JP2677009B2 - 薄肉チューブと金属チューブとの接続構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、金属チューブの接続部外周部に薄肉の合成
樹脂チューブなどの薄肉チューブをはめ合わせて、両者
を気密に接続する構造に関する。

〔従来の技術〕

この種の接続構造に関する従来技術を、第５図ないし
第９図により説明する。第５図および第６図は、第１の
従来の接続構造を示す図であり、第５図は後記する第６
図のＪ−Ｊ断面図、第６図は第５図のＩ−Ｉ断面図であ
る。第５図および第６図において、５は接続部の外周部
にのこ刃状の切込みを設けた金属チューブ、２はその接
続部内周部2aで前記のこ刃状切込を付した金属チューブ
５の接続部外周部にはめ合される合成樹脂チューブなど
の薄肉チューブ、10は薄肉チューブ２の接続部外周部に
挿着され薄肉チューブと金属チューブの接続部を締付け
る金属製ホースバンドである。この金属製ホースバンド
10は、環状の一方の端部10aで締付ねじ12を回転自在に
支承し、環状の他端部10bは締付ねじ12のねじ山にはま
り合う複数条のスリットが設けられ、締付ねじ12を右回
転することでウォームねじとウォーム車の原理で引込ま
れ、薄肉チューブ２の接続部外周部を締付けて、薄肉チ
ューブ２を金属チューブ５ののこ刃状切込部に食い込ま
せ、薄肉チューブと金属チューブ５とを気密に接続す
る。

第７図は、第２の従来の接続構造を示す断面図で、
（ａ）はかしめ前の、（ｂ）はかしめ後の状態を示して
いる。第５図ならびに第６図と同一部分には同じ符号を
付し、その説明を省略する。14は薄肉チューブ２の接続
部外周部に挿着される金属製かしめバンドである。金属
製かしめバンド14は、両側に突出部を有し、この突出部
を矢印Ｋに示すよう加圧して、第７図（ｂ）に示すよう
かしめつけることにより、薄肉チューブ２と金属チュー
ブ５とを気密に接続する。

第８図は、第３の従来の接続構造を示す断面図であ
る。第５図ならびに第６図と同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。４は金属チューブであり、そ
の接続部外周部は平坦のままのものである。16はゴム製
等の緩衡スリーブである。金属チューブ４の接続部外周
部に緩衡スリーブ16の内周部をはめ合わせ、緩衡スリー
ブ16の外周部に薄肉チューブ２の接続部内周部2aをはめ
合わせ、その上で薄肉チューブ２の接続部外周部に金属
製ホースバンド10を挿着し締付けるものである。

第９図は、第４の従来の接続構造を示す断面図であ
る。第５図ないし第８図と同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。18は耐熱性合成樹脂製スリー
ブである。金属製チューブ４の接続部外周部に耐熱性合
成樹脂製スリーブ18の内周部をはめ合わせ、耐熱製合成
樹脂製スリーブ18の外周部に薄肉チューブ２の接続部内
周部2aをはめ合わせ、その上で薄肉チューブ２の接続部
外周部に金属製ホースバンド10を挿着し締付けるもので
ある。さらに十分なシール性能を得るために、接続部を
加熱して熱融着により接続する場合もある。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記した第１の従来技術においては、金属チューブの
接続部外周部にのこ刃切込みを形成する加工を施す必要
があり、また接続される薄肉チューブはのこ刃状部分へ
の喰込みにより局部的に薄肉化し、内圧に対する強度が
低下してしまう。また、第６図に示すように、薄肉チュ
ーブ２と金属性ホースバンド10の巻き重ね部に、ホース
バンドの厚さを最大すきま寸法とするすきま10cが残存
してしまう。

