JP5616595B2 - ホースコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、合成樹脂製等のホースやチューブ等を接続するために使用するコネクタである。

従来、産業機械のクーラント配管で経費節減、作業性向上、配管の簡素化といったニーズから樹脂製ホース、ゴム製ホースが繁雑に使われるようになった。
又、ホースの構造も、例えば、耐圧を保持する編入ホース、扁平を防止する金属スプリング入ホース、樹脂スプリング入ホース等、多岐にわたっている。
この様なホースと機器等と接続するには、図１０に示す竹の子形ニップルにホースバンドで締め付けて接続している。

ニップル１００の中央には、スパナ用の回動頭部１００ａが形成してあり、その左側には、機器取付け用のネジ１００ｂが形成してある。一方、回動頭部１００ａの右側には、ホース差込用の円筒状の差込部１００ｃが形成してある。
また、その差込部１００ｃの外周面には、円周方向に凸部１００ｄが形成してあると共に、その外径は、ホースの内径より、約１．１倍に形成してある。
一方、ホース１０１の先端部は、前記ホースコネクタの差込部１００ｃ、所謂、竹の子ニップルに挿入される。
そして、ホースバンド１０３で締め付け固定して接続する。尚、前記凸部１００ｄは、差し込んだホース１０１の脱抜防止を図っている。

又、図１１（Ａ）に示すコネクター１２０がよく知られていて、このコネクター１２０はニップル１２２とナット１３０で構成され、前記ニップル１２２のホース差込口１２３は断面コ字状で、下差込部１２３ａと、この下差込部１２３ａより突出長さが短い上差込部１２３ｂが形成してある。又、前記上差込部１２３ｂには、凸状端部である突起１２５ａを形成の爪１２５が形成してあり、前記ホース差込口１２３にホース１０１を差し込んでナット１３０で締め付ける。
このナット１３０での締め付けによって、前記爪１２５の端部に形成の突起１２５ａは、ナット１３０でホース中心方向に押圧されて、ホース１０１の外周に食い込んで、脱抜防止と漏洩防止を図っている。

特開２００１−１９３８８１号公報

前記の従来の竹の子ニップルにホースを挿入して、そのホースの外周からホースバンドで締め付ける構造であるので、簡便な操作で接続できるが、締め付け力不足によるホースの抜けや、その接続部から流体の漏洩が生ずる。
又、図１１（Ｂ）に示すニップル１２２とナット１３０で構成のコネクター１２０では、爪１２５の端部に形成の突起１２５ａがホース１０１の外周に食い込んで接続されるが、押圧する幅が狭いためホースの内周面で下差込部１２３ａを包み込むグリップ力が小さいため、高い圧力がかかると漏洩するという課題が生ずる。
そこで、本願発明は、かかる課題を解消するホースコネクターを提供するものである。

本発明に係るコネクタは、差込部を延設のニップルに樹脂ニップルを嵌合し、前記ニップルと樹脂ニップルの間にホースを挿入した後に、袋ナットで締め付けてニップルにホースを結合する。又、このコネクタは、樹脂ニップルには軸方向に形成のスリットによって、適宜の間隔で爪体が形成されている。そして、ホースがニップルと樹脂ニップルの間に挿入されたとき、前記爪体の先端部が、ニップルの差込部の先端部に比して長い（δ）ので、袋ナットで締め付けると、前記爪体２５は差込部の先端部を巻き込むように中心方向に縮小して漏洩防止となる。

又、本発明に係るコネクタは、爪体に内凸部と外凸部を形成してあり、又、内凸部に対応する位置の差込部にホース溝が形成してあるので、袋ナットで締め付けると、内凸部の膨出によるホースはホース溝に食い込むので漏洩と抜け防止を図ることができる。

本発明に係るコネクタは、ニップルの差込部に、長さが差込部の１／４程度に、ホース内径と同じ外径のニップル凸部を形成すると共に、前記ニップル凸部の左側にホースの内周面と線接触する形状のニップル凸部を形成し、ニップル凸部とニップル凸部の間のホース溝及び前記ニップル凸部と防止ツバの間のホース凹部の外径をホースの内径の０．９８程度に形成して、ホースの内周面と非接触部を設ける。
この本発明に係るコネクタは、老朽化したときに、ホースをニップルの差込部から抜取り易くして取り替えることができる。

