(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
ニップル部と、前記ニップル部の端部に設けられ直線状に延在する管部と、前記管部の端部に設けられたフランジ部とを有し、前記フランジ部の端面にシール部材装着用の凹溝が形成されたホース継手金具形成用部材の前記管部を曲げ加工してホース継手金具を生産するホース継手金具の生産方法であって、
前記ニップル部を保持し、
前記フランジ部の端部の内周面と、前記フランジ部の外周面とを挟持し、
前記直線状に延在する管部を、曲げ加工用の治具の曲面に当て付け、
前記ニップル部または前記フランジ部の少なくとも一方を、前記管部が前記曲面に沿って曲げられるように変位させる、
ことを特徴とするホース継手金具の生産方法。
前記フランジ部は、前記管部から離れるにつれて外径が次第に大きくなる傾斜外周面を有する傾斜外周面部と、前記傾斜外周面部の端部に設けられ前記傾斜外周面部の軸心と直交する面内で環状に広がる環板部とを備え、
前記傾斜内周面は、前記環板部の内周部に形成されている、
ことを特徴とする請求項2記載のホース継手金具の生産方法。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
このようなホース継手金具の管部の曲げ加工は、直線状に延在する管部を、曲げ加工用の治具の曲面に当て付け、ニップル部またはフランジ部の端部の少なくとも一方を、管部が曲面に沿って曲げられるように変位させることでなされる。
この際、機器側に当て付けられるフランジ部の環状の端面と、端面の反対側に位置する環状の背面とを固定用治具によって挟み込むことでフランジ部の端部を保持している。
そのため、管部の曲げ加工時に加わる荷重が、固定用治具によってフランジ部の厚さ方向で挟み込まれたフランジ部の狭い部分に局所的に作用し、管部の曲げ加工後において、特に凹溝の底部近傍のフランジ部の部分に残留応力が残る。このような残留応力が大きなものとなると、フランジ部の部分の耐久性の向上を図る上で不利となる。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、耐久性の向上を図る上で有利なホース継手金具の生産方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述の目的を達成するため、請求項1記載の発明は、ニップル部と、前記ニップル部の端部に設けられ直線状に延在する管部と、前記管部の端部に設けられたフランジ部とを有し、前記フランジ部の端面にシール部材装着用の凹溝が形成されたホース継手金具形成用部材の前記管部を曲げ加工してホース継手金具を生産するホース継手金具の生産方法であって、前記ニップル部を保持し、前記フランジ部の端部の内周面と、前記フランジ部の外周面とを挟持し、前記直線状に延在する管部を、曲げ加工用の治具の曲面に当て付け、前記ニップル部または前記フランジ部の少なくとも一方を、前記管部が前記曲面に沿って曲げられるように変位させることを特徴とする。
請求項2記載の発明は、前記フランジ部の端部の内周部に、前記フランジ部の端面に至るにつれて内径が大きくなる傾斜内周面が形成され、前記フランジ部の端部の内周面と前記フランジ部の外周面との挟持は、前記傾斜内周面に係合可能な傾斜面を有する内側部材と、前記フランジ部の外周面に係合可能な係合部を有する外側部材とで行われることを特徴とする。
請求項3記載の発明は、前記フランジ部は、前記管部から離れるにつれて外径が次第に大きくなる傾斜外周面を有する傾斜外周面部と、前記傾斜外周面部の端部に設けられ前記傾斜外周面部の軸心と直交する面内で環状に広がる環板部とを備え、前記傾斜内周面は、前記環板部の内周部に形成されていることを特徴とする。
請求項4記載の発明は、前記係合部は、前記環板部の外周面と、前記端面と反対に位置する前記環板部の背面とに係合する形状で形成されていることを特徴とする。
請求項5記載の発明は、前記係合部は、前記傾斜外周面に係合する形状で形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0006】
請求項1記載の発明によれば、曲げ加工時にフランジ部に作用する荷重を、フランジ部の端部の内周面と外周面との間の広い部分に分散させることができる。
そのため、凹溝の底部近傍の残留応力を低減でき、ホース継手金具の耐久性の向上を図る上で有利となる。
請求項2記載の発明によれば、フランジ部の挟み込みをその内周と外周からしっかりと押さえることができる。
そのため、曲げ加工時にフランジ部に作用する荷重を、フランジ部の端部の内周面と外周面との間の広い部分に分散させる上でより有利となり、ホース継手金具の耐久性の向上を図る上でより有利となる。
請求項3記載の発明によれば、内側部材により、環板部をその内周からしっかりと押さえる上でより有利となり、管部の曲げ加工を簡単に確実に行なう上で有利となる。
