JP4564478B2 - パイプの螺着方法 - Google Patents

Description

本発明は、パイプの螺着方法に関するものである。

通常、フレアナットによりパイプを固定対象物に固定する際には、スパナ等による締め付け時にフレアナットの回転に伴いパイプの共回りが発生する。特に、パイプがフレアナットの軸方向に対して屈曲している場合には、この屈曲部位がフレアナットの軸回りに回転することとなり、パイプの周辺部に他の部品や装置等が近接している場合にはこれらに干渉するという不都合が生じる。

この問題に対して、固定対象物とパイプ側との両方に係止する係止部材をフレアナットに取り付けることにより、パイプの共回りの発生を防止する構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平８−２４７３５２号公報（第３頁、図１）

前記従来技術によれば、係止部材において固定対象物側との係止部を要する構造となるが、固定させる対象物の形状によっては前記係止部の形状が複雑となったり、大型化する場合がある等、対象物によって係止部の形状が制限を受けやすいという問題がある。また、前記従来技術によれば、パイプを複数取り付けた場合には、各パイプ同士の相対位置は前記対象物が間に介在することにより決まる構造であることから、各パイプを個々に固定したときに互いの相対位置がずれ易いという問題もある。

本発明は以上のような問題を解決するために創作されたものであり、一対のパイプを対象物に固定させるにあたり、パイプの共回りが発生せず、且つ、対象物側からの制限を受けにくく、パイプ同士の相対位置の精度が向上するパイプの螺着方法を提供することを目的としている。

本発明は前記課題を解決するため、互いに平行な螺着軸方向をもって対象物に螺着され、且つ、各々の螺着軸方向と交差する方向に延設される延設部を有した一対のパイプを、継手用ナットを介して前記対象物に螺着するに当たり、（１）前記各延設部が互いに平行となるように前記継手用ナットにより各パイプを仮止めする工程、（２）各パイプの互いの径方向に関する相対位置を前記各延設部の径方向外側を保持することにより位置決めし、且つ、各パイプの互いの軸方向に関する相対位置を前記各延設部に軸方向に係合することにより位置決めするクリップを、前記各延設部に跨って取り付ける工程、（３）前記継手用ナットにより各パイプを本締めする工程、をその順序で行うことにより、前記継手用ナットの回転に伴うパイプの共回りを防止することを特徴とするパイプの螺着方法とした。当該構成によれば、パイプ同士の径方向に関する相対位置に加えて、軸方向に関する相対位置も位置決めされるため、スパナ等で任意のパイプを締め付けた際に、クリップに対するパイプの軸方向のずれが発生せず、パイプの共回りの回転が阻止される。パイプの固定は、クリップを介して他のパイプを利用した構造となるため、対象物側の形状等による制限を受けない。また、パイプ同士の相対位置は、対象物が介在することなくクリップのみによって決まることから、相対位置の位置精度が向上する。

本発明によれば、次のような効果が奏される。
パイプの各延設部に跨って取り付けられるクリップで各パイプの互いの軸方向および径方向に関する相対位置を位置決めする構成とすれば、各パイプを、軸方向および径方向の両方向に関してその相対位置を極めて容易に位置決めできるとともに、パイプの端部を対象物に螺着する際には、パイプが共回りすることなく、パイプの周辺部に対する位置が一定に定まる。パイプの固定は、クリップを介して他のパイプを利用した構造となるため、対象物側の形状等による制限を受けにくく、パイプ同士の相対位置は、対象物が介在することなく決まることから、相対位置の位置精度が向上する。

以下、車両のブレーキ系統における配管を例に説明する。図１はマスタシリンダと液圧ユニットとを連結するパイプに本発明を適用した例を示す外観斜視図、図２はパイプの連結構造を示す側断面図、図３はクリップの説明図、図４はクリップの係止部を示す側断面図、図５はパイプを螺着軸方向から見た正面説明図である。

図１において、符号１はブレーキブースタ２によって作動するタンデム型のマスタシリンダを示し、符号３はこのマスタシリンダ１とホイールシリンダ（図示せず）との間に介在し、ホイールシリンダ側に加える液圧（油圧）を制御する液圧ユニットを示す。本図の液圧ユニット３は、車両が滑りやすい路面を走行しているとき等、車両の挙動を安定させるべくドライバの意思に関わらず４輪に対して独立してブレーキをかける、いわゆるＶＳＡ（Ｖｉｅｃｌｅ Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ Ａｓｉｓｔ）モジュレータとして示されているが、液圧ユニット３としてはこれに限定されることなく、例えばＡＢＳ（登録商標）（Ａｎｔｉ−ｌｏｃｋ Ｂｒａｋｅ Ｓｙｓｔｅｍ）モジュレータ等も含まれる。

