JPH05322076A - 界面継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 第１管体１の端部に形成された受け口２と、
この受け口２に嵌合可能に第２管体３の端部に形成され
た差し口４と、前記受け口２と差し口４とのそれぞれの
嵌合面に互いに対向するようにして形成された一対の溝
５，６と、この一対の溝５，６に前記第１管体１および
第２管体３の外部から挿入されるシャチセン１０とを備
えた界面継手において、前記シャチセン１０を少なくと
も一重のコイル１１の中に挿入された鋼線１２から構成
するか、あるいは、前記シャチセン１０を多重のコイル
２１，２２としたものである。 【効果】 シャチセン１０は応力を増し、大きなスラス
トが加わる第１，第２管体１，３の連結にこの界面継手
を用いることができる。且つ、この継手を小型，軽量に
形成することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸や管等を確実，迅速
かつ容易に連結する継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、管体を軸方向に連結するのに、こ
の管体の端部に形成したフランジ部を突き合わせてボル
トとナットで締結する方式や、前記端部に形成したねじ
部をねじ込んで連結する方式等がある。これらの連結方
式は連結するための作業が煩雑であるために、簡便，容
易に連結し、小型に構成した継手を提供するために図８
および図９に示すような方式がある（特公昭４５−６２
０８号公報参照）。図８において符号１０１は流体作動
機構におけるシリンダーであり、このシリンダー１０１
は、シリンダー本体１０２と、この両側に嵌合によって
取り付けられた底蓋１０３および前蓋１０４とからなっ
ている。底蓋１０３の嵌合部１０３ａとシリンダー本体
１０２の嵌合部１０２ａとにはそれぞれ断面半円形状の
周溝１０５，１０６が形成され、周溝１０５，１０６は
合致して断面略円形の空間部となっている。また、シリ
ンダー本体１０２の嵌合部１０２ｂと前蓋１０４の嵌合
部１０４ａにも同様の周溝１０７，１０８が形成されて
いる。図９に示すように、周溝１０５，１０６には挿入
口１０９から鋼線１１０を挿入すると、底蓋１０３とシ
リンダー本体１０２とはこの鋼線１１０によって連結さ
れる。また、シリンダー本体１０２と前蓋１０４とも同
様に鋼線によって連結される。

【０００３】このように、底蓋１０３とシリンダー本体
１０２、シリンダー本体１０２と前蓋１０４とを連結す
るには、挿入口１０９から周溝１０５，１０６へ鋼線１
１０を挿入しなければならないので、この鋼線１１０は
周溝１０５，１０６に沿って可撓性を有するものでなけ
ればならない。このため、鋼線１１０は挿入の際に可撓
性を要するのでこの線径の太さは制限される。

【０００４】スラスト方向に大きな力が加わる管体を前
記形式で連結する継手は、挿入される鋼線の線径を太く
して前記管体の連結を強固なものとしなければならな
い。反面、鋼線の線径が太くなると可撓しにくくなり、
管体を連結するためにこの鋼線を挿入口へ挿入すること
ができなくなる。

【０００５】そこで、本出願人は図１０に示すような界
面継手を提案している（特願平２−７６７６号）。すな
わち、シャチセン１２１を管体の受け口１２２と差し口
１２３との間の溝１２４，１２５に挿入している。シャ
チセン１２１はコイルであるので、この外径が大きくと
も挿入口１２６から溝１２４，１２５内に容易に可撓さ
せて挿入させることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の界面継手にあっては、管体に大きなスラスト
力がかかると、このスラスト方向の剪断力に耐えるため
にコイル状シャチセン１２１の線径を太くする必要があ
る。ここで、シャチセン１２１はコイルバネを作る方法
で、すなわち、心がねに鋼線を巻き付けて製造するの
で、この鋼線の径に対して心がねが細いと、心がねが曲
がって製造が難しく、シャチセン１２１の線径は、この
外径に応じて一定値以内に決定されて、線径の太さに限
界がある。その結果従来の界面継手は大きなスラストに
耐える連結には、外径の大きい、線径の太いシャチセン
を必要とし、界面継手の差し口，受け口の厚さが増し、
大型の継手となった。

