JP2017072169A

JP2017072169A - 配管接続継手

Info

Publication number: JP2017072169A
Application number: JP2015198248A
Authority: JP
Inventors: 翔成瀬; Sho Naruse; 史人竹内; Norito Takeuchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2015-10-06
Filing date: 2015-10-06
Publication date: 2017-04-13

Abstract

【課題】簡単な構造で継手の回り止めができ、継手の大型化を抑制した配管継手構造を提供すること。【解決手段】一端側にシール部材３が装着された雄継手１と、雄継手１の一端側が挿入される雌継手２と、を備え、雄継手１の一端側には、シール部材３が装着された部位よりも先端側となる位置に雌継手２に挿入された時、該雌継手２の内面に形成された回り止め部３１と嵌合して、雄継手１に対する雌継手２の回り止めとなる回り止めボス部３０が形成されており、雄継手１を雌継手２に挿入して接続したとき、回り止め部３１と回り止めボス部３０の両方が、先端側からシール部材３と相対するように構成した配管接続継手。【選択図】図２

Description

本発明は、配管を接続するための配管接続継手に関する。

従来の一般的な配管接続継手は、先端部側に形成された溝部にシール部材を装着した雄側継手と、当該先端部側が挿入可能に構成され当該シール部材により、接続部位から配管内部を流れる流体が外部へ漏れることを防止するように構成された雌側継手とを有するものである。

特許文献１には、雄側継手のシール部材を装着した溝部が形成された部位とは別に、それよりもさらに雄側継手の先端側となる位置に回り止めボス部が形成され、これに対応する雌側継手には当該ボス部に係合する回り止め穴が形成され、回り止めボス部と回り止め穴を係合させることにより、配管の軸方向の回転を抑制するようにしたワンタッチ継手構造が開示されている。

実開昭６０−１５６２８４号公報

しかしながら、特許文献１の構成では、シール部材を装着した溝部が形成された部位とは別に、さらに雄側継手の先端部側に回り止めボス部が形成されているので、雄側継手そのものが大型化し、これに対応する形状となる雌側継手も大型化する。したがって、雄雌の両継手の製造コスト増となる。継手の大型化により当該継手を内蔵する製品の小型化が阻害されたり、製品内での継手の配置に制約が出るなどの課題があった。

本発明は上記の課題を解決するためになされたもので、簡単な構造で継手の回り止めができ、継手の大型化を抑制した配管接続継手を提供することを目的とする。

本発明の配管接続継手は、一端側にシール部材が装着された雄継手と、雄継手の一端側が挿入される雌継手と、を備え、雄継手の一端側には、シール部材が装着された部位よりも先端側となる位置に雌継手に挿入された時、該雌継手の内面に形成された回り止め部と嵌合して、雄継手に対する雌継手の回り止めとなる回り止めボス部が形成されており、雄継手を雌継手に挿入して接続したとき、回り止め部と回り止めボス部の両方が、先端側からシール部材と相対するように構成するものである。

本発明によれば、簡単な構造で継手の回り止めができ、継手の大型化を抑制した配管継手構造を提供することができる。

本発明の実施の形態１の配管接続継手の接続状態を示す図である。本発明の実施の形態１の配管接続継手の接続状態の断面図である。本発明の実施の形態１の雄継手の斜視図（ａ）、雌継手の斜視図（ｂ）である。本発明の他の実施例の配管接続継手の断面図である。本発明の実施の形態１の雄継手の正面図である。本発明の他の実施例の雄継手の正面図である。本発明の他の実施例の配管接続継手の斜視図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において同一および相当する要素には、同一の符号を付して、重複する説明を省略する。なお、以下の説明において、略円筒形状である雄継手と雌継手において、雄継手を雌継手に挿入する際の挿入方向に平行で雄継手と雌継手の略円筒形状の中心を通る直線を軸と呼び、軸に平行な方向を軸方向、軸に垂直な方向を軸垂直方向と呼ぶことがある。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る配管接続継手を示す図であり、継手が接続された状態を示している。図２は、図１の断面図（ただし説明の為、雄継手１の雌継手２に挿入された部分は中心から下側半分のみを示した。また、ファスナー４の図示を省略）である。図３（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る雄継手１の斜視図（後述のオーリング３は図示を省略している）であり、図３（ｂ）は、本発明の実施の形態１に係る雌継手２の斜視図である。

