JP4579194B2

JP4579194B2 - ホース接続用のコネクタ

Info

Publication number: JP4579194B2
Application number: JP2006168630A
Authority: JP
Inventors: 一隆福島; 建一福谷
Original assignee: NIPPON FLEX Co Ltd
Current assignee: NIPPON FLEX Co Ltd
Priority date: 2006-06-19
Filing date: 2006-06-19
Publication date: 2010-11-10
Anticipated expiration: 2026-06-19
Also published as: JP2007333176A

Description

本発明は、合成樹脂製等のホースやチューブを接続するために使用するコネクタに関する。

従来、この種のホース接続用のコネクタとしては、筒体のニップルの中央にスパナ用の回動頭部が形成してあり、その回動頭部の一方側の外周には、機器取付け用の機器ネジが形成され、他方側の外周にはタケノコ状の筒体が形成されており、そのタケノコ状の筒体の外径はホースの内径に嵌合可能になっていて、離脱するときの抵抗体となる。そして、このコネクタは、良く知られたホースバンドで締め付けられる構造である。
しかし、この構造のものでは、前記のように，ホースバンドで締め付けるので、ホースの外周を均等に締め付けることができないので、漏洩の原因になる。
そして、通常は、タケノコ状の筒体の外径をホースの内径より大きく形成してある。そのため、ホースをタケノコ状の筒体に挿入するとき、柔軟なホースである時には、ホースが外径方向に膨らむので挿入可能であるが、硬い材質のホースのときには挿入ができず、ホースの端部を熱湯等で柔軟にして挿入する方法が採られているので、装脱着が煩わしいものとなっていた。
そこで、本出願人は、上記した不具合を解消するホース接続用のコネクタを先に特許出願した。
この先願の特許出願において提案したホース接続用のコネクタは、ホースを挿入可能なニップルと、そのニップルに噛合する袋ナットとを有し、このコネクタは、予めホース端部にコネクタ部品の袋ナット、テーパワッシャ、キャップ及びインナーを挿入して、そのコネクタ部品を挿入のホースを、前記ニップル内に挿入し、ニップルと袋ナットの噛合によって締め付ける。そして、前記キャップの外周に、前記ニップルの外端と前記袋ナットの内端との間に位置される突出体を形成し、その突出体の外周の中央部にほぼＶ字状の溝を形成して、前記ニップルと袋ナットの噛合時に該キャップの突出体を圧縮変形させ、その圧縮変形により生起する膨出部位をホースの外周に食い込ませるように構成したものである。（特許文献１参照）
特願２００５−３１０３３５

上記した先願のホース接続用のコネクタにあっては、上述したように、ニップルと袋ナットの噛合時に、キャップの突出体をそのＶ字状の溝によって軸線方向に圧縮して、この圧縮による変形を軸心方向に膨出するように作用させて、該膨出部位をホースの外周に食い込ませることにより、前述した従来のホース接続用のコネクタに生起する不具合を解消して、その漏洩防止及び抜脱防止を図るものであった。
そこで、本願の発明は、さらなる漏洩防止及び抜脱防止を図ることができるホースコネクタを提供するものである。

本願の請求項１におけるホース接続用のコネクタは、ホースを挿入可能なニップルと、そのニップルに噛合する袋ナットとを有している。また、このコネクタは、予めホース端部にコネクタ部品の袋ナット、テーパワッシャ、キャップ及びインナーを挿入して、そのコネクタ部品を挿入のホースを、前記ニップル内に挿入し、ニップルと袋ナットの噛合によって締め付ける。さらに、このコネクタは、前記キャップの外周には、前記ニップルの外端と前記袋ナットの内端との間に位置される突出体を形成し、その突出体は、中央突出部を形成するとともに前後にＵ字状の溝部を隔ててフランジ部が形成してあり、前記キャップの突出体における中央突出部の外径と両側のフランジ部の外径とを、中央突出部の外径＜フランジ部の外径に設定してある。
前記ニップルと袋ナットの噛合時に、キャップの突出体における両フランジ部が中央突出部側に圧縮されて該中央突出部付近を軸心方向に幅広く膨出し、当該部位がホースの外周に食い込み可能となるように構成してある。

