JP4174738B2 - ホース継手 - Google Patents

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Description

本発明は、ホースを差し込み若干引き戻すだけで工具を使用せずに接続できるホース継手に関する。
詳しくは、ニップルと対向する保持リングを、キャップの内周面に沿ってホースの挿入方向へ往復動自在に設け、これらニップルと保持リングとの間に挿入されたホースの引き抜きにより、該保持リングの内周面がホースの外周面に押圧して引き抜き不能に接続するホース継手に関する。
従来、この種のホース継手として、テーパー面の内側に、バネ弾性を有すると共にその内周面に掛止部を一体に形成した緊締リングを内蔵し、その復元弾発力により該緊締リングがテーパー面沿いに押し戻されて、内周の掛止部をニップル側へ押圧し、それによりホースを挾圧着して緊密に定着保持するものがある（例えば、特許文献１参照）。
実開昭５８−２４８９号公報（第１頁、第１図−第３図）
しかし乍ら、このような従来のホース継手では、復元弾発力が残っている限りはリング内周面をホースへ向け押圧し続けるものの、振動などの衝撃がリングやホースに作用すると、バネ弾性部が弾性変形してリングをホース挿入方向へ移動する可能性があるため、それによりホースの保持力に弛みが発生し、ホースが抜け易くなる虞があるという問題があった。
また、リングはテーパー面の内側で往復動するように内蔵され、ホースに対するリングの押圧状況を外からは見ることができなかったため、作業者はホースの接続作業が完了したことを目視で確認できず、不安感が伴うという問題もあった。
本発明のうち第一の発明は、ホースの接続完了を目視で確認するとともに保持リングの弛みに伴うホース抜けを完全に防止することを目的としたものである。
第二の発明は、第一の発明の目的に加えて、保持リングの目印部がキャップの開口縁を乗り越え易くなるようにすることを目的としたものである。
第三の発明は、第一の発明または第二の発明の目的に加えて、保持リングの適度な押圧でホースとニップルを確実にシールすることを目的としたものである。
前述した目的を達成するために、本発明のうち第一の発明は、保持リングの外周面を、ホース引き抜き方向へ向けて徐々に小径となるテーパー状に傾斜させ、該リング外周面のホース引き抜き方向先端に、ホースの引き抜きに伴う逆移動でキャップの開口から外へ突出する目印部を設け、この目印部には、上記キャップの開口縁と係合する係止手段として、上記リング外周面のホース引き抜き方向先端の外径よりも大径なロック爪を突出形成し、ホースの引き抜きで逆移動した該ロック爪を、キャップの開口縁とホース挿入方向へ移動不能に係止したことを特徴とするものである。
第二の発明は、第一の発明の構成に、前記キャップの開口縁を、前記ニップルの開口端部よりもホース引き抜き方向へ突出させる構成を加えたことを特徴とする。
第三の発明は、第一の発明または第二の発明の構成に、前記前記ニップルの外周面に周方向へ延びる環状凹部を、保持リングの内周面と対向して形成し、この環状凹部内に弾性変形可能な環状シール材を嵌入して軸方向へ移動不能に保持すると共に、該環状シール材の外周端を上記ニップルの外周面から突出させて、ホースの内周面に圧接させた構成を加えたことを特徴とする。
本発明のうち第一の発明は、ホースの引き抜きで保持リングを逆移動させることにより、その内周面がホースの外周面に押圧し続けて引き抜き不能に接続されると同時に、該保持リングの目印部がキャップの開口から外へ突出して目視可能となる。
従って、ホースの接続完了を目視で確認することができる。
その結果、ホースに対するリングの押圧状況を外からは見ることができない従来のものに比べ、作業者はホースの接続作業が完了したことを目視で確認できるから、安心して作業が完了できて、接続不良などの事故の発生を防ぐことができる。
