JP2008223935A - ホ−ス抜け防止口金具及びこれを用いたホ−ス抜け防止構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ホ−スを口金具に挿入しただけで抜けの発生がない口金具及び当該ホ−スの抜け防止構造を提供することを目的とするものである。締め金具やバンド固定、ボルト固定、加締め作業等を不要としたものである。
【解決手段】ホ−スが挿入され、表面に複数の竹の子状環状凸部Ａを有するニップルを備えた口金具であり、当該ニップルの表面に、挿入されるホ−スの最先端側に環状フラット部Ｂ１を形成し、次いで、環状凸部Ａと環状フラット部Ｂ２とを交互に形成し、かつ、ニップルの軸方向で環状フラット部Ｂ１の幅Ｗ１を他の環状凹フラット部Ｂ２の幅Ｗ２よりも大きくし、ニップルの軸線方向で環状凹フラット部Ｂ２の幅ＷＢを環状凸部Ａの高さＨＡよりも大きくしたホ−ス抜け防止口金具及びこれを用いたホ−ス抜け防止構造。
【選択図】図２

Description

本発明はホ−ス抜け防止口金具及び抜け防止構造に関するものであり、更に言えば、比較的低圧にて用いられるホ−スの抜けを防止した口金具及び当該ホ−スの抜け防止構造に係るものである。

水やエア−等の低圧用ホ−スにおける接続は、通常ホ−スに対向して口金具を配置し、この口金具に備えたニップルにホ−スを差し込んで接続されている。そして、使用中にホ−スの抜けを防止するために種々の方策が取られている（特許文献１）。

特開平０５−００１７９３号公報

しかるに、例えば、ニップルに対応してホ−スの外側より締め金具やバンド等を用いて締め付けるタイプがあるが、かかる締め付けタイプの接続方法は締め付け位置が限定されず、締め付け力も個人差が生じるために、漏れに対する不安が残されている。

図１はその従来例を示す図であり、口金具１はニップル２が形成され、このニップル２の外表面に竹の子状環状凸部（以下、単に環状凸部という場合がある）３が複数形成されたものであり、これにホ−ス７が挿入される。そして、ニップル２に対応して締め金具４がボルト５ａ及びナット５ｂにて締め付け、環状凸部３がホ−ス７の内面に食い込んで固定される構造である。

又、袋ナット方式の締め付け方法は、ナットを回転締め付けるためにスパナ等の工具が必要で、狭い空間では使い難いというデメリットがある。更に、袋ナットのネジ加工が精度を必要とし、材質面と加工面で高コストになるデメリットがある。更に又、袋ナット内のホースの状態が隠れているために、作業時に見ることができず、接続作業ミスによりホースの抜けに繋がることがあり、完全とは言えなかった。

このように、比較的低圧のホ−スの接続には上記のような取り付け方法が広く採用されており、口金具だけでのホ−スの抜け防止は図られていなかった。

しかるに、前者で言えば、締め金具やバンド固定、ボルト固定、加締め作業等が必要であり、かつ、メンテナンス時にはこれらを取り外す必要があり、その作業性もよくないという指摘があった。本発明は係る課題を解決せんとするものであり、ホ−スを口金具に挿入しただけで抜けの発生がない口金具及び当該ホ−スの抜け防止構造を提供することを目的とするものである。

上記の課題を解決するために、本発明の第１の要旨（請求項１）は、ホ−スが挿入され、表面に複数の竹の子状環状凸部Ａを有するニップルを備えた口金具にあって、当該ニップルの表面に、挿入されるホ−スの最先端側に環状フラット部Ｂ１を形成し、次いで、環状凸部Ａと環状フラット部Ｂ２とを交互に形成し、かつ、ニップルの軸方向で環状フラット部Ｂ１の幅Ｗ１を他の環状凹フラット部Ｂ２の幅Ｗ２よりも大きくし、更に、ニップルの軸線方向で環状凹フラット部Ｂ２の幅ＷＢを環状凸部Ａの高さＨＡよりも大きくしたことを特徴とするホ−ス抜け防止口金具に係るものである。

