JP2023031639A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】ハウジングの組立作業を迅速かつ容易に行うことができ、作業性や施工性にも優れた管継手を提供する。【解決手段】ハウジング２が円周方向に３分割されたハウジング部を有し、第１のハウジング部２ａは、シール部材が配置された内周面近くから外方向に張り出した端部に凹部又は凸部に形成された連結部５，６が設けられ、第２、第３のハウジング部２ｂ，２ｃは、第１のハウジング部側であってシール部材が配置された内周面近くから外方向に張り出した端部に前記連結部に凹凸嵌合により着脱可能に連結する凹部又は凸部に形成された連結部８が設けられているとともに、第１のハウジング部側と反対側であってシール部材が配置された内面近くから外方向に張り出した端部に締付け部材２８，２９により着脱可能に締付けて連結する連結部２１，２２が設けられている。【選択図】図１

Description

この発明は、管継手に関し、さらに詳しくは流体（液体・気体）移送用の一方の管と他方の管の対向端部を、ハウジングが円周方向に３分割された管継手により、ガスケットなどのシール部材を介在させてシール性を確保し、接続する継手構造の技術に係わるものである。

従来、この種の技術として特許文献１が知られている。この技術は第１の管及び第２の管と、これら両管の接合部を外方から囲む分割自在のハウジングと、両管の接合部とハウジングとの間に介在されたゴムリングとを備えた管用の配管継手構造である（特許請求の範囲、図１）。そして、実施の形態としてハウジングが２分割されたものの他に、ハウジングが３分割されたものが示されている（図９－１１）。

しかし、特許文献１においては、３分割されたハウジングのうち２つは各端部がピンによる連結となり、これら２つと連結するもう１つとはボルト連結となっているため、連結箇所が多く、連結部品も多く必要として組み立てのための作業性や施工性が悪いという問題があった。

特開２０１９－１３２４２５号公報

そこで、この発明は、前記のような従来の問題を解決することができ、ハウジングの組立作業を迅速かつ容易に行うことができ、作業性や施工性にも優れた管継手を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、一方の管と他方の管の対向端部を跨ぐように外方から環状のハウジングで囲み、内周面に配置されるシール部材によってシール性を確保して接続する管継手において、前記ハウジングが円周方向に３分割されたハウジング部を有し、第１のハウジング部は、前記シール部材が配置された内周面近くから外方向に張り出した端部に凹部又は凸部に形成された連結部が設けられ、第２、第３のハウジング部は、第１のハウジング部側であってシール部材が配置された内周面近くから外方向に張り出した端部に前記連結部に凹凸嵌合により着脱可能に連結する凹部又は凸部に形成された連結部が設けられているとともに、第１のハウジング部側と反対側であってシール部材が配置された内面近くから外方向に張り出した端部に締付け部材により着脱可能に締付けて連結する連結部が設けられていることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１において、第１のハウジング部の端部が凸部に形成された連結部は、略Ｌ字状の連結凸部に形成され、第１のハウジング部の端部が凹部に形成された連結部は、前記連結凸部を遊嵌して係合し連結する連結穴に形成されている。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２において、第２、第３のハウジング部の内周面に形成されたシール部材溝は、第２、第３のハウジング部の外側面に対し第１のハウジング部との連結部から互いの連結部方向に外向きに所定角度傾き、第２、第３のハウジング部の連結部を締め付け部材で締め付けた状態では傾いた状態から真っ直ぐになるように構成されている。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３において、連結凸部と連結穴は、第２、第３のハウジング部のシール部材溝が第１のハウジング部のシール部材溝に対して傾いた状態から真っ直ぐな状態にもたらされるのを許容可能に遊嵌されている。

