JP4283335B1

JP4283335B1 - 管継手

Info

Publication number: JP4283335B1
Application number: JP2008281428A
Authority: JP
Inventors: 優落合; 和男丸山
Original assignee: 兼工業株式会社
Priority date: 2008-10-31
Filing date: 2008-10-31
Publication date: 2009-06-24
Anticipated expiration: 2028-10-31
Also published as: TW201017017A; TWI312844B; JP2010106993A

Abstract

【課題】食込みボールを管体の軸線に対し垂直に食込ませて抜止めを強化し、面間の短い管継手を提供する。
【解決手段】開口部2aに管体１を挿入する継手本体２と、開口部2aに一端開口部3aが外嵌螺着する袋ナット３と、継手本体２の開口部端面2bとこれに内向する袋ナット３の環状端面3cとの間に、袋ナット３と継手本体２の相互螺進により挟持されて管体１を抜止めするロックリング４と、前記螺進にて管体１と継手本体２間を密封する様に弾性変形するシールリング５とから成り、ロックリング４は、管体１に外接配置した複数の食込みボール６と、これを弾性的に拡縮径自在に保持するボール受け穴7aを設けて管体１に外嵌したボールガイド７と、食込みボール６前後から前記螺進にて前記各端面2b、3cが各環状背面8b、9bを押圧する様に管体１に遊嵌し、食込みボール６に対し拡開し相互に対称で触突可能な同形のテーパー面8b、9bを設けたコアリング８、９とから構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、伸縮可撓式の管継手に関する。

従来、この種の管継手としては、例えば、特許文献１に開示される様に、配管の継目に架設され、管体を把持すると共に、外力による軸線方向の伸縮および軸線直角方向の撓みを吸収するものにして、管体の継目にその外周を囲繞して配設される胴と、胴の両端に螺着される袋ナットと、袋ナットと管体の外周間の空隙内に介設され、袋ナットの内面のテーパー面により管体の外周を押圧する食込みボールとこれを保持するボールガイドからなる管把持部材と、可撓用のゴムパッキンおよびシール部材のゴム輪等から構成している。
そして、袋ナットの螺着によりそのテーパー面が食込みボールを介して管体外周面を押圧し、食込みボールの一部を管体外周面に食い込ませて軸方向への管体の抜けを防止していた。

登録実用新案第３０００７１１号公報

したがって、上記構成の管継手では、袋ナットの螺進に伴い徐々にそのテーパー面が食込みボールを圧接することで食込みボールは管体外周面に徐々に食い込むことになる。
即ち、食込みボールは螺進方向へ進むに従い管体の母線上から徐々にその軸芯へ下方傾斜する溝を凹設することになるので、食込みボールが管体外周面に食い込んでいるとはいえ、管体に軸方向の引き抜き力が作用すると、食込みボールは軸線方向に沿って形成された前記溝に沿って移動し易く、管体に対する食込みボールの食い込み力が弱まって長期に渡ってその食い込み力を保持できず、ゴムパッキン等のシール部材によるシール力が低減して漏水したり、継手本体から抜け出てしまうといった課題を有していた。
又、袋ナットは、上記の様に、食込みボールを徐々に圧接するためにテーパー面を長く形成せねばならず、そのために管継手の面間（継手本体両端の袋ナットの管体挿入口間）寸法が長くなり、配管長が規制される現場においては使用が困難な場合もあった。
そこで、本発明では、食込みボールを圧接するテーパー面を有しない袋ナットを使用して面間を短くし、該袋ナットの螺着によって食込みボールを管体の軸線（軸芯）に対し垂直に食い込ませることで抜止めを強化した管継手を提供することを目的としている。

上記課題に鑑み、本発明の管継手は、開口部に管体端部が挿入される筒状の継手本体と、該継手本体の開口部に一端開口部が外嵌螺着し、該一端開口部よりも小径で管体が挿通可能な管体挿通口を他端に開設した袋ナットと、継手本体の開口部端面とこれに内向する袋ナットの管体挿通口周囲の環状端面との間に、袋ナットと継手本体の相互螺進により挟持されて管体を抜止めするロックリングと、該ロックリングに隣接して継手本体の開口部内で管体に外嵌し、前記螺進にて管体と継手本体間を密封する様に弾性変形するシールリングとから成り、前記ロックリングは、管体外周に等間隔置きに外接配置した複数の食込みボールと、該食込みボールを弾性的に拡縮径自在に保持するボール受け穴を食込みボールより薄肉な周壁に貫設して管体に外嵌した筒状のボールガイドと、管体軸線方向における食込みボールの前後から前記螺進にて前記開口部端面と環状端面の夫々が各環状背面を食込みボールに向かって押圧可能と成す様に管体に遊嵌し、食込みボールに向かって拡開する相互に対称で食込みボールに触突可能な同形のテーパー面を設けた前後一対のコアリングとから成ることを特徴とする。

