JP7336852B2 - 消防ホース用継手 - Google Patents

Description

本発明は消防ホースに直接接続されるか或いは消防ホースに連結された受け口側を介して接続される消防ホース用継手に関する。

消防ホースのホース継手構造は各種存在するが、従来より一般に用いられている代表的な機構として、雄継手の一部に設けられた雄ねじと雌継手の一部に設けられた雌ねじとを螺合することによってホース同士を連結するねじ式継手や、雄継手を雌継手に単に差し込むことによってホース同士をワンタッチで連結する差込式（町野式：登録商標）継手等がある。ここで、ホースを使用する際に生じる問題点として、ホースの捻れがある。特に、継手装置を用いることによって複数本のホースを連結すると、ホース全体の長さが長くなり、ホースに捻れがより一層生じやすくなる。

ホースが捻れると、水流が円滑でなくなるだけではなく、内部を流れる水流によって継手に回転力が掛かりホース同士の連結が不所望に解除されてしまう可能性がある。また、ホースが暴れたり跳ね回ったりすることもあり、付近にいる人や物に危害や損害を与えてしまうおそれがある。さらに、ホースの捻れによってホース先端の放水銃に回転力が生じることがあるが、これは放水銃を持つ消防士にとって操作しにくいだけでなく、大きな回転衝撃が加わるならば非常に危険でもある。

そこで、雄継手を雌継手に嵌入することにより両者が連結され、内部に連続した流路が形成される消防ホース継手装置であって、軸方向内部を貫通する雄側内部流路が形成され一端側に雄側ホース取付部を備えた雄継手本体の他端側に雄側連結機構を有する雄継手、および、軸方向内部を貫通する雌側内部流路が形成され一端側に雌側ホース取付部を備えた雌継手本体の他端側に雌側連結機構を有する雌継手と、から成り、上記雄側連結機構が上記雄継手本体に対して回転自在に設けられ、または／および上記雌側連結機構が上記雌継手本体に対して回転自在に設けられた消防ホース同士を連結するための継手装置が提案されている（例えば、特許文献１）。

上記に係る消防ホース継手装置によれば、ホース同士を確実に、且つ、迅速に連結することが可能な差込式継手において、雄側連結機構が雄継手本体に対して回転自在に設けられ、または／および雌側連結機構が雌継手本体に対して回転自在に設けられているため、雄継手と雌継手は相互が回転自在となるように連結される。このため、ホースに捻れが生じても、自然と捻れが解消し、先端の放水銃を保持する消防士に回転衝撃が加わることがなく、安全に、そして安定して使用することができる、としている。

特開２００６－１２９９７１号公報

しかしながら、従来の消防ホース継手装置では、雄側連結機構が雄継手本体に対して回転自在に設けられるようにするため、雄継手本体の他端の径方向外側に、軸方向に所定の幅を有する円環状の係合部材が雄継手本体に対してベアリングボールを介することにより回転自在に設置されているが、図１０に示すように、ベアリングボールは、雄継手本体の外周面に沿って、円環状の係合部材との間に略隙間なく挿入されていることから、継手の組立て時には非常に多くのベアリングボールを順に入れていく必要があり、製造効率に影響を及ぼすものであった。またベアリングボールの収容部は摺動による消耗が激しい部分であるにもかかわらず、従来の継手は収容ボールの取出しや再組立てが容易ではなく、修理、メンテナンスにも手間がかかるものであった。

本発明は、内管と外管との間に挿入されるベアリングボールの数を低減することで、継手の組立て時に多数のベアリングボールを順に入れていく必要がなく、製造効率を向上させ、また収容したベアリングボールの取出しや再組立てが比較的容易であり、修理、メンテナンスに比較的手間がかからない消防ホース用継手を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に係る消防ホース用継手は、内管の繋ぎ部と外管の繋ぎ部とが内外で互いに重ね合わされ、この繋ぎ部の重ね合わせ区間にまたがって周方向に複数個の収容空間が形成され、各収容空間に収容されたベアリングボールによって、内管と外管とが自由回転可能に組み合わされた消防ホース用継手であって、前記各収容空間は、共通する一つの軸断面（軸方向位置）において外管の繋ぎ部の重ね合わせ区間を径方向に貫通する貫通孔と、貫通孔の上部を塞ぐ閉塞体とによって形成され、前記各収容空間に前記ベアリングボールが一つずつ収容されることを特徴とする。