前記の第２の従来技術においては、第７図（ｂ）に示
したように、金属製かしめバンド14のかしめ部にすきま
14a,14aが残存してしまう。

前記の第１と第２の従来技術においては、薄肉チュー
ブの肉厚が厚い場合には、薄肉チューブのなじみ変形に
より、残存すきまを埋めることが可能であるが、肉厚が
薄い場合にはすきまを埋めきれず、この結果薄肉チュー
ブと金属チューブの接続部（以後、チューブ接続部と略
記）に与えられるしめつけ力は全周均一にはならず部分
的に低いしめつけ力の個所が生じこの結果十分なシール
性能を得られないために、チューブ接続部からの流体洩
れが生ずる可能性がある。

前記の第３の従来技術においては、ゴム製等の緩衡ス
リーブがヒートサイクルでクリープを生じシール性能が
劣化したり、例えばチューブ内を通流する流体が油等の
場合、この油で膨潤してシール性能が劣化する等の問題
がある。

さらに前記した第４の従来技術においては、狭い場所
での熱融着作業が困難であるという問題がある。

本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みなされた
もので、その目的はシール性能が良好であるとともに長
時間の使用に耐える薄肉チューブと金属チューブとの接
続構造を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明では前述の目的は、 １）金属チューブの接続部外周部に薄肉チューブの接続
部をはめ合わせ、この薄肉チューブの接続部外周部を金
属製かしめ金具によりかしめつける薄肉チューブと金属
チューブとの接続構造において、前記薄肉チューブの接
続部外周部にこの薄肉チューブと同材質の保護スリーブ
をはめ合わせ、この保護スリーブの接続部外周部を互に
間隔を空けた２ケ所以上で金属製スリーブによりかしめ
つけることにより、また ２）前記第１項記載の手段において、金属チューブの外
周部に２ケ所以上のかしめ部のうちのいずれかのかしめ
部の位置の少なくとも１ケ所に溝を設けてかしめつける
ことにより、さらにまた、 ３）前記第２項記載の手段において、金属チューブの外
周部に設ける少なくとも１ケ所の溝の寸法が薄肉チュー
ブの肉厚の1/2よりも小さい寸法の深さで、金属製スリ
ーブの１ケ所のかしめ部の幅寸法よりも小さい幅寸法で
あることにより達成される。

〔作用〕

本発明では前述の構成とすることにより、チューブ接
続部は、保護スリーブを介して金属製スリーブを互いに
間隔を空けた２ケ所以上のかしめ部で例えば内側が半円
形状をなした１対のかしめ治具を用いてかしめつけられ
る。このかしめつけ作業の際、たとえかしめ治具の合せ
部に僅かなすきまを生ずるなど円周状一様ではないかし
めをされたとしても、介在する保護スリーブのなじめ変
形により不均一度は吸収され、チューブ接続部は外周か
ら均一に加圧されて、全周均一なシール力を得ることが
できる。

またかしめつけにより加圧された薄肉チューブと保護
スリーブは、かしめ方向にすなわち径方向に圧縮される
とともに長手方向に膨らむ。かしめ部は間隔を空けて２
ケ所以上に設けられているので、かしめ部の間隔部に
は、両側のかしめ部で薄肉チューブと保護スリーブに生
じた長手方向の膨らみが加わる。これにより間隔部は径
方向に膨らんで、前記長手方向の膨らみを加圧された状
態で保持する。使用中，チューブ接続部にヒートサイク
ルが加わり、それによって生ずる熱応力によりチューブ
接続部の薄肉チューブが一層薄肉化されようとするが、
間隔部に保持された長手方向の膨らみ分が供給されるこ
とで、薄肉チューブの一層の薄肉化が防止される。