車両のブレーキシステムは、万一、その１系統の機能が損われた場合であってもブレーキ機能を確実に確保するべく２系統として備えることが車両法規上、義務付けられており、そのため、マスタシリンダ１と液圧ユニット３とを連結する配管は、この２系統に対応した一対のブレーキパイプ（以降、単にパイプという）４，５を有するものとして構成されている。

マスタシリンダ１は、その円柱形状を呈した筐体が水平状となるように横向きに配設されており、その周面部には、前記パイプ４およびパイプ５が連結される一対の連結部１Ａおよび連結部１Ｂが、互いに水平状に位置するように形成されている。連結部１Ａおよび連結部１Ｂは、マスタシリンダ１の内部に連通し、共にマスタシリンダ１の筐体から水平状に突設した略円管形状として形成され、その管の内周面には雌ねじ１Ｃ（図２参照）が螺設されている。つまり、この雌ねじ１Ｃの軸方向を螺着軸方向（図１において符号Ｐ１およびＰ２にて示す）というものとすると、連結部１Ａと連結部１Ｂは互いに平行な、また本実施形態では水平な螺着軸方向Ｐ１，Ｐ２を有する構成となっている。

一方、液圧ユニット３はマスタシリンダ１の下方側に配設されており、その連結部３Ａおよび連結部３Ｂは前記連結部１Ａおよび連結部１Ｂと基本的に同一の構造である。連結部３Ａおよび連結部３Ｂは、液圧ユニット３の筐体の壁部に形成された貫通孔として形成され、その貫通孔の内周面には雌ねじ（この連結部３Ａおよび連結部３Ｂにおける雌ねじは図示せず）が螺設されている。連結部３Ａおよび連結部３Ｂの各螺着軸方向Ｑ１，Ｑ２も互いに平行であり、また本実施形態では水平である。なお、平面視した状態において、連結部１Ａおよび連結部１Ｂの螺着軸方向Ｐ１，Ｐ２と、連結部３Ａおよび連結部３Ｂの螺着軸方向Ｑ１，Ｑ２とは互いに略直交する態様となっている。

以上のマスタシリンダ１および液圧ユニット３は、通常、車両の狭隘な空間部に収装され、その周囲には他の搭載機器や配管が近接してレイアウトされていることから、パイプ４およびパイプ５の形状はこれら他の搭載機器等を迂回するべく、複数の屈曲部を有して引き回された形状となっている。パイプ４およびパイプ５は共に金属製パイプであって、互いに近接した状態でレイアウトされており、パイプ４は連結部１Ａと連結部３Ａとを連通し、パイプ５は連結部１Ｂと連結部３Ｂとを連通する。

なお、符号４Ａおよび５Ａは、それぞれパイプ４およびパイプ５の中間部において形成されるフレキシブルホース部を示す。各フレキシブルホース部４Ａ，５Ａは、樹脂製ホースの外周に金属線をメッシュ状に被覆処理した公知構造の可撓性ホースである。このフレキシブルホース部４Ａおよび５Ａは、マスタシリンダ１と液圧ユニット３との間における相対位置の取り付け誤差に対応して、パイプ４およびパイプ５の全体形状を微調整可能とする機能を担うことは勿論であるが、金属製パイプに比して剛性が低いことから、液圧ユニット３から受ける振動（特にＶＳＡモジュレータの場合、発生する振動が大きい傾向にある）を吸収してマスタシリンダ１側への振動の伝達を低減させる機能も担う。

パイプ４およびパイプ５の端部の連結構造について図２を参照して説明する。なお、図２は連結部１Ａ回りの構造を示しているが、他の連結部１Ｂ，３Ａ，３Ｂ回りについてもこれと同一構造である。図２（ａ）において、パイプ４の端部は、口広げ状に鍔部４Ｂが形成されるとともに、この鍔部４Ｂに支持されるかたちで継手用ナット（以降、フレアナットという）６が外嵌した構造となっている。そして図２（ｂ）に示すように、フレアナット６の雄ねじ部６Ａを連結部１Ａの雌ねじ部１Ｃに螺合させ、ナット部６Ｂをスパナ等で締め付けることにより、フレアナット６の端面６Ｃが鍔部４Ｂを押圧し、これを受けて鍔部４Ｂはマスタシリンダ１の内部の当接部（図示せず）に圧接される。

