WO2023058280A1 - 樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法 - Google Patents

樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法 Download PDF

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outer peripheral
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resin pipe
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剛 侯
延全 栗林
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横浜ゴム株式会社
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L21/00Joints with sleeve or socket
    • F16L21/02Joints with sleeve or socket with elastic sealing rings between pipe and sleeve or between pipe and socket, e.g. with rolling or other prefabricated profiled rings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L47/00Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics
    • F16L47/20Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics based principally on specific properties of plastics
    • F16L47/24Connecting arrangements or other fittings specially adapted to be made of plastics or to be used with pipes made of plastics based principally on specific properties of plastics for joints between metal and plastics pipes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16L9/00Rigid pipes
    • F16L9/14Compound tubes, i.e. made of materials not wholly covered by any one of the preceding groups

Definitions

  • the present invention relates to an assembly of a resin pipe and a metal member and a method of manufacturing the assembly, and more particularly, to a method of manufacturing the assembly, and more particularly, to a resin pipe at the connection portion while ensuring sealing performance of the connection portion between the resin pipe and the metal member.
  • the present invention relates to an assembly capable of improving the durability of the assembly and a method for manufacturing the assembly.
  • Metal sensors for detecting the pressure and temperature of the fluid flowing through the pipe, metal joints, valves, and the like may be connected in the middle of the pipe in the longitudinal direction (see, for example, Patent Document 1). . Therefore, a pedestal for connecting such metal members protrudes from the outer peripheral surface of the pipe.
  • An object of the present invention is to provide an assembly of a resin pipe and a metal member that can improve the durability of the resin pipe at the connection portion while ensuring the sealability of the connection portion between the resin pipe and the metal member.
  • An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an assembly.
  • the assembly product of the resin pipe and the metal member of the present invention is fixed by inserting one end of the metal member into a resin cylindrical pedestal projecting from the outer peripheral surface of the resin pipe.
  • the assembly of the resin pipe and the metal member has an annular sealing material that is fitted onto the one end and is interposed between the outer peripheral surface of the one end and the inner peripheral surface of the pedestal, and the sealing material is The outer peripheral surface of the one end portion to be pressed restricts the sealing material from moving radially inward and moving toward the rear end in the insertion direction of the one end portion.
  • the outer peripheral surface of the portion of the pedestal into which the one end is inserted is characterized by having a circumferential rib that protrudes to the outer peripheral side and continues along the entire circumferential direction.
  • the resin pipe and the metal member are fixed by inserting one end of the metal member into a resin cylindrical pedestal projecting from the outer peripheral surface of the resin pipe.
  • a circumferential rib that protrudes outward and continues along the entire circumferential direction is integrally formed as the base.
  • an outer peripheral surface of the one end presses the sealing member to restrict radially inward movement and rearward movement of the one end in the insertion direction of the sealing member; presses the seal member to restrict the seal member from moving outward in the radial direction and moving toward the tip side in the insertion direction of the one end portion.
  • the annular sealing member interposed between the outer peripheral surface of the one end portion and the inner peripheral surface of the pedestal is pressed by the outer peripheral surface of the one end portion to move radially inward and Since the one end portion is restricted from moving toward the rear end in the insertion direction, and is pressed by the inner peripheral surface of the pedestal, it is restricted from moving radially outward and from moving toward the leading end in the one end insertion direction.
  • the sealing material can sufficiently secure the sealing performance of the connecting portion between the resin pipe and the one end of the metal member.
  • the circumferential rib is provided on the outer peripheral surface of the portion where the one end portion of the base is inserted, the stress generated in the base at the connection portion between the two is reduced by the circumferential rib. As a result, it is advantageous for improving the durability of the resin pipe (pedestal) at the connecting portion between the two.
  • FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating an embodiment of an assembly of a resin pipe and a metal member in a front view.
  • 2 is a view in the direction of arrow A in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram showing a state in which the resin pipe and the metal member in FIG. 1 are separated from each other in a cross-sectional view.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a process of connecting the resin pipe and the metal member in FIG. 4 as viewed from the front.
  • FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating another embodiment of the assembly in side view.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line CC of FIG.
  • an embodiment of an assembly 1 manufactured according to the present invention is integrated by connecting a resin pipe 2 and a metal member 7 .
  • the resin pipe 2 is a straight pipe in this embodiment, it may be a bent pipe.
