(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面にスリーブ係止用の周溝を有する略円筒状の金属製のニップルを備えた継手本体と；
該継手本体の周溝に外周方向から押圧されて内周面が係合する環状係合部と、該環状係合部の外周部から前記継手本体の外周面に沿い同軸的に延長した円筒状部とを有する金属製のスリーブと、からなり；
前記継手本体と前記スリーブの円筒状部との間にホース端部を挿入し、該円筒状部を加締めることによりホースを接続する管継手において；
前記継手本体の周溝の中央よりホース挿入端寄りに、該周溝内を一周する突条部を備えることを特徴とする前記管継手。
【請求項２】
請求項１の管継手と、該管継手における継手本体のニップル外周面とその周溝に係合されたスリーブとの間に端部が挿入され、該スリーブを加締めることにより固定されたホースとからなる管継手付きホース。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ニップル状の継手本体とスリーブの間にホース端部を挿入し、スリーブを外周方向から加締めることによりホース端部を挟持する管継手、及びこの管継手を取り付けた管継手付きホースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
上記管継手において、自動車のパワーステアリング用ホースのような高圧ゴムホース等を接続する場合には、シール性を高めて内部を流れる流体の漏を無くすことが必要となるため、ニップル状の継手本体とその外周に挿着されるスリーブとの係合方法が種々検討されてきた。
【０００３】
例えば、図３に示すように、ニップル状の継手本体１１の外周面に設けたスリーブ係止用の周溝１１ａのほぼ中央部に突条部１１ｂを形成し、この周溝１１ａ内にスリーブ２１の環状係合部２１ａを位置せしめ、環状係合部２１ａを外周方向から押圧して継手本体１１に係合する方法がある。この方法によれば、周溝１１ａ内を一周している突条部１１ｂが環状係合部２１ａの内周面に食い込むことにより、ニップル状の継手本体１１とスリーブ２１の間のシール性の向上が期待できる。尚、図中の１１ｄは、ホースとのシール性及び引く抜き力を向上させるため、継手本体１１の外周面に設けた凹凸部である。
【０００４】
しかしながら、この管継手の場合、実際にゴムホース３０を接続したとき、ニップル状の継手本体１１とスリーブ２１の間のシール性が低下しやすかった。即ち、継手本体１１とスリーブ２１の円筒状部２１ｂとの間にゴムホース３０の端部を挿入し、円筒状部２１ｂを外周方向から加締めてゴムホース３０を固定するが、この際に環状係合部２１ａに横方向（軸方向）の力が掛かる。ところが、図４に示すように、突条部１１ｂが環状係合部２１ａの内周面２１ｃのほぼ中央部に位置しているため、環状係合部２１ａがホース挿入端１１ｃ側に傾斜しやすく、その結果環状係合部２１ａの内周面２１ｃと突条部１１ｂの係合が緩んで隙間が発生するため、継手本体１１とスリーブ２１の間のシール性が低下する。
【０００５】
シール性を改善するための別の方法として、図５に示すように、ニップル状の継手本体１２の外周面には通常のスリーブ係止用の周溝１２ａを設け、この周溝１２ａにスリーブ２２の環状係合部２２ａを外周方向から押圧して係合するとき、環状係合部２２ａの内周面の一部が周溝１２ａのホース挿入端１２ｃ側の端縁１２ａ’に乗り上げるようにして係合する方法がある。この方法によれば、周溝１２ａの底から盛り上がった端縁１２ａ’に環状係合部２１ａの内周面が食い込み、継手本体１２とスリーブ２２の間のシール性が改善される。
【０００６】
