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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-08-25
(45)【発行日】2023-09-04
(54)【発明の名称】燃料圧力センサの接続構造
(51)【国際特許分類】
   F02M 55/02 20060101AFI20230828BHJP
   F02M 69/46 20060101ALI20230828BHJP
   F02M 37/00 20060101ALI20230828BHJP
   F16L 19/025 20060101ALI20230828BHJP
   F16L 19/04 20060101ALI20230828BHJP
【FI】
F02M55/02 330Z
F02M69/46 C
F02M37/00 321A
F16L19/025
F16L19/04
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2020023616
(22)【出願日】2020-02-14
(65)【公開番号】P2021127744
(43)【公開日】2021-09-02
【審査請求日】2022-11-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000120249
【氏名又は名称】臼井国際産業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】240000327
【弁護士】
【氏名又は名称】弁護士法人クレオ国際法律特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】西澤 洋行
【審査官】竹村 秀康
(56)【参考文献】
【文献】特開2009-275692(JP,A)
【文献】特開2019-011695(JP,A)
【文献】特許第3798113(JP,B2)
【文献】独国特許出願公開第102008035492(DE,A1)
【文献】特開2001-280218(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F02M 39/00-71/04
F02M 37/00
F16L 19/025
F16L 19/04
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関に供給される燃料が流通するフューエルレールに、前記燃料の圧力を検出する燃料圧力センサを接続する燃料圧力センサの接続構造であって、
前記フューエルレールに形成され、第1ネジ部及び突当面を有する筒状の取付ボスと、
前記燃料圧力センサが有するセンサ本体に設けられ、前記突当面に突き当てられる接触面及び前記接触面の背後に座面を有する取付部と、
前記第1ネジ部に螺合する第2ネジ部と、前記第2ネジ部が前記第1ネジ部に螺合することで前記突当面に向かって前記座面を押圧する押圧部と、を有するナットと、
を備え
前記突当面及び前記接触面は、前記座面の押圧方向に対して傾斜しており、
前記突当面の前記押圧方向に対する傾斜角度は、前記接触面の前記押圧方向に対する傾斜角度よりも大きい
ことを特徴とする燃料圧力センサの接続構造。
【請求項2】
請求項1に記載された燃料圧力センサの接続構造において、
前記ナットは、一端に前記取付ボスを挿入可能な開口部を有し、他端に前記取付部が貫通する貫通孔が形成されると共に、前記貫通孔の周囲に前記押圧部が形成された円筒形状を呈し、
前記第1ネジ部は、前記取付ボスの外周面に形成され、
前記第2ネジ部は、前記ナットの内周面に形成されている
ことを特徴とする燃料圧力センサの接続構造。
【請求項3】
請求項2に記載された燃料圧力センサの接続構造において、
前記貫通孔の寸法は、前記取付部の最大外径よりも大きい内径に設定され、
前記押圧部と前記座面との間には、周方向に並んで配置される複数の分割カラーが設けられている
ことを特徴とする燃料圧力センサの接続構造。
【請求項4】
請求項3に記載された燃料圧力センサの接続構造において、
前記分割カラーは、前記取付部の外周面を覆う筒部と、前記筒部の外周面から径方向に突出し、前記押圧部と前記座面の間に挟持されるフランジ部と、を有する
ことを特徴とする燃料圧力センサの接続構造。
【請求項5】
請求項2に記載された燃料圧力センサの接続構造において、
前記第2ネジ部は、前記ナットの一端から軸方向の途中位置までの領域に形成され、
前記ナットは、前記他端から前記第2ネジ部が形成されたネジ加工部までの領域に、前記ネジ加工部よりも肉厚が薄く、内径方向に塑性変形したカシメ部を有し、
前記貫通孔は、前記カシメ部の塑性変形により、前記取付部を挿通可能な大きさの開口を、前記取付部を抜け止め可能な大きさに縮めることで形成されている
ことを特徴とする燃料圧力センサの接続構造。
【請求項6】
請求項1に記載された燃料圧力センサの接続構造において、
前記取付ボスは、内周面に前記第1ネジ部が形成されると共に、前記取付部及び前記ナットが挿入されて底面に前記突当面を有する凹部を有し、
前記ナットは、前記取付部が貫通する円筒形状を呈し、外周面に前記第2ネジ部が形成されると共に、前記凹部に挿入された先端に前記押圧部を有している
ことを特徴とする燃料圧力センサの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、燃料圧力センサの接続構造に関する発明である。
【背景技術】
【0002】
従来、フューエルレールに貯留した燃料の圧力を検出するため、フューエルレールに燃料圧力センサを接続する燃料圧力センサの接続構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。この燃料圧力センサの接続構造では、フューエルレールに形成した雌ネジに、燃料圧力センサに形成した雄ネジをねじ込み、燃料圧力センサをフューエルレールに接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2019-11695号公報
【文献】特開2000-345942号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、従来の燃料圧力センサの接続構造において、燃料圧力検出部とフューエルレールに締結する雄ネジを一体化し、その雄ネジの先端に形成された円錐部分(以下、「雄ネジの先端」という)を、フューエルレールの雌ネジの底面に形成された突当面に突き当て、雄ネジの先端と突当面との間にシール面を形成してシールすることが考えられている。このとき、規定トルクが掛かるまで雄ネジをねじ込み、雄ネジの先端に高い軸力を与えて突当面になじませることで、メタル接触となるシール面のシール性(気密性、油密性)を確保する。ここで、雄ネジの先端は、規定トルクが掛かる前から突当面に接触するため、シール面は、規定トルクが掛かる前に形成されることになる。つまり、雄ネジの先端と突当面との間に形成されるシール面は、雄ネジの先端に規定トルクが掛かるまでの間、雄ネジの回転に伴って回転させられる。そのため、シール面が雄ネジの回転方向にずれてしまい、シール性が悪化する可能性がある。
