JP2012255474A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 継手本体と管との間に食込みリングをよく食い込ませることにより高いシール性を確保する。
【解決手段】 管継手１０は、継手本体２０と、食込みリング２４と、締付ナット２２とを備えている。継手本体２０は受口部を有する。食込みリング２４は継手本体２０の受口部に挿入される。食込みリング２４は受口部から縮径作用を受けると管の外周に食込む。食込みリング２４が、本体側テーパ部と、ナット側テーパ部と、進入部とを有している。ナット側テーパ部は、締付ナット２２から縮径作用を受ける。進入部は、ナット側テーパ部の先端に配置される。締付ナット２２が食込みリング２４に推進力を与える際、進入部が管１２の外周面と締付ナット２２の管包囲部との隙間に進入する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、管継手に関し、特に、継手本体と管との間に食込みリングをよく食い込ませることにより高いシール性を確保できる、管継手に関する。

非特許文献１は管継手を開示する（非特許文献１の図２００５参照）。この管継手は、継手本体と、締付ナットと、金属製のスリーブとを備えている。継手本体は、受口部を有する。受口部には管の一端が差し込まれる。受口部の外周には雄ねじが設けられる。締付ナットは管の外周に嵌められる。スリーブは、管の外周に嵌められる。スリーブの一端は、継手本体の受口部に挿入される。受口部の内周に、第１のテーパ面が形成されている。第１のテーパ面は、スリーブの一端が当たると、その一端に縮径作用を与える。締付ナットの内周に、第２のテーパ面が形成されている。第２のテーパ面は、スリーブの他端が当たると、その他端に縮径作用を与える。スリーブが管の一端に食い込むことで管継手と管とが接続される。

ＪＩＳ、鉄鋼製管継手用語、Ｂ０１５１（１９７３）

非特許文献１に開示された管継手には、シール性能が低いという問題点がある。この問題点の原因の一種には、継手本体と管との間にスリーブがあまり食い込まないことがある。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、継手本体と管との間に食込みリングをよく食い込ませることにより高いシール性を確保できる、管継手を提供することにある。

図面を参照して本発明の管継手を説明する。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図示した範囲に限定する意図ではない。

本発明のある局面にしたがうと、管継手１０は、継手本体２０と、食込みリング２４と、締付ナット２２とを備えている。継手本体２０は、受口部３０、および、雄ねじ４０を有する。受口部３０には、管１２の一端が差し込まれる。管１２を流体が通過する。雄ねじ４０は受口部３０の外周に設けられる。食込みリング２４は継手本体２０の受口部３０に挿入される。食込みリング２４は受口部３０から縮径作用を受けると管１２の外周に食込む。締付ナット２２は雌ねじ８２とリング推進部８４とを有している。雌ねじ８２は雄ねじ４０に螺合する。リング推進部８４は、食込みリング２４に縮径作用と推進力とを与える。食込みリング２４が、本体側テーパ部１１０と、ナット側テーパ部１１２と、進入部１１４とを有している。本体側テーパ部１１０は、継手本体２０の受口部３０に挿入される。本体側テーパ部１１０は、受口部３０から縮径作用を受ける。ナット側テーパ部１１２は、締付ナット２２の内部に挿入される。ナット側テーパ部１１２は、締付ナット２２から縮径作用を受ける。進入部は、ナット側テーパ部１１２の先端に配置される。締付ナット２２が、管包囲部をさらに有している。管包囲部は、雌ねじ８２およびリング推進部８４から見て継手本体２０の受口部３０とは反対側に配置される。管包囲部は、管１２が貫通する。管包囲部は、管１２の外周面を包囲する。締付ナット２２が食込みリング２４に推進力を与える際、進入部が管１２の外周面と締付ナット２２の管包囲部との隙間に進入する。

