JP2012092897A - 管体の接続構造及びホース継手金具 - Google Patents

Abstract

【課題】ねじ込み作業等の面倒な接続作業が不要な上、耐食性も優れ、短時間に高精度な接続が可能な管体の接続構造及びホース継手金具を提供する。
【解決手段】接続部材３内で、第１の管体１の一端側と第２の管体２の一端側が当接して接合される管体の接続構造であって、第１の管体１の一端側に形成された第１周状突出部４に第１接合面４ａが設けられる一方、第２の管体２の一端側に形成された第２周状突出部５に第２接合面５ａが設けられ、第１開孔部６における軸心方向一端側の接続部３ａ端面を接続部材３の一端側から他端側へ塑性変形させて第１内周返り部６ａを、第２開孔部７における軸心方向他端側の接続部３ａ端面を接続部材３の他端側から一端側へ塑性変形させて第２内周返り部７ａを同時に形成し、第１周状突出部４と第２周状突出部５とを両側から挟み込んで接合し、前記第１の管体１と第２の管体２とが接続されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、車輌用フレキシブルホース等に用いられる管体の接続構造及びホース継手金具に係り、より詳しくは、車輌用ブレーキホース、クラッチホース或いはパワーステアリングホース等に用いられる管体の接続構造及びホース継手金具に関するものである。

ホースを油圧発生源（油圧ポンプ）や作用点（ブレーキ配管におけるキャリパー等）に接続する方法として、継手金具を介して接続する方法がある。そして、例えば自動車用ブレーキ配管の場合、前記継手金具として、一般的にＪＡＳＯ Ｍ１０１ ＴＤＷ（二重巻配管）が使用されている。

この様な継手金具を介して接続する従来例に係る管体の接続構造につき、以下添付図８〜１１を参照しながら説明する。図８は従来技術１に係る継手金具の部分断面図、図９は従来技術２に係り、金属チューブを可撓性ホースに結合するために使用する、ろう付された結合部の断面図、図１０は従来技術３に係るブレーキパイプ及び口金具の全体を示す部分断面正面図、図１１は従来技術４に係り、図（ａ）は管体の接続構造の一実施例を示す正断面図、図（ｂ）は図（ａ）のクランプ部材を示す側断面図である。

従来技術１に係る継手金具２０は、外筒２２と内筒２４とから構成されている。外筒２２は、中間部外周にフランジ２６が形成された円筒体で、フランジ２６の一方側にゴムホース圧着部２８が形成され、他方側にねじ接続部２５が形成されている。そして、内筒２４は、ゴムホース圧着部２８と同心状に内側にあって、その一端側にブレーキホースとしてのゴムホース２９の端部が挿入された後、前記ゴムホース圧着部２８を加締めて接続される。

一方、ねじ接続部２５は、フレアナット３２のねじ部３４が螺合される。このフレアナット３２には、ブレーキパイプ３６が挿通されており、このブレーキパイプ３６の先端には、拡径されたフレア部３８が形成されている。従って、フレアナット３２をねじ接続部２５に締め付けることによって、フレア部３８と内筒２４の他端側に形成された固定部材２１のシート部２３とが圧着され、ブレーキパイプ３６とゴムホース２９とが内筒２４を介して接続される（特許文献１参照）。

しかしながら、この従来技術１に係る継手金具２０は、ねじ接続部２５にねじ部３４をねじ込む手間がかかる上、フレア部３８とシート部２３のシール性は、ねじ接続部２５とねじ部３４の加工精度、ねじ込み時のブレーキパイプ３６とねじ接続部２５の軸心ずれ、或いは表面処理による摩擦の不均一等に起因する片当たり等の不具合を生じることが多々あり、シビアな管理が要求される。そのため、潤滑油を塗布してねじ込み、上記不具合を緩和させる方法があるが、潤滑油を塗布する手間を要する。

従来技術２に係るカップリングは、金属チューブ４０がホースを接続する管継手４１の凹部４２に押圧して嵌合され、接続部４３において銅ろう付されている。前記管継手４１は、通常ろう付後めっき処理される（特許文献２参照）。前記金属チューブ４０が、二重巻鋼管（ＴＤＷ）により形成されている場合、ＴＤＷは通常、耐食性を向上させる目的から、ふっ素樹脂やポリアミドのコーティングが施されている。

しかしながら、この従来技術２に係るカップリングでは、高温の炉に前記金属チューブ４０と管継手４１を投入してろう付加工しており、ふっ素樹脂やポリアミドのコーティングを施すことが不可能である。そのため、表面処理としては電気めっきを実施しているが、ＴＤＷの耐食性は、ふっ素樹脂やポリアミドのコーティングに比べて劣るものである。

