JP2002039026A - 補強部材付き吸気系ホース - Google Patents

補強部材付き吸気系ホース

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JP2002039026A
JP2002039026A JP2000223674A JP2000223674A JP2002039026A JP 2002039026 A JP2002039026 A JP 2002039026A JP 2000223674 A JP2000223674 A JP 2000223674A JP 2000223674 A JP2000223674 A JP 2000223674A JP 2002039026 A JP2002039026 A JP 2002039026A
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Yoshio Kato
義雄 加藤
Fuminori Kitou
史訓 鬼頭
Mitsuhiro Ito
光洋 伊藤
Yuichiro Hirata
裕一郎 平田
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Inoac Corp
Toyota Motor Corp
Inoac Elastomer Co Ltd
Original Assignee
Inoue MTP KK
Inoac Corp
Toyota Motor Corp
Inoac Elastomer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡便且つ低コストにして、脱型性や材質選択
の制限がなく、ホース内の空気圧が低下してもホース流
路が保形維持される補強部材付き吸気系ホースを提供す
る。 【解決手段】 車両用の吸気系ホース1と、該吸気系ホ
ース1より剛性が高い補強部材2と、を具備し、該吸気
系ホース1内の空気圧低下に伴いホース流路Rが扁平化
して狭まる所定部位のホース外周面11に前記補強部材
2を取付け、該補強部材2がホース流路Rの扁平化によ
り外方へ突出するホース部分12に当接してこれを規制
するようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両エンジンの燃
焼室へ外気を導く吸気系ホース(吸気ダクトともいう)
で、補強部材が一体化した補強部材付き吸気系ホースに
関する。
【0002】
【従来の技術】自動車などの車両用吸気系ホースは、各
部材との取付け誤差やエンジンの動きを吸収するためゴ
ム等の軟質材料が通常使われている。そのため、エンジ
ン稼働時にホース内の空気圧が低下した際、ホース流路
が図4(ロ)のように扁平化することがある。ホース1
が変形した場合、ホースの吸気面積は狭くなり、エンジ
ンへ供給する空気量が減り、最悪、エンジンが停止して
しまうおそれがある。斯るホースの変形を予防するには
ホースの肉厚tを厚くしておけばよいが、材料費が嵩
み、またゴムホースの場合、加硫時間が長くかかる、
金型からの脱型が困難になるなど成形上も不利になる
ことが多い。そこで、以前からホースの剛性を高める様
々な提案がなされている(実開昭57−71875号,
実開昭57−71876号,実開昭59−83277
号,特開平1−247882号,特開平1−25069
1号等)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来法には
次のような問題があった。ホース本体と補強部分を同時
成形する方法は、製品の脱型にまだ難儀していた。ま
た、ホース本体の成形品に対し別途成形した補強材を接
合する方法は、補強材とホース本体の間で十分な接着強
度を要することから材質選択の制約が大きく、且つ接合
に必要な工数が製品の単価上昇を招いていた。
【0004】本発明は上記問題点を解決するもので、簡
便且つ低コストにして、脱型性や材質選択の制限がな
く、ホース内の空気圧が低下してもホース流路が保形維
持される補強部材付き吸気系ホースを提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
請求項1に記載の発明の要旨は、車両用の吸気系ホース
と、該吸気系ホースより剛性が高い補強部材と、を具備
