本発明の高圧燃料噴射管において、前記� ��続頭部の流路の内壁面を、当該鋼管の管軸� ��向断面の輪郭が当該開口部へ向けて広がる� ��続する滑らかなテーパ形状面としたのは、� ��内壁面にポケットや成形皺がほとんど存在� ��ない流路を有する接続頭部を得るためであ� ��。

 また、本発明において、DA /dを0.95~1.3に� �定したのは、前記特許文献2(特開2003-336560号� ��報)に記載されている通り、0.95未満では、A2 点が接続頭部先端側に寄り過ぎて相手金具と の接触シール面の確保が困難となり、他方、 1.3を超えると、A2点が反対にA1点側に寄り過� �て環状の湾曲凹部(A1点~A2点)が減少して、ポ� ��ット部の内面凹み深さを浅くする効果が小� ��くなるためである。

 さらに、湾曲凹溝部の外径をDA 以上とし たのは、パンチによる頭部成形時のアンダー カット部をなくすためである。すなわち、湾 曲凹溝部の外径をDA(A2点位置)より小径位置に 設けるとアンダーカット部がつくられること により、接続頭部のパンチによる成形ができ なくなるためである。

 また、本発明の高圧燃料噴射管の製造方� ��において、前記パンチ部材の芯金の管軸方� ��断面形状を、根元部が太く先端側に向かっ� ��漸次窄まる連続する滑らかなテーパ形状面� ��なしたのは、従来工法ではポケットが生ず� ��であろう部位に管材を管軸方向の対向する� ��側から挟み込むような形で追い込むよう材� ��を塑性流動させるためである。

 本発明方法における前記パンチ部材の芯� ��として、該芯金根元最大径をdo、当該鋼管� �径をDoとした場合、do/Doを1.11~1.23と規定した� ��は、1.11未満では管頭部先端のボリュームが 多くなるに伴いパイプ出代量が増すため、ポ ケットが生じ易くなり、他方、1.23を超える� �、管頭部先端のボリュームが少なくなるこ� �で剛性が低下して変形し易くなり、噴射管� �相手部品への組付け時にシール軸力が減じ� �ためである。

 さらに、前記パンチ部材の芯金として、� ��芯金根元部のテーパ形状面の軸芯方向長さ� ��h、該パンチ部材の内壁の軸芯方向長さをH� �した場合、h/Hを0.78~0.87と規定したのは、0.78� ��満では従来工法ではポケットが生ずるであ� ��う部位より管材を挟み込む部位が管先端部� ��にずれてしまうことで、ポケットの発生を� ��くすという本発明の効果が減じ、他方、0.87 を超えると従来工法ではポケットが生ずるで あろう部位より管材を挟み込む部位が管フラ ンジ側にずれてしまうことで、ポケットの発 生をなくすという本発明の効果が減じるため である。

 またさらに、本発明方法で採用するパンチ� ��材の芯金として、該芯金根元部のテーパ形� ��面および該根元部テーパ形状面に連なり先� ��側に向かって漸次窄まるテーパ形状面を有� ��る2段テーパ形状面付き芯金の、前記芯金根 元部のテーパ形状面の相対する稜線のなすテ ーパ角度θ1、該根元部テーパ形状面に連なる 前記テーパ形状面の相対する稜線のなすテー パ角度θ2を、それぞれ7~10度、2.5~3度と限定し たのは、以下に記載する理由による。
 すなわち、テーパ角度θ1を7~10度に限定した のは、7度未満では成形時、パンチ部材の管� �に対する押圧力が弱くなることで管材が十� �に塑性流動せず、従来工法ではポケットが� �ずるであろう部位に管材を追い込むよう材� �を塑性流動させるという本発明の効果が減� �、他方、10度を超えると成形時、パンチ部材 の管材に対する押圧力が強くなりすぎること で管材が円滑に塑性流動せず、従来工法では ポケットが生ずるであろう部位に管材を追い 込むよう材料を塑性流動させるという本発明 の効果が減じるためである。また、テーパ角 度θ2を2.5~3度に限定したのは、2.5度未満では� ��形時、パンチ部材の管材に対する押圧力が� ��くなることで管材が十分に塑性流動せず、� ��来工法ではポケットが生ずるであろう部位� ��管材を追い込むよう材料を塑性流動させる� ��いう本発明の効果が減じ、他方、3度を超え ると成形時、パンチ部材の管材に対する押圧 力が強くなりすぎることで管材が円滑に塑性 流動せず、従来工法ではポケットが生ずるで あろう部位に管材を追い込むよう材料を塑性 流動させるという本発明の効果が減じるため である。

