JP3953642B2 - ハウジング形管継手 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の管の突き合わせた端をシールするのに使用するハウジング形管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管端をシールするハウジング形管継手として、図６に示す構成のハウジング形管継手は多くの産業で使用されている。
上記ハウジング形管継手は、一対の円弧状継手セグメント１，２と、各円弧状継手セグメントに形成されたそれぞれ周方向溝３を有する２つの管４，５の端部を収容する空間６と、この空間６に２つの管４，５の端部をシールするように設けられる弾性リング７と、上記空間６の両側で半径方向内方に延びて収容される２つの管４，５の各周方向溝３に係合する２つの締付部８，９と、一対の継手セグメント１，２を互いに結合するための取付手段１０とから形成されている。
【０００３】
上記ハウジング形管継手は、一対の円弧状継手セグメント１，２の空間６，６に配置される弾性リング７で２つの管４，５の端部外周面に圧接することで２つの管４，５の端部をシールするとともに、各継手セグメント１，２に設けた締付部８，９を２つの管４，５の端部に設けた周方向溝３の底部に圧接して２つの管４，５を円弧状継手セグメント１，２に固定するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記ハウジング形管継手では、各継手セグメントに設けた締付部を、締付部の端部が管に設けた周方向溝の底部に圧接するような寸法にしなければならないが、使用する管は公称直径が同じであっても直径に差があり、管の周方向溝の深さにも差が生じ、締付部による管の圧接力に差が生じ、締付部による管の固定が弱くなって２つの管の端部を確実に固定することできず、２つの管の端部が継手部分で伸びたり、縮んだり、あるいは曲がったりする現象が生じたり、空間に収容された弾性リングがねじれたりするという問題がある。
【０００５】
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、管の周方向溝の深さに差があっても管端を確実に固定しかつ空間に収容される弾性リングのねじれを防ぐハウジング形管継手を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のハウジング形管継手は、一対の円弧状継手セグメントと、各円弧状継手セグメントに形成された周方向溝を有する管の端部を収容する空間と、この空間に上記２つの管の端部をシールするように設けられた弾性リングと、上記空間の両側で半径方向内方に延びて管の周方向溝に係合する締付部と、一対の継手セグメントを互いに結合するための取付手段とを有し、上記締付部の一方は、周方向一端側に一方の管の周方向溝の管端に近い側壁に当接する突部と周方向他端側に一方の管の周方向溝の管端に遠い側壁に当接する突部を有し、上記締付部の他方は、周方向一端側に他方の管の周方向溝の管端に遠い側壁に当接する突部と他端側に他方の管の周方向溝の管端に近い側壁に当接する突部を有し、一対の円弧状継手セグメントは、印籠結合により互いに結合されることを特徴とし、これにより、締付部に形成した突部を管の周方向溝の側壁に圧接して管端を確実に固定し、継手部における伸び、縮み、曲がりが発生せず、しかも、空間に収容された弾性リングのねじれを防ぐことができる。
【０００７】
本発明のハウジング形管継手は、一対の円弧状継手セグメントと、各円弧状継手セグメントに形成された周方向リブを有する管の端部を収容するる空間と、この空間に上記２つの管の端部をシールするように設けられた弾性リングと、上記空間の両側に形成された管固定部と、各管固定部に形成された管の周方向リブを受けるための凹部と、一対の継手セグメントを互いに結合するための取付手段とを有し、上記各凹部は一対の側壁を有し、一方の凹部は、一方の側壁の周方向一端側に管の周方向リブの管端に遠い面に当接する突部と他方の側壁の周方向他端側に管の周方向リブの管端に近い面に当接する突部を有し、他方の凹部は、一方の側壁の周方向一端側に管の周方向リブの管端に近い面に当接する突部と他方の側壁の周方向他端側に管の周方向リブの管端に遠い面に当接する突部を有し、一対の円弧状継手セグメントは、印籠結合により互いに結合されることを特徴とし、これにより、締付部に形成した突部を管の周方向リブの側壁に圧接して管端を確実に固定し、継手部における伸び、縮み、曲がりが発生せず、しかも、空間に収容された弾性リングのねじれを防ぐことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面につき説明する。
図１において符号２０は、本発明によるハウジング形管継手の対をなす円弧状継手セグメントの一方の円弧状継手セグメント２０を示す。対をなす円弧状継手セグメント２０，２０ａは同一構成であるから、一方の円弧状継手セグメント２０についてのみ説明する。
【０００９】
上記円弧状継手セグメント２０は、周方向一端側端面に対をなす円弧状継手セグメント２０ａ（図３）を印籠結合するための係合部２１と、周方向他端側端面に印籠結合するための係合部２２を有する。円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａは、ボルトナットのような通常の取付手段１０により一体的に結合される。
【００１０】
印籠結合部は、図７および図８に示すように、一方の円弧状継手セグメント２０の端面に形成された半分の幅の凸状係合部２１と半分の幅の凹状係合部２２と、他方の円弧状継手セグメント２０ａの端面に形成された半分の幅の凸状係合部２１ａと半分の幅の凹状係合部２２ａとで構成され、一方の円弧状継手セグメント２０の凸状係合部２１と凹状係合部２２を他方の円弧状継手セグメント２０ａの凹状係合部２２ａと凸状係合部２１ａに嵌合することで構成される。
【００１１】
