JP3243928U - 高圧配管用自在継手 - Google Patents

Abstract

【課題】極めてシンプルな構造でありながら高圧配管の自在継手として使用することができる高圧配管用自在継手を提供する。【解決手段】高圧配管の端部にねじ止めする配管継手１０を構成する。該配管継手１０の他端側に挿入するエルボ継手２０を構成する。配管継手１０とエルボ継手２０とを連結する固定クランプ３０を構成する。配管継手１０とエルボ継手２０との外側面に嵌合凹部１１、２１を周設する。各嵌合凹部１１、２１に沿って嵌合する嵌合凸部３１Ａをクランプ体３１に設ける。クランプ体３１を半円状に形成する。各クランプ体３１の外周に装着する緊締具３２を設ける。嵌合凹部１１、２１に配設した各クランプ体３１を緊締具３２で緊締する。【選択図】 図１

Description

本考案は、空圧供給機器の高圧配管の継ぎ手部分を、高圧配管の中心軸に対して回動自在に調整して連結することができる高圧配管用自在継手に関するものである。

従来、自在継手は、ユニオン継手やスイベルジョイントなどが採用されている。しかしながら、多数の配管に敷設する場合、隣接する配管の取付け中心間距離が狭小であることが多く、さらに継手自体の外径が大きく、そのうえ継手自体の長手方向の寸法も長くなる傾向があるため、配管工事に困難を来すことも希ではなかった。近年、機器本体の小型・軽量化の傾向に伴い、これらの自在継手においても、小型・軽量化の要請がある。

一般の空圧供給機器の配管継ぎ手部分は0.7Mpa程度の圧力に耐え得るように設計されている。例えばガスメーター等に使用する管継手として特許文献１に示されるように、継手の接続部分に夫々フランジを設け、各フランジを当接させた状態でクイックファスナーなる連結具を装着して固定する構成が提案されている。

一方、高圧な空圧供給機器の配管部分では、1.35Mpa程度の圧力がかかる高圧配管が使用される場合もある。このような高圧配管の継手として、例えば、特許文献２に記載されている高圧用配管継手が提案されている。この高圧用配管継手は、継手の接続部分をねじ部材で連結することで、高圧力でも継手が抜けない構成にしている。

特許第５８１２４１０号公報 特開２００７‐１０７５８５号公報

特許文献１に記載の管継手のように、継手の接続部分をクイックファスナーで固定する構成では、ガスメーター等の配管継手として使用可能でも、高圧な空圧供給機器に使用されている高圧配管の継手として使用することは困難である。すなわち、管路方向に加わる高圧負荷が継手の接続部分に加わると、クイックファスナーによる保持構造では、クイックファスナーが変形して継手の接続部分が抜けてしまうおそれがある。

一方、特許文献２に記載の高圧用配管継手によると、継手の接続部相互にねじ部材を通して連結する構造なので、高圧な空圧供給機器の配管継手として使用することが可能になっている。しかしながら、継手の接続部分をねじ部材で連結するため、継ぎ手部分の向きを回動自在に調整して連結することは不可能である。この結果、特許文献２に記載の高圧用配管継手は自在継手としての機能は得られない構成であった。

このように、自在継手として使用されている従来の配管継手は高圧配管に使用することが困難であり、一方、高圧配管に使用可能な高圧用管継手は提案されていても、自在継手として使用することは困難であった。

例えば、新幹線等の鉄道車両や大型特殊車輌などにおいて、1.35Mpa程度の高圧空気が高圧配管を通してサスペンションやブレーキ、車高調整装置などに供給されている。ところが、これら高圧配管を使用する特殊な環境には、一般の自在継手のようにフレキシブルに対応する自在継手がないことから、高圧配管を設置するコストが著しく高騰する不都合があった。

そこで本考案は上述の課題を解消すべく創出されたもので、極めてシンプルな構造でありながら、高圧配管を使用する環境でも自在継手として使用することができる高圧配管用自在継手の提供を目的とするものである。

