WO2017085962A1 - 燃料分配管 - Google Patents

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WO2017085962A1
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fuel distribution
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秀樹 豊島
賢人 金谷
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三桜工業株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a fuel distribution pipe that distributes and supplies fuel to a plurality of fuel injection devices.
  • a high-pressure fuel compressed by a high-pressure pump is distributed and supplied to a plurality of fuel injection devices using a fuel distribution and supply device.
  • a fuel pipe connected to a high-pressure pump is detachably connected to a fuel distribution pipe that distributes and supplies fuel to a plurality of fuel injection devices.
  • the connection head is provided in the front-end
  • the fuel distribution pipe is generally made of stainless steel such as SUS, but it is considered to use carbon steel (iron) as a material in order to reduce costs and improve strength.
  • carbon steel iron
  • electroless nickel plating is applied to the surface of the fuel distribution pipe, and zinc plating or zinc nickel plating is applied thereon.
  • Electroless nickel plating is plating for ensuring corrosion resistance of the inner surface against fuel such as alcohol fuel or deteriorated fuel, and is applied to the entire surface of the fuel distribution pipe.
  • Zinc plating or zinc nickel plating is plating for ensuring corrosion resistance against salt damage mainly from the external environment, and is applied to the outer peripheral surface, both end surfaces, and the seal surface of the fuel distribution pipe.
  • the fuel pipe may be removed from the fuel distribution pipe when the vehicle is inspected.
  • the fuel pipe is reconnected to the fuel distribution pipe.
  • the plating applied to the seal surface of the fuel distribution pipe may be broken and peeled off. If contamination that the peeled-off plating piece enters the fuel injection device or the engine occurs, there is a possibility of causing problems such as engine malfunction.
  • Patent Document 1 describes a high-pressure fuel supply device that does not form plating on the seal surface.
  • the corrosion resistance on the seal surface cannot be secured against alcohol fuel, deteriorated fuel, or the like.
  • an object of one aspect of the present invention is to provide a fuel distribution pipe capable of suppressing contamination by a plated piece while ensuring corrosion resistance of a seal surface.
  • a fuel distribution pipe is a fuel distribution pipe to which a fuel pipe is connected and distributes fuel to a plurality of fuel injection devices, and includes a tubular base material that forms a main body of the fuel distribution pipe, The base material has a seal surface formed on the inner peripheral surface and pressed to the fuel pipe, and the thickness of the plating layer on the seal surface is determined by the fuel distribution pipe. It is thinner than the thickness of the plating layer on the outer peripheral surface.
  • the corrosion resistance of the fuel distribution pipe can be ensured.
  • the thickness of the plating layer in a sealing surface is thinner than the thickness of the plating layer in an outer peripheral surface, the crack of the plating layer by reconnection of fuel piping can be suppressed. Thereby, the contamination by a plating piece can be suppressed.
  • the plating layer is composed of a plurality of layers, and the number of plating layers on the sealing surface may be smaller than the number of plating layers on the outer peripheral surface.
  • the thickness of the plating layer on the seal surface is thinner than the thickness of the plating layer on the outer peripheral surface, it is possible to suppress contamination by the plated pieces.
  • the plating layer is composed of a plurality of layers, and the thickness of the specific layer, which is one of the plating layers, on the seal surface may be smaller than the thickness of the specific layer on the outer peripheral surface. Good.
  • the thickness of the plating layer on the seal surface is thinner than the thickness of the plating layer on the outer peripheral surface, it is possible to suppress contamination by the plated pieces.
  • the thickness of the specific layer on the sealing surface is preferably greater than 0% and 80% or less of the thickness of the specific layer on the outer peripheral surface.
  • the contamination by the plated piece can be further suppressed by setting the thickness of the specific layer on the seal surface to be greater than 0% and 80% or less of the thickness of the specific layer on the outer peripheral surface.
  • the seal surface may be formed in a tapered shape whose diameter increases toward the end surface.
  • the seal surface is formed in a taper shape, the adhesion with the connection head of the fuel pipe is enhanced.
  • the portion inside the position where the connection head is pressed is in contact with the fuel even if it is the sealing surface.
  • the plating layer is formed on the seal surface, it is possible to ensure corrosion resistance in the portion.
  • the base material may be carbon steel.
  • the base material since the base material is carbon steel, the cost can be reduced compared to the case where the base material is stainless steel.
  • the plating layer may be made of at least one of nickel plating, zinc plating, and zinc alloy plating.
  • the plating layer is made of at least one of nickel plating, zinc plating, and zinc alloy plating, so that corrosion resistance can be sufficiently ensured. For example, if it is electroless nickel plating, corrosion resistance against fuel such as alcohol fuel and deteriorated fuel in the fuel contact area can be secured, and if it is zinc plating or zinc alloy plating, corrosion resistance against salt damage from the external environment is secured. can do.
  • the present inventors have conducted a further study on the peeling of the plating on the sealing surface.
  • the Vickers hardness [Hv] on the sealing surface of the base material may be 230 or more.
  • the Vickers hardness on the sealing surface of the base material is 230 or more, deformation of the sealing surface during fastening is suppressed. Thereby, cracking of the plating layer on the sealing surface is suppressed, and the number and size of the plating pieces peeled from the sealing surface can be reduced.
  • connection portion formed with a seal surface and connected to the fuel pipe, a pipe portion fixed to the fuel distribution pipe, and a pipe portion fixed to the plurality of fuel injection devices. And a plurality of cup portions.
  • connection portion and the plurality of cup portions are fixed to the pipe portion, the fuel sent from the fuel pipe can be appropriately distributed and supplied to the plurality of fuel injection devices.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a fuel distribution pipe, where (a) is a schematic cross-sectional view taken along line IV (a) -IV (a) shown in FIG. 3, and (b) is IV (b) -IV (b) shown in FIG. It is a schematic sectional drawing in a line. It is a figure for demonstrating the formation method of a plating layer. It is a schematic sectional drawing which shows the modification of fuel distribution piping.
  • FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a fuel distribution pipe, where (a) is a schematic cross-sectional view taken along line IV (a) -IV (a) shown in FIG. 3, and (b) is IV (b) -IV (b) shown in FIG. It is a schematic sectional drawing in a line. It is a figure for demonstrating the formation method of a plating layer. It is a schematic sectional drawing which shows the modification of fuel distribution piping.
  • FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of a fuel distribution pipe, where (a) is a schematic cross-sectional view taken along line VII (a) -VII (a) shown in FIG. 6, and (b) is VII (b) -VII (b) shown in FIG.
  • It is a schematic sectional drawing in a line. It is a figure for demonstrating the formation method of a plating layer. It is a schematic sectional drawing which shows the fuel distribution piping of a comparative example.
  • 6 is a graph showing the average number of foreign substances collected in Examples 1 to 4 and Comparative Example. 6 is a graph showing the average weight of foreign matter collected in Examples 1 to 4 and Comparative Example. It is a figure which shows the measurement position of Vickers hardness. It is a graph which shows the measurement result of Vickers hardness.
  • FIG. 1 is a plan view showing a part of the fuel distribution and supply device.
  • the fuel distribution supply device 1 distributes and supplies high-pressure fuel compressed by a high-pressure pump (not shown) to a fuel injection device 2 provided corresponding to each cylinder of an engine (not shown). To do.
  • the fuel distribution and supply device 1 is also called a fuel delivery pipe, a common rail, or the like.
  • the fuel distribution and supply apparatus 1 includes a fuel distribution pipe 3 that distributes and supplies high-pressure fuel to a plurality of fuel injection apparatuses 2, and a fuel pipe 4 that supplies high-pressure fuel compressed by a high-pressure pump to the fuel distribution pipe 3. Prepare.
  • the fuel distribution pipe 3 includes a pipe part 31 and a plurality of cup parts 32.