さらに、かしめ部の位置に少なくとも１ケ所金属チュ
ーブの外周部に溝を設けることで、金属製スリーブをか
しめつける際薄肉チューブが溝に入り込んで、薄肉チュ
ーブがチューブ接続部から離脱するのを確実に防止す
る。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を、図面を参照して詳細に説明す
る。第１図は本発明の一実施例の薄肉チューブと金属チ
ューブとの接続構造を示す後記する第２図のＢ−Ｂ断面
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図に
関する斜視図である。第５図ないし第９図の従来例と同
一部分には同じ符号を付し、その説明を省略する。第１
図ないし第３図において、２は例えば熱交換手段の熱媒
体供給用として使用されるフッ素樹脂などの合成樹脂製
のチューブであり、熱抵抗を小さくするために肉厚は、
0.5mm程度と薄肉にしている。４は薄肉チューブ２の内
周部2aにその外周部を十分挿入される金属チューブであ
り、かくして薄肉チューブと金属チューブとの接続部が
形成される。６は薄肉チューブ２と同材質の外周部が平
滑な保護スリーブ、８は内周部が平滑で保護スリーブ６
の外周部にはめ合される金属製スリーブである。保護ス
リーブ６は薄肉チューブ２の接続部外周部2bにはめ合わ
され、金属製スリーブ８は保護スリーブ６にはめ合わせ
れる。この状態で金属製スリーブ８の外周から、例えば
内面が半円形状をなした図示しない１対のかしめ治具を
用いて所定の締しろで間隔8aを空けた２ケ所以上のかし
め部8bでかしめつけられる。この結果第１図ならびに第
３図に示すように、金属製スリーブ８はかしめ部8bで絞
られ保護スリーブ６と薄肉チューブ２がそれに伴い変形
し、チューブ接続部にシール力が与えられる。本発明の
場合チューブ接続部は保護スリーブ６を介して金属製ス
リーブ８がかしめつけられるので、たとえかしめ治具の
合せ部に僅かなすきまを持つなど円周上一様ではないか
しめをされたとしても、介在する厚肉の保護スリーブ６
のなじみ変形により不均一度は吸収され、チューブ接続
部は外周から均一に加圧されて、全周均一なシール力が
得られるとともに、薄肉チューブ２の過度の変形や、破
断を生じることがない。

また、かしめつけにより加圧された薄肉チューブ２と
保護スリーブ６は径方向に圧縮されるとともに長手方向
に膨らむ。この膨らみ分は間隔8aの部分の薄肉チューブ
２と保護スリーブ６にそれぞれ吸収され、間隔8aの部分
の薄肉チューブ２、保護スリーブ６と金属製スリーブ８
が径方向に膨んで加圧された状態で前記長手方向の膨み
分を保持する。この加圧されて保持された長手方向の膨
み分は、チューブ接続部がヒートサイクルを受けてそれ
によって生ずる熱応力によりチューブ接続部の薄肉チュ
ーブ２が一層薄肉化されようとする時に、この膨み分を
供給することでこれを防止する。

第４図は本発明の異なる実施例の薄肉チューブと金属
チューブとの接続構造を示す断面図である。第１図ない
し第３図、ならびに第５図ないし第９図と同一部分には
同じ符号を付し、その説明を省略する。4aは金属チュー
ブ４の外周部に、２ケ所以上ある金属スリーブのかしめ
部8bのいずれかの位置に少なくとも１ケ所設けた溝であ
る。溝4aが存在することで金属製スリーブ８をかしめつ
けた際薄肉チューブ２の一部が溝4aに入り込み、薄肉チ
ューブ２の長手方向の移動を拘束する役目を果すので、
薄肉チューブ２がチューブ接続部から離脱しようとする
のを確実に防止する。また溝4aの深さを過度に深くする
と薄肉チューブ２の変形量が大きくなり溝4aの角部に対
応する個所に応力の集中が生じて長時間使用するうちに
クラックを生じるなどの恐れが出てくる。実験結果によ
れば溝4aの深さは薄肉チューブ２の肉厚の1/2寸法より
小さく選定するとこうした問題は生じないとの結果が得
られている。また溝4aの幅は薄肉チューブ２の離脱を防
止するに十分な寸法があればよく、この点から金属スリ
ーブ８のかしめ部8aの幅寸法を最大寸法に選べば十分で
ある。

