JP2006090420A - 樹脂チューブとパイプの結合構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂チューブへのパイプ挿入の簡便性を維持しつつ、構成の簡略化を図る。
【解決手段】 樹脂チューブ１０にパイプ２０を挿入して流体流路を繋ぐに際しては、樹脂チューブ１０の結合部１２にパイプ２０の挿入部２２を挿入する。結合部１２の結合パーツ部１４と直管部１３は、その内周面と隙なく挿入部２２が挿入された状態或いは挿入部２２により拡張され、この結合パーツ部１４では、その山部１４ａの内側に、挿入部２２の係合***２４が位置する。この係合***２４は、パイプ外周側に環状に***していることから、結合パーツ部１４における山部１４ａに続く谷部１４ｂに接触し、この谷部１４ｂによりパイプ２０の後退（パイプ抜け）が遮られ、パイプの抜止として確実に機能する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、樹脂チューブにパイプを挿入して流体流路を繋ぐ結合構造に関する。

この種の結合構造では、パイプ挿入の簡便性が求められ、いわゆるクイックコネクターが多用されていた。ところが、こうしたコネクターは、挿入は簡便であるものの、部品点数が多く、その組み付け等の工数増によりコスト低減には限界があった。こうした背景を受けて、樹脂チューブ自体にコネクタ機能を付与することが提案されている（例えば、特許文献１）。

特開２０００−２７４５７９号公報

しかしながら、上記した特許文献では、直管管路の途中に設けた蛇腹部と、この直管管路の末端のコネクタ部とを有し、このコネクタ部を、挿入対象であるパイプの挿入端形状に合わせた特異な拡張形状としている。したがって、樹脂チューブ成型に際しては、蛇腹部とコネクタ部の成型のための金型が別個必要となるばかりか、金型構造の複雑化、パイプの挿入端形状の変更に伴う金型交換等のため、生産管理が煩雑化することが指摘されるに到った。

また、拡張形状のコネクタ部内部に装着したＯリングで樹脂チューブとパイプとのシールを図っている。よって、Ｏリング装着時にＯリングが傾いたりしないよう配慮が必要であり煩雑であった。しかも、Ｏリングによるシール性確保のため、コネクタ部の形状にも品質管理を要し煩雑である。更に、シール箇所のＯリングはパイプのガタツキを抑制するよう作用するが、そのシール箇所がパイプ先端から離れたチューブ端部であることから、パイプ先端側でガタツキが起きやすく、シール機能の低下も起き得ると予想される。

本発明は、上記従来の技術の問題を解決するものであり、樹脂チューブへのパイプ挿入の簡便性を維持しつつ、構成の簡略化を図ることを目的とする。

かかる課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の結合構造は、樹脂チューブにパイプを挿入して流体流路を繋ぐに際し、樹脂チューブにおけるチューブ経路端部の結合部にパイプの挿入部を挿入する。この際、挿入部は結合部の内周面と隙間が生じない状態となり、この状態における結合部の開口端では、当該開口端に有る山部の内側に、パイプ挿入部の係合***が位置する。この係合***は、パイプ外周側に***していることから、開口端の山部に続く谷部に接触して当該谷部によりパイプの後退（パイプ抜け）が遮られ、抜止として機能する。つまり、パイプの挿入部が結合部の内周面と隙間が生じない状態とされた上で、パイプの係合***が結合部開口端の山部内側に位置するまで、パイプの挿入部を樹脂チューブの結合部に挿入するだけで、樹脂チューブとパイプの結合が完了し、パイプの抜止も達成される。

また、パイプと樹脂製チューブとのシールは、パイプ側に陥没形成された溝に設置されたシール部材でなされる。よって、シール部材装着はパイプ側で済むことから、その作業は簡便となる。しかも、シール部材によるシールは拡張した結合部と挿入部との間ででなされることと、そのシール箇所はパイプにおける係合***と挿入部端部の中間位置付近であることから、パイプ先端（挿入部端部）でのガタツキの抑制の実効性が高まる。この結果、シール機能の維持が可能となる。

