面52a与抵接面44以气密状态接触，由此在接触面52a与抵接面44之间形成包围流入口51a的周围的环状的密封面，防止从凸台内流路42流入传感器侧流路51的燃料泄漏。另一方面，头部52的与传感器主体106a相对的背面成为位于接触面52a的背后的座面52b。
轴部53呈比头部52的最大外径细的圆筒形状，插入螺母60的贯穿孔62，将该贯穿孔62贯穿。
螺母60形成有在轴向延伸的贯穿孔62，呈在外周面形成有外螺纹部63(第二螺纹部)的中空的圆筒形状。另外，该螺母60在插入安装凸台40的凹部45的前端具有按压部64。
按压部64位于安装部50的轴部53贯穿的贯穿孔62的周围，与从轴部53的周面向径向突出的座面52b相向。因为按压部64与座面52b相向，所以外螺纹部63与内螺纹部43螺合，螺母60进入安装凸台40的凹部45，由此朝向抵接面44按压座面52b。此外，在燃压传感器106中，在向传感器主体106a组装安装部50时，螺母60组装于传感器主体106a与安装部50之间。
以下，说明实施例2的燃料压力传感器的连接结构2的作用。
在实施例2的燃料压力传感器的连接结构2中，为了使燃压传感器106与燃油轨103连接，首先使燃压传感器106的安装部50的头部52与在安装凸台40的凸台主体41形成的凹部45相向。接着，将该头部52以及预先组装在燃压传感器106的螺母60插入凹部45，旋转螺母60而将外螺纹部63旋入凹部45的内周面形成的内螺纹部43。
此时，螺母60的按压部64与头部52的座面52b接触。因此，通过旋入螺母60，座面52b被按压，在朝向燃油轨103的方向上从按压部64对座面52b作用轴向力。通过该轴向力，头部52压入凹部45，接触面52a压抵于抵接面44。而且，若作用于座面52b的轴向力达到规定以上，则接触面52a塑性变形而适应抵接面44，在接触面52a与抵接面44之间确保高密封性。其结果是，燃压传感器106与燃油轨103以气密状态连接。
这样，在实施例2的燃料压力传感器的连接结构2中，对安装部50施加轴向力的螺母60和压抵于抵接面44的接触面52a分离。由此，在使燃压传感器106与燃油轨103连接时，接触面52a和抵接面44不以接触的状态相对旋转，而与抵接面44适应的接触面52a移动，能够抑制密封面偏移而密封性恶化。
另外，在实施例2的燃料压力传感器的连接结构2中，安装凸台40在内周面形成有内螺纹部43，且安装凸台40具有凹部45，安装部50以及螺母60插入凹部45且凹部45在底面具有抵接面44。而且，凸台内流路42与凹部45连通，螺母60呈两端开放的中空的圆筒形状并被安装部50贯穿，在外周面形成有外螺纹部63，且在插入凹部45的前端具有按压部64。
由此，能够在将螺母60插入安装凸台40的状态下使安装部50与安装凸台40连接。
此外，如图3所示，在实施例2的燃料压力传感器的连接结构2中，抵接面44相对于螺母60按压座面52b的按压方向(铅垂方向)的倾斜角度与接触面52a相对于座面52b的按压方向(铅垂方向)的倾斜角度设定为大致相同。由此，能够在接触面52a与抵接面44之间形成径向的宽度大的带状的密封面。
(实施例3)
以下，基于图4以及图5，说明实施例3的燃料压力传感器的连接结构3的结构。
实施例3的燃料压力传感器的连接结构3具有：安装凸台70，形成于燃油轨103；安装部80，设置于燃压传感器106的传感器主体106a；以及螺母90，用于将燃压传感器106固定在安装凸台70。
安装凸台70具有：凸台主体71，固定于燃油轨103的外周面103b；凸台内流路72，形成于凸台主体71的内部；外螺纹部73(第一螺纹部)，形成于凸台主体71的外周面；以及抵接面74，形成于凸台内流路72的传感器侧开口72b。
