JP5890162B2 - 配管継手 - Google Patents

Description

本発明は配管継手に関し、詳しくは、流体供給用の配管を接続するための配管継手の改良に関する。

従来、流体供給用の配管を接続するための配管継手としては、例えば、特許文献１，２に記載されているようなものが知られている。このうち特許文献１に開示されている配管用継手は、内周部の一端に係合部が形成され、配管に締結されるナットと、このナットを貫通し、軸線方向の一方の端部が前記係合部に当り軸線回りに回転可能に係合する当接部とされ、ナットから突出する軸線方向の他方の端部がホースに連結される内筒部とされた心材と、を備えた基体と、外周に螺子部が形成され、軸心に沿って形成された貫通孔に心材が貫通する外筒と、心材と外筒との間に配置されホースを保持するためのホース保持部材と、外筒の螺子部に締結され、ホース保持部材を記心材の外周部にホースを挟んで締付けるカバーナットと、を有するものである。

また、継手に係る改良技術として、例えば、特許文献３には、ホースが接続される金属製のホース接続部と、連結器具が締付固定される金属製の連結器具接続部と、ホース接続部と連結器具接続部との間に設けられ、ホース接続部及び連結器具接続部よりも半径方向に大きく、ホースを接続又は連結器具を締付けるときに供回りを防止するために押さえる金属製の六角部と、が別部品で構成され、ホース接続部と六角部との接触面、及び六角部と連結器具接続部との接触面が、摩擦圧接により接合されている継手が開示されている。

特開２０１１−５８６０９号公報（特許請求の範囲等） 特開２０１１−１０６５３８号公報（特許請求の範囲等） 特開２００８−７５８０６号公報（特許請求の範囲等）

特許文献１に開示されている配管用継手は、ナットが配管に締結されるとともに、心材とホース保持部材（加締め部材）との間にホースを挿入し、継手本体である外筒を固定した状態でカバーナット（キャップナット）をねじ込むことにより、ホース保持部材が変形し、ホースを加締めて保持するものである。このような配管用継手においては、通常、ナット、外筒およびカバーナットの六角固定部がすべて同一サイズで構成されており、ワンサイズのスパナのみで施工が可能となっている。

したがって、上記配管用継手においては、ホースの加締め時や機器側の配管への取付け時に、ナットと外筒との間、あるいは、外筒とカバーナットとの間で、スパナが二重にかかってしまう斜めがけが生ずる場合があった。斜めがけが生ずると、ホースないし配管に対する固定状態が緩んでしまうため、問題となる。

この斜めがけの問題は、各部品間で六角固定部のサイズを変更することにより解消可能であるが、その場合、コストの上昇や、施工時に複数のサイズのスパナが必要となるなどの他の問題が生じてしまう。また、上記特許文献２に開示された技術では、螺合対象のナット以外の六角固定部をスパナで抑える必要があり、作業が煩雑となる。よって、これら新たな問題を生ずることなく、斜めがけの発生を防止するための技術の確立が望まれていた。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、コスト性や施工作業性の悪化を生ずることなく、斜めがけの発生を防止することのできる配管継手を提供することにある。

本発明者らは鋭意検討した結果、配管継手における、斜めがけの生じ得る部品間にフランジ部を設けることにより、上記問題を解消できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の配管継手は、内周部の一端に係合部を有し、配管に締結されるナットと、該ナットを貫通して配置され、軸線方向の一端に、前記係合部に当たって軸線周りに回転可能に係合する当接部を有し、該ナットから突出する軸線方向の他端に、ホースに連結される内筒部を備える心材と、外周に螺子部が形成され、軸心に沿って形成された貫通孔に該心材が貫通してなる継手本体と、該心材の内筒部と該継手本体との間に配置される加締め部材と、該継手本体の螺子部に螺合されるキャップナットと、を備え、
前記加締め部材と前記心材の内筒部との間に前記ホースを配置した状態で前記キャップナットを前記継手本体の螺子部に螺合することにより、該加締め部材と該心材の内筒部との間で該ホースを加締める配管継手であって、
前記キャップナットと前記継手本体との間、および、前記ナットと該継手本体との間に、それぞれフランジ部が設けられており、該ナット、該継手本体および該キャップナットがいずれも外周部に六角形状の固定部を有し、該ナット、該継手本体および該キャップナットの最大径の差が±５ｍｍ以内であり、該フランジ部の外径が、該六角形状の固定部の最大径からの突出量で、５〜１５ｍｍであることを特徴とするものである。