しかし、この管継手では、シール性は向上するものの、ニップル状の継手本体１２に係合しているスリーブ２２の環状係合部２２ａが周溝１２ａ内に完全に嵌め込まれておらず、その片方の端縁１２ａ’に乗り上げているため、継手本体１２に対するスリーブ２２の引抜き力が小さい、即ちスリーブ２２が継手本体１２のホース挿入端１２ｃ側に引き抜かれやすいという欠点があった。尚、図３〜図５において、３ａはゴムホース３０に埋設された補強層である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の事情に鑑み、ニップル状の継手本体とスリーブの間の係合が緩むことがなく、従って優れたシール性を達成でき、同時にスリーブがニップル状の継手本体に対して強固に係合されていて、十分な引抜き力を備えている管継手、及び管継手付きホースを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】
上記目的を達成するため、本発明が提供する管継手は、
外周面にスリーブ係止用の周溝を有する略円筒状の金属製のニップルを備えた継手本体と；
該継手本体の周溝に外周方向から押圧されて内周面が係合する環状係合部と、該環状係合部の外周部から前記継手本体の外周面に沿い同軸的に延長した円筒状部とを有する金属製のスリーブと、からなり；
前記継手本体と前記スリーブの円筒状部との間にホース端部を挿入し、該円筒状部を加締めることによりホースを接続する管継手において；
前記継手本体の周溝の中央よりホース挿入端寄りに、該周溝内を一周する突条部を備えることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の管継手付きホースは、前記管継手をホース端部に取り付けたものであって、前記管継手と、管継手における継手本体のニップル外周面とその周溝に係合されたスリーブとの間に端部が挿入され、該スリーブを加締めることにより固定されたホースとからなっている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の管継手は、内部を流体が流通する中央貫通孔を備えた略円筒状をなす金属製のニップル状の継手本体と、この継手本体の外周面に同軸的に係合される略円筒状の金属製のスリーブとからなっている。継手本体の外周面にはスリーブを係合するための周溝が設けてあり、この周溝内を一周する突条部が周溝の中央よりホース挿入端寄りに、好ましくは突条部の頂部全体が周溝の中央よりホース挿入端側に来るように形成されている。また、ニップル状の継手本体に係合されるスリーブは、前記継手本体の周溝に係合する環状係合部と、その外周部から延長した円筒状部とからなっている。
【００１１】
上記のスリーブをニップル状の継手本体に係合するときには、通常のごとくスリーブの環状係合部の中心孔に継手本体を挿通し、周溝内にスリーブの環状係合部を位置せしめ、環状係合部の外周方向から押圧して加締る。この加締によってスリーブの環状係合部が縮径し、継手本体の周溝内を一周している突条部がスリーブの環状係合部の内周面に食い込むので、ニップル状の継手本体とスリーブの間が隙間なく係合され、優れたシール性が得られる。
【００１２】
しかも、この本発明の管継手にホースを接続すると、突条部が環状係合部の内周面に更に食い込み、ニップル状の継手本体とスリーブの間のシール性が一層向上する。即ち、上記のごとく係合させた継手本体とスリーブの円筒状部との間にホース端部を挿入し、通常のごとくスリーブの円筒状部を外周方向から加締めてホースを挟持接続すると、環状係合部には横方向の力が掛かるため、ホース挿入端側に傾斜しようとする。
【００１３】
しかし、継手本体に設けた突条部が環状係合部の内周面に対して中央よりホース挿入端側に位置しているので、環状係合部は突条部に下から支えられて殆ど傾斜することがなく、若干傾斜したとしても突条部が環状係合部の内周面に更に食い込むことになり、継手本体とスリーブの間のシール性が一層向上するか、少なくともシール性が低下することはない。
【００１４】
