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技術 アイジョイント及びこのアイジョイントと配管との接続構造並びにその接続方法

出願人 臼井国際産業株式会社
発明者 四元衆
出願日 2002年9月9日 (18年1ヶ月経過) 出願番号 2002-263006
公開日 2004年4月2日 (16年6ヶ月経過) 公開番号 2004-100811
状態 拒絶査定
技術分野 分岐管・ベンド等
主要キーワード モールディング加工 固定形成 バキューム配管 ボルト内 メイン配管 配管挿入 自動車用配管 アイジョイント
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

目的

自動車用、その他の配管アイジョイントとの接続構造に、信頼性の高い気密性と耐引き抜け力を持たせる。この接続及びアイジョイントの製造を、容易な方法で廉価に行い、生産性の向上と安全性の確保を可能とする。

構成

軸芯部にアイボルト17の取付孔8を貫通形成し、この取付孔8に直交する流通路26を設けたアイジョイント本体6と、このアイジョイント本体6と一体に前記取付孔8の軸芯と直交し流通路26と連通可能に設けた枝管10とでアイジョイント3を構成する。前記枝管10に配管1を挿入接続可能とし、この配管1の挿入部4の外周面2及び枝管10の内周面12との接触部を樹脂製とし、溶着手段により溶着固定可能とする。前記挿入部4の先端から所望の間隔を介して配管1の外周に形成した環状膨出部5に枝管10の係合爪16を係合し、配管1の抜け止め手段とする。

概要

背景

従来、自動車用配管、各種機械装置用配管、その他の金属製の配管、特に自動車用燃料エアー潤滑油等を流通する配管を、アンダーフロアパネル前面パネル等に配設する際に、該配管を基体に直交して接続する継手として、金属製のアイジョイントが一般的に使用されている。このアイジョイントは、例えば鋼材冷間鍛造して球状に形成したアイジョイント本体の側面に、配管挿入用の枝管アイボルトと直交方向に突出形成する。そして、アイジョイント本体の内部と枝管内部とを加工して、燃料その他の流体流路を、互いに連通可能に形成している。このように形成したアイジョイントの枝管内に配管を挿入し、枝管の先端と配管の外周面とをろう付けして、アイジョイントと配管とを接続していた。

概要

自動車用、その他の配管とアイジョイントとの接続構造に、信頼性の高い気密性と耐引き抜け力を持たせる。この接続及びアイジョイントの製造を、容易な方法で廉価に行い、生産性の向上と安全性の確保を可能とする。軸芯部にアイボルト17の取付孔8を貫通形成し、この取付孔8に直交する流通路26を設けたアイジョイント本体6と、このアイジョイント本体6と一体に前記取付孔8の軸芯と直交し流通路26と連通可能に設けた枝管10とでアイジョイント3を構成する。前記枝管10に配管1を挿入接続可能とし、この配管1の挿入部4の外周面2及び枝管10の内周面12との接触部を樹脂製とし、溶着手段により溶着固定可能とする。前記挿入部4の先端から所望の間隔を介して配管1の外周に形成した環状膨出部5に枝管10の係合爪16を係合し、配管1の抜け止め手段とする。 

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
2件

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請求項1

軸芯部にアイボルト取付孔貫通形成しこの取付孔と連通する流通路を、取付孔の軸芯と直交方向に設けたアイジョイント本体と、このアイジョイント本体の外表面に一体に設けられて前記取付孔の軸芯と直交方向に配置し流通路と連通する枝管とから成り、このアイジョイント本体の枝管に配管挿入接続可能とするとともに、この配管の挿入部の外周面及びこの外周面と接触する枝管の内周面樹脂製とし、前記挿入部の先端から所望の間隔を介して配管の外周に形成した環状膨出部に係合して配管の抜け止め手段となす係合爪を、枝管の内面に枝管と一体又は別体に形成し、前記枝管の内周面の樹脂と配管の外周面の樹脂とを溶着手段により溶着固定可能とした事を特徴とするアイジョイント。

請求項2

軸芯部にアイボルトの取付孔を貫通形成しこの取付孔と連通する流通路を、取付孔の軸芯と直交方向に設けたアイジョイント本体に、前記取付孔の軸芯と直交し流通路と連通する枝管をアイジョイント本体と一体に設け、このアイジョイント本体の枝管に配管を挿入接続可能とし、この配管を、枝管への挿入部の外周面を樹脂製とするとともに、この挿入部の先端から所望の間隔を介した外周に環状膨出部を設けて形成し、この環状膨出部に係合して配管の抜け止め手段となす係合爪を枝管の内面に一体又は別体に形成するとともに、配管の挿入部の外周面と接触する枝管の内周面を樹脂製とし、この枝管の内周面の樹脂と配管の外周面の樹脂とを溶着手段により溶着固定する事を特徴とするアイジョイントと配管との接続構造

請求項3

アイジョイント本体の枝管内に、この枝管内への挿入部の外周面を樹脂製とし、この挿入部の先端から所望の間隔を介した外周に環状膨出部を設けた配管を挿入するとともに、この配管の環状膨出部に、枝管の内面に一体又は別体に形成した係合爪を係合して配管の抜け止め手段となす工程と、配管の挿入部の外周面と接触する枝管の内周面を樹脂製とした枝管の該樹脂と配管の外周面の樹脂とを溶着手段により溶着固定する工程とにより、アイジョイント本体と配管とを接続する事を特徴とするアイジョイントと配管との接続方法

