JPS63197617A - ホ−スと継手の接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は柔軟性のある、例えばゴム製のホースの端部に
ネジ部やボルト部を持つ合成樹脂製の継手を一体に成形
させ、これによりホースと継手を強固に接続させると共
に結合させることができるホースと継手の接続方法に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来より自動車の足廻り、工作機械、作業用車両などの
油圧系統において、油圧の流路を必要とし、かつ、その
接続する間隔でユニバーサルな連結を必要とする接続部
分にはゴム製の油圧ホースが用いられているのが通常で
あった。この油圧ホースを油圧供給源と油圧消費源とに
接続し、圧力作動油を供給すると同時に振動や移動など
による変動をその弾性によりて吸収し、どのような状態
であっても確実に圧力作動油を供給させることができる
ようにしである。しかしながら、この弾性力のある油圧
ホースを油圧供給源もしくは油圧消費源の各接続口に接
続するためには、油圧ホースの端部に金属製の継手金具
が用いられるのが通常であった。

この従来の油圧ホースと継手金具の構造及びその接続方
法を第１図乃至第３図によって説明する。

第１図は継手金具１を示すものであり、この継手金具ｌ
は鉄、真鍮、銅、合金などの金属材料を用い、素材を鍛
造したり又は切削することによって一体に形成させてい
た。この継手金具ｌの中央外周は、レンチを噛ませるた
めに六角形に形成してボルト部２としており、このボル
ト部２に隣接してネジ部３が形成されており、ネジ部３
の外周には油圧供給源や油圧消費源のネジ穴にネジ止め
するための雄ネジ４がネジ切りされている。そして、こ
のネジ部３の中央には少し径大な油入５がボルト部２付
近まで穴開けである。また、ボルト部２の右側において
は、その中心に芯式６がその中心軸を継手金具ｌの軸芯
と一致させて開口させてあり、油入５と芯式６とはその
端部を連通させ油入５と芯式６によって継手金具ｌの左
端より右端まで油路が貫通開口させである。そして、８
穴６の外周には導入管７が形成してあり、導入管７の外
形は後述のホース１０の内径とほぼ一致させである。そ
して、ボルト部２の右側にはやや径大で円筒形をしたス
カート部８が形成してあり、８穴６、導入管７、スカー
ト部８はそれぞれの軸芯を一致させてあり、同心円上に
配置しである。これにより、導入管７の外周とスカート
部８の内周によつてボルト部２まで達するリング状の保
持空間９が形成されることになる。なお、スカート部８
の内周径は後述するホースの外周径とほぼ一致させであ
る。

この継手金具１を用いてホースＩＯを接続するには第１
図中における継手金具１の右側よりホース１０を保持空
間９内に挿入する。ホース１０の内周面ＩＩは導入管７
の外周面と密着し、ホース１０の外周面１２はスカート
部８の内周面に密着することになる。そして、この保持
空間９にホース１０がその最奥端まで挿入された状態に
おいて締付は駒１３を有するポンチ１４を周囲より押し
付け、スカート部８の外周中央付近をホース１０側に押
し込み、これによりかしめ作業を行う。この時ポンチ１
４は継手金具ｌの周囲に放射状に６個乃至８個配置して
あり、押し付は力がスカート部８の外周に均等に与えら
れるようにしである。この締付は駒１３を有するポンチ
１４を駆動させるための構成は従来から周知のものであ
り、油圧等によって作動されるものである。このポンチ
Ｉ４によって締付は駒１３が継手金具１に押しつけられ
た後においては、継手金具１の金属特性によりスカート
部８はホース１０側に塑性変形され、第３図に示す様に
スカート部８は変形し、ホース１０の外周面に食い込ん
だかしめ跡１５が形成される。このため、スカート部８
のかしめ跡１５によってホース１０は保持空間９内に固
く固定され、ホース１０内に高い圧力作動油が加えられ
ても継手金具１とホース１０との間で漏洩したり、脱落
する恐れはなくなるものである。

しかしながら、このような従来のゴム製のホースと金属
製の継手金具を接続する場合においては、次のような欠
点が生じていた。

（１１ｌｉｔ！手金興ｌは前述のようにホースｌＯの内
側と外側を挟持させるようにして固定させるため、導入
管７とスカート部８が必要となり構造が複雑となってい
る。このため、無垢の金属を切削して加工しなければな
らず加工工程が極めて多くなっている。

（２）前述のように継手金具１の構造が複雑であるため
、その製造費用が高くなる。

（３）継手金具１は鉄などの金属材料を用いるｔこめ重
量があり、多数の継手金具を用いるとなれば重量が嵩み
、自動車などの車体全体の重量の増加の原因を招き、加
速特性、燃費特性などの能力が低下する。

