JP5556624B2 - 配管継手 - Google Patents

Description

本発明は、弾性材製の管と、金属製の管とを接続する配管継手に関する

従来から、ゴム管と金属管とを接続する配管継手が知られている。例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、および特許文献４には、金属管の外周面に複数の環状溝および環状突起を含む凹凸面を設けた配管継手が開示されている。これらの配管継手においては、ゴム管の内部に金属管を挿入配置し、ゴム管の外部に金属製のスリーブを配置している。さらに、スリーブを径方向内側に変形させ小径部（かしめ変形部）を設けることにより、ゴム管を凹凸面に押し付けている。このような構成では、金属管の凹凸面と、スリーブの小径部とによってゴム管と金属管との分離が防止される。

特開平１１−３１１３８４号公報 実開平４−１８７９１号公報 特開平５−１７９３号公報 特開２００７−３２１８５７号公報

従来技術の構成では、スリーブは、単一の、または複数の小径部を有している。これらの小径部は、凹凸面の径方向外側にだけ設けられている。これは、ゴム管を凹凸面に押し当てるために、小径部が設けられているためである。

ところが、従来技術の構成では、金属管の端部の近傍にまで凹凸面が形成されている。このため、金属管の端部においてゴム管に応力が集中しやすいという問題点があった。

特に、特許文献４に開示される小型の配管継手においては、スリーブの小径部と金属管の端部とが接近しているため、金属管の端部においてゴム管に応力が集中しやすい。

また、特許文献１および特許文献２が開示するように金属管の端部に所定長さの直管部を設ける構成も知られている。しかし、このような構成は、配管継手の体格を大型化するという問題点があった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、耐久性を損なうことなく小型化を図ることができる配管継手を提供することである。

本発明の他の目的は、弾性材製の管への応力集中を緩和しながら、小型化を図ることができる配管継手を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、弾性材製の軟質管（２）と、軟質管の端部から軟質管の内部に挿入されたインサート部（３２）を有する硬質管（３）と、インサート部および軟質管の径方向外側に配置され軟質管をインサート部に押し付けるスリーブ（４）とを備える配管継手（１）において、インサート部（３２）は、インサート部の外側面に形成され、環状の溝と環状の突条とを有する凹凸面（３５、３３５、５３５、６３５、７３５）と、インサート部の外側面に形成され、凹凸面より先端側に設けられた端部円柱面（３８）とを備え、スリーブ（４）は、凹凸面の径方向外側に位置して形成され、軟質管を凹凸面に押し付ける第１小径部（４３）と、端部円柱面（３８）の径方向外側に位置して形成され、軟質管を端部円柱面に押し付ける第２小径部（４４、４４４）とを備え、第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）の範囲外の両側のそれぞれに、凹凸面（３５）を構成する少なくともひとつの溝の底部（３６ａ、３６ｂ、３３６ａ、３３６ｂ、６３６ａ、６３６ｂ、７３６ａ、７３６ｂ）があることを特徴とする。

この発明によると、第１小径部によって軟質管が凹凸面に押し付けられる。これにより、軟質管の材料が溝に押し込まれ、突条に押し付けられる。このため、軟質管とインサート部との間に高いシール性が与えられる。しかも、軟質管とインサート部とが強固に固定される。また、第２小径部によって軟質管が端部円柱面に押し付けられる。端部円柱面は、インサート部の端部に設けられているから、インサート部の端部において軟質管は凹凸面に押し付けられることなく拘束される。このため、インサート部の端部において軟質管に加えられる応力を抑制することができる。この結果、耐久性を損なうことなく小型化を図ることができる。この発明によると、第１小径部によって軟質管の材料を両側の溝の底部へ押し込むことができる。これにより、スリーブの軸方向長さを短くしても、高い耐久性を実現することができる。

請求項２に記載の発明は、第１小径部（４３）は、凹凸面の径方向外側だけに位置付けられており、第２小径部（４４、４４４）は、端部円柱面の径方向外側だけに位置付けられていることを特徴とする。

この発明によると、凹凸面の軸方向範囲内にだけ位置付けることが可能な軸方向長さが短い第１小径部と、端部円柱面の軸方向範囲内にだけ位置付けることが可能な軸方向長さが短い第２小径部とが設けられる。このため、軸方向長さが短いスリーブにも、第１小径部と第２小径部とを設けることができる。

請求項３に記載の発明は、スリーブ（４）は、硬質管（３）に支持された円板部（４１）と、一端が円板部に接続され、他端に開口端を有し、軟質管（２）の径方向外側に位置し、第１小径部と第２小径部とが形成された円筒部（４２）とを備え、円筒部には、円板部と第１小径部との間に形成され、第１小径部より大きい内直径を有する第１大径部（４５）と、第１小径部と第２小径部との間に形成され、第１小径部および第２小径部より大きい内直径を有する第２大径部（４６）と、第２小径部と開口端との間に形成され、第２小径部より大きい内直径を有するとともに、開口端に向けて内直径が徐々に大きくなる第３大径部（４７）とを備えることを特徴とする。

この発明によると、第１小径部の両側、および第２小径部の両側に、軟質管の材料を溜めることができる大径部が配置される。この結果、軟質管をスリーブ内に固定することができ、スリーブの軸方向長さを短くしても、高い耐久性を実現することができる。

請求項４に記載の発明は、第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）の範囲内に、凹凸面（３５）を構成する少なくともひとつの突条の頂部（３７ｃ、３３７ｃ、６３７ｃ、７３７ｃ）があることを特徴とする。この発明によると、第１小径部によって軟質管の材料を突条に強く押し付けることができる。

請求項５に記載の発明は、第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）の範囲内に、凹凸面（３５）を構成する少なくともひとつの溝の底部（３６ｃ、３３６ｃ）があることを特徴とする。この発明によると、第１小径部によって軟質管の材料を溝の中に深く押し込むことができる。

