JP2009191880A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】強い接続強度と接続信頼性が得られる例えば船舶等に設けられる油圧配管等の高圧流体の管の接続に有用な管継手を提供することを目的とする。
【解決手段】一対のフランジ部２、２を面合せし、両フランジ部２、２をボルト６とナット７により結合する。またフランジ部２、２の後方に設けられた管固定部４にその後端外縁部の外表面であるテーパ面１２から中心孔１８側へフランジ部２に向って斜ネジ孔１３を斜設し、この斜ネジ孔１３に変形可能な詰物１４を挿入してネジ棒１５を螺入する。すると詰物１４は、ネジ棒１５の先端面によりフランジ部２及び管固定部４から成る継手体１Ａの中心孔１８に挿入された管２０Ａの外表面に強く押し付けられて断面くさび形に変形し、この外表面に強く密接する。これによりきわめて強い接続強度と接合信頼性が得られる管継手１を実現できる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば船舶等に設けられる油圧配管等の高圧流体の管の接続に有用な管継手に関するものである。

例えば、船舶等に設けられる油圧配管等の高圧流体の管の接続には、きわめて高い接続強度と接合信頼性が要求されるため、従来、一般には溶接による接続が行われてきた。

しかしながら、溶接による管接続には多大な手間と労力を要することから、溶接によらずに高い接続強度と接合信頼性が得られる管継手の実現が求められていた。

そこで本発明は、高い接続強度と接合信頼性が得られる油圧配管等の高圧流体の管の接続に有用な管継手を提供することを目的とする。

このために本発明の管継手は、互いに面合わせして接合される一対のフランジ部と、面合わせされたフランジ部同士を結合する結合具と、フランジ部の後方に設けられた管固定部と、この管固定部にその外表面側から中心孔側へこの中心孔に貫通するように前記フランジ部に向って斜設された斜ネジ孔と、この斜ネジ孔に螺入されるネジ棒と、このネジ棒の先端に挿入されて前記フランジ部及び前記管固定部から成る継手体の中心孔に挿入された管の外表面に当接する前記ネジ棒よりも硬度が小さい変形可能な詰物とから成り、前記ネジ棒を前記斜ネジ孔に螺入することにより、前記詰物を前記ネジ棒の先端面で押圧して断面くさび形に変形させて前記管の外表面に密接させるようにした。

また望ましくは、請求項１記載の管継手において、前記管の外表面に接する前記斜ネジ孔の先端部外側を緩勾配の拡開面とした。

本発明によれば、一対のフランジ部同士を面合わせして両者をボルト・ナットなどの結合具により結合するとともに、斜ネジ孔にネジ棒を螺入すれば、詰物はネジ棒の先端部により管の外表面に斜方向へ強く押圧される。したがってこれにより、管をフランジ部すなわち管の接続方向へ向って強く押し付ける水平分力が生じるとともに、管の外表面にしっかり密接するように詰物の先端部は断面くさび形に変形する。したがってきわめて高い接続強度と接合信頼性が得られる管継手を実現できる。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における管継手の分解斜視図、図２は同接続状態の管継手の断面図、図３（ａ）、（ｂ）は同詰物の変形を示す管継手の要部断面図である。

図１において、管継手１は、一対の継手体１Ａ、１Ｂから成っている。継手体１Ａと継手体１Ｂは、一方の継手体１Ａのフランジ部２の接合面には第１のＯリングを嵌着するための溝部８（後述）が設けられていることを除けば同一構造である。よって以下、一方の継手体１Ａについて説明する。なお、継手体１Ａと継手体１Ｂの同一要素には同一符号を付している。

図１および図２において、継手体１Ａは、円板状のフランジ部２と、フランジ部２の後面中央から後方へ延出する胴管部３と、胴管部３の後方に設けられた管固定部４を一体形成して成っている。フランジ部２、胴管部３、管固定部４から成る継手体１Ａには、管２０Ａを挿入するための中心孔１８が形成されている。なお、胴管部３は無くてもよいものであり、この場合には、管固定部４は長めに形成することが望ましい。

図１に示すように、フランジ部２には、ボルト孔５が複数個（本例ではサークル上の９０度毎に計４個）形成されている。図２に示すように、左右一対のフランジ部２、２同士は互いに面合わせして接合され、ボルト孔５にボルト６を挿入し、ボルト６にナット７を螺着することにより一体的に結合される。したがってボルト６とナット７は、面合わせされたフランジ部２、２同士を結合する結合具となっている。