図１〜３において、雄継手１と雌継手２はいずれも配管接続継手であり、雌継手２の内部に雄継手１の先端部分を挿入して両者を接続する。さらに、雄継手１と雌継手２の外周部に各々設けられた円筒状の継手フランジ１１に、金属製のファスナー４に形成された溝部４ａが係るように組み付けることで、雄継手１と雌継手２を固定する。

図２、図３に示すように、雄継手１の雌継手２に挿入される先端側である凸部１ａには、オーリング溝１０が形成されている。図２に示すように、当該オーリング溝１０には、雄継手１と雌継手２とを接続した際に内部を流れる流体が接続部の間から漏れないようにシールするためのシール部材であるオーリング３が取り付けられている。

また、図２、図３に示すように、雄継手１の凸部１ａでオーリング溝１０を形成する、軸垂直方向の壁となる先端部には、雌継手２と接続した際に、雌継手の内部に形成された回り止め部３１と嵌合して、雄継手１または雌継手２の軸を中心とした回転を抑制する回り止めボス部３０を備えている。この回り止めボス部３０は、軸垂直方向の断面でみたとき多角形（図３では八角形）となるように形成されている。なお、図２、図３においてはオーリング３とオーリング溝１０が２箇所に設けられている例について説明しているが、これに限らずオーリング３やオーリング溝１０が１箇所であってもよい。本実施の形態では、回り止めボス部３０は、雄継手１の凸部１ａの先端側に配置されたオーリング溝１０の側面の壁と一体的に形成されている。

また、図２、図３に示すように、雌継手２は、雄継手１の先端部分である凸部１ａが挿入される凹部２ａを備えている。当該凹部２ａの、凸部１ａが挿入される側に近い部位は雄継手１の凸部１ａに取付けられたオーリング３と接触しシール面を形成する。一方で、雄継手１が挿入される側から遠い部位には、前述の回り止めボス部３０と嵌合して、雄継手１または雌継手２の軸を中心とした回転を抑制する回り止め部３１が設けられている。この回り止め部３１は回り止めボス部３０と嵌合するために、軸垂直方向の断面でみたとき多角形（図２、図３では八角形）状の空間が空くように形成されている。

図２に示すように、雄継手１に雌継手２を挿入し、継手フランジ１１とファスナー４により接続されたとき、雄継手１の先端側の凸部１ａに設けられた回り止めボス部３０と、雌継手２内の凹部２ａに設けられた回り止め部３１とが嵌合する。すなわち、雄継手１の先端側のオーリング溝１０に取付けられたオーリング３は、雄継手１の回り止めボス部３０の側面だけではなく、雌継手２の回り止め部３１の側面にも相対することになる。言い換えれば、オーリング３は、軸方向での雄継手１から雌継手２に向かってみたとき、雄継手１の回り止めボス部３０と雌継手２の回り止め部３１の両方の側面と相対する。

これにより、オーリング３は、回り止めボス部３０と回り止め部３１の両方により保持される。したがって、雄継手１や雌継手２内を流れる流体の圧力変化に対してシール部材としてのオーリング３が受ける外力に対し、移動したり脱落したりすることなく安定した位置を保持することができ、良好なシール性を確保することが可能となる。

さらに、回り止めボス部３０と回り止め部３１は、雄継手１と雌継手２を接続した状態において両者の軸方向の回り止めの機能を発揮しつつ、オーリング３を取付けるためのオーリング溝１０の壁の一部を構成することになるので、オーリング等のシール部材を取付けるための溝の構成とは別に回り止めの構成を継手に設ける必要がなく、継手の小型化が可能となる。あわせて、当該継手を内蔵する製品が継手の小型化によってその製品の小型化が容易になったり、製品内での当該継手の配置が容易になるなどの効果も発揮する。