【0005】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、フューエルレールが有する突当面と燃料圧力センサが有する接触面との相対的な回転を防止し、シール性の悪化を抑制できる燃料圧力センサの接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため、本発明は、内燃機関に供給される燃料が流通するフューエルレールに、前記燃料の圧力を検出する燃料圧力センサを接続する燃料圧力センサの接続構造であって、筒状の取付ボスと、取付部と、ナットと、を備えている。前記取付ボスは、前記フューエルレールに形成され、第1ネジ部及び突当面を有する。前記取付部は、前記燃料圧力センサが有するセンサ本体に設けられ、前記突当面に突き当てられる接触面及び前記接触面の背後に座面を有する。前記ナットは、前記第1ネジ部に螺合する第2ネジ部と、前記第2ネジ部が前記第1ネジ部に螺合することで前記突当面に向かって前記座面を押圧する押圧部と、を有する。そして、前記突当面及び前記接触面は、前記座面の押圧方向に対して傾斜しており、前記突当面の前記押圧方向に対する傾斜角度は、前記接触面の前記押圧方向に対する傾斜角度よりも大きい。
【発明の効果】
【0007】
よって、本発明の燃料圧力センサの接続構造では、フューエルレールへの燃料圧力センサの接続時に、フューエルレールが有する突当面と燃料圧力センサが有する接触面との相対的な回転を防止し、シール性の悪化を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1】実施例1の燃料圧力センサの接続構造が適用された内燃機関の燃料供給システムを示す概略構成図である。
図2】実施例1の燃料圧力センサの接続構造を示す断面図である。
図3】実施例2の燃料圧力センサの接続構造を示す断面図である。
図4】実施例3の燃料圧力センサの接続構造を示す断面図である。
図5】実施例3の分割カラーを示す斜視図である。
図6A】実施例3の燃料圧力センサの接続手順を示す説明図であり、(a)はヘッド部差し込み手順を示し、(b)は一方の分割カラー差し込み手順を示し、(c)は他方の分割カラー差し込み手順を示す。
図6B】実施例3の燃料圧力センサの接続手順を示す説明図であり、(d)はナット被せ手順を示し、(e)はナット固定手順を示す。
図7A】第1変形例の分割カラーを適用した燃料圧力センサの接続構造を示す断面図である。
図7B】第2変形例の分割カラーを適用した燃料圧力センサの接続構造を示す断面図である。
図8】実施例4の燃料圧力センサの接続構造を示す断面図である。
図9】実施例5の燃料圧力センサの接続構造を示す断面図である。
図10】実施例5の燃料圧力センサの接続構造に用いるナットをナット単体状態で示す断面図である。
図11】実施例5の燃料圧力センサの接続手順を示す説明図であり、(a)はヘッド部差し込み手順を示し、(b)はナットカシメ手順を示し、(c)はナット被せ手順を示し、(d)はナット固定手順を示す。
図12】(a)は、実施例5のナットの変形例をナット単体状態で示す断面図であり、(b)は、実施例5のナットの変形例を用いた燃料圧力センサの接続構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、本発明の燃料圧力センサの接続構造を実施するための形態を、図面に示す実施例1~実施例5に基づいて説明する。
【0010】
(実施例1)
実施例1の燃料圧力センサの接続構造1は、例えば、シリンダー内に燃料(ガソリン等)を高圧で直接噴射する直噴型のエンジンE(内燃機関)に燃料を供給する燃料供給システム100に適用される。ここで、燃料供給システム100は、燃料タンク101と、高圧燃料ポンプ102と、フューエルレール103と、インジェクタ104と、を備えている。
【0011】
燃料タンク101は、外部から給油された燃料を貯留するタンクであり、燃料を汲み上げて高圧燃料ポンプ102に圧送する低圧燃料ポンプ101aが設けられている。高圧燃料ポンプ102は、低圧燃料ポンプ101aから圧送された燃料を、エンジンEで発生した動力を利用して加圧し、燃料供給管105を介して高圧(例えば15MPa以上)の燃料をフューエルレール103に供給する。
【0012】
フューエルレール103は、エンジンEの気筒配列方向に延在した直線状のパイプであり、高圧燃料ポンプ102から吐出された高圧燃料を貯留する。このフューエルレール103には、燃料供給管105の下流端が接続されると共に、エンジンEの気筒数に応じた数のインジェクタ取付部103aが設けられている。なお、フューエルレール103の内部には、燃料の脈動を抑制するダンパーを設けてもよい。
【0013】
インジェクタ104は、エンジンEの気筒数に応じて設けられており、インジェクタ取付部103aに連結された連結管104aを介して、フューエルレール103に接続されている。各インジェクタ104は、エンジンEの運転状態に応じた適切なタイミングで開閉駆動制御され、フューエルレール103内の高圧燃料をエンジンEの各気筒内へ直接噴射する。
【0014】
そして、フューエルレール103には、パイプ内の燃料圧力を検出する燃料圧力センサ106(以下、「燃圧センサ」という)が接続されている。
【0015】
以下、実施例1の燃圧センサ106をフューエルレール103に接続する燃料圧力センサの接続構造1の構成を、図2に基づいて説明する。
【0016】
実施例1の燃料圧力センサの接続構造1は、フューエルレール103に形成された取付ボス10と、燃圧センサ106のセンサ本体106aに設けられた取付部20と、燃圧センサ106を取付ボス10に固定するためのナット30と、を備えている。
【0017】
取付ボス10は、ボス本体11と、ボス内流路12と、ボス本体11の外周面に形成された雄ネジ部13(第1ネジ部)と、ボス内流路12のセンサ側開口12bに形成された突当面14と、を有している。
【0018】
ボス本体11は、フューエルレール103の外周面103bに固定された金属製の円筒部材である。ここで、ボス本体11のフューエルレール103に接する第1端面11aは、フューエルレール103の外周面103bに沿って湾曲し、燃圧センサ106に臨む第2端面11bは、平坦面に形成されている。また、このボス本体11は、フューエルレール103の周面を貫通するポート103cに対向する位置に固定されている。
【0019】
ボス内流路12は、ボス本体11を軸方向に沿って貫通する貫通孔であり、ボス本体11の第1端面11aに開口したレール側開口12aと、第2端面11bに開口したセンサ側開口12bと、を有している。レール側開口12aは、フューエルレール103に形成されたポート103cに連通している。そのため、フューエルレール103内の燃料は、ポート103c及びレール側開口12aを介してボス内流路12に流入する。また、センサ側開口12bの内側は、中心から開口縁に向かうにつれて径方向外側に傾いたテーパ形状を呈している。このテーパ形状となったセンサ側開口12bの内側が、取付部20が突き当てられる突当面14となる。
【0020】
取付部20は、センサ本体106aから突出し、取付ボス10の突当面14に突き当てられる金属部材である。この取付部20は、燃料が流れるセンサ側流路21が内部に形成されると共に、取付ボス10に臨む先端に形成されたヘッド部22と、ヘッド部22とセンサ本体106aとの間を連結する軸部23と、を有している。
【0021】
センサ側流路21は、取付部20を軸方向に沿って貫通する貫通孔であり、ヘッド部22の先端に開放した流入口21aと、センサ本体106aに内蔵された図示しない圧力検出部に対向する流出口21bと、を有している。ヘッド部22の先端は、ボス内流路12のセンサ側開口12bに差し込まれ、流入口21aとセンサ側開口12bとが対向することで、センサ側流路21に燃料が流入する。センサ側流路21に流れ込んだ燃料は、流出口21bへ向かい、センサ本体106aに内蔵された圧力検出部により圧力が検出される。。
【0022】
