JP2015205326A - 流体配管用金具の製造方法及び流体配管用金具 - Google Patents

Abstract

【課題】溝の成形時間を短縮でき、容易かつ低コストに製造が可能な流体配管用金具の製造方法及び流体配管用金具を提供する。
【解決手段】流体配管５が接続されるソケット部２と、流体配管用のボルト７を通す縦穴８が形成されると共に、縦穴８の軸方向における中央部の内周面に周方向に沿って凹状の溝９が形成されたリング状のメガネ部３と、ソケット部２とメガネ部３とを連結するパイプ部４と、を備えた流体配管用金具の製造方法であって、縦穴８を形成したリング状のメガネ部基体３１を形成し、メガネ部基体３１の縦穴８の２つの開口から、開口よりも大径の溝成形用金型３２をそれぞれ押し込み、縦穴８の開口周縁を塑性変形させて、縦穴８の内周面から径方向内側に突出する突起１４をそれぞれ形成することで、該突起１４に囲まれた溝９を形成するようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は、流体配管用金具の製造方法及び流体配管用金具に関するものである。

ホースやパイプ等の流体配管の端部に接合される流体配管用金具として、図５（ａ）〜（ｃ）に示すものが知られている。

図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、従来の流体配管用金具５１は、メガネ型金具とも呼称されるものであり、ホースやパイプ等の流体配管６０が接続されるソケット部５２と、接続対象物６３に締結固定されるリング状のメガネ部５３と、ソケット部５２とメガネ部５３とを連結するパイプ部５４と、を備えている。

ソケット部５２はパイプ部５４と反対側が開放された円筒状に形成されており、その中心部には、流体配管６０の中空部に挿入されるニップル部５７が設けられている。流体配管６０は、ニップル部５７とソケット部５２との間に挿入され、加締め固定される。

メガネ部５３には、流体配管用のボルト６１を通す縦穴５８が形成されており、その縦穴５８の軸方向と垂直方向に延出されるようにパイプ部５４が一体に設けられている。ボルト６１には、流体を挿通させる挿通穴６２が形成されている。

縦穴５８の軸方向における中央部には、縦穴５８の内周面に周方向に沿って凹状の溝５５が形成されており、ソケット部５２（ニップル部５７）からパイプ部５４を経てメガネ部５３の溝５５までを連通するように、流体配管６０と溝５５間における流体の流路となる横穴５６が形成されている。

流体配管６０からの流体は、横穴５６を経て溝５５に至り、この溝５５からボルト６１の挿通穴６２に導入され、挿通穴６２の出口から接続対象物６３の内部に供給される。

従来の流体配管用金具の製造方法では、プレス加工等により縦穴５８を形成しリング状のメガネ部基体を形成した後、メガネ部基体の縦穴５８の内周面に切削加工を施すことで溝５５を成形している。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、特許文献１，２がある。

特開２００１−２４１５８２号公報 特開２００１−２３２４３３号公報

しかしながら、従来の流体配管用金具の製造方法では、切削加工により溝５５を成形しているため、溝５５の成形に時間がかかってしまうという問題がある。その結果、加工コストが高くなり、量産性を向上させるためには多くの切削加工機が必要となり設備コストが増加してしまう。

なお、メガネ部５３の溝５５を省略することも考えられるが、この場合、ボルト６１側に溝を形成する必要が生じ、ボルト６１が小径となって機械的強度が低下してしまう。その結果、ボルト６１の締め付け力の限界値が低下し、液漏れが発生し易くなってしまう。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、溝の成形時間を短縮でき、容易かつ低コストに製造が可能な流体配管用金具の製造方法及び流体配管用金具を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、流体配管が接続されるソケット部と、流体配管用のボルトを通す縦穴が形成されると共に、前記縦穴の軸方向における中央部の内周面に周方向に沿って凹状の溝が形成されたリング状のメガネ部と、前記メガネ部から径方向に延出され、前記ソケット部とメガネ部とを連結するパイプ部と、前記ソケット部から前記パイプ部を経て前記メガネ部の前記溝までを連通し、前記流体配管と前記溝間における流体の流路となる横穴と、を備えた流体配管用金具の製造方法であって、前記縦穴を形成したリング状のメガネ部基体を形成し、前記メガネ部基体の前記縦穴の２つの開口から、前記開口よりも大径の溝成形用金型をそれぞれ押し込み、前記縦穴の開口周縁を塑性変形させて、前記縦穴の内周面から径方向内側に突出する突起をそれぞれ形成することで、該突起に囲まれた前記溝を形成するようにした流体配管用金具の製造方法である。

