WO2017110075A1

WO2017110075A1 - 管部材

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Publication number: WO2017110075A1
Application number: PCT/JP2016/005167
Authority: WO
Inventors: 和也半田; 品田　雅史
Original assignee: Nifco Inc
Current assignee: Nifco Inc
Priority date: 2015-12-22
Filing date: 2016-12-16
Publication date: 2017-06-29
Anticipated expiration: 2018-06-22
Also published as: JP6636316B2; JP2017115924A

Abstract

優れた可撓性と高い剛性とを実現することができる管部材を提供する。　管部材（１０）は、隣接する外面側隆起部（１２）同士を連接する外側リブ（１７）が、隣接する外面側隆起部（１２）同士の一方側に連接された上端部（１９）と、隣接する外面側隆起部（１２）同士の他方側に連接された下端部（２０）とから構成され、上端部（１９）と下端部（２０）とが管本体部（１１）の周方向においてずれて形成されたことで、外面リブ（１７）が軸方向に対して傾斜している。

Description

管部材

　本発明は、例えば高圧用のダクトなどを接続する際に用いられる管部材に関するものである。

　従来、例えば自動車の内燃機関などにおいて、タービンで吸気された空気をインタークーラーに送るためのターボダクトは、ターボダクトの寸法の違いに対応できる可撓性と、高圧による膨張を抑える高い剛性とを実現するため、蛇腹構造の接続管によって接続されている。例えば、下記特許文献１に記載されたエンジン用エアダクトホースは、蛇腹構造のうちの蛇腹隆起部同士を連結する補強リブが形成されている。この補強リブによって、高い剛性が実現されている。

実公平３－２５４９５号公報

　しかし、特許文献１に記載されたエンジン用エアダクトホースは、上記したとおり補強リブによって高い剛性が実現されるが、一方で、伸縮し、または曲げられる際の可撓性が、補強リブによって損なわれる場合がある。

　本発明は、この様な実情に鑑みて提案されたものである。すなわち、優れた可撓性と高い剛性とを実現することができる管部材の提供を目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明に係る管部材は、隆起部と沈降部とが交互に連接された蛇腹形状の管本体部が備えられた管部材において、隣接する前記隆起部同士を連接するリブが、前記管本体部の軸方向に対して傾斜した、ことを特徴とする。

　本発明に係る管部材は、前記管本体部の外面において、前記リブが、前記管本体部の軸方向に複数形成されると共に、前記管本体部の周方向に間隔を空けて複数形成された、ことを特徴とする。

　本発明に係る管部材は、前記管本体部の内面において、前記リブが、前記管本体部の軸方向に複数形成されると共に、前記管本体部の周方向に間隔を空けて複数形成された、ことを特徴とする。

　本発明に係る管部材は、前記管本体部の外面における外面側隆起部同士の間に形成された前記リブと、前記管本体部の内面における内面側隆起部同士の間に形成された前記リブとが、前記管本体部の周方向においてずれて配置された、ことを特徴とする。

　本発明に係る管部材は、前記リブが、前記隆起部の高さよりも低く形成された、ことを特徴とする。

　本発明に係る管部材は、前記リブの中央が、前記隆起部に連接された端部よりも薄く形成された、ことを特徴とする。

　本発明に係る管部材は、隆起部と沈降部とが交互に連接された蛇腹形状の管本体部が備えられた管部材において、隣接する前記隆起部同士を連接するリブが、隣接する前記隆起部同士の一方側に連接された一方端部と、隣接する前記隆起部同士の他方側に連接された他方端部とから構成され、前記一方端部と前記他方端部とが前記管本体部の周方向においてずれている、ことを特徴とする。

　本発明に係る管部材は上記した構成である。すなわち、リブが管本体部の軸方向に対して傾斜しているため、軸方向からの外力が、リブと交差する方向に加えられる。そのため、リブは、傾斜している方向に撓みやすく、優れた可撓性を実現することができる。また、高圧によって膨張させようとする外力に対してリブに応力が作用する際、リブが管本体部の軸方向に対して傾斜している分、隣接する隆起部同士が、周方向に広い範囲で繋ぎ留められ、高い剛性を実現することができる。