この発明は、前記のようであって、請求項１に記載の発明によれば、ハウジングが円周方向に３分割されたハウジング部を有し、第１のハウジング部は、前記シール部材が配置された内周面近くから外方向に張り出した端部に凹部又は凸部に形成された連結部が設けられ、第２、第３のハウジング部は、第１のハウジング部側であってシール部材が配置された内周面近くから外方向に張り出した端部に前記連結部に凹凸嵌合により着脱可能に連結する凹部又は凸部に形成された連結部が設けられているとともに、第１のハウジング部側と反対側であってシール部材が配置された内面近くから外方向に張り出した端部に締付け部材により着脱可能に締付けて連結する連結部が設けられているので、組立に際しては連結部の凹凸嵌合と一個所の連結部の締め付けで済むことになり、従来のハウジングの組立に比し、ハウジングの組立作業を迅速かつ容易に行うことができる。そのため、作業性や施工性が向上する。

請求項２に記載の発明によれば、連結部の凹凸嵌合に際し、略Ｌ字状の連結凸部を連結穴に挿入して連結するだけで行うことが可能なので、連結作業をスムーズにできる。

請求項３に記載の発明によれば、締め付け部材による連結部の締め付けにより第２、第３のハウジング部のシール部材溝を第１のハウジング部のシール部材溝と真っ直ぐにすることが可能になるので、ハウジングの内周面に収容したシール部材に対し、変形する負荷をかけることがなくなり、シール性能を高く維持することができる。

請求項４に記載の発明によれば、連結凸部と連結穴を遊嵌した構成のため、連結部の動きを担保しながら有効な連結を維持することができる。

この発明の一実施の形態に係る管継手の右半部を破断にした正面図である。 図１の線ＩＩ－ＩＩに沿う断面図である。 同上の第１のハウジング部の斜視図である。 同上の第２のハウジング部の斜視図である。 同上の第３のハウジング部の斜視図である。 同上の平面図である。 第１のハウジング部と第２、第３のハウジング部とのズレを表す要部図である。 第２、第３のハウジング部の内周面に形成されたガスケット溝を拡大して表す要部図である。

以下、図面を参照しながら、この発明の一実施の形態に係る管継手について説明する。

図１，２において、１は管継手である。この管継手１は、流体（液体・気体）を移送するための一方の管Ａと他方の管Ｂの相対向する管端部をシール部材としてガスケットＧを介在させて接合するものである。管継手１は円環状の継手本体としてのハウジング２を円周方向に３分割してなるハウジング部２ａ，２ｂ，２ｃを有している。

ハウジング部２ａは、図１，２ではハウジング２の底部を構成し、その長さ方向の両端部にはガスケットＧの配置側となる内周面近くから外方に張り出した連結部５，６が設けられている。連結部５，６にはハウジング部２ｂ，２ｃの後記する連結部と連結する係止穴７，８が形成されている。係止穴７，８は平面視略長四角状の貫通した穴となっている（図３）。

ハウジング部２ｂ，２ｃは、図１，２ではハウジング２の側部から頂部を構成し、ハウジング部２ａ上に正面視弓形を呈し、左右対称に設けられている。そして、ハウジング部２ｂ，２ｃのハウジング部２ａ側のそれぞれ両端部にはガスケットＧの配置側となる内周面近くから外方に張り出した連結部１１，１２が設けられている。連結部１１，１２にはハウジング部２ａの係止穴７，８に挿し込まれ嵌合し、係止して連結する係止凸部１３，１４が略Ｌ字状に形成されている（図４，５）。すなわち、これらの係止凸部１３，１４を係止穴７，８に嵌合係止することでハウジング部２ｂ，２ｃの一方の端部とハウジング部２ａの各端部は連結され、連結に際してピンやボルトナット等の取付部材や締付け部材は必要としない構成となっている。なお、ハウジング部２ａの連結部５，６とハウジング部２ｂ，２ｃの連結部１１，１２との連結に際し、係止穴７，８と係止凸部１３，１４の連結する接合面は平坦な面１５，１６になっている（図１）。

