JP2007162730A - Hose coupling - Google Patents
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Abstract
Description
この発明はホースと相手機器側とを接続するホース継手に関し、詳しくはメタルシールにて雄管と雌管とをシール状態に締結するホース継手に関する。 The present invention relates to a hose joint for connecting a hose and a counterpart device side, and more particularly to a hose joint for fastening a male pipe and a female pipe in a sealed state with a metal seal.
従来より、ホースと相手機器側とを接続するためのホース継手として、(イ)内周側に雌テーパ面を有する金属製の雌管と、外周側に雄テーパ面を有する金属製の雄管と、それらを軸方向に締結する袋ナットとを有するものが用いられている。
ここで袋ナットは、雄管及び雌管の一方の外周側に形成された環状係止溝に係止される内向きの環状係止突部を軸方向の一端部に備え、また他方の外周面に形成された雄ねじ部に螺合される雌ねじ部を軸方向の他端部に備えており、その雄ねじ部への袋ナットのねじ込みにより雄テーパ面を雌テーパ面に圧接させて、金属同士の接触によるメタルシールにて雄管と雌管とをシール状態に締結し、ホースと相手機器側とを、かかるホース継手を介して接続状態とする。
Conventionally, as a hose joint for connecting a hose and a counterpart device side, (a) a metal female tube having a female tapered surface on the inner peripheral side and a metal male tube having a male tapered surface on the outer peripheral side And a cap nut that fastens them in the axial direction.
Here, the cap nut is provided with an inward annular locking protrusion that is locked in an annular locking groove formed on one outer peripheral side of the male tube and the female tube at one end in the axial direction, and the other outer periphery. The other end in the axial direction is provided with a female threaded portion that is screwed into the male threaded portion formed on the surface, and the male tapered surface is pressed against the female tapered surface by screwing the cap nut into the male threaded portion, so that the metal The male pipe and the female pipe are fastened in a sealed state with a metal seal by contact, and the hose and the counterpart device side are connected via the hose joint.
例えば下記特許文献1,特許文献2にこの種のホース継手が開示されている。
図7は、この種ホース継手として従来用いられているものの一例を示している。
同図において200はホース継手で、ホース202に固定されるニップル金具(雄管)204と、相手機器側に取付固定される金属製のアダプタ(雌管)206と、それらを軸方向にねじ締結する袋ナット208とを有している。
For example, Patent Literature 1 and
FIG. 7 shows an example of a conventional hose joint.
In the figure,
ニップル金具204は挿入部210を有していて、その挿入部210がホース202内部に挿入され、その状態でホース202の外周面にかしめ付け固定されるソケット金具211とともに、ホース202に固定されるようになっている。
アダプタ206は雌嵌合部212を有している。
この雌嵌合部212の先端部内周側には雌テーパ面214が形成されており、また外周面には雄ねじ部216が形成されている。
