JP2005291378A - 結合金具 - Google Patents

Abstract

【課題】結合時に嵌合突部と嵌合凹部のローテーションを合致させることなく、軸方向に押し込むだけで自動的に結合できる結合金具を提供することにある。
【解決手段】結合金具本体１ａ，１ｂの先端部にジョイント部６を設け、このジョイント部６に設けた嵌合突部８と嵌合凹部７は互いに相手側の結合金具本体の嵌合凹部７と嵌合突部８に軸方向に嵌合し、またこれら嵌合突部８には相手側の結合金具本体の嵌合突部８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９を設ける一方、一対の結合金具本体の軸方向に突設した嵌合突部８の先端部は、結合金具本体の軸方向に同一な平面を有さず、かつ該結合金具本体の中心軸に向う稜線を有していることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、消防ホース等のホースを相互に接続または液体輸送配管の配管相互の接続あるいは鋼管等のパイプ相互を結合するための雌雄の区別のない一対の結合金具に関する。

例えば、消防ホース等のホースを相互に接続または液体輸送配管の配管相互の接続を行う、雌雄の区別のない一対の同一構造の結合金具本体から構成された結合金具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

この結合金具は、同一の構造の一対の結合金具本体から構成されており、これら結合金具本体にはそれぞれ消防ホースが接続されている。これらの結合金具本体は、それぞれ筒本体を備えており、これら筒本体の前端部の内周面には、円筒状のシール面として形成され、これらの結合金具本体が互いに軸方向に嵌合して結合された場合には、これらの筒本体の内部を連通するとともにシール性を維持する構造である。

筒本体の前端部には結合金具本体相互を連結するジョイント部が設けられている。このジョイント部にはそれぞれ複数個の嵌合突部が一体に突設されている。これらの嵌合突部は、周方向に等間隔に配列され、シール面に対して軸方向に突出している。また、これらの嵌合突部の間は、嵌合凹部として形成されており、これらの結合金具本体が軸方向に衝合された場合には、一方の結合金具本体の嵌合突部が他方の結合金具本体の嵌合凹部内に嵌合し、また他方の結合金具本体の嵌合突部が一方の結合金具本体の嵌合凹部内に嵌合し、互いに相補形に嵌合する。嵌合凹部の幅は嵌合突部の幅よりやや広く形成されている。従って、これら嵌合突部はこれらの嵌合凹部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。

そして、嵌合突部の一方の側面には段形鉤状の係止鉤部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。従って、これらの嵌合突部が相手側の嵌合凹部内に軸方向に嵌合した状態で、これら結合金具本体を互いに回動させてこれら嵌合突部の一方の側面が互いに近接すると、これらの係止鉤部が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が互いに結合される。

また、これらの係止鉤部の係止面は、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を互いに引き離す方向の荷重が作用した場合には、側面同士を押し付ける方向の回転力が発生するので、これらの係止鉤部はより強く嵌合し、この結合金具本体の抜け等を確実に防止するように構成されている。

また、嵌合突部の係止鉤部とは他方の側面には、それぞれ付勢機構が設けられている。これらの付勢機構は、嵌合突部内に突没自在に収容された鋼球と、この鋼球を突出方向に付勢するスプリングとから構成されており、これらの付勢機構はこれら嵌合突部の他方の側面に埋め込まれている。従って、これらの嵌合突部が相手側の嵌合凹部内に嵌合されると、鋼球が互いに当接して互いに押圧付勢し、これら嵌合突部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の一方の側面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が互いに係合するように付勢される。

また、これらの結合金具本体の外周面には、複数の工具溝が形成されている（図１１参照。）。これらの工具溝は、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いる。万一これらの結合金具本体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、これらの工具溝にレンチ等の工具を嵌合してこれら結合金具本体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。

このような結合金具は、嵌合突部及び嵌合凹部が軸方向に嵌合し、また係止鉤部が互いに周方向に係合するものである。この結合金具内に正圧の水圧等が作用している場合には、これら結合金具本体には互いに離反するような大きな軸方向の荷重が作用し、この荷重は係止鉤部の係合によって支持される。このため、内部に圧力が作用している場合には、この結合金具は不用意に結合が解除されることはない。

