JP4845669B2 - 継手及びホース締付固定方法 - Google Patents

Description

本発明は、継手の一端部にホースを接続する継手及びホース締付固定方法に関する。

従来から、水や油等の流体を移送する継手として、一端にホースを接続し、他端にアダプター（連結器具）を取り付けたものが採用されている。

このような継手は、管状の芯金具を備えており、芯金具の一端にホースを接続する部位と、芯金具の他端に連結器具を取り付ける接続部とが形成されている。ホースを接続する部位には、筒状の締金具によってホースを加締めて接続する構成となっている。すなわち、このような継手では、芯金具の周囲に筒状の締金具を取付け、芯金具と締金具の間にホースを挿入する。そして、加締機によって締金具の端部を圧迫して変形させることにより、ホースを芯金具に締付けて固定している（例えば特許文献１を参照）。
特開２００６−１１８６６５号公報

このような継手では、締金具を変形させてホースを芯金具に締付けるため、一度締付けると、ホースの取り外しができない。また、締金具を変形させるために大掛かりな加締機が必要である。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ホースの接続及び取外しを行うことが可能な継手及びホース締付固定方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る継手は、管状部材の端部に設けられ、周面にホースが外挿されるホース接続部と、前記ホース接続部上の前記ホースの周面に外挿され、一端が前記管状部材に係止されるコイルスプリングと、前記コイルスプリングの周面に外挿され、前記管状部材に一端部が連結される円筒部材と、前記コイルスプリングの他端に連結され、前記コイルスプリングを回転させて巻き数を増加させることによって前記ホースを前記ホース接続部に締め付けると共に、前記円筒部材の他端部に連結固定される固定リングと、を有し、前記固定リングの回転により前記コイルスプリングを回転させて巻き数を増加させた状態で、前記固定リングに設けられた係合部を前記円筒部材の被係合部に係合させることによって、前記固定リングが前記円筒部材の他端部に連結固定されることを特徴としている。

請求項１に記載の発明に係る継手によれば、管状部材の端部に設けられたホース接続部にホースが外挿される。ホース接続部に外挿されたホースの周面に、コイルスプリングが外挿され、コイルスプリングの一端が管状部材に係止される。コイルスプリングの周面に円筒部材が外挿されており、円筒部材の一端部が管状部材に連結される。そして、コイルスプリングの他端に連結された固定リングを回転させ、コイルスプリングを回転させて巻き数を増加させることによってホースをホース接続部に締め付ける。その後、固定リングを円筒部材の他端部に連結固定することで、ホースがホース接続部に締付固定される。

一方、ホースをホース接続部から取外すときは、逆の動作を行う。すなわち、固定リングを円筒部材の他端部から外し、固定リングを回転させることによってコイルスプリングの巻き数を減らし、コイルスプリングのホースへの締付けを緩める。この状態で、コイルスプリングをホースの周面から引き抜き、ホースをホース接続部から取外すことができる。このため、簡単な操作によって、ホース接続部へのホースの接続及び取り外しを行うことができる。

また、請求項１に記載の発明では、固定リングを回転させてコイルスプリングの巻き数を増加させてホースをホース接続部に締め付けた後、固定リングに設けられた係合部を円筒部材の被係合部に係合することによって、固定リングを円筒部材の他端部に連結固定する。このため、コイルスプリングでホースをホース接続部に締め付けた状態で、固定リングと円筒部材の他端部とを簡単に連結固定することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の継手において、前記円筒部材の一端部に設けられた雌ネジが、前記管状部材に設けられた雄ネジに締結固定されることを特徴としている。

請求項２に記載の発明では、円筒部材の一端部に設けられた雌ネジを管状部材に設けられた雄ネジに締結固定するので、円筒部材の一端部と管状部材とを連結する作業が容易となる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の継手において、前記円筒部材の一端部が、予め前記管状部材に加締めて固定されていることを特徴としている。

請求項３に記載の発明では、円筒部材の一端部が予め管状部材に加締めて固定されているので、ホースの接続作業時に円筒部材の一端部を管状部材に連結する作業を省略できる。

請求項４に記載の発明に係るホース締付固定方法は、管状部材の端部に設けられたホース接続部にホースを外挿する第１ステップと、前記ホースの周面にコイルスプリングを外挿し、前記コイルスプリングの一端を前記管状部材に係止させると共に、前記コイルスプリングの周囲に円筒部材を外挿して前記円筒部材の一端部を前記管状部材に連結する第２ステップと、前記コイルスプリングの他端に連結された固定リングを回転させ、前記コイルスプリングの巻き数を増加させることによって前記ホースを前記ホース接続部に締め付ける第３ステップと、前記固定リングの回転により前記コイルスプリングの巻き数を増加させた状態で、前記固定リングに設けられた係合部を前記円筒部材の被係合部に係合させることによって、前記固定リングを前記円筒部材の他端部に連結固定する第４ステップと、を有することを特徴としている。