在该实施例3中，凸台内流路72具有：轨侧开口72a，在凸台主体71的与燃油轨103接触的第一端面71a开口；以及传感器侧开口72b，在凸台主体71的第二端面71b开口。轨侧开口72a与在燃油轨103形成的喷口103c连通，燃油轨103内的燃料经由喷口103c以及轨侧开口72a流入凸台内流路72。另外，传感器侧开口72b的内侧呈随着向径向的外侧扩张而向开口边缘侧逐渐倾斜的锥形形状。该形成为锥形形状的传感器侧开口72b的内侧成为抵接面74。
安装部80是从传感器主体106a突出并与安装凸台70的抵接面74抵接的金属构件。该安装部80在内部形成有供燃料流动的传感器侧流路81，且该安装部80具有：头部82，形成于与安装凸台70相对的前端；以及轴部83，将头部82与传感器主体106a之间连结。
传感器侧流路81是沿着轴向贯穿安装部80的贯穿孔，传感器侧流路81具有：流入口81a，在头部82的前端开放；以及流出口81b，与内置于传感器主体106a的未图示的压力检测部相向。头部82的前端插入凸台内流路72的传感器侧开口72b，燃料流入传感器侧流路81。流入传感器侧流路81的燃料朝向流出口81b，由内置于传感器主体106a的压力检测部检测出压力。
头部82的朝向安装凸台70的前端弯曲为凸圆弧状，且与传感器主体106a相对的背面形成为从轴部83的外周面朝向径向突出的凸缘状，呈所谓的蘑菇形状。在该头部82的前端中心形成有传感器侧流路81的流入口81a，在将该流入口81a的周围包围的位置形成有与抵接面74接触的接触面82a。接触面82a包围流入口81a的周围的整周。该接触面82a与抵接面74以气密状态接触，由此，在接触面82a与抵接面74之间形成将流入口81a的周围包围的环状的密封面，防止从凸台内流路72流入传感器侧流路81的燃料泄漏。另一方面，与头部82的传感器主体106a相对的背面成为位于接触面82a的背后的座面82b。
轴部83呈比头部82的最大外径W1细的圆筒形状，插入螺母90的贯穿孔92，将该贯穿孔92贯穿。
螺母90是外形具有对边宽度(一般为六边形)的盖形螺母，一端具有能够将安装凸台70的凸台主体71插入的开口部91，另一端形成有供安装部80的轴部83贯穿的贯穿孔92。另外，在螺母90的内周面形成有与安装凸台70的外螺纹部73螺合的内螺纹部93(第二螺纹部)。而且，在贯穿孔92的周围形成有按压部94。
其中，贯穿孔92的尺寸被设定为，内径W比传感器主体106a的最大外径W2小，比头部82的最大外径W1以及轴部83的最大外径W3大。由此，安装部80能够插通贯穿孔92。因此，在该实施例3中，在按压部94与座面82b之间，沿着安装部80的周向设置有以无缝隙地排列的方式配置的多个(在此为两个)分离式轴环95。
如图5所示，两个分离式轴环95在周向上排列，端面接触，因此呈圆筒形状，将安装部80的周围包围。各分离式轴环95分别具有筒部95a以及凸缘部95b。
筒部95a沿着安装部80的轴部83的外周面83a弯曲为圆弧状，覆盖轴部83的外周面83a。在两个分离式轴环95对合的状态下被两个筒部95a包围的空间的内径比轴部83的最大外径W3稍大，轴部83贯穿被两个筒部95a包围的空间。另外，将两个分离式轴环95对合形成的圆筒部分的最大外径比贯穿孔92的内径W小，能够插入贯穿孔92。
凸缘部95b从筒部95a的头部82侧的端部向径向突出，被夹持在按压部94与座面82b之间。该凸缘部95b具有与按压部94接触的第一面96a以及与座面82b接触的第二面96b。其中，第一面96a形成为与筒部95a正交的平坦的面，第二面96b形成为沿着座面82b的曲面。