上記のように構成することで、内管と外管との間に挿入されるベアリングボールの数を低減することができ、継手の組立て時に多数のベアリングボールを順に入れていく必要がなく、製造効率を向上させ、また収容したベアリングボールの取出しや再組立てが比較的容易であり、修理、メンテナンスに比較的手間がかからない。

本発明の請求項２に係る消防ホース用継手は、内管の繋ぎ部であって前記重ね合わせ区間に、収容空間の下部を構成する周溝が形成され、この周溝は、少なくとも溝底の曲率が、ベアリングボールの曲率と同じかそれよりも大きい（ベアリングボールの半径以上の曲率半径）曲面からなることを特徴とする。

上記のように構成することでベアリングボールが周溝内で安定して転動する。特に、溝底の曲率を大きい曲率とした場合は、ベアリングボールが周溝の底部を接点として接するとともに、接点の周囲（軸方向前後）に循環油の収容空間が隣接形成されるため、安定した転動が可能となる。

本発明の請求項３に係る消防ホース用継手は、内管の繋ぎ部であって前記重ね合わせ区間に、収容空間の下部を構成する周溝が形成され、この周溝は、少なくとも溝底の曲率が、ベアリングボールの曲率と同じかそれよりも小さい（ベアリングボールの半径以下の曲率半径）曲面からなることを特徴とする。

上記のように構成することで、ベアリングボールの摩耗を低減することができる。特に、溝底の曲率を小さい曲率とした場合は、ベアリングボールが周溝の内周面と複数個所で接することになるためベアリングボールに印加される力が複数ある接点で分散され、ベアリングボールの一点に力が集中せずに、ベアリングボールの摩耗を低減することができる。

本発明の請求項４に係る消防ホース用継手は、前記周溝の溝深さは前記ベアリングボールの半径と同じかそれ以下であることを特徴とする。

上記のように構成することで、貫通孔下縁ではなく孔側面でベアリングボールが接するため、貫通孔下縁の摩耗を防ぐことができる。

本発明の請求項５に係る消防ホース用継手は、前記周溝の溝深さはベアリングボールの半径と同じかそれ以上であることを特徴とする。

上記のように構成することで、閉塞体とともに貫通孔下縁部でベアリングボールを上方から（すなわち複数点で）抑えることとなるため、ベアリングボールが一定位置で安定して転動する。

本発明の請求項６に係る消防ホース用継手は、前記ベアリングボールが、周方向に偶数個、等間隔に収容されてなることを特徴とする。

上記の構成によれば、周方向に偶数個、等間隔に収容されてなるので、ベアリングボールの数が少なくても、内管と外管とがスムーズに自由回転する。

本発明によれば、継手の組立て時に多数のベアリングボールを順に入れていく必要がなく、製造効率を向上させ、また収容したベアリングボールの取出しや再組立てが比較的容易であり、修理、メンテナンスに比較的手間がかからない消防ホース用継手を提供することができる。

実施例１に係る消防ホース用継手の半断面図である。 図１のａ－ａ部分拡大図である。 図２のｂ－ｂ部分拡大図である。 実施例１に係る消防ホース用継手の分解状態の半断面図である。 図４のｃ－ｃ断面図である。 実施例２に係る消防ホース用継手の半断面図である。 図６のｄ－ｄ部分拡大図である。 図７のｆ－ｆ部分拡大図である。 図６のｅ－ｅ断面図である。 従来の自在回転継手の半断面図である。

以下、本発明を実施するための形態例について、実施例として示す各図とともに説明する。なお各用語に続けて記載する文字列、アルファベット又は文字とアルファベットの組合せは、図面を参照して実施例の構成を理解するために便宜的に付した符号であり、これにより構成の内容を限定するものではない。

