JP2006177386A - 配管継手、配管継手用座金、及び、配管継手の座金接合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 大掛かりな設備を用いなくても組み立てることができる座金付の配管継手を提供する。
【解決手段】 配管継手（１）が有する円筒部（５）に対して放射方向から接合可能な一方の構成片（１３）と他方の構成片（１５）とから、座金（１１）を構成する。構成片同士の連結は接合構造（２１）によって行い、ロックナット（７）の対向面（７ａ）の傾斜と座金の対向面（１１ａ）の傾斜の相互作用によって、螺合当接させたときに構成片同士の分割を阻止する。接合構造による接合は、プレス装置等の大掛かりな設備を要しない。このため、座金付の配管継手の組み立てを簡単に行うことができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、水や油等の流体を流す配管同士を連結するための配管継手、配管継手に用いる配管継手用座金、及び、配管継手が有する分割可能な座金（ワッシャ）を接合するための配管継手の座金接合装置に関するものである。

たとえば、配管同士を、さらには、ポンプやバルブ等の機器類とホース（管）とを、それぞれ連結するための配管継手には、連結部の強化と連結部からの流体漏れを防止するためにロックナットと座金を必要とするものがある。さらに、流体の種類や圧力等に応じて漏れ止め用のパッキン（Ｏリング）が用いられる場合もある（特許文献１）。また、配管継手の中には、図１８及び１９において符号１０１で示す座付きの配管継手もある。配管継手１０１は、本体１０３と、本体１０３から突き出る円筒部１１１と、から概ね構成されており、円筒部１１１の外周には、接続ネジ部１１２と、ロックネジ部１１３と、環状溝１１４と、が形成されている。接続ネジ部１１２及びロックネジ部１１３は、両者間に環状溝１１４を挟み、ロックナット１１５を螺合可能に形成してある。すなわち、ロックナット１１５は、接続ネジ部１１２側から螺合させてロックネジ部１１３に至らせることができるようになっている。また、環状溝１１４は、これが形成された部分の円筒部１１１の外径を接続ネジ部１１２及びロックネジ部１１３の外径より小さくするために形成され、これにより、接続ネジ部１１２とロックネジ部１１３との間において座金１１６を保持可能に構成されている。つまり、座金１１６は、その内径が環状溝１１４が形成された円筒部１１１の外径よりも大きいため環状溝１１４内で長さ方向に移動可能ではあるが、接続ネジ部１１２とロックネジ部１１３（ロックナット１１５）の外径よりも小さいので、円筒部１１１から抜け落ちることがない。
実公平８−７１８６号公報（第２頁左欄第３２〜３４行目、第１図）

接続ネジ部１１２の外径よりも内径が小さい座金１１６を環状溝１１４に嵌め込むには、嵌め込む前と後において座金の形状を異ならせることが必要である。すなわち、図１８及び１９に符号１１６´で示す嵌め込み前の座金は、図１９の下から上に向って外径が漸増するすり鉢状に形成してある。符号ｄ´は、座金１１６´の内径を示している。内径ｄ´は、接続ネジ部１１２の外径Ｄよりも大きく（ｄ´>Ｄ）設定してあるので、接続ネジ部１１２を通過させ座金１１６´を環状溝１１４に嵌め込むことができる。次に、図１８に示すプレス装置１２１の下型１２３と上型１２５との間に座金１１６´を挟みプレスすることによりすり鉢状の座金１１６´を平板状の座金１１６に変形させる。この変形により、変形前の内径ｄ´が縮み内径ｄ（ｄ´>ｄ）となる。すなわち、変形後の内径ｄが接続ネジ部１１２の外径Ｄよりも小さく（Ｄ>ｄ）なることにより、座金１１６が円筒部１１１から抜け落ちることがなくなるのである。

抜け落ちない座金１１６を備える配管継手１０１には、座金を備えない配管継手に比べて次の利点がある。それらは、後発的な座金取付という手間が省けるという利点と、座金１１６の内径は後発的に取り付ける座金に比べて内径が小さいためその分確実な締め付けが可能となり、確実な締め付けが流体漏れの有効に防止するという利点とがある。このため、配管継手１０１のような座付き配管継手の需要は極めて高く、特に建設機械や工作機械等のように高圧の油圧系統において不可欠のものといえる。

しかしながら、座付き配管継手を組み立てるには、上述したように、すり鉢状に形成した座金をプレスするためのプレス装置が少なくとも必要である。プレス装置は、大きなプレス力が必要であるため相応の大きさの設備となることから、その設置場所にはおのずと制限が生じる。本発明が解決しようとする課題は、上述した問題を解決することにある。すなわち、大掛かりな設備を用いなくても組み立てることができ、一度組み立てた配管継手から必要に応じて座金だけを取り外すことができる配管継手と、そのような配管継手に用いることのできる座金と、さらに、そのような座金を配管継手本体に嵌め込むことのできる配管継手の座金接合装置と、を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明は、座金を放射方向に分割し、環状溝に嵌め込んでから接合するようにすることを発案した。この発案によれば、環状溝を形成した部分の円筒部外径よりも大きな外径を有する接続ネジ部を通して座金を嵌め込む必要がないからである。ただ、ロックナットの締め付けにより座金には大きな力が作用することになるが、この力により座金の接合が解除されてしまうと座金としての機能を失わせてしまう。この座金の機能を担保するためには、ロックナットの締め付けによる力を、座金分割を阻止する方向に働かせる必要がある。本発明は、このような考えに基づいてなされたものである。その詳しい内容については、項を改めて説明する。なお、何れかの請求項記載の発明を説明するに当たって行う用語の定義等は、その性質上可能な範囲において他の請求項記載の発明にも適用があるものとする。

