(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホース相互またはホースと他の機器の配管要素とを結合する結合金具であって、円筒状をなす一対の結合金具本体と、これらの結合金具本体の前端面に形成され互いに軸方向に衝合されるシール面と、上記の結合金具本体から上記のシール面を囲んで周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合突部とこれらの間に形成された嵌合凹部とを備え、上記一対の結合金具本体の嵌合突部と嵌合凹部は互いに相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合突部に軸方向に嵌合し、またこれら嵌合突部には相手側の結合金具本体の嵌合突部に周方向に係止して軸方向の移動を規制しこれら一対の結合金具本体を軸方向に係止する係止鉤部が形成されており、またこれら一対の結合金具本体の嵌合突部を上記の係止鉤部が互いに係合する方向に周方向に付勢する付勢機構とが備えられているものにおいて、
上記の結合金具本体の嵌合突部の内側に位置して形成され、その外周面が相手側の嵌合突部の内周面と当接してこれら一対の結合金具本体を互いに同軸状に案内する案内円筒面を備え、
前記の嵌合突部の側面および先端面は、外側方向に向けて傾斜したテーパ状のトリミング面として形成され、前記の一対の結合金具本体が嵌合した際にこれら嵌合突部相互間に形成される隙間が、外側に向けて幅が拡大したテーパ状の隙間となるように構成されている、
ことを特徴とする結合金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、消防ホース等のホースを相互に接続し、またはホースとポンプその他の機器の配管要素、あるいは各種の配管要素を接続するための結合金具に関する。さらに特定すれば、本発明は雌雄の区別のない一対の同一の構造の結合金具本体から構成された結合金具であって、これら結合金具本体の嵌合の容易性および嵌合の確実性を改善した結合金具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ホースたとえば消防ホースの結合金具には差し込み形のものがあり、このような差し込み形の結合金具は一対の結合金具本体が互いに軸方向に嵌合して係止結合される構造のものである。このような差し込み形の結合金具は、たとえば日本工業規格  ＪＩＳ  Ｂ  ９９１１  に規定されているものあり、このような結合金具は「町野式金具」と称されて汎用されている。
【０００３】
このような差し込み形の結合金具は、簡単な装置で結合および結合解除ができ、操作の迅速性と確実性を要求される消防ホースの結合金具としては好ましい特性を有している。
【０００４】
しかし、従来の差し込み形の結合金具は、結合される一対の結合金具本体に雌雄の区別があり、一方が雄金具、他方が雌金具として構成されており、雄金具同志、雌金具同志は結合できない。このため、たとえば消火作業の際に、複数の消防ホースを延ばして互いに結合する際に、誤って雄金具同志、または雌金具同志が対応するように消防ホースを延ばしてしまう可能性があり、消火作業の迅速性、確実性の点からこのような可能性を排除することが好ましい。また、従来の結合金具は、構造の相違する雄金具と雌金具の２種類の金具を製造しなければならず、製造コストが高くなる不具合があった。
【０００５】
このような不具合を解消するために、雌雄の区別のない同一の形状の一対の結合金具本体からなるホースの結合金具が開発された。この結合金具は、本願の出願人と同じ出願人の特許出願、特願平７−２７５８３５号、特願平８−９４３４０号、特願平８−９４３４１号等に開示されている。
【０００６】
以下、上記のような結合金具の実施形態の構成を図１ないし図３を参照して説明する。この実施形態はこの結合金具を消防ホースの結合金具に適用した場合のものである。この結合金具は、同一の構造の一対の結合金具本体１ａ，１ｂから構成されており、これら結合金具本体１ａ，１ｂにはそれぞれ消防ホース２ａ，２ｂが接続されている。
【０００７】
これらの結合金具本体１ａ，１ｂは、それぞれ筒本体３を備えており、これら筒本体３は略円筒形をなし、その内周面には鋸歯状の凹凸を有するホース取り付け部４が形成されている。そして、このホース取り付け部４に消防ホース２ａ，２ｂの端部が挿入され、これらホースの内周面からかしめリング（図示せず）によってこのホースの外周面をこのホース取り付け部４に押圧してこの消防ホースを取り付ける。
【０００８】
