(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１管状部材と第２管状部材とが中間管状部材を介して前記第１管状部材の軸線と前記第２管状部材の軸線とでなす角度を自在に接続して連通させ、且つ、前記中間管状部材の軸線に対して前記第１管状部材又は前記第２管状部材の少なくとも一方を回転自在にすると共に、前記第１管状部材と前記第２管状部材との間に跨って該第１、第２管状部材の互いに対向する先端部と前記中間管状部材とにより生ずる空間を覆う被覆部材が設けられた管自在継手であって、
前記被覆部材は、保形性を有すると共に、その両端部の少なくとも一方が前記第１管状部材又は前記第２管状部材の球心よりも先端部側の面と球面対偶をなしていることを特徴とする管自在継手。
【請求項２】
請求項１に記載の管自在継手において、前記第１管状部材の前記先端部外面には球状の第１球体面部が形成され、前記第２管状部材の前記先端部外面には球状の第２球体面部が形成され、
前記被覆部材の両端部内面には、前記第１球体面部と球面対偶をなす第１湾曲面部と、前記第２球体面部と球面対偶をなす第２湾曲面部とがそれぞれ形成されたことを特徴とする管自在継手。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の管自在継手において、前記中間管状部材の両端部外面には球状の第１、第２内球体面部がそれぞれ形成され、
前記第１管状部材の前記先端部内面には前記第１内球体面部と球面対偶をなす第１内湾曲面部が形成され、前記第２管状部材の前記先端部内面には前記第２内球体面部と球面対偶をなす第２内湾曲面部が形成されたことを特徴とする管自在継手。
【請求項４】
請求項１に記載の管自在継手において、前記中間管状部材の一端部外面には球状の内球体面部が形成され、他端部外面には円柱状部が形成され、
前記第１管状部材の前記先端部内面には前記内球体面部と球面対偶をなす内湾曲面部が形成され、この先端部外面には球状の第１球体面部が形成され、前記第２管状部材の前記先端部内面には前記円柱状部と回り対偶をなす内円柱面部が形成され、この先端部外面には外円柱状部が形成され、
前記被覆部材の一端部内面には前記第１球体面部と球面対偶をなす第１湾曲面部が形成され、他端部内面には前記外円柱状部と回り対偶をなす外円柱面部が形成されたことを特徴とする管自在継手。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の管自在継手において、前記被覆部材を硬質材により形成したことを特徴とする管自在継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ホースとホース又は機器との間を屈曲可能に接続して操作性を良好にすると共に、流体を供給する管自在継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の管自在継手としては、特開平４−２３６８８４号公報に記載のものが知られている。
【０００３】
この管自在継手１は、図４（ａ）に示すように、中間管状部材４の両端部に、それぞれ第１管状部材２及び第２管状部材３が球面対偶をなして接続されて構成されている。
【０００４】
具体的には、球状に形成された第１、第２内側球体面部４ａ、４ｂのそれぞれが、第１管状部材２の一端部２ａに形成された第１内側球状面部２ｂ、第２管状部材３の一端部３ａに形成された第２内側球状面部３ｂと球面対偶をなして互いに結合されている。
【０００５】
また、第１管状部材２の一端部２ａと第２管状部材３の一端部３ａとの間には、中間管状部材４が存在し、この周囲に塵埃等の異物が挟まったり、水や薬剤等の浸入や錆が発生することを防止する必要がある。このため、中間管状部材４の廻りに生じる空間を覆う被覆部材５が設けられている。
【０００６】
この被覆部材５は、周面が蛇腹状に形成されたゴム等の可撓性材質からなる管状体であり、一方が第１管状部材２の一端部２ａに係合され、他方が第２管状部材３の一端部３ａに係合されている。
【０００７】
そして、図４（ｂ）に示すように、この被覆部材５は、第１管状部材２と第２管状部材３との互いの軸線によりなす角度を変更する際、伸縮変形して追従可能にされている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の被覆部材５は伸縮変形して第１、第２管状部材２、３に追従するため外形が変形しやすく、ホースや機器等の被接続物に管自在継手１を接続する際に握ったり、機器等が当接したりした場合であっても、この被覆部材５の外形は容易に変形し、時には外れることもあった。
