JP2008008389A - Universal rotary joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮空気等の流体を駆動源とする流体工具のように、流体圧縮機から延びたホースと流体工具とを連結する流体用の継ぎ手で、特に流体工具とホースとの連結方向を自在に変えることができる自在回転継ぎ手に関する。 The present invention is a fluid coupling for connecting a fluid tool and a hose extending from a fluid compressor, such as a fluid tool using a fluid such as compressed air as a drive source. The present invention relates to a universal rotary joint that can be freely changed.
この種の自在回転継ぎ手には、一端にプラグが、他端にはニップルが設けられている。このような自在回転継ぎ手によって、例えば、圧縮空気を使用する釘打機とエアコンプレッサとを接続するときは、釘打機の端部に自在回転継ぎ手のプラグを螺着しておき、反対側のニップルをエアコンプレッサに接続したエアホースの端部に設けられたソケットに嵌め込むことによってエアホースと釘打機とを連結している。 This type of universal rotary joint has a plug at one end and a nipple at the other end. For example, when connecting a nailing machine using compressed air and an air compressor with such a universal rotating joint, a plug of the universal rotating joint is screwed to the end of the nailing machine, and the opposite side is connected. The air hose and the nailing machine are coupled by fitting the nipple into a socket provided at the end of the air hose connected to the air compressor.
自在回転継ぎ手はプラグに対してニップルを全方向に揺動させることができるため、釘打機の向きを変えたときにエアホースの重量が作業者に直接には伝わりにくくなる。このため、長時間の作業でも疲労が蓄積しにくいという効果が得られる。このような自在回転継ぎ手としては、特許文献1に示されるものが知られている。これは、プラグとニップルとの間に1個の中間体を介在させる構成である。プラグやニップルは基本的には円柱状に形成されているから、中間体も外面は円柱状に形成するのが好ましい。ところで、中間体とプラグ又はニップルには軸心に対して傾斜した傾斜端面が形成され、傾斜端面の中央部を傾斜端面に対して直交する凹凸の嵌合によって回動自在に連結した構造となっている。したがって、上記継ぎ手の一方に対して他方を上記嵌合部を中心に回転させると、両方が一定の角度をなすようになっている。
ところで、実際の作業では、釘打機はいろいろな方向に向ける必要があり、たとえば、狭い場所での釘打ち込みや天井に向けての打ち込みなどのように、釘打機とエアホースとが直角またはそれ以上になるほど急激に曲がるような状態で作業しなければならない場合がある。 By the way, in the actual work, the nailing machine needs to be directed in various directions. For example, the nailing machine and the air hose are perpendicular to each other, such as nailing in a narrow place or driving toward the ceiling. There are cases where it is necessary to work in such a state that it bends so rapidly as described above.
しかしながら、特許文献1の方式では、90度の半分程度しか曲げることができない。なぜならば、理論的には傾斜端面の角度を45度にすれば、最大90度に曲げることはできるわけであるが、傾斜端面は円形ではなく、楕円形である。楕円は角度が大きくなればなるほど細長くなる。このため、傾斜端面の角度が軸心に対して45度もあると、曲げ角度が最小のとき、つまり全体がストレートになっているときと、最大角、つまり90度に曲がっているときは、互いの傾斜端面は全面がぴったりと接面しているから問題はない。しかし、継ぎ手の一方が他方に対して横向きの状態、つまり両者が45度の角度をなしているときは、互いの傾斜端面は、互いに接面せずにはみ出す状態となっている。はみ出し部分の周縁は鋭角になっているから、ここがむき出しになると危険である。
However, the method of
また、図11のように釘打機を天井に向けて利用する場合、釘打機Nとエアホース8は約45度の傾斜をなすため、エアホースの重量が釘打機に対してモーメントが働く方向に作用するため作業者にとって重く感じ、エアホースの取り回しもやりにくい。
Further, when the nailing machine is used with the ceiling facing the ceiling as shown in FIG. 11, the nailing machine N and the
本発明は上記欠点を解消し、継ぎ手の両端がどのような角度になっても危険がなく、しかも90度やそれ以上にも曲げることができる自在回転継ぎ手を提供することをその課題とする。 An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks and to provide a universal rotary joint that can be bent to 90 degrees or more without any danger regardless of the angle of both ends of the joint.
