JPH02553Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、管体を可動状態で結合する管体継手
に関するものであり、流体が中、低圧で流通する
管を、流体が洩れることなく、しかも任意の方向
に保持しうる管継手を提供することを目的とす
る。

従来、工作機械により機械加工を行う場合、例
えば第１０図に示すごとく、ボール盤３０のドリ
ル３１によりワーク３２の孔明加工を行う場合
や、旋盤のバイトによりワークの切削加工を行う
場合など、加熱されるドリル３１等の工具とワー
ク３２等との冷却効果や、加工場所の摩擦減少等
による切削効果の向上をはかるため、切削油を加
工場所へ注ぐことが行われているが、切削油の噴
出手段としては、第１０図に示すごとく、ホー
ス、パイプ３３等を用いて所定の場所へ切削油を
注ぐことが行われていた。

しかし、前述のごとく、ホースやパイプ３３を
長々と引回して配管する場合、ワークの形状、加
工位置、加工方法等が異なる度に前記ホースがパ
イプ３３を屈伸させなければならず、屈伸位置固
定容易な銅パイプなどを用いても、軟らかい銅パ
イプの繰り返し屈伸により加工硬化を来し、早期
に折損してしまつたり、噴出する油量、油圧の変
動により所定の固定位置からずれてしまい、正し
い噴油位置の確保が困難となつたり、加工位置近
辺にパイプ端が突出しているため、加工の邪魔に
なつたりする問題点があつた。

前述の問題点を解決するために、第１１図、第
１２図に示すごとく、機台３４の所要位置に油孔
３５を穿設し、その出口端に球面すべり軸受３６
の固定子３９を固着し、その球面転子３７の中空
孔に短管３８を嵌着してなる旋回ノズル４０が案
出された。該旋回ノズル４０は機台３４外に突出
する部分が少なく、従つて据付面積を小とするこ
とが可能となり、短管３８を任意の方向に自由に
向けることができ、球面転子３７のすべり面の摩
擦抵抗によつて短管３８の方向、すなわち球面転
子３７の位置を固定することが可能となるなどの
諸々の改善がなされたが、前述の球面転子３７の
任意の方向への固定力は、球面転子３７の外球面
と固定子３９との間の摩擦抵抗によつて定まるも
のであり、球面すべり軸受３６としての球面転子
３７の外球面における固定子３９との間隙の厳密
な管理が非常に困難であり、間隙が大に過ぎる
と、短管３８の自重や該短管３８から噴出する油
の反動力が印加され、球面転子３７が回動し、旋
回ノズル４０の噴油方向を固定することが困難で
あり、逆に前記間隙が小に過ぎると、摩擦抵抗が
大となり過ぎて容易には噴油方向、従つて球面転
子３７の方向を変えることができないなど、実用
上問題もあり、更に前記間隙が大に過ぎると該間
隙から油の漏出することもあり、これらの諸欠点
を有しない旋回ノズル装置が求められていた。

また、別に、低、中圧の流体輸送用の配管の管
継手としては、従来、第１４図に示すごときエル
ボ形継手４１、第１５図に示すごときチーズ形継
手４２があるが、いずれも方向が一定しており、
流体輸送経路、方向の変更を必要とする場合、変
更が容易でなかつた。また配管にホースを継ぐ場
合、第１３図に示すごとく雄継手４３が用いられ
ているが、ホースが多少揺動する状態で使用され
る場合など、固着されている継手では屈曲が不自
由であるという問題点があり、管同士の継手接続
の場合も継手部分で自由に屈曲する継手の要望が
あつた。

本考案は前述の諸々の問題点を解決し、屈曲が
容易で方向変換後の固定も充分であり、流体の漏
れの生じない管体継手を提供するものであり、そ
の構成について、以下図面により説明する。

第１図、第２図は、旋回ノズルとして用いられ
る管体可動継手の第１の実施例を示すものであ
る。

管体の可動継手としては、本体１、球面内輪
２、Ｏリング３および輪状のブツシユ４とから構
成されている。前記本体１はナツト状の短角柱形
であり、その後端側には本体１の係止部５として
の雄ねじが形成され、前端側には大口径の円筒面
６が穿設され、後端側には小口径の流体流通口７
が穿設され、前記本体１の円筒面６の後端面８に
続き、前記円筒面６と流体流通口７との間に該両
者７，８の中間口径の短い中間拡大腔２１が穿設
され、前記円筒筒面６と中間拡大腔２１と流体流
通口７とは本体１の同一軸心上に連通して穿設さ
れている。該本体１はスパナ等で他装置に固着可
能になつていれば、ナツト状の短角柱形でなく円
柱形状であつてもよい。前記球面内輪２は球状体
のみよりなり、真球状外面より突出する一体部分
は一切設けられておらず、また、前記Ｏリング３
は一般に流体漏出防止材であればよく、同一の流
体漏出防止効果を得ることができるものであれば
別形状のものでもよい。

