JP2015160236A

JP2015160236A - ホース接続構造体

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Publication number: JP2015160236A
Application number: JP2014037226A
Authority: JP
Inventors: 宏介深津; Kosuke Fukatsu; 高広西山; Takahiro Nishiyama; 義紀小高; Yoshinori Odaka
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-09-07
Anticipated expiration: 2034-02-27
Also published as: JP6257382B2

Abstract

【課題】ホースの抜けを確実に防止できるホース接続構造体を提供する。【解決手段】ホース接続構造体は、管継手１０と、前記管継手の外周側に同芯状に配置されるスリーブ２０と、補強糸層３３を含み、前記管継手と前記スリーブとの径方向間に挟持される弾性変形可能なホース３０とを備える。前記管継手は、環状溝１２を備え、前記ホースが前記管継手と前記スリーブの径方向間に挿入された状態で、前記環状溝に対応する前記スリーブの軸方向位置が径方向内方へ加締めることにより、前記スリーブの前記軸方向位置の内突部と前記環状溝の底部とにより前記ホースが圧縮される。加締め率Ａは、２５〜５０％である。【選択図】図６

Description

本発明は、管継手の外周側にホースが配置され、且つ、ホースの外周側に配置されたスリーブを加締めることにより、管継手とホースを一体的に接続するホース接続構造体に関するものである。

ホース接続構造体が、特許文献１〜４に記載されている。当該ホース接続構造体は、管継手と、管継手の外周側に同芯状に配置されるスリーブと、管継手とスリーブとの径方向間に挟持される弾性変形可能なホースとを備える。スリーブの径方向内方への加締めによって、ホースが、管継手とスリーブとの間に圧縮される。このようにして、管継手とホースが一体的に接続される。

特開２００１−４１３７７号公報実開平７−２２１９４号公報特許第３８７３５３１号公報特開２００５−１２１１８７号公報

従来のホース接続構造体は、ホースが管継手から抜けないように種々の工夫が施されているが、改善の余地がある。近年、高圧の流体を流通させる要求が高まっており、このような場合においても、ホースが管継手から抜けないようにさらに改善することが求められている。
本発明は、ホースの抜けを確実に防止できるホース接続構造体を提供することを目的とする。

本手段に係るホース接続構造体は、管継手と、前記管継手の外周側に同芯状に配置されるスリーブと、補強糸層を含み、前記管継手と前記スリーブとの径方向間に挟持される弾性変形可能なホースと、を備える。

前記管継手は、少なくとも１つの環状溝を備え、前記ホースが前記管継手と前記スリーブの径方向間に挿入された状態で、前記環状溝に対応する前記スリーブの軸方向位置が径方向内方へ加締められることにより、少なくとも前記スリーブの前記軸方向位置の内突部と前記環状溝の底部とにより前記ホースが圧縮され、式（１）にて表される加締め率Ａは、２５〜５０％である。

加締め率Ａが５０％以下であることにより、スリーブを加締める際にホースの補強糸層の補強糸の糸切れ防止が可能となる。仮に、スリーブを加締める際に補強糸が切れると、使用時におけるホースの耐抜け荷重が低下する。つまり、加締め率Ａが５０％以下であることにより、ホースの耐抜け荷重が確実に高まる。また、加締め率Ａが２５％以上であることにより、ホースが管継手から引き抜かれるためには、加締め部分、すなわちスリーブの内突部と環状溝とにより圧縮されている部分が、破断する状態になる。ここで、ホースが引き抜かれる際にホースが破断する構成は、ホースが引き抜かれる際にホースが破断しない構成に比べて、ホースの耐抜け荷重が大きいことを意味する。つまり、加締め率Ａが２５％以上であることにより、ホースの耐抜け荷重が確実に高まる。

＜実施態様＞
上記手段に係るホース接続構造体の好適な実施態様について以下に説明する。すなわち、上記手段に係るホース接続構造体は、以下の好適な態様に限定されるものではない。

前記管継手の環状溝の肩部は、曲率半径Ｒａ１の円弧状の軸方向断面形状に形成され、前記環状溝の底部の深さＤｅ１に対する前記肩部の曲率半径Ｒａ１の比率Ｂは、３．０以下としてもよい。

