(57)【要約】      （修正有）【課題】外管の管軸方向に内管が摺動して伸縮し、外管と内管の間隙をシール部材で封止する伸縮管において、簡単な構造で、管の伸縮時におけるシール部材の摩擦抵抗を低減できるようにする。【解決手段】本発明の伸縮管１００は、内管２０の外面２１にテーパー部２３が設けられ、テーパー部２３の管軸方向一端側に隣接して設けられた雄ねじ（変位手段）２２に、円筒状のシール部材３０が雌ねじ（変位手段）３５により螺合されている。シール部材３０は、管軸方向他端側の端部をなす封止部３６と、封止部３６よりも前記一端側に外管１０の内面に当接するグリップ部３３とを備え、内管２０を外管１０の管軸回りに相対的に回動させると外管１０と共に回動し、封止部３６が前記間隙を封止するロック位置Ａと、封止部３６が前記間隙を解放する解除位置Ｂとの間で変位する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外管の管軸方向に内管が摺動して伸縮するとともに外管と内管の間隙をシール部材で封止するよう構成された伸縮管であって、
少なくとも外管の内面、及び内管の外面が円筒形をなし、
前記内面及び前記外面のうちの一方の面に、前記管軸方向の一端側から他端側に向けて前記間隙を狭くするテーパー部が設けられ、
前記シール部材は、円筒状をなし前記テーパー部の前記一端側に隣接して前記内管に外嵌されるとともに、前記他端側の端部をなす封止部と、前記封止部よりも前記一端側において前記外面及び前記内面のうちの他方の面に向けて突出して前記他方の面に当接するグリップ部とを備え、前記内管を前記外管の管軸回りに相対的に回動させると前記他方の面と共に回動するよう構成され、前記シール部材の回動を前記管軸方向の動きに変換する変位手段により前記封止部が前記間隙を封止するロック位置と、前記間隙を解放する解除位置との間で変位するよう構成されていること特徴とする伸縮管。
【請求項２】
前記変位手段は、前記一方の面と前記シール部材を螺合するねじからなる請求項１に記載の伸縮管。
【請求項３】
前記グリップ部は、シール部材の周方向に分散配置される複数の凸部からなる請求項１に記載の伸縮管。
【請求項４】
前記凸部は、前記シール部材における周方向の長さより、前記シール部材における軸方向の長さが長い請求項２に記載の伸縮管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、流体の移送経路に用いられる伸縮管に関し、特に、内管を外管に対し摺動させて管の長さを伸縮するとともに、外管と内管との間隙にＯリング等のシール材を設けて流体の漏れを防止する伸縮管に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、外管の内側に内管を差し込んで管軸方向に摺動させることで管の長さを伸縮する伸縮管が広く用いられている。かかる伸縮管では、内管の外周に環装したＯリング等のシール部材で内管と外管の間をシールするようにしている（特許文献１乃至特許文献３参照）。
【０００３】
例えば、特許文献１では、液体食品や飲料等を移送する配管に洗浄装置の配管を自動接続する際の寸法調整に用いられる伸縮管において、外管と内管の間隙に２つのＯリングを設けた例が示されている。
【０００４】
また、特許文献２では、水や空気を流すための配管の寸法調整に用いられる伸縮管において、外管と内管の間隙にＯリングと環状のダストシールを設けた例が示されている。
【０００５】
ところが、これらのＯリングやダストシール等のシール部材は、伸縮動作時の摺動抵抗が大きく伸縮動作に過大な労力を要するという問題や、頻繁に伸縮を繰り返すと摩擦によりシール部材が劣化するという問題が有る。
【０００６】
そこで、特許文献３では、管を伸縮する際にシール部材を内管の外周面から離間させることで、シール部材の摩耗や損傷を防止する伸縮管継手が提案されている。具体的には、特許文献３の伸縮管継手では、外管と内管の間に圧縮空気を供給するとシール部材が膨張して内管の外周面に接圧し、圧縮空気を解放するとシール部材が収縮して内管の外周面から離間するよう構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平６−１１４３５９号公報
【特許文献２】特開平９−１１２７７２号公報
【特許文献３】特開２００７−２２５００５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献３の伸縮管継手では、コンプレッサー等の圧縮空気を供給する装置が必要になるため、例えば、家庭用のシャワーや散水用のホース等には、実質的に転用できないという問題が有る。