JP2010101477A - パイプ継手 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 主部10にスリーブ11を突出形成した継手本体1と、該スリーブの外周面に設けた環状溝11cに装着され、該スリーブに外嵌する接続用パイプ5に密着するパッキン9と、該パイプの外嵌に先立ち該スリーブに遊嵌する筒体であって、その筒内径をパッキン9の外径よりも小さくした小径部42からスリーブ11の奥端側に向け次第に拡径する傾斜部41を設けて、スリーブ11の先端側に配される筒内径よりも該傾斜部を介してスリーブ11の奥端側に配される筒内径の方を大きくした矯正部材4と、該矯正部材と共にスリーブ11を覆って継手本体1に取着される袋ナット3と、を具備する。
【選択図】 図1
Description
ここで、上記パイプ5は直径約1m程度に巻き束ねて車両搬送され、施工現場でその巻き束ねられたパイプを真っ直ぐに伸ばした後、必要長さにカットして使用される。ところが、パイプ5を真っ直ぐに伸ばしたつもりでも不十分で、パイプ5が斜めカットされるケースがあった。斜めカットされたパイプ5をそのままスリーブに差し込むと、パッキン9をめくり上げてしまったり傷つけたりした。こうした問題に対して、対策発明が提案されている(例えば特許文献1)。
そして、テーパ付リングが樹脂成形品であるため、弾性変形の融通性に欠けた。「或る程度斜め切断された管である場合も、テーパ付リングが管Pの斜め切断端面Cに沿って撓む」とするものの、斜めカットされた管といってもあくまで或る程度の範囲であり、その範囲が限定された。また、テーパ付リングを弾性変形可能にすると、その段落0026に記載のごとく「中空軸15は円周に複数の軸方向に沿う切欠部14を円周方向に所定間隔で列設して拡縮変形自在に形成」するので、以下のような不具合を招いた。管Pの一端部をコレットの中空軸に挿入に伴い、「管Pの一端部の切断端面Cでテーパ付リングが管差込み間隙12の内奥方向へ押し込まれ、テーパ付リング22のテーパ24が内筒体5のシーリング溝13から突出している弾性シーリング2の外周部に当接し該リングを圧縮させ」ることができずに、弾性変形可能なテーパ付リングは拡縮変形自在の中空軸15を拡形させ半径外方向へ広がってしまう虞があった。その結果、管Pを弾性シーリング32に突っ掛かることなくスムーズに継手本体へ装着するのが難しくなった。
加えて、最近のパイプ5はアルミニウム等の金属を芯材にし、その内外層に樹脂層を設けた金属複合管が使われる場合があり、パイプカッターでパイプを切断すると、パイプ端面のパイプ径が楕円形に扁平化した。そのままではパイプをスリーブにうまく差し込めないケースも出てきた。
該袋ナットに設けた開口部から挿入し前記スリーブに外嵌するパイプからの押圧を受けて、前記矯正部材がスリーブの奥端側へ移動するようにしたことを特徴とするパイプ継手にある。
請求項2の発明たるパイプ継手は、請求項1において、矯正部材のスリーブ奥端側への動きに前記パッキンが前記傾斜部で係止して、該パッキンよりもスリーブの先端側に前記小径部が配設されるようにして、前記スリーブに外嵌するパイプからの押圧を受けて、前記パッキンに係止されていた傾斜部が該パッキンを押圧変形させ、これを乗り越え、スリーブの奥端側へ移動することを特徴とする。請求項3の発明たるパイプ継手は、請求項1又は2で、スリーブの先端部分に、その外径が先端に向けて次第に減少するテーパを設けたことを特徴とする。請求項4の発明たるパイプ継手は、請求項1〜3で、スリーブに遊嵌される前記矯正部パイプ継手材の配設位置よりもスリーブの先端側に位置するスリーブの外周面に周回溝を設け、該周回溝に装着されるロックリングをさらに具備し、該ロックリングの外径を前記小径部の筒内径よりも大きくして、該矯正部材のスリーブ先端への移動を該ロックリングが係止するようにしたことを特徴とする。
