JP3205452U - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】作業空間が狭小であっても簡単に挿入することができ、一対の管を容易に接続することができる管継手を提供する。【解決手段】隣り合うもの同士が互いに回転可能に連結された一連のユニット部材５０ａ〜５０ｃと、両端のユニット部材を連結して前記一連のユニット部材を環状にする締結具とを具備し、一対の管の端部を互いに対向させた状態で、前記ユニット部材を前記各管の端部に外嵌させるとともに前記締結具を締め付けることによってこれら管同士を接続するものであり、互いに隣り合う前記ユニット部材を回転可能に支持する軸部材５３ａ、５３ｂと、前記軸部材と前記ユニット部材との間、又は、互いに隣り合う前記ユニット部材の間に介在し、前記ユニット部材の回転を妨げる摩擦力を生じさせる摩擦力発生部材６とをさらに具備し、前記ユニット部材の姿勢が、このユニット部材に外力が加わらなければ前記摩擦力によって維持されるようにした。【選択図】図４

Description

この考案は、互いに対向させた一対の管を接続するための管継手に関するものである。

この種の管継手としては、特許文献１に示すように、一対の配管を互いに対向させた状態で、これらの配管のフランジ部に一連のユニット部材を外嵌させ、両端のユニット部材を締結具により締結することで、前記一対の配管を接続するものが知られている。

ここで、例えばバルブや圧力センサ等の種々の流体機器を備える流体供給装置（例えば特許文献１の図４参照）の配管接続のように、狭小な作業空間において配管を接続することを考える。
このような作業空間で配管接続する場合、まず回転可能に連結された複数のユニット部材を開放状態にしてその作業空間に挿入しなければならない。このとき、例えば配管の下方にユニット部材を挿入したときに、このユニット部材が重力によって垂れ下がってしまうと作業性が悪い。そこで、上記の管継手はこれを防ぐべく、ユニット部材の拡開角度が一定角度よりも拡開しないように構成されている。

しかしながら、上述したように種々の流体機器が設けられていると、作業空間に管継手を挿入するためにはそこに到るまでの配管や流体機器を避けなければならず、ユニット部材が一定角度よりも拡開しない管継手では、配管や流体機器をうまく避けられず作業空間に挿入することが難しい場合がある。

特開２０１１−１１７４７０号公報

そこで、本考案は、作業空間が狭小であっても簡単に挿入することができ、一対の管を容易に接続することができる管継手を提供することをその主たる所期課題とするものである。

本考案に係る管継手は、隣り合うもの同士が互いに回転可能に連結された一連のユニット部材と、両端のユニット部材を連結して前記一連のユニット部材を環状にする締結具とを具備し、一対の管の端部を互いに対向させた状態で、前記ユニット部材を前記各管の端部に外嵌させるとともに前記締結具を締め付けることによってこれら管同士を接続するものである。
そして、この管継手は、互いに隣り合う前記ユニット部材を回転可能に支持する軸部材と、互いに隣り合う前記ユニット部材の間、又は、前記軸部材と前記ユニット部材との間に介在し、前記ユニット部材の回転を妨げる摩擦力を生じさせる摩擦力発生部材とをさらに具備し、前記ユニット部材の姿勢が、このユニット部材に外力が加わらなければ前記摩擦力によって維持されることを特徴とするものである。

このような管継手であれば、摩擦力によってユニット部材の姿勢が維持されるので、作業空間に挿入する際にユニット部材を所望の姿勢に保つことができ、作業空間に到るまでの配管などを避けていくことが可能となる。これにより、仮に作業空間が狭小であったとしても管継手を簡単に挿入することができ、ひいては一対の管の接続を容易に行うことができるようになる。

作業空間に到るまでにユニット部材の姿勢を自由に変えることができるようにするためには、互いに隣り合う前記ユニット部材の拡開角度が、前記摩擦力発生部材の摩擦力によって無段階に調整可能であることが好ましい。

