(57)【要約】　　　（修正有）【課題】円筒状チューブに均等な緊縛力を与えて樹脂製の円筒状チューブおよびプロテクタを同時に筒状コネクタへ圧入できる圧入装置を提供する。【解決手段】円筒状チューブ２とその外周に被装されたプロテクタ３からなるプロテクタ付チューブ１を筒状コネクタ６に圧入するプロテクタ付チューブの圧入装置であって、プロテクタ付チューブ１を円筒状チューブ２の外径に対する半径より大きく、プロテクタ３の外径の半径より小さい円弧を備えた一対のクランプ１１で把持する。【選択図】　　　　図１
2004074390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状チューブとその外周に被装されたプロテクタからなるプロテクタ付チューブを筒状コネクタに圧入するプロテクタ付チューブの圧入装置であって、
前記円筒状チューブの外径に対する半径より大きく、前記プロテクタの外径に対する半径より小さい円弧を備えた一対のクランプで把持して前記筒状コネクタに圧入する把持手段を備えたことを特徴とするプロテクタ付チューブの圧入装置。
【請求項２】
円筒状チューブとその外周に被装されたプロテクタからなるプロテクタ付チューブを筒状コネクタに圧入するプロテクタ付チューブの圧入方法であって、
前記円筒状チューブの外径の半径より大きく、前記プロテクタの外径の半径より小さい円弧を備えた一対のクランプで把持して前記筒状コネクタに圧入することを特徴とするプロテクタ付チューブの圧入方法。
【請求項３】
前記把持手段に備えた一対のクランプの円弧に対する半径（Ｒ２）が前記円筒状チューブの外径に対する半径（Ｒ１）との関係が以下の式であることを特徴とする請求項１に記載のプロテクタ付チューブの圧入装置。
Ｒ２＝Ｒ１（１＋α）
ただし、係数α：０．０５〜０．２
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円筒状チューブとその外周に被装されたプロテクタからなるプロテクタ付チューブを筒状コネクタに圧入するプロテクタ付チューブの圧入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用フューエルホース等では、火災発生時に樹脂製の円筒状チューブ内の燃料への引火を遅らせるために、その外周面にゴム製のプロテクタで被装している。また、フューエルホース等を自動車等に組み付けるに際しては、当該ホースの端部に筒状コネクタを圧入して使用されているのが一般的である。
【０００３】
従来より、円筒状チューブを筒状コネクタに圧入する場合は、いくつかの技術が提案されている。たとえば、従来装置１として、第６図に示すように、円筒状チューブ１００を一対のクランプ１０１，１０１にエアシリンダ１０２，１０２に所定圧力を加えて上下から挟み込み、円筒状チューブ１００の開口端１０３を筒状コネクタ１０４に圧入していた。円筒状チューブ１００の圧入工程を図７に示す。まず、円筒状チューブ１００をクランプ１０１，１０１で把持する前は、図７（１）に示すようになっている。クランプ１０１，１０１の形状は、円筒状チューブ１００に対して凹んだＶ字形状１０５，１０５が対向している。把持時は、図７（２）に示すように円筒状チューブ１００をクランプ１０１，１０１で両側から挟み込み、少し楕円形になるように４点（矢印）に圧力が加えられる。
【０００４】
この状態から、図６において円筒状チューブ１００が筒状コネクタ１０４の先端部に向かって圧入される。４点（矢印）で円筒状チューブ１００を支持しているが、円筒状チューブ１００の材質が比較的硬いため、圧入時にクランプ１０１，１０１より滑り抜けることがなく、筒状コネクタ１０４に圧入される。圧入後は、クランプ１０１，１０１は、図７（３）に示すように元の位置に復帰する。
【０００５】
