JP4733494B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、配管構造において樹脂管等の管を接続するための管継手に関する。

従来、樹脂管等の接続管を金属管や他の樹脂管に接続するために種々の管継手が用いられており、例えば特許文献１に開示されるように、継手本体と袋ナットが互いに螺合するように構成され、袋ナットの螺合進行に伴って、袋ナットが接続管をその外周面から割りリングを介して締付けて固定することにより継手接続する管継手が知られている。この管継手は、接続管を締付けた際、袋ナットの後端部開口隙間から割りリングの端縁が覗くように、袋ナットの後端側開口径と接続管管外径との間に隙間を設けると共に、割りリングの幅を締付トルクの適正位置に対応する袋ナットの螺合進行長さに調整し、更に、割りリングの両端外表面をテーパー面に構成し、継手本体の接続管装嵌部の外周部内表面と袋ナットの内側表面を、それぞれ割りリングの両テーパー面に対応するテーパー面に構成したものである。かかる従来の管継手によれば、袋ナットを螺合進行させ、割りリングを介した接続管の締付けが適度な状態になると、袋ナット後端の隙間から割りリングの端縁が覗くため、目視により簡単に適切な締付け状態を実現できるという利点がある。

しかしながら、管継手を取り付ける作業現場には暗所が多く、上記管継手を用いても袋ナット後端の隙間から割りリングの端縁が覗いた状態を目視で確認できないことがある。また狭小場所に管継手を取り付ける場合にも、その取付角度によっては袋ナットの後端部分を視認できないことがある。このような場合には目視による締付け状態の確認ができないので、接続管の過剰締付けに至る可能性があり問題となる。

実用新案登録第２５６４３８０号

本発明は、上記従来の問題点を解決することを目的としてなされたものであり、袋ナットによる締付トルクの変動により適度な締め付けであることを知覚できるようにして、暗所や狭小場所等で締付け状態を目視で確認できない場合であっても良好な締付け状態を実現できるようにした管継手を提供するものである。

上記目的を達成するため、本発明が解決手段として採用したところは、接続管(5)を挿入するスリーブ（12）の内側に接続管（5）の内部に進入する継手スリーブ（11）が設けられ、両スリーブ（11,12）の間に接続管（5）の端部を挿入する環状凹部（13）を形成した継手本体(1)と、その継手本体(1)の前記環状凹部（13）に挿入された接続管(5)を外周から締めるチャックリング(2)と、継手本体(1)と螺合し、その螺合進行に伴って継手本体(1) の前記環状凹部（13）に挿入された接続管(5)をその外側からチャックリング(2)を介して前記継手スリーブ（11）に締付けて固定する袋ナット(3)を備えた管継手において、前記チャックリング(2)は、少なくとも袋ナット(3)側の端部外面をテーパー面(24)とすると共に、そのテーパー面(24)に連接する中央外面を接続管(5)の軸方向と平行な円筒面(25)として構成し、前記袋ナット(3)はその内面に、チャックリング(2)のテーパー面(24)に対応するテーパー面(32)を有し、且つこのテーパー面(32)に連接してチャックリングの円筒面(25)に対応する円筒面(33)を継手本体(1)側と反対側に形成した構成であり、継手本体(1)に対する袋ナット(3)の螺合進行に伴って、袋ナット(3)及びチャックリング(2)が互いにテーパー面(24,32)で接触した第一段階の状態から円筒面(25,33)で接触する第二段階の状態に移行し、前記第二段階では袋ナット（3）の螺合進行に伴う締付けトルクが一定となるようにした点にある。

かかる構成により、袋ナット(3)及びチャックリング(2)が互いにテーパー面(24,32)で接触した状態では袋ナット(3)の螺合進行に伴って次第に締付けトルクが上昇していくが、袋ナット(3)及びチャックリング(2)が互いに円筒面(25,33)で接触する状態に移行すると締付けトルクの変動がなくなる。したがって、この締付けトルクの変化により適度な締め付けであることを知覚できるようになる。

