JP3925930B2 - パイプカップリング - Google Patents

Description

本発明は、パイプ相互の接続及び分離をワンタッチ(one touch)方式で行うパイプカップリング(pipe coupling)に関する。

通常、流体パイプ相互の接続には気密性と結合性が最も重要な要素とされている。よって、パイプ接続用カップリングの大部分は、流体パイプの接続方向によって直管、ベンド管、Ｔ字管など多様な形態を備えているが、共通的に、流体パイプと螺合し、その結合部位にＯ−リング(０-ring)などパッキング(packing)が介在された構成を有している。

しかし、このような通常のカップリングは、対象の流体パイプとの螺合時に強い締め付け力が求められるので、作業が容易でなく、別途の締め付け工具を必要とする。同時に結合を強固にしないと、密閉效果が低下して流体が漏れてしまい、接続状態の信頼性が疑われてしまうおそれがある。

したがって、本発明は、かかる従来の問題点を解決するためのもので、その目的は、気密性を保つことができ、流体パイプとカップリングをワンタッチ方式で結合及び分離することができる、構造的に改善されたパイプ接続用カップリングを提供することにある。

本発明の他の目的は、カップリング内の付属品の分離を可能とすることにより、これら付属品を容易に交換することができるパイプ接続用カップリングを提供することにある。

本発明のまた他の目的は、取り扱いに難がある大型流体パイプをより容易に且つ確実に接続することができるパイプ接続用カップリングを提供することにある。

本発明は上記課題を解決すべく以下に掲げる構成とした。
請求項１記載の発明の要旨は、内部両側にパイプ（１）の挿入深さを制限する係止段部（１２）が形成され、この係止段部（１２）の両側でパイプ（１）の外径より大きく拡径され、入口（１４）側へ向かってしだいに減少する内径及び内部形状を有する連結管（１０）と；前記連結管（１０）の入口（１４）側の内部に圧縮状態に挿入されるスナップリング（３０）と；前記連結管（１０）の拡管部（１６）内に気密に設けられるパッキング部材（２０）と；前記連結管（１０）の入口（１４）側に挿入され、円周方向には、パイプ（１）との接触面に鋸歯突起（４２ａ）が形成された複数の固定ジョー（４２）が結合され、外周面の一部には、前記スナップリング（３０）の離間部（３２）より小さい幅を有する係止突起（４４）が形成され、該係止突起（４４）は鋸歯状であり、各単位鋸歯は傾斜面（４４ａ）と垂直面（４４ｂ）からなり、該係止突起（４４）が前記スナップリング（３０）の内側端に係止される前記ジョーカップリング（４０）と；前記ジョーカップリング（４０）とパッキング部材（２０）との間に介在される弾性部材（５０）とを含んで構成されることを特徴とするパイプカップリングに存する。

請求項２記載の発明の要旨は、内部には軸方向に貫通孔（６２）が形成され、この貫通孔（６２）の両側にパイプ（１）の挿入深さを制限する係止段部（６４）が形成された中央連結管（６０）と；前記中央連結管（６０）と連通できるように両側にそれぞれ結合され、パイプ（１）が貫通する内部空間が、中央連結管（６０）側から入口（７２）側へ向かってしだいに減少する内径及び内部形状を有するサイド連結管（７０）と；前記中央連結管（６０）とサイド連結管（７０）との間に介在されるパッキング部材（８０）と；前記各サイド連結管（７０）の入口（７２）側の内部に圧縮状態に挿入されるスナップリング（９０）と；前記各サイド連結管（７０）の入口（７２）側に挿入され、円周方向には、パイプ（１）との接触面に鋸歯突起（１０２ａ）が形成された複数の固定ジョー（１０２）が結合され、外周面の一部には、前記スナップリング（９０）の離間部（９２）より小さい幅を有する係止突起（１０４）が形成され、該係止突起（１０４）は鋸歯状であり、各単位鋸歯は傾斜面（１０４ａ）と垂直面（１０４ｂ）からなり、該係止突起（１０４）がスナップリング（９０）の内部に係止されるジョーカップリング（１００）と；前記各サイド連結管（７０）の中央連結管（６０）側垂直内壁（６６）とジョーカップリング（１００）との間に介在される弾性部材（１１０）と含んで構成されることを特徴とするパイプカップリングに存する。

