JP6383633B2 - 継手とホースとの接続構造および継手と配管との接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、継手とホースとの接続構造および継手と配管との接続構造に関する。

従来から、ホースの端部を加締加工によって継手本体に固定する継手が知られている。

下記特許文献１には、ホースの端末部の外側に、ホースの外径にほぼ等しい内径を有する筒状織布を嵌合し、筒状織布の外側から締付手段により締め付けてホースを継手金具の接続筒に固定した構造が開示されている。この構造では、ホースの端末部の外側に筒状織布を嵌合することで、加圧時にホースの径膨張を抑制し、送水時の圧力損失を軽減させるようにしている。

特許第４６１９３２９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の構造では、接続筒の先端部の厚さが厚く、接続筒の内径よりもホースの内径が大きい。このため、接続筒の端縁とホースの内面との段差部によって流体の流量が絞られる可能性がある。また、接続筒の端縁とホースの内面との段差部付近で渦が発生するため、圧力損失を軽減させるという点では、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、継手本体の芯部の先端部とホースの内面との境界付近で流体の流量が絞られることを抑制し、圧力損失を低減させることができる継手とホースとの接続構造および継手と配管との接続構造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継手とホースとの接続構造は、内部に補強層が設けられた可撓性のホースの端部内側が挿入され、前記ホースの内周面が接触する芯部を備えた筒状の継手本体と、前記継手本体に設けられ、前記芯部に沿って延在されると共に、前記芯部の外周側に挿入された前記ホースを前記芯部に加締めて固定する金属製の加締部と、前記ホースに設けられ、前記ホースの挿入方向の先端側に向かって内径が段階的に大きく、かつ厚さが段階的に薄くなるように形成されたホース側厚さ変更部と、前記芯部に設けられ、前記ホースが挿入されたときに前記ホース側厚さ変更部が接触すると共に、軸方向先端側の外径が軸方向奥側の外径よりも小さく、かつ軸方向先端側の厚さが軸方向奥側の厚さよりも薄くなるように形成された芯部側厚さ変更部と、を有し、前記ホース側厚さ変更部は、前記ホースの挿入方向の先端側に向かって前記ホースの一般部の内径よりも内径が２段階で大きくなる構成とされている。

請求項１に記載の発明によれば、筒状の継手本体の芯部に、内部に補強層が設けられた可撓性のホースの端部内側が挿入されている。ホースには、ホースの挿入方向の先端側に向かって内径が段階的に大きく、かつ厚さが段階的に薄くなるように形成されたホース側厚さ変更部が設けられている。また、芯部には、軸方向先端側の外径が軸方向奥側の外径よりも小さく、かつ軸方向先端側の厚さが軸方向奥側の厚さよりも薄くなるように形成された芯部側厚さ変更部が設けられている。これにより、継手本体の芯部にホースの端部内側が挿入されたときに、ホース側厚さ変更部が芯部側厚さ変更部に接触する。その際、芯部側厚さ変更部における軸方向先端側の厚さの薄い部位が、ホース側厚さ変更部における挿入方向の奥側の厚さの厚い部位と接触するため、芯部の軸方向先端部とホースの内面との境界付近の段差が抑えられる。継手本体には、芯部に沿って金属製の加締部が延在されており、加締部によって、芯部の外周側に挿入されたホースが芯部に加締めて固定されている。

この継手とホースとの接続構造では、芯部の軸方向先端部とホースの内面との境界付近の段差が抑えられるため、芯部の軸方向先端部とホースの内面との境界付近で流体の流量が絞られることが抑制され、圧力損失を低減することができる。
さらに、ホース側厚さ変更部は、ホースの挿入方向の先端側に向かってホースの一般部の内径よりも内径が２段階で大きくなる構成とされており、ホースの挿入方向の先端側の部位の厚さが薄くなることを最小限に抑えることができる。また、補強層を伝わって流体が漏れることを抑制することができる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の継手とホースとの接続構造において、前記ホースにおける前記ホース側厚さ変更部よりも軸方向奥側の一般部の内径と、前記芯部の内径とが同じに設定されている。

請求項２に記載の発明によれば、ホースの軸方向奥側の一般部の内径と、芯部の内径とが同じに設定されているため、継手本体の芯部にホースの端部内側が挿入された状態で、芯部の軸方向先端部とホースの内面との境界付近に段差が発生しない。このため、芯部の軸方向先端部とホースの内面との境界付近で流体の流量が絞られることが防止され、圧力損失をより効果的に低減することができる。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の継手とホースとの接続構造において、前記ホースは、厚さ方向の中間部に前記補強層が設けられており、前記ホース側厚さ変更部は、前記ホースの挿入方向の先端側が前記補強層の内側まで削り取られた構成とされている。

