JP6073744B2 - 金具付きホース及び金具付きホースの組み付け方法 - Google Patents

Description

本発明は、金具付きホース及び金具付きホースの組み付け方法に関する。

従来から、ホースの端部を加締加工によってニップルに固定した金具付きホースが知られている。

この金具付きホースは、家屋内の上水道の配管として使用される場合に、耐圧性を確保するために、例えば、補強層として錆による腐食に強いステンレス製ワイヤーが用いられているが、当該ホースは水回りに用いられるため、ステンレスワイヤーといえどもまったく錆の懸念が無いわけではない。

特に、ニップルに銅合金を使用した場合、口金具かしめ部内部にてニップルとステンレスワイヤーとが接触していると、結露水や家庭用洗剤の付着により、銅合金より相対的にイオン化傾向の大きいステンレスワイヤー中の鉄元素が鉄イオンとして溶出する現象が生じる。このステンレスワイヤーの電触による溶解現象によりワイヤーの腐食が急激に進行する。

ホース外周に外被を装着すると水分のワイヤーへの接触が防げるため腐食を防止することができるが、何らかの外傷により外被が損傷し内部に水分が浸透した場合にはやはり電触が発生する。

下記特許文献１には、ホースの先端部における金属製のワイヤーからなる補強層とニップルの縦壁との間に、ゴム製のＯリングが配置された構成が開示されている。

特開２００７−２７８３７８号公報

上記特許文献１に記載の金具付きホースでは、ホースの先端部の補強層とニップルの縦壁との間にゴム製のＯリングを設けることで、補強層を構成するワイヤーの腐食を抑制することができる。しかし、Ｏリングがゴムにより形成されており、Ｏリングがニップルに対して滑りにくいため、Ｏリングをニップルの縦壁と接触する位置に装着しにくい。このため、ホースの先端部の内側にニップルを挿入する際に、ホースの先端部の補強層とニップルの縦壁との間にＯリングを組み付けることが難しく、作用性の向上のためには改善の余地がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、補強層を構成するワイヤーの耐腐食性能に優れると共に、補強層と金具及びスリーブとの間にリング体を容易に組み付けることができる金具付きホース及び金具付きホースの組み付け方法を提供することを目的とする。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明に係る金具付きホースは、金属製のワイヤーからなる補強層を備えた可撓性のホースと、前記ホースの端部内側に挿入され、前記ホースの内周面を支持する支持部を備えた金具と、一端が前記金具に係止されると共に他端側が前記ホースの外側に沿って延在され、加締加工によって前記ホースを前記支持部の外周面に押圧する金属製のスリーブと、少なくとも前記ホースの端面と接触する縦壁部と、前記ホースの内周面と接触する横壁部と、を備えた非導電性のリング体と、を有し、前記縦壁部が前記ホースの端面と反対側で前記金具及び前記スリーブの最奥部と接触すると共に、前記横壁部が前記ホースの内周面と反対側で前記金具の前記支持部と接触するように配置され、前記補強層と前記金具及び前記スリーブとの接触を阻止する構成とされている。

請求項１に記載の発明によれば、金具の支持部がホースの端部内側に挿入されており、金属製のスリーブが加締加工によってホースを支持部の外周面に押圧している。非導電性のリング体が少なくとも縦壁部と横壁部とを備えており、縦壁部がホースの端面と接触すると共に、縦壁部がホースの端面と反対側で金具及びスリーブの最奥部と接触している。また、横壁部がホースの内周面と接触すると共に、横壁部がホースの内周面と反対側で金具の支持部と接触するように配置されている。このため、リング体によって、金属製のワイヤーからなる補強層と金具及びスリーブとの接触が阻止され、補強層と金具及びスリーブとを絶縁することができる。また、リング体の横壁部をホースの先端部の内側に差し込んだ状態で、ホースの先端部及びリング体を一体で金具の支持部とスリーブとの間に挿入することができる。このため、ホースの端面と金具とスリーブとの間にリング体を容易に組み付けることができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の金具付きホースにおいて、前記横壁部は、半径方向に沿った断面視にて先端側に向かって下り勾配となるような外周傾斜面が形成された三角形状とされている。

