(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部を流体が通過し、外周面には溝部が設けられたパイプと、
このパイプの外側に取付けられ、端部の内周縁を前記パイプの溝部に嵌め込ませて前記パイプに固定され、外周をかしめられることによって、前記パイプの外周に嵌め合わされるホースをかしめ固定する筒状のスリーブと、
このスリーブのかしめによる前記パイプの変形量を低減するために、前記パイプの内周に挿入されるインサートとを備えるホース金具において、
前記パイプはアルミニウム合金で作成され、
前記インサートはステンレス等の高強度金属からなり、
前記インサートの外径が前記パイプの内径より若干大きく形成されて、全長に亘ってスリットが設けられており、このスリットを周方向に縮小する弾性変形を伴って前記パイプに圧入され、自身の弾性力によって前記パイプ内に保持されており、
前記インサートが前記スリーブの軸方向の長さよりも長く、前記ホースが前記スリーブによってかしめられる部分のうち前記ホースが嵌め合わされる前記パイプの端部側となる位置から前記スリーブが前記パイプに取付けられる前記溝部までの部分よりも広い範囲にわたって、前記パイプの内周に前記インサートが挿入され、前記スリーブをかしめた状態で、前記インサートは前記パイプの端部から前記溝部よりもさらに奥となる位置まで圧入されていることを特徴とするホース金具。
【請求項２】
前記インサートの長さが前記スリーブの長さの８／７倍以上であることを特徴とする請求項１記載のホース金具。
【請求項３】
内部を流体が通過し、外周面には溝部が設けられたパイプと、
このパイプの外側に取付けられ、端部の内周縁を前記パイプの溝部に嵌め込ませて前記パイプに固定され、外周をかしめられることによって、前記パイプの外周に嵌め合わされるホースをかしめ固定する筒状のスリーブと、
このスリーブのかしめによる前記パイプの変形量を低減するために、前記パイプの内周に挿入されるインサートとを備え、前記インサートが前記スリーブの軸方向の長さよりも長いホース金具の製造方法において、
前記パイプはアルミニウム合金で作成され、
前記インサートはステンレス等の高強度金属からなり、
前記インサートの外径が前記パイプの内径より若干大きく形成されて、全長に亘ってスリットが設けられており、
前記スリーブを前記パイプの外周に嵌め合わせた後、前記端部の内周縁を前記溝部に嵌め合わせることで前記パイプに固定する工程と、
前記インサートを前記パイプの端部から前記溝部よりもさらに奥となる位置まで前記スリットを周方向に縮小する弾性変形を伴って前記パイプに圧入し、前記ホースが前記スリーブによってかしめられる部分のうち前記ホースが嵌め合わされる前記パイプの端部側となる位置から前記スリーブが前記パイプに取付けられる前記溝部までの部分よりも広い範囲にわたって、前記パイプの内周に前記インサートを挿入する工程とを備え、
前記スリーブをかしめる前に、前記インサートが前記パイプに挿入され、自身の弾性力によって前記パイプ内に保持され、
前記スリーブをかしめた状態で、前記インサートは前記パイプの端部から前記溝部よりもさらに奥となる位置まで圧入されていることを特徴とするホース金具の製造方法。
【請求項４】
内部を流体が通過し、外周面には溝部が設けられたパイプと、
このパイプの外側に取付けられ、端部の内周縁を前記パイプの溝部に嵌め込ませて前記パイプに固定され、外周をかしめられることによって、前記パイプの外周に嵌め合わされるホースをかしめ固定する筒状のスリーブと、
このスリーブのかしめによる前記パイプの変形量を低減するために、前記パイプの内周に挿入されるインサートとを備え、前記インサートが前記スリーブの軸方向の長さよりも長いホース金具とホースとを接続するホース金具とホースとの接続方法において、
前記パイプはアルミニウム合金で作成され、
前記インサートはステンレス等の高強度金属からなり、
前記インサートの外径が前記パイプの内径より若干大きく形成されて、全長に亘ってスリットが設けられており、
前記スリーブを前記パイプの外周に嵌め合わせた後、前記端部の内周縁を前記溝部に嵌め合わせることで前記パイプに固定する工程と、
前記インサートを前記パイプの端部から前記溝よりもさらに奥となる位置まで前記スリットを周方向に縮小する弾性変形を伴って前記パイプに圧入し、前記ホースが前記スリーブによってかしめられる部分のうち前記ホースが嵌め合わされる前記パイプの端部側となる位置から前記スリーブが前記パイプに取付けられる前記溝部までの部分よりも広い範囲にわたって、前記インサートが自身の弾性力によって前記パイプ内に保持されるように前記パイプの内周に前記インサートを挿入する工程と、
前記インサートを前記パイプに挿入した後に、前記ホースを前記パイプと前記スリーブとの間に形成される空間に挿入する工程と、
前記ホースを前記パイプと前記スリーブとの間に形成される空間に挿入した後に、前記スリーブの外周をかしめる工程とを備え、
