JP4219636B2 - 可とう管 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、可とう管に関し、より詳細には可とう管の湾曲特性の向上と耐久力の長寿化を図ることに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の金属製可とう管は、種々の構造のものがあり、その主たる物を図５〜図１０を参照して説明する。
（従来例１）
可とう管１Ａについて、左側面を示す図５（Ａ）、正面断面を示す図５（Ｂ）、正面断面の部分拡大を示す図５（Ｃ）、金属板の断面を示す図５（Ｄ）、湾曲した状態の正面断面を示す図６（Ａ）、コネクターと接続した姿態を示す図６（Ｂ）を参照して説明する。
可とう管１Ａは、先ず、帯状の金属板２２を、断面がＳ字状に重なり合い、その嵌合部に比較的太いクッション材（ゴムや木綿糸等）６６を挿入することによって、隣接する帯状の金属板２２に接近させて（Ｌ３＝２ｍｍ、Ｌ４＝４ｍｍ）、螺旋溝３の幅を狭くしてメタルチューブ５を形成する構造である。尚、金属板２２の断面形状は、図５（Ｄ）に示すように、長さ（Ｌ）が同じ凸部と凹部のＳ字状である。
【０００３】
そして、この可とう管１Ａは、前記メタルチューブ５を樹脂押出成形機により、被覆部材（合成樹脂等）７に圧力をかけながら、前記メタルチューブ５の外周面を被覆することによって、被覆部材７はメタルチューブ５に形成の凹部５ａに食い込むと共に、平坦な外周面７ａに形成される。
そして、この可とう管１Ａは、可動特性（湾曲した後に元の状態に戻らない状態）を有すると共に、端末にパッキン９を装着して、機器接続用のコネクター１０に付設の袋ナット１０ａで締め付けると、被覆部材７の外周面７ａが平坦であるので防水性を発揮する。
しかしながら、この可とう管１Ａは、湾曲したとき、その曲率半径Ｒが大きく、且つ、単位長さ当たりの重量が重いという難点がある。
【０００４】
（従来例２）
可とう管１Ｂについて、左側面を示す図７（Ａ）、正面断面を示す図７（Ｂ）、正面断面の部分拡大を示す図７（Ｃ）、湾曲した状態の正面断面を示す図８（Ａ）、コネクターと接続した姿態を示す図８（Ｂ）を参照して説明する。
この可とう管１Ｂは、前記可とう管１Ａにおけるクッション材６６を挿入せず（Ｓ字状の金属板２２を接合）、できるだけ螺旋溝３の幅を広くしてメタルチューブ５を作成する。そして、樹脂押出成形機により、メタルチューブ５の内部から真空引きしながら、被覆部材７をメタルチューブ５の外周面に薄く、メタルチューブ５に形成の凹部５ａに突部７ｄを形成する一方、外周面７ａに大きな窪みの凹部７ｂを形成するように被覆する。
【０００５】
この可とう管１Ｂは、Ｓ字状の金属板２２が相互に接触しているので、可動状態で使用すると、その部分が摩耗する欠点を有しているし、このＳ字状の金属板２２による接合のため、メタルチューブ５の内部を一定の負圧に維持することが困難であるので、強負圧で製作することになる。その結果、均一な被覆部材７による凹部７ｂの形成が困難となり、メタルチューブ５に形成の凹部５ａに深く被覆部材７が食い込む突部７ｄが形成され、湾曲特性が著しく悪くなり、可とう管１Ｂが破損しやすいという問題がある。
又、この可とう管１Ｂの端末にパッキン９を装着して、機器接続用のコネクター１０に付設の袋ナット１０ａで締め付けても、被覆部材７の外周面７ａに形成の大きな凹部７ｂによって、隙間が生じて十分な防水性を発揮できない。
【０００６】
（従来例３）
