JP3423291B2 - 成形されたホース・ジョイント・アセンブリ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（発明の背景） 本願発明は、ホース・ジョイント・アセンブリ、例え
ば、流体回路のための接合部、分岐されたホース、放出
装置（bleeding device ）に関し、特に、自動車や工業
用の冷却剤回路のアセンブリのためのアセンブリに関
し、またこのようなアセンブリの製造プロセスに関す
る。

【０００２】ホース・ジョイント・アセンブリ、とりわ
け自動車の、および／または工業のプロセスのための流
体回路に用いられるようなアセンブリは、極めて厳しい
環境のもとで動作する。化学的な作用を受けることはも
ちろん、アセンブリの異なるポイントにおいて異なって
いる圧力や温度、特殊な回路における異なったホースの
異なっている径を含む要因が、高度に精密なホース・ア
センブリが必要となる結果を招く。これらのシステムが
効率よく動作するためには、ホースと、ホースがシール
ドされる内部接続部材との間の接続は、耐流体でなけれ
ばなければならないし、流体圧により生じる分離に耐え
られなければならない。この分離の態様は、ブローオフ
として知られている。また、取付け具からのホースの分
離は環境的な干渉の結果として起こるかもしれない。こ
の分離の態様は、プルオフとして知られている。

【０００３】分岐されたゴムホースは、効率よくかつ経
済的に大量に製造するのが困難な製品であり、そのよう
なアセンブリの製造において既になされた多くの試み
は、使用において漏れに対して完全に信頼性があるとい
うわけではない製品という結果に終わった。公知のホー
ス・ジョイント・アセンブリは、一般的にゴムホースを
含んでおり、その端部は、シーリング機構により、一般
的に硬質な内部接続部材にシールされる。このようなア
センブリ、例えば、Ｔ字、Ｙ字、Ｘ字、エルボー等の形
状におけるアセンブリの硬質な内部接続部材を、可撓性
を有するホース・コンポーネントに接続する３つのタイ
プのシーリング機構は、金属型締め（メタル・クラン
プ）、収縮バンド（シュリンク・バンド）若しくは収縮
型締め（シュリンク・クランプ）、および成形技術を含
む。

【０００４】金属型締めタイプのシーリング機構は、腐
食作用の影響を受けやすいこと、プルオフや、型締めの
突起による取付けの困難さの影響を受けやすいこと、材
料の圧縮永久ひずみや金属型締めがそのような寸法変化
に対応できないことに部分的に起因するブローオフの影
響を受けやすいこと、を含む多数の不利益を欠点として
持つ。収縮バンドの技術においては、重合体のバンド
（ポリメリック・バンド）がそのようなアセンブリの接
続ポイントの周辺に配置され、圧縮接続という結果に終
わりながら収縮させられるが、収縮バンド技術は、腐食
作用、プルオフ、金属型締めに関連する取付けの問題と
一般的に取り組む。しかしながら、収縮バンドの形成や
保管に関連する、付加的な兵站上や製造の工程およびコ
ストは、この技術を相対的に高価なものとする。成形さ
れたシーリング技術においては、熱硬化性若しくはプラ
スチック性の材料は、アセンブリの接続ポイントの周り
で成形され、硬化され、若しくは堅くさせられ、結果と
して、ホース接続ポイントの周りの圧縮タイプのシール
になるが、成形されたシーリング技術は、バンドの製造
や格納の付加的な工程やコストを排除する。この方法で
は、内部接続ポイントの周りのシールはジョイント・ア
センブリ自体の上に直接形成され、成形材料は内部接続
部材やホース端を実質的に封止するよう形成される。し
かし、この方法はなおも、幾分、厄介である。アセンブ
リのジョイント部分の全体を封止するために、相対的に
大量の成形材料が通常用いられる。また、コストを節約
するためそのような材料が減らされると、シールの完全
さやアセンブリの安定度が通常、妥協される。

【０００５】シールの完全さやアセンブリの安定度を妥
協させることなしに、このような成形されたホース・ジ
ョイント・アセンブリのコストを低減するための、多様
な従来の試みは、変化する成功に直面した。１つの試み
は、一方のホース接続ポイントのまわりの一方のバンド
を他方のホース接続ポイントのまわりの他方のバンドに
接続する、常置される外部のランナー、若しくは外部の
ブリッジの使用を介して、ジョイント・アセンブリを封
止するのに要求される成形材料の一部の排除を伴う。ホ
ース接続ポイント間の外部のランナーやブリッジは、内
部接続部材の中間部分、若しくはトランクを封止するこ
となしに、換言すればジョイント部分の全体を封止する
ことなく、成形プロセスの間、成形材料を一方のホース
接続ポイントから他方へ流れさせる。しかしながら、こ
の方法の欠点は、従来技術の設計と比べて、異なるホー
スが独立して回転する可能性が高まることにある。完全
に封止する成形、換言すれば、それによって外部被覆要
素がホース接続ポイントや内部接続部材のトランクの全
体を封止する技術、により供給される安定性を、外部の
ランナーやブリッジは供給しないと思われる。さらに、
成形材料は通常、狭い外部ランナーの中を押し進められ
なければならないため、成形作業は相対的に高圧力、高
温のもとで実行され、その結果、製造コストが増加す
る。さらに、これらのより高い温度は、結果として、プ
ラスティックの成形材料のための冷却期間が長くなるこ
ととなり、従って、さらに生産時間を増加させ、生産効
率を低下させる。ホース接続ポイント間の一般的に常置
される外部のランナーやブリッジは、また、増大された
環境的干渉の可能性、換言すれば、アセンブリの近傍に
おける他の物質とのからみ合いを提起する。