以下，基于图6A～图6E，说明实施例3的燃料压力传感器的连接结构3中的燃压传感器106的连接顺序。
在实施例3的燃料压力传感器的连接结构3中，为了使燃压传感器106与燃油轨103连接，首先，如图6A所示，使设置于燃压传感器106的安装部80与螺母90的贯穿孔92相向。然后，经由贯穿孔92将安装部80的头部82插入螺母90的内部。
其中，头部82的最大外径W1比贯穿孔92的内径W小。因此，能够容易地将安装部80插入螺母90的内部。
头部82插入螺母90的内部后，如图6B所示，使安装部80从贯穿孔92的中心偏置，将头部82与螺母90的内周面的间隙的一部分扩大。然后，在该扩大的间隙，经由开口部91，将一个分离式轴环95从筒部95a插入螺母90的内部。
然后，在一个分离式轴环95的凸缘部95b接触按压部94后，如图6C所示，使安装部80朝向贯穿孔92的中心移动，将凸缘部95b夹入在按压部94与座面82b之间，保持一个分离式轴环95使得不从螺母90脱落。
接着，在头部82与螺母90的内周面的间隙，经由开口部91，将另一个分离式轴环95从筒部95a插入螺母90的内部。此时，一边使螺母90或另一个分离式轴环95倾斜或者朝向斜向，一边插入另一个分离式轴环95，使另一个分离式轴环95的凸缘部95b接触按压部94，且将该另一个分离式轴环95的凸缘部95b夹入在按压部94与座面82b之间。
两个分离式轴环95位于安装部80与螺母90之间，因此，凸缘部95b被夹入在按压部94与座面82b之间，被保持在螺母90内。然后，在将两个分离式轴环95容纳在螺母90中后，如图6D所示，使螺母90覆盖安装凸台70。然后，如图6E所示，使螺母90旋转，使在螺母90的内周面形成的内螺纹部93旋入在凸台主体71的外周面形成的外螺纹部73，将螺母90固定在凸台主体71。由此，凸台主体71经由开口部91插入螺母90内，安装部80靠近凸台主体71。
而且，若旋入螺母90直至燃压传感器106的安装部80与凸台主体71抵接，则头部82插入凸台内流路72的传感器侧开口72b，接触面82a与抵接面74接触。
此时，螺母90的按压部94与分离式轴环95的第一面96a相向。因此，若通过旋入螺母90使螺母90靠近燃油轨103，则在朝向燃油轨103的方向上从按压部94对第一面96a作用轴向力。另一方面，分离式轴环95的第二面96b与安装部80的座面82b接触。因此，从按压部94作用于第一面96a的轴向力经由分离式轴环95的第二面96b作用于座面82b。由此，接触面82a压抵于抵接面74，而且，若作用于该座面82b的轴向力达到规定以上，则接触面82a塑性变形而适应抵接面74，在接触面82a与抵接面74之间确保高密封性。其结果是，燃压传感器106与燃油轨103以气密状态连接。
以下，说明实施例3的燃料压力传感器的连接结构3的作用。
如上所述，在实施例3的燃料压力传感器的连接结构3中，由旋入在燃油轨103形成的安装凸台70的螺母90对设置于燃压传感器106的安装部80进行按压。即，在将接触面82a压抵于抵接面74以确保密封性时，对安装部80施加轴向力的螺母90以及压抵于抵接面74的接触面82a分离。由此，在使燃压传感器106与燃油轨103连接时，接触面82a和抵接面74不会在接触的状态下相对旋转。从而，能够防止与抵接面74适应的接触面82a在旋转方向上移动，能够抑制密封面偏移而密封性恶化。其结果是，在燃压传感器106与燃油轨103之间能够确保稳定的气密性。