本発明は、パイプをワンタッチ方式で接続及び分離することができるので、接続及び分離作業が容易であり、パッキング部材を含む内部付属品の交換が可能であるため、製品寿命を延ばすことができるという效果がある。

また、小径のパイプと大径のパイプを区分してパイプカップリングを提供することにより、パイプのサイズに当たるカップリングを適用することができるので、接続作業を効率よく行うことができるという効果がある。

以下、本発明の好適な実施例を添付図を参照して詳細に説明する。

図１は本発明に係るパイプカップリングの第１実施例の構成図であって、分離斜視図である。図２は本発明に係るパイプカップリングの第１実施例の構成図であって、結合状態の断面図である。

同図に示すように、第１実施例のパイプカップリングは、両側に挿入されたパイプ１を連通できるように接続する貫通型の連結管１０と、この連結管１０に内蔵され、挿入されたパイプ１をクランプ(clamping)する多数の付属品とで構成される。

前記連結管１０は、内部両側にパイプ１の挿入深さを制限する係止段部１２が形成され、この係止段部１２の両側でパイプ１の外径より大きく拡径され、入口１４側へ向かってしだいに減少する内径及び形状を有する。

そして、前記付属品はパッキング部材２０、スナップリング３０、ジョーカップリング４０(jaw coupling)、弾性部材５０などで構成される。前記パッキング部材２０は連結管１０の最大拡管(拡張)部１６内に気密に挿設され、パイプ１と連結管１０間の漏れを防止する役割を果たす。

前記スナップリング(snap ring)３０は連結管１０の入口１４側の内部に圧縮状態に挿入される。この際、スナップリング３０は、図１に示すように、全体として円型で、一部が離間された形状を有し、弾性材質からなるため変形自在である。よって、前記スナップリング３０は離間部３２の間隔範囲で収縮可能で、軸の外周面または管の内週面に形成された溝に嵌合されて、通常部品の移動を防止する役割を果たす。本発明では後述するジョーカップリング４０の離脱を防止する。

前記ジョーカップリング(jaw coupling)４０は連結管１０の入口１４側に挿入される。その円周方向には、パイプ１との接触面に鋸歯突起４２ａが形成された複数の固定ジョー４２が結合され、外周面の一部には、スナップリング３０の離間部３２より小さい幅を有する係止突起４４が形成され、この係止突起４４がスナップリング３０の内側端に係止される。

前記弾性部材５０はジョーカップリング４０とパッキング部材２０との間に介在され、ジョーカップリング４０を張力によって入口１４側へ押し出す役割を果たす。

この際、前記係止突起４４は、連結管１０の入口１４側が傾斜形状を、内側が垂直形状を有する鋸歯形状になっていて、外部衝撃(図２の矢印方向)によってジョーカップリング４０が連結管１０の内側に押し込まれることを防止する。

一方、図３は本発明に係るパイプカップリングの第２実施例の構成図であって、結合状態の断面図である。

同図に示すように、第２実施例のパイプカップリングは複数個に分割された連結管と、この連結管に内蔵される付属品とで構成される。

連結管は、内部に軸方向に貫通孔６２が形成され、この貫通孔６２の両側にパイプ１の挿入深さを制限する係止段部６４が形成された中央連結管６０と；前記中央連結管６０と連通できるように両側にそれぞれ結合され、パイプ１が貫通する内部空間が、中央連結管６０側から入口７２側へ向かってしだいに減少する内径及び形状を有する一対のサイド連結管７０とで構成される。

そして、付属品は、パッキング部材８０、スナップリング９０、ジョーカップリング１００、弾性部材１１０などで構成される。前記パッキング部材８０は中央連結管６０とサイド連結管７０との間に介在されてパイプ連結部の気密維持に使用される。