（４）継手金具工とホースＩＯとは金属とゴムという極
めて親和性が悪い材質であり、長期間の使用や高い圧力
を加えた場合においては継手金具ｌとホースｌＯとは圧
力作動油が漏洩したり、脱落したり、破損する恐れが生
じてくる。

（５）継手金具ｌとホース１０とはそれぞれ金属製品と
ゴム製品であることから、別個に加工しなければならず
加工と組み立てを別の作業工程でしなければならないも
のとなり、作業の合理化を著しく妨げている。

このように、従来の継手金具１をホースＩＯに接続する
には多くの欠点を有していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように、従来の接続方法ではホースと継手・金具を
接続するために各種の欠点が生じており、これらの欠点
は継手金具が金属材質であることからして避けることが
できない致命的な欠点であった、このため、従来のよう
に削り出した継手金具を用いずに、ホースの端部に金属
製のリング上をした金具をかしめ付けておき、この金具
を包み込むようにして合成樹脂の継手を成形させること
により、ホースと継手を一体となって接続することがで
きるホースと継手の接続方法も提案されている。しかし
ながら、この方法においてもホースの端部に取り付けら
れた金具は金属であり、金属の材質であることから金具
の外周にメッキ等の防錆処理を施さなければならないも
のであった。また、金属であることからゴムとの接触に
おいては必ずしも親和性が良いとはいえず、かしめ力に
よっても両者の接続が確実には行えない欠点もあった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の欠点に鑑み、柔軟性のある中空のホース
の端部に加温して軟化させた合成樹脂製の固定リングを
挿入し、固定リングが軟化している間に固定リング外周
を押圧して変形させ、ホースの外周に固定リングを挟持
するよう固定し、このホースの端部より固定リングを包
み込むようにして合成樹脂製の継手を成形したことを特
徴とするホースと継手の接続方法を提供するものである
。

〔作用〕

本発明では、ホースの端部に加温することによって柔ら
かくした合成樹脂製の固定リングを挿入し、この固定リ
ングが柔らかい間にその外周より押し付けて固定リング
を変形させ、その状態で固定リングを硬化させる。硬化
後の固定リングは、押し付けられた力によってその中心
が絞られるように変形しているため、ホースに固定リン
グがしっかりと挟持されることになる。そしてこの固定
リングが挟持された状態において、ホースの端部に固定
リングを包むようにして合成樹脂製の継手を一体となる
ように成形させる。このため、ホースの端部には継手が
連結されたこととなり、ホースは固定リングによって挟
持され、固定リン゛グは継手に埋め込まれるようにして
保持されるので、ホースと継手が脱落したり漏洩したり
することがなくなるものである。そして、この製造方法
では継手は合成樹脂の成形によって行うことができるた
め、継手の形状がｉ雑であっても極めて節易に製造する
ことができ、製造の工程が短縮されるため安価に製造で
きものである。

、〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面によ惨説明する。

第４図乃至第８図は、ホースに固定リングを締め付は固
定する手順を説明したものである。

第４図において符号２０は超硬調などで製造された中子
であり、この中子２０の外周は丸棒状となっている。そ
して、中子２０の基部外周は後述のゴムホースの外径と
ほぼ同一としてあり、その先端には径小となった挿入部
２２が形成され、挿入部２２の先端には段部２３、径大
内型２４、先頭部２５の順に切削などによって加工形成
されている。そして、この段部２３、先頭部２５の外周
径はホースの内径よりやや小さくなるように形成してあ
り、挿入部２２、径大内型２４の外周径はホースの内径
とほぼ同一に形成しである。前記中子２０の外周には、
この中子２０に対して摺動自在に挿通した押出しリング
２６が挿通してあり、押出しリング２６の先頭には合成
樹脂などで形成された固定リング２７が摺動自在に挿入
しである。この固定リング２７に用いる合成樹脂として
は、例えばガラス繊維入りポリカーボネイト、ガラス繊
維入りポリフェニレンオキシード、ポリフェニレンサル
ファイド等が用いられる。また、ホース２８は天然ゴム
、合成ゴム（クロロブレンＮＲ，ＮＢＲ等）を素材とし
てワイヤー又は綿をブレードして補強し、油圧を供給す
るものであり、このホース２８の端面開口は前記先頭部
２５に向けである。そして、このホース２８をその端面
開口より先頭部２５に挿入し、第４図中入方向に挿入す
る。

