JP2007024141A - 異種金属管の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 ステンレス蛇腹管とアルミ管などの異種金属管の接続構造における接続強度と気密性を確保し、且つコンパクト化を実現すること。
【解決手段】 金属蛇腹管（Ａ）とこの蛇腹管と材質の異なる金属管（Ｂ）とが一体的に接続されてなる異種金属管の接続構造において、金属管（Ｂ）における前記スリーブ（７）の嵌合端部（７-２）が金属蛇腹管（Ａ）における締結カラー（４）の小径部（４-１）外嵌されており、さらに金属蛇腹管（Ａ）におけるニップル（２）の補強部（３）及び締結カラー（４）の端面と金属管（Ｂ）の接続端部（６）の端面とが当接または当接直前の状態で、同ニップル（２）の接続端部（２-２）外面と同金属管（Ｂ）の接続端部（６）内面が熱硬化性樹脂により接着、固定されてなること、を特徴とする異種金属管の接続構造。
【選択図】 図１

Description

本発明は、異種金属管の接続構造に関し、特に、自動車用エアコンの冷媒回路に用いられる振動吸収管と回路配管の接続構造に関する。

近年、車体の軽量化を目的として自動車用エアコンの冷媒回路の配管にはアルミニウム合金製配管が使用されているが、コンプレッサ等で発生する振動が配管を共振させ騒音を引き起こすおそれがある。そこで、配管の共振を抑制するために、従来はゴムと樹脂とからなる複合ホースが配管の途中に組み込まれて使用されていた。

ところで、自動車用のエアコンの冷媒として、オゾン層の破壊物質であるフロン１２に代えてＨＦＣ１３４ａが多く用いられている。しかし、このＨＦＣ１３４ａは、オゾン破壊係数は零であるが、地球温暖化係数が高く温暖化促進の原因となりつつある。このため、ＨＦＣ１３４ａ代替物質として、温暖化係数の小さい、自然系冷媒であるＣＯ_２冷媒を使用することが推奨されつつある。

ところが、ＣＯ_２冷媒を使用する場合、冷媒回路配管の耐熱温度がＨＦＣ１３４ａ冷媒の１２０〜１４０℃に対し１４０〜１８０℃を要するとともに、耐圧もＨＦＣ１３４ａ冷媒の１．７〜１．８ＭＰaに対し１３〜１５ＭＰａを要する。

このため、従来のようなゴムと樹脂とからなる複合ホースではこのような高温高圧仕様には耐えられないため、代わってステンレス鋼製の蛇腹を有する振動吸収管が提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、このステンレス鋼製の振動吸収管は、管壁が金属製であるため従来のゴムと樹脂とからなる複合ホースに比して格段に優れた対ガス透過性を有し、冷媒を外に漏らすことがない。したがって、このステンレス鋼製の振動吸収管はＣＯ_２冷媒のみならず、現状のＨＦＣ１３４ａ冷媒等に対しても冷媒の外気への漏洩量をゼロに近付ける目的で使用が進められている。

ところが、この振動吸収管を冷媒回路に組み込む際には以下の問題がある。すなわち、振動吸収管の蛇腹部分は、加工性と強度の問題から現状ではステンレス鋼しか用いることができない。一方、冷媒回路配管は、車体の軽量化とコストを考慮するとステンレス鋼に変更することは困難であり、現状のアルミニウム（またはアルミニウム合金）製を用いることが必然とされている。したがって、ステンレス鋼製の振動吸収管とアルミニウム製の配管とを接合する必要がある。しかしながら、これらの金属製のパイプ同士を単に機械的に嵌合させたり、螺合させたりする方法によっては、信頼性のある高強度かつ高気密性を有する接合部を得ることは非常に難しい。また、アルミニウムとステンレス鋼とを溶接やロウ付けで接合すると、接合部に脆い金属間化合物が生成しやすいために、この場合も信頼性のある高強度かつ高気密性を有する接合部を得ることは非常に困難である。

