JP7275543B2 - ホース継手金具 - Google Patents

Description

本発明は、ホース継手金具に関する。

従来、機器などにホースを接続するために、ホースの端部に取り付けられるホース継手金具が提供されている。
ホース継手金具は、金属性のニップルとソケットを含んで構成されている（例えば、特許文献１参照）。
ニップルには、機器に着脱される筒状の基部と、基部の端部に六角柱状に設けられたナット部と、ナット部に隣接して設けられた凹溝と、ホースの端部が装着されるホース装着部とがニップルの軸心方向に並べられて設けられている。
ソケットは、その長手方向の一方の端部がニップルの凹溝に加締められてニップルに取り付けられ、ソケットは、ニップルのホース装着部の半径方向外側に配置されている。
そして、ホース継手金具は、その軸心方向の一方の端部に、ホース装着部の外周面とソケットの内周面との間にホースの端部が挿入される環状空間を有している。
ホース継手金具のホースの端部への取り付けは、環状空間にホースの端部を挿入したのち、ソケットを加締めることにより、ソケットとホースの端部とホース装着部とを一体的に取り付けることでなされる。

特開２０１４－１８１７８９号公報

しかしながら、このようなホース継手金具では、ニップルにソケット取り付け用の凹溝を形成する工程が必要となり、さらに、凹溝を介してソケットをニップルに取り付ける工程が必要となることから、ホース継手金具のコストダウンを図る上で不利があった。
本発明は、上記事情に鑑みなされたものであり、製造工程を簡素化してコストダウンを図る上で有利なホース継手金具を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、軸心方向の一方の端部にパイプ部を有する金属製の継手本体と、金属製の筒状体とを備え、前記パイプ部は、パイプ本体と、前記パイプ本体よりも内径、外径が大きくその半径方向内側に加締めることが可能なパイプ拡径部と、前記パイプ本体と前記パイプ拡径部との境の箇所に、前記パイプ本体から前記パイプ拡径部に至るにつれて次第に半径が大きくなるパイプ傾斜面部とが設けられ、前記パイプ傾斜面部に接続する前記パイプ拡径部の箇所と、前記半径方向内側に加締められる前記パイプ拡径部の箇所とは、前記パイプの軸心方向において離されており、前記筒状体は、その長手方向の一方の部分に設けられホースの端部が装着され前記パイプ拡径部に挿入されるホース装着部と、その長手方向の他方の部分に設けられ、前記パイプ傾斜面部の内側に挿入され前記パイプ傾斜面部の内周面に平行して対向する筒状体傾斜面を有するパイプ挿入部とを有し、さらに、前記筒状体傾斜面の軸心方向に沿った延在方向の中央部に装着され、前記筒状体傾斜面と前記パイプ傾斜面部の内周面との間を封止するシール部材を備えることを特徴とする。

本発明では、パイプ拡径部が加締められることにより、ホース装着部とホースの端部とパイプ拡径部とが一体化され、パイプ部の内周面とパイプ挿入部の外周面とがシール部材により封止され、ホース継手金具とホースの端部とが結合される。
そして、本発明の継手金具を構成するパイプ部はパイプ材に拡管加工を施すことにより簡単に製造でき、かつ、継手金具を構成する筒状体も簡単な構造であるためパイプ材から簡単に製造できる。
従って、本発明によれば、従来のようにニップルにソケット取り付け用の凹溝を形成する工程や凹溝を介してソケットをニップルに取り付ける工程を省略してホース継手金具を製造でき、製造工程を簡素化してホース継手金具のコストダウンを図る上で有利となる。
本発明では、シール部材を筒状体のパイプ挿入部の外周面あるいは、パイプ部のパイプ本体、パイプ拡径部、パイプ傾斜面部の内周面に装着することができる。
本発明では、シール部材をパイプ挿入部に装着すると、パイプ部の内周面に装着する場合に比べ、シール部材を簡単に装着する上で有利となる。

