JP5528838B2

JP5528838B2 - 燃料配管用コネクタ

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Publication number: JP5528838B2
Application number: JP2010024410A
Authority: JP
Inventors: 井康晃永; 田健一郎池; 藤秀明加; 見和之鶴
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Sanoh Industrial Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Sanoh Industrial Co Ltd
Priority date: 2010-02-05
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2014-06-25
Anticipated expiration: 2030-02-05
Also published as: JP2011163154A

Description

本発明は、自動車や自動二輪車の燃料配管で用いられる管継手としてのコネクタに係り、特に、燃料の脈動を抑制するパルセーションダンパー機構を備えるコネクタに関する。

自動車の燃料供給配系では、インジェクターの弁が開閉するたびに、燃料の脈動現象が顕著に現れる。この燃料の脈動によって発生する圧力変動はエンジンの回転数に応じた所定の燃料噴射に影響を及ぼすという問題がある。また、振動が、燃料配管を介して車体に騒音として伝わるという問題もある。このため、パルセーションダンパーをフューエルインジェクションレールに搭載し、このパルセーションダンパーで脈動を抑制することが従来から行われている。

この種のパルセーションダンパーとしては、本体ケース内にダイヤフラムと、ダイヤフラムを付勢するスプリングを収容したダイヤフラム式のものが一般的である（例えば、特許文献１）。その他、ピストンをコイルスプリングで付勢し、このピストンがコイルスプリングの弾性力に抗して移動することで脈動を減衰させるようにしたものもある（特許文献２）。

他方、脈動を吸収するベローズを燃料配管の継手内部に収納するようにしたコネクタも提案されている（特許文献３、４）。

このコネクタでは、脈動を吸収する手段として、樹脂またはゴムを素材に成形したベローズを利用している。ベローズには密閉された空気室が形成されており、脈動による圧力変動をベローズの伸縮により吸収するようになっている。

特開２００１−２０７９３２号公報特開２００３−００３９２６号公報特開２００４−１８３８１２号公報特開２００５−３４４５４７号公報

しかしながら、従来のダイヤフラム式パルセーションダンパーは、高価な部品である上に、耐久性を確保することも困難であり、更にフューエルインジェクションレールへの搭載にあたっては、エンジン回りに十分な搭載スペースを確保しなければならず、取り付け上の制約となる場合があった。

この点、特許文献２のダンパーでは、ピストンを収容するケースが樹脂製の燃料デリバリパイプと一体的に形成されているので、組み立ておよび取り付けの作業性は改善されるものの、デリバリパイプの構造が限定されてしまった。

また、特許文献３、４に記載されたコネクタのように、ベローズを脈動吸収体として利用するものでは、ベローズをポリアミド樹脂などの安価な樹脂で成形できるという利点はあるものの、伸縮を繰り返すベローズの耐久性に問題があった。

そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する課題に鑑み、燃料配管を接続するコネクタにエア室と燃料室を仕切るピストンを組み込むことによって、フューエルインジェクションレールにパルセーションダンパーを搭載する必要を無くし、しかも圧力変動に対する抑制効果の高い安価なパルセーションダンパー機能をもったコネクタを提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明は、燃料噴射装置に燃料を供給する燃料配管で配管接続に用いられるコネクタであって、燃料チューブが接続される雄継手部と相手方の燃料配管が接続される雌継手部を有するハウジングと、前記ハウジングと一体的に形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部に摺動可能に収容されたピストンと、を備え、前記ピストンの外周部に周方向に溝を形成し、前記ピストンに圧力変動に応じて摺動抵抗を与えるシール部材を前記溝に嵌装し、前記ピストンによって前記燃料通路と連通する燃料室と空気の入ったエア室とを液密に仕切るように構成するとともに、前記シリンダ部が前記雄継手部の軸線方向の対向面側に配置され、かつ前記雄継手部の軸線と前記雌継手部の軸線とが、当該雌継手部において燃料流れ方向上流側端部で交差するようにしたことを特徴とするものである。