  • the pipe part 31 stores the fuel pumped from the high-pressure pump in a high-pressure state in order to supply the fuel to the plurality of fuel injection devices 2.
  • the pipe portion 31 is formed in a circular tube extending linearly along the cylinder row direction (crank shaft direction) of the engine.
  • the inner peripheral surface of the pipe part 31 forms a fuel flow path.
  • the tube shape of the tube part 31 does not necessarily need to be a circular tube extending linearly, and can be various shapes.
  • a lid portion 33 that closes one end portion of the tube portion 31 is fixed to one end portion of the tube portion 31, and a connection portion 34 that is connected to the fuel pipe 4 is connected to the other end portion of the tube portion 31. It is fixed.
  • the lid portion 33 and the connection portion 34 can be fixed to the tube portion 31 by, for example, brazing.
  • the one end portion of the pipe portion 31 refers to an end portion on the opposite side to the fuel pipe 4 among both end portions of the pipe portion 31.
  • the other end portion of the pipe portion 31 refers to an end portion on the fuel pipe 4 side among both end portions of the pipe portion 31.
  • a fuel pressure sensor or the like may be connected to one end portion of the pipe portion 31 instead of the lid portion 33.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a connection portion between the fuel distribution pipe and the fuel pipe.
  • the connection part 34 is formed in the circular tube shape.
  • the inner peripheral surface of the connecting portion 34 forms a fuel flow path.
  • the connection part 34 includes a flange part 341, a fixing part 342, and a screw part 343.
  • the flange portion 341 is located at the central portion of the connection portion 34 in the tube axis direction, and is formed in a flange shape whose diameter is increased outward in the radial direction.
  • the fixing portion 342 is positioned on the one end face 34 b side of the connecting portion 34 with respect to the flange portion 341 and is fixed to the pipe portion 31.
  • the end face 34 b refers to an end face on the opposite side of the fuel pipe 4 from both end faces in the tube axis direction of the connecting portion 34.
  • the screw portion 343 is located on the other end surface 34 c side of the connection portion 34 with respect to the flange portion 341 and is connected to the fuel pipe 4.
  • the other end surface 34c refers to an end surface on the fuel pipe 4 side among both end surfaces of the connecting portion 34 in the tube axis direction.
  • a male screw for connecting to the fuel pipe 4 is engraved.
  • a seal surface 344 is formed on which the fuel pipe 4 is pressed.
  • the seal surface 344 is also referred to as a seat surface.
  • the sealing surface 344 is formed in a tapered shape (funnel shape) whose diameter increases toward the other end surface 34c, and a cross section passing through the tube axis of the connecting portion 34 is a straight line.
  • the inclination angle of the sealing surface 344 with respect to the tube axis of the connecting portion 34 can be set to 60 °, for example.
  • the cup portion 32 is attached to each of the plurality of fuel injection devices 2 and supplies the fuel stored in the pipe portion 31 to each fuel injection device 2.
  • the cup part 32 is fixed to the pipe part 31 and holds the fuel injection device 2 so as to be airtight with the fuel injection device 2.
  • the cup part 32 can be fixed to the pipe part 31 by, for example, brazing.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a part of the fuel pipe.
  • the fuel pipe 4 includes a pipe portion 41, a connection head portion 42, and a connection nut 43.
  • the pipe portion 41 is piped between the high-pressure pump and the fuel distribution pipe 3, and sends the high-pressure fuel compressed by the high-pressure pump to the fuel distribution pipe 3.
  • the inner peripheral surface of the pipe portion 41 forms a fuel flow path.
  • connection head 42 is connected to the fuel distribution pipe 3.
  • the connection head 42 is formed in a circular tube shape.
  • the inner peripheral surface of the connection head 42 forms a fuel flow path.
  • the connection head 42 is fixed to the pipe part 41.
  • the connection head 42 is fixed to the pipe part 41 by, for example, inserting the connection head 42 into the pipe part 41 and brazing the inner peripheral surface of the connection head 42 and the outer peripheral surface of the pipe part 41. Can do.
  • a pressure contact portion 47 that is pressed against the seal surface 344 is formed at the tip of the connection head portion 42.
  • the outer peripheral surface of the pressure contact portion 47 is formed in a spherical shape having a center point on the tube axis of the connection head portion 42.
  • connection nut 43 connects and fixes the connection head portion 42 of the fuel pipe 4 to the connection portion 34 of the fuel distribution pipe 3.
  • the connection nut 43 is formed in a nut shape, and a hole into which the connection head 42 is inserted is formed inside the connection nut 43 in the radial direction.
  • the connection nut 43 includes a latching portion 431 and a screw portion 432.
  • the latching portion 431 is located at the end of the connection nut 43 on the one end face 43a side.
  • One end face 43 a of the connection nut 43 refers to an end face on the opposite side of the fuel distribution pipe 3 from both end faces of the connection nut 43.
  • locking part 431 latches the connection head 42 inserted in the connection nut 43 from the other end surface 43b side of the connection nut 43 from the one end surface 43a side.
  • the other end face 43 b of the connection nut 43 refers to an end face on the fuel distribution pipe 3 side among both end faces of the connection nut 43.
  • the screw part 432 is located at the end of the connection nut 43 on the other end face 43b side. On the inner peripheral surface of the screw portion 432, a female screw to be screwed into the screw portion 343 of the connection portion 34 is engraved.
  • connection head part 42 is pressed against the seal surface 344 and the fuel distribution pipe 3 and the fuel pipe 4 are connected and fixed.
  • the fuel distribution pipe 3 includes a tubular base material 3 ⁇ / b> A that forms a main body of the fuel distribution pipe 3, and a plating layer 3 ⁇ / b> B formed on the surface of the base material 3 ⁇ / b> A.
  • the base material 3 ⁇ / b> A forms the pipe portion 31, the plurality of cup portions 32, the lid portion 33, and the connection portion 34 described above.
  • the raw material of 3 A of base materials is not specifically limited, It can be set as carbon steel, stainless steel, etc. Among these, it is preferable to set it as carbon steel from a viewpoint of cost and intensity
  • the Vickers hardness [Hv] of the sealing surface 344 of the base material 3A is preferably 230 or more, and more preferably 250 or more. Further, the Vickers hardness [Hv] at the sealing surface 344 of the base material 3 ⁇ / b> A is preferably equal to or higher than the Vickers hardness [Hv] of the connection head portion 42 of the fuel pipe 4 pressed against the sealing surface 344. On the other hand, the Vickers hardness [Hv] on the sealing surface 344 of the base material 3A is preferably 500 or less, and more preferably 400 or less, from the viewpoint of sealing properties. When the base material 3A is made of one material, the surfaces other than the seal surface 344 have the same or substantially the same Vickers hardness as the seal surface 344.
  • the plating layer 3B covers the entire surface of the base material 3A in order to ensure the corrosion resistance of the product.
  • the thickness of the plating layer 3B on the seal surface 344 is thinner than the thickness of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a of the fuel distribution pipe 3. That is, the plating layer 3B is formed on the seal surface 344, but the plating layer 3B is thinner on the seal surface 344 than on the outer peripheral surface 3a.
  • the outer peripheral surface 3a of the fuel distribution pipe 3 is an outer peripheral surface of the pipe part 31 and the connection part 34 that are exposed to the outside and receive salt damage from the external environment (see FIG. 2).
  • the plating layer 3B has a first plating layer 3B1 and a second plating layer 3B2.
  • the first plating layer 3B1 is mainly plating that ensures corrosion resistance against fuels such as alcohol fuel and deteriorated fuel.
  • As the first plating layer 3B1 for example, electroless nickel plating, electric nickel plating, or the like is used.
  • First plating layer 3B1 is formed on base material 3A.
  • the thickness t1 of the first plating layer 3B1 is, for example, 3 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less from the viewpoint of corrosion resistance to the fuel.
