JP6792483B2 - 配管継手及び樹脂チューブ組立体 - Google Patents

Description

本発明は、先端部の外周面に凸部が形成された接続パイプに樹脂チューブを接続する配管継手及び当該配管継手を備える樹脂チューブ組立体に関する。

従来の自動車用冷却回路等では、先端部の外周面に凸部が形成された接続パイプに、ゴムホース等の可撓性を有する可撓ホースを接続していた（例えば、特許文献１参照）。この凸部は、バルジ形状、カール形状等とも呼ばれ、接続パイプに対する可撓ホースの抜け止めを行うとともに、可撓ホースとの間のシール性を確保する機能を有する。

近年、自動車等の軽量化の要請から、可撓ホースの代わりに、より軽量な樹脂チューブを用いることが考えられている。しかしながら、軽量化を図ることのできる樹脂チューブは、ゴムホースのような可撓性を有しないため、そのまま接続パイプに嵌め込むことができない。

そこで、特許文献２では、リテーナ―を用いた配管継手が提案されている。この配管継手では、接続パイプの中央部の外周面に係合突起を形成し、この係合突起に、樹脂チューブが接続された配管継手のリテーナを係合することで、接続パイプに対して樹脂チューブを接続する。

特開２０００−３５２４９２号公報 特開平０９−３２９２８４号公報

しかしながら、特許文献２に記載された配管継手では、接続パイプの形状が、可撓ホースを接続するための接続パイプの形状と異なる。このため、配管を可撓ホースから樹脂チューブに置換する際に、配管のみならず、接続パイプも仕様変更する必要がある。

そこで、本発明は、可撓ホースを接続するための接続パイプにも樹脂チューブを接続することができる配管継手及び樹脂チューブ組立体を提供することを目的とする。

本発明に係る配管継手は、先端部の外周面に凸部が形成された接続パイプに樹脂チューブを接続する配管継手であって、樹脂チューブが圧入されるハウジングと、接続パイプが挿入されて接続パイプとの間をシールする弾性伸縮可能なシール部材と、を備え、ハウジングは、一方端部に位置して外周面側に樹脂チューブが圧入される第一ハウジング部と、他方端部に位置する第二ハウジング部と、を有し、シール部材は、第二ハウジング部の内周面側に挿入される第一シール部を有する。

この配管継手では、弾性伸縮可能なシール部材を備えるため、可撓ホースを接続するための接続パイプをシール部材に挿入することができる。そして、ハウジングの第一ハウジング部に樹脂チューブを圧入するとともに、シール部材に接続パイプを挿入することで、配管継手により接続パイプと樹脂チューブとを接続することができる。しかも、第一シール部が第二ハウジング部の内周面側に挿入されているため、接続パイプを第一シール部の内周面側に挿入すると、第一シール部が接続パイプの凸部と第二ハウジング部とに挟み込まれて押圧された状態となる。これにより、第一シール部及び第二ハウジングと接続パイプとの間のシール性を高めることができる。

シール部材を締め付けるシールバンドを更に備え、シール部材は、ハウジングから突出してシールバンドに締め付けられる第二シール部を有してもよい。この配管継手では、ハウジングから突出する第二シール部がシールバンドにより締め付けられるため、シール部材を接続パイプに押圧することができる。これにより、シール部材と接続パイプとの接続強度を向上することができるともに、シール部材と接続パイプとの間のシール性を向上することができる。このため、例えば、配管内を流れる流体の圧力が高く、接続パイプの凸部と第一ハウジング部とにより第一シール部を挟み込む力では接続パイプと第一シール部との間のシール性が不足する場合等に、特に効果を発揮する。

第二ハウジング部の内周面又は第一シール部の外周面の何れか一方には、凹部が形成されており、第二ハウジング部の内周面又は第一シール部の外周面の何れか他方には、凹部に嵌め込まれる凸部が形成されていてもよい。この配管継手では、第二ハウジング部の内周面又は第一シール部の外周面の何れか一方に形成された凹部に、第二ハウジング部の内周面又は第一シール部の外周面の何れか他方に形成された凸部が嵌め込まれることで、ハウジングに対してシール部材が脱落するのを抑制することができる。