前記スナップリング９０は各サイド連結管７０の入口７２側の内部に圧縮状態に挿入され、後述するジョーカップリング１００の離脱を防止する。

前記ジョーカップリング１００は各サイド連結管７０の入口７２側に挿入される。その円周方向には、パイプ１との接触面に鋸歯突起１０２ａが形成された複数の固定ジョー１０２が結合され、外周面の一部には、前記スナップリング９０の離間部９２より小さい幅を有する係止突起１０４が形成され、この係止突起１０４がスナップリング９０の内側端に係止される。

前記弾性部材１１０は各サイド連結管７０の中央連結管６０側垂直内壁６６とジョーカップリング１００との間に介在され、前記ジョーカップリング１００を張力によってサイド連結管７０の入口７２側へ押し出す役割を果たす。

次に、上記構成を有する本発明の作用を説明する。

先ず、第１実施例のパイプカップリングを図１、図２、図４ａ、図４ｂ、図５ａ、図５ｂに基づいて説明する。パイプ１を連結管１０の両側入口１４からジョーカップリング４０の内部へそれぞれ押し込むと、パイプ１の挿入力によって弾性部材５０が圧縮し、これにより固定ジョー４２は連結管１０の内部に押し込まれることになり、ジョーカップリング４０を貫通したパイプ１は連結管１０の係止段部１２に当たるようになる。

この過程でパイプ１によって押し込まれる固定ジョー４２は連結管１０の拡管部１６に達して拡管部１６の直径まで広がり、パイプ１が係止段部１２に当たるようになる。

その後、連結管１０の中央部に移動した固定ジョー４２は弾性部材５０の張力によって連結管１０の入口１４側に復帰され、復帰過程で、固定ジョー４２は連結管１０の縮管部１８の内径まで狭まり、パイプ１の表面に密着することによりパイプ１を強固にクランプする。

以上説明したように、本発明のパイプカップリングは、別途の締め付け作業と工具を必要とぜず、パイプをカップリングの内部に押し込むだけで結合することができるので、作業性を向上させることができる。

一方、第１実施例において、老巧化したパッキング部材２０を取り替える場合、図４ａ及び４ｂに示すように、連結管１０から露出したジョーカップリング４０を回転操作し、ジョーカップリング４０の表面の係止突起４４をスナップリング３０の離間部３２内に位置付けることで取り外し、次いでその他部品を順次取り外してパッキング部材２０の交換を行う。交換作業の後には取り外し時と逆順で部品を結合し、最終的に図５ａ及び５ｂに示すように、ジョーカップリング４０の係止突起４４をスナップリング３０の離間部３２と一致させた後、ジョーカップリング４０を一方向に回転させて離間部３２から離脱させると、ジョーカップリング４０の係止突起４４がスナップリング３０の内側端に係止され、結合状態を維持することができる。

上記第１実施例のパイプカップリングは小径のパイプに適用することが好ましい。

次に、第２実施例のパイプカップリングを図３、図４ａ、図４ｂ、図５ａ、図５ｂに基づいて説明する。この実施例は大径のパイプに適用するもので、大きいパイプの場合、取り扱いに難があるため、パイプ１をサイド連結管７０に差し込んで結合させた状態で、これを中央連結管６０の両側にそれぞれ結合させた後、中央連結管６０とサイド連結管７０とをねじ１２０で締結する方式である。サイド連結管７０内にパイプ１を差し込む過程は第１実施例と同一である。

このような結合過程を行う理由は、大きいパイプの場合にはカップリングに確実に差し込む作業が難しいので、先に、パイプ１をサイド連結管７０に差し込んで固定した状態で、これを中央連結管６０に差し込むことにより、パイプ１の水平接続を可能とするためである。

この実施例も図４ａ、図４ｂ、図５ａ、図５ｂに示すように、第１実施例と同一の方法でジョーカップリング１００を取り外すことができるので、サイド連結管７０内の付属品を取り替えることができる。ただし、パッキング部材８０は中央連結管６０とサイド連結管７０を分離しなければ取り替えることができない。

