JP2011190878A - 配管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】分岐部の分岐角度やサイズ等を変更することなく、任意の方向から接続用治具を挿入させることが可能な配管継手を提供する。
【解決手段】配管に接続され、当該配管の流体流路に連通する流体流路１１を有する配管接続部１０と、チューブ１００Ａ及び１００Ｂに各々接続され、チューブ１００Ａ及び１００Ｂの流体流路に連通する流体流路３１Ａ及び３１Ｂを各々有する分岐部３０Ａ及び３０Ｂと、配管接続部１０と分岐部３０Ａ及び３０Ｂとの間に位置し、流体流路１１、３１Ａ及び３１Ｂと連通する流体流路５１を有する連通部５０を備え、配管接続部１０は、基端側に接続用治具１１０が挿入される被挿入部１５を有し、被挿入部１５の基端に接続用治具１１０と係合可能な係合部１３を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は、配管同士の接続、配管とチューブやホース等との接続、配管とバルブ等との接続等、配管を被接続体に接続する際に用いられる配管継手に関する。

従来から、配管同士の接続、配管とチューブやホース等との接続、配管とバルブ等との接続等、配管を被接続体に接続するための様々な配管継手が紹介されている。このような配管継手として、例えば、上流側に配設された配管に接続される配管接続部と、当該配管接続部から供給された流体を分岐して複数の被接続体に導入させる分岐部と、前記配管接続部と分岐部との間に位置し、当該配管接続部と分岐部とを連通させる連通部と、を有する分岐用の配管継手が使用されている。

このような分岐用の配管継手として、例えば、連通部の配管接続部が突出する端面に、配管継手を配管に接続するための接続用治具に設けられたＵ字状受止部を係合させる係合部を形成した熱媒通流用接続具が紹介されている（例えば、特許文献１参照）。

また、連通部から、２つの分岐部が、配管接続部の軸方向に対して所定の角度θを持って分岐していると共に、前記連通部に、ホースを前記分岐部に接続する際に用いられるホース接続用治具の受止部が係合する係合部が設けられており、且つ、前記係合部には、各分岐部の前記角度θに対応して、前記ホース接続用治具の受止部が適切な角度で係合するように、突起または傾斜が設けられたホースジョイント（配管継手）も紹介されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０００−２９７９４２号公報 特開２００２−５３７１号公報

しかしながら、特許文献１に記載された配管継手に形成された係合部は、接続用治具に設けられたＵ字状の受止部と係合するため、平面視で長丸形状を有している。このため、配管継手の側面（長軸と平行な方向）から接続用治具を挿入させる必要があり、配管継手の正面側（短軸と平行な方向）からは接続用治具を挿入させることができなかった。したがって、配管に配管継手を取付ける際には、接続用治具を左右いずれかの手に持ち替えて行う作業となり、作業効率を向上させることが困難であった。

また、引用文献２に記載された配管継手は、ホース接続用治具の受止部が係合する係合部が連通部に形成されているが、この連通部は、平面視で角部が丸くなった略長方形を有しており、配管継手の側面（長辺と平行な方向）から接続用治具を挿入させる構成を有しているため、配管継手の正面側（短辺と平行な方向）からは接続用治具を挿入させることができなかった。したがって、引用文献１と同様に、配管に配管継手を取付ける際には、接続用治具を左右いずれかの手に持ち替えて行う作業となり、作業効率を向上させることが困難であった。

そこで、正面側から接続用治具を挿入させることが可能な構成を有する配管継手も検討されているが、分岐部の分岐角度を広くとる必要があり、専用キャップ部材が使用できなくなったり、配管継手全体の長さが長くなりコストの増加を招くと共に、配設場所のスペースを広く確保する必要があり、用途が制限される虞がある。

本発明は、このような事情に鑑みなされたものであり、分岐部の分岐角度やサイズ等を変更することなく、任意の方向から接続用治具を挿入させることが可能な配管継手を提供することを目的とする。