（請求項１記載の発明の特徴）
請求項１記載の発明に係る配管継手（以下、適宜「請求項１の配管継手」という）は、内部に流路を有する所望長の円筒部を含み、当該円筒部外周には、接続ネジ部と、ロックネジ部と、環状溝と、を形成してある。当該接続ネジ部及び当該ロックネジ部が、ロックナットを螺合可能に形成してあり、当該環状溝が、当該接続ネジ部と当該ロックネジ部との間において座金を当該円筒部長さ方向に移動可能に形成してある。ここで、当該座金が、当該座金が、接合構造を介して環状溝を挟むように接合可能な一方の構成片と他方の構成片と、から構成してあり、当該座金の当該ロックナットに対向する対向面全域を、当該座金の中心から外周に向って厚みが減るように傾斜させてある。さらに、当該ロックナットの当該座金に対向する対向面全域を、当該ロックナットの中心から外周に向って厚みが増すように傾斜させてある。上記構成に加え、当該ロックナットの対向面と当該座金の対向面との螺合当接によって当該一方の構成片と当該他方の構成片に対し分割阻止方向に力が作用するように構成してある。一方の構成片と他方の構成片とは、同じ構造に構成するのが好ましいが異なる構造に構成することを妨げない。同じでも同じでなくても、接合することによって、環状溝に嵌め込むことができ、かつ、嵌め込んだときに接続ネジ部から抜け落ちない構造であればよい。接合構造は、必須ではないがこれを分割可能に構成することもできる。

請求項１の配管継手によれば、接続ネジ部側から螺合したロックナットをロックネジ部にまで至らせることができる。次いで、分離している一方の構成片と他方の構成片とを、環状溝を挟むようにして接合すると、円筒部への座金取付を完了する。一方の構成片と他方の構成片との接合は、接合構造の作用によって行われる。座金取付が完了したとき、傾斜面となっている座金の対向面と同じくロックナットの対向面とは対向関係にある。ここで、接続ネジ部を被取付体のネジ孔に必要量だけ螺合する（ねじ込む）。次に、ロックナットを回転させ座金を介した締め付けを行う。締め付け完了により、被取付体に対する配管継手の取付も完了する。締め付けを完了したときのロックナットの対向面は、その傾斜が同じく反対方向に傾斜する座金の対向面と螺合当接することによって、一方の構成片と他方の構成片に対し分割阻止方向に力が作用する。この力の作用により、一方の構成片と他方の構成片との分割が阻止され、接合により構成した座金に一体的な従来の座金と同様な機能を持たせることができる。上記構成によれば、従来であればプレス装置を必要としていた座金の取り付けを、プレス装置を用いなくても行うことができ、そのようにして取り付けた座金は従来のものと同様な機能を有している。

（請求項２記載の発明の特徴）
請求項２記載の発明に係る配管継手（以下、適宜「請求項２の配管継手」という）では、請求項１の配管継手の基本的構成を備えさせた上で、前記一方の構成片が、前記他方の構成片と同一構造に構成してある。

請求項２の配管継手によれば、請求項１の配管継手の作用効果に加え、座金の製造や管理、さらに、組み立てにおいて、その手間を大幅に少なくすることができる、という作用効果を奏する。すなわち、同一構造を有する構成片を一方の構成片としても他方の構成片としても使用可能なのであるから、製造管理する構成片は１種類で済む。したがって、別々に製造管理する場合に比べて、その労力は半分で済む。したがって、製造管理の費用も遥かに安くなる。さらに、組み立てに際しても、何れが一方の構成片であり何れが他方の構成片であることを識別する手間が省け、一方に置いた構成片に対し同じ部品を他方におくだけで対となる構成片同士を組み合わせることが可能になる。

（請求項３記載の発明の特徴）
請求項３記載の発明に係る配管継手（以下、適宜「請求項３の配管継手」という）では、請求項１又は２の配管継手の基本的構成を備えさせた上で、前記接合構造が、前記一方の構成片及び前記他方の構成片の各々一方側の接合端面から突き出る凸片と、前記他方の構成片及び前記一方の構成片の各々他方側の接合端面に形成した当該凸片と嵌合可能な凹所と、を含めて構成してある。ここで、一方の構成片と他方の構成片とを同一構造に構成した場合は、構成片の一端には凸片を、同じく他端には凹所を、それぞれ含めて構成することになる。

請求項３の配管継手によれば、請求項１又は２の配管継手の作用効果が、凸片と凹所の嵌合（嵌入、嵌め入れ、嵌め込み、係合）によって奏される。本発明の目的を達成し得る範囲において、凹所に嵌合可能である限り、凸片の構造に制限はない。

（請求項４記載の発明の特徴）
請求項４記載の発明に係る配管継手（以下、適宜「請求項４の配管継手」という）では、請求項１又は２の配管継手の基本的構成を備えさせた上で、前記接合構造が、前記一方の構成片の一端側と前記他方の構成片の一端側とをヒンジ接合するヒンジ構造を含めて構成してある。

請求項４の配管継手によれば、請求項１乃至３の配管継手の作用効果に加え、一方の構成片と他方の構成片とは、ヒンジ結合された一端側を中心にして開閉可能になる。閉鎖したときの一方の構成片と他方の構成片との接合は、接合構造におけるヒンジ構造以外の部分の働きによる。開放したときに環状溝に嵌め込み、嵌め込んだら閉鎖して接合させれば座金の取付を完了する。ヒンジ構造により、一方の構成片と他方の構成片とを接合しておけば、両者を完全分割させた構造を採用した場合に比べると、何れかの構成片を紛失する等の恐れを少なくすることができる。

（請求項５記載の発明の特徴）
請求項５記載の発明に係る配管継手用座金（以下、適宜「請求項５の座金」という）は、請求項１乃至４何れかの配管継手に使用可能な配管継手用座金である。具体的には、座金の対向面、すなわち、ロックナットと対向する対向面の傾斜角が、当該座金の中心軸を直交し、かつ、当該対向面の頂上を通過する面に対して２〜７°に設定してある。

請求項５の座金によれば、請求項１乃至４何れかの配管継手に使用可能であり、使用すれば座金としての機能を十分に発揮させることができる。なお、傾斜角を上記角度に限定する趣旨ではないが、傾斜角が２°未満であると、座金の直径や表面の性状等によって多少の変化はあるものの一般に分割阻止方向に働く力の大きさが十分でなく、他方、座金という性質上その厚みにも限度があるため傾斜角が７°を超えると一般的に座金の対向面全域に傾斜を持たせることが難しくなる場合が考えられる。

（請求項６記載の発明の特徴）
請求項６記載の発明に係る配管継手の座金接合装置（以下、適宜「請求項６の接合装置」という）は、請求項１乃至４何れかの配管継手に使用可能な座金接合装置である。具体的には、一方の支持部と、他方の支持部と、さらに、押圧機構と、を含めて構成し得ある。すなわち、一方の構成片を接合可能な状態で支持可能な一方の支持部と、他方の構成片を接合可能な状態で支持可能な他方の支持部と、当該一方の支持部が支持する一方の構成片と当該他方の支持部が支持する他方の構成片との間に円筒部の環状溝を配した後に、当該一方の構成片及び／又は当該他方の構成片を移動させて当該一方の構成片と当該他方の構成片とを押圧接合させる押圧機構と、を含めて構成してある。