ヘッド部22は、取付ボス10に向いた先端が凸円弧状に湾曲すると共に、センサ本体106aに臨む背面が軸部23の外周面から径方向に突出したフランジ状に形成され、いわゆるキノコ形状を呈している。このヘッド部22は、先端中心にセンサ側流路21の流入口21aが形成され、この流入口21aの周囲を取り囲む位置に、突当面14に接触する接触面22aが形成される。接触面22aは、流入口21aの周囲の全周を囲んでいる。この接触面22aが突当面14に気密状態で接することで、接触面22aと突当面14との間には、流入口21aの周囲を囲む環状のシール面が形成され、ボス内流路12からセンサ側流路21に流れ込む燃料が漏れることを防止する。一方、ヘッド部22のセンサ本体106aに臨む背面が、接触面22aの背後に位置する座面22bとなる。
【0023】
軸部23は、ヘッド部22の最大外径W1よりも細い円筒形状を呈しており、後述するナット30の貫通孔32に差し込まれ、この貫通孔32を貫通する。
【0024】
ナット30は、外形に二面幅(一般的には六角形)を持つ袋状ナットであり、一端に取付ボス10のボス本体11を挿入可能な開口部31を有し、他端に取付部20の軸部23が貫通する貫通孔32が形成されている。また、ナット30の内周面には、取付ボス10の雄ネジ部13に螺合する雌ネジ部33(第2ネジ部)が形成されており、取付ボス10を挿入可能な中空の円筒形状を呈している。さらに、貫通孔32の周囲には押圧部34が形成されている。
【0025】
ここで、貫通孔32の寸法は、内径Wが、ヘッド部22の最大外径W1及びセンサ本体106aの最大外径W2よりも小さく、軸部23の最大外径W3よりも大きくなるように設定されている。これにより、貫通孔32の周囲に形成された押圧部34は、軸部23の周面から径方向に突出した座面22bに対向する。これにより、雌ネジ部33が雄ネジ部13に螺合し、ナット30がフューエルレール103に近づいていくことで、押圧部34は、座面22bを突当面14に向かって押圧する。なお、ナット30は、燃圧センサ106において、センサ本体106aに取付部20を組み付けるときに、センサ本体106aと取付部20との間に組み付けられる。
【0026】
以下、実施例1の燃料圧力センサの接続構造1における作用を説明する。
【0027】
実施例1の燃料圧力センサの接続構造1において燃圧センサ106をフューエルレール103に接続するには、まず、予め燃圧センサ106に組み付けられているナット30を、予めフューエルレール103の外周面103bに固定された取付ボス10に被せる。続いて、ナット30を回転させ、ボス本体11の外周面に形成された雄ネジ部13に、ナット30の内周面に形成された雌ネジ部33をねじ込んでいき、ナット30をボス本体11に固定する。これにより、ボス本体11は、開口部31を介してナット30内に差し込まれ、取付部20がボス本体11に近づいていく。
【0028】
そして、燃圧センサ106のセンサ本体106aに設けられた取付部20がボス本体11に突き当たるまでナット30をねじ込むと、ヘッド部22は、ボス内流路12のセンサ側開口12bに挿入され、接触面22aは突当面14に接触する。
【0029】
このとき、ナット30の押圧部34は、取付部20の座面22bに対向している。そのため、ナット30をねじ込むことでナット30がフューエルレール103に近づいていくと、押圧部34から座面22bに対して軸力が作用する。この軸力により、接触面22aが突当面14に押し付けられてシール面が形成される。さらに、座面22bに作用する軸力が一定以上になると接触面22aが塑性変形して突当面14になじみ、接触面22aと突当面14との間に高いシール性が確保される。この結果、燃圧センサ106は、フューエルレール103に気密状態で接続される。
【0030】
一方、接触面22aが形成された燃圧センサ106の取付部20は、軸部23がナット30に形成された貫通孔32を貫通しており、ナット30と分離している。そのため、接触面22aを突当面14に押し付ける際、ナット30が取付部20の周囲を回転することになり、取付部20は回転しない。
【0031】
このように、実施例1の燃料圧力センサの接続構造1では、フューエルレール103に形成した取付ボス10にねじ込んでいくナット30によって燃圧センサ106に設けた取付部20を押圧する。すなわち、接触面22aを突当面14に押し付けてシール性を確保する際、取付部20に軸力を与えるナット30と、突当面14に押し付けられる接触面22aとが分離している。これにより、燃圧センサ106をフューエルレール103に接続する際、接触面22aと突当面14とが接触した状態で相対的に回転することがない。よって、突当面14になじませた接触面22aが回転方向に移動することを防止し、シール面がずれてシール性が悪化することを抑制できる。この結果、燃圧センサ106とフューエルレール103との間に、安定した気密性の確保が可能となる。
【0032】
また、接触面を雄ネジの先端に形成し、雄ネジをねじ込む際に接触面が回転する燃料圧力センサの接続構造では、フューエルレールに形成した突当面と接触面との相対的なずれを抑えるため、雄ネジと、フューエルレールに形成されてこの雄ネジがねじ込まれる雌ネジとの間に高い噛合精度を担保する必要がある。つまり、雄ネジと雌ネジとの噛合精度が低いと、突当面と接触面との相対的なずれが大きくなり、シール性の悪化につながる。そのため、加工精度の許容範囲が厳しくなることが考えられる。
【0033】
しかしながら、実施例1の燃料圧力センサの接続構造1では、接触面22aを有する取付部20と、取付部20に軸力を与えるナット30とが分離している。このため、接触面22aが突当面14に対して相対的に回転することがないことから、雄ネジ部13と雌ネジ部33との高い噛合精度は求められず、加工精度の許容範囲を緩くすることが可能となる。
【0034】
しかも、接触面22aと突当面14との間のシール性能は、雄ネジ部13に対する雌ネジ部33のねじ込み量を調整し、押圧部34から座面22bに作用する軸力を変更することで調整可能である。そのため、接触面22aと突当面14との間のシール性能を容易に調整することができる上、ナット30を締め直すだけでシール性能を回復させることができる。
【0035】
さらに、実施例1の燃料圧力センサの接続構造1では、ナット30が中空の円筒形状を呈し、一端に取付ボス10を差し込み可能な開口部31を有し、他端に取付部20が貫通する貫通孔32が形成されている。また、貫通孔32の周囲には、押圧部34が形成されている。さらに、取付ボス10のボス本体11の外周面に雄ネジ部13が形成され、ナット30の内周面に雌ネジ部33が形成されている。
【0036】
これにより、ナット30によって取付ボス10を覆った状態で、取付部20を取付ボス10に接続することができる。
【0037】
なお、実施例1の燃料圧力センサの接続構造1では、図2に示すように、ヘッド部22の先端が凸円弧状に湾曲する一方、突当面14が中心から開口縁に向かうにつれて径方向外側に傾いたテーパ形状を呈している。これにより、接触面22aと突当面14との間に、幅の狭い線状のシール面を形成することができる。
【0038】
(実施例2)
以下、実施例2の燃料圧力センサの接続構造2の構成を、図3に基づいて説明する。
【0039】
実施例2の燃料圧力センサの接続構造2は、フューエルレール103に形成された取付ボス40と、燃圧センサ106のセンサ本体106aに設けられた取付部50と、燃圧センサ106を取付ボス40に固定するためのナット60と、を備えている。
【0040】
取付ボス40は、フューエルレール103の外周面103bに固定されたボス本体41と、ボス本体41の内部に形成されたボス内流路42と、ボス本体41に形成された凹部45と、凹部45の内周面に形成された雌ネジ部43(第1ネジ部)と、凹部45の底面に形成された突当面44と、を有している。