  • the outer diameter of the resin pipe 2 is, for example, about 6 mm or more and 150 mm or less, and the inner diameter is, for example, about 4 mm or more and 146 mm or less.
  • One end portion 8 of a metal member 7 such as metal sensors, metal joints, valves, or the like is inserted into a pedestal 4 formed at a position midway in the longitudinal direction of the resin pipe 2 . It is connected to the.
  • An annular sealing material 9 interposed between the outer peripheral surface of the one end portion 8 and the inner peripheral surface of the base 4 ensures sealing between the resin pipe 2 (the base 4 ) and the one end portion 8 .
  • the bottom side of the drawing is the tip side in the insertion direction of the metal member 7 (hereinafter referred to as the tip side in the one end insertion direction), and the upper side of the drawing is the rear end side in the insertion direction of the one end portion 8 (hereinafter referred to as the rear end side in the one end insertion direction). )become.
  • assembly 1 The structure of assembly 1 is detailed below.
  • the resin pipe 2 has a pipeline 3 extending through it in the longitudinal direction, and a pedestal flow path 5 extending in the projecting direction of the pedestal 4 from the middle of the pipeline 3 is formed. branched.
  • the pedestal flow path 5 opens at the projecting end of the pedestal 4 .
  • a protrusion height t of the base 4 from the outer peripheral surface of the resin pipe 2 is, for example, about 1 mm or more and 30 mm or less.
  • the pedestal 4 has a shape in which a pedestal large-diameter portion 4a, a pedestal enlarged-diameter portion 4b, and a pedestal small-diameter portion 4c are connected from the projecting end side.
  • the outer diameter of the pedestal enlarged diameter portion 4b is gradually increased from the pedestal small diameter portion 4c toward the pedestal large diameter portion 4a.
  • the inner peripheral surface of the pedestal 4 is formed with a step having a flat surface that is parallel to the radial direction of the pedestal 4 (horizontal direction in the drawing) and continues along the entire circumferential direction.
  • a sealing material 9 made of rubber or elastomer such as an O-ring is arranged on the plane of this step. More specifically, the step where the sealing member 9 is arranged is formed near the boundary between the large-diameter portion 4a and the enlarged-diameter portion 4b of the pedestal. steps are formed.
  • a position corresponding to the vicinity of the boundary between the large-diameter portion 8a and the enlarged-diameter portion 8b of the one end portion 8 and the vicinity of the boundary between the enlarged-diameter portion 8b and the small-diameter portion 8c of the one end portion 8 are provided on the inner peripheral surface of the base 4.
  • a step is formed at each of the positions corresponding to the vicinity of the tip of the small-diameter portion 8c.
  • the pedestal 4 has, on its outer peripheral surface, a circumferential rib 6a that protrudes to the outer peripheral side and continues along the entire circumference.
  • a circumferential rib 6a that protrudes to the outer peripheral side and continues along the entire circumference.
  • three circumferential ribs 6a are arranged at intervals in the cylinder axis direction of the pedestal 4 . That is, one circumferential rib 6a is arranged on the pedestal large-diameter portion 4a, and two circumferential ribs 6a are arranged on the pedestal small-diameter portion 4c.
  • At least one circumferential rib 6a is arranged on each of the pedestal large-diameter portion 4a, the pedestal enlarged-diameter portion 4b, and the pedestal small-diameter portion 4c.
  • the number of circumferential ribs 6a is, for example, about 1 to 5, but it is preferable that at least one circumferential rib 6a is arranged at the projecting open end of the base 4. As shown in FIG. At least one circumferential rib 6a is arranged on the outer peripheral surface of the portion where the one end portion 8 of the pedestal 4 is inserted. It is preferable that each circumferential rib 6a is arranged on the outer peripheral surface of the portion where the one end portion 8 of the pedestal 4 is inserted.
  • the protruding amount h of each circumferential rib 6a from the outer peripheral surface of the pedestal 4 to the outer peripheral side is preferably 1 mm or more, for example, 1 mm or more and 10 mm or less.
  • the width W of each circumferential rib 6a is, for example, 1 mm or more and 10 mm or less.
  • the cross-sectional shape of the circumferential rib 6a is not limited to a semicircular shape as in this embodiment, and may be triangular, quadrangular, or other polygonal shapes.
  • the cross-sectional shape of the circumferential rib 6a is preferably a shape without corners, and such a cross-sectional shape is advantageous for improving the durability of the circumferential rib 6a. .
