JP2008298175A - 配管の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】２つの配管を低コストで接続することが容易な配管の接続構造を得ること。
【解決手段】第１の配管１０と第２の配管３０との接続構造ＪＳを構成するにあたり、第１の配管の一端にフランジ部３を形成すると共に該フランジ部から所定の間隔をあけて拡大円筒部５を形成し、第２の配管には、第１の配管が挿入される側に他の領域より大径の管路を形成する大径円筒部２３を設けると共に当該大径円筒部の最外端にフランジ部２５を設け、第１の配管でのフランジ部と拡大円筒部との間の凹周溝７にシール部材１５を装着した後に当該シール材が装着されている側の一端を第２の配管の大径円筒部に挿入し、第２の配管のフランジ部が部分的に挿入される長孔３１と、第２の配管の大径円筒部の外周面に圧接する大径弧状部３２と、第１の配管の外周面に圧接する小径弧状部３３とを有する接続部材を用いて第１の配管と第２の配管とを接続する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、配管同士の接続構造に関するものであり、更に詳しくはシール部材を用いて配管同士を接続する接続構造に関するものである。

配管継手を用いて配管同士を接続すると、所望形状の配管継手を作製するためには材料に複雑な加工を施さなければならないことが多く、また材料の無駄も比較的多くなることから、コストが嵩み易い。このため、配管継手を用いずに配管同士を接続するということも行われている。この場合、接続される一方の配管には、通常、Ｏリング等のシール部材が装着される。

例えば特許文献１には、雌側の金属パイプの一端から当該雌側の金属パイプに雄側の金属パイプの一端を挿入し、これらの金属パイプを接続部材で固定した接続構造が記載されている。雌側の金属パイプにおける上記の一端側にはシール部材密嵌用の大径円筒部が形成され、当該大径円筒部の最外端にはカール状の外フランジ部が形成される。また、雄側の金属パイプにおける上記の一端には外フランジ部が形成され、該外フランジ部から間隔をあけてリング体が嵌着されると共に当該リング体と上記外フランジ部との間にシール部材が嵌着される。上記の接続部材には、雌側の金属パイプに形成されているカール状の外フランジ部が部分的に嵌合する２つの長孔が形成され、これら２つの長孔の各々に上記カール状の外フランジ部を嵌合させた状態で雌側および雄側の各金属パイプを径方向外側から挟み込むことで、当該雌側および雄側の各金属パイプを固定する。

特開２００４−３１６７８６号公報

しかしながら、特許文献１に具体的に記載されている接続構造では、上記のリング体の内周に溝を形成する一方で、雄側の金属パイプの所定箇所に塑性加工を施して小鍔部を形成し、リング体の上記の溝に雄側の金属パイプの上記小鍔部を陥入させることでリング体を雄側の金属パイプに嵌着させるため、リング体の製造コスト、および当該リング体が嵌着した雄側の金属パイプの製造コストが嵩む。結果として、接続構造を形成するためのコストも嵩む。

本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、２つの配管を低コストで接続することが容易な配管の接続構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成する本発明の配管の接続構造は、シール部材が装着された第１の配管と、第１の配管の一端が挿入された第２の配管と、第１の配管と第２の配管とを接続する接続部材とを備えた配管の接続構造であって、第１の配管は、該第１の配管の一端に形成されて外側に張り出したフランジ部と、該フランジ部から所定の間隔をあけて形成されて外側に張り出した拡大円筒部とを有し、シール部材は、フランジ部と拡大円筒部との間の凹周溝に装着され、第２の配管は、第１の配管が挿入される側に形成され、他の領域より大径の管路を形成する大径円筒部と、大径円筒部の最外端に形成されて外側に張り出したフランジ部とを有し、接続部材は、第２の配管のフランジ部に係合した係合部と、第２の配管の大径円筒部の外周面に圧接した大径弧状部と、第１の配管の外周面に圧接した小径弧状部とを有することを特徴とするものである。

本発明の配管の接続構造では、第１の配管の一端にフランジ部を設けると共に当該フランジ部から所定の間隔をあけて拡大円筒部を設けることで両者の間にシール部材装着用の凹周溝を形成し、この凹周溝にシール部材を装着している。上記のフランジ部および拡大円筒部は第１の配管の径方向外側に張り出したものであるので、例えば塑性加工等の方法により容易に、かつ安価に形成することができる。同様に、第２の配管は例えば塑性加工等の方法により、また接続部材はプレス成形等の方法により、それぞれ容易に、かつ安価に形成することができる。そして、ゴム等の塑性材料で形成されたシール部材を用いれば、第１の配管での凹周溝に当該シール部材を装着することも容易である。したがって、本発明の配管の接続構造によれば、２つの配管を低コストで接続することが容易になる。