 さらにまた、本発明方法で採用するパン� ��部材の芯金として、該芯金根元部のテーパ� ��状面、該根元部テーパ形状面に連なり先端� ��に向かって漸次窄まる中間部テーパ形状面� ��よび該中間部テーパ形状面に連なり先端側� ��向かって漸次窄まる先端部テーパ形状面を� ��する3段テーパ形状面付き芯金の、前記芯金 根元部のテーパ形状面の軸芯方向長さをh1、� ��記芯金の根元から前記中間部テーパ形状面� ��での軸芯方向長さをh2、該パンチ部材の内� �の軸芯方向長さをHとした場合、h1/Hを0.49~1.0� ��h2/Hを1.23~1.35と規定したのは、h1/Hが0.49未満� ��は従来工法ではポケットが生ずるであろう� ��位より管材を挟み込む部位が管先端部側に� ��れてしまうことで、ポケットの発生をなく� ��という本発明の効果が減じ、他方、1.0を超� ��ると従来工法ではポケットが生ずるであろ� ��部位より管材を挟み込む部位が管フランジ� ��側にずれてしまうことで、ポケットの発生� ��なくすという本発明の効果が減じるためで� ��る。また、h2/Hが1.23未満では従来工法では� �ケットが生ずるであろう部位より管材を挟� �込む部位が管先端部側にずれてしまうこと� �、ポケットの発生をなくすという本発明の� �果が減じ、他方、1.35を超えると従来工法で� ��ポケットが生ずるであろう部位より管材を� ��み込む部位が管フランジ部側にずれてしま� ��ことで、ポケットの発生をなくすという本� ��明の効果が減じるためである。

 また、前記3段テーパ形状面付き芯金におい て、該芯金根元部のテーパ形状面の相対する 稜線のなすテーパ角度θ1、該根元部テーパ形 状面に連なる前記中間部テーパ形状面の相対 する稜線のなすテーパ角度θ2および前記中間 部テーパ形状面に連なり先端側に向かって漸 次窄まる先端部テーパ形状面の軸芯とのなす テーパ角度θ3を、それぞれ7~10度、5~6.25度、2. 5~3度と規定したのは、以下に記載する理由に よる。
 すなわち、テーパ角度θ1が7度未満では成形 時、パンチ部材の管材に対する押圧力が弱く なることで管材が十分に塑性流動せず、従来 工法ではポケットが生ずるであろう部位に管 材を追い込むよう材料を塑性流動させるとい う本発明の効果が減じ、他方、10度を超える� ��成形時、パンチ部材の管材に対する押圧力� ��強くなりすぎることで管材が円滑に塑性流� ��せず、従来工法ではポケットが生ずるであ� ��う部位に管材を追い込むよう材料を塑性流� ��させるという本発明の効果が減じるためで� ��る。また、テーパ角度θ2が5度未満では成形 時、パンチ部材の管材に対する押圧力が弱く なることで管材が十分に塑性流動せず、従来 工法ではポケットが生ずるであろう部位に管 材を追い込むよう材料を塑性流動させるとい う本発明の効果が減じ、他方、6.25を超える� �成形時、パンチ部材の管材に対する押圧力� �強くなりすぎることで管材が円滑に塑性流� �せず、従来工法ではポケットが生ずるであ� �う部位に管材を追い込むよう材料を塑性流� �させるという本発明の効果が減じるためで� �る。さらに、テーパ角度θ3が2.5度未満では� �形時、パンチ部材の管材に対する押圧力が� �くなることで管材が十分に塑性流動せず、� �来工法ではポケットが生ずるであろう部位� �管材を追い込むよう材料を塑性流動させる� �いう本発明の効果が減じ、他方、3度を超え� ��と成形時、パンチ部材の管材に対する押圧� ��が強くなりすぎることで管材が円滑に塑性� ��動せず、従来工法ではポケットが生ずるで� ��ろう部位に管材を追い込むよう材料を塑性� ��動させるという本発明の効果が減じるため� ��ある。