そして、上記したように簡便なパイプ挿入とパイプ抜止、シール機能維持を図る上で、本発明では、樹脂チューブの結合部開口端に、蛇腹部と同等の山部・谷部を形成しつつ、シール部材をパイプにおける係合***と挿入部端部の中間位置付近としたに過ぎない。よって、構成の簡略化が可能であると共に、樹脂チューブ形成時の金型形状を蛇腹部形成のための凹凸に合わせればよいことから、金型構成の簡略化、引いては製造コストの低減に資することができる。

しかも、ストレート状のチューブ経路の途中に設けた蛇腹部において、蛇腹部を、ストレート状のチューブ経路の側で山部と谷部とが一つずつ残るよう切断すれば、そのストレート状のチューブ経路の部分を本発明における結合部とできる。よって、蛇腹部の切断という簡便な手法で、上記した本発明の樹脂チューブとすることができる。このことも、金型構成の簡略化が可能である。

このように構成した結合構造において、パイプの挿入部を樹脂チューブの結合部に挿入する際の結合部の拡張代が、挿入部を結合部に常温で挿入できる範囲の拡張代となるように、挿入部外径を調整することが好ましい。つまり、挿入部を結合部に比して適正な径とすることで、作業性に支障を来さないようにできる。

次に、本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。図１は実施例の樹脂チューブ１０を概略的に示す説明図、図２はこの樹脂チューブ１０における蛇腹部の一態様を表す説明図、図３は樹脂チューブ１０とパイプ２０の結合の様子を説明する説明図である。

図示するように、実施例の樹脂チューブ１０は、チューブ経路の両端部の結合部１２と、この両結合部間の蛇腹部１６とを有する。結合部１２は、ストレート状の直管部１３と開口端の結合パーツ部１４とを備え、後述するパイプ２０の挿入を受けて当該パイプと結合してパイプと流体経路を繋ぐ。蛇腹部１６は、チューブの外周回りに***した山部１６ａと外周回りに陥没した谷部１６ｂとを交互に連続して備える。この場合、蛇腹部１６は、その経路総てにおいて山部１６ａと谷部１６ｂとを連続させた形態の他、図２に示すように、山部１６ａと谷部１６ｂの連続した蛇腹パーツ部１７をストレート状の経路部１８を介在させて複数有するようにすることもできる。

図３に示すように、樹脂チューブ１０は、結合部１２の先端（開口端）に当たる結合パーツ部１４を、蛇腹部１６が有する山部１６ａと谷部１６ｂと同等の山部１４ａと谷部１４ｂとから構成し、この谷部１４ｂが端部側となるようにして備える。つまり、谷部１４ｂは、結合パーツ部１４端部側において一つの谷をチューブ内側に残存させるよう、形成されている。

上記した形態の樹脂チューブ１０は、種々の樹脂を用いて成形され、例えば、ＰＡ（Polyamide）、ＰＥ（Polyethylen）、ＥＶＯＨ（エチレン−ビニルアルコール共重合体）、ＰＰＳ（Polyphenylene Sulfide）等の他、フッ素樹脂、ポリエステル系樹脂等を用いることができる。これら樹脂であれば、耐燃料油性を有することから、樹脂チューブ１０を車両における燃料供給系のチューブとできる。樹脂チューブ１０は、上記樹脂の単層チューブとできるほか、種々の樹脂を用いた多層チューブとすることもできる。

本実施例では、樹脂チューブ１０を燃料系チューブ等として用いることを想定し、その材料を既述した樹脂から選定し、その内径を約３０ｍｍに、そのチューブ肉厚を、後述のパイプ２０とのシール性、挿入作業性等を考慮して、２ｍｍとした。なお、チューブ内径・チューブ肉厚は上記寸法に限られるものではなく、特にチューブ肉厚にあっては、２〜６ｍｍであればシール性・挿入作業性から好ましい。

