JP4448985B2 - 硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造 - Google Patents
硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に用いられる硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車には、冷却系、燃料系、エアー系等において、数多くのホースが使用されており、多くは、金属又はゴム製のものであった。しかし、金属ホース(又はパイプ)は重い上に防錆処理等にコストがかかるし、ゴムホースはリサイクルがきかない。このため、最近では、これらホースは、リサイクル、安価化、軽量化が可能な樹脂製のものに置き換えられつつある。この場合、問題となるのは、樹脂ホースの接続におけるシール性である。多くのホースは相手部材(パイプやホース)と接続されて用いられるが、これら相手部材は金属や硬質樹脂製のものが大半であるから、硬いもの同士の接続になり、シール性に問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このため、どちらかのホースの挿入面にOリングを装着したクイックコネクタと称されるものが広範に使用されている。しかし、これは材料面、加工組付け面で余分なコストがかかるとともに、十分なシール効果が期待できるのは直径15mm以下の小径のものである。特に、30mm以上の大径のものになると、この方式ではコストが非常に高くなる上にシール性が低下してくる。又、挿嵌重合部を外周から締め付けるホースバンドを用いる方法も従前から広く行われているが、バンドコスト、組付け工数共に必要とし、コストを押し上げる。
【0004】
更に、樹脂ホースの接続端部を相手部材に対してフィット性の良い薄肉に成型する方法もあるが、材料による制約が多い上に成型時間が長くなって現実的ではない。殊に、200〜600mmの長さの範囲で薄肉部を部分的に形成することは技術的には簡単ではない。本発明は、これらの課題を解決したものであり、要するに、樹脂ホースの接続側端部に、相手ホースと接続可能なシール部材をかしめ部材を用いてシールを保持して継ぎ足すようにしたものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
以上の課題の下、本発明は、硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造において、樹脂ホースの端部に軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成するとともに、硬質相手パイプ・ホースにシール接続される弾性体からなるシール部材を重合部を乗り越えて樹脂ホースに外挿し、シール部材の上からかしめ部材で樹脂ホースの重合部を圧着してかしめたことを特徴とする硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造を提供したものである。
【0006】
則ち、本発明は、樹脂ホースと硬質相手パイプ・ホースとの間にシール部材を介在させてシール性を保持したものである。この場合において、シール部材は弾性材であり、かつ、かしめ部材によって樹脂ホースにかしめられて止め付けられるものであるから、シール性を保って高い接続強度を得ることができる。又、当然ながら、シール部材と硬質相手パイプ・ホースとのシール接続も容易である。この点で安価で確実なシール接続を具現できる。
【0007】
この場合におけるかしめ部材の構造やかしめ方法は、樹脂ホースに軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成するとともに、弾性体からなるシール部材を重合部を乗り越えて樹脂ホースに外挿し、シール部材の上からかしめ部材で樹脂ホースの重合部を圧着してかしめたものであるから、かしめ効果が大きく、シール性の高い接続が可能になる。
【0008】
加えて、樹脂ホースの重合部を形成する突出部の間に空間を形成してかしめ補強リングを挿入し、かしめ部材によってこのかしめ補強リングを包み込むように圧着する手段によれば、シール性と接続強度は一層高いものとなる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は本発明の一例を示す相手パイプ・ホース(以下、相手パイプという)1と樹脂ホース2との接続を示す要部断面図であるが、ここで、相手パイプ1は金属又は硬質樹脂製であることは前述したとおりである。又、樹脂ホース2も剛体又は半剛体をしているが、この両者を直接接続したのでは十分なシール性が得られないことも前述したとおりである。
【0010】
このため、本発明では、これらの間にシール部材3を介在させるのである。ここでのシール部材3としては、後述するかしめ部材によるかしめ作用に適合する軟らかさと弾性をもっていることが必要で、具体的には、ゴム又は軟質樹脂が考えられ、しかも、その成形品が形状の任意性が得られて好ましい。尚、これらの具体的材質については後述する。
【0011】
本発明では、樹脂ホース2の接続側端部にシール部材3をシール接続しておくのである。このシール接続として、両者2、3を互いに挿嵌してその挿嵌部をかしめ部材5を用いてかしめることで結合することが考えられる。このため、本例では、樹脂ホース2とシール部材3の外周にそれぞれ突出部6、7を形成して挿嵌時に軸方向に重なる重合部8を形成する。そして、シール部材3を樹脂ホース2に外挿してこの重合部8をかしめ部材5によって軸方向に圧着して結合するのである。
【0012】
この場合において、シール部材3は樹脂ホース2の突出部6を乗り越えなければならないから、樹脂ホース2の突出部6の突出量はこれが可能な程度に設定される。又、かしめ部材5は重合部8の全周に亘ってかしめられる必要があるから、リング状に成形したものを嵌め込んでかしめる方法、シール部材3等を回転させて押付けローラ等によって板状のものを巻き付けながらかしめて行く方法等が考えられる。この他、リング状のものを分割して用いれば、外周から押し付けるだけでかしめられる。これらのことから、かしめ部材5はかしめ力を十分に発揮できる金属製のものが適する。
