JP2018179185A - ダクト締付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
ダクトの外周面に沿って環状に延びるバンドと、バンドの一端に設けられてバンドの他端を巻取ることによりバンドを縮径するハウジングとを有するクランプを用いてダクトを締付ける場合であっても、ダクト内の空気等の漏出を防止することが可能なダクトの締付構造の提供。
【解決手段】
クランプ５は、ダクト４の先端部の外周面に沿って環状に延びるバンド２０と、バンド２０の一端に設けられてバンド２０の他端を巻取ることによりバンド２０を縮径するハウジング２１とを有する。可撓性を有する円筒状のダクト４の先端部の内周面には、ダクト４の先端部が円管状の管状部材１にクランプ５によって締付けられたダクト締付状態で、ダクト４の先端部のうちハウジング２１の周方向両端縁に締付けられる部分から径方向内側にそれぞれ突出する１対の突出部１５が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ダクト締付構造に関する。

特許文献１には、装置間のジョイントとして用いられるゴムホースが記載されている。ゴムホ−スは円筒状に形成されるとともに、その両端部近傍にはそれぞれ二本のホ−スバンドが装着されている。ゴムホ−スの両端近傍の内周面には、所定間隔を以て断面半球状の突出部が連続して形成されている。ゴムホ−スの両端部を装置のホ−ス取付管に挿入した後、ホ−スバンドによってその部分を締めつける。

特開２００２−０５４７７５号公報

しかし、ゴムホース（ダクト）の締付けに用いられるホースバンド（クランプ）が、ダクトの外周面に沿って環状に延びるバンドと、バンドの一端に設けられてバンドの他端を巻取ることによりバンドを縮径するハウジングとを有する構造である場合、クランプのハウジングとバンドとの境界部分（ハウジングの周方向両端縁）では、ダクトを締付ける締付力が低くなる。従って、上記クランプによってダクトをホース取付管（管状部材）に締付けた場合、ダクトのうちハウジングの周方向両端縁に締付けられる部分と管状部材との間に間隙が発生し、ダクト内の空気等が漏れ出すおそれがある。

そこで、本発明は、ダクトの外周面に沿って環状に延びるバンドと、バンドの一端に設けられてバンドの他端を巻取ることによりバンドを縮径するハウジングとを有するクランプを用いてダクトを締付ける場合であっても、ダクト内の空気等の漏出を防止することが可能なダクトの締付構造の提供を目的とする。

上記目的を達成すべく、ダクト締付構造は、管状部材とダクトとクランプを備える。管状部材は円管状である。ダクトは、円筒状であり、可撓性を有し、その先端部が管状部材の外周面に嵌合される。クランプは、ダクトの先端部の外周面に沿って環状に延びるバンドと、バンドの一端に設けられてバンドの他端を巻取ることによりバンドを縮径するハウジングとを有する。ダクトの先端部の内周面には、ダクトの先端部が管状部材にクランプによって締付けられたダクト締付状態で、ダクトの先端部のうちハウジングの周方向両端縁に締付けられる部分から径方向内側にそれぞれ突出する１対の突出部が形成されている。

上記構成では、ダクトの先端部の内周面には、ダクト締付状態でダクトの先端部のうちハウジングの周方向両端縁に締付けられる部分から径方向内側にそれぞれ突出する１対の突出部が形成されている。このため、ダクト締付状態において、ダクトの先端部のハウジングの周方向両端縁に締付けられる部分の内周面の面圧を高くすることができる。従って、ダクトと管状部材との間において隙間の発生を防ぐとこができ、気体等が漏れるのを防止することができる。

突出部の径方向内側の頂面は、ダクトの先端側へ向かって径方向外側へ傾斜するテーパ状の傾斜面を有してもよい。

上記構成では、ダクトの先端部を管状部材の外周面に嵌合する際、管状部材は、突出部の径方向内側の頂面に設けられるダクトの先端側へ向かって径方向外側へ傾斜するテーパ状の傾斜面に沿って、ダクトに挿入される。従って、ダクトの先端部を管状部材の外周面に円滑に嵌合させることができる。

