JPH033833B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は管の端部結合用の管接手に関するもの
である。

本発明は特に、例えば英国特許第1573945号、
第2033518号、及び2113335号の明細書に記載され
ているような型式の管継手に応用するものであ
る。この明細書の管継手は外周面が円錐台形のピ
ン部材と、内周面が円錐台形の管状のボツクス部
材を有し、このボツクス部材の内周面が上記ピン
部材の外周面に対応し、また、上記両部材が一杯
に結合された時には上記ボツクス部材の内周面が
上記ピン部材の外周面にかぶさる。使用する場合
には、上記２種類の部材は入子式に合わさると共
に軸方向に固定される。この固定は上記内周面の
結合用環状突出部と上記外周面の凹部によつて行
なわれる。

上記２種類の部材は、入子式に結合されると、
先づ上記円錐台形の部分同志が面接触するまで押
し込まれ、この面接触によつてこの部材間がシー
ルされる。次いで加圧流体が上記部材間に具合よ
く入れば、上記ボツクス部材は膨張するか、及び
（又は）上記ピン部材に接触する。それと同時に
上記部材に軸方向の力が加わるためにこの部材が
合わさる。その結果、上記突出部を有するピン部
材と上記凹部を有するボツクス部材とが結合され
る。この部材を外づす場合はこの部材の間に再度
加圧流体を入れる。そうすればこの部材は膨張す
るか及び（又は）上記ピン部材に接触する。そこ
で上記部材に接触する。そこで上記部材は前記上
記突出部が徐々に上記凹部から外れ、その結果上
記両部材が軸方向に分かれる。然し乍ら、上記加
圧流体を有効に作用させるためには、上記重なり
合つている円錐台形の部分の両端部をシールして
おかなければならない。既に明らかにされている
ことであるが、上記膨張及び（又は）接触中に前
記２つの部材のどちらかが偏ると、この部材が卵
形にゆがむので、上記シールが破られる。そのた
めに上記流体の圧力が下がるので、上記部材を外
づすことができない。

更に、特に上記管を加圧流体の輸送に使用する
場合には、その流体の漏洩を防ぐために、上記継
手の部材間をシールする必要がある。また、特に
外部が加圧された流体である場合、例えば水中で
ある場合には、外部の流体の浸入を防ぐために上
記継手の間をシールする必要がある。

本発明に基づいて提供される管継手は管状のピ
ン部材を有し、このピン部材は概ね円錐台形の外
周面を有し、また本管継手は管状のボツクス部材
を有し、このボツクス部材は概ね円錐台形の内周
面を有し、このボツクス部材の内周面は上記ピン
部材の外周面に対応し、このボツクス部材の内周
面は上記両部材が充分に結合された時に上記ピン
部材の外周面に重なり、上記両部材の円錐台形は
環状突出部及び溝部を有し、この２種類の部分は
上記両部材が充分に結合し、この両部材が軸方向
に固定された時に相互に係合するものであるが、
本管継手において、上記両部材の一方が環状の突
出部を有し、この突出部は上記一方の部材の内周
面の周囲で延びると共に上記一方の部材の自由端
部に向かつて延び、この突出部は環状の第１端面
部を有し、この第１端面部は概ね半径方向にあ
り、上記突出部は環状の第２端面部を有し、この
第２端面部は概ね半径方向に向けられ、この第２
端部はその周囲の面と向き合い、またこの第２端
部は上記第１端面部と上記第２端部の周囲の面と
の間にあり、また上記両部材の他方の部材は環状
の第１端面部を有し、この第１端面部は概ね半径
方向にあり、この第１端面部は上記両部材が充分
に係合した時に上記突出部の第１端面部に接触
し、また上記他方の部材は環状の概ね半径方向を
向いた第２端面部を有し、上記両部材が充分に係
合した時に上記突出部の第２端面部に面すると共
にこれに横方向から接触する。

上記一方の部材は上記ピン部材又はボツクス部
材とすることができる。

上記一方の部材の第２端面部は概ね円錐台形で
あり、この第２端面部はその円錐台形の周囲面の
方向と反対の方向に傾斜する。例えば、この第２
端面部は円錐台形にすることができ、或いはこの
第２端面部は２つの円錐台形部を含むこともで
き、この２つの円錐台形は円錐台形又は丸味を帯
びた形の第１部分と、概ね円筒形の第２部分であ
る。