請求項６に記載の発明は、第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）は、第２小径部の軸方向長さ（Ｌｂ）以上（Ｌａ≧Ｌｂ）であることを特徴とする。この発明によると、第２小径部の軸方向長さが抑制される。このため、スリーブの小型化が可能となる。

請求項７に記載の発明は、第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）は、凹凸面のピッチ（Ｐｇ）以上（Ｌａ≧Ｐｇ）であることを特徴とする。この発明によると、第１小径部の軸方向長さの範囲内に溝の少なくとも一部と、突条の少なくとも一部とを位置付けることができる。このため、第１小径部によって軟質管の材料を溝の中に深く押し込み、かつ、突条に強く押し付けることができる。

請求項８に記載の発明は、スリーブ（４）の軸方向長さ（Ｌｓ）に対するインサート部の軸方向長さ（Ｌｉ）の比（Ｌｉ／Ｌｓ）が、０．９以上、かつ１．１以下（０．９≦Ｌｉ／Ｌｓ≦１．１）であることを特徴とする。この発明によると、インサート部の端部の角部における軟質管の応力を抑制することができる。

請求項９に記載の発明は、スリーブ（４）の軸方向長さ（Ｌｓ）は、軟質管の外直径（Ｄｒ）以下（Ｌｓ≦Ｄｒ）であることを特徴とする。この発明によると、短いスリーブによって小型化を図りながら、高い耐久性を実現することができる。

請求項１０に記載の発明は、凹凸面（３５、５３５、６３５、７３５）の最大の外直径（Ｄｔ）は、スリーブの外における硬質管の素材部（３１）の外直径（Ｄｐ）以下（Ｄｔ≦Ｄｐ）であることを特徴とする。この発明によると、凹凸面を形成するための加工量を抑制することができる。

請求項１１に記載の発明は、スリーブ（４）の外における硬質管の素材部（３１）の厚さ（Ｔｐ）は、インサート部の最大の厚さ（Ｔｉ）未満（Ｔｐ＜Ｔｉ）であることを特徴とする。この発明によると、インサート部の機械的な強度を高めることができる。

請求項１２に記載の発明は、凹凸面（３５、３３５、５３５、６３５、７３５）は、転造によって形成された複数の転造溝（３６、３３６、５３６、６３６、７３６）を備えることを特徴とする。この発明によると、凹凸面が転造によって形成される。このため、高い生産性を実現することができる。

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明を適用した第１実施形態に係る配管継手を示す部分断面図である。 第１実施形態の配管継手を備える配管を示す平面図である。 第１実施形態の配管継手の性能を示すグラフである。 第１実施形態の配管継手の性能を示すグラフである。 第１実施形態の配管継手の性能を示すグラフである。 本発明を適用した第２実施形態の配管継手を示す部分断面図である。 本発明を適用した第３実施形態の配管継手を示す部分断面図である。 本発明を適用した第４実施形態の配管継手を示す部分断面図である。 本発明を適用した第５実施形態の配管継手を示す拡大断面図である。 本発明を適用した第６実施形態の配管継手を示す部分断面図である。 本発明を適用した第７実施形態の配管継手を示す部分断面図である。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る配管継手１を示す部分断面図である。図２は、第１実施形態の配管継手１をもつ配管１０を示す平面図である。

配管継手１は、車両に搭載された冷凍サイクル装置に用いられる可撓性の配管１０の両端に設けられている。配管１０は、車両のエンジンに搭載された圧縮機と、車体に搭載された冷凍サイクル部品とを接続するために使用される。配管１０は、弾性材製の軟質管と、その端部に設けられた金属製のコネクタ管とを有する。軟質管は、ゴム等の樹脂を主要な構成要素とする弾性材製のホース２によって提供される。コネクタ管は、硬質管である。コネクタ管は、金属製のパイプ３によって提供される。ホース２とパイプ３とは、配管継手１によって接続されている。

配管継手１は、ホース２と、パイプ３と、金属製のスリーブ４とを備える。ホース２は、多層ゴム管である。ホース２は、ゴム層２１と、繊維層２２とを備える。ホース２は、パイプ３の端部を所定長さにわたって覆うようにパイプ３の外側に被せられている。言い換えると、パイプ３の端部は所定長さにわたって、ホース２の端部の開口から、ホース２内に挿入されている。

パイプ３は、アルミニウム、銅、または鉄製である。パイプ３は、加工前の管状素材としての形状を残している素材部３１と、ホース２の端部の開口から、ホース２の内部に挿入されたインサート部３２とを有する。素材部３１とインサート部３２との間には、スリーブ４を固定するための固定部としての環状の溝３３が形成されている。溝３３は、パイプ３の外周面に形成されている。

インサート部３２は、基部円柱面３４と、凹凸面３５と、端部円柱面３８とを有する。端部円柱面３８、凹凸面３５、および基部円柱面３４は、インサート部３２の先端からこの順序で配置されている。

基部円柱面３４は、インサート部３２の外側面に形成され、凹凸面３５よりインサート部３２の基部側に設けられている。基部円柱面３４は、溝３３に隣接して設けられている。基部円柱面３４は、インサート部３２のうち、素材部３１に最も近い位置に設けられている。インサート部３２のうち、基部円柱面３４が設けられた部位は基部とも呼ばれる。基部円柱面３４は、ホース２の内面と所定長さにわたって接触するように、所定の軸方向長さをもって形成されている。基部円柱面３４の軸方向長さは、凹凸面３５の軸方向長さより短い。

