JPH07248081A - 管接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被接続筒(1) と、これの一端に内挿状態に螺合
するネジ筒(2) とを具備し、ネジ筒(2) 内に管(P) を内
挿させてこれをネジ込むことにより、管(P) を(1) に外
周気密状態に且つ抜止め状態に接続する管接続装置にお
いて、接続施工時に於ける管(P) への加工を不要として
この施工の作業性を向上させると共に、通常工具のみに
よって施工可能にすること。 【構成】被接続筒(1) の内周面で且つネジ筒(2) との螺
合部の奥に、ネジ筒(2)の先端部(2a)が進入可能なシー
ル用孔部(1a)を設けると共に、このシール用孔部(1a)の
奥側端面を、前記先端部(2a)と軸線方向に対向する加圧
端面(1b)とし、前記シール用孔部(1a)内には、軸線方向
に圧縮変形可能な波形断面の可縮筒(3) を収容し、この
可縮筒(3) を、非圧縮状態では管(P) を内挿可能で且つ
圧縮状態ではシール用孔部(1a)と管(P) とに圧接される
構成としたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【利用分野】本発明は、管接続装置、特に、ストレート
管を被接続筒部に外周気密状態に接続する管接続装置に
関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】上記形式の接続装置とし
て、従来から図１に示すようなものがあり、バルブ装置
(G) の接続口等に採用される。このものは、被接続筒
(1) の一端に、管(P) を内挿可能としたネジ筒(2) をね
じ込む構成とし、被接続筒(1) 内におけるネジ筒(2) 用
のネジ部に連続させて奥側に向って直径が縮小するテー
パ面(T) を形成し、このテーパ面(T) と前記ネジ筒(2)
の先端とを軸線方向に対向させた構成となっている。

【０００３】このものでは、管(P) の接続に際して、先
ず、被接続筒(1) から外したネジ筒(2) を管(P) に外嵌
させ、この状態で管(P) の先端部に、所謂、フレア加工
を行って、この先端部を断面Ｕ字状に膨らませて環状フ
ランジ部(P₁)を形成する。この後、前記環状フランジ部
(P₁)を被接続筒(1) 内に挿入し、続いて、ネジ筒(2)を
被接続筒(1) にねじ込む。すると、テーパ面(T) とネジ
筒(2) との間に介在された環状フランジ部(P₁)が、前記
ねじ込みによってテーパ面(T) とネジ筒(2) とによって
挟圧される。これによって、テーパ面(T) と環状フラン
ジ部(P₁)の先端側曲面とが圧接されてこの部分が所謂メ
タルタッチ状態となり、この接続部での気密が確保され
る。又、環状フランジ部(P₁)がネジ筒(2) と軸線方向に
係合することから、管(P) が抜止め状態となる。

【０００４】ところが、上記環状フランジ部(P₁)は、管
(P) の先端部を外側に膨らませた形状であるから、これ
の加工は、特殊な工具により、しかも、管(P) にネジ筒
(2)を外嵌させた状態で行われる。従って、接続の際に
特殊な工具が必要なことから、前記施工時の作業性が損
なわれると共に、通常工具のみではこの接続作業が行え
ないという問題があった。 ［請求項１について］

【０００５】

【技術的課題】本発明は、このような点に鑑みてなされ
たものであり、『被接続筒(1) と、これの管挿入側端部
に内挿状態に螺合するネジ筒(2) とを具備し、ネジ筒
(2) 内に管(P) を内挿させた状態でこのネジ筒(2) を被
接続筒(1) にネジ込むことにより、前記管(P) を外周気
密状態に且つ抜止め状態に接続するようにした管接続装
置』において、管の接続施工時に於ける管(P) への加工
を不要として前記施工時の作業性を向上させると共に、
通常工具のみによってこの施工が行えるようにすること
をその課題とする。

