JP5985863B2 - ホースコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、ホースコネクタのうち、特にゴム製や樹脂製のホース（これにはチューブなどの管部材を含む、以下、同じ）を圧入操作により容易に装着可能となる簡易タイプに好適なホースコネクタに関する。

従来、この種のホースコネクタとしては、特許文献１に開示されるものが知られている。図４（ａ），（ｂ）は特許文献１のホースコネクタ（樹脂チューブ用継手）を示している。同図のホースコネクタは、継手本体１とナット２の２部品からなる。継手本体１の一端には、先端に向けて雄ねじ部１ａと、雄ねじ部１ａより小径の円筒部１ｂとが設けられている。円筒部１ｂの外周には、先端に向かって後部ガイド部５、溝部１４、前部ガイド部６及びテーパー部１１が設けられている。両ガイド部５，６の外径は、樹脂チューブ３の内径に比べ若干大きく形成されている。また、ナット２は、雄ねじ部１ａと螺合する雌ねじ部と共に雌ねじ部の内径より小径のナットガイド部を形成している。

以上のホースコネクタに樹脂チューブを接続するには、例えば、チューブ３の外周にナット２を嵌め込んだ状態にし、円筒部１ｂがそのチューブ３に対してチューブ端面が雄ねじ部１ａの端面４に当接するまで強く押し込まれる。その後、ナット２が雄ねじ部１ａにねじ込まれると、チューブ３が前部ガイド部６とナット２のナットガイド部との間に挟み込まれる。この構造において、ナット２のナットガイド部の内径と、前部ガイド部６の外径であるシール面との間の隙間は、チューブ３の厚さの約７０％とされている。そして、ナット２が雄ねじ部１ａに強くねじ込まれると、チューブ３が内外側から挟み込まれて強固なシールがなされると共に抜けが防止される。

特許第４２１６９２１号公報

上記のホースコネクタは、例えば、円筒部１ｂをチューブ３に挿入する操作において、最初は先端側テーパー部１１により圧入容易であるが、シール面となるガイド部５，６が長いためシール性を確保するとなると、挿入力が高くなって作業性が悪くなる。また、チューブとしては、樹脂やゴム製であると、挿入力が高いと、チューブ自体が座屈変形を起こすこともあった。

本発明の目的は、以上の問題を解消し、ホースとの間のシール性を確保しながら、接続操作時の挿入力を低減可能にして作業性を向上することにある。

上記目的を達成するため本発明は、本体に設けられてホース内に圧入される略筒状の挿入部を有したホースコネクタにおいて、
前記挿入部は、後方側に向かうに従って外径が次第に増している傾斜部と、前記傾斜部の頂部に位置して前記ホースの内径より径大となったシール部と、前記シール部を除く外周に欠肉された複数の凹部とを備えていると共に、前記凹部が前記傾斜部の先端を除く全周に設けられて前記ホースの挿入方向に向かって直線状に延びていることを特徴としている。

以上の本発明は、以下のように具体化されることがより好ましい。すなわち、
（１）前記シール部が環状の出っ張り形状からなり、前記シール部の全周及び前記傾斜部のほぼ全部分が前記ホースの内周面にそれぞれほぼ線状に接触する構成である（請求項２）。

（２）前記挿入部は、前記シール部より後方に位置して直線状の凹部を全周に形成している後ガイド部、及び前記後ガイド部の後方側に設けられて前記ホースの接続端と当接してそのホースの最終装着位置を規制する仕切部を有している構成である（請求項３）。
（３）前記挿入部は、前記シール部より後方に設けられて前記ホースを前記挿入部との間に挟持するナットを螺合するための雄ねじ部、及び前記後ガイド部の後側に設けられて前記ナットと当接してそのナットの最終装着位置を規制する仕切部を有している構成である（請求項４）。

請求項１の発明では、ホースとの接続操作において、ホース内周面と接触する挿入部の外周面に、シール部を除いて複数の凹部を設けている。従って、ホースの内周面に接触する挿入部の面は凹部の外周面だけとなり、ホース内周面に対する挿入部の接触面積の低減が図れる。この結果、見かけの摩擦係数を低減し、挿入力を低く抑えることができる。また、挿入部には、シール部が形成されており、そのシール部により挿入部とホースの間のシール性も確保できる。よって、本発明は、ホースとのシール性を確保しながら、ホースとの接続操作での挿入力を低減し作業性を向上できる。

また、以上の発明では、凹部が傾斜部の先端を除くほぼ全周に形成されることで、挿入部とホースとの接触箇所が、全周に亘って概略均等に振り分けられる。これにより、ホースとの接続操作において、挿入部をホース内に真っ直ぐスムーズに挿入させることができ、ホースの座屈変形などを無くすことができる。

