JP2003090479A - 配管類の結合金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】結合状態で流体が溜まることの全くない構成
で、常に新鮮な流体が得られる配管類の結合金具を提供
することにある。 【解決手段】結合金具本体は、その前端部の内周面に沿
って円環状のシールパッキン嵌合部１５を有し、シール
パッキン１６は、シールパッキン嵌合部１５の内部に曲
率中心を有する円弧面を少なくとも一部に有し、シール
パッキン嵌合部１５の内部の曲率中心を中心として回動
自在に設けられたシールパッキン本体１７と、このシー
ルパッキン本体１７と一体に設けられ結合部材１４の端
部より相手側の結合部材１４方向に突出するシール部１
８とを有し、一対の結合部材１４を結合する過程におい
てシール部１８が弾性的に圧接したとき、その反力によ
ってシールパッキン本体１７が曲率中心を中心としてシ
ール部１８が離間する方向に回動し、一対の結合部材１
４の結合状態においてシール部１８に内圧が加わったと
き、シールパッキン本体１７が曲率中心を中心としてシ
ール部１８が圧接する方向に回動することを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば雌雄の区別
のない一対の同一構造の結合金具本体から構成される配
管類の結合金具に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホース、たとえば消防ホースの結合金具
として差し込み型のものが知られているが、これは結合
される一対の結合金具本体に雌雄の区別があって、雄金
具相互、または雌金具相互の結合ができない。

【０００３】特に、消火作業のように迅速性と確実性が
求められるところに用いられるものとしては、取扱い上
の不便さがあり、また、構造の相違する雄金具と雌金具
の２種類の金具を製造しなければならず、製造コストが
高くなっている。

【０００４】このような不具合を解消するため、雌雄の
区別のない同一形状の一対の結合金具本体からなるホー
スの結合金具が開発された。たとえば、本出願人におい
て出願した特願平７−２７５８３５号があり、すでに特
許登録（特許第３１０７５０７号）に至っている。

【０００５】近時、このホースの結合金具を、たとえば
食品プラント関係（いわゆる、サニタリーと呼ばれる）
を構成する配管類の結合や、医薬品あるいは化粧品など
の製造ラインを構成する配管類の結合に転用することの
要望が大である。

【０００６】すなわち、結合金具本体相互の結合と離脱
がワンタッチで行えて、作業性の大幅な改善が得られる
こと、および必要に応じて分解（分離）が簡単に行える
ことなどの利点がある。

【０００７】ここで問題は、配管内に導かれる流体が、
結合金具本体内においても常に円滑に流れることであ
る。すなわち、流体として完全に新鮮であることが求め
られ、少しでも溜まる部位が存在してはならない。

【０００８】そこで、本出願人は、前述のような要望に着
目し、特願２００１−１３４５７７号として、図７に示す
シールパッキンを開発した。

【０００９】図８に示し、３Ａは結合金具本体１に設け
られる同一形状の円筒状の一対の結合部材を示し、４Ａ
は結合金具３Ａに取付けられるリング状のシールパッキ
ンである。前記結合部材３Ａの前端面には、周方向に亘
って取付用凹部２５が設けられていて、この取付用凹部
２５に前記シールパッキン４Ａが取付けられる。取付用
凹部２５は、結合部材３Ａの内径側から外径側に亘って
漸次突出する方向に斜めに形成される底面２５ａと、結
合部材３Ａの軸方向に平行な周面２５ｂを備えている。
前記底面２５ａの傾斜角度は、たとえば、１５°に設定
されている。さらに、取付用凹部２５の周面２５ｂ前端
には、内径方向に突出する係止突起２５ｃが一体に設け
られる。

【００１０】前記シールパッキン４Ａは、所定の肉厚お
よび内径と外径とを有するリング状をなす。内径は結合
部材３Ａの内径と同一寸法に形成され、外径は取付用凹
部２５の周面２５ｂ直径と略同一である。

【００１１】シールパッキン４Ａの一端面４ａは、内径
側から外径側に亘って漸次突出する傾斜面をなしてい
て、この傾斜角度は取付用凹部底面２５ａの傾斜角度と
同程度である。また、シールパッキン４Ａの周面は軸方
向と平行であり、この外径前端には内径方向に凹陥形成
される係止凹部２６が設けられる。

【００１２】前記係止凹部２６は、取付用凹部２５に設
けられる係止突起２５ｃの寸法形状と対応するよう形成
されていて、このことからシールパッキン４Ａは結合部
材３Ａの取付用凹部２５に嵌め込まれる。

【００１３】しかも、結合部材３Ａの係止突起２５ｃに
シールパッキン４Ａの係止凹部２６が係止されていると
ころから、シールパッキン４Ａが結合部材３Ａから軸方
向へ抜け出ることの防止がなされている。

【００１４】シールパッキン４Ａが結合部材３Ａに取付
けられた状態で、シールパッキン４Ａの一端面４ｂは結
合部材３Ａの前端面から突出している。シールパッキン
４Ａの突出端面４ｂは、その突出量が外径側よりも内径
側が大になるよう傾斜形成される。

【００１５】シールパッキン４Ａの突出端面４ｂに形成
される傾斜角度は、シールパッキン４Ａの一端面４ａと
取付用凹部２５の底面２５ａに形成される傾斜角度と同
程度であり、したがって例えば１５°に設定されてい
る。

