JPH10318085A - コモンレールの製造方法 - Google Patents
コモンレールの製造方法Info
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- JPH10318085A JPH10318085A JP10066251A JP6625198A JPH10318085A JP H10318085 A JPH10318085 A JP H10318085A JP 10066251 A JP10066251 A JP 10066251A JP 6625198 A JP6625198 A JP 6625198A JP H10318085 A JPH10318085 A JP H10318085A
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Abstract
を残留圧縮応力により相殺して効果的に抑制して枝管接
続部における内圧疲労強度を向上させ、耐久性に優れ、
亀裂の発生による流体洩れがなく確実にして安定した機
能を発揮することができる高品質のコモンレールを、工
程増による設備コストのアップや生産性の低下などの問
題を生じることなく、安価に製造する方法を提供する。 【解決手段】軸芯内部に流通路を有する本管レールの軸
方向の周壁部に設けた少なくとも1つのボス部に、前記
流通路に通じかつ外方に開口する受圧座面を有する分岐
孔を設け、前記流通路に通ずる流路を有する枝管の端部
に設けた接続頭部のなす押圧座面部を前記受圧座面に当
接係合せしめ、前記ボス部と予め枝管側に組込んだ締付
用ナットの螺合による前記接続頭部首下での押圧に伴っ
て締着して接続してなるコモンレールの製造方法におい
て、前記分岐孔の本管レール流通路開口端部に球体、ま
たは先端が先細り状となした駒状体を押圧して当該分岐
孔の本管レール流通路開口端部周辺に圧縮残留応力を発
生させることを特徴とする。
Description
内燃機関の蓄圧式燃料噴射システムにおける高圧燃料多
岐管あるいはブロック・レールなどのようなコモンレー
ルに関するものである。
えば図3〜図7に示されるようなものが知られている。
図3に示すコモンレールは円形パイプ状からなる本管レ
ール1側の軸方向の周壁部に間隔を置いて設けた複数個
のボス部1−4に、本管レール1の流通路1−1に通
じ、かつ外方に開口する受圧座面1−3を有する分岐孔
1−2を穿設し、枝管2側の接続頭部2−2のなす押圧
座面2−3を本管レール1側の受圧座面1−3に当接係
合せしめ、予め枝管側に組込んだ締付用外ねじナット3
を前記ボス部1−4に螺合することにより前記接続頭部
2−2首下での押圧に伴って締着して接続構成する方式
のものが知られている。図中、2−1は枝管2の流路、
4は締付用スリーブワッシャである。
らなる本管レール11側の軸方向の周壁部に間隔を置い
て設けた複数個のボス部11−4に、本管レール11の
流通路11−1に通じ、かつ外方に開口する受圧座面1
1−3を有する分岐孔11−2を穿設し、枝管12側の
接続頭部12−2のなす押圧座面12−3を本管レール
11側の受圧座面11−3に当接係合せしめ、予め枝管
側にワッシャ14を介して組込んだ締付用袋ナット13
を前記ボス部11−4に螺合することにより前記接続頭
部12−2首下での押圧に伴って締着して接続構成する
方式のものが知られている。図中、12−1は枝管12
の流路である。
ボス部を有するコモンレールを例示したが、ボス部は本
管レールと別体とすることも可能である。
らなる本管レール21側の周壁部に設けた内部の流通路
21−1に通ずる分岐孔21−2部を外方に開口する受
圧座面21−3となし、該受圧座面付近の本管レール2
1の外周壁に筒状のスリーブニップル23を溶接または
ろう付けにより取付け、枝管22側の接続頭部22−2
のなす押圧座面22−3を本管レール21側の受圧座面
21−3に当接係合せしめ、前記スリーブニップル23
