JP5358100B2 - 管継手移動防止具 - Google Patents

Description

本発明は、一方の流体管を構成する挿口部と、この挿口部が挿入される他方の流体管を構成する受口部と、を備える管継手において、挿口部の外周面に沿うとともに受口部側に設けられ、両口部の管軸方向の相対移動を防止する管継手移動防止具に関する。

従来の管継手移動防止具は、挿口部の外周面に沿って取り付けた継ぎ輪の内周面に、係止爪を備えた係止部が収容されて構成されており、両口部が互いに離間する離間方向に移動しようとする外力、若しくは離間方向と反対方向に移動しようとする外力が作用した場合に、係止部が所定に傾動して係止爪が挿口部の外周面に係止することで、この外力に対抗し両口部の相対移動を防止している（例えば、特許文献１参照）。

特開平１１−２１８２７６号公報（第３頁、第５図）

しかしながら、特許文献１にあっては、両口部に相対移動しようとする力が生じた場合に、この相対移動に対抗するために、係止部の傾動により係止爪が挿口部の外周面に過度に食い込んでしまい、特に、いわゆる大口径の管継手を構成する両口部の場合、これを原因として挿口部を損傷してしまう虞があった。また、前記した離間方向及び反対方向に対し、同様に相対移動を防止するべく、係止部が、管軸の両方向に向けて同様に延びる係止爪を備えた形状に形成されているため、主として相対移動を防止すべき方向である離間方向に対し、係止爪による挿口部の係止が必ずしも十分でなく、離間方向に比較的大きな外力が加わった場合には、両口部が離脱してしまう虞が生じていた。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、両口部が相対移動しようとする場合に、係止部の係止爪が、挿口部を損傷してしまうことなく挿口部の外周面に係止でき、また、両口部の相対移動の防止すべき方向を、両口部が管軸方向に離間する離間方向に特化した管継手移動防止具を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の管継手移動防止具は、
一方の流体管を構成する挿口部と、
該挿口部が挿入される他方の流体管を構成する受口部と、を備える管継手において、
前記挿口部の外周面に沿うとともに前記受口部側に設けられ、前記両口部の管軸方向の相対移動を防止する管継手移動防止具であって、
前記挿口部の外周面に対向するように周方向に沿って形成された凹部と、該凹部に沿って収容され、該凹部の内壁を反力として利用して前記挿口部の外周面に係止する係止部と、から少なくとも構成され、
前記係止部は、
前記両口部が管軸方向に離間する離間方向に相対移動しようとする場合に、該係止部が前記凹部内で傾動し前記挿口部の外周面に係止する係止爪と、
前記係止部が傾動するときに前記内壁に当接して前記係止爪に反力を伝える当接部と、を備え、
前記係止部における管軸を包含する断面視形状が、前記係止部の前記断面視形状の中央で管軸と略直交する直交線を中心として、該直交線上若しくはその近傍に位置する短い略水平の直線状に前記当接部を形成し、前記当接部の周辺には漸次下降する被当接部を形成し、前記当接部の一方端を中心点として前記係止部が傾動する形状であるとともに、前記当接部と該当接部周辺の非当接部とから成る前記係止部の外形形状を非対称に配置した非対称形状であることを特徴としている。
この特徴によれば、係止部における断面視形状が、前記係止部の前記断面視形状の中央で管軸と略直交する直交線を中心として、この直交線上若しくはその近傍に位置する短い略水平の直線状に当接部を形成し、前記当接部の周辺には漸次下降する被当接部を形成し、前記当接部の一方端を中心点として前記係止部が傾動する形状にしているため、両口部が管軸方向に離間方向に相対移動しようとする場合に、直交線上若しくはその近傍に配置された当接部により凹部の内壁を反力として利用して、係止部が比較的小さい傾動半径で傾動し、係止爪が挿口部の外周面に適度に食い込み挿口部に係止することになり、係止爪の過度の食い込みに起因する挿口部の損傷を防止できる。また、当接部と周辺の非当接部とから成る係止部の外形形状を非対称に配置した非対称形状であるため、両口部の相対移動の防止すべき方向を、両口部が管軸方向に離間する離間方向に特化して、係止部の傾動方向を一方向のみに限定した係止部の形状を適宜設計できる自由度を有する。

