JP4849526B2 - ホース継手 - Google Patents

Description

本発明は、水・油などの液体や空気などの気体や粉体などの流体が通るホースを、配管接続するために用いるホース継手、特に熱湯などの高温な流体でも通すことができる耐熱性に優れたホース継手に関する。
詳しくは、ニップルの外周面に沿ってホースを差し込み、その外周にスリーブを介して締め付け具を被せ、この締め付け具でスリーブを縮径してホースの内周面をニップルの外周面に密着させるホース継手に関する。

従来、この種のホース継手として、円筒状の案内部を有するニップル（継手本体）と、このニップルの案内部との間に接続管を挟んで同心状に外嵌され、全長に亙る軸方向の間隙を有して縮径可能となされたスリーブ（割り環）と、このスリーブに外嵌される締め付け具（押え環）とを備え、上記案内部の外周面には、周方向に凹溝が全周に亙って凹設され、この凹溝内には、ゴム等の弾性体からなる環状シール材を嵌入し、該凹溝より先端寄りの外周面には、周方向に滑り止めの環状の凸部が軸方向へ複数設けられ、スリーブに外嵌された締め付け具を締め付けることにより、スリーブ全体が縮径されて、接続管の外周面を略全周に亙って内方に押圧し、その内周面を案内部の外周面の凹溝内に嵌合された環状シール材に圧着されるものがある（例えば、特許文献１参照）。

実用新案登録第２５４９７４４号公報（第１−３頁、図１−３）

しかし乍ら、このような従来のホース継手では、ニップル案内部の外周面の凹溝内に嵌合された環状シール材を接続管の内周面に圧着させるため、接続管が可撓性のあるホースでその内周面が弾性変形可能である場合には、環状シール材の先端がホース内周面に押し付けてもホース内周面が凹むだけで、これら両者は強く密着せず、シール性に劣るだけでなく、可撓性のあるホース内周面は、長期に亘る使用により永久ひずみで永久塑性変形して弾性反発力が低下するため、環状シール材と間に隙間が発生して、漏れが発生し易くなると共にホースが抜け易くなり、長期に亘って使用できないという問題があった。

本発明のうち請求項１記載の発明は、長期に亘ってホースの膨れ防止とホース膨れによる漏れやホース抜けを防止すること、作業者に関係なく理想的なホースの締め付け強さを管理することを目的としたものである。
請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明の目的に加えて、ニップル１の先端テーパー面１ｅからホース内周面Ｈ１との間に流体が浸入するのを防止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、本発明のうち請求項１記載の発明は、
弾性変形可能なホースに差し込まれるニップルと、前記ホースの外周に被せられるスリーブと、前記スリーブの外側に配置されて前記スリーブを縮径させる締め付け具とを備え、
前記ニップルは、前記ホースの接続端部に差し込まれる案内部と、前記案内部の外周面に軸方向へ夫々形成される周方向へ延びる環状凹部及び環状凸部と、前記環状凸部の外周に形成される環状凹溝と、前記環状凹溝内にその外周端が前記環状凸部の外周面から突出するように嵌入される弾性変形可能な環状シール材とを有し、
前記スリーブは、前記ニップルの前記案内部と対向する長さ寸法の締付筒状部と、前記締付筒状部に軸方向へ延びるように形成されて前記締め付け具による縮径時にその端面同士が当接する周方向幅のすり割りと、前記締付筒状部の外周面に前記環状凹溝及び前記環状シール材と径方向へ重なり合うように形成される位置決め用係合部とを有し、
前記締め付け具は、前記位置決め用係合部に対して軸方向へ移動不能に嵌め合うように配置され、前記スリーブの前記締付筒状部を縮径することで、前記ホースの前記内周面において前記環状シール材と対向する部分を最も圧縮変形して前記環状シール材に圧着させ、且つ前記すり割りの端面同士が当接する縮径時における前記締付筒状部の内径を、適正値で縮径されたホースの外径と一致させたことを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に、前記スリーブに、前記ホースの前記内周面を前記ニップルの先端テーパー面へ向けて押圧する押圧筒状部を形成し、前記押圧筒状部として、前記先端テーパー面と対向する部分を筒状に形成すると共に、この筒状部分を前記案内部の先端縁よりも突出させた構成を加えたことを特徴とする。