と予め枝管側に組込んだ締付用ナット24の螺合による
前記接続頭部22−2首下での押圧に伴って締着して接
続構成する方式のものが知られている。図中、22−1
は枝管22の流路である。
らなる本管レール31側の周壁部に設けた内部の流通路
31−1に通ずる分岐孔31−2部を外方に開口する受
圧座面31−3となし、該受圧座面付近の本管レール3
1の外周部を囲繞するリング状の継手金具33の使用に
より、端部に先細円錐状の挫屈成形による拡径した枝管
32側の接続頭部32−2のなす押圧座面32−3を当
接係合せしめ、該継手金具33に突設した螺子壁33−
1部と予め枝管側に組込んだ締付用ナット34の螺合に
よる前記接続頭部32−2首下での押圧に伴って締着し
て接続構成する方式のものが知られている。図中、32
−1は枝管32の流路、35はスリーブ・ワッシャであ
る。
ルに適用した例で、ブッロク・レール41側に設けた接
続孔41−4の底部に、ブロック・レール41の流通路
41−1に連通し、かつ外方に開口する受圧座面41−
3を有する分岐孔41−2を設け、枝管42側の接続頭
部42−2のなす押圧座面42−3をブロック・レール
41側の受圧座面41−3に当接係合せしめ、前記接続
孔41−4と予め枝管側に組込んだ締付用ナット44の
螺合による前記接続頭部42−2首下での押圧に伴って
締着して接続構成するものである。
3〜図7に示すようなコモンレールには以下に記載する
問題点がある すなわち、本管レール1、11、21、31またはブロ
ック・レール41の高い内圧と、枝管2、12、22、
32、42の接続頭部2−2、12−2、22−2、3
2−2、42−2の押圧に伴って受圧座面1−3、11
−3、21−3、31−3、41−3にかかる軸力によ
り分岐孔1−2、11−2、21−2、31−2、41
−2の下端内周縁部Pに大きな引張応力が発生し、当該
下端内周縁部Pが起点となって亀裂が生じ易く、洩れを
招く可能性があった。
決するためになされたもので、分岐孔の下端内周縁部に
発生する最大引張応力値を下げて内圧疲労強度を向上さ
せることが可能なコモンレールの製造方法を提案するこ
とである。
本発明の第1の実施態様は、その軸芯方向内部に流通路
を有する本管レールの軸方向の周壁部に設けた少なくと
も1つのボス部に、前記流通路に通じかつ外方に開口す
る受圧座面を有する分岐孔を設け、前記流通路に通ずる
流路を有する枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座
面部を前記受圧座面に当接係合せしめ、前記ボス部と予
め枝管側に組込んだ締付用ナットの螺合による前記接続
頭部首下での押圧に伴って締着して接続してなるコモン
レールの製造方法において、前記分岐孔の本管レール流
通路開口端部に球体、または先端が先細り状となした駒
状体を押圧して当該分岐孔の本管レール流通路開口端部
周辺に圧縮残留応力を発生させるコモンレールの製造方
法を特徴とするものである。
方向内部に流通路を有する本管レールの軸方向の周壁部
に少なくとも1つの分岐孔を設け、かつ該分岐孔の周面
部に前記流通路に通ずる流路を有する枝管を連設する外
方への開口する受圧座面を形成して該枝管の端部に設け
た接続頭部のなす押圧座面部を当接係合せしめ、本管レ
ールに溶接またはろう付けにより取着したスリーブニッ
プルと予め枝管側に組込んだ締付用ナットの螺合による
前記接続頭部首下での押圧に伴って締着して接続してな
るコモンレールの製造方法において、前記分岐孔の本管
レール流通路開口端部に球体、または先端が先細り状と
なした駒状体を押圧して当該分岐孔の本管レール流通路
開口端部周辺に圧縮残留応力を発生させるコモンレール
の製造方法を特徴とするものである。
芯方向内部に流通路を有する本管レールの軸方向の周壁
部に少なくとも1つの分岐孔を設け、かつ該分岐孔の周
面部に前記流通路に通ずる流路を有する枝管を連設する
外方への開口する受圧座面を形成して該枝管の端部に設
