(57)【要約】ブレーキチューブ（１）は、前部当接面（６）を有する前部部分（５）と、後部当接面（８）を有する後部部分（７）と、前部部分（５）と後部部分（７）との間に配置された中間部分（９）と、を含み、ねじ（３）は、ブレーキチューブ（１）と同軸上に且つブレーキチューブ（１）の半径方向外側に配置されており、外部ねじ山（１０）と、フレア後部部分（７）の後部当接面（８）の方に向けられた当接面（１１）とを含み、フレアの後部部分（７）は傾斜角（γ２）を持つ切頭円錐形を有し、傾斜角（γ２）は後部当接面（８）と半径方向平面との間の角度であり、前記後部傾斜角（γ２）は３〜２５°であり、ねじ（３）の当接面（１１）は傾斜角（γ１）で内側に傾斜しており、傾斜角（γ１）は、ねじ当接面（１１）と半径方向平面との間の角度内にあり、前記角度（γ１）は３〜２５°である。
2018532084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキチューブ（１）であって、前記ブレーキチューブ（１）の端部に設けられたフレア（２）を有するブレーキチューブ（１）と、ねじ（３）と、を含む、ブレーキチューブコネクタであり、
前記ブレーキチューブの前記端部はフレア（２）を有し、前記フレア（２）は回転軸線（Ａ）の周りで回転対称であり、前記フレアは、前部当接面（６）を有する前部部分（５）と、後部当接面（８）を有する後部部分（７）と、前記前部部分（５）と前記後部部分（７）との間に配置された中間部分（９）と、を含み、
前記ねじ（３）は、前記ブレーキチューブ（１）と同軸上に且つ前記ブレーキチューブ（１）の半径方向外側に配置されており、外部ねじ山（１０）と、前記フレア後部部分（７）の前記後部当接面（８）の方に向けられた当接面（１１）と、を含む、
ブレーキチューブコネクタにおいて、
前記フレアの前記後部部分（７）は、傾斜角（γ２）を持つ切頭円錐形を有し、前記傾斜角（γ２）は、前記後部当接面（８）と半径方向平面との間の角度であり、前記後部傾斜角（γ２）は３〜２５°、好ましくは８〜１７°であり、前記ねじ（３）の前記当接面（１１）は傾斜角（γ１）で内側に傾斜しており、前記傾斜角（γ１）は、前記ねじ当接面（１１）と半径方向平面との間の角度内にあり、前記角度（γ１）は３〜２５°、好ましくは８〜１７°であることを特徴とする、ブレーキチューブコネクタ。
【請求項２】
前記フレアの前記後部傾斜角（γ２）と前記ねじ当接面の前記傾斜角（γ１）との間の差は、±３°未満、好ましくは±１°未満、より好ましくは±０．５°である、請求項１に記載のブレーキチューブコネクタ。
【請求項３】
前記フレアの前記前部部分（５）は、フレア前部角（β）を有するテーパした切頭円錐形を有し、前記フレア前部角（β）は、前記前部当接面（６）と前記回転軸線（Ａ）に平行な平面との間の角度である、請求項１又は２に記載のブレーキチューブコネクタ。
【請求項４】
前記ブレーキチューブは、アルミニウム合金、好ましくは、少なくとも２５０ＭＰａの引張強度、少なくとも２１０ＭＰａの降伏強度、及び少なくとも１０％の伸びを有するアルミニウム合金からなる、請求項１〜３のいずれか一項に記載のブレーキチューブコネクタ。
【請求項５】
前記フレアの前記前部当接面（６）の表面はいかなるコーティングも有しない、請求項１〜４のいずれか一項に記載のブレーキチューブコネクタ。
【請求項６】
前記ねじは、前記ねじの内部表面（１６）と前記当接面（１１）との間に丸コーナ（１５）を有し、前記丸コーナは、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満の半径（Ｒｓ）を有する、請求項１〜５のいずれか一項に記載のブレーキチューブコネクタ。
【請求項７】
前記ブレーキチューブは前記チューブの外部表面（１８）と前記後部当接面（８）との間に丸コーナ（１７）を有し、前記丸コーナは、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満の半径（Ｒｔ）を有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載のブレーキチューブコネクタ。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれか一項に記載のブレーキチューブコネクタとナット（４）とを含み、前記ナット（４）は、内部ねじ山（１４）を有する円筒状凹部（１３）と、前記ナットの軸方向（Ａ）に対して回転対称に配置された凹状切頭円錐当接面（１２）と、を含み、前記ナットの前記内部ねじ山（１４）が前記ねじの前記外部ねじ山（１０）と係合することができ、前記フレア前部部分（５）の前記前部当接面（６）が前記ナットの前記凹状切頭円錐当接面（１２）と接触することができるように、前記ナット（４）は、前記ブレーキチューブの前記フレア（２）及び前記ねじ（３）を受け入れるように適合されていることを特徴とする、ブレーキチューブコネクタアセンブリ。
【請求項９】
前記ナットの前記凹状切頭円錐当接面（１２）はナット角度（α）を有し、前記ナット角度（α）は、前記凹状切頭円錐当接面（１２）と前記ナットの前記回転軸線（Ａ）に平行な平面との間の角度であり、前記ブレーキチューブフレア（２）の前記フレア前部角（β）と前記ナット（４）の前記ナット角度（α）との間の差は、±５°未満、好ましくは±１°未満、より好ましくは±０．５°未満である、請求項８に記載のブレーキチューブコネクタアセンブリ。
【請求項１０】
前記フレアの前記中間部分（９）は直径（ｄ１）を有し、前記ナット（４）の前記円筒状凹部（１３）は直径（ｄ２）を有し、前記円筒状凹部の前記直径（ｄ２）と前記フレアの前記直径（ｄ１）との間の差は２．５ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ未満である、請求項７又は８に記載のブレーキチューブコネクタアセンブリ。
【請求項１１】
前記中間部分（９）はフレア長さ（Ｂ）を有し、前記フレア長さ（Ｂ）は、前記ブレーキチューブの前記軸方向（Ａ）における、前記前部部分（５）と前記後部部分（７）との間の距離であり、前記フレア長さ（Ｂ）は０．３〜０．８ｍｍ、好ましくは０．６５〜０．７５ｍｍである、請求項８〜１０のいずれか一項に記載のブレーキチューブコネクタアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のブレーキシステムで使用するためのブレーキチューブコネクタ及びブレーキチューブコネクタアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
作動流体システムは、自動車のブレーキシステムで一般に使用されている。このようなブレーキシステムは、ブレーキシステムの有効寿命を通じて比較的高いブレーキ流体の液圧を維持しなければならないいくつかの構成要素接続面を含む。油圧ブレーキ流体のいかなる漏れも容認できない。このようなブレーキシステムの製造では、ブレーキチューブを種々のブレーキシステム構成要素に取り付けるために、（特許文献１）に示されているものなど、ねじ山が設けられたコネクタが一般に使用されている。このようなコネクタは、典型的には、フレア状のチューブ端部を有するブレーキチューブの周りに配置された外部ねじ山を有するねじを含み、このねじが、チューブが取り付けられることになるブレーキシステム構成要素のねじ山が設けられた相手穴に挿入される。ブレーキチューブ及びブレーキチューブコネクタの構成要素は典型的には鋼製であるが、重量を低減し、腐食特性を向上させるために、他の材料のブレーキチューブ及びコネクタを提供することが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９／００１５００８号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、ブレーキチューブコネクタによって上記課題を解決することを目的とする。当該ブレーキチューブコネクタは、ブレーキチューブであって、ブレーキチューブの端部に設けられたフレアを有するブレーキチューブと、ねじと、を含み、ブレーキチューブの端部は回転軸線の周りで回転対称であり、フレアは、前部当接面を有する前部部分と、後部当接面を有する後部部分と、前部部分と後部部分との間に配置された中間部分と、を含み、ねじは、ブレーキチューブと同軸上に且つブレーキチューブの半径方向外側に配置されており、外部ねじ山と、フレア後部部分の後部当接面の方に向けられた当接面と、を含む。フレアの後部部分は、傾斜角（γ２）を持つ切頭円錐形を有し、傾斜角（γ２）は、後部当接面と半径方向平面との間の角度であり、前記後部傾斜角（γ２）は３〜２５°、好ましくは８〜１７°であり、ねじの当接面は傾斜角（γ１）で内側に傾斜しており、傾斜角（γ１）は、ねじ当接面と半径方向平面との間の角度内にあり、前記角度（γ１）は３〜２５°、好ましくは８〜１７°である。
