JP3340553B2

JP3340553B2 - 管継手

Info

Publication number: JP3340553B2
Application number: JP07126594A
Authority: JP
Inventors: 良文万木
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 1994-03-17
Filing date: 1994-03-17
Publication date: 2002-11-05
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: JPH07260066A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パイプ接続部を任意の
方向へ揺動または屈曲することができる管継手に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の管継手として、例えば特
開平４−２３６８８４号公報を挙げることができ、同公
報によると、連繋部材の両端に第１，第２の球状外面を
それぞれ設け、第１のＹパッキンを介して第１の球状外
面を第１の継手部材内の第１の球状内面に装入し、第１
の押さえリングで第１のベアリングボールの列を押さえ
ることで第１の球状外面を揺動自在に保持し、一方、第
２のＹパッキンを介して第２の球状外面を第２の継手部
材内の第２の球状内面に装入し、第２の押さえリングで
第２のベアリングボールの列を押さえることで第２の球
状外面を揺動自在に保持したものである。

【０００３】また、実開昭５６−１３５５８７号公報に
は、継手本体に形成した内径室の奥部にゴム弁を配設
し、球形継手の端部に形成した球部を継手本体の内径室
に装入し、この内径室の開口部近傍に設けられた滑球の
列で球形継手の球部を揺動自在に保持したものが知られ
ている。即ち、上記したこれらの従来例は、何れも、第
１，第２の球状外面や球部等の球面部材を第１，第２の
Ｙパッキンやゴム弁等のシール部材に摺接させ、第１，
第２のベアリングボールや滑球等のボール部材で球面部
材とシール部材の気密性を保ちつつ、球面部材とボール
部材を点接触で支受することで揺動性を確保しようとし
たものである。これらの管継手は、圧縮空気を駆動源と
したスプレー、ハンマ等のエアーツールの工具本体と圧
縮空気を供給するエアーホースとの連結や可動する機械
装置と流体ホースとの接続に用いられることが多い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例の構成を有する管継手をエアーツールの接続に
用いた場合、特に、ハンマ、ネイラ、タガネ、リベッ
タ、レンチ等のような工具本体に上記した管継手を用い
た場合、工具本体に伝わる振動による衝撃や流体の急激
な供給・停止の繰り返しにより生ずる脈流による衝撃が
管継手にまで及ぶことになるため、管継手の球面部材は
これを支受するボール部材が衝撃を受け、上記した球面
部材の外表面にボール部材との衝撃による打痕が生じる
という課題を有している。

【０００５】球面部材の外表面に打痕が付くと、これを
支受するボール部材とシール部材との気密性にも影響
し、そのシール性が損なわれることになる。また、この
球面部材の外表面はシール面であり、管継手が揺動、屈
曲した際にこのような打痕が付いた部分がシール部材と
の摺接位置に来ると良好なシール性が得られず、流体漏
れを起すことになる。さらに、上記した従来例は、球面
部材を多数のボール部材の列で支受しているが、管継手
の組立て工程において多数のボール部材を用いることは
非常に手間と時間の掛かる作業を強いられ、製造コスト
が高くなるという課題を有している。このように従来例
の管継手は耐久性やシール性、組立てに手間の掛かる構
成等、改良すべき課題が残されており、これらの諸課題
を解決した管継手の開発が望まれていた。

【０００６】本発明は、このような従来例の課題に鑑み
て開発されたものであり、良好な揺動・屈曲性とシール
性を兼ね備え、しかも、組立て作業を容易に行うことが
できる管継手を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、接続主筒体の内部に継手本体の先端に設けられた
球面部を挿入し、該球面部の両側より環状部材でシール
リングを介在して摺接させて設け、該環状部材の一方を
前記接続主筒体の先端部で前記継手本体を揺動自在に固
定させると共に、前記接続主筒体の内周面に、継手本体
の球面部との間に介装した両環状部材との間にシールリ
ングを介在させる空間を形成するための段部を設けたこ
とを特徴とする構成を採用した。この場合、上記の一方
の環状部材には、外周面の一部に環状溝を形成させる
か、或は、前記の一方の環状部材の後端と接続主筒体の
当接部との間に皿ばねを設けるのが好ましい。また、前
記環状部材の一方は、リング部材と外周を保持した保持
ブッシュからなり、該保持ブッシュを介して前記接続主
筒体の先端部で前記継手本体を揺動自在に固定させる。
更に、上記した継手本体の途中に環状の係止段部を形成
し、この係止段部に筒状体の伸縮カバーの一端部を係止
し、かつ伸縮カバーの他端を前記した球面部の外周面に
摺接させた環状部材の外周位置に係止させると共に、継
手本体の球面部の先端側外周面に環状部材を介して接続
主筒体を設け、この接続主筒体の先端部で上記伸縮カバ
ーの他端部を固着させるように構成することもでき、筒
状体の伸縮カバーは途中に折り畳部を有し、且つ、両端
に係止リング部を設けるのが好ましい。

