JP2012082878A - 絶縁継手 - Google Patents

Abstract

【課題】電気的腐食を防ぎつつ外部の配管を接続できる絶縁継手であって、袋ナットの変形や破損を防止して外部への漏れを防ぎつつ強固に配管を接続でき、接続作業や製作も容易であり圧力損失の少ない絶縁継手を提供する。
【解決手段】継手本体１０の一端のフランジ部１５に異種金属材質の袋ナット１１を絶縁リング１２を介在させて取付ける絶縁継手である。この絶縁継手において、絶縁リング１２がフランジ部１５の外周位置に固定機構３０を介して固定されることにより、当該絶縁リング１２が常時フランジ部１５に固定保持されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、水道水等の給水やその他の液体や気体等の流体の流路に設けられる絶縁継手に関し、特に、袋ナットと継手本体との電位差による電気的腐食を防止する絶縁継手に関する。

従来より、継手本体に袋ナットが備えられ、この袋ナットを介して外部の配管と継手本体とを接続するようにした管継手が知られている。通常、この種の管継手では継手本体はステンレスによって形成されるが、袋ナットは、接続する配管部材と同族材質とすることを目的として継手本体とは異なる金属、例えば、青銅などにより形成されることが多くなっている。この場合、継手本体と袋ナットとが異種金属になることでこれらの間に電位差が生じて腐食が発生しやすくなり、特に、地中に埋設された管継手に流体として水が流れる場合にはより腐食が起こりやすくなる。このような腐食を防ぐために、袋ナットと継手本体との間に絶縁部材を設けた絶縁継手が提案されている。

例えば、特許文献１の腐食防止金属製配管継手においては、先端フランジを有する継手胴の外周側に、立ち上がりフランジを設けた絶縁筒体と抜け止めリング筒とを配設し、この絶縁筒体、抜け止めリング筒を袋ナットと継手胴の接続部に嵌着することで、袋ナットと継手胴とが直接接触することを防ごうとするものである。この絶縁筒体と抜け止めリング筒の側部には割裂部が設けられ、この割裂部により絶縁筒体、抜け止めリング筒を拡径させ、継手胴のフランジを乗り越えさせて取付けるようになっている。

一方、図５の配管継手１は、継手部２の内周位置に螺合可能なブッシュ部材３と、先端側に拡径筒部４を有し、継手部２の外周側に装着される絶縁筒体５と、袋ナット状のナット部材６とを有する継手である。この配管継手１では、継手部２の内周位置に取付けたブッシュ部材３に形成されたフランジ７で絶縁筒体５を抜け止めし、この絶縁筒体５で継手部２とナット部材６とを絶縁しようとするものである。絶縁筒体５を装着する場合には、継手部２の外周にこの絶縁筒体５を遊嵌状態に装着し、この状態で継手部２の内周側にブッシュ部材３を螺合し、次いで、フランジ７に拡径筒部４を嵌合させるようにして継手部２の先端側に絶縁筒体５を配置する。

特開２００５−３５１４３４号公報

しかしながら、特許文献１の腐食防止金属製配管継手は、継手胴の外周側に絶縁筒体と抜け止めリングとを配設するために、この絶縁筒体、抜け止めリング筒に継手胴の先端フランジを乗り越えるための割裂部を設け、組立時にはこの割裂部により絶縁筒体、抜け止めリング筒を拡径しながら装着する必要があった。このため、組立てが難しくなり、かつ、先端フランジを継手胴に一体に形成しているため、この継手胴の面間が延びて構造も複雑化していた。継手胴や外部の継手に斜め方向の外力が加わった場合には、継手胴と外部の継手との間に傾きが生じ、この傾きによって割裂部に隙間が発生したり絶縁継手全体が変形・破断することでこの部分から漏れを生じたり、電位差による腐食が発生するおそれがある。

図５の配管継手１は、継手部２の内周位置にブッシュ部材３が螺合され、このブッシュ部材３に設けたフランジ７で絶縁筒体５を抜け止めしていることから、絶縁筒体５にフランジ７を乗り越えさせるための拡径用の割裂部位を形成する必要はない。しかし、この配管継手１では、図６に示すように絶縁筒体５が継手部２に常時固定されておらず、ナット部材６が管軸Ｌ方向に移動したときには絶縁筒体５も移動できる構造になっているため、絶縁筒体５によるフランジ７の被覆状態が維持されずにこのフランジ７がナット部材６に形成された雌ネジ８に接触するおそれがあった。この接触により、この配管継手１は、輸送中や保管中などに雌ネジ８が変形したり破損する可能性が生じて、外部の配管部材９を接続できなくなったり接続後に流体漏れが生じることがあった。また、継手部２とブッシュ部材３との間から流体が配管継手１の外部に漏出するおそれもあった。更には、継手部２の内周位置にブッシュ部材３を螺着している構造により、継手部の内径が小さくなって圧力損失が大きくなると共に製作も困難になっていた。