請求項４に記載の発明では、管状部材の端部に設けられたホース接続部にホースを外挿する。さらに、ホース接続部上のホースの周面にコイルスプリングを外挿し、コイルスプリングの一端を管状部材に係止させると共に、コイルスプリングの周囲に円筒部材を外挿して円筒部材の一端部を管状部材に連結する。その後、コイルスプリングの他端に連結された固定リングを回転させ、コイルスプリングの巻き数を増加させることによってホースをホース接続部に締め付ける。そして、固定リングの回転によりコイルスプリングの巻き数を増加させた状態で、固定リングに設けられた係合部を円筒部材の被係合部に係合させることによって、固定リングを円筒部材の他端部に連結固定する。これによって、ホースがホース接続部に締付固定される。

一方、ホースをホース接続部から取外すときは、逆の動作を行う。すなわち、固定リングを円筒部材の他端部から外し、固定リングを回転させることによってコイルスプリングの巻き数を減らし、コイルスプリングのホースへの締付けを緩める。この状態で、コイルスプリングをホースの周面から引き抜き、ホースをホース接続部から取外すことができる。このため、簡単な操作によって、ホース接続部へのホースの接続及び取り外しを行うことができる。

本発明に係る継手及びホース締付固定方法は、簡単な操作によって、ホース接続部へのホースの接続又は取外しを行うことができる。このため、一度接続したホースを取外して継手を再利用することが可能となる。また、従来のように加締機を用いてホースを加締めて固定する必要がなく、作業現場で簡単にホースを着脱することができる。従って、ホースの着脱時の作業効率が改善され、コストダウンを実現できる。

以下、本発明の継手における実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の第１実施形態である継手１０の断面図が示されている。

この継手１０は、芯部材としての管状部材１２を備えている。管状部材１２の一端には、ホース３０が締付固定されるホース接続部１４が設けられている。また、管状部材１２の他端には、アダプターなどの連結器具（図示省略）を接続するための連結器具接続部１６が設けられている。管状部材１２のホース接続部１４と連結器具接続部１６との間には、連結器具（図示省略）を管状部材１２に接続するときにスパナを掛けて管状部材１２の供回りを防止するための六角部１８が設けられている。管状部材１２の中心部には、流体が流動可能な略円形状の開口部２２が形成されている。

図１及び図２に示すように、ホース接続部１４の外周面には、ホース３０の抜けを抑制する複数の突起部１５が形成されている。複数の突起部１５は、ホース３０の差込方向（図中の左方向）へ斜め上方に傾斜するテーパー面１５Ａを備えており、テーパー面１５Ａの上方角部は軸方向に対してほぼ直角方向に立ち上がっている。これにより、ホース接続部１４はホース３０を差し込みやすく、抜きにくい形状となっている。

管状部材１２のホース接続部１４より長手方向の中央部側には、ホース接続部１４より半径方向に突出した突部２０が設けられている。突部２０の周面には雄ネジ２０Ａが形成されている。

図１に示すように、ホース接続部１４には、ホース３０が外挿されており、ホース３０の先端部は、突部２０の側壁２０Ｂに当接している。また、ホース接続部１４上のホース３０の周面には、ホース３０の外周面よりも内径が大きいコイルスプリング３４が外挿されている。コイルスプリング３４の一端部３４Ａは長手方向に屈曲されており、その一端部３４Ａは、突部２０の側壁２０Ｂに形成された凹状部２１に係止されている。

コイルスプリング３４の周囲には、コイルスプリング３４よりも内径が大きい円筒部材４０が外挿されている。突部２０側の円筒部材４０の一端部には、雌ネジ４０Ａが形成されており、雌ネジ４０Ａが突部２０の雄ネジ２０Ａに螺合されている。