締付ナット２２が食込みリング２４に推進力を与える際、進入部が管１２の外周面と締付ナット２２の管包囲部との隙間に進入することにより、進入部が設けられていない場合に比べ、ナット側テーパ部１１２は管１２に食込み難くなる。管１２に食込み難いので、ナット側テーパ部１１２のうち管１２に食込んだ部分は抵抗となり難くなる。抵抗となり難いので、食込みリング２４の本体側テーパ部１１０は、進入部が設けられていない場合に比べ、継手本体と管との間へスムーズに食込む。その結果、高いシール性を確保できる。

また、上述した進入部１１４が、環状部を有していることが望ましい。進入部１１４が環状部を有する場合、その環状部が管１２の外周面と締付ナット２２の管包囲部との隙間に進入することとなる。環状部は、ナット側テーパ部１１２の先端から複数の板状部が突出している場合に比べ、変形し難い。変形し難いので、管１２の表面に食込み難い。環状部が管１２に食込み難いので、高いシール性を確保できる。

もしくは、上述した環状部が円筒形部分を有することが望ましい。

本発明の管継手によれば、継手本体と管との間に食込みリングをよく食い込ませることにより高いシール性を確保できる。

本発明の一実施形態にかかる管継手の半欠截断面図である。 本発明の一実施形態にかかる継手本体の半欠截断面図である。 本発明の一実施形態にかかる締付ナットの半欠截断面図である。 本発明の一実施形態にかかる食込みリングの半欠截断面図である。 本発明の一実施形態にかかる管継手へ管を接続している途中における管継手および管の半欠截断面図である。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

［管継手の構造］
図１を参照しつつ、本実施形態にかかる管継手１０の構成を説明する。本実施形態にかかる管継手１０は、継手本体２０と、締付ナット２２と、食込みリング２４とにより構成される。この管継手１０により接続される管１２は、銅管およびステンレス管を始めとする金属管である。

図２を参照しつつ、継手本体２０の構成を説明する。図２に示すように、継手本体２０は筒状に形成される。この両端に受口部３０が設けられている。受口部３０の外周に対応する位置には雄ねじ４０が形成されている。継手本体２０の外周における軸方向中間位置には多角形の工具受け部３２が形成されている。工具受け部３２にはスパナなどの工具が掛けられる。

受口部３０には、管１２の一端が差し込まれる。この受口部３０の開口端４２のすぐ奥に開口側定径部４４が形成されている。開口側定径部４４の内径は一定である。開口側定径部４４の内部空間は継手本体２０の中心軸１５０に沿うまっすぐな円柱状の空間である。開口側定径部４４の奥に縮径用テーパ面４６が形成されている。縮径用テーパ面４６は、受口部３０の開口端４２から見て開口側定径部４４の奥へ向かうにつれ漸次窄まっている。開口端４２から見て縮径用テーパ面４６の奥に奥側定径部４８が形成されている。奥側定径部４８の内径もまた一定である。そのため、奥側定径部４８の内部空間は継手本体２０の中心軸１５０に沿うまっすぐな円柱状の空間となっている。開口端４２から見て奥側定径部４８の奥に管端ストッパ部５０が形成されている。管端ストッパ部５０のうち奥側定径部４８との境界部分には曲面６０が形成されている。

図３を参照しつつ、締付ナット２２について説明する。締付ナット２２は、雌ねじ８２と、推進用テーパ面８４と、管包囲部８６とを備える。雌ねじ８２は、締付ナット２２内周のうち本体側開口端８０のすぐ奥に設けられる。雌ねじ８２は継手本体２０の雄ねじ４０に螺合する。推進用テーパ面８４は、本体側開口端８０からみて雌ねじ８２の奥に設けられる。推進用テーパ面８４は、本体側開口端８０から見て奥へ向かうにつれ漸次窄まっている。締付ナット２２の中心軸１５２ひいては雌ねじ８２の中心軸に対する推進用テーパ面８４の傾きは、継手本体２０の中心軸１５０ひいては雄ねじ４０の中心軸に対する縮径用テーパ面４６の傾きより大きい。管包囲部８６は、本体側開口端８０からみて推進用テーパ面８４の奥に設けられる。本実施形態においては、管包囲部８６の内径は一定である。管包囲部８６の端には、挿入用開口端８８が設けられている。なお、本実施形態の場合、上述したリング推進部は推進用テーパ面８４によって構成されている。

