JP3970633B2

JP3970633B2 - 金属管端末の接続構造

Info

Publication number: JP3970633B2
Application number: JP2002044957A
Authority: JP
Inventors: 藤伸一遠; 原賢史松
Original assignee: Sanoh Industrial Co Ltd
Current assignee: Sanoh Industrial Co Ltd
Priority date: 2002-02-21
Filing date: 2002-02-21
Publication date: 2007-09-05
Anticipated expiration: 2022-02-21
Also published as: JP2003247684A; WO2003071180A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂チューブと接続される金属管端末の接続構造に係り、例えば、自動車のブレーキ配管、燃料供給配管等において、集合配管に用いられる金属管の端末に樹脂チューブを圧入接続するための金属管端末の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等の油空圧回路の配管や燃料供給配管、冷却配管では、基幹となる配管を一まとめにした集合配管として車体に組み付け、秩序立てて配管を施工し、ライン上での組み付け工数の削減および作業性の向上を図っている。この種の集合配管には、一般に、耐久性のある金属管が用いられており、それぞれの金属管の端末部には、樹脂製のチューブ（以下、樹脂チューブという）が接続され、樹脂チューブの撓み易すい性質を活かして、流体の送り先の受け部品まで合理的な無駄のないレイアウトで配管することができる。
【０００３】
そこで、図７は、金属管の集合配管に樹脂チューブが接続された配管を示す図である。複数本の金属管１０は結束された集合配管としてステー１１を介して車体等に固定されており、金属管１０の両端末接続部１２には、樹脂チューブ１４の一端部が接続されている。樹脂チューブ１４の各々の他端部には、別の配管や受け部品と接続のための継手、この場合、クイックコネクタ１５が取り付けられている。
【０００４】
次に、図８は、金属管１０の端末接続部１２の構造を拡大して示す図である。この端末接続部１２には、基本的に、本出願人が特開平８−７５０６９号において提案した接続構造が採用されている。
【０００５】
この図８において、金属管１０の端末接続部１２には、先端に近い位置に第１のスプール部１６が形成されている。この第１スプール部１６から所定距離だけ離れた位置に第２のスプール部１７が形成されている。金属管１０の端末接続部１２の先端部には、樹脂チューブ１４の圧入を案内する部材として、パイロットキャップ１８が同軸に装着されている。パイロットキャップ１８と第１スプール部１６の間にはＯリング１９が装着されている。パイロットキャップ１８を案内にして樹脂チューブ１４を端末接続部１２に圧入すると、樹脂チューブ１４が第１スプール部１６、第２スプール部１７に圧着して引っ掛かり抜けないように接続することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の接続構造では、樹脂チューブを圧入するだけで管継手を用いずに簡易に接続できるという利点はあるものの、クイックコネクタ等の管継手に較べて接続強度が弱く、また、周囲の環境温度が高く、常時、熱に晒される部位に配置される樹脂チューブでは、熱によって軟化され、接続強度の低下が避けられないという問題があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、熱による接続強度の低下を防止し、接続強度を格段に向上できるようにした金属管端末の接続構造を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、樹脂チューブを金属管の端末接続部に接続するための接続構造であって、前記金属管の端末接続部に、前記樹脂チューブの内径よりも大きな外径を有する段差部が形成されたタケノコ形圧入接続部の形状を有する円筒形の接続部材を取り付け、前記金属管の端末接続部に樹脂チューブを圧入したことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明によれば、金属管の端末接続部に接続部材を取り付け、樹脂チューブを圧入すると、樹脂チューブは接続部材の段差部に引っ掛かった状態になり、接続部材を付加するだけで、接続強度を大幅に向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による金属管端末の接続構造の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１１】
