JPH0245075B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、一方のカプラー部分を形成するパ
イプソケツトのところで他方のカプラー部分を形
成するパイプによりホースなどを連結する２つの
カプラー部分を備え、このパイプの前方端部がリ
ングパツキンにより取り囲まれ、またこのリング
パツキンをパイプソケツトの内周面に接触させな
がらこのパイプの前方端部をこのリングパツキン
とともにパイプソケツトの中へ差込むことがで
き、さらにパイプの後方端部にホースの前方端部
が固定されており、その際パイプの後方端部から
半径方向にしかもパイプ本体から前方に向かつて
距離をおいて延びさらに半径方向を内部の方向に
向かつて突出する突起によつてパイプソケツトの
半径方向の固定面の背後で固有の弾性により拘束
することのできる弾性のかぎがパイプの後方端部
に取付けられ、またパイプの前方端部とかぎがパ
イプの後方端部に取付けられている個所との間の
範囲においてパイプの後方端部の外側の輪郭がパ
イプソケツトの内側の輪郭に近似的に適合してい
る差込みカプラーに関する。

この種の公知の差込カプラーにおいては、かぎ
はパイプ後方端部の中央範囲に摩擦により固定さ
れたリングに一体に成形されている。ホースはパ
イプの後方端部に押し込まれている。パイプの前
方端部はＯパツキンリングを挿入した環状みぞを
備え、パイプ前方端部の外径はパイプソケツトの
内径にほぼ等しい。パイプソケツトは外側に、連
結の際かぎの突起を拘束する環状みぞをもつ。さ
らにこの突起には外側に向かつて斜めに突出する
突起部分が一体に成形されており、パイプソケツ
トに対し相対的にパイプを回すことによつてこの
突起部分の突出部がパイプソケツトに接触し、そ
れによつてかぎは半径方向に外方に向かつて湾曲
する。その結果環状みぞから突起がはずれて連結
が分離する。この差込カプラーは材料費がかさむ
ものであり、またＯパツキンリングであるため大
きな力を加えないと連結ができない。さらに内圧
が高い場合にホースがパイプの後方端部において
拡張し、そのためホースとパイプとの結合が密で
なくなつたり、あるいはパイプからホースが滑り
落ちたりする危険が生ずる。またホースに加える
引張力が大きい場合にも、パイプからホースが滑
り落ちる可能性があり、さらにかぎを備えたリン
グやパイプソケツトからパイプが抜け出すおそれ
もある。

この発明の目的は、材料費を少なくかつ軸線方
向引張強さを大きくししかもなお連結を行わせる
ための軸線方向圧力をいつそう小さくする必要が
あるような種別に適した差込カプラーを提供する
ことである。

この発明によれば、この目的は次のようにして
達成されている。すなわちホースの前方端部がパ
イプの後方端部に挿入されかつこの後方端部に材
料同志で結合され、パイプの前方端部とパイプソ
ケツトとの間の環状空隙にリングパツキンが設け
られ、かぎがパイプの後方端部と一体に成形され
ていることである。

ホースの前方端部をパイプの中へ差し込むこと
によつて、ホースとパイプとが同じ長さで重なつ
ている場合の方が、種類に応じた差込カプラーの
場合よりもパイプを短く形成することができる。
ホースとパイプとを材料同志で結合することによ
つて、パイプとホースとの重なり長さをいつそう
短くてすむだけでなく、同時に摩擦だけによる結
合に比べて密着度が高いのでホースとパイプとの
結合の引張強さも増加する。パイプの前方端部と
パイプソケツトとの間に環状間隙を形成しまたこ
の環状間隙にリングパツキンを設置することによ
つて、パイプ前方端部をリングパツキンとともに
パイプソケツトに容易に差し込むことが可能にな
る。これはリングパツキンには自由に動ける十分
な空間があつて、その空間中でリングパツキンは
パイプソケツトによりそれ自体に加えられる半径
方向の圧力を受けて逃げることができるからであ
る。したがつてこの連結は量産の場合でもロボツ
トによつてきわめて容易に自動的に行われる。た
とえば自動車製造においてクーラーのパイプソケ
ツトにクーラーのホースを連結する場合である。
パイプ後方端部にかぎを一体に成形することによ
つて、かぎとパイプとの間の結合強度がいつそう
大きくなり、それによつて軸線方向の引張力によ
つて差込カプラーが分離することに対する安全性
が得られる。さらにかぎとパイプとを組立てる必
要もない。

