JP2014092077A - デリバリパイプ - Google Patents

Abstract

【課題】オフセット型のエンジンレイアウトを実現しながら、強度を維持することが可能なデリバリパイプを提供する。
【解決手段】デリバリパイプ１０は、円筒部２２と、その外周面をなす平面のうち一つの面が取付面とされた角筒部２４と、を有し、内部に主管孔が設けられ、取付面に主管孔まで貫通する分岐孔が設けられた主管２０と、円筒部２２を固定する取付ボス５０と、燃料噴射弁６０に取り付けられる筒状の筒状部と、筒状部の一方の開口を塞ぐ形で設けられ、取付面に平面接触した状態で接合される接合部４０ａと、を有し、接合部４０ａに分岐孔に連通する導入孔４０ａ１が設けられた弁取付部材４０と、を備える。接合部４０ａは、取付面における主管２０の延びる方向に沿った両端縁のうち、いずれか一方の端縁側に偏った位置に平面接触しており、取付ボス５０は、円筒部２２の外周面のうち、上記一方の端縁側に露出する部位に取り付けられている。
【選択図】図２

Description

本発明は、デリバリパイプに関する。

内燃機関等において、燃料供給管から供給される燃料を、各気筒に設けられた燃料噴射弁に分配するフューエルデリバリパイプ（以下、デリバリパイプと称する）が知られている（例えば特許文献１）。デリバリパイプにおける主管の外周面には分岐孔が設けられており、弁取付部材等の接続部材を介して分岐孔が燃料噴射弁に接続されることで、デリバリパイプから燃料噴射弁に燃料が供給される。また、このようなデリバリパイプにおける主管は、その外周面の一部が取付部材等に取り付けられることで、内燃機関内において固定される。

特開２０１１−９４５２０号公報

ところで、内燃機関のエンジンレイアウトは様々であり、その中には、弁取付部材を、主管に対して、当該主管における径の中心位置よりも径方向外側にシフトした位置、換言すればオフセットした位置に配置せざるを得ない、いわゆるオフセット型のエンジンレイアウトがある。

ここで、デリバリパイプでは、主管から燃料噴射弁へ燃料が流入した際に燃料噴射弁からエンジン側へ燃料が勢いよく噴射されると、その反力によって燃料噴射弁側から主管側へ向かう方向に大きな応力が発生することがある。このとき、オフセット型のエンジンレイアウトとされていると、主管のうち弁取付部材が配置された側が固定されていなければ、主管の弁取付部材が接合された部位に対して上記のような大きな応力が加わることで、主管における当該部位が燃料噴射弁側とは反対側に押し上げられ、この力に主管が耐えきれず、主管の強度が低下する虞がある。

また、従来のデリバリパイプのように、エンジンと対向配置される下面の両側が曲面形状をなす主管を用いて、オフセット型のエンジンレイアウトを実現しようとすると、主管と弁取付部材との両対向部分は曲面接触させて接合せざるを得なくなる。しかも、両対向部分を同じ曲率で形成することは困難であり、両対向部分を平面接触させる構成と比べて接合精度が低下し、また接合部の形状が複雑になってしまう。このため、接合部が熱変形し易いものとなり、主管の強度を維持することが困難となってしまう。

本明細書で開示される技術は、上記の課題に鑑みて創作されたものである。本明細書で開示される技術では、オフセット型のエンジンレイアウトを実現しながら、強度を維持することが可能なデリバリパイプを提供することを目的とする。

本明細書で開示される技術は、円筒状に延びる円筒部と、角筒状に延びるとともに、その外周面をなす平面のうち一つの面が取付面とされた角筒部と、を有し、その内部に前記円筒部および前記角筒部の筒軸方向に沿って延びる主管孔が設けられた主管であって、前記取付面に前記主管孔まで貫通する分岐孔が設けられた主管と、前記円筒部の外周面に取り付けられることで該円筒部を固定する取付部材と、燃料噴射弁に取り付けられる筒状の筒状部と、該筒状部の一方の開口を塞ぐ形で平板状に設けられ、前記取付面に平面接触した状態で接合される接合部と、を有し、該接合部に前記分岐孔に連通する導入孔が設けられた弁取付部材と、を備え、前記接合部は、前記取付面における前記主管の延びる方向に沿った両端縁のうち、いずれか一方の端縁側に偏った位置に平面接触しており、前記取付部材は、前記円筒部の外周面のうち、前記一方の端縁側に露出する部位に取り付けられている、デリバリパイプに関する。