本考案の第１の手段は、高圧配管の端部に一端部をねじ止めする配管継手１０と、該配管継手１０の他端部側に挿入し配管継手１０の長手方向に対して流路が屈曲した向きになるように連結されるエルボ継手２０と、配管継手１０とエルボ継手２０とを連結してエルボ継手２０の流路の向きを回動自在に調整する固定クランプ３０と、を備えた高圧配管用自在継手であって、配管継手１０とエルボ継手２０との連結時に配管継手１０の外側面とエルボ継手２０の外側面との境界部分が同一平面状になるように形成すると共に、各外側面に境界部分に沿った嵌合凹部１１、２１をそれぞれ周設し、各嵌合凹部１１、２１に沿って嵌合する一対の嵌合凸部３１Ａを備え、且つ、半円状を成した一対のクランプ体３１と、嵌合凹部１１、２１の全周に沿って配設した各クランプ体３１の外周に装着して各クランプ体３１を緊締する緊締具３２とで固定クランプ３０を構成し、該固定クランプ３０にて連結状態の配管継手１０とエルボ継手２０とを固定するように構成したことにある。

第２の手段は、前記固定クランプ３０において、前記クランプ体３１は、前記嵌合凹部１１、２１に嵌合する一対の前記嵌合凸部３１Ａと、前記緊締具３２を前記クランプ体３１の外側面に重合する重合面３１Ｂとを備え、前記緊締具３２は、該重合面３１Ｂに重合する緊締バンド３２Ａと、該緊締バンド３２Ａの解放端部に設けられ緊締バンド３２Ａを緊締する調整ネジ３２Ｂとを備えている。

第３の手段において、前記配管継手１０は、六角棒素材にて形成され、該素材の軸芯部に形成された流路１２と、前記高圧配管の端部にねじ止めする雄ネジ部１３と、該素材の六角頭部側に形成された前記嵌合凹部１１とを備えている。

第４の手段において、前記エルボ継手２０は、前記配管継手１０に直線状に連通する流路２３と、該流路２３に屈曲状又は直線状に連通する連結口２４、２６、２８とを備え、該連結口２４、２６、２８に直線状又は屈曲状の連結管体４０、５０、６０をねじ止めすると流路２３の向きが屈曲した向きになるように構成したものである。

本考案の請求項１のごとく、嵌合凹部１１、２１の全周に沿って嵌合する半円状を成した一対のクランプ体３１を設け、該クランプ体３１の外周に緊締具３２を緊締する固定クランプ３０にて配管継手１０とエルボ継手２０とを固定するように構成したことにより、極めてシンプルな構造でありながら自在継手として使用可能な高圧用管継手を提供することができた。

請求項２の固定クランプ３０によると、嵌合凹部１１、２１の全周にクランプ体３１の嵌合凸部３１Ａが嵌合し、この状態を緊締具３２が固定するので、例えば1.35Mpa程度の高空圧機器の管継手として使用するのに十分な強度が得られる。

しかも、クランプ体３１は嵌合凹部１１、２１に嵌合する構成で、緊締具３２はクランプ体３１の重合面３１Ｂに重合する構造なので、クランプ体３１に緊締具３２を重ねて設置する構造は嵩張らずに済み、コンパクトな固定が可能になる。この結果、近年、機器本体の小型・軽量化の傾向に伴う、自在継手の小型・軽量化の要請に応えることができる。

更に、緊締具３２は、重合面３１Ｂに重合する緊締バンド３２Ａと、該緊締バンド３２Ａの両端部に設けられ緊締バンド３２Ａを緊締する調整ネジ３２Ｂとを備えているので、クランプ体３１によるエルボ継手２０の固定作業は、マイナスドライバー１本での作業が可能になる。したがって、従来のユニオン継手のような大口径の六角スパナなどは不要になる。

請求項３のごとく、配管継手１０は、六角棒素材にて形成されているので、配管継手１０を高圧機器の配管端部にねじ止めする際に、ボルト部材のように容易にねじ止めすることができる。しかも、嵌合凹部１１は、該素材の六角頭部の大径側に形成されているので、嵌合凹部１１の強度を高めることができる。

請求項４のように、前記エルボ継手２０は、前記配管継手１０に直線状に連通する流路２３と、該流路２３に屈曲状又は直線状に連通する連結口２４、２６、２８とを備え、該連結口２４、２６、２８に直線状又は屈曲状の連結管体４０、５０、６０をねじ止めすると流路２３の向きが屈曲した向きになるように構成したものであるから、環境に適したエルボ継手２０を構成することができる。

しかも、直線状又は屈曲状の連結管体４０、５０、６０を選択することで、高圧配管を使用する多様な用途にも対応可能となる。この結果、新幹線や大型特殊車輌などに使用されている1.35Mpa程度の圧力に耐える高圧配管を、使用環境に合わせて自由に接続することが可能になり、高圧配管を設置するコスト削減に大きく寄与するものである。