〔発明の効果〕

本発明によれば、前述した通り、金属チューブの接続
部外周部に薄肉チューブの接続部を挿入し、この薄肉チ
ューブの接続部外周部に薄肉チューブと同材質の保護ス
リーブをはめ合せ、この保護スリーブの外周部に金属製
スリーブをはめ合せ、この金属製スリーブで互いに間隔
を空けた２ケ所以上のかしめ部により保護スリーブを介
してチューブ接続部をかしめつけるようにした。これに
よりかしめ作業が多少の不均一な状態でなされたとして
も、保護スリーブが介在することによってチューブ接続
部には全周均一なシールが得られ、良好なシール性能を
得ることができる。さらに薄肉チューブと保護スリーブ
がかしめつけらることによって生じた長手方向の膨み分
を間隔部に加圧された状態で吸収、保持するようにした
ことで、チューブ接続部にヒートサイクルが加わること
により熱応力が発生して薄肉チューブが一層薄肉化され
ようとした場合、保持されたこの膨み分を供給すること
で、薄肉チューブの一層の薄肉化を防止する。なお、保
護スリーブが薄肉チューブと同材質であるためヒートサ
イクルが印加された場合の熱応力が低減されることもあ
り薄肉チューブの一層の薄肉化の防止に有効である。こ
れらの総合効果により本発明によるチューブ接続部は所
定のシール性能を長期間保持することができる。

さらにまた、薄肉チューブに振動などにより引抜き力
が加わった場合に対して、金属チューブの外周部に溝を
かしめ部の位置に少なくとも１ケ所設けたことで、薄肉
チューブがチューブ接続部から離脱するのを確実に防止
でき、信頼性の高いチューブ接続部を得ることができる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の薄肉チューブと金属チュー
ブとの接続構造を示す後記する第２図のＢ−Ｂ断面図、
第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図に関す
る斜視図、第４図は本発明の異なる実施例の薄肉チュー
ブと金属チューブとの接続構造を示す断面図、第５図は
第１の従来の接続構造を示す後記する第６図のＪ−Ｊ断
面図、第６図は第５図のＩ−Ｉ断面図、第７図は第２の
従来の接続構造を示す断面図で（ａ）はかしめ前の断面
図、（ｂ）はかしめ後の断面図、第８図は第３の従来の
接続構造を示す断面図、第９図は第４の従来の接続構造
を示す断面図である。 2:薄肉チューブ、4:金属チューブ、4a:溝、6:保護スリ
ーブ、8:金属製スリーブ、8a:間隔部、8b:かしめ部。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属チューブの接続部外周部に合成樹脂か
   らなる薄肉チューブの接続部をはめ合せ、前記合成樹脂
   製薄肉チューブの接続部外周部を金属製かしめ金具によ
   りかしめつける合成樹脂製薄肉チューブと金属チューブ
   との接続構造において、前記合成樹脂製薄肉チューブの
   接続部外周部にこの合成樹脂製薄肉チューブと同材質の
   保護スリーブをはめ合せ、この保護スリーブの接続部外
   周部を互いに間隔を空けた２ヶ所以上で金属製スリーブ
   によりかしめつけることを特徴とする合成樹脂製薄肉チ
   ューブと金属チューブとの接続構造。
2. 【請求項２】請求項１記載のものにおいて、金属チュー
   ブの外周部に２ヶ所以上のかしめ部のうちのいずれかの
   かしめ部の位置の少なくとも１ヶ所に溝を設けてかしめ
   つけたことを特徴とする合成樹脂製薄肉チューブと金属
   チューブとの接続構造。
3. 【請求項３】請求項２記載のものにおいて、金属チュー
   ブの外周部に設ける少なくとも１ヶ所の溝の寸法が薄肉
   チューブの肉圧の1/2よりも小さい寸法の深さで、金属
   製スリーブの１ヶ所のかしめ部の幅寸法よりも小さい幅
   寸法であることを特徴とする合成樹脂製薄肉チューブと
   金属チューブとの接続構造。