JP5175007B2 - ハウジング形管継手 - Google Patents
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Description
そして、図13に示すように、ハウジング本体400の周方向に沿う両側部には、径方向内側に突出する爪部400aがそれぞれ形成され、この爪部400aが一対の管Pの溝Paにそれぞれ係合することにより、管Pが接続される。
このため、爪部400aの幅を溝Paの幅より狭くし、溝Paに爪部400aを遊嵌させることで、1対の管Pの間の相対的な移動、及び管Pとハウジング本体400との間の相対的な動きが僅かに許容される。
又、管を囲んで1対のハウジングを対向配置した後、ハウジングを中心の周りで互いに反対方向に回転させる技術が開示されている(特許文献2)。この技術は、ハウジングを互いにねじるように回転させることで、対向する爪部13のうち、一方の爪部13の内縁13bが管の環状溝41の外縁に当接し、他の爪部13の外縁13aが管の環状溝41の内縁に当接し、爪部と環状溝の間のクリアランス(遊び)を無くしてガタ付きのない接続が得られる。
また、特許文献3記載のハウジング形管継手は、可動な接続と固定した接続の両方に対応可能であるが、プラグの脱着作業が必要であり、又、プラグをハウジング内のソケットへ特定方向で取り付けなければならないなど施工性に問題を有しており、プラグを間違えた方向で取り付けてしまい、固定した接続が実現できない可能性もある。
本発明は上記課題を解決し、接続方法に応じて付属部材を必要とすることなく、管への固定した接続及び可動な接続のいずれの接続方法にもそのままで対応でき、施工性に優れたハウジング形管継手を提供することを目的とする。
このため、ハウジングを回転させるだけで、対向する係合部同士の管軸方向の距離を変化させることができる。そして、この距離を小さくするよう回転すれば、係合部が管の取付け部に遊嵌し、1対の管を1対のハウジングに可動自在に接続できる。一方、この距離を大きくするよう回転すれば、係合部が管の取付け部の側壁に確りと嵌って緊合し、1対の管を1対のハウジングに固定して接続することができる。つまり、接続方法に応じて付属部材を必要とすることなく、1種類のハウジングで、管の可動接続と固定接続のいずれの接続方法にもそのままで対応でき、施工性に優れ、部品点数も少なくなる。
さらに、係合部をハウジング本体の中心軸線に対し、斜めに延びるように形成したので、ハウジングを対向させたときに係合部同士が交差し、係合部の先端同士が既にやや広がって離間している。このため、ハウジングを比較的わずかな角度で回転させるだけで、管軸方向の係合部の先端同士の距離が大きくなり、係合部を管の取付け部の側壁に容易に緊合させて固定接続を実現できる。
これに対し、係合部をハウジング本体の中心軸線に平行に形成した場合、ハウジングをそれぞれ逆方向に同じ回転角度だけ回転させても、回転方向に係らず管軸方向Lの幅Lwが同じ値になるため、回転方向に応じた接続の切り替えができない(つまり、いずれの回転方向でも、管が固定接続されてしまう)。この場合、順方向と逆方向とで回転角度が異なるようにすれば、管の固定接続と可動接続との接続の切り替えを行うこと自体は可能である。しかしながら、管と係合部との接触部分の当たりや面積が回転角度によって異なるため、回転角度が異なると管の締め付けが均等にならないので、順方向と逆方向との回転角度が等しくなるよう、係合部をハウジング本体の中心軸線に対して斜めに延びるように設けている。
このようにすると、位置決め部材を対向させて互いに係合させる際、位置決め部材が上下で噛み合うため、同一形状の位置決め部材で済む。これに対し、例えば、上側のハウジングの両端部の位置決め部材を雄ピンとし、下側のハウジングの両端部の位置決め部材を2個の孔とした場合、雄ピンを孔に挿入することで第1の位置と第2の位置とで係合させることはできるが、位置決め部材として雄ピンと孔という異なる構成要素を必要とし、1個(種)の共通なハウジングを用いた接続ができず、部品点数の増加や施工性の低下を招く。