前記円筒面６の後端面８に当接し、かつ円筒面
６に当接して前記Ｏリング３が嵌挿装着され、前
記円筒面６と略同径の球面内輪２が、前記Ｏリン
グ３に当接する位置まで円筒面６内に回動自在に
嵌挿組付けられ、前記中間拡大腔２１は、前記球
面内輪２の組付位置において、前記後端面８と球
面内輪２とが当接せず、かつ前記球面内輪２の最
大旋回角位置でも流体の流過を妨げない充分な間
隙を保持する口径とされ、更に円筒面６の球面内
輪２との当接位置を超えた前端に形成されている
前端が小径である溝９に、第３図に示すごとき形
状の、軽合金のごとき金属体よりなるブツシユ４
が嵌挿され、球面内輪２に当接されている。

前記本体１の溝９は、第５図に示すごとく前端
まで等径の溝９ａで、該溝９ａにブツシユ４が嵌
挿され、該嵌挿後、溝９ａの前縁を軸心方向の矢
印Ｆ方向の力の印加によりかしめ縮径し、第１図
に示す溝９の形状とし、ブツシユ４を球面内輪２
に当接する構成とされていてもよい。

ブツシユは第４図に示すごとく、内面１５が球
面内輪２の径と略等しい径を有する球帯面とされ
ていてもよい。

また、前述のかしめ縮径とは、例えば、第６図
に示すごとく、前端の先細の前端部１０とされて
いる本体１の円筒面６内に、第７図に示すごと
く、球面内輪２を嵌挿した後、矢印Ｆ方向の力の
印加により、前記前端部１０を１０ａに示す形状
に、球面内輪２に略当接する位置まで縮径しかし
める加工手段をいう。

前述のごときかしめ係止されたブツシユ４等の
存在や、かしめられた前端部１０ａのごとき縮径
部１１の存在により、球面内輪２は円筒面６内に
おいて前方に脱出することなく、Ｏリング３に常
に当接し、かつ任意の角度に回動停止可能とされ
ている。

前記球面内輪２の中心部には流体流通孔１２が
貫設され、該流体流通孔１２の前端１６には、ノ
ズル１３が圧入、螺込等の係合手段により固着さ
れている。ノズルは第８図に示すごとき噴射孔１
７の形成された形状のノズル１３ａであつてもよ
い。

前記の構成とすることにより、ノズル１３，１
３ａは任意の方向へ旋回可能となり、装着面積を
余り必要とせず、球面内輪２とＯリング３および
縮径部１１との間のすべり面の摩擦抵抗により、
任意の方向に固定することが可能となり、弾性の
あるＯリング３の存在により、球面内輪２と本体
１の円筒面６ならびに縮径部１１との間隙に多少
の変動があつても、球面内輪２とＯリング３とは
常に接触されており、また、前記Ｏリング３の収
納溝は前記円筒面６には一切形成されておらず、
該Ｏリング３は本体１の円筒面６および後端面８
と常に直接接触されているので、球面内輪２の回
動抵抗が保持され、しかも流体漏れは全く生ずる
ことがない。

なお、ノズル１３，１３ａの回動抵抗は、縮径
部１１のかしめ形成に基づくＯリング３の変形量
の大小により多少上下する。

旋回ノズルの旋回角は、ノズル１３と縮径部１
１縁との当接する位置における旋回ノズルの角度
で定まり、縮径部１１の内径を大とすることによ
り前記旋回角を充分大とすることが可能であり、
所望方向への継続した噴油が可能である。

前記旋回ノズルを、例えば、マニシングセンタ
のスピンドル部の上下周辺等に複数取付けること
により、コンパクトな突出部分のみでありなが
ら、所望の方向から所望位置、例えば工作機械の
刃物台部分に切削油を適確に散布せしめることが
可能となり、スピンドルや刃物周辺部をシンプル
な設計とすることも可能となつたものである。

第９図は管体継手としての第２の実施例を示す
もので、第１の実施例におけるノズル１３に代
え、第１３図に示すごとき雄継手４３を球面内輪
２に螺着したものであり、本体１、球面内輪２、
Ｏリング３等の部分の構成は、第１の実施例のも
のと同一の構成であり、同一の符号が付されてい
る。