又、本発明に係るコネクタは、袋ナット３０の筒孔３８の内周部に軸方向にＶ字状の突起３５が形成してあるので、この突起３５がスリットに挿入して、袋ナット３０の回動を阻止して緩み防止となる。
又、本発明に係るコネクタは、樹脂ニップル２０にニップルに挿入されるホースの先端が判るように窓５０が形成されている。

本願のコネクタは、ホースを密着結合ができるので、漏洩と抜け防止を図ることができる。

組付け前のコネクタの正面一部断面図である。 ニップルの正面一部断面図である。 樹脂ニップルの正面一部断面図である。 （Ａ）は袋ナットの正面一部断面図、（Ｂ）は他の袋ナットの正面一部断面図、である。 コネクタを使用する前を示す図である。 ホースをニップルに挿入した図である。 袋ナットを締め付け始めた図である。 袋ナットを締め付けた図、及び一部拡大図である。 他のニップルの図である。 従来の竹の子コネクターの断面である。 （Ａ）は従来のコネクタの正面一部断面図、（Ｂ）は組付け後のコネクタの正面一部断面図である。

本実施の形態のコネクタとして、ホースコネクタを取り上げ、図面を参照して説明する。
図１はコネクタの正面一部断面図、図２はニップルの断面図、図３は樹脂ニップルの断面図、図４（Ａ）は袋ナットの断面図と側面図である。
このコネクタは、ニップル１、樹脂ニップル２０及び袋ナット３０で構成されている。

ニップル１について、図１及び正面一部断面を示す図２を参照して説明すると、金属等で製作の筒状のニップル１のほぼ中央の外周面には、後述の樹脂ニップル２０に嵌合する回動頭部１ａが形成してあり、その回動頭部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。
尚、このニップル１の左側における機器の取り付け方法は、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、ニップル１の前記回動頭部１ａの右側には、ホースの差込部１ｃが延設され、このホースの差込部１ｃの外周には、前記回動頭部１ａの右端部に、後述の樹脂ニップル２０を嵌合するニップル溝１１が形成してあると共に、そのニップル溝１１の右端部には、僅かに突出の樹脂ニップル２０の抜け防止ツバ１２が形成してある。
又、前記ニップル１の差込部１ｃの先端部には、ホース１０１の内周が食い込み可能なホース溝１３が、後述する爪体２５の内凸部２５ａに対応する位置に形成してある。

図３は、樹脂ニップル２０の正面一部断面図であり、前記ニップル溝１１に嵌合するものである。
この樹脂ニップル２０は筒状であり、内周面の左端部には前記ニップル１の回動頭部１ａに嵌合する頭部２１が形成されていると共に、その右側には前記ニップル溝１１に嵌合可能な嵌合凸部２２が形成されている。

又、樹脂ニップル２０の外周にはスパナ用の主頭部２０ａが形成されていて、この主頭部２０ａの右側筒体の外周には、後述の袋ナット３０用のネジ２４が形成してある。
又、前記樹脂ニップル２０には、その右端部からネジ２４に向けて、軸方向に、スリット２３が適宜の間隔で形成され、円周にわたって複数の爪体２５が形成されている。

又、この円周にわたって形成の爪体２５には、内凸部２５ａと外凸部２５ｂが適宜の間隔で、中心方向に向かって凸状に形成してあり、内凸部２５ａと外凸部２５ｂの間には凹形状２５ｃが形成され、前記内凸部２５ａと外凸部２５ｂ及び凹形状２５ｃとで、所謂、Ｗ形状になっている。
尚、前記内凸部２５ａと外凸部２５ｂの断面形状には、逆台形状、逆三角、半円形、反楕円形状等があり、使用分野に基づいて適宜選択する。

また、この樹脂ニップル２０を前記ニップル１に嵌合装着したとき、図６に示すように、爪体２５の右端部は、ニップル１の差込部１ｃの先端部より右側に突出、即ち、長く形成してある（図６、δ参照）。
又、前記樹脂ニップル２０のネジ２４が形成されている箇所には、後記で詳述するが、ホース１０１が挿入され、その先端位置を確認するための窓５０が形成されている。
又、前記内凸部２５ａと外凸部２５ｂを形成の爪体２５は１個であるが、２個以上形成してもよいし、前記内凸部２５ａに対応する位置に形成のホース溝１３も同様に複数個形成してもよい。