けた接続頭部のなす押圧座面部を当接係合せしめ、本管
レールの外周部を囲繞するリング状の継手金具と予め枝
管側に組込んだ締付用ナットの螺合による前記接続頭首
下での押圧に伴って締着して接続してなるコモンレール
の製造方法において、前記分岐孔の本管レール流通路開
口端部に球体、または先端が先細り状となした駒状体を
押圧して当該分岐孔の本管レール流通路開口端部周辺に
圧縮残留応力を発生させるコモンレールの製造方法を特
徴とするものである。
の内部に流通路を有するブロック・レールの長手方向の
周壁部に間隔を保持して設けた少なくとも1つの接続孔
に、前記流通路に通じかつ外方に開口する受圧座面を有
する分岐孔を設け、前記流通路に通ずる流路を有する枝
管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を前記受圧
座面に当接係合せしめ、前記接続孔部と予め枝管側に組
込んだ締付用ナットの螺合による前記接続頭部首下での
押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールの製造
方法において、前記分岐孔のブロック・レール流通路開
口端部に球体、または先端が先細り状となした駒状体を
押圧して当該分岐孔のブロック・レール流通路開口端部
周辺に圧縮残留応力を発生させるコモンレールの製造方
法を特徴とするものである。
たはブロック・レール(以下、単に本管レールという)
の流通路開口端部周辺に圧縮残留応力を存在させること
により、本管レールの高い内圧と、枝管の接続頭部の押
圧に伴って受圧座面にかかる軸力により分岐孔の下端内
周縁部Pに発生する引張応力を前記圧縮残留応力にて相
殺して、分岐孔の下端内周縁部に発生する最大引張応力
値を下げるもので、その分岐孔の本管レール流通路開口
端部周辺に圧縮残留応力を発生させる方法として、球
体、または先端が先細り状となした駒状体を分岐孔の本
管レール流通路開口端部に押圧して当該分岐孔の本管レ
ール流通路開口端部周辺に圧縮残留応力を発生・残留さ
せる方法を用いることを特徴とするものである。
錐、楕円錐、長円錐形状となした駒状体を使用して分岐
孔の本管レール流通路開口端部に押圧する方法として
は、例えば本管レール内部に鋼球と鋼球受けあるいは先
端が先細り状となした駒状体と駒状体受けを挿入し、鋼
球の球面あるいは駒状体の先端の錐面が分岐孔の本管レ
ール流通路開口端部に当たるように該鋼球受けあるいは
駒状体受けを配置し、もう一方の本管レール端部から先
端をくさび形にしたポンチを挿入し押込んで鋼球の球面
あるいは駒状体の先端の錐面を分岐孔の本管レール流通
路開口端部に押しつける方法を用いることができる。
押圧する方法として駒状体を用いる場合、分岐孔への案
内を容易にして該駒状体を正確に位置決めするため該分
岐孔の内径にほぼ合致した断面円形の先端部、前記本管
レール流通路開口端部のうち特に大きな引張応力が発生
する分岐孔の下端内周縁部の該本管レールの長手方向の
両側を集中的に押圧するための断面長円形の押圧部、お
よび駒状体の受けの先端部に設けた角状の凹所に嵌合し
て該駒状体の方向性を確保するための基部とが一体とし
て構成された駒状体を用いることが好ましい。
ール流通路開口端部周辺に圧縮残留応力を存在させるこ
とができることにより、使用の際の流通路内への高圧燃
料蓄圧時に分岐孔の下端内周縁部の主に前記P部におけ
る引張応力の発生を該圧縮残留応力により相殺して効果
的に抑制することができ、枝管接続部における内圧疲労
強度を向上できることとなる。
るコモンレールの製造方法における押圧力付与手段の実
施例を例示したもので、(A)は球体を用いて分岐孔の
本管レール流通路開口端部を押圧する方式を示すボス部
の縦断面図、(B)は先端が円錐状となした駒状体を用
いて分岐孔の本管レール流通路開口端部を押圧する方式
を示すボス部の縦断面図、図2は本発明の他の実施例を
説明する図で、(A)は押圧力付与手段の他の実施例の
