JP7452868B2 - 連結具 - Google Patents

Description

本発明は連結具に関する。

従来から、消防用ホース等の各種ホースや消防器具その他の各種器具等を連結するための各種の連結具が用いられている。この中には、特許文献１及び２並びに非特許文献１に記載されているように、連結具同士を挿入し、相互に所定角度回転させることによって結合するように構成された回転結合式の連結具が知られている。

この種の連結具の一例は図６に示される。この例では、連結具１０と１０′にそれぞれホース２０と２０′の端部を締付具２１と２１′によって締付固定し、連結具１０と１０′を対向姿勢で相互に連結している。連結具１０，１０′は、ホース２０，２０′を接続する管状部１１，１１′と、この管状部１１，１１′の端部に一体に設けられた連結係合部１２，１２′とを備える。連結具１０と１０′は、図示例のように同一構造であってもよく、相互に対応するが同一構造ではなくても構わない。

連結具１０は、図７に示すように、管状部１１と連結係合部１２を有し、連結係合部１２は、管状部１１から軸方向に突出する突出爪部１２ａを軸周りに複数備え、この突出爪部１２ａには、軸周りの回転方向の一側に開口する係合凹部１２ｂと、この係合凹部１２ｂの基部側に突設された係合凸部１２ｃとが設けられている。この連結具１０を、上記突出爪部１２ａが他方の連結具１０′の突出爪部と軸周りに交互に配置される姿勢で相互に組み合わせ、軸周り（図示例では右回り）に相対的に回転させると、係合凹部１２ｂが連結具１０′の図示しない係合凸部と嵌合し、係合凸部１２ｃが連結具１０′の図示しない係合凹部と嵌合することによって、軸方向に強固に連結される。そして、この状態でストッパ１３、１３′を突出爪部１２ａの間に配置することによって、図示例では左周りの相対的回転が規制され、連結状態がロックされる。逆に連結状態を解除するには、ストッパ１３，１３′を持ち上げて連結具１０，１０′を逆回転させることにより、簡単に取り外すことができる。

特開２０１９－０９０４８８号公報 特開２０１９－１６８０９２号公報

「Ｊストーズ結合金具 仕様・取り扱い説明書」 （社）日本消防放水器具工業会 ＵＲＬ＝http://www.jfe.or.jp/jstorz/Jstorz_doc3.pdf

上記従来の連結具では、図６に示すように、連結具１０と１０′の連結構造部分、すなわち連結係合部１２，１２′がコンパクトに構成できるとともに、わずかな相対的回転により着脱操作が容易であるという利点がある。しかし、大径のホース２０，２０′が用いられる場合には、ホースの回転抵抗により連結具１０，１０′の相対的回転操作が困難となり、着脱作業に苦労するという問題がある。

そこで、本発明は上記問題を解決するものであり、その課題は、連結具のコンパクト化や軽量化を図りながら、着脱作業を容易化することにある。

上記課題を解決するために、本発明の連結具は、管路を構成する管状部と、軸方向の一端部に設けられ、他方の連結具に対して嵌合させた状態で軸周りに回転させることにより連結可能に構成された連結係合部とを具備し、前記連結係合部は、軸方向及び半径方向に突出し、他の連結具に対して連結可能な複数の突出係合部を軸周りに有し、前記管状部と前記連結係合部の間に半径方向の内外に対面するように設けられた環状境界面と、前記管状部に設けられた前記環状境界面に開口する第１の嵌合凹部と、前記連結係合部に設けられ、前記第１の嵌合凹部の開口と対面するように前記環状境界面に開口する第２の嵌合凹部と、前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部に対して共に嵌合する結合部材と、を有し、前記管状部と前記連結係合部とが前記結合部材を介して軸方向に係合保持され、前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部のうち少なくとも一方が軸周りの環状に構成されることにより、前記管状部と前記連結係合部とが軸周りに回転可能に構成される。

本発明によれば、第１の嵌合凹部と第２の嵌合凹部に共に嵌合する結合部材を設けることにより、連結係合部が管状部に対して、結合部材を介して軸方向に係合保持された状態で、相互に回転可能に構成される。これにより、連結具の着脱操作時において、連結係合部を他方の連結具に対して回転させる際に、管状部に固定されたホースを回転させずに操作することができるため、着脱作業を容易に行うことが可能になる。また、結合部材は、管状部と連結係合部が環状境界面に開口し、相互に対面するように設けられる第１の嵌合凹部と第２の嵌合凹部の内部に配置されるため、他方の連結具との連結時において連結係合部から管状部へ加えられる連結締付力の反力が管状部から連結係合部へ作用するとき、当該反力は、管状境界面に近い位置で軸方向に加わるとともに、第１の嵌合凹部と第２の嵌合凹部により構成される空間内に配置される結合部材を介して受け止められることから、上記反力を受け止めるための剛性を高めやすくなるため、連結係合部のコンパクト化、薄型化、軽量化などを図ることが可能になる。