請求項６の接合装置によれば、請求項１乃至４何れかの配管継手の座金を効率よく嵌め込むことができる。すなわち、一方の構成片を一方の支持部に支持させるとともに、他方の構成片を他方の支持部に支持させておき、この状態で一方の構成片と他方の構成片の双方又は何れか一方を押圧することにより、一方の構成片と他方の構成片とを環状溝の中で接合させることができる。押圧は、押圧機構の作用により可能となる。手作業による接合を妨げるものではないが、機械的な押圧を可能とすることにより、手作業に比べて安定かつ確実な嵌め込み（接合）作業を行うことができる。

本発明に係る配管継手によれば、プレス装置を用いなくても座金の取り付けを行うことができ、そのようにして取り付けた座金は従来のものと同様な機能を有している。また、本発明に係る配管継手用座金によれば、上記配管継手の座金としての機能を十分に発揮させることができる。さらに、本発明に係る配管継手の座金接合装置によれば、手作業に比べて安定かつ確実な配管継手組み立てにおける座金の嵌め込み（接合）を行うことができる。

図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態（以下、適宜「本実施形態」という）について説明する。図１は、配管継手の分解斜視図である。図２は、図１に示す座金の斜視図である。図３は、図１に示す座金の分解斜視図である。図４は、図１に示す座金の分解平面図である。図５は、図４に示す矢印方向から見た座金の正面図である。図６は、配管継手の部分断面図である。図７乃至９は、配管継手の取付手順を示す図である。図１０は、座金とロックナットとの関係を示す正面図である。図１１は、第１変形例に係る座金の分解斜視図である。図１２は、第１変形例に係る座金の平面図である。図１３は、図１２に示す矢印方向から見た座金の正面図である。図１４は、第２変形例に係る座金の分解斜視図である。図１５は、第３変形例に係る座金の分解平面図である。図１６は、手動式座金接合装置の平面図である。図１７は、自動式座金接合装置の概略正面図である。

（配管継手の概略構造）
図１に基づいて説明する。配管継手１は、継手本体２と、ロックナット７と、座金１１と、パッキン９と、により構成してある。パッキン９は、これを不要とするときは省略しても構わない。継手本体２は、立方体類似形状の角部３と、角部３から一方に突き出す連結部４及び連結部４と略垂直方向に角部３から突き出す円筒部５とから、構成してあり、円筒部５から角部３へ抜けて連結部４に至るまでの内部には、流体を通過させるための流路６を形成してある。さらに、連結部４の外面には、ネジを切ってある。円筒部５の構造は、次項にて説明する。なお、配管継手１は、角部３を屈曲部とする略Ｌ字状に形成してあるが、連結部４の突き出し方向によって、たとえば、直線的な略Ｉ字状に形成したり、僅かに偏向させて略Ｊ字状にしたり、角部３から２方向に分かれる略Ｔ字状に構成したりする場合もある。さらに、円筒部５内の流路内径と連結部４内の流路内径とを、使用目的に合わせて異ならせたりする場合もある。

（円筒部の構造）
図１、６及び７に基づいて説明する。円筒部５の外周には、遊端側に位置する接続ネジ部５ａと、環状溝５ｂと、環状溝５ｂを挟んで接続ネジ部５ａの反対側（角部３側）に位置するロックネジ部５ｃ部と、を形成してある。接続ネジ部５ａとロックネジ部５ｃは、共にロックナット７を螺合可能に形成してあり、これにより、接続ネジ部５ａから螺合させたロックナット７をロックネジ部５ｃにまで至らせることができるようになっている。また、環状溝５ｂを形成することにより当該部分における円筒部５の外径が、接続ネジ部５ａ及びロックネジ部５ｃの外径より小さくなり、これによって、接続ネジ部５ａとロックネジ部５ｃとの間において座金１１を保持可能に構成してある。つまり、座金１１は、その内径が環状溝５ｂ部分の円筒部５の外径よりも大きいため環状溝５ｂ内で長さ方向に移動可能ではあるが、接続ネジ部５ａとロックネジ部５ｃ（ロックナット７）の外径よりも小さいので、円筒部５から抜け落ちることがない。

（座金の構造）
図１乃至５及び１０に基づいて説明する。座金１１の特徴は、環状溝５ｂを挟むように嵌め込み可能な点と、ロックナット７に対向する対向面を傾斜させてある点と、にある。すなわち、座金１１は、一方の構成片１３と他方の構成片１５とにより構成してあり、両者は、後述する接合構造２１により環状溝５ｂを挟むように接合可能に構成してある。構成片１３と構成片１５とを接合可能に構成したのは、座金１１を変形させずに環状溝５ｂに嵌め入れられるようにするためである。すなわち、接合構造２１を採用していないとしたときの座金１１の内径が接続ネジ部５ａの外径よりも小さいため、そのままでは接続ネジ部５ａ側から環状溝５ｂへ、すなわち、円筒部５へ座金１１を嵌め込むことができないから、この座金１１を、構成片１３と構成片１５とから構成し、これらを側方から環状溝５ｂに挟むように嵌め込み、環状溝５ｂ中で構成片１３と構成片１５とを接合させるように構成した。なお、構成片１３と構成片１５とは互いに異なる構造に構成することもできるが、本実施形態では別々に製造する手間を省く等の理由から、両者を同一構造に構成してある。このため、以下においては、構成片１３の説明を主として行い、必要に応じて構成片１５を引用することにする。さらに、単に、「座金」又は「座金１１」と称するときは、構成片１３と構成片１５とを接合させた状態のことをいうものとする。

