JP4448985B2 - 硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に用いられる硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車には、冷却系、燃料系、エアー系等において、数多くのホースが使用されており、多くは、金属又はゴム製のものであった。しかし、金属ホース（又はパイプ）は重い上に防錆処理等にコストがかかるし、ゴムホースはリサイクルがきかない。このため、最近では、これらホースは、リサイクル、安価化、軽量化が可能な樹脂製のものに置き換えられつつある。この場合、問題となるのは、樹脂ホースの接続におけるシール性である。多くのホースは相手部材（パイプやホース）と接続されて用いられるが、これら相手部材は金属や硬質樹脂製のものが大半であるから、硬いもの同士の接続になり、シール性に問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、どちらかのホースの挿入面にＯリングを装着したクイックコネクタと称されるものが広範に使用されている。しかし、これは材料面、加工組付け面で余分なコストがかかるとともに、十分なシール効果が期待できるのは直径１５ｍｍ以下の小径のものである。特に、３０ｍｍ以上の大径のものになると、この方式ではコストが非常に高くなる上にシール性が低下してくる。又、挿嵌重合部を外周から締め付けるホースバンドを用いる方法も従前から広く行われているが、バンドコスト、組付け工数共に必要とし、コストを押し上げる。
【０００４】
更に、樹脂ホースの接続端部を相手部材に対してフィット性の良い薄肉に成型する方法もあるが、材料による制約が多い上に成型時間が長くなって現実的ではない。殊に、２００〜６００ｍｍの長さの範囲で薄肉部を部分的に形成することは技術的には簡単ではない。本発明は、これらの課題を解決したものであり、要するに、樹脂ホースの接続側端部に、相手ホースと接続可能なシール部材をかしめ部材を用いてシールを保持して継ぎ足すようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造において、樹脂ホースの端部に軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成するとともに、硬質相手パイプ・ホースにシール接続される弾性体からなるシール部材を重合部を乗り越えて樹脂ホースに外挿し、シール部材の上からかしめ部材で樹脂ホースの重合部を圧着してかしめたことを特徴とする硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造を提供したものである。
【０００６】
則ち、本発明は、樹脂ホースと硬質相手パイプ・ホースとの間にシール部材を介在させてシール性を保持したものである。この場合において、シール部材は弾性材であり、かつ、かしめ部材によって樹脂ホースにかしめられて止め付けられるものであるから、シール性を保って高い接続強度を得ることができる。又、当然ながら、シール部材と硬質相手パイプ・ホースとのシール接続も容易である。この点で安価で確実なシール接続を具現できる。
【０００７】
この場合におけるかしめ部材の構造やかしめ方法は、樹脂ホースに軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成するとともに、弾性体からなるシール部材を重合部を乗り越えて樹脂ホースに外挿し、シール部材の上からかしめ部材で樹脂ホースの重合部を圧着してかしめたものであるから、かしめ効果が大きく、シール性の高い接続が可能になる。
【０００８】
加えて、樹脂ホースの重合部を形成する突出部の間に空間を形成してかしめ補強リングを挿入し、かしめ部材によってこのかしめ補強リングを包み込むように圧着する手段によれば、シール性と接続強度は一層高いものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一例を示す相手パイプ・ホース（以下、相手パイプという）１と樹脂ホース２との接続を示す要部断面図であるが、ここで、相手パイプ１は金属又は硬質樹脂製であることは前述したとおりである。又、樹脂ホース２も剛体又は半剛体をしているが、この両者を直接接続したのでは十分なシール性が得られないことも前述したとおりである。
【００１０】
このため、本発明では、これらの間にシール部材３を介在させるのである。ここでのシール部材３としては、後述するかしめ部材によるかしめ作用に適合する軟らかさと弾性をもっていることが必要で、具体的には、ゴム又は軟質樹脂が考えられ、しかも、その成形品が形状の任意性が得られて好ましい。尚、これらの具体的材質については後述する。
【００１１】