請求項4、5記載の発明によれば、外側部材により、環板部をその外周からしっかりと押さえる上でより有利となり、管部の曲げ加工を簡単に確実に行なう上で有利となる。
【発明を実施するための形態】
【0008】
(第1の実施の形態)
次に、ホース継手金具の生産方法の実施の形態について説明する。
図1、
図2は、ホース継手金具12の製造工程を示す説明図である。
図1に示すホース継手金具形成用部材10が、後述するように曲げ加工されることにより、
図2に示すホース継手金具12が製造される。
図1に示すように、ホース継手金具形成用部材10は、金属製で中空状を呈し、内部は気体や液体、あるいは粉体などホースにより供給される被供給体の通路14となっている。
ホース継手金具形成用部材10は、ニップル部20と、直線状に延在する管部22と、フランジ部24とを備えている。
なお、ニップル部20と管部22とフランジ部24とは、別体で形成されており、互いに圧接加工され、接合されることで一体的に構成されている。
【0009】
ニップル部20は、ホースの端部が結合される部分であり、ニップル部20の外周部にはホース抜け止め用の複数の凹凸部が設けられている。
管部22は、ニップル部20の端部に設けられている。
フランジ部24は、機器に接続される部分であり、ニップル部20の端部に設けられている。
フランジ部24は、
図3に示すように、傾斜外周面部26と、環板部28とを有している。
傾斜外周面部26は、管部22から離れるにつれて外径が次第に大きくなる傾斜外周面2602を有している。
【0010】
環板部28は、傾斜外周面部26の端部に設けられ、傾斜外周面部26の軸心と直交する面内で環状に広がっている。
環板部28は、外周面2802と、端面2804と、端面2804と反対に位置し端面2804と平行する背面2806とを有している。
端面2804は、単一の平面で構成され、端面2804には、シール部材であるOリングの装着用の凹溝2808が形成されている。
したがって、フランジ部24の外周面は、傾斜外周面2602と、環板部28の背面2806と、環板部28の外周面2802とで構成されている。
フランジ部24の端部の内周部に、より詳細には、環板部28の内周部に、端面2804に至るにつれて内径が大きくなる傾斜内周面2402が形成されている。端面2804と反対に位置する傾斜内周面2402の端部は、通路14の内周面に接続されている。
【0011】
図4に示すように、ホース継手金具形成用部材10の管部22が曲げ加工されることで得られたホース継手金具12は、ニップル部20にホースHの端部が連結され、凹溝2808にOリング30が装着された状態で、フランジ部24が機器32側に設けられたフランジ部34に取り付け金具36を介して連結される。
すなわち、ホース継手金具12のフランジ部24の環板部28の端面2804が機器32側のフランジ部34の端面3402に当て付けられ、この状態で、ホース継手金具12のフランジ部24の環板部28に、周方向に分割された取り付け金具36を係合させ、ボルト38により取り付け金具36を機器32側のフランジ部34に締結することでホース継手金具12が機器32に連結される。
【0012】
次に、管部22の曲げ加工について
図5、
図6,
図7を参照して説明する。
まず、曲げ加工に用いる治具について説明する。
ホース継手金具形成用部材10の管部22を曲げ加工するにあたっては、ニップル部20を保持する第1の治具40と、フランジ部24を保持する第2の治具42と、曲げ加工用の第3の治具44とを用いる。
第1の治具40は、ニップル部20の外周面を保持するものである。
【0013】
第2の治具42は、
図7に示すように、フランジ部24の端部の内周面と、フランジ部24の外周面とを挟持することでフランジ部24を保持するものである。この実施の形態では、第2の治具42で挟持されるフランジ部24の端部の内周面は、傾斜内周面2402であり、フランジ部24の外周面は、環板部28の外周面2802と背面2806である。
第2の治具42は、内側部材46と外側部材48とを備え、フランジ部24の端部の内周面と外周面との挟み込みは、内側部材46と外側部材48とで行われる。
内側部材46は、傾斜内周面2402に係合可能な傾斜面4602を有している。
外側部材48は、環板部28の外周面2802と背面2806に係合可能な係合部4802を有している。
第3の治具44は、
図5に示すように、管部22が当て付けられる曲面4402と、切り欠き4404を有する円柱部を備えている。
【0014】
次に曲げ加工について説明する。
まず、
図5に示すように、ホース継手金具形成用部材10のニップル部20を第1の治具40により保持し、フランジ部24を第2の治具42により保持する。
第2の治具42によるフランジ部24の保持は、傾斜内周面2402に傾斜面4602を係合させた内側部材46と、環板部28の外周面2802と背面2806に係合部4802を係合させた外側部材48とによりフランジ部24を挟持することにより行なう。