上記のデリバリパイプでは、主管の角筒部において、当該角筒部の取付面における両端縁のうち一方の端縁側に偏った位置に弁取付部材の接合部が接合されることで、オフセット型のエンジンレイアウトを実現することができる。ここで、上記のデリバリパイプでは、主管における角筒部の取付面と弁取付部材における平板状とされた接合部が平面接触することで、主管と弁取付部材とが接合された構成とされている。このため、オフセット型のエンジンレイアウトに対応させて、主管に弁取付部材を取り付ける場合であっても、接合部の形状が複雑になったり、主管との接合精度が低下したりすることを抑制することができ、主管の強度を維持することができる。

さらに、上記のデリバリパイプでは、円筒部の外周面のうち、上記一方の端縁側に露出する部位に取付部材が取り付けられることで主管（円筒部）が固定されていることから、主管の弁取付部材が接合された部位に対して燃料噴射弁側から主管側へ向かう方向に大きな応力が発生した場合であっても、主管における当該部位が燃料噴射弁側とは反対側に押し上げられることが防止ないし抑制される。このため、主管から燃料噴射弁へ燃料が流入した際に燃料噴射弁からエンジン側へ燃料が勢いよく噴射された場合であっても、主管の強度を維持することができる。以上のように、上記のデリバリパイプでは、オフセット型のエンジンレイアウトを実現しながら、強度を維持することができる。

上記のデリバリパイプにおいて、前記角筒部はその外周面の少なくとも一部が前記円筒部の外周面よりも外側に位置するものとされ、前記角筒部における前記外側に位置する部位は、前記主管の延びる方向において前記取付部材と重畳していてもよい。
この構成によると、主管の側方のうち、円筒部の外周面よりも外側に位置する角筒部の外周面が配されるスペースを、取付部材を配するスペースとして兼用することができる。このため、主管の側方のスペースを有効活用することができるとともに、エンジンレイアウトを行う際に、主管の側方に必要となるスペースを節約できることができる。

上記のデリバリパイプにおいて、前記主管は、その全体が円筒状とされた管状部材の一部をプレス加工することによって前記角筒部を形成することで、前記円筒部の筒軸と前記角筒部の筒軸とが同軸とされるとともに前記円筒部と前記角筒部とが交互に配された形で製造されたものであってもよい。
この構成によると、管状部材の一部をプレス加工することで円筒部と角筒部とが滑らかに連なるとともに、円筒部の筒軸と角筒部の筒軸とが同軸とされた主管を容易に製造することができる。さらに、円筒部と角筒部とが交互に配された形となるようにプレス加工を行うことで、複数の弁取付部材とそれぞれ接合された複数の角筒部において、隣接する角筒部の間に取付部材が配された構成とすることができ、取付部材によって主管を効果的に固定することができる。

本明細書で開示される技術によれば、オフセット型のエンジンレイアウトを実現しながら、強度を維持することが可能なデリバリパイプを提供することができる。

自動車７０における燃料供給装置８０の構成を模式的に示した斜視図 デリバリパイプ１０を上側から視た平面図 図２におけるIII−III断面の断面構成であって、デリバリパイプ１０の部分断面図 図２におけるIV−IV断面の断面構成であって、デリバリパイプ１０の部分断面図 弁取付部材４０に対するデリバリパイプ１０の取付態様を示す斜視図

（自動車における燃料供給装置の構成）
図面を参照して実施形態を説明する。実施形態に係る燃料供給装置８０は、図１に示すように、自動車７０の車体７１内に装備され、燃料タンク７２からエンジン７３に燃料を供給する。なお、燃料は、ガソリン、高濃度アルコール含有燃料や、ガソリンとアルコールとの混合燃料が好ましく、また、アルコールは、メタノール、エタノール、ブタノールやプロパノールが好ましい。また、エンジン７３は、直噴型のエンジンであることが好ましく、燃料噴射弁６０（図３参照）からエンジン７３側へ燃料が噴射される際の圧力が高圧（例えば２０ＭＰａ）であることが好ましい。

