JP3209783U - 管接続継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】流量を制御することができる管接続継手を提供する。【解決手段】管接続継手10は、継手本体20と、継手本体20の内部に配置され、継手本体20内で流体が流れる流れ方向に沿って貫通する孔32を有する弁体30と、を有する。弁体30は、継手本体20を流れる流体の流量を制御し、略板状あるいは略円板状に形成され、流圧に応じて変形可能である。また、継手本体20内に着脱自在なハウジング50を有し、弁体30は、ハウジング50内に収容されている。【選択図】図1
Description
本考案は、管接続継手に関するものである。
2つ以上の管をつなげて流体を供給元から供給先まで導く場合、一般に管接続継手を用いて2つの管を接続する。特許文献1には、タケノコ溝部とフランジ部とを有する管体接続金具が開示されている。特許文献1の管体接続金具はタケノコ溝部側に樹脂製管を挿入し、フランジ部側に機器側の管を接続することで、2つの管を管体接続金具を介して接続する。
ここで、上述したように流体を供給元から供給先まで導くようなシステムにおいて、流体の供給先に対して予め定められた流量を供給することが求められる場合がある。このとき、供給元となる水源からの供給量が環境変化によって変化してしまう場合には、システム内にバルブを設置して流体の流量を制御する必要がある。
ここで、上述したように流体を供給元から供給先まで導くようなシステムにおいて、流体の供給先に対して予め定められた流量を供給することが求められる場合がある。このとき、供給元となる水源からの供給量が環境変化によって変化してしまう場合には、システム内にバルブを設置して流体の流量を制御する必要がある。
しかしながら、流体の流量を制御するバルブを設置することで、システムの複雑化および高騰化が生じる虞がある。このような問題に対して、特許文献1の管体接続金具を用いたとしても流体の流量を制御することができない。
本考案は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、流量を制御することができる管接続継手を提供することを目的とする。
本考案は、上述したような問題点に鑑みてなされたものであり、流量を制御することができる管接続継手を提供することを目的とする。
本考案の管接続継手は、継手本体と、前記継手本体の内部に配置され、前記継手本体内で流体が流れる流れ方向に沿って貫通する孔を有する弁体と、を有し、前記弁体は、流圧に応じて変形可能であることを特徴とする。
本考案によれば、管接続継手は流量を制御することができる。
以下、本考案に係る実施形態の管接続継手について図面を参照して説明する。
本実施形態の管接続継手は、流体(例えば水)を供給元から供給先まで導くような流体供給システムを構成するときに、2つの管P1、P2を接続する場合に用いられる。
本実施形態の管接続継手は、流体(例えば水)を供給元から供給先まで導くような流体供給システムを構成するときに、2つの管P1、P2を接続する場合に用いられる。
図1は、本実施形態に係る管接続継手10の構成を示す分解斜視図である。図2は、管接続継手10の構成を示す断面図である。なお、以下に示す図面では、必要に応じて管接続継手10のうち流体が流れる上流側をFaとし、下流側をFbとして示している。
管接続継手10は、継手本体20と、弁体30と、ストレーナ40と、ハウジング50と、止め具60とを有する。
継手本体20は、2つの管を接続する継手として機能する。継手本体20は、略筒状であって、流体の流れ方向に沿った軸状に形成される。本実施形態の継手本体20は、真鍮を用いているが、流す流体の種類に応じて材質を変更することができる。継手本体20は、外周面のうち、流れ方向の上流側に第1接続部21を有し、流れ方向の下流側に第2接続部22を有し、第1接続部21と第2接続部22との間に係合部23を有する。
管接続継手10は、継手本体20と、弁体30と、ストレーナ40と、ハウジング50と、止め具60とを有する。
継手本体20は、2つの管を接続する継手として機能する。継手本体20は、略筒状であって、流体の流れ方向に沿った軸状に形成される。本実施形態の継手本体20は、真鍮を用いているが、流す流体の種類に応じて材質を変更することができる。継手本体20は、外周面のうち、流れ方向の上流側に第1接続部21を有し、流れ方向の下流側に第2接続部22を有し、第1接続部21と第2接続部22との間に係合部23を有する。
