JP2009027856A - 蛇腹チューブ構造 - Google Patents

Abstract

【課題】チューブに対して保護用のプロテクタを装着しなくても、該チューブがその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間を確保できるようにすることを目的とする。
【解決手段】蛇腹部１０Ａを有するチューブ１０の外周において、該チューブ１０の径方向外側に一体的に突出形成されたリブ１２（変形抑制部）を有しているので、チューブ１０がその径方向に潰れ変形した際に、その変形量を抑制することが可能である。ここで、リブ１２の突出位置での、該リブ１２のチューブ１０に対する接線方向の厚さが、該チューブ１０の肉厚の２倍よりも大きく設定されているので、該リブ１２の厚さまでチューブ１０がその径方向に潰れ変形しても、該チューブ１０の内部には、残存空間が確保される。
【選択図】図１

Description

本発明は、蛇腹チューブ構造に関する。

蛇腹筒部の軸線方向に沿って直線状に延びるリブを持つワイヤハーネス用グロメット（蛇腹チューブ）が開示されている（特許文献１参照）。また車両等に配線するワイヤハーネスを保護するコルゲートチューブとプロテクタとが開示されている（特許文献２参照）。
特開２００１−１３２８７１号公報 実開平６−８４７２６号公報

しかしながら、上記した特許文献１に記載の従来例では、チューブの屈曲方向を規制することはできるものの、チューブの径方向の潰れ変形については何ら考慮されていない。また上記した特許文献２に記載のプロテクタを用いずに、チューブを保護することは難しかった。

本発明は、上記事実を考慮して、チューブに対して保護用のプロテクタを装着しなくても、該チューブがその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間を確保できるようにすることを目的とする。

請求項１の発明は、蛇腹部を有するチューブと、該チューブの外周において、該チューブの径方向外側に一体的に突出形成され、その突出位置での該チューブに対する接線方向の厚さが、前記チューブの肉厚の２倍よりも大きく設定された変形抑制部と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の蛇腹チューブ構造では、蛇腹部を有するチューブの外周において、該チューブの径方向外側に一体的に突出形成された変形抑制部を有しているので、チューブがその径方向に潰れ変形した際に、その変形量を抑制することが可能である。ここで、変形抑制部の突出位置での、該変形抑制部のチューブに対する接線方向の厚さが、該チューブの肉厚の２倍よりも大きく設定されているので、該変形抑制部の厚さまでチューブがその径方向に潰れ変形しても、該チューブの内部には、残存空間が確保される。このため、チューブに対して保護用のプロテクタを装着しなくても、該チューブがその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間を確保することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載の蛇腹チューブ構造において、前記チューブには、断面が一定の直管部が設けられ、前記変形抑制部は、前記直管部に形成され、前記変形抑制部の前記厚さは、前記直管部の肉厚の２倍よりも大きく設定されていることを特徴としている。

請求項２に記載の蛇腹チューブ構造では、チューブに断面が一定の直管部が設けられ、変形抑制部が該直管部に形成され、かつ該変形抑制部の厚さ（変形抑制部の突出位置でのチューブに対する接線方向の厚さ）が、直管部の肉厚の２倍よりも大きく設定されているので、チューブの直管部がその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間を確保することができる。

請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の蛇腹チューブ構造において、前記変形抑制部は、前記チューブの軸方向に延設されたリブであることを特徴としている。

請求項３に記載の蛇腹チューブ構造では、変形抑制部がチューブの軸方向に延設されたリブであり、チューブの径方向の潰れ変形は、該リブにより抑制される。このため、簡易な構成により、チューブがその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間を確保することができる。

請求項４の発明は、請求項３に記載の蛇腹チューブ構造において、前記リブは、中実に構成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の蛇腹チューブ構造では、リブが中実に構成されており、該リブが圧縮変形し難いので、チューブがその径方向に潰れ変形した際における、該チューブ内の残存空間の減少を抑制できる。

請求項５の発明は、請求項３又は請求項４に記載の蛇腹チューブ構造において、前記リブは、前記チューブの周方向の複数箇所に配列して設けられていることを特徴としている。

請求項５に記載の蛇腹チューブ構造では、リブがチューブの周方向の複数箇所に配列して設けられているので、複数の潰れ方向に対応することができる。このため、チューブの取付けの自由度を高めることができる。