なお、図３に示すように、オーリング３に相対する面の回り止めボス部３０の側面（図３（ａ）で「側面」と示す場所）の面積は、回り止め部３１でオーリング３に相対する面の側面（図３（ｂ）で「側面」と示す場所）の面積よりも大きくなるように構成されている。これは、雄継手１を雌継手２に接続する前の段階では、まず、雄継手１のオーリング溝１０にオーリング３を取付けておくことが必要となるので、その際にオーリング３がオーリング溝１０から脱落しにくいようにするためである。

また、図２に示す例では、オーリング３に相対する面の回り止めボス部３０の側面と、回り止め部３１でオーリング３に相対する面の側面は、軸方向に垂直な面で見たとき同一面となるように構成されている。これにより、オーリング３は、軸方向での雄継手１から雌継手２に向かってみたとき、雄継手１の回り止めボス部３０と雌継手２の回り止め部３１の両方の側面と軸方向に平行な向きで同じ位置で相対する。したがってオーリング３は、回り止めボス部３０と回り止め部３１の両方で、より確実に保持されることになり、雄継手１や雌継手２内を流れる流体の圧力変化によってオーリング３が受ける外力に対し、移動したり脱落したりすることなく安定した位置を保持することができ、良好なシール性を確保することが可能となる。

なお、上述では、オーリング３に相対する面の回り止めボス部３０の側面と、回り止め部３１でオーリング３に相対する面の側面は、軸方向に垂直な面で見たとき同一面となるように構成されている場合を説明したが、これに限らず例えば、オーリング３に相対する面の回り止めボス部３０の側面よりも、回り止め部３１でオーリング３に相対する面の側面が、軸方向に平行な面で見たときオーリング３よりも遠い位置関係になるようにしてもよい。具体的には、雌継手２の凹部２ａに構成する回り止め部３１を雌継手２の端部から離れる方向に構成してもよい。このように構成することで例えば、雄継手１や雌継手２を大量に生産するなかで、雄継手１の凸部１ａの雌継手２の凹部２ａに対する寸法が軸方向に対して大きい方向にバラついてしまった場合であっても、回り止め部３１の側面のみでオーリング３を保持する状態となることがないので、安定したシール性の保持と、大量生産での寸法上のバラつきへの対応の両方が可能となる。

以上説明したように、本実施の形態１の配管接続継手は、雄継手１に雌継手２を挿入し、接続したとき、雄継手１の回り止めボス部３０と、雌継手２内の回り止め部３１とが嵌合することで、オーリング３は軸方向での雄継手１から雌継手２に向かってみたとき、雄継手１の回り止めボス部３０と雌継手２の回り止め部３１の両方の側面と相対する。これにより、オーリング３は、回り止めボス部３０と回り止め部３１の両方により保持されることになり、雄継手１や雌継手２内を流れる流体の圧力変化に対してシール部材としてのオーリング３が受ける外力に対し、移動したり脱落したりすることなく安定した位置を保持することができ、良好なシール性を確保することが可能となる。さらに、回り止めボス部３０と回り止め部３１は、雄継手１と雌継手２を接続した状態において両者の軸方向の回り止めの機能を発揮しつつ、オーリング３を取付けるためのオーリング溝１０の壁の一部を構成することになるので、オーリング等のシール部材を取付けるための溝の構成とは別に回り止めの構成を継手に設ける必要がなく、継手の小型化が可能となるという効果を奏する。

なお、本実施の形態１では、雄継手１に設ける回り止めボス部３０を、オーリング３が取り付けられた位置よりも雄継手１の先端側に有する例について説明したが、例えば、雄継手１に設ける回り止めボス部３０をオーリング３が取り付けられた位置よりもフランジ部１１側（すなわち先端側とは逆側）に設けてもよい。