この目的を達成するため本発明は、配管を複数の被接続体に接続し、当該配管の流体流路と当該被接続体の流体流路とを連通させる配管継手であって、前記配管に接続され且つ当該配管の流体流路に連通する流体流路を有する配管接続部と、前記被接続体に各々接続され且つ当該被接続体の流体流路に連通する流体流路を有する分岐部と、前記配管接続部と前記各々の分岐部との間に位置し、当該配管接続部の流体流路と各々の分岐部の流体流路とを連通させる流体流路を有する連通部と、を備え、前記配管接続部の基端に、前記分岐部を前記被接続体に接続するための接続用治具が挿入される被挿入部を有し、当該被挿入部の基端に、当該被挿入部に挿入した接続用治具と係合可能な係合部を形成してなる配管継手を提供するものである。

この構成を備えた配管継手は、分岐部を前記被接続体に接続するための接続用治具が挿入される被挿入部が、配管接続部の基端に形成されているため、この被挿入部のサイズや形状等は、分岐部の配設数やサイズ等に左右されることがない。したがって、分岐部の分岐角度やサイズ等を変更することなく、接続用治具を任意の方向から挿入させることができる。

また、本発明に係る配管継手は、前記被挿入部の外形が略円筒形であることが、接続用治具を挿入する上でより好ましい。

そしてまた、前記係合部は、前記分岐部の軸芯に対し略垂直に傾斜した係合傾斜面を有することができる。この構成の場合、前記分岐部の少なくとも１つを前記配管接続部の軸芯に対し所定の分岐角度で分岐させ、前記係合傾斜面は、前記所定の分岐角度で分岐した分岐部に対し、前記配管接続部の軸芯を挟んだ反対側に形成することができる。このように構成することで、前記被挿入部に挿入された接続用治具が、前記傾斜面に支持されて当該傾斜面に沿って傾くため、前記利点に加え、前記被接続体の挿入角度を、接続すべき分岐部の分岐角度に簡単に合わせることができるため、両者をさらに簡単に接続することができる。

また、前記係合部は、前記係合傾斜面と、当該係合傾斜面の、前記配管接続部の軸芯から離れた傾斜方向端部に形成され且つ前記配管側に向けて突出した側壁と、を備えることができる。このように前記係合傾斜面に側壁を形成することで、前記利点に加え、前記被挿入部に挿入された接続用治具により前記分岐部に被接続体を接続させる際に、当該接続用治具が最適な位置からずれた位置に動こうとしても、側壁に当接するため、当該接続用治具を最適な位置に維持することができる。

さらにまた、本発明に係る配管継手は、前記連通部の流体流路を画定する内壁の前記配管接続部側に、当該連通部の流体流路が前記配管接続部の流体流路から分岐部側に向けて徐々に広くなるよう傾斜する流路傾斜面を形成することができる。このように流路傾斜面を形成することで、前記配管接続部の流体流路と、前記連通部の流体流路との接続部分をなめらかに繋げることができる。したがって、流体流路を流れる流体による圧力損失を小さくすることができる。

また、前記流路傾斜面を形成した場合、前記連通部の外壁の前記流路傾斜面と対応する領域に、当該流路傾斜面と略平行な外壁傾斜面を形成することができる。このように外壁傾斜面を形成することで、前記流路傾斜面と対応する領域の肉厚が厚くなることを防止することができ、前記連通部の肉厚を均一にすることができる。したがって、材料の消費量を削減することができる。

本発明によれば、分岐部の分岐角度やサイズ、分岐部の配設数（分岐数）やレイアウト等に関わらず、接続用治具を任意の方向から挿入させることができ、当該分岐部に被接続体を接続するための作業効率を向上させることができると共に、汎用性が拡大した配管継手を提供することができる。

