JP2002039476A - 結合金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】結合金具において、任意の方向の径方向の相対
的な移動確実に規制して正確な嵌合をなすとともに、嵌
合の際の操作の容易性も確保する。 【解決手段】 結合金具本体３１の嵌合突部８の内側
に、その外周面が相手側の嵌合突部の内周面と当接して
これら一対の結合金具本体を互いに同軸状に案内する案
内円筒面３８を形成し、また上記の嵌合突部８の内周面
には、先端側に向かって拡径する案内テーパ面３９を形
成し、嵌合初期ではこれら案内円筒面３８と案内テーパ
面３９との間隙が広く、嵌合終期では間隙が狭くなるよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、消防ホース等のホ
ースを相互に接続し、またはホースとポンプその他の機
器の配管要素、あるいは各種の配管要素を接続するため
の結合金具に関する。さらに特定すれば、本発明は雌雄
の区別のない一対の同一の構造の結合金具本体から構成
された結合金具であって、これら結合金具本体の嵌合の
容易性および嵌合の確実性を改善した結合金具に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ホースたとえば消防ホースの結
合金具には差し込み形のものがあり、このような差し込
み形の結合金具は一対の結合金具本体が互いに軸方向に
嵌合して係止結合される構造のものである。このような
差し込み形の結合金具は、たとえば日本工業規格 ＪＩ
Ｓ Ｂ ９９１１ に規定されているものあり、このよ
うな結合金具は「町野式金具」と称されて汎用されてい
る。

【０００３】このような差し込み形の結合金具は、簡単
な装置で結合および結合解除ができ、操作の迅速性と確
実性を要求される消防ホースの結合金具としては好まし
い特性を有している。

【０００４】しかし、従来の差し込み形の結合金具は、
結合される一対の結合金具本体に雌雄の区別があり、一
方が雄金具、他方が雌金具として構成されており、雄金
具同志、雌金具同志は結合できない。このため、たとえ
ば消火作業の際に、複数の消防ホースを延ばして互いに
結合する際に、誤って雄金具同志、または雌金具同志が
対応するように消防ホースを延ばしてしまう可能性があ
り、消火作業の迅速性、確実性の点からこのような可能
性を排除することが好ましい。また、従来の結合金具
は、構造の相違する雄金具と雌金具の２種類の金具を製
造しなければならず、製造コストが高くなる不具合があ
った。

【０００５】このような不具合を解消するために、雌雄
の区別のない同一の形状の一対の結合金具本体からなる
ホースの結合金具が開発された。この結合金具は、本願
の出願人と同じ出願人の特許出願、特願平７−２７５８
３５号、特願平８−９４３４０号、特願平８−９４３４
１号等に開示されている。

【０００６】以下、上記のような結合金具の実施形態の
構成を図１ないし図３を参照して説明する。この実施形
態はこの結合金具を消防ホースの結合金具に適用した場
合のものである。この結合金具は、同一の構造の一対の
結合金具本体１ａ，１ｂから構成されており、これら結
合金具本体１ａ，１ｂにはそれぞれ消防ホース２ａ，２
ｂが接続されている。

【０００７】これらの結合金具本体１ａ，１ｂは、それ
ぞれ筒本体３を備えており、これら筒本体３は略円筒形
をなし、その内周面には鋸歯状の凹凸を有するホース取
り付け部４が形成されている。そして、このホース取り
付け部４に消防ホース２ａ，２ｂの端部が挿入され、こ
れらホースの内周面からかしめリング（図示せず）によ
ってこのホースの外周面をこのホース取り付け部４に押
圧してこの消防ホースを取り付ける。

【０００８】また、この筒本体３の前端部の内周面に
は、円筒状のシール面部材５が螺装され、このシール面
部材５の前端面はシール面として形成され、このシール
面にはゴムパッキン等のシール部材６が取り付けられて
いる。したがって、これらの結合金具本体１ａ，１ｂが
互いに軸方向に嵌合して結合された場合には、これらの
シール部材６が互いに衝合され、これらの筒本体３の内
部を連通するとともにシール性を維持する。