図５に示すように、コイルスプリング３４の他端部３４Ｂは長手方向に屈曲されており、この他端部３４Ｂが固定リング４６の端面に形成された凹部４７に挿入されることで、コイルスプリング３４の他端部３４Ｂと固定リング４６とが連結されている。また、図１に示すように、固定リング４６を一定方向（図５中の矢印Ｂ方向）に回転させることによって、通常のコイルスプリング３４の状態に比べて、コイルスプリング３４の巻き数を増加させてスプリング径を小さくしている（コイルスプリング３４を半径方向に縮径させている）。これによって、コイルスプリング３４でホース３０が締付けられ、ホース３０がホース接続部１４に圧接されている。

この状態で、図１に示すように、固定リング４６の端面に設けられた複数の突起４８が、円筒部材４０の端面に設けられた複数の溝部４１にそれぞれ係合されることにより、固定リング４６が円筒部材４０に連結固定されている。

図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、固定リング４６の突起４８は、内径側に突出した頭部４８Ａと、固定リング４６の側壁と頭部４８Ａとを繋ぐ延出部４８Ｂとで構成されている。突起４８は、固定リング４６の側壁に４個設けられている。また、図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、円筒部材４０の溝部４１は、頭部４８Ａが挿入される略Ｌ字状の深溝部４１Ａと、深溝部４１Ａと円筒部材４０の側壁との間に形成された浅溝部４１Ｂとで構成されている。円筒部材４０の溝部４１は、固定リング４６の突起４８と対応する位置にそれぞれ形成されている。

図９（Ａ）に示すように、固定リング４６の突起４８の頭部４８Ａを円筒部材４０の深溝部４１Ａに挿入し、その後、図９（Ｂ）に示すように、固定リング４６を浅溝部４１Ｂの方向に回転させることで、突起４８の頭部４８Ａを浅溝部４１Ｂに係合させる。これによって、頭部４８Ａが浅溝部４１Ｂの側壁に引っ掛かり、突起４８と溝部４１との係合が外れることが防止される。これによって、継手１０のホース接続部１４にホース３０が締付固定された状態で保持される。

この継手１０では、ホース接続部１４は金属又は樹脂製であり、ホース３０はゴム製である。また、コイルスプリング３４は金属製であり、円筒部材４０及び固定リング４６は、金属又は樹脂製である。

次に、継手１０のホース接続部１４にホース３０を締付固定する方法について説明する。

図２に示すように、管状部材１２のホース接続部１４にホース３０の先端部を矢印Ａ方向に差し込み、ホース３０をホース接続部１４に外挿する。そして、図３に示すように、ホース３０の先端部を管状部材１２の突部２０の側壁２０Ｂに当接させる。

ホース３０をホース接続部１４に差し込む際には、予めホース３０の周囲に、固定リング４６と、円筒部材４０と、コイルスプリング３４をこの順序で通しておく。その際、コイルスプリング３４の他端部３４Ｂを固定リング４６の凹部４７に係合することによって、コイルスプリング３４の他端部３４Ｂと固定リング４６とを連結する（図５参照）。

その後、図４に示すように、ホース接続部１４上のホース３０の周囲に円筒部材４０を外挿する。そして、円筒部材４０の雌ネジ４０Ａを突部２０の雄ネジ２０Ａに螺合させることで、円筒部材４０を管状部材１２の突部２０に締結固定する（図５参照）。このとき、円筒部材４０を右に回すと雌ネジ４０Ａが締まり、円筒部材４０が固定されるように構成している。

さらに、図５に示すように、ホース接続部１４上のホース３０と円筒部材４０との間に、コイルスプリング３４を挿入する。そして、コイルスプリング３４の一端部３４Ａを突部２０の側壁２０Ｂの凹状部２１に係止させる（図１参照）。そのとき、コイルスプリング３４の他端部３４Ｂ付近は、円筒部材４０の端部から長手方向に突出している。

なお、本実施形態では、先に円筒部材４０の雌ネジ４０Ａを突部２０の雄ネジ２０Ａに螺合したが、コイルスプリング３４を挿入して一端部３４Ａを凹状部２１に係止した後に、円筒部材４０の雌ネジ４０Ａを突部２０の雄ネジ２０Ａに螺合しても良い。この順序にすると、コイルスプリング３４の一端部３４Ａが円筒部材４０の内側に隠れないため、コイルスプリング３４の一端部３４Ａを凹状部２１に係止しやすい。

なお、本実施形態では、予めコイルスプリング３４の他端部３４Ｂと固定リング４６とを連結したが、コイルスプリング３４をホース３０の周面に外挿した後に、コイルスプリング３４の他端部３４Ｂを固定リング４６の凹部４７に係合して両者を連結してもよい。