請求項２の発明では、複数の凹部がホースの内周面とそれぞれ略線で接触するので、挿入部とホースとの接触面積を最小に減らして、挿入力を更に低く抑えることが可能になる。また、最大径となるシール部も、ホースの内周面と略線で接触するので、シール性を確保しながら、挿入部とホースとの接触面積を減らして挿入力を更に低く抑えることが可能になる。

請求項３の発明では、例えば、挿入部のうちホースの内径よりも小さい外径で形成されている先端側の部分は、凹部を設けずに滑らかな周面にしているので、挿入初期時においてはホース内への挿入部の挿入がし易い。また、初期挿入後は、ホースの内面に凹部の先端部分だけ当接されて、摩擦抵抗の少ない状態でスムーズに最終位置まで挿入することができる。これにより、この発明では、挿入開始から最終装着位置までの全ストロークに亘って、挿入操作をスムーズに行うことができ、挿入時にホースに発生し易い座屈変形を生じ難くできる。

請求項４の発明では、例えば、請求項３と同様な利点に加え、挿入部の最終装着位置にホースを装着させ、その後から、本体の雄ねじ部にナットを螺合させると、図３（ｂ）のごとくホースを挿入部の対応部とナットの間で挟んでホースを挿入部に強固に装着することができる。

（ａ）と（ｂ）は本発明形態として示すホースコネクタ単品での斜視図と、そのホースコネクタにホースを接続した状態での斜視図である。 （ａ）は上記ホースコネクタの半断面図、（ｂ）はそのＡ−Ａ線断面図、（ｃ）はＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）と（ｂ）は変形例のホースコネクタの半断面図と使用時の半断面図である。 （ａ）と（ｂ）は特許文献１のホースコネクタを示す図である。

本発明の最適な形態を図面を参照しながら説明する。この説明では、ホースコネクタの構造を明らかにした後、接続操作について述べ、更に変形例に言及する。なお、以下の説明において、前後などの方向を示す表現は相対的なものであり、例えば、前後についてはホースとの接続方向を前方とし、離脱方向を後方としている。

（構造）図１及び図２のホースコネクタ１は、樹脂の射出成形品であり、例えば、自動車のウオッシャータンクとゴムあるいは樹脂製のウォッシャホースとを接続するのに使用されるタイプを想定している。但し、材質は樹脂以外でもよく、用途も管用の継手であれば特に制約はない。

ホースコネクタ１は、本体１０の一端側(後端側)に不図示のウオッシャータンク側に接合される連結部を形成し、他端側(前端側)にウォッシャホース(以下、ホース２と略称する)と接続する挿入部１１を形成し、概略中間部に最大径の仕切部１５を形成している。軸中心には、ウォッシャ液などの流体を流すための前後に貫通する孔１６が形成されている。なお、仕切部１５の周囲には、欠肉用の窪み部１５ａが等間隔に複数設けられている。

挿入部１１は、仕切部１５から前側先端までの間に、後ガイド部１４と、シール部１３及び前ガイド部に相当する傾斜部１２を順に形成している。このうち、後ガイド部１４は、外径がシール部１３よりも少し小さくなっている。後ガイド部１４には、外周の全周に複数の凹部１４ａが略等間隔かつ互いに略平行となるよう突設されている。シール部１３は、挿入部１１において、傾斜部１２の頂部に位置してホース２の内径より径大となった最大径の鍔状、つまり環状の出っ張り形状に形成されている。

傾斜部１２は、前側先端１１ａ側がホース２の内径よりも小さい外径であり、後方側つまりシール部１３に向かうに従って外径が次第に増している。傾斜部１２には、後ガイド部１４と同様に、外周の全周に複数の凹部１２ａが略等間隔かつ互いに略平行となるよう突設されている。なお、凹部１２ａは、挿入部１１（傾斜部１２）の前側先端１１ａに設けられていない。これは、前側先端１１ａに凹部１２ａがないと、周面が滑らかな面となってホース２の挿入開始時における挿入操作を良好に保ち易いからである。

ここで、各凹部１２ａは縦断面で窪み形状となっている。この凹部形状は、挿入部１１にホース２を接続する際、傾斜部１２とホース２とが接触する面積を出来るだけ少なくして見かけの摩擦係数を低減して挿入力を低く抑えることができるよう、また、傾斜部１２とホース２とが線接触するようにする上で好ましい形状である。具体的には断面が略Ｕ形、Ｖ形などのような形状である。

（接続操作）以上のホースコネクタ１にホース２を接続するには、まず、挿入部１１の前側先端１１ａをホース２内に挿入するようにして、ホース２を挿入部１１に強く押し付ける。ホース２は、その押し付け途中で、ホース２の内径と同じ外径になる傾斜部１２の凹部１２ａの外周面と当接するが、凹部１２ａのテーパー形状によって拡開されながら押し込まれる。更に押し込まれると、シール部１３を乗り越えて後ガイド部１４の凹部１４ａの外周面上を移動する。また、仕切部１５の対応端面に当接する位置まで押し込まれると、ホース２の最終装着位置となる。なお、仕切部１５の対応端面は、軸心に対して垂直端面となっている。また、用途によっては、最終装着位置に装着したら、ホース２の外側より後ガイド部１４に金属バンドやゴムバンドなどを取り付けて、ホース２を後ガイド部１４側に締め付けることにより強固なシールと抜け止めが可能となる。これは必要に応じ行われる。