本発明の請求項２に記載の管継手移動防止具は、請求項１に記載の管継手移動防止具であって、
前記当接部は、前記直交線上に設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、当接部が、非対称形状である係止部の中心に位置する直交線上において設けられているため、係止部が傾動する傾動半径を最小化できる。

本発明の請求項３に記載の管継手移動防止具は、請求項１または２に記載の管継手移動防止具であって、
前記当接部は、前記係止部が前記凹部内で傾動を開始したときから、前記係止爪が前記挿口部の外周面を係止して傾動を終了するまで傾動径の中心となる中心点を有していることを特徴としている。
この特徴によれば、係止部が、凹部内で傾動を開始したときから、係止爪が挿口部の外周面を係止して傾動を終了するまで、傾動径の中心を変えることなく一の中心点周りに傾動するため、係止爪が、挿口部の外周面を余計に傷付けることなく、しっかりと係止する。

本発明の請求項４に記載の管継手移動防止具は、請求項１ないし３のいずれかに記載の管継手移動防止具であって、
前記凹部に、管軸に向かって螺挿され前記当接部に当接する押しねじが設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、凹部に設けられた押しねじを管軸に向かって適宜螺挿することで、押しねじと当接部とが当接するときの係止部の傾動角度を調整し、挿口部の外周面に係止する係止爪に伝える反力を調整できる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図１は、本発明の実施例における管継手移動防止具の全体像を示す断面図である。図２は、管継手移動防止具の正面図である。図３（ａ）は、係止部の正面図であり、（ｂ）は、同じく底面図である。図４（ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、同じくＢ−Ｂ断面図である。図５（ａ）〜（ｄ）は、係止部の傾動の態様を順次示した断面図である。図６（ａ）は、本発明の係止部の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）と同じ係止部の傾動の大きさを示した概略図であり、（ｃ）は、従来の係止部の断面図であり、（ｄ）は、（ｃ）と同じ係止部の傾動の大きさを示した概略図である。図７は、係止部の変形例を示した断面図である。

図１に示されるように、本発明の管継手移動防止具１０は、図示左側の一方の流体管１を構成する挿口部２と、この挿口部２が管軸を等しくして挿入される他方の流体管３を構成する受口部４と、を備える管継手において、例えば地震等の不測の外力が作用した場合、あるいは管中を流れる流体による不平均力が作用した場合などに、両口部２，４の管軸Ｃ方向の相対移動を防止するものである。図示の管継手は、挿口部２の外周面２ａと受口部４の内周面との間に、シール部材５を周設して、管内の流体の漏溢を防止している。

尚、上記した力が大きく作用した場合には、挿口部２の先端に形成した凸部２０と、受口部４の内面に周方向に形成された溝部４ａに収容されたロックリング６とを係合させて、両口部２，４の抜け出しを防止している。更に尚、符号７はロックリング６を芯出しした状態で保持するゴムリング、符号８はシール部材５をバックアップするリングが示されている。

図１及び図２に示されるように、管継手移動防止具１０は、図示で上下２分割構造の環形状である本体１１と、この本体１１に収容される係止部１２、そして係止部１２を挿口部２の外周面２ａに向けて径方向に押圧する押しボルト１３を主として構成する。この本体１１は、受口部４の外端近傍における挿口部２の外周面２ａに沿って取り付けられ、且つ、本体１１のボルト孔１１ａと受口部４のボルト孔４ｂとに挿通されたボルト１４により、受口部４に対して固定に取り付けられている。また、このボルト１４を管軸Ｃ方向に締め付けることで、本体１１の受口部４側に形成された押圧部１１ｂがシール部材５を受口部４の内方に向けて押圧して、シール部材５の水密性を高めるとともに抜け出しを防止している。