請求項３に記載の発明によれば、ホース側厚さ変更部は、ホースの挿入方向の先端側が補強層の内側まで削り取られた構成とされているため、ホースの先端側の補強層が継手本体の芯部側厚さ変更部における軸方向奥側の部位と接触する。このため、加締部によって、ホースが芯部に加締めて固定されたときに、加締部と芯部とでホースの補強層を咥え込むため、例えば、ホースのゴム製の内層が芯部側厚さ変更部の軸方向奥側の部位と接触する場合と比べて、ホースの把握力（把持力）を向上させることができる。また、加締部と芯部とでホースの補強層を咥え込むため、加締部の軸方向の長さを短くすることができる。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の継手とホースとの接続構造において、前記芯部側厚さ変更部は、軸方向先端側の部位の外径が軸方向に均一に設定されると共に、軸方向奥側の部位に半径方向外側に突出する突出部を備えた構成とされている。

請求項４に記載の発明によれば、芯部側厚さ変更部における軸方向先端側の部位を軸方向に均一に薄くしても、芯部側厚さ変更部の軸方向奥側の部位に半径方向外側に突出する突出部を設けることで、ホースが芯部から抜けることを抑制することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の継手とホースとの接続構造を備えた継手と配管との接続構造であって、前記継手本体には、前記芯部に対して軸方向の反対側に、配管が接続される接続部材が設けられており、前記継手本体の内径が軸方向に均一に設定されると共に、前記接続部材で接続された前記配管の内径が前記継手本体の内径と同じに設定されている。

請求項５に記載の発明によれば、継手本体には、芯部に対して軸方向の反対側に接続部材が設けられており、接続部材により継手本体に配管が接続されている。継手本体の内径は、軸方向に均一に設定されており、配管の内径が継手本体の内径と同じに設定されているため、継手本体と配管との境界付近での段差を抑えることができる。このため、継手本体と配管との境界付近で流体の流量が絞られることが抑制され、圧力損失を低減することができる。

本願発明の継手とホースとの接続構造および継手と配管との接続構造によれば、継手本体の芯部の先端部とホースの内面との境界付近で流体の流量が絞られることを抑制し、圧力損失を低減させることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る継手とホースとの接続構造を示す断面図であって、ホースを継手に接続する前の状態を示す図である。 図２は、図１に示す継手の芯部と加締部との間にホースを挿入した状態を示す断面図である。 図３は、図２に示す加締部を加締めることによりホースを継手の芯部に固定した状態を示す断面図である。 図４は、第１比較例に係る継手とホースとの接続構造を示す断面図であって、加締部を加締める前の状態を示す図である。 図５は、図４に示す継手の継手本体を示す半裁断面図である。 図６（Ａ）は、比較例１に係る継手と配管との接続構造を示す断面図であり、図６（Ｂ）は、実施例２に係る継手と配管との接続構造を示す断面図であり、図６（Ｃ）は、第２実施形態（実施例１）に係る継手と配管との接続構造を示す断面図である。 図７は、実施例１と実施例２と比較例２の継手と配管との接続構造における流量と圧力損失と関係を示すグラフである。

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実施形態である継手とホースとの接続構造Ｓ１０が断面図にて示されている。図１では、継手１２にホース１４を接続する前の状態が示されている。図１に示されるように、継手１２は、軸方向の一端部側にホース１４の端部内側が挿入される芯部１６Ａを備えた金属製の継手本体（金具本体）１６と、この継手本体１６の芯部１６Ａに沿って延在されると共に芯部１６Ａとの間にホース１４が挿入される金属製の加締部（締金具）１８と、を備えている。また、継手１２は、継手本体１６の軸方向の他端部側（芯部１６Ａと反対側）に、配管（図示省略）が接続される接続部材としてのナット２０を備えている。

継手本体１６は、略円筒状に形成されており、内部に流体（例えば液体）が通る流路２２が形成されている。継手本体１６の芯部１６Ａよりも軸方向中間部には、外径が芯部１６Ａの外径よりも大きい突起部１６Ｂが設けられている。突起部１６Ｂの外周面には、半径方向内側に窪んだ溝部２４が周方向に沿って形成されている。加締部１８には、軸方向の一端側に半径方向内側に突出した突出部１８Ａが形成されており、突出部１８Ａが継手本体１６の溝部２４に係止されることで、加締部１８が継手本体１６の突起部１６Ｂに取り付けられている。

継手本体１６の軸方向の中間部には、溝部２４と隣接する位置に突起部１６Ｂよりも半径方向外側に突出した拡径部１６Ｃが設けられている。拡径部１６Ｃは、継手本体１６の軸方向に見た状態で略六角形状に形成されており、ナット２０に配管６２（図６（Ｃ）参照）を接続するときに、拡径部１６Ｃにスパナを掛けて継手本体１６を固定するようになっている。

