JP4071188B2

JP4071188B2 - デリバリパイプ

Info

Publication number: JP4071188B2
Application number: JP2003385284A
Authority: JP
Inventors: 和正木下; 哲也丹羽
Original assignee: Otics Corp
Current assignee: Otics Corp
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2023-11-14
Also published as: JP2005146976A

Description

本発明は、燃料供給路に供給された燃料を、燃料噴射弁に分配するデリバリパイプに関する。

燃料を複数の燃料噴射弁に分配するデリバリパイプの燃料供給路においては、燃料ポンプからの高圧の燃料が導入されるうえ、燃料噴射弁の開閉作動により、燃料圧に変動（脈動）が発生する。燃料圧の変動がエンジンへ振動となって伝播することを防ぐために、デリバリパイプ内に燃料供給路に臨むダイアフラムを設け、ダイアフラムの後方に反力発生部材であるスプリングを配設した従来技術があった（例えば、特許文献１参照）。上述した従来技術においては、圧力変動によって撓むダイアフラムに対して、後方に配置されたスプリングが反力を発生することにより、燃料供給路内に生じた圧力変動を低減する効果が大きく、特に、高周波の圧力変動に対しては非常に効果的であることが分かっている。
特開平８−２６１１０２号公報（第４図および第５図）

しかしながら、上述の従来技術においては、スプリングを支持するリテーナ部材、スプリングのセット荷重を設けるため、所定長さに設定するためのネジ部材等を必要として、部品点数が増大し、装置全体も大きい。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、部品点数が少なく、小型のデリバリパイプを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、内部に燃料供給路を備えるとともに、外周部に燃料噴射弁が取り付けられる複数の燃料噴射弁取付部が形成された長物状のハウジングを備え、前記燃料供給路に供給された燃料を前記燃料噴射弁に分配するデリバリパイプにおいて、円板状の板バネ部材の外周部を折り返し、この折り返し部分の内側に平板状の可撓体を配し、その外周縁の両面を挟圧するように前記板バネ部材を液密的に装着することにより、前記板バネ部材の中央部によって前記可撓体を背面から支持する反力部材とし、前記燃料供給路の端部を閉塞するように、前記燃料供給路と前記ハウジングの外部とを遮断するシール部材を介して前記反力部材を配設し、前記ハウジングにねじ込み部材を螺合させて固定して、前記板バネ部材を、前記シール部材を介して前記ねじ込み部材の先端面と前記ハウジングとの間で押圧することにより、前記可撓体が前記燃料供給路に臨むように設置されることを特徴とするデリバリパイプとした。

請求項２の発明は、前記板バネ部材の中央部は、前記ねじ込み部材の先端面と前記ハウジングとの間で押圧された周縁部に対して、前記ねじ込み部材から離れるように隆起していることを特徴とする請求項１記載のデリバリパイプとした。

請求項３の発明は、前記ねじ込み部材の先端面には、前記反力部材が撓んで入り込むことが可能な凹部が形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のデリバリパイプとした。

請求項４の発明は、前記板バネ部材の中央部には、前記可撓体が撓んで入り込むことが可能な進入孔が形成されたことを特徴とする請求項２または請求項３記載のデリバリパイプとした。

請求項５の発明は、前記板バネ部材の前記可撓体への装着部には、前記可撓体が入り込んで、前記板バネ部材からの脱落を防止する食込み溝が形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のデリバリパイプとした。

＜請求項１の発明＞
ハウジングにねじ込み部材を螺合させて固定して、板バネ部材を、シール部材を介してねじ込み部材の先端面とハウジングとの間で押圧することにより、可撓体が燃料供給路に臨むように設置されたため、ハウジング形状を大幅に変更することなく、少ない部品点数で小型のデリバリパイプを構成できる。

＜請求項２の発明＞
板バネ部材の中央部は、ねじ込み部材の先端面とハウジングとの間で押圧された周縁部に対して、ねじ込み部材から離れるように隆起していることにより、ねじ込み部材側に特別な加工を施さなくとも、ねじ込み部材の先端面と反力部材との間に、反力部材の撓み空間が形成され、燃料供給路内の圧力変動で、反力部材がねじ込み部材に干渉することなく十分に撓むことができ、圧力変動の低減が良好に行われる。

＜請求項３の発明＞
ねじ込み部材の先端面には、反力部材が撓んで入り込むことが可能な凹部が形成されたことにより、燃料供給路内に発生する圧力変動のピークが、より高圧になっても、反力部材がねじ込み部材に干渉することなく十分に撓むことができ、広い範囲の圧力変動の低減を行うことができる。