（第１実施例）
図１は、実施例１に係る消防ホース用継手の半断面図である。図２は、図１のａ－ａでの部分拡大図である。図３は、図２のｂ－ｂでの部分拡大図である。図４は、実施例１に係る消防ホース用継手の分解状態の半断面図である。図５は、図４のｃ－ｃでの断面図である。以下、図１から図５を参照して実施例１に係る消防ホース用継手１について説明する。

第１実施例に係る消防ホース用継手１（以下、たんに消防ホース用継手１ともいう）は、内管２の繋ぎ部２１と外管３の繋ぎ部３１とが内外で互いに重ね合わされ、この繋ぎ部２１，３１の重ね合わせ区間にまたがって周方向に複数個の収容空間４が形成され、各収容空間４に収容されたベアリングボールＢによって、内管２と外管３とが自由回転可能に組み合わされている。各収容空間４は、共通する一つの軸断面において外管３の繋ぎ部の重ね合わせ区間を径方向に貫通する貫通孔４０と、貫通孔４０の上部を塞ぐ閉塞体４１（イモネジ）とによって形成されている。そして、各収容空間４０には、ベアリングボールＢが一つずつ収容されている。

より具体的には、消防ホース用継手１は、受け口を有する消防継手の受け金具内に一端側を差し込まれて接続可能な内管２と、内管２の他端側の外周面に沿って、回転自在に嵌め込み固定される外管３とを備える。また、消防ホース用継手１は、外管３の嵌め込み固定側とは反対側の他端側の先側は、外周に連続段差を有して消防ホースを外周接続可能なホース接続管構造（いわゆる、たけのこ管）が一体形成されてなる。また、第１実施例に係る消防ホース用継手１は、内管２の繋ぎ部２１と、これに嵌め込まれる外管３の繋ぎ部３１との間に、上記複数個のベアリングボールＢを有する。また、複数個（本実施形態では５個）のベアリングボールＢは、周方向に等間隔に収容されてなる（図５参照）。なお、３個以上のベアリングボールＢが周方向に等間隔に収容されてなればよい。

そして、内管２の繋ぎ部２１を外管３の繋ぎ部３１に嵌め込んだ後、外管３の繋ぎ部３１に設けられた各貫通孔４０内へ一つずつベアリングボールＢを投入した後、各貫通孔４０を閉塞体４１（イモネジ）で塞ぐことにより、内管２の繋ぎ部２１の外周面と、外管３の繋ぎ部３１の内周面との間、換言すると繋ぎ部２１，３１の重ね合わせ区間に沿って複数個のベアリングボールＢが狭設される。

閉塞体４１（イモネジ）の上端には、角穴４１０が設けられている。また、外管３の嵌め込み部分（繋ぎ部３１）の外周面には、周方向に沿って区間溝３１Ｄが設けられており、上述のように各貫通孔４０内へ一つずつベアリングボールＢを投入した後、各貫通孔４０を閉塞体４１（イモネジ）で塞いた後、この区間溝３１Ｄを保護リング３３（保護ラベル）で覆うことにより、閉塞体４１（イモネジ）の緩みや抜けを防止又は抑制することができる。

さらに、第１実施例に係る消防ホース用継手１は、内管２の繋ぎ部２１の外周面と、外管３の繋ぎ部３１の内周面には、複数個のベアリングボールＢを挟むようにして管周面に沿って一対のリング溝２２，３２がそれぞれ設けられており、各リング溝２２、３２には、それぞれＯリングＧ２、Ｇ３（ガスケット）が嵌め込まれている。

なお、内管２と外管３との繋ぎ部２１の重ね合わせ区間において、外側に設けられている溝をリング溝２２、内側に設けられている溝をリング溝３２とする。また、複数個のベアリングボールＢを挟むようにして管周面に沿って一対のリング溝２２，３２がそれぞれ設けられており、とは、消防ホース用継手１の管体軸方向（長手方向）に沿って、複数個のベアリングボールＢを挟むようにして一対のＯリングＧ２，Ｇ３を有しているとの意である。

また、消防ホース用継手１が備える内管２の一端側の先部は、管先端が拡径した拡径端部２５を有する短管からなり、管外周に消防継手の受け金具を取り外すリリースリング２４が、管長方向に沿って回転枠２の嵌め込み部分から拡径端部２５までをスライド可能に嵌め込まれてなる。リリースリング２４は、回転枠２の管外周の外径よりも少し内径の大きなリング状部材２４ａと
、このリング状部材２４ａの端部に外周方向に立設してなる押し輪２４ｂとが一体成形されてなる。

