JPH09264478A - 環状シール部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ホースに挿入保持される筒状の配管部材のイン
サート部に容易にかつ、密着性高く装着することがで
き、しかもホース及びインサート部間のシール性を確実
に確保することのできる環状シール部材を提供する。 【解決手段】樹脂ホース４の開口端部４０に挿入保持さ
れる筒状の配管部材（雌部材１）のインサート部１０の
一部外周面に、すなわちビード部１２の外周面に弾性体
よりなる環状シール部材５が装着されている。このシー
ル部材５は、加熱により内径が少なくとも１５％収縮す
る熱収縮性材料よりなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はガソリン、オイル、
水やエアなどの流体を移送するホースやパイプ等を連結
するための筒状の配管部材などに装着可能な環状シール
部材に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、樹脂ホースとパイプ、接続継手等
の筒状の配管部材とを接続する場合、配管部材の一端側
に形成された管状のインサート部外周面に環状の突部を
設け、このインサート部に樹脂ホースを直接嵌合、接続
していた。しかし、樹脂ホースとインサート部とのシー
ル性能は、樹脂ホースの圧入、挿入時に発生する緊迫力
により付与されるため、使用中に樹脂ホースが加熱され
ると樹脂の応力緩和が生じ、上記緊迫力の低下により洩
れに至ることがあった。特に、メンテナンスや振動等に
より接続部に回転等の動きが生じると、初期の応力バラ
ンス（締め付け応力）が崩れ、更にシール性が低下す
る。

【０００３】一方、実開昭５７−１２４６９２号公報に
は、図２７及び図２８に示すように樹脂ホース７０と金
属パイプ８０とを嵌め込み式に連結する構造において、
樹脂ホース７０と金属パイプ８０との間に筒状ゴムパッ
キン９０を介在させて連結部におけるシール性を向上さ
せる技術が開示されている。この連結構造では、樹脂ホ
ース７０の受口７１の内周に環状凹部７１ａが設けら
れ、筒状ゴムパッキン９０に該環状凹部７１ａに係合す
る膨出部９０ａを設けられ、金属パイプ８０の外周に該
膨出部９０ａに係合する環状凸部８０ａを設られてい
る。また、筒状ゴムパッキン９０の一端側に樹脂ホース
７０の受口７１端部に係止可能な鍔部９１が設けられて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の連
結構造では、樹脂ホース７０と金属パイプ８０とを接続
する際に、図２７に示すように、まず樹脂ホース７０の
受口７１内に筒状ゴムパッキン９０を挿入し、その後筒
状ゴムパッキン９０内に金属パイプ８０を挿入する必要
がある。このため、金属パイプ８０の外径及び筒状ゴム
パッキン９０の内径の寸法誤差等により、筒状ゴムパッ
キン９０内に金属パイプ８０を挿入させる際の操作性が
低下したり、筒状ゴムパッキン９０と金属パイプ８０と
の間におけるシール性が低下したりするといった問題が
あった。

【０００５】本発明は、ホースに挿入保持される筒状の
配管部材のインサート部に容易にかつ、密着性高く装着
することができ、しかもホース及びインサート部間のシ
ール性を確実に確保することのできる環状シール部材を
提供することを解決すべき技術課題とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の環状シール部材は、ホースの開口端部に挿入保持さ
れる筒状の配管部材のインサート部の外周面に、熱収縮
により装着される弾性体よりなる環状シール部材であっ
て、上記シール部材は、加熱により内径が少なくとも１
５％収縮する熱収縮性材料よりなることを特徴とする。

