JP2010031974A - ホースの接続構造及び接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ホース１の端部にコネクタ２のホース接続部２２を圧入して接続する場合に、できるだけ均一な接着剤層Ｂを確保して、回り止めのための接着力を安定させる。
【解決手段】コネクタ２のホース接続部２２の外周に所定形状の窪み部２２ｄを周設しておき、このホース接続部２２を燃料ホース１の端部に圧入した後に接着剤を注入して、窪み部２２ｄにおいて概ね均一な厚みの接着剤層Ｂを形成する。窪み部２２ｄにおける燃料ホース１の内周面との隙間を接着剤の粘度に応じて適切に設定しておけば、毛細管現象によって接着剤を行き渡らせることができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車等に用いられるホース類のコネクタとの接続に係る技術に関する。

従来より、自動車においては種々の目的でゴムホースが用いられており、例えば特許文献１に開示されるホース結合構造体では、ゴムホースの端部に圧入するコネクタの接続部の外径を、ホースの内径よりもやや大きくするとともに、さらにリング状突部を山脈状に突設して、これをホースの端部内周に食い込ませることで、クランプを用いることなく接続状態を維持するようにしている。

また、前記のものでは、高いシール性を得るためにホースの内周面乃至コネクタの接続部の外周面に接着剤を塗布してから、それらを組み付けるようにしており、この接着剤によって接合強度が高まるとともに、エンジンルームのような高温雰囲気下においてもゴムのへたりに起因するシール性の低下を抑制できるとしている。

さらに、近年では前記のようなゴムホースを樹脂製のものに置換することが提案されているが、樹脂製のホースはゴムホースに比べて摩擦力が小さいので、コネクタの接続部の周りを回動しやすい。そこで、特許文献２に開示されるものではコネクタの接続部の外周に突起を設け、これをホースの端縁部に形成した切り欠きに係合させて回り止めするようにしている。
特開２０００−３０４１８１号公報 特開２００２−１０６７６９号公報

ところで、前記後者の従来例（特許文献２）のような突起や切り欠きを設けることなく、前者の従来例（特許文献１）のように接着剤を用いてホースと接続部との回り止めをすることも考えられるが、一般にホースの内周や接続部の外周に接着剤を均一に塗布することは容易ではなく、しかも、ホースの端部に接続部を圧入する際には塗布されている接着剤が掻き出されてしまい、塗布量がかなり大きくばらつくことになるから、接着力が不安定になる虞れがある。

この点、接着剤を大量に塗布すれば、接着面の全体に亘って所要量の接着剤を保持することはできるものの、こうすると前記のように圧入の際に掻き出される接着剤の量が著しく多くなってしまい無駄が多くなるばかりか、そうして掻き出されてはみ出した接着剤を後で拭き取る手間も必要になって徒なコストの上昇を招くことになる。

さらに、接着剤として比較的粘度の低いものを用いる場合は、前記のようにはみ出した接着剤が垂れて流れてしまい、製造工程において不測の不具合を生じることもあり得る。

本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので、その目的は、ホースとコネクタの接続部との間にできるだけ均一な接着剤層を確保して、回り止めのための接着力を安定させることにある。

前記の目的を達成するために、本発明では、ホースの端部に圧入するコネクタの接続部外周に筒軸方向に略同じ深さの窪み部を周設しておき、この窪み部とホースの内周面との間に形成される空間に後から接着剤を注入するようにした。

すなわち、請求項１に係る発明は、ホースの端部にコネクタの筒状の接続部を圧入して接続する構造が対象であり、その接続部の外周面にはホースの内径よりも大径の環状突部を設けるとともに、この環状突部を除いた接続部外周面の少なくとも１カ所には、周方向に連続する窪み部を該接続部の筒軸方向に略同じ深さで設けておく。

そして、前記ホースの端部乃至コネクタの接続部には前記窪み部に連通する接着剤注入路を形成し、この接着剤注入路から前記窪みに注入した接着剤によって、前記ホースの内周面とコネクタの接続部の外周面とを接着したものである。

前記の構成により、まず、コネクタの筒状をなす接続部の外周には、周方向に連続する窪み部が筒軸方向には略同じ深さで設けられているので、この接続部をホースの端部に圧入すれば、前記窪み部においてホースの内周面との間に径方向に概ね同じ隙間を空けて環状の空間部が形成される。そこで、この空間部に連通する接着剤注入路から接着剤を注入すれば、この接着剤が周方向及び筒軸方向の双方に広がって充填され、概ね均一な厚みの接着剤層が形成される。