凹凸面３５は、インサート部３２の外側面に形成され、複数の環状の溝３６と複数の環状の突条３７とを有する。凹凸面３５は、インサート部３２の軸方向のほぼ中央に所定長さにわたってもうけられている。凹凸面３５は、基部円柱面３４と端部円柱面３８との間に設けられている。凹凸面３５は、複数の環状の斜面によって区画されている。斜面は、パイプ３の軸に対する傾斜が小さい斜面と、傾斜が大きい斜面とを含む。溝３６と突条３７とは、交互に並べられている。凹凸面３５は、鋸歯状の断面を形成する。図示の例では、４本の溝３６と、３本の突条３７とがパイプ３の軸方向に沿って交互に配列されている。凹凸面３５の軸方向長さは、基部円柱面３４の軸方向長さより長く、かつ、端部円柱面３８の軸方向長さより長い。

溝３６は、傾斜が小さい斜面と、傾斜が大きい斜面とによって区画されている。傾斜が小さい斜面は、基部円柱面３４に近い位置に配置されている。傾斜が大きい斜面は、端部円柱面３８に近い位置に配置されている。溝３６は、インサート部３２の先端方向へ傾斜して径方向内側へ深くなる溝を形成する。

突条３７は、傾斜が小さい斜面と、傾斜が大きい斜面とを有し、それらによって区画されている。傾斜が小さい斜面は、端部円柱面３８に近い位置に配置されている。傾斜が大きい斜面は、基部円柱面３４に近い位置に配置されている。突条３７は、インサート部３２の基部方向へ傾斜して径方向外側へ突き出す突条を形成する。

端部円柱面３８は、インサート部３２の外側面に形成され、凹凸面３５よりインサート部３２の先端側に設けられている。端部円柱面３８は、インサート部３２の先端に近い領域に設けられている。端部円柱面３８は、ホース２の内面と所定長さにわたって接触するように、所定の軸方向長さをもって形成されている。端部円柱面３８の軸方向長さは、凹凸面３５の軸方向長さより短い。

インサート部３２の内側面には、少なくとも凹凸面３５の径方向内側に対応して小径部３９が形成されている。

インサート部３２と溝３３とは、パイプ３の端部を加工することにより形成される。まず、素材の端部にインサート部３２を形成する。この工程には、素材の端部、すなわちインサート部３２となるべき範囲を軸方向に圧縮することにより素材の厚さを増加させる工程が含まれる。さらに、この工程には、インサート部３２の外側に凹凸面３５を形成する外面加工工程が含まれる。凹凸面３５は、転造加工によって形成される。転造加工においては、インサート部３２の外側面に成形ローラを押し付けた状態で、インサート部３２と成形ローラとを相対的に回転させる。これにより、インサート部３２の外側面に環状の溝３６と突条３７とが形成される。よって、溝３６は転造溝である。小径部３９は、凹凸面３５の内側における厚さを維持するために貢献している。

スリーブ４は、金属製の管状の部材である。スリーブ４は、パイプ３と同種の材料により製造されてもよい。スリーブ４は、インサート部３２およびホース２の端部の径方向外側に配置されている。スリーブ４は、ホース２をインサート部３２に押し付ける部材である。ホース２とパイプ３とスリーブ４とは、互いに径方向に重複するように配置されている。

スリーブ４は、円板部４１と、円筒部４２とを有する。円板部４１は、パイプ３に対して径方向に広がる円板を提供する。円板部４１の径方向内側の縁は、溝３３に緩やかに噛み合っている。これにより、スリーブ４は、パイプ３上に支持される。スリーブ４は、軸方向および径方向に関してパイプ３に支持される。円筒部４２の一端は円板部４１に接続されている。円筒部４２の一端は、基部とも呼ばれる。円筒部４２の他端は、円形の開口端を形成している。開口端には、ホース２が挿入されている。開口端は、端部とも呼ばれる。円筒部４２は、ホース２の径方向外側に覆いかぶさるように配置されている。

円筒部４２は、複数の環状の小径部４３、４４と、複数の環状の大径部４５、４６、４７とを備える。円筒部４２には、２つだけの小径部４３、４４が形成されている。小径部４３、４４は、かしめ部４３、４４とも呼ばれる。第１小径部４３は、基部の近傍に位置しているので、基部かしめ部４３とも呼ばれる。第２小径部４４は、先端の近傍に位置しているので、端部かしめ部４３とも呼ばれる。複数の小径部４３、４４と、複数の大径部４５、４６、４７とは、軸方向に沿って交互に配列されている。小径部４３、４４の外直径は、大径部４５、４６、４７の外直径より小さい。小径部４３、４４の内直径は、大径部４５、４６、４７の内直径より小さい。小径部４３、４４の内直径は、ホース２の非変形部の外直径より小さい。このため、スリーブ４は、ホース２を径方向内側に向けて変形させている。スリーブ４は、ホース２をパイプ３に向けて締め付けている。大径部４５、４６、４７の径方向内側には、ホース２の材料が溜まるゴム溜め室が形成されている。小径部４３、４４によって変形させられたホース２の材料は、大径部４５、４６、４７の内側に向けて移動している。また、第１小径部４３によって変形させられたホース２の材料は、溝３６内に押し込まれている。図示はされないが、ホース２と溝３６の底部との間などには小さい空間が残っている。

スリーブ４は、第１小径部４３と、第２小径部４４とを備える。第１小径部４３は、凹凸面３５の径方向外側に位置して形成され、ホース２を凹凸面３５に押し付ける。第２小径部４４は、端部円柱面３８の径方向外側に位置して形成され、ホース２を端部円柱面３８に押し付ける。円筒部４２には、円板部４１と第１小径部４３との間に形成され、第１小径部４３より大きい内直径を有する第１大径部４５が設けられている。円筒部４２には、第１小径部４３と第２小径部４４との間に形成され、第１小径部４３および第２小径部４４より大きい内直径を有する第２大径部４６が設けられている。円筒部４２には、第２小径部４４と開口端との間に形成され、第２小径部４４より大きい内直径を有するとともに、開口端に向けて内直径が徐々に大きくなる第３大径部４７が設けられている。第３大径部４７は、開口端に向けて内直径が小さくなることがない。大径部４５の軸方向長さは、大径部４６の軸方向長さより大きい。大径部４６の軸方向長さは、大径部４７の軸方向長さより大きい。大径部４５が提供するゴム溜め室の容積は、大径部４６が提供するゴム溜め室の容積より大きい。大径部４６が提供するゴム溜め室の容積は、大径部４７が提供するゴム溜め室の容積より大きい。