好ましくは、ニップルの軸線方向で環状凹フラット部Ｂ１の幅Ｗ１は他の環状凹フラット部Ｂ２の幅Ｗ２の１．５倍以上（請求項２）とした口金具であり、特に言えば、更に、環状凸部Ａの頂面にフラット部ａ（請求項３）を設け、かつ、環状凸部Ａの外径ＲＡはニップルに挿入されるホ−ス内径ｒｈの１．１倍以上（請求項４）とした口金具である。

そして、本発明の第２の要旨（請求項５）は、ホ−ス抜け防止口金具が上記の第１発明に記載した口金具であり、当該口金具に備えられたニップルに挿入されるホ−スに形成された補強繊維層の編組角度が、静止角度より小さい角度であることを特徴とするホ−ス抜け防止構造を提供するものである。かかる繊維補強層は複数層形成されるものであってもよく、この場合には、少なくともその１層が請求項５に該当するものであればよい（請求項６）。

そして、好ましくは、ニップルに挿入されるホ−スに形成された補強繊維層の編組角度が４５〜５２度（請求項７）であり、ニップルに挿入された際に静止角度より大きい角度（請求項８）となるホ−ス抜け防止構造である。

本発明の第１発明（請求項１〜４）について言えば、確実にホースが固定できると共に、口金具以外の部材を使用することがなく、勿論、これらの着脱に際しての作業を不要としたものであり、コストダウン、着脱時の作業性アップが図られることとなった。又、口金具自体も複雑な構造ではなく、構造的に単純で安価なものとなった。尚、際し込んだ際のホースを外側より目視できるので、漏れに対する不安がなくなるという効果もある。

そして、本発明の第２発明（請求項５〜８）について言えば、特に挿入されるホ−スの構造を特定することによって極めて安定したホ−ス抜け防止機能もった構造が提供できたものである。

本発明の第１の口金具について言えば、口金具に備えられたニップルにホ−スを挿入するだけで、ホ−スの抜けが阻止されるもので、ホ−ス挿入部分の外側より抜け防止のために締め金具等を使用せずにそのまま使用できる口金具を提供するものであり、ニップルに挿入されたホ−スの径が元の径に戻ろうとする部位、即ちニップルの環状凸部間の谷部に相当するフラット部Ｂを積極的に設けることにより、ホ−スの径を元に戻し、ニップルの表面に形成した環状凸部Ａにホ−ス内面が食い込みやすくしたものである。

そして、効果的には、フラット部ａを設ける（請求項２）ことにより、ホ−スに引っ張り力がかかった際に、環状凸部Ａのエッジにより内層ゴム１７ａに亀裂が生じるのを防ぐことができることとなったものである。又、ニップルの軸線方向で環状凹フラット部Ｂ１の幅Ｗ１は他の環状凹フラット部Ｂ２の幅Ｗ２の１．５倍以上（請求項３）とし、特に好ましくは、更に、環状凸部Ａの外径ＲＡはニップルに挿入されるホ−ス内径ｒｈの１．１倍以上（請求項４）としたことによりホ−スの抜けが防止が更に確実となる口金具が提供できたものである。請求項３における数値が１．５未満の場合にはホ−スの挿入前の内径に戻ろうとする範囲が少なくなるので、環状凸部Ａに食い込む作用が弱くなり、抜けやすくなってしまう。更に、ホ−ス挿入時、後述するフランジ１１に当接するまで押し込んでもホ−スの弾性により戻ってしまい、挿入後、フランジ１１との間に隙間が生じるということともなってしまう。又、請求項４の数値が１．１未満の場合にはこれ又ホ−ス内面への食い込む量が減少し、同じく抜けやすくなるからである。

