説明

管継ぎ手

【課題】様々な経路で外層チューブと内層チューブの隙間に流れ込んだ高圧流体を確実に逃がす。
【解決手段】外層14と内層16とそれらの間に挟まれた繊維補強層18とを有するホース12の端部に装着される。ホース12の端部に拡径部42を挿入し、ジョイントボルトに嵌め込まれる突き当て部44を有するコネクタ40、ホース12の端部20をコネクタ40の拡径部42に押しつけるジョイントナット36、ホース12を流れる流体を通過させる貫通孔35と、この貫通孔35と同軸的に連続し、コネクタ40の突き当て部44を受け入れるための小径部30と、コネクタを挿入したホース12の端部20を受け入れるための大径部32を備えたジョイントボルト24とを有する。ジョイントボルト24の小径部30から大径部32に達するように形成された逃がし溝48を設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、外層と内層の間に繊維補強層を挟み込んだ被覆を有するホースの接続に適する管継ぎ手に関する。
【背景技術】
【0002】
高い内圧に耐えられるように、外層と内層の間に繊維補強層を挟み込んだホースが知られている。このホースは、塩化ビニル樹脂等を押し出し成型した内層チューブ上に、高張力繊維の編組層を挟んで、塩化ビニル樹脂等を押し出し成型した外層チューブを設けた構成をしている。このようなホースでは、ホース端部や内層チューブに出来たピンホールから、外層チューブと内層チューブの隙間に、ホース中を流れる高圧流体が流れ込んで、外層チューブを破裂させるという問題があった。その問題を解決するために、ホース端面を確実にシールする方法が開発された(特許文献1参照)。また、ホースの管継ぎ手を包囲するナットに貫通孔を設けて、外層チューブと内層チューブの隙間に流れ込んだ高圧流体を逃がす構造が開発された(特許文献2参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2006−258214号公報
【特許文献2】特開平8−285143号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
既知の従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
上記の特許文献に記載されたように、管継ぎ手は、ホース端部を機械的に強く締め付けて固定する構造をしている。内部流体の漏れを確実に防止する構造にすると、外層チューブと内層チューブの隙間に流れ込んだ高圧流体を逃がすのが容易でない。一方、管継ぎ手を包囲するナットに貫通孔等を設けるのは、管継ぎ手の設計上の気密性や機械特性を保持する上で好ましくない。さらに、ホースの破裂に至るような障害だけでなく、管継ぎ手各部のシールの劣化等による高圧流体の漏れも早期に確実に発見できるような構造の開発が望まれる。
上記の課題を解決するために、本発明は、様々な経路で外層チューブと内層チューブの隙間に流れ込んだ高圧流体を確実に逃がすことができる管継ぎ手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
以下の構成はそれぞれ上記の課題を解決するための手段である。
〈構成1〉
外層14と内層16とそれらの間に挟まれた繊維補強層18とを有するホース12の端部に装着されるものであって、前記ホース12の端部に拡径部42を挿入し、ジョイントボルト24に嵌め込まれる突き当て部44を有するコネクタ40と、前記ホース12の端部20と前記コネクタ40とを包囲し、内面に設けた雌ねじ部38を前記ジョイントボルト24に設けられた雄ねじ部28と螺合させることにより、前記ホース12の端部20を前記コネクタ40の拡径部42に押しつけるジョイントナット36と、前記ジョイントナット36と螺合する雄ねじ部28と、前記ホース12を流れる流体を通過させる貫通孔35と、この貫通孔35と同軸的に連続し、前記コネクタ40の突き当て部44を受け入れるための小径部30と、前記コネクタを挿入した前記ホース12の端部20を受け入れるための大径部32を備え、前記コネクタ40の突き当て部44の外周に設けられた溝において、前記ジョイントボルト24の大径部32と前記コネクタ40の突き当て部44との間を封止するOリング(オーリング)46とを備え、前記ジョイントボルト24の小径部30から大径部32に達するように形成された、1箇所あるいは数箇所の凹部により構成される逃がし溝48を設けたことを特徴とする管継ぎ手。