次に、袋ナット３０について、正面一部断面図及び右側面図であるである図４（Ａ）を参照して説明する。
この袋ナット３０の内周面には、左端部から順次ネジ２４ａ、テーパ面３３及び筒孔３８が形成されている。
前記ネジ２４ａは、前記樹脂ニップル２０の外周に形成のネジ２４に螺合するように形成されている。また、そのネジ２４ａの右側には、断面視、右下傾斜のテーパ面３３が形成してあり、袋ナット３０でホースを締め付けるとき、前記テーパ面３３で前記爪体２５を押圧する。

一方、前記袋ナット３０の外周には、６箇所の僅かに平らなリブ３６と、そのリブ３６とリブ３６の間には複数の凹凸３７が形成されていて、前記平らなリブ３６の形成によってスパナ３９で回動可能になっている。

次に、前記コネクタの使用方法について、図５〜図８を参照して説明する。
先ず、ニップル１の回動頭部１ａに樹脂ニップル２０に形成の主頭部２０ａを嵌合すると共に、内嵌合部２２をニップル溝１１に嵌合させる。
そして、図５に示すように、このニップル１を機器ネジ１ｂを介して機器に取り付ける。一方、袋ナット３０をホース１０１に挿入する。

そして、前記ホース１０１の先端部を、前記ニップル１の差込部１ｃの外周と、樹脂ニップル２０の筒内に挿入すると、窓５０からホース１０１が挿入された位置を確認することができ、樹脂ニップル２０の爪体２５の先端部が、ニップル１の差込部１ｃの先端部に比して、長さ（δ）だけ長くなっていることを確認できる（図６）。

次に、袋ナット３０で締め付け始めると、図７に示すように、テーパ面３３により爪体２５に形成の外凸部２５ｂが中心（内径）方向に押圧されて、前記長さ（δ）の結果、ニップル１の差込部１ｃがないので、ホース１０１の外周面から中心方向に、袋ナット３０を低トルクで、ホース１０１を縮小させて締め付けることができる。
そして、ホース１０１の内周はニップル１の差込部１ｃに形成のホース溝１３の右凸部を覆って密着されるので漏洩防止となる。

又、前記袋ナット３０を更に締め付けると、図８に示すように、ニップル１の差込部１ｃがある箇所に到ると、袋ナット３０のトルクは大きくなり、このトルクが大きくなったときが締め付け完了であると判断でき、締め付け工具を不要にすることができる。

この様に、袋ナット３０を更に締め付けると、爪体２５に形成の外凸部２５ｂの他に、内凸部２５ａによっても、ホース１０１の外周面から中心方向にホース１０１を縮小させて、ホース１０１の外周に密着することができる。
尚、内凸部２５ａにより膨出されるホース１０１の箇所には、ホース溝１３が形成してあるので、膨出されたホース１０１はホース溝１３に食い込む。そのため、ホース１０１の抜け防止の他に、漏洩防止となる。

以上のように、ホースの差込部１ｃの先端部と外凸部２５ｂの形成位置により、袋ナット３０を締め付けると、図８の部分詳細図に示すように、外凸部２５ｂは差込部１ｃの先端部を巻き込むように中心方向に縮小するため、この箇所からの漏洩防止となる。

尚、図４（Ｂ）に示すように、前記袋ナット３０を、テーパ面３３の右側に形成の筒孔３８の内周部に、６箇所の、軸方向に僅かなＶ字状の突起３５が形成してあるものを用いてもよい。尚、突起３５の数は、前記６箇所に限定されず、適宜選定できる。
この突起３５は樹脂ニップル２０に形成のスリット２３に入り込み、袋ナット３０の回動を阻止して緩み防止となる。

又、図９は、ニップル１の変更例であり、ニップル１の外周面の右端部には、
複数個のニップル凸部１６が形成してあり、その左側に、ニップル凸部１５がホース溝１３を介して形成してある。
前記ニップル凸部１６は、、ホースの内周面に食い込み可能な複数個の凸部を形成し、ニップル凸部１５は、ホースの内周面が差込部１ｃの外周面に密着接合を防止するためのものである。

尚、前記ニップル凸部１６は、差込部１ｃの長さ（防止ツバ１２から先端部までの長さ）の約１／４程度の長さ（幅）に形成し、その外径はほぼホース１０１の内径と同じとし、前記ニップル凸部１５の外径は、ホース１０１の内周面と線接触する形状に形成する。又、差込部１ｃにおける前記ニップル凸部１５とニップル凸部１６の間のホース溝１３及び前記ニップル凸部１５と防止ツバ１２の間のホース凹部１３ａの外径は、ホース１０１の内径の０．９８程度に形成してあり、ホースの内周面と非接触部を設けてある。