次に、従来技術３に係るブレーキパイプ５０は、口金具のホース圧着部５１へ内挿され、ブレーキホース５２の穴内へ挿入された状態で前記ホース圧着部５１を加締めて前記ブレーキホース５２に固定される、金属パイプを絞り加工して形成されたニップル部（小径部）５０Ａと、前記固定されるニップル部５０Ａと一体成形され、前記ホース圧着部５１に連通する貫通穴５４Ａを貫通する大径部とで構成され、前記ニップル部５０Ａと大径部の間に、前記ホース圧着部５１と貫通穴５４Ａとの間に設けられた隔壁に突き当てられるビード部５０Ｂが形成され、前記口金具のホース圧着部５１が大径部へ挿入され、前記ビード部５０Ｂに前記隔壁が突き当てられ、隔壁のホース圧着部５１側端面の一部が、軸心方向にホース圧着部５１より前記大径部に向かって加締められることで固定されている（特許文献３参照）。

従来技術３に係るブレーキパイプ５０によれば、ホース５２を接続する部分のニップル部５０Ａは、ホース５２を挿入できるサイズにまで縮径する必要がある一方、ブレーキホース５２は、ＪＩＳ Ｄ ２６０１，ＦＭＶＳＳ Ｎｏ．１０６等で最小内径が決められている。そのため、ニップル部５０Ａの内径を確保しつつ、外径をホース５２が挿入できる径まで縮径しなければならず、非常に難しい加工が必要となる。即ち、ＴＤＷを縮径する際、コーティングが剥がれる危険性が極めて高く、ニップル部５０Ａの耐食性に問題を生じる。ＴＤＷは鋼板を二重巻したパイプであるため、外周に巻目段差が存在するが、ニップル部５０Ａに段差が生じるとブレーキオイルが巻目段差を伝わり、オイル漏れする可能性がある。また、巻目段差部に鋼板の剥れが生じる可能性もある。

更に、従来技術４に係る管体の接続構造によれば、第１の管体６１の端部に先端に向けて拡径して形成される第１のテーパ部６１ａと、前記第１の管体６１に外側に向けて突出して形成される第１の突出部６１ｂと、第２の管体６３の端部に先端に向けて縮径して形成され前記第１のテーパ部６１ａに挿通される第２のテーパ部６３ａと、前記第２の管体６３に前記第２のテーパ部６３ａの後方に外側に向けて突出して形成される第２の突出部６３ｂと、前記第１の突出部６１ｂと第２の突出部６３ｂの外側に配置され前記第１の突出部６１ｂと第２の突出部６３ｂとを対向する方向に押圧する連結手段６５とを備えている（特許文献４参照）。

しかしながら、前記連結手段６５は、クランプ部材６７をボルト６８とナット６９により連結するものであるから、連結作業に手間がかかる上、部外者でも容易に解除される。また、ねじ込みによる締付力が管軸方向ではないため、接合面に負荷される面圧を強くできず、高圧用途には不向きである。

特開平７−２７２７１号公報 米国特許出願公開第２００２／００９６８７７号明細書 特許第４２９３７６９号公報 特開平９−６０７７５号公報

従って、本発明の目的は、ねじ込み作業等の面倒な接続作業が不要な上、耐食性も優れ、短時間に高精度な接続が可能な管体の接続構造及びホース継手金具を提供することである。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る管体の接続構造が採用した手段は、略筒形状を有する接続部材内で、第１の管体の一端側と第２の管体の一端側が当接して接合される管体の接続構造であって、前記第１の管体の一端側に形成された第１周状突出部の軸心方向先端側に第１接合面が設けられる一方、前記第２の管体の一端側に形成された第２周状突出部の軸心方向先端側に第２接合面が設けられ、前記接続部材には接続部が設けられると共に、この接続部は、前記接続部材の一端側から軸心方向に順に、前記第１の管体に形成された第１周状突出部が挿通可能な第１開孔部と、前記第２の管体に形成された第２周状突出部が挿通可能な第２開孔部とが、同一または異なる内径を有して同心状に形成されたものである。

同時に、前記第１開孔部に前記第１の管体の他端側が挿通され、次いで、前記第２開孔部に前記第２の管体に形成された第２周状突出部が挿通されて、前記第１の管体の第１接合面に前記第２の管体の第２接合面が当接され、前記第１開孔部における接続部材の軸心方向一端側の接続部端面を前記接続部材の一端側から他端側へ軸心方向に塑性変形させて第１内周返り部を、前記第２開孔部における接続部材の軸心方向他端側の接続部端面を前記接続部材の他端側から一端側へ軸心方向に塑性変形させて第２内周返り部を同時に形成し、これら接続部材内部に形成された前記接続部の第１内周返り部と第２内周返り部とによって、前記第１周状突出部と第２周状突出部とを両側から挟み込んで接合し、前記第１の管体と第２の管体とが接続されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項２に係る管体の接続構造が採用した手段は、請求項１に記載の管体の接続構造において、前記第１周状突出部が、前記第１接合面を有して前記第１の管体から独立した環状シール部材を形成されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項３に係る管体の接続構造が採用した手段は、請求項１または２に記載の管体の接続構造において、前記第１接合面及び第２接合面の少なくとも一方がテーパ面を形成されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項４に係る管体の接続構造が採用した手段は、請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の管体の接続構造において、前記第１周状突出部がフレアを形成されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項５に係る管体の接続構造が採用した手段は、請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の管体の接続構造において、前記第１接合面及び第２接合面の間にシールリングが介装されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項６に係る管体の接続構造が採用した手段は、請求項１乃至５の何れか一つの項に記載の管体の接続構造において、前記第１の管体、第２の管体及び接続部材が、接合される前にめっきまたは／及びコーティングからなる表面処理を施されてなることを特徴とするものである。

