JPH0245074B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は管継手、特に、と言つてこれに限定し
ないが、トラツクのデイーゼルエンジンの燃料管
路として使用する薄肉管のための管継手に関す
る。

広がつた管取付部を有する管継手は、この分野
では周知である。Ｏリング・シールを持つたビー
ド付き管継手もこの分野では周知である。ビード
付き管継手に２タイプあることも公知である。剛
性取付タイプのものが、たとえば米国特許第
3092404号および同第3393930号に示されており、
このタイプでは、管にあるビードを管継手の部品
で構成した金属或いは剛性の面管に締付けてい
る。例えば米国特許第2560263号に示されている
ような柔軟取付タイプでは、管のビードを剛性面
間で締め付けることはないが、管継手を形成した
ときに、１つ以上のＯリング・シールがこのビー
ドに係合するようになつている。

しかしながら、このような管およびそれらの継
手が、たとえばデイーゼル・エンジンのユニツト
燃料噴射器に燃料を供給する燃料管路として使用
される場合、この燃料管路はエンジンの振動を受
けることになる。したがつて、燃料管路の管が対
応した継手への連結点に対して振動することにな
る。燃料管路の管の振動の大きさは、継手の連結
点で生じるそれの最大曲げ応力を決定する。広が
つた管取付部では、連結点の各々が広がつた管イ
ンターフエースに対する連結ナツトのところにあ
る。ビード付き管タイプ継手では、各連結点は管
インターフエース上のビードに対する連結ナツト
のところにある。

したがつて、これら公知の管継手は振動で破損
しやすい。柔軟取付タイプのビード付き管継手で
は、管の固有振動数を低めることによつて管のた
めの振動遮断を行なうことが意図されている。し
かしながら、実際のところ、この配置には耐久性
がないという欠陥があることがわかつた。

本発明の目的は、耐久性があり耐振動破損性を
持つ管継手を提供することにある。

この目的を達成すべく、本発明による管継手は
特許請求の範囲第１項記載の特徴記載部分に記載
した特徴によつて特徴付けられる。

本発明は、剛性フエルールが管の対応した端に
しつかりと密封固定され、各剛性フエルールが半
径方向フランジ部を包含し、このフランジ部が外
方に突出し、実際に管を囲む環状のビードと、フ
ランジ部から所定の軸線方向範囲にわたつて軸線
方向外方に延びるシヤンク部とを構成しており、
管の各端で最大曲げ応力が生じる点を対応した剛
性フエルールの外端に移動させるビード付き管タ
イプの管継手に関する。

したがつて、本発明は、管に固定した剛性フエ
ルールが管を囲むビードを構成する半径方向フラ
ンジ部と、管を補強するのに使用する軸線方向の
シヤンク部とを有するＯリング・シール付きのビ
ード付きタイプの改良管継手を提供する。

また、本発明は、管を囲むシール・リングが一
次シールとなり、剛性フエルールがシール・リン
グに隣接して管に固定され、継手本体部材と組み
合わされており、管状継手ナツトが金属対金属シ
ールを形成しており、剛性フエルールが管状継手
ナツトの軸線方向寸法に四敵する軸線方向寸法を
有するシヤンク部を有し、それによつて、管の固
有振動数を高めている改良管継手を提供する。

以下、本発明を添付図面に関連して詳細に説明
する。

まず、第１図を参照して、ここに示す燃料管路
用管継手装置は、本発明による管継手を有する。
燃料管路用管継手装置は、たとえば鋼で作つた燃
料管路用管１０を包含し、これはその両端を第
１、第２の継手本体要素１２に取付けてある。た
とえば、一方の継手本体要素は多気筒デイーゼル
エンジンの燃料供給マニホルドの一部となり、他
方の継手本体要素は普通のユニツト燃料噴射器の
一部であつてもよい。この配置では、燃料は燃料
供給マニホルドからユニツト燃料噴射器に送られ
る。あるいは、継手本体要素は、これらの部品に
取付けるための別体の継手取付部として形成して
もよい。