一方ニップル金具204は雄嵌合部218を有していて、その先端部外周側に雄テーパ面220が形成されている。
The
The
A female
On the other hand, the nipple fitting 204 has a male fitting
ここで雌テーパ面214と雄テーパ面220とは基本的には同じテーパ角度(軸方向とのなす角度)をなしているが、同図の部分拡大図に示すように、厳密には雌テーパ面214に対し雄テーパ面220のテーパ角度が微小角度だけ小角度をなしている。
例えば雌テーパ面214のテーパ角度を30°に対し0〜+30´(分)の範囲内の角度としたとき、雄テーパ面220のテーパ角度が30°に対し0〜−30´(分)の範囲内の角度とされる。
Here, the
For example, when the taper angle of the
このニップル金具204の雄嵌合部218にはまた、外周面に環状係止溝222が形成されている。
他方、袋ナット208は軸方向一端部に内向きの環状係止突部224を備え、また軸方向他端部に雌ねじ部226を備えている。
An
On the other hand, the
このホース継手200では、袋ナット208の環状係止突部224をニップル金具204の環状係止溝222に係止させた状態で、袋ナット208の雌ねじ部226をアダプタ206の雄ねじ部216にねじ込んで行くことで、ニップル金具204とアダプタ206とを軸方向に締結する。
このとき、ニップル金具204の雄テーパ面220とアダプタ206の雌テーパ面214とが、袋ナット208によるねじ締結力に基づいて軸方向に圧接し、金属同士の接触によりニップル金具204とアダプタ206とをメタルシールする。
In the
At this time, the male
尚雄テーパ面220と雌テーパ面214とは、それらの嵌合面において全面的に接触しておらず、図7の部分拡大図に示しているように雄テーパ面220の先端角部220Aが、雌テーパ面214に対して部分的に接触し且つ食い込んだ状態となって、この先端角部220Aと雌テーパ面214とにより両者が全周に亘り線状接触し、雄テーパ面220と雌テーパ面214との間のシールが行われる(雄テーパ面220のテーパ角度が雌テーパ面214のテーパ角度に対し僅かに小さい角度とされているため)。
そしてこのニップル金具204とアダプタ206との袋ナット208によるネジ締結に基づいて、ホース202と相手機器側とがシール状態に接続される。
The
And based on the screw fastening by the
ところでこのホース継手200の場合、図7に示しているようにホース202がニップル金具204の挿込方向に配向している状態で雄テーパ面220を雌テーパ面214に合わせ、袋ナット208をねじ込んで行く場合には、ニップル金具204とアダプタ206とを良好なシール状態で締結作業することができる。
詳しくは雄テーパ面220の先端角部220Aを全周に亘り均等に雌テーパ面214に食い込ませた状態に、ニップル金具204とアダプタ206とを締結作業することができる。
In the case of the
Specifically, the nipple fitting 204 and the
ところがニップル金具204に対して軸直角方向の力(横力)が加わった状態、例えば図8に示しているようにホース202が強制的に大きく曲げられた状態でニップル金具204とアダプタ206とを締結作業すると、目的とするシール状態が得られない場合のあることが判明した。
そして本発明者がその理由を解明すべく種々試験を行ったところ、このシール不良は以下の現象により生ずるものであることが判明した。
However, when a force (lateral force) perpendicular to the axis is applied to the nipple fitting 204, for example, when the
And when this inventor performed various tests in order to clarify the reason, it turned out that this sealing defect arises by the following phenomena.
図9はこのようなシール不良の発生する原因を模式的に表している。
図8に示しているようにホース202が大きく曲った状態で、即ちニップル金具204に対し軸直角方向の横力が加わった状態で、袋ナット208によるねじ締結を行った場合、雄テーパ面220が雌テーパ面214に対して軸方向に真直ぐに入り込まないで傾いた状態で、即ちアダプタ206の軸線P1に対してニップル金具204の軸線P2が傾いた状態で雄テーパ面220が雌テーパ面214に入り込んだ状態となって、雄テーパ面220の先端角部220Aのうち図9(I)中下部(下端及び近傍部分)だけが雌テーパ面214に部分的に当接し食い込んだ状態となってしまい、同部分が雌テーパ面214にいわば引っ掛かった状態となってしまう。
FIG. 9 schematically shows the cause of such a seal failure.