本発明のうち請求項１記載の発明は、ニップルの外周面に、周方向へ延びる環状凹部と環状凸部を夫々軸方向へ形成し、この環状凸部の外周に、環状の凹溝を形成して、この環状凹溝内に弾性変形可能な環状シール材を嵌入し、その外周端を上記環状凸部の外周面から突出させると共に、これら環状凸部及び環状シール材の配設位置と締め付け具の配設位置とを夫々径方向へ重なり合うように位置合わせすることにより、締め付け具でスリーブを縮径すれば、締め付け具の内側に配置されたホース内周面が、ニップルの環状凸部及び環状シール材の配設部分に強く押し付けられて、環状凹部と対向する部分よりも大きく圧縮変形し、この圧縮変形したホース内周面と環状シール材とが更に強く圧着する。
従って、長期に亘ってホースの膨れ防止とホース膨れによる漏れやホース抜けを防止することができる。
その結果、ニップル案内部の外周面の凹溝内に嵌合された環状シール材をホースの内周面に圧着させる従来のものに比べ、長期に亘る使用によりホース内周面が永久ひずみで永久塑性変形しても、それに環状シール材が強く圧着するため、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無い配管接続を維持できる。
それにより、可撓性のある弾性変形可能なホースであっても、例えば住宅の屋内配管など、長期に亘り配管接続したまま放置される箇所に配管材料として使用することができる。
さらに加えて、締め付け具が配置されるスリーブの締付筒状部に、軸方向へ延びるすり割りを形成し、このすり割りの端面同士が当接する縮径時における締付筒状部の内径を、適正値で縮径されたホースの外径と一致するように設定することにより、締め付け具でホースが必要以上に縮径されず、該ホースがその反発弾性を生かした疲労し難い最適な状態で締め付けられる。
従って、作業者に関係なく理想的なホースの締め付け強さを管理することができる。
その結果、経験の無い作業者が締め付け作業を行っても長期に亘って漏れやホース抜けが無い配管接続を実現できる。

請求項３の発明は、請求項１または２の発明の効果に加えて、スリーブに、ホース内周面をニップルの先端テーパー面へ向けて押圧する押圧筒状部を形成することにより、ニップルの先端テーパー面と対向するホース内周面が膨らんで、先端テーパー面との間に隙間が発生しない。
従って、ニップルの先端テーパー面からホース内周面との間に流体が浸入するのを防止することができる。

本発明のホース継手Ａは、図１〜図６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、この差し込まれたホースＨの外周に被せられるスリーブ２と、このスリーブ２の外側に配置される締め付け具３とから構成され、この締め付け具３で上記スリーブ２を縮径させることにより、該ホースＨの接続端部内周面Ｈ１を、上記ニップル１の案内部１ａの外周面に密着させるものである。

上記ニップル１は、例えばステンレスなどの錆難い金属材料で略円筒状に形成され、その軸方向一端側にホースＨの接続端部が差し込まれる案内部１ａを形成し、この案内部１ａの外周面は、周方向へ延びる環状凹部１ｂと環状凸部１ｃを夫々軸方向へ交互に複数ずつ形成して竹の子状に形成される。

このような竹の子状に配置された環状凸部１ｃのどれか一つ又は複数の外周面には、環状凹溝１ｄを形成して、この環状凹溝１ｄ内に、例えばゴムなどの弾性体からなる弾性変形可能な環状シール材４を嵌入すると共に、この環状シール材４の外周端を該環状凸部１ｃの外周面から突出させ、これら環状凸部１ｃ及び環状シール材４の配設位置を、後述する締め付け具３による締め付け位置と径方向へ重なり合うように位置合わせている。

更に、上記案内部１ａの先端外周には、ホースＨを挿入し易くするために、その先端へ向けて徐々に小径となるテーパー面１ｅを形成している。

また、上記ニップル１の軸方向他端には、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１ｆが設けられ、この接続具１ｆとして図示例の場合には、内ネジ１ｇが刻設されたナットを回転自在に取り付け、上記他の機器のホース接続口の外周面に刻設された外ネジと螺合して接続されるようにしている。
その他の構造として、例えばホース接続口の内周面に内ネジが刻設される場合には、これと対応して外ネジが刻設された接続具１ｆを使用するなど、該接続具１ｆはその用途に応じて図示例以外の構造とすることも可能である。

上記スリーブ２は、例えば耐熱性に優れた合成樹脂などの弾性変形可能な非金属材料で略円筒状に形成され、その一部又は略全体には、上記ニップル１の案内部１ａと対向する長さ寸法の締付筒状部２ａを設け、この締付筒状部２ａは、軸方向へ延びるすり割り２ｂを周方向へ適宜間隔毎に複数形成することで、縮径可能に構成されている。

