JP4236723B2

JP4236723B2 - コモンレール

Info

Publication number: JP4236723B2
Application number: JP05016898A
Authority: JP
Inventors: 正佳臼井
Original assignee: Usui Co Ltd
Current assignee: Usui Co Ltd
Priority date: 1998-02-16
Filing date: 1998-02-16
Publication date: 2009-03-11
Anticipated expiration: 2018-02-16
Also published as: JPH11230438A

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あるいはブロック・レールなどのようなコモンレールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のコモンレールとしては例えば図１〜図５に示されるようなものが知られている。
図１に示すコモンレールは円形パイプからなる本管レール１側の軸方向の周壁部に間隔を置いて設けた複数個のボス部１−４に、本管レール１の流通路１−１に通じ、かつ外方に開口する受圧座面１−３を有する分岐孔１−２を穿設し、枝管２側の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を本管レール１側の受圧座面１−３に当接係合せしめ、予め枝管側に組込んだ締付け用外ねじナット３を前記ボス部１−４に螺合することにより前記接続頭部２−２首下での押圧に伴って締着して接続構成する方式のものが知られている。図中、２−１は枝管２の流路、４は締付け用スリーブワッシャである。
【０００３】
図２に示すコモンレールは円形パイプからなる本管レール１１側の軸方向の周壁部に間隔を置いて設けた複数個のボス部１１−４に、本管レール１１の流通路１１−１に通じかつ外方に開口する受圧座面１１−３を有する分岐孔１１−２を穿設し、枝管１２側の接続頭部１２−２のなす押圧座面１２−３を本管レール１１側の受圧座面１１−３に当接係合せしめ、予め枝管側にワッシャ１４を介して組込んだ締付用袋ナット１３を前記ボス部１１−４に螺合することにより前記接続頭部１２−２での押圧に伴って締着して接続構成する方式のものが知られている。図中、１２−１は枝管１２の流路である。
【０００４】
なお、図１、図２には本管レールと一体のボス部を有するコモンレールを例示したが、ボス部は本管レールと別体とすることも可能である。
【０００５】
図３に示すコモンレールは円形パイプからなる本管レール２１側の周壁部に設けた内部の流通路２１−１に通ずる分岐孔２１−２部を外方に開口する受圧座面２１−３となし、該受圧座面付近の本管レール２１の外周壁に筒状のスリーブニップル２３を溶接またはろう付けにより取付け、枝管２２側の接続頭部２２−２のなす押圧座面２２−３を本管レール２１側の受圧座面２１−３に当接係合せしめ、前記スリーブニップル２３と予め枝管側に組込んだ締付け用ナット２４の螺合による前記接続頭部２２−２首下での押圧に伴って締着して接続構成する方式のものが知られている。図中、２２−１は枝管２２の流路である。
【０００６】
図４に示すコモンレールは円形パイプからなる本管レール３１側の周壁部に設けた内部の流通路３１−１に通ずる分岐孔３１−２部を外方に開口する受圧座面３１−３となし、該受圧座面付近の本管レール３１の外周部を囲繞するリング状の継手金具３３の使用により、端部に先細円錐状の挫屈成形による拡径した枝管３２側の接続頭部３２−２のなす押圧座面３２−３を当接係合せしめ、該継手金具３３に突設した螺子壁３３−１部と予め枝管側に組込んだ締付け用ナット３４の螺合による前記接続頭部３２−２首下での押圧に伴って締着して接続構成する方式のものが知られている。図中、３２−１は枝管３２の流路、３５はスリーブ・ワッシャーである。
【０００７】
図５に示すコモンレールはブロックレールに適用した例で、本管レール４１側に設けた接続孔４１−４の底部に、本管レール４１の流通路４１−１に連通しかつ外方に開口する受圧座面４１−３を有する分岐孔４１−２を設け、枝管４２側の接続頭部４２−２のなす押圧座面４２−３を本管レール４１側の受圧座面４１−３に当接係合せしめ、前記接続孔４１−４に螺合する締付けナット４４を締着して接続構成するものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、上記した図１〜図５に示すようなコモンレールには以下に記載する問題点がある
すなわち、枝管２、１２、２２、３２、４２とそれぞれの本管レール１、１１、２１、３１、４１との接続部は、各枝管２、１２、２２、３２、４２の接続頭部１−２、１２−２、２２−２、３２−２、４２−２の押圧に伴って受圧座面１−３、１１−３、２１−３、３１−３、４１−３にかかる軸力による金属対金属の接触によりシールされるが、その接触部分は微少粗さ部分が押付けられ、変形し、密着しているため、シールが完了する前に焼付きが発生し、シールが不完全となるという問題がある。また、材質的に軟質金属からなるコモンレールの場合は、本管レールにかかる内圧が高くかつ変動するため、この高くかつ変動する内圧力に耐えるために高い軸力を発生させることにより金属対金属の接触部分において金属の変形が生じ、前記と同様シールが不完全となるという問題がある。シールが不完全となると、当該部分から流体の洩れを招く可能性があるため、これらを防止するためには前記の焼付きや金属の変形を防止する必要がある。しかし、従来はかかる問題に対する有効な改善策はとられていないのが実状である。
【０００９】
本発明の目的は、上記した従来の問題を解決するためになされたもので、焼付きや金属の変形を防止し、より完全なシール性能を有するコモンレールを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明の第１の実施態様に係るコモンレールは、その軸芯方向の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設けた複数個のボス部に、前記流通路に通じかつ外方に開口する受圧座面を有する分岐孔を設け、前記流通路に通ずる流路を有する枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を前記受圧座面に当接係合せしめ、前記ボス部と予め枝管側に組込んだ締付けナットの螺合による前記接続頭部首下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記分岐孔の受圧座面部に油を塗布、または該受圧座面部を熱処理にて硬くするかの少なくとも一方の処理を実施して枝管側の押圧座面部を当接係合せしめたことを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明の第２の実施態様に係るコモンレールは、その軸芯方向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分岐孔を設け、かつ該分岐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枝管を連設する外方への開口する受圧座面を形成して該枝管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、本管レールに溶接またはろう付けにより取着したスリーブニップルと予め枝管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部首下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記分岐孔の受圧座面部に油を塗布、または該受圧座面部を熱処理にて硬くするかの少なくとも一方の処理を実施して枝管側の押圧座面部を当接係合せしめたことを特徴とするものである。
