【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ホース接続構造、及びそのホース接続具，ニップルに関する。

【０００２】

【従来の技術】厳しいシール性を要求されるホースの接続方式として、環状溝付きのニップル外周にホースを差し込んで外側からソケットによりかしめて、ニップル外周に締め付ける方式が従来より知られている。 従来のこの種のホース接続技術を図７により説明する。

【０００３】図７は、従来のホース接続構造の一例を示す縦断面図で、１０はニップル、１１はホースの口金となるソケット、１２はゴムホースである。

【０００４】ニップル１０のうち、ソケット１１内部に挿入された部分１０´の外周には、複数の環状溝１０ａ
〜１０ｄが間隔をおいて配設してある。 ソケット１１
は、ホース１２の接続に際し予めニップル１０の外周に装着してある。

【０００５】ホース１２は、ソケット１１とニップル１
０の内外周間に差し込まれた後、ソケット１１を外側からかしめることで、ニップル１０の外周に締め付けられる。

【０００６】このようなホース接続方式では、ソケット１１のかしめにより、ホース１２がニップル１０の環状溝１０ａ〜１０ｄに食い込むことで、ホースの抜け止めを図ると共に、ホース締め付けによるホース１２内面のニップル外周面及び環状溝１０ａ〜１０ｄに対する面圧で、ホース・ニップル間の流体漏れ（ホース内流体の圧力とホース外気圧との差により生じる流体漏れ）を防いでいた。

【０００７】なお、この種のホース接続に関する従来技術は、例えば、特開昭60-104893号,特開昭62-17491号,
特開昭63-145890号，実公昭58-1563号公報等に開示されたものがある。

【０００８】ところで、ゴムホース等のフレキシブルホースには、ホース自身からの流体の透過を極力削減するために、ホース内面に特殊なコーティング層を施したものがある。 この種のコーティング層付きのフレキシブルホースは、例えばカーエアコンシステムの冷媒配管等に使用され、冷媒漏れの削減及び省冷媒化に貢献している。 前記コーティング層は、例えば6ナイロンのような気密性に優れた合成樹脂が使用される。

【０００９】しかし、このようなコーティング層付きのホースを前述の従来技術を用いて接続する場合には、次のような問題があった。

【００１０】すなわち、図７に示す如く、従来のホース接続に用いるニップル１０の環状溝１０ａ〜１０ｄの断面形状は、外広がりの逆台形状かＵ字形状に形成されている。 一方、コーティング層は、微弾性系であったり、
高温の環境条件の下で使用されると熱老化により硬化する。 そのため、ゴムホースをソケットのかしめによりニップル外表面や環状溝に押し付けても、これらのニップル外表面及び溝部に及ぼすホースの面圧ひいてはホース内面のニップル及び環状溝に対する密着力が低くなり、
ホース・ニップル間に流体漏れが生じ易い。

【００１１】この問題を解消するため、従来はホースとニップル間にシーリング剤を施す等なされているが、この方式ではシーリング剤の塗布や乾燥等の作業工程を要し、作業性の改善が望まれていた。

【００１２】本出願人は、上記従来技術に代わるものとして、既に、特開平３−２２９０９２号公報に開示されるように、ゴムホース等の弾性を有するホースを環状溝付きニップルにソケットによりかしめて接続する方式において、そのニップルの環状溝のうち少なくとも一つを内広がりにするものを提案している。 この提案されたタイプのホース接続方式は、ホースが食い込む環状溝が内広がりとなっているため、環状溝の溝入口（溝開口）が最も狭められるために、かしめに対するホースの弾性圧縮変形が溝入口の角部付近で最も大きくなり、その結果、この角部付近のかしめ反力が増大してホースのニップルへの密着力（面圧力）が増し、シール性を高める利点がある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カーエアコンのように厳しい熱的環境条件のエンジンルームに搭載されるものでは、その冷媒配管用のホースも経時的に熱老化（熱硬化）が生じ易く、特にホース内周等のコーティング層に経時的な熱硬化現象が進行すると、上記のようにニップルの環状溝を内広がりとしても、ホースのニップルに対する密着力が低下してシール性が低下する傾向にあることが、過酷な耐久試験の結果、判明した。