加えて、本発明の管継手では、スリーブの環状係合部がニップル状の継手本体の周溝の端縁に乗り上げておらず、周溝内に完全に嵌合されている。従って、スリーブが継手本体に強固に固定され、スリーブを継手本体から容易に引き抜くことができない、即ち大きな引き抜き力を備えている。また、継手本体の外周面でスリーブの円筒状部により覆われる部分に凹凸部を設けることにより、継手本体とスリーブの円筒状部の間で挟持接続したホースとのシール性及び引き抜き力を高めることができる。
【００１５】
かかるニップル状の継手本体は軟鋼材からなり、引抜鋼管などの外周面に切削加工等により周溝や凹凸部などを形成して作製する。また、スリーブも軟鋼材からなり、冷間鍛造等によって環状係合部と円筒状部を形成する。継手本体とスリーブの硬度は特に限定されず、目的に応じて適宜選択した軟鋼材を、焼入れその他の処理を施すことなく、そのまま使用することができる。しかし、一般的にはニップルの硬度はビッカース硬度でＨｖ８０〜２５０程度、及びスリーブの硬度はＨｖ８０〜１３０程度が好ましい。
【００１６】
【実施例】
図１及び図２に本発明の管継手及び管継手付きホースの具体例を示す。図１はニップル状の継手本体とスリーブを組み合わせた状態の管継手の上半分を示す断面図であり、図２は図１の管継手にホースを装着した管継手付きホースの上半分を示す断面図である。
【００１７】
この管継手のニップル状の継手本体１０は、流体が流れる中央貫通孔１０ｅを有する略円筒体であり、硬度がＨｖ８０〜２５０の軟鋼材からなっている。この継手本体１０の外周面には、切削加工によって外周を一周する周溝１０ａが設けてあり、その周溝１０ａの中央よりホース挿入端１０ｃ寄りに突条部１０ｂが周溝１０ａを一周して形成されている。尚、継手本体１０の周溝１０ａよりもホース挿入端１０ｃ側には、挿入されるホースとのシール性を向上させ且つホースの抜けを防止するため、外周を一周するか又は螺旋状の凹凸部１０ｄが形成してある。
【００１８】
一方、スリーブ２０は、ニップル状の継手本体１０の周溝１０ａに係合する中心孔を備えた環状係合部２０ａと、環状係合部２０ａの外周部から円筒状の継手本体１０と同心的に延長した継手本体１０よりも大径の円筒状部２０ｂとからなり、硬度がＨｖ８０〜１３０の軟鋼材を冷間鍛造することにより形成される。
【００１９】
継手本体１０とスリーブ２０の寸法関係は、継手本体１０の最大外径が９．８ｍｍであって、スリーブ２０の中心孔の内径が１０．０ｍｍ及び円筒状部２０ｂの内径が２０．５ｍｍ、環状係合部２０ａの肉厚が３ｍｍ及び円筒状部２０ｂの肉厚が１．６ｍｍである。また、継手本体１０の外周面に設けた周溝１０ａは幅が４．４ｍｍ及び深さが０．５ｍｍであり、周溝１０ａ内を一周して山脈状に設けた突条部１０ｂは、ホース挿入端側１０ｃの端縁から１ｍｍで反対側の端縁から２ｍｍの位置に、頂部の幅１．４ｍｍ及び周溝１０ａの底からの高さ０．５ｍｍで形成してある。
【００２０】
このニップル状の継手本体１０とスリーブ２０を組み合わせて係合するには、図１に示すように、継手本体１０をスリーブ２０の中心孔に挿入し、継手本体１０の周溝１０ａの外周上にスリーブ２０の環状係合部２０ａを位置させる。次に、この状態で、スリーブ２０の環状係合部２０ａの外周部を、加締治具により外周側から中心方向に押圧することにより加締める。
【００２１】
この加締により、スリーブ２０の環状係合部２０ａが縮径するので、環状係合部２０ａが周溝１０ａに嵌合し、且つ環状係合部２０ａの内周面２０ｃに突条部１０ｂが食い込み、継手本体１０とスリーブ２０とが強固に接合され、優れたシール性が得られる。
【００２２】
次に、このようにして得られた管継手にホースを接続するときには、図２に示すように、継手本体１０とスリーブ２０の円筒状部２０ｂの間に、例えば補強層３０ａを有するゴムホース３０の端部を挿入した後、円筒状部２０ｂの外周部を加締治具を用いて外周側から押圧することにより加締めて、継手本体１０とスリーブ２０の円筒状部２０ｂとでゴムホース３０を挟持する。尚、このときの円筒状部２０ｂの縮径率は２０％程度が通常であるが、継手本体１０の外径やホース３０の肉厚などにより変化する。
【００２３】
