JPH08277973A - 圧力流体供給ホース及びその製造方法 - Google Patents

圧力流体供給ホース及びその製造方法

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JPH08277973A
JPH08277973A JP7077944A JP7794495A JPH08277973A JP H08277973 A JPH08277973 A JP H08277973A JP 7077944 A JP7077944 A JP 7077944A JP 7794495 A JP7794495 A JP 7794495A JP H08277973 A JPH08277973 A JP H08277973A
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spiral tube
rubber hose
caulking
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博之 高橋
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ニップルの螺旋管に対する保持力を満足すると
ともに、螺旋管におけるシール性が常に保たれた圧力流
体供給ホースを提供することを目的とする。 【構成】螺旋管16の外周に押接するニップル15の内
周軸方向断面形状を平坦形状の平坦部15aと、この平
坦部15aの両側に連続して形成され両端部に向かって
内径が大きくなるテーパ部15bとから構成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ポンプによって吐出さ
れた圧力流体を動力舵取装置等の流体圧装置に供給する
圧力流体供給ホース及びその製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】自動車用動力舵取装置においては、ポン
プから吐出される圧力流体の脈動を低減するために、ポ
ンプの吐出ポートと動力舵取装置との間には、板状部材
を螺旋状に巻いて形成した螺旋管を可撓性ゴムホースの
内孔に配置した圧力流体供給ホースが設置されている。
この圧力流体供給ホースは、螺旋管内を圧力流体が通過
することによって位相が異なる圧力流体が生じて、これ
らの流体の干渉作用により脈動を低減させるものであ
る。
【0003】この圧力流体供給ホースには、螺旋管の外
周にニップルをかしめ固定し、この状態で螺旋管を可撓
性ゴムホースの内孔に挿入し、ニップルに対応した可撓
性ゴムホースの外周で固定ソケットをかしめ固定した構
成の一般に中間螺旋タイプの圧力流体供給ホースがあ
る。この中間螺旋タイプの圧力流体供給ホースにおい
て、螺旋管に対するニップルのかしめ方法としては、図
7に示すように、ニップル30の両端を、ニップル30
に対して平行な一対の押圧面31aを持つかしめ工具3
1で周方向の複数位置で矢印方向からかしめ、図8に示
すようにニップル30の両端内周を、板状部材32a,
32bを螺旋状に巻いて形成された螺旋管32に押接し
てニップル30を螺旋管32に固定するようにしてい
る。なお、33はニップル30の図略のゴムホースに対
する保持力向上のためにニップル30の外周に形成され
た保持溝30aである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
かしめ方法では、図8に示すように、かしめ部の押圧に
より、ニップル30の端部が点線から実線に示すように
変形して、ニップル30の内径が縮径されて、かしめ部
と非かしめ部とでは急激に内径が変化するため、、螺旋
管の板状部材32a,32b間に段差による隙間kが生
じ、この隙間kからの油洩れにより圧力脈動の吸収に悪
影響を与え、脈動低減作用の低下が生じるという問題が
あった。また、かしめ工具31のかしめ量を一定にした
としても、ニップル30及び螺旋管32の寸法誤差やか