【０００５】
フレアの後部傾斜角（γ２）とねじ当接面の傾斜角（γ１）との間の差は、好ましくは±３°未満、より好ましくは±１°未満、最も好ましくは±０．５°である。フレアの前部部分は、フレア前部角（β）を有するテーパした切頭円錐形を好ましくは有し、フレア前部角（β）は、前部当接面（６）と回転軸線（Ａ）に平行な平面との間の角度である。
【０００６】
更に、ブレーキチューブは、有利には、アルミニウム合金、好ましくは、少なくとも２５０ＭＰａの引張強度、少なくとも２１０ＭＰａの降伏強度、及び少なくとも１０％の伸び（Ａ５）を有するアルミニウム合金からなる。フレアの前部当接面の表面は、いかなるコーティングも有しないことが好ましい。
【０００７】
ねじは、ねじの内部表面と当接面との間に丸コーナを好ましくは有し、前記丸コーナは、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満の半径（Ｒｓ）を有する。加えて、ブレーキチューブは、チューブの外部表面と後部当接面との間に丸コーナを好ましくは有してもよく、前記丸コーナは、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満の半径（Ｒｔ）を有する。
【０００８】
本発明は、また、ブレーキチューブコネクタアセンブリに関する。当該ブレーキチューブコネクタアセンブリは、上述のブレーキチューブコネクタ及びナットを含み、ナットは、内部ねじ山を有する円筒状凹部と、ナットの軸方向に対して回転対称に配置された凹状切頭円錐当接面と、を含み、ナットの内部ねじ山がねじの外部ねじ山と係合することができ、フレア前部部分の前部当接面がナットの凹状切頭円錐当接面と接触することができるように、ナットは、ブレーキチューブのフレア及びねじを受け入れるように適合されている。
【０００９】
ナットの凹状切頭円錐当接面はナット角度（α）を有する。ナット角度（α）は、凹状切頭円錐当接面（１２）とナットの回転軸線に平行な平面との間の角度である。ブレーキチューブフレア（２）のフレア前部角（β）とナット（４）のナット角度（α）との間の差は、好ましくは±５°未満、より好ましくは±１°未満、最も好ましくは±０．５°未満である。
【００１０】
フレアの中間部分は直径（ｄ１）を有し、ナット（４）の円筒状凹部は直径（ｄ２）を有し、円筒状凹部の直径（ｄ２）とフレアの直径（ｄ１）との間の差は、好ましくは２．５ｍｍ未満、より好ましくは０．５ｍｍ未満である。中間部分はフレア長さを有する。フレア長さは、ブレーキチューブの軸方向における、前部部分と後部部分との間の距離である。フレア長さ（Ｂ）は、好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、より好ましくは０．６５〜０．７５ｍｍである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１ａ】本願によるブレーキチューブコネクタアセンブリを共に形成しているブレーキチューブコネクタ及びナットの一実施形態の概略断面図である。
【図１ｂ】図１ａの一部分の拡大図である。
【図２】ブレーキチューブコネクタの斜視図である。
【図３】ねじ山の摩擦を特定するための実験セットアップを概略的に示す。
【図４】フレアとねじとの間の摩擦を特定するための実験セットアップを概略的に示す。
【図５】ねじにかかる軸力Ｆに応じたトルクの寄与要素を示す図である。
【図６】チューブの異なる降伏点応力における、ねじのトルク及び回転を示す図である。
【図７】フレアの異なる長さにおける、ねじのトルク及び回転を示す図である。
【図８】異なるフレア高さにおける、トルク及び回転を示す図である。
【図９】フレアの前部とナットとの間の異なる角度（α−β）における、トルク及び回転を示す図である。
【図１０】ねじの内部の丸コーナの異なる半径Ｒｓにおける、トルク及び回転を示す図である。