第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態による金属管端末の接続構造を示す。この図１において、参照符号１０は、金属管を示し、２１は樹脂チューブで、ナイロン等を材料とするある程度硬く剛性のあるチューブである。金属管１０の端末は、樹脂チューブ２１が圧入される端末接続部２２になっている。
【００１２】
金属管１０の端末接続部２２には、先端に近い位置に第１のスプール部２３が形成されている。この第１スプール部２３から所定距離だけ離れた位置に第２のスプール部２４が形成されている。
【００１３】
第１スプール部２３と第２スプール部２４との間には、接続部材２６が配置されている。この実施形態では、図２に示すように、接続部材２６は、Ｃ字形の横断面形状を有している樹脂製の筒状の部材で、内径は金属管１０の外径に略等しく、長さは、第１スプール部２３と第２スプール部２４の間隔にほぼ等しく設定されている。接続部材２６は、横断面Ｃ字形であるから、開いている側部の方から端末接続部２２に押し付けると簡単に装着することができるとともに、軸方向の動きをそれぞれ第１スプール部２３と第２スプール部２４に規制されて軸方向の位置が固定されるようになっている。
【００１４】
接続部材２６の外周面には、周方向に延びる段差部２８が２段形成されている。この段差部２８は、半径方向外側に立ち上がった面２８ａと先端に向かって徐々に縮径しながら傾斜するテーパ面２８ｂを有し、その境界が最も高くなって、接続部材２６の外周面との間に段差が形成されてており、全体として２段の段差部２８が形成されることでタケノコ形の圧入接続部の形状を有している。
【００１５】
金属管１０の端末接続部２２の先端部には、樹脂チューブ２１の圧入を案内する部材として、パイロットキャップ３０が同軸に装着されている。このパイロットキャップ３０は、その先端から徐々に外径が大きくなるテーパ面をもった半円錐状のキャップであって、その最大外径寸法は、第１スプール部２３の外径とほぼ同じである。
【００１６】
パイロットキャップ３０を金属管１０の端末接続部２２に装着した状態では、パイロットキャップ３０の端面と第１スプール部２３の間には、Ｏリング３２を介装するための溝が形成されている。
【００１７】
本実施形態による金属管の端末構造は、以上のように構成されるものであり、次に、その作用並びに効果について説明する。
【００１８】
まず、樹脂チューブ２１の端末を金属管１０のパイロットキャップ３０に臨ませてから、樹脂チューブ２１を端末接続部２２に圧入する。圧入を始めた最初の段階では、パイロットキャップ３０のテーパ面が案内となり、徐々に挿入していくと、図１に示すように、樹脂チューブ２１の端末が第２スプール部２４を乗り越えるまで圧入することができる。
【００１９】
樹脂チューブ２１を圧入し終わると、樹脂チューブ２１は、第１スプール部２３、段差部２８、２８、第２スプール部２４の都合全部で４段の段差に引っ掛かった状態になっているので、通常の環境では樹脂チューブ２１は抜けることがなく、樹脂チューブ２１が熱に晒される環境であっても抜けにくくなり、図８に示したような金属管１０の構造そのものは同一でありながら、接続部材２６を付加するだけで、接続強度を大幅に向上させることができる。
【００２０】
第２実施形態
次に、本発明の第２の実施形態による金属管端末の接続構造について、図３を参照しながら説明する。
【００２１】
この第２実施形態は、第１実施形態で示した金属管１０の端末接続部２２を同一要素とし接続部材３４の形状が相違する実施例を類型化した実施の形態であり、図１と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２２】
図３（ａ）に示す実施例では、接続部材３４は、図１の接続部材２６に較べて短くなっており、第２段目の段差部２８のところで終端している。接続部材３４を金属管１０の端末接続部２２に嵌装すると、第２段目の段差部２８と第２スプール部２４が隣接するようになっている。
【００２３】
図３（ｂ）に示す実施例では、接続部材３４に、補強用の角状の段差部３７が付加されており、この段差部３７は第１スプール部２３と隣接するようになっている。このような段差部３７を付加することで、図３（ａ）の実施例に較べて、接続部材３４の座屈強度が高くなり、接続強度をより高めることができる。
