JP2006275210A - 管接続構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】 作業性がよく、かつ、均一な密封性を得ることができる管接続構造を提供すること。
【解決手段】 第二の管160Bの外周に押圧部材140及び弾性密封リング130を嵌め込んだ状態で、第二の管160Bを受け口110の内部に挿入し、押圧部材140の内周面に形成されている凸状体144をフランジ120の外周面に形成されている第一の凹部121に挿入してから、受け口110の方向Eに押圧し、凸状体144を第二の凹部122に挿入するように、押圧部材140を第二の凹部122が延びている方向Fに回動させて、第一の管160Aと第二の管160Bとを密封状体で接続する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、水道管やガス管等の管用の管接続構造に関する。
従来の、管用の接続構造としては、図9に表したように、特許文献1に記載された管接続構造500が使用されている。
管接続構造500は、接続管501の端部501aにフランジ502を備えた受け口503を取り付け、被接続管504の外周面に弾性密封リング505と押圧部材506を嵌め込み、被接続管504の先端504aを受け口503の内部に嵌め込み、押圧部材506とフランジ502との間に弾性密封リング505を挟み込み、この弾性密封リング505が被接続管504の外周に密着するように押圧部材506をフランジ502に押し付けた状態で、これらをボルト507で固定していた。
実開昭60−102575号公報
しかしながら、従来の管接続構造500では、複数のボルト507を用いてフランジ502と押圧部材506とを固定しているため、作業性が悪く、特に、土中で接続する場合には、非常に作業性が悪かった。
また、従来のようにボルト507で固定する場合には、ボルト507の締め付け具合により弾性密封リング505への押圧力が変わってしまうため、作業者によりこの押圧力が変わり、均一な密封性を得ることはできなかった。
そこで、本発明は、作業性がよく、かつ、均一な密封性を得ることができる管接続構造を提供することを目的とする。
以上の課題を解決するため、本発明は、第一の管と第二の管とを相互に接続する管接続構造であって、前記第一の管の先端に形成され、前記第二の管を内側に嵌め込む受け口と、前記受け口の先端に形成されたフランジと、前記第二の管の外周に嵌め込むことができる弾性密封リングと、前記弾性密封リングを前記フランジとの間で押圧し、前記弾性密封リングを弾性変形させて前記第二の管の外周に密着させる押圧部材と、を備え、前記押圧部材は、前記弾性密封リングを押圧する押圧面と、前記押圧面の外周縁から一方向に延び、かつ、前記フランジの外周面を覆うことができる側壁と、を備えており、前記押圧面には、前記第二の管を嵌め込むことができる貫通孔が形成されており、前記フランジ又は前記側壁のいずれか一方には、他方に向かって延びる凸状体が形成されており、他方には、前記凸状体と着脱自在に係合可能な壁面が形成されており、前記第二の管を前記受け口の内部に嵌め込んだ状態で前記凸状体を前記壁面に係合させることにより、前記弾性密封リングが弾性変形し、前記第一の管と前記第二の管とを密封状態で接続することができる管接続構造を提供する。
このように、本発明によれば、ボルトを用いずに凸状体を壁面に係合させるだけで、第一の管と第二の管とを密封状体で接続することができるため、作業性に優れているとともに、凸状体を引っ掛ける位置が定まっているため、均一な押圧力を得ることができ、密封性も均一となる。
ここで、凸状体は、押圧部材の側壁の内周面に形成し、凸状体を係合させる壁面は、フランジの外周面に形成された凹部に形成することも可能であり、また、凸状体は、フランジの外周面に形成し、壁面は、押圧部材の側壁の内周面に形成された凹部に形成することも可能である。
なお、凹部については、第一の管又は押圧部材の軸線方向に延びる第一の凹部と、この第一の凹部の先端からフランジ又は押圧部材の側壁の周方向に延びる第二の凹部と、からなるものとすることで、容易に凸状体に係合させることができるようになる。
