JP4900092B2 - ホース継手金具の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、自動車のブレーキホースなどの各種流体用ホースを接続するためのホース継手金具の製造方法に関する。

従来、この種のホース継手金具は、接続孔を有する継手頭部およびニップル部を有する継手本体を備えており、接続孔にブレーキシリンダ側の管体を接続し、ニップル部にマスタシリンダ側のホースを挿入接続することにより、マスタシリンダとブレーキシリンダとを接続している。こうしたホース継手金具は、ニップル部がホースの通路に挿入される細くかつ長い管体であり、高い寸法精度を必要とすることから、切削加工により作製したり、また別の部材で形成し、これを継手本体にロウ付けにより一体化することにより作製している。

ところで、ホース継手金具を作製するのに、切削加工をなくし、一部品で形成することにより構成を簡単にするために、一連の冷間鍛造だけで行なう方法が検討されており、例えば、特許文献１の技術が知られている。この従来の技術では、太くて短い棒状素材に大径の貫通孔を形成し、複数の冷間鍛造工程を経て、接続孔およびニップル部を作製している。しかし、従来のホース継手金具のようなソケット部とニップル部のある口金形状において、大径の貫通孔から、細くかつ長いニップル孔を形成するのに、大きな変形が必要であり、ニップル孔の上端面から下端面の間で均一な成形を行なうことが難しく、内径にテーパーが付いたり、波打った形状となることで内径の大きさがバラツキ、所望の形状にすることが難しいという問題があった。

特開２００２−３６１３５９号公報

本発明は、上記従来の技術の課題を解決することを踏まえ、冷間鍛造の一連の工程により精度の高いニップル部を作製することができるホース継手金具を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
本形態は、配管に接続される接続孔を有する継手頭部と、ホースに接続されるニップル孔を有するニップル部とを備えたホース継手金具を製造する方法であって、
円柱状の棒状素材に冷間鍛造を順次施す複数の工程を備え、
上記複数の工程は、
上記棒状素材の一端部から該棒状素材の軸心に沿って、上記接続孔を形成するための第１予備加工孔を形成するとともに、上記棒状素材の他端部から該棒状素材の軸心に沿って上記ニップル孔を形成するための第２予備加工孔を形成して第１の加工品を製造する工程と、
上記第１予備加工孔の周辺部を上記継手頭部とし、上記第２予備加工孔の周辺部を上記ニップル部とする加工を施す工程と、
を備え、
上記第２予備加工孔は、上記第１予備加工孔に接続され、上記第１予備加工孔より小径であり、上記ニップル孔より大径に形成し、
上記第２予備加工孔の周辺部を上記ニップル部とする加工を施す工程は、上記第１の加工品を第１のダイスにセットするとともに上記第２予備加工孔の中に該第２予備加工孔の内壁に対して間隙を有する第１のピンを挿入して上記第１のダイスおよび上記第１のピンで上記第１の加工品を押圧して第２の加工品を製造する第１の工程と、該第１の工程の後に上記第２の加工品を上記第２のダイスにセットするとともに上記第２予備加工孔の中に、上記ニップル孔の内径に等しい第２のピンを挿入して上記第２のダイスおよび上記第２のピンで上記第２の加工品を押圧して第３の加工品を製造する第２の工程と、を備えていることを特徴とするホース継手金具の製造方法である。
［他の形態］
他の形態にかかるホース継手金具の製造方法において、上記ホース継手金具は、上記ニップル部の外周側に配置され上記ホースを挿入するためのソケット孔を有する上記ソケット部を備えたものであり、上記第２の工程は、上記ソケット孔の内径と同じ外径の円筒部を有するパンチを用いて、上記円筒部を上記第２のピンと同心円上に配置して上記第２の加工品の端部を押圧することにより上記ソケット孔を形成する工程を備えている構成をとることができる。