＜請求項４の発明＞
板バネ部材の中央部には、可撓体が撓んで入り込むことが可能な進入孔が形成されたことにより、燃料供給路内に板バネ部材を撓ませるほどではない小さな圧力変動が発生しても、可撓体のみが進入孔内に入り込んで十分に撓むことができ、圧力変動の低減が良好に行われる。

＜請求項５の発明＞
板バネ部材の可撓体への装着部には、可撓体が入り込んで、板バネ部材からの脱落を防止する食込み溝が形成されたことにより、燃料供給路内に発生する圧力変動により、可撓体の固定が外れることが防止される。

本発明の実施形態を、図１乃至図５に基づいて説明する。説明において、図１〜図５の右方を前方とする。図１において、デリバリパイプ１は内部に断面が円形の燃料供給路２ａを備えたハウジング２を備えている。ハウジング２は、例えばアルミダイカスト（鋳造）により成形され、図１に示すように長物状をしており、外周部には軸方向にエンジンの燃料噴射弁ＩＶが取り付けられる円筒状の燃料噴射弁取付部２ｂが複数個形成されている。また、ハウジング２のプラグ３が装着された側の反対側に位置する端部には、燃料ポンプに接続される燃料チューブ（図示せず）が取り付けられることによって、燃料供給路２ａ内に燃料を導入するインレット２ｃが形成されている。

図２に示すように、ハウジング２の端部には、燃料供給路２ａのインレット２ｃが形成された側と反対側の端部を閉塞し、本発明のねじ込み部材に該当するプラグ３が装着されている。ハウジング２の端部にはプラグ３を螺合させるための雌ネジ孔２ｄおよび雌ネジ孔２ｄに連続した下孔２ｅが、燃料供給路２ａに連通するように形成されている（図２示）。プラグ３はハウジング２に形成された雌ネジ孔２ｄと螺合する雄ネジ部３ａ、雄ネジ部３ａの後方部に設けられた頭部３ｂおよび雄ネジ部３ａの先端部に形成された小径部３ｃによって構成されている。頭部３ｂは、プラグ３を雌ネジ孔２ｄにねじ込むときに締付工具にて保持されるように、六角形状あるいは二面幅にて構成されている。また、小径部３ｃは雄ネジ部３ａよりも小径とされている。更に、プラグ３の先端面の中央部には、凹部３ｄが形成されている。

シール部材４は燃料供給路２ａとハウジング２の外部を液密的に遮断するもので、例えば銅等の軟性の金属によってリング状に形成されたガスケットを使用することができるが、ゴムあるいは合成樹脂材料によって形成されたものを使用してもよい。反力部材５は、耐熱性および耐燃料性を備えた合成ゴム材料にて形成され、撓み可能な平板状の可撓体７と、可撓体７に取り付けられ、可撓性を有する金属薄板によって形成された板バネ部材６とで構成されている。板バネ部材６を形成する金属材料は、特に限定されるものではなく、図３に示したように、その中央部に貫通孔である進入孔６ａを有した円板状をしており、その中央部が周縁部に対して、プラグ３から離れるように隆起している。

ここで、可撓体７がプラグ３に向けて撓んだ時に、可撓体７を押圧して破断させることがないように、板バネ部材６の進入孔６ａの燃料供給路２ａ側の端部Ｒ（図２および図３示）を、面取りして曲面にしておくことが好ましい。板バネ部材６は、後述するように、燃料供給路２ａ内の圧力変動（脈動）により、可撓体７が撓んだ時に、可撓体７を形状復帰させるためのリターンスプリングとしての機能を備える。

また、図５に示すように、板バネ部材６の可撓体７への装着部である、その可撓体７に当接される端面の外周部には、同心状の３つの食込み溝６ｂが備えられている。板バネ部材６は、可撓体７の後面に当接された（図５（Ａ）示）後、他側の端面に向けてその外周部が折り返され、その折り返し部分の内側に配された可撓体７の両端面を周状に挟んで、その外周縁から液密的に挟圧することにより、可撓体７に装着されている（図５（Ｂ）示）。板バネ部材６が可撓体７に装着された時、可撓体７が板バネ部材６の食込み溝６ｂに入り込むことにより、可撓体７が板バネ部材６から脱落することが防止される。板バネ部材６を可撓体７に装着することにより、板バネ部材６の中央部によって可撓体７を背面から支持している。尚、食込み溝６ｂを板バネ部材６の外周部のみでなく、その内周よりにも形成し、可撓体７を挟圧した時に、その両端面が入り込むようにしてもよい。