前記溝成形用金型は、前記ボルトの外径と等しい小径部と、前記縦穴の開口周縁に当接する大径部と、からなり、前記溝成形用金型を前記縦穴の開口から押し込む際に、前記大径部よりも先に前記小径部を挿入するようにしてもよい。

前記溝成形用金型は、前記小径部と前記大径部とが別体に形成されていてもよい。

前記小径部を前記縦穴内に挿入し固定した後、前記大径部の押し込みを行うようにしてもよい。

前記大径部は、その側面が先端に向かって縮径されるテーパ状に形成されており、当該側面と前記溝成形用金型の押し込み方向に対して垂直な面とのなす角度が、７０°以上９０°未満であってもよい。

また、本発明は、流体配管が接続されるソケット部と、流体配管用のボルトを通す縦穴が形成されると共に、前記縦穴の軸方向における中央部の内周面に周方向に沿って凹状の溝が形成されたリング状のメガネ部と、前記メガネ部から径方向に延出され、前記ソケット部とメガネ部とを連結するパイプ部と、前記ソケット部から前記パイプ部を経て前記メガネ部の前記溝までを連通し、前記流体配管と前記溝間における流体の流路となる横穴と、を備えた流体配管用金具であって、前記縦穴の２つの開口の周縁にそれぞれ凹部を有し、前記凹部と前記溝との間に、前記縦穴の内周面から径方向内側に突出する突起が形成されている流体配管用金具である。

前記凹部の径は、前記溝の径よりも大きくてもよい。

前記凹部は、その側面が前記縦穴の開口に向かって拡径するテーパ状に形成されており、当該側面と前記縦穴の軸方向に対して垂直な面とのなす角度が、７０°以上９０°未満であってもよい。

本発明によれば、溝の成形時間を短縮でき、容易かつ低コストに製造が可能な流体配管用金具の製造方法及び流体配管用金具を提供できる。

本発明の一実施形態に係る流体配管用金具を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は接続対象物に固定したときの断面図である。 図１（ｂ）の要部拡大図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の一実施形態に係る流体配管用金具の製造方法を説明する図である。 （ａ），（ｂ）は、本発明の一変形例に係る流体配管用金具の製造方法を説明する図である。 従来の流体配管用金具を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は接続対象物に固定したときの断面図である。

以下、本発明の実施形態を添付図面にしたがって説明する。

図１は、本実施形態に係る流体配管用金具を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図、（ｃ）は接続対象物に固定したときの断面図である。また、図２は、図１（ｂ）の要部拡大図である。

図１（ａ）〜（ｃ）および図２に示すように、流体配管用金具１は、ソケット部２とメガネ部３とパイプ部４とを備えている。

ソケット部２は、ブレーキホースなどのホース、またはパイプ等の流体配管５が接続される部分である。ここでは、流体配管５がホースである場合を説明する。

ソケット部２は、基端側（パイプ部４と反対側）が開放された円筒状に形成されており、その中心部には、流体配管５の中空部５ａに挿入されるニップル部６が設けられている。流体配管５であるホースは、ニップル部６とソケット部２との間に挿入され、ソケット部２を変形させることニップル部６との間で挟持され加締め固定される。

メガネ部３は、接続対象物１１に締結固定される部分である。接続対象物１１は、例えばブレーキキャリパーであり、挿通させる流体は、例えばブレーキ液である。

メガネ部３には、流体配管用のボルト７を通す縦穴８が形成されており、リング状に形成されている。ボルト７には、流体を挿通させる挿通穴７ａが形成されている。ボルト７とメガネ部３との間、およびメガネ部３と接続対象物１１との間には、ガスケット１２が配置される。

また、メガネ部３の縦穴８の軸方向における中央部には、縦穴８の内周面に周方向に沿って、流体の流路となる凹状の溝９が形成されている。溝９は、ボルト７で締結固定した際に、ボルト７に形成された挿通穴７ａの開口が溝９内に位置するように形成されている。

パイプ部４は、ソケット部２とメガネ部３とを連結するものであり、メガネ部３から径方向に延出されるように形成され、一つの金属材料を塑性変形させることにより、メガネ部３、ソケット部２、およびニップル部６と一体に形成されている。なお、パイプ部４、メガネ部３、ソケット部２、およびニップル部６は、１つの金属材料を塑性変形させることにより一体に形成されていなくともよく、それぞれ別体に形成しておき、銅ろう付け等により一体化してもよい。

また、流体配管用金具１では、ソケット部２（ここではニップル部６）からパイプ部４を経てメガネ部３の溝９までを連通するように、流体配管５と溝９間における流体の流路となる横穴１０が形成されている。

