JPH11230452A - ホース用金具及びブレーキホース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シール部におけるシール機能不良を低減して
信頼性の向上を図る。 【解決手段】 筒状のソケット部１とソケット部１の内
方に位置する筒状のニップル部２を一端側に備え、ジョ
イント部材がねじ込まれるネジ部３とネジ部３に向けて
ニップル部２の中空部２ａを連通する連通孔５と連通孔
５の開口縁部に形成されたシール部６とを他端側に備え
るホース用金具であって、単一の素材を塑性加工してお
およその形状が成形されるとともに、ジョイント部材を
ネジ部に螺合して組み付ける際にシール部にジョイント
部材側の部材が接した状態から締め付けを開始した場合
に、締付トルクが１．０ｋｇｆ・ｍである時にジョイン
ト部材の回転角度が７２゜以上、締付トルクが２．０ｋ
ｇｆ・ｍである時にジョイント部材の回転角度が９６゜
以上回転した後に締め付けが完了するように上記シール
部の形状等が設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、工業用ホースに使
用されるホース用金具及び本ホース用金具が使用された
ブレーキホースに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のブレーキホースは図４に示すよう
にブレーキホース３０の両端部にホース用金具３１をそ
れぞれ取り付けて構成される。

【０００３】このホース用金具３１は、筒状のソケット
部１と、このソケット部１の内方に位置する筒状のニッ
プル部２を一端側に備え、例えばフレアナットのような
ジョイント部材（図示しない）がねじ込まれるネジ部３
が内面に形成された頭部４と、ネジ部３が形成された頭
部４の内側に向けて上記ニップル部２の中空部２ａを連
通する連通孔５と、この連通孔５の開口縁部に形成され
た裁頭状のシール部６とを他端側に備え、円板状のフラ
ンジ部７と、このフランジ部７に連設された溝部８とを
中間部に備えている。

【０００４】そして、ホース用金具３１のソケット部１
にホース３０の端部を差込み、外周側からソケット部１
を径方向内方に潰してカシメ加工を施すことで、ホース
３０をニップル部２との間に挟み込み、ホース３０とホ
ース用金具３１とを一体的に固着する。

【０００５】次いで、図５に示すように、ホース用金具
３１の頭部４の内面側にフレア部材３２を挿入しフレア
ナット３３をそのネジ部３３ａをネジ部３にねじ込むこ
とにより車載の機器に気密性・液密性を持たせて接続さ
れる。上記フレア部材３２は筒状部３２ｂとその先端部
を折り返して円錐テーパー状の折返部３２ａとが形成さ
れ、上記フレアナット３３のねじ込みにより当該折返部
３２ａをフレアナット３３の先端面とシール面６とで密
着挟持してシール機能を発揮させるようにしている。

【０００６】かかるホース用金具の製造方法としては、
旋盤等を用いて切削加工により製造する方法や冷間鍛造
等の塑性加工により製造する方法がある。

【０００７】切削加工によりホース用金具を製造する方
法では、切粉が発生し歩留まりも悪く、経済性に劣ると
いった問題があり、量産品の製造にはほとんど用いられ
ていない。

【０００８】一方、塑性加工によりホース金具を製造す
る方法は、品質、性能、経済性のいずれを採っても優れ
ており、今後の普及が期待されるものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記ホース用金具を塑
性加工により製造する場合には、シール部６の先端外縁
部の成形に際して金型の寿命を向上させる等の理由から
当該先端外縁部を金型で拘束しないで成形を行うことが
ある。これにより当該先端外縁部に曲面部Ｒが形成され
る。この場合、図６に示すように、当該曲面部は図中の
符号ＲＨの高さとなり、微細なしわＳが形成されること
がある。

【００１０】また、従来のホース用金具においてフレア
部材３２及びフレアナット３３を組み付ける際には、通
常の場合まったく問題がないが、フレアナット３３の組
み付け時に大きな横荷重（ホース用金具３１の軸線と交
差する方向）が加わるといったような悪い状態で組み付
けを行うと、図６に示すようにフレア部材３２の折返部
３２ａがシール部６に片当たり状態となってシール機能
が不完全になることがある。このようにシール機能が低
下する原因の１つとしては、塑性加工により当該シール
部は加工硬化して硬度が高くなっており変形し難いこと
等が挙げられる。