本発明は、上記の課題点を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、電気的腐食を防ぎつつ外部の配管を接続できる絶縁継手であって、袋ナットの変形や破損を防止して外部への漏れを防ぎつつ強固に配管を接続でき、接続作業や製作も容易であり圧力損失の少ない絶縁継手を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、継手本体の一端のフランジ部に異種金属材質の袋ナットを絶縁リングを介在させて取付ける絶縁継手であって、絶縁リングは、フランジ部の外周位置に固定機構を介して固定することにより、当該絶縁リングを常時フランジ部に固定保持させた絶縁継手である。

請求項２に係る発明は、固定機構は、絶縁リング又はフランジ部に形成した係止部を対応するフランジ部又は絶縁リングに係止固定した絶縁継手である。

請求項３に係る発明は、フランジ部は、継手本体の一端に別体のブッシュを螺着固定して構成した絶縁継手である。

請求項４に係る発明は、絶縁リングの先端内周側に係合突部を設け、この係合突部を継手本体に螺着したブッシュのフランジ部にスナップ嵌合した絶縁継手である。

請求項５に係る発明は、ブッシュの内周に形成しためねじを継手本体の一端外周に形成したおねじに螺合してフランジ部を形成し、このフランジ部の端面と継手本体の端面とを略同一平面上に配置し、双方の端面をシール部材でシールするようにした絶縁継手である。

請求項１に係る発明によると、継手本体と袋ナットとの間を絶縁リングで絶縁して電気的腐食を防いだ状態で外部の配管を接続でき、フランジ部の外周に固定機構を介して絶縁リングを固定していることにより、袋ナットの雌螺子がフランジ部に直接接触することを回避でき、袋ナットの変形や破損を防いで外部への漏れを防ぎながら継手本体と外部の配管とを強固に接続できる。しかも、構造を簡略化できるため接続作業や製作も容易である。

請求項２に係る発明によると、絶縁リング又はフランジ部の何れの側にも係止部を形成でき、この係止部に他方側を係止固定して絶縁リングをフランジ部に固定できる。このため、簡単な構造により固定機構を設けることができ、この固定機構を各種の形状に設けることもできる。

請求項３に係る発明によると、フランジ部を継手本体とは別体のブッシュの螺着固定により構成して着脱できることから、絶縁リングにスリットを設けることなく直接継手本体に取付けできる。このため、継手本体に絶縁リングを容易に組付けることが可能になり、全体の構造も簡略化できる。継手本体に斜め方向の力が加わった場合には、袋ナットの傾きを抑制して絶縁リングの変形や破断を回避して袋ナットとの絶縁状態を確保できることで腐食を防止できる。

請求項４に係る発明によると、袋ナットが管軸方向に移動した場合でも絶縁リングのブッシュへの強固な取付け状態を維持することができ、袋ナットの雌螺子がフランジ部に接触することを阻止してその変形や破損を防止できる。

請求項５に係る発明によると、ブッシュ内周のめねじと継手本体外周のおねじとによりブッシュを継手本体の外周に螺着しているので、継手本体による流路面積を大きく確保でき、略同一平面上に配置されたフランジ部の端面と継手本体の端面を共通のシール部材でシールすることで、これらの隙間を塞いでシール性を向上できる。

本発明の絶縁継手の好ましい実施形態を示す半截断面図である。 図１の要部拡大断面図である。 本発明の絶縁継手の分離斜視図である。 袋ナット付近を示した断面図である。 従来の配管継手を示した縦断面図である。 図５における袋ナットが移動した状態を示す縦断面図である。

以下に、本発明における絶縁継手の好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１においては、本発明の絶縁継手の好ましい実施形態を示しており、図２においては、図１の絶縁継手の要部、図３においては、絶縁継手の分離斜視図を示している。