【図１１】異なるフレア後部傾斜角におけるトルク及び回転を示す図である。
【図１２】フレア背面角とねじ前部角との間の異なる差のトルク及び回転を示す図である。
【図１３】最も好ましいフレア設計の、１４Ｎｍトルクにおける塑性変形を示す。
【図１４】γ１−γ２＝１０°及びＢ＝０．７５ｍｍである場合の、１４Ｎｍトルクにおけるフレアの塑性変形を示す。
【図１５】α−β＝５°及びＢ＝１ｍｍである場合の、１４Ｎｍトルクにおけるフレアの塑性変形を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
自動車業界では自動車のブレーキチューブにアルミニウムチューブを使用することに関心が示されている。ブレーキチューブのコネクタに関する課題の１つは、ブレーキチューブが接続される場所であるチューブフレアの特性及び形状である。チューブフレアが、取り付け及び再取り付け時に印加されるトルク並びにコネクタが密封されたときに発生するブレーキチューブフレアの変形に関する要件を満たすことが重要である。米国特許出願公開第２００９／００１５００８号明細書に示されるものなどのブレーキチューブコネクタの従来の設計は、ブレーキチューブ及びフレアの端部がアルミニウム製である場合、ブレーキコネクタが密封されたときのフレアの後部表面とねじ構成要素の前部当接表面との間の接触領域の応力の増加によりフレア端部の材料強度が低下する可能性があるために、あまり好適でないことが判明した。
【００１３】
本ブレーキチューブコネクタは、コネクタをアルミニウムで作製することを可能にする、コネクタに含まれる構成要素の構成を提供することを目的とする。本発明によって提供される設計は、構成要素の材料破壊のリスクを低下するとともに、コネクタの密封特性を向上することが認められている。本コネクタ設計は、継手が、チューブフレアリングの最小の変形に対し、可能な最大の継手トルク抵抗／性能を提供することを確実にする。より少ない変形によって、数回の再加工作業の間、チューブフレア継手特性が残ることを確実にする。
【００１４】
ブレーキチューブコネクタは、ブレーキチューブ及びねじを含む。ブレーキチューブコネクタ及びナットを含む、ブレーキチューブコネクタアセンブリもまた提供される。ブレーキチューブはその端部に設けられたフレアを有する。フレアは、ブレーキチューブの一体部品であり、回転軸線（Ａ）の周りで回転対称である。フレアは、前部当接面を有する前部部分と、後部当接面を有する後部部分と、前部部分と後部部分との間に配置された中間部分と、を含む。ねじは、ブレーキチューブと同軸上に且つブレーキチューブの半径方向外側に配置されており、外部ねじ山と、フレア後部部分の後部当接面の方に向けられた当接面と、を含む。フレアの後部部分は、傾斜角（γ２）を持つ切頭円錐形を有し、傾斜角（γ２）は、後部当接面と半径方向平面との間の角度である。ねじの当接面は傾斜角（γ１）で内側に傾斜しており、傾斜角（γ１）は、ねじ当接面と半径方向平面との間の角度である。フレアの後部傾斜角（γ２）は３〜２５°、好ましくは８〜１７°であり、ねじの傾斜角（γ１）は３〜２５°、好ましくは８〜１７°である。フレアの傾斜当接面及びねじは、トルクがかけられたとき、及びコネクタがコネクタアセンブリのナットに取り付けられたときの変形、したがって、チューブ材料の応力を低下させる。
【００１５】
好ましくは、フレアの後部傾斜角（γ２）とねじ当接面の傾斜角（γ１）との間の差は、±３°未満、好ましくは±１°未満、より好ましくは±０．５°である。ねじ当接面とフレアの後部当接面との間の傾斜の差を最小限にすることによって、トルクがかけられたきのチューブ材料の変形及び応力を更に低下させることができる。
【００１６】
フレアの前部部分は、フレア前部角（β）を有するテーパした切頭円錐形を好ましくは有し、フレア前部角（β）は、前部当接面と回転軸線に平行な平面との間の角度である。チューブの通路チャネルが円筒状である場合、回転軸線に平行な平面は、チューブの内部表面に接する。テーパした切頭円錐前部部分を設けることによって、前部当接面は、フレアの前部に任意の更なる中間部分なく、ブレーキチューブの円筒状内部表面に直接接続する。これにより、ブレーキチューブコネクタが、フレア及びねじを受け入れるように適合された凹部を有するナットと組み立てられたときのチューブ材料の接触の向上及びより少ない変形を可能にする。