【０００８】

【作用】本発明は上記のように構成したので、継手本体
の球面部の外周面は接続主筒体に内装された２つの環状
部材と密接状態で摺接し、この継手本体は接続主筒体に
対して任意の方向に揺動・屈曲が可能となる。この場
合、一方の環状部材は、その外周面に環状溝を形成して
弾発部を設けているので、継手本体の球面部の遊びを無
くすように保持することができ、不用意なガタつきを生
じることがない。

【０００９】管継手が衝撃を受けた際に、この環状溝が
緩衝作用をなし、球面部の外周面と環状部材の摺接面は
密接状態を維持することができる。しかも、環状部材の
環状溝が管継手に伝わる衝撃や振動を吸収するので、球
面部の外周面に打痕等のキズを付けるようなことは皆無
であり、管継手の耐久性を向上させることができる。さ
らに、２つの環状部材の間に形成される空間に設けたシ
ールリングによれば、球面部の外周面と接続主筒体の内
周面の気密性を高めることができ、継手本体の揺動・屈
曲の際の流体の漏れを完全に防いでいる。

【００１０】また、本発明の管継手は可動部分に筒状体
の伸縮カバーを設けおり、この伸縮カバーの一端が継手
本体の係止段部に密着すると共に、他端が環状部材の外
周位置に密着させているので、球面部の外周面と環状部
材の摺接面の間にゴミ、埃、水、油等が浸入して継手本
体の摺動性を低下させることがない。しかも、伸縮カバ
ーには折り畳部を形成したので、継手本体が揺動・屈曲
した際に、伸縮カバーが引き攣られて外れたり破れたり
することがない。また、構成部品を少なくしているので
簡単に組み立てることができる。

【００１１】

【実施例】本発明における管継手を図面に示した一実施
例に適用した例を詳述する。図１及び図２に示されるよ
うに、継手本体１の先端に球面部２を形成し、この球面
部２の外周面３を接続主筒体５の奥部に内装した、一方
の環状部材である環状ブッシュ６の摺接面７に摺接さ
せ、次いで、断面Ｘ形状のシールリング８を配設し、さ
らに、保持ブッシュ９で保持された、もう一方の環状部
材であるリング部材１０の摺接面１１を球面部２の外周
面３に摺接させている。そして、継手本体１の途中位置
に形成した環状の係止段部４に伸縮カバー１２の一端を
密着させ、他方、保持ブッシュ９の係止段部１３に伸縮
カバー１２の他端を密着させ、接続主筒体５の先端部の
薄肉部１４を求心方向にカシメて伸縮カバー１２を固着
することにより保持ブッシュ９が固定され、前記球面部
２が揺動自在に保持されている。

【００１２】より具体的に詳述すると、継手本体１は、
先端に球面部２が形成され、後端部に管継手のソケット
（図示せず）の施錠部材と係合する係止溝１５ａを有す
るプラグ部１５が形成され、継手本体１の軸線方向には
流体流路１６が貫通形成されている。なお、継手本体１
中程に形成された係止段部４は、図２中の２点鎖線で示
されるような形状としてもよい。一方、接続主筒体５
は、その奥部に環状ブッシュ６を受け止める段状または
テーパ状の当接部１７が形成され、接続主筒体５の内周
面１８先端部近傍には保持ブッシュ９を受け止めるテー
パ状または段状の保持段部１９が形成され、先端部には
薄肉部１４が形成されている。

【００１３】接続主筒体５の後端にはエアーツール等
（図示せず）を接続する雄ねじ部２０が形成されると共
に、継手本体１の流体流路１６に連通する流路２１が形
成されている。この継手本体１及び接続主筒体５は、例
えばステンレス、鋼鉄、真鍮、その他の金属材料で形成
することができる。なお、本実施例では、図６に示され
るように、継手本体１にはプラグ部１５を形成し、接続
主筒体５は胴部を略六角形のボルト様に形成したが、こ
れらの形状は実施に応じて任意である。また、接続主筒
体５の後端に雄ねじ部２０を形成したが、これらには他
の接続手段、例えば雌ねじ、ホースニップル、ソケッ
ト、フランジ等の接続手段を設けて実施することができ
る。また、継手本体１のプラグ部１５に替えて、例えば
ソケット、ホースニップル、ねじ形状、その他の接続手
段を実施に応じて適宜に選択する。