【０００９】そして、上記の筒本体３の前端部には、そ
れぞれ複数、たとえば６個の嵌合突部８が一体に突設さ
れている。これらの嵌合突部８は、周方向に等間隔に配
列され、上記のシール面部材５のシール面に対して軸方
向に突出している。また、これらの嵌合突部８の間は、
嵌合凹部７として形成されており、これらの結合金具本
体１ａ，１ｂが軸方向に衝合された場合には、一方の結
合金具本体１ａの嵌合突部８が他方の結合金具本体１ｂ
の嵌合凹部７内に嵌合し、また他方の結合金具本体１ｂ
の嵌合突部８が一方の結合金具本体１ａの嵌合凹部７内
に嵌合し、互いに相補形に嵌合する。

【００１０】なお、このものでは、上記の嵌合凹部７の
幅は上記の嵌合突部８の幅よりやや広く形成されてい
る。したがって、これら嵌合突部８はこれらの嵌合凹部
７内に軸方向に嵌合するとともに、周方向にも所定の量
だけ回動自在である。

【００１１】そして、上記の嵌合突部８の一方の側面８
ａには段形鉤状の係止鉤部９がそれぞれ形成されてお
り、これらは互いに相手側の嵌合突部の係止鉤部と周方
向に係合するように構成されている。したがって、これ
らの嵌合突部８が相手側の嵌合凹部７内に軸方向に嵌合
した状態で、これら結合金具本体１ａ，１ｂを互いに回
動させてこれら嵌合突部８の一方の側面８ａが互いに近
接すると、これらの係止鉤部９が図３に示すように互い
に係合して軸方向の係止をなし、これら結合金具本体１
ａ，１ｂが互いに結合される。なお。これらの係止鉤部
９の根元部には、この部分の応力集中を防止するための
湾曲部１１が形成されている。また、これらの嵌合突部
の他方の側面の先端角部は円弧状に形成されてガイド部
１２が形成されており、これらが嵌合する際には、これ
らのガイド部１２が互いに当接する。

【００１２】また、これらの係止鉤部９の係止面は、周
方向に対して所定の角度だけオーバーハング状に傾斜し
ており、これらが嵌合した状態で内部の水圧等によりこ
れら結合金具本体１ａ，１ｂを互いに引き離す方向の荷
重が作用した場合には、これらの係止鉤部１１はより強
く嵌合し、この結合金具本体１ａ，１ｂの抜け等を確実
に防止するように構成されている。

【００１３】なお、この実施形態では、上記の係止鉤部
９が嵌合した状態において、上記の嵌合突部８の先端面
と嵌合凹部７の奥壁面との間に間隙が形成されるように
各部の寸法が設定されている。したがって、このもの
は、上記の係止鉤部９が係合した状態から、これら嵌合
突部８と嵌合凹部７とがさらに軸方向に互いに進入する
ように移動可能である。

【００１４】また、これらの嵌合突部８の他方の側面８
ｂは、これらの結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向に対し
て傾斜している。したがって、この嵌合突部８は、その
先端部にゆくに従って周方向の幅が狭くなるようなテー
パ状に形成され、また嵌合凹部７も同様にその奥部にゆ
くに従ってその周方向の幅が狭くなるようなテーパ状に
形成されている。これにより、これらの嵌合突部８と嵌
合凹部７の嵌合が容易となる。なお、上記の係止鉤部９
が形成されている一方の側面は、この結合金具本体１
ａ，１ｂの軸方向と略平行に形成されている。

【００１５】また、これらの嵌合突部８の他方の側面８
ｂには、それぞれ付勢機構１０が設けられている。これ
らの付勢機構１０は、円筒形のケース部材１４内に突没
自在に収容された付勢部材たとえば鋼球１５と、この鋼
球１５を突出方向に付勢するスプリング１６とから構成
されており、これらの付勢機構１０はこれら嵌合突部８
の他方の側面に埋め込まれている。したがって、これら
の嵌合突部８が図３に示すように相手側の嵌合凹部７内
に嵌合されると、上記の鋼球１５が互いに当接して互い
に押圧付勢し、これら嵌合突部８の他方の側面を互いに
離反するように付勢し、この結果これら嵌合突部８の一
方の側面８ａは互いに近接するように付勢され、上述の
ようにこれらの一方の側面の係止鉤部９が互いに係合す
るように付勢される。