【０００９】
そのため、管自在継手１に被接続物を接続しにくく、使用性が低下するという問題が生じていた。
【００１０】
また、被覆部材５が外れると、第１、第２管状部材２、３と中間管状部材４との間に塵埃等が浸入し、さらに使用性が低下するおそれがあった。
【００１１】
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、握りやすく、しかもホースや機器等の脱着操作性に優れ、さらにホースの捩れを防止して機器等の操作性も良好にすることができる管自在継手を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、第１管状部材と第２管状部材とが中間管状部材を介して第１管状部材の軸線と第２管状部材の軸線とでなす角度を自在に接続して連通させると共に、中間管状部材の軸線に対して第１管状部材又は第２管状部材の少なくとも一方を回転自在にし、且つ、第１管状部材と第２管状部材との間に跨り、この第１、第２管状部材の互いに対向する先端部と中間管状部材とにより生ずる空間を覆う被覆部材が設けられた管自在継手であって、被覆部材は、保形性を有すると共に、その両端部の少なくとも一方が第１管状部材又は第２管状部材の球心よりも先端部側の面と球面対偶をなすことを特徴としている。
【００１３】
請求項１の発明によれば、保形性を有する被覆部材と第１、第２管状部材の少なくとも一方とが球面対偶をなすので、第１、第２管状部材の互いの軸線によりなす角度を変更する際に、被覆部材の外形形状が変形することなく軸線を所望の方向に向けることができる。
【００１４】
そのため、外側から作用する力、例えば握ったり機器等が接触したり等があっても被覆部材の外形形状は変形せず、第１、第２管状部材から被覆部材が外れることもないので、異物や液体等の侵入を防止できる。
【００１５】
そして、この管自在継手は、被覆部材の側面を含む中間部側面をしっかりと握って接続方向を安定させた状態で被接続物と着脱でき、使用性の向上を図ることができる。
【００１６】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の管自在継手において、第１管状部材の先端部外面には球状の第１球体面部が形成され、第２管状部材の先端部外面には球状の第２球体面部が形成され、被覆部材の両端部内面には、第１球体面部と球面対偶をなす第１湾曲面部と、第２球体面部と球面対偶をなす第２湾曲面部とがそれぞれ形成されたことを特徴としている。
【００１７】
請求項２の発明によれば、請求項１の効用に加え、被覆部材と第１、第２管状部材との球面対偶を円滑に行うことが可能となる。
【００１８】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の管自在継手において、中間管状部材の両端部外面には球状の第１、第２内球体面部がそれぞれ形成され、第１管状部材の先端部内面には第１内球体面部と球面対偶をなす第１内湾曲面部が形成され、第２管状部材の先端部内面には第２内球体面部と球面対偶をなす第２内湾曲面部が形成されたことを特徴としている。
【００１９】
請求項３の発明によれば、請求項１又は２の効用に加え、両端部の軸線でなす角度を容易に自在にすると共に、この管自在継手に接続されたホースの捩れを防止することができる。
【００２０】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の管自在継手において、中間管状部材の一端部外面には球状の内球体面部が形成され、他端部外面には円柱状部が形成され、第１管状部材の先端部内面には内球体面部と球面対偶をなす内湾曲面部が形成され、この先端部外面には球状の第１球体面部が形成され、第２管状部材の先端部内面には円柱状部と回り対偶をなす内円柱面部が形成され、この先端部外面には外円柱状部が形成され、被覆部材の一端部内面には第１球体面部と球面対偶をなす第１湾曲面部が形成され、他端部内面には外円柱状部と回り対偶をなす外円柱面部が形成されたことを特徴としている。
