(57)【要約】【課題】管とコネクタとの固定部分における弛み等の発生を抑制できる固定構造を提供する。【解決手段】管１０の端部１０ａにコネクタ２０を固定する固定構造１００であって、管１０の端部１０ａの外周部に設けられた管側係合部１１と、コネクタ２０の外周部に設けられたコネクタ側係合部２１と、管１０及びコネクタ２０の外周側から管側係合部１１とコネクタ側係合部２１とに係合し、これら係合部１１，２１を軸方向にて互いに接近させる方向に押圧する押圧部材３０と、を備える。【選択図】図１
2020085218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管の端部にコネクタを固定する固定構造であって、
前記管の端部の外周部に設けられた管側係合部と、
前記コネクタの外周部に設けられたコネクタ側係合部と、
前記管及び前記コネクタの外周側から前記管側係合部と前記コネクタ側係合部とに係合し、これら係合部を軸方向にて互いに接近させる方向に押圧する押圧部材と、を備えた
ことを特徴とする固定構造。  
【請求項２】
前記管の端部は、外径が拡大された拡径部を備え、
前記管側係合部は、前記拡径部の外周部に設けられた凹部により画成される
請求項１記載の固定構造。
【請求項３】
前記コネクタは、前記管の端部に途中まで挿入されるコネクタ本体を備え、
前記コネクタ側係合部は、前記コネクタ本体の外周部に設けられて前記管の端部に隣接される凸部により画成される
請求項１または２記載の固定構造。  
【請求項４】
前記押圧部材は、環状に形成され、前記管側係合部に係合する管側鍔部と、前記コネクタ側係合部に係合するコネクタ側鍔部と、を有する
請求項１〜３の何れか一項に記載の固定構造。  
【請求項５】
前記管側係合部は、前記押圧部材が当接する部分に補強部材を有する
請求項１〜４の何れか一項に記載の固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、管の端部にコネクタを固定する固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ゴムホース等の管においては、管の端部にコネクタを固定しておき、コネクタ同士を嵌合させることで管同士を接続する場合がある。
【０００３】
管の端部にコネクタを固定する固定構造としては、例えば、管の端部にコネクタを挿入し、ホースクランプ等の環状の金属バンドを用いて、管の端部をコネクタの挿入部に外周側から径方向に締め付ける構造が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９５４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の固定構造では、作業姿勢等の影響により、管の端部をコネクタの挿入部に周方向に均等に締め付けるのが難しい場合がある。そのため、周方向の締め付け量にばらつきが生じてしまい、管とコネクタとの固定部分において弛みが発生し、また、締め付けが不十分な箇所から管の内部を流れる水等の流体が外部に漏れる虞がある。
【０００６】
そこで、本開示は、かかる事情に鑑みて創案され、その目的は、管とコネクタとの固定部分における弛み等の発生を抑制できる固定構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一の態様によれば、管の端部にコネクタを固定する固定構造であって、前記管の端部の外周部に設けられた管側係合部と、前記コネクタの外周部に設けられたコネクタ側係合部と、前記管及び前記コネクタの外周側から前記管側係合部と前記コネクタ側係合部とに係合し、これら係合部を軸方向にて互いに接近させる方向に押圧する押圧部材と、を備えたことを特徴とする固定構造が提供される。
【０００８】
好ましくは、前記管の端部は、外径が拡大された拡径部を備え、前記管側係合部は、前記拡径部の外周部に設けられた凹部により画成される。
【０００９】
