JP3767354B2

JP3767354B2 - 燃料ホース接続構造体及び燃料ホース

Info

Publication number: JP3767354B2
Application number: JP2000286439A
Authority: JP
Inventors: 一茂坂崎; 敦夫宮島
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2000-09-21
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2006-04-19
Anticipated expiration: 2020-09-21
Also published as: JP2002098282A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ホースと金属製又は樹脂製のパイプ等管状の相手部材とを流体密に接続してなり、接続部分から外部へのガソリンの発散を抑制できる燃料ホース接続構造体及びこれに用いられる燃料ホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の燃料ホースとしては、例えば特開平８−３１２８４４号公報に示すように（図９、図１０参照）、第１蛇腹部２とその少なくとも一端より延設された第１直筒部３とをもったゴム製の外ホース部１と、外ホース部１内に略同軸的に配置された第２蛇腹部５とその少なくとも一端より延設された第２直筒部６とをもった樹脂製の内ホース部４とからなり、第２直筒部６は第１直筒部３の内側に配置され、第２直筒部６の内周にはリング部材７が配置されるとともに第１直筒部３の外周には第１直筒部３を縮径状態で保持する締着部材８が配置され、第１直筒部３と第２直筒部６はリング部材７と締着部材８の間に挟持されて一体化しているものが知られている。また、リング部材と締着部材の内のいずれか一方を省いたものについても示されている。この燃料ホースの外ホース部１の内周面に相手パイプ９が、内ホース部４の第２直筒部６の軸方向端部に当接するまで挿入されることにより、燃料ホースと相手パイプとの接続構造が形成されるようになっている。
【０００３】
この接続構造では、相手パイプ９が挿嵌される外ホース部１がゴム製であるため相手パイプ９の挿嵌が容易であり、かつ相手パイプ９と外ホース部１とのシール性も確保される。さらに、この接続構造では、相手パイプ９端部が耐ガソリン透過性の樹脂からなる内ホース部４端部と当接しているため、接続端部でのガソリンの外部への透過を防止できるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この燃料ホース接続構造体においては、相手パイプ９端部が耐ガソリン透過性の樹脂からなる内ホース部４端部と当接しているのみであるため、図１０に示すように、相手パイプ９あるいは燃料ホースに負荷が加わると、当接部分でズレを吸収できないため内ホース部４と相手パイプ９との接触部分に隙間を生じ、そこからガソリンのわずかな透過があった。そのため、低ガソリン透過性の条件がさらに厳しくされた場合、従来の燃料ホース接続構造体ではこの条件を満たすことができなかった。
【０００５】
本発明は、上記した問題を解決しようとするもので、より厳しい低ガソリン透過性の条件を満たすと共に燃料ホースへの相手部材の挿入作業が容易でありかつ安価に提供される燃料ホース接続構造体及びこれに用いる燃料ホースを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記請求項１の発明の構成上の特徴は、軸方向一端にストレートな挿入端部を有する燃料ホースの挿入端部に管状の相手部材が流体密に接続されてなる燃料ホース接続構造体であって、燃料ホースが、弾性体製の管状の外層と、外層の挿入端部の軸方向内端にてその内周面に同軸的にかつ周方向全周に沿って形成された環状の溝部と、樹脂製の薄肉の管であって外層の内部に同軸状に配設されると共に軸方向外端部が溝部全体に嵌着された低ガソリン透過性を有する内層と、内層の軸方向外端部が嵌着された溝部内に緊密に挿嵌された環状のシール部材とを備えており、相手部材が、一端側に周方向全周に沿ってかつ径方向外方に突出した環状の係合凸部を有しており、相手部材が一端側から燃料ホースの挿入端部の内周面に圧入されて、係合凸部が溝部内に挿嵌されたシール部材を径方向外方へ押圧して溝部位置で係合し、係合凸部の軸方向内方位置にて内層が相手部材の外周面に接触した状態で、外層外周面の溝部に対する軸方向外方側位置に嵌合された環状の締付部材により緊締されて相手部材と燃料ホースとが流体密に接続されていることにある。
