JP2003227438A - コモンレールのシール構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 環状突部を受け面に食い込ませてシールする
構造において、環状突部の内周側に発生したバリがコモ
ンレールの内部に混入するのを防止する。 【解決手段】 コモンレール１におけるレール孔１３
（燃料流路）の開口部周縁に形成した受け面１４に、圧
力センサ５（相手部材）の環状突部５ｃを食い込ませ、
その食い込み部分でシールする。環状突部５ｃの受け面
１４への食込みによって環状突部５ｃの内側に発生した
バリ９が受け面１４から剥がれても、環状突部５ｃとレ
ール孔１３との間にはリング状規制部材１７（規制手
段）が設けられているので、バリ９がレール孔１３内に
侵入する虞はない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コモンレールのシ
ール構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】コモンレールには、リリーフ弁、圧力セ
ンサ、燃料タンクのパイプなどが接続されるが、この接
続部におけるシール手段として、特開平９−３１７５９
９号に開示されているものがある。これは、コモンレー
ル内の燃料流路の端部にテーパ状の受け面を形成すると
ともに、相手部材（パイプ等）の端部外周にテーパ状の
押圧面を形成し、その受け面に押圧面を密着させること
によってシールするようにしたものである。

【０００３】しかし、このテーパ状の受け面と押圧面と
は平滑な曲面であるため、信頼性の高いシール機能を確
保するためには、双方の面のテーパ角度を高精度で一致
させる必要があり、加工が困難であって整造コストが高
くつく原因となる。そこで、寸法精度を高めなくても信
頼性の高いシール機能を発揮させる手段として、図９に
示すように、コモンレール１０１における燃料流路１０
２の開口部周縁にシール用の受け面１０３を形成すると
ともに、相手部材１０４の端面にシール用の環状突部１
０５を形成しておき、図１０及び図１１に示すように、
環状突部１０５を受け面１０３に対して食い込ませるこ
とでシールする構造が考えられる。

【０００４】この方法によれば、受け面１０３と環状突
部１０５とが塑性変形することによって密着するように
なっているので、受け面１０３と環状突部１０５の加工
に際しては、高い精度は要求されない、という利点があ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、環状突部１０
５を受け面１０３に食い込ませるとき、受け面１０３の
一部が外側へ盛り上がって、これが、受け面１０３と相
手部材１０４の端面との隙間においてバリ１０６となっ
て突出した状態となる。

【０００６】このバリ１０６は、環状突部１０５の内周
側と外周側の双方に発生するのであるが、内周側に生じ
たバリ１０６は、取り除くことができない。そのため、
この内周側のバリ１０６が、振動や衝撃等を受けて受け
面１０３から剥がれ落ち、コモンレール１０１内の燃料
流路１０２に混入してしまうことが懸念される。本願発
明は上記事情に鑑みて創案され、環状突部を受け面に食
い込まることによってシールする構造において、環状突
部の内周側に発生したバリがコモンレールの内部に混入
するのを防止することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、燃料
流路を有するコモンレールと、前記コモンレールに取り
付けられる相手部材と、前記コモンレールにおける前記
燃料流路の開口部周縁と、前記相手部材における前記コ
モンレールへの取付部とのうち、少なくともいずれか一
方には平坦状の受け面を形成するとともに、他方には環
状突部を形成し、前記受け面に対して前記環状突部を食
い込ませることでシールしつつ前記コモンレールと前記
相手部材とを組み付けるようにしたものにおいて、前記
コモンレールと前記相手部材との間には、前記環状突部
と前記燃料流路との間に位置することで、前記受け面に
対する前記環状突部の食い込みに伴って発生したバリが
前記燃料流路側へ変位するのを規制可能な規制手段を設
けた構成とした。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記規制手段が、前記環状突部の内周に沿わせて取
り付けたリング状規制部材によって構成されている。請
求項３の発明は、請求項２の発明において、前記リング
状規制部材が弾性材料からなり、前記環状突部が前記受
け面に食い込んだ状態では、前記リング状規制部材が前
記コモンレールと前記相手部材との双方に対して弾性的
に密着する構成とされている。

【０００９】請求項４の発明は、請求項１の発明におい
て、前記規制手段が、前記コモンレールと前記相手部材
のうち少なくともいずれか一方の側から他方に向けて突
出するように形成されたリング状規制突部によって構成
されている。請求項５の発明は、請求項１の発明におい
て、前記規制手段が、前記コモンレールと前記相手部材
との隙間に充填される充填材によって構成されている。

