(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状に形成されたソケット金具(13)内に、外周面に複数の溝(11a) が形成されたパイプ(11)の一端を挿入し、前記ソケット金具(13)の内周面とパイプ(11)との間にホース(12)の一端を挿入した後、前記ソケット金具(13)の外周面を加締め用治具(15)の複数の加締め爪(16)により加締めてパイプ(11)とホース(12)とを一体的に接続して成るホース用加締め金具において、
前記パイプ(11)とホース(12)とを一体的に接続するソケット金具(13)の加締め部を、圧着量が最大となる最大加締め部(14a) と、これに連続して圧着量が徐々に小さくなる傾斜面に連続した第二段加締め部(14b) とから成る多段加締め構造(14)に形成し、この多段加締め構造(14)に形成した加締め部を前記ソケット金具(13)の端末部に当接するホース(12)の一端側近傍に形成し、前記加締め用治具(15)の各加締め爪(16)に形成した凸部(17)を、ホース(12)の圧着量が５％〜１０％となるように階段状に形成して成るホース用加締め金具。
【請求項２】
前記ソケット金具(13)の加締め部を、ソケット金具(13)の長手方向の複数箇所に形成し、この複数箇所の加締め部を前記多段加締め構造(14)に形成した請求項１に記載のホース用加締め金具。
【請求項３】
筒状に形成されたソケット金具(13)内に、外周面に複数の溝(11a) が形成されたパイプ(11)の一端を挿入し、前記ソケット金具(13)の内周面とパイプ(11)との間にホース(12)の一端を挿入した後、前記ソケット金具(13)の外周面を加締め用治具(15)の複数の加締め爪(16)を縮径させて各加締め爪(16)に形成した加圧用の凸部(17)により加締めて一体的に締め付け固定させるホース用加締め金具の加締め方法において、
前記ソケット金具(13)の長手方向の複数箇所を加締め用治具(15)により加締める際、圧着量が最大となる最大加締め部(14a) と、これに連続して圧着量が徐々に小さくなる傾斜面に連続した第二段加締め部(14b) とで多段加締め構造(14)となるように加締め、この多段加締め構造(14)から成る加締め部を前記ソケット金具(13)の端末部に当接するホース(12)の一端側近傍に形成すると共に、前記加締め用治具(15)の各加締め爪(16)に形成した凸部(17)によるホース(12)の圧着量を５％〜１０％となるようにして加締めることを特徴とするホース用加締め金具の加締め方法。
【請求項４】
前記加締め爪(16)の凸部(17)を階段状に形成し、ソケット金具(13)の長手方向に沿う複数箇所に分離させて形成する請求項３に記載のホース用加締め金具の加締め方法。
【請求項５】
前記加締め爪(16)の階段状の凸部(17)を二段以上連続して形成する請求項３または４に記載のホース用加締め金具の加締め方法。
【請求項６】
前記階段状に形成した凸部(17)を、ソケット金具(13)の長手方向に沿う複数箇所に分離させて形成し、この複数の凸部(17)の少なくとも一か所を階段状に形成する請求項３に記載のホース用加締め金具の加締め方法。
【請求項７】
前記加締め爪(16)の階段状に形成した凸部(17)を、ホース(12)の圧着量の５％〜１０％に設定する請求項３，４，５または６に記載のホース用加締め金具の加締め方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ホース用加締め金具及びホース用加締め金具の加締め方法に係わり、更に詳しくは金具装着部のシール性を向上させると共に、静的グリップ力を向上させたホース用加締め金具及びホース用加締め金具の加締め方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧力流体輸送用のホース継手部の構造としては、ゴムホースまたは樹脂ホースと金具とを一体化させることにより構成されており、この際に使用される金具としては、例えば、図１１（ａ）に示すように、厚さ1.0 〜2.0mm のパイプ１が使用されている。
【０００３】
そして、パイプ１の端末部の外周面には、複数の溝１ａを切削加工または塑性加工により形成し、この端末部に図１１（ｂ）に示すような筒状のソケット金具２を被嵌させた状態で図１１（ｃ）に示すように固定した後、パイプ１とソケット金具２との間に図１１（ｄ）に示すような補強層３ａを埋設したホース３の一端を挿入し、その後、図１１（ｅ）に示すように、ソケット金具２の外周面から周方向に複数（６〜８）に分割された加締め爪４を縮径させて各加締め爪４に設けた加圧用の凸部５により加締めてパイプ１とホース３とを一体化させている。
【０００４】