請求項4

軸芯部にアイボルトの取付孔を貫通形成しこの取付孔と連通する流通路を、取付孔の軸芯と直交方向に設けたアイジョイント本体と、このアイジョイント本体への接続側の外周面に環状膨出部を設けるとともにこの環状膨出部を含む外周面にモールディング成形により樹脂製の枝管を固定する事で抜け止め手段とした配管を形成し、この配管に固定した枝管を、アイジョイント本体の樹脂製とした溶着面に、取付孔の軸芯と直交方向で流通路と連通可能に、溶着手段により溶着固定する事を特徴とするアイジョイントと配管との接続構造。

請求項5

アイジョイント本体との接続側の外周面に環状膨出部を設けた配管の、環状膨出部を含む外周面に、モールディング成形により樹脂製の枝管を固定する事で配管の抜け止め手段となす工程と、前記配管に固定した枝管を、アイジョイント本体の樹脂製とした溶着面に、アイボルトの取付孔の軸芯と直交方向に流通路と連通可能に接触配置し、溶着手段によりアイジョイント本体に枝管を溶着固定する工程とにより、アイジョイント本体と配管とを接続する事を特徴とするアイジョイントと配管との接続方法。

技術分野

0001

本発明は、自動車用配管、各種機械装置用配管、その他の配管を基体に直交して取り付けるためのアイジョイント及びこのアイジョイントと配管との接続構造並びにその接続方法に係るもので、アイジョイントと配管との接続を容易な接続方法で廉価に行い、アイジョイントと配管との信頼性の高い気密性及び耐引き抜け力を得るとともに、このようなアイジョイントを容易に形成可能とするものである。

背景技術

0002

従来、自動車用配管、各種機械・装置用配管、その他の金属製の配管、特に自動車用燃料エアー潤滑油等を流通する配管を、アンダーフロアパネル前面パネル等に配設する際に、該配管を基体に直交して接続する継手として、金属製のアイジョイントが一般的に使用されている。このアイジョイントは、例えば鋼材冷間鍛造して球状に形成したアイジョイント本体の側面に、配管挿入用の枝管アイボルトと直交方向に突出形成する。そして、アイジョイント本体の内部と枝管内部とを加工して、燃料その他の流体流路を、互いに連通可能に形成している。このように形成したアイジョイントの枝管内に配管を挿入し、枝管の先端と配管の外周面とをろう付けして、アイジョイントと配管とを接続していた。

0003

しかしながら、上述の如き従来技術では、アイジョイントの加工や配管との接続に、熟練作業による複雑な技術と多くの工数が掛かり、製造コストが高価であった。また、ろう付け作業時に使用するフラックス等により、作業環境人体に影響を与える等の問題もあった。また、ろう付け作業では、亜鉛メッキ等の防錆処理済みの配管を用いると、ろう付け時の熱で亜鉛メッキが剥げてしまう。そのため、防錆処理を施していない配管を使用し、ろう付け終了後に、亜鉛メッキ等の防錆処理を行う必要があり、製造工程を更に増やしていた。

0004

また、実公昭60−5190号公報記載の考案の如く、アイジョイントを樹脂で形成して、加工作業簡易化した製品が存在する。この従来技術では、枝管の先端のシート面に、フレア加工した配管を当接した後に、金属製の接続ナットで枝管と配管とを外周から締め付け、双方の接続を行っていた。従って、アイジョイントと配管との接続にろう付けを必要とせず、防錆処理済みの配管を使用でき、作業環境や人体にも安全であった。しかし、この従来技術では、枝管の外周に金属螺子環を融着固定しているので、枝管先端のシート面に配管を当接するには、配管にフレア加工を施して塑性変形させる必要があり、配管の製造に手間や多くの技術を必要とする。また、金属製の接続ナットを用いる等、部品点数が多く、組み付けに多くの手数を必要としていた。

0005

また、公開前であるが、本出願人の特願2001−303355号の発明では、アイジョイント本体を樹脂で形成し、この樹脂製のアイジョイント本体の枝管に、樹脂被膜又は樹脂チューブを外周に密着配置した金属製の配管を挿入し、この配管の外周の樹脂被膜又は樹脂チューブと枝管の樹脂とを溶着固定し、配管とアイジョイント本体とを接続するものである。

0006

このような樹脂同志の溶着によって接続する事で、アイジョイントと配管との接続構造に、信頼性の高い気密性が得られるとともに、この溶着部で引き抜け力が作用した際の互いの分離もある程度防止できる。しかしながら、過度に強い引き抜け力が作用した場合、樹脂被膜や樹脂チューブが配管の表面から剥がれる可能性もあり、アイジョイントと配管との接続構造の気密性が低下したり、アイジョイントと配管との離脱を生じる虞があった。

発明が解決しようとする課題

0007

本発明は上述の如き課題を解決しようとするものであって、樹脂の溶着によりアイジョイントと配管とを接続可能とし、アイジョイントと配管との接続を容易に行う事を可能とするとともに、この接続構造に信頼性の高い気密性と高い耐引き抜け力を得ようとするものである。また、アイジョイントと配管との接続を容易で安全な方法により行い、作業環境への悪影響を防いで、人体への安全性も確保する。また、この信頼性の高い気密性と耐引き抜け力を有するアイジョイントを、簡易な構造で容易に製造可能とし、生産性を向上させる。