本発明の請求項７に係るホース継手金具が採用した手段は、前記第１の管体が金属管、前記第２の管体がホース継手用金具のニップルであって、前記接続部材にこのニップルと同心状のホース加締部が形成された、請求項１乃至６の何れか一つの項に記載の管体の接続構造を有してなることを特徴とするものである。

本発明の請求項１に係る管体の接続構造によれば、前記第１開孔部における接続部材の軸心方向一端側の接続部端面を前記接続部材の一端側から他端側へ軸心方向に塑性変形させて第１内周返り部を、前記第２開孔部における接続部材の軸心方向他端側の接続部端面を前記接続部材の他端側から一端側へ軸心方向に塑性変形させて第２内周返り部を同時に形成し、これら接続部材内部に形成された前記接続部の第１内周返り部と第２内周返り部とによって、前記第１周状突出部と第２周状突出部とを両側から挟み込んで接合し、前記第１の管体と第２の管体とが接続されてなるので、先ず前記従来技術１に対しては、ねじ込みやオイル塗布の作業が不要となり、ねじ精度や表面処理の摩擦等の影響を回避できる。また、第１の管体と第２の管体の軸心ずれについても、設備面で対策が取り易い。

前記従来技術２に対しては、第１の管体と第２の管体は、コーティング加工品を使用可能なため、耐食性を維持できる。また、従来技術２に係る接合部のろう付は、加工時間が１時間程度と非常に長くなるが、本発明に係る第１接合面と第２接合面の接合は、内周返り部の形成に数秒要するのみである。

前記従来技術３に対しては、本発明に係る第２の管体の管端部は、鍛造や切削等により加工することができるため内外径を精度良く加工可能な上、単品で電気めっきを施すことにより耐食性を維持できる。また、この第２の管体の外周にはＴＤＷ（二重巻配管）の様な巻面段差が存在しないため、オイル漏れに対して優位性がある。さらに、ＴＤＷを縮径することによる巻面段差部における鋼板の剥れといった不具合の恐れがない。従来技術４に対しては、本発明に係る管体の接続構造はねじ部が存在しないため、ねじ込み作業が不要な上、ねじ部が管体の軸心から離れた部位にあるため他部品と干渉するといった不具合が生じないので、配管施工の点から有利である。

また、本発明の請求項２に係る管体の接続構造によれば、前記第１周状突出部が、前記第１接合面を有して前記第１の管体から独立した環状シール部材を形成されてなるので、前記第１の管体に第１周状突出部を形成不可能または形成し難い場合でも、本発明の管体の接続構造が適用可能となる。

更に、本発明の請求項３に係る管体の接続構造によれば、前記第１接合面及び第２接合面の少なくとも一方がテーパ面を形成されてなるので、接合面における密着性が向上しシール性が良好になる。

また更に、本発明の請求項４に係る管体の接続構造によれば、前記第１周状突出部がフレアを形成されてなるので、接合時における前記第１接合面の塑性変形による第２接合面への追従性が向上して、接合面のシール性の信頼度がより向上する。

本発明の請求項５に係る管体の接続構造によれば、前記第１接合面及び第２接合面の間にシールリングが介在されてなるので、接合面におけるシール性の信頼度が更に向上する。

そして、本発明の請求項６に係る管体の接続構造によれば、請求項１乃至５の何れか一つの項に記載の管体の接続構造において、前記第１の管体、第２の管体及び接続部材が、接合される前にめっきまたは／及びコーティングからなる表面処理を施されてなるので、耐食性の高い管体の接続構造が得られる。

一方、本発明の請求項７に係るホース継手金具によれば、前記管体の何れか一方が金属管、他方がホース継手用金具のニップルであって、前記接続部材にこのニップルと同心状のホース加締部を形成された、請求項１乃至６の何れか一つの項に記載の管体の接続構造を有してなるので、上記請求項１乃至６の該当する一つの項に記載の管体の接続構造に記載の効果を有するホース継手金具が得られる。

本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造を採用したホース継手金具において、部品組立工程を説明するための説明図である。 本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造を採用したホース継手金具において、管体接合工程を説明するための説明図であって、図（ａ）は管体接合前、図（ｂ）は管体接合後、図（ｃ）はホース接続後の各状態を示す。 本発明の実施の形態１における他の態様例Ａに係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大断面図であって、接合面が平面の場合を示す。 本発明の実施の形態１における他の態様例Ｂに係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大断面図であって、ＩＳＯフレア接合の場合を示す。 本発明の実施の形態１における他の態様例Ｃに係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大図であって、シールリングとしてシートパッキンを用いた場合を示す。 本発明の実施の形態１における他の態様例Ｄに係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大図であって、シールリングとしてＯリングを用いた場合を示す。 本発明の実施の形態２に係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大図であって、第１周状突出部が第１の管体から独立して第１接合面を有した環状シール部材としてオリーブを形成されてなる場合を示す。 従来技術１に係る継手金具の部分断面図である。 従来技術２に係り、金属チューブを可撓性ホースに結合するために使用する、ろう付された結合部の断面図である。 従来技術３に係るブレーキパイプ及び口金具の全体を示す部分断面正面図である。 従来技術４に係り、図（ａ）は管体の接続構造の一実施例を示す正断面図、図（ｂ）は図（ａ）のクランプ部材を示す側断面図である。