また、本発明は、燃料噴射装置に燃料を供給する燃料配管で配管接続に用いられるコネクタであって、燃料チューブが接続される雄継手部と相手方の燃料配管が接続される雌継手部を有し内部に燃料通路が形成されたハウジングと、前記ハウジングと一体的に形成されたシリンダ部と、前記シリンダ部内を移動可能な中空のピストンと、前記シリンダ部の内周面に固定され、前記シリンダ部の内周面と接する第１のシール部材と、前記ピストンの内周面と摺接する第２のシール部材を有するピストンガイド部材と、を備え、前記ピストンガイド部材の内部に前記燃料通路と連通する燃料室を形成し、前記ピストンガイド部材に外嵌する前記ピストンにより前記燃料室と空気の密閉されたエア室とを液密に仕切るようにしたことを特徴とするものである。

本発明によれば、フューエルインジェクションレールにパルセーションダンパーを搭載する必要を無くし、しかも圧力変動に対する抑制効果の高い安価なパルセーションダンパー機能をコネクタに付加することができる。

本発明による燃料配管用コネクタを示す側面図である。同燃料配管用コネクタのII−II縦断面図である。本発明による燃料配管用コネクタの第１の実施形態の要部を示す断面図である。同燃料配管用コネクタを自動車のエンジンの燃料配管で使用した例を示す説明図。同燃料配管用コネクタを二輪車のエンジンの燃料配管で使用した例を示す説明図。本発明による燃料配管用コネクタの第２の実施形態の要部を示す断面図である。本発明による燃料配管用コネクタの第３の実施形態の要部を示す断面図である。本発明による燃料配管用コネクタの第４の実施形態の要部を示す断面図である。本発明による燃料配管用コネクタの第４の実施形態の他の変形例を示す断面図である。本発明による燃料配管用コネクタの第５の実施形態の要部を示す断面図である。

以下、本発明による燃料配管用コネクタの実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
第１実施形態
図１並びに図２は、本発明の第１実施形態による燃料配管用コネクタを示す。この図１において、参照番号１０は、燃料配管用コネクタを示す。参照番号１２は、樹脂製の燃料チューブを示す。この燃料チューブ１２は、図示しないポンプによって燃料を供給する燃料配管を構成している。参照番号１４は、フューエルインジェクションレールに接続される樹脂又は金属製の燃料配管を示す。この実施形態では、燃料配管用コネクタ１０は、燃料配管１４を挿入してからリテーナ１６を押し込んでロックするだけで接続できるクイックコネクタ形のコネクタとして構成されている。

この燃料配管用コネクタ１０は、継手本体を構成するハウジング１８と、脈動抑制機能を有するシリンダ部２０と、から構成されている。
この実施形態では、ハウジング１８は、雄継手部２１と、雌継手部２２を含む。雄継手部２１は、燃料チューブ１２を圧入することによって接続できる公知の雄継手部である。燃料チューブ１２は内径が例えば１．５mm〜３．５mmのチューブが用いられ、この実施形態では内径が２．５mmの細い樹脂チューブである。

図２に示すように、雌継手部２２は、リテーナ１６を横から押し込むことによって、このリテーナ１６で燃料配管１４の端末に形成したスプール部１９を拘束する公知のクイックコネクタ形の雌継手である。なお、本発明を適用可能なクイックコネクタには、種々のものがあるが、例えば、雌継手部にリテーナを装着したままで、燃料配管１４を挿入することで接続される形式のクイックコネクタにも適用可能である。

次に、図３は、燃料配管用コネクタ１０の断面を示す。
ハウジング１８の内部において、雄継手部２１には、燃料の流れる燃料通路２３が形成され、雌継手部２２には燃料通路２４が形成されている。燃料通路２３と燃料通路２４のそれぞれの軸心は直交している。