好ましくは、前記コネクタは、前記管の端部に途中まで挿入されるコネクタ本体を備え、前記コネクタ側係合部は、前記コネクタ本体の外周部に設けられて前記管の端部に隣接される凸部により画成される。
【００１０】
好ましくは、前記押圧部材は、環状に形成され、前記管側係合部に係合する管側鍔部と、前記コネクタ側係合部に係合するコネクタ側鍔部と、を有する。
【００１１】
好ましくは、前記管側係合部は、前記押圧部材が当接する部分に補強部材を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、管とコネクタとの固定部分における弛み等の発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】固定構造を示す断面概略図である。
【図２】管の製造方法を表す断面概略図である。
【図３】図１のＩＩＩ部を示す拡大図である。
【図４】図１に示す押圧部材の前面視概略図である。
【図５】第１変形例を示す断面概略図である。
【図６】第２変形例を示す断面概略図である。
【図７】第３変形例を示す断面概略図である。
【図８】第４変形例を示す断面概略図である。
【図９】第５変形例を示す断面概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、添付図面を参照して本開示の実施形態を説明する。なお、図中に示す各方向は、説明の便宜上定められたものに過ぎないものとする。また、本開示は、以下の実施形態に限定されない点に留意されたい。
【００１５】
図１は、固定構造１００を示す断面概略図である。また、図２は、図１に示した管１０の製造方法を表す断面概略図である。また、図３は、図１のＩＩＩ部を示す拡大図である。また、図４は、図１に示す押圧部材３０の前面視概略図である。なお、図１中に軸線Ｃで示すように、管１０の後端部１０ａ、雄側コネクタ２０及び押圧部材３０は、同軸状に配置される。また、本実施形態では、雄側コネクタ２０側を前方とし、仮想線で示す雌側コネクタ４０側を後方とする。
【００１６】
図１に示すように、固定構造１００は、管１０の後端部１０ａに雄側コネクタ２０を固定する固定構造である。
【００１７】
固定構造１００は、管１０の後端部１０ａの外周部に設けられた管側係合部１１と、雄側コネクタ２０の外周部に設けられたコネクタ側係合部２１と、を備える。また、固定構造１００は、管１０及び雄側コネクタ２０の外周側から管側係合部１１とコネクタ側係合部２１とに係合し、これら係合部１１，２１を軸方向にて互いに接近させる方向に押圧する押圧部材３０を備える。
【００１８】
管１０には、ゴム製のホース部材が用いられる。管１０は、車両のエンジン本体とラジエータ（不図示）との間の位置で前後方向に延び、エンジン冷却水が流通される。但し、管１０の種類、材質、用途等に特に限定はなく、例えば、金属製または樹脂製の配管であっても良い。
【００１９】
管１０の後端部１０ａには、雄側コネクタ２０が接続される。一方、図示しないが、管１０の前端部には、ラジエータの入口管または出口管、或いは、エンジン本体の冷却水通路の入口部または出口部が接続される。
【００２０】
管１０の後端部１０ａは、一定の外径及び内径を有する管本体１２を備える。また、管１０の後端部１０ａは、管本体１２の外径が拡大された拡径部１３を備える。管本体１２及び拡径部１３は、何れもゴム材料で形成される。但し、拡径部１３は、管本体１２と異なる材質（例えば、樹脂材料または金属材料）で形成されても良い。
【００２１】
図２（ａ）に示すように、本実施形態の拡径部１３は、管本体１２とは別体として環状に形成された後、図２（ｂ）に示すように、加硫によって互いに一体化される。なお、一点鎖線５０は、加硫の際に管本体１２に挿通される円柱状の芯金５０である。
【００２２】
拡径部１３は、軸方向において、管本体１２の後端面１２ａの位置からその前方の近傍位置にかけて形成される。
【００２３】
また、拡径部１３の外周部には、凹部としての凹溝１４が設けられる。本実施形態では、凹溝１４により管側係合部１１が画成される。また、管側係合部１１は、後述する補強部材１５を有する。