本実施形態に係る流体配管用金具１では、詳細は後述するが、溝成形用金型３２（図３参照）を押しつけて縦穴８の２つの（上下の）開口周縁を塑性変形させて溝９を形成する。そのため、縦穴８の２つの開口の周縁には、溝成形用金型３２を押しつけた跡である凹部１３がそれぞれ形成される。凹部１３と溝９との間には、縦穴８の内周面から径方向内側に突出する突起１４が形成されている。突起１４の溝９の内周面からの突出長は、溝９での流路断面積を確保するために、少なくとも０．５ｍｍ以上とすることが望ましい。

凹部１３を形成することで、ボルト７の締結時にガスケット１２が凹部１３の周縁の角部にくい込むかたちとなり、縦穴８内の密閉度を高めて液漏れをより抑制することが可能になる。

また、凹部１３の径（内径）は、溝９の径（つまり加工前の縦穴８の内径）よりも大きくすることが好ましい。このように構成することで、溝９を形成した部分よりも凹部１３を形成した部分が肉薄となり、ボルト７の締結時に過剰な締結力が負荷された場合であっても、凹部１３が変形して、流体の流路となる溝９や横穴１０の変形を抑制することが可能になる。

流体配管用金具１の材質としては、例えばＳＷＣＨ１２Ａを用いることができ、ＪＩＳ Ｇ３５３９で規定される冷間圧造用炭素鋼線を用いることができる。なお、流体配管用金具１の材質としては、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、銅合金を用いることもできる。

次に、流体配管用金具１の製造方法について説明する。

流体配管用金具１を製造する際には、まず、図３（ａ）に示すように、プレス加工等により縦穴８を形成したリング状のメガネ部基体３１を形成する。ここでは、パイプ部４と横穴１０も予め形成する場合を示しているが、パイプ部４や横穴１０は後に形成するようにしてもよい。

その後、図３（ｂ）に示すように、メガネ部基体３１の縦穴８の一方の開口から、開口よりも大径の溝成形用金型３２を押し込む。

ここでは、溝成形用金型３２として、ボルト７の外径と略等しい小径部３３と、縦穴８の開口周縁に当接する大径部３４と、を有し、大径部３４の先端から突出するように小径部３３を一体に設けたものを用いた。溝成形用金型３２を縦穴８の開口から押し込む際には、大径部３４よりも先に小径部３３が挿入されることになる。

縦穴８の開口から溝成形用金型３２を押し込むと、大径部３４が縦穴８の開口周縁に干渉し、縦穴８の開口周縁が塑性変形する。縦穴８の開口周縁の材料は、溝成形用金型３２の押し込みに伴って縦穴８の中心に向かって押し出され、小径部３３の外周に到達する。

溝成形用金型３２を押し込んだ後に溝成形用金型３２を引き抜くと、凹部１３が形成されると共に、縦穴８の内周面から径方向内側に突出する突起１４が形成される。突起１４の内径は小径部３３の外径と等しくなり、ボルト７の外径略等しくなる。

ここで、溝成形用金型３２を引き抜きやすくするために、大径部３４の側面を先端に向かって縮径されるテーパ状に形成しておくことが望ましい。大径部３４の側面と溝成形用金型３２の押し込み方向に対して垂直な面とのなす角度は、７０°以上９０°未満であるとよい。

大径部３４の側面をテーパ状とすることで、図２に示すように、凹部１３の側面は縦穴８の開口に向かって拡径するテーパ状に形成されることになる。凹部１３の側面と、縦穴８の軸方向に対して垂直な面とのなす角度θは、７０°以上９０°未満となる。なお、ここでは、大径部３４の側面をテーパ状としたが、小径部３３の側面もテーパ状としてもよい。小径部３３の側面をテーパ状とした場合、突起１４の先端面がテーパ状に形成されることになる。

その後、図３（ｃ）に示すように、メガネ部基体３１の縦穴８の他方の開口から溝成形用金型３２を押し込み、その後溝成形用金型３２を引き抜いて凹部１３と突起１４を形成すると、突起１４に囲まれた溝９が形成され、図１の流体配管用金具１が得られる。

なお、ここでは、溝成形用金型３２を縦穴８の２つの開口に順に押しつけて２回のプレス加工を行ったが、これに限らず、２つの溝成形用金型３２を用いて上下から一度にプレス加工を行うようにしてもよい。

また、横穴１０がプレス加工時に潰れてしまうことを抑制するために、例えば、横穴１０に棒状の部材を挿入した状態でプレス加工を行うようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係る流体配管用金具の製造方法では、縦穴８を形成したリング状のメガネ部基体３１を形成し、メガネ部基体３１の縦穴８の２つの開口から、開口よりも大径の溝成形用金型３２をそれぞれ押し込み、縦穴８の開口周縁を塑性変形させて、縦穴８の内周面から径方向内側に突出する突起１４をそれぞれ形成することで、該突起１４に囲まれた溝９を形成するようにしている。