スリーブ４は、円筒状の素材をプレス加工することにより、円板部４１と円筒部４２とをもつ形状に成形される。スリーブ４がパイプ３上に固定された後に、ホース２がパイプ３とスリーブ４との間に差し込まれる。この後、スリーブ４に小径部４３、４４が形成される。小径部４３、４４は、スリーブ４を径方向外側から径方向内側へ向けて締め付け、塑性変形させることによって形成される。小径部４３、４４を形成する工程は、かしめ工程と呼ばれる。小径部４３、４４は、成形型によって形成される。成形型は、円筒部４２の径方向外側に配置される。成形型は、環状に配列された複数の扇形の成形片を有する。成形片は、円筒部４２の径方向外側から径方向内側に向けて押し付けられ、小径部４３、４４を成形する。よって、円筒部４２の外側面には、成形片による加工痕４３ａ、４４ａが残されている。

スリーブ４は、軸方向に三等分することによって、円板部４１から順に、基部、中央部、端部を想定することができる。この場合、第１小径部４３は、中央部の範囲内に位置している。また、第２小径部４４は、端部の範囲内に位置している。基部には、大径部４５だけが位置している。

第１小径部４３は、凹凸面３５の径方向外側に位置付けられている。第１小径部４３は、凹凸面３５の径方向外側だけに位置付けられている。第１小径部４３は、基部円柱面３４の径方向外側にも、端部円柱面３８の径方向外側にも位置していない。言い換えると、凹凸面３５は、第１小径部４３の径方向内側に位置付けられている。凹凸面３５は、第１小径部４３の径方向内側だけに位置しており、第２小径部４４の径方向内側には位置していない。

第２小径部４４は、端部円柱面３８の径方向外側に位置している。第２小径部４４は、端部円柱面３８の径方向外側だけに位置付けられている。第２小径部４４は、基部円柱面３４の径方向外側にも、凹凸面３５の径方向外側にも位置していない。言い換えると、端部円柱面３８は、第２小径部４４の径方向内側に位置している。端部円柱面３８は、第２小径部４４の径方向内側だけに位置しており、第１小径部４３の径方向内側には位置していない。

第１小径部４３の軸方向長さは、成形片の加工痕４３ａに対応する長さＬａによって規定することができる。第２小径部４４の軸方向長さは、成形片の加工痕４４ａに対応する長さＬｂによって規定することができる。

第１小径部４３の軸方向範囲の外側であって、かつ、第１小径部４３と溝３３との間、すなわち大径部４５の軸方向範囲内には、少なくともひとつの溝３６の底部３６ａと、少なくともひとつの突条３７の頂部３７ａとが位置している。第１小径部４３の軸方向範囲の外側であって、かつ、第１小径部４３と第２小径部４４との間、すなわち大径部４６の軸方向範囲内には、少なくともひとつの溝３６の底部３６ｂと、少なくともひとつの突条３７の頂部３７ｂとが位置している。図示の例では、２つの底部３６ｂと、ひとつの頂部３７ｂとが、大径部４６の軸方向範囲内に位置している。従って、第１小径部４３の軸方向長さＬａの範囲外の両側のそれぞれに、凹凸面３５を構成する少なくともひとつの溝３６の底部３６ａ、３６ｂがある。

第１小径部４３の軸方向長さＬａ内には、少なくともひとつの溝３６の底部３６ｃと、少なくともひとつの突条３７の頂部３７ｃとが位置している。従って、第１小径部４３の軸方向長さＬａの範囲内に、凹凸面３５を構成する少なくともひとつの突条３７の頂部３７ｃがある。また、第１小径部４３の軸方向長さＬａの範囲内に、凹凸面３５を構成する少なくともひとつの溝３６の底部３６ｃがある。

長さＬａは、凹凸面３５の軸方向長さよりも小さい。長さＬａは、凹凸面３５における溝３６と突条３７とのピッチＰｇにほぼ等しい（Ｌａ＝Ｐｇ）。長さＬａは、ピッチＰｇ以上（Ｌａ≧Ｐｇ）に設定することができる。長さＬｂは、端部円柱面３８の軸方向長さより小さい。

図３は、第１実施形態の配管継手１の性能を示すグラフである。横軸は長さＬａとピッチＰｇとの比Ｌａ／Ｐｇを示す。縦軸は、第１小径部４３の径方向内側に位置する突条３７の頂部３７ｃにおけるホース２の材料に加えられる面圧Ｐｒｂ（ＭＰａ）を示す。必要なシール性を得るためには、面圧Ｐｒｂは、閾値Ｐｔｈ以上が必要と考えられる。配管継手１によると、閾値Ｐｔｈ以上の高い面圧を得ることができる。長さＬａを大きくするほど、面圧Ｐｒｂは高くなる傾向ＴＤを示す。しかし、長さＬａを大きくするとスリーブ４の長さが大きくなる。また、ピッチＰｇを小さくするほど面圧Ｐｒｂを高めることができる。しかし、ピッチＰｇを小さくすると凹凸面３５の製造が困難となる。そこで、比Ｌａ／Ｐｇは、所定の面圧Ｐｒｂを得ることができ、かつスリーブ４を過度に大型化せず、しかも優れた生産性が実現できる範囲内に設定する。比Ｌａ／Ｐｇは下限値以上、かつ上限値以下に設定することができる。下限値としては、０．７５または１．０を採用することができる。また、上限値としては、１．５、１．７５、または２．０を採用することができる。例えば、比Ｌａ／Ｐｇは、０．７５以上かつ２．０以下に設定することができる。より望ましくは、比Ｌａ／Ｐｇは、０．７５以上かつ１．７５以下に設定することができる。より望ましくは、比Ｌａ／Ｐｇは、０．７５以上かつ１．５以下に設定することができる。

