JP2022052020A - ジョイントの成形型 - Google Patents

Abstract

【課題】スプールの突出高さが高く、スプールの表面に型割線が無い差し込み部を有するジョイントを製造可能な成形型を提供する。【解決手段】樹脂パイプ２９とゴムホース１９とをつなぐジョイント１０を樹脂成形するためのジョイント成形型１００であって、ジョイント１０は、円筒状の本体１２と、シールライン１５の外径ｄ３が本体１２の外径ｄ１よりも大きいスプール１４と、本体１２とスプール１４とを接続する接続部１３とで構成される差し込み部１１を備え、ジョイント成形型１００は、スプール１４を成形する第１の型３０であって、接続部側の端部３２の内径ｄ２が、先端に向かって型抜き可能な程度にシールライン成形部３１ａの内径ｄ３よりも小さい第１の型３０と、上型４０ａと下型４０ｂとで構成されて本体１２と接続部１３とを成形する第２の型４０と、を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、パイプとゴムホースとをつなぐジョイントを樹脂成形するための成形型の構造に関する。

例えば、キャニスタのパージ配管のように、車両の各部の配管の一部にゴムホースが用いられる場合がある。この場合、パイプをゴムホースの内面に差し込んでパイプとゴムホースとがつながれる。パイプのゴムホースへの差し込み部の外面には、半円環状の突起でゴムホースの内面に接してゴムホースの内面との間をシールするスプールが設けられる場合がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１－２５３２５４号公報

ところで、パイプとゴムホースとの接続においては、パイプとの連結部とゴムホースへの差し込み部とを備え、パイプとゴムホースとをつなぐジョイントが用いられる場合がある。ジョイントのゴムホースへの差し込み部には、スプールが設けられる。このようなジョイントは樹脂の一体成形で製造される場合がある。この場合、スプールの表面に樹脂成形の際の型割線が来ないように成形型を構成する必要があるが、型抜きの関係でスプールの突出高さが制限され、スプールのゴムホースの内面とのシール性が不足してしまう場合があった。

そこで、本発明は、スプールの突出高さが高く、且つ、スプールの表面に樹脂成形の際の型割線が無い差し込み部を有するジョイントを製造可能な成形型を提供することを目的とする。

本発明の成形型は、他端がパイプに連結される円筒状の本体と、一端側の先端に設けられてゴムホースの内面との間をシールする半円環状の突起であって前記ゴムホースの前記内面に接するシールラインの外径が前記本体の外径よりも大きいスプールと、外径が前記本体よりも大きく且つ前記スプールの前記シールラインの外径よりも小さく前記本体と前記スプールとを接続する円筒状の接続部とで構成され、前記一端側に前記ゴムホースの内周に差し込まれる差し込み部を備えたジョイントであり、前記パイプと前記ゴムホースとをつなぐ前記ジョイントを樹脂成形するための成形型であって、前記スプールを樹脂成形する第１の型であって、接続部側の端部の内径が、前記接続部から前記先端に向かって長手方向に型抜き可能な程度に前記シールラインを形成する部分の内径よりも小さい第１の型と、上型と下型とで構成されて前記本体と前記接続部とを樹脂成形する第２の型と、を含むこと、を特徴とする。

第２の型で本体と接続部とを成形し、第１の型で接続部から外周に突出するスプールを成形し、第１の型の接続部側の端部の内径を接続部から先端に向かって長手方向に型抜き可能な程度にシールラインを形成する部分の内径よりも小さく構成する。この構成により、型抜きのために、第１の型の接続部側の端部の内径とシールラインを形成する部分の内径との差の大きさが制限される場合でも、本体の外面からスプールのシールラインまでの突出高さを高くすることができると共に、スプールの外表面に型割線が無いジョイントを製造することができる。これにより、スプールの表面とゴムホースの内面とのシール性を向上させることができる。

本発明は、スプールの突出高さが高く、且つ、スプールの表面に樹脂成形の際の型割線が無い差し込み部を有するジョイントを製造可能な成形型を提供できる。

実施形態の成形型を用いて製造されるジョイントの正面図である。 実施形態のジョイント成形型を示す断面図である。 実施形態のジョイント成形型と、そのジョイント成形型を用いて樹脂成形したジョイントの差し込み部とを示す断面図である。 他の実施形態のジョイント成形型と、そのジョイント成形型を用いて樹脂成形したジョイントの差し込み部とを示す断面図である。 対比例のジョイント成形型と、そのジョイント成形型を用いて樹脂成形したジョイントの差し込み部とを示す断面図である。