雌継手部２２では、小円筒部２５と段差部２５ａを介して連なる内径、外径ともに拡がった大円筒部２６とを含む。このうち小円筒部２５にはシリンダ部２０が設けられている。大円筒部２６には相手方の燃料配管１４の端末部が挿入されるので、段差部２５ａを利用してシール部材２７が配置されている。

シリンダ部２０は、円筒状のシリンダ３０と、シリンダ蓋３１と、ピストン３２とを含む。シリンダ３０は、ハウジング１８の小円筒部２５と一体に樹脂を材料に成形されている。この実施形態では、シリンダ３０は雄継手部２１の軸心と同軸に配置され、シリンダ３０の全体は段差部２５の端面よりも小円筒部２５側に位置するようになっている。シリンダ蓋３１は、別部品として成形されており、溶着によりシリンダ３０に固着されることで、シリンダ部２０を密閉している。なお、ねじで締結するようにしてもよい。

ピストン３２は、シリンダ部２０の軸方向に移動可能なようにシリンダ３０に収容されている。このピストン３２の外周部には、溝３３が周方向に形成され、シール部材としてＯ−リング３４が溝３３に嵌装されている。

シリンダ部２０の内部では、Ｏ−リング３４を装着したピストン３２により、エア室３６と燃料室３８が液密に仕切られている。エア室３６には、この実施形態では、ピストン３２が図３に示す中立位置にあるときで大気圧の空気が封入されている。本実施形態のように、内径が１．５mm〜３．５mmの細い燃料チューブ１２が接続されるコネクタでは、エア室３６の容積は、０．１〜５ミリリットル程度あれば燃料の脈動に起因する圧力を低減させる上で十分である。

燃料室３８は、ハウジング１８の小円筒部２５に形成された開口３９を介して小円筒部２５内部の燃料通路２４に連通している。この開口３９は、燃料室３８の断面積よりも絞られた小口径の開口になっている。

ピストン３２の外周部に装着されたＯ−リング３４は、図３に示されるように、シリンダ３０の内周面に押し付けられて潰れた状態にある。ピストン３２が移動するときには、Ｏ−リング３４は、シリンダ３０の内周面を摺動しながら、燃料室３８からエア室３６への燃料の侵入を阻止する。また、燃料圧力の増加に伴いピストン３２が押される速度が速くなるため、Ｏ−リング３４の摺動抵抗が高くなる。したがって、Ｏ−リング３４は、燃料の圧力変動に応じた摺動抵抗をピストン３２に与えることになる。

本実施形態による燃料配管用コネクタは、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。

図４は、本実施形態による燃料配管用コネクタを自動車のエンジンに燃料を供給する燃料配管に用いた例を示す図である。
図４において、参照番号６０は、エンジンのシリンダ、６１はピストン、６２は吸気管、６３は排気管、６４は吸気弁、６５は排気弁、６６はエアフローメーター、６７はエアクリーナーを示している。

フューエルインジェクションレール７０にはインジェクター７２が取り付けられており、図４に示すように、このインジェクター７２は吸気管６２に接続されている。本実施形態の燃料配管用コネクタ１０は、図示しない燃料タンクからエンジンまで延びる燃料チューブ１２をフューエルインジェクションレール７０に接続する。この場合、燃料チューブ１２は、雄継手部２１に圧入され、フューエルインジェクションレール７０に取り付けられている燃料配管１４は、雌継手部２２に挿入されリテーナー１６によってロックされている。

図１、図３並びに図４において、フューエルインジェクションレール７０のインジェクター７２から燃料が噴射されるときには燃料の圧力は下がり、噴射が終わりインジェクター７２の弁が閉じると、燃料の圧力は上昇する。燃料ポンプからは、常に加圧された燃料が送られてくるため、インジェクター７２で反射した圧力変動の波と、燃料ポンプからの圧力の波とがぶつかり合い、この繰り返しが脈動発生の原因となる。