【００２４】
凹溝１４は、軸方向において、拡径部１３の外周部の中央部分に形成される。また、凹溝１４は、周方向に延びて１周する円環状に形成される。
【００２５】
また、凹溝１４は、四角形状の溝断面形状を有する。また、凹溝１４は、軸方向に延びる底面１４ａと、軸方向に対して垂直に延びる後面１４ｂ及び前面１４ｃと、を有する。
【００２６】
凹溝１４の底面１４ａは、管本体１２の外径Ｄ１よりも大きい外径Ｄ２を有する（Ｄ１＜Ｄ２）。但し、底面１４ａの外径Ｄ２は、管本体１２の外径Ｄ１と同じ大きさであっても良い（Ｄ１＝Ｄ２）。
【００２７】
補強部材１５は、樹脂材料または金属材料からなり、拡径部１３の外周部を覆う環状に形成される。また、補強部材１５は、軸方向の中央部分を径方向内側にコ字状に凹ませるように形成され、全体として略Ω状またはハット状の断面形状を有する。
【００２８】
また、補強部材１５は、一定の厚さで形成され、拡径部１３の外周面１３ａと、凹溝１４の底面１４ａ、後面１４ｂ及び前面１４ｃとに当接される。なお、これらの当接面は、加硫の際に互いに接着されて固定される。
【００２９】
図１に示すように、雄側コネクタ２０は、管１０の後端部１０ａに途中まで挿入されるコネクタ本体２２を備える。また、雄側コネクタ２０は、コネクタ本体２２の外周部に設けられた凸部としての凸条２３を備える。本実施形態では、コネクタ側係合部２１は、凸条２３により画成される。
【００３０】
コネクタ本体２２は、略円筒状に形成され、前部に挿入部２２ａを有し、後端部に雄側嵌合部２２ｂを有する。
【００３１】
一点鎖線Ｘ１で示すように、挿入部２２ａは、軸方向において、コネクタ本体２２の前端から凸条２３の前面２３ａの位置にかけて形成される。また、挿入部２２ａは、管１０の後端部１０ａの内周面に対してスライドまたは圧入可能な大きさの外径を有する。
【００３２】
雄側嵌合部２２ｂは、コネクタ本体２２の後端面２２ｃの位置からその前方の近傍位置にかけて、外径がテーパ状に拡径されて形成される。雄側嵌合部２２ｂには、雌側コネクタ４０の前端部に設けられた雌側嵌合部４２ｂが、着脱自在に嵌合固定できる。なお、雌側嵌合部４２ｂは、雌側コネクタ本体４２の前端部が前方に向かうにつれテーパ状に拡径され、且つ前端位置で抜け止めのため径方向内側に折り曲げられて形成される。
【００３３】
凸条２３は、軸方向において、コネクタ本体２２の外周部の中央部分に形成される。また、凸条２３は、周方向に延びて１周する円環状に形成される。また、コネクタ本体２２及び凸条２３は、樹脂材料または金属材料からなり、互いに一体的に形成される。
【００３４】
また、本実施形態の凸条２３は、管１０の後端部１０ａに隣接される。具体的には、図３に示すように、凸条２３は、径方向に延びる長方形の断面形状を有し、拡径部１３の外周面１３ａ上に位置する補強部材１５の外径と同じ大きさの外径を有する。また、凸条２３の前面２３ａは、管本体１２の後端面１２ａと拡径部１３の後端面１３ｂとに当接される。但し、凸条２３は、管本体１２と同じ大きさの外径であっても良く、凸条２３の前面２３ａは、管本体１２の後端面１２ａにのみ当接されても良い。
【００３５】
押圧部材３０は、環状に形成され、管１０の凹溝１４に係合する管側鍔部３１と、雄側コネクタ２０の凸条２３に係合するコネクタ側鍔部３２と、を有する。また、押圧部材３０は、全体として略Ｊ字状またはコ字状の断面形状を有し、凹溝１４の後面１４ｂと凸条２３の後面２３ｂとを外周側から軸方向に挟み込んで配置される。
【００３６】
具体的には、押圧部材３０は、凹溝１４及び凸条２３の外周側を覆う環体３３を有する。管側鍔部３１は、環体３３の前端部から径方向内側に突出された鍔状に形成される。また、コネクタ側鍔部３２は、環体３３の後端部から径方向内側に突出された鍔状に形成される。なお、一点鎖線Ｘ２，Ｘ３は、鍔部３１，３２と環体３３との境界を表している。本実施形態では、コネクタ側鍔部３２は、管側鍔部３１よりも径方向に長く形成される。