上記他方の部材の第２端面部に丸味を帯びた部
分を設けることができ、この丸味を帯びた部分は
上記両部材が互いに係合した時に上記一方の部材
の第２端面部に接触することができ、また上記丸
味を帯びた部分は上記両部材が互いに係合した時
に上記一方の第２端面部に接触する部分を形成す
ることができる。このようにする代りに、上記他
方の部材の第２端面図を概ね円錐台形にし、この
円錐台形の部分は上記一方の部材の第２端面部の
概ね円錐台形の部分に対応し、上記両部材が充分
に係合した時に上記対応する２つの部分が接触す
るようにすることができる。

１つの実施例において、上記一方の部材の上記
第２端面部は上記第１端部の間に円錐台形又は丸
味を帯びた形の第１部分と円筒形の第２部分とを
有し、また上記他方の部材の第２端面部は丸味を
帯びた部分を有し、この丸味を帯びた部分は最初
上記一方の部材の第２端面部の第１部分に接触
し、またこの丸味を帯びた部分は円筒形の部分に
よつて上記他方の部材の第１端面部に接触し、上
記他方の部材の円筒形部分は上記両部材が充分に
係合した時に上記一方の部材の円筒形部分に側方
から接触する。

本管継手が管部接続に使用される場合、軸方向
の力を受ける所、例えばパイルを打ち込む所なら
ば、上記第１端面部を圧入接合させることによつ
て上記受ける力を伝達することができ、この第１
端面部の間の接合部は上記両部材の相互係合する
突出部と溝部を適当の寸法とすることにより維持
する。

有利なことは、上記両部材の第２端面部はこの
両部材が充分係合した時に圧入接合した状態にあ
り、それによつて上記両部材間がシールされ、こ
のシールは上記両部材を使用する場合も取り外す
場合にも有効に作用することである。

上記一方の部材の自由端部及び上記他方の部材
の内周面端部に第１端面部及び第２端面部を設
け、この第２端面部は上記ピン部材とボツクス部
材が充分係合した時に側方に間隙はないが、上記
第１端面は軸方向に離間する。

上記部材の周囲の面の第１端面部と第２端面部
との間の部分には上記第１端面部及び第２端面部
が設けられず、溝部が半径方向に離間し、上記部
分はそれ以外の上記部材の面に対して同形又は異
形の円錐形を有する円錐台形又は円筒形とするこ
とができ、或いは一方を円筒形、他方を円錐台形
にすることができる。

上記両部材の間をシールするためにシール装置
を設けることができ、このシール装置は環状の弾
力性を有する圧縮可能の部材を有し、この部材は
上記一方の部材の突出部とこの一方の部材の本体
と間に設けられ、この配設されたシール装置が前
記他方の部材の自由端部によつて係合する。これ
と同様の弾力性のある環状の圧縮可能のシール部
材を上記他方の部材の内側端部に設けることがで
き、この部材は上記一方の部材の自由端部によつ
て係合する。この代替実施例として、上記一方の
部材の周囲の面の一方の端部又は両端部に半径方
向に突出する突出部を隣接配設し、これを上記他
方の部材の周囲の面に圧入接合させることができ
る。

１つの実施例として、上記他方の部材の周囲の
面に半径方向に突出部を設け、この突出部は上記
他方の部材の自由端部に隣接させ、この突出部は
上記一方の部材の周囲の面をその第１端面部及び
第２端面部の部分でシールするために係合させる
ものであり、また上記突出部はこの突出部が上記
他方の部材の第２端面部を偏位させ、この偏位に
より上記他方の部材の第２端面部を上記一方の部
材の第２端面部に接触させるように配設する。上
述と同様の半径方向の突出部を上述と同様に上記
一方の部材の周囲の面に上記一方の部材の自由端
部に隣接させるように設けることができる。

以下、本発明の実施例を図によつて詳明する。

第１図乃至第３図に示すように、本発明に基づ
く管継手は管状のピン部材１と管状のボツクス部
材３とを有し、この両部材１，３は管（図示せ
ず）の端部を結合するためのものである。前記ピ
ン部材とボツクス部材とは入子式に係合する。こ
の両部材はそれぞれ概ね円錐台形の外周面及び内
周面５，６を有し、この両面５，６は前記ピン部
材が前記ボツクス部材に充分係合した時に互いに
重なり合う。

ピン部材１とボツクス部材３を上述のように一
杯に挿入係合した時に前記ピン部材を前記ボツク
ス部材に軸方向に固定するために、前記ボツクス
部材の円錐台形の面６の周縁に軸方向に延びる環
状の溝部（又は突出部）を複数個離間して配設す
る。この溝部（又は突出部）は夫々半径方向の面
内で延びる。上記ピン部材は離間対応して円形に
軸方向に延びる突出部（又は溝部）を有し、この
突出部は上記溝部（又は突出部）に対応する。上
記溝部および突出部を前記面５，６の破線部７，
８で、線図的に示す。ただし細部は省略してあ
る。上記突出部および溝部は、例えば英国特許第
157394号、第2033518号、および第2113335号の明
細書に記載されているようにしても良く、また上
記明細書に詳細に記載されている突出部と溝部を
参考にすることもできる。

