JP2008106920A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】管継手の雌型及び雄型部材をガタツキなく連結可能とし、両部材間のシールリングが両部材に付着しても容易に引離しができるようにする。
【解決手段】雄型部材１４の外周にオネジ部４４を形成し、該オネジ部にナット４８を螺合する。雌型及び雄型部材が、施錠子２４により連結されている状態で、ナットを螺回して雌型部材１２の雄型部材側の端面に押圧することにより、雌型及び雄型部材の連結を確実にガタツキをなくす。施錠子２４による連結を解除した状態で、ナットを螺回することにより、雌型及び雄型部材を強制的に引離すことができるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は管継手に関し、特に、高温流体を扱う配管において用いられるのに適した管継手に関する。

管継手の１つの典型的な例では、雄型部材を雌型部材に挿入し、雌型部材に半径方向で変位可能とした球形の施錠子を、該雌型部材内に挿入された雄型部材の挿入部分に形成されている施錠凹部に係合させるとともに、雌型部材の外周面上で軸線方向で摺動可能に設定したスリーブを、該施錠子を半径方向外側から内向きに押圧する位置に動かし、施錠子の施錠凹部との係合を固定することにより、該雄型部材と雌型部材とを連結固定するようになっている。雄型部材の挿入部分の外周面と、雌型部材の内周面との間には、環状のシールリングが設定され、当該管継手を通り流れる流体が、雄型部材と雌型部材との間から漏洩するのを防止している。

このような管継手において、施錠子を押圧する位置とされたスリーブが、不用意に動かされることがないように、雌型部材の外周面にメスネジを形成し、これにナットを螺合して軸線方向で変位可能にしておき、スリーブを施錠子を押圧する位置とした後に、ナットを螺回することにより、その端面がスリーブの端面に当接するようにすることにより、該スリーブが動かないようにしたものがある（例えば、特許文献１）。

また、雌型部材上に設けられているスリーブの雄型部材側の端部部分の内面にメネジを形成しておき、雄型部材を雌型部材に挿入し、スリーブを施錠子を押圧する位置にした後に、該スリーブに設けたメネジを雄型部材の外周面に設けたオネジ部分に螺合することにより、雄型部材及び雌型部材の連結を確実にしたものがある（例えば、特許文献２）。
実開昭５２−７２９１６ 実開昭５０−９５６１８

しかし、このような管継手では、次のような問題を生じやすい。
すなわち、雄型部材及び雌型部材を連結状態にしている期間が長くなると、シールリングが雄型部材と雌型部材とに付着しやすく、雄型部材を雌型部材から引き離す場合に、引き離しにくくなる場合がある。
また、管継手を通る流体が高温である場合には、シールリングが劣化しやすいため、雄型部材と雌型部材との間にがたつきがあると、流体の漏れの原因となる。
上記特許文献２に開示されるものでは、ネジ要素の使用により雄型部材を雌型部材に引き付けるような構造となっているために、両部材の間のがたつきを防止することは可能であるが、雄型及び雌型部材の相互の引付を、雌型部材のスリーブを介して行うようになっており、大きな締付け力を生じさせるには適していない。また、シールリングが雄型及び雌型部材の間に付着して、両部材を引き離しにくくなった場合の問題を解消することはできない。
本発明は、このような問題を解消することを目的とするものである。

