JP2015031351A - 耐圧ホースコネクター - Google Patents
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Abstract
Description
そこで、従来、高圧、例えば、5MPa以上の圧力がかかるホースを結合するには、図7に示すように、ニップル150にホース101を差込み、金属キャップ151を外周から機械的に加締める方法が取られている。
又、図8(特許文献1)に示すホースコネクターで結合する方式もあり、ニップル131と爪体132aを備えるスリーブ132及び袋ナット133で構成されているが、前記爪体132aは、周囲に複数個、形成してあり、対峙する爪体132aの両側面は平坦である。
このような構成のホースコネクターを用いてホースを接合するには、先ず、ニップル131にスリーブ132を装着し、ホース101を前記ニップル132に挿入した後に、袋ナット133を回すことによって、爪体132aは縮径されて、ホース101の口径が押圧されて堅固に結合する。
又、袋ナット133で締め付けると、袋ナット133の内周面と爪体132aの外周面には摩擦が発生することによって、対峙する爪体132aの両側面が平坦であるので、爪体を締付け時に袋ナットの内周面と爪体の外周面の摩擦により、爪体132aが真円状に縮径されずに、軸方向に対し平行ではなく斜めになって端部が一様な平坦にならずに、円周上の爪体132aが捩れて、均一にホースを締め付けることが困難であり、漏洩の原因になる。
又、特許文献2に開示のカット部は、端部から端部に至って、1個が形成され、開口して容易に装着可能にするものであるが、そのカット部の側面(接合面)に凹凸を形成すると、袋ナットで締め付けたとき、カット部が円周において1箇所のため、スリーブの縮径がホースの外周において均等になされず、その結果、ホースの外周全体にわたって均等の結合が困難となる場合がある。
そこで、本願は、係る課題を解消する袋ナットとスリーブで構成する中高圧の耐圧ホースを結合する耐圧ホースコネクターを提供する。
そして、前記袋ナットを前記スリーブにねじ込むことによって、前記袋ナットの内径部に施工してあるテーパーで前記スリーブの円弧体が内径方向に縮径されて、ホースの口径が押圧され、且つ、前記対峙する円弧体の両側面に形成の凹凸が嵌合して対峙する円弧体同士の軸方向の滑りもなく、隙間をなくして、袋ナットの内周面は該スリーブの外周面に対して面接触で押圧して、該袋ナットによる前記ニップルの円弧体がホースの口径を押圧して締付け状態を維持する。
図2(B)に示すように、軸方向において、円周方向に向けて複数個、配列して形成してある。
又、請求項3の耐圧ホースコネクターは、図3(A)(B)に示すように、前記対峙する円弧体の両側面に形成の凹凸は軸方向に形成してある。
又、請求項4の耐圧ホースコネクターの円弧体の内周面には、軸方向に凹凸が形成されていることによって、円弧体の回転が阻止されて、円弧体の捩れを防止できる。
又、請求項5の耐圧ホースコネクターは、袋ナットの内周面に外力、内力に対する破損防止と、滑り抵抗を軽減する金属リング又は剛性樹脂リングを重合し、且つ、フッ素樹脂等をコーティング又は塗布する。
又、請求6の耐圧ホースコネクターは、袋ナットの内周面に段差を形成し、その段差に密着する段差をスリーブの円弧体に形成することによって、袋ナットが緩むのを防止できる。
又、請求項7の耐圧ホースコネクターは、袋ナットの内周面に外側に向けて拡大するテーパー面が形成されているので、袋ナットの緩みは前記テーパーによって防止できる。
又、請求項5の耐圧ホースコネクターは、袋ナットの締付トルクを軽減し、円滑に締め付けることができる。
又、請求項6、7の耐圧ホースコネクターは、袋ナットの緩みを防止できる。
真鍮等の適宜の金属で製作の筒状のニップル1のほぼ中央外周面には、スリーブ20に嵌合する主頭部1aが形成してあり、その主頭部1aの図示左側には、機器取り付け用の機器ネジ1bが形成してある。
また、前記ニップル1のホース差込部1cから先端部に向けて、ほぼ中心においてホースを差し込む際、接触面を小さくして抵抗の軽減を図って円滑な挿入を可能にする外周に1箇の凸部1dが形成してあると共に、先端の外周には、ホース101の内周が食い込み可能な矩形歯状凹凸部1eが形成してあり、接触面積の増大を図っている。
また、このスリーブ20のうち回動頭部20aとは反対側の円環筒状部分(図視右端側部分)には、その図示右端部からネジ24に向けて軸方向に沿った隙間23が、適宜の間隔で円環周方向に複数(図示では8個)形成してある。
即ち、スリーブ20は、隙間23により円環周方向で均等分割された複数の円弧体25が形成してあり、この円弧体25の外周面と内周面との距離が一定になるように(円環径方向の厚みが一定に保たれた形状)で形成してある。