第５図はホース２８を中子２０の先頭に挿入した状態を
示すものであり、ホース２８の中心穴２９の内径は前記
挿入部２２、径大内型２４の外径とほぼ一致させである
ため無理なく挿入され、第６図のようにホース２日の先
端は中子２０のおける挿入部２２の根元付近まで挿入さ
れることになる。

次に、前述のように中子２０の先端にホース２８の中心
穴２９を挿入した状態において、固定リング２７を加熱
しておき、その材質の融和点板下の温度に設定して柔軟
な状態に保持させておく、この固定リング２７を加熱す
る温度は、合成樹脂のへ質によって相違しており、例え
ば１００〜２５０度前後で加熱しておく、そして、固定
リング２７が柔らがくなっている状態において、押出し
リング２６を第６図中Ｂ方向に作動させ、押出しリング
２６のカによって固定リング２７をホース２８方向に移
動させる。これにより、固定リング２７はホース２８の
先端付近に嵌め込まれた状態となり、ホース２８の外周
と固定リング２７の内周とは接触することになる。なお
、この固定リング２７をホース２８に挿入する時におい
ては、両者の接触面に接着剤を塗布しておくのが後日の
接合性が良くなるものである。このため、ホース２８の
先端部外周には接着剤を塗布しておくものであり、この
接着剤としては、例えばケミロック２１０、ケミロック
２７０（ケミロック社の商標名）、セメダイン＃　１５
００、＃５７０＃５１０（セメダイン社の商標名）等の
エポキシ系やシアンアクリルレート系の材料を用いるの
が良好な結果を得ることができる。

次に、固定リング２７の外周を押圧する工程にはいる。

前述のように押出しリング２６によってポース２８の外
周に挿入された固定リング２７は柔軟な状態に加温され
ているので、従来がら周知の締め付は装置によってこの
固定リング２７の外周を締め付ける。すなわち固定リン
グ２７の周囲には等間隔にへ方向へ放射状にポンチ３ｏ
が位置させてあり、各ポンチ３０の先端には締付は駒３
１が突起させである。

そして、これらのポンチ３０を油圧などにより固定リン
グ２７の中心に向けてそれぞれ均一な力で図中Ｃ方向に
押動すると、各締付は駒３１が固定リング２７の外周面
に圧接し、固定リング２７の外周は締付は駒３１によっ
て中子２０の先端にある径小な段部２３に押し付けられ
ることになる。このため固定リング２７及びホース２８
は締付は駒３１によって変形されて、その外径を縮小す
るように変形され、その締・付は駒３１が押し付けられ
た状態において固定リング２７は冷却硬化させられる。

このとき締付は駒３１には冷却配管を設置しておき、冷
却配管に冷却水を流動させることで固定リング２７の冷
却を効果的に行うことができる。

前述の締付は駒３１による押し付は及び冷却の工程が終
わったならば、各ポンチ３０をそれぞれ外方に拡大する
ように移動し、締付は駒３１と固定リング２７の接触を
解除する。第８図はこの締付は駒３１による締め付けと
硬化が終了して、固定リング２７がホース２８に接続さ
れた状態を示すものである。

すなわち、固定リング２７の外周には、締付は駒３１に
よる押し付は力によって変形した締付は跡３２が残り、
この締付は跡３２はホース２８の外周に喰い込むように
して変形させられていることになる。このようにホース
２８の端部外周に、合成樹脂性の固定リング２７が締め
付けて固定された状態において、この固定リング２７を
包み込むようにして合成樹脂製の継手を成形すれば、ホ
ース２８と継手が一体となって形成できるものである。

第９図は、本実施例に用いる締め付は固定装置の構造を
示すものである。

超硬鋼等の材料で形成された作動体３５はその中心に摺
動穴３６が貫通開口させてあり、この摺動穴３６の内径
は前述の押出しリング２６の外径とほぼ一致させてあり
、摺動穴３６内で押出しリング２６が摺動自在になるよ
うに挿通されており、押出しリング２６の内部には前記
中子２０が固定されている。この作動体３５の図中右側
は措鉢状になったテーパー面３７が形成させてあり、こ
のテーパー面３７の基部においては前記中子の挿入部２
２の段部が位置させである。また作動体３５の内部には
、この摺動穴３６の周囲に位置して固定リング２７を加
熱させるためのカートリッジヒーター３８が埋め込み固
定しである０次に、前記ポンチ３０はそれぞれがやや台
形状をしたものであり、テーパー面３７において８個が
放射状に挿入されている。そしてこのポンチ３０の一辺
は斜めに削られた摺動面３９となっており、この摺動面
３９は前記テーパー面３７に接触させである。