［適用例１］
本発明は、配管に接続される接続孔を有する継手頭部と、ホースに接続されるニップル孔を有するニップル部とを備えたホース継手金具を製造する方法であって、
円柱状の棒状素材に冷間鍛造を順次施す複数の工程を備え、
上記複数の工程は、
上記棒状素材の一端部から該棒状素材の軸心に沿って、上記接続孔を形成するための第１予備加工孔を形成するとともに、上記棒状素材の他端部から該棒状素材の軸心に沿って上記ニップル孔を形成するための第２予備加工孔を形成する工程と、
上記第１予備加工孔の周辺部を上記継手頭部とし、上記第２予備加工孔の周辺部を上記ニップル部とする加工を施す工程と、
を備え、
上記第２予備加工孔は、上記第１予備加工孔に接続され、上記第１予備加工孔より小径であり、上記ニップル孔より大径に形成すること、を特徴とする。

適用例１は、円柱状の棒状素材を冷間鍛造することにより、接続孔を有する継手頭部およびニップル孔を有するニップル部を成形する。すなわち、冷間鍛造によって、棒状素材の一端部から該棒状素材の軸心に沿って、接続孔を形成するための第１予備加工孔を形成するとともに、棒状素材の他端部から該棒状素材の軸心に沿って第２予備加工孔を形成する。このとき、第２予備加工孔は、第１予備加工孔より小径であり、ニップル孔より大径に形成する。このとき、第２予備加工孔は、第１予備加工孔と一度に接続されるよう形成するほか、多段階で接続されるように形成してもよい。続いて、第１予備加工孔の周辺部を継手頭部とし、第２予備加工孔の周辺部をニップル部とする加工を施す。

適用例１によれば、ホース継手金具を、棒状素材を冷間鍛造による一連の工程だけで成形することができ、切削などの工程を必要としないから、加工が簡単で生産性に優れている。また、第２予備加工孔は、棒状素材の全長から第１予備加工孔の深さの分を除いた棒状素材の中実部分に成形すればよいので、貫通させる長さを短くすることができ、パンチやピンに加わる荷重負担を少なくでき、所望の形状へ高い精度で作製することが容易である。しかも、第２予備加工孔は、ニップル部などの加工を行なう前に形成されるので、その付近の加工硬化もない棒状素材に、細くて長いニップル孔を、パンチやピンに加わる荷重負担を少なくして、容易に形成することができる。

［適用例２］
適用例１に記載のホース継手金具の製造方法であって、上記第２予備加工孔の内径をｄ５、上記ニップル孔の内径をｄ３とすると、ｄ５／ｄ３が１．１〜３であり、より好ましくは１．２〜２である工程をとることができる。ここで、ｄ５／ｄ３が３を越えると、第２予備加工孔をニップル孔へ縮径するのに、大きな加工を必要とし、所望の形状へ加工することが難しいからである。

［適用例３］
また、適用例３として、上記第２予備加工孔は、上記軸心に沿って凹所に形成した後に、上記第１予備加工孔に接続されるように軸心に沿った中心部を打ち抜くように形成されている工程をとることができる。この工程により、細くかつ長い孔を容易に製造することができる。

（１） ホース継手金具１０の概略構成
図１は本発明の一実施例にかかる配管Ｈ１およびホースＨ２を接続したホース継手金具１０を示す断面図である。ホース継手金具１０は、自動車のブレーキホースなどの接続に使用されるものであり、締結部材３０が螺着されることにより配管Ｈ１を接続し、ホース継手金具１０の他方の側にホースＨ２を圧入した状態でかしめることによりホースＨ２を接続している。ホース継手金具１０は、該ホース継手金具１０の外周部に設けた取付段部１０ａに、取付部材ＶＭの取付孔ＶＭａを位置決めしてから、取付金具ＡＰを介して取付部材ＶＭに取り付けられる。