上記課題を解決するため、請求項1に係る発明は、両端に工具等又は流体ホース等に接続するための継ぎ手部を有し、これらの継ぎ手部を複数の中間体を介して連結し、継ぎ手部と中間体の内部に連続した流体用通路を連続形成するとともに、上記中間体の端部には軸心に対して傾斜する傾斜端面を形成し、上記中間体同士および中間体と上記両端継ぎ手部とを端面を接面させた状態で、互いに該端面の中心のまわりに回動自在に連結するとともに、上記傾斜端面を2個以上設けたことを特徴とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
請求項2に係る発明は、請求項1において、上記中間体のうち少なくとも1個の中間体の両端に、その軸心に対して互いに反対側に傾斜する傾斜端面を形成したことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, at least one intermediate body among the intermediate bodies is formed with inclined end faces that are inclined opposite to each other with respect to the axis. .
請求項3に係る発明は、請求項2において、両端に傾斜端面を有する上記中間体を2個以上設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、1個の中間体の1つの傾斜端面で、最大でその傾斜角度の2倍の曲げ角が得られるから、傾斜端面が2個あれば、最大4倍の曲げ角が得られることになる。したがって、傾斜端面の軸心に対する傾斜角が22.5度であれば、ニップル体とスリーブ体との間に両端に異なる角度の傾斜端面を有する中間体を配設することにより、最大90度の曲げ角を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, a bending angle that is twice as large as the inclination angle can be obtained with one inclined end face of one intermediate body. A bending angle will be obtained. Therefore, if the inclination angle with respect to the axis of the inclined end surface is 22.5 degrees, an intermediate body having inclined end faces of different angles at both ends is disposed between the nipple body and the sleeve body, so that a maximum of 90 degrees can be obtained. Bending angle can be obtained.
また、傾斜端面の傾斜角も小さくてすむので、傾斜端面の形状は円形に近い。このため、最大と最小の間の中間の角度で曲げられた状態でも、傾斜端面のはみ出し部は小さくて済み、危険は小さい。 Further, since the inclination angle of the inclined end face can be small, the shape of the inclined end face is close to a circle. For this reason, even if it is bent at an intermediate angle between the maximum and minimum, the protruding portion of the inclined end surface can be small and the risk is small.
請求項2に係る発明によれば、1個の中間体に2つの傾斜端面が形成されているので、少ない中間体で大きな曲げ角度を得ることができる。 According to the second aspect of the present invention, since two inclined end faces are formed on one intermediate body, a large bending angle can be obtained with a small number of intermediate bodies.
請求項3に係る発明によれば、一個の回転体の傾斜端面の傾斜が小さくても全体としては大きな曲がり角度を得ることができる。
According to the invention which concerns on
次に、本発明の実施の形態をエアコンプレッサに通じるエアホースと釘打機とを連結する自在回転継ぎ手について説明する。 Next, the embodiment of the present invention will be described with respect to a universal rotary joint that connects an air hose leading to an air compressor and a nailing machine.