この構成のコネクタは、袋ナットをニップルに噛合させて回すと、突出体における両側のフランジ部が軸線方向、すなわち、中央突出部側に圧縮変形するとともに、この両フランジ部の圧縮変形に伴って、該中央突出部が軸心方向に圧縮変形する。
これによって、中央突出部付近（突出体）はホースの外周側から中心軸方向の押圧して圧縮状態になって幅広く膨出して該ホースの外周面に食い込んで、漏洩を防止するとともに、その脱抜防止を図る。

本発明の請求項１におけるホース接続用のコネクタは、ニップルと袋ナットの噛合時に際し、キャップの外周に形成の突出体における両側のフランジ部及び中央突出部の圧縮変形を容易にして、その中央突出部付近（突出体）をホースの外周側から中心軸方向に押圧して圧縮状態の幅広い膨出部の形出を容易にし、該膨出部のホースの外周面に対する食い込み状態を良好になし得、漏洩防止と脱抜防止を効果的に図ることができる。
さらに、突出体における両側のフランジ部から中央突出部を圧縮変形して、その中央突出部付近（突出体）において膨出される幅広い膨出部を面状態とすることができ、その面状態でホースを押圧するため、該ホースをその押圧状態で損傷させることがない。

本実施の形態のコネクタとして、ホースコネクタを取り上げ、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１（Ａ）は組付け前のコネクタの正面半断面図、（Ｂ）は組付け後のコネクタの正面半断面図、図２は構成部品を示す図である。
金属等にて製作された筒状のニップル１のほぼ中央の外周には、スパナ用の回動頭部１ａが形成してあり、その回動頭部１ａの左側には、機器取付け用の機器ネジ１ｂが形成してある。
一方、前記回動頭部１ａの右側外周には、金属や硬質樹脂等で形成の袋ナット１０と噛合するナットネジ１ｃが形成してある。
なお、ニップル１の左側における機器の取付け方法は、前記機器ネジ１ｂ形式の他、バンド等を介して結合すればよく、機器の種類に適宜対応させる。

また、ニップル１の内周の中央には、後述のキャップ５を挿入するに連れて中心軸の左方向に対して口径が狭小であるテーパ部１ｄが形成してある。一方、ニップル１の右端部（入口）には、後述のキャップ５の外周に形成の突出体５ｂが当接して、中心軸方向に押圧可能に、左方向（入口から奥の方向）に口径が小さくなる傾斜状のテーパ部１ｅが形成してある。
インナー２は、左端部の外周にフランジ部２ａを有する筒体であり、キャップ５が内径方向（中心軸方向）に押圧しても変形が少なく耐えられるように、金属で製作してあるが、金属以外であってもよい。
また、このインナー２の右側の外周には、図７に示すように、前記キャップ５に形成の突出体５ｂ付近に対応する位置に、１個の凸状の突起部２ｂと該突起部２ｂに隣接した凹部（溝）２ｃが形成してある。なお、この突起部２ｂと凹部２ｃの数は適宜選定できる。

また、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、キャップ５はゴム等の弾性部材の筒体であり、このキャップ５の左端部には、前記インナー２の鍔部２ａに当接可能であると共に、キャップ５内にホース１００を挿入したとき、そのホース１００が停止可能に、開口の口径を小さく形成の当接部５ａが形成してある。
このキャップ５の内径は、ホース１００の外径に摺動可能な口径であり、前記キャップ５の右端部の外周には、凸状の突出体５ｂが形成してあるとともに、その突出体５ｂには、その中央部位に中央突出部５ｃを形成するように両側（前後）に溝５ｄ、５ｄを隔ててフランジ部５ｅ、５ｅが形成してある。そして、この中央突出部５ｃの外径と両側のフランジ部５ｅ、５ｅの外径とを、中央突出部５ｃの外径＜フランジ部５ｅの外径に設定してあり、該中央突出部５ｃの前記両フランジ部５ｅ、５ｅに対向するそれぞれの外端隅部は適宜円弧状のＲ面５ｆとなし、両フランジ部５ｅ、５ｅのそれぞれの外端隅部は前記ニップル１の右端部（入口）の傾斜状のテーパ部１ｅに対応するテーパ部５ｇと、後述するテーパワッシャ７の階段状の傾斜部７ｂに対応するテーパ部５ｈが形成してある。
また、キャップ５の内周には、前記突出体５ｂに対応する位置に、細かい凹凸部６が形成してあり、ホース１００の外周面に食い込んで脱抜を防止する。

