JP2008208898A - ホース接続のフランジ式コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、合成樹脂製等のホースやチューブを接続するために使用するフランジ式のコネクタである。
【解決手段】本発明は、ホース１００を挿入可能なニップル１に歯合して一体となすフランジ付きカップリング１０と右フランジ１５とをボルト２２で締め付け、フランジ付きカップリング１０と右フランジ１５との間に締め付け部材２０の外周面に形成の凸部２２、２５と凹部２３の膨出によってホースの外径を縮小して締め付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、合成樹脂製等のホースやチューブを接続するために使用するフランジ式のコネクタである。

従来のホース接続用のコネクタには、特願２００６−１６８６３０号（図８）に示すものがあり、ホースをニップルに挿入して袋ナットで締め付ける構造である。
前記文献に開示のホース接続用のコネクタは、ホース１００を挿入可能なニップル１０１と、そのニップル１０１に歯合する袋ナット１１０とを有している。又、このコネクタは、予めホース端部にコネクタ部品の袋ナット１１０、バックリング１０７、キャップ１０５及びインナー１０２を挿入ホース１００を、前記ニップル１０１内に挿入して、袋ナット１１０を締め付ける。

又、このコネクタは、キャップ１０５の外周に突出体１０５ｂと溝１０５ｃと突出体１０５ｂが形成されていると共に、前記キャップ１０５の外周に形成の溝１０５ｃにほぼ対応する位置にホース１００の内周に食い込み可能な突起体１０２ｂが、インナー１０２に形成してある。

この構成のコネクタは、袋ナット１１０をニップル１０１に歯合させて回すと、突出体１０５ｂと溝１０５ｃ及び突出体１０５ｂがＶ字状に変形し、溝１０５ｃがホース１００の外周側から中心軸方向の押圧して、密着して漏洩防止を図っている。
又、キャップ１０５の外周に形成の突出体１０５ｂにほぼ対応する位置に、ホース１００の内周に食い込み可能な突起体１０２ｂがインナー１０２に形成してあるので、溝１０５ｃの膨出によって、突起体１０２ｂがホースの内周に食い込んで、脱抜防止を図っている。
特願２００６−１６８６３０号公報

軟質樹脂性の大口径であるホースに前記コネクタを使用すると、ニップルと袋ナットで歯合してキャップを締め付ける際、大きな締め付けトルクを必要とするので、締め付け不足が発生する。そして、この締め付け不足は、流体等が漏洩するという現象になり環境衛生等による損失が大きかった。
そこで、本願発明は、かかる課題を解消するホース接続のフランジ式コネクタを提供する。

請求項１のホース接続のフランジ式コネクタは、ホースを挿入可能なニップルと、そのニップルに歯合してニップルと一体となすフランジ付きカップリングと、右フランジとの間に締め付け部材を挿入し、その締め付け部材の縦軸方向への圧縮作用によって外周面に形成の凸部と凹部の内側が中心軸方向への膨出によってホースの外径を締め付ける。
又、請求項２のホース接続のフランジ式コネクタは、締め付け部材の外周面に形成の凹部に対応する位置のニップルの延設部に密着溝を形成することによって、この密着溝にホースの内周部が食込んで締め付け密着が高まると共に、引張り強度も増す。

又、請求項３のホース接続のフランジ式コネクタは、フランジ付きカップリングに中心軸に向かうカップリング縦ネジを形成し、ニップルに前記カップリング縦ネジに対応する位置にニップルセット孔を形成し、前記カップリング縦ネジにボルトをねじ込んで、ニップルとフランジ付きカップリングを一体にする。
又、請求項４のホース接続のフランジ式コネクタは、ニップルをニップル本体と接合体で構成し、前記接合体に形成の嵌合溝にニップル本体を回動可能に取り付けてなることによって、大口径のホースに役に立つ。

本願の発明はフランジ式コネクタであり、組み付け作業に際し、汎用工具の小締め付けトルクでボルトを締め付けても、締め付け部材の外周面に形成の凸部と凹部の内側を中心軸方向に膨出させて、ホースの中心軸方向に押圧することによって、ニップルの延設部に密着して漏洩防止を図ることができる。

ホース接続のフランジ式コネクタについて図面を参照して説明する。
図１は組付け前のコネクタの左側面図、正面図と断面図及び右側面図であり、図２は組付け後のコネクタの正面図と断面図である。又、図３、４は部品図であり、図５は組み付け要領図である。

金属等で製作の筒状のニップル１のほぼ中央の外周には、スパナ用の回動頭部２が形成してあり、その回動頭部２の左側には、機器取付け用の機器ネジ３が形成してある。
一方、前記回動頭部２の右側外周には、金属や硬質樹脂等で形成のフランジ付きカップリング１０に形成のネジ部１１と歯合するナットネジ４が形成してあると共に、ホース１００の内周面と密着可能な延設部５が形成してある。
又、この延設部の外周には、後記で詳述する締め付け部材の谷部に相当する位置に、密着溝６が形成してある。