そして、この縮径可能な締付筒状部２ａの外周には、後述する締め付け具３が配置されてその操作により該締付筒状部２ａを縮径させるが、この締め付け具３の配設位置と、上記案内部１ａの環状凹溝１ｄ及び環状シール材４の配設位置とを夫々軸方向へ位置合わせして、これら両者が径方向へ重なり合うようにしている。

その具体例として、上記締付筒状部２ａの外周面には、締め付け具３と軸方向へ移動不能に嵌め合う位置決め用係合部２ｃを、上記環状凹溝１ｄ及び環状シール材４の配設位置と径方向へ重なり合うように形成している。
この位置決め用係合部２ｃとして図示例の場合には、上記締付筒状部２ａに周方向へ延びる帯状溝を凹設して段差を形成しているが、その他の例として、締め付け具３の幅方向両端と係合する一対の突起を突設するなど、それ以外の形状にすることも可能である。

更に、締め付け具３で締付筒状部２ａを縮径した際に、これらスリット２ｂの端面同士が当接する縮径時における該締付筒状部２ａの内径を、適正値で縮径されたホースＨの外径と一致するように設定することが好ましい。
因みに、ホースＨが合成樹脂製である場合の適正な縮径率は約３０％であり、この適正値で縮径されたホースＨは、その反発弾性を生かした疲労し難い最適な締め付け状態と言われている。

また、上記スリーブ２には、前記案内部１ａの先端テーパー面１ｅと対向する部分に、この先端テーパー面１ｅへ向けてホース内周面Ｈ１を押圧する押圧筒状部２ｄを形成することが好ましく、この押圧筒状部２ｄにより、該先端テーパー面１ｅと対向するホース内周面Ｈ１が膨らんでこれらの隙間に、ホースＨの内部を通る流体が浸入するのを防止している。

この押圧筒状部２ｄとして図示例の場合には、前記案内部１ａの先端テーパー面１ｅと対向するスリーブ２の部分を、前記すり割り２ｂを形成しないで筒状に形成すると共に、この筒状部分を案内部１ａの先端縁よりも突出させることで、該先端テーパー面１ｅと対向するホース内周面Ｈ１が膨らむのを防止している。

更に、この押圧筒状部２ｄよりも先端側の内周面には、該押圧筒状部２ｄ及び前記締付筒状部２ａへ向けてホースＨを挿入し易くするために、テーパー状又は略円弧状に傾斜するガイド面２ｅを形成することが好ましい。
また、前記締付筒状部２ａの基端面には、ホースＨの切断面Ｈ２と対向する閉鎖部２ｆを形成することが好ましい。

一方、前記締め付け具３は、工具の回転操作などによって径方向へ徐々に緊締する従来周知構造のものであり、図示例の場合には、例えば実公平７−２８４７１号公報に開示されるようなホース締付具を使用しているが、それ以外に平バンドなどの他の構造のものを使用することも可能である。

前記ホースＨは、例えば塩化ビニルなどの軟質合成樹脂やゴムなどの軟質材料で弾性変形可能に構成され、その内周面Ｈ１と外周面Ｈ３が平坦なものを使用することが好ましい。
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）〜図３に示す如く、前記ホースＨの外周が全長に亘って管状の断熱材Ｈ４により一体的に被覆された被覆ホースを使用し、この被覆ホースの一端が例えばヒートポンプ給湯機やボイラーなどの給湯源（図示せず）に配管接続される給湯配管の場合を示すものである。

この給湯配管の場合、前記スリーブ２には、ホースＨの外周に被覆される管状の断熱材Ｈ４と嵌合するカバー部２ｇを形成して、これらホースＨ及び管状断熱材Ｈ４の接続端部を一つのスリーブ２で一緒に覆うことが望ましい。

図示例の場合には、前記スリーブ２のガイド面２ｅよりも先端側に、上記管状断熱材Ｈ４の外周面と略同径か又は若干小さい内径のカバー部２ｇを連設し、これらガイド面２ｅとカバー部２ｇとの間に、上記管状断熱材Ｈ４の切断面Ｈ５と対向する突き当て段部２ｈを形成している。