  • the second plating layer 3B2 is mainly plating that ensures corrosion resistance against salt damage from the external environment.
  • As the second plating layer 3B2 for example, zinc plating, zinc nickel plating, or the like is used.
  • the second plating layer 3B2 is formed on the first plating layer 3B1.
  • the thickness t2 of the second plating layer 3B2 is, for example, 5 ⁇ m or more and 15 ⁇ m or less from the viewpoint of corrosion resistance against salt damage from the external environment.
  • the first plating layer 3B1 is formed on the entire surface of the base material 3A.
  • the second plating layer 3B2 is formed on the outer peripheral surface 3a of the base material 3A, but is not formed on the inner peripheral surface 3b, the other end surface 34c, and the seal surface 344 of the base material 3A.
  • the inner peripheral surface 3b is a surface that serves as a fuel flow path.
  • the plating layer 3B has a two-layer structure in which the first plating layer 3B1 and the second plating layer 3B2 are laminated in this order.
  • the plating layer 3B has a single layer structure including only the first plating layer 3B1.
  • the thickness T2 of the plating layer 3B on the sealing surface 344 is thinner than the thickness T2 of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a.
  • the thickness T1 of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a is, for example, not less than 8 ⁇ m and not more than 25 ⁇ m.
  • the thickness T2 of the plating layer 3B on the seal surface 344 is, for example, not less than 3 ⁇ m and not more than 10 ⁇ m.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a method of forming a plating layer.
  • electroless nickel plating is formed as the first plating layer 3B1 and zinc plating or zinc nickel plating is formed as the second plating layer 3B2 will be described.
  • the plating layer 3B When forming the plating layer 3B on the base material 3A, first, electroless nickel plating is formed on the entire surface of the base material 3A. Thereby, the first plating layer 3B1 is formed on the entire surface of the base material 3A.
  • the electroless nickel plating can be formed by a known method.
  • the lid 5 is placed on the other end surface 34c and the seal surface 344 of the base material 3A on which the first plating layer 3B1 is formed.
  • the lid 5 may be any member as long as it can cover the sealing surface 344.
  • zinc plating or zinc nickel plating is formed on the base material 3A. Formation of zinc plating or zinc nickel plating can be performed by a well-known method.
  • the lid 5 is removed from the base material 3A. Thereby, the second plating layer 3B2 is formed only on the outer peripheral surface 3a without forming the second plating layer 3B2 on the seal surface 344.
  • the second plating layer 3B2 is not formed on the other end surface 34c as well as the seal surface 344.
  • the other end surface 34c is not a surface that directly contacts the counterpart component as a seal surface, the second plating layer 3B2 may be formed in the same manner as the outer peripheral surface 3a without being covered with the lid 5.
  • the plating layer 3B is formed on the surface of the base material 3A, the corrosion resistance of the fuel distribution pipe 3 can be ensured. Moreover, since the thickness of the plating layer 3B on the seal surface 344 is thinner than the thickness of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a, cracking of the plating layer 3B due to reconnection of the fuel pipe 4 can be suppressed. Thereby, the contamination by a plating piece can be suppressed.
  • the thickness of the plating layer 3B on the sealing surface 344 can be easily made thinner than the thickness of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a. Can do. Thereby, since the thickness of the plating layer 3B on the seal surface 344 is thinner than the thickness of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a, contamination by the plated pieces can be suppressed.
  • the seal surface 344 is formed in a tapered shape, the adhesion with the connection head portion 42 of the fuel pipe 4 is enhanced. In this case, the portion inside the position where the connection head 42 is pressed is in contact with the fuel even if it is the sealing surface 344. However, since the plating layer 3 ⁇ / b> B is formed on the seal surface 344, it is possible to ensure corrosion resistance at the portion.
  • the base material 3A is carbon steel, the cost can be reduced compared to the case where the base material 3A is stainless steel.
  • first plating layer 3B1 is electroless nickel plating
  • corrosion resistance to fuel such as alcohol fuel or deteriorated fuel
  • the second plating layer 3B2 is zinc plating or zinc alloy plating
  • corrosion resistance against salt damage from the external environment can be ensured in the portion where the second plating layer 3B2 is formed.
  • the Vickers hardness [Hv] on the seal surface 344 of the base material 3A is 230 or more, deformation of the seal surface 344 at the time of fastening is suppressed. Thereby, cracking of the plating layer 3 ⁇ / b> B on the seal surface 344 is suppressed, and the number and size of the plating pieces peeled from the seal surface 344 can be reduced.
  • the connecting portion 34 and the plurality of cup portions 32 are joined to the pipe portion 31, the fuel sent from the fuel pipe 4 can be appropriately distributed and supplied to the plurality of fuel injection devices 2.
  • the thickness of the specific layer which is one of the plating layers is the specific thickness on the outer peripheral surface. It may be thinner than the thickness of the layer.
  • the specific layer is preferably the outermost layer of the plating layer.
  • the thickness of the specific layer on the seal surface is preferably greater than 0% and 80% or less of the thickness of the specific layer on the outer peripheral surface.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing a modified example of the fuel distribution pipe.
  • 7A is a schematic cross-sectional view taken along line VII (a) -VII (a) shown in FIG. 6, and
  • FIG. 7B is a view taken along line VII (b) -VII (b) shown in FIG. It is a schematic sectional drawing.
  • the second plating layer 3B2 is formed on the other end surface 34c and the seal surface 344 of the base material 3A in addition to the outer peripheral surface 3a of the base material 3A. Is also formed.
  • the second plating layer 3B2 on the seal surface 344 is thinner than the second plating layer 3B2 on the outer peripheral surface 3a. That is, the second plating layer 3B2 that is the outermost layer of the plating layer 3B is a specific layer.
  • the thickness t2 of the second plating layer 3B2 on the outer peripheral surface 3a is, for example, not less than 5 ⁇ m and not more than 15 ⁇ m, as in the above embodiment.
  • the thickness t2 of the second plating layer 3B2 on the seal surface 344 is, for example, not less than 1 ⁇ m and not more than 12 ⁇ m.
  • both the outer peripheral surface 3a and the seal surface 344 have a two-layer structure in which the plating layer 3B is formed by laminating the first plating layer 3B1 and the second plating layer 3B2 in this order.
  • the thickness T2 of the plating layer 3B on the seal surface 344 is thinner than the thickness T2 of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a.
  • the thickness T1 of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a is, for example, not less than 8 ⁇ m and not more than 25 ⁇ m.
  • the thickness T2 of the plating layer 3B on the seal surface 344 is, for example, not less than 4 ⁇ m and not more than 22 ⁇ m.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a method of forming a plating layer.
  • electroless nickel plating is formed as the first plating layer 3B1 and zinc plating or zinc nickel plating is formed as the second plating layer 3B2 will be described.
  • the plating layer 3B When forming the plating layer 3B on the base material 3A, first, electroless nickel plating is formed on the entire surface of the base material 3A, as in the above-described embodiment. Thereby, the first plating layer 3B1 is formed on the entire surface of the base material 3A.
  • galvanization or zinc-nickel plating is formed on the base material 3 ⁇ / b> A in a state where the auxiliary cathode 6 (pseudo electrode) is disposed in the vicinity of the seal surface 344.
  • the second plating layer 3B2 of zinc plating or zinc nickel plating is formed on the outer peripheral surface 3a, the other end surface 34c, and the seal surface 344 of the base material 3A.
  • zinc plating or zinc nickel plating is formed on the auxiliary cathode 6, zinc plating or zinc nickel plating is hardly formed on the seal surface 344.
  • the second plating layer 3B2 formed on the seal surface 344 becomes thin. Thereby, the plating layer 3B formed on the seal surface 344 is thinner than the plating layer 3B formed on the outer peripheral surface 3a.