なお、1個のハウジングのうち一端部の位置決め部材を雄ピン、他端部の位置決め部材を2個の孔としても、1種の共通形状のハウジングを用いた接続が可能となる。但し、この場合は、2個のハウジングを対向させる際、方向性を規制する必要がある。
このようにすると、各ハウジングを対向配置させて位置決め部材同士を対向させた際、位置決め部材同士の凹凸が噛み合うためには、これらの凹凸が並ぶ方向、つまり対称点を中心にハウジングを回転させる必要があり、仮に一方のハウジングを管軸方向にずらしても位置決め部材同士の凹凸が噛み合わない。すなわち、ハウジングを管軸方向にずらして組み付ける等の誤った動作を防止することができる。
このようにすると、第1の位置までハウジングを回転させたときに、上側のフランジ部内面及び下側フランジ部内面が表出し、これらに施された第1の着色が視認できるようになる。従って、第1の位置まで回転したことを容易に確認でき、例えば、管を可動接続すべき場合に誤って固定接続する等のミスを防止することができる。
このようにすると、第2の位置までハウジングを回転させたときに、上側のフランジ部内面及び下側フランジ部内面が表出し、これらに施された第2の着色が視認できるようになる。従って、第2の位置まで回転したことを容易に確認でき、例えば、管を可動接続すべき場合に誤って固定接続する等のミスを防止することができる。
このようにすると、ハウジングを回転させる前に、どちらに回転させればよいかを視認できるようになり、管を可動接続すべき場合に誤って固定接続する等のミスを防止することができる。
図1は、本発明の第1の実施形態に係るハウジング形管継手1を管に取付けたとき、管の軸方向に垂直な面で切断した断面図である。ハウジング形管継手1は、略半円形状のハウジング本体4と、ハウジング本体4の(円周方向に垂直な)両端部から径方向外側に延びるフランジ部5を備えたハウジング3を一対組み付けて構成されている。そして、後述する溝が形成された一対の管Pを互いに突き合わせて接続部とし、この接続部に環状ガスケット16を介して一対のハウジング3を囲むように対向配置し、対向するフランジ部5に開口されたボルト穴にボルト8を挿通してナット9を締め付けることにより、ハウジング形管継手1が管の接続部を囲んで固定される。なお、ボルト8とナット9とが「締結具」を構成する。
そして、図2に示すように、ハウジング本体4の円周方向に沿う両側部の内面には、径方向内側に突出する爪部(係合部)4aがそれぞれ形成され、この爪部4aが一対の管Pの端部の周方向に沿ってそれぞれ形成された溝(取付け部)Paに係合することにより、管Pが接続される。
なお、一対の管Pは、ほぼ同軸になるよう取り付けられるが、接続した管の軸同士が多少偏心したり角度が生じた状態で接続されることもある。
一方、上下に配置されたフランジ部5が重なる対称軸を、管軸方向Lと称する。管軸方向Lは中心軸線Cに垂直であり、又、ハウジング形管継手1を管に取付けたときの管の軸方向とほぼ平行である。
又、中心軸線Cと管軸方向Lとの交点をハウジングの対称点Syとする。なお、対称点Syを中心としてハウジング3を180度回転させると、もとのハウジング3に重なることになる。
いま、図3の左側の爪部4aを見ると、上側爪部4a1及び下側爪部4a2はいずれも中心軸線Cと平行であるものの、下側爪部4a2は段部4a3を境に中心軸線Cから遠ざかり、上側爪部4a1より左にオフセットしている。従って、爪部4a全体として、上端から下端へ向かって中心軸線Cから遠ざかるように斜めに曲がるようになっている。
一方、図3の右側の爪部4aは、左側の爪部4aと平行であるため、爪部全体として、上端から下端へ向かって中心軸線Cに近付くように斜めに曲がっている。具体的には、右側の爪部4aの上側爪部4a1及び下側爪部4a2はいずれも中心軸線Cと平行であるものの、上側爪部4a1は段部4a3を境に中心軸線Cから遠ざかり、下側爪部4a2より右にオフセットしている。
