(57)【要約】【課題】互いの相対移動を許容した状態で二つの管部材を連結する。【解決手段】第１管部材１１と第２管部材１２を互いに近接した状態で連結する連結具１が提供される。連結具は、第１管部材が固定される第１固定部材２１と、第２管部材が固定される第２固定部材２２と、第１固定部材および第２固定部材を連結するボールジョイント３０とを備える。【選択図】図１
2020085003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１管部材と第２管部材を互いに近接した状態で連結する連結具であって、
前記第１管部材が固定される第１固定部材と、
前記第２管部材が固定される第２固定部材と、
前記第１固定部材および前記第２固定部材を連結するボールジョイントと、
を備えたことを特徴とする連結具。
【請求項２】
前記第１固定部材および前記第２固定部材は、前記第１管部材および前記第２管部材がそれぞれ固定されるためのバンドおよびクリップの少なくとも一方を含む
請求項１に記載の連結具。
【請求項３】
前記ボールジョイントは、前記第１固定部材および前記第２固定部材の一方に設けられたボールと、他方に設けられたソケットとを含む
請求項１または２に記載の連結具。
【請求項４】
前記第１管部材および前記第２管部材は車両の部品である
請求項１〜３のいずれか一項に記載の連結具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は連結具に係り、特に、第１管部材と第２管部材を互いに近接した状態で連結する連結具に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の内燃機関周辺には吸気、排気、冷却水、オイルといった様々な流体を流すための様々な管部材が狭いスペースの中に密集して配索されている。これら管部材は適宜折曲され、できるだけ互いの干渉が無いような形状とされている。またこれら管部材の設置位置も、できるだけ互いの干渉が無いよう設計段階から入念に設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−９３８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、こうした努力が行われていても、複数の管部材が互いに接近する可能性がある。また接近した管部材は、車両または内燃機関の運転中に個別に振動し、互いにぶつかったり擦れ合ったりして干渉する虞がある。こうした干渉が起こると、管部材の干渉箇所が摩耗または損傷するので、干渉は回避すべきである。
【０００５】
よって、例えば二つの管部材を連結具により互いに近接した状態で連結することが考えられる。こうすれば、両者の間隔を保持して干渉を回避できる。
【０００６】
しかし、両者の相対移動を全く許容しないで両者を連結してしまうと、両者が個別に振動する結果、一方の管部材が連結具または他の部材から外れてしまう不具合が生じる可能性がある。
【０００７】
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、互いの相対移動を許容した状態で二つの管部材を連結することができる連結具を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一の態様によれば、
第１管部材と第２管部材を互いに近接した状態で連結する連結具であって、
前記第１管部材が固定される第１固定部材と、
前記第２管部材が固定される第２固定部材と、
前記第１固定部材および前記第２固定部材を連結するボールジョイントと、
を備えたことを特徴とする連結具が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記第１固定部材および前記第２固定部材は、前記第１管部材および前記第２管部材がそれぞれ固定されるためのバンドおよびクリップの少なくとも一方を含む。
【００１０】
好ましくは、前記ボールジョイントは、前記第１固定部材および前記第２固定部材の一方に設けられたボールと、他方に設けられたソケットとを含む。
【００１１】
好ましくは、前記第１管部材および前記第２管部材は車両の部品である。
【発明の効果】
【００１２】
本開示によれば、互いの相対移動を許容した状態で二つの管部材を連結することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態の連結具を示す部分断面図である。
【図２】第２実施形態の連結具を示す部分断面図である。
【図３】第３実施形態の連結具を示す部分断面図である。
【図４】第４実施形態の連結具を示す部分断面図である。
【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】
［第１実施形態］