  • the thickness of the plating layer 3B on the seal surface 344 can be easily changed by changing the thickness of the second plating layer 3B2 between the seal surface 344 and the outer peripheral surface 3a. It can be made thinner than the thickness of the plating layer 3B. Thereby, since the thickness of the plating layer 3B on the seal surface 344 is thinner than the thickness of the plating layer 3B on the outer peripheral surface 3a, contamination by the plated pieces can be suppressed.
  • the thickness of the second plating layer 3B2 on the seal surface 344 is set to be greater than 0% and 80% or less of the thickness of the second plating layer 3B2 on the outer peripheral surface 3a, thereby further suppressing contamination due to the plating pieces. be able to.
  • the second plating layer 3B2 that is the outermost layer has been described as a specific layer.
  • the specific layer may be any one of the plating layers, for example, the first plating layer. 3B1 may be sufficient.
  • the plating layer 3B may be one layer and may be three or more layers.
  • Example 1 First, the base part, the pipe part, the plurality of cup parts, and the connection part were temporarily welded, and these were set in a furnace and brazed. Next, electroless nickel plating was formed on the entire surface of the base material. Next, zinc-nickel plating was formed on the base material in a state where the auxiliary cathode was disposed in the vicinity of the sealing surface of the connecting portion (see FIG. 8). At this time, it adjusted so that the zinc nickel plating formed in a sealing surface might be 80% of layer thickness of the zinc nickel plating formed in an outer peripheral surface. Thereby, the fuel distribution pipe of Example 1 in which the zinc nickel plating formed on the seal surface was thinner than the zinc nickel plating formed on the outer peripheral surface was obtained (see FIG. 6). Five fuel distribution pipes of Example 1 were produced.
  • Example 2 The fuel distribution pipe of Example 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the zinc-nickel plating formed on the seal surface was adjusted to have a layer thickness of 50% of the zinc-nickel plating formed on the outer peripheral surface. Obtained (see FIG. 6). Five fuel distribution pipes of Example 2 were produced.
  • Example 3 The fuel distribution pipe of Example 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the zinc-nickel plating formed on the sealing surface was adjusted to have a layer thickness of 30% of the zinc-nickel plating formed on the outer peripheral surface. Obtained (see FIG. 6). Five fuel distribution pipes of Example 3 were produced.
  • Example 4 First, the base part, the pipe part, the plurality of cup parts, and the connection part were temporarily welded, and these were set in a furnace and brazed. Next, electroless nickel plating was formed on the entire surface of the base material. Next, the sealing surface of the connecting portion was covered with a lid, and in this state, zinc-nickel plating was formed on the base material, and then the lid was removed from the base material (see FIG. 5). Thus, a fuel distribution pipe of Example 4 in which zinc nickel plating was formed on the outer peripheral surface and zinc nickel plating was not formed on the seal surface was obtained (see FIG. 3). Five fuel distribution pipes of Example 4 were produced.
  • Example 1 the average number of foreign matters was reduced by 30% and the average weight of foreign matters was reduced by 70% compared to the comparative example.
  • Example 2 the average number of foreign matters was reduced by 40% and the average weight of foreign matters was reduced by 90% compared to the comparative example. From these results, it was found that the contamination of the plating pieces at the time of re-fastening the fuel pipe can be reduced by making the plating layer of the seal surface 344 at least 80% or less of the plating layer of the outer peripheral surface 3a. .
  • the foreign material (plating piece) which exists inside was extract
  • the total number of foreign substances collected from the fuel distribution pipe of Reference Example 1 is shown in Table 3, and the total number of foreign substances collected from the fuel distribution pipe of Reference Example 2 is shown in Table 4.