【００３７】
管側鍔部３１及びコネクタ側鍔部３２は、それぞれ周方向に延びて１周する円環状に形成される。また、鍔部３１，３２及び環体３３は、樹脂材料または金属材料からなり、互いに一体的に形成される。
【００３８】
鍔部３１，３２は、四角形状の断面形状をそれぞれ有する。管側鍔部３１は、軸方向に対して垂直に延びる後面３１ａ及び前面３１ｃと、軸方向に延びる内周面３１ｂと、を有する。また、コネクタ側鍔部３２は、軸方向に対して垂直に延びる前面３２ａ及び後面３２ｂと、軸方向に延びる内周面３２ｃと、を有する。
【００３９】
管側鍔部３１の後面３１ａは、凹溝１４の後面１４ｂ上に位置する補強部材１５に当接される。また、コネクタ側鍔部３２の前面３２ａは、凸条２３の後面２３ｂに当接される。
【００４０】
また、鍔部３１，３２間の距離Ｌは、これらの当接面が密着される距離に設定されており、これにより、管側鍔部３１が凹溝１４を後方に押圧し、コネクタ側鍔部３２が凸条２３を前方に押圧する。
【００４１】
他方、本実施形態では、管側鍔部３１の内周面３１ｂ及び前面３１ｃと、環体３３の内周面３３ａとが、補強部材１５にそれぞれ当接されている。但し、これらは当接されずに隙間が形成されていても良い。
【００４２】
また、図４に示すように、押圧部材３０は、２つの半円環部材３０ａ，３０ｂ同士が分離可能に結合されて成る。本実施形態では、半円環部材３０ａ，３０ｂは、同一形状からなり、周方向の両端部に形成されたフック状の嵌合部Ｊ１，Ｊ２を互いに嵌合させることで、１つの円環状に形成される。
【００４３】
次に、上述した固定構造１００において、管１０の後端部１０ａに雄側コネクタ２０を固定する方法を説明する。
【００４４】
先ず、図１及び図３に示したように、本実施形態では、管１０の後端部１０ａにコネクタ本体２２の挿入部２２ａを挿入する。これにより、管１０の後端部１０ａの内周面に対して、コネクタ本体２２の挿入部２２ａの外周面が当接ないし密着される。また、これにより、管１０の後端部１０ａに凸条２３が隣接される。
【００４５】
次に、２つの半円環部材３０ａ，３０ｂのそれぞれで、管側鍔部３１を凹溝１４に係合させ、コネクタ側鍔部３２を凸条２３に係合させる。また、互いの嵌合部Ｊ１，Ｊ２（図４を参照）同士を嵌合させて、１つの押圧部材３０にする。これにより、管側鍔部３１の後面３１ａが、凹溝１４の後面１４ｂ上に位置する補強部材１５に密着され、また、コネクタ側鍔部３２の前面３２ａが凸条２３の後面２３ｂに密着される。
【００４６】
その結果、凹溝１４と凸条２３とが互いに接近するよう軸方向に押圧され、管本体１２の後端面１２ａと拡径部１３の後端面１３ｂとに対して、凸条２３の前面２３ａが密着される。
【００４７】
これにより、管本体１２の後端面１２ａと拡径部１３の後端面１３ｂと凸条２３の前面２３ａとがシール面を形成した状態で、管１０の後端部１０ａに雄側コネクタ２０が固定される。
【００４８】
ところで、図示しないが、管の端部とコネクタとの一般的な固定構造では、ホースクランプやカシメリング等の環状の金属バンドが用いられる。例えば、管の端部の外周側にホースクランプを仮に取り付けた後、管の端部にコネクタを挿入する。そして、ホースクランプのネジ部品を所定のトルクで締め込んで、ホースクランプを縮径させる。その結果、管の端部を外周側から径方向に締め付ける。
【００４９】
これにより、管の端部の内周面とコネクタの外周面とがシール面を形成した状態で、管の端部にコネクタが固定される。
【００５０】
しかしながら、作業姿勢等によっては、ホースクランプを適正に取り付けるのが困難な場合がある。また、ホースクランプは、必ずしも真円状に縮径されるとは限らない。そのため、ホースクランプで締め付ける際に、周方向の締め付け量にばらつきが生じ、その結果、管の端部とコネクタとの固定部分において弛みが発生し、また、締め付けが不十分な箇所から管の内部を流れる水等の流体が外部に漏れる虞がある。このような問題は、カシメリングによる固定の場合にも生じ得る。