燃料供給装置８０は、図１に示すように、燃料供給ポンプ８１と、フィルタ８２と、圧力調整装置８３と、燃料移送管８４と、燃料供給管８５と、燃料帰還管８６と、デリバリパイプ１０と、を備えている。燃料タンク７２内部の燃料は、燃料供給ポンプ８１により加圧され、燃料移送管を介してフィルタ８２に移送される。移送された燃料は、フィルタ８２によって濾過されて圧力調整装置８３に移送される。

燃料供給管８５に供給される際の燃料の圧力は、圧力調整装置８３によって調整される。燃料供給管８５に送られた燃料は、燃料供給管８５に接続されるデリバリパイプ１０に送られた後、デリバリパイプ１０内で分岐され、複数の燃料噴射弁６０（図３参照）に供給される。そして、各燃料噴射弁６０の開閉弁を開くことで、各燃料噴射弁６０に接続された供給用配管を介してエンジン７３内の各気筒へ燃料が噴射される。

（デリバリパイプの構成）
図２は、デリバリパイプ１０を上側（エンジン７３と対向する側とは反対側）から視た平面図である。以下では、図２における紙面右側をデリバリパイプ１０の右側とし、図２における紙面下側をデリバリパイプ１０の前側とし、図２における紙面手前側をデリバリパイプ１０の上側とし、図３ないし図５において、図２の各方向と対応する方向についても同様とする。図２に示すように、デリバリパイプ１０は全体として細長い筒状をなして左右方向に延びており、主管２０と、主管２０の外周面に取り付けられる弁取付部材４０と、主管２０の外周面に取り付けられる取付ボス（取付部材の一例）５０と、を備えている。

（主管）
主管２０は、左右方向（主管２０の延びる方向の一例）に延びる筒状をなしており、その内部に、左右方向に貫通して延びる主管孔２０ａが設けられている。この主管２０は、ステンレス材又は鉄材で形成されていることが好ましい。

図２及び図３に示すように、デリバリパイプ１０の主管２０は、その延びる方向（左右方向、筒軸方向）に沿って、円筒状に延びる円筒部２２と、角筒状に延びる角筒部２４と、が交互に配設された構成となっている。このうち円筒部２２は、主管２０の延びる方向に垂直な断面が、略円形状となるように設けられている。一方、角筒部２４は、図４に示すように、主管２０の延びる方向に垂直な断面が、前後方向を長辺方向とする略長方形状となるように設けられている。また、円筒部２２と角筒部２４とは、その筒軸が同軸となるように配設されており、上記主管孔２０ａは、円筒部２２の内部に設けられた筒孔と角筒部２４の内部に設けられた筒孔とが連通することによって設けられた構成となっている。

なお、主管２０において、隣接する２つの円筒部２２の間、及び隣接する２つの角筒部２４の間、はそれぞれ等間隔とされている（図２参照）。また、上記のような構成とされた主管２０は、その全体が円筒状とされた円筒部材の一部をプレス加工することにより成形され、製造されている。さらに、角筒部２４は、その筒軸が円筒部２２の筒軸と同軸とされるとともに、円筒部２２と角筒部２４とが交互に配された形で製造されたものとなっている。

主管２０における角筒部２４は、上記したようにその垂直断面が長方形状とされているため、角筒部２４の外周面は４つの平面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄを有している。この４つの平面２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄのうち、角筒部２４の下側に配された平面２４ａ（以下、取付面２４ａと称する）には、図４に示すように、当該取付面２４ａの外側から主管孔２０ａまで貫通する分岐孔２４ａ１が設けられている。この分岐孔２４ａ１は、図４に示すように、取付面２４ａにおける主管２０の延びる方向に沿った両端縁２４ａ２，２４ａ３のうち一方の端縁２４ａ２側、詳しくは後側（図４における紙面右側）に位置する端縁２４ａ２側に大きく偏った位置に設けられている。なお、分岐孔２４ａ１は、その開口が円形をなすように設けられている（図５参照）。