また、従来装置２として、図８に示すように、円筒状チューブ１００を把持するクランプ１０１，１０１の形状は、円筒状チューブ１００の外径に対してその半径と同等の凹んだ円弧１０６，１０６を有する形状となっており、その他は図６と同じである。円弧１０６，１０６の半径は円筒状チューブ１００の外径の半径とほぼ同一である。把持手段は、当初、図８（１）に示すようにクランプ１０１，１０１が開いている。把持時は、図８（２）に示すように円筒状チューブ１００の表面には均等な圧力がかかり、円筒状チューブ１００が滑り抜けることなく、筒状コネクタ１０４に圧入される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
そこで出願人は、従来装置１，２を、円筒状チューブとその外周に被装されたプロテクタからなるプロテクタ付円筒状チューブを筒状コネクタに圧入する場合について検証した。図９にＶ字形状のクランプ装置の場合を示す。把持する前の状態を図９（１）に示す。プロテクタ付チューブ１１０は、ＰＡ１２ナイロンからなる樹脂製の円筒状チューブ１００の外周に所定の隙間１０８をもってＥＰＤＭ等からなるゴム製を含む弾性体からなる円筒状のプロテクタ１０７が被装されている。
【０００７】
プロテクタ１０７には弾力性があるため、従来装置１では、図９（２）に示すようにクランプ１０１，１０１がプロテクタ付チューブ１１０を把持した場合、隙間１０８はクランプ１０１，１０１によって押しつぶされ、クランプ１０１，１０１のＶ字形状より空間１０９へ排出されるが、クランプ１０１，１０１のＶ字形状１０５が傾斜面であることから、円筒状チューブ１００からの距離が大きく変化する。この結果、把持力が円筒状チューブ１００の中心に向けて均等にかからずクランプ１０１，１０１間の空間１０９およびＶ字形状１０５の頂点１０５ａにプロテクタ１０７の肉厚部が逃げ、円筒状チューブ１００に均等で幅広い緊縛力が作用しないため、クランプ１０１，１０１のみが筒状コネクタ１０４の方向へずれてしまい、プロテクタ１０７が円筒状チューブ１００と一体となって圧入できないという問題がある。
【０００８】
また、従来装置２として、円弧状のクランプを備えた把持手段の場合を図１０に示す。プロテクタ付チューブ１１０は前述と同じである。把持する前の状態は図１０（１）に示すように、クランプ１０１，１０１がプロテクタ１０７から離れている。従来装置２では、クランプ１０１，１０１がプロテクタ付チューブ１１０を把持したとき、図１０（２）に示すように、クランプ１０１，１０１の円弧１０６，１０６と円筒状チューブ１００との間の距離が円弧１０６と水平面との接続点１０６ａで最も短く、円弧１０６の最上面１０６ｂで最も長くなる。この結果、クランプ１０１，１０１間の空間１０９に逃げる力がプロテクタ１０７の肉厚部に作用して円筒状チューブ１００に均等な緊縛力が作用しないため、クランプ１０１，１０１のみが筒状コネクタ１０４の方向へ移動し、プロテクタ１０７の表面に傷１０７ａがつくという問題がある。
【０００９】
そこで本発明は、円筒状チューブとその外周に被装されたプロテクタからなるプロテクタ付チューブを円筒状コネクタに圧入する場合に、円筒状チューブに均等な緊縛力を与えて円筒状チューブおよびプロテクタを同時に筒状コネクタへ圧入できるプロテクタ付チューブの圧入装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、円筒状チューブの外径に対する半径より大きく、プロテクタの外径に対する半径より小さい円弧を備えた一対のクランプで把持して筒状コネクタに圧入する把持手段を備えたことを主旨とする。
【００１１】
上記発明の構成によれば、円筒状チューブに均等な緊縛力が幅広く与えられるので、該円筒状チューブおよびプロテクタが一体となって筒状コネクタへ圧入される。
【００１２】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、プロテクタ付チューブを円筒状チューブの外径に対する半径より大きく、プロテクタの外径に対する半径より小さい円弧を備えた一対のクランプを備えた把持手段で把持して筒状コネクタに圧入することを主旨とする。
