| 【発明の名称】 |
ホース接続構造およびホース接続方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】高橋 博之
【氏名】岩口 貴嗣
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| 【要約】 |
【課題】ソケットのつば部とニップル部の嵌合溝との嵌合部形状を，軸線に対して垂直に設定していたが，嵌合溝を転造加工する際に肉が流れ，垂直の形状を実現できず，ソケットとニップル部との位置ズレによる固定力低下，シール力低下を招いていた。
【解決手段】ニップル部２の嵌合溝２２を，外方に拡がる台形形状となるように転造加工するとともに，ソケット４のつば部４２の内周端部４３を，嵌合溝２２とほぼ一致する台形形状とした。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 金属製チューブの一端に設けられ，環状の嵌合溝を有するニップル部を可撓性ホースに挿入し，円筒部と，その一端に設けられたつば部とを有する金属製ソケットを前記ホースの周囲に装着して，これを求心方向に加圧することにより，つば部の内周端部とニップル部の嵌合溝とを嵌合させるとともに，ホースとチューブとを固定するようにしたホース接続構造において，ニップル部の嵌合溝の軸方向断面形状を，外方に拡がる台形形状とするとともに，つば部の内周端部の軸方向断面形状を，前記嵌合溝とほぼ一致する台形形状としたことを特徴とするホース接続構造。
【請求項２】 金属製チューブの一端に設けられ，環状の嵌合溝を有するニップル部を可撓性ホースに挿入し，円筒部と，その一端に設けられたつば部とを有する金属製ソケットを前記ホースの周囲に装着して，これを求心方向に加圧することにより，つば部の内周端部とニップル部の嵌合溝とを嵌合させるとともに，ホースとチューブとを固定するようにしたホース接続構造において，ニップル部の嵌合溝が，外方に拡がる台形形状の軸方向断面となるように転造加工されているとともに，ソケットのつば部の内周端部の軸方向断面形状が，前記嵌合溝とほぼ一致する台形形状であることを特徴とするホース接続構造。
【請求項３】 金属製チューブの一端に設けられ，数条の係合溝と一条の嵌合溝を有するニップル部を可撓性ホースに挿入し，円筒部と，その一端に設けられた円板状のつば部とを有する，前記チューブよりも軟質の金属製ソケットを前記ホースの周囲に装着して，つば部の内周端部とチューブの嵌合溝とが嵌合するように，かつ，ホース内周がニップル部の係合溝にくい込むようにソケットを求心方向に加圧するホース接続方法において，ニップル部の嵌合溝が，外方に拡がる台形形状の軸方向断面となるように転造加工し，ソケットのつば部の内周端部を，その軸方向断面形状が前記嵌合溝とほぼ一致する台形形状で，かつ，その軸方向底面の長さが嵌合溝の軸方向底面の長さよりも大きいように形成し，前記ニップル部の嵌合溝と前記つば部の内周端部とが隙間なく嵌合するまでつば部を加圧することを特徴とするホース接続方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，金属性チューブと可撓性ホースとの接続を，その接続部外周に装着された，前記チューブよりも軟質のソケットをかしめることにより行うホース接続構造およびホース接続方法に関し，たとえば油圧式動力舵取装置の高圧ホースの接続に利用されるようなものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のホース接続構造を，図３から図５に従って説明する。１０は，金属製のチューブである。その一端は可撓性ゴムホース３０に挿入されるニップル部２０になっており，他端は図示しない動力舵取装置のポンプ等に接続されている。そのニップル部２０の外周には，先端側から，数条の係合溝２１０と一条の嵌合溝２２０がそれぞれ環状に形成されている。
【０００３】４０は，前記チューブ１０よりも軟質の金属からなり，チューブ１０とホース３０との挿入部分に装着されてかしめ固定されるソケットである。このソケットは４０，かしめ前には，円筒部４１０と，その一端に設けられ，前記ニップル部２０の嵌合溝２２０の軸方向長さよりも大きな肉厚を有する，円板状のつば部４２０とからなる形状をしている。