図２の部分拡大図Ａに示すように、一方のフランジ部２の表面（相手方のフランジ部２との接合面）にはサークル状の溝部８が形成されており、溝部８には第１のＯリング９が嵌着されている。両フランジ部２、２を面合せしてボルト６、ナットを締着し、両フランジ２、２を結合すれば、第１のＯリング９は溝部８内で押し潰され、フランジ部２、２間の水密性が確保される。また図２の部分拡大図Ｂに示すように、フランジ部２の中心孔１８の先端部には突部１０が突設されており、突部１０の内側には第２のＯリング１１が当接されている。

図１および図２において、管固定部４の後端外縁部はテーパ面１２になっている。テーパ面１２には、その内周面にネジが形成された斜ネジ孔１３がサークル上にピッチをおいて複数個（本例では、図１に示すように８個）斜設されている。詳しくは、図２に示すように斜ネジ孔１３は、管固定部４の外表面側（後端外縁部）に設けられたテーパ面１２から中心孔１８側へ、この中心孔１８に貫通するように前方のフランジ部２に向って斜設されている。

各斜ネジ孔１３には円柱形の詰物１４が挿入される。詰物１４は、例えば真ちゅうや硬質ゴムなどの望ましくは管固定部４よりも柔かい変形可能・自在な素材から成っている。斜ネジ孔１３にはこれに詰物１４を挿入した後、ネジ棒１５が螺入される。なお、図１において、左側の継手体１Ｂに挿入される詰物１４とネジ棒１５は省略している。左側の継手体１Ｂの詰物１４とネジ棒１５は、右側の継手体１Ａの詰物１４及びネジ棒１５と対称である。このように、詰物１４は、ネジ棒１５の先端に挿入される。詰物１４は、ネジ棒１５や接続対象管である左右２つの管２０Ａ、２０Ｂよりも硬度が小さい柔らかい素材から成っており、これによりネジ棒１５を斜ネジ孔１３に螺入すれば、管２０Ａ、２０Ｂの外表面を極力傷つけたり変形させたりせずに、詰物１４はネジ棒１５の先端面により管２０Ａ、２０Ｂの外表面に強く圧接されて変形するようになっている。なお、斜ネジ孔１３の内周面には、必ずしも斜ネジ孔１３の全長に亘ってネジを形成する必要はなく、詰物１４が納まる先端部分にはネジは形成しなくてもよい。

この管継手１は上記のような構成により成り、次に２つの管２０Ａ、２０Ｂの接続方法を説明する。図２に示すように左右一対のフランジ部２、２を面合わせし、ボルト孔５にボルト６を挿入し、ボルト６の先端部にナット７を螺着することにより、左右のフランジ部２、２を一体的に結合する。また一対の継手体１Ａ、１Ｂの中心孔１８に左右から管２０Ａ、２０Ｂを挿入し、管２０Ａ、２０Ｂの先端を第２のＯリング１１に当接させる。この場合、望ましくは管２０Ａ、２０Ｂの外表面若しくは継手体１Ａ、１Ｂの中心孔１８の内表面にエポキシ樹脂などのボンド１６を塗布しておく。

次に、斜ネジ孔１３に詰物１４を挿入した後、ネジ棒１５を螺入する。図３（ａ）は、当初（ネジ棒１５の先端面を詰物１４の後面に軽く押し当てた状態）を示している。さて、ネジ棒１５を斜ネジ孔１３にネジ込んでいくと、これよりも硬度の小さい詰物１４はネジ棒１５の先端面に押圧されて、図３（ｂ）に示すようにその先端部は管２０Ａの外表面に密着するように断面くさび形に変形し、この外表面に強く密接する。またネジ棒１５を斜方向にネジ込むと、詰物１４を介して管２０Ａには前方のフランジ部２、すなわち管２０Ａと管２０Ｂの接続方向へ向う水平分力Ｆが発生し、管２０Ａの先端は第２のＯリング１１に強く圧接される。なお、ボンド１６を塗布している場合には、その後ボンド１６は自然硬化あるいは積極的な加熱による熱硬化によって硬化する。このようにボンド１６を塗布することにより、継手体１Ａ、１Ｂと管２０Ａ、２０Ｂをよりしっかり密着させて信頼性の高い接合を実現することができ、またボンド１６により隙間がしっかり充填されて接合部の機密・密閉性をより十分に確保することができる。以上は、一方の管２０Ａへのネジ棒１５の螺入方法を説明したが、他方の管２０Ｂへのネジ棒１５の螺入方法もこれと同様である。