請求項2の発明のごとく、矯正部材のスリーブ奥端側への動きに、傾斜部が前記パッキンに係止されて、該パッキンよりもスリーブの先端側に前記小径部が配設されるようにして、前記スリーブに外嵌するパイプからの押圧を受けて、前記パッキンに係止されていた傾斜部が該パッキンを押圧変形させ、これを乗り越え、スリーブの奥端側へ移動する構成とすると、パイプを接続する前の未使用状態下では、パッキンが弾性収縮してない負荷のない状態にあり、パイプ継手は組付け品での長期保管も可能になる。
請求項3の発明のごとく、スリーブの先端部分に、外径が先端に向けて次第に減少するテーパを設けると、パイプカッターのパイプ切断によりパイプ端面が扁平化しても、スリーブにパイプを外嵌する過程で、該テーパがパイプ端面を矯正し円形に修正する。
請求項4の発明のごとく、スリーブに遊嵌される矯正部材の配設位置よりもスリーブの先端側の外周面に周回溝を設け、該周回溝に装着されるロックリングをさらに具備し、該ロックリングの外径を小径部の筒内径よりも大きくして、該矯正部材のスリーブ先端への移動を該ロックリングが係止するようにすると、パイプ継手を組付け品にした場合でも、矯正部材がスリーブから抜け落ちることがなく、保管だけでなく取り扱いやハンドリングも楽になる。
本実施形態の継手本体1は、工具で把持することのできる角柱状主部10に加え、この一端面が軸方向に突出して、外周に雄ねじ部13aの締結部13を形成する張出部12を延設し、該張出部の端面からさらにスリーブ11を突出形成する。また主部10の他端面が軸方向に突出して、外周に雄ねじ部15aのある連結部15を形成する。パイプ継手として機能するよう、継手本体1にはスリーブ11から張出部12、主部10、連結部15へと軸方向に貫通する導通孔19が設けられ、これら各部は一体加工されている。前記環状溝11cは同形状のものを少し隔てて二個形成し、前記周回溝11eは、両環状溝11cを挟むようにして、スリーブ11の先端11b側と奥端11a側に同形状のものを各一個形成する。そのスリーブ先端11b側に形成する周回溝11eは、スリーブ11に遊嵌される矯正部材4の配設位置よりもスリーブ先端寄りに設けられる。尚、「スリーブの奥端」は、パイプ継手としてパイプ5をスリーブ11に外嵌する際、スリーブ先端11bからスリーブ11の奥へと差し込む視点から用いるが、主部10にスリーブ11を突出形成した視点から眺めれば、「スリーブの奥端」はスリーブ11の基端に該当する。
また、前記スリーブ11の先端部分には、その外径がスリーブ先端11bに向けて次第に減少するテーパ11dが設けられる。
ロックリング2は、図1のごとく底部23を深溝部11e0の底部分αに対向させ、円弧形曲面の前面部分21をスリーブ先端11b側に配して周回溝11eに装着される。割りリングの口を広げ弾性変形させて、周回溝11eの深溝部11e0にロックリング2が装着される。装着されたロックリング2は、その割りリング外径D2をパイプ5の内径d5よりも大きくして、スリーブ11に外嵌するパイプ5に爪22が食い込んでパイプ5を接続一体化する(図2,図9)。ここで、装着されるロックリング2の外径D2は、通常ほぼ楕円形になるが、その長軸長さがパイプ内径d5よりも大きければよい。長軸長さ部分にある爪22がパイプ5の内面へ食い込み、パイプ5をパイプ継手に接続一体化できるからである。また、ロックリング2の長軸長さは小径部42の筒内径d42よりも大きければ、矯正部材4のスリーブ先端11bへの移動を該ロックリングが係止できる。スリーブ11にOリング9,ロックリング2を装着し、さらにスリーブ11に遊嵌した矯正部材4を覆って継手本体1に袋ナット3を螺着一体化してなるパイプ継手の組付け品は、スリーブ11からの矯正部材4の抜け落ちを防ぐことができる。尚、矯正部材4に所定外力を加えれば、弾性変形可能な矯正部材4はロックリング2を乗り越えることができるが、通常の保管や搬送等の取扱い状況下ではそのようなことは起こらない。
