(57)【要約】【課題】ニップルと金属製チューブとのロー付けを行う必要がなく、高温雰囲気中でもオイル漏れの恐れがなく、また雨水に濡れても錆付きの恐れがなく、しかも低コストのホース接続構造を提供する。【解決手段】ホース接続構造を、外周面にポリアミド系樹脂からなる防錆コーティング層１１を形成した金属製チューブ１の防錆コーティング層１１の除去部分に、先端側から順にバルジ部２１、第１スプール部２２を形成させると共に、金属製チューブ１の防錆コーティング層１１のある部位に第２スプール部２３を形成させたニップル部２と、このニップル部２をスプール部２３に当接するまで挿入させたホース４の先端部に外嵌されて加締められ、ニップル部２に接触することなくホース４を接続する加締金具３とから構成する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外表面に樹脂からなる防錆コーティング層を形成した金属製チューブの先端部の防錆コーティング層の除去部分に、先端側から順にバルジ部および少なくとも１つのスプール部を形成させたニップル部と、このニップル部を前記防錆コーティング層の終端位置を超える位置まで挿入させたホースの先端部に外嵌されて加締められ、前記ニップル部に接触することなく前記ホースを接続する加締金具とからなることを特徴とするホース接続構造。
【請求項２】
外表面に樹脂からなる防錆コーティング層を形成した金属製チューブの先端部の防錆コーティング層の除去部分に、先端側から順にバルジ部および少なくとも１つのスプール部を形成させると共に、前記防錆コーティング層のある部位にスプール部を形成させたニップル部と、このニップル部を前記防錆コーティング層のある部位のスプール部に当接する位置まで挿入させたホースの先端部に外嵌されて加締められ、前記ニップル部に接触することなく前記ホースを接続する加締金具とからなることを特徴とするホース接続構造。
【請求項３】
前記ホースの外周にステンレス線を編込んだ補強層が被覆されると共に、前記加締金具はステンレス鋼からなることを特徴とする請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載のホース接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属製チューブとホースとを接続するために用いるホース接続構造に係り、より詳しくは、自動車のブレーキ配管、パワーステアリング配管、エアコン配管等に使用される金属製チューブとホースとを接続するホース接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、自動車のブレーキ配管、パワーステアリング配管、あるいはエアコン配管等においては、金属製チューブおよびホースが使用されているが、これらの金属製チューブとホースとはホース接続構造によって接続されている。
自動車のブレーキ配管、パワーステアリング配管、あるいはエアコン配管等に使用されるホース接続構造としては、例えば後述するような構成になるものが公知である。以下、従来例１に係るホース接続構造を、添付図面を参照しながら説明する。図３（ａ）はホース接続構造を示す部分断面図であり、図３（ｂ）はホース接続構造の金具とホースの固定部の拡大断面図である。
【０００３】
即ち、金属製チューブにロー付けされたニップル５２と、加締金具であるソケット（加締金具に相当する）５３とからなる口金具をホース５１に挿入し、ソケット５３の加締部５６ａ，５６ｂの２個所で加締プレスを行うことにより、口金具とホース５１とが接続されている。そして、ニップル５２のホース挿入部分の外周面にリング状凹溝５７を設けることにより、高いシール性を得ることができるように構成されている。また、ニップル５２のリング状凹溝５７はホース５１の行き止まり位置、つまりソケットつば内側５５に接する位置に位置するように設定されている。
【０００４】
この従来例１に係るホース接続構造の場合には、上記のような構成にすることによって、ホース５１の内ゴム５１ａがソケットつば内側５５よりも奥部方向に移動しないので、ソケット５３の加締力を高くした場合でもホース５１の内ゴム５１ａの破壊が防止されるようになっている。そして、前記ホース５１のニップル５２からの抜け出しは、このニップル５２に周設されてなるリング状凹溝５７と、このリング状凹溝５７の先端側に周設されてなる複数の溝凹部５４とのそれぞれにホース５１の内ゴム５１ａが食い込むことによって防止されるように構成されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかしながら、上記従来例１に係るホース接続構造は、上記のとおり、ニップルは金属製チューブにロー付けされている。つまり、ロー付け作業を要するのに加えて、ロー付け後に電気亜鉛めっき等の表面処理を施す必要があるため、このホース接続構造は高コストであるという問題があり、コスト低減に対する顧客の要望に応えることが困難であった。このような、コストに係る問題を解決し得るようにしたホース接続構造がある。以下、この従来例２に係るホース接続構造を、添付図面を参照しながら説明する。図４（ａ）はホース継手に用いる鋼管（以下、金属製チューブという）の一部断面図であり、図４（ｂ）はホース接続継手の加締め前の状態を示す断面図であり、図４（ｃ）はホース接続構造を示す断面図である。