長さＬｂは、端部円柱面３８の軸方向長さよりも小さい。長さＬｂは、長さＬａより小さい（Ｌａ＞Ｌｂ）。長さＬａは、長さＬｂ以上（Ｌａ≧Ｌｂ）に設定することができる。Ｌａ≧Ｌｂとすることにより、大径部４７の軸方向長さを大きくすることができる。これにより、ホース２に加えられる応力を抑制することができる。

インサート部３２の最大の厚さＴｉは、素材部３１の厚さＴｐより厚い。これにより、インサート部３２において必要な強度が与えられる。厚さＴｉは、厚さＴｐ以上（Ｔｉ≧Ｔｐ）に設定することができる。

基部円柱面３４および端部円柱面３８の最大の外直径Ｄｆは、素材部３１の外直径Ｄｐより小さい。外直径Ｄｆは、外直径Ｄｐ以下（Ｄｆ≦Ｄｐ）に設定することができる。小径部３９の内直径Ｄｍは、素材部３１の内直径Ｄｉより小さい。内直径Ｄｍは、内直径Ｄｉ以下（Ｄｍ≦Ｄｉ）に設定することができる。

凹凸面３５における最大の外直径Ｄｔ、すなわち突条３７の頂点における外直径Ｄｔは、外直径Ｄｆより小さい。外直径Ｄｔは、外直径Ｄｆ以下（Ｄｔ≦Ｄｆ）に設定することができる。さらに、外直径Ｄｔは、外直径Ｄｐより小さい。外直径Ｄｔは、外直径Ｄｐ以下（Ｄｔ≦Ｄｐ）に設定することができる。

インサート部３２の長さＬｉは、スリーブ４の長さＬｓにほぼ等しい。長さＬｉは、長さＬｓ以上（Ｌｉ≧Ｌｓ）に設定することができる。ただし、長さＬｉは、長さＬｓよりわずかに長く設定されることが望ましい。この形状は、インサート部３２の端部の外側の角部３２ａが、ホース２に過大な応力を与えることを抑制する。

図４は、第１実施形態の配管継手１の性能を示すグラフである。横軸は長さＬｓに対する長さＬｉとの比Ｌｉ／Ｌｓを示す。縦軸は、インサート部３２の角部３２ａにおいてホース２に加えられる初期応力Ｓｒｂ（ＭＰａ）を示す。図中、三角印は従来の配管継手を示す。三角印は、特許文献４の図１に図示される形状の配管継手に対応する。図中には、所定の耐久試験においてホース２がゴムの切れを生じた初期応力を閾値Ｓｔｈとして示した。ここでの耐久試験は、日本冷凍空調工業会が定める自動車空調装置Ｒ１３４ａ用冷媒ホースのための振動試験ＪＲＡ２０１２である。よって、初期応力は、閾値Ｓｔｈ以下であることが望ましい。従来の配管継手では、閾値Ｓｔｈを下回ることが困難であった。配管継手１によると、初期応力を閾地Ｓｔｈより低く抑えることができる。このため、ホース２のゴム切れを抑制することができる。比Ｌｉ／Ｌｓが小さくなるほど、初期応力Ｓｒｂは増加する傾向ＴＤを示す。このような不可避の傾向ＴＤの下においても、初期応力Ｓｒｂを閾値Ｓｔｈ未満に抑制するために、比Ｌｉ／Ｌｓは、下限値以上、かつ上限値以下に設定することができる。下限値としては、０．９、または１．０を採用することができる。上限値としては、１．１、または１．２を採用することができる。例えば、比Ｌｉ／Ｌｓは、０．９以上、かつ１．２以下に設定することができる。比Ｌｉ／Ｌｓは、より望ましくは、０．９以上、かつ１．１以下（０．９≦Ｌｉ／Ｌｓ≦１．１）に設定することができる。また、比Ｌｉ／Ｌｓは、より望ましくは、１．０以上、かつ１．１以下に設定することができる。このような範囲に設定することにより、不可避の傾向ＴＤの下においても、配管継手１の小型化を図りながら、高い耐久性を提供することができる。

スリーブ４の長さＬｓは、ホース２の外直径Ｄｒにほぼ等しい。長さＬｓは、外直径Ｄｒ以下（Ｌｉ≦Ｄｒ）に設定することができる。ただし、長さＬｓは、外直径Ｄｒよりわずかに短く設定されることが望ましい。長さＬｓは、約２０ｍｍである。