0008

本発明は上述の如き課題を解決するため、第1の発明は、軸芯部にアイボルトの取付孔貫通形成しこの取付孔と連通する流通路を、取付孔の軸芯と直交方向に設けたアイジョイント本体と、このアイジョイント本体の外表面に一体に設けられて前記取付孔の軸芯と直交方向に配置し流通路と連通する枝管とから成り、このアイジョイント本体の枝管に配管を挿入接続可能とするとともに、この配管の挿入部の外周面及びこの外周面と接触する枝管の内周面を樹脂製とし、前記挿入部の先端から所望の間隔を介して配管の外周に形成した環状膨出部に係合して配管の抜け止め手段となす係合爪を、枝管の内面に枝管と一体又は別体に形成し、前記枝管の内周面の樹脂と配管の外周面の樹脂とを溶着手段により溶着固定可能としたアイジョイントである。

0009

また、第2発明は、軸芯部にアイボルトの取付孔を貫通形成しこの取付孔と連通する流通路を、取付孔の軸芯と直交方向に設けたアイジョイント本体に、前記取付孔の軸芯と直交し流通路と連通する枝管をアイジョイント本体と一体に設け、このアイジョイント本体の枝管に配管を挿入接続可能とし、この配管を、枝管への挿入部の外周面を樹脂製とするとともに、この挿入部の先端から所望の間隔を介した外周に環状膨出部を設けて形成し、この環状膨出部に係合して配管の抜け止め手段となす係合爪を枝管の内面に一体又は別体に形成するとともに、配管の挿入部の外周面と接触する枝管の内周面を樹脂製とし、この枝管の内周面の樹脂と配管の外周面の樹脂とを溶着手段により溶着固定する、アイジョイントと配管との接続構造である。

0010

また、第3発明は、アイジョイント本体の枝管内に、この枝管内への挿入部の外周面を樹脂製とし、この挿入部の先端から所望の間隔を介した外周に環状膨出部を設けた配管を挿入するとともに、この配管の環状膨出部に、枝管の内面に一体又は別体に形成した係合爪を係合して配管の抜け止め手段となす工程と、配管の挿入部の外周面と接触する枝管の内周面を樹脂製とした枝管の該樹脂と配管の外周面の樹脂とを溶着手段により溶着固定する工程とにより、アイジョイント本体と配管とを接続する、アイジョイントと配管との接続方法である。

0011

また、第4発明は、軸芯部にアイボルトの取付孔を貫通形成しこの取付孔と連通する流通路を、取付孔の軸芯と直交方向に設けたアイジョイント本体と、このアイジョイント本体への接続側の外周面に環状膨出部を設けるとともにこの環状膨出部を含む外周面にモールディング成形により樹脂製の枝管を固定する事で抜け止め手段とした配管を形成し、この配管に固定した枝管を、アイジョイント本体の樹脂製とした溶着面に、取付孔の軸芯と直交方向で流通路と連通可能に、溶着手段により溶着固定する、アイジョイントと配管との接続構造である。

0012

また、第5発明は、アイジョイント本体との接続側の外周面に環状膨出部を設けた配管の、環状膨出部を含む外周面に、モールディング成形により樹脂製の枝管を固定する事で配管の抜け止め手段となす工程と、前記配管に固定した枝管を、アイジョイント本体の樹脂製とした溶着面に、アイボルトの取付孔の軸芯と直交方向に流通路と連通可能に接触配置し、溶着手段によりアイジョイント本体に枝管を溶着固定する工程とにより、アイジョイント本体と配管とを接続する、アイジョイントと配管との接続方法である。

0013

【作用】
本発明は上述の如く構成したものであり、第1、第2、第3発明のアイジョイントは、アイジョイント本体と枝管とを一体に成形している。このようなアイジョイントと、自動車用配管、各種機械・装置用配管、その他の配管とを接続する方法は、まず、アイジョイント本体と一体に設けた枝管内に、配管を挿入する。
この挿入により、配管の挿入部の外周面に配置した樹脂と枝管の内周面に配置した樹脂とが互いに接触するとともに、先端から所望の間隔を介して設けた配管の環状膨出部に、枝管の係合爪が係合し、枝管からの配管の抜けを防止可能な抜け止め手段をなすものとなる。

0014

次に、配管の挿入部と枝管との接触部に、枝管の外面から適宜の溶着手段を加えると、該挿入部の外周面の樹脂と枝管の内周面の樹脂とが溶着固定され、アイジョイント本体と配管との接続作業が完了する。このように、アイジョイントと配管とを樹脂の溶着により接続するので、アイジョイント本体と配管との接続構造に、信頼性の高い気密性を得る事ができる。また、この樹脂による溶着だけでも、アイジョイントと配管との互いの離脱を防止可能であるが、前記係合爪と環状膨出部との係合による抜け止め手段によって、耐引き抜け力が向上し、アイジョイントと配管との離脱を効果的に防止可能となる。また、この係合爪による優れた耐引き抜け力により、配管の軸方向への移動も防止し、更にアイジョイントの枝管と配管との溶着部の剥離も防止して、信頼性の高い気密性を持続可能となる。従って、アイジョイントを介して直交方向に連結される配管と基体とは、漏洩等のない、円滑な流体の流動が可能となる。