なお、位置決め部材6は中心軸線Cに対して左右対称形である。
まず、1対のハウジング3x、3yを重なり合うように対向配置すると、各ハウジング3x、3yにそれぞれ設けられた位置決め部材6x、6yの凸部6a同士が当接する(図5(a))。このときの上下のハウジング3x、3y同士のなす角を0度(初期位置)とする。
次に、一方の(上側の)ハウジング3xを、対向面上でかつハウジングの対称点Syの周りに右周り(時計周り)に相対的に回転させる(図5(b))。このとき、位置決め部材6xの位置は、位置決め部材6yに対し1ピッチ分だけずれ、位置決め部材6yの凸部6aが位置決め部材6xの凹部6bに嵌入した状態で、位置決め部材6x、6yが互いに係合し、ハウジング3x、3y同士を位置決めする。このときの位置決め部材6yに対する位置決め部材6xの相対位置を、「第1の位置」とし、図5(a)の初期位置(回転角0度)からの位置決め部材6xの回転角をθとする。
次に、一方の(上側の)ハウジング3xを、対向面上でかつハウジングの対称点Syの周りに左周り(反時計周り)に相対的に回転させる(図5(c))。このとき、位置決め部材6xの位置は、位置決め部材6yに対し1ピッチ分だけ逆方向にずれ、位置決め部材6yの凹部6bに位置決め部材6xの凸部6aが嵌入した状態で、位置決め部材6x、6yが互いに係合し、ハウジング3x、3y同士を位置決めする。このときの位置決め部材6yに対する位置決め部材6xの相対位置を、「第2の位置」とし、図5(a)の初期位置(回転角0度)からの位置決め部材6xの回転角を−θとする。
まず、1対のハウジング3x、3yを重なり合うように対向配置した初期位置(回転角0度)で、各ハウジング3x、3yにそれぞれ設けられた爪部4ax、4ay同士が対向する(図6(a))。なお、図6において、ハウジング3xの爪部4axをハッチングして示す。このとき、段部4a3で交差するように、爪部4axの上側爪部4a1が爪部4ayの上側爪部4a1の左側に平行に並び、同様に爪部4axの下側爪部4a2が爪部4ayの下側爪部4a2の右側に平行に並ぶ。
このとき、管Pの溝(取付け部)Paの管軸方向Lの幅をLpとすると、管軸方向Lの爪部4ax、4ay同士の距離Lw1はLpより小さい。なお、爪部(係合部)の「距離」とは、管軸方向Lにおいて係合部のうち最も間隔の広がった部分の長さをいう。
このとき、Lp>Lw2となり、爪部(係合部)4ax、4ayが管Pの溝(取付け部)Paに遊嵌し、1対の管Pが1対のハウジング3x、3yに可動自在に接続されることになる。
このとき、Lp≦Lw3となり、爪部(係合部)4ax、4ayが管Pの溝(取付け部)Paの側壁にそれぞれ確りと嵌って緊合し、1対の管Pが1対のハウジング3x、3yに固定して接続されることになる。
このため、ハウジングを回転させるだけで、対向する係合部同士の管軸方向の距離を変化させることができる。そして、この距離を小さくするよう回転すれば、係合部が管の溝(取付け部)に遊嵌し、1対の管を1対のハウジングに可動自在に接続できる。一方、この距離を大きくするよう回転すれば、係合部が管の溝(取付け部)の側壁に確りと嵌って緊合し、1対の管を1対のハウジングに固定して接続することができる。つまり、接続方法に応じて付属部材を必要とすることなく、1種類のハウジングで、管の可動接続と固定接続のいずれの接続方法にもそのままで対応でき、施工性に優れ、部品点数も少なくなる。