請求項２に記載の発明によれば、リング体の横壁部は、半径方向に沿った断面視にて先端側に向かって下り勾配となるような外周傾斜面が形成された三角形状とされており、リング体の横壁部をホースの内側に差し込みやすい。そして、横壁部の外周傾斜面をホースの内周面と接触させると共に、縦壁部をホースの端面と接触させる。この状態で、ホースの先端部及びリング体を一体で金具の支持部とスリーブとの間に挿入することで、リング体がホースの先端部から外れにくい。このため、ホースの端面と金具とスリーブとの間にリング体を容易に組み付けることができる。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の金具付きホースにおいて、前記外周傾斜面に、前記ホースの内周面との滑りを阻止する複数の凸部を備える。

請求項３に記載の発明によれば、リング体の外周傾斜面にホースの内周面との滑りを阻止する複数の凸部が形成されており、ホースの先端部及びリング体を金具の支持部とスリーブとの間に挿入するときに、リング体がホースの先端部からより一層外れにくくなる。

請求項４に記載の発明に係る金具付きホースの組み付け方法は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の金具付きホースの組み付け方法であって、前記ホースの先端部に前記リング体の前記横壁部を差し込み、前記横壁部を前記ホースの内周面に接触させると共に、前記縦壁部を前記ホースの端面に接触させる工程と、前記リング体の前記横壁部が差し込まれた前記ホースの先端部を前記金具の前記支持部と前記スリーブとの間に挿入し、前記横壁部を前記ホースの内周面と反対側で前記金具の前記支持部に接触させると共に、前記縦壁部を前記ホースの端面と反対側で前記金具及び前記スリーブの最奥部に接触させる工程と、前記スリーブの外側から加締加工を行って前記ホースを前記支持部の外周面に押圧する工程と、を有する。

請求項４に記載の発明によれば、ホースの先端部にリング体の横壁部を差し込み、横壁部をホースの内周面に接触させると共に、縦壁部をホースの端面に接触させる。次いで、リング体の横壁部が差し込まれたホースの先端部を金具の支持部とスリーブとの間に挿入し、横壁部をホースの内周面と反対側で金具の支持部に接触させると共に、縦壁部をホースの端面と反対側で金具及びスリーブの最奥部に接触させる。その際、リング体の横壁部をホースの先端部に差し込んで横壁部をホースの内周面に接触させると共に、縦壁部をホースの端面に接触させているため、ホースの先端部を金具の支持部とスリーブとの間に挿入するときに、リング体がホースの先端部から外れにくい。その後、スリーブの外側から加締加工を行ってホースを支持部の外周面に押圧して固定する。このため、非導電性のリング体により、ワイヤーからなる補強層と金具及びスリーブとを絶縁することができると共に、ホースの端面と金具とスリーブとの間にリング体を容易に組み付けることができる。

本願発明によれば、補強層を構成するワイヤーの耐腐食性能に優れると共に、補強層と金具及びスリーブとの間にリング体を容易に組み付けることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る金具付きホースを示す断面図である。 図２（Ａ）はリング体を示す半裁断面図であり、図２（Ｂ）はリング体を示す平面図である。 図３（Ａ）〜図３（Ｃ）は、ホースを金具に組み付ける工程を示す断面図である。 図４はリング体の変形例を示す半裁断面図である。 比較例の金具付きホースを示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の第１実施形態である金具付きホース１２が示されている。図１では、ホース口金具２２とホース１４とが接続された状態が示されている。図１に示されるように、金具付きホース１２は、ホース１４と、一端部側がホース１４の内部に挿入される金具としてのホース口金具２２と、ホース１４とホース口金具２２との重なり部３４においてホース１４の外側に配置される金属製のスリーブ２０と、を備えている。

スリーブ２０は、加締められることにより、後述するニップル２４の外周面に対し、ホース１４を押圧する作用を奏している。本実施形態では、スリーブ２０は、例えば、ステンレスにより形成されている。スリーブ２０は、スリーブ２０の軸方向の一端部２０Ａを内側へ折り込み、ニップル２４の外周に設けられた突起状の係止部３２に引っ掛けることで、スリーブ２０のホース口金具２２からの外れが阻止されている。

ホース１４は、内面層チューブ１６と、その周囲に配置された補強層１８と、この補強層１８の外周を被覆する外皮１９とで構成された３層構造とされている。本実施形態では、内面層チューブ１６をゴム層で構成し、補強層１８を編組みした金属製の補強ワイヤー（例えば、ステンレスワイヤー等）で構成している。また、外皮１９をゴム層で構成している。これにより、内面層チューブ１６の抵抗は∞で、補強層１８の抵抗は０で、外皮１９の抵抗は∞とされている。