可とう管１Ｃについて、左側面を示す図９（Ａ）、正面断面を示す図９（Ｂ）、正面断面の部分拡大を示す図９（Ｃ）、湾曲した状態の正面断面を示す図１０を参照して説明する。
可とう管１Ｃは、前記可とう管１Ｂと同じ構造であるが、メタルチューブ５の外周面に凹凸を形成せず被覆部材７で覆う構造である。
この可とう管１Ｃは、メタルチューブ５を引っ張ると、被覆部材７と分離して抜ける欠点がある。又、この可とう管１Ｃを湾曲させると、内側の被覆部材７に不規則な皺７ｃが生じ、可動特性がよくないので、可動する場所には使用できない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、可とう管１Ａは、湾曲したときの曲率半径が大きく、且つ、単位長さ当たりの重量が重いという難点がある。
可とう管１Ｂは、Ｓ字状の金属板２２が相互に接触して摩耗する欠点を有しているし、可とう管１Ｃは、メタルチューブを引っ張ると、被覆部材７と分離して抜ける欠点がある。
そこで、本発明は、湾曲特性の向上と耐久性の向上を図ることができる可とう管を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の可とう管は、凹部（２ａ）と凸部（２ｂ）で断面Ｓ字状に構成の金属板で構成してあり、前記Ｓ字状の金属板の凸部（２ｂ）の長さを凹部（２ａ）の長さの０．９倍以下である。
又、この可とう管は、前記凸部（２ｂ）と凹部（２ａ）を有する同じ形状のＳ字状の前金属板（２Ａ）と後金属板（２Ｂ）を順次、噛合せてメタルチューブ（５）を形成するに当たって、前金属板（２Ａ）の凹部（２ａ）の外側（２ｃ）と後金属板（２Ｂ）の凸部（２ｂ）の内側（２ｄ）とを接触させて、前記前金属板（２Ａ）の凹部（２ａ）と後金属板（２Ｂ）の凸部（２ｂ）との間に空間（１１）を形成する。また、後金属板（２Ｂ）の凸部（２ｂ）の右外側（２ｘ）と前金属板（２Ａ）の凸部（２ｂ）の左外側（２ｙ）との間に凹部（５ａ）を形成する。
そして、前記メタルチューブ（５）の外周面を被覆部材で覆って前記凹部（５ａ）内を樹脂で内装する。
又、請求項２の可とう管は、空間（１１）にクッション材（６）を挿入することによって金属同士の接触を無くすことができる。
又、請求項３の可とう管に使用するクッション材（６）は、凸部（６ａ）と凹部（６ｂ）を交互に形成の不均一の太さの紐である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。尚、従来と同じ作用をなす部品は同じ符号を附す。
図１（Ａ）は、可とう管１の斜視図、（Ｂ）は正面断面、（Ｃ）はＳ字状の金属板２の断面図、（Ｄ）は樹脂押出成形機によってメタルチューブ５の外周面に合成樹脂等の被覆部材７で覆って製作する概念図である。
【００１０】
可とう管１は、良く知られた方法で、先ず、例えば、亜鉛メッキ帯状の金属板２を断面が、凹部２ａと凸部２ｂで構成の略Ｓ字状に形成する。尚、凹部２ａと凸部２ｂにおける長さ（Ｌ１、Ｌ２）は非対称で、凸部２ｂの長さ（Ｌ２）は０．９×凹部２ａの長さ（Ｌ１）以下に形成する。
そして、この前金属板２Ａの凹部２ａの左外側２ｃと、後金属板２Ｂの凸部２ｂの内側２ｄとを接触させて、且つ、凸部２ｂの内側２ｅと凹部２ａの内側２ｆとで空間１１を形成しながら噛合せ、螺旋状に捲いて、後金属板（２Ｂ）の凸部（２ｂ）の右外側（２ｘ）と前金属板（２Ａ）の凸部（２ｂ）の左外側（２ｙ）との間に凹部（５ａ）を形成すると共に、内周部に螺旋溝３を形成するメタルチューブ５が形成される（図１（Ｂ）、（Ｃ））。