パイプとホースとが熱可塑性合成物質を備え、
また材料同志の結合が溶融結合であるように考慮
することが好ましい。パイプとホースとを差し込
んで一体にした後加熱し引きつづき冷却すること
によつて溶融結合を形成することが容易に可能で
あり、密着度が高いために大きい軸線方向の引張
力に耐えることができる。

これに代わつて材料同志の結合を接着結合にす
ることもできる。この場合には加熱する必要がな
いが、あるいはホースを加硫する際に同時に効果
を発揮する熱的活性化接着剤を使用することもで
きる。

つぎにホースの前方端部を半径方向に圧縮しな
がらパイプの後方端部の中に挿入することも可能
である。この場合にはホースの前方端部は半径方
向に初応力を与えられてパイプの後方端部の内側
に接触している。この初応力はさらに軸線方向の
固定と気密性とに役立つものである。

さらにパイプの後方端部の後端にかぎが一体に
成形されていると有利である。このかぎはパイプ
の軸線方向にみて比較的長いものであり、したが
つて連結の際かぎはパイプソケツトを越えて押し
込むことができる。これはレバーアームが長いた
めにパイプソケツトによりかぎが押し開かれるか
らである。

この場合かぎはパイプ後方端部の後端から軸線
に対してほぼ平行な部分へほぼ円弧状に移行する
ことができる。このように円弧状に移行している
ためにホースをパイプに差し込むことが容易にな
り、またホースが半径方向に偏位する場合、とく
に自動車内で発生するような振動が衝撃によつて
生ずる偏位の場合でも円弧状の移行部に対してホ
ースが安定した接触をすることが可能になる。同
時にパイプに一体に成形されている個所における
かぎの曲げ応力は、連結中に押し開かれる場合で
も減少する。

さらにパイプの後端に、パイプの壁から丸くな
つて外方に向かい半径方向に延びる平面へ移行し
かつ丸くなつてかぎに移行する環状フランジを設
けることができる。この環状フランジによつてホ
ースをパイプの後方端部に挿入することが容易に
なるだけでなく、半径方向に偏位する際にホース
の曲げ応力が過大になることも避けられ、さらに
パイプに一体に成形されている位置におけるかぎ
の曲げ強さも高められる。

さらにかぎの幅はかぎの自由端の方へすすむに
したがつて小さくすることができる。このように
すれば材料の節約ができるばかりでなく、曲げ応
力が最も少なく生ずる範囲で自由端の方へすすむ
につれかぎの曲げ剛性も減少し、それによつて連
結の際パイプソケツトによつてかぎが半径方向に
押し開くことが容易になる。

そのほかにもかぎの半径方向の厚みを軸線に対
して平行な部分において突起の方へすすむにした
がつて減少させることができる。これによつてか
ぎの曲げ剛性も自由端の方へすすむにしたがつて
小さくなつて連結が容易になり、それにもかかわ
らず曲げ応力が最も大きく生ずるかぎの付け根の
範囲における曲げ強さが損われることはない。

パイプの前方端部内側の輪郭をホースの内側の
輪郭に合わせてあることが好ましい。このため連
結個所を通つて導かれる流体に対しては小さい流
れ抵抗しか生じない。

さらにパイプソケツトが環状の保持用リブを備
え、この保持用リブの背部側面が固定面であり、
また保持用リブの前部側面がパイプソケツトの前
端の方へすすむにしたがつて円錐状に細くなるよ
うにすることもできる。この固定用リブは容易に
成形され、その前部側面が円錐状であるために連
結の際にかぎを押し開くことが容易になる。

