JP7168380B2 - ロック機構およびホースクランプ - Google Patents

Description

本発明は、ホースクランプなどのロック機構に関する。

従来、ホースなどを他の部材（例えば、配管の端部）に接続する際に、ホースクランプが用いられる。このホースクランプは、ホースの外周部の形状に沿う一部が切除された解放円形リング部の両端間に、接離自在な接続部を有する。

特許文献１では、リング部の両端に外方に伸びる一対の係合部を設け、一方の係合部からオス部を突出させ、他方の係合部からメス部を突出させる。そして、オス部の先端に設けた突起をメス部に設けた山部を乗り越えさせることでロックする。

特開２０１３－２９１７０号公報

ここで、オス部と、メス部のロックおよびロック解除を容易に行うためには、ロック時およびロック解除時にメス部が拡がることが好ましい。

本発明は、ロック時およびロック解除時にメス部が適切に拡がり、ロックおよびロック解除を容易に行えるロック機構を提供することを目的とする。

本発明に係るロック機構は、メス筒部と、オス部材の挿入方向の前方側の端部がメス筒部よりオス部材の挿入方向の前方側に向けて斜め内方に伸びてその先端部にメス小径爪が形成されるとともに、メス小径爪からオス部材の挿入の後方側に向けて斜め外方にメス筒部から離れるように伸びてその先端部にメスつまみ部が形成されたメス部材と、中間にオス小径部を有しメス部材に挿入されてメス部材と係合する柱状のオス部材と、を含み、メスつまみ部を内側に押圧することで、メスつまみ部が内側に向けて移動すると共にメス小径爪が外側に移動してメス小径爪とオス小径部との係合を解除してロック状態を解除することができ、メスつまみ部の押圧を解除することで、メス小径爪が内側に移動してオス小径部と係合してロック状態を形成することができ、メスつまみ部の内側またはメス筒部の外側にメス膨出部が形成され、メスつまみ部が押圧されて内側に移動する際に、メス膨出部がメスつまみ部の内側への移動のストッパとして機能し、メス小径爪がオス小径部と係合してロックした状態において、オス部材のその挿入方向の後端は、オス部材の挿入方向におけるメスつまみ部の後端よりも、オス部材の挿入方向の後側に位置する。
また、本発明は、ロック機構を用いたホースクランプである。

本発明によれば、ロック時およびロック解除時にメス部が拡がり、ロックおよびロック解除が容易に行える。そして、メス部が塑性変形により変形した状態から復帰できなくなることを防止することができる。

実施形態に係るロック機構の構成及び動作を示す図であり、（ａ）はロック時、（ｂ）はロック解除動作（押圧）時、（ｃ）はロック解除（非押圧）時の状態を示す。 ロック機構を側方から見た図である。 ロック機構を図２における左側から見た図である。 比較例に係るロック機構の構成及び動作を示す図であり、（ａ）はロック時、（ｂ）はロック解除動作（押圧）時、（ｃ）はロック解除（非押圧）時の状態を示す。 実施形態に係るロック機構をホースクランプに適用した場合を示す模式図である。 他の実施形態に係るロック機構の構成を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。

「実施形態の構成」
図１は、実施形態に係るロック機構の構成及び動作を示す図であり、（ａ）はロック時、（ｂ）はロック解除動作（押圧）時、（ｃ）はロック解除（非押圧）時の状態を示す。

ロック機構１０は、オス部材１２と、メス部材１４を含む。ロック機構１０の対象がホースクランプであれば、ホースの周囲に配置される解放円形リングの一端がオス部材１２に接続され、他端がメス部材１４に接続される。

オス部材１２は、解放円形リングの一端が接続される一端側の円板状のオス基部１２－１、オス基部１２－１から伸びるオス基部１２－１より小径であって中実（柱状）のオス円筒部１２－２、オス円筒部１２－２から伸びるオス先細り部１２－３、オス先細り部１２－３の先端部のオス小径部１２－４、オス小径部１２－４から径が拡がって先端側に伸びるオス先端円筒部１２－５、オス先端円筒部１２－５の先端側に伸びるオス先端先細り部１２－６を有する。オス部材１２はその先端側がメス部材１４に挿入される。従って、オス部材は、その先端側が、オス部材１２の挿入方向および軸方向の前方側になる。

メス部材１４は、解放円形リングの他端に接続される。メス部材１４は、オス円筒部１２－２の外周側に対応する内径を持つメス筒部１４－１、メス筒部１４－１から先端側に伸び内径がオス先細り部１２－３の周面に対応して徐々に小さくなるメス先細り部１４－２、メス先細り部１４－２の先端部に位置するメス小径爪１４－３、メス小径爪１４－３から外側に折り返すようにして一端側に向けて斜め外方に伸びるメス返し部１４－４、メス返し部１４－４の一端側に形成されたメスつまみ部１４－５、メスつまみ部１４－５の内方に膨出するメス膨出部１４－６を有する。