図５は、第１実施形態の配管継手１の性能を示すグラフである。横軸は外直径Ｄｒと長さＬｓとの比Ｄｒ／Ｌｓを示す。比Ｄｒ／Ｌｓは、配管継手１のアスペクト比とも呼ばれる。縦軸は、所定の耐久試験の時間Ｔｄｒを示す。耐久試験では、１２０°Ｃでの熱老化後に内部流体の漏れが生じるまでの時間Ｔｄｒを計測した。図中、丸印と三角印は従来の配管継手を示す。丸印は、特許文献４の図６に図示される形状の配管継手に対応する。三角印は、特許文献４の図１に図示される形状の配管継手に対応する。丸印が示すように、比Ｄｒ／Ｌｓが大きくなるほど、耐久時間Ｔｄｒは低下する傾向ＴＤを示す。この耐久試験では、閾値Ｔｔｈ以上を経過しても漏れを生じないことが求められる。配管継手１によると、比Ｄｒ／Ｌｓが１．０以上であるにも関わらず、閾値Ｔｔｈ以上の耐久時間が実現されている。よって、長さＬｓは、外直径Ｄｒ以下（Ｌｓ≦Ｄｒ）に設定することができる。比Ｄｒ／Ｌｓは、下限値以上、かつ上限値以下に設定することができる。下限値としては、１．０を採用することができる。１．０未満では、スリーブ４の形状が細長くなるからである。上限値としては、１．１、１．１５、または１．２を採用することができる。例えば、比Ｄｒ／Ｌｓは、１．０以上、かつ１．２以下に設定することができる。比Ｄｒ／Ｌｓは、より望ましくは、１．０以上、かつ１．１以下に設定することができる。このような範囲に設定することにより、配管継手１の小型化を図りながら、高い耐久性を提供することができる。

以上に述べた配管継手１によると、２つのかしめ部４３、４４をもつ配管継手１が提供される。第１小径部４３と第２小径部４４とは、ホース２とパイプ３との軸方向に関する抜け強度に貢献する。このとき、第１小径部４３は、ホース２を凹凸面３５に向けて押し付けることにより、抜け強度に大きく貢献する。また、第１小径部４３は、第１小径部４３と円板部４１との間に大径部４５を形成し、かつホース２を圧縮することによってホース２の材料を大径部４５内のゴム溜め分に押し込む。これにより、大径部４５にホース２の軸方向への移動を妨げるアンカー部が形成され、抜け強度に貢献する。

一方、第２小径部４４は、ホース２を端部円柱面３８に向けて押し付けることにより、抜け強度に貢献する。さらに、第２小径部４４は、第１小径部４３と第２小径部４４との間に大径部４６を形成し、かつホース２を圧縮することによってホース２の材料を大径部４６内のゴム溜め分に押し込む。これにより、ホース２の軸方向への移動を妨げるアンカー部が形成され、抜け強度に貢献する。

第１小径部４３は、ホース２を凹凸面３５に向けて押し付けることによりシール性能に貢献する。第１小径部４３と凹凸面３５とは、高い面圧を安定的に発生し、高いシール性を確実に提供する。長さＬａの範囲内に、少なくともひとつの溝３６と少なくともひとつの突条３７とを配置したので、高いシール性能が得られる。具体的には、長さＬａの範囲内に、溝３６の底部３６ｃと突条３７の頂部３７ｃとが位置することによって、高いシール性能が得られる。さらに、別の観点では、上記配置に加えて、または上記配置とは独立して、長さＬａの両側のそれぞれに、少なくともひとつの溝３６と少なくともひとつの突条３７とを配置したので、高いシール性能が得られる。具体的には、長さＬａの外側であって、かつ基部側の領域に溝３６の底部３６ａと突条３７の頂部３７ａとが位置し、さらに長さＬａの外側であって、かつ端部側の領域に溝３６の底部３６ｂと突条３７の頂部３７ｂとが位置することによって、高いシール性能が得られる。また、第２小径部４４も、ホース２を端部円柱面３８に押し付けることによりシール性能に貢献している。

また、第２小径部４４は、凹凸を持たない端部円柱面３８にホース２を押し付けることにより、適度にホース２を拘束する。第２小径部４４と端部円柱面３８とは、加圧や振動によるホース２の動きを制止する。第２小径部４４と端部円柱面３８とは、ホース２を過剰に拘束することがない。このため、第２小径部４４と端部円柱面３８とは、ホース２の損傷を抑制しながら、ホース２の動きが第１小径部４３の近傍まで伝達されることを阻止している。

このように、この実施形態では、第２小径部４４と端部円柱面３８とによる平面的な圧縮によって、ホース２の動的な動きを抑える。これにより、ホース２の弾性材の損傷、例えばゴム切れを抑制する。また、ホース２の動的な動きが及ばないスリーブ４の内側で、第１小径部４３と凹凸面３５とによる集中的な圧縮を提供する。これにより安定したシール性を確保する。このように、２つの小径部４３、４４が機能を分担することにより、小型化と、高い耐久性との両立が図られている。

（第２実施形態）
図６は、本発明を適用した第２実施形態の配管継手１を示す部分断面図である。第１実施形態では、インサート部３２の外側面には、基部円柱面３４と、凹凸面３５と、端部円柱面３８とを形成した。しかし、これらに加えて、インサート部３２の外側面に、他の面を形成してもよい。この実施形態では、端部円柱面３８と角部３２ａとの間に、部分円錐面２３２ｂを設けた。部分円錐面２３２ｂは、ホース２に加えられる応力の抑制に貢献する。

（第３実施形態）
図７は、本発明を適用した第３実施形態の配管継手１を示す部分断面図である。第１実施形態では、インサート部３２の形状をＤｔ≦Ｄｆとなるように設定した。これに代えて、Ｄｔ＞Ｄｆとなるようにインサート部３２を設定してもよい。この実施形態では、凹凸面３３５の複数の突条３３７を、外直径Ｄｔが外直径Ｄｆより大きくなるように形成した。この構成は、突条３３７の頂部３３７ａ、３３７ｂ、３３７ｃにおいて高い面圧を与える。また、この構成は、第２小径部４４と端部円柱面３８との間におけるホース２の圧縮量を、第１小径部４３と凹凸面３３５との間におけるホース２の圧縮量より相対的に下げる。この結果、ホース２に加えられる応力の抑制に貢献する。

（第４実施形態）
図８は、本発明を適用した第４実施形態の配管継手１を示す部分断面図である。第１実施形態では、Ｌａ＞Ｌｂとした。これに代えて、Ｌａ≧Ｌｂとしてもよい。この実施形態では、第２小径部４４４の長さＬｂを、第１小径部４３の長さＬａと等しく設定した（Ｌａ＝Ｌｂ）。この実施形態においても、第２小径部４４と端部円柱面３８とによってホース２を適度に拘束することができる。