このように本考案によると、極めてシンプルな構造でありながら高圧な空圧供給機器の配管用自在継手として使用することができるなどの有益な効果を奏するものである。

本考案の一実施例を示す断面図である。 本考案の一実施例を示す斜視図である。 本考案の一実施例を示す分解斜視図である。 本考案のクランプ体を示す正面図である。 本考案のクランプ体を示す平面図である。 本考案のエルボ継手の他の実施例を示す断面図である。 本考案のエルボ継手の他の実施例を示す断面図である。

本考案は、高圧配管に連結する自在継手である。本考案の主要構成は、配管継手１０、エルボ継手２０、固定クランプ３０にて構成されている（図１、６、７参照）。

配管継手１０は、高圧配管の端部にねじ止めする継手部材である（図２参照）。図示の配管継手１０は、六角棒素材にて形成されたものである。すなわち、六角棒素材の軸芯部に流路１２が形成されている。また、高圧配管にねじ止めする側に、雄ネジ部１３が形成されており、この雄ネジ部１３を高圧配管の管端部にネジ止めして配管継手１０を連結する。更に、六角棒素材の六角頭部には、後述する嵌合凹部１１を形成している（図３参照）。

エルボ継手２０は、配管継手１０の他端部側に連結する継手部材で、配管継手１０の長手方向に沿った流路の向きを屈曲した向きに変更する（図１、６、７参照）。これら配管継手１０とエルボ継手２０との外側面は、エルボ継手２０を配管継手１０に差し込んで連結したときに、これらの外側面の境界部分が同一平面状になるように形成されている。すなわち、境界部分の各外側面は同じ外径を成すように形成されたものである。

そして、この境界部分に沿った同一径状の外側面に、境界部分に沿った嵌合凹部１１、２１をそれぞれ周設している。図示の嵌合凹部１１、２１は、境界部分を介して等間隔の距離に形成されている（図１、６、７参照）。

このエルボ継手２０には、Ｏリング２２が設けられている（図１参照）。このＯリング２２は、配管継手１０側の挿入部位外周に設けられており、配管継手１０とエルボ継手２０との連結時の気密性を確保する部材である。ちなみに、Ｏリング２２に接触する配管継手１０の内側面と、Ｏリング２２を収納する収納溝２２Ａの内側面との表面あらさを（Ra=1.6程度）に設定することで1.35Mpa程度の高圧空気でも、Ｏリング２２からの漏れを確実に防止することができる。

一般にエルボ継手は屈曲された流路が一体に形成されているが、本考案では、エルボ継手２０に各種の連結管体４０、５０、６０を連結することで、エルボ継手２０の流路２３の向きが配管継手１０の長手方向に対して屈曲した向きになるように構成している（図１、６、７参照）。すなわち、図１に示すエルボ継手２０は、配管継手１０の流路１２に直線状に連通する流路２３と、該流路２３に直交状に連通する連結口２４とを設けている。この連結口２４に雌ネジ部２５を設けてあり、この雌ネジ部２５に直線状の連結管体４０をねじ止めすることで、エルボ継手２０の流路２３の向きが、配管継手１０の長手方向に対して屈曲した向きになるように構成している。

また、図６、図７に示すエルボ継手２０は、配管継手１０の流路１２に直線状に連通する流路２３と、該流路２３に直線状に連通する連結口２６、２８とを備えている。そして、この連結口２６に設けられた雌ネジ部２７（図６参照）、又は雄ネジ部２９（図７参照）に、直角に屈曲されたＬ型の連結管体５０、６０をねじ止めしている。この結果、エルボ継手２０の流路２３の向きが配管継手１０の長手方向に対して屈曲した向きになるように構成している。

固定クランプ３０は、配管継手１０とエルボ継手２０とを連結し、エルボ継手２０の流路の向きを回動自在に調整した後で、強固に固定する固定部材である。この固定クランプ３０は、クランプ体３１と緊締具３２とで構成されている（図３参照）。

クランプ体３１は、各嵌合凹部１１、２１を囲む連結部材である（図３参照）。各嵌合凹部１１、２１の全周を囲むために、半円状を成した一対のクランプ体３１を組み合わせて使用する。更に、各クランプ体３１の内側には、各嵌合凹部１１、２１に沿って嵌合する一対の嵌合凸部３１Ａが設けられている。したがって、嵌合凸部３１Ａを嵌合凹部１１、２１に夫々嵌合すると、配管継手１０とエルボ継手２０とが接続された状態になる（図１、６、７参照）。

