JP5572351B2

JP5572351B2 - ダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプ及びその製造方法

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Publication number: JP5572351B2
Application number: JP2009221253A
Authority: JP
Inventors: 成樹原田; 大悟川村
Original assignee: Maruyasu Industries Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Maruyasu Industries Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-09-25
Filing date: 2009-09-25
Publication date: 2014-08-13
Anticipated expiration: 2029-09-25
Also published as: US8495985B2; US20110197856A1; JP2011069302A

Description

本発明は、電子制御燃料噴射式エンジンなどに使用する燃料デリバリパイプおよびその製造方法に関する。

この種の燃料デリバリパイプには、例えば下記特許文献１に開示されたように、ろう付けにより一体的に接合した下部ケースおよび上部ケースよりなり、下部ケースの底部には燃料噴射弁が連結される複数個のソケットを長手方向に所定の間隔で取り付け、上部ケースはその内部に筐体状のウオールパネルにより空気室を気密に区画した２重構造としたものがある。このようなろう付けによる燃料デリバリパイプの場合は、空気室を気密にしたまゝではろう付けの加熱及びその後の冷却により空気室内に閉じこめられた空気が膨張または収縮してウオールパネルを変形させて製品毎の圧力脈動緩和性能のばらつきを生じさせるおそれがある。このために特許文献１では、上部ケースに空気室を外気に通じる空気穴を設け、ろう付け後にキャップ部材によりこの空気穴を密閉している。また下記特許文献２に開示されたように、デリバリパイプの本体ケース内に、両端部を気密に封止し内部に気体を密封した横断面形状が偏平円の金属製管体からなるダンパー部材を収容し、ダンパー部材の両端部をロー付けにより本体ケースに固定し、このロー付け後にダンパー部材の少なくとも一方の端部にケース外部から密封用の栓を取り付けることによって密封されるようにしたものもある。

特許文献１の燃料デリバリパイプは、下部ケースに設けた複数のソケットを、多気筒エンジンに取り付けた複数の燃料噴射弁に液密に連結して使用され、燃料ポンプから燃料供給管を介して燃料デリバリパイプ内に供給される所定圧の燃料は、コントロールユニットにより各燃料噴射弁を開閉制御することにより、作動条件に応じた最適な量がエンジンに供給されるようになっている。しかしながら燃料噴射弁が開放されて燃料がエンジンに供給されるときに、フューエルデリバリパイプ内部の燃料圧力が変動するので、燃料噴射量にばらつきを生じて空燃比が目標からずれたり、フューエルデリバリパイプに振動や異音を生じたりするおそれがある。しかし特許文献１の技術によれば、下部ケース及び上部ケースの間の空間内に区画された空気室の容積は燃料噴射弁の開閉による燃料デリバリパイプ内の燃料圧力の変動に応じて変動され、燃料圧力の変動を緩和させるので、燃料圧力の脈動による燃料噴射量のばらつきは減少されて空燃比が改善され、さらにフューエルデリバリパイプに振動や異音を生じたりすることもなくなる。特許文献２でもほぼ同様な作用効果が得られる。
特許第４２３０１００号公報（段落〔００１１〕〜〔００１３〕、図１及び図２）。特許第３２１７７７５号公報（段落〔００１１〕〜〔００１４〕、図１〜図３）。

しかしながら、特許文献１の技術では、空気室を外気に通じる空気穴を密閉するのにキャップ部材または栓（以下単にキャップ部材という）を必要とするので部品点数が増大して製造コストの削減の妨げになり、キャップ部材の頭部が燃料デリバリパイプから突出するので外観が低下したり必要な搭載スペースが増大するなどの問題がある。また特許文献１では空気室を区画するウオールパネルを上部ケースに設けているので、燃料圧力の変動を一層緩和させるための工夫を上部ケースに施すことができないという問題もある。本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。

上記の問題に対処するため、請求項１に係る発明は、コントロールユニットの制御により開閉される燃料噴射弁が連結される複数のソケットをその底部に設けた横長形状の下部ケースと、この下部ケースに液密的にろう付けされて同下部ケースとの間に燃料ポンプから供給される所定圧力の燃料が充満される内部空間を形成する上部ケースと、前記下部ケースの底壁内面に全周縁の下端をろう付けして同下部ケースとの間に前記内部空間から隔離された空気室を形成し前記燃料噴射弁の開閉による前記内部空間内の燃料圧力の変動に応じて撓む可撓性の中空隔壁部材とを備えた燃料デリバリパイプにおいて、前記空気室を一旦外気に連通させた後に密閉される通気孔を前記下部ケースの底壁に形成し、同通気孔が、前記下部ケースの板厚に比してその内径が小径に形成された貫通孔であって、前記下部ケースと上部ケースのろう付け工程の完了後に同貫通孔の外周部分における前記下部ケースの母材を局部的な加熱により溶融させて冷却固化するか、或いは同貫通孔の内部に溶融したろう材を充填して冷却固化することにより閉塞されていることを特徴とするダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプを提供するものである。

上記構成の燃料デリバリパイプにおいて、通気孔は、それが形成される下部ケースの肉厚に比してその内径が小径で切削または打ち抜きにより形成された円筒状の孔とする代わりに、先端部をとがらせたパンチを下部ケースの底壁に押し込む塑性加工により形成したバーリング孔とすることが好ましい。