一般に、環状溝の肩部が円弧状の軸方向断面形状に形成される場合には、当該曲率半径Ｒａ１が大きいほど、ホースの耐抜け荷重が低下する。一方、肩部が円弧状ではなく、角状に形成される場合には、スリーブを加締める際にホースの補強糸層の補強糸が、切れるおそれがある。そこで、加締め率Ａが上記範囲の少なくとも一部である場合において、環状溝の底部の深さＤｅ１に対する肩部の曲率半径Ｒａ１の比率Ｂが３．０以下であることにより、補強糸が切れることを防止できる。つまり、ホースの耐抜け荷重が確実に高まる。

前記比率Ｂは、２．０以下とするとよい。加締め率Ａが上記範囲の全範囲において、比率Ｂが２．０以下であることにより、ホースが管継手から引き抜かれるためには、加締め部分、すなわちスリーブの内突部と環状溝とにより圧縮されている部分が、破断する状態になる。つまり、ホースの耐抜け荷重が確実に高まる。

また、前記比率Ｂは、０．２以上とするとよい。加締め率Ａが上記範囲の全範囲において、比率Ｂが０．２以上であることにより、スリーブを加締める際にホースの補強糸層の補強糸が切れることを防止できる。つまり、ホースの耐抜け荷重が確実に高まる。

また、前記スリーブの外周面において治具により加締め力を付与される軸方向の加締め幅Ｗ_sleeveに対する前記環状溝の底幅Ｗ２_pipeの比率Ｃは、１．０〜５．０としてもよい。本発明者は、環状溝の肩部とスリーブの内突部との位置関係とが、ホースが管継手から引き抜かれる際に、加締め部分が破断するか否かに影響を及ぼすことを見出した。詳細に研究した結果、比率Ｃを１．０〜５．０にすることで、ホースが管継手から引き抜かれる際に、加締め部分が破断するようにできることを発見した。つまり、比率Ｃを上記範囲とすることで、ホースの耐抜け荷重が高まる。

また、前記スリーブの外周面において治具により加締め力を付与される軸方向の加締め範囲は、前記環状溝の底部の軸方向範囲の一部に一致するようにしてもよい。これにより、環状溝の一方の肩部とスリーブの内突部とにホースが圧縮される状態となり、且つ、他方の肩部とスリーブの内突部とにホースが圧縮される状態となる。従って、ホースの耐抜け荷重が確実に高まる。

また、前記ホースは、内側ゴム層と、外側ゴム層と、前記内側ゴム層と前記外側ゴム層との間に介在される前記補強糸層と、を備え、前記補強糸層は、前記内側ゴム層及び前記外側ゴム層が前記内突部と前記環状溝とに圧縮された状態で、波形の軸方向断面形状をなし、前記補強糸層の波形形状の最大外径は、前記スリーブの内突部の内径より大きいとしてもよい。
つまり、内側ゴム層および外側ゴム層が圧縮された状態において、補強糸層が確実にスリーブの内突部に対して引っ掛かる力を発生する。従って、ホースの耐抜け荷重が確実に高まる。

また、前記ホース接続構造体は、燃料電池用水素流路に用いられるようにしてもよい。燃料電池用水素は、非常に高圧の流体である。ホース接続構造体は、上述のように、高い耐抜け荷重を有するため、燃料電池用水素流路に用いられる場合に、ホースの抜けの発生が防止される。

また、前記補強糸層は、アラミドを主成分とする補強糸により形成されるようにしてもよい。つまり、アラミド系補強糸は、高い耐引張荷重を有する。そこで、補強糸層がアラミド系補強糸により形成されることで、ホースの耐抜け荷重が高まる。

ホース接続構造体の部分断面図を示す。図１に示す管継手の拡大部分断面図を示す。図１に示すホース接続構造体の製造過程におけるスリーブ挿入工程を示す部分断面図を示す。図１に示すホース接続構造体の製造過程におけるスリーブ係止工程を示す部分断面図を示す。図１に示すホース接続構造体の製造過程におけるホース挿入工程を示す部分断面図を示す。図１に示すホース接続構造体の製造過程におけるスリーブ加締め工程を示す部分断面図を示す。