【０００６】
金属製チューブ６０の一端に、弾性ホース８０のホース端部８１が外周に挿入される挿入端部（ニップル部に相当する）６１が設けられている。この挿入端部６１の他端側には、前記金属製チューブ６０の外周面から径方向の外方に突出する拡径直筒壁部６２ａと、その背後側に形成され、径方向の外方に突出する、拡径直筒壁部６２ａの外径よりも大きい外径で、二重に折曲げ形成された環状の鍔壁部６２ｂとからなるスリーブ取付部６２が形成されている。また、前記挿入端部６１の軸方向中間位置には、径方向の外方に突出する環状のビード部（スプール部に相当する）６３が形成されている。そして、スリーブ金具（以下、加締金具という）７０は、鋼板を絞り加工することにより製造されている。即ち、前記挿入端部６１の長さにほぼ等しい長さの直円筒部７１と、その一端内側を閉じるように形成された鍔部７２と、鍔部７２の中央に設けられた組付孔７３とからなっている。
【０００７】
上記構成になるホース継手によれば、挿入端部６１に加締金具７０の鍔部７２が、図４（ｂ）に示すように、鍔壁部６２ｂに当接する位置まで嵌込まれると共に、鍔部７２が拡径直筒壁部６２ａに加締められる。従って、位置合わせ冶具等を用いるまでもなく、加締金具７０の位置決めを迅速、かつ正確に行うことができるために、安定した品質のホース継手を安価に製造することが可能になる。
このような構成になるホース継手に、金属製チューブ６０の挿入端部６１と加締金具７０の直円筒部７１との間に弾性ホース８０のホース端部８１が挿入される。そして、加締金具７０の直円筒部７１の外周が加締められてホース８０が接続され、図４（ｃ）に示すようなホース接続構造が得られる。なお、図４（ｃ）において、挿入端部６１の拡径直筒壁部６２ａとビード部６３の間、ビード部６３同士の間に対応する締金具７０の直円筒部７１の外周の２箇所の凹部は、加締めにより変形した加締め凹部７１ａである（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１７４３８２号公報（第３頁、第１−２図）
【特許文献２】
特開平１１−１３９７１号公報（第３−４頁、第２、４、６図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献２に記載の従来例２に係るホース接続構造は、上記特許文献１に記載の従来例１に係るホース接続構造の場合のように、金属製チューブにニップルがロー付けされる構成ではなく、ロー付け後に電気亜鉛めっき等の表面処理を施す必要がない。これに加えて、位置合わせ冶具等を用いるまでもなく、加締金具の位置決めが迅速、かつ正確に行われるため、安定した品質のホース継手を安価に製造することができるというコスト低減効果がある。
【００１０】
ところで、ホース接続構造が使用される場所が、例えば雨水が掛るような場所である場合には、金属製チューブの外周面に防錆塗料を塗布する等の防錆処理を施す必要がある。上記特許文献２に記載の従来例２に係るホース接続構造の場合には、ホース接続後に防錆処理を施せばよいと考えられる。しかしながら、予め防錆処理を施した金属製チューブを使用する方が、ホース接続後に防錆処理を施す場合に比較してコスト的に有利になると考えられる。つまり、連続製法によって金属製チューブの外周面に、低コストで防錆コーティング層を形成させることができるからである。
【００１１】
上記に加えて、金属製チューブの挿入端部の拡径直筒壁部に加締金具の鍔部が加締められるから、挿入端部の加締部の防錆コーティング層が破壊され、この部位が雨水により錆付くだけでなく、金属製チューブの材質と加締金具の材質の組合せによっては局部電池の形成により、電食により腐食が進行する恐れがある。このような、腐食に加えて、例えばエンジンルーム内のような高温雰囲気中で使用される場合、高温により、挿入端部の防錆コーティング層が軟化し、ホースに対する締付力が低下する結果、オイル漏れが生じる恐れもある。
【００１２】
従って、本発明の目的は、ニップルと金属製チューブとのロー付けを行う必要がなく、エンジンルーム内のような高温雰囲気中で使用してもオイル漏れが生じる恐れがなく、また雨水に濡れても錆付きの恐れがなく、しかも低コストのホース接続構造を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係るホース接続構造が採用した手段の特徴とするところは、外表面に樹脂からなる防錆コーティング層を形成した金属製チューブの先端部の防錆コーティング層の除去部分に、先端側から順にバルジ部および少なくとも１つのスプール部を形成させたニップル部と、このニップル部を前記防錆コーティング層の終端位置を超える位置まで挿入させたホースの先端部に外嵌されて加締められ、前記ニップル部に接触することなく前記ホースを接続する加締金具とからなるところにある。