また、前述のように構成された結合金具は、消防ホースの着脱のみならず、食品機械でのパイプの接続や切替あるいは航空機の空中給油や船舶の海上給油等にも適用できる。例えば、有人空中給油機から無人機に空中給油を行う自動空中給油装置が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

この自動空中給油装置は、無人機から伸長する給油ホースの先端部にドローグを設ける一方、有人空中給油機に前記ドローグ内に挿入できるプローブを設け、ドローグとプローブとを結合し、空中で有人空中給油機から無人機に給油できるようになっている。
特許第３１０７５０７号公報 特開平５−１９３５８８号公報

しかしながら、特許文献１の結合金具は、結合金具本体相互を結合するジョイント部を構成する各嵌合突部の先端面は、結合金具本体の軸方向に対して直角な平坦面に形成されている。従って、結合金具本体相互を結合する際には、両結合金具本体同士の軸芯を略合致させ、なおかつ一方の結合金具本体の各嵌合突部が他方の結合金具本体の各嵌合凹部に向き合うようにローテーションを略合致させてから軸方向に押し込まなくてはならない。

両結合金具本体を結合する際に、人間が結合金具本体を手で把持して前述したように、両結合金具本体同士の軸芯を略合致させること、なおかつ両結合金具本体の各嵌合突部と各嵌合凹部とが向き合うようにローテーションを略合致させることは簡単である。

しかし、結合金具が大口径で、大型となると、重量が増すため、人間が手に持って結合金具本体同士を結合することが困難になる。従って、機械装置等で結合金具を把持して自動的に着脱することを想定した場合、前述のような軸芯を合致させる機構、ローテーションを合致させる機構が必要となる。

また、特許文献２に示すような有人空中給油機から無人機に空中給油を行う自動空中給油装置の給油ホースの結合に、特許文献１に示す結合金具を採用することを想定した場合、当然のことながら人間の操作によって結合金具本体同士を結合することはできない。従って、機械装置等で結合金具本体の軸芯を合致させる機構、ローテーションを合致させる機構が必要となる。

本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、雌雄の区別がない一対の結合金具本体から構成される結合金具において、結合時に嵌合突部と嵌合凹部のローテーションを合致させることなく、軸方向に押し込むだけで自動的に結合できる結合金具を提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために、請求項１は、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ライナーと、前記結合金具本体から前記ライナー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及びこれら嵌合突部の間に形成された嵌合凹部とからなるジョイント部と、前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と、前記一対の結合金具本体の嵌合突部に設けられ、該一対の結合金具本体の嵌合突部と嵌合凹部が互いに相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合突部に嵌合して前記係止鉤部が係止したとき、一対の結合金具本体に対して周方向に回転力を付勢して前記係止鉤部の係止状態を保持する付勢手段とから構成された結合金具において、前記嵌合突部の先端部は、前記結合金具本体の軸方向に同一な平面を有さず、かつ該結合金具本体の中心軸に向う稜線を有していることを特徴とする。

請求項２は、請求項１の前記嵌合突部の先端部は、側面視で、凸曲面形状または三角形状であることを特徴とする。

請求項３は、請求項１または２の前記一対の結合金具本体の少なくとも一方に、前記係止鉤部の係止状態を保持する離脱防止機構及び離脱防止状態を解除する自動離脱機構を付加したことを特徴とする。

請求項４は、請求項１または２の前記一対の結合金具本体の少なくとも一方に、前記係止鉤部の係止状態を解除する離脱機構を付加したことを特徴とする。

請求項５は、請求項４の前記離脱防止機構と自動離脱機構と離脱機構とは連動部材によって連動していることを特徴とする。

請求項６は、請求項１または２の前記一対の結合金具本体の一方に、他方の結合金具本体との軸芯を合致させるためのラッパ状の芯出し装置を設けたことを特徴とする。

本発明によれば、一対の結合金具本体の結合時に、嵌合突部と嵌合凹部のローテーションを合致させることなく、軸方向に押し込むだけで自動的に結合できる。

また、離脱防止機構及び離脱防止状態を解除する自動離脱機構を付加したものは、結合金具本体が不用意に離脱することはなく、信頼性を向上できる。

さらに、離脱機構を付加したものは、離脱が容易であり、また、ラッパ状の芯出し装置を設けたものは、軸方向に押し込むだけで自動的に軸芯が合致して結合できるという効果がある。