テーパワッシャ７は、合成樹脂、金属等の筒体で、ホース１００の外周に摺動可能な口径で製作されている。また、このテーパワッシャ７の右側の外周には、後述の袋ナット１０に形成の押圧部１０ｂと当接可能な段差部７ａが形成してある一方、内周の左側には、右方向の中心軸に向けて口径が順次小さくなる階段状の傾斜部７ｂが形成してあり、前記キャップ５における突起体５ｂの一方のフランジ部５ｅに当接して、押し潰し可能になっている。
また、袋ナット１０の内周には、前記ニップル１に形成ナットネジ１ｃに歯合するネジ１０ａが形成してあると共に、その右側には前記テーパワッシャ７に形成の段差部７ａに当接可能な押圧部１０ｂが形成してある。

次に、前記構成のコネクタをホースに接続する方法について説明する。
先ず、ホース１００の端部から、コネクタ部品である袋ナット１０、テーパワッシャ７、キャップ５及びインナー２を挿入して、このコネクタ部品を挿入のホース１００を前記ニップル１内に挿入する。（図６（Ａ）参照）

そして、ニップル１に形成のナットネジ１ｃに噛合の袋ナット１０を回すと、ネジ作用によって、図６（Ａ）に示す状態から袋ナット１０は左方向に進むとともに、袋ナット１０の押圧部１０ｂを介してテーパワッシャ７を左方向に移動させ、キャップ５の突出体５ｂを押圧する。このとき、キャップ５の突出体５ｂにおける両フランジ部５ｅ、５ｅは、外周部から徐々に中央突出部５ｃ側に倒された状態で圧縮されていき、該中央突出部５ｃをその外周側から軸心方向に向って圧縮変形する。（図６（Ｂ）参照）

袋ナット１０による閉め付けの進行に伴って、両フランジ部５ｅ、５ｅによる中央突出部５ｃに対する圧縮がさらに進行し、その結果、該中央突出部５ｃ付近のキャップ５の内周面がホース１００の外周側から軸心方向に膨出し、その膨出部位が該ホース１００の外周面に押圧状態で食い込み、ホース１００の脱抜を防止できるとともに、その圧縮して密着する状態によって漏洩を防止できる。（図６（Ｃ）参照）
この場合、突出体５ｂにおける両側のフランジ部５ｅ、５ｅから中央突出部５ｃを圧縮変形して、その中央突出部５ｃ付近（突出体５ｂ）において膨出される膨出部を比較的広い面状態とすることができ、その面状態でホースを押圧するため、該ホースをその押圧状態で損傷させることがない。

そして、インナー２の右側の外周には、図７に示すように、前記キャップ５に形成の突出体５ｂ付近に対応する位置に、１個の凸状の突起部２ｂと該突起部２ｂに隣接した凹部（溝）２ｃが形成してあるので、ホース１００の中心軸側に縮小させる方向の押圧力によって、そのインナー２の突起部２ｂがホース１００の内周面に食い込むとともに、該インナー２の凹部２ｃに前記圧縮されたホース１００の内周面が食い込むことになり、一層の漏洩防止及び脱抜防止を図るものである。

なお、中央突出部５ｃの両フランジ部５ｅ、５ｅに対向するそれぞれの外端隅部を適宜円弧状のＲ面５ｆとすることにより、両フランジ部５ｅ、５ｅが該中央突出部５ｃの外周面部に容易に乗り上げてその中央突出部５ｃの軸心方向への圧縮を効果的になし得るものである。

なお、ホース１００の中心軸側に縮小させる方向の押圧力によってホース１００が潰されるのを防止するために、インナー２がホース１００の内径側に挿入してある。

また、前記のように、袋ナット１０を回すことによって、突出体５ｂにおける両フランジ５ｅ、５ｅが溝５ｆ、５ｆによって中央突出部５ｃ側に容易に変形するので、締め付けトルクが軽減して、作業性の向上を図ることができる。
そして、袋ナット１０をニップル１に噛合して締め付けると、キャップ５が左方向に移動して、キャップ５の左端部に形成の当接部５ａがニップル１内に形成のテーパ部１ｄと密着状態になるので、漏洩防止を図ることができる。
また、キャップ５の当接部５ａがテーパ部１ｄに密着すると共に、キャップ５の当接部５ａの内径も縮小してインナー２の外径に密着するので、漏洩防止を図ることができる。
以上のように、ニップル１、インナー２、キャップ５、テーパワッシャ７及び袋ナット１０で構成し、袋ナット１０を回すことによって、ホース１００を簡便に接続できると共に、ホースの脱抜と漏洩防止を図ることができる。