しめ位置のバラツキにより、個々のホースにおいて隙間
kに差が生じ、油の洩れ量にバラツキが生じて、品質が
不安定となるとともに、脈動低減作用の小さいホースが
形成されてしまうという問題があった。
【0005】また、螺旋管のかしめ量(変形量)を少な
くすると、油の洩れ量は減少するが、螺旋管が抜けやす
くなり、信頼性が悪化するという問題があった。図6の
(b)は、従来のかしめ方法における実験データであ
り、螺旋管16のかしめ量h0 に対するかしめ部におけ
る洩れ量Q0 及び螺旋管16の抜け力F0の関係を示す
グラフである。ここで、螺旋管16のかしめ量h0 〔m
m〕は実際に螺旋管16がかしめられた最大かしめ量で
あり、また、かしめ部における洩れ量Q0 は螺旋管16
のかしめ量h0 を変化させた時に板状部材17a,17
bの間から洩れる圧縮流体の流量で、洩れ量基準値QA
を1として実験値を無次元化したものである。また、螺
旋管16の抜け力F0 は螺旋管16をニップル15から
引き抜くのに必要な力であり、抜け力基準値FA を1と
して実験値を無次元化したものである。ここで、洩れ量
基準値QA と抜け力基準値FA は各々製品としての良否
の判定基準値であり、洩れ量Q0 が洩れ量基準値QA
下であり、かつ、抜け力F0 が抜け力基準値FA 以上で
あるという条件を満足しておれば良とするものである。
なお、洩れ量Q0 の測定条件は、油温T=25〔℃〕,
圧力P=0.5〔kgf/cm2 〕,測定時間t=1
〔min〕である。
【0006】従来では、図6の(b)に示すように、洩
れ量基準値QA を満足するかしめ量h0 は0.41〔m
m〕以下であり、抜け力基準値F0 を満足するかしめ量
0は0.30〔mm〕以上である。したがって、洩れ
量基準値QA 及び抜け力基準値FA をともに満足できる
かしめ量h0 の公差は0.11〔mm〕であり、この公
差の範囲内でのかしめ量h0 の中央値は0.355〔m
m〕であるので、かしめ量寸法公差としては0.355
±0.055〔mm〕となる。
【0007】したがって、洩れ量基準値QA 及び抜け力
基準値FA をともに満足するかしめ量としての目標値を
0.355〔mm〕とすると、かしめ工程における誤差
の許容範囲が0.055〔mm〕といった非常に狭い範
囲となる。製品を量産する時には、各製品毎に寸法を管
理できないため、判定基準を満足する製品を量産するこ
とは非常に困難となっていた。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の圧力流体供給ホ
ースは、上述した問題を解決するためになされたもの
で、請求項1に記載の発明では、螺旋管と、この螺旋管
の外周にかしめ固定され前記螺旋管に押接するニップル
と、このニップルに固定された前記螺旋管が挿入される
膨張収縮可能な可撓性ゴムホースと、このゴムホースの
外周に嵌合され、前記ゴムホース内の前記ニップルに対
応した位置でかしめられるソケットとを備えた圧力流体
供給ホースにおいて、前記螺旋管の外周に押接する前記
ニップルの内周軸方向断面形状を平坦形状の平坦部と、
この平坦部の両側に連続して形成され両端部に向かって
内径が大きくなるテーパ部とから構成したことを特徴と
するものである。
【0009】請求項2の発明では、ニップル内に螺旋管
を挿入し、前記ニップルの外方からかしめ工具によって
前記ニップルの内周に軸方向断面形状が平坦形状の平坦
部と、この平坦部の両側に連続して前記ニップル両端部
に向かって内径が大きくなるテーパ部とが形成されるよ
うに押圧し、前記平坦部及び前記両テーパ部によって前
記螺旋管を前記ニップルに固定し、前記ニップルに固定
された前記螺旋管を膨張収縮可能な可撓性ゴムホース内
に挿入し、このゴムホースの外周に嵌合したソケットを
前記ゴムホース内の前記ニップルに対応した位置に位置
させ、外方から前記ソケットをかしめ、前記ゴムホース
にニップルを固定して圧力流体供給ホースを製造するよ
うにしたものである。
【0010】
