JP3882964B2 - コモンレールにおける分岐接続体の接続構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般にディーゼル内燃機関における高圧燃料多岐管或いはブロック・レール等のようなコモンレールにおける分岐枝管もしくは分岐金具等による分岐接続体の接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の分岐接続体の接続構造としては、例えば図７に示すように、本管レール１１側の周壁部に設けた内部の流通路１１−１に通ずる貫孔１１−２部を外方に開口する受圧座面１１−３となし、該受圧座面附近の本管レール１１の外周部を囲繞するリング状の継手金具１３を使用し、端部に例えば先細円錐状の挫屈成形による拡径した分岐接続体１２側の接続頭部１２−２のなす押圧座面１２−３を当接係合せしめ、該継手金具に突設した螺子壁１３−１部と予め分岐接続体１２側に組込んだ雄ナット１４の螺合による前記接続頭部１２−２首下での押圧に伴って締着して接続する方式のものが知られている。なお、１５はスリーブ・ワッシャーである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の技術による接続構造としては、前記リング状の継手金具１３の使用により接続部での製品重量を著しく増すこととなり、製品重量を軽減できないという難点があり、また、前記継手金具は本管レール１１に単に外嵌されている構造となっているので、位置決めに時間がかかるのみならず、振動や衝撃等により該継手金具が管軸方向に位置ずれする可能性があり、かつこの位置ずれが緩みを招いて洩れを誘発してその接続を不安定となすことや、分岐接続体１２を外した時継手金具１３が管軸方向に移動して本管レール１１外表面に付着したゴミが継手金具１３との間に侵入する可能性がある等の問題を有するものであった。
【０００４】
本発明は従来技術の有する前記問題に鑑みてなされたものであり、従来技術のリング状の継手金具に替えて、該継手金具をスリーブニップルとするとともに、本管レールとの接続に溶接またはろう付け等の接合方式を採用することによって容易に製造することができるとともに、製品重量の軽減をはかり、継手金具の位置ずれの問題を解消し長期に亘って相互の接続部での緩みによる洩れやゴミの侵入をなくし、確実にして安定した、しかも簡易に接続することができるコモンレールにおける分岐接続体の接続構造を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、軸芯内部に流通路を有する本管レールの軸方向の周壁部に間隔を保持して複数の貫孔を設け、かつ該貫孔の周面部にそれぞれ前記流通路に通ずる流路を有する分岐接続体を連設する外方への開口する受圧座面を形成して該分岐接続体の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を当接係合せしめ、本管レールに取付けた継手金具と予め分岐接続体側に組込んだ雄ナットの螺合による前記接続頭部での押圧に伴って締着して接続してなる分岐接続体の接続構造において、前記継手金具を内周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルとなしてその基端部を前記受圧座面付近の本管レールの外周壁に接合して接続構成したコモンレールにおける分岐接続体の接続構造を要旨とするものであり、また、本管レールに取付けた継手金具と予め分岐接続体側に組込んだ袋ナットの螺合による前記接続頭部での押圧に伴って締着して接続してなる分岐接続体の接続構造において、前記継手金具を外周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルとなしてその基端部を前記受圧座面付近の本管レールの外周壁に接合して接続構成したコモンレールにおける分岐接続体の接続構造を要旨とするものであり、また、前記の内周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルおよび外周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルのそれぞれの基端部に接合用フランジ部を設けたり、さらにまた、前記の内周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルおよび外周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルのそれぞれの基端部を前記受圧座面付近の本管レールの外周壁に跨がるように接続したりするものである。