ホース口金具２２は、略円筒状に形成された支持部としての銅合金製のニップル２４を備えている。ニップル２４は、ホース１４の内径Ｄ２よりも大きな外径Ｄ１を有している。

ニップル２４の先端、すなわちホース１４内への挿入端側には先細り部２６が形成されており、ニップル２４をホース１４内へ容易に挿入できるようになっている。

ホース口金具２２は、軸方向の中間部に半径方向外側に突出するように形成された略六角形状の拡径部２８と、ニップル２４の先細り部２６と反対側の端部に形成された接続部３０と、を備えている。接続部３０には、軸方向の端部に半径方向外側に突出した突起部３０Ａが形成されている。接続部３０の突起部３０Ａには、ナット３８の軸方向の端部に半径方向内側に突出するように形成された係止部３８Ａが係止されている。

ナット３８の内側には、環状のゴム製のシール材４０が挿入されている。ナット３８には、シール材４０を介して他の配管等が接続されるようになっている。その際、略六角形状の拡径部２８にスパナを掛けて固定することで、他の配管等の雄ねじ部をナット３８の雌ねじ部３８Ｂに容易に螺合しやすくなる。

拡径部２８から先細り部２６側に所定距離だけ離間した位置には、ニップル２４を部分的に拡径したフランジ状の係止部３２が形成されている。

ニップル２４には、ホース１４内への挿入状態でこれらが重なり合う重なり部３４の一部に、外周が断面視にて鋸歯状とされた鋸歯部３６が形成されている。鋸歯部３６の歯の向きは、ニップル２４がホース１４内に挿入された状態で、ホース１４の不用意な抜けに対して抵抗が生じる向きとされている。なお、このようにホース１４の不用意な抜けを防止するためには、鋸歯部３６に変えて、複数の環状の凹凸が形成されていてもよい。

また、スリーブ２０には、ホース１４との重なり部３４の一部に、内周が断面視にて鋸歯状とされた鋸歯部２０Ｂが形成されている。鋸歯部２０Ｂの歯の向きは、スリーブ２０の内側にホース１４が挿入された状態で、ホース１４の不用意な抜けに対して抵抗が生じる向きとされている。なお、このようにホース１４の不用意な抜けを防止するためには、鋸歯部２０Ｂに変えて、複数の環状の凹凸が形成されていてもよい。

ホース１４の挿入方向の先端部１４Ａと、ホース１４の挿入方向奥側のニップル２４及びスリーブ２０の奥側端部（最奥部）との間には、補強層１８とニップル２４及びスリーブ２０との接触を阻止するリング体４４が設けられている。リング体４４は、非導電性又は絶縁性の材料で形成されている。例えば、リング体４４としては、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂等の絶縁体高分子で形成されている。本実施形態では、リング体４４は、フッ素樹脂で形成されている。

図２にも示されるように、リング体４４は、半径方向に沿った断面視にて略Ｌ字状に形成されており、ホース１４の端面と接触する縦壁部４４Ａと、ホース１４の内周面と接触する横壁部４４Ｂとを備えている。横壁部４４Ｂは、半径方向に沿った断面視にて先端側に向かって下り勾配となるような外周傾斜面４４Ｃが形成された略三角形状とされている。

本実施形態では、半径方向に沿った断面視にて、横壁部４４Ｂの内面と外周傾斜面４４Ｃとの角度はα（度）とされている。また、本実施形態では、縦壁部４４Ａの外径をＤ３、縦壁部４４Ａと外周傾斜面４４Ｃとの境界部の径（直径）をＤ４としたとき、（Ｄ３−Ｄ４）／２は、ホース１４の厚さ（肉厚）に近い値に設定されている。本実施形態では、（Ｄ３−Ｄ４）／２は、ホース１４の厚さ（肉厚）より小さく設定されている。また、横壁部４４Ｂの先端部（外周傾斜面４４Ｃの下端部）の外径は、ホース１４の内径Ｄ２（図１参照）より大きく形成されている（図１参照）。

また、リング体４４の横壁部４４Ｂの内径は、ニップル２４の外径Ｄ１（図１参照）よりも僅かに大きく設定されており、ニップル２４の外周側にリング体４４の横壁部４４Ｂが挿入可能とされている。

