JP6201389B2

JP6201389B2 - ホース金具の取り付け方法

Info

Publication number: JP6201389B2
Application number: JP2013084771A
Authority: JP
Inventors: 智弘与那覇
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2013-04-15
Filing date: 2013-04-15
Publication date: 2017-09-27
Anticipated expiration: 2033-04-15
Also published as: JP2014206243A

Description

本発明は、ホース金具の取り付け方法に関し、更に詳しくは、加締め工程を無くすことでホース金具の取り付け作業を簡便にすると共に、ホース金具の内周面に凹凸が生じることを防止して、この凹凸に起因する圧力損失を一段と抑制することを可能にしたホース金具の取り付け方法に関する。

ゴムホース等の端部には、ニップルとソケットとからなるホース金具が取り付けられている。従来、このようなホース金具においては、ニップルとソケットとの間にホースの端部を挟んだ状態にして、ソケットの外周面に圧力を加え、ソケットを縮径変形させて加締めることで、ホース金具をホースの端部に取り付けている。しかしながら、元々、ニップルの内径は、ホースの内径よりも小さいので、ニップルの内面とホースの内面との間に段差が生じる。また、このようにホース金具を取り付けた場合、ソケットを加締めることにより、ニップルの内面とホースの内面との間に更なる段差が生じ、これら段差に起因する圧力損失が発生するという問題があった。

この問題に対して、ホースの端部をニップルとソケットとの間に挟んだ状態にして、ニップル内にニップルを拡径させる拡張部材を通し、その後、ソケットを縮径変形させて加締めることでホース金具をホースの端部に取り付けることが提案されている（特許文献１参照）。この取り付け方法であれば、ニップルを拡径させることにより、その内径をホースの内径とほぼ等しい大きさにすることが出来る。

しかしながら、この方法では、拡径工程と加締め工程があるため、従来の取り付け方法よりも工程数が増えるという問題がある。更に、前述の圧力損失を低減させることは出来るものの、ソケットを加締めるので、結局、ニップルが変形して凹凸が生じ、この凹凸に起因する圧力損失が発生するという問題がある。

特許第３０６３９０６号公報

本発明の目的は、加締め工程を無くすことでホース金具の取り付け作業を簡便にすると共に、ホース金具の内周面に凹凸が生じることを防止して、この凹凸に起因する圧力損失を一段と抑制することを可能にしたホース金具の取り付け方法を提供することにある。

上記目的を達成するための本発明のホース金具の取り付け方法は、ニップルと、該ニップルの外周面に一端側が取り付けられるソケットとからなるホース金具をホースの端部に取り付けるホース金具の取り付け方法において、前記ニップルの前記ホース内に挿入された挿入部の外周面と前記ソケットの内周面との間に前記ホースの端部が挟まれた状態で、前記ホースおよび前記ホース金具を保持治具により保持しながら前記ニップル内に前記挿入部の内径よりも径が大きい大径部を有する治具を通すことで、前記ソケットの内径を維持したまま前記挿入部の内径を拡大させて、前記挿入部の外周面と前記ソケットの内周面とで前記ホースの端部を挟持して前記ホース金具を前記ホースの端部に固定して前記ホース金具の取り付け工程を完了し、前記ニップルの内径を拡大させる際に前記ホース金具に作用する半径方向の力を利用して、前記保持治具が前記ホース金具を保持した際に前記ニップルの外面に当接する前記保持治具の内面に設けられた突起状の表示付与部によって、前記ニップルの外面に前記ホース金具の取り付けが完了したことを示す断面凹状の表示を付与することを特徴とする。

本発明では、上述のように、拡径工程により取り付け工程が完了し、加締め工程が不要になるので、取り付け作業を簡便にすることが出来る。また、ニップルに加締めに起因する凹凸が生じないので、圧力損失を一段と抑制することが出来る。特に、拡径によってニップルの内径とホースの内径とがほぼ等しい大きさになった状態を維持することが出来るので、圧力損失を効果的に抑制することが出来る。