上記構成の燃料デリバリパイプにおいて、隔壁部材は、長手形状の頂壁と、同頂壁の全周から垂下する外周壁と、同外周壁の下端縁から外向きに延びる横向きフランジ部を有し、前記下部ケースの平坦な底壁内面に前記隔壁部材の横向きフランジ部を液密的にろう付けして前記空気室を形成することが好ましい。

上記構成の燃料デリバリパイプにおいては、前記隔壁部材の断面形状を前記外周壁部の高さが前記頂壁の長手方向と直交する横幅よりも大きい縦長の短冊形とし、前記内部空間に生じる燃料圧力の変動に応じて前記外周壁部の互いに対向する部分が撓むようにすることが好ましい。

上記構成の燃料デリバリパイプにおいては、前記複数のソケットを前記下部ケースの底壁の長手方向に直交する横幅方向の一側に片寄せて配置し、前記隔壁部材を前記底壁の横幅方向の反対側に片寄せて前記下部ケースの底壁の大部分を占めるように配置することが好ましい。

本発明の一実施形態におけるダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプは、コントロールユニットの制御により開閉される燃料噴射弁が連結される複数のソケットをその底部に設けた横長形状の下部ケースと、この下部ケースに液密的にろう付けして同下部ケースとの間に燃料ポンプから供給される所定圧力の燃料が充満される内部空間を形成する上部ケースと、前記下部ケースの底壁内面にその下端縁を前記ソケットの間にてろう付けして同下部ケースとの間に前記内部空間から隔離された空気室をそれぞれ形成し前記燃料噴射弁の開閉による前記内部空間内の燃料圧力の変動に応じて撓む複数の可撓性の中空隔壁部材とを備えた燃料デリバリパイプにおいて、前記複数の空気室を一旦外気に連通させた後に密閉される複数の通気孔を前記隔壁部材に対応する前記下部ケースの底壁を貫通して形成し、前記複数の通気孔が、それぞれ前記下部ケースの板厚に比してその内径が小径に形成された貫通孔であって、前記下部ケースと上部ケースのろう付け工程の完了後に同貫通孔の外周部分における前記下部ケースの母材を局部的な加熱により溶融させて冷却固化するか、或いは同貫通孔の内部に溶融したろう材を充填して冷却固化することにより閉塞されていることを特徴とする。

上記構成のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプにおいては、前記上部ケースに長手方向に沿って内向きに屈曲する屈曲部を形成し、同屈曲部が前記内部空間に生じる燃料圧力の変動に応じてその肉厚方向に変位するようにすることが好ましい。

上述したように、請求項１に係る発明のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプによれば、下部ケースと上部ケースの間の内部空間内に位置して空気室を形成する隔壁部材の壁部は燃料噴射弁の開閉による燃料デリバリパイプ内の燃料圧力の変動に応じて撓み、これにより空気室の容積も変動されて内部空間内の燃料圧力の変動を緩和させるので、燃料圧力の変動による燃料噴射量のばらつきは減少されて空燃比が改善され、さらに燃料デリバリパイプに振動や異音を生じたりすることもなくなる。また通気孔は、それが形成される下部ケースの肉厚に比してその内径が小径で切削または打ち抜きにより形成された円筒状の孔とし、その外側端部付近となる下部ケースを加熱手段により局部的に加熱することにより溶融された外側端部付近の母材、または別途用意した溶融されたろう材を、同通気孔の少なくとも一部に充填し冷却固化させることにより密閉されており、前述した従来技術のようにキャップ部材を必要としないので、部品点数を少なくして製造コストを低下させることができ、またキャップの頭部が突出することもないので燃料デリバリパイプの外観が向上するとともに必要な搭載スペースも減少し、さらにこの燃料デリバリパイプは、薄肉の隔壁部材に孔や破れが生じた場合でも内部空間内の燃料が外部に漏洩するおそれはないという各効果を得ることができる。

上記の通気孔は、それが形成される下部ケースの肉厚に比してその内径が小径で切削または打ち抜きにより形成された円筒状の孔とする代わりに、先端部をとがらせたパンチを下部ケースの底壁に押し込む塑性加工により形成したバーリング孔とした場合には、通気孔の形成の際に切り屑が生じることはなく、従ってその分だけ底壁の材料の減少がなくなるので、母材を局部的に加熱溶融して通気孔を密閉する際に肉厚の減少が生じることもなくなり、通気孔の外側端部の開口の径を底壁の肉厚と同等あるいはそれより多少大としても底壁の母材を局部的に加熱溶融することにより通気孔を密閉することも可能になり、さらに通気孔を形成するための加工費を低下させることもできる。

上記下部ケースの隔壁部材を固着する部分を平坦にし、前記隔壁部材が、長手形状の頂壁と同頂壁の全周から垂下する外周壁と、同外周壁の下端縁の全周から外向きに延びる横向きフランジを有し、前記下部ケースの平坦な底壁内面に前記隔壁部材の横向きフランジが液密的にろう付けされて前記空気室を形成している場合には、空気室を形成するために必要な板金絞り加工は薄肉の隔壁部材に行えばよく、厚肉の下部ケースに板金絞り加工を行う必要はないので所望の容積の空気室を確保するために必要な加工費を低下させて製造コストを低下させることができる。