上記円弧状継手セグメント２０は、図１および図２に示すように、周方向溝３を設けた管４，５の端部およびこれら管４，５の端部を囲む弾性リング７を収容する空間２３を有する。上記空間２３の一側には空間２３の一方の側壁から半径方向内方に延びる締付部２４が形成されている。この締付部２４は、図３に示すように、一方の管４の端部に設けた周方向溝３に嵌合して管４の端部を円弧状継手セグメント２０に固定する。また、上記空間２３の他側には空間２３の他方の側壁から半径方向内方に延びる締付部２５が形成されている。この締付部２５は、図３（ａ）に示すように、他方の管５の端部に設けた周方向溝３に嵌合して管５の端部を円弧状継手セグメント２０に固定する。
【００１２】
上記締付部２４は、図１に示すように、周方向一端側（図２において上方側）から周方向他端側（図２において下方側）まで同じ曲率半径の端面を有する。
上記締付部２４は、図１ないし図３に示すように、周方向一端側に内方に突出して、一方の管４の端部に設けた周方向溝３の管端に近い側壁３ａに当接する円弧状突部２６と、周方向他端側に外方に突出して一方の管４の周方向溝３の管端に遠い側壁３ｂに当接する円弧状突部２７を有する。円弧状突部２６および円弧状突部２７は、図１に示すように、接合面３０から約４５度の位置まで連続して延びているが不連続であってもよい。実験的には、円弧状突部２６および円弧状突部２７は、約４５度の位置で周方向溝の側壁に圧接することが望ましい。
【００１３】
上記締付部２４の円弧状突部２６，２７は、図１では接合面３０から約４５度の位置まで連続して延びているが、周方向一端側に設けた円弧状突部を約４５度の角度位置から周方向他端側まで傾斜面で連続するようにしてもよい。円弧状突部は、接合面から約４５度の位置に設けた突起であってもよい。
【００１４】
上記締付部２５は、上記締付部２４と同様に、周方向一端側（図２において上方側）から周方向他端側（図２において下方側）まで同じ曲率半径の端面を有する。上記締付部２５は、図１ないし図３に示すように、周方向一端側に外方に突出して他方の管５の端部に設けた周方向溝３の管端に遠い側壁３ｂに当接するる円弧状突部２８と、周方向他端側に内方に突出して他方の管５の端部に設けた周方向溝３の管端に近い側壁３ａに当接する円弧状突部２９を有する。上記円弧状突部２８および円弧状突部２９も上記円弧状突部２６および円弧状突部２７と同様に接合面３０から約４５度まで延びている。円弧状突部２８および円弧状突部２９は、好ましくは接合面３０から約４５度の位置まで連続して延びているが、不連続であってもよい。実験的には、円弧状突部２８および円弧状突部２９は、約４５度の位置で周方向溝の側壁に圧接することが望ましい。
【００１５】
上記締付部２５の円弧状突部２８，２９は、図１では、接合面３０から約４５度の位置まで連続して延びているが、周方向一端側に設けた円弧状突部を約４５度の角度位置から周方向他端側まで傾斜面で連続するようにしてもよい。円弧状突部は、接合面から約４５度の位置に設けた突起であってもよい。
【００１６】
円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａは、図３（ａ）で示すように、円弧状継手セグメント２０の係合部２１と係合部２２と円弧状継手セグメント２０ａの係合部２２ａと係合部２１ａが対向するように配置される。
【００１７】
つぎに、ハウジング形管継手の組み立て手順について説明する。
ハウジング形管継手に一対の管４，５の端部を固定する準備段階として、管４と管５を、弾性リング７の両側から端部同士が突き合わされるように装着し流体密シール組立て体を形成する。
【００１８】
つぎに、上記組立て体を円弧状継手セグメント２０に弾性リング７が空間２３に入るように配置する。図３（ａ）では、説明を明瞭にするために弾性リングを省略している。
【００１９】
つぎに、他方の円弧状継手セグメント２０ａを、図３（ａ）で示すように、円弧状継手セグメント２０に対して係合部２１ａ，２２ａが係合部２２，２１に対向するように配置し、円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａを互いに近付く方向に押圧して係合部２１ａ，２２ａを係合部２２，２１を嵌合する。
【００２０】
図３（ａ）で示す円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａの嵌合前の段階では、図３（ｂ）で示すように、円弧状継手セグメント２０の締付部２４は、円弧状突部２６側で管４の周方向溝３の底面に接触し、円弧状突部２７側で管４の周方向溝３の底面から浮き、円弧状継手セグメント２０の締付部２５は、円弧状突部２９側で管５の周方向溝３の底面に接触し、円弧状突部２８側で管５の周方向溝３の底面から浮き、締付部２４の円弧状突部２６および２７と締付部２５の円弧状突部２８および２９は、それぞれ管４および５の周方向溝３の側壁３ａに対して間隔を置いた遊んだ位置にある。図３（ｂ）では、円弧状継手セグメント２０ａについては示されていないが、円弧状継手セグメント２０ａの締付部２４ａ，２５ａは、円弧状継手セグメント２０の締付部２４，２５と逆の作用をするように位置される。
【００２１】
つぎに、円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａを図６に示すボルトナットのような通常の取付手段１０により一体的に結合すると、図４ （ａ）に示すように、円弧状継手セグメント２０に設けた係合部２１，２２が円弧状継手セグメント２０ａに設けた係合部２２ａ，２１ａに係合する。
【００２２】
図４（ａ）で示す円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａが嵌合した段階では、円弧状継手セグメント２０は、図４（ｂ）で矢印で示す方向に揺動し、図示しない円弧状継手セグメント２０ａは、矢印と反対の方向に揺動する。
【００２３】