図に示すように、上記突出部および溝部７，８
は上記周囲の面５，６の全長に亘つて延びること
はなく、またこの突出部および溝部は環状の端面
部９，１０および１１，１２を含んでいる。図示
するように、上記端面部９乃至１２は外周面５、
内周面６の上記端面部以外の部分の円錐形と同一
の円錐形をした円錐台の形であり、また上記端面
部９乃至１２の面は上記突出部の頂部の面と上記
溝部の底部表面との間で延びる。これを改良する
場合には、面９，１２を上記突出部の頂部および
上記溝部間の面と同じ高さで延ばしても良く、ま
た面１０，１１を上記突出部の間の面および上記
溝部の底面その他の部分と同じ高さで延ばしても
差し支えない。また別の改良を行なう場合には上
記面９乃至１２を円錐形にし、その直径を上記面
９乃至１２に隣接する突出部および溝部の直径と
同じにして、上記面９乃至１２を上述のように上
記頂部の面および底部の面と並ばせるか、或るい
は上記頂部の面と底部の面との間になるようにす
ることもできる。また上述のようにする代りに、
上記面１０，１１を円筒形とし、上記面９，１２
を円錐台形にしても良い。ここで、上記面９乃至
１２の何れかを円錐台形とする場合には、この面
の円錐角をこの面以外の上記面９乃至１２の部分
と同一にする代りに、上記円錐台形にした面の円
錐角をこれ以外の面より大きくしても差し支えな
い。更に、上記面９乃至１２を上述の寸法とする
ので、上記部材を一杯に挿入係合させた場には、
上記面は半径方向が僅かに離れるか、又はぴつた
り接触するが、この面が圧入によつて接触するこ
とはない。上記面が半径方向に離れる場合には、
その対をなす１対の面を後述のように球形の突出
部を半径方向に設け、この１対の面の寸法を、こ
の１対の面が他の対をなす面を半径方向にシール
するような大きさにする。

上記開示明細書に記載されているように、上記
部材を着脱するときは、加圧流体を外周面５と内
周面６の重なつている部分に、上記ボツクス部材
の半径方向の通路２を経由して加え、この加圧流
体を上記面５，６の突出部と溝部に設けてある軸
方向の部分全部に流す。上記通路２は上記ボツク
ス部材の面６の軸方向の溝部又は上記ピン部材の
面５とボツクス部材の面６とに通じている。

上記部材を外す場合は、先ず上記加圧流体で前
記ボツクス部材又は（および）前記ピン部材を、
上記突出部が上記溝部から充分外れるように拡げ
なければならず、このようにして上記部材が軸方
向に動けるようにしなければならない。この取外
しの最初の段階で、上記突出部と溝部が収縮およ
び（又は）膨張はしたが未だ完全に外れてはいな
い状態になつた時に、上記加圧流体が漏出し易
い。この加圧流体の漏洩量が相当多ければ、この
加圧流体の圧力は上記部材を外せない程度まで低
下する。更に、上記部材の何れか一方が変形し易
くても、膨張および（又は）収縮の際に上記部材
が外ずれなくなる。

この問題を防ぐために、図に示すように上記ピ
ン部材の内周面５の端部即ち肩部に環状突出部１
３を隣接させる。この環状突出部１３は上記ピン
部材の自由端部の方向に軸方向に突出すると共に
このピン部材の外周面５の端部１０の全周に張り
出している。

上記突出部１３は半径方向に概ね平らに延びる
第１端面部１４と、概ね半径方向内側に向かう第
２端面部１５とを有し、この第２端面部１５は第
１図乃至第３図に示すようにほぼ円錐台形である
が上記内周面５の円錐面の反対側で傾斜してい
る。上記ボツクス部材の自由端部には、大体半径
方向外側に平らに延びる第１端面部１６と、半径
方向内側に延びると共に大体半径方向外側に向か
う第２端面部１７とが設けられ、この第２端面部
17は上記ボツクス部材の自由端部の環状突出部１
８にある。

上記全ての部材を第３図に示すように組み立て
た時に、上記第１端部１４，１６と第２端面部１
５，１７が接触する。上記管継手が軸方向の力を
伝達しなければならない場合には、上記第１端面
部１４，１６は圧縮応力で合わさり、この第１端
面部１４，１６は上記面５，６の突出部と凹部と
の寸法を適当な寸法にすることによつて接触し続
けるようにする。更にまた、上記第２端面部１
５，１７は圧接して面対面型のシールを形成し、
このシールは、この管継手を使用する時と上記分
解時の初期段階とに、有効に働らく。その作用に
ついては後述する。

