JPH0464793A - 高圧燃料多岐管における分岐接続体の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は高圧燃料多岐管における分岐枝管や分岐金具等
のような分岐接続体の接続構造に係り、特にディーゼル
内燃機関への燃料供給路となる１００１００Ｏ／ｃｊ以
上の高圧燃料多岐管における分岐接続体の接続構造に関
する。

（従来の技術） 第１０図は従来の高圧燃料多岐管における分岐接続体、
例えば分岐枝管に接続構造を示す断面部分を含む側面図
であり、木管１１に高圧燃料を流通する流通路１０が形
成され、この流通路１ｏに対して軸芯方向に貫孔１３が
複数個形成されている（第１０図では１つの貫孔１３の
みが示されている）。

それぞれの貫孔１３には分岐枝管１４が嵌挿され、分岐
枝管１４と本管１１とは接続部分Ｗ″′Ｃ′Ｃ鑞付溶接
の手段で固定され、本管１１の流通路１０と分岐枝管１
４の流路１２とが連通されている。

（発明が解決しようとする課題） 前述した従来の高圧燃料多岐管における分岐接続体の接
続構造では、１０００ｙｆ／、、！以上に及ぶ超高圧流
が繰り返し供給され、さらにディーゼル内燃機関からの
振動が加えられるために、接続部分Ｗの接続或いは接続
部分Ｗ附近の熱影響部に亀裂が生じ、解離したり、燃料
が飛散して漏れなり分岐枝管１４が離脱したりすること
があった。

本発明は、前述したようなこの種の分岐接続体の接続構
造の現状に鑑みてなされてものであり、その目的は溶接
や鑞付けによらず簡単に分岐接続体を本管に対してしっ
かりとしたシール性を維持しつつ接続することが可能で
、且つ超高圧流の繰り返し供給やディーゼル内燃機関が
らの振動により接続が不完全となることのない高圧燃料
多岐管における分岐接続体の接続構造を提供することに
ある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明は本管内に軸方向に
形成された高圧燃料が流通する流通路の周壁に軸方向の
複数位置において貫孔が形成され、該貫孔にそれぞれ前
記流通路に通じる流路を有する分岐接続体が連設される
よう、前記本管の周面方向に拡大開口した受圧座面が形
成され、該受圧座面に前記分岐接続体の端部に形成され
た押圧頭部を当接係合させて、前記分岐接続体側を、前
記本管を囲繞するように設けられた継手金具に螺着する
ことにより、前記分岐接続体を前記本管に固定し、前記
押圧頭部の前記当接係合部は、前記分岐接続体の軸芯上
に中心を持つほぼ球面に形成され、前記受圧座面の前記
当接係合部は、前記貫孔の軸芯に対称な曲面に形成され
、前記球面と前記曲面との接触線と、貫孔の軸芯を通り
本管の軸方向に平行な面との交点の前記本管の内周面が
らの距離１が、前記本管の肉厚をＴとして１１５Ｔ（Ｊ
７（３／４　Ｔに設定された構成となっている。尚距離
１は１／４　Ｔ　＜Ｊ）　＜２／３　Ｔが好ましく、１
／３Ｔｌ＜１／２Ｔが一層好ましい。

（作　用） 本発明では、押圧頭部の先端のほぼ球面状の押圧座面と
押圧頭部との当接係合部分に形成される受圧座面の曲面
との接触線と、貫孔の軸芯を通り本管の軸方向に平行な
面との交点の本管の内周面からの距離１が、本管の肉厚
をＴとして１１５Ｔ＜）＜３／ＡＴに設定されているの
で、押圧シール状態で内周面の貫孔の周縁が変形したり
、本管の外周側で周方向に変形が生じることがなく、シ
ール性が低下して燃料が飛散したりする事故が防止され
る。

また、分岐接続体の端部に形成されている押圧頭部の先
端にはほぼ球面状の押圧座面が形成されているので、分
岐接続体が本管に対して僅かに傾いた状態となっても、
押圧座面は受圧座面と円形の線接触状態が保持されて接
触部のシール性は確実に保たれる。

さらに、分岐接続体が僅かに傾いた状態になると、締付
はナツトの締付はトルクによりほぼ球面の押圧座面が曲
面の受圧座面を滑動して分岐接続体の傾きが自動的に修
正される。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図乃至第９図を参照して説
明する。

ここで、第１図及び第２図は各実施例における押圧頭部
と受圧座面との接触状態を示す説明図、第３図は各実施
例における全体構成を示す断面部分を含む側面図、第４
図は第３図の平面図、第５図は第１の実施例の要部の構
成を示す断面図、第６図は第２の実施例の要部の構成を
示す断面図、第７図は第５図及び第６図の断面部分を含
む正面図、第８図及び第９図は更に別の実施例の断面図
である。

