JP4666429B2 - Rubber oil hose connection structure for engine oil cooler - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のエンジンとオイルクーラとを接続するオイルクーラ用ゴムホースを、オイルクーラに設けたオイル導出入管をなす金属パイプに接続するためのエンジンオイルクーラ用ゴムホースの接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車のエンジンとオイルクーラとを接続するオイルクーラ用ゴムホースは、目玉金具(アイジョイント)、ワッシャ、締付ボルト等の複数の部材からなる金属コネクタを介して、オイルクーラのオイル導入部に接続されていた。すなわち、目玉金具は、その一端がゴムホースの端部に挿入されるニップル部をなし、他端がニップル部と直交する筒状をなしていて、筒状部内周にニップル部内周が連通されている。ニップル部は、ゴムホースの他端に挿入され、ゴムホース外周に配置された金属円筒状のかしめ部材をかしめることによって、ゴムホースと接続される。また、筒状部の上下にはワッシャが配置され、筒状部の一端から挿通された締付ボルトを、オイル導入部に螺着させることによって、ゴムホースとオイルクーラとを接続していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のホース接続構造においては、目玉金具、ワッシャ、締付ボルト等の複数の部材からなる金属コネクタを用いるため、部品点数が多くなり、接続作業が煩雑で時間がかかり、自動車の軽量化にも反するという問題点があった。
したがって、本発明の目的は、部品点数が少なくてすみ、接続作業性がよく、軽量化も達成できるホース接続構造を提供することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、一端をエンジンに接続されるオイルクーラ用ゴムホースの他端を、オイルクーラのオイル導出入管をなす金属パイプに接続するための、エンジンオイルクーラ用ゴムホースの接続構造において、
前記ゴムホースは樹脂コネクタを介して前記金属パイプに接続されており、
前記樹脂コネクタは、前記ゴムホースの端部に挿入されるニップル部及び前記金属パイプの端部が挿入されるホルダ部を有するハウジングと、このハウジング内に配置されて前記金属パイプの外周突起に係合するリテーナと、前記ハウジング内周に配置されて前記金属パイプ外周に圧接されるOリングとを備え、
前記樹脂コネクタの前記ニップル部を前記ゴムホースの端部に挿入し、前記ゴムホース外周に配置した金属かしめ部材をかしめることによって前記ゴムホースと前記樹脂コネクタとが接続されており、
前記ハウジングは、ガラス転移温度が140℃以上で、しかも150℃での初期の引張り強度が60MPa以上で、かつ、150℃での初期の曲げ弾性率が6000MPa以上とされた、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトンから選ばれた樹脂にガラス繊維を混合したガラス繊維補強樹脂からなり、
前記ニップル部の肉厚/外径の比が0.1〜0.3であり、
前記リテーナは、150℃での初期の引張り強度が50MPa以上で、常温における曲げ弾性率が5000〜9000MPaの、ポリアミド樹脂にガラス繊維を混合したガラス繊維補強ポリアミド樹脂からなることを特徴とするエンジンオイルクーラ用ゴムホースの接続構造を提供するものである。
【0005】
上記発明によれば、ゴムホースの端部に樹脂コネクタを接続しておき、金属パイプの端部を上記樹脂コネクタに挿入するだけで、金属パイプが樹脂コネクタのリテーナに係合して連結されるので、ゴムホースを金属パイプにワンタッチで接続することができ、接続作業性が飛躍的に向上する。また、目玉金具、ワッシャ、締付ボルト等の複数の部材からなる金属コネクタの代わりに、予め組み立てられた1つの樹脂コネクタを用いるだけでよいので、部品点数が少なくなり、コスト低減が図れると共に、部品管理も容易となる。
【0006】
更に、ハウジングは、ガラス転移温度が140℃以上で、しかも150℃での初期の引張り強度が60MPa以上で、かつ、150℃での初期の曲げ弾性率が6000MPa以上の樹脂材料からなるので、ゴムホース外周に配置した金属かしめ部材をかしめることによってゴムホースと樹脂コネクタとを接続する際に、強いかしめ力がかかっても樹脂コネクタのニップル部が破損することを防止できる。また、オイルクーラ用ゴムホースのように、内部に高温、高圧の流体が流れても、へたり等による外径変化などを起こしにくくなり、ゴムホースと樹脂コネクタとの接続強度及びシール性を長期に亘って維持することができる。
【0007】
なお、ハウジングを構成する樹脂材料の150℃での初期の引張り強度が60MPa未満の場合は、高圧下における金属パイプの引き抜き力によるホルダ部にかかる引張力に耐えることができないという問題があり、ガラス転移温度が140℃未満で、しかも150℃での初期の曲げ弾性率が6000MPa未満の場合は、高温時に樹脂コネクタ−ニップル部の変形(縮径)を起こし、ゴムホースとのシール性が悪くなるという問題がある。
【0009】
また、前記ニップル部の肉厚/外径の比が0.1〜0.3としたことにより、ゴムホース外周に配置した金属かしめ部材をかしめることによってゴムホースと樹脂コネクタとを接続する際に、強いかしめ力がかかっても樹脂コネクタのニップル部が破損することをより確実に防止できる。なお、肉厚が上記範囲よりも薄いと、かしめ力に対抗するのに十分な強度が得られなくなり、肉厚が上記範囲よりも厚いと、相対的に内径が小さくなるため、内部の流路面積が狭くなってしまうという問題がある。
更に、オイルクーラ用ゴムホースのオイルクーラへの接続を、樹脂コネクタによってワンタッチで作業性よく行うことが可能となり、しかも樹脂コネクタのニップル部に装着されたゴムホースを金属かしめ部材によってかしめることにより、高温、高圧のオイルが内部に流れても接続状態が確実に維持されるようにすることができる。また、目玉金具、ワッシャ、締付ボルト等の複数の部材からなる金属コネクタの代わりに、予め組み立てられた1つの樹脂コネクタを用いるだけでよいので、部品点数が少なくなり、コスト低減が図れると共に、部品管理も容易となる。
【0011】
また、リテーナは、150℃での初期の引張り強度が50MPa以上の樹脂材料からなるので、金属パイプを樹脂コネクタに挿入し、金属パイプの外周の突起と樹脂コネクタのリテーナとを係合させて、ゴムホースと金属パイプとを樹脂コネクタを介して接続した後、ゴムホース内部に流れる流体の圧力等によってリテーナと金属パイプとの間に強い引き抜き力等が作用しても、リテーナが十分な引張り強度を有するため破損することが防止される。なお、リテーナを構成する樹脂材料の150℃での初期の引張り強度が50MPa未満では、上記のような場合における十分な強度が得られない虞れがある。
【0013】