【作用】本発明によれば、ニップルの中央位置が大きく
かしめられ、ニップルの両端部に向かって徐々にかしめ
量が減少するようにかしめられているため、螺旋管はニ
ップルの中央位置に対応した位置で大きく変形し、ニッ
プルの端部に向かって徐々に変形量が減少するように変
形される。これによって、螺旋管に生じる外径の変化は
局部的な径変化ではなく、ゆるやかなものになり、螺旋
管に段差が生じることが防止される。
【0011】
【実施例】以下本発明の実施例である圧力流体供給ホー
スを図面に基づいて説明する。図1において、10は膨
張収縮可能な可撓性ゴムホースであり、このゴムホース
10の両端には、図略のポンプ装置及び動力舵取装置に
接続する接続金具11,11が各々設けられている。
【0012】この接続金具11は、前記ゴムホース10
の内孔10a内に挿入される金属製のチューブ12と、
図略のポンプ装置の吐出口及び図略の動力舵取装置の供
給口に各々ねじ込み固定されるジョイント13と、チュ
ーブ12をゴムホース10に液密的に固定するためのソ
ケット14とから構成されている。ソケット14は、チ
ューブ12の外周に嵌着され、その外周は軸方向断面形
状が波形状となる公知のウェーブかしめにてかしめら
れ、ゴムホース10の外周に固定されている。これによ
って、チューブ12がゴムホース10に一体的に固定さ
れる。
【0013】前記ゴムホース10の内孔10a内には、
ニップル15を介して螺旋管16が設けられている。ニ
ップル15は後述のようにして螺旋管16の外周にかし
め固定され、このニップル15のかしめ後の軸方向断面
の内周形状は、その略中央位置では平坦形状の平坦部1
5aとなっており、この平坦形状の平坦部15aから両
端に向かっては内径が大きくなる、つまり、螺旋管16
に対するかしめ量が徐々に少なくなるテーパ形状となっ
ている。したがって、ニップル15は平坦部15aと、
両テーパ部15bとで螺旋管16に押接しており、螺旋
管16はニップル15の平坦部15aによって大きくか
しめられ、両テーパ部15bによってニップル15の端
部に向かって徐々にかしめ量が減少するようにかしめら
れている。
【0014】前記螺旋管16は2本の板状部材17a,
17bを螺旋状に巻いて筒状に形成したものであり、こ
の螺旋管16の開口部には各々ゴムホース10の内周面
の損傷を防止するための保護キャップ18が被せられて
いる。前記ニップル15の位置に対応したゴムホース1
0の外周にはソケット19が嵌着され、このソケット1
9の外周は軸方向断面形状が平坦形状となる公知のフラ
ットかしめにてかしめられ、ゴムホース10の外周に固
定されている。これによって、ニップル15を介して螺
旋管16がゴムホース10に一体的に固定されている。
【0015】次に、螺旋管16に対してニップル15を
かしめ工具20を用いてかしめ固定するかしめ工程を図
2〜図3を用いて説明する。前記ニップル15のかしめ
前の軸方向断面形状は、図2に示すように、内外周とも
に螺旋管16の外周形状と平行な平坦形状となってい
る。前記かしめ工具20には、ニップル15の軸方向断
面で、ニップル15の外周に対して平行な平坦形状の平
坦押圧面20aと、この平坦押圧面20aの端部から両
端に向かって徐々に螺旋管16に対するかしめ量が少な
くなる所定のテーパ角度αであるテーパ形状のテーパ押
圧面20bとが形成されている。ここで、かしめ工具2
0のテーパ押圧面20bのテーパ角度αはα=8°±5
°が適当である。なお、かしめ工具20の平行押圧面2
0a及びテーパ押圧面20bは軸方向と直交する断面に
おいては各々ニップル15の外周面形状に沿う円弧形状
となっている。
【0016】先ず、図2に示すように、ニップル15内
に螺旋管16を挿入する。この状態で、周方向の等角度
間隔で8方向(図2においては上下の2方向以外は図
略)からかしめ工具20の平坦押圧面20aをニップル
15の略中央位置に対応する位置にセットする。次に、
かしめ工具20を図2に示す状態から矢印方向に移動さ