次に、図３に基づいて、反力部材５をハウジング２に装着する方法について説明する。まず、ハウジング２の下孔２ｅの端面２ｆに当接するように、シール部材４をハウジング２の下孔２ｅ内に挿入する。その次に、板バネ部材６が装着された可撓体７を、燃料供給路２ａの端部を閉塞するように、（可撓体７が燃料供給路２ａ側に配置されるように）シール部材４を介してハウジング２内に配設する。次に、プラグ３をハウジング２の雌ネジ孔２ｄに螺合させて、所定の締付トルクで締付けることにより、プラグ３の先端面とハウジング２の端面２ｆとの間で、板バネ部材６の折り曲げられた周縁部をシール部材４を介して挟圧し、反力部材５をハウジング２に固定する。

これにより、シール部材４がハウジング２の端面２ｆおよび反力部材５により圧着されてシール機能を発生し、燃料供給路２ａはハウジング２の外部と液密的に遮断され、可撓体７が燃料供給路２ａに臨むように設置される。ここで、可撓体７の外周縁を挟圧する板バネ部材６の剛性を高くし、プラグ３のハウジング２へのねじ込みによって、可撓体７の外周縁に荷重が加わって、可撓体７を破断させないようにするのが望ましい。

可撓体７は板バネ部材６により液密的に挟圧されているため、シール部材４の機能と相まって、燃料供給路２ａがハウジング２の外部から液密的に遮断される。上述したように、板バネ部材６の中央部が周縁部に対して隆起していることにより、反力部材５がハウジング２に装着された状態で、板バネ部材６の中央部後方と、プラグ３の先端面との間には、反力部材５が撓み可能な空間Ｃが形成される（図２示）。また、プラグ３の先端面に形成された凹部３ｄも、反力部材５が撓んで入り込むことが可能となっている。

本実施形態において、燃料ポンプによって吐出された燃料が、インレット２ｃを介して燃料供給路２ａ内に導入されると、燃料は燃料噴射弁取付部２ｂに取り付けられた各燃料噴射弁ＩＶに分配され、エンジンの各気筒に噴射される。燃料供給路２ａ内には、普段、所定の燃料圧が導かれているため、反力部材５は若干撓んでいるが、その撓み量は一般的に無視できるほど小さい。燃料噴射弁ＩＶの開閉作動等によって、燃料供給路２ａ内において燃料圧の変動が発生すると、圧力変動が可撓体７へと伝わり、可撓体７は図４に示したように、板バネ部材６側への撓みを繰り返し、燃料供給路２ａ内の容積を変化させることで、燃料供給路２ａ内に発生した燃料圧の、特にピーク部分をカットし圧力変動を吸収する。

燃料供給路２ａ内に発生した圧力変動が特に小さい場合、可撓体７のみが撓んで、板バネ部材６の進入孔６ａ内への入り込みを繰り返し、燃料供給路２ａ内の容積を変化させる。また、燃料供給路２ａ内に発生した圧力変動が、それよりも大きくなった場合、図４に示すように、可撓体７の撓みに加えて、板バネ部材６も撓んで撓み空間Ｃ内への入り込みを繰り返す。更に、燃料供給路２ａ内に発生する圧力変動のピークが、より高圧になった場合、反力部材５全体が更に撓んで、プラグ３の先端面に形成された凹部３ｄ内への入り込みを繰り返す。燃料供給路２ａ内の圧力変動により、可撓体７が板バネ部材６へ向けて撓む時、可撓体７は、撓み空間Ｃ内の圧縮された空気から受ける反力、および変形した板バネ部材６から受ける反力を受けて、燃料供給路２ａ側へ形状復帰して、燃料供給路２ａ内に発生した圧力変動を減衰させる。

本実施形態においては、ハウジング２にプラグ３を螺合させて固定して、板バネ部材６を、シール部材４を介してプラグ３の先端面とハウジング２との間で押圧することにより、可撓体７が燃料供給路２ａに臨むように設けられたため、ハウジング２の形状を大幅に変更することなく、少ない部品点数で小型のデリバリパイプ１を構成できる。また、板バネ部材６の中央部は、プラグ３の先端面とハウジング２との間で押圧された周縁部に対して、プラグ３から離れるように隆起していることにより、プラグ３側に特別な加工を施さなくとも、プラグ３の先端面と反力部材５との間に、反力部材５の撓み空間Ｃが形成され、燃料供給路２ａ内の圧力変動で、反力部材５がプラグ３に干渉することなく十分に撓むことができ、圧力変動の低減が良好に行われる。