【００１６】また、これらの結合金具本体１ａ，１ｂの
外周面には、複数の工具溝２０が形成されている。これ
らの工具溝２０は、たとえばレンチ等の工具と嵌合可能
な形状に形成されており、万一これらの結合金具本体１
ａ，１ｂの結合が砂等の噛み込みにより結合解除できな
くなった場合には、これらの工具溝２０にレンチ等の工
具を嵌合してこれら結合金具本体１ａ，１ｂを強制的に
回動させることにより、結合を解除することができる。

【００１７】ところで、このような結合金具では、これ
ら結合金具本体の嵌合の精度と、嵌合の容易性との間に
は相反する関係がある。すなわち、これらの結合金具本
体が嵌合した場合の各部の隙間を狭く設定しておけば、
より正確かつ確実な嵌合状態が得られるが、その反面で
嵌合の際の一対の結合金具本体の位置合わせが面倒とな
り、また砂等の異物の噛み込みが発生しやすくなり、嵌
合の際の操作の容易性は低下する。

【００１８】前述したような従来の結合金具では、この
ように相反する条件を満足させるため、一対の結合金具
本体を嵌合させる際に、任意の径方向のずれ、すなわち
軸ずれ方向の相対的な位置決めは特に行わず、複数の嵌
合突部の周方向の係合により周方向および任意の径方向
の案内と位置決めをなすように構成していた。

【００１９】すなわち、これら嵌合突部８が付勢機構１
０により互いに周方向に付勢されてそれらの側面の係止
鉤部９が係合すると、これら嵌合突部８の相互の周方向
の移動が規制されるとともに、その側面と直交する方向
の径方向の移動も規制される。そして、これら嵌合突部
８は複数、たとえば６対設けられており、それらの側面
の角度が６０°ずつ相違する。したがって、これら複数
対の嵌合突部８の側面の係止鉤部９の係合により、一対
の結合金具本体１ａ，１ｂの周方向および任意の径方向
の両方向について、相対的な移動が規制される。従っ
て、これら一対の結合金具本体１ａ，１ｂについて、任
意の径方向の案内、すなわち軸ずれ方向の案内または規
制は特に必要がない。

【００２０】また、これらの嵌合突部８は、その平面形
状が先細状のテーパ状をなしているので、嵌合の初期で
はこれらの間の間隙が大きく、嵌合の操作の容易性は達
成することができる。

【００２１】しかし、上記のような結合金具では、各嵌
合突部８の係止鉤部９の嵌合は、本質的に付勢機構１０
による弾性的な押圧力に依存している。したがって、こ
れら結合金具本体１ａ，１ｂが結合されている状態にお
いて、大きな軸ずれ方向の荷重や衝撃が作用すると、こ
れら一対の結合金具本体の嵌合にがたつきが発生する可
能性がある。

【００２２】これらの結合金具本体に接続される配管要
素がホース等の可撓性の部材の場合には大きな軸ずれ方
向の荷重が伝達されることは無いが、これらの結合金具
本体に剛性の高い配管等が接続されている場合には、ポ
ンプ等からの軸ずれ方向の振動等がこの結合金具に伝達
され、これら一対の結合金具本体の間で軸ずれ方向のが
たつきが生じ、騒音等が発生する可能性もある。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の事情に
基づいてなされたもので、雌雄の区別がなく、同一の構
造の一対の結合金具本体から構成されるホースの結合金
具において、任意の方向の径方向の相対的な移動、すな
わち軸ずれ方向の相対的な移動を確実に規制して正確な
嵌合をなすとともに、嵌合の際の操作の容易性も確保す
ることができる結合金具を提供するものである。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、結合金具本体の嵌合突部の内側に位置して形成さ
れ、その外周面が相手側の嵌合突部の内周面と当接して
これら一対の結合金具本体を互いに同軸状に案内する案
内円筒面を備え、また上記の嵌合突部の内周面には、こ
れら嵌合突部の先端側に向かって拡径する案内テーパ面
が形成されており、これら一対の結合金具本体の嵌合初
期ではこれら案内円筒面と案内テーパ面との間隙が広
く、これら一対の結合金具本体の嵌合終期ではこれら案
内円筒面と案内テーパ面との間隙が狭くなるように構成
されていることを特徴とするものである。

