JP2750179B2

JP2750179B2 - ホース接続構造

Info

Publication number: JP2750179B2
Application number: JP30527789A
Authority: JP
Inventors: 研一三井
Original assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Current assignee: Toyoda Gosei Co Ltd
Priority date: 1989-11-24
Filing date: 1989-11-24
Publication date: 1998-05-13
Anticipated expiration: 2013-05-13
Also published as: JPH03168493A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、ホースを口金に接続する場合、ホースとホ
ースとを軸方向に接続する場合、あるいは３方向以上に
分岐させて接続する場合に用いられるホース接続構造に
関する。

［従来の技術］ホースを接続したり分岐させたりする場合、例えば特
開昭62−233591号及び特開昭62−233592号などの公報に
開示された構造が知られている。この接続構造は第３図
に示すように、３方向の分岐する結合管100と、ホース2
01、202、203と、樹脂製被覆部300とより構成されてい
る。このホース接続構造を形成するには、結合管100を
ホース201、202、203にそれぞれ挿入する。その後ホー
スと結合管100との結合部分を成形型内に配置し、繊維
強化ポリアミド樹脂などにより樹脂製被覆部300を成形
する。このとき樹脂製被覆部300は、１％以上の収縮率
で収縮して固化するので、それぞれのホース表面には縮
径の力が作用する。これによりそれぞれのホースは樹脂
製被覆部300と結合管100との間で強く挟持され、高いシ
ール圧力が得られる。

［発明が解決しようとする課題］上記した従来の公報に開示されたホース接続構造で
は、単純な方法で容易に高いシール圧力が得られるとい
う利点を有する。しかしながら本発明者等の研究によれ
ば、繊維強化ポリアミド樹脂において熱収縮率が１％以
上大きい場合には、形成された樹脂製被覆部内部の残留
応力が大きいため、例えば高濃度の塩化亜鉛のどに浸漬
する試験を行った場合、表面にストレスクラックが発生
し易いことがわかった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、ストレスクラックを防止するとともにシール圧力を
高く維持することを目的とする。

［課題を解決するための手段］本発明のホース接続構造は、開口端部をもつ結合管
と、補強糸が編組された補強層をもち結合管の開口端部
が挿入されたゴム製のホースと、ホースと結合管との結
合部分を型内に配置して型形成され結合部分を一体的に
被覆する樹脂製被覆部とよりなるホース接続構造におい
て、被覆部は補強繊維を含み成形後の収縮率が0.2〜0.9％
であり、ホースは結合管が挿入されることにより内径が
10〜30％拡径されていることを特徴とする。

結合管は開口端部をもち、その開口端部にホースが挿
入される。この開口端部は、１個の口金構造、２個ある
いは３個以上の分岐構造など特に制限されない。また結
合管の材質としては金属が一般的に使用されるが、その
他樹脂、セラミックスなどから形成されたものを用いて
もよい。

ゴム製ホースは補強糸が編組された補強層をもつ。こ
の補強層により結合管の挿入時の拡径の力に抗する反力
が大きくなり、シール圧力を一層高くすることができ
る。

本発明の一つの特徴は、ホースは結合管が挿入される
ことにより内径が10〜30％拡径されているところにあ
る。この拡径率が10％より小さくなると結合管とホース
との間のシール圧力が低下し、30％より大きくなると結
合管の挿入が困難となり、無理に挿入した場合には強度
面における不具合が生じる場合がある。

本発明のもう一つの特徴は樹脂製被覆部の構成にあ
る。この被覆部は補強繊維を含み、成形後の収縮率が0.
2〜0.9％の範囲となるように構成されている。この収縮
率が0.2％より小さくなるとシール圧力が低下し、0.9％
より大きくなるとストレスクラックが生じる場合があ
る。この被覆部の材質としては、６−ナイロン、6,6−
ナイロンなどのポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、PP
S、などが推奨されるが他の合成樹脂を用いることもで
きる。

また、被覆部の収縮率を上記範囲に調整するには、樹
脂のみで調整することは困難であるので通常補強繊維を
混合することで行われる。この繊維としてはガラス繊維
を代表とし、金属繊維、セラミックス繊維などの無機繊
維あるいはレーヨン、芳香族ポリアミド繊維などの有機
繊維を従来と同様に用いることができる。例えば6,6−
ナイロンにガラス繊維を配合する場合は、ガラス繊維を
全体の15〜45重量％含有させることにより、収縮率を上
記範囲とすることができる。

この樹脂製被覆部は、結合管が挿入されたホースの接
続部分を成形型内に配置し、射出成形、注入成形などに
より従来と同様に形成することができる。

［発明の作用及び効果］本発明のホース接続構造では、樹脂製被覆部の成形後
の収縮率を0.2〜0.9％の範囲としたので、成形後の内部
の残留応力がっ小さく、ストレスクラックを防止するこ
とができる。また被覆部の樹脂が補強繊維を含むため熱
変形性などの耐熱性を改善することができる。

そして結合管の開口端部をホースに挿入することによ
りホースの内径を10〜30％と拡径しているので、ホース
の弾性反力によりシール圧力を高くしている。すなわち
樹脂製被覆部の熱収縮率を小さくした分、ホースの拡径
による弾性反力を発生させ、シール圧力、ホースの引抜
き力を従来と同程度に維持している。