本実施形態の場合、締付ナット２２の雌ねじ８２および継手本体２０の雄ねじ４０のうち少なくとも一方には、図示しない潤滑層が形成される（以下、潤滑層が形成される箇所を「潤滑箇所」と称する）。本実施形態の場合、潤滑層は、塗料タイプの潤滑材を潤滑箇所に焼付塗装することにより形成される。潤滑材は、有機または無機のバインダー中に二硫化モリブデン粉末を分散させたものである。潤滑層は、そのほかに、フッ素樹脂などの潤滑材を塗装したり、あるいはクロムめっきを施したりすることによっても形成することができる。

図４を参照しつつ、食込みリング２４について説明する。本実施形態にかかる食込みリング２４は、本体側テーパ部１１０と、ナット側テーパ部１１２と、進入部１１４とを有する。本体側テーパ部１１０は継手本体２０の受口部３０に挿入される。本体側テーパ部１１０は食込みリング２４の本体側端部１２０に近づくにつれ窄まっている。本体側テーパ部１１０の端には本体側曲面１２４が設けられている。ナット側テーパ部１１２は、締付ナット２２の内部に挿入される。ナット側テーパ部１１２は本体側テーパ部１１０から離れるにつれ窄まっている。ナット側テーパ部１１２の肉厚は本体側テーパ部１１０から離れるにつれ薄くなっている。進入部１１４はナット側テーパ部１１２の先端に設けられている。進入部１１４の先端にはナット側曲面１２６が設けられている。本実施形態の場合、本実施形態の場合、進入部１１４のうちナット側曲面１２６が設けられている箇所以外は円筒形である。これにより、本実施形態にかかる進入部１１４は、一端に曲面が設けられている環状部によって構成されていることとなる。また、本実施形態において、食込みリング２４は金属製である。

［管の接続手順］
図５は、管継手１０へ管１２を接続している途中における管継手１０および管１２の半欠截断面図である。図１と図５とを参照しつつ、管１２の接続手順について説明する。予め、施工者は、図５に示すように、継手本体２０の受口部３０内に食込みリング２４の本体側テーパ部１１０を挿入しておく。さらに、施工者は、締付ナット２２の雌ねじ８２を継手本体２０の雄ねじ４０に螺合させておく。この仮組み状態では、食込みリング２４のナット側テーパ部１１２が受口部３０から突出する。また締付ナット２２の推進用テーパ面８４が食込みリング２４のナット側テーパ部１１２の端に接触する。締付ナット２２は継手本体２０の工具受け部３２から離れている。

次いで、このように仮組みした管継手において、施工者は、管１２の一端部に締付ナット２２を貫通させ、かつ、その管１２の一端部を継手本体２０の受口部３０内に差し込む。この管１２の一端部は管端ストッパ部５０に突き当たる。その後、施工者は、継手本体２０の工具受け部３２にスパナなどの工具を掛ける。施工者が締付ナット２２を他のスパナなどの工具で締付け方向に回転させると、図１に示すように締付ナット２２は工具受け部３２に当たるまで螺進する。その際、継手本体２０の雄ねじ４０および締付ナット２２の雌ねじ８２の少なくとも一方に潤滑層が形成されているので、それら雌ねじ８２と雄ねじ４０の接触面間での摩擦を低減できる。摩擦を低減できるので、柄の短いスパナなどでも小さい操作力で容易に締付ナット２２を回すことができる。