As shown in FIG. 8, when the screw fastening with the
このような状態になると、袋ナット208を規定の締付トルク(標準締付トルク)で締め付けても、雄テーパ面220が雌テーパ面214内に十分に入り込んで行かず、最終的に雄テーパ面220が雌テーパ面214に対し片当たり状態となって全周に亘り圧接せず、メタルシールが全周に亘り均等に行われない。
そしてこのような不安定な状態で、その後何等かの衝撃が加わると、ニップル金具204が図9(II)に示す安定な状態に、即ち軸線P2をアダプタ206の軸線P1に一致させる方向に角度変化して、雌テーパ面214に対する雄テーパ面220の先端角部220Aの食込みが外れ、ニップル金具204とアダプタ206との締結が緩むとともに、雄テーパ面220と雌テーパ面214との圧接力が低下して、このことが油漏れ(輸送流体が油の場合)を引き起こす原因となってしまう。
In such a state, even if the
If any impact is applied thereafter in such an unstable state, the
尚、袋ナット208の締付トルクをより大きくするといったことも考えられるが、そのようにしたとしても雄テーパ面220と雌テーパ面214との良好なメタルシール状態が得られる保証が無く、却って金具割れを起こし易くなって金具の強度アップが必要となり、コストアップをもたらしてしまう。
Although it may be possible to increase the tightening torque of the
本発明は以上のような事情を背景とし、ホースの曲り等によって軸直角方向の横力が加わった状態で雌管と雄管とを袋ナットにてねじ締結作業した場合においても、それら雌管及び雄管を良好にメタルシールすることができ、締結作業後において衝撃が加わった場合においても油漏れ等を生じる恐れのないホース継手を提供することを目的としてなされたものである。 The present invention is based on the above circumstances, and even when a female pipe and a male pipe are screw-fastened with a cap nut in a state where a lateral force in a direction perpendicular to the axis is applied by bending a hose or the like, these female pipes In addition, the present invention has been made for the purpose of providing a hose joint that can satisfactorily metal seal a male pipe and that does not cause oil leakage even when an impact is applied after the fastening operation.
而して請求項1のものは、(イ)内周側に雌テーパ面を有する金属製の雌管と、(ロ)テーパ角度が該雌テーパ面よりも小さい雄テーパ面を外周側に有する金属製の雄管と、(ハ)それら雄管及び雌管の何れか一方の外周側に形成された環状係止溝に係止される内向きの環状係止突部を軸方向の一端部に備え、他方の外周面に形成された雄ねじ部に螺合される雌ねじ部を該軸方向の他端部に備えた袋ナットと、を有し、前記雄ねじ部への該袋ナットのねじ込みにより前記雄テーパ面を前記雌テーパ面に圧接させて金属同士の接触によるメタルシールにて前記雄管と雌管とをシール状態に締結し、ホースと相手機器側とを接続するホース継手において、前記雄テーパ面の先端の断面形状を全周に亘り半径0.5〜2.0mmの円弧形状の曲面形状となしたことを特徴とする。 Thus, according to the first aspect, (a) a metal female pipe having a female tapered surface on the inner peripheral side, and (b) a male tapered surface having a taper angle smaller than the female tapered surface on the outer peripheral side. A metal male pipe and (c) an inward annular locking projection that is locked in an annular locking groove formed on the outer peripheral side of one of the male pipe and the female pipe. A cap nut having a female screw portion screwed into a male screw portion formed on the other outer peripheral surface at the other end portion in the axial direction, and screwing the cap nut into the male screw portion. In the hose joint for connecting the hose and the counterpart device side, the male taper surface is pressed against the female taper surface and the male tube and the female tube are fastened in a sealed state with a metal seal by contact between metals. The cross-sectional shape of the tip of the male tapered surface is an arc-shaped curved surface with a radius of 0.5 to 2.0 mm over the entire circumference. It is characterized in.
請求項2のものは、請求項1において、前記曲面形状を半径0.7〜1.3mmの円弧形状となしたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the curved surface shape is an arc shape having a radius of 0.7 to 1.3 mm.
以上のように本発明は雄テーパ面の先端の形状(断面形状)を全周に亘り半径0.5〜2.0mmの円弧形状の曲面形状(R形状)となしたものである。
このようにした場合、袋ナットにて雄管と雌管とを締結作業する際に雄テーパ面が雌テーパ面に対して斜めに入り込んでしまい、一時的に雄テーパ面の先端が雌テーパ面に対して片当たりする状態が生じることがあっても、雄テーパ面の先端が雌テーパ面に対して過剰に食い込んでしまうのを防止できる。
また、更なる袋ナットの締込みに伴って雄テーパ面の先端のR形状の案内作用で自動的に雌テーパ面に対する雄テーパ面の向きを、それらの軸線が一致する向きに修正でき、雄テーパ面の先端を全周に亘り均等に雌テーパ面に圧接し得て、安定且つ良好なシール状態を実現することができる。
As described above, in the present invention, the shape (cross-sectional shape) of the tip of the male tapered surface is an arcuate curved surface shape (R shape) having a radius of 0.5 to 2.0 mm over the entire circumference.