以上のように、この管継手１によれば、管２０Ａと管２０Ｂをしっかり接続することができる。特に、ネジ棒１５を斜ネジ孔１３に強くネジ込むことにより、詰物１４は上述のように断面くさび形に変形して管２０Ａ、２０Ｂの外表面にしっかり強く押し付けられて密接するので、きわめて強い接続強度と接合信頼性を得ることができ、したがって殊に船舶等に設けられる高圧油圧管等の高圧流体用の管継手としてきわめて有用である。なお、ボンド１６は必ずしも必要ではないが、これを塗布すれば、継手体１Ａ、１Ｂと管２０Ａ、２０Ｂをよりしっかり密着させて水密性と接合信頼性を確保することができる。

（実施の形態２）
図４（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態２における詰物の変形を示す管継手の要部断面図である。図４（ａ）、（ｂ）に示すもの以外の構成は、実施の形態１と同じである。

実施の形態２の斜ネジ孔１３’の管２０Ａの外表面に接する先端部外側（図４（ａ）、（ｂ）では先端部の上面側）は、継手体１Ａの半径方向における外側よりも緩勾配のテーパ状の拡開面１７になっている。したがって図４（ｂ）に示すようにネジ棒１５を強くネジ込むと、詰物１４はネジ棒１５の先端面に押圧されて拡開面１７内に充てんされるようにより広く拡開して変形し、実施の形態１よりもより広い面積で管２０Ａ、２０Ｂの外表面に密接する。したがって実施の形態１よりもより大きな接続強度と接合信頼性が期待できる。

本発明によれば、一対のフランジ部同士を面合わせして両者をボルト・ナットなどの結合具により結合するとともに、斜ネジ孔にネジ棒を螺入すれば、詰物はネジ棒の先端面により管の外表面に斜方向へ強く押圧される。したがってこれにより、管をフランジ部へ向って強く押し付ける水平分力が生じるとともに、管の外表面にしっかり密接するようにその先端部は断面くさび形に変形する。よってきわめて高い接続強度と接合信頼性を得ることができるので、殊に船舶等に設けられる油圧配管等の高圧流体の管の管継手として有用である。

本発明の実施の形態１における管継手の分解斜視図 本発明の実施の形態１における接続状態の管継手の断面図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態１における詰物の変形を示す管継手の要部断面図 （ａ）（ｂ）本発明の実施の形態２における詰物の変形を示す管継手の要部断面図

符号の説明

１ 管継手
１Ａ、１Ｂ 継手体
２ フランジ部
４ 管固定部
５ ボルト孔
６ ボルト（結合具）
７ ナット（結合具）
１２ テーパ面
１３、１３’ 斜ネジ孔
１４ 詰物
１５ ネジ棒
１６ ボンド
１７ 拡開面
１８ 中心孔
２０Ａ、２０Ｂ 管

Claims (2)

1. 互いに面合わせして接合される一対のフランジ部と、面合わせされたフランジ部同士を結合する結合具と、フランジ部の後方に設けられた管固定部と、この管固定部にその外表面側から中心孔側へこの中心孔に貫通するように前記フランジ部に向って斜設された斜ネジ孔と、この斜ネジ孔に螺入されるネジ棒と、このネジ棒の先端に挿入されて前記フランジ部及び前記管固定部から成る継手体の中心孔に挿入された管の外表面に当接する前記ネジ棒よりも硬度が小さい変形可能な詰物とから成り、前記ネジ棒を前記斜ネジ孔に螺入することにより、前記詰物を前記ネジ棒の先端面で押圧して断面くさび形に変形させて前記管の外表面に密接させるようにしたことを特徴とする管継手。
2. 前記管の外表面に接する前記斜ネジ孔の先端部外側を緩勾配の拡開面としたことを特徴とする請求項１記載の管継手。

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