これに対し、係合部をハウジング本体の中心軸線に平行に形成した場合、ハウジングをそれぞれ逆方向に同じ回転角度だけ回転させても、回転方向に係らず管軸方向Lの幅Lwが同じ値になるため、回転方向に応じた接続の切り替えができない(つまり、いずれの回転方向でも、管が固定接続されてしまう)。この場合、順方向と逆方向とで回転角度が異なるようにすれば、管の固定接続と可動接続との接続の切り替えを行うこと自体は可能である。しかしながら、管と係合部との接触部分の当たりや面積が回転角度によって異なるため、回転角度が異なると管の締め付けが均等にならないので、順方向と逆方向との回転角度が等しくなるよう、係合部をハウジング本体の中心軸線に対して斜めに延びるように設けている。 なお、対向配置した1対のハウジングをその対称点で回転させず、一方のハウジングを管軸方向にオフセットすることによっても、対向する係合部同士の管軸方向の距離を変化させることは可能であるが、この場合、ハウジング同士のずれが大きくなって、やはり管の締め付けが均等で無くなったり、ハウジングの重量バランスが悪化する傾向にある。従って、本発明においては、ハウジングをその対称点で回転させている。
このようにすると、位置決め部材6を対向させて互いに係合させる際、位置決め部材6が上下で噛み合うため、同一形状の位置決め部材で済む。これに対し、例えば、上側のハウジングの両端部の位置決め部材を雄ピンとし、下側のハウジングの両端部の位置決め部材を2個の孔とした場合、雄ピンを孔に挿入することで第1の位置と第2の位置とで係合させることはできるが、位置決め部材として雄ピンと孔という異なる構成要素を必要とし、1個の共通なハウジングを用いた接続ができず、部品点数の増加や施工性の低下を招く。
さらに、位置決め部材を同一とすれば各ハウジングが対称点で対称となるので、1対のハウジング3を対向配置する際に、配置の向きに煩わされることがなく、各ハウジングを間違えた取付け方向で取付ける等の問題も無くなる。
一方、上側フランジ部5xの内面のうち、右側の周縁は第2の着色18bが施されている。又、この周縁と対称点Syで対称である、下側フランジ部5y内面の左側周縁にも同様に第2の着色18bが施されている。
又、図6(c)に示すように第2の位置(回転角−θ)までハウジング3xを回転させると、上側フランジ部5x内面の右側周縁及び下側フランジ部5y内面の左側周縁が表出し、これらに施された第2の着色18bが視認できるようになる。従って、第2の位置(回転角−θ)まで回転したことを容易に確認でき、上記と同様に誤った取付けを防止することができる。
このようにすると、ハウジング3xを回転させる前に、どちらに回転させればよいかを視認できるようになり、管を可動接続すべき場合に誤って固定接続する等のミスを防止することができる。
なお、図3の爪部と同様、図9の左側の係合部40a(の周縁)を見ると、上側係合部40a1及び下側係合部40a2はいずれも中心軸線Cと平行であるものの、下側係合部40a2は段部40a3を境に中心軸線Cから遠ざかり、上側係合部40a1より左にオフセットしている。従って、係合部40a全体として、上端から下端へ向かって中心軸線Cから遠ざかるように斜めに曲がるようになっている。
又、第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様にして第1の着色18a及び第2の着色18bが施されている。
従って、第1の実施形態の場合と同様に、対向配置した1対のハウジングをその対称点で回転させると、対向する係合部40aの周縁同士の管軸方向Lにおける距離が変化する。そして、係合部40aの周縁同士の距離が短くなると、上下の係合部40a内で管の突起(取付け部)が動くことができる。従って、係合部40aに管Pの突起(取付け部)が遊嵌し、1対の管が1対のハウジングに可動自在に接続されることになる。
このようにすると、各ハウジングを対向配置させて位置決め部材60同士を対向させた際、位置決め部材60同士の凹凸が噛み合うためには、これらの凹凸が並ぶ方向、つまり対称点Syを中心にハウジングを回転させる必要があり、仮に一方のハウジングを管軸方向Lにずらしても位置決め部材60同士の凹凸が噛み合わない。すなわち、ハウジングを管軸方向Lにずらして組み付ける等の誤った動作を防止することができる。
各軸支持部71の基端は下側ハウジング31bの他端に接続され、ボルト73を軸心としてヒンジベース部72が軸支持部71に対して相対的に回動することにより、上側ハウジング31aが下側ハウジング31bに対して開き、管Pの出し入れができるようになっている。