円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａが図４（ａ）で示すように結合されると、円弧状継手セグメント２０においては、図４（ｂ）で示すように、締付部２４の円弧状突部２６が管４の周方向溝３の管端に近い側壁３ａに当接して管４を矢印で示す管端方向に押圧し、締付部２４の円弧状突部２７が管４の周方向溝３の管端に遠い側壁３ｂに当接して管４を矢印で示す管端と反対の方向に押圧する。これと同時に、締付部２５の円弧状突部２８が管５の周方向溝３の管端に遠い側壁３ｂに当接して管５を矢印で示す管端と反対の方向に押圧押圧し、円弧状突部２９が管５の周方向溝３の管端に近い側壁３ａに当接して管５を矢印で示す管端方向に押圧する。
【００２４】
円弧状継手セグメント２０ａは、円弧状継手セグメント２０と反対方向の動きをし、円弧状継手セグメント２０ａにおいては、締付部２４ａに設けた円弧状突部２６ａ，２７ａおよび締付部２５ａに設けた円弧状突部２８ａ，２９ａが、円弧状継手セグメント２０の締付部２４に設けた円弧状突部２６，２７および締付部２５に設けた円弧状突部２８，２９と対称して同様に作用する。
【００２５】
このように、ハウジング形管継手は、一対の管４，５の端部に設けた周方向溝３の底面および側壁を締付部により押圧するので、一対の管４，５の端部は確実に固定でき、一対の管４，５の端部が継手部分において伸びたり、縮んだり、あるいは軸線方向に対して曲がったりすることがなく、しかも、空間２３に収容された弾性リング７のねじれを防ぐこともできる。
【００２６】
なお、上記実施の態様では、ハウジング形管継手は、管の端部に設けた周方向溝の底面および側壁を締付部により押圧するようにしているが、締付部で管の外周面および側壁を押圧するようにしてもよい。締付部で管の外周面および側壁を押圧することで、管の端部に設けた周方向溝の深さに関係なく、管と空間２３の底面との距離を一定に設定でき、空間２３に配置される弾性リング７の締め付け量を一定にすることができる。
【００２７】
図５は本発明によるハウジング形管継手の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態のハウジング形管継手は、周方向リブ４０を溶着した２つの管４ａ，５ａを固定するためのものである。
【００２８】
各円弧状継手セグメント１００は、２つの管４ａ，５ａを周方向リブ４０を介して固定するために、空間２３ａの両側に管の外面に当接して管を固定する管固定部１０１，１０２と、管固定部１０１に形成された管の周方向リブ４０を受けるための凹部１０３と、管固定部１０２に形成された管の周方向リブ４０を受けるための凹部１０４を有する。
【００２９】
上記凹部１０３は、一対の側壁１０５，１０６を有し、一方の側壁１０５の周方向一端側に管４ａの周方向リブ４０の管端に遠い面４０ｂに当接する円弧状突部１０７が形成され、他方の側壁１０６の周方向他端側に管４ａの周方向リブ４０の管端に近い面４０ａに当接する円弧状突部１０８が形成されている。
【００３０】
上記凹部１０４は、一対の側壁１０９，１１０を有し、一方の側壁１０９の周方向一端側に管５ａの周方向リブ４０の管端に近い面４０ａに当接する円弧状突部１１１が形成され、他方の側壁１１０の周方向他端側に管５ｂの周方向リブ４０の管端に遠い面４０ｂに当接する円弧状突部１１２が形成されている。
【００３１】
しかして、円弧状継手セグメント１００，１００を印籠形式で結合すると、管固定部１０１に設けた凹部１０３の一方の側壁１０５の円弧状突部１０７が管４ａの周方向リブ４０の管端に遠い面４０ｂに当接して管４ａを矢印で示す管端方向に押圧し、他方の側壁１０６の円弧状突部１０８が管４ａの周方向リブ４０の管端に近い面４０ａに当接して管４ａを矢印で示す管端と反対の方向に押圧する。これと同時に、管固定部１０２に設けた凹部１０４の一方の側壁１０９の円弧状突部１１１が管５ａの周方向リブ４０の管端に近い面４０ａに当接して管５ａを矢印で示す管端と反対の方向に押圧し、他方の側壁１１０の円弧状突部１１２が管５ａの周方向リブ４０の管端に遠い面４０ｂに当接して管５ａを矢印で示す管端の方向に押圧する。
【００３２】
図９は本発明によるハウジング形管継手の第３の実施の形態の円弧状継手セグメント１２０を示す。対をなす円弧状継手セグメント１２０ａは同一構成であるから、一方の円弧状継手セグメント１２０についてのみ説明する。
【００３３】
円弧状継手セグメント１２０は、周方向一端側端面に印籠結合するための凸状係合部１２１と、周方向他端側端面に印籠結合するための凹状係合部１２２を有する。
【００３４】
円弧状継手セグメント１２０は、図９に示すように、周方向溝３を設けた管４，５（図６）の端部およびこれら管４，５の端部を囲む弾性リング７（図６）を収容する空間１２３を有する。空間１２３の一側には空間１２３の一方の側壁から半径方向内方に延びる締付部１２４が形成され、空間１２３の他側には空間１２３の他方の側壁から半径方向内方に延びる締付部１２５が形成されている。
【００３５】
上記締付部１２４は、図９および図１０に示すように、周方向一端側に内方に突出して一方の管の周方向溝の一方の側壁に当接する突部１２６と、周方向他端側に外方に突出して一方の管４の周方向溝の他方の側壁に当接する突部１２７を有する。各突部１２６，１２７は、図９では、接合面１３０から約４５度の位置まで連続して円弧状に延びているがこれは不連続であってもよい。実験的には、突部は約４５度の位置で周方向溝の側壁に圧接することが望ましい。
【００３６】
上記締付部１２５も、図９および図１０に示すように、周方向一端側に外方に突出して他方の管に設けた周方向溝の一方の側壁に当接する突部１２８と、周方向他端側に内方に突出して他方の管の周方向溝の他方側壁に当接する突部１２９を有する。各突部は、図９では、接合面１３０から約４５度まで円弧状に延びているが、これは、不連続であってもよい。実験的には、突部は約４５度の位置で周方向溝の側壁に圧接することが望ましい。
【００３７】