【００１４】
また、本発明の請求項２に係るホース接続構造が採用した手段の特徴とするところは、外表面に樹脂からなる防錆コーティング層を形成した金属製チューブの先端部の防錆コーティング層の除去部分に、先端側から順にバルジ部および少なくとも１つのスプール部を形成させると共に、前記防錆コーティング層のある部位にスプール部を形成させたニップル部と、このニップル部を前記防錆コーティング層のある部位のスプール部に当接する位置まで挿入させたホースの先端部に外嵌されて加締められ、前記ニップル部に接触することなく前記ホースを接続する加締金具とからなるところにある。
【００１５】
また、本発明の請求項３に係るホース接続構造が採用した手段の特徴とするところは、請求項１または２のうちの何れか一つの項に記載のホース接続構造    において、前記ホースの外周にステンレス線を編込んだ補強層が被覆されると共に、前記加締金具はステンレス鋼からなるところにある。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るホース接続構造を、自動車のエンジンルームの高温雰囲気中に用いられ、例えば最高使用圧力が１５ＭＰａ程度の油圧配管用のホース接続構造である場合を例として、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、中心線より上側部分を断面で示し、下側部分を外観で示すホース接続構造部分の構成説明図である。また、図２は、本発明のホース接続構造を具現するに至った経緯を説明するための、ホース接続構造部分の構成説明図である。
【００１７】
先ず、本発明のホース接続構造を具現するに至った経緯を、図２を参照しながら説明する。図２に示す符号１は、普通鋼からなり、外周面にポリアミド系樹脂からなる防錆コーティング層１１が形成されている金属製チューブである。
この金属製チューブ１の先端部分の所定範囲の防錆コーティング層１１は除去されており、地肌が露出している。この金属製チューブ１の地肌が露出している部分を含む先端部分には、後述する構成になるニップル部２が形成されている。
【００１８】
前記金属製チューブ１の先端部分のニップル部２は、地肌が露出している防錆コーティング層１１の除去部分に、先端側から順にバルジ部２１および第１スプール部２２が形成されると共に、前記コーティング層１１のある部位に第２スプール部２３が形成されてなる構成になっている。これら、バルジ部２１、第１スプール部１１、および第２スプール部２３は、何れもリング状であって、かつ頂部にＲを有する三角波形状に膨出する状態に形成されている。
【００１９】
前記ニップル部２の防錆コーティング層１１の終端部分の奥側位置の第２スプール部２３の近傍であって、かつこのニップル部２の先端側位置に、開口端がニップル部２の先端付近まで延びる、ステンレス鋼からなる加締金具３が加締められて固着されている。そして、この加締金具３の内側とニップル部２との間に、外周にステンレス線を編込んだ補強層４１が被覆されてなるホース４を挿入した後に、前記加締金具３を加締めることによりホース４が接続されるように構成されている。そして、前記ニップル部２は、防錆コーティング層１１がホース先端部の内側に位置するように挿入されるようになっている。
【００２０】
ところで、前記ニップル部２の先端部分の所定範囲の防錆コーティング層１１を除去したのは、例えば、ホース接続構造を高温雰囲気のエンジンルーム内を通る油圧配管用のホースの接続に使用した場合には、高温により防錆コーティング層１１が軟化する。従って、加締金具３によるホース４の加締力が低下し、ホース内流体が漏出する恐れが生じるからである。また、ステンレス線を編込んだ補強層４１によりホース４の外周を被覆したのは、ホースの低膨張化を確保すると共に、高温雰囲気下での熱による伸び変化を防止するためである。さらに、加締金具３の材質を補強層４１の材質と同じステンレス鋼にしたのは、雨水で濡れた場合における電食によるニップル部２の腐食を防止するためである。なお、加締金具３や補強層４１に使用するステンレス鋼の鋼種としては、例えばＪＩＳＧ４３０３〜４３０９において規定されているＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３０４等を採用することができる。
【００２１】