【００５１】
これに対して、本実施形態に係る固定構造１００は、押圧部材３０を用いることで、管本体１２の後端面１２ａと拡径部１３の後端面１３ｂとに対して、凸条２３の前面２３ａを軸方向に密着させてシールする。すなわち、管１０の後端部１０ａの内周面と雄側コネクタ２０の挿入部２２ａの外周面とを径方向に密着させてシールするわけではないので、ホースクランプのような周方向の締め付け量のばらつきに起因した弛みや漏れ等を抑制できる。
【００５２】
よって、本実施形態であれば、管１０の後端部１０ａと雄側コネクタ２０との固定部分における弛み等の発生を抑制できる。
【００５３】
また、ホースクランプ等の場合には、ネジ部品等が外側に突出しているため、管周りのレイアウトが煩雑になり易いという問題がある。これに対して、本実施形態では、ネジ部品を必要としないので、ネジ部品が突出する等の問題は生じない。よって、管周りのレイアウトを簡素化できる。
【００５４】
また、本実施形態の押圧部材３０は、２つの半円環部材３０ａ，３０ｂのそれぞれで、鍔部３１，３２を凹溝１４と凸条２３とに係合し、互いの嵌合部Ｊ１，Ｊ２同士を嵌合させるだけで簡単に取付可能である。そのため、作業姿勢等に影響されることなく、容易且つ確実に押圧部材３０を取り付けることができる。
【００５５】
また、本実施形態では、凹溝１４と凸条２３と押圧部材３０とが、いずれも周方向に延びて１周する円環状に形成される。これにより、押圧部材３０から凹溝１４と凸条２３とに伝わる力を周方向において均一にできる。その結果、弛みや漏れ等が生じるのをより確実に抑制できる。
【００５６】
また、本実施形態では、管１０の後端部１０ａに拡径部１３が設けられ、拡径部１３に凹溝１４が形成される。例えば、仮に、拡径部１３を設けずに管本体１２に凹溝１４を形成した場合には、管本体１２の厚さが薄くなり、管１０の強度が低下する虞があるが、本実施形態であれば、管１０の強度を保ちつつ凹溝１４を形成できる。
【００５７】
また、拡径部１３を設けたことで、凹溝１４の溝の深さを十分に確保できるので、凹溝１４の後面１４ｂの面積を増加させて、押圧部材３０の管側鍔部３１を確実に係合させることができる。
【００５８】
他方、図示しないが、管の強度を保ちつつ凹溝を設ける方法としては、管を径方向内側に厚くして、その外周面に凹溝を形成することも考えられる。しかしながら、管がゴムホースである場合には、図２に示したように、管１０を加硫する際に芯金５０を挿入しておく必要がある。そのため、管１０を径方向内側に厚くすると、芯金５０の挿入及び引抜きの妨げとなるので、管１０の加硫に支障が生じる可能性がある。これに対して、本実施形態の拡径部１３であれば、芯金５０の挿入等の妨げとならないので、管１０を加硫する際に支障は生じない。
【００５９】
また、凹溝１４には、補強部材１５が設けられる。そのため、押圧部材３０から押圧される力により凹溝１４や拡径部１３が破損するのを抑制できる。
【００６０】
また、補強部材１５は、周方向に延びて１周する円環状に形成される。そのため、押圧部材３０から凹溝１４に伝わる力を周方向において均一にすることができる。
【００６１】
他方、上述した基本実施形態は、以下のような変形例またはその組合わせとすることができる。下記の説明においては、上記の実施形態と同一または対応する構成要素に同じ符号を用い、それらの詳細な説明は省略する。
【００６２】
（第１変形例）
図５に示すように、固定構造１００は、雌側コネクタ４０に適用することも可能である。
【００６３】
第１変形例の固定構造１００は、基本実施形態の構成に対して、管１０の前後方向の向きが反対であり、コネクタの嵌合部が雄側嵌合部２２ｂから雌側管合部４２ｂに変更されている。但し、それ以外の構成は、基本実施形態と同様の構成であるので、詳しい説明は省略する。
【００６４】
（第２変形例）
図６に示すように、管側係合部１１の凹部は、凹溝１４に限らず、拡径部１３の外周側前部を切り欠いた切り欠き溝１６により画成されても良い。