　なお、仮にリブが管本体部の軸方向と同じ向きに形成されている場合、軸方向からの外力が、リブと同一直線上に加えられるため、撓み辛い。また、リブが管本体部の軸方向と同じ向きである分、リブを傾斜させた場合と比較してリブの体積が少なく、隣接する隆起部同士が繋ぎ留められる範囲が周方向において狭いため、高い剛性を実現することができない。

　本発明に係る管部材は、管本体部の外面（または内面）において、リブが、管本体部の軸方向に複数形成されると共に、管本体部の周方向に間隔を空けて複数形成されている。したがって、管本体部の全体に対して優れた可撓性と、高い剛性を実現することができる。

　本発明に係る管部材は、管本体部の外面における外面側隆起部同士の間に形成されたリブと、管本体部の内面における内面側隆起部同士の間に形成されたリブとが、管本体部の周方向においてずれて配置されている。このように、内面および外面におけるリブの位置を、成形方法に応じて適宜選択することができる。

　本発明に係る管部材は、リブが隆起部の高さよりも低く形成されている。すなわち、隆起部の頂点同士の間を開放させることで、適度な剛性を実現することができる。

　本発明に係る管部材は、リブの中央が、隆起部に連接された端部よりも薄く形成されている。この構成により、リブは、端部よりも薄い中央が撓みやすく、優れた可撓性を実現することができる。

　本発明に係る管部材は、隣接する隆起部同士を連接するリブが、隣接する隆起部同士の一方側に連接された一方端部と、隣接する隆起部同士の他方側に連接された他方端部とから構成され、一方端部と他方端部とが管本体部の周方向においてずれている。すなわち、リブの各端部が周方向にずれていることから、リブが隆起部に対して傾斜しているため、外力がリブと交差する方向に加えられる。そのため、リブは、傾斜している方向に撓みやすく、優れた可撓性を実現することができる。また、高圧によって膨張させようとする外力に対してリブに応力が作用する際、リブが隆起部に対して傾斜している分、隣接する隆起部同士が、周方向に広い範囲で繋ぎ留められ、高い剛性を実現することができる。

本発明の実施形態に係る管部材の外観斜視図である。本発明の実施形態に係る管部材の外観が示され、（ａ）は軸方向の上方から視した上面図、（ｂ）は側方から視した側面図、（ｃ）はＡ－Ａ縦断面図、（ｄ）はリブの拡大図である。本発明の実施形態に係る管部材の側面が示され、（ａ）は部分縦断面図、（ｂ）はリブの断面拡大図である。本発明の実施形態に係る管部材の使用状態の概略が示された使用状態図である。

　以下に、本発明の実施形態に係る管部材を図面に基づいて説明する。図１および図２は、本発明の実施形態に係る管部材１０の外観が示されている。

　例えば、熱可塑性エラストマーなどの樹脂で成形された管部材１０は、図１および図２に示されているとおり、円筒状であり、互いに平行な隆起部と沈降部とが軸方向に交互に連接された蛇腹形状の管本体部１１が備えられている。すなわち、管本体部１１は側面が蛇腹形状の円筒であるため、隆起部および沈降部が外面および内面にそれぞれ形成されており、管本体部１１の外面側である外面側隆起部１２および外面側沈降部１３の内側に、管本体部１１の内面側である内面側沈降部１５および内面側隆起部１４がそれぞれ形成されている。また、管本体部１１の上下両端のそれぞれは、環状の溝などによって形成された接続部１６が備えられている。なお、以下の説明では、図１を基準として、円筒状の管部材１０の長手方向を軸方向とし、管部材１０の円周方向を周方向とする。また、軸方向の一方を上方とし、他方を下方とする。

　管本体部１１は、隣接する各隆起部１２同士、１４同士の間にリブが形成されている。詳説すれば、隣接する外面側隆起部１２同士を連接すると共に外面側沈降部１３に形成された外面リブ１７と、隣接する内面側隆起部１４同士を連接すると共に内面側沈降部１５に形成された内面リブ１８とがある。外面リブ１７は、管本体部１１の外面において、軸方向に同一線上に揃えられて各外面側隆起部１２同士の間に形成され、この複数の外面リブ１７の一群が、周方向に等しく間隔を空けて四方に形成されている。同様に、内面リブ１８は、管本体部１１の内面において、軸方向に同一線上に揃えられて各内面側隆起部１４同士の間に形成され、この複数の内面リブ１８の一群が、周方向に等しく間隔を空けて四方に形成されている。