【００２５】したがって、この案内円筒面と案内テーパ
面との嵌合により、これら一対の結合金具本体の任意の
径方向の相対的な移動、すなわち軸ずれ方向の移動が規
制され、確実かつ正確な嵌合が達成され、大きな軸ずれ
方向の荷重や振動によってもがたつきを生じることがな
い。

【００２６】また、上記の嵌合突部の内周面は案内テー
パ面として形成されているので、嵌合の初期には案内円
筒面と案内テーパ面との間の間隙が広く、これらの結合
金具本体の嵌合の際の操作の容易性を損なうことはな
い。

【００２７】また、請求項２に記載の本発明は、前記の
嵌合突部の側面および先端面は、外側方向に向けて傾斜
したテーパ状のトリミング面として形成され、前記の一
対の結合金具本体が嵌合した際にこれら嵌合突部相互間
に形成される隙間が、外側に向けて幅が拡大したテーパ
状の隙間となるように構成されていることを特徴とする
ものである。

【００２８】したがって、これらの嵌合突部相互間の隙
間から砂等の異物が排除されやすくなり、これらの間の
隙間に砂等が噛み込まれることを防止し、嵌合の際の操
作性をより一層容易とすることができる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図４ないし図９を参照して
本発明の第１の実施形態を説明する。この実施形態は本
発明の結合金具を消防ホースの結合金具に適用した場合
のものである。この結合金具は、一対の結合金具本体３
１から構成されており、これらは図示しない消防ホース
に接続される。

【００３０】上記の結合金具本体３１は、それぞれ本体
部３５と、嵌合部３４とから構成されている。この嵌合
部３４はリング状の部材であり、それぞれ相補形の嵌合
突部８および嵌合凹部７が形成され、また嵌合突部８の
側面には係止鉤部９が形成され、また付勢機構４０が設
けられている。なお、上記の嵌合突部８、嵌合凹部７、
係止鉤部９等、この結合金具の嵌合、係止に関わる部分
は、前述の図１ないし図３に示した結合金具と同じ構成
であり、図中で対応する部分には同じ符号を付してその
説明は省略する。

【００３１】上記の本体部３５は、円筒状の部材であ
り、その尾端部にはホース取付部３６が形成され、ここ
に消防ホースが取付けられる。また、この本体部３５の
前端部には、段状に径が拡大した拡径部３７が形成さ
れ、この拡径部３７の先端面には、前述したようなリッ
プシール６が取付けられている。

【００３２】また、上記の嵌合部３４は、上記の本体部
３５の拡径部３７の後側の外周面に形成された螺条部４
１に螺合して取付けられており、この螺条部４１は接着
剤等により固定されている。

【００３３】そして、上記の嵌合部３４の先端部には、
前述したような複数の嵌合突部８が突設されている。ま
た、上記の本体部３５の拡径部３７も、前方側に突出し
ている。この拡径部３７の突出長さは、上記の嵌合突部
８の突出長さの約半分であり、その外周面は案内円筒面
３８として形成されている。また、上記の嵌合突部８の
内周面は、先端に行くに従って径が拡大した案内テーパ
面３９に形成されている。したがって、これら一対の結
合金具本体３１が嵌合した場合には、上記の嵌合突部８
の先端部分の内周面の案内テーパ面３９が、相手方の結
合金具本体３１の案内円筒面３８に嵌合するように構成
されている。