In this case, when the male tube and the female tube are fastened with the cap nut, the male taper surface enters obliquely with respect to the female taper surface, and the tip of the male taper surface temporarily becomes the female taper surface. Even if a state where the single taper hits one another occurs, it is possible to prevent the tip of the male tapered surface from excessively biting into the female tapered surface.
Further, as the cap nut is further tightened, the direction of the male taper surface with respect to the female taper surface can be automatically corrected by the R-shaped guide action at the tip of the male taper surface so that their axes coincide with each other. The tip of the taper surface can be uniformly pressed against the female taper surface over the entire circumference, and a stable and good sealing state can be realized.
ところで本発明者がこの観点から雄テーパ面の先端を円弧形状の曲面形状(R形状)となし且つその曲率半径を少しずつ大きくして試験を行ったところ、曲率半径が一定以上に大きくなると、却ってシール性の低下に繋がる問題のあることが判明した。
これは、雄テーパ面の先端をこのようなR形状となした場合、雌管と雄管との締結状態の下で雌テーパ面に対する雄テーパ面の先端の接触面が広くなるとともに雄テーパ面の先端の食込作用が弱くなり、これに伴って同一締付トルクの下で雌テーパ面に対する雄テーパ面の先端の接触部の面圧が低くなって、このことが却ってシール性の低下を招来するものと考えられる。
By the way, when the present inventor made a test by making the tip of the male tapered surface into an arcuate curved surface shape (R shape) and gradually increasing the curvature radius thereof, the curvature radius becomes larger than a certain value. On the other hand, it has been found that there is a problem that leads to a decrease in sealing performance.
This is because, when the tip of the male taper surface has such an R shape, the contact surface of the tip of the male taper surface with respect to the female taper surface becomes wide under the fastening state of the female tube and the male tube, and the male taper surface As a result, the contact pressure at the tip of the male taper surface with respect to the female taper surface decreases under the same tightening torque, and this reduces the sealing performance. It is thought to invite.
而して本発明者等の研究の結果、この雄テーパ面の先端の曲面の曲率半径は0.5〜2.0mmの範囲内とすることが良好であることが判明した。
より望ましいのは0.7〜1.6mmの範囲であり、特に望ましいのは0.7〜1.3mmの範囲(請求項2)とする。
Thus, as a result of the study by the present inventors, it has been found that the curvature radius of the curved surface at the tip of the male tapered surface is preferably in the range of 0.5 to 2.0 mm.
The range of 0.7 to 1.6 mm is more desirable, and the range of 0.7 to 1.3 mm is particularly desirable (Claim 2).
以上のような本発明によれば、軸直角方向の横力が加わった状態でホース継手の雄管と雌管とを袋ナットにて締結作業するに際し、熟練した作業者でなくても単に袋ナットを締め込んで行くだけで良好なシール状態の下で安定して雄管と雌管とを締結することができ、雌管と雄管とが不安定な状態で締結されてしまって、このことが後において油漏れ等の原因になる問題を良好に解決することができる。 According to the present invention as described above, when a male pipe and a female pipe of a hose joint are fastened with a cap nut in a state in which a lateral force in a direction perpendicular to the axis is applied, a bag is simply used even if not a skilled worker. By simply tightening the nut, the male tube and the female tube can be fastened stably under a good sealing condition, and the female tube and the male tube are fastened in an unstable state. It is possible to satisfactorily solve problems that later cause oil leakage and the like.
次に本発明を油圧機器用の作動油を輸送するホースと相手機器(油圧機器)側との接続用のホース継手に適用した場合の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図1において10はホース継手で、作動油を輸送するホース12に固定されるニップル金具(雄管)14と、相手機器側に取付固定される金属製のアダプタ(雌管)16と、それらを軸方向にねじ締結する袋ナット18とを有している。
Next, an embodiment in the case where the present invention is applied to a hose joint for connecting a hydraulic oil for hydraulic oil and a counterpart equipment (hydraulic equipment) will be described in detail with reference to the drawings.