本発明では、ホース金具の取り付け工程においてホース金具の外面にホース金具の取り付けが完了したことを示す表示を付与する。本発明では、加締め工程を行わずに拡径工程によって取り付け工程が完了するため、取り付け工程の前後でホース金具の外面に変化がなく、一見して取り付け工程が完了したかどうかを判別することが難しいが、表示を付与することにより取り付け工程が完了したことを容易に判別可能になる。

このとき、ニップルの内径を拡大させる際にホース金具に作用する半径方向の力を利用して表示を付与する。また、これに加えてニップルの内径を拡大させる際にホース金具に作用する軸方向の力を利用して表示を付与することも出来る。これにより、新たな工程を追加することなく拡径工程と共に表示を付与することが可能になる。

挿入部の挿入方向先端部の内周面にテーパを設けたニップルを用いることも出来る。これにより、ニップル内に治具を通し易くすると共に、挿入部の内径を拡大させる加工力の増大を抑えることが出来る。

挿入部を小内径域とし、ニップルの挿入方向後端部をこの小内径域よりも内径の大きい大内径域とし、この小内径域と大内径域との間に内径が漸次変化するテーパ域を有すると共に、このテーパ域に対応するニップルの外周面がこのテーパ域と同じ方向に傾斜するテーパ状に形成されているニップルを用いることも出来る。これにより、挿入部の内径を拡大させる加工力の増大を抑える一方で、テーパ域においてニップルの肉厚が薄くなることを防ぎ、ニップルの耐久性を確保することが出来る。

本発明のホース金具の取り付け方法によってホースの端部に取り付けられたホース金具を上半分を断面で例示する説明図である。本発明によってホース金具に取り付けるホースの一部を切り裂いて例示する説明図である。本発明に用いるニップルを上半分を断面で例示する説明図である。本発明に用いるソケットを上半分を断面で例示する説明図である。本発明に用いる拡径治具を上半分を断面で例示する説明図である。予めニップルに挿通させておいた拡径治具を引く抜く前の状態を断面で例示する説明図である。拡径治具を引き抜いている状態を断面で例示する説明図である。拡径治具を押し込む前にホース端部にホース金具をセットした状態を断面で例示する説明図である。図６のニップルの変形例を示す説明図である。図６のニップルの別の変形例を示す説明図である。

以下、本発明を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１に例示するように、ホース１の端部には、ニップル２とソケット３とからなるホース金具４が取り付けられている。図１の一点鎖線ＣＬは、ホース１及びホース金具４の軸心を示している。

ホース１は、図２に例示するように、同軸状に積層された内面ゴム層５と外面ゴム層６との間に、少なくとも１層（図では１層）の補強層７を同軸状に積層した仕様になっている。ホース１は、この構造に限定されるものではなく、種々の構造が採用される。尚、図１，６〜１０では、ホース１の内部構造を省略して図示している。

ニップル２は、図３に例示するように、ホース１の内部に挿入される挿入部８と、ニップル２の挿入方向後端部に位置してホース１及びソケット３から露出する露出部９とを備えている。挿入部８は、ニップル２において相対的に内径の小さい小内径域Ａを有している。尚、この小内径域Ａにおけるニップル２の内径は、ホース１の内径よりも小さくなっている。挿入部８の外周面には、軸心ＣＬ方向に間隔をあけて複数個の抜け止め突起１０が形成されている。図３の実施形態では、挿入部８の外周面に環状の抜け止め突起１０が複数形成され、挿入部８の外周面の断面形状が鋸歯状になっている。露出部９は、小内径域Ａよりも内径の大きい大内径域Ｂを有している。露出部９の外面には、ソケット３が取り付けられる取り付け凹部１１が設けられている。また、ホース１の使用目的に応じて六角部１２等が適宜設けられている。

ソケット３は、図４に例示するように、一端にニップル２に対する取り付け凸部１３が設けられた略円筒状の形状を有する。ソケット３の内周面には、軸心ＣＬ方向に間隔をあけて複数個の喰い込み突起１４が形成されている。図４の実施形態では、複数個の断面略台形状の喰い込み突起１４が軸心ＣＬ方向に間隔をあけて設けられている。