図１〜図３において、本発明における絶縁継手は、継手本体１０と、袋ナット１１と、絶縁リング１２とを有し、図２に示すように、継手本体１０は、袋ナット１１によりシール部材１３を介して外部の配管１４と接続可能になっている。継手本体１０の一端にはフランジ部１５が設けられており、このフランジ部１５に袋ナット１１が絶縁リング１２を介在した状態で取付けられている。

図１において、この絶縁継手における継手本体１０は、例えば、ステンレス等の材料によって略円筒形状に形成され、この継手本体１０の一端の先端外周にはおねじ１６が形成されている。

一方、前記フランジ部１５は、継手本体１０と別体に設けられるブッシュ１７の後端外周に突設形成され、更に、このフランジ部１５よりも後部側には縮径部１８が形成されている。ブッシュ１７は、例えば、継手本体１０と同じステンレス材料により形成され、このブッシュ１７の内周にはおねじ１６に螺合可能なめねじ１９が形成され、おねじ１６とめねじ１９との螺合により継手本体１０の一端にブッシュ１７が固定されてフランジ部１５が構成される。このとき、縮径部１８の端部内径には切り欠き段部１８ａが形成されており、この切り欠き段部１８ａを継手本体１０外周に設けた突部１０ｂに当接することでブッシュ１７の位置決めを行なっている。おねじ１６とめねじ１９との螺合時には、フランジ部１５の端面１５ａと継手本体１０の端面１０ａとが継手本体１０の先端側において略同一平面上に配置した状態になる。

継手本体１０に係合される袋ナット１１は、継手本体１０及びブッシュ１７とは異種金属材質の材料により形成され、例えば、青銅材料により形成される。袋ナット１１の後方部内周には環状の鍔部２０が形成され、この鍔部２０よりも先方側には、配管１４に形成された雄螺子２１に螺合可能な雌螺子２２が形成されている。

図２に示すように、絶縁リング１２は、例えば、ＰＯＭ（ポリアセタール）等の樹脂材料により環状に形成され、ブッシュ１７のフランジ部１５を被覆可能な大径部２５と、縮径部１８を被覆可能な小径部２６と、大径部２５と小径部２６とを結び、フランジ部１５後端側の当接面１５ｂに当接可能な当接部２７とを有している。
絶縁リング１２は、フランジ部１５の外周位置に固定機構３０を介して固定され、これにより、当該絶縁リング１２が常時フランジ部１５に固定保持される。

固定機構３０は、絶縁リング１２に形成した係止部３１を、対応するフランジ部１５に係止固定することで絶縁リング１２とフランジ部１５（ブッシュ１７）とを固定する機構であり、本実施形態においては、係止部３１として係合突部が設けられている。
係合突部３１は、絶縁リング１２の先端内周側に環状に形成され、フランジ部１５に継手本体１０に螺着したブッシュ１７のフランジ部１５にスナップ嵌合可能な形状に設けられている。これにより、固定機構３０によって絶縁リング１２がフランジ部１５に係止固定されてブッシュ１７から抜け止めされている。

係止部３１は、必ずしも係合突部として絶縁リング１２の内周側の先端に形成される必要はなく、絶縁リング内周の適宜位置に形成されていればよい。このため、図示しないが、例えば、係止部を拡径部の内周の途中位置に突設形成し、この係止部が嵌合可能な凹状の嵌合部をブッシュの外周側に形成して、これらを嵌合させて絶縁リングを抜け止めしてもよい。更に、図示しないが、固定機構として、フランジ部に係止部を形成し、この係止部を対応する絶縁リングの適宜位置に係止固定することも可能である。

絶縁リング１２の継手本体１０側端部には、継手中心方向への折曲部１２ａを形成している。この折曲部１２ａにより、ブッシュ１７の縮径部１８の端部の露出を防ぎ、絶縁を更に確実にしており、また、継手本体１０側から、絶縁リング１２の固定状態を視認することができる。

配管１４のおねじ１２、袋ナットのめねじ２２を管用平行ねじとした場合を図２における管軸Ｐよりも上半分Ａに示し、おねじ１２、めねじ２２を金門ねじとした場合を管軸Ｐよりも下半分Ｂに示している。この上半分Ａ、下半分Ｂは、何れも継手呼び径２０Ａの形状を示しており、金門ねじを形成した袋ナット１１のめねじ２２ｂの内径は、管用平行ねじを形成した袋ナットのめねじ２２ａの内径よりもやや大きい。

