JP4865498B2 - ガス管の接続構造 - Google Patents

Description

この発明は、二つのガス管を接続するためのガス管の接続構造に関する。

一般に、二つのガス管を接続する場合、例えば一次側ガス管にガスメータの導入管部（ガス管）を接続する場合には、下記特許文献１に記載されているように、逆「Ｕ」字状に折り曲げられた一次側ガス管の下流側端部にナットを回転可能に、かつ下方へ抜け止め状態で設ける。そして、このナットをガスメータの上端面に設けられた導入管部の外周面に螺合させて締め付ける。すると、一次側ガス管の下流側端部の下端面と導入管部の上端面とがパッキングを介して押圧接触する。これにより、一次側ガス管と導入管部とが気密に接続される。

特開２００２−５７１９号公報

上記従来のガス管の接続構造では、ナットの内周面と一次側ガス管の外周面との間の隙間にその上端部から雨水が入り込む。この雨水は、パッキングまで達し、パッキングを早期に劣化させる。その結果、一次側ガス管と導入管部との間の気密性が低下するおそれがあった。

上記の問題を解決するために、第１の発明は、上ガス管の下端部外周面にナットが下方へ抜け止めされた状態で回転可能に、かつ上下方向へ移動可能に設けられ、このナットを上記上ガス管の下方に並んで配置された下ガス管に螺合させて締め付けることにより、上記上ガス管の下端面と上記下ガス管の上端面とを環状のパッキングを介して押圧接触させ、それによって上記上ガス管と上記下ガス管とを気密に接続するガス管の接続構造において、上記上ガス管の外周面と上記ナットの内周面との間を封止する封止部材が上記パッキングより上方に設けられ、上記下ガス管の上端面の内周部に環状突出部が形成され、この環状突出部が上記パッキングより上記下ガス管の径方向内側に配置され、上記上ガス管の下端面の内周部に上記環状突出部が嵌合する環状凹部が形成され、上記ナットを締め付けることにより、上記環状突出部の上端面が上記環状凹部の底面に押し付けられていることを特徴としている。
この場合、上記パッキングが、上記上ガス管と上記下ガス管との接続前には上記環状突出部より径方向外側に位置する上記下ガス管の上端面に装着されていることが望ましい。
上記の問題を解決するために、第２の発明は、第１ガス管の一端部外周面にナットが抜け止めされた状態で回転可能に、かつ移動可能に設けられ、このナットを上記第１ガス管と一直線上に並んで配置された第２ガス管に螺合させて締め付けることにより、上記第１ガス管と上記第２ガス管との互いに対向する端面どうしを環状のパッキングを介して押圧接触させ、それによって上記第１ガス管と上記第２ガス管とを気密に接続するガス管の接続構造において、上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の一方の外周部に環状凹部が形成され、この環状凹部が上記パッキングより外側に配置され、上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の他方の外周部に、上記環状凹部に嵌合する環状突出部が形成され、上記ナットを締め付けることにより、上記環状突出部の先端面が上記環状凹部の底面に押圧接触させられていることを特徴としている。
上記の問題を解決するために、第３の発明は、第１ガス管の一端部外周面にナットが抜け止めされた状態で回転可能に、かつ移動可能に設けられ、このナットを上記第１ガス管と一直線上に並んで配置された第２ガス管に螺合させて締め付けることにより、上記第１ガス管と上記第２ガス管との互いに対向する端面どうしを環状のパッキングを介して押圧接触させ、それによって上記第１ガス管と上記第２ガス管とを気密に接続するガス管の接続構造において、上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の一方の中央部に環状凹部が形成され、この環状凹部に上記パッキングが装着され、上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の他方の中央部に上記環状凹部に嵌合する環状突出部が形成され、上記ナットを締め付けることにより、上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の外側部分どうし及び内側部分どうしがそれぞれ押圧接触させられるとともに、上記パッキングが上記環状凹部の底面及び上記環状突出部の先端面に押圧接触させられていることを特徴としている。