図1は自在回転継ぎ手Aの側面図であり、図2はその中央縦断面図である。この自在回転継ぎ手Aは、継ぎ手部をなす一端の中空のスリーブ部1と他端の中空のニップル部2との間に第1と第2の2つの中間体3、4を連結配置してなるもので、図4に示されるように、スリーブ部1の端部外周には、釘打機Nのエアチャンバの端部に設けられた連結用雌ネジ6に対応する雄ネジ部7が形成されている。また、ニップル部2はエアホース8の端部ソケット10に対する装着部である。
FIG. 1 is a side view of the universal rotary joint A, and FIG. 2 is a central longitudinal sectional view thereof. This universal rotary joint A is formed by connecting and disposing first and second
まず、スリーブ部1の端部は円筒状に形成され、その端面12はスリーブ部1の軸心p1に対して垂直に形成された垂直端面となっており、その中間には円形凹部13aが形成されている。
First, the end portion of the
第1の中間体3は、外周面が円柱状に形成された本体3aの一端の端面16はスリーブ部1の軸心p1と同軸の本体3aの軸心p1に対して垂直の垂直端面で、その中心から上記円形凹部13aに嵌合可能な円筒状の中空の連結軸17aが軸心p1方向に突出形成されている。
The first
円形凹部13aの内周面と上記連結軸17aの外周面との間にはベアリング22の収納用環状孔14が形成され、図3に示されるように、スリーブ部1の外周面には上記収納用環状孔14に開口するベアリング投入用ネジ孔15が形成されている。
A storage
なお、円形凹部13aと連結軸17aの構成は、後述の円形凹部13b、13cおよび連結軸17b、17cの構成と同じである。
In addition, the structure of the circular recessed
これに対し、第1の中間体3の他方の端面18は上記軸心p1に対して傾斜する傾斜端面である。また、この傾斜端面18の中央からも連結軸17bが垂直方向に突出形成され、連結軸17bの軸心p3は上記軸心p1に対してθの角度をなしている。
On the other hand, the
次に、第2の中間体4は円柱状の本体4aの両端部に、本体4aの軸心p4に対して互いに反対側に傾斜する第1の傾斜端面23aと第2の傾斜端面23bを有する。
Next, the 2nd
上記第1の傾斜端面23aの中央部には第1の中間体3の連結軸17bに嵌合する円形凹部13bが第1の傾斜端面23aに垂直に形成されている。また、第2の傾斜端面23bの中心からは、第1の中間体3の連結軸17a、17bと同大同形の連結軸17cが第2の傾斜端面23bに垂直に突出形成されている。この連結軸17cの軸心p5は本体4aの軸心p4に対して反対側に角度θをなして傾斜するように形成されている。
A
なお、全体が真直状態にあるときは、スリーブ部1と第1の中間体3とニップル部2の軸心p1、p2は同軸上にある。
In addition, when the whole is in a straight state, the shaft centers p1 and p2 of the
さらに、ニップル部2の端部は円筒状に形成され、その端面24は傾斜端面となっている。この傾斜端面24の中央には上記連結軸17cと嵌合する垂直に円形凹部13cが形成されている。
Furthermore, the end portion of the
上記構成のスリーブ部1とニップル部2との間に第1の中間体3と第2の中間体4とを連結するときは、スリーブ部1の円形凹部13aに第1の中間体3の連結軸17aを嵌合し、図3に示されるように、これによって形成されたベアリング用の環状孔14に、スリーブ部1のネジ孔15からベアリング22を投入し、埋め込みネジ25で閉鎖する。次に、第1の中間体3の傾斜端面18に設けた連結軸17bを第2の中間体4の第1の傾斜端面23aの円形凹部13bに嵌合させ、上述と同様にベアリング22を投入する。さらに、第2の中間体4の第2の傾斜端面23bの連結軸17cをニップル部2の端部の円形凹部13cに嵌合させ、ベアリング22を投入する。これによって、図1に示す自在回転継ぎ手Aを得ることができる。そして、自在回転継ぎ手A全体が真直状態のときは、軸心p1、p4、p2が共通し、スリーブ部1と第1、第2の中間体3、4とニップル部2の外周面は、互いに段差のない滑面となる。また、互いに端部で接面する端面12と16、18と23a、23bと24同士は密接状態となる。流体の通路11も、第1と第2の中間体3、4の連結軸17を介して一端から他端まで連続するように構成されている。
When the first
次に、上記構成の自在回転継ぎ手Aの作用について説明する。図2の状態から第2の中間体4を連結軸17bを中心に180度回転させて図5のようにすると、ニップル部2側の軸心p2は回転前の軸心p1と2θの角度をなすことになる。次に、ニップル部2を連結軸17cを中心に180度回転させて図6のようにすると、ニップル部2側の軸心p2は回転前の図3の状態の軸心p4と2θの角度をなすことになる。したがって、図2の真直状態から図6の最大曲げ状態にすると、最大4θ分の曲げ角度が得られることになる。つまり、θを23度にすれば、最大92度まで曲げることができる。流体の通路11は一端から他端まで連通している。
Next, the operation of the swivel joint A having the above configuration will be described. When the second
