JP2014222090A - 継手の製造方法およびホース - Google Patents

Abstract

【課題】超高圧ホースにも適用することが可能な強度を有し、ホースの保護部材を備えるとともに、接続部材として保護部材よりも外径の大きい雌ねじナットを用いた継手を容易に製造することが可能な継手の製造方法、および、それにより得られるホースを提供する。
【解決手段】管状の芯体１０およびその一方の端部側で芯体の外周に配置される外筒体２０と、芯体の他方の端部側に形成された挿入部１１が挿入される挿入孔３１を備え、挿入孔とは反対側の端部に、挿入孔の内径より大きい内径を有する雌ねじ部３２を備える雌ねじナット３０と、雌ねじナットの挿入孔の内径より大きくかつ雌ねじナットの雌ねじ部の内径より小さい外径を有し、芯体の挿入部に外挿されて固定される環状部材４０と、を含む継手の製造方法である。芯体の挿入部１１を、雌ねじナットの挿入孔３１に挿入した後に、芯体の挿入部に対し環状部材４０を、挿入部の先端側から外挿して固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、継手の製造方法（以下、単に「製造方法」とも称する）およびホースに関し、詳しくは、保護用の筒状部材が被覆されたホースにも適用可能な雌ねじナットを有する継手の製造方法、および、これにより得られる継手が連結されたホースに関する。

従来より、超高圧ホースにおいては、図６（ａ）に示すように、破裂した際の飛散防止機構として、継手１０１を加締めたホース本体１０２の外周をチューブ状の保護部材１０３により被覆して、その両端をスリーブ１０４により加締めて固定することが行われている。かかる保護部材１０３としては、硬質の塩化ビニル製のものが一般に用いられている。

上記のような保護部材を備えたホースに係る従来技術としては、例えば、特許文献１に、ゴム製高圧ホースと同等の可撓性を有し、摩擦抵抗を低減した高圧ホースを提供することを目的として、両端が開口した中空円筒状の内管と、両端が開口した可撓性の外管と、内管の両開口端に設けられ外管の最小内径より大きな最大外径を有する管継手とを具えてなるものとする技術が開示されている。また、特許文献２には、一端側に挿入部を有し、他端側に鍔状の頭部を有する金属製のパイプと、抜止状態でパイプに回転可能に嵌合された、相手部材との接続用の袋ナットと、ソケット本体とパイプの挿入部との間にホースの端部の挿入空間を形成するソケット金具とを有し、パイプが短尺であって、パイプ端同士が７０°以上の角度をなすように曲った形状をなし、袋ナットが挿入部側のパイプ端からパイプに嵌め合され、複数の曲り部を通過して頭部側に非かしめ状態で最終組付状態に組み付けてあるホース接続用の袋ナット付継手金具が開示されている。

実用新案登録第３１６８４３６号公報（実用新案登録請求の範囲等） 特開２００９−２３６２００号公報（特許請求の範囲等）

前述したように、超高圧ホース用の保護部材は硬質であって、ホースに装着した後に加締めを行うことが困難であるので、引用文献１のような保護部材を備えたホースにおいては、通常、継手１０１を加締めてホース１０２とアセンブリした後に、保護部材１０３を装着する方法が採られている（図６（ｂ）参照）。よって、継手アセンブリ後のホース全体の外径は、保護部材の内径よりも小さくする必要があった。ここで、継手アセンブリ後のホース全体の外径とは、実質的には、継手の最大外径となる。また、ホースの取り回し性の観点からは、一般に、ホースの外径と保護部材の内径とのクリアランスは、小さいほど好ましい。

しかしながら、図７（ａ）に示すように、継手における接続部材として、雌ねじナット１０５等の外径の大きい部材を組み合わせることが求められる場合もある。図７（ｂ）に示すように、雌ねじナット１０５等の外径が保護部材１０３の外径よりも大きいと、継手１０１を加締めてアセンブリした後では、保護部材１０３の内径が小さいために保護部材１０３を装着することができず、問題となっていた。この場合、ホースの片側のみ継手１０１を加締めて保護部材１０３を装着したとしても、ナット１０５があるために反対側の加締めは行えない。また、保護部材１０３の装着後に、端部が筒状に近い形状に開口しているナットを芯体に挿入して、端部を加締めて縮径させることで取り付けることは可能であるが、このような後加工により完成形状とされたナットは、もともと端部が縮径した形状を完成形状として金属材料の切削加工により製造されたナットと比べると強度が弱いため、超高圧用のホースには適用できるものではなかった。

