JP5538833B2

JP5538833B2 - 管継手

Info

Publication number: JP5538833B2
Application number: JP2009262813A
Authority: JP
Inventors: 生人吉岡
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2009-11-18
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2029-11-18
Also published as: JP2011106585A

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カバーリングが設けられている。また、カバーリングの手前側には、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、ロック爪及びカバーリングを継手本体に保持するための圧入部材が内挿されている。また、この圧入部材は、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ている。

特開２００９−１４１６６号公報

上述の如き管継手では、圧入部材のカバーリング側の軸線方向端部に内径寸法がテーパ状に拡大する内径拡大部が形成されており、この内径拡大部によってロック爪を加締めしている。

本発明は上記事実を考慮し、圧入部材によるロック爪の加締め効果を向上させることが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と、前記挿入孔内に収容されるカバーリングと、前記挿入孔内に収容され、前記カバーリング側の軸線方向端部が、前記カバーリングと反対側の第１テーパ部と、該第１テーパ部に繋がる前記カバーリング側の第２テーパ部とからなり、前記第１テーパ部の軸線に対する開き角が前記第２テーパ部の軸線に対する開き角より小さい内径拡大部となっており、前記第２テーパ部の先端部が前記カバーリングに押し付けられた状態で前記継手本体に係止される圧入部材と、前記挿入孔内の前記圧入部材の内径拡大部と前記カバーリングとの間に保持され、前記挿入孔に挿入された前記管体の外周面に引っ掛かることで、前記挿入孔からの前記管体の離脱を阻止するロック爪と、を備えている。

請求項１記載の管継手では、継手本体に管体が挿入される挿入孔が形成されており、この挿入孔内にカバーリング、圧入部材及びロック爪が収容されている。また、圧入部材のカバーリング側の軸線方向端部は内径拡大部となっており、圧入部材の内径拡大部とカバーリングとの間に保持されたロック爪が挿入孔に挿入された管体の外周面に引っ掛かることで、挿入孔からの管体の離脱を阻止する。また、圧入部材は、カバーリングと反対側の第１テーパ部と、第１テーパ部に繋がるカバーリング側の第２テーパ部とからなり、第１テーパ部の軸線に対する開き角が第２テーパ部の軸線に対する開き角より小さくなっており、第２テーパ部の先端部がカバーリングに押し付けられた状態で継手本体に係止される。このため、管体が引っ張れた場合に、圧入部材によるロック爪の加締め効果を向上させることができる。

以上説明したように請求項１に記載の本発明の管継手は、圧入部材によるロック爪の加締め効果を向上させることができる。

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。本発明の実施形態に係る管継手の圧入部材を示す半裁断面図である。比較例の管継手の圧入部材を示す図３に対応する半裁断面図である。

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管体としてのビールホース１２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の軸線方向他端側（図１及び図２では右側）は、中央部の内径寸法Ｄ１（図３参照）から２段のテーパ状に拡大した内径拡大部３５となっている。また、圧入部材３４の内径拡大部３５は、カバーリング３０と反対側（図１及び図２では左側）の第１テーパ部３５Ａと、第１テーパ部３５Ａに繋がるカバーリング３０側（図１及び図２では右側）の第２テーパ部３５Ｂとからなる。

図３に示すように、圧入部材３４の内径拡大部３５における第１テーパ部３５Ａの圧入部材３４の軸線３４Ａに対する開き角θ１は、第２テーパ部３５Ｂの圧入部材３４の軸線３４Ａに対する開き角θ２より小さくなっている（θ１＜θ２）。

図１及び図２に示すように、圧入部材３４の内径拡大部３５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、内径拡大部３５における第２テーパ部３５Ｂ側の部位に配置されており、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、断面略台形状に形成されている。

圧入部材３４の凸部３４Ｂは、継手本体１４のホース連結部１６の圧入溝１６Ａに引っ掛かっており、圧入部材３４は、第２テーパ部３５Ｂ（図１及び図２参照）の先端３５Ｃ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、第２テーパ部３５Ｂの先端３５Ｃ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が圧入溝１６Ａ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。

即ち、本実施形態では、圧入部材３４の内径拡大部３５が、第１テーパ部３５Ａと第２テーパ部３５Ｂとからなり、内径拡大部３５が２段のテーパ状に拡大していると共に、第２テーパ部３５Ｂの先端３５Ｃがカバーリング３０に押し付けられた状態になっている。