 図1は本発明に係る高圧燃料噴射管の接続 頭部の第1実施例を示す縦断側面図、図2は同� ��く接続頭部の第2実施例を示す縦断側面図、 図3は同じく接続頭部の第3実施例を示す縦断� ��面図、図4は同じく接続頭部の第4実施例を� �す縦断側面図、図5は同じく接続頭部の第5実 施例を示す縦断側面図、図6は同じく接続頭� �の第6実施例を示す縦断側面図、図7は同じく 接続頭部の第7実施例を示す縦断側面図、図8� ��同じく接続頭部の第8実施例を示す縦断側面 図、図9は本発明に係る高圧燃料噴射管の接� �頭部の成形加工に用いる芯金付きパンチ部� �の第1実施例を示す縦断側面図、図10は同じ� �芯金付きパンチ部材の第2実施例を示す縦断� ��面図、図11は同じく芯金付きパンチ部材の� �3実施例を示す縦断側面図、図12は同じく芯� �付きパンチ部材の第4実施例を示す縦断側面� ��、図13は本発明の高圧燃料噴射管の接続頭� �の成形方法に係る加工工程の第1実施例を示� ��縦断面による説明図、図14は同じく接続頭� �の成形方法に係る加工工程の第2実施例を示� ��縦断面による説明図であり、1は厚肉鋼管、 2A~2Hは接続頭部、3A~3Hは球面状のシート面、4A ~4Hは円錐面、5A~5Hは環状フランジ部、6A~6Hは� �ーパ形状面、7A~7Eはワッシャー(スリーブワ� �シャー)、8A~8Dはパンチ部材、8A-1~8D-1は芯金� �8A-1a、8A-1b、8B-1a、8B-1b、8B-1cはテーパ形状面� ��9はチャックである。

 厚肉鋼管1は、予め定寸に切断されたステ ンレス鋼、トリップ鋼、高圧配管用炭素鋼、 合金鋼等の鋼材よりなる管径dが4mm乃至20mm、� ��厚tが1mm乃至8mm程度の比較的細径厚肉管から なる。

 図1に示す高圧燃料噴射管は、厚肉鋼管1� �接続端部に、外側周面を相手座部への球面� �のシート面3Aと、該シート面3Aから軸芯方向� ��間隔をおいて設けた環状フランジ部5Aと、� �記シート面3Aに連なって前記環状フランジ部 5Aまで先端に向って先細りとなる円錐面4Aと� �ら構成され、かつ該厚肉鋼管1の内部に当該� ��管の管軸方向断面の輪郭が当該開口部へ向� ��て広がる連続する滑らかなテーパ形状面6A� �なした内壁面を有する、内周面にポケット� �ほとんど存在しない接続頭部2Aを有している 。

 図2に示す高圧燃料噴射管は、厚肉鋼管1の� �続端部に、外側周面を相手座部への球面状� �シート面3Bと、該シート面3Bから軸芯方向に� ��隔をおいて設けた環状フランジ部5Bと、前� �シート面3Bに連なって前記環状フランジ部5B� ��で先端に向って先細りとなる円錐面4Bと、� �記円錐面4Bの一部に深さの浅い環状の湾曲凹 溝4B-1とから構成され、かつ該厚肉鋼管1の内� ��に当該鋼管の管軸方向断面の輪郭が当該開� ��部へ向けて広がる連続する滑らかなテーパ� ��状面6Bとなした内壁面を有する、内周面に� �ケットがほとんど存在しない接続頭部2Bを有 している。
 ここで、前記円錐面4Bの一部に設ける環状� �湾曲凹溝4B-1は、該接続頭部2Bの環状フラン� �部5Bよりシート面3B側に設ける。この湾曲凹� ��4B-1は、当該接続頭部の断面形状において、 該湾曲凹溝4B-1の環状フランジ部5B側端縁をA1� ��、同フランジ部反対側端縁をA2点、管外径� �d、A2点外径をDA 、A1点-A2点間の管軸と平行� �る長さ(湾曲凹溝の幅)をW、球面状シート面� �縁とA1点までの長さをLとした場合に、A1点-A2 点間の管軸と平行する長さ(湾曲凹溝の幅)W/L= 0.3~0.75、DA/d=0.95~1.3、湾曲凹溝部の外径≧DA � �する。