図１は、本開示の第１実施形態に係る連結具を示す。本実施形態の連結具１は、車両の部品である第１管部材１１と第２管部材１２を互いに近接した状態で連結するものである。本実施形態において、車両（図示せず）はトラック等の大型車両であり、これに搭載される内燃機関（エンジン）１はディーゼルエンジンである。しかしながら、車両および内燃機関の種類、用途等に特に限定はなく、例えば車両は乗用車等の小型車両であってもよいし、エンジン１はガソリンエンジンであってもよい。
【００１６】
第１管部材１１および第２管部材１２には、例えば吸気、排気、ＥＧＲ（Exhaust Gas Recirculation:排気再循環）ガス、ブローバイガス、圧縮エア、エアコン用フロンガス等の気体、または燃料、オイル（エンジンオイルおよびブレーキオイルを含む）、冷却水、ドレン水、尿素水等の液体といった様々な流体を流すことが可能である。あるいは第１管部材１１および第２管部材１２に電線、ケーブルまたは他の長尺物（電線等という）を収容し、第１管部材１１および第２管部材１２を電線等の保護管として使用してもよい。また第１管部材１１および第２管部材１２は、ホース、パイプ、配管、チューブ、ダクト等の様々な形態で実施可能である。
【００１７】
本実施形態の場合、第１管部材１１は吸気を流すための吸気ホースであり、その一端はインタークーラの出口に接続固定され、その他端は吸気マニホールドの入口に接続固定されている。また第２管部材１２は、ヒータコアに冷却水を流すためのヒータ配管であり、その一端はヒータコアに接続固定され、その他端はエンジンに接続固定されている。
【００１８】
第１管部材１１と第２管部材１２はいずれもゴム製であり、可撓性を有すると共に、円形の断面形状を有する。第１管部材１１は第２管部材１２より大径である。Ｃ１，Ｃ２はそれぞれ、第１管部材１１と第２管部材１２の中心軸である。
【００１９】
なお、第１管部材１１と第２管部材１２の材質は任意であり、金属、樹脂等の他の材質であってもよい。また第１管部材１１と第２管部材１２のサイズも任意である。
【００２０】
連結具１は、第１管部材１１が固定される第１固定部材２１と、第２管部材１２が固定される第２固定部材２２と、第１固定部材２１および第２固定部材２２を連結するボールジョイント３０とを備える。
【００２１】
第１固定部材２１は、第１管部材１１が固定されるためのバンド２を含む。バンド２は、所謂結束バンドにより形成される。結束バンドは本来、周知のように、複数の管等を結束する目的で使用されるが、ここでは１本の第１管部材１１を第１固定部材２１に固定する目的で使用される。バンド２は樹脂により一体に形成される。
【００２２】
バンド２は、長手方向に延びて第１管部材１１の外周部に巻き付くバンド部３と、バンド部３の一端に形成され、バンド部３の他端部をロックするロック部４と一体的に有する。第１管部材１１の外周部に接触するバンド部３の裏面部には、複数のラチェット溝５が長手方向に連続的に列設されている。ロック部４には、バンド部３の他端部を挿入させる挿入口６と、挿入口６内に突出してラチェット溝５に係合するラチェット爪７とが形成されている。ラチェット爪７は、挿入口６に対するバンド部３の挿入方向ａに向かって傾斜されている。またラチェット溝５は、ラチェット爪７と同方向に傾斜する傾斜面５Ａと、バンド部３の長手方向に垂直な（すなわちバンド部３の厚さ方向に延びる）垂直面５Ｂとにより形成される。
【００２３】
バンド部３の他端部を挿入口６に挿入し、挿入方向ａに移動させると、ラチェット爪７が倒れるように弾性変形し、その移動が許容される。従ってバンド部３の他端部を挿入口６に順次挿入していくことにより、第１管部材１１の外周部をバンド部３により徐々に締め付けていくことが可能である。他方、バンド部３の他端部を挿入口６内で抜去方向ｂに移動させようとしても、ラチェット爪７がラチェット溝５に食い込むため、その移動が禁止される。従ってバンド部３の他端部は挿入口６内でロックされる。このようにバンド部３はロック部４に対し、挿入方向ａの移動だけが許容され、逆方向ｂの移動は禁止される。それ故、バンド部３の他端部を挿入口６に挿入して第１管部材１１の外周部を十分に締め付けた後には、バンド２が緩むことなくロックされ、第１管部材１１を強固に第１固定部材２１に固定することができる。
【００２４】
一方、第２固定部材２２は、第２管部材１２が固定されるためのクリップ８を含む。クリップ８も樹脂により一体に形成される。
【００２５】
クリップ８は、第２管部材１２の外周部を把持するよう、板材をＣ字状に曲げたような形状となっている。クリップ８は、第１管部材１１側（図中下側）の反対側（図中上側）が開放され、これにより第２管部材１２をクリップ８内に嵌入するための嵌入口９が形成される。クリップ８は図の左右方向に弾性的に拡縮変形可能である。クリップ８の左右上端には、第２管部材１２の嵌入を容易にするため、上側に向かって開いた形状の鍔部１０が設けられる。嵌入口９の左右幅は第２管部材１２の直径より小さい。