第1接続部21は、2つの管のうち一方の管P1が接続される。本実施形態の第1接続部21は雄ネジであり、一方の管P1の雌ネジと螺合される。なお、第1接続部21は雄ネジである場合に限られず、一方の管P1と接続できれば、どのような形態であってもよい。例えば、第1接続部21は第2接続部22と同様な構成であってもよい。
一方の管P1は、金属あるいは樹脂のパイプを用いることができる。ただし、一方の管P1は、第1接続部21に接続できる管であればよく、フィルタ装置やバルブ装置などの機器の一部を構成している管であってもよい。
一方の管P1は、金属あるいは樹脂のパイプを用いることができる。ただし、一方の管P1は、第1接続部21に接続できる管であればよく、フィルタ装置やバルブ装置などの機器の一部を構成している管であってもよい。
第2接続部22は、2つの管のうち他方の管P2が接続される。本実施形態の第2接続部22はテーパ部であり、他方の管P2が圧入される。具体的には、第2接続部22は複数のテーパ24が軸方向に連続することで、隣接するテーパ24間に環状の段部が形成される。なお、第2接続部22はテーパ24から構成される場合に限られず、他方の管P2と接続できれば、どのような形態であってもよい。例えば、第2接続部22は第1接続部21と同様な構成であってもよい。
他方の管P2は、ゴムホースやウレタンチューブなどを用いることができる。ただし、他方の管P2は、第2接続部22に接続できる管であればよく、フィルタ装置やバルブ装置などの機器の一部を構成している管であってもよい。
他方の管P2は、ゴムホースやウレタンチューブなどを用いることができる。ただし、他方の管P2は、第2接続部22に接続できる管であればよく、フィルタ装置やバルブ装置などの機器の一部を構成している管であってもよい。
係合部23は、工具を係合することができる。係合部23に工具を係合した状態で継手本体20を回動させたり、あるいは回動させないようにしたりすることで、管P1あるいは管P2を継手本体20に接続させる。本実施形態の係合部23は、軸方向から見て六角形状に形成される。なお、係合部23は、工具が係合できれば、どのような形態であってもよく、工具を係合する必要がない場合には、省略してもよい。
また、図2に示すように、継手本体20の内部は、上流から下流に向かって貫通する断面円状の空間部25が形成される。空間部25は流体が流れる流路として機能する。本実施形態の空間部25は、上流の空間26aと下流の空間26bとを有する。上流の空間26aは、軸方向の長さが第1接続部21の軸方向の長さと略同一である。上流の空間26aと下流の空間26bとは、軸方向に対して直交する方向で切断したときの断面積が異なる。具体的には、上流側の空間26aの断面積が、下流側の空間26bの断面積よりも大きい。したがって、上流から軸方向に沿って見たときに、継手本体20の内部には環状の段部27が形成される。また、上流の空間26aにはハウジング50を着脱可能に配置できるように、上流の空間26aの内周面に、ハウジング50との間で螺合される雌ネジ28が形成される。
弁体30は、継手本体20を流れる流体の流量を制御する。弁体30は、略板状あるいは略円板状に形成され、流圧に応じて変形可能である。本実施形態の弁体30は、引き裂き強度に優れたニトリルゴムなどの合成ゴムを用いているが、流圧に応じて変形可能であれば他の材質であってもよい。弁体30は上流側の板面31aが、流体の流れる方向に対して直交するように継手本体20の内部に配置される。
図3は、弁体30の構成を示す図である。具体的には、図3(a)は弁体30の側面図であり、図3(b)は軸方向に沿って見た図であり、図3(c)は断面図である。
図3は、弁体30の構成を示す図である。具体的には、図3(a)は弁体30の側面図であり、図3(b)は軸方向に沿って見た図であり、図3(c)は断面図である。
弁体30は、継手本体20の内部に配置されたときに、流体が流れる流れ方向に沿って貫通する孔32を有する。孔32は、上流側から下流側に亘って略同一の孔径である。また、弁体30は、下流側の板面31bに球状の凸部33を有する。上述した孔32は、凸部33を貫通している。弁体30は凸部33を有することで、孔32の周囲の厚み(板厚)が厚く、外側に向かうにしたがって厚みが薄く形成される。なお、凸部33の形状は、球状である場合に限られず、孔32の周囲の板厚が厚く形成されていればどのような形状であってもよい。