  • the resin forming the resin pipe 2 various known resins such as nylon resin (66 nylon, etc.), polypropylene, and ABS resin are used.
  • the type (specification) of the resin used for the resin pipe 2 is determined based on the performance required of the resin pipe 2 . For example, a resin having excellent durability against the fluid flowing through the pipeline 3 and resistance to external impact, wear, ultraviolet rays, etc. is used.
  • the resin contains short fibers (for example, glass fiber or carbon fiber) for reinforcement at a predetermined ratio (for example, 30% or more and 40% or less with respect to 100 parts by mass of the resin). parts by mass).
  • the size of the short fibers is, for example, an outer diameter of about 0.001 mm or more and 1.0 mm or less, and a length of about 0.01 mm or more and 10 mm or less.
  • the metal member 7 has a channel 7a extending through it in the longitudinal direction (insertion direction), and the channel 7a opens at the tip of the one end 8 in the insertion direction.
  • the one end portion 8 includes a small diameter portion 8c on the front end side in the insertion direction, a large diameter portion 8a on the rear end side in the insertion direction, and an enlarged diameter portion 8b whose outer diameter gradually increases from the small diameter portion 8c toward the large diameter portion 8a. and are connected to each other.
  • the small-diameter portion 8c, the enlarged-diameter portion 8b, and the large-diameter portion 8a respectively correspond to the pedestal small-diameter portion 4c, the pedestal enlarged-diameter portion 4b, and the pedestal large-diameter portion 4a.
  • the metal member 7 is fixed to the resin pipe 2 by screwing the opposing inner peripheral surface of the pedestal small diameter portion 4c and the outer peripheral surface of the one end portion 8 together.
  • the channel 7 a and the conduit 3 communicate with each other via the base channel 5 .
  • the outer peripheral surface of the one end portion 8 (the outer peripheral surface of the enlarged diameter portion 8b) that presses the seal member 9 moves radially inward and moves toward the rear end in the insertion direction of the one end portion with respect to the seal member 9. restricts the movement of
  • the inner peripheral surface of the pedestal 4 that presses the sealing member 9 restricts the sealing member 9 from moving outward in the radial direction and moving toward the leading end in the insertion direction of the one end portion.
  • the outer peripheral surface of the one end portion 8 is not limited to the shape illustrated in this embodiment, and has a shape that can restrict the radially inward movement and the one end portion insertion direction rear end side movement of the seal member 9. If it is The inner peripheral surface of the pedestal 4 is not limited to the shape illustrated in this embodiment, and may be any shape as long as it can restrict the movement of the sealing material 9 to the outside in the radial direction and to the tip side in the insertion direction of one end. .
  • the one end portion 8 instead of the enlarged diameter portion 8b, has an outer peripheral surface that extends parallel to the radial direction (horizontal direction in the drawing) of the pedestal 4 and that expands in diameter from the small diameter portion 8c toward the large diameter portion 8a. It can also be made into the adopted shape.
  • a resin pipe 2 and a metal member 7 are prepared as illustrated in FIG.
  • the resin pipe 2 is manufactured by a known molding method such as injection molding.
  • the pedestal 4 is integrally manufactured as part of the resin pipe 2 . Therefore, the circumferential rib 6a is also molded integrally with the resin pipe 2 (pedestal 4). Therefore, basically the entire resin pipe 2 is made of the same resin, and if short fibers are mixed with the resin, not only the peripheral wall portion of the pipe line 3 of the resin pipe 2 but also the base 4 Short fibers are mixed in both the circumferential ribs 6a.
  • a circumferential rib 6a is integrally formed as the pedestal 4 on the outer peripheral surface of the portion of the pedestal 4 into which the one end portion 8 is inserted.
  • one end portion 8 of the metal member 7 to which the sealing material 9 is fitted is inserted into the cylindrical pedestal 4 .
  • the outer peripheral surface of the one end portion 8 and the threaded portion of the inner peripheral surface of the pedestal 4 are screwed together and the one end portion 8 is inserted into the pedestal 4 for a predetermined length, thereby connecting and fixing both as illustrated in FIG. be.
