JP2021025587A - 管継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】ナット締付時に、ナットと配管との共回りを防止した管継手を提供すること。【解決手段】本開示の管継手は、配管(P)の先端を挿入する継手本体(10)と、継手本体(10)に締め付けられるナット(30)と、ナット(30)と継手本体(10)との間に取り付けられる食い込み部材(40)とを有するものであって、食い込み部材(40)と継手本体(10)との間に、ナット締付時における食い込み部材(40)の管軸心(CK)方向の移動を可能とするとともに、ナット(30)から伝達される回転力による食い込み部材(40)の回転を防止する係合機構(50)が設けられたものである。係合機構(50)は、例えば、胴部(51)の係合突起部(52)と筒状部(21)の係合溝(22)とにより形成される嵌合機構である。【選択図】 図1
Description
本開示は、管継手に関する。
近年、冷凍空調機の冷媒配管を接続する管継手として食い込み式管継手がよく用いられている。従来一般の食い込み式管継手は、配管の先端を挿入する継手本体と、配管と継手本体との間をシールするためのフェルールと称されている食い込み部材と、食い込み部材を継手本体に形成されたテーパ面に押し付けて、その先端部を縮径して配管に食い込ませるナットとを備えている。特許文献1に記載されているものは、その一例である。
食い込み式管継手は、ナット締付時にナットとフェルールとの接触面の摩擦回転力により食い込み部材が回転し、これに連動して接続する配管が回転するというナットと食い込み部材の共回りが発生することがある。ナットと配管との共回りが発生すると、接続する配管が管継手から離れた位置で曲がっている場合には、配管の曲がった先の位置が設定位置から大きくずれるという問題がある。
本開示は、ナット締付時に、ナットと配管との共回りを防止した管継手を提供することを目的とする。
本開示に係る管継手は、配管の先端を挿入する継手本体と、前記継手本体に締め付けられるナットと、前記ナットと前記継手本体との間に取り付けられる食い込み部材とを有する管継手において、前記食い込み部材と前記継手本体の間に、前記ナット締付時における前記食い込み部材の管軸心方向の移動を可能とするとともに、ナットから伝達される回転力による前記食い込み部材の回転を防止する係合機構が設けられているものである。
このような構成によれば、ナットと食い込み部材との共回りが防止されるので、ナットの回転力が食い込み部材を介して配管に伝達されることがない。したがって、ナットと配管との共回りを防止できる。
上記管継手において、前記継手本体は、前記食い込み部材を当接させるテーパ面と、前記食い込み部材の少なくとも一部を前記管軸心方向に移動可能に挿入する筒状部とを備え、前記ナットは、前記食い込み部材を押圧する押圧面を備え、前記食い込み部材は、前記ナットからの押圧力により前記テーパ面に押し付けられることにより、前記配管の外周面に食い込んで前記配管の外周面と前記継手本体との間をシールする第1端部と、前記押圧面に接触する被押圧面が形成された第2端部と、前記筒状部内に挿入される胴部とを備え、前記胴部と前記筒状部との間に前記係合機構が形成されている。
このような構成によれば、一般的な構造の管継手への適用が容易になる。
上記管継手において、前記係合機構は、前記胴部の外周面と前記筒状部の内周面とが前記管軸心方向の少なくとも一部において非円形断面で嵌合している構造であることが好ましい。
上記管継手において、前記係合機構は、前記胴部の外周面と前記筒状部の内周面とが前記管軸心方向の少なくとも一部において非円形断面で嵌合している構造であることが好ましい。
このような構成によれば、ナットと配管との共回りを防止する係合機構として、胴部と筒状部との非円形断面を形成すればよく、種々の係合機構を種々形成することができる。
上記管継手において、非円形断面は、基本形状を円形とし、部分的に径方向に凹凸する嵌合部が形成された断面であるものとしてもよい。
上記管継手において、非円形断面は、基本形状を円形とし、部分的に径方向に凹凸する嵌合部が形成された断面であるものとしてもよい。
このような構成によれば、簡易な構成の係合機構を形成することができる。
上記管継手において、前記係合機構は、前記胴部の外周面と前記筒状部の内周面との間に回転防止キーが挿入された構造であるとしてもよい。
上記管継手において、前記係合機構は、前記胴部の外周面と前記筒状部の内周面との間に回転防止キーが挿入された構造であるとしてもよい。
このような構成によれば、種々の形状のキーにより、ナットと食い込み部材の共回りが防止され、ナット配管の共回りが防止される。
上記管継手において、前記食い込み部材は、前記第1端部と、前記胴部と、前記第2端部とが単一部材として形成されているものとしてよい。