  • Table 5 shows the maximum size of foreign matter collected from the fuel distribution pipes of Reference Examples 1 and 2. As shown in Tables 1 and 2 and FIG. 13, the Vickers hardness [Hv] of S35C was approximately 220 or less, whereas the Vickers hardness [Hv] of SCM435 was approximately 230 or more.
  • the average Vickers hardness [Hv] of the connection head pressed against the seal surface is about 230, so that the seal surface has a hardness higher than that of the connection head, so that the seal surface is deformed at the time of fastening. This is considered to be a suppressed result.

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Abstract

　燃料配管が接続されて燃料を複数の燃料噴射装置に分配供給する燃料分配管であって、前記燃料分配管の本体を成す管状の母材と、前記母材の表面に形成されるめっき層と、を備え、前記母材は、内周面に形成されて前記燃料配管が圧接されるシール面を有し、前記シール面における前記めっき層の厚さは、前記燃料分配管の外周面における前記めっき層の厚さよりも薄い。

Description

燃料分配管
　本発明は、燃料を複数の燃料噴射装置に分配供給する燃料分配管に関する。
　直噴エンジン等では、燃料分配供給装置を用いて、高圧ポンプにより圧縮された高圧の燃料を複数の燃料噴射装置に分配供給する。この燃料分配供給装置では、複数の燃料噴射装置に燃料を分配供給する燃料分配管に、高圧ポンプに接続された燃料配管が着脱可能に接続されている。そして、燃料配管の燃料分配管側の先端部に、接続頭部が設けられており、燃料分配管の燃料配管側の先端部に、接続頭部が圧接されるシール面が設けられている。
　燃料分配管は、一般的にＳＵＳ等のステンレスを素材としているが、コスト低減及び強度向上を図るため、炭素鋼（鉄）を素材とすることが考えられている。しかしながら、炭素鋼を素材とする場合、防錆対策として、表面をめっきで被覆する必要がある。具体的には、燃料分配管の表面に無電解ニッケルめっきが施されており、その上に亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきが施されている。無電解ニッケルめっきは、アルコール燃料や劣化燃料等の燃料に対する内面の耐食性を確保するためのめっきであり、燃料分配管の全表面に施される。亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきは、外部環境からの主に塩害に対する耐食性を確保するためのめっきであり、燃料分配管の外周面、両端面及びシール面に施される。
特開２００４－００３４５５号公報
　ところで、燃料分配供給装置では、車両の点検時に、燃料分配管から燃料配管が取り外される場合がある。このような場合、点検後に、燃料分配管に燃料配管が再接続されるが、その際に、燃料分配管のシール面に施されためっきが割れて剥離する可能性がある。剥離しためっき片が燃料噴射装置やエンジンなどに入り込むコンタミネーションが発生すると、エンジン不調などの不具合を起こす可能性もある。
　この点、特許文献１には、シール面にめっきを形成しない高圧燃料供給装置が記載されている。しかしながら、特許文献１に記載の高圧燃料供給装置では、シール面にめっきが形成されていないため、アルコール燃料や劣化燃料等に対してはシール面における耐食性が確保できない。
　そこで、本発明の一側面は、シール面の耐食性を確保しつつ、めっき片によるコンタミネーションを抑制できる燃料分配管を提供することを目的とする。
　本発明の一側面に係る燃料分配管は、燃料配管が接続されて燃料を複数の燃料噴射装置に分配供給する燃料分配管であって、燃料分配管の本体を成す管状の母材と、母材の表面に形成されるめっき層と、を備え、母材は、内周面に形成されて燃料配管が圧接されるシール面を有し、シール面におけるめっき層の厚さは、燃料分配管の外周面におけるめっき層の厚さよりも薄い。
　本発明の一側面に係る燃料分配管では、母材の表面にめっき層が形成されているため、燃料分配管の耐食性を確保することができる。しかも、シール面におけるめっき層の厚さが外周面におけるめっき層の厚さよりも薄いため、燃料配管の再接続によるめっき層の割れを抑制することができる。これにより、めっき片によるコンタミネーションを抑制することができる。
　上記燃料分配管において、めっき層は、複数層で構成されており、シール面におけるめっき層の層数は、外周面におけるめっき層の層数よりも少なくてもよい。この燃料分配管では、シール面におけるめっき層の厚さが外周面におけるめっき層の厚さよりも薄くなるため、めっき片によるコンタミネーションを抑制することができる。
　また、上記燃料分配管において、めっき層は、複数層で構成されており、めっき層の何れか一層である特定層のシール面における厚さは、外周面における特定層の厚さよりも薄くてもよい。この燃料分配管では、シール面におけるめっき層の厚さが外周面におけるめっき層の厚さよりも薄くなるため、めっき片によるコンタミネーションを抑制することができる。
　この場合、シール面における特定層の厚さは、外周面における特定層の厚さの０％より大きく８０％以下であることが好ましい。この燃料分配管では、シール面における特定層の厚さを外周面における特定層の厚さの０％より大きく８０％以下とすることで、めっき片によるコンタミネーションを更に抑制することができる。
　また、上記燃料分配管において、シール面は、端面に向かうに従い拡径するテーパ状に形成されていてもよい。この燃料分配管では、シール面がテーパ状に形成されているため、燃料配管の接続頭部との密着性が高くなる。この場合、接続頭部が圧接される位置よりも内側の部分は、シール面であっても燃料に触れる。しかしながら、シール面にはめっき層が形成されているため、当該部分における耐食性を確保することができる。
　また、上記燃料分配管において、母材は、炭素鋼であってもよい。この燃料分配管では、母材が炭素鋼であるため、母材がステンレスである場合に比べて、コストを低減することができる。
　また、上記燃料分配管において、めっき層は、ニッケルめっき、亜鉛めっき、亜鉛合金めっきの少なくとも一つからなってもよい。この燃料分配管では、めっき層が、ニッケルめっき、亜鉛めっき、亜鉛合金めっきの少なくとも一つからなるため、耐食性を十分に確保することができる。例えば、無電解ニッケルめっきであれば、燃料接触部のアルコール燃料や劣化燃料等の燃料に対する耐食性を確保することができ、亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきであれば、外部環境からの塩害に対する耐食性を確保することができる。
　ところで、本発明者らは、シール面のめっき剥がれについて更に鋭意検討を行ったところ、母材のビッカース硬さを所定硬度以上にすることで、シール面から剥がれるめっき片の数及び大きさが小さくなることを見出した。このような知見から、上記燃料分配管において、母材のシール面におけるビッカース硬さ［Ｈｖ］は、２３０以上であってもよい。この燃料分配管では、母材のシール面におけるビッカース硬さが２３０以上であるため、締結時のシール面の変形が抑えられる。これにより、シール面におけるめっき層の割れが抑制されるとともに、シール面から剥離しためっき片の数及び大きさを小さくすることができる。
　また、上記燃料分配管において、シール面が形成されて燃料配管と接続される接続部と、燃料分配管に固定された管部と、管部に固定されて複数の燃料噴射装置にそれぞれ取り付けられる複数のカップ部と、を備えてもよい。この燃料分配管では、管部に接続部及び複数のカップ部が固定されているため、燃料配管から送られてきた燃料を適切に複数の燃料噴射装置に分配供給することができる。
　本発明の一側面によれば、シール面の耐食性を確保しつつ、めっき片によるコンタミネーションを抑制できる。
燃料分配供給装置の一部を示す平面図である。 燃料分配管と燃料配管との接続部位を示す断面図である。 燃料分配管を示す概略断面図である。 燃料分配管の概略断面図であり、（ａ）は図３に示すＩＶ（ａ）－ＩＶ（ａ）線における概略断面図、（ｂ）は図３に示すＩＶ（ｂ）－ＩＶ（ｂ）線における概略断面図である。 めっき層の形成方法を説明するための図である。 燃料分配管の変形例を示す概略断面図である。 燃料分配管の概略断面図であり、（ａ）は図６に示すＶＩＩ（ａ）－ＶＩＩ（ａ）線における概略断面図、（ｂ）は図６に示すＶＩＩ（ｂ）－ＶＩＩ（ｂ）線における概略断面図である。 めっき層の形成方法を説明するための図である。 比較例の燃料分配管を示す概略断面図である。 実施例１～４及び比較例において採取した異物の平均数を示すグラフである。 実施例１～４及び比較例において採取した異物の平均重量を示すグラフである。 ビッカース硬さの測定位置を示す図である。 ビッカース硬さの測定結果を示すグラフである。
