JP2020186803A - フレキ管用継手 - Google Patents

Abstract

【課題】フレキ管に対する加工なしで、かつ簡単な構造の部材だけで、フレキ管の確実な接続を維持することが可能な継手を提供する。【解決手段】継手はフレキ管用であり、本体と、押輪と、抜け止め部材とを備えている。本体は、内側にフレキ管の一端を挿入可能である。押輪は、フレキ管の一端を貫通させた状態で本体に固定可能である。抜け止め部材は、本体に挿入されたフレキ管の一端と、本体に固定された押輪との間に配置可能な環状の部材である。抜け止め部材の中心軸に平行な断面は、軸方向の幅よりも径方向の厚さが大きくてもよい。【選択図】図２

Description

本発明は、フレキシブル管（以下、「フレキ管」と略す。）用の継手に関し、特にその構造に関する。

フレキ管は、表面を波状にして曲げやすさを高めた管であり、主にステンレス鋼等、薄肉の金属製である。フレキ管は、その取り扱いの容易さから、たとえば家屋内の上下水、ガスの配管に利用される。

フレキ管は表面が波打っているので、他の管または装置への接続には構造に工夫が必要である。そのような接続に利用される継手としては、たとえば特許文献１−５に記載されたものが知られている。特許文献１、２に開示された継手では、接続対象のフレキ管の端部に位置する波形が一般に複数、管の長手方向に潰されて（「かしめ」を施されて）接続に利用される。特許文献３に開示された継手では、接続対象のフレキ管が継手本体に溶接される。特許文献４、５に開示された継手では、フレキ管の抜け止めに専用の部材が利用される。

特開２０１１−０４７４６７号公報 特開２０１２−１３２５４３号公報 特開２０１７−０２５９３９号公報 実用新案登録第３０５２８５２号 特開２００７−０１０１２０号公報

特許文献１−５に開示されたような従来の継手はいずれも、接続構造に耐久性または加工性の問題がある。たとえば、特許文献１−３に開示されたような継手では、フレキ管のうち、かしめまたは溶接が施された部分に残留応力が生じやすいので、使用時間の経過につれて応力腐食割れが起こりやすい。また、これらの継手では、接続工程に、かしめ、溶接といった、フレキ管に対する加工が必要であるので、接続工程が複雑である。特許文献４に開示されたような継手では、フレキ管の抜け止め用部材がＵ字形の線材であり、構造が単純である。この単純さは、継手の製造コストおよび接続の工程性においては有利である。しかし、抜け止め用部材の断面が単純な円形にすぎないので、抜け止め用部材とそれを抑える押輪との間のクリアランスが過大である。その結果、フレキ管が外部から受ける振動、衝撃、および流体から受ける圧力にかかわらず、フレキ管の接続を確実に維持させることが難しい。特許文献５に開示されたような継手では、フレキ管の抜け止め用部材とフレキ管表面の複数の波との間でクリアランスが必要最小限に抑えられるので、フレキ管の確実な接続が維持される。しかし、その反面、部材の構造が複雑であるので、継手の製造コストを下げることが難しい。

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特にフレキ管に対する加工なしで、かつ簡単な構造の部材だけで、フレキ管の確実な接続を維持することが可能な継手を提供することにある。

本発明の１つの観点による継手はフレキ管用の継手であり、本体と、押輪と、抜け止め部材とを備えている。本体は、内側にフレキ管の一端を挿入可能である。押輪は、フレキ管の一端を貫通させた状態で本体に固定可能である。抜け止め部材は環状であり、本体に挿入されたフレキ管の一端と本体に固定された押輪との間に配置可能である。

抜け止め部材の中心軸に平行な断面は、軸方向の幅よりも径方向の厚さが大きくてもよい。抜け止め部材は、フレキ管の外周面の谷の１つに形が一致する内周面と、押輪の内周面の少なくとも一部に形が一致する外周面とを有してもよい。抜け止め部材が割リングであってもよい。抜け止め部材が弾性を持つ異形線材で形成されており、軸方向におけるひねりの大きさによって抜け止め部材の内径がフレキ管の外径の最大値よりも大きくも小さくもなり得るものであってもよい。

本発明の上記の観点による継手では、抜け止め部材が環状である。特にその中心軸に平行な断面は軸方向の幅よりも径方向の厚さが大きくてもよい。この場合、抜け止め部材はその幅がたとえばフレキ管の外周面の谷１つ分に抑えられても、その厚さが十分に大きくできる。したがって、断面が単純な円形にすぎない従来の抜け止め部材と比べて本発明による抜け止め部材は、フレキ管の外周面の谷の１つと押輪の内面との両方に対するクリアランスが小さく抑えられる。このようにこの継手は、フレキ管に対する加工なしで、かつ簡単な構造の部材だけで、フレキ管の確実な接続を維持することができる。