又、前記円弧体25の内周面には、周方向に、前記矩形歯状凹凸部1eに対応する三角状の凹凸25aが形成してあり、この凹凸25aによって面接触による締め付ける面積の増大を図っている。
尚、前記三角状の凹凸25aの他に、矩形状の凹凸であってもよい。また、前記円弧体25の内周面に、周方向ではなく、軸方向に三角状の凹凸25a又は矩形状の凹凸を形成してもよく(図3(A)(B))、この軸方向に凹凸を形成することによって、この凹凸がホースの外周に食い込んで、円弧体25の捻りを防止する。また、円弧体25の内周面の右端部77には、ホースが湾曲しても切損しないようにフレア状に形成してある。
また、前記スリーブ20のネジ24が形成してある場所には、後記で詳述する挿入したホース101の先端位置を確認するための窓50が形成してある。
また、円弧体25を締め付ける袋ナットの平坦部の長さは(L)であり、公知例の長さ(L1)より長く、高圧でも漏洩が無いように、少なくともホース内径の80%以上の長さが好ましい。尚、円弧体25の長さも公知の長さ(L1)以上であり、スリーブ20をより大きな面接触で締め付ける。
即ち、円弧体25の長さ(L)は、従来の公知例より、ホースの外周面を軸方向に面接触で長く締め付けることによって、対応するニップル1の差込部1cの外周面でもホース101の内周面と面接触が得られる。
尚、締め付け面積を大きくしても締め付け力の影響が少なくなる前記円弧体25の軸方向の長さ(L)は、ホース口径が小さい、例えば、10mm程度の場合には、口径の2倍程度で、それより口径が大きいときは1.5倍程度の長さが好ましい。
この凹凸30aと凹凸30bの形状として、図2(B)に示すように、一方の円弧体25の側面に、対峙する円弧体25に向けて、即ち、周方向に向けて、三角形、半円、楕円等を、軸方向に、複数個、配列形成する一方、その三角形、半円、楕円等に嵌合する形状を、他方の(対峙する)円弧体25の側面に向けて、軸方向に、複数個、配列形成する。
尚、図3(A)は、スリーブの断面図と正面図、A〜A断面図、円弧体25を縮径したときのA〜A断面図である。
又、図3(B)に示すように、一方の円弧体25の側面に、断面半円形30aを、対峙する他方の円弧体25に向けて1個、形軸方向に成する一方、その形状に嵌合する半円形30bを他方の(対峙する)円弧体25の側面に、軸方向に形成する。尚、図3(B)は、スリーブの断面図と正面図、A〜A断面図、円弧体25を縮径したときのA〜A断面図である。
尚、前記円弧体25の両側面に形成の凹凸形状は、三角形状の他に、断面楕円形状等、或いは、断面M(二山)形状等、複数個の凹凸を形成してもよい。
この袋ナット30の内周面には、図示端部から順次ネジ24a、テーパー面33および筒孔38が形成されている。
前記ネジ24aは、前記スリーブ20の外周に形成のネジ24に螺合するように形成されている。また、そのネジ24aの図示右側には、断面視、右側が狭くなるように傾斜したテーパー面33が形成されており、スパナ80で袋ナット30を回転させて、ホースを締め付けるとき、前記テーパー面33で前記円弧体25を中心方向へ連続的に押圧する。
又、ホース101の外周面に円弧体25を押圧結合する理想的な食込み寸法は、ホース101の肉厚に対して30〜40%、縮径させるのが望ましい。このため、この筒孔38の内周面は、上記した円弧体25の外周面27のそれぞれに対して面接触するようになっている。つまり、筒孔38の内周面39は、円弧体25それぞれの中心方向へ押圧状態を、円弧体25の外周面27それぞれに面接触することにより維持する。
なお、図4(B)に示す袋ナット30は、テーパー面33及び筒孔38に、潤滑材としてのフッ素樹脂45等をコーティング又は塗布してないものであり、本願発明において、この袋ナットで締め付けても良い。
先ず、図1に示すように、シール溝7にOリングを装着し、ニップル1の主頭部1aにスリーブ20に形成の頭部21を圧着重合すると共に、内径凸部22をスリーブ溝11に圧着重合させる。そして、このニップル1の機器ネジ1bを介して機器に取り付ける。一方、袋ナット30をホース101に挿入する。
図5(C、C−1)に示すように、袋ナット30を締め付けると、円弧体25と対峙する円弧体25との隙間23は狭くなり、対峙する円弧体25の両側面に形成の凹凸30a、30bは嵌合して一体化するので、ホースの外周を均一に締め付けることができて、円弧体25の捩れを防止できる。
即ち、円弧体25は複数個で構成されているが、複数個の隙間23はそれぞれ密着結合した状態になるので、1個のスリーブとして作用し、均等に締め付けられる。
又、図3(A)に示すように、前記矩形歯状又は三角状の凹凸25aが軸方向に形成してあると、円弧体25の回転が阻止されて捩れるのを防止することができ、円弧体25が一体となって、ホースの外周に密着結合することができて、より望ましい。