なお、鉄系材料とアルミニウムとの接合方法として、鉄系材料からなる母材の表面に荒加工を施して凹凸を形成した後、アルミニウム層を仮形成し、このアルミニウム層を表面側から押圧しながら、高周波加熱することにより、Ｆｅ−Ａｌの金属間化合物からなる拡散層を形成する方法が開示されている（特許文献２参照）。

しかしながら、この方法は金属間化合物からなる拡散層を形成することによって母材表面の耐磨耗性や平滑度を向上させることを目的とするものであり、金属間化合物を形成する限り信頼性のある高強度かつ高気密性を有する接合部は得られない。

本発明者らは、かかる問題を解決すべくすでに特願２００４−１３５８８４号に係る異種金属管の接続構造を提案した。

この発明は、図４に示す如く、ステンレスなどの金属蛇腹管Ａと、これと材質が異なるアルミなどの金属管Ｂの接続端部に特定の熱硬化性樹脂Ｒを介在させて両者の接続端部を加締めた後に加熱して固着した接合構造を特徴とするものである。そして、具体的には、蛇腹（イ）を備えた金属蛇腹管Ａの端部に位置する直管部（ロ）をニップル（ハ）の基部内面にロウ付けすると共にその外面に締結カラー（ニ）により補強部（ホ）を挟み込んで加締めて固着した後、このニップル（ハ）の外側にソケット（ヘ）の頭部（ト）を加締めにより固着し、ついでこのソケット（ヘ）の内部に熱硬化性樹脂Ｒを入れて、金属管Ｂの端部をソケット（へ）とニップル（ロ）の端部の間に挿入して、ソケット（へ）の外側から加締め、さらにこれを加熱して熱硬化性樹脂Ｒを硬化させることにより、金属蛇腹管Ａと金属管Ｂをその接続端部を固着させて接続を行う。

このようにして、強度および気密性に優れ、またその製作も容易な異種金属管の接続構造を提供することができるというものである。

しかし、発明者らはこの先願発明に基づいて製品化に成功したが、さらに種々検討を加えた結果、この接続構造においても改良すべき余地が残っていることが分かった。

すなわち、この接続構造は、図示の如く、Ｃ１及びＣ２の二つの加締め領域の間にＦの非加締め領域を設け、これらの領域を合わせたＴを接続領域として金属蛇腹管Ａと金属管Ｂを接続している。なお、括弧内のＬｃ１、Ｌｃ２、Ｌｆ及びＬｔは各領域の長さを示しており、Ｌｔはニップル（ハ）の全長に相当する。ここで非加締め領域Ｆを設けずに、すなわち、ソケット（ヘ）の頭部（ト）を締結カラー（ニ）に接触させ、Ｌｆをゼロとして加締め領域Ｃ１，Ｃ２を連続させた構造を採用した場合は、Ｃ１とＣ２の境界部に応力が集中してニップル（ハ）の強度低下をもたらすことになり、またＣ２の加締めの応力によって既に固着されたＣ１の領域が再び変形を起こしたり、歪が生じたりして固着状態が緩み、締結カラー（ニ）とニップル（ハ）間から金属蛇腹管Ａの補強部（ホ）が脱離するなどの問題が起こるからである。従って、両管Ａ、Ｂの接続領域の長さに相当するニップル（ハ）の全長Ｌｔは、非加締め領域Ｆの長さＬｆの分（通常１０〜２０ｍｍ以上）だけ長くする必要がある。

ところが、かかる異種金属管を接続した冷媒回路を自動車などに装備、配設置するに当っては他の機器、配管及びそれらの部品と共存させる関係から極力配管構成をコンパクトにしなければならず、このためニップル（ハ）の全長Ｌｔはできる限り短くすることが要求される。例えば、アルミ合金からなる金属管Ｂは、通常、金属蛇腹管Ａとの接続部近傍から曲げ部を有するが、この曲げ開始ポイントＰが金属蛇腹管Ａ側に近いほどこの配管構成の占めるスペースが小さくなり、コンパクト化がなされる。