要するに本発明は、上記構成よりなるので、袋ナットと継手本体の相互螺進によって、シールリングが管体と継手本体間で弾性変形して密封すると共に、継手本体の開口部端面とこれに内向する袋ナットの管体挿通口周囲の環状端面との間に、ロックリングが挟持されて一体化し、該ロックリングにおいて、ボールガイドにより管体外周に等間隔置きに外接する様に位置決め配置された複数の食込みボールは、その前後で向かい合うコアリングの同形のテーパー面で圧接されることにより、管体外周をその軸線に対し垂直に押圧して、管体外周に食い込んで抜止めできる。
この様に、食込みボールの管体外周への食い込み力及び食い込み方向が継手本体に対する管体の抜出方向に対し垂直に働くため、配管された管体に軸方向の引き抜き力が作用しても、管継手との結合状態を堅固に維持でき、確実に管体の抜けを防止できる。
又、袋ナットには、従来の様な食込みボールを圧接するためのテーパー面を形成する必要がなく、その軸線方向の長さを短くでき、食込みボールを挟んでその前後で対向する各コアリングに形成したテーパー面は、対称形状で食込みボールに外接する構成となるため、その軸線方向の長さが必然的に短くなり、管継手全体の面間寸法を従来に比し極めて短くでき、支障なく配管同士を連結できる等その実用的効果甚だ大である。

以下本発明の実施の一形態例を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る伸縮可撓式の管継手の分解断面図、図２は管継手の使用状態を示す縦断面図、図３は管継手の接続過程を示す縦断面図である。
この管継手は、ステンレス鋼等の金属から成る管体１を接続するもので、該管体１の一端部が開口部2aに挿入される筒状の継手本体２と、該継手本体２の開口部2aに外嵌螺着する袋ナット３と、該袋ナット３と継手本体２との間で管体１に外嵌するロックリング４と、該ロックリング４に隣接して継手本体２の内方で管体１に外嵌するシールリング５とから主に構成されている。

継手本体２は、ステンレス鋼などの金属製の筒体から成り、管体１が挿入される一端（図示例では左端）開口部2aの周縁に雄螺子を設け、他端（右端）開口部にはバルブなどの配管機器との接続用の雄螺子を設けている。
開口部2aは、その端面2b（以下、開口部端面2bと称する。）から奥方へ短尺な円形穴を設けると共に、該円形穴に連続して奥方へ向かうに従い縮径したテーパー穴を設けて成り、該テーパー穴の最小径部に連続する継手本体２の中間部には、他端開口部に連通する小径円形穴を設けており、該小径円形穴は管体１より大径に設定している。
又、継手本体２において、中間部外周にはスパナ等の治具が装着される六角形状の鍔部を突設している。
尚、継手本体２の他端部は一端部と同じく別途管体（図示せず）を接続できる様にしても良く、この場合、継手本体２は左右対称形状となる。

袋ナット３は、継手本体２と同一材料から成り、その一端開口部3a内周に継手本体２の開口部2a周縁の雄螺子に螺合する雌螺子を設け、他端には一端開口部3aより小径で管体１が挿通可能な管体挿通口3bを開設している。
そして、継手本体２左側の開口部2aに袋ナット３を外嵌螺着すると、開口部端面2bと管体挿通口3b周囲の環状端面3cとがロックリング４を介在可能な空間Ｓを介して内向する。

ロックリング４は、上記の様に内向する開口部端面2bと環状端面3cとの間に、袋ナット３と継手本体２の相互螺進によって、前記端面2b、3c間に挟持されて管体１を抜止めするものである。
このロックリング４は、管体１外周に等間隔置きに外接配置した複数の食込みボール６と、該食込みボール６を弾性的に拡縮径自在に保持するボール受け穴7aを食込みボール６より薄肉な周壁7bに貫設して管体１に外嵌した筒状のボールガイド７と、管体軸線方向における食込みボール６の前後の夫々から袋ナット３と継手本体２の相互螺進にて開口部端面2bと環状端面3cの夫々が各環状背面8a、9aを食込みボール６に向かって押圧可能と成す様に管体１に遊嵌し、食込みボール６に向かって拡開する相互に対称で食込みボール６に触突可能な同形のテーパー面8b、9bを設けた前後一対のコアリング８、９とから構成される。

食込みボール６は全て同径のステンレス鋼製の球体であり、ボールガイド７は、合成ゴム製にしてボール受け穴7aに食込みボール６を保持した状態で管体１に外嵌するロックリング４の内周面のほぼ全体を形成している。