また上記管継手においては、継手本体(1)に袋ナット(3)の先端部(35)との当接面(16)を形成し、前記袋ナット(3)内面の円筒面(33)がチャックリング(2)の円筒面(25)に接触した状態で、袋ナット(3)の先端部(35)が継手本体(1)の当接面(16)に当接する構成とすることが好ましい。かかる構成により、袋ナット(3)の先端部(35)が継手本体(1)の当接面(16)に当たって螺合進行が規制された状態では、必ず適度な締付け状態が実現され、締付けトルクの急増による感触で作業の完了を把握できるようになる。

また上記管継手においては、袋ナット(3)の後端開口(34)が接続管(5)の外面と一定の隙間を有するように形成して、袋ナット先端部(35)が継手本体(1)の当接面(16)に当接したときに、チャックリング(2)のテーパー面(24)の端縁が前記隙間を介して外部に露出する構成とすることが好ましい。この場合、目視によっても適性締め付けであるかどうかを確認できるようになる。

さらに上記管継手においては、継手本体(1)に、接続管(5)の挿入状態を確認するための確認孔(18)を設けることが好ましい。かかる構成により、継手本体(1)に対する接続管(5)の挿入状態を目視で確認できるようになる。

本発明に係る管継手によれば、継手本体に対して袋ナットを螺合進行させていくことに伴い、その締付けトルクの変動を感触として知得できるようになる。即ち、螺合進行の初期段階では締付けトルクが次第に増加していくが、途中で締付けトルクが変化しなくなり、一定の締付けトルクで袋ナットを締め付けていくことができる。そのため、この袋ナットの締着作業時に締付けトルクの変化を感知して接続管が適度な締め付け状態であることを把握できるので、暗所や狭小場所等で締付け状態を目視で確認できない場合であっても良好な締付け状態を実現できる。

また、継手本体に袋ナットの先端部と当接する当接面を形成して、袋ナット内面の円筒面とチャックリングの円筒面とが互いに接触した状態で、袋ナットの先端部が継手本体の当接面に当たる構成とすることにより、袋ナットが当接面に当たって螺合進行が規制されると、その状態は必ず適度な締付け状態となるため、暗所や狭小場所等で締付け状態を目視で確認できない場合であっても感触で作業の完了を把握できるようになる。

以下、図面に基づいて本発明の好ましい実施形態を詳述する。図１は本実施形態における管継手の構成を示す図であり、（ａ）はその一部断面図であり、（ｂ）は継手本体の側面図である。また図２乃至図４はそれぞれ管継手に対して接続管を締着固定する際の各工程を示す図である。尚、図３及び図４において（ａ）は管継手の全体構造を示す一部断面図であり、（ｂ）はその一部分を拡大した断面図である。本実施形態における管継手は継手本体１、チャックリング２及び袋ナット３からなり、これらが配管の軸方向４に沿ってこの順に配置され、且つ一体的に組み付けられるものであり、継手本体１と袋ナット３が互いに螺合するように構成されている。そして袋ナット３の螺合進行に伴って、袋ナット３が継手対象となる樹脂管等の接続管５をその外周面からチャックリング２を介して締付けて固定することにより継手接続する構成である。

継手本体１において接続管５を継手する一方側には、接続管５の端部を挿入するスリーブ１２が設けられると共に、そのスリーブ１２の更に内側には接続管５の内部側に進入する継手スリーブ１１が設けられ、継手スリーブ１１とスリーブ１２の間には接続管５の端部を挿入するための環状凹部１３が形成される。スリーブ１２には、その先端部内面側にテーパー面１４が形成されると共に、その外周面に雄ねじ形成された螺合部１５が設けられる。また継手本体１には、スリーブ１２の基部に袋ナット３の先端部３５と当接する当接面１６が突設されると共に、側面部には環状凹部１３に貫通してスリーブ１２に対する接続管５の挿入状態を確認するための確認孔１８が設けられる。