【００１７】
ブレーキチューブコネクタは、ナットを更に含むブレーキチューブコネクタアセンブリにおける接続を目的とするものである。ナットは、内部ねじ山を有する円筒状凹部と、ナットの軸方向に対して回転対称に配置された凹状切頭円錐当接面と、を含む。ナットの当接面は、したがって、テーパしており、その最も狭い端部は円筒状凹部と逆に面している。ナットの内部ねじ山がねじの外部ねじ山と係合することができ、フレア前部部分の前部当接面がナットの当接面と接触することができるように、ナットは、ねじ及びブレーキチューブのフレアを受け入れるように適合されている。ナットの凹状切頭円錐当接面はナット角度（α）を有する。ナット角度（α）は、凹状切頭円錐当接面とナットの回転軸線に平行な平面との間の角度である。ブレーキチューブフレアのフレア前部角（β）とナットのナット角度（α）との間の差は、±５°未満、好ましくは±１°未満、より好ましくは±０．５°未満である。ナット当接面とフレアの前部当接面との間の傾斜の差を最小限にすることによって、トルクがかけられたきのチューブ材料の変形及び応力を更に低下させることができる。
【００１８】
フレアの半径方向高さは、有利には、ナットが許容する、可能な限り大きなものにすべきである。フレアの高さは、チューブの外径の外側におけるフレアの直径である。フレアの最も広い部分は、前部部分と後部部分との間に配置された中間部分の領域内にある。したがって、円筒状凹部の直径とフレアの中間部分の直径との間の差は、好ましくは２．５ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ未満である。これにより、変形を増大させることなくねじのよりきつい締め付けを可能にする。
【００１９】
フレアの中間部分はフレア長さを有する。フレア長さは、ブレーキチューブの軸方向における、前部部分と後部部分との間の距離である。フレア長さは、好ましくは、軸方向の引張りが可能となる、可能な限り小さなものにすべきであり、好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、より好ましくは０．６５〜０．７５ｍｍである。
【００２０】
ブレーキチューブコネクタのねじは、ねじの内部表面と当接面との間に丸コーナを好ましくは有し、丸コーナは、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満の半径（Ｒｓ）を有する。ブレーキチューブは、チューブの外部表面と後部当接面との間に丸コーナを好ましくは有し、丸コーナは、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満の半径（Ｒｔ）を有する。
【００２１】
ブレーキチューブは、従来、鋼又は銅製である。アルミニウムはその低重量及び良好な耐食性のため使用が望まれる。しかしながら、アルミニウムは鋼よりも低い機械強度を有するため、ブレーキチューブ接続部の材料破壊のリスクのせいで、従来、ブレーキチューブでの使用が避けられてきた。本ブレーキチューブコネクタ設計は、ブレーキチューブをアルミニウム合金で作製することを可能にする。これは、アルミニウム合金が、ブレーキチューブフレアの極度の変形なしにブレーキチューブとねじとを効率的に密封することができるからである。アルミニウム合金は、局部応力を避け、漏れに至る恐れのある材料のクラックに対するリスクを最小限にするために、少なくとも２５０ＭＰａの引張強度、少なくとも２１０ＭＰａの降伏強度、及び少なくとも１０％の伸び（Ａ５）を好ましくは有する。ねじ及びナットは、鋼又は任意の他の好適な材料で作製されてもよい。
【００２２】
更に、フレアの前部当接面の表面は、いかなるコーティングも有しないことが好ましい。
【００２３】
ブレーキチューブの製造に好適なアルミニウム合金が、米国特許出願公開第２０１４１２３７１９号明細書に記載されている。このような合金は、約０．７〜約１．３ｗｔ％のケイ素、約０．５０ｗｔ％以下の鉄、約０．０３〜約０．２ｗｔ％の銅、約０．５ｗｔ％以下のマンガン、約０．６〜約１．２ｗｔ％のマグネシウム、約０．０５ｗｔ％以下のクロム、約０．２ｗｔ％以下の亜鉛、約０．１０ｗｔ％以下のチタンを含み、残りは、本質的にアルミニウムと偶発要素と不純物からなる。