【００１１】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、シール部におけるシール機能不良を低減して信頼性
の向上を図ることができるホース用金具及びこのホース
用金具を用いたブレーキホースを提供することを目的と
する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明のホース用金具
は、筒状のソケット部とこのソケット部の内方に位置す
る筒状のニップル部を一端側に備え、ジョイント部材が
ねじ込まれるネジ部とこのネジ部に向けて上記ニップル
部の中空部を連通する連通孔とこの連通孔の開口縁部に
形成されたシール部とを他端側に備えるホース用金具で
あって、単一の素材を塑性加工しておおよその形状が成
形されるとともに、上記ジョイント部材を上記ネジ部に
螺合して組み付ける際に上記シール部にジョイント部材
側の部材が接した状態から締め付けを開始した場合に、
締付トルクが１．０ｋｇｆ・ｍである時に上記ジョイン
ト部材の回転角度が７２゜以上、締付トルクが２．０ｋ
ｇｆ・ｍである時に上記ジョイント部材の回転角度が９
６゜以上回転した後に締め付けが完了するように上記シ
ール部の形状等が設定されていることを特徴とする。

【００１３】なお、上記シール部の先端外縁部に曲面状
の面取部を形成し、その面取部の曲率半径を０．４０ｍ
ｍ以下とすることが好ましい。

【００１４】上記シール部の先端縁部の先端部付近の厚
さを０．４ｍｍ以下とすることが好ましい。上記連通孔
の開口縁部に面取部を設け、上記シール部の先端縁部の
先端部付近の厚さを０．４ｍｍ以下としてもよい。

【００１５】本発明のブレーキホースは、上記ホース用
金具のいずれかがホースの端部に取り付けられているこ
とを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の一形態にか
かるホース用金具について添付図面に基づいて説明す
る。

【００１７】本ホース用金具は、図１（ａ）に示すよう
に、その一端側に、筒状のソケット部１と、このソケッ
ト部１の内方に位置する筒状のニップル部２が形成さ
れ、他端側に、例えばフレアナットのようなジョイント
部材（図示しない）がねじ込まれるネジ部３が内面に形
成された頭部４と、ネジ部３が形成された頭部４の内側
に向けて上記ニップル部２の中空部２ａを連通する連通
孔５と、この連通孔５の開口縁部に形成された裁頭状の
シール部６とが形成され、中間部に、円板状のフランジ
部７と、このフランジ部７に連設された溝部８とが形成
されている。上記フレアナットはＪＡＳＯ規格Ｆ４０２
−９０に形状寸法が規格化された部品である。

【００１８】上記ホース用金具は例えば次のような方法
で製造される。

【００１９】第１工程として、上記ソケット部１に対応
する第１筒状部と、ニップル部２に対応する円柱状の突
起部と、後工程でネジ部３が形成される内面を有する第
２筒状部と、上記シール部６に対応する裁頭部と、裁頭
部に形成された円柱状の凹部とを有する中間成形品を製
造する。

【００２０】この中間成形品は、コイル状に巻かれた加
工用素材を切断して得られた円柱状の出発部材を例えば
多段式のパーツフォーマー等の加工設備により塑性加工
して得られる。中間成形品の形状までの加工度が大きい
ので、なるべく加工回数が多く採れる方がよい。

【００２１】ここで、加工用素材の材質としては、塑性
加工、特に冷間鍛造にて成形されるため、脆化防止のた
め冷間圧造用炭素鋼線か若しくはこれと相当品を選定し
ている。例えば、ＪＩＳ規格（ＪＩＳ Ｇ ３５３９）
のＳＷＣＨ６Ａが採用される。これは材料を球状化焼鈍
後、表面被覆処理（例えばボンデ処理）が施され、伸線
され、コイル体とされたものであり、ＪＩＳ Ｚ ２２
４１に記載された金属材料の引張試験方法における絞り
が７５％以上となっている。鋼以外の他の材質として
は、アルミニウム又はその合金、銅又はその合金等を採
用し得る。