すなわち、本発明は、
雌型部材（以下に述べる実施形態において参照番号１２で示す）及び該雌型部材に挿入連結される雄型部材（１４）からなる管継手（１０）において、
該雌型部材（１２）は、
筒状の雌型本体（１６）であって、先端から後端に向けて延びる雄型部材受入部（１８）を有する雌型本体（１６）と、
該雄型部材受入部（１８）を半径方向で貫通するように設けられた施錠子孔（２２）と、
該施錠子孔内に半径方向で変位可能に設けられた施錠子（２４）と、
該雌型本体の外周に当該雌型本体の軸線方向で変位可能に取り付けられ、該施錠子を半径方向内向きに押圧し、施錠子を該雌型本体の内周面から部分的に突出した状態とする施錠位置と、該施錠子への押圧を解除し、該施錠子が施錠子孔内で半径方向外側に変位可能にする施錠解除位置との間で変位可能とされたスリーブ（２６）と、
該スリーブを該施錠解除位置から該施錠位置に向けて付勢する付勢手段（同実施形態においてコイルバネ２８として示す）と、
を有し、
該雄型部材（１４）は、
筒状の雄型本体（４０）であって、当該雄型部材の先端から後端に向けて延び雌型本体の雄型部材受入部（１８）内に挿入されるようにした挿入部（４２）と、該挿入部に当該雄型本体の該後端側で隣接した当該雄型本体の外周面に形成されたオネジ部（４４）とを有する雄型本体（４０）と、を有し、該挿入部（４２）には、該挿入部が該雄型部材受入部内に挿入されたときに、該施錠子（２４）と半径方向で整合して、該施錠子を受け入れる施錠凹部（４６）が形成されている雄型本体と、
該オネジ部のオネジ部に螺合されたナット（４８）と
を有し、
該雄型本体の該挿入部が該雌型本体の雄型部材受入部に挿入されて、該施錠子（２４）が該施錠凹部（４６）に半径方向で整合された状態で、該ナットをオネジ部上で螺回して該ナットが該雄型本体上で該雌型本体に向けて動き、該雌型本体の先端側の端面に係合可能とされている管継手を提供する。
この管継手においては、スリーブを施錠位置とし、施錠子により雄型及び雌型部材を連結した状態で、ナットを上記の如く螺回して、雌型本体の端面と係合させ、強く締付けるようにすることにより、雄型部材と雌型部材とが相互に引きはされるように作用し、それによって雌型部材（１２）及び雄型部材（１４）は、ナット（４８）の端面と雌型部材の端面（１６’）との面対面の強い押圧、及び、施錠子（２４）と施錠凹部（４６）の側壁面（４６’）との強い係合によって、両部材の相互の位置は確定され、雄型部材と雌型部材との間のがたつきを最小限にすることが可能となる。従って、当該管継手が高温流体を扱う場合で、流体の熱によりシールリングが劣化した場合でも、雄型部材及び雌型部材の間でのがたつきにより、流体漏れが生じるといった虞を最小限に抑えることが可能となる。
更に、この管継手においては、スリーブを施錠解除位置とした状態で、ナットを上記の如く螺回すると、ナットの端面と雌型部材の端面との間の押圧力が雄型部材を雌型部材から引き離すように作用することになり、従って、シールリングが雄型部材及び雌型部材の間で付着しているような場合にも、両部材を確実に引き離すことが可能となる。

具体的には、
スリーブ（２６）の施錠位置が、施錠解除位置よりも雌型本体の先端側とされ、該スリーブは、施錠位置にあるときに、雌型本体の端面に係合されたナット（４８）の端面に当接若しくは近接した状態となるようにすることができる。
スリーブが施錠位置にあるときに、ナットの端面に当接若しくは近接した状態とされるので、該スリーブの端面に付勢手段に抗する力が不用意にかかり、施錠解除位置に向けて動かされてしまうといった可能性を少なくすることができる。

また、
雌型本体（４０）が、雄型部材受入部の内周面に設けられたシールリング（５０）を有し、該シールリングは雄型部材の挿入部が雌型本体の雄型部材受入部内に挿入されたときに、雄型本体の外周面に密封係合されるようになされ、
雌型本体（１６）は、施錠解除位置とされたスリーブ（２６）に係合して保持するスリーブ保持部材（３６）を備えるようにすることができる。
このようにすることにより、シールリング（５０）が雄型部材及び雌型部材の間で付着して両部材を引き離しにくくなっている場合でも、スリーブ（２６）をスリーブ保持部材（３６）により施錠解除位置に保持しておいて、ナット（４８）を前述の如く螺回することにより、雄型部材及び雌型部材を容易に引き離すことができる。

具体的には、
スリーブ（２６）が、雌型本体の後端側の端縁から延びるガイド溝（３４）を有し、
スリーブ保持部材（３６）は、施錠位置にあるスリーブ（２６）の上記端縁に隣接する位置において、雌型本体の外周面から突出するように設けられ、
スリーブ（２６）は、雌型部材の軸線の周りで回動可能とされ、スリーブが施錠位置から施錠解除位置に動かされるときに、スリーブの上記端縁に開口するガイド溝の端部が軸線方向でスリーブ保持部材（３６）に整合することができるようにされ、
ガイド溝（３４）は、スリーブが施錠位置から施錠解除位置に動かされるときに、スリーブ保持部材（３６）を受け入れて、該スリーブの動きを可能とし、
スリーブ保持部材（３６）は、施錠解除位置とされたスリーブのガイド溝（３４）に係合して、該スリーブを該施錠解除位置に保持するようにすることができる。
このようにすることにより、スリーブ保持部材は、施錠位置にあるスリーブが不用意に軸線方向で施錠解除位置の方向に動こうとした場合、該スリーブの第１端縁が該スリーブ保持部材に係合することになって、その動きが阻止されるようにすると共に、スリーブを施錠位置から施錠解除位置に意図的に動かそうとした場合には、スリーブを軸線の周りで回動して、スリーブ保持部材とガイド溝の端部とを軸線方向で整合してから、該スリーブを軸線方向で動かし、ガイド溝がスリーブ保持部材を受け入れるようにしながら、該スリーブを施錠解除位置まで動かすことができるようにしている。また、スリーブ保持部材は、施錠解除位置まで動かされたスリーブのガイド溝と係合して、該スリーブをその位置に保持することができるようにしている。