【０００６】

【技術的手段】上記課題を解決するために講じた本発明
の技術的手段は、『被接続筒(1) の内周面で且つネジ筒
(2) との螺合部の奥に、これと同軸のシール用孔部(1a)
を設けると共に、このシール用孔部(1a)の奥側端面を、
前記ネジ筒(2) の先端部(2a)と軸線方向に対向する加圧
端面(1b)とし、前記シール用孔部(1a)内には、軸線方向
に圧縮変形可能な波形断面の可縮筒(3) を収容し、この
可縮筒(3) の非圧縮状態での内径を、管(P) を内挿可能
な値に設定すると共に、この可縮筒(3) の圧縮状態での
半径方向の幅を、シール用孔部(1a)と管(P) との間の半
径方向の間隔より僅かに大きく設定した』ことである。

【０００７】

【作用】本発明の上記技術的手段は次のように作用す
る。管(P) を接続するに際しては、先ず、被接続筒(1)
にネジ筒(2) を少しねじ込んだ仮止め状態で、ネジ筒
(2) の開放端から管(P) を挿入する。このとき、管(P)
がシール用孔部(1a)内にこれと同心状態に位置すること
となるが、このシール用孔部(1a)内には、可縮筒(3) が
収容され、この可縮筒(3) の非圧縮状態での内径が管
(P) を内挿可能に設定されていることから、管(P) に可
縮筒(3) が外嵌した状態となる。

【０００８】この後、ネジ筒(2) をねじ込むと、前記可
縮筒(3) が、ネジ筒(2) の先端部(2a)と加圧端面(1b)と
により軸線方向に圧縮され、これによって、可縮筒(3)
の内周径が縮小し且つ外周径が拡大する態様で、この可
縮筒(3) の半径方向の幅が大きくなる。この圧縮状態で
の可縮筒(3) の半径方向の幅は、シール用孔部(1a)と管
(P) との間の半径方向の間隔よりも僅かに大きく設定さ
れていることから、可縮筒(3) がシール用孔部(1a)及び
管(P) に円周方向にわたって強く圧接することとなっ
て、この部分で気密が確保される。又、前記圧接に伴う
摩擦力によって被接続筒(1) 及びネジ筒(2) と管(P) と
が軸線方向に係合することから、管(P) が抜止め状態と
なる。

【０００９】

【効果】本発明は上記構成であるから次の特有の効果を
有する。このものでは、被接続筒(1) に仮止め状態とし
たネジ筒(2) に管(P) を内挿して、このネジ筒(2) をね
じ込むだけで、管(P) が外周気密状態に且つ抜止め状態
に接続されるから、又、この接続作業時に管(P) に加工
が不要であるから、通常工具のみによって前記接続が行
えると共に、接続時の作業性が大幅に向上する。

【００１０】又、このものでは、管(P) に大きな引抜き
力が作用して管(P) が軸線方向に多少ずれたとしても、
可縮筒(3) がシール用孔部(1a)及び管(P) に円周方向に
わたって強く圧接した状態が維持されるから、被接続筒
(1) と管(P) との間の気密が確実である。更に、管(P)
を塑性変形させるような加工を要しないから、かかる塑
性加工が困難な肉厚の大きな管(P) の接続にも有効利用
できる。 ［請求項２について］この請求項２の発明は、上記請求
項１の発明に於いて管(P) の抜止め強度をより一層向上
させるようにしたものであり、その技術的手段は、『管
(P) の外周面における可縮筒(3) との対接部に環状凹部
(P₂)を形成し、可縮筒(3) の圧縮状態での半径方向の幅
を、シール用孔部(1a)と環状凹部(P₂)の周面との間の半
径方向の間隔より僅かに大きく設定した』ことである。

【００１１】このものでは、上記請求項１の発明と同様
に、ネジ筒(2) に管(P) を内挿してこのネジ筒(2) をね
じ込むと、可縮筒(3) が圧縮されて、これの外周部がシ
ール用孔部(1a)に圧接し且つ内周部が環状凹部(P₂)の周
面に圧接され、管(P) が被接続筒(1) に外周気密状態に
且つ抜止め状態に接続される。このものでは、管(P) に
環状凹部(P₂)を形成するための加工を要するものの、管
(P) を外周側に膨らませるものではないから、前記加工
時にはネジ筒(2) を外嵌させておく必要がない。従っ
て、環状凹部(P₂)を形成した管(P) を用意するかぎり、
接続に際して特別な工具を用意する必要がなく、しか
も、既述の従来例のものに比べて管(P) の接続施工時の
作業性が向上する。

