JPH07332184A - エアインテークパイプの嵌合構造 - Google Patents
エアインテークパイプの嵌合構造Info
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- JPH07332184A JPH07332184A JP15273594A JP15273594A JPH07332184A JP H07332184 A JPH07332184 A JP H07332184A JP 15273594 A JP15273594 A JP 15273594A JP 15273594 A JP15273594 A JP 15273594A JP H07332184 A JPH07332184 A JP H07332184A
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- F05C2225/08—Thermoplastics
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- Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
- Joints That Cut Off Fluids, And Hose Joints (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
きるエアインテークパイプの嵌合構造を提供する。 【構成】 硬質エアインテークパイプ1と、この硬質エ
アインテークパイプ1の端部外周に嵌挿され、且つ嵌合
部2aの外周面に凸状環21を形成した熱可塑性樹脂製
の軟質エアインテークパイプ2と、斯る軟質エアインテ
ークパイプ2の凸状環21を巻回して上記嵌合部2aに
取着されるクランプ3とからなり、クランプ3を締め付
けることで、上記凸状環21が押圧され軟質エアインテ
ークパイプ2と硬質エアインテークパイプ1とが締結す
るようにした。
Description
ム内等で使用されるエアインテークパイプの嵌合構造に
関する。
軟質のエアインテークパイプは、これまでEPDM,C
R,NBR,フッ素ゴムなどのゴム系材料と、熱可塑性
エラストマー(オレフィン系のもの)等の樹脂材料によ
るものとで造られてきた。こうしたなかで、軽量化,低
コスト化を図るべく軟質の熱可塑性エラストマー等から
なるエアインテークパイプが広く検討されてきている
が、ゴムのように柔軟にしてエンジンルーム内の要求特
性を満足するものは少なかった。従って、エアインテー
クパイプの嵌合部では、熱可塑性エラストマーの軟質エ
アインテークパイプ5の内径d2 を硬質エアインテーク
パイプ6の外径d1 より大きめにとり、更に、軟質エア
インテークパイプ5の端部にゴム製のジョイント7を差
し込んで、組付け作業性とシール性とを確保するように
していた(図6,図7)。図中、符号3はクランプを示
す。もし、上記ゴム製のジョイント7をなくそうとする
なら、熱可塑性エラストマーのみでシール性を確保する
必要があり、軟質エアインテークパイプ5の内径d2 を
硬質エアインテークパイプ6の外径d1 より3〜4%ほ
ど小さくしなければならなかった。
ると、熱可塑性エラストマーの表面硬度が硬いため、硬
質エアインテークパイプ6への軟質エアインテークパイ
プ5の嵌合に200N以上の力を要し、組付け作業性を
悪くした。特に、軟質エアインテークパイプ5には、1
30〜150℃の耐熱性が求められ、耐熱性の優れたポ
リエステル系エラストマーが専ら使用されるため、表面
硬度がSHORE D40 以上で硬くなってしまい組付
け作業を一層困難なものにした。尚、耐熱温度130〜
150℃を満たそうとすれば、従来ゴムでも、組付け作
業性はポリエステル系エラストマーと同様悪くなってい
た。
質エアインテークパイプ5の内径d2 を広げると、組付
け作業性は良くなるもののシール機能が低下するに至っ