し、該吸気系ホース内の空気圧低下に伴いホース流路が
扁平化して狭まる所定部位のホース外周面に前記補強部
材を取付け、該補強部材がホース流路の扁平化により外
方へ突出するホース部分に当接してこれを規制するよう
にしたことを特徴とする補強部材付き吸気系ホースにあ
る。請求項2の発明たる補強部材付き吸気系ホースは、
請求項1で、吸気系ホースの外面に突起を形成する一
方、前記補強部材を環状に形成して該突起に係止させる
と共にホース外周面に周回させて取付けるようにしたこ
とを特徴とする。
【0006】請求項1の発明のごとく、補強部材がホー
ス流路の扁平化により外方へ突出するホース部分に当接
してこれを規制するようにすると、扁平化がそれ以上進
まなくなるので、エンジンに送り込むに必要な空気量の
ホース流路が確保される。請求項2の発明のごとく、補
強部材を突起に係止させると、補強部材がホースから外
れたり位置ズレを起こしたりしなくなるので、長期に亘
ってホース流路が保持される。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の補強部材付き吸気
系ホースについて詳述する。図1〜図4は、本発明に係
る補強部材付き吸気系ホースの一形態で、図1はその分
解斜視図、図2は補強部材付き吸気系ホースの斜視図
で、図3はその補強部材位置での横断面図、図4はホー
ス内の空気圧低下に伴いホース流路が扁平化する様子の
模式図である。図5〜図21は他形態図である。
【0008】補強部材付き吸気系ホースは吸気系ホース
1と補強部材2とを具備する。吸気系ホース1は公知品
で、吸気ダクトともいわれるものである。自動車等の車
両用エンジンでは、例えば外気がインレットエアクリー
ナからエアクリーナを経て本吸気系ホース1たるエアク
リーナホースを通ってエンジンへと導かれている。該吸
気系ホース1には、ある程度の融通性をもって相手部材
に接続できるよう変形可能なゴム材や合成樹脂材が使用
される。ただ、エンジンが働くと、吸気系ホース1内は
吸入負圧になり空気圧が低下し、これに伴ってホース1
が内方へ座屈等で潰れてしまう可能性がある。これを防
ぐべく、本発明に係る吸気系ホース1は、例えば横断面
正円形のゴム製吸気系ホースにあってはその厚みtが
4.5mm以上確保されている。しかし、厚みtが増す
につれ融通性がきかなくなり、また材料費が嵩むことか
らむやみと肉厚を厚くするわけにはいかず、ゴム製吸気
系ホース1の厚みtに関しては7.5mm〜11.5m
mの範囲内に設定する。また、合成樹脂製吸気系ホース
1の厚みtに関しては1.0mm〜2.5mmの範囲内
に設定する。これらの厚み範囲より小さくすると、補強
部材2でホース部分12を押し当て規制しても他部分で
座屈を招きホース流路Rが潰れる。一方、これらの厚み
範囲を超えると、融通性がきかなくなり吸気系ホース1
の車両への組み付けに支障をきたす。こうして、該吸気
系ホース1はエンジン作動による空気圧低下に伴い座屈
でホース流路Rが潰れてしまうのを避けることができ
る。しかし、ホース流路Rが所定部位で図4(ロ)のよ
うに扁平化して狭まる事態は依然避けられない状況にあ
る。この状況を打開するのに本補強部材2を用いる。
【0009】補強部材2は吸気系ホース1の外周面11
に取り付けてホース流路Rの扁平化を阻止するものであ
る。ここでは、図1のような六角バンド2aを使用す
る。六角バンド2aは側面視六角形した板体が二分割さ
れた構成である。二分割された各半割り品2aは所定
長さの帯板を使って、台形枠状の本体部21と該本体部
21両端から延びる取付板部22とをプレス成形したも
のである。符号221は取付板部に設けた透孔を示す。
【0010】該六角バンド2aは、吸気系ホース1内の
空気圧低下に伴い、ホース流路Rが扁平化して狭まる所
定部位のホース外周面11に周回させて取付ける。そし
て、該補強部材2がホース流路Rの扁平化により外方へ
突出するホース部分12に当接してこれを規制できるよ
うにしている。詳しくは、ホース流路Rが扁平化して狭
まる所定部位に前記半割品2aを挟み込むようにして
ボルト3a,ナット3aで取付けて六角バンド2a
を完成し、ホース流路Rの扁平化により外方へ突出する
ホース部分12に本体部21が当接して該ホース部分1
2の突出を規制できるようにする。ホース1の剛性が不