  • the sealing member 9 interposed between the outer peripheral surface of the one end portion 8 and the inner peripheral surface of the pedestal 4 is pressed by the outer peripheral surface of the one end portion 8 to move radially inward and insert the one end portion. Movement to the rear end side in the direction is restricted. Further, the sealing member 9 is pressed by the inner peripheral surface of the base 4 and is restricted from moving outward in the radial direction and moving toward the leading end in the one end insertion direction. As a result, the pressed sealing material 9 is restricted from moving in the directions surrounded on all four sides in the cross section. Sufficient sealing performance can be ensured.
  • the inner peripheral surface of the pedestal 4 is pressed by the sealing member 9 pressed by the one end portion 8, and like this embodiment, the sealing member 9 is pressed by the outer peripheral surface (inclined surface) of the enlarged diameter portion 8b. Therefore, the inner peripheral surface of the pedestal 4 is prevented from being biased toward either the radially outer side or the leading end side in the insertion direction of the one end portion and being excessively pressed. Therefore, it is advantageous to prevent the pedestal 4 from being intensively subjected to excessive stress.
  • the inclination angle of the enlarged diameter portion 8b with respect to the extending direction of the one end portion 8 is preferably 30° or more and 60° or less (approximately 45°), for example.
  • the protruding open end of the base 4 is a free end, a particularly large stress is likely to occur, and the position of the base 4 where the maximum stress is likely to occur. Therefore, by providing the circumferential rib 6a in this portion, the stress in this portion is dispersed, and it becomes possible to reduce the maximum stress generated in the base 4 to, for example, 50% or less.
  • the protruding open end of the base 4 is positioned above the upper end of the sealing member 9 to some extent (for example, 5 mm or more). Separating the protruding open end from the sealing material 9 in this way is advantageous for reducing the stress generated in the protruding open end of the pedestal 4, and also for suppressing deformation and damage of the protruding open end. be advantageous.
  • the service life of the resin pipe 2 tends to be shorter, but by applying the present invention, the service life can be lengthened.