【００３４】上記の案内テーパ面３９の径やそのテーパ
角度Ａは、上記の案内円筒面３８の径に対応して適宜設
定されており、これら一対の結合金具本体３１の嵌合初
期、すなわち嵌合突部８の先端部が相手方の結合金具本
体３１の案内円筒面３８の先端部と嵌合し始めた場合に
は、これらの間の間隙が十分に大きく、また嵌合の終
期、すなわち嵌合突部８の前半分の部分が案内円筒面３
８と完全に嵌合した場合には、これらの間の隙間ががた
つきを防止するに十分に狭い隙間となるように設定され
ている。

【００３５】上記のような結合金具は、結合金具本体３
１が完全に嵌合した場合には、嵌合突部８の案内テーパ
面が相手方の結合金具本体３１の案内円筒面３８と狭い
隙間で嵌合するので、これら結合金具本体３１の任意の
径方向の相対的な移動、すなわち軸ずれ方向の相対的な
移動を規制し、これら結合金具本体３１の間のがたつき
を確実に防止する。

【００３６】また、上記の嵌合突部８の内周面は、上述
のような案内テーパ面３９に形成されているので、これ
ら結合金具本体３１の嵌合の初期ではこの案内テーパ面
３９と案内円筒面３８との隙間が広く、これらの位置合
わせなどが容易であり、嵌合の際の操作の容易性を損な
うことがない。

【００３７】なお、この実施形態では、これらの結合金
具本体３１の嵌合をより容易とするために、上記の嵌合
突部８の側面や先端面が図７および図８に示すようなテ
ーパ状のトリミング面４３，４４に形成されている。す
なわち、上記の各嵌合突部８の先端面は、図７に示すよ
うに径方向外側に傾斜したテーパ角度Ｂのテーパ状のト
リミング面４３として形成されている。なお、図７にお
いて、左側が径方向外側である。

【００３８】また、これらの嵌合突部８の側面は、図８
に示すように、この結合金具の中心軸Ｏからの径方向の
線Ｒに対してテーパ角度Ｃのテーパ状のトリミング面４
４として形成されている。なお、このようなトリミング
面は、隣接する嵌合突部８の側面間に亘って連続して形
成され、よって隣接する嵌合突部８の間に形成される嵌
合凹部の奥壁部にも同様のトリミング面が形成されてい
る。

【００３９】このように構成された結合金具は、一対の
結合金具本体３１が嵌合された際に、嵌合突部８の間に
形成される隙間が径方向外側に向かって間隙が広くなる
ような楔状の隙間となり、この隙間から砂等の異物が排
除されやすくなる。したがって、砂等の異物の噛み込み
が少なく、より容易かつ確実に嵌合をなすことができ
る。

【００４０】また、この実施形態では、前述の付勢機構
４０として、図９に示すような構成のものが採用されて
いる。従来の結合金具では、図３に示すように、付勢機
構１０として円筒形のケース部材１４内に鋼球１５およ
びスプリング１６を収容したプランジャアセンブリを嵌
合突部８に形成した孔内に圧入していた。しかし、この
ようなものは、構造が複雑であり、製造コストが高くな
る。

【００４１】この実施形態の付勢機構４０は、上記の点
を改善するためのものである。この付勢機構４０は、嵌
合突部８に形成した孔４６内に鋼球４７およびこれを付
勢するスプリング４８を直接収容し、またこの孔４６内
に上記の鋼球４７の抜け止めをなす抜止スリーブ４９を
圧入したものである。

【００４２】なお、この抜止スリーブ４９の先端部には
縮径部５０が形成され、この鋼球４７の抜け止めをな
し、この鋼球４７は、この抜止スリーブ４９の内周面で
案内されるように構成されている。したがって、この孔
４６の内面は、この鋼球４７を案内するための仕上げ加
工を施す必要がない。よって、このような付勢機構４０
は、構造が簡単で製造コストを低減することができる。

【００４３】なお、本発明は上記のような消防ホースの
結合金具には限定されず、その他、土木治水用、船舶、
石油プラントや荷揚げ設備、食品産業、その他のプラン
ト等におけるホースや配管、その他の配管要素の結合金
具一般に適用できることはもちろんである。