【００２４】
図１ａ及び図１ｂに、ブレーキチューブコネクタの概略図が示される。図２の斜視図に、ブレーキチューブコネクタが示される。図１は、ブレーキチューブ（１）の端部に設けられたフレア（２）を有するブレーキチューブ（１）を含む、ブレーキチューブコネクタの一実施形態の断面を概略的に示す。ブレーキチューブの端部は回転軸線（Ａ）の周りで回転対称であり、前部当接面（６）を有する前部部分（５）と、後部当接面（８）を有する後部部分（７）と、前部部分（５）と後部部分（７）との間に配置された中間部分（９）と、を含む。フレアの後部部分（７）は、傾斜角（γ２）を持つ切頭円錐形を有し、傾斜角（γ２）は、後部当接面（８）と半径方向平面との間の角度であり、前記後部傾斜角（γ２）は３〜２５°、好ましくは８〜１７°である。示される実施形態では、フレアの前部部分（５）は、フレア前部角（β）を有するテーパした切頭円錐形を有し、フレア前部角（β）は、前部当接面（６）と回転軸線（Ａ）に平行な平面との間の角度である。
【００２５】
ブレーキチューブはチューブの外部表面（１８）と後部当接面（８）との間に丸コーナ（１７）を好ましくは有し、前記丸コーナは、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満の半径（Ｒｔ）を有する。
【００２６】
ブレーキチューブコネクタは、また、ねじ（３）を含む。ねじ（３）は、ブレーキチューブ（１）と同軸上に且つブレーキチューブ（１）の半径方向外側に配置されており、外部ねじ山（１０）を含む。ねじは、フレア後部部分（７）の後部当接面（８）の方に向けられた当接面（１１）を有する。ねじ（３）の当接面（１１）は傾斜角（γ１）で内側に傾斜しており、傾斜角（γ１）は、ねじ当接面（１１）と半径方向平面との間の角度内であり、前記角度（γ１）は３〜２５°、好ましくは８〜１７°である。フレアの後部傾斜角（γ２）とねじ当接面の傾斜角（γ１）との間の差は、好ましくは±３°未満、より好ましくは±１°未満、最も好ましくは±０．５°である。
【００２７】
ねじは、ねじの内部表面（１６）と当接面（１１）との間に丸コーナ（１５）を好ましくは有し、前記丸コーナは、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満の半径（Ｒｓ）を有する。
【００２８】
図１ａ及び図１ｂは、また、ブレーキチューブコネクタとともにブレーキチューブコネクタアセンブリを形成するナットを示す。ナット（４）は、内部ねじ山（１４）を有する円筒状凹部（１３）と、ナットの軸方向（Ａ）に対して回転対称に配置された凹状切頭円錐当接面（１２）と、を含む。ナットの内部ねじ山（１４）がねじの外部ねじ山（１０）と係合することができ、フレア前部部分（５）の前部当接面（６）がナットの凹状切頭円錐当接面（１２）と接触することができるように、ナット（４）は、ブレーキチューブのフレア（２）及びねじ（３）を受け入れるように適合されている。
【００２９】
ナットの凹状切頭円錐当接面（１２）はナット角度（α）を有し、ナット角度（α）は、凹状切頭円錐当接面（１２）とナットの回転軸線（Ａ）に平行な平面との間の角度である。ブレーキチューブフレア（２）のフレア前部角（β）とナット（４）のナット角度（α）との間の差は、好ましくは±５°未満、より好ましくは±１°未満、最も好ましくは±０．５°未満である。
【００３０】
ブレーキチューブフレアの中間部分（９）は直径（ｄ１）を有し、ナット（４）の円筒状凹部（１３）は直径（ｄ２）を有し、フレアのこれら直径（ｄ２）と直径（ｄ１）との間の差は、好ましくは２．５ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ未満である。
【００３１】
更に、ブレーキチューブの中間部分（９）は、好ましくはフレア長さ（Ｂ）を有する。フレア長さ（Ｂ）は、ブレーキチューブの軸方向（Ａ）における、前部部分（５）と後部部分（７）との間の距離であり、フレア長さ（Ｂ）は、好ましくは０．３〜０．８ｍｍ、より好ましくは０．６５〜０．７５ｍｍである。
【００３２】
実験