更に、ニップルに形成した各環状凸部Ａ間に環状のフラット部Ｂを必ず設け、環状凸部Ａを挟んで両側でホ−スを元の径に戻ることを促し、そして、ニップルに挿入されるホ−ス先端を精査するに、ホ−ス本体部に比べ内径が広がりやすい傾向にあることから、更に、挿入されるホ−スの最先端に対応するニップルの表面の環状フラット部Ｂ１の長さを他のフラット部Ｂ２のそれよりも長くして、挿入前の内径に戻ろうとする範囲を多く確保し、環状凸部Ａにホ−ス内面がより食い込みやすくしたものである。

そして、第２発明にあっては、この口金具と挿入されるホ−スとの関係を特定したものであり、特に採用されたホ−スの構造を補強層を備えたもので、しかも繊維補強層の編組角度を静止角度より小さく（請求項７）し、好ましくはこの角度はホ−スがニップルに挿入された際には静止角度より大きい角度（請求項８）となるホ−ス抜け防止構造である。尚、ホ−スに編み上げられた繊維補強層は１層に限定するものではなく、複数層であってもよく（請求項６）、少なくともこのうちの１層が各請求項を満足するような編組角度となっていればよい。ホ−スに編み上げられた繊維補強層の編組角度は５４．７度（静止角度）以下ではホ−スが径を大きくしつつ縮み、これ以上であるとホ−スは径を小さくしつつ伸びる作用をなすので、本発明の第２はこのホ−スの特異な現象を利用してホ−スの抜け防止構造に到達したものである。即ち、編組角度が静止角度よりも大きい場合には、口金具への挿入力が大きくなり、作業性が低下する現象が起こり、ホ−スをニップルに挿入しても静止角度を越えない場合は、ホ−ス内に流体が流されて圧力がかかった時には、挿入部の角度が静止角度になろうとするので抜けやすくなることになる。

以下、第１発明を中心に実施例に基づいて更に詳細に説明する。
（１）第１発明の口金具
図２は本発明の口金具１０であり、フランジ１１の先端にニップル１２が形成され、この内径は１５ｍｍ、外径は１８．６ｍｍである。ニップル１２には三つの竹の子状の環状凸部Ａが形成され、その外径ＲＡは２１．２ｍｍであり、この凸部Ａのニップル１２の表面からの高さＨＡは１．３ｍｍである。外径ＲＡは、挿入されるホ−スの内径ｒｈの１．１倍はなくてはならない（この例では、２１．２／１９．０＝１．１２であった）。

挿入されるホ−スの最先端に対応する部位にはフランジ１１に次いで環状フラット部Ｂ１が形成され、このフラット部Ｂ１のニップル１２の軸方向の幅Ｗ１は１２ｍｍ、他の部位の環状フラット部Ｂ２の幅Ｗ２が全て６ｍｍであった。又、環状凸部Ａの全体形状はほぼ直角三角形状をなし、その幅Ｗａは５ｍｍであった。そして、金具先端１０ａの径はホ−ス内径ｒｈより小さくなっており、更に挿入しやすいように丸く面取りを施してある。尚、環状凸部Ａのその他の寸法は表１に示すとおりである。尚、図及び表１にあって、ａは環状凸部Ａの頂面のフラット部分の幅寸法、ｂは斜面の角度を示す。

（２）ホ−ス
図３は本発明の第１の口金具に用いられたホ−スであり、更に、第２発明の抜け防止構造を構成するものである。かかるホ−ス１７はゴム製であり、内層ゴム１７ａの内径が１９ｍｍ、ビニロン補強層１７ｂの外径は２３．２ｍｍ、外層ゴム１７ｃの外径は２６．２ｍｍであった。又、繊維補強層１７ｂの編組ピッチｐ及び編組角度ｃは表２に示す通りである。

（３）第２発明の抜け防止構造
ホ−ス引き抜き力）
図４は第２発明の抜け防止構造を示す図であり、第１発明の上記口金具１０のニップル１２に、ホ−ス１７を挿入した際の状態図である。環状凸部Ａの間に環状フラット部Ｂを配置したことによりホ−スがニップル１２の表面に元の径に戻ってぴったりと接触することとなり、これによってホ−スの内面が環状凸部Ａの頂部に食い込み、ここにホ−スの抜けが防止される構造となっている。