（１．ホース接続構造体１の構成）
本実施形態のホース接続構造体１は、管継手１０と弾性変形可能なホース３０とを接続する構造体である。ホース接続構造体１は、主として自動車において、燃料電池用水素流路、空調機用冷媒流路、油圧式パワーステアリング用の油圧流路など、高圧流体を流通させる流路に適用される。燃料電池用水素流路は、特に高圧で且つ分子数の小さな水素を流通させるため、本実施形態のホース接続構造体１は当該水素流路に好適である。水素は分子数が小さいため、より高いシール性が求められる。

ホース接続構造体１は、図１に示すように、管継手１０と、スリーブ２０と、弾性変形可能なホース３０とを備える。スリーブ２０が加締められることにより、管継手１０とホース３０とが一体的に接続される。高圧流体を流通させる場合に、ホース３０が管継手１０から抜けないようにすることが求められる。

管継手１０は、図１に示すように、金属製であり、少なくとも一端側が直管状に形成される。図１においては、管継手１０の一端側のみを図示しており、管継手１０の他端側は、一端側の部分に同芯状でもよいし、曲がり部を有するようにしてもよい。

スリーブ２０は、筒状に形成され、管継手１０の外周側に同芯状に配置される。ホース３０は、主としてゴムにより形成されることで弾性変形可能であり、管継手１０とスリーブ２０との径方向間に挟持される。ホース３０は、ゴム層の中に補強糸層３３を含む。

そして、ホース３０が管継手１０とスリーブ２０の径方向間に挿入された状態で、スリーブ２０が径方向内方へ加締められることにより、スリーブ２０の内突部と管継手１０とによりホース３０が圧縮される。このようにして、管継手１０とホース３０とが一体的に接続される。

（２．各部材の詳細構成）
次に、ホース接続構造体１を構成する部材１０，２０，３０の詳細構成について説明する。
管継手１０は、図１及び図２に示すように、外径Ｄｏ１_pipeの円筒部の外周面に、一方の端面側から順に、第一環状溝１１、第二環状溝１２及び係止溝１３が形成される。第一環状溝１１及び第二環状溝１２は、スリーブ２０の加締めによってホース３０を挟持する部位に相当する。なお、管継手１０は、２箇所の環状溝１１，１２を形成する例をあげるが、少なくとも１箇所の環状溝があればよく、３箇所以上の環状溝を形成してもよい。係止溝１３は、スリーブ２０に直接係止され、スリーブ２０の管継手１０に対する軸方向の相対的な位置決めに用いられる。

管継手１０の外径Ｄｏ１_pipeは、第一環状溝１１の両側の肩部１１ａ，１１ｂの最大外径と同一となる。第一環状溝１１の底部１１ｃは、外径Ｄｏ２_pipeを有し、且つ、軸方向の底幅Ｗ２_pipeの円筒面状に形成される。従って、第一環状溝１１は、深さＤｅ１（＝１／２×（Ｄｏ１_pipe−Ｄｏ２_pipe））となる。

また、第一環状溝１１は、円筒状の底部１１ｃから開口端に位置する両側の肩部１１ａ，１１ｂに至るまで、拡開するように傾斜形成されている。第一環状溝１１の肩部１１ａ，１１ｂ間の軸方向幅Ｗ１_pipeは、第一環状溝１１の底幅Ｗ２_pipeより広い。さらに、第一環状溝１１の両側の肩部１１ａ，１１ｂは、曲率半径Ｒａ１の円弧状の軸方向断面形状に形成される。

第二環状溝１２は、第一環状溝１１と実質的に同形状である。つまり、第二環状溝１２の肩部１２ａ，１２ｂ及び底部１２ｃは、第一環状溝１１の肩部１１ａ，１１ｂ及び底部１１ｃにそれぞれ対応する。

係止溝１３の両側の肩部１３ａ，１３ｂの最大外径は、管継手１０の外径Ｄｏ１_pipeと同一である。係止溝１３の底部１３ｃは、外径Ｄｏ３_pipeを有し、且つ、軸方向の底幅Ｗ４_pipeの円筒面状に形成される。係止溝１３は、深さＤｅ３（＝１／２×（Ｄｏ１_pipe−Ｄｏ３_pipe））となる。係止溝１３の底部１３ｃの外径Ｄｏ３_pipeは、第一環状溝１１の底部１１ｃの外径Ｄｏ２_pipeより大きい。係止溝１３の底幅Ｗ４_pipeは、第一環状溝１１の底幅Ｗ２_pipeより狭い。