その後、固定リング４６を図５中の矢印Ｂ方向に回転させ、コイルスプリング３４の巻き数を増加させる。このとき、コイルスプリング３４の一端部３４Ａが管状部材１２の凹状部２１に係止されているので、コイルスプリング３４の空回りが抑制される。これによって、コイルスプリング３４が収縮してスプリング径（内径）が小さくなり、コイルスプリング３４でホース３０が締付けられる。このコイルスプリング３４の締付けによってホース３０がホース接続部１４に締付けられる。

さらに、図６に示すように、コイルスプリング３４を締付けた状態で、固定リング４６の端面の複数の突起４８を円筒部材４０の端面の溝部４１に係合させることにより、固定リング４６の回転を固定する。このとき、図９に示すように、突起４８の頭部４８Ａを円筒部材４０の深溝部４１Ａに挿入し、固定リング４６を浅溝部４１Ｂの方向に回転させることで、突起４８の頭部４８Ａを浅溝部４１Ｂに係合させる。これにより、頭部４８Ａが浅溝部４１Ｂの側壁に引っ掛かり、コイルスプリング３４の力によって突起４８と溝部４１との係合が外れることが防止される。

また、コイルスプリング３４の向きを調整し、ホース３０を締付けることによるコイルスプリング３４の反力により、円筒部材４０の雌ネジ４０Ａが締まるようにしている。

このような継手１０では、図１に示すように、固定リング４６と円筒部材４０とが連結固定されることで、コイルスプリング３４の締付力が保持され、ホース３０がホース接続部１４に締付固定される。

一方、継手１０からホース３０を取外すときは、逆の動作を行えばよい。すなわち、固定リング４６を逆方向に回転させて突起４８の頭部４８Ａと円筒部材４０の浅溝部４１Ｂとの係合を解除し、突起４８の頭部４８Ａを深溝部４１Ａから引き抜く。次いで、固定リング４６を図５中の矢印Ｂと反対方向に回転させ、コイルスプリング３４の収縮を解除し、コイルスプリング３４のホース３０への締付けを緩める。これによって、ホース３０のホース接続部１４への締付けが解除される。この状態で、コイルスプリング３４と固定リング４６、及び円筒部材４０をホース接続部１４上から抜き取り、ホース３０をホース接続部１４から引き抜く。このため、簡単な操作によって、ホース３０をホース接続部１４から取外すことができる。

このような継手１０では、ホース３０をホース接続部１４に締付固定するときに、従来のように加締機によって締金具でホースを加締めて固定する必要がなく、作業現場で簡単にホース３０をホース接続部１４に着脱することができる。このため、ホース３０の着脱時の作業効率が改善され、コストダウンが可能となる。また、一旦ホース接続部１４に接続したホース３０を取外すことで、継手１０を再使用することができる。

また、コイルスプリング３４の収縮でホース３０をホース接続部１４に強く締付けるので、ホース３０の抜けが抑制される。さらに、コイルスプリング３４の収縮による自己シール効果により、経時変化によるホース３０とホース接続部１４とのシール性の低下が抑制され、流体漏れ等の発生が抑制される。また、継手１０の使用時におけるホース３０の曲げ、捩れなどの負荷荷重に対し、コイルスプリング３４によって振動吸収や捩れ吸収が可能となる。このため、流体漏れの発生や、ホース３０とホース接続部１４との接触部分の破損（口元破損）などの発生を抑制することができる。

なお、本実施形態では、コイルスプリング３４の他端部３４Ｂと固定リング４６とが着脱可能であるが、コイルスプリング３４の他端部と固定リング４６とが接合され、取り外しができない構成としても良い。

次に、本発明の第２実施形態に係る継手について説明する。なお、第１実施形態と同一の部材には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。

図１０及び図１１に示すように、この継手６０には、管状部材６２のホース接続部１４上に外挿されたホース３０の周面にコイルスプリング３４が外挿されており、コイルスプリング３４の周囲に円筒部材６６が外挿されている。この円筒部材６６の一端部６６Ａは、管状部材６２の突部６４に図示しない加締機で加締めて変形させることによって管状部材６２と接合されている。

管状部材６２のホース接続部１４にホース３０を締付固定するときは、ホース接続部１４と円筒部材６６との間に、ホース３０を挿入し、ホース３０の端部を円筒部材６６の突部６４の側壁に当接させる。さらに、コイルスプリング３４をホース３０の周面に外挿し、コイルスプリング３４の一端部３４Ａを突部６４の凹状部２１に係止させる。その後、固定リング４６を回転させてコイルスプリング３４の巻き数を増加させ、ホース３０をホース接続部１４に締付ける。この状態で、固定リング４６の突起４８の頭部４８Ａを円筒部材６６の溝部４１に係合し、固定リング４６と円筒部材６６とを連結固定する。