つぎに、上記ハウジング形管継手の組み立て手順について説明する。
ハウジング形管継手に一対の管４，５の端部を固定する準備段階として、管４と管５を、図６に示す弾性リング７の両側から端部同士が突き合わされるように装着し、流体密シール組立て体を形成する。
【００３８】
つぎに、上記組立て体を、円弧状継手セグメント１２０に弾性リング７が空間１２３に入るように配置する。
【００３９】
つぎに、他方の円弧状継手セグメント１２０ａを、図１１で示すように、凸状係合部１２１ａと凹状係合部１２２ａが、円弧状継手セグメント１２０の凹状係合部１２２と凸状係合部１２１に対向するように配置し、円弧状継手セグメント１２０と円弧状継手セグメント１２０ａを互いに近付く方向に押圧し、凸状係合部１２１ａと凹状係合部１２２ａを凹状係合部１２２と凸状係合部１２１に嵌合する。
【００４０】
図１１で示す嵌合途中の段階では、円弧状継手セグメント１２０は、締付部１２４の円弧状突部１２６側で管４の周方向溝３の底面に接触し、締付部１２４の円弧状突部１２７側で管４の周方向溝３の底面から浮き、締付部１２５の円弧状突部１２９側で管５の周方向溝３の底面に接触し、締付部１２５の円弧状突部２８側で管５の周方向溝３の底面から浮き、締付部１２４の円弧状突部１２６および１２７と締付部１２５の円弧状突部１２８および１２９は、それぞれ管４の周方向溝３の側壁３ａおよび管５の周方向溝３の側壁３ａに対して間隔を置いた遊んだ位置にある。
円弧状継手セグメント１２０ａの締付部１２４ａおよび１２５ａは、円弧状継手セグメント１２０の締付部１２４および１２５と逆の作用をするように位置される。
【００４１】
円弧状継手セグメント１２０は、図１２に示すように、凸状係合部１２１と凹状係合部１２２を、円弧状継手セグメント１２０ａの凹状係合部１２２ａと凸状係合部１２１ａに嵌合することで印籠結合され、ボルトナットのような通常の取付手段１０（図６）により一体的に結合される。
【００４２】
円弧状継手セグメント１２０と円弧状継手セグメント１２０ａの印籠結合途中の段階では、ボルトナット取付手段１０のねじ締めにより、図１１に示すように円弧状継手セグメント１２０は矢印Ａ方向に回動し、円弧状継手セグメント１２０ａは矢印Ａ´方向に回動する。
【００４３】
円弧状継手セグメント１２０と円弧状継手セグメント１２０ａの印籠結合が完了した段階では、図１２に示すように、円弧状継手セグメント１２０の凸状係合部１２１と円弧状継手セグメント１２０ａの凹状係合部１２２ａが嵌合し、円弧状継手セグメント１２０の凹状係合部１２２と円弧状継手セグメント１２０ａの凸状係合部１２１ａが嵌合し、これにより、凸状係合部１２１と凹状係合部１２２ａおよび凸状係合部１２１ａと凹状係合部１２２がＰ点で当接し、管を動かす外力Ｆまたは−Ｆが作用しても、円弧状継手セグメント１２０と円弧状継手セグメント１２０ａの横ずれがなく、外力Ｆまたは−Ｆに対抗する力が生じ、管４，５に対する固定力が強化される。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、締付部または管固定部に設けた円弧状突部を管の周方向溝の側壁または周方向リブの側面に圧接することで、管と管を確実に固定することができ、円弧状継手セグメントに製造誤差があっても、継手部において、伸び、縮み、曲りが発生することがなく、管の相対的な移動や回動を防ぐことができ、しかも、空間に収容された弾性リングのねじれも防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるハウジング形管継手の円弧状継手セグメントの斜視図。
【図２】図１に示す円弧状継手セグメントの一部を切り欠いて示す展開図。
【図３】本発明によるハウジング形管継手の締め付け前の段階を示す図。
【図４】本発明によるハウジング形管継手の締め付け後の段階を示す図。
【図５】本発明によるハウジング形管継手の第２の実施の形態を示す図。
【図６】従来のハウジング形管継手の分解斜視図。
【図７】図１に示す一対の円弧状継手セグメントを印籠結合した状態を示すハウジング形管継手の正面図。
【図８】図７のハウジング形管継手の側面図。
【図９】本発明によるハウジング形管継手の第３の実施の形態の円弧状継手セグメントを示す図。
【図１０】図９に示す円弧状継手セグメントの一部を切り欠いて示す展開図。
【図１１】本発明による第３の実施の形態のハウジング形管継手の締め付け途中段階を示す図。
【図１２】本発明による第３の実施の形態のハウジング形管継手の締め付け完了段階を示す図。
【符号の説明】
３ 周方向溝
４ 管
５ 管
２０ 円弧状継手セグメント
２４ 締付部
２５ 締付部
２６ 突部
２７ 突部
２８ 突部
２９ 突部
４０ 周方向リブ
１２０ 円弧状継手セグメント
１２１ 凸状係合部
１２２ 凹状係合部
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の管の突き合わせた端をシールするのに使用するハウジング形管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
管端をシールするハウジング形管継手として、図６に示す構成のハウジング形管継手は多くの産業で使用されている。
上記ハウジング形管継手は、一対の円弧状継手セグメント１，２と、各円弧状継手セグメントに形成されたそれぞれ周方向溝３を有する２つの管４，５の端部を収容する空間６と、この空間６に２つの管４，５の端部をシールするように設けられる弾性リング７と、上記空間６の両側で半径方向内方に延びて収容される２つの管４，５の各周方向溝３に係合する２つの締付部８，９と、一対の継手セグメント１，２を互いに結合するための取付手段１０とから形成されている。
【０００３】
