JP4920435B2 - コネクタ - Google Patents

Description

本発明は、パイプ、ホース或いはチューブに使用するコネクタであり、特に、パイプ等の脱抜を防止することに関する。

従来のコネクタとしてのホースコネクタには、特開２００２−１８８７８０号公報がある。
この公報には図５に示すように、金属等で製作の筒状のニップル２０１のほぼ中央には回動頭部２０１ａが形成してあり、その回動頭部２０１ａの左側には、機器取付け用の機器ネジ２０１ｂが形成してある一方、その右側にはホース２００を差し込む円筒状のホース差込筒体２０２が延設してある。
また、そのホース差込筒体２０２の外周には、ホース２００の内径に嵌合可能に、ホース２００の内径より僅かに大きい程度の凹凸部２０２ａが形成してあり、ホース２００の滑り止め作用をなす。
又、回動頭部２０１ａの右部には、スリーブ２０５を固定する袋ナット２１０用のナットネジ２０１ｃが形成してあり、その回動頭部２０１ａの右側部２０１ｄには、上テーパ部２０３ａと下テーパ部２０３ｂで断面を台形状に形成の拡開溝２０３が円周状に形成してある。

前記構成のコネクタは、先ず、ホース２００の先端部から袋ナット２１０と円周状の一部にカット部を形成のスリーブ２０５を挿入した後に、そのホース２００の先端をホース差込筒体２０２から拡開溝２０３に挿入してセットする。
次に、袋ナット２１０の内ネジをニップル２０１のナットネジ２０１ｃに螺合して締め付けると、袋ナット２１０の内面に形成の押圧部２１０ｂで、スリーブ２０５を内径方向に押圧しながら前進（左方向）し、更に、袋ナット２１０の内面中央に形成の平行部でスリーブ２０５の平坦な円筒部を内径方向に押圧して縮小させる。そのため、スリーブ２０５の全体が、内径方向に縮小し、ホース２００の外面に幅広く密着すると共に、ホース２００の内面は凹凸２０２ａに食込んで、脱抜防止と漏洩防止を図ることができる。

特開２００２−１８８７８０号公報

前記構成のコネクタの脱抜防止策或いはホースの挿入性について、ホース差込筒体２０２の外周に形成の凹凸部２０２ａは、ホース２００の挿入が容易なように僅かな凹凸であるが、伸縮性に劣るパイプやホース等に対し、挿入が困難である。又、前記従来のコネクタの差込筒体よりも僅かに小さな内径のパイプは、パイプの挿入がし難いし、反対に、僅かに大きな内径のパイプの場合には、袋ナット２１０で締め付けても、ホース２００の食込みが少なく、脱抜防止並びに流体等の漏洩防止には十分とはいえない。
そのため、大きな引っ張り力が作用する箇所、並びに流体等に高圧が作用する状況下でのパイプは、パイプを挿入後、パイプが抜けないように締め付ける必要がある。尚、これらの課題はパイプに替えてホース等に適用しても同じである。
そこで、本願の発明では、パイプ挿入直後の抜け防止と、強い引っ張り力が作用する場合でも、パイプが抜けない、十分な脱抜防止機能を果たすコネクタを提供するものである。

請求項１のコネクタは、インサートニップルのパイプ差込筒体にパイプを挿入し、スリーブを介して袋ナットで締め付けてパイプを接続する。又、前記パイプ差込筒体の外周には、パイプの差込口に向かって溝の深さが浅くなるテーパ状のインサートスリーブ溝が形成してあり、このインサートスリーブ溝にインサートスリーブを装着する。このインサートスリーブはインサートスリーブ溝内を移動可能に装着してあり、パイプ差込筒体側に移動したとき、インサートスリーブの内径は大きくなる一方、パイプ差込筒体と反対方向に移動したとき、インサートスリーブの内径は小さくなる。
そこで、インサートニップルのパイプ差込筒体にパイプを挿入した状態で、パイプを引っ張ると、そのパイプの移動に伴ってインサートスリーブがインサートスリーブ溝内を移動して、インサートスリーブは前記テーパ状のインサートスリーブ溝によって内径が大きくなってパイプを圧縮し、インサートスリーブとパイプとはますます密着状態になり抜くことができなくなる。尚、本願のコネクタは、パイプの他にホース等に適用できることは言うまでもない。
又、請求項１のコネクタは、インサートスリーブのうちのパイプ挿入方向の先端部にフランジ部が形成してあるので、このフランジ部を押さえてパイプを引っ張ると、フランジ部の押さえによりインサートスリーブの移動ができず、インサートスリーブの内径が大きくならずに、インサートスリーブから離脱してパイプを抜くことができる。