座金１１は、ロックナット７に対向する対向面１１ａの全域を、座金１１の中心から外周に向って厚みが減るように傾斜させてある。傾斜させた理由は、後述するロックナット７を説明した後に説明する。図１０に示すように、対向面１１ａの傾斜角Ａは、座金１１の中心軸を直交し、かつ、当該対向面の頂上を通過する面に対して２〜７°好ましくは、３〜５°に設定してある。傾斜角Ａを上記角度に限定する趣旨ではないが、上記角度が好ましいと考えた理由は、傾斜角が２°未満であると、座金の直径や表面の性状等によって多少の変化はあるものの一般に分割阻止方向に働く力（後述）の大きさが十分でなく、他方、座金という性質上その厚みにも限度があるため傾斜角が７°を超えると一般的に座金の対向面全域に傾斜を持たせることが難しくなる場合が考えられる。

接合構造２１について説明する。接合構造２１，２１は、構成片１３及び構成片１５の各々一方側の接合端面（相手側の構成片に対向する面）１３ａ，１５ａから突き出る凸片２２，２２と、構成片１５及び構成片１３の各々他方側の接合端面１５ｂ，１５ａに形成した凸片２２，２２と嵌合可能な凹所２３，２３と、を含めて構成してある。つまり、座金１１には、凸片２２と凹所２３からなる接合構造２１を、２対設けてある。以下の説明は、一方の接合構造２１についてのみ行う。

接合構造２１の凸片２２は、構成片１３の厚み寸法よりも僅かに薄い厚み寸法の、さらに、構成片１３の幅寸法よりも僅かに細い幅寸法の板状に形成してあり、接合端面１３ａの厚み方向略中央から突き出させてある。凸片２２は、凸片上面２２ａと、凸片上面２２ａと同形状の凸片下面２２ｂと、構成片１３の外周面１３ｃと連続する外周曲面２２ｃと、外周曲面２２ｃの先端から丸みをもって折り返り接合端面１３ａに至る内周曲面２２ｄと、を備え、全体として内周曲面２２ｄを刃先とするナイフ先端に類似した形状に形成してある。すなわち、図４に示すように、内周曲面２２ｄを刃先類似形状に形成することによって、凸片２２の幅寸法を、内周曲面２２ｄ中央付近におけるものを接合端面１３ａ近傍におけるものより長く設定してある。つまり、凸片２２は、根元よりも中ほどの方が幅広になっている。

他方、凹所２３は、構成片１５の接合端面１５ｂから同じく外周面１５ｃにかけて形成してあり、上片２３ａと下片２３ｂと内壁２３ｄとによって３方を囲ませて凸片２２と略同一の形状に形成してある。したがって、図４に示すように、凹所２３の幅寸法は、内壁２３ｄ中央付近におけるものよりも接合端面１５ｂにおけるもののほうが長い。つまり、凸片２２にとって、凹所２３の中よりも入口のほうが幅狭である。このため、入口幅狭の凹所２３に中ほど幅広の凸片２２を接合させようとすると、凸片２２の内周曲面２２ｄが、図３及び４に符号２３ｐで示す凹所２３入口の角部に当接し、さらに押し込むことにより、角部２３ｐによって凸片２２が放射方向に押し出され、これが、構成片１３を弾性変形させる。この弾性変形によって、凸片２２が角部２３ｐを乗り越えて少しずつ凹所２３内に受け入れられる。さらなる押し込みによって内周曲面２２ｄの幅広の部分が角部２３ｐを超えると構成片１３が弾性復帰して内周曲面２２ｄが内壁２３ｄと合わさる。これで接合が完了する。接合が完了すると、今度は角部２３ｐが凸片２２の幅広部分の邪魔をして、凸片２２を凹所２３から簡単に抜くことができなくなる。さらに、内周曲面２２ｄと内壁２３ｄとの合わさりが、凸片２２が構成片１３（構成片１５）の内心方向に位置ずれするのを防止する。これらが、接合後の保持作用である。座金１１を分割しなければならないときは、接合方向とは逆方向に強く引くことによって、接合と逆の手順で構成片１３を弾性変形させつつ分割することもできる。

（ロックナットの構造）
図１、６、９及び１０を参照する。ロックナット７は、接続ネジ部５ａから螺合を始め環状溝５ｂを飛び越えてロックネジ部５ｃに至るまで螺合可能に形成してあり、継手本体２を被取付体Ｇ（図９参照）に連結したのちに座金１１及びパッキン９を介してロックするためのものである。ロックナット７の座金１１に対向する対向面７ａの全域は、ロックナット７の中心から外周に向って厚みが増すように傾斜させてある。符号７ｂ，・・で示す領域は、ロックナット７の面取り部分であって、これらの面取り領域７ｂ，・・は対向面７ａには含まれない。対向面７ａの傾斜角Ｂは、ロックナット７の中心軸を直交し、かつ、対向面７ａの頂上を通過する面に対して２〜７°好ましくは、３〜５°に設定してある。傾斜角Ｂを上記のように設定したのは、座金１１の対向面１１ａの傾斜角Ａに合わせるためである。対向面７ａを傾斜させたのは、座金１１の対向面１１ａとの螺合当接（締め付けによる合わさり）によって構成片１３と構成片１５に対し分割阻止方向に力を作用させるためである。つまり、構成片１３と構成片１５とは、先に説明したように放射方向に分割可能であるが、両者を接合構造２１により接合したのちにロックナット７によってロックすることになっている。このロックは、ロックナット７の対向面７ａを対向面１１ａに螺合当接させ、この螺合当接が座金１１に対して内側方向（少なくとも放射方向以外の方向）の力を作用させる。この力が、上述した分割阻止方向に作用する力のことである。分割阻止方向の力によって、接合構造２１の接合機能が補強され使用中に分割されることがない。したがって、座金１１を従来の一体型の座金と同等に扱うことができる。

（配管継手の使用手順）
図１及び図７乃至９を参照する。配管継手１の組み立ては、工場において出荷前に行うのが一般的であるが、座金１１の取り付けにはプレス装置等を必要としないので取付現場等において行うこともできる。以下の説明は、取付現場において組み立てることを前提としている。すなわち、配管継手１の組み立ては、継手本体２の円筒部５にロックナット７を螺合させることから始める。ロックナット７の螺合は、接続ネジ部５ａから始め環状溝５ｂを飛び越えてロックネジ部５ｃに至らせるまで行う。次は、座金１１を、円筒部５に取り付ける。分割状態の構成片１３と構成片１５とを、図１に示すように円筒部５の側方から環状溝５ｂに嵌め込み、接合構造２１を介して両者を接合する。接合によって、環状溝５ｂ内で円筒部５の長さ方向に移動可能な座金１１が完成する。最後に、パッキン９を環状溝５ｂに嵌め込む。パッキン９の嵌め込みは、パッキン９が有する弾性を利用して接続ネジ部５ａの上から行う。これで、組み立てを終了する。図７に示す配管継手１は、組み立てを終えたものである。何らかの理由によって一度組み立てた配管継手から座金１１を取り外す必要が生じたときは、接合構造２１を解除して構成片１３と構成片１５とを分割することによって座金１１だけを円筒部５から取り外すことができる。