【００１２】
そして本発明の第３の実施態様に係るコモンレールは、その軸芯方向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分岐孔を設け、かつ該分岐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枝管を連設する外方への開口する受圧座面を形成して該枝管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、本管レールの外周部を囲繞するリング状の継手金具と予め枝管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記分岐孔の受圧座面部に油を塗布、または該受圧座面部を熱処理にて硬くするかの少なくとも一方の処理を実施して枝管側の押圧座面部を当接係合せしめたことを特徴とするものである。
【００１３】
さらに本発明の第４の実施態様に係るコモンレールは、その内部に流通路を有するブロックレールの長手方向の周壁部に間隔を保持して複数の分岐孔を設け、かつ該分岐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枝管を連設する外方への開口する受圧座面を形成して前記枝管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、前記ブロックレールの該受圧座面に連なって設けた接続孔と予め枝管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記分岐孔の受圧座面部に油を塗布、または該受圧座面部を熱処理にて硬くするかの少なくとも一方の処理を実施して枝管側の押圧座面部を当接係合せしめたことを特徴とするするものである。
【００１４】
すなわち、本発明の第１の特徴は分岐孔の受圧座面部に油を塗布することによって、枝管側の押圧座面の押圧力による本管レール側の受圧座面の焼付きを防止しようとするものである。ここで、使用する油としては潤滑性のある油であればよく、例えばエンジンオイル、油圧作動油などでよいが、耐熱性があり極圧添加剤を含有する油やグリースであればさらに好適である。また、本発明の第２の特徴は受圧座面部を熱処理により硬くすることによって内圧力による金属の変形を防止しようとするもので、その熱処理としては焼入れが一般的である。受圧座面部の大きな変形を防止するための受圧座面部の硬度としては、特に限定するものではないが、低くてもＨｖ２５０以上、好ましくはＨｖ３５０以上が適当である。
【００１５】
上記のごとく、本発明では受圧座面部に塗布する油の潤滑作用および／または熱処理による受圧座面の硬度アップにより、シール部における焼付きまたは変形を防止することが可能となり、枝管と本管レールとの接続部におけるシール性能を向上できることとなる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１〜図５に示すコモンレールを例にとり説明する。
コモンレールとしての本管レール１、１１、２１、３１、４１は、例えば直径２８ｍｍ、肉厚９ｍｍの、比較的厚肉の管状部を有するような材質ＳＴＳ４８０の鋼管や材質Ｓ４５Ｃの鍛造品であって、ボーリングガンドリルなどの機械加工によってその軸芯内部を流通路１−１、１１−１、２１−１、３１−１、４１−１となして軸方向の周壁部に間隔を保持して複数個のボス部１−４、１１−４またはスリーブニップル２３やリング状の継手金具３３あるいは接続孔４１−４が設けられている。
【００１７】
図１に示すコモンレールは、前記したごとく本管レール１側の軸方向の周壁部に間隔を置いて設けた複数個のボス部１−４に、本管レール１の流通路１−１に通じ、かつ外方に開口する受圧座面１−３を有する分岐孔１−２を穿設し、枝管２側の接続頭部２−２のなす押圧座面２−３を本管レール１側の受圧座面１−３に当接係合せしめ、予め枝管側に組込んだ締付け用外ねじナット３を前記ボス部１−４に螺合することにより前記接続頭部２−２首下での押圧に伴って締着して接続構成する方式のものであり、このコモンレールの場合は前記分岐孔１−２の外側開口部に設けた受圧座面１−３に油を塗布するか、あるいは当該受圧座面１−３の部分を例えば焼入れして硬くするか、または両者の処理を実施する。
【００１８】
図２に示すコモンレールの場合は、本管レール１１の流通路１１−１に通じる分岐孔１１−２の外側端部に設けた外方に開口する受圧座面１１−３に、図３に示すコモンレールの場合は、円形パイプからなる本管レール２１側の周壁部に設けた内部の流通路２１−１に通じる分岐孔２１−２の外側端部に形成した外方に開口する受圧座面２１−３に、図４に示すコモンレールの場合は、円形パイプからなる本管レール３１側の周壁部に設けた内部の流通路３１−１に通ずる分岐孔３１−２の外側端部に形成した外方に開口する受圧座面３１−３に、図５に示すコモンレールの場合は、本管レール４１側に設けた接続孔４１−４の底部に本管レール４１の流通路４１−１に連通するごとく設けた分岐孔４１−２の外側端部に形成した外方に開口する受圧座面４１−３に、それぞれ油を塗布するか、または当該各受圧座面部を焼入れ等により硬くするか、または両者の処理を実施する。
【００１９】
このように各コモンレールのそれぞれの受圧座面１−３、１１−３、２１−３、３１−３、４１−３に油やグリースを塗布した場合には、塗布した油やグリースの潤滑作用により各受圧座面との圧接による押圧座面２−３、１２−３、２２−３、３２−３、４２−３の焼付きが防止され、完全にシールすることができる。また、受圧座面１−３の部分を焼入れして硬くした場合には、本管レール１に高い内圧が生じても受圧座面１−３が変形することがないため、高いシール性能が得られる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したごとく、本発明に係るコモンレールは、分岐孔の外側端部に形成した外方に開口する受圧座面の焼付きまたは変形を防止することができることにより高いシール性能が得られるので、流体洩れをなくして確実にして安定した機能を発揮することができるという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の対象とするボス部を有するコモンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図である。
【図２】この発明の対象とするボス部を有する他のコモンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図である。
【図３】この発明の対象とするスリーブニップルタイプのコモンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図である。
【図４】この発明の対象とするリテーナ方式のコモンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図である。
【図５】この発明の対象とするブロックレール型コモンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１、１１、２１、３１、４１本管レール
１−２、１１−２、２１−２、３１−２、４１−２分岐孔
２、１２、２２、３２、４２枝管
３締付け用外ねじナット
４締付け用スリーブワッシャ
１３締付け用袋ナット
１４ワッシャ
２３スリーブニップル
２４、３４、４４締付け用ナット
３３継手金具
３５スリーブワッシャ