以下、実施形態のジョイント１０を樹脂成形するためのジョイント成形型１００について説明するが、ジョイント成形型１００の説明の前に、ジョイント成形型１００を用いて樹脂成形されるジョイント１０について説明する。

図１に示すように、ジョイント１０は、樹脂パイプ２９とゴムホース１９とをつなぐつなぎ部材であり、一端側に配置されてゴムホース１９の内面に差し込まれる差し込み部１１と、他端側に配置されて樹脂パイプ２９が連結される連結部２５と、差し込み部１１と連結部２５との間の中間部２１とで構成されている。

差し込み部１１は、本体１２と、スプール１４と、接続部１３とを備えている。以下の説明では、スプール１４が設けられてゴムホース１９に差し込まれる側を差し込み部１１の先端側として説明する。

本体１２は、内径がｄ０、外径がｄ１の円筒状の部材で、中間部２１の中間部本体２２と、連結部２５の連結部本体２７は、本体１２と同一形状である。内側に形成された穴１２ａは、中間部本体２２と連結部本体２７の内側に形成された穴２２ａに接続されている。また、中間部２１の差し込み部１１の側の端部と連結部２５の側の端部には、それぞれフランジ１７，２６が設けられている。

スプール１４は、ゴムホース１９に差し込まれる先端側に設けられてゴムホース１９の内面との間をシールする半円環状の突起である。スプール１４の外周の断面は半円形で、半円形の頂部を結ぶ円環上の線がシールライン１５である。シールライン１５は、ゴムホース１９の内面に接してゴムホース１９の内面との間をシールする。スプール１４の半円環状の外面の先端側のスプール端部１４ｂは平らな先端面１６に接続されている。また、スプール１４の半円環状の接続部側のスプール端部１４ａは接続部１３に接続されている。スプール１４の接続部側のスプール端部１４ａの外径と平らな先端側のスプール端部１４ｂの外径とはいずれもｄ２で、シールライン１５の外径ｄ３よりも小さくなっている。

接続部１３は、本体１２の外面とスプール１４とを接続する部分であり、本体１２からスプール１４の設けられている先端側に向かって外径が大きくなる円錐台面形状となっている。円錐台面の外径は、本体１２の外径ｄ１よりも大きく且つスプール１４のシールライン１５の外径ｄ３よりも小さく、接続部１３のスプール１４に接続する先端側端部１３ａの外径はスプール１４の接続部側のスプール端部１４ａの外径と同じｄ２となっている。また、本体１２に接続する本体側端部１３ｂの外径は本体１２と同一のｄ１となっている。このため、スプール１４のシールライン１５は、接続部１３のスプール１４に接続する先端側端部１３ａの外面から半径方向にｈ１だけ突出している。

ここで、
ｈ１＝（ｄ３－ｄ２）／２ ・・・・・・・・・・・・ （式１）
である。

また、スプール１４のシールライン１５の外径ｄ３は本体１２の外径ｄ１よりも大きく、シールライン１５は、本体１２の外面からｈ２だけ半径方向外側に突出している。
ここで、
ｈ２＝（ｄ３－ｄ１）／２ ・・・・・・・・・・・・ （式２）
である。

以上のように構成されたジョイント１０の差し込み部１１を内径が本体１２の内径と略同様のｄ０のゴムホース１９の内面に差し込むと、スプール１４のシールライン１５がゴムホース１９の内面を押し広げてゴムホース１９の内面に接し、ゴムホース１９との間をシールする。

次に、図２を参照しながら、図１を参照して説明したジョイント１０を樹脂成形するジョイント成形型１００について説明する。図２に示すように、ジョイント成形型１００は、スプール１４と、本体１２の穴１２ａとを成形する第１の型３０と、上型４０ａと下型４０ｂとで構成されて差し込み部１１の本体１２と、中間部２１の中間部本体２２と、連結部２５の連結部本体２７と、フランジ１７，２６を成形する第２の型４０と、本体１２の穴１２ａに連通する中間部２１の中間部本体２２と連結部２５の連結部本体２７との穴２２ａを成形する第３の型５０とで構成されている。