【００２２】第２工程として、上記中間成形品にさらに
塑性加工を施して図１（ａ）に示すような最終製品であ
るホース用金具を製造する。

【００２３】すなわち、上記突起部の外周に金型を配置
し突起部を後方からプレス塑性変形させて筒状のニップ
ル部２を形成する。この際、中空部２ａと連通孔５とを
同時に又は連続的に形成する。さらに、プレスによりフ
ランジ部７及び溝部８を形成する。頭部の内面に転造加
工によりネジ部３を形成する。シール部６に対応する裁
頭部は実質的にほとんど加工されないようにする。同じ
くソケット部１に対応する第１筒状部も実質的にほとん
ど加工されないようにする。

【００２４】ここで、上記第２工程でシール部６の先端
外縁部の加工が行われない場合は第１工程で又は第２工
程で、当該先端外縁部の加工が行われる場合は当該第２
工程で、図１（ｂ）に示すように、シール部６の先端外
縁部に曲面状の面取部Ｒが形成される。この面取部Ｒ
は、当該先端外縁部に臨んで配置される金型（図示せ
ず）の内面に成形すべき曲率半径に対応する曲面部を設
けるとともに、当該金型にシール部に対応する裁頭部を
押圧して面取部Ｒを金型の曲面部により拘束しつつ形成
されるものである。

【００２５】この面取部Ｒの成形により形成されるシー
ル部６の形状を図１（ｂ）に示すとともに、図中の寸法
関係を表１に示す。表中『比較例』とあるのは本願発明
の効果を判定するために製造されたもの、『本実施例』
とあるものは本実施の形態により製造されたものを示
す。

【００２６】

【表１】

【００２７】次に本発明の実施の形態のホース用金具の
作用について説明する。

【００２８】本実施の形態のホース用金具では、表１に
示すように、面取部Ｒの曲率半径が０．４ｍｍｍと比較
例の０．５ｍｍｍよりも小さくするとともに、先端縁部
の先端部付近の厚さＣを０．３９ｍｍと比較例の０．４
６よりも小さくしてあり、先端縁部の面取部の高さＲＨ
が０．１３ｍｍと比較例０．１７ｍｍよりも小さくして
ある。

【００２９】比較例のホース用金具と本実施例のホース
用金具とについてエアー漏れ試験を行った。エアー漏れ
試験はホース用金具を水没させて４．０ｋｇｆ／ｃｍ²
のエアー圧を適時時間シール部に加え、エアー漏れがあ
るかどうかを確認を行うものとした。

【００３０】この場合、ホース用金具とフレア部材３
２、フレアナット３３とを組み付ける際にフレア部材３
２に対して図５のフレアナット３３の左端から７ｃｍ離
れた位置に１０ｋｇｆの横荷重（曲げモーメントして７
０ｋｇｆ・ｃｍ）を作用させた場合と作用させない場合
とを試験の対象とした。その結果を図２に示す。

【００３１】図２は、ホース用金具のシール部６にフレ
ア部材３２が当たった時点を０とし、締付トルク１．
０、１．６、２．０，２．４ｋｇｆ・ｍにおいて、フレ
アナット３３が停止するまで回転させ、どれだけ回転し
たかその回転角度について表すものである。この場合フ
レアナットはＭ１０でピッチ１．０ｍｍであるので３６
０゜回転すれば１．０ｍｍだけ押し込まれることにな
る。

【００３２】試料数は各条件とも１０本とし、回転角度
は１０本の最小値をプロットした。図２に示すように、
締付トルクの増大とともに回転角度が上昇する傾向にあ
り、横荷重を受けた場合には受けない場合に比べて回転
角度が小さくなる傾向にある。

【００３３】上記実験では、比較例で横荷重ありの場合
で締付トルク１．０ｋｇｆ・ｍのとき（回転角度６０
゜）にはエアー漏れが発生した。このものにエアー圧の
代わりに水圧３５０ｋｇｆ／ｃｍ² を１５分間作用させ
る水圧試験を行ったがもれは発生しなかった。したがっ
て、このものでも実用上問題がないことがわかるが、上
記エア漏れ試験はより厳しい条件で判定するという意味
で意義があり水圧試験よりも優れている。