【０００６】
以上のように構成されているため、本発明では本管レールの外周壁の一部に突設した筒状のスリーブニップルを用いた溶接またはろう付け等の接合方式による接続構造により、容易に製造できるとともに、分岐接続体の継手金具の小型軽量化とコンパクト化がはかられ、スリーブニップルの位置ずれも全くなくなり、長期に亘って相互の接続部での緩みをなくして確実にして安定した、しかも簡易に接続することができることとなる。また、筒状のスリーブニップルの基端部に接合用フランジ部を設けることにより、さらにまた、筒状のスリーブニップルの基端部を受圧座面付近の本管レールの外周壁に跨がるように接続することにより、該基端部と本管レールの外周面との接合面積を増して接合強度を向上するとともに、接合方式に溶接を採用した時は溶接熱の影響を完全に回避することができ、またろう付けを採用した時は各スリーブニップルのみならず、ブラケットや本管レール端部のシール部を含めて一括接合可能となる。また、分岐接続体の取り外し時においても筒状のスリーブニップルの軸方向および周方向の移動を防止して本管レールの外周面に付着しているゴミの前記スリーブニップル内への侵入を完全に防止できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の請求項１に対応するコモンレールにおける分岐接続体の接続構造例を示す接続部の拡大断面図、図２は図１のＡーＡ線上の断面図、図３は本発明の請求項２に対応する図１相当図、図４は本発明の請求項３に対応するスリーブニップルの基端部の構造例を示す一部断面図であって、（Ａ）はスリーブニップルの基端部に短幅のフランジを形成した例、（Ｂ）はスリーブニップルの基端部に広幅のフランジを形成した例をそれぞれ示し、図５は本発明の請求項４に対応するスリーブニップルの基端部の構造例を示す断面図、図６は本発明の他のスリーブニップルの接続構造例であって、（Ａ）はスリーブニップル接続部の平面図、（Ｂ）は図（Ａ）のＡーＡ線上の断面図であり、１はコモンレールとしての本管レール、２は受圧座面、３は分岐接続体、４−１、４−１ａ、４−１ｂは内ねじ方式のスリーブニップル、４−２は外ねじ方式のスリーブニップル、５−１、５−２はそれぞれ雄ナット、袋ナット、６は溶接肉盛あるいはろう材のフィレットである。
【０００８】
コモンレールとしての本管レール１は、例えば管径２０ｍ／ｍ、肉厚６ｍ／ｍ程度の比較的厚肉で細径の金属管であって、その軸芯内部を流通路１−１となして軸方向の周壁部に間隔を保持して複数からなる外方に開口する周面を受圧座面２となす貫孔１−２を流通路１−１に連通して設けてなるものである。
【０００９】
一方、分岐接続体３は、分岐枝管或いは分岐金具からなるものであって、その内部に前記流通路１−１に通ずる流路３−１を有してその端部にほぼ先細円錐状の挫屈成形等による拡径した接続頭部３−２のなす押圧座面３−３を設けてなるものである。
【００１０】
本発明では分岐接続体の継手金具を前記受圧座面２部を囲む直径を有する内ねじ方式の外形が円形の筒状のスリーブニップル４−１または外ねじ方式の外形が円形の筒状のスリーブニップル４−２で構成し、このスリーブニップル４−１、４−２を本管レール１の前記受圧座面２の外側に該受圧座面部を囲むように受圧座面２と同心に溶接あるいはろう付けする。
【００１１】
すなわち、図１、図２に示す本発明の請求項１に対応するコモンレールにおける分岐接続体の接続構造は、予め分岐接続体３側に組込んだ雄ナット５−１と螺合する螺子面５−１ａを内周面に設けた筒状のスリーブニップル４−１を継手金具となしてその基端部を前記受圧座面２付近の本管レール１の外周壁に該受圧座面部を囲むように前記受圧座面と同心に溶接あるいはろう付けし、分岐接続体３側の接続頭部３−２のなす押圧座面３−３を本管レール１側の受圧座面２に当接係合せしめ、前記スリーブニップル４−１に螺合する雄ナット５−１を締着して接続構成するものである。
【００１２】