In FIG. 1,
ニップル金具14は挿入部20を有していて、その挿入部20がホース12内部に挿入され、その状態でホース12の外周面にかしめ付け固定されるソケット金具22とともに、ホース12の端部に固定されるようになっている。
ここでニップル金具14は大径の六角形状の工具掛け部23を有しており、またその隣接位置に環状固定溝24が形成されていて、そこにソケット金具22の内向きの環状の鍔状固定部26が嵌入させられるようになっている。
The nipple fitting 14 has an
Here, the nipple fitting 14 has a large-diameter
アダプタ16は雌嵌合部28を有している。
この雌嵌合部28の先端部内周側には雌テーパ面30が形成されており、また外周面には雄ねじ部32が形成されている。
一方ニップル金具14は雄嵌合部34を有していて、その先端部外周側に雄テーパ面36が形成されている。
The
A female tapered
On the other hand, the nipple fitting 14 has a male
ここで雌テーパ面30と雄テーパ面36とは基本的には同じテーパ角度(軸方向とのなす角度)とされている。ただし厳密には雌テーパ面30のテーパ角度が30°に対し0〜30´(分)の範囲内の角度とされ、一方雄テーパ面36はテーパ角度が30°に対し0〜−30´(分)の範囲内の角度とされている。即ち雄テーパ面36のテーパ角度が雌テーパ面30のテーパ角度に対し微小角度だけ小角度とされている。
Here, the
このニップル金具14の雄嵌合部34にはまた、外周面に環状係止溝38が形成されている。
他方袋ナット18は、軸方向一端部に内向きの環状係止突部40を備え、また軸方向他端部には大径の六角形状の工具掛け部42を備えていて、その工具掛け部42の内周面に雌ねじ部44が形成されている。
そしてこの工具掛け部42と上記の環状係止突部40とが、筒状をなす連結部46にて軸方向に連結されている。
An
The
The
このホース継手10では、袋ナット18の環状係止突部40をニップル金具14の環状係止溝38に係止させた状態で、袋ナット18の雌ねじ部44をアダプタ16の雄ねじ部32にねじ込んで行くことで、ニップル金具14とアダプタ16とを軸方向に締結する。
このとき、ニップル金具14の雄テーパ面36とアダプタ16の雌テーパ面30とが、袋ナット18によるねじ締結力に基づいて軸方向に圧接し、金属同士の接触によりニップル金具14とアダプタ16とをメタルシールする。
In the hose joint 10, the female threaded
At this time, the male tapered
図2はアダプタ16とニップル金具14とを締結前の状態で拡大して表したもので、同図に示しているようにこの実施形態では、ニップル金具14における雄テーパ面36の先端の断面形状が円弧形状の曲面形状とされている。図中36Aはその先端曲部を表している。
この実施形態では、先端曲部36Aにおける曲面が半径0.5〜2.0mmの円弧形状の曲面とされている(望ましくは半径0.7〜1.6mm、より望ましくは0.7〜1.3mm)。
FIG. 2 is an enlarged view of the
In this embodiment, the curved surface at the tip curved
表1は、雄テーパ面36の先端曲部36Aの曲面の曲率半径を種々変化させ、それぞれについて様々な締付トルクでニップル金具14とアダプタ16とを袋ナット18にてねじ締結し(但しここでは軸直角方向の横力を加えない状態でねじ締結)、内部に使用圧力である27.4MPaの圧力を1分間加えて漏れの有無を調べた結果を表している。
Table 1 shows various changes in the radius of curvature of the curved surface of the distal end curved
尚、従来のニップル金具204における雄テーパ面220の先端角部220Aは角形状(ピン角形状)とは言うものの厳密なピン角形状では有り得ず、最大0.3mm(曲率半径)までの微小曲率半径の曲面形状をなしている。
ここではそれとの比較を行うために曲率半径0.3mmのものについても試験を行っている。
この表1において、締付トルク20N・mは標準締付トルク132N・mの15%に相当する。また30N・mは標準締付トルクの23%に相当する。
Note that the
Here, in order to make a comparison with this, a test was also conducted with a curvature radius of 0.3 mm.