上記特徴構成を有する第１の発明によれば、第１ガス管の外周面とナットの内周面との間にその上端部から入り込んだ雨水は、シール部材によってそれ以上下方へ入り込むことが阻止され、パッキングまで達することがない。したがって、パッキングが雨水によって早期に劣化することを防止することができる。
上記特徴構成を有する第２の発明によれば、第１ガス管の外周面とナットの内周面との間にその上端部又は下端部から入り込んだ雨水は、互いに環状に押圧接触する外側当接部によってパッキング側に入り込むことが阻止される。したがって、パッキングが雨水によって早期に劣化することを防止することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明に至る過程において開発したガス管の接続構造の参考例を示す。この参考例は、上ガス管１と下ガス管２とをナット３によって接続するものである。

上ガス管１は、少なくとも下端部の軸線を鉛直方向に向けて配置されている。上ガス管１の下端部は、鉛直方向に対して若干傾斜していてもよい。つまり、この発明で上下方向とは、鉛直方向及び鉛直に対して若干傾斜した方向をも含むものである。

上ガス管１の下端面の内周部には、環状突出部１ａが形成されている。この環状突出部１ａの外周面には、断面四角形の環状をなすパッキング４が外挿されている。パッキング４は、上ガス管１の下端面と下ガス管２の上端面との間を気密に封止するためのものであり、各種の材質からなる公知のパッキングを用いることができる。この参考例では、弾性材からなるパッキングが用いられている。パッキング４は、それ自体の弾性によって環状突出部１ａの外周面に押圧接触している。それにより、パッキング４が環状突出部１ａから下方に脱落することが防止されている。

上ガス管１の下端部外周面には、大径部１ｂが形成されている。この大径部１ｂには、ナット３の上端部内周面に形成された小径部３ａが回転可能に、かつ移動可能に外挿されている。ただし、小径部３ａは、大径部１ｂの外周面に設けられた略Ｃ字状をなす止め輪５に突き当たるとそれ以上下方へ移動することができなくなっている。つまり、止め輪５によってナット３の下方への抜け止めがなされているのである。この結果、ナット３が上ガス管１の下端部外周面に下方へ抜け止めされた状態で回転可能に、かつ移動可能に設けられている。ナット３の下端部内周面には、雌ねじ部３ｂが形成されている。この雌ねじ部３ｂの内径は、止め輪５の外径より大径に設定されている。雌ねじ部３ｂの少なくとも下端部は、ナット３の小径部３ａが止め輪５に突き当たっているとき（以下、このときのナット３の位置を固定位置という。）、上ガス管１の下端面から下方に突出している。

上ガス管１の大径部１ｂの外周面には、その全周にわたって環状に延びる装着溝１ｃが形成されている。この装着溝１ｃは、止め輪５より上側に配置されている。この装着溝１ｃには、ゴム等の弾性材からなるＯリング（封止部材）６が装着されている。このＯリング６は、その外周部が大径部１ｂの外周面から外側に突出しており、ナット３が固定位置に位置すると、Ｏリング６の外周部がＯリング６自体の弾性によってナット３の小径部３ａの内周面に押圧接触する。しかも、ナット３から受ける反力によって、Ｏリング６の内周部が装着溝１ｃの底面に押圧接触する。これにより、上ガス管１の大径部１ｂの外周面とナット３の小径部３ａの内周面との間が、パッキング４より上側において封止されている。装着溝１ｃ及びＯリング６は、ナット３の小径部３ａの内周面に設けてもよい。

下ガス管２は、少なくとも上端部の軸線を鉛直方向に向けて配置されている。下ガス管１の上端部は、上ガス管１の下端部が鉛直方向に対して傾斜している場合には、それに対応して傾斜させられる。下ガス管２の内径は、上ガス管１の環状突出部１ａの外径とほぼ同一に設定されており、下ガス管２の内周に環状突出部１ａが嵌合されることにより、上ガス管１の下端部と下ガス管２の上端部とが芯合わせされている。下ガス管２の上端部外周面には、ナット３の雌ねじ部３ｂが螺合する雄ねじ部２ａが形成されている。