また、リテーナを構成する樹脂材料の150℃での初期の引張り強度が50MPa以上であるため、前述したように、リテーナと金属パイプとの間に強い引き抜き力等が作用しても、リテーナが十分な引張り強度を有するため破損することが防止される。また、リテーナを構成する樹脂材料の常温における曲げ弾性率が5000〜9000MPaであるため、リテーナを撓ませてハウジングに組み込むときに、リテーナが破損することが防止される。上記曲げ弾性率が5000MPa未満では金属パイプを保持するのに充分な強度が得られないという問題があり、9000MPaを超えるとハウジング内への挿入が困難になるという問題がある。
【0014】
本発明の第2は、前記第1の発明において、前記Oリングは、高温における耐油性に優れた材料からなるものと、低温における柔軟性に優れた材料からなるものとの組み合わせからなるエンジンオイルクーラ用ゴムホースの接続構造を提供するものである。
【0015】
上記発明によれば、内部を流れる流体がオイルであって、それが高温のときには、高温における耐油性に優れた材料からなるOリングによってシール性が確保され、オイルが低温のときには、低温における柔軟性に優れた材料からなるOリングによってシール性が確保される。このため、自動車の周囲の温度や、運転状態によって、内部を流れるオイルの温度が変動しても、信頼性の高いシール性を得ることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
図1〜5には、本発明によるホース接続構造の一実施形態が示されている。図1はオイルクーラとゴムホースとを樹脂コネクタを介して接続する状態を示す正面図である。図2はゴムホースに樹脂コネクタを連結した状態を示す斜視図である。図3は樹脂コネクタを示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)のC−C’線に沿った断面図である。図4は樹脂コネクタに金属パイプを挿入した状態を示す、図3(c)のIV−IV’線に沿った拡大断面図である。図5は樹脂コネクタにゴムホースを接続する手順を示す説明図である。
【0019】
図1に示すように、オイルクーラ10は、オイル導入部11、オイル導出部12を有しており、これらのそれぞれに金属パイプ13が取付けられている。金属パイプ13は、オイルクーラ10のオイル導入口及びオイル導出口に連通しており、それらの外周に環状の突起13aを有している。また、ゴムホース20の一端が樹脂コネクタ30を介して上記各金属パイプ13にそれぞれ連結されるようになっている。ゴムホース20の他端は、図示しないエンジンのオイル導入部及び導出部に接続される。
【0020】
すなわち、図1中下方のゴムホース20の他端はエンジンのオイル導出部に連結されており、金属パイプ13を通してオイル導入部11からオイルクーラ10にオイルを導入する。また、図1中上方のゴムホース20の他端はエンジンのオイル導入部に連結されており、オイルクーラー10のオイル導出部12から金属パイプ13を通して流出するオイルをエンジンのオイル導入部に送るようになっている。
【0021】
図2、3に示すように、樹脂コネクタ30は、ゴムホース20の端部に挿入されるニップル部31及び金属パイプ13が挿入されるホルダ部32を有するハウジング33と、ハウジング33のホルダ部32内に配置されるリテーナ40と、ホルダ部32内周に、スペーサ50を介して配置された2つのOリング51、52とを備えている。
【0022】
ハウジング33のニップル部31は、その外周に複数の環状の凹部31a、凸部31bが形成されており、先端にはテーパ部31cが形成されている。ニップル部31は、ゴムホース20の端部に挿入された後、ゴムホース20の外周に配置された円筒状の金属かしめ部材21をかしめることによって、ゴムホース20に連結されるようになっている。
【0023】
すなわち、図5(a)に示すように、ゴムホース20の端部に金属円筒状のかしめ部材21が装着される。かしめ部材21は、その一端に環状のリブ21aを有し、ゴムホース20の端部が係合するようになっている。そして、樹脂コネクタ30のニップル部31は、かしめ部材21のリブ21aの孔を通して、ゴムホース20の端部に挿入される。
【0024】
次いで、図5(b)に示すように、かしめ部材21の外周をかしめて縮径させることにより、かしめ部材21によってゴムホース20をニップル部31外周に圧接させ、ゴムホース20とニップル部31とを強固に結合する。なお、かしめ部材21は、ニップル部31の凹部31aに相当する部分を特に強くかしめられ、ゴムホース20をニップル部31の凹部31aに食い込ませることにより、結合力を高めている。
【0025】
図3、4に示すように、樹脂コネクタ30のハウジング33のホルダ部32には、その周壁4箇所に透孔34が形成されている。リテーナ40は、筒状の基部41と、この基部41から軸方向に延出された4つの弾性片42、42、43、43とを有している。そして、リテーナ40は、その基部41をハウジング33の内周に当接させ、4つの弾性片42、42、43、43を、透孔34に嵌合させて、ハウジング33内に組み込まれている。4つの弾性片のうち、一対の対向する弾性片42、42は、後端に指押えのための把持片42aを有している。また、他の一対の対向する弾性片43、43の内周には、金属パイプ13の環状の突起13aが嵌合する係合溝43aが形成されている。更に、4つの弾性片42、42、43、43の先端部には、次第に縮径する形状のテーパ壁42b、43bが設けられている。
【0026】
樹脂コネクタ30のハウジング33のホルダ部32内周には、スペーサ50を介して2つのOリング51、52が配置されている。このうち、一方のOリング51は、高温における耐油性に優れた材料からなり、他方のOリング52は低温における柔軟性に優れた材料からなっている。上記高温における耐油性に優れた材料からなるOリングとしては、150℃のエンジンオイルに1000時間浸漬した後でも、9.8MPaの内圧に対してシールできるものが好ましく、例えばフッ素ゴムからなるものが好ましく使用される。また、上記低温における柔軟性に優れた材料からなるOリングとしては、−40℃の温度下において9.8MPaの内圧に対してシールできるものが好ましく、例えばフロロシリコーンゴムからなるものが好ましく使用される。
【0027】
金属パイプ13を樹脂コネクタ30に挿入すると、図4に示すように、金属パイプ13の環状の突起13aが弾性片43、43の先端部に突き当たって、弾性片43、43を外側に撓ませながら進入して、上記突起13aが係合溝43aに係合する。この状態で、金属パイプ13を引き抜こうとすると、リテーナ40がその方向に位置ずれして、リテーナ40の各弾性片42、43の先端のテーパ壁42b、43bが、ハウジング33の開口部内周に嵌り込んで強い固定力が得られる。また、金属パイプ13を外したいときには、リテーナ40をハウジングの奥方に移動させた状態(金属パイプ13を奥方に押し付けた状態)で、弾性片42の把持片42aを押えながら金属パイプ13を引き抜くと、弾性片43が透孔34を通して外側に開き、金属パイプ13の環状の突起13aが係合溝43aから外れて、金属パイプ13を引き抜くことができる。
【0028】
次に、上記ハウジング33の材質について説明すると、上記のように、金属のかしめ部材21によってゴムホース20をハウジング33のニップル部31に圧着するため、樹脂製のハウジング33のニップル部31は、それに耐えられる強い強度が要求される。また、それだけでなく、オイルクーラ用のゴムホース20の接続に適用した場合には、内部に高温、高圧のオイルが流れるので、長期間使用した後にも十分なシール性が保持されることが要求される。更に、ハウジング33のホルダ部32においては、高圧下における金属パイプ13の引き抜き力に対向する強度が必要とされる。