また、図３に示す本発明の請求項２に対応する分岐接続体の接続構造は、分岐接続体の継手金具を前記受圧座面２部を囲む直径を有する外ねじ方式の筒状のスリーブニップル４−２で構成し、このスリーブニップル４−２の基端部を前記内ねじ方式の筒状のスリーブニップル４−１と同様、受圧座面２付近の本管レール１の外周壁に該受圧座面部を囲むように受圧座面２と同心に溶接あるいはろう付けし、分岐接続体３側の接続頭部３−２のなす押圧座面３−３を本管レール１側の受圧座面２に当接係合せしめ、前記スリーブニップル４−２に螺合する袋ナット５−２を締着して接続構成するものである。７はスリーブワッシャーである。
【００１３】
この発明では上記のごとく、スリーブニップル４−１、４−２と本管レール１との接合を溶接あるいはろう付けにて接続するので、スリーブニップル４−１、４−２と本管レール１とは堅固に接合されることとなりスリーブニップル４−１、４−２のがたつきおよび軸方向や周方向移動が生じることはない。
【００１４】
なお、この発明では上記のごとく、継手金具を構成する内ねじ方式の筒状のスリーブニップル４−１および外ねじ方式の筒状のスリーブニップル４−２のいずれも本管レール１に直接溶接あるいはろう付け等により接合するものであるが、接合に溶接を採用すると分岐接続体３の接続部においては熱影響の問題が生じるが、スリーブニップル４−１、４−２はその基端部の外周面を図示のごとく溶接して溶接肉盛６を形成するので、本管レール１の流通路１−１の内圧疲労の起点位置イ、分岐接続体３側の接続頭部３−２のなす押圧座面３−３と本管レール１側の受圧座面２とのシート面のシール線位置ロの付近まで溶接熱の影響を受けることはないため何等問題はない。一方接合にろう付けを採用した場合は、前記内圧疲労の起点位置イとシール線位置ロの付近まで熱影響を受けざるを得ないが、この場合は本管レール１やスリーブニップル４−１、４−２の材質に熱影響を受け難いものを選定すればよく、またろう付けを採用すれば前記スリーブニップルを本管レールに一括接合することが可能となるため本管レールの形成が容易となる別個の効果が生ずる。
【００１５】
図４に示す本発明の請求項３に対応する内ねじ方式の筒状のスリーブニップル４−１および外ねじ方式の筒状のスリーブニップル４−２の基端部の構造は、該基端部と本管レール１の外周面との接合面積を増して接合強度を向上したものであり、前記接合に溶接を採用した時にはその熱影響の問題をもさらに考慮でき、より完全に溶接熱の影響を回避する手段として（Ａ）はスリーブニップル４−１、４−２の基端部に、溶接時に溶かす短幅の溶接用フランジ部４ａを形成した構造例であり、また（Ｂ）はスリーブニップル４−１、４−２の基端部に広幅の溶接用フランジ４ｂを形成した構造例である。すなわち、スリーブニップル４−１、４−２の基端部に溶接用フランジ部４ａ、または４ｂを設けることにより、前記内圧疲労の起点位置イおよびシート面のシール線位置ロから溶接部位までの距離が長くなるので、溶接用フランジのないスリーブニップルに比べてより完全に溶接熱の影響を回避できる。一方接合にろう付けを採用した時には短幅のろう付け用フランジ部４ａや広幅のろう付け用フランジ４ｂによって一括ろう付け作業が一層容易となり、かつろう付け強度を向上できるものである。
【００１６】
また、図５に示す本発明の請求項４に対応する内ねじ方式の筒状のスリーブニップル４−１ａの基端部の構造は、基端部が本管レール１に跨がる構造となしたもので、かかる構造の場合も、図４に示すフランジ付きスリーブニップルと同様、溶接熱の影響の回避やろう付け作業の容易化とろう付け強度を増すことができる。また、外ねじ方式の筒状のスリーブニップル４−１ａの場合も同様であることはいうまでもない。
【００１７】
なお、上記図１〜図５に示す実施例においては外形が円形のスリーブニップルを用いた場合を例示したが、内ねじ方式の筒状のスリーブニップルは外形が円形に限らず、図６に示すごとく外形が角形のスリーブニップル４−１ｂを用いてもよい。この角形のスリーブニップル４−１ｂの場合も、円形のスリーブニップルの場合と同様の作用効果が得られることはいうまでもない。