本実施形態の袋ナット3は筒外径及び筒内径が略一定の円筒形状とするが、その筒内径は一端側の開口部30に向けて口を大きくし、接続用パイプ5を本パイプ継手に差込み易くする。また、開口部30と反対の他端側の筒内面に、締結部13の雄ねじ部13aと螺合する雌ねじ部34を設ける。袋ナット3がパイプ継手として組み付けられた段階で、スリーブ先端11b側に装着のロックリング2からスリーブ奥端11aまでの袋ナット3の筒内径は一定で、矯正部材4の外径D4よりも僅かに大きく設定する。符号37は透孔を示し、パイプ継手に差し込まれる接続用パイプ5が所定位置まで差し込まれているかどうかを確認する覗き孔になっている。
詳しくは、接続用パイプ5を開口部30から挿入すると、パイプ5はスリーブに導入されて、該スリーブに外側から嵌る。パイプ5の切り口端面55がカッター等によって楕円形に扁平化してもテーパ11dによって矯正され、円形に補修される。そして、パイプ先端54がロックリング2を乗り越える(図4)。ロックリング2に爪22を形成するが、スリーブ11に差し込む段階では、スリーブにパイプ5を差し込む方向がロックリング2を深溝部11e0へ押し込む方向であり、且つロックリング2の円弧形前面部分21をスリーブ先端11b側に配して周回溝11eに装着されているので、パイプ5はここを滑るようにしてスリーブ奥端11aへと向かう。パイプ先端54が矯正部材4に達すると、パイプ端面55が矯正部材4の端面47に当接してこれを押す。弾性変形可能な矯正部材4は、その端面47がパイプ端面55に順応変形し当接する。パイプ5からの押圧を受けて、図4のごとく矯正部材4の傾斜部41がOリング9をなでるようにして押圧変形させていく。弾性変形可能な矯正部材4は、袋ナット3の筒内壁31に規制されているので、半径外方向へ拡がることなくOリング9を押圧する。該Oリングは、矯正部材4からの押圧を受けて、断面円形から断面が楕円化する。図中、符号ASはパイプ5からの押圧を受けてOリング9を押す傾斜部41の圧接部分を示す。パイプ5の奥端11a側への押圧進行に伴い、傾斜部41が第一Oリング9を滑るようにして該Oリングを図3から図4の状態へと弾性変形させて押し潰し、これを乗り越えていく。さらに図5で詳しく説明すると、パイプ5からスリーブ奥端11a方向へ加えられる力Fの分力F1が働いて、Oリング9を弾性変形させて環状溝11cに沈めるようにして、傾斜部41が前進(紙面右方向)する。かくして、いままでパイプ内面の内面取り59をしなければ、パイプ内端面551がOリング9に突き当たり、シール機能を損なう形91に変形させ(図13)、場合によっては、収まっていた環状溝11cからパッキン9を押し出してしまうような不具合を解消する。矯正部材4がOリング9を文字通り矯正して環状溝11cに押しとどめる。スリーブ奥端側に位置する第二Oリング9においても、第一Oリング9と同様に弾性変形させて押し潰し、該Oリングを乗り越えていく。さらにいえば、パッキン9が傾斜部41を係止した図3の実線位置にあって、大径部43は第一Oリング9をカバーし、さらに第二Oリング9の頂部までカバーする長さを有している。そのため、第一,第二Oリング9が何らかの原因で環状溝11cから浮き立つのも抑えることが可能で、シール機能を損なうあらゆる変形が確実に防止される。
また、パイプカッターでパイプ5を切断した際、パイプ端面55のパイプ径d5が楕円形に扁平化しても、スリーブ11の先端部分にテーパ11dを設けるので、スリーブ11へパイプ5を差込みさえすれば、パイプ5の差込み進行と共にパイプ5を円形へと矯正できる。
パイプ面取り機を購入するコスト増、またこれを施工現場に持参し、さらに施工前に内面取り及び真円加工等の前加工をしなければならなかった作業等の問題を解消する。