配管継手１の取付は次の手順で行う。まず、円筒部５を、接続ネジ部５ａのネジ構造を利用して被連結体Ｇにねじ込む。ねじ込みは、座金１１が被連結体Ｇの上面に軽く当たる程度まで行う。この状態で、継手本体２を弛め方向に戻して連結部４の方向を決定する。方向合わせができたら、継手本体２を押えて回らないようにしておいてロックナット７を、スパナ等の工具を使って締め付ける。ロックナット７による締め付けが終わったら、連結しようとするパイプやチューブ（図示を省略）を連結部４に取り付ける。以上により、配管継手１の取り付けを完了する。なお、本実施形態の配管継手１は、略Ｌ字に形成してあるため、上記した連結部４の方向合わせが必要になるが、上記手順で取り付ければ方向合わせを簡単かつ確実に行うことができる。略Ｉ字状の配管継手（図示を省略）のように方向性のないものもあるが、略Ｔ字状のものや、略Ｊ字状のもののように、方向性を伴う配管継手の場合には、上記同様の方向合わせを行うとよい。

ロックナット７の締め付けによって、ロックナット７の対向面７ａと座金１１の対向面１１ａとは螺合当接して構成片１３と構成片１５に対し分割阻止方向に力が作用する。この力の作用により、接合構造２１，２１の接合機能が強化されるとともに構成片１３と構成片１５との分割が阻止され、接合により構成した座金１１に一体的な従来の座金と同様な機能を持たせることができる。

（第１変形例の構造）
図１１乃至１３を参照しながら、第１変形例に係る座金３１について説明する。座金３１は、一方の構成片３３と他方の構成片３５とにより構成してあり、両者は、後述する接合構造４１，４１により環状溝５ｂを挟むように接合可能に構成してある。接合構造４１，４１は、構成片３３及び構成片３５の一方側の接合端面３３ａ、３５ａから突き出る凸片４２，４２と構成片３３及び構成片３５の他方側の接合端面３３ｂ，３５ｂに形成した凸片４２，４２と嵌合可能な凹所４３，４３と、を含めて構成してある。つまり、座金３１には、凸片４２と凹所４３からなる接合構造４１を、２対設けてある。以下の説明は、一方の接合構造４１についてのみ行う。

接合構造４１の凸片４２は、構成片３３の厚み寸法よりも僅かに薄い厚み寸法の、さらに、構成片３３の幅寸法の略半分の幅寸法の板状本体４４と、板状本体４４の両面から突き出る三角突起４６，４７と、から構成してある。板状本体４４は、上面４４ａ、下面４４ｂ、構成片３３の外周面３３ｃと連続する外周曲面４４ｃと、外周曲面４４ｃの先端から鋭角に折り返し接合端面３３ａに対して略垂直に降りる内周面４４ｄと、を備え、全体として外周曲面４４ｃを斜面とする直角三角形に類似した形状に形成してある。板状本体４４には、その上面４４ａ及び下面４４ｂから突き出る三角突起４６，４７を形成してある。三角突起４６は、接合したときに構成片３５の上面３５ｅと略同一面を形成可能な上面４６ａ（すなわち、外周に向かって厚みが増すように傾斜させてある）と、外周曲面４４ｃ（外周面３３ｃ）と連続する外周曲面４６ｃと、内周面４４ｄと略平行な内周面４６ｄと、接合端面３３ａと略平行な係合面４６ｅと、を備えている。他方、三角突起４７は、三角突起４６と略同形に形成してあり、接合させたときに構成片３５の下面３５ｆと略同一面を形成可能な下面４７ａと、外周曲面４４ｃ（外周面３３ｃ）と連続する外周曲面４７ｃと、内周面４４ｄと略平行な内周面４７ｄと、接合端面３３ａと略平行な係合面４７ｅと、を備えている。

凹所４３について説明する。凹所４３は、構成片３５の接合端面３５ｂから構成片３５の外周面３５ｃにかけて形成したスリットであり、厚み方向に上片４３ａ及び下片４３ｂによって挟まれ、奥行きは内壁４３ｄによって仕切られている。凹所４３は、板状本体４４を嵌合可能な形状に形成してあり、嵌合させたときに、板状本体４４の内周面４４ｄが凹所４３の内壁４３ｄとぴったりと合わさるように、かつ、板状本体４４の外周曲面４４ｃと構成片３５の外周面３５ｃとが連続するように、形成してある。上片４３ａ（下片４３ｂ）の外周面側には、切欠４３ｐ（切欠４３ｑ）を形成してある。切欠４３ｐ（切欠４３ｑ）の形成によって、上片４３ａ（下片４３ｂ）には長尺端面４３ｅ（長尺端面４３ｆ）と短尺端面４３ｇ（短尺端面４３ｈ）が形成され、さらに、上片４３ａ（下片４３ｂ）の先端外周側に顎部４３ｊ（顎部４３ｋ）が形成される。顎部４３ｊ（顎部４３ｋ）の先端には、凹所４３内に受け入れようとする凸片４２の三角突起４６（三角突起４７）を構成片３３の放射方向へ案内可能とするために符号４３ｊ´（４３ｋ´）で示すテーパ面を形成してある。すなわち、構成片３３の受入方向への移動によってテーパ面４３ｊ´（テーパ面４３ｋ´）は、三角突起４７（三角突起４６）の先端と出会い、その先端を放射方向（図１１の略右下方向）へ押し出す。この押し出しによって、構成片３３を放射方向に弾性変形させ、さらなる移動によって三角突起４６（三角突起４７）に顎部４３ｊ（顎部４３ｋ）を乗り越えさせる。乗り越えを完了した三角突起４６（三角突起４７）は、構成片３３の弾性復帰に伴い切欠４３ｐ（切欠４３ｑ）に受け入れられ、この受け入れによって接合が完了する。切欠４３ｐ（切欠４３ｑ）に受け入れられた三角突起４６（三角突起４７）は、その係合面４６ｅ（係合面４７ｅ）が短尺端面４３ｇ（短尺端面４３ｈと当接して、接合後の接合構造４１が簡単に分割しないようにする機能を有している。すなわち、接合させたときの三角突起４６の内周面４６ｄ（内周面４７ｄ）は長尺端面４３ｅ（長尺端面４３ｆ）とぴったりと合わさるとともに、同じく短尺端面４３ｇ（短尺端面４３ｈ）は係合面４６ｅ（係合面４７ｅ）と係合することによって、分割阻止機能が働くようになっている。接合させたときの三角突起４６（三角突起４７）の上面４６ａ（４７ａ）は構成片３５の上面３５ｅ（下面３５ｆ）と略同一面を形成する。同じく外周曲面４６ｃ（外周曲面４７ｃ）は板状本体４４の外周曲面４４ｃとともに、構成片３５の外周面３５ｃと略同一面を形成する。