前記雄継手４３にホース１４が装着される雄継
手４３に代え、第１４図、第１５図に示すごとき
管取付金具が装着されていれば、管の可動継手と
することができる。

本考案の管体可動継手を用いることにより、漏
出することのない、自由に方向変換できる、取付
容易でかつ安価な管体継手を得ることができたも
のである。

この実施例においては、流体の漏出は、表面の
仕上良好な球面内輪２および本体１とＯリングと
の当接により阻止され、漏出を生ずることなく球
面内輪２が自由に方向転換可能であるため、流体
油送回路の変更等が容易となり、また、ホースの
揺動を必要とする個所、例えば、ホース１４の他
端が常に揺動している個所のホース１４の継手に
用いると、前記雄継手４３の方向が自由に転換さ
れるため、特に取付端におけるホース１４をいた
めることなく、使用寿命を長く保持することがで
きる。

第１６図には参考例を示し、本参考例において
は、第１の実施例に示すと同様に旋回ノズルとし
て用いられるもので、特に旋回ノズルの旋回角を
大としうる構成を示している。

ナツト状の短角柱形の本体１８の後端側に係止
部５が形成され、本体１８の前端側には大口径の
短い円筒面１９が、また後端側には小径孔２０が
同一軸心上に穿設され、前記円筒面１９と小径孔
２０とは、円筒面１９方向へ拡大される中間拡大
腔である円錐面２１ａを介して連通されている。

前記円筒面１９の円錐面２１ａとの連通部分に
形成されている円筒面１９の後端面２２と、円筒
面１９とに当接してＯリング２３が嵌挿され、前
記円筒面１９と略同径の球面内輪２４が、前記Ｏ
リング２３に当接する位置まで、前記円筒面１９
内に回動自在に嵌挿されている構成は、第１の実
施例と同様である。本体１８の前端部には第７図
に示すごとき縮径部１１と同様の縮径部２５が形
成されている点が前述の実施例とは異なるが、該
縮径部２５が球面内輪２４のＯリング２３への当
接、および該内輪２４の円筒面１９前端よりの脱
出の防止の役目を担つている。縮径部２５は第１
図に示すごときブツシユを有する構成とされてい
てもよい。

前記球面内輪２４の中心を通り流体流通孔２６
が貫設され、該流体流通孔２６の前端にノズル２
７が固着されている。

参考例においては前述のごとき構成とされてい
るため、球面内輪２４の中心ＯとＯリング２３と
の軸心方向の距離l₁および中心Ｏと縮径部２５の
前縁との軸心方向の距離l₂が、縮径部２５の内径
に比し小となつているため、ノズル２７の縮径部
２５に当接するまでの球面内輪２４の旋回角θが
大となる。

なお、中間拡大腔２１は前記円錐面２１ａに代
え、小径の小径孔２０から大径の円筒面１９にま
で拡大され、かつ球面内輪２４と本体１８との間
に流体の流過を妨げない充分な間隙を有する形状
とされていればよい。

前述のごとき旋回ノズルとして用いられる場合
に、第１７図〜第２１図に示すごとき流量調整弁
２８をノズル１３の先端に装着することにより、
流体の噴出方向のみならず、流量も極めて容易に
調整可能である。

前記流量調整弁２８は、ノズル１３の先端に形
成される雌ねじ２９に重ねて螺着される偏心板４
５，４６よりなり、それぞれに偏心孔４７，４８
が穿設されており、偏心板４５がノズル１３に固
定し、偏心板４６が回動して、両偏心孔４７，４
８の重なり開孔面積を変化することにより、流量
を調整するもので、数多く設けられる旋回ノズル
の個々の流量を極めて容易に調整しうる構成とさ
れている。両偏心板４５，４６の当接面の対峙す
る位置に、第２１図に示すごとくＯリング溝５
０，５１が形成され、該溝５０，５１にＯリング
４９が嵌装され、該Ｏリング４９に予圧を与える
ごとく偏心板４６が偏心板４５に螺着されていれ
ば、偏心板４６はゆるむことがなく、その位置に
保持され、調節された流量は維持される。

偏心板４６の回動には、第１９図、第２０図に
示すごとく回動用穴５２が穿設されていれば、該
穴５２に回動工具を係合することにより、極めて
容易に回動可能である。単一の回動用穴５２に代
え、複数の回動用穴５３，５４が穿設されていて
もよい。