 図3~図8に示す高圧燃料噴射管は、接続頭� ��の首下部にワッシャーを嵌着したものを例� ��したもので、図3に示す高圧燃料噴射管は、 図1に示す高圧噴射管と同様のシート面3C、円 錐面4C、環状フランジ部5C、テーパ形状面6Cを 有する接続頭部2Cの首下部に短尺のワッシャ� ��7Aを嵌着した高圧燃料噴射管、図4に示す高� ��燃料噴射管は、図1に示す高圧噴射管と同様 のシート面3D、円錐面4D、環状フランジ部5D、 テーパ形状面6Dを有する接続頭部2Dの首下部� �短尺の段付きワッシャー7Bを嵌着した高圧燃 料噴射管、図5に示す高圧燃料噴射管は、図2� ��示す高圧噴射管と同様のシート面3E、円錐� �4E、湾曲凹溝4E-1、環状フランジ部5E、テーパ 形状面6Eを有する接続頭部2Eの首下部に短尺� �ワッシャー7Aを嵌着した高圧燃料噴射管、図 6に示す高圧燃料噴射管は、図2に示す高圧噴� ��管と同様のシート面3F、円錐面4F、湾曲凹溝 4F-1、環状フランジ部5F、テーパ形状面6Fを有� ��る接続頭部2Fの首下部に背面がテーパ状と� �したワッシャー7Cを嵌着した高圧燃料噴射管 、図7に示す高圧燃料噴射管は、図2に示す高� ��噴射管と同様のシート面3G、円錐面4G、湾曲 凹溝4G-1、環状フランジ部5G、テーパ形状面6G� ��有する接続頭部2Gの首下部に前面および背� �がテーパ状となしたワッシャー7Dを嵌着した 高圧燃料噴射管、図8に示す高圧燃料噴射管� �、図2に示す高圧噴射管と同様のシート面3H� �円錐面4H、湾曲凹溝4H-1、環状フランジ部5H、 テーパ形状面6Hを有する接続頭部2Hの首下部� �スリーブワッシャー7Eを嵌着した高圧燃料噴 射管である。

 なお、本発明における前記湾曲凹溝4B-1、 4E-1、4F-1、4G-1、4H-1は、湾曲凹溝4B-1を例にと� ��と該湾曲凹溝の底部が前記A1点、A2点の間に 位置するように形成(アンダーカット)しても� ��いことはいうまでもない。

 次に、本発明に係る高圧燃料噴射管の接続� ��部の成形加工に用いる芯金付きパンチ部材� ��図9、図10に基づいて説明する。
 図9に示す芯金付きパンチ部材8Aは、中央部� ��突設した芯金8A-1と、前記図1、図3等に示す� ��錐面に湾曲凹溝4B-1、4E-1等を有しない接続� �部2A、2Cのシート面3A、4C、円錐面4A、4Cおよ� �環状フランジ部5A、5Cのそれぞれに対応する� ��面8A-2、円錐面8A-3、フラット部8A-4を形成し� ��ものである。
 ここで、芯金8A-1は、管軸方向断面形状が根 元部が太くかつ先端側に向かって漸次窄まる 連続する滑らかなテーパ形状面8A-1a、8A-1bと� �している。そして、該芯金は、根元最大径� �do、厚肉鋼管内径をDo、根元部のテーパ形状� ��の軸芯方向長さをh、該パンチ部材の内壁の 軸芯方向長さをH、前記芯金根元部のテーパ� �状面8A-1aの相対する稜線のなすテーパ角度を θ1、該根元部テーパ形状面8A-1aに連なるテー� ��形状面8A-1bの相対する稜線のなすテーパ角� �をθ2とした場合、do/Doが1.11~1.23、h/Hが0.78~0.87 、θ1が7~10度、θ2が2.5~3度となっている。

 図10に示す芯金付きパンチ部材8Bは、中央 部に突設した芯金8B-1と、前記図1、図3等に示 す円錐面に湾曲凹溝4B-1、4E-1等を有しない接� ��頭部2A、2Cのシート面3A、3C、円錐面4A、4Cお� ��び環状フランジ部5A、5Cのそれぞれに対応す る球面8B-2、円錐面8B-3、フラット部8B-4を形成 したものであって、前記芯金8B-1は、該芯金� �元部のテーパ形状面8B-1a、該根元部テーパ形 状面8B-1aに連なり先端側に向かって漸次窄ま� ��中間部テーパ形状面8B-1bおよび該中間部テ� �パ形状面8B-1bに連なり先端側に向かって漸次 窄まる先端部テーパ形状面8B-1cを有し、かつ� ��記芯金根元部のテーパ形状面の軸芯方向長� ��をh1、前記芯金の根元から前記中間部テー� �形状面までの軸芯方向長さをh2、該パンチ部 材の内壁の軸芯方向長さをH、前記芯金根元� �のテーパ形状面の相対する稜線のなすテー� �角度θ1、該根元部テーパ形状面に連なる前� �中間部テーパ形状面の相対する稜線のなす� �ーパ角度θ2および前記中間部テーパ形状面� �連なり先端側に向かって漸次窄まる先端部� �ーパ形状面の軸芯とのなすテーパ角度θ3と� �た場合、h1/Hが0.49~1.0、h2/Hが1.23~1.35、θ1が7~10 度、θ2が5~6.25度、θ3が2.5~3度となっている。