また継手本体１の他方側には、金属管等の他の管を接続するための螺合部１７が設けられる。尚、この他方側にも上述した一方側と同様の継手構造を設け、樹脂管等の接続管を接続するようにしてもよい。

チャックリング２はその内側に接続管５を挿通するように構成され、環状周壁の一部を配管の軸方向４と平行に切除して裂開部２２を形成した断面Ｃ型の金属製環状部材である。このチャックリング２の内周面には複数の凹凸溝２１が列設されている。またチャックリング２は、その両端外面がテーパー面２３、２４として形成されると共に、両テーパー面２３、２４に挟まれた中央外面が接続管５の軸方向４と平行な円筒面２５として形成される。このチャックリング２は袋ナット３との係合作用によってその内径寸法を徐々に縮小していき、継手スリーブ１１に対して接続管５を外面から締め付けて固定する。このとき、チャックリング２内面の複数の凹凸溝２１が接続管５の軸方向の移動を規制するように作用する。尚、継手本体１においてスリーブ１２の先端部内面に形成された上述のテーパー面１４は、チャックリング２のテーパー面２３に対応するように形成される。

袋ナット３はその内側に接続管５を挿通するように構成され、先端部３５が継手本体１と対向するように配置される。袋ナット３の内面には、その先端側に継手本体１のスリーブ１２外面に設けられた螺合部１５と螺合するように雌ねじ形成された螺合部３１が設けられ、その後方側には、後方に向かって徐々に内径が小さくなるように形成され、チャックリング２のテーパー面２４と適合するように形成されたテーパー面３２と、チャックリング２の円筒面２５と適合するように形成された円筒面３３が互いに軸方向４に連接して設けられる。この円筒面３３はテーパー面３２に対して継手本体１とは反対側となる後方位置に形成される。尚、袋ナット３の後端開口３４は、接続管５の外径よりも若干大きな内径とされ、その開口縁部が接続管５の外面と一定の隙間を有するように形成される。

上記構成の管継手において接続管５を接続する際には、まず図２に示す如く、接続管５を袋ナット３及びチャックリング２の内側に順次挿通し、継手本体１の継手スリーブ１１とスリーブ１２の間の環状凹部３１に挿入する。このとき接続管５の先端部５ａが環状凹部３１の奥端部１３ａにまで挿入されることが好ましく、スリーブ１２に対する接続管５の挿入状態は継手本体１の側面に形成された確認孔１８を目視することによって確認できる。

次に図３に示す如く、袋ナット３をスリーブ１２の外面に螺合し、スリーブ１２に対して螺合進行させていく。この螺合進行の第一段階においてはチャックリング２の一端側のテーパー面２３はスリーブ１２のテーパー面１４と接触すると共に、他端側のテーパー面２４は袋ナット３のテーパー面３２と接触する。そして螺合進行に伴って、チャックリング２のテーパー面２３はスリーブ１２の内側に押し込まれていくと共に、テーパー面２４は袋ナット２のテーパー面３２に沿って下方に押し込まれていき、チャックリング２が次第に縮径しながら継手スリーブ１１に対して接続管５を締め付けていく。したがって、チャックリング２のテーパー面２４が袋ナット３のテーパー面３２と接触している間は、袋ナット３の螺合進行に伴って締付けトルクが次第に上昇していくことになる。

そして螺合進行が更に進むと、所定の位置で袋ナット３のテーパー面３２がチャックリング２のテーパー面２４を超えてしまい、図４に示す如く、チャックリング２の円筒面２５が袋ナット３の円筒面３３と接触する第二段階へと移行する。その状態で袋ナット３が螺合進行すると、袋ナット３の円筒面３３はチャックリング２の円筒面２５に沿って軸方向４に対して平行に移動するので、チャックリング２は縮径することはなく、接続管５の締め付けを一定の状態に維持する。したがって、チャックリング２の円筒面２５が袋ナット３の円筒面３３と接触している間は、袋ナット３の螺合進行に伴う締付けトルクは増加することなく、一定状態を保つことになる。