締付ナット２２を回した結果、締付ナット２２が継手本体２０の工具受け部３２に密着すると、管１２の接続は完了する。

［シール部形成作用］
締付ナット２２の螺進に伴い、推進用テーパ面８４が食込みリング２４を押すことで、食込みリング２４が継手本体２０の受口部３０の中へ進む。

食込みリング２４が受口部３０の中へ進むと、食込みリング２４の本体側テーパ部１１０が受口部３０の縮径用テーパ面４６に接触する。本体側テーパ部１１０が接触すると縮径用テーパ面４６は本体側テーパ部１１０に縮径作用を与える。縮径作用を受けることで、本体側テーパ部１１０は、その外径を小さくしながら縮径用テーパ面４６と管１２の外周との隙間に楔状に食い込む。これにより、シール作用が形成される。

なお、本体側テーパ部１１０がそのように食い込み終える直前に食込みリング２４のナット側テーパ部１１２と進入部１１４とが推進用テーパ面８４から縮径作用を受ける。これにより進入部１１４は、その外径を小さくしながら推進用テーパ面８４と管１２の外周との隙間に食い込む。しかし、進入部１１４が環状部によって構成されており、かつ、その環状部のうち一部は円筒形である。これにより、ナット側テーパ部１１２は管１２の外周に食込み難い。

［効果の説明］
以上のようにして、本実施形態にかかる管継手１０によれば、締付ナット２２の締め付けによって縮径用テーパ面４６と管１２の外周との隙間にシール部が形成される。しかも、ナット側テーパ部１１２が管１２の外周に食込み難い構造となっている。これにより、、継手本体２０と管１２との間に食込みリング２４をよく食い込ませることができる。

また、進入部１１４が環状部によって構成されており、かつ、その環状部のうち一部は円筒形である。これにより、たとえばナット側テーパ部１１２の先端から複数の板状部が突出している場合に比べ、変形し難い。

［変形例の説明］
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよいのはもちろんである。

例えば、食込みリング２４の進入部１１４は円筒形の部分に代えて角筒型の部分を有していてもよい。もちろん、ナット側テーパ部１１２の先端から複数の板状部が突出しているものであってもよい。

１０…管継手
１２…管
２０…継手本体
２２…締付ナット
２４…食込みリング
３０…受口部
３２…工具受け部
４０…雄ねじ
４２…開口端
４４…開口側定径部
４６…縮径用テーパ面
４８…奥側定径部
５０…管端ストッパー部
６０…曲面
８０…本体側開口端
８２…雌ねじ
８４…推進用テーパ面
８６…管包囲部
８８…挿入用開口端
１１０…本体側テーパ部
１１２…ナット側テーパ部
１２０…本体側端部
１２２…ナット側端部
１２４…本体側曲面
１２６…ナット側曲面
１５０，１５２…中心軸

Claims (3)

1. 流体が通過する管の一端が差し込まれる受口部、および、前記受口部の外周に設けられる雄ねじを有する継手本体と、
   前記継手本体の受口部に挿入され、前記受口部から縮径作用を受けると前記管の外周に食込む食込みリングと、
   前記雄ねじに螺合する雌ねじ、および、前記食込みリングに縮径作用と推進力とを与えるリング推進部を有しており、前記雌ねじによって前記継手本体に接続される締付ナットと、を備える管継手であって、
   前記食込みリングが、
   前記継手本体の受口部に挿入され、前記受口部から縮径作用を受ける本体側テーパ部と、
   前記締付ナットの内部に挿入され、前記締付ナットから縮径作用と推進力とを受けるナット側テーパ部と、
   前記ナット側テーパ部の先端に配置される、進入部とを有しており、
   前記締付ナットが、前記雌ねじおよび前記リング推進部から見て前記継手本体の受口部とは反対側に配置され、前記管が貫通し、かつ、前記管の外周面を包囲する管包囲部をさらに有しており、
   前記締付ナットが前記食込みリングに推進力を与える際、前記進入部が前記管の外周面と前記締付ナットの前記管包囲部との隙間に進入することを特徴とする、管継手。
2. 前記進入部が、前記管が貫通する環状部を有していることを特徴とする、請求項１に記載の管継手。
3. 前記環状部が円筒形部分を有することを特徴とする、請求項２記載の管継手。

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