図示構造では、両端付近およびそれぞれの管継
手の外側において、燃料管路用管１０は曲り部１
４を備え、これらの曲り部１４はほぼ直角に曲が
つている。これら曲り部１４の中間で、燃料管路
用管１０は図示していないが円弧状に曲げられて
おり、この分野で周知の目的のために燃料管路用
管の両端における管継手の軸線と交差する垂直平
面からずれている。

第１図の左側、特に第２図で最も良くわかるよ
うに、各管継手は燃料管路用管１０の継手端１１
を包含し、そこに剛性フエルール１６が適当に、
たとえば、ろう付けで密封固定してある。管継手
は、さらに、Ｏリング・シール１７の形をしたシ
ール・リングと、管状の継手ナツト１８と、継手
本体要素１２とを包含する。

第２図で最も良くわかるように、図示構造で
は、各継手本体要素１２は段付き孔を備え、これ
はその外端から始まつた順次に内ねじ付き壁面２
０、中間壁面２２、シール受け壁面２４、管受け
壁面２６を構成しており、各壁面は内ねじ付き壁
面２０の最大内径に対して内径が小さくなつてお
り、管受け壁面２６は燃料管路用管１０の継手端
１１をゆるく受けるような内径となつている。内
ねじ付き壁面２０および中間壁面２２は第１の壁
面を構成している。中間壁面２２およびシール受
け壁面２４は、平らな肩部２８でつながつてい
る。シール受け壁面２４および管受け壁面２６は
適当に傾斜したグランド肩部３０でつながつてお
り、シール受け壁面２４はＯリング・シール１７
の公称外径より大きいか、あるいはそれと等しい
適当な内径となつていて、このＯリング・シール
をゆるく受け入れるようになつている。管受け壁
面２６は流路を構成している。

本発明の特徴によれば、燃料管路用管１０の各
継手端１１は、たとえば鋼で作つた剛性フエルー
ル１６を有し、これが管に適当に固定してあつ
て、それらの間にシール・ジヨイントを構成して
いる。剛性フエルール１６は半径方向のフランジ
部３２を包含し、このフランジ部は外方に突出し
ており、実際に燃料管路用管１０を囲む環状のビ
ードを構成している。この環状ビードは燃料管路
用管１０の継手端１１の自由端部、すなわち、パ
イロツド端部１０ａから軸線方向に所定距離隔た
つている。剛性フエルール１６は、適当な太さの
シヤンク部３４も包含し、このシヤンク部の外径
は、半径方向フランジ部３２の外径よりも小さく
なつている。この半径方向フランジ部３２の寸法
は、中間壁面３２にゆるく嵌まるものとしてある
が、その外径はシール受け壁面２４の内径よりも
大きくなつている。こうして、剛性フエルール１
６の半径方向フランジ部３２は内外の衝合面３２
ａ，３２ｂを備え、内側の衝合面３２ａは継手本
体要素１２の平らな肩部２８と密封係合するよう
になつており、一方、外側衝合面３２ｂは管状継
手ナツト１８の内端面１８ｄと係合するようにな
つている。

管状継手ナツト１８はスパナ係合ヘツド１８ａ
を備え、これは図示構造では六角形ヘツドとなつ
ている。また、管状継手ナツト１８は対応した継
手本体要素１２に内ねじ付き壁面２０と螺合する
外ねじ付きシヤンク１８ｂと、剛性フエルール１
６のシヤンク部３４をゆるく受け入れるような内
径の貫通孔１８ｃを包含する。好ましくは、図示
したように、剛性フエルール１６のシヤンク部３
４の軸線方向寸法は管状継手ナツト１８の軸線方
向寸法に少なくともほぼ等しいが、所望に応じて
シヤンク部３４の軸線方向寸法が管状継手ナツト
１８の軸線方向外方に突出するような寸法となつ
ていてもよい。