前記隔壁部材の断面形状を前記外周壁の高さが前記頂壁の長手方向と直交する横幅よりも大きい縦長の短冊形とし、前記内部空間に生じる燃料圧力の変動に応じて前記外周壁の互いに対向する部分が撓むようにした場合には、内部空間内の燃料圧力の変動に応じて撓むのは隔壁部材の両側の外周壁部となり、撓む部分の面積が増大するので、内部空間内の燃料圧力の変動を大きく緩和させて燃料噴射量のばらつきを大きく減少させることができる。

前記複数のソケットが前記下部ケースの底壁の長手方向に直交する横幅方向の一側に片寄せて配置され、前記隔壁部材が前記底壁の横幅方向の反対側に片寄せて前記下部ケースの底壁の大部分を占めるように配置されている場合には、隔壁部材は連続した１個となるので、部品点数を減少させて製造コストを低下させることができ、底壁の長手方向の大部分にわたり配置されるので、空気室の容積を充分に大きくすることができ、少ない製造コストで燃料噴射量のばらつきを充分に減少させることができる。

前記上部ケースに長手方向に沿って内向きに屈曲する屈曲部を形成し、同屈曲部が前記内部空間に生じる燃料圧力の変動に応じてその肉厚方向に変位するようにした場合には、内部空間内に位置する空気室の容積を変動させるのに加え、内部空間の容積を変動させることによっても内部空間内の燃料圧力の変動を緩和させることができるので、内部空間内の燃料の圧力変動はさらに大きく緩和され、燃料噴射量のばらつきをさらに減少させることができる。

本発明によるダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプの第１実施形態の大部分を破断した平面図である。図１の２−２断面図である。図２の３−３断面図である。図２の４−４断面図である。本発明によるダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプの第２実施形態の大部分を破断した平面図である。図５の６−６断面図である。図６の７−７断面図である。図６の８−８断面図である。本発明によるダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプの第３実施形態の、図１０の９−９線に沿った長手方向断面図である。図９の１０−１０断面図である。図９の１１−１１断面図である。通気孔の形成方法の変形例を説明する部分図である。

先ず、図１〜図４により、本発明によるダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプの第１実施形態の説明をする。この第１実施形態の燃料デリバリパイプ１０は、下部ケース１１と、その底壁１１ａの下面にろう付けされた３個のソケット１２及び２個のブラケット１３と、底壁１１ａの内面に液密にろう付けされた隔壁部材１４と、下部ケース１１の上側全体を覆うように液密にろう付けされた上部ケース１５と、その一端面に一端がろう付けされた燃料供給管１６により構成されている。各部材１１〜１６は鋼材よりなり、防錆のために予めニッケルメッキがされている。互いに液密にろう付けされた下部ケース１１と上部ケース１５よりなる燃料デリバリパイプ１０の本体は、平面形状が複雑に屈折された横長形状で、その全長は２３６．６mmである。

下部ケース１１は、図１〜図４に示すように、平坦な底壁１１ａとその全周から立ち上げられた一定高さの縦向フランジ部１１ｂからなる板金加工による一体成形品で、図１に示すその平面形状は、その長手方向の大部分を占める中央の横長部分と、その中央部分に形成した上向きの張り出し部分と、横長部分の両端部に連続して形成した上向きの略Ｚ形屈折部からなる横長形状のものである。底壁１１ａには、その長手方向と直交する横幅方向で図１において上側に片寄った位置である中央の上向き張り出し部分と両端の略Ｚ形屈折部に、ソケット１２を位置決め固着するための丸い取付穴１１ｃが、同一の間隔をおいて形成されている。下部ケース１１の中央の上向き張り出し部分には、中央の取付穴１１ｃに取り付けられるソケット１２の取付座面を確保するために、取付穴１１ｃと同心の突出部１１ｅが形成されている。また底壁１１ａの中央には、その肉厚（例えば１．０mmまたは１．２mm）の２分の１以下となる小径（例えば０．５mm）の円筒状の通気孔１１ｄ（図３の右下の部分拡大図の二点鎖線参照）が、予め形成されている。

ソケット１２は、図１〜図４に示すように、有底筒状の本体部１２ａと、その底面から外向きに突出する本体部１２ａよりも小径の筒状部１２ｂからなる一体成形品である。このソケット１２は、筒状部１２ｂを下部ケース１１の底壁１１ａの各取付穴１１ｃに下側から挿入し、本体部１２ａの底面を底壁１１ａの下面に当接して、下部ケース１１に液密にろう付け固着されている。このように固着されたソケット１２の本体部１２ａの内部は、筒状部１２ｂの内面により形成される開口１２ｃを介して、下部ケース１１とその上側を覆う上部ケース１５との間に形成された内部空間Ａと連通されている。両側に位置する各ソケット１２より多少中央側となる下部ケース１１の下面には、取付穴１３ａを設けたブラケット１３がそれぞれ当接されてろう付け固着されている。