従って、下半分Ｂにおけるめねじ２２ｂの内径と絶縁リング１２との間には、隙間ｔが形成されるが、めねじ２２ｂよりも鍔部２０側の袋ナット１１の内周１１ａは、上半分Ａにおけるめねじ２２ａを形成した袋ナット１１と同様に、絶縁リング１２とは略隙間なく対向した状態となっている。従って、下半分Ｂの場合でも袋ナット１１が傾くのを抑制することができ、絶縁をより確実に得ることができる。なお、内周１１ａは、絶縁リング１２を介してフランジ部１５と対向するように形成することにより、袋ナット１１の傾きを効果的に抑制することができる。

外部配管１４の雄螺子２１、袋ナット１１の雌螺子２２として、上水ねじと呼ばれる規格のねじ以外の螺子を用いることも可能であり、その態様は、実施に応じて任意である。この絶縁継手は、水道用メータに限定されることはなく、例えば、分水栓等の器具やその他の各種の一般的な配管継手にも適用できる。

図１において、継手本体１０の袋ナット１１の他端側には、例えば、適宜の構造の配管接続部３２を設けることができ、例えば、この配管接続部３２をいわゆるワンタッチ接続可能な構造に設けることで、外部の継手配管３３を挿入してワンタッチで接続できる。

上記実施形態の絶縁継手を一体に組立てる場合には、図４に示すように、継手本体１０の端部側から袋ナット１１を差し込むように装着し、この袋ナット１１をおねじ１６よりも後退させた状態にする。次いで、絶縁リング１２をブッシュ１７のフランジ部１５の外周に被せるように固定し、おねじ１６の周囲に図示しない適宜の接着剤を塗布してからブッシュ１７をおねじ１６に停止するまで螺合して継手本体１０に固定させる。その後、外部にはみ出た接着剤を拭き取り、ブッシュ１７の固着後に袋ナット１１を継手本体１０から先端側に引き出してこの継手本体１０に対して円滑に回ることを確認する。前記の接着剤は塗布しないようにしてもよい。

このように絶縁リング１２をブッシュ１７の外周位置に固定させ、このブッシュ１７を継手本体１０に螺着して継手本体１０に絶縁リング１２を固定しているので、組立時にフランジ部１５を乗り越えさせながら絶縁リング１２を継手本体１０に装着する必要が無く、絶縁リング１２を継手本体１０に差し込むだけで装着でき、かつ、継手本体１０の面間を短く形成できることで内部構造も簡略化できる。切り欠き段部１８ａを突部１０ｂに当接することでめねじ１６とおねじ１９とを位置決めしながら螺合させて継手本体１０とブッシュ１７と固定しているので組立てが容易になり、継手本体１０とブッシュ１７との間にシール剤やシール機構を設ける必要もない。更に、ブッシュ１７のシール部材１３を押圧する側の面積を大きく形成できることから、シール部材１３とのシール性を向上させることもできる。このシール部材１３は、円環状であって、ニトリルゴム等の合成ゴム材料などにより設けることができ、シール性を高めることができる。

本発明の絶縁継手は、絶縁リング１２とフランジ部１５とを係止部３１により係止固定した固定機構３０を構成することによって、フランジ部１５の外周位置に絶縁リング１２を常時固定保持させているので、図４に示すように袋ナット１１が管軸Ｐ方向に後退移動したときにも絶縁リング１２によるフランジ部１５の被覆状態を維持でき、袋ナット１１がフランジ部１５に対して移動してもフランジ部１５と袋ナット１１の雌螺子２２とが接触することがない。このため、袋ナット１１の輸送中や保管中などに雌螺子２２が変形したり破損したりすることが防がれ、接続時にはシール状態を確保しつつ継手本体１０と外部配管１４（例えば、サドル付分水栓の分岐配管）とを接続できる。この場合、別体のブッシュ１７を継手本体１０の外周位置に螺着固定してフランジ部１５を構成しているので継手本体１０の端部付近の肉厚を確保でき、この端部付近におねじ１６を加工することも容易になる。ブッシュ１７を継手本体１０に取付ける際には、特殊な工具等を用いることなく簡単に取付けできる。

この場合、絶縁リング１２の先端内周側に係止部として係合突部３１を設け、この係合突部３１をフランジ部１５にスナップ嵌合しているので、ブッシュ１７への絶縁リング１２の取付け状態が強固に維持され、この絶縁リング１２がフランジ部１５から簡単に脱落することがない。