コアリング８、９は、ステンレス鋼製から成り、コアリング８は食込みボール６前方の環状端面3c側に環状背面8aを当接可能に配置するものにして、ボールガイド７より若干大径な口径と後述するコアリング９の周壁9c内周に合致する外径を有する断面略矩形状のリングであり、その正面内周にテーパー面8bを形成している。
コアリング９は、食込みボール６後方の開口部端面2bに環状背面9aを当接可能に配置するものにして、環状背面9aの中央に管体１を挿通可能な管体挿通口を貫設し、環状背面9aの正面において、その周縁にはロックリング４の外郭となる周壁9cを突設すると共に、該周壁9c内周にコアリング８と同形の環状ブロック9dを一体形成している。

そして、コアリング９において環状ブロック9dの内周に食込みボール６を保持したボールガイド７を配置すると共に、該ボールガイド７と周壁9cの間に環状ブロック9dのテーパー面9bにテーパー面8bを対向させたコアリング８を配置させることによりロックリング４を構成している（図２、３参照）。
尚、ロックリング４において、コアリング８の正面と環状ブロック9d正面を当接した状態で、コアリング８の環状背面8aは、周壁9c先端面より突出する様にコアリング８の厚み（周壁9cの高さ）を設定している。

シールリング５はゴム製のパッキンであり、継手本体２の開口部2aを構成する円形穴及びテーパー穴に対応する形状に形成され、開口部2a内で管体１に外嵌し、継手本体２と袋ナット３の相互螺進にて管体１と継手本体２の間を密封する様に弾性変形する（図２、３参照）。

上記の様に構成された管継手は、その継手本体２の開口部2aにシールリング５を配置し、ロックリング４を継手本体２と袋ナット３の間の空間Ｓに配置する様にして継手本体２の開口部2aを袋ナット３の一端開口部3aで外嵌螺着する。
かかる状態の管継手において、管体１端部を袋ナット３の管体挿通口3bから挿入し、管継手に内在するロックリング４及びシールリング５を貫通して継手本体２の中間の小径円形穴へ到達させる（図３参照）。

そして、袋ナット３の上記螺着を進行させることにより、継手本体２と袋ナット３とが相互に螺進し、これによって袋ナット３の環状端面3cがコアリング８の環状背面8aを食込みボール６に向かって押圧すると共に、継手本体２の開口部端面2bがコアリング９の環状背面9aを食込みボール６に向かって押圧する。
この時、ロックリング４内では、コアリング８、９のテーパー面8b、9bが食込みボール６に触突し、該食込みボール６に外接しながらこれを管体１の軸線に対し垂直に押圧する。
従って、図２、４に示す様に、食込みボール６は管体１の外周面にその中心に向かって食い込み、コアリング８の正面と環状ブロック9dの正面が当接し、ロックリング４が開口部端面2bと環状端面3c間に挟持されて一体化することで上記螺進が完了する。

又、継手本体２と袋ナット３との相互螺進中では、ロックリング４（コアリング９）の環状背面9aに隣接して継手本体２の開口部2a内で管体１に外嵌しているシールリング５は、環状背面9aに強固に押圧されて弾性変形し、管体１と継手本体２間を密封（シール）する。

管継手の分解断面図である。管継手の使用状態を示す縦断面図である。管継手の接続過程を示す縦断面図である。図２のＡ矢視図である。

符号の説明

１管体
２継手本体
2a 開口部
2b 開口部端面
３袋ナット
3a 一端開口部
3b 管体挿通口
3c 環状端面
４ロックリング
５シールリング
６食込みボール
７ボールガイド
7a ボール受け穴
7b 周壁
８コアリング
8b 環状背面
９コアリング
9b 環状背面

Claims

開口部に管体端部が挿入される筒状の継手本体と、該継手本体の開口部に一端開口部が外嵌螺着し、該一端開口部よりも小径で管体が挿通可能な管体挿通口を他端に開設した袋ナットと、継手本体の開口部端面とこれに内向する袋ナットの管体挿通口周囲の環状端面との間に、袋ナットと継手本体の相互螺進により挟持されて管体を抜止めするロックリングと、該ロックリングに隣接して継手本体の開口部内で管体に外嵌し、前記螺進にて管体と継手本体間を密封する様に弾性変形するシールリングとから成り、前記ロックリングは、管体外周に等間隔置きに外接配置した複数の食込みボールと、該食込みボールを弾性的に拡縮径自在に保持するボール受け穴を食込みボールより薄肉な周壁に貫設して管体に外嵌した筒状のボールガイドと、管体軸線方向における食込みボールの前後から前記螺進にて前記開口部端面と環状端面の夫々が各環状背面を食込みボールに向かって押圧可能と成す様に管体に遊嵌し、食込みボールに向かって拡開する相互に対称で食込みボールに触突可能な同形のテーパー面を設けた前後一対のコアリングとから成ることを特徴とする管継手。