ストレーナ40は、継手本体20内を流れる流体に含まれる異物を捕獲する。ストレーナ40は、網状であって、略円形に形成される。本実施形態のストレーナ40は、錆を防止すると共に強度に優れたステンレスを用いているが、異物を捕獲できれば他の材質であってもよい。ストレーナ40は、弁体30よりも上流で継手本体20の内部に配置される。なお、本実施形態のストレーナ40は、全体が略球状に湾曲して形成され、上流に向かって凸状で湾曲されるように継手本体20の内部に配置される。
ハウジング50は、弁体30およびストレーナ40を収容する。ハウジング50は、有底の略筒状であって、流体の流れ方向に沿った軸状に形成される。本実施形態のハウジング50は、プラスチックを用いているが、弁体30およびストレーナ40を収容できれば他の材質であってもよい。ハウジング50は、弁体30およびストレーナ40を収容した状態で継手本体20内の上流の空間26aに着脱可能に配置される。ハウジング50の外周面には、継手本体20と着脱させるために、上流の空間26aの雌ネジ28と螺合される雄ネジ51が形成される。
ハウジング50は、内部に弁体30およびストレーナ40を収容するための空間部52を有する。また、ハウジング50は、下流側に壁部53を有する。壁部53のうち、空間部52側が内壁面54aであり、外側が外壁面54bである。壁部53のうち、外周面は周方向に亘って切り欠かれ、段状の当接部58が形成される。ハウジング50内に弁体30が収容された状態では、弁体30の板面31bが内壁面54aに当接する。また、継手本体20内にハウジング50を配置した状態では、ハウジング50の当接部58が段部27に当接する。また、壁部53の内壁面54aには、座ぐり部55が形成される。ハウジング50内に弁体30が収容された状態では、座ぐり部55内に弁体30の凸部33が位置する。また、壁部53には、内壁面54a(具体的には座ぐり部55)から外壁面54bに亘って流体が流れる方向に沿って貫通する孔56を有する。
また、ハウジング50は、内壁面54aから上流側に所定の距離を隔てた位置に、止め具60を係止するための係止溝57を有する。係止溝57は内周面に亘って形成される。更に、ハウジング50は、上流側の開口縁に工具を係合するための工具係合部59を有する(図1を参照)。ここでは、工具係合部59は、複数(例えば2つ)有しているが、工具が係合できればどのような構成であってもよい。
また、ハウジング50は、内壁面54aから上流側に所定の距離を隔てた位置に、止め具60を係止するための係止溝57を有する。係止溝57は内周面に亘って形成される。更に、ハウジング50は、上流側の開口縁に工具を係合するための工具係合部59を有する(図1を参照)。ここでは、工具係合部59は、複数(例えば2つ)有しているが、工具が係合できればどのような構成であってもよい。
止め具60は、ハウジング50内に収容された弁体30およびストレーナ40がハウジング50から離脱しないように保持する。本実施形態の止め具60は、いわゆる穴用C形止め輪を用いているが、弁体30およびストレーナ40を保持できれば他の構成であってもよい。
次に、管接続継手10の組み立て方法について説明する。
まず、ハウジング50の空間部52に弁体30、ストレーナ40の順で収容する。このとき、弁体30の凸部33が下流側になるように、具体的にはハウジング50の壁部53の座ぐり部55内に位置するように収容する。次に、止め具60をハウジング50内の係止溝57に係止させることで、ハウジング50内に弁体30およびストレーナ40を離脱しないように保持する。
次に、弁体30およびストレーナ40を収容したハウジング50を継手本体20内に配置する。具体的には、ハウジング50の雄ネジ51と、継手本体20の上流の空間26aの雌ネジ28とを螺合させる。ハウジング50の壁部53の当接部58が継手本体20の段部27に当接するまで螺合させることで、管接続継手10が組み立てられる。このとき、ハウジング50の工具係合部59に工具を係合させた状態でハウジング50を回動させることで、容易にハウジング50を継手本体20に螺合させることができる。
まず、ハウジング50の空間部52に弁体30、ストレーナ40の順で収容する。このとき、弁体30の凸部33が下流側になるように、具体的にはハウジング50の壁部53の座ぐり部55内に位置するように収容する。次に、止め具60をハウジング50内の係止溝57に係止させることで、ハウジング50内に弁体30およびストレーナ40を離脱しないように保持する。