（２） ホース継手金具１０の各部の構成
次に、ホース継手金具１０の各部の構成について詳細に説明する。図２は図１に示す配管Ｈ１およびホースＨ２を接続する前のホース継手金具１０を示す断面図である。ホース継手金具１０は、継手頭部１４と、隔壁１６と、ソケット部１８と、ニップル部２０とを備え、これらを金属材料により一体に形成している。ホース継手金具１０内には、図１に示す配管Ｈ１およびホースＨ２を装着するための孔が軸方向に形成され、つまり、上記孔を隔壁１６により分けることにより、配管Ｈ１を装着するための接続孔１４ａが継手頭部１４に形成され、ホースＨ２を装着するためのソケット孔１８ａがソケット部１８およびニップル部２０により形成されている。ソケット部１８は、ソケット孔１８ａにホースＨ２（図１）を挿入してその外周部から径方向内方へかしめることにより、ホースＨ２を接続する部位である。ニップル部２０は、隔壁１６から突設され、ホースＨ２を圧入するための管体２２を備えている。管体２２および隔壁１６の軸心には、配管Ｈ１とホースＨ２とを接続するためのニップル孔２２ａが形成されている。管体２２は、ホースＨ２に圧入されるとともに、ソケット部１８を外周側からかしめることによりホースＨ２を接続している。

図３に示すように、各部の寸法は、例えば、継手頭部１４では、長さＬ１が１１．５ｍｍ、外径Ｄ１が１５ｍｍであり、接続孔１４ａの内径ｄ１が９．５ｍｍである。ソケット部１８では、長さＬ２が１７ｍｍ、外径Ｄ２が１３．５ｍｍ、内径ｄ２が１１．３ｍｍであり、ニップル部２０がソケット部１８と同じ長さＬ３で、外径Ｄ３が３．６ｍｍ、内径ｄ３が２．２ｍｍとすることができる。

（３） ホース継手金具１０の製造工程
ホース継手金具１０を冷間鍛造工程により製造する工程について説明する。図４および図５はホース継手金具１０の冷間鍛造工程を説明する説明図である。ホース継手金具１０は、単一の棒状素材から冷間鍛造による複数の工程を経て製造される。まず、図４（Ａ）の金属材料からなる棒状素材１２Ａをダイス（図示省略）にセットし、図４（Ｂ）に示すように棒状素材１２Ａに第１予備加工孔１４Ａａおよび第２予備加工孔２２Ａａとなる凹所を形成して加工品１２Ｂを作製する。第１予備加工孔１４Ａａは、接続孔１４ａ（図２）を形成するための穴であり、その内径ｄ４は、接続孔１４ａの内径ｄ１とほぼ同じである。第２予備加工孔２２Ａａは、ニップル孔２２ａを形成するための穴であり、その内径ｄ５は、第１予備加工孔１４Ａａの内径ｄ４より小径であり、ニップル孔２２ａの内径ｄ３より大径であって、例えば、３ｍｍである。続いて、図４（Ｃ）に示すように、第１予備加工孔１４Ａａの軸心に凹所１４Ａｂを形成するとともに、第２予備加工孔２２Ａａの深さを深くすることで加工品１２Ｃを作製し、さらに、図４（Ｄ）に示すように、第２予備加工孔２２Ａａを延長して第１予備加工孔１４Ａａに接続される打ち抜きを行なうことで加工品１２Ｄを作製する。

続いて、図４（Ｄ）の加工品１２Ｄを図５（Ａ）の加工品１２Ｅへ加工する。図６（Ａ）は冷間鍛造の工程を示しており、ダイス４１およびパンチ４３に、加工品１２Ｄがセットされている。このとき、パンチ４３のピン４３ａは、ニップル孔２２ａの内径ｄ３とほぼ同一に形成され、第２予備加工孔２２Ａａの内径ｄ５より小さいことから、第２予備加工孔２２Ａａに対して間隙を有している。そして、図６（Ｂ）に示すようにパンチ４３で加工品１２Ｄを前方押出しをする。これにより、加工品１２Ｄは、加工品１２Ｅの形状に冷間鍛造され、つまりその図示右側の部分がソケット部１８の外径に、そして、第２予備加工孔２２Ａａがピン４３ａまで縮径される。