本発明に係るパイプカップリングの第１実施例の分離斜視図である。 本発明に係るパイプカップリングの第１実施例の結合断面図である。 本発明に係るパイプカップリングの第２実施例の結合断面図である。 図４ａ及び図４ｂはジョーカップリングがスナップリングから分離可能な状態を示す状態図である。 図５ａ及び図５ｂはジョーカップリングがスナップリングに拘束された状態を示す状態図である。

符号の説明

１ パイプ
１０ 連結管
１２ 係止段部
１４ 入口
１６ 拡管部
２０ パッキング部材
３０ スナップリング
３２ 離間部
４０ ジョーカップリング
４２ 固定ジョー
４２ａ 鋸歯突起
４４ 係止突起
５０ 弾性部材
６０ 中央連結管
６２ 貫通孔
６４ 係止段部
６６ 垂直内壁
７０ サイド連結管
７２ 入口
８０ パッキング部材
９０ スナップリング
１００ ジョーカップリング
１０２ 固定ジョー
１０２ａ 鋸歯突起
１０４ 係止突起
１１０ 弾性部材

Claims (2)

1. 内部両側にパイプ（１）の挿入深さを制限する係止段部（１２）が形成され、この係止段部（１２）の両側でパイプ（１）の外径より大きく拡径され、入口（１４）側へ向かってしだいに減少する内径及び内部形状を有する連結管（１０）と；
   前記連結管（１０）の入口（１４）側の内部に圧縮状態に挿入されるスナップリング（３０）と；
   前記連結管（１０）の拡管部（１６）内に気密に設けられるパッキング部材（２０）と；
   前記連結管（１０）の入口（１４）側に挿入され、円周方向には、パイプ（１）との接触面に鋸歯突起（４２ａ）が形成された複数の固定ジョー（４２）が結合され、外周面の一部には、前記スナップリング（３０）の離間部（３２）より小さい幅を有する係止突起（４４）が形成され、該係止突起（４４）は鋸歯状であり、各単位鋸歯は傾斜面（４４ａ）と垂直面（４４ｂ）からなり、該係止突起（４４）が前記スナップリング（３０）の内側端に係止される前記ジョーカップリング（４０）と；
   前記ジョーカップリング（４０）とパッキング部材（２０）との間に介在される弾性部材（５０）とを含んで構成されることを特徴とするパイプカップリング。
2. 内部には軸方向に貫通孔（６２）が形成され、この貫通孔（６２）の両側にパイプ（１）の挿入深さを制限する係止段部（６４）が形成された中央連結管（６０）と；
   前記中央連結管（６０）と連通できるように両側にそれぞれ結合され、パイプ（１）が貫通する内部空間が、中央連結管（６０）側から入口（７２）側へ向かってしだいに減少する内径及び内部形状を有するサイド連結管（７０）と；
   前記中央連結管（６０）とサイド連結管（７０）との間に介在されるパッキング部材（８０）と；
   前記各サイド連結管（７０）の入口（７２）側の内部に圧縮状態に挿入されるスナップリング（９０）と；
   前記各サイド連結管（７０）の入口（７２）側に挿入され、円周方向には、パイプ（１）との接触面に鋸歯突起（１０２ａ）が形成された複数の固定ジョー（１０２）が結合され、外周面の一部には、前記スナップリング（９０）の離間部（９２）より小さい幅を有する係止突起（１０４）が形成され、該係止突起（１０４）は鋸歯状であり、各単位鋸歯は傾斜面（１０４ａ）と垂直面（１０４ｂ）からなり、該係止突起（１０４）がスナップリング（９０）の内部に係止されるジョーカップリング（１００）と；
   前記各サイド連結管（７０）の中央連結管（６０）側垂直内壁（６６）とジョーカップリング（１００）との間に介在される弾性部材（１１０）と含んで構成されることを特徴とするパイプカップリング。

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