また、この筒本体３の前端部の内周面には、円筒状のシール面部材５が螺装され、このシール面部材５の前端面はシール面として形成され、このシール面にはゴムパッキン等のシール部材６が取り付けられている。したがって、これらの結合金具本体１ａ，１ｂが互いに軸方向に嵌合して結合された場合には、これらのシール部材６が互いに衝合され、これらの筒本体３の内部を連通するとともにシール性を維持する。
【０００９】
そして、上記の筒本体３の前端部には、それぞれ複数、たとえば６個の嵌合突部８が一体に突設されている。これらの嵌合突部８は、周方向に等間隔に配列され、上記のシール面部材５のシール面に対して軸方向に突出している。また、これらの嵌合突部８の間は、嵌合凹部７として形成されており、これらの結合金具本体１ａ，１ｂが軸方向に衝合された場合には、一方の結合金具本体１ａの嵌合突部８が他方の結合金具本体１ｂの嵌合凹部７内に嵌合し、また他方の結合金具本体１ｂの嵌合突部８が一方の結合金具本体１ａの嵌合凹部７内に嵌合し、互いに相補形に嵌合する。
【００１０】
なお、このものでは、上記の嵌合凹部７の幅は上記の嵌合突部８の幅よりやや広く形成されている。したがって、これら嵌合突部８はこれらの嵌合凹部７内に軸方向に嵌合するとともに、周方向にも所定の量だけ回動自在である。
【００１１】
そして、上記の嵌合突部８の一方の側面８ａには段形鉤状の係止鉤部９がそれぞれ形成されており、これらは互いに相手側の嵌合突部の係止鉤部と周方向に係合するように構成されている。したがって、これらの嵌合突部８が相手側の嵌合凹部７内に軸方向に嵌合した状態で、これら結合金具本体１ａ，１ｂを互いに回動させてこれら嵌合突部８の一方の側面８ａが互いに近接すると、これらの係止鉤部９が図３に示すように互いに係合して軸方向の係止をなし、これら結合金具本体１ａ，１ｂが互いに結合される。なお。これらの係止鉤部９の根元部には、この部分の応力集中を防止するための湾曲部１１が形成されている。また、これらの嵌合突部の他方の側面の先端角部は円弧状に形成されてガイド部１２が形成されており、これらが嵌合する際には、これらのガイド部１２が互いに当接する。
【００１２】
また、これらの係止鉤部９の係止面は、周方向に対して所定の角度だけオーバーハング状に傾斜しており、これらが嵌合した状態で内部の水圧等によりこれら結合金具本体１ａ，１ｂを互いに引き離す方向の荷重が作用した場合には、これらの係止鉤部１１はより強く嵌合し、この結合金具本体１ａ，１ｂの抜け等を確実に防止するように構成されている。
【００１３】
なお、この実施形態では、上記の係止鉤部９が嵌合した状態において、上記の嵌合突部８の先端面と嵌合凹部７の奥壁面との間に間隙が形成されるように各部の寸法が設定されている。したがって、このものは、上記の係止鉤部９が係合した状態から、これら嵌合突部８と嵌合凹部７とがさらに軸方向に互いに進入するように移動可能である。
【００１４】
また、これらの嵌合突部８の他方の側面８ｂは、これらの結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向に対して傾斜している。したがって、この嵌合突部８は、その先端部にゆくに従って周方向の幅が狭くなるようなテーパ状に形成され、また嵌合凹部７も同様にその奥部にゆくに従ってその周方向の幅が狭くなるようなテーパ状に形成されている。これにより、これらの嵌合突部８と嵌合凹部７の嵌合が容易となる。なお、上記の係止鉤部９が形成されている一方の側面は、この結合金具本体１ａ，１ｂの軸方向と略平行に形成されている。
【００１５】
また、これらの嵌合突部８の他方の側面８ｂには、それぞれ付勢機構１０が設けられている。これらの付勢機構１０は、円筒形のケース部材１４内に突没自在に収容された付勢部材たとえば鋼球１５と、この鋼球１５を突出方向に付勢するスプリング１６とから構成されており、これらの付勢機構１０はこれら嵌合突部８の他方の側面に埋め込まれている。したがって、これらの嵌合突部８が図３に示すように相手側の嵌合凹部７内に嵌合されると、上記の鋼球１５が互いに当接して互いに押圧付勢し、これら嵌合突部８の他方の側面を互いに離反するように付勢し、この結果これら嵌合突部８の一方の側面８ａは互いに近接するように付勢され、上述のようにこれらの一方の側面の係止鉤部９が互いに係合するように付勢される。
【００１６】
また、これらの結合金具本体１ａ，１ｂの外周面には、複数の工具溝２０が形成されている。これらの工具溝２０は、たとえばレンチ等の工具と嵌合可能な形状に形成されており、万一これらの結合金具本体１ａ，１ｂの結合が砂等の噛み込みにより結合解除できなくなった場合には、これらの工具溝２０にレンチ等の工具を嵌合してこれら結合金具本体１ａ，１ｂを強制的に回動させることにより、結合を解除することができる。
【００１７】