以下、本発明に係る管継手の実施形態につき添付図面に基づき説明する。
本発明に係る管継手１０は、図示のように、雌型部材１２、及び、該雌型部材１２に挿入連結される雄型部材１４を備える。

雌型部材１２は、筒状の雌型本体１６を有する。該雌型本体１６は、その先端側に雄型部材受入部１８を、また、後端側に導管接続部２０を有する。

雄型部材受入部１８には、その半径方向で貫通する施錠子孔２２が、当該雄型部材受入部１８の周方向で所定間隔離して複数設けられている。該施錠子孔２２内には球形の施錠子２４が設定され、半径方向で変位可能とされている。

雄型部材受入部１８の外周にはスリーブ２６が取り付けられている。該スリーブ２６は、図１及び図２に示す施錠位置と、図３に示す施錠解除位置との間を軸線方向で変位可能にされている。すなわち、スリーブ２６は、施錠位置においては、施錠子２４を半径方向内向きに押圧して、施錠子２４を雌型本体１６の内周面から部分的に突出した状態とし、施錠解除位置では、施錠子２４への押圧を解除し、施錠子２４が施錠子孔２２内で半径方向外側に変位可能にするようになっている。図示のように、スリーブ２６は、雌型部材１６の外周面の周りに設定されたコイルバネ２８によって施錠位置に向けて付勢され、ストップリング３０に係合して該施錠位置に保持されるようになっている。なお、スリーブ２６は、雌型本体の軸線の周りで回動可能とされている。雄型部材受入部１８の内周面には、シールリング５０が設定されており、該雄型部材受入部１８の雄型部材１４の挿入部４２が挿入されたときに、該挿入部４２の外周面に密封係合されるようになっている。

雄型部材１４は、筒状の雄型本体４０を有する。雄型本体は、その先端から後端に向けて延び雌型本体１２の雄型部材受入部１８内に挿入されるようにした挿入部４２と、該挿入部４２に隣接して雄型本体４０の外周面に形成されたオネジ部４４とを有する。挿入部４２には、該挿入部が雄型部材受入部１８内に挿入されたときに、施錠子２４と半径方向で整合して、施錠子２４を受け入れる環状の施錠凹部４６が形成されており、オネジ部４４にはナット４８が螺合されている。雄型本体１６及び雄型本体４０内には、それぞれ、バネ付勢されたポペットバルブ５２，５４が設けられており、雌型本体１６及び雄型本体４０が相互に連結されたときに、これらポペットバルブ５２，５４の先端面が相互に当接し、それぞれ、雌型本体１６及び雌型本体４０の後方に押し込まれて、当該管継手の流体通路を開放する。

図４乃至図７に示すように、スリーブ２６は、雌型本体１６の後端側の端縁３２から延びるガイド溝３４を有する。該ガイド溝３４は、図示の例では、端縁３２から、該スリーブ２６の軸線方向に短く延びる軸方向部３４’と、該軸方向部３４”の先端から該スリーブ２６の周方向に延びる周方向部３４”とから構成されている。図３から分かるように、図示の例では、２つのガイド溝３４が雌型本体１６の直径方向で対向するように設けられている。

雌型本体１６の外周面には、施錠位置とされたスリーブの端縁３２に近接した位置に、スリーブ保持部材３６が、該外周面から突出するようにも受けられている。スリーブ保持部材３６は、図示の例では、雌型本体の外周面に形成されている凹部に嵌合された球状部材とされており、２つのスリーブ保持部材３６が雌型本体１６の直径方向で対向するように設けられている。