また、先願の接続構造では加締めに先立って、ソケット（ヘ）をニップル（ハ）の一定位置に固定すべく、ニップルの外周部に溝（チ）を穿設する。従って、穿設作業が必要であると共にその強度確保のためにニップル（ハ）の肉厚をその分厚くしなければならず、加工及び材料コストが増大する問題もあった。
特開２００２−１９５４７４号公報 特開平７−３１０１６１号公報

本発明はこうした事情に鑑み、異種金属管の接続構造における接続強度と気密性を確保し、且つそのコンパクト化を実現することをその重要な課題としてなされたものである。

本発明はこのような課題の解決のために完成されたものであって、その要旨とする特徴は以下の通りである。
（１）蛇腹（５）の外面に補強部（３）を有する金属蛇腹管（Ａ）とこの蛇腹管と材質の異なる金属管（Ｂ）とが一体的に接続されてなる異種金属管の接続構造において、
前記蛇腹管側の接続部は、その内側から外側に向かって蛇腹管（Ａ）の直管部（１）、ニップル（２）、蛇腹管の補強部（３）及び締結カラー（４）の順に嵌合、固着されて構成されており、且つ該ニップル（２）は該補強部（３）に接合された基部（２-１）と前記補強部（３）及び締結カラー（４）の端面より金属管（Ｂ）側に延出した接続端部（２-２）を有すると共に、該締結カラー（４）は同金属管（Ｂ）側に位置する小径部（４-１）とこれと連続して金属蛇腹管（Ａ）の蛇腹側に位置する大径部（４-２）有しており、
一方、金属管（Ｂ）側の接続部は、金属管（Ｂ）の接続端部（６）とこの接続端部（６）の外側に固着されスリーブ（７）で構成され、該スリーブ（７）は同接続端部（６）に接合する基部（７-１）と前記金属蛇腹管（Ａ）側に延出した嵌合端部（７-２）を有しており、
そして、前記金属管（Ｂ）における前記スリーブ（７）の嵌合端部（７-２）が金属蛇腹管（Ａ）における締結カラー（４）の小径部（４-１）外嵌されており、
さらに金属蛇腹管（Ａ）における補強部（３）及び締結カラー（４）の端面と金属管（Ｂ）の接続端部（６）の端面とが当接または近接の状態で、同ニップル（２）の接続端部（２-２）外面と同金属管（Ｂ）の接続端部（６）内面が熱硬化性樹脂により接着、固定されてなること、
を特徴とする異種金属管の接続構造（請求項１）。
（２）スリーブ（７）の基部（７-１）と金属管（Ｂ）の接続端部（６）とが加締めにより固着されてなる請求項１に記載の異種金属管の接続構造（請求項２）。
（３）スリーブ（７）の嵌合端部（７-２）とこれが外嵌された締結カラー（４）の小径部（４-１）とは互いに外力によって固着されていない状態である請求項１又は２に記載の異種金属管の接続構造（請求項３）。
（４）金属蛇腹管がステンレス蛇腹管であり、金属管がアルミ管である請求項１〜３のいずれかに記載の異種金属管の接続構造。

本発明により、強度および気密性に優れたしかもコンパクトな異種金属管接続構造を比較的容易な手法によって提供することができる。そして、ステンレス鋼製の蛇腹管とアルミニウム合金管を接続してなる異種金属管接続構造を自動車用エアコンのＣＯ_２冷媒回路に有利に適用することが容易となり、地球環境への負荷の低減と、車体の軽量化とを両立させることが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は本発明に係る典型的な実施形態であり、自動車用エアコンに用いられるＣＯ_２冷媒回路の途中に、振動吸収管としてのステンレス鋼製の金属蛇腹管（以下、ステンレス蛇腹管あるいは蛇腹管と略称することがある）と回路配管としてのアルミニウム合金製金属管（以下、アルミ管と略称することがある）とを接続した本発明の好ましい接続構造を示したものである。そして、図２及び図３は接合前の各単体側の接続部の構造を示したもので、図２はステンレス蛇腹管側、図３はアルミ管側を示している。