【００１６】結局、シールパッキン４Ａの最も肉厚の厚
い部位は内径側であり、肉厚の薄い部位は外径側であっ
て、その両端面は内径側から外径側に下がり勾配となる
傾斜面に形成されることになる。

【００１７】図８（Ａ）は、結合部材３Ａ相互を正対さ
せ、シールパッキン４Ａが対向している状態を示してい
る。すなわち、結合部材３Ａ相互の結合前である。

【００１８】図８（Ｂ）は、いずれか一方の結合部材３
Ａを軸方向に移動して、結合部材３Ａ相互を結合させる
ことにより、シールパッキン４Ａ相互が弾性変形して密
接しシール性を確保している状態を示している。

【００１９】シールパッキン４Ａの突出端面４ｂにおけ
る傾斜角度の設定から、シールパッキン４Ａ相互を突き
合わせても突出端面４ｂの外径側周縁は互いに密着せず
に残り、かつ結合部材３Ａ相互の前端面は所定の間隔を
存する。

【００２０】このとき、結合部材３Ａ相互内には流体は
流通せず、内部が無加圧状態である。また、シールパッ
キン４Ａは弾性材からなるので、全体の体積は結合前と
結合後で全く変化しない。そのため、シールパッキン４
Ａの外径側は結合前の傾斜面４ｂから突出して断面Ｒ状
をなし、内径側は中心軸方向に突出するよう弾性変形す
る。

【００２１】図８（Ｃ）は、実際に結合部材３Ａ内に流
体を流通させた状態を示していて、内部に所定の圧力が
かかっている。シールパッキン４Ａの内径面は流体圧を
受けて外径側へ押圧され、その分、外径側周縁は外方へ
突出する。

【００２２】結合部材３Ａ相互を結合してシールパッキ
ン４Ａ相互を密接させれば、シールパッキン４Ａ相互に
よりシール性を確保する。その一方で、シールパッキン
４Ａと結合部材３Ａとの間に凹部空間が形成されないか
ら、流体の液溜まりが生じることがなく、円滑に流通し
て常に新鮮な流体が得られる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、雌雄の区別
のない同一形状の一対の結合金具本体からなるホースの
結合金具は、特願２００１−１３４５７７号の明細書及
び図面に記載されているように、図１及び図２の結合金
具本体１，１相互が軸方向に結合されると、一方の結合
金具本体１の嵌合突部５が他方の結合金具本体１の嵌合
凹部６内に挿入され、また一方の結合金具本体１の嵌合
凹部６内に他方の結合金具本体１の嵌合突部５が挿入さ
れて、互いに相補形に挿入するようになっている。

【００２４】さらに、嵌合突部５の一方の側面には、周
方向に突出する係止鉤部７が一体に設けられる。係止鉤
部７，７相互が係合することにより、結合金具本体１，
１相互が軸方向に結合される。また、係止鉤部７の係止
面は、周方向に対して所定の角度だけオーバーハング状
に傾斜しており、これらが係合した状態で流体圧などに
より結合金具本体１，１相互を引き離す方向の荷重が作
用した場合に、係止鉤部７，７相互はより強く係合し、
結合金具本体１，１相互の抜けを確実に防止するように
構成される。

【００２５】さらに、係止鉤部７，７相互が係合した状
態で、嵌合突部５の先端面と嵌合凹部６の奥壁面との間
に隙間を存している。したがって、係止鉤部７，７相互
が係合した状態から、嵌合突部５と嵌合凹部６とがさら
に軸方向に互いに進入するように移動可能である。従っ
て、結合金具本体１，１の結合途中の押し込み量が大き
く、このときシールパッキン４Ａが大きく撓む。

【００２６】しかしながら、前述した特願２００１−１
３４５７７号のものは、シールパッキン４Ａの内周面の
幅をＤ＝５ｍｍ、結合部材３Ａの端面から突出するシー
ルパッキン４Ａの突出量をδ＝１ｍｍとすると、結合部
材３Ａ相互の結合途中の最大押し込み状態のとき、シー
ルパッキン４Ａは突出量δに相当する１ｍｍ撓むことに
なり、δ／Ｄ＝１／５＝２０％の圧縮となる。

【００２７】従って、シールパッキン４Ａは、シリコー
ンゴム等の柔らかくて弾性の大きい材質に限定され、医
薬品等では弗素樹脂製のシールパッキンが求められてい
るが、弗素樹脂は硬くて弾性が小さいため、前述のような
シールパッキンの構造では採用できない。