【００３４】本実施の形態のホース用金具では先端外縁
部の形成された面取部Ｒの曲率半径Ｒ、先端縁部の先端
部付近の厚さＣ、先端外縁部の面取部の高さＲＨを比較
例のものに比べて小さくしているので、締め付けた際に
当該先端縁部が変形しやすくなっており、図２に示すよ
うに、同一締付トルクにおける締付時の回転角度が大き
くなっていると考えられる。

【００３５】表２はシール部６の先端外縁部の面取部Ｒ
の曲率半径と必要締付け角度との関係を計算したもので
ある。この考えは面取部Ｒをフレア部材３２により変形
させてしまおうとするもので、具体的には図１（ｂ）の
面取部Ｒの高さＲＨを計算し、この高さ分を押し込んで
しまおうとするものである。例えばＲが０．４ｍｍの場
合、その高さＲＨは幾何学的な計算により０．１３ｍｍ
となる。ナジはＭ１０でピッチ１．０ｍｍであるので、
１回転３６０℃で１ｍｍ進むから、０．１３ｍｍだと、
４８℃となる。

【００３６】

【表２】

【００３７】計算された必要締付け角度が妥当であるか
否かについて図２に示す実験結果を用いて確認する。比
較例である上記曲率半径が０．５０ｍｍのものは、必要
締付け角度は６０゜であり、上述のようにエア漏れが生
じたものがあった。回転角度がそれ以上になるとエア漏
れは生じなかった。本実施例である曲率半径が０．４０
ｍｍのものは、表２から必要締付け角度（計算値）は４
８゜である。横荷重を受けた場合でも回転角度は７５゜
（実験値）であり、エア漏れは発生しなかった。したが
って、基本的に上記考えは正しいと言える。

【００３８】実際には、ネジ部３とフレアナット３３の
ネジ部との遊び、シール部６の表面状態のばらつき、締
付作業方法のばらつき、その他を考慮して上記計算値に
ついて安全率を見込む必要がある。

【００３９】すなわち、フレアナット３３をホース用金
具のネジ部３に締め付ける際の当該締付トルクは、おお
むね１．６〜２．０ｋｇｆ・ｍ程度のトルクで行われ
る。ここで２．０ｋｇｆ・ｍ時には安全率を２倍確保す
るものと考える。したがって先端外縁部の面取部の曲率
半径を０．４とすれば必要締付け角度は４８゜×２＝９
６゜以上となる。

【００４０】一方、１．０ｋｇｆ・ｍの締付トルクで締
め付けることは実際には有り得ないが、低トルク領域の
目安として、安全率を１．５を確保するものと考える。
同様に先端縁部の面取部の曲率半径を０．４とすれば必
要締付け角度は４８゜×１．５＝７２゜以上となる。

【００４１】このようにフレア部材３２及びフレアナッ
ト３３等のジョイント部材を取り付ける際に横荷重がか
かっても、シール部６の先端外縁部の面取部を変形させ
てシール機能が低下することが防止できる。

【００４２】単一の素材から主として塑性加工により製
造するものなので、別体の部品をロ−付けにより一体化
したものとは異なり、液漏れの発生する余地がなく、高
い信頼性を確保することができる。

【００４３】部品が１点であり部品管理が容易になり、
加工時間や加工工程を大幅に短縮することができ、塑性
加工により製造するので基本的に切粉の発生がなく、材
料歩留まりが良く、したがって製品コストを低減でき
る。また、液漏れの発生がなく、シール部６のシール機
能の低下を防止することができ、信頼性の高いホース用
金具を得ることができる。