なお、メス先細り部１４－２、メス小径爪１４－３、メス返し部１４－４、メスつまみ部１４－５、メス膨出部１４－６は、全周ではなく周方向において対向する２箇所に設けられ、両者の間は切除されている。また、メス端部１５は、解放円形リングの他端が接続される部材であって、メス筒部１４－１と一体化されている。

なお、オス部材１２、メス部材１４、特に弾性変形するメス部材１４は樹脂製とすることが好適であり、各種の樹脂を使用することができる。

図１（ａ）は、ロック状態を示しており、メス筒部１４－１、メス先細り部１４－２、メス小径爪１４－３が、オス円筒部１２－２、オス先細り部１２－３、オス小径部１２－４の外周側に位置する。メス筒部１４－１の一端側は、オス基部１２－１の先端側端面に当接し、メス小径爪１４－３の先端側端面は、オス先端円筒部１２－５の一端側端面に当接する。

ここで、オス小径部１２－４（メス小径爪１４－３）の半径に対し、オス先端円筒部１２－５の半径が、αだけ大きく、このαがメス小径爪１４－３の先端を受け止めるかかり代となる。

図１（ｂ）は、一対のメスつまみ部１４－５を指などでつまんで、内方に向けて押圧した状態を示している。メスつまみ部１４－５が押圧（押圧力Ｆ）によって内側に向けて移動することで、支点Ｐを中心として、メス返し部１４－４が垂直面内で回転して、メス小径爪１４－３が外側に移動する。

これによって、メス先細り部１４－２も外側に拡がり、最も内側の位置がオス先端円筒部１２－５の外形と同一またはそれより外方に至る。すなわち、両者の間隔Ｂが０以上となる。これによって、メス部材１４とオス部材１２のロックが解除され、両者を容易に離隔することができる。

ここで、本実施形態においては、メス膨出部１４－６を有している。このメス膨出部１４－６は、メスつまみ部１４－５を内方に移動した場合に、このメス膨出部１４－６がメス筒部１４－１の外周面にぶつかる。従って、このメス膨出部１４－６がメスつまみ部１４－５およびメス返し部１４－４の内側への移動のストッパになり、それ以上内方には移動しない。この位置は、間隔Ｂが０以上の所定値となるように設定されている。すなわち、オス部材１２とメス部材１４の相対移動のためには、間隔Ｂが０以上であればよくそれ以上離れる必要はない。従って、メス返し部１４－４が塑性変形しない範囲で適切な範囲、例えばＢが数ｍｍ以上にならないようにメス膨出部１４－６の大きさが設定される。これによって、メス返し部１４－４が塑性変形してロック機能が失われることを効果的に防止できる。

図１（ｃ）は、オス部材１２とメス部材１４が離れた状態で、メス部材１４（メスつまみ部１４－５）への押圧を解除した（メスつまみ部１４-５から指を離した）状態を示している。押圧を解除することによって、メス小径爪１４－３およびメス先細り部１４－２は元の位置に戻ろうとするが、そこにはオス先端円筒部１２－５が位置しており、この表面に当たって、それ以上内方には移動できない。そこで、メス部材１４はその状態に留まる。なお、メスつまみ部１４-５も元の位置に戻ろうとするが、元の位置に比べて若干内方の位置に留まる。

図２には、ロック機構１０を側方から見た図を示してある。メス筒部１４－１は、接続部１６によって、メス端部１５と接続されており、これによってメス部材１４が解放円形リングの他端と接続される。

メス返し部１４－４、メスつまみ部１４－５は円周方向に一部のみに形成され、メス先細り部１４－２、メス膨出部１４－６も同様である。なお、メスつまみ部１４－５の内方への押圧時に、メス先細り部１４－２が外方に向けて容易に移動できれば、他の構造でもよい。例えば、メス先細り部１４－２を弾性の大きな材料で接続したり、メス先細り部１４－２を円筒状として軸方向の切り欠き形成することなどでもよい。

図３には、ロック機構１０を図２の左側から見た図を示してある。このように、メス返し部１４－４の一部とメスつまみ部１４－５が接続部１６の両側に突出するような構成となっている。

「比較例の構成」
図４は、比較例に係るロック機構の構成及び動作を示す図であり、（ａ）はロック時、（ｂ）はロック解除動作（押圧）時、（ｃ）はロック解除（非押圧）時の状態を示す。

図４（ａ）に示すように、この比較例では、メス膨出部１４－６が存在しない。また、メス筒部１４－１、オス円筒部１２－２が短く、従ってメス返し部１４－４がこれらを越えて軸方向に伸びている。このため、図４（ｂ）に示すように、メスつまみ部１４－５を内方に押圧した場合に、メスつまみ部１４－５は、図４（ｂ）の状態からさらに内方に移動することができる。