上記発明の構成によれば、請求項１と同一の作用がある。
【００１３】
上記目的を達成するために、請求項３に記載の発明は、一対のクランプの円弧の半径Ｒ２と円筒状チューブの外径に対する半径Ｒ１が、以下の式（１）であることを主旨とする。
Ｒ２＝Ｒ１（１＋α）　　　　　　　　　　　　　　式（１）
ただし、係数α：０．０５〜０．２
上記発明の構成によれば、請求項１または２の作用に加え、クランプの緊縛力を円筒状チューブに均等に最も幅広く伝えることができるので、プロテクタ付チューブは円滑に筒状コネクタに圧入される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明を具体化した一実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、プロテクタ付チューブを筒状コネクタへ圧入する前の状態図、図２は、プロテクタ付チューブを筒状コネクタへ圧入する時の工程を示す図、図３は、プロテクタ付チューブを筒状コネクタへ圧入した後の状態を示す図である。
【００１５】
図１において、プロテクタ付チューブ１は、ＰＡ１２ナイロンからなる樹脂製の円筒状チューブ２にその外周にＥＰＤＭ等からなるゴムを含む弾性体からなる円筒状のプロテクタ３が隙間４をもって被装される。プロテクタ付チューブ１は、筒状コネクタ５を備えた部材６に圧入して使用される。部材６として、例えば、自動車用エンジンの各気筒へ燃料を分配するための樹脂デリバリパイプが相当する。プロテクタ３は火災等があったとき、延焼を遅らせる働きや振動または摩擦で円筒状チューブ２に傷がつかないように保護している。一般的に自動車用の円筒状チューブ２の外径は５ｍｍ〜１１ｍｍで、肉厚は０．５ｍｍ〜１．５ｍｍである。プロテクタ３の外径は６．９ｍｍ〜１４．７ｍｍで、肉厚は０．９ｍｍ〜２．７ｍｍである。円筒状チューブ２とプロテクタ３と隙間は片側で０．５ｍｍ〜１ｍｍである。また、円筒状チューブ２とプロテクタ３との切断端面はそろえられている。
【００１６】
圧入前の状態は、図１に示すように、筒状コネクタ５と、プロテクタ付チューブ１とは同一軸線上に配置される。把持装置１０は以下のように構成される。プロテクタ付チューブ１の上下にクランプ１１，１１が配置され、エアシリンダ１２，１２のロッド１３，１３に固定されて空気圧により上下動するようになっている。エアシリンダ１２，１２はプレート１４に固定され、エアシリンダ１５により左右方向に移動できるようになっている。クランプ１１，１１には、図２に示すように凹んだ円弧１１ａ，１１ａが設けられる。なお、把持装置１０は、明細書にいう把持手段に相当する。
【００１７】
本出願人は、円弧１１ａ，１１ａの最適値を得るために、クランプ１１，１１の円弧の半径Ｒ２を種々変えて検証した。
図４に、クランプ１１，１１の円弧１１ａの半径Ｒ２が円筒状チューブ２の外径の半径と同等の場合について検証した。クランプ１１，１１でプロテクタ３を加圧して把持すると、円筒状チューブ２の外径と円弧１１ａの最上面１１ｃとの距離が最も長く、円弧面と水平面の接続点１１ｂとの距離が最も短くなる。その結果、緊縛力は接続点１１ｂが最も大きく、しかも緊縛力の幅（角度θ）が小さい。さらに緊縛力は最上面１１ｃが最も小さくなる。そのため、円弧１１ａ内のプロテクタ３の圧縮された肉厚部がクランプ１１，１１の向かい合った空間１６に排出されずプロテクタ３が切れるという問題があった。
【００１８】