そこで、図１の最終的な接合構造にいたる製作を含めて図２及び図３をもとに本発明の内容を詳細に説明して行く。

ステンレス蛇腹管側の接続部は、図２のように、中央部に形成されたステンレス製の蛇腹５と端部の直管部１並びにその外側に被覆して設けられたアラミド繊維のブレード層である補強部３とからなるステンレス蛇腹管Ａ、ステンレスニップル２、及びステンレス締結カラー４により構成されている。また、ニップル２は、補強部３に接合した蛇腹５側に位置する基部２-１と、補強部３及び締結カラー４の端面より延出した接続端部２-２を有し、基部２-１にはその外周上部に長さ方向に亘り２列の凹状溝部２-３が設けられ、さらに接続端部２-２の外周上部はその基部側は平滑部２-４となっており、その端側には長さ方向に亘って４列の鋸歯状溝部２-５が設けられている。

そして、同蛇腹管Ａ側の接続部の製作は、先ず、ニップル２の基部２-１を、直管部１の外面を覆うようにして、蛇腹５の先端に当接するまで嵌入して嵌合させた後、ニップル２の直管部２−１の内面と蛇腹管Ａの直管部１の外面、同ニップル２の蛇腹５側の端面とこれに接する蛇腹面とをそれぞれロウ付けすることにより、ニップル２と、蛇腹管Ａとを固着する。次いで、ブレード機によりアラミド繊維を編組することにより補強部３を設けた後、ロウ付けされたニップル２の直管部２−１の領域（長さ）をカバーする少し長め締結カラー４を用意し、この締結カラー４を、蛇腹管Ａの補強部３の外側に挿入し、補強部３の端面とカラーの端面を揃えて嵌合させると共に、締結機（加締め装置）によりその端部側の領域部分の外面を平加締め方式により加締めて、蛇腹管Ａとニップル２とを一体的に固着する。

この締結カラー４の加締めにより、図１の蛇腹管Ａの接続部（側）が示すように、締結カラー４の加締められた端部側（図で左側半分）の領域部分はその径が縮小した小径部４-１となり、加締められなかった領域部分（図で右側半分）は大径部４-２のままとなり、すなわち締結カラー４はその中央に径の変化を伴った段差を有する形状となる。また、同加締めによって、加締められた領域部分に挟み込まれた補強部３の端部は、その厚みが密に縮小すると共にニップルの基部２-１の凹状溝部２-３に埋め込まれた状態となり、この結果、補強部３は締結カラー４とニップル２間において強固に締結され、滑って緩んだり、脱離する心配がない。なお、蛇腹管Ａに、アラミド繊維をブレードする前に、蛇腹部の緩衝用として蛇腹の谷部にゴムまたは熱可塑性エラストマーを埋め込まれていても良い。

一方、アルミ管側の接続部は、図３のようにアルミ管Ｂの接続端部６とその外側のスリーブ７で構成されている。

このアルミ管Ｂ側の接続部の製作は、先ず、アルミ管Ｂの端部を、前記ステンレス蛇腹管Ａのニップル２の接続端部２-２の外径よりも少し大きくなるように拡径（拡管）処理を施して接続端部６を形成する。次に、接続端部６の外径より少し大きな内径を有し、且つ前記ニップル２の接続端部２-２の長さと前記締結カラー４の小径部４-１の長さを合計した全長を有するステンレス製のスリーブ７を準備する。そして、アルミ管Ｂの接続端部６の外側にこのスリーブ７を挿入し、摺動可能に緩く嵌合する。スリーブ７は、アルミ管Ｂの接続端部６に嵌合する基部７-１と、同接続端部６から離脱、延出した端側の嵌合端部７-２とが連続した形状を有しており、後述するように、この基部７-１がアルミ管Ｂ（接続端部６）と加締められ、その外力を受ける部分であり、また嵌合端部７-２は加締められず、従って、外力を受けない部分に相当する。