管継手移動防止具１０について詳述すると、挿口部２の外周面２ａに対向する本体１１の内周面には、周方向に円弧状に延びる凹部１７が、略同形状に所定間隔で複数形成されており、各凹部１７に沿ってそれぞれ係止部１２が収容されている。係止部１２は、挿口部２の外周面２ａに向かって鋭角に延びる係止爪１６を備え、後述のように、この係止爪１６が挿口部２の外周面２ａに食い込むことで挿口部２に係止している。また、それぞれの凹部１７に、管軸Ｃに向かって螺挿された押しねじ１３が設けられており、この押しねじ１３の先端面１３ａが、係止部１２との当接位置を調整可能な凹部１７における底側の内壁を構成している。

図３（ａ），（ｂ）及び図４（ａ），（ｂ）に示されるように、係止部１２について説明すると、係止部１２は、その内周側に配置された係止爪１６が挿口部２の外周面２ａに沿った曲形状を有する略円弧状に延びている。また、凹部１７内に収容される係止部１２の図示上面側には、凹部１７の底側の内壁に当接して係止爪１６に反力を伝える当接部１５が、係止部１２の周方向の両端側を除いて中央側に形成されている。係止部１２の周方向の両端には、それぞれ溝部１２ａ，１２ａが形成され、各溝部１２ａにゴム材１８が収容されるように成っており、このように両端の溝部１２ａ，１２ａにゴム材１８、１８を配した係止部１２を凹部１７に収容することで、ゴム材１８の弾性力を利用して、係止部１２が凹部１７から脱落することを防止できる。

図４（ａ）に示されるように、係止部１２の周方向の中央側における断面形状について説明すると、係止部１２における管軸Ｃを包含する断面視形状は、管軸Ｃと略直交する直交線Ｄを中心として、この直交線Ｄ上に当接部１５を配置するとともに、この当接部１５の周辺に、係止部１２の図示左端部に向けて漸次下降するテーパ状の非当接部１９と、係止部１２の図示右端部に向けて略水平に近い程度に漸次僅かに下降するテーパ状の非当接部２１とが形成されており、すなわち当接部１５と非当接部１９、２１とから成る係止部１２の外形形状を、直交線Ｄを中心として非対称に配置した非対称形状となっている。また、係止爪１６の形状も直交線Ｄの図示右側に配置した非対称形状に形成されている。係止部１２の図示左右両側面は、その下端側から上方に向かって漸次側方に膨出するテーパ面１２ｂ、１２ｂと成っている。また、当接部１５の断面視形状は、その右端１５ｂが直交線Ｄ上に位置するとともに、その左端が直交線Ｄの近傍に位置する比較的短い略水平の直線状に形成され、この当接部１５の左端には後述のように係止部１２が傾動するときの傾動径の中心となる中心点１５ａが配置されている。

また、図４（ｂ）に示されるように、係止部１２の周方向の両端側における断面形状について説明すると、上記した中央側と同様に、直交線Ｄを中心として、係止爪１６を図示右側に配置した非対称形状に形成され、係止部１２の図示左右両側面は、その下端側から上方に向かって漸次側方に膨出するテーパ面１２ｂ、１２ｂと成っている。また、係止部１２の図示上面は、左右両端にかけて略水平の直線状に形成されている。尚、上記した当接部は、必ずしも係止部の中央側にのみ配置されているものに限られず、例えば係止部の周方向に両端に亘って配置されていてもよい。

次に、図５（ａ）〜（ｄ）に示されるように、係止部１２の傾動の態様について説明する。上記した地震等の外力あるいは流体による不平均力などにより、受口部４と挿口部２とに、挿口部２が受口部４に対し離間しようとする離間方向に相対移動しようとする力が作用する。すなわち図示で挿口部が左方向に移動しようとする場合について説明する。