本発明の実施例に係る配管継手の斜視図である。 図１に示す配管継手の正面図である。 図２に示す配管継手の側面図である。 図２に示す配管継手の平面図である。 図２に示す配管継手の底面図である。 図３に示すVI−VI線に沿った断面図である。 図２に示す配管継手の分岐部に被接続体であるチューブを接続させる工程の一部を示す正面図である。 図７に示す工程の平面図である。 本発明の他の実施例に係る配管継手の正面図である。 図９に示す配管継手の図６に準じた断面図である。 本発明の他の実施例に係る配管継手の斜視図である。 図１１に示す配管継手の正面図である。 図１２に示す配管継手の側面図である。 図１２に示す配管継手の平面図である。 図１２に示す配管継手の底面図である。 図１３に示すXVI−XVI線に沿った断面図である。 本発明の他の実施例に係る配管継手の正面図である。 図１８に示す配管継手の側面図である。 図１８に示す配管継手の平面図である。 図１８に示す配管継手の底面図である。

次に、本発明の実施例に係る配管継手について図面を参照して説明する。なお、以下に記載される実施例は、本発明を説明するための例示であり、本発明をこれらの実施例にのみ限定するものではない。したがって、本発明は、その要旨を逸脱しない限り、様々な形態で実施することができる。

図１は、本発明の実施例に係る配管継手の斜視図、図２は、図１に示す配管継手の正面図、図３は、図２に示す配管継手の側面図、図４は、図２に示す配管継手の平面図、図５は、図２に示す配管継手の底面図、図６は、図３に示すVI−VI線に沿った断面図、図７は、図２に示す配管継手の分岐部に被接続体であるチューブを接続させる工程の一部を示す正面図、図８は、図７に示す工程の平面図である。なお、前記各図では、説明を判り易くするため、各部材の厚さやサイズ、拡大・縮小率等は、実際のものとは一致させずに記載した。また、配管継手の構成要件である配管接続部及び分岐部については、連通部側を「基端」、連通部から離れた側を「先端」として説明する。

図１〜図６に示すように、本実施例に係る配管継手１は、配管（図示せず）に接続される配管接続部１０と、被接続体としてのチューブ１００Ａ及び１００Ｂ（図７参照）が接続される分岐部３０Ａ及び３０Ｂと、配管接続部１０と分岐部３０Ａ及び３０Ｂとの間に位置し、配管接続部１０と分岐部３０Ａ及び３０Ｂとを各々連通させる連通部５０とを備えている。そして、本実施例では、これらの配管接続部１０、分岐部３０Ａ及び３０Ｂ、連通部５０は、一体的に形成されている。

配管接続部１０は、中空の略円筒形を有し、この中空部分が配管（図示せず）の内部に形成されている流体流路（即ち、配管の中空部）に連通する流体流路１１となっている。この流体流路１１は、後に詳述する連通部５０の内部に形成されている流体流路５１に連通されている。また、配管接続部１０の軸芯方向中央部よりも連通部５０側には、フランジ１２が形成されており、配管接続部１０の基端には、係合部１３がフランジ１２と所定の距離を置いて配設されている。そして、この配管接続部１０のうち、フランジ１２と係合部１３との間となる略円筒形の領域が、後に詳述する分岐部３０Ａ及び３０Ｂをチューブ１００Ａ及び１００Ｂに接続するための接続用治具１１０に形成されている受領穴１１６に挿入される被挿入部１５となっている。

また、配管接続部１０は、フランジ１２よりも先端側が配管の中空部に挿入されることで配管に接続され、接続した配管の端面がフランジ１２に当接して係止されるようになっている。この配管接続部１０の外周面には、先端側から基端側に向けて径が若干大きくなるように形成された複数のスリーブ１６が、先端側から基端側に向けて順に形成されている。これらのスリーブ１６は、先端側のスリーブ１６と、これに隣接する基端側のスリーブ１６との径の差により、段状の係止部１７を形成し、この係止部１７の存在により、配管接続部１０に接続された配管の抜け止めがなされるようになっている。