又、請求項２のコネクタは、インサートスリーブの外面には凹凸部が形成してあり、この凹凸部の頂部はパイプの挿入口に向かって低くなるテーパ状に、あるいは同じ高さに形成してあると共に、インサートスリーブの内面にはパイプの差込口に向かって広がって行くテーパ状に形成してある。
又、請求項３のコネクタは、パイプをコネクタに装着したとき、そのパイプが見える開口窓をインサートニップルに形成してあるので、パイプを確実に挿入したか否か確認することができる。尚、このインサートニップルはコンビニップル部と一体に形成したものも含む。

請求項１のコネクタは、インサートスリーブとテーパ状のインサートスリーブ溝とによって、パイプを引っ張ると、そのパイプの移動に伴ってインサートスリーブがインサートスリーブ溝内を移動して、インサートスリーブは前記テーパ状のインサートスリーブ溝によって内径が大きくなってパイプを圧縮し、インサートスリーブとパイプとはますます密着状態になりパイプの脱抜を防止できる。
又、請求項１のコネクタは、インサートスリーブのうちのパイプ挿入方向の先端部にフランジ部が形成してあるので、このフランジ部を押さえてパイプを引っ張ると、インサートスリーブの移動を禁止でき、インサートスリーブから離脱してパイプを抜くことができる。
請求項２のコネクタは、インサートスリーブの外面に形成の凹凸部の頂部をテーパ状に形成してあると共に、インサートスリーブの内面にはパイプの差込口に向かって広がって行くテーパ状に形成してある。そのため、パイプの挿入がし易いし、パイプを挿入後に、パイプを引っ張ると、パイプの内面が凹凸部に食込むので脱抜を防止できる。
請求項３のコネクタは、開口窓によって、パイプを確実に挿入したか否か確認することができる。

本実施の形態のコネクタとしてパイプコネクタを取り上げ、図面を参照して説明する。
図１（Ａ）は合成樹脂等で製作のパイプ１０１を締め付ける前のコネクタの正面断面図であり、（Ｂ）は部分拡大図である。又、図２（Ａ）は締め付け後のコネクタの正面断面図であり、（Ｂ）は部分拡大図である。
金属等で製作の筒状のインサートニップル１の頭部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、右側にはパイプ１０１の内径より小径で、パイプ１０１を差し込み可能な円筒状のパイプ差込筒体２が延設してある。
又、このインサートニップル１には、装着したときのパイプの端部が見える開口窓３が形成してあり、パイプ１０１が確実に装着されたか否か確認できる。
尚、インサートニップル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。

又、前記インサートニップル１の頭部の右側の外周には、ゴム製等のＯリング５を装着のＯリング溝５ａ、５ｂが適宜の間隔で一対形成してある。また、そのＯリング溝５ａ、５ｂの間には、パイプ１０１の内面が食込み可能な食込み孔６が形成してある。
そのため、パイプ１０１の内面とＯリング５及び食込み孔６とで、漏洩防止を図っていると共に、前記食込み孔６によって、十分とはいえないがパイプ１０１の脱抜を防止している。

又、前記インサートニップル１の頭部１ａの右側の外周には、コンビニップル部８と螺合するネジ１ｃが形成してあり、コンビニップル部８の内周に形成の前記ネジ８ａと螺合して結合する。尚、このコンビニップル部８は、独立部品として構成する必要はなく、前記インサートニップル１と一体で形成してもよい。
又、前記インサートニップル１の右端外周には、後述する袋ナット１０に形成のネジ１０ａと螺合するネジ８ｂが形成してあると共に、端部にはスリーブ１２を挟着するＬ字状のスリーブ押さえ段差８ｃが形成してある。
前記パイプ差込筒体２の頭部１ａとＯリング溝５ａの間の外周には、合成樹脂製等のインサートスリーブ２０を装着可能なインサートスリーブ溝１９が形成してある。このインサートスリーブ溝１９は、パイプ１０１の差込口に向かって、溝の深さが外面を基準に浅くなるテーパ状に形成してあると共に、後述するインサートスリーブ２０の長さより長い溝である。
又、インサートスリーブ溝１９の両端には、インサートスリーブ２０の移動を阻止する停止壁１９ａ、１９ｂが形成してある。