【０００７】
上記のように構成した請求項１の発明においては、相手部材は、その係合凸部が、外層の挿入端部の軸方向内端に設けた溝部に内層及び環状のシール部材を介して緊密に挿嵌固定されるため、ガソリンの透過を十分に阻止することができる。また、燃料ホースへの相手部材の圧入の経路において、硬質の内層を拡径させるのは溝部の一端のみであり大部分は弾性体製の軟質の外層なので、挿入荷重が低く抑えられる。
【０００８】
また、上記請求項２の発明の構成上の特徴は、前記請求項１に記載の燃料ホース接続構造体において、溝部に隣接した軸方向内側にて、外層が径方向内方に向けて同軸的に突出した環状の位置決め凸部を設けたことにある。これにより、シール部材及び相手部材が、その嵌め合わせ位置である溝部からさらに軸方向内方へ移動することを確実に阻止できる。
【０００９】
また、上記請求項３の発明の構成上の特徴は、軸方向一端にストレートな挿入端部を有する燃料ホースであって、弾性体製の管状の外層と、外層の挿入端部の軸方向内端にて内周面に同軸的にかつ周方向全周に沿って形成された環状の溝部と、樹脂製の薄肉の管であって外層の内部に同軸状に配設されると共に軸方向外端部が溝部全体に嵌着された低ガソリン透過性を有する内層と、内層の軸方向外端部が嵌合された溝部内に緊密状態で挿嵌された環状のシール部材とを備えてなり、一端側に周方向全周に沿ってかつ径方向外方に突出した環状の係合凸部を設けた管状の相手部材が、一端側から挿入端部の内周面に圧入され、係合凸部により溝部内に装着されたシール部材を径方向外方へ押圧して溝部位置で係合し、係合凸部の軸方向内方位置にて内層が相手部材の外周面に接触した状態で、外層外周面の溝部に対する軸方向外方位置に嵌合された環状の締付部材により緊締されて相手部材が流体密に接続されることにある。
【００１０】
上記のように構成した請求項３の発明においては、燃料ホースは、外層の挿入端部の軸方向内端に設けた溝部に内層の軸方向外端部が嵌着されておりかつ環状のシール部材が緊密に挿嵌されているため、ホース内部に圧入された相手部材がその係合凸部によってシール部材を径方向外方に押圧した状態で溝部内に嵌着されることにより、ガソリンの透過を十分に阻止することができる。また、燃料ホースへの相手部材の圧入の経路は、硬質の内層を拡径させるのは溝部の一端のみであり大部分は弾性体製の軟質の外層なので、挿入荷重が低く抑えられる。
【００１１】
また、上記請求項４の発明の構成上の特徴は、前記請求項３に記載の燃料ホースにおいて、溝部に隣接した軸方向内側にて、外層が径方向内方に向けて同軸的に突出した環状の位置決め凸部を設けたことにある。これにより、シール部材及び燃料ホースに圧入される相手部材が、その嵌め合わせ端部位置である溝部からさらに軸方向内方へ移動することを確実に阻止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を用いて説明すると、図１、図２は、同実施形態に係る自動車のガソリン流通経路に設けられる燃料ホース接続構造体及び燃料ホースをそれぞれ断面図（下半分を省略）により示したものである。燃料ホース接続構造体は、軸方向一端にストレートな挿入端部１０ａを有する蛇腹状の燃料ホース１０と、その挿入端部１０ａ内に圧入固着されて接続された管状の相手部材である金属製の相手パイプ２１と、挿入端部１０ａの外周面に嵌合された環状の締付部材２５とにより構成されている。
【００１３】
燃料ホース１０は、弾性体製のチューブである外層１１と、外層１１の挿入端部１０ａに相当するストレート部１１ａの軸方向内端にて内周面に同軸的に設けた溝部１２と、樹脂製の薄肉のチューブであって外層１１の内部に挿入されて外層１１に対して同軸状に配設されかつ軸方向外端部が溝部１２に嵌着することにより外層１１と機械的に一体化された低ガソリン透過性を有する内層１８と、内層１８が嵌着された溝部１２内に緊密に挿嵌された環状のシール部材１９とを備えている。