継手本体１６の軸方向他端部側（芯部１６Ａと反対側）には、ナット２０が接続される接続部１６Ｄが設けられている。接続部１６Ｄには、拡径部１６Ｃと隣接する位置に半径方向内側に窪んだ溝部２６と、溝部２６の軸方向他端部側から半径方向外側に突出した突出部２８と、突出部２８の外周面から軸方向他端部側に向かって外径が徐々に縮径されたテーパー状のシート面３０とが設けられている。配管６２（図６（Ｃ）参照）には、先端部側に向かって内径が徐々に拡大された傾斜面６２Ｄが設けられており、ナット２０に配管６２が接続されるときに、継手本体１６のシート面３０に配管６２の傾斜面６２Ｄが圧接されるようになっている（図６（Ｃ）参照）。

ナット２０は、雌ねじ部３２を備えた本体部２０Ａと、本体部２０Ａから継手本体１６に向かって縮径するように斜め方向に延びた延出部２０Ｂと、延出部２０Ｂの先端に半径方向内側に突出した突出部２０Ｃと、を備えている。ナット２０の突出部２０Ｃが継手本体１６の溝部２６に挿入されていることで、ナット２０が継手本体１６に回転可能に取り付けられている。ナット２０の雌ねじ部３２には、配管６２の雄ねじ部６８が螺合されるようになっている（図６（Ｃ）参照）。

継手本体１６の芯部１６Ａには、外周面の厚さ（外径）を変更した芯部側厚さ変更部３６が設けられている。継手本体１６の流路２２の内径は、軸方向に沿ってほぼ均一に設定されており、芯部側厚さ変更部３６は、継手本体１６の芯部１６Ａの外径を変化させた構成とされている。芯部側厚さ変更部３６は、芯部１６Ａの軸方向先端側（突起部１６Ｂと反対側）の外径が軸方向奥側（突起部１６Ｂ側）の外径よりも小さく、かつ軸方向先端側の厚さが軸方向奥側の厚さよりも薄くなるように形成されている。

より具体的には、芯部側厚さ変更部３６は、軸方向先端側に外径及び厚さが最も小さく、かつ外径及び厚さが軸方向に沿ってほぼ均一とされた第１厚さ変更部３６Ａを備えている。さらに、芯部側厚さ変更部３６は、第１厚さ変更部３６Ａよりも軸方向奥側に第１厚さ変更部３６Ａよりも外径及び厚さが大きい第２厚さ変更部３６Ｂを備えている。第１厚さ変更部３６Ａの端面、すなわちホース１４内への挿入端側は先細り形状とされており、ホース１４の内側を芯部１６Ａへ容易に挿入できるようになっている。

第２厚さ変更部３６Ｂは、第１厚さ変更部３６Ａと隣接する位置に半径方向外側に突出した突出部としての凸部３８と、凸部３８よりも軸方向奥側に断面視にてタケノコ状に形成された突出部４０及び傾斜面４２と、を備えている。凸部３８は、断面視にて略矩形状とされている。突出部４０は、断面視にて略三角形状とされており、軸方向奥側に向かうにしたがって外径が徐々に拡大された傾斜面を備えている。突出部４０は、芯部１６Ａの軸方向に対してホース１４の挿入方向の傾斜面の傾斜角度よりもホース１４の抜け出し方向の傾斜面の傾斜角度が大きくなるように形成されている。また、傾斜面４２は、軸方向奥側に向かうにしたがって外径が徐々に拡大するように形成されている。突出部４０と凸部３８は、芯部１６Ａにホース１４の内側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構成とされている。なお、本実施形態では、略三角形状の突出部４０が１つ設けられているが、本発明はこれに限定されず、略三角形状の突出部４０を複数設けてもよい。

加締部１８は、軸方向先端側に延びた筒状部１８Ｂを備えており、筒状部１８Ｂが芯部１６Ａと間隔をおいて対向するように配置されている。筒状部１８Ｂの軸方向の長さは、芯部１６Ａの軸方向の長さよりも短く設定されている。加締部１８の内周面には、芯部１６Ａの第２厚さ変更部３６Ｂと対向する位置に芯部１６Ａ側に突出する複数の突起５０が周方向に沿って設けられている。本実施形態では、第２厚さ変更部３６Ｂと対向する位置に突起５０は２個設けられており、断面視にて突起５０は略尖形状に形成されている。また、加締部１８の内周面には、芯部１６Ａの第１厚さ変更部３６Ａと対向する位置に芯部１６Ａ側に突出する突起５２が周方向に沿って設けられている。本実施形態では、断面視にて突起５２高さが突起５０高さに対し低く（突起５２の内径が突起５０の内径より大きく）形成されているが、略同一高さ（概同一内径）であっても構わない。なお、第１厚さ変更部３６Ａは各図では筒状部１８Ｂより飛び出しているが、概同一面であっても、引っ込んでいるものであっても構わない。

