JP6481431B2

JP6481431B2 - コモンレール

Info

Publication number: JP6481431B2
Application number: JP2015048707A
Authority: JP
Inventors: 慶祐森川
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-03-11
Filing date: 2015-03-11
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2035-03-11
Also published as: JP2016169632A

Description

本発明は、内燃機関に噴射するための高圧の燃料を蓄えるコモンレールに関するものである。

従来、この種のコモンレールとして、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載されたコモンレールは、高圧の燃料を蓄える蓄圧室が内部に形成された円筒状のレール本体を備えている。このレール本体には、その外周面から径方向外側に向かって突出する取り付けボスが一体に形成され、取り付けボスには取り付け用穴が形成されている。そして、取り付け用穴に挿入されるボルトにてコモンレールが内燃機関に固定される。

特開２０１０−１５９７２５号公報

レール本体は、丸棒の素材を鍛造した後、切削加工される。そして、取り付けボスを有するため、鍛造素材の径を大きくしなければならず、したがって、鍛造素材がコスト高になるとともに、鍛造後バリとして廃材になる分が多くなってしまう。

また、取り付けボスを有するため、レール本体の形状が複雑になり、したがって、鍛造型の寿命が短くなってしまう。

また、取り付けけボスを加工や組付けの基準にするため、治具も機種毎に新設する必要がある。

また、取り付けボスの形状により鍛造素材径のバリエーションが多くなり、材料管理に手間がかかる。

さらに、ブラケット型治具等でコモンレールを内燃機関に固定する方式も知られているが、この方式では、ブラケット型治具等が必要で、取り付け構造が複雑になってしまう。

本発明は上記点に鑑みて、コモンレールを内燃機関に固定するための構成を簡素にすることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、高圧の燃料を蓄える蓄圧室（１１）が内部に形成され、ボルト（４）にて内燃機関に固定される筒状のレール本体（１）と、
止めねじ（３）とを備え、
ボルトが挿入される取り付け用穴（１７）がレール本体の軸方向端部に形成されており、
蓄圧室は、レール本体の軸方向に沿って延びており、
止めねじは、レール本体に形成された雌ねじ部（１３）に螺合され、軸方向における蓄圧室の一方側の端を閉塞し、
取り付け用穴は、止めねじよりも軸方向の一方側に形成されていることを特徴とする。

これによると、取り付けボスを廃止することができるため、レール本体の鍛造素材の径が小さくなって鍛造素材が安価になるとともに、鍛造後バリとして廃材になる分を少なくすることができる。

また、取り付けボスを廃止することができるため、レール本体の形状が簡素になり、したがって、鍛造型の設計自由度が向上し，型寿命を長くすることができる。

また、取り付けボスを廃止することができるため、レール本体の形状が簡素になり、したがって、レール本体を標準化し生産性を向上させることができる。

また、取り付けボスを廃止することができるため、レール本体の径方向の小型化が可能で、搭載の自由度を向上させることができる。

また、レール本体の軸線とボルトとの、レール本体径方向ずれを小さくないしは０にすることができるため、レール本体の振動を抑制することができる。

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

（ａ）は本発明の第１実施形態に係るコモンレールの正面図、（ｂ）は（ａ）の平面図、（ｃ）は（ａ）の左側面図である。第１実施形態に係るコモンレールにおける要部の正面断面図である。（ａ）は第１実施形態に係るコモンレールの変形例を示す正面図、（ｂ）は（ａ）の左側面図である。本発明の第２実施形態に係るコモンレールにおける要部の断面図である。本発明の第３実施形態に係るコモンレールにおける要部の断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。

図１、図２に示すように、コモンレールは、レール本体１、栓２、止めねじ３を備えている。また、コモンレールは、ボルト４にて内燃機関（図示せず）に固定されるようになっている。

レール本体１は、金属製で、筒状になっており、高圧の燃料を蓄える蓄圧室１１が内部に形成されている。蓄圧室１１は、レール本体１の軸方向に沿って延びており、止まり穴になっている。

レール本体１の一端側には、蓄圧室１１の一端側を閉塞する栓２が挿入される栓挿入穴１２、および、栓２を保持する止めねじ３が螺合される雌ねじ部１３が形成されている。蓄圧室１１、栓挿入穴１２、および雌ねじ部１３の内部空間は、いずれも円柱状の空間であり、レール本体１の軸線上に同軸に配置されている。

栓挿入穴１２の内径は蓄圧室１１の内径よりも大であり、蓄圧室１１と栓挿入穴１２との境界部（すなわち、栓挿入穴１２の底部）には、栓２が当接するシート面１４が形成されている。

レール本体１は、蓄圧室１１に連通する１個の流入ポート１５を備え、サプライポンプ（図示せず）から圧送される高圧燃料が流入ポート１５を介して蓄圧室１１に供給される。流入ポート１５の軸線は、レール本体１の軸線に対して直交している。

レール本体１は、蓄圧室１１に連通する複数個の流出ポート１６を備え、内燃機関に燃料を噴射するインジェクタ（図示せず）が流出ポート１６に接続され、蓄圧室１１に蓄えられた高圧燃料が流出ポート１６を介してインジェクタに供給される。流出ポート１６の軸線は、レール本体１の軸線に対して直交している。

レール本体１の軸方向に沿って見たときの、レール本体１の軸方向両端部付近の外形形状は矩形になっている。より詳細には、栓挿入穴１２および雌ねじ部１３が位置する部位、およびレール本体１における蓄圧室１１の止まり穴先端部よりもさらに端部側部位は、外形形状が矩形になっている。また、レール本体１の軸方向中央部付近の外形形状は略円筒状になっており、略円筒状の部位から流入ポート１５および流出ポート１６が突出している。