次に、金具付きホース１２の組み付け方法について説明する。

本実施形態の金具付きホース１２では、図３に示す工程によりホース口金具２２をホース１４に組み付ける。図３（Ａ）に示されるように、ホース１４をホース口金具２２に挿入する前に、ホース１４の先端部１４Ａにリング体４４の横壁部４４Ｂを差し込む。横壁部４４Ｂの先端部（外周傾斜面４４Ｃの下端部）の外径は、ホース１４の内径Ｄ２（図１参照）より大きく形成されている。その際、リング体４４の横壁部４４Ｂは、先端側に向かって下り勾配となるような外周傾斜面４４Ｃが形成された略三角形状とされており、ホース１４の先端部１４Ａの内側にリング体４４の横壁部４４Ｂを差し込みやすい。そして、ホース１４の先端部１４Ａの内周面をリング体４４の外周傾斜面４４Ｃに接触させた状態で、ホース１４の先端部１４Ａの端面をリング体４４の縦壁部４４Ａの側面に接触させる。

次いで、図３（Ｂ）に示されるように、ホース１４の先端部１４Ａの内側にリング体４４の横壁部４４Ｂを差し込んだ状態で、ホース１４及びリング体４４を一体でホース口金具２２のニップル２４とスリーブ２０との間に挿入する。その挿入途中でホース１４の内周面が先細り部２６に接触するが、さらにニップル２４に挿入すると、ホース１４の内周面は先細り部２６によって外側に押し広げられる。

さらに、ホース１４及びリング体４４を挿入し、ホース１４の先端部１４Ａに差し込まれたリング体４４をニップル２４の奥側の係止部３２とスリーブ２０の奥側の壁部に接触させる。その際、係止部３２の縦面が、リング体４４の位置を固定する役目も果たすため、リング体４４の縦壁部４４Ａが係止部３２とホース１４の先端部１４Ａとの間で押圧され、両者に密着した状態で固定される。

本実施形態では、予めホース１４の先端部１４Ａの内側にリング体４４の横壁部４４Ｂを差し込んでいるため、ホース１４及びリング体４４をホース口金具２２のニップル２４とスリーブ２０との間に挿入するときに、ホース１４の先端部１４Ａからリング体４４が外れにくい。これによって、組付け時にホース１４の先端部１４Ａからのリング体４４の抜けが防止される。

その後、図３（Ｃ）に示されるように、スリーブ２０が外周側から加締められることにより、ホース１４がニップル２４の外周面に押圧され、ホース１４にホース口金具２２が固定される。その際、スリーブ２０が、加締により、ホース１４のゴム製の外皮１９を突き破らない構造とされている。

このような金具付きホース１２では、ホース１４の補強層１８を構成する金属製のワイヤー（本実施形態では、ステンレスワイヤー）とニップル２４の係止部３２とスリーブ２０とはリング体４４により絶縁されると共に非接触な状態となるため、電腐の発生を防止することができる。

また、本実施形態では、ホース１４の先端部１４Ａの内側に予めリング体４４の横壁部４４Ｂを差し込むことで、ホース１４の先端部１４Ａの端面をリング体４４の縦壁部４４Ａの側面に接触させ、ホース１４の先端部１４Ａの内周面をリング体４４の外周傾斜面４４Ｃに接触させている。この状態で、ホース１４及びリング体４４を一体でホース口金具２２のニップル２４とスリーブ２０との間に挿入するため、ホース１４の先端部１４Ａからのリング体４４の抜けが防止され、ホース１４の補強層１８とニップル２４の係止部３２とスリーブ２０とをより確実に絶縁することができる。

さらに、本実施形態では、リング体４４がフッ素樹脂等の高分子で形成されているため、ホース１４の先端部１４Ａに装着されたリング体４４をホース口金具２２のニップル２４とスリーブ２０との間に挿入しやすく、組付け時の作業性が向上する。

図５には、比較例の金具付きホース１００が示されている。図５に示されるように、金具付きホース１００では、ホース１４の先端部１４Ａに本実施形態のようなリング体４４が設けられていない。このような構成では、ホース１４の先端部１４Ａの端面とニップル２４の係止部３２とが接触する。このため、ホース１４の補強層１８とニップル２４の係止部３２とが接触する可能性が高く、電腐の発生を防止又は抑制することが難しい。

一方、特開２００７−２７８３７８号公報（特許文献１）に記載されるように、ホース１４の先端部１４Ａとニップル２４の係止部３２との間に、非導電性の材料からなるゴム製のＯリングを設けることもできる。これによって、ゴム製のＯリングによりホース１４の補強層１８とニップル２４の係止部３２とが接触することを抑制することができる。しかし、この構成では、ニップル２４の先細り部２６側から、まずゴム製のＯリングを挿入し、次いでニップル２４をホース１４内に挿入する必要がある。ゴム製のＯリングはニップル２４の外周面に対して滑りにくいため、Ｏリングがホース１４の先端部１４Ａの端面から外れやすく、Ｏリングをホース１４の先端部１４Ａの端面とニップル２４の係止部３２との間に組み付ける際の作業が煩雑となる。