【０００６】従って、個々のホース部材の独立した回転
に耐性がありながら、効率的かつ経済的で製造が容易
な、耐久性があり寿命の長い成形されたホース・ジョイ
ント・アセンブリの必要性が存在する。

【０００７】従って、効率的かつ経済的で、製造が容易
であり、多数のホース部材の独立した回転のリスクを最
小限にする、成形されたホース・ジョイント・アセンブ
リを提供することが、本願発明の第１の目的である。

【０００８】自動車および／または工業用の冷却剤の回
路システムに利用することができるようなアセンブリを
提供することが、本願発明のさらなる目的である。

【０００９】ホースのプルオフやブローオフの懸念を適
切に取り扱うようなホース・ジョイント・アセンブリを
提供することが、本願発明のさらなる他の目的である。

【００１０】本願発明のさらなる目的は、そのようなホ
ース・ジョイント・アセンブリの改善された製造方法を
提供することであり、その方法は従来技術の方法にとっ
て代わる、相対的に低いコストを伴う。

【００１１】（発明の概要） 前述および他の目的を達成するために、そしてこの中で
具体化され広く記載されるように本願発明の目的に従っ
て、少なくとも２つのホース接続ポートと１つのトラン
ク部分を有する実質的に硬質な内部接続部材を備える成
形されたホース・ジョイント・アセンブリが提供され
る。そのアセンブリはさらに少なくとも２つのフレキシ
ブルなホースを含む。それぞれのホースは、ホース接続
ポイントを形成するために、ホース接続ポートにおい
て、その一端が内部接続部材に接合される。そのアセン
ブリはまた、ホースを内部接続部材に実質的にシーリン
グするために、ホース接続ポイントにおいてそれぞれの
ホースの少なくとも１つの部分に嵌合する、外部シーリ
ング・バンド、若しくは被覆要素を含む。ホース・ジョ
イント・アセンブリは、１つ以上のホース接続の交差領
域を形成するために、外部のランナー若しくはブリッジ
なしに、少なくとも２つのホース接続ポイントの周り
で、相互に連結されたバンドの形式で、外部被覆要素が
一体化された塊を形成するが、非交差領域を規定するた
めに、ホース接続の交差領域から離れた内部接続部材の
トランクの部分が、被覆要素から実質的に自由なままで
ある、という点に特徴がある。

【００１２】本願発明のさらなる実施形態において、自
動車や工業用の冷却剤システムに用いられるような成形
されたホース・ジョイント・アセンブリが提供される。

【００１３】本願発明のさらなる他の実施形態において
は、その創意に富む成形されたホース・ジョイント・ア
センブリを形成する方法が提供され、その方法は、フレ
キシブルな製造技術の利用を含む。

【００１４】（好ましい実施形態の記載） 明細書に組み込まれその一部を形成する添付図面は、本
発明の好ましい実施形態を図示する。また、記載と共
に、本発明の本質を説明するのに役に立つ。いくつかの
図面においては、同一の符号が同一の部分を表わす。

【００１５】図１を参照すると、本願発明の一実施形態
が、「Ｔ字」型のホース・ジョイント・アセンブリの形
態で示される。示された実施形態において、ホース・ジ
ョイント・アセンブリ１０は、ホース接続ポート１４、
１６を規定する少なくとも２つの端部を有する実質的に
硬質な内部接続部材１２を含み、また、示された実施形
態において、ステム１８の形態にあるような付加的なポ
ートを含む。内部接続部材１２は、トランク部２０を含
む。アセンブリはさらに、少なくとも２つのフレキシブ
ルなホース２２、２４、２６を含む。それぞれのホース
は、その一方の端部で、ホース接続ポート１４、１６、
１８において内部接続部材１２に接合され、ホース接続
ポイント２８、３０、３２を形成する。

【００１６】アセンブリはまた、実質的にホース２２、
２４、２６を内部接続部材１２にシーリングするため
に、ホース接続ポイント２８、３０、３２において、ホ
ース２２、２４、２６のそれぞれの少なくともある円周
部分に嵌合する外部被覆要素３４を含む。ホース・ジョ
イント・アセンブリ１０は、少なくとも１つのホース接
続ポイント交差領域３６を形成するために、ホース接続
ポイント２８、３０、３２において、ホース２２、２
４、２６のうち少なくとも２つのまわりで、外部被服要
素３４が一体化された塊を形成する点に特徴がある。こ
のような領域の１つが、図１に示される図において認識
できる。一体化された塊は相互に連結されたバンド３
５、３７、３９という形態にある。それぞれのバンド３
５、３７、３９は、ホース接続ポイント２８、３０、３
２の周りで円周リングを形成する。さらに、それぞれの
バンド３５、３７、３９は、これらのバンド間の曲線終
始点において、少なくとも１つの他のバンドと共に、併
合するか、あるいは相互連結を含む。バンド間のこの相
互連結は、本願発明の外部被覆要素の一体化された塊の
特性を規定する。交差領域３６の外側の、若しくは交差
領域３６から離れた、内部接続部材１２のトランク部２
０の部分は、実質的に外部被覆要素３４から自由であ
り、非交差の、若しくは封止されない領域３８を規定す
る。