  • the resin pipe 2 having a working internal pressure of 3.5 MPa or more (or 30 MPa or more) a pipe for flowing a refrigerant of an air conditioner mounted on an automobile can be exemplified.
  • the resin pipe 2 (pedestal 4) is made of, for example, 66 nylon and mixed with short fibers for reinforcement.
  • longitudinal ribs 6b extending in the cylindrical axis direction of the base 4 are connected to the circumferential ribs 6a. It can also be specified to have At least three vertical ribs 6b are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the base 4. As shown in FIG. For example, 4 or more and 12 or less vertical ribs 6b are arranged at regular intervals in the circumferential direction.
  • Each vertical rib 6b is set to substantially the same specifications.
  • the vertical rib 6b preferably extends over the entire length of the portion where the one end portion 8 of the base 4 is inserted.
  • the protrusion amount h of the vertical rib 6b from the outer peripheral surface of the base 4 to the outer peripheral side is preferably 2 mm or more, and may be equal to or less than the protrusion amount h of the circumferential rib 6a.
  • the width W of the longitudinal rib 6b is approximately the same as the width W of the circumferential rib 6a.

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Abstract

樹脂管と金属部材との接続部分のシール性を確保しつつ、この接続部分での樹脂管の耐久性を向上させるアッセンブリ品及びアッセンブリ品の製造方法を提供する。樹脂管2の外周面に突出した樹脂製の筒状の台座4の外周面に周方向リブ6aを台座4として一体的に形成しておき、金属部材7の一端部8に環状のシール材9を外嵌して、この一端部8を台座4に挿入して固定することにより、一端部8の外周面と台座4の内周面との間にシール材9を介在させて、一端部8の外周面によりシール材9を押圧してシール材9に対して、半径方向内側への移動および一端部挿入方向後端側への移動を規制し、台座4の内周面によりシール材9を押圧してシール9材に対して、半径方向外側への移動および一端部挿入方向先端側への移動を規制して、台座4の一端部8が挿入されている部分の外周面には周方向リブ6aが配置された状態にする。

Description

樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法
 本発明は、樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法に関し、さらに詳しくは、樹脂管と金属部材との接続部分のシール性を確保しつつ、この接続部分での樹脂管の耐久性を向上させることができるアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法に関するものである。
 配管の長手方向途中には、配管を流れる流体の圧力や温度を検知する金属製のセンサ類や、金属製のジョイント類、バルブ類などが接続されることがある(例えば、特許文献1参照)。そのため、配管の外周面には、このような金属部材を接続するための台座が突設される。
 近年は軽量化のために配管として樹脂管が採用されることがある。樹脂管と一体化された樹脂製の台座は、金属部材に比して変形し易いため、経時的に両者の接続部分では隙間が生じてシール性が損なわれるリスクが高くなる。また、両者の接続部分では樹脂製の台座に過大な応力が発生して損傷し易くなることがある。それ故、樹脂管と金属部材との接続部分のシール性を確保しつつ、この接続部分での樹脂管の耐久性を向上させるには改善の余地がある。
日本国特開2004-268117号公報
 本発明の目的は、樹脂管と金属部材との接続部分のシール性を確保しつつ、この接続部分での樹脂管の耐久性を向上させることができる樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法を提供することにある。