【０００７】この環状シール部材は、熱収縮性材料の熱
収縮性を利用してインサート部の外周面に容易に、か
つ、密着性高く装着することができ、また常温で弾性を
有するのでホース及びインサート部間のシール性を確実
に確保することができる。本発明の好ましい態様は、上
記熱収縮性材料として、エチレン・プロピレン・ゴム、
クロルスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、
エチレン・アクリル酸エステル共重合体、フッ素系エラ
ストマー、ブタジエン・アクリロニトリルゴム、シリコ
ーンエラストマー、クロロシリコーン系エラストマー、
ウレタンエラストマー、ポリオレフィン系エラストマー
及びこれらエラストマーに塩化ビニル樹脂を混和した熱
可塑性エラストマーよりなる群から選ばれる一種を用い
ることである。

【０００８】なお、筒状の配管部材には、金属パイプ等
と樹脂ホースとを連結するための継手や、雌部材及び雄
部材よりなるコネクタの他、樹脂ホースの開口端部に挿
入保持されるインサート部が一端側に形成された配管用
パイプも含まれる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しつつ説明する。 （実施形態１）本実施形態は、雄部材及び雌部材よりな
る継手に本発明を適用したもので、図１及び図２に示す
ようにこの継手は、筒状の配管部材としての金属製の雌
部材１と、筒状をなす金属製の雄部材２と、雌部材２内
に配置されたバネ鋼からなる係止部材３とから構成され
ている。

【００１０】雌部材１は、軸方向一端に樹脂ホース４の
開口端部４０に挿入保持される一定肉厚の管状のインサ
ート部１０が形成されている。このインサート部１０に
は、遠心方向に突出する環状のバルジ部１１が先端開口
部に形成され、またバルジ部１１から軸方向に間隔を隔
てた位置に遠心方向に突出する環状のビード部１２が形
成されている。バルジ部１１は、先端に向かうに連れて
求心方向に延びる先端側テーパ外周面１１ａと、後端に
向かうに連れて求心方向に延びる後端側テーパ外周面１
１ｂとを有している。また、ビード部１２の外面側断面
形状は略半円形状とされている。なお、インサート部１
０の外径は８ｍｍ、バルジ部１１の外径は８．６ｍｍ、
ビード部１２の外径は８．６ｍｍとされている。また、
インサート部１０が挿入保持される樹脂ホース４は、内
径が６ｍｍで、肉厚が１ｍｍである。

【００１１】本実施形態では、上記ビード部１２の外周
面に弾性体よりなる環状のシール部材５が装着されてい
る。このシール部材５の断面形状は、図３にも示すよう
に、インサート部１０のビード部１２の凸状外面形状に
整合する凹部を内面側に有している略半円形状である。
すなわち、シール部材５の外周側には樹脂ホース４にイ
ンサート部１０が挿入保持された状態で樹脂ホース４の
内周面に当接する円弧状凸部５ａが形成され、またシー
ル部材５の内面側にはインサート部１０に面当たりで当
接する内面当り部５ｂとビード部１２に係合する環状凹
部５ｃとが形成されている。

【００１２】上記シール部材５は、１４０〜１５０℃程
度で１〜７分間程度の加熱により内径が２０〜５５％程
度収縮し、かつ、常温で弾性を有する熱収縮性材料とし
てのエチレン・プロピレン・ゴム（ＥＰＲ）からなり、
ソリッド状態であってもスポンジ状態であってもよい。
このシール部材５は、ビード部１２の外径より所定量大
きな内径をもつように上記断面形状に成形後、ビード部
１２の外周に配置させた状態で上記加熱条件で加熱し
て、熱収縮を利用してシール部材５の内径をビード部１
２の外径よりも若干小さくすることにより、シール部材
５の内面当り部５ｂ及び環状凹部５ｃの内周面をビード
部１２の外周面に圧接させてビード部１２の外周面に装
着することができる。なお、シール部材５は、加熱収縮
前の内径が１０ｍｍであり、加熱収縮後の内径が５ｍｍ
であり、厚さは１ｍｍである。