第４図に示すように、本管１の軸芯方向に直角に分岐接
続体としての分岐枝管５が、継手金具４部分において、
ナツト７によって締着されている。

第３図に示すように、例えば外径２０■、肉厚６■の比
較的厚肉の金属管からなる本管１には流通路２が形成さ
れ、この流通路２には貫孔３が形成され、この貫孔３の
端部には本管１の外周面方向に拡大開口した貫孔３の軸
芯に対称な曲面をなす円錐状の受圧座面３′が形成され
ている。本管に対して受圧座面３′を囲繞して継手金具
４が設けられ、この継手金具４には螺子孔１６が形成さ
れている。

分岐枝管５の端部には押圧頭部６が形成され、この押圧
頭部６には、先端に真球面状の押圧座面１８が形成され
ている。そして、この押圧座面１８の上部には円環状の
環状突出部２０ａが形成されている。

この状態で分岐枝管５の押圧頭部６の押圧座面１８を受
圧座面３°に対接させた状態で、環状突出部２Ｏａ上に
スリーブ２０ｃを配し、このスリーブ２０ｃを介して環
状突出部２０ａを押圧するようにしてナツト７が螺子孔
１６に締着されて、分岐枝管５が本管１に組付けられて
いる。

このようにして、押圧座面１８と受圧座面３゜とが互い
に圧接されて、本管１の流通路２が分岐枝管５の流路２
０と気密的に分岐されている。この場合、押圧頭部６と
受圧座面３′との間に銅等のパツキン材等のシール材を
介在させてもよい。

他の実施例としては第５図に示すように押圧頭部６は外
形がほぼ円柱状に形成され、受圧座面３′と当接係合す
る押圧座面１８は、分岐枝管５の軸芯上に中心を有する
回転楕円面に形成されている。また、受圧座面３°は貫
孔３の軸芯Ｘ上に中心を有するほぼ球面に形成されてい
る。この実施例のその他の部分の構成はすでに第３図及
び第４図を参照して説明した本発明の基本構成と同一で
ある。

更に他の実施例としては、第６図に示すようにスリーブ
の環状突出部２Ｏａ上への配設を省略し、押圧頭部６は
外形が先端の軸芯に直角に切断された円錐状に形成され
、押圧座面１８は分岐枝管５の軸芯を中心とする截頭円
錐面に形成されている。

また、受圧座面３゛は貫孔３の軸芯を中心とする円錐面
に形成されている。この実施例のその他の部分の構成は
すでに第３図及び第４図を参照して説明した本発明の基
本構成と同一である。

尚、上記した実施例では受圧座面３゛が球面と円錐面の
場合を説明したが、この明細書ではこれらを総括して「
曲面」と定義し、また押圧座面１８は、真球面、回転楕
円面及び截頭円錐面との場合を例示したが、本発明はこ
れら実施例に限定されるものでなく、回転放物線面、回
転双曲線面等又はこれらを組合わせて形成することもで
き、この明細書ではこれらを全て含めて「はぼ球面」と
定義している。

ところで、各実施例においては第１図及び第２図に示す
ように、押圧頭部６の押圧座面１８と受圧座面３″との
接触線Ｐと、貫孔３の軸芯Ｘを通り本管１の軸方向に平
行な面との交点の本管１の内周面からの距離１が、木管
１の肉厚をＴとして１１５　Ｔ　＜Ｊ　　＜３／４　Ｔ
となるように設定されている。

この距離１が１７５Ｔ以下であると貫孔３の内周側の周
縁側が変形し易くなり、特にこの周縁部の本管１の軸芯
方向側が変形してシールを不完全にし燃料が飛散するな
どの事故が生じ易くなる。また、距離１が３／４Ｔ以上
となると、貫孔３の本管１の外周側の周方向に変形が生
じ易くなり面圧が低下して上記同様にシール性が劣化し
、燃料飛散事故などが生じ易くなる。

本発明者等は、各種の距離１を各種の肉厚Ｔに対応させ
て設定してシール性変化の実験を繰り返し、１１５　Ｔ
　ｌ　＜３／４　Ｔなる基本的な必要条件の時、受圧座
面３゛の変形が少なく、従って接触線Ｐの幅の周方向の
バラツキも小さくなることを見出した。この実験の結果
では、１／４　Ｔ　＜１　＜２／３Ｔなる条件を設定す
ると、さらに良好なシール特性が得られ、１／３　Ｔ　
＜Ｎ　＜１／２　Ｔなる条件を設定した時に最も安定し
て最適のシール特性を得ることができた。

このように、押圧頭部６の押圧座面１８と受圧座面３′
との接触線Ｐと、貫孔３の軸芯Ｘを通り本管１の軸方向
に平行な面との交点の本管１の内周面からの距離ｐが、
本管１の肉厚Ｔに対応して最適な範囲に設定されている
ので、貫孔３の内周側の周縁部が変形したり、本管１の
外周側の周方向に変形が生じたりすることによるシール
性の劣化が完全に防止される。

