(57)【要約】【課題】冷却水等の接続に使用する圧入式の継手パイプにおいて、かじり（縦筋）の発生を防止して高いシール性と取り付け強度とを確保する。【解決手段】継手パイプ４は、受け入れ穴６に入り込む嵌入部９と、受け入れ穴６の外側にはみ出た露出部１０とで構成されており、嵌入部９は、ストレート部９ａとテーパ部９ｂと内向きカール部１０ｃとで構成されている。テーパ部９ｂの最大外径は受け入れ穴６の内径Ｄ２より大きく、最小外径は受け入れ穴６の内径Ｄ２より小さい。内向きカール部１０ｃの存在により、テーパ部９ｂとストレート部９ａとはいびつに変形せけず真円のまま縮径する。打ち込み初期から内向きカール部１０ｃはその全体か受け入れ穴６の内側に位置しているため、テーパ部９ｂは容易に変形することになり、その結果、かじり（縦筋）を防止できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストレートな受け入れ穴に部分的に圧入されてホースの接続に供される断面円形の継手パイプであって、
前記受け入れ穴に嵌入する部分を、前記受け入れ穴の内径より僅かに大きい外径のストレート部と、前記ストレート部の先端に連続して設けた先窄まりのテーパ部と、前記テーパ部の先端に連続して設けた内向きカール部とで構成しており、前記テーパ部の先端の外径を前記受け入れ穴の内径よりも小径に設定することにより、圧入に際して最初にテーパ部が前記受け入れ穴の開口縁に当たるように設定している、
内燃機関用の継手パイプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、内燃機関における冷却水や潤滑油のような流体の配管に使用されるホース接続用の圧入式継手パイプに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関において、例えば冷却水の配管の一部にホースが使用されており、ホースを、被接続部（例えばシリンダヘッドやシリンダブロック）の受け入れ穴に圧入（強制嵌入）された継手パイプに接続することが行われている。すなわち、継手パイプは、その一部を受け入れ穴に圧入して一部は露出させており、露出部にホースが外側から嵌め込まれる。
【０００３】
従来の継手パイプはストレート形状であり、外径を受け入れ穴の内径より僅かに大きい寸法に設定すると共に、先端には誘い込みのためのカール部を形成している。受け入れ穴の開口縁は誘い込みのため面取りされているが、圧入に際して受け入れ穴のエッジによって継手パイプの外周面が傷付けられて縦筋が入る「かじり」の現象が発生することがあり、この縦筋によって冷却水やオイルの漏洩する可能性もあった。
【０００４】
他方、特許文献１には、一方のパイプの内部に他方のパイプを圧入する手段として、他方のパイプのみの先端部を先窄まりのテーパ状に形成して圧入すること（第３図）や、一方のパイプの開口端と他方のパイプの先端とに互いに嵌まり合うテーパ部を形成して、両方のテーパ部のガイド作用によって他方のパイプを一方のパイプに圧入すること（第７図）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−５２４７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
圧入によって「かじり」の現象が発生する理由は正確に解明していないが、圧入当初からパイプの先端部に過大な圧縮力が作用することが影響していると言える。しかして、特許文献１の例えば第７図のように嵌入するパイプの先端とこれを受け入れるパイプの穴とをテーパ状に形成しても、圧入前の位置合わせをできるに過ぎず、圧入に際してパイプの先端部に大きな応力が発生することには変わりはないため、外周面に「かじり」の現象が発生することを防止できるに至っていないと言える。
【０００７】
また、パイプの圧入に際しては、パイプにはこれを窄めるような力が掛かるが、特許文献１のように嵌入するパイプの先端を単にテーパ状に形成したに過ぎない場合は、窄めようとする外力を支える手段がないため、パイプが均等に縮まらずに応力が弱い部分に集中していびつに変形する現象が生じ、このためパイプの外周面と受け入れ穴の内周面との間に隙間（溝）ができて、流体の漏洩につながるおそれがあった。
【０００８】
車両用内燃機関で使用される継手パイプには機関の運転・停止によって熱負荷が繰り返し作用するため、継手パイプの熱膨張によって変形が広がることもあり、かじりや変形を生じることなく継手パイプが受け入れ穴に均等に密着していることが強く要請される。