【００１３】なお、雌部材１の軸方向他端側には、Ｃリ
ング形状の係止部材３を介して雄部材２が挿入保持され
る受筒部１４が拡径加工により形成されている。この受
筒部１４は、先端の開口部１４ａから奥側に段階的に小
径とされた複数の異径の内周面を備えている。すなわ
ち、開口部１４ａから軸方向の奥側に向かって、第１内
周面１４ｂ、第２内周面１４ｃ、第３内周面１４ｄとさ
れ、第１内周面１４ｂには上記係止部材３が配設保持さ
れ、第２内周面１４ｃにはブッシュ１５、Ｏリング１
６、カラー１７が配設保持されている。なお、第３内周
面１４ｄは、受筒部１４内に上記雄部材２が挿入保持さ
れた状態で、雄部材２の先端外周面と嵌合する。

【００１４】また雄部材２は、図２に示すように、軸方
向一端から所定の距離位置に遠心方向に突出したリング
状突起２０を有している。そして、雄部材２が雌部材１
の受筒部１４内に挿入保持された状態で、係止部材３の
一端が雄部材２のリング状突起２０に係止され、また係
止部材３の他端が雌部材１の受筒部１４の開口部１４ａ
に係止されることにより、雌部材１と雄部材２とが連結
される。

【００１５】さて、本実施形態において、樹脂ホース４
に雌部材１のインサート部１０を挿着するには、予めシ
ール部材５が装着されたインサート部１０を樹脂ホース
４の開口端部４０に挿入するという単純な作業により、
樹脂ホース４の開口端部４０にインサート部１０を圧入
により嵌合させて挿入保持させることができる。このと
き、シール部材５はインサート部１０のビード部１２の
みに部分的に装着されているので、シール部材５が例え
ばインサート部１０の外周面全体を覆うように装着され
ている場合と比較して、小さな挿入抵抗をもって容易に
挿入することができる。

【００１６】また、樹脂ホース４にインサート部１０が
挿入保持された状態では、図４に示すように、インサー
ト部１０のビード部１２の外周面に装着されたシール部
材５の円弧状凸部５ａの先端が樹脂ホース４の内周面に
圧接され、この部分により高いシール性を確保すること
ができる。しかも、本実施形態では、シール部材５が熱
収縮性材料よりなり、熱収縮性を利用してシール部材５
の内面当り部５ｂ及び環状凹部５ｃの内周面をインサー
ト部１０の外周面に圧接させているため、シール部材５
とインサート部１０との間におけるシール性も高められ
ている。したがって、使用中に樹脂ホース４が加熱され
て圧入による緊迫力が低下した場合や、振動等により樹
脂ホース４及びインサート部１０間に回転等の動きが生
じた場合であっても、シール部材５により高いシール性
を確保して洩れを防ぐことが可能である。

【００１７】さらに、シール部材５はインサート部１０
に部分的に装着されているので、シール部材５が例えば
インサート部１０の外周面全体を覆うように装着されて
いる場合と比較して、材料費を低く抑えることができ
る。また本実施形態は、金属製で一定肉厚の管状のイン
サート部１０を拡径加工してバルジ部１１及びビード部
１２を形成し、ビード部１２の外周面に環状のシール部
材５をシール部材５の熱収縮性を利用して装着させたと
いう極めて簡単な構造であり、しかも容易に製造するこ
とができる。したがって本実施形態はコスト的にも有利
となる。

【００１８】さらに、本実施形態では、シール部材５が
熱収縮性材料としてのエチレン・プロピレン・ゴムより
なる。このエチレン・プロピレン・ゴムは、耐熱性に優
れ、また熱硬化性なので、高温でも溶融することなく安
全に使用することができる。また、エチレン・プロピレ
ン・ゴムは、耐候性、耐オゾン性や耐薬品性にも優れて
いるため、広範な環境条件で適用可能となる。さらに、
エチレン・プロピレン・ゴムは常温でエラストマーであ
り、可撓性に優れ、また弾力性にも富むため、高いシー
ル性能を発揮する。ちなみに、エチレン・プロピレン・
ゴムは、常温での伸びが１０５〜１３０％程度であり、
常温での引張り強さが１２０〜１３０ｋｇ／ｃｍ² 程度
である。