第４図乃至第７図に、上記ピン部材とボツクス
部材の第２端面部１５，１７の別の形状を示す。
この部分の第４図に示す形状は第１図乃至第３図
に示す第１端面部に対応し、この端面部１５は円
錐台形であり、その円錐部分の頂角を約30゜にし
てあるが、これは１例であつて、この頂角は要求
にて変えられるようにするのが好ましい。第２端
面部１７には丸味を帯びた部分１７ａがあり、こ
の部分１７ａは上記各部材が完全に組み上げられ
た場合に第２端部１５に接触する。この丸味を帯
びた部分１７ａは円筒形の面の部分１７ｂと半径
方向の端面部１９とにつながり、この端面部１９
はこれに対応するピン部材の面から軸方向に離れ
ている。第５図に示す実施例では、第２端面部１
５は第４図の第２端面部１５と同一形状である
が、この実施例では、第２端面部１７の丸味を帯
びた部分１７ａは表面が円錐台形の部分１７ｃに
つながり、この円錐台形の部分１７ｃは端面部１
５よりも円錐角が少さく、この円錐角は例えば
15゜である。第６図に示す実施例では、丸味を帯
びた部分１７は第４図の実施例の場合と同一形状
であるが、第２端面部１５に２つの円錐台形の部
分１５ａ，１５ｂがある。この一方の円錐台形部
１５ａは上記管継手が組み上げられた時に丸味を
帯びた部分１７ａに先に接触し、この円錐台形部
１５ａの円錐角は他方の円錐台形部１５ｂの円錐
角よりも大きい。例えば円錐台形部１５ａでは
45゜、他方の円錐台形部１５ｂでは30゜である。上
記端面部１５のこのような形状は上記部材を係合
させ３作用をする。その理由は丸味を帯びた部分
１７を有するボツクス部材の自由端部において突
出部１８が受ける半径方向の拘束が少なく、従つ
てこの突出部１８の変形が少ないためである。第
７図に示す実施例では、端面部１５，１７は円錐
角がほぼ同一、例えば30゜の円錐台形であり、端
面部１７が丸味を帯びた部分を介して半径方向に
向いている面１９につながる。

上記ピン部材の自由端部および上記ボツクス部
材の内側端部にも、第１図乃至第７図に示すよう
に、突出部１３′，１８′と第１端面部１４′，１
６′および第２端面部１５′，１７′とがあり、こ
の各突出部および各端部部１３′乃至１８′は上記
ボツクス部材の自由端部と上記ピン部材の内側端
部との突出部１３，１８および第１端面部１４，
１６、第２端面部１５，１７に対応する。しかし
ながら、上記ピン部材の自由端部には、端面部１
４′が、上記管継手が充分に係合した時に、端面
部１６′に接触しないように配設される。端面部
１５′，１７′は全く同じ要領により、これに対応
する端面部１５，１７と上記ボツクス部材の自由
端部およびピン部材の内側端部で協働する。

上記端面部１４乃至１７および１４′乃至１
７′が上述のように配設されるので、上記管継手
を入子式に係合させる最終段階で端面部１５，１
７と端面部１５′，１７′が接触するようになる。
上記端面部間の半径方向および軸方向の力は上記
部材の相対的の寸法と、上記接触しあう端面部を
シールする必要があるか否かによつて決まる。上
記管継手が充分に結合された時には、上記端面部
１４，１６が接合するので、この接合状態を継手
の外部から視認することができ、従つてこの接合
状態を上記ピン部材とボツクス部材とが充分係合
したか否かの目安として利用することができる。
この部材は設計によつては、加圧流体が面５，６
の間に入り、そのためにこの面５，６の間で上記
ボツクス部材の膨張および（又は）ピン部材の収
縮が生ずる。上記面５，６の端部がある部分での
ボツクス部材の膨張を突出部１３が制限し、ま
た、ピン部材１の収縮を突出部１３′が制限し、
この膨脹、収縮の制限によつて上記端面部１５，
１７および１５′，１７′が接触形成することによ
つてもたらされるシールの効果が増大する。上記
面５，６の突出部７、溝部８はこの面５，６の端
部まで延びていないので、突出部１３，１３′が
面５，６の端部で上述のように膨張制限をして
も、上記突出部と溝部が完全に外れる程のボツク
ス部材の膨張又は（および）ピン部材の収縮は可
能である。上記突出部７が半径方向に動かされた
ためにこの突出部７が上記溝部８から外れれば、
上記ピン部材１からボツクス部材３は外れ軸方向
に動けるようになる。当初には端面部１５，１７
と端面部１５′，１７′との間のシールはこれらの
端面部の長さと形状に基づいて保持され、このシ
ール状態は、ピン部材１とボツクス部材３が軸方
向に離間変位し突出部７が溝部８から外れるまで
維持される。従つて、加圧流体の圧力が低下しピ
ン部材１がボツクス部材３から外れなくなること
が防止される。上記ピン部材とボツクス部材とが
半径方向および軸方向に相対的に動き始める時に
はこのピン部材とボツクス部材が、上記端面部１
５，１７と端面部１５′，１７′との結合によつ
て、未だ充分に円形であり同心円状態を保たし得
ることも好ましいことである。