【００１７】図２、３を参照すると、本願発明の一実施
形態において有用な内部接続部材が、「Ｔ字」型の内部
接続部材１２の形態で示される。示された実施形態にお
いて、実質的に硬質な内部接続部材１２は、少なくとも
２つのホース接続ポート１４、１６を有するよう示さ
れ、また示された実施形態においてステム１８の形態に
あるような付加的なポートを含む。内部接続部材１２は
またトランク部２０を含む。さらに、図１、２、３に示
される本発明の実施形態の内部接続部材１２は、トラン
ク部２０とホース接続ポート１４、１６、１８の間にお
いて、内部接続部材１２から円周方向に伸びるホース止
め４０、４２、４４を規定する少なくとも１つの突出す
る、通常は円周のリブを含む。本願発明の好ましい実施
形態においては、ホース接続ポートは、ホース端２２、
２４、２６がホース止め４０、４２、４４と当接するよ
うに、ホースの端部に挿入され、従って、外部被覆要素
の成形に先立ってアセンブリに付加的な安定性を供給
し、アセンブリの製造の容易さを増すであろう。突出す
るリブの形態で図１、２、３に示されるホース止めのタ
イプは、従来の成形されたホース・ジョイント・アセン
ブリに用いられるステップタイプのホース止めと区別で
きる。後者のデザインは、付加的な内部接続部材の材料
を必要とし、よってトランク領域においてよりコストを
必要とする。

【００１８】図２、３の好ましい実施形態においては、
ホース止め４０、４２、４４とホース接続ポート１４、
１６、１８の遠位端との間に、いくつかの付加的な円周
リブ４６、４８、５０が示される。これらの２次的なリ
ブ４６、４８、５０は、好ましくはホース止め４０、４
２、４４に比べ、より高くないよう示され、また、内部
接続部材１２のトランク部２０から離れる方向へ向かっ
て、選択的に角度を成すか、若しくはわずかに魚尾状で
あってもよい。しかしながら、これらのリブは、また、
トランク部へ向かって角度を成すことも可能である。こ
れらの付加的なリブ４６、４８、５０は、どちらの形状
においても選択的であり、また、内部接続部材１２に対
するホースの嵌合を増すよう設計される。「Ｔ字」型の
形状にある本願発明の実施形態が図１、２、３に示され
る場合、この技術分野の知識を有する者であれば、ホー
ス接続ポイントのうちの少なくとも２つが、上記されま
た下記されるようなホース接続交差領域３６の構成を許
すのに互いの十分近くに位置させられる、適当で適切な
形状を有するホース・ジョイント・アセンブリに、本発
明が適用され得ることをたやすく理解するであろう。そ
のような構成は、「Ｘ字」型、「Ｙ字」型、エルボー型
等の形状にあるホース・ジョイント・アセンブリを含む
がそれらに制限されない。

【００１９】図２、３に示される実施形態において理解
されるように、２つの他の環状の突出したリブタイプの
ホース止め４０、４２は、それらがステムのホース止め
４４と交差する所で実質的に平たくされている。換言す
れば、それらがステムのホース止め４４と併合する領域
においては、それらは不完全なリングを形成する。しか
しながら、ステムのホース止め４４は、図３に示される
実施形態において明確に理解されるように、ステム１８
の回りで完全なリングを形成する。

【００２０】この選択的な、しかし好ましい、他のホー
ス止めと併合する所で１つ以上の選ばれたホース止めを
平たくする、若しくは平らにするということは、好まし
い実施形態において、外部被覆要素を規定する成形材料
が、外部のランナーやブリッジの必要性なしに、一体化
された塊として、換言すれば接線的に相互に連結された
バンドとして、２つ以上のホース接続ポイントの周りに
形成され得るように、多様なホース接続ポイントが互い
に十分に近くに位置させられることを許す。このことを
達成するために、成形プロセスにおいて成形材料が一方
のホース接続ポイントから他方へ流れることを許す「マ
ージ・キャビティ」、若しくは内部の流路が存在するよ
うに、この型、若しくは外部の被覆要素の形成における
有用な型が形成されかつ成型されてもよい。これらの流
路は、近接したホース接続ポイントが接する接線ポイン
トに位置させられる。図２および３に示される好ましい
実施形態において、２つ以上のそのような近接したホー
ス接続ポイントが接する領域は、近接したホース止めが
併合する領域と実質的に同一である。これらの領域は一
般的にホース接続の交差領域、若しくはホース接続交差
を規定する。従って、本願発明のこの実施形態によれ
ば、成形材料は、交差領域内に位置させられるトランク
のその部分のみを覆うが、トランクの残りの部分は、こ
のように、外部被覆要素から自由なままでいてもよい。
この現象は、図１、２、３の図面から明らかであり、潜
在的に重要な材料のコスト削減を意味する。図１に示さ
れる実施形態において、それぞれの被覆要素の成形のマ
ージ・キャビティの位置は、ステム１８の周りの被覆要
素３４はホース接続ポイント３２を内部接続部材１２の
トランク２０上のあるポイントまで封止するが、残りの
２つのホース接続ポイント２８、３０のホース止め４
０、４２に及ぶまでのみ伸びる、という態様によって明
らかである

【００２１】提供された図面と添付の記述を詳細に見れ
ば容易に明らかなように、本願発明は、従来のデザイン
と比較して、内部接続部材のトランクの領域において大
量の外部の被覆要素を除外することにより、成形された
ホース・ジョイント・アセンブリに関連する製造コスト
をかなり減ずることを可能にする。外部のランナーやブ
リッジの必要性を除外することにより、ホースのプルオ
フの可能性がさらに、減ぜられる。特に、２つ以上のホ
ース接続ポイントの周りに一体化された塊、もしくは接
線的に相互に連結されたバンドを形成することにより、
多数のホース部材の独立した回転の可能性が、従来技術
のデザインにまさってかなり減ぜられる。さらに、ホー
ス接続交差領域における１つ以上のホース止めを選択的
に平たくするにもかかわらず、２つ以上のホース接続ポ
イントの周りの相互に連結されたバンドとしての外部の
被覆要素の存在は、ホース・ジョイント・アセンブリの
安定性の高度さを確かなものとする。