【００１４】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特に熱的環境条件の厳しい場所で使用する場合でも、シーリング剤を使用することなくホース・ニップル間の流体漏れを確実に防止できるホース接続構造及びこれに用いるホース接続具，ニップルを提供することにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するために、次のような手段を講じる。

【００１６】一つは、ホースの接続構造に関するもので、その内容とするところは、複数の環状溝を有するニップル外周に弾性を有するホースの端部を差し込み、このホース端部をかしめにより締め付けつつ前記環状溝に食い込ませて、該ホースをニップルに接続するホース接続構造において、前記環状溝の少なくとも一つを深さ方向に内広がりにすると共に、この内広がり溝の底部に凹部或いは凸部を設けて、前記ホースの内周をかしめ反力により前記環状溝の壁面に圧接させたことを特徴とする。

【００１７】もう一つは、上記ホース接続に用いる接続具に係り、その内容は、外周に環状溝が複数配設してあるニップルと、このニップルの外周に装着されたかしめ用のソケットとを備え、前記ソケット，ニップルの内外周間にホール差し込み用のスペースを確保してあるホース接続具において、前記環状溝の少なくとも一つが深さ方向に内広がりにしてあり、この内広がり溝の底部に凹部或いは凸部を設けて成ることを特徴とする。

【００１８】さらに、上記内広がりの環状溝及びその溝底に上記凹部，凸部を有するニップルそのものも発明の一つとするものである。

【００１９】

【作用】本発明によれば、ソケットをかしめることで、
ニップル外周に差し込まれたホース端部が弾性により圧縮変形する。

【００２０】この圧縮変形でホース内周の一部がニップル外周の環状溝に食い込み、ホースのニップルへの固定を強化すると共に、環状溝の一つを内広がりとし、その溝底に凹部或いは凸部を設けることで、単に環状溝を内広がりにするだけのものよりも、過酷な熱的耐久試験の結果としてニップル・ホース間の流体漏れを確実に防止する結果が得られた。

【００２１】すなわち、環状溝を内広がりにすることで、ソケットのかしめ反力が環状溝の溝壁に作用し、しかも、環状溝の溝入口が最も狭めらるために、かしめに対するホースの弾性圧縮変形が溝入口の角部付近で大きくなり、この角部付近の圧縮変形の反力が集中的に増大してシール性が向上することは、既に述べたが、さらに、この内広がり溝の底部に凹部，凸部のいずれか一方或いは双方を設けると、次のような作用によりシール性をより一層向上させるものと考えられる。

【００２２】第１には、ホース内周が熱硬化すると、ホース内周がその収縮によりニップルの環状溝（内広がり溝）から溝外に逃げようとするが、ホース内周が溝底に設けた凹部或いは凸部に掛かり止めにしてその逃げ（ホース内周の環状溝に対する移動）を抑制すること（換言すれば、ホース内周と環状溝壁との相対移動をなくして両者の密着性を保持する）、第２には、ホース内周の溝底の凹部或いは凸部の角部付近にも溝入口角部付近同様に集中的なかしめ反力が作用し、これと溝入口角部付近の集中的なかしめ反力との協働により、さらにホースと溝壁間の密着性（圧接力）を高め、第３に凹部，凸部により密着面積を増加させる。

【００２３】従って、ホース内面に微弾性系や熱老化し易いコーティング層を施しても、前記溝角部付近においては充分なシール作用が発揮され、過酷な熱的環境条件にホース接続部を置かれても、ニップル・ホース間の流体漏れを防止する。

【００２４】

【実施例】本発明の実施例を図１ないし図６により説明する。

【００２５】先ず、図１により第１実施例に係るホース接続具を説明する。

【００２６】図１は、ホース接続具のソケットをかしめる前の状態を示し、１はアルミニウム，軽合金等のパイプ材を用いて成形されたニップル、２はホースの口金となるソケットで、上記ニップル同様の材料で成形される。