２５０ＭＰａを超える引張強度及び２１０ＭＰａを超える降伏強度を有する高強度アルミニウムで作製した上述のブレーキチューブコネクタに関して試験を実施した。ブレーキチューブコネクタの特性を検討できるように、ブレーキライン接続の数値モデルを有限要素コードＭＳＣ  Ｍａｒｃを用いて開発した。このモデルは、ねじにトルクがかけられたときのチューブの力及び変形を算出する。完全３Ｄモデルは複雑なため、モデルは軸対称で作製した。これは、ねじのねじ山と回転がねじの純粋な軸方向並進により近似的に説明されることを意味する。並進及びねじに作用する軸力は、したがって、ねじの締め付け時の回転及びトルクに関連し得る。
【００３３】
トルクは３つの寄与要素からなる。
−チューブとねじとの間の摩擦、ＴＦ
−ねじ山の摩擦、ＴＴ
−フレアの変形仕事、ＴＤ
ＴＤは、ねじ山の全ての摩擦及びねじとフレアとの間の摩擦がない場合に残るであろうトルクである。ブレーキラインを締め付けるために必要な総トルクＴは、したがって、以下のように記載することができる：Ｔ＝ＴＦ＋ＴＴ＋ＴＤ。
【００３４】
これらトルクの寄与要素はねじに作用する軸力に依存し、最初の２つの寄与要素の依存度は、以下の段落に記載される適切な実験によって特定され、後者の寄与要素は、ＴＤ＝（Δｓ／２π）・Ｆによって与えられる。式中、ｓは、ねじ山の勾配であり、Ｆは軸力である。
【００３５】
感度解析検討の実施のために、チューブ、ねじ、及びナットの関連寸法はモデルにおいてパラメータで表した。材料の弾性挙動及び塑性挙動の両方を、Ｍｉｓｅｓ降伏基準及び均一に配分された降伏点応力を使用して考察した。
【００３６】
チューブとねじとの間、及びチューブとムッタ（ｍｕｔｔｅｒ）との間の接触面は、クーロン摩擦でモデル化した。チューブとナットとの間の相対回転はない。したがって、軸方向／半径方向の摩擦は、この場合、比較的大きい。チューブとねじとの間の接触は、大きな相対回転により支配され、軸方向／半径方向に比較的小さな摩擦を与える。
【００３７】
ブレーキライン固定のメカニズムは、２つの相当に特徴的な段階で起こる。第１の段階は、フレアの前面とナット、及びフレアの後面とねじとが接触を確立するときである。角度αと角度βとの間に差がある場合（図１に示される）、フレアは２つの表面が完全な接触を得る前に屈曲モードを経る。これは、この段階の間における、角度αと角度βとの間の差に応じた、チューブの前部の内部半径のいくらかの閉塞につながる可能性がある。差が大きいほど閉塞は大きくなる。
【００３８】
第２の段階はフレアの圧縮を伴う。この段階の間、フレアは半径方向に拡張し、フレアの外径が増加する。ねじ前部の前における当接面の傾斜（角度γ１）及びフレアの短い長さ（Ｂ）により、フレアが外側に「流れる」ことが妨げられ、フレアの体積に対して大きな表面積があることから、フレアの拡張を低減する。
【００３９】
ブレーキチューブの締め付けに関連するトルクを算出するために、２つの方法を使用してねじ山の摩擦及びねじとフレアとの間の摩擦を測定した。
【００４０】
第１の実験には、図３に示されるようなねじ及びナットのみを含んだ。軸力Ｆをねじ及びナットに印加し、Ｆの様々な値についてねじの回転から得られたトルクＴＴを測定した。ねじ及びナットの仕様並びにＦとＴＴとの間の関係は図５に示される。図５は、測定された、ねじにかかる軸力Ｆに応じたトルクの寄与要素を示す。測定値は、以下のパラメータを有するフレアに基づく：Ｂ＝１．５ｍｍ、α−β＝５°、降伏点応力＝３１０及びγ＝０。等式は、軸力（ｘ）とトルク（ｙ）との間の関係を示す。
【００４１】
第２の実験は、ねじの前部に作用する、ねじとチューブとの間の摩擦を特定するためであった。セットアップは図４に示されている。全ての部品は、ねじ山が除かれていたこと以外、実際のブレーキチューブと同一である。ナットは固定されていた一方、軸力Ｆ及びトルクＴＦはねじに同時に印加され、Ｆの様々な数について記録した。
【００４２】
フレア及びねじの最適な形状並びにチューブの必要な材料特性を評価するために、いくつかのパラメータを検討した。チューブ全体における等方性分布を想定し、チューブ材料の降伏点応力を算出した。変形中、材料工作物が硬化する場合、降伏点応力はチューブの残部よりフレアにおいて高くなる。
【００４３】
