JP5474382B2

JP5474382B2 - 管継手

Info

Publication number: JP5474382B2
Application number: JP2009057965A
Authority: JP
Inventors: 隆弘山口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-03-11
Filing date: 2009-03-11
Publication date: 2014-04-16
Anticipated expiration: 2029-03-11
Also published as: JP2010210040A

Description

本発明は、管体を接続するための管継手に関する。

従来、管体（ホース）をワンタッチで接続可能な管継手が知られている（例えば、特許文献１参照）。この管継手は、管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体を備えている。挿入孔の奥側には、管体の外周面に密着するシール部材が設けられており、このシール部材の手前側には、シール部材を継手本体に保持するためのリング部材（カバーリング）が設けられている。また、リング部材の手前側には、管体の外周面に引っ掛かるロック爪が設けられており、このロック爪の手前側には、ロック爪及びリング部材を継手本体に保持するためのスリーブ（圧入部材）が内挿されている。

このスリーブは、外周部に設けられた凸部が挿入孔の内周部に形成された周溝の側面に引っ掛かることで継手本体に係止されるようになっており、一端部がリング部材に押し付けられて僅かに潰れるようになっている。これにより、各部品間の隙間を無くすようにしている。

特開２００９−１４１６６号公報

上述の如き管継手では、スリーブの一端部の潰れ方が不十分な場合には、スリーブがリング部材から大きな反発力を受けることがある。この反発力は、スリーブの凸部を介して継手本体の周溝の側面に入力されるため、この側面と周溝の底面との間の角部に応力が集中し、当該角部を起点として継手本体に亀裂が生じる可能性があった。

本発明は上記事実を考慮し、継手本体に亀裂が生じることを防止できる管継手を得ることを目的としている。

請求項１に記載の発明に係る管継手は、管体が挿入される挿入孔が形成されると共に、前記挿入孔の内周部に溝が形成され、当該溝が前記挿入孔の軸線方向に対向する二の側面を備え、当該二の側面のうちの一方の側面と前記溝の底面との間が曲面状に形成された継手本体と、前記挿入孔内に収容される第１部材と、前記第１部材よりも高硬度の材料で形成され、前記挿入孔内に収容されると共に、外周部に設けられた凸部が前記一方の側面に引っ掛かり、前記第１部材に押し付けられると共に前記二の側面のうちの他方の側面と前記凸部とが当接しない状態で前記継手本体に係止される第２部材と、を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載の管継手では、第２部材が第１部材に押し付けられた状態で継手本体に係止される。この第２部材は、第１部材よりも高硬度の材料で形成されているため、第２部材が第１部材に押し付けられることで第１部材が変形し、第２部材の変形が抑制される。これにより、第２部材が第１部材から受ける反発力を小さくすることができるため、第２部材と継手本体との係止部分に生じる応力を小さくすることができる。これにより、継手本体に亀裂が生じることを防止できる。

しかも、この管継手では、第２部材の外周部に設けられた凸部が、継手本体の挿入孔の内周部に形成された溝の側面に引っ掛かることで、第２部材が継手本体に係止される。このため、第２部材が第１部材から受ける反発力は、第２部材の凸部を介して、継手本体の溝の側面に入力される。ここで、この側面と溝の底面との間は曲面状に形成されているため、両者の間に生じる応力を分散することができる。これにより、継手本体に亀裂が生じることを一層良好に防止することができる。
請求項２に記載の発明に係る管継手は、請求項１に記載の管継手において、前記第１部材及び前記第２部材は、樹脂材料によって形成されており、前記第１部材を介して前記第２部材とは反対側には、ゴム材によって形成されたシール部材が設けられており、当該シール部材が管体の外周面に密着することを特徴としている。

以上説明したように、本発明に係る管継手では、継手本体に亀裂が生じることを防止できる。

本発明の実施形態に係る管継手の部分的な構成を示す断面図である。図１に示される管継手にビールホースが接続された状態を示す断面図である。図１に示される管継手の一部を拡大した拡大断面図である。従来の管継手の部分的な構成を示す図３に対応する拡大断面図である。

以下、図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る管継手１０について説明する。本実施形態に係る管継手１０は、ビールを移送するためのビールホース１２（管体）を接続するための管継手であり、図１及び図２に示されるように継手本体１４を備えている（なお、図１及び図２では継手本体１４の一部のみが図示されている）。この継手本体１４は、樹脂材料によって形成されたものであり、筒状のホース連結部１６を有している。このホース連結部１６の内側は、ビールホース１２が挿入される挿入孔１８とされている。

挿入孔１８の内周部は、複数段の段付き状に形成されており、軸線方向一端側（図１及び図２では左側）が大径部２０とされている。大径部２０は、軸線方向一端側が開口しており、大径部２０の軸線方向他端側（図１及び図２では右側）には、大径部２０よりも小径な中径部２２が設けられている。さらに、中径部２２の軸線方向他端側（図１及び図２では右側）には、中径部２２よりも小径な小径部２４が設けられており、小径部２４の軸線方向他端側（図１及び図２では右側）には、小径部２４よりも小径な流路２６が設けられている。なお、小径部２４の内径寸法は、ビールホース１２の外径寸法よりも僅かに大きく形成されている。