縦断面図、(B)は(A)のb−b線上の断面図、
(C)は(A)のc−c線上の断面図、(D)は(A)
のd−d線上の断面図であり、5は鋼球、6はポンチ、
7は鋼球受け、15、25は先端が円錐状となした駒状
体、17は駒状体受けである。
1、21、31またはブロック・レール41は、例えば
直径28mm、肉厚9mmの、比較的厚肉の管状部を有
するような材質STS480の鋼管品や材質S45Cな
どの鍛造品やバー材であって、ボーリングやガンドリル
などの機械加工によってその軸芯内部を流通路1−1、
11−1、21−1、31−1、41−1となして軸方
向の周壁部に間隔を保持して複数個のボス部1−4、1
1−4またはスリーブニップル23やリング状の継手金
具33あるいは接続孔41−4が設けられている。
て分岐孔1−2の本管レール流通路開口端部に圧縮残留
応力を発生させる方法を例示したもので、本管レール1
の内部に鋼球5と棒状の鋼球受け7を挿入し、鋼球5の
球面が分岐孔1−2の本管レール流通路開口端部に当た
るよう鋼球受け7を配置し、もう一方の本管レール端部
から先端部をくさび形に形成したポンチ6を挿入し先端
部の傾斜した摺動面に鋼球5を載せる。この状態で当該
ポンチ6を押込むと、ポンチ6の先端部のくさび作用に
より鋼球5に分岐孔方向の力が付与されることにより当
該鋼球5が分岐孔1−2の本管レール流通路開口端部に
押しつけられる。そして、必要な圧力に達するまでポン
チ6を押込んで荷重をかけて鋼球5を本管レール流通路
開口端部に強く押しつけ、しかる後鋼球5と鋼球受け7
およびポンチ6を本管レール1より取除く。この方法の
場合は、ポンチ6により押圧される鋼球5により分岐孔
1−2の本管レール流通路開口端部に押圧力が付与され
るので、該分岐孔1−2の本管レール流通路開口端部周
辺に圧縮残留応力を効果的に発生・残留させることがで
きる。
先端が円錐状となした駒状体15を使用して分岐孔1−
2の本管レール流通路開口端部に圧縮残留応力を発生さ
せる方法を例示したもので、作業手順は前記と同様、本
管レール1の内部に駒状体15と棒状の駒状体受け17
を挿入し、駒状体15の円錐面が分岐孔1−2の本管レ
ール流通路開口端部に当たるよう駒状体受け17を配置
し、もう一方の本管レール端部から先端部をくさび形に
形成したポンチ6を挿入し先端部の傾斜した摺動面に駒
状体15を載せる。この状態で当該ポンチ6を押込む
と、前記鋼球の場合と同様ポンチ6の先端部のくさび作
用により駒状体15に分岐孔方向の力が付与されること
により分岐孔1−2の本管レール流通路開口端部に当該
駒状体15が押しつけられる。そして、必要な圧力に達
するまでポンチ6を押込んで荷重をかけて駒状体15を
本管レール流通路開口端部に強く押しつけ、しかる後駒
状体15と駒状体受け17およびポンチ6を本管レール
1より取除く。したがって、この方法によってもポンチ
6により押圧される駒状体15により分岐孔1−2の本
管レール流通路開口端部に押圧力が付与されるので前記
鋼球の場合と同様、該分岐孔1−2の本管レール流通路
開口端部周辺に圧縮残留応力を効果的に発生・残留させ
ることができる。
に示す構成の駒状体25を用いることが好ましい。図2
の駒状体25は、断面円形の先端部25−1と、断面長
円形もしくは楕円形の押圧部25−2および断面角形の
基部25−3とが一体となって構成されているものであ
る。そして前記断面円形の先端部25−1は分岐孔1−
2へ案内されて駒状体25を正確に位置決めするため該
分岐孔1−2の内径にほぼ合致した断面円形の形状を有
するものである。また断面長円形もしくは楕円形の押圧
部25−2は前記本管レール流通路開口端部のうち特に
大きな引張応力が発生しやすい分岐孔1−2の下端内周
縁部の該本管レール1の長手方向の両側を集中的に押圧
できるよう流通路1−1の長手方向が長辺となる断面長
円形もしくは楕円形の形状を有するものである。さらに
断面角形の基部25−3は駒状体の受け17の先端部に