そして、ホースの引き抜きに伴う保持リングの逆移動で、その係止手段をキャップの開口縁に対し、ホース挿入方向へ移動不能に係止させることにより、その後にホースを挿入しても保持リングがキャップ内へ入り込まず、該保持リングの内周面がホースの外周面に押圧し続ける。
従って、保持リングの弛みに伴うホース抜けを完全に防止することができる。
その結果、振動などの衝撃がリングやホースに作用すると、バネ弾性部が弾性変形してリングをホース挿入方向へ移動する可能性がある従来のものに比べ、振動などの衝撃が発生したり、ホースが例えば樹脂製で経時変化によってホースの押圧部分に永久歪（クリープ）が発生してもホース抜けする虞がなく、長期に亘って接続保持できる。
第二の発明は、第一の発明の効果に加えて、キャップの開口縁を、ニップルの開口端部よりもホース引き抜き方向へ突出させることによって、保持リングの目印部が変形し易くなる。
従って、保持リングの目印部がキャップの開口縁を乗り越え易くなる。
第三の発明は、第一の発明または第二の発明の効果に加えて、ニップルの外周面に周方向へ延びる環状凹部を、保持リングの内周面と対向して形成し、この環状凹部内に弾性変形可能な環状シール材を嵌入して軸方向へ移動不能に保持すると共に、該環状シール材の外周端を上記ニップルの外周面から突出させて、ホースの内周面に圧接させることにより、保持リングの内周面がホースの外周面に押圧すれば、そのホース押圧部のホース内周面が、ニップルの外周面から突出する環状シール材に強く押し付けられて、これらホース内周面と環状シール材とが強く密着する。
従って、保持リングの適度な押圧でホースとニップルを確実にシールすることができる。
その結果、ホースとニップルの漏れを防止でき、特に合成樹脂製ホースのように長期に亘る使用によりホース内周面が永久歪で弾性反発力が低下しても、それに環状シール材が強く圧着し続けるため、隙間が発生することがなく、長期に亘って漏れやホース抜けがない配管接続を維持できる。
本発明の実施形態は、図１〜図３に示す如く、ホースＨの接続端部が差し込まれるニップル１と、このニップル１の外周面１ａにホースＨの接続端部を介して配置される保持リング２と、この保持リング２をホース挿入方向（図面では左方向）へ往復動自在に案内するキャップ３と、ニップル１に一体的に設けられる接続具４とから構成され、これらニップル１と保持リング２との間に挿入されたホースＨの逆方向への引き抜きに伴い、この保持リング２をキャップ３の内周面３ａ沿いに逆方向へ移動させて径方向へ締め付けることにより、該保持リング２の内周面２ａがホースＨの接続端部の外周面Ｈ１に押圧してホースＨを引き抜き不能に接続するものである。
上記ニップル１は、例えば真鍮などの金属や硬質合成樹脂などの硬質材料で、ホースＨの内径と略同じか又はそれよりも若干大きい外径を有する円筒状に形成するか、或いは例えばステンレスなどの変形可能な剛性材料からなる板材をプレス加工やその他の成形加工することで肉厚が薄い円筒状に形成される。
このニップル１の外周面１ａには、後述する保持リング２の内周面２ａと対向して周方向へ延びる環状凹部１ｂを形成し、この環状凹部１ｂ内に弾性変形可能な環状シール材１ｃを嵌入して軸方向へ移動不能に保持すると共に、該環状シール材１ｃの外周端をニップル外周面１ａから突出して、ホースＨの内周面Ｈ２に圧接させることが好ましい。
また、このニップル外周面１ａのホース引き抜き方向（図面では右方向）先端の開口端部１ｄを、ホース引き抜き方向へ向けて徐々に小径となるテーパー状に傾斜させ、これと反対の基端近くには、後述するキャップ３をホース挿入方向及びホース引き抜き方向（図面では右方向）へ移動不能に取り付けている。
このキャップ３は、上記ニップル１と同種の材料でホースＨの外径よりも遙かに大きい内径を有する略円筒状に形成され、後述する保持リング２の締め付け手段として、その内周面３ａを、ホース引き抜き方向先端へ向けて徐々に小径となるテーパー状に傾斜させ、この内周テーパー面３ａに沿って保持リング２をホース引き抜き方向へ移動させることにより、該保持リング２が径方向へ締め付けられて縮径変形するようにしている。