 上記目的を達成するため本発明の樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品は、樹脂管の外周面に突出した樹脂製の筒状の台座に、金属部材の一端部が挿入されて固定されている樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品において、前記一端部に外嵌されて前記一端部の外周面と前記台座の内周面との間に介在する環状のシール材を有し、前記シール材を押圧する前記一端部の外周面が前記シール材に対して、半径方向内側への移動および前記一端部挿入方向後端側への移動を規制していて、前記シール材を押圧する前記台座の内周面が前記シール材に対して、半径方向外側への移動および前記一端部挿入方向先端側への移動を規制していて、前記台座の前記一端部が挿入されている部分の外周面に、外周側に突出して周方向全周に連続する周方向リブを有していることを特徴とする。
 本発明の樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品の製造方法は、樹脂管の外周面に突出した樹脂製の筒状の台座に、金属部材の一端部を挿入して固定する樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品の製造方法において、前記台座の前記一端部が挿入される部分の外周面に、外周側に突出して周方向全周に連続する周方向リブを前記台座として一体的に形成しておき、環状のシール材が外嵌された前記一端部を前記台座に挿入して固定することにより、前記一端部の外周面と前記台座の内周面との間に前記シール材を介在させて、前記一端部の外周面により前記シール材を押圧して前記シール材に対して、半径方向内側への移動および前記一端部挿入方向後端側への移動を規制し、前記台座の内周面により前記シール材を押圧して前記シール材に対して、半径方向外側への移動および前記一端部挿入方向先端側への移動を規制した状態にすることを特徴とする。
 本発明によれば、前記一端部の外周面と前記台座の内周面との間に介在する前記環状のシール材は、前記一端部の外周面により押圧されて半径方向内側への移動および前記一端部挿入方向後端側への移動が規制され、かつ、前記台座の内周面により押圧されて半径方向外側への移動および前記一端部挿入方向先端側への移動が規制されるので、このシール材によって、樹脂管と金属部材の一端部との接続部分のシール性を十分に確保できる。また、前記台座の前記一端部が挿入されている部分の外周面に前記周方向リブを有しているので、両者の接続部分で台座に生じる応力は前記周方向リブによって軽減される。その結果、両者の接続部分での樹脂管(台座)の耐久性を向上させるには有利になる。
図1は樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品の実施形態を正面視で例示する説明図である。 図2は図1のA矢視図である。 図3は図1のB-B断面図である。 図4は図1の樹脂管と金属部材とが分離した状態を断面視で示す説明図である。 図5は図4の樹脂管と金属部材とを接続する工程を正面視で例示する説明図である。 図6はアッセンブリ品の別の実施形態を側面視で例示する説明図である。 図7は図6のC-C断面図である。
 以下、本発明の樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品およびこのアッセンブリ品の製造方法を、図に示した実施形態に基づいて説明する。
 図1~図3に例示するように、本発明により製造されるアッセンブリ品1の実施形態は、樹脂管2と金属部材7とが接続されて一体化されたものである。この実施形態では、樹脂管2は直管であるが屈曲管の場合もある。樹脂管2の外径は例えば6mm以上150mm以下程度、内径は例えば4mm以上146mm以下程度である。
 樹脂管2の長手方向中途の位置に形成されている台座4には、金属製のセンサ類や、金属製のジョイント類、バルブ類などの金属部材7の一端部8が挿入されて樹脂管2に接続されている。一端部8の外周面と台座4の内周面との間に介在する環状のシール材9によって、樹脂管2(台座4)と一端部8との間のシール性が確保されている。図面の下側が金属部材7の一端部8の挿入方向先端側(以下、一端部挿入方向先端側)、図面の上側が一端部8の挿入方向後端側(以下、一端部挿入方向後端側)になる。
 アッセンブリ品1の構造を以下に詳述する。
 図3に例示するように、樹脂管2は長手方向に貫通して延在する管路3を有していて、管路3の途中から台座4の突出方向に延在する台座流路5が分岐している。台座流路5は台座4の突出端に開口している。台座4の樹脂管2の外周面からの突出高さtは例えば1mm以上30mm以下程度である。
 台座4は、突出端側から台座大径部4aと台座拡径部4bと台座小径部4cとが連接された形状になっている。台座拡径部4bは台座小径部4cから台座大径部4aに向かって外径が徐々に拡径されている。
 台座4の内周面には、台座4の半径方向(図面の左右方向)に対して平行で周方向全周に連続する平面を有する段差が形成されている。この段差の平面上にOリングなどのゴム製やエラストマ製のシール材9が配置されている。詳述すると、シール材9が配置されるこの段差は台座大径部4aと台座拡径部4bとの境界付近に形成されていて、この段差よりも上方位置と下方位置とにはそれぞれ、別の段差が形成されている。即ち、台座4の内周面には、後述する一端部8の大径部8aと拡径部8bとの境界付近に相当する位置、拡径部8bと小径部8cとの境界付近に相当する位置、小径部8cの先端付近に相当する位置のそれぞれに、段差が形成されている。
 台座4はその外周面に、外周側に突出して周方向全周に連続する周方向リブ6aを有している。この実施形態では、台座4の筒軸方向に間隔をあけて3本の周方向リブ6aが配置されている。即ち、台座大径部4aに1本の周方向リブ6a、台座小径部4cに2本の周方向リブ6aが配置されている。