（第２の実施の形態）
本実施の形態について、図３（Ａ）（Ｂ）及び図４を参照して説明する。図３（Ａ）は組付け前のコネクタの正面半断面図、（Ｂ）は組付け後のコネクタの正面半断面図、図４は構成部品を示す図である。
このニップル１Ａは、前記第１の実施の形態におけるニップル１とインナー２を一体に形成したものであり、同じ作用（機能）をする部材には同じ符号を附してその説明を省略する。
ニップル１Ａの右側には、ホース１００の内径と嵌合可能に、インナー２に相当する筒体２１が延設してある。また、その筒体２１の外周側には、キャップ５Ａを挿入するに連れて、中心軸の左方向に対して口径が狭小であるテーパ部１ｄが形成してあると共に、ホース１００を挿入可能な挿入孔６０が形成してある。

次に、前記構成のコネクタをホースに接続する方法について、図３（Ａ）を参照して説明すると、組み付けた形態は前記第１の実施の形態とほぼ同じであり、インナー２を新たな部品として製作する必要がないし、インナー２を独立の部品として組み付ける必要がないので、手数が省ける。
ホース１００の端部から、図３（Ａ）に示す袋ナット１０とテーパワッシャ７、及びキャップ５Ａの順に挿入し、ホース１００の端部をニップル１Ａの右側に形成の挿入孔６０に挿入する。そして、袋ナット１０を回すと、テーパワッシャ７の押圧力によって、キャップ５Ａに形成の突出体５ｂにおける両フランジ部５ｅ、５ｅ及び中央突出部５ｃが前述の第１の実施の形態と同様に圧縮変形し、該中央突出部５ｃ付近がホース１００の外側から中心軸方向に膨出して、その膨出部位がホース１００を外周面に対して中心軸方向に食い込んで、ホース１００の漏洩及び脱抜を防止する。
この構成によるホース１００の接続は、前記第１の実施の形態とほぼ同じであり、その作用効果も第１の実施の形態による作用効果を享受するものであるので、その説明を省略する。

なお、前記ホース１００は樹脂製のホースについて使用を前提に説明したが、合成樹脂製中空のホースにおいて、その樹脂部にワイヤ又は硬質樹脂のスプリングを巻いたホースや、網で覆われたホース等、種々のホース（チューブを含む）に適用できる。

（第３の実施の形態）
本実施の形態について、図８（Ａ）（Ｂ）及び図９を参照して説明する。図８（Ａ）はインナーの正面半断面図、（Ｂ）は該インナーの左側面図、図４は組付け前のコネクタの正面半断面図である。
このニップル１Bは、前記第１の実施の形態におけるインナー２の円筒部外周にねじ部２０を形成した態様である。
すなわち、インナー２は、前記第１の実施の形態と同様に、左端部の外周にフランジ部２ａを有する筒体（円筒）から構成され、その円筒部外周には所定のピッチでかつ所定のねじ山高さのねじ部２０が施工（一体的に形成）されている。また、前記フランジ部２ａの外周における相対向する一つの部位にはねじ回しするためのスパナ等の工具（図示しない）を差込み係合する扁平の係合面２１が形成されている。そして、その余の構成は図９に示すように、前記第１の実施の形態と同様であり、同じ作用（機能）をする部材には同第１の実施の形態と同じ符号を附してその説明を省略する。