0015

尚、上記枝管の樹脂と配管の樹脂との溶着手段として、超音波振動加熱溶着、高周波誘導加熱溶着等の方法を用いれば、枝管と配管との接続部分にのみ超音波高周波エネルギーを与えて加工する事が可能となり、過剰な高温化等を防いで、接続作業を安全かつ容易に行う事ができる。そして、超音波や高周波により樹脂が溶融或いは半溶融状態と成った際に、枝管の外部から接続部分を加圧する事により、枝管の内周面の樹脂と配管の外周面の樹脂との溶着を強固とし、より高い耐久性を持たせる事ができる。

0016

また、枝管の内周面と配管の外周面とは、互いの接触部全体を樹脂製としても良いし、接触部の一部のみを樹脂製としても良い。また、枝管の内周面の樹脂と配管の外周面の樹脂との溶着の際も、互いの接触部の樹脂全体を溶着しても良いし、接触部の樹脂の一部のみを溶着しても良い。

0017

このように、アイジョイントの枝管に配管を挿入して溶着手段を加えるだけで、信頼性の高い気密性と耐引き抜け力を持つ接続が可能となり、熟練技術を必要とする事がなく、接続作業の効率を向上させる事ができる。また、ろう付けを行わないので、亜鉛メッキや樹脂被膜等の防錆処理済みの配管を使用する事ができ、接続後の防錆処理の工程を省く事ができるとともに、作業環境や人体に影響のある物質を使用したり、有害ガス等が発生する事もなく、安全な作業が可能となる。また、配管との気密性と耐引き抜け力に優れた接続が可能なアイジョイントを、枝管の内周面を樹脂製とし、係合爪を設けただけの簡易な構造で形成でき、アイジョイントの生産性も向上させることができる。

0018

また、係合爪を設けた抜け止め手段は、成形時に枝管と一体に形成しても良いが、抜け止め手段を、枝管の本体と別個に形成すれば、枝管を設けたアイジョイント本体の金型単純化して、生産性を向上させる事ができる。また、抜け止め手段の金型を別個に形成するので、係合爪の成形後の金型からの取り外しが容易となり、係合爪を設けた抜け止め手段の容易な形成が可能となるとともに、製作精度も高める事ができる。そして、この別個に形成した抜け止め手段を、枝管の一側に、溶着手段により溶着固定するか又は部品同志の嵌合等により接続固定すれば良く、枝管と抜け止め手段との接続作業も容易となる。

0019

また、別個に形成した枝管と抜け止め手段とを、樹脂の溶着固定にて接続する場合は、互いの溶着部の外周に、樹脂を溶着シールすれば、枝管と抜け止め手段との接続強度や気密性が向上し、抜け止め手段の耐引き抜け力の信頼性を更に高める事ができる。

0020

また、前記配管は、環状膨出部を設けた金属製の配管とし、この金属製の配管の外周面に、枝管との溶着を可能とするため、樹脂チューブ又は樹脂被膜を密着配置したものであっても良い。また、金属製の配管全体を樹脂被膜又は樹脂チューブで被覆した製品が、低コストで一般に提供されているので、このような配管を用いれば、経済性が向上し、樹脂被膜又は樹脂チューブを、枝管との溶着手段として使用でき、アイジョイント本体と配管との接続作業を容易に行う事ができ、同時に樹脂による金属製の配管の優れた防錆効果も得られる。

0021

しかしながら、必ずしも金属製の配管の外周面全体に樹脂チューブ又は樹脂被膜を密着配置する必要はなく、枝管の内周面の樹脂と接触し、互いに溶着可能であれば、配管の挿入部の外周面のみに樹脂チューブ又は樹脂被膜を配置しても良いし、配管の先端付近のみに配置する等、挿入部の外周面の一部のみに配置するものであっても良い。また、枝管に於いても、配管の挿入部の外周面に配置した樹脂と接触し、互いに溶着可能であれば、枝管の内周面全体を樹脂製としても良いし、内周面の一部のみを樹脂製としても良い。また、金属製の配管に樹脂チューブ又は樹脂被膜を密着配置する際は、溶着や接着剤の使用等で、配管と樹脂とが容易に分離不能に接着されたものを使用する。

0022

また、樹脂製の配管を用いれば、アイジョイントの枝管との溶着を容易かつ強い接続力で行う事が可能となる。そして、この樹脂製の配管の挿入部の内周面に、金属チューブを配置し、この金属チューブを含む樹脂製の配管の外周に環状膨出部を設ければ、係合爪を係合する環状膨出部の強度が増し、信頼性の高い耐引き抜け力を得る事ができる。

0023

また、他の異なる第4、第5発明に於いて、アイジョイントはアイジョイント本体と枝管とを別個に形成し、接続工程にて双方を溶着固定するもので、アイジョイント本体は、枝管を溶着する溶着面を少なくとも樹脂製としている。このようなアイジョイントと配管とを接続する第1の工程では、まず、配管のアイジョイント本体との接続側の外周面に、環状膨出部を突設し、この環状膨出部を含む配管の外周面に、モールディング成形により樹脂製の枝管を固定形成する。

0024

この配管への枝管の固定形成により、配管と枝管とを強固に接続可能となり、配管と枝管との接続部に信頼性の高い気密性を得る事ができる。また、枝管の樹脂に配管の環状膨出部を埋設する事で、枝管と配管との互いの離脱を防止可能な信頼性の高い耐引き抜け力を持つ抜け止め手段が得られる。