本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造について、ホース継手金具に採用した態様を例として、理解を容易にするため、先ず添付図１，２を参照しながらその製作手順に沿って説明する。
図１は本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造を採用したホース継手金具において、部品組立工程を説明するための説明図、図２は本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造を採用したホース継手金具において、管体接合工程を説明するための説明図であって、図（ａ）は管体接合前、図（ｂ）は管体接合後、図（ｃ）はホース接続後の各状態を示す。

本発明の実施の形態１に係る管体の接合構造は、略筒形状を有する接続部材３内に、所定長（数１００ｍｍ程度）を有するパイプ（第１の管体）１の一端側とニップル（第２の管体）２の一端側が当接して接合され、本発明の実施の形態１に係るホース継手金具１０として製作される態様を例とする。ここで、略筒形状とは、円形状、多角形状或いは台形状等任意の外形断面形状と、この断面と直交する方向に円形断面の空洞部を有する筒形の形状である。

前記パイプ１の材料としては、ＴＤＷ（ＪＡＳＯ Ｍ１０１：二重巻鋼管）、ＴＳＷ（ＪＡＳＯ Ｍ１０１：一重巻鋼管）、ＳＴＫＭ（機械構造用炭素鋼鋼管）或いはＳＴＡＭ（自動車用電縫管）等が、ニップル２用の材料としては、クロムモリブテン鋼（ＳＣＭ４１５〜ＳＣＭ４４０）、冷間鍛造用炭素鋼（ＳＷＣＨ１２〜ＳＷＣＨ２０）、機械構造用炭素鋼（Ｓ１０Ｃ〜Ｓ４５Ｃ）或いはＳＴＫＭ等を用いることができる。また、接続部材３の材料としては、機械構造用炭素鋼（Ｓ１０Ｃ〜Ｓ４５Ｃ）や冷間鍛造用炭素鋼鋼材（ＳＷＣＨ１２〜ＳＷＣＨ２０）等を用いることができる。

パイプ１の一端側にはダブルフレア（第１周状突出部）４が形成されると共に、このダブルフレア４には、先端に向かって凹状のテーパを有する第１接合面４ａが設けられている。一方、ニップル２の一端側にはニップル接合部（第２周状突出部）５が形成され、このニップル接合部５には、先端に向かって凸状のテーパを有する第２接合面５ａが設けられている。

そして、前記第１接合面４ａのテーパ角と第２接合面５ａのテーパ角とは、傾斜角度が逆向きであって若干異なる角度を有している。即ち、前記第１接合面４ａが９０度，第２接合面５ａが８４度のテーパ角度で接合する様に形成されている。この理由は、第２接合面５ａにおける凸状のテーパ先端部が、第１接合面４ａにおける凹状のテーパ面に食い込み易くするためである。

また、前記接続部材３の一端側には、接続部３ａが設けられると共に、この接続部３ａにおいて接続部材３の一端側から他端側に順に、パイプ外径ｄ１が挿通可能な第１開孔部径ｄ４を有する第１開孔部６と、パイプ１に形成されたダブルフレア外径ｄ２及びニップル２の一端側に形成されたニップル接合部外径ｄ３を挿通可能な第２開孔部径ｄ５を有する第２開孔部７とが同心状に形成されている。図１では、第１開孔部径ｄ４と第２開孔部径ｄ５とが同一孔径である場合を示しているが、これらの孔径ｄ４及びｄ５は、パイプ１に形成されたダブルフレア外径ｄ２及びニップル２に形成されたニップル接合部外径ｄ３が夫々挿通可能な異なる孔径ｄ４≠ｄ５としても良い。

そして、図１に示す如く、接続部材３の接続部３ａに設けられた第１開孔部６にパイプ１を他端側から挿通し、図２（ａ）に示す様に、ダブルフレア４が接続部３ａの軸心方向略中間部に位置するよう保持する一方、接続部材３の第２開孔部７に、ニップル２の一端側に形成されたニップル接合部５を挿通して押込むと、パイプ１の第１接合面４ａにニップル２の第２接合面５ａが当接される。

ここで、パイプ１とニップル２の挿入順序、挿入方向は特に限定するものではなく、適宜選択出来る。例えば、接続部３ａに設けられた第１開孔部６に接続材３の一端側から前記パイプ１を挿通して、パイプ１の一端側に形成されたダブルフレア４を接続部３ａの軸心方向略中間部に位置するよう保持する一方、接続部材３の第２開孔部７に、ニップル２の一端側に形成されたニップル接合部５を挿通して押込んで、パイプ１の第１接合面４ａにニップル２の第２接合面５ａを当接しても良い。