本実施形態の燃料配管用コネクタによれば、フューエルインジェクションレール７０にこのコネクタを介して燃料チューブ１２、燃料配管１４を接続するだけで、次のようにして、ピストン３６を内蔵したシリンダ部２０によって脈動の圧力変動を吸収することができる。

まず、噴射が終わってインジェクター７２の弁が閉じて燃料圧力が上昇すると、燃料室３８の圧力が増大しピストン３２をエア室３６に押し込む方向に移動させる。このときエア室３６の空気は圧縮されて圧力が高まり、ピストン３２は、エア室３６の空気の圧力に抗してエア室３６側に移動し、燃料圧力の上昇を吸収することができる。

逆に、噴射タイミングでインジェクター７２の弁が開くと、燃料の圧力は急激に低下する。このとき、燃料室３８の圧力は低下するので、それまで圧縮されていたエア室３６内の空気の圧力によって、ピストン３２は燃料室３８に押し戻されるので、燃料圧力の低下を吸収することができる。

圧力変動をピストン３２が受けるときには、Ｏ−リング３４とシリンダ３０の内周面の間に摺動抵抗が発生する。脈動初期の圧力変動は小さいので、この圧力変動はＯ−リング３４とシリンダ３０の内周面の間の摺動抵抗によって吸収され、それでは吸収できない圧力変動が発生した場合には、上述したようにエア室３６の空気により吸収することができる。

このようして、脈動の起因する燃料圧力の変動に追従してピストン３２が移動を繰り返しながら、Ｏ−リング３４の摺動抵抗とエア室３６の空気により脈動を広い範囲に亘って効果的に低減することができる。

さらに、従来のように、燃料圧力の変動を、ダイヤフラムやベローズ、ばねなどの弾性をもった吸収体で吸収される機構と全く異なり、エア室３６に密閉された空気をピストン３２で圧縮、膨張させることにより吸収するというこれまでなかった新規な構成のダンパー機構を採用しているため、ダイヤフラムやべローズを用いるダンパー機構に較べて、安価に製造することができる。

なお、燃料の圧力変動に対して広い範囲で対応できるようにするためには、エア室３６の空気の圧力を燃料の圧力変動の範囲に対応させて大気圧よりも大きな圧力の空気（好ましくは０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力を有する空気）を封入するようにしてもよい。例えば、燃料の圧力変動が３〜５kg／ｃｍ²の場合、空気圧は最大で５kg／ｃｍ²である。

次に、シリンダ部２０と一体型のコネクタとしたことによる構造上の利点について説明する。
本実施形態の燃料配管用コネクタによれば、燃料配管に広く利用されているクイックコネクタである雄継手部２１と雌継手部２２が一体のハウジング１８にピストン３２を収容するシリンダ部２０を設けることによって、クイックコネクタ自体に圧力変動を抑制する機能を付加することができる。このため、従来のように、フューエルインジェクションレールに高価なパルセーションダンパーを搭載する必要は無くなる。したがって、従来のように、パルセーションダンパーを搭載するためのスペース確保が不要になり、また、配管レイアウトの制限を受けることなく、脈動に起因する圧力変動に対する低減機能を簡便に付加することができる。

また、ハウジング１８にシリンダ３０を一体成形し、ピストン３２を収納してシリンダ蓋３１を溶着またはねじで固定するだけであるため、クイックコネクタ全般に汎用的に適用することが可能であり、部品点数も少なくピストン３２そのものも安価であるため、大幅なコスト低減が可能になる。

そして、シリンダ部２０を設けるにあたっては、本実施形態のように、雌継手部２２の小円筒部２５の側部にシリンダ３０を一体形成し、雄継手部２１と同軸に配置した構造になっているので、雄継手部２１の半径方向へのシリンダ部２０の突出を抑え、まとまりのあるコンパクトな構造にすることができる。しかも、小円筒部２５との一体構造とすることにより、シリンダ部２０それ自体は、燃料配管用コネクタとして必要とされる圧入接続部としての雄継手部２１とクイックコネクタとしての雌継手部２２の機能に何ら影響を与えることがなく、クイックコネクタとして簡易なワンタッチでの接続操作性と、圧力変動の抑制作用とが両立することになる。仮に、シリンダ部２０の圧力変動の抑制機能が損なわれた場合でも、コネクタごと取り外しが可能であり、メンテナンス性に優れている。