上記管継手において、前記食い込み部材は、前記第1端部と、前記胴部と、前記第2端部とが単一部材として形成されているものとしてよい。
このような構成によれば、食い込み部材が単一のフェルールからなる所謂シングルフェルール式の食い込み式管継手に適用できる。
上記管継手において、前記食い込み部材は、前記第1端部を備えた第1部材と、前記胴部と、前記第2端部とを備えた第2部材とからなり、前記第1部材における前記第2部材側に位置する端部である第3端部と、前記第2部材における前記第1部材側に位置する端部である第4端部とは、前記ナットからの押圧力を伝達するように当接され、かつ、前記第4端部は、前記ナットからの押圧力により前記配管の外周面に食い込むように形成されているものとしてもよい。
上記管継手において、前記食い込み部材は、前記第1端部を備えた第1部材と、前記胴部と、前記第2端部とを備えた第2部材とからなり、前記第1部材における前記第2部材側に位置する端部である第3端部と、前記第2部材における前記第1部材側に位置する端部である第4端部とは、前記ナットからの押圧力を伝達するように当接され、かつ、前記第4端部は、前記ナットからの押圧力により前記配管の外周面に食い込むように形成されているものとしてもよい。
このような構成によれば、食い込み部材がフロントフェルールとバックフェルールとからなる所謂ダブルフェルール式の食い込み式管継手に適用できる。
上記管継手において、前記第4端部は、円周方向に部分切除されて部分的に軸方向に突出する部分突出部が残された形状とされ、部分切除により形成される前記部分突出部間のスペースは、前記ナットの押圧力により前記部分突出部が前記配管に食い込んだときに、前記部分突出部の側方に前記配管を構成する金属材料が残存する大きさに形成されていることが好ましい。
上記管継手において、前記第4端部は、円周方向に部分切除されて部分的に軸方向に突出する部分突出部が残された形状とされ、部分切除により形成される前記部分突出部間のスペースは、前記ナットの押圧力により前記部分突出部が前記配管に食い込んだときに、前記部分突出部の側方に前記配管を構成する金属材料が残存する大きさに形成されていることが好ましい。
このような構成によれば、第2部材により配管単独の回転を防止した新規な形式の管継手を構成することができる。
(第1実施形態)
以下図面を参照して、第1実施形態に係る食い込み式管継手について説明する。なお、本開示は、以下に記載する例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
以下図面を参照して、第1実施形態に係る食い込み式管継手について説明する。なお、本開示は、以下に記載する例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
本実施形態に係る食い込み式管継手は、主として冷凍空調機の冷媒配管を接続する管継手として用いられる。この他には、住宅、ビル等における給水、給湯などの水回り設備の金属製配管を接続させる場合にも適用できる。
図1に示すように、本実施形態に係る食い込み式管継手は、両端に配管Pを接続するタイプの管継手であって、管軸心CK方向の中心線CLを挟んで左右対称的な構造に形成されている。
本実施形態に係る食い込み式管継手は、継手本体10と、継手本体10に締め付けられる筒状のナット30と、配管Pの外周面に軸方向の端部が食い込むことにより、配管Pをシールするとともに把持固定する食い込み部材40と、配管Pを仮止めするストッパー60とを有する。継手本体10、ナット30、及び食い込み部材40は、配管Pより硬い金属材料、例えば黄銅などの金属材料からなる。ストッパー60は、ステンレスなどの金属材料からなる。
図1、図2(a)〜図2(c)に示すように、継手本体10は、略円筒状に形成されている。継手本体10の管軸心CK方向の両端部は、接続すべき配管Pの先端部を受け入れる受け口11を成す。受け口11の外周面にはナット30を締め付ける雄ねじ12が形成されている。継手本体10の管軸心CK方向の中央部の外周面は、ナット30の締付時にスパナやレンチなどの工具により掴まれる掴み部13を形成している。掴み部13は、管軸心CK方向から見たときの形状が一般のナットと同様の正六角形状であって、受け口11よりも径方向外側に突出する大きさに形成されている。
掴み部13の内部には、配管Pの先端を当接させる当たり面14を成す壁面が形成されている。当たり面14の中央部には、両端の受け口11間を接続する連絡孔15が形成されている。当たり面14の配管挿入側の内周面には、ストッパー60を挿入する環状凹溝16が形成され、さらにその入口側に配管Pを挿入する挿入穴17が形成されている。