フレアナット６の端面６Ｃが鍔部４Ｂに当接し、これを押圧する過程においては、両者間に摩擦力が生ずるので、スパナ等による締め付けの際にフレアナット６と一緒にパイプ４も共回りすることとなるが、パイプ４が共回りすると、前記した周囲に近接する他の搭載機器や配管に接触するという不都合が生じ、たとえ反対側の端部（本実施形態では連結部３Ａおよび連結部３Ｂ、図１参照）にてパイプ４を仮止めしていた場合であっても、パイプ４或いはパイプ５に無理な力が加わりやすいという問題がある。したがって、従来においては、作業者はパイプ４やパイプ５を手で保持しつつ、スパナ等でフレアナット６を締め付けるという作業形態が採られていたわけであるが、パイプ４およびパイプ５の周囲は狭隘な空間であり、さらに前記他の搭載機器等も近接していることから、両手を使った作業がしづらい場合がある。

そこで、本発明は、図１に示すように、パイプ４およびパイプ５において、前記した螺着軸方向（マスタシリンダ１に取り付ける場合にあってはＰ１およびＰ２、液圧ユニット３に取り付ける場合にあってはＱ１およびＱ２を指す）と交差する方向に延設される延設部４Ｃおよび延設部５Ｃを有する形状とし、この延設部４Ｃおよび延設部５Ｃに跨ってクリップ７を取り付ける構成としている。このクリップ７は、パイプ４およびパイプ５の互いの径方向に関する相対位置を位置決めする。また、クリップ７は、延設部４Ｃおよび延設部５Ｃに係止する係止部７Ａ（図３参照）を有し、この係止部７Ａによりパイプ４およびパイプ５の軸方向に関する相対位置を位置決めする構成となっている。

マスタシリンダ１にパイプ４およびパイプ５を連結する場合について説明すると、パイプ４およびパイプ５は、その水平な螺着軸方向Ｐ１，Ｐ２に対して交差して、本実施形態では共に鉛直方向に沿って下方に向けて延設された延設部４Ｃおよび延設部５Ｃを備える。つまり、延設部４Ｃおよび延設部５Ｃは、その各延設方向Ｒ１，Ｒ２が互いに３次元的な交差角度を有することなく、互いに仮想の同一面上において延設されるものということができる。

延設部４Ｃおよび延設部５Ｃの外周面には、前記係止部７Ａ（図３）を係止させるための樹脂面部８が形成されており、本実施形態では、この樹脂面部８を、延設部４Ｃおよび延設部５Ｃにそれぞれ被覆したポリオレフィン樹脂等からなる熱収縮チューブ９としている。

次いで図３を参照してクリップ７について説明する。クリップ７は樹脂材により成形されており、ヒンジ部７Ｂを介して開閉する一対のクリップ片７Ｃ，７Ｄを備えた形状からなる。クリップ片７Ｃおよびクリップ片７Ｄの互いに対向する面側には、ヒンジ部７Ｂの回動軸方向から見て、半円形を呈する内周面部７Ｅがそれぞれ一対として形成されている。各内周面部７Ｅには円周方向に沿って複数の突起部７Ｆが間隔的に突設されている。この突起部７Ｆが前記した係止部７Ａを構成する。図では半円形の内周面部７Ｅにおいて５個の突起部７Ｆを等間隔で突設した場合を示している。

以上により、図３（ｂ）に示すように、クリップ片７Ｃおよびクリップ片７Ｄを開いた状態で互いに対向し合う内周面部７Ｅの間に、パイプ４およびパイプ５の熱収縮チューブ９の部位を位置させたうえで、クリップ片７Ｃおよびクリップ片７Ｄを閉じ合わせることで、クリップ片７Ｃ側に形成された被係合部７Ｇにクリップ片７Ｄ側に形成された爪部７Ｈがロックされ、パイプ４およびパイプ５に対するクリップ７の取り付けがなされて、パイプ４およびパイプ５の径方向の位置決めがなされる（図３（ｃ）の状態）。このとき、パイプ４およびパイプ５の各熱収縮チューブ９の外周面に複数の突起部７Ｆが食い込むことにより、パイプ４およびパイプ５の軸方向（長手方向）の位置決めもなされ、したがって、パイプ４およびパイプ５の互いの軸方向および径方向に関する相対位置が位置決めされる。

突起部７Ｆの形状は、図３（ｃ）等から判るように、パイプ４およびパイプ５の軸方向から見て、パイプ４およびパイプ５の中心に向かって尖った略三角形状を呈しており、また、図４に示すように、側面から見た場合には略矩形状を呈している。そして、突起部７Ｆにおけるパイプ４およびパイプ５の軸方向に沿った高さ寸法Ｌ（図４）を適宜に設定することで、パイプ４およびパイプ５の軸方向に関する熱収縮チューブ９への食い込み量を十分確保できるので、パイプ４およびパイプ５の軸方向の位置決めが強固なものとなる。