【0029】
これらの理由から、ハウジング33は、ガラス転移温度が140℃以上で、しかも150℃での初期の引張り強度が60MPa以上で、かつ、150℃での初期の曲げ弾性率が6000MPa以上の樹脂材料からなるものが好ましく使用される。150℃での初期の引張り強度が60MPa以上であることにより、高圧下における金属パイプ13の引き抜き力によるホルダ部32にかかる引張力に耐えることができる。また、ガラス転移温度が140℃以上で、しかも150℃での初期の曲げ弾性率が6000MPa以上であることにより、高温高圧下で長時間使用された後も、ニップル部31のへたりによる縮径等が生じることなく、ゴムホース20の圧着力を長期に亘って維持することができる。
【0030】
なお、本発明における引張強度は、ASTM D−638に従って測定した引張強度を意味し、曲げ弾性率は、ASTM D−790に従って測定した曲げ弾性率を意味している。また、ガラス転移温度は、DSC(示差走査熱量測定装置)により測定した値である。
【0031】
これらの条件を満たす材料としては、例えばポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトン等の樹脂にガラス繊維等の補強材を混合した補強樹脂材料が好ましく使用される。具体的には、ガラス繊維補強ポリエーテルサルホンである「レーデルAG330」(商品名、アモコエンジニアリングポリマーズ株式会社製、ガラス繊維33%配合)などが挙げられる。
【0032】
また、ハウジング33のニップル部31は、金属のかしめ部材21をかしめる際の強度付与や、高温高圧下でのへたり防止のため、ニップル部の肉厚/外径の比が0.1〜0.3であることが好ましい。
【0033】
次に、上記リテーナ40の材質について説明すると、リテーナ40には、内部を流れる高温高圧のオイルによって、図4の矢印Aで示すように、金属パイプ13を引き抜こうとする力が作用し、リテーナ40の係合部に強い引張力が作用する。このため、充分な引張強度を有するものが望まれる。一方、リテーナ40をハウジング33に組み込むためには、リテーナ40の弾性片42、43を内側に撓ませて縮径させながら、ハウジング33内に挿入しなければならない。このため、曲げ弾性率が高すぎると挿入が困難となり、一方、曲げ弾性率が低すぎると金属パイプ13を保持するのに充分な強度が得られない。
【0034】
このような理由から、リテーナとしては、150℃での初期の引張り強度が50MPa以上で、かつ、常温における曲げ弾性率が5000〜9000MPaの樹脂材料からなることが好ましい。このような樹脂材料としては、例えばセミ芳香族ナイロンや、ナイロン46等のポリアミド樹脂にガラス繊維等の補強材を混合した補強樹脂材料が好ましく使用され、例えばガラス繊維補強セミ芳香族ナイロンである「アモデルA−1125HS」(商品名、アモコエンジニアリングポリマーズ株式会社製、ガラス繊維25%配合)などが挙げられる。
【0035】
上記構成からなる樹脂コネクタ30を用いた本発明の一実施形態であるホース接続構造によれば、樹脂コネクタでありながら、金属かしめ部材21を用いたかしめによる連結が可能であり、ゴムホース20との強固な接続が可能となる。そして、金属パイプ13を樹脂コネクタ30に挿入するだけで、ワンタッチでゴムホース20と金属パイプ13とを接続することができ、作業性を飛躍的に向上できると共に、部品点数を減らしてコスト低減し、部品管理を容易にすることができる。
【0036】
また、内部に高温高圧のオイルが流れても、ハウジング30のニップル部31がへたって縮径することがなく、ゴムホース20との接続強度を長期に亘って維持することができる。更に、内部に高温高圧のオイルが流れて金属パイプ13を引き抜こうとする強い力が作用しても、ハウジング30及びリテーナ40が破損することなく、充分な強度を付与することができる。更にまた、リテーナ40をハウジング30に組み付ける際に、リテーナ40が破損する虞れもない。
【0037】
更に、金属パイプ13とハウジング30との間に配置された2つのOリング51、52が、高温における耐油性に優れた材料からなるものと、低温における柔軟性に優れた材料からなるものとの組み合わせからなるので、内部を流れるオイルが高温高圧のときも、あるいは氷点下のような低温のときでも、常にシール性を維持することができる。
【0038】
なお、樹脂コネクタとしては、既に各種構造のものが市販されており、本発明は、これら市販の各種構造の樹脂コネクタに適用可能であり、ハウジングや、リテーナ等の構造について、上記実施形態のものに限定されないことは言うまでもない。
【0039】
【実施例】
(例1)
図1〜5に示す構造の樹脂コネクタ30を用い、金属カシメ部材21によってゴムホース20と接続し、樹脂コネクタ30を介して、ゴムホース20をオイルクーラ10の金属パイプ13と接続した。
【0040】
樹脂コネクタ30のハウジング33の材質としては、ガラス繊維補強ポリエーテルサルホンである「レーデルAG330」(商品名、アモコエンジニアリングポリマーズ株式会社製、ガラス繊維33%配合)を用いた。上記「レーデルAG330」は、ガラス転移温度が220℃、150℃での曲げ弾性率が7100MPa、150℃での引張強度が68MPaである。また、ハウジング33のニップル部31の肉厚は1.2mm、外径はφ9.4mmであり、肉厚/外径の比は0.128である。
【0041】
また、樹脂コネクタ30のリテーナ40としては、ガラス繊維補強セミ芳香族ナイロンである「アモデルA−1125HS」(商品名、アモコエンジニアリングポリマーズ株式会社製、ガラス繊維25%配合)を用いた。上記「アモデルA−1125HS」は、150℃での引張強度が67MPa、常温での曲げ弾性率が7600MPaである。
【0042】
Oリングとしては、奥側のOリング51をフッ素ゴム製のものとし、手前側のOリング52をフロロシリコーン製のものとした。
【0043】
(例2)
上記例1において、樹脂コネクタ30のハウジング33の材質として、ガラス繊維補強ナイロン66である「ザイテル70G33HSL」(商品名、デュポン株式会社製、ガラス繊維33%配合)を用いた。上記「ザイテル70G33HSL」は、ガラス転移温度が78℃(絶乾時)、150℃での曲げ弾性率が4000MPa、150℃での引張強度が80MPaである。その他の条件は、例1と同様にして樹脂コネクタを作成し、この樹脂コネクタを介して、ゴムホース20をオイルクーラ10の金属パイプ13と接続した。
【0044】
(例3)
上記例1において、樹脂コネクタ30のハウジング33の材質として、補強セミ芳香族ナイロンである「アモデルAS−1566」(商品名、アモコエンジニアリングポリマーズ株式会社製、ガラス繊維/無機フィラー配合)を用いた。上記「アモデルAS−1566」は、ガラス転移温度が124℃、150℃での曲げ弾性率が4100MPa、150℃での引張強度が83MPaである。その他の条件は、例1と同様にして樹脂コネクタを作成し、この樹脂コネクタを介して、ゴムホース20をオイルクーラ10の金属パイプ13と接続した。