上ガス管１と下ガス管２とを接続する場合には、図２に示すように、ナット３を固定位置から上方へ移動させ、パッキング４を露出させる。これにより、パッキング４が上ガス管１に装着されていることを確認することができる。その後、上ガス管１の環状突出部１ａを下ガス管２に嵌合させ、上ガス管１の下端部と下ガス管２の上端部とを芯合わせする。その後、ナット３を下方に移動させ、雄ねじ部３ｂに螺合させる。そして、ナット３を締め付ける。すると、上ガス管１の下端面と下ガス管２の上端面とがパッキング４を介して押圧接触する。これにより、上ガス管１の下端面と下ガス管２の上端面との間が気密に封止された状態で、上ガス管１と下ガス管２とが接続される。

上ガス管１と下ガス管２とが接続された状態では、上ガス管１の大径部１ｂの外周面とナット３の小径部３ａの内周面との間の隙間がＯリング６によって封止されており、その封止部分は、パッキング４より上側に位置している。したがって、雨水が当該隙間の上端部から入り込んだとしても、その雨水がパッキング４にまで達することがない。よって、パッキング４が早期に劣化することを防止することができる。

次に、この発明の実施の形態について説明する。ただし、以下の実施の形態については、上記参考例と異なる構成についてのみ説明することとし、同様な部分には同一符号を付してその説明を省略する。

図３及び図４は、第１の発明の一実施の形態を示す。この実施の形態においては、上ガス管１の内径と下ガス管２の内径とが同一に設定されている。また、下ガス管２の上端面の内周部には、環状突出部２ｂが形成されている。この環状突出部２ｂの外周面には、パッキング４が装着されている。パッキング４は、仮にその内径及び環状突出部２ｂの外径の寸法誤差によって環状突出部２ｂの外周面に隙間をもって嵌合していたとしても、その自重によって下ガス管２の上端面に載置される。したがって、パッキング４が下ガス管２から脱落することがない。また、パッキング４が下ガス管２に設けられ、ナット３が外部に露出している。したがって、ナット３を固定位置から上方へ持ち上げることなく、パッキング４の存在を確認することができる。なお、下ガス管２の環状突出部２ｂが形成されているので、この実施の形態では、上ガス管１の下端面に環状突出部１ａが形成されていない。上ガス管１の下端面の内周部には、環状凹部１ｄが形成されている。この環状凹部１ｄに環状突出部２ｂが嵌合することにより、上ガス管１と下ガス管２とが芯合わせされている。しかも、環状突出部２ｂの上端面２ｃが環状凹部１ｄの底面１ｅに突き当たると、それ以上ガス管１，２が接近することができなくなり、それによってパッキング４の過剰な圧縮が阻止されている。

図４に示すように、パッキング４に上下方向の圧縮力が作用しない状態では、パッキング４の上端面が環状突出部２ｂの上端面２ｃと同一平面上に位置している。したがって、上下のガス管１，２が接続された状態では、パッキング４が環状凹部１ｄの深さの分だけ上下方向に圧縮される。圧縮力が作用していないときのパッキング４の上端面は、環状突出部２ｂから上方に突出させてもよく、環状突出部２ｂの上端面２ｃより下側に位置させてもよい。ただし、パッキング４の上端面を環状突出部２ｂの上端面２ｃより下側に位置させる場合には、ガス管１，２の接続時にパッキング４を上ガス管１の下端面と下ガス管２の上端面とにそれぞれ押圧接触させることができるよう、環状突出部２ｂの上端面２ｃとパッキング４の上端面との間の距離を、環状凹部１ｄの深さより小さくする必要がある。