第８図および第９図に、第６図の実施例の改良
例を示す。この実施例では、端面部１７ａ，１７
ｂが第６図の端面部１７ａ，１７ｂと同一形状で
あり、丸味を帯びた部分１７ａが円筒形の部分１
７ｂに続いている。この実施例の端面部１５は、
第６図の実施例の場合と同様、概ね円錐台形の第
１部分と円筒形の第２部分１５ｄを有する。ボツ
クス部材の突出部１８の端面部１７ｂの直径はピ
ン部材の端面部１５ｄの直径より若干大きくして
あるために、ピン部材とボツクス部材を結合させ
た時に、端面部１７ａは先ず端面部１５ａに接触
し、この端面部１７ａが端面部１５ａに沿つて摺
動すれば突出部１８は端面部１７ｂと端面部１５
ａが接触するまで曲がる。このことはこの実施例
では好ましいことであり、突出部１８の半径方向
の動きを抑制し、この突出部１８を半径方向に偏
位させることによつてこの突出部１８を極めて精
密に制御することができる。この突出部の抑制お
よび偏位は端面部１７ｂと端面部１５ｄとの寸法
を相対的なものとすることによつて行ない、具体
的にはこの端面部１７ｂ，１５ｄの寸法を、上記
ピン部材とボツクス部材とを充分に係合させた時
に端面部１７ｂと端面部１５ｄとの間のシールを
保持した上で上記ピン部材とボツクス部材を充分
係合する位置まで移動させるのに要する軸方向の
力を最少にする点まで縮めることができる。

上記ボツクス部材からピン部材を外す際に、こ
のボツクス部材を膨張させおよび（又は）このピ
ン部材を収縮させるために加圧流体をこの両部材
の周囲の面に入れるが、その時のこの部材の最初
の膨張および（又は）収縮が行なわれている間、
上記端面部１７ｂは端面部１５ｄにしつかりと押
しつけられ、それによつてそのシール効果が大き
くなる。この端面部１７ｂが端面部１７ｂが端面
部１５ｄによつて充分円形に保たれることは勿論
である。端面部材１７ｂと端面部材１５ｄとの間
の接触は、この部材が最初軸方向に僅かに動き始
めても維持されており、この接触によつて上記突
出部の頂部表面が上記溝部にこの溝部の間で接触
し、その後この両端面部間の軸方向の移動によつ
て端面部１７ａが端面部１５ａに接触し、それに
よつて上記両端面１５，１７の間のシールが維持
される。

既に説明した実施例におけると同様、第８図お
よび第９図の実施例においても、突出部１３′，
１８′を上記ピン部材の自由端と上記ボツクス部
材の内側端部で面１４′，１５′，１６′，１７′で
対応させ、面１５′と１７′を面１５，１７におけ
る全く同様に協働させ、面１４′と面１６′は接触
しないようにすることができる。

上述の実施例において、ピン部材の突出部はこ
のピン部材の本体と一体に形成する。第１０図に
示す改良においては、上記ピン部材の突出部１３
を分離する環状部材２０とし、この環状部材２０
を上記ピン部材の内側端部の適当な形状の凹部に
おき、この環状部材２０をこの溝部に例えば焼き
ばめしても差し支えない。これと同様に、上記ボ
ツクス部材の突出部１３′も分離する環状部材２
０′とし、この環状部材２０をこの部材の周囲面
６の内側端部に係合させる。第１０図に示すよう
に、面１５，１７は第５図の実施例の面１５，１
７に対応するものであるが、上記第１０図に示す
改良を上述の全ての実施例に応用することは好ま
しいことである。

上記ピン部材とボツクス部材との結合を解く時
の面１５と面１７との間のシールを改良するため
に、即ち上記ピン部材とボツクス部材が充分結合
している時にシールされていない面をシールし易
くするために、第３図に線図で示す環状のクラン
プ２１を上記ピン部材を取り囲むように上記突出
部１３の範囲に係合させ、これによつて上記突出
部１３の半径方向内側のたわみを防ぐようにする
こともできる。このクランプ２１は上記何れの実
施例にも用いるのが好ましい。