本発明では、樹脂ホース２の接続側端部にシール部材３をシール接続しておくのである。このシール接続として、両者２、３を互いに挿嵌してその挿嵌部をかしめ部材５を用いてかしめることで結合することが考えられる。このため、本例では、樹脂ホース２とシール部材３の外周にそれぞれ突出部６、７を形成して挿嵌時に軸方向に重なる重合部８を形成する。そして、シール部材３を樹脂ホース２に外挿してこの重合部８をかしめ部材５によって軸方向に圧着して結合するのである。
【００１２】
この場合において、シール部材３は樹脂ホース２の突出部６を乗り越えなければならないから、樹脂ホース２の突出部６の突出量はこれが可能な程度に設定される。又、かしめ部材５は重合部８の全周に亘ってかしめられる必要があるから、リング状に成形したものを嵌め込んでかしめる方法、シール部材３等を回転させて押付けローラ等によって板状のものを巻き付けながらかしめて行く方法等が考えられる。この他、リング状のものを分割して用いれば、外周から押し付けるだけでかしめられる。これらのことから、かしめ部材５はかしめ力を十分に発揮できる金属製のものが適する。
【００１３】
尚、以上のシール部材３は当然に相手パイプ１とシール接続されることになり、その構造自体は本発明では問題としていない。しかし、例えば、シール部材３に対して相手パイプ１を内挿し、その上をバンド４で締め付けることによってシール性を保持して接続する等が考えられる。これによると、シール部材３と相手パイプ１との挿嵌に際して軟らかいものと硬いものとの挿嵌となるから、シール性及び接続強度が高まるといったことが言える。
【００１４】
図２は実施の他の形態を示す要部断面図であるが、本例のものは、樹脂ホース２とシール部材３との挿嵌時、両者２、３の間にフィルム或いは円筒形をした弾性材のシール体９を介挿したものである。又、かしめ部材５の底部にはシール部材３の外周に沿う尾部５ａを形成しており、かしめ効果の増強を図っている。図３も他の形態を示す要部断面図であるが、本例のものは、樹脂ホース２の突出部６の間に空間１０を形成してかしめ補強リング１１を挿入し、かしめ部材５でこのかしめ補強リング１１を包み込むようにかしめたものである。かしめ補強リング１１はその名のとおり、かしめ部材５によるかしめ力を増強させるものであり、これに適合した金属等の素材が選択される。これにより、より強固なシール性と接続強度を得ることができる。
【００１５】
図４は以上のようにして相手パイプ１と樹脂ホース２とを接続した状態の一部平面図であるが、こうすると、相手パイプ１と樹脂ホース２との間にシール部材３が介在する。このとき、シール部材３の長さはあまり長くないのが強度的に好ましい。ところで、シール部材３の形状は、樹脂ホース２等の形状に合わせた形状に設定されるのが通常であるが、その表面に蛇腹３ａを形成してもよい。これにより、伸縮可能になるから、特に、自動車用に使用した場合、衝突等があってもその衝撃をシール部材３が吸収し、破損する事態が避けられる。
【００１６】
図５は本発明の他の例を示す要部断面図であるが、本例のものは、かしめ部材５が両側に樹脂ホース２とシール部材３とをそれぞれ挿入できる挿入部１２を有して樹脂ホース２等と同形をしているものであり、各々の挿入部１２に樹脂ホース２とシール部材３を挿入したなら、挿入部１２を樹脂ホース２とシール部材３に対して押し潰して銜え込むようにしたものである。このときの食付性を向上させるために、挿入部１２の内面にはギザギサを付けておくのが好ましい。このかしめ部材５による場合も、十分なシール性と接続強度を発揮できることが条件になるのは言うまでもない。
【００１７】
以上のシール部材３の材質としては、ゴム又は軟質樹脂であることは前述したが、具体的には、ホースの用途、目的によって異なり、ＥＰＤＭ、ＥＣＯ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＣＲ、ＦＫＭ、シリコンゴムといった各種ゴム及び各種ＴＰＥが考えられる。このうち、エアー系ホースでは、耐熱性のあるＥＰＤＭ、ＥＣＯ、ＣＲ、シリコンゴムといったものが適し、燃料系ホースでは、耐油性のあるＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＦＫＭといったものが適する。
【００１８】
一方、樹脂ホース２も、フッ素系、ナイロン系、ＰＰＳ系の樹脂が用いられるが、単層品に限らず、同素材又は異素材を積層した複層品の場合もある。更に、外周は平滑に限らず、蛇腹２ａや共鳴空気溜まりが形成されることもある。この他、断面形状も円形に限らず、楕円を始めとする異形に形成される場合もあり、その場合は、シール部材３の断面形状はこれに合わせたものにされる。
【００１９】
【発明の効果】