前記インサートスリーブ溝１９に密着して装着するインサートスリーブ２０は、合成ゴム、合成樹脂等の弾性を備える筒状体であり、その外周にはパイプ１０１の内周と密着可能な凹凸部２２が形成してあると共に、その内面は前記インサートスリーブ溝１９に密着可能に、パイプ１０１の差込口に向かって広がって行くテーパ状に形成してある。
また、前記凹凸部２２は、パイプ１０１の挿入が円滑になるように、パイプ１０１の挿入口から挿入方向（左方向）に向けて高くなる傾斜状のテーパ部と、そのテーパ部の頂部から垂直部との組合せで１つを構成の凹凸２２を複数個羅列し、所謂、ノコギリ歯状に形成してあると共に、前記各凸部の頂部２２ａを結ぶ線は、順次、パイプ１０１の挿入口に向かって低くなるようにテーパ状に形成してあり、パイプ１０１の挿入に当たって引っかかりがなく容易に装着可能になっている。又、パイプ１０１を挿入後に、パイプ１０１を引っ張ると、パイプの内面が凹凸２２に食込むので脱抜を防止できる。
尚、前記各凸部の頂部２２ａの高さは、必ずしも、前記テーパ状に形成する必要はなく同じ高さ（直線状）であってもよい。

前記パイプ１０１の外周と密着するスリーブ１２は合成樹脂等で弾性を備えて製作され、前記コンビニップル部８に形成のスリーブ押さえ段差８ｃに密着する段差１２ａが形成してあると共に、コンビニップル部８とスリーブ押さえ体１５で挟着される凸状の頭部１２ｂを備えている。
又、その頭部１２ｂの右側端部の外周にはスリーブ押さえ体１５と密着する形状の平坦部１２ｃと傾斜部１２ｄを備えている一方、内面にはパイプ１０１の外周と密着可能な凹凸部１２ｅが形成してある。
又、前記スリーブ押さえ体１５には、後述する袋ナット１０の端部を嵌め込み可能な嵌め込み溝１５ａが形成してあり、袋ナット１０からは外れないが、共に回動可能である。そして、袋ナット１０のネジ１０ａをコンビニップル部８のネジ８ｂに螺合して締め付けると、スリーブ押さえ体１５は前記袋ナット１０と共に移動して締め付ける。

次に、前記コネクタの装着方法及び袋ナットで締め付けた後の状態を図２を参照して説明する。この図２（Ａ）はコネクタの正面断面図、（Ｂ）はパイプの内面とＯリング５、食込み孔６の状態図である。
先ず、インサートニップル１の右部の外周に形成のＯリング溝５ａ、５ｂにＯリング５を装着すると共に、インサートスリーブ溝１９にインサートスリーブ２０を装着する。又、コンビニップル部８をネジ８ａと螺合してインサートニップル１に固定する。尚、コンビニップル部８がインサートニップル１と一体に形成してあるときには、コンビニップル部８を螺合する必要はない。

次に、スリーブ１２とスリーブ押さえ体１５及び袋ナット１０を、予め、パイプ１０１の先端部から挿入した状態で、パイプ１０１の先端部を前記コンビニップル部８とインサートスリーブ２０の間に挿入し、パイプ１０１の先端部が所定位置まで挿入されたか否かを開口窓３で確認する。尚、パイプをパイプ差込筒体２から挿入すると、インサートスリーブ２０はパイプと共にパイプ差込筒体２の反対方向に移動して、その内径を小さくして密着する。
そして、袋ナット１０を締めると、スリーブ押さえ体１５が袋ナット１０に伴って移動し、そのスリーブ押さえ体１５がスリーブ１２の傾斜部１２ｄから平坦部１２ｃへと移動する。
スリーブ１２は平坦部１２ｃにおいて圧縮されて、パイプ１０１側に膨出するため、スリーブ１２の内面に形成の凹凸部１２ｅはパイプ１０１の外面に食込みと共に、パイプ１０１は前記Ｏリング５を押し潰して密着し、且つ、食込み孔６にも食込んで漏洩防止と脱抜防止を図る。

又、前記インサートスリーブ２０はパイプ１０１の内面と密着した状態になり、特に、インサートスリーブ２０の外周に形成の凹凸部２２によって、パイプ１０１に内面に食込んで密着し、インサートスリーブ２０はパイプ１０１の移動と共に移動する。
尚、パイプ１０１とインサートスリーブ２０が共に動くように、インサートスリーブ２０の外面を形成すればよいので、インサートスリーブ２０の外面は凹凸部２２に限定されず、平坦であってもよい。
そこで、パイプ１０１を持って抜く操作をすると、パイプ１０１の内面と密着のインサートスリーブ２０は、前記パイプ１０１と共に内径が順次大きくなるテーパ状のスリーブ溝１９をパイプ差込筒体２の方向に移動するので、順次、圧縮されて、更にパイプ１０１に密着し、パイプ１０１の脱抜を防止する。又、パイプ１０１の内面は凹凸２２に食込んでいるので、この凹凸２２によっても、パイプ１０１の脱抜を防止できる。

次に、図３に示すコネクタは、前記インサートスリーブ２０をパイプ差込筒体２の右端部に取り付けたものである。
パイプ差込筒体２の右端部、即ち、Ｏリング溝５ｂの右側にはインサートスリーブ２０を装着可能なインサートスリーブ溝１９が形成してある。又、このインサートスリーブ溝１９は、図１に示すインサートスリーブ溝１９と同じ形状であり、パイプ１０１の差込口に向かって溝の深さが浅くなるテーパ状に形成してあると共に、後述するインサートスリーブ２０の長さより長い溝である。