【００１９】なお、上記実施形態１において、シール部
材５及びビード部１２の形状は特に限定されるものでは
なく、以下に例示列挙するように種々の態様とすること
ができる。すなわち、シール部材５の断面形状として
は、例えば、図５に示すように、樹脂ホース４の開口端
部４０にインサート部１０が挿入保持された状態で樹脂
ホース４の内周面に面当たりで圧接される外面当り部５
ｄを外面側に形成したり、図６に示すように樹脂ホース
４の開口端部４０にインサート部１０が挿入保持された
状態で樹脂ホース４の内周面に圧接される１条又は２条
以上の環状凸部５ｅを平坦状外周面５ｆに形成したりす
ることができる。

【００２０】また、ビード部１２の態様としては、例え
ば、図７に示すようにビード部１２のバルジ部１１側の
先端面をフラットな略垂直面１２ｂとしたり、図８に示
すようにビード部１２の頂点にリング状溝１２ｃを形成
したり、図９に示すようにビード部１２を軸方向に連続
的に２個以上設けたりすることにより、ビード部１２に
対するシール部材５の結合力及びシール性を高めること
ができる。図７に示すようにビード部１２に略垂直面１
２ｂを形成した場合は、シール部材５の内周面形状もビ
ード部１２の外周面形状と整合するように、図１０に示
すようにシール部材５の環状凹部５ｃのバルジ部１１側
の面をフラットな略垂直面５ｇとする。また、図８に示
すようにビード部１２の頂点にリング状溝１２ｃを形成
した場合は、図１１及び図１２に示すようにシール部材
５の環状凹部５ｃ内に上記リング状溝１２ｃに整合する
リング状突部５ｈを形成する。なお、図１２に示すシー
ル部材５は、図６に示すシール部材５と同様に環状凸部
５ｅ及び平坦状外周面５ｆを形成したものである。さら
に、図９に示すようにビード部１２を２個以上設けた場
合は、図１３に示すようにシール部材５の内周面にビー
ド部１２と同数の環状凹部５ｃを形成する。

【００２１】（実施形態２）本実施形態２は、図１４に
示すようにバルジ部１１とビード部１２との間のインサ
ート部１０の外周面にシール部材６を装着するととも
に、シール部材６の形状を異ならせたこと以外は上記実
施形態１と同様の構成である。このシール部材６の断面
形状は、図１５にも示すように、インサート部１０の外
面形状に整合してインサート部１０の外周面に面当たり
で当接する平坦部６ａを内面側に有している。また、シ
ール部材６の外周面は平坦状外周面６ｂとされ、この平
坦状外周面６ｂには、樹脂ホース４の開口端部４０にイ
ンサート部１０が挿入保持された状態で樹脂ホース４の
内周面に圧接される環状凸部６ｃが形成されている。

【００２２】なお、本実施形態２においても、シール部
材６の形態はソリッド状でもスポンジ状でもよく、また
シール部材６の形状は特に限定されるものではなく、以
下に例示列挙するように種々の態様とすることができ
る。すなわち、シール部材６の態様としては、例えば、
図１６に示すように環状凸部６ｃの数を２個以上とした
り、図１７に示すようにシール部材６の外周側を樹脂ホ
ース４にインサート部１０が挿入保持された状態で樹脂
ホース４の内周面に当接する円弧状凸部６ｄとしたりす
ることができる。また、図１８及び図１９に示すように
シール部材６の平坦部６ａにリング状突部６ｅを形成す
るとともに、図２０に示すようにインサート部１０の外
周面に該リング状突部６ｅと係合するリング状溝１０ａ
を形成することにより、シール部材６のインサート部１
０に対する結合力及びシール性を高めることもできる。