本発明の配管継手においては、前記キャップナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記キャップナットの外周の継手本体側端部に一体的に設けられていることが好ましい。また、前記キャップナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記継手本体の外周のキャップナット側端部に一体的に設けられていることも好ましい。

本発明の配管継手においては、前記ナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記継手本体の外周のナット側端部に一体的に設けられていることが好ましい。また、前記ナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記ナットの外周の継手本体側端部に一体的に設けられていることも好ましい。

また、本発明においては、前記キャップナットと前記継手本体との間の前記フランジ部を、前記継手本体および前記キャップナットと別体にて設けられているものとすることも好ましい。さらに、前記ナットと前記継手本体との間の前記フランジ部を、前記ナットおよび前記継手本体と別体にて設けられているものとすることも好ましい。

本発明の配管継手によれば、上記フランジ部を設ける構成としたことにより、部品間でスパナが横移動することがなくなるので、手元が見えない状態での施工であっても、スパナの斜めがけの発生を防止することが可能となる。また、従来技術におけるように六角固定部のサイズ変更等を要しないので、コスト性や施工作業性の悪化を生ずることもない。

本発明の一実施形態に係る配管継手の組付け状態を示す半断面図である。 図１の配管継手の分解状態を示す斜視図である。 図１の配管継手の組立状態を示す斜視図である。 加締め部材を取り出して示す半断面図である。 図１の配管継手においてホースを加締める状態を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る配管継手の組付け状態を示す半断面図である。 図６の配管継手の組立状態を示す斜視図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る配管継手の組付け状態を示す半断面図であり、図２および図３は、それぞれ、この配管継手の分解状態および組立状態を示す斜視図である。

図示するように、本発明の配管継手１０は、ナット１１と、心材１２と、継手本体１３と、加締め部材１４と、キャップナット１５とを備え、ナット１１が配管１に締結されるとともに、心材１２がホース２に連結されて、配管１とホース２とを接続するものである。なお、ナット１１の内周形状および心材１２の外周形状は円形となっている。

図示するように、ナット１１は、内周部の軸線方向に沿った一方の端部（図中の右側端部）に、係合部１１Ａを有している。また、ナット１１における内周部の軸線方向に沿った他方の部位（図中の左側の部位）は、雌螺子が形成された雌螺子部１１Ｂとなっており、ナット１１の雌螺子部１１Ｂが、配管１の外周端部に形成された雄螺子部１Ａに締結可能とされている。さらに、ナット１１における外周部の軸線方向に沿った他方の端部（図中の左側端部）側には、六角形状の固定部１１Ｃが形成されている。

ナット１１において、係合部１１Ａは、雌螺子部１１Ｂよりも内径が小さく形成されている。一方、心材１２における外周部の軸線方向に沿った一方の端部（図中の左側端部）には当接部１２Ａが形成されており、心材１２の軸心部には、軸線方向に沿って貫通孔となった流路１６が形成されている。なお、心材１２における軸線方向の当接部１２Ａ側の端面１２Ｂと、配管１の端面１Ｂとの間には、シール材（図示せず）を配置してもよい。

