JP5497675B2 - 配管用キャップ - Google Patents

Description

本発明は、配管用キャップに関し、特に配管の開口端部に取り外し可能に取り付けられ、配管内部を外部から密閉する配管用キャップに関する。

一般に、車両に搭載されるパワーステアリングなどの車両用部品は、パワーステアリング組立工場などの部品組立工場で組み立てられた後、車両組立工場に搬送され、該車両組立工場において車両に組み付けられる。これら車両用部品の中には、油圧系統の配管や冷却水用の配管を有するものがある。このような配管には、車両用部品の搬送時などに内部の油などが外部に漏出しないように、あるいは外部から異物などが混入しないように、開口端部を配管用キャップで覆うようにしている。

例えば、油圧系統を備えるパワーステアリング装置を搬送する場合には、油圧系統の油が油圧供給用の配管から外部に漏出しないよう配管の開口端部を配管用キャップで覆った状態で行われる。この際使用される配管用キャップとしては、配管の開口端部周面を被覆する大径部と、配管の開口端部周面を被覆しない摘まみ代としての小径部とを備え、小径部の内部に油などを貯留可能に構成されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この配管用キャップによれば、摘まみ代を利用して配管から容易に取り外すことができる。

また、近年、車両に搭載されるトランスミッションなどを構成する車両用部品は、専業メーカの工場で製造された後、車両組立工場などに搬送され、該車両組立工場において車両に組み付けられる。これらトランスミッションなどの車両用部品の中には、オイルクーラなどの油圧系統の配管や冷却水用の配管を有するものがある。

このようなトランスミッションは、前述した車両組立工場で車両に組み付けられる前に、専業メーカの工場あるいは車両組立工場において洗浄された後、車両に組み付けられる。ここで、トランスミッションに取り付けられたオイルクーラは、トランスミッションの搬送時や洗浄時には外部に露出した状態となっている。このため、オイルクーラの冷却水用の配管には、専用の配管用キャップが取り付けられるようになっている。このような配管用キャップには、特に洗浄液を含む異物がオイルクーラ内に混入しないようにするため、気密性が要求される。

しかも、オイルクーラなどの車両用部品は、車両に組み付ける際に配管用キャップを取り外して、車両側の油圧系統の配管や冷却水用の配管を取り付ける必要がある。したがって、配管用キャップを容易に取り外すことができるといった作業性が要求されている。

さらに、製造後のトランスミッションは、オイルクーラが取り付けられた状態で、付着した油分などを除去するため比較的高温の洗浄液を用いた高圧シャワー洗浄が実施される。このため、配管用キャップは、上記洗浄時に配管内部の膨張した空気を外部に排出して、そのキャップ抜けを防止する必要がある。したがって、配管用キャップは、異物混入を阻止するといった気密機能を確保しつつ、その一方で配管内部の空気が膨張することに起因したキャップ抜けを抑制するためのキャップ抜け防止機能の両立が要求されている。

特開２００６−２９２０８１号公報

しかしながら、従来の配管用キャップは、取り付けた際に配管の端部周面を被覆する大径部が配管の外周面に対して全域にわたって密着しているので、作業者が摘み代を持って取り外しを行っても容易に取り外すことができないといった問題があった。

しかも、従来の配管用キャップは、オイルクーラなどの車両用部品に取り付けた状態で洗浄を行った場合、配管内部の空気が膨張することに起因してキャップ抜けが生ずるという問題があった。この結果、外部から洗浄液を含む異物がオイルクーラ内部に混入するおそれがあった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、外部からの異物混入を阻止可能といった十分なシール性能を確保しつつ、作業性を向上させることができ、配管内部の空気が膨張することに起因したキャップ抜けを抑制することができる配管用キャップを提供することを目的とする。

本発明に係る配管用キャップは、上記目的達成のため、（１）配管の開口端部に取り外し可能に装着される配管用キャップであって、前記開口端部に挿入可能な挿入口と前記配管の外径と略同径の第１のくぼみ部とを有し、前記配管の外周面を覆う第１のキャップ部と、前記挿入口とは対向する側に設けられ、前記第１のくぼみ部より小径の第２のくぼみ部を有し、前記配管の開口端部を覆う第２のキャップ部と、を備え、前記第１のキャップ部は、内周面の一端部で軸方向に延在するとともに前記配管の外径よりも拡大した拡大径部を有する。

この構成により、本発明に係る配管用キャップは、第１のキャップ部に第１のくぼみ部を有するので、外部からの異物混入を阻止可能といった十分なシール性能を確保できる。また、第２のキャップ部に第２のくぼみ部を有するので、第２のキャップ部を摘むことによって取り外しが容易となる。また、第１のキャップ部に拡大径部を有するので、配管内部の空気が膨張することに起因したキャップ抜けを抑制することができる。