本発明において、前記複数の突出係合部の間には、前記結合部材が配置される領域よりも軸方向先端側にある表面部分に、前記突出係合部に係合されるべき他方の連結具が挿入され嵌合する嵌合基面が形成され、前記嵌合基面よりも軸方向基端側にある前記領域を含む表面部分に、前記嵌合基面よりも肉厚で高く構成された厚肉部表面が形成されることが好ましい。これによれば、他方の連結具が嵌合する嵌合基面が低く、結合部材が配置される領域を含む厚肉部表面が高く構成される。このため、連結係合部の外形寸法を抑制しつつ、軸方向に係合し軸周りに回転可能に構成する前記結合部材の周囲の案内構造の剛性の低下を抑制できるので、連結係合部のコンパクト化や軽量化を妨げることもない。

本発明において、前記突出係合部は、前記軸方向及び半径方向に突出する部分よりも外形寸法が増大しない範囲で軸方向基端側に延長され、前記厚肉部表面に一体化される延長基部を備えることが望ましい。これによれば、延長基部を備えることにより、突出係合部自体の軸方向の剛性が向上するとともに、延長基部と一体化される厚肉部表面の下にある結合部材の周囲の案内構造の剛性もさらに高められるため、連結係合部のコンパクト化や軽量化を妨げない。ここで、前記延長基部は、幅方向中央に軸方向に伸びる基部側溝部を備えることが望ましい。これによれば、延長基部と厚肉部表面の一体化構造の剛性の低下を抑制しつつ、更なる軽量化を図ることができる。この基部側溝部の内部には、前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部の内部に前記結合部材を導入するための開口部を設けることができ、この開口部は閉鎖部材により閉鎖される。また、前記延長基部は、軸方向基端側へ向けて高さが低下する傾斜状の上縁部を備え、前記突出係合部の最も半径方向外周にある部分から軸方向基端までの距離が、当該部分から軸方向先端までの距離の２倍以上であることが、突出係合部の剛性向上と案内構造の剛性向上の観点から望ましい。

本発明において、前記結合部材は、前記管状部と前記連結係合部の内部に包摂されることが好ましい。
結合部材が管状部と連結係合部の内部に包摂されることにより、外部に露出しない状態となるため、第
１の嵌合凹部と第２の嵌合凹部も外部と連通することがなくなることから、管状部と連結係合部の剛性
が低下しにくくなるので、連結係合部のコンパクト化や軽量化を図ることが可能になる。

本発明において、前記結合部材は、軸方向の両端部が凸状に構成されることが好ましい。両端部の凸状の形態としては、例えば、半球状、円錐状、角錐状、山状、三角状などが挙げられる。また、この場合の結合部材の全体形態としては、球状、回転楕円体状、八面体状、十二面体状、そろばんの駒状などが挙げられる。

本発明において、前記結合部材は、前記第１の嵌合凹部の内面部分と前記第２の嵌合凹部の内面部分のうち少なくとも一方の内面部分に対して軸周りに転動可能に構成されることが好ましい。この場合において、前記結合部材は、前記第１の嵌合凹部の内面部分と前記第２の嵌合凹部の内面部分の双方に対して軸周りに転動可能に構成されることが望ましい。ここで、「軸周りに転動」とは、結合部材が軸周りの方向に転動しながら移動することを言う。通常、結合部材は、転動時において、軸と平行な軸線周りに回転する。

本発明において、前記結合部材は、前記第１の嵌合凹部の内面部分と前記第２の嵌合凹部の内面部分の双方に対して軸周りに転動可能若しくは摺動可能に構成されることが好ましい。この場合の結合部材の形態としては、球状、円柱状などが挙げられる。

本発明において、前記結合部材は、前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部のうちの一方に対して軸周りに保持され、前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部のうちの他方の内面部分に対して軸周りに転動可能若しくは摺動可能に構成されることが好ましい。

本発明において、前記管状部と前記連結係合部の間の前記環状境界面には、前記管状部に設けられた軸方向の第１の段差部と、前記連結係合部に設けられた軸方向の第２の段差部とを有し、前記第１の段差部と前記第２の段差部が軸方向に係合することが好ましい。この場合において、前記第１の段差部に対して前記第２の段差部が軸方向先端側に向けて当接する態様で係合することが望ましい。なお、前記第１の段差部と前記第２の段差部は、前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部が対面する（結合部材が配置される）領域に対して軸方向の異なる位置において係合する。ここで、前記第２の段差部の段差量は、前記連結係合部の前記環状境界面に沿った最も厚みの小さい領域（例えば、前記嵌合基面が設けられる領域）の当該厚みの１０－５０％の範囲内であることが好ましく、２０－４０％の範囲内であることが望ましい。