係合部１３は、配管接続部１０の軸芯Ｏ（図２参照）が通る位置から分岐部３０Ａの分岐方向（図２でいう左下方）に向けて傾いた係合傾斜面２３Ａと、配管接続部１０の軸芯Ｏが通る位置から分岐部３０Ｂの分岐方向（図２でいう右下方）に向けて傾いた係合傾斜面２３Ｂと、係合傾斜面２３Ａの配管接続部１０から離れた先端に形成され且つ配管接続部１０に接続される配管に向けて突出した側壁２４Ａと、係合傾斜面２３Ｂの配管接続部１０から離れた先端に形成され且つ前記配管に向けて突出した側壁２４Ｂと、を有している。係合傾斜面２３Ａは、分岐部３０Ｂの軸芯Ｏ_Bに対し略垂直に交わる角度で傾斜しており（図２参照）、係合傾斜面２３Ｂは、分岐部３０Ａの軸芯Ｏ_Aに対し略垂直に交わる角度で傾斜している（図２参照）。即ち、係合傾斜面２３Ａは、分岐部３０Ｂに対し配管接続部１０の軸芯Ｏを挟んだ反対側に形成されており、係合傾斜面２３Ｂは、分岐部３０Ａに対し配管接続部１０の軸芯Ｏを挟んだ反対側に形成されている。また、側壁２４Ａ及び２４Ｂは、係合傾斜面２３Ａ及び２３Ｂに対し各々略垂直に突出形成されている。

分岐部３０Ａ及び３０Ｂは、中空の略円筒形を有し、これら各々の中空部分がチューブ１００Ａ及び１００Ｂの内部に形成されている流体流路（即ち、チューブ１００Ａ及び１００Ｂの中空部）に連通する流体流路３１Ａ及び３１Ｂとなっている。これらの流体流路３１Ａ及び３１Ｂは、後に詳述する連通部５０の内部に形成されている流体流路５１に連通されている。分岐部３０Ａは、図２に示すように、その軸芯Ｏ_Aが、配管接続部１０の軸芯Ｏと角度θをなすよう連通部５０から分岐されている。また、分岐部３０Ｂは、図２に示すように、その軸芯Ｏ_Bが、配管接続部１０の軸芯Ｏと角度θをなすよう連通部５０から分岐されている。

分岐部３０Ａ及び３０Ｂの基端には、分岐部３０Ａ及び３０Ｂよりも外側に張り出した張出部３５が形成されており、分岐部３０Ａ及び３０Ｂがチューブ１００Ａ及び１００Ｂの中空部に挿入されてチューブ１００Ａ及び１００Ｂに接続された際に、チューブ１００Ａ及び１００Ｂの端面が張出部３５に各々当接して係止されるようになっている。

そしてまた、分岐部３０Ａ及び３０Ｂの外周面には、先端側から基端側に向けて径が若干大きくなるように形成された複数のスリーブ３６が、先端側から基端側に向けて順に形成されている。これらのスリーブ３６は、先端側のスリーブ３６と、これに隣接する基端側のスリーブ３６との径の差により、段状の係止部３７を形成し、この係止部３７の存在により、分岐部３０Ａ及び３０Ｂに各々接続されたチューブ１００Ａ及び１００Ｂの抜け止めがなされるようになっている。

連通部５０は、配管接続部１０の基端側から分岐部３０Ａ及び３０Ｂの基端側に向けて断面積が大きくなる略円錐状を有し、その内部には、配管接続部１０の流体流路１１と連通し且つ分岐部３０Ａ及び３０Ｂの流体流路３１Ａ及び３１Ｂと連通する流体流路５１が形成されている。連通部５０の流体流路５１を画定する内壁であって、配管接続部１０の基端側となる部分には、外側に向けて傾斜する流路傾斜面５５が形成されている。この流路傾斜面５５により、流体流路５１が、配管接続部１０の流体流路１１から分岐部３０Ａ及び３０Ｂに向けて徐々に広くなる形状となる。したがって、流体流路１１と流体流路５１との接続部分をなめらかに繋げることができ、流体流路１１から流体流路５１への流体の移動、あるいは、流体流路５１から流体流路１１への流体の移動をスムーズに行うことができる。このため、流体の流通による圧力損失を小さくすることができる。

