説明

継手及び継手の製造方法

【課題】一端にホースを接続し、他端に連結器具を締付固定する継手において、切削加工時の削り代を少なくしてコストダウンを可能とする。
【解決手段】継手10は、一端側にホースが接続されるホース接続部12と、中央部に六角部14と、他端側に連結器具が締付固定される連結器具接続部16とを備えている。ホース接続部12と六角部14と連結器具接続部16とは別部品として製造される。ホース接続部12、連結器具接続部16は、異なる径の丸棒鋼材50、70をそれぞれ切削加工することによって製造され、六角部14は、六角鋼材60を切削加工することによって製造される。その後、ホース接続部12と六角部14との接触面、六角部14と連結器具接続部16との接触面が、それぞれ摩擦圧接により接合される。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一端にホースを加締めて接続し、他端に連結器具を接続する継手及び継手の製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、水や油等の流体を移送する継手として、一端にホースを接続し、他端にアダプター(連結器具)を取り付けたものが採用されている。
【0003】
このような継手は、金具本体の一端にホースを接続する部位と、金具本体の他端に連結器具を取り付ける接続部とが一体で形成されている。ホースを接続する部位は、通常、ホースを加締める加締部となっている。
【0004】
このような継手は、一般に、六角鋼材もしくは丸棒鋼材からNC加工機などを用いて切削加工を行い、一端にホースを加締めるための加締部を形成すると共に、他端に相手方の連結器具を取り付けるための接続部を形成している(例えば特許文献1を参照)。
【特許文献1】特開2006−118665号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
図7に示すように、このような継手100は、六角鋼材102を用い、切削加工を行うことによって製造される。この継手100では、スパナを掛けるための六角部100Aが、両側の加締部100Bや接続部100Cよりも半径方向に突出しているため、六角部100Aの外形に合わせて大きな六角鋼材102が選択される。このため、加締部100Bや接続部100Cの部分での六角鋼材102の削り代104が大きくなり、切削加工に時間がかかると共に、削り出した材料が無駄となり、コスト高となる。
【0006】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、材料の無駄を低減し、コストダウンが可能な継手及び継手の製造方法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】
【0007】
請求項1に記載の発明は、ホースが接続されるホース接続部と、連結器具が締付固定される連結器具接続部と、前記ホース接続部と前記連結器具接続部との間に設けられ、前記ホース接続部及び前記連結器具接続部よりも半径方向に大きく、前記ホースを接続又は前記連結器具を締付けるときに供回りを防止するために押さえる六角部と、が別部品で構成され、前記ホース接続部と前記六角部との接触面、及び前記六角部と前記連結器具接続部との接触面が、摩擦圧接により接合されていることを特徴としている。
【0008】
請求項1に記載の発明に係る継手によれば、ホース接続部と、連結器具接続と、ホース接続部と連結器具接続部との間に設けられた半径方向に大きい六角部とが別部品で構成されている。ホース接続部と六角部との接触面、及び六角部と連結器具接続部との接触面は、摩擦圧接により接合されている。ホース接続部にホースを接続し、又は連結器具接続部に連結器具を締付固定する際には、六角部をスパナで押さえることで、継手の供回りが防止される。このような継手では、ホース接続部と六角部と連結器具接続部とが別部品で構成されているので、それぞれ別々に、形状や径の異なる丸棒材や六角材などを用いて製造することが可能となる。このため、継手全体を一つの六角鋼材で切削加工により製造する場合と比べて、削り代が少なくなり、材料の無駄を低減できる。
【0009】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の継手において、前記ホース接続部の周面又は前記連結器具接続部の周面と隣接する前記六角部の側壁に、前記摩擦圧接時に溶融金属の流れ込みが可能な溝部が形成されていることを特徴としている。
【0010】
請求項2に記載の発明では、ホース接続部の周面又は連結器具接続部の周面と隣接する六角部の側壁に溝部が形成されているので、ホース接続部と六角部の接触面、及び連結器具接続部と六角部の接触面を摩擦圧接により接合するときに、溝部に溶融金属が流れ込み、ホース接続部の周面や連結器具接続部の周面に溶融金属がはみ出ることが抑制される。
【0011】