このようなスリーブ２及びカバー部２ｇを使って被覆ホースを接続する場合には、そのホースＨ及び管状断熱材Ｈ４の接続端部を、ホースＨの切断面Ｈ２から管状断熱材Ｈ４の切断面Ｈ５まで突出長さＬ１が、スリーブ２の閉鎖部２ｆから突き当て段部２ｈまでの内のり寸法と一致するように切断する必要がある。

そこで、本実施例では、スリーブ２の閉鎖部２ｆから突き当て段部２ｈまでの外のり寸法Ｌ２と、突き当て段部２ｈからカバー部２ｇの先端縁までの外のり寸法Ｌ３とを、閉鎖部２ｆから突き当て段部２ｈまでの内のり寸法Ｌ１と一致するように設定している。

従って、作業者はホースＨの切断面Ｈ２を、スリーブ２の基端面（閉鎖部２ｆ）に位置合わせして、突き当て段部２ｈの位置で管状断熱材Ｈ４のみを切断するか、又はホースＨの切断面Ｈ２を突き当て段部２ｈに位置合わせして、カバー部２ｇの先端縁の位置で管状断熱材Ｈ４のみを切断すれば、ホースＨ及び管状断熱材Ｈ４の接続端部を、夫々の適正長さに簡単に切断できる。

それにより、この切断された被覆ホースの接続端部をそのままスリーブ２に挿入すれば、ホースＨの切断面Ｈ２がスリーブ２の閉鎖部２ｆに突き当てながら、管状断熱材Ｈ４の切断面Ｈ５スリーブ２の突き当て段部２ｈに当接されることができて、これらの間に隙間ができることなく夫々密着させることができる。
換言すれば、本実施例のスリーブ２及びカバー部２ｇは、被覆ホースを適正長さに切断するためのゲージ機能を有していることになる。

次に、斯かるホース継手Ａの使用方法及び作用効果について説明する。
先ず、適正長さに切断されたホースＨの接続端部を、スリーブ２の内部に挿入して、好ましくはその切断面Ｈ２を閉鎖部２ｆに突き当てた状態で、締め付け具３の締め付け操作により徐々に緊締すると、スリーブ２の締付筒状部２ａが縮径される。

それにより、各すり割り２ｂの端面同士が互いに接近して、その内側に挿入されたホースＨの接続端部が、ニップル１の案内部１ａへ向け押圧され、その内周面Ｈ１を案内部１ａの環状凹部１ｂ及び環状凸部１ｃに圧着させる。
これら圧着に伴い、ホース内周面Ｈ１でも環状凸部１ｃと対向する部分は、環状凹部１ｂと対向する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。

その際、この締め付け具３は、位置決め用係合部２ｃにより締付筒状部２ａに対し軸方向へ移動不能に位置決めされるため、該締め付け具３の内側に配置されたホース部分が最も縮径されると共に、その配設位置が、上記案内部１ａの環状凹溝１ｄ及び環状シール材４の配設位置と夫々径方向へ重なり合うように位置決めされるため、ホース内周面Ｈ１の中でも、環状凹溝１ｄ及び環状シール材４と対向する部分が更に圧縮変形し、この最も圧縮変形したホース部分と環状シール材４とが更に強く圧着する。

それにより、長期に亘る使用によりホース内周面Ｈ１が永久ひずみで永久塑性変形しても、それに環状シール材４が強く圧着するため、長期に亘るホースＨの膨れ防止と、このホース膨れによる漏れやホース抜けを防止できる。
それに加えて、締め付け具３の取り付け位置を管理できるから、作業者の技術に関係なく誰でも適正位置で締め付けることができる。

更に、スリーブ２の各すり割り２ｂの端面同士が当接する縮径時における締付筒状部２ａの内径を、適正値で縮径されたホースＨの外径と一致するように設定すれば、締め付け具３でホースＨが必要以上に縮径されることがなく、該ホースＨがその反発弾性を生かした疲労し難い最適な状態で締め付けられるから、作業者の技術に関係なく誰でも理想的なホースＨの締め付け強さを管理できるという利点がある。

また、スリーブ２の押圧筒状部２ｄでホース内周面Ｈ１をニップル１の先端テーパー面１ｅへ向けて押圧するようにすれば、ニップル１の先端テーパー面１ｅと対向するホース部分が膨らんで、先端テーパー面１ｅとの間に隙間が発生しないから、ニップル１の先端テーパー面１ｅからホース内周面Ｈ１との間に流体が浸入ことで発生する漏れを防止できるという利点がある。

