(57)【要約】【課題】高温、高圧の流体に対する耐漏れ性を向上させることができるホース継手構造を提供する。【解決手段】配管１の端部にホース２の端部を外嵌させ、ホース２の外周部にスリーブ３を嵌め込み、スリーブ３の外周部を縮径方向にかしめて配管１とホース２を締結するホース継手構造である。配管１にフランジ１ａを形成し、ホース２の先端部に先端フランジ２ａを設けると共に、スリーブ３の先端部にフランジ３ａを設け、ホース２の先端フランジ２ａを配管１のフランジ１ａとスリーブ３のフランジ３ａで挟み、締付ねじ４により締付固定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管の端部にホースの端部を外嵌させ、該ホースの外周部にスリーブを嵌め込み、該スリーブの外周部を縮径方向にかしめて該配管とホースを締結するホース継手構造であって、
該配管にフランジを形成し、該ホースの先端部に先端フランジを設けると共に、該スリーブの先端部にフランジを設け、該ホースの先端フランジを該配管のフランジと該スリーブのフランジで挟み、締付ねじにより締付固定したことを特徴とするホース継手構造。
【請求項２】
前記配管のフランジと前記ホースの先端フランジの当接面に相互に噛み合う凹凸部が環状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のホース継手構造。
【請求項３】
配管の端部にホースの端部を外嵌させ、該ホースの外周部にスリーブを嵌め込み、該スリーブの外周部を縮径方向にかしめて該配管とホースを締結するホース継手構造であって、
該配管にフランジを形成し、該ホースの先端部に先端フランジを設けると共に、該スリーブの先端部にフランジ部を設け、該ホースの先端フランジを配管のフランジに重ね合わせ、該フランジと該先端フランジの周囲を覆うように該スリーブのフランジ部をかしめて固定したことを特徴とするホース継手構造。
【請求項４】
配管の端部にホースの端部を外嵌させ、該ホースの外周部にスリーブを嵌め込み、該スリーブの外周部を縮径方向にかしめて該配管とホースを締結するホース継手構造であって、
該配管に大径おねじ部を形成すると共に該大径おねじ部の先端にフランジ部を形成し、該ホースの先端部に先端フランジを設けると共に、該スリーブの先端部にフランジを設け、該配管のフランジ部と該ホースの先端フランジと該スリーブのフランジを重ね合わせ、該大径おねじ部の外周部に袋ナットを螺合させ、該配管のフランジ部と該スリーブのフランジとの間で該ホースの先端フランジを挟み付けるように該袋ナットを締付固定することを特徴とするホース継手構造。
【請求項５】
前記配管の端部外周面と前記ホースの端部内周面の接触面にシーリング剤層が介装されたことを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のホース継手構造。
【請求項６】
前記ホースの先端フランジにおける前記配管のフランジとの当接面がゴム層により形成されていることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載のホース継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホース継手構造に関し、特に自動車用空調装置などの冷凍サイクルに使用される冷媒用ホースの継手などに好適なホース継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば自動車用空調装置の冷凍サイクルで使用される冷媒用ホースの継手構造として、図７に示すような継手構造が、下記の特許文献などで知られている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−８２８４１号公報
【０００４】
この従来のホース継手構造は、図７に示すように、配管２１の端部外側にホース２２を嵌め込み、その外周部にスリーブ２３を外嵌させ、スリーブ２３の外周部と先端部を内側にかしめて、配管２１とホース２２を締結する構造である。そして、特に継手部のシール性を良くするために、配管２１の外周面とホース２２の内周面の間に、接着コーティング剤（シーリング剤）を塗布して、その間にシーリング剤層を介在させた構造も知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年、冷凍サイクルにおいては、冷媒としてフロンに変えて炭酸ガスなどの気体が使用されつつあり、この冷媒としての気体が高温、高圧となってホース内を通過すると、配管２１の外周面とホース２２の内周面間の接着コーティング剤の劣化などにより、界面に隙間が発生し、その界面を通して冷媒が継手部分から漏洩する虞が生じる問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、高温、高圧の流体に対する耐漏れ性を向上させることができるホース継手構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１のホース継手構造は、配管の端部にホースの端部を外嵌させ、ホースの外周部にスリーブを嵌め込み、スリーブの外周部を縮径方向にかしめて配管とホースを締結するホース継手構造であって、配管にフランジを形成し、ホースの先端部に先端フランジを設けると共に、スリーブの先端部にフランジを設け、ホースの先端フランジを配管のフランジとスリーブのフランジで挟み、締付ねじにより締付固定したことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項２のホース継手構造は、上記請求項１の構造において、配管のフランジとホースの先端フランジの当接面に、相互に噛み合う凹凸部を環状に形成したことを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３の発明は、配管の端部にホースの端部を外嵌させ、ホースの外周部にスリーブを嵌め込み、スリーブの外周部を縮径方向にかしめて配管とホースを締結するホース継手構造であって、配管にフランジを形成し、ホースの先端部に先端フランジを設けると共に、スリーブの先端部にフランジ部を設け、ホースの先端フランジを配管のフランジに重ね合わせ、フランジと先端フランジの周囲を覆うようにスリーブのフランジ部をかしめて固定したことを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４の発明は、配管の端部にホースの端部を外嵌させ、ホースの外周部にスリーブを嵌め込み、スリーブの外周部を縮径方向にかしめて配管とホースを締結するホース継手構造であって、配管に大径おねじ部を形成すると共に大径おねじ部の先端にフランジ部を形成し、ホースの先端部に先端フランジを設けると共に、スリーブの先端部にフランジを設け、配管のフランジ部と該ホースの先端フランジとスリーブのフランジを重ね合わせ、大径おねじ部の外周部に袋ナットを螺合させ、配管のフランジ部と該スリーブのフランジとの間でホースの先端フランジを挟み付けるように袋ナットを締付固定することを特徴とする。
【００１１】
ここで、上記請求項１乃至４の構造において、請求項５のように、配管の端部外周面とホースの端部内周面の接触面にシーリング剤層を介装するとよい。また、請求項６のように、ホースの先端フランジにおける配管のフランジとの当接面は、ゴム層とするとよい。
【００１２】
なお、本発明における上記配管は、通常の配管と共に、ニップルなどの継手配管も含む概念である。
【００１３】
【作用】
上記構成のホース継手構造は、例えば冷凍サイクルの冷媒配管で使用される。例えばＣＯ２冷媒を使用する冷凍サイクルでは、高温、高圧となったＣＯ２冷媒がホース継手を通過するが、上記のように、本ホース継手構造では、配管の端部に外嵌されたホースの外周部にスリーブを嵌め込み、そのスリーブの外周部を内側縮径方向にかしめて、配管外周面とホース内周面の当接面をシールする構造に加え、ホースの先端フランジを配管のフランジとスリーブのフランジで挟み、締付ねじまたは袋ナットにより、或いはスリーブのフランジ部をホースの先端フランジを配管のフランジを覆うようにかしめることにより、それらのフランジを締付固定しているから、ホース外周面のかしめとフランジの締付による相乗効果により継手部分のシール性が大きく向上し、高温、高圧の流体の耐漏れ性を効果的に向上させることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。図１はホース継手構造の半断面図を示している。１は例えば金属製の配管で、フランジ１ａが先端部から少し内側に入った位置に形成されている。なお、配管１にはニップルなどの継手配管も含まれる。また、配管の先端部の外周面には、環状溝１ｂが形成されている。フランジ１ａには後述の締付ねじ４（例えばボルト）を挿通させるための複数の孔が円周上に形成される。
【００１５】
２は配管１の先端部の外周に外嵌されるホースで、このホース２の先端には先端フランジ２ａが形成されている。ホース２は、例えばガスバリアー性を有する内管層としての樹脂層、中間層である繊維補強層、及び外管層としての外管ゴム層の３層からなる補強ホースであり、さらに先端フランジ２ａにおける配管１のフランジ１ａとの当接面には、ゴム層２ｂが形成される。ホース２の樹脂層は、例えば、ポリアミド樹脂を主体とする樹脂組成物から構成され、繊維補強層は、ポリエステル繊維、アラミド繊維などの合成繊維を主体とする糸のブレード編み等によって形成され、外管ゴム層は、ＥＰＤＭ，ＮＢＲ，ＣＳＭなどのゴム材料から形成することができる。
【００１６】