さらに、引用文献２の継手金具のように９０°程度の大きい角度で曲がった屈曲部を有する場合、継手端部に組み合わせたいナットなどの接続部材を、当該端部の反対側の端部から挿入して嵌め合わせようとしても、ナットが屈曲部に引っ掛かって通らなくなってしまう場合があった。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、超高圧ホースにも適用することが可能な強度を有し、ホースの保護部材を備えるとともに、接続部材として保護部材よりも外径の大きい雌ねじナットを用いた継手を容易に製造することが可能な継手の製造方法、および、それにより得られるホースを提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記問題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の継手の製造方法は、管状の芯体および該芯体の一方の端部側で該芯体の外周に配置される外筒体と、
一方の端部に、前記芯体の他方の端部側に形成された挿入部が挿入される挿入孔を備え、該挿入孔とは反対側の端部に、該挿入孔の内径より大きい内径を有する雌ねじ部を備える雌ねじナットと、
前記雌ねじナットの挿入孔の内径より大きくかつ該雌ねじナットの雌ねじ部の内径より小さい外径を有し、前記芯体の挿入部に外挿されて固定される環状部材と、を含む継手の製造方法であって、
前記芯体の前記挿入部を、前記雌ねじナットの前記挿入孔に挿入した後に、該芯体の該挿入部に対し、前記環状部材を、該挿入部の先端側から外挿して固定することを特徴とするものである。

本発明においては、前記環状部材の内周面と前記芯体の前記挿入部の外周面とを螺合により固定するとともに、該環状部材の内周面のねじの回転方向と、前記雌ねじ部の回転方向とを逆方向とすることが好ましい。また、本発明は、前記継手が屈曲部を有する場合に有用である。

また、本発明のホースは、ホース本体の少なくとも一方の端部が、上記本発明の製造方法により製造された継手の前記芯体と前記外筒体との間で加締められているホースであって、
前記ホース本体の外周に筒状体が配置され、かつ、該筒状体の内径ｒ_Ｈと前記雌ねじナットの外径Ｒ_Ｎとが、ｒ_Ｈ≦Ｒ_Ｎの関係を満足することを特徴とするものである。

本発明によれば、上記構成としたことにより、超高圧ホースにも適用することが可能な強度を有し、ホースの保護部材を備えるとともに、接続部材として保護部材よりも外径の大きい雌ねじナットを用いた継手を容易に製造することが可能な継手の製造方法、および、それにより得られるホースを実現することが可能となった。

本発明のホースの一実施形態を示す部分断面図である。 本発明のホースにおける継手の部分を示す拡大部分断面図である。 図２のホースから筒状体およびスリーブを取り除いた状態を示す拡大半断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は、本発明の継手の製造方法に係る説明図である。 本発明に係る芯体および環状部材を用いた雄ねじナットを備えるホースの構成例を示す部分断面図である。 （ａ），（ｂ）は、従来のホースの構成例を示す部分断面図である。 （ａ），（ｂ）は、雌ねじナットを備える従来のホースの構成例を示す部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１に、本発明のホースの一例を示す部分断面図を示す。図示するホースにおいては、管状のホース本体２の両端部に継手１が組み付けられており、ホース本体２の外周には、ホース本体２を保護するための保護部材としての筒状体３が配置されている。また、符号４は、筒状体３の両端を加締めて固定しているスリーブを示す。