上述した摩擦力を簡単な構成で生じさせるためには、前記軸部材が、互いに隣り合う前記ユニット部材において軸方向から視て重なり合う連結部を貫通してこれらを回転可能に支持しており、前記摩擦力発生部材が、前記連結部において軸方向に対向する対向面の間に前記摩擦力を発生させるものであることが望ましい。

前記摩擦力発生部材の具体的な実施態様としては、前記連結部に挟み込まれるとともに、前記軸部材が貫通するウェーブワッシャが挙げられる。

本考案に係る管継手が流体供給装置に用いられるものであれば、上述した作用効果がより顕著に発揮される。

このように構成された本考案によれば、作業空間が狭小であっても簡単に挿入することができ、一対の管を容易に接続することが可能となる。

本考案の一実施形態における管継手で管を接続した状態を示す図２のＡ−Ａ’断面図。 同実施形態における管継手で管を結合した状態を示す断面図。 同実施形態における管継手の開放状態を示す部分断面図。 同実施形態における管継手の開放状態を示す模式図。 同実施形態における摩擦力発生部材の構成を示す模式図。

本考案の一実施形態について、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る管継手１００は、図１に示すように、フランジ部２ａ、２ｂを端部に有する１対の管１ａ、１ｂを直列に接続するためのものであり、ガスケット７と共に用いられるものである。

まず、管１ａ、１ｂについて説明する。
管１ａ、１ｂは、管本体１１ａ、１１ｂと、管本体１１ａ、１１ｂの端部に設けられた円板状のフランジ部２ａ、２ｂとを具備し、フランジ部２ａ、２ｂの先端面同士を対向させて結合されるものである。このフランジ部２ａ、２ｂには、その先端面に、閉じた円環状の突起５ａ、５ｂが設けられており、その裏面には、先端へ向かうにつれ径が大きくなる傾斜面３ａ、３ｂが形成されている。更にフランジ部２ａ、２ｂの外周面には、段部４ａ、４ｂが形成されている。

これらの管１ａ、１ｂ同士を接続する場合、フランジ部２ａ、２ｂの先端面の間にガスケット７を挟み込む。このガスケット７は、図１に示すように、フランジ部２ａ、２ｂに挟まれて、突起５ａ、５ｂが食い込むことにより、気密性を担保するものである。具体的にこのガスケット７は、等厚円環板状をなし、各フランジ部２ａ、２ｂ間に挟まれるガスケット本体７１と、概略円筒形状をなし、前記ガスケット本体７１の外周部に設けられた嵌合部７２とを有する。嵌合部７２の内径は、前記フランジ部２ａ、２ｂの段部４ａ、４ｂの外径に略一致するように設定されており、前記嵌合部７２が前記段部４ａ、４ｂに嵌まって、前記ガスケット本体７１の軸と前記フランジ部２ａ、２ｂの軸とを略一致させるようにしてある。嵌合部７２の外径は、前記フランジ部２ａ、２ｂの最も大径となる部分の外径よりも小さく設定されている。ガスケット本体７１の内径は、前記管本体１１ａ、１１ｂの内径と略一致している。なお、ガスケットの形状は、図１では断面コ字状であるが、例えば断面Ｈ字状など適宜変更して構わない。
また、参照符号７３はセンタリングであって、図１に示すようにフランジ部２ａ、２ｂの最も大径となる外径に内接している。このセンタリング７３はフランジ部２ａ、２ｂを同心に保持するものである。

次に、本実施形態の管継手１００について説明する。
この管継手１００は、対向させたフランジ部２ａ、２ｂに外嵌してこれらを緊締結合するものであり、図２及び図３に示すように、フランジ部２ａ、２ｂに外嵌される複数のユニット部材５０ａ〜５０ｃ（ここでは３つ）と、互いに隣り合う前記ユニット部材５０ａ〜５０ｃを回転可能に支持する軸部材５３ａ、５３ｂと、両端のユニット部材５０ａ、５０ｃを連結して一連のユニット部材５０ａ〜５０ｃを環状にする締結具５２とを有している。以下に各部を詳述する。