次に、弁体30およびストレーナ40を収容したハウジング50を継手本体20内に配置する。具体的には、ハウジング50の雄ネジ51と、継手本体20の上流の空間26aの雌ネジ28とを螺合させる。ハウジング50の壁部53の当接部58が継手本体20の段部27に当接するまで螺合させることで、管接続継手10が組み立てられる。このとき、ハウジング50の工具係合部59に工具を係合させた状態でハウジング50を回動させることで、容易にハウジング50を継手本体20に螺合させることができる。
図2に示すように、管接続継手10の上流と下流との間は、ハウジング50の空間部52、弁体30の孔32、ハウジング50の孔56、および、継手本体20の第2の空間26bによって流体が流れる流路が構成される。
ここで、上流から流体が流入することで、流体はハウジング50内に進入した後にストレーナ40を通過する。このとき、流体に含まれている異物は、ストレーナ40を通過することなくストレーナ40によって捕捉される。なお、ストレーナ40は、上流に向かって凸の湾曲状であるために、捕捉された異物は湾曲面によってガイドされハウジング50の内周面側に貯留する。したがって、捕捉された異物が流体の流れを阻害することを防止する。
ストレーナ40を通過した流体は、弁体30の孔32を通って、ハウジング50の孔56に到達する。ここで、本実施形態の弁体30は、上流からの流体の流圧に応じて孔32の内径が縮径するように変形可能である。
ここで、上流から流体が流入することで、流体はハウジング50内に進入した後にストレーナ40を通過する。このとき、流体に含まれている異物は、ストレーナ40を通過することなくストレーナ40によって捕捉される。なお、ストレーナ40は、上流に向かって凸の湾曲状であるために、捕捉された異物は湾曲面によってガイドされハウジング50の内周面側に貯留する。したがって、捕捉された異物が流体の流れを阻害することを防止する。
ストレーナ40を通過した流体は、弁体30の孔32を通って、ハウジング50の孔56に到達する。ここで、本実施形態の弁体30は、上流からの流体の流圧に応じて孔32の内径が縮径するように変形可能である。
図4は、弁体30が変形するときの状態を説明するための図である。なお、図4では、説明を容易にするために、弁体30とハウジング50のみを示している。
弁体30に向かう流体には流れている位置によって、直接に孔32へ向かう流体と、弁体30の板面31aに衝突した後に孔32へ向かう流体とがある。
流圧が小さい状態では、流体が板面31aに衝突しても流圧が小さいために、図4の実線で示すように弁体30はほぼ変形しない。したがって、流体が流れる前と後とで弁体30の孔32の内径D1(最も内径が小さい位置での内径)にほとんど変化がない。
流圧が小さい状態から大きい状態に遷移した場合では、流体が板面31aに衝突したときの流圧が大きいために、図4の二点鎖線で示すように弁体30は変形する。具体的には、平面状の板面31aの全体が孔32を中心にして窪むように変形し、板面31aが孔32側に向かって傾斜する。すなわち、流圧が大きくなると、弁体30の孔32が縮径して、内径D1よりも小さい内径D2(最も内径が小さい位置での内径)に変形する。このように、弁体30の孔32が縮径することにより、流体の流圧が大きいとしても、孔32を通過できる流量は制限される。
本実施形態の弁体30は、何れの流圧でも時間あたりの流量が一定あるいは略一定に制御されるように弁体30の形状および変形度合いが設定されている。なお、時間あたりの流量を一定あるいは略一定にする場合に限られず、流圧が大きくなるに従って流量が小さくなるように制御してもよい。
弁体30に向かう流体には流れている位置によって、直接に孔32へ向かう流体と、弁体30の板面31aに衝突した後に孔32へ向かう流体とがある。
流圧が小さい状態では、流体が板面31aに衝突しても流圧が小さいために、図4の実線で示すように弁体30はほぼ変形しない。したがって、流体が流れる前と後とで弁体30の孔32の内径D1(最も内径が小さい位置での内径)にほとんど変化がない。
流圧が小さい状態から大きい状態に遷移した場合では、流体が板面31aに衝突したときの流圧が大きいために、図4の二点鎖線で示すように弁体30は変形する。具体的には、平面状の板面31aの全体が孔32を中心にして窪むように変形し、板面31aが孔32側に向かって傾斜する。すなわち、流圧が大きくなると、弁体30の孔32が縮径して、内径D1よりも小さい内径D2(最も内径が小さい位置での内径)に変形する。このように、弁体30の孔32が縮径することにより、流体の流圧が大きいとしても、孔32を通過できる流量は制限される。