請求項６の発明は、請求項３又は請求項４に記載の蛇腹チューブ構造において、前記リブは、前記チューブの径方向に対称に設けられていることを特徴としている。

請求項６に記載の蛇腹チューブ構造では、リブが、チューブの径方向に対称に設けられているので、チューブに荷重が作用してリブの厚さ方向に潰れ変形した際に、その荷重を、チューブの径方向に対称に設けられているリブにより受けることができる。これにより、リブの一箇所当たりの荷重負担が軽減されるので、チューブの潰れ変形を効率的に抑制することが可能となる。またチューブの径方向の対称位置において該チューブの潰れ変形を抑制することができるので、該チューブの内部により多くの残存空間を確保することができる。

以上説明したように、本発明に係る請求項１に記載の蛇腹チューブ構造によれば、チューブに対して保護用のプロテクタを装着しなくても、該チューブがその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間を確保できる、という優れた効果が得られる。

請求項２に記載の蛇腹チューブ構造によれば、チューブの直管部がその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間を確保することができる、という優れた効果が得られる。

請求項３に記載の蛇腹チューブ構造によれば、簡易な構成により、チューブがその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間を確保することができる、という優れた効果が得られる。

請求項４に記載の蛇腹チューブ構造によれば、チューブがその径方向に潰れ変形した際における、該チューブ内の残存空間の減少を抑制できる、という優れた効果が得られる。

請求項５に記載の蛇腹チューブ構造によれば、チューブの取付けの自由度を高めることができる、という優れた効果が得られる。

請求項６に記載の蛇腹チューブ構造によれば、チューブの内部により多くの残存空間を確保することができる、という優れた効果が得られる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。図１において、本実施の形態に係る蛇腹チューブ構造Ｓは、チューブ１０と、変形抑制部の一例たるリブ１２とを有している。この蛇腹チューブ構造Ｓは、例えば車両の燃料供給口と燃料タンク（何れも図示せず）との間に配設されるインレットパイプや、ワイヤーハーネス等を配策し保護するためのパイプとして使用される。

チューブ１０は、例えば両端に夫々蛇腹部１０Ａを有する合成樹脂製の管であり、例えば該両端の蛇腹部１０Ａの間に、断面が一定の直管部１０Ｂが設けられている。蛇腹部１０Ａは、外径及び内径がチューブ１０の軸方向に沿って周期的に変化するように形成されており、例えば環状の大径部１０Ｃ及び小径部１０Ｄが交互に形成されている。

リブ１２は、チューブ１０における例えば直管部１０Ｂに、該直管部１０Ｂの径方向に夫々一体的に突出形成されている。このリブ１２は、チューブ１０における例えば直管部１０Ｂの軸方向に延設され、かつ該直管部１０Ｂの径方向に対称となる、例えば２箇所に設けられている。

また図２に示されるように、リブ１２の突出位置での直管部１０Ｂに対する接線方向の厚さＴは、該直管部１０Ｂの肉厚ｔの２倍よりも大きく設定されている。即ち、Ｔ＞２ｔである。これにより、リブ１２の厚さまでチューブ１０の直管部１０Ｂがその径方向に潰れ変形しても、該直管部１０Ｂの内部に残存空間が確保されるようになっている（図５参照）。なお、直管部１０Ｂの肉厚ｔは、該直管部１０Ｂのうち、リブ１２が形成されていない一般部の肉厚である。

直管部１０Ｂの外周からのリブ１２の突出量ａは任意であるが、リブ１２により直管部１０Ｂの潰れ変形を抑制するためには、該リブ１２の体積がある程度必要であるので、チューブ１０の材質や各部寸法、使用条件等を考慮して定めることが望ましい。

次に蛇腹チューブ構造Ｓを製造する手段について説明する。図３において、まず、例えば合成樹脂からなり、加熱されて柔軟な状態の原材料（図示せず）が、押出し機１４から成形ヘッド１６へ送り込まれ、該成形ヘッド１６により管状に成形されて、凹凸のない状態のチューブ材１８として該成形ヘッド１６のノズル１６Ａから押し出される。

次に、この凹凸のないチューブ材１８は、コルゲータ２０に送り込まれて、蛇腹チューブ構造Ｓに成形される。具体的には、コルゲータ２０は、例えば上下に一対配設された無限軌道２４上を、複数の金型がチューブ材１８の繰出し方向に沿って夫々循環するように構成されている。上側の金型は矢印Ａ方向に循環し、下側の金型は矢印Ｂ方向に循環するように構成されている。