ユニット部材５０ａ〜５０ｃは、ここでは軸方向から見て円環を３分割した形状をなすものである。ユニット部材５０ａ〜５０ｃの内周面には、図３に示すように、対向した１対のフランジ部２ａ、２ｂの外周縁部に外嵌させることができる幅を有した凹溝５１が、周方向に延びるように設けられており、この凹溝５１の側面には、フランジ部２ａ、２ｂの裏面の傾斜面３ａ、３ｂに対応した傾斜面５１ａが形成されている。

軸部材５３ａ、５３ｂは、図３及び図４に示すように、互いに隣り合うユニット部材５０ａ〜５０ｃにおいて、軸方向から視て重なり合う連結部５４ａ〜５４ｃを貫通してこれらを回転可能に支持するものであり、ここでは中央のユニット部材５０ｂに例えばカシメで固定されるとともに、両端のユニット部材５０ａ、５０ｃを中央のユニット部材５０ｂに対して回転可能に支持している。もちろん軸部材５３ａ、５３ｂは、両端のユニット部材５０ａ、５０ｃに固定されて、中央のユニット部材５０ｂを両端のユニット部材５０ａ、５０ｃに対して回転可能に支持するものであっても良い。

本実施形態では、図４に示すように、互いに隣り合うユニット部材５０ａ〜５０ｃの拡開角度を略１８０度にした状態（すなわち、一連のユニット部材５０ａ〜５０ｃを直線状に開いた状態）において、両端のユニット部材５０ａ、５０ｃには、中央のユニット部材５０ｂに向かって突出する凸部が上述した連結部５４ａ、５４ｃ（以下、第１連結部５４１ともいう）として形成されている。一方、中央のユニット部材５０ｂには、前記凸部が若干の隙間を介して嵌り込む一対の凹部５５が形成されるとともに、各凹部５５の軸方向に沿った上下に位置して凹部５５を形成する部分が上述した連結部５４ｂ（以下、第２連結部５４２ともいう）として形成されている。
第１連結部５４１及び第２連結部５４２の形状は特に限定されるものではないが、ここではいずれも略円柱状であり、第１連結部５４１と第２連結部５４２との対向面５４３は、軸方向に対して垂直に形成されている。

締結具５２は、図２及び図３に示すように、例えば、ボルト部材５２ａとナット部材５２ｂとを具備したものである。ボルト部材５２ａは、両端のユニット部材５０ａ、５０ｃの先端部に形成された図４に示される貫通孔ｈに挿通する。そして、ナット部材５２ｂにボルト部材５２ａを螺合させることによって、両端のユニット部材５０ａ、５０ｃを連結するとともに、管継手１００の内周径を拡縮することができる。なお、貫通孔ｈの一方又は両方が、ネジ穴として形成されていても良い。

ここで、本実施形態の管継手１００は、図４に示すように、互いに隣り合うユニット部材５０ａ〜５０ｃの間に介在し、これらのユニット部材５０ａ〜５０ｃの回転を妨げる摩擦力を生じさせる摩擦力発生部材６をさらに具備してなる。
そして、この管継手１００は、ユニット部材５０ａ〜５０ｃの姿勢が、このユニット部材５０ａ〜５０ｃに外力が加わらなければ前記摩擦力によって維持されるように構成されている。