【0006】
〈構成2〉
構成1に記載の管継ぎ手において、前記逃がし溝48は、前記ジョイントボルト24の内面の小径部30から大径部32に達するジョイントボルト24側に形成された凹部であることを特徴とする管継ぎ手。
【0007】
〈構成3〉
構成1または2に記載の管継ぎ手において、前記大径部32の部分で、ホース12の繊維補強層18の端面が、前記逃がし溝48に対向していることを特徴とする管継ぎ手。
【0008】
〈構成4〉
構成1乃至3のいずれかに記載の管継ぎ手において、前記コネクタ40の突き当て部44には、前記繊維補強層18の端面と対向する部分に、前記逃がし溝48に対向するホース12の繊維補強層18の端面の面積を広げるように、面取り部を設けたことを特徴とする管継ぎ手。
【0009】
〈構成5〉
構成1乃至4のいずれかに記載の管継ぎ手において、コネクタ40の突き当て部44とホース12の端部の間に挟み込まれるインサートリング50を設け、このインサートリング50に、ジョイントボルト24の小径部30から大径部32に達するように形成された、1箇所あるいは数箇所の凹部からなる前記逃がし溝48を形成したことを特徴とする管継ぎ手。
【0010】
〈構成6〉
構成5に記載の管継ぎ手において、インサートリングに、前記ジョイントボルトと前記ホースの端部との間に挟み込まれて、前記ジョイントボルトと前記ホースの端部とを隔離し、かつ、前記ジョイントナットの雌ねじ部に衝突しない外径に選定された、フランジを設け、このフランジに、前記ジョイントボルトの大径部と段部と小径部を通じて前記ジョイントナットの雌ねじ部に達する逃がし溝を設けたことを特徴とする管継ぎ手。
【0011】
〈構成7〉
構成6に記載の管継ぎ手において、フランジのホースの端部と接する面に、放射方向の放射溝を設けたことを特徴とする管継ぎ手。
【発明の効果】
【0012】
〈構成1の効果〉
ジョイントボルト24の小径部30から大径部32に達するように逃がし溝48を設けておくと、高圧流体は、逃がし溝48からジョイントナット36の雌ねじ部38とジョイントボルト24の雄ねじ部28の隙間を通って外部に抜ける。従って、ホース12を破裂させずに、高圧流体の洩れを早期に発見できる。
〈構成2の効果〉
ジョイントボルト24の内面側に逃がし溝48を形成して、高圧流体を逃がす構造を実現できる。
〈構成3の効果〉
ホース12の繊維補強層18の端面の位置を適切にすると、高圧流体を容易に逃がす経路を確保できる。
〈構成4の効果〉
前記コネクタ40の突き当て部44に面取り部を設けると、設け逃がし溝48に対向するホース12の繊維補強層18の端面の面積を広げるので、高圧流体を逃がし易くなる。
〈構成5の効果〉
ジョイントボルト24の内面を加工する必要がないので、既存の管継ぎ手に適用することができる。
〈構成6の効果〉
ホースの端部の状態いかんにかかわらず、インサートリングの切り欠きから雄ねじ部に通じる隙間が確保される。
〈構成7の効果〉
繊維補強層の端部から高圧流体を逃がし易くなる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】(a)は実施例1の管継ぎ手10の縦断面図、(b)はその主要部縦断面図、(c)はジョイントボルト部分の縦断面図である。
【図2】図1に示した管継ぎ手10の主要部外観側面図である。
【図3】ホース12の構造の説明図である。