一方、緊締具３２は、各クランプ体３１の外周に装着する緊締部材である（図２参照）。すなわち、嵌合凹部１１、２１の全周に沿って配設した各クランプ体３１の外周に、この緊締具３２を装着する。そして、この緊締具３２で各クランプ体３１を緊締すると、連結状態の配管継手１０とエルボ継手２０とが固定されるものである。

この緊締具３２は、クランプ体３１の重合面３１Ｂに重合する緊締バンド３２Ａと、該緊締バンド３２Ａを緊締する調整ネジ３２Ｂとを備えている（図３参照）。この緊締具３２は、所謂ホースバンドと同様の構成を成したもので、調整ネジ３２Ｂは、緊締バンド３２Ａの解放端部に設けられ緊締バンド３２Ａを緊締する構成を成している。

したがって、配管継手１０とエルボ継手２０との嵌合凹部１１、２１にクランプ体３１を装着し、緊締具３２の締め付けを緩くすると、エルボ継手２０の流路の向きを回動自在に調整することができる。そして、エルボ継手２０の流路の向きが決定した後は、調整ネジ３２Ｂを固く締め付けることで配管継手１０とエルボ継手２０が固定されるものである。

図示の重合面３１Ｂは、クランプ体３１の外周に凹部を形成し、この凹部の底面を重合面３１Ｂとしている。また、この重合面３１Ｂを平坦に形成し、この重合面３１Ｂより幅広の緊締バンド３２Ａを重合して緊締することも可能である。

尚、本考案の前記構成は、実施例に限定されるものではなく、例えば、本考案継手を高圧な空圧供給機器のみならず、一般産業用の工場内の設備機器等の配管継手として使用することが可能であり、またエルボ継手の形状やエルボ継手に連結する連結管体の形状等を任意に変更することも可能である。

１０ 配管継手
１１ 嵌合凹部
１２ 流路
１３ 雄ネジ部
２０ エルボ継手
２１ 嵌合凹部
２２ Ｏリング
２２Ａ 収納溝
２３ 流路
２４ 連結口
２５ 雌ネジ部
２６ 連結口
２７ 雌ネジ部
２８ 連結口
２９ 雄ネジ部
３０ 固定クランプ
３１ クランプ体
３１Ａ 嵌合凸部
３１Ｂ 重合面
３２ 緊締具
３２Ａ 緊締バンド
３２Ｂ 調整ネジ
４０ 連結管体
５０ 連結管体

Claims (4)

1. 高圧配管の端部に一端部をねじ止めする配管継手と、該配管継手の他端部側に挿入し配管継手の長手方向に対して流路が屈曲した向きになるように連結されるエルボ継手と、配管継手とエルボ継手とを連結してエルボ継手の流路の向きを回動自在に調整する固定クランプと、を備えた高圧配管用自在継手であって、配管継手とエルボ継手との連結時に配管継手の外側面とエルボ継手の外側面との境界部分が同一平面状になるように形成すると共に、各外側面に境界部分に沿った嵌合凹部をそれぞれ周設し、各嵌合凹部に沿って嵌合する一対の嵌合凸部を備え、且つ、半円状を成した一対のクランプ体と、嵌合凹部の全周に沿って配設した各クランプ体の外周に装着して各クランプ体を緊締する緊締具とで固定クランプを構成し、該固定クランプにて連結状態の配管継手とエルボ継手とを固定するように構成したことを特徴とする高圧配管用自在継手。
2. 前記固定クランプにおいて、前記クランプ体は、前記嵌合凹部に嵌合する一対の前記嵌合凸部と、前記緊締具を前記クランプ体の外側面に重合する重合面とを備え、前記緊締具は、該重合面に重合する緊締バンドと、該緊締バンドの解放端部に設けられ緊締バンドを緊締する調整ネジとを備えた請求項１記載の高圧配管用自在継手。
3. 前記配管継手は、六角棒素材にて形成され、該素材の軸芯部に形成された流路と、前記高圧配管の端部にねじ止めする雄ネジ部と、該素材の六角頭部側に形成された前記嵌合凹部とを備えた請求項１記載の高圧配管用自在継手。
4. 前記エルボ継手は、前記配管継手に直線状に連通する流路と、該流路に屈曲状又は直線状に連通する連結口とを備え、該連結口に直線状又は屈曲状の連結管体をねじ止めすると流路の向きが屈曲した向きになるように構成した請求項１記載の高圧配管用自在継手。
   
   
   

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