なお、パイプ４やパイプ５の円周方向に関する位置決めも突起部７Ｆによりなされることとなるが、前記したように、突起部７Ｆの形状は、パイプ４およびパイプ５の中心に向かって尖った略三角形状を呈しているため、パイプ４やパイプ５において円周方向に大きな回転力が加わった場合には、これらパイプの回転を規制しにくいこととなる。しかし、本発明では、このパイプ４およびパイプ５の円周方向に関する位置決め機能の存否は問わない。

以下、マスタシリンダ１にパイプ４およびパイプ５を取り付ける場合を例として、図１および図５を中心に本発明の作用について説明する。先ず、マスタシリンダ１の連結部１Ａおよび連結部１Ｂにそれぞれパイプ４およびパイプ５の端部を差し込み、指でフレアナット６を回転させ、仮止めの状態とする。このとき、延設部４Ｃおよび延設部５Ｃは下方に向けて延設された状態である。なお、パイプ４およびパイプ５の反対側の端部は、液圧ユニット３の連結部３Ａおよび連結部３Ｂに接続されていない場合であっても良いが、実際の作業上では、連結部３Ａおよび連結部３Ｂにおいても仮止めされる。

次いで、前記した要領で、延設部４Ｃおよび延設部５Ｃの各熱収縮チューブ９に外嵌するようにクリップ７を取り付ける。熱収縮チューブ９に予めクリップ７の取り付け位置を示すマーキング等を施しておけば、取り付け作業の効率が向上する。クリップ７の取り付けが完了したら、スパナＳでパイプ４側或いはパイプ５側のフレアナット６を締め付ける。締め付け順序はパイプ４，パイプ５のどちらが先でも良い。

図５に示すように、先にパイプ４側のフレアナット６を締め付ける場合を例にすると、仮にクリップ７が存在しない場合には、フレアナット６の締め付けに伴いパイプ４が螺着軸方向Ｐ１（図１）を回転軸として時計回り方向に回転し、その際、横に位置するパイプ５を押圧することで、パイプ４およびパイプ５が共に回転するという不都合が生じる。これに対し、パイプ４とパイプ５との間にクリップ７を介在させることで、前記したようにパイプ４およびパイプ５は軸方向および径方向に関して互いの相対位置の位置決めがなされる。これにより、パイプ４およびパイプ５の回転が阻止される。

このクリップ７によるパイプ４およびパイプ５の回転の阻止機能について理解をし易くするため図６を参照して説明する。図６は、パイプ４およびパイプ５に対して径方向に関する互いの相対位置の位置決め機能のみを有し、軸方向に関する互いの相対位置の位置決め機能を有さないクリップ７‘を用いた場合の作用説明図である。なお、本図において係止部７Ａは便宜上、点として示している。

このようなクリップ７‘では、径方向に関する互いの相対位置の位置決め機能により係止部７Ａ間において距離Ｌ１を維持するものの、軸方向に関する互いの相対位置の位置決め機能を有さないことから、図６（ｂ）に示すようにパイプ４側とパイプ５側の係止部７Ａ間において軸方向のずれ寸法Ｈの発生を許容し、パイプ４およびパイプ５が共に回転可能な状態となってしまう。これに対し、本発明では、係止部７Ａにより、径方向に関する相対位置に加えて、軸方向に関する相対位置も位置決めする構成となっているので、前記したようなずれ寸法Ｈの発生を許容せず、パイプ４およびパイプ５の回転が共に阻止されるものである。

そして、スパナＳによるパイプ４の本締め作業が終わったら、次いでパイプ５側の本締め作業を行う。この段階ではパイプ４は既にマスタシリンダ１に対して固定されているため、さらにクリップ７による機能も加わるので、パイプ５が共回りすることはない。なお、以上に説明した効果は、パイプ５を先に締め付ける場合においても奏されるものである。