以下、本発明の各実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１及び図２は第１の実施形態を示し、結合金具を消防ホースの接続に適用したものである。図１は結合金具の斜視図、図２（ａ）は結合金具の結合状態の外周面展開図、（ｂ）は矢印Ａ方向から見た正面図である。結合金具は、同一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，２ｂが接続されている。

これら結合金具本体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、その内周面にはホース取り付け部が形成されている。ホース取り付け部に消防ホース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（図示しない）によってこのホースの外周面をこのホース取り付け部に押圧してこの消防ホースを取り付けている。

また、この筒本体３の前端部の内周面には、円筒状のシール部材５が螺装され、このシール部材５の前端面にはパッキングが設けられ、シール面として形成されている。従って、これら結合金具本体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５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。

筒本体３の前端部にはジョイント部６が設けられている。ジョイント部６には複数、例えば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、前記シール部材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内に嵌合するようになっている。

嵌合凹部７の幅は嵌合突部８の幅よりやや広く形成されている。従って、これら嵌合突部８はこれら嵌合凹部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。そして、嵌合突部８の一方の側面８ａ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８の係止鉤部９と周方向に係合するように構成されている。

従って、これら嵌合突部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、これら係止鉤部９が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１ａ，１ｂが互いに結合される。

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、側面８ａ同士を押し付ける方向の回転力が発生するので、これら係止鉤部９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。

係止鉤部９が嵌合した状態において、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。従って、このものは、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。

また、これら嵌合突部８の他方の側面８ｂ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。従って、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、これら嵌合突部８と嵌合凹部７の嵌合が容易となる。なお、係止鉤部９が形成されている一方の側面９ａは、この結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向と略平行に形成されている。

また、これら嵌合突部８の他方の側面８ｂ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、図２に示すように、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８ｂに埋め込まれている。従って、これら嵌合突部８が相手側の嵌合凹部７内に嵌合されると、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ている。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、係止鉤部９が互いに係合するように付勢される。

さらに、各嵌合突部８の先端部には相手側の嵌合凹部７に向って突出する凸曲面１１に形成されている。この凸曲面１１の一方の裾部は係止鉤部９に向って連続する斜面１１ａに形成され、他方の裾部は付勢機構１０を有する嵌合突部８の側面８ｂに向って連続する斜面１１ｂに形成されている。つまり、結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向に突設した嵌合突部８の先端部に、軸方向の位置が同一な平面を有さない構造である。さらに、嵌合突部８の凸曲面１１における頂部、すなわち結合金具本体１ａの軸方向に突出する部分を稜線１１Ａとすると、この稜線１１Ａは結合金具本体１ａの中心軸に向っており、各嵌合突部８の稜線１１Ａは放射方向に向いている。

当然のことながら、嵌合突部８が嵌入される嵌合凹部７の凹部形状も嵌合突部８の凸曲面１１に倣って凹曲面１２に、嵌合突部８の斜面１１ａ，１１ｂに倣って斜面１２ａ，１２ｂを有している。

ところで、このような結合金具は、嵌合突部８及び嵌合凹部７が軸方向に嵌合し、また係止鉤部９が互いに周方向に係合するものである。この結合金具内に正圧の水圧等が作用している場合には、これら結合金具本体１ａ，１ｂには互いに離反するような大きな軸方向の荷重が作用し、この荷重は係止鉤部９の係合によって支持される。このため、内部に圧力が作用している場合には、この結合金具は不用意に結合が解除されることはない。

また、本実施形態においては、嵌合突部８の先端部には相手側の嵌合凹部７に向って突出する凸曲面１１に形成され、凸曲面１１の裾部は連続する斜面１１ａ，１１ｂに形成されている。従って、両結合金具本体１ａ，１ｂを結合する際に、両結合金具本体１ａ，１ｂを軸方向に押し込むと、互いの嵌合突部８の先端部同士が向き合って当接しても、先端部が凸曲面１１に形成されているため、凸曲面１１同士が摺動して両結合金具本体１ａ，１ｂが相対的に周方向に回転し、斜面１１ａ，１１ａ同士及び斜面１１ｂ，１１ｂ同士が摺動しあいながら嵌合突部８が相手側の嵌合凹部７に嵌合する。