本発明の実施形態による継手の分解図である。 図１の示す直線ＩＩ−ＩＩに沿った部分断面図である。 （ａ）、（ｂ）はそれぞれ、抜け止め部材の正面図、側面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態の第１変形例による抜け止め部材の正面図であり、（ｂ）は（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った断面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態の第２変形例による抜け止め部材の正面図であり、（ｂ）は（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った断面図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態による継手１００の分解図である。図２は、図１の示す直線ＩＩ−ＩＩに沿った断面の一部を示す。図３の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、抜け止め部材１３１、１３２の正面図、側面図である。

継手１００は、フレキ管３００を他の管または装置へ接続するのに利用される。継手１００は、図１が示すように、本体１１０、押輪１２０、抜け止め部材１３１、１３２、シール部材１４１、１４２、および調心リング１５０を含む。

本体１１０は、青銅等の金属または硬質樹脂から成る円筒形状の部材であり、内側にフレキ管３００の一端を挿入可能である。本体１１０の外周面のうち、フレキ管３００が位置する側には雄ねじ１１１が切られている。

押輪１２０は、青銅等の金属または硬質樹脂から成る円筒形状の部材、たとえばナットであり、内側にフレキ管３００の一端を貫通させることが可能である。図２が示すように押輪１２０の内周面のうち、開口端の一方に近い部分には雌ねじ１２１が切られており、開口端の他方に近い部分には段部１２２が設けられている。雌ねじ１２１は本体１１０の雄ねじ１１１に結合可能であり、この結合により押輪１２０が、フレキ管３００の一端を貫通させた状態で本体１１０に固定される。段部１２２は、押輪１２０の内側に向かって突出した環状の突起である。段部１２２の内径は雌ねじ１２１の内径よりも小さい。

抜け止め部材１３１、１３２は、黄銅等の金属または硬質樹脂から切削加工で製作された環状部材であり、たとえば図３の（ａ）が示すように２等分されたリング、すなわち割リングである。抜け止め部材１３１、１３２の中心軸ＣＴＡに平行な断面は、軸方向の幅ＷＤＴよりも径方向の厚さＴＨＣが大きい、すなわち縦長である。その幅ＷＤＴはたとえばフレキ管３００の外周面の谷の幅よりも小さい。さらに、抜け止め部材１３１、１３２は、フレキ管３００の回転に必要なクリアランスを除き、内周面１３３の形がフレキ管３００の外周面の谷の１つに一致している。特にこの内周面１３３の内径が、フレキ管３００の外周面の谷の外径よりも大きく、山の外径よりも小さい。これにより、抜け止め部材１３１、１３２は、図２が示すように、内周面１３３がフレキ管３００の外周面の谷の１つに確実に嵌まる。一方、抜け止め部材１３１、１３２は、フレキ管３００の回転に必要なクリアランスを除き、外周面１３４の形が押輪１２０の内周面の一部と段部１２２の側壁とに一致している。特にこの外周面１３４の外径が押輪１２０の段部１２２の内径よりも大きい。したがって、抜け止め部材１３１、１３２は、その幅ＷＤＴの狭さにかかわらず、フレキ管３００が軸方向にずれると、外周面１３４が押輪１２０の段部１２２に確実に接触する。こうして、抜け止め部材１３１、１３２は、断面が単純な円形である従来の抜け止め部材に比べて、内周面１３３がフレキ管３００の外周面との間に成すクリアランス、および外周面１３４が押輪１２０の内周面の一部と段部１２２の側壁との間に成すクリアランスがいずれも小さく抑えられる。

シール部材１４１、１４２はたとえばＯリングであり、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等のゴムから成る。シール部材１４１、１４２はそれぞれ、フレキ管３００の外周面の谷の１つと本体１１０の内周面との間に押し込まれ、それらの隙間を液密または気密に塞ぐ。

調心リング１５０は、一部が欠けた環状部材であり、たとえばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の樹脂から成る。一部が欠けていることから調心リング１５０は、その弾性を利用して内径を広げることができる。調心リング１５０は、フレキ管３００の外周面の谷の１つと本体１１０の内周面との間に配置され、フレキ管３００の変形を防ぐ。これにより、フレキ管３００が扁平になって外側に隙間が開くことに起因する流体の漏れが抑えられる。
［実施形態の利点］

継手１００では、本体１１０の内側に挿入されたフレキ管３００の一端と、本体１１０の雄ねじ１１１に雌ねじ１２１が固定された押輪１２０との間に、抜け止め部材１３１、１３２が配置される。抜け止め部材１３１、１３２は断面が縦長であるので、断面が単純な円形である従来の抜け止め部材と比べて、フレキ管３００の外周面と押輪１２０の内周面とのいずれの間のクリアランスも小さく抑えられる。これにより、フレキ管３００が外部から、または流体の流圧によって、継手１００の本体１１０から引き抜かれる方向の力を受けても、この力は抜け止め部材１３１、１３２を通して押輪１２０の段部１２２の側壁へ確実に伝わる。その結果、本体１１０からのフレキ管３００の引き抜きが確実に阻止される。さらに、抜け止め部材１３１、１３２の幅ＷＤＴはフレキ管３００の外周面の谷１つ分に満たない。このように抜け止め部材１３１、１３２は幅ＷＤＴが小さいので、製造コストが比較的低く抑えられる。以上のとおり、継手１００はフレキ管３００に対する加工なしで、かつ簡単な構造の部材だけで、フレキ管３００の確実な接続を維持することができる。
［変形例］

