KR102203440B1

KR102203440B1 - 엔드 캡

Info

Publication number: KR102203440B1
Application number: KR1020197005949A
Authority: KR
Inventors: 고이치 하야시; 슈지 스즈키
Original assignee: 우수이 고쿠사이 산교 가부시키가이샤
Priority date: 2016-08-25
Filing date: 2017-06-26
Publication date: 2021-01-15
Also published as: CN109844300B; WO2018037703A1; CN109844300A; JP6788431B2; EP3483422A1; EP3483422A4; US11156194B2; KR20190031560A; US20200149502A1; MX2019002153A; JP2018031307A

Abstract

레일 본체 내에 높은 압력이 부가된 경우라도, 레일 본체와 엔드 캡 사이의 경계 부분에 집중해서 큰 부하가 발생하기 어려운 것으로 하여, 이 경계 부분의 파손을 방지할 수 있는 것을 얻는다. 천장판(5)과 주위벽(6)으로 이루어지는 엔드 캡(4)과, 이 엔드 캡(4)의 주위벽(6)을 단부(2)에 삽입 배치한 레일 본체(1)가 구비된 가솔린 직접 분사 레일에 있어서, 레일 본체(1)의 단부(2) 내주에 오목부(3)가 구비됨과 함께, 이 오목부(3) 내에 상기 주위벽(6)이 배치되고, 이 주위벽(6)의 내주면(11)과 레일 본체(1)의 내주면(10)의 경계 부분(12)에 단차가 없는 구조로 한다.

Description

엔드 캡

본 발명은, 레일 본체의 단부에 엔드 캡을 고정 배치한 가솔린 직접 분사 레일에 관한 것이다.

종래부터 특허문헌 1에 개시한 바와 같이, 레일 본체의 단부에 엔드 캡을 삽입 배치한 가솔린 직접 분사 레일이 알려져 있다. 그리고 이러한 종래의 가솔린 직접 분사 레일 중에서도, 도 7에 나타낸 바와 같이 천장판(61)과 주위벽(62)으로 이루어지는 단면 コ자형의 엔드 캡(63)을 설치한 것이 이미 사용되고 있다. 그리고 이 가솔린 직접 분사 레일은, 엔드 캡(63)의 주위벽(62)을 레일 본체(64)의 단부(65) 내주에 납땜으로 고정 배치하고 있다.

일본 특허 공개 제2016-37928호 공보

그러나 이러한 단면 コ자형의 종래의 엔드 캡(63)은, 그 주위벽(62)의 두께가 두꺼운 것이 일반적으로 사용되고 있었다. 그 때문에, 이러한 엔드 캡(63)의 주위벽(62)을 레일 본체(64)의 단부(65) 내주에 고정 배치한 경우에는, 레일 본체(64)의 내주면(66)과 주위벽(62)의 내주면(67) 사이의 경계 부분(68)에 큰 단차가 형성되어 버리게 된다.

그 때문에 이와 같이 큰 단차를 구비한 레일 본체(64)의 내부에 압력을 부가한 경우에는, 이 단차 부분에 있어서 도 8에 나타낸 바와 같이 레일 본체(64)가 변형되게 된다. 즉, 이 압력 부가에 의해 레일 본체(64)는 반경 방향으로 직경 확대되어 변형되기 때문에, 상기 레일 본체(64)의 내주면(66)과 주위벽(62)의 내주면(67)의 경계 부분(68)에 과대한 부하가 집중해서 가해지게 된다. 그 때문에, 금후 가솔린 직접 분사 시스템의 고압화가 진행되어 연료 압력이 높아진 경우에는, 더욱 큰 부하가 상기 경계 부분(68)에 집중해서 가해지게 되기 때문에, 이 경계 부분(68)으로부터 레일 본체(64)의 파손이 발생할 우려가 있다.

그래서 본 발명은, 상기한 바와 같이 과제를 해결하고자 하는 것이며, 레일 본체 내에 높은 압력이 부가된 경우라도, 레일 본체와 엔드 캡 사이의 경계 부분에 집중해서 큰 부하가 발생하기 어려운 것으로 하여, 이 경계 부분의 파손을 방지할 수 있는 것을 얻고자 하는 것이다.

본원의 제1 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결한 것이며, 천장판과 주위벽으로 이루어지는 엔드 캡과, 이 엔드 캡의 주위벽을 단부에 삽입 배치한 레일 본체가 구비된 가솔린 직접 분사 레일에 있어서, 레일 본체의 단부 내주에 오목부가 구비됨과 함께, 이 오목부 내에 상기 주위벽이 배치되고, 이 주위벽의 내주면과 레일 본체의 내주면의 경계 부분에 단차가 없는 구조로 한 것이다.