したがって、第３の実施の形態にあっては、図９に示すように、前記第１の実施の形態と同様に組付けられるものであり、ホース１００の端部から、袋ナット１０、テーパワッシャ７、キャップ５及びインナー２を挿入し、このコネクタ部品を挿入のホース１００をニップル１内に挿入する。そして、袋ナット１０を回すと、テーパワッシャ７の押圧力によって、キャップ５に形成の突出体５ｂにおける両フランジ部５ｅ、５ｅ及び中央突出部５ｃが第１の実施の形態と同様に圧縮変形し、該中央突出部５ｃ付近がホース１００の外側から中心軸方向に膨出して、その膨出部位がホース１００を外周面に対して中心軸方向に食い込んで、ホース１００の漏洩及び脱抜を防止するものであって、この構成によるホース１００の接続は、前記第１の実施の形態とほぼ同じであり、その作用効果も第１の実施の形態による作用効果を享受するものであるので、その説明を省略する。

この第３の実施の形態にあって、ホース１００とインナー２との挿入状態は、インナー２のねじ部２０に沿った螺合状態で密な挿入状態を得るものである。

そして、第３の実施の形態にあっては、前述したように、ホース１００とインナー２との挿入状態が該インナー２のねじ部２０に沿った螺合状態であるため、ホース１００からコネクタを取り外して再利用するに際し、ニップル１Bから抜脱したインナー２とホース１００とを、該インナー２をホース１００に対し、インナー２の係合面２１にスパナ等の工具（図示しない）を差込み係合して螺退方向にねじ回しすることによってホース１００から容易に取り外して、両者を分離することができ、コネクタ全体の再利用を可能にすることができる。
すなわち、例えば、軟質塩化ビニルからなるホースをコネクタに組付けて長期にわたり使用した場合、該コネクタのホース締付部位には永久ひずみが発生し、インナーの円筒部外周に単にリング状の凹凸部が施工（形成）されていると、ホースの内径はインナーの凹凸部に食い込むとともに、前記永久ひずみによる作用で同部位において凹凸が形成されて強固な接続状態が保持されることになり、ここで、ホースからコネクタを取り外して再利用する場合、該ホースからインナーを取り外すことができないという不具合が生起するが、第３の実施の形態にあっては、この不具合を巧みに解消することができる。

第１の実施の形態を示し、（Ａ）は組付け前のコネクタの正面半面図、（Ｂ）は組付け後のコネクタの正面半面図である。構成部品を示す分解図である。第２の実施の形態を示し、（Ａ）は組付け前のコネクタの正面半断面図、（Ｂ）は組付け後のコネクタの正面半断面図である。構成部品を示す分解図である。（Ａ）はキャップの正面半断面図、（Ｂ）はキャップ５Ａの右側面面図である。コネクタの閉め付け動作の核状態を示し、（Ａ）は組付け前のコネクタの正面半断面図、（Ｂ）は組付け途中のコネクタの正面半断面図、（Ｃ）は組付け終了後のコネクタの正面半断面図である。インナーの突起部及び凹部とホースの食い込み状態を示す拡大断面図である。第３の実施の形態を示し、（Ａ）はインナーの正面断面図、（Ｂ）は該インナーの左側面図である。組付け前のコネクタの正面半断面図である。

符号の説明

１、１Ａ、１B ニップル
２、２Ａインナー
５、５Ａキャップ
５ｂ突出体
５ｃ中央突出部
５ｄ溝
５ｅフランジ部
７テーパワッシャ
１０袋ナット
２０ねじ部
１００ホース

Claims

ホースを挿入可能なニップルと、そのニップルに噛合する袋ナットとを有し、前記ニップル内に、予めホース端部にコネクタ部品の袋ナット、テーパワッシャ、キャップ及びインナーをセットし、そのコネクタ部品をセットしたホースを、前記ニップル内に挿入して、ニップルと袋ナットの噛合によって締め付けるホース接続用のコネクタであって、
前記キャップの外周には、前記ニップルの外端と前記袋ナットの内端との間に位置される突出体を形成し、その突出体は、中央突出部を形成するとともに前後にＵ字状の溝部を隔ててフランジ部が形成してあり、
前記キャップの突出体における中央突出部の外径と両側のフランジ部の外径とを、中央突出部の外径＜フランジ部の外径に設定し、
前記ニップルと袋ナットの噛合時に、キャップの突出体における両フランジ部が中央突出部側に圧縮されて該中央突出部付近を軸心方向に幅広く膨出し、当該部位がホースの外周に食い込み可能となるように構成したことを特徴とするホース接続用のコネクタ。