【０００７】本発明は、界面継手を炭素鋼，合金鋼等引
張り，圧縮，剪断，面圧の機械的強度の高い材質で構成
され、大きいスラストがかかる第１，第２部材の連結に
用いる界面継手を小型に形成して提供することを目的と
する。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明にあっては、第１部材の端部に形成さ
れた受け口と、この受け口に嵌合可能に第２部材の端部
に形成された差し口と、前記受け口と差し口とのそれぞ
れの嵌合面に互いに対向するようにして形成された一対
の溝と、この一対の溝に前記第１部材および第２部材の
外部から挿入されるシャチセンとを備えた界面継手にお
いて、前記シャチセンを少くとも一重のコイルの中に挿
入された線状部材から構成し、あるいは、シャチセンを
少くとも一重のコイルの中に挿入された線状部材から構
成する代りに、前記シャチセンを多重のコイルとしたも
のである。

【０００９】

【作用】第１，第２部材の受け口および差し口が機械的
強度の高い材質で作られていると、第１，第２部材に大
きなスラストを加えた場合には、シャチセンのコイル外
径が小さく、線径が細い時は、一重のコイルだとこのシ
ャチセンの方が先に剪断されてしまう。

【００１０】そこで、シャチセンを、剪断応力を向上さ
せたものにしなければならない。そのために、少くとも
一重のコイルの中へ線状部材を挿入するか、あるいはコ
イルを多重とすれば、シャチセン全体としての剪断耐力
は著しく向上する。このため、第１，第２部材に大きな
スラストが加わっても、シャチセンは剪断されることは
ない。

【００１１】

【実施例】以下、本発明を図面に基づき説明する。図１
ないし図３は本発明に係る界面継手の一実施例を示す図
である。

【００１２】図１において、符号１は第１部材としての
炭素鋼，合金鋼等からなる第１管体であり、この第１管
体１の一端側はやや厚肉状の受け口２が形成されてお
り、この受け口２には管体１の軸線延長上に配設された
炭素鋼，合金鋼等からなる第２管体３の差し口４が嵌合
している。すなわち、差し口４は受け口２に対向位置す
る管体３の一端側に厚肉状であって受け口２より径が大
きく形成されている。

【００１３】受け口２の外周面２ａ（嵌合面）と差し口
４の内周面４ａ（嵌合面）とは嵌合しており、この外周
面２ａと内周面４ａとには図２にも示すようにそれぞれ
周方向に溝５，６が形成され、溝５，６はそれぞれ同一
の断面略半円状であって、合致すると全体として断面円
形状の空間部７が形成される。また、空間部７は全体が
環状となっており、この環状の空間部７の接線方向に空
間部７と連通する一対の開口溝８，９が形成されてい
る。

【００１４】空間部７には、シャチセン１０が挿入され
ているが、このシャチセン１０はばね鋼からなるコイル
１１とこの中に挿入された鋼線１２とからなっており、
この鋼線１２はコイル１１の内径と接する程度の線径を
有し、この両端は図３に示すようにコイル１１の折り曲
げられた両端部１１ａによって中から容易に出ないよう
に阻止されている。一般に、シャチセンとは木工学にお
いて突き合わせた木材の柱や梁の連結に用いられる継手
の用語であって、添板と柱や梁との界面にそれぞれ溝を
形成し、その溝に堅木からなる栓を打ち込み、その栓を
いうのであるが、機械工学ではこれに該当する適切な用
語がなく、したがって、ここでは敢えてシャチセンと称
する。