請求項3に記載の発明は、一端にホースを接続し、他端に連結器具を締付けて固定する継手の製造方法であって、前記ホースが接続されるホース接続部を第1の丸棒材の切削加工により製造するホース接続部製造工程と、前記連結器具が締付固定される連結器具接続部を第2の丸棒材の切削加工により製造する連結器具接続部製造工程と、前記ホース接続部及び前記連結器具接続部よりも半径方向に大きく、前記ホースを接続又は前記連結器具を締付けるときに供回りを防止するために押さえる六角部を六角材の切削加工により製造する六角部製造工程と、前記ホース接続部と前記六角部の一方側とを接触させて接触面を摩擦圧接により接合するホース接続部接合工程と、前記連結器具接続部と前記六角部の他方側とを接触させて接触面を摩擦圧接により接合する連結器具接続部接合工程と、を有することを特徴としている。
【0012】
請求項3に記載の発明では、ホース接続部を第1の丸棒材の切削加工により製造し、連結器具接続部を第2の丸棒材の切削加工により製造する。さらに、ホース接続部及び連結器具接続部よりも半径方向に大きい六角部を六角材の切削加工により製造する。その後、ホース接続部と六角部の一方側とを接触させて接触面を摩擦圧接により接合し、連結器具接続部と六角部の他方側とを接触させて接触面を摩擦圧接により接合する。このような継手の製造方法では、ホース接続部、六角部、及び連結器具接続部を、それぞれ径の異なる第1の丸棒材、第2の丸棒材、及びこれらよりも半径方向に大きい六角材を用いて製造することができる。このため、継手全体を一つの鋼材で切削加工により製造する場合と比べて、削り代が少なくなり、材料の無駄が低減される。
【発明の効果】
【0013】
本発明に係る継手及び継手の製造方法は、ホース接続部と六角部と連結器具接続部とを別々に切削加工することができ、継手全体を一つの六角鋼材などを用いて切削加工する場合と比較して、削り代が少なくなり、材料の無駄を低減できる。このため、コストダウンを実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0014】
以下、本発明の継手における実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0015】
図1には、本発明の第1実施形態である継手10の半裁断面図が示されている。また、図6には、継手10の一端にホース20を接続し、他端に連結器具としてのアダプター30を接続した状態の半裁断面図が示されている。
【0016】
この継手10は、長手方向の一端に設けられたホース接続部12と、このホース接続部12に隣接する位置に設けられた六角部14と、この六角部14の隣接する位置であって、長手方向の他端に設けられた連結器具接続部16とで構成されている。
【0017】
ホース接続部12は、ホース20(図6参照)を加締めて接続するための管状の部材であり、外周面にホース20の抜けを抑制する複数の突起部13が形成されている。ホース接続部12の中心部には、長手方向に流体が流動可能な円形状の開口部18Aが形成されている。複数の突起部13は、ホース20の差込方向(図中の左方向)へ斜め上方に傾斜するテーパー面13Aを備えており、テーパー面13Aの上方角部は軸方向に対してほぼ直角方向に立ち上がっている。これにより、ホース接続部12はホース20を差し込みやすく、抜きにくい形状となっている。
【0018】
六角部14は、継手10の中央部の図1中の左寄りに設けられており、ホース接続部12の周面及び連結器具接続部16の周面よりも半径方向に突出している。この六角部14は、ホース20(図6参照)を接続するときや、アダプター30(図6参照)を締付けて固定するときに、スパナを掛けて継手10の供回りを防止するために六角形状に形成されている。六角部14の中心部には、流体が流動可能な円形状の開口部18Bが形成されている。この開口部18Bの径は、ホース接続部12の開口部18Aの径とほぼ同じである。
【0019】
また、六角部14の側壁には、ホース接続部12の周面と隣接する位置に溝部14Aが形成され、連結器具接続部16の周面と隣接する位置に溝部14Bが形成されている。図3に示すように、溝部14A、14Bは、六角部14の側壁にほぼ環状に形成されている。なお、図3では溝部14Bのみ表示されており、溝部14Aの形状はほぼ同じであるので省略する。
【0020】
図1に示すように、連結器具接続部16は、六角部14と反対側の端部に、アダプター30を接続するときに接触させるシート面16Aを備えている。シート面16Aは、先端部から中央部側に拡径する傾斜面となっている。連結器具接続部16の中心部には、流体が流動可能な円形状の開口部18Cが形成されている。この開口部18Cの径は、ホース接続部12の開口部18A、六角部14の開口部18Bの径とほぼ同じである。また、連結器具接続部16のシート面16Aより中央部側には、略平面状の拡径部16Bが形成され、その拡径部16Bと隣接する位置に段差を設けて縮径部16Cが形成されている。
【0021】
ここで、継手10の製造方法について説明する。
【0022】
図2に示すように、丸棒鋼材50を用い、削り代52、54を切削加工することによって、ホース接続部12を製造する。具体的には、削り代52を切削加工することによって外周面の突起部13などを所定の形状に形成し、削り代54を切削加工することによって円形状の開口部18Aを形成する。丸棒鋼材50の大きさは、ホース接続部12の径の最も大きい部分12Aに合わせて選択される。ホース接続部12の一方側、すなわち図2(B)中の左側の側壁には、六角部14と接触させる平面状の接触面12Bが設けられている。
