JP2006300286A - 管端部の継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 蛇腹管のシール性を向上した継手構造を提供する。
【解決手段】 弾性材料により形成され、管１０の内周面に当接する筒形の内シール部２２と、弾性材料により形成され、管１０の外周面に当接するとともに軸方向の一端で管１０の端縁を覆うように前記内シール部２２に接続された筒形の外シール部２１と、前記管１０及び内外シール部２２，２１を径方向の内外両側から挟持して締め付ける締結具３０と、を備え、外シール部２１及び／又は内シール部２２の、管１０に対する当接面が、軸方向に凹部２６と凸部２７とを交互に有する波形に形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、管端部の継手構造に関し、特に、内周面又は外周面の少なくとも一方に、凹部と凸部とを軸方向に交互に有する管の継手構造に関する。

例えば、４輪作業車等の原動部（エンジン）には、キャブレターのエアインテークケースとエアクリーナーとを接続するために吸気ダクトが用いられ、この吸気ダクトには、エンジンルーム内の自由な取り回しのために、可撓性のある蛇腹管が用いられる。

この蛇腹管は、図５に示すように、外周面と内周面とを螺旋状の凹凸形状１４，１５、１６，１７に形成し、内周面側の凹部１６底面に、芯材１８を螺旋状に設けたものとなっている。

従来、蛇腹管１０よりなる吸気ダクトをエアクリーナー等の被接続部に接続するには、被接続部側の管１１の外周面にゴム製のシール５１を嵌合し、その外周側に蛇腹管１０を嵌合し、蛇腹管１０の外周側からクランプ５０を締結するようになっていた。

一方、下記特許文献１には、外周面が螺旋凹凸状に形成された管を対象とした継手構造が開示されている。この技術では、管の内周面に筒型のニップルを嵌合し、管の外周面に、螺旋凹凸状の内周面を有する弾性パッキングを嵌合し、弾性パッキングの外周側からホルダーを締結している。

特開２０００−７４２８１号公報

図５に示す従来の技術では、蛇腹管１０の外周面が直接クランプ５０によって押さえつけられているためシール性が一定しにくかった。また、蛇腹管１０は、螺旋状に巻かれた芯材１８の存在で端面が平坦にはならず、一部が突出した形状となる（例えば、図２の突出部１０Ａ参照）。このため、図５に示す構造では、蛇腹管１０の端面が露出し、外観を損なっていた。

特許文献１の技術は、内周面が平坦な円筒面である管に対してはそれなりに有用であるものの、内外周面の双方に凹凸部を有する、いわゆる蛇腹管に対しては適用することができなかった。

従って、本発明は、いわゆる蛇腹管であっても、シール性を向上でき、管端部の外観を損なうことがない管端部の継手構造を提供することを主目的とする

請求項１記載の発明は、弾性材料により形成され、管の内周面に当接する筒形の内シール部と、弾性材料により形成され、管の外周面に当接するとともに軸方向の一端で管の端縁を覆うように前記内シール部に接続された筒形の外シール部と、前記管及び内外シール部を径方向の内外両側から挟持して締め付ける締結具と、を備え、内シール部及び／又は外シール部の、管に対する当接面が、軸方向に凹部と凸部とを交互に有する波形に形成されていることを特徴とする。

これによれば、内シール部及び／又は外シール部の当接面に形成した凹凸部を、いわゆる蛇腹管の凹凸部に密に当接することができ、また、締結具によって、管及び内外シール部を径方向内外から挟持して強固に締め付けることができる。これによって、シール性が向上する。更に、管を直接締結具で締め付けず、内外シール部を介して締め付けるので、安定したシール性能を得ることができる。そして、内シール部と外シール部とが、管の端縁を覆うように接続されているので、管の端面が外部に露出せず、外観を損なうことがない。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記外シール部の当接面が波形に形成されていることを特徴とする。これによって、内外周面に凹凸部を有する管と、外周面のみに凹凸部を有する管との双方において、シール性を向上することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記凹部及び凸部が、それぞれ周方向及び軸方向に連続した螺旋形状を呈していることを特徴とする。これによれば、蛇腹管が螺旋状の凹凸部を備えている場合に、該蛇腹管に、内シール部及び／又は外シール部の螺旋状の凹凸部を螺合することにより、簡単に組み付けることができる。

請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記締結具が、前記内シール部の径方向内側に設けられ且つ内外シール部よりも硬質の内側リングと、前記外シール部の径方向外側に設けられ且つ内径を縮径可能な外側クランプと、を有していることを特徴とする。これによれば、外側クランプの縮径に伴う、内外シール部材及び蛇腹管の変形を内側リングにより防止し、形状を安定化することができる。従って、内外シール部による安定したシール性が確保できる。

管が、内外周面に凹凸部を有する蛇腹管の場合であっても、管端部のシール性を向上することができ、管端部が露出しないので、外観を損なうことがない。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る管端部の継手構造を示す断面図である。これは、蛇腹管１０の端部を継手１２を介して他の管１１に接続した状態を示している。図２は、継手１２を分解して示す斜視図である。