【００４４】図４は、本発明の実施の形態の製造方法に
より得られたホース用金具を用いたブレーキホースを示
す断面図である。当該ブレーキホースはホース３０の両
端部に上記ホース用金具をそれぞれ取り付けて構成され
る。ホース用金具のソケット部１にホース３０の端部を
差込み、外周側からソケット部１を径方向内方に潰して
カシメ加工を施すことで、ホース３０をニップル部２と
の間に挟み込み、ホース３０とホース用金具とを一体的
に固着する。ここでは２つのホース用金具を用いた例を
示したが、これは１つのみでも構わないし、例えば三又
状ホース等において３以上用いることも可能である。

【００４５】また、本ブレーキホースは頭部４の内面側
にフレア部材３２を挿入しフレアナット３３をネジ部３
にねじ込むことにより車載の機器と接続されるが、上記
したようにホース用口金具の品質は改良されているの
で、ねじ込み後のシール機能の低下が防止される。

【００４６】なお、第１工程と第２工程との間で上記中
間成形品を成形する際に中間成形品に生じた加工硬化を
緩和又は除去するために熱処理を施してもよい。例えば
熱処理としては中間成形品を７４０℃で３０分保持する
焼なましがある。

【００４７】図３に本発明の実施の他の形態にかかるホ
ース用金具のシール部１６の拡大図を示す。図１（ｂ）
のものにおいて、上記連通孔５の開口縁部に面取部Ｄを
設け、上記シール部６の先端縁部の先端部付近の厚さＣ
１を０．４ｍｍ以下としたものである。このものでは上
記実施の形態のホース用金具よりもシール部６の先端縁
部の先端が薄くなり、フレアナット３３の締め付けで当
該先端部が変形しやすくなり、所定の締付トルクにおけ
る回転角度が大きくなり、上記実施の形態と同様にシー
ル機能の低下が生じにくくなった。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のホース用
金具及びこれを用いたブレーキホースでは、シール部に
おけるシール機能不良を低減して信頼性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のホース用金具を示す図
である。

【図２】図１のホース用金具の作用効果を示す図であ
る。

【図３】本発明の実施の他の形態のホース用金具の要部
を示す図である。

【図４】図１のホース用金具を取り付けたブレーキホー
スを示す図である。

【図５】従来のホース用金具にフレア部材及びフレアナ
ットを組み付けた状態を示す図である。

【図６】従来のホース用金具における問題点を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ ソケット部 ２ ニップル部 ３ ネジ部 ４ 頭部 ５ 連通孔 ６ シール部 Ｃ 先端縁部の先端部の厚さ Ｒ 先端外縁部の面取部 Ｄ 開口縁部の面取部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状のソケット部とこのソケット部の内
   方に位置する筒状のニップル部を一端側に備え、ジョイ
   ント部材がねじ込まれるネジ部とこのネジ部に向けて上
   記ニップル部の中空部を連通する連通孔とこの連通孔の
   開口縁部に形成されたシール部とを他端側に備えるホー
   ス用金具であって、単一の素材を塑性加工しておおよそ
   の形状が成形されるとともに、上記ジョイント部材を上
   記ネジ部に螺合して組み付ける際に上記シール部にジョ
   イント部材側の部材が接した状態から締め付けを開始し
   た場合に、締付トルクが１．０ｋｇｆ・ｍである時に上
   記ジョイント部材の回転角度が７２゜以上、締付トルク
   が２．０ｋｇｆ・ｍである時に上記ジョイント部材の回
   転角度が９６゜以上回転した後に締め付けが完了するよ
   うに上記シール部の形状等が設定されていることを特徴
   とするホース用金具。
2. 【請求項２】 上記シール部の先端外縁部に曲面状の面
   取部を形成し、その面取部の曲率半径を０．４０ｍｍ以
   下とした請求項１記載のホース用金具。
3. 【請求項３】 上記シール部の先端縁部の先端部付近の
   厚さを０．４ｍｍ以下とした請求項１又は２記載のホー
   ス用金具。
4. 【請求項４】 上記連通孔の開口縁部に面取部を設け、
   上記シール部の先端縁部の先端部付近の厚さを０．４ｍ
   ｍ以下としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   に記載のホース用金具。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のホース用金具のいずれか
   がホースの端部に取り付けられていることを特徴とする
   ブレーキホース。