このインサートスリーブ溝１９に、前記図１と同じ形状のインサートスリーブ２０を装着し、コンビニップル部８、スリーブ１２、袋ナット１０によってパイプ１０１を結合した後にパイプ１０１を引っ張ると、前記したと同様に、パイプ１０１の移動に伴って、インサートスリーブ２０がインサートスリーブ溝１９内を移動し、テーパ面によって、インサートスリーブ２０は順次内径が大きくなって圧縮力が作用して、パイプ１０１の内周面と密着状態になって抜くことが防止される。
以上のように、インサートスリーブ溝１９はパイプ差込筒体２の何れの箇所に取り付けてもよい。

次に、前記図１、２のコネクタにパイプ１０１を装着して袋ナット１０で結合すると、パイプ１０１は抜くのが困難となる。
即ち、パイプ１０１の取替えが困難となり、取替え可能なコネクタを図４に示す。尚、前記図１、２と同じ符号は同じ部品であるので、説明を略す。

図４に示すコネクタは、筒状のインサートスリーブ２０の端部に、フランジ部２０ａが設けてあり、パイプ１０１を挿入しても、そのフランジ２０ａを指等で押さえることによって動かない構造である。
具体的には、図４に示すように、パイプ１０１をコネクタに挿入したとき、そのパイプ１０１の先端部が、フランジ２０ａに当接可能な位置にインサートスリーブ溝１９を形成する。

この図４に示すコネクタを使用して、パイプ１０１を取り替える操作は、先ず、袋ナット１０を外した後にコンビニップル部８を外す。
次に、前記インサートスリーブに形成のフランジ部２０ａを押さえ、パイプ１０１を引っ張ると、インサートスリーブ２０の移動を禁止でき、インサートスリーブ２０から離脱してパイプ１０１だけを抜くことができる。
これは、フランジ部２０ａを押さえていると、パイプ１０１を引っ張っても、インサートスリーブ２０はインサートスリーブ溝１９内を移動しないため、インサートスリーブ２０は圧縮変形されず、パイプ１０１との間に隙間が生じ、パイプ１０１はインサートスリーブ２０に密着されていないので抜ける。

本願発明のコネクタは、パイプに替えてホース等、種々の分野に適用可能であり、前記ニップル、スリーブ、袋ナット、スリーブ押え体等は前記の形状に限定されず、パイプやケーブル等の材質や耐用圧力等、更に使用目的によって、前記例示のニップル、スリーブ、袋ナット等における形状等を部分的に採用することも可能であると共に、それらの部品を適宜組み合せて構成できることはいうまでもない。

（Ａ）は締め付け前のコネクタの正面断面図、（Ｂ）は部分拡大図である。 （Ａ）は締め付け後のコネクタの正面断面図、（Ｂ）は部分拡大図である。 インサートスリーブの取付け位置を変更した締め付け前のコネクタの正面断面図ある。 パイプの取外しが可能であるコネクタの正面断面図である。 従来のコネクタの正面断面図である。

符号の説明

１ インサートニップル
１ａ 回動頭部
２ パイプ差込筒体
５ａ、５ｂ Ｏリング溝
５ Ｏリング
６ 食込み孔
８ コンビニップル部
１０ 袋ナット
１２ スリーブ
１２ｃ 平坦部
１２ｄ 傾斜部
１５ スリーブ押さえ体
１９ インサートスリーブ溝
２０ インサートスリーブ
２９ａ フランジ部
１０１ パイプ

Claims (3)

1. インサートニップルのパイプ差込筒体にパイプを挿入し、スリーブを介して袋ナットで締め付けるコネクタであって、
   前記パイプ差込筒体の外周には、パイプの差込口に向かって溝の深さが浅くなるテーパ状のインサートスリーブ溝が形成してあり、
   前記パイプの移動に伴ってインサートスリーブが前記インサートスリーブ溝内を移動可能であり、
   前記インサートスリーブのうちのパイプ挿入方向の先端部にフランジ部が形成してあることを特徴とするコネクタ。
2. 前記インサートスリーブの外面に凹凸部を形成し、その凹凸部の頂部はパイプの挿入口に向かって低くなるテーパ状に、あるいは同じ高さに形成してあり、前記インサートスリーブの内面にはパイプの差込口に向かって広がって行くテーパが形成してあることを特徴とする請求項１のコネクタ。
3. パイプをコネクタに装着したとき、そのパイプが見える開口窓をインサートニップルに形成することを特徴とする請求項１又は請求項２のコネクタ。

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