【００１５】ところで、特願平２−７９７６号の明細書
に記載したように、第１管体１の差し口２と第２管体３
の受け口４が構造用炭素鋼，鋳鋼等であり、シャチセン
の線がバネ鋼であるときは、バネ鋼の剪断応力は高いの
で一重コイルのシャチセンでも充分強力な継手を構成で
きるが、差し口２と受け口４の溝５，６部に焼き入れを
して更に強度を増したときは、溝５，６の面圧強度は増
し、一層大きな剪断力を受ける事ができる。そのためコ
イルシャチセン１０がバネ鋼のときは線径の更に太いも
のが必要となる。そこで、一重のコイルの線径を大きく
すればよいのだが、前記した理由によりこの線径の大き
さはコイルの外径の大きさに応じて一定値以内に決定さ
れてしまう。ここで、コイルの全体の外径をＤ、線径を
ｄとすると、概略Ｄ≧４ｄ（Ｄ／４≧ｄ）の関係があ
る。例えば、外径１０φとすると線径の最大は概略２．
５φ、また外径２０φとすると線径の最大は概略５φで
ある。したがって、コイルの線径はこの外径の１／４以
上にすることができない。

【００１６】そこで、シャチセン１０を挿入する際に可
撓することができるものであって、剪断応力を向上させ
たものにしなければならない。そのために、このコイル
１１の中へ鋼線１２を挿入したものである。このよう
に、コイル１１の中に鋼線１２を挿入すれば、コイル１
１の剪断応力に鋼線１２の剪断耐力が加わるので、シャ
チセン１０全体としての剪断耐力は著しく向上する。

【００１７】また、シャチセン１０は挿入の際に可撓可
能なコイル１１の中へこれまた挿入の際に可撓可能な鋼
線１２を挿入したので、このシャチセン１０全体として
も挿入の際に可撓可能である。したがって、シャチセン
１０も開口溝８からさらに溝５，６内へ挿入することが
できる。

【００１８】次に、本発明に係る界面継手の第２実施例
を図４に示す。この実施例にあってはシャチセン１０を
外径、線径ともに大きいコイル２１の内方に外径、線径
が一回り小さいコイル２２を組み込み、コイルを二重と
したものである。このため、このシャチセン１０の剪断
耐力は向上している。なお、前記コイルは三重以上にし
てもよい。

【００１９】次に、この界面継手の第３実施例を図５に
示す。この実施例にあってはシャチセン１０を二重のコ
イル３１，３２の中に鋼線３３を挿入したものであり、
図６に示すようにこのシャチセン１０の右端部を一重と
して、先端にねじが切られた引き出し具と螺着するよう
にしてもよい。すなわち、シャチセン１０を引き出す必
要のあるときには、図７に示すような引き出し具４１の
スクリュウをネジ込み、引張り出すのに使用する。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ャチセンを少くとも一重のコイルの中に挿入された線状
部材から構成するか、あるいは、多重のコイルとしたの
で、シャチセン全体としての剪断耐力は著しく向上す
る。したがって、シャチセンは剪断応力が大きくなるの
で、大きなスラストが加わる第１，第２部材の連結にこ
の界面継手を用いることができ、且つシャチセンコイル
の外径を小さくできるので、界面継手を小型、強力なも
のとすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る界面継手の一実施例を示す断面
図。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図。

【図３】図２におけるＢ矢視図。

【図４】シャチセンの第２実施例を示す断面図。

【図５】シャチセンの第３実施例を示す断面図。

【図６】シャチセンの他の実施例を示す断面図。

【図７】引き出し具の平面図。

【図８】従来の界面継手が用いられたシリンダの断面
図。

【図９】前記従来の界面継手の断面図。

【図１０】他の従来の界面継手の断面図。

【符号の説明】

１…第１管体、２…受け口、３…第２管体、４…差し
口、５，６…溝、８…開口溝、１０…シャチセン、１１
…コイル、１２…鋼線。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１部材の端部に形成された受け口と、
   この受け口に嵌合可能に第２部材の端部に形成された差
   し口と、前記受け口と差し口とのそれぞれの嵌合面に互
   いに対向するようにして形成された一対の溝と、この一
   対の溝に前記第１部材および第２部材の外部から挿入さ
   れるシャチセンとを備えた界面継手において、前記シャ
   チセンを少くとも一重のコイルの中に挿入された線状部
   材から構成したことを特徴とする界面継手。
2. 【請求項２】 請求項１の界面継手において、シャチセ
   ンを少くとも一重のコイルの中に挿入された線状部材か
   ら構成する代りに、前記シャチセンを多重のコイルとし
   たことを特徴とする界面継手。