JP5336339B2

JP5336339B2 - パッキン

Info

Publication number: JP5336339B2
Application number: JP2009279073A
Authority: JP
Inventors: 健一中山
Original assignee: リードエンジニアリング株式会社
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2009-12-09
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2029-12-09
Also published as: US20110133446A1; US8240720B2; JP2011122620A

Description

本発明は、電線類を保護する電線管の端部の接合に使用されるパッキン及びこれを使用するカップリングに関するものである。

特許文献１に開示されている「ねじなしカップリング」は、原子力施設等の配電設備として使用され、電線管を接続するために用いられる防水型の関するものである。
かかる「ねじなしカップリング」は、金属製のボディと、このボディのグリップ部に係合するグリップケースからなり、防水パッキンがボディ内に配置されていた。
この防水パッキンは、ボディの内周面に突出したセンタストッパに係合されていると共に、その外周面が耐水性接着剤によってボディ内周面に接着固定されていた。また、この「ねじなしカップリング」では、ボディの開口を塞ぐための円弧状の塞ぎ板が必要とされた。

実公平６−６２６０号公報

しかし、かかるねじなしカップリングにおいては、防水パッキンをボディの内周面に接着固定する際に手間がかかるという問題点があった。
また、防水パッキンをボディ内周面の精確な位置に接着固定するには、熟練を要していた。
さらに、円弧状の塞ぎ板が必要とされていたため、手間が加重されていた。

そこで、本発明は、電線管などの２本の被接続管を接続するために用いるねじなしカップリングに使用されるパッキンについて、防水性能を確保すると共に、その取付の手間を極力簡単にすることができるようにしたものである。

本発明は、対向する筒状部材の一端間に介在させるパッキンであって、筒状部材の各一端の内径開口から挿入される本体と、この本体の略中心に位置し、かつ、筒状部材の各一端が当接される弾性部からなり、前記本体は、それぞれ筒状部材の内径面に接する外周面とこの外周面の先端に向かって先細となるテーパ面と、本体の中心の外周に形成される凸部と、この凸部と前記外周面に形成される段差との間で画成される凹部を備え、前記弾性部は、前記本体の凸部を包含する包含部と、この包含部から延在すると共に、その先端がそれぞれ前記本体の凹部に嵌り込む延在部からなることを特徴とするパッキンとした（請求項１に記載の発明）。

前記弾性部の包含部は硬質材により、前記延在部は軟質材により成形されている（請求項２に記載の発明）。

前記筒状部材を接続するためのカップリングは、次のようなカップリング構造が望ましい。
即ち、パッキンにより接合された電線管が、カップリングを構成するボディに挿入されて、ボディのグリップ部がグリップケースに係合され、ボディが縮径されて電線管が咬着締め付けされるカップリング構造において、前記パッキンは、筒状部材の各一端の内径開口から挿入される本体と、この本体の略中心に位置し、かつ、筒状部材の各一端が当接される弾性部からなり、前記本体は、それぞれ筒状部材の内径面に接する外周面とこの外周面の先端に向かって先細となるテーパ面と、本体の中心の外周に形成される凸部と、この凸部と前記外周面に形成される段差との間で画成される凹部を備え、前記弾性部は、前記本体の凸部を包含する包含部と、この包含部から延在すると共に、その先端がそれぞれ前記本体の凹部に嵌り込む延在部からなり、前記ボディは、電線管の一端が挿入可能な長さ及び内径に形成され、軸線と平行に全長にわたってスリット状の開口が設けられ、ほぼ筒状に形成され、前記開口の両側縁部から断面ほぼＵ字状に外周側に折り曲げられて１対のグリップ部が形成され、グリップケースは、前記ボディと等しい長さで狭い幅に形成され、両側縁部が対向するＵ字状に折り曲げられて全体が凸弧状に湾曲した断面形状に形成されると共に、両側縁部の一端の幅を他端の幅より若干大きく、テーパ状に構成したことを特徴とするカップリング構造である（請求項３に記載の発明）。

筒状部材の各一端の内径開口に本体を挿入するだけであることから、取付の手間が省け、極力簡単にすることができる。
筒状部材の各一端がパッキンの弾性部により防水され、筒状部材の内径面がパッキンの本体により防水されるので、防水性能が発揮される。
よって、筒状部材を接続するカップリングについて、防水型の「ねじなしカップリング」ではなく、一般型の前記カップリングを使うことができる。

パッキンが配置された状態の電線管の取付構造の要部断面図である。図１の同取付構造の分解斜視図である。図１のパッキンの片面断面図である。同パッキンの作用説明図である。図２のＡ―Ａ矢視の金属製ボディの要部断面図である。グリップケースの変形例図である。