この摩擦力発生部材６は、上述した第１連結部５４１と第２連結部５４２との対向面５４３の間に挟み込まれて、これらの対向面５４３に摩擦力を発生させるものである。

より詳細に説明すると、摩擦力発生部材６は、各対向面５４３に対してこれらの対向面５４３が互いに離れる向きの力、すなわち摩擦力発生部材６から各対向面５４３に向かって軸方向に沿った力を加えることで、これらの対向面５４３の間にユニット部材５０ａ〜５０ｃの回転を妨げる摩擦力を生じさせるものであり、具体的には図５に示されるウェーブワッシャである。この摩擦力発生部材６は、特に静止摩擦力の大きさを、重力によってユニット部材５０ａ〜５０ｃが回転してしまうことを妨げつつ、例えばユーザなどからユニット部材５０ａ〜５０ｃに外力が加わればその外力によってユニット部材５０ａ〜５０ｃが容易に回転するようにしたものである。

これにより、ユーザは、互いに隣り合うユニット部材５０ａ〜５０ｃの拡開角度を摩擦力によって無段階に調整することができ、ユーザが所望の拡開角度に広げた一連のユニット部材５０ａ〜５０ｃの拡開角度（すなわち、姿勢）は、これらのユニット部材５０ａ〜５０ｃに外力が加わらなければ上述した静止摩擦力によって維持される。

ここでは、互いに隣り合うユニット部材５０ａ〜５０ｃにおいて、第１連結部５４１の軸方向両側に第２連結部５４２が設けられおり、一方の第２連結部５４２と第１連結部５４１との間にのみ摩擦力発生部材６を介在させるとともに、他方の第２連結部５４２と第１連結部５４１との間は空隙にしてある。
また、一端側のユニット部材５０ａに対する摩擦力発生部材６の位置と、他端側のユニット部材５０ｃに対する摩擦力発生部材６の位置とは、いずれも第１連結部５４１に対して軸方向に沿った同じ側（ここでは、下側）となるようにしている。

次に、本実施形態に係る管継手１００を用いて管１ａ、１ｂを直列結合する方法について説明する。

まず、一方のフランジ部２ａの段部４ａに、ガスケット７の嵌合部７２を嵌め込み、ガスケット７の軸とフランジ部２ａの軸とを略一致させるとともに、一方のフランジ部２ａの突起５ａとガスケット本体７１の一面とを当接させる。さらに、ガスケット本体７１の裏面に、他方のフランジ部２ｂの突起５ｂを当接させる。このとき、フランジ部２ａ、２ｂは、センタリング７３によって同心に保持される。

次に、両端が連結されていない開放状態のユニット部材５０ａ〜５０ｃのうち、一端のユニット部材５０ｃをフランジ部２ａ、２ｂの片側からフランジ部２ａ、２ｂの下方へと挿入し、上方からそのユニット部材５０ｃを引き上げる。この時、開放状態にある各ユニット部材５０ａ〜５０ｃは、それぞれ姿勢を維持したままフランジ部２ａ、２ｂの下方に挿入され、一端のユニット部材５０ｃを引き上げられることにより各ユニット部材５０ａ〜５０ｃが徐々に円環状に閉じられる。この際、凹溝５１を対向させたフランジ部２ａ、２ｂの外周縁部に外嵌させる。

その後、ボルト部材５２ａをナット部材５２ｂに螺合させ、管継手１００の内周径を小さくしていくと、凹溝５１の側面に形成した傾斜面５１ａ及び前記フランジ部２ａ、２ｂの裏面に形成した傾斜面３ａ、３ｂを押圧する。そして、その際に発生する軸方向の分力によって、フランジ部２ａ、２ｂ同士が押し付けられ、突起５ａ、５ｂがガスケット７の両面に食い込んで、十分な気密性を保って管１ａ、１ｂ同士が接続される。

このように構成された管継手１００であれば、摩擦力発生部材６の静止摩擦力によってユニット部材５０ａ〜５０ｃの姿勢を維持させたまま狭小な作業空間に挿入することができ、作業空間に到るまでの配管などを避けていくことが可能となる。これにより、仮に作業空間が狭小であったとしても簡単に管継手１００を挿入することができ、ひいては一対の管１ａ、１ｂの接続を容易に行うことができるようになる。