なお、図３において、雄継手部２１の内径をＤ1、燃料通路２４と燃料室３８を連通させる開口３９の内径をＤ2、シリンダ３０の内径をＤ3、雌継手部２２の大円筒部２６の内径をＤ4、小円筒部２５の内径をＤ5とすると、
Ｄ1＜Ｄ2＜Ｄ5＜Ｄ4＜Ｄ3
の関係があることが好ましい。
燃料通路２４と燃料室３８を連通させる開口３９の内径Ｄ2を雄継手部２１の内径Ｄ1よりも大きくすることにより、例えば、内径が２．５mmというように細い燃料チューブ１２が接続されるような細径の雄継手部２１から送り込まれてくる燃料を円滑に燃料室３８に導き、圧力変動をピストン３２に伝えることができる。

また、開口３９の内径Ｄ2を小円筒部２５の内径Ｄ5よりも小さく絞った口径とすることにより、開口３９は脈動による急激な圧力変動を緩和するオリフィスとして働き、ピストン３２の急激な移動を防ぐことができ、これにより、Ｏ−リング３４を摩耗から保護することができる。

シリンダ３０の内径Ｄ3は、雌継手部２２の大円筒部２６のＤ4よりも大きくすることでシリンダ３０の容積を確保しながら相対的にシリンダ３０を短くし、突出を抑えたコンパクトな構造にすることができる。また、シリンダ蓋３１を内径Ｄ1の雄継手部２１と同軸にすることにより、シリンダ３０とシリンダ蓋３１の径方向の突出を抑える構造にすることができる。

以上は、自動車の燃料配管に燃料配管用コネクタを適用した例であるが、図５は、自動二輪車の燃料配管に本発明の燃料配管用コネクタを適用した例を示す。

図５は、自動二輪車における燃料配管のレイアウトの例を示す平面図である。図５において、参照番号７６は、エンジンを示し、７７は吸気管、７８は排気管、８０はインジェクター、８２は燃料タンク、８３は燃料ポンプを示す。燃料ポンプ８３から延びる燃料チューブ１２は、図５に示すように引き回され、燃料配管用コネクタ１０は、フューエルインジェクションレール８４を介してインジェクター８０と燃料チューブ１２を接続するようになっている。このように、燃料配管用コネクタ１０は、自動二輪車の燃料配管にも利用することができ、燃料の脈動を効果的に低減することができる。

第２実施形態
次に、本発明の第２実施形態による燃料配管用コネクタについて、図６を参照して説明する。なお、図３の第１実施形態と同一の構成要素には、同一の参照番号を付して詳細な説明は省略する。
この第２実施形態は、シリンダ部２０のエア室３６に、ピストン３２を燃料室３８側に付勢する付勢部材として、コイルスプリング４０を収容した実施の形態である。このコイルスプリング４０の主な働きは、ピストン３２を燃料室３８側に付勢することによって、ピストン３２が移動するときの燃料圧を調整しつつピストン３２の移動量を規制することにある。

以上の第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に、エア室３６に密閉された空気をピストン３２で圧縮、膨張させることにより燃料の圧力変動を吸収させている。その上で、コイルスプリング４０の弾性力によりピストン３２のシリンダ３０の軸方向への移動量を抑えることにより、Ｏ−リング３４の摩耗を低減させることができるので、長期にエア室３６に燃料が侵入することを防止し、ダンパー機構の耐久性を大幅に向上させることができる。