図３のニップル２と図４のソケット３とは、ニップル２の取り付け凹部１１にソケット３の取り付け凸部１３を嵌合させることでホース金具４としてセットされる。ニップル２とソケット３との組み合わせ構造は、この構造に限定されるものではなく、種々の構造が採用される。

本発明のホース金具４の取り付け方法では、後述のように、ニップル２の挿入部８を拡径治具１５により拡径することで、挿入部８の外周面とソケット３の内周面とでホース１の端部が挟持されるようにしている。このとき用いられる拡径治具１５は、図５に例示するように、軸棒１６と、ニップル２の挿入部８の内径よりも径が大きい大径部１７とを有している。この大径部１７は、拡径治具１５をニップル２内に通した際に挿入部８に半径方向の力を与え、挿入部８を拡径させるためのものである。

本発明のホース金具４の取り付け方法では、先ず、ホース１とホース金具４と拡径治具１５とを組み合わせて、図６に例示するように、ニップル２の挿入部８の外周面とソケット３の内周面との間でホース１の端部を挟む一方で、拡径治具１５を予めホース１及びホース金具４内に挿入しておいて、大径部１７がホース１内に存在する状態にする。例えば、ホース１にソケット３を外嵌する一方で、拡径治具１５の軸棒１６をニップル２の挿入部８の挿入方向先端部側から挿入した状態で、ホース１にニップル２の挿入部８を挿入し、更に、ソケット３の取り付け凸部１３をニップル２の取り付け凹部１１に固定することで、図示の状態にする。

このとき、ホース１及びホース金具４を、例えば、保持治具１８により保持する。保持治具１８としては、例えば、ホース金具４の外形に適合する形状に形成された溝部１９を有する二つ割り型を用いる。

次いで、図７に例示するように、拡径治具１５を図の矢印方向に引き抜く。これにより、拡径治具１５の大径部１７がニップル２内を矢印方向に通る際に、挿入部８に半径方向の力Ｆが加わり、挿入部８が拡径されてニップル２の内径とホース１の内径との差異（段差）が小さくなる。この拡径治具１５を完全に引き抜くと、図１に例示するように、挿入部８の外周面とソケット３の内周面とでホース１の端部が挟持され、ホース１の端部にホース金具４が固定される。本発明では、従来の加締め工程を行わずに、この段階で取り付け工程が完了する。そのため、ソケット３の内径は当初の寸法を維持したままとなる。

保持治具１８は、拡径時の半径方向の力により露出部９やソケット３が拡径しようとすることを抑えると共に、拡径治具１５の引き抜きの際、或いは、後述する押し込みの際に、ホース金具４に掛かる軸方向の力によってホース１及びホース金具４が移動したり、ホース１からホース金具４が抜け落ちたりすることを防止する。

尚、図７は、図６の状態にセッティングされたホース１、ホース金具４から、拡径治具１５を図の矢印方向に引き抜いている途中の状態を模式的に示している。

このように、拡径工程により取り付け工程が完了し、従来行われていた加締め工程が不要になるので、取り付け作業を簡便にすることが出来る。また、ニップル２に加締めに起因する凹凸が生じないので、圧力損失を一段と抑制することが出来る。特に、拡径によってニップル２の内径とホース１の内径とが略同じ大きさになった状態、即ち、ニップル２の内面とホース１の内面とが略面一になった状態を維持することが出来るので、圧力損失を効果的に抑制することが出来る。尚、ニップル２の内面とホース１の内面とは、必ずしも面一にしなくても、実用上、圧力損失が無視できるほどにすれば良い。