従って、両結合金具本体１ａ，１ｂを結合する際に、互いの嵌合突部８と嵌合凹部７とを向き合わせるローテーションを行うことなく、両結合金具本体１ａ，１ｂが相対的に周方向に回転しながら嵌合される。そして、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が周方向に回動して嵌合突部８の一方の側面８ａが互いに近接すると、係止鉤部９が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１ａ，１ｂが互いに結合される。

そして、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する。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、係止鉤部９が互いに係合するように付勢される。

本実施形態によれば、両結合金具本体１ａ，１ｂを結合する際に、互いの嵌合突部８と嵌合凹部７とを向き合わせるローテーションを行うことなく、両結合金具本体１ａ，１ｂが相対的に周方向に回転しながら自動的に嵌合されることから、両結合金具本体１ａ，１ｂを人間が手で把持してローテーションを合致させる必要がなく、軸方向に押し込むだけで結合できる。

従って、結合金具本体１ａ，１ｂを結合する操作を機械装置で自動的に結合することが可能となり、消防ホースの着脱のみならず、例えば、食品機械でのパイプの接続や切替あるいは航空機の空中給油や船舶の海上給油等にも適用できる。

ここで、両結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向に突設した嵌合突部８の先端部に、軸方向の位置が同一な平面を有さない構造で、しかも結合金具本体１ａの軸方向に突出する部分を稜線１１Ａが結合金具本体１ａの中心軸に向っていることの必要性について図３〜図７に基づいて述べる。

図３（ａ）は結合金具の結合状態の外周面展開図、（ｂ）は矢印Ｂ方向から見た正面図、図４（ａ）は結合金具の結合状態の側面図、（ｂ）は矢印Ｃ方向から見た正面図である。

嵌合突部８の先端部には相手側の嵌合凹部７に向って突出する三角形状の凸部１１ｃに形成されている。この凸部１１ｃの一方の裾部は係止鉤部９に向って連続する斜面１１ａに形成され、他方の裾部は付勢機構１０を有する嵌合突部８の側面８ｂに向って連続する斜面１１ｂに形成されている。つまり、結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向に突設した嵌合突部８の先端部に、軸方向の位置が同一な平面をなくして嵌合凹部７に向ってテーパ状に形成されている。さらに、嵌合突部８の凸部１１ｃにおける稜線１１Ａは結合金具本体１ａの中心軸に向っており、各嵌合突部８の稜線１１Ａは放射方向に向いている。

従って、両結合金具本体１ａ，１ｂを結合する際に、両結合金具本体１ａ，１ｂを軸方向に押し込むと、互いの嵌合突部８の先端部同士が向き合って当接しても、先端部が凸部１１ｃに形成されているため、凸部１１ｃ同士が摺動して両結合金具本体１ａ，１ｂが相対的に周方向に回転し、斜面１１ａ，１１ａ同士及び斜面１１ｂ，１１ｂ同士が摺動し合いながら嵌合突部８が相手側の嵌合凹部７に嵌合する。つまり、両結合金具本体１ａ，１ｂを人間が手で把持してローテーションを合致させる必要がなく、軸方向に押し込むだけで結合できる。

図５（ａ）は結合金具の結合状態の外周面展開図、（ｂ）は矢印Ｄ方向から見た正面図、図６（ａ）は結合金具の結合状態の側面図、（ｂ）は矢印Ｅ方向から見た正面図である。

嵌合突部８の先端部には相手側の嵌合凹部７に向って突出する三角形状の凸部１１ｃに形成されている。この凸部１１ｃの一方の裾部は係止鉤部９に向って連続する斜面１１ａに形成され、他方の裾部は付勢機構１０を有する嵌合突部８の側面８ｂに向って連続する斜面１１ｂに形成されている。つまり、結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向に突設した嵌合突部８の先端部に、軸方向の位置が同一な平面をなくして嵌合凹部７に向ってテーパ状に形成されている。ただし、図５及び図６は、嵌合突部８の凸部１１ｃにおける稜線１１Ａは、係止鉤部９の側面と平行であって、結合金具本体１ａの中心軸に向っていない構造である。