接続用治具１１０は、図７及び図８に示すように、支柱１１５と、支柱１１５に移動可能に配設され、チューブ１００Ａを着脱可能に把持する把持部１２０と、支柱１１５の先端に配設され、配管接続部１０の被挿入部１５が挿入される受領穴１１６を画定する平面視で略Ｕ字状の受領部１３０と、を有している。把持部１２０は、チューブ１００Ａの軸芯が、支柱１１５の軸芯に平行となるようにチューブ１００Ａを把持するよう構成されている。また、受領部１３０の平面視で略Ｕ字状を呈する面は、支柱１１５の軸芯方向に対し垂直な面となっている。

接続用治具１１０を用いて配管継手１の分岐部３０Ａにチューブ１００Ａを接続するには先ず、図７及び図８に示すように、接続用治具１１０の把持部１２０でチューブ１００Ａを把持した状態で、受領穴１１６に被挿入部１５が挿入されるよう、受領部１３０を配管継手１の正面から挿入する。このように、接続用治具１１０を正面から挿入させることができるため、作業者は、接続用治具１１０を持ち替える必要がなく、作業効率を向上させることができる。また、接続用治具１１０は、配管接続部１０の被挿入部１５に挿入されるため、分岐部３０Ａ及び３０Ｂの分岐角度θを通常よりも広くとる必要もない。

次に、受領部１３０を係合傾斜面２３Ｂに乗せて、接続用治具１１０を係合傾斜面２３Ｂに沿って傾斜させる。この時、係合傾斜面２３Ｂは、前述したように、分岐部３０Ａに対し配管接続部１０の軸芯Ｏを挟んだ反対側に形成されており、且つ分岐部３０Ａの軸芯Ｏ_Aに対し略垂直に交わる角度で傾斜しているため、接続用治具１１０を係合傾斜面２３Ａに沿って傾斜させる（図７参照）ことで、チューブ１００Ａの軸芯と、分岐部３０Ａの軸芯Ｏ_Aとを簡単に揃えることができる。さらに、受領部１３０が側壁２４Ｂに当接するため、作業時の位置ずれ等が抑制される。したがって、この状態で把持部１２０を受領部１３０に接近させる方向に移動させることで、チューブ１００Ａの中空部に分岐部３０Ａを容易に挿入でき、分岐部３０Ａにチューブ１００Ａを簡単に接続することができる。また、分岐部３０Ｂにチューブ１００Ｂを接続する際は、受領部１３０を係合傾斜面２３Ａに乗せて、接続用治具１１０を係合傾斜面２３Ａに沿って傾斜させればよい。

なお、本実施例では、連通部５０の流体流路５１を画定する内壁に流路傾斜面５５を形成した場合について説明したが、この構成の場合、例えば、図９及び図１０に示すように、連通部５０の流路傾斜面５５が形成されている部分の外壁に、流路傾斜面５５と略平行な外壁傾斜面６５を形成してもよい。このように構成することで、この部分の肉厚が厚くなることを抑制することができ、この部分の肉厚をほぼ均一にすることができる。したがって、材料の消費量を削減することができる。

また、本実施例では、２つの分岐部３０Ａ及び３０Ｂを配設した場合について説明したが、これに限らず、例えば、図１１〜図１６に示すように、３つの分岐部３０Ａ〜３０Ｃを配設してもよい。具体的には、中央に分岐部３０Ｃを配置し、分岐部３０Ｃの軸芯Ｏ_Cを配管接続部１０の軸芯Ｏと一致させ（図１２参照）、３つの分岐部３０Ａ〜３０Ｃが一直線上になる（図１５参照）よう、正面視で、分岐部３０Ｃの両側に分岐部３０Ａ及び３０Ｂを各々配設してもよい。この構成では、３つの分岐部３０Ａ〜３０Ｃが一直線上になるよう配設しているため、連通部５０及び分岐部３０Ａ〜３０Ｃの幅（図１２でいう左右方向の長さ）が大きくなるが、接続用治具１１０は、配管接続部１０の被挿入部１５に挿入されるため、分岐部の配設数やレイアウト等に関わらず、同一の接続用治具１１０を使用することができる。なお、符号３１Ｃは、分岐部３０Ｃの内部に形成されている流体流路である。

