(57)【要約】【課題】ホースを固定する金属製のバンドによるホースの破損や作業性の悪さを解消し、着脱が容易でホースが再使用できるプラスチックホースに好適なホース固定構造を実現する。【解決手段】ホースシャンク部２４の突起部分の径をホースＨの内径よりもやや小さくするとともに、ホースＨの外側に配置したナット部材３１にゴムスリーブ３２を挿入し、これを締め付け部材３４で軸方向に押し付けてゴムスリーブ３２をふくらませ、ホースＨを外側からホースシャンク部２４に密着させ、固定する。【選択図】図１
2012031975.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホースまたは配管の一端に取り付けられるアダプタと、カムアームの操作により前記アダプタに連結されるとともに他のホースまたは他の配管に接続されるカプラとを有するカムアーム式ホースカプラであって、
前記アダプタと前記カプラとの少なくともいずれか一方に、ホースもしくは配管を装着するホースシャンク部が設けられ、
そのホースシャンク部に差し込まれたホースもしくは配管の外側を覆う第１の円筒部材が前記アダプタもしくはカプラに取り付けられ、
前記ホースシャンク部に差し込まれた前記ホースもしくは前記配管の外周側に嵌合させられて、前記第１の円筒部材の内部に第１の円筒部材の開口端側から第２の円筒部材が挿入され、
その第２の円筒部材の先端面とその先端面に対向するように前記第１の円筒部材の内周部に形成された受け面との間に、前記ホースもしくは配管の外周に嵌合させた弾性リングが配置され、
その弾性リングが前記第１円筒部材における受け面と前記第２の円筒部材の先端面とで軸線方向に圧縮されて内径側に膨らむことにより前記ホースもしくは配管を締め付けて前記ホースシャンク部に固定する
ことを特徴とするカムアーム式ホースカプラ。
【請求項２】
前記ホースシャンク部の最大外径は、前記ホースもしくは配管の内径以下であることを特徴とする請求項１に記載のカムアーム式ホースカプラ。
【請求項３】
前記ホースがプラスチックホースである請求項１または２に記載のカムアーム式ホースカプラ。
【請求項４】
前記第２の円筒部材は、前記第１の円筒部材の内周面に形成されたネジ部に螺合させられ、その第２の円筒部材を前記第１の円筒部材に対して相対的に回転させることにより第２の円筒部材を前進させて前記弾性リングを軸線方向に圧縮するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のカムアーム式ホースカプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホースとホース、あるいはホースと配管との接続部分に使用されるカムアーム式ホースカプラに関する。
【背景技術】
【０００２】
各種プラントの固定配管と機器との中間や液体の受け入れ、供給部分など、配管系統内の相対変位があったり、取り付け取り外しが頻繁に行われる部分には、一般に配管に代えて可撓性のあるホースが使用される。そしてホースを固定配管に接続する箇所には、ワンタッチで着脱できるカムアーム式ホースカプラが使用される。ホースカプラはシール部材を除いてステンレス鋼、アルミニウム、銅合金などの金属製やポリプロピレンなどの硬質樹脂製である。
【０００３】
ごく一般的なカムアーム式ホースカプラの一例を図面により説明する。図８はカムアームを開いて、アダプタとカプラが分離した状態を示す斜視図、図９は両者が連結された状態を示す斜視図、図１０は分離状態の斜視図である。
【０００４】
符号１はアダプタ、符号２はカプラで、これらは一方が配管あるいはホース、他方がホースの先端に取り付けられ、両者が連結、あるいは分離することによりこれら配管やホースが接続されたり解放されたりする。アダプタ１は略円筒状で、配管に取り付けられる場合は内面にはねじ溝が設けられるが、図８〜図１０はアダプタ側もホースの場合を示す。符号１１はアダプタ円筒部分のほぼ中央に設けられた凹溝、符号１４はアダプタ円筒部分の先端に形成されたホースシャンク部である。
【０００５】
カプラ２も略円筒状であるが、円筒部分の１８０度対向する位置に開口部が設けられ、その外側にはピン２２を回転中心とするカムアーム２３が取り付けられている。カムアーム２３の基部がカム２３１となっており、カムアーム２３を外側に開けばカム２３１は開口部から引っ込むが、カムアーム２３を閉じるとカム２３１が開口部から内側に突出し、アダプタ１の凹溝１１に嵌合する。符号２４はカプラ側のホースシャンク部である。