ところで、このような結合金具では、これら結合金具本体の嵌合の精度と、嵌合の容易性との間には相反する関係がある。すなわち、これらの結合金具本体が嵌合した場合の各部の隙間を狭く設定しておけば、より正確かつ確実な嵌合状態が得られるが、その反面で嵌合の際の一対の結合金具本体の位置合わせが面倒となり、また砂等の異物の噛み込みが発生しやすくなり、嵌合の際の操作の容易性は低下する。
【００１８】
前述したような従来の結合金具では、このように相反する条件を満足させるため、一対の結合金具本体を嵌合させる際に、任意の径方向のずれ、すなわち軸ずれ方向の相対的な位置決めは特に行わず、複数の嵌合突部の周方向の係合により周方向および任意の径方向の案内と位置決めをなすように構成していた。
【００１９】
すなわち、これら嵌合突部８が付勢機構１０により互いに周方向に付勢されてそれらの側面の係止鉤部９が係合すると、これら嵌合突部８の相互の周方向の移動が規制されるとともに、その側面と直交する方向の径方向の移動も規制される。そして、これら嵌合突部８は複数、たとえば６対設けられており、それらの側面の角度が６０°ずつ相違する。したがって、これら複数対の嵌合突部８の側面の係止鉤部９の係合により、一対の結合金具本体１ａ，１ｂの周方向および任意の径方向の両方向について、相対的な移動が規制される。従って、これら一対の結合金具本体１ａ，１ｂについて、任意の径方向の案内、すなわち軸ずれ方向の案内または規制は特に必要がない。
【００２０】
また、これらの嵌合突部８は、その平面形状が先細状のテーパ状をなしているので、嵌合の初期ではこれらの間の間隙が大きく、嵌合の操作の容易性は達成することができる。
【００２１】
しかし、上記のような結合金具では、各嵌合突部８の係止鉤部９の嵌合は、本質的に付勢機構１０による弾性的な押圧力に依存している。したがって、これら結合金具本体１ａ，１ｂが結合されている状態において、大きな軸ずれ方向の荷重や衝撃が作用すると、これら一対の結合金具本体の嵌合にがたつきが発生する可能性がある。
【００２２】
これらの結合金具本体に接続される配管要素がホース等の可撓性の部材の場合には大きな軸ずれ方向の荷重が伝達されることは無いが、これらの結合金具本体に剛性の高い配管等が接続されている場合には、ポンプ等からの軸ずれ方向の振動等がこの結合金具に伝達され、これら一対の結合金具本体の間で軸ずれ方向のがたつきが生じ、騒音等が発生する可能性もある。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、雌雄の区別がなく、同一の構造の一対の結合金具本体から構成されるホースの結合金具において、任意の方向の径方向の相対的な移動、すなわち軸ずれ方向の相対的な移動を確実に規制して正確な嵌合をなすとともに、嵌合の際の操作の容易性も確保することができる結合金具を提供するものである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明は、ホース相互またはホースと他の機器の配管要素とを結合する結合金具であって、円筒状をなす一対の結合金具本体と、これらの結合金具本体の前端面に形成され互いに軸方向に衝合されるシール面と、上記の結合金具本体から上記のシール面を囲んで周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合突部とこれらの間に形成された嵌合凹部とを備え、上記一対の結合金具本体の嵌合突部と嵌合凹部は互いに相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合突部に軸方向に嵌合し、またこれら嵌合突部には相手側の結合金具本体の嵌合突部に周方向に係止して軸方向の移動を規制しこれら一対の結合金具本体を軸方向に係止する係止鉤部が形成されており、またこれら一対の結合金具本体の嵌合突部を上記の係止鉤部が互いに係合する方向に周方向に付勢する付勢機構とが備えられているものにおいて、
上記の結合金具本体の嵌合突部の内側に位置して形成され、その外周面が相手側の嵌合突部の内周面と当接してこれら一対の結合金具本体を互いに同軸状に案内する案内円筒面を備え、
前記の嵌合突部の側面および先端面は、外側方向に向けて傾斜したテーパ状のトリミング面として形成され、前記の一対の結合金具本体が嵌合した際にこれら嵌合突部相互間に形成される隙間が、外側に向けて幅が拡大したテーパ状の隙間となるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００２７】
請求項１に記載の本発明は、前記の嵌合突部の側面および先端面は、外側方向に向けて傾斜したテーパ状のトリミング面として形成され、前記の一対の結合金具本体が嵌合した際にこれら嵌合突部相互間に形成される隙間が、外側に向けて幅が拡大したテーパ状の隙間となるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００２８】