第１の型３０は、スプール１４を成形するスプール成形部３１と、先端面１６を成形する先端面成形部３３と、長手方向に延びて本体１２の内面を形成する本体内面成形部３４とを備えている。スプール成形部３１の内面形状は、先に説明したスプール１４の外面形状と同一で、断面が半円の半円環状の凹面となっている。第１の型３０のスプール１４の接続部側のスプール端部１４ａを成形する接続部側の端部３２の内径は、スプール１４の接続部側のスプール端部１４ａの外径と同じｄ２である。また、シールライン１５を形成する先端面成形部３３と接続部側の端部３２との中間のシールライン成形部３１ａの内径は、シールライン１５の外径と同一のｄ３となっている。先に説明したように、ｄ２は、ｄ３よりも小さいので、第１の型３０の接続部側の端部３２の内径は、シールライン成形部３１ａの内径よりも小さくなっており、半径はｈ１だけ小さくなっている。また、本体内面成形部３４は、外径が本体１２の穴１２ａの内径と同一のｄ０の円柱形となっている。第１の型３０は、ジョイント１０を樹脂成形した後、図２中に矢印９１で示すように、接続部側から先端側に向かって型抜きされる。

第２の型４０を構成する上型４０ａと下型４０ｂとは上下方向に同一なので、以下、上型４０ａについて説明する。ここで、上型４０ａの型抜き方向が上方向、下型４０ｂの型抜き方向が下方向である。

図２に示すように、上型４０ａは、差し込み部１１の本体１２の外面を成形する本体外面成形部４２と、接続部１３の外面の円錐台面を構成する接続部成形部４３とを備えている。本体外面成形部４２は、本体１２の外径と同一の直径ｄ１の半円筒の内面である。また、接続部成形部４３は、本体外面成形部４２から先端側に向かって内径が大きくなる半円錐台の内面であり、先端側の内径は、第１の型３０の接続部側の端部３２の内径と同じｄ２となっている。また、上型４０ａの本体外面成形部４２の連結部側には、フランジ１７を形成するフランジ成形部４４と、中間部本体２２の外面を形成する中間部本体外面成形部４５と、フランジ２６を形成するフランジ成形部４６と、連結部本体成形部４７とが配置されている。中間部本体外面成形部４５と連結部本体成形部４７とは、中間部本体２２、連結部本体２７の各外径と同一の直径ｄ１の半円筒の内面である。

第３の型５０は、基体部５１と、基体部５１の表面から突出する中間連結部内面成形部５２とを備えている。中間連結部内面成形部５２は、外径が中間部２１と連結部２５との穴２２ａの内径と同一のｄ０の円柱形となっている。

次に、以上のように構成された第１の型３０と、第２の型４０と、第３の型５０とを組み合わせてジョイント成形型１００を構成する手順について説明する。

まず、図２に示すように第２の型４０の上型４０ａの下端面と下型４０ｂの上端面とを上下方向に組み合わせる。次に、上型４０ａと下型４０ｂの各本体外面成形部４２を組み合わせて構成される穴の中心に第１の型３０の本体内面成形部３４の中心を合わせる。そして、本体内面成形部３４を先端側から連結部側に向かって挿入し、第１の型３０の連結部側の端面と上型４０ａと下型４０ｂの先端側の端面とを合わせる。同様に、中間連結部内面成形部５２を連結部側から先端側に向かって挿入し、第３の型５０の先端側の端面を上型４０ａと下型４０ｂの連結部側端面に合わせる。このように、第１の型３０と、第２の型４０と、第３の型５０とを組み合わせると、本体内面成形部３４の連結部側の端面と中間連結部内面成形部５２の先端側の端面とが当接してジョイント成形型１００が構成される。

第１の型３０の連結部側の端面と第２の型４０の上型４０ａと下型４０ｂの先端側の端面との合わせ面は、第１の型割線８１を構成し、上型４０ａの下端面と下型４０ｂの上端面との合わせ面は、第２の型割線８２を構成し、第３の型５０の先端側の端面と第２の型４０の上型４０ａと下型４０ｂの連結部側端面との合わせ面は、第３の型割線８３を構成する。

図２に示すジョイント成形型１００の内部の空間に樹脂を注入すると、図１を参照して説明したジョイント１０が樹脂成形される。図３は、ジョイント成形型１００の第１の型３０と第２の型４０とを組み合わせた際の空間に樹脂を注入して差し込み部１１の本体１２と、スプール１４と、接続部１３とを樹脂成形した状態を示す。樹脂成形後、第２の型４０の上型４０ａと下型４０ｂは、それぞれ矢印９２で示す上方向と、矢印９３で示す下方向に型抜きされる。尚、図３においては、第１の型３０と上型４０ａとの間、第１の型３０と下型４０ｂとの間、第１の型３０と上型４０ａと下型４０ｂと樹脂成形されたジョイント１０との間は、各部分が分かるように隙間を空けて図示している。