さて、このようにして製作準備されたステンレス蛇腹管Ａ側並びにアルミ管Ｂ側の接続部を一体的に接続する方法について主に図１を用いて説明する。

最初に、ステンレス蛇腹管Ａ側におけるニップル２の接続端部２-２の外面にガラス転移点が１４０℃以上のエポキシ樹脂（接着剤）８を塗布する。塗布する領域は本実施形態では接続端部２-２の基部側の平滑面（先端側の鋸歯状を含めた接続端部の全面である必要はない）とする。

エポキシ樹脂（接着剤）の塗布が終わると、蛇腹管Ａとアルミ管Ｂの接続作業に先立ち、予め用意した熱収縮性を有するシリコーンゴムからなる電食保護チューブ９を、蛇腹管Ａのニップル２から外挿し、図２のように締結カラーの４の後方の位置に、補強部３とは隙間ができるほど緩く装着しておく。

次いで、アルミ管Ｂの接続端部６をその端面が蛇腹管Ａのニップル基部２−１の外面に固着された補強部３及び締結カラー４の小径部４-１の端面に当接する位置まで嵌入する。これに伴って、接続端部６に嵌合されたスリーブ７の嵌合端部７-２も締結カラー４の小径部４-１に外挿され、同嵌合端部７-２が同小径部４-１を覆い、大径部４-２のスリーブ７側に位置した段差を構成する端面（フランジ面）に当接した位置で停止することになる。こうして、外側のスリーブ７の嵌合端部７-２と内側の締結カラー４の小径部４-１とは緩く嵌合した状態でセットされる。

この状態で、締結機（加締め装置）によりスリーブ７の基部７-１の外周面をその長さ方向の３箇所で加締め（３段加締め方式）てアルミ管Ｂの接続端部６の外面に圧着させる。ｋ１〜ｋ３はこの加締めによって、スリーブ７の外面に形成された３箇所の加締め凹部を示すものである。

このスリーブ７の加締めにより、軟らかいアルミ管Ｂの接合端部６外面が、硬いステンレスのスリーブ７の基部７-１外面の形状に合わせて塑性変形を起こして強固に圧着する。さらに、アルミ管Ｂの接合端部６はその内側のステンレス製のニップル２の接続端部２-２の外面にも塑性変形を起こして圧着する。特に接合端部６の内面のアルミは同ニップルの鋸歯状溝部２-５に食い込んだ状態で密着する。これらによって、すなわちステンレス蛇腹管Ａのニップル２とはアルミ管Ｂとは優れた接続強度が維持されることになる。

また、同時にこの加締めにより、ニップル２の接続端部２-２の外面に塗布されたエポキシ樹脂８は、同接続端部２-２に嵌合したアルミ管Ｂ側の接合端部６の内面との隙間全周に均一に流動、充填する。また、この樹脂の充填領域は、図４のように接続端部２-２の平滑面の塗布領域からさらに先端側に拡大され、鋸歯状溝部２-５の半分の位置まで達している。

一方、こうしたスリーブ７の加締めの実施によっても、前述のように加締めによる外力はスリーブ７の基部７-１に作用するだけで、締結カラー４の小径部４-１に緩く嵌合された嵌合端部７-２には作用しない。このため、前述したアルミ管Ｂ側の接続部材としてソケットを用いる図４に示した先願発明のタイプのように、締結カラー及びソケットの加締めによる応力が集中したり、ソケットの加締めによって先に締結カラーによって加締めた領域の変形や歪が再び生じてその固着状態が緩むといった問題を一切考慮する必要がない。

従って、図１の本実施形態の如く、アルミ管Ｂの接続端部６の端面と蛇腹管Ａ側の締結カラー４（小径部４-１）の端面が互いに当接する位置又は近接する位置まで接近させて嵌合、配置した構造によれば、両管の接続領域の長さＬｔを（ニップルの全長）短縮することができる。すなわち、図４のニップル（ハ）の非加締め領域Ｆを無くし、加締め領域Ｃ１とＣ２を実質的に連続させてＬｆの長さをゼロにできるため、このＬｆの長さに相当する分だけその長さＬｔを短くしうるものである。さらに言えば、従来のソケットの頭部トの肉厚の寸法分の長さも上記Ｌｆに加えて短くすることができる。このように、接続長さを短くすることによって、蛇腹管Ａとアルミ管Ｂの接続配管全体の構造をコンパクトにでき、自動車の車体内部に占めるスペースを小さくでき、組み込みが容易となる。