【００１２】更に、管(P) と可縮筒(3) との半径方向の
圧接に加えて、可縮筒(3) と環状凹部(P₂)の端部とが軸
線方向に係合することから、この管(P) の抜止め強度が
向上する。 ［請求項３について］この請求項３の発明は、上記請求
項２の発明と同様に、上記請求項１の発明に於いて管
(P) の抜止め強度をより一層向上させつつ管(P) への加
工を不要としたものであり、その技術的手段は、『被接
続筒(1) 内の加圧端面(1b)を、奥側に向って直径が縮小
するテーパ面(T) とすると共に、このテーパ面(T) と可
縮筒(3)との間に割リング(4) を介在させた構成とし、
割リング(4) には、これの内周部から突出する係合リブ
(41)を設けた』ことである。

【００１３】このものでは、ネジ筒(2) をねじ込むと、
可縮筒(3) を介して割リング(4) がテーパ面(T) に押し
つけられて、このテーパ面(T) によって割リング(4) が
直径縮小される。このとき、割リング(4) には、これの
内周部から突出する係合リブ(41)が設けられていること
から、前記直径減縮によって、この係合リブ(41)が管
(P) に食い込むこととなる。この後、可縮筒(3) の圧縮
が最終段階となると、この可縮筒(3) がシール用孔部(1
a)及び管(P) に強く圧接され、この管(P) が被接続筒
(1) に外周気密状態に且つ抜止め状態に接続される。

【００１４】このものでは、上記請求項１の発明と同様
に、管(P) への加工が不要である。従って、接続時の作
業性が大幅に向上すると共に、管(P) の強度が向上す
る。そして、可縮筒(3) による圧接力に加えて、割リン
グ(4) の係合リブ(41)による管(P) への食い込みによっ
て管(P) が係合されるから、この管(P) の抜止め強度が
向上する。

【００１５】

【実施例】以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。 ［実施例１について］この実施例１は、既述の請求項１
に対応するものであり、図２及び図３に示すように、既
述の被接続筒(1) を、ネジ筒(2) との螺合側とは反対側
の端部に筒状の雄ネジ部(12)を具備させた構成とし、こ
の雄ネジ部(12)をバルブ装置(G) に螺合接続させた態様
で使用するものである。

【００１６】前記被接続筒(1) は、外周面が六角形状に
形成された主体筒部(11)と、これの一端に連設された上
記雄ネジ部(12)とからなる。前記主体筒部(11)の内周面
におけるネジ筒(2) の挿入側端部からの所定範囲は、ネ
ジ筒(2) 用の雌ネジ部(13)となっており、この雌ネジ部
(13)より奥側には、これに連続させて平滑孔部(14)が設
けられている。この平滑孔部(14)は、雌ネジ部(13)の山
部の直径よりも僅かに小さく設定され、この平滑孔部(1
4)が既述のシール用孔部(1a)となっている。そして、こ
の平滑孔部(14)内に後述の可縮筒(3) が収容されてい
る。更に、前記平滑孔部(14)の奥側端部には、内周側に
張り出す加圧端面(1b)が連続し、これが、後述のネジ筒
(2) の小径筒部(21)と軸線方向に対向する。尚、この加
圧端面(1b)の奥側には、管(P) の外径に略一致する直径
の係止孔部(1d)が設けられ、この係止孔部(1d)の奥側端
面に上記雄ネジ部(12)の挿通孔が連続している。