また、板バネ部材６の中央部には、可撓体７が撓んで入り込むことが可能な進入孔６ａが形成されたことにより、燃料供給路２ａ内に板バネ部材６を撓ませるほどではない小さな圧力変動が発生しても、可撓体７のみが進入孔６ａ内に入り込んで十分に撓むことができ、圧力変動の低減が良好に行われる。更に、プラグ３の先端面には、反力部材５が撓んで入り込むことが可能な凹部３ｄが形成されたことにより、燃料供給路２ａ内に発生する圧力変動のピークが、より高圧になっても、反力部材５がプラグ３に干渉することなく十分に撓むことができ、広い範囲の圧力変動の低減を行うことができる。また、板バネ部材６の可撓体７への装着部には、可撓体７が入り込んで、板バネ部材６からの脱落を防止する食込み溝６ｂが形成されたことにより、燃料供給路２ａ内に発生する圧力変動により、可撓体７の固定が外れることが防止される。

＜他の実施形態＞
本発明は上述の記載およ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、さらに、以下の記載のもの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）板バネ部材の中央部を隆起させた構成と、プラグの先端面に凹部を設けた構成は、どちらかひとつを備えるようにしてもよい。
（２）ハウジングは、アルミニウムの鋳造にて形成しなくても、鋳鉄、あるいは鋼材を加工したものによって形成してもよい。
（３）本発明によるデリバリパイプは、４気筒以外の多気筒エンジンに適用するために、燃料噴射弁取付部を４個以外の数だけ形成してもよい。

第１実施形態によるデリバリパイプの断面図である。図１の要部拡大図である。図１に示したデリバリパイプの端部構造の分解図である。図２に示したデリバリパイプの燃料供給路内に圧力変動が発生したところを示す図である。図２に示した可撓体に板バネ部材を装着する時に、可撓体の端面に板バネ部材を当接させたところを示す図（Ａ）および、板バネ部材の外周部を折り返し、可撓体を挟圧したところを示す図（Ｂ）である。

符号の説明

１…デリバリパイプ
２…ハウジング
２ａ…燃料供給路
２ｂ…燃料噴射弁取付部
３…プラグ
３ｄ…凹部
４…シール部材
５…反力部材
６…板バネ部材
６ａ…進入孔
６ｂ…食込み溝
７…可撓体
Ｃ…撓み空間
ＩＶ…燃料噴射弁

Claims

内部に燃料供給路を備えるとともに、外周部に燃料噴射弁が取り付けられる複数の燃料噴射弁取付部が形成された長物状のハウジングを備え、前記燃料供給路に供給された燃料を前記燃料噴射弁に分配するデリバリパイプにおいて、
円板状の板バネ部材の外周部を折り返し、この折り返し部分の内側に平板状の可撓体を配し、その外周縁の両面を挟圧するように前記板バネ部材を液密的に装着することにより、前記板バネ部材の中央部によって前記可撓体を背面から支持する反力部材とし、
前記燃料供給路の端部を閉塞するように、前記燃料供給路と前記ハウジングの外部とを遮断するシール部材を介して前記反力部材を配設し、前記ハウジングにねじ込み部材を螺合させて固定して、前記板バネ部材を、前記シール部材を介して前記ねじ込み部材の先端面と前記ハウジングとの間で押圧することにより、前記可撓体が前記燃料供給路に臨むように設置されることを特徴とするデリバリパイプ。
前記板バネ部材の中央部は、前記ねじ込み部材の先端面と前記ハウジングとの間で押圧された周縁部に対して、前記ねじ込み部材から離れるように隆起していることを特徴とする請求項１記載のデリバリパイプ。
前記ねじ込み部材の先端面には、前記反力部材が撓んで入り込むことが可能な凹部が形成されたことを特徴とする請求項１または請求項２記載のデリバリパイプ。
前記板バネ部材の中央部には、前記可撓体が撓んで入り込むことが可能な進入孔が形成されたことを特徴とする請求項２または請求項３記載のデリバリパイプ。
前記板バネ部材の前記可撓体への装着部には、前記可撓体が入り込んで、前記板バネ部材からの脱落を防止する食込み溝が形成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のデリバリパイプ。