In Table 1, the tightening torque 20 N · m corresponds to 15% of the standard tightening torque 132 N · m. 30 N · m corresponds to 23% of the standard tightening torque.
この試験は、雄テーパ面36における先端曲部36Aの曲面の曲率半径Rを大きくして行ったときに、シール性が低下するか否かを調べるために行ったものであるが、表1の結果に示しているように曲率半径Rが一定以上に大きくなると、具体的にはここでは曲率半径Rが1.5mm以上になると、締付トルク20N・mの下で漏れが発生している。
但しこのような漏れが確認されたのは、標準締付トルク132N・mの15%に相当する低い締付トルク20N・mの下で袋ナット18を締め付けた場合で、標準締付トルク132N・mの下ではこのような漏れは発生していない。
This test was carried out in order to investigate whether or not the sealing performance is lowered when the curvature radius R of the curved surface of the tip curved
However, such leakage was confirmed when the
そこで締付トルク20N・mの下で、どの程度の圧力で漏れが生じたのかを調べるべく、即ち同締付トルクの下での耐圧力を調べるべく、各曲率半径の下で漏れが生じる際の圧力を調べた。
尚ここでは、表1の結果において27.4MPaの圧力をかけたときに漏れの生じなかった曲率半径0.3,0.5,1.0mmのものについても併せて耐圧力を求める試験を行っている。
結果が表2に示してある。
Therefore, when the leakage occurs under each radius of curvature in order to investigate the pressure at which the leakage occurred under the tightening torque of 20 N · m, that is, to investigate the pressure resistance under the tightening torque. The pressure of was examined.
It should be noted that, here, a test for obtaining a pressure resistance was performed for those having curvature radii of 0.3, 0.5, and 1.0 mm in which leakage did not occur when a pressure of 27.4 MPa was applied in the results of Table 1. ing.
The results are shown in Table 2.
表2の結果に示しているように耐圧力は曲率半径を大きくするのに伴って低下する傾向のあることが判明した。 As shown in the results of Table 2, it has been found that the pressure resistance tends to decrease as the radius of curvature increases.
以上のように雄テーパ面36の先端を曲面とし且つ曲面の曲率半径を大きくするのに伴って耐圧力が低下するのは、曲率半径が大きくなるのにつれて雌テーパ面30に対する雄テーパ面36の先端の食込みの程度が少なくなるとともに接触部における面圧が低下したことによるものと考えられる。
As described above, the pressure resistance decreases as the tip of the male tapered
図3はこれを具体的に表したものである。
図3(B)(ロ)に示しているように雄テーパ面220の先端がピン角形状(実質的には最大0.3mmまでの曲率半径の曲面である)の先端角部220Aである場合、先端角部220Aに袋ナットの締込みによる力が集中的に且つ大きく働き、そしてその先端角部220Aが雌テーパ面214に一部潰れながら食い込んだ状態となって、そのことにより高い面圧及びシール性即ち耐圧力が得られる(このとき雄テーパ面220と雌テーパ面214とはピン角状態の先端角部220Aで線状接触となる)一方、図3(B)(イ)に示しているように雄テーパ面36先端が曲面形状の先端曲部36Aであり且つその曲率半径が大きくなると、先端曲部36Aによる食込みが弱くなるとともに袋ナット18の締付けによる力が1点(厳密には周方向に線状)に集中しないで円弧面に分散され、その結果として先端曲部36Aと雌テーパ面30との接触部の面圧力が低下し、そのことが曲率半径の増大に伴ってシール性即ち耐圧力が低下傾向を示すものと考えられる。
FIG. 3 specifically shows this.