また、凸状体は、押圧部材の側壁の内周面又は側壁の先端に形成し、フランジの外周面には、このフランジの軸線方向に延びる溝を形成し、凸状体を係合させる壁面は、フランジの軸線に直交する二つの側面のうち、弾性密封リングが接する第一の側面とは反対方向に位置する第二の側面により形成することで、押圧部材をフランジの外側に嵌め込むと、凸状体が溝に沿って移動し、凸状体が第二の側面に至ったところで押圧部材をフランジに対して回転させることで、凸状体を第二の側面に係合させることができるようになる。
受け口の内周縁には、弾性密封リングを保持するための凹面を形成しておくことが望ましい。
また、凸状体を係合させる壁面には、第一の管の軸線方向において凸となるテーパーを付けておくことで、凸状体が容易に外れてしまうことを防止することができる。
なお、側壁の外周面には、その軸線方向に延びる溝を形成しておくことで、この溝に工具を引っ掛けて押圧部材を容易に回転させることができるようになる。
また、この溝には、第一及び第二の管の用途を示す目印を付けておくことで、これらの管の内部を通る流体の種類を特定することができる。
以上のように、本発明によれば、ボルトを用いずに凸状体を壁面に係合させるだけで、第一の管と第二の管とを密封状体で接続することができるため、作業性に優れている。
また、凸状体を引っ掛ける位置が定まっているため、均一な押圧力を得ることができ、密封性も均一となる。
さらに、接続する第一の管及び第二の管の用途を示す目印を付けておくことで、接続されている管の中を流れるものを容易に把握することができる。
図1は、本発明の第一の実施形態に係る管接続構造100、第一の管160A及び第二の管160Bの斜視図である。
本実施形態に係る管接続構造100は、受け口110と、フランジ120と、弾性密封リング130と、押圧部材140と、により構成されている。
受け口110は、第一の管160Aの一端に形成されており、その内周面の径Sが第二の管160Bの外径よりも僅かに大きくされており、この受け口110の内側に第二の管160Bを嵌め込むことができるようにされている。
なお、受け口110の内周面の径Sを第二の管160Bの外径よりもどの程度大きくするかについては、第一の管160Aと第二の管160Bを接続することができる範囲で適宜選択すればよい。
受け口110の先端には受け口110の外径よりも大きな径を有するフランジ120が形成されている。
フランジ120の外周面には、フランジ120の先端から弾性密封リング130を押圧する方向、即ち、第一の管160Aの軸線方向Cに延びる第一の凹部121と、この第一の凹部121の側方、即ち、フランジ120の周方向に延びる第二の凹部122と、が相対向する位置に二つ設けられている(フランジ120の背面にある第二の凹部122については図示していないが、第一の凹部121の先端から、図1に表されている第二の凹部122と同じ方向Dに延びるように形成されている)。
図2(受け口110及びフランジ120の側面図)に表されているように、第二の凹部122のフランジ120の先端側に位置する壁面122aには、第一の管160Aの軸線方向Cに凸となるようなテーパーが付けられているため、この第二の凹部122の先端にまで後述する凸状体144を挿入し、この壁面122aに引っ掛けることで、凸状体144は、この第二の凹部122から容易に外れることのないようにしている。
また、受け口110の内周縁には、後述する弾性密封リング130を保持するための凹面123が形成されている。
なお、この凹面123については、弾性密封リング130を保持した状態で、後述する押圧部材140によりこの弾性密封リング130を押圧することで、この弾性密封リング130を弾性変形させて、第二の管160Bに弾性密封リング130を密着させることができるような大きさ・形状に形成されている。
弾性密封リング130は、後述するように第二の管160Bの外周面に密着させることができる範囲でどのような材質のものを使用してもよいが、本実施形態においては人工ゴムを環状にすることで形成されており、その内径Tは、第二の管160Bの外径と同様にされており、第二の管160Bの外周に嵌め込むことができるようにされている。
押圧部材140は、押圧面141と、この押圧面141の外周縁から一方向に延びる側壁142と、を備えている。
押圧面141には、第二の管160Bを嵌め込むことができる貫通孔143が形成されている。
即ち、貫通孔143の径Uは、受け口110の内周面の径Sと同様に、第二の管160Bの外径よりも僅かに大きくなるようにされている。
押圧面141の外周縁から一方向に延びる側壁142は、フランジ120を覆うことができるようにされている。