また、本発明に係る配管用キャップは、上記（１）に記載の配管用キャップにおいて、（２）前記第１のくぼみ部は、前記配管に取り付けた際に、前記配管の開口端部の外周にわたって設けられた第１のストッパ部に軸方向内方から当接するよう構成されている。

この構成により、本発明に係る配管用キャップは、第１のくぼみ部が第１のストッパ部に軸方向内方から当接するので、配管の軸方向への位置決めをすることができる。したがって、配管用キャップが配管に対して取り外し方向にずれることを防止することができる。

また、本発明に係る配管用キャップは、上記（１）または（２）に記載の配管用キャップにおいて、（３）前記第１のキャップ部は、前記第１のくぼみ部より前記挿入口側に設けられ前記配管の外径より小さな内径を有する第３のくぼみ部と、前記第１のくぼみ部と前記第３のくぼみ部との間に設けられ、前記配管の外径より大きな内径で構成された内周面部とを有する。

この構成により、本発明に係る配管用キャップは、配管用キャップを配管に取り付けた状態で第３のくぼみ部の内周面が配管の外周面と密着することにより、外部からの異物混入を阻止できる。また、第１のくぼみ部と第３のくぼみ部との間に設けられた内周面部と配管の外周面との間に隙間が形成されるので、当該部分の取り外し時に従来と比較して摺動抵抗を低減することができ、配管用キャップの取り外しを容易にすることができる。

また、本発明に係る配管用キャップは、上記（１）ないし（３）に記載の配管用キャップにおいて、（４）前記第１のキャップ部と前記第２のキャップ部とを一体で構成し、ポリ塩化ビニルによって成形した構成を有する。

この構成により、本発明に係る配管用キャップは、例えばディッピング製法を用いて第１のキャップ部と第２のキャップ部と一体でポリ塩化ビニルによって成形することができる。このため、従来のようにゴムなどの材料を用いて配管用キャップを射出成形により生産していた場合と比較して、金型が複雑で大型化することがないので、生産コストを低減することができる。

また、本発明に係る配管用キャップは、上記（２）ないし（４）に記載の配管用キャップにおいて、（５）前記挿入口は、前記配管に取り付けた際に、前記第１のストッパ部から軸方向内方に離隔して設けられたもう一つの第２のストッパ部に軸方向外方から当接するよう構成されている。

この構成により、本発明に係る配管用キャップは、挿入口がもう一つの第２のストッパ部に軸方向外方から当接するよう構成されているので、配管の軸方向への位置決めをすることができるとともに、外部から異物が混入することを防止することができる。

本発明によれば、外部からの異物混入を阻止可能といった十分なシール性能を確保しつつ、作業性を向上させることができ、配管内部の空気が膨張することに起因したキャップ抜けを抑制することができる配管用キャップを提供することができる。

本発明の実施の形態に係るトランスミッションを示す概略斜視図である。 本発明の実施の形態に係るオイルクーラを示す側面図である。 本発明の実施の形態に係る配管用キャップを示す斜視図である。 本発明の実施の形態に係る配管用キャップが配管に取り付けられた状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る配管用キャップを示す図であって、（ａ）は、側面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＡ−Ａ断面を示す断面図である。 本発明の実施の形態に係る配管用キャップを示す図であって、（ａ）は、平面図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるＢ−Ｂ断面を示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１〜図６を参照して、本発明の実施の形態に係る配管用キャップについて説明する。

まず、図１に示すように、トランスミッション１は、専業メーカの工場で製造された後、車両組立工場に搬送され、該車両組立工場において車両に組み付けられる。トランスミッション１には、車両組立工場への搬送前にオイルクーラ１０が組み付けられている。したがって、トランスミッション１は、オイルクーラ１０が組み付けられた状態で、専業メーカの工場あるいは車両組立工場において、付着した油分などを除去するため比較的高温の洗浄液を用いた高圧シャワー洗浄が実施される。

また、オイルクーラ１０は、作動油冷却用の冷却水を流通させるための配管１１を有している。この配管１１は、オイルクーラ１０がトランスミッション１に組み付けられた状態で、外部に露出している。

このため、図２に示すように、配管１１には、トランスミッション１の搬送時や高圧シャワー洗浄時に、洗浄液を含む異物がオイルクーラ内に混入しないよう専用の配管用キャップ２０がそれぞれ装着されるようになっている。したがって、トランスミッション１は、配管用キャップ２０が配管１１に装着された状態で、搬送され、また高圧洗浄シャワーが施される。