設けた角孔17−1内に嵌合して該駒状体25の方向性
を確保するため断面角形の形状を有している。図2によ
り本管レール流通路開口端部周辺に圧縮残留応力を効果
的に発生・残留させる作業手順は前記図(B)と同様で
ある。
ールに適用した例であるが、図4〜図7に示すコモンレ
ールにおいても、前記図1(A)または(B)および図
2に示す方法により本管レール11、21、31または
ブロック・レール41のそれぞれの分岐孔11−2、2
1−2、31−2、41−2の本管レール流通路開口端
部周辺に圧縮残留応力を効果的に発生・残留させること
ができる。
の場合も図1および図2に示すコモンレールの場合と同
様、本管レール11、21、31またはブロック・レー
ル41の内部に鋼球5と棒状の鋼球受け7あるいは駒状
体15、25と駒状体受け17を挿入し、鋼球5の球面
または駒状体15、25の先細り状錐面が分岐孔11−
2、21−2、31−2、41−2の本管レール流通路
開口端部に当たるよう鋼球受け7または駒状体受け17
を配置し、もう一方の本管レール端部から先端部をくさ
び形に形成したポンチ6を挿入し先端部の傾斜した摺動
面に鋼球5または駒状体15、25を載せる。この状態
で当該ポンチ6を押込むと、ポンチ6の先端部のくさび
作用により鋼球5または駒状体15、25に分岐孔方向
の力が付与されることにより当該鋼球5または駒状体1
5、25が分岐孔11−2、21−2、31−2、41
−2の本管レール流通路開口端部に強く押しつけられ
る。そして、必要な圧力に達するまで荷重をかけた後、
鋼球5または駒状体15、25と、鋼球受け7または駒
状体受け17およびポンチ6を本管レール1より取除
く。その結果、分岐孔11−2、21−2、31−2、
41−2の本管レール流通路開口端部周辺には、前記と
同様圧縮残留応力が発生・残留する。
先端が先細り状となした駒状体15、25を用いポンチ
による押圧方式により分岐孔1−2、11−2、21−
2、31−2、41−2の本管レールの流通路開口端部
周辺に圧縮残留応力を発生させかつ残留させることによ
り、本管レール1、11、21、31またはブッロク・
レール41の高い内圧と、枝管2、12、22、32、
42の接続頭部1−2、12−2、22−2、32−
2、42−2の押圧に伴って受圧座面1−3、11−
3、21−3、31−3、41−3にかかる軸力により
分岐孔1−2、11−2、21−2、31−2、41−
2の下端内周縁部Pに発生する大きな引張応力を前記圧
縮残留応力との相殺作用により大幅に低減できる。
製造されるコモンレールは、分岐孔の下端内周縁部にお
ける引張応力の発生を残留圧縮応力により相殺して効果
的に抑制することができ、枝管接続部における内圧疲労
強度を向上できるので、耐久性に優れ、亀裂の発生によ
る流体洩れをなくして確実にして安定した機能を発揮す
ることができるという優れた効果を有する。また、本発
明のコモンレール製造方法によれば、通常の製造工程に
圧力付与工程を付加するだけで済み、かつ複雑な設備を
必要とするものではないから、工程増による設備コスト
のアップや生産性の低下などの問題はほとんどなく、高
品質のコモンレールを安価に提供できるという大きな効
果を奏する。
造方法における押圧力付与手段の実施例を例示したもの
で、(A)は球体を用いて分岐孔の本管レール流通路開
口端部を押圧する方式を示すボス部の縦断面図、(B)
は先端が円錐状となした駒状体を用いて分岐孔の本管レ
ール流通路開口端部を押圧する方式を示すボス部の縦断
面図である。
押圧力付与手段の他の実施例の縦断面図、(B)は
(A)のb−b線上の断面図、(C)は(A)のc−c
線上の断面図、(D)は(A)のd−d線上の断面図で
ある。
モンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図であ
る。
のコモンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図