図１は、雌型部材１２及び雄型部材１４が、連結されていない状態を示している。この状態において、雌型部材１２は、スリーブ２６がコイルバネ２８により施錠位置とされており、施錠子２４は、その一部が雄型部材受入部１８内に突出した状態とされている。図４は、このときの雌型部材１２のスリーブ２６とスリーブ保持部材３６との位置関係を示している。すなわち、通常では、スリーブ２６は、そのガイド溝３４の軸方向部３４’が、スリーブ保持部材３６と軸線方向で整合していない状態となっている。
このような雌型部材１２と雄型部材１４とを連結する場合には、先ず、雌型部材１２のスリーブ２６を回動して、図５の位置、すなわち、ガイド溝３４の軸方向部３４’が、スリーブ保持部材３６と軸線方向で整合した状態とする。

この状態にした後、スリーブ２６を雌型部材の後端に向けて軸線方向で動かし、スリーブ保持部材３６がガイド溝３４の軸方向部３４’内に入り、軸方向部３４’の先端まで達するようにする（図６）。このとき、該スリーブ２６は、施錠解除位置となる。その後、スリーブを回動して、スリーブ保持部材３６がガイド溝３４の周方向部３４”の先端に達するようにする。このようにすることによって、スリーブ保持部材３６はスリーブ２６をコイルバネ２８に抗して、施錠解除位置に保持するようになる。

スリーブ２６が施錠解除位置となった状態では、施錠子２４が施錠子孔２２内で半径方向外側に動けるようになるので、施錠子２４が邪魔とならずに、雄型部材１４の挿入部４２を雌型部材１２の雄型部材受入部１８内に挿入することができる。挿入を行った後に、スリーブ２６を上記とは反対の手順で、図８に示す施錠位置まで戻す。このようにすると、スリーブ保持部材３６が、スリーブ２６の端縁３２に隣接しているために、スリーブ２６は、施錠位置から施錠解除位置へ向けて動くのを阻止され、雌型部材と雄型部材との連結が確実になる。このときの、雌型部材と雄型部材との連結状態は、図８に示すようになる。

この状態で、本発明では、更に、雄型部材１４のナット４８を螺回することにより、該ナット４８が雌型部材１２に向けて変位し、該ナットの端面が、雌型本体１６の先端の端面１６’に押圧するようにする。これにより、雄型部材１４には、ナット４８を介して雌型部材１２から引き離そうとする力が加わり、このために、施錠凹部４６の側壁面４６’が施錠子２４に強く係合するようになり、雌型部材１２及び雄型部材１４は、ナット４８の端面と雌型部材の端面１６’との面対面の強い押圧、及び、施錠子２４と施錠凹部４６の側壁面４６’との強い係合によって、両部材の相互の位置は確定され、それら部材の間のがたつきが生じにくくなる。すなわち、シールリング５０が当該管継手内を流れる流体の熱などにより劣化したとしても、雌型部材１２及び雄型部材１４の間のがたつきによって、流体が漏洩するといった可能性を抑えることができる。

雌型部材１２及び雄型部材１４の連結を解除するためには、スリーブ２６を、雌型部材と雄型部材とを連結するときに行ったと同じで手順で動かし、スリーブ２６を施錠解除位置とし、雄型部材１４を雌型部材１２から引き離す。このとき、雌型部材１２と雄型部材１４との連結が長期にわたったために雄型部材１４のシールリング５０が、雌型部材１２及び雄型部材１４の間で付着してしまい、両部材の引き離しができなくなっている場合には、ナット４８を雌型部材１２の方向に向けて変位するように螺回する。これにより、雌型部材と雄型部材との間には、引離し力が作用し、両部材を確実に引離すことが可能となる。

以上、本発明の実施形態につき述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、ガイド溝３４は、スリーブ保持部材に対して、スリーブを施錠位置と施錠解除位置との間で変位可能とし、施錠解除位置とされたスリーブをその位置に保持するように機能するものであれば、どのような形状のものでもよい。