ホースの材質を、例えば、塩化ビニール製とすると、差込部１ｃの外周面に何も施工しない状態（溝等のない状態）で、ホース１０１を挿入すると、ホースの内周面と差込部１ｃの外周面とは平坦状で密着します。塩化ビニールホースを、永年、使用すると、ブリード（表面がべたつく）現象が生じます。この状態になると、差込部１ｃの外周面とホースの内周面とは、接着状態になり、コネクタからホースを抜くことができなくなり、再利用が不可の状態になります。

そこで、前記したホースの内周面と差込部１ｃの外周面との密着接合を防止するために、ホースの内周面が差込部１ｃの外周面と密着する長さを、差込部１ｃの右端部から１／４とし、残りの３／４の長さにおいては、ホースの内径の０．９８程度の外径にすることによって密着状態を回避し、更に、残りの３／４の長さの中間に、ニップル凸部１５を形成して、ホース内周面と差込部１ｃの外周面との密着接合を回避して、ホースの複数回の取替えを可能にしている。

前記ニップル凸部１６は、袋ナット３０を締め付けると、爪体２５に形成の内凸部２５ａ、凹部２５ｃ及び外凸部２５ｂによって、ホースの外周面を軸心方向に押圧する。
このことによって、ホースの内周面がニップル凸部１６を円周にわたって覆うことになり、抜け防止と漏洩防止となる。
尚、前記ニップル、樹脂ニップル、袋ナットに形成の凸部、溝等は、適宜組み合せて適用できる。

１ ニップル
１ａ 回動頭部
１ｃ ホース差込部
１２ 防止ツバ
１３ ホース溝
１３ａ ホース凹部
１５、１６ ニップル凸部
２３ スリット
２５ 爪体
２５ａ 内凸部
２５ｂ 外凸部
３０ 袋ナット
３３ テーパ面
３５ 突起
３８ 筒孔
５０ 窓

Claims (3)

1. 差込部を延設のニップルに樹脂ニップルを嵌合し、前記ニップルと前記樹脂ニップルの間にホースを挿入した後に、袋ナットで締め付けて前記ニップルにホースを結合するコネクタであって、
   前記樹脂ニップルには、軸方向に形成のスリットによって、適宜の間隔で爪体が形成され、
   ホースが前記ニップルと前記樹脂ニップルの間に挿入されたとき、前記爪体の先端部が、前記ニップルの差込部の先端部に比して、長く（δ）形成され、
   前記爪体の前記先端部には、回転中心方向に凸状をなす外凸部が形成され、
   前記袋ナットの内周面には、ネジ込み方向の先端から順に、前記樹脂ニップルのネジと螺合するネジ、該ネジ径から縮径するテーパ面、及び該テーパ面の縮径端径の筒孔が形成され、
   前記袋ナットを前記樹脂ニップルにネジ回ししてホースを締め付け始めると、先ず、前記テーパ面と前記外凸部の外周面の端縁部分との当接により前記差込部の先端部より長くされた前記爪体の先端部が該テーパ面にガイドされて内径方向に屈曲されるようにホースを押圧する締め付けが行なわれ、
   更に前記袋ナットをネジ回しして締め付けると、前記筒孔の内周面と前記外凸部の外周面とが互いの周面同士で当接状態となって前記爪体によりホースを内径方向に押圧する締め付けとされて前記爪体をホースの外周に密着させることを特徴とするコネクタ。
2. 請求項１のコネクタであって、
   前記爪体には前記外凸部から間隔を有して回転中心方向に凸状をなす内凸部が形成されており、
   前記内凸部に対応する位置の前記差込部にホース溝を形成するコネクタ。
3. 請求項１又は請求項２のコネクタであって、
   前記ニップルの前記差込部に、軸方向の長さが前記差込部の１／４程度に且つホースの内径と同じ外径の一のニップル凸部を形成すると共に、前記一のニップル凸部の基端部側にホースの内周面と線接触する形状の他のニップル凸部を形成し、
   前記一のニップル凸部と前記他のニップル凸部の間のホース溝及び前記他のニップル凸部と防止ツバの間のホース凹部の外径を、ホースの内径の０．９８程度に形成するコネクタ。
   

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