【0041】
この実施例2では、ボス内流路42が、ボス本体41のフューエルレール103に接する第1端面41aに開口したレール側開口42aと、凹部45の底面に開口したセンサ側開口42bと、を有している。レール側開口42aは、フューエルレール103に形成されたポート103cに連通し、フューエルレール103内の燃料は、ポート103c及びレール側開口42aを介してボス内流路42に流入する。また、ボス内流路42に流入した燃料は、センサ側開口42bから凹部45に向かって流れる。
【0042】
凹部45は、ボス本体41の燃圧センサ106に臨む第2端面41bに開放し、ボス本体41の軸方向に沿って延びるへこみである。この凹部45は、内周面に雌ネジ部43が形成されると共に、取付部50及びナット60が挿入され、ボス本体41の内部に位置する底面に取付部50の接触面52aが突き当てられる。ここで、凹部45の底面は、中心から第2端面41bに向かうにつれて径方向外側に傾いたテーパ形状を呈しており、このテーパ形状となった底面が突当面44となる。なお、凹部45の底面には、ボス内流路42のセンサ側開口42bが開口している。このため、ボス内流路42が凹部45に連通すると共に、突当面44はセンサ側開口42bの周囲に形成される。
【0043】
取付部50は、センサ本体106aから突出し、取付ボス40のボス本体41に形成された凹部45に挿入され、突当面44に突き当てられる金属部材である。この取付部50は、燃料が流れるセンサ側流路51が内部に形成されると共に、取付ボス40に臨む先端に形成されたヘッド部52と、ヘッド部52とセンサ本体106aとの間を連結する軸部53と、を有している。
【0044】
センサ側流路51は、取付部50を軸方向に沿って貫通する貫通孔であり、ヘッド部52の先端に開放した流入口51aと、センサ本体106aに内蔵された図示しない圧力検出部に対向する流出口51bと、を有している。ヘッド部52の先端は、ボス内流路42のセンサ側開口42bに差し込まれ、センサ側流路51に燃料が流入する。センサ側流路51に流れ込んだ燃料は、流出口51bへ向かい、センサ本体106aに内蔵された圧力検出部により圧力が検出される。
【0045】
ヘッド部52は、取付ボス40に向いた先端が凸傾斜面を有し、センサ本体106aに臨む背面が軸部53の外周面から径方向に突出したフランジ状に形成され、いわゆるキノコ形状を呈している。このヘッド部52は、先端中心にセンサ側流路51の流入口51aが形成され、この流入口51aの周囲を取り囲む位置に、突当面44に接触する接触面52aが形成される。接触面52aは、流入口51aの周囲の全周を囲んでいる。この接触面52aが突当面44に気密状態で接することで、接触面52aと突当面44との間には、流入口51aの周囲を囲む環状のシール面が形成され、ボス内流路42からセンサ側流路51に流れ込む燃料が漏れることを防止する。一方、ヘッド部52のセンサ本体106aに臨む背面が、接触面52aの背後に位置する座面52bとなる。
【0046】
軸部53は、ヘッド部52の最大外径よりも細い円筒形状を呈しており、ナット60の貫通孔62に差し込まれ、この貫通孔62を貫通する。
【0047】
ナット60は、軸方向に延びる貫通孔62が形成され、外周面に雄ネジ部63(第2ネジ部)が形成された中空の円筒形状を呈している。また、このナット60は、取付ボス40の凹部45に挿入される先端に押圧部64を有している。
【0048】
押圧部64は、取付部50の軸部53が貫通する貫通孔62の周囲に位置し、軸部53の周面から径方向に突出した座面52bに対向する。押圧部64は、座面52bに対向しているため、雄ネジ部63が雌ネジ部43に螺合し、ナット60が取付ボス40の凹部45に入り込んでいくことで、座面52bを突当面44に向かって押圧する。なお、ナット60は、燃圧センサ106において、センサ本体106aに取付部50を組み付けるときに、センサ本体106aと取付部50との間に組み付けられる。
【0049】
以下、実施例2の燃料圧力センサの接続構造2における作用を説明する。
【0050】
実施例2の燃料圧力センサの接続構造2において燃圧センサ106をフューエルレール103に接続するには、まず、取付ボス40のボス本体41に形成された凹部45に、燃圧センサ106の取付部50のヘッド部52を対向させる。続いて、このヘッド部52及び予め燃圧センサ106に組み付けられているナット60を凹部45に挿入し、ナット60を回転させて雄ネジ部63を凹部45の内周面に形成された雌ネジ部43にねじ込んでいく。
【0051】
このとき、ナット60の押圧部64は、ヘッド部52の座面52bに接触している。そのため、ナット60がねじ込まれていくことで、座面52bが押圧され、押圧部64から座面52bに対してフューエルレール103に向かう向きに軸力が作用する。この軸力により、ヘッド部52が凹部45に押し込まれ、接触面52aは突当面44に押し付けられる。さらに、座面52bに作用する軸力が一定以上になると接触面52aが塑性変形して突当面44になじみ、接触面52aと突当面44との間に高いシール性が確保される。この結果、燃圧センサ106は、フューエルレール103に気密状態で接続される。
【0052】
このように、実施例2の燃料圧力センサの接続構造2においても、取付部50に軸力を与えるナット60と、突当面44に押し付けられる接触面52aとが分離している。これにより、燃圧センサ106をフューエルレール103に接続する際、接触面52aと突当面44とが接触した状態で相対的に回転することがなく、突当面44になじませた接触面52aが移動し、シール面がずれてシール性が悪化することを抑制できる。
【0053】
また、実施例2の燃料圧力センサの接続構造2では、取付ボス40が、内周面に雌ネジ部43が形成されると共に、取付部50及びナット60が挿入されて底面に突当面44を有する凹部45を有している。そして、ボス内流路42は、凹部45に連通し、ナット60は、両端が開放した中空の円筒形状を呈して取付部50が貫通し、外周面に雄ネジ部63が形成されると共に、凹部45に挿入された先端に押圧部64を有している。
【0054】
これにより、取付ボス40にナット60を差し込んだ状態で、取付部50を取付ボス40に接続することができる。
【0055】
なお、実施例2の燃料圧力センサの接続構造2では、図3に示すように、ナット60による座面52bの押圧方向(鉛直方向)に対する突当面44の傾斜角度と、座面52bの押圧方向(鉛直方向)に対する接触面52aの傾斜角度とは、ほぼ同程度に設定されている。これにより、接触面52aと突当面44との間に、径方向の幅が広い帯状のシール面を形成することができる。
【0056】
(実施例3)
以下、実施例3の燃料圧力センサの接続構造3の構成を、図4及び図5に基づいて説明する。
【0057】
実施例3の燃料圧力センサの接続構造3は、フューエルレール103に形成された取付ボス70と、燃圧センサ106のセンサ本体106aに設けられた取付部80と、燃圧センサ106を取付ボス70に固定するためのナット90と、を備えている。
【0058】
取付ボス70は、フューエルレール103の外周面103bに固定されたボス本体71と、ボス本体71の内部に形成されたボス内流路72と、ボス本体71の外周面に形成された雄ネジ部73(第1ネジ部)と、ボス内流路72のセンサ側開口72bに形成された突当面74と、を有している。
【0059】