　以下、図面を参照して、実施形態に係る燃料分配管を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
　図１は、燃料分配供給装置の一部を示す平面図である。図１に示すように、燃料分配供給装置１は、高圧ポンプ（不図示）により圧縮された高圧の燃料を、エンジン（不図示）の各気筒に対応して設けられる燃料噴射装置２に分配供給するものである。燃料分配供給装置１は、フューエルデリバリーパイプ、コモンレール等とも呼ばれる。
　燃料分配供給装置１は、高圧の燃料を複数の燃料噴射装置２に分配供給する燃料分配管３と、高圧ポンプにより圧縮された高圧の燃料を燃料分配管３に供給する燃料配管４と、を備える。
　燃料分配管３は、管部３１と、複数のカップ部３２と、を備える。
　管部３１は、複数の燃料噴射装置２に燃料を供給するために、高圧ポンプから圧送された燃料を高圧状態で貯留する。管部３１は、エンジンの気筒列方向（クランク軸方向）に沿って直線状に延びる円管状に形成されている。管部３１の内周面は、燃料の流路を形成する。なお、管部３１の管形状は、必ずしも直線状に延びる円管状である必要はなく、様々な形状とすることができる。
　管部３１の一方端部には、管部３１の一方端部を閉塞する蓋部３３が固定されており、管部３１の他方端部には、燃料配管４と接続される接続部３４が固定されている。管部３１に対する蓋部３３及び接続部３４の固定は、例えば、ろう付けにより行うことができる。管部３１の一方端部とは、管部３１の両端部のうち、燃料配管４とは反対側の端部をいう。管部３１の他方端部とは、管部３１の両端部のうち、燃料配管４側の端部をいう。なお、管部３１の一方端部には、蓋部３３ではなく燃圧センサー等が接続されていてもよい。
　図２は、燃料分配管と燃料配管との接続部位を示す断面図である。図１及び図２に示すように、接続部３４は、円管状に形成されている。接続部３４の内周面は、燃料の流路を形成する。接続部３４は、フランジ部３４１と、固定部３４２と、ネジ部３４３と、を備える。
　フランジ部３４１は、接続部３４の管軸方向における中央部に位置して、半径方向外側に拡径したフランジ状に形成される。固定部３４２は、フランジ部３４１に対する接続部３４の一方端面３４ｂ側に位置して、管部３１に固定される。一方端面３４ｂとは、接続部３４の管軸方向における両端面のうち、燃料配管４とは反対側の端面をいう。ネジ部３４３は、フランジ部３４１に対する接続部３４の他方端面３４ｃ側に位置して、燃料配管４に接続される。他方端面３４ｃとは、接続部３４の管軸方向における両端面のうち、燃料配管４側の端面をいう。ネジ部３４３の外周面には、燃料配管４と接続するための雄ネジが刻設されている。ネジ部３４３の内周面には、燃料配管４が圧接されるシール面３４４が形成されている。シール面３４４は、座面ともいう。
　シール面３４４は、他方端面３４ｃに向かうに従い拡径するテーパ状（漏斗状）に形成されており、接続部３４の管軸を通る断面が直線となっている。接続部３４の管軸に対するシール面３４４の傾斜角度は、例えば、６０°とすることができる。
　カップ部３２は、複数の燃料噴射装置２にそれぞれ取り付けられて、管部３１に貯留されている燃料を各燃料噴射装置２に供給する。カップ部３２は、管部３１に固定されており、燃料噴射装置２との間が気密となるように燃料噴射装置２を保持する。管部３１に対するカップ部３２の固定は、例えば、ろう付けにより行うことができる。
　図３は、燃料配管の一部を示す断面図である。図１～図３に示すように、燃料配管４は、管部４１と、接続頭部４２と、接続ナット４３と、を備える。
　管部４１は、高圧ポンプと燃料分配管３との間に配管されて、高圧ポンプで圧縮された高圧の燃料を燃料分配管３に送る。管部４１の内周面は、燃料の流路を形成する。
　接続頭部４２は、燃料分配管３に接続される。接続頭部４２は、円管状に形成されている。接続頭部４２の内周面は、燃料の流路を形成する。接続頭部４２は、管部４１に固定される。管部４１に対する接続頭部４２の固定は、例えば、接続頭部４２を管部４１に挿入し、接続頭部４２の内周面と管部４１の外周面とをろう付けすることにより行うことができる。
　接続頭部４２の先端部に、シール面３４４に圧接される圧接部４７が形成されている。圧接部４７の外周面は、接続頭部４２の管軸上に中心点を有する球面状に形成されている。
　接続ナット４３は、燃料分配管３の接続部３４に燃料配管４の接続頭部４２を接続固定する。接続ナット４３は、ナット状に形成されており、接続ナット４３の半径方向内側に、接続頭部４２が挿入される穴が形成されている。接続ナット４３は、掛止部４３１と、ネジ部４３２と、を備える。
　掛止部４３１は、接続ナット４３の一方端面４３ａ側の端部に位置する。接続ナット４３の一方端面４３ａとは、接続ナット４３の両端面のうち、燃料分配管３とは反対側の端面をいう。そして、掛止部４３１は、接続ナット４３の他方端面４３ｂ側から接続ナット４３に挿入された接続頭部４２を、一方端面４３ａ側から掛止する。接続ナット４３の他方端面４３ｂとは、接続ナット４３の両端面のうち、燃料分配管３側の端面をいう。
　ネジ部４３２は、接続ナット４３の他方端面４３ｂ側の端部に位置する。ネジ部４３２の内周面には、接続部３４のネジ部３４３にねじ込まれる雌ネジが刻設されている。
　そして、接続ナット４３のネジ部４３２を接続部３４のネジ部３４３に締結すると、掛止部４３１が接続頭部４２を接続部３４側に引き寄せる。これにより、接続頭部４２の圧接部４７がシール面３４４に圧接されて、燃料分配管３と燃料配管４とが接続固定される。
　次に、図３及び図４を参照して、燃料分配管３について更に詳しく説明する。
　図４（ａ）は、図３に示すＩＶ（ａ）－ＩＶ（ａ）線における概略断面図であり、図４（ｂ）は、図３に示すＩＶ（ｂ）－ＩＶ（ｂ）線における概略断面図である。図３及び図４に示すように、燃料分配管３は、燃料分配管３の本体を成す円管状の母材３Ａと、母材３Ａの表面に形成されるめっき層３Ｂと、を備える。
　母材３Ａは、上述した管部３１、複数のカップ部３２、蓋部３３及び接続部３４を成す。母材３Ａの素材は、特に限定されないが、炭素鋼、ステンレス鋼等とすることができ、その中でもコスト及び強度の観点から炭素鋼とすることが好ましい。
　母材３Ａのシール面３４４におけるビッカース硬さ［Ｈｖ］は、２３０以上であることが好ましく、２５０以上であることが更に好ましい。また、母材３Ａのシール面３４４におけるビッカース硬さ［Ｈｖ］は、シール面３４４に圧接される燃料配管４の接続頭部４２のビッカース硬さ［Ｈｖ］以上であることが好ましい。一方、母材３Ａのシール面３４４におけるビッカース硬さ［Ｈｖ］は、シール性の観点から、５００以下であることが好ましく、４００以下であることが更に好ましい。なお、母材３Ａを一つの素材で作製する場合は、シール面３４４以外の面も、シール面３４４と同じ又は略同じビッカース硬さとなる。
　母材３Ａに炭素鋼等の耐食性の低い素材を用いる場合、めっき層３Ｂは、製品の耐食性を確保するために、母材３Ａの全表面を被覆している。そして、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さは、燃料分配管３の外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さよりも薄い。つまり、シール面３４４にはめっき層３Ｂが形成されているが、外周面３ａよりもシール面３４４の方が、めっき層３Ｂが薄い。燃料分配管３の外周面３ａは、外部に露出されて外部環境からの塩害を受ける管部３１及び接続部３４の外周面である（図２参照）。
　具体的に説明すると、めっき層３Ｂは、第一めっき層３Ｂ１と、第二めっき層３Ｂ２と、を有する。
　第一めっき層３Ｂ１は、主に、アルコール燃料や劣化燃料等の燃料に対する耐食性を確保するめっきである。第一めっき層３Ｂ１としては、例えば、無電解ニッケルめっき、電気ニッケルめっき等が用いられる。第一めっき層３Ｂ１は、母材３Ａ上に形成されている。第一めっき層３Ｂ１の厚さｔ１は、燃料に対する耐食性の観点から、例えば、３μｍ以上１０μｍ以下である。
　第二めっき層３Ｂ２は、主に、外部環境からの塩害に対する耐食性を確保するめっきである。第二めっき層３Ｂ２としては、例えば、亜鉛めっき、亜鉛ニッケルめっき等が用いられる。第二めっき層３Ｂ２は、第一めっき層３Ｂ１上に形成されている。第二めっき層３Ｂ２の厚さｔ２は、外部環境からの塩害に対する耐食性の観点から、例えば、５μｍ以上１５μｍ以下である。
　そして、第一めっき層３Ｂ１は、母材３Ａの全表面に形成されている。一方、第二めっき層３Ｂ２は、母材３Ａの外周面３ａに形成されているが、母材３Ａの内周面３ｂ、他方端面３４ｃ及びシール面３４４に形成されていない。内周面３ｂは、燃料の流路となる面である。
　このため、外周面３ａでは、めっき層３Ｂは、第一めっき層３Ｂ１と第二めっき層３Ｂ２とがこの順で積層された二層構造である。一方、内周面３ｂ、他方端面３４ｃ及びシール面３４４では、めっき層３Ｂは、第一めっき層３Ｂ１のみの一層構造である。これにより、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さＴ２が、外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さＴ２よりも薄くなっている。具体的には、外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さＴ１は、例えば、８μｍ以上２５μｍ以下である。一方、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さＴ２は、例えば、３μｍ以上１０μｍ以下である。