そして図４に示す如く、螺合進行の第三段階（最終段階）では、袋ナット３の先端部３５が継手本体１の当接面１６に当たる。このとき依然としてチャックリング２の円筒面２５は袋ナット３の円筒面３３と接触した状態にあるが、袋ナット３と継手本体１が当たることにより、その時点で締付けトルクは急激に上昇し、その後、袋ナット３の螺合進行は規制される。この状態では、袋ナット３の後端開口３４の隙間を介してチャックリング２のテーパー面２４の端縁が外部から視認可能な程度に露出する。

図５は接続管５を継手する際の袋ナット３の螺合進行に伴う締付けトルクの変動を示す図であり、図中、Ｔ１は本実施形態の管継手におけるトルク変動特性を示しており、Ｔ２は従来の管継手におけるトルク変動特性を示している。従来の管継手はトルク変動特性Ｔ２に示されるように、袋ナットの螺合進行に伴い、締め付けトルクが増加するだけであるので、感覚的に適性締付けであるか否かを把握することが困難であるのに対し、本実施形態の管継手はトルク変動特性Ｔ１に示されるように、袋ナット３の螺合進行に伴う締付けトルクの変動が顕著であり、感覚的にそのトルク変動を知得し易い特性となっている。

すなわち本実施形態の管継手の場合には、袋ナット３をスリーブ２の外面に螺合させた状態から螺合進行方向に袋ナットを送っていくと、袋ナット３の送り距離がＡに達するまで締付けトルクは漸次増加する。この区間は、上述した袋ナット３の螺合進行における第一段階であり、チャックリング２のテーパー面２４と袋ナット３のテーパー面３２とが互いに接触して袋ナット３がチャックリング２を縮径方向に押し込んでいくので、袋ナット３の締付けトルクが次第に増加する。

そして袋ナット３の送り距離がＡに達した時点で袋ナット３のテーパー面３２がチャックリング２のテーパー面２４を超えることになる。本実施形態の管継手は、袋ナット３の送り距離がＡに達する時点若しくはその直前で接続管５が適性締め付けとなるように調整されており、袋ナット３の円筒面３３とチャックリング２の円筒面２５が互いに接触した状態では、チャックリング２が接続管５を適度な状態で締め付けて固定する。そして袋ナット３の送り距離がＡからＢに進む区間は、上述した袋ナット３の螺合進行における第二段階であり、袋ナット３の円筒面３３がチャックリング２の円筒面２５に沿って移動するだけであるから、締付けトルクは増加することがなく、一定状態を維持する。したがって、本実施形態の管継手に対して接続管５を取り付ける際、袋ナット３の締め付け作業を行っていくと、途中で締付けトルクが変化しなくなったことを感触として明確に知得できるので作業者は目視による確認を行うことなく適性締め付けに至ったことを簡単に把握できることになる。

そして袋ナット３の送り距離がＢに達した時点で袋ナット３の先端部３５が継手本体１の当接面１６に当接し、締付けトルクが急激に上昇する。このトルク上昇により、作業者はその感触で接続作業が完了したことを明確に知得でき、目視による確認を行うことなく適性締め付けの状態で作業を終えることができる。

以上のように本実施形態の管継手は、接続管５が適性締め付けとなった段階で袋ナット３の締付けトルクの変動がなくなり、しかも最終的には適性締め付けの状態で締付けトルクが急上昇するので、暗所や狭小場所等で締付け状態を目視で確認できない場合であっても常に良好な締付け状態で接続管５を接続できるようになり、接続管５の過剰締付けを確実に防止できる構成となっている。

またこの管継手は、袋ナット３の先端部３５が継手本体１の当接面１６に当接したときに、チャックリング２のテーパー面２４の端縁が袋ナット３の後端開口３４の隙間を介して外部に露出するので、目視可能な場合にはその露出したテーパー面２４の端縁を目視することでも締付け状態を確認できるように構成されている。

更にこの管継手は、継手本体１に対して、スリーブ１２に対する接続管５の挿入状態を確認するための確認孔１８を設けているので、接続管５が適性位置まで挿入されているかを外部から目視によって確認でき、接続管５の挿入不足による接続不良を未然に防止できる構成となっている。