ホース１４は、内面層チューブ１４Ａと、この内面層チューブ１４Ａの周囲に配置された補強層１４Ｂと、この補強層１４Ｂの外周を被覆する外皮１４Ｃとで構成された３層構造とされている。すなわち、ホース１４は、厚さ方向の中間部に補強層１４Ｂを備えた構成とされている。本実施形態では、内面層チューブ１４Ａをゴム層で構成し、補強層１４Ｂを編組みした金属製の補強ワイヤ（例えば、ステンレスワイヤ等）で構成し、外皮１４Ｃをゴム層で構成している。なお、補強層１４Ｂを繊維で形成してもよい。

ホース１４の軸方向先端側（継手１２への挿入方向の先端側）には、ホース１４の軸方向奥側の一般部１５に対して内周面の厚さ（内径）を変更したホース側厚さ変更部４６が設けられている。ここで、ホース１４の一般部１５とは、軸方向奥側の厚さがほぼ均一な部位のことである。ホース１４の外径は、軸方向に沿ってほぼ均一に設定されており、ホース側厚さ変更部４６は、ホース１４の内径を変化させた構成とされている。ホース側厚さ変更部４６は、ホース１４の軸方向先端側に向かって内径が段階的に大きく、かつ厚さが段階的に薄くなるように形成されている。ホース側厚さ変更部４６の軸方向の長さは、芯部側厚さ変更部３６の軸方向の長さとほぼ同じに設定されている。これにより、ホース１４が継手１２の芯部１６Ａと加締部１８との間に挿入された状態で、ホース１４のホース側厚さ変更部４６が芯部１６Ａの芯部側厚さ変更部３６に接触する構成とされている。

本実施形態では、ホース側厚さ変更部４６は、ホース１４の軸方向先端側に向かってホース１４の一般部１５の内径よりも内径が２段階で大きくなる構成とされている。より具体的には、ホース側厚さ変更部４６は、ホース１４の一般部１５と軸方向に隣接する位置に内径が一般部１５の内径よりも大きく、かつ厚さが一般部１５の厚さよりも薄く形成された第１厚さ変更部４６Ａを備えている。さらに、ホース側厚さ変更部４６は、第１厚さ変更部４６Ａよりも軸方向先端側に内径が第１厚さ変更部４６Ａの内径よりも大きく、かつ厚さが第１厚さ変更部４６Ａの厚さよりも薄く形成された第２厚さ変更部４６Ｂを備えている。第１厚さ変更部４６Ａは、内面層チューブ１４Ａをその厚み方向の中間部まで削り取った構成とされている。第２厚さ変更部４６Ｂは、内面層チューブ１４Ａを補強層１４Ｂの内側まで削り取った構成とされている。

図２に示されるように、ホース１４は、芯部１６Ａと加締部１８との間に挿入されたときに、ホース１４の軸方向先端部が継手本体１６の突起部１６Ｂの側壁に接触するまで挿入可能である。その際、ホース１４の第１厚さ変更部４６Ａは、芯部１６Ａの第１厚さ変更部３６Ａに接触し、ホース１４の第２厚さ変更部４６Ｂは、芯部１６Ａの第２厚さ変更部３６Ｂに接触するようになっている。

ホース１４の一般部１５の内径と、継手本体１６（芯部１６Ａ）の内径とは、同じに設定されている。これにより、継手本体１６の芯部１６Ａの軸方向先端部とホース１４の内面との境界付近に段差が発生しない構成とされている（図２及び図３参照）。

次に、本実施形態の継手とホースとの接続構造Ｓ１０の作用並びに効果について説明する。
図２に示されるように、継手１２にホース１４を接続する際は、ホース１４の軸方向先端部を継手１２の芯部１６Ａと加締部１８との間に挿入する。その際、ホース１４の軸方向先端部が継手本体１６の突起部１６Ｂの側壁に接触するまで挿入する。ホース１４には、ホース側厚さ変更部４６が設けられており、ホース側厚さ変更部４６が芯部１６Ａの芯部側厚さ変更部３６に接触する。