0025

そして、次工程では、アイジョイント本体の樹脂製とする溶着面に、アイボルトの取付孔の軸芯と直交方向で流通路と連通可能に枝管を接触配置する。この接触部に溶着手段を加える事により、アイジョイント本体の側面に枝管が溶着固定され、該枝管を介してアイジョイントと配管との接続が完了する。従って、第4、第5発明でも、アイジョイントと配管との安全で容易な接続作業が可能となり、この接続構造に、信頼性の高い気密性と耐引き抜け力を得る事ができる。

0026

また、上記第4、第5発明では、アイジョイント本体と枝管との溶着固定後、互いの溶着面の外周に、樹脂を溶着シールすれば、アイジョイント本体と枝管との接続強度が高まり、アイジョイント本体と枝管との分離を防ぎ、アイジョイントと配管との耐引き抜け力だけでなく、気密性に対する信頼性も向上する。

0027

また、上記第4、第5発明に於いても、前記第1、第2、第3発明と同様に、外周面に樹脂被膜又は樹脂チューブを密着配置した金属製の配管を用いても良いし、枝管への挿入部の内周面に金属チューブを配置した樹脂製の配管を用いても良く、これらの樹脂が枝管の樹脂と溶着され、枝管と配管とのより強固な接続が可能となる。しかし、この第4、第5発明は、配管の外周に枝管をモールディング加工により固定形成する方式であるから、外周面に何ら樹脂を配置していない金属製の配管を用いる事もでき、信頼性の高い気密性や耐引き抜け力を持つ接続構造を低コストで実施可能となるとともに、この接続構造及び接続方法を、あらゆる種類の配管で実施する事が可能な汎用性が得られる。

0028

【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に於て説明すれば、図1図2は、本発明を自動車流体供給機構に実施した第1実施例で、アイジョイントと一体に形成した枝管と配管とを溶着するものであり、図3図4は、配管の先端をテーパー状とした第2実施例である。また、図5に示す第3実施例は、係合爪を設けた抜け止め手段を枝管と別個に形成し、抜け止め手段を枝管に溶着固定するもので、図6に示す第4実施例は、枝管とは別個に係合爪を設けたクリップ部材を形成し、このクリップ部材を枝管に嵌合により接続するものである。また、図7図8に示す第5実施例は、枝管を配管にモールディング成形により固定し、枝管とアイジョイント本体とを溶着固定するものである。

0029

まず、図1図2に示す第1実施例を詳細に説明すれば、(1)は金属製の配管で、アンダーフロアパネル、前面パネル等に配設し、燃料タンクからエンジンルームへ燃料を供給するフューエルメイン配管エンジンからの余剰燃料を燃料タンクへ戻すフューエルリターン配管燃料タンク内の燃料の蒸気をエンジンルーム内のキャニスター吸着させるためのエバポ配管吸気の負圧を利用するバキューム配管オイル配管等である。これらの配管(1)は、自動車用の燃料、エアー、潤滑油等を流通する基体(24)から、直交方向に分岐して前記パネル側に配設されている。

0030

上記配管(1)は、金属製の素管の外周面(2)全体を、好ましくは下地メッキ被膜上を樹脂被膜(9)で被覆し、アイジョイント(3)に挿入接続可能とする挿入部(4)には、先端から所望の間隔を介した外周に、環状膨出部(5)を突設するとともに、先端から環状膨出部(5)付近までの外径を略同一な平滑なものとしている。また、配管(1)の樹脂被膜(9)は、アイジョイント(3)と配管(1)との接続工程で配管(1)に施すものであっても良いが、本実施例では、全長にわたり樹脂被膜(9)で被覆済みの既製の配管(1)を使用している。この既成の配管(1)の樹脂被膜(9)を、後述のアイジョイント(3)との溶着用の樹脂として使用できるので、本発明の接続工程での配管(1)への樹脂の配置の手間を省くと同時に、配管(1)の防錆効果を得る事ができる。

0031

一方、上記配管(1)を接続するアイジョイント(3)は、全体を樹脂で一体成形し、図1図2に示す如く、円筒形のアイジョイント本体(6)の軸芯部に、図1に2点鎖線で示すアイボルト(17)を接続可能な取付孔(8)を貫通形成し、この取付孔(8)と連通する流通路(26)を、取付孔(8)の軸芯と直交方向に開口している。また、アイジョイント本体(6)の内部には、取付孔(8)と同軸に流通路(26)と連通する環状凹溝(7)を設け、この環状凹溝(7)を介して流通路(26)とアイボルト(17)の内部に設けたボルト内連通路(27)と連通可能とし、前記流通路(26)とボルト内連通路(27)間の流体の流通を可能としている。

0032

また、アイジョイント本体(6)の側面には、取付孔(8)の軸芯と直交方向で流通路(26)と連通可能に、円筒状の枝管(10)を一体に突出形成し、この枝管(10)の端部に設けた挿入口(11)を介して枝管(10)内に、前記配管(1)の挿入部(4)を挿入接続可能としている。そして、枝管(10)は、図1図2に示す如く、アイジョイント本体(6)側に、挿入部(4)の平滑な先端側を密着挿入可能とするため、内周面(12)の内径を配管(1)の外径と略同一とする密着部(13)を配置し、この密着部(13)に連なって、配管(1)の環状膨出部(5)を配置可能に内周面(12)を大径とするとともに、配管(1)の抜け止め手段を設けた抜け止め部(14)を配置している。