本発明に係る管継手の雌型部材及び雄型部材の縦断面図であり、両部材が連結されていない状態を示す。 同管継手の雌型部材及び雄型部材が、連結された状態を示す縦断面図である。 連結された雌型部材及び雄型部材を引離すときの状態を示す縦断面図である。 同管継手の雄型部材が連結されていない状態の雌型部材の平面図である。 図４の雌型部材に雄型部材を連結させるために、雌型部材のスリーブを回動させてスリーブ保持部材とガイド溝の端部とを軸線方向で整合させた状態の雌型部材の平面図である。 図５の状態からスリーブを軸線方向に動かし、スリーブ保持部材がスリーブのガイド溝の軸方向部内に位置するようになった雌型部材の平面図である。 図６の状態からスリーブを回動して、スリーブ保持部材がスリーブのガイド溝の周方向部内に位置するようになった雌型部材の平面図である。 図７の状態にした雌型部材に雄型部材を挿入した後、スリーブを元の位置に戻した状態を示す平面図である。 図８の状態の雄型部材におけるナットを螺回して、該ナットが雌型部材の端面に押圧されるようにした状態を示す平面図である。 雌型部材に連結されていない状態の雄型部材の平面図である。

符号の説明

雌型部材１２； 雌型本体１６； 端面１６’； 雄型部材受入部１８； 導管接続部２０； 施錠子孔２２； 施錠子２４； スリーブ２６； コイルバネ２８； 端縁３２； ガイド溝３４； 軸方向部３４’； 周方向部３４”； スリーブ保持部材３６； 雄型本体４０； 挿入部４２； オネジ部４４； 施錠凹部４６； ナット４８； シールリング５０； ポペットバルブ５２，５４

Claims (4)

1. 雌型部材及び該雌型部材に挿入連結される雄型部材からなる管継手において、
   該雌型部材は、
   筒状の雌型本体であって、先端から後端に向けて延びる雄型部材受入部を有する雌型本体と、
   該雄型部材受入部を半径方向で貫通するように設けられた施錠子孔と、
   該施錠子孔内に半径方向で変位可能に設けられた施錠子と、
   該雌型本体の外周に当該雌型本体の軸線方向で変位可能に取り付けられ、該施錠子を半径方向内向きに押圧し、施錠子を該雌型本体の内周面から部分的に突出した状態とする施錠位置と、該施錠子への押圧を解除し、該施錠子が施錠子孔内で半径方向外側に変位可能にする施錠解除位置との間で変位可能とされたスリーブと、
   該スリーブを該施錠解除位置から該施錠位置に向けて付勢する付勢手段と、
   を有し、
   該雄型部材は、
   筒状の雄型本体であって、当該雄型本体の先端から後端に向けて延び雌型本体の雄型部材受入部内に挿入されるようにした挿入部と、該挿入部に当該雄型本体の該後端側で隣接した当該雄型本体の外周面に形成されたオネジ部とを備え、該挿入部には、該挿入部が該雄型部材受入部内に挿入されたときに、該施錠子と半径方向で整合して、該施錠子を受け入れる施錠凹部が形成されている雄型本体と、
   該オネジ部に螺合されたナットと
   を有し、
   該雄型本体の該挿入部が該雌型本体の雄型部材受入部に挿入されて、該施錠子が該施錠凹部に半径方向で整合された状態で、該ナットをオネジ部上で螺回して該ナットが該雄型本体上で該雌型本体に向けて動き、該雌型本体の先端側の端面に係合可能とされている管継手。
2. 該スリーブの該施錠位置が、該施錠解除位置よりも該雌型本体の該先端側とされ、該スリーブは該施錠位置にあるときに、該雌型本体の端面に係合された該ナットの端面に当接若しくは近接した状態となるようにされている請求項１に記載の管継手。
3. 該雌型本体が、該雄型部材受入部の内周面に設けられたシールリングを有し、該シールリングは該雄型部材の該挿入部が該雄型部材受入部内に挿入されたときに、該雄型本体の外周面に密封係合されるようになされており、
   該雌型本体は、該施錠解除位置とされた該スリーブに係合して保持するスリーブ保持部材を備える請求項１若しくは２に記載の管継手。
4. 該スリーブが、該スリーブにおける該雌型本体の後端側の端縁から延びるガイド溝を有し、
   該スリーブ保持部材は、該施錠位置にある該スリーブの該端縁に隣接する位置において、該雌型本体の外周面から突出するように設けられ、
   該スリーブは、該雌型部材の軸線の周りで回動可能とされ、該スリーブの該端縁に開口する該ガイド溝の端部が軸線方向で該スリーブ保持部材に整合することができるようにされ、
   該ガイド溝は、該スリーブが該施錠位置から該施錠解除位置に動かされるときに、該スリーブ保持部材を受け入れて、該スリーブの動きを可能とし、
   該スリーブ保持部材は、該施錠解除位置とされた該スリーブの該ガイド溝に係合して、該スリーブを該施錠解除位置に保持するようにされている請求項３に記載の管継手。
   

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