本発明によれば、連結具の連結操作時において連結係合部を管状部に対して回転可能に構成されるので、管状部に固定されたホースを回転させずに連結係合部のみを回転操作することができるため、着脱作業を容易化できる。また、結合部材の周囲の案内構造の剛性が高めやすくなることから、他の連結具との間で生ずる連結締付力に対する強度を確保するのに十分な連結係合部の管状部に対する取付強度を実現できる。このため、連結係合部を管状部に対して回転可能に構成しても、連結係合部のコンパクト性を維持できる。したがって、連結具、特に連結係合部のコンパクト化や軽量化を図りながら、着脱作業を容易化することが可能になる。

本発明に係る連結具の第１実施形態の側面一部断面図（ａ）、及び、軸方向の正面から見た様子を示す正面図（ｂ）である。 第１実施形態の連結係合部の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）である。 第１実施形態の突出爪部の平面図（ａ）、ａ－ａ断面図（ｂ）、及び、ｂ－ｂ断面図（ｃ）である。 第１実施形態の結合部材の導入部を背面部分に備えた突出爪部の平面図（ａ）、及び、縦断面図（ｂ）である。 第２実施形態の取付構造を示す縦断面図（ａ）、及び、結合部材の各例の斜視図（ｂ）－（ｅ）、並びに、第３実施形態の取付構造を示す縦断面図（ｆ）、第４実施形態の取付構造を示す縦断面図（ｇ）、第５実施形態の取付構造を示す縦断面図（ｈ）、第６実施形態の取付構造を示す縦断面図（ｉ）である。 従来の連結具の結合状態を示す図である。 従来の連結具の側面図である。

次に、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。最初に、図１乃至図４を参照して、本発明に係る第１実施形態を説明する。この第１実施形態の連結具１００は、管状部１１０と連結係合部１２０とを有する。管状部１１０の円筒状の外周面のうち基端側のホース取付面１１１上にはホース２００の端部が挿入され、このホース２００の端部は、締付具２１０によって管状部１１０に対して締付固定される。なお、ホース２００や締付具２１０は従来構造と同様であるので、それらの説明は省略する。また、図中の連結具１００の軸線１００ｘに関しては、当該軸線１００ｘに沿った方向を軸方向、軸線１００ｘの周りを軸周りと呼ぶ。

本実施形態では、連結係合部１２０は、管状部１１０に対して半径方向外側に接するように環状に構成され、管状部１１０に対して軸周りに回転可能に取り付けられている。管状部１１０の外周面のうち先端側の取付外面１１２上には、連結係合部１２０の内周面である取付内面１２１が摺接する。取付外面１１２と取付内面１２１は相互に半径方向の内外に対向し、摺接する環状境界面ＣＢＰを構成する。管状部１１０の先端縁には、シール取付凹部１１３が設けられ、このシール取付凹部１１３に管状のシール材１１４が装着されている。また、連結係合部１２０には、他方の連結具（図示せず、連結具１００と同一構造とすることができる。）の同様の部分と相互に軸方向に挿入され、軸周りに嵌合するように、軸方向及び半径方向に突出する突出係合部が軸周りに間隔を介して複数設けられる。各突出係合部は、係合凹部１２２ａを備える突出爪部１２２と、この突出爪部１２２の側部に突設される係合凸部１２３とを含む。突出爪部１２２は、上記環状境界面ＣＢＰ上にある連結係合部１２０の外周表面から軸方向に突出し、先端が屈折した形となるように、係合凹部１２２ａが形成される。図示例では、突出爪部１２２は管状部１１０の半径方向外側から先端側へ延在し、係合凹部１２２ａは、突出爪部１２２の半径方向内側に設けられる。これにより、突出爪部１２２の先端は鉤状に構成される。また、突出爪部１２２の軸周りの一方の側面部には、係合凸部１２３が設けられる。係合凸部１２３は、連結時において、図示しない他方の連結具の係合凹部に嵌合する。