　ここで、図５を参照して、めっき層３Ｂの形成方法の一例について説明する。
　図５は、めっき層の形成方法を説明するための図である。ここでは、第一めっき層３Ｂ１として、無電解ニッケルめっきを形成し、第二めっき層３Ｂ２として、亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきを形成する場合について説明する。
　母材３Ａにめっき層３Ｂを形成する際は、まず、母材３Ａの全表面に無電解ニッケルめっきを形成する。これにより、母材３Ａの全表面に、第一めっき層３Ｂ１が形成される。無電解ニッケルめっきの形成は、周知の方法により行うことができる。
　次に、図５に示すように、第一めっき層３Ｂ１が形成された母材３Ａの他方端面３４ｃ及びシール面３４４に蓋５を被せる。蓋５は、シール面３４４を覆うことができれば如何なる部材であってもよい。そして、この状態で、母材３Ａに亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきを形成する。亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきの形成は、周知の方法により行うことができる。亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきを形成した後、母材３Ａから蓋５を取り外す。これにより、シール面３４４に第二めっき層３Ｂ２が形成されることなく、外周面３ａにのみ第二めっき層３Ｂ２が形成される。なお、本実施形態では、他方端面３４ｃも蓋５で覆っているため、シール面３４４と同様に他方端面３４ｃにも第二めっき層３Ｂ２は形成されていない。しかしながら、他方端面３４ｃは、シール面として相手部品と直接接する面ではないため、蓋５で覆わずに、第二めっき層３Ｂ２が外周面３ａと同様に形成されていても構わない。
　このように、本実施形態に係る燃料分配管３では、母材３Ａの表面にめっき層３Ｂが形成されているため、燃料分配管３の耐食性を確保することができる。しかも、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さが外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さよりも薄いため、燃料配管４の再接続によるめっき層３Ｂの割れを抑制することができる。これにより、めっき片によるコンタミネーションを抑制することができる。
　また、シール面３４４と外周面３ａとでめっき層３Ｂの層数を変えることで、容易に、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さを外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さよりも薄くすることができる。これにより、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さが外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さよりも薄くなるため、めっき片によるコンタミネーションを抑制することができる。
　また、シール面３４４がテーパ状に形成されているため、燃料配管４の接続頭部４２との密着性が高くなる。この場合、接続頭部４２が圧接される位置よりも内側の部分は、シール面３４４であっても燃料に触れる。しかしながら、シール面３４４にはめっき層３Ｂが形成されているため、当該部分における耐食性を確保することができる。
　また、母材３Ａが炭素鋼である場合は、母材３Ａがステンレスである場合に比べて、コストを低減することができる。
　また、第一めっき層３Ｂ１が無電解ニッケルめっきである場合は、第一めっき層３Ｂ１が形成された部分では、アルコール燃料や劣化燃料等の燃料に対する耐食性を確保することができる。更に、第二めっき層３Ｂ２が亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきである場合は、第二めっき層３Ｂ２が形成された部分では、外部環境からの塩害に対する耐食性を確保することができる。
　また、母材３Ａのシール面３４４におけるビッカース硬さ［Ｈｖ］が２３０以上である場合は、締結時のシール面３４４の変形が抑えられる。これにより、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの割れが抑制されるとともに、シール面３４４から剥離しためっき片の数及び大きさを小さくすることができる。
　また、管部３１に接続部３４及び複数のカップ部３２が接合されているため、燃料配管４から送られてきた燃料を適切に複数の燃料噴射装置２に分配供給することができる。
　以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
　例えば、図６及び図７に示す燃料分配管１３のように、めっき層が複数層で構成される場合、めっき層の何れか一層である特定層のシール面における厚さは、外周面における特定層の厚さよりも薄くてもよい。この場合、特定層は、めっき層の最外層であることが好ましい。また、シール面における特定層の厚さは、外周面における特定層の厚さの０％より大きく８０％以下であることが好ましい。
　図６は、燃料分配管の変形例を示す概略断面図である。図７（ａ）は、図６に示すＶＩＩ（ａ）－ＶＩＩ（ａ）線における概略断面図であり、図７（ｂ）は、図６に示すＶＩＩ（ｂ）－ＶＩＩ（ｂ）線における概略断面図である。図６及び図７に示す燃料分配管１３では、第二めっき層３Ｂ２は、第一実施形態と異なり、母材３Ａの外周面３ａの他に、母材３Ａの他方端面３４ｃ及びシール面３４４にも形成されている。しかしながら、シール面３４４における第二めっき層３Ｂ２は、外周面３ａにおける第二めっき層３Ｂ２よりも薄くなっている。つまり、めっき層３Ｂの最外層である第二めっき層３Ｂ２が、特定層となっている。具体的には、外周面３ａにおける第二めっき層３Ｂ２の厚さｔ２は、上記実施形態と同様に、例えば、５μｍ以上１５μｍ以下である。一方、シール面３４４における第二めっき層３Ｂ２の厚さｔ２は、例えば、１μｍ以上１２μｍ以下である。
　このため、外周面３ａ及びシール面３４４の何れも、めっき層３Ｂは、第一めっき層３Ｂ１と第二めっき層３Ｂ２とがこの順で積層された二層構造である。しかしながら、シール面３４４における第二めっき層３Ｂ２の厚さが薄くなっているため、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さＴ２が、外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さＴ２よりも薄くなっている。具体的には、外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さＴ１は、例えば、８μｍ以上２５μｍ以下である。一方、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さＴ２は、例えば、４μｍ以上２２μｍ以下である。
　ここで、図８を参照して、図６及び図７に示すめっき層３Ｂの形成方法の一例について説明する。
　図８は、めっき層の形成方法を説明するための図である。ここでは、第一めっき層３Ｂ１として、無電解ニッケルめっきを形成し、第二めっき層３Ｂ２として、亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきを形成する場合について説明する。
　母材３Ａにめっき層３Ｂを形成する際は、まず、上記実施形態と同様に、母材３Ａの全表面に無電解ニッケルめっきを形成する。これにより、母材３Ａの全表面に、第一めっき層３Ｂ１が形成される。
　次に、図８に示すように、シール面３４４の近傍に補助陰極６（疑似電極）を配置した状態で、母材３Ａに亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきを形成する。すると、母材３Ａの外周面３ａ、他方端面３４ｃ及びシール面３４４に亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきの第二めっき層３Ｂ２が形成される。しかしながら、補助陰極６に亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきが形成されることで、シール面３４４には、亜鉛めっき又は亜鉛ニッケルめっきが形成されにくくなる。その結果、シール面３４４に形成される第二めっき層３Ｂ２が薄くなる。これにより、シール面３４４に形成されるめっき層３Ｂが、外周面３ａに形成されるめっき層３Ｂよりも薄くなる。
　このように、この燃料分配管１３では、シール面３４４と外周面３ａとで第二めっき層３Ｂ２の厚さを変えることで、容易に、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さを外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さよりも薄くすることができる。これにより、シール面３４４におけるめっき層３Ｂの厚さが外周面３ａにおけるめっき層３Ｂの厚さよりも薄くなるため、めっき片によるコンタミネーションを抑制することができる。
　この場合、シール面３４４における第二めっき層３Ｂ２の厚さを外周面３ａにおける第二めっき層３Ｂ２の厚さの０％より大きく８０％以下とすることで、めっき片によるコンタミネーションを更に抑制することができる。