【００２１】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２の効用に加え、両端部の軸線でなす角度を容易に自在にすると共に、この管自在継手に接続されたホースの捩れを防止することができる。さらに、ホース等を接続する際に各管状部材の軸線の方向が安定して接続しやすくすることができる。
【００２２】
請求項５に係る発明は、請求項１ないし４のいずれか１項に記載の管自在継手において、被覆部材を硬質材により形成したことを特徴としている。
【００２３】
請求項５の発明によれば、請求項１ないし４の効用に加え、外側から作用する力に対して被覆部材は変形せず、握りや着脱を安定して行うことができ、さらに使用性を向上することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を示す図面に基づいてこの発明を説明する。
【００２５】
＜実施の形態１＞
この発明の実施の形態１は図１に示される。
【００２６】
図中１０は管自在継手であり、筒状を呈した第１管状部材としてのプラグ部材１２と、同じく筒状を呈した第２管状部材としてのスリーブ部材１３とが、同様に筒状を呈した中間管状部材１１を介して接続されている。
【００２７】
さらに、この管自在継手１０は、プラグ部材１２とスリーブ部材１３との互いに対向する側の一端部１２ａ、１３ａに跨ると共に、この一端部１２ａと一端部１３ａと中間管状部材１１とにより生じる空間を覆った被覆部材１４が設けられている。
【００２８】
ここで、中間管状部材１１、プラグ部材１２、スリーブ部材１３、被覆部材１４は、それぞれ両端が開口した中空の例えば金属管体からなり、アルミニウムやステンレス等により形成されている。しかしながら、保形性を維持し得るならば合成樹脂や硬質ゴム等の硬度のある材質で形成してもよい。
【００２９】
中間管状部材１１は、両端部に膨出された第１、第２内球体面部１５ａ、１５ｂがそれぞれ形成されている。
【００３０】
プラグ部材１２は、一端部１２ａに第１内球体面部１５ａが挿入されて球面対偶をなす第１内湾曲面部１６が形成され、他端部に図示しないホース又はソケット等が接続される先細形状のプラグ部１８が形成されている。また、この一端部１２ａの外側面には、第１内湾曲面部１６と同心の第１球体面部１７が形成されている。
【００３１】
一端部１２ａはその内側に第１内湾曲面部１６に繋がる外広がりの開口部１６ａが形成され、この第１内湾曲面部１６の内側面には２つの環状溝１６ｂ、１６ｃが形成されている。そして、この一端部１２ａには開口部１６ａ側に位置する環状溝１６ｂとプラグ部材１２の外側面との間を貫通する孔部１６ｄが形成されている。
【００３２】
なお、環状溝１６ｂの断面形状は半円状にされ、環状溝１６ｃの断面形状は矩形状に形成されているが、逆または同形状であってもよい。
【００３３】
スリーブ部材１３は、一端部１３ａに第２内球体面部１５ｂが挿入されて球面対偶をなす第２内湾曲面部１９が形成され、他端部に図示しないホース又はエアツール等の機器が接続されるネジを有するスリーブ部２１が形成されている。また、この一端部１３ａの外側面には、第２内湾曲面部１９と同心の第２球体面部２０が形成されている。
【００３４】
一端部１３ａはその内側に第２内湾曲面部１９に繋がる外広がりの開口部１９ａが形成され、この第２内湾曲面部１９の内側面には２つの環状溝１９ｂ、１９ｃが形成されている。そして、この一端部１３ａには開口部１９ａ側に位置する環状溝１９ｂとスリーブ部材１３の外側面との間を貫通する孔部１９ｄが形成されている。
【００３５】
なお、環状溝１９ｂの断面形状は半円状にされ、環状溝１９ｃの断面形状は矩形状に形成されているが、逆または同形状であってもよい。
【００３６】
被覆部材１４は、第１球体面部１７が挿入されて球面対偶をなす第１湾曲面部２２が内周面の一方の端部に形成されると共に、第２球体面部２０が挿入されて球面対偶をなす第２湾曲面部２３が内周面の他方の端部に形成されている。そして、外周面は握り操作での滑り防止及び軽量化等のため、中間部に僅かにへこんだ環状段差１４ａを有する円筒状に形成されている。
【００３７】
この被覆部材１４は、その内周面に第１湾曲面部２２を外広がりの開口部２２ａを有する滑らかな椀型となるように形成され、第２湾曲面部２３を外広がりの開口部２３ａ有する滑らかな椀型となるように形成されている。
【００３８】
そして、第１湾曲面部２２と第２湾曲面部２３とは、内周径が第１、第２内球体面部１５ａ、１５ｂの球形以上の大きさにされた中間環状部２４を介して互いに連通されている。