図４は、前述の実施の形態１での図２に対応する図であり、本発明の他の実施例を示す配管接続継手の断面図で、雌継手２のみが断面で表現されている。図４に示すように、回り止めボス部３０はフランジ部１１とオーリング溝１０との間に設けられており、オーリング溝１０のフランジ部１１に近い側の側面の壁と一体に形成されている。一方で、この回り止めボス部３０と嵌合して雄継手１と雌継手２の軸方向での回転を抑制するための回り止め部３１は、雌継手２の凹部２ａの雄継手１が挿入される側に近い末端に形成されている。

このように構成することで、雄継手１に雌継手２を挿入し接続したとき、雄継手１の回り止めボス部３０と、雌継手２内の回り止め部３１とが嵌合して雄継手１と雌継手２を接続した状態において両者の軸方向の回り止めの機能を発揮する。同時に、回り止めボス部３０は、オーリング３を取付けるためのオーリング溝１０の壁の一部を構成することになるので、オーリング等のシール部材を取付けるための溝の構成とは別に回り止めの構成を継手に設ける必要がなく、継手の小型化が可能となるという効果を奏する。

また、図５は本発明の実施の形態１の雄継手１を軸方向の先端側から見た正面図である。本発明の実施の形態１では、図５に示すように、雄継手１の回り止めボス部３０の軸に垂直な方向の断面形状が多角形（八角形）の場合について説明したが、このように多角形とすることで、以下のような効果を奏する。すなわち、多角形とすることで軸を回転軸として任意の回転角度で雄継手１と雌継手２の組み付けが可能となる。例えば、雌継手２に対して、雄継手１を中心軸で４５度回転させた位置で組み付けをしたい場合には、回り止めボス部３０と回り止め部３１の形状を共に正八角形として軸に対して回転角度４５度の位置で嵌合形状を接続させて組み付けを行うことができる。

また例えば、嵌合する回り止めボス部３０および回り止め部３１の形状を、軸に対して垂直な断面で見たときに、点対称でない形状としてもよい。図６は、本発明の他の変形例の雄継手１を、軸方向の先端側から見た正面図である。

図６に示すように、雄継手１の先端に回り止めボス部３０ａを図５のような八角形ではなく、その一部を円のまま残すような、点対称ではない形状に形成し、これに嵌合する回り止め部３１もこれに嵌合するような形状（図示省略）としてもよい。このように点対称でない形状とすることで、雄継手１と雌継手２は意図した軸方向回転角度以外での組み立てができなくなるので、意図した回転角度以外で組み立てられてしまうことを防止することが可能である。

ところで、雄継手１と雌継手２との接続に際し、雄継手１の凸部１ａを雌継手２の凹部２ａに挿入すると、回り止めボス部３０と回り止め部３１は外部から目視できなくなるので、嵌合に際して軸を中心とした回転方向の正しい角度が分かりにくくなるという問題がある。これに関して、外部から目視できる部位に、嵌合に際して目安となる目印を設けるようにしてもよい。

図７は、本発明の他の実施例を示す図であり、雄継手１と雌継手２の接続状態（ファスナー４は省略）を示している。図７に示すように、雄継手１と雌継手２の各々のフランジ部１１の外周には、回り止めボス部３０と回り止め部３１の嵌合する角度と対応する位置を示す為の嵌合位置印５０を設けている。（この２つの嵌合位置印５０が合うように、軸を中心に雄継手１と雌継手２を回転させれば嵌合するように構成する。）

これにより、雄継手１と雌継手２を接続する際には、この嵌合位置印５０を目安として、これが合うように組み立てることが可能となり、回り止めボス部３０と回り止め部３１の嵌合関係が外部から目視できなくても、組立が容易となる。