コルゲータ２０は、金型として、例えば蛇腹部１０Ａを成形するための第１金型２１と、直管部１０Ｂ及びリブ１２を成形するための第２金型２２とを有しており、上下の無限軌道の同一位相に夫々配設されている。即ち、凹凸のないチューブ材１８を成形して蛇腹チューブ構造Ｓとする際に、上側の第１金型２１と下側の第１金型２１、及び上側の第２金型２２と下側の第２金型２２とが夫々対称に対向して合わさるように設定されている。

コルゲータ２０には、バキュームポンプと、冷却ジャケットと、該冷却ジャケットの温度を調節する金型冷却温調器とが設けられている（何れも図示せず）。第１金型２１及び第２金型２２には、図示しないバキュームスリットが形成されており、該バキュームスリットにバキュームポンプが接続されている。これにより、上側の金型と下側の金型とが対向して合わさる領域において、凹凸のないチューブ材１８の外周側に負圧を作用させることができ、これによって該チューブ材１８を、蛇腹部１０Ａ及び直管部１０Ｂを有するチューブ１０に成形し、かつ該直管部１０Ｂにリブ１２を成形できるようになっている。また、冷却ジャケットは、上側の金型と下側の金型とが対向して合わさる領域に配設されており、金型冷却温調器により上側の金型と下側の金型の温度を調節することで、チューブ材１８を蛇腹部１０Ａ及び直管部１０Ｂを有するチューブ１０に成形しながら冷却できるようになっている。

図４において、第１金型２１及び第２金型２２は、上下対称の分割金型である。第１金型２１には、チューブ１０の蛇腹部１０Ａ（図１）に対応する凹凸形状２１Ａが形成されており、第２金型２２には、チューブ１０の直管部１０Ｂに対応する円筒形状２２Ａと、リブ１２に対応する凹形状２２Ｂとが形成されている。

このように、押出し機１４により成形ヘッド１６のノズル１６Ａから押し出された凹凸のないチューブ材１８は、コルゲータ２０によりにより蛇腹部１０Ａ、直管部１０Ｂ及びリブ１２を有する蛇腹チューブ構造Ｓとして成形され、矢印Ｃ方向に押し出されるようになっている。蛇腹チューブ構造Ｓのリブ１２は、チューブ材１８の外周側に負圧を作用させることで成形されるので、図２に示されるように、中実に構成されている。また直管部１０Ｂの内面側には、該リブ１２の形成に伴う凹部１０Ｅが形成されている。なお、この凹部１０Ｅは蛇腹チューブ構造Ｓにおける必須の構成ではない。

（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図５において、蛇腹チューブ構造Ｓでは、チューブ１０における直管部１０Ｂの外周において、変形抑制部としてのリブ１２が、径方向外側に一体的に突出形成されているので、チューブ１０の直管部１０Ｂがその径方向（２箇所のリブ１２）に潰れ変形した際に、その変形量を抑制することが可能である。

具体的に説明すると、まず互いに対向する２つの干渉物２６，２８が、例えばチューブ１０における２箇所のリブ１２を結ぶ径方向と夫々平行に配設され、かつ該干渉物２６，２８間にチューブ１０が配設されているものとする。この状態から干渉物２６が干渉物２８に接近するように平行移動することで、該干渉物２６，２８間にチューブ１０が挟まれ、該チューブ１０の直管部１０Ｂに対し、２箇所のリブ１２を結ぶ径方向と直交する方向の圧縮荷重Ｆが作用すると、該圧縮荷重Ｆによりチューブ１０の直管部１０Ｂが潰れ変形する。

このとき、蛇腹チューブ構造Ｓでは、２箇所のリブ１２の厚さＴが、２箇所のリブ１２を結ぶ径方向と直交する方向にリブ１２の突出位置での、該リブ１２の直管部１０Ｂに対する接線方向の厚さＴが、該直管部１０Ｂの肉厚ｔの２倍よりも大きく設定され、更にリブ１２が中実に構成されているので、直管部１０Ｂが、その径方向（２箇所のリブ１２を結ぶ径方向と直交する方向）に、リブ１２の厚さＴまで潰れ変形した場合でも、該リブ１２は圧縮変形し難く、該直管部１０Ｂの内部には残存空間３０が形成される。