이와 같이 레일 본체의 내주면과 주위벽의 내주면의 경계 부분에 단차가 없는 구조로 함으로써, 레일 본체로의 압력 부가 시에 이 경계 부분에 집중해서 부하가 가해지기 어려운 것이 된다. 그 때문에, 높은 압력을 부가하였을 때에도 경계 부분에 있어서의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.

또한 본원의 제2 발명은, 천장판과 주위벽으로 이루어지는 엔드 캡과, 이 엔드 캡의 주위벽을 단부에 삽입 배치한 레일 본체가 구비된 가솔린 직접 분사 레일에 있어서, 레일 본체의 단부 내주에 엔드 캡의 주위벽이 위치함과 함께, 이 주위벽의 내주면과 레일 본체의 내주면의 경계 부분에 형성되는 단차를 h, 레일 본체의 두께 T로 한 경우에, h/T의 값을, 0＜h/T≤0.25로 한 것이다.

여기서, 주위벽의 내주면과 레일 본체의 내주면의 경계 부분에 형성되는 단차를 h, 레일 본체의 두께를 T로 한 경우에, h/T의 값과 엔드 캡의 파괴 압력의 크기의 상관 관계에 대해 시험을 행하였다. 또한, 상기 「엔드 캡의 파괴 압력」이라 함은, 엔드 캡을 파괴하기 위해 필요한 압력을 의미하며, 레일 본체의 내주면과 주위벽의 내주면의 경계 부분에 단차가 없는 h/T=0일 때의 파괴 압력을 100％로 하였을 때의 비율을 의미한다. 그리고 이 시험의 결과를 도 6에 나타낸다. 이 시험의 결과, h/T≤0.25의 범위에서 엔드 캡의 파괴 압력은 90％ 이상을 나타내어, 현저하게 향상되는 것이 명확해졌다.

상기한 결과로부터, h/T의 값을 0＜h/T≤0.25로 함으로써, 레일 본체로의 압력 부가 시에 이 경계 부분에 집중해서 부하가 가해지기 어려운 것이 된다. 그 때문에, 높은 압력을 부가하였을 때에도 경계 부분에 있어서의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.

또한, 레일 본체는, 단부의 내주면에 엔드 캡의 주위벽이 배치된 것이어도 된다. 이에 의해, 레일 본체의 내주에 가공을 실시할 필요가 없기 때문에, 제조를 용이한 것으로 할 수 있다.

또한, 레일 본체는, 단부 내주에 오목부가 구비되고, 이 오목부 내에 엔드 캡의 주위벽이 배치됨과 함께, 레일 본체의 내주면과 주위벽의 내주면 사이에 단차가 마련된 것이어도 된다. 이에 의해, 엔드 캡의 주위벽을 두껍게 형성해도 레일 본체의 오목부에 의해 경계 부분의 단차를 낮은 것으로 할 수 있다는 점에서, 사용하는 엔드 캡을 강도가 강한 것으로 할 수 있다.

본원의 제1, 제2 발명은 상기한 바와 같이, 레일 본체의 내주면과 주위벽의 내주면의 경계 부분에 단차가 없는 구조, 혹은 주위벽의 내주면과 레일 본체의 내주면의 경계 부분에 형성되는 단차를 h, 레일 본체의 두께를 T로 한 경우에, h/T의 값을, 0＜h/T≤0.25로 한 구조로 함으로써, 레일 본체로의 압력 부가 시에 이 경계 부분에 집중해서 부하가 가해진다고 하는 사태를 피할 수 있다. 그 때문에, 레일 본체 내에 높은 압력을 부가하였을 때에도, 주위벽의 내주면과 레일 본체의 내주면의 경계 부분에 있어서의 파손을 방지할 수 있다.

도 1은 본원의 실시예 1을 나타내는 부분 확대 단면도.
도 2는 도 1의 압력 부가 시의 부분 확대 단면도.
도 3은 실시예 2를 나타내는 부분 확대 단면도.
도 4는 도 3의 압력 부가 시의 부분 확대 단면도.
도 5는 실시예 3을 나타내는 부분 확대 단면도.
도 6은 시험 결과를 나타내는 그래프.
도 7은 종래 예를 나타내는 부분 확대 단면도.
도 8은 도 7의 압력 부가 시의 부분 확대 단면도.