　なお、図６及び図７では、最外層である第二めっき層３Ｂ２が特定層であるものとして説明したが、特定層は、めっき層の何れか一層であればよく、例えば、第一めっき層３Ｂ１であってもよい。
　また、上記実施形態では、めっき層３Ｂが二層であるものとして説明したが、めっき層３Ｂは、一層であってもよく、三層以上であってもよい。
　次に、本発明の実施例について説明する。但し、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
　まず、母材となる管部、複数のカップ部及び接続部を仮溶接し、これらを炉にセットしてろう付けした。次に、母材の全表面に、無電解ニッケルめっきを形成した。次に、接続部のシール面の近傍に補助陰極を配置した状態で、母材に亜鉛ニッケルめっきを形成した（図８参照）。このとき、シール面に形成される亜鉛ニッケルめっきが、外周面に形成される亜鉛ニッケルめっきの８０％の層厚となるように調整した。これにより、シール面に形成される亜鉛ニッケルめっきが、外周面に形成される亜鉛ニッケルめっきよりも薄い実施例１の燃料分配管を得た（図６参照）。実施例１の燃料分配管は、５個作製した。
（実施例２）
　シール面に形成される亜鉛ニッケルめっきが、外周面に形成される亜鉛ニッケルめっきの５０％の層厚となるように調整した以外は、実施例１と同じ方法で実施例２の燃料分配管を得た（図６参照）。実施例２の燃料分配管は、５個作製した。
（実施例３）
　シール面に形成される亜鉛ニッケルめっきが、外周面に形成される亜鉛ニッケルめっきの３０％の層厚となるように調整した以外は、実施例１と同じ方法で実施例３の燃料分配管を得た（図６参照）。実施例３の燃料分配管は、５個作製した。
（実施例４）
　まず、母材となる管部、複数のカップ部及び接続部を仮溶接し、これらを炉にセットしてろう付けした。次に、母材の全表面に、無電解ニッケルめっきを形成した。次に、接続部のシール面を蓋で覆い、この状態で母材に亜鉛ニッケルめっきを形成した後、母材から蓋を取り外した（図５参照）。これにより、外周面に亜鉛ニッケルめっきが形成され、シール面に亜鉛ニッケルめっきが形成されない実施例４の燃料分配管を得た（図３参照）。実施例４の燃料分配管は、５個作製した。
（比較例）
　まず、母材となる管部、複数のカップ部及び接続部を仮溶接し、これらを炉内でろう付けした。次に、母材の全表面に、無電解ニッケルめっきを形成した。次に、母材の全表面に、亜鉛ニッケルめっきを形成した。これにより、シール面に形成される亜鉛ニッケルめっきと、外周面に形成される亜鉛ニッケルめっきとが同じ層厚となる比較例の燃料分配管を作製した（図９参照）。比較例の燃料分配管は、５個作製した。
（評価）
　実施例１～４及び比較例の各燃料分配管について、相手部品の脱着を一回行った後に、シール面から剥離するめっき片の数及び重量を計測した。具体的には、接続ナットを燃料分配管に締結して、シール面に接続頭部を圧接した。次に、接続ナットを取り外して、シール面から接続頭部を離した。そして、実施例１～４及び比較例の各燃料分配管について、内部に存在する異物（めっき片）を採取し、採取した異物の平均数及び平均重量を計測した。採取した異物の平均数を図１０に示し、採取した異物の平均重量を図１１に示す。
　図１０に示すように、実施例１～４の何れも、比較例に対して異物の平均数及び平均重量が少なくなった。具体的には、実施例１では、比較例に対して、異物の平均数が３０％低減され、異物の平均重量が７０％低減された。実施例２では、比較例に対して、異物の平均数が４０％低減され、異物の平均重量が９０％低減された。このような結果から、シール面３４４のめっき層を外周面３ａのめっき層の少なくとも８０％以下の厚さにすることで、燃料配管の再締結時におけるめっき片のコンタミネーションが低減できることが分かった。
（参考例１）
　まず、Ｓ３５Ｃ（機械構造用炭素鋼）を素材とする燃料分配管の母材を３個作製した。そして、各母材について、シール面のビッカース硬さを測定した。測定位置は、図１２に示すａ～ｈの８箇所とした。ビッカース硬さを測定する際は、母材にめっき層を形成しなかった。測定結果を表１及び図１３に示す。
　次に、各母材の全表面に、無電解ニッケルめっきを形成した。次に、各母材の全表面に、亜鉛ニッケルめっきを形成した。これにより、シール面に形成される亜鉛ニッケルめっきと、外周面に形成される亜鉛ニッケルめっきとが同じ層厚となる参考例１の燃料分配管を３個作製した（図９参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 （参考例２）
　まず、ＳＣＭ４３５（クロムモリブデン鋼）を素材とする燃料分配管の母材を３個作製した。そして、各母材について、シール面のビッカース硬さを測定した。測定位置は、図１２に示すａ～ｈの８箇所とした。ビッカース硬さを測定する際は、母材にめっき層を形成しなかった。測定結果を表２及び図１３に示す。
　次に、各母材の全表面に、無電解ニッケルめっきを形成した。次に、各母材の全表面に、亜鉛ニッケルめっきを形成した。これにより、シール面に形成される亜鉛ニッケルめっきと、外周面に形成される亜鉛ニッケルめっきとが同じ層厚となる参考例２の燃料分配管を３個作製した（図９参照）。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 （評価）
　参考例１及び２の各燃料分配管について、シール面から剥離するめっき片の数及び最大サイズを計測した。具体的には、接続ナットを燃料分配管に締結して、シール面に接続頭部を圧接した。次に、接続ナットを取り外して、シール面から接続頭部を離した。そして、参考例１及び２の各燃料分配管について、内部に存在する異物（めっき片）を採取し、採取した異物の総数及び最大サイズを計測した。参考例１の燃料分配管から採取した異物の総数を表３に示し、参考例２の燃料分配管から採取した異物の総数を表４に示す。また、参考例１及び２の燃料分配管から採取した異物の最大サイズを表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 　表１，２及び図１３に示すように、Ｓ３５Ｃのビッカース硬さ［Ｈｖ］は、概ね２２０以下であったのに対し、ＳＣＭ４３５のビッカース硬さ［Ｈｖ］は、概ね２３０以上であった。そして、表４～表５に示すように、ＳＣＭ４３５を素材とする参考例２の方が、Ｓ３５Ｃを素材とする参考例１よりも、異物の総数及び異物の最大サイズの何れも小さかった。このような結果から、上記の実施形態及び実施例においても、シール面のビッカース硬さ［Ｈｖ］が２３０以上であることで、シール面におけるめっき層の割れが抑制されるとともに、シール面から剥離しためっき片の数及び大きさを小さくできることが推認できた。これは、シール面に圧接した接続頭部の平均ビッカース硬さ［Ｈｖ］が２３０程度であるため、シール面に接続頭部以上の硬さを持たせることで、締結時のシール面の変形を抑えられた結果であると考えられる。
　１…燃料分配供給装置、２…燃料噴射装置、３…燃料分配管、３Ａ…母材、３Ｂ…めっき層、３Ｂ１…第一めっき層、３Ｂ２…第二めっき層、３ａ…外周面、３ｂ…内周面、４…燃料配管、５…蓋、６…補助陰極、１３…燃料分配管、３１…管部、３２…カップ部、３３…蓋部、３４…接続部、３４ｂ…一方端面、３４ｃ…他方端面、４１…管部、４２…接続頭部、４３…接続ナット、４３ａ…一方端面、４３ｂ…他方端面、４７…圧接部、３４１…フランジ部、３４２…固定部、３４３…ネジ部、３４４…シール面、４３１…掛止部、４３２…ネジ部。

Claims (9)

  1. 　燃料配管が接続されて燃料を複数の燃料噴射装置に分配供給する燃料分配管であって、
    　前記燃料分配管の本体を成す管状の母材と、
    　前記母材の表面に形成されるめっき層と、を備え、
    　前記母材は、内周面に形成されて前記燃料配管が圧接されるシール面を有し、
    　前記シール面における前記めっき層の厚さは、前記燃料分配管の外周面における前記めっき層の厚さよりも薄い、
    燃料分配管。
  2. 　前記めっき層は、複数層で構成されており、
    　前記シール面における前記めっき層の層数は、前記外周面における前記めっき層の層数よりも少ない、
    請求項１に記載の燃料分配管。
  3. 　前記めっき層は、複数層で構成されており、
    　前記めっき層の何れか一層である特定層の前記シール面における厚さは、前記外周面における前記特定層の厚さよりも薄い、
    請求項１又は２に記載の燃料分配管。
  4. 　前記シール面における前記特定層の厚さは、前記外周面における前記特定層の厚さの０％より大きく８０％以下である、
    請求項３に記載の燃料分配管。
  5. 　前記シール面は、端面に向かうに従い拡径するテーパ状に形成されている、
    請求項１～４の何れか一項に記載の燃料分配管。
  6. 　前記母材は、炭素鋼である、
    請求項１～５の何れか一項に記載の燃料分配管。
  7. 　前記めっき層は、ニッケルめっき、亜鉛めっき、亜鉛合金めっきの少なくとも一つからなる、
    請求項１～６の何れか一項に記載の燃料分配管。
  8. 　前記母材の前記シール面におけるビッカース硬さ［Ｈｖ］は、２３０以上である、
    請求項１～７の何れか一項に記載の燃料分配管。
  9. 　前記シール面が形成されて前記燃料配管と接続される接続部と、
    　前記燃料分配管に固定された管部と、
    　前記管部に固定されて複数の燃料噴射装置にそれぞれ取り付けられる複数のカップ部と、を備える、
    請求項１～８の何れか一項に記載の燃料分配管。
     
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