【図4】高圧流体の漏れ発見原理の説明図で、図の(a)から(c)はいずれも図1に示した管継ぎ手10の主要部縦断面図である。
【図5】実施例2の管継ぎ手で、(a)はその部分縦断面図、(b)はその主要部側面図、(c)はインサートリングの斜視図である。
【図6】実施例3の管継ぎ手で、(a)はその部分縦断面図、(b)はその主要部側面図、(c)はインサートリングの斜視図、(d)はインサートリングの変形例斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施の形態を実施例毎に詳細に説明する。
【実施例1】
【0015】
図1(a)は実施例1の管継ぎ手10の縦断面図、(b)はその主要部縦断面図、(c)はジョイントボルト部分の縦断面図である。
この管継ぎ手10は、ホース12を機器に接続するために使用される。ホース12の端部20には、予めコネクタ40が装着される。コネクタ40をジョイントボルト24に嵌め込んで、ジョイントナット36を被せると、ホース12への管継ぎ手の装着が完了する。ホース12は合成ゴムあるいは樹脂製であって、後で説明するように、外層14と内層16と繊維補強層18とを有する。また、ジョイントボルト24やジョイントナット36やコネクタ40は、いずれも、硬質プラスチックや金属により構成される。
【0016】
ジョイントボルト24は、図の(c)に示すように、スパナ等を装着する工具装着部26と、ジョイントナット36を被せて締め付ける雄ねじ部28と貫通孔35を備える。断面が円形の貫通孔35は、ホース12を流れる流体を通過させるためのものである。さらに、ジョイントボルト24は、貫通孔35と同軸的に連続するように、上記のコネクタ40を受け入れるための小径部30と、ホース12の端部20を受け入れるための大径部32を備えている。ジョイントナット36は、ジョイントボルト24の雄ねじ部28に被せてねじ込むように雌ねじ部38を備えている。
【0017】
コネクタ40には拡径部42が設けられており、ここにホース12の端部20が内径を膨らませるようにはめ込まれる。ホース12には合成ゴムやプラスチックからなるスリーブ22が嵌め込まれている。スリーブ22とホース12とは共に、ジョイントナット36により締め付けられ、コネクタ40の拡径部42方向に押しつけられる。こうして、ホース12の端部20は、しっかりと管継ぎ手10の内部に固定される。
【0018】
コネクタ40の突き当て部44は、ジョイントボルト24の小径部30に嵌め込まれる。突き当て部44の外周に設けられた溝には合成ゴム等の周知のOリング46がはめ込まれる。これにより、ジョイントボルト24の貫通孔35側からコネクタ40の外側に向かって、ホース12中を流れる流体が漏れ出すのを防止している。
【0019】
ここまで説明した部分は、従来の管継ぎ手と変わる所はない。従来の管継ぎ手ではホース12の端部20全体がジョイントボルト24の大径部32の内面とコネクタ40の突き当て部44の段部に強く密着している。また、ホース12の端部20の外周面は、ジョイントナット36の内面に強く密着している。この状態で、例えば、ホース12の内層16にピンホールが発生して繊維補強層18を通じて高圧流体がホース12の端部20に達したとする。この場合には、ホース12の端面から高圧流体の圧力が逃げない。従って、ホース12の外層14のいずれかの場所が膨らんでホースが破裂するといったことが生じていた。
【0020】
この実施例では、図の(b)や(c)に示すように、ジョイントボルト24の小径部30から大径部32に達するまで連続した逃がし溝48を設けた。この逃がし溝48は、コネクタ40の突き当て部44を嵌め込む小径部30から、段部34を経て、ホース12の端部20が嵌め込まれる大径部32に達するように形成された、1箇所あるいは数箇所の凹部により構成される。コネクタ40の突き当て部44には、ホース12の端部20が突き当たる部分であって、繊維補強層18が露出する部分に、端部20の切断面に対して傾斜するような面取り加工45を施すとよい。