即ち、図3(押圧部材140の正面図)に表されているように、側壁142の内径Vが、フランジ120の外径よりも僅かに大きくなるようにされている。
なお、側壁142の内径Vをフランジ120の外径よりもどの程度大きくするかについては、この側壁142をフランジ120に被せた際に、フランジ120に沿ってその周方向Dに押圧部材140を回動させることができる範囲で適宜選択すればよい。
側壁142の内周面には、相対向する位置に、円柱状の二つの凸状体144が形成されている。
これらの凸状体144の大きさ・形状については、フランジ120の外周面に形成されている第一の凹部121及び第二の凹部122に挿入することができ、かつ、この凸状体144を第二の凹部122の壁面122aに係合させた際に、容易に破損することのない範囲で適宜選択すればよい。
また、凸状体144を側壁142の内周面に形成する位置については、フランジ120と押圧部材140との間に弾性密封リング130を挟み込んだ状態で、凸状体144を第二の凹部122の壁面122aに係合させた際に、弾性密封リング130が弾性変形して第二の管160Bの外周面に密着し、第一の管160A及び第二の管160Bの内部を通る流体が外部に漏れることのない範囲で適宜選択すればよい。
なお、押圧部材140の外周面には、その軸線方向Eに延びる溝145が形成されており、この溝145に工具を引っ掛けて、この押圧部材140を周方向F、F’に容易に回動させることができるようにされているが、この溝145については必ずしも必要とされるものではない。
また、この溝145の内側面には、接続する管の用途を示す目印として、黄色の色が塗られている。
以上のように構成される本実施形態に係る管接続構造100の使用方法を以下説明する。
第二の管160Bの外周に押圧部材140及び弾性密封リング130を嵌め込んだ状態で、第二の管160Bを受け口110の内部に挿入する。
そして、押圧部材140の内周面に形成されている凸状体144をフランジ120の外周面に形成されている第一の凹部121に挿入し、弾性密封リング130の弾性力に抗して受け口110の方向Eに押圧する。
さらに押圧部材140を受け口110の方向Cに押圧し、凸状体144が第二の凹部122の位置にまで達したら、押圧部材140を第二の凹部122が延びている方向Fに回転させて、凸状体144を第二の凹部122の内部に挿入する。
そして、第二の凹部122の先端にまで凸状体144が至ったら、このような位置で凸状体144を第二の凹部122の壁面122aに係合させる。
なお、壁面122aには、受け口110の方向Cに凸となるテーパーが付けられているため、凸状体144が容易に外れてしまうことがなくなる。
このように押圧部材140をフランジ120に固定することで、図4(管接続構造100、第一の管160A及び第二の管160Bの縦断面図)に表されているように、フランジ120と押圧部材140との間に弾性密封リング130が挟み込まれ、この弾性密封リング130が第二の管160Bの外周面に密着するように弾性変形されるため、第一の管160A及び第二の管160Bの中を流れる流体、例えば、水やガス等が漏れてしまうことを防止することができる。
以上のように、本実施形態に係る管接続構造100を構成したので、ボルトを用いずに凸状体144を係合させるだけで第一の管160Aと第二の管160Bを密封状体で接続することができるため、容易に接続作業を行うことができ、また、凸状体144を引っ掛ける位置が定まっているため、均一な力で弾性密封リング130を押圧することができる。
さらに、第一の管160A及び第二の管160Bの内部を流れる流体の種類に応じて異なる着色を押圧部材140の溝145に施しておくことで、第一の管160A及び第二の管160Bの中を流れるものを容易に把握することができる。
図5は、本発明の第二の実施形態に係る管接続構造200、第一の管160A及び第二の管160Bの斜視図である。
本実施形態に係る管接続構造200は、受け口110と、フランジ220と、弾性密封リング130と、押圧部材240と、により構成されている。
受け口110は、第一の実施形態と同様に形成されているため説明を省略する。
受け口110の先端には受け口110の外径よりも大きな径を有するフランジ220が形成されている。
フランジ220の外周面には、第一の実施形態とは異なり、相対向する位置に、円柱状の二つの凸状体224が形成されている。