その後、図５（Ａ）の加工品１２Ｅを図５（Ｂ）の加工品１２Ｆへ加工する。図７（Ａ）は冷間鍛造の工程を示しており、ダイス４５，４６に、加工品１２Ｅがセットされている。ダイス４６は、ピン４６ａを備えている。ピン４６ａは、ニップル孔２２ａの内径ｄ３と同じ外径の棒状である。一方、パンチ４７は、ピン４６ａと同心円上に円筒部４７ａを備えている。円筒部４７ａは、ソケット孔１８ａを形成する部位であり、ソケット孔１８ａの内径ｄ２と同じ外径の筒体である。そして、図７（Ｂ）に示すように、パンチ４７で加工品１２Ｅを前方に押し出す。これにより、加工品１２Ｅは、加工品１２Ｆへ加工される。さらに、加工品１２Ｆは、ダイスおよびパンチ（図示省略）により、加工品１２Ｇ（図５（Ｃ））へ加工され、つまり図２に示すソケット部１８の長さおよびニップル部２０の長さにまで作製される。そして、後加工として、加工品１２Ｇにネジなどを形成することでホース継手金具１０が得られる。

（４） ホース継手金具１０の作用・効果
上記ホース継手金具１０によれば、以下の作用・効果を奏する。
（４）−１ ホース継手金具１０は、棒状素材１２Ａを冷間鍛造による一連の工程だけで成形することができ、切削などの工程を必要としないから、加工が簡単で生産性に優れている。
（４）−２ 図３および図４（Ｂ）に示すように、ニップル孔２２ａは、その内径ｄ３より僅かに大きい内径ｄ５の第２予備加工孔２２Ａａから縮径して加工するので、その鍛造比が小さい。よって、細くて長いニップル孔２２ａであっても、所望の形状に高い精度で作製することが容易である。
（４）−３ 第２予備加工孔２２Ａａは、図６に示すピン４３ａが間隙を有して挿入された状態で加工されるので、ピン４３ａなどに加わる荷重負担を軽減でき、鍛造加工が容易である。
（４）−４ 第２予備加工孔２２Ａａは、後の工程であるニップル部２０などの加工を行なう前に形成されるので、その付近の加工硬化もない素材に、パンチやピンに加わる荷重負担が少ない条件にて、容易に形成することができる。
（４）−５ 第２予備加工孔２２Ａａは、第１予備加工孔１４Ａａを形成した後に第１予備加工孔１４Ａａに接続されるように形成されるので、第１予備加工孔１４Ａａの分だけ孔の長さを短くでき、パンチやピンに加わる荷重負担が少なくできる。
（４）−６ ソケット部１８およびニップル部２０は、図６および図７に示すように、加工品１２Ｄ，１２Ｅを前方押出しすることにより展伸することで作製するので、当初の第２予備加工孔２２Ａａを短く、簡単に成形することができる。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

本発明の一実施例にかかる配管およびホースを接続したホース継手金具を示す断面図である。 図１に示す配管およびホースを接続する前のホース継手金具を示す断面図である。 ホース継手金具の寸法形状を説明する説明図である。 ホース継手金具の製造工程を説明する説明図である。 図４に続く製造工程を説明する説明図である。 冷間鍛造工程を説明する説明図である。 図６に続く冷間鍛造工程を説明する説明図である

符号の説明

１０…ホース継手金具
１０ａ…取付段部
１２Ａ…棒状素材
１２Ｂ〜１２Ｇ…加工品
１４…継手頭部
１４ａ…接続孔
１４Ａａ…第１予備加工孔
１４Ａｂ…凹所
１６…隔壁
１８…ソケット部
１８ａ…ソケット孔
２０…ニップル部
２２…管体
２２ａ…ニップル孔
２２Ａａ…第２予備加工孔
３０…締結部材
４１…ダイス
４３…パンチ
４３ａ…ピン
４５，４６…ダイス
４６ａ…ピン
４７…パンチ
４７ａ…円筒部
Ｈ１…配管
Ｈ２…ホース
ＶＭ…取付部材
ＡＰ…取付金具
ＶＭａ…取付孔