上記ハウジング形管継手は、一対の円弧状継手セグメント１，２の空間６，６に配置される弾性リング７で２つの管４，５の端部外周面に圧接することで２つの管４，５の端部をシールするとともに、各継手セグメント１，２に設けた締付部８，９を２つの管４，５の端部に設けた周方向溝３の底部に圧接して２つの管４，５を円弧状継手セグメント１，２に固定するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記ハウジング形管継手では、各継手セグメントに設けた締付部を、締付部の端部が管に設けた周方向溝の底部に圧接するような寸法にしなければならないが、使用する管は公称直径が同じであっても直径に差があり、管の周方向溝の深さにも差が生じ、締付部による管の圧接力に差が生じ、締付部による管の固定が弱くなって２つの管の端部を確実に固定することできず、２つの管の端部が継手部分で伸びたり、縮んだり、あるいは曲がったりする現象が生じたり、空間に収容された弾性リングがねじれたりするという問題がある。
【０００５】
本発明は上記した点に鑑みてなされたもので、管の周方向溝の深さに差があっても管端を確実に固定しかつ空間に収容される弾性リングのねじれを防ぐハウジング形管継手を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のハウジング形管継手は、一対の円弧状継手セグメントと、各円弧状継手セグメントに形成された周方向溝を有する管の端部を収容する空間と、この空間に上記２つの管の端部をシールするように設けられた弾性リングと、上記空間の両側で半径方向内方に延びて管の周方向溝に係合する締付部と、一対の継手セグメントを互いに結合するための取付手段とを有し、上記締付部の一方は、周方向一端側に一方の管の周方向溝の管端に近い側壁に当接する突部と周方向他端側に一方の管の周方向溝の管端に遠い側壁に当接する突部を有し、上記締付部の他方は、周方向一端側に他方の管の周方向溝の管端に遠い側壁に当接する突部と他端側に他方の管の周方向溝の管端に近い側壁に当接する突部を有し、一対の円弧状継手セグメントは、印籠結合により互いに結合されることを特徴とし、これにより、締付部に形成した突部を管の周方向溝の側壁に圧接して管端を確実に固定し、継手部における伸び、縮み、曲がりが発生せず、しかも、空間に収容された弾性リングのねじれを防ぐことができる。
【０００７】
本発明のハウジング形管継手は、一対の円弧状継手セグメントと、各円弧状継手セグメントに形成された周方向リブを有する管の端部を収容するる空間と、この空間に上記２つの管の端部をシールするように設けられた弾性リングと、上記空間の両側に形成された管固定部と、各管固定部に形成された管の周方向リブを受けるための凹部と、一対の継手セグメントを互いに結合するための取付手段とを有し、上記各凹部は一対の側壁を有し、一方の凹部は、一方の側壁の周方向一端側に管の周方向リブの管端に遠い面に当接する突部と他方の側壁の周方向他端側に管の周方向リブの管端に近い面に当接する突部を有し、他方の凹部は、一方の側壁の周方向一端側に管の周方向リブの管端に近い面に当接する突部と他方の側壁の周方向他端側に管の周方向リブの管端に遠い面に当接する突部を有し、一対の円弧状継手セグメントは、印籠結合により互いに結合されることを特徴とし、これにより、締付部に形成した突部を管の周方向リブの側壁に圧接して管端を確実に固定し、継手部における伸び、縮み、曲がりが発生せず、しかも、空間に収容された弾性リングのねじれを防ぐことができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態を図面につき説明する。
図１において符号２０は、本発明によるハウジング形管継手の対をなす円弧状継手セグメントの一方の円弧状継手セグメント２０を示す。対をなす円弧状継手セグメント２０，２０ａは同一構成であるから、一方の円弧状継手セグメント２０についてのみ説明する。
【０００９】
上記円弧状継手セグメント２０は、周方向一端側端面に対をなす円弧状継手セグメント２０ａ（図３）を印籠結合するための係合部２１と、周方向他端側端面に印籠結合するための係合部２２を有する。円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａは、ボルトナットのような通常の取付手段１０により一体的に結合される。
【００１０】
印籠結合部は、図７および図８に示すように、一方の円弧状継手セグメント２０の端面に形成された半分の幅の凸状係合部２１と半分の幅の凹状係合部２２と、他方の円弧状継手セグメント２０ａの端面に形成された半分の幅の凸状係合部２１ａと半分の幅の凹状係合部２２ａとで構成され、一方の円弧状継手セグメント２０の凸状係合部２１と凹状係合部２２を他方の円弧状継手セグメント２０ａの凹状係合部２２ａと凸状係合部２１ａに嵌合することで構成される。
【００１１】
上記円弧状継手セグメント２０は、図１および図２に示すように、周方向溝３を設けた管４，５の端部およびこれら管４，５の端部を囲む弾性リング７を収容する空間２３を有する。上記空間２３の一側には空間２３の一方の側壁から半径方向内方に延びる締付部２４が形成されている。この締付部２４は、図３に示すように、一方の管４の端部に設けた周方向溝３に嵌合して管４の端部を円弧状継手セグメント２０に固定する。また、上記空間２３の他側には空間２３の他方の側壁から半径方向内方に延びる締付部２５が形成されている。この締付部２５は、図３（ａ）に示すように、他方の管５の端部に設けた周方向溝３に嵌合して管５の端部を円弧状継手セグメント２０に固定する。
【００１２】
上記締付部２４は、図１に示すように、周方向一端側（図２において上方側）から周方向他端側（図２において下方側）まで同じ曲率半径の端面を有する。
上記締付部２４は、図１ないし図３に示すように、周方向一端側に内方に突出して、一方の管４の端部に設けた周方向溝３の管端に近い側壁３ａに当接する円弧状突部２６と、周方向他端側に外方に突出して一方の管４の周方向溝３の管端に遠い側壁３ｂに当接する円弧状突部２７を有する。円弧状突部２６および円弧状突部２７は、図１に示すように、接合面３０から約４５度の位置まで連続して延びているが不連続であってもよい。実験的には、円弧状突部２６および円弧状突部２７は、約４５度の位置で周方向溝の側壁に圧接することが望ましい。