次いで、第１開孔部６における接続部材３の軸心方向一端側の端面の、内周に沿う肉厚ｔ１、即ち、加締工具による接続部財３の一端側からの加締径、加締量を図２（ｂ）に示す如く夫々Ｄ１，Ｈ１とすれば、（Ｄ１−ｄ４）／２＝ｔ１を、図２（ａ）の右向矢印の如く接続部材３の一端側から他端側へ軸心方向に加締め（塑性変形させ）る。それと同時に、第２開孔部７における接続部材３の軸心方向他端側の端面の、内周に沿う肉厚ｔ２、即ち、加締工具による接続部材３の他端側からの加締径、加締量を図２（ｂ）に示す如く夫々Ｄ２，Ｈ２とすれば、（Ｄ２−ｄ５）／２＝ｔ２を、図２（ａ）の左向矢印の如く接続部材３の他端側から一端側へ軸心方向に加締め（塑性変形させ）て、図２（ｂ）に示す如く夫々第１内周返り部６ｂ及び第２内周返り部７ａを形成する。

その結果、接続部材３内部に形成された接続部３ａの第１内周返り部６ｂと第２内周返り部７ａとによって、第１接合面４ａと第２接合面５ａとを当接して、ダブルフレア４の背面４ｂとニップル接合部５の背面５ｂとを両側から挟み込んで接合し、接続部材３内部においてパイプ１とニップル２とが接続されて、本発明の実施の形態１に係るホース継手金具１０が得られる。

そして、図２（ｃ）に示す如く、このホース継手金具１０のニップル２にホース１１を差し込んで、接続部材３の加締部３ｂを外周数箇所から矢印で示す様に求心方向に加締めて、ホース継手金具１０とホース１１とが接続される。

以上の様な管体の接続構造によって、本発明の実施の形態１に係るホース継手金具１０によれば、ねじ込みやオイル塗布の作業が不要となり、ねじ精度や表面処理の摩擦等の影響を回避できる。また、パイプ１とニップル２の軸心ずれについても、加締装置等の設備面で対策が取り易い。

また、パイプ１やニップル２、接続部材３は、めっき処理品やコーティング加工品を使用可能なため、耐食性を維持できる。例えば、本発明の実施の形態１に係るパイプ１は、亜鉛めっき、錫亜鉛合金めっき、亜鉛−ニッケル合金めっき或いは亜鉛−鉄合金めっき等の電気めっきを施した上に、ポリアミド樹脂やふっ素樹脂等をコーティング可能であり、ニップル２及び接続部材３については、加締以外の事前の部品加工をした後、亜鉛めっき、錫亜鉛合金めっき、亜鉛−ニッケル合金めっき或いは亜鉛−鉄合金めっき等の電気めっきを施すことができる。また、接合部をろう付する場合は、加工時間が１時間程度と非常に長くなるが、本発明の実施の形態１に係る第１接合面４ａと第２接合面５ａの接合は、加締加工による第１及び第２内周返り部６ｂ，７ａの形成に数秒要するのみである。

更に、本発明の実施の形態１に係るニップル２は、鍛造や切削等により加工することができるため内外径を精度良く加工可能な上、単品で電気めっきを施すことにより耐食性を維持できる。また、このニップル２の外周にはＴＤＷ（二重巻配管）の様な巻面段差が存在しないため、オイル漏れに対して優位性がある。更に、ＴＤＷを縮径することによる巻面段差部における鋼板の剥れといった不具合の恐れがない。また、本発明に係るパイプ１とニップル２の接続構造はねじ部が存在しないため、ねじ込み作業が不要な上、ねじ部が管体の軸心から離れた部位にあるため他部品と干渉するといった不具合が生じないので、配管施工の点から有利である。

尚、図１，２を参照して説明した上記実施の形態１においては、パイプ１の第１周状突出部４がダブルフレアを形成され、第１接合面４ａ及びニップル２の第２接合面５ａの何れもがテーパ面を形成されたもので説明したが、本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具のパイプ１の第１周状突出部４は、フレアではなく、図３に示す如く接合面がニップル接合部５と略同形状の、テーパ面を有していない平面のリング状接合部１４でも良い。図３は本発明の実施の形態１における他の態様例Ａに係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大断面図であって、接合面が平面の場合を示す。

即ち、この図３に示す他の態様例Ａでは、パイプ１のリング状接合部１４（第１周状突出部４）は、軸心方向に直交するリング状の第１接合面１４ａと背面１４ｂが形成されると共に、ニップル接合部５も同様に、軸心方向に直交するリング状の第２接合面５ａと背面５ｂが形成されている。そして、前記パイプ１の第１接合面１４ａにニップル２の第２接合面５ａが当接され、接続部材３に形成された接続部３ａの第１内周返り部６ｂと第２内周返り部７ａとによって、第１接合面１４ａと第２接合面５ａとを当接して、リング状接合部1４の背面1４ｂとニップル接合部５の背面５ｂとを両側から挟み込んで接合し、接続部材３内部においてパイプ１とニップル２とが接続されている。

また、本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具は、図示は省略するが第１接合面４ａ及び第２接合面５ａの何れか一方のみがテーパ面であっても良い。本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造またはこれを用いたホース継手金具によれば、第１接合面４ａ及び第２接合面５ａの少なくとも一方にテーパ面を形成することによって、軸心方向の加締力が接合面４ａ，５ａに垂直方向の密着力として分配されるためシール性が良好になる。

また、本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具は、第１周状突出部４がシングルフレアを形成されていても良い。本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具によれば、第１周状突出部４がシングルフレアまたはダブルフレアを形成されているので、接合時における前記第１接合面４ａの、塑性変形によるニップル２側の第２接合面５ａへの追従性が向上して、両接合面４ａ，５ａのシール性の信頼度がより向上する。

図４は、本発明の実施の形態１における他の態様例Ｂに係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大断面図であって、ＩＳＯフレア接合の場合を示す。

即ち、この図４に示す他の態様例Ｂでは、パイプ１のＩＳＯフレア１５（第１周状突出部４）は、軸心方向にテーパを有するリング状の第１接合面１５ａと軸心方向に略直交する背面１５ｂが形成されると共に、ニップル接合部５も同様に、軸心方向逆向きに若干異なる角度のテーパを有する、リング状の第２接合面５ａと軸心方向に略直交する背面５ｂが形成されている。

そして、前記パイプ１の第１接合面１５ａにニップル２の第２接合面５ａが当接され、接続部材３に形成された接続部３ａの第１内周返り部６ｂと第２内周返り部７ａとによって、第１接合面１５ａと第２接合面５ａとを当接して、ＩＳＯフレア１５の背面1５ｂとニップル接合部５の背面５ｂとを両側から挟み込んで接合し、接続部材３内部においてパイプ１とニップル２とが接続されている。尚、フレアには、ダブルフレア、シングルフレア及びＩＳＯフレアが含まれるが、シール性の安定性の観点より、ダブルフレアまたはＩＳＯフレアを選択することが望ましい。

更に、図１，２を参照して説明した上記実施の形態１においては、パイプ１の第１接合面４ａ及びニップル２の第２接合面５ａが直接接触して接合面が形成されていたが、本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具１０は、第１接合面４ａ及び第２接合面５ａの間にシールリングが介装されても良い。本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具１０において、シールリングを用いた態様例を以下添付図５，６を参照しながら説明する。

図５，６は本発明の実施の形態１における他の態様例Ｃ，Ｄに係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大図であって、図５はシールリングとしてシートパッキンを用いた場合、図６はシールリングとしてＯリングを用いた場合を夫々示す。

図５に示す他の態様例Ｃは、シートパッキン２０が接合部に介装された例である。即ち、この図５に示す態様例は、図３を用いて説明したパイプ１のリング状接合部１４（第１周状突出部４）とニップル接合部５との間に、シートパッキン２０が介装された例であり、パイプ１の第１接合面１４ａにニップル２の第２接合面５ａがシートパッキン２０を介して当接され、接続部材３に形成された接続部３ａの第１内周返り部６ｂと第２内周返り部７ａとによって、第１接合面１４ａと第２接合面５ａとを当接して、リング状接合部1４の背面1４ｂとニップル接合部５の背面５ｂとを両側から挟み込んで接合し、接続部材３内部においてパイプ１とニップル２とが接続されている。

図６に示す態様例Ｄは、Ｏリング２１が接合部に介装された例である。即ち、この図６に示す態様例は、パイプ１のＯリングフレア１６（第１周状突出部４）は、フレア前面のテーパ状の第１接合面１６ａと折り返したフレアに背面１６ｂが形成されると共に、ニップル接合部５も同様に、Ｏリングが当接されるテーパを有するリング状の第２接合面５ａと軸心方向に略直交する背面５ｂが形成されている。

そして、前記パイプ１の第１接合面１６ａにＯリング２１を介してニップル２の第２接合面５ａが当接され、接続部材３に形成された接続部３ａの第１内周返り部６ｂと第２内周返り部７ａとによって、第１接合面１６ａと第２接合面５ａとを当接してＯリングフレア１６の背面1６ｂとニップル接合部５の背面５ｂとを両側から挟み込んで接合し、接続部材３内部においてパイプ１とニップル２とが接続されている。

この様なパイプ１とニップル２の接続構造によれば、第１接合面１４ａ，１６ａ及び第２接合面５ａ，５ａの間に、シートパッキン２０やＯリング２１等のシールリングが介装されてなるので、接合面におけるシール性の信頼度が更に向上する。

本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造に関し、ホース継手金具に採用した実施例について、以下前図１，２を参照しながら説明する。
上述した本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具の製作方法に基づき、下記の通り試作した管体の継手金具に、ホースを加締めて締結したものの耐圧試験を実施した。試作に用いた各部品の条件は、下記の通りである。