ホース２の先端フランジ２ａには、後述の締付ねじ４（例えばボルト）を挿通させるための複数の孔が円周上に形成される。３は配管１の先端部に外嵌されたホール２の外周部に外嵌される金属製のスリーブ３であり、スリーブ３の先端にはフランジ３ａが形成され、フランジ３ａにも、後述の締付ねじ４（例えばボルト）を挿通させるための複数の孔が円周上に形成される。
【００１７】
このような構造のホース継手構造は、図２に示すように結合されて、締付固定される。すなわち、先ず、配管１の先端部外周面またはホース２の先端部内周面にシーリング剤（接着コーティング剤）を塗布してシーリング剤層５を形成しておく。そして、配管１の先端部外周にホース２の先端部内周を嵌め込むように、ホール２を外嵌させ、さらに、そのホース２の外周部にスリーブ３を外嵌させる。その際、ホース２の先端フランジ２ａが配管１のフランジ１ａに当接し、スリーブ３のフランジ３ａが先端フランジ２ａに当接するように嵌め込む。
【００１８】
そして、図３に示すように、スリーブ３の円筒部の外周を内側に縮径方向にかしめて、ホース２の内周面を配管１の外周面に強く押圧する状態とすると共に、配管１のフランジ１ａとスリーブ３のフランジ３ａの間にホース２の先端フランジ２ａを挟み付けるように重ね合わせて配置したフランジ部分の複数の孔に、各々締付ねじ４（例えばボルト）を挿通し、ナットなどを用いてそれを図１のように締付固定する。
【００１９】
このようなホース継手構造は、例えば冷凍サイクルの冷媒配管で使用される。例えばＣＯ２冷媒を使用する冷凍サイクルでは、高温、高圧となったＣＯ２冷媒がホース継手を通過する。このホース継手構造は、上記のように配管１の端部に外嵌されたホース２の外周部にスリーブ３を嵌め込み、そのスリーブ３の外周部を縮径方向にかしめて、配管外周面とホース内周面の当接面をシールする構造に加え、ホース２の先端フランジ２ａを配管１のフランジ１ａとスリーブ３のフランジ３ａで挟み付け、締付ねじ４により、それらのフランジを締付固定している。したがって、ホース２外周面のかしめとフランジ１ａ、２ａの締付による相乗効果により、継手部分のシール性が大きく向上するため、高温、高圧のＣＯ２冷媒がホース継手を通過した場合であっても、冷媒の漏れを効果的に防止することができる。
【００２０】
次に、上記本発明の効果を確認するために行なった実施例について説明する。実施例１では、上記図１の実施形態のホース継手構造に、９０℃〜１２０℃、３ＭＰａ〜１０ＭＰａの高温、高圧の流体を、２４時間〜１００時間にわたり通過させた後、試験圧力３．５３ＭＰａの流体圧力を加えて良好な気密性が得られるか否かの気密試験を行なった。
【００２１】
また、実施例２では、上記図１のホース継手構造において、配管１の先端部外周面またはホース２の先端部内周面にシーリング剤（接着コーティング剤）層を塗布しないホース継手構造のものについて試験を行なった。さらに、比較例１として、フランジ１ａ、２ａの締付を行なわず、スリーブ３の円筒部の外周を内側縮径方向にかしめたのみの構造としたのもの、比較例２として、フランジ１ａ、２ａの締付を行なわず、配管１の先端部外周面またはホース２の先端部内周面にシーリング剤（接着コーティング剤）層を塗布し、スリーブ３の円筒部の外周を内側に縮径方向にかしめたのみの構造のものについて、上記と同様の試験を行なった。
【００２２】
下記の表１にその結果を示すが、この表１からわかるように、比較例１においては、９０℃〜１２０℃、３ＭＰａ〜１０ＭＰａの高温、高圧の流体を、２４時間〜１００時間にわたり通過させた後、３．５３ＭＰａの流体圧力を加えた場合、気密不良が発生した。また、比較例２においては、１２０℃、１０ＭＰａの高温、高圧の流体を、２４時間〜１００時間にわたり通過させた後、３．５３ＭＰａの流体圧力を加えた場合、気密不良が発生した。
【００２３】
これに対し、本発明の実施例１，２においては、９０℃〜１２０℃、３ＭＰａ〜１０ＭＰａの高温、高圧の流体を、２４時間〜１００時間にわたり通過させた後、試験圧力３．５３ＭＰａの流体圧力を加えて気密試験を行なった結果、良好な気密性が得られた。
【００２４】
【表１】
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図４は他の実施形態を示し、この例では、配管１のフランジ１ａとホース２の先端フランジ２ａの当接面に、相互に噛み合う凹凸部６が環状に形成される。他の部分は上記実施形態と同様であり、同様な構造については、図４に上記と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
すなわち、図４に示すように、配管１のフランジ１ａの当接面に、断面略三角形の凸条と凹条を環状に設けると共に、ホース２の先端フランジ２ａの当接面つまりゴム層２ｂにも断面略三角形の凹条と凸条を設け、それらの凹条、凸条からなる凹凸部６を噛み合わせる構造とした。このフランジ１ａと先端フランジ２ａの接合面は、締付ねじ４により締付固定されることにより、平坦面の場合に比べさらに継手部分のシール性が大きく向上し、その界面の耐漏れ性を向上させることができる。