本発明によれば、ダクトの外周面に沿って環状に延びるバンドと、バンドの一端に設けられてバンドの他端を巻取ることによりバンドを縮径するハウジングとを有するクランプを用いてダクトを締付ける場合であっても、ダクト内の空気等の漏出を防止することができる。

本発明の実施形態に係るダクト締付構造を示す斜視図である。 図１の要部拡大平面図である。 図２の吸気ダクト及びクランプの正面図である。 図３のＩＶ−ＩＶ矢視断面図であり、非ダクト締付状態を示す。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１に示すように、本実施形態に係るダクト締付構造は、吸気孔（図示省略）とターボチャージャ（図示省略）との間を連通し、吸入した空気をエンジン（図示省略）まで流通させる吸気配管の接続に適用され、吸気管（管状部材）１と、吸気管１に嵌合される吸気ダクト（ダクト）４と、吸気ダクト４の配索方向両端部を第１吸気管２及び第２吸気管３の他端部にそれぞれ締付けるクランプ５とを備える。

図２及び図４に示すように、吸気管１は、吸気孔と吸気ダクト４とを連通する第１吸気管２と、ターボチャージャと吸気ダクト４とを連通する第２吸気管３とを有する。なお、第１吸気管２と第２吸気管３とは、ほぼ同様の構成を有しているため、以下では第１吸気管２について説明し、第２吸気管３の説明を省略する（図２及び図４には第１吸気管２のみを図示する）。

第１吸気管２は、配索方向に延びて内側に吸気が流通する吸気管路６を区画する円管状の金属性の吸気管本体７から構成され、第１吸気管２の配索方向両端部には、吸気管路６が開口する開口部８がそれぞれ形成される。第１吸気管２は、一端側が吸気孔と連通し、他端側が後述する吸気ダクト４のダクト管路１０と連通する。

図２〜図４に示すように、吸気ダクト４は、配索方向に延びて内側に吸気が流通するダクト管路１０を区画する円筒状のダクト本体１１から構成され、配索方向両端部にダクト管路１０が開口するダクト開口部１２がそれぞれ形成される。ダクト開口部１２には、ダクト本体１１の内周面から吸気ダクト４の先端側へ向かって径方向外側へ傾斜するテーパ状の先端傾斜面２８が形成される。ダクト本体１１は、樹脂製又はゴム製であり、可撓性を有する。吸気ダクト４には、配索方向一端側のダクト開口部１２に第１吸気管２の他端部が接続され、配索方向他端側のダクト開口部１２に第２吸気管３の他端部が接続される。吸気ダクト４の配索方向両端部には、フランジ部１３と位置決め部１４と１対の突出部１５とがそれぞれ設けられる。なお、吸気ダクト４の配索方向両端部は、ほぼ同様の構成を有しているため、以下では一端側について説明し、他端側の説明を省略する（図２〜図４には吸気ダクト４の配索方向一端側のみを図示する）。

フランジ部１３は、ダクト開口部１２の径方向外側に設けられ、ダクト本体１１の外周面から径方向外側へ一体的に延びる。フランジ部１３には、周方向に切り欠かれるフランジ切欠部１６が形成される。位置決め部１４は、フランジ部１３に対して吸気ダクト４の配索方向内側に設けられ、ダクト本体１１の外周面から径方向外側へ一体的に延びる。位置決め部１４には、フランジ切欠部１６と同様に周方向に切り欠かれる位置決め切欠部１７が形成される。フランジ切欠部１６及び位置決め切欠部１７の周方向の長さは、後述するクランプ５のハウジング２１の周方向の長さより若干長く設定され、フランジ部１３と位置決め部１４とが形成する溝幅（両者の配索方向の距離）は、後述するクランプ５のバンド２０の幅より若干広く、且つクランプ５のハウジング２１の幅より狭く設定されている。