したがって、これらの嵌合突部相互間の隙間から砂等の異物が排除されやすくなり、これらの間の隙間に砂等が噛み込まれることを防止し、嵌合の際の操作性をより一層容易とすることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、図４ないし図９を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。この実施形態は本発明の結合金具を消防ホースの結合金具に適用した場合のものである。この結合金具は、一対の結合金具本体３１から構成されており、これらは図示しない消防ホースに接続される。
【００３０】
上記の結合金具本体３１は、それぞれ本体部３５と、嵌合部３４とから構成されている。この嵌合部３４はリング状の部材であり、それぞれ相補形の嵌合突部８および嵌合凹部７が形成され、また嵌合突部８の側面には係止鉤部９が形成され、また付勢機構４０が設けられている。なお、上記の嵌合突部８、嵌合凹部７、係止鉤部９等、この結合金具の嵌合、係止に関わる部分は、前述の図１ないし図３に示した結合金具と同じ構成であり、図中で対応する部分には同じ符号を付してその説明は省略する。
【００３１】
上記の本体部３５は、円筒状の部材であり、その尾端部にはホース取付部３６が形成され、ここに消防ホースが取付けられる。また、この本体部３５の前端部には、段状に径が拡大した拡径部３７が形成され、この拡径部３７の先端面には、前述したようなリップシール６が取付けられている。
【００３２】
また、上記の嵌合部３４は、上記の本体部３５の拡径部３７の後側の外周面に形成された螺条部４１に螺合して取付けられており、この螺条部４１は接着剤等により固定されている。
【００３３】
そして、上記の嵌合部３４の先端部には、前述したような複数の嵌合突部８が突設されている。また、上記の本体部３５の拡径部３７も、前方側に突出している。この拡径部３７の突出長さは、上記の嵌合突部８の突出長さの約半分であり、その外周面は案内円筒面３８として形成されている。また、上記の嵌合突部８の内周面は、先端に行くに従って径が拡大した案内テーパ面３９に形成されている。したがって、これら一対の結合金具本体３１が嵌合した場合には、上記の嵌合突部８の先端部分の内周面の案内テーパ面３９が、相手方の結合金具本体３１の案内円筒面３８に嵌合するように構成されている。
【００３４】
上記の案内テーパ面３９の径やそのテーパ角度Ａは、上記の案内円筒面３８の径に対応して適宜設定されており、これら一対の結合金具本体３１の嵌合初期、すなわち嵌合突部８の先端部が相手方の結合金具本体３１の案内円筒面３８の先端部と嵌合し始めた場合には、これらの間の間隙が十分に大きく、また嵌合の終期、すなわち嵌合突部８の前半分の部分が案内円筒面３８と完全に嵌合した場合には、これらの間の隙間ががたつきを防止するに十分に狭い隙間となるように設定されている。
【００３５】
上記のような結合金具は、結合金具本体３１が完全に嵌合した場合には、嵌合突部８の案内テーパ面が相手方の結合金具本体３１の案内円筒面３８と狭い隙間で嵌合するので、これら結合金具本体３１の任意の径方向の相対的な移動、すなわち軸ずれ方向の相対的な移動を規制し、これら結合金具本体３１の間のがたつきを確実に防止する。
【００３６】
また、上記の嵌合突部８の内周面は、上述のような案内テーパ面３９に形成されているので、これら結合金具本体３１の嵌合の初期ではこの案内テーパ面３９と案内円筒面３８との隙間が広く、これらの位置合わせなどが容易であり、嵌合の際の操作の容易性を損なうことがない。
【００３７】
なお、この実施形態では、これらの結合金具本体３１の嵌合をより容易とするために、上記の嵌合突部８の側面や先端面が図７および図８に示すようなテーパ状のトリミング面４３，４４に形成されている。すなわち、上記の各嵌合突部８の先端面は、図７に示すように径方向外側に傾斜したテーパ角度Ｂのテーパ状のトリミング面４３として形成されている。なお、図７において、左側が径方向外側である。
【００３８】
また、これらの嵌合突部８の側面は、図８に示すように、この結合金具の中心軸Ｏからの径方向の線Ｒに対してテーパ角度Ｃのテーパ状のトリミング面４４として形成されている。なお、このようなトリミング面は、隣接する嵌合突部８の側面間に亘って連続して形成され、よって隣接する嵌合突部８の間に形成される嵌合凹部の奥壁部にも同様のトリミング面が形成されている。
【００３９】
このように構成された結合金具は、一対の結合金具本体３１が嵌合された際に、嵌合突部８の間に形成される隙間が径方向外側に向かって間隙が広くなるような楔状の隙間となり、この隙間から砂等の異物が排除されやすくなる。したがって、砂等の異物の噛み込みが少なく、より容易かつ確実に嵌合をなすことができる。