このように、スリーブ２０の円筒状部２０ｂを外周側から加締めたとき、円筒状部２０ｂから直角方向に突き出た環状係合部２０ａは横方向の力を受け、ホース挿入端１０ｃ側に傾斜しようとする。ところが、環状係合部２０ａの内周面２０ｃの中央よりもホース挿入端１０ｃ側に継手本体１０の突条部１０ｂが位置しているので、環状係合部２０ａは突条部１０ｂに支えられて殆ど傾斜することがないばかりか、仮に若干傾斜することがあっても、環状係合部２０ａの内周面２０ｃに突条部１０ｂが更に食い込むので、継手本体１０とスリーブ２０の間のシール性が一層向上する。
【００２４】
しかも、図２から分かるように、スリーブ２０の環状係合部２０ａは継手本体１０の周溝１０ａの端縁に乗り上げておらず、周溝１０ａ内に完全に嵌合されているため、スリーブ２０が継手本体１０に強固に固定される。その結果、いずれの軸方向に対しても、継手本体１０からスリーブ２０を簡単に引き抜くことが不可能である。
【００２５】
実際に、図２のごとく、繊維又はワイヤー等の補強層３０ａを埋設したゴムホース３０の端部を加締めて接続した本発明の５個の管継手について、１５０℃×７２時間の老化試験後のシール性を測定したところ、全ての試料で４０ＭＰａでも漏れが発生しなかった。また、同じ管継手について、継手本体からのスリーブの引き抜き力を測定したところ、９０００〜１１０００Ｎの範囲内であった。
【００２６】
比較のために、図３のようにニップル状の継手本体１１の周溝１１ａの中央に突条部１１ｂを設けた従来の管継手と、図５に示すようにスリーブ２２の環状係合部２２ａをニップル状の継手本体１２の周溝１２ａの端縁１２ａ’に乗り上げて係合させた従来の管継手についても、上記と同様にシール性とスリーブの引き抜き力を測定した。
【００２７】
その結果、図３の従来の管継手では、本発明の管継手と同等の引き抜き力が得られたが、５個の試料中１個は２５ＭＰａで漏れが発生し、シール性にバラツキが認められた。また、図５の従来の管継手では、シール性は本発明の管継手と同等であったが、スリーブの引き抜き力は僅かに６００〜８００Ｎに過ぎなかった。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、ニップル状の継手本体の周溝内の中央よりもホース挿入端側に突条部を設け、この周溝内にスリーブの環状係合部の内周面を加締めて嵌合し且つ突条部を該内周面に食い込ませるので、スリーブの円筒状部を加締めてホース端部を接続しても継手本体とスリーブの係合が緩まず、優れたシール性を達成でき、同時にスリーブが継手本体に対して強固に係合され、十分な引抜き力を備えている管継手、及び管継手付きホースを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の管継手の一具体例を示す要部の断面図である。
【図２】図１の管継手にホース端部を接続した管継手付きホースの一具体例を示す要部の断面図である。
【図３】従来の管継手にホース端部を接続した状態を示す要部の断面図である。
【図４】図３の管継手にホース端部を接続した状態における継手本体とスリーブの係合部分を拡大して示した断面図である。
【図５】従来の別の管継手にホース端部を接続した状態を示す要部の断面図である。
【符号の説明】
１０、１１、１２    継手本体
１０ａ、１１ａ、１２ａ  周溝
１０ｂ、１１ｂ  突条部
１０ｃ、１１ｃ、１２ｃ  ホース挿入端
１０ｄ、１１ｄ、１２ｄ  凹凸部
１０ｅ  中央貫通孔
１２ａ’  端縁
２０、２１、２２    スリーブ
２０ａ、２１ａ、２１ｂ  環状係合部
２０ｂ、２１ｂ、２２ｂ  円筒状部
２０ｃ、２１ｃ  内周面
３０    ゴムホース
３０ａ  補強層
【図１】
0003601235.tif 000002
【図２】
0003601235.tif 000003
【図３】
0003601235.tif 000004
【図４】
0003601235.tif 000005
【図５】
0003601235.tif 000006