JP2009079745A - ホースの締結構造体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、高いシール性を有しかつ耐久性に優れたホースの締結構造体を提供すること。
【解決手段】ホースの締結構造体は、補強糸２４をゴム基体２２に埋設したホース２０に、接続管１０の挿入部１４を挿入し、ホース２０の外周部から締結部材３０で締結することにより、ホース２０を接続管１０に接続している。締結部材３０は、管状の締結本体３２と、締結本体３２に軸方向に所定距離を隔てて径方向に突設した縮径部３４，３４とを有している。挿入部１４は、管状の挿入本体１４ａと、挿入本体１４ａの一部でありかつ縮径部３４，３４の間の軸方向の部位に挿入本体１４ａの一部を拡径した拡径部１４ｂとを有している。
【選択図】図１

Description

本発明は、補強糸を埋設したホースを接続管に締結部材で締結することで接続したホースの締結構造体に関する。

従来、この種のホースの締結構造体として、例えば、特許文献１の技術が知られている。この技術は、結合金具本体の挿入孔にホースを挿入して、ホースの内側からエキスパンリングを拡大圧着することでホースと結合金具本体とを接続する構成である。しかし、この技術では、結合金具本体の端部とエキスパンリングの端部との間でホースが強く挟持されるために、ホースの機械的強度の低下を生じやすく、耐久性に問題があった。また、この種のホースの締結構造体を自動車のエンジンのターボホースなどの使用温度が２００℃の耐熱性を必要とする箇所に用いた場合において、ゴム材料の膨張によって面圧の低下を生じ易く、このような環境下においても高いシール性および引抜き荷重が求められていた。

特開２０００−１６１５６５号公報

本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、高いシール性を有しかつ耐久性に優れたホースの締結構造体を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
適用例１は、補強糸をゴム基体に埋設したホースに、接続管の挿入部を挿入し、上記ホースの外周部から締結部材で締結することにより、上記ホースを上記接続管に接続するホースの締結構造体において、
上記締結部材は、管状の締結本体と、該締結本体に軸方向に所定距離を隔てて径方向に突設した縮径部とを有し、
上記挿入部は、管状の挿入本体と、該挿入本体の一部でありかつ上記縮径部の間の軸方向の部位に該挿入本体の一部を拡径した拡径部とを有すること、
を特徴とする。

適用例１において、ホースを接続管に接続するには、ホースに、接続管の挿入部を挿入し、ホースの外周部から締結部材で締結することにより行なう。さらに、接続管の挿入部の一部を外方へ拡径して拡径部を形成する。拡径部は、ホースの内周部を押圧し、つまり補強糸の外径を大きくして補強糸を伸ばす方向へ押圧するから、補強糸がゴム基体内で弛むこともなく、ゴム基体を拘束する力を低減しない。よって、ホースが使用温度範囲の上限に近づき、かつホースの通路を流れる液体または流れる気体中に含まれるミスト状の物質によって大きな圧力を受けても、補強糸がゴム基体のゴム材料を拘束する力を維持し、ゴム材料が締結部材で押圧されている部位から逃げないから、面圧の低下を生じにくく、高いシール性および引抜き荷重を維持することができる。
また、締結部材の両側に形成された縮径部は、拡径部との間隙を狭めて、ゴム基体のゴム材料を締結部材で押さえている範囲から逃げないように拘束するから、より一層、面圧の低下を生じにくく、高いシール性および引抜き荷重を維持することができる。

［適用例２］
適用例２は、適用例１に記載のホースの締結構造体において、
上記接続基部は、上記挿入部の根元に上記ホースの端面を当接支持する段部を有し、上記締結部材は、該締結部材の端部と上記段部との間で上記ホースの外面を露出するように、上記ホースに装着されているホースの締結構造体にある。適用例２において、ホースの端部は、締結部材により覆われておらず、外部から目視できる。よって、ホースが接続管の段部に当たるまで挿入されたことを確認でき、確実な接続作業を行なうことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。
（１） ホースの締結構造体の構成
図１は本発明の一実施例にかかるエンジンのターボホースに用いたホースの接続構造体を示す半断面図である。図１において、図示しないターボチャージャの端部には、オイル、ガソリンをミストとして含む空気をインタークーラからインテイクマニホールドに送るための接続管１０が固定されており、接続管１０にホース２０が挿入され、ホース２０の外周部から環状の締結部材３０で押圧することでホース２０が接続管１０に接続されている。