【００２８】本発明は前記事情に着目してなされたもの
であり、その目的とするところは、結合状態で流体が溜
まることの全くない構成で、常に新鮮な流体が得られ、
適用範囲の拡大が得られる配管類の結合金具を提供する
ことにある。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、請求項１は、一対の結合金具本体が配管
端部、もしくは配管要素に一体に接続され、各結合金具
本体の周端部に沿い所定間隔を存して軸方向に突出する
複数の嵌合突部が設けられて、これら嵌合突部相互間に
嵌合凹部が形成され、前記嵌合突部の一方の側面に周方
向に突出する係止鉤部が設けられ、他方の側面に周方向
に弾性力を付勢する付勢機構が設けられ、前記結合金具
本体の前端面にシールパッキンが取付けられ、前記結合
金具本体相互における係止鉤部相互の係合と、付勢機構
の弾性付勢力をもって結合金具本体相互を着脱自在に結
合し、この結合により前記シールパッキン相互が当接し
てシールを維持する配管類の結合金具において、前記結
合金具本体は、その前端部の内周面に沿って円環状のシ
ールパッキン嵌合部を有し、前記シールパッキンは、前
記シールパッキン嵌合部の内部に曲率中心を有する円弧
面を少なくとも一部に有し、前記シールパッキン嵌合部
の内部の前記曲率中心を中心として回動自在に設けられ
たシールパッキン本体と、このシールパッキン本体と一
体に設けられ前記結合金具本体の端部より相手側の結合
金具本体方向に突出するシール部とを有し、前記一対の
結合金具本体を結合する過程において前記シール部が弾
性的に圧接したとき、その反力によって前記シールパッ
キン本体が前記曲率中心を中心として前記シール部が接
合状態で離間する方向に回動し、前記一対の結合金具本
体の結合状態において前記シール部に内圧が加わったと
き、前記シールパッキン本体が前記曲率中心を中心とし
て接合状態の前記シール部が圧接する方向に回動するこ
とを特徴とする。

【００３０】請求項２は、一対の結合金具本体が配管端
部、もしくは配管要素に一体に接続され、各結合金具本
体の周端部に沿い所定間隔を存して軸方向に突出する複
数の嵌合突部が設けられて、これら嵌合突部相互間に嵌
合凹部が形成され、前記嵌合突部の一方の側面に周方向
に突出する係止鉤部が設けられ、他方の側面に周方向に
弾性力を付勢する付勢機構が設けられ、前記結合金具本
体の前端面にシールパッキンが取付けられ、前記結合金
具本体相互における係止鉤部相互の係合と、付勢機構の
弾性付勢力をもって結合金具本体相互を着脱自在に結合
し、この結合により前記シールパッキン相互が当接して
シールを維持する配管類の結合金具において、前記結合
金具本体は、その前端部の内周面に沿って円環状のシー
ルパッキン嵌合部を有し、前記シールパッキンは、前記
シールパッキン嵌合部の内部に曲率中心を有する円弧面
を少なくとも一部に有し、前記シールパッキン嵌合部の
内部の前記曲率中心を中心として回動自在に設けられた
シールパッキン本体と、このシールパッキン本体の内周
側に一体に設けられ前記結合金具本体の端部より相手側
の結合金具本体方向に突出するシール部と、前記シール
パッキン本体の外周側に一体に設けられ前記結合金具本
体の端部より相手側の結合金具本体方向に突出する負圧
用シール片とを有し、前記一対の結合金具本体を結合す
る過程において前記シール部が弾性的に圧接したとき、
その反力によって前記シールパッキン本体が前記曲率中
心を中心として前記シール部が接合状態で離間する方向
に回動し、前記一対の結合金具本体の結合状態において
前記シール部の内側に負圧が作用したとき、前記シール
パッキン本体がシールパッキンの弾性復元力によって前
記曲率中心を中心として前記シール部が圧接する方向に
回動するとともに、前記負圧用シール片が大気圧によっ
て互いに圧接することを特徴とする。

【００３１】請求項３は、請求項１の前記シールパッキ
ンは、前記シールパッキン嵌合部の曲率中心を中心とす
る円弧面を有する断面略半円形のシールパッキン本体
と、このシールパッキン本体と一体に突出する断面略三
角形のシール部とからなることを特徴とする。

【００３２】請求項４は、請求項１〜３のいずれかに記
載の前記シールパッキンは、弗素樹脂、硬質ゴム、金属の
いずれかで形成されていることを特徴とする。

【００３３】請求項５は、結合・分離可能な一対の結合
部材の一方の端部に、その内周面に沿って設けられた円
環状のシールパッキン嵌合部に嵌合され、他方の結合部
材の端部に平坦面を有し、前記一対の結合部材を結合し
たとき、両結合部材間をシールするシールパッキンを備
えた配管類の結合金具において、前記シールパッキンは、
前記シールパッキン嵌合部の内部に曲率中心を有する円
弧面を少なくとも一部に有し、前記シールパッキン嵌合
部の内部の前記曲率中心を中心として回動自在に設けら
れたシールパッキン本体と、このシールパッキン本体と
一体に設けられ前記結合部材の端部より相手側の結合部
材の平坦面方向に突出するシール部とを有し、前記一対
の結合部材を結合する過程において前記シール部が相手
側の結合部材の平坦面に弾性的に圧接したとき、その反
力によって前記シールパッキン本体が前記曲率中心を中
心として前記シール部が相手側の結合部材の平坦面から
離間する方向に回動し、前記一対の結合部材の結合状態
において前記シール部に内圧が加わったとき、前記シー
ルパッキン本体が前記曲率中心を中心として前記シール
部が相手側の結合部材の平坦面に圧接する方向に回動す
ることを特徴とする。