この実施例3では、ボス内流路72が、ボス本体71のフューエルレール103に接する第1端面71aに開口したレール側開口72aと、ボス本体71の第2端面71bに開口したセンサ側開口72bと、を有している。レール側開口72aは、フューエルレール103に形成されたポート103cに連通し、フューエルレール103内の燃料は、ポート103c及びレール側開口72aを介してボス内流路72に流入する。また、センサ側開口72bの内側は、径方向の外側に広がるにつれて開口縁側に次第に傾斜するテーパ形状を呈している。このテーパ形状となったセンサ側開口72bの内側が突当面74となる。
【0060】
取付部80は、センサ本体106aから突出し、取付ボス70の突当面74に突き当てられる金属部材である。この取付部80は、燃料が流れるセンサ側流路81が内部に形成されると共に、取付ボス70に臨む先端に形成されたヘッド部82と、ヘッド部82とセンサ本体106aとの間を連結する軸部83と、を有している。
【0061】
センサ側流路81は、取付部80を軸方向に沿って貫通する貫通孔であり、ヘッド部82の先端に開放した流入口81aと、センサ本体106aに内蔵された図示しない圧力検出部に対向する流出口81bと、を有している。ヘッド部82の先端は、ボス内流路72のセンサ側開口72bに差し込まれ、センサ側流路81に燃料が流入する。センサ側流路81に流れ込んだ燃料は、流出口81bへ向かい、センサ本体106aに内蔵された圧力検出部により圧力が検出される。
【0062】
ヘッド部82は、取付ボス70に向いた先端が凸円弧状に湾曲すると共に、センサ本体106aに臨む背面が軸部83の外周面から径方向に突出したフランジ状に形成され、いわゆるキノコ形状を呈している。このヘッド部82は、先端中心にセンサ側流路81の流入口81aが形成され、この流入口81aの周囲を取り囲む位置に、突当面74に接触する接触面82aが形成される。接触面82aは、流入口81aの周囲の全周を囲んでいる。この接触面82aが突当面74に気密状態で接することで、接触面82aと突当面74との間には、流入口81aの周囲を囲む環状のシール面が形成され、ボス内流路72からセンサ側流路81に流れ込む燃料が漏れることを防止する。一方、ヘッド部82のセンサ本体106aに臨む背面が、接触面82aの背後に位置する座面82bとなる。
【0063】
軸部83は、ヘッド部82の最大外径W1よりも細い円筒形状を呈しており、ナット90の貫通孔92に差し込まれ、この貫通孔92を貫通する。
【0064】
ナット90は、外形に二面幅(一般的には六角形)を持つ袋状ナットであり、一端に取付ボス70のボス本体71を挿入可能な開口部91を有し、他端に取付部80の軸部83が貫通する貫通孔92が形成されている。また、ナット90の内周面には、取付ボス70の雄ネジ部73に螺合する雌ネジ部93(第2ネジ部)が形成されている。さらに、貫通孔92の周囲には押圧部94が形成されている。
【0065】
ここで、貫通孔92の寸法は、内径Wが、センサ本体106aの最大外径W2よりも小さく、ヘッド部82の最大外径W1及び軸部83の最大外径W3よりも大きくなるように設定されている。これにより、取付部80は、貫通孔92を挿通可能となっている。そこで、この実施例3では、押圧部94と座面82bとの間に、取付部80の周方向に沿って、隙間なく並んで配置される複数(ここでは二つ)の分割カラー95が設けられている。
【0066】
二つの分割カラー95は、図5に示すように、周方向に並んで端面が接触することで円筒形状を呈し、取付部80の周囲を取り囲む。各分割カラー95は、それぞれ筒部95aと、フランジ部95bと、を有している。
【0067】
筒部95aは、取付部80の軸部83の外周面83aに沿って円弧状に湾曲し、軸部83の外周面83aを覆う。二つの分割カラー95を合わせた状態で二つの筒部95aに囲まれる空間の内径は、軸部83の最大外径W3よりも僅かに大きく、軸部83は二つの筒部95aに囲まれる空間を貫通する。また、二つの分割カラー95を合わせて形成される円筒部分は、貫通孔92の内径Wよりも最大外径が小さく、貫通孔92に挿入可能である。
【0068】
フランジ部95bは、筒部95aのヘッド部82側の端部から径方向に突出し、押圧部94と座面82bとの間に挟持される。このフランジ部95bは、押圧部94に接触する第1面96aと、座面82bに接触する第2面96bと、を有している。ここで、第1面96aは、筒部95aに直交する平坦な面に形成され、第2面96bは、座面82bに沿った曲面に形成されている。
【0069】
以下、実施例3の燃料圧力センサの接続構造3における燃圧センサ106の接続手順を図6A図6Bに基づいて説明する。
【0070】
実施例3の燃料圧力センサの接続構造3において燃圧センサ106をフューエルレール103に接続するには、まず、図6A(a)に示すように、燃圧センサ106に設けた取付部80をナット90の貫通孔92に対向させる。そして、貫通孔92を介して取付部80のヘッド部82をナット90の内部に差し込んでいく。
【0071】
ここで、ヘッド部82の最大外径W1は、貫通孔92の内径Wよりも小さい。そのため、取付部80をナット90の内部に容易に差し込むことができる。
【0072】
ヘッド部82をナット90の内部に差し込んだら、図6A(b)に示すように、貫通孔92の中心から取付部80をオフセットさせ、ヘッド部82とナット90の内周面との隙間の一部を大きくあける。そして、この大きくあいた隙間に、開口部91を介して、一方の分割カラー95を筒部95aからナット90の内部に差し込む。
【0073】
そして、一方の分割カラー95のフランジ部95bが押圧部94に接触したら、図6A(c)に示すように、取付部80を貫通孔92の中心に向けて移動させ、押圧部94と座面82bとの間にフランジ部95bを挟み込み、一方の分割カラー95をナット90から脱落しないように保持する。
【0074】
続いて、ヘッド部82とナット90の内周面との隙間に、開口部91を介して、他方の分割カラー95を筒部95aからナット90の内部に差し込む。このとき、ナット90や他方の分割カラー95を傾けたり、斜めにしたりしながら他方の分割カラー95を差し込み、他方の分割カラー95のフランジ部95bを押圧部94に接触させと共に、この他方の分割カラー95のフランジ部95bを、押圧部94と座面82bとの間に挟み込む。
【0075】
二つの分割カラー95は、取付部80とナット90の間に収まることで、フランジ部95bが押圧部94と座面82bとの間に挟み込まれ、ナット90内に保持される。そして、二つの分割カラー95をナット90に収容したら、図6B(d)に示すように、ナット90を取付ボス70に被せる。そして、図6B(e)に示すように、ナット90を回転させ、ボス本体71の外周面に形成された雄ネジ部73に、ナット90の内周面に形成された雌ネジ部93をねじ込んでいき、ナット90をボス本体71に固定する。これにより、ボス本体71は、開口部91を介してナット90内に差し込まれ、取付部80がボス本体71に近づいていく。
【0076】
そして、燃圧センサ106の取付部80がボス本体71に突き当たるまでナット90をねじ込むと、ヘッド部82は、ボス内流路72のセンサ側開口72bに挿入され、接触面82aは突当面74に接触する。
【0077】
このとき、ナット90の押圧部94は、分割カラー95の第1面96aに対向している。そのため、ナット90をねじ込むことでナット90がフューエルレール103に近づいていくと、押圧部94から第1面96aに対してフューエルレール103に向かう向きに軸力が作用する。一方、分割カラー95の第2面96bは、取付部80の座面82bに接触している。そのため、押圧部94から第1面96aに作用した軸力は、分割カラー95の第2面96bを介して座面82bに作用する。これにより、接触面82aは突当面74に押し付けられ、さらに、この座面82bに作用する軸力が一定以上になると接触面82aが塑性変形して突当面74になじみ、接触面82aと突当面74との間に高いシール性が確保される。この結果、燃圧センサ106は、フューエルレール103に気密状態で接続される。
