JP2005002806A

JP2005002806A - 高圧燃料噴射管の継手構造

Info

Publication number: JP2005002806A
Application number: JP2003164283A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Usui; 正佳臼井
Original assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Usui Kokusai Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 2003-06-09
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】シール軸力の低下がなく高シール性を確保でき、高い噴射圧に耐えられる高圧燃料噴射管の継手構造を提供する。
【解決手段】厚肉細径からなる金属管の端部に、截頭円錐状のシート面を有する接続頭部を設け、該接続頭部の背面に環状のワッシャーを締付けナットにて圧嵌してなる継手構造において、前記接続頭部の首下部分を前方への傾斜面となし、該傾斜面に対応する斜面を有する環状のワッシャーを前記締付けナットにて圧嵌した構成となしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、例えばディーゼル内燃機関における燃料の供給路等として配設多用される管径４ｍ／ｍ乃至２０ｍ／ｍ、肉厚１ｍ／ｍ乃至８ｍ／ｍ程度の比較的細径の厚肉鋼管による接続頭部を有する高圧燃料噴射管の継手構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の継手構造としては、例えば図３に示すように厚肉細径からなる金属管１１の端部に截頭円錐状の接続頭部１２のなす首下部分を垂直に膨出した起立壁１２−１となして形成せしめ、該頭部の背面に断面矩形の筒環状のワッシャー１３もしくはスリーブ（図示せず）を締付けナット１４にて締付けて圧嵌構成されたものや、図４に示すように金属管２１の端部に設ける接続頭部２２の首下部分を後方へのなだらかな傾斜面２２−１となして該頭部を算盤珠状となし、該算盤珠状の接続頭部２２の前記傾斜面２２−１に対応する形状のワッシャー２３を締付けナット２４にて締付けて圧嵌構成されたもの等がある（特許文献１、２参照）。なお、１５、２５はポンプノズルホルダー等の被接続体である。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１０３１８９号公報
【特許文献２】特開２００２−１３００７６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の継手構造には、以下に記載する問題があった。
すなわち、高圧燃料噴射管の場合、シールのために必要な軸力は大きく、この軸力を付与するための締付けトルクは、図３に示す継手構造の場合、ワッシャあるいはスリーブに塑性変形を与え、ナットを締付けてもシール軸力が上昇しない上、頭部成形部が変形しシール軸力の低下を招くという問題があった。また、図４に示す継手構造の場合は、接続頭部の首下部分が後方へのなだらかな傾斜面となしてるため、軸力の上昇に伴いワッシャーの頭部乗上げ現象が発生し、シール軸力の低下や、乗り上げたワッシャーがナットに当接してナットがロックされるという問題があった。
【０００５】
本発明は、前記したようなこの種の高圧燃料噴射管の継手構造の問題を解決するためになされたものであり、接続頭部の形状を特定することによってシール軸力の低下がなく高シール性を確保でき、高い噴射圧に耐えられる高圧燃料噴射管の継手構造を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る高圧燃料噴射管の継手構造は、厚肉細径からなる金属管の端部に、外側周面を相手座部への截頭円錐状のシート面とする接続頭部を設け、該接続頭部の背面に環状のワッシャーを締付けナットにて圧嵌してなる継手構造において、前記接続頭部の首下部分を前方への傾斜面となし、該傾斜面に対応する斜面を有する環状のワッシャーを前記締付けナットにて圧嵌した構成となしたことを特徴とするものである。
また、他の継手構造として、接続頭部のシート面より後方の金属管外周に背面が前方への傾斜面となす断面翼状形状の環状突起を設け、該環状突起の背面に対応する斜面を有する環状のワッシャーを前記締付けナットにて圧嵌した構成となしたことを特徴とするものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係る高圧燃料噴射管の継手構造の一実施例を示す断面図、図２は同じく他の実施例を示す断面図であり、１ａ、１ｂは高圧燃料噴射管、２ａ、２ｂは接続頭部、２ａ−１、２ｂ−１はシート面、２ａ−２は傾斜面、２ｂ−２は断面翼状形状の環状突起、２ｂ−２´は傾斜面、３はワッシャー、４は締付けナット、５はポンプノズルホルダー等の被接続体である。
【０００８】
高圧燃料噴射管１は、圧力配管用炭素鋼材あるいはステンレス鋼材等からなる高圧燃料噴射管として一般に管径４ｍ／ｍ乃至２０ｍ／ｍ、肉厚１ｍ／ｍ乃至８ｍ／ｍ程度の比較的細径の厚肉鋼管である。