また、このような加締め形状は、従来よりコスト面及びコンパクト性を考慮して図１１（ｅ）に示すように、２山を有した加圧用の凸部５により加締める形状が主体である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、このような構造のホース用加締め金具において、ホース３にストレスがかかったり、長期間の使用によりホース３にへたりが生じ、またホースの使用温度が限界を越えた場合等には、ホース３に対するソケット金具２の緊締力が弱まり、そのために内部の流体圧力に耐えきれず、ホース３とソケット金具２との間に生じた隙間から流体が漏洩しシール性に問題が生じていた。
【０００６】
この発明の目的は、パイプとホースとのシール性を向上させることが出来ると共に、熱的なグリップ力の向上を図ることが出来、耐久性に優れたホース用加締め金具を提供することにある。
【０００７】
また、この発明の目的は、多段状の加締め加工を容易に行うことが出来るホース用加締め金具の加締め方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、この発明のホース用加締め金具は、パイプ(11)とホース(12)とを一体的に接続するソケット金具(13)の加締め部を、圧着量が最大となる最大加締め部(14a) と、これに連続して圧着量が徐々に小さくなる傾斜面に連続した第二段加締め部(14b) とから成る多段加締め構造(14)に形成し、この多段加締め構造(14)に形成した加締め部を前記ソケット金具(13)の端末部に当接するホース(12)の一端側近傍に形成し、前記加締め用治具(15)の各加締め爪(16)に形成した凸部(17)を、ホース(12)の圧着量が５％〜１０％となるように階段状に形成して成ることを要旨とするものである。
【０００９】
ここで、前記ソケット金具(13)の加締め部を、ソケット金具(13)の長手方向の複数箇所に形成し、この複数箇所の加締め部を前記多段加締め構造(14)に形成したことを要旨とするものである。
【００１０】
また、この発明のホース用加締め金具の加締め方法は、ソケット金具(13)の長手方向の複数箇所を加締め用治具(15)により加締める際、圧着量が最大となる最大加締め部(14a) と、これに連続して圧着量が徐々に小さくなる傾斜面に連続した第二段加締め部(14b) とで多段加締め構造(14)となるように加締め、この多段加締め構造(14)から成る加締め部を前記ソケット金具(13)の端末部に当接するホース(12)の一端側近傍に形成すると共に、前記加締め用治具(15)の各加締め爪(16)に形成した凸部(17)によるホース(12)の圧着量を５％〜１０％となるようにして加締めることを要旨とするものである。
【００１１】
前記加締め爪(16)の凸部(17)を階段状に形成し、ソケット金具(13)の長手方向に沿う複数箇所に分離させて形成し、この複数の凸部の少なくとも一か所を階段状に形成することも可能である。
【００１２】
更に、前記加締め爪(16)の階段状の凸部(17)を二段以上連続して形成することも可能である。
【００１３】
また、前記加締め爪(16)の階段状に形成した凸部(17)を、ホース(12)の圧着量の５％〜１０％に設定するのが好ましい。即ち、５％未満であると、ソケット金具のシール性が低下し、また１０％超えると、ソケット金具が潰れることがある。
【００１４】
このように、ソケット金具の加締め部を多段加締め構造にすることで、パイプとホースとのシール性を向上させることが出来ると共に、熱的なグリップ力の向上を図ることが出来、耐久性に優れたものとすることが出来、更に多段加締め構造も、加締め爪に設けた凸部を階段状に形成することにより容易に形成することが出来るものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１６】
図１は、この発明を実施したホース用加締め金具の外観図、図２はこの発明の第１実施形態のパイプ１１とホース１２とを接続したソケット金具１３の上部半断面図を示している。
【００１７】
前記パイプ１１は、厚さ1.0 〜2.0mm の金属パイプが使用され、このパイプ１１の端末部の外周面には、切削加工または塑性加工により複数の溝１１ａが形成されている。
【００１８】
前記ホース１２は、ゴムホースまたは樹脂ホースを使用し、ホース１２内には繊維材料または金属材料から成る補強層１２ａが埋設されている。
【００１９】
前記パイプ１１とホース１２とを一体的に接続するソケット金具１３の加締め部は、多段加締め構造１４に形成してあり、この実施形態では二段加締め構造に形成してある。
【００２０】
即ち、多段加締め構造１４は、圧着量が最大となる最大加締め部１４ａと、これに連続して圧着量が徐々に小さくなる傾斜面に連続した第二段加締め部１４ｂとにより構成され、この多段加締め構造１４は、ソケット金具１３の長手方向に形成する加締め部の少なくとも一か所以上を形成することが好ましい。
【００２１】
次に、上記のようなソケット金具１３の多段加締め部を成形するための加締め用治具１５を、図３〜図５を参照しながら説明する。
【００２２】