第３実施形態
次に、本発明の第３実施形態による燃料配管用コネクタについて、図７を参照して説明する。なお、図３の第１実施形態と同一の構成要素には、同一の参照番号を付して詳細な説明は省略する。
この第３実施形態では、シリンダ３０の端部に固着されるシリンダ蓋３１には貫通穴４２が形成されており、エア室３６は大気に開放されている。このエア室３６には、燃料の圧力変動を吸収し脈動を減衰させるための付勢部材としてコイルスプリング４３が収容されている。

以上の第３実施形態によれば、第１実施形態および第２実施形態と異なって、エア室３６は大気と開放しているので、エア室３６自体には燃料の圧力変動を吸収する機能はないが、コイルスプリング４３がピストン３２の動きを受けて伸縮することで圧力変動を吸収することができる。エア室３６に燃料が侵入しても、ダンパー機構としての機能は変わらないので、耐久性のあるダンパー機構になる利点がある。

第４実施形態
図８は、本発明の第４実施形態による燃料配管用コネクタを示す。なお、図３の第１実施形態と同一の構成要素には、同一の参照番号を付して詳細な説明は省略する。

この第５実施形態では、シリンダ部２０の配置位置が第１実施形態と異なっており、図８に示すように、シリンダ部２０は、雌継手部２２と同軸になるように雄継手部２１と一体に構成されている。このような構成によれば、雄継手部２１の軸方向へのシリンダ部２０の突出を抑えることを考慮したコンパクトな構造にすることができる。

次に、図９は、燃料配管用コネクタの他の変形例を示す。
第１乃至第３実施形態では、雄継手部２１内の燃料通路２３に対して雌継手部２２内の燃料通路２４が直角になっており、雄継手部２１と雌継手部２２との関係がＬ形の実施形態であるのに対して、この変形例は、雄継手部２１と雌継手部２２とが同軸にあるようにしたストレート形状の実施の形態であり、本発明の構造は全て、ストレート形状のコネクタでも適用可能である。

また、図９において、Ｌ1を継手軸方向の幅、Ｌ2をシリンダ３０の幅とすると、Ｌ1＞Ｌ2の関係がある。これにより、シリンダ３０が継手軸方向の幅Ｌ1内に配置されることになるので、継手軸方向の突出を抑えることができる。

以上、図８、図９に示したように、燃料配管用コネクタのハウジング１８の構成は、雄継手部２１および雌継手部２１とシリンダ部２０の位置関係において適宜変えられるので、様々なバリエーションをもってどのような車種のエンジンであろうとも、柔軟に対応することができる。

第５実施形態
図１０は、本発明の第５実施形態による燃料配管用コネクタを示す。なお、図３の第１実施形態と同一の構成要素には、同一の参照番号を付して詳細な説明は省略する。

この第４実施形態は、シリンダ部２０に収容されるピストンの構造が第１乃至第３実施形態と異なっている実施の形態である。
図１０において、参照番号４４は、一方の端部が開放されている筒状の中空ピストンを示す。この中空ピストン４４はシリンダ３０に移動自在に嵌合している。この中空ピストン４４の内径部には、ピストンガイド部材４５が嵌合している。このピストンガイド部材４５は、シリンダ３０の内周面に固定されており、シリンダ３０内周面に嵌合する大径部４６ａと、中空ピストン４４が外嵌する小径部４６ｂとから一体に構成されている。

この第４実施形態では、燃料室４７は、ピストンガイド部材４５の内部に形成されており、開口３９を介して燃料通路２４と連通している。空気が密封されたエア室４８は、シリンダ蓋３１と中空ピストン４４の端面の間に形成されており、このエア室４８と燃料室４７とは、次のようなシール部材を設けることにより、中空ピストン４４によって液密に仕切られている。なお、エア室４８に封入される空気の圧力は、大気圧、あるいは最大でも１０kg／ｃｍ²の圧力の空気である。