尚、上記においては袋ナット３の先端部３５が継手本体１の当接面１６に当接する場合を例示したが、袋ナット３の螺合進行に伴って締付けトルクが変化しなくなった時点で作業を終了した場合であっても接続管５は適性状態で締着されているのであるから、袋ナット３と継手本体１が互いに当接する構造は特に設ける必要はない。

また上記においては継手本体１、チャックリング２及び袋ナット３が互いに分離可能とされた構成を例示したがこれに限定されるものではなく、例えば継手本体１と袋ナット３を互いに連結しておく連結部材等を別途設けて、各部品が分離不能な状態に予め組み付けておいてもよい。この場合、作業現場等で部品を紛失することがなく、取り扱い易い管継手が実現される。

本実施形態における管継手の構成を示す図であり、（ａ）はその一部断面図であり、（ｂ）は継手本体の側面図である。 管継手に対して接続管を締着固定する際の工程を示す図である。 管継手に対して接続管を締着固定する際の工程を示す図である。 管継手に対して接続管を締着固定する際の工程を示す図である。 接続管を継手接続する際の袋ナットの螺合進行に伴う締付けトルクの変動を示す図である。

符号の説明

１ 継手本体
２ チャックリング
３ 袋ナット
５ 接続管
１２ スリーブ
１４ テーパー面
１５ 螺合部
１６ 当接面
１８ 確認孔
２３，２４ テーパー面
２５ 円筒面
３１ 螺合部
３２ テーパー面
３３ 円筒面
３４ 後端開口
３５ 先端部

Claims (4)

1. 接続管(5)を挿入するスリーブ（12）の内側に接続管（5）の内部に進入する継手スリーブ（11）が設けられ、両スリーブ（11,12）の間に接続管（5）の端部を挿入する環状凹部（13）を形成した継手本体(1)と、その継手本体(1)の前記環状凹部（13）に挿入された接続管(5)を外周から締めるチャックリング(2)と、継手本体(1)と螺合し、その螺合進行に伴って継手本体(1) の前記環状凹部（13）に挿入された接続管(5)をその外側からチャックリング(2)を介して前記継手スリーブ（11）に締付けて固定する袋ナット(3)を備えた管継手において、
   前記チャックリング(2)は、少なくとも袋ナット(3)側の端部外面をテーパー面(24)とすると共に、そのテーパー面(24)に連接する中央外面を接続管(5)の軸方向と平行な円筒面(25)として構成し、前記袋ナット(3)はその内面に、チャックリング(2)のテーパー面(24)に対応するテーパー面(32)を有し、且つこのテーパー面(32)に連接してチャックリングの円筒面(25)に対応する円筒面(33)を継手本体(1)側と反対側に形成した構成であり、
   継手本体(1)に対する袋ナット(3)の螺合進行に伴って、袋ナット(3)及びチャックリング(2)が互いにテーパー面(24,32)で接触した第一段階の状態から円筒面(25,33)で接触する第二段階の状態に移行し、
   前記第二段階では袋ナット（3）の螺合進行に伴う締付けトルクが一定となることを特徴とする管継手。
2. 前記継手本体(1)には袋ナット(3)の先端部(35)との当接面(16)が形成されており、前記袋ナット(3)内面の円筒面(33)がチャックリング(2)の円筒面(25)に接触した状態で、袋ナット(3)の先端部(35)が継手本体(1)の当接面(16)に当接することを特徴とする請求項１記載の管継手。
3. 袋ナット(3)の後端開口(34)は、接続管(5)の外面と一定の隙間を有するように形成され、袋ナット先端部(35)が継手本体(1)の当接面(16)に当接したときに、チャックリング(2)のテーパー面(24)の端縁が前記隙間を介して外部に露出することを特徴とする請求項２記載の管継手。
4. 前記継手本体(1)には、接続管(5)の挿入状態を確認するための確認孔(18)を設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の管継手。

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