また、主管２０における角筒部２４の垂直断面が長方形状とされていることで、図２及び図４に示すように、角筒部２４の前後方向における両端部は、円筒部２２の外周面よりも外側にはみ出した位置に配された構成となっている。

（弁取付部材）
図４に示すように、弁取付部材４０は、全体として上下方向に延びる略筒状とされ、例えば鋼材、またはステンレス材によって形成されている。弁取付部材４０は、上下方向に略筒状に延びる筒状部４０ｂと、筒状部４０ｂの上側の開口を塞ぐ形で設けられた円形平板状の接合部４０ａと、筒状部４０ｂの下端部の全周に亘って外側に短く張り出す形で設けられた鍔部４０ｃと、から構成されている。筒状部４０ｂの内側には、上下方向に延びる取付孔４０ｂ１が設けられている。一方、燃料噴射弁６０は、弁取付部材４０が取り付けられる側の先端に円柱状をなす嵌合部６０ａが設けられており、嵌合部６０ａの下端部の全周に亘って外側に短く張り出す形で張出部６０ｂが設けられている。弁取付部材４０は、その取付孔４０ｂ１に対して、鍔部４０ｃの下面が張出部６０ｂの上面と接触するまで燃料噴射弁６０の嵌合部６０ａを嵌合させることで、燃料噴射弁６０に対して取り付けられる（図４参照）。

接合部４０ａの板面における略中央位置には、当該接合部４０ａを上下方向に貫通するとともに円形の開口をなす導入孔４０ａ１が設けられている。この導入孔４０ａ１は、筒状部４０ｂの内側に設けられた取付孔４０ｂ１と連通している。そして、接合部４０ａは、角筒部２４の取付面２４ａにおける主管２０の延びる方向に沿った両端縁２４ａ２，２４ａ３のうち、一方の端縁２４ａ２側（後側）に偏った位置であって、かつ接合部４０ａに設けられた導入孔４０ａ１が取付面２４ａに設けられた分岐孔２４ａ１と上下方向において重畳するような位置に平面接触した状態で接合されている。これにより、導入孔４０ａ１は、取付孔２４ａ１と連通するものとされている（図４参照）。また、分岐孔２４ａ１が取付面２４ａの後側の端縁２４ａ２に偏った位置に設けられていることから、接合部４０ａについても、取付面２４ａの後側の端縁２４ａ２に偏った位置に接合されたものとなっている。なお、具体的には、角筒部２４の取付面２４ａは、弁取付部材４０の接合部４０ａに対して、溶接やろう付けによって接合されている。

（取付ボス）
取付ボス５０は、図２及び図３に示すように、上下方向に延びる略円柱状をなしている。取付ボス５０は、図２に示すように、主管２０の円筒部２２における外周面のうち、角筒部２４の取付面２４ａに対して弁取付部材４０の接合部４０ａが偏って接合された当該取付面２４ａの一方の端縁２４ａ２側に露出する部位２２ａ、即ち、後側に露出する部位２２ａに取り付けられている。具体的には、円筒部２２は取付ボス５０に対して、溶接やろう付けによって接合されている。これにより、主管２０は、取付ボス５０に対して固定されている。

取付ボス５０の内部には、上下方向に貫通して延びるボス孔５０ｂが設けられている。デリバリパイプ１０がエンジンの７３ヘッド部に固定される場合、このボス孔５０ｂにボルト等の固定具を挿入し、エンジン７３のヘッド部に設けられた図示しない固定孔に当該固定具を挿入して固定することで、当該デリバリパイプ１０が取付ボス５０を介してエンジン７３のヘッド部に対して固定される。

なお本実施形態では、図２に示すように、主管２０における角筒部２４の外周面の一部、詳しくは角筒部２４の外周面のうち前後方向に露出する部位が円筒部２２の外周面よりも外側に位置するものとされている。そして、取付ボス５０は、角筒部２４における上記外側に位置する部位と主管２０の延びる方向（左右方向）において重畳するものとされている。