本願発明に係るパッキン１は、図１〜図２に図示されているように、対向する筒状部材としての電線管Ｐ、Ｐの一端Ｐ１、Ｐ１間に介在されるもので、電線管Ｐ、Ｐの一端Ｐ１、Ｐ１の内径開口Ｐ１０、Ｐ１０に、その両端がそれぞれ挿入される本体２と、この本体２の略中心に位置し、かつ、電線管Ｐ、Ｐの一端Ｐ１、Ｐ１が当接される弾性部３からなる。
このパッキン１により接合された電線管Ｐ、Ｐは、カップリングを構成するボディ４に挿入されて、ボディ４のグリップ部４０がグリップケース５に係合される。ボディ４が縮径されて電線管Ｐ、Ｐが咬着締め付けされる構造となっている。

前記パッキン１の本体２は、それぞれ電線管Ｐ，Ｐの内径面Ｐ１１、Ｐ１１に接する外周面２０、２０（以下、図３参照）とこの外周面２０、２０の先端２０１、２０１に向って先細となるテーパ面２１、２１と、テーパ面２１、２１と前記外周面２０、２０を形成するための段差２２、２２により一端が画成される凹部２３、２３と、前記凹部２３、２３間に形成され、且つ、本体２の中心線Ｏに交差する中心Ｃの外周に形成された凸部２４を備えている。

前記外周面２０は、電線管Ｐ，Ｐの内径面Ｐ１１、Ｐ１１に接することで、防水機能を発揮するものである。

前記テーパ面２１は、電線管Ｐ内に電線（図示せず）を挿通する場合に、その挿通が円滑に行え、かつ、挿通された電線を傷つけないようにするものである。なお、左右のテーパ面２１、２１に連続する連続面２５により、弾性部３が電線から保護されるようになっている。

前記段差２２により形成される凹部２３は、電線管Ｐ、Ｐの一端Ｐ１、Ｐ１により押圧される弾性部３の延在部３１（後述）を逃がすための空間を形成するもので、延在部３１の体積に等しい容積になっている。

前記凸部２４は、連続面２５からの高さは前記段差２２よりも高く成形されており、電線管Ｐの一端Ｐ１がこれを乗り越えることができずに当接させるようになっている。

前記パッキン１の弾性部３は、前記本体２の凸部２４の外側を包含する包含部３０と、この包含部３０の両サイドから延在すると共に、その先端３１０がそれぞれ前記本体２の凹部２３に嵌り込む延在部３１、３１からなる。

前記包含部３０は、リング状で、その断面形状が略長方形状に、且つ、前記本体２の凸部２４より幅広に形成され、凸部２４に積層されている。

前記延在部３１の先端３１０は、包含部３０の両サイドから、略「ハの字」状に下方に向かって延在され、それぞれ前記本体２の凹部２３に収納可能にされている。

前記パッキン１の本体２は、ポリアセタール等のプラスチックにより成形されている。前記弾性部３は例えばクロロプレン等のゴムにより成形され、例えば前記包含部３０を硬質材により、前記延在部３１を軟質材により一体的に成形してもよい。

このように形成されたパッキンの作用を図４に基いて説明する。
図４の図面上、左側の電線管Ｐの一端Ｐ１は、前記パッキン弾性部３の包含部３０を介して前記パッキン本体２の凸部２４の側面に当接され、前記延在部３１は、前記本体２の凹部２３に押し込められている。
一方、右側の電線管Ｐは、その配置条件により若干傾斜しており、図４の図面上、その上部の一端Ｐ１は前記延在部３１に当接され、その下部の一端Ｐ１は前記本体２の凹部２３に延在部３１を押し込め、且つ、没入されている。
なお、右側の電線管Ｐは、その配置条件により若干傾斜しているが、同様な接合態様は、電線管Ｐの一端部Ｐ１が、その中心軸に対して垂直ではなく、傾斜して切断させている場合にも想定される。