【００１４】接続主筒体５の奥部に配設する環状ブッシ
ュ６は環形状の部材であり、継手本体１の球面部２に摺
接する球面状の摺接面７が形成されている。また、この
環状ブッシュ６は、その外周面に環状溝２２を形成し、
接続主筒体５の当接部１７に接する側にテーパ部２３を
形成することで、弾発部２４を設けている。つまり、摺
接面７で継手本体１の球面部２を適切にガイドし、弾発
部２４で球面部２がガタつかないように押さえている。
本実施例において、この環状ブッシュ６には弾発部２４
を設けるので、曲げ弾性率を有するものでなければなら
ず、適宜の樹脂材料、例えばポリアセタール樹脂（ＰＯ
Ｍ）で形成している。また、本実施例では環状ブッシュ
６に弾発部２４を一体に設けているが、図３に示される
ように、環状ブッシュ６の後端に皿ばね２４ａを設けて
もよい。

【００１５】シールリング８は、図４に示されるよう
に、断面Ｘ形状のものを用いている。つまり、シールリ
ング８の内周側には球面部２の外周面３をシールする２
片の球面シール部２５，２５を形成し、一方、シールリ
ング８の外周側には接続主筒体５の内周面１８をシール
する２片の内周面シール部２６，２６を形成している。
本実施例では、シールリング８の球面シール部２５，２
５を内周面シール部２６，２６より短く形成したものを
用いることで、継手本体１の揺動・屈曲時に球面部２と
環状ブッシュ６との間にシールリング８が喰い込むこと
を防いでいる。このシールリング８は弾性を有する適宜
の高分子材料で形成することができるが、例えばニトリ
ルゴム（ＮＢＲ）で形成している。

【００１６】リング部材１０も、上記した環状ブッシュ
６と同様に環形状の部材であり、継手本体１の球面部２
と密接に摺接する球面状の摺接面１１が形成されてい
る。本実施例において、このリング部材１０は適宜の樹
脂材料で形成することができるが、上記した環状ブッシ
ュ６と同様に、例えばＰＯＭで形成している。しかし、
このリング部材１０は継手本体１の揺動・屈曲性を決定
する部材であるから、特に、潤滑グレードのＰＯＭを用
いることで、球面部２との摩擦係数を安定に保ち継手本
体１の屈曲荷重を軽減している。

【００１７】本実施例において、上記したリング部材１
０は環形状の保持ブッシュ９で保持されている。つま
り、保持ブッシュ９の内周面に段状またはテーパ状の保
持部２７が形成され、この保持部２７にリング部材１０
が保持される。また、保持ブッシュ９の外周面には伸縮
カバー１２の端部を密着させるテーパ状の係止段部１３
が形成される。さらに、保持ブッシュ９の先端の開口部
２８はテーパ状に形成され、このテーパ角度θにより継
手本体１の揺動・屈曲範囲が規制される。本実施例で
は、このテーパ角度θを約３０度に形成し、全方位に渡
って最大６０度の揺動・屈曲範囲を得ている。なお、こ
の保持ブッシュ９は、前述の継手本体１や接続主筒体５
と同様に、例えばステンレス、鋼鉄、真鍮、その他の金
属材料で形成することができる。

【００１８】伸縮カバー１２は、図５に示されるような
筒状体を呈しており、両端に環状の係止リング部２９，
３０が形成される。さらに、係止リング部２９には屈曲
部３１を介して環状の係止リップ部３２が連設されてい
る。なお、本実施例では、屈曲部３１を設けているが、
係止リップ部３２の内径が係止リング部２９の内径より
小さく形成されていれば屈曲部３１を設けなくともよ
い。また、この伸縮カバー１２の途中位置には折り畳部
３３を設け、継手本体１の揺動・屈曲に伴う引き攣れ等
を防止している。この伸縮カバー１２は弾性を有する適
宜の高分子材料で形成することができるが、例えばクロ
ロプレンゴム（ＣＲ）で形成している。なお、図示した
折り畳部３３の形状は、蛇腹状やその他の形状で実施し
てもよい。