【００１０】

【発明の作用及び効果】［請求項１の発明］環状突部の
受け面への食込みによって環状突部の内側に発生したバ
リが受け面から剥がれても、環状突部と燃料流路との間
には規制手段が設けられているので、バリが燃料流路内
に侵入する虞はない。

【００１１】［請求項２の発明］バリは、リング状規制
部材によって燃料流路への進入を阻止される。 ［請求項３の発明］コモンレールと相手部材との間には
隙間がなくなるので、バリが小さくてもバリの燃料流路
への侵入が確実に防止される。 ［請求項４の発明］コモンレールと相手部材の隙間は、
リング状規制突部において狭くなるので、これよりも内
側即ち燃料流路側へバリが移動することが防止される。

【００１２】［請求項５の発明］コモンレールと相手部
材との隙間寸法にバラツキがあっても、コモンレールと
相手部材との隙間が充填剤によって埋められるので、バ
リの侵入を確実に阻止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】［実施形態１］以下、本発明を具
体化した実施形態１を図１乃至図４を参照して説明す
る。図１には、ディーゼルエンジンのコモンレール式燃
料噴射装置の概略を示す。コモンレール１の外周には、
電子制御装置２によって制御される燃料ポンプ３と、電
子制御装置２によって制御されるインジェクタ４とが接
続され、また、コモンレール１の両端部には、圧力セン
サ５（本発明の構成要件である相手部材）とリリーフバ
ルブ６（本発明の構成要件である相手部材）とが接続さ
れている。尚、燃料ポンプ３とリリーフバルブ６には燃
料タンク７が接続されている。

【００１４】次に、コモンレール１について説明する。
コモンレールは、図１及び図２に示すように、金属製の
筒状をなすレール本体１０の外周に複数（本実施形態で
は４つ）の分岐用筒部１１を突出形成したものであり、
各分岐用筒部１１にはインジェクタ４が接続されてい
る。同じくレール本体１０の外周には、供給用筒部１２
が突出形成されており、この供給用筒部１２には燃料ポ
ンプ３が接続されている。また、レール本体１０の中空
内はレール本体１０の両端面に開口し且つレール本体１
０と同心の円形断面をなすレール孔１３（本発明の構成
要件である燃料流路）とされており、レール本体１０の
両端部には、圧力センサ５とリリーフバルブ６とが、レ
ール孔１３に連通し、且つレール孔１３内及び圧力セン
サ５とリリーフバルブ６内の燃料流路８内を液密状態に
保つようにシールされた状態で接続されている。

【００１５】レール本体１０と圧力センサ５との接続部
分（組付け部分）におけるシール構造について説明す
る。尚、レール本体１０とリリーフバルブ６とのシール
構造は圧力センサ５と同様であるので、説明及び図示は
省略する。上記のようにレール本体１０の端面には雌ネ
ジ孔１８が形成されているとともに、その雌ネジ孔１８
の奥端面にはレール孔１３が開口されており、この雌ネ
ジ孔１８の奥端面におけるレール孔１３の開口部周縁の
環状領域は平坦状の受け面１４とされている。同じく雌
ネジ孔１８の奥端面には、環状の受け面１４とレール孔
１３の開口部との間の環状領域を圧力センサ５側へ突出
させた形態の突出部１５が形成されている。尚、この突
出部１５の内径はレール孔１３の内径と同寸法とされて
いるため、このレール孔１３の端部は突出部１５の端部
内周と共通している。この突出部１５には、レール孔１
３の開口部を包囲する形態の環状をなす保持溝１６が形
成され、この保持溝１６にはゴム製のＯリングからなる
リング状規制部材１７が嵌装されている。このリング状
規制部材１７は円形断面をなし、その断面の直径寸法は
保持溝１６の深さ寸法よりも大きく設定されているた
め、圧力センサ５が取り付けられていない状態では、リ
ング状規制部材１７が保持溝１６よりも圧力センサ５側
へ突出されている。

【００１６】一方、圧力センサ５におけるコモンレール
１への取付部５ａは、レール本体１０よりも硬度の高い
金属からなり、その取付部５ａの端面５ｂには、圧力セ
ンサ５の燃料流路８の開口部を取り囲む環状領域からレ
ール本体１０の受け面１４と対向するように突出する台
形断面の環状突部５ｃが形成されている。このようにレ
ール本体１０よりも硬い金属からなるとともに台形断面
をなす環状突部５ｃは、コモンレール１に圧力センサ５
を組み付けるのに伴って、即ちレール本体１０の雌ネジ
孔１８に圧力センサ５の外周端部の雄ネジ部５ｄを螺合
するのに伴って受け面１４に対して食い込み、この食い
込み部分が、レール孔１３及び燃料流路８を包囲する環
状のシール領域となる。