【0021】
図2は、図1に示した管継ぎ手10の主要部外観側面図である。
図2と図3を用いて、管継ぎ手10の全体構成を説明し、その後、図4を用いて、上記の逃がし溝48の作用効果を説明する。図2に示すように、ホース12はコネクタ40に装着される。コネクタ40の突き当て部44の溝には、Oリング46(図1)が嵌め込まれる。コネクタ40の突き当て部44は、ジョイントボルト24の小径部30にはめ込まれる。そして、最後にジョイントナット36でジョイントボルト24の雄ねじ部28を締め付けるようにねじ込む。ホース12を接続した後は工具装着部26を図示しない機器に接続する。
【0022】
図3はホース12の構造の説明図である。
図の(a)に示すように、ホース12はコネクタ40の拡径部42外周にはめ込まれる。その直前に、ホース12の外周にはスリーブ22がはめ込まれる。ホース12は、図の(b)に示すように、外側から順番に外層14と繊維補強層18と内層16とを積層した構造になっている。繊維補強層18はプラスチックや金属の繊維を網状に巻き付けたもので、ホース12に高圧流体を流しても繊維補強層18によって膨らみが抑えられる。
【0023】
このようなホース12は、内層16にピンホールが生じたとき、内層16と外層14の間の繊維補強層18の部分に高圧流体が入り込む。繊維補強層18はホース12の長手方向に高圧流体を自由に行き来させる。従って、ホース12の両端が完全に密閉されていると内層16と外層14の間に溜まった高圧流体が外層14を膨らませて破裂させたりする。外層14が突然意図しない場所で破裂すると様々な問題が生じ復旧にも時間がかかる。この実施例では、外層14と内層16の間に高圧流体が流れ込んだときに、その高圧流体を管継ぎ手の部分で逃がす。即ち、図1で説明した逃がし溝48(図1)を通じて逃がして、早期に異常を発見できるようにした。
【0024】
図4は高圧流体の漏れ発見原理の説明図で、図の(a)から(c)はいずれも図1に示した管継ぎ手10の主要部縦断面図である。
まず、図の(a)に示すように、ホース12のいずれかの場所の内層16にピンホールが生じて、繊維補強層18に図の矢印Aに示すように高圧流体が流れ込んだ場合を考える。この高圧流体はホース12の端部20から逃がし溝48に流れ込む。さらに、その高圧流体は、図の太い一点鎖線に示すように、逃がし溝48からジョイントナット36の雌ねじ部38とジョイントボルト24の雄ねじ部28の隙間を通って外部に抜ける。
【0025】
金属同士が突き当たった場所は気密性が悪い。通常、ジョイントボルト24もジョイントナット36も金属で構成される。図の雄ねじ部28と雌ねじ部38の間は金属の面同士が接している場所なので高圧流体はこの部分を容易に通過して外部に漏れ出る。逃がし溝48に沿って圧力に弱い部分を作っておけば、高圧流体は逃がし溝48を通じて漏れ出る。高圧流体が外部に漏れた場合には必ずその部分に一定の痕跡が残る。従って定期的に点検をすれば何らかの原因で高圧流体が繊維補強層18を通じて漏れているということがわかる。高圧流体をこのように逃がし溝48を通じて逃がすので、外層14を破裂させるような高い圧力がホース12に加わることがない。
【0026】
図4(b)には、逃がし溝48の別の作用効果を示した。Oリング46が劣化して弾力を失うと、ジョイントボルト24と突き当て部44の間に高圧流体の漏れが生じる。その高圧流体は、逃がし溝48を通過し雌ねじ部38と雄ねじ部28の間を通って外部に抜ける。これも同様にして定期点検で容易に発見することができる。さらに、このホース12の反対側の端部に取り付けられた管継ぎ手10においてOリング46が劣化した時に、高圧流体がホース12の繊維補強層18に流れ込むことがある。その高圧流体がこの管継ぎ手に達したときには、図4(a)で説明した要領で高圧流体を外部に逃がすことができる。
【0027】