【００１３】
上記締付部２４の円弧状突部２６，２７は、図１では接合面３０から約４５度の位置まで連続して延びているが、周方向一端側に設けた円弧状突部を約４５度の角度位置から周方向他端側まで傾斜面で連続するようにしてもよい。円弧状突部は、接合面から約４５度の位置に設けた突起であってもよい。
【００１４】
上記締付部２５は、上記締付部２４と同様に、周方向一端側（図２において上方側）から周方向他端側（図２において下方側）まで同じ曲率半径の端面を有する。上記締付部２５は、図１ないし図３に示すように、周方向一端側に外方に突出して他方の管５の端部に設けた周方向溝３の管端に遠い側壁３ｂに当接するる円弧状突部２８と、周方向他端側に内方に突出して他方の管５の端部に設けた周方向溝３の管端に近い側壁３ａに当接する円弧状突部２９を有する。上記円弧状突部２８および円弧状突部２９も上記円弧状突部２６および円弧状突部２７と同様に接合面３０から約４５度まで延びている。円弧状突部２８および円弧状突部２９は、好ましくは接合面３０から約４５度の位置まで連続して延びているが、不連続であってもよい。実験的には、円弧状突部２８および円弧状突部２９は、約４５度の位置で周方向溝の側壁に圧接することが望ましい。
【００１５】
上記締付部２５の円弧状突部２８，２９は、図１では、接合面３０から約４５度の位置まで連続して延びているが、周方向一端側に設けた円弧状突部を約４５度の角度位置から周方向他端側まで傾斜面で連続するようにしてもよい。円弧状突部は、接合面から約４５度の位置に設けた突起であってもよい。
【００１６】
円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａは、図３（ａ）で示すように、円弧状継手セグメント２０の係合部２１と係合部２２と円弧状継手セグメント２０ａの係合部２２ａと係合部２１ａが対向するように配置される。
【００１７】
つぎに、ハウジング形管継手の組み立て手順について説明する。
ハウジング形管継手に一対の管４，５の端部を固定する準備段階として、管４と管５を、弾性リング７の両側から端部同士が突き合わされるように装着し流体密シール組立て体を形成する。
【００１８】
つぎに、上記組立て体を円弧状継手セグメント２０に弾性リング７が空間２３に入るように配置する。図３（ａ）では、説明を明瞭にするために弾性リングを省略している。
【００１９】
つぎに、他方の円弧状継手セグメント２０ａを、図３（ａ）で示すように、円弧状継手セグメント２０に対して係合部２１ａ，２２ａが係合部２２，２１に対向するように配置し、円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａを互いに近付く方向に押圧して係合部２１ａ，２２ａを係合部２２，２１を嵌合する。
【００２０】
図３（ａ）で示す円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａの嵌合前の段階では、図３（ｂ）で示すように、円弧状継手セグメント２０の締付部２４は、円弧状突部２６側で管４の周方向溝３の底面に接触し、円弧状突部２７側で管４の周方向溝３の底面から浮き、円弧状継手セグメント２０の締付部２５は、円弧状突部２９側で管５の周方向溝３の底面に接触し、円弧状突部２８側で管５の周方向溝３の底面から浮き、締付部２４の円弧状突部２６および２７と締付部２５の円弧状突部２８および２９は、それぞれ管４および５の周方向溝３の側壁３ａに対して間隔を置いた遊んだ位置にある。図３（ｂ）では、円弧状継手セグメント２０ａについては示されていないが、円弧状継手セグメント２０ａの締付部２４ａ，２５ａは、円弧状継手セグメント２０の締付部２４，２５と逆の作用をするように位置される。
【００２１】
つぎに、円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａを図６に示すボルトナットのような通常の取付手段１０により一体的に結合すると、図４ （ａ）に示すように、円弧状継手セグメント２０に設けた係合部２１，２２が円弧状継手セグメント２０ａに設けた係合部２２ａ，２１ａに係合する。
【００２２】
図４（ａ）で示す円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａが嵌合した段階では、円弧状継手セグメント２０は、図４（ｂ）で矢印で示す方向に揺動し、図示しない円弧状継手セグメント２０ａは、矢印と反対の方向に揺動する。
【００２３】
円弧状継手セグメント２０と円弧状継手セグメント２０ａが図４（ａ）で示すように結合されると、円弧状継手セグメント２０においては、図４（ｂ）で示すように、締付部２４の円弧状突部２６が管４の周方向溝３の管端に近い側壁３ａに当接して管４を矢印で示す管端方向に押圧し、締付部２４の円弧状突部２７が管４の周方向溝３の管端に遠い側壁３ｂに当接して管４を矢印で示す管端と反対の方向に押圧する。これと同時に、締付部２５の円弧状突部２８が管５の周方向溝３の管端に遠い側壁３ｂに当接して管５を矢印で示す管端と反対の方向に押圧押圧し、円弧状突部２９が管５の周方向溝３の管端に近い側壁３ａに当接して管５を矢印で示す管端方向に押圧する。
【００２４】
円弧状継手セグメント２０ａは、円弧状継手セグメント２０と反対方向の動きをし、円弧状継手セグメント２０ａにおいては、締付部２４ａに設けた円弧状突部２６ａ，２７ａおよび締付部２５ａに設けた円弧状突部２８ａ，２９ａが、円弧状継手セグメント２０の締付部２４に設けた円弧状突部２６，２７および締付部２５に設けた円弧状突部２８，２９と対称して同様に作用する。
【００２５】
このように、ハウジング形管継手は、一対の管４，５の端部に設けた周方向溝３の底面および側壁を締付部により押圧するので、一対の管４，５の端部は確実に固定でき、一対の管４，５の端部が継手部分において伸びたり、縮んだり、あるいは軸線方向に対して曲がったりすることがなく、しかも、空間２３に収容された弾性リング７のねじれを防ぐこともできる。
