JP3213755B2 - メカニカル継手 - Google Patents

メカニカル継手

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JP3213755B2
JP3213755B2 JP04977391A JP4977391A JP3213755B2 JP 3213755 B2 JP3213755 B2 JP 3213755B2 JP 04977391 A JP04977391 A JP 04977391A JP 4977391 A JP4977391 A JP 4977391A JP 3213755 B2 JP3213755 B2 JP 3213755B2
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寿昭 田中
恵一 南野
健二 森
為敏 松原
正親 井上
徹 西潟
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステンレス鋼のような
接合管を用いて一般の給水配管、温水配管や、特に空調
システムの冷温水配管を施工するような場合に使用され
るメカニカル継手に関するもので、詳しくは、そのシー
ル構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来一般のこの種のメカニカル
継手の構造を示すものであり、同図において、1は筒状
の継手本体で、ステンレス鋼管のような接合管2が挿入
される端部には、その外周面に雄ねじ部3が形成された
環状のハウジング部4が連設されているとともに、その
内周には、端部側ほど大径となるように軸線方向に傾斜
したパッキン押圧用の傾斜面5が形成されている。6は
上記ハウジング部4に対応して上記接合管2に外装され
て上記継手本体1との間をシールするための環状の弾性
パッキンである。7は上記接合管2に外嵌された押輪で
あり、その大径部7aの内面には、上記雄ねじ部3に螺
合する雌ねじ部8が形成されている。9は上記接合管2
に外嵌されて上記両ねじ部3,8の螺合により押輪7を
締付け操作した際、上記弾性パッキン6をハウジング部
4の内側に圧入させて上記の傾斜面5に押し付ける環状
のリテーナ、10は接合管2に外装された抜け止めリン
グであり、上記押輪7の締付け時に該押輪7における小
径部7b側の内周面に形成の傾斜面11によって接合管
2に予め施されている溝12に押し込められるようにな
っている。
【0003】上記構成のものにおいて、押輪7側の雌ね
じ部8を継手本体1側の雄ねじ部3に螺合して締付け操
作すると、弾性パッキン6がリテーナ9によって軸方向
へ押し移動されて継手本体1のハウジング部4の内側へ
圧入される。このため、弾性パッキン6は傾斜面5に押
圧され、上記接合管2の外周面2Aに密着するので、該
接合管2の外周面2Aと継手本体1の内周面との間がシ
ールされる。
【0004】また、上記押輪7の締付けによって抜け止
めリング10が上記押輪7の小径部7b側の傾斜面11
により接合管2側の溝12に押し込められ、接合管2の
引き抜けが阻止される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記したような構成の
従来のメカニカル継手は、継手本体1のハウジング部4
の内面に形成した傾斜面5に弾性パッキン6を押し付け
る構成であるために、押輪7の締付トルクと弾性パッキ
ン6の面圧との関係が図4のように比例関係となり、押
輪7による締付量が増すにつれて操作がしにくくなり、
さらに押輪7の進み量が大きくなると、図5のように弾
性パッキン6の面圧が急激に大きくなり、一定の面圧を
保つ位置にセットしにくいという難点がある。
【0006】とくに、上記傾斜面5によって弾性パッキ
ン6を変形させるので、弾性パッキン6の拘束面(接触
面)6aが自由面(比接触面)6bに比して大きくなる
ので、シール性が流体の温度変化の影響を受けやすい傾
向にある。すなわち、弾性パッキン6の線膨脹係数は
1.5×10-4/℃と金属の線膨脹係数1.2〜1.8
×10-5/℃に比べて大きいことから、上記拘束面6a
が大きいと、流体温度の高い状態で体積膨脹が自由面に
限定されることから、面圧が著しく上昇して弾性パッキ
ン6の劣化が進み易くなり、逆に流体温度が低くなる
と、面圧が著しく小さくなってシール性の低下を来すこ
とになる。たとえば常温組付け時での弾性パッキン6の
面圧が60kgf/cm2 の場合、流体温度が85℃で
は面圧が120kgf/cm2 と大きくなり、流体温度
が5℃では面圧が8kgf/cm2 と著しく小さくな
る。したがって、水圧10kgf/cm2 下で使用する
場合、低温時に漏れが生じるおそれがある。
【0007】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、押輪の締付け操作を容易にして一
定の面圧を確保でき、しかも流体の温度変化に関係な
く、適正なシール性を維持させることができるメカニカ
ル継手を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係るメカニカル継手は、接合管が挿入され
る端部にねじ部を有する環状ハウジング部が連設された
筒状の継手本体と、上記接合管に嵌合されて上記ねじ部
に螺合するねじ部が形成された押輪と、上記筒状継手本
体のハウジング部に対応して上記接合管に外装された環
状の弾性パッキンと、上記両ねじ部の螺合による押輪の
締付けにより上記弾性パッキンを上記ハウジング部の内
側へ圧入させる環状のリテーナとを備えたメカニカル継
手において、上記筒状継手本体のハウジング部の内周面
に上記接合管の外周面に平行な弾性パッキン用押圧面を
形成して、上記押輪の締付けにともない弾性パッキンを
径方向に圧縮させて互いに平行な面に押圧させるように
構成してあり、押輪の締付け 完了時に、リテーナが継手
本体の端面に当接して、上記ハウジング部の内側に、ハ
ウジングと接合管と弾性パッキンとにより囲まれて流体
の温度変化に伴う弾性パッキンの膨張および収縮を許容
する空間が形成されるようになっていると共に、その空
間の幅が、弾性パッキン用押圧面と接合管の外周面との
間隔と同じ寸法になっているものである。
【0009】
【作用】本発明によれば、押輪の締付け時に継手本体の
ハウジング部の内側に圧入される弾性パッキンが継手本
体のハウジング部の内周面に形成された押圧面により押
圧されて、その径方向(厚さ方向)へ変形するのみであ
るから、一定の締付トルクで容易に締付け作業を行なえ