【００２６】
図５は他の実施形態を示し、この例では、配管１のフランジ１ａとホース２の先端フランジ２ａを、スリーブ１３のフランジ部１３ａにより覆うようにかしめた構造としている。他の部分は上記実施形態と同様であり、同様な構造については、図５に上記と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００２７】
すなわち、配管１のフランジ１ａとホース２の先端フランジ２ａを重ね合わせるように配管１の端部にホース２の先端を外嵌させ、さらにホース２の外周部にスリーブ３を嵌め込み、そのスリーブ３の外周部を縮径方向にかしめて、配管外周面とホース内周面の当接面をシールする。さらに、スリーブ１３のフランジ部１３ａにより、フランジ１ａと先端フランジ２ａの周囲を覆って密着させるようにし、そのスリーブ１３のフランジ部１３ａをかしめて固定している。
【００２８】
これにより、スリーブ３の外周部を縮径方向にかしめて、配管１外周面とホース２内周面の当接面をシールすることに加え、フランジ１ａと先端フランジ２ａの接合面は、スリーブ１３のフランジ部１３ａのかしめによって締付固定され、上記フランジに孔を穿設しその孔に締付ねじ４を挿通して締付固定する場合と同様に、継手部分のシール性が大きく向上し、その界面の耐漏れ性を向上させることができる。
【００２９】
図６はさらに他の実施形態を示し、この例では、配管１のフランジ１ａとホース２の先端フランジ２ａとスリーブ３のフランジ３ａを、袋ナット９により挟み付けて締め付ける構造としている。他の部分は上記実施形態と同様であり、同様な構造については、図６に上記と同じ符号を付してその説明を省略する。
【００３０】
すなわち、この配管１には、その中間部に、袋ナット９が螺合可能な大径おねじ部１１が形成される。そして、その大径おねじ部１１の端部に設けたフランジ部１１ａに、配管１のフランジ１ａとホース２の先端フランジ２ａを重ね合わせるように、配管１の端部にホース２の先端を外嵌させ、さらにホース２の外周部にスリーブ３を嵌め込み、そのフランジ３ａを先端フランジ２ａに重ね合わせる。そして袋ナット９をスリーブ３の外周から大径おねじ部１１上に挿入し、その袋ナット９を大径おねじ部１１に螺合させる。
【００３１】
スリーブ３の外周部は、その縮径方向にかしめて、配管１の外周面とホース２の内周面の当接面をシールする。さらに、袋ナット９を大径おねじ部１１にねじ込み締付固定して、袋ナット９の端部９ａと大径おねじ部１１の端部のフランジ部１１ａ間で、配管１のフランジ１ａ、ホース２の先端フランジ２ａ及びスリーブ３のフランジ３ａを挟み付けるように固定する。
【００３２】
これにより、スリーブ３の外周部を縮径方向にかしめて、配管１外周面とホース２内周面の当接面をシールすることに加え、フランジ１ａと先端フランジ２ａの接合面は、袋ナット９の締め付け作用によって締付固定され、上記フランジに孔を穿設しその孔に締付ねじ４を挿通して締付固定する場合と同様に、継手部分のシール性が大きく向上し、その界面の耐漏れ性を向上させることができる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のホース継手構造によれば、ホースの外周部に外嵌されたスリーブの外周部を内側縮径方向にかしめて、配管外周面とホース内周面の当接面をシールする構造に加え、ホースの先端フランジを配管のフランジとスリーブのフランジで挟み、締付ねじまたは袋ナットにより、或いはスリーブのフランジ部をホースの先端フランジを配管のフランジを覆うようにかしめることにより、それらのフランジを締付固定しているから、ホース外周面のかしめとフランジの締付による相乗効果により、継手部分のシール性が大きく向上し、高温、高圧の流体の耐漏れ性を効果的に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すホース継手構造の判断面図である。
【図２】同ホース継手構造の分解半断面図である。
【図３】同ホース継手構造の締め付け時の半断面図である。
【図４】他の実施形態のホース継手構造の半断面図である。
【図５】さらに他の実施形態のホース継手構造の半断面図である。
【図６】さらに他の実施形態のホース継手構造の半断面図である。
【図７】従来のホース継手構造の半断面図である。
【符号の説明】
１−配管
１ａ−フランジ
２−ホース
２ａ−先端フランジ
２ｂ‐ゴム層
３‐スリーブ
３ａ−フランジ
４‐締付ねじ
５−シーリング剤層
６−凹凸部
９−袋ナット
【図１】
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【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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