金属製等のフランジ付きカップリング１０は、前記延設部５にホースを挿入し、その外周を覆うことが可能な筒状で、端部にフランジ１２が付設してある。
尚、前記フランジ１２の接合面には、後述の締め付け部材２０を、後述の右フランジ１５の接合面とで押圧可能に左下傾斜状の凹凸部１３が形成してあり、締め付け部材２０に食込んで押圧可能になっている。
又、前記フランジ１２には、ボルト締め可能に、３箇所、ネジ孔１４が形成してある。

前記フランジ付きカップリング１０と接合する右フランジ１５は金属等で製作してあり、この右フランジ１５の接合面には、締め付け部材２０を、前記フランジ付きカップリング１０の接合面とで押圧可能に右下傾斜状の凹凸部１６が形成してあり、締め付け部材２０に食込んで押圧可能になっている。
又、前記右フランジ１５には、前記フランジ付きカップリング１０とボルト２２で締め付け可能に、３箇所、貫通孔１７が形成してある。

次に、前記締め付け部材２０は、ゴム等の弾性材で製作してあり、前記ホースを嵌合可能な内径の筒状であり、その内周面には凹凸部２１が形成してある。一方、締め付け部材２０の外周面には、滑らかな曲線状の凸部２３と凹部２４と凸部２５が形成してある。この形状は、後述する膨出したとき、凹部２４が萎んだ状態でホースに密着するので、比較的圧着する面積が狭い。
又、凸部２３の頂部は傾斜状に隅取りがしてあり、前記左下傾斜状の凹凸部１３と右下傾斜状の凹凸部１６に接合し、前記傾斜状の凹凸部１３と凹凸部１６が狭くなると、前記締め付け部材２０の凸部２３、２５が縦軸方向に圧縮され、凹部２４の中心軸方向への膨出変形により圧縮可能である。尚、前記締め付け部材２０の外周面に形成の凸部と凹部の数は、適宜選定できる。

また、図４には、他の形状の締め付け部材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃが図示してあり、凸部２３と凹部２４の形状を異にする。
（Ａ）の締め付け部材２０Ａの外周面に形成の凸部２３ａと凸部２５ａは、略長方形の断面で、頂部が傾斜状に形成してあり、中央の凸部２４ａの形状は断面長方形である。
この長方形状の凸部２４ａは、前記凹条の凹部２４に較べると、ホースの外周に密着する面積は広い。
又、（Ｂ）の締め付け部材２０Ｂは、凸部２３ｂと凸部２５ｂは（Ａ）と同じであるが、中央の凸部２４ｂの断面形状は半円形状である。この半円形状の凸部２４ｂがホースに密着する面積は、前記凸部２４ａと同じ程度である。

又、（Ｃ）の締め付け部材２０Ｃは、凸部２３ｃと凸部２５ｃは（Ａ）と同じであるが、凸部２３ｃと凸部２５ｃの間の凹部に材質を異にする断面形状が長方形のリング２４ｃが嵌挿してあり、このリング２４ｃは円周上の１箇所に傾斜状のスリットが形成してある。従って、このスリットによって、リング２４ｃは２つ割れするので容易に嵌挿できるし、中心軸方向への縮小も可能である。
前記（Ａ）〜（Ｃ）に示す締め付け部材２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃは、締め付けたときの膨出量等を考慮して選定する。

次に、前記構成のホース接続のフランジ式コネクタを使用してホースを組み付ける要領について、図５を参照して説明する。
先ず、ニップル１の右側のナットネジ４に、フランジ付きカップリング１０を廻しながら、ネジ部１１とナットネジ４を歯合させて結合する。
一方、ホース１００に、右フランジ１５を挿入し、その後に、締め付け部材２０を挿入する。
そして、前記ホース１００の端部を、延設部５の外周（フランジ付きカップリング１０の内周部）に挿入する。その後、ボルト２２を貫通孔１７に挿入した後に、ネジ孔１４で歯合させてボルト２２で締め付ける。

この締め付けによって、締め付け部材２０は、左下傾斜状の凹凸部１３と右下傾斜状の凹凸部１６で挟着され、凸部２３と凹部２４と凸部２５が合体状態になり、ホース１００側に膨出してホース１００を中心軸方向に押圧することによって、食込んだ状態で密着すると共に、そのホース１００は密着溝６に食込む（図２参照）。
このフランジ式コネクタは、ボルト２２で締め付けることによって、締め付け部材２０の膨出によって、ホース１００の外径が縮小すると共に密着溝６に密着固定して漏洩防止を図ると共に、ホースの脱抜を防止する。