受け口11の内部には、挿入穴17の入口部に配管Pの挿入方向に向かって縮径するテーパ面18が形成されている。そして、テーパ面18の入口側には、食い込み部材40を軸方向への移動を可能とするように挿入する筒状部21が形成されている。また、この筒状部21の先端部には、本開示に係る係合機構50の一部を成す係合溝22が形成されている。係合溝22は、食い込み部材40の第2部材42の外周に形成された、径方向外方へ突出する係合突起部52をスライド可能に嵌合する。係合溝22の断面は、係合突起部52の断面に対応するように形成されている。
ナット30は、略筒状を成し、受け口11の雄ねじ12に螺合する雌ねじ31が内周面に形成され、雌ねじ31の反対側の端部に配管Pを挿通させる配管挿通孔33を備えた蓋部32が形成されている。ナット30の蓋部32の内面には、ナット30の締付時に発生する押圧力を食い込み部材40に伝達するための押圧面34が形成されている。
食い込み部材40は、継手本体10側に配置される第1部材41と、ナット30側に配置される前述の第2部材42とからなる。第1部材41と第2部材42とは、中央部に配管Pを貫挿させる貫通孔が形成された環状物である。
第1部材41は、所謂フロントフェルールと称されるものである。第1部材41は、ナット30からの押圧力を受けてテーパ面18に押し付けられて縮径するように変形して配管Pの外周面に食い込む第1端部43を備えている。この変形により、第1端部43の外周面がテーパ面18に密着されてテーパ面18と第1部材41の外周面とがシールされる。また、第1端部43が配管Pの外周面に食い込むことにより、第1部材41と配管Pの外周面との間がシールされるとともに配管Pが把持固定される。第1端部43は、ナット30の押圧力を受けたときに、外周面が継手本体10のテーパ面18に密接され易く、かつ、配管Pの外周面に食い込み易い形状及び寸法となるように形成されている。
第2部材42は、第1部材41とともに配管Pを把持固定するための機能を有する部材であって、この実施形態に用いられているものは所謂バックフェルールと称されるものである。図1及び図3に示すように、第2部材42は、ナット30からの押圧力を受けるように押圧面34に対向する被押圧面45が形成された第2端部44を備えている。
図1に示すように、第1部材41における第2部材42側の端部である第3端部46にはテーパ状の受圧面48が形成されている。テーパ状の受圧面48は、第2部材42における継手本体10側の端部である第4端部47が当接することにより、ナット30からの押圧力が第2部材42を介して伝達される。受圧面48は、継手本体10に向かって先細となるように傾斜して形成されている。また、受圧面48は、ナット30からの押圧力により第2部材42の第4端部47が押し付けられたときに、第4端部47を縮径させるように機能する。
図1及び図3(a)〜図3(c)に示すように、受圧面48及び第4端部47は、ナット30からの押圧力により第4端部47が受圧面48に押し付けられたときに、第4端部47の外周面が受圧面48に密着されやすく、かつ、第4端部47が縮径するように変形して配管Pの外周面に食い込みやすくなるように設定されている。
図1及び図3(a)〜図3(c)に示すように、第2部材42は、管軸心CK方向における中間部を占める胴部51の外周に係合突起部52が設けられている。この係合突起部52は、管軸心CKの方向にはスライド可能に継手本体10における筒状部21の内周面に形成された係合溝22に嵌合される。
図4に示すように、係合突起部52は略半円形の断面形状を成している。また、図1に示すように、係合突起部52の管軸心CK方向の長さは、ナット締付前の状態において一部が係合溝22に嵌合するものであって、胴部51の管軸心CK方向の長さより短くなっている。
これに対する係合溝22は、係合突起部52を管軸心CK方向に移動可能に嵌合する。図4に示すように、係合溝22は、断面形状が略半円形の凹溝に形成されている。図1及び図2(a)〜図2(c)に示すように、係合溝22は、筒状部21のナット30側の端面から中心線CLに向かって形成されている。図1及び図5からわかるように、第2部材42はナット30の締め込みに従い管軸心CK方向に移動するので、係合溝22は、この移動を可能とするように形成されている。
本開示における、胴部51と筒状部21との間に形成される、ナット30と食い込み部材40との共回りを防止する係合機構50は、上記のように胴部51の係合突起部52と筒状部21の係合溝22との間に形成される嵌合機構がこれに該当する。
ストッパー60は、ナット30の締付前に挿入された配管Pが挿入側へずれることを防止するためのものである。ストッパー60は、帯状の金属板をC字状に曲げたものである。ストッパー60は、容易に縮径できるようにC字状に曲げたときの両端部間に所定寸法の隙間が残るように形成されている。ストッパー60は、環状凹溝16内に収納されている。ストッパー60は、内周面から径方向内側に向き、かつ配管挿入方向に向く突起部61を突出させている。突起部61は、配管Pが挿入された場合に径方向外側へ弾性変形し、配管Pに向かう復元力により配管Pの抜け方向へのずれを防止している。