上述のように、ニップル２の内面とホース１の内面とを略面一にするためには、例えば、大径部１７の最大径を、ホース１の内径よりも若干大きく設定すると良い。

本発明のホース金具４の取り付け方法では、上述のように拡径工程により取り付け工程が完了するため、取り付け工程の前後でホース金具４の外面に変化がなく、一見して取り付け工程が完了したかどうかを判別することが難しくなっている。そのため、ホース金具４の取り付け工程においてホース金具４の外面にホース金具４の取り付けが完了したことを示す表示２０を付与する。これにより、この表示２０の有無を確認するだけで、取り付け工程が完了したことを容易に判別することが可能になる。

具体的には、ニップル２の内径を拡大させる際にホース金具４に作用する半径方向の力を利用して表示２０を付与する。即ち、上述のように、拡径時に拡径治具１５の大径部１７から付与される半径方向の力により、露出部９やソケット３も若干拡径しようとするので、例えば、上述の保持治具１８に表示付与部２１を設けることで表示２０を付与することが出来る。図示の例では、保持治具１８の溝部１９内の軸心ＣＬに平行な面に断面凹凸状の表示付与部２１が設けられている。これによって、ソケット３の外面に断面凹凸状の表示２０が形成される。

これに加えて、ニップル２の内径を拡大させる際にホース金具４に作用する軸方向の力を利用して表示２０を付与してもよい。即ち、上述のように、拡径治具１５を押し込む際、又は、引き抜く際にホース金具４に掛かる軸方向の力により、ホース１及びホース金具４が軸方向に移動しようとするので、例えば、上述の保持治具１８に表示付与部２１を設けることで表示２０を付与することが出来る。図示の例では、保持治具１８の溝部１９内の軸心ＣＬに略垂直な面に突起状の表示付与部２１が設けられている。これによって、ニップル２の外面に断面凹状の表示２０が形成される。

表示２０は、図示の例に限らず、例えば、刻印、スクラッチ等を採用することが出来る。

図６，７に例示するように拡径治具１５を引き抜く代わりに、図８に例示するように、ホース１とホース金具４とを組み合わせて、ニップル２の挿入部８の外周面とソケット３の内周面との間にホース１の端部が挟まれた状態で、拡径治具１５を図の矢印方向に押し込むことも出来る。この場合も、拡径治具１５の大径部１７がニップル２内を矢印方向に通る際に、挿入部８に半径方向の力が加わり、挿入部８が拡径されると共に、ホース１の端部にホース金具４が固定される。

尚、図８は、拡径治具１５を押し込む前の状態を示している。例えば、ホース１にソケット３を外嵌する一方で、ニップル２をホース１内に挿入し、更に、ソケット３の取り付け凸部１３をニップル２の取り付け凹部１１に固定することで、この状態にすることが出来る。

大径部１７の形状は、図示の断面略円形状の他、例えば、引き抜き方向又は押し込み方向の先端側から徐々に径が大きくなる断面台形状にすることも出来る。大径部１７は軸棒１６に対して複数設けることも出来る。複数の大径部１７を設ける場合、例えば、引き抜き方向又は押し込み方向の先端側の大径部１７よりも後端側の大径部１７の径が大きくなるようにして、ニップル２の挿入部８を徐々に変形させる。これにより、ニップル２の急激な変形を抑制することが出来る。

一回の押し込み又は引き抜きで拡径工程を完了する必要はなく、例えば、押し込みと引き抜きを交互に繰り返して、ニップル２の挿入部８を確実に拡径させることも出来る。この実施形態でも、先の実施形態と同様に、ホース金具４の取り付けが完了したことを示す表示２０を付与することが好ましい。

本発明のホース金具の取り付け方法に用いるニップル２としては、例えば、図９，１０に例示する仕様のニップル２を用いることも出来る。

図９に例示するニップル２は、挿入部８の挿入方向先端部の内周面にテーパ２２が設けられている。このテーパ２２により、特に、拡径治具１５を引き抜いてニップル２を拡径させる場合、拡径治具１５の大径部１７が挿入部８の挿入方向先端部に引っ掛かることを防ぐことが出来る。その結果、ニップル２内に拡径治具１５が通り易くなり、挿入部８の内径を拡大させる際の加工力の増大を抑えることが出来る。