【００２６】
第２管部材１２を左右の鍔部１０の間に入れてクリップ８の中心（下側）に向かって押し込むと、左右の鍔部１０が第２管部材１２により押し広げられ、これによりクリップ８が左右外側に弾性変形する。すると嵌入口９が左右に広がって第２管部材１２が嵌入口９を通過し、クリップ８内に嵌入される。この後は、クリップ８が自身の弾性力により第２管部材１２を把持し、固定する。
【００２７】
なお、鍔部１０は省略されてもよいし、嵌入をより容易にするよう変形されてもよい。またクリップ８の形状も変更可能であり、例えばＵ字状等とすることができる。クリップ８の材質も樹脂以外の材質、例えば金属等が可能である。
【００２８】
ボールジョイント３０は、第２固定部材２２に設けられたボール３１と、第１固定部材２１に設けられたソケット３２とを含む。クリップ８の第１管部材１１側（図中下側）の端部には、ボール座部３３が一体に突出形成され、このボール座部３３の先端部にボール３１が一体に固定されている。一方、バンド部３の長手方向中間部における表面部にも、ソケット座部３４が一体に突出形成され、このソケット座部３４の先端部にソケット３２が一体に固定されている。ボール３１およびボール座部３３と、ソケット３２およびソケット座部３４も、樹脂により一体に形成されている。但し、樹脂以外の材質、例えば金属等で形成することも可能である。
【００２９】
ボール３１は球面状の外表面を有し、ソケット３２も球面状の内表面を有する。ボール３１はソケット３２内に嵌入され、ソケット３２内で中心点Ｏ回りに摺動回転可能である。ボール３１の外表面とソケット３２の内表面とは互いに面接触する。ボール３１がソケット３２から抜けないよう、ソケット３２はボール３１の半分超の部分を受け入れる。ボール３１はソケット３２に対し、ボール座部３３がソケット３２に当たるまで回転可能である。
【００３０】
ここで図示するように、図の紙面厚さ方向、すなわち第１管部材１１の中心軸Ｃ１の方向（長手方向）をｚ軸とし、このｚ軸に垂直な直交２方向をｘ軸およびｙ軸と仮定する。図の左右方向がｘ軸方向、上下方向がｙ軸方向である。このとき、第２管部材１２およびクリップ８は、第１管部材１１およびバンド２よりもｙ軸方向上方に位置される。
【００３１】
ボール３１はソケット３２に対し、ｘ軸回り、ｙ軸回り、およびｚ軸回りの如何なる方向にも相対回転可能である。従ってこれにより、第２管部材１２およびクリップ８は、第１管部材１１およびバンド２に対し、ｘ軸回り、ｙ軸回り、およびｚ軸回りの如何なる方向にも相対回転可能である。但し両者のｘ軸方向、ｙ軸方向、およびｚ軸方向の相対並進移動は禁止される。
【００３２】
さて、本実施形態の構成によれば、連結具１により、第１管部材１１および第２管部材１２を互いに近接した状態で連結することができるので、両者の間隔を保持して両者の干渉を回避し、両者の摩耗または損傷を防止することができる。
【００３３】
また、両者のｘ軸回り、ｙ軸回りおよびｚ軸回りの相対回転を許容した状態で、両者を連結することができる。よって車両またはエンジンの運転中、両者の個別の振動を許容し、一方の管部材１１が連結具１または他の部材から外れてしまう不具合を確実に抑制することができる。
【００３４】
例えば、車両またはエンジンの運転中、第１管部材１１および第２管部材１２が、互いに異なる振動モード（周波数、振幅等）で振動もしくは揺動し、互いに異なる方向に相対移動しようとしたとする。このとき、仮に両者の相対移動が許容されないとすると（ｘ、ｙ、ｚ軸回り相対回転不可）、例えば第２管部材１２とクリップ８の固定部に大きな負荷が掛かり、第２管部材１２がクリップ８から外れてしまう虞がある。あるいは、第１管部材１１とインタークーラの固定部、もしくは第１管部材１１と吸気マニホールドの固定部に負荷が掛かり、第１管部材１１が相手の部材から外れてしまう虞がある。
【００３５】
しかしながら、本実施形態ではかかる相対移動（ｘ、ｙ、ｚ軸回り相対回転）が許容されるので、第１管部材１１および第２管部材１２が異なる方向に相対移動しようとしたとき、その相対移動を許容することができ、上記の問題を解決することができる。つまり、ボール３１およびソケット３２の相対回転が逃げとなって、第１管部材１１および第２管部材１２の連結が外れたり、一方の管部材が他の部材から外れたりするのを確実に抑制できる。
【００３６】
なお、ボール３１の外表面は多面体により形成されてもよく、ソケット３２の内表面も同様に多面体により形成されてもよい。ボール座部３３およびソケット座部３４の少なくとも一方は省略されてもよい。
【００３７】
［第２実施形態］
次に、本開示の第２実施形態を説明する。なお前記第１実施形態と同様の部分には図中同一符号を付して説明を割愛し、以下、第１実施形態との相違点を主に説明する。