【００１７】そして、前記被接続筒(1) に螺合されるネ
ジ筒(2) は、上記雌ネジ部(13)と螺合する雄ネジ部(22)
の先端側に、外周面が雄ネジ部(22)の谷部より小さく設
定された小径筒部(21)が連設された構成となっており、
これが既述の先端部(2a)となる。更に、ネジ筒(2) の基
端側には、外周形状が六角形に形成された工具対応部(2
3)が連設されている。尚、このネジ筒(2) の先端部内周
は、管(P) に対して摺動可能に密に外嵌する寸法に設定
され、これの基端側内周径は管(P) に遊嵌する寸法に設
定されている。

【００１８】更に、上記シール用孔部(1a)内に収容され
る可縮筒(3) は、複数の外周側に凸の環状山部(31)(31)
と内周側に凸の環状谷部(32)(32)とが軸線方向に平行に
且つ交互に連続した構成となっており、又、この可縮筒
(3) は、薄肉の金属製筒体であって軸線方向に圧縮変形
可能な構成である。そして、この可縮筒(3) は、その非
圧縮状態に於ける内径が管(P) の外径よりも僅かに大き
く且つ外径が平滑孔部(14)の直径よりも僅かに小さく設
定され、更に、隣接する環状山部(31)及び環状谷部(32)
どうしが略対接するまで圧縮した最終圧縮状態に於い
て、環状山部(31)の端縁から環状谷部(32)の端縁までの
距離（以下、この距離を可縮筒(3) の「見かけ厚」と称
する）が、平滑孔部(14)の円周と管(P) の外周との半径
方向の間隔よりも僅かに大きくなるように設定されてい
る。尚、この可縮筒(3) は、薄肉金属直管を塑性変形さ
せて製作され、この実施例では、その構成壁の肉厚を
０．２〜０．２５ｍｍ、上記見かけ厚を２．５ｍｍ、環
状山部(31)(31)のピッチを４．２ｍｍ、非圧縮状態での
内径を２０．５ｍｍ、外径を２４ｍｍとした成形筒体を
３ピッチ分の長さに切断し、これを、外径２０ｍｍの管
(P) に対応する可縮筒(3) として使用している。又、平
滑孔部(14)の直径を２４．５ｍｍとしている。

【００１９】尚、この可縮筒(3) の前記最終圧縮状態で
の軸線方向長さよりも少し大きくなる程度に、上記平滑
孔部(14)のそれが設定されている。又、この可縮筒(3)
と上記ネジ筒(2) との間には、小径筒部(21)の端面と略
同じ大きさに設定された環状の座金(5) が介装されてい
る。 ［管(P) の接続の実際について］上記構成のものに管
(P) を接続するに際しては、先ず、被接続筒(1) にネジ
筒(2) を少しねじ込んだ仮止め状態とする。そして、ネ
ジ筒(2) の開放端から管(P) を挿入すると、管(P) は、
小径筒部(21)内を摺動しつつ被接続筒(1) のシール用孔
部(1a)内に進入する。このとき、シール用孔部(1a)内に
は、前記小径筒部(21)と略同径の座金(5) と、非圧縮状
態での内径が管(P) の外径よりも僅かに大きく設定され
た可縮筒(3) とが収容配置されていることから、これら
座金(5) 及び可縮筒(3) が管(P) に外嵌した状態とな
る。更に、この管(P) の先端部が係止孔部(1d)の奥側端
面と当接して挿入停止される。尚、非圧縮状態での前記
可縮筒(3) は、平滑孔部(14)とこれに連続する雌ネジ部
(13)の一部の内周域に位置する態様となっている。

【００２０】この後、ネジ筒(2) をねじ込むと、前記可
縮筒(3) が、小径筒部(21)と加圧端面(1b)とにより軸線
方向に圧縮されて変形する。即ち、環状山部(31)が外周
側に変位し且つ環状谷部(32)が内周側に変位する態様で
この(3) の見かけ厚が拡大する。そして、可縮筒(3) が
上記最終圧縮状態となるまで圧縮されると、このときの
見かけ厚が、平滑孔部(14)と管(P) との間隔よりも僅か
に大きくなるように設定されていることから、又、前記
平滑孔部(14)の軸線方向長さが、可縮筒(3) の最終圧縮
状態でのそれよりも少し大きくなる程度に設定されてい
ることから、環状山部(31)(31)が平滑孔部(14)に、環状
谷部(32)(32)が管(P) に円周方向にわたって強く圧接さ
れることとなる。これによって、前記圧接部で気密が確
保されると共に、管(P) が抜止め状態となる（図３の状
態）。