また、スリーブ７を、その嵌合端部７-２の端面と締結カラー４の大径部４-２の端面への当接によって一定位置に停止することができるから、その基部７-１の加締め部分を有利に位置決めすることができる。又その加締め部分の位置を変更する場合も、スリーブ７の長さを調節、変化させることにより容易に対応可能である。

さらに、先願の構造に比べ、スリーブ７の外径と締結カラーの大径部４-２の外径がほぼ等しくなり、接続領域の外形をフラット化させることができるため、外形の美観においても優れているといえる。

加えて、先願の構造のように、ソケットを接続部材として用いないことから、加締める前にその頭部をニップルに固定するためにニップル外周部に溝を穿設する作業も不要となり、またこれによりニップルの肉厚を厚くする必要もない。従って、加工コストや材料コストが少なくて済む利点もある。

さて、前述のスリーブ７加締めを終えた後に、締結カラー４の後方に装着しておいた電食保護チューブ９をアルミ管側に移動させ、両管の接続領域Ｔ及びその前後を十分覆うようにして装着する。なお、図１においてはこの電食保護チューブ９は下側のみ図示し、上側は割愛している。

この両接続部を１４０〜１６０℃で熱風加熱装置（オーブン）などにより加熱処理して上記隙間に充填したエポキシ樹脂を硬化させて本発明のステンレス蛇腹管Ａとアルミ管Ｂの接続が終了し、接続構造（継ぎ手）が完成することになる。

この加熱処理によって、接着強度の高い樹脂膜を形成され、このためアルミ管Ｂと蛇腹管Ａのニップル２とは高い気密性を持って接続される。

このとき、装着された電食保護チューブ９も熱収縮し、両管の外面に密着し、外部から水などが接続領域のステンレスとアルミ間に侵入することによる腐食の発生を有効に防止する。

以上、図示の実施形態についてその概要説明を行ったが、さらに、本発明の理解とその実施を容易にすべく、以下において他の実施形態との関連などを含め、本発明ついてより包括的な説明を加えることにする。

本発明において接続対象となる異種金属管については、一方（金属蛇腹管）は補強部を有する金属製の蛇腹管（所謂ベローズ管、コルゲート管を含む）で可撓性、伸縮性を備え、且つ補強部により耐圧性や耐久性が強化されたものである。他方（金属管）は蛇腹を有しない前記蛇腹管と材質の異なる通常の金属製の管である。前者の材質については実施形態ではステンレス鋼を挙げているが、ステンレス以外の鋼は勿論、他の金属又はその合金でもかまわない。後者の材質についても、実施形態ではアルミ（アルミニウム）合金を挙げたが、アルミ以外の金属又は合金でも使用できる。

金属蛇腹管の補強部は実施形態にアラミド繊維をブレード式に蛇腹の外面に編み上げて層状に被覆したもの挙げたが、繊維についてはビニロン、ナイロン、ポリエステル、及び鋼線他各種のものが使用でき、また編み上げもブレード式に限定はされない。また、繊維以外の樹脂、ゴム系チューブを補強部として用いても差し支えない。

アルミ管側の接続部の製作に当って、実施形態ではその端部を拡径（拡管）処理する旨開示したが、こうした加工は蛇腹管Ａ側の接続部の外径（ニップルの外径）によってその要否と加工の種類が決まるもので、このような事前加工を必要としない場合もあるし、また縮径処理（縮管）を必要とする場合もあり、本発明において上記拡径処理が必ずしも必須としないことは言うまでもない。