また、圧入部材３４の軸線方向中央部の内側には、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、図示しない取り外し治具によって圧入部材３４の軸線方向他端側（図１及び図２では右側）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の内周側の傾斜部４４Ａ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の内周側の傾斜部４４Ａの端部４４Ｂ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の内周側の傾斜部４４Ａの端部４４Ｂ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。

ここで、本実施形態に係る管継手１０では、圧入部材３４の内径拡大部３５が、カバーリング３０と反対側（図１及び図２では左側）の第１テーパ部３５Ａと、第１テーパ部３５Ａに繋がるカバーリング３０側（図１及び図２では右側）の第２テーパ部３５Ｂとからなり、内径拡大部３５において内径寸法が２段のテーパ状に拡大していると共に、第２テーパ部３５Ｂの先端３５Ｃがカバーリング３０に押し付けられた状態になっている。このため、本実施形態では、ビールホース１２が引っ張れた場合に、ロック爪４４が第１テーパ部３５Ａを超えて圧入部材３４の奥側に潜り込むことを防止でき、圧入部材３４によるロック爪４４の加締め効果を向上させることができる。この結果、ビールホース１２の引張強度をアップできる。

また、図４に示す比較例ように、圧入部材３４の内径拡大部３５が、中央部の内径寸法Ｄ２（Ｄ２＞Ｄ１）から１段のテーパ状に拡大した構成となっており、内径拡大部３５の先端部に設けた薄肉部３７の先端３７Ａがカバーリング３０（図２参照）に押し付けられる構造の場合には、ビールホースが圧入部材３４の軸線３４Ａに対して斜め４５°の方向（図４の矢印Ａ方向）に引っ張れた際に、図４に２点鎖線で示すように、ロック爪４４が圧入部材３４の内側で軸線３４Ａに対して斜めに傾くことがあり、ロック爪４４が第１テーパ部３５Ａを超えて圧入部材３４の奥側に潜り込む。これに対して、本実施形態では、ロック爪４４が、内径拡大部３５における第２テーパ部３５Ｂ側の部位に配置されており、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ため、ロック爪４４が圧入部材３４の内側で軸線３４Ａに対して斜めに傾くことがなく、ビールホース１２の引張強度、特に、斜め引っ張り強度をアップできる。

また、本実施形態では、圧入部材３４の内径拡大部３５が第１テーパ部３５Ａと第２テーパ部３５Ｂとからなり、第１テーパ部３５Ａの軸線に対する開き角θ１が第２テーパ部３５Ｂの軸線に対する開き角θ２より小さい（θ１＜θ２）。このため、ビールホース１２が引っ張れた場合に、第１テーパ部３５Ａによってロック爪４４の加締め効果を向上させることができる。

なお、万能試験機（引張試験機）を使用し、本実施形態の管継手１０において、取り外し用治具をロック爪４４の開放位置にセットした状態で、斜め４５°方向でビールホース１２の引張試験を実施した結果、略同一の引張荷重において、破壊モード（取り外し用治具とロック爪４４とがビールホース１２とともに抜ける）が同じになり、安定した破壊モードが得られた。

［その他の実施形態］
以上に於いては、本発明を特定の実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内にて他の種々の実施形態が可能であることは当業者にとって明らかである。

例えば、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、本発明は他の管継手にも適用することができる。

１０管継手
１２ビールホース（管体）
１４継手本体
１６ホース連結部
１８挿入孔
２８シール部材
３０カバーリング
３４圧入部材
３４Ａ圧入部材の軸線
３５内径拡大部
３５Ａ内径拡大部の第１テーパ部
３５Ｂ内径拡大部の第２テーパ部
３５Ｃ内径拡大部の第２テーパ部の先端
４４ロック爪
４４Ａロック爪の傾斜部
４４Ｂロック爪の端部
４６解除リング
４８挿入口

Claims

管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、
前記挿入孔内に収容されるカバーリングと、
前記挿入孔内に収容され、前記カバーリング側の軸線方向端部が、前記カバーリングと反対側の第１テーパ部と、該第１テーパ部に繋がる前記カバーリング側の第２テーパ部とからなり、前記第１テーパ部の軸線に対する開き角が前記第２テーパ部の軸線に対する開き角より小さい内径拡大部となっており、前記第２テーパ部の先端部が前記カバーリングに押し付けられた状態で前記継手本体に係止される圧入部材と、
前記挿入孔内の前記圧入部材の内径拡大部と前記カバーリングとの間に保持され、前記挿入孔に挿入された前記管体の外周面に引っ掛かることで、前記挿入孔からの前記管体の離脱を阻止するロック爪と、
を備えた管継手。