である。
タイプのコモンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦
断面図である。
モンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図であ
る。
コモンレールの枝管接続構造部の一例を示す縦断面図で
ある。
岐孔 2、12、22、32、42 枝管 3 締付用外ねじナット 4 締付用スリーブワッシャ 5 鋼球 6 ポンチ 7 鋼球受け 15、25 駒状体 17 駒状体受け
Claims (4)
- 【請求項1】 その軸芯方向内部に流通路を有する本管
レールの軸方向の周壁部に設けた少なくとも1つのボス
部に、前記流通路に通じかつ外方に開口する受圧座面を
有する分岐孔を設け、前記流通路に通ずる流路を有する
枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を前記受
圧座面に当接係合せしめ、前記ボス部と予め枝管側に組
込んだ締付用ナットの螺合による前記接続頭部首下での
押圧に伴って締着して接続してなるコモンレールの製造
方法において、前記分岐孔の本管レール流通路開口端部
に球体、または先端が先細り状となした駒状体を押圧し
て当該分岐孔の本管レール流通路開口端部周辺に圧縮残
留応力を発生させることを特徴とするコモンレールの製
造方法。 - 【請求項2】 その軸芯方向内部に流通路を有する本管
レールの軸方向の周壁部に少なくとも1つの分岐孔を設
け、かつ該分岐孔の周面部に前記流通路に通ずる流路を
有する枝管を連設する外方への開口する受圧座面を形成
して該枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を
当接係合せしめ、本管レールに溶接またはろう付けによ
り取着したスリーブニップルと予め枝管側に組込んだ締
付用ナットの螺合による前記接続頭部首下での押圧に伴
って締着して接続してなるコモンレールの製造方法にお
いて、前記分岐孔の本管レール流通路開口端部に球体、
または先端が先細り状となした駒状体を押圧して当該分
岐孔の本管レール流通路開口端部周辺に圧縮残留応力を
発生させることを特徴とするコモンレールの製造方法。 - 【請求項3】 その軸芯方向内部に流通路を有する本管
レールの軸方向の周壁部に少なくとも1つの分岐孔を設
け、かつ該分岐孔の周面部に前記流通路に通ずる流路を
有する枝管を連設する外方への開口する受圧座面を形成
して該枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧座面部を
当接係合せしめ、本管レールの外周部を囲繞するリング
状の継手金具と予め枝管側に組込んだ締付用ナットの螺
合による前記接続頭首下での押圧に伴って締着して接続
してなるコモンレールの製造方法において、前記分岐孔
の本管レール流通路開口端部に球体、または先端が先細
り状となした駒状体を押圧して当該分岐孔の本管レール
流通路開口端部周辺に圧縮残留応力を発生させることを
特徴とするコモンレールの製造方法。 - 【請求項4】 その内部に流通路を有するブロック・レ
ールの長手方向の周壁部に間隔を保持して設けた少なく
とも1つの接続孔に、前記流通路に通じかつ外方に開口
する受圧座面を有する分岐孔を設け、前記流通路に通ず
る流路を有する枝管の端部に設けた接続頭部のなす押圧
座面部を前記受圧座面に当接係合せしめ、前記接続孔部
と予め枝管側に組込んだ締付用ナットの螺合による前記
接続頭部首下での押圧に伴って締着して接続してなるコ
モンレールの製造方法において、前記分岐孔のブロック
・レール流通路開口端部に球体、または先端が先細り状
となした駒状体を押圧して当該分岐孔のブロック・レー
ル流通路開口端部周辺に圧縮残留応力を発生させること
を特徴とするコモンレールの製造方法。
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