ハウジングとシール部材とは、一体的に成形されていてもよい。この配管継手では、ハウジングとシール部材とが一体的に形成されているため、ハウジングからシール部材が脱落するのを抑制することができるとともに、ハウジングの第二ハウジング部とシール部材の第一シール部との間のシール性を向上することができる。

ハウジングとシール部材とは、別部材であってもよい。この配管継手では、ハウジングとシール部材とが別部材であるため、容易に製造することができる。この場合、例えば、第二ハウジング部の内周面と第一シール部の外周面とに互いに嵌合する凹凸を形成すること、第二ハウジング部４２に第一シール部５１を圧入すること等により、ハウジングに対してシール部材が脱落するのを抑制することができる。

本発明に係る樹脂チューブ組立体は、樹脂チューブと、上記の配管継手と、を備え、第一ハウジング部が樹脂チューブに圧入されている。この樹脂チューブ組立体では、上記の配管継手の第一ハウジング部が樹脂チューブに圧入されているため、可撓ホースを接続するための接続パイプをシール部材に挿入することで、当該接続パイプにも樹脂チューブを接続することができる。

本発明によれば、可撓ホースを接続するための接続パイプにも樹脂チューブを接続することができる。

本実施形態の樹脂チューブ組立体を接続パイプに接続する状態を示す斜視図である。 樹脂チューブ組立体と接続パイプとの接続部分を示す斜視図である。 樹脂チューブ組立体と接続パイプとの接続部分を示す断面図である。 本実施形態の配管継手を示す斜視図である。 本実施形態の配管継手を示す断面図である。 本実施形態の配管継手を示す分解斜視図である。 樹脂チューブ組立体を接続パイプに接続した状態を示す断面図である。 変形例の配管継手を示す分解斜視図である。 変形例の配管継手を示す分解斜視図である。

以下、図面を参照して、実施形態に係る配管継手及び樹脂チューブ組立体を説明する。本実施形態は、なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係る配管継手１は、樹脂チューブ２を接続パイプ３に接続するための継手である。配管継手１と樹脂チューブ２とは、樹脂チューブ組立体１０を構成する。

樹脂チューブ２は、軽量化を図るためにゴムホース等の可撓性を有する可撓ホースの代替品として用いられるものである。樹脂チューブ２は、可撓ホースよりも軽量な樹脂により形成されている。樹脂チューブ２を形成する樹脂としては、特に限定されないが、軽量化の観点から、例えば、ポリアミド系樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂等を用いることができる。

接続パイプ３は、可撓ホースを接続するために用いられるパイプである。接続パイプ３は、通常、金属からなるが、樹脂等の金属以外の素材からなってもよい。接続パイプ３は、円筒状に延びている。接続パイプ３は、その先端部の外周面に形成される凸部３１を備える。凸部３１は、接続パイプ３の全周に亘るリング状に形成されている。凸部３１の断面形状は、特に限定されないが、例えば、先端に向かうに従い細くなるテーパ形状（バルジ形状）、円形（カール形状）等とすることができる。必要に応じて、接続パイプ３の凸部３１よりも基端側の外周面に凸部３２（スプール）を設けてもよい。接続パイプ３の先端部とは、接続パイプ３の先端だけでなく、当該先端の付近を含む意味である。このため、凸部３１は、接続パイプ３の先端付近であれば、接続パイプ３の先端から少し基端側の位置に形成されていてもよい。接続パイプ３の基端側とは、接続パイプ３の先端とは反対側をいう。

図１〜図６に示すように、配管継手１は、ハウジング４と、シール部材５と、シールバンド６と、を備える。

ハウジング４は、樹脂チューブが圧入される。ハウジング４は、常温では可撓性を有しない材料により形成されている。ハウジング４の材料としては、特に限定されないが、強度の観点から、例えば、ポリアミド系樹脂やポリフェニレンサルファイド樹脂にグラスファイバーを配合した強化樹脂等を用いることができる。ハウジング４は、略円筒状に形成されている。ハウジング４は、第一ハウジング部４１と、第二ハウジング部４２と、を備える。