【００３９】
そして、プラグ部材１２の第１内湾曲面部１６の環状溝１６ｃにシール部材である合成樹脂製のＹパッキン２５が二又に開いた方をプラグ部１８に向けて嵌着された後に、この第１内球状面部１６に中間管状部材１１の第１内球体面部１５ａが挿入され、球面対偶がなされている。
【００４０】
また、第１内湾曲面部１６の環状溝１６ｂ内には、孔部１６ｄから複数の金属製のボール２６を投入整列してボールベアリング２６ａを形成している。なお、孔部１６ｄには、図示しない六角穴付止ネジが螺入されてボール２６の脱落を防止している。
【００４１】
このボールベアリング２６ａにより、第１内球体面部１５ａと第１内湾曲面部１６とが球面対偶をなすと共に、中間管状部材１１とプラグ部材１２とが抜けることなく回転及び揺動自在に接続されている。
【００４２】
そして、プラグ部材１２に接続された中間管状部材１１には、被覆部材１４の第１湾曲面部２２とプラグ部材１２の第１球体面部１７とが球面対偶をなすように、この被覆部材１４が挿通される。
【００４３】
一方、スリーブ部材１３の第２内湾曲面部１９の環状溝１９ｃにシール部材である合成樹脂製のＹパッキン２７が二又に開いた方をスリーブ部２１に向けて嵌着された後に、この第２内湾曲面部１９に中間管状部材１１の第２内球体面部１５ｂが挿入され、球面対偶がなされている。
【００４４】
また、第１内湾曲面部１９の環状溝１９ｂ内には、スリーブ部材１３を傾けて孔部１９ｄを出現させた後に、この孔部１９ｄから複数の金属製のボール２８を投入整列してボールベアリング２８ａを形成している。なお、孔部１９ｄには、図示しない六角穴付止ネジが螺入されてボール２８の脱落を防止している。
【００４５】
このボールベアリング２８ａにより、第２内球体面部１５ｂと第２内湾曲面部１９とが球面対偶をなすと共に、中間管状部材１１とスリーブ部材１３とが抜けることなく回転及び揺動自在に接続されている。
【００４６】
また、このとき、スリーブ部材１３の第２球体面部２０と、被覆部材１４の第２湾曲面部２３とが球面対偶をなす。
【００４７】
このように形成された管自在継手１０は、まず、図示しないエアツール等の機器に設けられた取付部やホース等にスリーブ部２１をねじ込んで固定させる。そして、プラグ部１８を図示しないホースに挿入して固定する。なお、このプラグ部１８はホースに接続されたソケット等に挿入固定されてもよい。
【００４８】
そして、プラグ部材１２とスリーブ部材１３との互いの軸線Ｇ1、Ｇ2によりなす角度を自在にすることで、機器を使用する際にも操作性を良好にすることができる。
【００４９】
ここで、図２（ａ）に示すように、プラグ部材１２の第１球体面部１７と、被覆部材１４の第１湾曲面部２２とが球面対偶をなしているので、プラグ部材１２の軸線Ｇ1が中間管状部材１１の軸線に対して傾いたときに、被覆部材１４がプラグ部材１２に追従して変形しなくとも、プラグ部材１２とスリーブ部材１３との互いの軸線Ｇ1、Ｇ2によりなす角度をこの平面内だけでなく、あらゆる方向に円滑に変更させることができる。そして、揺動操作も可能となり、ホースの捩れを防止して良好な操作性を保持することができる。
【００５０】
また、図２（ｂ）に示すように、スリーブ部材１３の第２球体面部２０と、被覆部材１４の第２湾曲面部２３とが球面対偶をなしているので、スリーブ部材１３の軸線Ｇ2が中間管状部材１１の軸線に対して傾いたときに、被覆部材１４がスリーブ部材１３に追従して変形しなくとも、プラグ部材１２とスリーブ部材１３との互いの軸線Ｇ1、Ｇ2によりなす角度をこの平面内だけでなく、あらゆる方向に円滑に変更させることができる。そして、揺動操作も可能となり、ホースの捩れを防止して良好な操作性を保持することができる。
【００５１】
さらに、図２（ａ）、図２（ｂ）の複合的な動きが可能であって、より複雑な動きを伴う操作にも対応することができる。
【００５２】
このように、被覆部材１４は、プラグ部材１２及びスリーブ部材１３のそれぞれの軸線Ｇ1、Ｇ2によりなす角度を、それ自体の形状が変形することなく自在に変えることができる。
【００５３】
そのため、この被覆部材１４は外側からの作用する力に対して変形せず、被覆部材１４を握ってプラグ部１８をホースや機器等に着脱することが容易となる。
【００５４】