【００２１】又、このものでは、ネジ筒(2) と可縮筒
(3) との間に、摺動性に優れた座金(5) が介装されてい
るから、ネジ筒(2) をねじ込む際の可縮筒(3) とネジ筒
(2) との回転摺動抵抗が緩和される。尚、上記実施例で
は、可縮筒(3) を最終圧縮状態とした段階でこの可縮筒
(3)が被接続筒(1) と管(P) とに圧接されるようにして
いるが、これを、前記状態となるまでの途中の段階で可
縮筒(3) が圧接された状態に維持される構成としてもよ
い。 ［実施例２について］この実施例２は、既述の請求項１
及び請求項２に対応するものであり、基本的には上記実
施例１と同じ構成としたものである。そして、管(P) の
先端近傍における可縮筒(3) との対接部に、図４に示す
ように、僅かな深さの環状凹部(P₂)を形成し、他方の可
縮筒(3) の最終圧縮状態に於ける可縮筒(3) の見かけ厚
を平滑孔部(14)と環状凹部(P₂)との半径方向の間隔より
も僅かに大きくなるように設定したものである。尚、こ
の環状凹部(P₂)の深さは、管(P) の直径が２０ｍｍ、肉
厚が２．５ｍｍの場合では、０．２ｍｍ程度に設定され
ている。

【００２２】更に、座金(5) の可縮筒(3) 側の端面に
は、図５に示すように、環状の凹部(51)が設けられ、こ
の凹部(51)にＯリング(6) が装着されている。このもの
では、上記実施例１の発明と同様に、ネジ筒(2) に管
(P) を内挿してこのネジ筒(2) をねじ込むと、可縮筒
(3) が最終圧縮状態となって、環状山部(31)(31)が平滑
孔部(14)に圧接し且つ環状谷部(32)(32)が環状凹部(P₂)
の周面に圧接する。これによって、管(P) が被接続筒
(1) に外周気密状態に且つ抜止め状態に接続される。そ
して、管(P) に大きな引抜き力が作用しても、上記圧接
に加えて、最も奥側の環状谷部(32)の端縁が環状凹部(P
₂)の奥側の端部と軸線方向に係合することから、上記実
施例１のものに比べて、この管(P) の抜止め強度がより
一層向上する。尚、この環状凹部(P₂)の深さは、前記端
縁が係合できるかぎり、又、この環状凹部(P₂)の形成に
よって管(P) 自体の強度がさほど低下しない程度である
かぎり、任意に設定可能である。

【００２３】更に、この実施例では、座金(5) にＯリン
グ(6) が装着されていることから、上記最終圧縮状態で
は、可縮筒(3) の上記圧接による気密の確保に加えて、
Ｏリング(6) が座金(5) と可縮筒(3) とに挟圧されるこ
とによっても気密が確保される。従って、気密性が全体
として向上する。尚、この座金(5) を、可縮筒(3) と加
圧端面(1b)との間にも介装するようにしてもよい。この
場合、前記気密性がより一層向上する。 ［実施例３について］この実施例３は、既述の請求項１
及び請求項３に対応するものであり、図６に示すよう
に、上記実施例１と同じ構成のものに於いて、上記加圧
端面(1b)を、奥側に向って直径が縮小するテーパ面(T)
とすると共に、このテーパ面(T) と可縮筒(3) との間に
割リング(4) を介在させたものである。そして、この割
リング(4) は、奥側の外周側角部が斜めにカットされた
テーパ面(42)となっており、又、内周面の中程には、図
６及び図７に示すように、内周側に突出する三角形断面
の係合リブ(41)が設けられている。