た。また、別対策として、軟質エアインテークパイプ5
の嵌合部肉厚を薄くすると、嵌合部の緊迫力も低下して
耐圧性(エア圧)が満たされなくなり、結局はシール性
の確保が難しくなった。
組付け作業を容易にしてシール機能を発揮できるエアイ
ンテークパイプの嵌合構造を提供することを目的とす
る。
ークパイプの嵌合構造は、硬質エアインテークパイプ
と、この硬質エアインテークパイプの端部外周に嵌挿さ
れ、且つ嵌合部の外周面に突状環を形成した熱可塑性樹
脂製の軟質エアインテークパイプと、斯る軟質エアイン
テークパイプの突状環を巻回して上記嵌合部に取着され
るクランプとからなり、クランプを締め付けることで、
上記突状環が押圧され軟質エアインテークパイプと硬質
エアインテークパイプとが締結するようにしたことを特
徴とする。ここで、「突状環」とは、嵌合部の外周面
に、横断面突状で一周りする線状隆起、又は、エンボス
状の小突起が多数連なり嵌合部の外周面を一周りするも
のをいう。「硬質エアインテークパイプ」とは、硬質樹
脂(曲げ弾性率が7000kg/cm2 以上の樹脂)で
造られたエアインテークパイプをいう。「熱可塑性樹脂
製の軟質エアインテークパイプ」とは、熱可塑性エラス
トマーからなるエアインテークパイプ、又は、熱可塑性
樹脂に可塑剤を添加して軟質化したもので造られたエア
インテークパイプをいう。
構造は、第一発明で、軟質エアインテークパイプにポリ
エステル系熱可塑性エラストマーを使用し、更に、突状
環を線状隆起する突条環としたことを特徴とする。
構造によれば、硬質エアインテークパイプに軟質エアイ
ンテークパイプを嵌合させ、クランプを締め付けると、
軟質エアインテークパイプに係る嵌合部の外周面でクラ
ンプ締付け位置に突状環を形成しているので、クランプ
の締付けによってこの突状環が押圧される。軟質エアイ
ンテークパイプは、熱可塑性エラストマー又は軟質の熱
可塑性樹脂からなるので、突状環周りは変形して、外力
は硬質エアインテークパイプへ伝播され、嵌合する硬質
エアインテークパイプ面へ均一に且つ集中的に圧力を加
えるようになる。従って、軟質エアインテークパイプと
硬質エアインテークパイプが互いに圧着し、シール性が
高まる。更に、本第二発明ごとくのエアインテークパイ
プの嵌合構造とすると、耐熱性が良好になり、また、円
を描く突状環の外周面がクランプの力を受けるので、硬
質エアインテークパイプへより均一に圧力を加えるよう
になる。
図1〜図5は、本発明に係るエアインテークパイプの嵌
合構造の一実施例を示す。図1は硬質エアインテークパ
イプと軟質エアインテークパイプの嵌合部の斜視図、図
2はエアインテークパイプの嵌合構造を示す縦断面図、
図3はエアインテークパイプの嵌合構造を示す横断面
図、図4は軟質エアインテークパイプの嵌合部の拡大
図、図5はエアインテークパイプの嵌合時の状態図であ
る。
品は、硬質エアインテークパイプ1と、軟質エアインテ
ークパイプ2と、クランプ3である(図2,図3)。硬
質エアインテークパイプ1は、公知の耐熱性を有する硬
質樹脂で、外径D1を56mmφの管状にしたものであ
る。ここでは、材質としてナイロン樹脂が用いられてい
る。嵌合部1aの端部は、外周縁を隆起させ係合突起1
1を形成している。符号12は、外径を大きく膨らませ
てなるストッパを示す。嵌合部1aを越え、軟質エアイ
ンテークパイプ2が嵌まり込みすぎるのを防止する。
で内径D2 を約55mmφとして図1ごとくの形状とし
たもので、その内径D2 は、硬質エアインテークパイプ
1の外径D1 より1〜3%小さな値(0.97D1 ≦D
2 ≦0.99D1 )としている。軟質エアインテークパ
イプ2の内径D2 は硬質エアインテークパイプ1の内径
D1 の97%未満になると、作業性が悪くなり、逆に、
軟質エアインテークパイプ2の内径D2 がD2 >0.9
9D1 になると、シールが難しくなるからである。軟質
エアインテークパイプ2の肉厚tは約1.5mmであ
る。1.0〜3.0mmが好ましい。肉厚tは最低1.
