JP2019173891A

JP2019173891A - 管継手

Info

Publication number: JP2019173891A
Application number: JP2018063489A
Authority: JP
Inventors: 徳田　伊知郎; Ichiro Tokuda; 伊知郎徳田; 谷川　毅; Takeshi Tanigawa; 毅谷川
Original assignee: Fujikin Inc
Current assignee: Fujikin Inc
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2019-10-10

Abstract

【課題】耐振性に優れた管継手を提共すること。【解決手段】少なくとも一方に流体通路が形成されている１対の継手部材２Ａ、３と、１対の継手部材２Ａ、３の突合わせ端面の間に介在させられる円環状ガスケット６と、いずれか一方の継手部材が挿通される雌ねじ部材７とを備え、他方の継手部材に形成された雄ねじ４ａと雌ねじ部材７の雌ねじ４ａとによって１対の継手部材同士２Ａ，３が結合される管継手において、雄ねじ４ａが形成された継手部材２Ａには、当該雄ねじ４ａに連なる外向きフランジ５が形成されており、雌ねじ部材７と外向きフランジ５の対向面間に付勢部材１２が備えられている。【選択図】図１

Description

この発明は、管継手に関し、特に、耐振性を向上させた管継手に関する。

管継手として、例えば、互いに連通する流体通路を有している１対の継手部材と、１対の継手部材の突合わせ端面の間に介在させられる円環状ガスケットとを備えており、いずれか一方の継手部材に設けられた雄ねじ部材と他方の継手部材に設けられた雌ねじ部材とによって１対の継手部材同士が結合されるものが知られている。

特許文献１には、一方の継手部材は、外向きフランジを有する円筒状のスリーブとされ、雌ねじ部材は、スリーブの外向きフランジに対向する内向きフランジを有し、スリーブに嵌められるナットとされているものが開示されている。

特開２０１４−８４８８６号公報

上記従来の管継手は、ガスケットを塑性変形させて面シールを行うことで、シール性に優れており、種々の用途で使用されている。例えば、ポンプやコンプレッサ等の振動が大きい条件下で使用されることがあり、この場合には、管継手全体が長期間にわたって繰り返し振動を受けることから、耐振性が求められる。

本発明は、係る点に鑑みてなされたものであり、その目的は、継手部材同士を連結する管継手であって、管全体に振動を受けた時でも流体の漏れを生じさせることのない耐振性に優れた管継手を提共することにある。

上記課題を解決するためになされた本発明（１）による管継手は、少なくとも一方に流体通路が形成されている１対の継手部材と、前記１対の継手部材の突合わせ端面の間に介在させられる円環状ガスケットと、いずれか一方の継手部材が挿通される雌ねじ部材とを備え、他方の継手部材に形成された雄ねじまたは他方の継手部材に取り付けられた雄ねじ部材の雄ねじと前記雌ねじ部材の雌ねじとによって前記１対の継手部材同士が結合される管継手において、前記雄ねじが形成された継手部材または前記雄ねじ部材には、当該雄ねじに連なる外向きフランジが形成されており、前記雌ねじ部材と前記外向きフランジの対向面間に付勢部材が備えられていることを特徴とするものである。

この本発明（１）の管継手によると、雌ねじ部材と外向きフランジの対向面間に付勢部材が備えられていることから、雌ねじ部材を締め付けることで、付勢部材が圧縮され、この付勢部材による復元力は、他方の継手部材と雌ねじ部材を離す方向に働く。この力が雄ねじのねじ山と雌ねじのねじ谷の接触圧を高めるように働くので、繰り返しの振動によるねじの緩みが防止され、管継手全体が長期間にわたって繰り返し振動を受けた場合であっても、シール性が確保され、部品の破損も防止される。

継手同士を結合するねじ手段は種々の構成が可能であり、例えば、一対の継手部材のいずれか一方に雄ねじ部が形成され、継手部材の雄ねじ部にねじ合わされた雌ねじ部材（ナット）によって、両継手部材が結合されてもよく、一対の継手部材がいずれも雄ねじ部が形成されていないスリーブとされ、別部材とされた雄ねじ部材とナットとによって、両継手部材が結合されてもよい。

本発明（２）の管継手は、前記付勢部材が、圧縮コイルばねである本発明（１）に記載の継手である。

本発明（２）においては、付勢部材を低コストの圧縮コイルばねとしているので、コストアップにならず、シンプルな構成なので、安定して振動によるねじの緩みを防止することができる。

本発明（３）の管継手は、付勢部材が、１または２以上の環状皿ばねである本発明（１）に記載の継手である。

本発明（３）においても、付勢部材を低コストの皿ばねとしているので、コストアップにならず、シンプルな構成なので、安定して振動による緩みを防止することができる。

本発明（４）の管継手は、付勢部材が、円錐台殻形状の環状の皿ばねであって、拡径側に外向きフランジ部が、縮径側に内向きフランジ部が設けられている本発明（１）に記載の継手である。