ホース側厚さ変更部４６は、ホース１４の軸方向先端側に向かって順に、内径が一般部１５の内径よりも大きく、かつ厚さが一般部１５の厚さよりも薄く形成された第１厚さ変更部４６Ａと、内径が第１厚さ変更部４６Ａの内径よりも大きく、かつ厚さが第１厚さ変更部４６Ａの厚さよりも薄く形成された第２厚さ変更部４６Ｂと、を備えている。芯部側厚さ変更部３６は、軸方向先端側から軸方向奥側に向かって順に、外径及び厚さが小さく、かつ外径及び厚さが軸方向に沿ってほぼ均一とされた第１厚さ変更部３６Ａと、この第１厚さ変更部３６Ａよりも外径及び厚さが大きい第２厚さ変更部３６Ｂと、を備えている。このため、ホース１４が継手１２の加締部１８と芯部１６Ａとの間に挿入された状態で、ホース１４の第１厚さ変更部４６Ａが、芯部１６Ａの第１厚さ変更部３６Ａに接触し、ホース１４の第２厚さ変更部４６Ｂが、芯部１６Ａの第２厚さ変更部３６Ｂに接触する。

さらに、図３に示されるように、加締部１８が外周側からホース１４側に加締られることで、加締部１８によりホース１４が継手本体１６の芯部１６Ａに押圧されて固定される。その際、加締部１８の突起５０がホース１４の外皮１４Ｃに食い込むと共に、芯部１６Ａの第２厚さ変更部３６Ｂの凸部３８及び突出部４０がホース１４の内面層チューブ１４Ａに食い込むことで、ホース１４が継手１２により強固に固定される。

このような継手とホースとの接続構造Ｓ１０では、ホース１４の第１厚さ変更部４６Ａが、芯部１６Ａの第１厚さ変更部３６Ａに接触し、ホース１４の第２厚さ変更部４６Ｂが、芯部１６Ａの第２厚さ変更部３６Ｂに接触するため、芯部１６Ａの軸方向に沿って、芯部１６Ａとホース１４とを合わせた厚さが変化しにくい。さらに、芯部１６Ａの軸方向先端側の厚さの薄い第１厚さ変更部３６Ａが、ホース１４の軸方向奥側（ホース１４の挿入方向の奥側）の厚さの厚い第１厚さ変更部４６Ａと接触しており、ホース１４の一般部１５の内径と継手本体１６（芯部１６Ａ）の内径とが同じに設定されている。このため、芯部１６Ａの軸方向先端部とホース１４の内面との境界付近に段差が発生しない。すなわち、芯部１６Ａとホース１４の内面との境界付近に段差の無い、いわゆるフルフロー化が可能である。これにより、芯部１６Ａの軸方向先端部とホース１４の内面との境界付近で流体の流量が絞られることが防止され、圧力損失を低減することができる。

また、ホース１４の軸方向先端側の第２厚さ変更部４６Ｂは、補強層１４Ｂの内側まで削り取られた構成とされているため、補強層１４Ｂが芯部１６Ａの軸方向奥側の第２厚さ変更部３６Ｂと接触する。このため、加締部１８によりホース１４が芯部１６Ａに加締めて固定されたときに、加締部１８と芯部１６Ａの第２厚さ変更部３６Ｂとでホース１４の補強層１４Ｂを咥え込む。このため、ホース１４のゴム製の内面層チューブが芯部１６Ａの第２厚さ変更部３６Ｂと接触する場合と比べて、ホース１４の把握力（把持力）を向上させることができる。また、加締部１８と芯部１６Ａの第２厚さ変更部３６Ｂとでホース１４の補強層１４Ｂを咥え込むため、加締部１８の軸方向の長さを短くすることができる。より詳細に説明すると、ホースのゴム層を加締める場合、ゴムが伸びるため、ゴムが伸びても抜けない把握力が必要であり、加締部で軸方向に長い距離を加締める必要がある。一方、補強層１４Ｂは、ほとんど伸びないため、補強層１４Ｂを加締めることで、短い距離で把握力を得ることができ、加締部１８の軸方向の長さを短くすることができる。

また、ホース側厚さ変更部４６は、ホース１４の軸方向先端側に向かってホース１４の一般部１５の内径よりも内径が２段階で大きくなる構成とされており（図１参照）、ホース１４の挿入方向の先端側の厚さが薄くなることを最小限に抑えることができる。また、芯部１６Ａの軸方向奥側にホース１４の補強層１４Ｂが接触しても、芯部１６Ａの軸方向先端側では、ホース１４の内面層チューブ１４Ａが接触することにより、流体がシールされる。このため、ホース１４の補強層１４Ｂを伝わって流体が漏れることを抑制することができる。

さらに、芯部側厚さ変更部３６は、軸方向先端側の第１厚さ変更部３６Ａの外径が軸方向にほぼ均一に設定されると共に、軸方向奥側の第２厚さ変更部３６Ｂが半径方向外側に突出する凸部３８及び突出部４０を備えている。このため、第１厚さ変更部３６Ａの厚さを軸方向にほぼ均一に薄くしても、第２厚さ変更部３６Ｂの凸部３８と突出部４０によって、ホース１４が芯部１６Ａから抜けることを抑制することができる。