【0078】
以下、実施例3の燃料圧力センサの接続構造3における作用を説明する。
【0079】
上述のように、実施例3の燃料圧力センサの接続構造3では、フューエルレール103に形成した取付ボス70にねじ込んでいくナット90によって、燃圧センサ106に設けた取付部80を押圧する。すなわち、接触面82aを突当面74に押し付けてシール性を確保する際、取付部80に軸力を与えるナット90と、突当面74に押し当てられる接触面82aとが分離している。これにより、燃圧センサ106をフューエルレール103に接続する際、接触面82aと突当面74とが接触した状態で相対的に回転することがない。よって、突当面74になじませた接触面82aが回転方向に移動することを防止し、シール面がずれてシール性が悪化することを抑制できる。この結果、燃圧センサ106とフューエルレール103との間に、安定した気密性の確保が可能となる。
【0080】
また、実施例3では、ナット90に形成された貫通孔92の内径Wが、取付部80の最大外径であるヘッド部82の最大外径W1よりも大きくなるように設定されている。これにより、図6A(a)に示すように、燃圧センサ106に対してナット90を後付けすることが可能となり、取付ボス70の形状等に応じてナット90を選択することができる。
【0081】
また、この実施例3では、ナット90の押圧部94と取付部80の座面82bとの間に、周方向に並んで配置される二つの分割カラー95が設けられている。そのため、ナット90が燃圧センサ106の取付部80から脱落することを防止しつつ、押圧部94から座面82bに対して軸力を作用させることができる。よって、接触面82aを突当面74に適切に押し付けることができ、必要なシール性を確保することができる。
【0082】
さらに、この実施例3では、分割カラー95が、取付部80の軸部83の外周面83aを覆う筒部95aと、筒部95aから径方向に突出し、押圧部94と座面82bとの間に挟持されるフランジ部95bと、を有している。これにより、分割カラー95が径方向に移動しようとした際、筒部95aが取付部80の軸部83に干渉し、分割カラー95のがたつきを抑制することができる。そのため、押圧部94と座面82bとの間に挟持されたフランジ部95bの位置が安定し、このフランジ部95bが押圧部94と座面82bとの間から脱落することを防止できる。
【0083】
なお、実施例3では、分割カラー95の押圧部94と座面82bに挟持されるフランジ部95bが、筒部95aに直交する平坦な面に形成された第1面96aと、座面52bに沿った曲面に形成された第2面96bと、を有する例を示した。しかしながら、分割カラー95のフランジ部95bの形状はこれに限らない。例えば、図7Aに示す第1変形例の分割カラー95Aのフランジ部95cのように、押圧部94に接触する第1面96cと、座面82bに接触する第2面96dの双方が、いずれも筒部95aに直交する平坦な面に形成されていてもよい。
【0084】
さらに、図7Bに示す第2変形例の分割カラー95Bのフランジ部95dのように、周縁部がクランク状に屈曲し、ヘッド部82の周囲を取り囲む周壁部96eを有するものでもよい。この場合には、分割カラー95Bが径方向に移動しようとした際、筒部95aが軸部83に干渉すると共に、周壁部96eがヘッド部82に干渉する。これにより、分割カラー95Bのがたつきをさらに適切に抑えることができる。なお、この第2変形例の分割カラー95Bでは、押圧部94に接触する第1面96c及び座面82bに接触する第2面96dが、いずれも筒部95aに直交する平坦な面に形成されてもよいし、第2面96dを座面82bに沿った曲面に形成してもよい。
【0085】
(実施例4)
以下、実施例4の燃料圧力センサの接続構造4の構成を、図8に基づいて説明する。
【0086】
実施例4の燃料圧力センサの接続構造4は、フューエルレール103に形成された取付ボス210と、燃圧センサ106のセンサ本体106aに設けられた取付部220と、燃圧センサ106を取付ボス210に固定するためのナット230と、を備えている。
【0087】
取付ボス210は、フューエルレール103の外周面103bに固定されたボス本体211と、ボス本体211の内部に形成されたボス内流路212と、ボス本体211の外周面に形成された雄ネジ部213(第1ネジ部)と、ボス内流路212のセンサ側開口212bに形成された突当面214と、を有している。
【0088】
ボス本体211の第2端面211bに開口したボス内流路212のセンサ側開口212bの内側は、中心から開口縁に向かうにつれて径方向外側に傾いたテーパ形状を呈している。このテーパ形状となったセンサ側開口212bの内側が突当面214となる。なお、ボス本体211の第1端面211aに開口したボス内流路212のレール側開口212aは、フューエルレール103に形成されたポート103cに連通している。
【0089】
取付部220は、センサ本体106aから突出し、取付ボス210の突当面214に突き当てられる金属部材である。この取付部220は、燃料が流れるセンサ側流路221が内部に形成されると共に、取付ボス210に臨む先端に形成されたヘッド部222と、ヘッド部222とセンサ本体106aとの間を連結する軸部223と、を有している。
【0090】
ヘッド部222は、取付ボス210に向いた先端が凸傾斜面を有し、センサ本体106aに臨む背面が軸部223の外周面から径方向に突出したフランジ状に形成され、いわゆるキノコ形状を呈している。このヘッド部222は、先端中心にセンサ側流路221の流入口221aが形成されている。そして、この流入口221aの周囲を取り囲む位置に、ボス内流路212のセンサ側開口212bに差し込まれ、突当面214に接触する接触面222aが形成される。
【0091】
ここで、ヘッド部222の先端に形成される接触面222aは、平坦面222cと、平坦面222cの周囲を取り囲む傾斜面222dと、を有している。平坦面222cは、センサ側流路221の流入口221aを中心とする円形の平面であり、ボス内流路212に臨んでいる。傾斜面222dは、平坦面222cの周囲の全周を取り囲み、平坦面222cから軸部223に向かうにつれて径方向外側に傾斜した面である。接触面222aが突当面214に気密状態で接することで、接触面222aと突当面214との間には、流入口221aの周囲を囲む環状のシール面が形成され、ボス内流路212からセンサ側流路221に流れ込む燃料が漏れることを防止する。一方、ヘッド部222のセンサ本体106aに臨む背面が、接触面222aの背後に位置する座面222bとなる。
【0092】
ナット230は、外形に二面幅(一般的には六角形)を持つ袋状ナットであり、一端に取付ボス210のボス本体211を挿入可能な開口部231を有し、他端に取付部220の軸部223が貫通する貫通孔232が形成されている。また、ナット230の内周面には、取付ボス210の雄ネジ部213に螺合する雌ネジ部233(第2ネジ部)が形成されている。さらに、貫通孔232の周囲には押圧部234が形成されている。
【0093】
そして、この実施例4では、突当面214が中心から開口縁に向かうにつれて径方向外側に傾いたテーパ形状を呈している。また、ヘッド部222の先端に形成された接触面222aの傾斜面222dは、軸部223側に向かうにつれて径方向外側に傾斜した面である。そのため、突当面214及び傾斜面222dは、いずれも、ナット230による座面222bの押圧方向(鉛直方向)に対して傾斜している。そして、図8に示すように、突当面214の座面222bの押圧方向(鉛直方向)に対する傾斜角度θ1は、傾斜面222dの座面222bの押圧方向(鉛直方向)に対する傾斜角度θ2よりも大きい。