【0045】
試験例
上記例1〜3の樹脂コネクタを用い、ゴムホースの両端に樹脂コネクタを金属かしめ部材によって接続し、ゴムホース内に150℃のエンジンオイルを封入して144時間負荷後、金属かしめ部材を外して、樹脂コネクタのニップル部の変形量(縮径量)を測定した。変形量は、ニップル部の凹部31aと、凸部31bにおいて、90度方向が異なる2方向の外径を測定し、初期の外径とオイル充填処理後の外径との差を求め、それらの平均を算出した。なお、サンプルは、それぞれ2つずつ用いて実験を行った。
【0046】
その結果、例1は変形量平均が0.004mmであり、例2は変形量平均が0.3mmであり、例3は変形量平均が0.14mmであった。このように、ハウジングとして、ガラス転移温度が140℃以上で、しかも150℃での初期の引張り強度が60MPa以上で、かつ、150℃での初期の曲げ弾性率が6000MPa以上の材質からなるものを用いることにより、高温高圧条件下で長時間使用しても、ニップル部のへたりが生じにくく、ゴムホースとの確実なシール性が維持されることがわかる。
【0047】
(例4)
例1において、樹脂コネクタ30のリテーナ40として、ガラス繊維配合量の異なる、ガラス繊維補強セミ芳香族ナイロンである「アモデルA−1133HS」(商品名、アモコエンジニアリングポリマーズ株式会社製、ガラス繊維33%配合)を用いた。上記「アモデルA−1133HS」は、150℃での引張強度が75MPa、常温での曲げ弾性率が11400MPaである。
【0048】
その他の条件は、例1と同様にして樹脂コネクタを作成したところ、リテーナ40のハウジング33への組み付け時にリテーナ40が破損してしまった。
【0049】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ゴムホースの端部に樹脂コネクタを接続しておき、金属パイプの端部を上記樹脂コネクタに挿入するだけで、金属パイプが樹脂コネクタのリテーナに係合して連結されるので、ゴムホースを金属パイプにワンタッチで接続することができ、接続作業性が飛躍的に向上する。また、目玉金具、ワッシャ、締付ボルト等の複数の部材からなる金属コネクタの代わりに、予め組み立てられた1つの樹脂コネクタを用いるだけでよいので、部品点数が少なくなり、コスト低減が図れると共に、部品管理も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるホース接続構造の一実施形態であって、オイルクーラとゴムホースとを樹脂コネクタを介して接続する状態を示す正面図である。
【図2】 上記ホース接続構造において、ゴムホースに樹脂コネクタを連結した状態を示す斜視図である。
【図3】 上記ホース接続構造における樹脂コネクタを示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は(a)のC−C’線に沿った断面図である。
【図4】 上記樹脂コネクタに金属パイプを挿入した状態を示す、図3(c)のIV−IV’線に沿った拡大断面図である。
【図5】 上記ホース接続構造における樹脂コネクタにゴムホースを接続する手順を示す説明図である。
【符号の説明】
10 オイルクーラ
13 金属パイプ
13a 環状の突起
20 ゴムホース
21 金属かしめ部材
30 樹脂コネクタ
31 ニップル部
32 ホルダ部
33 ハウジング
40 リテーナ
50 スペーサ
51、52 Oリング[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connection structure of a rubber hose for an engine oil cooler for connecting, for example, a rubber hose for an oil cooler that connects an engine of an automobile and an oil cooler to a metal pipe that forms an oil lead-in / out pipe provided in the oil cooler .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a rubber hose for an oil cooler that connects an automobile engine and an oil cooler is connected to an oil introduction part of the oil cooler via a metal connector made up of a plurality of members such as eye metal fittings (eye joints), washers, and fastening bolts. Was connected. In other words, the eye metal fitting has a nipple portion with one end inserted into the end portion of the rubber hose, the other end has a cylindrical shape orthogonal to the nipple portion, and the inner periphery of the nipple portion is communicated with the inner periphery of the cylindrical portion. . The nipple portion is inserted into the other end of the rubber hose and connected to the rubber hose by caulking a metal cylindrical caulking member disposed on the outer periphery of the rubber hose. In addition, washers are arranged above and below the cylindrical portion, and the rubber hose and the oil cooler are connected by screwing a fastening bolt inserted from one end of the cylindrical portion into the oil introduction portion.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional hose connection structure uses a metal connector composed of a plurality of members such as eye metal fittings, washers, and fastening bolts, which increases the number of parts, makes the connection work complicated, takes time, and reduces the weight of the automobile. There was a problem that it was against the development.