更に、上記キャップ３のホース引き抜き方向先端に配置された開口縁３ｂを、上記ニップル１のテーパー状開口端部１ｄよりもホース引き抜き方向へ突出させることが好ましい。
それにより、後述する保持リング２の目印部２ｅが変形し易くなって、該キャップ３の開口縁３ｂを乗り越え易くなる。
上記保持リング２は、例えばポリアセタール樹脂やそれ以外の表面の滑り性と耐熱性に優れた合成樹脂などの弾性変形可能な材料で略円筒状に形成され、その内周面２ａを上記ニップル１の外周面１ａと略平行にすると共に、周方向へ延びる掛止部２ｂをホース挿入方向へ適宜間隔毎に複数凹凸形成して、ホース外周面Ｈとの摩擦抵抗を大きくすることにより、ホースＨの引き抜き操作に伴って保持リング２が連動し易くなるようにしている。
上記保持リング２の外周面２ｃは、上記キャップ３の内周テーパー面３ａと略平行にホース引き抜き方向へ向けて徐々に小径となるテーパー状に傾斜させている。
また、上記保持リング２には、図１及び図２に示す如く、その開口端からホース挿入方向及びホース引き抜き方向のどちらか一方又は両方向へ延びるすり割り２ｄを周方向へ複数切欠形成して、径方向へ弾性変形し易くしている。
そして、上記保持リング２のホース引き抜き方向先端には、ホースＨの引き抜きに伴う該保持リング２の逆移動で、上記キャップ３の開口３ｃから外へ突出する目印部２ｅを設ける。
この目印部２ｅには、保持リング２の突出状態を保持するための係止手段２ｆを設けることが好ましい。
更に、上記保持リング２の内周面２ａには、その先端開口２ｇ側から上記掛止部２ｂへ向けて徐々に小径となる逆テーパー部２ｈを形成することにより、ホースＨの挿入し易くすることが好ましい。
また、前記ニップル１には、他の機器のホース接続口（図示せず）に接続するための接続具４が設けられ、他の機器のホース接続口の外周面に外ネジ部が刻設される場合には、これと対応する内ネジ部４ａを該接続具４に刻設し、またホース接続口の内周面に内ネジ部が刻設される場合には、これと対応する外ネジ部を該接続具４に刻設している。
以下、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。
この実施例１は、図１（ａ）〜（ｂ）及び図２に示す如く、前記ニップル１が肉厚の厚い円筒体で、そのホース挿入方向の基端側に環状凸部１ｅを略全周に亘って形成し、この環状凸部１ｅの外周面にキャップ３の基端内周面３ｄを螺着することで、ホース挿入方向及びホース引き抜き方向へ移動不能に取り付けると共に、該環状凸部１ｅには、挿入されたホースＨの切断面Ｈ３と対向するホース突き当たり面１ｆと、前記保持リング２のホース挿入方向の基端面２ｉと対向するリング突き当たり面１ｇを形成したものである。
更に必要に応じて、上記ホース突き当たり面１ｆとリング突き当たり面１ｇとの間には、ホース確認用の貫通孔１ｈを開穿し、この貫通孔１ｈを通してホースＨの接続端部の挿入位置を確認可能にすることも可能である。
そして、前記保持リング２の突出状態を保持するための係止手段２ｆの具体例として、上記キャップ３のホース引き抜き方向先端の開口縁３ｂと係合するロック爪を突出形成し、ホースＨの引き抜きで逆移動した該ロック爪２ｆを、キャップ３の開口縁３ｂとホース挿入方向へ移動不能に係止させることにより、該保持リング２がキャップ３内へ入り込み不能となるようにしている。
また図示例の場合には上記ニップル１が、円筒材料を例えば切削加工などで削り出した切削品であり、そのホース挿入方向の基端部には、前記接続具４として内ネジ部４ａが刻設されたナットを一体形成している。
次に、斯かるホース継手のホース接続方法を工程順に従って説明し、それにより得られる作用効果についても説明する。