上記の接続構造では、パッキング４より内側に配置された環状突出部２ｂの上端面２ｃと環状凹部１ｄの底面１ｅとが環状に押圧接触しているので、例えば上ガス管１及び下ガス管２の内周面に結露が発生したとしても、結露水が上ガス管１と下ガス管２との間を通ってパッキング４に達することがない。したがって、ガス管１，２内の結露水等の液体によってパッキング４が早期に劣化することを防止することができる。このようにこの実施の形態の接続構造では、上下のガス管１，２内の液体がパッキング４に達することがないので、この接続構造はガス管１，２のみならず、水道管等の液体用の二つの管の接続にも採用することができる。

図５及び図６は、第２の発明の第１実施の形態を示す。この実施の形態においては、上ガス管（第１ガス管）１の下端面に環状凹部１ｆが形成されている。この環状凹部１ｆは、パッキング４より外側に位置するよう、上ガス管１の下端面の外周部に配置されている。環状凹部１ｆの内周面には、下ガス管（第２ガス管）２の環状突出部２ｂが嵌合されている。これにより、上ガス管１と下ガス管２とが芯合わせされている。また、環状突出部２ｂの上端面（外側当接部）２ｃが、環状凹部１ｆの底面（外側当接部）１ｇにその全周にわたって環状に押圧接触している。この結果、パッキング４は、上下のガス管１，２の外部に対して密封されている。

上記の接続構造では、パッキング４より外側に配置された環状突出部２ｂの上端面２ｃと環状凹部１ｆの底面１ｇとが環状に押圧接触させられているので、上ガス管１とナット３との間にそれらの上端部から雨水が入り込んだとしても、その雨水がパッキング４にまで達することがない。したがって、パッキング４が雨水によって早期に劣化することを防止することができる。これは、下ガス管２とナット３との間にそれらの下端部から雨水が入り込んだ場合も同様である。よって、この実施の形態の接続構造は、ガス管１，２が上下逆に配置された場合、つまり下ガス管２にナット３が上方へ抜け止め状態で設けられ、上ガス管１にナット３が螺合される雄ねじ部が形成された場合であっても有効である。これは、ガス管１，２が水平に配置された場合も同様である。また、環状突出部２ｂの上端面２ｃと環状凹部１ｆの底面１ｇとの接触によって雨水がパッキング４に達することを防止することができるので、上記実施の形態のＯリング６が不要になる。したがって、その分だけ接続に要する費用を軽減することができる。

図７及び図８は、第３の発明の一実施の形態を示す。この実施の形態においては、環状突出部１ａが上ガス管１の下端面の径方向における中央部に配置されている。これにより、上ガス管１の下端面が、環状突出部１ａより外側に位置する環状の外側部分（外側当接部）１ｈと、環状突出部１ａより内側に位置する環状の内側部分（内側当接部）１ｉとに区分されている。一方、下ガス管２の上端面の径方向における中央部には、下ガス管２の周方向へ環状に延びる環状凹部２ｄが形成されている。この環状凹部２ｄは、その内部に環状突出部１ａが嵌合することができるように、その位置、形状及び寸法が定められている。環状凹部２ｄには、パッキング４が装着されている。環状凹部２ｄが形成されることにより、下ガス管２の上端面が、環状凹部２ｄより外側に位置する環状の外側部分（外側当接部）２ｅと、環状凹部２ｄより内側に位置する内側部分（内側当接部）２ｆとに区分されている。

上ガス管１と下ガス管２とを接続する場合には、環状凹部２ｄに環状突出部１ａが嵌合される。これにより、上下のガス管１，２が芯合わせされるとともに、上ガス管１の下端面と下ガス管２の上端面との間が気密に封止される。ナット３を下ガス管２に螺合して締め付けた状態、つまり上下のガス管１，２が接続された状態では、外側部分１ｈ，２ｅどうしが環状に押圧接触するとともに、内側部分１ｉ，２ｆどうしが環状に押圧接触する。したがって、第２の発明の上記実施の形態と同様の効果が得られるのみならず、ガス管１，２内の結露水によってパッキング４が劣化することを防止することができる。よって、この実施の形態の接続構造も、水道水その他の液体用の管の接続にも採用することができる。