るうえ、押圧面と接合管の外周面との間隔で弾性パッキ
ンに対する圧縮率が決まり、一定の面圧が得られやすく
なり、さらに、弾性パッキンの自由面が大きくとれるの
で、流体の温度変化があっても、弾性パッキンの膨張お
よび収縮がハウジング部の内側に形成されている空間に
よって許容され、しかも、その空間の幅が、弾性パッキ
ン用押圧面と接合管の外周面との間隔と同じ寸法になっ
ているので、弾性パッキンの局部的な面圧変化を小さく
することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面にもとづいて
説明する。
【0011】図1は本発明の一実施例によるメカニカル
継手を示す半截断面図であり、同図において、図3に示
す従来例と同一部所には、同一の符号を付して、それら
の説明を省略する。
【0012】図1において、継手本体1の内周面には、
上記接合管2の外周面2Aに平行な上記弾性パッキン用
の押圧面21が形成されており、また、押輪7の締付け
完了時にリテーナ9が継手本体1の端面1aと押輪7の
開口端面7Cに当接するように設定されている。22は
上記継手本体1の開口端部内縁に形成された弾性パッキ
ン案内用のテーパ面であり、これに対応して弾性パッキ
ン6の一端外縁にもテーパ面23(図2)が形成されて
いる。24は上記抜け止めリング10に対応して押輪7
の内周面に、接合管2の外周面2Aに沿うように形成さ
れた平行面であり、図2に示すように、この平行面24
の軸方向の長さLは、押輪7の締付け時に抜け止めリン
グ10が押輪7の傾斜面11に押圧されないように締付
け長lよりも大に設定されている。
【0013】つぎに、上記構成の動作について説明す
る。継手本体1の雄ねじ部3に押輪7の雌ねじ部8を螺
合して押輪7を締付け操作すると、リテーナ9により弾
性パッキン6が継手本体1側のハウジング部4内に圧入
される。この時、ハウジング部4の開口端部内縁のテー
パ面22で弾性パッキン6の一端のテーパ面23をガイ
ドするので、圧入はスムーズになされる。このテーパ面
22の傾斜角度は30°程度が好ましい。また、この実
施例では、上記押輪7の締付け完了と同時に、リテーナ
9が継手本体1の開口端面1aに当るので、締付トルク
が急上昇し、押輪7の前進が阻止されるので、配管作業
者は容易に締付け完了を把握することができる。
【0014】上記弾性パッキン6がハウジング部4内に
圧入されると、この弾性パッキン6は継手本体1の内周
面に形成された押圧面21により、径方向から押圧され
て弾性変形して接合管2の外周面2Aに密着されること
になり、継手本体1の内周面と接合管2の外周面2Aと
の間が液密にシールされることになる。このように弾性
パッキン6が径方向のみに弾性変形するだけであるか
ら、押輪7による締付け時には、一定のトルクで締付け
操作をやり易くなる。さらに、上記弾性パッキン6がハ
ウジング部4の内側に圧入される際の圧縮率は、図2に
示す弾性パッキン6の径方向の厚さ寸法Hと、押圧面2
1と接合管2の外周面2Aとの間隔Wとで決まり、押輪
7の締付量に関係なく、一定の面圧を得ることができ
る。
【0015】とくに、上記押圧面21は接合管2の外周
面2Aに平行であるので、弾性パッキン6の自由面(非
接触面)6bが大きくなる。このため、流体の温度変化
にともなう弾性パッキン6の膨脹および収縮がハウジン
グ部4の内側の空間で許容され、シール面での面圧変化
が小さくなる。たとえば、常温組付時の面圧が25kg
f/cm2 の場合、流体温度85℃では、面圧が30k
gf/cm2 となり、また流体温度が5℃では15kg
f/cm2 となり、低温時でもシール性が十分に確保さ
れることが判った。
【0016】ところで、上記押輪7の内面には、その軸
芯方向に沿って適当な長さの平行面24が形成されてい
る。この平行面24は、継手本体1の両側から差し込ま
れた接合管2の端部同志が突き当たってしまったような
場合において、抜け止めリング10を傾斜面11により
接合管2の外周面2Aに喰い込まないようにして、接合
管2を軸芯方向に移動可能とするためのものであり、こ
の平行面24の存在により継手本体1と接合管2との初
期の組付け設定を容易にすることができる。
【0017】なお、上記弾性パッキン6の他端外縁に
も、図2のようにテーパ面23と同様にテーパ面25を
形成しておくと、弾性パッキン6の装着時の方向性が規
制されず、組付け作業性が一層改善される。
【0018】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、継手本
体側のハウジング部の内周面に、接合管の外周面に平行
な弾性パッキン用の押圧面を形成したので、押輪の締付
け操作を一定の締付トルクで容易に行なうことができる
とともに、締付量に関係なく一定の面圧を得ることがで
き、締付け作業性の向上を図り得る。とくに弾性パッキ
ンの自由面が大となって、配管環境や流体の温度変化に
よるシール面の面圧変化が小さくなり、良好なシール性
を保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるメカニカル継手を示す
半截断面図である。
【図2】メカニカル継手の要部の寸法関係を示す図であ
る。
【図3】従来のメカニカル継手を示す半截断面図であ
る。
【図4】弾性パッキンの締付トルクと面圧との関係を示
す図である。
【図5】押輪の進み量と面圧との関係を示す図である。
【符号の説明】
1 継手本体 2 接合管 3 雄ねじ部 4 ハウジング部 6 弾性パッキン 7 押輪 8 雌ねじ部 9 リテーナ 21 押圧面
フロントページの続き (72)発明者 森 健二 大阪府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 松原 為敏 大阪府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 井上 正親 大阪府岸和田市田治米町153番地の1 日本鋼管継手株式会社内 (72)発明者 西潟 徹 大阪府岸和田市田治米町153番地の1 日本鋼管継手株式会社内 (56)参考文献 特開 昭48−94012(JP,A) 実開 昭52−108617(JP,U) 実開 昭61−123286(JP,U) 実公 平2−17265(JP,Y2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16L 19/00 - 19/08 F16L 21/00 - 21/08