即ち、メタルチューブ５は、Ｓ字状の金属板２を凹部２ａと凸部２ｂの長さを異にする非対称とし、凸部２ｂの長さ（Ｌ２）は０．９×凹部２ａの長さ（Ｌ１）以下のものを使用することによって、外周面に凹部５ａが形成される。
【００１１】
尚、可とう管１は、凸部２ｂの内側２ｅと凹部２ａの内側２ｆとで空間１１を維持した状態で形成してもよいが、その空間１１にクッション材６を挿入して形成してもよい。
このクッション材６の専有断面積は、湾曲しても問題を生じさせない、前記空間１１の断面積の１／２以下が望ましいが、全面であってもよい。尚、クッション材６は金属同士の接触を無くし、接触応力を分散させることができる。
また、クッション材６は、前記空間１１の形状に合わせた断面丸状や角状の均一な太さの紐であってもよいが、ここでは図２（Ｂ）に示すように、凸部６ａと凹部６ｂを交互に形成の合成樹脂やゴム等で製作の紐状が望ましく、その断面形状は、円形の他、楕円形や多角形状等であり、前記クッション材６に形成の凸部６ａと凹部６ｂの口径（断面の大きさ）、凸部６ａと凹部６ｂの長さ等は、使用する可とう管１の口径やメタルチューブ５を作成する長さＬ１、Ｌ２、可とう管１を湾曲するときの曲率半径Ｒ等を考慮して選定する。
【００１２】
又、前記クッション材６に凸部６ａと凹部６ｂを設けるのは、例えば、可とう管１を湾曲させると、凸部６ａの圧縮が凹部６ｂに及んで、圧縮変形を分散させることができて、可とう管１の破損防止となる。
【００１３】
次に、図１（Ｄ）に示すように、樹脂押出成形機によって、前記メタルチューブ５の外周面を合成樹脂等の被覆部材７で覆うが、この樹脂押出成形機の前に、メタルチューブ５の金属板２のピッチを詰める装置（図示略）が設置されている。
そこで、金属板２のピッチを詰めながら、メタルチューブ５内を真空ポンプ（図示略）を介して、適宜の負圧状態を維持しながらダイ１７から抜き出す一方、図示略の樹脂溶融部で溶解された樹脂は、導管１６を介してメタルチューブ５の外周に噴出し、被覆部材７はメタルチューブの凹部５ａに充填され、金属板２のピッチが均等な状態で被覆される。
【００１４】
以上のように、可とう管１は、空間１１を有するチューブであるので、この可とう管１を図３に示すように、湾曲させると、その空間１１によって、Ｓ字状の金属板２は浮遊状態になって柔軟に曲折でき、その曲率半径を小さくできるし、無理な応力の発生を抑制できるので、長期に渡って、曲折可能な可とう管１である。
尚、前記空間１１の断面積の１／２以下を占めるクッション材６を挿入して形成の可とう管１であっても、曲折したときのＳ字状の金属板２は浮遊状態になり、曲率半径Ｒを小さくして曲折できる。
又、使用用途によっては、空間１１の断面積にほぼ等しい断面形状のクッション材６を挿入して形成の可とう管１であってもよい。
【００１５】
次に、前記可とう管１は、図１（Ｄ）の樹脂押出成形機によって、前記メタルチューブ５の外周面を合成樹脂等の被覆部材７で覆う際に、斜視図の図４（Ａ）に示すように、メタルチューブ５の外面に接触して、帯状の導電体４０ａ、或いは斜視図を示す図４（Ｂ）に示すように編み目状の導電体４０ｂ、更には、断面図の図４（Ｃ）に示すように導電線４０ｃを巻きながら作成する。
この可とう管１は、導電性を有するものであり、メタルチューブ５と密着（接触）させることにより、メタルチューブ５の導電性がよくなりアースの役割を果たす。
【００１６】
【発明の効果】