また、係止溝１３は、円筒状の底部１３ｃから開口端に位置する両側の肩部１３ａ，１３ｂに至るまで、拡開するように傾斜形成されている。係止溝１３の肩部１３ａ，１３ｂ間の軸方向幅Ｗ３_pipeは、係止溝１３の底幅Ｗ４_pipeより広い。さらに、係止溝１３の両側の肩部１３ａ，１３ｂは、曲率半径Ｒａ３の円弧状の軸方向断面形状に形成される。

スリーブ２０は、図１に示すように、筒本体部２１と、筒本体部２１の軸方向端から径方向内方に突出する鍔部２２とを備える。スリーブ２０は、アルミニウムや鉄などの金属製である。

筒本体部２１の初期形状は、円筒形状である。鍔部２２の初期内径は、管継手１０の外径Ｄｏ１_pipeより僅かに大きい。鍔部２２は、治具４０（後述する、図４に示す）により径方向内方へ加締められることにより、鍔部２２の内周縁は、係止溝１３に軸方向に係止される。また、筒本体部２１の２箇所が治具５０（後述する、図６に示す）により径方向内方へ加締められることにより、内突部２１ａ，２１ｂが形成される。ここで、筒本体部２１における加締められる２箇所の軸方向位置は、第一環状溝１１と第二環状溝１２に対応する位置である。

ホース３０は、主としてゴムにより筒状に形成される。ホース３０は、少なくとも、内側ゴム層３１と、外側ゴム層３２と、内側ゴム層３１と外側ゴム層３２との間に介在される補強糸層３３とを備える。なお、補強糸層３３は、径方向内方から順に、内側補強糸層と、中間ゴム層と、外側補強糸層とを備えるようにしてもよいし、中間ゴム層を有しない内側補強糸層及び外側補強糸層のみにより形成されるようにしてもよい。

内側ゴム層３１および外側ゴム層３２は、それぞれ、ゴム材料により筒状に形成されている。内側ゴム層３１および外側ゴム層３２に適用されるゴム材料は、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、エチレン−プロピレン−ジエン三元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、塩素化ブチルゴム（Ｃｌ−ＩＩＲ）、臭素化ブチルゴム（Ｂｒ−ＩＩＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＲ、ＣＨＣ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）等である。

補強糸層３３は、補強糸を編組してなるもので、その編組の形態は様々な形態が可能である。例えば、補強糸層３３は、補強糸をブレード編みしたものであっても良いし、スパイラル編みしたものであっても良いし、ニッティング編みしたものであっても良い。また、補強糸層３３は、全長に亘って内側ゴム層３１と外側ゴム層３２とにより被覆されている。つまり、補強糸層３３は露出していない。

補強糸層３３は、高い耐引張荷重を有する高強度補強糸、例えばアラミドを主成分とする補強糸により形成される。補強糸層３３がアラミド系補強糸により形成されることで、ホース３０の耐抜け荷重が高まる。

そして、ホース３０が管継手１０とスリーブ２０の径方向間に挿入された状態で、第一，第二環状溝１１，１２に対応するスリーブ２０の筒本体部２１の２箇所の軸方向位置が径方向内方へ加締められる。そうすると、筒本体部２１の軸方向位置の内突部２１ａ，２１ｂと第一，第二環状溝１１，１２の底部１１ｃ，１２ｃとにより、ホース３０が圧縮される。

このとき、図１に示すように、補強糸層３３は、内側ゴム層３１と外側ゴム層３２が内突部２１ａ，２１ｂと第一，第二環状溝１１，１２とに圧縮された状態で、波形の軸方向断面形状をなす。さらに、補強糸層３３の波形形状の最大外径は、スリーブ２０の内突部２１ａ，２１ｂの内径より大きい。つまり、内側ゴム層３１および外側ゴム層３２が圧縮された状態において、補強糸層３３が確実にスリーブ２０の内突部２１ａ，２１ｂに対して引っ掛かる力を発生する。従って、ホース３０の耐抜け荷重が確実に高まる。