（Ａ）は第１の実施の形態のアイジョイント金具にホースの端部が連結された状態の平面図、（Ｂ）は同断面正面図である。 （Ａ）は第１の実施の形態のアイジョイント金具を構成する継手本体の断面正面図、（Ｂ）は筒状体の断面正面図、（Ｃ）はホース装着部にホースが装着された筒状部材がパイプ部に挿入された状態の断面図である。 第２の実施の形態のアイジョイント金具にホースの端部が連結された状態の断面正面図である。 第３の実施の形態のアイジョイント金具にホースの端部が連結された状態の断面正面図、（Ｂ）は筒状体の断面正面図、（Ｃ）はホース装着部にホースが装着された筒状部材がパイプ部に挿入された状態の断面図である。 第４の実施の形態のアイジョイント金具にホースの端部が連結された状態の断面正面図、（Ｂ）は筒状体の断面正面図、（Ｃ）はホース装着部にホースが装着された筒状部材がパイプ部に挿入された状態の断面図である。

（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態にかかるホース継手金具について図面を参照して説明する。
まず、図１、図２を参照して第１の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、ホース継手金具がアイジョイント金具である場合について説明する。
アイジョイント金具１０は、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、金属製の継手本体１２と、継手本体１２とは別体の金属製の筒状体１４Ａと、シール部材１６Ａ（図２（Ｃ）参照）とを含んで構成されている。
継手本体１２は、ユニオンボルト挿通部１８と、ホース２２の端部が連結されるパイプ部２０とを含んで構成されている。
ユニオンボルト挿通部１８は、外周面からその内部にわたって流路が形成されたユニオンボルトが挿通される箇所であり、ユニオンボルト挿通部１８は、ユニオンボルトの挿通孔１８０２が形成された筒状壁１８０４を備えている。
筒状壁１８０４の内周面には、ユニオンボルトの外周面の流路に接続するための凹部１８０６が内周面の全周に形成されている。

パイプ部２０は、ホース２２が連結される箇所であり、同軸上に並べられたパイプ本体２４と、パイプ傾斜面部２６と、パイプ拡径部２８とを備えている。
パイプ本体２４の一端は、筒状壁１８０４の孔１８０８に溶接により固定され、パイプ本体２４は筒状壁１８０４から突設し、パイプ本体２４の内部は凹部１８０６に連通している。
したがって本実施の形態では、継手本体１２は、その軸心方向の一方の端部にパイプ部２０を有し、その軸心方向の他方の端部に筒状壁１８０４を有している。
パイプ本体２４は均一内径、均一外径で形成されている。
パイプ傾斜面部２６は、パイプ本体２４とパイプ拡径部２８との境の箇所に、パイプ本体２４からパイプ拡径部２８に至るにつれて次第に半径が大きくなる傾斜面で形成されている。
パイプ拡径部２８は、パイプ傾斜面部２６の端部に設けられ、パイプ本体２４よりも内径、外径が大きい均一内径、均一外径でその半径方向内側に加締めることが可能に形成されている。

パイプ傾斜面部２６とパイプ拡径部２８は、パイプ部２０の端部に拡管加工が施されることで簡単に形成され、したがってパイプ部２０はパイプ材から簡単に製作される。
拡管加工は、例えば、パイプ本体２４を固定支持した状態で、パイプ本体２４の端部に位置するパイプ部２０の箇所に、パイプ本体２４の内径よりも大きい外径を有する拡管冶具を圧入することで、パイプ本体２４の端部に位置するパイプ部２０の箇所を次第に拡張させパイプ拡径部２８を形成するものである。
なお、拡管加工の方法は上記の方法に限定されるものではなく、従来公知の様々な方法が使用可能である。

ホース２２は、本実施の形態では、樹脂製の内層と、内層の外周部に設けられた金属製のメッシュ層とで構成されており、液体や気体などの流体を送給する管である。なお、ホース２２は、補強層を介して積層された複数の内面ゴム層とこの内面ゴム層を覆う外面ゴム層で構成されたものなど従来公知の様々な構造のホースが採用可能である。