隔壁部材１４は、図１〜図４に示すように、細長い長方形の両端を半円形状とした頂壁１４ａと、その全周から垂下する一定高さの外周壁部１４ｂと、この外周壁部１４ｂの下端縁の全周から外向きに延びる横向きフランジ部１４ｃからなる板金加工による一体成形品であり、その隔壁部材１４の断面形状は、外周壁部１４ｂの高さが頂壁１４ａの長手方向と直交する横幅よりも小さい横長の短冊形である。隔壁部材１４は肉厚が例えば０．３５mmで、その平面形状の全長及び横幅は下部ケース１１の中央の横長部分内の大部分を占めており、横向きフランジ部１４ｃを下部ケース１１の平坦な部分の内面に当接し、液密に固着して下部ケース１１との間に空気室Ｂを形成し、この空気室Ｂは下部ケース１１に形成された通気孔１１ｄを介して外気に連通されている。

上部ケース１５は、図１〜図４に示すように、下部ケース１１の縦向フランジ部１１ｂの全周の外側にわずかの隙間をおいて嵌合可能な外周壁１５ａと、その上側を閉じる天井壁１５ｂよりなる板金加工による一体成形品である。上部ケース１５は、下部の複数箇所に内向き突起１５ｅを形成した外周壁１５ａを縦向フランジ部１１ｂの外側に嵌合して下部ケース１１の上側全体を覆い、内向き突起１５ｅを縦向フランジ部１１ｂの上縁に当接して位置決めし、液密にろう付け固着して下部ケース１１との間に燃料が充填される内部空間Ａを形成する。前述した空気室Ｂはこの内部空間Ａ内に位置しているが、隔壁部材１４により内部空間Ａから遮断されている。この第１実施形態では、上部ケース１５の長手方向と直交する断面は、図１及び図２において右端部となる一部を除き、全ての角部を大きい円弧状とした２段の略踏み台形とし（図３参照）、長手方向の右端部は略長方形として断面積を増大させている（図４参照）。上部ケース１５のこの右端面にバーリング加工により形成されたフランジ付き開口１５ｄには、燃料供給管１６の一端部が挿入されて、液密にろう付け固着されている。

この燃料デリバリパイプ１０の製造においては、先ず下部ケース１１の底壁１１ａの所定位置にソケット１２、ブラケット１３及び隔壁部材１４を位置決め当接して抵抗溶接（例えばスポット溶接またはプロジェクション溶接）により仮止めし、必要な箇所に置きろうを施す。この状態において、下部ケース１１の縦向フランジ部１１ｂの外側に上部ケース１５の外周壁１５ａの下部を嵌合し、内向き突起１５ｅにより位置決めして下部ケース１１の上側全体を覆ってから、例えば下部ケース１１が上側となるように上下を逆にし、上部ケース１５の開口１５ｄに燃料供給管１６の一端部を挿入して、下部ケース１１と上部ケース１５と燃料供給管１６の間のろう付けに必要な置きろうを施す。

このように仮組付けされて置きろうが施された各部材１１〜１６をろう付け炉内に装填し、加熱して炉中ろう付けすることにより、各部材１１、１２、１４〜１６は液密にろう付けされ、ブラケット１３もろう付けされる。使用するろうは例えば銅ろうである。この加熱により空気室Ｂ内の空気が膨張するが、空気室Ｂは通気孔１１ｄにより外気に連通されているので、空気室Ｂ内の圧力が上昇し薄肉の隔壁部材１４を変形させて燃料デリバリパイプ１０の圧力脈動緩和性能に製品毎のばらつきを生じさせるおそれはなくなる。

このようにろう付けされた燃料デリバリパイプ１０をろう付け炉内から取り出し、常温まで冷却されてから、下部ケース１１の通気孔１１ｄの外側端部１１ｄ１付近となる部分をレーザービームにより局部的に加熱して溶融し、溶融された下部ケース１１の母材を表面張力などにより通気孔１１ｄの少なくとも一部１１ｄ２に充填し、冷却固化させて通気孔１１ｄを密閉すれば燃料デリバリパイプ１０は完成される。この空気室Ｂの封止は、燃料デリバリパイプ１０とレーザ装置等の加熱装置（少なくともその加熱ヘッド部）を、内部空間Ａ内に充満される燃料の圧力と同程度に加圧したヘリウムが充填された気密な容器内に収容して行うのがよい。このようにすれば、内部空間Ａ内には加圧されたヘリウムが封入され、この加圧されたヘリウムにより内部空間Ａ内に燃料圧力が加わった際に隔壁部材１４に加わる応力が減少されるので、隔壁部材１４の破損などのおそれが減少する。