【0094】
以下、実施例4の燃料圧力センサの接続構造4における作用を説明する。
【0095】
実施例4の燃料圧力センサの接続構造4において燃圧センサ106をフューエルレール103に接続するには、フューエルレール103に形成した取付ボス210にナット230をねじ込み、燃圧センサ106に設けられた取付部220をナット230により押圧する。これにより、ナット230の押圧部234から、取付部220の座面222bに対して軸力が作用し、この軸力により、接触面222aが突当面214に押し付けられてシール面が形成される。この結果、燃圧センサ106は、フューエルレール103に気密状態で接続される。
【0096】
そして、この実施例4では、突当面214に押し付けられる接触面222aが、センサ側流路221の流入口221aを中心とする平坦面222cと、この平坦面222cから軸部223に向かうにつれて径方向外側に傾斜した傾斜面222dと、を有している。さらに、座面222bの押圧方向(鉛直方向)に対する突当面214の傾斜角度θ1が、座面222bの押圧方向(鉛直方向)に対する傾斜面222dの傾斜角度θ2よりも大きい。
【0097】
そのため、突当面214は、傾斜面222dよりも傾斜が緩くなり、突当面214には、接触面222aのうち、傾斜面222dの先端である平坦面222cと傾斜面222dとの境目(以下、「境界部222e」という)が接触する。これにより、突当面214と接触面222aとの接触面積を少なくし、接触面222aと突当面214との間に幅の狭い線状のシール面を形成することができる。そして、突当面214や接触面222aの形状のバラツキに伴うシール性の悪化を抑制することができる。また、接触面222aに作用する軸力を、境界部222eに集中させることができ、接触面222aの塑性変形を促し、接触面222aと突当面214との間のシール性をさらに高めることができる。
【0098】
なお、図8に示す実施例4の燃料圧力センサの接続構造4では、取付ボス210のボス本体211の外周面に雄ネジ部213を形成し、袋ナットであるナット230の内周面に雌ネジ部233を形成している。しかしながら、例えば、実施例2に示すような、凹部を有する取付ボスの内周面に雌ネジ部を形成し、取付ボスの凹部にナットをねじ込んで取付部を押圧する燃料圧力センサの接続構造において、押圧方向に対する突当面214の傾斜角度θ1を、押圧方向に対する傾斜面222dの傾斜角度θ2よりも大きくしてもよい。この場合であっても、平坦面222cと傾斜面222dとの境目となる境界部222eを突当面に接触させることができ、線状のシール面を形成して、形状のバラツキに伴うシール性の悪化を抑制することができる。
【0099】
(実施例5)
以下、実施例5の燃料圧センサの接続構造5の構成を、図9に基づいて説明する。
【0100】
実施例5の燃料圧力センサの接続構造5は、フューエルレール103に形成された取付ボス240と、燃圧センサ106のセンサ本体106aに設けられた取付部250と、燃圧センサ106を取付ボス240に固定するためのナット260と、を備えている。
【0101】
取付ボス240は、フューエルレール103の外周面103bに固定されたボス本体241と、ボス本体241の内部に形成されたボス内流路242と、ボス本体241の外周面に形成された雄ネジ部243(第1ネジ部)と、ボス内流路242のセンサ側開口242bに形成された突当面244と、を有している。
【0102】
ボス内流路242は、ボス本体241のフューエルレール103に接する第1端面241aに開口したレール側開口242aと、ボス本体241の第2端面241bに開口したセンサ側開口242bと、を有している。センサ側開口242bの内側は、中心から開口縁に向かうにつれて径方向外側に傾いたテーパ形状を呈している。このテーパ形状となったセンサ側開口242bの内側が突当面244となる。
【0103】
取付部250は、センサ本体106aから突出し、取付ボス240の突当面244に突き当てられる金属部材である。この取付部250は、燃料が流れるセンサ側流路251が内部に形成されると共に、取付ボス240に臨む先端に形成されたヘッド部252と、ヘッド部252とセンサ本体106aとの間を連結する軸部253と、を有している。
【0104】
センサ側流路251は、取付部250を軸方向に沿って貫通する貫通孔であり、ヘッド部252の先端に開放した流入口251aと、センサ本体106aに内蔵された図示しない圧力検出部に対向する流出口251bと、を有している。ヘッド部252の先端は、ボス内流路242のセンサ側開口242bに差し込まれる。
【0105】
ヘッド部252は、取付ボス240に向いた先端が凸円弧状に湾曲すると共に、センサ本体106aに臨む背面が軸部253の外周面から径方向に突出したフランジ状に形成され、いわゆるキノコ形状を呈している。このヘッド部252は、先端中心にセンサ側流路251の流入口251aが形成され、この流入口251aの周囲を取り囲む位置に、突当面244に接触する接触面252aが形成される。接触面252aは、流入口251aの周囲の全周を囲んでいる。この接触面252aが突当面244に気密状態で接することで、接触面252aと突当面244との間には、流入口251aの周囲を囲む環状のシール面が形成され、ボス内流路242からセンサ側流路251に流れ込む燃料が漏れることを防止する。一方、ヘッド部252のセンサ本体106aに臨む背面が、接触面252aの背後に位置する座面252bとなる。
【0106】
軸部253は、ヘッド部252の最大外径W1よりも細い円筒形状を呈しており、ナット260の貫通孔262に差し込まれ、この貫通孔262を貫通する。
【0107】
ナット260は、外形に二面幅(一般的には六角形)を持つ袋状ナットであり、一端に取付ボス240のボス本体241を挿入可能な開口部261を有し、他端に取付部250の軸部253が貫通する貫通孔262が形成されている。また、ナット260の内周面には、取付ボス240の雄ネジ部243に螺合する雌ネジ部263(第2ネジ部)が形成されており、取付ボス240を挿入可能な中空の円筒形状を呈している。さらに、貫通孔262の周囲には押圧部264が形成されている。
【0108】
ここで、雌ネジ部263は、ナット260の一端に有する開口部261から軸方向の途中位置までの領域に形成されており、この雌ネジ部263が形成された領域を「ネジ加工部X」という。一方、このナット260は、貫通孔262が形成されたナット260の他端の近傍領域にカシメ部Yを有し、ネジ加工部Xとカシメ部Yとの間に肉厚部Zを有している。
【0109】
カシメ部Yは、図9に示す燃圧センサ106への組み付け状態において、内径方向の塑性変形が施される領域である。このカシメ部Yには、ナット260の内周面を環状にへこませたへこみ部265が形成され、図9に示す燃圧センサ106への組み付け状態、及び、図10に示す燃圧センサ106に組み付ける前の状態(ナット単体状態)において、ネジ加工部Xの肉厚寸法W4よりも、肉厚寸法W5の方が薄く設定されている。
【0110】
肉厚部Zは、カシメ部Yの肉厚寸法W5よりも、肉厚寸法W6を厚く設定すると共に、雌ネジ部263を形成しないことで剛性を高くした領域である。
【0111】
そして、貫通孔262は、図9に示す燃圧センサ106への組み付け状態において、内径Wが、ヘッド部252の最大外径W1及びセンサ本体106aの最大外径W2よりも小さく、軸部253の最大外径W3よりも大きくなるように設定されており、取付部250を抜け止め可能な大きさとなっている。