　外面リブ１７と内面リブ１８とは、周方向において等間隔にずれて配置されている。詳説すれば、外面リブ１７は、３６０度の外周面を４分割して９０度ごとにそれぞれ形成され、同様に、内面リブ１８は、３６０度の内周面を４分割して９０度ごとにそれぞれ形成されている。外面リブ１７と内面リブ１８とは、周方向に４５度ずれており、内面リブ１７と外面リブ１８とが周方向において交互に配置されている。なお、リブの数や、配置および間隔は任意である。また、リブは、外面のみ、または内面のみに形成されていてもよい。

　ここで、リブについて、図面に基づいてさらに詳説する。図３は、本発明の実施形態に係る管部材１０の外面リブ１７の断面が示されている。なお、外面リブ１７と内面リブ１８とは同じ構成であるため、以下の説明では、外面リブ１７についてのみ説明する。

　図２および図３に示されているとおり、外面リブ１７は軸方向に対して傾斜している。詳説すれば、図２（ｄ）に示されているとおり、外面リブ１７は、隣接する外面側隆起部１２において、一方側である上方の外面側隆起部１２に連接された一方端部としての上端部１９、および他方側である下方の外面側隆起部１２に連接された他方端部としての下端部２０と、この各端部１９，２０同士が外面側沈降部１３において連接された中央部２１とから形成されている。

　上端部１９と下端部２０とは、周方向にずれており、上下の外面側隆起部１２に対して鋭角に連接されているため、外面リブ１７は軸方向に対して傾斜している。なお、各隆起部が軸方向に対して傾斜した螺旋状である場合、この傾斜した各隆起部に対してリブが傾斜していればよい。

　中央部２１は、各端部１９，２０の周方向における幅よりも薄く形成され、各端部１９，２０は、中央部２１よりも幅が広く形成されている。

　外面リブ１７は、図３（ｂ）に示されているとおり、外面側隆起部１２の高さよりも低く形成され、外面側隆起部１２の頂点同士の間が開放されている。

　上記のとおり形成された管部材１０は、ダクトホースに接続される。ここで、管部材１０をダクトホースに接続した状態を図面に基づいて説明する。図４は、本発明の実施形態に係る管部材１０の使用状態の概略が示されている。

　図４に示されているとおり、接続部１６にアッパーダクトホース１およびロウアーダクトホース２がそれぞれ嵌合して接続され、このことによって各ダクトホース１，２が管部材１０を介して連結される。なお、接続部１６の形状は任意であり、接続部１６と各ダクトホース１，２との接続構造に応じて適宜変更される。接続構造は、例えば、機械式の嵌合、溶着、結束バンドによる圧着などであってもよい。

　各ダクト１，２の寸法が多少異なる場合であっても、管部材１０が撓むことで寸法の違いに対応することができる。また、各リブ１７，１８によって、高圧による膨張が抑えられる。

　次に、本実施形態の効果を説明する。

　上記したとおり、本実施形態によれば、隣接する外面側隆起部１２同士を連接すると共に外面側沈降部１３に形成された外面リブ１７と、隣接する内面側隆起部１４同士を連接すると共に内面側沈降部１５に形成された内面リブ１８とが形成されている。各リブ１７，１８は、隣接する外面側隆起部１２（または内面側隆起部１４）において、上方の外面側隆起部１２（または内面側隆起部１４）に連接された上端部１９、および下方の外面側隆起部１２（または内面側隆起部１４）に連接された下端部２０と、この各端部１９，２０同士が外面側沈降部１３（または内面側沈降部１５）において連接された中央部２１とから形成されている。上端部１９と下端部２０とは、周方向にずれており、上下の外面側隆起部１２（または内面側隆起部１４）に対して鋭角に連接されているため、各リブ１７，１８は軸方向に対して傾斜している。