Claims

その軸芯方向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設けた複数個のボス部に、前記流通路に通じかつ外方に開口する受圧座面を有する分岐孔を設け、前記流通路に通ずる流路を有する枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を前記受圧座面に当接係合せしめ、前記ボス部と予め枝管側に組込んだ締付けナットの螺合による前記接続頭部首下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記分岐孔の受圧座面部に油を塗布することを特徴とするコモンレール。
その軸芯方向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分岐孔を設け、かつ該分岐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枝管を連設する外方への開口する受圧座面を形成して該枝管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、本管レールに溶接またはろう付けにより取着したスリーブニップルと予め枝管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部首下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記分岐孔の受圧座面部に油を塗布することを特徴とするコモンレール。
その軸芯方向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分岐孔を設け、かつ該分岐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枝管を連設する外方への開口する受圧座面を形成して該枝管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、本管レールの外周部を囲繞し前記分岐孔部に位置するリング状の継手金具と予め枝管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記分岐孔の受圧座面部に油を塗布することを特徴とするコモンレール。
その内部に流通路を有するブロックレールの長手方向の周壁部に間隔を保持して複数の分岐孔を設け、かつ該分岐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枝管を連設する外方への開口する受圧座面を形成して前記枝管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、前記ブロックレールの該受圧座面に連なって設けた接続孔と予め枝管側に組込んだナットの螺合による前記接続頭部下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールにおいて、前記分岐孔の受圧座面部に油を塗布することを特徴とするコモンレール。