【００２２】さらに、上記されたホース止めの特徴的な
デザインにより部分的に容易にされる、一部、本願発明
の内部接続部材と外部被覆要素の特徴的な空間的関係に
より、本願発明のホース・ジョイント・アセンブリは、
改善された製造の融通性や高められた製造の効率性や経
済性を見込んでいる。好ましい実施形態において、本願
発明の内部接続部材および／または外部被覆要素は、射
出成型技術と図４に示されるものと同様の成形装置とを
用いて形成される。この方法によれば、型（モールド）
は個々のホース接続ポイントの外部被覆要素を成型する
ために用いられる。成形されたホース・ジョイント・ア
センブリを成型するために、外部被覆要素のための型
は、すでに設置されている付属のホースを備える内部接
続部材を有する射出成型装置の上に設置される。外部被
覆要素の型は、その型の適切な対応する部分が個々のホ
ース接続ポイントを囲むよう、設計される。型は、一般
的に型内のホース接続ポイント間であって、成形材料を
１つのホース接続ポイントから少なくとも１つの他のホ
ース接続ポイントへ流れさせるような位置に位置させら
れる少なくとも１つの内部流路、若しくはマージ・キャ
ビティを含み、従って、ホース接続ポイント交差領域を
形成する。図１、２、３に示される本発明の実施形態に
よれば、本願発明の独特なホース止めの設計は、この技
術を最少量の成形材料で成功させるために、それぞれの
ホース接続ポイントが互いに十分に近くにあることを許
す。

【００２３】従って、溶融した成形材料が成形装置に射
出されるとき、成形材料が、２つ以上のこのようなホー
ス接続ポイントの周りに一体化された塊若しくは相互に
連結しているバンドを形成しながら、型の一部分から他
方へ内部流路若しくはマージ・キャビティを介して移動
することが許される。このような塊のそれぞれはホース
接続ポイントの交差や交差領域として規定される。従っ
て、型は、外部被覆要素から自由なままホース接続ポイ
ントの交差から離れて位置させられている、内部接続部
材のトランク部分を考慮するよう設計されてもよい。

【００２４】本願発明のこの好ましい実施形態は、個々
のホース部材の独立した回転や材料コストを、従来技術
の設計に比べ実質的に減ずるのを確かにすることに加
え、さらに、「フレキシブルな製造技術」の利用を通し
て製造効率をより発展させる機会を提供する。この用語
はこの文脈においてあるシステムを定義するために用い
られる。そのシステムにより、望まれるホース・ジョイ
ント・アセンブリのすべてのサイズ、形状、構成を形成
するために複数の専用の型をあてにする代わりに、単一
の成形装置が多数の異なるタイプのホース・ジョイント
・アセンブリを形成するために用いられてもよい。この
より好ましい実施形態において、別々の型が個々のホー
ス接続ポイントの外部被覆要素をモールドするために用
いられる。これらの個々の型は、図４に図示されるよ
う、「モジュラ・インサート・金型ブロック」あるいは
単に「金型ブロック」５２、５４、５６と、便利に呼ば
れてよい。本発明のこの実施形態によれば、成形された
ホース・ジョイント・アセンブリを成型するために、こ
のような個々の金型ブロック５２、５４、５６が射出成
形装置の上へ設置される。本ケースにおいては、射出成
形装置は、金型ブロック５２、５４、５６を支持するた
めのモールド・ベース５８と、射出ポート６３から装置
へ成形材料を導くための少なくとも１つのランナ６０
と、ランナ６０から少なくとも１つの金型ブロックへの
成形材料の流れを容易にするための少なくとも１つのゲ
ート６２、６２’とを有する。金型ブロック５２、５
４、５６がそれぞれのホース接続ポイントを囲み、この
ような少なくとも２つの金型ブロックの部分が、望まれ
るホース接続ポイントの交差領域の範囲において互いに
接するよう、ホース２２、２４、２６が取り付けられた
内部接続部材１２は、射出成型装置内に設置される。金
型ブロック５２、５４、５６は、他の金型ブロックとの
交差若しくは当接のポイントにおいてマージ・キャビテ
ィ６４、６６を含み、従って、成形材料が、所定のホー
ス接続ポイントの交差において、このような金型ブロッ
クの１つから近傍の金型ブロックへ流れることを容易に
する。この特徴は、符号線ｂ−ｂで切断した図４の断面
図を図示する図５の図から明らかであり、２つの近接し
た円周リング３７、３９の間の外部被覆要素の相互連結
７２を形成することになる。従って、溶融した成形材料
が成形装置に射出されるにつれ、成形材料は、ホース接
続ポイント交差領域を形成するべく、相互に連結してい
るリングの形状で２つ以上のこのようなホース接続ポイ
ントの周りに一体化された塊若しくはカプセルを形成し
ながら、このような金型ブロックの１つから他の金型ブ
ロックへ移動することが許される。しかしながら、内部
接続部材のトランク部分は、ホース接続ポイント交差領
域の外側で、このように外部被覆要素から自由なままで
ある。