図３は、加締め用治具１５の上部半分を示した側面図、図４は加締め用治具１５を構成する一つの加締め爪１６の側面図、図５は図４のＡ−Ａ矢視断面図を示し、前記加締め用治具１５は、周方向に複数に分割（この実施形態では４５度間隔で８分割されているが、特に数には限定されるものではない）された加締め爪１６により構成され、この加締め爪１６を同時に拡縮作動させて、各加締め爪１６に形成した加圧用の凸部１７によりソケット金具１３を加締めてパイプ１１とホース１２と接続するものである。
【００２３】
前記各加締め爪１６に形成した凸部１７は、図５に示すように、最大凸部１８ａと、これに連結する第二段凸部１８ｂとで階段状に形成され、この最大凸部１８ａと第二段凸部１８ｂとで、前記ソケット金具１３の圧着量が最大となる最大加締め部１４ａと、第二段加締め部１４ｂとを形成するものである。
【００２４】
なお、最大凸部１８ａと第二段凸部１８ｂとの段差は、ホース１２及びソケット金具１３の大きさにもよるが、ホース１２の加締め時における圧着量が５％〜１０％に設定することが好ましい。これは、後述する（図１０（ａ），（ｂ）参照）試験からも明らかなように、圧着量が５％未満であると、ソケット金具１３のシール性が低下し、また１０％超えると、ソケット金具１３の加締め金具が潰れるからである。
【００２５】
また、前記加締め爪１６の階段状に形成した凸部１７を、ソケット金具１３の長手方向に沿う複数箇所に分離させて形成したり、また階段状の凸部１７を二段以上連続して形成することも可能である。
【００２６】
このような加締め用治具１５を用いてソケット金具１３を加締めることにより、図２に示すようなパイプ１１とホース１２とを加締めて接続したソケット金具１３を得ることが出来るものである。
【００２７】
なお、パイプ１１とホース１２とをソケット金具１３により組付け、加締め用治具１５により加締める方法は、図１１（ａ）〜（ｅ）に示す従来の組付け工程と同様なので、説明は省略する。
【００２８】
次に、図６〜図９はこの発明の第２実施形態を示し、この実施形態は、図６に示すように、ソケット金具１３の加締め部をソケット金具１３の長手方向に沿う複数箇所に分離させて形成し、そして、この加締め部の一箇所を多段加締め構造１４に形成した実施形態である。
【００２９】
このような多段加締め構造１４に形成する加締め用治具１５としては、図７〜図９に示すように、前記各加締め爪１６に形成した凸部１７の最大凸部１８ａをソケット金具１３の長手方向の二箇所に形成し、そして一方の最大凸部１８ａに第二段凸部１８ｂを連結して構成する。
【００３０】
このような加締め用治具１６を用いてソケット金具１３を加締めることにより、図６に示すようなパイプ１１とホース１２とを加締めて接続したソケット金具１３を得ることが出来るものである。
【００３１】
なお、その他の構成及び作用は上記第１実施形態と同様なので同一符号を付して説明は省略する。
【００３２】
なお、前記加締め爪１６の階段状の凸部１７を二段以上連続して形成することも可能である。また、前記加締め爪１６の階段状に形成した凸部１７は、ホースの圧着量の５％〜１０％に設定するものである。
【００３３】
なお．ホースの圧着量とは、図２のＬの範囲において、下記の式により定義されるものである。
圧着量(%) ＝｛１−（加締め後の金具内体積／加締め前のホース体積）｝×100
次に、従来の加締め方法によるホース用加締め金具と、この発明の多段加締め方法によるホース用加締め金具とについて、その金具装着部（ソケット金具の装着部）のシール性及び静的グリップ力（高温破壊）を比較試験した結果を図１０（ａ），（ｂ）を参照しながら説明する。
【００３４】
なおホースは、内径９．６mm，外径17.7mmで、チューブ材：水素化ニトリルブタジェン系ゴム組成物（Ｈ−ＮＢＲ）、カバー材：塩素化ポリエチレン系ゴム組成物（ＣＭ）、補強層：6-6 ナイロンで構成され、常法により製作されたホースを使用した。
（ａ）．熱，圧力負荷時での金具部シール性
〔試験条件〕
圧力：０−11.5 MPaの繰返しを行う。
熱（油温度）：２０−１３５℃の繰返しを行う。
【００３５】
サイクル：３Ｈ（時間）パルス＋３Ｈ（時間）休止）を１サイクル（図１０（ｃ）参照
判定方法：金具装着部からの油漏れサイクル確認
（ニップル先端部からの油漏れ，金具付根部からの油漏れ）
【００３６】
〔試験結果〕
図１０（ａ）から明らかなように、二段加締めを行わない従来の加締め金具の場合には、ソケット金具のゴム圧着量（％）が、約５％未満では、１０サイクルまでにニップル先端部からの油漏れが生じていることが判った。
【００３７】
一方、二段加締めによるこの発明の加締め金具の場合には、３０〜４５サイクルで、ゴム圧着量（％）が、５％以上１０％未満において，金具付根部からの油漏れが生じていることが判った。
【００３８】
なお、ゴム圧着量（％）が１０％を超えると、ソケット金具が破損することが判った。
【００３９】
以上のような結果から、二段加締めにおいては、ゴム圧着量（％）が、５％以上１０％未満においてシール性が良好であることが判った。
（ｂ）．静的グリップ力（高温破壊）
〔試験条件〕
熱（雰囲気温度〕：１４０℃で３時間以上放置
破壊方法：高温槽の中で破壊