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a hose connection structure that requires only a small number of parts, has good connection workability, and can achieve weight reduction.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a connection of a rubber hose for an engine oil cooler for connecting the other end of a rubber hose for an oil cooler whose one end is connected to an engine to a metal pipe that forms an oil lead-in / out pipe of the oil cooler. In structure
The rubber hose is connected to the metal pipe via a resin connector,
The resin connector includes a housing having a nipple portion inserted into an end portion of the rubber hose and a holder portion into which an end portion of the metal pipe is inserted, and is disposed in the housing and engages with an outer peripheral protrusion of the metal pipe. A retainer, and an O-ring disposed on the inner periphery of the housing and pressed against the outer periphery of the metal pipe,
The rubber hose and the resin connector are connected by inserting the nipple portion of the resin connector into the end of the rubber hose and caulking a metal caulking member disposed on the outer periphery of the rubber hose,
The housing is a polyether sulfone having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher, an initial tensile strength at 150 ° C. of 60 MPa or higher, and an initial bending elastic modulus at 150 ° C. of 6000 MPa or higher . polysulfone, polyketone, glass fiber reinforced resin mixed with glass fibers in a resin selected from polyether ether ketone Tona is,
The thickness / outer diameter ratio of the nipple part is 0.1 to 0.3,
The retainer is a initial tensile strength at 0.99 ° C. or higher 50 MPa, engine oil, characterized in that it consists of a glass fiber reinforced polyamide resin flexural modulus at ordinary temperature of 5000~9000MPa, mixed with glass fibers in polyamide resin A structure for connecting a rubber hose for a cooler is provided.
[0005]
According to the above invention, since the resin connector is connected to the end portion of the rubber hose and the end portion of the metal pipe is simply inserted into the resin connector, the metal pipe is engaged and connected to the retainer of the resin connector. The rubber hose can be connected to the metal pipe with a single touch, which greatly improves the connection workability. In addition, instead of using a metal connector consisting of a plurality of members such as an eyepiece metal fitting, a washer, and a tightening bolt, it is only necessary to use one pre-assembled resin connector, so that the number of parts can be reduced and costs can be reduced. Parts management is also easy.
[0006]