【００２５】本願発明のこのより好ましい実施形態は、
あるメカニズムを提供する。そのメカニズムにより、多
様な形状およびサイズを有する創意に富むアセンブリを
うまく形成するために、金型ブロックの多様な組み合わ
せが単一の成形装置上に組み立てられるよう、個々の若
しくはモジュール形式のインサート成形のブロックを設
計し、それらの金型ブロックの内部流路や「マージ・キ
ャビティ」の位置およびサイズを決めることにより、異
なるタイプのホース・ジョイント・アセンブリが同一の
成型装置の上に形成されてもよい。これらの多数の金型
ブロックの設計において、設計者は、金型ブロックや内
部接続部材の他の寸法がどうであろうと関わりなく、成
形材料の１つのホース接続ポイントから次のポイントへ
の流れを考慮するよう、個々の金型ブロックの内部のキ
ャビティやスプルーが、近傍の金型ブロック上の対向す
るスプルーに十分に適合しなければならない、というこ
とに留意すべきである。従って、他のすべての点におい
ては、周知の一般的な成形技術を踏襲しながら、まず成
型し、それから、その他の点では従来通りの成形装置の
中に、異なるホース接続ポイントのために適切に整列さ
れた金型ブロックを配置することにより、非限定的な例
として、同様に形作られたホース・ジョイント・アセン
ブリであって、それぞれ呼び内径が異なっているホース
の異なる組み合せを有するアセンブリが、それにもかか
わらず同一の装置上に成型されてもよい。

【００２６】クレームされた発明の好ましい適用は、全
体的な効率や経済性と同様、とりわけプルオフやブロー
オフに関して、ホース・ジョイント・アセンブリの完全
さが最も重要であるところの、自動車および／または工
業用の冷却剤回路の領域にある。

【００２７】本願発明において有用な内部接続部材は、
周知の典型的な補強材料を含んでいても含んでいなくて
もよい、熱硬化性材料や、プラスティックや金属を含
む、所定の適用に適した材料から形成されてもよい。自
動車、若しくは工業用の冷却剤のホース・ジョイント・
アセンブリの射出成形に関連する本願発明の好ましい実
施形態において、好ましくは、内部接続部材は、ナイロ
ン６、ナイロン４／６、ナイロン６／６、ナイロン６／
１２、ポリプロピレン、若しくはこれらの組み合せを含
む、適切なプラスチック材料から成型される。本願発明
の実施において有用なホースは、同様に、所定の適用に
適した材料から成型されてもよいが、自動車若しくは工
業用冷却剤のアセンブリに関連する好ましい実施形態に
おいては、エラストマーベースのホースであるし、より
好ましくは、エチレン−α−オレフィン共重合体、若し
くはターポリマタイプのエラストマーから成型される。
運転作業圧が、例えば自動車の適用の中にあるように作
用する場合、そのようなホースは、例えば金属、プラス
チック、繊維、および／または周知の他のタイプの補強
材料により適切に補強される。それらは、縦糸に整えら
れた構成でも、若しくは横糸の構成でもよいし、編まれ
てもよく、また、あるいはすべて周知の従来の構成で成
型されてもよい。

【００２８】本願発明の外部被覆要素としての利用のた
めの成形材料は、熱硬化性材料やプラスチックを含む所
定の適用に適した材料から成型されてもよい。熱硬化性
材料やプラスチックは周知の代表的な補強材料を含んで
いてもよく、含んでいなくてもよい。自動車の、若しく
は工業用の冷却剤のホース・ジョイント・アセンブリの
射出成型に関連した、本願発明の好ましい実施形態にお
いて、内部接続部材は、好ましくは、ナイロン６、ナイ
ロン４／６、ナイロン６／６、ナイロン６／１２、ポリ
プロピレン、若しくはそれらの組み合せを含む、適切な
プラスチック材料から成型される。運転作業圧が、例え
ば自動車の適用の中にあるように作用する場合、好まし
くは、内部接続部材若しくは外部被覆要素のうちの少な
くとも１つが、例えばガラス、炭酸カルシウム、ファイ
バーグラス、エチレン・プロピレン・ジエン・ターポリ
マー（ただしこれに限定されない）を含む熱硬化性材
料、フッ化熱可塑性樹脂により、また、好ましくは、ナ
イロンのようなプラスチック（ただしこれらに限定され
ない）を含む吸湿性材料、若しくは前述のものの組み合
せにより、適切に補強される。外部被覆要素は、これら
の適用のため、好ましくは約０．１mmから約１０．０mm
の、より好ましくは約０．２mmから約７．０mmの、最も
好ましくは約０．５mmから約５．０mmの肉厚（ゲージ）
を有する。