【０００６】
図８、図９に示すように、アダプタ１とカプラ２との突き合わせ面にはガスケット２５が挿入され、連結状態ではこのガスケット２５が軽く押しつぶされることにより接続部の気密が保持される。ガスケット２５は中を流れる流体により、ＮＢＲ、ＥＰＴなどの合成ゴムやふっ素ゴム、ふっ素樹脂等が用いられる。
【０００７】
アダプタ１およびカプラ２のホースシャンク部１４，２４は、外側にゴム、あるいはプラスチックのホースがかぶせられる。抜け出し防止のため、ホースシャンク部１４，２４の表面には片勾配の鋸状断面の突起が設けられている。一般にこの突起部分の最大径はホースの内径よりも若干大きいので、押し広げるようにして挿入し、外側にバンドを巻き、これを締め付けて固定する。
【０００８】
図１０の斜視図に示すように、ホースバンド９は金属製で、幅方向中央にピッチ角だけ傾斜したラックを成形した溝付きバンド９１を使用し、これをホースＨの外周に巻き付け、重なった部分にラックに対応するウォーム形のギヤを有するギヤ部９２を設ける。このギヤをドライバや六角レンチで回転させて重なり部分の外側の溝付きバンド９１を引き寄せ、締め付けるのである。
【０００９】
なお、特許文献１にはホース接続金具が記載されており、ホースの外径と同じかそれよりも大きい内径を有する外筒と、ホースの内径と同じかそれよりも小さい外径を有し、ホース内に挿入した後、拡開変形して前記外筒とでホースの内外両面をはさんで保持する内筒とを含んで構成される接続金具が開示されている。しかしながら、これはシャワーヘッド等の接続後において回転自在であることを主眼とするホースと器具との接続金具であって、本発明とはややその目的を異にし、また内筒を拡開変形させることも本発明の構成とは違っているので、これ以上の引用は行わない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】実公平０２−１３８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前記したような従来の金属製の溝付きバンドによるホースの固定には、次のような問題点がある。第１に、バンドが金属製のため、強く締め付けることによりバンドのエッジ部がホースに食い込み、振動等によりホース表面に亀裂が発生し、ホース損傷や破断等を引き起こすおそれがある。特にゴムに比べて軟らかいプラスチックホースの場合の損傷が顕著である。第２に、ギア部がホースの外側に張り出しているため、カップリングの操作の際に手先や工具が当たる等の支障があり、作業性が悪い。第３に、ホースを拡げて挿入するため、ホースの着脱に手間がかかる。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解消し、ホースの損傷がなく、またホースの周囲に張り出した部分がなく、かつホースの着脱が容易な、プラスチックホースに好適なカムアーム式ホースカプラを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１の発明は、ホースまたは配管の一端に取り付けられるアダプタと、カムアームの操作により前記アダプタに連結されるとともに他のホースまたは他の配管に接続されるカプラとを有するカムアーム式ホースカプラであって、前記アダプタと前記カプラとの少なくともいずれか一方に、ホースもしくは配管を装着するホースシャンク部が設けられ、そのホースシャンク部に差し込まれたホースもしくは配管の外側を覆う第１の円筒部材が前記アダプタもしくはカプラに取り付けられ、前記ホースシャンク部に差し込まれた前記ホースもしくは前記配管の外周側に嵌合させられて、前記第１の円筒部材の内部に第１の円筒部材の開口端側から第２の円筒部材が挿入され、その第２の円筒部材の先端面とその先端面に対向するように前記第１の円筒部材の内周部に形成された受け面との間に、前記ホースもしくは配管の外周に嵌合させた弾性リングが配置され、その弾性リングが前記第１円筒部材における受け面と前記第２の円筒部材の先端面とで軸線方向に圧縮されて内径側に膨らむことにより前記ホースもしくは配管を締め付けて前記ホースシャンク部に固定することを特徴とするカムアーム式ホースカプラである。
【００１４】