前記スリーブをかしめた状態で、前記インサートは前記パイプの端部から前記溝部よりもさらに奥となる位置まで圧入されていることを特徴とするホース金具とホースとの接続方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用クーラーホースやブレーキホース、パワステホースといった、流体通路をなすパイプとホースとを気密に接続するためのホース金具に関するものであり、特に、耐振性を要求されるホース金具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば車両用空調装置に用いられるクーラーホースを接続するためのホース金具としては、図３に示すように、特開平５−１８０３８０号公報に開示されているものが知られている。
ホース金具１０は、ホース（図示しない）が嵌め合わされるアルミニウム製のパイプ１１と、パイプ１１の外周に形成された溝部１２に嵌め合わされることにより固着された筒状のスリーブ１３とを有している。ホースはスリーブ１３をかしめることにより固定されるが、スリーブ１３をかしめる際のパイプ１１の変形を防ぐためにパイプ１１内にはインサート１４が圧入されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平５−１８０３８０号公報に示されたようなホース金具１０ではパイプ１１の外周に形成された溝部１２にスリーブ１３を固着するため、例えば自動車の運転中にはこの溝部１２に振動による応力が集中的に加わる。したがって、このような構造であると、振動による曲げ応力に弱い構造となってしまうという問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、振動による曲げ応力に対するホース金具の強度を高めることを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明では、内部を流体が通過し、外周面には溝部が設けられたパイプと、このパイプの外側に取付けられ、端部の内周縁を前記パイプの溝部に嵌め込ませて前記パイプに固定され、外周をかしめられることによって、前記パイプの外周に嵌め合わされるホースをかしめ固定する筒状のスリーブと、このスリーブのかしめによる前記パイプの変形量を低減するために、前記パイプの内周に挿入されるインサートとを備えるホース金具において、前記パイプはアルミニウム合金で作成され、前記インサートはステンレス等の高強度金属からなり、前記インサートの外径が前記パイプの内径より若干大きく形成されて、全長に亘ってスリットが設けられており、このスリットを周方向に縮小する弾性変形を伴って前記パイプに圧入され、自身の弾性力によって前記パイプ内に保持されており、前記インサートが前記スリーブの軸方向の長さよりも長く、前記ホースが前記スリーブによってかしめられる部分のうち前記ホースが嵌め合わされる前記パイプの端部側となる位置から前記スリーブが前記パイプに取付けられる前記溝部までの部分よりも広い範囲にわたって、前記パイプの内周に前記インサートが挿入され、前記スリーブをかしめた状態で、前記インサートは前記パイプの端部から前記溝部よりもさらに奥となる位置まで圧入されていることを特徴とするホース金具が採用される。
請求項２記載の発明では、前記インサートの長さが前記スリーブの長さの８／７倍以上であることを特徴とする請求項１記載のホース金具が採用される。
請求項３記載の発明では、内部を流体が通過し、外周面には溝部が設けられたパイプと、このパイプの外側に取付けられ、端部の内周縁を前記パイプの溝部に嵌め込ませて前記パイプに固定され、外周をかしめられることによって、前記パイプの外周に嵌め合わされるホースをかしめ固定する筒状のスリーブと、このスリーブのかしめによる前記パイプの変形量を低減するために、前記パイプの内周に挿入されるインサートとを備え、前記インサートが前記スリーブの軸方向の長さよりも長いホース金具の製造方法において、前記パイプはアルミニウム合金で作成され、前記インサートはステンレス等の高強度金属からなり、前記インサートの外径が前記パイプの内径より若干大きく形成されて、全長に亘ってスリットが設けられており、前記スリーブを前記パイプの外周に嵌め合わせた後、前記端部の内周縁を前記溝部に嵌め合わせることで前記パイプに固定する工程と、前記インサートを前記パイプの端部から前記溝部よりもさらに奥となる位置まで前記スリットを周方向に縮小する弾性変形を伴って前記パイプに圧入し、前記ホースが前記スリーブによってかしめられる部分のうち前記ホースが嵌め合わされる前記パイプの端部側となる位置から前記スリーブが前記パイプに取付けられる前記溝部までの部分よりも広い範囲にわたって、前記パイプの内周に前記インサートを挿入する工程とを備え、前記スリーブをかしめる前に、前記インサートが前記パイプに挿入され、自身の弾性力によって前記パイプ内に保持され、前記スリーブをかしめた状態で、前記インサートは前記パイプの端部から前記溝部よりもさらに奥となる位置まで圧入されていることを特徴とするホース金具の製造方法が採用される。