次に、図６は、フランジ付きカップリング１０とニップル１の結合をカップリング縦ネジ３１とニップルセット孔３２で結合する構造であり、図１に示すコネクタと相違する箇所のみについて説明し、同じ部品には同じ符号を附す。
ニップル１の回動頭部２の右側には、図１に示すネジ部１１に替えて、中心軸方向へのニップルセット孔３２が形成してある。一方、フランジ付きカップリング１０にも、前記ニップルセット孔３２に対応する位置にカップリング縦ネジ３１が形成してある。

この構造のホース接続のフランジ式コネクタは、先ず、フランジ付きカップリング１０とニップル１をカップリング縦ネジ３１とニップルセット孔３２を介してボルトによって結合固定する。そして、前記ホース１００の端部を、延設部６の外周（フランジ付きカップリング１０の内周部）に挿入し、その後、ボルト２２を貫通孔１７に挿入した後に、ネジ孔１４で歯合させて、ボルト２２で締め付けることは前記図１のホース接続のフランジ式コネクタと同じである。

次に、図７は図１に示すホース接続のフランジ式コネクタとは、ニップル１の構成を異にし、図１に示すコネクタと相違する箇所のみについて説明し、同じ部品には同じ符号ふす。
このニップル１は、ニップル本体４０と接合体５０で構成してある。そして、ニップル本体４０には、スパナ用の回動頭部４１が形成してあり、その回動頭部４１の左側には、機器取付け用の機器ネジ４２が形成してある。又、このニップル本体４０にはシール溝が形成してあり、ゴム等のシール材４４で接合体４１とのシール作用をなす。

一方、接合体５０には前記ニップル本体４０を回動可能に突部５１と突部５３の間に嵌合溝５２が形成してあり、その右突部の右側に、フランジ付きカップリング１０に形成のネジ部１１と歯合するナットネジ５５が形成してある。又、図１のコネクタと同じ、延設部５と密着溝６が形成してある。
尚、前記ニップル本体４０を嵌合溝５２に挿入する方法として、当初は筒状である接合体５０の左端部をニップル本体４０を挿入し、その後、その接合体５０の左端部をプレス等で押圧して突部５１を形成することによって、ニップル本体４０は接合体５０に対して回動可能である。
そして、このように、接合体５０に対して回動可能であるニップル本体４０であるので、大口径のホースを容易に機器等に取り付けることができる。

即ち、小口径のホースを接続するに当たっては、締め付けトルクが小さくて済むので、現地において、汎用工具で締め付けが可能です。しかしながら、大口径のホースは、締め付けトルクが大きき、特殊場工具が必要です。そのため、特殊工具が必要で、予め、工場等でコネクタを取り付けたホースを現地に持ち込んで、組み付けします。この時、ホースとコネクタが一体になっていますので、ねじ込む際に、ホースとコネクタを一緒に廻す必要がある。
このため、ニップル本体４０が接合体５０に対して回動可能にしてあると、機器への取付けに際して、ニップル本体４０だけを廻せば済み、大口径のホースを容易に取り付けることができる。

組付け前のコネクタの左側面図、正面図と断面図、右側面図である。 組付け後のコネクタの正面図と断面図である。 構成部品のニップルとフランジ付きカップリングを示す正面断面図である。 構成部品の締め付け部材と右フランジとボルト及び他の形状の締め付け部材を示す図である。 組み立て要領を示す図である。 他の形状のコネクタの正面断面図である。 他の形状のコネクタの正面断面図である。 従来のコネクタによる接続状態の正面断面図である。

符号の説明

１ ニップル
５ 延設部
６ 密着溝
１０ フランジ付きカップリング
１５ 右フランジ
２０ 締め付け部材
２３ 凸部
２４ 凹部
２５ 凸部
３１ カップリング縦ネジ
３２ ニップルセット孔
４０ ニップル本体
５０ 接合体
５２ 嵌合溝

Claims (4)

1. ホースを挿入可能なニップルと、そのニップルに歯合して一体となすフランジ付きカップリングと、そのフランジ付きカップリングと右フランジとをボルトで締め付けるホース接続のフランジ式コネクタであって、
   前記フランジ付きカップリングと右フランジとの間に締め付け部材を挿入し、その締め付け部材の縦軸方向への圧縮作用によって外周面に形成の凸部と凹部の内側が中心軸方向への膨出によってホースの外径を締め付けるホース接続のフランジ式コネクタ。
2. 締め付け部材の外周面に形成の凹部に対応する位置のニップルの延設部に密着溝を形成する請求項１のホース接続のフランジ式コネクタ。
3. フランジ付きカップリングに中心軸に向かうカップリング縦ネジを形成し、ニップルに前記カップリング縦ネジに対応する位置にニップルセット孔を形成し、前記カップリング縦ネジにボルトをねじ込んでニップルとフランジ付きカップリングを一体にする請求項１又は請求項２のホース接続のフランジ式コネクタ。
4. ニップル１をニップル本体と接合体で構成し、前記接合体に形成の嵌合溝に前記ニップル本体を回動可能に取り付けてなる請求項１又は請求項２のホース接続のフランジ式コネクタ。
   

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