この発明に至る過程において開発された接続構造の参考例を示す縦断面図である。 同参考例を、上ガス管と下ガス管とを接続する前の状態で示す縦断面図である。 第１の発明の一実施の形態を示す縦断面図である。 同実施の形態を、上ガス管と下ガス管とを接続する前の状態で示す縦断面図である。 第２の発明の一実施の形態を示す縦断面図である。 同実施の形態を、上ガス管と下ガス管とを接続する前の状態で示す縦断面図である。 第３の発明の一実施の形態を示す縦断面図である。 同実施の形態を、上ガス管と下ガス管とを接続する前の状態で示す縦断面図である。

符号の説明

１ 上ガス管
１ｇ 底面（外側当接部）
１ｈ 外側部分（外側当接部）
１ｉ 内側部分（内側当接部）
２ 下ガス管
２ｃ 上端面（外側当接部）
２ｅ 外側部分（外側当接部）
２ｆ 内側部分（内側当接部）
３ ナット
４ パッキング
６ Ｏリング（封止部材）

Claims (4)

1. 上ガス管の下端部外周面にナットが下方へ抜け止めされた状態で回転可能に、かつ上下方向へ移動可能に設けられ、このナットを上記上ガス管の下方に並んで配置された下ガス管に螺合させて締め付けることにより、上記上ガス管の下端面と上記下ガス管の上端面とを環状のパッキングを介して押圧接触させ、それによって上記上ガス管と上記下ガス管とを気密に接続するガス管の接続構造において、
   上記上ガス管の外周面と上記ナットの内周面との間を封止する封止部材が上記パッキングより上方に設けられ、
   上記下ガス管の上端面の内周部に環状突出部が形成され、この環状突出部が上記パッキングより上記下ガス管の径方向内側に配置され、
   上記上ガス管の下端面の内周部に上記環状突出部が嵌合する環状凹部が形成され、
   上記ナットを締め付けることにより、上記環状突出部の上端面が上記環状凹部の底面に押し付けられていることを特徴とするガス管の接続構造。
2. 上記パッキングが、上記上ガス管と上記下ガス管との接続前には上記環状突出部より径方向外側に位置する上記下ガス管の上端面に装着されていることを特徴とする請求項１に記載のガス管の接続構造。
3. 第１ガス管の一端部外周面にナットが抜け止めされた状態で回転可能に、かつ移動可能に設けられ、このナットを上記第１ガス管と一直線上に並んで配置された第２ガス管に螺合させて締め付けることにより、上記第１ガス管と上記第２ガス管との互いに対向する端面どうしを環状のパッキングを介して押圧接触させ、それによって上記第１ガス管と上記第２ガス管とを気密に接続するガス管の接続構造において、
   上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の一方の外周部に環状凹部が形成され、この環状凹部が上記パッキングより外側に配置され、
   上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の他方の外周部に、上記環状凹部に嵌合する環状突出部が形成され、
   上記ナットを締め付けることにより、上記環状突出部の先端面が上記環状凹部の底面に押圧接触させられていることを特徴とするガス管の接続構造。
4. 第１ガス管の一端部外周面にナットが抜け止めされた状態で回転可能に、かつ移動可能に設けられ、このナットを上記第１ガス管と一直線上に並んで配置された第２ガス管に螺合させて締め付けることにより、上記第１ガス管と上記第２ガス管との互いに対向する端面どうしを環状のパッキングを介して押圧接触させ、それによって上記第１ガス管と上記第２ガス管とを気密に接続するガス管の接続構造において、
   上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の一方の中央部に環状凹部が形成され、この環状凹部に上記パッキングが装着され、
   上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の他方の中央部に上記環状凹部に嵌合する環状突出部が形成され、
   上記ナットを締め付けることにより、上記第１ガス管及び第２ガス管の互いに対向する両端面の外側部分どうし及び内側部分どうしがそれぞれ押圧接触させられるとともに、上記パッキングが上記環状凹部の底面及び上記環状突出部の先端面に押圧接触させられていることを特徴とするガス管の接続構造。

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