図２に、本発明のホースにおける継手の部分の拡大部分断面図を示す。また、図３は、図２のホースから筒状体およびスリーブを取り除いた状態を示す拡大半断面図である。図示するように、本発明に係る継手１は、環状の芯体１０およびその一方の端部でその外周に配置される外筒体２０と、一方の端部に、芯体１０の他方の端部側に形成された挿入部１１が挿入される挿入孔３１を備え、挿入孔３１とは反対側の端部に雌ねじ部３２を備える雌ねじナット３０と、芯体１０の挿入部１１に外挿されて固定される環状部材４０と、を含むものである。雌ねじナット３０において、雌ねじ部３２は、挿入孔３１の内径より大きい内径を有している。また、環状部材４０は、雌ねじナット３０の挿入孔３１の内径より大きく、かつ、雌ねじナット３０の雌ねじ部３２の内径より小さい外径を有している。

図４に、本発明の継手の製造方法に係る説明図を示す。本発明においては、かかる継手１を製造するにあたり、まず、図中の（ａ）に示すように、芯体１０の挿入部１１を、雌ねじナット３０の挿入孔３１に挿入する。次に、図中の（ｂ）に示すように、芯体１０の挿入部１１に対し、その先端側から環状部材４０を外挿して固定する。この際には、図示するように、雌ねじナット３０を一旦、芯体１０の長手方向における外筒体２０寄りの位置に移動させ、芯体１０の挿入部１１が雌ねじナット３０のナット穴を貫通してその先端が雌ねじナット３０の雌ねじ部３２側から突出した状態とすることで、環状部材４０を、芯体１０の挿入部１１に外挿しやすくすることができる。その後、図中の（ｃ）に示すように、雌ねじナット３０を再度、芯体１０の挿入部１１の位置まで移動させることで、図１〜３に示すような継手１とすることができる。

本発明においては、上記構成としたことで、ホース本体の端部を継手により加締めたホースにおいて、ホースと他部材との接続部材として外径の大きな雌ねじナットを設けた場合でも、雌ねじナットを、ホースと継手とのアセンブリ後に取り付けることが可能となる。よって、ホースと継手とをアセンブリし、さらに、ホースを保護するための保護部材を装着した後に、雌ねじナットを取り付けるものとすることで、ホースの保護部材を備え、かつ、接続部材として雌ねじナットを備える、超高圧ホース用途に有用な継手を容易に製造することが可能となった。

すなわち、従来は図７に示すように、継手１０１の芯体１１０の雌ねじナット１０５との接続側の端部に、雌ねじナット１０５の挿入孔１０５Ａの内径よりも大径の凸状部１１０ａを設けることで、雌ねじナット１０５が芯体１１０の端部から抜け出ることを防止していたが、本発明においては、かかる芯体の端部形状を改良して、芯体が雌ねじナット１０５の挿入孔１０５Ａの内径よりも大径の凸状部を有しない形状とし、別部材として、雌ねじナットを芯体に外挿した後に、芯体の外周部に固定することが可能な環状部材を用いることで、保護部材の装着後に雌ねじナットを芯体の端部に取り付けて、継手を組み立てることが可能となったものである。図示する実施形態では、ホース本体２の両端部に継手１が組み付けられているが、ホース本体２の少なくとも一方の端部に継手１が組み付けられているホースであれば、本発明の効果を得ることができる。

また、本発明によれば、雌ねじナット３０を、芯体１０における取り付けたい側の先端から外挿することができ、反対側から外挿する必要がないので、継手１が、例えば、５〜９０度程度の屈曲部を有する曲がり継手であるような場合においても、ナットが屈曲部に引っ掛かるというような問題を生ずることがない。

本発明において、雌ねじナット３０の雌ねじ部３２は挿入孔３１の内径より大きい内径を有しており、また、環状部材４０は、雌ねじナット３０の挿入孔３１の内径より大きく、かつ、雌ねじナット３０の雌ねじ部３２の内径より小さい外径を有するので、挿入部１１を挿入孔３１内に挿入した状態で、その外周に環状部材４０を取り付けることで、雌ねじナット３０のナット穴内において、挿入部１１の挿入孔３１側への移動は規制され、芯体１０が挿入孔３１から抜け出ることがない。