另外，在实施例3中，在螺母90形成的贯穿孔92的内径W被设定为比安装部80的最大外径即头部82的最大外径W1大。由此，如图6A所示，能够在燃压传感器106上安装螺母90，能够根据安装凸台70的形状等选择螺母90。
另外，在该实施例3中，在螺母90的按压部94与安装部80的座面82b之间设置有在周向排列配置的两个分离式轴环95。因此，能够防止螺母90从燃压传感器106的安装部80脱落，且能够从按压部94对座面82b作用轴向力。从而，能够将接触面82a适当地压抵于抵接面74，能够确保需要的密封性。
而且，在该实施例3中，分离式轴环95具有：筒部95a，覆盖安装部80的轴部83的外周面83a；以及凸缘部95b，从筒部95a向径向突出，被夹持在按压部94与座面82b之间。由此，在分离式轴环95欲在径向上移动时，筒部95a与安装部80的轴部83干涉，能够抑制分离式轴环95的颤动。因此，被夹持在按压部94与座面82b之间的凸缘部95b的位置稳定，能够防止该凸缘部95b从按压部94与座面82b之间脱落。
此外，在实施例3中，举出了以下例子，即分离式轴环95的被按压部94和座面82b挟持的凸缘部95b具有形成为与筒部95a正交的平坦的面的第一面96a以及形成为沿着座面52b的曲面的第二面96b。但是，分离式轴环95的凸缘部95b的形状不限于此。例如，还可以是如图7A所示的第一变形例的分离式轴环95A的凸缘部95c那样，与按压部94接触的第一面96c以及与座面82b接触的第二面96d双方均形成为与筒部95a正交的平坦的面。
而且，还可以是如图7B所示的第二变形例的分离式轴环95B的凸缘部95d那样，周缘部弯曲为曲柄状，具有将头部82的周围包围的周壁部96e。在该情况下，在分离式轴环95B欲在径向上移动时，筒部95a与轴部83干涉，且周壁部96e与头部82干涉。由此，能够进一步适当地抑制分离式轴环95B的颤动。此外，在该第二变形例的分离式轴环95B中，与按压部94接触的第一面96c以及与座面82b接触的第二面96d可以均形成为与筒部95a正交的平坦的面，第二面96d还可以形成为沿着座面82b的曲面。
(实施例4)
以下，基于图8，说明实施例4的燃料压力传感器的连接结构4的结构。
实施例4的燃料压力传感器的连接结构4具有：安装凸台210，形成于燃油轨103；安装部220，设置于燃压传感器106的传感器主体106a；以及螺母230，用于将燃压传感器106固定于安装凸台210。
安装凸台210具有：凸台主体211，固定于燃油轨103的外周面103b；凸台内流路212，形成于凸台主体211的内部；外螺纹部213(第一螺纹部)，形成于凸台主体211的外周面；以及抵接面214，形成于凸台内流路212的传感器侧开口212b。
在凸台主体211的第二端面211b开口的凸台内流路212的传感器侧开口212b的内侧呈随着从中心朝向开口边缘而向径向外侧倾斜的锥形形状。该形成为锥形形状的传感器侧开口212b的内侧成为抵接面214。此外，在凸台主体211的第一端面211a开口的凸台内流路212的轨侧开口212a与在燃油轨103形成的喷口103c连通。
安装部220是从传感器主体106a突出，与安装凸台210的抵接面214抵接的金属构件。该安装部220在内部形成有供燃料流动的传感器侧流路221，且该安装部220具有：头部222，形成于与安装凸台210相对的前端；以及轴部223，将头部222与传感器主体106a之间连结。
头部222的朝向安装凸台210的前端具有凸倾斜面，与传感器主体106a相对的背面形成为从轴部223的外周面向径向突出的凸缘状，呈所谓的蘑菇形状。在该头部222的前端中心形成有传感器侧流路221的流入口221a。而且，在将该流入口221a的周围包围的位置形成有接触面222a，接触面222a插入凸台内流路212的传感器侧开口212b，与抵接面214接触。