ここで、管継手１０には、スリーブ２０を係止する係止溝１３、並びに、スリーブ２０を加締めることによって形成される内突部２１ａ，２１ｂに対応する第一環状溝１１及び第二環状溝１２の他には、スリーブ２０が存在する軸方向範囲において、溝が形成されていない。つまり、ホース３０は、第一環状溝１１及び第二環状溝１２の他には、管継手１０の外周面（溝以外の部位）に対して押圧する。

（３．ホース接続構造体１の製造方法）
ホース接続構造体１の製造方法について、図３〜図６を参照して説明する。図３に示すように、スリーブ２０が管継手１０の外周側に同芯状に挿入される（スリーブ挿入工程）。このとき、スリーブ２０の鍔部２２は、管継手１０の係止溝１３に軸方向に一致する。そして、スリーブ２０の筒本体部２１は、第一環状溝１１及び第二環状溝１２の径方向外方に位置する。

続いて、図４に示すように、スリーブ２０の鍔部２２が、治具４０により径方向内方に、八方加締めにより加締められる（スリーブ係止工程）。そうすると、鍔部２２が係止溝１３に嵌り込み、鍔部２２が係止溝１３に軸方向に係止される。従って、スリーブ２０が、管継手１０に軸方向に位置決めされる。

続いて、図５に示すように、管継手１０の外周面とスリーブ２０の筒本体部２１の内周面との径方向隙間に、ホース３０の端部が挿入される（ホース挿入工程）。ホース３０の端部は、スリーブ２０の鍔部２２に当接する。ここで、ホース３０の初期内径は、管継手１０の外径Ｄｏ１_pipeより僅かに小さい。従って、ホース３０は、管継手１０に圧入されることで、僅かに圧縮変形する。一方、ホース３０の初期外径は、スリーブ２０の筒本体部２１の初期内径と同一または僅かに小さい。ただし、ホース３０の端部は、鍔部２２を加締めた後の筒本体部２１の鍔部２２付近によって、僅かに圧縮変形する。

続いて、図６に示すように、スリーブ２０の筒本体部２１の２箇所が、治具５０により径方向内方に八方加締めにより加締められる（スリーブ加締め工程）。ここで、加締められる軸方向位置は、管継手１０の第一環状溝１１及び第二環状溝１２に対応する位置である。そうすると、筒本体部２１の当該２箇所に位置する内突部２１ａ，２１ｂが形成される。そして、内突部２１ａ，２１ｂと第一，第二環状溝１１，１２とによって、ホース３０が圧縮される。このとき、ホース３０の内周面は、第一環状溝１１の底部１１ｃ及び第二環状溝１２の底部１２ｃに圧縮状態にて接触する。さらに、補強糸層３３が、波形形状となる。

（４．加締め率Ａ）
本実施形態のホース接続構造体１は、加締め率Ａを所定範囲にすることにより、スリーブ２０の筒本体部２１を加締める際において補強糸層３３の補強糸の糸切れ防止が可能となる。仮に、スリーブ２０を加締める際に補強糸が切れると、使用時におけるホース３０の耐抜け荷重が低下する。そのため、上記により、ホース３０の耐抜け荷重が高められる。

さらに、加締め率Ａを所定範囲にすることで、加締め後においてホース３０が管継手１０から引き抜かれる際に、ホース３０が破断することとなる。ホース３０が引き抜かれる際にホース３０が破断する構成は、ホース３０が引き抜かれる際にホース３０が破断しない構成に比べて、ホース３０の耐抜け荷重が大きいことを意味する。

加締め率Ａについて以下に説明する。加締め率Ａは、式（２）により表される。つまり、加締め率Ａは、第一環状溝１１の肩部１１ａ，１１ｂと内突部２１ａとにより、ホース３０が圧縮される割合に相当する。なお、加締め率Ａは、第二環状溝１２の肩部１２ａ，１２ｂと内突部２１ｂとにより、ホース３０が圧縮される割合にも相当する。