環状部材４０と芯体１０とを固定する方法としては、特に制限はないが、例えば、環状部材４０の内周面と芯体１０の挿入部１１の外周面とにねじ部を設けて、環状部材４０の内周面と芯体１０の挿入部１１の外周面とが螺合するものとすることができる。この場合、環状部材４０の内周面のねじの回転方向と、雌ねじナット３０の雌ねじ部３２の回転方向とを逆方向とすることで、継手の製造後、ホースを他部材と接続するために雌ねじナット３０を締結する際に、環状部材４０の螺合状態に緩みが発生することを防止できる。具体的には例えば、雌ねじ部３２は通常の右ねじとし、環状部材４０のねじを左ねじとすることができる。

図３に示すように、本実施形態において芯体１０は、全体として管状に形成され、外筒体２０が配置される一方の端部には、雌ねじナット３０が装着される他方の端部における挿入部１１よりも小さい外径を有する小径部１２が設けられている。小径部１２の外周面には、ホース本体２を挿入する方向に沿って拡径する円錐面が連続している断面形状の突起１２ａが形成されている。また、芯体１０の長手方向において、挿入部１１と小径部１２との中間部の外表面には、周溝部１３が設けられている。芯体１０は、小径部１２において外筒体２０との間でホース本体２を加締めるものであるので、小径部１２の内径は、加締めるホース本体２の内側空洞部に挿入可能な程度に形成される。

外筒体２０は、全体として管状に形成され、その内周面には、周方向に延びる複数の凸条２１が設けられている。凸条２１は、先端に向かい幅が縮小する三角形の断面を有している。外筒体２０の、芯体１０における挿入部１１側の端部には、半径方向に沿って内側に膨出し、芯体１０の周溝部１３と係合するツバ部２２が形成されている。外筒体２０は、芯体１０の小径部１２との間でホース本体２を加締めるものであるので、その内径は、加締めるホース本体２の外径よりも大径に形成され、加締め加工によって、図示するように、ホース本体２の外径よりも小径に縮径される。ここで、図示する実施形態においては芯体１０と外筒体２０とは別部材として形成されているが、芯体１０と外筒体２０とは、一体であってもよい。

ホース本体２は、少なくとも一方の端部を、上記継手１における芯体１０の小径部１２と外筒体２０との間で加締められて、ホースを構成するものであり、いかなる構造を有していてもよい。図示するホース本体２は、繊維材料や金属材料よりなる複数の補強層２Ａにより補強された高圧ホースであり、本発明は、例えば、使用圧力３００ＭＰａ以上の超高圧ホースにも好適に適用することができる。

ホース本体２の加締めは、常法に従い行うことができる。すなわち、まず、芯体１０と外筒体２０とが別部材である場合には、外筒体２０のツバ部２２の内径を、芯体１０の周溝部１３を構成する側壁１４ａ，１４ｂのうち少なくとも一方の外径よりも大きく形成して、芯体１０に対し、外筒体２０を外挿する。外筒体２０を、芯体１０に対し、ツバ部２２が周溝部１３に対応する位置にくるまで挿し込んだ後、ツバ部２２を圧着工具により半径方向内側に向かい押圧することで、ツバ部２２が縮径して、その内周面が周溝部１３の底面に密着し、図示するように、ツバ部２２を周溝部１３内に嵌め込むことができる。これにより、外筒体２０は芯体１０の外周に固定される。芯体１０と外筒体２０とが一部材として形成されている場合には、この工程は不要となる。

次に、ホース本体２を、継手１の、外筒体２０と芯体１０の小径部１２との間に挿入する。図示するように、ホース本体２を、ホース本体２の端面が芯体１０の側壁１４ｂに突き当たるまで挿入した後、外筒体２０の全長を圧着工具により半径方向内側に向かい押圧して、縮径させることで、その内周面に設けられた複数の凸条２１がホース本体２の外周面に食い込むとともに、小径部１２の外周面に設けられた突起１２ａがホース本体２の内周面に食い込んで、ホース本体２は、芯体１０と外筒体２０との間で固定される。