【００２６】
なお、上記実施の態様では、ハウジング形管継手は、管の端部に設けた周方向溝の底面および側壁を締付部により押圧するようにしているが、締付部で管の外周面および側壁を押圧するようにしてもよい。締付部で管の外周面および側壁を押圧することで、管の端部に設けた周方向溝の深さに関係なく、管と空間２３の底面との距離を一定に設定でき、空間２３に配置される弾性リング７の締め付け量を一定にすることができる。
【００２７】
図５は本発明によるハウジング形管継手の第２の実施の形態を示し、第２の実施の形態のハウジング形管継手は、周方向リブ４０を溶着した２つの管４ａ，５ａを固定するためのものである。
【００２８】
各円弧状継手セグメント１００は、２つの管４ａ，５ａを周方向リブ４０を介して固定するために、空間２３ａの両側に管の外面に当接して管を固定する管固定部１０１，１０２と、管固定部１０１に形成された管の周方向リブ４０を受けるための凹部１０３と、管固定部１０２に形成された管の周方向リブ４０を受けるための凹部１０４を有する。
【００２９】
上記凹部１０３は、一対の側壁１０５，１０６を有し、一方の側壁１０５の周方向一端側に管４ａの周方向リブ４０の管端に遠い面４０ｂに当接する円弧状突部１０７が形成され、他方の側壁１０６の周方向他端側に管４ａの周方向リブ４０の管端に近い面４０ａに当接する円弧状突部１０８が形成されている。
【００３０】
上記凹部１０４は、一対の側壁１０９，１１０を有し、一方の側壁１０９の周方向一端側に管５ａの周方向リブ４０の管端に近い面４０ａに当接する円弧状突部１１１が形成され、他方の側壁１１０の周方向他端側に管５ｂの周方向リブ４０の管端に遠い面４０ｂに当接する円弧状突部１１２が形成されている。
【００３１】
しかして、円弧状継手セグメント１００，１００を印籠形式で結合すると、管固定部１０１に設けた凹部１０３の一方の側壁１０５の円弧状突部１０７が管４ａの周方向リブ４０の管端に遠い面４０ｂに当接して管４ａを矢印で示す管端方向に押圧し、他方の側壁１０６の円弧状突部１０８が管４ａの周方向リブ４０の管端に近い面４０ａに当接して管４ａを矢印で示す管端と反対の方向に押圧する。これと同時に、管固定部１０２に設けた凹部１０４の一方の側壁１０９の円弧状突部１１１が管５ａの周方向リブ４０の管端に近い面４０ａに当接して管５ａを矢印で示す管端と反対の方向に押圧し、他方の側壁１１０の円弧状突部１１２が管５ａの周方向リブ４０の管端に遠い面４０ｂに当接して管５ａを矢印で示す管端の方向に押圧する。
【００３２】
図９は本発明によるハウジング形管継手の第３の実施の形態の円弧状継手セグメント１２０を示す。対をなす円弧状継手セグメント１２０ａは同一構成であるから、一方の円弧状継手セグメント１２０についてのみ説明する。
【００３３】
円弧状継手セグメント１２０は、周方向一端側端面に印籠結合するための凸状係合部１２１と、周方向他端側端面に印籠結合するための凹状係合部１２２を有する。
【００３４】
円弧状継手セグメント１２０は、図９に示すように、周方向溝３を設けた管４，５（図６）の端部およびこれら管４，５の端部を囲む弾性リング７（図６）を収容する空間１２３を有する。空間１２３の一側には空間１２３の一方の側壁から半径方向内方に延びる締付部１２４が形成され、空間１２３の他側には空間１２３の他方の側壁から半径方向内方に延びる締付部１２５が形成されている。
【００３５】
上記締付部１２４は、図９および図１０に示すように、周方向一端側に内方に突出して一方の管の周方向溝の一方の側壁に当接する突部１２６と、周方向他端側に外方に突出して一方の管４の周方向溝の他方の側壁に当接する突部１２７を有する。各突部１２６，１２７は、図９では、接合面１３０から約４５度の位置まで連続して円弧状に延びているがこれは不連続であってもよい。実験的には、突部は約４５度の位置で周方向溝の側壁に圧接することが望ましい。
【００３６】
上記締付部１２５も、図９および図１０に示すように、周方向一端側に外方に突出して他方の管に設けた周方向溝の一方の側壁に当接する突部１２８と、周方向他端側に内方に突出して他方の管の周方向溝の他方側壁に当接する突部１２９を有する。各突部は、図９では、接合面１３０から約４５度まで円弧状に延びているが、これは、不連続であってもよい。実験的には、突部は約４５度の位置で周方向溝の側壁に圧接することが望ましい。
【００３７】
つぎに、上記ハウジング形管継手の組み立て手順について説明する。
ハウジング形管継手に一対の管４，５の端部を固定する準備段階として、管４と管５を、図６に示す弾性リング７の両側から端部同士が突き合わされるように装着し、流体密シール組立て体を形成する。
【００３８】
つぎに、上記組立て体を、円弧状継手セグメント１２０に弾性リング７が空間１２３に入るように配置する。
【００３９】
つぎに、他方の円弧状継手セグメント１２０ａを、図１１で示すように、凸状係合部１２１ａと凹状係合部１２２ａが、円弧状継手セグメント１２０の凹状係合部１２２と凸状係合部１２１に対向するように配置し、円弧状継手セグメント１２０と円弧状継手セグメント１２０ａを互いに近付く方向に押圧し、凸状係合部１２１ａと凹状係合部１２２ａを凹状係合部１２２と凸状係合部１２１に嵌合する。
【００４０】
図１１で示す嵌合途中の段階では、円弧状継手セグメント１２０は、締付部１２４の円弧状突部１２６側で管４の周方向溝３の底面に接触し、締付部１２４の円弧状突部１２７側で管４の周方向溝３の底面から浮き、締付部１２５の円弧状突部１２９側で管５の周方向溝３の底面に接触し、締付部１２５の円弧状突部２８側で管５の周方向溝３の底面から浮き、締付部１２４の円弧状突部１２６および１２７と締付部１２５の円弧状突部１２８および１２９は、それぞれ管４の周方向溝３の側壁３ａおよび管５の周方向溝３の側壁３ａに対して間隔を置いた遊んだ位置にある。