先ず図５（ａ）に示されるように、凹部１７内に収容されている係止部１２は、押しボルト１３により挿口部２に向けて押圧され、係止爪１６が挿口部２の外周面２ａに向かって所定の押圧力で係止している。また係止部１２の左右側のテーパ面１２ｂ、１２ｂと、凹部１７の図示左右側の内壁１７ａ，１７ａとの間には、所定の間隙が形成されている。

次に、図５（ｂ）に示されるように、この状態で挿口部２が受口部（図示しないが右側に存在している）に対し離間する方向、すなわち図示左方に移動するに伴い、係止部１２も挿口部２とともに左方に移動し、係止部１２の左側のテーパ面１２ｂ上部が凹部１７の左側の内壁１７ａに当接する。

そして、図５（ｃ）に示されるように、挿口部２が図示左方に移動するに伴い、係止部１２は、当接部１５左端の中心点１５ａを中心として、図示時計周りに傾動を開始する。この傾動により係止爪１６が、押しボルト１３の先端に当接する当接部１５の中心点１５ａにより反力が伝えられ挿口部２の外周面に食い込み、係止部１２の左側のテーパ面１２ｂが、凹部１７の左側の内壁１７ａに沿って当接する。

そして、図５（ｄ）に示されるように、挿口部２が更に図示左方に移動するに伴い、係止部１２は、中心点１５ａを中心として、更に時計回りに傾動する。この傾動により、係止部１２の左側のテーパ面１２ｂ上部が凹部１７の左側の内壁１７ａから離間するとともに、上記反力が更に伝えられた係止爪１６が挿口部２の外周面２ａに更に食い込んでしっかりと係止し、係止部１２の右側のテーパ面１２ｂ上部が凹部１７の右側の内壁１７ａに当接して、係止部１２の傾動は終了する。

このように、係止部１２が、凹部１７内で傾動を開始したときから（図５（ｂ）〜（ｃ））、係止爪１６が挿口部２の外周面２ａを係止して傾動を終了するまで（図５（ｄ））、傾動径の中心を変えることなく一の中心点１５ａ周りに傾動するため、係止爪１６が、挿口部２の外周面を余計に傷付けることなく、外周面にしっかりと係止する。尚、係止部１２は、必ずしも上記した態様で傾動するに限られず、例えば係止部１２は、両口部２，４が相対移動する前の段階において、凹部１７内で係止爪１６を中心に若干傾いた状態で挿口部２に係止しており、両口部２，４が相対移動するに伴い、この傾いた状態から上述と同様に傾動しても構わない。

また、図示左側の非当接部１９が、左端部に向けて漸次下降するテーパ状に形成されているため、上記した係止部１２の傾動によって非当接部１９が凹部１７の底側の内壁を構成する押しねじ１３の先端面１３ａに近づいても、非当接部１９が先端面１３ａに当接してしまうことなく、係止部１２は所定に傾動できる。一方で、係止部１２の傾動によって先端面１３ａから離間する図示右側の非当接部２１が、右端部に向けて略水平に近い程度に漸次僅かに下降するテーパ状に形成されており、係止部１２の断面積を所定の大きさに確保しているため、係止部１２の剛性を高い状態で維持できており、係止部１２が、その傾動により反力が加わっても破損の虞を回避して挿口部２の外周面に係止できる。

そして、凹部１７に設けられた押しねじ１３を管軸Ｃに向かって適宜螺挿して先端面１３ａの位置を調整することで、押しねじ１３と当接部１５とが当接するときの係止部１２の傾動角度を調整し、挿口部２の外周面２ａに係止する係止爪１６に伝える反力を調整できる。