【００２４】
これに対して、図３（ｃ）に示す実施例では、接続部材３４そのものは、図３（ｂ）と基本的に同様のものである。ただし、図３（ｂ）の接続部材３４は、２段目の段差部２８で終端しているのに対して、図３（ｃ）の接続部材３４は２段目の段差部２８からさらに延びる部分を有している。金属管１０の端末接続部２２では、第１スプール部２３のみが形成されている。第２スプール部２４を設けない代わりに、自動圧入装置あるいは手動で圧入する場合に用いるチャック３８で金属管１０を把持するときに、このチャック３８で接続部材３４の終端面を規制して接続部材３４の位置をずれないようにすることができるので、樹脂チューブ２１を円滑に圧入することができる。なお、圧入後は、第１スプール部２３に接続部材３４の先端面が当接するので、この接続部材３４がチューブ抜管方向へ移動しないように規制することができる。
【００２５】
第３実施形態
図４は、本発明の第３の実施形態による金属管端末の接続構造を示す図である。この第３実施形態は、上述した第１実施形態並びに第２実施形態とは異なり、金属管１０の端末接続部２２には第１スプール部２３、第２スプール部２４はともに形成されておらず、金属管１０の端末接続部２２の外周面と接続部材４０とが係合し合う凹凸形状を有し、この凹凸形状を利用して接続部材４０を端末接続部２２に固定するようにした特徴を共通に有する実施例の類型である。
【００２６】
まず、図４（ａ）に示す実施例では、金属管１０の外周面には、接続部材４０がすっぽりと嵌合可能なように窪む凹部４１が周方向全体に亘って形成されている。接続部材４０には、両端部にスプール部４２、４３が形成されている。また、接続部材４０の内径は、この凹部４１での外径にほぼ等しくなっており、接続部材４０を側部の方から端末接続部２２に押し付けて嵌合させると、凹部４１の段差で規制して軸方向に動かないように取り付けることができる。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示す実施例では、金属管１０の端末接続部２２の外周面に形成されている凹部４４は、図４（ｂ）の凹部４１よりも小さい凹部である。そして、接続部材４０の内周面には、凹部４４にちょうど嵌合する膨出部４５が形成されている。
【００２８】
図４（ｃ）に示す実施例では、金属管１０の端末接続部２２の外周面には、周方向に周回する溝部４６が２箇所で形成されており、接続部材４０の内周面には、溝部４６に係合する凸部４８が周方向に形成されている。
【００２９】
この図４（ｃ）の実施形態では、溝部４６に凸部４８を合わせるようにして接続部材４０を横から押し付けて端末接続部２２に嵌合させると、溝部４６に凸部４８が係合するので、接続部材４０を軸方向に動かないように取り付けることができる。
【００３０】
図４（ｄ）に示す実施例は、図４（ｃ）の実施例とはちょうど溝部と凸部の関係が逆になっており、金属管１０の端末接続部２２の外周面に凸部４９が周方向に形成され、接続部材４０の内周面に溝部５０が周方向に形成されている。
【００３１】
なお、図４（ａ）乃至図４（ｄ）の実施形態において、凹部４２、４４、溝部４６、凸部４８、４９は、円周全体ではなく円周の一部分であってもよい。
【００３２】
以上のような第３実施形態の作用効果は、基本的に第１実施形態と同様であるが、特に、第３実施形態の各実施例に共通する特有の利点としては、金属管１０の端末接続部２２には、第１実施形態、第２実施形態のように、第１スプール部２３、第２スプール部２４を形成する必要がないので、端末接続部２２を絞り加工などで簡単に加工できるため、加工コストを低減することができるという利点がある。
【００３３】
なお、接続部材４０が樹脂材料からなる場合は、インサート成型等の直接成型法を適用することにより、金属管１０の端末接続部２２との一体構造とすることが可能である。
【００３４】
第４実施形態
図５は、本発明の第４の実施形態による金属管端末の接続構造を示す横断面図である。これまで挙げた実施形態では、Ｃ字形の横断面形状を有する接続部材２６、３４、４０を用いていたが、この第４実施形態による金属管端末の接続構造では、軸方向に２分割した接続部材５２ａ、５２ｂが用いられている。その他の構造は、第１乃至第３実施形態のいずれの構造であってもよい。
【００３５】
樹脂チューブ２１を圧入するには、例えば、図３（ｃ）に示した接続部材３４を２分割した接続部材５２ａ、５２ｂと構成した場合は、図６に示すように、金属管１０の端末接続部２２に装着した接続部材５２ａ、５２ｂをチャック３８で挟持した状態を保って、樹脂チューブ２１を圧入すればよい。なお、チャック３８を用いずとも、接着剤等で金属管１０の端末接続部２２に固着することもできる。