図２は接続管１０にホース２０を接続する前の状態を説明する半断面図である。接続管１０は、ターボチャージャに固定されている管状の接続基部１２と、接続基部１２より小径の挿入部１４と、接続基部１２と挿入部１４とを接続する段部１６とを備え、これらを金属材料により一体成形している。接続基部１２には、通路１２Ｐが形成され、挿入部１４には、通路１２Ｐに接続される通路１４Ｐが形成されている。挿入部１４は、管状の挿入本体１４ａと、図１に示す挿入本体１４ａの一部を径外方へ向けて断面台形状に拡径した拡径部１４ｂとを備え、拡径部１４ｂがホース２０の内周部を締結部材３０に向けて押圧することで弾性変形させている。

ホース２０は、３次元に曲げられており、ＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＮＢＲ等からなるゴム材料などからゴム基体２２に補強糸２４が埋設されることで構成されている。ホース２０は、汎用の方法により製造され、例えば以下のような工程をとることができる。まず、未加硫ホースを作成する。未加硫ホースは、未加硫状態のＥＰＤＭ、ＳＢＲ、ＮＢＲ等からなるゴム材料を押出装置で押し出すとともに、ブレーダ装置で補強糸を編み組することにより製造することができる。未加硫ホースは、所定形状に予め曲げられた金属製のマンドレルに装着される。この状態にて、加硫装置内に装填して、蒸気加熱などの加熱処理を施すことにより、未加硫ホースを加硫する。その後、マンドレル装置から、ホース２０を引き抜くことによって図１に示すホース２０が得られる。

締結部材３０は、管体の一部を塑性変形することで構成されており、すなわち、管状の締結本体３２と、締結本体３２の両端部に縮径された縮径部３４，３４とを備えている。縮径部３４は、その内径が締結本体３２の内径よりも小さい環状溝となるように形成されている。

（２） ホース２０の接続作業
次に、ホース２０を接続管１０に締結部材３０を用いて接続する作業について説明する。図３は接続管１０にホース２０を接続する前の状態を説明する斜視図である。まず、予め縮径部３４，３４を塑性加工した締結部材３０を、ホース２０の外周部に装着し、そしてホース２０を接続管１０の挿入部１４に押し入れる。続いて、挿入部１４の一部をかしめ加工することで拡径部１４ｂを形成する工程を行なう。図４はかしめ装置によるかしめ工程を説明する説明図である。図４において、かしめ装置Ｊは、回転板Ｊａに偏心して装着された軸体Ｊｂの先端に加工突部Ｊｃを備えており、軸体Ｊｂを、接続管１０の通路１２Ｐおよび通路１４Ｐに挿入するとともに、加工突部Ｊｃを締結部材３０の中央部に位置させる。そして、かしめ装置Ｊは、回転板Ｊａを回転しつつ軸体Ｊｂおよび加工突部Ｊｃを径外方向へ移動することで拡径部１４ｂを形成する。これにより、図１に示すように拡径部１４ｂは、ホース２０の内周部を弾性変形させるとともに締結部材３０の方向へ押して、ホース２０を締結部材３０との間で圧縮して接続管１０に接続する。

（３） ホースの締結構造体の作用・効果
本実施例にかかるホースの締結構造体により、以下の作用・効果を奏する。
（３）−１ ホース２０を接続管１０に接続するための構成は、接続管１０の挿入部１４の一部を外方へ拡径して拡径部１４ｂを形成している。拡径部１４ｂは、ホース２０の内周部を押圧し、つまり補強糸２４の外径を大きくして補強糸２４を伸ばす方向へ押圧しているから、補強糸２４がゴム基体２２内で弛むこともなく、ゴム基体２２を拘束する力を低減しない。よって、ホース２０が使用温度範囲の上限に近づき、かつホース２０の通路２０Ｐを流れる液体によって大きな圧力を受けても、補強糸２４がゴム基体２２のゴム材料を拘束する力を維持し、ゴム材料が締結部材３０で押圧されている部位から逃げないから、面圧の低下を生じにくく、高いシール性および引抜き荷重を維持することができる。