このような継手６０では、円筒部材６６の一端部６６Ａを管状部材６２の突部６４に加締めて接合しているので、現場でのホース３０の接続作業時に、円筒部材６６を管状部材６２に締結固定する作業を省略できる。このため、コイルスプリング３４でホース３０を締付固定する作業が簡単になる。

なお、上記実施形態では、固定リング４６の複数の突起４８を円筒部材４０の複数の溝部４１にそれぞれ係合させたが、この構成に限定するものではない。例えば、係合部と被係合部とを係合させる他の構成を設定することができる。また、コイルスプリング３４を締付けた状態で固定リング４６を円筒部材４０に連結固定できる構成であればよく、例えば、固定リング４６を円筒部材４０に締結固定する構成としてもよい。

本発明の第１実施形態に係る継手を示す断面図である。 図１に示す管状部材のホース接続部にホースを締付固定する工程を説明する側面図である。 図１に示す管状部材のホース接続部にホースを締付固定する工程を説明する側面図である。 図１に示す管状部材のホース接続部にホースを締付固定する工程を説明する側面図である。 図１に示す管状部材のホース接続部にホースを締付固定する工程を説明する断面図である。 図１に示す管状部材のホース接続部にホースを締付固定する工程を説明する側面図である。 図１に示す円筒部材の溝部を示す平面図、側面図、及び斜視図である。 図１に示す固定リングの突起を示す平面図、側面図、及び斜視図である。 図１に示す固定リングの突起を円筒部材の溝部に係合させる前と後の状態を示す斜視図である。 本発明の第２実施形態に係る継手を示す側面図である。 図８に示す継手の断面図である。

符号の説明

１０ 継手
１２ 管状部材
１４ ホース接続部
２０ 突部
２０Ａ 雄ネジ
２１ 凹状部
３０ ホース
３４ コイルスプリング
３４Ａ 一端部（一端）
３４Ｂ 他端部（他端）
４０ 円筒部材
４０Ａ 雌ネジ
４１ 溝部（被係合部）
４１Ａ 深溝部
４１Ｂ 浅溝部
４６ 固定リング
４７ 凹部
４８ 突起（係合部）
４８Ｂ 延出部
４８Ａ 頭部
６０ 継手
６２ 管状部材
６４ 突部
６６ 円筒部材
６６Ａ 一端部

Claims (4)

1. 管状部材の端部に設けられ、周面にホースが外挿されるホース接続部と、
   前記ホース接続部上の前記ホースの周面に外挿され、一端が前記管状部材に係止されるコイルスプリングと、
   前記コイルスプリングの周面に外挿され、前記管状部材に一端部が連結される円筒部材と、
   前記コイルスプリングの他端に連結され、前記コイルスプリングを回転させて巻き数を増加させることによって前記ホースを前記ホース接続部に締め付けると共に、前記円筒部材の他端部に連結固定される固定リングと、
   を有し、
   前記固定リングの回転により前記コイルスプリングを回転させて巻き数を増加させた状態で、前記固定リングに設けられた係合部を前記円筒部材の被係合部に係合させることによって、前記固定リングが前記円筒部材の他端部に連結固定されることを特徴とする継手。
2. 前記円筒部材の一端部に設けられた雌ネジが、前記管状部材に設けられた雄ネジに締結固定されることを特徴とする請求項１に記載の継手。
3. 前記円筒部材の一端部が、予め前記管状部材に加締めて固定されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の継手。
4. 管状部材の端部に設けられたホース接続部にホースを外挿する第１ステップと、
   前記ホースの周面にコイルスプリングを外挿し、前記コイルスプリングの一端を前記管状部材に係止させると共に、前記コイルスプリングの周囲に円筒部材を外挿して前記円筒部材の一端部を前記管状部材に連結する第２ステップと、
   前記コイルスプリングの他端に連結された固定リングを回転させ、前記コイルスプリングの巻き数を増加させることによって前記ホースを前記ホース接続部に締め付ける第３ステップと、
   前記固定リングの回転により前記コイルスプリングの巻き数を増加させた状態で、前記固定リングに設けられた係合部を前記円筒部材の被係合部に係合させることによって、前記固定リングを前記円筒部材の他端部に連結固定する第４ステップと、
   を有することを特徴とするホース締付固定方法。

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