足する部分12(ホース1の形状によって異なる)に該
吸気系ホースより剛性が高い補強部材2が当接して剛性
不足による変形を抑え、ホース1の耐負圧性能を向上さ
せる。
【0011】補強部材2がなければ、例えば吸気系ホー
ス1が図1のように「く」の字状に曲がる屈曲部では、
図4(ロ)のごとくエンジン起動で吸気系ホース1内の
吸入負圧が進むにつれホース流路Rが扁平化する。扁平
化に伴って吸気系ホース1の横断面は正円から楕円形状
へと変形を起こす。楕円変形が進むにつれ吸気系ホース
1は上下方向へ突出し、上下方向長さすなわち長軸方向
長さは正円当初の外径DからDへさらにDへと大き
くなっていく。しかるに、六角バンド2aが設けられる
と、楕円へ変形しようとする力のうち長軸方向へと伸び
ようとするホース部分12での力を該補強部材2の剛性
によって阻止する。補強部材2がホース断面の楕円への
変形を起こさないようにするため、ホースの耐負圧特性
を向上させることとなる。
【0012】図5,図6は補強部材2としてホースクラ
ンプ2bを用いた別形態例を示す。ホースクランプ2b
は帯板を環状に形成したバンド部分たる本体部21と該
本体部21の両端から延設される起立部23とからな
る。吸気系ホース1内の空気圧低下に伴いホース流路R
が扁平化して狭まる所定部位のホース外周面11に該ホ
ースクランプ2bを周回させて装着し、前記起立部23
に設けたねじ孔に締付けボルト3bを通して締結する。
ホース1の剛性が不足する所定部位にホースクランプ2
bが取り付けられ、該ホースクランプがホース流路Rの
扁平化により外方へ突出するホース部分12に当接して
これを規制する構成である。
【0013】補強部材2としては、図7のようなワイヤ
ー式クランプ2cや、図8,図9のようなワンタッチ式
のクランプ2d,2eを用いることもできる。本ワイヤ
ー式クランプ2cは、リング状に丸められた本体部21
のワイヤ21aとこのワイヤ21aの両端部に該ワイヤ
の締め付け片24,24を形成する。該締め付け片2
4,24に設けたねじ孔に締付けボルト3cを通してワ
イヤ21aを締め付け調整する。符号21bはワイヤ同
士を連結する固定具である。
【0014】図8のワンタッチ式のクランプ2dは一枚
のバネ鋼製帯板を環状にプレス成形して造った別態様の
補強部材2である。該補強部材2は、一端部を外方へ折
曲して突片25aを形成し且つ該突片寄りで周方向に長
孔211を形成する。一方、他端部は該長孔211に貫
通して外方へ折曲させる突片25bを形成する。成形さ
れた段階では突片25a,25b間に距離Lが確保され
る。バネ鋼の弾性に抗して突片25a,25bを手で狭
め押し寄せれば距離Lが小さくなり、クランプ2dの口
が大きく開く。この口が開いた状態を保ってホース1に
嵌挿できるので、ホース流路Rが扁平化して狭まる所定
部位のホース外周面11に取付け容易になっている。
【0015】図9のワンタッチ式のクランプ2eも、一
枚の帯板をC字状(環状)にプレス成形して造った別態
様の補強部材2である。符号ZはC字状に曲げた中間地
点に設けられるヒンジ部を示す。該補強部材2は一端部
と他端部に両者が係止可能な嵌合部26a,26bを形
成し、口を開けた状態にしてホース流路Rが扁平化して
狭まる所定部位に位置合わせし、その後、口を閉じ嵌合
部26a,26bを嵌めてホース外周面11に補強部材
2を容易に取着できる。
【0016】図10,図11は補強部材2の他形態図を
示す。図10の補強部材2は金属製パイプの円形リング
を確保しながら所定長さでカットした環体2fからな
る。該環体2fはこのように単純構成であり、吸気系ホ
ース1の端から嵌挿して吸気系ホース1内の空気圧低下
に伴いホース流路Rが扁平化して狭まる所定部位のホー
ス外周面11に取付けられる。図11の補強部材2はバ
ネ鋼で側面視C字形の環状体2gからなる。バネ鋼の弾
性に抗してその口を広げてホース外周面11に周回する
ようにして取り付けられる。
【0017】図12,図13は別形態の補強部材2で、
ワンタッチ式のクランプ2jである。図13(イ)は該
クランプの嵌合部の嵌合状態にある正面図、同(ロ)は
(イ)のX−X線矢視図を示し、一部のハッチング断面
表示を省略する。側面視半円形の帯板状本体部21をも
つ半割クランプ2j,2j がヒンジ部Zで接続さ