図５及び図６の構造であると、図７に示すように、両結合金具本体１ａ，１ｂを結合する際に、両結合金具本体１ａ，１ｂを軸方向に押し込むと、互いの嵌合突部８の先端部同士が向き合って当接したとき、互いの凸部１１ｃの稜線１１Ａが交差してしまって凸部１１ｃ同士が摺動することができないので、両結合金具本体１ａ，１ｂの嵌合突部８が相手側の嵌合凹部７に嵌合することはできない。なお、図７において、実線は一方の結合金具本体１ａ、２点鎖線は相手側の結合金具本体１ｂを示す。

図８（ａ）は結合金具の結合状態の外周面展開図、（ｂ）は矢印Ｇ方向から見た正面図、（ｃ）はＦ−Ｆ線に沿う断面の端面図である。両結合金具本体１ａ，１ｂの嵌合突部８の先端部を側面から見たとき、周方向の位置が軸方向に対して同一な線（ａ−ｂ−ｃ）の角部Ｖに形成されている。しかも、嵌合突部８の端面は外周から内周に向って軸方向の突出量が漸次低くなるように傾斜面８ｘに形成されている。

このような両結合金具本体１ａ，１ｂは、結合する際に、両結合金具本体１ａ，１ｂを軸方向に押し込むと、互いの嵌合突部８の角部Ｖ同士が向き合って当接し、嵌合突部８同士が摺動することができないので、両結合金具本体１ａ，１ｂの嵌合突部８が相手側の嵌合凹部７に嵌合することはできない。

このように、両結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向に突設した嵌合突部８の先端部に、軸方向の位置が同一な平面を有さない構造で、しかも結合金具本体１ａの軸方向に突出する部分を稜線１１Ａが結合金具本体１ａの中心軸に向っていることが要件である。

図９は第２の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、第１の実施形態に、離脱防止機構と離脱防止状態を解除する自動離脱機構を付加したものである。

図９に示すように、嵌合突部８の側面８ｂには結合金具本体１ａ，１ｂの軸芯Ｓと平行する直線面８ｃが設けられている。そして、この直線面８ｃにはそれぞれ付勢機構１０が設けられている。さらに、嵌合凹部７には結合金具本体１ａ，１ｂの軸芯Ｓと平行し、かつ付勢機構１０の鋼球１５の側部に対向する第１の貫通孔１７が設けられている。同様に、嵌合凹部７には結合金具本体１ａ，１ｂの軸芯Ｓと平行し、かつ係止鉤部９の係止面に対向する第２の貫通孔１８が設けられている。

第１の貫通孔１７にはストッパロッド１９が軸方向に進退自在に挿入されている。このストッパロッド１９の先端部１９ａは、両結合金具本体１ａ，１ｂが結合状態にあるときに、互いの嵌合突部８の側面８ｂ相互間に形成されるギャップｇより僅かに小径の軸径を有している。

ストッパロッド１９が前進して先端部１９ａが互いの嵌合突部８の側面８ｂ相互間のギャップｇに挿入された状態では、結合金具本体１ａ，１ｂの相対的な周方向の回転を阻止して係止鉤部９の係止状態が解除できない離脱防止機構２０を構成している。なお、ストッパロッド１９は丸棒に限らず、角柱状でもよく、嵌合突部８の側面８ｂ相互間のギャップｇを保持できる構造であればよい。このストッパロッド１９を後退させて第１の貫通孔１７の中に戻すと、離脱防止状態を解除する「自動離脱防止機構」となる。

第２の貫通孔１８にはプッシャロッド２１が軸方向に進退自在に挿入されている。このプッシャロッド２１の先端部は、係止鉤部９に向って連続する斜面１１ａに平行するようなテーパ部２１ａを有している。そして、プッシャロッド２１が前進したときには、そのテーパ部２１ａが嵌合突部８の側面８ｂを押圧し、その分力が結合金具本体１ａ，１ｂの周方向に作用して係止鉤部９が互に離反して係止状態が解除される離脱機構２２を構成している。なお、プッシャロッド２１は丸棒に限らず、角柱状でもよく、嵌合突部８の斜面１１ａを押圧することにより、結合金具本体１ａ，１ｂの周方向に分力が作用する構造であればよい。