保持用リブがかぎの突起用の軸線方向の貫通み
ぞを備えている場合には、貫通みぞと突起との位
置が合うところまでパイプとホースとを回すこと
によつて連結をはずすことが容易になる。他方に
おいてホースとパイプとをパイプソケツトに対し
て相対的に追加して回すことによつてこの貫通み
ぞは連結を行わせることも容易になる。

突起の半径方向の内側にある前面を面取りする
こともできる。これによつてパイプソケツトへか
ぎを押し込むことが容易になる。

つぎにリングパツキンの半径方向の外面に密封
唇状部を備えることもできる。これによつて単一
の部品から成りしたがつて簡単に組み立てできる
リングパツキンが得られ、しかもなお十分な気密
作用も得られる。

リングパツキンの半径方向の内側にも密封唇状
部を備え、それによつてその個所における気密作
用を高めることもできる。

この発明および他の構成の有利な実施例につ
き、図面を用いて以下に詳細に説明されている。

第１図に示すように熱可塑性合成物質から成る
ホース１は、熱可塑性合成物質から成るパイプ２
を介して自動車内燃機関の冷却器４のパイプソケ
ツト３に結合されている。

パイプ２は前方端部５および後方端部６を備え
ている。

前方端部５の外径はパイプソケツト３の内径よ
りも小さくかつリングパツキン７によつて取り囲
まれており、このリングパツキン７の外側の密封
唇状部８がパイプソケツト３の円筒形内面に、ま
た内側の密封唇状部９が前方端部５の円筒形外面
にそれぞれ初応力を与えられて接触している。し
たがつてパイプ２の前方端部とパイプソケツト３
との間には空隙があるが、この空隙はリングパツ
キン７によつて塞がれ気密にされている。

パイプ２の後方端部６はパイプソケツト３の内
径とほぼ同じ外径を有しており、その一部はパイ
プソケツト３の中へ挿入されている。パイプ２の
後方端部６の内径は荷重を加えない状態のホース
１の外径よりいくらか小さい。ホース１の前方端
部１０はパイプ２の半径方向の張出し壁１１のス
トツパーのところまで後方端部６の中へ挿入され
ており、ばねの初応力を受けて後方端部６の円筒
形内面に接触している。さらにホース１の前方端
部１０はパイプ２の後方端部６と材料同志で結合
されている。この材料同志の結合は溶融結合であ
つて、この場合には結合すべき両方の部分は融点
まで加熱され、ついで冷却される。この場合ホー
ス１の前方端部１０の端面もパイプ２の張出し壁
１１と材料同志で結合されている。溶融結合の代
わりに接着結合も考慮することができる。ホース
１がゴム製の場合には熱的に活性化する接着剤を
使用することができるが、接着剤を塗布しホース
１をパイプ２の中に挿入した後でゴムを加硫する
際に、加硫によつて生ずる発熱によつてこの接着
剤が効果を発揮するものである。

パイプ２の前方端部５の内径はホース１の内径
に等しく、したがつて端部５および１０双方の内
面は互いによく合つており、この両者の間には流
れ抵抗を増加させる段差はない。

つぎにパイプ２の後端は後方端部６の壁から丸
くなつて外方に向い半径方向に延びる平面へ移行
する環状フランジ１２を備えている。環状フラン
ジは丸くなつて２個のかぎに移行する。かぎ１３
はパイプ２の中心の縦方向軸線に関して直径上向
かい合つた位置に置かれ、パイプ２の後方端部６
の後端から軸線に対してほぼ平行な部分１４に円
弧状に移行する部分１５を有している。軸線に対
してほぼ平行な部分１４においては、かぎ１３の
半径方向の厚みは、半径方向に内方に向かつて突
出する突起１６の方にすすむにしたがつて減少し
ている。