（１）パイプ
・形状 ：図１に示す通り
・材質 ：ＪＡＳＯ Ｍ１０１ ＴＤＷ 呼び径４．７６ｍｍ
・寸法 ：外径ｄ１＝４．７６ｍｍ、肉厚０．７ｍｍ、
・第１周状突出部のシート形状
：ＪＡＳＯ Ｆ４０２ ダブルフレア（ＩＤＦ）呼び４．７５
ｄ２＝６．９ｍｍ
・表面処理：電気亜鉛めっき２５μｍ＋有機被膜（ふっ素樹脂コーティング）
１５μｍ

（２）ニップル
・形状 ：図１に示す通り
・材質 ：Ｓ１５Ｃ
・寸法 ：第２周状突出部外径ｄ３＝７ｍｍ、管部外径３．５ｍｍ
・第２周状突出部のシート形状：ＪＡＳＯ Ｆ４０２ ＡＳ１ 呼び４．７５
・表面処理：電気亜鉛めっき８μｍ＋有色クロメート（３価クロム仕様）
（３）接続部材
・形状 ：図１に示す通り
・材質 ：Ｓ１５Ｃ
・寸法 ：第１開孔部径ｄ４＝７．２ｍｍ、第２開孔部径ｄ５＝７．２ｍｍ、
加締部内径ｄ６＝１１ｍｍ
・表面処理：電気亜鉛めっき８μｍ＋有色クロメート（３価クロム仕様）

この様に製作した各部品を、図１，２を用いて説明した製作手順に従って、管体の接続を行なった。その際、図２（ｂ）に示した接続部材３における第１開孔部内周近傍の肉厚ｔ１及び第２開孔部内周近傍の肉厚ｔ２を何れも０．６５ｍｍ一定値とする一方、第１内周返り部６ｂを形成する際の加締量Ｈ１及び第２内周返り部７ａを形成する際の加締量Ｈ２を種々変え（表１参照）て加締め、パイプ１とニップル２を接続してホース継手金具１０を試作した。これらのホース継手金具１０の各ニップル２にホース１１を差し込み、接続部材３の加締部３ａを外周から求心方向に加締めてホース１１を接続した。

次いで、上記ホース継手金具１０試作品の耐圧試験を行なうため各ホース１１を順次耐圧試験装置に接続して、試験流体を注入しつつ加圧し、圧力２９．４ＭＰａにて３０ｓ間保持して漏れの有無を確認した。この耐圧試験の結果を表１にまとめて示す。

この結果によれば、本発明の実施の形態１に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具において、耐圧試験に耐え得るシール性を有する管体の接続構造とするには、上記加締量Ｈ１とＨ２の和、即ち（Ｈ１＋Ｈ２）を０．６０ｍｍ以上とするのが好ましく、（Ｈ１＋Ｈ２）を０．８０ｍｍ以上とするのがより好ましいことが分かった。また、第１内周返り部６ｂ及び第２内周返り部７ａを形成する際の加締加工のバランス、更には加工後の前記両返り部６ｂ，７ａの信頼度のバランスから、前記加締量Ｈ１とＨ２を同程度の値とするのが好ましい。

次に、本発明の実施の形態２に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具を、以下添付図７を参照しながら説明する。図７は本発明の実施の形態２に係り、図２（ｃ）における管体接合部分を拡大して示す部分拡大図であって、第１周状突出部が第１の管体から独立して第１接合面を有した環状シール部材としてオリーブを形成されてなる場合を示す。

但し、本発明の実施の形態２が上記実施の形態１と相違するところは、第１周状突出部の構成と、第１周状突出部及びパイプ（第１の管体）の独立構成有無に相違があり、これらの相違以外は上記実施の形態１と全く同構成であるから、上記実施の形態１と同一のものに同一符号を付して、以下その相違する点について説明する。

即ち、上記実施の形態１に係る管体の接続構造またはこれを用いたホース継手金具においては、第１周状突出部はダブルフレアを構成すると共に、このダブルフレアはパイプ（第１の管体）と一体的に構成されていたのに対し、本発明の実施の形態２に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具では、第１周状突出部が第１接合面を有した環状シール部材を構成すると共に、この第１接合面を有した環状シール部材はパイプから独立して構成されている。

図７に示す態様例では、第１周状突出部４がパイプ１から独立してオリーブ１８を形成されている。そして、パイプ１の一端側外周１ａとニップル接合部５との間にオリーブ１８が介装され、パイプ１の一端側外周１ａとニップル２の第２接合面５ａがオリーブ１８を介して当接され、接続部材３に形成された接続部３ａの第１内周返り部６ｂと第２内周返り部７ａとによって、第１接合面１８ａと第２接合面５ａとを当接して、オリーブ１８の背面１８ｂとニップル接合部５の背面５ｂとを両側から挟み込んで接合し、接続部材３内部においてパイプ１とニップル２とが接続されている。