以上の構造では、傾斜部１２及び後ガイド部１４の外周面に、それぞれホース２の挿入方向に向かって延びる凹部１２ａ,１４ａを設けているので、傾斜部１２とホース２、及び、後ガイド部１４とホース２とがそれぞれ接触する部分は、凹部１２ａ,１４ａの先端の外周面だけ、つまり線接触になる。また、シール部１３とホース２とが接触する部分も線接触となる。したがって、全体としての接触面積が少なく、また見かけの摩擦係数も小さくなるので、挿入力が小さくなる。

（変形例）図３は以上のホースコネクの変形例を示している。この説明では、上記形態と同じ部位に同一の符号を付し、重複した記載を極力省く。この変形例は締め付け用のナット３を用いるタイプである。すなわち、本体１０は、挿入部１１と仕切部１５との間に雄ねじ部１９を形成している。この挿入部１１は、仕切部１５から前側先端までの間に、後ガイド部１４Ａと、シール部１３及び前ガイド部に相当する傾斜部１２を順に形成している点で上記形態と同じ。但し、後ガイド部１４Ａと、後ガイド部１４に比べ幅寸法が小さく溝状となっており、また凹部が省略されている。

雄ねじ部１９は、シール部１３の外径よりも少し大きな外径であり、締め付け用ナット１９が螺合可能となっている。ナット内周には、雄ねじ部１９と螺合する雌ねじ部３０と、雌ねじ部３０の内径より小径のナットガイド部３１とが形成されている。ナットガイド部３１は、挿入部側の傾斜部１２に対応してテーパー面として形成されている。傾斜部１２の外周面つまり凹部１２ａの外径とナットガイド部３１の内径との間の隙間は、ホース２の厚さの約７０％に設定されている。

以上のホースコネクタ３０にホース２を接続するには、まず、ホース２の外周にナット３を嵌め込む。次いで、挿入部の前側先端１１ａをホース２内に挿入するようにして、ホース２を挿入部１１に強く押し付ける。ホース２は、この押し付けの途中でホース内径と同じ外径になる傾斜部１２の外周面つまり凹部１２ａの外径と当接するが、傾斜部１２（の凹部１２ａ）のテーパー形状によって拡開されながら、シール部１３を過ぎる位置まで押し込まれる。次に、ホース２は、ナット３を雄ねじ部１９にねじ込みことにより、挿入部１１（のシール部１３及び傾斜部１２の凹部２ａ）外周面とナットガイド部３１の内周面との間に挟み込まれる。この結果、ホース２は、挿入部１１に対する圧入に加えて、ナット３を介し挟み込まれて強固なシールがなされると共に、強固に装着される。

なお、本発明は、上記した形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良などは本発明に含まれるものである。

１・・・・ホースコネクタ（１０は本体、１６は孔）
２・・・・ホース
３・・・・ナット（３０は雌ねじ部、３１はナットガイド部）
１１・・・挿入部（１３はシール部、１５は仕切部）
１２・・・傾斜部（１２ａは凹部、１７ａと１８ａは凹部）
１４・・・後ガイド部（１４ａは凹部）
１９・・・雄ねじ部

Claims (4)

1. 本体に設けられてホース内に圧入される略筒状の挿入部を有したホースコネクタにおいて、
   前記挿入部は、後方側に向かうに従って外径が次第に増している傾斜部と、前記傾斜部の頂部に位置して前記ホースの内径より径大となったシール部と、前記シール部を除く外周に欠肉された複数の凹部とを備えていると共に、前記凹部が前記傾斜部の先端を除く全周に設けられて前記ホースの挿入方向に向かって直線状に延びていることを特徴とするホースコネクタ。
2. 前記シール部が環状の出っ張り形状からなり、前記シール部の全周及び前記傾斜部のほぼ全部分が前記ホースの内周面にそれぞれほぼ線状に接触することを特徴とする請求項１に記載のホースコネクタ。
3. 前記挿入部は、前記シール部より後方に位置して直線状の凹部を全周に形成している後ガイド部、及び前記後ガイド部の後方側に設けられて前記ホースの接続端と当接してそのホースの最終装着位置を規制する仕切部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のホースコネクタ。
4. 前記挿入部は、前記シール部より後方に設けられて前記ホースを前記挿入部との間に挟持するナットを螺合するための雄ねじ部、及び前記後ガイド部の後側に設けられて前記ナットと当接してそのナットの最終装着位置を規制する仕切部を有していることを特徴とする請求項１又は２に記載のホースコネクタ。

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