管状部１１０の取付外面１１２には、第１の嵌合凹部１１２ａが設けられる。第１の嵌合凹部１１２ａは、軸周りの環状溝であり、溝断面は半円状に構成される。一方、連結係合部１２０の取付内面１２１には、第２の嵌合凹部１２１ａが設けられる。第２の嵌合凹部１２１ａは、軸周りの環状溝であり、溝断面は半円状に構成される。第１の嵌合凹部１１２ａと第２の嵌合凹部１２１ａは相互に開口部分を対面させるように形成される。すなわち、第１の嵌合凹部１１２ａと第２の嵌合凹部１２１ａの開口は共に環状境界面ＣＢＰ上の同じ位置に配置される。

相互に半径方向の内外に対面する第１の嵌合凹部１１２ａと第２の嵌合凹部１２１ａによって構成される環状空間ＣＳには、結合部材１４０が収容される。本実施形態では、環状空間ＣＳは円形断面であり、結合部材１４０は球体である。結合部材１４０は、例えば、ステンレス鋼などの剛性を有する材質で構成される。ここで、上記環状空間ＣＳをほぼ満たすように多数の球状の結合部材１４０が転動可能に収容される。図示例の場合、直径９ｍｍの円形断面を備え、直径３００ｍｍの上記環状空間ＣＳ内に１１／３２インチ（直径８．７２１２５ｍｍ）のベアリング球からなる結合部材１４０を１０８個程度導入している。

上記環状境界面ＣＢＰ上には、取付外面１１２において軸方向基端側に向いた第１の段差部１１２ｂが設けられ、取付内面１２１において軸方向先端側に向いた第２の段差部１２１ｂが設けられる。第１の段差部１１２ｂと第２の段差部１２１ｂは、相互に対面し、軸方向に係合した状態とされる。第１の段差部１１２ｂと第２の段差部１２１ｂが係合したとき、第１の嵌合凹部１１２ａと第２の嵌合凹部１２１ａとが対面した状態とされ、より具体的には、第１の嵌合凹部１１２ａの開口位置（軸方向の位置）と、第２の嵌合凹部１２１ａの開口位置（軸方向の位置）とが一致するように構成される。ここで、第１の段差部１１２ｂと第２の段差部１２１ｂは、第１の嵌合凹部１１２ａと第２の嵌合凹部１２１ａの位置決めガイドとして用いることができる。ただし、本実施形態では、第１の段差部１１２ｂに対して第２の段差部１２１ｂが軸方向先端側に当接するため、他方の連結具との間の連結時における連結締付力の反力を受け止める構造の一部としても機能する。ここで、第１の段差部１１２ｂと第２の段差部１２１ｂの係合構造は、連結係合部１２０の嵌合基面１２４の領域の厚みの半分以下、例えば、１０－５０％の範囲内であることが好ましく、図示のように１／３程度、例えば、２０－４０％の範囲内とすることが望ましい。これにより、特に、厚みを確保しにくい連結係合部１２０の剛性の低下を抑制できる。また、第２の段差部１２１ｂは、嵌合基面１２４と係合凸部１２３との軸方向の境界位置、並びに、突出爪部１２２における基部側溝部１２２ｄ内の軸方向先端側の終端部の立ち上がり位置、に沿って形成される。これにより、連結係合部１２０の薄肉部分を低減し、剛性低下を抑制できる。なお、剛性低下を抑制する観点では、図示の第２の段差部１２１ｂを上記軸方向の各位置よりもさらに軸方向先端側に形成してもよい。

ストッパ１３０は、基本構造は他の突出爪部１２２と同様に構成された突出爪部１２２′の軸周りの端部に装着される。ストッパ１３０は、図示例の場合、突出爪部１２２´の側面に取付軸１３１を中心に回動可能に取り付けられ、トーションばね１３２によって、隣接する突出爪部１２２の間に配置されるロック位置（図示の姿勢）となるように付勢されている。ストッパ１３０は、図示の状態から半径方向外側へ回動させることができ、これによって、隣接する突出爪部１２２との間の半径方向位置から外れ、連結状態を解除するための連結係合部１２０の回転操作が可能になるように構成される。

図２は、連結係合部１２０の側面図（ａ）及び正面図（ｂ）、図３は、突出爪部１２２の拡大平面図（ａ）、ａ－ａ断面図（ｂ）及びｂ－ｂ断面図（ｃ）、図４は、結合部材１４０の導入位置にある突出爪部１２２の半径方向外側から見た平面図（ａ）及び縦断面図（ｂ）である。なお、図２－図４に示す連結係合部１２０は、図１に示す突出爪部１２２とは僅かに異なる突出爪部１２２の先端形状を備えるとともに、他方の連結具の突出爪部が嵌合する嵌合基面１２４の面形状も異なるものの、その他の部分の構造は同一である。