また、図１０に例示するニップル２は、小内径域Ａと大内径域Ｂとの間に内径が漸次変化するテーパ域２３を有している。その一方で、このテーパ域２３に対応するニップル２の外周面がこのテーパ域２３と同じ方向に傾斜するテーパ状に形成されている。このテーパ域２３により、特に、拡径治具１５を押し込んでニップル２を拡径させる場合、拡径治具１５の大径部１７が小内径域Ａと大内径域Ｂとの間の段差に引っ掛かることを防ぐことが出来る。その結果、ニップル２内に拡径治具１５が通り易くなり、挿入部８の内径を拡大させる際に加工力の増大を抑えることが出来る。また、ニップル２の外周面をテーパ域２３に対応するテーパ状に形成することで、ニップル２の肉厚が薄くなることを防ぎ、ニップル２の拡径変形に対する耐久性を確保することが出来る。尚、テーパ域２３の軸心ＣＬに対する傾斜角度θは例えば１０°〜３０°にする。これにより加工力の増大を抑制するには有利になる。

図９に例示するテーパ２２と、図１０に例示するテーパ域２３及びテーパ状に形成されたニップル２の外周面とを共に有するニップル２を用いることも出来る。

ホース金具４を構成するニップル２やソケット３の材質としては、一般的に用いられるものを使用することが出来る。好ましくは、ホース１の端部をニップル２及びソケット３により確実に挟持するために、ニップル２の材質としては半径方向の力に対して変形し易いものを採用し、ソケット３の材料としてはニップル２よりも変形し難いものを採用する。

１ホース
２ニップル
３ソケット
４ホース金具
５内面ゴム層
６外面ゴム層
７補強層
８挿入部
９露出部
１０抜け止め突起
１１取り付け凹部
１２六角部
１３取り付け凸部
１４喰い込み突起
１５拡径治具
１６軸棒
１７大径部
１８保持治具
１９溝部
２０表示
２１表示付与部
２２テーパ
２３テーパ域
ＣＬ軸心
Ａ小内径域
Ｂ大内径域

Claims

ニップルと、該ニップルの外周面に一端側が取り付けられるソケットとからなるホース金具をホースの端部に取り付けるホース金具の取り付け方法において、
前記ニップルの前記ホース内に挿入された挿入部の外周面と前記ソケットの内周面との間に前記ホースの端部が挟まれた状態で、前記ホースおよび前記ホース金具を保持治具により保持しながら前記ニップル内に前記挿入部の内径よりも径が大きい大径部を有する治具を通すことで、前記ソケットの内径を維持したまま前記挿入部の内径を拡大させて、前記挿入部の外周面と前記ソケットの内周面とで前記ホースの端部を挟持して前記ホース金具を前記ホースの端部に固定して前記ホース金具の取り付け工程を完了し、前記ニップルの内径を拡大させる際に前記ホース金具に作用する半径方向の力を利用して、前記保持治具が前記ホース金具を保持した際に前記ニップルの外面に当接する前記保持治具の内面に設けられた突起状の表示付与部によって、前記ニップルの外面に前記ホース金具の取り付けが完了したことを示す断面凹状の表示を付与することを特徴とするホース金具の取り付け方法。
前記ニップルの内径を拡大させる際にホース金具に作用する軸方向の力を利用して前記表示を付与する請求項１に記載のホース金具の取り付け方法。
前記ニップルとして、前記挿入部の挿入方向先端部の内周面にテーパを設けたニップルを用いる請求項１または２に記載のホース金具の取り付け方法。
前記ニップルとして、前記挿入部を小内径域とし、前記ニップルの挿入方向後端部を、この小内径域よりも内径の大きい大内径域とし、この小内径域と大内径域との間に内径が漸次変化するテーパ域を有すると共に、このテーパ域に対応するニップルの外周面が、このテーパ域と同じ方向に傾斜するテーパ状に形成されているニップルを用いる請求項１〜３のいずれかに記載のホース金具の取り付け方法。