上記のようにしてホース本体２の端部を芯体１０の小径部１２と外筒体２０との間で加締めた後、ホースの外周に筒状体３を外挿して、ホース本体２の全長を覆う位置に配置する。次に、一対のスリーブ４を、筒状体３の両端の少なくとも一部を覆うように筒状体３の外周に配置して、スリーブ４の全長を圧着工具により半径方向内側に向かい押圧して、筒状体３とともに縮径させることで、筒状体３の内周面が外筒体２０の外周面に密着して、図示するように、筒状体３がホースに対し固定される。その後、前述のようにして芯体１０の端部に雌ねじナット３０を取り付けることで、継手１を製造することができる。

なお、筒状体３は、ホース本体２を保護するための保護部材であるので、少なくともホース本体２の、継手１により覆われていない露出部分の外周に配置されて、ホース本体２を被覆するものであればよい。特に、筒状体３の加締め前の内径ｒ_Ｈと雌ねじナット３０の外径Ｒ_Ｎとがｒ_Ｈ≦Ｒ_Ｎの関係を満足する場合には、雌ねじナット３を芯体１０に取り付けた後に、ホースの雌ねじナット３０取付け側の端部を筒状体２に挿入することができないので、本発明を適用することが有用である。また、スリーブ４は、筒状体３の両端を加締めてホースに対し固定するものであるので、筒状体３よりも大きい内径を有するものであればよい。

本発明においては、ホース本体２の外周に筒状体３を配置した後に、芯体１０に対しナットを装着できるので、図１〜４に示すような雌ねじナット３０に限られず、図５に示すように、同じ芯体１０および環状部材４０により装着可能な雄ねじナット５０を用いることで、雄雌いずれの金具にも変更可能な継手とすることができる。よって、例えば、ユーザーが使用時に接続すべき相手部材に応じて適宜雄雌を変更することも可能となる。また、この場合、雄継手と雌継手の芯体を共通化することで、コストダウンが図れる効果もある。さらに、ねじ種の変更により、ホースとしてのバリエーションを増加させることも可能である。

１ 継手，２ ホース本体，３ 筒状体，４ スリーブ，１０ 芯体，１１ 挿入部，１２ 小径部，１２ａ 突起，１３ 周溝部，１４ａ，１４ｂ 側壁，２０ 外筒体，２１ 凸条，２２ フランジ部，３０ 雌ねじナット，３１ 挿入孔，３２ 雌ねじ部，４０ 環状部材，１０１ 継手，１０２ ホース本体， １０２ａ 凸状部，１０３ 保護部材，１０４ スリーブ，１０５ 雌ねじナット，１０５Ａ 挿入孔

Claims (4)

1. 管状の芯体および該芯体の一方の端部側で該芯体の外周に配置される外筒体と、
   一方の端部に、前記芯体の他方の端部側に形成された挿入部が挿入される挿入孔を備え、該挿入孔とは反対側の端部に、該挿入孔の内径より大きい内径を有する雌ねじ部を備える雌ねじナットと、
   前記雌ねじナットの挿入孔の内径より大きくかつ該雌ねじナットの雌ねじ部の内径より小さい外径を有し、前記芯体の挿入部に外挿されて固定される環状部材と、を含む継手の製造方法であって、
   前記芯体の前記挿入部を、前記雌ねじナットの前記挿入孔に挿入した後に、該芯体の該挿入部に対し、前記環状部材を、該挿入部の先端側から外挿して固定することを特徴とする継手の製造方法。
2. 前記環状部材の内周面と前記芯体の前記挿入部の外周面とを螺合により固定するとともに、該環状部材の内周面のねじの回転方向と、前記雌ねじ部の回転方向とを逆方向とする請求項１記載の継手の製造方法。
3. 前記継手が屈曲部を有する請求項１または２記載の継手の製造方法。
4. ホース本体の少なくとも一方の端部が、請求項１〜３のうちいずれか一項記載の製造方法により製造された継手の前記芯体と前記外筒体との間で加締められているホースであって、
   前記ホース本体の外周に筒状体が配置され、かつ、該筒状体の内径ｒ_Ｈと前記雌ねじナットの外径Ｒ_Ｎとが、ｒ_Ｈ≦Ｒ_Ｎの関係を満足することを特徴とするホース。

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