【００２９】本願発明の目的のために、近傍のホース接
続ポイント間のマージ・キャビティは、好ましくは、第
１に一方の金型ブロックから他方の金型ブロックへの成
形材料の流れを考慮するために、第２にホース・ジョイ
ント・アセンブリへ付加的な構造的支持や安定性を供給
するであろう相互連結を形成するために、横断面の面積
を十分に大きくとるよう設計される。しかしながら、特
に、そのような安定性が所定の適用に要求されない場
合、および／または選択の成形材料が相対的に低い粘度
を有している場合、マージ・キャビティは相対的に小さ
く設計されてもよい。関連技術において通常の知識を有
する者が容易に理解するように、所定のマージ・キャビ
ティに要求される横断面の面積の決定は、何であるか容
易に明らかにされるかもしれない他の要因と同様、用い
られている溶融した成形材料の粘度、ホース接続ピース
の構成部材の個々の寸法と同様、ホース接続ピースの全
体のサイズ、処理されたピースの意図された利用に、大
きく依存するであろう。非限定的な例として、Ｔ字型の
自動車のラジエータのホース・ジョイント・アセンブリ
に向けられる本願発明の好ましい実施形態において、ト
ランク部分は、１．５０インチ（３．８１cm）の定格ホ
ース内径を有し、ステム部分は、０．７５インチ（１．
９１cm）の定格ホース内径を有し、外部被覆要素のため
に用いられた成形材料はナイロン６／６であり、外部被
覆要素は約０．２００インチ（０．５１cm）の肉厚（ゲ
ージ）を有し、また、成形のオペレーションは華氏約３
５０度（摂氏１７７度）の射出温度で実行され、マージ
・キャビティと結果として生ずる相互連結は（図５に図
示されるように）平板化された基部を有する一般的に三
日月型の形状を呈し、その最も高いところにおいて、好
ましくは約０．１５から約０．０７５インチの、好まし
くは約０．１００から約０．０９０インチの、最も好ま
しくは約０．０９５インチ（０．２４１cm）の肉厚（ゲ
ージ）に特徴がある。さらに、相互連結は、その最も広
いところにおいて、約０．９０から約０．１０インチ
の、より好ましくは約０．７５から約０．３５インチ
の、そして最も好ましくは約０．６４０インチ（１．６
３cm）の幅を有する。相互連結は式、Ａ＝１／２[ ｒｌ
−ｃ（ｒ−ｈ）] により一般的に定義される、全体の横
断面の面積に特徴がある。式において、Ａは横断面の面
積、ｒはトランク部分におけるホースの半径、ｌは近接
する２つのマージ・キャビティが出会うポイントで形成
されるアーチの長さ、ｃはその最も広いポイントにおけ
る相互連結の幅、ｈはその最も高いポイントにおける相
互連結の肉厚（ゲージ）である。上述の好ましい実施形
態において、相互連結の横断面の面積は約０．０３０４
平方インチ（０．１９６１平方cm）である。

【００３０】付加的で重要な利点が本願発明の実施形態
の実施において驚くほど発見された。この発見に先立っ
て、ブローオフの懸念を適切に扱うためには、相対的に
高圧の環境下で、ホース端の内径が内部接続部材のポー
トの外径と実質的に同一でなければならない、というこ
とが一般的に受け入れられていた。従って、そのような
ホース端を内部接続部材にあてるために、いわゆる揮発
性有機化合物すなわち「ＶＯＣｓ」を含む滑剤が日常的
に用いられた。しかしながら、本ケースにおいては、ホ
ース接続ポイントの周りの外部被覆要素により形成され
たシールの完全さが多くのケースにおいて非常に顕著で
あるので、ホースのブローオフの危険を重大に増大させ
ることなしに、内部接続部材のホース・ポートの外径に
比してホース端の内径を実際に大きくすることができ
る、ということが驚くことに発見された。この驚くべき
発見は、アスペクト比の長いファイバーグラスで補強さ
れたナイロン６／６の内部接続部材にあてつけられる他
の従来のエチレン・プロピレン・ジエン・ターポリマー
の補強された自動車の冷却剤ホース、およびナイロン６
／６から成る外部被覆要素とで構成される、本願発明の
自動車の冷却剤ホース・ジョイント・アセンブリをテス
トする過程でなされたが、ホース端のホース接続ポート
へのあてつけにおいて、例えば揮発性有機化合物のよう
な滑剤の使用を減ずる若しくは排除することを可能にす
る。本ケースでは、好ましくは内部接続部材の壁肉厚の
約４倍から内部接続部材の壁肉厚の約１０分の１まで、
より好ましくは同壁肉厚の約３倍から同壁肉厚の約２分
の１倍まで、最も好ましくは同壁肉厚の約２倍から同壁
肉厚の約１．５倍までホース端の内径を増大し、かつ一
般的にきびしい条件に対して適切なブローオフに対する
耐性をなおも維持することができる、ということが認識
された。この特性は、図４に見られる。図４において、
ホース２２は、ホース接続ポート１６の周りで第１の内
径６８と第２の内径７０を有するよう示され、第２の内
径７０は第１の内径６８より大きい。

【００３１】ホース・ジョイント・アセンブリの成形技
術は周知である。そのようなメソッドの１つは、例え
ば、米国特許第５，０３３，７７５号に記載され、この
技術に関するその内容は、引用によりここに組み込まれ
る。一般的に、このような技術は、ホース接続ポイント
を形成するために、ホース端を内部接続部材のホース接
続ポートにあてがうこと、このように形成されたアセン
ブリを成形装置の中に配置すること、成形材料に適した
圧力と温度で、かつホースの変位をもたらすために外部
被覆要素をアセンブリにあてつけること、熱硬化性材料
が成形材料として用いられる場合、その成形された材料
を硬化させること、プラスチック材料が成形材料として
用いられる場合、その成形された材料を冷えさせるこ
と、そしてこのように成形されたホース・ジョイント・
アセンブリを成形装置から取り外すこと、を含む。