この実施例２は、図４（ａ）（ｂ）〜図６に示す如く、前記管状断熱材Ｈ４の無いホースＨを使用し、このホースＨの一端を例えば水道などの給水源（図示せず）に配管接続する構成が、前記図１〜図３に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は図１〜図３に示した実施例１と同じものである。

この給水配管の場合、前記管状断熱材Ｈ４を覆うカバー部２ｇが切除されたスリーブ２を使用することが望ましい。
図示例の場合には、前記スリーブ２として、ガイド面２ｅの先端側から突き当て段部２ｈ及びカバー部２ｇを取り外したものを一体形成したものを使用している。

従って、図４（ａ）（ｂ）〜図６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る。
更に加えて、実施例１で示した給湯配管と、本実施例の給水配管を使用すれば、可撓性のある弾性変形可能なホースＨであっても、例えば住宅の屋内配管など、長期に亘り配管接続したまま放置される箇所に配管材料として使用することができるという利点がある。

尚、前示実施例では、給湯配管と給水配管で使うスリーブ２を別個に用意したが、これに限定されず、どちらか一方を共用しても良い。

本発明の実施例１を示すホース継手の縦断正面図であり、（ａ）が分解時を示し、（ｂ）は組立完成時を示し、更に要部を部分拡大している。 図１（ａ）の（２）−（２）線に沿える拡大縦断側面図であり、締め付け具を省略している。 図１（ｂ）の（３）−（３）線に沿える拡大縦断側面図であり、締め付け具を省略している。 本発明の実施例２を示すホース継手の縦断正面図であり、（ａ）が分解時を示し、（ｂ）は組立完成時を示し、更に要部を部分拡大している。 図４（ａ）の（５）−（５）線に沿える拡大縦断側面図であり、締め付け具を省略している。 図４（ｂ）の（６）−（６）線に沿える拡大縦断側面図であり、締め付け具を省略している。

符号の説明

Ａ ホース継手 Ｈ ホース
Ｈ１ 内周面（接続端部内周面） Ｈ２ 切断面
Ｈ３ 外周面 Ｈ４ 管状の断熱材
Ｈ５ 切断面 １ ニップル
１ａ 案内部 １ｂ 環状凹部
１ｃ 環状凸部 １ｄ 環状の凹溝
１ｅ 先端のテーパー面 １ｆ 接続具
１ｇ 内ネジ ２ スリーブ
２ａ 締付筒状部 ２ｂ すり割り
２ｃ 位置決め用係合部 ２ｄ 押圧筒状部
２ｅ ガイド面 ２ｆ 閉鎖部
２ｇ カバー部 ２ｈ 突き当て段部
３ 締め付け具 ４ 環状シール材

Claims (2)

1. 弾性変形可能なホースに差し込まれるニップルと、前記ホースの外周に被せられるスリーブと、前記スリーブの外側に配置されて前記スリーブを縮径させる締め付け具とを備え、
   前記ニップルは、前記ホースの接続端部に差し込まれる案内部と、前記案内部の外周面に軸方向へ夫々形成される周方向へ延びる環状凹部及び環状凸部と、前記環状凸部の外周に形成される環状凹溝と、前記環状凹溝内にその外周端が前記環状凸部の外周面から突出するように嵌入される弾性変形可能な環状シール材とを有し、
   前記スリーブは、前記ニップルの前記案内部と対向する長さ寸法の締付筒状部と、前記締付筒状部に軸方向へ延びるように形成されて前記締め付け具による縮径時にその端面同士が当接する周方向幅のすり割りと、前記締付筒状部の外周面に前記環状凹溝及び前記環状シール材と径方向へ重なり合うように形成される位置決め用係合部とを有し、
   前記締め付け具は、前記位置決め用係合部に対して軸方向へ移動不能に嵌め合うように配置され、前記スリーブの前記締付筒状部を縮径することで、前記ホースの前記内周面において前記環状シール材と対向する部分を最も圧縮変形して前記環状シール材に圧着させ、且つ前記すり割りの端面同士が当接する縮径時における前記締付筒状部の内径を、適正値で縮径されたホースの外径と一致させたことを特徴とするホース継手。
2. 前記スリーブに、前記ホースの前記内周面を前記ニップルの先端テーパー面へ向けて押圧する押圧筒状部を形成し、前記押圧筒状部として、前記先端テーパー面と対向する部分を筒状に形成すると共に、この筒状部分を前記案内部の先端縁よりも突出させたことを特徴とする請求項１記載のホース継手。

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