このような第１実施形態のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプによれば、燃料噴射弁の開閉により燃料デリバリパイプ１０内の燃料圧力が変動すれば、下部ケース１１と上部ケース１５の間の内部空間Ａ内に位置して空気室Ｂを形成する隔壁部材１４の壁部のうち面積が最も大きい頂壁１４ａが主として撓み、これにより空気室Ｂの容積も変動されて内部空間Ａ内に充満された燃料圧力の変動を緩和させるので、燃料圧力の変動による燃料噴射量のばらつきは減少されて空燃比は改善され、さらに燃料デリバリパイプ１０に振動や異音を生じたりすることもなくなる。また、円筒状の通気孔１１ｄの内径はそれが形成される下部ケース１１の肉厚の２分の１以下の小径とし、両ケース１１，１５を含む各部材１１〜１６を液密にろう付けした後に、通気孔１１ｄの外側端部１１ｄ１付近となる下部ケース１１をレーザービームにより局部的に加熱して溶融し、溶融された下部ケース１１の母材を表面張力などにより通気孔１１ｄの一部１１ｄ２に充填し、冷却固化させることにより通気孔１１ｄを密閉しており、前述した従来技術のようにキャップ部材を必要としないので、部品点数を少なくして製造コストを低下させることができる。また、キャップの頭部が突出することもないので燃料デリバリパイプの外観を向上させるとともに、搭載に必要なスペースを減少させることができる。

この第１実施形態のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプでは、各ソケット１２は下部ケース１１の底壁１１ａの長手方向と直交する横幅方向において一側に片寄せて配置し、隔壁部材１４は１個として底壁１１ａの横幅方向において各ソケット１２とは反対側に片寄せて下部ケース１１の長手方向の大部分を占める中央の横長部分内の大部分を占めるよう配置されているので、隔壁部材１４が１個で製造コストが低下されるにもかかわらず隔壁部材１４により形成される空気室Ｂの容積を増大させて燃料噴射量のばらつきを充分に減少させることができる。またこの実施形態では、燃料噴射弁を連結する各ソケット１２は、下部ケース１１と別体に形成され本体部１２ａとこれを下部ケース１１に連結する本体部１２ａよりも小径の筒状部１２ｂからなるので、下部ケース１１の底壁１１ａから燃料デリバリパイプ１０内に突出するソケット１２の筒状部１２ｂの先端部が小さくなり、この先端部が空気室Ｂを形成する隔壁部材１４と干渉するおそれが減少するので、隔壁部材１４の横幅を広げることにより空気室Ｂの容積を増大させて燃料噴射量のばらつきをさらに減少させることができる。なおこの第１実施形態では、３個のソケット１２を全て一側に片寄せて一直線上に配置したが、本発明はこれに限られるものではなく、中央のソケット１２だけを一側に片寄せ、長手方向両端のソケット１２は片寄せないように配置してもよく、そのようにしてもほゞ同様な効果が得られる。

またこの第１実施形態のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプでは、上部ケース１５の長手方向と直交する断面は、その一端部を除き、全ての角部を大きい円弧状とした２段の略踏み台形としており、そのようにすればその円弧状とした凹角部により形成される長手方向に沿って内向きに突出する屈曲部１５ｂ１は燃料デリバリパイプ１０の内部空間Ａの燃料圧力の変動に応じてその肉厚方向に変位し内部空間Ａの容積が変動して内部空間Ａの圧力変動を緩和する。従ってこの燃料デリバリパイプ１０によれば、空気室Ｂの容積変動による内部空間Ａの圧力変動の緩和に、上部ケース１５の屈曲部１５ｂ１の変位による内部空間Ａの圧力変動の緩和が加わるので、燃料噴射量のばらつきをさらに一層減少させることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、上部ケース１５の天井壁１５ｂを平坦にして内向きに突出する屈曲部１５ｂ１を設けないようにして実施してもよく、そのようにしてもキャップ部材を必要としないので、製造コストを低下させ、また燃料デリバリパイプの外観を向上させるなどの効果は得られる。なおこの場合は、隔壁部材１４の横向フランジ部１４ｃを平坦な天井壁１５ｂの内面に液密に固着して上部ケース１５との間に空気室Ｂを形成し、天井壁１５ｂに形成した小径の通気孔を介して外気に連通し、第１実施形態と同様その外側端部付近となる上部ケース１５をレーザービームにより局部的溶融することにより通気孔を密閉するようにしてもよい。

次に、図５〜図８により、本発明によるダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプの第２実施形態の説明をする。この第２実施形態の燃料デリバリパイプ１０は、互いに液密にろう付けされた下部ケース１１と上部ケース１５よりなる燃料デリバリパイプ１０の本体が真直な横長形状であり、ソケット１２が４個で下部ケース１１と一体的に形成され、隔壁部材１４は断面形状を縦長の短冊形とし３個に分割されて各ソケット１２の間に配置され、上部ケース１５の長手方向と直交する断面を２段の略踏み台形とする代わりに、略凸形とした点を除き第１実施形態の燃料デリバリパイプ１０と同一であるので、主としてこの相違点につき説明する。

この第２実施形態では、下部ケース１１及び上部ケース１５は、主として図５に示すように横長の真直状であり、４個のソケット１２は下部ケース１１の底壁１１ａから一体的に絞り成形された有底筒状で、長手方向において等間隔で一直線上に配置され、ソケット１２の上底壁にはソケット１２内を内部空間Ａに連通する開口１２ｃが形成されている。この第２実施形態の隔壁部材１４の断面形状は、外周壁部１４ｂの高さが頂壁１４ａの長手方向と直交する横幅よりも大きい縦長の短冊形とし、３個に分割されて各ソケット１２の間となる下部ケース１１の底壁１１ａの内面に液密にろう付け固着されて、底壁１１ａとの間にそれぞれ空気室Ｂを形成している。ソケット１２は、下部ケース１１の長手方向と直交する横幅方向において隔壁部材１４よりも多少下側に片寄って配置されている。底壁１１ａに形成される通気孔１１ｄは各隔壁部材１４に対応する３個として、各空気室Ｂをそれぞれ外気に連通している。