【００４０】
また、この実施形態では、前述の付勢機構４０として、図９に示すような構成のものが採用されている。従来の結合金具では、図３に示すように、付勢機構１０として円筒形のケース部材１４内に鋼球１５およびスプリング１６を収容したプランジャアセンブリを嵌合突部８に形成した孔内に圧入していた。しかし、このようなものは、構造が複雑であり、製造コストが高くなる。
【００４１】
この実施形態の付勢機構４０は、上記の点を改善するためのものである。この付勢機構４０は、嵌合突部８に形成した孔４６内に鋼球４７およびこれを付勢するスプリング４８を直接収容し、またこの孔４６内に上記の鋼球４７の抜け止めをなす抜止スリーブ４９を圧入したものである。
【００４２】
なお、この抜止スリーブ４９の先端部には縮径部５０が形成され、この鋼球４７の抜け止めをなし、この鋼球４７は、この抜止スリーブ４９の内周面で案内されるように構成されている。したがって、この孔４６の内面は、この鋼球４７を案内するための仕上げ加工を施す必要がない。よって、このような付勢機構４０は、構造が簡単で製造コストを低減することができる。
【００４３】
なお、本発明は上記のような消防ホースの結合金具には限定されず、その他、土木治水用、船舶、石油プラントや荷揚げ設備、食品産業、その他のプラント等におけるホースや配管、その他の配管要素の結合金具一般に適用できることはもちろんである。
【００４４】
さらに、本発明の結合金具は、金属材料で形成されるものには限定されず、合成樹脂、各種の複合材料、その他の材料で形成されていてもよく、任意の一種類または複数種類の材料で形成してもよい。また、嵌合部３４についても、本体部３５に固定されるものに限定されず、引っ掛けた状態で回転できるようなものでも良い。
【００４５】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、ホース相互またはホースと他の機器の配管要素とを結合する結合金具であって、円筒状をなす一対の結合金具本体と、これらの結合金具本体の前端面に形成され互いに軸方向に衝合されるシール面と、上記の結合金具本体から上記のシール面を囲んで周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合突部とこれらの間に形成された嵌合凹部とを備え、上記一対の結合金具本体の嵌合突部と嵌合凹部は互いに相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合突部に軸方向に嵌合し、またこれら嵌合突部には相手側の結合金具本体の嵌合突部に周方向に係止して軸方向の移動を規制しこれら一対の結合金具本体を軸方向に係止する係止鉤部が形成されており、またこれら一対の結合金具本体の嵌合突部を上記の係止鉤部が互いに係合する方向に周方向に付勢する付勢機構とが備えられているものにおいて、
上記の結合金具本体の嵌合突部の内側に位置して形成され、その外周面が相手側の嵌合突部の内周面と当接してこれら一対の結合金具本体を互いに同軸状に案内する案内円筒面を備え、
前記の嵌合突部の側面および先端面は、外側方向に向けて傾斜したテーパ状のトリミング面として形成され、前記の一対の結合金具本体が嵌合した際にこれら嵌合突部相互間に形成される隙間が外側に向けて幅が拡大したテーパ状の隙間となるように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００４６】
したがって、これらの嵌合突部相互間の隙間から砂等の異物が排除されやすくなり、これらの間の隙間に砂等が噛み込まれることを防止し、嵌合の際の操作性をより一層容易とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】雌雄の区別のない相補形の結合金具の斜視図。
【図２】図１の結合金具の一方の結合金具本体を断面で示す側面図。
【図３】図１の結合金具の嵌合突部と嵌合凹部との嵌合状態の平面図。
【図４】本発明の実施形態の結合金具の一部を断面で示す側面図。
【図５】図４の結合金具の５−５矢視図。
【図６】図４の結合金具の嵌合部の縦断面図。
【図７】図６の７−７線に沿う嵌合突部の断面図。
【図８】図６の８−８線に沿う嵌合突部の断面図。
【図９】本発明の実施形態の付勢機構の部分の断面図。
【符号の説明】
７  嵌合凹部
８  嵌合突部
９  係止鉤部
１０  付勢機構
３１  結合金具本体
３４  嵌合部
３５  本体部
３８  案内円筒面
３９  案内テーパ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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