図５に、クランプ１１，１１の円弧１１ａの半径Ｒ２がプロテクタ３の外径の半径と同等の場合について検証した。クランプ１１，１１でプロテクタ３を加圧して把持すると、円筒状チューブ２の外径と円弧１１ａの最上面１１ｃとの距離が最も短く、円弧面と水平面の接続点１１ｂとの距離が最も長くなる。その結果、緊縛力は最上面１１ｃが最も大きく、接続点１１ｂが最も小さい。そのため、円弧内のプロテクタ３から円筒状チューブ２にかかる緊縛力は、円筒状チューブ２の最上面１１ｃに集中しプロテクタ３の肉厚部がクランプ１１，１１との空間１６へ排出されるため、円筒状チューブ２に対する緊縛力の幅（角度θ）は小さくなり筒状コネクタ５に圧入できないという問題があった。種々検証した結果、円筒状チューブ２の外径に対する半径をＲ１（ｍｍ）とし、クランプ１１，１１の円弧の半径をＲ２（ｍｍ）とすると、その関係は式（１）で表されることが分かった。
Ｒ２＝Ｒ１（１＋α）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　式（１）
ただし、係数α：０．０５〜０．２
【００１９】
つぎに、以上説明した構成の作用を図１〜図３を用いて説明する。把持手段１０，１０は、図示しない電子制御装置によって制御される。図１におけるＡ−Ａ断面は、図２に示すようになる。図２（１）は把持前の状態を示す。把持信号が出されると、エアシリンダ１２，１２に加えられた空気圧力によりクランプ１１，１１は、プロテクタ付チューブ１の方向に進出し、図２（２）に示すようにプロテクタ３は所定の緊縛力で把持される。
【００２０】
クランプ１１，１１がプロテクタ付チューブ１に与える緊縛力はクランプ１１，１１の円弧に対する半径Ｒ２が円筒状チューブ２の外径に対する半径Ｒ１より大きく、プロテクタ３の外径に対する半径より小さく設定したので、局所的にかかる力が小さくなり円筒状チューブ２にかかる均等な緊縛力の幅（角度θ）は広くなり、円筒状チューブ２に密着して押し出されたプロテクタ３の肉厚部の一部が空間１６へ排出されるため、緊縛力が円筒状チューブ２の全体に作用し、円滑に圧入される。圧入後、クランプ１１を元の位置に戻すと、図２（３）に示すようにプロテクタ３は元の大きさに復元し、プロテクタ３の表面に傷がつくことがない。
【００２１】
以上説明した本実施の形態の燃料供給装置によれば、クランプ時に、プロテクタ付チューブの外表面にかかる緊縛力は、均等な緊縛力が作用する幅が広くなり円筒状チューブおよびプロテクタが筒状コネクタへ滑らかに圧入される。
【００２２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明の構成によれば、クランプの円弧を適切な大きさにしたことで円筒状チューブとプロテクタを同時に筒状コネクタに圧入でき、圧入後の端面も同一位置となり、円筒状チューブが表面に現れることがない。
請求項２に記載の発明の構成によれば、請求項１と同様の効果が得られる。
請求項３に記載の発明の構成によれば、請求項１または２に記載の効果に加え、最適な条件で円滑に圧入できるので、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る圧入装置の縦断面図である。
【図２】一実施形態に係るクランプの工程を示す図である。
【図３】一実施形態に係る圧入後の状態を示す図である。
【図４】一実施形態に係る第一のクランプ形状の検討図である。
【図５】一実施形態に係る第２のクランプ形状の検討図である。
【図６】従来装置１の圧入前の状態図である。
【図７】従来装置１の把持工程を示す図である。
【図８】従来装置２の把持工程を示す図である。
【図９】従来装置１をプロテクタ付ホースに適用した図である。
【図１０】従来装置２をプロテクタ付ホースに適用した図である。
【符号の説明】
１　プロテクタ付チューブ
２　円筒状チューブ
３　プロテクタ
１０　把持装置（把持手段）
１１　クランプ
【図１】
2004074390.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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