0033

上記抜け止め部(14)は、外周に一対の切欠部(15)を設け、この切欠部(15)の挿入口(11)側の基部から抜け止め部(14)の内部方向に、逆テーパー状に係合爪(16)を配置し、この係合爪(16)を配管(1)の環状膨出部(5)の背面に係合可能としている。そして、上記密着部(13)と抜け止め部(14)とから成る枝管(10)を、樹脂にてアイジョイント本体(6)と一体に成形する事で、アイジョイント(3)の加工成形を容易とし、製造コストも抑えて、生産性の向上を可能とするとともに、以下の第2工程に示す配管(1)との溶着作業を、容易なものとしている。

0034

上記第1実施例のアイジョイント(3)と配管(1)を接続する第1工程では、図2に示す如く、挿入口(11)を介して枝管(10)内に配管(1)の挿入部(4)を挿入すると、環状膨出部(5)が係合爪(16)に当接する。そして、環状膨出部(5)にて係合爪(16)を外方に弾性変形させながら挿入部(4)を更に挿入すると、環状膨出部(5)が係合爪(16)を乗り越え、この係合爪(16)が復元して先端面を環状膨出部(5)の背面に係合するとともに、挿入部(4)の先端側が枝管(10)の密着部(13)内に挿入配置される。前記係合爪(16)と環状膨出部(5)との係合により、枝管(10)と配管(1)と互いの離脱を良好に防止可能な耐引き抜け力を有する抜け止め手段が得られるものとなる。

0035

また、配管(1)の環状膨出部(5)が係合爪(16)を乗り越えた際の反動、又は環状膨出部(5)や係合爪(16)の成形の際の多少の製作誤差で、環状膨出部(5)の背面と係合爪(16)の先端面との間に、隙間を生じる事がある。このままの状態で次工程の樹脂の溶着を行うと、過度に強い引き抜け力が作用した際に配管(1)が抜け方向に移動し、枝管(10)との溶着部に於いて配管(1)の金属から樹脂が剥離し、気密性を損なう虞がある。従って、上記隙間を生じた場合には、配管(1)を抜け方向に後退させ、環状膨出部(5)を係合爪(16)に確実に当接させるか又は、配管(1)を後退させずに、環状膨出部(5)と係合爪(16)との隙間に、この隙間を閉塞可能な適宜のスぺーサーを介在させても良い。このように、係合爪(16)や環状膨出部(5)の形成位置等に多少の製作誤差を生じても、気密性や抜け止め効果を損なう事がなく、アイジョイント(3)や配管(1)の成形及び接続作業に高度な製作精度を必要とせず、低コストで容易な実施が可能となる。

0036

次に第2工程では、枝管(10)の内周面(12)と配管(1)の外周面(2)との接触部の樹脂を互いに溶着するが、本実施例では、接触部の樹脂全体を溶着せず、配管(1)の先端付近のみの樹脂を溶着している。この溶着のため、図1に示す如く、挿入部(4)の挿入後、密着部(13)の外周に高周波誘電コイル(18)を配置し、高周波電磁誘導により配管(1)の金属を発熱させ、この熱で配管(1)の先端付近の外周面(2)の樹脂被膜(9)を溶融又は半溶融状態とする。

0037

この溶融状態で密着部(13)の外表面から加圧する事により、密着部(13)の樹脂と挿入部(4)の先端側の樹脂被膜(9)とが溶着固定され、アイジョイント(3)と配管(1)との接続作業が完了する。そして、樹脂の溶着による接続なので、この接続構造に信頼性の高い気密性を持たせる事ができるとともに、耐引き抜け力も更に向上するものとなる。

0038

また、本実施例では、溶着手段として、高周波誘導加熱溶着を行っているが、超音波振動加熱溶着等で行っても良い。また、枝管(10)と配管(1)との溶着も、密着部(13)の内周面(12)と挿入部(4)の外周面(2)との接触部の樹脂全体を溶着するものであっても良いし、密着部(13)での溶着だけでなく、更に係合爪(16)の先端面と環状膨出部(5)との接触部の樹脂を溶着しても良い。

0039

このように、本発明のアイジョイント(3)と配管(1)との接続構造は、信頼性の高い気密性と耐引き抜け力が得られるから、液体漏れエアー漏れ等を良好に防止し、アイジョイント(3)を介して配管(1)とこの配管(1)の取り付け先の基体(24)間での、燃料、エアー、潤滑油等の円滑な流通が可能となる。また、廉価な樹脂を用いて容易な加工方法でアイジョイント(3)を製造する事ができるとともに、アイジョイント(3)と配管(1)との接続も、樹脂の溶着による簡易な技術で行う事ができ、生産性を向上させる事ができる。また、ろう付けを行う必要がないので、環境や人体への安全性にも優れた作業が可能となる。

0040

次に、図3図4に示す第2実施例について詳細に説明すれば、上記第1実施例では、配管(1)の先端から環状膨出部(5)までの外径を同一としているが、本第2実施例では、配管(1)の先端側を縮径して、先端を最小径とするテーパー部(20)を設けている。また、このテーパー部(20)に対応して、枝管(10)の密着部(13)の内周面(12)もテーパー状としている。このテーパー状の内周面(12)に配管(1)のテーパー部(20)を挿入するので、挿入部(4)の先端側と密着部(13)との位置合わせ、及び環状膨出部(5)と係合爪(16)との位置合わせが容易でより正確なものとなり、挿入完了後は枝管(10)の内周面(12)からのテーパー部(20)への面圧を高く保つ事ができ、環状膨出部(5)を確実に係合爪(16)に当接させ、良好な係合状態を維持する事ができる。