Further, since the housing is made of a resin material having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher, an initial tensile strength at 150 ° C. of 60 MPa or higher, and an initial bending elastic modulus at 150 ° C. of 6000 MPa or higher, the rubber hose When the rubber hose and the resin connector are connected by caulking the metal caulking member disposed on the outer periphery, the nipple portion of the resin connector can be prevented from being damaged even if a strong caulking force is applied. In addition, even when high-temperature and high-pressure fluid flows inside, such as a rubber hose for an oil cooler, it is difficult for the outer diameter to change due to sag, etc., and the connection strength and sealing performance between the rubber hose and the resin connector can be maintained for a long time. Can be maintained.
[0007]
In addition, when the initial tensile strength at 150 ° C. of the resin material constituting the housing is less than 60 MPa, there is a problem that it cannot withstand the tensile force applied to the holder portion due to the pulling force of the metal pipe under high pressure. When the transition temperature is less than 140 ° C. and the initial flexural modulus at 150 ° C. is less than 6000 MPa, the resin connector-nipple portion is deformed (reduced diameter) at high temperatures, resulting in poor sealing performance with the rubber hose. There's a problem.
[0009]
In addition, when the ratio of the wall thickness / outer diameter of the nipple portion is 0.1 to 0.3, when connecting the rubber hose and the resin connector by caulking the metal caulking member disposed on the outer periphery of the rubber hose, Even if a strong caulking force is applied, the nipple portion of the resin connector can be more reliably prevented from being damaged. If the wall thickness is thinner than the above range, sufficient strength cannot be obtained to counter the caulking force. If the wall thickness is thicker than the above range, the inner diameter becomes relatively small. There is a problem that the area becomes narrow.
Furthermore, it is possible to connect the oil hose for the oil cooler to the oil cooler with a one-touch operation with a resin connector, and the rubber hose attached to the nipple portion of the resin connector is caulked with a metal caulking member, so that the high temperature Even when high-pressure oil flows inside, the connection state can be reliably maintained. In addition, instead of using a metal connector consisting of a plurality of members such as an eyepiece metal fitting, a washer, and a tightening bolt, it is only necessary to use one pre-assembled resin connector, so that the number of parts can be reduced and costs can be reduced. Parts management is also easy.
[0011]
Moreover, since the retainer is made of a resin material having an initial tensile strength at 150 ° C. of 50 MPa or more, the metal pipe is inserted into the resin connector, and the protrusion on the outer periphery of the metal pipe is engaged with the retainer of the resin connector. After connecting the rubber hose and the metal pipe through the resin connector, the retainer has sufficient tensile strength even if a strong pulling force acts between the retainer and the metal pipe due to the pressure of the fluid flowing inside the rubber hose. Therefore, damage is prevented. If the initial tensile strength at 150 ° C. of the resin material constituting the retainer is less than 50 MPa, there is a possibility that sufficient strength in the above case cannot be obtained.