なお、第3の実施形態において、「締結具」は、フランジ5を固定するボルト8とナット9、及びヒンジ70から構成され、このうちヒンジ70はハウジング形管継手の構成要素に含まれる。
第3の実施形態によれば、各ハウジング31a、31bがヒンジ70に接続されているため、1対のハウジングを選び出す必要がなく、又、作業中にハウジングの一方が紛失したりしないので、施工性も向上する。
例えば、上記した実施形態では、係合部として、一端側から他端側へ向かう間に1つの段部を形成し、全体として中心軸線と斜めになっているものを用いたが、段部を複数設けてもよく、又、段部を設けずに直線状とした係合部を中心軸線と斜めに配してもよい。
3、3x、3y、30、31 ハウジング
4 ハウジング本体
4a、40a 係合部
4a3、40a3 係合部の段部
5、5x、5y フランジ部
6、60 位置決め部材
6a 位置決め部材の凸部
6b 位置決め部材の凹部
7、70 締結具
18a 第1の着色
18b 第2の着色
19a、19b 回転方向を案内する表示
P 管
Pa 管の取付け部
C ハウジング本体の中心軸線
L 管軸方向
θ 第1の位置(回転角)
−θ 第2の位置(回転角)
Claims (6)
- 凹状又は凸状の取付け部を端部に有する1対の管を接続するハウジング形管継手において、
半円状をなすハウジング本体と、
前記ハウジング本体の両端部にそれぞれ設けられて径方向外側に延びるフランジ部と、
前記ハウジング本体の内面に互いに平行して設けられて前記管の前記取付け部に係合し、かつ該ハウジング本体の中心軸線に対して斜めに延びるか、又は一端側から他端側へ向かって前記中心軸線から斜めに曲がるよう少なくとも1つの段部が形成されてなる係合部とを備えたハウジングを1対有し、
前記1対のハウジングを対向配置した際に対向する前記フランジ部の対向面にそれぞれ設けられ、前記1対のハウジングの一方を、その対向面上でかつ該ハウジングの対称点の周りに回転させたときの第1の位置と、前記第1の位置と逆方向に回転させたときの第2の位置とで互いに係合して前記1対のハウジング同士を位置決めする位置決め部材をさらに備え、
前記位置決め部材同士を係合し、かつ互いに対向する前記フランジ部を所定の締結具で締結することにより、前記1対のハウジングが前記1対の管の接続部を囲んで固定され、
前記第1の位置で前記位置決め部材同士を係合したとき、対向する前記係合部同士の距離が、前記ハウジング本体の中心軸線に垂直な管軸方向に沿って最も近接し、前記取付け部に前記係合部を遊嵌させて前記1対の管を前記1対のハウジングに可動自在に接続し、
前記第2の位置で前記位置決め部材同士を係合したとき、対向する前記係合部同士の距離が前記管軸方向に沿って最も離間し、前記取付け部に前記係合部を緊合させて前記1対の管を前記1対のハウジングに固定して接続するハウジング形管継手。 - 前記位置決め部材は、2個以上の凹部と凸部が前記ハウジング本体の両端部に沿って交互にかつ同一間隔で並んでなる請求項1に記載のハウジング形管継手。
- 前記位置決め部材は、前記ハウジングの対称点を中心とする円弧に沿って形成されている請求項1又は2に記載のハウジング形管継手。
- 前記フランジ部の対向面のうち、前記第1の位置で前記位置決め部材同士を係合したときに表出する領域に、第1の着色が施されている請求項1乃至3の何れかに記載のハウジング形管継手。
- 前記フランジ部の対向面のうち、前記第2の位置で前記位置決め部材同士を係合したときに表出する領域に、第2の着色が施されている請求項1乃至4の何れかに記載のハウジング形管継手。
- 前記ハウジングの外面に、前記第1の位置及び/又は前記第2の位置への回転方向を案内する表示が設けられている請求項1乃至5の何れかに記載のハウジング形管継手。
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