中径部２２の内側には、ゴム材によってリング状に形成されたシール部材２８が同軸的に嵌挿されている。シール部材２８は、大径部２０と小径部２４との間の段部によって軸線方向他側（図１及び図２では右側）への変位を制限されている。このシール部材２８は、挿入孔１８内に挿入されたビールホース１２の外周面に密着し、ビールホース１２と継手本体１４との間をシールする。

一方、大径部２０の内側には、樹脂材料によってリング状に形成されたカバーリング３０（第１部材）が収容されている。カバーリング３０は、大径部２０の内側に同軸的に嵌挿されており、大径部２０と中径部２２との間の段部３２に当接した状態で配置されている。カバーリング３０の内径寸法は、中径部２２の内径寸法よりも小さく形成されており、シール部材２８は、カバーリング３０によって軸線方向一側（図１では左側）への変位を制限されている。

さらに、大径部２０の内側には、カバーリング３０よりも硬質な樹脂材料によって円筒状に形成された圧入部材３４（第２部材）が設けられている。なお、カバーリング３０と圧入部材３４の硬度は、ビッカース硬度により比較することができる。

この圧入部材３４は、カバーリング３０に対して挿入孔１８の開口側（図１では左側）に配置されており、大径部２０の内側に同軸的に嵌挿されている。この圧入部材３４は、軸線方向他端側（図１及び図２では右側）で内径寸法がテーパー状に拡大しており、軸線方向他端部が薄肉な薄肉部３４Ａとされている。

また、圧入部材３４の外周部には、断面略台形状に形成された凸部３４Ｂが設けられている。この凸部３４Ｂは、大径部２０の内周部に形成された圧入溝１６Ａ（周溝）内に嵌り込んでいる。この圧入溝１６Ａは、図３に示されるように、断面略台形状に形成されており、ホース連結部１６の径方向内側を向いた底面３６と、ホース連結部１６の軸線方向に対向する側面３８、４０とを備えている。また、この圧入溝１６Ａでは、一方の側面３８（挿入孔１８の開口側の側面、図１〜図３では左側の側面）と、底面３６との間が曲面状の曲面部４２とされている。

この圧入溝１６Ａ内に嵌り込んだ凸部３４Ｂは、上記一方の側面３８に引っ掛かっている（当接している）。これにより、圧入部材３４は、薄肉部３４Ａ（図１及び図２参照）の先端がカバーリング３０に押し付けられた状態で継手本体１４に係止されている。すなわち、圧入部材３４は、薄肉部３４Ａの先端がカバーリング３０に当接した状態から更に挿入孔１８の奥側へ圧入されなければ、凸部３４Ｂが圧入溝１６Ａ内に嵌り込まないように長さ寸法が設定されている。このため、上記係止状態では、圧入部材３４がカバーリング３０から受ける反発力によって、凸部３４Ｂが側面３８に押し付けられている。また、カバーリング３０は、挿入孔１８内の段部３２と、圧入部材３４との間で変位不能に保持されており、カバーリング３０と段部３２とが隙間無く密着すると共に、圧入部材３４とカバーリング３０とが隙間無く密着している。

一方、圧入部材３４の薄肉部３４Ａの内側には、バネ性を有する金属材料によってリング状に形成されたロック爪４４が同軸的に配置されている。ロック爪４４は、圧入部材３４とカバーリング３０との間で軸線方向に変位不能に保持されている。このロック爪４４は、断面略Ｖ字状に形成されており、撓み変形することで内径寸法を拡径可能とされている。このロック爪４４の自然状態での内径寸法は、ビールホース１２の外径寸法よりも僅かに小さく形成されている。

また、圧入部材３４の内側には、ロック爪４４を撓ませるための解除リング４６が設けられている。この解除リング４６は、薄肉円筒状に形成されており、圧入部材３４の内側に同軸的に嵌合している。この解除リング４６は、圧入部材３４に対して所定の範囲内で軸線方向に相対移動可能とされており、図示しない特殊工具によって圧入部材３４の軸線方向他端側へ押し込まれるようになっている。解除リング４６が圧入部材３４の軸線方向他端側へ押し込まれると、解除リング４６の軸線方向端部がロック爪４４の内周部の傾斜と摺接し、これにより、ロック爪４４の内径寸法が拡大するようになっている。この解除リング４６の内径寸法は、ビールホース１２の内径寸法よりも僅かに大きく形成されている。