ホース接続構造を上記のような構成にすると、短期的には何ら問題が生じなかった。ところが、加締金具３は、ニップル部２の防錆コーティング層１１のある部位に加締められて固定されるように構成されているために、加締金具３の加締部により防錆コーティング層１１が破壊される。これに加えて、加締金具３の加締部とニップル部２との間の隙間を皆無にすることができないため、長期的な観点からすると、雨水の浸入により防錆コーティング層１１の破壊部分が錆付く。また、電食によるニップル部２の腐食を回避することができず、ホース接続構造の信頼性や耐久性に問題があることが判明した。なお、加締金具３の加締部とニップル部２との間の隙間を皆無にすることができないのは、加締金具３の周方向に所定の間隔をもって加締められるからである。つまり、加締金具３の加締めにより防錆コーティング層１１が破壊するという、「発明が解決しようとする課題」の項において説明したとおりの問題が生じた。
【００２２】
そこで、発明者らは、上記のような失敗経験に基づき、加締金具３を加締めて金属製チューブ１にホース４を接続するに当たり、この加締金具３を、ニップル部２の防錆コーティング層１１に接触しない構成にしてやれば、この防錆コーティング層１１の破壊を防止することが可能になると考えて、本発明に係るホース接続構造を具現するに至ったものである。
【００２３】
即ち、図１に示すように、外表面にポリアミド系樹脂からなる防錆コーティング層１１が形成されている金属製チューブ１の先端部の所定範囲の防錆コーティング層１１を除去する。そして、この金属製チューブ１の先端部の地肌が露出している防錆コーティング層１１の除去部分に、先端側から順にバルジ部２１および第１スプール部２２を形成させ、前記防錆コーティング層１１のある部位に第２スプール部２３を形成してなるニップル部２を形成させる。なお、本発明の実施の形態の場合には、上記のとおり、金属製チューブ１の外周面にポリアミド系樹脂からなる防錆コーティング層１１を形成させたが、ポリアミド系樹脂に限らず、例えばフッ素樹脂、エポキシ樹脂等も防錆コーティング層１１の材料として採用することができる。
【００２４】
次いで、防錆コーティング層１１の終端部が第２スプール部に当接するまでニップル部２をホース４に挿入する。そして、加締金具３の第１スプール部２２と第２スプール部２３との間に対応する外側位置の第１加締位置３１、および第１スプール部２２とバルジ部２１との間に対応する外側位置の第２加締位置３２のそれぞれを加締プレスにより加締めることによって、金属製チューブ１のニップル部２にホース４を接続する構成としたものである。このニップル部２の場合、ホース４の抜け出しは、バルジ部２１および第１スプール部２２によって防止されることとなる。
【００２５】
ところで、加締金具３の先端部（金属製チューブ側）は絞り加工により内側に延びる絞り部が形成されているが、これは、加締金具３の剛性を向上させることにより、ホース４に対する加締力を強めるためである。また、ニップル部２の第２スプール部２３は、このニップル部２をホース４に挿入するときの挿入長さを規定させるためで、ホース接続構造の組立て時間の短縮を狙いとして形成させたものである。従って、第２スプール部２３はホース接続構造の機能に対して無関係であるから、この第２スプール部２３は形成されていなくても、ホース接続構造としての機能を発揮することができる。
【００２６】
以下、本発明の実施の形態に係るホース接続構造の作用態様を説明すると、本発明の実施の形態の場合には、特許文献１に記載された従来例のように、加締金具３をニップル部２の防錆コーティング層１１のある部位に加締めて固着する必要がない。従って、加締金具３の絞り部端縁とニップル部２の防錆コーティング層１１との間に隙間を形成させることができるから、加締金具３によりこのニップル部２の防錆コーティング層１１が破壊されたり、またニップル部２が電食により腐食したりするような恐れがない。
【００２７】
一方、加締金具３の絞り部端縁とニップル部２の防錆コーティング層１１との間の隙間から、例えば雨水等が侵入する。しかしながら、加締金具３の加締めにより、このニップル部２の防錆コーティング層１１の終端部の外周面にホース４の内面が強く圧着されており、たとえ高温によって防錆コーティング層１１が軟化したとしても雨水に対する優れたシール機能が発揮されるから、ニップル部２の防錆コーティング層１１の除去部分まで雨水が侵入するようなことがない。
そして、ホース４の長手方向の内面の１／２以上の部分は、ニップル部２の防錆コーティング層１１の除去部分に圧着されていて、たとえ高温によって防錆コーティング層１１が軟化したとしても、ホース４の内面の圧着部位には防錆コーティング層１１が形成されておらず、加締力が低下するようなことがないから、オイル漏れを起こすようなことがない。
【００２８】
また、加締金具３の材質と、ホース４の外周に被覆された補強層４１の材質とは同じステンレス鋼であって、たとえ雨水に濡れたとしても、これら加締金具３と補強層４１との接触部に局部電池が形成されるようなことがない。従って、これら加締金具３、および補強層４１が電食により腐食するような恐れがないから、本発明の実施の形態に係るホース接続構造の信頼性、および耐久性は極めて優れている。