[0013]
Further , since the initial tensile strength at 150 ° C. of the resin material constituting the retainer is 50 MPa or more, as described above, the retainer is sufficient even if a strong pulling force acts between the retainer and the metal pipe. Since it has a high tensile strength, it is prevented from being damaged. Moreover, since the bending elastic modulus at normal temperature of the resin material constituting the retainer is 5000 to 9000 MPa, the retainer is prevented from being damaged when the retainer is bent and incorporated into the housing. If the bending elastic modulus is less than 5000 MPa, there is a problem that sufficient strength for holding the metal pipe cannot be obtained, and if it exceeds 9000 MPa, there is a problem that insertion into the housing becomes difficult.
[0014]
The second of the present invention, Oite to the first aspect of the present invention, the O-ring is formed of a combination of those made of a material excellent in oil resistance at high temperatures, and made of a material excellent in flexibility at low temperatures A rubber hose connection structure for an engine oil cooler is provided.
[0015]
According to the above invention, when the fluid flowing inside is oil and it is high temperature, the sealing performance is secured by the O-ring made of a material excellent in oil resistance at high temperature, and when the oil is low temperature, it is flexible at low temperature. Sealability is ensured by an O-ring made of a material having excellent properties. For this reason, even if the temperature of the oil flowing through the interior varies depending on the ambient temperature of the automobile and the driving state, a highly reliable sealing performance can be obtained.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 5 show an embodiment of a hose connection structure according to the present invention. FIG. 1 is a front view showing a state in which an oil cooler and a rubber hose are connected via a resin connector. FIG. 2 is a perspective view showing a state where a resin connector is connected to the rubber hose. 3A and 3B show a resin connector, in which FIG. 3A is a front view, FIG. 3B is a side view, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along the line CC ′ in FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along the line IV-IV ′ of FIG. 3C, showing a state where a metal pipe is inserted into the resin connector. FIG. 5 is an explanatory view showing a procedure for connecting the rubber hose to the resin connector.
[0019]
As shown in FIG. 1, the
[0020]
That is, the other end of the
[0021]
As shown in FIGS. 2 and 3, the
[0022]
The
[0023]
That is, as shown in FIG. 5A, a metal
[0024]
Next, as shown in FIG. 5 (b), the outer circumference of the
[0025]
As shown in FIGS. 3 and 4, the
[0026]
Two O-
[0027]
When the
[0028]
Next, the material of the
[0029]
For these reasons, the
[0030]
In addition, the tensile strength in this invention means the tensile strength measured according to ASTM D-638, and the bending elastic modulus means the bending elastic modulus measured according to ASTM D-790. The glass transition temperature is a value measured by DSC (differential scanning calorimeter).
[0031]
As a material that satisfies these conditions, for example, a reinforced resin material in which a reinforcing material such as glass fiber is mixed with a resin such as polyethersulfone, polysulfone, polyketone, or polyetheretherketone is preferably used. Specifically, “Radel AG330” (trade name, manufactured by Amoco Engineering Polymers Co., Ltd., 33% glass fiber), which is a polyether fiber reinforced polyethersulfone, may be mentioned.
[0032]
Further, the
[0033]
Next, the material of the
[0034]
For this reason, the retainer is preferably made of a resin material having an initial tensile strength at 150 ° C. of 50 MPa or more and a flexural modulus at room temperature of 5000 to 9000 MPa. As such a resin material, for example, a semi-aromatic nylon or a reinforcing resin material in which a reinforcing material such as glass fiber is mixed with a polyamide resin such as nylon 46 is preferably used. For example, glass fiber-reinforced semi-aromatic nylon is used. Amodel A-1125HS "(trade name, manufactured by Amoco Engineering Polymers Co., Ltd., 25% glass fiber).
[0035]
According to the hose connection structure which is one embodiment of the present invention using the
[0036]
Further, even when high-temperature and high-pressure oil flows inside, the
[0037]
Further, the two O-
[0038]
Various types of resin connectors have already been commercially available, and the present invention can be applied to these commercially available resin connectors having various structures. The structures of the housing, retainer, and the like are the same as those in the above embodiment. Needless to say, it is not limited to.