【００１９】上記した各部材１，５，６，８，９，１０
及び１２は、図１及び図２に示されるように組み立てら
れる。そして、保持ブッシュ９の縁部３４を支点として
接続主筒体５の薄肉部１４を、求心方向にカシメること
で保持ブッシュ９が接続主筒体５の保持段部１９に確実
に当接すると共に、リング部材１０を介して球面部２の
外周面３を押圧し、リング部材１０の摺接面１１と球面
部２の外周面３に、また、環状ブッシュ６の摺接面７と
球面部２の外周面３に密接状態が形成される。このと
き、保持ブッシュ９と環状ブッシュ６によってシールリ
ング８を嵌合する円周溝が形成される。また、保持ブッ
シュ９の係止段部１３に密着させた伸縮カバー１２の係
止リング部３０は接続主筒体５の薄肉部１４がカシメら
れる際に固着される。

【００２０】次に、本実施例の作用を説明する。本実施
例の管継手は上記のように構成されたので、例えば管継
手をエアーツールの接続に用いた場合、接続主筒体５の
雄ねじ部２０は工具本体（図示せず）と螺着され、継手
本体１のプラグ部１５には駆動源となる圧縮空気を供給
するエアーホースに取付けられたソケット（図示せず）
が接続され、圧縮空気は継手本体１の流体流路１６及び
接続主筒体５の流路２１を経て工具本体に供給される。
このとき、継手本体１の球面部２の外周面３は接続主筒
体５に内装されたシールリング８によってシールされ、
且つ、環状ブッシュ６及びリング部材１０と密接状態で
摺接し、図６に示されるように、この継手本体１は接続
主筒体５に対して任意の方向に揺動・屈曲が可能とな
る。

【００２１】本実施例のリング部材１０には潤滑グレー
ドのＰＯＭを用いているので、球面部２との摩擦係数を
安定に保ち継手本体１の屈曲荷重を軽減することができ
る。従って、本実施例の管継手を上記したようなエアー
ツールとエアーホースとの接続に用いた場合、管継手の
継手本体１はエアーホースの自重で自然に適切な角度に
揺動・屈曲され、エアーホースが邪魔になる等作業者に
負担を掛けることがない。

【００２２】一方、環状ブッシュ６は、その外周面に環
状溝２２を形成して弾発部２４を設けているので、球面
部２は継手本体１の後端方向に付勢されると共に、球面
部２の外周面３は保持ブッシュ９を介してリング部材１
０で支受されているので、継手本体１の球面部２の遊び
を無くすことができ、不用意なガタつきを生じることが
ない。また、管継手が衝撃を受けた際に、この環状溝２
２と弾発部２４が緩衝作用をなし、球面部２の外周面３
と環状ブッシュ６の摺接面７には常に密接状態を維持す
ることができる。しかも、環状ブッシュ６の環状溝２２
と弾発部２４が管継手に伝わる衝撃を吸収するので、球
面部２の外周面３に打痕等のキズを付けるようなことは
皆無であり、管継手の耐久性を向上させることができ
る。

【００２３】さらに、リング部材１０と環状ブッシュ６
の間に形成される空間３６に設けた断面Ｘ形状のシール
リング８によって、内周面シール部２６，２６は接続主
筒体５の内周面１８に密着して完全な気密状態を形成
し、球面シール２５，２５部は球面部２の外周面３と摺
動自在に完全な気密状態を形成している。このシールリ
ング８の球面シール部２５，２５を内周面シール部２
６，２６より短く形成しているので、継手本体１を図６
に示されるように揺動・屈曲させても、球面シール部２
５，２５が環状ブッシュ６やリング部材１０の摺接面
７，１１に喰い込むことはない。本実施例では、環状ブ
ッシュ６及びリング部材１０に樹脂材料を用いているの
で、摺接面７，１１にキズがつきにくいのでシールリン
グ８のシール性を向上できる。

【００２４】なお、本実施例の管継手は可動部分に筒形
状の伸縮カバー１２を設け、ダストカバーの作用を持た
せている。上述のとおり、この伸縮カバー１２の係止リ
ング部２９を継手本体１の係止段部４に密着させると共
に、係止リング部３０を保持ブッシュ９の係止段部１３
に密着させて接続主筒体５の薄肉部１４でカシメている
ので、使用中に伸縮カバー１２が外れたり、球面部２の
外周面３とリング部材１０の摺接面１１の間にゴミ、
埃、水、油等が浸入して継手本体１の摺動性を低下させ
たり、球面部２の外周面３にキズを付けることがない。
前記保持ブッシュ９の係止段部１３は係止リング部３０
を密着させやすいように、軸方向の面をテーパにすると
より効果的である。