【００２９】
さらに、本発明の実施の形態に係るホース接続構造によれば、上記引用文献１に記載されてなる従来例に係るホース接続構造のように、ニップルを金属製チューブにロー付けする必要がなく、極めて簡単な構成になっている。これに加えて、連続製法によって外周面に防錆コーティングした低加工コストの金属製チューブを使用するものであるから、後から防錆塗装する必要がない。また、ニップル部２を第２スプール部２３に当接するまで挿入するだけで、このニップル部２の挿入長さが規定され、挿入長さを管理する必要がないのでホース接続構造の組立時間を短縮させることができる。従って、本発明の実施の形態に係るホース接続構造は、上記引用文献１または２に記載されてなる従来例に係るホース接続構造に比較して、遥かに低コストで製造することができる。
【００３０】
ところで、以上の実施の形態においては、エンジンルームの高温雰囲気中に用いられる油圧配管の金属製チューブとホースとを接続するホース接続構造を例として説明した。しかしながら、本発明の技術的思想を、自動車用の油圧配管、例えば自動車のブレーキ配管、パワーステアリング配管、エアコン配管等に使用されるホース接続構造以外にも適用することが可能であるから、自動車の油圧配管用の用途に限定されるものではない。また、ニップル部のコーティング層の除去部分に一つのスプール部が設けられている場合を例として説明したが、スプール部が２つ設けられていても良い。さらに、使用に供する場所によっては、外周がステンレス線を編込んだ補強層で被覆されていないホースを使用する構成にすることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１または２に係るホース接続構造によれば、加締金具をニップル部の防錆コーティング層のある部位に加締めて固着する必要がない。従って、加締金具とニップル部の防錆コーティング層との間に隙間を形成させることができるから、ニップル部の防錆コーティング層が破壊されたり、電食によりニップル部が腐食したりするような恐れがない。
【００３２】
一方、加締金具とニップル部の防錆コーティング層との間の隙間から、雨水が侵入しても、ニップル部の防錆コーティング層の終端部の外周面にホースの内面が圧着されてシールされているため、ニップル部の防錆コーティング層の除去部分まで雨水が侵入するようなことがない。そして、ホースの内面の殆どは、ニップル部の防錆コーティング層の除去部分に圧着されていて、たとえ高温により防錆コーティング層が軟化したとしても加締力が低下するようなことがないから、オイル漏れを起こすようなことがない。従って、本発明の請求項１または２に係るホース接続構造の信頼性、耐久性が極めて優れている。
【００３３】
さらに、上記引用文献１に記載されてなる従来例に係るホース接続構造のように、ニップルを金属製チューブにロー付けする必要がなく、極めて簡単な構成である。また、連続製法により外周面に防錆コーティングした金属製チューブを使用することができるので、本発明の請求項１または２に係るホース接続構造は、記引用文献１または２に記載されてなる従来例に係るホース接続構造に比較して遥かに低コストで製造することができる。
【００３４】
また、本発明の請求項３に係るホース接続構造によれば、加締金具の材質とホースの外周に被覆された補強層の材質とは同じステンレス鋼であって、雨水に濡れたとしても局部電池が形成されるようなことがない。従って、これら加締金具と補強層とが電食により腐食するような恐れがないから、ホース接続構造の信頼性、耐久性が極めて優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係り、中心線より上側部分を断面で示し、下側部分を外観で示すホース接続構造部分の構成説明図である。
【図２】本発明のホース接続構造を具現するに至った経緯を説明するための、ホース接続構造部分の構成説明図である。
【図３】従来例１に係り、図３（ａ）はホース接続構造を示す部分断面図、図３（ｂ）はホース接続構造の金具とホースの固定部の拡大断面図である。
【図４】従来例２に係り、図４（ａ）はホース継手に用いる金属製チューブの一部断面図であり、図４（ｂ）はホース接続継手の加締め前の状態を示す断面図であり、図（ｃ）はホース接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１…金属製チューブ、１１…コーティング層
２…ニップル部、２１…バルジ部、２２…第１スプール部、２３…第２スプール部
３…加締金具、３１…第１加締位置、３２…第２加締位置
４…ホース、４１…補強層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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