これにより、冷間塑性加工（プレス加工）で溝９を形成することが可能となり、従来のように切削加工を行う必要がなくなるため、溝９の成形時間を短縮することが可能になる。その結果、容易かつ低コストに流体配管用金具１を製造することが可能になり、量産性も向上させることが可能となる。

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。

例えば、上記実施形態では、小径部３３と大径部３４とが一体となった溝成形用金型３２を用いたが、これに限らず、図４（ａ），（ｂ）に示すように、小径部３３と大径部３４とが別体に形成されていてもよい。

図４（ａ）に示すように、小径部３３と大径部３４の挿入方向を同じ方向としてもよいし、図４（ｂ）に示すように、小径部３３と大径部３４の挿入方向を異なる方向としてもよい。

小径部３３と大径部３４とを別体に構成することで、各部の摩耗度合いに応じて個別に交換を行うことが可能になり、製造コストをより低減することができる。

また、予め小径部３３を縦穴８内に挿入し固定した後に、大径部３４の押し込みを行うようにすることで、加工時に小径部３３を動かさないようにし小径部３３の摩耗を抑制することも可能になる。

１ 流体配管用金具
２ ソケット部
３ メガネ部
４ パイプ部
５ 流体配管
６ ニップル部
７ ボルト
８ 縦穴
９ 溝
１０ 横穴
１１ 接続対象物
１２ ガスケット
１３ 凹部
１４ 突起
３１ メガネ部基体
３２ 溝成形用金型
３３ 小径部
３４ 大径部

Claims (8)

1. 流体配管が接続されるソケット部と、
   流体配管用のボルトを通す縦穴が形成されると共に、前記縦穴の軸方向における中央部の内周面に周方向に沿って凹状の溝が形成されたリング状のメガネ部と、
   前記メガネ部から径方向に延出され、前記ソケット部と前記メガネ部とを連結するパイプ部と、
   前記ソケット部から前記パイプ部を経て前記メガネ部の前記溝までを連通し、前記流体配管と前記溝間における流体の流路となる横穴と、
   を備えた流体配管用金具の製造方法であって、
   前記縦穴を形成したリング状のメガネ部基体を形成し、
   前記メガネ部基体の前記縦穴の２つの開口から、前記開口よりも大径の溝成形用金型をそれぞれ押し込み、前記縦穴の開口周縁を塑性変形させて、前記縦穴の内周面から径方向内側に突出する突起をそれぞれ形成することで、該突起に囲まれた前記溝を形成するようにした
   ことを特徴とする流体配管用金具の製造方法。
2. 前記溝成形用金型は、前記ボルトの外径と等しい小径部と、前記縦穴の開口周縁に当接する大径部と、からなり、
   前記溝成形用金型を前記縦穴の開口から押し込む際に、前記大径部よりも先に前記小径部を挿入するようにした
   請求項１記載の流体配管用金具の製造方法。
3. 前記溝成形用金型は、前記小径部と前記大径部とが別体に形成されている
   請求項２記載の流体配管用金具の製造方法。
4. 前記小径部を前記縦穴内に挿入し固定した後、前記大径部の押し込みを行うようにした
   請求項３記載の流体配管用金具の製造方法。
5. 前記大径部は、その側面が先端に向かって縮径されるテーパ状に形成されており、当該側面と前記溝成形用金型の押し込み方向に対して垂直な面とのなす角度が、７０°以上９０°未満である
   請求項２〜４いずれかに記載の流体配管用金具の製造方法。
6. 流体配管が接続されるソケット部と、
   流体配管用のボルトを通す縦穴が形成されると共に、前記縦穴の軸方向における中央部の内周面に周方向に沿って凹状の溝が形成されたリング状のメガネ部と、
   前記メガネ部から径方向に延出され、前記ソケット部と前記メガネ部とを連結するパイプ部と、
   前記ソケット部から前記パイプ部を経て前記メガネ部の前記溝までを連通し、前記流体配管と前記溝間における流体の流路となる横穴と、
   を備えた流体配管用金具であって、
   前記縦穴の２つの開口の周縁にそれぞれ凹部を有し、
   前記凹部と前記溝との間に、前記縦穴の内周面から径方向内側に突出する突起が形成されている
   ことを特徴とする流体配管用金具。
7. 前記凹部の径は、前記溝の径よりも大きい
   請求項６記載の流体配管用金具。
8. 前記凹部は、その側面が前記縦穴の開口に向かって拡径するテーパ状に形成されており、当該側面と前記縦穴の軸方向に対して垂直な面とのなす角度が、７０°以上９０°未満である
   請求項６または７記載の流体配管用金具。

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