（第２変形例の構造）
図１４を参照しながら、第２変形例に係る座金５１について説明する。座金５１は、一方の構成片５３と他方の構成片５５とにより構成してあり、両者は、後述する接合構造６１，６１により環状溝５ｂを挟むように接合可能に構成してある。接合構造６１，６１は、構成片５３及び構成片５５の一方側の接合端面５３ａ、５５ａから突き出る凸片６２，６２と構成片５３及び構成片５５の他方側の接合端面５３ｂ，５５ｂに形成した凸片６２，６２と嵌合可能な凹所６３，６３と、を含めて構成してある。つまり、座金５１には、凸片６２と凹所６３からなる接合構造６１を、２対設けてある。以下の説明は、一方の接合構造６１についてのみ行う。

凸片６２は、構成片５５の幅方向内周側の略半分を厚み方向に切り欠くことによって残った外周側半分が、これに該当する。凸片６２には、幅方向全長に亘る段々スリット６２ｓが厚み方向略中央に形成してある。段々スリット６２ｓを形成することによって凸片６２は、上片６２ａと下片６２ｂとに分割され、上片６２ａ及び下片６２ｂは何れも構成片５５の厚み方向に段々スリット６２ｓを広げる方向に弾性変形可能となる。段々スリット６２ｓの接合方向縦断面の形状は、後述する凹所６３，６３の縦断面の形状よりも極僅かに大きな相似形に形成してある。符号６２ｅ（６２ｆ）は、上片６２ａ（下片６２ｂ）から段々スリット６２ｓ内に突き出るスリット段部を示している。

次は、凹所６３について説明する。構成片５３には、構成片５３の幅方向外周側の略半分の上下面を切り欠くことによって凹所６３を形成してある。すなわち、凹所６３は、板状凸片６３ａを残してその上下面をジグザグに切り欠くことによって形成してある。凹所６３の形成によって残された板状凸片６３ａは、接合方向に向って先細りする三角形を２個直列配置したような接合方向縦断面を有している。つまり、構成片５３から見て根元側の第１先細板部６３ｂと、第１先細板部６３ｂの先端に位置する第２先細板部６３ｃとから、板状凸片６３ａを構成してある。第１先細板部６３ｂを第２先細板部６３ｃの底辺に連続させることによって、符号６３ｅ，６３ｆで示す板状凸片段部が形成される。

凸片６２を凹所６３に挿入すると、凹所６３の板状凸片段部６３ｅ（６３ｆ）が凸片６２のスリット段部６２ｅ（６２ｆ）手前に当接して上片６２ａ（下片６２ｂ）を構成片５５の厚み方向に弾性変形させて段々スリット６２ｓを厚み方向に広げる。板状凸片段部６３ｅ（６３ｆ）は、この広がりによってスリット段部６２ｅ（６２ｆ）の乗り越えを許容され、第２先細板部６３ｃがスリット段部６２ｅ（６２ｆ）の奥に入ることができる。ここで、上片６２ａ（下片６２ｂ）が弾性復帰してスリット段部６２ｅ（６２ｆ）と板状凸片段部６３ｅ（６３ｆ）とが係合して、構成片５３と構成片５５との接合が完了する。スリット段部６２ｅ（６２ｆ）と板状凸片段部６３ｅ（６３ｆ）との係合、すなわち、接合構造６１の接合によって、構成片５３と構成片５５とは簡単に分割されない状態となる。

（第３変形例の構造）
図１５に基づいて説明する。第３変形例に係る座金７１の最大の特徴は、接合構造がヒンジ構造を含む点にある。すなわち、座金７１を構成する一方の構成片７３と他方の構成片７５との間の接合構造７４は、ヒンジ構造７６と、片側接合構造７７と、により構成してある。ヒンジ構造７６は、構成片７３の一端と構成片７５の一端とをそれぞれ厚み方向に略半分ずつ削るとともに、その削った分を重ね合わせてヒンジ軸７６ａによって回動自在に接合可能に構成してある。片側接合構造７７は、前述した接合構造２１と同じ構造に形成してある。すなわち、ヒンジ構造７６の機能に基づいて構成片７５を回動させることによって、構成片７５に形成した凸片７７ａを、構成片７３に形成した凹所７７ｂに接合することができる。片側接合構造７７の接合作用は、先に説明した接合構造２１の接合作用と同じである。また、片側接合構造７７の構造は、これまで説明した接合構造４１、接合構造６１、さらには、これら以外の構造を持つ接合構造によって構成することができる。

（座金接合装置の構造）
図１６を参照する。これまで説明してきた座金１１，３１，５１は、構成片同士が完全に分離する構造になっており、それらは、プレス装置を用いなくても継手本体２に嵌め込むことができる。この点は、前述した。この嵌め込みは、手作業でもできるが、次に述べる座金接合装置を用いて行えば、より簡単に、かつ、より効率的に行うことができる。なお、以下においては、座金１１を接合する場合について説明する。

