JP6234839B2

JP6234839B2 - デリバリパイプ

Info

Publication number: JP6234839B2
Application number: JP2014026270A
Authority: JP
Inventors: 尊祥太田
Original assignee: Otics Corp
Current assignee: Otics Corp
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2034-02-14
Also published as: JP2015151928A

Description

本発明は、デリバリパイプに関する。

複数の気筒を有する内燃機関では、１本の燃料供給管から圧送されてくる燃料を、各気筒毎に個別に設けたインジェクタに分配する手段として、デリバリパイプが用いられている。
デリバリパイプは、インジェクタとの接続のための複数の分岐用筒部が設けられたハウジングと、ハウジングの一端を閉塞するキャップとを備えている。ハウジングの他端は、燃料供給管に接続されており、燃料供給管から供給された燃料がデリバリパイプを介して各インジェクタに分配される。

キャップによるハウジングの閉塞構造として、メタルシール構造が採用されることがある。このメタルシール構造では、雄ネジ部を有するキャップが、ハウジングの一端に配置された雌ねじ部にねじ付けられている。キャップが強くねじ込まれることにより、キャップの先端のエッジがハウジングの内周面に配置されたテーパ面に強く当接して塑性変形し、メタルシールが形成される。これにより、キャップとハウジングとの隙間から燃料が漏れないようになっている（特許文献１参照）。

特開２０１２−１３６９６１号公報

近年、エンジンの省スペース化の要請から、エンジンルーム内に種々の部品を設置するスペースを思うように確保することは困難となってきている。さらに、自動車産業界のグローバル化に伴い、一層のコスト削減が要請されてきている。

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、小型化、コスト削減等の要請に応えることのできるデリバリパイプを提供することを目的とする。

本発明のデリバリパイプは、少なくとも一端に開口を有する管状の部材であって、その軸方向と垂直な端面を前記一端に有する主管部と、前記開口の孔縁の形状よりも大きな外形を有し、前記端面に重ねて配置される閉塞部材とを備え、前記閉塞部材が、前記端面と当接する当接面と、前記当接面と逆側の面である照射面とを有し、前記照射面に高エネルギービームを照射して重ね合わせ溶接を行うことにより前記主管部の一部と前記閉塞部材の一部とが接合された溶接部が、前記開口を囲んで配置されている。

上記の構成によれば、キャップをハウジングの一端にねじ付ける従来の構成と比較して、ハウジングの一端に雌ねじ部を設ける必要がない分だけ、ハウジングを短くでき、かつ、ハウジングの加工コストを低減できる。

前記溶接部が、少なくとも前記開口を囲んで配置される第１の溶接部と、前記第１の溶接部を囲んで配置される第２の溶接部とを有していてもよい。

上記の構成によれば、第１の溶接部および第２の溶接部のうち一方に溶接不良が生じても、他方によってシール性を確保することができるから、ハウジングと閉塞部材との間のシールをより確実なものとすることができる。

本発明によれば、小型化、コスト削減等の要請に応えることのできるデリバリパイプを提供できる。

実施形態のデリバリパイプの断面図実施形態のデリバリパイプの部分拡大断面図実施形態のデリバリパイプを閉塞板側から見た側面図

＜実施形態＞
本発明の実施形態を、図１〜図３を参照しつつ説明する。本実施形態のデリバリパイプ１は、ハウジング１０と、閉塞板２０（閉塞部材に該当）とを備える。

ハウジング１０は、金属製であって、主管部１１と、複数の分岐用筒部１４とを備える。ハウジング１０は、鍛造により形成された部材である。つまり、ハウジング１０は、機械構造用炭素鋼材などの金属材料を鍛造により成形したのち、必要に応じて焼き入れ、焼き戻し、メッキ等の加工を施すことにより形成された部材である。