(第1実施形態の作用)
次に、第1実施形態の作用について記載する。
本食い込み式管継手は、図1に示すように、継手本体10にナット30を締付し、内部に第1部材41及び第2部材42からなる食い込み部材40及びストッパー60を組み付けた状態で出荷され、配管接続作業現場に運び込まれる。このとき第2部材42の係合突起部52は、継手本体10の係合溝22に嵌合している。
次に、第1実施形態の作用について記載する。
本食い込み式管継手は、図1に示すように、継手本体10にナット30を締付し、内部に第1部材41及び第2部材42からなる食い込み部材40及びストッパー60を組み付けた状態で出荷され、配管接続作業現場に運び込まれる。このとき第2部材42の係合突起部52は、継手本体10の係合溝22に嵌合している。
配管接続時は、図1に示すように、配管Pをナット30の配管挿通孔33から掴み部13の内部の挿入穴17へ挿入する。配管Pは、先端面が当たり面14に当接するまで差し込まれる。このとき、ストッパー60の突起部61により配管Pが仮保持されるため、配管Pが挿入側へずれることが防止される。
次に、図5に示すように、ナット30が締め付けられる。ナット30の締め付けが始まると、ナット30の押圧面34から第2部材42の被押圧面45へ押圧力が作用するとともに、押圧面34と被押圧面45との間に摩擦力が発生し、これにともない第2部材42に回転力が作用する。
ナット30の締め付けに伴い、第2部材42の第4端部47は、ナット30からの押圧力により第3端部46の受圧面48に圧接される。これにより、第4端部47は、縮径されて配管Pの外周面に食い込む。
また、第1部材41の第1端部43は、第4端部47と第3端部46との当接部を介して、ナット30からの押圧力を受けてテーパ面18に押圧される。これにより、第1端部43の外周面がテーパ面18に圧接される。
ナット30の締め付けが進むにつれ、ナット30からの押圧力が強くなり第3端部46及び第1端部43の配管Pの外周面への食い込みが大きくなる。そして、最終的には、第1端部43の配管Pの外周面への食い込みにより、第1端部43と配管Pとの間がシールされるとともに配管Pが第1部材41により把持固定される。同時に、第3端部46の食い込みにより配管Pが第2部材42によっても把持固定される。
このようなナット30の締付工程において、ナット30の締付が進むにつれ、第2部材42及び第1部材41による配管Pの把持固定力が強まるとともに、ナット30から第2部材42に伝達される回転力が強まる。しかしながら、第2部材42は、胴部51の係合突起部52と筒状部21の係合溝22との間に形成される嵌合機構により回転が阻止されている。これにより、ナット30と食い込み部材40の共回りが阻止される。
(第1実施形態の効果)
第1実施形態に係る食い込み式管継手は、以上のような構成及び作用を有するので、次のような効果を奏することができる。
第1実施形態に係る食い込み式管継手は、以上のような構成及び作用を有するので、次のような効果を奏することができる。
(1−1)ナット30と食い込み部材40との共回りが防止されるので、ナット30の回転力が食い込み部材40を介して配管Pに伝達されることがない。したがって、ナット30と配管Pとの共回りを防止できる。
(1−2)ナット30と配管Pとの共回りを防止する係合機構50として、第2部材42の胴部51と継手本体10の筒状部21とを非円形断面で係合させているので、種々の係合機構50を種々形成することができる。
(1−3)非円形断面は、基本形状を円形とし、部分的に径方向に凹凸する嵌合部を形成する断面としてもよい。前述の胴部51と筒状部21の嵌合構はその一例である。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る食い込み式管継手について図6に基づき説明する。なお、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る食い込み式管継手について図6に基づき説明する。なお、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
第2実施形態に係る食い込み式管継手は、食い込み部材40を単一部材として形成し、さらに、管軸心CK方向における食い込み部材40と環状凹溝16との間に弾性体シール70を設けて二重シール構造としたものである。