【００２３】（実施形態３）本実施形態３は、図２１に
示すようにバルジ部１１の後端側テーパ外周面１１ｂに
シール部材７を装着するとともに、シール部材７の形状
を異ならせたこと以外は上記実施形態１と同様の構成で
ある。このシール部材７の断面形状は、図２２にも示す
ように、バルジ部１１の後端側テーパ外周面１１ｂに面
当たりで当接する平坦部７ａを内面側に有している。ま
た、シール部材７の外周面は、樹脂ホース４にインサー
ト部１０が挿入保持された状態で樹脂ホース４の内周面
に当接する円弧状凸部７ｂとされている。

【００２４】なお、本実施形態３においても、シール部
材７の形状は特に限定されるものではなく、以下に例示
列挙するように種々の態様とすることができる。すなわ
ち、シール部材７の態様としては、例えば、図２３に示
すように円弧状凸部７ｂの表面に、樹脂ホース４にイン
サート部１０が挿入保持された状態で樹脂ホース４の内
周面に当接する環状凸部７ｃを形成したりすることがで
きる。また、図２４に示すようにシール部材７の平坦部
７ａにリング状突部７ｄを形成するとともに、図２５に
示すようにバルジ部１１の後端側テーパ外周面１１ｂに
該リング状突部７ｄと係合するリング状溝１１ｃを形成
することにより、シール部材７のバルジ部１１に対する
結合力及びシール性を高めることもできる。さらに、図
２６に示すようにシール部材７の後端側（ビード部１２
側）に、インサート部１０の外周面に面当たりで当接す
る内面当り部７ｅを一体的に設けることによっても、シ
ール部材７のバルジ部１１に対する結合力及びシール性
を高めることもできる。

【００２５】なお、上述した実施形態では、シール部材
５、６、７に熱収縮性材料としてのエチレン・プロピレ
ン・ゴムを用い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、クロルスルホン化ポリエチレン、塩
素化ポリエチレン、エチレン・アクリル酸エステル共重
合体、フッ素系エラストマー、ブタジエン・アクリロニ
トリルゴム、シリコーンエラストマー、クロロシリコー
ン系エラストマー、ウレタンエラストマー、ポリオレフ
ィン系エラストマー及びこれらエラストマーに塩化ビニ
ル樹脂を混和した熱可塑性エラストマー等の他の熱収縮
性材料を用いることも勿論可能である。但し、シール部
材のインサート部への装着容易性と、シール部材及びイ
ンサート部間におけるシール性とを同時に高める観点か
ら、なるべく加熱による収縮率の大きい熱収縮性材料を
用いることが好ましい。具体的には、加熱により内径が
２０％以上収縮する熱収縮性材料を用いることが好まし
く、加熱により内径が３０％以上収縮するものを用いる
ことが特に好ましい。ちなみに、クロルスルホン化ポリ
エチレンは、１４０〜１５０℃程度で１〜５分間程度の
加熱により内径が３０〜５５％程度収縮し、ブタジエン
・アクリロニトリルゴムは、９０〜１５０℃程度で１〜
７分間程度の加熱により内径が３０〜５５％程度収縮す
る。また、シール部材によるシール性をより高める観点
から、常温における伸びが少なくとも１０５％である熱
収縮性材料を用いることが好ましく、常温における伸び
が１２０％以上であるものを用いることが特に好まし
い。ちなみに、クロルスルホン化ポリエチレンは常温に
おける伸びが１１０〜１２０％程度であり、フッ素系エ
ラストマーは常温における伸びが１０５〜１１０％程度
である。さらに、樹脂ホースをインサート部に挿入する
際における、環状のシール部材の切断防止の観点から、
常温における引張り強さが１２０ｋｇ／ｃｍ² 以上ある
ものを用いることが好ましい。ちなみに、クロルスルホ
ン化ポリエチレンは常温における引張り強さが１５０〜
２００ｋｇ／ｃｍ² 程度であり、ポリオレフィン系エラ
ストマーは常温における引張り強さが１２０〜１６０ｋ
ｇ／ｃｍ² 程度である。