以上のように、図１に示すように、パイプ４およびパイプ５に関し、延設部４Ｃおよび延設部５Ｃに跨って取り付けられ、延設部４Ｃおよび延設部５Ｃに係止する係止部７Ａ（図３）を有したクリップ７により、パイプ４およびパイプ５の互いの軸方向および径方向に関する相対位置を位置決めする構成とすれば、パイプ４およびパイプ５を、軸方向および径方向の両方向に関してその相対位置を極めて容易に位置決めできるとともに、パイプ４およびパイプ５の端部を対象物（本実施形態ではマスタシリンダ１）に螺着する際に、パイプ４およびパイプ５が共回りすることなく、両パイプ４，５の周辺部に対する位置が一定に定まる。その結果、エンジンルーム内等に収装された他の搭載機器との干渉が確実に防げる。また、作業者側においては、パイプ４やパイプ５を保持する必要がなく、スパナの締め付け作業だけで足りるため、取り付け作業の効率が向上する。パイプ４やパイプ５の固定は、クリップ７を介して他方のパイプを利用した構造となるため、対象物（マスタシリンダ１）側の形状等による制限を受けず、パイプ４およびパイプ５の相対位置は、マスタシリンダ１が介在することなくクリップ７のみによって決まることから、相対位置の位置精度が向上する。

また、パイプ４の延設部４Ｃおよびパイプ５の延設部５Ｃにおける各外周面の少なくとも一部に樹脂面部８を形成し、係止部７Ａをこの樹脂面部８に係止させる構成とすれば、例えば本実施形態のように、パイプ４およびパイプ５が金属製パイプである場合、係止部７Ａの係止構造を簡易なものとすることができる。

また、クリップ７に関して、各樹脂面部８に外嵌する内周面部７Ｅ（図３）を備える形状とし、且つ、係止部７Ａをこの内周面部７Ｅにおいて突設した突起部７Ｆ（図３）から構成し、突起部７Ｆを樹脂面部８に食い込ませることにより、パイプ４およびパイプ５の互いの軸方向に関する相対位置を位置決めする構成とすれば、簡易で且つ強固な位置決め機能を有する係止構造となる。

以上、本発明にかかるパイプの螺着方法について好適な実施形態を説明した。本実施形態のように、車両のブレーキ系統におけるマスタシリンダ１と液圧ユニット３とを連結する金属製ブレーキパイプにおいて本発明を適用すれば、前記したように、エンジンルーム内等に収装された、周囲に近接する他の搭載機器との干渉が確実に防げるものであり、作業者側においても、パイプを保持する必要がなく、スパナの締め付け作業だけで足りるため、例えばエンジンルーム内の狭隘な空間において片手だけの作業が可能となり、取り付け作業の効率が向上するものである。また、樹脂面部８の形成として熱収縮チューブ９を利用することにより、パイプ４およびパイプ５の製作コストが安価となり、経済的なパイプの位置決め構造が実現される。

その他、各構成要素のレイアウトや形状、個数等は、図面に記載したものに限定されず、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲で適宜に設計変更が可能である。

マスタシリンダと液圧ユニットとを連結するパイプに本発明を適用した例を示す外観斜視図である。 パイプの連結構造を示す側断面図であり、（ａ）はフレアナットを取り付ける前の状態、（ｂ）はフレアナットを締め付けた状態を示す。 クリップの説明図であり、（ａ）および（ｂ）はそれぞれクリップ片を開いた状態における外観斜視図および平面図、（ｃ）はクリップ片を閉じた状態における平面図である。 クリップの係止部を示す側断面図であり、図３（ｃ）におけるＡ−Ａ断面図である。 パイプを螺着軸方向から見た正面説明図である。 径方向に関する互いの相対位置の位置決め機能のみを有し、軸方向に関する互いの相対位置の位置決め機能を有さないクリップを用いた場合の作用説明図である。

符号の説明

Ｐ１，Ｐ２ 螺着軸方向
１ マスタシリンダ（対象物）
３ 液圧ユニット
４，５ パイプ
４Ｃ，５Ｃ 延設部
６ フレアナット
７ クリップ
７Ａ 係止部
７Ｅ 内周面部
７Ｆ 突起部
８ 樹脂面部
９ 熱収縮チューブ

Claims (1)

1. 互いに平行な螺着軸方向をもって対象物に螺着され、且つ、各々の螺着軸方向と交差する方向に延設される延設部を有した一対のパイプを、継手用ナットを介して前記対象物に螺着するに当たり、
   （１）前記各延設部が互いに平行となるように前記継手用ナットにより各パイプを仮止めする工程、
   （２）各パイプの互いの径方向に関する相対位置を前記各延設部の径方向外側を保持することにより位置決めし、且つ、各パイプの互いの軸方向に関する相対位置を前記各延設部に軸方向に係合することにより位置決めするクリップを、前記各延設部に跨って取り付ける工程、
   （３）前記継手用ナットにより各パイプを本締めする工程、
   をその順序で行うことにより、前記継手用ナットの回転に伴うパイプの共回りを防止することを特徴とするパイプの螺着方法。

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