内圧と外圧とが加わる条件下で使用される継手
の上記ピン部材とボツクス部材との間をシールす
ること、およびこの両部材の結合解除の初期段階
におけるこの両部材の周囲の面の端部をシールす
ることを目的として、シール装置を設けることが
できる。ただし、このシールを端面部１５，１７
および端面部１５′，１７′の接触により形成する
場合にはこのシールを弱くする。即ち他のシール
の付加の要求がある場合である。例えば第８図お
よび第９図に示す如く、弾力性を有する圧縮性環
状部材４０を凹部４１の底部に設け、この凹部４
１を上記ピン部材の突出部１３と本体との間に設
け、この凹部４１に第９図に示す如く上記ボツク
ス部材の自由端部を係合させる。これと同様の弾
力性を有する圧縮性シール部材４０′を上記ピン
部材の周囲の他方の端部に設け、これを用いてピ
ン部材の自由端部とボツクス部材とを結合させ
る。シール用部材４０，４０′を第４図乃至第７
図の実施例の何れにも設けることができるが、第
８図および第９図の場合には、第８図および第９
図に示す如く、突出部１８の端面１９（又は１
９′）に丸味を持たせ、これによつて上記シール
４０（又は４０′）との接触によるシール性を良
くする。

このようにする代りに、第１１図および第１２
図に示す如く、ボツクス部材の面１２の突出部１
８の部分に半径方向内側の突出部４３を設け、ピ
ン部材とボツクス部材を充分結合させた時に第１
２図に示す如く、この突出部４３をピン部材の面
１０に衝接させる。面１０は円筒形とし、上記衝
接を充分にするために突出部４３の頂部の最小直
径を面１０の直径より小さくする。突出部４３と
面１０との接触は勿論端面部１５，１７との係合
に対して効果を及ぼし、この接触はこの端面部１
５，１７を接触させる。第１１図および第１２図
に示す如く、シール用の突起部４３によつて面１
５，１７が第８図および第９図の実施例と同様接
合し、円筒形の面１７ｂの直径は面１５ｄの直径
より小さくするのが好ましいが、この部材の面１
７ｂと突出部４３の頂部との間の半径方向の厚さ
は面１０と面１５ｄとの間の半径方向の距離より
大きく、そのためにピン部材とボツクス部材が充
分結合された時に面１７ｂと面１５は接触するま
で押しつけられる。ピン部材の自由端部の面９に
上述と同様に半径方向に球形突出部４３′を設け、
突出部４３′をボツクス部材の内側端部の面１１
に圧入することが好ましい。

第１３図の実施例は第１１図および第１２図の
実施例に対応するものであるが、相違する点は、
この実施例では第１１図および第１２図の円錐台
形面１５ａ，１５a′を丸味を帯びた面面１５ｅ，
１５e′に変えたことである。この丸味を帯びさせ
ることの利点は突出部１３又は１３′の面１５ｅ
又は１５e′の軸方向の範囲を突出部の面１５ａ又
は１５a′の軸方向の範囲よりも小さくすることが
でき、その結果、突出部１３又は１３′の軸方向
の範囲と環状突出部１８又は１８′とを減少させ
ることができること、即ち端面部１５ｄ，１７
ｂ、又は１５a′，１７b′間の接触部の軸方向の範
囲を減少させることが可能となる点である。端面
部１５ｅ又は１５e′は端面部１５ｄ又は１５ｄと
端面部１４又は１４′に続き、この端面部１５ｅ
又は１５e′の曲面の曲率半径はボツクス部材の端
面部１７ｂ又は１７b′と端面部１６又は１６′と
の曲面の曲率半径より大きく、そのために前記ピ
ン部材とボツクス部材が充分結合された時に端面
部１５ｅ，１５e′の部分の干渉を確実に防ぐこと
ができる。ここで判かることは、上記ピン部材と
ボツクス部材との結合の最終段階において、上記
突出部の頂部が隣り合う溝の間の面に強制的にか
ぶせられ、この溝によつて各突出部の結合する箇
所において上記ピン部材及びボツクス部材を上記
突出部及び溝部５，６の中に強制的に変形侵入さ
せる。上記ボツクス部材の環状突出部１８は上述
の方法の影響を受けない。それ故このボツクス部
材の半径方向の変形は上記環状突出部１８に上記
ボツクス部材の外方に僅かに円錐台形になるよう
にテーパーをつける作用をする。このボツクス部
材の半径方向の変形は上記環状部材１８を突出部
１３と上記ピン部材の本体との間の凹部に結合さ
せる作用をする。それ故呼び込み面１５ａ，１５
ｅを広くする必要が減少する。図に示す如く、半
径方向のシール４３が形成されると共にボツクス
部材の環状突出部１８及びピン部材の面１０，１
５ｄの半径方向の寸法が第１１図及び第１２図に
おいて説明したのと同様の関係となる。然し乍ら
都合の良いことであるが、上記端１５ｅ又は１５
e′の形状はそのまま第６図、第８図及び第９図に
適用可能であり、その場合面１５ａ又は１５a′を
丸味のある面１５ｅ又は１５e′に変える。