（弁取付部材の接合方法）
ここで、図５を参照して弁取付部材４０を主管２０に接合する方法について説明する。例えば作業者は、まず、弁取付部材４０を、当該弁取付部材４０に設けられた導入孔が角筒部の取付面に設けられた分岐孔２４ａ１と連通するように位置決めする。次に、取付面２４ａに弁取付部材４０を接触させる。このとき、分岐孔２４ａ１は、その中心軸が取付面２４ａの後側の端縁２４ａ２に大きく偏った位置に設けられているため、図４に示す断面視において、導入孔４０ａ１が主管孔２０ａに対して後側に偏った位置に決められる。また、主管２０における角筒部２４の取付面２４ａと、当該取付面２４ａに対向する弁取付部材４０の接合部４０ａにおける上面とは、いずれも平面とされているため、両者２４ａ、４０ａを隙間なく平面接触させることができる。

次に、取付面２４ａと接合部４０ａとの接触箇所に、例えば溶接やろう付けをすることで、接合部４０ａを取付面２４ａに対して接合させることができる。このように、接合部４０ａが取付面２４ａに接合されることで、主管孔２０ａ及び分岐孔２４ａ１に対して導入孔４０ａ１及び取付孔４０ｂ１が連通し、主管２０から燃料噴射弁６０に燃料を供給することが可能となる。

以上のように実施形態に係るデリバリパイプ１０では、主管２０の角筒部２４において、当該角筒部２４の取付面２４ａにおける両端縁２４ａ２，２４ａ３のうち一方の端縁２４ａ２側（後側）に偏った位置に弁取付部材４０の接合部４０ａが接合されることで、オフセット型のエンジンレイアウトを実現することができる。ここで、実施形態に係るデリバリパイプ１０では、主管２０における角筒部２４の取付面２４ａと弁取付部材４０における平板状とされた接合部４０ａが平面接触することで、主管２０と弁取付部材４０とが接合された構成とされている。このため、オフセット型のエンジンレイアウトに対応させて、主管２０に弁取付部材４０を取り付ける場合であっても、接合部４０ａの形状が複雑になったり、主管２０との接合精度が低下したりすることを抑制することができ、主管２０の強度を維持することができる。

さらに、実施形態に係るデリバリパイプ１０では、円筒部２２の外周面のうち、上記一方の端縁２４ａ２側（後側）に露出する部位２２ａに取付ボス５０が取り付けられることで主管２０（円筒部２２）が固定されていることから、主管２０の弁取付部材４０が接合された部位に対して燃料噴射弁６０側から主管２０側へ向かう方向に大きな応力が発生した場合であっても、主管２０における当該部位が燃料噴射弁６０側とは反対側（上側）に押し上げられることが防止ないし抑制される。このため、主管２０から燃料噴射弁６０へ燃料が流入した際に燃料噴射弁６０からエンジン７３側へ燃料が勢いよく噴射された場合であっても、主管２０の強度が維持される。以上のように、実施形態に係るデリバリパイプ１０では、オフセット型のエンジンレイアウトを実現しながら、主管２０の強度を維持することができる。

また、本実施形態に係るデリバリパイプ１０では、角筒部２４の外周面の一部が円筒部２２の外周面よりも外側に位置するものとされている。そして、角筒部２４における上記外側に位置する部位は、主管２０の延びる方向（左右方向）において取付ボス５０と重畳している。このような構成とされていることで、主管２０の左右側の側方のうち、円筒部２２の外周面よりも外側に位置する角筒部２４の外周面が配されるスペースを、取付ボス５０を配するスペースとして兼用することができる。このため、主管２０の左右側の側方のスペースを有効活用することができるとともに、エンジンレイアウトを行う際に、主管２０の左右側の側方に必要となるスペースを節約することができる。