請求項４に記載の発明では、内部を流体が通過し、外周面には溝部が設けられたパイプと、このパイプの外側に取付けられ、端部の内周縁を前記パイプの溝部に嵌め込ませて前記パイプに固定され、外周をかしめられることによって、前記パイプの外周に嵌め合わされるホースをかしめ固定する筒状のスリーブと、このスリーブのかしめによる前記パイプの変形量を低減するために、前記パイプの内周に挿入されるインサートとを備え、前記インサートが前記スリーブの軸方向の長さよりも長いホース金具とホースとを接続するホース金具とホースとの接続方法において、前記パイプはアルミニウム合金で作成され、前記インサートはステンレス等の高強度金属からなり、前記インサートの外径が前記パイプの内径より若干大きく形成されて、全長に亘ってスリットが設けられており、前記スリーブを前記パイプの外周に嵌め合わせた後、前記端部の内周縁を前記溝部に嵌め合わせることで前記パイプに固定する工程と、前記インサートを前記パイプの端部から前記溝よりもさらに奥となる位置まで前記スリットを周方向に縮小する弾性変形を伴って前記パイプに圧入し、前記ホースが前記スリーブによってかしめられる部分のうち前記ホースが嵌め合わされる前記パイプの端部側となる位置から前記スリーブが前記パイプに取付けられる前記溝部までの部分よりも広い範囲にわたって、前記インサートが自身の弾性力によって前記パイプ内に保持されるように前記パイプの内周に前記インサートを挿入する工程と、前記インサートを前記パイプに挿入した後に、前記ホースを前記パイプと前記スリーブとの間に形成される空間に挿入する工程と、前記ホースを前記パイプと前記スリーブとの間に形成される空間に挿入した後に、前記スリーブの外周をかしめる工程とを備え、前記スリーブをかしめた状態で、前記インサートは前記パイプの端部から前記溝部よりもさらに奥となる位置まで圧入されていることを特徴とするホース金具とホースとの接続方法が採用される。
請求項１、請求項３および請求項４によれば、アルミニウム合金のパイプ（２）の内部に挿入されたステンレス等の高強度金属からなるインサート（５）により、パイプの、スリーブ（４）が取付けられる溝部（２ｂ）を補強することができ、パイプの曲げ剛性を高めることができる。そのため、パイプに加わる外的振動により発生する曲げ応力に対するパイプの強度を高めることができ、パイプの耐久性を向上させることができる。また、パイプの強度が高まることにより、パイプの厚さを薄くすることができたり、パイプの材質として特に高強度のものを用いる必要がなくなる。
【０００６】
また、インサート（５）にもうけられたスリット（６）を周方向に縮小するように弾性変形させ、インサートの径の寸法を小さくすることにより圧入されたインサートは、パイプ（２）内において径方向に広がろうとする自身の弾性力によって保持される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図１、２に基づいて説明する。
図１はホース金具の断面図である。
このホース金具１は車両用冷房装置のクーラホースに使用されるもので、冷凍サイクルを構成する各機能部品の吐出口あるいは流入口に連結されるパイプ２と、このパイプ２に嵌め合わされたホース（図２参照）をかしめ固定する筒状のスリーブ４、およびパイプ２の内周に挿入されるインサート５より成る。
【０００８】
パイプ２は、内径１４．５mm、厚さ１．３５mmのアルミニウム合金（例えばＡ６０６３）の円筒部材を所定寸法に切断して作成され、その端部２ｃ内周角部には面取りが施されている。パイプ２の端部２ｃ外周面には、パイプ２に嵌め合わされたホース３との間のシール性を確保するための３本の溝部２ａと、スリーブ４を取り付けるための１本の溝部２ｂとが設けられている。
【０００９】
また、ホース３が嵌め合わされるパイプ２の外周面には、ホース３との間のシール寿命を高めるためのコーティング層（図示しない）が形成されている。このコーティング層は、高温条件下においても劣化の小さい合成樹脂液塗料またはゴム系塗料等のコーティング剤をパイプ２の外周面に塗布した後、加熱処理を施すことにより形成されている。
【００１０】
スリーブ４は、アルミニウム合金の円筒部材を所定の長さｌ2 （本実施の形態では３５mm）に切断した後、一端側（図１左側）が内側に折り曲げられて、所定形状にプレス加工されている。このスリーブ４は、パイプ２の外周に嵌め合わせた後、内側に折り曲げられた端部の内周縁を溝部２ｂに嵌め込ませることでパイプ２に固定されている。
【００１１】