心材１２において、当接部１２Ａは、ホース２に連結される側の軸線方向に沿った他方の部位（図中の右側の部位）よりも外径が大きく形成されており、この心材１２の当接部１２Ａとナット１１の係合部１１Ａとが当接して、ナット１１を貫通して配置された心材１２が、ナット１１から図中の右側方向へ抜け落ちないようになっている。また、心材１２の当接部１２Ａとナット１１の係合部１１Ａとが摺動することで、心材１２とナット１１とが軸線周り方向に回転可能となっている。

一方、心材１２における外周部の軸線方向に沿った他方の部位（図中の右側の部位）は、ナット１１から突出する内筒部１２Ｃとなっている。心材１２の内筒部１２Ｃの外径は、連結されるホース２の内径とほぼ同じ径の外径をなす筒状とされている。また、心材１２の内筒部１２Ｃの外周部には、軸線方向に沿ってそれぞれ間隔をあけて３本の周溝１７，１８，１９が形成されており、これらの周溝１７，１８，１９のうち、心材１２の先端側（図中の右側）の周溝１８，１９には、それぞれ止水手段としてのＯリング２０，２１が嵌め込まれている。

また、図示するように、継手本体１３は、心材１２の内筒部１２Ｃに対し、軸径方向に外側に一定の隙間をもって配置されており、継手本体１３の内周部における軸線方向に沿った一方の端部（図中の右側端部）は、その先端方向（図中の右側方向）に向かい拡径する傾斜部１３Ａとなっている。さらに、継手本体１３の外周部における軸線方向に沿った一方の端部（図中の右側端部）側には雄螺子部１３Ｂが形成されており、この雄螺子部１３Ｂに、キャップナット１５が締結されるようになっている。一方、継手本体１３の外周部における軸線方向に沿った他方の端部（図中の左側端部）側には、六角形状の固定部１３Ｃが形成されている。

キャップナット１５の内周部における軸線方向に沿った一方の端部（図中の右側端部）側には、軸先端方向（図中の右側方向）に向かい縮径する傾斜部１５Ａが形成されている。また、キャップナット１５の内周部における軸線方向に沿った他方の端部（図中の左側端部）側には雌螺子部１５Ｂが形成されており、この雌螺子部１５Ｂが、継手本体１３の雄螺子部１３Ｂに締結されるようになっている。

さらに、キャップナット１５の外周部における軸線方向に沿った継手本体側の部位（図中の左側の部位）は六角形状の固定部１５Ｃとなっており、図示する実施形態においては、その端部に、フランジ部１５Ｄが設けられている。また、キャップナット１５の外周部における軸線方向に沿った他方の端部（図中の右側端部）１５Ｅは、端部先端方向（図中の右側方向）に向かって縮径する円錐台形状となっている。

心材１２の内筒部１２Ｃと継手本体１３との間には、ホース保持部材としての加締め部材（コレット）１４が配置されている。加締め部材１４の外周部における一方の端部（図中の左側端部）には、継手本体１３の傾斜部１３Ａに対してこれとほぼ類似の傾斜部１４Ａが軸線方向に沿って形成されている。また、加締め部材１４の外周部における他方の端部（図中の右側端部）には、キャップナット１５の傾斜部１５Ａに対してこれとほぼ類似の傾斜部１４Ｂが軸線方向に沿って形成されている。

図２，４に示すように、加締め部材１４には、内周部１４Ｃにおいて２本の周溝２２，２３が形成されているとともに、軸方向に延びかつ周溝２２，２３と交差するスリット２４が、周方向に所定の間隔をあけて軸方向の両端側から交互に、図示する例では計６本にて形成されている。また、加締め部材１４は、これらの周溝２２，２３と、心材１２の内筒部１２Ｃに設けたＯリング２０，２１との間に、ホース２を挟んで嵌め込まれるようになっており、これにより、ホース２の抜けが防止されるとともに、水漏れが防止されるようになっている。なお、図示はしないが、加締め部材は、周方向の一箇所に軸方向に沿った切欠が形成されたＣ型形状としてもよい。