れ、吸気系ホース1のホース流路Rが扁平化して狭まる
所定部位のホース外周面11に周回させて取付けること
ができる。半割クランプ2jの端部には差込みバンド
27aが、半割クランプ2jの端部には該差込しバン
ドを挿通し得る挿入孔273のある係止具27bが設け
られている。差込みバンド27aと係止具27bは嵌合
部2を形成する。差込みバンド27aを挿入孔273に
差し込むと、差込バンド27aのノコギリ状突起272
が先端に向け下方傾斜する弾性舌片275の付勢に抗し
て差し込むことが可能である(図13)。その後、該舌
片275の先端部271にノコギリ状突起272が引っ
掛かり、所定部位のホース外周面11で締め付けること
ができる。
【0018】図14は図12のワンタッチ式クランプ2
jを二分割構成とした補強部材2である。ヒンジ部Zの
箇所に、これに代わって図12の係止具27bと同形状
の係止具28bを一体形成した組み付け式の半割クラン
プ2kになっている。半割クランプ2kが2つ一組で、
補強部材を構成する。側面視半円形の帯板からなる本体
部21の一端に差込みバンド28a(図12のバンド2
7aに相当)を形成し、他端に係止具28b(図12の
係止具27bに相当)を形成する。吸気系ホース1のホ
ース流路Rが扁平化して狭まる所定部位のホース外周面
11に該クランプ2kを周回させて取付けることができ
る。一のクランプ2kの差込みバンド28aを他のクラ
ンプ2kの係止具28bの挿入孔283に差込み、ノコ
ギリ状突起282を舌片285の下降傾斜する先端部に
引っ掛けて締め付けることになる。
【0019】図15は、図14とはまた別の二分割構成
とした組み付けクランプ2m(補強部材2)である。側
面視半円形の帯状本体部21の一端に嵌合部29用雄部
29aを、他端に嵌合部29用雌部29bを形成する。
吸気系ホース1のホース流路Rが扁平化して狭まる所定
部位のホース外周面11に該クランプ2mを周回させて
取付けることができる。一のクランプ2mの雄部29a
の鏃部分291を他のクランプ2mの空所293に差込
み、該鏃部分291を係止突起292に係止させて環形
補強部材2として取り付ける。
【0020】図16,図17は、図14とまた別の二分
割構成とした組み付けクランプ2n(補強部材2)であ
る。本補強部材2は図14のものと嵌合部20が違うだ
けである。側面視半円形の帯状本体部21の一端に嵌入
部20aを、他端に受け部20bを形成する。嵌入部2
0aはコア部201から両サイドにストッパ用バー20
2を張り出し、その先端に鏃203を形成する。受け部
20bはコア部201を挿通,保持させ得る横孔204
を形成し、且つ該横孔204へ貫通する本体部21用ス
リット205を端面に形成する。吸気系ホース1のホー
ス流路Rが扁平化して狭まる所定部位のホース外周面1
1に周回させて該クランプ2nを取付けることができ
る。一のクランプ2nの嵌入部20aを他のクランプ2
nの横孔204へ図17(ロ)の矢印のごとく横から差
込み、その後、該鏃部分203を両側に突き出し、両ク
ランプ2n,2nを一体化させ補強部材2とする。
【0021】図5〜図17のいずれも、補強部材2がホ
ース流路Rの扁平化により外方へ突出するホース部分1
2に当接して扁平化の進行を規制できるようにしてい
る。ホース1の剛性が不足する部分12に該吸気系ホー
スより剛性が高い補強部材2が当接して剛性不足による
変形を抑え、ホース1の耐負圧性能を向上させる。
【0022】図18は前述の図11の補強部材2をさら
に発展させた他形態図である。補強部材2には側面視C
字形の環状体2hの両端部寄りに孔216を形成する。
一方、吸気系ホース1には、ホース内の空気圧低下に伴
いホース流路Rが扁平化して狭まる所定部位のホース外
周面11に突起14を起立形成する(図19)。該突起
14は中央部にストッパ用膨らみを設ける。補強部材2
の前記孔216を突起14に嵌めて、補強部材2を該突
起14に係止させると共にホース外周面11に周回させ
て取付けるようにしている。補強部材2の突起14への
係止によって補強部材2は所定部位からズレなくなる。
なお、本補強部材2については、図18(イ)のA−A
線矢視図が同図(ロ)のように中央に周回する隆起部2
15を設け機械的強度を高めればより好ましい補強部材
2になる。