消防ホース用継手１は、内管２がマチノ式継手（不図示）に差し込まれ、マチノ式継手の係止爪が内管２の先部に設けられた管先端が拡径した拡径端部２５の端面に当接することで、消防ホース用継手１がマチノ式継手に接続される。消防ホース用継手１をマチノ式継手から取り外す（リリースする）際には、リリースリング２４の押し輪２４ｂに手を当接させてリリースリング２４を拡径端部２５までスライドさせることで、マチノ式継手の係止爪が押し上げられて、マチノ式継手から消防ホース用継手１がリリースされる。

また、消防ホース用継手１には、内管２の繋ぎ部２１であって重ね合わせ区間に、収容空間４の下部を構成する周溝４２が形成されているが、この周溝４２は、少なくとも溝底４２Ｂの曲率が、ベアリングボールＢの曲率と同じかそれよりも大きい曲面からなる（図３参照）。また、周溝４２の溝深さ４２Ｄは、ベアリングボールＢの半径ＢＲよりも深くなっている。このため、ベアリングボールＢは、接点ＢＴ１からＢＴ４において、それぞれ閉塞体４１（イモネジ）の下端面、貫通孔下縁４０Ｅ（孔縁角部）及び周溝４２の底部４２Ｂと接することとなり、周溝４２の側部４２Ｓとの間に空間が形成される。つまり、これら接点の周囲（軸方向前後）に循環油の収容空間４が隣接形成されるため、安定した転動が可能となる。また、ベアリングボールＢは、複数点で接することとなり、ベアリングボールに印加される力が複数ある接点で分散される。

以上のように、本実施例に係る消防ホース用継手１は、内管２の繋ぎ部２１と外管３の繋ぎ部３１とが内外で互いに重ね合わされ、この繋ぎ部２１の重ね合わせ区間にまたがって周方向に複数個の収容空間４が形成されている。そして、各収容空間４に収容されたベアリングボールＢによって、内管２と外管３とが自由回転可能に組み合わされた消防ホース用継手である。各収容空間４は、共通する一つの軸断面（軸方向位置）において外管３の繋ぎ部３１の重ね合わせ区間を径方向に貫通する貫通孔４０と、貫通孔４０の上部を塞ぐ閉塞体４１とによって形成され、各収容空間４０にベアリングボールＢが一つずつ収容されている。このため、内管２と外管３との間に挿入されるベアリングボールＢの数を低減することができ、消防ホース用継手１の組立て時に多数のベアリングボールＢを順に入れていく必要がなく、製造効率を向上させ、また収容したベアリングボールＢの取出しや再組立てが比較的容易であり、修理、メンテナンスに比較的手間がかからないという利点がある。

また、本実施例に係る消防ホース用継手１は、内管２の繋ぎ部２１であって重ね合わせ区間に、収容空間４の下部を構成する周溝４２が形成され、この周溝４２は、少なくとも溝底４２Ｂの曲率が、ベアリングボールＢの曲率と同じかそれよりも大きい（ベアリングボールＢの半径以上の曲率半径）曲面からなる。このため、ベアリングボールＢが周溝４２内で安定して転動する。特に、溝底４２Ｂの曲率を大きい曲率とした場合は、ベアリングボールＢが周溝４２の底部４２Ｂを接点として接するとともに、接点の周囲（軸方向前後）に循環油の収容空間が隣接形成されるため、安定した転動が可能となる。

なお、本実施例に係る消防ホース用継手１において、収容空間４の下部を構成する周溝４２の溝底４２Ｂの曲率をベアリングボールＢの曲率と同じかそれよりも小さい（ベアリングボールＢの半径以下の曲率半径）曲面からなるようにしてもよい。このように構成した場合、ベアリングボールＢの摩耗を低減することができる。特に、溝底４２Ｂの曲率を小さい曲率とした場合は、ベアリングボールＢが周溝４２の内周面（周溝の側部４２Ｓ及び底部４２Ｂ）と複数個所で接することになるためベアリングボールＢに印加される力が複数ある接点で分散され、ベアリングボールＢの一点に力が集中せずに、ベアリングボールの摩耗を低減することができる。