以上のように、袋ナットで締め付ける円弧体25の長さ(L)は、図6に示す従来の長さ(L1)より長いし、矩形歯状凹凸部1eによって、ホース101との締め付け面積が大きくなり、従来に比して耐圧性を保持できる。即ち、本願の耐圧ホースコネクターは、袋ナット30での締め付け長さと、ホース差込部1cに形成の矩形歯状凹凸部1eとで、より接触面積を大きくすることができるので、耐圧ホースコネクターとして使用できる。
又、図6(A)(B)には、袋ナットの緩みを防止する構成が開示してある。
図6(A)は、ニップル1、スリーブ20A、袋ナット30Aによってホース101を結合し、前記図1に示す構造と同じであるが、スリーブ20Aの外周と袋ナット30Aの内周には、当接したとき袋ナット30Aが緩まないように、段差80a、80が形成してある点を異にする。即ち、袋ナット30Aを締め付けると、スリーブ20Aに形成の段差80と袋ナット30Aに形成の段差80aが嵌めこまれ、袋ナット30Aの段差80は、スリーブ20Aの段差80aに当接して、移動が禁止されるので、袋ナット30Aは一旦締め付けると、緩まない。
又、図6(B)には、ニップル1、スリーブ20B、袋ナット30Bによってホース101を結合し、前記図1に示す構造と同じであるが、袋ナット30Bの内周には、外側に向かって(図の右方向)、拡大するテーパー面90が形成してある。そこで、袋ナット30Bを締め付けると、円弧体25Bを押圧して締め付けるが、袋ナット30Bは、前記外側に向かって拡大するテーパー面90によって、緩むことはない。
また、円弧体25の内周面に形成の凹凸部25aを外側から袋ナット30により締め付けると、ホース101の外周面を円弧体25の凹凸部25aがホース101を押圧して、円弧体25の凹凸部25aがホース101に食い込むと共に、ニップル1のホース差込部1cの外周面に設けた矩形歯状凹凸部1eをホース101内周面が押圧して食い込むため、より堅固に結合できる。更に、袋ナットで締め付けると、段差80、80a或いは、テーパー面90によって緩むことはない。
1c ホース差込部
1e 矩形歯状凹凸部
11 スリーブ溝
12 ぬけ防止ツバ
20 スリーブ
23 隙間
25 円弧体
25a 凹凸部
30 袋ナット
30a、30b 凹凸
33 テーパー面
44 金属リング
45 フッ素樹脂
50 窓
80、80a 段差
90 テーパー面
101 ホース
Claims (7)
- ホース差込部を延設のニップルにスリーブが嵌合され、前記ニップルとスリーブとの間にホースが挿入された後に、袋ナットにより前記スリーブが外側から締め付けられて、前記ニップルに前記ホースが結合される耐圧ホースコネクターであって、
前記スリーブには、軸方向に形成の複数個の隙間によって、適宜の間隔で複数個の円弧体が形成され、
前記対峙する円弧体の両側面に凹凸を形成し、
前記袋ナットを前記スリーブにねじ込むことによって、前記袋ナットの内径部に施工してあるテーパーで前記スリーブの円弧体が内径方向に縮小されてホースの口径を押圧し、且つ、前記対峙する円弧体の両側面に形成の凹凸が嵌合して隙間をなくして、袋ナットの内周面は該スリーブの外周面に対して面接触で押圧して、該袋ナットによる前記ニップルの円弧体の締付け状態を維持する、ことを特徴とする耐圧ホースコネクター。 - 請求項1の耐圧ホースコネクターであって、
前記対峙する円弧体の両側面に形成の凹凸は、軸方向において、円周方向に向けて複数個、配列して形成することを特徴とする耐圧ホースコネクター。 - 請求項1の耐圧ホースコネクターであって、
前記対峙する円弧体の両側面に形成の凹凸は、軸方向に形成してなることを特徴とする耐圧ホースコネクター。 - 請求項1から請求項3のいずれか1項の耐圧ホースコネクターであって、
円弧体の内周面に軸方向に凹凸が形成されていることを特徴とする耐圧ホースコネクター。 - 請求項1から請求項4のいずれか1項の耐圧ホースコネクターであって、
袋ナットの内周面に強度補強のための金属リング又は剛性樹脂リングを嵌めこみ、更に摩擦抵抗の軽減を目的とするフッ素樹脂等をコーティング又は塗布することを特徴とする耐圧ホースコネクター。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項の耐圧ホースコネクターであって、
袋ナットの内周面に段差を形成し、その段差に密着する段差をスリーブの円弧体に形成することを特徴とする耐圧ホースコネクター。 - 請求項1から請求項5のいずれか1項の耐圧ホースコネクターであって、
袋ナットの内周面に外側に向けて拡大するテーパー面を形成することを特徴とする耐圧ホースコネクター。
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