したがって、上記自在回転継ぎ手Aを図4に示されるように、釘打機のグリップ5の後端部に設けられた連結用雌ネジ6に、上記スリーブ部1をねじ込み、エアホース8の端部ソケット10に上記ニップル部2を差し込み固定することによって釘打機とエアホース8と接続した後、上記釘打機を使うと、図7のように、釘打機Nとエアホース8とがほぼ直角をなすような使い方をしても、自在回転継ぎ手Aがそれに追従し、エアホースの重量が釘打機に対してモーメントが働く方向には作用しないため、作業がしやすい。さらに、釘打機のグリップ軸方向にエアホースが突出しない構成が可能であるため、エアホースの突出部分を気にせず狭い部分に釘打機を使用でき、エアホースの取り回しがしやすい。
Accordingly, as shown in FIG. 4, the
また、第1と第2の中間体3、4の傾斜端面18、23aの傾きは23度前後なので、傾斜端面18、23aの形状は円形に近い楕円形となる。したがって、スリーブ部1に対してニップル部2が30度とか70度とかをなすような場合は、傾斜端面18、23aの一部がずれてはみ出すが、そのはみ出し量は小さいので、危険の問題はない。
Moreover, since the inclination of the inclined end surfaces 18 and 23a of the first and second
なお、第1と第2の中間体3、4をすべて一方の端面のみを傾斜させ、他方の端面を垂直端面として連結してもよい。スリーブ体の端面も傾斜端面としてもよい。また、スリーブ部、中間体、ニップル部間の円形凹部と連結軸の関係は実施例に限定されるものではなく、適宜この円形凹部と連結軸の位置関係を逆にしてもよい。
Alternatively, the first and second
次に、上記中間体と同じく両端に傾斜端面を備えた中間体を多く連結することにより、全体の曲がり角度を大きくすることができる。例えば、図8は両端に傾斜端面を有する中間体4a、4bを2個設けた例で、この場合は、傾斜端面が3個あるので、全体としては最大6θ、つまり138度の曲がり角度をえることができる。図9は、両端に傾斜端面を有する中間体4a、4b、4cを3個設けた例で、この場合は、傾斜端面が4個あるので、全体としては最大8θ、つまり184度の曲がり角度をえることができる。
Next, as in the case of the intermediate body, the entire bending angle can be increased by connecting many intermediate bodies having inclined end surfaces at both ends. For example, FIG. 8 shows an example in which two
また、自在回転継ぎ手Aの両端の継ぎ手部は必ずしもスリーブ部1とニップル部2とに限定されない。例えば、図10に示されるように、ニップル部2側に雌ネジ部6を形成するように構成してもよい。この場合、上記雌ネジ部6に適合する雄ネジを有する継ぎ手は多種類あるので、利用範囲が格段に増大する。
Further, the joint portions at both ends of the universal rotary joint A are not necessarily limited to the
A 自在回転継ぎ手
1、2 継ぎ手部
3 第1の中間体
4 第2の中間体
A
Claims (3)
上記中間体の端部には軸心に対して傾斜する傾斜端面を形成し、
上記中間体同士および中間体と上記両端継ぎ手部とを端面を接面させた状態で、互いに該端面の中心のまわりに回動自在に連結するとともに、上記傾斜端面を2個以上設けた
ことを特徴とする自在回転継ぎ手。 It has joints for connecting to tools, etc. or fluid hoses at both ends, and these joints are connected via a plurality of intermediate bodies, and a continuous fluid passage is formed continuously between the joints and the intermediate bodies. And
An inclined end surface that is inclined with respect to the axial center is formed at the end of the intermediate body,
The intermediate bodies and the intermediate body and the both end joints are connected to each other so as to be rotatable around the center of the end faces in a state where the end faces are in contact with each other, and two or more inclined end faces are provided. Features a universal rotary joint.
3. The universal rotary joint according to claim 2, wherein two or more intermediate bodies having inclined end surfaces at both ends are provided.
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