以上、本発明は、樹脂ホースと硬質相手パイプ・ホースとの間にシール部材を介在させてシール性を保持したものである。この場合において、シール部材は弾性材であり、かつ、かしめ部材によって樹脂ホースにかしめられて止め付けられるものであるから、シール性を保って高い接続強度を得ることができる。加えて、樹脂ホースの外周に軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成し、この重合部をシール部材の上からかしめ部材で圧着したり、重合部にかしめ補強リングを挿入してかしめ部材で包み込むように圧着したものであるから、シール性と接続強度は一層高いものになる。又、当然ながら、シール部材と硬質相手パイプ・ホースとのシール接続も容易である。この点で安価で確実なシール接続を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す樹脂ホースの接続状態の要部断面図である。
【図２】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【図３】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【図４】本発明の一例を示す樹脂ホースの接続状態の要部平面図である。
【図５】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 相手パイプ・ホース
２ 樹脂ホース
３ シール部材
５ かしめ部材
６ 突出部
７ 突出部
８ 重合部
１１ かしめ補強リング
１２ 挿入部
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に用いられる硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車には、冷却系、燃料系、エアー系等において、数多くのホースが使用されており、多くは、金属又はゴム製のものであった。しかし、金属ホース（又はパイプ）は重い上に防錆処理等にコストがかかるし、ゴムホースはリサイクルがきかない。このため、最近では、これらホースは、リサイクル、安価化、軽量化が可能な樹脂製のものに置き換えられつつある。この場合、問題となるのは、樹脂ホースの接続におけるシール性である。多くのホースは相手部材（パイプやホース）と接続されて用いられるが、これら相手部材は金属や硬質樹脂製のものが大半であるから、硬いもの同士の接続になり、シール性に問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このため、どちらかのホースの挿入面にＯリングを装着したクイックコネクタと称されるものが広範に使用されている。しかし、これは材料面、加工組付け面で余分なコストがかかるとともに、十分なシール効果が期待できるのは直径１５ｍｍ以下の小径のものである。特に、３０ｍｍ以上の大径のものになると、この方式ではコストが非常に高くなる上にシール性が低下してくる。又、挿嵌重合部を外周から締め付けるホースバンドを用いる方法も従前から広く行われているが、バンドコスト、組付け工数共に必要とし、コストを押し上げる。
【０００４】
更に、樹脂ホースの接続端部を相手部材に対してフィット性の良い薄肉に成型する方法もあるが、材料による制約が多い上に成型時間が長くなって現実的ではない。殊に、２００〜６００ｍｍの長さの範囲で薄肉部を部分的に形成することは技術的には簡単ではない。本発明は、これらの課題を解決したものであり、要するに、樹脂ホースの接続側端部に、相手ホースと接続可能なシール部材をかしめ部材を用いてシールを保持して継ぎ足すようにしたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造において、樹脂ホースの端部に軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成するとともに、硬質相手パイプ・ホースにシール接続される弾性体からなるシール部材を重合部を乗り越えて樹脂ホースに外挿し、シール部材の上からかしめ部材で樹脂ホースの重合部を圧着してかしめたことを特徴とする硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造を提供したものである。
【０００６】
則ち、本発明は、樹脂ホースと硬質相手パイプ・ホースとの間にシール部材を介在させてシール性を保持したものである。この場合において、シール部材は弾性材であり、かつ、かしめ部材によって樹脂ホースにかしめられて止め付けられるものであるから、シール性を保って高い接続強度を得ることができる。又、当然ながら、シール部材と硬質相手パイプ・ホースとのシール接続も容易である。この点で安価で確実なシール接続を具現できる。
【０００７】