図２（Ｂ）に示すように、筒状体１２Ａは金属製で、内部の中心孔１４０１に液体（例えば、油）や気体などの流体が通過する。
図２（Ｃ）に示すように、筒状体１４Ａは、その長手方向の一方の部分に設けられホース２２の端部が装着された状態でパイプ拡径部２８に挿入されるホース装着部１４０２と、その長手方向の他方の部分に設けられパイプ部２０に挿入されるパイプ挿入部１４０４Ａとを有している。
ホース装着部１４０２の先部には、ホース２２を装着し易いように、先端に至るにつれて外径が小さくなる円錐面からなる傾斜部１４０６が設けられている。
先部を除くホース装着部１４０２の外周部には、パイプ拡径部２８が加締め爪３０により加締められた際にパイプ拡径部２８とホース２２の端部とホース装着部１４０２とが一体化されるように、凹部と凸部とが軸心方向にあるいは周方向に交互に並べられた凹凸部１４０８が設けられている。
凹凸部１４０８を含むホース装着部１４０２の外径は、ホース２２が装着されたホース装着部１４０２がパイプ拡径部２８に挿入可能な寸法で形成されている。
なお、ホース２２の端部が装着されたパイプ挿入部１４０４Ａをパイプ拡径部２８に挿入し、パイプ拡径部２８を加締め爪３０により加締めた際に、パイプ拡径部２８とホース２２の端部とホース装着部１４０２とが一体化されればよいので、凹凸部１４０８は、筒状体１４Ａを構成する材料やホース装着部１４０２の肉厚などによっては省略可能であり、例えば、ホース装着部１４０２とパイプ挿入部１４０４Ａとからなるパイプ部２０を、均一内径、均一外径のパイプ材で構成するようにしてもよい。

パイプ挿入部１４０４Ａの外径は、ホース装着部１４０２の外径よりも小さく、また、パイプ本体２４の内径よりも小さい寸法の均一外径で形成されている。
パイプ挿入部１４０４Ａは、パイプ本体２４に挿入された状態でパイプ本体２４の内周面２４０２に対向する外周面１４１４を有している。
ホース装着部１４０２から離れたパイプ挿入部１４０４Ａの外周面１４１４には、環状溝１４１０がパイプ挿入部１４０４Ａの長手方向に間隔をおいて複数形成されている。
このようなホース装着部１４０２とパイプ挿入部１４０４Ａとを有する筒状体１４Ａは、金属製で円筒状のパイプ材から簡単に製作される。
なお、筒状体１４Ａの形状は、加締められる圧力、内部を流れる流体の性質、ホース２２とのシール性によって適宜変更可能である。
また、図２（Ｃ）に示すように、ホース２２がホース装着部１４０２に入りすぎない様に、パイプ挿入部１４０４Ａ側のホース装着部１４０２の端部に、ホース２２の先端に当接しホース２２のパイプ挿入部１４０４Ａ側への進入を阻止するストッパ１４１２を設けると、ホース２２のホース装着部１４０２への作業の簡単化を図る上で有利となる。この場合、ストッパ１４１２は、ホース装着部１４０２の端部に半径方向外側に膨出する壁部を設けることで、あるいは、ホース装着部１４０２の端部に環状溝を形成し、この環状溝に装着したＥリングなどにより簡単に形成できる。

シール部材１６Ａは、パイプ挿入部１４０４Ａの環状溝１４１０に装着されて設けられ、本実施の形態ではシール部材１６ＡとしてＯリングが用いられている。
シール部材１６Ａが装着されたパイプ挿入部１４０４Ａがパイプ本体２４に挿入されることにより、シール部材１６Ａがパイプ本体２４の内周面２４０２に弾接し、パイプ挿入部１４０４Ａの外周面１４１４とパイプ本体２４の内周面２４０２との間がシール部材１６Ａにより封止されるように形成され、パイプ部２０、筒状体１４Ａ、ホース２２間での流体や気体の漏洩が防止される。
ここで、封止とは、油などの液体の漏洩を防止する液密性を有している状態、あるいは、気体の漏洩を防止する気密性を有している状態をいう。