【0023】図20は図18,図19をさらに発展させ
た補強部材付き吸気系ホース1になっている。図20の
補強部材2は側面視C字形の環状体の両端部寄りに図示
のごとくの長孔216を形成する。一方、吸気系ホース
1に、ホース内の空気圧低下に伴いホース流路Rが扁平
化して狭まる所定部位のホース外周面11に突起14を
起立形成し、さらに該突起に横孔141を設ける。そし
て、補強部材2の前記孔216を突起14に嵌め、補強
部材2を該突起14に係止させ且つホース外周面11に
周回させて取付けるのであるが、その後、軸体4を横孔
141に挿着して補強部材2が突起14から外れないよ
うにする。かくして、補強部材2の突起14への係止が
より確実になっている。
【0024】補強部材2がホース外周面11の所定部位
からズレないようにする方法は、図18〜図20の構成
によらず、例えば図21のような補強部材付き吸気系ホ
ースの構成にすることもできる。図21は図10のB−
B線矢視図に対応する断面図で、ホース流路Rが扁平化
して狭まる所定部位のホース外周面11に位置決め形成
部15たる溝を周回形成する。図21(イ)では所定部
位のホース外周面11に補強部材2が嵌入する溝を形成
し、該溝に補強部材2がはまり込むようにして取り付け
られる。
【0025】図21(ロ)では所定部位のホース外周面
11に補強部材2の両側縁が当接するようにして位置決
め形成部15たる隆起部分を形成し、該位置決め形成部
15,15間に補強部材2が嵌まり込むようにして取り
付けられる。図21(ハ)では環状体の補強部材2の周
方向に所定ピッチで切欠孔29を設ける一方、該切欠孔
に対応させて、ホース流路Rが扁平化して狭まる所定部
位のホース外周面11に位置決め形成部15たるリブを
形成する。この該位置決め形成部15に補強部材2が嵌
まり込むようにして取り付けられる。
【0026】このように構成した補強部材付き吸気系ホ
ースは、ホース内部の負圧によってホース流路断面が楕
円変形しようとする力のうち、長軸方向へ伸びようとす
る力を阻止することによって楕円への変形を起こさない
ようにするので、楕円変形抑止効果に優れ、その構成が
単純にしてホース1の高い耐負圧特性を得る。ホース流
路Rの扁平化により外方へ突出するホース部分12に集
中限定して補強部材2を当接させればよく、効率的で、
ホース内の空気圧が低下してもホース流路Rを確実に保
形維持できる。かくして、ホース肉厚tをむやみに厚く
したりインサート成形などを要せず、エンジン稼働でホ
ース1内の空気圧が低下しても流路Rは狭くならず、エ
ンジンに必要な空気量を十分確保できる。そして、吸気
系ホース1に後から補強部材2を取り付けるだけでよ
く、既存の一体成形や補強部材2をホースに接着剤等で
結合する必要がないので、材料選択の制限がなく、脱型
性の問題も解消される。吸気系ホース1の成形性を悪化
させることがない。補強部材2は所定の剛性を有する材
料であれば、金属,剛性樹脂,ゴム,ガラス繊維等、さ
らにこれらの複合材料を選択可能で、例えばEPDM製
ホース材料に対して接着し難いアルミニウム製補強部材
2であっても問題なく使用できる。こうした補強部材2
と吸気系ホース1との材料選択の幅の広がり、組み付け
の容易さ、脱型性に優れているなど、低コストで製造が
可能になる。
【0027】さらに、突起14や位置決め形成部15が
設けられると、所定部位に取り付けられた補強部材2が
ホース1から外れ難くなり且つ位置ズレしなくなるの
で、長期に亘って安定してホース流路Rを保形維持でき
る。
【0028】尚、本発明においては、前記実施形態に示
すものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲で
種々変更できる。吸気系ホース1,補強部材2等の形
状,大きさ,個数,材質等は用途に合わせて適宜選択で
きる。例えば、実施形態では吸気系ホース1の流路Rの
断面形状を正円にしたが、他形状のものを選定できる。
【0029】
【発明の効果】以上のごとく、本発明の補強部材付き吸
気系ホースは、ホース内の空気圧が低下してもホース流
路が十分確保され、しかも、簡便で低コストにして従来
の脱型性の問題を解消し材料選択の幅が広がるなど優れ
た効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る補強部材付き吸気系ホースの一形