ここで、図４及び図５を用いて、第１比較例の継手とホースとの接続構造Ｓ１００について説明する。図４に示されるように、継手１０２は、軸方向の一端部側にホース１０４の端部内側が挿入される芯部１０６Ａを備えた金属製の継手本体１０６と、芯部１０６Ａに沿って延在されると共に芯部１０６Ａとの間にホース１０４が挿入される金属製の加締部１０８と、を備えている。継手１０２は、継手本体１０６の軸方向の他端部側に、配管（図示省略）が接続されるナット２０を備えている。ホース１０４は、軸方向に沿って厚さがほぼ均一に設定されている。すなわち、ホース１０４の内周面１０４Ａの内径は、軸方向に沿ってほぼ均一に設定されている。

図４及び図５に示されるように、継手本体１０６の芯部１０６Ａの外周面には、断面視にてタケノコ状に形成された複数の突出部１１０が設けられている。突出部１１０は、芯部１０６Ａの軸方向に対してホース１０４の挿入方向の傾斜角度よりもホース１０４の抜け方向の傾斜角度が大きくなるように形成されており、ホース１０４の抜けに対して抵抗が生じるようになっている。継手本体１０６の内側には、流路１１２が設けられる。継手本体１０６の内径は、軸方向に沿ってほぼ均一に設定されている。図４に示されるように、継手本体１０６の内径は、ホース１０４の内周面１０４Ａの内径よりも小さく設定されており、芯部１０６Ａの軸方向先端部とホース１０４の内周面１０４Ａとの間に段差が生じている。

加締部１０８は、軸方向一端部に半径方向内側に突出した突出部１０８Ａを備えており、突出部１０８Ａが継手本体１０６の溝部２４に係止されることで、加締部１０８が継手本体１０６に取り付けられている。加締部１０８には、芯部１０６Ａに沿って筒状部１０８Ｂが設けられており、筒状部１０８Ｂは、ホース１０４と所定の間隔をおいて配置されている。筒状部１０８Ｂの外径及び内径は、本実施形態の継手１２の加締部１８の筒状部１８Ｂの外径及び内径よりも大きい。図示を省略するが、加締部１０８によって、ホース１０４が継手本体１０６の芯部１０６Ａに加締めて固定される。

このような継手とホースとの接続構造Ｓ１００では、継手本体１０６の内径は、ホース１０４の内周面１０４Ａの内径よりも小さく、芯部１０６Ａの流路１１２の軸方向先端部とホース１０４の内周面１０４Ａとの間に段差が発生している。このため、芯部１０６Ａの流路１１２の軸方向先端部とホース１０４の内周面１０４Ａとの段差により流体の流量が絞られてしまい、圧力損失が大きくなる。

これに対して、本実施形態の継手とホースとの接続構造Ｓ１０では、継手１２の芯部１６Ａの流路２２の軸方向先端部とホース１４の内面との境界付近に段差が発生しない。このため、芯部１６Ａの流路２２の軸方向先端部とホース１４の内面との境界付近で流体の流量が絞られることが防止され、圧力損失を低減することができる。

また、ホース１４の一般部１５の内径と継手本体１６（芯部１６Ａ）の内径とが同じに設定されているため、第１比較例の接続構造Ｓ１００に比べて、同じ口径のホースで流体の流量を増大させると共に、圧力損失を低減させることができる。

次に、図６（Ｃ）を用いて、本発明の第２実施形態である継手と配管との接続構造Ｓ６０について説明する。なお、前述した第１実施形態と同一構成部分については、同一番号を付してその説明を省略する。

図６（Ｃ）に示されるように、継手と配管との接続構造Ｓ６０は、第１実施形態の継手とホースとの接続構造Ｓ１０を含んだ構成とされている。継手とホースとの接続構造Ｓ１０では、継手１２の軸方向一端部側にホース１４が接続されている。さらに、本実施形態の継手と配管との接続構造Ｓ６０では、継手１２の軸方向他端部側に、ナット２０により配管６２が接続されている。配管６２は、略筒状とされており、内側に流路６４が設けられている。流路６４の内径は、継手本体１６の流路２２の内径とほぼ同じに設定されている。