以上の実施例では分岐接続体として分岐枝管５を示した
が、本発明は分岐枝管５を曲げ加工するに際し大きな曲
率に伴って生ずる他の部品との干渉を避けるために、エ
ルボを用いる場合や、等圧弁、減衰弁、送出し弁及び吐
出弁等を内設する場合等を考慮して第８図のような分岐
金具５゛にも適用することができる。

即ち、分岐金具５′の一端には前記実施例同様にほぼ球
面に形成された押圧座面１８を有し、分岐金具５゛の外
周に設けた螺子２１を継手金具４の螺子孔１６に螺合す
ることにより本管１の受圧座面３°に当接係合させ、一
方他端にはスリーブ２２を介して袋ナツト２３を螺合す
ることにより固定される分岐枝管５が接続される構成で
ある。

さらに本発明は第９図のような袋ナツト２４も使用する
ことができる。この袋ナツト２４には中央に円柱状の突
出部２５が形成されており、袋ナツト２４の内周螺子２
４′を継手金具４の外周の螺子１６゛に螺合するに伴い
この突出部２５によりワッシャ２６を介して環状突出部
２０ａを下方に押圧して押圧座面１８を受圧座面３′に
当接係合せしめるものである。

尚、実施例では押圧頭部６の押圧座面１８はほぼ球面と
し、貫孔３の軸芯Ｘに対称な曲面である受圧座面３゛と
円状の線接触せしめるよう構成したので、分岐接続体５
が僅かに傾いても、曲面と円状の線接触はシール性を保
持し、且つすでに述べたように自動芯出し作用によって
分岐接続体５．５゛の傾きは修正されるので、燃料洩れ
状態となることはない。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明によると、超高圧燃
料流の繰り返し加圧やディーゼル内燃機関の振動に対し
ても燃料の飛散洩れや接続部の離脱を生じることがなく
、特に押圧座面と受圧座面との接触線の本管の内周面か
らの距離が、本管の肉厚に対して最適な範囲に設定され
、貫孔の内周側の周縁部が変形したり、本管の外周側の
周方向に変形が生じたすせず、シール性の劣化が完全に
防止される。また、押圧座面の球面によって分岐接続体
が傾いた状態においても締付はナツトの締付けによりこ
の傾きが自動的に修正されると共に、本管に対して分岐
接続体を簡単な操作でシール性を維持しつつ固定するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例における押圧頭部
と受圧座面との接触状態を示す説明図、第３図は本発明
の全体構成を示す断面部分を示す側面図、第４図は第３
図の平面図、第５図は本発明の他の実施例の要部の構成
を示す断面図、第６図は本発明の更に他の実施例の要部
の構成を示す断面図、第７図は第５図及び第６図の断面
部分を含む正面図、第８図及び第９図は本発明の更に別
の実施例の断面図、第１０図は従来の高圧燃料多岐管の
構成を示す断面部分を含む側面図である。 １・・・本管、２・・・流通路、３−・・貫孔、３′−
・・受圧座面、４−・・継手金具、５・・・分岐枝管、
５゛−・・分岐金具、６−・・押圧頭部、７−・・ナツ
ト、１６−・・螺子孔、１８−・・押圧座面、２０ａ−
・環状突出部。 特許出願人　　臼井国際産業株式会社 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）本管内に軸方向に形成された高圧燃料が流通する
   流通路の周壁に軸方向の複数位置において貫孔が形成さ
   れ、該貫孔にそれぞれ前記流通路に通じる流路を有する
   分岐接続体が連設されるよう、前記本管の周面方向に拡
   大開口した受圧座面が形成され、該受圧座面に前記分岐
   接続体の端部に形成された押圧頭部を当接係合させて、
   前記分岐接続体側を、前記本管を囲繞するよう設けられ
   た継手金具に螺着することにより、前記分岐接続体を前
   記本管に固定し、前記押圧頭部の前記当接係合部は、前
   記分岐接続体の軸芯上に中心を持つほぼ球面に形成され
   、前記受圧座面の前記当接係合部は、前記貫孔の軸芯に
   対称な曲面に形成され、前記球面と前記曲面との接触線
   と、前記貫孔の軸芯を通り本管の軸方向に平行な面との
   交点の前記本管の内周面からの距離ｌが、前記本管の肉
   厚をＴとして１／５Ｔ＜ｌ＜３／４Ｔに設定されている
   ことを特徴とする高圧燃料多岐管における分岐接続体の
   接続構造。
2. （２）請求項（１）に記載の高圧燃料多岐管における分
   岐接続体の接続構造において、１／４Ｔ＜ｌ＜２／３Ｔ
   に設定されていることを特徴とする高圧燃料多岐管にお
   ける分岐接続体の接続構造。
3. （３）請求項（１）に記載の高圧燃料多岐管における分
   岐接続体の接続構造において、１／３Ｔ＜ｌ＜１／２Ｔ
   に設定されていることを特徴とする高圧燃料多岐管にお
   ける分岐接続体の接続構造。