0mm以上は必要で、耐熱,耐圧性を考慮すると1.5
mm程が最適値であった。3.0mmを越えると、組付
け作業性が悪化し不適応となる。軟質エアインテークパ
イプ2の端部に嵌合部2aが位置し、嵌合部2aには、
外周面を一周する突状環21,21が二箇所に形成され
ている。突状環21,21は、それぞれ幅W1mmにし
て高さHが1mm隆起するものである(図4)。突状環
21は、嵌合部2aの外周面で線状隆起して突条環とし
ている(図1)。突状環21は、一本でも構わないが、
二本の方がシール性は良好になる。もちろん、複数本設
けることができる。上記突状環21,21の高さHは同
じであるが、互いの高さHに差をつけてもシール効果は
ある。
ました係合凹部22が設けられている。硬質エアインテ
ークパイプ1の係合突起11を係止させ、硬質エアイン
テークパイプ1の抜け防止に役立つ。符号23はジャバ
ラ部分を示す。
m,高さHは1〜3mmの範囲が好ましいとされる。幅
W,高さH共に1mmより小さくなると効き目が弱く、
クランプ3を締付けても、その力の硬質エアインテーク
パイプ1への伝播が弱まるためである。一方、幅W,高
さHが3mmより大きくなると、クランプ3からの力が
硬質エアインテークパイプ1へ均等に加わらず、力の偏
在化を助長するからである。表1は、突状環21,硬質
エアインテークパイプ1の外径D1 ,軟質エアインテー
クパイプ2の内径D2 を組合せ、シール性,組付け作業
性について実験した結果を示すが、ほぼ上述内容が裏付
けられている。
のないもの、試験NO.5,NO.6は突状環21を二本設
けたもので、NO.5が二本とも幅W及び高さHを1mm
としたのに対し、NO.6は二本とも幅W及び高さHを2
mmとしたものである。試験NO.7は突状環21(幅W
及び高さHが2mm)を一本としたものである。試験N
O.8,NO.9は突状環21を三本設けたもので、NO.8
は真ん中に幅W及び高さHが1mmの突状環21を配
し、両側に幅W及び高さHが2mmの突状環21を配置
したものである。一方、NO.9は真ん中に幅W及び高さ
Hが2mmの突状環21を配し、両側に幅W及び高さH
が1mmの突状環21を配置している。試験結果のシー
ル性が○印は、シールが十分であったことを示す。×印
はシール性に難があったことを示す。また、組付け作業
性で○印は組付けがスムーズに進んだものを示す。×印
は組付け作業が困難であったものを示す。
型により規制されるため、精度の高い寸法が得られる。
一方、内径寸法は規制するものがないため、肉厚は均一
にならないし、また真円にならない。本実施例では、嵌
合部2aの外周面に突状環21が形成されるために、突
状環21は精度の高いものが得られるようになってい
る。
テークパイプ1に係る嵌合部1aの外周面に形成するこ
とも考えられる。しかし、硬質エアインテークパイプ1
に突状環を形成すると、この突状環が嵌合時に大きな抵
抗となって、軟質エアインテークパイプ2の嵌挿が円滑
に進まなくなる。また、軟質エアインテークパイプ2の
内周面に突状環21を形成するとなると、突状環21が
大きな抵抗となって嵌合不能に陥る他、既述のごとく、
寸法精度の確保ができないといった不具合をもたらす。
従って、突状環21は、図1のごとく、軟質エアインテ
ークパイプ2に係る嵌合部2aの外周面に限られる。
リエステル系の熱可塑性エラストマー(TPE)を使用
する。熱可塑性エラストマーは、熱可塑性樹脂として成
形でき、常温では、加硫しなくともゴム弾性を有する材
料で、スチレン系,ポリウレタン系,ポリエステル系,
ポリアミド系等があるが、ポリエステル系熱可塑性エラ
ストマー(東洋紡株式会社の商品名「ペルプレン」,D
uPont社の商品名「Hytrel」,大日本インキ
化学工業の商品名「AKZO]など)が耐熱性に特に優
れ(約140℃)、また、強度,弾性も共によく好適で
ある。他に、フッ素ポリマー系やポリプロピレンとEP
M又はEPDMのブレンドであるTPO等が耐熱性の観
点から望ましい。一方、軟質エアインテークパイプ2の