よって、接着剤を無駄にすることなく、回り止めのための接着力を安定して得ることができ、はみ出した接着剤を後で拭き取る手間も不要であるし、はみ出した接着剤が垂れて不測の不具合を生じることもない。

ここで、前記接着剤注入路は、コネクタの接続部において外周の窪み部を筒軸方向の基端部まで設け、ここにおいてホースの端面との隙間によって形成すれば非常に簡便であり（請求項２）、特にホースの端縁部に切り欠きを設ければ、接着剤の注入作業が非常にしやすくなる（請求項３）。

また、ホースに貫通孔を設けてこれを接着剤注入路とすることも可能であり（請求項４）、この場合には窪み部を接続部の基端部に設けなくてもよいから、コネクタの強度を確保しやすいという利点もある。また、窪み部を一つだけでなく二つ以上、設けることも可能になる。

好ましいのは、注入する接着剤の粘性に対応づけて前記窪み部の深さを、ホース内周面との隙間において毛細管現象が生じるように設定することであり（請求項５）、こうすれば比較的粘度の低い接着剤を用いた場合、それを毛細管現象によって容易に注入することができる。

その場合には窪み部の内部に、ホース内周面との隙間を保持するための突出部を周方向に間隔を空けて複数、設けることが好ましく（請求項６）、こうすれば、隙間の大きさを狙い通り設定することができ、前記の作用がより確実に得られる。突出部の突出高さは、それらの突端に接する外接円の半径がホースの内径よりもやや大きくなるように設定するのがよい（請求項７）。

一方で、比較的粘度の高い接着剤を用いる場合には毛細管現象に頼らず、圧力をかけて接着剤を注入するようにしてもよく、こうすれば、注入に要する時間の短縮化が図られるとともに、注入する際の圧力によって接着剤層の厚みのさらなる均一化も期待できる。

見方を変えれば本発明は、ホースの端部にコネクタの筒状の接続部を圧入して接続する方法であって（請求項８）、前記接続部の外周面にはホースの内径よりも大径の環状突部を設けるとともに、この環状突部を除いた接続部外周面の少なくとも１カ所に、周方向に連続する窪み部を該接続部の筒軸方向に略同じ深さで設けておく。そして、前記ホースの端部にコネクタの接続部を圧入して、この接続部の環状突部を内側から食い込ませるとともに、それらホース乃至コネクタ接続部に形成されている接着剤注入路から前記窪み部に接着剤を注入して、ホースの内周面とコネクタ接続部の外周面とを接着する。

この方法によりホースの端部にコネクタの接続部を接続すれば、前記請求項１の発明のホース接続構造が実現されて、その作用効果が得られる。

以上のように、本発明に係るホースの接続構造等によると、コネクタの接続部の外周に所定形状の窪み部を周設し、この接続部をホースの端部に圧入した後に接着剤を注入することで、周方向及び筒軸方向に概ね均一な厚みの接着剤層を形成して、回り止めのための接着力を安定的に確保することができ、しかも、多量の接着剤がはみ出して無駄になることもなく、はみ出した接着剤を後で拭き取る手間も不要であり、はみ出した接着剤が垂れて不測の不具合を生じることもない。

接着剤としては比較的粘度の低いものを用い、これをホースとコネクタの接続部との隙間から注入して、毛細管現象により行き渡らせるようにすれば、非常に簡便である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

図１は、本発明の接続構造によるホース及びコネクタの組立体Ａ（ホースアセンブリ）の一例を示し、このホースアセンブリＡは、例えば自動車のエンジンルームにおいてエンジンへの燃料供給等に用いられるもので、燃料ホース１とその両端にそれぞれ接続されたコネクタ２，２とからなり、このコネクタ２によってホース１の端部がそれぞれレギュレータや燃料供給パイプ等に取り付けられる。

燃料ホース１は、この例では２層或いは３層構造の円筒チューブ状のものとすればよく、その内層を例えばフッ素樹脂とフッ化ビニリデン系ゴムとの混合組成物で形成するとともに、外層や中間層は例えば架橋ゴム組成物で形成すれば、各層間の密着性が高くなって一体性に優れる。燃料ホース１はエンジンルーム内での引き回しに対応して３次元的な曲がり形状を有しており、その一部はプロテクタ１０によって覆われている。尚、燃料ホース１の構造や材質は前記のものに限定されない。