ピストンガイド部材４５の大径部４６ａにはその外周部に溝４９が周方向に形成され、この溝４９に第１のシール部材としてのＯ−リング５０が嵌装されている。小径部４６ｂの外周部には、溝５１を介して第２シール部材としてのＯ−リング５２が嵌装されている。Ｏ−リング５０は、シリンダ３０の内周面と当接し、Ｏ−リング５２は中空ピストン４４の内周面に押し付けられて潰れた状態で摺接するようになっている。Ｏ−リング５２の嵌っている溝５１の小径部側にはテーパ面５３が形成されている。そして中空ピストン４４の端縁部５４はテーパ面５３に倣ってテーパ状に形成されている。これによって、Ｏ−リング５０を設けるスペースを確保した上で、Ｏ−リング５０の直近から中空ピストン４４のストロークを設定することが出来、シリンダ部２０内部の狭い空間を有効に活用することができる。

以上の第４実施形態によれば、第１実施形態と同様に、燃料配管に広く利用されているクイックコネクタのハウジング１８と一体に中空ピストン４４を収容するシリンダ部２０を設けることによって、クイックコネクタ自体に脈動を抑制する機能を付加しているので、従来のように、フューエルインジェクションレールに高価なパルセーションダンパーを搭載する必要は無くなる上、クイックコネクタに汎用的に適用することが可能である。

そして、従来のように、燃料圧力の変動を、ダイヤフラムやベローズ、ばねなどの弾性をもった吸収体で吸収される機構と全く異なり、エア室４８に密閉された空気を中空ピストン４４で圧縮、膨張させることにより吸収するというこれまでなかったダンパー機構を採用しているため、ダイヤフラムやべローズを用いるダンパー機構に較べて、安価に製造できるという長所がある。

しかも、中空ピストン４４をピストンガイド部材４５に外嵌させて、中空ピストン４４の内周面にＯ−リング５２を摺接させる構造とすることにより、Ｏ−リング５２は第１実施形態のＯ−リング３４と較べると一まわり小さくなって、接触面積は小さくなり摺動抵抗が減少するため、燃料の広い範囲の圧力変動に対して移動し易くなり、より広範囲の脈動に対して対応することができる。そして、ピストンガイド部材４５には、Ｏ−リング５０、５２の２つのシール部材が装着され、エア室４７に燃料が侵入しないように厳重にシールされているため、非常に耐久性の優れたダンパー機構になる。

なお、燃料配管用コネクタのハウジング１８の構成は、第１乃至第４実施形態同様に、雄継手部２１および雌継手部２１とシリンダ部２０の位置関係において様々なバリエーションが可能である。

以上、本発明に係る燃料配管用コネクタについて、クイックコネクタに適用した実施形態を挙げて説明したが、本発明は、クイックコネクタ以外の管継手にも適用することができることはもちろんである。

１０…燃料配管用コネクタ、１２…燃料チューブ、１４…燃料配管、１６…リテーナ、１８…ハウジング、２０…シリンダ部、２１…雄継手部、２２…雌継手部、３０…シリンダ、３１…シリンダ蓋、３２…ピストン、３６…エア室、３８…燃料室、４４…中空ピストン、４５…ピストンガイド部材