せ、ニップル15に対して徐々に各押圧面20a,20
bで押圧してニップル15を図3に示す状態まで所定量
かしめる。この時、かしめ工具20の平坦押圧面20a
によって螺旋管16がかしめられた実際のかしめ量をh
0 とする。
【0017】図3に示すように、かしめ工程が完了した
時には、ニップル15の軸方向断面の内周形状において
は、平坦押圧面20aに対応した位置には平坦部15a
が、テーパ押圧面20bに対応した位置にはテーパ部1
5bが各々形成され、これら平坦部15a及びテーパ部
15bの形状に沿って螺旋管16の外周が変形されてい
る。即ち、螺旋管16は、ニップル15の平坦部15a
によって大きなかしめ量h0 でかしめられ、また、両テ
ーパ部15bによってニップル15の端部に向かって徐
々にかしめ量が減少するようにかしめられる。
【0018】なお、前記螺旋管16の長さと、前記螺旋
管16に対するニップル15の固定位置と、ニップル1
5のゴムホース10内での固定位置とは、図略のポンプ
装置の供給口に接続される接続金具11側から供給され
る圧力流体の脈動成分の位相に対して、前記螺旋管16
の外周とゴムホース10の内周との間に形成された隙間
eに流入する一部の圧力流体の脈動成分がニップル15
の端面で反射した時に、1/2波長だけ位相がずれるよ
うに適宜設定され、これにより、隙間e及び螺旋管16
の開口部でこれら位相の異なる脈動成分を干渉させるこ
とにより脈動を低減するようになっている。
【0019】上記の構成により、図略のポンプ装置から
圧力流体が吐出されると、ポンプ装置の吐出口に接続さ
れた接続金具11側より脈動成分を含んだ圧力流体がゴ
ムホース10の内孔10aに供給される。圧力流体は螺
旋管16の一方の開口部から螺旋管16内に流入し、他
方の開口部から流出する。この際、一部の流体が螺旋管
20の外周とゴムホース10の内周との間に形成された
隙間eに流入する。これによって、脈動成分が隙間e内
に伝播され、さらに、前記ニップル15の端面で反射さ
れて位相の異なった脈動成分が接続金具11側に伝播さ
れる。反射された脈動成分の位相が、接続金具11側よ
り供給される圧力流体の脈動成分の位相に対して1/2
波長ずれているため、これらの脈動成分が隙間eや螺旋
管16の開口部で干渉し、圧力流体の脈動が低減され
る。
【0020】図6の(a)は、本発明のかしめ方法にお
ける実験データであり、螺旋管16のかしめ量h0 に対
するかしめ部における洩れ量Q0 及び螺旋管16の抜け
力F 0 の関係を示すグラフである。ここで、螺旋管16
のかしめ量h0 〔mm〕は実際に螺旋管16がかしめ工
具20によってかしめられた最大かしめ量であり、ま
た、かしめ部における洩れ量Q0 は螺旋管16のかしめ
量h0 を変化させた時に板状部材17a,17bの間か
ら洩れる圧縮流体の流量で、洩れ量基準値QA を1とし
て実験値を無次元化したものである。また、螺旋管16
の抜け力F0 は螺旋管16をニップル15から引き抜く
のに必要な力であり、抜け力基準値FA を1として実験
値を無次元化したものである。ここで、洩れ量基準値Q
A と抜け力基準値FA は各々製品としての良否の判定基
準値であり、洩れ量Q0 が洩れ量基準値QA 以下であ
り、かつ、抜け力F0 が抜け力基準値FA 以上であると
いう条件を満足しておれば良とするものである。なお、
洩れ量Q0 の測定条件は、油温T=25〔℃〕,圧力P
=0.5〔kgf/cm2 〕,測定時間t=1〔mi
n〕であり、かしめ量h0 の実験範囲としてはh0
1.4〔mm〕である。
【0021】本発明では、図6の(a)に示すように、
洩れ流量基準値QA を満足するかしめ量h0 はかしめ量
の実験範囲(0≦h0 ≦1.4〔mm〕)を全て満足し
ており、抜け力基準値F0 を満足するかしめ量h0
0.21〔mm〕以上であり、したがって、洩れ流量基
準値QA 及び抜け力基準値FA をともに満足できるかし
め量h0 の公差は1.19〔mm〕以上である。ここ
で、実験の範囲内での公差は1.19であるので、この