食い込み部材40は、基本的には所謂シングルフェルールと称されるものである。食い込み部材40は、第1実施形態における第1端部43、第2端部44、被押圧面45、胴部51、及び係合突起部52を単一部材に纏めたものである。したがって、この第2実施形態には、第1実施形態における第3端部46、第4端部47、受圧面48は存在しない。したがって、本実施形態は、配管Pを保持するのは第1端部43であり、ナット30の回転力は食い込み部材40の第1端部43の把持部分を通じて配管Pに伝わる構成である。
そこで、本実施形態では、第1端部43と第2端部44の間を胴部51とし、その外周面における一部分に第1実施形態と同様の係合突起部52を形成している。本実施形態では、第1実施形態の場合と同様に、筒状部21の内周面に係合突起部52を嵌合させる係合溝22が形成されている。本実施形態は、食い込み部材40が単一化されているが、胴部51の係合突起部52と筒状部21の係合溝22との間に形成される嵌合機構は、基本的には第1実施形態と同一である。この嵌合機構は、本開示におけるナット30と食い込み部材40との共回りを防止する係合機構50に該当する。
これにより、ナット30の回転力が食い込み部材40に伝えられた場合に、胴部51の係合突起部52と筒状部21の係合溝22との間に形成された嵌合機構により、食い込み部材40の回転が阻止される。これによりナット30と配管Pの共回りが阻止される。
弾性体シール70は、配管Pの内部を流通する流体の漏れを防止するためのシール部材である。配管Pの内部を流通する流体の漏れルートは、当たり面14に接する配管Pの先端から挿入穴17と配管Pの外表面との隙間を介して外部に至るものである。この漏れルートにおいて、弾性体シール70は、食い込み部材40の第1端部43と直列に配置されている。弾性体シール70と食い込み部材40の第1端部43とは、上記漏れルートにおいて二重シール構造を形成している。
この実施形態においては、弾性体シール70は、ゴム製のOリングであって、挿入穴17における環状凹溝16の食い込み部材40側の位置に設けられた収容部71に収納されたものである。
なお、弾性体シール70は、弾性力により挿入穴の内表面と配管Pの外表面との間をシールできるものであれば、ゴム製のOリングに限らない。また、弾性体シール70は、管軸心CK方向で切った断面形状が矩形、U字状等の円形以外の形状のものであってもよい。
第2実施形態に係る食い込み式管継手は、以上のようなもので、第1実施形態に係る食い込み式管継手の(1−1)〜(1−3)と同様の効果を奏することができるとともに、次の効果を奏することもできる。
(2−1)食い込み部材40と弾性体シール70とにより二重シール構造とされるので、シール機能が向上する。
(2−2)弾性体シール70の取り付け位置は、食い込み部材40と当たり面14との中間に位置するため、食い込み部材40が配管Pに食い込んだときに配管Pが拡径する部分になる。このため、弾性体シール70を他の位置に配置する場合に比して弾性体シール70の内径を大きくして、配管P接続時における配管Pの挿入を容易にすることができる。
(2−2)弾性体シール70の取り付け位置は、食い込み部材40と当たり面14との中間に位置するため、食い込み部材40が配管Pに食い込んだときに配管Pが拡径する部分になる。このため、弾性体シール70を他の位置に配置する場合に比して弾性体シール70の内径を大きくして、配管P接続時における配管Pの挿入を容易にすることができる。
(第3実施形態)
次に、第3実施形態に係る食い込み式管継手について図7及び図8に基づき説明する。なお、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
次に、第3実施形態に係る食い込み式管継手について図7及び図8に基づき説明する。なお、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
第3実施形態に係る食い込み式管継手は、ナット30と食い込み部材40との共回りを防止する係合機構50を変更したものである。なお、図7は、第1実施形態に係る図4と同様の断面図である。
図7及び図8(a)に示すように、本実施形態におけるナット30と食い込み部材40との共回りを防止する係合機構50は、第2部材42の外周面と筒状部21の内周面との間に回転防止キー55を挿入したものである。
図8(b)に示すように、回転防止キー55は、管軸心CKに垂直な方向の断面を四角形の角状とした略直方体形状とする。回転防止キー55の長さは、第1実施形態の係合突起部52の長さと同程度で良い。回転防止キー55を嵌合するキー溝として、第2部材42の外周面にキー溝56が形成され、筒状部21の内周面にキー溝57が形成されている。
キー溝57は、筒状部21のナット30側の端面に開放するものであって、筒状部21のナット30側の端面から中心線CLに向かって管軸心CKと並行に形成されている。回転防止キー55とキー溝57との嵌め合いは、回転防止キー55が管軸心CK方向に摺動可能な程度とする。キー溝57の長さは、図8(a)に示すように、ナット30の締め込みに従い第2部材42が管軸心CK方向に移動可能な長さに形成されている。