請求項２の発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記ホースシャンク部の最大外径は、前記ホースもしくは配管の内径以下であることを特徴とするカムアーム式ホースカプラである。
【００１５】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の構成に加えて、前記ホースはプラスチックホースであることを特徴とするカムアーム式ホースカプラである。
【００１６】
請求項４の発明は、請求項１ないし３のいずれかの構成に加えて、前記第２の円筒部材は、前記第１の円筒部材の内周面に形成されたネジ部に螺合させられ、その第２の円筒部材を前記第１の円筒部材に対して相対的に回転させることにより第２の円筒部材を前進させて前記弾性リングを軸線方向に圧縮するように構成されていることを特徴とするカムアーム式ホースカプラである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、金属製のバンドで締め付けないためホースの損傷がなく、またホースの周囲に張り出した部分がないのでカップリングの操作がやりやすくなり、またホースを嵌める際にホースを押し拡げることがないから着脱が容易であるなどのすぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明実施例のカプラを分解状態で示す斜視図である。
【図２】本発明実施例のカプラの要部を上半分断面で示す正面図である。
【図３】本発明実施例のナット部材を上半分断面で示す正面図である。
【図４】本発明実施例のゴムスリーブを上半分断面で示す正面図である。
【図５】本発明実施例の締め付け部材を上半分断面で示す正面図である。
【図６】本発明実施例のカプラを上半分断面で示す正面図である。
【図７】同じく本発明実施例のカプラを上半分断面で示す正面図である。
【図８】従来例のホースカプラを上半分断面で示す正面図である。
【図９】同じく従来例のホースカプラを上半分断面で示す正面図である。
【図１０】従来例のホースカプラを分離した状態で示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明の実施例を図面により説明する。
【００２０】
図１は本発明実施例のカプラ２を分解状態で示す斜視図である。各符号はこれまでに使用したものの他、符号３１はカプラ２のホースシャンク部２４にねじ込んで固定されるナット部材であって本発明における第１の円筒部材に相当し、符号３２は固定ナット部材３１内に挿入されるゴムスリーブであって本発明における弾性リングに相当し、符号３３はこのゴムスリーブ３２を管長方向（ホースの軸線方向）に締め付けて（圧縮して）内径側にふくらませる締め付け部材であって本発明における第２の円筒部材に相当し、符号Ｈはホースであり、ナット部材３１以下締め付け部材３３までがホース固定手段となっている。ナット部材３１、締め付け部材３３はカプラ本体と同様、金属製、あるいは硬質樹脂性である。
【００２１】
なお、アダプタ側にホースを接続する場合も、ホースシャンク部への取付構造はカプラ側と同一であるから、以下カプラ側の例で説明する。
【００２２】
図２はこの実施例のカプラ２のカプラ本体２１およびホースシャンク部２４を上半分を断面で示す正面図で、符号２４１はホースシャンク部２４先端の先端平行部、符号２４２はこれに連続する鋸状断面の抜け止めの突起が設けられた突起部、符号２４３は突起部２４２に連続する末端平行部、符号２４４は末端ねじ部である。
【００２３】
一方、図３は同じ実施例のナット部材３１を上半分断面で示す正面図で、符号３１１は前記ホースシャンク部の末端ねじ部２４４にねじ込んで固定される先端ねじ部、符号３１２はその背面のホースの先端が挿入される円筒部で、ホースの外径に対応する内径を有する。符号３１３はこの円筒部３１２に接続し、これよりも内径の大きい中間部、符号３１４はこの中間部３１３と連続し、これと同径で内面にねじを有する末端ねじ部である。したがって、相対的に小径の円筒部３１２とこれより大径の中間部３１３との間に段差があって、この部分に、開口端（図３の右側端部）に向けた受け面３１５が形成されている。
【００２４】