Claims

燃料噴射装置に燃料を供給する燃料配管で配管接続に用いられるコネクタであって、
燃料チューブが接続される雄継手部と相手方の燃料配管が接続される雌継手部を有するハウジングと、
前記ハウジングと一体的に形成されたシリンダ部と、
前記シリンダ部に摺動可能に収容されたピストンと、を備え、
前記ピストンの外周部に周方向に溝を形成し、前記ピストンに圧力変動に応じて摺動抵抗を与えるシール部材を前記溝に嵌装し、前記ピストンによって前記燃料通路と連通する燃料室と空気の入ったエア室とを液密に仕切るように構成するとともに、前記シリンダ部が前記雄継手部の軸線方向の対向面側に配置され、かつ前記雄継手部と前記雌継手部の軸線とが、当該雌継手部において燃料流れ方向上流側端部で交差するようにしたことを特徴とする燃料配管用コネクタ。
前記シール部材は、その圧縮率による摺動抵抗の設定により、吸収可能な圧力変動の幅を調整可能なＯ−リングからなることを特徴とする請求項１に記載の燃料配管用コネクタ。
燃料噴射装置に燃料を供給する燃料配管で配管接続に用いられるコネクタであって、
燃料チューブが接続される雄継手部と相手方の燃料配管が接続される雌継手部を有するハウジングと、
前記ハウジングと一体的に形成されたシリンダ部と、
前記シリンダ部内を移動可能な中空のピストンと、
前記シリンダ部の内周面に固定され、前記シリンダ部の内周面と接する第１のシール部材および前記ピストンの内周面と摺接する第２のシール部材を有するピストンガイド部材と、を備え、
前記ピストンガイド部材の内部に前記燃料通路と連通する燃料室を形成し、前記ピストンガイド部材に外嵌する前記ピストンにより前記燃料室と空気の密閉されたエア室とを液密に仕切るようにしたことを特徴とする燃料配管用コネクタ。
前記ピストンガイド部材は、前記シリンダ部の内周面に嵌合する大径部と、前記中空のピストンが外嵌する小径部とからなり、前記大径部の外周部に前記第１のシール部材を設け、前記小径部の外周部に前記第２シール部材を設けたことを特徴とする請求項３に記載の燃料配管用コネクタ。
前記第１のシール部材は、前記ピストンガイド部材の大径部の外周面に周方向に形成された溝に嵌合し、前記溝の小径部側にはテーパ面が形成され、前記ピストンの端縁部が前記テーパ面に倣ったテーパ状に形成されたことを特徴とする請求項４に記載の燃料配管用コネクタ。
前記ハウジングの雌継手部は、燃料通路を形成する小円筒部と、段差部を介して前記小円筒部と連続し、相手方の燃料配管を受け入れる大円筒部とからなり、前記シリンダ部は、前記小円筒部と一体な円筒状のシリンダと、前記シリンダの端部に固着され前記エア室を密閉するシリンダ蓋と、からなることを特徴とする請求項１または４に記載の燃料配管用コネクタ。
前記雄継手部の内径をＤ1、前記燃料通路と燃料室を連通させる開口の内径をＤ2、シリンダの内径をＤ3、雌継手部の大円筒部の内径をＤ4、小円筒部の内径をＤ5としたときに、これらの内径の間には、
Ｄ1＜Ｄ2＜Ｄ5＜Ｄ4＜Ｄ3
の関係があることを特徴とする請求項１乃至６に記載の燃料配管用コネクタ。
前記シリンダ部のエア室内には、前記ピストンを前記燃料室側に付勢し、前記ピストンの移動量を規制する付勢部材を収容したことを特徴とする請求項１または３に記載の燃料配管用コネクタ。
前記エア室には、圧力が０．１〜１０ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲にある空気を封入したことを特徴とする請求項１乃至７に記載の燃料配管用コネクタ。
前記シリンダ部は、前記シリンダの端部に固着され前記エア室を大気に開放する貫通穴を有するシリンダ蓋を有し、前記ピストンの動きを受けて燃料の圧力変動を吸収する付勢部材を前記エア室に収容したことを特徴とする請求項１乃至８に記載の燃料配管用コネクタ。
前記第２のシール部材は、その圧縮率による摺動抵抗の設定により、吸収可能な圧力変動の幅を調整可能なＯ−リングからなることを特徴とする請求項３に記載の燃料配管用コネクタ。
前記コネクタは、樹脂またはゴム製の燃料チューブが圧入される雄継手部と、相手方の燃料配管の外周に形成されたスプール部を前記ハウジングに挿入されるリテーナーで拘束して前記燃料配管と前記ハウジングとを結合する雌継手部とを有する、クイックコネクタであることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかの項に記載の燃料配管用コネクタ。
前記クイックコネクタは、エンジンの近くまでの延びる前記燃料チューブと、燃料噴射装置に燃料を送る前記燃料配管とを接続することを特徴とする請求項１２に記載の燃料配管用コネクタ。