図２に示すように、継手本体１０に配管１４を接続する場合、継手本体１０に装着した袋ナット１１を配管１４に螺合すればよい。このとき、当接部２７が鍔部２０の先端側に形成される鍔部端面２０ａによりフランジ部１５の方向に押され、この当接部２７が当接面１５ｂと鍔部端面２０ａと間に挟まれた状態で、絶縁リング１２が装着される。このように絶縁リング１２は、ブッシュ１７のフランジ部１５に密着した状態で固定される。絶縁リング１２は、袋ナット１１の雌螺子２２から鍔部２０にかけての内周側とブッシュ１７の外周面との間に密着可能な厚さに設けられているため、袋ナット１１とブッシュ１７との隙間が塞がれた状態でこの絶縁リング１２が装着される。

このとき、ブッシュ１７、絶縁リング１２を一端に配置した継手本体１０と配管１４との間にシール部材１３を介在させ、この状態で袋ナット１１を配管１４に螺合させるようにする。これにより、シール部材１３によって継手本体１０の少なくとも端面１０ａと、配管１４の端面１４ａとが水密状態にシールされ、接続後にブッシュ１７を覆っている絶縁リング１２がスリップワッシャの役割を果たし、ブッシュ１７が袋ナット１１の回転に同調して共回りすることが防がれる。このため、絶縁リング１２がブッシュ１７から脱落することがない。ブッシュ１７は、非接液、非耐圧部材となり、ブッシュ１７と継手本体１０との間からの漏れもない。

接続後には、フランジ部の端面１５ａと継手本体の端面１０ａとが略同一平面上に配置され、双方の端面１５ａ、１０ａに共通のシール部材１３が跨るように配設される。このシール部材１３により、端面１５ａ、１０ａが段差の無い状態でシールされるため、継手本体１０・ブッシュ１７と、配管１４との間の密封性が向上し、高いシール性が確保されてブッシュ１７の非接液状態による装着が維持される。従って、少なくとも端面１０ａと端面１５ａとが、シール部材１３を介して水密状態にシールされていることにより、継手本体１０とブッシュ１７との接合部であるおねじ１６とめねじ１９の間から外部に流体が漏れるおそれもない。

絶縁リング１２によって袋ナット１１とブッシュ１７との間が隙間の無い状態で均一に保持されるため、継手本体１０や配管１４に何らかの外部応力が加わったとしても継手本体１０と配管１４との間に傾きが発生しにくくなり、シール部材１３の面圧の偏りが抑えられて高いシール性が保持される。

絶縁リング１２は、割れの無い環状の形状であることから、外部応力により応力集中が加わった場合にも変形や破断したりすることが抑制され、この絶縁リング１２によってブッシュ１７外周側と袋ナット１１内周側とを均一に保持して漏れや電位差による腐食の発生を確実に防止できる。

１０ 継手本体
１０ａ 端面
１１ 袋ナット
１２ 絶縁リング
１３ シール部材
１５ フランジ部
１５ａ 端面
１６ おねじ
１７ ブッシュ
１９ めねじ
３０ 固定機構
３１ 係合突部（係止部）

Claims (5)

1. 継手本体の一端のフランジ部に異種金属材質の袋ナットを絶縁リングを介在させて取付ける絶縁継手であって、前記絶縁リングは、前記フランジ部の外周位置に固定機構を介して固定することにより、当該絶縁リングを常時前記フランジ部に固定保持させたことを特徴とする絶縁継手。
2. 前記固定機構は、前記絶縁リング又は前記フランジ部に形成した係止部を対応する前記フランジ部又は前記絶縁リングに係止固定した請求項１に記載の絶縁継手。
3. 前記フランジ部は、前記継手本体の一端に別体のブッシュを螺着固定して構成した請求項１又は２に記載の絶縁継手。
4. 前記絶縁リングの先端内周側に係合突部を設け、この係合突部を前記継手本体に螺着した前記ブッシュのフランジ部にスナップ嵌合した請求項３に記載の絶縁継手。
5. 前記ブッシュの内周に形成しためねじを前記継手本体の一端外周に形成したおねじに螺合して前記フランジ部を形成し、このフランジ部の端面と前記継手本体の端面とを略同一平面上に配置し、双方の端面をシール部材でシールするようにした請求項３に記載の絶縁継手。

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