【００１４】
外層１１は、図３に示すように、挿入端部１０ａに相当する厚肉のストレート部１１ａと、ストレート部に比べて薄肉の蛇腹部１１ｂとにより構成されており、フッ素ゴム（ＦＫＭ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム／塩化ビニル（ＮＢＲ／ＰＶＣ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、水素添加アクリロニトリルブタジエンゴム（Ｈ−ＮＢＲ）、エピクロルヒドリンゴム（ＥＣＯ）等のいずれかを用いて射出成形により形成されている。外層１１は、ストレート部１１ａの内周面の軸方向内端にて、周方向全周に沿ってかつ径方向外方にわずかにへこんだ断面略四角形の環状の溝部１２を設けており、さらに溝部１２に隣接した軸方向内側にて内周面から径方向全周に沿って軸心方向に同軸的にわずかに突出した環状の位置決め凸部１３を設けている。なお、位置決め凸部１３については、周方向全周に限らず周方向の一部のみに設けてもよい。また、位置決め凸部１３は、必要に応じて省いてもよい。
【００１５】
また、外層１１の外周面には、ストレート部１１ａの軸方向内端から軸方向一端側（軸方向外端側）に溝部１２をわずかに超えて延びた部分が、周方向全周に沿ってかつ径方向外方に膨出した環状膨出部１４になっており、溝部１２を設けたことによる外層１１の肉薄部分を補っている。また、外層１１の外周面には、ストレート部１１ａの軸方向一端近傍位置にて、周方向に沿ってかつ径方向外方にわずかに突出したリング状の環状凸部１５を設けている。この環状膨出部１４と環状凸部１５とに挟まれた外周部分が、後述するリング状の締付部材２５が嵌合されて締め付けられる締付部１６となっている。
【００１６】
内層１８は、薄肉の低ガソリン透過性樹脂製の蛇腹形状であり、軸方向外端部１８ａが、外層１１の溝部１２と、溝部１２に隣接する環状の位置決め凸部１３とに嵌着する形状になっており、その内方は規則的なピッチの蛇腹形状になっている。内層１８の蛇腹のピッチは、外層１１の蛇腹のピッチより小さくなっている。内層１８は、耐ガソリン透過のためのバリア層として機能するものであり、ＰＡ６、ＰＡ１１、ＰＡ１２、ＰＶＤＦ、ＥＴＦＥ、ＴＨＶ、ＰＢＮ、ＰＢＴ、ＰＰＳ等の単層又は複層が好適に使用され、ブロー成形により形成されている。内層１８は、外層１１内に挿入され、軸方向外端部１８ａを溝部１２に嵌着させることにより、外層１１内に同軸状に位置決め固定される。
【００１７】
シール部材１９は、耐ガソリン性を有するＦＭＫ、Ｈ−ＮＢＲ、ＮＢＲ・ＰＶＣあるいはＮＢＲ等により形成されている。シール部材１９は、径方向厚さ０．５〜５ｍｍ×軸方向長さ２〜５０ｍｍ×外径φ２０〜５０ｍｍであり、外径が内層１８を含む溝部１２の内径に対して＋０〜５ｍｍ程度大きめにつくられている。なお、シール部材１９は、低ガソリン透過性は必ずしも必要なく、また溝部１２に接着される必要はなく装着されるのみでよい。
【００１８】
シール部材１９の外層１１開口から溝部１２への挿入については、たとえば図５に示すように、装着治具３０を用いて行われる。装着治具３０は、小径の真直なロッド部３１の先端側に、外層１１の内径よりわずかに大径の押圧部３２を設け、さらに押圧部３２の先端に装着部３３を設けている。押圧部３２は、先端側が軸方向外方に向けてわずかに傾斜して先細になっているテーパ部３２ａと内側の円板部３２ｂとが一体で形成されている。装着部３３は、略８字状の外周形状で最大径が押圧部３２のテーパ部３２ａと略同一であり、テーパ部前面に突出して固定されている。装着部３３には、図５（ｂ）に示すように、シール部材１９が装着部３３の８字状にあわせて取り付けられる。シール部材１９を取り付けた装着治具３０が、外層１１の開口から挿入され、押圧部３２で外層１１を拡径させながら圧入される。装着部３３が溝部１２に達したときに、装着部３３を回動することにより、シール部材１９は、装着部３３を離れる。更に、テーパ部３２ａが位置決め凸部１３まで押圧されることで、シール部材１９は確実に溝部１２に装着される。これにより、シール部材１９を容易にかつ確実に溝部１２に装着させることができる。ただし、シール部材１９の溝部１２への装着方法についてはこれに限るものではない。