配管６２は、軸方向の一端部６２Ａにナット２０の雌ねじ部３２に螺合される雄ねじ部６８を備えている。また、配管６２は、軸方向の他端部６２Ｂに他の配管（図示省略）が接続される雄ねじ部７０を備えている。配管６２の軸方向の中間部には、他の配管が接続されるときにスパナを掛けて配管６２を固定するための略六角形状の拡径部６２Ｃが設けられている。また、配管６２は、軸方向の一端部６２Ａの端縁に、先端側に向かうに従って内径が拡大された傾斜面６２Ｄを備えている。

ナット２０を回転させることで、配管６２の雄ねじ部６８にナット２０の雌ねじ部３２を螺合させ、配管６２を継手１２に接続する。その際、配管６２の傾斜面６２Ｄが継手本体１６のシート面３０に圧接される。なお、図６（Ｃ）では、継手本体１６のシート面３０と配管６２の傾斜面６２Ｄとの間に僅かな窪み部が形成されている。

このような継手と配管との接続構造Ｓ６０では、配管６２の流路６４の内径と、継手本体１６の流路２２の内径とがほぼ同じに設定されているため、配管６２の流路６４と継手本体１６との境界付近に内径の違いによる段差が発生しにくい。このため、継手と配管との接続構造Ｓ６０では、配管６２の流路６４と継手本体１６の境界付近で流量が絞られることが防止され、圧力損失を低減することができる。

なお、第１及び第２実施形態では、継手１２の継手本体１６の内径と、ホース１４の内径とがほぼ同じに設定されているが、本発明は、これに限定されず、継手１２の継手本体１６の内径とホース１４の内径とを僅かに変化させた構成でもよい。

また、第２実施形態では、継手１２の継手本体１６の内径と、配管６２の内径がほぼ同じに設定されているが、本発明は、これに限定されず、継手１２の継手本体１６の内径と配管６２の内径とを僅かに変化させた構成でもよい。

また、第１及び第２実施形態では、ホース側厚さ変更部は、ホースの厚さを２段階で変化させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ホースの厚さを３段階以上に変化させる構成でもよい。また、芯部側厚さ変更部も、芯部の厚さを略２段階で変化させているが、本発明はこれに限定されるものではなく、芯部の厚さをホースに対応して略３段階以上に変化させる構成でもよい。

また、第１及び第２実施形態では、ゴムホースを例に展開しているが、本発明はこれに限定されず、樹脂ホースについても同様の構成を適用可能である。また、ゴムホースについても構成される補強層は、ワイヤー、繊維材料の何れでもよく、かつ単層または複層をなすブレード（編み込み）またはスパイラル（螺旋巻き付け）またはそれらの複合体であっても適用可能なことは容易に判断される。

また、第１及び第２実施形態では、ホースの先端部（第２厚さ変更部４６Ｂ）は、補強層の内側まで削り取られているが、本発明はこれに限定されるものではない。ホースの先端部（第２厚さ変更部４６Ｂ）のゴムの削り取りにおいては、若干のゴムを残留させてもよい。

また、第１及び第２実施形態では、芯部１６Ａの先端部（第１厚さ変更部３６Ａ）の外径は軸方向にほぼ均一に設定されているが、本発明はこれに限定されず、芯部１６Ａの先端部（第１厚さ変更部３６Ａ）の外面は若干の凹凸を設けてもよい。

さらに、第１及び第２実施形態では、ホース外被を剥がさずに継手に締め付ける方式について説明したが、本発明はこれに限定されず、ホース外被をホースの先端部から第１厚さ変更部４６Ａの概中間部までの間の任意の位置まで剥がして継手を締め付ける方式にても同じ構成が適用可能である。

次に、実施例１、２の継手と配管との接続構造、および比較例１の継手と配管との接続構造を用い、流体の流量と圧力損失との関係を調べた結果について説明する。

実施例１は、図６（Ｃ）に示す継手と配管との接続構造Ｓ６０であり、実施例２は、図６（Ｂ）に示す継手と配管との接続構造Ｓ８０であり、比較例１は、図６（Ａ）に示す継手と配管との接続構造Ｓ１２０である。図６（Ｃ）に示されるように、実施例１の継手と配管との接続構造Ｓ６０は、第１実施形態の継手とホースとの接続構造Ｓ１０を含んだ構成とされている。配管６２の内径（本例ではφ９．５ｍｍ）は、継手本体１６の内径（本例ではφ９．５ｍｍ）と同じに設定されている。また、ホース１４の内径（本例ではφ９．５ｍｍ）は、継手本体１６の内径と同じに設定されている。

図６（Ｂ）に示されるように、実施例２の継手と配管との接続構造Ｓ８０は、第１実施形態の継手とホースとの接続構造Ｓ１０を含んだ構成とされている。すなわち、接続構造Ｓ１０では、継手１２の軸方向一端部側にホース１４が接続されている。実施例２の継手と配管との接続構造Ｓ８０では、継手１２の軸方向他端部側に、ナット２０により配管８２が接続されている。配管８２は、流路８４を備えている。配管８２の内径（本例ではφ８．０ｍｍ）は、継手本体１６の内径（本例ではφ９.５ｍｍ）よりも小さく設定されている。また、ホース１４の内径（本例ではφ９．５ｍｍ）は、継手本体１６の内径と同じに設定されている。