【００３４】前記構成によれば、結合金具本体を軸方向
に移動すると、結合金具本体相互を結合させる過程にお
いて、嵌合突部に突設される係止鉤部が相手側の係止鉤
部を乗り越える、最大押し込み量に達したとき、シールパ
ッキンのシール部が圧接される。しかし、シールパッキ
ンは硬く弾性が小さいため、反力によってシールパッキ
ン本体が曲率中心を中心としてシール部が接合状態で離
間する方向に回動して反力を吸収する。

【００３５】結合金具本体の係止鉤部相互が係止する
と、係止鉤部の係止面が周方向に対して所定の角度だけ
オーバーハングしている分だけ結合金具本体相互が離間
するため、シールパッキンのシール部の弾性復元力によ
る回動によって互いに圧接する方向に圧接する。従っ
て、無加圧状態で、シール部相互が弾性的に接合してシ
ールする。

【００３６】そして、結合金具本体内に流体を流通さ
せ、一対の結合金具本体の結合状態においてシールパッ
キン本体の内径側に内圧が加わると、シールパッキン本
体が曲率中心を中心としてシールパッキン嵌合部の内部
でシール部が圧接する方向に回動して接合面が互いに接
合する。

【００３７】このように、結合金具本体相互を結合して
シールパッキン相互を密接させれば、シールパッキン相
互によりシール性を確保する。その一方で、シールパッ
キンと結合金具本体との間に凹部空間が形成されないか
ら、流体の液溜まりが生じることがなく、円滑に流通し
て常に新鮮な流体が得られる。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００３９】図１〜図５は第１の実施形態を示し、図１
は特願２００１−１３４５７７号と基本的に同一構造の
結合金具を示している。この結合金具は、雌雄のない同
一の構造の一対の結合金具本体１，１から構成される。
それぞれの結合金具本体１は、たとえば配管２端部にロ
ー付けなどの適宜な手段で連結固定される。

【００４０】前記結合金具本体１は略円筒体からなって
いて、その外径は配管２の連結部から先端に亘って直径
が拡大するテーパー状に形成され、内径は連結される配
管２の内径と略同一に形成される。

【００４１】結合金具本体１の内径先端から円筒状の結
合部材１４が螺装されている。そして、結合部材１４の
前端面に、後述するシールパッキン１６が回動自在に取
付け固定される。

【００４２】前記結合金具本体１の先端は結合部材１４
を囲んでおり、ここには周方向に所定間隔を存して、か
つ軸方向に突出する複数の嵌合突部５が一体に設けられ
る。これら嵌合突部５の相互間を、それぞれ嵌合凹部６
と呼ぶ。

【００４３】前記結合金具本体１相互が軸方向に結合さ
れると、一方の結合金具本体１の嵌合突部５が他方の結
合金具本体１の嵌合凹部６内に挿入され、また一方の結
合金具本体１の嵌合凹部６内に他方の結合金具本体１の
嵌合突部５が挿入されて、互いに相補形に挿入するよう
になっている。

【００４４】なお、嵌合凹部６の幅寸法は嵌合突部５の
幅寸法よりも広く形成されていて、嵌合凹部６内に嵌合
突部５が挿入した状態で、対向する側面相互間に隙間を
存することになる。

【００４５】前記嵌合突部５の一方の側面５ａには、周
方向に突出する係止鉤部７が一体に設けられる。従っ
て、互いの嵌合突部５に突設される係止鉤部７相互が係
合することにより、結合金具本体１相互が軸方向に結合
されることとなる。

【００４６】また、係止鉤部７の係止面は、周方向に対
して所定の角度だけオーバーハング状に傾斜しており、
これらが係合した状態で流体圧などにより結合金具本体
１相互を引き離す方向の荷重が作用した場合に、係止鉤
部７相互はより強く係合し、結合金具本体１相互の抜け
を確実に防止するように構成される。

【００４７】さらに、係止鉤部７相互が係合した状態
で、嵌合突部５の先端面と嵌合凹部６の奥壁面との間に
隙間を存している。したがって、係止鉤部７相互が係合
した状態から、嵌合突部５と嵌合凹部６とがさらに軸方
向に互いに進入するように移動可能である。

【００４８】係止鉤部７が設けられていない嵌合突部５
の他方の側面５ｂは、結合金具本体１の軸方向に対して
傾斜している。すなわち、嵌合突部５は嵌合凹部６の底
部に相当する基端から先端に亘って周方向の幅寸法が狭
くなるテーパー状に形成され、前記側面５ｂは嵌合突部
５を嵌合凹部６に挿入する際のガイド面をなす。

【００４９】前記テーパー状側面５ｂには、それぞれ付
勢機構８が設けられている。この付勢機構８は、図２に
拡大して示すように、円筒形のケース部材９内に突没自
在に収容される付勢部材としての鋼球１０と、この鋼球
１０を嵌合突部側面５ｂから突出する方向に弾性的に押
圧付勢するスプリング１１とから構成される。

【００５０】同図に示すように、嵌合突部５が相手側の
嵌合凹部６内に嵌合されると、付勢機構８相互が対向し
て鋼球１０相互が互いに当接し押圧しあう。その結果、
嵌合突部５の付勢機構８が設けられる側面５ｂ相互が離
反し、かつ反対側の側面５ａ相互が密接するよう押圧付
勢される。