【０００９】
本願発明はかかる現状に鑑みを成されたものであり、密着性・シール性と取り付け強度に優れた内燃機関用継手パイプを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、ストレートな受け入れ穴に部分的に圧入されてホースの接続に供される内燃機関用の断面円形の継手パイプに係るもので、この継手パイプは、前記受け入れ穴に嵌入する部分を、前記受け入れ穴の内径より僅かに大きい外径のストレート部と、前記ストレート部の先端に連続して設けた先窄まりのテーパ部と、前記テーパ部の先端に連続して設けた内向きカール部とで構成されている。
【００１１】
そして、前記テーパ部の先端の外径を前記受け入れ穴の内径よりも小径に設定することにより、圧入に際して最初にテーパ部が前記受け入れ穴の開口縁に当たるように設定している。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明では、圧入によって継手パイプの外周面に縦筋（傷）が現れるかじりの現象を防止又は著しく抑制して、シール性を格段に向上できる。また、先端に内向きカール部が存在することにより、継手パイプの先端は窄まり変形し難くなっているため、圧入に伴ってテーパ部及びストレート部は真円状態を保持しつつ均等に窄まり変形することになり、その結果、テーパ部やストレート部の周方向の一部が凹むようにいびつに変形することを防止できる。従って、この面でもシール性と取り付け強度とを向上できる。
【００１３】
本願発明においてかじりの現象を防止又は著しく抑制できるのは、圧入の初期段階においてテーパ部に少しずつ圧縮荷重が掛かるため、特定の狭い部位に応力が集中することを防止できるためと推測される。すなわち、圧入による荷重をテーパ部の広い範囲に分散して作用させることができることにより、応力の集中を防止できると推測される。
【００１４】
更に、圧入に際してテーパ部は軸方向の中途部から受け入れ穴の開口縁に当たることになり、テーパ部のうち先端側のある程度の部位は圧入による荷重が直接には掛からないフリー部になっているが、フリー部が変形を吸収する一種の「逃げ代」となって、テーパ部を窄まり変形し易くしていると言える。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】使用状態を示す図で、（Ａ）は機関本体（チエンカバー）の部分的な側面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。
【図２】（Ａ）は圧入した状態の断面図、（Ｂ）は圧入し始めの状態の部分断面図、（Ｃ）は（Ｂ）の比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、シリンダブロック（図示せず）及びシリンダヘッド１の一側面に固定されているチエンカバー２に冷却水用ホース（チューブ）３を接続するための継手パイプ４に適用されている。なお、敢えて述べる必要はないが、チエンカバー２は動弁装置駆動用タイミングチエンを覆うもので、その外側には補機駆動ベルトが配置されている。
【００１７】
図１のとおり、チエンカバー２には継手パイプ４を取り付けるための筒部５が外向きに突設されており、筒部５の内部である受け入れ穴６に継手パイプ４の先端側の一部が圧入されている。なお、筒部５の外周には補強リブ７が一体に形成されており、また、シリンダヘッド１には、受け入れ穴６と連通する冷却水通路８が空いている。
【００１８】
継手パイプ４は円形（真円）の金属パイプ（例えばステンレス管やばね鋼管）を材料にして製造されており、図２のとおり、受け入れ穴６に入り込み得る嵌入部９と受け入れ穴６の外側にはみ出る露出部１０とが一体に連続している。露出部１０は基本的にはストレート形状であるが、嵌入部９に連続した部分は嵌入部９に向けて緩く縮径したテーパ状のストッパー部１０ａになっている。
【００１９】
嵌入部９と露出部１０との境界を厳密に規定する必要はなく、嵌入部９の圧入深さは多少のバラツキがあっても良い。最大圧入深さはストッパー部１０ａで規制される。露出部１０の外端部には、ホース３の抜けを防止するため、外向き凸で断面山形の環状膨出部１２を形成している。
【００２０】