この場合におけるかしめ部材の構造やかしめ方法は、樹脂ホースに軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成するとともに、弾性体からなるシール部材を重合部を乗り越えて樹脂ホースに外挿し、シール部材の上からかしめ部材で樹脂ホースの重合部を圧着してかしめたものであるから、かしめ効果が大きく、シール性の高い接続が可能になる。
【０００８】
加えて、樹脂ホースの重合部を形成する突出部の間に空間を形成してかしめ補強リングを挿入し、かしめ部材によってこのかしめ補強リングを包み込むように圧着する手段によれば、シール性と接続強度は一層高いものとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の一例を示す相手パイプ・ホース（以下、相手パイプという）１と樹脂ホース２との接続を示す要部断面図であるが、ここで、相手パイプ１は金属又は硬質樹脂製であることは前述したとおりである。又、樹脂ホース２も剛体又は半剛体をしているが、この両者を直接接続したのでは十分なシール性が得られないことも前述したとおりである。
【００１０】
このため、本発明では、これらの間にシール部材３を介在させるのである。ここでのシール部材３としては、後述するかしめ部材によるかしめ作用に適合する軟らかさと弾性をもっていることが必要で、具体的には、ゴム又は軟質樹脂が考えられ、しかも、その成形品が形状の任意性が得られて好ましい。尚、これらの具体的材質については後述する。
【００１１】
本発明では、樹脂ホース２の接続側端部にシール部材３をシール接続しておくのである。このシール接続として、両者２、３を互いに挿嵌してその挿嵌部をかしめ部材５を用いてかしめることで結合することが考えられる。このため、本例では、樹脂ホース２とシール部材３の外周にそれぞれ突出部６、７を形成して挿嵌時に軸方向に重なる重合部８を形成する。そして、シール部材３を樹脂ホース２に外挿してこの重合部８をかしめ部材５によって軸方向に圧着して結合するのである。
【００１２】
この場合において、シール部材３は樹脂ホース２の突出部６を乗り越えなければならないから、樹脂ホース２の突出部６の突出量はこれが可能な程度に設定される。又、かしめ部材５は重合部８の全周に亘ってかしめられる必要があるから、リング状に成形したものを嵌め込んでかしめる方法、シール部材３等を回転させて押付けローラ等によって板状のものを巻き付けながらかしめて行く方法等が考えられる。この他、リング状のものを分割して用いれば、外周から押し付けるだけでかしめられる。これらのことから、かしめ部材５はかしめ力を十分に発揮できる金属製のものが適する。
【００１３】
尚、以上のシール部材３は当然に相手パイプ１とシール接続されることになり、その構造自体は本発明では問題としていない。しかし、例えば、シール部材３に対して相手パイプ１を内挿し、その上をバンド４で締め付けることによってシール性を保持して接続する等が考えられる。これによると、シール部材３と相手パイプ１との挿嵌に際して軟らかいものと硬いものとの挿嵌となるから、シール性及び接続強度が高まるといったことが言える。
【００１４】
図２は実施の他の形態を示す要部断面図であるが、本例のものは、樹脂ホース２とシール部材３との挿嵌時、両者２、３の間にフィルム或いは円筒形をした弾性材のシール体９を介挿したものである。又、かしめ部材５の底部にはシール部材３の外周に沿う尾部５ａを形成しており、かしめ効果の増強を図っている。図３も他の形態を示す要部断面図であるが、本例のものは、樹脂ホース２の突出部６の間に空間１０を形成してかしめ補強リング１１を挿入し、かしめ部材５でこのかしめ補強リング１１を包み込むようにかしめたものである。かしめ補強リング１１はその名のとおり、かしめ部材５によるかしめ力を増強させるものであり、これに適合した金属等の素材が選択される。これにより、より強固なシール性と接続強度を得ることができる。
【００１５】
図４は以上のようにして相手パイプ１と樹脂ホース２とを接続した状態の一部平面図であるが、こうすると、相手パイプ１と樹脂ホース２との間にシール部材３が介在する。このとき、シール部材３の長さはあまり長くないのが強度的に好ましい。ところで、シール部材３の形状は、樹脂ホース２等の形状に合わせた形状に設定されるのが通常であるが、その表面に蛇腹３ａを形成してもよい。これにより、伸縮可能になるから、特に、自動車用に使用した場合、衝突等があってもその衝撃をシール部材３が吸収し、破損する事態が避けられる。
【００１６】
図５は本発明の他の例を示す要部断面図であるが、本例のものは、かしめ部材５が両側に樹脂ホース２とシール部材３とをそれぞれ挿入できる挿入部１２を有して樹脂ホース２等と同形をしているものであり、各々の挿入部１２に樹脂ホース２とシール部材３を挿入したなら、挿入部１２を樹脂ホース２とシール部材３に対して押し潰して銜え込むようにしたものである。このときの食付性を向上させるために、挿入部１２の内面にはギザギサを付けておくのが好ましい。このかしめ部材５による場合も、十分なシール性と接続強度を発揮できることが条件になるのは言うまでもない。