また、本実施例に係る消防ホース用継手１は、周溝４２の溝深さ４２ＤはベアリングボールＢの半径ＢＲと同じかそれ以上である。このため、閉塞体４１とともに貫通孔４０下縁部でベアリングボールＢを上方から（すなわち複数点で）抑えることとなるため、ベアリングボールＢが一定位置で安定して転動する。

また、本実施例に係る消防ホース用継手１は、ベアリングボールＢが、周方向に偶数個、等間隔に収容されている。このため、ベアリングボールＢの数が少なくても、内管２と外管３とがスムーズに自由回転する。

（第２実施例）
図６は、実施例２に係る消防ホース用継手１の半断面図である。図７は、図６のｄ－ｄでの部分拡大図である。図８は、図７のｆ－ｆでの部分拡大図である。図９は、図６のｅ－ｅでの断面図である。以下、図６から図９を参照して実施例２に係る消防ホース用継手１について説明するが、図１から図５を参照して説明した実施例１に係る消防ホース用継手１と同様の構成については同一の符号を付して重複する説明を省略する。

第２実施例に係る消防ホース用継手１は、内管２の消防継手の受け金具との接続構造が、図１～図５を参照して説明した第１実施例に係る消防ホース用継手１と異なる。具体的には、内管２の消防継手の受け金具との接続構造が、図１～図５を参照して説明した第１実施例に係る消防ホース用継手１のようなマチノ式継手ではなく、ネジ接続により消防継手の受け金具に接続される構造となっている。このため、図６に示すように、第２実施例に係る消防ホース用継手１は、内管２の一端側の外周面に螺子溝が設けられた雄螺子溝部Ｇ１を有してなる。

また、消防ホース用継手１には、内管２の繋ぎ部２１であって重ね合わせ区間に、収容空間４の下部を構成する周溝４２が形成されているが、この周溝４２は、少なくとも溝底４２Ｂの曲率が、ベアリングボールＢの曲率と同じかそれよりも大きい曲面からなる（図８参照）。また、周溝４２の溝深さ４２Ｄは、周溝４２の溝深さ４２ＤはベアリングボールＢの半径ＢＲ以下となっている。このため、貫通孔４下縁ではなく孔側面でベアリングボールＢが接するため、貫通孔下縁の摩耗を防ぐことができる。

なお、本実施例に係る消防ホース用継手１は、第１実施例に係る消防ホース用継手１と同様に、内管２の繋ぎ部２１と、これに嵌め込まれる外管３の繋ぎ部３１との間に、上記複数個のベアリングボールＢを有する。そして、図９に示すように、４個のベアリングボールＢが、周方向に等間隔に収容されてなるが、第１実施例に係る消防ホース用継手１と同様に、５個のベアリングボールＢが、周方向に等間隔に収容されてなるように構成してもよい。なお、３個以上のベアリングボールＢが周方向に等間隔に収容されてなればよい。

以上のように、本実施例に係る消防ホース用継手１は、周溝４２の溝深さ４２ＤはベアリングボールＢの半径ＢＲと同じかそれ以下である。このため、貫通孔４下縁ではなく孔側面でベアリングボールＢが接するため、貫通孔下縁の摩耗を防ぐことができる。

なお、第１実施例に係る消防ホース用継手１と同様に、本実施例に係る消防ホース用継手１においても、収容空間４の下部を構成する周溝４２の溝底４２Ｂの曲率をベアリングボールＢの曲率と同じかそれよりも小さい（ベアリングボールＢの半径以下の曲率半径）曲面からなるようにしてもよい。効果は、第１実施例に係る消防ホース用継手１において、収容空間４の下部を構成する周溝４２の溝底４２Ｂの曲率をベアリングボールＢの曲率と同じかそれよりも小さい曲面からなるようにした場合と同様である。