なお、図の(c)に示すように、ジョイントボルト24に貫通孔49を設けても、逃がし溝48と同様の効果がある。貫通孔49は、コネクタ40とジョイントボルト24の境界部分に漏れ出した高圧流体を雄ねじ部28と雌ねじ部38の間に向けて逃がす事ができる。しかしながら、雄ねじ部28の部分に貫通孔49を設けると、ジョイントナット36を回転させて雌ねじ部38に雄ねじ部28をねじ込むようにした時、ネジ溝に貫通孔49のエッジが当たって傷を付けることがある。こうした構造に比べて、図1やこの図4(a)に示したような逃がし溝48は、その幅や深さや数を調整すると、自由に洩れ量を調整でき、非常に優れた機能を有すると言える。
【実施例2】
【0028】
図5は実施例2の管継ぎ手で、(a)はその部分縦断面図、(b)はその主要部側面図、(c)はインサートリングの斜視図である。
上記の例では、ジョイントボルト24の内面に凹溝を形成することにより、大径部30、段部34及び小径部32に沿う逃がし溝48を設けた。この実施例では、ジョイントボルト24の小径部32とコネクタ40の突き当て部44の間にインサートリング50を挟み込む。このインサートリング50に切り欠きを設けて、大径部30、段部34及び小径部32に沿う逃がし溝52を形成する。インサートリング50は、図の(b)に示すように、コネクタ40の突き当て部44とホース12の端部の間に挟み込まれる。インサートリング50という部品が追加されるが、ジョイントボルト24の内面を加工する必要がないので、既存の管継ぎ手に適用することができる。
【実施例3】
【0029】
図6は、実施例3の管継ぎ手で、(a)はその部分縦断面図、(b)はその主要部側面図、(c)はインサートリングの斜視図、(d)はインサートリングの変形例斜視図である。
上記の実施例では、インサートリング50に切り欠き52を設けた。この切り欠き52を通じてホース12の繊維補強層18を伝わってホース12の端部に達する高圧流体を外部に逃がす。また、Oリング46の劣化等が原因で、ジョイントボルト24と突き当て部44との間から漏れ出る高圧流体を外部に逃がす。ところが、ホース12に様々な応力が加わって、外層14がインサートリング50とジョイントボルト24の端面に強く押しつけられると、インサートリング50の切り欠き52から雄ねじ部28に通じる隙間がシールされて、インサートリング50の機能が低下するというおそれがあった。これは、ホース12がこの管継ぎ手以外の部分でしっかりと固定されていない場合に生じ得る。
【0030】
この実施例では、この点を解決するために、インサートリング50にフランジ53を設けた。このフランジ53は、ジョイントボルト24とホース12の端部との間に挟み込まれて、ジョイントボルト24とホース12の端部とを隔離し、かつ、ジョイントナット36の雌ねじ部38に衝突しない外径に選定される。さらに、インサートリング50とフランジ53には、図6の(c)に示すように、大径部30と段部34と小径部32を通じてジョイントナット36の雌ねじ部38に達する逃がし溝52を設ける。これにより、ホース12の端部の状態いかんにかかわらず、インサートリング50の切り欠き52から雄ねじ部28に通じる隙間が確保される。ホース12の繊維補強層18を伝わってホース12の端部に達する高圧流体は、フランジ53の切り欠き52を伝わって雄ねじ部28方向に逃がされる。
【0031】
なお、フランジ53のホース12の端部と接する面に、放射方向の放射溝54を任意の数だけ設けておくと、繊維補強層18の端部から高圧流体を逃がし易くなる。例えば、ホース12の内層16にピンホールが出来て、高圧流体が繊維補強層18の内部に漏れ出すと、機械的に弱い外層14がその圧力で膨張する。その結果、繊維補強層18と外層14とが剥離し、予期しない場所で外層14が破裂するといった事故が発生する。繊維補強層18の内部に漏れ出した高圧流体を、管継ぎ手の部分から逃がすようにすれば、繊維補強層18内部の圧力の高まりを抑制できる。また、定期点検等の際に確実にホース12の異常に気付くことができる。従って、ホース12の破裂等が生じる前に、適切な修理等の対策をとることができる。