また、この第２実施形態では、上部ケース１５の長手方向と直交する断面は、図７及び図８に示すように、右端部となる一部を除き、左右の段部の幅及び高さを非対称とするとともに、全ての角部を円弧状とした略凸形とし、燃料供給管１６を設ける右端部は略長方形として断面積を増大している。この第２実施形態のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプの構造は、以上を除き、前述した第１実施形態の燃料デリバリパイプと同じであるので、これ以上詳細な説明は省略する。

このような第２実施形態のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプによれば、内部空間Ａ内の燃料圧力の変動に応じて主として撓むのは隔壁部材１４の壁部のうち面積が最も大きい外周壁部１４ｂとなる。この外周壁部１４ｂは隔壁部材１４の両側に設けられており、３個に分割されることによる面積の減少を差し引いても、前述のように第１実施形態の隔壁部材１４において主として撓む頂壁１４ａよりも撓む部分の面積が増大するので、内部空間Ａ内の燃料圧力の変動はより大きく緩和され、燃料圧力の変動による燃料噴射量のばらつきを大きく減少させて空燃比を大きく改善し、さらに燃料デリバリパイプ１０に振動や異音を生じたりすることもなくなる。また前述した従来技術のようにキャップ部材を必要としないので、製造コストを低下させ、また燃料デリバリパイプの外観を向上させることができる。

この第２実施形態のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプでは、隔壁部材１４は複数に分割して各ソケット１２の間に配置され、ソケット１２は隔壁部材１４の横幅内に配置されており、下部ケース１１及びこれを覆う上部ケース１５をほゞ真直なものとすることができるので、燃料デリバリパイプ１０の製造が容易となって製造コストを低下させることができる。

またこの第２実施形態のダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプでは、上部ケース１５の長手方向と直交する断面は、その一端部を除き、左右の段部の幅及び高さを非対称とするとともに、全ての角部を円弧状とした略凸形としており、そのようにすればその円弧状とした２つの凹角部により形成される長手方向に沿って内向きに突出する２つの屈曲部１５ｂ１，１５ｂ２は燃料デリバリパイプ１０の内部空間Ａの燃料圧力の変動に応じてその肉厚方向に変位して内部空間Ａの圧力変動を緩和する。この第２実施形態による燃料デリバリパイプ１０では、内部空間Ａの圧力変動の緩和を行う内向きに突出する屈曲部１５ｂ１，１５ｂ２が２つあるので、燃料噴射量のばらつきはさらに一層減少される。しかしながら第１実施形態の場合と同様、この第２実施形態の燃料デリバリパイプ１０も、上部ケース１５の天井壁１５ｂを平坦にして内向きに突出する屈曲部１５ｂ１を設けないようにして実施してもよい。また隔壁部材１４を平坦な天井壁の内面に液密に固着し、上部ケース１５との間に空気室Ｂを形成するようにしてもよい
また上述した２つの実施形態では隔壁部材１４の断面は何れも長方形としたが、本発明の隔壁部材１４の断面形状はこれに限らず、上部ケース１５を縮小した２段の踏み台状や凸状などなど、種々の形状にすることができる。

また上述した両実施形態では、下部ケース１１の底壁１１ａを平坦とし、薄肉の隔壁部材１４は、細長い頂壁１４ａと、その全周から立ち上がる外周壁部１４ｂと、この外周壁部１４ｂの端縁の全周から外向きに延びる横向フランジ部１４ｃからなるものとし、この横向フランジ部１４ｃを下部ケース１１の底壁１１ａの内面に当接して液密にろう付け固着して下部ケース１１との間に空気室Ｂを形成するようにしており、このようにすれば空気室Ｂを形成するために必要な板金絞り加工は薄肉の隔壁部材１４に行えばよいので所望の容積を確保するために必要な加工費を低下させて製造コストを低下させることができる。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、隔壁部材１４を平坦とし、これを液密に固着する下部ケース１１または上部ケース１５側に絞り加工を施して隔壁部材１４との間に空気室Ｂを形成するようにしてもよい。

また上述した各実施形態では、下部ケース１１に各部材１２，１３及び１４を当接してスポット溶接により仮止めし、必要な箇所に置きろうを施してから、燃料供給管１６を挿入した上部ケース１５の外周壁１５ａを下部ケース１１の縦向フランジ部１１ｂに嵌合し、さらに置きろうを施してろう付け炉内に装填して、各部材１１〜１６を同時にろう付けしているが、本発明はこれに限られるものではなく、各部材１２，１３及び１４を予めろう付けした下部ケース１１に、燃料供給管１６を予めろう付けした上部ケース１５を嵌合して、下部ケース１１と上部ケース１５をろう付けするようにしてもよい。なおこの場合において、ブラケット１３と隔壁部材１４は、ろう付けの代わりに例えばシーム溶接により下部ケース１１に液密に固着するようにしてもよい。