【０００４】前記チューブ１０とホース３０との接続は，チューブ１０のニップル部２０をホース３０に挿入するとともに，その外周にソケット４０を装着し，これを求心方向にかしめることによって行う。その際，ソケット４０のつば部４２０が，嵌合溝２２０の奥側壁面２２１に当接して位置決めがされるとともに，先端側壁面２２２側でつば部４２０が潰されて嵌合し，ソケット４０とチューブ１０とが固定される。また，ソケット４０の円筒部４１０は，軸方向に波形となる公知のウェーブかしめにてかしめられ，チューブ１０とホース３０とが一体に固定される。その際，前記波形の円筒部４１０の谷部４１０ａはニップル部２０の係合溝２１０に一致し，ホース３０が係合溝２１０にくい込んで十分なシール性を発揮するとともに，ホース３０の引き抜き荷重に対する耐性を向上させている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来のホース接続構造において，ニップル部２０の嵌合溝２２０の奥側壁面２２１は，ソケット４０のつば部４２０の位置決めを確実にするため，図４の実線で示すように，ニップル部２０の軸線に対して垂直である必要がある。このような形状は，切削加工であれば容易に成形できる。しかし近年，切削加工に代わり，これよりも加工時間が短く，材料の歩留りもよい転造加工が多く用いられている。
【０００６】ニップル部２０の成形においては，所望する嵌合溝２２０および係合溝２１０の形状に対応した外周面を有する転造ローラを，ニップル部２０に押し付けつつ転動させて加工する。その際，転造加工が塑性成形である性質上，塑性成形範囲の両外側，つまり嵌合溝２２０の奥側壁面２２１，ニップル部２０の最先端部に位置する係合溝２１０の図中右部において，外側に肉が流れる傾向にある。これにより，嵌合溝２２０の奥側壁面２２１はニップル部２０の軸線に対して垂直とならず，図４の破線および図５で示すような傾斜面となってしまう。
【０００７】これにより，ソケット４０をニップル部２０に対して位置決めする際，また，ソケット４０のつば部４２０をかしめる際，つば部４２０が嵌合溝２２０の傾斜した奥側壁面２２１に沿って図５中の矢印方向に移動し，ソケット４０とニップル部２０との相対位置にバラツキが生じる。その結果，つば部４２０と嵌合溝２２０との位置ズレによるソケット４０とニップル部２０との間の固定力低下，加えて，ソケット４０の円筒部４１０を波形にかしめた後の谷部４１０ａとニップル部２０の係合溝２１０との位置ズレによって，シール力低下とともにホース３０の引き抜き荷重に対する耐性の低下をも招き，ホース接続装置としての信頼性を低下させてしまうという問題があった。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するため，本発明では，金属製チューブの一端に設けられ，環状の嵌合溝を有するニップル部を可撓性ホースに挿入し，円筒部と，その一端に設けられたつば部とを有する金属製ソケットを前記ホースの周囲に装着して，これを求心方向に加圧することにより，つば部の内周端部とニップル部の嵌合溝とを嵌合させるとともに，ホースとチューブとを固定するようにしたホース接続構造において，ニップル部の嵌合溝の軸方向断面形状を，たとえば転造加工によって成形した，外方に拡がる台形形状とするとともに，つば部の内周端部の軸方向断面形状を，前記嵌合溝とほぼ一致する台形形状とする構成を採用した。
【０００９】また，ニップル部の嵌合溝が，外方に拡がる台形形状の軸方向断面となるように転造加工し，ソケットのつば部の内周端部を，その軸方向断面形状が前記嵌合溝とほぼ一致する台形形状で，かつ，その軸方向底面の長さが嵌合溝の軸方向底面の長さよりも大きいように形成し，前記ニップル部の嵌合溝と前記つば部の内周端部とが隙間なく嵌合するまでつば部を加圧する方法によっても，上記課題を解決できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１，図２に基づいて説明する。１は，金属製のチューブである。その一端は可撓性ゴムホース３に挿入されるニップル部２になっており，他端は図示しない動力舵取装置のポンプ等に接続されている。そのニップル部２の外周には，先端側から，数条の係合溝２１と一状の嵌合溝２２がそれぞれ環状に形成されている。係合溝２１は，後述するソケット４のかしめを行った際，ホース３をくい込ませるためのものであり，嵌合溝２２は，同じく，ソケット４のつば部４２を嵌合させるためのものであり，公知の転造加工技術により，これら溝２１，２２の所望する形状に対応した外周面を有する転造ローラを，ニップル部２に押し付けつつ転動させて同時に形成されている。
【００１１】４は，前記チューブよりも軟質の金属からなり，チューブ１とホース３との挿入部分に装着されてかしめ固定されるソケットである。このソケット４は，かしめ前には，円筒部４１と，その一端に設けられ，中央にチューブ挿通孔が形成された円板状のつば部４２とからなる形状をしている。本形態においては，ニップル部２の嵌合溝２２，およびこれと嵌合するソケット４のつば部４２の内周端部４３，それぞれの軸方向断面形状を台形としたことを特徴としている。