また、嵌合位置印５０とは別に、または加えて、図７に示すように、フランジ部１１の円筒状の外周面の一部形状を雄継手１と雌継手２で同形状とするように一部欠損させた欠損部５１を設けてもよい。この欠損部５１は、雄継手１と雌継手２を接続したときに欠損部分が一致する状態が前述の嵌合位置印５０の場合と同様、回り止めボス部３０と回り止め部３１の嵌合する角度と対応する位置となるように構成する。

このようにすることで、前述の嵌合位置印５０と同様の効果を奏する。また、嵌合位置印５０はフランジ部１１の外周面等の比較的小さな面への表示であるのに対し、本構成の欠損部５１は、形状そのものを変更して目安としているので、嵌合位置印５０の場合の効果に加えて次のような効果がある。すなわち、暗いところや目視が困難な状況、あるいは触覚での作業が必要な場合でも、組立を容易に行えるという効果を奏する。

なお、上述ではフランジ部１１を一部欠損させた場合について説明したがこれに限らず、例えば一部を凸形状になるように構成してもよい。但し、凸形状の場合には、ファスナー４での配管継手固定が可能な形状に限るものとする。

さらに、嵌合位置印５０や欠損部５１は、例えば雄継手１および雌継手２の軸方向を中心として対称となる反対の面のフランジ部１１にも設けてもよい。このようにすることで、組立の事情で継手をどのような方向から見た場合でも嵌合位置印５０や欠損部５１を視認することが可能となる。さらに嵌合位置印５０や欠損部５１を２箇所以上設けたり、フランジ部１１以外の雄継手１や雌継手２の外周部分に設けてもよく、この場合も同様の効果を奏する。

１雄継手、１ａ凸部、２雌継手、２ａ凹部
３オーリング、４ファスナー、４ａ溝部
１０オーリング溝、１１フランジ部、３０、３０ａ回り止めボス部
３１回り止め部、５０嵌合位置印、５１欠損部

Claims

一端側にシール部材が装着された雄継手と、
前記雄継手の前記一端側が挿入される雌継手と、を備え、
前記雄継手の前記一端側には、前記シール部材が装着された部位よりも先端側となる位置に前記雌継手に挿入された時、該雌継手の内面に形成された回り止め部と嵌合して、前記雄継手に対する前記雌継手の回り止めとなる回り止めボス部が形成されており、
前記雄継手を前記雌継手に挿入して接続したとき、前記回り止め部と前記回り止めボス部の両方が、前記先端側から前記シール部材と相対するように構成したことを特徴とする配管接続継手。
前記回り止め部と前記回り止めボス部との嵌合形状が、前記雄継手を前記雌継手に挿入する際の挿入方向に垂直な断面でみたときに点対象でない形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管接続構造。
前記回り止め部と前記回り止めボス部との嵌合形状が、前記雄継手を前記雌継手に挿入する際の挿入方向に垂直な断面でみたときに多角形形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管接続構造。
前記雄継手と前記雌継手を接続したとき、前記シール部材と相対する前記回り止め部および前記回り止めボス部の相対面は、
前記雄継手を前記雌継手に挿入する際の挿入方向に垂直な断面でみたとき、同一面もしくは、前記回り止め部の方が前記回り止めボス部に対して前記シール部材よりも遠くなるように構成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の配管継手構造。
前記シール部材と相対する前記回り止め部および前記回り止めボス部の相対面の面積は、前記回り止め部よりも前記回り止めボス部のほうが大きいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の配管継手構造。
前記回り止め部と前記回り止めボス部との勘合の位置を示す目印部を、前記雄継手および前記雌継手の外周面に設けることを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の配管継手構造。
前記目印部を、前記雄継手および前記雌継手の外周面それぞれ、前記雄継手を前記雌継手に挿入する際の挿入方向を軸として対称となる位置に設けることを特徴とする請求項６に記載の配管継手構造。
前記目印部は、前記雄継手と前記雌継手の外周面に形成した円筒状のフランジ部を、前記雄継手と前記雌継手を接続した際に同形状となる位置を一部欠損させて形成することを特徴とする請求項６または７に記載の配管接続構造。