以下、本発明の配管の接続構造の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する実施の形態に限定されるものではない。

図１は、配管の接続構造の一例を概略的に示す正面図であり、図２は、図１に示した接続構造を概略的に示す縦断面図である。また、図３は、図１に示した接続構造で用いられている接続部材を概略的に示す側面図である。

図１に示すように、上記の接続構造ＪＳは、第１の配管１０、第２の配管３０、および接続部材４０を備えており、当該接続構造ＪＳでは、接続部材４０によって第１の配管１０および第２の配管３０それぞれの位置が固定されている。第１の配管１０および第２の配管３０は、例えば水や湯の流路として使用される。

第１の配管１０は、例えば銅、アルミニウム、ステンレス鋼、鋼等からなる金属管であり、当該第１の配管１０は、図２に示すように、一端に形成されて外側に張り出したフランジ部３と、フランジ部３から間隔をあけて形成されて外側に張り出した拡大円筒部５とを有している。これらフランジ部３および拡大円筒部５は、例えば塑性加工により形成される。上記フランジ部３と拡大円筒部５との間の領域はシール部材装着用の凹周溝７として機能し、当該凹周溝７には例えばＯリング等のシール部材１５が装着されている。

第２の配管３０は、例えば第１の配管１０と同様に銅、アルミニウム、ステンレス鋼、鋼等からなる金属管である。当該第２の配管３０の一端側には、当該一端側に向かうに従って径が拡大しているテーパ部２１と該テーパ部に連なる大径円筒部２３と形成されている。大径円筒部２３は他の領域より大径の管路を形成しており、その最外端には外側に張り出したフランジ部２５が形成されている。これらテーパ部２１、大径円筒部２３、およびフランジ部２５は、例えば塑性加工により形成される。図示の例では、フランジ部２５としてカール状に成形されたものが形成されている。

第１の配管１０におけるフランジ部３および拡大円筒部５ならびにシール部材１５は、図２に示すように、第２の配管３０のフランジ部２５側から大径円筒部２３に挿入される。このとき、シール部材１５は、第２の配管３０での大径円筒部２３の内周面に接する。拡大円筒部５の外周面が大径円筒部２３の内周面に密着するように第１の配管１０および第２の配管３０を構成することもできるが、接続構造ＪＳを組み立てる際の作業性を容易にするという観点、および第１の配管１０と第２の配管３０との軸ずれを抑えるという観点からは、拡大円筒部５の外周面が大径円筒部２３の内周面と摺動するか、僅かに離隔するように当該第１の配管１０および第２の配管３０を構成することが好ましい。第１の配管１０の長手方向に沿った拡大円筒部５の長さは、第１の配管１０と第２の配管３０との軸ずれを抑えるという観点に基づいて適宜選定可能である。

図１、図２、または図３に示すように、接続部材４０は、互いに間隔をあけて配置されて該間隔が拡張されたときに弾性力を生じる２つのアーム部３５ａ，３５ｂ（図３参照）を有するクランプであり、図１においては一方のアーム部３５ａが、また図２においては他方のアーム部３５ｂが現れている。

各アーム部３５ａ，３５ｂには、第２の配管３０のフランジ部２５と係合する係合部３１、具体的にはフランジ部２５が部分的に挿入される長孔（以下、「長孔３１」という。）と、長孔３１の一方の側に配置されて第２の配管３０の大径円筒部２３の外周面に圧接した大径弧状部３２と、長孔３１の他方の側に配置されて第１の配管１０の外周面に圧接した小径弧状部３３とが形成されている。そして、当該アーム部３５ａ，３５ｂは、スペーサ部３７（図３参照）の一方の端と他方の端とに分かれて配置されて、第１の配管１０および第２の配管３０の各々を径方向両側から弾性力により挟み込んでいる。各大径弧状部３２は大径円筒部２３の外周面に面接触しており、各小径弧状部３３は第１の配管１０の外周面に面接触している。なお、各長孔３１の長さ（正面視上の長さ）は、第２の配管３０のフランジ部２５の外寸よりも大きい。