すなわち、座金接合装置８１は、手動式の座金接合装置であって、支持部８２と、支持部８３と、押圧機構８５と、から概ね構成してあり、鍛造材料等を挟むためのプライヤー（やっとこ）に類似した全体形状に形成してある。支持部８２は、細長いＳ字状に形成したアーム部８２ａと、アーム部８２ａの先端に固定した半環状の載置台８２ｂと、から概ね構成してある。支持部８３は、支持部８２とは逆方向に屈曲する細長いＳ字状に形成したアーム部８３ａと、アーム部８３ａの先端に固定した半環状の載置台８３ｂと、から概ね構成してある。アーム部８２ａとアーム部８３ａとは、両者長さ方向中央付近を軸８４によって回動自在に固定してあるとともに、アーム部８３ａの軸８４より僅かに載置台８３ｂ寄りの位置には、段部８３ｚを屈曲形成してある。段部８３ｚは、図１６においてアーム部８３ａがアーム部８２ａの紙面厚み方向手前に位置するところ、このアーム部８３ａをアーム部８３ａの厚み寸法と略同じ寸法分だけ、段部８３ｚから先端部分を紙面厚み方向背後へ降下させることによって、載置台８２ｂと載置台８３ｂとが略同一面を形成可能とするためである。略同一面を形成させる理由は、載置台の説明の後で述べる。アーム部８２ａの基端部８２ｆと、アーム部８３ａの基端部８３ｆとは、バネ８６によって互いに離れる方向に付勢させてある。以上により、載置台８２ｂ及び載置台８３ｂを作用点とし、軸８４を支点とし、さらに、バネ８６を含む基端部８２ｆ及び基端部８３ｆを力点とする座金接合装置８１が構成される。軸８４と、バネ８６を含む基端部８２ｆ及び基端部８３ｆと、が、本実施形態における押圧機構８５を構成する。

載置台８２ｂと載置台８３ｂとは、線対称の関係にあることのみ異なり、構造的に異なるものではない。よって、以下の説明は、載置台８２ｂを主体に行い、載置台８３ｂについては特記すべき必要がない限り括弧書きの中に記載した符号をもって説明に代えることにする。すなわち、載置台８２ｂ（８３ｂ）は、載置台８３ｂ（８２ｂ）方向に開口するようにアーム部８２ａ（８３ａ）先端に固定した半円壁８２ｃ（８３ｃ）と、半円壁８２ｃ（８３ｃ）内方に固定した半環状底板８２ｄ（８３ｄ）と、半円壁８２ｃ（８３ｃ）から中心に向って突き出す押え片８２ｅ，８２ｅ（８３ｅ，８３ｅ）と、を含めて構成してある。図１６における半環状底板８２ｄ（８３ｄ）は、構成片１３（１５）の裏に隠れて見えない。半円壁８２ｃ（８３ｃ）は、半環状底板８２ｄ（８３ｄ）から紙面手前方向に構成片１３（１５）の厚み寸法よりも大きい高さ寸法に形成してあり、半環状底板８２ｄ（８３ｄ）は、中心部を切り欠いた半環状に形成してあり、構成片１３（１５）を載置したときに凸片２２，２２を載置台８３ｂ（８２ｂ）方向に突き出せることのできる形状に形成してある。押え片８２ｅ，８２ｅ（８３ｅ，８３ｅ）は、半環状底板８２ｄ（８３ｄ）の上に載置した構成片１３（１５）が浮き上がらないように押さえ得る位置に設けてある。

前述したように、載置台８２ｂと載置台８３ｂとが略同一面を形成するように構成してあるため、載置台８２ｂ上に載置した構成片１３と載置台８３ｂ上に載置した構成片１５とは略同一平面状に位置する。これが、載置台８２ｂと載置台８３ｂとを略同一面とした理由である。ここで、押圧機構８５の一部を構成する基端部８２ｆ及び基端部８３ｆをバネ８６のバネ力に抗しながら手で握ると、載置台８２ｂと載置台８３ｂとを互いに近づけさせこれに伴い構成片１３と構成片１５とも互いに近づけさせることになり、やがて、構成片１３と構成片１５とを押圧接合させることができる。このとき、構成片１３と構成片１５とは、押え片８２ｅ，８２ｅ（８３ｅ，８３ｅ）の働きによって半環状底板８２ｄ（８３ｄ）から浮き上がらないので、両者の接合を円滑に行うことができる。この押圧接合に先駆けて、載置台８２ｂ（構成片１３）と載置台８３ｂ（構成片１５）との間に形成される円形空間８７の中に（継手本体２の）円筒部５（環状溝５ｂ）を配しておくことにより、この環状溝５ｂの中に座金１１を効率よく嵌め込むことができる。

図１７を参照しながら、座金接合装置９１について説明する。座金接合装置９１は、自動式の座金接合装置であって、２点鎖線で示す支持体９２，９４の間に継手本体２の円筒部５（環状溝５ｂ）を配するように構成してあり、支持体９２，９４には、両者間に配した円筒部５の長さ方向（図１７の上下方向）と平行に延び対向方向に開口する構成片マガジン９３，９５を支持させてある。構成片マガジン９３には構成片１３，・・を積層状態で充填してあり、構成片マガジン９５には構成片１５，・・を積層状態で充填してある。構成片１３，１５は基端部において押圧機構として機能するプランジャー９６，９７の突出によって各々１枚ずつ構成片マガジン９３，９５の外へ押し出されるように設置してあり、押し出された構成片１３，１５は環状溝５ｂの中で押圧接合させられるように構成してある。構成片マガジン９３内で積層する構成片１３，・・はバネ９３ａによって、また、構成片マガジン９５内で積層する構成片１５，・・はバネ９５ａによって、それぞれの基端方向（図１７の下方向）に付勢されている。これは、先行する１枚の構成片１３，１５がプランジャー９６，９７によって押し出され、プランジャー９６，９７が構成片マガジン９３，９５から後退してから後行の構成片１３，１５を押し出し可能位置に強制移動させるためである。構成片１３と構成片１５との接合によって座金１１を備えた継手本体２（配管継手１）は、構成片マガジン９３，９５間から取り除き、その代わりに次の配管継手１を構成片マガジン９３，９５に配することによって、連続した座金嵌め込みを行うことができる。手作業による接合を妨げるものではないが、座金接合装置９１による機械的な押圧を可能とすることにより、手作業に比べて安定かつ確実な嵌め込み（接合）作業を行うことができる。