【００４４】さらに、本発明の結合金具は、金属材料で
形成されるものには限定されず、合成樹脂、各種の複合
材料、その他の材料で形成されていてもよく、任意の一
種類または複数種類の材料で形成してもよい。また、嵌
合部３４についても、本体部３５に固定されるものに限
定されず、引っ掛けた状態で回転できるようなものでも
良い。

【００４５】

【発明の効果】上述の如く本発明によれば、案内円筒面
と案内テーパ面との嵌合により、これら一対の結合金具
本体の任意の径方向の相対的な移動、すなわち軸ずれ方
向の移動が規制され、確実かつ正確な嵌合が達成され、
大きな軸ずれ方向の荷重や振動によってもがたつきを生
じることがない。

【００４６】また、上記の嵌合突部の内周面は案内テー
パ面として形成されているので、嵌合の初期には案内円
筒面と案内テーパ面との間の間隙が広く、これらの結合
金具本体の嵌合の際の操作の容易性を損なうことはない
等、その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】雌雄の区別のない相補形の結合金具の斜視図。

【図２】図１の結合金具の一方の結合金具本体を断面で
示す側面図。

【図３】図１の結合金具の嵌合突部と嵌合凹部との嵌合
状態の平面図。

【図４】本発明の実施形態の結合金具の一部を断面で示
す側面図。

【図５】図４の結合金具の５−５矢視図。

【図６】図４の結合金具の嵌合部の縦断面図。

【図７】図６の７−７線に沿う嵌合突部の断面図。

【図８】図６の８−８線に沿う嵌合突部の断面図。

【図９】本発明の実施形態の付勢機構の部分の断面図。

【符号の説明】

７ 嵌合凹部 ８ 嵌合突部 ９ 係止鉤部 １０ 付勢機構 ３１ 結合金具本体 ３４ 嵌合部 ３５ 本体部 ３８ 案内円筒面 ３９ 案内テーパ面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホース相互またはホースと他の機器の配
   管要素とを結合する結合金具であって、円筒状をなす一
   対の結合金具本体と、これらの結合金具本体の前端面に
   形成され互いに軸方向に衝合されるシール面と、上記の
   結合金具本体から上記のシール面を囲んで周方向に配列
   され軸方向に突設した複数の嵌合突部とこれらの間に形
   成された嵌合凹部とを備え、上記一対の結合金具本体の
   嵌合突部と嵌合凹部は互いに相手側の結合金具本体の嵌
   合凹部と嵌合突部に軸方向に嵌合し、またこれら嵌合突
   部には相手側の結合金具本体の嵌合突部に周方向に係止
   して軸方向の移動を規制しこれら一対の結合金具本体を
   軸方向に係止する係止鉤部が形成されており、またこれ
   ら一対の結合金具本体の嵌合突部を上記の係止鉤部が互
   いに係合する方向に周方向に付勢する付勢機構とが備え
   られているものにおいて、 上記の結合金具本体の嵌合突部の内側に位置して形成さ
   れ、その外周面が相手側の嵌合突部の内周面と当接して
   これら一対の結合金具本体を互いに同軸状に案内する案
   内円筒面を備え、また上記の嵌合突部の内周面には、こ
   れら嵌合突部の先端側に向かって拡径する案内テーパ面
   が形成されており、これら一対の結合金具本体の嵌合初
   期ではこれら案内円筒面と案内テーパ面との間隙が広
   く、これら一対の結合金具本体の嵌合終期ではこれら案
   内円筒面と案内テーパ面との間隙が狭くなるように構成
   されていることを特徴とする結合金具。
2. 【請求項２】 前記の嵌合突部の側面および先端面は、
   外側方向に向けて傾斜したテーパ状のトリミング面とし
   て形成され、前記の一対の結合金具本体が嵌合した際に
   これら嵌合突部相互間に形成される隙間が、外側に向け
   て幅が拡大したテーパ状の隙間となるように構成されて
   いることを特徴とする請求項１の結合金具。