次に、図３〜図６を参照して、配管用キャップ２０について説明する。なお、図４においては、配管用キャップ２０を配管１１に装着した状態を示している。また、以下においては、図４中、左側すなわち配管１１の内方側を軸方向内方とし、右側すなわち配管１１の外方側を軸方向外方として説明を行うものとする。

図３および図４に示すように、配管用キャップ２０は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）などの可撓性を有する樹脂で成形され、配管１１の開口端部１１ａに取り外し可能に装着されるものである。この配管用キャップ２０は、配管１１の外周面を覆う円環形状の第１のキャップ部２１と、第１のキャップ部２１と一体に形成され、配管１１の開口端部１１ａを覆う第２のキャップ部２２とを備えている。なお、配管用キャップ２０は、可塑剤などにより所定の可撓性を有するよう構成された樹脂であれば、特にポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）製でなくともよい。

また、図４に示すように、配管１１の開口端部１１ａには、その外周にわたって径方向の外方に拡径したバルジ形状の第１のストッパ部１１ｂが設けられている。さらに、配管１１には、第１のストッパ部１１ｂから軸方向内方側に離隔した位置に、配管１１の外周にわたって径方向の外方に拡径したもう一つの第２のストッパ部１１ｃが設けられている。

図５（ａ）、（ｂ）に示すように、第１のキャップ部２１は、配管１１の開口端部１１ａ（図４参照）に挿入可能な挿入口２１ａと、配管１１の外径Ｒ_Ｐ（図４参照）と略同径の内径Ｒ_１を有する第１のくぼみ部２１ｂとを備えている。

挿入口２１ａは、図４に示すように、配管１１に取り付けられた際に、軸方向外方から第２のストッパ部１１ｃに当接するようになっている。また、挿入口２１ａは、第１のくぼみ部２１ｂ側から開口側に向かうに従い徐々に拡径するテーパ状に形成されている。これにより、配管用キャップ２０を配管１１に挿入しやすくなる。さらに、挿入口２１ａが第２のストッパ部１１ｃに当接した際の配管１１と挿入口２１ａとの密着性を向上させることができる。

第１のくぼみ部２１ｂは、配管１１に取り付けられた際に、配管１１の第１のストッパ部１１ｂに軸方向内方から当接するようになっており、配管１１に対して軸方向の位置決め機能を有する。また、第１のくぼみ部２１ｂの内周面は、配管１１に取り付けられた際に配管１１の外周面に密着するようになっている。

また、第１のキャップ部２１は、第１のくぼみ部２１ｂより挿入口２１ａ側に設けられた第３のくぼみ部２１ｃを有している。この第３のくぼみ部２１ｃの内径は、第１のくぼみ部２１ｂの内径Ｒ_１と同様、配管１１の外径Ｒ_Ｐより小さい径に設定されている（図５（ｂ）参照）。したがって、第３のくぼみ部２１ｃの内周面は、配管１１に取り付けられた際に配管１１の外周面に密着するようになっている。

さらに、第１のキャップ部２１は、配管１１の外径Ｒ_Ｐよりも大きな内径Ｒ_３の内周面部２１ｄを有している。この内周面部２１ｄは、第１のくぼみ部２１ｂと第３のくぼみ部２１ｃとの間に形成されている。したがって、配管用キャップ２０が配管１１に取り付けられた際には、配管１１の外周面と内周面部２１ｄとの間には所定の隙間が形成される。

さらに、図５（ｂ）および図６（ａ）、（ｂ）に示すように、第１のキャップ部２１は、その内周面の一端部で軸方向に延在する拡大径部２１ｅを有する。拡大径部２１ｅは、配管１１の外径Ｒ_Ｐ（図４参照）よりも拡大し、かつ内周面部２１ｄの内径Ｒ_３よりも径方向外方に拡大した内径Ｒ_４を有する（図５（ｂ）参照）。この拡大径部２１ｅは、実際には第１のキャップ部２１の全周にわたって形成されたものではなく、第１のキャップ部２１の全周の一部領域が径方向外方に突出することにより形成されている。したがって、上記内径Ｒ_４は、図６（ｂ）に示すように、拡大径部２１ｅの内周面とこの内周面に対向する内周面部２１ｄとの間の最大幅を示すものである。すなわち、第１のキャップ部２１の断面全体でみると、拡大径部２１ｅは、第１のキャップ部２１の全周のうち一部が拡大することにより形成されたものである。