（３）−２ 締結部材３０の両側に形成された縮径部３４，３４は、拡径部１４ｂとの間隙を狭めて、ゴム基体２２のゴム材料を締結部材３０で押さえている範囲から逃げないように拘束するから、より一層、面圧の低下を生じにくく、高いシール性および引抜き荷重を維持することができる。

（３）−３ ホース２０の端部は、締結部材３０により覆われておらず、外部から目視できる。よって、ホース２０が接続管１０の段部１６に当たるまで挿入されたことを確認でき、確実な接続作業を行なうことができる。

（４） 他の実施例
本発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

図５は他の実施例にかかるホースの締結構造体を示す半断面図である。本実施例は、締結部材３０Ｂの形状に特徴を有する。すなわち、締結部材３０Ｂは、管状の締結本体３２Ｂの端部に、折曲端３５Ｂを形成している。この構成によると、大きな締結力を得るための縮径部を必要としない場合に、ホース２０に応力集中がないので、耐久性を増大させることができる。

上記実施例では、自動車のターボホースについて説明したが、これに限らず、補強糸を埋設したホースに適用することができ、例えば、ラジエータホース、ウォータホース、エアーホースに適用することができる。

本発明の一実施例にかかるエンジンのターボホースに用いたホースの接続構造体を示す半断面図である。 接続管にホースを接続する前の状態を説明する半断面図である。 接続管にホースを接続する前の状態を説明する斜視図である。 かしめ装置によるかしめ工程を説明する説明図である。 他の実施例にかかるホースの締結構造体を示す半断面図である。

符号の説明

１０…接続管
１２…接続基部
１２Ｐ…通路
１４…挿入部
１４Ｐ…通路
１４ａ…挿入本体
１４ｂ…拡径部
１６…段部
２０…ホース
２０Ｐ…通路
２２…ゴム基体
２４…補強糸
３０…締結部材
３２…締結本体
３４…縮径部
Ｊ…かしめ装置
Ｊａ…回転板
Ｊｂ…軸体
Ｊｃ…加工突部

Claims (3)

1. 補強糸（２４）をゴム基体（２２）に埋設したホース（２０）に、接続管（１０）の挿入部（１４）を挿入し、上記ホース（２０）の外周部から締結部材（３０）で締結することにより、上記ホース（２０）を上記接続管（１０）に接続したホースの締結構造体において、
   上記締結部材（３０）は、管状の締結本体（３２）と、該締結本体（３２）に軸方向に所定距離を隔てて径方向に突設した縮径部（３４，３４）とを有し、
   上記挿入部（１４）は、管状の挿入本体（１４ａ）と、該挿入本体（１４ａ）の一部でありかつ上記縮径部（３４，３４）の間の軸方向の部位に該挿入本体（１４ａ）の一部を拡径した拡径部（１４ｂ）とを有すること、
   を特徴とするホースの締結構造体。
2. 請求項１に記載のホースの締結構造体において、
   上記接続基部（１２）は、上記挿入部（１４）の根元に上記ホース（２０）の端面を当接支持する段部（１６）を有し、
   上記締結部材（３０）は、該締結部材（３０）の端部と上記段部（１６）との間で上記ホース（２０）の外面を露出するように、上記ホース（２０）に装着されているホースの締結構造体。
3. 補強糸をゴム基体に埋設したホースに、接続管の挿入部を挿入し、上記ホースの外周部から締結部材で締結することにより、上記ホースを上記接続管に接続するホースの締結構造体において、
   上記締結部材（３０Ｂ）は、管状の締結本体（３２Ｂ）を有し、
   上記挿入部は、管状の挿入本体と、該挿入本体の一部でありかつ上記締結本体（３２Ｂ）に対向する一部を拡径した拡径部とを有すること、
   を特徴とするホースの締結構造体。

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