第３図に明らかに示されているように、かぎ１
３の幅はかぎの自由端の方にすすむにしたがつて
細くなつている。

パイプソケツト３は前端に環状の保持用リブ１
７を備え、このリブは突起１６用の軸線方向の貫
通みぞ１８により中断されている。保持用リブ１
７の前部側面１９は、パイプソケツト３の前端の
方にすすむにしたがつて円錐状に細くなつてい
る。保持用リブ１７の背部側面２０は半径方向に
延びて固定面の役目をし、この固定面には、かぎ
１３の突起１６の半径方向に延びる平面２１が接
触する。突起の半径方向の内側にある前面２２
は、パイプ２の縦方向軸線に対して約30゜の角度
で面取りされている。またパイプソケツト３の半
径方向の内側にある前面２３も面取りされてお
り、この場合はパイプソケツト３の縦方向軸線に
対して約15゜の角度で面取りされている。保持用
リブ１７の前部側面１９の傾斜角はパイプソケツ
ト３の縦方向軸線に対して約21゜となつている。

連結を行う場合は、あらかじめホース１と結合
されかつリングパツキン７を備えたパイプ２が、
リングパツキン７を半径方向に押圧しながら、パ
イプ２の後方端部６の前部がパイプソケツト３の
中へはまり込むところまで、パイプソケツトの中
へ挿入される。その場合面２３には面取りがして
あるためパイプ２の挿入が容易になつている。同
時にかぎ１３の突起１６は保持用リブ１７を越え
て押し込まれるが、この際かぎはまず半径方向に
押し開かれ、つぎにかぎに固有な弾性によつて保
持用リブ１７の後側に拘束される。押し込む際に
行われるかぎ１３の押し開き動作は、突起１６と
湾曲部分１５との間にあるかぎ１３のレバーアー
ムが比較的長いことにより、また部分１４の厚み
と幅とが前端の方にすすむにしたがつて細くなつ
ていることにより容易になつている。円錐状の側
面１９および傾斜面２２も押し開き動作をしやす
くする。かぎ１６は、パイプソケツト３から軸線
方向にパイプ２を引くことによつて連結がはずれ
ることを防止する。それに対し連結解除は、まず
ホース１をパイプ２とともに図面に示す位置から
約90゜だけ、突起１６が貫通みぞ１８に合うとこ
ろまで単純に回し、つぎにパイプソケツト３とホ
ース１とを軸線方向に引き離すことによつて行う
ことができる。ホース１のねじり剛性が大きい場
合には、ねじ回しのような簡単な工具を用いて持
ち上げることによりかぎ１３と保持用リブ１７と
のかみ合いをはずし、それによつてカプラーの連
結を解除することが可能である。

ホース１のねじり剛性が小さい場合には、もし
くはホースの他端を固定する前であれば、まず必
要に応じてホース１をその円周方向にねじりなが
ら突起１６が貫通みぞ１８に重なる位置までパイ
プ２とともにホース１を移動させ、つぎにホース
１上を前方に押しすすめそれに続いてパイプ２と
ともにホース１を回転させながら突起１６を保持
用リブ１７の固定側面２０の裏側へもつていくこ
とも可能である。