図２及び図３に拡大して示すように、燃料ホース１とコネクタ２との接続は、ホース１の端部にコネクタ２のホース接続部２２を圧入することによって行われる。図の例ではコネクタ２は全体としてＬ字状をなす樹脂（一例としてポリアミド系樹脂）の一体成型品であり、概略矩形状の基部２０と、これに連なる円筒状の本体部２１と、その先端付近から横向きに折れ曲がって延びる概略円筒状のホース接続部２２と、からなる。図示は省略するが、基部２０には、内部に収容したパイプ等を固定するロック機構が備わっている。

前記本体部２１とホース接続部２２との境には、該ホース接続部２２の基端から略垂直に径方向外方に広がる比較的大径の鍔部２３が形成されており、その係止面２３ａには、ホース接続部２２を圧入したときに燃料ホース１の端面が当接しかつ隙間が形成されるようになっている。より確実に狙い通りの隙間を形成するために、係止面２３ａに径方向の溝を形成してもよい。

一方、ホース接続部２２の先端側には前記鍔部２３よりも小径であるが、ホース接続部２２の基本外径よりも大径の部位が形成され、この大径部２２ａの先端側が先窄まりのテーパ面とされるとともに大径部２２ａの外周には環状溝が開口していて、燃料ホース１の内周面との間をシールするためのＯリング３が装着されている。

前記大径部２２ａに続いてホース接続部２２の基端側に向かい、その外周には軸線ｘ方向（ホース接続部２２の筒軸方向）に概ね同じ間隔を空けて２つの環状突部２２ｂ，２２ｃが並設されている。これら２つの環状突部２２ｂ，２２ｃは、いずれも外径が燃料ホース１の内径よりも大きく、ホース接続部２２の先端側を向いた楔状の断面を有している。

すなわち、各環状突部２２ｂ，２２ｃにおけるホース接続部２２先端側は比較的緩い傾斜のテーパ面とされ、一方、基端側は略垂直面とされており、ホース接続部２２を燃料ホース１の端部に圧入するときには、このホース１の端部が比較的容易に環状突部２２ｂ，２２ｃを乗り越える一方、そうして乗り越えた後は燃料ホース１の内周面に環状突部２２ｂ，２２ｃが食い込んで、しっかりと抜け止めするようになる。

また、本発明の特徴としてこの実施形態では、ホース接続部２２の外周面において相対的に基端側に位置する環状突部２２ｃと鍔部２３との間に、周方向に連続する窪み部２２ｄが設けられている。すなわち、図の例では環状突部２２ｃの付け根からからホース接続部２２の基端側に向かって所定長さ（環状突部２２ｃによって拡径された燃料ホース１の内径が概ね元に戻るくらいの長さ）までは、ホース接続部２２の基本外径よりも太めになっていて、そこから鍔部２３の付け根まで窪み部２２ｄが設けられている。

その窪み部２２ｄの深さは、前記環状突部２２ｃの付け根から所定長さの部位において段付き状に深くなっており、そこから軸線ｘ方向に鍔部２３の付け根まで、即ちホース接続部２２の基端までは略同じ深さとされている。よって、図示のようにホース接続部２２を燃料ホース１の端部に圧入すると、窪み部２２ｄにおいてホース１の内周面との間には径方向に概ね同じ隙間の環状空間部（図２において接着剤層Ｂが形成されている空間部）が形成される。

この実施形態では、前記空間部の径方向寸法、即ち窪み部２２ｄにおけるホース１内周面との隙間（換言すれば窪み部２２ｄの深さ）が、そこに注入される接着剤の粘性に対応づけて、毛細管現象を生じるように設定されている。具体的に接着剤としては、シアノアクリレート系の所謂瞬間接着剤（一例として田岡化学株式会社製のシアノボンドＲＰ−Ｘ等が好ましい）を用いることができ、その場合には接着剤の粘度が３ｍＰａ・ｓくらいであることから、隙間は０．０５〜０．３ｍｍくらいに設定すればよい。