【００５１】そして、これら側面５ａには係止鉤部７が
設けられているので、前記付勢機構８、８の作用によっ
て係止鉤部７、７相互はより強固に係合し、衝撃などに
よって問題が発生しない。

【００５２】このようにして構成される結合金具本体
１，１相互を結合するには、一方の結合金具本体１の嵌
合突起５に対して他方の結合金具本体１の嵌合凹部６を
正対させる。必然的に、一方の結合金具本体１の嵌合凹
部６に対して他方の結合金具本体１の嵌合突部５が正対
する。

【００５３】そのままの姿勢を保持して、少なくとも一
方の結合金具本体１を軸方向に移動すればよい。結合金
具本体１，１相互の嵌合凹部６内に嵌合突部５が挿入さ
れ、かつ付勢機構８の鋼球１０，１０相互が転接した状
態で、互いの係止鉤部７，７相互が係合する。

【００５４】結合金具本体１，１相互が結合されて、配
管２，２相互の結合がなされる。同時に、後述するよう
にシールパッキン１６，１６相互が密接状態となり、結
合金具本体１，１と配管２，２相互に対するシール性が
確保される。

【００５５】必要に応じて配管２を分解（分離）する場
合は、いずれか一方の結合金具本体１を周方向に回動付
勢すればよい。このときの回動付勢方向は、付勢機構８
が設けられる側面５ｂ、５ｂ相互が密接する方向であ
る。

【００５６】すなわち、付勢機構８の押圧付勢力に抗し
て結合金具本体１を回動することとなり、側面５ｂ，５
ｂ相互が密接したところで、それまで係合状態にあった
係止鉤部７，７相互が離反する。結合金具本体１，１相
互の結合状態が解除されて、結合金具本体は互いに自由
になり、分解できる。

【００５７】なお、ここでは結合金具本体１に配管２を
接続したが、配管に代わって弁類などの配管接続機器あ
るいはホース類でもよく、また、結合金具本体１を、本
体部と、嵌合部とから構成するよう変更してもよい。

【００５８】すなわち、本体部の一端に配管２を接続
し、他端に前記結合部材１４を取付け、嵌合部には嵌合
突部５、嵌合凹部６、係止鉤部７、付勢機構８などを形
成する。このことにより、結合金具本体１，１相互の結
合と分解（分離）の際は、嵌合部に対する操作ですみ、
嵌合部が容易に扱えて作業性の向上を得る。

【００５９】いずれの構成の結合金具本体１であって
も、結合部材１４と、この結合部材１４に取付けられる
シールパッキン１６は、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように
構成されている。

【００６０】結合部材１４の端部における内周側に偏倚
した部分には、後述する加工方法で切削加工されるシー
ルパッキン嵌合部１５が設けられている。このシールパ
ッキン嵌合部１５は曲率中心Ｏを中心とする凹円弧面１
５ａを有する断面半円形に形成されている。

【００６１】シールパッキン１６のシールパッキン本体
１７は、例えば弗素樹脂材料であるＰＴＦＥ（四フッ化
エチレン樹脂）によってリング状に形成され、そのシー
ルパッキン本体１７はシールパッキン嵌合部１５の内部
に回動自在に嵌合されている。このシールパッキン本体
１７は前記曲率中心Ｏを中心とする凸円弧面１７ａを有
する断面略半円形をなし、シールパッキン本体１７の凸
円弧面１７ａはシールパッキン嵌合部１５の凹円弧面１
５ａを滑りながら回動するようになっている。

【００６２】シールパッキン本体１７には結合部材１４
の端部より相手側の結合金具本体１の結合部材１４方向
に突出するシール部１８が一体に設けられている。この
シール部１８は結合部材１４の内周面と略面一の内周面
１８ａと、結合部材１４の外周から内周に向かって上り
勾配に傾斜する接合面１８ｂとを有して鋭角の尖端部１
８ｃを有する略三角形状に形成されている。本実施形態
においては、曲率中心Ｏから尖端部１８ｃの位置が結合
部材１４の軸方向に対して４５°の位置にある。

【００６３】そして、前記一対の結合金具本体１，１の
結合状態においてシールパッキン１６の内周面１８に内
圧が加わったとき、シールパッキン本体１７がシールパ
ッキン嵌合部１５の内部で曲率中心Ｏを中心としてシー
ル部１８が互いに圧接する方向に回動するようになって
いる。

【００６４】シールパッキン１６のシール部１８の尖端
部１８ｃが曲率中心Ｏからα＝４５°の時には軸方向の
移動量Ｌｇ＝１ｍｍと径方向の移動量Ｌｋ＝１ｍｍが１
対１となるが、このαを任意に選べば比率を変えること
ができる。結合部材１４の内周面の半径と略同一である
シールパッキン１６の半径Ｒ＝５０ｍｍとしたとき、撓
み量＝Ｌｈ／Ｒ＝１／５０＝２％圧縮となる。

【００６５】このように軸方向の移動量であるパッキン
の突出量を１ｍｍ確保すると、従来のパッキンの場合は、
従来技術で述べたとおり、２０％の圧縮変形が必要であ
ったが、この発明のパッキンであれば、２％の圧縮変形で
済むというのが大きな特徴である。さらに、加圧状態と
なると、シール部１８の内周面１８ａのＷ＝５ｍｍの面
圧で回転力が発生してシール部１８の尖端部１８ｃ同士
が押し付けられる方向に回動し、この圧縮力によってシ
ールする。