従って、本発明の実施の形態２に係る管体の接続構造またはこれを用いたホース継手金具によれば、第１周状突出部４がパイプ１から独立した環状シール部材としてオリーブ１８を形成されてなるので、前記パイプ１に第１周状突出部４を形成不可能または形成し難い場合でも、パイプ１とニップル２の接続が可能となる。

以上説明した通り、本発明に係る管体の接続構造及びこれを用いたホース継手金具によれば、ねじ込みやオイル塗布の作業が不要となり、ねじ精度や表面処理の摩擦等の影響を回避できる。また、管体同士（例えば、パイプとニップル）の軸心ずれについても、加締装置等の設備面で対策が取り易い。更に、管体やソケットは、めっき処理品やコーティング加工品を使用可能なため、耐食性を維持できる上、接合部の加工は、ろう付の場合は加工時間が１時間程度と非常に長くなるが、本発明の場合は加締加工による内周返り部の形成に数秒要するのみである。

ｄ１：パイプ外径，
ｄ２：ダブルフレア（第１周状突出部）外径，
ｄ３：ニップル接合部（第２周状突出部）外径，
ｄ４：第１開孔部径，
ｄ５：第２開孔部径，
ｄ６：加締部内径，
Ｄ１，Ｄ２：加締径，
Ｈ１，Ｈ２：加締量，
ｔ１：第１開孔部内周近傍の肉厚，
ｔ２：第２開孔部内周近傍の肉厚，
１：パイプ（第１の管体）， １ａ：一端側外周，
２：ニップル（第２の管体），
３：接続部材， ３ａ：接続部， ３ｂ：加締部，
４：ダブルフレア（第１周状突出部）， ４ａ：第１接合面， ４ｂ：背面，
５：ニップル接合部（第２周状突出部）， ５ａ：第２接合面， ５ｂ：背面，
６：第１開孔部， ６ｂ：第１内周返り部，
７：第２開孔部， ７ａ：第２内周返り部，
１０：ホース継手金具， １１：ホース，
１４：リング状接合部（第１周状突出部）， １４ａ：第１接合面， １４ｂ：背面，
１５：ＩＳＯフレア（第１周状突出部）， １５ａ：第１接合面， １５ｂ：背面，
１６：Ｏリングフレア（第１周状突出部）， １６ａ：第１接合面， １６ｂ：背面，
１８：オリーブ（第１周状突出部）， １８ａ：第１接合面， １８ｂ：背面，
２０：シートパッキン， ２１：Ｏリング

Claims (7)

1. 略筒形状を有する接続部材内で、第１の管体の一端側と第２の管体の一端側が当接して接合される管体の接続構造であって、
   前記第１の管体の一端側に形成された第１周状突出部の軸心方向先端側に第１接合面が設けられる一方、
   前記第２の管体の一端側に形成された第２周状突出部の軸心方向先端側に第２接合面が設けられ、
   前記接続部材には接続部が設けられると共に、
   この接続部は、前記接続部材の一端側から軸心方向に順に、前記第１の管体に形成された第１周状突出部が挿通可能な第１開孔部と、前記第２の管体に形成された第２周状突出部が挿通可能な第２開孔部とが、同一または異なる内径を有して同心状に形成されたものであり、
   前記第１開孔部に前記第１の管体の他端側が挿通され、
   次いで、前記第２開孔部に前記第２の管体に形成された第２周状突出部が挿通されて、前記第１の管体の第１接合面に前記第２の管体の第２接合面が当接され、
   前記第１開孔部における接続部材の軸心方向一端側の接続部端面を前記接続部材の一端側から他端側へ軸心方向に塑性変形させて第１内周返り部を、前記第２開孔部における接続部材の軸心方向他端側の接続部端面を前記接続部材の他端側から一端側へ軸心方向に塑性変形させて第２内周返り部を同時に形成し、
   これら接続部材内部に形成された前記接続部の第１内周返り部と第２内周返り部とによって、前記第１周状突出部と第２周状突出部とを両側から挟み込んで接合し、前記第１の管体と第２の管体とが接続されてなることを特徴とする管体の接続構造。
2. 前記第１周状突出部が、前記第１接合面を有して前記第１の管体から独立した環状シール部材を形成されてなることを特徴とする請求項１に記載の管体の接続構造。
3. 前記第１接合面及び第２接合面の少なくとも一方がテーパ面を形成されてなることを特徴とする請求項１または２に記載の管体の接続構造。
4. 前記第１周状突出部がフレアを形成されてなることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つの項に記載の管体の接続構造。
5. 前記第１接合面及び第２接合面の間にシールリングが介装されてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つの項に記載の管体の接続構造。
6. 前記第１の管体、第２の管体及び接続部材が、接合される前にめっきまたは／及びコーティングからなる表面処理を施されてなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つの項に記載の管体の接続構造。
7. 前記第１の管体が金属管、前記第２の管体がホース継手用金具のニップルであって、前記接続部材にこのニップルと同心状のホース加締部が形成された、請求項１乃至６の何れか一つの項に記載の管体の接続構造を有してなることを特徴とするホース継手用金具。
   
   
   
   
   
   
   

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