ここで、ホース３０の初期厚みＴ_hose、第一環状溝１１の肩部１１ａ，１１ｂ及び第二環状溝１２の肩部１２ａ，１２ｂの外径Ｄｏ１_pipeは、図１に示す。スリーブ２０の内突部２１ａ，２１ｂの内径Ｄｉ_sleeveは、図６に示す。内突部２１ａ，２１ｂの内径Ｄｉ_sleeveは、治具５０の加締め最終位置における内径Ｄｉ３から、スリーブ２０の筒本体部２１の厚みＴ_sleeveの２倍を引いた値に相当する。

（５．実験及び考察）
（５−１）加締め率Ａを変化させた場合について、実験を行った。実験の評価項目は、スリーブ２０を加締める際における補強糸層３３の糸切れの有無、及び、ホース３０が引き抜かれる際にホース３０の破断の有無とした。ここで、ホース３０の引抜速度は、３０ｍｍ／ｍｉｎとした。この実験結果は、表１に示す。

表１より、加締め率Ａが２０％の場合には、ホース３０が引き抜かれる際に、ホース３０が破断しない。つまり、ホース３０の耐抜け荷重は小さい。一方、加締め率Ａが２５％〜５５％の場合には、ホース３０が引き抜かれる際に、ホース３０が破断する。また、加締め率Ａが５５％の場合には、スリーブ２０の加締め時に、補強糸が切れる。一方、加締め率Ａが２０〜５０％の場合には、スリーブ２０の加締め時に、補強糸が切れることがなかった。

これらより、加締め率Ａが２５〜５０％であることにより、スリーブ２０が加締められる際に補強糸の糸切れが発生せずに、ホース３０が引き抜かれる際にホース３０が破断する。つまり、加締め率Ａが上記範囲であることにより、ホース３０の耐抜け荷重が確実に高まる。

（５−２）加締め率Ａを５０％とした場合と、２５％とした場合とにおいて、第一，第二環状溝１１，１２の底部１１ｃ，１２ｃの深さＤｅ１に対する肩部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂの曲率半径Ｒａ１の比率Ｂを変化させて実験を行った。実験の評価項目は、上記同様である。この実験結果は、表２及び表３に示す。

一般に、第一，第二環状溝１１，１２の肩部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂが円弧状の軸方向断面形状に形成される場合には、当該曲率半径Ｒａ１が大きいほど、ホース３０の耐抜け荷重が低下する。一方、肩部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂが円弧状ではなく、角状に形成される場合には、スリーブ２０を加締める際にホース３０の補強糸層３３の補強糸が、切れるおそれがある。

表２より、加締め率Ａが５０％の場合には、比率Ｂが０であると、スリーブ２０の加締め時に、補強糸が切れる。一方、加締め率Ａが５０％の場合には、比率Ｂが０．２〜３．０であれば、スリーブ２０の加締め時に補強糸が切れることはなく、ホース３０の引抜時にホース３０が破断する。従って、比率Ｂが０．２〜３．０であることにより、ホース３０の耐抜け荷重が高まる。

表３より、加締め率Ａが２５％の場合には、比率Ｂが３．０であると、ホース３０の引抜時にホース３０が破断しない。一方、加締め率Ａが２５％の場合には、比率Ｂが０〜２．０であれば、スリーブ２０の加締め時に補強糸が切れることはなく、ホース３０の引抜時にホース３０が破断する。従って、比率Ｂが０〜２．０であることにより、ホース３０の耐抜け荷重が高まる。

上記より、加締め率Ａが２５〜５０％の範囲において、比率Ｂが０．２〜２．０であれば、スリーブ２０の加締め時に補強糸が切れることはなく、ホース３０の引抜時にホース３０が破断する。

（５−３）加締め率Ａを２５％とした場合において、スリーブ２０の外周面において治具５０により加締め力を付与される軸方向の加締め幅Ｗ_sleeve（図６に示す）に対する第一，第二環状溝１１，１２の底幅Ｗ２_pipeの比率Ｃを変化させて、実験を行った。実験の評価項目は、上記同様である。この実験結果は、表４に示す。

表４より、第一，第二環状溝１１，１２の肩部１１ａ，１１ｂ，１２ａ，１２ｂとスリーブ２０の内突部２１ａ，２１ｂとの位置関係とが、ホース３０が管継手１０から引き抜かれる際に、加締め部分が破断するか否かに影響を及ぼすことが分かった。加締め率Ａが２５％の場合には、比率Ｃが０，６．０であると、ホース３０の引抜時にホース３０が破断しない。一方、比率Ｃが１．０〜５．０であれば、ホース３０の引抜時にホース３０が破断する。つまり、比率Ｃを１．０〜５．０にすることで、ホース３０の引抜時にホース３０が破断するようにできることを発見した。つまり、比率Ｃを上記範囲とすることで、ホース３０の耐抜け荷重が高まる。