以上のような構成及び作用を備えたパッキン１の効果は次のようである。
（１）電線管Ｐの一端Ｐ１が弾性部３の包含部３０及びテーパ状の延在部３１とで受け止められることから防水機能が発揮され、かかる機能は電線管Ｐの一端Ｐ１が傾斜している場合にも対応する、
（２）電線管Ｐの内径面Ｐ１１が本体２の外周面２０に密着されていることから、防水機能が発揮される、
（３）電線管Ｐ、Ｐの両端に前記パッキン１の本体２を挿入するだけで防水機能が発揮され、取り付けの手間が簡素化される、
（４）電線管Ｐの一端Ｐ１に外力が作用しても、その一端Ｐ１は凸部２４によりその動きが規制されて中心からズレることはなく、防水性能が発揮される、
（５）対向する電線管Ｐ、Ｐの両端は、それぞれ単独で凸部２４により規制され、他方に影響を及ばすことがないので、防水機能が発揮される、
（６）パッキン本体２のテーパ面２１、２１により、電線をスムーズに配線することができる、
（７）また、上記パッキン１を用いて電線管を接続するカップリングについて、防水型の「ねじなしカップリング」ではなく、一般型の「ねじなしカップリング」を使うことができるようになり、一般型の「ねじなしカップリング」が建物の壁面等に埋め込まれても、電線管内に水分やコンクリートが浸入することを防止することができる。

上述のように、パッキン１の防水性能が発揮されることから、背景技術に記載した防水仕様のカップリングが不要となり、次の構成のカップリングが一般用（露出型）と防水用（埋設型）とに共用できるようになった。

カップリングは、図２のように、ボディ４とグリップケース５により構成され、前記ボディ４は、電線管Ｐの一端（端末部）Ｐ１が挿入可能な長さ及び内径に形成され、軸線と平行に全長にわたってスリット状の開口４１が設けられ、ほぼ筒状に形成されている。
そして、前記開口４１の両側縁部から断面ほぼＵ字状に外周側に折り曲げられて１対のグリップ部４０が形成されている。これらのグリップ部４０は、ボディ４の軸線に沿いその全長にわたって設けられ、グリップ部４０の両端部は端に向って幅を減じるように切欠き４２がそれぞれ形成されている。

前記ボディ４には円周方向に２つのロックピン４３が対設されており、この実施例では４組のロックピン４３が軸方向に所要相互間隔を設けて固定されている。
即ち、図５に詳細を示すように、ボディ４には、ボディ４を半径方向に貫通する取付孔４４が設けられる。この取付孔４４は、ボディの外周即に等径孔部４４０と、等径孔部４４０のボディ内周側に連らなる円錐状孔部４４１とによって形成されている。
この円錐状孔部４４１はボディ４の内周面４５に向って拡径し、この内周面４５に開口されている。

前記ロックピン４３は、等径孔部４４０に隙間なく嵌まる径とその軸方向長さと同様な軸方向長さをもつ円柱状部４３０と、円柱状部４３０に連らなり前記円錐状孔部４４１に隙間なく嵌合支持される形状と大きさとを有するものである。
更に、ボディ内周面４５に向って拡径する円錐台状部４３１と、円錐台状部４３１の大径端に段４３２を介して連らなり、かつ、前記大径端より小外径の刃部４６とが、ボディ外周側から内周側に向うように順次形成されている。

前記刃部４６は、先細の円錐台状に形成されていると共に、先端面から円錐状に凹陥した形状に構成されている。そして、ボディに設けた取付孔４４の等径部４４０にロックピン４３の円柱状部４３０が嵌合され、取付孔４４の円錐状孔部４４１にロックピン４３の円錐台状部４３１がボディ内周側から嵌合支持され、ロックピン４３の段４３２がボディ４の内周面４５とほぼ平坦に配置され、ロックピン４３の刃部４６がボディ４の内周面４５からこれの半径方向に若干突出するように配設される。

前記ボディ４は焼き入れせず、容易に弾性変形する材質で形成されているので、前記取付孔４４のボディ軸方向両側に取付孔４４と近接させてパンチを打つことにより、ボディ４の内周部４５を塑性変形させた凹部４７が形成されると共に、凹部４７の周囲を盛り上げた係止部４８が形成され、これらの係止部４８によってロックピン４３の段４３２がボディ４の内周側から係止され、ロックピン４３の円錐台状部４３１が取付孔４４の円錐状孔部４４１の周壁に押し付けられる．
このため、円錐台状部４３１が係止部４８と円錐状孔部４４１の周壁とによって挟着され、ロックピン４３はボディにしっかりと固定され外れなくなる。
尚、取付孔４４はボディ４を構成する金属板が平板のうちに穿ち、次に取付孔にロックピン４３の円柱状部４３０、円錐台状部４３１を嵌合させ、その後金属板材を曲げ加工してボディを形成し、更にその後前述のようにパンチを打ってロックピンをボディを固定することが好ましい。
又、ロックピン４３は前記のように焼き入れした鋼材で構成され、ボディ４は焼き入れせず、弾性変形が容易にできるように構成されている。