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 接合管が挿入される端部にねじ部を有す
    る環状ハウジング部が連設された筒状の継手本体と、上
    記接合管に嵌合されて上記ねじ部に螺合するねじ部が形
    成された押輪と、上記筒状継手本体のハウジング部に対
    応して上記接合管に外装された環状の弾性パッキンと、
    上記両ねじ部の螺合による押輪の締付けにより上記弾性
    パッキンを上記ハウジング部の内側へ圧入させる環状の
    リテーナとを備えたメカニカル継手において、上記筒状
    継手本体のハウジング部の内周面に上記接合管の外周面
    に平行な弾性パッキン用押圧面を形成して、上記押輪の
    締付けにともない弾性パッキンを径方向に圧縮させて互
    いに平行な面に押圧させるように構成してあり、押輪の
    締付け完了時に、リテーナが継手本体の端面に当接し
    て、上記ハウジング部の内側に、ハウジングと接合管と
    弾性パッキンとにより囲まれて流体の温度変化に伴う弾
    性パッキンの膨張および収縮を許容する空間が形成され
    るようになっていると共に、その空間の幅が、弾性パッ
    キン用押圧面と接合管の外周面との間隔と同じ寸法にな
    っていることを特徴とするメカニカル継手。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6439592B1 (en) 1996-04-26 2002-08-27 Christini Technologies, Inc. Two-wheel drive two-wheeled vehicle
US8056693B2 (en) 2000-08-03 2011-11-15 Christini Technologies, Inc. Two-wheel drive two-wheeled vehicle

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6439592B1 (en) 1996-04-26 2002-08-27 Christini Technologies, Inc. Two-wheel drive two-wheeled vehicle
US8056693B2 (en) 2000-08-03 2011-11-15 Christini Technologies, Inc. Two-wheel drive two-wheeled vehicle
US8689957B2 (en) 2000-08-03 2014-04-08 Christini Technologies, Inc. Two-wheel drive two-wheeled vehicle

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