（４）ホ−ス引き抜き力
ホ−ス挿入後におけるホ−ス引き抜き力を表３に示す。

本発明の上記口金具を用い、各種の上記ホ−スを挿入した際のホ−ス引き抜き力を測定したが、ホ−スが口金具より引き抜ける前にホ−スが破断してしまい、結果として、ホ−スを引き抜くことができず、十分に実用性のあることが証明された。一方、本発明に規定する範囲を外れた場合の引き抜き力はホ−ス食い込みが浅くなり引き抜き力の低下を見たもので、実用に供し得ない。尚、引き抜き試験は特にＪＩＳ等には規定がなく、引張りスピ−ド１００ｍｍ／ｍｉｎにて実施した。

以上の通り、本発明の口金具の構造とすることにより、そのままで確実にホースが固定できると共に、口金具以外の部材を使用することがなく、勿論、これらの着脱に際しての作業を不要としたものであり、特に低圧におけるホ−スの接続に極めて有利な口金具を提供できたものであり、その産業上の寄与は極めて高い。

図１は従来の口金具を示す図である。 図２は第１発明の口金具を示す図である。 図３は第２発明に用いられたホースを示す図である。 図４は第２発明の全体図を示す図である。

符号の説明

１０‥本発明の口金具、
１１‥フランジ、
１２‥ニップル、
１７‥ホ−ス、
１７ａ‥内層ゴム、
１７ｂ‥補強層、
１７ｃ‥外層ゴム、
Ａ‥竹の子状の環状凸部、
Ｂ１、Ｂ２‥環状フラット部、
Ｌ１‥環状フラット部Ｂ１の長さ（幅）、
Ｌ２‥環状フラット部Ｂ２の長さ（幅）。

Claims (8)

1. ホ−スが挿入され、表面に複数の竹の子状環状凸部Ａを有するニップルを備えた口金具にあって、当該ニップルの表面に、挿入されるホ−スの最先端側に環状フラット部Ｂ１を形成し、次いで、環状凸部Ａと環状フラット部Ｂ２とを交互に形成し、かつ、ニップルの軸方向で環状フラット部Ｂ１の幅Ｗ１を他の環状凹フラット部Ｂ２の幅Ｗ２よりも大きくし、更に、ニップルの軸線方向で環状凹フラット部Ｂ２の幅Ｗ２を環状凸部Ａの高さＨＡよりも大きくしたことを特徴とするホ−ス抜け防止口金具。
2. ニップルの軸線方向で環状凹フラット部Ｂ１の幅Ｗ１は他の環状凹フラット部Ｂ２の幅Ｗ２の１．５倍以上とした請求項１記載のホ−ス抜け防止口金具。
3. 前記環状凸部Ａの頂面にフラット部ａを設けた請求項１又は２記載のホ−ス抜け防止口金具。
4. 前記環状凸部Ａの外径ＲＡはニップルに挿入されるホ−ス内径ｒｈの１．１倍以上である請求項１乃至３いずれか１記載のホ−ス抜け防止口金具。
5. ホ−ス抜け防止口金具が請求項１乃至４いずれか１に記載の口金具であり、当該口金具に備えられたニップルに挿入されるホ−スに形成された補強繊維層の編組角度が、静止角度より小さい角度であることを特徴とするホ−ス抜け防止構造。
6. ホ−スの補強繊維層が複数層をなし、当該補強層の内少なくとも１層の編組角度が、静止角度より小さい角度である請求項５記載のホ−ス抜け防止構造。
7. ニップルに挿入されるホ−スに形成された補強繊維層の編組角度が４５〜５２度である請求項５又は６記載のホ−ス抜け防止構造。
8. ニップルに挿入されるホ−スに形成された補強繊維層の編組角度が、ニップルに挿入された際に静止角度より大きい角度となる請求項７記載のホ−ス抜け防止構造。

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