本実施形態の弁体30は、何れの流圧でも時間あたりの流量が一定あるいは略一定に制御されるように弁体30の形状および変形度合いが設定されている。なお、時間あたりの流量を一定あるいは略一定にする場合に限られず、流圧が大きくなるに従って流量が小さくなるように制御してもよい。
以上、本実施形態の管接続継手10は、継手本体20と、継手本体20の内部に配置され、継手本体20内で流体が流れる流れ方向に沿って貫通する孔32を有する弁体30と、を有し、弁体30は流圧に応じて変形可能に構成されている。すなわち、弁体30は流体の流圧に応じて変形することで、孔32の内径も変化する。孔32の内径が変化することで、時間あたりの流量を流圧に応じて制御することができる。したがって、本実施形態の管接続継手10を用いて、流体の供給システムを構成することで、流体の流量を制御するバルブを小型化したり、バルブの数を削減したり、バルブ自体を省略したりすることができる。このように、本実施形態の管接続継手10を用いることで、システムを簡素化でき、コストを削減することができる。なお、上述した本実施形態では、弁体30は、何れの流圧でも時間あたりの流量が一定あるいは略一定に制御しているので、供給元の圧力が安定しない場合であっても、供給先に一定の流量の流体を供給することができる。
また、本実施形態の管接続継手10は、継手本体20内に着脱自在なハウジング50を有し、弁体30はハウジング50内に収容されている。したがって、弁体30が劣化するなどして交換を要する場合にはハウジング50を交換すればよく、弁体30を交換するときのメンテナンス性を向上させることができる。なお、継手本体20とハウジング50とは、雄ネジ51と雌ネジ28とにより螺合する構成について説明したが、この場合に限られず、その他の着脱自在とする構成であってもよい。
また、本実施形態の管接続継手10は、継手本体20の内部に配置され、流体に含まれる異物を捕獲するストレーナ40を有する。したがって、本実施形態の管接続継手10を用いて、流体の供給システムを構成することで、ストレーナ装置の数を削減したり、ストレーナ装置自体を省略したりすることができる。このように、本実施形態の管接続継手10を用いることで、システムを簡素化でき、コストを削減することができる。
また、本実施形態の管接続継手10は、継手本体20内に着脱自在なハウジング50を有し、弁体30およびストレーナ40は、ハウジング50内に収容されている。したがって、ストレーナ40が劣化したり捕獲した異物が多くなったりして交換を要する場合には、ハウジング50を交換すればよく、ストレーナ40を交換するときのメンテナンス性を向上させることができる。また、継手本体20内に弁体30、ストレーナ40または止め具60を直接、収容する場合には継手本体20内を加工するときの加工コストが上昇してしまうが、ハウジング50内に収容することで継手本体20内の加工コストを削減することができる。
また、本実施形態の管接続継手10は、継手本体20内に着脱自在なハウジング50を有し、弁体30およびストレーナ40は、ハウジング50内に収容されている。したがって、ストレーナ40が劣化したり捕獲した異物が多くなったりして交換を要する場合には、ハウジング50を交換すればよく、ストレーナ40を交換するときのメンテナンス性を向上させることができる。また、継手本体20内に弁体30、ストレーナ40または止め具60を直接、収容する場合には継手本体20内を加工するときの加工コストが上昇してしまうが、ハウジング50内に収容することで継手本体20内の加工コストを削減することができる。
また、本実施形態の弁体30は、孔32の周囲の厚みが厚く、外側に向かうにしたがって厚みが薄く形成される。流圧が大きくなり弁体30は変形するときに孔32のうち上流側が縮径し下流側が拡径するが、孔32の周囲の厚みを厚くすることで、孔32が拡径することで生じる引き裂く力に対する耐久性を向上させることができる。
以上、本考案を上述した実施形態により説明したが、本考案は上述した実施形態に限定されるものではなく、本考案の範囲内で変更等が可能である。
10:管継手本体 20:継手本体 30:弁体 32:孔 40:ストレーナ 50:ハウジング P1、P2:管