図４はゴムスリーブ３２を上半分断面で示す正面図である。ゴムスリーブ３２は弾性に富んでいることが必要であるが、あまり軟質であるとシール性が乏しくなるので、ゴム硬度で７０〜９０程度が好ましい。ゴムとしては、例えばＮＢＲ（ニトリルゴム）、バイトン等が好適である。ホース径に対しては、管長方向の長さａを適当に選定すればよい。寸法例を挙げると、内径５０ｍｍのホースに対して長さａは３０ｍｍである。
【００２５】
ホース内の流体によってはゴムが溶かされるおそれがあるが、液漏れはホースシャンク部２４の複数の突起によって止められるので、ゴムスリーブ３２に影響することはないと考えてよい。
【００２６】
図５は締め付け部材３３を上半分断面で示す正面図である。ねじ部の寸法は、ナット部材３１の末端ねじ部３１４に対応する。
【００２７】
図６は実施例のカプラ２のホースシャンク部２４にホースＨを挿入した直後の状態を上半分断面で示す正面図、図７は同じカプラ２のホースシャンク部２４にホースＨを挿入したものの締め付け部材３３を締め付けた最終状態を上半分断面で示す正面図である。
【００２８】
ホースシャンク部２４の先端平行部２４１、突起部２４２の突起先端部分、末端平行部２４３の径はいずれもホースＨの内径と同じかやや小径であり、したがって力を加えて押し拡げなくてもホースは容易に挿入できる。また、自然状態におけるゴムスリーブ３２の内径はホースの外径と同じかやや大きく、かつ自然状態におけるゴムスリーブ３２の外径はこのゴムスリーブ３２が挿入されるナット部材３１の中間部３１３の内径と同じかやや小さいので、ゴムスリーブの挿入も何ら無理がなく、容易である。
【００２９】
ホースシャンク部２４にナット部材３１をねじ込んで固定した後、ホースＨおよびゴムスリーブ３２を挿入し、最後にナット部材３１の末端ねじ部３１４に締め付け部材３３をねじ込む。
【００３０】
締め付け部材３３を締め付けるにつれて先端がゴムスリーブ３２に接触し、これを前記ナット部材３１における受け面３１５との間で管長方向に圧縮するのでゴムスリーブ３２は閉じた空間内で外側および内側に向かって半径方向に膨らもうとし、図５に示すように内径側はホースに密着して固定することになる。つまり従来の金属製の溝付きバンドに代わって、ナット部材３１とゴムスリーブ３２とがホースＨをホースシャンクに圧着させ、固定、密封するのである。
【００３１】
取り外す際は締め付け部材３３をゆるめればゴムスリーブ３２は元の形状に戻り、ホースＨは簡単に取り外すことができる。
【００３２】
このように本発明においてはホースを取り付けたり取り外したりする際に無理に押し拡げたりすることなく、また使用中も硬いもので締め付けないから損傷がなく、いたみやすいプラスチックホースの場合に好適である。取り外したホースは元の状態に戻っているので再使用できるから、省資源にも貢献する。なおプラスチックホースには補強のためのらせん状の補強材を表面に貼り付けたものや耐圧性を向上させるため繊維の網を埋め込んだものなどがあるが、本発明のホースカプラにはこれらはいずれも適用可能である。
【００３３】
本発明ではホースは単にバンドで締め付けて固定している構造と異なり、金属製のナット部材や締め付け部材でねじ止めしているので、流体の漏れがないばかりでなく、ホース抜けを起こすおそれもない。
【符号の説明】
【００３４】
１…アダプタ、  ２…カプラ、  ３…ホース固定手段、  ９…ホースバンド、  １１…凹溝、  １４…ホースシャンク部、  ２１…カプラ本体、  ２２…ピン、  ２３…カムアーム、  ２４…ホースシャンク部、  ２５…ガスケット、  ３１…ナット部材、  ３２…ゴムスリーブ、  ３３…締め付け部材、  ９１…溝付きバンド、  ９２…ギヤ部、  ２４１…先端平行部、  ２４２…突起部、  ２４３…末端平行部、  ２４４…末端ねじ部、  ３１１…先端ねじ部、  ３１２…円筒部、  ３１３…中間部、  ３１４…末端ねじ部、  ３１５…受け面、  Ｈ…ホース。
【図１】
2012031975.tif 000003
【図２】
2012031975.tif 000004
【図３】
2012031975.tif 000005
【図４】
2012031975.tif 000006
【図５】
2012031975.tif 000007
【図６】
2012031975.tif 000008
【図７】
2012031975.tif 000009
【図８】
2012031975.tif 000010
【図９】
2012031975.tif 000011
【図１０】
2012031975.tif 000012