パイプ２０は、樹脂製であり、その端部を樹脂チューブ１０の結合部１２に挿入させる挿入部２２とし、この挿入部２２の端部から所定距離Ｌだけ隔たった位置に係合***２４を有する。この係合***２４は、パイプ外周側に環状に***して形成されており、挿入パイプの抜止として機能する。

本実施例では、パイプ２０の外径、詳しくは挿入部２２の外径を約３１ｍｍとし、パイプ挿入による樹脂チューブ１０の拡張代が約１ｍｍとなるようにした。こうした程度の拡張代で有れば、パイプ２０の挿入部２２を樹脂チューブ１０の結合部１２に常温で容易に挿入できるので、作業性の上から好ましい。なお、上記の拡張代が０〜２ｍｍの範囲であれば、パイプ２０の挿入部２２を樹脂チューブ１０の結合部１２に常温で支障なく挿入できる。

パイプ２０は、係合***２４と挿入部２２の端部との中間位置付近に、具体的には係合***２４の上記した距離Ｌの中程に、パイプ外周回りに環状に陥没形成した溝２５を備え、当該溝に、シール部材２６を装着して備える。つまり、パイプ２０は、シール部材２６を装着した状態で、樹脂チューブ１０に挿入されるので、パイプ装着に際してシール部材の傾斜回避等の配慮が付与となる。シール部材２６は、弾性を有するゴム等から形成されており、パイプ２０が樹脂チューブ１０に挿入された状態において、樹脂チューブ１０に対するシール機能を発揮する。

上記した樹脂チューブ１０にパイプ２０を挿入して流体流路を繋ぐに際しては、樹脂チューブ１０における結合部１２にパイプ２０の挿入部２２を挿入する。この挿入部２２の挿入により、結合部１２の結合パーツ部１４と直管部１３は共に拡張し、この拡張した結合パーツ部１４では、その山部１４ａの内側に、挿入部２２の係合***２４が位置する。この係合***２４は、パイプ外周側に環状に***していることから、結合パーツ部１４における山部１４ａに続く谷部１４ｂに接触し、この谷部１４ｂによりパイプ２０の後退（パイプ抜け）が遮られ、パイプの抜止として確実に機能する。従って、パイプ２０の挿入部２２で樹脂チューブ１０の結合部１２を拡張しつつ、係合***２４が結合パーツ部１４の山部１４ａ内側に位置するまで挿入部２２を挿入するだけで、樹脂チューブ１０とパイプ２０の結合が完了し、パイプの抜止も達成される。この場合、結合パーツ部１４は、係合***２４により一時的に拡張されるが、上記した拡張代では弾性変形領域であるため元の形状に復帰する。よって、上記した抜止機能を確実に発揮できる。

こうしてパイプ挿入がなされた状態において、挿入部２２と結合部１２、詳しくは直管部１３との間では、挿入部２２に装着済みのシール部材２６がシール機能を発揮する。つまり、シール機能を発揮するに当たっては、シール部材２６を挿入部２２における溝２５に装着した上でパイプ挿入を図ればよいことから、シール機能発揮に要する作業は簡便となる。しかも、シール部材２６によるシールは拡張した結合部１２（詳しくは直管部１３）と挿入部２２との間ででなされることと、そのシール箇所はパイプ２０における係合***２４と挿入部２２端部の中間位置付近であることから、パイプ２０に振動等が起きても、パイプ先端（挿入部２２端部）でのガタツキの抑制の実効性が高まる。この結果、シール機能の維持が可能となる。