公差の範囲内でのかしめ量h0 の中央値は0.805
〔mm〕となり、かしめ量寸法公差としては0.805
±0.595〔mm〕となる。
【0022】したがって、洩れ流量基準値QA 及び抜け
力基準値FA をともに満足するかしめ量としての目標値
を0.805〔mm〕とすると、かしめ工程における誤
差の許容範囲が0.595〔mm〕となり、従来のかし
め工程における誤差の許容範囲0.055〔mm〕に比
べて大幅に広くなり、製品の量産した場合に判定基準を
満足する製品であることの信頼性を増すことができると
ともに、品質を安定させることができる。
【0023】また、本発明では、上記した実験データに
も示されるように、従来に比べて少ないかしめ量h
0 (実験データではh0 =0.21〔mm〕で抜け力基
準値FAを満足している。)で抜け力基準値FA を満足
する保持力を出すことができる。また、本発明では、ニ
ップル15の端部に向かうにつれて徐々にかしめ量が小
さくなるようにかしめたので、つまり、かしめ部と非か
しめ部との間はゆるやかに径が変化され、板状部材17
a,17b間における急激な段差が生じず、かしめによ
る応力がニップル15の端部に向かうにつれて徐々に開
放される。ニップル15のかしめ量h0 を大きくしたと
しても、つまり、ニップル15の螺旋管16に対する保
持力を強くしたとしても、かしめ部と非かしめ部とはゆ
るやかな径変化にて接続されるため、螺旋管16の外周
において局部的径変化がないため、板状部材17a,1
7b間に隙間が生じず、螺旋管16におけるシール性が
常に保たれる。即ち、螺旋管16からの洩れ流量がほと
んどなく、かしめ量の変化に対応して洩れ流量がほとん
ど変動しないため、脈動低減作用を効率良く行え、品質
の安定及びホースとしての信頼性を確保することができ
る。
【0024】また、本発明では、ニップル15をかしめ
た際にニップル15の外周が凹状に変形され、このニッ
プル15の外周の凹形状によってゴムホース10とニッ
プル15との保持力が向上されるので、従来のようなニ
ップルの外周への溝加工を廃止することができ、コスト
低減に寄与することができる。なお、上記実施例では、
軸方向断面が平坦形状のニップル15に対して、平坦押
圧面20aとテーパ押圧面20bとを備えたかしめ工具
を用いてかしめるようにしたが、本発明はかしめ工具を
用いてニップルをかしめた際に螺旋管の外周に押接する
ニップル15の内周の軸方向断面形状を、平坦形状の平
坦部15aと、この平坦部15aの両側に連続し両端部
に向かって内径が徐々に大きくなるテーパ部15bとで
構成するといった技術思想に逸脱しない限り種々の変
形,適応が可能である。
【0025】即ち、図4に示すように、かしめ工具20
に、ニップル15の軸方向断面で、ニップル15の外周
に対して平行な平坦形状の平坦押圧面20cを形成し、
ニップル15の軸方向断面の形状を、中央部が肉厚の大
きい平坦形状の平坦部15cと、この平坦部15cに連
続し、端部に向かって厚みが小さくなる所定のテーパ角
度βであるテーパ形状のテーパ部15dとで形成しても
良い。なお、平坦押圧面20cの軸方向長さはニップル
15の平坦部15cより長くする。ここで、ニップル1
5のテーパ部15dのテーパ角度βはβ=8°±5°が
適当である。これによって、かしめ工具20を用いて図
4の矢印方向にニップル15の外周をかしめた際には、
かしめ工具20の平坦押圧面20cがニップル15の外
周に徐々に食い込んでいき、かしめが完了した時には、
図5に示すように、ニップル15の内周には、同様に平
坦部15a及び端部に向かって徐々にかしめ量が少なく
なる前記テーパ部15dに対して逆テーパ状のテーパ部
15bが各々形成される。したがって、螺旋管16の外
周形状は、ニップル15の中央位置では大きくかしめら
れ、ニップル15の両端部に向かって徐々にかしめ量が
小さくなるように変形されるので、同様の効果を得るこ
とができる。
【0026】また、螺旋管16とニップル15の保持力