図６（Ａ）に示されるように、比較例１の継手と配管との接続構造Ｓ１２０は、第１比較例の継手とホースとの接続構造Ｓ１００を含んだ構成とされている。すなわち、接続構造Ｓ１００では、継手１０２の軸方向一端部側にホース１０４が接続されている。比較例１の継手と配管との接続構造Ｓ１２０では、継手１０２の軸方向他端部側に、ナット２０により配管１２２が接続されている。配管１２２は、流路１１４を備えている。配管１２２の内径（本例ではφ８．０ｍｍ）は、継手本体１０６の内径（本例ではφ７.０ｍｍ）よりも大きく設定されている。また、ホース１０４の内径（本来ではφ９．５ｍｍ）は、継手本体１０６の内径よりも大きく設定されている。

図７には、実施例１の接続構造Ｓ６０と、実施例２の接続構造Ｓ８０と、比較例１の接続構造Ｓ１２０を用い、所定の流量（Ｌ／ｍｉｍ）に対して圧力損失（ｋＰａ）を測定した結果がグラフにて示されている。ここで、実施例１、２及び比較例１では、ホースの全長を１０００ｍｍに設定し、流体として水を用いた。また、各接続構造の入口と出口で圧力を測定し、その入口と出口の圧力の差により圧力損失を測定した。

図７に示されるように、同じ流量に設定した場合、実施例１の接続構造Ｓ６０、実施例２の接続構造Ｓ８０、比較例１の接続構造Ｓ１２０の順で、圧力損失が低減されている。

Ｓ１０ 継手とホースとの接続構造
１２ 継手
１４ ホース
１４Ｂ 補強層
１５ 一般部
１６ 継手本体
１６Ａ 芯部
１８ 加締部
２０ ナット（接続部材）
３６ 芯部側厚さ変更部
３６Ａ 第１厚さ変更部
３６Ｂ 第２厚さ変更部
３８ 凸部（突出部）
４０ 突出部
４６ ホース側厚さ変更部
４６Ａ 第１厚さ変更部
４６Ｂ 第２厚さ変更部
Ｓ６０ 継手と配管との接続構造
６２ 配管

Claims (5)

1. 内部に補強層が設けられた可撓性のホースの端部内側が挿入され、前記ホースの内周面が接触する芯部を備えた筒状の継手本体と、
   前記継手本体に設けられ、前記芯部に沿って延在されると共に、前記芯部の外周側に挿入された前記ホースを前記芯部に加締めて固定する金属製の加締部と、
   前記ホースに設けられ、前記ホースの挿入方向の先端側に向かって内径が段階的に大きく、かつ厚さが段階的に薄くなるように形成されたホース側厚さ変更部と、
   前記芯部に設けられ、前記ホースが挿入されたときに前記ホース側厚さ変更部が接触すると共に、軸方向先端側の外径が軸方向奥側の外径よりも小さく、かつ軸方向先端側の厚さが軸方向奥側の厚さよりも薄くなるように形成された芯部側厚さ変更部と、
   を有し、
   前記ホース側厚さ変更部は、前記ホースの挿入方向の先端側に向かって前記ホースの一般部の内径よりも内径が２段階で大きくなる構成とされている継手とホースとの接続構造。
2. 前記ホースにおける前記ホース側厚さ変更部よりも軸方向奥側の一般部の内径と、前記芯部の内径とが同じに設定されている請求項１に記載の継手とホースとの接続構造。
3. 前記ホースは、厚さ方向の中間部に前記補強層が設けられており、
   前記ホース側厚さ変更部は、前記ホースの挿入方向の先端側が前記補強層の内側まで削り取られた構成とされている請求項１又は請求項２に記載の継手とホースとの接続構造。
4. 前記芯部側厚さ変更部は、軸方向先端側の部位の外径が軸方向に均一に設定されると共に、軸方向奥側の部位に半径方向外側に突出する突出部を備えた構成とされている請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の継手とホースとの接続構造。
5. 請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の継手とホースとの接続構造を備えた継手と配管との接続構造であって、
   前記継手本体には、前記芯部に対して軸方向の反対側に、配管が接続される接続部材が設けられており、
   前記継手本体の内径が軸方向に均一に設定されると共に、前記接続部材で接続された前記配管の内径が前記継手本体の内径と同じに設定されている継手と配管との接続構造。

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