As shown in FIGS. 3B and 3B, the tip of the male tapered
但し表2において漏れが発生しているのは締付トルク20N・mの低い締付トルクの下で締付けを行った場合であり、標準締付トルク132N・mの下では曲率半径0.5,1,1.5,2mmの何れのものも漏れを生じておらず、従って規定の標準締付トルクで締付けが行われる限り、何れも問題の無いものである。
次に軸直角方向の横力が加わった状態で締付けを行った場合のシール性について次のような試験を行った。
However, leakage occurs in Table 2 when tightening is performed under a low tightening torque of 20 N · m. When the standard tightening torque is 132 N · m, the radius of curvature is 0.5. None of 1, 1.5, and 2 mm leaks, and therefore, as long as tightening is performed with a specified standard tightening torque, there is no problem.
Next, the following test was performed on the sealing performance when tightening was performed in a state where lateral force in the direction perpendicular to the axis was applied.
この試験は具体的には次のようにして行った。
即ち、図4に示しているようにニップル金具14をホース(ホース内径はφ19mm)12の端部に固定状態とする一方、ホルダ16を一対の挟圧治具48-1,48-2にて挟み込んで保持し、その状態で先ず袋ナット18をホルダ16の雄ねじ部32に軽く嵌め合せて、ソケット金具22から50mm離れた位置でホース12に結び付けた紐を横方向(軸直角方向)に引っ張ってホース12を介しニップル金具14に表3に示す様々な大きさの軸直角方向の横力を加え、その状態で袋ナット18を一定の締付トルク140N・mで締め付けた後、ソケット金具22に対し円周方向に90°ずつ隔たった4方向からスパナで衝撃を加え、ねじ締結部に振動を与えた上で、袋ナット18の取外しトルクを測定した。
Specifically, this test was performed as follows.
That is, as shown in FIG. 4, the nipple fitting 14 is fixed to the end of the hose (hose inner diameter: φ19 mm) 12 while the
つまり横力Fを加えた状態で、一定の締付トルク140N・mの下で袋ナット18の締込みを行い、その後横方向から衝撃を加えた上で、袋ナット18による締結を外し、そのときの取外しトルクを求めた。
結果が表3及び図5,図6に示してある。
In other words, with the lateral force F applied, the
The results are shown in Table 3 and FIGS.
これらの結果に示しているように曲率半径0.3mmの場合、横力Fを加えない場合には取外しトルクも大きく、良好なシール性を示す一方で、横力Fを加えることにより且つその横力Fが大きくなるのにつれて取外しトルクが著しく低下してしまう。
これに対して曲率半径Rを大きくすることによって、横力Fを加えた状態で締付けを行っても良好な取外しトルク即ち良好なシール性が得られる。
As shown in these results, when the curvature radius is 0.3 mm, when the lateral force F is not applied, the removal torque is large, and good sealing performance is exhibited. As the force F increases, the removal torque decreases significantly.
On the other hand, by increasing the radius of curvature R, a good removal torque, that is, a good sealing property can be obtained even when tightening is performed with a lateral force F applied.
具体的には横力Fを300Nとした場合、曲率半径0.3mmでは取外しトルクが31Nと著しく低下しているが、曲率半径0.5,1,1.5,2mmの場合、曲率半径0.3mmに比べて高い取外しトルクの値を示している。
従って先端曲部36Aの曲率半径は0.5mm以上とすることが望ましい。
Specifically, when the lateral force F is 300 N, the removal torque is remarkably reduced to 31 N when the curvature radius is 0.3 mm. However, when the curvature radius is 0.5, 1, 1.5, and 2 mm, the curvature radius is 0. . High removal torque value compared to 3 mm.
Therefore, it is desirable that the curvature radius of the tip curved
但し曲率半径Rを大きくするとあるところで極大値を示し、以後は曲率半径の増大に伴って取外しトルクが低下する傾向を示す。
この傾向は横力Fが大きくなるほど顕著となる。
例えば横力300Nの場合、図5に示しているように曲率半径が2mmを超えると締付トルクが急激に低下する傾向を示す。
従って曲率半径は最大でも2.0mm以内に留めることが望ましい。
However, when the curvature radius R is increased, the maximum value is exhibited at a certain point, and thereafter, the removal torque tends to decrease as the curvature radius increases.