また、本実施形態に係るデリバリパイプ１０において、主管２０は、その全体が円筒状とされた管状部材の一部をプレス加工することによって角筒部２４が形成され、さらに、円筒部２２の筒軸と角筒部２４の筒軸とが同軸とされるとともに円筒部２２と角筒部２４とが交互に配された形で製造されたものとなっている。このように、デリバリパイプ１０の製造工程において、管状部材の一部をプレス加工することで円筒部２２と角筒部２４とが滑らかに連なるとともに、円筒部２２の筒軸と角筒部２４の筒軸とが同軸とされた主管２０を容易に製造することができる。さらに、円筒部２２と角筒部２４とが交互に配された形となるようにプレス加工を行うことで、複数の弁取付部材４０とそれぞれ接合された複数の角筒部２４において、隣接する角筒部２４の間に取付ボス５０が配された構成とすることができ、取付ボス５０によって主管２０を効果的に固定することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記既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形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記の実施形態では、主管における分岐孔が取付面において後側に偏った位置に設けられており、弁取付部材における導入孔が接合部の略中央に設けられている構成を例示したが、分岐孔と導入孔が連通するとともに取付面における偏った位置に接合部が接合していればよく、分岐孔及び導入孔の配置、形状等は限定されない。

（２）上記の実施形態では、弁取付部材の接合部が主管における角筒部の取付面のうち後側の端縁に偏った位置に接合された構成を例示したが、取付面のうち前側の端縁に偏った位置に弁取付部材の接合部が接合された構成であってもよい。この場合、取付ボスが主管における円筒部の前側に露出する部位に取り付けられた構成であってもよい。

（３）上記の実施形態では、主管が左右方向に延びる配置とされた構成を例示したが、例えば主管が前後方向に延びる配置とされた構成であってもよい。この場合、弁取付部材の接合部が主管における角筒部の取付面のうち左右方向のいずれか一方の端縁に偏った位置に接合された構成であってもよく、取付ボスが主管における円筒部の左右方向のいずれか一方側に露出する部位に取り付けられた構成であってもよい。

（４）上記の実施形態では、主管において、隣接する２つの円筒部の間、及び隣接する２つの角筒部の間がそれぞれ等間隔とされた構成を例示したが、両者の間が異なる間隔とされた構成であってもよい。

（５）上記の実施形態以外にも、主管に対する接合部の接触態様、及び主管に対する取付ボスの接触態様については、適宜に変更可能である。

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。

また、本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０…デリバリパイプ
２０…主管
２０ａ…主管孔
２２…円筒部
２４…角筒部
２４ａ…取付面
２４ａ１…分岐孔
２４ａ２…（取付面における）一方の端縁
４０…弁取付部材
４０ａ…接合部
４０ａ１…導入孔
５０…取付ボス
６０…燃料噴射弁

Claims (3)

1. 円筒状に延びる円筒部と、角筒状に延びるとともに、その外周面をなす平面のうち一つの面が取付面とされた角筒部と、を有し、その内部に前記円筒部および前記角筒部の筒軸方向に沿って延びる主管孔が設けられた主管であって、前記取付面に前記主管孔まで貫通する分岐孔が設けられた主管と、
   前記円筒部の外周面に取り付けられることで該円筒部を固定する取付部材と、
   燃料噴射弁に取り付けられる筒状の筒状部と、該筒状部の一方の開口を塞ぐ形で平板状に設けられ、前記取付面に平面接触した状態で接合される接合部と、を有し、該接合部に前記分岐孔に連通する導入孔が設けられた弁取付部材と、を備え、
   前記接合部は、前記取付面における前記主管の延びる方向に沿った両端縁のうち、いずれか一方の端縁側に偏った位置に平面接触しており、
   前記取付部材は、前記円筒部の外周面のうち、前記一方の端縁側に露出する部位に取り付けられている、デリバリパイプ。
2. 前記角筒部はその外周面の少なくとも一部が前記円筒部の外周面よりも外側に位置するものとされ、
   前記角筒部における前記外側に位置する部位は、前記主管の延びる方向において前記取付部材と重畳している、請求項１に記載のデリバリパイプ。
3. 前記主管は、その全体が円筒状とされた管状部材の一部をプレス加工することによって前記角筒部を形成することで、前記円筒部の筒軸と前記角筒部の筒軸とが同軸とされるとともに前記円筒部と前記角筒部とが交互に配された形で製造されたものである、請求項１または請求項２に記載のデリバリパイプ。

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