一方、第１の型３０は、図３に示す矢印９１のように、接続部側から先端側に向かって長手方向に型抜きされる。図３に示すように、第１の型３０の接続部側の端部３２の内径はｄ２であり、樹脂成形されたスプール１４の一番外径が大きいシールライン１５の外径はｄ３である。従って、スプール１４のシールライン１５の外面は、第１の型３０の接続部側の端部３２の内面よりも高さｈ１だけ半径方向外側に突出している。このため、第１の型３０を矢印９１の方向に型抜きする場合には、第１の型３０を矢印９１の方向に移動させて、第１の型３０のスプール成形部３１で樹脂成形されたスプール１４のシールライン１５を半径方向内側に押圧し、スプール１４の外径が第１の型３０の接続部側の端部３２の内径ｄ２よりも小さくなるように弾性変形させて型抜きを行う。

実施形態のジョイント成形型１００では、スプール１４と接続部１３の境界の接続部側に第１の型３０と第２の型４０との第１の型割線８１が来るように構成し、上型４０ａ、下型４０ｂの先端側の内径を上型４０ａ、下型４０ｂの本体外面成形部４２の内径ｄ１よりも大きいｄ２とし、第１の型３０の接続部側の端部３２の内径を上型４０ａ、下型４０ｂの先端側の内径と同一のｄ２としている。そして、スプール１４のシールライン１５の外面の第１の型３０の接続部側の端部３２の内面よりの突出高さｈ１が第１の型３０を接続部側から先端側に向かって長手方向に型抜き可能な程度に小さくなるように、第１の型の接続部側の端部３２の内径ｄ２をシールライン成形部３１ａの内径ｄ３よりも小さくしている。このため、スプール１４を直径方向に弾性変形させて、第１の型３０を矢印９１の方向に型抜きすることができる。

従って、突出高さｈ１は、第１の型３０を先端側に向かって型抜き可能となるように制限される。例えば、突出高さｈ１を０．３ｍｍ程度に制限する場合がある。

実施形態のジョイント成形型１００では、本体外面成形部４２の内面からのシールライン成形部３１ａの内面までの突出高さをｈ１よりも高いｈ２としているので、樹脂成形したジョイント１０の本体１２の外面からのシールライン１５の突出高さをｈ１よりも高いｈ２とすることができる。ｈ２は、例えば、１ｍｍ～２ｍｍ程度にしてもよい。このため、型抜きのためにｈ１の高さが制限されても、ジョイント１０の差し込み部１１をゴムホース１９の内面に差し込んだ際にゴムホース１９の内面を半径ｈ２だけ押し広げて十分なシール性能を確保することができる。

また、第１の型３０でスプール１４を成形するように構成し、第１の型３０と第２の型４０との第１の型割線８１を、スプール１４と接続部１３の境界の接続部側に来るような構成としているので、スプール１４の表面に型割線が無く、スプール１４の表面に型割線による微小な突起部が形成されることが無く、十分なシール性を確保できる。尚、第１の型割線８１に沿って微小な突起が形成されるが、シールとは関係がない。同様に、第２の型４０の上型４０ａと下型４０ｂとの間の第２の型割線８２に沿って微小な突起が形成されるが、これもシール性には関係がない。

以上、説明したように、実施形態のジョイント成形型１００は、第２の型４０で本体１２と接続部１３とを成形し、第１の型３０で接続部１３から突出するスプール１４を成形し、第１の型３０の接続部側の端部３２の内径ｄ２を接続部１３から先端に向かって長手方向に型抜き可能な程度にシールライン成形部３１ａの内径ｄ３よりも小さく構成しているので、型抜きのために、第１の型３０の接続部側の端部３２の内径ｄ２とシールライン成形部３１ａの内径ｄ３との差の大きさが制限される場合でも、本体１２の外面からスプール１４のシールライン１５までの突出高さを高くすることができると共に、スプール１４の外表面に型割線が無いジョイント１０を製造することができる。これにより、スプール１４の表面とゴムホース１９の内面とのシール性を向上させることができる。

次に、図４を参照して他の実施形態のジョイント成形型１１０と、ジョイント成形型１１０を用いて樹脂成形したジョイント１０ａの差し込み部１１ａについて説明する。先に図１～図３を参照して説明したジョイント成形型１００とジョイント１０と同一の部分には、同一の符号を付して説明は省略する。