突出爪部１２２は、軸方向先端側に上記係合凹部１２２ａを備えた鉤状の爪形状を備える。一方、突出爪部１２２の軸方向基端側には、爪形状から軸方向に延在する延長基部１２２ｃを備える。延長基部１２２ｃは、図示例では、軸方向基端側へ向けて高さが低下する傾斜状の上縁部を有する。延長基部１２２ｃの幅方向中央には軸方向に伸びる基部側溝部１２２ｄが設けられている。延長基部１２２ｃは、結合部材１４０の周囲において、連結係合部１２０の半径方向の厚みを増大させずに、上記反力を受け止めるための剛性を高めるための補強構造である。また、基部側溝部１２２ｄは、連結係合部１２０の剛性の低下を抑制しつつ、軽量化を図るための肉抜き構造である。上記の延長基部１２２ｃは、後述する厚肉部表面１２５に一体化されるため、突出爪部１２２の軸方向の剛性を高めることができると同時に、結合部材１４０の周囲の案内構造の剛性をさらに高める役割を担っている。延長基部１２２ｃは、基部側溝部１２２ｄによって二つに分離される。このように、一つの突出爪部１２２につき、それぞれ二つの延長基部１２２ｃが設けられて厚肉部表面１２５と一体化されることにより、前述のように軽量化を図りつつ、突出爪部１２２の剛性や、厚肉部表面１２５の下の結合部材１４０を含む案内構造の剛性の低下が抑制される。なお、図３に示すように、基部側溝部１２２ｄ内の表面は、厚肉部表面１２５と同様の高さに設定された溝内表面として構成され、嵌合基面１２４のような表面の低下が形成されないので、基部側溝部１２２ｄの形成による案内構造の剛性の低下はさらに抑制される。延長基部１２２ｃは、突出爪部１２２の最外周にある爪外周面１２２ｂよりも外形寸法を増大させない態様で形成され、また、爪外周面１２２ｂを中心として見たとき、そこから軸方向先端側の爪先端縁までの距離よりも、そこから軸方向基端側の延長基部１２２ｃの後端までの距離が（好ましくは２倍以上、図示例では３倍程度）大きくなるように構成される。

軸周りに形成された複数の突出係合部（突出爪部１２２及び係合凸部１２３）の間には、上記係合凸部１２３を取り囲むように形成された嵌合基面１２４と、この嵌合基面１２４よりも高く形成された厚肉部表面１２５が設けられる。厚肉部表面１２５は、連結係合部１２０の軸方向基端側を厚肉に構成し、特に、上記嵌合凹部１２１ａが設けられた部分の剛性を高める。嵌合基面１２４は、図示しない他方の連結具の突出爪部が係合凸部１２３に係合するとき、挿入時において他方の連結具の突出爪部の半径方向の内面が摺接し、最終的に相対的な回転により連結された状態で当該内面と対向し、当接（嵌合）する平面視Ｌ字状の面である。この面が厚肉部表面１２５より低下していることにより、突出爪部１２２の外形寸法を増大させずに済むので、連結係合部１２０の薄肉化、コンパクト化を妨げない。また、厚肉部表面１２５は、嵌合基面１２４よりも軸方向基端側に設けられ、上記環状空間ＣＳ及び結合部材１４０が配置（内包）される領域を含む表面部分に設けられる。このため、厚肉部表面１２５の下の結合部材１４０を含む案内構造の剛性が高められる。

図４に示すように、上記環状空間ＣＳは、一部（図示例では一つ）の突出爪部１２２の上記基部側溝部１２２ｄ内に開口部１２２ｅを備え、この開口部１２２ｅから上記結合部材１４０を上記環状空間ＣＳ内に導入できるように構成される。開口部１２２ｅはねじ等からなる閉鎖部材１４１によって閉鎖され、必要に応じて閉鎖部材１４１はカシメや接着剤等によって固定される。なお、軸周り両側に延長基部１２２ｃを備える基部側溝部１２２ｄ内に開口部１２２ｅを開口させることにより、結合部材１４０を含む案内構造の剛性の低下を抑制することができる。特に、図示のように、開口部１２２ｅの周囲を基部側溝部１２２ｄ内の周囲の表面よりも高く突出状に構成することによって剛性の低下をさらに抑制している。

本実施形態の連結具１００では、前述のように、管状部１１０と連結係合部１２０とが半径方向の内外に取り付けられ、連結係合部１２０が管状部１１０に対して軸周りに回転可能に構成される。これによって、連結具１００を他方の連結具に連結する際に軸周りに連結係合部１２０を回転させるとき、ホースが取り付けられた管状部１１０を回転させる必要がなくなるので、着脱作業を大幅に容易化できる。