そして、変形量が大きくなると、メス部材１４が塑性変形する可能性があり、この場合にはメス部材１４が変形した状態から復帰できなくなる。すなわち、図４（ｃ）に示すように、メスつまみ部１４－５への押圧力を解除した後も、メス小径爪１４－３は、オス先端円筒部１２－５の外周より外側に位置し、ロック機能が失われてしまう。

上述した実施形態に係るロック機構１０によれば、メス膨出部１４－６が存在し、またメス筒部１４－１、オス円筒部１２－２がメス膨出部１４－６を受け止めるように軸方向に延長されている。従って、メス部材１４の変形量を所定量に抑制して、塑性変形することを防止することができる。

「ホースクランプ」
図５には、実施形態に係るロック機構１０をホースクランプに適用した場合の模式図が示してある。ホースクランプ２０は、一部が切除された解放円形リング２２を含む。そして、切除部の両側から外方に向けて一対の係合部２４，２６が形成され、これら係合部２４，２６にロック機構１０のオス部材１２、メス部材１４がそれぞれ接続される。

「他の実施形態」
図６は、他の実施形態に係るロック機構の構成を示す。この例では、メス膨出部１４－６が、メスつまみ部１４－５の内方ではなく、メス筒部１４－１の外周に設けられている。この構成によっても、メス膨出部１４－６がメス部材１４の変形に対するストッパとして機能し、メス部材１４の塑性変形を防止することができる。

１０ ロック機構、１２ オス部材、１２－１ オス基部、１２－２ オス円筒部、１２－３ 先細り部、１２－４ オス小径部、１２－５ オス先端円筒部、１４ メス部材、１４－１ メス筒部、１４－２ メス先細り部、１４－３ メス小径爪、１４－４ メス返し部、１４－５ メスつまみ部、１４－６ メス膨出部、１６ 接続部、２０ ホースクランプ、２２ 解放円形リング、２４，２６ 係合部。

Claims (2)

1. メス筒部と、オス部材の挿入方向の前方側の端部がメス筒部よりオス部材の挿入方向の前方側に向けて斜め内方に伸びてその先端部にメス小径爪が形成されるとともに、メス小径爪からオス部材の挿入方向の後方側に向けて斜め外方にメス筒部から離れるように伸びてその先端部にメスつまみ部が形成されたメス部材と、
   中間にオス小径部を有しメス部材に挿入されてメス部材と係合する柱状のオス部材と、
   を含み、
   メスつまみ部を内側に押圧することで、メスつまみ部が内側に向けて移動すると共にメス小径爪が外側に移動してメス小径爪とオス小径部との係合を解除してロック状態を解除することができ、メスつまみ部の押圧を解除することで、メス小径爪が内側に移動してオス小径部と係合してロック状態を形成することができ、
   メスつまみ部の内側またはメス筒部の外側にメス膨出部が形成され、メスつまみ部が押圧されて内側に移動する際に、メス膨出部がメスつまみ部の内側への移動のストッパとして機能し、
   メス小径爪がオス小径部と係合してロックした状態において、オス部材のその挿入方向の後端は、オス部材の挿入方向におけるメスつまみ部の後端よりも、オス部材の挿入方向の後側に位置する、
   ロック機構。
2. ホースの外周の形状に沿い、一部が切除された解放円形リングと、
   ロック機構を含み、
   ロック機構のオス部材は、解放円形リングの一端に接続され、ロック機構のメス部材は解放円形リングの他端に接続される、
   ホースのクランプに用いるホースクランプであって、
   前記ロック機構は、
   メス筒部と、軸方向の前方側の端部がメス筒部より軸方向の前方側に向けて斜め内方に伸びてその先端部にメス小径爪が形成されるとともに、メス小径爪から軸方向の後方側に向けて斜め外方にメス筒部から離れるように伸びてその先端部にメスつまみ部が形成されたメス部材と、
   中間にオス小径部を有しメス部材に挿入されてメス部材と係合する柱状のオス部材と、
   を含み、
   メスつまみ部を内側に押圧することで、メスつまみ部が内側に向けて移動すると共にメス小径爪が外側に移動してメス小径爪とオス小径部との係合を解除してロック状態を解除することができ、メスつまみ部の押圧を解除することで、メス小径爪が内側に移動してオス小径部と係合してロック状態を形成することができ、
   メスつまみ部の内側またはメス筒部の外側にメス膨出部が形成され、メスつまみ部が押圧されて内側に移動する際に、メス膨出部がメスつまみ部の内側への移動のストッパとして機能し、
   メス小径爪がオス小径部と係合してロックした状態において、オス部材の挿入方向の後端は、オス部材の挿入方向におけるメスつまみ部の後端よりも、オス部材の挿入方向の後側に位置する、
   ホースクランプ。

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