これらの凸状体224の大きさ・形状については、後述する押圧部材240の内周面に形成されている第一の凹部246及び第二の凹部247に挿入することができ、かつ、この凸状体224を第二の凹部247の壁面247aに係合させた際に容易に破損することのない範囲で適宜選択すればよい。
なお、受け口110の内周縁には、第一の実施形態と同様に、弾性密封リング130を嵌め込むための凹面123が形成されている。
弾性密封リング130は、第一の実施形態と同様に形成されているため説明を省略する。
押圧部材240は、第一の実施形態と同様に、押圧面241と、この押圧面241の外周縁から一方向に延びる側壁242と、を備えており、この押圧面241には、第二の管160Bを嵌め込むことができる貫通孔243が形成されている。
本実施形態においては、側壁242の内周面には、相対向する位置に、第一の凹部246と第二の凹部247とが、それぞれ二つずつ形成されている(図6:押圧部材240の正面図を参照)。
第一の凹部246は、押圧部材240の先端から弾性密封リング130を押圧する方向とは反対方向E’に延びるように形成されており、第二の凹部247は、この第一の凹部246の先端に連通し、かつ、この第一の凹部246の側方、即ち、押圧部材240の周方向F’に延びるように形成されている。
ここで、これらの第一の凹部246及び第二の凹部247の大きさ・形状については、フランジ220の外周面に形成されている凸状体224を挿入することができる範囲で適宜選択すればよい。
また、これらの第一の凹部246及び第二の凹部247を側壁242の内周面に形成する位置については、フランジ220と押圧部材240との間に弾性密封リング130を挟み込んだ状態で、凸状体224を第二の凹部247の壁面247aに係合させた際に、弾性密封リング130が弾性変形して、第二の管160Bの外周面に密着し、第一の管160A及び第二の管160Bの内部を通る流体が外部に漏れることのない範囲で適宜選択すればよい。
なお、第二の凹部247の側壁242の先端側に位置する壁面247aには、押圧面241の方向E’に凸となるようなテーパーが付けられているため、この第二の凹部247の先端にまで凸状体224を挿入し、この壁面247aに係合させることで、凸状体224は、この第二の凹部247から容易に外れることのないようにしている。
以上のように構成される本実施形態に係る管接続構造200の使用方法を以下説明する。
第二の管160Bの外周に押圧部材240及び弾性密封リング130を嵌め込んだ状態で、第二の管160Bを受け口110の内部に挿入する。
そして、フランジ220の外周面に形成されている凸状体224を押圧部材240の内周面に形成されている第一の凹部246に挿入し、弾性密封リング130の弾性力に抗して押圧部材240を受け口110の方向Eに押圧する。
さらに押圧部材240を受け口110の方向Eに押圧し、凸状体224が第二の凹部247の位置にまで達したら、押圧部材240を第二の凹部247が延びている方向とは反対方向Fに回動させて、凸状体224を第二の凹部247に挿入する。
そして、凸状体224が第二の凹部247の先端にまで挿入されたら、凸状体224を第二の凹部247の壁面247aに係合させる。
なお、壁面247aには、押圧面241の方向E’に凸となるテーパーが付けられているため、凸状体224が容易に外れてしまうことがなくなる。
このように押圧部材240をフランジ220に固定することで、第一の実施形態と同様に、フランジ220と押圧部材240との間に弾性密封リング130が挟み込まれ、この弾性密封リング130が第二の管160Bの外周面に密着するように弾性変形されるため、第一の管160A及び第二の管160Bの中を流れる流体、例えば、水やガス等が漏れてしまうことを防止することができる。
以上のように、本実施形態に係る管接続構造200を構成したので、ボルトを用いずに凸状体224を係合させるだけで第一の管160Aと第二の管160Bとを密封上代で固定することができるため、容易に接続作業を行うことができ、また、凸状体224を係合させる位置が定まっているため、均一な力で弾性密封リング130を押圧することができる。
図7は、本発明の第三の実施形態に係る管接続構造300、第一の管160A及び第二の管160Bの斜視図である。
本実施形態に係る管接続構造300は、受け口110と、フランジ320と、弾性密封リング130と、押圧部材340と、により構成されている。
受け口110は、第一の実施形態と同様に形成されているため説明を省略する。