其中，在头部222的前端形成的接触面222a具有平坦面222c以及将平坦面222c的周围包围的倾斜面222d。平坦面222c是以传感器侧流路221的流入口221a为中心的圆形的平面，与凸台内流路212相对。倾斜面222d是包围平坦面222c的周围的整周，随着从平坦面222c朝向轴部223而向径向外侧倾斜的面。接触面222a与抵接面214以气密状态接触，由此，在接触面222a与抵接面214之间形成将流入口221a的周围包围的环状的密封面，防止从凸台内流路212流入传感器侧流路221的燃料泄漏。另一方面，头部222的与传感器主体106a相对的背面成为位于接触面222a的背后的座面222b。
螺母230是外形具有对边宽度(一般为六边形)的盖形螺母，一端具有能够将安装凸台210的凸台主体211插入的开口部231，另一端形成有供安装部220的轴部223贯穿的贯穿孔232。另外，在螺母230的内周面形成有与安装凸台210的外螺纹部213螺合的内螺纹部233(第二螺纹部)。而且，在贯穿孔232的周围形成有按压部234。
而且，在该实施例4中，抵接面214呈随着从中心朝向开口边缘而向径向外侧倾斜的锥形形状。另外，在头部222的前端形成的接触面222a的倾斜面222d是随着朝向轴部223侧而向径向外侧倾斜的面。因此，抵接面214以及倾斜面222d均相对于螺母230按压座面222b的按压方向(铅垂方向)倾斜。而且，如图8所示，抵接面214相对于座面222b的按压方向(铅垂方向)的倾斜角度θ1比倾斜面222d相对于座面222b的按压方向(铅垂方向)的倾斜角度θ2大。
以下，说明实施例4的燃料压力传感器的连接结构4的作用。
在实施例4的燃料压力传感器的连接结构4中，为了使燃压传感器106与燃油轨103连接，使螺母230旋入在燃油轨103形成的安装凸台210，由螺母230对设置于燃压传感器106的安装部220进行按压。由此，从螺母230的按压部234对安装部220的座面222b作用轴向力，通过该轴向力，接触面222a压抵于抵接面214，形成密封面。其结果是，燃压传感器106与燃油轨103以气密状态连接。
而且，在该实施例4中，压抵于抵接面214的接触面222a具有：平坦面222c，以传感器侧流路221的流入口221a为中心；以及倾斜面222d，随着从该平坦面222c朝向轴部223而向径向外侧倾斜。而且，抵接面214相对于座面222b的按压方向(铅垂方向)的倾斜角度θ1比倾斜面222d相对于座面222b的按压方向(铅垂方向)的倾斜角度θ2大。
因此，抵接面214的倾斜比倾斜面222d平缓，接触面222a中的倾斜面222d的前端即平坦面222c与倾斜面222d的交界(以下称为“交界部222e”)接触抵接面214。由此，能够减少抵接面214与接触面222a的接触面积，能够在接触面222a与抵接面214之间形成宽度窄的线状的密封面。而且，能够抑制抵接面214或接触面222a的形状的偏差所带来的密封性的恶化。另外，能够使作用于接触面222a的轴向力集中于交界部222e，促使接触面222a的塑性变形，进一步提高接触面222a与抵接面214之间的密封性。
此外，在图8所示的实施例4的燃料压力传感器的连接结构4中，在安装凸台210的凸台主体211的外周面形成有外螺纹部213，在作为袋螺母的螺母230的内周面形成有内螺纹部233。但是，例如实施例2所示的那样，对于在具有凹部的安装凸台的内周面形成内螺纹部，向安装凸台的凹部旋入螺母并按压安装部的燃料压力传感器的连接结构，还可以使抵接面214相对于按压方向的倾斜角度θ1比倾斜面222d相对于按压方向的倾斜角度θ2大。即使在该情况下，也能够使作为平坦面222c与倾斜面222d的交界的交界部222e与抵接面接触，形成线状的密封面，能够抑制形状的偏差所带来的密封性的恶化。