ストッパロッド１９及びプッシャロッド２１の基端部１９ｂ，２１ｂは、枢支台２３の枢支軸２３ａに回動自在に枢支された連動部材２４に両端部に連結されている。また、プッシャロッド２１はコイルスプリング２５によって後退方向に付勢されており、この付勢力によって連動部材２４を介してストッパロッド１９は前進方向、すなわちストッパロッド１９の先端部１９ａが互いの嵌合突部８の側面８ｂ相互間に形成されるギャップｇに挿入され、結合金具本体１ａ，１ｂの相対的な周方向の回転を阻止している。

さらに、連結部材２４のストッパロッド１９との連結部側に偏倚した位置には操作ワイヤ２６が連結されている。この操作ワイヤ２６はガイドチューブ２７とこのガイドチューブ２７の内部に進退自在に挿通された牽引ワイヤ２８とから構成されている。ガイドチューブ２７は枢支台２３から突設された取付片２９に連結され、牽引ワイヤ２８は操作部（図示しない）に接続されている。

従って、操作ワイヤ２６の牽引ワイヤ２８を牽引してコイルスプリング２５の付勢力に抗して連動部材２４を回動変位すると、ストッパロッド１９が後退して先端部１９ａが互いの嵌合突部８の側面８ｂ相互間のギャップｇから脱出して結合金具本体１ａ，１ｂの相対的な周方向の回転が可能となる。また、プッシャロッド２１は前進してそのテーパ部２１ａが嵌合突部８の側面８ｂを押圧して係止鉤部９を互に離反して係止状態を解除できる。

本実施形態によれば、第１の実施形態の効果に加え、離脱防止機構と離脱防止状態を解除する自動離脱機構２０と離脱機構２２によって結合金具本体１ａ，１ｂの係止状態の保持と離脱防止状態の解除と離脱が自動的に、しかも遠隔操作できるという効果がある。

図１０は第３の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。本実施形態は、第１の実施形態に、離脱防止機構と離脱防止状態を解除する自動離脱機構を付加したものである。

図１０は結合金具３０の一方の結合金具本体３１を示し、結合金具本体３１には円筒状のシール部材３２が設けられている。このシール部材３２には第１の実施形態と同様に嵌合突部３３と嵌合凹部３４を周方向に交互に設けたジョイント部３５が周方向に回転自在に嵌合されている。すなわち、結合金具本体３１を持って離脱方向に周方向に回転しても、ジョイント部３５が空回りして離脱を防止する離脱防止機構を構成している。

さらに、ジョイント部３５の後端部の一部には、ジョイント部３５の軸心に対して直角方向の面に対してマイナス方向の傾斜面３６が形成され、この傾斜面３６と対向する結合金具本体３１の前端面には凹陥部３７が設けられている。

凹陥部３７の背面、すなわち傾斜面３６に対向する面は垂直面３７ａに形成され、この凹陥部３７の内部には結合金具本体３１の径方向に移動可能な楔部材３８が収納されている。この楔部材３８は垂直面３７ａと対向する垂直面３８ａと傾斜面３６に対向する傾斜面３８ｂを有している。そして、楔部材３８が凹陥部３７の最も内径側に位置しているときには、傾斜面３６と３８ｂとの間に隙間があり、ジョイント部３５は周方向に回転自在であるが、楔部材３８が凹陥部３７の最も外径側に位置しているときには、傾斜面３６と３８ｂとが圧接してジョイント部３５は周方向に回転不能にロックされるようになっている。

この楔部材３８には操作ワイヤ３９が連結されている。この操作ワイヤ３９はガイドチューブ４０とこのガイドチューブ４０の内部に進退自在に挿通された牽引ワイヤ４１とから構成されている。ガイドチューブ４０は結合金具本体３１に固定され、牽引ワイヤ４１は操作部（図示しない）に接続されている。