面９，１１及び面１０，１２にシールがない場
合及び上記ピン部材とボツクス部材を充分結合さ
せた時に上記面が僅かに離間する箇所にあつては
上記ボツクス部材の突出部１８に隣接する部分の
半径方向の厚さを例えば第７図における符号４４
の如く減少させ、それによつて上記ピン部材とボ
ツクス部材の着脱の際に突出部１８をたわみ易く
する。都合の良いことであるが、この特徴はその
まま本明細書に記載した他の実施例に応用するこ
とができ、また上記全ての実施例においてピン部
材の自由端部の突出部１８′に応用することがで
きる。

上述のピン部材及びボツクス部材１，３は管の
端部に一体化するように設けることができ、また
上記管の端部に分離できる形態で設けることもで
き、また上記管の端部に直接的若しくは間接的に
固定することもできる。

直接固定する場合には例えば上記部材を上記管
端部に溶接しても差し支えない。間接固定する場
合には例えば同型又は異型の管継手を使用し、そ
の管継手の管状部分に上記ピン部材及び（又は）
ボツクス部材を結合させることも可能である。例
えば第１４図に示す如く、ピン部材１を管部２３
の端部に一体に形成し、このピン部材１をボツク
ス部材３に結合させる。このボツクス部材３は上
記引用した英国特許第1573945号の明細書に記載
のような管継手と一体に形成される。この英国特
許明細書に記載の管継手は取外しを考慮していな
い。ボツクス部材２４はピン部材２５に取外し不
能に結合され、このボツクス部材２５は管部２６
の端部に一体に形成される。このようにする代り
に、ボツクス部材２４及びピン部材２５を有する
管継手を取外し不能の形にすることは差し支えな
く、また例えばピン部材及びボツクス部材１，３
を有する継手と同型にすることもできる。

上記全ての実施例において、上記ピン部材の内
周面端部及び上記ボツクス部材の自由端部の端面
１４，１６は上記両部材が充分結合された時に結
合され、その端面部１４′，１６′は軸方向に離間
する。若しも上記両部材を充分に結合した時に軸
方向の圧縮力のかけることを条件として要求され
た場合には上記全ての実施例を、上記ボツクス部
材の内周面端部及び上記ピン部材の自由端部の端
面部１４′，１６′が接触し、上記端部１４，１６
を軸方向に離間するよう改良することが好まし
い。