第一ハウジング部４１は、ハウジング４の一方端部に位置して、外周面側に樹脂チューブ２が圧入される部位である。第一ハウジング部４１の外周面は、樹脂チューブ２の抜け止めを行うとともに、樹脂チューブ２との間のシール性を確保するために、凹凸形状に形成されている。第一ハウジング部４１の外周面の最大径は、樹脂チューブ２の内径よりも大きい。必要に応じて、第一ハウジング部４１の外周面に円周状の溝４３を形成し、溝４３に樹脂チューブ２との間のシール性を向上させるためのＯリング７を嵌め込んでもよい。この場合、Ｏリング７は、ゴム等の弾性伸縮する弾性部材で構成されているものを用いる。

第二ハウジング部４２は、ハウジング４の他方端部に位置して、シール部材５が挿入される部位である。ハウジング４の他方端部とは、第一ハウジング部４１が形成されるハウジング４の一方端部とは反対側の端部をいう。

第二ハウジング部４２の内径と第一ハウジング部４１の内径とは、何れが大きくてもよく、同じであってもよい。第二ハウジング部４２の内径が第一ハウジング部４１の内径よりも大きい場合は、第一ハウジング部４１の内周面と第二ハウジング部４２の内周面との間に、段差面４４が形成される。段差面４４は、シール部材５に挿入された接続パイプ３の先端部を当接させる面である。段差面４４は、ハウジング４の軸線方向と直交する方向に延びて、ハウジング４の軸線方向を向く。第二ハウジング部４２の内径が第一ハウジング部４１の内径よりも小さい場合、又は第二ハウジング部４２の内径と第一ハウジング部４１の内径とが同じ場合、ハウジング４の内周面に、接続パイプ３の先端部を当接させるリブ（図示せず）を形成してもよい。

第二ハウジング部４２の内周面には、凹部４５が形成されている。凹部４５は、後述するシール部材５の凸部５３が嵌め込まれる部位である。凹部４５は、第二ハウジング部４２の内周面の全周に亘るリング状に形成されている。凹部４５の凹形状としては、特に限定されないが、例えば、円形状、楕円形状、三角形状、四角形状等とすることができる。ハウジング４の軸線方向における凹部４５の形成位置は、特に限定されないが、例えば、段差面４４に隣接した位置、段差面４４の近傍等とすることができる。

シール部材５は、接続パイプ３が挿入されて、挿入された接続パイプ３との間をシールする。シール部材５は、弾性伸縮可能な材料により形成されている。シール部材５を形成する素材としては、特に限定されないが、弾性伸縮性及びシール性の観点から、例えば、エチレンプロピレンゴム、フッ素ゴム、フロロシリコンゴム、水素化ニトリルゴム等を用いることができる。ハウジング４は、略円筒状に形成されている。シール部材５は、第一シール部５１と、第二シール部５２と、を備える。

第一シール部５１は、第二ハウジング部４２の内周面側に挿入される部位である。第二ハウジング部４２の内径が第一ハウジング部４１の内径よりも大きい場合は、接続パイプ３の先端部を当接させる段差面４４に第一シール部５１の先端が当接される。そして、段差面４４に接続パイプ３の先端部が当接されるように、段差面４４が第一シール部５１よりも内側まで延びている。第一シール部５１の内径が第一ハウジング部４１の内径よりも小さい場合は、接続パイプ３の先端部を当接させるリブ（図示せず）に、第一シール部５１の先端が当接される。そして、リブに接続パイプ３の先端部が当接されるように、リブが第一シール部５１よりも内側まで延びている。

第一シール部５１の外周面には、凹部４５に嵌め込まれる凸部５３が形成されている。凸部５３は、凹部４５に対応する位置及び形状に形成されている。凸部５３は、凹部４５に嵌め込まれることで、ハウジング４の軸線方向において、ハウジング４に対してシール部材５を係止する。このため、凸部５３は、ハウジング４からシール部材５が抜けるのを抑制する機能を有する。