【００１７】また、環状突部５ｃの内径は、レール本体
１０の突出部１５の外径よりも大きい寸法とされている
ため、コモンレールと圧力センサとを組み付けた状態で
は、突出部１５とリング状規制部材１７が環状突部５ｃ
の内側に位置するようになっている。また、受け面１４
からの突出部１５の突出寸法Ａ、突出部１５からのリン
グ状規制部材１７の突出寸法Ｂ、圧力センサ５の端面５
ｂからの環状突部５ｃの突出寸法Ｃ、及び受け面１４に
対する環状突部５ｃの軸方向の食い込み代Ｄは、Ａ＋Ｂ
＜Ｃ−Ｄ となるように寸法設定されている。

【００１８】次に、本実施形態の作用を説明する。コモ
ンレール１と圧力センサ５とを組み付ける際には、レー
ル本体１０の雌ネジ孔１８に圧力センサ５の雄ネジ部５
ｄを螺合し、環状突部５ｃを受け面１４に食い込ませ
（図４を参照）、この食い込み部分においてコモンレー
ル１と圧力センサ５との間をシールする。この環状突部
５ｃの食い込みに伴い、受け面１４の一部が環状突部５
ｃの外周面及び内周面に沿って受け面１４上へバリ９と
なって突出するが、このうち環状突部５ｃの内周に沿っ
たバリ９が受け面１４から剥離した場合、そのバリ９が
レール孔１３及び燃料流路８内に侵入することが懸念さ
れる。

【００１９】しかしながら本実施形態では、その対策と
して、環状突部５ｃとレール孔１３及び燃料流路８との
間に環状のリング状規制部材１７を介在させている。上
記のように受け面１４からの突出部１５の突出寸法Ａと
突出部１５からのリング状規制部材１７の突出寸法Ｂと
を合わせた寸法は、環状突部５ｃの突出寸法Ｃから受け
面１４に対する環状突部５ｃの食い込み代Ｄを差し引い
た寸法よりも小さく設定されているので、この寸法差の
分だけリング状規制部材１７が弾性的に潰れ変形し、こ
の弾性変形したリング状規制部材１７は、コモンレール
１と圧力センサ５との双方に対して弾性的に密着する。
つまり、環状突部５ｃとレール孔１３及び燃料流路８と
の間はリング状規制部材１７によって隙間なく隔絶され
た状態となっている。したがって、環状突部５ｃの内周
に沿ったバリ９が受け面１４から剥離しても、そのバリ
９がレール孔１３及び燃料流路８内に侵入することは、
リング状規制部材１７によって確実に阻止される。

【００２０】しかも、リング状規制部材１７は、ゴム製
のＯリングからなっていて、コモンレール１と圧力セン
サ５との間を隙間なく埋めているので、バリ９がどんな
に細かくても、レール孔１３及び燃料流路８への侵入が
確実に防止される。［実施形態２］次に、本発明を具体
化した実施形態２を図５及び図６を参照して説明する。
本実施形態２は、レール本体１０と圧力センサ５との接
続部分（組付け部分）におけるシール構造を、上記実施
形態１とは異なる構成としたものである。その他の構成
については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成
については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説
明は省略する。

【００２１】レール本体１０の雌ネジ孔１８の奥端面に
おけるレール孔１３の開口部周縁の環状領域は平坦状の
受け面２１とされている。同じく雌ネジ孔１８の奥端面
には、環状の受け面２１とレール孔１３の開口部との間
の環状領域を圧力センサ５側へ突出させた形態のリング
状規制突部２２（本発明の構成要件である規制手段）が
形成されている。尚、このリング状規制突部２２の内径
はレール孔１３の内径と同寸法とされているため、この
レール孔１３の端部はリング状規制突部２２の端部内周
と共通している。

【００２２】一方、圧力センサ５におけるコモンレール
１への取付部５ａには、実施形態１と同じ形態の環状突
部５ｃが形成されており、この環状突部５ｃが受け面２
１に食い込むことで、その環状の食い込み部分において
シールするようになっている。尚、受け面２１からのリ
ング状規制突部２２の突出寸法Ｅ、圧力センサ５の端面
５ｂからの環状突部５ｃの突出寸法Ｃ、及び受け面２１
に対する環状突部５ｃの食い込み代Ｄは、Ｅ＜Ｃ−Ｄ
となるように寸法設定されており、この寸法Ｅと寸法
（Ｃ−Ｄ）との寸法差は、受け面２１に対する環状突部
５ｃの食い込みに伴って発生するバリ９の大きさとほぼ
同じか、それよりも僅かに小さい寸法とされている。