本実施形態の配管継手１０においては、加締め部材１４と心材１２の内筒部１２Ｃとの間にホース２を配置した状態で、継手本体１３の雄螺子部１３Ｂにキャップナット１５の雌螺子部１５Ｂを螺合することにより、継手本体１３の傾斜部１３Ａとキャップナット１５の傾斜部１５Ａとによって加締め部材１４の傾斜部１４Ａと傾斜部１４Ｂとが押圧され、加締め部材１４がホース２を心材１２の内筒部１２Ｃの外周部に押し付けて、加締め部材１４と心材１２の内筒部１２Ｃとの間で、Ｏリング２０，２１を介してホース２が挟持されるようになっている。

なお、図１に示すように、心材１２の内筒部１２Ｃにおける、当接部１２Ａに最も接近した部位に設けられた周溝１７には、保持部材としての止め輪２５が配置されており、継手本体１３における、当接部１２Ａに最も接近した部位の内周部には、凸部１３Ｄが突設されている。止め輪２５は、断面円形の長尺状部材をリング状に湾曲した構成となっており、輪の径方向に弾性変形可能となっている。このため、心材１２に継手本体１３をセットした状態で、止め輪２５を押し広げながら図中の左側方向へ移動させることで、止め輪２５を周溝１７にセットできるようになっている。この結果、継手本体１３の凸部１３Ｄが止め輪２５に係合することで、継手本体１３が心材１２から図中の右側方向へ抜け落ちず、かつ、ナット１１についても、心材１２から図中の右側方向へ抜け落ちないようになっている。すなわち、軸心に沿って形成された貫通孔を心材１２により貫通された継手本体１３とナット１１とは、止め輪２５によって心材１２に保持されている。

本実施形態の配管継手１０においては、配管１にナット１１を締結することで、配管１に対し心材１２を連結する。また、心材１２の軸線方向の他方の端部がナット１１から突出した内筒部１２Ｃとされているので、内筒部１２Ｃにホース２を連結し、継手本体１３の雄螺子部１３Ｂにキャップナット１５を締結することで、加締め部材１４がホース２を挟んで心材１２の内筒部１２Ｃに締付けられて、内筒部１２Ｃにホース２が連結される。この場合の配管１へのナット１１の締結工程と、加締め部材１４と内筒部１２Ｃとの間でのホースの加締め工程とは、いずれを先に行ってもよく、その順序については特に制限はない。

この際、配管１に締結されるナット１１には心材１２が貫通しており、これらナット１１と心材１２とは、心材１２の外周部における軸線方向の一方の端部に形成された当接部１２Ａが、ナット１１の内周部における軸線方向の一方の端部に形成された係合部１１Ａに当って、軸線回り方向に回転可能に係合されている。このため、配管１に締結されるナット１１に対して、心材１２が、ホース２、コレット１４、継手本体１３およびキャップナット１５と一緒に回転できるので、組付け時にナット１１が回転しても、ホース２が捩れることを防止できる。また、組付け時にキャップナット１５とともにホース２が回転しても、ホース２が捩れることを防止できる。その結果、組付け状態での見栄えが向上するとともに、捩れによるホース２の損傷も防止できる。

ここで、本実施形態の配管継手１０においては、キャップナット１５の外周部における軸線方向に沿った継手本体側の端部に、フランジ部１５Ｄが一体的に設けられているので、図５に示すようにホース２を加締める際において、スパナＳ１，Ｓ２が横移動することを防止でき、互いに干渉することなく、スパナ掛けを行うことができる。よって、本発明においては、例えば、手元が見えない状態での施工時においても、継手本体１３の固定部１３Ｃとキャップナット１５の固定部１５Ｃとに跨るスパナの斜めがけの発生、ひいては、ナットの緩みの発生を防止することができるものである。