【００１９】
相手パイプ２１（相手部材）は、金属又は樹脂製であり、その一端側（一端あるいはその近傍）に周方向全周に沿って径方向外方に同軸状に突出した環状の係合凸部２２を設けている。係合凸部２２の外径は、外層１１のストレート部１１ａの内径よりわずかに大きくされている。相手パイプ２１は、ストレート部１１ａに圧入することにより、外層１１の軸方向内端に設けた溝部１２に内層１８及び環状のシール部材１９を介して挿嵌され、シール部材１９を径方向外方に押圧した状態で、緊密に燃料ホース１０に固定される。その後、外層１１の締付部１６外周面にリング状の締付部材２５を装着して締め付けることにより、燃料ホース１０と相手パイプ２１の強固な接続が確保される。締付部材２５は、板状でネジにより締め付ける板状クランプであるが、その他、ワイヤクランプや、板材の弾性力により締め付けるバネクランプでもよい。
【００２０】
上記構成の実施形態においては、相手パイプ２１の係合凸部２２が、外層１１のストレート部１１ａの軸方向内端に設けた溝部１２に低ガソリン透過性樹脂材料製の内層１８及び環状のシール部材１９を介して緊密に挿嵌固定されるため、ガソリンの透過を十分に阻止することができ、厳しい低ガソリン透過性の条件を満たすことができる。また、相手パイプ２１の燃料ホース１０への圧入の経路においては、硬質の内層１８を拡径させるのは溝部１２の一端のみであり大部分は軟質の外層１１なので、挿入荷重が低く抑えられる。そのため、相手パイプ２１の燃料ホース１０への圧入の作業性が高められる。
【００２１】
また、燃料ホース１０の溝部１２に隣接した軸方向内側にて、外層１１が径方向内方に向けて同軸的に突出した環状の位置決め凸部１３を設けたことにより、シール部材１９及び相手部材２１の、溝部１２に対するさらに軸方向内方へ移動が確実に阻止される。すなわち、シール部材１９及び相手部材２１が、その嵌め合わせ端部位置である溝部１２からさらに軸方向内方へ移動することを確実に阻止できる。その結果、シール部材１９及び相手部材２１の溝部１２への挿嵌作業を正確にかつ容易に行うことができる。
【００２２】
つぎに、上記実施形態の燃料ホース接続構造体の変形例について説明する。
変形例においては、図６〜図８に示すように、燃料ホース４０の挿入端部４０ａに設けた溝部４２の形状について、上記溝部１２に比べて、軸方向の長さがわずかに長く、かつ一端側が径方向に対して傾斜した先細り形状になっており、軸断面形状が台形になっていることにある。この溝部４２の形状に応じて内層４４の挿入端部の形状も変更され、またシール部材４３の形状も軸断面形状が台形にされている。その他の構成については、上記実施形態と同様である。
【００２３】
このように、溝部４２の一端側が径方向に対して傾斜した先細り形状になっていることにより、内層４４の拡径方向への変形が容易であり、そのためシール部材４３の溝部４２への装着がさらに容易に行われると共に、相手パイプ２１の挿入作業が更に容易になる。また、溝部４２及びシール部材４３によるシール部分の軸方向長さが長くなっていることにより、相手パイプ２１との接続部分からのガソリンの透過をより確実に抑えることができる。
【００２４】
なお、上記内層１８，４４については、通常は上記のように外層１１と別体で形成されて外層１１内に挿入配置されるものであるが、これに代えて、外層１１内で内層を直接ブロー成形により外層とは非接触状態で形成し、同時に外層内に配置させることも可能である。その他、上記実施形態に示した燃料ホースの接続構造体については一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲においては、種々の形態で実施することができる。
【００２５】
【発明の効果】
上記請求項１の発明によれば、燃料ホースと相手部材との接続部分におけるガソリンの透過を十分に阻止し、より厳しい低ガソリン透過性の条件を満たすことができる。また、燃料ホースへの相手部材の挿入荷重が低く抑えられるため、挿入の作業性を高めることができる。また、溝部の軸方向内側に隣接配置した位置決め凸部により、シール部材及び相手部材の溝部からの外れを確実に防止できると共に、挿入作業を容易にすることができる（請求項２の発明の効果）。
【００２６】