また、ハウジング部２ｂ，２ｃのハウジング部２ａと反対側となる端部側にはガスケットＧの配置側となる内周面近くから外方に張り出した連結部２１，２２が設けられている。連結部２１，２２は図６に示すように平面視において相対向する面がテーパ面２４，２５に形成されている。つまり、このテーパ面２４，２５の基端近くから連結部２１，２２が起立状に形成されている。連結部２１，２２にはボルト挿通孔２６，２７が形成され、ボルト２８が挿通されたうえナット２９により締め付け固定されるようになっている。テーパ面２４，２５はボルトナット２８，２９によりハウジング部２ｂ，２ｃが締め付けられたとき互いにテーパ面２４，２５で接して位置決められるようになっている。すなわち、ハウジング部２ｂ，２ｃをボルトナット２８，２９で締め付けると、互いに接近する方向へスライドし所定の位置にもたらされる。このように連結部２１，２２の一部は角度付きボルトパット部３１，３２となっている。

前記のように連結部２１，２２は一部が角度付きボルトパット部３１，３２に形成されているが、このボルトパット部のテーパ面２４，２５はハウジング部２ｂとハウジング部２ｃとで互いに逆になっている。テーパ面２４，２５の中心軸線とでなす角度は３０°になっている。ハウジング部２ｂとハウジング部２ｃでのボルトパット部３１，３２間におけるこの逆傾斜した関係によれば、図６に示すように、対向するように位置決めされる適合性のある傾斜を有するテーパ面２４，２５が得られる。ボルトナット２８，２９が締結されて、弓形面を管要素の外面と適合させる時には、各ハウジング部のボルトパット部３１，３２が係合し、相互に相対的にスライドして、ハウジング部２ｂ，２ｃが一緒に引き寄せられるとともに、連結される管要素の軸と直角に配向される軸の周りを互いに反対方向に相対回転させられる。ハウジング部２ｂ，２ｃのこれらの移動は、前記したように、弓形面を管要素のガスケット溝と係合させるとともに、ジョイントの全ての軸に剛性を加える。同じ傾斜を備えたテーパ面を持つボルトパット部３１，３２を有する継手ハウジングでは、継手は同じ効果を得るように、管に沿って反対方向に互いに相対移動する。

図７に示すようにハウジング部２ａとハウジング部２ｂとの間、ハウジング部２ａとハウジング部２ｃとの間、には予めその外側面においてズレｇがあるようになっている。すなわち、ハウジング部２ａの内周面に形成されているガスケット溝３５とハウジング部２ｂの内周面に形成されているガスケット溝３４とが図示のように真っ直ぐに伸びて連接した状態がボルトナット２８，２９による締め付け状態であり、この状態でハウジング部２ａとハウジング部２ｂとの間には図示のようなズレｇがある。一方、ボルトナット２８，２９による締め付け前の状態では、ガスケット溝３４とガスケット溝３５は真っ直ぐに伸びて連接した状態ではなく、図８に示すようにハウジング部２ｂのガスケット溝３４がハウジング部２ａの外側面３６に対して所定の角度傾いている。この所定の角度は、この実施の形態では約１°前後となっている。そのため、図８ではその傾きはほとんど表れていない。しかし、約１°という角度はあくまでも一例であり、適宜その値は好ましいものに設定することができる。

このガスケット溝３５の所定の角度によりズレｇ量が決まる。ハウジング部２ａとハウジング部２ｃとの間のガスケット溝も図示省略したが同様である。なお、ここでいうガスケット溝３４，３５とは、ハウジング２内にガスケットＧを収容するときにガスケットを位置決めるための角部を示す線のことを称し、ハウジングの中心軸線方向に複数個形成されているが、傾き角度はすべて同じ（平行）である。

このように締め付けた状態ではガスケット溝３４がガスケット溝３５に対して真っ直ぐに伸びた状態となるので、ガスケット溝で位置決められてハウジング２内に収容されるガスケットＧに変形をもたらすことがない。したがって、締め付けた状態でのガスケット溝の傾きによりガスケットが変形してシール性に悪影響を与えることもなく、シール性能が向上する。