【００２６】

【発明の効果】以上詳述したように本発明の環状シール
部材は、熱収縮性材料の熱収縮性を利用してインサート
部の外周面に容易に、かつ、密着性高く装着することが
でき、また常温で弾性を有するのでホース及びインサー
ト部間のシール性を確実に確保することができる。した
がって、環状シール部材が予め装着されてホースの開口
端部に容易に挿入保持することのできるインサート部を
有する筒状の配管部材を、容易に、かつ、低コストで提
供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１に係り、雌部材の全体構成を説明す
る断面図である。

【図２】実施形態１に係り、雌部材に雄部材を挿入する
際の断面図である。

【図３】実施形態１に係り、環状シール部材の断面形状
を示す部分断面部である。

【図４】実施形態１に係り、樹脂ホースの開口端部にイ
ンサート部を挿入保持した状態を説明する断面図であ
る。

【図５】実施形態１に係り、環状シール部材の断面形状
の他の態様を示す部分断面部である。

【図６】実施形態１に係り、環状シール部材の断面形状
の他の態様を示す部分断面部である。

【図７】実施形態１に係り、ビード部の他の態様を説明
する部分断面部である。

【図８】実施形態１に係り、ビード部の他の態様を説明
する部分断面部である。

【図９】実施形態１に係り、ビード部の他の態様を説明
する部分断面部である。

【図１０】実施形態１に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図１１】実施形態１に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図１２】実施形態１に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図１３】実施形態１に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図１４】実施形態２に係り、雌部材の全体構成を説明
する断面図である。

【図１５】実施形態２に係り、環状シール部材の断面形
状を示す部分断面部である。

【図１６】実施形態２に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図１７】実施形態２に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図１８】実施形態２に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図１９】実施形態２に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図２０】実施形態２に係り、インサート部の他の態様
を説明する部分断面部である。

【図２１】実施形態３に係り、雌部材の全体構成を説明
する断面図である。

【図２２】実施形態３に係り、環状シール部材の断面形
状を示す部分断面部である。

【図２３】実施形態３に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図２４】実施形態３に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図２５】実施形態３に係り、バルジ部の他の態様を説
明する部分断面部である。

【図２６】実施形態３に係り、環状シール部材の断面形
状の他の態様を示す部分断面部である。

【図２７】従来例に係り、樹脂ホースと金属パイプとを
連結する様子を説明する断面図である。

【図２８】従来例に係り、樹脂ホースと金属パイプとを
連結した状態を説明する断面図である。

【符号の説明】 １は雌部材、１０はインサート部、１１はバルジ部、１
１ａは先端側テーパ外周面、１１ｂは後端側テーパ外周
面、１２はビード部、４は樹脂ホース、４０は開口端
部、５、６、７は環状シール部材、６ａ、７ａは平坦
部、５ａ、７ｂは円弧状突部、５ｃは環状凹部、５ｅ、
６ｃ、７ｃは環状凸部である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ホースの開口端部に挿入保持される筒状の
   配管部材のインサート部の外周面に、熱収縮により装着
   される弾性体よりなる環状シール部材であって、 上記シール部材は、加熱により内径が少なくとも１５％
   収縮する熱収縮性材料よりなることを特徴とする環状シ
   ール部材。
2. 【請求項２】前記熱収縮性材料はエチレン・プロピレン
   ・ゴム、クロルスルホン化ポリエチレン、塩素化ポリエ
   チレン、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、フッ
   素系エラストマー、ブタジエン・アクリロニトリルゴ
   ム、シリコーンエラストマー、クロロシリコーン系エラ
   ストマー、ウレタンエラストマー、ポリオレフィン系エ
   ラストマー及びこれらエラストマーに塩化ビニル樹脂を
   混和した熱可塑性エラストマーよりなる群から選ばれる
   一種であることを特徴とする請求項１記載の環状シール
   部材。