【0023】
図3に示すように、六角鋼材60を用い、削り代62、64、66を切削加工することによって、六角部14を製造する。具体的には、削り代62を切削加工することによって円形状の開口部18Bを形成する。削り代64を切削加工することによって溝部14Aを形成し、削り代66を切削加工することによって溝部14Bを形成する。六角鋼材60の大きさは、六角部14の六角形の外形形状に合わせて選択される。六角部14の一方側、すなわち図3(B)中の右側の側壁には、ホース接続部12と接触させる平面状の接触面14Cが設けられている。六角部14の他方側、すなわち図3(B)中の左側の側壁には、連結器具接続部16と接触させる平面状の接触面14Dが設けられている。
【0024】
図4に示すように、丸棒鋼材70を用い、削り代72、74を切削加工することによって、連結器具接続部16を製造する。具体的には、削り代72を切削加工することによって外周面のシート面16Aと縮径部16Cを形成し、削り代74を切削加工することによって円形状の開口部18Cを形成する。丸棒鋼材70の大きさは、連結器具接続部16の径の最も大きい拡径部16Bに合わせて選択される。連結器具接続部16の一方側、すなわち図4(B)中の右側の側壁には、六角部14と接触させる平面状の接触面16Dが設けられている。
【0025】
その後、図5に示すように、一端側にホース接続部12を、中央部に六角部14を、他端側に連結器具接続部16を配置し、ホース接続部12と六角部14と連結器具接続部16とを摩擦圧接により接合して継手10(図1参照)を製造する。具体的には、ホース接続部12の接触面12Bと六角部14の接触面14Cとを突き合わせて、摩擦圧接により金属を溶融(軟化)させて接触面12Bと接触面14Cとを接合する。また、六角部14の接触面14Dと連結器具接続部16の接触面16Dとを突き合わせて、摩擦圧接により金属を溶融(軟化)させて接触面14Dと接触面16Dとを接合する。これによって、開口部18A、18B、18Cが連通される。
【0026】
その際、図1に示すように、溶融した金属が六角部14の溝部14A、14Bに流れ込むため、ホース接続部12の周面や連結器具接続部16の周面に溶融した金属がはみ出す(カールが発生する)ことが抑制される。また、溶融した金属が開口部18A、18B、18Cにはみ出したときは、摩擦圧接後にドリルなどによって除去することができる。
【0027】
ここで、摩擦圧接とは、摩擦による熱を利用して、金属と金属を接合する接合方法である。具体的には、2つの金属材を付き合わせて相対回転運動させ、推力を加えてその接触面に摩擦熱を発生させる。その熱によって、2つの金属材を突き合せた面、及びその近傍を軟化させ、圧接温度に達すると、相対運動を停止させ、圧接推力をさらに増大させて、2つの金属材の接合を行う方法である。
【0028】
次に、継手10の使用状態について説明する。
【0029】
図6に示すように、継手10のホース接続部12の外周面にホース20が差し込まれ、ホース20の外側を覆って筒状の締金具22が外挿される。そして、図示しない加締機にて締金具22を加締めることによってホース20がホース接続部12に取り付けられる。ホース20をホース接続部12に差し込む際には、六角部14にスパナをかけて六角部14を押さえることで、ホース20を取り付けるときのねじれなどの発生が防止される。
【0030】
連結器具接続部16の縮径部16Cに袋ナット26のフック状の一端部26Aが連結される。袋ナット26の他端部の内周面には、ネジ部27が形成されている。
【0031】
アダプター30の一端には、内周面が先端に行くに従って拡径するテーパー状の接触部30Aが設けられており、この接触部30Aが継手10のシート面16Aと面するように接触している。アダプター30の外周面の一端部には、ネジ部32が設けられており、アダプター30の中央部付近には、スパナを掛けるための固定六角部30Bが設けられている。アダプター30の他端には、他の配管(図示省略)と接続するためのネジ部33が設けられている。
【0032】
アダプター30のネジ部32が、袋ナット26のネジ部27に螺合される。その際、接触部30Aと継手10のシート面16Aとを接触させ、六角部14にスパナをかけて押さえると共に、袋ナット26のネジ部27をアダプター30のネジ部32に螺合させることで、アダプター30が継手10の他端に取り付けられる。さらに、アダプター30のネジ部33に他の配管(図示省略)が接続される。この状態で、継手10の開口部18A、18B、18Cに流体を流すことが可能となる。
【0033】
上記のような継手10では、ホース接続部12と六角部14と連結器具接続部16が別部品で構成され、それぞれ径や形状の異なる丸棒鋼材50、六角鋼材60、丸棒鋼材70を用いて製造される。その際、丸棒鋼材50、六角鋼材60、丸棒鋼材70は、ホース接続部12と六角部14と連結器具接続部16の最も外形の大きい部分に合わせて選択されるので、削り代が最小限で済む。このため、継手全体を一つの鋼材で切削加工により製造する場合(図7参照)と比べて、削り代が少なくなり、材料の無駄が低減される。これによって、コストダウンを実現できる。