また、図４（ａ）で示す直交線Ｄ上に当接部１５の右端１５ｂを配置しており、係止部１２の傾動中心である中心点１５ａが直交線Ｄの近傍に位置しているため、係止部１２は比較的小さい傾動半径で傾動することになる。ここで本発明に係る係止部１２と従来の係止部とを比較すると、図６（ｃ），（ｄ）に示されるように、従来の係止部１１２では、当接部１１５が係止部１１２の上面の略全面を占めており、図示で傾動中心となる中心点１１５ａ，１１５ａ’は、係止部１１２の上面の左端側となり、傾動半径は大きくなってしまうため、当初位置の係止部１１２は（図示点線）、その傾動により係止爪１１６（図示実線）が挿口部２の外周面に過度な深さ（図示２ｃの深さ）まで食い込むことになる。また、係止部１１２の傾動の中心点は、係止部１１２の傾きの大きさに伴い、係止部１１２の図示２点鎖線の傾き位置における中心点１１５ａから、更に傾いた係止部１１２の図示実線の傾き位置における中心点１１５ａ’へと移動することになり、このように傾動の中心点が移動することにより、係止爪１１６が挿口部２の外周面を大きく傷つけ挿口部２を損傷する原因となる。

一方で、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、本発明に係る係止部１２では、上述したように比較的小さい傾動半径で傾動することになるため、当初位置の係止部１２は（図示点線）、その傾動により係止爪１６（図示実線）が挿口部２の外周面に適度な深さ（図示２ｂの深さ）まで食い込むことになり、且つ、係止部１２の傾動の中心点１５ａは、係止部１２の傾きの大きさに伴い変動せず、係止爪１６が挿口部２の外周面を不必要に傷付けることなく、挿口部２にしっかりと係止する。

尚、係止部の当接部は、本実施例のように必ずしも図４（ａ）で示す直交線Ｄ上に配置されるものに限られず、直交線Ｄの近傍に配置されるものであってもよい。例えば、直交線の図示左側近傍若しくは右側近傍に当接部が配置されるとともに、直交線上に前記当接部よりも凹状に窪んだ非当接部が配置されていてもよい。

上述したように、係止部１２における断面視形状が、図４（ａ）で示す直交線Ｄを中心として、この直交線Ｄ上若しくは直交線Ｄの近傍に当接部１５を配置しているため、両口部２，４が管軸Ｃ方向に離間方向に相対移動しようとする場合に、直交線Ｄ上に配置された当接部１５により凹部１７の底側の内壁を反力として利用して、係止部１２が比較的小さい傾動半径で傾動し、係止爪１６が挿口部２の外周面に適度に食い込み挿口部２に係止することになり、係止爪の過度の食い込みに起因する挿口部２の損傷を防止できる。また、当接部１５と周辺の非当接部１９，２１とから成る係止部１２の外形形状を非対称に配置した非対称形状であるため、両口部２，４の相対移動の防止すべき方向を、両口部２，４が管軸Ｃ方向に離間する離間方向に特化して、係止部１２の傾動方向を一方向のみに限定した係止部１２の形状を適宜設計できる自由度を有する。尚、上述した非対称形状とは、係止部の図示上面側の当接部及び非当接部からなる外形形状が非対称に配置されていればよく、例えば本発明の変形例として図７に示すように、係止部２２が、直交線Ｄを中心に図示左右対称の係止爪１６ａ，１６ｂを有していても、係止部２２の上面側の当接部１５と非当接部１９，２１とから成る外形形状が非対称に配置されており、係止部２２は本発明における非対称形状であるものとする。

更に、本実施例のように、当接部１５が、非対称形状である係止部１２の中心に位置する直交線Ｄ上において設けられているため、係止部１２が傾動する傾動半径を最小化できる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、当接部１５の周辺に、係止部１２の端部に向けて漸次下降するテーパ状の非当接部１９が形成されているが、この非当接部の形状については、必ずしもこれに限られず、例えば当接部から一段低い平面状の非当接部が形成されていてもよい。同様に、当接部１５の周辺に、係止部１２の端部に向けて略水平に近い程度に漸次僅かに下降するテーパ状の非当接部２１が形成されているが、非当接部の形状については、必ずしもこれに限られず、例えば当接部から一段低い平面状若しくはテーパ状の非当接部が形成されていてもよい。