主管部１１は、両端に開口１１Ａ、１１Ｂを有する円筒状の管であって、その内部空間は燃料供給路となっている。主管部１１は、その一端（一方の開口１１Ａが配置されている端部）に、主管部１１の軸と垂直な端面１２を有している。

主管部１１は、その軸方向に沿って並んで配置された複数の分岐孔１３を備える。各分岐孔１３は、主管部１１の管壁を貫通する貫通孔である。

複数の分岐用筒部１４は、主管部１１の外周面に、主管部１１の軸方向に沿って並んで配置されている。各分岐用筒部１４は、各分岐孔１３の孔縁から、主管部１１に対して垂直に立ち上がる筒である。

主管部１１は、他端（他方の開口１１Ｂが配置されている端部）にインレット１５を有している。インレット１５は、燃料ポンプに接続された導入用配管（図示せず）との接続のための部分である。

閉塞板２０は、金属製の円板であって、主管部１１の外径とほぼ等しい外径を有している。閉塞板２０は、表裏両面のうち一面が、端面１２に当接する当接面２０Ａである。閉塞板２０は、当接面２０Ａが端面１２に当接するようにして、主管部１１の軸方向と垂直に配置され、溶接によって主管部１１に固着されている。

主管部１１と閉塞板２０とは、重ね合わせ溶接によって接合されている。重ね合わせ溶接とは、２つの部材を重ね合わせ、一方の部材側からレーザビーム、電子ビームなどの高エネルギービームを照射し、ビームによって溶融された溶融部が一方の部材を貫いて他方の部材に到達するようにし、両者を共に溶融・凝固させることによって接合する溶接技術である。本実施形態では、主管部１１と重ね合わされた閉塞板２０の当接面２０Ａとは逆側の面（照射面２０Ｂ）にレーザビームを照射し、レーザビームのエネルギーによって溶融される溶融部が閉塞板２０を貫いて主管部１１に到達するようにし、閉塞板２０と主管部１１とを共に溶融・凝固させることによって、主管部１１と閉塞板２０とを接合している。

主管部１１と閉塞板２０とは、重ね合わせ溶接によって両者にまたがって形成された溶接部Ｍを有する。溶接部Ｍは、溶接工程において閉塞板２０および主管部１１の一部が共に溶融し、その後凝固することによって接合された部位である。この溶接部Ｍによって、主管部１１と閉塞板２０との隙間がシールされている。

溶接部Ｍは、照射面２０Ｂ側から見て閉塞板２０と主管部１１とが重なり合う領域（開口１１Ａの孔縁よりも外側であって、主管部１１および閉塞板２０の外周面よりも内側の領域）に、開口１１Ａを全周にわたって囲んで配置されている。溶接部Ｍは、深さ方向（主管部１１の軸方向と並行方向）については、照射面２０Ｂから主管部１１の端面１２よりもやや深い位置にわたって配置されている。

本実施形態では、溶接部Ｍが二重に配置された例を示している。つまり、溶接部Ｍは、開口１１Ａを全周にわたって囲んで配置される円環形の第１溶接部Ｍ_１と、第１溶接部Ｍ_１の外径よりも大きな内径を有し、第１溶接部Ｍ_１を全周にわたって囲んで配置される円環形の第２溶接部Ｍ_２とを有している。

次に、主管部１１と閉塞板２０とを重ね合わせ溶接により接合する工程について説明する。本実施形態では、レーザを用いて重ね合わせ溶接を行う工程を例にとり説明する。

まず、主管部１１の端面１２に、閉塞板２０を、当接面２０Ａを端面１２に対向させて重ねる。

次に、照射面２０Ｂに向かってレーザビームを照射する。このとき、レーザビームの走査軌跡が、照射面２０Ｂ側から見て主管部１１と閉塞板２０とが重なっている領域（開口１１Ａの孔縁よりも外側であって、主管部１１および閉塞板２０の周縁よりも内側の領域）に、二重の円を描くように照射を行う。レーザビームの照射強度は、レーザビームによって溶融される溶融部が閉塞板２０を貫いて主管部１１に到達するのに十分な強度であればよい。照射されたレーザビームのエネルギーによって、閉塞板２０および主管部１１の一部が共に溶融し、凝固することによって、溶接部Ｍが形成される。