さらに、この管自在継手１０の中間部側面を握った際に、被覆部材１４の外周面に形成された環状段差１４ａに指先が引っ掛かることができて握りやすくなり、さらにホース等を着脱しやすくなる。
【００５５】
また、被覆部材１４が合成樹脂等でできているときには製作が容易になったり、軽量化を図ったり、手触りが良好になったり等といった効果を有し、硬質材である金属管体から形成されているときには経時変化に強く、耐薬品性に優れ、しかも丈夫である等といった効果を有している。
【００５６】
＜実施の形態２＞
この発明の実施の形態２は図３に示される。
【００５７】
図中３０は管自在継手であり、第１管状部材としてのプラグ部材３２と、第２管状部材としてのスリーブ部材３３とが中間管状部材３１を介して接続されると共に、プラグ部材３２とスリーブ部材３３とが互いに対向する側の一端部３２ａ、３３ａに跨がってこの一端部３２ａ、３３ａと中間管状部材３１とにより生じる空間を覆う被覆部材３４が設けられている。
【００５８】
中間管状部材３１は、一方の端部に第１内球体面部３５が形成され、他方の端部に円柱状部３６が形成されている。
【００５９】
プラグ部材３２の一端部３２ａは、内側面に第１内球体面部３５が挿入されて球面対偶をなす第１内湾曲面部３８が形成され、外側面に第１内湾曲面部３８と同心の第一球体面部３９が形成されている。
【００６０】
なお、この一端部３２ａの内側面には、第１内湾曲面部３８に繋がると共に、プラグ部材３２の軸線Ｇ3であるプラグ部３７の軸線に対して適宜の角度θをなして交差する軸線Ｇαを有する外広がりの開口部３８ａが形成されている。
【００６１】
スリーブ部材３３の一端部に３３ａは、内側面に円柱状部３６が挿入されて回り対偶をなす内円柱面部４０が形成され、外側面に内円柱面部４０と同軸の外円柱状部４１が形成されている。
【００６２】
被覆部材３４は、内周面の一方端に第１球体面部３９が挿入されて球面対偶をなす第１湾曲面部４２が形成され、他方端に外円柱状部４１が挿入されて回り対偶をなす外円柱面部４３が形成されている。
【００６３】
そして、プラグ部材３２と中間管状部材３１とがボールベアリング４５によって脱落が防止されると共に回転及び揺動自在に接続され、スリーブ部材３３と中間管状部材３１とがボールベアリング４６によって脱落が防止されると共に回転自在に接続されている。
【００６４】
このように形成された管自在継手３０では、プラグ部材３２と中間管状部材３１とが球面対偶をなし、スリーブ部材３３と中間管状部材３１とが回り対偶をなすので、それぞれ接続されたホースの捩れを防止して良好な操作性を保持することができる。
【００６５】
さらに、被覆部材３４は、プラグ部材３２及びスリーブ部材３３のそれぞれの軸線Ｇ3、Ｇ4によりなす角度を、それ自体の形状が変形することなく自在に変えることができると共に、外側からの作用する力に対して変形せずに、この被覆部材３４を握ってプラグ部をホースや機器等に脱着することが容易となる。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、保形性を有して変形しないために握りやすく、しかもホースや機器等の脱着操作性に優れ、さらにホースの捩れを防止して機器等の操作性も良好にすることができる管自在継手を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る管自在継手の実施形態１の断面図である。
【図２】（ａ）この発明に係る管自在継手の動きを示す説明断面図である。
（ｂ）この発明に係る管自在継手の動きを示す説明断面図である。
【図３】この発明に係る管自在継手の実施形態２の断面図である。
【図４】（ａ）従来の管自在継手の断面図である。
（ｂ）従来の管自在継手の動きを示す説明断面図である。
【符号の説明】
１０            管自在継手
１１            中間管状部材
１２            プラグ部材（第１管状部材）
１３            スリーブ部材（第２管状部材）
１４            被覆部材
１７            第１球体面部
２０            第２球体面部
２２            第１湾曲面部
２３            第２湾曲面部
【図１】
0003986879.tif 000002
【図２】
0003986879.tif 000003
【図３】
0003986879.tif 000004
【図４】
0003986879.tif 000005