【００６６】なお、ここで結合部材１４のシールパッキ
ン嵌合部１５の加工方法について説明すると、図４に示
すように、普通旋盤（ＸＹ等の２軸制御）で加工する場
合、図４（Ａ）に示すように、結合部材１４の軸方向に対
して４５°の方向から粗取りバイト２０によって切り込
みを入れ、仕上げ代を０．２〜０．５ｍｍ程度を残して
切削する。シールパッキン圧入代を０．３ｍｍの場合、
シールパッキンがφ５ｍｍの場合、０．３／５＝６％圧
縮の圧入になる。

【００６７】次に、図４（Ｂ）に示すように、仕上バイト
２１に示すように、約４５°方向へ押し込んだ後、仕上バ
イト２１を矢印に示すように左右方向に０．３ｍｍ程度
振ると、シールパッキン嵌合部１５を略真円状に加工で
きる。シールパッキン嵌合部１５がφ５ｍｍで、直線部
が０．３ｍｍの場合、真円との隔たりである高さは０．
００５ｍｍであり、無視できる。

【００６８】また、普通旋盤（ＸＹ等の２軸制御）に代
わって複合旋盤（ＸＹＺＡＢ等の５軸制御）を使用して
バイトを回転制御することにより、一層簡単に加工でき
る。

【００６９】次に、第１の実施形態の作用について説明
する。

【００７０】図５（Ａ）は、結合金具本体１相互の結合
前の状態であり、結合部材１４のシールパッキン嵌合部
１５に装着されたシールパッキン１６は無圧縮状態であ
る。

【００７１】次に、図５（Ｂ）に示すように、いずれか一
方の結合金具本体１を軸方向に移動すると、結合金具本
体１相互を結合させる過程において、図２に示すよう
に、嵌合突部５に突設される係止鉤部７が相手側の係止
鉤部７を乗り越える、最大押し込み量に達したとき、シー
ルパッキン１６のシール部１８のシール面１８ｂが圧接
されるが、シールパッキン１６は硬く弾性が小さいた
め、反力によってシールパッキン本体１７が曲率中心Ｏ
としてシール部１８が離間する方向（矢印ａ方向に）に
回動して反力を吸収する。つまり、シールの尖端部１８
ｃと曲率中心Ｏがシールパッキン本体１７の凸円弧面１
７ａの略半径分だけずれているので回転モーメントが発
生して回転する。

【００７２】次に、図５（Ｃ）に示すように、結合金具本
体１，１の係止鉤部７と係止鉤部７とが係止すると、係
止鉤部７の係止面が周方向に対して所定の角度だけオー
バーハングしている分だけ結合部材１４，１４相互が離
間（矢印ｂ方向）するため、シールパッキン１５のシー
ル部１８の弾性復元力による回動によって互いに圧接す
る方向（矢印ｃ方向）に圧接する。従って、無加圧状態
で、シール部１８の尖端部１８ｃ相互が弾性的に接合し
てシールする。

【００７３】次に、図５（Ｄ）に示すように、実際に配管
２および結合金具本体１内に流体を流通させ、一対の結
合金具の結合状態においてシール部１８に内圧が加わる
と、シールパッキン本体１７が曲率中心Ｏとしてシール
パッキン嵌合部１５の内部でシール部１８が圧接する方
向（矢印ｄ方向）に回動して接合面１８ｂが互いに接合
する。

【００７４】このように、結合金具本体１相互を結合し
てシールパッキン１６相互を密接させれば、シールパッ
キン１６相互によりシール性を確保する。しかも、シー
ルパッキン１６，１６のシール部１８間に段差がなく、
フラットな状態となり、流通抵抗を軽減できる。その一
方で、シールパッキン１６と結合金具本体１の結合部材
１４との間に凹部空間が形成されないから、流体の液溜
まりが生じることがなく、円滑に流通して常に新鮮な流
体が得られる。

【００７５】図６は、第２の実施形態を示し、第１の実
施形態のシールパッキン１６のシールパッキン本体１７
の外周側に結合部材１４の端部より相手側の結合部材１
４方向に突出する負圧用シール片１９を設けたものであ
る。この負圧用シール片１９は肉厚が薄いが、大気圧は
９．８×１０^−２ＭＰａという小さい圧力なので対応で
きる。

【００７６】次に、第２の実施形態の作用について説明
する。

【００７７】図６（Ａ）は、結合金具本体１相互の結合
前の状態であり、結合部材１４のシールパッキン嵌合部
１５に装着されたシールパッキン１６は無圧縮状態であ
る。

【００７８】次に、図６（Ｂ）に示すように、いずれか一
方の結合金具本体１を軸方向に移動すると、結合金具本
体１相互を結合させる過程において、図２に示すよう
に、嵌合突部５に突設される係止鉤部７が相手側の係止
鉤部７を乗り越える、最大押し込み量に達したとき、シー
ルパッキン１５のシール部１８のシール面１８ｂが圧接
されるが、シールパッキン１５は硬く弾性が小さいた
め、反力によってシールパッキン本体１７が曲率中心Ｏ
としてシール部１８が離間する方向（矢印ａ方向に）に
回動して反力を吸収する。このとき、負圧用シール片１
９も互いに圧接される。つまり、シールの尖端部１８ｃ
と曲率中心Ｏがシールパッキン本体１７の凸円弧面１７
ａの略半径分だけずれているので回転モーメントが発生
して回転する。