上記構成の管継手１０では、圧入部材３４の軸線方向一端側（図１では左側）の開口が、ビールホース１２を挿入するための挿入口４８とされている。

次に、本実施形態の作用及び効果について説明する。

上記構成の管継手１０では、ビールホース１２の長手方向一端側が挿入口４８から挿入孔１８内へ挿入されると、ビールホース１２の外周面がロック爪４４と摺接しながらビールホース１２が挿入孔１８の奥側（図１及び図２では右側）へ挿入される。そして、図２に示されるように、ビールホース１２の一端部が小径部２４と流路２６との間の段部に当接すると、ビールホース１２をそれ以上挿入することができなくなり、ビールホース１２が管継手１０に接続された状態になる。

この状態では、シール部材２８がビールホースの外周面に密着することで、ビールホース１２と管継手１０との間がシールされる。また、ロック爪４４の内周側端部がビールホース１２の外周面に引っ掛かることで、管継手１０からのビールホース１２の離脱が阻止される。この状態で、ビールホース１２内に液体（ビール）が流れて内圧が作用すると、ビールホース１２が管継手１０から抜ける方向の力を受けて挿入口４８側へ若干移動し、ロック爪４４の内周側端部がビールホース１２の外周面に食い込む。これにより、ロック爪４４によるビールホース１２の把持力が大きくなり、管継手１０とビールホース１２とが強固に連結される。

一方、管継手１０からビールホース１２を取り外す際には、圧入部材３４の内周面とビールホース１２の外周面との間に図示しない特殊工具を挿入し、解除リング４６を管継手１０の奥側へ押し込む。管継手１０の奥側へ押し込まれた解除リング４６は、ロック爪４４の内周部の斜面と摺接し、ロック爪４４の内周部を拡径方向に撓ませる。これにより、ビールホース１２の外周面に対するロック爪４４の引っ掛かりが解除され、管継手１０からのビールホース１２の取り外しが可能になる。

ここで、本実施形態に係る管継手１０では、圧入部材３４は、薄肉部３４Ａの先端がカバーリング３０に押し付けられた状態で継手本体１４に係止されている。このため、圧入部材３４は、カバーリング３０から反発力を受けているが（図３の矢印Ｆ参照）、本実施形態では、カバーリング３０が圧入部材３４よりも低硬度の樹脂材料で形成されているため、上述の押し付けによってカバーリング３０が変形し（潰れ）、圧入部材３４の変形が抑制される。これにより、圧入部材３４がカバーリング３０から受ける反発力が低減されるため、圧入部材３４と継手本体１４との係止部分（凸部３４Ｂと圧入溝１６Ａの側面３８との当接部分）に入力される荷重が低減される。これにより、圧入溝１６Ａに加わる応力が低減されるため、圧入溝１６Ａを起点として継手本体１４に亀裂が生じることを防止できる。

しかも、本実施形態では、図３に示されるように、圧入溝１６Ａの側面３８と底面３６との間が曲面状の曲面部４２とされている。このため、図４に示される従来品（比較例）のように、側面３８と底面３６との間の角部５０に応力が集中することがなく、側面３８と底面３６との間に加わる応力が曲面部４２によって分散される。したがって、継手本体１４に亀裂が生じることを一層良好に防止することができる。

なお、上記実施形態では、本発明がビール移送用のビールホース１２を接続するための管継手１０に対して適用された場合について説明したが、これに限らず、本発明は圧入部材（第２部材）がカバーリング（第１部材）に対して押し付けられた状態で継手本体に係止される構成の管継手であれば適用することができる。

また、上記実施形態では、圧入溝１６Ａの側面３８と底面３６との間に、曲面状の曲面部４２が設けられた構成にしたが、これに限らず、曲面部４２が省略された構成（側面３８と底面３６との間に角部５０が設けられた構成）にしてもよい。この場合でも、カバーリング３０が圧入部材よりも低硬度の材料で形成されることによって、継手本体１４に亀裂が生じることを防止できる。

以上、実施形態を挙げて本発明について説明したが、上記実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。

１０管継手
１２ビールホース（管体）
１６継手本体
１６Ａ圧入溝（溝）
３０カバーリング（第１部材）
３４圧入部材（第２部材）
３４Ｂ凸部
３６底面
３８側面

Claims

管体が挿入される挿入孔が形成されると共に、前記挿入孔の内周部に溝が形成され、当該溝が前記挿入孔の軸線方向に対向する二の側面を備え、当該二の側面のうちの一方の側面と前記溝の底面との間が曲面状に形成された継手本体と、
前記挿入孔内に収容される第１部材と、
前記第１部材よりも高硬度の材料で形成され、前記挿入孔内に収容されると共に、外周部に設けられた凸部が前記一方の側面に引っ掛かり、前記第１部材に押し付けられると共に前記二の側面のうちの他方の側面と前記凸部とが当接しない状態で前記継手本体に係止される第２部材と、
を備えた管継手。
前記第１部材及び前記第２部材は、樹脂材料によって形成されており、前記第１部材を介して前記第２部材とは反対側には、ゴム材によって形成されたシール部材が設けられており、当該シール部材が管体の外周面に密着する請求項１に記載の管継手。