以上のように本実施形態によれば、閉塞板２０が主管部１１の端面１２に重ねて配置され、閉塞板２０の照射面２０Ｂに高エネルギービームを照射して重ね合わせ溶接を行うことにより主管部１１の一部と閉塞板２０の一部とが接合された溶接部Ｍが、主管部１１の開口１１Ａを囲んで配置されている。このような構成によれば、キャップをハウジングの一端にねじ付ける従来の構成と比較して、ハウジング１０の一端に雌ねじ部を設ける必要がない分だけ、ハウジング１０を短くでき、かつ、ハウジング１０の加工コストを低減できる。

また、溶接部Ｍが第１の溶接部Ｍ_１と第２の溶接部Ｍ_２とを有している。このような構成によれば、第１の溶接部Ｍ_１および第２の溶接部Ｍ_２のうち一方に溶接不良が生じても、他方によってシール性を確保することができるから、ハウジング１０と閉塞板２０との間のシールをより確実なものとすることができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及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る。
（１）上記実施形態では、閉塞板２０は、主管部１１の外径とほぼ等しい外径を有していたが、閉塞部材の形状や大きさは上記実施形態の限りではなく、溶接部を配置するスペースを確保できる形状および大きさを有していればよい。

（２）上記実施形態では、溶接部Ｍは第１の溶接部Ｍ_１と第２の溶接部Ｍ_２とを有していたが、溶接部は第１の溶接部のみで構成されていても構わない。あるいは、第１の溶接部の内側または第２の溶接部の外側に、第３、第４またはそれ以上の溶接部が配置されていても構わない。

（３）上記実施形態では、レーザビームを照射して重ね合わせ溶接を行う工程を例にとり説明したが、例えば電子ビームを照射して重ね合わせ溶接を行っても構わない。

１…デリバリパイプ
１１…主管部
１１Ａ…開口
１２…端面
２０…閉塞板（閉塞部材）
２０Ａ…当接面
２０Ｂ…照射面
Ｍ…溶接部
Ｍ_１…第１の溶接部
Ｍ_２…第２の溶接部

Claims

少なくとも一端に開口を有する円管状の部材であって、その軸方向と垂直な端面を前記一端に有する主管部と、
前記開口の孔縁の形状よりも大きな外形を有するとともに前記主管部の外径とほぼ等しい外径を有し、前記主管部の軸方向と垂直な姿勢で前記端面に重ねて配置される平板円形状の閉塞部材とを備え、
前記閉塞部材が、前記端面と当接する当接面と、前記当接面と逆側の面である照射面とを有し、
前記照射面に高エネルギービームを照射して重ね合わせ溶接を行うことにより前記主管部の一部と前記閉塞部材の一部とが接合された溶接部が、前記開口を囲んで配置されており、
前記溶接部が、少なくとも、前記開口を囲んで配置される第１の溶接部と、前記第１の溶接部を囲んで配置される第２の溶接部とを有し、
前記第１の溶接部と前記第２の溶接部の各々は、前記閉塞部材を前記主管部の軸方向に貫いて前記主管部の前記端面に到達する形で、前記主管部と前記閉塞部材にまたがって形成されるとともに、前記主管部の軸方向について前記主管部の管壁と重なる位置に配され、かつ、
前記溶接部において、前記第１の溶接部が最も径方向内側に位置し、前記第２の溶接部が最も径方向外側に位置し、前記第２の溶接部から前記主管部の外周端部までの距離より、前記第１の溶接部から前記開口の前記孔縁までの距離の方が大きくなるように配されているデリバリパイプ。
前記閉塞部材は、最外郭をなす部材である、請求項１に記載のデリバリパイプ。