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、簡単な構造で、管の伸縮時におけるシール部材の摩擦抵抗を低減できる伸縮管の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するためになされた発明は、外管の管軸方向に内管（以下単に「管軸方向」ともいう）が摺動して伸縮するとともに外管と内管の間隙をシール部材で封止するよう構成された伸縮管であって、少なくとも外管の内面、及び内管の外面が円筒形をなし、前記内面及び前記外面のうちの一方の面に、前記管軸方向の一端側から他端側（以下、単に「一端側」、「他端側」ともいう）」に向けて前記間隙を狭くするテーパー部が設けられ、前記シール部材は、円筒状をなし前記テーパー部の前記一端側に隣接して前記内管に外嵌されるとともに、前記他端側の端部をなす封止部と、前記封止部よりも前記一端側において前記外面及び前記内面のうちの他方の面に向けて突出して前記他方の面に当接するグリップ部とを備え、前記内管を前記外管の管軸回りに相対的に回動させると前記他方の面と共に回動するよう構成され、前記シール部材の回動を前記管軸方向の動きに変換する変位手段により前記封止部が前記間隙を封止するロック位置と、前記間隙を解放する解除位置との間で変位するよう構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の伸縮管は、このように、外管の内面、及び内管の外面が円筒形をなしているため、内管を外管の管軸回りに相対的に回動させることができる。内管を外管に対し相対的に回動させると、シール部材が、外管の内面及び内管の外面のうち他方の面に当接するグリップ部を有するため、他方の面と共にシール部材が回動する。そして、このシール部材の回動は、変位手段により管軸方向の動きに変換されシール部材は管軸方向に移動する。
外管の内面及び内管の外面のうち他方の面には、管軸方向の一端側から他端側に向けて内管と外管の間隙を狭くするテーパー部が設けられているため、シール部材がテーパー部側へ移動するよう内管を回転させると、シール部材のテーパー部側の端縁からなる封止部が、テーパー部に乗り上げる。こうして、封止部が他方の面に当接して外管と内管の間隙を封止するとともに内管を外管にロックする。
【００１１】
逆に、ロックを解除して管を伸縮させる場合には、シール部材がテーパー部から離間する方向に移動するよう内管を回転させる。すると、テーパー部に乗り上げていたシール部材の封止部が、テーパー部を下ってもとの寸法に拡径又は縮径し、他方の面から離間する。こうして、シール部材と外管のロックが解除されるとともに、シール部材と他方の面の摩擦が低減されて、管の伸縮が可能となる。
【００１２】
また、本発明の伸縮管は、前記変位手段が、前記一方の面と前記シール部材を螺合するねじからなることが好ましい。こうすることで、シール部材の回動を管軸方向にスムーズに変換できる。
【００１３】
また、前記グリップ部は、シール部材の周方向に分散配置される複数の凸部からなることが好ましい。こうすることで、管を伸縮する際のシール部材と他方の面との摩擦をより低減することができる。
【００１４】
さらに、前記凸部は、前記シール部材における周方向の長さより、前記シール部材における軸方向の長さが長いことが好ましい。こうすることで、グリップ部と他方の面の間に、シール部材を回転させるのに必要な摩擦力を確保しながら、管を伸縮する際のシール部材と他方の面面の摩擦力を十分に低減させることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の伸縮管によれば、簡単な構造で、管の伸縮時におけるシール部材の摩擦抵抗を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態に係る伸縮管の内管を透視して示した斜視図である。
【図２】図１の伸縮管の分解斜視図である。
【図３】図１に示した外管の側面図である。
【図４】図１に示した内管の側面図である。
【図５】図１に示したシール部材の（ａ）側面図、（ｂ）縦断面図である。
【図６】図１の伸縮管を縮めた様子を示す縦断面図である。
【図７】図１の伸縮管を伸ばした様子を示す縦断面図である。
【図８】図１のシール部材を（ａ）解除した様子を示す要部拡大断面図、（ｂ）ロックした様子を示す要部拡大断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る伸縮管の部分断面図である。
【００１７】
以下、適宜図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳述する。ただし、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る伸縮管１００を示している。伸縮管１００は、図１に示したように、外管１０と、内管２０と、シール部材３０とを備えている。
尚、第１実施形態において、内管２０の外面２１が、特許請求の範囲の「一方の面」に該当し、外管１０の内面１１が、特許請求の範囲の「他方の面」に該当する。
【００１８】
外管１０は、硬質樹脂により一体成型された円筒状の管材からなり、図１に示すように、円筒状の内面１１を備えている。外管１０は、一端側（図１の右側）の開口部周縁にＯリング４を嵌着する２条のＯリング溝１２，１２（図２参照）を備え、その管軸方向内側にフランジ１３を備えており、隣接する散水ノズルやシャワーヘッド等と不図示の袋ナットにより連結するよう構成されている。
外管１０の内面１１は、その他端側（図１の左側）よりに段差部１４が設けられ、段差部１４の一端側にシール部材３０の摺動する摺動用部１５が設けられ、段差部１４の他端側に、概ね内管の外形まで縮径して内管の軸心を外管の軸心に合わせるよう支持する縮径部１６が設けられている。
【００１９】