また、第１の嵌合凹部１１２ａと第２の嵌合凹部１２１ａの対面によって構成される環状空間ＣＳに結合部材１４０が配置されることにより、環状境界面ＣＢＰ上において結合部材１４０を介して管状部１１０と連結係合部１２０とが軸方向に保持固定される。このため、連結係合部１２０は、管状部１１０に対して環状境界面ＣＢＰに近く、ほぼ沿った方向に軸方向の上記反力を受け止めることから、コンパクトに構成しても剛性を確保しやすくなる結果、連結係合部１２０のコンパクト化を図ることができる。特に、本実施形態では、結合部材１４０の軸方向に沿った断面形状が円形であり、これにより結合部材１４０の上下方向中央部が第１の嵌合凹部１１２ａと第２の嵌合凹部１２１ａの開口縁に当接して上記反力を受け止めることとなるから、環状境界面ＣＢＰに近い場所が作用点となる。したがって、連結係合部１２０を半径方向に薄肉化しても、軸方向の強度により連結係合部１２０の剛性をさらに確保しやすくなるから、連結係合部１２０のコンパクト化もさらに容易である。

さらに、上記反力は、管状部１１０と連結係合部１２０の間において、それらの間の環状境界面ＣＢＰ上に位置する環状空間ＣＳ内の結合部材１４０を介して受け止められるため、当該反力が周囲から被覆された内部において作用することから、管状部１１０と連結係合部１２０の上記反力に対する剛性を全体として確保しやすくなる。その結果、連結具１００の全体的な薄肉、軽量化が可能になり、連結係合部１２０のさらなるコンパクト化に寄与することができると考えられる。より具体的に言えば、環状境界面ＣＢＰは、管状部１１０の取付外面１１２と連結係合部１２０の取付内面１２１とが摺接している。この摺接領域は、上記環状空間ＣＳ及び結合部材１４０が配置されている部分の軸方向両側に存在するため、結合部材１４０の周囲構造は、管状部１１０及び連結係合部１２０により完全に包摂されていることとなる。このように上記反力を受け止める構造部分が他の構造により包摂されることにより、上記反力を受け止めるための剛性をさらに高めやすくなっていると考えられる。

本実施形態では、第１の段差部１１２ｂと第２の段差部１２１ｂが軸方向に係合している。これにより、管状部１１０と連結係合部１２０の組み立て時において、第１の段差部１１２ｂと第２の段差部１２１ｂを軸方向に係合させることにより、第１の嵌合凹部１１２ａと第２の嵌合凹部１２１ａの軸方向の位置決めが完了し、支障なく結合部材１４０を収容可能に構成できる。また、図示例では、第１の段差部１１２ｂに対して第２の段差部１２１ｂが軸方向先端側に当接する態様で係合するので、連結締付力の反力を段差部間の係合によっても受け止めることができることから、管状部１１０に対する連結係合部１２０の軸方向の剛性をさらに高めることができる。ただし、本実施形態では、軸方向の反力は主として結合部材１４０により受け止められるため、第１の段差部１１２ｂと第２の段差部１２１ｂの段差量を小さくし、その結果、連結係合部１２０の厚みを低減可能としている。

図５（ａ）－（ｅ）は、第１実施形態とは異なる形状の結合部材１４２と、この結合部材１４２に対応する断面形状を備える環状空間ＣＳ′とを有する第２実施形態の環状境界面ＣＢＰの近傍の部分断面図（ａ）、及び、結合部材１４２の複数の形状例を示す斜視図（ｂ）－（ｅ）である。この第２実施形態では、結合部材１４２が軸方向に延長された形状を備える。そして、上記環状空間ＣＳ′も、結合部材１４２に対応する軸方向に延長された断面形状を備える空間とされる。この結合部材１４２の軸方向に延長された形状は、管状部１１０及び連結係合部１２０を半径方向（厚み方向）に増大させることがないため、コンパクト化を妨げずに構成できるという利点がある。