インサート５はステンレス等の高強度金属からなり、パイプ状にプレス成形されている。本実施の形態におけるインサート５の長さｌ1 は４０mmであり、スリーブ４の長さｌ2 （本実施の形態では３５mm）よりも長く、スリーブ４の長さｌ2 の８／７倍の長さとなっている。インサート５は後述するような方法でパイプ２の内周の、パイプ２の端部２ｃから溝部２ｂよりもさらに奥となる位置まで圧入される。つまり、ホース３がスリーブ４によってかしめられる部分のうち端部２ｃ側となる位置から溝部２ｂまでの部分よりも広範囲にわたって、パイプ２の内周にインサート５は圧入された状態となる。
【００１２】
ところで、本実施の形態に示したホース金具１について歪み試験を行なったところ、振動により発生する曲げ応力に対してパイプ２の強度は高くなった。上述したように、インサート５をパイプ２の内周に圧入することにより、スリーブ４がパイプ２に取付けられる溝部２ｂが形成されるパイプ２の部分はインサート５により補強され、パイプ２の曲げ剛性を高めることができる。そのため、振動により発生する曲げ応力に対するパイプ２の強度を高めることができ、パイプ２の耐久性を向上させることができる。
【００１３】
また、パイプ２の耐久性が向上することにより、従来、その厚さが１．７５mmであった車両用冷房装置のクーラホースに使用されるパイプに比べて、パイプ２の厚さを１．３５mmと薄くすることができる。
インサート５の周壁には全長にわたってスリット６が形成されており、軸方向にほぼ垂直な平面におけるインサート５の断面形状はＣ字型となっている。なお、インサート５の外径はパイプ２の内径より若干大きく形成されている。
【００１４】
インサート５はパイプ２内に挿入する際に、スリット６を縮小するように弾性変形を伴ってインサート５の外径を小さくしながらパイプ２内に圧入される。従って、パイプ２内に圧入されたインサート５は、径方向に拡がろうとするインサート５自身の弾性力によってパイプ２内に保持される。スリーブ４がかしめられ、パイプ２が一定寸法変形した後はスリット６のクリアランスは減少し、ほぼ筒状の形状となるのでパイプ２の補強材として作用する。
【００１５】
このインサート５は、両端外周角部に面取りが施されている。従って、インサート５をパイプ２に圧入する際には、パイプ２とインサート５の両方の面取りがガイドとなる。
ホース３は、内部に補強編組層を形成したゴム製チューブで、所定の長さに切断されている。そして、図２に示すように、パイプ２とスリーブ４との間に形成される空間に挿入された後、スリーブ４の外周を数箇所かしめることによって、パイプ２との接続が気密に行なわれる。
【００１６】
また、本実施の形態では、インサート５の外径をパイプ２の内径より若干大きく形成し、且つインサート５にスリット６を設けたことにより、インサート５をパイプ２に圧入した後、インサート５自身の弾性力によってパイプ２内に保持される。従って、従来のように、インサート５をパイプ２内に固定するためのバルジ加工および縮管加工を行なう必要がない。
【００１７】
また、スリット６を周方向に縮小する弾性変形させ、インサート５の径を小さくした状態にしてパイプ２内に挿入することが可能であるため、インサート５の挿入時にパイプ２の内面が削り取られるのを少なくすることができる。
さらには、インサート５をパイプ２内へ圧入する際の挿入力を低減することが可能である。
【００１８】
なお、本実施の形態では、インサートの長さをスリーブの長さの８／７倍としたが、インサートの長さはスリーブの長さの８／７倍以上であれば、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
また、本実施の形態では、パイプの材質として振動に対して高い強度を有するアルミニウム合金（例えばＡ６０６３）を用いた実施の形態について示したが、このような性質を有するアルミニウム合金よりも振動に対する強度の低いアルミニウム合金（例えばＡ３００３）を用いることもできる。
【００１９】
また、本実施の形態において述べた各部品の大きさなどはあくまでも一例であり、ホース金具の各部品の大きさは特に以上に述べた大きさに限定されるものではない。
なお、本実施の形態では、インサートのスリットを軸方向に直線的に形成したが、このようにスリットが直線的であると、例えば多数のインサートを１つの箱の中に保管する場合等では、スリット同志が絡みつくおそれがある。そこで、スリットを鋸の刃のような形状としても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のホース金具の断面図である。
【図２】ホースが接続された状態を示すホース金具の断面図である。
【図３】従来技術におけるホース金具の断面図である。
【符号の説明】
１  ホース金具
２  パイプ
２ｂ  スリーブが取付けられる溝部
３  ホース
４  スリーブ
５  インサート
【図１】
0003680381.tif 000002
【図２】
0003680381.tif 000003
【図３】
0003680381.tif 000004