また上記請求項３の発明によれば、燃料ホースにより、相手部材が挿嵌された接続部分におけるガソリンの透過を十分に阻止することができ、より厳しい低ガソリン透過性の条件を満たすことができる。また、相手部材の挿入荷重が低く抑えられるため、相手部材の挿入の作業性を高めることができる。また、溝部の軸方向内側に隣接配置した位置決め凸部により、シール部材及び相手部材の溝部からの外れを確実に防止できると共に、挿入作業を容易にすることができる（請求項４の発明の効果）。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である燃料ホース接続構造体を示す下半分を省略した断面図である。
【図２】同燃料ホースを示す下半分を省略した断面図である。
【図３】同燃料ホースを構成する外層を示す一部破断面図である。
【図４】同燃料ホースを構成するシール部材を示す一部破断面図である。
【図５】燃料ホースにシール部材を装着する方法を説明するための説明図である。
【図６】上記実施形態の変形例である燃料ホース接続構造体を示す下半分を省略した断面図である。
【図７】同燃料ホースを示す下半分を省略した断面図である。
【図８】同燃料ホースを構成するシール部材を示す一部破断面図である。
【図９】従来例である燃料ホースを示す下半分を省略した断面図である。
【図１０】従来例である燃料ホース接続構造体の接続部分に負荷が加わった状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１０…燃料ホース、１０ａ…挿入端部、１１…外層、１２…溝部、１３…位置決め凸部、１８…内層、１９…シール部材、２１…相手パイプ、２２…係合凸部、２５…締付部材、３０…装着治具、４２…溝部、４３…シール部材、４４…内層。

Claims

軸方向一端にストレートな挿入端部を有する燃料ホースの該挿入端部に管状の相手部材が流体密に接続されてなる燃料ホース接続構造体であって、
前記燃料ホースが、弾性体製の管状の外層と、該外層の前記挿入端部の軸方向内端にてその内周面に同軸的にかつ周方向全周に沿って形成された環状の溝部と、樹脂製の薄肉の管であって前記外層の内部に同軸状に配設されると共に軸方向外端部が前記溝部全体に嵌着された低ガソリン透過性を有する内層と、該内層の軸方向外端部が嵌着された前記溝部内に緊密に挿嵌された環状のシール部材とを備えており、
前記相手部材が、一端側に周方向全周に沿ってかつ径方向外方に突出した環状の係合凸部を有しており、
前記相手部材が一端側から前記燃料ホースの挿入端部の内周面に圧入されて、前記係合凸部が前記溝部内に挿嵌された前記シール部材を径方向外方へ押圧して該溝部位置で係合し、該係合凸部の軸方向内方位置にて前記内層が該相手部材の外周面に接触した状態で、前記外層外周面の前記溝部に対する軸方向外方側位置に嵌合された環状の締付部材により緊締されて該相手部材と該燃料ホースとが流体密に接続されている
ことを特徴とする燃料ホース接続構造体。
前記溝部に隣接した軸方向内側にて、前記外層が径方向内方に向けて同軸的に突出した環状の位置決め凸部を設けたことを特徴とする前記請求項１に記載の燃料ホース接続構造体。
軸方向一端にストレートな挿入端部を有する燃料ホースであって、弾性体製の管状の外層と、該外層の前記挿入端部の軸方向内端にて内周面に同軸的にかつ周方向全周に沿って形成された環状の溝部と、樹脂製の薄肉の管であって前記外層の内部に同軸状に配設されると共に軸方向外端部が前記溝部全体に嵌着された低ガソリン透過性を有する内層と、該内層の軸方向外端部が嵌合された前記溝部内に緊密状態で挿嵌された環状のシール部材とを備えてなり、
一端側に周方向全周に沿ってかつ径方向外方に突出した環状の係合凸部を設けた管状の相手部材が、一端側から前記挿入端部の内周面に圧入され、該係合凸部により前記溝部内に装着された前記シール部材を径方向外方へ押圧して該溝部位置で係合し、該係合凸部の軸方向内方位置にて前記内層が該相手部材の外周面に接触した状態で、前記外層外周面の前記溝部に対する軸方向外方位置に嵌合された環状の締付部材により緊締されて該相手部材が流体密に接続される
ことを特徴とする燃料ホース。
前記溝部に隣接した軸方向内側にて、前記外層が径方向内方に向けて同軸的に突出した環状の位置決め凸部を設けたことを特徴とする前記請求項３に記載の燃料ホース。