[0039]
【Example】
(Example 1)
The
[0040]
As a material of the
[0041]
As the
[0042]
As the O-ring, the O-
[0043]
(Example 2)
In Example 1 above, “Zytel 70G33HSL” (trade name, manufactured by DuPont, 33% glass fiber), which is glass fiber reinforced nylon 66, was used as the material of the
[0044]
(Example 3)
In Example 1 above, “Amodel AS-1566” (trade name, manufactured by Amoco Engineering Polymers, glass fiber / inorganic filler blend), which is a reinforced semi-aromatic nylon, was used as the material of the
[0045]
Test Example Using the resin connectors in Examples 1 to 3 above, the resin connectors are connected to both ends of the rubber hose by a metal caulking member, 150 ° C. engine oil is sealed in the rubber hose and loaded for 144 hours, and then the metal caulking member is removed. The deformation amount (reduction amount) of the nipple portion of the resin connector was measured. The amount of deformation is determined by measuring the outer diameters in two directions that are different by 90 degrees in the
[0046]
As a result, Example 1 had an average deformation amount of 0.004 mm, Example 2 had an average deformation amount of 0.3 mm, and Example 3 had an average deformation amount of 0.14 mm. Thus, the housing is made of a material having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher, an initial tensile strength at 150 ° C. of 60 MPa or higher, and an initial bending elastic modulus at 150 ° C. of 6000 MPa or higher. It can be seen that, even when used for a long time under high-temperature and high-pressure conditions, the nipple portion does not easily sag, and a reliable sealing property with the rubber hose is maintained.
[0047]
(Example 4)
In Example 1, as the
[0048]
As for other conditions, a resin connector was prepared in the same manner as in Example 1. As a result, the
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the resin pipe is connected to the end of the rubber hose, and the metal pipe is engaged with the retainer of the resin connector simply by inserting the end of the metal pipe into the resin connector. Therefore, the rubber hose can be connected to the metal pipe with a single touch, and the connection workability is greatly improved. In addition, instead of using a metal connector consisting of a plurality of members such as an eyepiece metal fitting, a washer, and a tightening bolt, it is only necessary to use one pre-assembled resin connector, so that the number of parts can be reduced and costs can be reduced. Parts management is also easy.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing a state in which an oil cooler and a rubber hose are connected via a resin connector, which is an embodiment of a hose connection structure according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a state in which a resin connector is coupled to a rubber hose in the hose connection structure.
3A and 3B show a resin connector in the hose connection structure, wherein FIG. 3A is a front view, FIG. 3B is a side view, and FIG. 3C is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of FIG.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line IV-IV ′ of FIG. 3C, showing a state where a metal pipe is inserted into the resin connector.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a procedure for connecting a rubber hose to a resin connector in the hose connection structure.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ゴムホースは樹脂コネクタを介して前記金属パイプに接続されており、
前記樹脂コネクタは、前記ゴムホースの端部に挿入されるニップル部及び前記金属パイプの端部が挿入されるホルダ部を有するハウジングと、このハウジング内に配置されて前記金属パイプの外周突起に係合するリテーナと、前記ハウジング内周に配置されて前記金属パイプ外周に圧接されるOリングとを備え、
前記樹脂コネクタの前記ニップル部を前記ゴムホースの端部に挿入し、前記ゴムホース外周に配置した金属かしめ部材をかしめることによって前記ゴムホースと前記樹脂コネクタとが接続されており、
前記ハウジングは、ガラス転移温度が140℃以上で、しかも150℃での初期の引張り強度が60MPa以上で、かつ、150℃での初期の曲げ弾性率が6000MPa以上とされた、ポリエーテルサルホン、ポリサルホン、ポリケトン、ポリエーテルエーテルケトンから選ばれた樹脂にガラス繊維を混合したガラス繊維補強樹脂からなり、
前記ニップル部の肉厚/外径の比が0.1〜0.3であり、
前記リテーナは、150℃での初期の引張り強度が50MPa以上で、常温における曲げ弾性率が5000〜9000MPaの、ポリアミド樹脂にガラス繊維を混合したガラス繊維補強ポリアミド樹脂からなることを特徴とするエンジンオイルクーラ用ゴムホースの接続構造。 In the connection structure of the rubber hose for the engine oil cooler for connecting the other end of the rubber hose for the oil cooler that is connected to the engine to the metal pipe that forms the oil lead-in / out pipe of the oil cooler ,
The rubber hose is connected to the metal pipe via a resin connector,
The resin connector includes a housing having a nipple portion inserted into an end portion of the rubber hose and a holder portion into which an end portion of the metal pipe is inserted, and is disposed in the housing and engages with an outer peripheral protrusion of the metal pipe. A retainer, and an O-ring disposed on the inner periphery of the housing and pressed against the outer periphery of the metal pipe,
The rubber hose and the resin connector are connected by inserting the nipple portion of the resin connector into the end of the rubber hose and caulking a metal caulking member disposed on the outer periphery of the rubber hose,
The housing is a polyether sulfone having a glass transition temperature of 140 ° C. or higher, an initial tensile strength at 150 ° C. of 60 MPa or higher, and an initial bending elastic modulus at 150 ° C. of 6000 MPa or higher . polysulfone, polyketone, glass fiber reinforced resin mixed with glass fibers in a resin selected from polyether ether ketone Tona is,
The thickness / outer diameter ratio of the nipple part is 0.1 to 0.3,
The retainer is a initial tensile strength at 0.99 ° C. or higher 50 MPa, engine oil, characterized in that it consists of a glass fiber reinforced polyamide resin flexural modulus at ordinary temperature of 5000~9000MPa, mixed with glass fibers in polyamide resin Connection structure of rubber hose for cooler .
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