【符号の説明】
【0032】
10 管継ぎ手
12 ホース
14 外層
16 内層
18 繊維補強層
20 端部
22 スリーブ
24 ジョイントボルト
26 工具装着部
28 雄ねじ部
30 大径部
32 小径部
34 段部
35 貫通孔
36 ジョイントナット
38 雌ねじ部
40 コネクタ
42 拡径部
44 突き当て部
46 Oリング
48 逃がし溝
49 貫通孔
50 インサートリング
52 切り欠き
53 フランジ
54 放射溝

【特許請求の範囲】
【請求項1】
外層14と内層16とそれらの間に挟まれた繊維補強層18とを有するホース12の端部に装着されるものであって、
前記ホース12の端部に拡径部42を挿入し、ジョイントボルト24に嵌め込まれる突き当て部44を有するコネクタ40と、
前記ホース12の端部20と前記コネクタ40とを包囲し、内面に設けた雌ねじ部38を前記ジョイントボルト24に設けられた雄ねじ部28と螺合させることにより、前記ホース12の端部20を前記コネクタ40の拡径部42に押しつけるジョイントナット36と、
前記ジョイントナット36と螺合する雄ねじ部28と、前記ホース12を流れる流体を通過させる貫通孔35と、この貫通孔35と同軸的に連続し、前記コネクタ40の突き当て部44を受け入れるための小径部30と、前記コネクタを挿入した前記ホース12の端部20を受け入れるための大径部32を備え、
前記コネクタ40の突き当て部44の外周に設けられた溝において、前記ジョイントボルト24の大径部32と前記コネクタ40の突き当て部44との間を封止するOリング46とを備え、
前記ジョイントボルト24の小径部30から大径部32に達するように形成された、1箇所あるいは数箇所の凹部により構成される逃がし溝48を設けたことを特徴とする管継ぎ手。
【請求項2】
請求項1に記載の管継ぎ手において、
前記逃がし溝48は、前記ジョイントボルト24の内面の小径部30から大径部32に達するジョイントボルト24側に形成された凹部であることを特徴とする管継ぎ手。
【請求項3】
請求項1または2に記載の管継ぎ手において、
前記大径部32の部分で、ホース12の繊維補強層18の端面が、前記逃がし溝48に対向していることを特徴とする管継ぎ手。
【請求項4】
請求項1乃至3のいずれかに記載の管継ぎ手において、
前記コネクタ40の突き当て部44には、前記繊維補強層18の端面と対向する部分に、前記逃がし溝48に対向するホース12の繊維補強層18の端面の面積を広げるように、面取り部を設けたことを特徴とする管継ぎ手。
【請求項5】
請求項1乃至4のいずれかに記載の管継ぎ手において、
コネクタ40の突き当て部44とホース12の端部の間に挟み込まれるインサートリング50を設け、このインサートリング50に、ジョイントボルト24の小径部30から大径部32に達するように形成された、1箇所あるいは数箇所の凹部からなる前記逃がし溝48を形成したことを特徴とする管継ぎ手。
【請求項6】
請求項5に記載の管継ぎ手において、
インサートリングに、前記ジョイントボルトと前記ホースの端部との間に挟み込まれて、前記ジョイントボルトと前記ホースの端部とを隔離し、かつ、前記ジョイントナットの雌ねじ部に衝突しない外径に選定された、フランジを設け、このフランジに、前記ジョイントボルトの大径部と段部と小径部を通じて前記ジョイントナットの雌ねじ部に達する逃がし溝を設けたことを特徴とする管継ぎ手。
【請求項7】
請求項6に記載の管継ぎ手において、
フランジのホースの端部と接する面に、放射方向の放射溝を設けたことを特徴とする管継ぎ手。

【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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