さらに上述した各実施形態では、下部ケース１１の底壁１１ａは通気孔１１ｄの外側端部１１ｄ１付近となる部分をレーザービームにより局部的に加熱し、これにより溶融された下部ケースの母材により密閉するものとして説明したが、このように加熱溶融した母材の代わりに、別途用意した溶融されたろう材を通気孔１１ｄの少なくとも一部を充填し冷却固化させて通気孔１１ｄを密閉するようにしてもよい。なお通気孔１１ｄの外側端部１１ｄ１付近の局部的加熱はレーザービームに限らず、ＴＩＧ溶接用トーチなどの別の加熱手段により行ってもよい。

次に、図９〜図１１により、本発明によるダンパー機能を備えた燃料デリバリパイプの第３施形態の説明をする。この第３実施形態では、互いに液密にろう付けされた下部ケース１１と上部ケース１５よりなる燃料デリバリパイプ１０の本体は、第２実施形態と同様、真直な横長形状で、断面形状は第１実施形態と同様、２段の踏み台状であるが、空気室Ｂを形成する隔壁部材１８は扁平な筒状であり、上部ケース１５の両端面（外周壁１５ａの一部）の間にわたって取り付けられている点が詳述した各実施形態と異なっている。以下に主としてこの相違点につき説明する。

隔壁部材１８の筒部１８ａはほゞ平面状の両側面を有しており、図９において左側となる一端には径方向外向きに延びる横向フランジ部１８ｂが形成されている。また図９において右側となる上部ケース１５の内端面には、筒部１８ａの上半部の外側面に多少の隙間をおいて嵌合可能な倒立Ｕ字状のホルダ１８ｃの端面が、ろう付けまたはスポット溶接などにより固着されており、左側となる上部ケース１５の端面には上記各実施形態と同様な通気孔１５ｆが形成されている。

下部ケース１１がろう付けされていない状態において、隔壁部材１８は下側の開口側から上部ケース１５に平行に接近されて両端面の間に挿入され、隔壁部材１８の右端部は倒立Ｕ字状のホルダ１８ｃ内に挿入され、横向フランジ部１８ｂは上部ケース１５の左側の内端面に押し込んで摩擦により保持させる。そして必要な箇所に置きろうを施してから、上部ケース１５の外周壁１５ａの内側に下部ケース１１の縦向フランジ部１１ｂを嵌合し、燃料供給管１６を挿入し、置きろうを施して、第１実施形態で述べたのと同様に炉中ろう付けする。これにより隔壁部材１８の両端は上部ケース１５の両端面の内面に気密にろう付けされ、筒部１８ａの内部に形成される空気室Ｂは通気孔１５ｆにより外気に連通される。ろう付け炉内から取り出された燃料デリバリパイプ１０が常温まで冷却されてから、第１実施形態の場合と同様、上部ケース１５の通気孔１５ｆの外側端部付近となる部分をレーザービームにより局部的に加熱し、溶融された上部ケース１５の母材を通気孔１５ｆに充填し、冷却固化させて通気孔１５ｆを密閉すれば燃料デリバリパイプ１０は完成される。この場合も、この空気室Ｂの封止は、燃料デリバリパイプ１０とレーザ装置等の加熱装置（少なくともその加熱ヘッド部）を、内部空間Ａ内に充満される燃料の圧力と同程度に加圧したヘリウムが充填された気密な容器内に収容して行うのがよい。

なおホルダ１８ｃは倒立Ｕ字状とする代わりに、隔壁部材１８の筒部１８ａの外周に多少の隙間をおいて嵌合可能な扁平な環状としてもよい。また隔壁部材１８は両端部に横向フランジ部１８ｂを形成し、ホルダ１８ｃを使用することなく、この両横向フランジ部１８ｂを上部ケース１５の両側の内端面に押し込んで摩擦により保持させるようにしてもよい。

また上述した各実施形態では、通気孔１１ｄは切削加工により形成しており、切削加工により生じる切り屑の分だけ底壁１１ａ、天井壁１５ｂ、または外周壁１５ａ（以下単に底壁１１ａという）の材料が減少するので、底壁１１ａの母材を局部的に加熱溶融して通気孔１１ｄを密閉する際に密閉部に肉厚の減少を生じるという問題がある。通気孔１１ｄを打抜き加工により形成する場合も同様な問題がある。この問題を解決する手段として、図１２に示すように、先端部２０ａを円錐（または多角錐）状にとがらせたパンチ２０を、二点鎖線２０Ａに示すように、下部ケース１１の底壁１１ａの内面側から、先端部２０ａの最先端が底壁１１ａの反対側から多少露出する位置まで押し込むバーリング加工により、軸線方向において内側となる半部に大きいアールが形成され、外側となる半部が截頭円錐（または截頭角錐）状で外側端部１１ｄ１が開口された通気孔１１ｄを形成する方法がある。このようにすれば切削加工の場合と異なり、通気孔１１ｄはパンチ２０の先端部２０ａにより押し破られることにより形成され、その際に切り屑が生じることはない。従って切り屑の分だけ底壁１１ａの材料が減少することはなくなるので、底壁１１ａの母材を局部的に加熱溶融して通気孔１１ｄを密閉する際に肉厚の減少も生じなくなる。この場合には通気孔１１ｄの外側端部１１ｄ１の開口の径を底壁１１ａの肉厚と同等あるいはそれより多少大としても、底壁１１ａの母材を局部的に加熱溶融することにより通気孔１１ｄを密閉することが可能となる。なおこの場合も開口の径が小さければ、加熱溶融したろう材により通気孔１１ｄを密閉することも可能である。またこのような塑性加工によれば、通気孔１１ｄを形成するための加工費を低下させることもできる。上述したバーリング加工の説明では、先端部２０ａの最先端が底壁１１ａの反対側から多少露出する位置でパンチ２０を停止したが、パンチ２０はその先端部２０ａが完全に突き抜けるまで底壁１１ａに押し込むようにしてもよく、その場合は通気孔１１ｄの外側半部は円筒状となるが、その場合でも同様な効果が得られる。