 台座大径部4a、台座拡径部4b、台座小径部4cのそれぞれに少なくとも1本の周方向リブ6aを配置することもできる。周方向リブ6aの本数は例えば1本~5本程度であるが、少なくとも1本の周方向リブ6aが、台座4の突出開口端部に配置されている仕様であることが好ましい。そして、少なくとも1本の周方向リブ6aは、台座4の一端部8が挿入されている部分の外周面に配置されている。それぞれの周方向リブ6aが台座4の一端部8が挿入されている部分の外周面に配置されていることが好ましい。
 それぞれの周方向リブ6aの台座4の外周面からの外周側への突出量hは、1mm以上が好ましく例えば1mm以上10mm以下である。それぞれの周方向リブ6aの幅Wは例えば1mm以上10mm以下である。
 周方向リブ6aの横断面形状はこの実施形態のような半円形状に限定されず、三角形状、四角形状、その他の多角形状などを採用することができる。ただし、周方向リブ6aの横断面形状は角部を有していない形状であることが好ましく、このような横断面形状にすることで周方向リブ6aの耐久性を向上させるには有利になる。
 樹脂管2を形成する樹脂としては、ナイロン樹脂(66ナイロンなど)、ポリプロピレン、ABS樹脂などの公知の種々の樹脂が使用される。樹脂管2に使用される樹脂の種類(仕様)は、樹脂管2に要求される性能に基づいて決定される。例えば、管路3を流れる流体に対する耐久性、外部からの衝撃、摩耗、紫外線等に対する耐久性などに優れた樹脂が使用される。
 高い耐圧性が要求される樹脂管2の場合は、樹脂には補強のために短繊維(例えばガラス繊維または炭素繊維など)が所定割合(樹脂100質量部に対して例えば30%以上40%以下質量部)で混合される。短繊維のサイズは例えば外径0.001mm以上1.0mm以下程度、長さは0.01mm以上10mm以下程度である。
 金属部材7は、長手方向(挿入方向)に貫通して延在する流路7aを有していて、流路7aは一端部8の挿入方向先端に開口している。一端部8は、挿入方向先端側の小径部8cと、挿入方向後端側の大径部8aと、小径部8cから大径部8aに向かって外径を徐々に拡径する拡径部8bとが連接された形状になっている。小径部8c、拡径部8b、大径部8aはそれぞれ、台座小径部4c、台座拡径部4b、台座大径部4aに対応している。
 台座小径部4cの内周面と一端部8の外周面との対向するどうしが螺合することにより、金属部材7は樹脂管2に固定されている。流路7aと管路3とは、台座流路5を介して連通している。
 このアッセンブリ品1では、シール材9を押圧する一端部8の外周面(拡径部8bの外周面)がシール材9に対して、半径方向内側への移動および一端部挿入方向後端側への移動を規制している。かつ、シール材9を押圧する台座4の内周面がシール材9に対して、半径方向外側への移動および一端部挿入方向先端側への移動を規制している。
 尚、一端部8の外周面はこの実施形態に例示した形状に限定されず、シール材9に対して、半径方向内側への移動および一端部挿入方向後端側への移動を規制できれる形状であればよい。台座4の内周面もこの実施形態に例示した形状に限定されず、シール材9に対して、半径方向外側への移動および一端部挿入方向先端側への移動を規制できる形状であればよい。例えば、一端部8は拡径部8bに代えて、小径部8cから大径部8aに向かって拡径する台座4の半径方向(図面の左右方向)に対して平行に延在する外周面を採用した形状にすることもできる。
 以下、アッセンブリ品1を製造する本発明の製造方法の手順の一例を説明する。
 図1~図3に例示するアッセンブリ品1を製造するには、図4に例示するように、樹脂管2と金属部材7とを用意する。樹脂管2は例えば、射出成形などの公知の成形方法によって製造する。台座4は樹脂管2の一部として一体的に製造される。したがって、周方向リブ6aも樹脂管2(台座4)と一体的に成形される。そのため、基本的に樹脂管2の全体は同じ樹脂によって製造されていて、その樹脂に短繊維が混合されている場合は、樹脂管2の管路3の周壁の部分だけでなく、台座4にも周方向リブ6aにも短繊維が混合された状態になる。また、台座4の一端部8が挿入される部分の外周面に、周方向リブ6aを台座4として一体的に形成しておく。
 次いで、図5に例示するように、金属部材7のシール材9が外嵌された一端部8を筒状の台座4に挿入する。一端部8の外周面と台座4の内周面のねじ部どうしを螺合させて一端部8を台座4に所定長さ挿入することで、図3に例示するように両者が接続、固定される。
 このアッセンブリ品1では、一端部8の外周面と台座4の内周面との間に介在するシール材9は、一端部8の外周面により押圧されて半径方向内側への移動および一端部挿入方向後端側への移動が規制されている。また、シール材9は、台座4の内周面により押圧されて半径方向外側への移動および一端部挿入方向先端側への移動が規制されている。これに伴い、押圧されたシール材9は、横断面では四方に囲まれた方向の移動が規制された状態になるので、このシール材9によって、樹脂管2と一端部8との接続部分のシール性を十分に確保することができる。
 台座4の内周面は一端部8により押圧されたシール材9によって押圧されるが、この実施形態のように、拡径部8bの外周面(傾斜面)によってシール材9が押圧される。そのため、台座4の内周面は半径方向外側、或いは、一端部挿入方向先端側のいずれか一方に偏って過大に押圧されることが回避される。そのため、台座4に集中的に過大な応力が生じることを防止するには有利になっている。拡径部8bの一端部8の延在方向(図面の上下方向)に対する傾斜角度は例えば30°以上60°以下(45°程度)にするとよい。
 通常は台座4の一端部8が挿入されている部分には、過大な応力が生じ易いが、このアッセンブリ品1ではこの部分の外周面に周方向リブ6aを有しているので、両者の接続部分で台座4に生じる応力は周方向リブ6aによって軽減される。その結果、両者の接続部分での樹脂管2(台座4)の耐久性を向上させるには有利になっている。