更に、管状継手ナツト１８の内端面１８ｄは、
図示したように外径の小さい面を備え、この内端
面１８ｄの外側衝合面３２ｂに対する面接触によ
る拘束トルクが内側衝合面３２ａと平らな肩部２
８の間の面接触による拘束トルクよりも小さくな
つていることが好ましい。この配置によれば、管
状継手ナツト１８にトルクを付与して内側衝合面
３２ａと平らな肩部２８とを密封係合させ、且
つ、Ｏリング・シール１７を圧縮したときに、剛
性フエルール１６が回転するのをほぼ阻止するこ
とができる。

もう既に明らかなように、Ｏリング・シール１
７は、最初、燃料管路用管１０のパイロツト端部
１０ａを囲んで、剛性フエルール１６の半径方向
フランジ部３２の内側衝合面３２ａと衝合する位
置に置かれる。このとき、継手端１１を対応する
継手本体要素１２内に挿入すると、Ｏリング・シ
ール１７はシール受け壁面２４の構成する開口部
を楽に通り抜け、次いで、管状継手ナツト１８に
トルクを付与して下降させ、図示位置までＯリン
グ・シール１７を圧縮したときにグランド肩部３
０と圧縮状態で密封係合することになる。Ｏリン
グ・シール１７の公称外径がシール受け壁面２４
の内径より小さいか、あるいはそれに等しいとい
うこの配置は先に述べた従来技術の配置と異な
る。上述の従来技術では、Ｏリング・シールはす
え付け時に直径方向に圧縮されて初期シールを行
なつている。この公知の配置には、Ｏリング・シ
ールに筋発生、切断、はさみ込みなどの現象が生
じて漏れが生じ、剛性取付タイプのビード付き管
継手の場合には、Ｏリング・シールまたはその一
部が金属表面間にはさまれた場合に金属対金属シ
ールの密封能力がほとんどなくなるという欠陥が
ある。本発明では、すえ付け時にＯリング・シー
ル１７を損傷する危険はほぼなくなり、Ｏリン
グ・シールをすえ付けた後に管状継手ナツト１８
を締付けることにより、密封作用はＯリング・シ
ールが軸線方向、半径方向につぶれることによつ
て与えられる。

それぞれの連結点上方で、すなわち、平らな肩
部２８と管状継手ナツト１８の間の半径方向フラ
ンジ部３４のはさみ込み点上方で、燃料管路用管
１０の両方の継手端１１に固定した剛性フエルー
ル１６を使用することにより、燃料管路用管１０
上の最大曲げ応力発生点は各剛性フエルール１６
の頂部に移動する。これは、図示構造では、それ
ぞれの管状継手ナツト１８の外端に一致する。

こうして、所与のエンジン用途において、これ
は新しい有効取付点を越えて片持ち支持される燃
料管路用管１０の有効長さを短縮する。それによ
り、燃料管路用管１０のこの部分の剛性が高ま
る。燃料管路用管１０の不支持長さを短縮するこ
とは、或る特定の用途に対して、この長さの３乗
の逆数だけ燃料管路用管１０の剛性、すなわちば
ね率を高める。こうして、相対的な不支持長さが
短くなるにつれて燃料管路用管１０の固有振動数
も高まり、長期間にわたる振動で発生する疲労破
壊に対する抵抗を改善することができる。さら
に、図示したように剛性フエルール１６を適当に
延ばした軸線方向長さに作ることによつて、ろう
付け中に剛性フエルールを位置決め、保持するた
めに燃料管路用管１０に機械的にかしめることが
できる。