嵌入部９は、露出部１０に連続したストレート部９ａと、ストレート部９ａに先端に一端に連続した先窄まりのテーパ部９ｂと、テーパ部９ｂの先端に一体に連続した内向きカール部９ｃとからなっている。嵌入部９のストレート部９ａが素材パイプの状態であり、従って、露出部１０は素材パイプを拡開して形成している。露出部１０のストレート部分を素材パイプの外径として、嵌入部９を素材パイプの絞りによって加工することも可能であるが、嵌入部９のストレート部９ａを素材パイプのままとするのが寸法精度の点で優れている。
【００２１】
テーパ部９ｂの軸心１１に対する傾斜角θは、数度〜１０度程度（例えば４〜８度程度）でよい。テーパ部９ｂの軸方向の長さＬ２はストレート部９ａの軸方向の長さＬ１の数分の１であり、かつ、内向きカール部９ｃの軸方向の長さＬ３はテーパ部９ｂの長さＬ２の数分の１になっている。すなわち、Ｌ１＞Ｌ２＞Ｌ３の関係になっている。ストッパー部１０ａの軸方向の長さＬ４は任意に設定したらよい。
【００２２】
テーパ部９ｂの最大外径は、ストレート部９ａの最大外径Ｄ１と同じであって受け入れ穴６の内径Ｄ２よりも僅かの寸法ｅだけ大きく、テーパ部９ｂの最小外径は、内向きカール部９ｃの最大外径と同じであって受け入れ穴６の内径Ｄ２よりも僅かの寸法だけ小さい。従って、圧入に際しては、無荷重状態で最初にテーパ部９ｂの中途部が受け入れ穴６の開口縁６ａに当たる。受け入れ穴６の開口部は外広がりの面取り部５ａが形成されており、従って、受け入れ穴６の開口縁６ａは断面視で鈍角になっている。
【００２３】
内向きカール部９ｃの曲率は、冷却水のスムースな流れという点からはできるだけ小さいのが好ましいが、曲げ加工の容易性を考慮すると、外Ｒを継手パイプ４の厚さの２倍以内（好ましくは１．５倍以内）に設定するのが好ましい。内向きカール部９ｃの先端が受け入れ穴６の内側に突出する寸法Ｅもできるだけ小さいのが好ましく、実施形態では、外Ｒと同じ程度の寸法に設定している。
【００２４】
以上の構成において、既述のように、圧入に際してはテーパ部９ｂの中途部がまず受け入れ穴６の開口縁６ａに当たり、それからテーパ部９ｂとストレート部９ａとが窄まり変形しながら受け入れ穴６に嵌入していく。このとき、内向きカール部９ｃはリブ効果によって変形し難い状態になっているため、テーパ部９ｂ及びストレート部９ａは全周にわたって均等に真円を維持したまま縮径することになり、軸方向から見て周方向の一部が凹むようにいびつに変形することはない。まず、この点で高いシール性と取り付け強度とを確保できる。
【００２５】
さて、図２（Ｃ）の比較例に示すように、ストレート部９ａ′の先端に単に内向きカール部９ｃ′を設けただけでは、内向きカール部９ｃの中途部がまず受け入れ穴６の開口縁６ａに当たって窄まり変形が始まるが、黒抜き矢印で模式的に示すように、内向きカール部９ｃは高い突っ張り作用を発揮するため窄まり変形し難く、その結果、強引な圧入によってストレート部９ａ′の外周に縦筋（傷、溝）が発生し易い。
【００２６】
これに対して本実施形態では、高い突っ張り作用を発揮する内向きカール部９ｃは受け入れ穴６の内側に位置していて、内向きカール部９ｃ自体には強い荷重は作用しないため、テーパ部９ｂとストレート部９ａとは真円を維持したまま容易に窄まり変形していく。これにより、縦筋（かじり）の発生を的確に防止して、高いシール性と取り付けとを確保することができる。
【００２７】
上記の実施形態は、チエンカバーに圧入される冷却水用継手パイプに適用したが、冷却水の配管用であると、例えば、ラジェータに圧入される継手パイプ、シリンダブロックに圧入される継手パイプ、トランスミッションに圧入される継手パイプ、インタークーラやＥＧＲクーラ或いは吸気マニホールドに圧入される継手パイプなど、様々の部位に圧入される継手パイプに適用できる。また、冷却水用ホースの接続には限らず、潤滑オイルや吸気、排気のためのホースの接続用継手パイプにも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本願発明は実際に内燃機関に適用できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００２９】
１  シリンダヘッド
２  取り付け対象部の一例としてのチエンカバー
３  ホース
４  継手パイプ
５  筒部
６  受け入れ穴
９  嵌入部
９ａ  ストレート部
９ｂ  テーパ部
９ｃ  内向きカール部
１０  露出部
１０ａ  ストッパー部
【図１】
2014088946.tif 000003
【図２】
2014088946.tif 000004