〔試験結果〕
図１０（ｂ）から明らかなように、二段加締めを行わない従来の加締め金具の場合には、ソケット金具の加締め率が４５％〜５５％で、グリップ力が２５〜３０ＭＰａであるのに対して、二段加締めによるこの発明の加締め金具の場合には、ソケット金具の加締め率が４５％〜５５％で、グリップ力が３５〜３６ＭＰａであることが判った。
【００４０】
実施データは、最大加締め部の、下記式で表されるソケット金具の加締め率を示す。
【００４１】
ソケット金具の加締め率(%) ＝｛（Ｓ1 −Ｓ2 ）／Ｓ1 ｝×１００
Ｓ1 ：加締め前のホース断面面積、Ｓ2 ：加締め後のホース断面面積
Ｓ1 ＝π／４｛（ホース外径）2 −（ホース内径）2 ｝
Ｓ2 ＝π／４｛（加締め径−ソケット金具肉厚）2 −（パイプ外径）2 ｝
従って、この発明の場合には、同じソケット金具の加締め率で、グリップ力が高いことが判った。
【００４２】
【発明の効果】
この発明は、上記のようにパイプ(11)とホース(12)とを一体的に接続するソケット金具(13)の加締め部を、圧着量が最大となる最大加締め部(14a) と、これに連続した圧着量と成る第二段加締め部(14b) とから成る多段加締め構造(14)に形成し、この多段加締め構造(14)に形成した加締め部を前記ソケット金具(13)の端末部に当接するホース(12)の一端側近傍に形成し、前記加締め用治具(15)の各加締め爪(16)に形成した凸部(17)を、ホース(12)の圧着量が５％〜１０％となるように階段状に形成したので、パイプとホースとのシール性を向上させることが出来ると共に、熱的なグリップ力の向上を図ることが出来、耐久性に優れたホース用加締め金具とすることが出来る効果がある。
【００４３】
また、この発明のホース用加締め金具の加締め方法は、ソケット金具(13)の長手方向の複数箇所を加締め用治具(15)により加締める際、圧着量が最大となる最大加締め部(14a) と、これに連続した圧着量と成る第二段加締め部(14b) とで多段加締め構造(14)となるように加締め、この多段加締め構造(14)から成る加締め部を前記ソケット金具(13)の端末部に当接するホース(12)の一端側近傍に形成すると共に、前記加締め用治具(15)の各加締め爪(16)に形成した凸部(17)によるホース(12)の圧着量を５％〜１０％となるようにして加締めるので、多段状の加締め加工を容易に行うことが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を実施したホース用加締め金具の外観図である。
【図２】この発明の第１実施形態のパイプとホースとを接続したソケット金具の上部半断面図である。
【図３】この発明の第１実施形態を示す加締め用治具の上部半分を示した側面図である。
【図４】図３の加締め用治具を構成する一つの加締め爪の側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図６】この発明の第２実施形態のパイプとホースとを接続したソケット金具の上部半断面図である。
【図７】この発明の第２実施形態を示す加締め用治具の上部半分を示した側面図である。
【図８】図７の加締め用治具を構成する一つの加締め爪の側面図である。
【図９】図８のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図１０】従来の加締め方法によるホース用加締め金具と、この発明の多段加締め方法によるホース用加締め金具とについて、その金具装着部（ソケット金具の装着部）のシール性及び静的グリップ力（高温破壊）を比較試験した結果のグラフであって、（ａ）は、熱，圧力負荷時での金具部シール性の試験結果のグラフ説明図、（ｂ）は、静的グリップ力（高温破壊）の試験結果のグラフ説明図、（ｃ）は、ヒートサイクルインパルス試験の説明図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は、従来のパイプとホースとを接続するソケット金具の組付け工程の説明図である。
【符号の説明】
１  パイプ                  １ａ  複数の溝
２  ソケット金具            ３  ホース
３ａ  補強層                  ４  加締め爪
５  凸部                  １１  パイプ
１１ａ  溝                  １２  ホース
１２ａ  補強層              １３  ソケット金具
１４  多段加締め構造        １４ａ  最大加締め部
１４ｂ  第二段加締め部      １５  加締め用治具
１６  加締め爪              １７  凸部
１８ａ  最大凸部            １８ｂ  第二段凸部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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