内管２０は、外管１０と同じ硬質樹脂により一体成型された円筒状の管材からなり、図２に示すように、その外面２１の一端側（図２の右側）に台形ねじ（Ｔｒねじ）からなる雄ねじ２２を備え、雄ねじ２２の他端側（図２の左側）に隣接して雄ねじ２２から離間するにつれ略円錐面状に拡径するテーパー部２３と、テーパー部２３に連続する大径部２４、大径部２４からやや他端側に離間して設けられる係止条２５とを備えている。内管２０は、係止条２５が外管１０の段差部１４に係止することで、外管１０から抜け落ちることを防止する。また、内管２０の一端側端縁には、シール部材３０が内管２０の一端側へ脱落することを防止する鍔部２６が設けられ、内管２０の他端側の端部には、隣接するホースと連結するための袋ナット（不図示）を螺合する雄ねじ２７が設けられている。
【００２０】
シール部材３０は、公知の天然ゴム又は合成ゴムにより形成され、図５に示すように、円筒部３１と、円筒部３１の外面３２の一端側（図５の右側）から外方へ突出するグリップ部３３と、円筒部３１の内面３４の一端側に設けられる雌ねじ３５と、円筒部３１の他端側（図５の左側）端縁からなる封止部３６とを備えている。
グリップ部３３は、周方向に等角度間隔に設けられる４つの凸部３３ａ，３３ａ，…からなる。雌ねじ３５は、内管２０の雄ねじ２２に螺合し、これにより、シール部材３０は、内管２０の軸周りに回動すると、内管２０の一端側に位置する解除位置Ａと他端側に位置するロック位置Ｂとの間を移動するよう構成されている。
尚、雄ねじ２２と雌ねじ３５は、特許請求の範囲でいうところの「変位手段」に該当する。
【００２１】
伸縮管１００を、図６から図７の状態に、あるいは図７から図６の状態に、伸縮させる場合には、外管１０から突出した内管２０を掴んで、内管２０を外管１０に対し他端側から見て左回りに回動させる。すると、シール部材３０は、外管１０の内面１１とグリップ部３３の摩擦により、外管１０と共に内管１０に対し相対的に右回りに回動し、内管２０の一端側へ移動して、図８（ａ）に示したように、解除位置Ａに収容される。
シール部材３０が解除位置Ａにある場合には、シール部材３０と外管１０とはグリップ部３３のみで当接し、その他の部分では両者は離間しているので、容易に内管２０、及びシール部材３０を外管１０の管軸方向に摺動させることができる。
また、グリップ部３３の凸部３３ａの外面は、軸方向が周方向より長い長方形をなしているため、外管１０の内面１１との間で働く摩擦力が周方向で大きく軸方向では小さくなり、内管２０を回動させる際には、シール部材３０が外管１０の内面１１からしっかりと摩擦力を受けて回転し、内管２０を軸方向に摺動させる場合には、内面１１との摩擦力を抑制して容易に摺動できるよう構成されている。
【００２２】
そして、内管２０を外管１０に対し固定する場合には、内管２０を外管１０に対して他端側から見て右回りに回動させる。すると、シール部材３０がグリップ部３３の作用により外管１０と共に内管１０に対し相対的に左回りに回動し、図８（ｂ）に示したように、内管２０の他端側のロック位置Ｂへ移動する。シール部材３０がロック位置Ｂに移動すると、円筒部３１の他端側の端縁からなる封止部３６が内管２０のテーパー部２３に乗り上げ、外管１０の内面１１に当接する。こうして、内管２０が外管１０に対し摺動不能にロックされ、外管１０と内管２０の間隙が封止される。
【００２３】
（第２実施形態）
図９は、本発明の第２実施形態に係る伸縮管２００の要部断面を示している。第２実施形態では、外管２１０の内面２１１が、特許請求の範囲の「一方の面」に該当し、内管２２０の外面２２１が、特許請求の範囲の「他方の面」に該当する。
【００２４】
即ち、第２実施形態では、図９に示すように、外管２１０の内面２１１に雌ねじ（変位手段）２１２、及びテーパー部２１３が設けられ、シール部材２３０の外面２３２に雌ねじ（変位手段）２３５が設けられている。内管２２０を外管２１０の管軸回りに回動させると、シール部材２３０の内面２３４に設けられたグリップ部２３３（凸部２３３ａ）と内管２２０の外面２２１との摩擦により、シール部材２３０が回動して管軸方向に移動し、テーパー部２１３に接離するよう構成されている。
尚、図９中の符号２１４は、第１実施形態の大径部２４に相当する小径部、符号２１６は、シール部材２３０の一端側への動きを規制する鍔部、符号２３１、２３６は、それぞれシール部材２３０の円筒部、封止部を示している。
【００２５】
本発明の伸縮管は、上記の実施形態に限られず、例えば、変位手段はシール部材の回動を管軸方向の動きに変換するものであれば特に限定されず、上述したねじの他、カム機構等公知の変位手段を適宜に採用できる。
外管の外面、及び内管の内面は円筒形でなくともよい。グリップ部は、シール部材の周方向に連続する円環状に設けてもよいし、２つ、３つ、又は５つ以上の凸部で構成してもよい。凸部の形状は長方形に限られない。雄ねじ、及び雌ねじは、右ねじに限らず左ねじでもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１００，２００  伸縮管
１０，２１０  外管
１１  内面（他方の面）
２１１  内面（一方の面）
２０，２２０  内管
２１  外面（一方の面）
２２１  外面（他方の面）
２２，２３５  雄ねじ（変位手段）
２３，２１３  テーパー部
３０，２３０  シール部材
３５，２１２  雌ねじ（変位手段）
【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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