실시예 1

본원의 제1 발명인 실시예 1에 대해, 도 1, 도 2에 있어서 이하에 설명한다. 먼저, (1)은 통형의 레일 본체이며, 이 레일 본체(1)의 단부(2) 내주에는, 단면 L자형의 오목부(3)를 내주 방향으로 환상으로 구비하고 있다. 또한 이 레일 본체(1)의 단부(2)에는 엔드 캡(4)을 고정 배치하고 있다. 이 엔드 캡(4)은 천장판(5)과 주위벽(6)으로 이루어지고, 이 주위벽(6)의 두께를, 상기 오목부(3)의 깊이와 대략 동일 치수로 하고 있다. 또한 이 엔드 캡(4)의 주위벽(6) 단부면(7)으로부터 천장판(5) 표면(8)까지의 형성 높이를, 오목부(3)의 축 방향의 형성 길이와 대략 동일 치수로 하고 있다.

그리고 상기한 바와 같이 형성한 엔드 캡(4)의 주위벽(6)을, 레일 본체(1) 내의 오목부(3)에, 주위벽(6)의 단부면(7)이 오목부(3)의 단차부에 맞닿을 때까지 삽입 배치한다. 이에 의해, 레일 본체(1) 내의 오목부(3)에 주위벽(6)이 위치한 상태가 됨과 함께, 상기한 두께와 오목부(3)의 깊이의 치수를 대략 동일하게 하고 있다는 점에서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 레일 본체(1)의 내주면(10)과 엔드 캡(4)의 내주면(11)의 경계 부분(12)에 단차가 없는 구조로 할 수 있다.

따라서, 레일 본체(1)에 압력을 부가하였을 때, 도 2에 나타낸 바와 같이 레일 본체(1)가 반경 방향으로 직경 확대되게 된다. 그러나 레일 본체(1)의 내주면(10)과 주위벽(6)의 내주면(11)의 경계 부분(12)에는 단차가 형성되어 있지 않다는 점에서, 이 경계 부분(12)에 집중해서 부하가 가해진다고 하는 사태는 발생하기 어려운 것이 된다. 그 때문에, 금후 가솔린 직접 분사 시스템에 있어서의 고압화가 진행되어 연료 압력이 높아진 경우라도, 높은 압력의 부가에 기인하는 경계 부분(12)에 있어서의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.

실시예 2

또한 상기 실시예 1에서는, 레일 본체(1)의 오목부(3) 내에 엔드 캡(4)의 주위벽(6)을 삽입 배치하고 있지만, 본 실시예에서는 레일 본체(21)에 오목부를 형성하고 있지 않다. 본원의 제2 발명인 실시예 2에 대해 이하에 설명하면, 본 실시예의 레일 본체(21)는 원통 형상이며, 도 3에 나타낸 바와 같이 내주면(27)에 오목부 등을 형성하는 등의 가공을 실시하고 있지 않다. 그리고 이 레일 본체(21)의 단부(22) 내주에 엔드 캡(23)을 고정 배치하고 있다. 이 엔드 캡(23)은, 천장판(24)과 주위벽(25)으로 이루어지는 것이며, 그 주위벽(25)을 상기 레일 본체(21)의 단부(22) 내주에 삽입 배치하고 있다.

그리고 도 3에 나타낸 바와 같이, 이 주위벽(25)의 내주면(26)과 레일 본체(21)의 내주면(27)의 단차를 h, 레일 본체(21)의 두께를 T로 한 경우에, h/T의 값을 0.2로 하고 있다. 그 때문에, 본 실시예에서는 h/T의 값이 0＜h/T≤0.25의 범위 내에 있다는 점에서, 레일 본체(21) 내에 압력을 부가하였을 때, 도 4에 나타낸 바와 같이 레일 본체(21)가 반경 방향으로 직경 확대되는 것이 되지만, 주위벽(25)의 내주면(26)과 레일 본체(21)의 내주면(27)의 경계 부분(28)에 집중해서 부하가 가해지기 어려운 것이 된다. 그 때문에, 금후 가솔린 직접 분사 시스템에 있어서의 고압화가 진행되어 연료 압력이 높아진 경우라도, 높은 압력의 부가에 기인하는 경계 부분(28)에 있어서의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.

또한 상기한 바와 같이, 레일 본체(21)의 내주면(27)에 오목부를 형성하지 않고, 엔드 캡(23)의 주위벽(25)을 배치한 것이므로, 레일 본체(21)의 내주에 가공을 실시할 필요가 없기 때문에, 제조를 용이한 것으로 할 수 있다.