従って、操作ワイヤ３９の牽引ワイヤ４１を牽引して楔部材３８を凹陥部３７の内部において結合金具本体３１の外径側に移動させると、傾斜面３６と３８ｂとが圧接してジョイント部３３は周方向に回転不能にロックされる。従って、結合金具本体３１とジョイント部３５とが一体的になり、結合金具本体３１の回転に伴ってジョイント部３５が一体的に回転して離脱防止機構の離脱防止状態を解除する自動離脱機構４２を構成している。

図１１及び図１２は第４の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図１１は結合金具を構成する第１の結合金具本体５１を示し、（ａ）は一部切欠した側面図、（ｂ）は（ａ）の一部の正面図である。図１２は結合金具を構成する第２の結合金具本体５２を示し、（ａ）は一部切欠した側面図、（ｂ）は（ａ）の一部の正面図である。

第１及び第２の結合金具本体５１，５２は基本的には第１の実施形態の結合金具本体１ａ，１ｂと同一構造であるが、図面上は嵌合突部８の先端部の三角形状の凸部１１cが省略されている。ジョイント部６には９個の嵌合突部８と９個の嵌合凹部７とが周方向に交互に配置され、各嵌合突部８には係止鉤部９が設けられている。そして、第１と第２の結合金具本体５１，５２は、嵌合突部８及び嵌合凹部７が軸方向に嵌合し、また係止鉤部９が互いに周方向に係合して結合されるようになっている。

第１及び第２の結合金具本体５１，５２の外周面には各嵌合凹部７の底面から第１及び第２の結合金具本体５１，５２の基端部に向って軸方向に係合溝５３が設けられている。第１の結合金具本体５１の基端部には環状溝５４が設けられ、この環状溝５４には合成ゴム等の保護リング５５が嵌合されている。

第２の結合金具本体５２には、そのジョイント部６より基端部側の外周面には段差５６ａを介して小径部５６が設けられている。この小径部５６には円筒状のスリーブ５７が嵌合されている。このスリーブ５７は段差５６ａと周方向にシール部材３２に螺合されたフランジ５８との間に介在され、軸方向は移動不能であるが、周方向には回転自在である。このスリーブ５７の先端部は第２の結合金具本体５２のジョイント部６より前方に突出しており、その突出部には周方向に３個の凸部５９と凹部６０が交互に等間隔に設けられている。従って、スリーブ５７の先端部に設けられた各凸部５９は、第１の結合金具本体５１と第２の結合金具５２とを結合した時に、第１の結合金具本体５１のジョイント部６の外側に嵌合するようになっている。

さらに、スリーブ５７の凸部５９には前部側に位置する第１の係合ピン６１と後部側に位置する第２の係合ピン６２が内面側に突出して設けられている。第１の係合ピン６１は相手側の第１の結合金具本体５１の係合溝５３と係合可能であり、第２の係合ピン６２は自身側の第２の結合金具本体５２の係合溝５３に係合されている。第２の係合ピン６２は係合溝５３の幅より小径であり、係合状態で第２の結合金具本体５２の周方向に隙間６３が形成され、この隙間６３の範囲内で第２の結合金具本体５２に対してスリーブ５７が周方向に回動可能である。さらに、第２の係合ピン６２の近傍に位置するスリーブ５７には外方へ突出する操作ピン６４が固定されている。

第１の結合金具本体５１と第２の結合金具本体５２とのジョイント部６を第１の実施形態と同様に結合した状態において、操作ピン６４を図１２（ａ）（ｂ）の下方へ押付けてスリーブ５７を回動してロック状態とすると、第１と第２の結合金具本体５１，５２のジョイント部６における係止鉤部９相互が係止状態に保持されて離脱防止となる。また、逆に、操作ピン６４を図１２（ａ）（ｂ）の上方へ押付けてスリーブ５７を逆方向に回動すると、第１と第２の結合金具本体５１，５２のジョイント部６における係止鉤部９相互が離反可能となり、離脱防止状態が解除されるとともに離脱する。

図１３は第５の実施形態を示し、第１の実施形態と同一構成部分は同一番号を付して説明を省略する。図１３は結合金具を構成する第１の結合金具本体７１を示す半縦断側面図である。