１対の突出部１５は、吸気ダクト４が後述するクランプ５によって第１吸気管２に締付けられるダクト締付状態で、吸気ダクト４のダクト本体１１の内周面にそれぞれ設けられ、押圧部１８と傾斜部１９とを一体的に有する。押圧部１８は、ダクト本体１１のうちフランジ切欠部１６及び位置決め切欠部１７の周方向両端縁となる位置の内周面から径方向内側へ突出する。ダクト本体１１のうちフランジ切欠部１６及び位置決め切欠部１７の周方向両端縁となる位置は、ダクト締付状態で、ダクト本体１１のうち後述するクランプ５のハウジング２１の周方向両端縁２５によって締付けられる部分となる。傾斜部１９は、押圧部１８のダクト開口部１２側に設けられ、押圧部１８の径方向内側の頂面から吸気ダクト４の先端側へ向かって径方向外側へ傾斜するテーパ状の傾斜面２７を有する。ダクト本体１１の内径Ｌ２は、第１吸気管２の外径Ｌ１よりも小径に設定されており、ダクト本体１１の突出部１５の押圧部１８の内径（押圧部１８の径方向内側の頂面から押圧部１８と対向するダクト本体１１の反対側の内周面までの距離）Ｌ３は、第１吸気管２の外径Ｌ１よりも小さく設定されている。吸気ダクト４と第１吸気管２とを嵌合させる場合、第１吸気管２は、その先端部がダクト開口部１２の先端傾斜面２８に沿って案内されることによって、吸気ダクト４に挿入される。この際、第１吸気管２によってダクト本体１１の内径が僅かに拡がり、吸気ダクト４と第１吸気管２とが嵌合状態となる。第１吸気管２の外周面に吸気ダクト４の内周面が嵌合した場合、押圧部１８は、可撓性を有するので、第１吸気管２の外周面に押圧されて弾性変形する。このため、ダクト本体１１のうち内周面に突出部１５が設けられている部分は、内周面に突出部１５が設けられていない部分と比べて内周面の面圧が高くなる。

クランプ５は、吸気ダクト４の配索方向両端部にそれぞれ配置され、バンド２０とハウジング２１とを備える。ハウジング２１は、周方向に貫通してバンド２０が挿通しているバンド挿通孔２４が形成されるハウジング本体２３と、バンド挿通孔２４に挿通されているバンド２０を巻き取る締付ボルト２２とを有する。バンド２０は、ハウジング２１の周方向一端縁から延びる帯状部材であり、その先端縁がバンド挿通孔２４へハウジング２１の周方向他端側から挿通されて、環状となる。バンド２０の長辺の長さは、吸気ダクト４の外周の長さより長く設定され、初期状態のバンド２０が形成する環形状の内径は、ダクト４の外径よりも大きい。バンド２０が形成する環形状は、締付ボルト２２を締付け方向に回動して、バンド２０がバンド挿通孔２４の他端側から一端側へと巻き取られることによって、初期状態から縮径される。

次に、吸気ダクト４を吸気管１にクランプ５によって締付ける際の作業について説明する。なお、第１吸気管２と第２吸気管３及び吸気ダクト４の配索方向両端部は、ほぼ同様の構成を有しているため、以下では吸気ダクト４を第１吸気管２に締付ける際の作業について説明し、吸気ダクト４を第２吸気管３に締付ける際の作業の説明を省略する。

吸気ダクト４を第１吸気管２に締付ける際には、先ず、クランプ５を吸気ダクト４に取付ける。クランプ５を吸気ダクト４に取付ける際は、初期状態のバンド２０の環形状の内側に吸気ダクト４を挿通し、ハウジング２１を吸気ダクト４のフランジ切欠部１６及び位置決め切欠部１７の外周面に配置し、ハウジング２１の周方向一端側から延びるバンド２０を吸気ダクト４のフランジ部１３と位置決め部１４との間の外周面に配置する。これにより、クランプ５のハウジング２１の周方向両端縁２５が、吸気ダクト４の外周面のうち内周面に突出部１５が設けられる位置に配置される。次に、吸気ダクト４のダクト開口部１２に第１吸気管２を挿入し、吸気ダクト４と第１吸気管２とを嵌合させる。第１吸気管２は、第１吸気管２の外周面が突出部１５の押圧部１８の径方向内側の頂面に当接する位置まで挿入される。第１吸気管２の外周面に吸気ダクト４の内周面が嵌合した場合、押圧部１８は、可撓性を有するので、第１吸気管２の外周面に押圧されて弾性変形する。最後に、ハウジング２１の締付ボルト２２を締付け方向に回動させることによって、バンド２０を他端側から一端側へ巻き取り、バンド２０の環形状を初期状態から縮径させる。バンド２０の環形状が縮径することによって、バンド２０の内周面が吸気ダクト４の外周面を締付け、クランプ５の締付けによって吸気ダクト４が第１吸気管２に締付けられる。