第3実施形態は、以上のように構成されているので、ナット30の回転力が食い込み部材40に伝えられた場合に、胴部51と筒状部21との間に形成された回転防止キー55を使った嵌合機構により、食い込み部材40の回転が阻止される。これによりナット30と配管Pの共回りが阻止される。
第3実施形態に係る食い込み式管継手は、以上のようなもので、第1実施形態に係る食い込み式管継手の(1−1)〜(1−3)と同様の効果を奏することができる。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係る食い込み式管継手について図9及び図10に基づき説明する。なお、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
(第4実施形態)
次に、第4実施形態に係る食い込み式管継手について図9及び図10に基づき説明する。なお、第1実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を簡略化する。
第4実施形態に係る食い込み式管継手は、第1実施形態において第2部材42の構成を変更したものである。前述の第1実施形態における第2部材42は、第1部材41と共に配管Pを把持固定する機能を主機能とする、所謂バックフェルールと称されるものであった。第4実施形態は、これを別の機能を有するものに変更したものである。
第4実施形態に係る第2部材42は、第1実施形態のものと比較すると、第4端部47の構造が異なる。前述の第1実施形態における第4端部47は環状に形成されていた。
これに対し第2実施形態の第4端部47は、図9(a)〜図9(c)に示すように、円周方向に部分切除されて部分的に軸方向に突出する部分突出部47aが残された形状とされている。部分切除により形成される部分突出部47a間のスペース47bは、ナット30の押圧力により部分突出部47aが配管Pの外周部に食い込んだときに、部分突出部47a同士の干渉を回避できる大きさとされ、部分突出部47aの側方に配管Pを構成する金属材料が残存する大きさに形成される。
これに対し第2実施形態の第4端部47は、図9(a)〜図9(c)に示すように、円周方向に部分切除されて部分的に軸方向に突出する部分突出部47aが残された形状とされている。部分切除により形成される部分突出部47a間のスペース47bは、ナット30の押圧力により部分突出部47aが配管Pの外周部に食い込んだときに、部分突出部47a同士の干渉を回避できる大きさとされ、部分突出部47aの側方に配管Pを構成する金属材料が残存する大きさに形成される。
各部分突出部47aは、ナット30からの押圧力を受けて受圧面48に押し付けられることにより第1実施形態と同様に配管Pに食い込む。ナット締め付け完了後の状態は、管軸心CK方向の断面で見た場合は図10(a)のようになり、第1実施形態に係る図5と同様である。しかし、図10(b)に示すように、配管Pに食い込んだ各部分突出部47aは、側面が配管Pを構成する材料が残存する状態になっている。このため、配管Pが回転しようとしても、配管Pを構成する金属材料と各部分突出部47aとが衝突し、配管P単独の回転が阻止される。
部分突出部47aの円周方向の長さ、部分突出部47aの個数、部分突出部47a間のスペース47bの寸法は、配管Pの回転を阻止する阻止力と、第4端部47による配管Pの把持固定力との関係から適宜設定すればよい。例えば、スペース47bの寸法を適切にすることにより、部分突出部47aが配管Pに食い込んだ状態又は配管Pに食い込む直前における、相互の間隔を適切にすることができる。
第4実施形態に係る食い込み式管継手は、以上のようなもので、第1実施形態に係る食い込み式管継手の(1−1)〜(1−3)と同様の作用効果を奏するとともに、次の効果を奏することができる。
(4−1)部分突出部47aが配管Pに食い込むことにより配管接続後における配管Pの回転が第2部材42により阻止される。
(4−2)第4端部47が複数の部分突出部47aが等間隔に配置されているので、各部分突出部47aの相互間隔を最小限とすることにより、配管Pの把持固定力の低下を最小限に制限することができる。
(4−2)第4端部47が複数の部分突出部47aが等間隔に配置されているので、各部分突出部47aの相互間隔を最小限とすることにより、配管Pの把持固定力の低下を最小限に制限することができる。
(変形例)
上記各実施形態に関する説明は、本開示に従う食い込み式管継手の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う食い込み式管継手は、例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも二つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、上記実施形態と共通する部分は、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を簡略化する。