感度解析検討の結果を、ねじに印加されるトルク対その回転の曲線、及びフレアの塑性変形の等高線図の観点から示す。図６は、チューブの異なる降伏点応力に対するねじのトルク及び回転を示す。フレア長さはＢ＝１ｍｍであり、前部角の差：α−β＝１°であった。０〜２０度の回転における最初の傾きは、フレアの屈曲モードに関連する。２０〜２５度の回転における傾きの増加は、ねじ／フレア及びナット／フレア間に完全な接触が得られたときに開始する。曲線は２５度の回転以上で平らになり、ここでフレアは変形を開始し、半径方向に拡張する。
【００４４】
フレアの長さはトルクに顕著な影響を及ぼす。小さなフレアは大きなフレアよりも体積当たりの面積が大きく、したがって、摩擦を支配し、変形に対する抵抗が大きくなる。図７は、異なるフレア長さＢに対するねじのトルク及び回転を示す。降伏点応力：３８０ＭＰａ及び前部角の差：α−β＝１°。
【００４５】
フレア直径はトルクに顕著な影響を及ぼすため、ナットが許容する最大高さを利用することが重要である。高さ（Ｈ）はフレアの直径ｄ１に相関しており、フレアの直径ｄ１からチューブの外径ｄ３を減じ、２で除したもの、即ち、Ｈ＝（ｄ１−ｄ３）／２である。図８は、異なるフレア高さＨに対するねじのトルク及び回転を示す。
【００４６】
ねじの回転の量は、α−βの値が増加すると、即ち、フレアの前部とナットとの間の不一致が増加すると、大幅に増加する。これら大きな回転は、図１１及び図１３に示すようなフレアの大きな変形ももたらす。図９は、フレアの前部とナットとの間の異なる角度（α−β）に対するねじのトルク及び回転を示す。試験した差は０、１、３及び５度であった。図９では、２倍値が示される。即ち、２α−２βは０、２、６又は１０である。降伏点応力：３１０ＭＰａ及びフレア長さ：１ｍｍ。
【００４７】
ねじの丸コーナの半径Ｒｓもまたトルクに影響を及ぼす。鋭いコーナは、疲労によるクラックを引き起こす可能性を高める場合があるため、半径Ｒｓは小さくしすぎるべきではない。好ましい半径（Ｒｓ）は、０．６ｍｍ未満、好ましくは０．１ｍｍ未満である。図１０は、ねじの内部の丸コーナの異なる半径Ｒｓに対するねじのトルク及び回転を示す。降伏点応力：３８０ＭＰａ及びフレア長さ：０．７５ｍｍ。
【００４８】
背面角は、トルクに対し小さいが良い影響を及ぼす。違いはねじの大きな回転において最も顕著である。良い影響は、フレアの半径方向拡張の抵抗の増加に大半は関係する。図１１は、γ＝γ１＝γ２の場合の、異なるフレア後部傾斜角におけるねじのトルク及び回転を示す。降伏点応力：３８０ＭＰａ及びフレア長さ：０．７５ｍｍ。
【００４９】
前部角に関しては、フレアの最小変形に対して最大トルクを得るために、ねじ前部とフレアの後面との間の一致が必須である。これら表面間に不一致がある場合、大きな局所変形が生じ、同じ変形に対し、トルクが小さくなる（図１２に示される）。図１２は、フレア後部傾斜角が一定、即ち、γ２＝１０°である場合の、フレア後部傾斜角とねじ前部角との間の異なる差γ１−γ２に対するねじのトルク及び回転を示す。
【００５０】
異なるフレア形状に対する塑性ひずみ、即ち、フレアの変形が図１３〜図１５に示される。本来の形状はメッシュで示される。図１３は、最も好ましいフレア形状を示す一方で、より大きな変形を与えるあまり好ましくないパラメータを使用した影響は図１４〜図１５に示す。
【００５１】
図１３は、最も好ましいフレア設計のフレアの、１４Ｎｍトルクにおける塑性変形を示す。図１４は、γ１−γ２＝１０°及びＢ＝０．７５ｍｍである場合の、１４Ｎｍトルクにおけるフレアの塑性変形を示す。フレア変形はねじとフレアとの間の不一致のために比較的大きい。図１５は、α−β＝５°及びＢ＝１ｍｍである場合の、１４Ｎｍトルクにおけるフレアの塑性変形を示す。フレア変形は前部の屈曲のため比較的大きい。
【００５２】
圧力はフレアの上部近辺で非常に大きい。フレア前部部分の先端における圧力の大きさは、主としてα−βの値に依存する。α−β＝０においては、即ち、フレアとナットの同一角度ではこの大きさは小さい一方で、小さな差、例えばα−β＝１°では圧力が生じ、これは密封目的においては望ましい場合がある。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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