特に、スリーブ２０の外周面において治具５０により加締め力を付与される軸方向の加締め範囲は、第一，第二環状溝１１，１２の底部１１ｃ，１２ｃの軸方向範囲の一部に一致するようにしている。これにより、第一，第二環状溝１１，１２の一方の肩部１１ａ，１２ａとスリーブ２０の内突部２１ａ，２１ｂとにホース３０が圧縮される状態となり、且つ、他方の肩部１１ｂ，１２ｂとスリーブ２０の内突部２１ａ，２１ｂとにホース３０が圧縮される状態となる。従って、ホース３０の耐抜け荷重が確実に高まる。

以上より、加締め率Ａ、比率Ｂ，Ｃを適切な範囲にすることで、ホース３０の耐抜け荷重を確実に高めることができる。その結果、上述した高圧流体の流路として、ホース接続構造体１の適用が可能となる。

１：ホース接続構造体、１０：管継手、１１：第一環状溝、１１ａ，１１ｂ：肩部、１１ｃ：底部、１２：第二環状溝、１２ａ，１２ｂ：肩部、１２ｃ：底部、１３：係止溝、１３ａ，１３ｂ：肩部、１３ｃ：底部、２０：スリーブ、２１：筒本体部、２１ａ，２１ｂ：内突部、２２：鍔部、３０：ホース、３１：内側ゴム層、３２：外側ゴム層、３３：補強糸層、４０，５０：治具

Claims

管継手と、
前記管継手の外周側に同芯状に配置されるスリーブと、
補強糸層を含み、前記管継手と前記スリーブとの径方向間に挟持される弾性変形可能なホースと、
を備えるホース接続構造体であって、
前記管継手は、少なくとも１つの環状溝を備え、
前記ホースが前記管継手と前記スリーブの径方向間に挿入された状態で、前記環状溝に対応する前記スリーブの軸方向位置が径方向内方へ加締められることにより、少なくとも前記スリーブの前記軸方向位置の内突部と前記環状溝の底部とにより前記ホースが圧縮され、
式（１）にて表される加締め率Ａは、２５〜５０％である、ホース接続構造体。
前記管継手の環状溝の肩部は、曲率半径Ｒａ１の円弧状の軸方向断面形状に形成され、
前記環状溝の底部の深さＤｅ１に対する前記肩部の曲率半径Ｒａ１の比率Ｂは、３．０以下である、
請求項１に記載のホース接続構造体。
前記比率Ｂは、２．０以下である、請求項２に記載のホース接続構造体。
前記比率Ｂは、０．２以上である、請求項２又は３に記載のホース接続構造体。
前記スリーブの外周面において治具により加締め力を付与される軸方向の加締め幅Ｗ_sleeveに対する前記環状溝の底幅Ｗ２_pipeの比率Ｃは、１．０〜５．０である、請求項１〜４の何れか一項に記載のホース接続構造体。
前記スリーブの外周面において治具により加締め力を付与される軸方向の加締め範囲は、前記環状溝の底部の軸方向範囲の一部に一致する、請求項１〜５の何れか一項に記載のホース接続構造体。
前記ホースは、内側ゴム層と、外側ゴム層と、前記内側ゴム層と前記外側ゴム層との間に介在される前記補強糸層と、を備え、
前記補強糸層は、前記内側ゴム層及び前記外側ゴム層が前記内突部と前記環状溝とに圧縮された状態で、波形の軸方向断面形状をなし、
前記補強糸層の波形形状の最大外径は、前記スリーブの内突部の内径より大きい、
請求項１〜６の何れか一項に記載のホース接続構造体。
前記ホース接続構造体は、燃料電池用水素流路に用いられる、請求項１〜７の何れか一項に記載のホース接続構造体。
前記補強糸層は、アラミドを主成分とする補強糸により形成される、請求項１〜８の何れか一項に記載のホース接続構造体。