【００２３】コモンレール１と圧力センサ５との組付け
に伴って環状突部５ｃを受け面２１に食い込ませると、
環状突部５ｃの内周とレール孔１３及び燃料流路８との
間の環状領域にはリング状規制突部２２が位置すること
になる。つまり、コモンレール１と圧力センサ５との隙
間はリング状規制突部２２において極端に狭くなってい
る。このリング状規制突部２２と圧力センサ５の端面５
ｂとの隙間は、環状突部５ｃの内周に沿って発生するバ
リ９の大きさとほぼ同じかそれよりも小さい寸法となっ
ている。したがって、環状突部５ｃの内周に沿って発生
したバリ９が剥離しても、そのバリ９がレール孔１３及
び燃料流路８内に侵入することは、リング状規制突部２
２の介在によって確実に阻止される。

【００２４】［実施形態３］次に、本発明を具体化した
実施形態３を図７及び図８を参照して説明する。本実施
形態３は、レール本体１０と圧力センサ５との接続部分
（組付け部分）におけるシール構造を、上記実施形態１
とは異なる構成としたものである。その他の構成につい
ては上記実施形態１と同じであるため、同じ構成につい
ては、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省
略する。レール本体１０の雌ネジ孔１８の奥端面におけ
るレール孔１３の開口部周縁の環状領域には、レール孔
１３の開口面よりも凹んだ環状凹部３１が形成され、こ
の環状凹部３１の奥面（レール本体１０の端面と平行な
面）は平坦状の受け面３２とされている。また、この環
状凹部３１内には、シリコンなどの粘度の高い充填材３
３（本発明の構成要件である規制手段）が、予め塗布さ
れている。この充填材３３の塗布量は、環状突部５ｃが
充填材３３内に潜り込みつつ受け面３２に食い込むのに
伴ってその充填材３３が盛り上がったときに、その盛り
上がった充填材３３が圧力センサ５の取付部５ａの端面
５ｂに密着し得るように管理されている。一方、圧力セ
ンサ５におけるコモンレール１への取付部５ａには、実
施形態１と同じ形態の環状突部５ｃが形成されており、
この環状突部５ｃが受け面３２に食い込むことで、その
環状の食い込み部分においてシールされるようになって
いる。

【００２５】コモンレール１と圧力センサ５との組付け
に伴って環状突部５ｃを受け面３２に食い込ませると、
環状突部５ｃが充填材３３内に潜り込むことによって盛
り上がった充填材３３が、環状突部５ｃの内周面及び環
状突部５ｃの形成面である圧力センサ５の端面５ｂに密
着する。この充填材３３は、環状突部５ｃの内周とレー
ル孔１３及び燃料流路８との間の環状領域に介在すると
ともに、コモンレール１と圧力センサ５との隙間を充填
した状態となり、しかも、環状突部５ｃの内周に沿って
発生したバリ９は充填材３３内に埋没した状態となる。

【００２６】このように、環状突部５ｃの内周とレール
孔１３及び燃料流路８との間の環状領域に、コモンレー
ル１と圧力センサ５との隙間を埋める充填材３３を介在
させたので、バリ９のレール孔１３及び燃料流路８内へ
の侵入が防止されている。しかも、環状突部５ｃの内周
に沿って発生したバリ９は充填材３３内に埋没した状態
となっているので、そのバリ９は、たとえ受け面３２か
ら剥離したとても、充填材３３の粘性によって充填材３
３の内部に埋没したままの状態に保たれ、充填材３３の
外部へ脱することがない。

【００２７】［他の実施形態］本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）本発明は、相手部材に燃料流路の開口部を設け
ず、コモンレールの燃料流路の開口部を相手部材によっ
て封止する場合にも適用することができる。

【００２８】（２）上記実施形態では環状突部を相手側
部材のみに形成したが、本発明によれば、環状突部は、
コモンレールのみに設けてもよい。また、環状突部は、
相手部材とコモンレールの双方に設けてもよく、この場
合、環状突部が略同心状に重なるように配されることに
なる。 （３）上記実施形態では環状突部の断面形状を台形とし
たが、本発明によれば、環状突部の断面形状は、三角形
などの台形以外の形状にすることができる。

【００２９】（４）上記実施形態１ではリング状規制部
材をコモンレール側のみに設けたが、本発明によれば、
リング状規制部材は、相手部材のみに設けてもよく、コ
モンレールと相手部材の両方に設けてもよい。 （５）上記実施形態１ではリング状規制部材を弾性を有
するＯリングとしたが、本発明によれば、リング状規制
部材は、Ｏリングに限らず、非弾性の樹脂リングや金属
リングとしてもよい。非弾性のリング状規制部材を用い
た場合には、そのリング状規制部材が、コモンレールと
相手部材との間で僅かに遊動するようになってもよい。