この円錐台殻形状の環状の皿ばねには、拡径側に外向きフランジ部が、縮径側に内向きフランジ部が設けられているので、この両フランジ部がそれぞれ雌ねじ部材と外向きフランジに当接するのでより安定して軸力を加えることができ、振動によるねじの緩みを防止することができる。

本発明（５）の管継手は、円錐台殻形状の環状の皿ばねの円錐台の外周面に視認性を向上させる着色が施されているので、ねじ締結が緩むと雌ねじ部材と外向きフランジの対向面間の距離が長くなり、円錐台の外周面に施された着色によってねじの緩みが生じているか否かを容易に目視で判定することができる。

この発明の管継手によると、振動に対して、付勢部材による付勢力によって、振動によるねじ締結の緩みを防止でき、耐振性の向上を図ることができる。

図１は、この発明による管継手の第１実施形態を示す縦断面図である。図２は、この発明による管継手の第２実施形態を示す縦断面図である。図３は、この発明による管継手の第３実施形態を示す縦断面図である。図４は、円錐台殻形状の環状の皿ばねの斜視図を示す。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。以下の説明において、上下左右は、図面上の上下左右をいうものとする。

図１は、この発明による管継手の第１実施形態を示しており、この管継手１は、流体通路３ａを有する継手部材３（以下、スリーブ３ともいう。）と、継手部材２Ａを有し、継手部材２Ａは、流体通路を有していない。継手部材２Ａは、一般に閉止栓と呼ばれるもので（以下、閉止栓２Ａともいう。）、閉止栓２Ａは一時的に該当する配管を取り外して使用する場合等に当該配管の代わりに用いられるものである。

閉止栓２Ａの外周には、雄ねじ４ａが図例右側周面に形成され、左側端部には外向きフランジ５が形成されている。

閉止栓２Ａの端面（図例右側端面）とスリーブ３の端面（図例左側端面）との間に円環状のガスケット６と、スリーブ３側から閉止栓２Ａに螺合される雌ねじ部材としてのナット７とを備えている。

スリーブ７は、円筒状をなし、その左端部には、外向きフランジ８が設けられている。ナット７の右端部には内向きフランジ９が設けられている。

ガスケット６はニッケル合金製で、必要に応じて銀メッキが施される。ガスケット６の材質として、オーステナイト系ステンレス鋼、銅またはアルミニウム合金などが適宜採用される。閉止栓２Ａおよびスリーブ３の端面には、ガスケット押え用環状突起２ｂ、３ｂがそれぞれ形成されている。これによって、流体通路３ａ内の流体の漏洩を確実に防止する。

スリーブ３の外向きフランジ８と内向きフランジ９との間に、共回り防止リング１０が配されており、共回り防止用リング１０は、環状体に摩擦低減のためのコーティングが施されたもの（スラストワッシャ等）であってもよく、１対の軌道輪間に複数のボールを収容したもの（スラスト玉軸受等）であってもよい。

閉止栓２Ａの外向きフランジ５の右側端面とナット７の左側端面（ねじ部側の環状端面）間に付勢部材（圧縮コイルばね１２）が備えられており、閉止栓２Ａの雄ねじ４ａとナット７の雌ねじ７ａとを締めあげて締結すると圧縮コイルバネ１２は左右から押圧されて、その反力として、閉止栓２Ａには左に向かう方向に、ナット７には右に向かう方向に力を及ぼす。その結果、雄ねじ４ａのねじ山斜面と雌ねじ７ａのねじ谷斜面の互いに押圧する圧力が上がりねじが緩みにくくなる。

圧縮コイルばね１２による付勢力の調整は、ばね材質、ばねの巻き数、ばね径等の諸パラメータを適宜決めて、ばね定数を調節することによって容易に行うことができる。

図２は、一対の継手部材２及び３にそれぞれ流体通路２ａ、３ａが形成されている実施例２を示している。以下、図１と異なる点について説明する。

継手部材２はスリーブとされ（以下スリーブ２という。）、その右端部に外向きフランジ８が形成されている。スリーブ２には左方から雄ねじ部材４が嵌め入れられ、この雄ねじ部材４に形成された雄ねじ４ａとナット７の雌ねじ７ａとが螺合して継手１は締結される。