また、前記ズレｇとともに、係止穴７，８と係止凸部１３，１４の嵌合は少し遊びのある嵌合になっており（遊嵌）、これによりボルトナット２８，２９で締め付けたときにハウジング部２ｂのガスケット溝３４がハウジング部２ａのガスケット溝３５と真っ直ぐになるように偏移するのを許容する。そのため、ハウジング２内に収容されて配置されるガスケットＧは変形することなく、収容が維持される。つまり、これまでのガスケットを内部に収容する管継手にあっては、ガスケット溝は、従来技術でも示すようにハウジング部間に共通となるように予め真っ直ぐに加工されていた。そのためボルトナットで締め付けるとハウジング部がスライドし、ガスケット溝にズレが発生してガスケットが変形してシール性能が低下するということがあったが、この実施の形態ではこのようなことが起きない。それはハウジング部２ｂのガスケット溝３４をハウジング部２ａの外側面３６に対して所定の角度傾くようにしているからである。

前記したことはハウジング２がボルトナット２８，２９で締め付けられた状態でガスケットＧからの内圧により互いに離れる方向にスライドする場合も同様で、収容したガスケットに対しての必要以上のスライドを抑止する。

更に説明を付すと、この実施の形態ではガスケットＧによるシール性能低下を防止するために、次のような構成としている。その一つはハウジング部２ｂとハウジング部２ｃ同士の連結端部を角度付きボルトパット部３１，３２とし、ボルトナット２８，２９の締め付けによりハウジング部２ｂとハウジング部２ｃが、互いに接近する方向にスライドしても、ガスケット溝３４が締め付け状態では真っ直ぐとなるように予めガスケット溝３４をハウジング部２ｂの外側面３６に対して所定角度傾けた加工としている点である。もう一つはハウジング部２ｂとハウジング部２ｃのハウジング部２ｂａに対する連結端部に関し、ハウジング部２ｂとハウジング部２ｃの係止凸部１３，１４をハウジング部２ａの係止穴７，８に遊嵌して、ガスケット溝３４がガスケット溝３５に対して傾いた状態から真っ直ぐな状態に偏移するのを許容している点である。このようにすることにより、ハウジングの締め付け状態におけるガスケット溝の傾き吸収してガスケットのシール性能を保持することが可能にしている。

管要素としての管Ａ，Ｂは、図２に示すように端部外周面に環状凹溝が形成された溝付き管となっており、管継手１の取り付け状態で、前記環状凹溝にハウジング部の前後縁部に形成された環状突部が嵌るようになっている。ガスケットＧは、センター凸部が管端より内方に、管内周面より突き出しているため、管Ａ，Ｂを挿し込むときにはガスケットＧのセンター凸部で止まるようになっている。

＜作用説明＞

次に、管継手１の作用について説明する。

ハウジング部２ｂ，２ｃをハウジング部２ａに組み付けるには図に示すように、ハウジング部２ａの係止穴７，８へハウジング部２ｂ，２ｃの係止凸部１３，１４を挿し込み嵌合して連結させる。この際にハウジング部２ｂ，２ｃの上部は余裕隙間があるので、各ハウジング部２ａ，２ｂ，２ｃ内にガスケットＧを挿入して、それぞれのガスケット溝に沿うように装着する。このときの状態ではガスケット溝３４とガスケット溝３５は真っ直ぐにはなっておらず角度が付いたままとなっている。また、係止凸部１３，１４と係止穴７，８は遊嵌状態にある。

管Ａ，Ｂに対して組み付けるには、まず、締め付けがまだ緩んだ状態の管継手のハウジングを管Ａ，Ｂの対向端部に位置するように挿入配置する。そして、前記した管Ａ，Ｂの環状凹溝にハウジング部２ａ，２ｂ，２ｃの前後縁部に形成された環状突部が嵌るようにする。

次に、ハウジング部２ｂ，２ｃの連結部のボルト挿入孔２６，２７にボルト２８を挿入し、ナット２９を螺合して締め付けると、ボルトパット部３１，３２が対向する方向に移動してテーパ面２４とテーパ面２５が当たり、スライドして面の所定位置で停止することになる。そして。この間に前記したようにガスケット溝３４がガスケット溝３５に対して傾いた状態から真っ直ぐな状態になる。そのため、締め付けた状態では真っ直ぐな状態を保つため、ガスケットＧが変形するのが抑止され、ガスケットＧによるシール性が良好に保たれることになる。なお、ガスケット溝３４がガスケット溝３５に対して真っ直ぐになる締め付け状態では、係止穴７，８で遊嵌状態にある係止凸部１３，１４はその穴端面に当接した状態になる。