【００２４】このものでは、ネジ筒(2) をねじ込むと、
可縮筒(3) が圧縮されつつこの可縮筒(3) を介して割リ
ング(4) の(42)がテーパ面(T) に押しつけられて、割リ
ング(4) が直径縮小される。このとき、割リング(4) に
は、これの内周側に突出する係合リブ(41)が設けられて
いることから、前記直径減縮によって、この係合リブ(4
1)が管(P) に食い込むこととなる。この後、可縮筒(3)
が最終圧縮状態となると、この可縮筒(3) が平滑孔部(1
4)及び管(P) に強く圧接され、この管(P) が外周気密状
態且つ抜止め状態となる。

【００２５】このものでは、可縮筒(3) による圧接力に
加えて、割リング(4) の係合リブ(41)による管(P) への
食い込みによって管(P) が係合されるから、この管(P)
の抜止め強度が向上する。更に、管(P) への加工が不要
であるから、管(P) の接続施工の全体としての作業性が
向上する。尚、上記実施例では、シール用孔部(1a)は、
雌ネジ部(13)の山部より僅かに小径とした平滑孔部(14)
としているが、これに限定されるものではなく、ネジ筒
(2) の先端が可縮筒(3) を圧縮でき且つ可縮筒(3) の外
周部が圧接可能な構成であるかぎり他の構成のものも採
用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来例における管接続装置の断面図

【図２】本発明実施例１のネジ筒(2) のねじ込み前の状
態の断面図

【図３】これのネジ筒(2) のねじ込み完了状態での断面
図

【図４】実施例２の要部断面図

【図５】これの座金(5) 及びＯリング(6) の断面図

【図６】実施例３の要部断面図

【図７】割リング(4) の斜視図

【符号の説明】

(1) ・・・被接続筒 (2) ・・・ネジ筒 (P) ・・・管 (1a)・・・シール用孔部 (1b)・・・加圧端面 (3) ・・・可縮筒 (P₂)・・・環状凹部 (T) ・・・テーパ面 (4) ・・・割リング (41)・・・係合リブ (2a)・・・先端部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂本 稔秋 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 北村 孝男 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 西村 泉美 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内 (72)発明者 後藤 寿子 大阪市中央区平野町四丁目１番２号 大阪 瓦斯株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被接続筒(1) と、これの管挿入側端部に
   内挿状態に螺合するネジ筒(2) とを具備し、ネジ筒(2)
   内に管(P) を内挿させた状態でこのネジ筒(2)を被接続
   筒(1) にネジ込むことにより、前記管(P) を外周気密状
   態に且つ抜止め状態に接続するようにした管接続装置に
   おいて、被接続筒(1) の内周面で且つネジ筒(2) との螺
   合部の奥に、これと同軸のシール用孔部(1a)を設けると
   共に、このシール用孔部(1a)の奥側端面を、前記ネジ筒
   (2) の先端部(2a)と軸線方向に対向する加圧端面(1b)と
   し、前記シール用孔部(1a)内には、軸線方向に圧縮変形
   可能な波形断面の可縮筒(3) を収容し、この可縮筒(3)
   の非圧縮状態での内径を、管(P) を内挿可能な値に設定
   すると共に、この可縮筒(3) の圧縮状態での半径方向の
   幅を、シール用孔部(1a)と管(P) との間の半径方向の間
   隔より僅かに大きく設定した管接続装置。
2. 【請求項２】 管(P) の外周面における可縮筒(3) との
   対接部に環状凹部(P₂)を形成し、可縮筒(3) の圧縮状態
   での半径方向の幅を、シール用孔部(1a)と環状凹部(P₂)
   の周面との間の半径方向の間隔より僅かに大きく設定し
   た請求項１に記載の管接続装置。
3. 【請求項３】 被接続筒(1) 内の加圧端面(1b)を、奥側
   に向って直径が縮小するテーパ面(T) とすると共に、こ
   のテーパ面(T) と可縮筒(3) との間に割リング(4) を介
   在させた構成とし、割リング(4) には、これの内周部か
   ら突出する係合リブ(41)を設けた請求項１に記載の管接
   続装置。