前記流量調整弁２８を用いることにより、工作
機械の加工位置に設けられる多数の噴油の旋回ノ
ズルの効果を更に高めることができる。

本考案は、実用新案登録請求の範囲に記載され
た構成をなすものであり、本体内に単にかしめ加
工により形成される縮径部により回動自在かつ漏
れのない球面内輪を保持するものであり、該球面
内輪は完全な球状体のみよりなり、球面外面より
突出する一体部分は一切設けられておらず、高精
度の球面内輪の量産が可能で、各種管体、継手等
の装着ができ、各種の用途に利用可能であり、装
着しうる管体、継手等は、鋳造物と異なり、外径
の細い管体とすることが可能であり、かつ単なる
縮径かしめ加工により球面内輪を本体内に係止し
うるため、縮径部の内径を大とすることができ、
従つて球面内輪の旋回角を充分大とすることが可
能であり、本体の円筒面の最後端の後端面に当接
する位置にＯリングが直接嵌挿装着され、該Ｏリ
ングの収納溝は前記円筒面には一切形成されてい
ない構造とされているが故に、単なる縮径かしめ
加工にも拘らず、流体の漏出を生ずることがな
く、また単なる縮径かしめ加工により管体可能継
手を組立てうるため、生産性が大であり、該球面
内輪にノズルを固着することにより、回転抵抗力
の適切な、外形の小さい、旋回角度の大きい旋回
ノズルを得ることができ、任意の方向にノズル方
向を固定することが可能で、漏出がなく、取付位
置における機械加工を阻害することがなく、多目
的に用いられるマシニングセンタの切削油の噴出
ノズルとして適切な管体継手とすることができ、
また、管やホース等の管体継手として用いる場合
も、流体輸送回路の変更が容易で、ホースの揺動
を必要とする個所のホース継手としてホースをい
ためることがなく、その使用寿命を長く保持可能
で、球面内輪の旋回角の大である場合も流体の流
過を阻害せず、機械保守に極めて役立つ諸効果を
有する管体可動継手を提供するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の一部断面を示す側面
図、第２図は同上斜視図、第３図はブツシユの実
施例の一部断面を示す側面図、第４図はブツシユ
の別の実施例の一部断面を示す側面図、第５図は
ブツシユの装着加工前の本体を示す部分断面図、
第６図および第７図はかしめ縮径加工の説明図で
あつて、第６図は本体のかしめ加工前の状態を示
す部分断面図、第７図は同上球面内輪の装着加工
後の状態を示す部分断面図、第８図はノズルの別
の実施例を示す断面図、第９図は第２の実施例を
示す一部断面を示す側面図、第１０図は従来例の
立面図、第１１図、第１２図はノズル可動継手の
従来例を示す部分断面図、第１３図はホース雄継
手の従来例の一部断面を示す側面図、第１４図は
エルボ形管継手の従来例の側面図、第１５図はチ
ーズ形管継手の従来の側面図、第１６図は参考例
を示す断面図、第１７図は流量調整弁の端面図、
第１８図は第１７図中−線断面図、第１
９図は偏心板の側面図、第２０図は第１９図中
−線断面図、第２１図は偏心板当接部分拡
大断面図である。 １：本体、２：球面内輪、３：Ｏリング（流体
漏出防止材）、５：係止部、６：円筒面、７：流
体流通口、８：後端面、１１：縮径部、１２：流
体流通孔、１３：ノズル、１６：前端、２１：中
間拡大腔、２８：流量調整弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 可動継手が本体、球面内輪および弾性体である
   Ｏリングにより形成され、前記本体は、その後端
   側には流体流通口と係止部が形成され、その前端
   側には前記流体流通口より大径の円筒面が連通し
   て穿設されており、前記球面内輪が前記円筒面内
   に回動自在に嵌挿され、更に前記円筒面の前端部
   には前記球面内輪の脱出を阻止する縮径部が形成
   され、前記球面内輪には流体流通孔が貫設され、
   該流体流通孔の前端部が管固着部とされている管
   体可動継手において、前記本体の円筒面の最後端
   の後端面に当接する位置に前記Ｏリングが直接嵌
   挿装着され、前記Ｏリングの収納溝は前記円筒面
   には一切形成されておらず、前記円筒面と流体流
   通口との間に該両者の中間口径の短い中間拡大腔
   が同一軸心に穿設され、該中間拡大腔は、前記球
   面内輪が前記円筒面内に前記Ｏリングに当接する
   まで嵌挿された組付位置において、前記後端面と
   球面内輪とが当接せず、かつ前記球面内輪の最大
   旋回角位置でも流体の流過を妨げない充分な間隙
   を保持する形状とされ、前記球面内輪は真球状外
   面より突出する一体部分のない球状体のみよりな
   り、また前記球面内輪の真球状外面より突出する
   ことなく設けられている流体流通孔の前端部の管
   固着部には別体の管体、継手等を直接螺着可能と
   され、前記縮径部は前記球面内輪の前記円筒面へ
   の嵌挿および輪状のブツシユの前記円筒面の前端
   部に形成された溝への嵌挿後の前記円筒面の前端
   部の縮径かしめ加工により形成されていることを
   特徴とする管体可動継手。