(实施例5)
以下，基于图9，说明实施例5的燃料压传感器的连接结构5的结构。
实施例5的燃料压力传感器的连接结构5具有：安装凸台240，形成于燃油轨103；安装部250，设置于燃压传感器106的传感器主体106a；以及螺母260，用于将燃压传感器106固定于安装凸台240。
安装凸台240具有：凸台主体241，固定于燃油轨103的外周面103b；凸台内流路242，形成于凸台主体241的内部；外螺纹部243(第一螺纹部)，形成于凸台主体241的外周面；以及抵接面244，形成于凸台内流路242的传感器侧开口242b。
凸台内流路242具有：轨侧开口242a，在与凸台主体241的燃油轨103接触的第一端面241a开口；以及传感器侧开口242b，在凸台主体241的第二端面241b开口。传感器侧开口242b的内侧呈随着从中心朝向开口边缘而向径向外侧倾斜的锥形形状。该形成为锥形形状的传感器侧开口242b的内侧成为抵接面244。
安装部250是从传感器主体106a突出，与安装凸台240的抵接面244抵接的金属构件。该安装部250在内部形成有供燃料流动的传感器侧流路251，且该安装部250具有：头部252，形成于与安装凸台240相对的前端；以及轴部253，将头部252与传感器主体106a之间连结。
传感器侧流路251是沿着轴向贯穿安装部250的贯穿孔，传感器侧流路251具有：流入口251a，在头部252的前端开放；以及流出口251b，与内置于传感器主体106a的未图示的压力检测部相向。头部252的前端插入凸台内流路242的传感器侧开口242b。
头部252的朝向安装凸台240的前端弯曲为凸圆弧状，且与传感器主体106a相对的背面形成为从轴部253的外周面向径向突出的凸缘状，呈所谓的蘑菇形状。在该头部252的前端中心形成有传感器侧流路251的流入口251a，在将该流入口251a的周围包围的位置形成有与抵接面244接触的接触面252a。接触面252a将流入口251a的周围的整周包围。该接触面252a与抵接面244以气密状态接触，由此，在接触面252a与抵接面244之间形成将流入口251a的周围包围的环状的密封面，防止从凸台内流路242流入传感器侧流路251的燃料泄漏。另一方面，与头部252的传感器主体106a相对的背面成为位于接触面252a的背后的座面252b。
轴部253呈比头部252的最大外径W1细的圆筒形状，插入螺母260的贯穿孔262，将贯穿孔262贯穿。
螺母260是外形具有对边宽度(一般为六边形)的盖形螺母，一端具有能够将安装凸台240的凸台主体241插入的开口部261，另一端形成有供安装部250的轴部253贯穿的贯穿孔262。另外，在螺母260的内周面形成有与安装凸台240的外螺纹部243螺合的内螺纹部263(第二螺纹部)，呈能够插入安装凸台240的中空的圆筒形状。而且，在贯穿孔262的周围形成有按压部264。
其中，内螺纹部263形成于从螺母260的一端具有的开口部261至轴向的中途位置的区域，将形成有该内螺纹部263的区域称为“螺纹加工部X”。另一方面，在该螺母260中，在形成有贯穿孔262的螺母260的另一端的附近区域具有铆接部Y，在螺纹加工部X与铆接部Y之间具有厚壁部Z。