結合部材１４２は、図５（ｂ）及び（ｃ）に示す結合部材１４２Ａ，１４２Ｂのような円柱状に構成でき、これにより、第１実施形態と同様に、結合部材１４２は、環状空間ＣＳ′内で軸周りに転動可能に収容される。ここで、図５（ｂ）に示す結合部材１４２Ａは、結合部材１４０と同様に、軸方向の端部が凸形状（凸円弧状）に構成されるので、反力が環状境界面ＣＢＰ上に受け止められ易くなるため、剛性を確保しやすく、コンパクト化がさらに容易になるという利点がある。また、結合部材１４２Ｂは円柱状に構成される。図５（ｄ）及び（ｅ）の結合部材１４２Ｃ及び１４２Ｄは、軸周りにも延長された形状を備えるものであり、管状部１１０と連結係合部１２０のいずれに対しても摺動可能に構成される。なお、結合部材１４２Ｃは、結合部材１４２Ａと同様に、軸方向の両端部が軸方向に凸状（図示例では凸球面状）に構成されるので、反力が環状境界面ＣＢＰ上に集中して受け止められ易くなるため、剛性を確保しやすく、コンパクト化がさらに容易になるという利点がある。凸状の両端部としては、凸球面状以外に、凸円柱状、凸楕円柱状などの凸曲面状の他に、凸三角状（楔状）、凸円錐状などが挙げられる。また、結合部材１４２Ｄはやや湾曲した直方体状である。なお、図示しないが、第１実施形態と同様に軸方向の断面が円形であるものの、軸周りには、延長された湾曲した円柱状に構成された結合部材を用いることも可能である。

図５（ｆ）は、結合部材１４３を環状境界面ＣＢＰ上に配置し、この結合部材１４３を連結係合部１２０に形成された半径方向の孔に装着された保持部材１４４によって軸周りの特定の角度位置に保持した第３実施形態の構成例を示す。この実施形態では、結合部材１４３が保持部材１４４の先端に形成された第２の嵌合凹部に相当する保持凹部１４４ａ内に保持される。このとき、結合部材１４３が図示のような球状であれば、結合部材１４３は保持部材１４４に摺接した状態で管状部１１０に形成された環状の第１の嵌合凹部に対して転動可能に構成される。ただし、この場合、結合部材１４３は、保持部材１４４に対して固定され、管状部１１０に対して摺動可能に構成されていてもよい。ここで、結合部材１４３は、今までに言及した種々の形状の結合部材を用いることができる。

図５（ｇ）は、結合部材１４３を環状境界面ＣＢＰ上に配置し、この結合部材１４３を管状部１１０に形成された半径方向の孔に装着された保持部材１４４′によって軸周りの特定の角度位置に保持した第３実施形態の構成例を示す。この実施形態では、結合部材１４３が保持部材１４４′の先端に形成された第１の嵌合凹部に相当する保持凹部１４４ａ′内に保持される。このとき、結合部材１４３が図示のような球状であれば、結合部材１４３は保持部材１４４′に摺接した状態で連結係合部１２０に形成された環状の第２の嵌合凹部対して転動可能に構成される。ただし、この場合、結合部材１４３は、保持部材１４４′に対して固定され、連結係合部１２０に対して摺動可能に構成されていてもよい。ここで、結合部材１４３は、今までに言及した種々の形状の結合部材を用いることができる。

図５（ｈ）は、連結係合部１２０に装着された結合部材１４５を示す。この結合部材１４５は、連結係合部１２０に形成された半径方向の孔からなる第２の嵌合凹部に装着され、その先端部１４５ａが管状部１１０に設けられた環状の第１の嵌合凹部に摺接する。図示例では先端部１４５ａが半球状に示されるが、管状部１１０の第１の嵌合凹部に対して軸周りに摺動可能であれば、任意の面形状とすることができる。もちろん、先端部１４５ａの面形状は、第１の嵌合凹部の内面と対応する面形状であることが好ましい。

図５（ｉ）は、管状部１１０に装着された結合部材１４５′を示す。この結合部材１４５は、管状部１１０に形成された半径方向の孔からなる第１の嵌合凹部に装着され、その先端部１４５ａ′が連結係合部１２０に設けられた環状の第２の嵌合凹部に摺接する。図示例では先端部１４５ａ′が半球状に示されるが、連結係合部１２０の第２の嵌合凹部に対して軸周りに摺動可能であれば、任意の面形状とすることができる。もちろん、先端部１４５ａ′の面形状は、第２の嵌合凹部の内面と対応する面形状であることが好ましい。

図５（ｆ）及び（ｇ）に示す結合部材１４３及び保持部材１４４，１４４′を用いる構成では、結合部材１４３が連結係合部１２０若しくは管状部１１０の特定の位置に保持されるため、連結係合部１２０若しくは管状部１１０において複数組の結合部材１４３及び保持部材１４４，１４４′を軸周りに分散させて配列させることが必要となる。これらの結合部材１４３は、管状部１１０と連結係合部１２０により完全に包摂されている。