配管継手の分解斜視図である。 図１に示す座金の斜視図である。 図１に示す座金の分解斜視図である。 図１に示す座金の分解平面図である。 図４に示す矢印方向から見た座金の正面図である。 配管継手の部分断面図である。 配管継手の取付手順を示す図である。 配管継手の取付手順を示す図である。 配管継手の取付手順を示す図である。 座金とロックナットとの関係を示す正面図である。 第１変形例に係る座金の分解斜視図である。 第１変形例に係る座金の平面図である。 図１２に示す矢印方向から見た座金の正面図である。 第２変形例に係る座金の分解斜視図である。 第３変形例に係る座金の分解平面図である。 手動式座金接合装置の平面図である。 自動式座金接合装置の概略正面図である。 プレス装置に設置した従来の配管継手の正面図である。 図１８に示す従来の配管継手の部分拡大図である。

符号の説明

１ 配管継手
２ 継手本体
３ 角部
４ 連結部
５ 円筒部
５ａ 接続ネジ部
５ｂ 環状溝
５ｃ ロックネジ部
６ 流路
７ ロックナット
７ａ 対向面
７ｂ 面取り領域
９ パッキン
１１ 座金
１１，３１，５１，７１ 座金
１１ａ 対向面
１３，１５ 構成片
１３ａ，１３ｂ，１５ａ，１５ｂ 接合端面
１３ｃ，１５ｃ 外周面
２１，４１，６１，７４ 接合構造
２２ 凸片
２２ａ 凸片上面
２２ｂ 凸片下面
２２ｃ 外周曲面
２２ｄ 内周曲面
２３ 凹所
２３ａ 上片
２３ｂ 下片
２３ｄ 内壁
２３ｐ 角部
３３，３５ 構成片
３３ａ，３３ｂ，３５ａ，３５ｂ 接合端面
３３ｃ，３５ｃ 外周面
３５ｅ 上面
３５ｆ 下面
４２ 凸片
４３ｊ，４３ｋ 顎部
４３ 凹所
４３ａ 上片
４３ｂ 下片
４３ｄ 内壁
４３ｊ´，４３ｋ´ テーパ面
４３ｐ，４３ｑ 切欠
４３ｇ，４３ｈ 短尺端面
４３ｅ，４３ｆ 長尺端面
４４ 板状本体
４４ａ 上面
４４ｂ 下面
４４ｃ 外周曲面
４４ｄ 内周面
４６，４７ 三角突起
４６ａ 上面
４６ｃ，４７ｃ 外周曲面
４６ｅ，４７ｅ 係合面
４６ｄ，４７ｄ 内周面
４７ａ 下面
５３ａ，５３ｂ，５５ａ，５５ｂ 接合端面
６２ 凸片
６２ａ 上片
６２ｂ 下片
６２ｅ スリット段部
６２ｓ スリット
６３ 凹所
６３ａ 板状凸片
６３ｂ 第１先細板部
６３ｃ 第２先細板部
６３ｅ，６３ｆ 板状凸片段部
７３，７５ 構成片
７６ ヒンジ構造
７６ａ ヒンジ軸
７７ 片側接合構造
７７ａ 凸片
７７ｂ 凹所
８１ 座金接合装置
８２，８３ 支持部
８２ａ，８３ａ アーム部
８２ｂ，８３ｂ 載置台
８２ｃ，８３ｃ 半円壁
８２ｄ，８３ｄ 半環状底板
８２ｅ，８３ｅ 押え片
８２ｆ，８３ｆ 基端部
８３ｚ 段部
８４ 軸
８５ 押圧機構
８６ バネ
８７ 円形空間
９１ 座金接合装置
９２，９４ 支持体
９３ａ，９５ａ バネ
９３，９５ 構成片マガジン
９６，９７ プランジャー
１０１ 配管継手
１０３ 本体
１１１ 円筒部
１１２ 接続ネジ部
１１３ ロックネジ部
１１４ 環状溝
１１５ ロックナット
１１６，１１６´ 座金
１２１ プレス装置
１２３ 下型
１２５ 上型
Ｇ 被取付体

Claims (6)

1. 内部に流路を有する所望長の円筒部を含み、
   当該円筒部外周には、接続ネジ部と、ロックネジ部と、環状溝と、を形成してあり、
   当該接続ネジ部及び当該ロックネジ部が、ロックナットを螺合可能に形成してあり、
   当該環状溝が、当該接続ネジ部と当該ロックネジ部との間において座金を当該円筒部長さ方向に移動可能に形成してあり、
   当該座金が、接合構造を介して環状溝を挟むように接合可能な一方の構成片と他方の構成片と、から構成してあり、
   当該座金の当該ロックナットに対向する対向面全域を、当該座金の中心から外周に向って厚みが減るように傾斜させてあり、
   当該ロックナットの当該座金に対向する対向面全域を、当該ロックナットの中心から外周に向って厚みが増すように傾斜させてあり、
   当該ロックナットの対向面と当該座金の対向面との螺合当接によって当該一方の構成片と当該他方の構成片に対し分割阻止方向に力が作用するように構成してある
   ことを特徴とする配管継手。
2. 前記一方の構成片が、前記他方の構成片と同一構造に構成してある
   ことを特徴とする請求項１記載の配管継手。
3. 前記接合構造が、前記一方の構成片及び前記他方の構成片の各々一方側の接合端面から突き出る凸片と、前記他方の構成片及び前記一方の構成片の各々他方側の接合端面に形成した当該凸片と嵌合可能な凹所と、を含めて構成してある
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の配管継手。
4. 前記接合構造が、前記一方の構成片の一端側と前記他方の構成片の一端側とをヒンジ接合するヒンジ構造を含めて構成してある
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の配管継手。
5. 請求項１乃至４何れか記載の配管継手に使用可能な配管継手用座金であって、
   座金の対向面の傾斜角が、当該座金の中心軸を直交し、かつ、当該対向面の頂上を通過する面に対して２〜７°に設定してある
   ことを特徴とする配管継手用座金。
6. 請求項１乃至４何れか記載の配管継手に使用可能な配管継手の座金接合装置であって、
   一方の構成片を接合可能な状態で支持可能な一方の支持部と、
   他方の構成片を接合可能な状態で支持可能な他方の支持部と、
   当該一方の支持部が支持する一方の構成片と当該他方の支持部が支持する他方の構成片との間に円筒部の環状溝を配した後に、当該一方の構成片及び／又は当該他方の構成片を移動させて当該一方の構成片と当該他方の構成片とを押圧接合させる押圧機構と、を含めて構成してある
   ことを特徴とする配管継手の座金接合装置。
   

Images