そうして燃料ホース１の端部とコネクタ２のホース接続部２２との間に形成される空間部には、以下に述べるように、当該ホース１の端面とこれに当接する鍔部２３の係止面２３ａとの隙間（接着剤注入路）から接着剤が注入されて、軸線ｘ方向及び周方向に概ね均一な厚みの接着剤層Ｂが形成されており、これによりホース１とホース接続部２２とが接着されて、両者の回り止めに十分な接着力が安定的に得られるようになる。

すなわち、前記したように燃料ホース１は、エンジンルーム内での引き回しに対応して３次元的な曲がり形状を有しているから、自動車の組立ラインにおいてエンジンルーム内の補機や燃料供給パイプ等にホースアセンブリＡを組み付けるときの作業性を考慮すれば、燃料ホース１の両端部におけるコネクタ２の向きは所定の範囲内に維持する必要があり、そのために前記のようにホース１とホース接続部２２とを接着して回り止めするものである。

−接続方法−
前記の如く燃料ホース１の端部にコネクタ２，２を接続して、ホースアセンブリＡを組み立てるときには、まず、図３のようにホース１の端部にコネクタ２のホース接続部２２を圧入し、このホース接続部２２の環状突部２２ｂ，２２ｃを内側から食い込ませて、しっかりと固定する。この工程は通常、専用の圧入機械によって行うが、治具や作業補助具を用いれば手作業で行うことも可能である。

次に、燃料ホース１の端面とコネクタ２の鍔部２３の係止面２３ａとの隙間から、これに連通する窪み部２２ｄとホース１の内周面との間の空間部に接着剤を注入し、毛細管現象によって該空間部内に接着剤を行き渡らせる。比較的粘度の低い接着剤であれば、それを前記の隙間に上方から滴下するだけで空間部へと吸い込まれ、軸線ｘ方向及び周方向の双方に行き渡って接着剤層Ｂを形成する。

勿論、前記燃料ホース１とコネクタ２の鍔部２３との隙間に細い注入管を挿し入れて、適量の接着剤を供給するようにしてもよいし、比較的粘度の高い接着剤を用いる場合には圧力をかけてもよい。こうすれば、注入に要する時間の短縮化が図られるとともに、注入する際の圧力によって接着剤層Ｂの厚みの均一性がさらに向上することも期待できる。尚、何れの場合も接着剤が多量にはみ出すようなことはない。

したがって、この実施形態に係るホースの接続構造によると、燃料ホース１の端部に圧入して組み付けるコネクタ２のホース接続部２２の外周に、周方向に連続する窪み部２２ｄを軸線ｘ方向について略同じ深さで設けておき、ホース接続部２２を圧入した後に窪み部２２ｄにおいてホース１内周面との間に形成される空間部に接着剤を注入するようにしたから、接着剤を殆ど無駄にすることなく概ね均一な接着剤層Ｂを形成して、回り止めのための接着力を安定して得ることができる。

そうして空間部に後から接着剤を注入することから、接着剤を塗布した後に圧入するのとは異なり、燃料ホース１の端からはみ出した接着剤を拭き取る手間が不要になるし、粘度の低い接着剤を使用した場合でも、はみ出した接着剤が垂れて不測の不具合を生じることがない。

また、そうして粘度の低い接着剤を使用すれば、これを燃料ホース１とコネクタ２のホース接続部２２との隙間に供給するだけで、毛細管現象により空間部に行き渡らせることができ、非常に簡便である。

さらに、前記実施形態では、燃料ホース１及びコネクタ２の抜け止めは従来通り、ホース接続部２２の環状突部２２ｂ，２２ｃをホース１に内側から食い込ませることによって行い、これに加えて回り止めのための接着力を得るものであるから、回り止めの必要な場合でも必要のない場合でもホース１やコネクタ２は共用できる。

−他の実施形態−
尚、本発明に係るホース接続構造等は、前記実施形態のものに限定されず、それ以外の種々の構成も包含する。例えば図４に示すように、燃料ホース１の端縁部に切り欠き１ａを設ければ、ここから接着剤を注入する作業がさらに容易かつ確実なものになる。

或いは、同図に仮想線で示すように、燃料ホース１に貫通孔１ｂを設けて、これを接着剤注入路とすることも可能である。こうした場合には窪み部２２ｄをホース接続部２２の基端部に設けなくてもよく、例えば大径部２２ａと環状突部２２ｂとの間に設けたり、２つの環状突部２２ｂ，２２ｃの間に設けたりしてもよいから、コネクタ２の強度を確保しやすい。また、窪み部を一つだけでなく二つ以上、設けることも可能になる。