前記グリップケース５は、図２のように、ボディ４と等しい長さで狭い幅に形成され、両側縁部５０が対向するＵ字状に折り曲げられて全体が凸弧状に湾曲した断面形状に形成されている。そして、グリップケース５は長手方向にスライドさせ、ボディ４を挟持しつつ開口４１の幅を狭くして、グリップ部４０に係合すると共に、これらを覆うように構成されている。

次にグリップケース５Ａの変形例を図６に基いて説明する。
このグリップケース５Ａが上記グリップケース５と異なる点は、両側縁部５０の幅Ｗ１を幅Ｗ２より若干大きく、テーパ状に構成した点である。
電線管Ｐの端末部Ｐ１の外径は、そのすべてが精確な外径寸法を備えているとは限らず、誤差がある場合がある。
かかる場合にも、電線管Ｐの端末部Ｐ１の外径が小さな電線管Ｐには図６のグリップケース５Ａの領域５１を係合させて、電線管Ｐを固定すればよい。

最後に、パッキン１、ボディ４及びグリップケース５の使用方法を図２に基いて説明する。
（イ）ボディ４の内部にパッキン１を装着する。
（ロ）ボディ４の開口４０をドライバー等を用いて広げ、電線管Ｐの一方を挿入し、パッキン１の本体２の外周面２０を潜り込ませる。
（ハ）ボディ４の反対側も同様に電線管Ｐを挿入し、パッキン１の本体２の他方の外周面２０を潜り込ませる。
（ニ）グリップケース５をハンマーを用いて、グリップケース５とボディ４の長さが一致するところまでたたき込む。

１パッキン２本体
３弾性部４ボディ
５５Ａグリップケース

２０、２０外周面２１、２１テーパ面
２２、２２段差
２３、２３凹部２４凸部
２５連続面

２０１、２０１外周面２０の先端

３０包含部３１延在部
３１０先端

４０グリップ部４１開口
４２切欠き４３ロックピン
４４取付孔４５内周面
４６刃部４７凹部
４８係止部

４３０円柱状部４３１円錐台状部

４４０等径孔部４４１円錐状孔部
４３２段

５０両側縁部

Ｐ、Ｐ電線管
Ｐ１、Ｐ１一端
Ｐ１０、Ｐ１０内径開口
Ｐ１１、Ｐ１１内径面

Claims

対向する筒状部材の一端間に介在させるパッキンであって、
筒状部材の各一端の内径開口から挿入される本体と、
この本体の略中心に位置し、かつ、筒状部材の各一端が当接される弾性部からなり、
前記本体は、それぞれ筒状部材の内径面に接する外周面とこの外周面の先端に向かって先細となるテーパ面と、本体の中心の外周に形成される凸部と、この凸部と前記外周面に形成される段差との間で画成される凹部を備え、
前記弾性部は、前記本体の凸部を包含する包含部と、この包含部から延在すると共に、その先端がそれぞれ前記本体の凹部に嵌り込む延在部からなることを特徴とするパッキン。
前記弾性部の包含部は硬質材により、前記延在部は軟質材により成形されていることを特徴とする請求項１に記載のパッキン。
パッキンにより接合された電線管が、カップリングを構成するボディに挿入されて、ボディのグリップ部がグリップケースに係合され、ボディが縮径されて電線管が咬着締め付けされるカップリング構造において、
前記パッキンは、筒状部材の各一端の内径開口から挿入される本体と、
この本体の略中心に位置し、かつ、筒状部材の各一端が当接される弾性部からなり、
前記本体は、それぞれ筒状部材の内径面に接する外周面とこの外周面の先端に向かって先細となるテーパ面と、本体の中心の外周に形成される凸部と、この凸部と前記外周面に形成される段差との間で画成される凹部を備え、
前記弾性部は、前記本体の凸部を包含する包含部と、この包含部から延在すると共に、その先端がそれぞれ前記本体の凹部に嵌り込む延在部からなり、
前記ボディは、電線管の一端が挿入可能な長さ及び内径に形成され、軸線と平行に全長にわたってスリット状の開口が設けられ、ほぼ筒状に形成され、前記開口の両側縁部から断面ほぼＵ字状に外周側に折り曲げられて１対のグリップ部が形成され、
グリップケースは、前記ボディと等しい長さで狭い幅に形成され、両側縁部が対向するＵ字状に折り曲げられて全体が凸弧状に湾曲した断面形状に形成されると共に、両側縁部の一端の幅を他端の幅より若干大きく、テーパ状に構成したことを特徴とするカップリング構造。