Claims (4)

1. 配管（Ｈ１）に接続される接続孔（１４ａ）を有する継手頭部（１４）と、ホース（Ｈ２）に接続されるニップル孔（２２ａ）を有するニップル部（２０）とを備えたホース継手金具を製造する方法であって、
   円柱状の棒状素材（１２Ａ）に冷間鍛造を順次施す複数の工程を備え、
   上記複数の工程は、
   上記棒状素材（１２Ａ）の一端部から該棒状素材（１２Ａ）の軸心に沿って、上記接続孔（１４ａ）を形成するための第１予備加工孔（１４Ａａ）を形成するとともに、上記棒状素材（１２Ａ）の他端部から該棒状素材（１２Ａ）の軸心に沿って上記ニップル孔（２２ａ）を形成するための第２予備加工孔（２２Ａａ）を形成して第１の加工品（１２Ｄ）を製造する工程と、
   上記第１予備加工孔（１４Ａａ）の周辺部を上記継手頭部（１４）とし、上記第２予備加工孔（２２Ａａ）の周辺部を上記ニップル部（２０）とする加工を施す工程と、
   を備え、
   上記第２予備加工孔（２２Ａａ）は、上記第１予備加工孔（１４Ａａ）に接続され、上記第１予備加工孔（１４Ａａ）より小径であり、上記ニップル孔（２２ａ）より大径に形成し、
   上記第２予備加工孔（２２Ａａ）の周辺部を上記ニップル部（２０）とする加工を施す工程は、上記第１の加工品（１２Ｄ）を第１のダイス（４１）にセットするとともに上記第２予備加工孔（２２Ａａ）の中に該第２予備加工孔（２２Ａａ）の内壁に対して間隙を有する第１のピン（４３ａ）を挿入して上記第１のダイス（４１）および上記第１のピン（４３ａ）で上記第１の加工品（１２Ｄ）を押圧して第２の加工品（１２Ｅ）を製造する第１の工程と、該第１の工程の後に上記第２の加工品（１２Ｅ）を上記第２のダイス（４５，４６）にセットするとともに上記第２予備加工孔（２２Ａａ）の中に、上記ニップル孔（２２ａ）の内径に等しい第２のピン（４６ａ）を挿入して上記第２のダイス（４５，４６）および上記第２のピン（４６ａ）で上記第２の加工品（１２Ｅ）を押圧して第３の加工品（１２Ｆ）を製造する第２の工程と、を備えていることを特徴とするホース継手金具の製造方法。
2. 請求項１に記載のホース継手金具の製造方法において、
   上記第２予備加工孔（２２Ａａ）の内径をｄ５、上記ニップル孔（２２ａ）の内径をｄ３とすると、ｄ５／ｄ３が１．１〜３であるホース継手金具の製造方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のホース継手金具の製造方法において、
   上記第２予備加工孔（２２Ａａ）は、上記軸心に沿って凹所（１４Ａｂ）を形成した後に、上記第１予備加工孔（１４Ａａ）に接続されるように軸心に沿った中心部を打ち抜くように形成されているホース継手金具の製造方法。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のホース継手金具の製造方法において、
   上記ホース継手金具は、上記ニップル部（２０）の外周側に配置され上記ホース（Ｈ２）を挿入するためのソケット孔（１８ａ）を有する上記ソケット部（１８）を備えたものであり、
   上記第２の工程は、上記ソケット孔（１８ａ）の内径（ｄ２）と同じ外径の円筒部（４７ａ）を有するパンチ（４７）を用いて、上記円筒部（４７ａ）を上記第２のピン（４６ａ）と同心円上に配置して上記第２の加工品（１２Ｅ）の端部を押圧することにより上記ソケット孔（１８ａ）を形成する工程を備えているホース継手金具の製造方法。

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