上記各実施形態に関する説明は、本開示に従う食い込み式管継手の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本開示に従う食い込み式管継手は、例えば以下に示される変形例、及び相互に矛盾しない少なくとも二つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、上記実施形態と共通する部分は、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を簡略化する。
・本開示におけるナット30と食い込み部材40との共回りを防止する係合機構50は、胴部51と筒状部21とが円形以外の異形断面で嵌合し、かつ胴部51が管軸心CK方向へ移動可能に構成されているものであればよい。
・前記第1実施形態、第2実施形態及び第4実施形態において、胴部51の係合突起部52は、基本円形の断面形状において等間隔に設定された4か所の位置から略半円形のものが滑らかに繋がれた形状で突出するものあった。しかし、係合突起部52は、係合溝22との間で第2部材42の回転を防止でき、かつ軸方向の移動を可能とする嵌合機構を構成できるものであればよく、例えば、図11に示すような四角形の係合突起部としてよい。また、その他の種々の断面形状、例えば、楕円形、円形、半円形などを採用することができる。また、個数も4個でなくてもよく、1個以上の適宜の個数でよい。
・前記第1実施形態、第2実施形態及び第4実施形態において、胴部51に係合突起部52が形成され、筒状部21に係合溝22が形成されていたが、これを逆に形成してもよい。すなわち、胴部51に係合溝を形成し、筒状部21に係合突起部を形成してもよい。ただし、食い込み部材40の組み付けが阻害されないように各部の形状及び寸法を考慮する必要がある。
・第2実施形態は、食い込み部材40と弾性体シール70とにより二重シール構造を形成していたが、食い込み部材40の第1端部43におけるシール機能を省略してもよい。すなわち、弾性体シール70は、配管Pの先端からの流体の漏れを防止するシール機能を果たし、食い込み部材40は、第1端部43が配管に食い込むことにより、配管Pを把持固定する機能を果たすものとしてもよい。
・第3実施形態は、食い込み部材40が第1部材41と第2部材42とから構成されていたが、第2実施形態のように食い込み部材40を単一の構成、所謂シングルフェルールの構成とすることもできる。
・第3実施形態において、回転防止キー55は、図12に示すような円柱状や、図13に示すような四角形と半円形が接合されたような断面形状の棒状など種々の形状とすることができる。この場合の個数も4個である必要はなく、1個以上の適宜の個数とすることができる。回転防止キー55の強度が満たされている場合は、個数の少ないほうが組み付け容易である。
・第3実施形態においては、組み付けを容易にするために回転防止キー55が第1部材41の胴部から落ちないようにする方法として嵌め合いにより一時的に保持する構造としていた。しかし、これに拘るものではなく、簡易な接着剤などにより仮止めするなど他の方法とすることもできる。
・前述の食い込み式管継手は、両端部に同一径の配管Pを接続する種類のものとしていたが、これに拘るものではない。例えば、両端に接続される配管径が異なるものや、配管Pは一端にのみ接続され、他端は容器等に螺合等により取り付けられる種類のものなどの他の種類のものとしてもよい。
以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。
CK 管軸心
CL (管軸心方向における)中心線
P 配管
10 継手本体
11 受け口
12 雄ねじ
13 掴み部
14 当たり面
15 連絡孔
16 環状凹溝
17 挿入穴
18 テーパ面
21 筒状部
22 係合溝
30 ナット
31 雌ねじ
32 蓋部
33 配管挿通孔
34 押圧面
40 食い込み部材
41 第1部材
42 第2部材
43 第1端部
44 第2端部
45 被押圧面
46 第3端部
47 第4端部
47a 部分突出部
47b スペース
48 受圧面
50 係合機構
51 胴部
52 係合突起部
55 回転防止キー
56 キー溝
57 キー溝
60 ストッパー
61 突起部
70 弾性体シール
71 収容部
CL (管軸心方向における)中心線
P 配管
10 継手本体
11 受け口
12 雄ねじ
13 掴み部
14 当たり面
15 連絡孔
16 環状凹溝
17 挿入穴
18 テーパ面
21 筒状部