上述の構成を有する接続構造ＪＳを組み立てるにあたっては、まず、第１の配管１０、シール部材１５、第２の配管３０、および接続部材４０を用意し、第１の配管１０にシール部材１５を装着する。次いで、図４中に矢印Ａで示すように第１の配管１０と第２の配管３０とを相対的に移動させて、第１の配管１０においてシール部材１５が装着されている一端側を図２に示したように第２の配管３０の大径円筒部２３に挿入する。この後、接続部材４０の２つのアーム部３５ａ，３５ｂにより第１の配管１０および第２の配管３０の各々を前述のように径方向外側から弾性力により挟み込んで、これら第１の配管１０および第２の配管３０それぞれの位置を固定する。これにより接続構造ＪＳが形成される。

このような接続構造ＪＳを構成する上記第１の配管１０でのフランジ部３および拡大円筒部５は、塑性加工等の方法により容易に、かつ安価に形成することができる。そして、フランジ部３と拡大円筒部５との間の領域をシール部材装着用の凹周溝７として機能させるので、シール部材１５としてゴム等の塑性材料で形成されたものを用いれば、凹周溝７への当該シール部材１７の装着も容易である。同様に、第２の配管３０は例えば塑性加工等の方法により、また接続部材４０はプレス成形等の方法により、それぞれ容易に、かつ安価に形成することができる。したがって、接続構造ＪＳによれば、２つの配管１０，３０を低コストで接続することが容易である。また、接続構造ＪＳの形成（組み立て）や分解も容易である。

以上、本発明の配管の接続構造について実施の形態を挙げて説明したが、前述のように、本発明は上述の形態に限定されるものではない。例えば、第２の配管３０での大径円筒部２３の最外端に形成されるフランジ部２５はカール状に成形されていなければならないというものではなく、その形状は適宜選定可能である。

また、接続部材４０に設けられる係合部３１は第２の配管３０の上記フランジ部２５と係合するものであればよく、例えばフランジ部２５（図２参照）を部分的に覆うキャップ部を前述の長孔３１に代えて設けることもできる。接続部材４０の大径弧状部３２を第２の配管３０での大径円筒部２３の外周面に、また小径弧状部３３を第１の配管１０の外周面に圧接させるにあたっては、接続部材４０の弾性力を利用する他に、締結具を利用してもよい。当該締結具を利用する場合には、例えば図３に示した各アーム部３５ａ，３５ｂが各々の下端部において締結具により互いに締結される。本発明の配管の接続構造については、上述したもの以外にも種々の変形、修飾、組み合わせ等が可能である。

本発明の配管の接続構造の一例を概略的に示す側面図である。 図１に示した接続構造を概略的に示す縦断面図である。 図１に示した接続構造で用いられている接続部材を概略的に示す側面図である。 図１に示した接続構造を形成する過程での第１の配管と第２の配管とを概略的に示す断面図である。

符号の説明

３ フランジ部
５ 拡大円筒部
１０ 第１の配管
１５ シール部材
２３ 大径円筒部
２５ フランジ部
３０ 第２の配管
３１ 長孔
３２ 大径弧状部
３３ 小径弧状部
３５ａ，３５ｂ アーム部
４０ 接続部材
ＪＳ 配管の接続構造

Claims (3)

1. シール部材が装着された第１の配管と、該第１の配管の一端が挿入された第２の配管と、前記第１の配管と前記第２の配管とを接続する接続部材とを備えた配管の接続構造であって、
   前記第１の配管は、該第１の配管の一端に形成されて外側に張り出したフランジ部と、該フランジ部から所定の間隔をあけて形成されて外側に張り出した拡大円筒部とを有し、
   前記シール部材は、前記フランジ部と前記拡大円筒部との間の凹周溝に装着され、
   前記第２の配管は、前記第１の配管が挿入される側に形成され、他の領域より大径の管路を形成する大径円筒部と、該大径円筒部の最外端に形成されて外側に張り出したフランジ部とを有し、
   前記接続部材は、前記第２の配管のフランジ部に係合した係合部と、前記第２の配管の大径円筒部の外周面に圧接した大径弧状部と、前記第１の配管の外周面に圧接した小径弧状部とを有する、
   ことを特徴とする配管の接続構造。
2. 前記接続部材の係合部は長孔であり、該長孔には前記第２の配管のフランジ部が部分的に挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の配管の接続構造。
3. 前記接続部材の長孔は、前記第２の配管の前記フランジ部の外寸よりも大きく、前記接続部材の大径弧状部は、前記第２の配管の大径円筒部の外周面に弾性力により圧接しており、前記接続部材の小径弧状部は、前記第１の配管の外周面に弾性力により圧接していることを特徴とする請求項２に記載の配管の接続構造。

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