本実施の形態のアイジョイント金具１０では、図２（Ｃ）に示すように、シール部材１６Ａが装着された筒状体１４Ａのパイプ挿入部１４０４Ａをパイプ拡径部２８からパイプ本体２４に挿入し、ホース２２の端部が装着された状態のホース装着部１４０２をパイプ拡径部２８に挿入する。
そして、加締め爪３０によりパイプ拡径部２８が加締められ、加締め爪３０の凹凸部３００２と筒状体１４Ａの凹凸部１４０８によりホース２２の端部が装着されたホース装着部１４０２の半径方向外側に位置するパイプ拡径部２８の箇所が凹凸部１４０８に対応して変形し、パイプ拡径部２８とホース２２の端部とホース装着部１４０２とが一体化され、パイプ挿入部１４０４Ａに装着されたシール部材１６Ａがパイプ本体２４の内周面２４０２に弾接することで、パイプ本体２４の内周面２４０２とパイプ挿入部１４０４Ａの外周面１４１４との間が封止される。
なお、加締め爪３０は、円筒状のパイプ拡径部２８を加締めることが可能な形状であれば、フラット、バレル、ウェーブ、フレア等形状は問わない。

このように、本実施の形態のアイジョイント金具１０では、パイプ拡径部２８を加締めることで、パイプ拡径部２８とホース２２の端部とホース装着部１４０２とが一体化され、シール部材１６Ａによりパイプ本体２４の内周面２４０２とパイプ挿入部１４０４Ａの外周面１４１４との間が封止されて結合される。
このため、本実施の形態のアイジョイント金具１０によれば、パイプ部２０とホース２２の端部とを簡単に確実に連結することができる。
そして、アイジョイント金具１０を構成するパイプ部２０は、パイプ材から簡単に製作され、アイジョイント金具１０を構成する筒状体１４Ａも同じくパイプ材から簡単に製作される。
従って、従来のようにソケットが嵌合されたニップルを有するアイジョイント金具を用いる場合に比べ、ニップルにソケット取り付け用の凹溝を形成する工程や凹溝を介してソケットをニップルに取り付ける工程を省略してアイジョイント金具１０の製造工程を簡素化し、アイジョイント金具１０のコストダウンを図る上で有利となる。

（第２の実施の形態）
次に、図３を参照して第２の実施の形態について説明する。
なお、以下の実施の形態の説明では、第１の実施の形態と同様な箇所、部材に同一の符号を付してその説明を省略し、異なった箇所を重点的に説明する。
第２の実施の形態は、第１の実施の形態の筒状体１４Ａに大径部３２を加えたものである。
大径部３２は、ホース装着部１４０２寄りのパイプ挿入部１４０４Ｂの端部に、パイプ挿入部１４０４Ｂの外径よりも大きく、かつ、パイプ拡径部２８の内径よりも小さい外径で形成されている。
第２の実施の形態の筒状体１４Ｂは、シール部材１６Ｂが装着されたパイプ挿入部１４０４Ｂがパイプ本体２４に挿入され、ホース２２の端部が装着されたホース装着部１４０２がパイプ拡径部２８に挿入される際に、大径部３２がパイプ傾斜面部２６に突き当たって止まる。
したがって、第２の実施の形態では、第１の実施の形態の効果に加え、パイプ部２０に対する筒状体１４Ｂの位置決めを大径部３２で行なうことができ、ホース２２の端部をアイジョイント金具１０のパイプ部２０に連結する際の作業性を向上させる上で有利となる効果が奏される。

（第３の実施の形態）
次に、図４を参照して第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、筒状体１４Ｃのパイプ挿入部１４０４Ｃが、パイプ拡径部２８に挿入される点で第１、第２の実施の形態と異なっている。
すなわちパイプ挿入部１４０４Ｃは、ホース装着部１４０２の端部に設けられ、パイプ拡径部２８に挿入されるものであり、パイプ拡径部２８に挿入された状態でパイプ拡径部２８の内周面２８０２に対向する外周面１４１６を有している。
パイプ挿入部１４０４Ｃの外周面１４１６は、パイプ本体２４の内径よりも大きくかつパイプ拡径部２８の内径よりも小さい均一の外径で形成されている。
また、パイプ挿入部１４０４Ｃの先端の外周部には円弧状に面取りが施され、パイプ部２０への挿入時にパイプ傾斜面部２６の内周面に傷が付かないように図られている。
パイプ挿入部１４０４Ｃの外周面１４１６には、その長手方向に間隔をおいて複数の環状溝１４１８が形成され、各環状溝１４１８にはシール部材１６ＣとしてＯリングが装着されている。
環状溝１４１８に装着されたシール部材１６Ｃの外径は、パイプ拡径部２８の内径よりも小さい寸法となるように、環状溝１４１０の深さやシール部材１６Ａの太さなどが決定されている。