蛇腹管１０は、例えばエンジンに付設される吸気ダクトとして用いられるものである。この場合、蛇腹管１０の一端はエアクリーナーに接続され、他端はエンジン側のエアインテークケースに接続され、それぞれの端部の接続に本実施形態の継手１２が用いられる。

蛇腹管１０は、外周面及び内周面が、凹部１４，１６と凸部１５，１７とを軸方向交互に配した波形に形成されている。より詳細には、凹部１４，１６と凸部１５，１７とは、互いに平行を維持したまま、それぞれ周方向及び軸方向に連続する螺旋状に形成されている。図１に示すように、蛇腹管１０の内周面における凹部１６の底部には、鋼線等からなる芯材１８が螺旋状に配設されている。

継手１２は、継手本体２０と締結具３０とを備えている。継手本体２０は、合成ゴム等の弾性材料により形成されており、蛇腹管１０端部の径方向外側に配置される外シール部２１と、内側に配置される内シール部２２と、他の管１１に接続される接続部２３と、を有している。

外シール部２１、内シール部２２、及び接続部２３は、それぞれ筒形状に形成され、同一軸心Ｘ上に配置されている。内外シール部２２，２１は、継手本体２０の軸方向の一側部に配置され、接続部２３は、継手本体２０の軸方向の他側部に配置されている。

内シール部２２と接続部２３とは同一の内外径に形成され、単一の筒体として軸方向に連続した形態となっている。外シール部２１は、内シール部２２の外径よりも大きな内径と、内シール部２２と略同じ軸方向長さを有し、内シール部２２の径方向外側に隙間ｔを空けて配置されている。外シール部２１は、継手１２の軸方向中間部に、径方向内方に折曲した連接部２４を有し、この連接部２４が内シール部２２に接続されている。なお、内シール部２２と接続部２３とは、同一の内外径に形成せず、異なる内径又は外径とすることができ、また、外シール部２１と接続部２３とを同一の内径又は外径に形成することもできる。

前記隙間ｔは、継手本体２０の軸方向の外端部で開放され、軸方向中間部で連接部２４によって閉鎖されている。蛇腹管１０は、隙間ｔの開放部分から内外シール部２２，２１間に挿入されるようになっている。

外シール部２１の内周面は、凹部２６と凸部２７とが軸方向交互に形成された波形に形成されている。より詳細には、凹部２６と凸部２７とが、それぞれ周方向及び軸方向に連続する螺旋状に形成されている。この凹凸部２６，２７は、蛇腹管１０の外周面に形成された凹凸部１４，１５に対応して形成されている。具体的には、略同じ形状に形成されている。内シール部２２の外周面は、平坦な（凹凸の無い）円筒面に形成されている。

前記締結具３０は、内外シール部２２，２１及び蛇腹管１０を径方向内外から挟持して締め付けることにより、継手本体２０を蛇腹管１０に固定するためものである。該締結具３０は、内シール部２２の内周面に設けられる内側リング３１と、外シール部２１の外周面に設けられる外側クランプ３２と、を備えている。

内側リング３１は、金属製又は合成樹脂製の円形のリングであり、少なくとも内外シール部２１，２２よりも高い硬度を有する。内側リング３１は、内シール部２２の端部内周面に形成された凹み３４に嵌め込まれる。外側クランプ３２は、所謂ホースバンドであり、ベルト部３５を外シール部２１の外周に巻き付けてネジ３６を締め付けることによって縮径する。なお、凹み３４を省略し、内シール部２２の内周面に内側リング３１をそのまま嵌合したり、貼り付けたりする形式にしてもよい。

以下、上記構成の継手１２を蛇腹管１０の端部に装着する手順を説明する。まず、蛇腹管１０の端部を内外シール部２２，２１間の隙間ｔに挿入し、外シール部２１の内周面の螺旋状凹凸部２６，２７に、蛇腹管１０の外周面の螺旋状凹凸部１４，１５を螺合する。次に、外側クランプ３２を外シール部２１の外周面に巻き付けるとともに縮径し、外側クランプ３２と内側リング３１との間で、内外シール部２２，２１及び蛇腹管１０を径方向内方に圧縮する。蛇腹管１０の凹凸部１４，１５，１６，１７は、締結具３０の締め付けによって部分的に内外シール部２２，２１に強く圧接され、略扁平の状態になる。

なお、内シール２２の外周面と蛇腹管１０の内周面との間には、接着剤や充填材を注入してもよい。

上記接続部２３は、被接続管１１の外周面に嵌合し、クランプ具４０によって締め付けることで、被接続管１１に接続される。

上記継手１２を用いたシール構造によれば、次のような作用効果を奏する。
（１）外シール部２１の内周面を、凹凸部２６，２７を有する波形に形成しているので、凹凸部２６，２７を蛇腹管１０の凹凸部１４，１５に密に当接することができ、シール性が向上する。