これに対して、本実施形態では、図３（Ａ）に示されるように、ホース１４の先端部１４Ａの内側に予めリング体４４の横壁部４４Ｂを差し込むことで、ホース１４の先端部１４Ａの端面をリング体４４の縦壁部４４Ａの側面に接触させ、ホース１４の先端部１４Ａの内周面をリング体４４の外周傾斜面４４Ｃに接触される。この状態で、図３（Ｂ）に示されるように、ホース１４及びリング体４４を一体でホース口金具２２のニップル２４とスリーブ２０との間に挿入するため、ホース１４の先端部１４Ａからのリング体４４の抜けが防止される。このため、リング体４４をホース１４の先端部１４Ａの端面とニップル２４の係止部３２との組み付ける際の作業性が改善され、金具付きホース１２の生産性を向上させることができる。

図４には、本発明の金具付きホースに用いられるリング体の変形例が示されている。
図４に示されるように、リング体６０には、半径方向に沿った断面視にて、横壁部４４Ｂに先端側に向かって下り勾配となるように外周傾斜面６０Ａが形成されている。外周傾斜面６０Ａの軸方向の途中には、半径方向外側に突出する複数の細かいねじ山状の凸部６０Ｂが形成されている。

このようなリング体６０は、横壁部４４Ｂをホース１４の先端部１４Ａ（図１参照）に差し込んだときに、複数の凸部６０Ｂがホース１４の先端部１４Ａの内周面に食い込む。これにより、ホース１４及びリング体６０を一体でホース口金具２２のニップル２４とスリーブ２０との間に挿入するときに、複数の凸部６０Ｂによりリング体６０とホース１４の内周面との滑りが抑制され、リング体６０のホース１４からの抜けを防止することができる。

なお、上記実施形態では、凸部６０Ｂは３個形成されているが、これに限定されず、凸部６０Ｂを他の個数に設定してもよい。また、凸部６０Ｂの高さはこれに限定されず、変更可能である。

１２ 金具付きホース
１４ ホース
１４Ａ 先端部
１８ 補強層
２０ スリーブ
２２ ホース口金具（金具）
２４ ニップル（支持部）
２６ 先細り部
２８ 拡径部
４４ リング体
４４Ａ 縦壁部
４４Ｂ 横壁部
４４Ｃ 外周傾斜面
６０ リング体
６０Ａ 外周傾斜面
６０Ｂ 凸部

Claims (4)

1. 金属製のワイヤーからなる補強層を備えた可撓性のホースと、
   前記ホースの端部内側に挿入され、前記ホースの内周面を支持する支持部を備えた金具と、
   一端が前記金具に係止されると共に他端側が前記ホースの外側に沿って延在され、加締加工によって前記ホースを前記支持部の外周面に押圧する金属製のスリーブと、
   少なくとも前記ホースの端面と接触する縦壁部と、前記ホースの内周面と接触する横壁部と、を備えた非導電性のリング体と、
   を有し、
   前記縦壁部が前記ホースの端面と反対側で前記金具及び前記スリーブの最奥部と接触すると共に、前記横壁部が前記ホースの内周面と反対側で前記金具の前記支持部と接触するように配置され、前記補強層と前記金具及び前記スリーブとの接触を阻止する構成とされた金具付きホース。
2. 前記横壁部は、半径方向に沿った断面視にて先端側に向かって下り勾配となるような外周傾斜面が形成された三角形状とされている請求項１に記載の金具付きホース。
3. 前記外周傾斜面に、前記ホースの内周面との滑りを阻止する複数の凸部を備える請求項２に記載の金具付きホース。
4. 請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の金具付きホースの組み付け方法であって、
   前記ホースの先端部に前記リング体の前記横壁部を差し込み、前記横壁部を前記ホースの内周面に接触させると共に、前記縦壁部を前記ホースの端面に接触させる工程と、
   前記リング体の前記横壁部が差し込まれた前記ホースの先端部を前記金具の前記支持部と前記スリーブとの間に挿入し、前記横壁部を前記ホースの内周面と反対側で前記金具の前記支持部に接触させると共に、前記縦壁部を前記ホースの端面と反対側で前記金具及び前記スリーブの最奥部に接触させる工程と、
   前記スリーブの外側から加締加工を行って前記ホースを前記支持部の外周面に押圧する工程と、
   を有する金具付きホースの組み付け方法。

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