また、図５（ｂ）に示すように、拡大径部２１ｅは、内周面部２１ｄのうち、軸方向の所定の位置、すなわち第３のくぼみ部２１ｃの軸方向外方側の位置から軸方向外方に向けて延在している。したがって、配管１１の外周面と第３のくぼみ部２１ｃの内周面とが密着し、異物混入を阻止するといった気密機能が確保される。

また、拡大径部２１ｅは、配管１１に取り付けられた際、第１のくぼみ部２１ｂの軸方向内方側と軸方向外方側とを連通するよう形成されている。このため、拡大径部２１ｅは、配管１１に取り付けられた際にも配管１１の内部と連通し、例えば洗浄工程により膨張した配管内部の空気を通す連通路として機能するようになっている。

前述の通り、配管内部の空気が膨張すると、拡大径部２１ｅを流通する空気によって第３のくぼみ部２１ｃが押し上げられ、外部に排出されることとなる。このとき、第１のくぼみ部２１ｂが第１のストッパ部１１ｂに位置決めされているので、キャップ抜けを防止することができる。

このように、配管用キャップ２０は、通常時は配管１１の外周面と第３のくぼみ部２１ｃの内周面とが密着し、異物混入を阻止するといった気密機能を有し、一方配管内部の空気が膨張することに起因したキャップ抜けを抑制するためのキャップ抜け防止機能を有する。したがって、気密機能およびキャップ抜け防止機能の両立を図ることができる。

また、拡大径部２１ｅは、第２のキャップ部２２側まで延在しており、上述の通り配管内部の空気が膨張した際には連通路として機能する。本実施の形態では、拡大径部２１ｅを第２のキャップ部２２側まで延在させる構成としたが、配管内部の膨張した空気を通気可能であれば、第２のキャップ部２２側まで延在していなくともよい。

図４に示すように、第２のキャップ部２２は、挿入口２１ａと対向する側、すなわち軸方向外方側のもので、配管用キャップ２０の一部を構成している。また、第２のキャップ部２２は、第１のくぼみ部２１ｂより小径な第２のくぼみ部２２ａと、第２のくぼみ部２２ａから軸方向外方に膨出した摘まみ部２２ｂとを有する。このため、第２のキャップ部２２は、配管用キャップ２０を配管１１から取り外す際に作業者が摘まみやすい形状となっている。

また、図５（ａ）に示すように、第１のキャップ部２１の軸方向の長さＬ_１は、第２のキャップ部２２の軸方向の長さＬ_２よりも長く設定されている。長さＬ_１は、配管１１（図４参照）に対して、例えば配管内部の空気の膨張に起因した配管用キャップ２０の抜けを防止可能な第１のくぼみ部２１ｂおよび第２のくぼみ部２１ｃの接触面積を確保できる程度の任意の長さに設定される。

上記のように構成された配管用キャップ２０は、例えば射出成形などと比較して複雑な金型（外型、内型）を必要としない公知のディッピング製法により生産される。すなわち、上記第１および第２のキャップ部２１、２２からなる配管用キャップ２０の形状と同形状のディッピング用金型を用意し、このディッピング用金型をポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）のゾル化に適した温度に加熱する。その後、加熱されたディッピング用金型を液状のＰＶＣに対して設定深さまで没入させ、所定時間のディッピングを行う。これにより、ディッピング用金型にＰＶＣを付着させ、冷却後、付着したＰＶＣをディッピング用金型から取り外すことにより、上記配管用キャップ２０を得ることができる。このように、ディッピング製法により第１のキャップ部２１と第２のキャップ部２２と一体で配管用キャップ２０をＰＶＣによって成形することができる。このため、従来のようにゴムなどの材料を用いて配管用キャップを射出成形により生産していた場合と比較して、金型が複雑で大型化することがないので、生産コストを低減することができる。また、量産性にも優れ、生産性を向上させることができる。

以上のように、本実施の形態に係る配管用キャップ２０は、第１のキャップ部２１に第１のくぼみ部２１ｂを有するので、外部からの異物混入を阻止可能といった十分なシール性能を確保できる。また、第２のキャップ部２２に第２のくぼみ部２２ａを有するので、第２のキャップ部２２を摘むことによって取り外しが容易となる。また、第１のキャップ部２１に拡大径部２１ｅを有するので、配管１１の内部の空気が膨張することに起因したキャップ抜けを抑制することができる。

加えて、本実施の形態に係る配管用キャップ２０は、第１のくぼみ部２１ｂが第１のストッパ部１１ｂに軸方向内方から当接するので、配管１１の軸方向への位置決めをすることができる。したがって、配管用キャップ２０が配管１１に対して取り外し方向（軸方向外方）にずれることを防止することができる。