This tendency becomes more prominent as the lateral force F increases.
For example, in the case of a lateral force of 300 N, as shown in FIG. 5, when the radius of curvature exceeds 2 mm, the tightening torque tends to decrease rapidly.
Therefore, it is desirable to keep the radius of curvature within 2.0 mm at the maximum.
これらの結果において、良好な値を示しているのは曲率半径が0.7〜1.6mmの範囲であり(横力が300Nの下で何れも取外しトルクが80N・mを超えている)、特に望ましいのは曲率半径を1mmとした場合である。
但し製造上±0.3mm程度の誤差が生じることを考慮して、実際の曲率が0.7〜1.3mmの範囲内となるように曲率半径の大きさを設定しておくことが望ましい。
In these results, a good value is shown when the radius of curvature is in the range of 0.7 to 1.6 mm (removal torque is over 80 N · m under lateral force of 300 N). The case where the radius of curvature is 1 mm is particularly desirable.
However, it is desirable to set the radius of curvature so that the actual curvature is within the range of 0.7 to 1.3 mm in consideration of an error of about ± 0.3 mm in manufacturing.
以上のような本実施形態によれば、軸直角方向の横力が加わった状態でニップル金具14とアダプタ16とを袋ナット18にて締結作業した場合においても、雄テーパ面36の先端曲部36Aが雌テーパ面30に対し部分的に過剰に食い込んでしまうのを防止でき、例え先端曲部36Aが雌テーパ面30に対し片当りする状態が一時的に生じることがあっても、更なる袋ナット18の締込みによって、先端曲部36AのR形状による案内作用で、自然に雄テーパ面36の雌テーパ面30に対する傾きを是正して、先端曲部36Aを全周に亘り均等に雌テーパ面30に圧接し得て、安定且つ良好なシール状態を現出させることができる。
According to the present embodiment as described above, even when the nipple fitting 14 and the
また先端曲部36Aの曲率半径を一定以下とすることで、袋ナット18の締込みによる力が広く分散され過ぎてしまって面圧の低下を招き、このことが却ってシール性の低下に繋がるといった問題を良好に回避することができる。
Further, by setting the radius of curvature of the tip curved
以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上記実施形態ではニップル金具14の側に雄テーパ面が、またアダプタ16の側に雌テーパ面が形成されているが、本発明はアダプタ16の側に雄テーパ面が、またニップル金具14の側に雌テーパ面が形成されているホース継手に適用することも可能であるし、また上例とは異なった形態ないし種類の雄管と雌管とを袋ナットにて締結するホース継手に対しても適用することも可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
Although the embodiment of the present invention has been described in detail above, this is merely an example.
For example, in the above embodiment, a male taper surface is formed on the nipple fitting 14 side and a female taper surface is formed on the
10 ホース継手
14 ニップル金具
16 アダプタ
18 袋ナット
30 雌テーパ面
32 雄ねじ部
36 雄テーパ面
36A 先端曲部
38 環状係止溝
40 環状係止突部
44 雌ねじ部
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記雄テーパ面の先端の断面形状を全周に亘り半径0.5〜2.0mmの円弧形状の曲面形状となしたことを特徴とするホース継手。 (B) a metal female tube having a female tapered surface on the inner peripheral side; (b) a metal male tube having a male tapered surface having a taper angle smaller than the female tapered surface on the outer peripheral side; One of the male pipe and the female pipe is provided with an inward annular locking projection that is locked in an annular locking groove formed on the outer circumferential side of one of the male pipe and the female pipe, and is formed on the other outer circumferential surface. A cap nut having a female screw portion screwed to the male screw portion at the other end in the axial direction, and the male taper surface is turned into the female taper surface by screwing the cap nut into the male screw portion. In a hose joint that connects the hose and the counterpart device side by fastening the male pipe and the female pipe in a sealed state with a metal seal due to contact between the metals by pressure contact,
A hose coupling characterized in that the cross-sectional shape of the tip of the male tapered surface is an arc-shaped curved surface having a radius of 0.5 to 2.0 mm over the entire circumference.
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