１０…燃料デリバリパイプ、１１…下部ケース、１１ａ…底壁、１１ｄ…通気孔、１１ｄ１…外側端部、１２…ソケット、１２ａ…本体部、１２ｂ…筒状部、１４…隔壁部材、１４ａ…頂壁、１４ｂ…外周壁部、１４ｃ…横向フランジ部、１５…上部ケース、１５ｂ１…屈曲部、１８…隔壁部材、１８ａ…筒部１８ａ、１８ｂ…横向フランジ部１８ｂ、２０…パンチ、Ａ…内部空間、Ｂ…空気室。

Claims

コントロールユニットの制御により開閉される燃料噴射弁が連結される複数のソケットをその底部に設けた横長形状の下部ケースと、この下部ケースに液密的にろう付けされて同下部ケースとの間に燃料ポンプから供給される所定圧力の燃料が充満される内部空間を形成する上部ケースと、前記下部ケースの底壁内面に全周縁の下端をろう付けして同下部ケースとの間に前記内部空間から隔離された空気室を形成し前記燃料噴射弁の開閉による前記内部空間内の燃料圧力の変動に応じて撓む可撓性の中空隔壁部材とを備えた燃料デリバリパイプにおいて、
前記空気室を一旦外気に連通させた後に密閉される通気孔を前記下部ケースの底壁に形成し、同通気孔が、前記下部ケースの板厚に比してその内径が小径に形成された貫通孔であって、前記下部ケースと上部ケースのろう付け工程の完了後に同貫通孔の外周部分における前記下部ケースの母材を局部的な加熱により溶融させて冷却固化するか、或いは同貫通孔の内部に溶融したろう材を充填して冷却固化することにより閉塞されていることを特徴とする燃料デリバリパイプ。
前記通気孔が、先端を尖らせたパンチを前記下部ケースの底壁に押し込んで形成したバーリング孔であることを特徴とする請求項１に記載の燃料デリバリパイプ。
前記隔壁部材は、長手形状の頂壁と同頂壁の全周から垂下する外周壁と、同外周壁の下端縁の全周から外向きに延びる横向きフランジを有し、前記下部ケースの平坦な底壁内面に前記隔壁部材の横向きフランジが液密的にろう付けされて前記空気室を形成していることを特徴とする請求項１に記載の燃料デリバリパイプ。
前記隔壁部材の断面形状を前記外周壁の高さが前記頂壁の長手方向と直交する横幅よりも大きい縦長の短冊形とし、前記内部空間に生じる燃料圧力の変動に応じて前記外周壁の互いに対向する部分が撓むようにしたことを特徴とする請求項３に記載の燃料デリバリパイプ。
前記複数のソケットが前記下部ケースの底壁の長手方向に直交する横幅方向の一側に片寄せて配置され、前記隔壁部材が前記底壁の横幅方向の反対側に片寄せて前記下部ケースの底壁の大部分を占めるように配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに１項に記載の燃料デリバリパイプ。
コントロールユニットの制御により開閉される燃料噴射弁が連結される複数のソケットをその底部に設けた横長形状の下部ケースと、この下部ケースに液密的にろう付けして同下部ケースとの間に燃料ポンプから供給される所定圧力の燃料が充満される内部空間を形成する上部ケースと、前記下部ケースの底壁内面にその下端縁を前記ソケットの間にてろう付けして同下部ケースとの間に前記内部空間から隔離された空気室をそれぞれ形成し前記燃料噴射弁の開閉による前記内部空間内の燃料圧力の変動に応じて撓む複数の可撓性の中空隔壁部材とを備えた燃料デリバリパイプにおいて、
前記複数の空気室を一旦外気に連通させた後に密閉される複数の通気孔を前記隔壁部材に対応する前記下部ケースの底壁を貫通して形成し、前記複数の通気孔が、それぞれ前記下部ケースの板厚に比してその内径が小径に形成された貫通孔であって、前記下部ケースと上部ケースのろう付け工程の完了後に同貫通孔の外周部分における前記下部ケースの母材を局部的な加熱により溶融させて冷却固化するか、或いは同貫通孔の内部に溶融したろう材を充填して冷却固化することにより閉塞されていることを特徴とする燃料デリバリパイプ。
前記上部ケースに長手方向に沿って内向きに屈曲する屈曲部を形成し、同屈曲部が前記内部空間に生じる燃料圧力の変動に応じてその肉厚方向に変位するようにしたことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の燃料デリバリパイプ。