をさらに向上させるために、板状部材17a,17bの
間で局部的径変化とならず、洩れ流量が許容範囲内であ
れば、上記のようにニップル15の内周に形成した平坦
部15aと、テーパ部15bに対して、例えば、ねじ加
工、または、溝加工を行うといった種々の設計変更を行
い得ることはいうまでもない。
【0027】
【発明の効果】本発明によれば、ニップルの中央位置を
平坦状にかしめるとともに、この平坦状の平坦部の両側
に連続してニップルの両端部に向かって徐々に内径が大
きくなるテーパ状にかしめるようにしたので、ニップル
のかしめ量を大きくしたとしても、つまり、ニップルの
螺旋管に対する保持力を強くしたとしても、螺旋管の外
周に局部的径変化がないため、螺旋管に段差が生じず、
螺旋管におけるシール性が常に保たれる。即ち、螺旋管
からの洩れ流量がほとんどなく、脈動低減作用を効率良
く行え、品質の安定及びホースとしての信頼性を確保す
ることができる。
【0028】また、本発明では、ニップルをかしめた際
にニップル外周が凹状に変形され、このニップル外周の
凹形状によってゴムホースとニップルとの保持力が向上
されるので、従来のようなニップルの外周への溝加工を
廃止することができ、コスト低減に寄与することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の圧力流体供給ホースの全体構
成を示す断面図である。
【図2】本発明の実施例におけるニップルと螺旋管との
かしめ部のかしめ前の断面図である。
【図3】本発明の実施例におけるニップルと螺旋管との
かしめ部のかしめ後の断面図である。
【図4】本発明の他の実施例におけるニップルと螺旋管
とのかしめ部のかしめ前の断面図である。
【図5】本発明の他の実施例におけるニップルと螺旋管
とのかしめ部のかしめ後の断面図である。
【図6】螺旋管かしめ量−かしめ部洩れ量・螺旋管抜け
力の関係を示すグラフである。
【図7】従来におけるニップルと螺旋管とのかしめ部の
かしめ前の断面図である。
【図8】従来におけるニップルと螺旋管とのかしめ部の
かしめ後の断面図である。
【符号の説明】
15 ニップル 15a 平坦部 15b テーパ部 16 螺旋管 19 ソケット 20 かしめ工具

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 螺旋管と、この螺旋管の外周にかしめ固
    定され前記螺旋管に押接するニップルと、このニップル
    に固定された前記螺旋管が挿入される膨張収縮可能な可
    撓性ゴムホースと、このゴムホースの外周に嵌合され、
    前記ゴムホース内の前記ニップルに対応した位置でかし
    められるソケットとを備えた圧力流体供給ホースにおい
    て、前記螺旋管の外周に押接する前記ニップルの内周軸
    方向断面形状を平坦形状の平坦部と、この平坦部の両側
    に連続して形成され両端部に向かって内径が大きくなる
    テーパ部とから構成したことを特徴とする圧力流体供給
    ホース。
  2. 【請求項2】 ニップル内に螺旋管を挿入し、前記ニッ
    プルの外方からかしめ工具によって前記ニップルの内周
    に軸方向断面形状が平坦形状の平坦部と、この平坦部の
    両側に連続して前記ニップル両端部に向かって内径が大
    きくなるテーパ部とが形成されるように押圧し、前記平
    坦部及び前記両テーパ部によって前記螺旋管を前記ニッ
    プルに固定し、前記ニップルに固定された前記螺旋管を
    膨張収縮可能な可撓性ゴムホース内に挿入し、このゴム
    ホースの外周に嵌合したソケットを前記ゴムホース内の
    前記ニップルに対応した位置に位置させ、外方から前記
    ソケットをかしめ、前記ゴムホースにニップルを固定し
    たことを特徴とする圧力流体供給ホースの製造方法。
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