在图9所示的组装于燃压传感器106的状态下，铆接部Y是进行内径方向的塑性变形的区域。在该铆接部Y形成有使螺母260的内周面凹陷为环状的凹陷部265，并且设定为在图9所示的组装于燃压传感器106的状态以及图10所示的组装于燃压传感器106之前的状态(螺母单体状态)下，厚壁尺寸W5比螺纹加工部X的厚壁尺寸W4薄。
厚壁部Z是将厚壁尺寸W6设定得比铆接部Y的厚壁尺寸W5厚且因为没有设置内螺纹部263而刚性得到提高的区域。
而且，贯穿孔262被设定为在图9所示的组装于燃压传感器106的状态下，内径W比头部252的最大外径W1以及传感器主体106a的最大外径W2小，比轴部253的最大外径W3大，形成为能够防止安装部250脱出的大小。
另外，该贯穿孔262的内径W设定为，在图10所示的螺母单体状态下，比传感器主体106a的最大外径W2小，比头部252的最大外径W1以及轴部253的最大外径W3大，能够插通安装部250。即，通过铆接部Y的塑性变形，使能够插通安装部250的大小的开口缩小至能够防止安装部250脱出的大小，由此形成贯穿孔262。
由此，在贯穿孔262的周围形成的按压部264与从轴部253的周面向径向突出的座面252b相向。而且，内螺纹部263与外螺纹部243螺合，螺母260靠近燃油轨103，由此按压部264朝向抵接面244按压座面252b。
以下，基于图11A～图11D，说明实施例5的燃料压力传感器的连接结构5中的燃压传感器106的连接顺序。
在实施例5的燃料压力传感器的连接结构5中，为了使燃压传感器106与燃油轨103连接，首先，如图11A所示，使设置于燃压传感器106的安装部250与螺母260的贯穿孔262相向。然后，经由贯穿孔262将安装部250的头部252插入螺母260的内部。
其中，在组装燃压传感器106之前的螺母单体状态下，贯穿孔262的内径W比头部252的最大外径W1大，能够插通安装部250。因此，能够容易地将安装部250插入螺母260的内部。
在将头部252插入螺母260的内部后，如图11B所示，将螺母260的铆接部Y铆接。此外，“铆接”是指，通过从周围向内径方向对铆接部Y进行冲压加工等使其塑性变形并缩径。此时，通过将铆接部Y铆接使贯穿孔262缩小，使螺母260变形直至贯穿孔262的内径W比头部252的最大外径W1小并变为能够防止安装部250脱出的大小。其结果是，螺母260变得不会经由贯穿孔262从安装部250脱落。此外，此时由厚壁部Z限制内螺纹部263向内径方向的变形。
在将螺母260的铆接部Y铆接之后，如图11C所示，使螺母260覆盖安装凸台240。然后，如图11D所示，旋转螺母260，将在螺母260的内周面形成的内螺纹部263旋入在凸台主体241的外周面形成的外螺纹部243，将螺母260固定于凸台主体241。由此，凸台主体241经由开口部261插入螺母260内，安装部250与凸台主体241抵接。
此时，头部252插入凸台内流路242的传感器侧开口242b，接触面252a与抵接面244接触。另外，螺母260的按压部264与安装部250的座面252b接触，在朝向燃油轨103的方向上对该座面252b作用轴向力。由此，接触面252a压抵于抵接面244，而且，若作用于该座面252b的轴向力达到规定以上，则接触面252a塑性变形并适应抵接面244，在接触面252a与抵接面244之间确保高密封性。其结果是，燃压传感器106与燃油轨103以气密状态连接。
以下，说明实施例5的燃料压力传感器的连接结构5的作用。
如上所述，在实施例5的燃料压力传感器的连接结构5中，设定为在螺母260的单体状态下，贯穿孔262的内径W比安装部250的最大外径即头部252的最大外径W1大。由此，如图11A所示，能够将燃压传感器106安装于螺母260，能够根据安装凸台240的形状等选择螺母260。