0041

また、第1実施例では、配管(1)の挿入後に高周波誘導加熱により配管(1)と枝管(10)との樹脂を溶着しているが、第2実施例では、図4に示す如く、配管(1)の挿入部(4)を枝管(10)内に挿入しながら、高周波誘導により配管(1)の金属を発熱させている。この熱により挿入部(4)が通過する密着部(13)の内周面(12)全体の樹脂が溶融又は半溶融状態となり、挿入部(4)の挿入完了後は挿入部(4)の外周面(2)と密着部(13)の内周面(12)との接触面全体の樹脂が溶着され、より信頼性の高い気密性が得られ、耐引き抜け力も向上する。

0042

また、第1実施例では、アイジョイント本体(6)の内部に環状凹溝(7)を設け、この環状凹溝(7)を介してアイジョイント本体(6)の流通路(26)とアイボルト(17)のボルト内連通路(27)とを連通可能としているが、第2実施例では、図3図4に示す如く、アイジョイント本体(6)の内部は取付孔(8)のみ形成し、アイボルト(17)の外周に環状凹溝(28)を設ける事により、流通路(26)とボルト内連通路(27)との連通を可能としている。

0043

また、上記第1、第2実施例では、外周面(2)全体又は一部を樹脂被膜(9)で被覆した金属製の配管(1)を使用しているが、他の異なる実施例として、亜鉛メッキ等で防錆処理を施した金属製の配管(1)を使用し、この配管(1)の環状膨出部(5)を含む先端部側の外周面に、内面コンパウンド付き樹脂チューブを装着しても良い。この樹脂チューブは、熱収縮性を有する樹脂を用い、配管(1)への装着後に加熱する事により収縮させ、配管(1)の外表面に、容易に分離不能に密着固定させる。この樹脂チューブを配管(1)に固定する手段は、他の適宜の溶着手段を用いても良いし、接着剤を塗布する等の手段を用いても良い。この配管(1)の外周面(2)に配置した樹脂チューブと枝管(10)の内周面(12)の樹脂とを溶着する事により、配管(1)とアイジョイント(3)とを、優れた気密性で接続する事ができる。

0044

また、上記第1、第2実施例では、アイジョイント本体(6)を、樹脂のみで形成しているが、他の異なる実施例として、アイジョイント本体(6)の内表面全体に、補強部材として鋼板を接着配置する等、樹脂以外の部材を使用しても良く、アイジョイント(3)の耐久性を向上させ、過度の歪みや変形を防止して、気密性の長期の保持を可能とする事ができる。

0045

次に、第3、第4実施例を詳細に説明すれば、まず、アイジョイント(3)は、ポリアミド等のエンジニアリングプラスチック(以下、エンプラと言う)で形成する事により、形状安定性が優れたものとなるが、係合爪(16)は、アイジョイント(3)の内部方向にテーパー状となり、逆テーパー形状を呈している。そのため、この逆テーパー形状の係合爪(16)をアイジョイント本体(6)と同一の型枠で成形しようとすると、逆テーパー部分が型から抜けにくくなる等、成形の困難さを生じ易い。そのため、図5に示す第3実施例及び図6に示す第4実施例では、係合爪(16)をアイジョイント本体(6)とは別個に形成し、各部材の容易な成形を可能としている。

0046

まず、図5に示す第3実施例では、枝管(10)の密着部(13)のみアイジョイント本体(6)と一体に成形するが、抜け止め部(14)はアイジョイント本体(6)と別個に成形するとともに、この抜け止め部(14)に係合爪(16)を一体に成形している。そして、各々の成形後に、密着部(13)の側面に抜け止め部(14)を溶着固定する。このように、係合爪(16)を持つ抜け止め部(14)を別個に成形する事により、第1、第2実施例に比べて、アイジョイント本体(6)の型枠が単純化し、アイジョイント本体(6)の加工性が向上するとともに、抜け止め部(14)に設ける係合爪(16)自体の加工も容易となり、アイジョイント(3)の成形時の作業効率及び工作精度を高める事ができる。

0047

また、図6に示す第4実施例では、係合爪(16)を設けずに枝管(10)をアイジョイント本体(6)と一体に形成し、該枝管(10)の抜け止め部(14)は、切欠部(15)を開口した円筒形に形成する。そして、枝管(10)を設けたアイジョイント本体(6)とは別個に、係合爪(16)を設けたクリップ部材(21)を形成する。そして、このクリップ部材(21)を、図6に示す如く、挿入口(11)を介して抜け止め部(14)内に差し込み、係合爪(16)の後端側壁面(25)を抜け止め部(14)に開口した切欠部(15)の基部に係合する事により、抜け止め部(14)にクリップ部材(21)を嵌合している。

0048

従って、第4実施例では、アイジョイント本体(6)と別個のクリップ部材(21)に係合爪(16)を設ける事で、アイジョイント本体(6)は、逆テーパー形状の無い容易な成形が可能となり、低コストな実施が可能となる。また、クリップ部材(21)は、枝管(10)と同一のエンプラ樹脂等で形成しても良いし、係合爪(16)を型から抜き易い他の樹脂で形成しても良いし、金属板折曲して形成しても良く、何れの場合でも係合爪(16)を容易にかつ高精度に形成可能となる。