第二シール部５２は、ハウジング４から突出してシールバンド６に締め付けられる部位である。第二シール部５２の内径は、第一シール部５１の内径と同じである。このため、シール部材５に接続パイプ３を容易に挿入することができるとともに、シール部材５に挿入された接続パイプ３の全体をシール部材５に密着させることができる。第二シール部５２の外径は、第一シール部５１の外径よりも大きい。このため、締め代により狭まるシールバンド６の内径に対し、第二シール部５２の外形を適正な締め代となるよう設定することにより、安定した締付け力が得られる。

ハウジング４とシール部材５とは、一体的に形成されている。つまり、ハウジング４とシール部材５とは、第二ハウジング部４２の内周面と第一シール部５１の外周面とが密着した状態で分離不能な一つのユニットとして構成されている。このため、ハウジング４とシール部材５との間は、シールされた状態が保持されている。ハウジング４及びシール部材５は、例えば、二色成形により、一体的に形成することができる。但し、二色成形以外の製法により、ハウジング４とシール部材５とを一体的に形成してもよい。

シールバンド６は、シール部材５の第二シール部５２を締め付ける。シールバンド６は、第二シール部５２を締め付けることで、シール部材５に挿入された接続パイプ３に第二シール部５２を圧接する。シールバンド６としては、公知の様々なシールバンドを用いることができ、例えば、ゴムホースを接続パイプ３に締め付けるシールバンドを用いることができる。この場合、シールバンド６は、締め付け力が高まる観点から、金属製の締結バンドであることが好ましい。金属製の締結バンドは、例えば、両端に摘まみが取り付けられた円形の弾性バネであり、摘まみを挟むと締め付け力が弱まり、摘まみを離すと締め付け力が高まる。

配管継手１は、第一ハウジング部４１に樹脂チューブ２が圧入された樹脂チューブ組立体１０として構成されている。樹脂チューブ組立体１０は、樹脂チューブ２の一方端部にのみ配管継手１が圧入されたものであってもよく、樹脂チューブ２の両端部に配管継手１が圧入されたものであってもよい。

このように構成される配管継手１及び樹脂チューブ組立体１０では、弾性伸縮可能なシール部材５を備えるため、図７に示すように、可撓ホースを接続するための接続パイプ３をシール部材５に挿入することができる。そして、ハウジング４の第一ハウジング部４１に樹脂チューブ２が圧入されているため、シール部材５に接続パイプ３を挿入することで、配管継手１により接続パイプ３と樹脂チューブ２とを接続することができる。

しかも、第一シール部５１が第二ハウジング部４２の内周面側に挿入されているため、接続パイプ３を第一シール部５１の内周面側に挿入すると、第一シール部５１が接続パイプ３の凸部３１と第二ハウジング部４２とに挟み込まれて押圧された状態となる。これにより、第一シール部５１及び第二ハウジング部４２と接続パイプ３との間のシール性を高めることができる。

また、ハウジング４から突出する第二シール部５２がシールバンド６により締め付けられるため、シール部材５を接続パイプ３に押圧することができる。これにより、シール部材５と接続パイプ３との接続強度を向上することができるともに、シール部材５と接続パイプ３との間のシール性を向上することができる。このため、例えば、配管内を流れる流体の圧力が高く、接続パイプ３の凸部３１と第二ハウジング部４２とにより第一シール部５１を挟み込む力では接続パイプ３と第一シール部５１との間のシール性が不足する場合等に、特に効果を発揮する。

また、第二ハウジング部４２の内周面に形成された凹部４５に、第一シール部５１の外周面に形成された凸部５３が嵌め込まれることで、ハウジング４に対してシール部材５が脱落するのを抑制することができる。

また、ハウジング４とシール部材５とが一体的に形成されているため、ハウジング４からシール部材５が脱落するのを抑制することができるとともに、ハウジング４の第二ハウジング部４２とシール部材５の第一シール部５１との間のシール性を向上することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、ハウジング４とシール部材５とは一体的に形成されているものとして説明した。しかしながら、図８に示す配管継手１Ａのように、ハウジング４とシール部材５とは別部材であってもよい。この配管継手１Ａでは、ハウジング４とシール部材５とが別部材であるため、容易に製造することができる。この場合、第二ハウジング部４２の内周面に形成された凹部４５に第一シール部５１の外周面に形成された凸部５３を嵌め込むことで（図７参照）、ハウジング４に対してシール部材５が脱落するのを抑制することができる。このような凹部４５及び凸部５３を設けない場合であっても、例えば、第二ハウジング部４２に第一シール部５１を圧入することで、ハウジング４に対してシール部材５が脱落するのを抑制することができる。必要に応じて、第二ハウジング部４２の内面とシール部材５を接着剤で固着させることで、その効果は更に向上する。