吸気ダクト４がハウジング２１によって第１吸気管２に締付けられたダクト締付状態では、吸気ダクト４のうち内周面に突出部１５が設けられている部分は、ハウジング２１の周方向両端縁２５によってそれぞれ第１吸気管２に締付けられる。

上記のように構成されたダクト締付構造では、吸気ダクト４の先端部の内周面には、吸気ダクト４が第１吸気管２にクランプ５によって締付けられたダクト締付状態で、吸気ダクト４の先端部のうちハウジング２１の周方向両端縁２５に締付けられる部分から径方向内側にそれぞれ突出する１対の突出部１５が形成されている。このため、ダクト締付状態において、吸気ダクト４の先端部のハウジング２１の周方向両端縁２５に締付けられる部分の内周面の面圧を高くすることができる。従って、吸気ダクト４と第１吸気管２との間において隙間の発生を防ぐことができ、気体等が漏れるのを防止することができる。

また、吸気ダクト４の先端部を第１吸気管２の外周面に嵌合する際、第１吸気管２は、径方向内側へ傾斜するテーパ状の傾斜部１９の内周面に沿って、吸気ダクト４に挿入される。従って、吸気ダクト４の先端部を第１吸気管２の外周面に円滑に嵌合させることができる。

なお、本実施形態では、突出部１５が、ダクト締付状態で吸気ダクト４のうちフランジ切欠部１６及び位置決め切欠部１７の周方向両端縁となる位置の内周面から径方向内側へ突出する押圧部１８と、押圧部１８のダクト開口部１２側に設けられ、押圧部１８の径方向内側の頂面から吸気ダクト４の先端側へ向かって径方向外側へ傾斜するテーパ状の傾斜面２７を有する傾斜部１９とから構成される構造が例示されているが、これに限定されるものではない。例えば、突出部が、吸気ダクト４のうちハウジング２１の周方向両端縁２５によって締付けられる部分の内周面から径方向内側へ突出し、その径方向内側の頂面から吸気ダクト４の先端側へ向かって径方向外側へ傾斜するテーパ状の傾斜面を有する傾斜部のみから構成される構造であってもよい。

また、本実施形態では、ダクト締付構造は、吸気孔から吸引した空気等がエンジンへと流通する吸気配管に適用されるが、これに限定されるものではなく、例えば、熱交換器等に用いられる配管に適用されてもよい。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

本発明のダクト締付構造は、トラックその他の車両に広く利用することができる。

１ 吸気管（管状部材）
２ 第１吸気管
３ 第２吸気管
４ 吸気ダクト（ダクト）
５ クランプ
１３ フランジ部
１４ 位置決め部
１５ 突出部
１８ 押圧部
１９ 傾斜部
２０ バンド
２１ ハウジング
２７ 傾斜面

Claims (2)

1. 円管状の管状部材と、
   可撓性を有し、その先端部が前記管状部材の外周面に嵌合される円筒状のダクトと、
   前記ダクトの前記先端部の外周面に沿って環状に延びるバンドと、前記バンドの一端に設けられて前記バンドの他端を巻取ることにより前記バンドを縮径するハウジングとを有するクランプと、を備え、
   前記ダクトの前記先端部の内周面には、前記ダクトの前記先端部が前記管状部材に前記クランプによって締付けられたダクト締付状態で、前記ダクトの前記先端部のうち前記ハウジングの周方向両端縁に締付けられる部分から径方向内側にそれぞれ突出する１対の突出部が形成されている
   ことを特徴とするダクト締付構造。
2. 請求項１に記載のダクト締付構造であって、
   前記突出部の前記径方向内側の頂面は、前記ダクトの先端側へ向かって径方向外側へ傾斜するテーパ状の傾斜面を有する
   ことを特徴とするダクト締付構造。

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