本発明において、継手本体１３の固定部１３Ｃとキャップナット１５の固定部１５Ｃとに跨るスパナの斜めがけの発生を防止するためには、キャップナット１５と継手本体１３との間にフランジ部が設けられているものであればよい。よって、この場合の他の実施形態としては、継手本体１３の固定部１３Ｃの軸線方向に沿ったキャップナット１５側の端部（図中の右側端部）にフランジ部を一体的に設ける実施形態（図示せず）や、キャップナット１５と継手本体１３との間に別体のフランジ部材２６を配置する実施形態が挙げられる（図６，図７参照）。なお、フランジ部を一体的に設けたキャップナット１５ないし継手本体１３は、切削加工や鍛造等により容易に作製可能である。また、別体のフランジ部材２６としては、特に制限はなく、汎用の樹脂や金属材料からなる円盤型フランジを用いることができる。さらに、フランジ部の外径は、斜めがけを防止でき、かつ、施工作業性を損なわない範囲で適宜設定することができ、具体的には例えば、各六角固定部の最大径からの突出量で、５〜１５ｍｍ程度とすることができる。

また、本実施形態では、心材１２の内筒部１２Ｃに取付けられた止め輪２５によって、ナット１１と継手本体１３とを心材１２に保持することができるので、組付け時に、ナット１１と継手本体１３とを心材１２に組付ける必要がなく、作業性が良好である。さらに、本実施形態では、ホース２が心材１２の内筒部１２Ｃの周囲を覆う構成になるので、心材１２の内筒部１２Ｃに止水手段としてのＯリング２０，２１を設けることで、水漏れを効果的に防止できる。

図６は、本発明の他の実施形態に係る配管継手の組付け状態を示す半断面図であり、図７は、この配管継手の組立状態を示す斜視図である。図示する配管継手３０においては、キャップナット１５と継手本体１３との間に別体のフランジ部材２６が配置されるとともに、ナット１１と継手本体１３との間にも、別体のフランジ部材２７が設けられている。これにより、配管１に対し配管継手を締結する際にも、スパナがナット１１と継手本体１３との間で横移動することを防止して、互いに干渉することなくスパナ掛けを行うことができるので、ナット１１の固定部１１Ｃとキャップナット１５の固定部１５Ｃとに跨るスパナの斜めがけの発生、ひいては、ナットの緩みの発生を防止することができるものとなる。図示する配管継手３０において、上記フランジ部の配置形態以外の点については、図１等に示す配管継手１０と同様である。

本発明において、ナット１１の固定部１１Ｃとキャップナット１５の固定部１５Ｃとに跨るスパナの斜めがけの発生を防止するためには、キャップナット１５とナット１１との間にフランジ部が設けられているものであればよい。よって、この場合の他の実施形態としては、継手本体１３の外周部の軸線方向に沿ったナット１１側の端部（図中の左側端部）にフランジ部を一体的に設ける実施形態や、ナット１１の外周部の固定部１１Ｃの軸線方向に沿った継手本体１３側の端部（図中の右側端部）にフランジ部を一体的に設ける実施形態が挙げられる（いずれも図示せず）。この場合も、フランジ部を一体的に設けたナット１１ないし継手本体１３は、切削加工や鍛造等により容易に作製可能であり、別体のフランジ部材２６，２７としては、汎用の樹脂や金属材料からなる円盤型フランジを適宜用いることができる。また、フランジ部の外径の好適範囲も、前述と同様とすることができる。

なお、上記スパナの斜めがけは、ナット１１、継手本体１３およびキャップナット１５の各部材の外径が同等である場合に生じやすいので、本発明は、これら各部材の最大径の差が±５ｍｍ以内、特には±３ｍｍ以内である場合において、特に有用である。