【００３６】
以上、本発明について、好適な実施形態を挙げて説明したが、接続部材の段差部は、上記の実施形態では２段であるが、１段でもよく、３段であってもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に係る発明によれば、在来の金属管の端末接続部に接続部材を付加するだけで、熱による接続強度の低下を防止し、しかも、金属管の端末接続部はそのままでありながらタケノコ形状の圧入接続部であるかのように接続強度を格段に向上させることができる。
【００３９】
また、請求項３に係る発明によれば、第１スプール部と第２スプール部の間で接続部材を位置決めることができるとともに、樹脂チューブを第１スプール部、段差部、第２スプール部のすべての段差に引っ掛かった状態になっているので、接続強度が格段に向上し、樹脂チューブが熱を受けても抜けないようにすることができる。
【００４０】
さらに、請求項６に係る発明によれば、第１スプール部、第２スプール部を形成することなく、同等の接続強度が得られ、端末接続部を絞り加工などで簡単に加工できるため、加工コストを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態による金属管端末の接続構造を示す縦断面図。
【図２】図１におけるII−II横断面図。
【図３】本発明の第２実施形態による金属管端末の接続構造を示す縦断面図。
【図４】本発明の第３実施形態による金属管端末の接続構造を示す縦断面図。
【図５】本発明の第４実施形態による金属管端末の接続構造を示す横断面図。
【図６】第４実施形態において金属管と樹脂チューブの接続の仕方の例を示す縦断面図。
【図７】従来技術に係る金属管と樹脂チューブからなる集合配管を示す図。
【図８】図７の金属管と樹脂チューブの接続構造の詳細を示す縦断面図。
【符号の説明】
１０金属チューブ
２１樹脂チューブ
２２端末接続部
２３第１スプール部
２４第２スプール部
２６接続部材
２８段差部
３０パイロットキャップ
３２Ｏリング
３４接続部材
４０接続部材
４１凹部
４４凹部
４５膨出部

Claims

樹脂チューブを金属管の端末接続部に接続するための接続構造であって、
前記金属管の端末接続部に、前記樹脂チューブの内径よりも大きな外径を有する段差部が形成されたタケノコ形圧入接続部の形状を有する円筒形の接続部材を取り付け、前記金属管の端末接続部に樹脂チューブを圧入したことを特徴とする金属管端末の接続構造。
前記接続部材は、２段以上の段差部があることを特徴とする請求項１に記載の金属管端末の接続構造。
前記金属管の端末接続部には、端末に近い位置に第１のスプール部が、前記第１スプール部から前記接続部材の長さ相当の距離を隔てた位置に第２のスプール部が形成され、前記接続部材が前記第１スプール部と第２スプール部の間に配置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の金属管端末の接続構造。
前記金属管の端末接続部の先端には、前記樹脂チューブの圧入を導く案内部材が装着され、この案内部材と前記第１スプール部の間にＯリングが配されていることを特徴とする請求項３に記載の金属管端末の接続構造。
前記金属管の端末接続部には、その末端に近い位置に前記接続部材を係止可能な第１のスプール部のみが形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の金属管端末の接続構造。
前記金属管の端末接続部の外周面と前記接続部材とに互いに係合し合う凹凸形状を形成し、前記凹凸形状を利用して前記接続部材を前記端末接続部に固定するようにしたことを特徴とする請求項１または２に記載の金属管端末の接続構造。
前記金属管の端末接続部の先端には、前記樹脂チューブの圧入を導く案内部材が装着され、この案内部材と前記接続部材の先端の間にＯリングが配されていることを特徴とする請求項６に記載の金属管端末の接続構造。
前記接続部材は、横断面がＣ字形であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項に記載の金属管端末の接続構造。
前記接続部材は、円筒体を軸方向に２分割した分割型であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項に記載の金属管端末の接続構造。
前記接続部材は、樹脂のインサート成形により金属管と一体構造であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかの項に記載の金属管端末の接続構造。