矯正部材4は以下の更なる効果を発揮する。継手本体1に取着された袋ナット3は、少なくともスリーブ先端11b側に装着されるロックリング2からスリーブ奥端11aまで筒内径が一定であり、該矯正部材が少なくともパッキン9を装着したスリーブ11上を移動する範囲で、袋ナット3が該矯正部材に近接又は当接する筒内壁31を有している。さらにここでは、矯正部材4のスリーブ11上の移動範囲で、該矯正部材に近接又は当接する筒内壁31を有している。従って、パイプ継手へのパイプ5の差込みで、パイプ5の差込み圧力を受けた矯正部材4は、半径外方向への拡径が袋ナット3の筒内壁31によって制限されているので、半径内方向へと向かう。該矯正部材が半径内方向に向かい延びる傾向にあるので、パッキン9を押付け、これを乗り越えるだけでなく、特許文献1のごとく「テーパ(本発明でいう傾斜部)の最小内径をパイプの基準内径以下に設定」せずとも、矯正部材に続くパイプを、うまく同伴させてスリーブ奥端側へ円滑移動できる。
さらにいえば、パイプ継手へのパイプの差込みで、矯正部材4がスリーブの奥端11a側に配したロックリング2を通過するとき、該矯正部材はゴム等の弾性変形部材からなり自ら変形するので、該ロックリングの領域も楽に通過できる長所を有する。
また、図1〜図7や図10のようなパイプ継手は、その使用前の状態で、矯正部材4のスリーブ奥端11a側への動きにパッキン9が当たって係止するが、パッキン9そのものに押圧負荷はかかっていないので、パッキンに歪みやへたりが生じることなく、本パイプ継手が未使用状態であれば長期保管できる長所を有する。
このように、本パイプ継手は数々の優れた効果を発揮する。
10 主部
11 スリーブ
11a スリーブの奥端
11b スリーブの先端
11c 環状溝
11d テーパ
11e 周回溝
2 ロックリング
3 袋ナット
30 開口部
4 矯正部材
41 傾斜部
42 小径部
5 接続用パイプ(パイプ)
9 パッキン(Oリング)
d42 スリーブの先端側に配される矯正部材の筒内径(小径部内径)
d43 スリーブの奥端側に配される矯正部材の筒内径(大径部内径)
Claims (4)
- 主部に筒状スリーブを突出形成した継手本体と、該スリーブの外周面に設けた環状溝に装着され、該スリーブに外嵌する接続用パイプに密着してシールするパッキンと、該パイプの外嵌に先立ち該スリーブに遊嵌する筒体であって、その筒体の内径を前記パッキンの外径よりも小さくした小径部と該小径部からスリーブの奥端側に向け次第に拡径する傾斜部を設けて、スリーブの先端側に配される筒内径よりも該傾斜部を介してスリーブの奥端側に配される筒内径の方を大きくした矯正部材と、該矯正部材と共に前記スリーブを覆って前記継手本体に取着される筒状袋ナットと、を具備し、且つ前記矯正部材が弾性変形可能にして、その硬度を前記パッキンの硬度と等しいか又はこれよりも硬くする一方、該矯正部材が少なくとも前記パッキンを装着した前記スリーブ上を移動する範囲で、前記袋ナットが該矯正部材に近接又は当接する筒内壁を有して、
該袋ナットに設けた開口部から挿入し前記スリーブに外嵌するパイプからの押圧を受けて、前記矯正部材がスリーブの奥端側へ移動するようにしたことを特徴とするパイプ継手。 - 矯正部材のスリーブ奥端側への動きに前記パッキンが前記傾斜部で係止して、該パッキンよりもスリーブの先端側に前記小径部が配設されるようにして、前記スリーブに外嵌するパイプからの押圧を受けて、前記パッキンに係止されていた傾斜部が該パッキンを押圧変形させ、これを乗り越え、スリーブの奥端側へ移動する請求項1記載のパイプ継手。
- 前記スリーブの先端部分に、その外径が先端に向けて次第に減少するテーパを設けた請求項1又は2に記載のパイプ継手。
- 前記スリーブに遊嵌される前記矯正部材の配設位置よりもスリーブの先端側に位置するスリーブの外周面に周回溝を設け、該周回溝に装着されるロックリングをさらに具備し、該ロックリングの外径を前記小径部の筒内径よりも大きくして、該矯正部材のスリーブ先端への移動を該ロックリングが係止するようにした請求項1乃至3のいずれか一項に記載のパイプ継手。
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