（A）押輪１２０はナットであり、その雌ねじ１２１が本体１１０の雄ねじ１１１に結合することで本体１１０に固定される。その他に、押輪１２０はたとえばボルトによって本体１１０に固定されてもよい。

（B）抜け止め部材１３１、１３２は割リングであるので、金属等の剛性の高い素材で形成されていても、フレキ管３００の外周面の谷の１つに嵌めることができる。その他に、抜け止め部材が、硬質樹脂等、金属よりは剛性の低い素材で形成された一部の欠けた環形であってもよい。図４の（ａ）は、そのような抜け止め部材２３０の正面図であり、（ｂ）は（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った断面図である。抜け止め部材２３０は金属よりは剛性が低いので、環形の隙間２３１が開くように抜け止め部材２３０を変形させることができる。この変形により、図４が示すとおり、抜け止め部材２３０の内径を増減させることができる。抜け止め部材２３０の自然な内径がフレキ管３００の外径の最大値、すなわちフレキ管３００の外周面の山の頂上における外径よりも小さく設計される。継手１００がフレキ管３００に接続される際には抜け止め部材２３０の隙間２３１が開かれて、抜け止め部材２３０がフレキ管３００の外周面の谷の１つに嵌められる。

また、抜け止め部材が、軟質樹脂等、弾性を持つ異形線材で形成された完全な環形であってもよい。図５の（ａ）は、そのような抜け止め部材３３０の正面図であり、（ｂ）は（ａ）の示す直線ｂ−ｂに沿った断面図である。抜け止め部材３３０は弾性があるので、軸方向にひねりを加えることが可能である。このひねりの大きさにより、図５が示すとおり、抜け止め部材３３０の内径を増減させることができる。抜け止め部材３３０の内径の最小値ＤＭＮがフレキ管３００の外径の最大値ＤＲＦ、すなわちフレキ管３００の外周面の山の頂上における外径よりも小さく設計される。さらに、抜け止め部材３３０の内径の最大値ＤＭＸがフレキ管３００の外径の最大値ＤＲＦよりも大きく設計される。これにより、抜け止め部材３３０は完全な環形であっても、フレキ管３００の外周面の谷の１つに嵌めることができる。

抜け止め部材２３０、３３０は、フレキ管３００の回転に必要なクリアランスを除き、内周面２３３、３３３の形がフレキ管３００の外周面の谷の１つに一致し、外周面２３４、３３４の形が押輪１２０の内周面の一部と段部１２２の側壁とに一致している。これにより、図２が示す抜け止め部材１３１、１３２と同様に、抜け止め部材２３０、３３０の内周面２３３、３３３はフレキ管３００の外周面の谷の１つに確実に嵌まる。一方、フレキ管３００が軸方向にずれると、抜け止め部材２３０、３３０の外周面２３４、３３４は押輪１２０の段部１２２の側壁に確実に接触する。抜け止め部材の断面の周はその他に、ひし形等の多辺形であっても、楕円等の曲線形であってもよい。方向によって外径の異なる異形線材で形成されている限り、抜け止め部材はひねりによって内径を増減させることができるので、フレキ管３００の外周面の谷の１つに嵌めることができる。

（C）調心リング１５０があれば、フレキ管３００の扁平な変形が防止される。ただし、この変形の危険性が十分に無視できる場合は、調心リング１５０が省略されてもよい。

１００ 継手
１１０ 本体
１２０ 押輪
１３１、１３２ 抜け止め部材
１４１、１４２ シール部材
１５０ 調心リング

Claims (5)

1. フレキ管用の継手であって、
   内側にフレキ管の一端を挿入可能な本体と、
   前記フレキ管の一端を貫通させた状態で前記本体に固定可能な押輪と、
   前記本体に挿入された前記フレキ管の一端と前記本体に固定された前記押輪との間に配置可能な環状の抜け止め部材と
   を備えた継手。
2. 前記抜け止め部材の中心軸に平行な断面は、軸方向の幅よりも径方向の厚さが大きい
   ことを特徴とする請求項１に記載の継手。
3. 前記抜け止め部材は、前記フレキ管の外周面の谷の１つに形が一致する内周面と、前記押輪の内周面の少なくとも一部に形が一致する外周面とを有する請求項１または請求項２に記載の継手。
4. 前記抜け止め部材が割リングであることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の継手。
5. 前記抜け止め部材が弾性を持つ異形線材で形成されており、軸方向におけるひねりの大きさによって前記抜け止め部材の内径が前記フレキ管の外径の最大値よりも大きくも小さくもなり得ることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の継手。

Images