図４に示すジョイント１０ａは、差し込み部１１ａの接続部１１３が直径ｄ２の円筒面で構成されており、第２の型４０Ａの上型４０ｃと下型４０ｄの接続部成形部１４３が内径ｄ２の円筒内面で構成されている。その他の部分は、先に説明したジョイント１０或いはジョイント成形型１００と同一である。

ジョイント成形型１１０はジョイント成形型１００と同様の作用／効果を奏する。

次に、図５を参照しながら対比例のジョイント成形型１２０と、ジョイント成形型１２０を用いて樹脂成形したジョイント１０ｂの差し込み部１１ｂについて説明する。先に図１～図３を参照して説明したジョイント成形型１００とジョイント１０と同一の部分には、同一の符号を付して説明は省略する。

ジョイント１０ｂは、先に説明したジョイント１０、１０ａのように、本体１２とスプール１４との間に接続部１３，１１３が無く、本体１２にスプール１４が接続されている。本体１２の外径はｄ１で、スプール１４のシールライン１５の外径はｄ４である。第１の型３０ａの本体側の端部３２ａの内径は本体１２の外径と同一のｄ１であり、第１の型３０ａのスプール成形部３１ｂのシールライン成形部３１ｃの内径はｄ４となっている。また、第２の型４０Ｂの上型４０ｅと下型４０ｆは、先に説明した第２の型４０の上型４０ａ、下型４０ｂのように接続部成形部４３を有さず、本体外面成形部４２のみを有している。先に説明したように、第１の型３０ａを先端側に型抜きするために、第１の型３０ａの本体１２の外面からのスプール１４のシールライン１５の突出高さｈ１が制限される。このため、ジョイント成形型１２０によって樹脂成形したジョイント１０ｂでは、スプール１４の突出高さが少なく、ゴムホース１９の内面とのシールが不十分となる場合があった。

これに対して、先に説明したジョイント成形型１００，１１０では、接続部１３，１１３を設け、接続部１３，１１３からの突出高さｈ１を第１の型３０を型抜きできるように制限し、本体１２の外面からシールライン１５までの突出高さｈ２をｈ１よりも高く成形できるので、ゴムホース１９の内面とのシール性を向上させることができる。

１０，１０ａ，１０ｂ ジョイント、１１，１１ａ，１１ｂ 差し込み部、１２ 本体、１２ａ，２２ａ 穴、１３，１１３ 接続部、１３ａ 先端側端部，１３ｂ 本体側端部、１４ スプール、１４ａ，１４ｂ スプール端部、１５ シールライン、１６ 先端面、１７，２６ フランジ、１９ ゴムホース、２１ 中間部、２２ 中間部本体、２５ 連結部、２７ 連結部本体、２９ 樹脂パイプ、３０，３０ａ 第１の型、３１，３１ｂ スプール成形部、３１ａ，３１ｃ シールライン成形部、３２，３２ａ 端部、３３ 先端面成形部、３４ 本体内面成形部、４０，４０Ａ，４０Ｂ 第２の型、４０ａ，４０ｃ，４０ｅ 上型、４０ｂ，４０ｄ，４０ｆ 下型、４２ 本体外面成形部、４３，１４３ 接続部成形部、４４，４６ フランジ成形部、４５ 中間部本体外面成形部、４７ 連結部本体成形部、５０ 第３の型、５１ 基体部、５２ 中間連結部内面成形部、８１ 第１の型割線、８２ 第２の型割線、８３ 第３の型割線、１００，１１０，１２０ ジョイント成形型。

Claims (1)

1. 他端がパイプに連結される円筒状の本体と、一端側の先端に設けられてゴムホースの内面との間をシールする半円環状の突起であって前記ゴムホースの前記内面に接するシールラインの外径が前記本体の外径よりも大きいスプールと、外径が前記本体よりも大きく且つ前記スプールの前記シールラインの外径よりも小さく前記本体と前記スプールとを接続する円筒状の接続部とで構成され、前記一端側に前記ゴムホースの内周に差し込まれる差し込み部を備えたジョイントであり、前記パイプと前記ゴムホースとをつなぐ前記ジョイントを樹脂成形するための成形型であって、
   前記スプールを樹脂成形する第１の型であって、接続部側の端部の内径が、前記接続部から前記先端に向かって長手方向に型抜き可能な程度に前記シールラインを形成する部分の内径よりも小さい第１の型と、
   上型と下型とで構成されて前記本体と前記接続部とを樹脂成形する第２の型と、を含むこと、
   を特徴とする成形型。

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