【００２５】さらに、係止リング部２９には屈曲部３１
を介して環状の係止リップ部３２が連設されているの
で、伸縮カバー１２の係止段部４における求心方向への
密着性がより確実なものとなっている。この係止段部４
に、図２に示す（２点鎖線）ように、円周溝を設けて係
止リング部２９と係止リップ部３２を嵌め込むことによ
り、ゴミなどの浸入を向上させることができる。しか
も、伸縮カバー１２には折り畳部３３を形成したので、
継手本体１が揺動・屈曲した際に、伸縮カバー１２が引
き攣られて外れたり破れたりすることがない。また、本
実施例の管継手は、上記したように構成部品を少なくし
ているので簡単に組み立てることができる。

【００２６】

【発明の効果】以上の説明で明らかなとおり、本発明の
管継手によれば、以下のような優れた効果を奏する。つ
まり、接続主筒体の内部において継手本体の球面部を２
つの環状部材で支受し、さらに、これら両者の間に形成
される空間にシールリングを配設したので、継手本体は
全方位に渡って自在且つ軽やかにに揺動・屈曲すること
ができるにも係らず、高いシール性を有する揺動・屈曲
型の管継手を提供することができる。この場合、一方の
環状部材に環状溝を設けることで管継手に伝わる衝撃を
和らげることができると共に、球面部の遊びをなくし管
継手の耐久性を向上させることができる。しかも、従来
例のように球面部に打痕等のキズを付け、このキズによ
りシール性の低下を招くことは皆無である。

【００２７】また、管継手の可動部分を覆うように設け
た伸縮カバーは、一端が継手本体の係止段部に確実に密
着すると共に、他端が接続主筒体の薄肉部でカシメられ
て固着されるので、この伸縮カバーは容易に外れること
はなく、球面部の外周面とリング部材の摺接面にゴミや
埃等が浸入して継手本体の摺動性を低下させたり、球面
部の外周面にキズを付けることがない。従って、高い信
頼性と耐久性を長期間に渡って維持することができる。
しかも、本発明の管継手は、継手本体を軽やかに揺動・
屈曲させるために、従来例のように多数のボール部材を
用いていないので製造工程における組立て作業が簡易に
なり、製造コストの削減を図ることができ、安価で信頼
性の高い管継手を提供することができる等の効果を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による管継手の一実施例を示す断面図で
ある。

【図２】図１における接続主筒体のカシメ前の要部拡大
図である。

【図３】他の実施例における接続主筒体のカシメ前の要
部拡大図である。

【図４】シールリングの形状を示す拡大断面図である。

【図５】伸縮カバーの構造を示す半載断面図である。

【図６】本実施例の管継手の揺動・屈曲状態を示す図で
ある。

【符号の説明】

１継手本体２球面部３外周面４係止段部５接続主筒体６環状部材（環状ブッシュ）８シールリング１０環状部材（リング部材）１２伸縮カバー１８内周面２２環状溝２９，３０係止リング部３３折り畳部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 27/04 F16L 27/06 F16L 27/12

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】接続主筒体の内部に継手本体の先端に設
けられた球面部を挿入し、該球面部の両側より環状部材
でシールリングを介在して摺接させて設け、該環状部材
の一方を前記接続主筒体の先端部で前記継手本体を揺動
自在に固定させると共に、前記接続主筒体の内周面に、
継手本体の球面部との間に介装した両環状部材との間に
シールリングを介在させる空間を形成するための段部を
設けたことを特徴とする管継手。
【請求項２】上記の一方の環状部材には、外周面の一
部に環状溝を形成した請求項１に記載の管継手。
【請求項３】上記の一方の環状部材の後端と接続主筒
体の当接部との間に皿ばねを設けた請求項１に記載の管
継手。
【請求項４】上記環状部材の一方は、リング部材の外
周を保持した保持ブッシュからなり、該保持ブッシュを
介して前記接続主筒体の先端部で前記継手本体を揺動自
在に固定させた請求項１乃至３の何れか１項に記載の管
継手。
【請求項５】上記継手本体の途中に環状の係止段部を
形成し、この係止段部に筒状体の伸縮カバーの一端部を
係止し、かつ伸縮カバーの他端を前記した球面部の外周
面に摺接させた環状部材の外周位置に係止させると共
に、継手本体の球面部の先端側外周面に環状部材を介し
て接続主筒体を設け、この接続主筒体の先端部で上記伸
縮カバーの他端部を固着させた請求項１乃至４の何れか
１項に記載の管継手。
【請求項６】筒状体の伸縮カバーは途中に折り畳部を
有し、且つ、両端に係止リング部を設けた請求項５に記
載の管継手。