 台座4の突出開口端部は自由端になるので、特に大きな応力が生じ易く、台座4において最大応力が生じる位置になり易い。そこで、この部分に周方向リブ6aを設けることでこの部分の応力が分散されて、台座4に生じる最大応力を例えば50%以下に低減させることも可能になる。
 この実施形態のように、台座4の突出開口端部を、シール材9の上端よりもある程度(例えば5mm以上)、上方位置にすることが好ましい。このように突出開口端をシール材9から離間させることで、台座4の突出開口端部に生じる応力を低減させるには有利になり、また、突出開口端部の変形や損傷を抑制するにも有利になる。
 樹脂管2の使用内圧が30MPa以上の条件下では、樹脂管2の耐用期間がより短くなる傾向があるが、本発明を適用することで耐用期間を長くすることが可能になる。使用内圧が3.5MPa以上(或いは30MPa以上)の樹脂管2としては、自動車に搭載されるエアコンディショナーの冷媒を流す配管を例示できる。
 また、樹脂管2(台座4)が硬すぎても経時的な損傷を抑制するには不利になるので、適度な柔軟性が必要になる。そのため、樹脂管2(台座4)は例えば66ナイロンにより形成し、補強のために短繊維を混合させることが望ましい。
 図6、図7に例示するアッセンブリ品1の別の実施形態のように、周方向リブ6aに加えて、周方向リブ6aに連接されて台座4の筒軸方向に延在する縦リブ6bを有する仕様にすることもできる。縦リブ6bは台座4の周方向に等間隔に離間して少なくとも3本配置される。例えば、周方向に等間隔で4本以上12本以下の縦リブ6bが配置される。
 それぞれの縦リブ6bは実質的に同じ仕様に設定される。縦リブ6bは、台座4の一端部8が挿入されている部分の全長に渡って延在していることが好ましい。縦リブ6bの台座4の外周面からの外周側への突出量hは2mm以上であることが好ましく、周方向リブ6aの突出量h以下でよい。縦リブ6bの幅Wは周方向リブ6aの幅Wと同程度である。
 周方向リブ6aに加えて、上述した縦リブ6bを備えた仕様にすることで、樹脂管2(台座4)の耐久性を一段と向上させるには有利になる。その結果、樹脂管2(台座4)と金属部材7の一端部8との接続部分のシール性を確保するには益々有利になる。
1 アッセンブリ品
2 樹脂管
3 管路
4 台座
4a 台座大径部
4b 台座拡径部
4c 台座小径部
5 台座流路
6a 周方向リブ
6b 縦リブ
7 金属部材
7a 流路
8 一端部
8a 大径部
8b 拡径部
8c 小径部
9 シール材

Claims (6)

  1.  樹脂管の外周面に突出した樹脂製の筒状の台座に、金属部材の一端部が挿入されて固定されている樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品において、
     前記一端部に外嵌されて前記一端部の外周面と前記台座の内周面との間に介在する環状のシール材を有し、前記シール材を押圧する前記一端部の外周面が前記シール材に対して、半径方向内側への移動および前記一端部挿入方向後端側への移動を規制していて、前記シール材を押圧する前記台座の内周面が前記シール材に対して、半径方向外側への移動および前記一端部挿入方向先端側への移動を規制していて、
     前記台座の前記一端部が挿入されている部分の外周面に、外周側に突出して周方向全周に連続する周方向リブを有していることを特徴とする樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品。
  2.  少なくとも1本の前記周方向リブが、前記台座の突出開口端部に配置されている請求項1に記載のアッセンブリ品。
  3.  前記周方向リブが、前記台座の筒軸方向に間隔をあけて複数本配置されている請求項1または2に記載のアッセンブリ品。
  4.  前記台座の前記一端部が挿入されている部分の外周面に、外周側に突出して前記台座の筒軸方向に延在する縦リブが、周方向に等間隔に離間して少なくとも3本有している請求項1~3のいずれかに記載のアッセンブリ品。
  5.  前記一端部が、挿入方向先端側の小径部と、挿入方向後端側の大径部と、前記小径部から前記大径部に向かって外径を徐々に拡径する拡径部とが連接された形状であり、
     前記台座が前記小径部に対応する台座小径部と、前記大径部に対応する台座大径部と、前記拡径部に対応する台座拡径部とを有し、前記拡径部の外周面によって前記シール材を押圧して、前記シール材に対して半径方向内側への移動および前記一端部挿入方向後端側への移動を規制している請求項1~4のいずれかに記載のアッセンブリ品。
  6.  樹脂管の外周面に突出した樹脂製の筒状の台座に、金属部材の一端部を挿入して固定する樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品の製造方法において、
     前記台座の前記一端部が挿入される部分の外周面に、外周側に突出して周方向全周に連続する周方向リブを前記台座として一体的に形成しておき、
     環状のシール材が外嵌された前記一端部を前記台座に挿入して固定することにより、前記一端部の外周面と前記台座の内周面との間に前記シール材を介在させて、前記一端部の外周面により前記シール材を押圧して前記シール材に対して、半径方向内側への移動および前記一端部挿入方向後端側への移動を規制し、前記台座の内周面により前記シール材を押圧して前記シール材に対して、半径方向外側への移動および前記一端部挿入方向先端側への移動を規制した状態にすることを特徴とする樹脂管と金属部材とのアッセンブリ品の製造方法。
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