【００７９】次に、図６（Ｃ）に示すように、係止鉤部７
と係止鉤部７とが係止すると、係止鉤部７の係止面が周
方向に対して所定の角度だけオーバーハングしている分
だけ結合部材１４，１４相互が離間（矢印ｂ方向）する
ため、シールパッキン１５のシール部１８の弾性復元力
による回動によって互いに圧接する方向（矢印ｃ方向）
に弾性変形する。従って、無負圧状態で、シール部１８
の尖端部１８ｃ相互が弾性的に接合してシールするとと
もに、負圧用シール片１９の先端部相互が接合した状態
となる。

【００８０】次に、図６（Ｄ）に示すように、実際に配管
２および結合金具本体１が真空状態となると、シールパ
ッキン１５のシール部１８の弾性復元力による回動によ
って互いに圧接する方向に接合してシール状態を維持す
るとともに、負圧用シール片１９が大気圧によってシー
ルパッキン本体１７方向に押圧され、互いに圧接する方
向（矢印ｅ方向に）に弾性変形するため、外部の空気が
結合金具本体１の内部に侵入することはない。

【００８１】図７は第３の実施形態を示し、一方の結合
部材１４の端部にはシールパッキン嵌合部１５が設けら
れ、シールパッキン１６のシールパッキン本体１７が曲
率中心Ｏを中心として回動自在に嵌合されていること
は、第１及び第２の実施形態と同一である。本実施形態
は、前記結合部材１４に結合される他方の結合部材とし
ての筒体３０の端部には平坦面３１が形成されている。

【００８２】従って、結合部材１４と筒体３０とが相対
的に軸方向に移動して結合部材１４と筒体３０を結合さ
せる過程において、シールパッキン１６のシール部１８
のシール面１８ｂが平坦面３１に圧接されるが、シール
パッキン１６は硬く弾性が小さいため、反力によってシ
ールパッキン本体１７が曲率中心Ｏとしてシール部１８
が離間する方向（矢印ａ方向に）に回動して反力を吸収
する。つまり、シール部１８の尖端部１８ｃと曲率中心
Ｏがシールパッキン本体１７の凸円弧面１７ａの半径分
だけずれているので回転モーメントが発生して回動す
る。

【００８３】そして、結合部材１４と筒体３０とが結合
されると、シールパッキン１６のシール部１８の弾性復
元力による回動によってシール部１８が筒体３０の平坦
面３１に圧接してシールする。結合部材１４と筒体３０
の結合状態においてシール部１８に内圧が加わったと
き、シールパッキン本体１７が曲率中心Ｏを中心として
シール部１８が筒体３０の平坦面３１に圧接する方向に
回動する。

【００８４】なお、前記実施形態においては、シールパ
ッキンを弗素樹脂製としたが、この発明は、前記実施形
態に限定されず、硬質ゴム、金属製のシールパッキンに
も適用できる。

【００８５】また、結合金具本体は、配管相互を結合す
る場合について説明したが、ホース相互の結合、配管や
ホースとポンプ等の機器を結合する結合にも適用でき
る。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、結
合金具本体相互の結合状態でシール性を確保して高い信
頼性が得られ、配管内部に流通する流体の液溜まりの発
生する余地が全くなく、硬くて弾性の小さい材質でも確
実にシールできる結合金具を提供できるという効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の結合金具を分離して
示す一部を断面した側面図。

【図２】同実施形態の、付勢機構を示す結合金具本体の
一部を断面した側面図。

【図３】同実施形態を示し、（Ａ）（Ｂ）はシールパッ
キンの断面図。

【図４】同実施形態を示し、（Ａ）（Ｂ）は切削加工方
法を示す断面図。

【図５】同実施形態を示し、（Ａ）〜（Ｄ）は作用説明
図。

【図６】本発明の第２の実施形態を示し、（Ａ）〜
（Ｄ）は作用説明図。

【図７】本発明の第３の実施形態を示し、（Ａ）（Ｂ）
は作用説明図。

【図８】先行技術を示し、（Ａ）〜（Ｃ）は作用説明
図。

【符号の説明】

１…結合金具本体、 ２…配管、 ５…嵌合突部、 ６…嵌合凹部、 ７…係止鉤部、 ８…付勢機構、 １５…シールパッキン嵌合部 １６…シールパッキン １７…シールパッキン本体 １８…シール部 １９…負圧用シール片