【００３２】フレキシブルな製造技術による、ホース・
ジョイント・アセンブリ上への外部被覆要素の射出成形
に関連する本願発明の好ましい実施形態において、第１
に、少なくとも２つのホース接続ポイントを形成するた
めに内部接続部材のホース接続ポートへホース端をあて
がうこと、このように形成されたアセンブリを成形装置
の中へ配設すること、それぞれの金型ブロックがホース
接続ポイントを取り囲み、少なくとも２つの金型ブロッ
クのマージ・キャビティが互いに接するよう、成形装置
の中へ、適切に設計されたモジュール形式のインサート
金型ブロックを配置すること、所定の成形材料に適した
温度と圧力で、プラスチックの成形材料を少なくとも１
つの金型ブロックの中へ射出すること、成形材料を一方
の金型ブロックから他方へマージ・キャビティを介して
流れさせること、成形材料を冷えさせること、そして、
このように形成された、成形されたホース・ジョイント
・アセンブリを成形装置から取り外すこと、により、そ
のアセンブリは形成される。この方法を踏襲することに
より、アスペクト比の長いファイバーグラスにより補強
されたナイロン６／６をベースとする内部接続部材で構
成される本願発明のホース・ジョイント・アセンブリ
と、補強されたエラストマーのホースと、ナイロン６／
６をベースとする成形された外部被覆要素は、ユニット
あたり約３０から約５０秒までのサイクルレートで成形
された。加工のオートメーションが強まるのに伴い、サ
イクルタイムは、ユニットあたり約１５から約３０秒よ
り短いまで、になることが現在望まれている。

【００３３】従来の設計と比較して大量の外部被覆要素
を内部接続部材のトランクの領域から排除することによ
り、本願発明は、従来の成形されたホース・ジョイント
・アセンブリに関連する製造コストを低減することを可
能にする。本願発明の独特な設計は、ホース・ジョイン
ト・アセンブリの全体の安定性を犠牲にすることのな
い、この増大された製造効率を考慮する。さらに、外部
ランナーやブリッジの必要性を除外することにより、ホ
ースのプルオフの可能性が減ぜられる。特に、２つ以上
のホース接続ポイントの周りに一体化された塊若しくは
相互に連絡するリングを形成することにより、多数のホ
ース部材の独立した回転の可能性が、従来技術の設計に
比べ、顕著に減ぜられる。さらに、本願発明は、単一の
成形装置と多くの相補的なモジュール形式のインサート
金型ブロックを用いながら多様な形状やサイズのホース
・ジョイント・アセンブリを形成するために、フレキシ
ブルな製造技術の利用を可能にする。この可能性は、本
願発明の一実施形態のホース止めの構成の独特な設計に
より、部分的に容易にされる。この進歩は、多くの専用
の金型の必要性を排除することにより、潜在的に重要な
コスト削減の可能性を与える。本願発明の好ましい実施
形態において、そのプロセスは内部接続部材の外径に比
してホース端の増大された内径を考慮する。従って、本
願発明のホース・ジョイント・アセンブリの構造におい
て、最終のアセンブリのブローオフ耐性に重大に悪い影
響を与えることなしに、有害で高価な揮発性有機化合物
を含む滑剤の減少若しくは排除を可能にする。

【００３４】本願発明は、説明の目的のために、詳細に
記載されてきたが、そのような詳細さは単にこの目的の
ためであり、請求項により限定されてよい場合を除き、
本願発明の精神や範囲から逸脱することなく、この技術
分野において熟練した者により変形がなされ得る、とい
うことは理解されるべきである。ここに開示された発明
は、ここに明確に開示されていない要素がないとき、適
切に実施されてよい。 ［図面の簡単な説明］

【図１】「Ｔ字」型のホース・ジョイント・アセンブリ
の形態にある、本願発明の実施形態の斜視図であり、本
願発明のホース・ジョイント・アセンブリの構成を現わ
すために、いくつかの部分は一部切り欠いて示される。

【図２】「Ｔ字」型の内部接続部材の形態にある、本願
発明の一実施形態の内部接続部材の斜視図である。

【図３】図２に示される「Ｔ字」型の内部接続部材の上
面図である。

【図４】成形装置内に取り付けられた「Ｔ字」型のホー
ス・ジョイント・アセンブリの上面図であり、本願発明
のプロセスの一実施形態において有用な成形装置の構成
を現わすため切り欠かれた部分を有する。

【図５】本願発明の一実施形態のマージ・キャビティと
合成された相互連結を図示するために、図４に示される
ホースを符号ｂ−ｂに沿って切断した側断面図である。

フロントページの続き (72)発明者 マリオット，メルヴィン エル. アメリカ合衆国，コロラド 80123，リ トルトン，サウス エステス ストリー ト 7791 (56)参考文献 特開 平４−296290（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−184283（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 33/22 F16L 41/02