（その他の実施例）
本発明のいくつかの実施例を説明したが、各実施例に示した構成、各種条件に限定されることはなく、これらの実施例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施例やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、第１，第２実施例に係る消防ホース用継手１は、内管２の他端側の外周面に沿って、外管３が回転自在に嵌め込み固定されている（外管３内に内管２内が差し込み固定されている）が、内管２の他端側の内周面に沿って、外管３が回転自在に嵌め込み固定される（内管２内に外管３が差し込み固定されている）ようにしてもよい。

また、第１，第２実施例に係る消防ホース用継手１のＯリングＧ２，Ｇ３を設ける位置は、種々のバリエーションが考えられる。例えば、内管２の外周面にＯリングＧ３のリング溝を有し、外管３の内周面に外側のＯリングＧ２のリング溝を有するように構成してもよく、外管３の内周面に一対のＯリングＧ２，Ｇ３のリング溝を有するようにしてもよく、内管２の外周面に一対のＯリングＧ２，Ｇ３のリング溝を有するようにしてもよい。

また、第１，第２実施例に係る消防ホース用継手１は、外管３の嵌め込み固定側とは反対側の他端側の先側は、外周に連続段差を有して消防ホースを外周接続可能なホース接続管構造（たけのこ管）が一体形成されているが、内管２の一端側の先部に、消防用ホースが接続されるホース接続構造（たけのこ管）を有し、外管３を、消防継手の受け金具内に一端側を差し込まれて接続可能としてもよい。

１ 消防ホース用継手
２ 内管
２１ 繋ぎ部
２１Ｔ 内テーパー部
２２ リング溝
２Ｔ 面取り部
２４ リリースリング
２５ 拡径端部
３ 外管
３１ 繋ぎ部
３１Ｄ 区間溝
３２ リング溝
３３ 保護リング（保護ラベル）
３４ 突合せ面（段付き面）
４ 収容空間
４０ 貫通孔
４１ 閉塞体（イモネジ）
４１０ 角穴
４１Ｔ 頭頂部
４２ 周溝
４２Ｂ 周溝の底部
４２Ｓ 周溝の側部
４２Ｄ 周溝の溝深さ
４０Ｅ 貫通孔下縁（孔縁角部）
４０Ｓ ストレート部（ネジなし部）
Ｂ ベアリングボール
ＢＲ ベアリングボールの半径
ＢＴ１，ＢＴ２，ＢＴ３，ＢＴ４
接点
Ｇ２，Ｇ３ Ｏリング（ガスケット）

Claims (6)

1. 内管の繋ぎ部と外管の繋ぎ部とが内外で互いに重ね合わされ、この繋ぎ部の重ね合わせ区間にまたがって周方向に複数個の収容空間が形成され、各収容空間に収容されたベアリングボールによって、内管と外管とが自由回転可能に組み合わされた消防ホース用継手であって、
   前記各収容空間は、共通する一つの軸断面において外管の繋ぎ部の重ね合わせ区間を径方向に貫通する貫通孔と、貫通孔の上部を塞ぐ閉塞体とによって形成され、
   前記各収容空間に前記ベアリングボールが一つずつ収容されることを特徴とする消防ホース用継手。
2. 内管の繋ぎ部であって前記重ね合わせ区間に、収容空間の下部を構成する周溝が形成され、
   この周溝は、少なくとも溝底の曲率が、ベアリングボールの曲率と同じかそれよりも大きい曲面からなることを特徴とする請求項１に記載の消防ホース用継手。
3. 内管の繋ぎ部であって前記重ね合わせ区間に、収容空間の下部を構成する周溝が形成され、
   この周溝は、少なくとも溝底の曲率が、ベアリングボールの曲率と同じかそれよりも小さい曲面からなることを特徴とする請求項１に記載の消防ホース用継手。
4. 前記周溝の溝深さは前記ベアリングボールの半径と同じかそれ以下であることを特徴とする請求項２乃至請求項３のいずれかに記載の消防ホース用継手。
5. 前記周溝の溝深さはベアリングボールの半径と同じかそれ以上であることを特徴とする請求項２乃至請求項３のいずれかに記載の消防ホース用継手。
6. 前記ベアリングボールが、周方向に偶数個、等間隔に収容されてなることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の消防ホース用継手。

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