【0112】
また、この貫通孔262の内径Wは、図10に示すナット単体状態において、センサ本体106aの最大外径W2よりも小さく、ヘッド部252の最大外径W1及び軸部253の最大外径W3よりも大きくなるように設定されており、取付部250を挿通可能になっている。すなわち、貫通孔262は、取付部250を挿通可能な大きさの開口を、カシメ部Yの塑性変形によって、取付部250を抜け止め可能な大きさに縮めることで形成されている。
【0113】
これにより、貫通孔262の周囲に形成された押圧部264は、軸部253の周面から径方向に突出した座面252bに対向する。そして、雌ネジ部263が雄ネジ部243に螺合し、ナット260がフューエルレール103に近づいていくことで、押圧部264は、座面252bを突当面244に向かって押圧する。
【0114】
以下、実施例5の燃料圧力センサの接続構造5における燃圧センサ106の接続手順を図11に基づいて説明する。
【0115】
実施例5の燃料圧力センサの接続構造5において燃圧センサ106をフューエルレール103に接続するには、まず、図11(a)に示すように、燃圧センサ106に設けた取付部250をナット260の貫通孔262に対向させる。そして、貫通孔262を介して取付部250のヘッド部252をナット260の内部に差し込んでいく。
【0116】
ここで、燃圧センサ106を組み付ける前のナット単体状態では、貫通孔262の内径Wは、ヘッド部252の最大外径W1よりも大きく、取付部250を挿通可能になっている。そのため、取付部250をナット260の内部に容易に差し込むことができる。
【0117】
ヘッド部252をナット260の内部に差し込んだら、図11(b)に示すように、ナット260のカシメ部Yをカシメる。なお、「カシメる」とは、カシメ部Yを周囲から内径方向にプレス加工等を行うことにより塑性変形させて縮径することである。このとき、カシメ部Yをカシメることで貫通孔262を縮ませて、貫通孔262の内径Wが、ヘッド部252の最大外径W1よりも小さく、取付部250を抜け止め可能な大きさになるまでナット260を変形させる。この結果、貫通孔262を介して取付部250からナット260が脱落しなくなる。なお、このとき、肉厚部Zによって、雌ネジ部263の内径方向への変形が規制される。
【0118】
ナット260のカシメ部Yをカシメたら、図11(c)に示すように、ナット260を取付ボス240に被せる。そして、図11(d)に示すように、ナット260を回転させ、ボス本体241の外周面に形成された雄ネジ部243に、ナット260の内周面に形成された雌ネジ部263をねじ込んでいき、ナット260をボス本体241に固定する。これにより、ボス本体241は、開口部261を介してナット260内に差し込まれ、取付部250がボス本体241に突き当てられる。
【0119】
このとき、ヘッド部252は、ボス内流路242のセンサ側開口242bに挿入され、接触面252aは突当面244に接触する。また、ナット260の押圧部264は、取付部250の座面252bに接触し、この座面252bに対してフューエルレール103に向かう向きに軸力が作用する。これにより、接触面252aは突当面244に押し付けられ、さらに、この座面252bに作用する軸力が一定以上になると接触面252aが塑性変形して突当面244になじみ、接触面252aと突当面244との間に高いシール性が確保される。この結果、燃圧センサ106は、フューエルレール103に気密状態で接続される。
【0120】
以下、実施例5の燃料圧力センサの接続構造5における作用を説明する。
【0121】
上述のように、実施例5の燃料圧力センサの接続構造5では、ナット260の単体状態において、貫通孔262の内径Wが、取付部250の最大外径であるヘッド部252の最大外径W1よりも大きくなるように設定されている。これにより、図11(a)に示すように、燃圧センサ106に対してナット260を後付けすることが可能となり、取付ボス240の形状等に応じてナット260を選択することができる。
【0122】
また、この実施例5では、ナット260が、貫通孔262が形成されたナット260の他端からネジ加工部Xまでの領域に、ネジ加工部Xの肉厚寸法W4よりも肉厚寸法W5が薄く、内径方向に塑性変形したカシメ部Yを有している。一方、貫通孔262は、カシメ部Yの塑性変形により、取付部250を挿通可能な大きさの開口を、取付部250を抜け止め可能な大きさに縮めることで形成されている。そのため、取付部250からのナット260の脱落を規制することができる。そして、これにより、実施例3のように分割カラーを用いることなく、ナット260から取付部250へと軸力を伝達することができ、部品点数の増加を抑制することができる。また、カシメ部Yの肉厚寸法W5がネジ加工部Xの肉厚寸法W4よりも薄いため、カシメ部Yをカシメる際、このカシメ部Yを適切にカシメることができる。
【0123】
以上、本発明の燃料圧力センサの接続構造を実施例1~実施例5に基づいて説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加などは許容される。
【0124】
実施例3では、押圧部94と座面82bとの間に、周方向に並ぶ二つの分割カラー95を隙間なく配置した例を示した。しかしながら、分割カラー95は、押圧部94と座面82bとの間に複数配置され、押圧部94からフューエルレール103に向かう向きに作用する軸力を座面82bに作用させればよい。そのため、分割カラー95は、三個以上であってもよいし、分割カラー95同士の間に隙間が生じていてもよい。
【0125】
実施例5では、ナット260の内周面にへこみ部265を形成し、カシメ部Yの肉厚寸法W5をネジ加工部Xの肉厚寸法W4よりも薄く設定する例を示した。しかしながら、これに限らない。例えば、図12(a)に示すナット270のように、カシメ部Yにおいて、ナット270の外周面にへこみ段差271を形成することで、ネジ加工部Xの肉厚寸法W4よりも、肉厚寸法W5を薄く設定するようにしてもよい。
【0126】
この場合、カシメ部Yをカシメると、カシメ部Yは、貫通孔272が形成された端面273と、へこみ段差271と端面273との間の部分とが段階的に塑性変形する。この結果、図12(b)に示すように、ナット270の周面に段差が生じる。
【符号の説明】
【0127】
1、2、3、4、5 燃料圧力センサの接続構造
100 燃料供給システム
103 フューエルレール
106 燃料圧力センサ(燃圧センサ)
10、40、70、210、240 取付ボス
11、41、71、211、241 ボス本体
12、42、72、212、241 ボス内流路
13、73、213、244 雄ネジ部(第1ネジ部)
43 雌ネジ部(第1ネジ部)
14、44、74、214、244 突当面
45 凹部
20、50、80、220、250 取付部
21、51、81、221、251 センサ側流路
22、52、82、222、252 ヘッド部
22a、52a、82a、222a、252a 接触面
22b、52b、82b、222b、252b 座面
23、53、83、223、253 軸部
30、60、90、230、260 ナット
31、91、231、261 開口部
32、62、92、232、262 貫通孔
33、93、233、263 雌ネジ部(第2ネジ部)
63 雄ネジ部(第2ネジ部)
34、64、94、234、264 押圧部
95 分割カラー
95a 筒部
95b フランジ部
図1
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B
図7A
図7B
図8
図9
図10
図11
図12