【0034】
なお、ホース接続部12と六角部14と連結器具接続部16の径や大きさは、上記実施形態の構成に限定するものではなく、寸法の異なるホース接続部と六角部と連結器具接続部を用いることも可能である。このため、一体ものの継手100(図7参照)と比較して、様々なバリエーションに対応しやすくなり、品揃えが豊富となる。また、別部品であるホース接続部と六角部と連結器具接続部の組み合わせで継手を製造できるので、在庫を少なく管理することができる。
【0035】
なお、上記実施形態では、ホース接続部12と六角部14と連結器具接続部16は、丸棒鋼材50、六角鋼材60、丸棒鋼材70を用いて製造したが、これに限らず、他の金属材料を用いて製造することができる。
【0036】
なお、上記実施形態では、継手10の連結器具接続部16に袋ナット26を用いてアダプター30を締付固定したが、この構成に限らず、連結器具接続部に直接、アダプターなどの連結器具を締付固定する構成でもよい。
【図面の簡単な説明】
【0037】
【図1】本発明の第1実施形態に係る継手を示す半裁断面図である。
【図2】図1に示す継手のホース接続部を製造する工程を説明する図であって、(A)は平面図、(B)は半裁断面図である。
【図3】図1に示す継手の六角部を製造する工程を説明する図であって、(A)は平面図、(B)は半裁断面図である。
【図4】図1に示す継手の連結器具接続部を製造する工程を説明する図であって、(A)は平面図、(B)は半裁断面図である。
【図5】ホース接続部と六角部と連結器具接続部を接合する工程を説明する図である。
【図6】図1に示す継手の一端にホースを接続し、他端にアダプターを接続した状態を示す半裁断面図である。
【図7】従来の継手の切削加工における問題点を説明する図であって、(A)は平面図、(B)は半裁断面図である。
【符号の説明】
【0038】
10 継手
12 ホース接続部
12B 接触面
13 突起部
14 六角部
14A 溝部
14B 溝部
14C 接触面
14D 接触面
16 連結器具接続部
16A シート面
16B 拡径部
16C 縮径部
16D 接触面
18A 開口部
18B 開口部
18C 開口部
20 ホース
26 袋ナット
27 ネジ部
30 アダプター(連結器具)
32 ネジ部
50 丸棒鋼材
52 削り代
54 削り代
60 六角鋼材
62 削り代
64 削り代
66 削り代
70 丸棒鋼材
72 削り代
74 削り代

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホースが接続される金属製のホース接続部と、
連結器具が締付固定される金属製の連結器具接続部と、
前記ホース接続部と前記連結器具接続部との間に設けられ、前記ホース接続部及び前記連結器具接続部よりも半径方向に大きく、前記ホースを接続又は前記連結器具を締付けるときに供回りを防止するために押さえる金属製の六角部と、が別部品で構成され、
前記ホース接続部と前記六角部との接触面、及び前記六角部と前記連結器具接続部との接触面が、摩擦圧接により接合されていることを特徴とする継手。
【請求項2】
前記ホース接続部の周面又は前記連結器具接続部の周面と隣接する前記六角部の側壁に、前記摩擦圧接時に溶融金属の流れ込みが可能な溝部が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の継手。
【請求項3】
一端にホースを接続し、他端に連結器具を締付けて固定する継手の製造方法であって、
前記ホースが接続されるホース接続部を第1の丸棒材の切削加工により製造するホース接続部製造工程と、
前記連結器具が締付固定される連結器具接続部を第2の丸棒材の切削加工により製造する連結器具接続部製造工程と、
前記ホース接続部及び前記連結器具接続部よりも半径方向に大きく、前記ホースを接続又は前記連結器具を締付けるときに供回りを防止するために押さえる六角部を六角材の芯部の切削加工により製造する六角部製造工程と、
前記ホース接続部と前記六角部の一方側とを接触させて接触面を摩擦圧接により接合するホース接続部接合工程と、
前記連結器具接続部と前記六角部の他方側とを接触させて接触面を摩擦圧接により接合する連結器具接続部接合工程と、
を有することを特徴とする継手の製造方法。

【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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【公開番号】特開2008−75806(P2008−75806A)
【公開日】平成20年4月3日(2008.4.3)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−257316(P2006−257316)
【出願日】平成18年9月22日(2006.9.22)
【出願人】(390034452)ブリヂストンフローテック株式会社 (80)
【Fターム(参考)】