【００１７】
以上のシール部材３の材質としては、ゴム又は軟質樹脂であることは前述したが、具体的には、ホースの用途、目的によって異なり、ＥＰＤＭ、ＥＣＯ、ＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＣＲ、ＦＫＭ、シリコンゴムといった各種ゴム及び各種ＴＰＥが考えられる。このうち、エアー系ホースでは、耐熱性のあるＥＰＤＭ、ＥＣＯ、ＣＲ、シリコンゴムといったものが適し、燃料系ホースでは、耐油性のあるＮＢＲ、ＨＮＢＲ、ＦＫＭといったものが適する。
【００１８】
一方、樹脂ホース２も、フッ素系、ナイロン系、ＰＰＳ系の樹脂が用いられるが、単層品に限らず、同素材又は異素材を積層した複層品の場合もある。更に、外周は平滑に限らず、蛇腹２ａや共鳴空気溜まりが形成されることもある。この他、断面形状も円形に限らず、楕円を始めとする異形に形成される場合もあり、その場合は、シール部材３の断面形状はこれに合わせたものにされる。
【００１９】
【発明の効果】
以上、本発明は、樹脂ホースと硬質相手パイプ・ホースとの間にシール部材を介在させてシール性を保持したものである。この場合において、シール部材は弾性材であり、かつ、かしめ部材によって樹脂ホースにかしめられて止め付けられるものであるから、シール性を保って高い接続強度を得ることができる。加えて、樹脂ホースの外周に軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成し、この重合部をシール部材の上からかしめ部材で圧着したり、重合部にかしめ補強リングを挿入してかしめ部材で包み込むように圧着したものであるから、シール性と接続強度は一層高いものになる。又、当然ながら、シール部材と硬質相手パイプ・ホースとのシール接続も容易である。この点で安価で確実なシール接続を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一例を示す樹脂ホースの接続状態の要部断面図である。
【図２】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【図３】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【図４】本発明の一例を示す樹脂ホースの接続状態の要部平面図である。
【図５】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【符号の説明】
１ 相手パイプ・ホース
２ 樹脂ホース
３ シール部材
５ かしめ部材
６ 突出部
７ 突出部
８ 重合部
１１ かしめ補強リング
１２ 挿入部
Claims (2)
- 硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造において、樹脂ホースの端部に軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成するとともに、硬質相手パイプ・ホースにシール接続される弾性体からなるシール部材を重合部を乗り越えて樹脂ホースに外挿し、シール部材の上からかしめ部材で樹脂ホースの重合部を圧着してかしめたことを特徴とする硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造。
- 樹脂ホースの重合部の間にかしめ補強リングを挿入し、かしめ部材でかしめ補強リングを包み込むように圧着した請求項１の硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造。
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| JP2000281903A JP4448985B2 (ja) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | 硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造 |
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| JP2000281903A JP4448985B2 (ja) | 2000-09-18 | 2000-09-18 | 硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造 |
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