本発明を特定の実施例について説明してきた
が、発明の範囲から逸脱することなく種々の変更
を当業者がなし得るのは明らかであり、発明を図
示実施例に限定するつもりはない。たとえば、管
状継手ナツトを雄型ナツトとして図示したが、従
来公知の要領で雌型継手ナツトを用いられるよう
に継手本体要素を改造してもよい。さらに、管状
継手ナツトを締付けるときに継手本体要素に対し
て剛性フエルールが回転するのを阻止すべく、図
示構造において管状継手ナツト１８の内端面１８
ｄと平らな肩部２８をそれぞれ適当な角度に傾斜
させ、管状継手ナツトと剛性フエルールの半径方
向フランジ部の初期接触が最短半径方向距離で行
なわれるか、あるいは、剛性フエルール１６の半
径方向フランジ部３２の内側衝合面３２ａと継手
本体要素１２の初期接触が最大半径方向距離で行
なわれるか、あるいは、この両方が行なわれるよ
うにしてもよい。

こうして、本発明の管継手はすべての潜在的な
漏洩経路のほぼ完全な密封を行なえ、Ｏリング・
シールに対する損傷の危険なしに組立てることが
でき、締め過ぎにより管あるいは管継手を損傷さ
せたり、管をねじつたりすることなく締付けるこ
とができ、耐振動破壊性を有し、したがつて、耐
久性のある配置を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による管継手を両端に備えた
燃料管路用管継手配置の部分断面側面図である。
第２図は、第１図の燃料管路用管継手配置の管継
手の１つを示す拡大断面図である。主要図第２図 主要部分の符号の説明、燃料管路用管……１
０、継手本体要素……１２、剛性フエルール……
１６、Ｏリング・シール……１７、管状継手ナツ
ト……１８、内ねじ付き壁面……２０、中間壁面
……２２、シール受け壁面……２４、管受け壁面
……２６、平らな肩部……２８、半径方向フラン
ジ部……３２、衝合面……３２ａ，３２ｂ、シヤ
ンク部……３４。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 均一な外径、壁厚の管１０のための管継手で
   あつて、段付き孔を形成した継手本体要素１２を
   包含し、この段付き孔が少なくとも第１の壁面２
   ０，２２、シール受け壁面２４および流路を構成
   する管受け壁面２６を構成しており、これら壁面
   の各々が上に記載した順序で徐々に内径を小さく
   しており、シール受け壁面と管受け壁面が傾斜し
   たグランド肩部３０によつてつながつており、管
   １０の自由端部１０ａが管受け壁面に摺動自在に
   入り、この自由端部に隣接して管を囲み且つそれ
   に密封固定された剛性のフエルール１６を有し、
   この剛性フエルールが、外方に延び、第１の壁面
   にゆるく受け入れられる外径を有し、また、互い
   に反対方向を向いた内側、外側衝合面３２ａ，３
   ２ｂを構成している半径方向フランジ部３２と、
   外側衝合面から所定量軸線方向に延びているシヤ
   ンク部３４とを包含し、内側衝合面が管の自由端
   部から所定距離軸線方向に隔たつており、シール
   リング１７が内側衝合面と衝合しながら管の自由
   端部を囲んでおり、貫通孔１８ｃを有する管状の
   継手ナツト１８が、剛性フエルールのシヤンク部
   を摺動自在に囲み、外側衝合面と衝合するように
   継手本体要素と螺合している管継手において、継
   手本体要素１２のシール受け壁面２４が平らな肩
   部２８とつながつており、管状継手ナツト１８の
   貫通孔１８ｃが、剛性フエルール１６のシヤンク
   部３４の軸線方向長さにほぼ一致する軸線方向長
   さを有し、管状継手ナツトが継手本体要素に螺合
   した際に、剛性フエルールの内側衝合面３２ａが
   強制的に平らな肩部と衝合させられ、それと密封
   係合するようになつていることを特徴とする管継
   手。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の管継手におい
   て、管継手ナツト１８の外側衝合面３２ｂに対す
   る回転モーメントが内側衝合面３２ａと平らな肩
   部２８の間の反動モーメントよりも小さいことを
   特徴とする管継手。 ３ 特許請求の範囲第１項または第２項記載の管
   継手において、シールリング１７の公称外径がシ
   ール受け壁面２４の内径よりも小さいかあるいは
   それに等しいことを特徴とする管継手。