そして、外形形状が矩形になっているレール本体１の軸方向両端部には、ボルト４が挿入される第１取り付け用穴１７および第２取り付け用穴１８が形成されている。

第１取り付け用穴１７は、レール本体１における栓挿入穴１２が位置する部位に形成されている。より詳細には、第１取り付け用穴１７は、レール本体１の外部と栓挿入穴１２とを連通させる貫通穴である。

第２取り付け用穴１８は、貫通穴であり、レール本体１における蓄圧室１１の止まり穴先端部よりもさらに端部側に形成されている。

また、第１取り付け用穴１７および第２取り付け用穴１８の軸線はレール本体１の軸線に対して直交している。したがって、ボルト４はレール本体１の軸線上に位置する。

さらに、レール本体１の軸方向に沿って見たときの、第１取り付け用穴１７および第２取り付け用穴１８の軸線と流入ポート１５および流出ポート１６の軸線は、同一方向に延びている。換言すると、流入ポート１５および流出ポート１６は、第１取り付け用穴１７および第２取り付け用穴１８の軸線と平行な方向に突出している。

栓２は、金属製で、円柱状になっている。栓２には、ボルト４が挿入されるボルト挿入穴２１が形成されている。ボルト挿入穴２１の軸線はレール本体１の軸線に対して直交している。

止めねじ３は、金属製で、円柱状になっている。止めねじ３には、雌ねじ部１３に螺合される雄ねじ（図示せず）、および六角穴３１が形成されている。

次に、コモンレールの組み付け手順を説明する。まず、レール本体１の栓挿入穴１２に栓２を挿入し、ボルト４を第１取り付け用穴１７およびボルト挿入穴２１に挿入する。続いて、止めねじ３を雌ねじ部１３に螺合させて栓２をシート面１４に押し付けることにより、蓄圧室１１の一端側を閉塞する。

そして、組み付けが完了したコモンレールは、ボルト４が内燃機関のシリンダブロックのねじ部（図示せず）に螺合されて、シリンダブロックに固定される。

本実施形態によると、取り付けボスを廃止することができるため、レール本体１の鍛造素材の径が小さくなって鍛造素材が安価になるとともに、鍛造後バリとして廃材になる分を少なくすることができる。

また、取り付けボスを廃止することができるため、レール本体１の形状が簡素になり、したがって、鍛造型の設計自由度が向上し，型寿命を長くすることができる。

また、取り付けボスを廃止することができるため、レール本体１の形状が簡素になり、したがって、レール本体１を標準化し生産性を向上させることができる。

また、取り付けボスを廃止することができるため、レール本体１の径方向の小型化が可能で、搭載の自由度を向上させることができる。

また、ボルト４はレール本体１の軸線上に位置するため、換言すると、レール本体１の軸線とボルト４はレール本体１の径方向にずれていないため、レール本体１の振動を効果的に抑制することができる。

なお、上記実施形態においては、レール本体１の軸方向に沿って見たときの、第１取り付け用穴１７および第２取り付け用穴１８の軸線と流入ポート１５および流出ポート１６の軸線が、同一方向になるようにしたが、図３に示す変形例のように、レール本体１の軸方向に沿って見たときの、第１取り付け用穴１７および第２取り付け用穴１８の軸線と流入ポート１５および流出ポート１６の軸線は、同一方向でなくてもよい。すなわち、取り付け環境に応じて、流入ポート１５および流出ポート１６を、第１取り付け用穴１７および第２取り付け用穴１８の軸線と異なる方向に突出させてもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

図４に示すように、第１取り付け用穴１７は、レール本体１における雌ねじ部１３よりも端部側に形成されている。栓２は、球状であり、ボルト挿入穴２１（図２参照）は形成されていない。そして、止めねじ３を雌ねじ部１３に螺合させて栓２をシート面１４に押し付けることにより、蓄圧室１１の一端側が閉塞されている。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。

本実施形態は、図５に示すように、蓄圧室１１内の燃料の圧力に応じた電気信号を出力する圧力センサ５を、レール本体１における軸方向端部に組み付け可能にしたものである。なお、止めねじ３（図２参照）は廃止されている。

圧力センサ５は、雌ねじ部１３に螺合される雄ねじが形成されたセンサ筒部５１を備えている。また、センサ筒部５１の先端が栓２に当接している。

円柱状の栓２には、蓄圧室１１内の燃料の圧力を圧力センサ５に伝達するための圧力伝達穴２２が複数個形成されている。

そして、圧力センサ５の雄ねじを雌ねじ部１３に螺合させて栓２をシート面１４に押し付けることにより、蓄圧室１１の一端側が閉塞されている。

なお、圧力センサ５の代わりに、蓄圧室１１内の燃料を排出して蓄圧室１１内の燃料の圧力を調整する減圧弁を、レール本体１における軸方向端部に組み付けることもできる。

（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。

また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。

また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。

また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。

また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。

１レール本体
４ボルト
１１蓄圧室
１７取り付け用穴
１８取り付け用穴

Claims

高圧の燃料を蓄える蓄圧室（１１）が内部に形成され、ボルト（４）にて内燃機関に固定される筒状のレール本体（１）と、
止めねじ（３）とを備え、
前記ボルトが挿入される取り付け用穴（１７）が前記レール本体の軸方向端部に形成されており、
前記蓄圧室は、前記レール本体の軸方向に沿って延びており、
前記止めねじは、前記レール本体に形成された雌ねじ部（１３）に螺合され、前記軸方向における前記蓄圧室の一方側の端を閉塞し、
前記取り付け用穴は、前記止めねじよりも前記軸方向の前記一方側に形成されていることを特徴とするコモンレール。
前記取り付け用穴の軸線は、前記レール本体の軸線に対して直交していることを特徴とする請求項１に記載のコモンレール。