外向きフランジ５の右端面とナット７の左側端面（ねじ部側の環状端面）間に付勢部材１３（以下皿ばね１３ともいう。）が備えられている。図２に示す実施例２では、環状の皿ばね１３が２枚備えられており、雄ねじ部材４の雄ねじ４ａとナット７の雌ねじ７ａとを締めあげて締結すると皿ばね１３は左右から押圧されて、その反力として、雄ねじ部材４には左に向かう方向に、ナット７には右に向かう方向に力を及ぼす。その結果、雄ねじ４ａのねじ山斜面と雄ねじ７ａのねじ谷斜面の互いに押圧する圧力が上がりねじが緩みにくくなる。

皿ばね１３による付勢力の調整は、ばね材質、皿ばねの枚数、皿ばねの形状等の諸パラメータを適宜決めて、ばね定数を調節することによって容易に行うことができる。

図３は、実施例１と同じ一対の継手部材２Ａ（閉止栓）とスリーブ３とガスケット６及びナット７を有する実施例３の管継手である。以下、図１と異なる点について説明する。

閉止栓２Ａの外向きフランジ５の右側端面とナット７の左側端面の間に円錐台殻形状の環状の皿ばね１４が備えられている。皿ばね１４は図４に示すように、基本形状が斜面部１６を有する環状の円錐台殻形状をしており、拡径側に外向きフランジ部１５が、縮径側に内向きフランジ部１７が設けられ、斜面部１６と内向きフランジ部１７の境界はなだらかにブレンドされてコーナー部１８が形成されている。

雄ねじ４ａと雌ねじ７ａの締結が進むと、皿ばね１４の外向きフランジ部１５の左端面は外向きフランジ１５の右端面と密着し、内向きフランジ部１７の右端面とナット７の左端面が密着し、皿ばね１４のコーナー部１８は、ナット７の左端部に形成されたテーパー面７ｂと密着するので、皿ばねは安定して反力を発生させ、ねじの緩みを防止することができる。

皿ばね１４による付勢力の調整は、ばね材質、皿ばねの形状等の諸パラメータを適宜決めて、ばね定数を調節することによって容易に行うことができる。

皿ばね１４の外向きフランジ１５と内向きフランジ１７とを連ねる円錐台の外周面である斜面部１６に視認性を高める着色を、カラースプレー等によって施しておけば、外向きフランジ５の右端面とナット７の左端面の間の間隔の大きさを容易に視認することができるので、実施例３の継手１のねじ緩みを早期に発見することができる。

以上説明したように、本発明は、ポンプやコンプレッサ等の振動が大きい条件下で使用される管継手の用途に好適に用いることができる。この際、付勢部材（圧縮コイルバネ、皿ばね等）を追加することで、既存の管継手を改良して使用することもできる。また、閉止栓、雄ねじ部材、各種付勢部材（圧縮コイルばね１２、皿ばね１２、１３）は適宜組み合わせて用いられることは言うまでもない。

１：管継手
２：スリーブ（継手部材）
２ａ：流体通路
２ｂ：環状突起
２Ａ：閉止栓（継手部材）
３：スリーブ（継手部材）
３ａ：流体通路
３ｂ：環状突起
４：雄ねじ部材
４ａ：雄ねじ
５：外向きフランジ
６：ガスケット
７：ナット
７ａ：雌ねじ
７ｂ：テーパー面
８：外向きフランジ
９：内向きフランジ
１０：共回り防止リング
１２：圧縮コイルばね（付勢部材）
１３：皿ばね（付勢部材）
１４：皿ばね（付勢部材）
１５：外向きフランジ部
１６：斜面部（円錐台の外周面）
１７：内向きフランジ部
１８：コーナー部

Claims

少なくとも一方に流体通路が形成されている１対の継手部材と、
前記１対の継手部材の突合わせ端面の間に介在させられる円環状ガスケットと、
いずれか一方の継手部材が挿通される雌ねじ部材とを備え、
他方の継手部材に形成された雄ねじまたは当該継手部材に取り付けられた雄ねじ部材の雄ねじと前記雌ねじ部材の雌ねじとによって前記１対の継手部材同士が結合される管継手において、
前記雄ねじが形成された継手部材または前記雄ねじ部材には、当該雄ねじに連なるとともに、前記雌ねじ部材のねじ部側の環状端面と対向するように外向きフランジが形成されており、
前記雌ねじ部材の前記環状端面と前記外向きフランジの対向面間に付勢部材が備えられていることを特徴とする管継手。
前記付勢部材が、圧縮コイルばねである請求項１に記載の継手。
前記付勢部材が、１または２以上の環状の皿ばねである請求項１に記載の継手。
前記付勢部材が、円錐台殻形状の環状の皿ばねであって、拡径側に外向きフランジ部が、縮径側に内向きフランジ部が設けられている請求項１に記載の継手。
前記円錐台殻形状の両フランジを連ねる円錐台の外周面に視認性を向上させる着色が施されている請求項４に記載の継手。