また、ボルト部材５２ａをナット部材５２ｂに螺合させる前の作業段階において、中央のユニット部材５０ｂに対する両端のユニット部材５０ａ、５０ｃの開き角度を独立して設定することができる。
さらに、管継手１００の挿入又は引き揚げの作業中において、各ユニット部材５０ａ〜５０ｃの姿勢を変更することで、管継手１００が近傍部材と衝突することを回避するための角度調整を容易に行なうことができる。

そのうえ、一端側のユニット部材５０ａに対する摩擦力発生部材６の位置と、他端側のユニット部材５０ｃに対する摩擦力発生部材６の位置とを、いずれも第１連結部５４１に対して軸方向に沿った同じ側（下側）となるようにしているので、両端のユニット部材５０ａ、５０ｃの軸方向における中心位置を一致させることができる。これにより、両端のユニット部材５０ａ、５０ｃの傾斜面５１ａをフランジ部２ａ、２ｂの傾斜面３ａ、３ｂに均一に当てることができ、配管接続を好適に行なうことができる。

なお、本考案は前記実施形態に限られるものではない。

例えば、前記実施形態では、互いに隣り合うユニット部材の間に摩擦力を発生させていたが、軸部材とユニット部材との間に摩擦力を発生させるように構成されていても良い。
具体的には、例えば軸部材の外周面とユニット部材との間に例えばシート部材を介在させたり、軸部材の外周面やこの外周面に接触するユニット部材の内面を荒れた面にするなどの態様が考えられる。

また、前記実施形態では、互いに隣り合うユニット部材において、第１連結部の軸方向両側に第２連結部が設けられており、一方の第２連結部と第１連結部との間にのみ摩擦力発生部材を介在させていたが、両方の第２連結部と第１連結部との間それぞれに摩擦力発生部材を介在させても良い。

さらに、一端側のユニット部材に対する摩擦力発生部材の位置と、他端側のユニット部材に対する摩擦力発生部材の位置とは、第１連結部に対して軸方向に沿った反対側となるようにしても良い。

そのうえ、摩擦力発生部材は、ウェーブワッシャに限られず、例えばバネ座金（スプリングワッシャ）などであっても構わない。

その他、本考案は前記実施形態に限られず、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

１００・・・管継手
５０ａ〜５０ｃ・・・ユニット部材
５２・・・連結具
５３ａ、５３ｂ・・・軸部材
６・・・摩擦力発生部材

Claims (5)

1. 隣り合うもの同士が互いに回転可能に連結された一連のユニット部材と、両端のユニット部材を連結して前記一連のユニット部材を環状にする締結具とを具備し、一対の管の端部を互いに対向させた状態で、前記ユニット部材を前記各管の端部に外嵌させるとともに前記締結具を締め付けることによってこれら管同士を接続するものであり、
   互いに隣り合う前記ユニット部材を回転可能に支持する軸部材と、
   前記軸部材と前記ユニット部材との間、又は、互いに隣り合う前記ユニット部材の間に介在し、前記ユニット部材の回転を妨げる摩擦力を生じさせる摩擦力発生部材とをさらに具備し、
   前記ユニット部材の姿勢が、このユニット部材に外力が加わらなければ前記摩擦力によって維持されることを特徴とする管継手。
2. 互いに隣り合う前記ユニット部材の拡開角度が、前記摩擦力発生部材の摩擦力によって無段階に調整可能であることを特徴とする請求項１記載の管継手。
3. 前記軸部材が、互いに隣り合う前記ユニット部材において軸方向から視て重なり合う連結部を貫通してこれらを回転可能に支持しており、
   前記摩擦力発生部材が、前記連結部において軸方向に対向する対向面の間に前記摩擦力を発生させるものであることを特徴とする請求項１又は２記載の管継手。
4. 前記摩擦力発生部材が、前記連結部に挟み込まれるとともに、前記軸部材が貫通するウェーブワッシャであることを特徴とする請求項３記載の管継手。
5. 流体供給装置に用いられることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の管継手。