（第５実施形態）
図９は、本発明を適用した第５実施形態の配管継手１を示す拡大断面図である。第１実施形態では、凹凸面３５における溝３６と突条３７との断面形状は鋸歯状とした。この実施形態では、図示されるような頂部に環状円柱面を持つ鋸歯状の凹凸面５３５を採用する。凹凸面５３５は、環状の傾斜が大きい斜面５３５ａと、環状の凸曲面５３５ｂと、環状の円柱面５３５ｃと、環状の傾斜が小さい斜面５３５ｄと、環状の凹曲面５３５ｅとによって形成されている。凹凸面５３５は、溝５３６と、突条５３７とを有する。溝５３６は、斜面５３５ｄと、凹曲面５３５ｅと、斜面５３５ａと、凸曲面５３５ｂとによって区画されている。突条５３７は、斜面５３５ａと、凸曲面５３５ｂと、円柱面５３５ｃと、斜面５３５ｄと凹曲面５３５ｅとによって区画されている。

凹凸面５３５の形状は、転造加工によって形成することができるように設定されている。また、凹凸面５３５の形状は、所定のシール性と、所定の耐抜け強度とを得るために必要な溝３６内への弾性材の食い込み量を確保できるように設定されている。

凹凸面５３５の深さＧｄは、０．３ｍｍ以上に設定されている。深さＧｄは、０．３ｍｍ以上、０．７５ｍｍ以下に設定することが望ましい。斜面５３５ａは、パイプ３の径方向に対してパイプ３の先端へ向けて傾いている。斜面５３５ａの傾斜角Ｇｒｄは、２０°以下に設定されている。傾斜角Ｇｒｄは、０°以上、２０°以下に設定されることが望ましい。凸曲面５３５ｂの半径Ｒｔは、０．１ｍｍ以上に設定されている。半径Ｒｔは、０．１ｍｍ以上、かつ０．３ｍｍ以下に設定することができる。円柱面５３５ｃの長さＬｔは、ピッチＰｇの半分以下（Ｌｔ≦Ｐｇ／２）に設定されている。傾斜面５３５ｄは、パイプ３の径方向に対してパイプ３の基部へ向けて傾いている。斜面５３５ｄの傾斜角Ｇｒｂは、傾斜角Ｇｒｄより大きく設定されている。凹曲面５３５ｅの半径Ｒｂは、半径Ｒｔとほぼ等しい。

この実施形態の凹凸面５３５によると、凹凸面５３５を転造加工により製造しやすい。さらに、ホース２の弾性材が凹凸面５３５に食い込みやすい。このため、高いシール性が得られる。

（第６実施形態）
図１０は、本発明を適用した第６実施形態の配管継手１を示す部分断面図である。第１実施形態のホース２に代えて、この実施形態では、最も内層に、樹脂層６２３を有するホース２が用いられる。また、この実施形態では、第１実施形態の鋸歯状の凹凸面３５に代えて、台形状の凹凸面６３５が設けられている。凹凸面６３５は、凹凸面３５に比べて、ピッチが大きく、溝および突条の傾斜がなだらかである。凹凸面６３５は、樹脂層６２３の破れを防止する。さらに、この実施形態では、ホース２の内面と、インサート部３２との間に接着材が配置されている。図中には接着材は図示されていない。接着材は、ホース２とインサート部３２との結合を強化するとともに、シール性を向上するために貢献する。

凹凸面６３５は、溝６３６と突条６３７とを有する。第１小径部４３の外側であって、第１小径部４３と基部円柱面３４との間には、溝６３６の底部６３６ａと、突条６３７の頂部の角部６３７ａが位置付けられている。角部６３７ａは、突条６３７がもつ２つの角部のうちの基部側の角部である。第１小径部４３の外側であって、第１小径部４３と端部円柱面３８との間には、溝６３６の底部６３６ｂが位置付けられている。また、第１小径部４３の長さＬａ内には、突条６３７の頂部の頂面６３７ｃと、角部６３７ｄが位置付けられている。角部６３７ｄは、突条６３７がもつ２つの角部のうちの端部側の角部である。第１小径部４３によって圧縮されたホース２の材料は、第１小径部４３の両側に位置する溝６３６へ移動する。さらに、ホース２の材料は、底部６３６ａへ多く移動する。この結果、角部６３７ａにおいてホース２が強固に固定される。

この実施形態においても、第２小径部４４と端部円柱面３８とによってホース２が適度に拘束される。さらに、第１小径部４３と凹凸面６３５とによってホース２を強固に固定することができる。この実施形態によると、ホース２の損傷を抑制しながら、小型化と、高い耐久性との両立が図られる。

（第７実施形態）
図１１は、本発明を適用した第７実施形態の配管継手１を示す部分断面図である。以上に説明した複数の実施形態においては、第１小径部４３の長さＬａの範囲内に少なくともひとつの頂部の角部が位置付けられている。これに代えて、長さＬａの範囲内に角部を備えない構成を採用することができる。この実施形態は、第６実施形態の変形例である。この実施形態では、凹凸面６３５に代えて、凹凸面７３５が採用されている。

凹凸面７３５は、溝７３６と突条７３７とを有する。第１小径部４３の外側であって、第１小径部４３と基部円柱面３４との間には、溝７３６の底部７３６ａと、突条７３７の頂部の角部７３７ａが位置付けられている。第１小径部４３の外側であって、第１小径部４３と端部円柱面３８との間には、溝７３６の底部７３６ｂと、突条７３７の頂部の角部７３７ｂとが位置付けられている。また、長さＬａ内には、突条７３７の頂部の頂面７３７ｃが位置付けられている。