22 係合溝
30 ナット
31 雌ねじ
32 蓋部
33 配管挿通孔
34 押圧面
40 食い込み部材
41 第1部材
42 第2部材
43 第1端部
44 第2端部
45 被押圧面
46 第3端部
47 第4端部
47a 部分突出部
47b スペース
48 受圧面
50 係合機構
51 胴部
52 係合突起部
55 回転防止キー
56 キー溝
57 キー溝
60 ストッパー
61 突起部
70 弾性体シール
71 収容部
Claims (8)
- 配管(P)の先端を挿入する継手本体(10)と、
前記継手本体(10)に締め付けられるナット(30)と、
前記ナット(30)と前記継手本体(10)との間に取り付けられる食い込み部材(40)とを有する管継手において、
前記食い込み部材(40)と前記継手本体(10)との間に、ナット締付時における前記食い込み部材(40)の管軸心(CK)方向の移動を可能とするとともに、前記ナット(30)から伝達される回転力による前記食い込み部材(40)の回転を防止する係合機構(50)が設けられている
管継手。 - 前記継手本体(10)は、前記食い込み部材(40)を当接させるテーパ面(18)と、前記食い込み部材(40)の少なくとも一部を前記管軸心(CK)方向に移動可能に挿入する筒状部(21)とを備え、
前記ナット(30)は、前記食い込み部材(40)を押圧する押圧面(34)を備え、
前記食い込み部材(40)は、前記ナット(30)からの押圧力により前記テーパ面(18)に押し付けられることにより、前記配管(P)の外周面に食い込んで前記配管(P)の外周面と前記継手本体(40)との間をシールする第1端部(43)と、前記押圧面(34)に接触する被押圧面(45)が形成された第2端部(44)と、前記筒状部(21)内に挿入される胴部(51)とを備え、
前記胴部(51)と前記筒状部(21)との間に前記係合機構(50)が形成されている
請求項1記載の管継手。 - 前記係合機構(50)は、前記胴部(51)の外周面と前記筒状部(21)の内周面とが前記管軸心(CK)方向の少なくとも一部において非円形断面で嵌合している構造である
請求項2記載の管継手。 - 前記非円形断面は、基本形状を円形とし、部分的に径方向に凹凸する嵌合部が形成された断面である
請求項3記載の管継手。 - 前記係合機構(50)は、前記胴部(51)の外周面と前記筒状部(21)の内周面との間に回転防止キー(55)が挿入された構造である
請求項2記載の管継手。 - 前記食い込み部材(40)は、前記第1端部(43)と、前記胴部(51)と、前記第2端部(44)とが単一部材として形成されている
請求項2〜請求項5の何れか1項に記載の管継手。 - 前記食い込み部材(40)は、前記第1端部(43)を備えた第1部材(41)と、前記胴部(51)と前記第2端部(44)とを備えた第2部材(42)とからなり、
前記第1部材(41)における前記第2部材(42)側に位置する端部である第3端部(46)と、前記第2部材(42)における前記第1部材(41)側に位置する端部である第4端部(47)とは、前記ナット(30)からの押圧力を伝達するように当接され、
かつ、前記第4端部(47)は、前記ナット(30)からの押圧力により前記配管(P)の外周面に食い込むように形成されている
請求項2〜請求項5の何れか1項に記載の管継手。 - 前記第4端部(47)は、円周方向に部分切除されて部分的に軸方向に突出する部分突出部(47a)が残された形状とされ、
部分切除により形成される前記部分突出部(47a)間のスペース(47b)は、前記ナット(30)の押圧力により前記部分突出部(47a)が前記配管(P)に食い込んだときに、前記部分突出部(47a)の側方に前記配管(P)を構成する金属材料が残存する大きさに形成されている
請求項7記載の管継手。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019144054A JP2021025587A (ja) | 2019-08-05 | 2019-08-05 | 管継手 |
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JP2021025587A true JP2021025587A (ja) | 2021-02-22 |
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JP2019144054A Pending JP2021025587A (ja) | 2019-08-05 | 2019-08-05 | 管継手 |
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2019
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