円弧状継手セグメント１２０ａの締付部１２４ａおよび１２５ａは、円弧状継手セグメント１２０の締付部１２４および１２５と逆の作用をするように位置される。
【００４１】
円弧状継手セグメント１２０は、図１２に示すように、凸状係合部１２１と凹状係合部１２２を、円弧状継手セグメント１２０ａの凹状係合部１２２ａと凸状係合部１２１ａに嵌合することで印籠結合され、ボルトナットのような通常の取付手段１０（図６）により一体的に結合される。
【００４２】
円弧状継手セグメント１２０と円弧状継手セグメント１２０ａの印籠結合途中の段階では、ボルトナット取付手段１０のねじ締めにより、図１１に示すように円弧状継手セグメント１２０は矢印Ａ方向に回動し、円弧状継手セグメント１２０ａは矢印Ａ´方向に回動する。
【００４３】
円弧状継手セグメント１２０と円弧状継手セグメント１２０ａの印籠結合が完了した段階では、図１２に示すように、円弧状継手セグメント１２０の凸状係合部１２１と円弧状継手セグメント１２０ａの凹状係合部１２２ａが嵌合し、円弧状継手セグメント１２０の凹状係合部１２２と円弧状継手セグメント１２０ａの凸状係合部１２１ａが嵌合し、これにより、凸状係合部１２１と凹状係合部１２２ａおよび凸状係合部１２１ａと凹状係合部１２２がＰ点で当接し、管を動かす外力Ｆまたは−Ｆが作用しても、円弧状継手セグメント１２０と円弧状継手セグメント１２０ａの横ずれがなく、外力Ｆまたは−Ｆに対抗する力が生じ、管４，５に対する固定力が強化される。
【００４４】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、締付部または管固定部に設けた円弧状突部を管の周方向溝の側壁または周方向リブの側面に圧接することで、管と管を確実に固定することができ、円弧状継手セグメントに製造誤差があっても、継手部において、伸び、縮み、曲りが発生することがなく、管の相対的な移動や回動を防ぐことができ、しかも、空間に収容された弾性リングのねじれも防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるハウジング形管継手の円弧状継手セグメントの斜視図。
【図２】図１に示す円弧状継手セグメントの一部を切り欠いて示す展開図。
【図３】本発明によるハウジング形管継手の締め付け前の段階を示す図。
【図４】本発明によるハウジング形管継手の締め付け後の段階を示す図。
【図５】本発明によるハウジング形管継手の第２の実施の形態を示す図。
【図６】従来のハウジング形管継手の分解斜視図。
【図７】図１に示す一対の円弧状継手セグメントを印籠結合した状態を示すハウジング形管継手の正面図。
【図８】図７のハウジング形管継手の側面図。
【図９】本発明によるハウジング形管継手の第３の実施の形態の円弧状継手セグメントを示す図。
【図１０】図９に示す円弧状継手セグメントの一部を切り欠いて示す展開図。
【図１１】本発明による第３の実施の形態のハウジング形管継手の締め付け途中段階を示す図。
【図１２】本発明による第３の実施の形態のハウジング形管継手の締め付け完了段階を示す図。
【符号の説明】
３ 周方向溝
４ 管
５ 管
２０ 円弧状継手セグメント
２４ 締付部
２５ 締付部
２６ 突部
２７ 突部
２８ 突部
２９ 突部
４０ 周方向リブ
１２０ 円弧状継手セグメント
１２１ 凸状係合部
１２２ 凹状係合部
Claims (7)
- 一対の円弧状継手セグメントと、各円弧状継手セグメントに形成された周方向溝を有する管の端部を収容する空間と、この空間に配置され２つの管の端部をシールする弾性リングと、上記空間の両側で半径方向内方に延びて管の周方向溝に係合する締付部と、一対の継手セグメントを互いに結合するための取付手段とを有し、上記締付部の一方は、周方向一端側に一方の管の周方向溝の管端に近い側壁に当接する突部と周方向他端側に一方の管の周方向溝の管端に遠い側壁に当接する突部を有し、上記締付部の他方は、周方向一端側に他方の管の周方向溝の管端に遠い側壁に当接する突部と他端側に他方の管の周方向溝の管端に近い側壁に当接する突部を有し、一対の円弧状継手セグメントは、印籠結合により互いに結合されたことを特徴とするハウジング形管継手。
- 印籠結合は、円弧状継手セグメントの端面に形成された円弧状継手セグメントの幅の半分の幅の凸状結合部と半分の幅の凹状結合部であることを特徴とする請求項１に記載のハウジング形管継手。
- 印籠結合は、円弧状継手セグメントの一方の端面に形成された凸状結合部と、他方の端面に形成された凹状結合部であることを特徴とする請求項１に記載のハウジング形管継手。
- 締付部の突部は、円弧状をなしていることを特徴とする請求項１に記載のハウジング形管継手。
- 一対の円弧状継手セグメントと、各円弧状継手セグメントに形成された周方向リブを有する管の端部を収容する空間と、この空間に配置され上記２つの管の端部をシール弾性リングと、上記空間の両側に形成された管固定部と、各管固定部に形成された管の周方向リブを受けるための凹部と、一対の継手セグメントを互いに結合するための取付手段とを有し、上記各凹部は一対の側壁を有し、一方の凹部は、一方の側壁の周方向一端側に管の周方向リブの管端に遠い面に当接する突部と他方の側壁の周方向他端側に管の周方向リブの管端に近い面に当接する突部を有し、他方の凹部は、一方の側壁の周方向一端側に管の周方向リブの管端に近い面に当接する突部と他方の側壁の周方向他端側に管の周方向リブの管端に遠い面に当接する突部を有し、一対の円弧状継手セグメントは、印籠結合により互いに結合されたことを特徴とするハウジング形管継手。
- 印籠結合は、円弧状継手セグメントの一方の端面に形成された凸状結合部と、他方の端面に形成された凹状結合部であることを特徴とする請求項５に記載のハウジング形管継手。
- 締付部の突部は、円弧状をなしていることを特徴とする請求項５に記載のハウジング形管継手。
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