金属用蛇腹管のニップル外面とアルミ管の接合端部内面を接着するための熱硬化性樹脂のとしては、実施形態で使用したエポキシ樹脂が接着強度に優れ、気密性を高く維持できるために好ましいが、他にも、ポリイミド樹脂などを挙げることができる。エポキシ樹脂としては、脂環型、グリシジルエーテル型、グリシジルエステル型、およびグリシジルアミン型などを例示することができる。脂環型エポキシ樹脂としては、リサイクリックジエポキシアセタール、アリサイクリックジエポキシアジペート、アリサイクリックジエポキシカルボキシレート、あるいはビニルシクロヘキセンジオキシドなどを例示することができる。また、ポリイミド樹脂としてはピロメリット酸二無水物（ＰＭＤＡ）、ビフェニルテトラカルボン酸二無水物（ＢＰＤＡ）、あるいはベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物（ＢＴＤＡ）などが挙げられる。

また、熱硬化性樹脂の特性として、接続管の高温下での接着強度、気密性を維持させるためには、ガラス転移点が高いものが良く、特に自動車用エアコンの冷媒回路として使用される場合は、１２０℃以上特に１４０℃以上のガラス転移点を持ったものを選択することが望ましい。

また、熱硬化性樹脂の接着領域は、ニップル外面とアルミ管接合端部内面間の隙間全域とすることが好ましいが、実施形態の如く、アルミ管の接続端部の端面からニップルの接続端部の先端側に向かって、隙間全域に対して３０％以上であれば何ら問題はない。

さらに、かかる熱硬化性樹脂をスリーブの嵌合端部内面と締結カラーの小径部外面との隙間に充填して接着することも、接続強度と気密性を一層高める意味でより好ましいといえる。

前記の実施形態においては、蛇腹管とアルミ管の接続に当たり、スリーブのセット及び加締めの前工程として、ニップル接続端部を、アルミ管の接続端部内に、その接続端部の端面がニップルの外面に固着された締結カラー小径部の端面（及び補強部３の端面）に当接する位置まで嵌入する旨説明したが、ニップル接続端部の端面と締結カラー小径部の端面とが近接する位置すなわちこれら両端面の間に一定の小さな隙間を持った位置でニップル接続端部のアルミ管の接続端部内への嵌入を停止した形態も本発明の範囲に含まれる。

この近接した状態とは具体的には上記隙間が５ｍｍ以下の場合である。この隙間が５ｍｍ以下であれば接続強度や気密性に影響がないことは勿論のこと、接続領域の長さを短くして、コンパクト化を実現する本発明の課題を十分に達成できるからである。また、この隙間を設けることの積極的な意義もある。上記両端面間に隙間がなく当接した状態の時に、例えば、スリーブの加締め量をかなり大きく取らなければならない場合には、スリーブの加締めによって、アルミの接続端部が膨れてステンレスの締結カラーの端面を押圧し、この応力によって既に締結カラーによって加締めた領域の変形や歪が生じる可能性もある。こうした場合には、上記隙間が、アルミの膨出を吸収するクッションとして働き、締結カラーによって加締めた領域への悪影響を排除することができるのである。

次に、スリーブの加締めの方法について、前記実施形態ではその基部の外面を３段で行う場合を説明したが、これに限られず、平締めや２段で加締める方法であっても良い。但し、前記樹脂の隙間（接着領域）での浸透や均一な充填やニップルのへたりなどを考慮すると、実施形態のように３段で行う加締めが最も優れている。

また、スリーブの加締め領域となる基部とその嵌合端部の長さの関係については、基部と嵌合端部の長さの比が３:１〜２:１の範囲が好ましい。これは、嵌合端部７−２は補強部３とニップル２−１を強固に結合させるための最低長さとして規定された長さであり、その長さとの比として考えた場合、基部７−１が短すぎると接合強度に問題があり、長すぎると実車でのレイアウト性が悪くなる理由によるもので、特に好ましくは１：１〜２：１である。