ホースを取り囲むばね線バインダーとともにホ
ースをパイプソケツトへ押し込むばね線バインダ
ー付き差込カプラーとは異なり、この場合はホー
ス１の外径について（ゲージ測定を要するよう
な）厳密な寸法決定を必要としない。なぜならば
パイプ２の後方端部６へ挿入する際にホース１は
かなり大きく余裕をもつた締代により端部６の内
径にまで圧縮されるからである。リングパツキン
７がパイプソケツト３ならびに端部５に固定的に
接触しているかぎり、端部６の外径とパイプソケ
ツト３の内径も性格に一致させる（厳密な公差を
もたせる）必要はなく、むしろ端部６とパイプソ
ケツト３との間にごくわずかな遊びをもたせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による差込カプラーの連結状態
において一部を断面で示した側面図、第２図は第
１図の線Ａ―Ａによる断面図、第３図は第１図に
よる差込カプラーにおいてホースを半径方向に曲
げた場合の一部を断面で示した平面図である。 １…ホース、２…パイプ、３…パイプソケツ
ト、５…パイプの前方端部、６…パイプの後方端
部、７…リングパツキン、１０…ホースの前方端
部、１３…かぎ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一方のカプラー部分を形成するパイプソケツ
   トのところで他方のカプラー部分を形成するパイ
   プによりホースなどを連結する２つのカプラー部
   分を備え、このパイプの前方端部がリングパツキ
   ンにより取り囲まれ、またこのリングパツキンを
   パイプソケツトの内周面に接触させながらこのパ
   イプの前方端部をこのリングパツキンとともにパ
   イプソケツトの中へ差込むことができ、さらにパ
   イプの後方端部にホースの前方端部が固定されて
   おり、その際パイプの後方端部から半径方向にし
   かもパイプ本体から前方に向かつて距離をおいて
   延びさらに半径方向を内部の方向に向かつて突出
   する突起によつてパイプソケツトの半径方向の固
   定面の背後で固有の弾性により拘束することので
   きる弾性のかぎがパイプの後方端部に取付けら
   れ、またパイプの前方端部とかぎがパイプの後方
   端部に取付けられている個所との間の範囲におい
   てパイプの後方端部の外側の輪郭がパイプソケツ
   トの内側の輪郭に近似的に適合している差込カプ
   ラーにおいて、 ホース１の前方端部１０がパイプ２の後方端部
   に挿入されかつこの後方端部に材料同志で結合さ
   れ、パイプ２の前方端部５とパイプソケツト３と
   の間の環状空隙にリングパツキン７が設けられ、
   かぎ１３がパイプ２の後方端部６と一体に成形さ
   れていることを特徴とする差込カプラー。 ２ パイプ２とホース１とが熱可塑性合成物質を
   備え、また、材料同志の結合が溶融結合であるこ
   とを特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の
   差込カプラー。 ３ 材料同志の結合が接着結合であることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載の差込カプ
   ラー。 ４ ホース１の前方端部１０が半径方向に圧縮さ
   れながらパイプ２の後方端部６の中に挿入されて
   いることを特徴とする、特許請求の範囲第１項か
   ら第３項までのいずれかに記載の差込カプラー。 ５ パイプ２の後方端部６の後端に、かぎ１３が
   一体に成形されていることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載
   の差込カプラー。 ６ かぎ１３がパイプ２の後方端部６の後端から
   軸線に対してほぼ平行な部分１４へほぼ円弧状に
   移行することを特徴とする、特許請求の範囲第５
   項に記載の差込カプラー。 ７ パイプ２の後端にはパイプ２の壁から丸くな
   つて外方に向い半径方向の平面へ移行しかつ丸く
   なつてかぎ１３に移行する環状フランジ１２が設
   けられていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項から第６項までのいずれかに記載の差込カ
   プラー。 ８ かぎの幅が、かぎの自由端の方へ進むにした
   がつて小さくなつていることを特徴とする、特許
   請求の範囲第１項から第７項までのいずれかに記
   載の差込カプラー（第３図）。 ９ かぎ１３の半径方向の厚みが軸線に対して平
   行な部分１４において突起１６の方へ進むにした
   がつて減少していることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項から第８項までのいずれかに記載の
   差込カプラー。 １０ パイプ２の前方端部５内側の輪郭がホース
   １の内側の輪郭に合わせてあることを特徴とす
   る、特許請求の範囲第１項から第９項までのいず
   れかに記載の差込カプラー。 １１ パイプソケツト３が環状の保持用リブ１７
   を備え、この保持用リブの背面２０が固定面であ
   り、また保持用リブの前部側面１９がパイプソケ
   ツト３の前端の方へ進むにしたがつて円錐状に細
   くなつていることを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項から第１０項までのいずれかに記載の差込
   カプラー。 １２ 保持用リブ１７が、かぎ１３の突起１６用
   の軸線方向の貫通みぞ１８を備えていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１１項に記載の差込カ
   プラー。 １３ 突起１６の半径方向の内側にある前面２２
   が面取りされていることを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項から第１２項までのいずれかに記載
   の差込カプラー。 １４ リングパツキン７の半径方向の外面に密封
   唇状部８が設けられていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項から第１３項までのいずれか
   に記載の差込カプラー。 １５ リングパツキン７の半径方向の内面に密封
   唇状部９が設けられていることを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項から第１４項までのいずれか
   に記載の差込カプラー。