そして、このポンチ３０のホース２８に対向した面にｔ
よ締付は駒３１が突起させであるとともに、締付は駒３
１に隣接して固定リング２７の先端と接触して位置を固
定する位置決め用の位置決め駒４０も突起させである。

なお、第９図における状態は、押出しリング２６によっ
て加温した固定リング２７をホース２８方向に、押し出
し、ポンチ３０を第９図中り方向に押動させて固定リン
グ２７を締め付けている状態を示すものである。固定リ
ング２７は摺動穴３６の内部に挿入されているときには
、カートリッジヒーター３８によって加温されており、
融和点以下の温度で加熱されているため柔軟性を保持さ
れている。その状態で押出しリング２６を図中Ｂ方向に
作動させることで、固定リング２７はホース２８の先端
外周にまで押し出されて移動される。そして、各ポンチ
３０をＤ方向に押すと、摺動面３９がテーパー面３７に
接触していることから分力が生じ、各ポンチ３０はＤ方
向に移動するとともに中子２０の中心方向に向けて図中
矢印Ｃ方向に変移させられる。このため締付は駒３１は
、固定リング２７の外周に接触し、固定リング２７とホ
ース２８の両者を段部２３の空間に向けて押圧変形させ
る作用をする。これにより固定リング２７は、締付は駒
３１の形状に従ってその中央が内側に凹んだ形となり、
その状態となって硬化されることになる。所定時間経過
して固定リング２７が冷却されることで硬化したならば
、各ポンチ３０をＤ方向とは逆方向に移動させることに
よって、締付は駒３１は固定リング２７の外周から離れ
、ホース２日の先端外周には固定リング２７が締め付は
固定された第８図の状態となって残ることになる。この
後ホース２８を第９図中Ｅ方向に引き出すことにより、
ホース２８は中子２０の先端より引き出されることにな
る。この時ホース２８にはゴムの弾性があるため、径大
内型２４が存在してもその弾性によって変形し、中子２
０から容易に引き出すことができるものである。

次に、ホース２８に固定リング２７を固着した後におい
て、合成樹脂製の継手を射出成形する作業を第１０図に
より説明する。

ここで第１Ｏ図中５０．５１はそれぞれ金型であり、・
金型５０の内部にはボルト部とネジ部を形成したキャビ
ティ５２が形成されている。また、金型５１の内部には
円筒形をしてスカート部に相当する形状をしたキャビテ
ィ５３が形成されており、このキャビティ５３には金型
５１の外部に通じるゲート５４が連通されている。そし
てゲート５４にはロケートリング５５が接続しである。

そして、金型５０と５１を密着させ、金型５１の側面よ
り前記ホース２８を挿入し、固定リング２７がキャビテ
ィ５３の中央に位置するように設置する。そして金型５
０を金型５１の側面に密着させた後、ホース２８の中心
穴２９にはその内径とほぼ同じ外径をした保護棒５６を
挿通させ、この保護棒５６の先端は前記固定リング２７
の中央付近に位置させておく。また、金型５０の左側よ
りその外径を継手の油大の内径とほぼ同一にした油入欅
５７を挿入させ、この油入棒５７はキャビティ５２の中
央を横切り、ホース２８の端面にまで達している。この
油入棒５７の先端は、ホース２８の中心穴２９の内径を
その外径とした保護部５８となっており、この保護部５
８はホース２８の先端開口より挿入されており、保護部
５８の先端は前記保護棒５６の先端と密着させである。

また油入棒５７と保護部５８の間の段部はテーパー状に
形成しである。このようにしてキャビティ５２．５３、
ホース２８、油入棒５７によって形成された空間は継手
の外形状とほぼ一致する形状となっている。なお、ホー
ス２８を金型５１内に組み入れる時、固定リング２７と
合成樹脂の接合性を向上させるため、固定リング２７の
外周には接着剤を塗布しておくのが後日の接合性が良く
なるものである。

この塗布する材料としては、例えばケミロック２１Ｏ、
ケミロック２７０（ケミロック社の商標名）、セメダイ
ン＃　１５００、＃５７０．　＃５０１（セメダイン社
の商標名）等のエポキシ系やシアノアクリルレート系の
材料を用いるのが良好な成果を得ることができる。