受け口110の先端には受け口110の外径よりも大きな径を有するフランジ320が形成されている。
フランジ320の外周面には、フランジ320の先端から弾性密封リング130を押圧する方向、即ち、第一の管160Aの軸線と平行な方向C、C’に延びる凹部325が、等間隔に四つ形成されている。
この凹部325は、フランジ320の先端から他端に至るまで形成されており、四つ形成された凹部325は、隣接する凹部325同士がそれぞれ等しい間隔となるように形成されている。
弾性密封リング130は、第一の実施形態と同様であるため説明を省略する。
押圧部材340は、押圧面341と、この押圧面341の外周縁から一方向に延びる側壁342と、を備えている。
押圧面341には、第一の実施形態と同様に、第二の管160Bを嵌め込むことができる貫通孔343が形成されている。
なお、図8(押圧部材340の正面図)に表されているように、本実施形態においては、押圧面341を六角形に形成し、この押圧面341の外周縁から一方向に延びる側壁342の外周面を六角柱状に形成している。
これは、押圧部材340の外周面を平面の組み合わせにより形成することで、この押圧部材をペンチ等の挟持工具で容易に挟み込むことができるようにするためである。
なお、この押圧部材340の外周面については、このような形態に限定されず、工具を用いて容易に回動させることができる範囲で、適宜選択することが可能である。
また、押圧部材340の内周面については、第一の実施形態と同様に、円柱状に形成されている。
側壁342の先端には、押圧部材340の内側に向かって凸となるように角柱状の凸状体344が等しい間隔で四つ形成されている。
四つの凸状体は、隣接する凸状体344同士の間隔が等しくなる位置に形成されており、これらの凸状体344の大きさ・形状については、フランジ320の外周面に形成されている凹部325に挿入することができ、かつ、この凸状体344をフランジ320の側面であって、弾性密封リング130が接する側面とは反対側の側面320aに係合させた際に容易に破損することのない範囲で適宜選択すればよい。
なお、本実施形態においては、凸状体344をフランジ320の側面320aに引っ掛けることによりフランジ320と押圧部材340とを固定するようにしているため、フランジ320の幅Xと側壁342の幅Yとは、フランジ320と押圧部材340との間に弾性密封リング130を挟み込んだ状態で、凸状体344をフランジ320の側面320aに引っ掛けた際に、弾性密封リング130が弾性変形して、第二の管160Bの外周面に密着し、第一の管160A及び第二の管160Bの内部を通る流体が外部に漏れることのない範囲で適宜選択すればよい。
以上のように構成される本実施形態に係る管接続構造300の使用方法を以下説明する。
第二の管160Bの外周に押圧部材340及び弾性密封リング130を嵌め込んだ状態で、第二の管160Bを受け口110の内部に挿入する。
そして、押圧部材340の先端に形成されている凸状体344をフランジ320の外周面に形成されている凹部325に挿入し、弾性密封リング130の弾性力に抗して受け口110の方向Eに押圧する。
さらに押圧部材340を受け口110の方向Eに押圧し、凸状体344がフランジ320の他端にまで達したら、押圧部材340をフランジ320の周方向D、D’に回動させて、凸状体344をフランジ320の側面320aに係合させる。
このように押圧部材340をフランジ320に固定することで、第一の実施形態と同様に、フランジ320と押圧部材340との間に弾性密封リング130が挟み込まれ、この弾性密封リング130が第二の管160Bの外周面に密着するように弾性変形されるため、第一の管160A及び第二の管160Bの中を流れる流体、例えば、水やガス等が漏れてしまうことを防止することができる。
以上のように、本実施形態に係る管接続構造300を構成したので、ボルトを用いずに凸状体344を係合させるだけで第一の管160Aと第二の管160Bとを密封状体で接続することができるため、容易に接続作業を行うことができ、また、凸状体344を係合する位置が定まっているため、均一な力で弾性密封リング130を押圧することができる。
以上に記載した実施形態における管接続構造100、200、300は、第一の管160Aと第二の管160Bを連結するために使用しているが、このような態様に限定されるわけではなく、例えば、角柱状の筐体の側面等に第二の管160Bを接続するために、この筐体の側面等に管接続構造100、200、300を適用してもよい。