請求項１の可とう管は、Ｓ字状の金属板の凸部の長さ（Ｌ２）を凹部の長さ（Ｌ１）の０．９倍以下のものを使用し、前金属板（２Ａ）の凹部（２ａ）の外側（２ｃ）と後金属板（２Ｂ）の凸部（２ｂ）の内側（２ｄ）とを接触させ、且つ、凸部（２ｂ）の内側（２ｅ）と凹部（２ａ）の内側（２ｆ）との間に空間（１１）を形成しながら金属板を順次、噛合せて形成するため、柔軟に曲折することができて長寿化を図ることができる。
又、請求項２、３の可とう管は、空間（１１）にクッション材（６）を挿入して、金属同士の接触を無くし、接触応力を分散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は可とう管の斜視図、（Ｂ）は正面断面、（Ｃ）はＳ字状の金属板の断面図、（Ｄ）は樹脂押出成形機によってメタルチューブの外周面に合成樹脂等の被覆部材で覆って製作する概念図である。
【図２】（Ａ）は可とう管のメタルチューブの嵌合部にクッション材を挿入した状態を示す斜視図、（Ｂ）はクッション材を示す図である。
【図３】可とう管の湾曲した状態の正面断面図である。
【図４】（Ａ）はメタルチューブの外面に帯状の導電体を巻いた可とう管の斜視図、（Ｂ）は編み目状の導電体で覆う可とう管の斜視図、（Ｃ）は導電線で覆う可とう管の断面図である。
【図５】従来の可とう管１Ａにおける、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面断面図、（Ｃ）は正面断面の部分拡大図、（Ｄ）は金属板の断面図である。
【図６】（Ａ）は可とう管１Ａの湾曲した状態の正面断面図、（Ｂ）は可とう管１Ａをコネクターに接続した姿態を示す図である。
【図７】従来の可とう管１Ｂにおける、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面断面図、（Ｃ）は正面断面の部分拡大図である。
【図８】（Ａ）は可とう管１Ｂを湾曲した状態の正面断面図、（Ｂ）は可とう管１Ｂをコネクターに接続した姿態を示す図である。
【図９】従来の可とう管１Ｃにおける、（Ａ）は左側面図、（Ｂ）は正面断面図、（Ｃ）は正面断面の部分拡大図である。
【図１０】可とう管１Ｃを湾曲した状態の正面断面を示す図である。
【符号の説明】
１ 可とう管
２ 金属板
２ａ 凹部
２ｂ 凸部
３ 螺旋溝
５ メタルチューブ
５ａ メタルチューブの凹部
６ クッション材
６ａ 凸部
６ｂ 凹部
７ 被覆部材
７ａ 外周面
２２ 金属板

Claims (3)

1. 凹部（２ａ）と凸部（２ｂ）で断面Ｓ字状に構成の金属板であり、
   前記Ｓ字状の金属板の凸部（２ｂ）の長さ（Ｌ２）を凹部（２ａ）の長さ（Ｌ１）の０．９倍以下であり、
   前記凸部（２ｂ）と凹部（２ａ）を有する同じ形状のＳ字状の前金属板（２Ａ）と後金属板（２Ｂ）を順次、噛合せてメタルチューブ（５）を形成するに当たって、前金属板（２Ａ）の凹部（２ａ）の外側（２ｃ）と後金属板（２Ｂ）の凸部（２ｂ）の内側（２ｄ）とを接触させて前記前金属板（２Ａ）の凹部（２ａ）と後金属板（２Ｂ）の凸部（２ｂ）との間に空間（１１）を形成し、且つ、後金属板（２Ｂ）の凸部（２ｂ）の右外側（２ｘ）と前金属板（２Ａ）の凸部（２ｂ）の左外側（２ｙ）との間に凹部（５ａ）を形成し、
   前記メタルチューブ（５）の外周面を被覆部材で覆って前記凹部（５ａ）内を樹脂で内装することを特徴とする可とう管。
2. 空間（１１）にクッション材（６）を挿入することを特徴とする請求項１の可とう管。
3. クッション材（６）は凸部（６ａ）と凹部（６ｂ）を交互に形成の不均一の太さの紐であることを特徴とする請求項２の可とう管。

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