【００３８】
図２に示すように、本実施形態は、第１固定部材２１が、第１管部材１１が固定されるためのクリップ４１を含む点で、第１実施形態と異なる。このようにクリップとバンドは任意に置換可能である。
【００３９】
このクリップ４１は、第２管部材１２が固定される前記クリップ８と比べ、向きが反対でサイズが大きい点を除き、ほぼ同様であるので、詳細な説明を割愛する。概してクリップ４１は、図中下側が開放され嵌入口４２が形成されたＣ字板状に形成される。クリップ４１の左右下端に、下側に向かって開いた形状の鍔部４３が設けられる。クリップ４１における嵌入口４２とは反対側の端部、すなわち上側の端部の外表面に、ソケット座部３４およびソケット３２が一体に設けられている。
【００４０】
［第３実施形態］
図３に示す第３実施形態は、第２固定部材２２が、第２管部材１２が固定されるためのバンド４４を含む点で、第１実施形態と異なる。すなわち第１実施形態のクリップ８は、本実施形態ではバンド４４に置き換えられている。バンド４４は、第１固定部材２１のバンド２と、サイズが小さい点を除き、ほぼ同様であり、バンド部４５とロック部４６と一体的に有する。
【００４１】
［第４実施形態］
図４に示す第４実施形態は、第１固定部材２１がバンド２、第２固定部材２２がクリップ８を含む点で、第１実施形態と同様であるが、ボールジョイント３０が、バンド２の長手方向に沿って移動可能である点が、第１実施形態と異なる。
【００４２】
ボールジョイント３０において、ボール３１およびボール座部３３は、第１実施形態と同様にクリップ８に固定して設けられている。他方、ソケット３２およびソケット座部３４は、バンド２の長手方向に沿ってスライド移動可能となるよう、バンド２に取り付けられる。
【００４３】
図４（Ｂ）にも拡大して示すように、バンド２の両側部には、バンド２の長手方向に延びるスライド溝４６が形成されている。他方、ソケット座部３４には、バンド２をスライド可能に収容する収容溝４７と、両方のスライド溝４６にそれぞれ係合される一対のスライド突起４８とが形成されている。スライド突起４８は、収容溝４７の内側の両側部に設けられている。
【００４４】
これによれば、両方のスライド突起４８を両方のスライド溝４６に係合させた状態で、ソケット座部３４ひいてはボールジョイント３０を、バンド２から離脱させることなく、バンド２の長手方向にスライド移動させることができる。従って、第２管部材１２を第１管部材１１に対してバンド２の長手方向にも相対移動させることができ、上述のような管部材の外れを一層抑制することができる。
【００４５】
なお、スライド溝４６とスライド突起４８の配置は逆でもよく、ソケット座部３４にスライド溝４６を設け、バンド２にスライド突起４８を設けてもよい。
【００４６】
以上、本開示の実施形態を詳細に述べたが、本開示は以下のような他の実施形態も可能である。
【００４７】
（１）第１固定部材または第２固定部材に対するボールまたはソケットの設置位置を変更してもよい。例えば第１実施形態（図１）において、バンド２のロック部４にソケット３２を設けてもよい。
【００４８】
（２）第１固定部材および第２固定部材に対するボールおよびソケットの配置は逆でもよい。例えば第１実施形態（図１）において、ボール３１を第１固定部材２１に設け、ソケット３２を第２固定部材２２に設けてもよい。
【００４９】
（３）バンドおよびクリップの少なくとも一方を、第１固定部材および第２固定部材の少なくとも一方に追加して設けてもよい。このとき、前者と後者を追加のボールジョイントで連結してもよい。例えば第１実施形態（図１）において、第１固定部材２１に追加のバンドまたはクリップ（図示せず）を固定して設けてもよく、第１固定部材２１に追加のバンドまたはクリップを、追加のボールジョイント（図示せず）で連結して設けてもよい。
【００５０】
（４）第１固定部材および第２固定部材の少なくとも一方に、その一方をシャシ等の固定側に取り付けるための取付具（フック等）または他の部品を追加して設けてもよい。
【００５１】
前述の各実施形態の構成は、特に矛盾が無い限り、部分的にまたは全体的に組み合わせることが可能である。本開示の実施形態は前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】
【００５２】
１  連結具
２  バンド
８  クリップ
１１  第１管部材
１２  第２管部材
２１  第１固定部材
２２  第２固定部材
３０  ボールジョイント
３１  ボール
３２  ソケット
【図１】
2020085003.tif 000003
【図２】
2020085003.tif 000004
【図３】
2020085003.tif 000005
【図４】
2020085003.tif 000006