この実施形態においても、第２小径部４４と端部円柱面３８とによってホース２が適度に拘束される。さらに、第１小径部４３と凹凸面７３５とによってホース２を強固に固定することができる。この実施形態によると、ホース２の損傷を抑制しながら、小型化と、高い耐久性との両立が図られる。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

例えば、上記実施形態では、第１小径部４３は、環状の１本の加工痕４３ａを有している。これに代えて、複数本の加工痕によってひとつの第１小径部４３を形成してもよい。同じ構成は、第２小径部４４にも適用することができる。

また、基部円柱面３４および／または端部円柱面３８にわずかな傾斜を設けてもよい。よって、基部円柱面３４および／または端部円柱面３８は、部分円錐面を包含する概念である。例えば、基部円柱面３４または端部円柱面３８を、基部から端部へ向けて徐々に小径となる部分円錐面によって提供してもよい。

１ 配管継手、１０ 配管、２ ホース、３ パイプ、３１ 素材部、３２ インサート部、３３ 溝、３４ 基部円柱面、３５ 凹凸面、３６ 溝、３６ａ 底部、３６ｂ 底部、３６ｃ 底部、３７ 突条、３７ａ 頂部、３７ｂ 頂部、３７ｃ 頂部、３８ 端部円柱面、４ スリーブ、４１ 円板部、４２ 円筒部、４３ 第１小径部、４４ 第２小径部。

Claims (12)

1. 弾性材製の軟質管（２）と、前記軟質管の端部から前記軟質管の内部に挿入されたインサート部（３２）を有する硬質管（３）と、前記インサート部および前記軟質管の径方向外側に配置され前記軟質管を前記インサート部に押し付けるスリーブ（４）とを備える配管継手（１）において、
   前記インサート部（３２）は、
   前記インサート部の外側面に形成され、環状の溝と環状の突条とを有する凹凸面（３５、３３５、５３５、６３５、７３５）と、
   前記インサート部の外側面に形成され、前記凹凸面より先端側に設けられた端部円柱面（３８）とを備え、
   前記スリーブ（４）は、
   前記凹凸面の径方向外側に位置して形成され、前記軟質管を前記凹凸面に押し付ける第１小径部（４３）と、
   前記端部円柱面（３８）の径方向外側に位置して形成され、前記軟質管を前記端部円柱面に押し付ける第２小径部（４４、４４４）とを備え、
   前記第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）の範囲外の両側のそれぞれに、前記凹凸面（３５）を構成する少なくともひとつの溝の底部（３６ａ、３６ｂ、３３６ａ、３３６ｂ、６３６ａ、６３６ｂ、７３６ａ、７３６ｂ）があることを特徴とする配管継手。
2. 前記第１小径部（４３）は、前記凹凸面の径方向外側だけに位置付けられており、
   前記第２小径部（４４、４４４）は、前記端部円柱面の径方向外側だけに位置付けられていることを特徴とする請求項１に記載の配管継手。
3. 前記スリーブ（４）は、
   前記硬質管（３）に支持された円板部（４１）と、
   一端が前記円板部に接続され、他端に開口端を有し、前記軟質管（２）の径方向外側に位置し、前記第１小径部と前記第２小径部とが形成された円筒部（４２）とを備え、
   前記円筒部には、
   前記円板部と前記第１小径部との間に形成され、前記第１小径部より大きい内直径を有する第１大径部（４５）と、
   前記第１小径部と前記第２小径部との間に形成され、前記第１小径部および前記第２小径部より大きい内直径を有する第２大径部（４６）と、
   前記第２小径部と前記開口端との間に形成され、前記第２小径部より大きい内直径を有するとともに、前記開口端に向けて内直径が徐々に大きくなる第３大径部（４７）とを備えることを特徴とする請求項２に記載の配管継手。
4. 前記第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）の範囲内に、前記凹凸面（３５）を構成する少なくともひとつの突条の頂部（３７ｃ、３３７ｃ、６３７ｃ、７３７ｃ）があることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の配管継手。
5. 前記第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）の範囲内に、前記凹凸面（３５）を構成する少なくともひとつの溝の底部（３６ｃ、３３６ｃ）があることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の配管継手。
6. 前記第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）は、前記第２小径部の軸方向長さ（Ｌｂ）以上（Ｌａ≧Ｌｂ）であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の配管継手。
7. 前記第１小径部（４３）の軸方向長さ（Ｌａ）は、前記凹凸面のピッチ（Ｐｇ）以上（Ｌａ≧Ｐｇ）であることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の配管継手。
8. 前記スリーブ（４）の軸方向長さ（Ｌｓ）に対する前記インサート部の軸方向長さ（Ｌｉ）の比（Ｌｉ／Ｌｓ）が、０．９以上、かつ１．１以下（０．９≦Ｌｉ／Ｌｓ≦１．１）であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の配管継手。
9. 前記スリーブ（４）の軸方向長さ（Ｌｓ）は、前記軟質管の外直径（Ｄｒ）以下（Ｌｓ≦Ｄｒ）であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の配管継手。
10. 前記凹凸面（３５、５３５、６３５、７３５）の最大の外直径（Ｄｔ）は、前記スリーブの外における前記硬質管の素材部（３１）の外直径（Ｄｐ）以下（Ｄｔ≦Ｄｐ）であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の配管継手。
11. 前記スリーブ（４）の外における前記硬質管の素材部（３１）の厚さ（Ｔｐ）は、前記インサート部の最大の厚さ（Ｔｉ）未満（Ｔｐ＜Ｔｉ）であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれかに記載の配管継手。
12. 前記凹凸面は（３５、３３５、５３５、６３５、７３５）、転造によって形成された複数の転造溝（３６、３３６、５３６、６３６、７３６）を備えることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれかに記載の配管継手。

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