また、上記実施例では、凹部１７の底側の内壁を構成する先端面１３ａを備えた押しボルト１３が、管軸に向けて適宜螺挿可能に設けられ先端面１３ａの位置を調整する機能を有していたが、凹部における底側の内壁の構成は、必ずしもこれに限られず、例えば押しボルトを有さずに、所定形状に予め形成されていてもよい。

また、上記実施例では、当接部１５は、その端部に傾動中心となる中心点１５ａが配置された断面視線状に形成されているが、当接部の断面視形状は、必ずしもこれに限られず、例えば中心点のみから成る断面視点状に形成されていてもよい。

更に、上記実施例では、当接部１５は、断面視直線状に形成されているが、当接部の断面視形状は、必ずしもこれに限られず、例えば外方に膨出する凸形状、若しくは内方に窪んだ凹形状を成す断面視曲線状であってもよい。

また、上記実施例では、凹部１７及び係止部１２を備え、受口部４とは別体の管継手移動防止具１０が、受口部４に対して取り付けられているが、管継手移動防止具は、必ずしも受口部と別体に限られず、例えば受口部の内周面に周方向に沿って凹部が形成され、該凹部に係止部が収容された構成であってもよい。

本発明の実施例における管継手移動防止具の全体像を示す断面図である。 管継手移動防止具の正面図である。 （ａ）は、係止部の正面図であり、（ｂ）は、同じく底面図である。 （ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ断面図であり、（ｂ）は、同じくＢ−Ｂ断面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、係止部の傾動の態様を順次示した断面図である。 （ａ）は、本発明の係止部の断面図であり、（ｂ）は、（ａ）と同じ係止部の傾動の大きさを示した概略図であり、（ｃ）は、従来の係止部の断面図であり、（ｄ）は、（ｃ）と同じ係止部の傾動の大きさを示した概略図である。 係止部の変形例を示した断面図である。

符号の説明

１ 一方の流体管
２ 挿口部
２ａ 外周面
３ 他方の流体管
４ 受口部
１０ 管継手移動防止具
１２ 係止部
１３ 押しねじ
１３ａ 先端面（内壁）
１５ 当接部
１５ａ 中心点
１６ 係止爪
１７ 凹部
１７ａ 内壁
１９ 非当接部
２１ 非当接部

Claims (4)

1. 一方の流体管を構成する挿口部と、
   該挿口部が挿入される他方の流体管を構成する受口部と、を備える管継手において、
   前記挿口部の外周面に沿うとともに前記受口部側に設けられ、前記両口部の管軸方向の相対移動を防止する管継手移動防止具であって、
   前記挿口部の外周面に対向するように周方向に沿って形成された凹部と、該凹部に沿って収容され、該凹部の内壁を反力として利用して前記挿口部の外周面に係止する係止部と、から少なくとも構成され、
   前記係止部は、
   前記両口部が管軸方向に離間する離間方向に相対移動しようとする場合に、該係止部が前記凹部内で傾動し前記挿口部の外周面に係止する係止爪と、
   前記係止部が傾動するときに前記内壁に当接して前記係止爪に反力を伝える当接部と、を備え、
   前記係止部における管軸を包含する断面視形状が、前記係止部の前記断面視形状の中央で管軸と略直交する直交線を中心として、該直交線上若しくはその近傍に位置する短い略水平の直線状に前記当接部を形成し、前記当接部の周辺には漸次下降する被当接部を形成し、前記当接部の一方端を中心点として前記係止部が傾動する形状であるとともに、前記当接部と該当接部周辺の非当接部とから成る前記係止部の外形形状を非対称に配置した非対称形状であることを特徴とする管継手移動防止具。
2. 前記当接部は、前記直交線上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の管継手移動防止具。
3. 前記当接部は、前記係止部が前記凹部内で傾動を開始したときから、前記係止爪が前記挿口部の外周面を係止して傾動を終了するまで傾動径の中心となる中心点を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の管継手移動防止具。
4. 前記凹部に、管軸に向かって螺挿され前記当接部に当接する押しねじが設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管継手移動防止具。

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