【００１８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によるコモンレールにおける分岐接続体の接続構造は、分岐接続体の継手金具を筒状のスリーブニップルに変え、該スリーブニップルを溶接あるいはろう付けによる接続構造を用いて本管レールの外周壁の一部に突設し、このスリーブニップルに予め分岐接続体側に組込んだ雄ナットを螺合締着して接続する方式としたことにより、接続部の小型軽量化とコンパクト化がはかられるとともに、スリーブニップルの位置ずれも全くなくなり、長期に亘って相互の接続部での緩みによる洩れやゴミの侵入をなくして確実にして安定した、しかも簡易に接続することができる等、極めて有用なコモンレールにおける分岐接続体の接続構造である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の請求項１に対応するコモンレールにおける分岐接続体の接続構造例を示す接続部の拡大断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線上の断面図である。
【図３】本発明の請求項２に対応する図１相当図である。
【図４】本発明の請求項３に対応するスリーブニップルの基端部の構造例を示す一部断面図であって、（Ａ）はスリーブニップルの基端部に短幅のフランジを形成した例、（Ｂ）はスリーブニップルの基端部に広幅のフランジを形成した例をそれぞれ示す。
【図５】本発明の請求項４に対応するスリーブニップルの基端部の構造例を示す断面図である。
【図６】本発明の他のスリーブニップルの接続構造例であって、（Ａ）はスリーブニップル接続部の平面図、（Ｂ）は図（Ａ）のＡ−Ａ線上の断面図である。
【図７】従来例を示すコモンレールにおける分岐接続体の接続構造の一部切欠きによる拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 本管レール
１−１ 流通路
１−２ 貫孔
２ 受圧座面
３ 分岐接続体
３−１ 流路
３−２ 接続頭部
３−３ 押圧座面
４−１、４−１ａ、４−１ｂ 内ねじ方式の筒状のスリーブニップル
４−２ 外ねじ方式の筒状のスリーブニップル
５−１ 雄ナット
５−２ 袋ナット
６ 肉盛溶接あるいはろう材のフィレット

Claims (4)

1. 軸芯内部に流通路を有する本管レールの軸方向の周壁部に間隔を保持して複数の貫孔を設け、かつ該貫孔の周面部にそれぞれ前記流通路に通ずる流路を有する分岐接続体を連設する外方への開口する受圧座面を形成して該分岐接続体の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を当接係合せしめ、本管レールに取付けた継手金具と予め分岐接続体側に組込んだ雄ナットの螺合による前記接続頭部での押圧に伴って締着して接続してなる分岐接続体の接続構造において、前記継手金具を内周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルとなしてその基端部を前記受圧座面付近の本管レールの外周壁に接合して接続構成したことを特徴とするコモンレールにおける分岐接続体の接続構造。
2. 軸芯内部に流通路を有する本管レールの軸方向の周壁部に間隔を保持して複数の貫孔を設け、かつ該貫孔の周面部にそれぞれ前記流通路に通ずる流路を有する分岐接続体を連設する外方への開口する受圧座面を形成して該分岐接続体の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を当接係合せしめ、本管レールに取付けた継手金具と予め分岐接続体側に組込んだ袋ナットの螺合による前記接続頭部での押圧に伴って締着して接続してなる分岐接続体の接続構造において、前記継手金具を外周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルとなしてその基端部を前記受圧座面付近の本管レールの外周壁に接合して接続構成したことを特徴とするコモンレールにおける分岐接続体の接続構造。
3. 前記の内周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルおよび外周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルのそれぞれの基端部に接合用フランジ部を設けたことを特徴とする請求項１または２記載のコモンレールにおける分岐接続体の接続構造。
4. 前記の内周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルおよび外周面に螺子面を設けた筒状のスリーブニップルのそれぞれの基端部を前記受圧座面付近の本管レールの外周壁に跨がるように接続することを特徴とする請求項１または２記載のコモンレールにおける分岐接続体の接続構造。

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