【００２７】ソケット２は、一端２ａが底付きとなって、その中央にニップル嵌合用の孔部２ｂが形成され、
他端側は開口してある。

【００２８】ニップル１の外径ｌ ₁は、ホース取付け前には、ホース３（図１）の内径ｄより僅かに大きくしてある。 ニップル１のうち符号１´で示す部分が、ソケット２の孔部２ｂを通してソケット２内部に挿入され、このニップル挿入部１´の外表面に、ニップル先端側から順に環状溝１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅが適宜の間隔をおいて形成される。

【００２９】これらの環状溝のうち、溝１ｅはソケット２の孔部２ｂ内周と係合するもので、ホース差し込み前にソケット一端２ａを予め局部的にかしめて、孔部２ｂ
・溝１ｅの係合箇所にてニップル１とソケット２とが結合され、ニップル１にソケット２が装着されることになる。 ソケット２とニップル１との内外周間には、ホース差し込み用のスペース（環状隙間）５が確保される。

【００３０】また、前記環状溝のうち、ニップル１の先端に最寄りの溝１ａは、外広がりとなる断面が逆台形状の溝形に形成され、残りの環状溝１ｂ，１ｃ，１ｄが深さ方向に内広がりとなる断面がほゞ台形状になる溝形に形成される。 すなわち、環状溝１ｂ〜１ｄはその溝入口（間口）を狭くし、その溝入口角部１ｆ先端にはホースの傷つき防止のためアールが施されている。

【００３１】内広がり溝１ｂ，１ｃ，１ｄの底幅は、例えば溝深さの3.5〜5倍にしてあり、溝側壁は内方に９０
°以下の角度で傾斜する。

【００３２】さらに、内広がり溝１ｂ〜１ｄの各々の溝底部には、底の浅い環状の凹部７が設けてある。 この凹部７の詳細図を図３に示す。 凹部７は一条あるいは複数条であってもよい。 また、環状でなくてもよい。

【００３３】また、図３に示すように溝部１ｂ，１ｃ，
１ｄの溝入口付近のニップル表面は、溝側に下る斜面１
ｇが形成される。 このような斜面１ｇをつけたのは、ホース３を挿入する場合に、ホース３内面がこれらの環状溝の角部１ｆに引掛るのを防止するためで、斜面１ｇの傾斜角度θは、２０度以上にすることが好ましい。

【００３４】ホース３は、図１に示すように内面に6ナイロン等の気密性を有する合成樹脂のコーティング層６
が形成される。

【００３５】ホース３を接続する場合には、ソケット２
とニップル１との内外周間の隙間５にホース３の端部をその先端がソケット一端２ａに当たるまで差し込み、その後、図１に示すようにソケット２をかしめ治具を用いて２ｃ，２ｄの箇所にて、外側からかしめる。 このかしめにより、ホース３のニップル差し込み部分が波状に圧縮変形され、ニップル１，ソケット２及びホース３が一体化される。

【００３６】ソケット２のかしめにより、ホース３は波状に圧縮変形しつつニップル１に締め付けられる。

【００３７】そして、環状溝１ａ〜１ｄ（凹部７を含む）には、ホース３のゴムと特殊コーティング層６が食い込み、ホースの抜け止めが図られる。

【００３８】また環状溝１ｂ〜１ｄには、その溝壁が内広がりに傾斜するので、図４に示すようにかしめ力Ｆに対する反力Ｆ´が溝壁に向かって作用し、しかも、環状溝１ｂ〜１ｄは、溝入口が最も狭くなっているので、かしめに対するゴムの圧縮変形が溝入口の角部１ｆ付近で大きくなり、この角部付近１ｆの圧縮変形の反力も増加する。 その結果、ホース内周のうち溝入口角部１ｆ付近及びの面圧ひいては密着力（圧接力）が増大する。