Claims (4)
- 継手本体と、
前記継手本体の内部に配置され、前記継手本体内で流体が流れる流れ方向に沿って貫通する孔を有する弁体と、を有し、
前記弁体は、流圧に応じて変形可能であることを特徴とする管接続継手。 - 前記継手本体内に着脱自在なハウジングを有し、
前記弁体は、前記ハウジング内に収容されていることを特徴とする請求項1に記載の管接続継手。 - 前記継手本体の内部に配置され、流体に含まれる異物を捕獲するストレーナを有することを特徴とする請求項1に記載の管接続継手。
- 前記継手本体内に着脱自在なハウジングを有し、
前記弁体および前記ストレーナは、前記ハウジング内に収容されていることを特徴とする請求項3に記載の管接続継手。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017000278U JP3209783U (ja) | 2017-01-26 | 2017-01-26 | 管接続継手 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017000278U JP3209783U (ja) | 2017-01-26 | 2017-01-26 | 管接続継手 |
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ID=58484336
Family Applications (1)
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JP2017000278U Active JP3209783U (ja) | 2017-01-26 | 2017-01-26 | 管接続継手 |
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JP (1) | JP3209783U (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107435772A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-05 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 车辆制动系统的管路连接件 |
KR102317960B1 (ko) * | 2020-07-01 | 2021-10-26 | 백중현 | 비틀림 방지 호스 및 이를 구비하는 정수필터 내장형 수전 |
CN115817867A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-03-21 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | 一种供空间站有效载荷使用的在线维修操作箱 |
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2017
- 2017-01-26 JP JP2017000278U patent/JP3209783U/ja active Active
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN107435772A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-05 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 车辆制动系统的管路连接件 |
KR102317960B1 (ko) * | 2020-07-01 | 2021-10-26 | 백중현 | 비틀림 방지 호스 및 이를 구비하는 정수필터 내장형 수전 |
CN115817867A (zh) * | 2022-12-30 | 2023-03-21 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | 一种供空间站有效载荷使用的在线维修操作箱 |
CN115817867B (zh) * | 2022-12-30 | 2023-11-24 | 中国科学院空间应用工程与技术中心 | 一种供空间站有效载荷使用的在线维修操作箱 |
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