【0013】
尚、以上のシール部材3は当然に相手パイプ1とシール接続されることになり、その構造自体は本発明では問題としていない。しかし、例えば、シール部材3に対して相手パイプ1を内挿し、その上をバンド4で締め付けることによってシール性を保持して接続する等が考えられる。これによると、シール部材3と相手パイプ1との挿嵌に際して軟らかいものと硬いものとの挿嵌となるから、シール性及び接続強度が高まるといったことが言える。
【0014】
図2は実施の他の形態を示す要部断面図であるが、本例のものは、樹脂ホース2とシール部材3との挿嵌時、両者2、3の間にフィルム或いは円筒形をした弾性材のシール体9を介挿したものである。又、かしめ部材5の底部にはシール部材3の外周に沿う尾部5aを形成しており、かしめ効果の増強を図っている。図3も他の形態を示す要部断面図であるが、本例のものは、樹脂ホース2の突出部6の間に空間10を形成してかしめ補強リング11を挿入し、かしめ部材5でこのかしめ補強リング11を包み込むようにかしめたものである。かしめ補強リング11はその名のとおり、かしめ部材5によるかしめ力を増強させるものであり、これに適合した金属等の素材が選択される。これにより、より強固なシール性と接続強度を得ることができる。
【0015】
図4は以上のようにして相手パイプ1と樹脂ホース2とを接続した状態の一部平面図であるが、こうすると、相手パイプ1と樹脂ホース2との間にシール部材3が介在する。このとき、シール部材3の長さはあまり長くないのが強度的に好ましい。ところで、シール部材3の形状は、樹脂ホース2等の形状に合わせた形状に設定されるのが通常であるが、その表面に蛇腹3aを形成してもよい。これにより、伸縮可能になるから、特に、自動車用に使用した場合、衝突等があってもその衝撃をシール部材3が吸収し、破損する事態が避けられる。
【0016】
図5は本発明の他の例を示す要部断面図であるが、本例のものは、かしめ部材5が両側に樹脂ホース2とシール部材3とをそれぞれ挿入できる挿入部12を有して樹脂ホース2等と同形をしているものであり、各々の挿入部12に樹脂ホース2とシール部材3を挿入したなら、挿入部12を樹脂ホース2とシール部材3に対して押し潰して銜え込むようにしたものである。このときの食付性を向上させるために、挿入部12の内面にはギザギサを付けておくのが好ましい。このかしめ部材5による場合も、十分なシール性と接続強度を発揮できることが条件になるのは言うまでもない。
【0017】
以上のシール部材3の材質としては、ゴム又は軟質樹脂であることは前述したが、具体的には、ホースの用途、目的によって異なり、EPDM、ECO、NBR、HNBR、CR、FKM、シリコンゴムといった各種ゴム及び各種TPEが考えられる。このうち、エアー系ホースでは、耐熱性のあるEPDM、ECO、CR、シリコンゴムといったものが適し、燃料系ホースでは、耐油性のあるNBR、HNBR、FKMといったものが適する。
【0018】
一方、樹脂ホース2も、フッ素系、ナイロン系、PPS系の樹脂が用いられるが、単層品に限らず、同素材又は異素材を積層した複層品の場合もある。更に、外周は平滑に限らず、蛇腹2aや共鳴空気溜まりが形成されることもある。この他、断面形状も円形に限らず、楕円を始めとする異形に形成される場合もあり、その場合は、シール部材3の断面形状はこれに合わせたものにされる。
【0019】
【発明の効果】
以上、本発明は、樹脂ホースと硬質相手パイプ・ホースとの間にシール部材を介在させてシール性を保持したものである。この場合において、シール部材は弾性材であり、かつ、かしめ部材によって樹脂ホースにかしめられて止め付けられるものであるから、シール性を保って高い接続強度を得ることができる。加えて、樹脂ホースの外周に軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成し、この重合部をシール部材の上からかしめ部材で圧着したり、重合部にかしめ補強リングを挿入してかしめ部材で包み込むように圧着したものであるから、シール性と接続強度は一層高いものになる。又、当然ながら、シール部材と硬質相手パイプ・ホースとのシール接続も容易である。この点で安価で確実なシール接続を具現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一例を示す樹脂ホースの接続状態の要部断面図である。
【図2】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【図3】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【図4】本発明の一例を示す樹脂ホースの接続状態の要部平面図である。
【図5】本発明の他の一例を示すかしめ部材によるかしめ状態の要部断面図である。
【符号の説明】
1 相手パイプ・ホース
2 樹脂ホース
3 シール部材
5 かしめ部材
6 突出部
7 突出部
8 重合部
11 かしめ補強リング
12 挿入部
Claims (2)
- 硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造において、樹脂ホースの端部に軸方向に重合する重合部を有する突出部を形成するとともに、硬質相手パイプ・ホースにシール接続される弾性体からなるシール部材を重合部を乗り越えて樹脂ホースに外挿し、シール部材の上からかしめ部材で樹脂ホースの重合部を圧着してかしめたことを特徴とする硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造。
- 樹脂ホースの重合部の間にかしめ補強リングを挿入し、かしめ部材でかしめ補強リングを包み込むように圧着した請求項1の硬質相手パイプ・ホースと樹脂ホースのシール接続構造。
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