また、本実施の形態に係る配管用キャップ２０は、配管１１に取り付けた状態で第３のくぼみ部２１ｃの内周面が配管１１の外周面と密着することにより、外部からの異物混入を阻止できる。また、第１のくぼみ部２１ｂと第３のくぼみ部２１ｃとの間に設けられた内周面部２１ｄと配管１１の外周面との間に隙間が形成されるので、当該部分の取り外し時に従来と比較して摺動抵抗を低減することができる。このため、配管用キャップ２０の取り外しを容易にすることができる。

さらに、本実施の形態に係る配管用キャップ２０は、挿入口２１ａがもう一つの第２のストッパ部１１ｃに軸方向外方から当接するよう構成されているので、配管１１の軸方向への位置決めをすることができるとともに、外部から異物が混入することを防止することができる。

以上のように、拡大径部２１ｅを有していない従来構造の配管用キャップであれば、配管内部の空気が膨張した際には、膨張した空気の圧力に耐えきれず、配管用キャップごと配管から抜けてしまうおそれがある。これに対して、本実施の形態に係る配管用キャップ２０は、膨張した空気の圧力が高まった場合には、拡大径部２１ｅが有する機能により配管１１の内部と配管用キャップ２０の外部とを通気可能とすることができる。したがって、膨張した空気は、拡大径部２１ｅを介して外部に排出される。このように、配管用キャップ２０は、配管１１からのキャップ抜けを抑制することができる。

なお、本実施の形態においては、配管用キャップ２０をオイルクーラ１０の配管１１に適用する例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば車両用の配管に用いられる配管用キャップ全般に適用可能である。また、本実施の形態に係る配管用キャップ２０は、車両組み付け前のトランスミッション１に対して、比較的高温の洗浄液を用いた高圧シャワー洗浄が実施される場合であっても、洗浄液を含む異物がオイルクーラ内に混入することを防止できるとともに、配管内部の空気が膨張することに起因したキャップ抜けを防止することができる。ただし、本実施の形態に係る配管用キャップ２０は、上記の洗浄工程を実施しない場合であっても当然、配管用キャップとして適用可能である。

以上説明したように、本発明に係る配管用キャップは、外部からの異物混入を阻止可能といった十分なシール性能を確保しつつ、作業性を向上させることができ、配管内部の空気が膨張することに起因したキャップ抜けを抑制することができ、配管の開口端部に取り外し可能に取り付けられ、配管内部を外部から密閉する配管用キャップに有用である。

１ トランスミッション
１０ オイルクーラ
１１ 配管
１１ａ 開口端部
１１ｂ 第１のストッパ部
１１ｃ 第２のストッパ部
２０ 配管用キャップ
２１ 第１のキャップ部
２１ａ 挿入口
２１ｂ 第１のくぼみ部
２１ｃ 第３のくぼみ部
２１ｄ 内周面部
２１ｅ 拡大径部
２２ 第２のキャップ部
２２ａ 第２のくぼみ部
２２ｂ 摘まみ部

Claims (5)

1. 配管の開口端部に取り外し可能に装着される配管用キャップであって、
   前記開口端部に挿入可能な挿入口と前記配管の外径と略同径の第１のくぼみ部とを有し、前記配管の外周面を覆う第１のキャップ部と、
   前記挿入口とは対向する側に設けられ、前記第１のくぼみ部より小径の第２のくぼみ部を有し、前記配管の開口端部を覆う第２のキャップ部と、を備え、
   前記第１のキャップ部は、内周面の一端部で軸方向に延在するとともに前記配管の外径よりも拡大した拡大径部を有することを特徴とする配管用キャップ。
2. 前記第１のくぼみ部は、前記配管に取り付けた際に、前記配管の開口端部の外周にわたって設けられた第１のストッパ部に軸方向内方から当接するよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の配管用キャップ。
3. 前記第１のキャップ部は、前記第１のくぼみ部より前記挿入口側に設けられ前記配管の外径より小さな内径を有する第３のくぼみ部と、前記第１のくぼみ部と前記第３のくぼみ部との間に設けられ、前記配管の外径より大きな内径で構成された内周面部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の配管用キャップ。
4. 前記第１のキャップ部と前記第２のキャップ部とを一体で構成し、ポリ塩化ビニルによって成形したことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１の請求項に記載の配管用キャップ。
5. 前記挿入口は、前記配管に取り付けた際に、前記第１のストッパ部から軸方向内方に離隔して設けられたもう一つの第２のストッパ部に軸方向外方から当接するよう構成されたことを特徴とする請求項２ないし請求項４のいずれか１の請求項に記載の配管用キャップ。

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