0049

次に、第5実施例を図7図8にて詳細に説明すれば、上記第1〜第4実施例では、アイジョイント(3)の成形時に、アイジョイント本体(6)と、枝管(10)の全部又は一部を一体に成形しているが、第5実施例では、枝管(10)は、アイジョイント本体(6)とは別個に、配管(1)と一体に形成し、後工程で枝管(10)とアイジョイント本体(6)とを溶着固定するものである。

0050

まず、第1工程では、図8に示す如く、金属製の配管(1)の外周面に、先端から所望の間隔を介して環状膨出部(5)を突設する。この金属製の配管(1)は、外周面(2)に亜鉛メッキ等の防錆処理を施して、防錆性を持たせても良い。そして、この環状膨出部(5)を含む配管(1)の挿入部(4)の外周面(2)に、モールディング成形により樹脂製の枝管(10)を円筒状に固定形成する。このモールディング成形により配管(1)に枝管(10)を設けるので、配管(1)の外周面(2)を必ずしも樹脂製としなくても、枝管(10)と配管(1)とを分離不能に、かつ信頼性の高い気密性で接続可能となる。また、枝管(10)の樹脂に環状膨出部(5)を埋設する事で、枝管(10)と配管(1)との耐引き抜け力が高い抜け止め手段が得られる。

0051

次に、第2工程では、図7に示す如く、アイジョイント本体(6)の側面の樹脂製とする溶着面(23)に、アイボルト(17)と直交方向で枝管(10)の先端面を接触配置する。この接触部に、超音波振動加熱溶着、高周波誘導加熱溶着等の溶着手段を加え、アイジョイント本体(6)と枝管(10)とを溶着固定する。

0052

このアイジョイント本体(6)と枝管(10)との溶着固定により、アイジョイント(3)と配管(1)との接続が完了するが、第5実施例では更に、図7に示す如く、この溶着部の外周に樹脂を溶着してシール部(22)を設けている。このシール部(22)の溶着も、超音波振動加熱溶着や、高周波誘導加熱溶着で容易に行う事ができる。このようにシール部(22)を設ける事により、アイジョイント本体(6)と枝管(10)との接続強度が更に高まり、気密性及び耐引き抜け力に対する信頼性を、より向上させる事が可能となる。

0053

このように、第5実施例の如く、アイジョイント本体(6)と枝管(10)とを別個に成形し、後工程で双方を溶着固定する方法でも、アイジョイント(3)と配管(1)との接続構造に、信頼性の高い気密性と耐引き抜け力を持たせる事ができるし、枝管(10)の構造が単純となり、係合爪(16)を設ける等の手間を必要とせず、生産性が向上するとともに、作業環境や人体にも安全な作業が可能である。

課題を解決するための手段

0054

また、上記第5実施例では、枝管(10)をモールディング成形により配管(1)に固定するので、外周面(2)に何ら樹脂を配置してない金属製の配管(1)を使用しているが、外周面(2)全体又は挿入部(4)の外周面(2)に樹脂被膜(9)や樹脂チューブを密着配置した金属製の配管(1)を使用しても良いし、環状膨出部(5)を含む内周面に、金属チューブを配置した樹脂製の配管(1)を使用しても良い。
これらの配管(1)では、外周面(2)に配置した樹脂と枝管(10)の樹脂とが溶着するので、配管(1)と枝管(10)との一体性を高める事ができる。

発明の効果

0055

本発明は上述の如く構成したもので、自動車用配管、各種機械・装置用配管、その他の配管とアイジョイントとの接続を、アイジョイントの枝管の内周面に配置した樹脂と配管の外周面に配置した樹脂との溶着で行うか又は配管にモールディング成形した枝管をアイジョイントに溶着して行っているので、配管とアイジョイントとの接続構造に、信頼性の高い気密性を得る事ができる。また、アイジョイントの枝管に、配管の抜け止め手段を設けているので、配管とアイジョイントとの互いの離脱を防止可能な優れた耐引き抜け力を得る事ができる。

図面の簡単な説明

0056

従って、流体の流れ方向が互いに直交する配管と基体間で、アイジョイントを介して漏洩等のない円滑な流体の流動が可能となる。また、配管とアイジョイントとの接続は、金属によるろう付けではなく樹脂の溶着により行うので、熟練技術や多くの工数を必要とせず、容易な方法で行う事ができ、作業環境や人体への影響も防ぐ事ができる。そして、アイジョイントの製造及び配管との接続作業を効率的に行って、生産性を向上させる事ができる。

図1
本発明の第1実施例のアイジョイントと配管との接続構造の断面図。
図2
第1実施例に於いて、枝管への配管の挿入過程を示す断面図。
図3
第2実施例の断面図で、配管の先端にテーパー部を設けたものである。
図4
第2実施例に於いて、枝管への配管の挿入過程を示す断面図。
図5
第3実施例の断面図で、抜け止め部を枝管の本体とは別個に形成したものである。
図6
第4実施例の断面図で、抜け止め部の本体とは別個のクリップ部材に係合爪を形成したものである。
図7
第5実施例の断面図で、モールディング成形により配管に固定した枝管をアイジョイント本体に溶着固定したものである。
図8
第5実施例に於いて、配管に固定した枝管とアイジョイント本体との溶着前の状態の断面図。
【符号の説明】
1 配管
2 外周面
3 アイジョイント
4 挿入部
5 環状膨出部
6 アイジョイント本体
8 取付孔
9 樹脂被膜
10 枝管
12 内周面
16 係合爪
17 アイボルト
26 流通路

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