このように金型５０．５１にホース２８を位置させ、保
護棒５６、油入棒５７を挿入した状態においてロケート
リング５５より加熱して溶融した合成樹脂を図中Ｆ方向
に加圧して注入する。この合成樹脂は、例えば硝子繊維
入りナイロン、ポリオキシフェニレン、ノリール（ゼネ
ラルモーター社の商標名）、・ポリフェニレンサルファ
イド、ポリホルムアルデヒド、石炭酸系樹脂等の高耐引
張強度、耐クリープ特性、高弾性率、耐熱性等の能力を
有する材料を用いるのが好ましい、注入された合成樹脂
はゲート５４を通過し、キャビティ５２．５３内に充填
され、キャビティ５２．５３内で冷却されて凝固する。

このキャビティ５２．５３内で合成樹脂が固まった時に
継手６０が一体に形成されることになる。−手６０が冷
却されて固化したならば、油入棒５７を金型５０より引
き抜き、保護棒５６をホース２８より引き抜き、次いで
金型５０．５１をその接触面で引き離すことで継手６０
が露出することになる。

第１１図は前述の工程によって成形されたホース２８と
継手６０の断面構造を示すものである。この合成樹脂で
成形された継手６０は、その中央外周でボルト部６１が
鍔状に成形され、ホース２８側には固定リング２７を包
み込むようにした接続部６２が成形され、ボルト部６１
の反対側にはネジ部６３が成形されたことになる。また
、油入棒５７を引き抜いた跡にはボルト部６１の中心ま
で貫通開口した袖穴６４となって残り、この袖穴６４は
ホース２８の内部の中心穴２９と連通ずることになる。

そして、接続部６２は固定リング２７と一体になって密
着し、固定リング２７を包み込むようにして固化するた
め接続部６２と固定リング２７とは加圧時に漏洩したり
、脱落することはない、また、固定リング２７とホース
２８とは前述のポンチ３０による変形加工による締め付
は跡３２によって両者は噛み合っており、固定リング２
７とホース２８が引き離れることはない、このようにし
て、ホース２８の端部には合成樹脂製の継手６０が一体
となって成形、接合されたことになり、金属材料を用い
た部材を一切必要とすることが無くなるものである。

なお、本実施例では射出成形によって継手６０を成形し
たが、この実施例の方法に限定され・ることなり、継手
６０をプレス成形によって成形することであっても同一
の効果を得られる。

〔発明の効果〕

本発明は上述のように構成したので、ゴム製のホースの
端部に加熱によって軟化させた固定リングを嵌め込み、
かしめの作業によって固定リングをホースの端部に喰い
込むようにして硬化させである。そして、この固定リン
グを包み込むようにして合成樹脂製の継手を一体に成形
させである。

このことから、複雑な構造を育する継手金具を必要とせ
ず、合成樹脂によって成形された継手がホースの端部に
形成させることができるので、金属製の部品を一切必要
とすることが無くなり、切削や鍛造などの作業工程が不
要となり、極めて短時間で大量の継手を製造することが
できるものである。また、金属製の部品を用いずに、ゴ
ム製のホースと合成樹脂製の固定リング及び継手を接続
させることができるので、その重量は軽くなり、多数の
継手を用いても総重量が軽減されるので、自動車の加速
特性、燃費特性などの性能が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の継手金具の形状を示す断面図、第２図は
従来の継手金具をホースに連結するためのかしめの工程
を示す断面図、第３図はホースの端部に継手金具を接続
した状態を示す断面図、第４図は中子にホースを挿入す
る前の状態を示す斜視図、第５図は中子にホースを差し
込んだ状態を示す斜視図、第６図はホースの端部に固定
リングを挿入させた状態を示す斜視図、第７図はポンチ
による締め付けの動作を示す斜視図、第８図は冷却硬化
させた状態のホースと固定リングの接合状態を示す斜視
図、第９図はホースに固定リングを固定させるための機
構を示す断面図、第・１０図は継手を射出成形するため
に金型内にホースを挿入した状態を示す断面図、第１１
図は射出成形によって形成された継手とホースの関係を
示す断面斜視図である。 ２７・・・固定リング、２８・・・ホース、６０・・・
継手。 特　　許　　出　　願　　人　　　　藤　　１）　卯　
　女　　子代理人　　弁理士　日　比　惺　明 第１図 第２図 第３図 り Ｃ 第８図 、第１１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 柔軟性のある中空のホースの端部に加温して軟化させた
   合成樹脂製の固定リングを挿入し、固定リングが軟化し
   ている間に固定リング外周を押圧して変形させ、ホース
   の外周に固定リングを挟持するよう固定し、このホース
   の端部より固定リングを包み込むようにして合成樹脂製
   の継手を成形したことを特徴とするホースと継手の接続
   方法。