另外，在该实施例5中，在螺母260的从形成有贯穿孔262的螺母260的另一端至螺纹加工部X的区域形成有铆接部Y，铆接部Y的厚壁尺寸W5比螺纹加工部X的厚壁尺寸W4薄，在内径方向上塑性变形。另一方面，通过铆接部Y的塑性变形，使能够插通安装部250的大小的开口缩小至能够防止安装部250能够脱出的大小，由此形成贯穿孔262。因此，能够限制螺母260从安装部250脱落。而且，由此，无需使用实施例3那样的分离式轴环，便能够从螺母260向安装部250传递轴向力，能够抑制部件数量的增加。另外，因为铆接部Y的厚壁尺寸W5比螺纹加工部X的厚壁尺寸W4薄，所以在将铆接部Y铆接时，能够将该铆接部Y适当地铆接。
以上，基于实施例1～实施例5，说明了本发明的燃料压力传感器的连接结构，而具体的结构不限于这些实施例，只要不超出权利要求书的各权利要求的发明的主旨，则允许进行设计的变更和追加等。
在实施例3中，示出了以下例子，即在按压部94与座面82b之间，无间隙地配置有周向排列的两个分离式轴环95。但是，分离式轴环95还可以在按压部94与座面82b之间配置多个，在从按压部94朝向燃油轨103的方向上对座面82b作用轴向力。因此，分离式轴环95可以是三个以上，还可以在分离式轴环95彼此之间产生间隙。
在实施例5中，示出了以下例子，即在螺母260的内周面形成凹陷部265，将铆接部Y的厚壁尺寸W5设定为比螺纹加工部X的厚壁尺寸W4薄。但是，不限于此。例如，还可以如图12A所示的螺母270那样，在铆接部Y中，在螺母270的外周面形成凹陷阶梯271，将厚壁尺寸W5设定为比螺纹加工部X的厚壁尺寸W4薄。
在该情况下，若将铆接部Y铆接，则铆接部Y中的形成有贯穿孔272的端面273以及凹陷阶梯271与端面273之间的部分阶梯式地塑性变形。其结果是，如图12B所示，在螺母270的周面产生阶梯差。
相关申请的交叉引用
本申请基于2020年2月14日向日本国特许厅申请的日本专利申请第2020-023616号主张优先权，其全部内容通过引用完全纳入本说明书。

Claims (3)

1.一种燃料压力传感器的连接结构，将对向内燃机供给的燃料的压力进行检测的燃料压力传感器与供所述燃料流通的燃油轨连接，其特征在于，具有：
筒状的安装凸台，形成于所述燃油轨，具有第一螺纹部以及抵接面，
安装部，设置于所述燃料压力传感器所具有的传感器主体，具有与所述抵接面抵接的接触面以及在所述接触面的背后具有的座面，以及
螺母，具有第二螺纹部以及按压部，所述第二螺纹部与所述第一螺纹部螺合，所述按压部通过所述第二螺纹部与所述第一螺纹部螺合而朝向所述抵接面按压所述座面；
所述螺母在一端具有能够将所述安装凸台插入的开口部，在另一端形成有供所述安装部贯穿的贯穿孔，并且所述螺母呈在所述贯穿孔的周围形成有所述按压部的圆筒形状，
所述第一螺纹部形成于所述安装凸台的外周面，
所述第二螺纹部形成于所述螺母的内周面，
所述贯穿孔的尺寸被设定为内径比所述安装部的最大外径大，
在所述按压部与所述座面之间设置有在周向上排列配置的多个分离式轴环。
2.根据权利要求1所述的燃料压力传感器的连接结构，其特征在于，
所述分离式轴环具有：筒部，覆盖所述安装部的外周面；以及凸缘部，从所述筒部的外周面在径向突出，被夹持在所述按压部与所述座面之间。
3.根据权利要求1或2所述的燃料压力传感器的连接结构，其特征在于，
所述抵接面以及所述接触面相对于所述座面的按压方向倾斜，
所述抵接面相对于所述按压方向的倾斜角度比所述接触面相对于所述按压方向的倾斜角度大。
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