上記説明したように、本実施例では、常温での簡便なパイプ挿入とパイプ抜止、並びにシール機能維持を図る上で、樹脂チューブ１０の結合パーツ部１４を蛇腹部１６と同等の山部１４ａ・谷部１４ｂを形成しつつ、シール部材２６をパイプ２０における係合***２４と挿入部２２端部の中間位置付近としたに過ぎない。よって、構成の簡略化が可能である。しかも、蛇腹部１６と結合パーツ部１４とで山部・谷部の形状が同じであることから、樹脂チューブ形成時の金型形状を蛇腹部１６形成のための凹凸に合わせればよい。このため、金型構成の簡略化、引いては製造コストの低減に資することができる。

ここで、樹脂チューブ１０の製造手法について説明する。図４は樹脂チューブ１０の一製造手法を説明する説明図である。図示するように、この製造手法では、ストレート状の直管部１３と蛇腹部１６が混在するよう樹脂チューブを金型成形しておく。この際の金型では、蛇腹部１６の山部１６ａと谷部１６ｂの連続形成ができる凹凸の金型形状と、直管部１３形成のためのストレートな金型形状とされている。こうして成形された樹脂チューブの蛇腹部１６において、図示するカット線にて蛇腹部１６を切断する。このカット線は、直管部１３につづいて、一つの山部１６ａと谷部１６ｂが残るように規定されており、切断後には、山部１４ａと谷部１４ｂを有する結合パーツ部１４が直管部１３の先端に形成され、この直管部１３と結合パーツ部１４で結合部１２が形成される。つまり、蛇腹部１６の切断という簡便な手法で、上記した樹脂チューブ１０を容易に製造することができる。しかも、用いた金型は、上記したように凹凸の金型形状とストレートな金型形状を有すればいいことから、金型構成の簡略化が可能である。

本発明は上記した実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々の態様で実施可能である。

実施例の樹脂チューブ１０を概略的に示す説明図である。 この樹脂チューブ１０における蛇腹部の一態様を表す説明図である。 樹脂チューブ１０とパイプ２０の結合の様子を説明する説明図である。 樹脂チューブ１０の一製造手法を説明する説明図である。

符号の説明

１０...樹脂チューブ
１２...結合部
１３...直管部
１４...結合パーツ部
１４ａ...山部
１４ｂ...谷部
１６...蛇腹部
１６ａ...山部
１６ｂ...谷部
１７...蛇腹パーツ部
１８...ストレート経路部
２０...パイプ
２２...挿入部
２４...係合***
２５...溝
２６...シール部材

Claims (2)

1. 樹脂チューブにパイプを挿入して流体流路を繋ぐ結合構造であって、
   前記樹脂チューブは、
   チューブ経路の端部に位置し、前記パイプの挿入を受けるストレート状の結合部と、
   ストレート状のチューブ経路の途中に位置し、外周回りに***した山部と外周回りに陥没した谷部とが連続して形成された蛇腹部とを備え、
   前記パイプは、
   前記結合部の内周面と隙間が生じない状態で前記結合部に挿入される挿入部と、
   該挿入部の端部から隔たった位置にパイプ外周側に***するよう形成されたパイプ抜止用の係合***と、
   該係合***と前記挿入部端部の中間位置付近にパイプ外周回りに環状に陥没形成された溝と、
   該溝に設置され、拡張した前記結合部に対してシール機能を発揮するシール部材とを備え、
   前記樹脂チューブは、
   前記結合部の開口端に、前記蛇腹部が有する前記山部および前記谷部と同等の山部および谷部を、該谷部が端部側となるようにして備え、
   前記パイプは、
   前記係合***を、前記結合部の端部において、前記樹脂チューブの前記山部の内側に位置して前記谷部により抜止される
   樹脂チューブとパイプの結合構造。
2. 請求項１に記載の結合構造であって、
   前記パイプが有する前記挿入部の外径は、
   前記樹脂チューブの前記結合部への挿入部挿入に際しての前記結合部の拡張代が、前記挿入部を前記結合部に常温で挿入できる範囲の拡張代となるように、設定されている
   樹脂チューブとパイプの結合構造。

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