（２）内外シール部２２，２１及び蛇腹管１０を、締結具３０によって径方向内外から挟持して締め付けているので、強固な締め付けが可能となるとともに、内側リング３１の存在により、外側クランプ３２を締め付けたときの蛇腹管１０やシール部２１，２２の変形を防止することができ、安定したシール性能を得ることができる。

（３）蛇腹管１０を直接締結具３０で締め付けず、内外シール部２２，２１の上から締め付けているので、シール性が安定し易くなる。

（４）蛇腹管１０の端面が、外シール部２１と内シール部２２との連接部２４で覆われ、外部に露出しないので、外観を損なうことがない。

（５）蛇腹管１０を継手本体２０にネジ込み、締結具３０で締め付けるだけであるので、組み付けも簡単に行える。

（６）内側リング３１を、内シール部２２に形成した凹み３４に嵌合しているので、内側リング３１を適正な位置に位置決めすることができる。

（７）被接続管１１の外径が変わった場合、蛇腹管１０の外径を変えることなく、継手１２の接続部２３の内径を変更するだけで対応することができる。従って、様々な被接続管１１に接合可能となり、汎用性が増す。

［第２の実施形態］
図３は、本発明の第２実施形態に係るシール構造の断面図である。本実施形態は、内シール部２２の外周面が、凹部４３と凸部４４とを交互に形成した波形に形成され、蛇腹管１０の内周面に密に当接するものである。本実施形態においても、第１実施形態と同様の作用効果を奏する。

［第３の実施形態］
図４は、本発明の第３実施形態に係るシール構造の断面図である。本実施形態では、蛇腹管１０の凹凸部１４，１５，１６，１７が螺旋状に形成されておらず、蛇腹管の周方向に１周だけ連続した環状の凹凸部１４，１５，１６，１７が、軸方向に多数形成されている。したがって、外シール部２１の内周面についても、外シール部２１の周方向に１周だけ連続した環状の凹凸部２６，２７が軸方向に複数形成されている。

なお、本実施形態の蛇腹管１０に対して、内シール部２２の外周面に凹凸部を形成した継手本体２０を用いることもできる。

［他の実施形態］
本発明は、例えば、以下のように実施することができる。
（１）外シール部２１の内周面と、内シール部２２の外周面との双方を波形に形成することができる。

（２）上記内側リング３１は、少なくとも内外シール部２２，２１よりも硬質であればよい。従って、内側リング３１を硬質なゴムによって構成することができる。この場合、内側リング３１と内シール部２２とを一体的に成形することも可能である。

（３）外シール部２１又は内シール部２２に形成する凹凸部は、蛇腹管１０の凹凸部と同じ大きさであってもよいし、異なる大きさであってもよい。例えば、凹凸部のピッチを同一とし、凹凸の高さ（深さ）や形状を異なるものにすることができる。この場合でも、締結具を締め付けることによって、両凹凸部は密に接触する。

（４）本発明は、エンジンの吸気ダクトに限らず、例えば、掃除機の吸引ホース、洗濯機の排水ホース等、あらゆる管（蛇腹管）に適用できる。管の内周面は、凹凸部の無い平坦な円筒面であってもよい。

（５）本発明の継手１２は、被接続部（被接続管１１）と一体に形成されるものであってもよい。

本発明は、送気用、送液用等の各種蛇腹管の継手構造として好適に利用することができる。

本発明の第１実施形態に係る管端部の継手構造を示す断面図である。 継手を分解して示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る管端部の継手構造を示す断面図である。 本発明の第３実施形態に係る管端部の継手構造を示す断面図である。 従来技術に係る管端部の継手構造を示す断面図である。

符号の説明

１０ 蛇腹管
１２ 継手
２０ 継手本体
２１ 外シール部
２２ 内シール部
２６ 凹部
２７ 凸部
３０ 締結具
３１ 内側リング
３２ 外側クランプ
４３ 凹部
４４ 凸部

Claims (4)

1. 弾性材料により形成され、管の内周面に当接する筒形の内シール部と、弾性材料により形成され、管の外周面に当接するとともに軸方向の一端で管の端縁を覆うように前記内シール部に接続された筒形の外シール部と、前記管及び内外シール部を径方向の内外両側から挟持して締め付ける締結具と、を備え、内シール部及び／又は外シール部の、管に対する当接面が、軸方向に凹部と凸部とを交互に有する波形に形成されていることを特徴とする、管端部の継手構造。
2. 前記外シール部の当接面が波形に形成されている、請求項１に記載の管端部の継手構造。
3. 前記凹部及び凸部が、それぞれ周方向及び軸方向に連続した螺旋形状を呈している、請求項１に記載の管端部の継手構造。
4. 前記締結具が、前記内シール部の径方向内側に設けられ且つ内外シール部よりも硬質の内側リングと、前記外シール部の径方向外側に設けられ且つ内径を縮径可能な外側クランプと、を有している、請求項１に記載の管端部の継手構造。
   
   

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