次に、直線状に延在する管部22を曲面4402の接線方向に延在させ、管部22を曲面4402に当接する。この状態で、第2の治具42の外側部材48の一部は、切り欠き4404内に位置している。
そして、
図6に示すように、フランジ部24を保持した第2の治具42を静止させておき、第1の治具40によりニップル部20を、管部22が曲面4402に沿って曲げられるように変位させることにより管部22を曲げ加工する。
管部22の曲げ加工が終了したならば、第1の治具40および第2の治具42からホース継手金具12を取り外す。
【0015】
本実施の形態によれば、フランジ部24の端部の内周面と外周面とを挟持した状態で、詳細には、フランジ部24の端部の内周面である傾斜内周面2402と、フランジ部24の外周面である環板部28の外周面2802と背面2806とを挟持した状態で、ニップル部20を、管部22が曲面4402に沿って曲げられるように変位させるようにしたので、フランジ部24を厚さ方向で挟み込んで管部22を曲げ加工する場合に比較して、曲げ加工時にフランジ部24に作用する荷重を、フランジ部24の端部の内周面と外周面との間の広い部分に分散させることができる。
そのため、凹溝2808の底部近傍の残留応力を低減できる。したがって、フランジ部24にクラックが発生することを抑制でき、ホース継手金具12の耐久性の向上を図る上で有利となる。
【0016】
また、本実施の形態では、フランジ部24の端部の内周面と外周面との挟み込みは、傾斜内周面2402に係合可能な傾斜面4602を有する内側部材46と、フランジ部24の環板部28の外周面2802と背面2806に係合可能な係合部4802を有する外側部材48とで行われるので、フランジ部24をその内周と外周からしっかりと押さえることができる。
そのため、曲げ加工時にフランジ部24に作用する荷重を、フランジ部24の端部の内周面と外周面との間の広い部分に分散させる上でより有利となり、フランジ部24の端部の残留応力を低減し、ホース継手金具12の耐久性の向上を図る上でより有利となる。
【0017】
また、本実施の形態では、傾斜内周面2402は、環板部28の内周部に形成されているので、内側部材46により、環板部28をその内周からしっかりと押さえる上でより有利となり、管部22の曲げ加工を簡単に確実に行なう上で有利となる。
また、本実施の形態では、外側部材48の係合部4802は、環板部28の外周面2802と背面2806に係合する形状で形成されているので、外側部材48により、環板部28をその外周からしっかりと押さえる上でより有利となり、管部22の曲げ加工を簡単に確実に行なう上で有利となる。
【0018】
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について
図8を参照して説明する。なお、以下の実施の形態において、第1の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略する。
第2の実施の形態は、外側部材50の形状が第1の実施の形態の外側部材48と異なっている。
第2の実施の形態では、フランジ部24の外周面に係合する外側部材50の係合部5002が、傾斜外周面2602に係合する形状で形成されている。
第2の治具42によるフランジ部24の保持は、傾斜内周面2402に傾斜面4602を係合させた内側部材46と、傾斜外周面2602に係合部5002を係合させた外側部材50とによりフランジ部24を挟持することにより行なう。
【0019】
第2の実施の形態においても、第2の治具42によりフランジ部24の端部の内周面と外周面とを挟持し保持するので、管部22を曲げ加工する際、第1の実施の形態と同様に、フランジ部24に作用する荷重をフランジ部24の端部の内周面と外周面との間の広い部分に分散させることができ、凹溝2808の底部近傍の残留応力を低減し、ホース継手金具12の耐久性の向上を図る上で有利となる。
【0020】
なお、第1、第2の実施の形態では、管部22を曲げ加工する際、フランジ部24を保持する第2の治具42を静止させ、ニップル部20を保持する第1の治具40を変位させた場合について説明したが、第1の治具40を静止させ、第2の治具42を変位させるようにしてもよい。
【0021】
次に、実験例について説明する。
従来方法によって曲げ加工したホース用継手金具と、第1の実施の形態により曲げ加工したホース用継手金具とについて耐久性試験を行った。
耐久性試験の方法として、JIS K6330-8 ゴム及び樹脂ホース試験方法―第8部:衝撃圧力試験に準拠して測定し、JIS B8360に規定されているホースアセンブリの呼び記号:W345、ホースの呼び径:25、試験温度:100℃、衝撃圧力の周波数:1.17Hz、試験圧力:45.9MPaの繰り返し衝撃圧力を加えた。
従来方法によるホース用継手金具のクラックが発生したときの衝撃圧力回数を指数化して100とした場合、第1の実施の形態によるホース用継手金具の耐久性は156に向上した。