第３の実施の形態では、シール部材１６Ｃが装着されたパイプ挿入部１４０４Ｃと、ホース２２の端部が装着されたホース装着部１４０２がパイプ拡径部２８に挿入され、パイプ拡径部２８が加締め爪３０により加締められることで、シール部材１６Ｃがパイプ拡径部２８の内周面２８０２に弾接し、パイプ拡径部２８の内周面２８０２とパイプ挿入部１４０４Ｃの外周面１４１６との間がシール部材１６Ｃにより封止され、加締め爪３０の凹凸部３００２と筒状体１４Ｃの凹凸部１４０８によりホース２２の端部が装着されたホース装着部１４０２の半径方向外側に位置するパイプ拡径部２８の箇所が凹凸部１４０８に対応して変形し、パイプ拡径部２８とホース２２の端部とホース装着部１４０２とが一体化される。
なお第３の実施の形態では、パイプ拡径部２８とホース２２の端部とホース装着部１４０２とが加締められて一体化される箇所から加締めの影響を受けない箇所に第２のパイプ拡径部をパイプ拡径部２８に接続させて設けておき、加締め時にこの第２のパイプ拡径部を加締めないようにし、シール部材１６Ｃが装着されたパイプ挿入部１４０４Ｃが第２のパイプ拡径部に挿入されると、シール部材１６Ｃが第２のパイプ拡径部の内周面に弾接し、第２のパイプ拡径部の内周面とパイプ挿入部１４０４Ｃの外周面１４１６とがシール部材１６Ｃにより封止されるようにしてもよい。

（第４の実施の形態）
次に、図５を参照して第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態は第３の実施の形態の変形例であり、第４の実施の形態では、筒状体１４Ｄのパイプ挿入部１４０４Ｄが、パイプ傾斜面部２６の内側に挿入される点で第３の実施の形態と異なっている。
パイプ挿入部１４０４Ｄは、ホース装着部１４０２の端部に形成され、パイプ拡径部２８から挿入されてパイプ傾斜面部２６の内側に位置しパイプ傾斜面部２６の内周面２６０２に対向する筒状体傾斜面１４２０を有している。
筒状体傾斜面１４２０の傾斜角度は、パイプ傾斜面部２６の内周面２６０２の傾斜角度と同じ角度で形成され、パイプ挿入部１４０４Ｄがパイプ傾斜面部２６の内側に位置した状態で、筒状体傾斜面１４２０の外周面はパイプ傾斜面部２６の内周面２６０２に対して平行して対向する。
筒状体傾斜面１４２０の外周面には環状溝１４２２が形成され、環状溝１４２２にはシール部材１６ＤとしてＯリングが装着されている。

第４の実施の形態では、シール部材１６Ｄが装着されたパイプ挿入部１４０４Ｄがパイプ拡径部２８からパイプ傾斜面部２６の内側に挿入され、ホース２２の端部が装着されたホース装着部１４０２がパイプ拡径部２８に挿入され、シール部材１６Ｄがパイプ傾斜面部２６の内周面２６０２に接触した状態あるいは近接した状態でパイプ拡径部２８が加締められる。
この場合、加締め時に、パイプ傾斜面部２６に応力がかかりパイプ傾斜面部２６が変形しないように、パイプ傾斜面部２６から離れたパイプ拡径部２８の箇所を加締め爪３０により加締める。
パイプ傾斜面部２６から離れたパイプ拡径部２８の箇所が加締められることにより、パイプ拡径部２８とホース２２の端部とホース装着部１４０２とが一体化され、パイプ拡径部２８が加締められることで筒状体１４Ｄが伸長し、その伸長によりシール部材１６Ｄがパイプ傾斜面部２６の内周面２６０２に押圧され、筒状体傾斜面１４２０の外周面とパイプ傾斜面部２６の内周面２６０２との間がシール部材１６Ｄにより封止される。なお、図５（Ａ）において、符号２８０４は、加締め爪３０により加締められずに残存したパイプ拡径部２８の部分を示している。
あるいは、パイプ拡径部２８を加締められることで筒状体１４Ｄが伸長しない構造の場合には、シール部材１６Ｄが装着されたパイプ挿入部１４０４Ｄがパイプ拡径部２８からパイプ傾斜面部２６の内側に挿入され、ホース２２の端部が装着されたホース装着部１４０２がパイプ拡径部２８に挿入されると、シール部材１６Ｄがパイプ傾斜面部２６の内周面２６０２に弾接し、筒状体傾斜面１４２０すなわちパイプ挿入部１４０４Ｄの外周面とパイプ傾斜面部２６の内周面２６０２とがシール部材１６Ｄにより封止され、パイプ傾斜面部２６から離れたパイプ拡径部２８が加締められることで、パイプ拡径部２８とホース２２の端部とホース装着部１４０２とが一体化される。
このような第４の実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様な効果が奏される。