補足すると、リブ１２は、チューブ１０の径方向に対称に設けられているので、直管部１０Ｂに圧縮荷重Ｆが作用してリブ１２がその厚さＴの方向に潰れ変形した際に、その圧縮荷重Ｆを、直管部１０Ｂの径方向に対称に設けられているリブ１２により受けることができる。これにより、リブ１２の一箇所当たりの荷重負担が軽減されるので、直管部１０Ｂの潰れ変形を効率的に抑制することが可能となる。また直管部１０Ｂの径方向の対称位置において該直管部１０Ｂの潰れ変形を抑制することができるので、該直管部１０Ｂの内部に、より多くの残存空間３０を確保することができる。

このように、蛇腹チューブ構造Ｓでは、チューブ１０の直管部１０Ｂに変形抑制部としてのリブ１２を設けるという簡易な構成により、チューブ１０に対して保護用のプロテクタを装着しなくても、該チューブ１０がその径方向に潰れ変形した際に、その内部に残存空間３０を確保することができる。

なお、チューブ１０の蛇腹部１０Ａ及び直管部１０Ｂは、図１に示されるような直線状のものに限られず、湾曲形状のものも含まれる。チューブ１０は、用途に応じて適宜曲げ加工して使用される。

また、リブ１２の数は、２箇所に限られるものではなく、図６（Ａ）に示されるように、干渉物２６，２８（図５）が例えば平行に接近する物体であれば、リブ１２を１箇所としてもよい。また図６（Ｂ）に示されるように、リブ１２は３箇所以上であってもよい。即ち、リブ１２は、蛇腹チューブ構造Ｓと、干渉物２６，２８との位置関係に応じて設定される。リブ１２を、チューブ１０の周方向の例えば３箇所以上に配列して設けることで、複数の潰れ方向に対応することができる。これにより、チューブ１０の取付けの自由度を高めることが可能である。

リブ１２を蛇腹部１０Ａに設ける場合には、その厚さＴは、該リブ１２が設けられる領域における蛇腹部１０Ａの最大肉厚の２倍以上に設定される。言い換えれば、蛇腹部１０Ａが潰れ変形した際に、リブ１２が設けられている領域の内部に残存空間が確保されるように設定される。

更に、変形抑制部の一例としてリブ１２を挙げて説明したが、これに限られず、例えば該リブ１２と同様の厚さ条件を満たす小突出部を、チューブ１０の軸方向に連続的又は断続的に並べたものであってもよい。

蛇腹チューブ構造を示す斜視図である。 チューブにおける直管部及びリブを示す、図１における２−２矢視拡大断面図である。 蛇腹チューブ構造の製造手段を示す模式図である。 第１金型及び第２金型を示す拡大斜視図である。 干渉物によりチューブの直管部が圧縮されて潰れ変形した際に、リブにより直管部の内部に残存空間が確保されている状態を示す拡大断面図である。 （Ａ）リブがチューブの外周の１箇所に設けられた蛇腹チューブ構造の変形例を示す断面図である。（Ｂ）リブがチューブの外周の３箇所に設けられた蛇腹チューブ構造の変形例を示す断面図である。

符号の説明

１０ チューブ
１０Ａ 蛇腹部
１０Ｂ 直管部
１２ リブ（変形抑制部）
Ｓ 蛇腹チューブ構造
Ｔ 厚さ
ｔ 肉厚

Claims (6)

1. 蛇腹部を有するチューブと、
   該チューブの外周において、該チューブの径方向外側に一体的に突出形成され、その突出位置での該チューブに対する接線方向の厚さが、前記チューブの肉厚の２倍よりも大きく設定された変形抑制部と、
   を有することを特徴とする蛇腹チューブ構造。
2. 前記チューブには、断面が一定の直管部が設けられ、
   前記変形抑制部は、前記直管部に形成され、
   前記変形抑制部の前記厚さは、前記直管部の肉厚の２倍よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項１に記載の蛇腹チューブ構造。
3. 前記変形抑制部は、前記チューブの軸方向に延設されたリブであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の蛇腹チューブ構造。
4. 前記リブは、中実に構成されていることを特徴とする請求項３に記載の蛇腹チューブ構造。
5. 前記リブは、前記チューブの周方向の複数箇所に配列して設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の蛇腹チューブ構造。
6. 前記リブは、前記チューブの径方向に対称に設けられていることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の蛇腹チューブ構造。

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