また、上記実施形態では、シール部材５が第一シール部５１と第二シール部５２とを備えるものとして説明した。しかしながら、配管内部の内圧差が低い、もしくは負圧といった環境下で使用する場合は、図９に示す配管継手１Ｂのように、シール部材５Ｂは第一シール部５１のみを備えるものとしてもよい。この場合、シールバンドは不要となる。このような場合であっても、シール部材５Ｂの弾性伸縮力、接続パイプ３の凸部３１と第二ハウジング部４２とにより第一シール部５１を挟み込む力等により、第一シール部５１及び第二ハウジング部４２と接続パイプ３との間のシール性を確保することができる。

また、上記実施形態では、第二ハウジング部４２の内周面に凹部４５が形成され、第一シール部５１の外周面に当該凹部４５に嵌め込まれる凸部５３が形成されるものとして説明した。しかしながら、凹部は、第二ハウジング部４２の内周面又は第一シール部５１の外周面の何れか一方に形成されていればよく、当該凹部に嵌め込まれる凸部は、第二ハウジング部４２の内周面又は第一シール部５１の外周面の何れか他方に形成されていればよい。例えば、第一シール部５１の外周面に凹部が形成され、第二ハウジング部４２の内周面に当該凹部に嵌め込まれる凸部が形成されていてもよい。

また、上記実施形態では、配管継手１は、第一ハウジング部４１に樹脂チューブ２が圧入された樹脂チューブ組立体１０として構成されているものとして説明した。しかしながら、樹脂チューブ組立体１０として組み立てられる前の配管継手１のみで構成されていてもよい。この場合であっても、ハウジング４の第一ハウジング部４１に樹脂チューブ２を圧入するとともに、シール部材５に接続パイプ３を挿入することで、配管継手１により接続パイプ３と樹脂チューブ２とを接続することができる。

１，１Ａ，１Ｂ…配管継手、２…樹脂チューブ、３…接続パイプ、３１…凸部、３２…凸部、４…ハウジング、４１…第一ハウジング部、４２…第二ハウジング部、４３…溝、４４…段差面、４５…凹部、５，５Ｂ…シール部材、５１…第一シール部、５２…第二シール部、５３…凸部、６…シールバンド、７…Ｏリング、１０…樹脂チューブ組立体。

Claims (5)

1. 先端部の外周面に凸部が形成された接続パイプに樹脂チューブを接続する配管継手であって、
   前記樹脂チューブが圧入されるハウジングと、
   前記接続パイプが挿入されて前記接続パイプとの間をシールする弾性伸縮可能なシール部材と、
   前記シール部材を締め付けるシールバンドと、を備え、
   前記ハウジングは、一方端部に位置して外周面側に前記樹脂チューブが圧入される第一ハウジング部と、他方端部に位置する第二ハウジング部と、を有し、
   前記シール部材は、前記第二ハウジング部の内周面側に挿入される第一シール部と、前記ハウジングから突出して前記シールバンドに締め付けられる第二シール部と、を有する、
   配管継手。
2. 前記第二ハウジング部の内周面又は前記第一シール部の外周面の何れか一方には、凹部が形成されており、
   前記第二ハウジング部の内周面又は前記第一シール部の外周面の何れか他方には、前記凹部に嵌め込まれる凸部が形成されている、
   請求項１に記載の配管継手。
3. 前記ハウジングと前記シール部材とは、一体的に成形されている、
   請求項１又は２に記載の配管継手。
4. 前記ハウジングと前記シール部材とは、別部材である、
   請求項１又は２に記載の配管継手。
5. 樹脂チューブと、
   請求項１〜４の何れか一項に記載の配管継手と、を備え、
   前記第一ハウジング部が前記樹脂チューブに圧入されている、
   樹脂チューブ組立体。

Images