図１に示す高圧燃料噴射管の継手構造は、前記高圧燃料噴射管１ａの先端部に形成する、被接続体５側の受圧座面５−１に対する截頭円錐状のシート面２ａ−１を有する接続頭部２ａの首下部分を前方への傾斜面２ａ−２となすものである。この傾斜面の管軸に対する傾斜角度としては、特に限定するものではないが、６０〜８０度が好ましい。その理由は、６０度未満では高い軸力がかかった時にワッシャー３の先端が噴射管接続頭部２ａの首下部分に食い込むため好ましくなく、他方、８０度を超えると傾斜面を設けた効果が乏しくなり、高い軸力がかかると傾斜面が直角近くに変形しワッシャー３に変形が生じるためである。
【０００９】
また、ワッシャー３は、金属材による厚肉をもって前記接続頭部の背面の傾斜面２ａ−２に対応する斜面３−１を有するように環状に成形されたものであって、接続頭部の背面の傾斜面２ａ−２と締付けナット４の間に係圧して圧嵌せしめるものである。
【００１０】
すなわち、図１に示す継手構造は、被接続体５に同一管軸線上に装着される高圧燃料噴射管１ａは、截頭円錐状のシート面２ａ−１が被接続体５側の受圧座面５−１と接触し、接続頭部２ａの背面と締付けナット４の内面との間にワッシャー３を圧嵌した接続状態にあって、接続頭部２ａの背面の傾斜面２ａ−２と、該ワッシャー２のなす前方の斜面３−１とを傾斜面接触させたことにより、ナット４の締付けに伴うワッシャー２の塑性変形に対する機械的強度の増大がはかられるのみならず、シール軸力の低下がなくナット４の締付けトルクを高くしなくても高シール性を確保できる。
【００１１】
次に、図２に示す高圧燃料噴射管の継手構造は、前記高圧燃料噴射管１ｂの先端部に形成する、被接続体５側の受圧座面５−１に対する截頭円錐状のシート面２ｂ−１を有する接続頭部２ｂの前記シート面より後方の噴射管外周に、背面が前方への傾斜面２ｂ−２´となす断面翼状形状の環状突起２ｂ−２を一体に設ける。この環状突起２ｂ−２の傾斜面２ｂ−２´の管軸に対する傾斜角度も、前記接続頭部２ａの背面の傾斜面２ａ−２と同様、６０〜８０度が好ましい。なお、ワッシャーについては、前記と同様金属材による厚肉をもって前記環状突起２ｂ−２の傾斜面２ｂ−２´に対応する斜面３−１を有するように環状に成形されたものを用いるが、この継手構造の場合は環状突起２ｂ−２の傾斜面２ｂ−２´と締付けナット４の間にワッシャー３を係圧して圧嵌せしめるものである。
【００１２】
上記図２に示す継手構造は、被接続体５に同一管軸線上に装着される高圧燃料噴射管１ｂは、截頭円錐状のシート面２ｂ−１が被接続体５側の受圧座面５−１と接触し、環状突起２ｂ−２の背面の傾斜面２ｂ−２´と締付けナット４の内面との間にワッシャー３を圧嵌した接続状態にあって、環状突起２ｂ−２の傾斜面２ｂ−２´と、該ワッシャー２のなす前方の斜面３−１とを傾斜面接触させたことにより、前記図１に示すものと同様、ナット４の締付けに伴うワッシャー２の塑性変形に対する機械的強度の増大がはかられるのみならず、シール軸力の低下がなくナット４の締付けトルクを高くしなくても高シール性を確保できる。
【００１３】
なお、接続頭部の形成方法としては、例えばワッシャーを噴射管材に挿入し所定位置に保持後、成形プレスにて接続頭部を塑性変形により形成することにより、ワッシャーと噴射管材、すなわち接続頭部の膨出部の傾斜面２ａ−２とワッシャー３との圧嵌、翼状形状の環状突起２ｂ−２とワッシャー３との圧嵌がそれぞれ完全となり一体化することができる。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明による高圧燃料噴射管の継手構造は、接続頭部の背面とワッシャーとの当接面を前方への傾斜面としたことにより、ナットの締付けに伴うワッシャーの塑性変形に対する機械的強度の増大がはかられるのみならず、シール軸力を高めてもワッシャーが接続頭部に乗り上げることがないため、シール軸力の低下や、乗り上げたワッシャーがナットに当接してナットがロックされることがなく、ナット４の締付けトルクを高くしなくても高シール性を確保でき、高い噴射圧に耐えられるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る高圧燃料噴射管の継手構造の一実施例を示す断面図である。
【図２】同じく他の実施例を示す断面図である。
【図３】従来の高圧燃料噴射管の継手構造の一例を示す断面図である。
【図４】同じく従来の他の高圧燃料噴射管の継手構造例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ高圧燃料噴射管
２ａ、２ｂ接続頭部
２ａ−１、２ｂ−１シート面
２ａ−２、２ｂ−２´ 傾斜面
２ｂ−２断面翼状形状の環状突起
３ワッシャー
４締付けナット
５被接続体

Claims

厚肉細径からなる金属管の端部に、外側周面を相手座部への截頭円錐状のシート面とする接続頭部を設け、該接続頭部の背面に環状のワッシャーを締付けナットにて圧嵌してなる継手構造において、前記接続頭部の首下部分を前方への傾斜面となし、該傾斜面に対応する斜面を有する環状のワッシャーを前記締付けナットにて圧嵌してなる高圧燃料噴射管の継手構造。
厚肉細径からなる金属管の端部に、外側周面を相手座部への截頭円錐状のシート面とする接続頭部を設け、該接続頭部の背面に環状のワッシャーを締付けナットにて圧嵌してなる継手構造において、前記接続頭部のシート面より後方の金属管外周に背面が前方への傾斜面となす断面翼状形状の環状突起を一体に設け、該環状突起の背面に対応する斜面を有する環状のワッシャーを前記締付けナットにて圧嵌してなる高圧燃料噴射管の継手構造。