なお、本実施の形態では、シール部材１６Ａ～１６Ｄがパイプ挿入部１４０４Ａ～１４０４Ｄに装着される場合について説明したが、シール部材はパイプ部２０の内周面とパイプ挿入部１４０４Ａ～１４０４Ｄの外周面との間を封止すればよいので、パイプ部２０の内周面に環状溝を設け、この環状溝を介してシール部材をパイプ部２０の内周面に装着するようにしてもよいことは無論のことである。ただし、実施の形態のようにシール部材１６Ａ～１６Ｄをパイプ挿入部１４０４Ａ～１４０４Ｄに装着すると、パイプ部２０の内周面にシール部材を装着する場合に比べ、シール部材１６Ａ～１６Ｄを簡単に装着する上で有利となる。
また、本実施の形態ではホース継手金具がアイジョイント金具１０である場合について説明したが、本発明が適用されるホース継手金具はアイジョイント金具１０に限定されず、ホース継手金具の軸心方向の一方の端部に凹溝を介してソケットが取り付けられたニップルが位置し、ソケットの半径方向内側でニップルの端部にホース２２を装着し、ソケットを加締めることでソケットとホース２２の端部とニップルとを一体化してホース２２を連結する従来公知の様々なホース継手金具、すなわちソケットが取り付けられたニップルを有する従来公知の様々なホース継手金具に本発明は適用される。

１０ アイジョイント金具（ホース継手金具）
１２ 継手本体
１４Ａ～１４Ｄ 筒状体
１４０２ ホース装着部
１４０４Ａ～１４０４Ｄ パイプ挿入部
１４１４ 外周面
１４１６ 外周面
１４２０ 筒状体傾斜面
１６Ａ～１６Ｄ シール部材
２０ パイプ部
２２ ホース
２４ パイプ本体
２４０２ 内周面
２６ パイプ傾斜面部
２６０２ 内周面
２８ パイプ拡径部
２８０２ 内周面
３２ 大径部

Claims (1)

1. 軸心方向の一方の端部にパイプ部を有する金属製の継手本体と、金属製の筒状体とを備え、
   前記パイプ部は、パイプ本体と、前記パイプ本体よりも内径、外径が大きくその半径方向内側に加締めることが可能なパイプ拡径部と、前記パイプ本体と前記パイプ拡径部との境の箇所に、前記パイプ本体から前記パイプ拡径部に至るにつれて次第に半径が大きくなるパイプ傾斜面部とが設けられ、
   前記パイプ傾斜面部に接続する前記パイプ拡径部の箇所と、前記半径方向内側に加締められる前記パイプ拡径部の箇所とは、前記パイプの軸心方向において離されており、
   前記筒状体は、その長手方向の一方の部分に設けられホースの端部が装着され前記パイプ拡径部に挿入されるホース装着部と、その長手方向の他方の部分に設けられ、前記パイプ傾斜面部の内側に挿入され前記パイプ傾斜面部の内周面に平行して対向する筒状体傾斜面を有するパイプ挿入部とを有し、
   さらに、前記筒状体傾斜面の軸心方向に沿った延在方向の中央部に装着され、前記筒状体傾斜面と前記パイプ傾斜面部の内周面との間を封止するシール部材を備える、
   ことを特徴とするホース継手金具。

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