また、３つの分岐部３０Ａ〜３０Ｃを配設する場合の前記とは異なったレイアウトとしては、例えば、図１７〜図２０に示すように、中央の分岐部３０Ｃを、その両側に各々配置される分岐部３０Ａ及び３０Ｂからオフセットさせた構成を挙げることができる。この構成の変形として、分岐部３０Ｃを、分岐部３０Ａ及び３０Ｂのように、配管接続部１０の軸芯Ｏに対し所定の分岐角度で傾斜させてもよい。なお、図１７〜図２０に示す配管継手１の正面形状は、図１２と同様である。

そしてまた、本実施例では、係合部１３として、係合傾斜面２３Ａ及び２３Ｂに側壁２４Ａ及び２４Ｂを各々設け、接続用治具１１０を正面から挿入する場合について説明したが、これに限らず、例えば、側壁２４Ａ及び２４Ｂを配設せず、接続用治具１１０を被挿入部１５の任意の方向から挿入できるようにしてもよい。また、係合傾斜面２３Ａ及び２３Ｂの傾斜方向は、分岐部の分岐角度や分岐方向により適宜変更すればよい。

さらにまた、本発明に係る配管継手１は、配管から供給された流体をチューブ等の被接続体に供給するために使用してもよく、被接続体から供給された流体を配管に供給するために使用してもよい。

１…配管継手、 １０…配管接続部、 １１、３１Ａ〜３１Ｃ、５１…流体流路、 １３…係合部、 １５…被挿入部、 ２３Ａ、２３Ｂ…係合傾斜面、 ２４Ａ、２４Ｂ…側壁、 ３０Ａ〜３０Ｃ…分岐部、 ５０…連通部、 ５５…流路傾斜面、 ６５…外壁傾斜面、 １００Ａ、１００Ｂ…チューブ、 １１０…接続用治具

Claims (7)

1. 配管を複数の被接続体に接続し、当該配管の流体流路と当該被接続体の流体流路とを連通させる配管継手であって、
   前記配管に接続され、当該配管の流体流路に連通する流体流路を有する配管接続部と、
   前記被接続体に各々接続され、当該被接続体の流体流路に連通する流体流路を有する分岐部と、
   前記配管接続部と前記各々の分岐部との間に位置し、当該配管接続部の流体流路と各々の分岐部の流体流路とを連通させる流体流路を有する連通部と、
   を備え、
   前記配管接続部の基端に、前記分岐部を前記被接続体に接続するための接続用治具が挿入される被挿入部を有し、当該被挿入部の基端に、当該被挿入部に挿入した接続用治具と係合可能な係合部を形成してなる配管継手。
2. 前記被挿入部の外形は、略円筒形を有してなる請求項１記載の配管継手。
3. 前記係合部は、前記分岐部の軸芯に対し略垂直に傾斜した係合傾斜面を有してなる請求項１または請求項２記載の配管継手。
4. 前記分岐部の少なくとも１つは、前記配管接続部の軸芯に対し所定の分岐角度で分岐してなり、
   前記係合傾斜面は、前記所定の分岐角度で分岐した分岐部に対し、前記配管接続部の軸芯を挟んだ反対側に形成されてなる請求項３記載の配管継手。
5. 前記係合部は、前記係合傾斜面の、前記配管接続部の軸芯から離れた傾斜方向端部に、前記配管側に向けて突出した側壁を有してなる請求項４記載の配管継手。
6. 前記連通部は、当該連通部の流体流路を画定する内壁の前記配管接続部側に、当該連通部の流体流路が前記配管接続部の流体流路から分岐部側に向けて徐々に広くなるよう傾斜する流路傾斜面を有してなる請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の配管継手。
7. 前記連通部の外壁は、前記流路傾斜面と対応する領域に、当該流路傾斜面と略平行な外壁傾斜面を有してなる請求項６記載の配管継手。

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