실시예 3

또한 상기 실시예 2에서는, 오목부를 형성하고 있지 않은 레일 본체(21) 내에 엔드 캡(23)의 주위벽(25)을 삽입 배치하고 있지만, 본원의 제2 발명인 실시예 3에서는 레일 본체(41) 내에 오목부(42)를 마련함과 함께, 이 오목부(42) 내에 엔드 캡(43)의 주위벽(44)을 삽입 배치하고 있다.

본 실시예에 대해 설명하면, 본 실시예의 레일 본체(41)의 내주면(51)에는, 단면 L자형의 오목부(42)를 내주 방향으로 환상으로 마련하고 있다. 또한 이 레일 본체(41)의 단부(45)에는 엔드 캡(43)을 고정 배치하고 있다. 이 엔드 캡(43)은 천장판(46)과 주위벽(44)으로 이루어지는 것이며, 엔드 캡(43)의 주위벽(44) 단부면(47)으로부터 천장판(46) 표면(48)까지의 형성 높이를, 오목부(42)의 축 방향의 형성 길이와 대략 동일 치수로 하고 있다.

그리고 도 5에 나타낸 바와 같이, 이 주위벽(44)의 내주면(50)과 레일 본체(41)의 내주면(51)의 단차를 h, 레일 본체(41)의 두께를 T로 한 경우에, h/T의 값을 0.2로 하고 있다. 그 때문에, 본 실시예에서는 h/T의 값이 0＜h/T≤0.25의 범위 내에 있다는 점에서, 레일 본체(41) 내에 압력을 부가하였을 때, 주위벽(44)의 내주면(50)과 레일 본체(41)의 내주면(51)의 경계 부분(52)에 집중해서 부하가 가해지기 어려운 것이 된다. 그 때문에, 금후 가솔린 직접 분사 시스템에 있어서의 고압화가 진행되어 연료 압력이 높아진 경우라도, 높은 압력의 부가에 기인하는 경계 부분(52)에 있어서의 파손을 방지하는 것이 가능해진다.

또한 상기한 바와 같이, 레일 본체(41)의 단부(45) 내주에 오목부(42)를 형성하고, 이 오목부(42) 내에 엔드 캡(43)의 주위벽(44)을 배치한 것이므로, 엔드 캡(43)의 주위벽(44)을 두껍게 형성해도, 레일 본체(41)의 오목부(42)에 의해 경계 부분(52)의 단차를 낮은 것으로 할 수 있다. 따라서, 엔드 캡(43)의 강도를 높게 유지한 상태에서 내압성이 높은 제품을 얻을 수 있다.

1, 21, 41 : 레일 본체
2, 22, 45 : 단부
3, 42 : 오목부
4, 23, 43 : 엔드 캡
5, 24, 46 : 천장판
6, 25, 44 : 주위벽
10, 27, 51 : 내주면(레일 본체)
11, 26, 50 : 내주면(주위벽)
12, 28, 52 : 경계 부분

Claims

삭제
천장판과 주위벽으로 이루어지는 엔드 캡과, 이 엔드 캡의 주위벽을 단부에 삽입 배치한 레일 본체가 구비된 가솔린 직접 분사 레일에 있어서, 레일 본체의 단부 내주에 엔드 캡의 주위벽이 위치함과 함께, 이 주위벽의 내주면과 레일 본체의 내주면의 경계 부분에 형성되는 단차를 h, 레일 본체의 두께 T로 한 경우에, 엔드 캡의 파괴 압력이 90％ 이상이 되도록, h/T의 값이, 0＜h/T≤0.25이고, 상기 엔드 캡의 천장판의 외측 표면은 상기 레일 본체의 단부와 높이가 동일하여 상기 레일 본체의 단부로부터 외측으로 돌출하지 않으며,
상기 엔드 캡의 파괴 압력은 상기 엔드 캡을 파괴하기 위해 필요한 압력을 의미하며, 상기 레일 본체의 내주면과 상기 주위벽의 내주면의 경계 부분에 단차가 없는 h/T=0일 때의 파괴 압력을 100％로 하였을 때의 비율을 의미하는 것을 특징으로 하는, 가솔린 직접 분사 레일.
제2항에 있어서,
레일 본체는, 단부의 내주면에 엔드 캡의 주위벽이 배치된 것을 특징으로 하는, 가솔린 직접 분사 레일.
제2항에 있어서,
레일 본체는, 단부 내주에 오목부가 구비되고, 이 오목부 내에 엔드 캡의 주위벽이 배치됨과 함께, 레일 본체의 내주면과 주위벽의 내주면 사이에 단차가 마련된 것을 특징으로 하는, 가솔린 직접 분사 레일.