本発明の配管継手においては、上記フランジ部を設けた点のみが重要であり、それ以外の点については、本発明の効果を損なわない限り、所望に応じ適宜構成することが可能である。例えば、上記実施形態では、ナット１１の係合部１１Ａと心材１２の当接部１２Ａとを、軸線方向と直交する垂直面としたが、これに代えて、ナット１１の係合部１１Ａと心材１２の当接部１２Ａとを、軸線方向に沿った傾斜面等の他の係合状態としてもよい。例えば、ナット１１の係合部１１Ａと心材１２の当接部１２Ａとが軸線方向に沿った傾斜面である場合、ナット１１に締結された配管１からの水圧によって、心材１２の当接部１２Ａがナット１１の係合部１１Ａに押し付けられる。このため、心材１２の当接部１２Ａとナット１１の係合部１１Ａとの間の止水性能が向上する。

また、上記実施形態では、止水手段としてＯリング２０，２１を２本配置しているが、Ｏリングの数は、１本または３本以上としてもよく、Ｏリングに代えて、シールテープ等の他の止水手段を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、心材１２に継手本体１３とナット１１とを保持する保持部材としての止め輪２５を取付けたが、保持部材としては止め輪２５に限定されず、他の構成の保持部材でもよい。また、保持部材としての止め輪２５を持たない構成としてもよい。

１ 配管
１Ａ 雄螺子部
１Ｂ 端面
２ ホース
１０，３０ 配管継手
１１ ナット
１１Ａ 係合部
１１Ｂ 雌螺子部
１１Ｃ 六角形状の固定部
１２ 心材
１２Ａ 当接部
１２Ｂ 端面
１２Ｃ 内筒部
１３ 継手本体
１３Ａ 傾斜部
１３Ｂ 雄螺子部
１３Ｃ 六角形状の固定部
１４ 加締め部材
１４Ａ，１４Ｂ 傾斜部
１５ キャップナット
１５Ａ 傾斜部
１５Ｂ 雌螺子部
１５Ｃ 六角形状の固定部
１５Ｄ フランジ部
１５Ｅ 端部
１６ 流路
１７，１８，１９，２２，２３ 周溝
２０，２１ Ｏリング
２４ スリット
２５ 止め輪
２６，２７ フランジ部材

Claims (7)

1. 内周部の一端に係合部を有し、配管に締結されるナットと、該ナットを貫通して配置され、軸線方向の一端に、前記係合部に当たって軸線周りに回転可能に係合する当接部を有し、該ナットから突出する軸線方向の他端に、ホースに連結される内筒部を備える心材と、外周に螺子部が形成され、軸心に沿って形成された貫通孔に該心材が貫通してなる継手本体と、該心材の内筒部と該継手本体との間に配置される加締め部材と、該継手本体の螺子部に螺合されるキャップナットと、を備え、
   前記加締め部材と前記心材の内筒部との間に前記ホースを配置した状態で前記キャップナットを前記継手本体の螺子部に螺合することにより、該加締め部材と該心材の内筒部との間で該ホースを加締める配管継手であって、
   前記キャップナットと前記継手本体との間、および、前記ナットと該継手本体との間に、それぞれフランジ部が設けられており、該ナット、該継手本体および該キャップナットがいずれも外周部に六角形状の固定部を有し、該ナット、該継手本体および該キャップナットの最大径の差が±５ｍｍ以内であり、該フランジ部の外径が、該六角形状の固定部の最大径からの突出量で、５〜１５ｍｍであることを特徴とする配管継手。
2. 前記キャップナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記キャップナットの外周の継手本体側端部に一体的に設けられている請求項１記載の配管継手。
3. 前記キャップナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記継手本体の外周のキャップナット側端部に一体的に設けられている請求項１記載の配管継手。
4. 前記ナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記継手本体の外周のナット側端部に一体的に設けられている請求項１記載の配管継手。
5. 前記ナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記ナットの外周の継手本体側端部に一体的に設けられている請求項１記載の配管継手。
6. 前記キャップナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記継手本体および前記キャップナットと別体にて設けられている請求項１記載の配管継手。
7. 前記ナットと前記継手本体との間の前記フランジ部が、前記ナットおよび前記継手本体と別体にて設けられている請求項１記載の配管継手。

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