結合金具本体７１は基本的には第３の実施形態の結合金具本体３１と同一構造であるが、ジョイント部３５には芯出し装置７２が複数本の固定ねじ７３によって固定されている。芯出し装置７２はジョイント部３５の外周を囲繞するラッパ状で、その内周面には結合金具本体７１に結合される相手側の結合金具本体（図示しない）が結合金具本体７１の軸芯に案内されて芯出しされるようにガイド面７４が設けられている。

本実施形態によれば、結合金具本体７１を結合する際に、互いの結合金具本体７１を芯出しすることなく、両結合金具本体７１のジョイント部３５を対向させ、軸方向に押し進めるだけで、結合金具本体７１が芯出し装置７２のガイド面７４に案内されて自動的に芯出しされたのち、ジョイント部３５が結合される。

なお、前述した結合金具は、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の結合金具の他、鋼管等の構造物の結合金具として適用できることはもちろんである。

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。

本発明の第１の実施形態の結合金具を示す斜視図。 同実施形態のジョイント部が結合された状態を示し、（ａ）は外周面展開図、（ｂ）は矢印Ａ方向から見た正面図。 （ａ）は結合金具の結合状態の外周面展開図、（ｂ）は矢印Ｂ方向から見た正面図。 （ａ）は結合金具の結合状態の側面図、（ｂ）は矢印Ｃ方向から見た正面図。 （ａ）は結合金具の結合状態の外周面展開図、（ｂ）は矢印Ｄ方向から見た正面図。 （ａ）は結合金具の結合状態の側面図、（ｂ）は矢印Ｅ方向から見た正面図。 両結合金具本体の稜線が交差する状態の説明図。 （ａ）は結合金具の結合状態の外周面展開図、（ｂ）は矢印Ｇ方向から見た正面図、（ｃ）はＦ−Ｆ線に沿う断面の端面図。 本発明の第２の実施形態のジョイント部が結合された状態の嵌合突部と嵌合凹部を示す側面図。 本発明の第３の実施形態の一方の結合金具本体の半縦断側面図。 本発明の第４の実施形態を示し、（ａ）は第１の結合金具本体の一部切欠した側面図、（ｂ）は（ａ）の一部の正面図。 同実施形態を示し、（ａ）は第２の結合金具本体の一部切欠した側面図、（ｂ）は（ａ）の一部の正面図。 本発明の第５の実施形態を示し、一方の結合金具本体の半縦断側面図。

符号の説明

１ａ，１ｂ…結合金具本体、６…ジョイント部、７…嵌合凹部、８…嵌合突部、９…係止鉤部、１０…付勢機構

Claims (6)

1. 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ライナーと、前記結合金具本体から前記ライナー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及びこれら嵌合突部の間に形成された嵌合凹部とからなるジョイント部と、前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と、前記一対の結合金具本体の嵌合突部に設けられ、該一対の結合金具本体の嵌合突部と嵌合凹部が互いに相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合突部に嵌合して前記係止鉤部が係止したとき、一対の結合金具本体に対して周方向に回転力を付勢して前記係止鉤部の係止状態を保持する付勢手段とから構成された結合金具において、
   前記嵌合突部の先端部は、前記結合金具本体の軸方向に同一な平面を有さず、かつ該結合金具本体の中心軸に向う稜線を有していることを特徴とする結合金具。
2. 前記嵌合突部の先端部は、側面視で、凸曲面形状または三角形状であることを特徴とする請求項１記載の結合金具。
3. 前記一対の結合金具本体の少なくとも一方に、前記係止鉤部の係止状態を保持する離脱防止機構及び離脱防止状態を解除する自動離脱機構を付加したことを特徴とする請求項１または２記載の結合金具。
4. 前記一対の結合金具本体の少なくとも一方に、前記係止鉤部の係止状態を解除する離脱機構を付加したことを特徴とする請求項１または２記載の結合金具。
5. 前記離脱防止機構と自動離脱機構と離脱機構とは連動部材によって連動していることを特徴とする請求項４記載の結合金具。
6. 前記一対の結合金具本体の一方に、他方の結合金具本体との軸芯を合致させるためのラッパ状の芯出し装置を設けたことを特徴とする請求項１または２記載の結合金具。

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