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つのホース接続ポートと一
   つのトランク部分を有する実質的に硬質な内部接続部材
   と、 少なくとも２つのフレキシブルなホース部材であって、
   それぞれが、それぞれのホース接続ポイントを規定する
   ために前記ホース接続ポートの１つにおいて前記内部接
   続部材の上に配置されるホース部材と、 前記ホース接続ポイントにおいて前記少なくとも２つの
   ホース部材のそれぞれの少なくとも外側の円周部分に嵌
   合し、前記ホース部材を前記内部接続部材に実質的にシ
   ーリングする外部被覆要素とを備え、 前記外部被覆要素は、前記ホース接続ポイントの少なく
   とも２つの周りに円周部分を形成し、 前記円周部分はホース接続ポイント交差領域を規定する
   ために互いに相互に連結しており、 非交差領域を規定するために、前記交差領域の外側の前
   記内部接続部材の前記トランク部分の部分が、実質的に
   前記被覆要素から自由なままであることを特徴とする成
   形されたホース・ジョイント・アセンブリ。
2. 【請求項２】 前記円周部分の相互連結が、前記少なく
   とも２つのホース部材の独立した回転を防止することを
   特徴とする請求項１に記載の成形されたホース・ジョイ
   ント・アセンブリ。
3. 【請求項３】 前記ホース接続ポートの少なくとも１つ
   は、ホース止めを規定しながら、前記ホース接続ポート
   の前記円周の少なくともその大部分の周りにおいて前記
   内部接続部材から周方向の外側に延びるフランジを含
   み、前記外部被覆要素は、前記非交差領域において、前
   記ホース接続ポイントの周辺で前記フランジの近位ポイ
   ントまで延びることを特徴とする請求項１に記載のホー
   ス・ジョイント・アセンブリ。
4. 【請求項４】 前記内部接続部材は、 ａ．Ｔ字、 ｂ．Ｙ字、 ｃ．Ｘ字、 ｄ．１以上の軸を有するエルボー からなるグループから選択された形状で形成されること
   を特徴とする請求項１に記載のホース・ジョイント・ア
   センブリ。
5. 【請求項５】 前記内部接続部材は、 （ａ）熱硬化性材料 （ｂ）プラスチック材料 （ｃ）金属、および （ｄ）上述のものの組み合せ からなるグループから選択された材料から形成されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のホース・ジョイント・
   アセンブリ。
6. 【請求項６】 前記内部接続部材は、前記プラスチック
   材料から形成され、前記プラスチック材料は、 （ａ）ナイロン６、 （ｂ）ナイロン４／６、 （ｃ）ナイロン６／６、 （ｄ）ナイロン６／１２、 （ｅ）ポリプロピレン、および （ｆ）上述のものの組み合せ からなるグループから選択されたものであることを特徴
   とする請求項５に記載のホース・ジョイント・アセンブ
   リ。
7. 【請求項７】 前記外部被覆要素は、 （ａ）熱硬化性材料、 （ｂ）プラスチック材料、および （ｃ）上述のものの組み合せ からなるグループから選択された材料から形成されるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のホース・ジョイント・
   アセンブリ。
8. 【請求項８】 前記外部被覆要素は前記プラスチック材
   料から形成され、前記プラスチック材料は、 （ａ）ナイロン６、 （ｂ）ナイロン４／６、 （ｃ）ナイロン６／６、 （ｄ）ナイロン６／１２、 （ｅ）ポリプロピレン、および （ｆ）上述のものの組み合せ からなるグループから選択されたものであることを特徴
   とする請求項７に記載のホース・ジョイント・アセンブ
   リ。
9. 【請求項９】 前記内部接続部材と前記外部被覆要素の
   少なくとも１つが、ナイロン６／６で形成され、前記ナ
   イロン６／６は、 （ａ）ガラス、 （ｂ）炭酸カルシウム、 （ｃ）ファイバーグラス、 （ｄ）熱硬化性材料、 （ｅ）フッ化熱可塑性樹脂、 （ｆ）吸湿性材料、および （ｇ）上述のものの組み合せ からなるグループから選択された材料により補強されて
   いることを特徴とする請求項１に記載のホース・ジョイ
   ント・アセンブリ。
10. 【請求項１０】 前記内部接続部材と前記外部被覆要素
    の少なくとも１つが、ナイロン６／６で形成され、前記
    ナイロン６／６はアスペクト比の長いファイバーグラス
    で補強されていることを特徴とする請求項９に記載のホ
    ース・ジョイント・アセンブリ。
11. 【請求項１１】 自動車の冷却剤回路のホース・ジョイ
    ント・アセンブリの形態において、前記外部被覆要素が
    約０．２mmから約７．０mmまでの肉厚（ゲージ）を有す
    ることを特徴とする請求項９に記載のホース・ジョイン
    ト・アセンブリ。
12. 【請求項１２】 前記ホース部材とさらに嵌合するため
    に、前記接続ポートの終端と前記ホース止めとの間で外
    部に向かって伸びる円周リブをさらに備えることを特徴
    とする請求項２に記載のホース・ジョイント・アセンブ
    リ。
13. 【請求項１３】 前記ホース端の少なくとも１つが前記
    ホース接続ポートの外径よりも大きい内径を有すること
    を特徴とする請求項１に記載のホース・ジョイント・ア
    センブリ。
14. 【請求項１４】 （ａ）少なくとも２つのホース接続ポ
    イントを形成するために、少なくとも２つのホース端を
    内部接続部材に配置するステップと、 （ｂ）このように形成されたプレ・アセンブリを成形装
    置の中に配置するステップと、 （ｃ）少なくとも１つの成形ブロックを前記成形装置内
    に配置するステップであって、前記成形ブロックは、少
    なくとも２つのホース接続ポイントを実質的に取り囲む
    よう形成され形作られ、かつ前記ホース接続ポイントと
    交差する少なくとも１つのマージ・キャビティを有して
    いるステップと、 （ｄ）適切な温度と圧力で、プラスチック成形材料を前
    記成形装置により前記成形ブロックに射出し、前記ホー
    スをはずすステップと、 （ｅ）同時に、前記成形材料を前記少なくとも２つのホ
    ース接続ポイントの周りで前記交差にある前記成形ブロ
    ックの中から流れさせ、少なくとも２つの前記ホース接
    続ポイントの周りで相互に連結された円周部分を形成さ
    せるステップと、 （ｆ）前記成形材料を冷えさせるステップと、 （ｇ）このように形成された、成形されたホース・ジョ
    イント・アセンブリを前記成形装置から取り外すステッ
    プとを備える、請求項１のホース・ジョイント・アセン
    ブリの製造のためのプロセス。
15. 【請求項１５】 前記ホース接続ポートの外径より大き
    い内径を有するよう、前記ホース端の少なくとも１つの
    大きさを決めるステップをさらに備えることを特徴とす
    る請求項１４に記載のプロセス。
16. 【請求項１６】 滑剤の助けなしに、前記内部接続部材
    の上に前記ホース端を配置するステップを含むことを特
    徴とする請求項１４に記載のプロセス。