先ず、図１（ａ）の実線に示す如く、ニップル１の外周面１ａと保持リング２の内周面２ａとの間に区画形成された挿入空間Ｓへ向けてホースＨの接続端部を差し込むと、保持リング２に当接してからそのまま直進して、図１（ａ）の二点鎖線に示す如く、該ホースＨの切断面Ｈ３が上記ホース突き当たり面１ｆに当接して止まると共に、これと接触した保持リング２も同方向へ押し込まれ、その基端面２ｉが上記リング突き当たり面１ｇに当接して止まる。
この状態で、必要に応じ上記貫通孔１ｈを通して、このホースＨの切断面Ｈ３がホース突き当たり面１ｆに当接していることを目視で確認する。
その後、図１（ｂ）に示す如く、ホースＨを逆方向へ若干引き戻すと、それとの摩擦抵抗によって保持リング２も同方向へ逆移動し、そのリング外周面２ｃがキャップ３のテーパー面３ａに沿って摺動することで徐々に縮径される。
それにより、その内周面２ａの掛止部２ｂがニップル１の外周面１ａへ向け突出してホース外周面Ｈ１に食い込み、これら保持リング２とホースＨが一体化される。
その後、更にホースＨを逆方向へ引き抜くと、保持リング２のホース引き抜き方向先端に設けられた目印部２ｅが、キャップ３の先端開口３ｃから外へ突出して、該保持リング２全体の位置が目視により確認可能となる。
それにより、保持リング２の内周面２ａの掛止部２ｂが、ニップル１の外周面１ａへ向け更に突出してホース外周面Ｈ１に押圧し続け、ニップル１の外周面１ａとの間に挟圧着緊密に定着保持し続ける。
そして、この目印部２ｅに形成された係止手段２ｆのロック爪を、キャップ３の先端開口縁３ｂと係合させれば、該保持リング２全体がホース挿入方向へ移動不能に係止される。
それにより、その後はホースＨを挿入方向へ押し込んだり、振動などの衝撃が発生しても、保持リング２がホース挿入方向へ移動してキャップ３内へ入り込まず、その結果としてホースＨの接続端部に対する保持力に弛みが発生しない。
更に、この状態では、保持リング２の目印部２ｅがキャップ３の先端開口３ｃから突出し、その飛び出し状態がロック爪２ｆで保持されるため、この状況を作業者が見るだけで、ホースＨの接続作業が完了したことを目視で確認できる。
また、キャップ３のテーパー面３ａで縮径された保持リング２の掛止部２ｂにより、ホース内周面Ｈ２がニップル１の外周面１ａに圧着されるため、ホース内周面Ｈ２でもニップル１の外周面１ａから突出する環状シール材１ｃと対向する部分は、他の部分よりも強く圧縮するため、より多く圧縮変形して、シール強度が高くなる。
この実施例２は、図３（ａ）〜（ｂ）に示す如く、前記ニップル１が肉厚の薄い円筒体で、そのホース挿入方向の基端側に内管部１ｉを一体形成すると共に、それよりも若干大径な外管部３ｅを前記キャップ３の基端側に一体形成し、これらニップル１の内管部１ｉとキャップ３の外管部３ｅを嵌挿して固着手段により一体的に連結させ、該キャップ３の外管部３ｅと前記内周テーパー面３ａとの間には、挿入されたホースＨの切断面Ｈ３と対向するホース突き当たり面３ｆと、前記保持リング２のホース挿入方向の基端面２ｉと対向するリング突き当たり面３ｇを形成した構成が、前記図１〜図２に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は図１〜図２に示した実施例１と同じものである。
上記ニップル１の内管部１ｉとキャップ３の外管部３ｅとの固着手段としては、例えばポンチなどによる部分的に押圧変形や溶着や嵌合や接着剤による連結が考えられる。
更に必要に応じて、上記ホース突き当たり面３ｆとリング突き当たり面３ｇとの間には、ホース確認用の貫通孔３ｈを開穿し、この貫通孔３ｈを通してホースＨの接続端部の挿入位置を確認可能にすることも可能である。