【００６５】
（第３変形例）
管側係合部１１は、凹部ではなく凸部によって画成されても良い。また、コネクタ側係合部２１は、凸部ではなく凹部によって画成されても良い。具体的には、第３変形例では、図７に示すように、管１０の後端部１０ａに凸条１７が設けられる。また、雄側コネクタ２０に拡径部２４が設けられ、拡径部２４の外周部に凹溝２５が形成される。
【００６６】
（第４変形例）
凹部１４の後面１４ｂ及び前面１４ｃは、軸方向に対して垂直に延びなくても良い。また、管側鍔部３１の後面３１ａ及び前面３１ｃは、軸方向に対して垂直に延びなくても良い。具体的には、第４変形例では、図８に示すように、凹溝１４及び管側鍔部３１は、径方向内側に向かうにつれ、幅が狭くなるようにテーパ状に形成される。
【００６７】
（第５変形例）
管１０の強度に問題がなければ、拡径部１３を管１０から省略しても良い。すなわち、第５変形例では、図９に示すように、管本体１２の外周部に凹溝１４が直接形成される。
【００６８】
（第６変形例）  図示しないが、凹溝１４、凸条２３、補強部材１５、及び押圧部材３０は、それぞれ円環状に形成されなくても良い。具体的には、第６変形例では、凹溝１４、凸条２３、補強部材１５、及び押圧部材３０は、それぞれ周方向に複数（例えば、３つ）に分割されて形成され、或いは、それぞれ周方向に延びるＣ字状に形成される。
【００６９】
（第７変形例）
押圧部材３０には、周方向に間隔を空けて複数（例えば、３つ）設けられたフックまたはクリップが用いられても良い。具体的には、第７変形例の押圧部材３０は、凹溝１４の後面１４ｂから凸条２３の後面２３ｂまで延びる断面略Ｊ字状またはコ字状の棒状に形成され、これらの面１４ｂ，２３ｂを外周側から軸方向に挟み込んで配置される。
【００７０】
また、第７変形例では、管側係合部１１の凹部は、凹溝１４に限らず、棒状の管側鍔部３１が係合可能な複数の凹孔により画成されても良い。
【００７１】
また、コネクタ側係合部２１の凸部は、凸条２３に限らず、周方向に間欠的且つ放射状に設けられた複数の突起部により画成されても良い。
【００７２】
（第８変形例）
補強部材１５は、拡径部１３の外周面１３ａ及び凹溝１４の全ての面に設けられなくても良い。具体的には、第８変形例では、凹溝１４の底面１４ａから後面１４ｂまで延びる断面Ｌ字状の補強部材のみが設けられる。また、凹溝１４の強度に問題がなければ、補強部材１５を管１０から省略して、管側鍔部３１を凹溝１４に直接当接させても良い。
【００７３】
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示の実施形態は上述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本開示の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本開示に含まれる。従って、本開示は、限定的に解釈されるべきではなく、本開示の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７４】
１０  管
１１  管側係合部
１２  管本体
１３  拡径部
１４  凹溝（凹部）
１５  補強部材
２０  雄側コネクタ（コネクタ）
２１  コネクタ側係合部
２２  コネクタ本体
２３  凸条（凸部）
３０  押圧部材
３１  管側鍔部
３２  コネクタ側鍔部
４０  雌側コネクタ
１００  固定構造
【図１】
2020085218.tif 000003
【図２】
2020085218.tif 000004
【図３】
2020085218.tif 000005
【図４】
2020085218.tif 000006
【図５】
2020085218.tif 000007
【図６】
2020085218.tif 000008
【図７】
2020085218.tif 000009
【図８】
2020085218.tif 000010
【図９】
2020085218.tif 000011