前記のようであって、管継手１を用いれば、ハウジング部２ｂ，２ｃとハウジング部２ａは係止凸部１３，１４と係止穴７，８という凹凸嵌合によるため、従来の三分割型より部品数が少なくなり組立性が向上する。しかも、製品を分割せずに溝付き管Ａ，Ｂへ挿し込み、ハウジング部２ｂとハウジング部２ｃの一箇所のみをボルトナット２８，２９で締め付けることで施工が完了するため、組み立て、施工時間が短縮される。これにより、ハウジング部の組立作業を迅速かつ容易に行うことができ、作業性や施工性にも優れたものとなる。

なお、前記実施の形態で示す、ハウジング２の構成は好ましい一例を示すにすぎず、これ以外の構成を排除するものではない。すなわち、３分割されたハウジング部２ａ，２ｂ，２ｃにおいて連結部の具体的な構成は図示したもの以外としてもよい。連結穴の例として示した係止穴７，８や連結凸部の例として示した係止凸部１３，１４も別の仕様としてもよく、機能や効果が同じであれば、この図示例に限らず、多少の形状変更のものも含む。また、ボルトパット部３１，３２やボルトナットなどの締付け部材をはじめとする構成部材も一例であり、同効のものであればほかの任意の部材としてもよい。この発明は特許請求の範囲に記載した範囲内であれば細部の設計等は任意に変更、修正が可能であることは言うまでもない。

１ 管継手
２ ハウジング
２ａ，２ｂ，２ｃ ハウジング部
５，６ 連結部
７，８ 係止穴（凹部）
１１，１２ 連結部
１３，１４ 係止凸部（凸部）
１５，１６ 平坦な面
２１，２２ 連結部
２４，２５ テーパ面
２６，２７ ボルト挿通孔
２８ ボルト
２９ ナット
３１，３２ ボルトパット部
３４，３５ ガスケット溝
Ａ 一方の管
Ｂ 他方の管
Ｇ ガスケット（シール部材）

Claims (4)

1. 一方の管と他方の管の対向端部を跨ぐように外方から環状のハウジングで囲み、内周面に配置されるシール部材によってシール性を確保して接続する管継手において、
   前記ハウジングが円周方向に３分割されたハウジング部を有し、第１のハウジング部は、前記シール部材が配置された内周面近くから外方向に張り出した端部に凹部又は凸部に形成された連結部が設けられ、第２、第３のハウジング部は、第１のハウジング部側であってシール部材が配置された内周面近くから外方向に張り出した端部に前記連結部に凹凸嵌合により着脱可能に連結する凹部又は凸部に形成された連結部が設けられているとともに、第１のハウジング部側と反対側であってシール部材が配置された内面近くから外方向に張り出した端部に締付け部材により着脱可能に締付けて連結する連結部が設けられていることを特徴とする管継手。
2. 第１のハウジング部の端部が凸部に形成された連結部は、略Ｌ字状の連結凸部に形成され、第１のハウジング部の端部が凹部に形成された連結部は、前記連結凸部を遊嵌して係合し連結する連結穴に形成されている請求項１に記載の管継手。
3. 第２、第３のハウジング部の内周面に形成されたシール部材溝は、第２、第３のハウジング部の外側面に対し第１のハウジング部との連結部から互いの連結部方向に外向きに所定角度傾き、第２、第３のハウジング部の連結部を締め付け部材で締め付けた状態では傾いた状態から真っ直ぐになるように構成されている請求項１又は２に記載の管継手。
4. 連結凸部と連結穴は、第２、第３のハウジング部のシール部材溝が第１のハウジング部のシール部材溝に対して傾いた状態から真っ直ぐな状態にもたらされるのを許容可能に遊嵌されている請求項２又は３に記載の管継手。

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