【００３９】さらに、ホース３の内周が熱硬化すると、
ホース内周がその収縮によりニップル１の環状溝（内広がり溝）１ｂ〜１ｄから溝外に逃げようとするが、ホース内周の内広がり溝１ｂ〜１ｄの底部に設けた凹部７に掛かり止めにしてその逃げ（ホース内周の環状溝に対する移動）を抑制して、ホース内周と環状溝壁との相対移動をなくして両者の密着性を保持し、加えて、ホース内周の溝底の凹部７の角部１ｆ′付近にも図４に示すように、溝入口角部１ｆ付近同様に集中的なかしめ反力Ｆ″
が作用し、これと溝入口角部１ｆ付近の集中的なかしめ反力Ｆ′との協働により、さらにホースと溝壁間の密着性を高め、また、凹部７によりホース密着面積を増加させる。

【００４０】従って、ホース内周にコーティング層６を施し、これが微弾性系であったり、或いは熱老化により硬化しても、ホース内周・ニップル外周間のシール性を充分に確保することができる。

【００４１】さらに、本実施例では、ニップル１に設けた環状溝のうちニップル先端に最寄りの溝１ａについては、外広がりの断面逆台形状としているので、次のような効果を奏し得る。

【００４２】すなわち、ゴムホース１をソケット２のかしめにより圧縮変形させた場合、ソケット２の一端２ａ
は塞がれているので、ホース１の変形による軸方向の力はソケット開口側（図面の右方向）に作用し、最終的に溝１ａに軸方向の力が集中する。 従って、仮にこのニップル先端に最寄りの溝１ａを他の溝１ｂ〜１ｄ同様に内広がり状にすると、溝入口の角部が鋭角となって、ホース内面のコーティング層６が損傷するおそれがある。

【００４３】これに対し、本実施例のように溝１ａについては、外広がりの逆台形状にすれば、鋭角な角部が存在しないので、この溝１ａにゴムホースの変形に伴う軸方向の荷重が集中的に加わっても、コーティング層６の損傷を防ぐことができ、ホース接続の信頼性を保つことができる。 なお、溝１ｂ〜１ｄについては、溝入口角部１ｆを鋭角にしても、ここにはホース全体の軸方向の荷重が集中しないのでコーティング層６の損傷を防げる。

【００４４】なお、ホース内周にコーティング層６がない場合であっても、本発明の上記効果を得ることができる。

【００４５】なお、上記実施例では、ニップル１の内広がりの溝（環状溝）１ｂ〜１ｄの底部に凹部７を設けたが、この凹部７に代えて図５の実施例（第２実施例）に示すように凸部８を設けてもよい。

【００４６】すなわち、このような凸部８を設けると、
ホース３内周が熱硬化してホース内周がその収縮によりニップル１の環状溝（内広がり溝）１ｂ〜１ｄから溝外に逃げようとすると、凸部８に掛かり止めにしてその逃げを抑制し、また、図６に示すように、ホース内周の溝底の凸部８の角部１ｆ″付近にも溝入口角部１ｆ付近同様に集中的なかしめ反力Ｆ″が作用し、これと溝入口角部１ｆ付近の集中的なかしめ反力Ｆ′との協働により、
さらにホースと溝壁間の密着性を高め、また、凸部８によりホース密着面積を増加させる。 さらに凹部７と凸部８を組み合わせて併設してもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ホース接続部のニップル外表面に設けた環状溝のうち少なくとも一つを、内広がりとし、この内広がり溝の底部に凹部或いは凸部を設けることで、過酷な熱的条件の下にホース接続部を設置しても、シーリング剤を用いることなくホース・ニップル間の気密性を一層向上させて流体漏れを確実に防止でき、ホース接続作業性の向上と流体漏れの双方の要求を満足させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図

【図２】上記実施例に用いるホース接続具のホース接続前の状態を示す縦断面図

【図３】図２の一部を拡大して示す断面図

【図４】図１の一部を拡大して示す断面図

【図５】本発明の第２実施例に用いるホース接続具の一部拡大断面図

【図６】第２実施例に係るホース接続構造を示す一部拡大断面図

【図７】従来のホース接続構造の一例を示す断面図

【符号の説明】

１…ニップル、１ａ…ニップル先端に最寄りの環状溝（外広がり溝）、１ｂ〜１ｄ…環状溝（内広がり溝）、
２…ソケット、３…ホース、５…ホース差し込みスペース、６…コーティング層、７…凹部、８…凸部。