また、図５（ｈ）及び（ｉ）に示す結合部材１４５，１４５′でも、連結係合部１２０若しくは管状部１１０の特定の位置に装着されるため、連結係合部１２０若しくは管状部１１０において複数の結合部材１４５，１４５′を軸周りに分散させて配列させることが必要となる。これらの結合部材１４５，１４５′は、管状部１１０と連結係合部１２０により完全に包摂されているわけではなく、連結係合部１２０の外面上若しくは管状部１１０の内面上に露出した状態となっているが、結合部材として反力を受けとめるように機能する部分は、管状部１１０の第１の嵌合凹部若しくは連結係合部１２０の第２の嵌合凹部に接する先端部分のみであるため、実質的には管状部１１０及び連結係合部１２０により完全に包摂されている場合と同様に作用するものと考えられる。

なお、本発明の連結具は、上述の図示例のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記各実施形態では、全く同一の形状、構造を備える一対の図示の連結具１００同士を連結可能に構成したものであることを前提として説明しているが、完全に同一の形状、構造でなくても、同種の基本的構造を備えるものであれば、相互に着脱可能に構成される連結具として構成することが可能である。

１００…連結具、１１０…管状部、１１１…ホース装着面、１１２…取付外面、１１２ａ…第１の嵌合凹部、１１２ｂ…第１の段差部、１２０…連結係合部、１２１…取付内面、１２１ａ…第２の嵌合凹部、１２１ｂ…第２の段差部、１２２…突出爪部、１２２ａ…係合凹部、１２２ｂ…爪外周面、１２２ｃ…延長基部、１２２ｄ…基部側溝部、１２３…係合凸部、１２４…嵌合基面、１２５…厚肉部表面、１３０…ストッパ、１４０，１４２，１４３，１４５，１４５′…結合部材、１４１…閉鎖部材、１４４，１４４′…保持部材、ＣＢＰ…環状境界面、ＣＳ…環状空間、２００…ホース、２１０…締付具

Claims (7)

1. 管路を構成する管状部と、軸方向の一端部に設けられ、他方の連結具に対して嵌合させた状態で軸周りに回転させることにより連結可能に構成された連結係合部とを具備し、
   前記連結係合部は、軸方向及び半径方向に突出し、他の連結具に対して連結可能な複数の突出係合部を軸周りに有し、
   前記管状部と前記連結係合部の間に半径方向の内外に対面するように設けられた環状境界面と、前記管状部に設けられた前記環状境界面に開口する第１の嵌合凹部と、前記連結係合部に設けられ、前記第１の嵌合凹部の開口と対面するように前記環状境界面に開口する第２の嵌合凹部と、前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部に対して共に嵌合する結合部材と、
   を有し、
   前記管状部と前記連結係合部とが前記結合部材を介して軸方向に係合保持され、
   前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部のうち少なくとも一方が軸周りの環状に構成されることにより、前記管状部と前記連結係合部とが軸周りに回転可能に構成され、
   前記管状部と前記連結係合部の間の前記環状境界面には、前記管状部に設けられた軸方向の第１の段差部と、前記連結係合部に設けられた軸方向の第２の段差部とを有し、前記第１の段差部と前記第２の段差部が軸方向に係合するとともに、前記第１の段差部に対して前記第２の段差部が軸方向先端側に向けて当接する態様で係合する、
   連結具。
2. 前記複数の突出係合部の間には、前記結合部材が配置される領域よりも軸方向先端側にある表面部分に、前記係合凸部に係合されるべき他方の連結具が挿入され嵌合する嵌合基面が形成され、前記嵌合基面よりも軸方向基端側にある前記領域を含む表面部分に、前記嵌合基面よりも肉厚で高く構成された厚肉部表面が形成される、
   請求項１に記載の連結具。
3. 前記突出係合部は、前記軸方向及び半径方向に突出する部分よりも外形寸法が増大しない範囲で軸方向基端側に延長され、前記厚肉部表面に一体化される延長基部を備える、
   請求項２に記載の連結具。
4. 前記延長基部は、幅方向中央に軸方向に伸びる基部側溝部を備える、
   請求項３に記載の連結具。
5. 前記基部側溝部の内部には、前記第１の嵌合凹部と前記第２の嵌合凹部の内部に前記結合部材を導入するための開口部を有し、前記開口部は閉鎖部材により閉鎖される、
   請求項４に記載の連結具。
6. 前記延長基部は、軸方向基端側へ向けて高さが低下する傾斜状の上縁部を備え、前記突出係合部の最も半径方向外周にある部分から軸方向基端までの距離が、当該部分から軸方向先端までの距離の２倍以上である、
   請求項３－５のいずれか一項に記載の連結具。
7. 前記第２の段差部の段差量は、前記連結係合部の前記環状境界面に沿った最も厚みの小さい領域の当該厚みの１０－５０％の範囲内である、
   請求項１－６のいずれか一項に記載の連結具。

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