前記実施形態においては、ステンレス蛇腹管とアルミ管との最終的な接続構造として、熱収縮性を有するシリコーンゴムで構成された電食保護チューブをステンレス蛇腹管とアルミ管との接続領域の外周部に密着させたものを挙げた。この電食保護チューブは熱収縮による密着性が優れ、接続領域への水分の浸入などを確実に排除し、電食を防止しうるものであれば、シリコーンゴム以外の他のゴム（ＥＰゴム、二トリルブタジエンゴムなど）や樹脂（ポリエチレン、フッ素樹脂、ポリイミド、四フッ化エチレンなど）などを使用しても良い。

本発明の実施形態に係るステンレス蛇腹管とアルミ管との接続構造を示す部分縦断面図である。 本発明の実施形態に係るステンレス蛇腹管側の構造を示す部分縦断面図である。 本発明の実施形態に係るアルミ管側の構造を示す部分縦断面図である。 先願発明の実施形態に係るステンレス蛇腹管とアルミ管との接続構造を示す部分縦断面図である。

符号の説明

Ａ：ステンレス蛇腹管 Ｂ：アルミ管
１：蛇腹管直管部 ２：ステンレスニップル
２-１：ニップル基部 ２-２：ニップル接合端部
３：補強部 ４；締結カラー
４-１：締結カラー小径部 ４-２：締結カラー大径部
５：蛇腹 ６：アルミ管接続端部 ７：スリーブ
７-１：スリーブ基部 ７-２：スリーブ嵌合端部
８：エポキシ樹脂 ９：電食保護チューブ
Ｃ１、Ｃ２：加締め領域 Ｆ：非加締め領域 Ｔ：接続領域

Claims (4)

1. 蛇腹（５）の外面に補強部（３）を有する金属蛇腹管（Ａ）とこの蛇腹管と材質の異なる金属管（Ｂ）とが一体的に接続されてなる異種金属管の接続構造において、
   前記蛇腹管側の接続部は、その内側から外側に向かって蛇腹管（Ａ）の直管部（１）、ニップル（２）、蛇腹管の補強部（３）及び締結カラー（４）の順に嵌合、固着されて構成されており、且つ該ニップル（２）は該補強部（３）に接合された基部（２-１）と前記補強部（３）及び締結カラー（４）の端面より金属管（Ｂ）側に延出した接続端部（２-２）を有すると共に、該締結カラー（４）は同金属管（Ｂ）側に位置する小径部（４-１）とこれと連続して金属蛇腹管（Ａ）の蛇腹側に位置する大径部（４-２）有しており、
   一方、金属管（Ｂ）側の接続部は、金属管（Ｂ）の接続端部（６）とこの接続端部（６）の外側に固着されスリーブ（７）で構成され、該スリーブ（７）は同接続端部（６）に接合する基部（７-１）と前記金属蛇腹管（Ａ）側に延出した嵌合端部（７-２）を有しており、
   そして、前記金属管（Ｂ）における前記スリーブ（７）の嵌合端部（７-２）が金属蛇腹管（Ａ）における締結カラー（４）の小径部（４-１）外嵌されており、
   さらに金属蛇腹管（Ａ）における補強部（３）及び締結カラー（４）の端面と金属管（Ｂ）の接続端部（６）の端面とが当接または近接の状態で、同ニップル（２）の接続端部（２-２）外面と同金属管（Ｂ）の接続端部（６）内面が熱硬化性樹脂により接着、固定されてなること、
   を特徴とする異種金属管の接続構造。
2. スリーブ（７）の基部（７-１）と金属管（Ｂ）の接続端部（６）とが加締めにより固着されてなる請求項１に記載の異種金属管の接続構造。
3. スリーブ（７）の嵌合端部（７-２）とこれが外嵌された締結カラー（４）の小径部（４-１）とは互いに外力によって固着されていない状態である請求項１又は２に記載の異種金属管の接続構造。
4. 金属蛇腹管がステンレス蛇腹管であり、金属管がアルミ管である請求項１〜３のいずれかに記載の異種金属管の接続構造。
   

Images