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の結合金具本体が配管端部、もしく
   は配管要素に一体に接続され、 各結合金具本体の周端部に沿い所定間隔を存して軸方向
   に突出する複数の嵌合突部が設けられて、これら嵌合突
   部相互間に嵌合凹部が形成され、 前記嵌合突部の一方の側面に周方向に突出する係止鉤部
   が設けられ、他方の側面に周方向に弾性力を付勢する付
   勢機構が設けられ、 前記結合金具本体の前端面にシールパッキンが取付けら
   れ、 前記結合金具本体相互における係止鉤部相互の係合と、
   付勢機構の弾性付勢力をもって結合金具本体相互を着脱
   自在に結合し、この結合により前記シールパッキン相互
   が当接してシールを維持する配管類の結合金具におい
   て、 前記結合金具本体は、その前端部の内周面に沿って円環
   状のシールパッキン嵌合部を有し、 前記シールパッキンは、前記シールパッキン嵌合部の内
   部に曲率中心を有する円弧面を少なくとも一部に有し、
   前記シールパッキン嵌合部の内部の前記曲率中心を中心
   として回動自在に設けられたシールパッキン本体と、こ
   のシールパッキン本体と一体に設けられ前記結合金具本
   体の端部より相手側の結合金具本体方向に突出するシー
   ル部とを有し、前記一対の結合金具本体を結合する過程
   において前記シール部が弾性的に圧接したとき、その反
   力によって前記シールパッキン本体が前記曲率中心を中
   心として前記シール部が接合状態で離間する方向に回動
   し、前記一対の結合金具本体の結合状態において接合状
   態の前記シール部に内圧が加わったとき、前記シールパ
   ッキン本体が前記曲率中心を中心として前記シール部が
   圧接する方向に回動することを特徴とする配管類の結合
   金具。
2. 【請求項２】 一対の結合金具本体が配管端部、もしく
   は配管要素に一体に接続され、 各結合金具本体の周端部に沿い所定間隔を存して軸方向
   に突出する複数の嵌合突部が設けられて、これら嵌合突
   部相互間に嵌合凹部が形成され、 前記嵌合突部の一方の側面に周方向に突出する係止鉤部
   が設けられ、他方の側面に周方向に弾性力を付勢する付
   勢機構が設けられ、 前記結合金具本体の前端面にシールパッキンが取付けら
   れ、 前記結合金具本体相互における係止鉤部相互の係合と、
   付勢機構の弾性付勢力をもって結合金具本体相互を着脱
   自在に結合し、この結合により前記シールパッキン相互
   が当接してシールを維持する配管類の結合金具におい
   て、 前記結合金具本体は、その前端部の内周面に沿って円環
   状のシールパッキン嵌合部を有し、 前記シールパッキンは、前記シールパッキン嵌合部の内
   部に曲率中心を有する円弧面を少なくとも一部に有し、
   前記シールパッキン嵌合部の内部の前記曲率中心を中心
   として回動自在に設けられたシールパッキン本体と、こ
   のシールパッキン本体の内周側に一体に設けられ前記結
   合金具本体の端部より相手側の結合金具本体方向に突出
   するシール部と、 前記シールパッキン本体の外周側に一体に設けられ前記
   結合金具本体の端部より相手側の結合金具本体方向に突
   出する負圧用シール片とを有し、前記一対の結合金具本
   体を結合する過程において前記シール部が弾性的に圧接
   したとき、その反力によって前記シールパッキン本体が
   前記曲率中心を中心として前記シール部が接合状態で離
   間する方向に回動し、前記一対の結合金具本体の結合状
   態において前記シール部の内側に負圧が作用したとき、
   前記シールパッキン本体がシールパッキンの弾性復元力
   によって前記曲率中心を中心として前記シール部が圧接
   する方向に回動するとともに、前記負圧用シール片が大
   気圧によって互いに圧接することを特徴とする配管類の
   結合金具。
3. 【請求項３】 前記シールパッキンは、前記シールパッ
   キン嵌合部の曲率中心を中心とする円弧面を有する断面
   略半円形のシールパッキン本体と、このシールパッキン
   本体と一体に突出する断面略三角形のシール部とからな
   ることを特徴とする請求項１記載の配管類の結合金具。
4. 【請求項４】 前記シールパッキンは、弗素樹脂、硬質ゴ
   ム、金属のいずれかで形成されていることを特徴とする
   請求項１〜３のいずれかに記載の配管類の結合金具。
5. 【請求項５】 結合・分離可能な一対の結合部材の一方
   の端部に、その内周面に沿って設けられた円環状のシー
   ルパッキン嵌合部に嵌合され、他方の結合部材の端部に
   平坦面を有し、前記一対の結合部材を結合したとき、両
   結合部材間をシールするシールパッキンを備えた配管類
   の結合金具において、前記シールパッキンは、前記シール
   パッキン嵌合部の内部に曲率中心を有する円弧面を少な
   くとも一部に有し、前記シールパッキン嵌合部の内部の
   前記曲率中心を中心として回動自在に設けられたシール
   パッキン本体と、このシールパッキン本体と一体に設け
   られ前記結合部材の端部より相手側の結合部材の平坦面
   方向に突出するシール部とを有し、前記一対の結合部材
   を結合する過程において前記シール部が相手側の結合部
   材の平坦面に弾性的に圧接したとき、その反力によって
   前記シールパッキン本体が前記曲率中心を中心として前
   記シール部が相手側の結合部材の平坦面から離間する方
   向に回動し、前記一対の結合部材の結合状態において前
   記シール部に内圧が加わったとき、前記シールパッキン
   本体が前記曲率中心を中心として前記シール部が相手側
   の結合部材の平坦面に圧接する方向に回動することを特
   徴とする配管類の結合金具。