第一の実施形態に係る管接続構造100、第一の管160A及び第二の管160Bの斜視図。 受け口110及びフランジ120の側面図。 押圧部材140の正面図。 管接続構造100、第一の管160A及び第二の管160Bの縦断面図。 第二の実施形態に係る管接続構造200、第一の管160A及び第二の管160Bの斜視図。 押圧部材240の正面図。 第三の実施形態に係る管接続構造300、第一の管160A及び第二の管160Bの斜視図。 押圧部材340の正面図。 従来の管接続構造500を表す側面図。
符号の説明
100、200、300 管接続構造
110 受け口
120、220、320 フランジ
121、246 第一の凹部
122、247 第二の凹部
325 凹部
130 弾性密封リング
140、240、340 押圧部材
141、241、341 押圧面
142、242、342 側壁
144、224、344 凸状体
145 溝

Claims (9)

  1. 第一の管と第二の管とを相互に接続する管接続構造であって、
    前記第一の管の先端に形成され、前記第二の管を内側に嵌め込む受け口と、
    前記受け口の先端に形成されたフランジと、
    前記第二の管の外周に嵌め込むことができる弾性密封リングと、
    前記弾性密封リングを前記フランジとの間で押圧し、前記弾性密封リングを弾性変形させて前記第二の管の外周に密着させる押圧部材と、
    を備え、
    前記押圧部材は、前記弾性密封リングを押圧する押圧面と、前記押圧面の外周縁から一方向に延び、かつ、前記フランジの外周面を覆うことができる側壁と、を備えており、
    前記押圧面には、前記第二の管を嵌め込むことができる貫通孔が形成されており、
    前記フランジ又は前記側壁のいずれか一方には、他方に向かって延びる凸状体が形成されており、他方には、前記凸状体と着脱自在に係合可能な壁面が形成されており、
    前記第二の管を前記受け口の内部に嵌め込んだ状態で前記凸状体を前記壁面に係合させることにより、前記弾性密封リングが弾性変形し、前記第一の管と前記第二の管とを密封状態で接続することができる管接続構造。
  2. 前記凸状体は、前記側壁の内周面に形成されており、
    前記壁面は、前記フランジの外周面に形成された凹部であることを特徴とする請求項1に記載の管接続構造。
  3. 前記凸状体は、前記フランジの外周面に形成されており、
    前記壁面は、前記側壁の内周面に形成された凹部であることを特徴とする請求項1に記載の管接続構造。
  4. 前記凹部は、
    前記第一の管又は前記押圧部材の軸線方向に延びる第一の凹部と、
    前記第一の凹部の先端から前記フランジ又は前記側壁の周方向に延びる第二の凹部と、からなるものであることを特徴とする請求項2又は3に記載の管接続構造。
  5. 前記凸状体は、前記側壁の内周面又は前記側壁の先端に形成されており、
    前記フランジの外周面には、前記フランジの軸線方向に延びる溝が形成されており、
    前記壁面は、前記フランジの軸線に直交する二つの側面のうち、前記弾性密封リングが接する第一の側面とは反対方向に位置する第二の側面により形成されており、
    前記押圧部材を前記フランジの外側に嵌め込むと、前記凸状体が前記溝に沿って移動し、前記押圧部材を前記フランジに対して回転させることにより、前記凸状体は前記第二の側面に係合するものであることを特徴とする請求項1に記載の管接続構造。
  6. 前記受け口の内周縁には、前記弾性密封リングを保持するための凹面が形成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の管接続構造。
  7. 前記壁面には、前記第一の管の軸線方向において凸となるテーパーが付けられていることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の管接続構造。
  8. 前記側壁の外周面には、その軸線方向に延びる溝が形成されていることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の管接続構造。
  9. 前記溝には、前記第一及び第二の管の用途を示す目印が付けられていることを特徴とする請求項8に記載の管接続構造。
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