 図11および図12に示す芯金付きパンチ部材 8C、8Dは、前記図2、図5~図8に示す円錐面に環� ��の湾曲凹溝4B-1、4E-1、4F-1、4G-1、4H-1を有す� �接続頭部に対応するもので、各接続頭部の� �央部に突設した芯金8C-1、8D-1と、前記図2、� �5~図8に示す円錐面に環状の湾曲凹溝4B-1、4E-1 、4F-1、4G-1、4H-1を有する接続頭部2B、2E、2F、 2G、2Hのシート面4B、4E、4F、4G、4H、湾曲凹溝4 B-1、4E-1、4F-1、4G-1、4H-1および環状フランジ� �5B、5E、5F、5G、5Hのそれぞれに対応する球面8 C-2、8D-2、円錐面8C-3、8D-3、フラット部8C-4、8D -4および凸状の湾曲部8C-5、8D-5を形成した以� �は、それぞれ前記9、図10に示す芯金付きパ� �チ部材8A、8Bと同様である。

 次に、本発明の高圧燃料噴射管の頭部成� ��方法を図13、図14に基づいて説明する。なお ここでは、パンチ部材として、前記図9に示� �パンチ部材8Aを用いてワッシャーなし接続頭 部と、ワッシャー付き接続頭部を成形する方 法について説明する。

 図13に示す高圧燃料噴射管の頭部成形方� �について説明すると、接続頭部の成形に際� �ては、厚肉鋼管1をチャック9に保持した状態 で当該鋼管1の先端部を前記パンチ部材8Aによ り軸芯方向へ押圧すると、厚肉鋼管1の頭部� �工代の部分が塑性流動し、厚肉鋼管1の先端� ��に、外側周面を相手座部への球面状のシー� ��面3Aと、該シート面3Aから軸芯方向に間隔を おいて設けた環状フランジ部5Aと、前記シー� ��面3Aに連なって前記環状フランジ部5Aまで先 端に向って先細りとなる円錐面4Aとから構成� ��れ、かつ該厚肉鋼管1の内部にポケットや皺 がほとんど存在しない接続頭部2Aが得られる� ��この頭部成形方法によれば、管軸方向断面� ��状が根元部が太く先端側に向かって漸次窄� ��る連続する滑らかなテーパ形状面となした� ��金8Aの作用により、挫屈成形時、該芯金8Aの テーパ形状面8A-1bの部分の存在により内径の� ��塞化が抑制されると同時に、該芯金8Aのテ� �パ形状面8A-1aと8A-1bとの境界部周辺に材料が� ��性流動して当該芯金8Aの外周面に圧接する� �とにより、当該接続頭部2Aの内壁面にはポケ ットや成形皺がほとんど存在しない流路が得 られる。

 また、図14に示す高圧燃料噴射管の頭部� �形方法は、厚肉鋼管1の接続頭部付近にワシ� ��ー7Aを頭部加工代を有して予め外嵌する。� �いて、前記と同様に厚肉鋼管1をチャック9に 保持した状態で当該鋼管1の先端部を前記パ� �チ部材8Aにより軸芯方向へ押圧すると、厚肉 鋼管1の頭部加工代の部分が塑性流動し、接� �頭部2Aが成形されると同時に、該接続頭部2A� ��首下部外周面をワシャー7Aが覆い、厚肉鋼� �1の先端部に、外側周面を相手座部への球面� ��のシート面3Aと、該シート面3Aから軸芯方向 に間隔をおいて設けた環状フランジ部5Aと、� ��記シート面3Aに連なって前記環状フランジ� �5Aまで先端に向って先細りとなる円錐面4Aと� ��ら構成され、かつ該厚肉鋼管1の内部にポケ ットや皺がほとんど存在しない接続頭部2Aが� ��られる。このワッシャ付き接続頭部の成形� ��法においても、前記と同様、管軸方向断面� ��状が根元部が太く先端側に向かって漸次窄� ��る連続する滑らかなテーパ形状面となした� ��金8Aの作用により、当該接続頭部2Aの内壁面 にはポケットや成形皺がほとんど存在しない 流路が得られる。

 なおここでは、パンチ部材8Aによる頭部� �形方法について説明したが、パンチ部材8B、 8C、8Dを用いて成形した場合も同様の作用効� �が得られることはいうまでもない。