態で、その分解斜視図である。
【図2】補強部材付き吸気系ホースの斜視図である。
【図3】図2で、補強部材位置での横断面図である。
【図4】ホース内の空気圧低下に伴いホース流路が扁平
化する様子の模式図である。
【図5】補強部材としてホースクランプを用いた別形態
図である。
【図6】図5で、補強部材位置での横断面図である。
【図7】補強部材としてワイヤー式クランプを用いた別
形態の斜視図である。
【図8】補強部材としてワンタッチ式クランプを用いた
別形態の斜視図である。
【図9】補強部材としてワンタッチ式クランプを用いた
別形態の斜視図である。
【図10】補強部材として環体を用いた別形態の斜視図
である。
【図11】補強部材として環状体を用いた別形態の補強
部材付き吸気系ホースの横断面図である。
【図12】補強部材としてワンタッチ式クランプを用い
た別形態の斜視図である。
【図13】(イ)は図11のワンタッチ式クランプが嵌
合状態にある部分拡大正面図、(ロ)はワンタッチ式ク
ランプが嵌合状態にある部分拡大側面図である。
【図14】補強部材として組み付けクランプを用いた別
形態の斜視図である。
【図15】補強部材として組み付けクランプを用いた別
形態の斜視図である。
【図16】補強部材として組み付けクランプを用いた別
形態の斜視図である。
【図17】(イ)は図16の組み付けクランプが組み付
けられた際の嵌合部の側面図、(ロ)は嵌合部の横断面
図である。
【図18】図11の補強部材を発展させた他形態の補強
部材の斜視図である。
【図19】図18の補強部材の吸気系ホースへの取付け
状況を示す部分断面図である。
【図20】図19とは別態様の補強部材付き吸気系ホー
スの部分斜視図である。
【図21】別形態の補強部材付き吸気系ホースの部分断
面図である。
【符号の説明】
1 吸気系ホース(ホース) 11 ホース外周面 12 ホース部分 14 突起 2 補強部材 R ホース流路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 義雄 岐阜県揖斐郡池田町本郷680番地 イノア ックエラストマー株式会社内 (72)発明者 鬼頭 史訓 岐阜県揖斐郡池田町本郷680番地 イノア ックエラストマー株式会社内 (72)発明者 伊藤 光洋 岐阜県揖斐郡池田町本郷680番地 イノア ックエラストマー株式会社内 (72)発明者 平田 裕一郎 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3D038 BA00 BA17 BC00 BC15 3H111 AA02 BA11 BA35 CA47 CC13 DA20 DB11

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両用の吸気系ホースと、該吸気系ホー
    スより剛性が高い補強部材と、を具備し、 該吸気系ホース内の空気圧低下に伴いホース流路が扁平
    化して狭まる所定部位のホース外周面に前記補強部材を
    取付け、該補強部材がホース流路の扁平化により外方へ
    突出するホース部分に当接してこれを規制するようにし
    たことを特徴とする補強部材付き吸気系ホース。
  2. 【請求項2】 前記吸気系ホースの外面に突起を形成す
    る一方、前記補強部材を環状に形成して該突起に係止さ
    せると共にホース外周面に周回させて取付けるようにし
    た請求項1記載の補強部材付き吸気系ホース。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2845922A1 (fr) 2002-10-21 2004-04-23 Robert Schegerin Structure de tuyau de masque respiratoire aeronautique ayant un poids apparent supporte par le pilote quasi nul
JP2005214462A (ja) * 2004-01-28 2005-08-11 Iwao Sugiyama フレキシブルダクト

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