また図示例の場合には上記ニップル１が、金属製パイプをプレス加工などで変形させたプレス加工品であり、そのホース挿入方向の基端部には、前記接続具４としてナットを遊挿し、このナット４の一端開口に突設された凸部４ｂと、該ニップル１の基端に径方向外側へ突出形成された鍔部１ｊとを回転自在に係合させることで、上記ナット４を回転自在に係止すると共に、このナット４を回転操作して、その内ネジ部４ａを前記他の機器のホース接続口の外ネジ部（図示せず）に螺合させることにより、他の機器のホース接続口と連結させるようにしている。
従って、図３（ａ）〜（ｂ）に示す実施例２も上述した実施例１と同様な作用効果が得られ、更に加えて上記ニップル１をプレス加工品とした場合には、実施例１の切削品に比べ、大幅なコストダウンが図れるという利点がある。
尚、前示実施例では、保持リング２の突出状態を保持するための係止手段２ｆが、キャップ３の開口縁３ｂと係合するロック爪である場合を示したが、これに限定されず、ロック爪以外の係止手段で保持リング２の突出状態を保持しても良い。
更に、前記ニップル１を他の機器のホース接続口に接続するための接続具４としてナットを設けたが、これに限定されず、ナット以外であっても良い。
本発明のホース継手の一実施例を示す縦断正面図であり、（ａ）がホース接続前の状態を示し、（ｂ）がホース接続後の状態を示している。 図１の（２）−（２）線に沿える拡大横断側面図である。 本発明のホース継手の他の実施例を示す縦断正面図であり、（ａ）がホース接続前の状態を示し、（ｂ）がホース接続後の状態を示している。
符号の説明
１ ニップル １ａ 外周面
１ｂ 環状凹部 １ｃ 環状シール材
１ｄ 開口端部 １ｅ 環状凸部
１ｆ ホース突き当たり面 １ｇ リング突き当たり面
１ｈ 貫通孔 １ｉ 内管部
１ｊ 鍔部 ２ 保持リング
２ａ 内周面 ２ｂ 掛止部
２ｃ 外周面 ２ｄ すり割り
２ｅ 目印部 ２ｆ 係止手段（ロック爪）
２ｇ 先端開口 ２ｈ 逆テーパー部
２ｉ 基端面 ３ キャップ
３ａ 内周面（テーパー面） ３ｂ 開口縁
３ｃ 先端開口 ３ｄ 基端内周面
３ｅ 外管部 ３ｆ ホース突き当たり面
３ｇ リング突き当たり面 ３ｈ 貫通孔
４ 接続具 ４ａ 内ネジ部
４ｂ 凸部 Ｈ ホース
Ｈ１ 外周面 Ｈ２ 内周面
Ｈ３ 切断面 Ｓ 挿入空間

Claims (3)

  1. ニップル(１)と対向する保持リング(２)を、キャップ(３)の内周面(３ａ)に沿ってホース(Ｈ)の挿入方向へ往復動自在に設け、これらニップル(１)と保持リング(２)との間に挿入されたホース(Ｈ)の引き抜きにより、該保持リング(２)の内周面(２ａ)がホース(Ｈ)の外周面(Ｈ１)に押圧して引き抜き不能に接続するホース継手において、
    前記保持リング(２)の外周面(２ｃ)を、ホース引き抜き方向へ向けて徐々に小径となるテーパー状に傾斜させ、該リング外周面(２ｃ)のホース引き抜き方向先端に、ホース(Ｈ)の引き抜きに伴う逆移動でキャップ(３)の開口(３ｃ)から外へ突出する目印部(２ｅ)を設け、この目印部(２ｅ)には、上記キャップ(３)の開口縁(３ｂ)と係合する係止手段(２ｆ)として、上記リング外周面(２ｃ)のホース引き抜き方向先端の外径よりも大径なロック爪を突出形成し、ホース(Ｈ)の引き抜きで逆移動した該ロック爪を、キャップ(３)の開口縁(３ｂ)とホース挿入方向へ移動不能に係止したことを特徴とするホース継手。
  2. 前記キャップ(３)の開口縁(３ｂ)を、前記ニップル(１)の開口端部(１ｄ)よりもホース引き抜き方向へ突出させる請求項１記載のホース継手。
  3. 前記ニップル(１)の外周面(１ａ)に周方向へ延びる環状凹部(１ｂ)を、保持リング(２)の内周面(２ａ)と対向して形成し、この環状凹部(１ｂ)内に弾性変形可能な環状シール材(１ｃ)を嵌入して軸方向へ移動不能に保持すると共に、該環状シール材(１ｃ)の外周端を上記ニップル(１)の外周面(１ａ)から突出させて、ホース(Ｈ)の内周面(Ｈ２)に圧接させた請求項１または２記載のホース継手。
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