【００１２】嵌合溝２２は，軸方向ほぼ中央の底面２２ａと，その軸方向両側の，外方に拡がる傾斜面２２ｂとからなる。対するつば部４２の内周端部４３は，同様に，軸方向ほぼ中央の底面４３ａと，その軸方向両側の傾斜面４３ｂとからなる。つば部４２の底面４３ａの軸方向長さは，嵌合溝２２の底面２２ａのそれよりも大きく，傾斜面２２ｂと４３ｂの傾斜角度αはほぼ同一であり，たとえば軸線に対して３０°〜４５°である。従来の技術において述べたように，転造加工では，塑性成形範囲の両外側にて肉が外側に流れる傾向にあるが，本形態においては，嵌合溝２２の軸方向断面形状が台形になるよう転造ローラの外周面を設定するので，前記した肉の流れに影響されることなく，嵌合溝２２を所望する通りの台形形状に成形できる。 前記チューブ１とホース３との接続は，チューブ１のニップル部２をホース３に挿入するとともに，その外周にソケット４を装着し，これを求心方向にかしめることによって行う。
【００１３】これにより，ソケット４のつば部４２の内周端部４３が，ニップル部２の嵌合溝２２にくい込んで嵌合され，ソケット４とチューブ１とが固定される。この嵌合は，具体的には，図２に示す過程で行われる。ソケット４のつば部４２の内周端部４３とニップル部２の嵌合溝２２とを対向させ（図２−Ａ），つば部４２の外周を求心方向に加圧すると，つば部４２の傾斜面４３ｂと嵌合溝２２の傾斜面２２ｂとが当接する（図２−Ｂ）。その際，つば部４２と嵌合溝２２との相対位置に軸方向のズレがあったとしても，それぞれの傾斜面４３ｂ，２２ｂのガイド作用により，そのズレはかしめの過程で自動的に修正される。
【００１４】また，前記したように，つば部４２の底面４３ａの軸方向長さは，嵌合溝２２の底面２２ａのそれよりも大きいので，図２−Ｂに示す，傾斜面４３ｂ，２２ｂが当接した状態でなお，底面４３ａ，２２ａ間に隙間ができる。この状態でさらに加圧すると，つば部４２の傾斜面４３ｂが押しつぶされつつ縮径され，底面４３ａと底面２２ａとが当接する（図２−Ｃ）。ソケット４のつば部４２とニップル部２の嵌合溝２２とが，相対位置に少しのズレもなくしっかりと嵌合され，ソケット４とニップル部２とが一体に固定される。
【００１５】一方，ソケット４の円筒部４１は，軸方向に波形となる公知のウェーブかしめにてかしめられ，チューブ１とホース３とが一体に固定される。その際，波形となった円筒部４１の谷部４１ａはニップル部２の係合溝２１に一致し，ホース３が係合溝２１にくい込んで十分なシール性を発揮するとともに，ホース３の引き抜き荷重に対する耐性を向上させている。また，前記したようにソケット４とニップル部２との相対位置にズレが生じないので，円筒部４１の谷部４１ａとニップル部２の係合溝２１との位置ズレによるシール性低下，ホース３の引き抜き荷重に対する耐性の低下を招くこともない。
【００１６】
【発明の効果】本発明では，以上述べたように，ニップル部の嵌合溝が，外方へ拡がる台形形状の軸方向断面となるようにしたので，これを転造加工で成形する際，肉の流れに影響されることなく，所望の形状に嵌合溝を成形できる。また，この嵌合溝に嵌合するソケットのつば部の内周端部を，前記嵌合溝とほぼ一致する台形形状としたので，かしめ加圧の際，台形形状の傾斜面のガイド作用により，嵌合溝とつば部との相対位置のズレが自動的に修正される。加えて，つば部内周端部の軸方向底面の長さを，ニップル部嵌合溝の軸方向底面の長さより大きくすれば，つば部を加圧して嵌合溝へ嵌合させる際，それぞれの傾斜面が当接した状態からさらに加圧できるので，隙間なく，強固に嵌合させることができる。
【００１７】このように，本発明に係るホース接続装置およびホース接続方法を用いれば，ソケットのつば部とニップル部の嵌合溝とを，相対位置にズレのない，かつ強固な嵌合で結合できるので，従来の技術に見られた，嵌合溝とつば部との相対位置のズレによる，ソケットとニップルとの間の固定力低下，ホースとニップルとの間のシール力低下等の心配がない，信頼性の高いホース接続装置を提供できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００３４７０
【氏名又は名称】豊田工機株式会社
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）６月２７日 |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１３９７０ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）１月２２日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−１７１７９５ |
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