材質として、熱可塑性樹脂に可塑剤を添加して柔軟性を
付与したものであってもよい。熱可塑性樹脂材料には、
耐熱性が要求されるため、ポリアセタール,ポリフェニ
レンサルファイドポリカーボネート,変性PPO,ポリ
スルフォン等が対象となる。可塑剤は、軟質エアインテ
ークパイプ2を軟らかく,ソフトにする添加剤で、ジ2
エチルヘキシルフタレート(DOP),ジブチルフタレ
ート(DBP)等が代表的なものであるが、ここでは、
耐熱性が求められることから樹脂の軟化温度をあまり変
えず改良できるジクロヘキシル(DCHP),水素化ビ
スフェノールジ安息香酸エステル,トリメリット酸トリ
シクロヘキシルなどが好ましい。
とからなる。帯バンド31の幅が二本の突状環21,2
1の距離Lよりも広く、帯バンド32で突状環21,2
1を巻回して、クランプ3が嵌合部2aの外周面に取着
される(図2,図3)。
の嵌合構造は、硬質エアインテークパイプ1の端部外周
に軟質エアインテークパイプ2を嵌合セットすると、軟
質エアインテークパイプ2の内径D2 が、硬質エアイン
テークパイプ1の外径D1 に対しても、その外径D1 の
97〜99%の範囲(0.97D1 ≦D2 ≦0.99D
1 )にあることから、軟質エアインテークパイプ2の硬
質エアインテークパイプ1への嵌挿は、ゴム弾性の変形
も相まって組付け作業をたやすく遂行できる。また、嵌
合セット後、クランプ3を締付けると、帯バンド31で
突状環21,21が押圧され、突状環21,21に均等
且つ集中的な荷重が加わる。この外力は、更に、軟質エ
アインテークパイプ2から硬質エアインテークパイプ1
へと伝わる。図5ごとく、その応力(図中斜線Z部分に
発生)は、接合面Sにかかるため、シール性が確保され
るようになる。尚、内圧力としては、1.5kg/cm
2 程度と想定される。加えて、熱可塑性エラストマーの
適用が可能になったことで、従来のゴム材に比し軽量化
が進むことになる。もちろん、従来品(図6,図7)に
比べ、部品点数も減る傾向にある。
ものに限られず、目的,用途に応じて本発明の範囲内で
種々変更できる。硬質エアインテークパイプ1,軟質エ
アインテークパイプ2,クランプ3,突状環21の形
状,大きさ,材質等は、実施例に限定するものでない。
例えば、突状環21は、半球状体のエンボス突部が所定
間隔をあけながら連続して、嵌合部2aの円周を取り巻
くものでもよい。
クパイプの嵌合構造は、シール機能を満足させながら組
付け作業を楽にこなすことができ、更には、部品点数も
減らすことが可能になるなど、作業性向上,コスト低減
等に優れた効果を発揮する。
クパイプの嵌合部周りの斜視図である。
図である。
図である。
ある。
る。
造の斜視図である。
造の断面図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 硬質エアインテークパイプ(1)と、該
硬質エアインテークパイプの端部外周に嵌挿され、且つ
嵌合部(2a)の外周面に突状環(21)を形成した熱
可塑性樹脂製の軟質エアインテークパイプ(2)と、該
軟質エアインテークパイプの突状環を巻回して上記嵌合
部に取着されるクランプ(3)とからなり、該クランプ
を締め付けることで、上記突状環が押圧され軟質エアイ
ンテークパイプと硬質エアインテークパイプとが締結す
るようにしたことを特徴とするエアインテークパイプの
嵌合構造。 - 【請求項2】 上記軟質エアインテークパイプがポリエ
ステル系熱可塑性エラストマーで造られ、且つ、上記突
状環を線状隆起する突条環とした請求項1記載のエアイ
ンテークパイプの嵌合構造。
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1994
- 1994-06-11 JP JP15273594A patent/JP3587881B2/ja not_active Expired - Fee Related
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