すなわち本発明のホース接続構造によれば、シール圧
力を従来と同程度に維持しつつ、ストレスクラックを防
止することができる。

［実施例］以下実施例により具体的に説明する。第１図に本発明
の一実施例のホース接続構造の断面図を示す。この接続
構造は、結合管１と、結合管１と結合されたホース21、
22、23と、結合管１とそれぞれのホースとの結合部分全
体に被覆された樹脂製被覆部３とより構成されている。

結合管１は３つの開口端部11、12、13をもち、開口端
部11および開口端部12は同一径で同一の軸方向に伸びそ
れぞれ逆向きに開口している。そして開口端部11と開口
端部12を結ぶ流路は、エンジン冷却水の主流路を構成し
ている。また、開口端部13は開口端部11、12の軸方向に
対して直交する軸を有し、開口端部11、12より小さい内
径でそれぞれと連通して冷却水の副流路を構成してい
る。

開口端部11、12は、それぞれ同一形状のホース21、22
に挿入されている。また、開口端部13は径の小さいホー
ス23に挿入されている。そして、それぞれの外周部分に
は、断面鋸刃状のリング状の突条部11a、12a、13aが複
数個並設されている。

ホース21、22、23は、それぞれ１〜2kg/cm²の圧力で
用いられる低圧用ウオーターホースであり、ナイロン糸
で編組された補強層21a、22a、23aをEPDMでサンドイッ
チ状に挟持した３層構造をなしている。

ここで開口端部11、12の内径はホース21、22の内径と
同一であり、外径が内径よりも20％大きい形状である。
また開口端部13の内径はホース23の内径と同一であり、
外径が内径よりも20％大きい形状である。したがってそ
れぞれの開口端部が挿入されたホース21、22、23の内径
は、それぞれ20％だけ拡径された状態となっている。

樹脂製被覆部３は、6,6−ナイロンにガラス繊維が30
重量％含有された繊維強化樹脂から型成形により形成さ
れ、成形後の収縮率は0.2〜0.5％となるように構成され
ている。

このホース接続構造を形成する方法を以下に説明す
る。まず結合管１の開口端部11、12、13をそれぞれホー
ス21、22、23に挿入する。これによりそれぞれのホース
の内径は20％拡径され、突状部11a、12a、13aによって
抜け止めがなされる。次に結合管１をホース21、22、23
に挿入した状態で、結合部分を成形金型内に配置する。
そしてガラス繊維強化6,6−ナイロンを用い、射出成形
により樹脂製被覆部３を形成する。このとき樹脂製被覆
部３には、射出時から冷却固化するまでに収縮力が発生
する。したがってホース21、22、23には20％の拡径の力
と被覆部３からの縮径の力とが作用し、結合管１と被覆
部３とで挟持された状態となる。これによりホース21、
22、23は結合管１および被覆部３と圧接され、本実施例
のホース接続構造は高いシール圧力および引抜き力を有
している。

また、本実施例では結合管の開口端部11、12の内径は
ホース21、22の内径と同一であり、開口端部13の内径は
ホース23の内径と同一である。したがって第３図に示す
ような従来の接続構造に比べてホース内に突出する部分
が皆無となるので、冷却水の流れが一層円滑となる効果
もある。

さらに被覆部３の樹脂に補強繊維を含むため、被覆部
３の剛性が向上し肉厚を薄くできるばかりでなく、表面
が艶消しとなり外観品質が向上する。

（試験例）ガラス繊維の配合量を第１表に示すように種々変化さ
せたこと以外は上記実施例と同様にして、それぞれのホ
ース接続構造を形成した。これらのホース接続構造で
は、樹脂製被覆部の成形後の収縮率が異なっている。そ
してそれぞれのホース接続構造について、ホースのシー
ル圧力とストレスクラック発生時間等を調査した。シー
ル圧力は分岐２方向を閉塞し、残る一端より水圧をかけ
て耐えられる圧力を測定した。また、ストレスクラック
発生時間は濃度50％の塩化亜鉛水溶液に全体を浸漬し、
被覆部にストレスクラックが発生するまでの時間を調査
した。結果を第１表に示す。

第１表よりガラス繊維を添加し成形後の収縮率が0.2〜0.5％の場合には、大幅にストレスクラック性
向上することがいわかる。またシール圧力も10Kg/cm²と
高い値を示している。なお、シール圧力はいずれもホー
スが抜けた時の圧力である。ちなみに樹脂製被覆部を設
けない場合のシール圧力は5Kg/cm²である。

また次に、結合管の外径を種々変化させたこと以外は
上記実施例と同様にホース接続構造を形成し、それぞれ
のシール圧力を測定した。結果を第２図に示す。第２図
よりホースの拡径率が10〜30％の範囲であれば、シール
圧力が9Kg/cm²以上確保されていることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のホース接続構造の要部断面
図である。第２図はホースの内径拡径率とシール圧力と
の関係を示すグラフである。第３図は従来のホース接続
構造の要部断面図である。１……結合管、３……樹脂製被覆部 11、12、13……開口端部 21a,22a,23a……補強層

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】開口端部をもつ結合管と、補強糸が編組さ
れた補強層をもち該結合管の該開口端部が挿入されたゴ
ム製のホースと、該ホースと該結合管との結合部分を型
内に配置して型成形され該結合部分を一体的に被覆する
樹脂製被覆部とよりなるホース接続構造において、該被覆部は補強繊維を含み成形後の収縮率が0.2〜0.9％
であり、該ホースは該結合管が挿入されることにより内
径が10〜30％拡径されていることを特徴とするホース接
続構造。