　すなわち、各端部１９，２０が周方向にずれ、各リブ１７，１８が軸方向に対して傾斜しているため、軸方向からの外力が、各リブ１７，１８と交差する方向に加えられる。そのため、各リブ１７，１８は、傾斜している方向に撓みやすく、優れた可撓性を実現することができる。また、高圧によって膨張させようとする外力に対して各リブ１７，１８に応力が作用する際、各リブ１７，１８が軸方向に対して傾斜している分、隣接する外面側隆起部１２（または内面側隆起部１４）同士が、周方向に広い範囲で繋ぎ留められ、高い剛性を実現することができる。

　本実施形態によれば、外面リブ１７および内面リブ１８は、管本体部１１の外面および内面において、軸方向に同一線上に揃えられて各外面側隆起部１２同士および各内面側隆起部１４同士の間に形成され、この複数の各リブ１７，１８の各一群が、周方向に等しく
間隔を空けて四方に形成されている。したがって、管本体部１１の全体に対して、均一に万遍なく優れた可撓性と、高い剛性を実現することができる。

　本実施形態によれば、外面リブ１７および内面リブ１８は、３６０度の外周面および内周面を４分割して９０度ごとにそれぞれ形成され、周方向に４５度ずれており、内面リブ１７と外面リブ１８とが周方向において交互に配置されている。このように、各リブ１７，１８の位置を、成形方法に応じて適宜選択することができる。

　本実施形態によれば、各リブ１７，１８は、各隆起部１２，１４の高さよりも低く形成され、外面側隆起部１２の頂点同士、および内面側隆起部１４の頂点同士の間が開放されている。すなわち、各隆起部１２，１４の各頂点同士の間を開放させることで、過度な剛性を抑えて適度な剛性を実現することができる。

　本実施形態によれば、各リブ１７，１８は、中央部２１が各端部１９，２０の周方向における幅よりも薄く形成され、各端部１９，２０の幅が中央部２１よりも広く形成されている。この構成により、各リブ１７，１８は、各端部１９，２０よりも薄い中央部２１が撓みやすく、優れた可撓性を実現することができる。

　以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。そして本発明は、特許請求の範囲に記載された事項を逸脱することがなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。例えば、液体類の配管や、耐圧ホースなどの接続構造に用いられる。

　１　　　　　　　　アッパーダクトホース
　２　　　　　　　　ロウアーダクトホース
　１０　　　　　　　管部材
　１１　　　　　　　管本体部
　１２　　　　　　　外面側隆起部（隆起部）
　１３　　　　　　　外面側沈降部（沈降部）
　１４　　　　　　　内面側隆起部（隆起部）
　１５　　　　　　　内面側沈降部（沈降部）
　１６　　　　　　　接続部
　１７　　　　　　　外面リブ（リブ）
　１８　　　　　　　内面リブ（リブ）
　１９　　　　　　　上端部（一方端部）
　２０　　　　　　　下端部（他方端部）
　２１　　　　　　　中央部

Claims

　隆起部と沈降部とが交互に連接された蛇腹形状の管本体部が備えられた管部材において、
　隣接する前記隆起部同士を連接するリブが、前記管本体部の軸方向に対して傾斜して備えられた、
　ことを特徴とする管部材。
　前記管本体部の外面において、前記リブが、前記管本体部の軸方向に複数形成されると共に、前記管本体部の周方向に間隔を空けて複数形成された、
　ことを特徴とする請求項１に記載された管部材。
　前記管本体部の内面において、前記リブが、前記管本体部の軸方向に複数形成されると共に、前記管本体部の周方向に間隔を空けて複数形成された、
　ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された管部材。
　前記管本体部の外面における外面側隆起部同士の間に形成された前記リブと、前記管本体部の内面における内面側隆起部同士の間に形成された前記リブとが、前記管本体部の周方向においてずれて配置された、
　ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載された管部材。
　前記リブが、前記隆起部の高さよりも低く形成された、
　ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載された管部材。
　前記リブの中央が、前記隆起部に連接された端部よりも薄く形成された、
　ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載された管部材。
　隆起部と沈降部とが交互に連接された蛇腹形状の管本体部が備えられた管部材において、
　隣接する前記隆起部同士を連接するリブが、隣接する前記隆起部同士の一方側に連接された一方端部と、隣接する前記隆起部同士の他方側に連接された他方端部とから構成され、
　前記一方端部と前記他方端部とが前記管本体部の周方向においてずれている、
　ことを特徴とする管部材。