また、前記の実施形態において窪み部２２ｄの内部に突出部を設けて、燃料ホース１の内周面との隙間を保持することもできる。すなわち、図５に示すように例えば断面円形の柱状突出部２２ｅ，２２ｅ，…を周方向に間隔を空けて複数、設ければ、接着剤に毛細管現象を生じるような隙間を保持しやすく、前記した効果を得るのに有利である。

そのような柱状の突出部２２ｅ，２２ｅ，…であれば空間部における接着剤の流れを妨げ難く、それが軸線ｘ方向及び周方向の双方に広がりやすい。また、それらの突出部２２ｅ，２２ｅ，…突出高さは、突出端に接する外接円の半径が燃料ホース１の内径よりも大きくなるようにするのがよい。こうすれば、燃料ホース１に適度な張力を付与して窪み部２２ｄにおける隙間を保持することができる。

さらに、本発明は、前記実施形態のような燃料ホース１に限定されず、それ以外の種々のホースに適用可能である。主には自動車用のホース類に適用できるが、自動車用にも限定されない。

以上、説明したように、本発明に係るホースの接続構造は、接着剤が無駄にならず低コストでありながら、ホースとコネクタとの間の接着力が安定し、自動車用の燃料ホースのように３次元的な曲がり形状を有するものに特に好適である。

本発明の実施形態に係るホースアセンブリの一例を示す斜視図である。 ホース及びコネクタの接続構造を拡大して示す断面図である。 ホース及びコネクタの接続を示す分解斜視図である。 ホースの端縁部に切り欠きを設けた他の実施形態に係る図３相当図である。 窪み部の内部に突出部を設けた他の実施形態に係る図３相当図である。

符号の説明

１ 燃料ホース（ホース）
１ａ 切り欠き
２ コネクタ
２２ ホース接続部（接続部）
２２ｂ，２２ｃ 環状突部
２２ｄ 窪み部
２２ｅ 突出部
ｘ ホース接続部の筒軸を表す軸線

Claims (8)

1. ホースの端部にコネクタの筒状の接続部を圧入して接続する構造であって、
   前記接続部の外周面には、ホースの内径よりも大径の環状突部が設けられ、
   前記環状突部を除いた接続部外周面の少なくとも１カ所に、周方向に連続する窪み部が該接続部の筒軸方向に略同じ深さで設けられ、
   前記ホースの端部乃至コネクタの接続部には前記窪み部に連通する接着剤注入路が形成されていて、この接着剤注入路から前記窪みに注入された接着剤によって、前記ホースの内周面とコネクタの接続部の外周面とが接着されている、ことを特徴とするホースの接続構造。
2. 窪み部は接続部における筒軸方向の基端部まで設けられていて、
   接着剤注入路は、前記接続部とホースとの隙間によって形成されている、請求項１に記載のホースの接続構造。
3. ホースの端縁部には接着剤注入路のための切り欠きが設けられている、請求項２に記載のホースの接続構造。
4. 接着剤注入路はホースに設けられた貫通孔である、請求項１に記載のホースの接続構造。
5. コネクタの接続部に設けられている窪み部の深さは、注入する接着剤の粘性に対応して、ホース内周面との隙間において毛細管現象が生じるように設定されている、請求項１〜４のいずれか１つに記載のホースの接続構造。
6. 窪み部の内部には、ホース内周面との隙間を保持するための突出部が周方向に間隔を空けて複数、設けられている、請求項１〜５のいずれか１つに記載のホースの接続構造。
7. 複数の突出部の突端に接する外接円の半径がホースの内径よりも大きい、請求項１〜６のいずれか１つに記載のホースの接続構造。
8. ホースの端部にコネクタの筒状の接続部を圧入して接続する方法であって、
   前記接続部の外周面には、ホースの内径よりも大径の環状突部を設けるとともに、この環状突部を除いた接続部外周面の少なくとも１カ所に、周方向に連続する窪み部を該接続部の筒軸方向に略同じ深さで設けておき、
   前記ホースの端部にコネクタの接続部を圧入して、この接続部の環状突部を内側から食い込ませるとともに、
   前記ホース乃至コネクタの接続部に形成された接着剤注入路から前記窪み部に接着剤を注入して、ホースの内周面とコネクタの接続部の外周面とを接着する、ことを特徴とするホースの接続方法。

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