【００３０】（６）上記実施形態２ではリング状規制突
部をコモンレール側のみに設けたが、本発明によれば、
リング状規制突部は、相手部材のみに形成してもよく、
コモンレールと相手部材の両方に形成してもよい。 （７）上記実施形態３では充填材をコモンレール側のみ
に塗布したが、本発明によれば、充填材は、相手部材の
みに塗布してもよく、コモンレールと相手部材の両方に
塗布しておいてもよい。

【００３１】（８）上記実施形態３では環状突部の内周
に沿って発生したバリが充填材の内部に埋没するように
したが、本発明によれば、充填材をバリの発生領域より
も内周側に配しても良い。この場合、バリが受け面から
剥離することがあっても、そのバリは充填材によって燃
料流路への侵入が阻止される。 （９）上記実施形態ではレール本体のレール孔の両端部
に取り付けられる相手部材とのシール構造に適用した例
を説明したが、本発明は、コモンレールの分岐用筒部や
供給用筒部にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１におけるコモンレール式燃料噴射装
置の概略図

【図２】実施形態１のコモンレールの断面図

【図３】コモンレールに相手部材を組み付ける前の状態
をあらわす部分拡大断面図

【図４】コモンレールに相手部材を組み付けた状態をあ
らわす部分拡大断面図

【図５】実施形態２においてコモンレールに相手部材を
組み付ける前の状態をあらわす部分拡大断面図

【図６】コモンレールに相手部材を組み付けた状態をあ
らわす部分拡大断面図

【図７】実施形態３においてコモンレールに相手部材を
組み付ける前の状態をあらわす部分拡大断面図

【図８】コモンレールに相手部材を組み付けた状態をあ
らわす部分拡大断面図

【図９】従来例においてコモンレールに相手部材を組み
付ける前の状態をあらわす部分拡大断面図

【図１０】従来例においてコモンレールに相手部材を組
み付けた状態をあらわす部分拡大断面図

【図１１】従来例における組付け個所の部分拡大断面図

【符号の説明】

１…コモンレール ５…圧力センサ（相手部材） ５ｃ…環状突部 ９…バリ １３…レール孔（燃料流路） １４…受け面 １７…リング状規制部材（規制手段） ２１，３２…受け面 ２２…リング状規制突部（規制手段） ３３…充填材（規制手段）

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 義視 愛知県西尾市中畑町浜田下10番地 株式会 社オティックス内 Ｆターム(参考） 3G066 AC09 AD05 BA30 BA32 BA36 CB03 CD10 CD30

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 燃料流路を有するコモンレールと、 前記コモンレールに取り付けられる相手部材と、 前記コモンレールにおける前記燃料流路の開口部周縁
   と、前記相手部材における前記コモンレールへの取付部
   とのうち、少なくともいずれか一方には平坦状の受け面
   を形成するとともに、他方には環状突部を形成し、 前記受け面に対して前記環状突部を食い込ませることで
   シールしつつ前記コモンレールと前記相手部材とを組み
   付けるようにしたものにおいて、 前記コモンレールと前記相手部材との間には、前記環状
   突部と前記燃料流路との間に位置することで、前記受け
   面に対する前記環状突部の食い込みに伴って発生したバ
   リが前記燃料流路側へ変位するのを規制可能な規制手段
   を設けたことを特徴とするコモンレールのシール構造。
2. 【請求項２】 前記規制手段が、前記環状突部の内周に
   沿わせて取り付けたリング状規制部材によって構成され
   ていることを特徴とする請求項１記載のコモンレールの
   シール構造。
3. 【請求項３】 前記リング状規制部材が弾性材料からな
   り、前記環状突部が前記受け面に食い込んだ状態では、
   前記リング状規制部材が前記コモンレールと前記相手部
   材との双方に対して弾性的に密着する構成とされている
   ことを特徴とする請求項２記載のコモンレールのシール
   構造。
4. 【請求項４】 前記規制手段が、前記コモンレールと前
   記相手部材のうち少なくともいずれか一方の側から他方
   に向けて突出するように形成されたリング状規制突部に
   よって構成されていることを特徴とする請求項１記載の
   コモンレールのシール構造。
5. 【請求項５】 前記規制手段が、前記コモンレールと前
   記相手部材との隙間に充填される充填材によって構成さ
   れていることを特徴とする請求項１記載のコモンレール
   のシール構造。