上述の管継手の部材は例えば高抗張力鋼で作る
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明に基づく実施例のピ
ン部材とボツクス部材との軸方向の部分断面図、
第３図は第１図及び第２図に示す部材の対応部分
の軸方向の部分断面図、第４図乃至第１３図は改
良したピン部材及びボツクス部材の実施例軸方向
の部分断面線図、第１４図は本発明に基づく継手
を管に結合させた場合の軸方向の断面線図であ
る。 １……ピン部材、３……ボツクス部材、５……
ピン部材の外周面、６……ボツクス部材の内周
面、７……突出部、８……溝部、９，１０……突
出部の端面部、１１，１２……凹部端面部、１
３，１３′……突出部、１４，１４′，１６，１
６′……第１端面部、１５，１５′，１７，１７′
……第２端面部、１５ａ……第１部分、１５ｂ，
１５ｄ……第２部分、１７ａ……丸味を帯びた部
分、１７ｂ……円筒形部、１７ｃ……円錐台形
部、１８……環状突出部、１９……半径方向の端
面部、４０，４０′……シール用部材、４３，４
３′……環状突出部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 円錐台形の外周面５を有する管状のピン部材
   １と円錐台形の内周面６を有する管状のボツクス
   部材３からなる管継手であり、上記外周面５は外
   側の肩部と内側の自由端部を有し、上記内周面６
   は内側の肩部と外側の自由端部を有し、上記ボツ
   クス部材３の円錐台形の内周面６が上記ピン部材
   １の外周面５に対応しかつこれらピン部材１とボ
   ツクス部材３とが充分嵌合し合つたときに内周面
   ６と外周面５とは重なり合い、上記内周面６、外
   周面５にはそれぞれ突出部７と溝部８を有しピン
   部材１とボツクス部材３とが嵌合したときに突出
   部７と溝部８が係合しあつて当該ピン部材１とボ
   ツクス部材３が軸方向に固定され、当該ピン部材
   １とボツクス部材３との連結を外すときは内周面
   ６と外周面５との間に流体を圧入するようにした
   管継手において、 上記ピン部材１、ボツクス部材３は外周面５、
   内周面６の肩部の周囲に延びかつ当該ピン部材
   １、ボツクス部材３の自由端部の方向に突出する
   環状の突出部１３；１３′を有し、これら突出部
   １３；１３′は概ね半径方向に平坦に延びる環状
   の第１端面部１４；１４′と概ね半径方向に向か
   い外周面５、内周面６に面する環状の第２端面部
   １５；１５′とを有し、上記ボツクス部材３、ピ
   ン部材１の自由端部は概ね平坦に延び上記第１端
   面部１４；１４′に当該ボツクス部材３、ピン部
   材１が嵌合したときに接する環状の第１端面部１
   ６；１６′と概ね半径方向に向かい当該ボツクス
   部材３、ピン部材１が嵌合したときに側面で上記
   突出部１３；１３′の第２端面部１５；１５′に接
   する第２端面部１７；１７′とを有し、上記ピン
   部材１、ボツクス部材３が充分嵌合したときに第
   ２端面部１５；１５′と第２端面部１７；１７′が
   圧接するようになつており、上記第２端面部１
   ７；１７′がボツクス部材３、ピン部材１の自由
   端部の環状部１８；１８′に設けられ当該ピン部
   材１をボツクス部材３から着脱する間は上記環状
   部１８；１８′が半径方向に撓み得ることを特徴
   とする管継手。 ２ 上記ピン部材１の第２端面部１５が概ね円錐
   台形であり、この第２端面部１５が上記ピン部材
   １の円錐台形の面の反対の方向に延びることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の管継手。 ３ 上記ピン部材１の第２端面部１５が円錐台形
   の第１部分１５ａ及び円錐台形の第２部分１５ｂ
   を有し、この第２部分１５ｂが上記第１部分１５
   ａよりも上記外周面５の近くにあり、この第２部
   分の円錐角が上記円錐台形の円錐角よりも小さい
   角度であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の管継手。 ４ 上記ピン部材１の第２端面部１５が円錐台形
   の第１部分１５ａ及び概ね円筒形の第２部分１５
   ｄを有し、この第２部分１５ｄが上記円錐台形の
   第１部分よりも上記外周面５の近くにあることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項の
   何れかの項に記載の管継手。 ５ 上記ピン部材１の第２端面部１５が半径方向
   外側の丸味を帯びた第１部分１５ｅ有し、この第
   １部分１５ｅが概ね円筒形の第２部分１５ｄにつ
   ながり、この第２部分１５ｄが上記丸味を帯びた
   第１部分１５ｅよりも上記外周面５の近くにある
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第３
   項の何れかの項に記載の管継手。 ６ 上記ボツクス部材３の第２端面部１７が丸味
   を帯びた部分１７ａであり、この部分１７ａは上
   記ピン部材１とボツクス部材３とが係合した時に
   上記第２端面部１５に接触することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第５項の何れかの項に
   記載の管継手。 ７ 上記ボツクス部材３の第２端面部１７が丸味
   を帯びた部分１７ａを有し、この部分１７ａは上
   記ピン部材１とボツクス部材３とが充分係合した
   時に上記ピン部材１の第２端面部１５に接触する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第３
   項に記載の管継手。 ８ 上記ボツクス部材３の第２端面部１７が丸味
   を帯びた部分１７ａを有し、この部分１７ａは上
   記ピン部材１とボツクス部材３が充分係合した時
   に上記ピン部材１の第２端面部１５の第２部分１
   ５ｂに接触することを特徴とする特許請求の範囲
   第３項に記載の管継手。 ９ 上記ボツクス部材３の第２端面部１７が円筒
   形の部分１７ｂを有し、この円筒形の部分１７ｂ
   が前記丸味を帯びた部分１７ａに結合し、この丸
   味を帯びた部分１７ａの丸味を帯びた面が上記第
   １端面部１６の方に向いていることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項乃至第８項の何れかの項に
   記載の管継手。 １０ 上記ボツクス部材３の第２端面部１７が円
   錐台形の部分１７ｃを有し、この部分１７ｃが上
   記丸味を帯びた部分１７ａに結合し、この丸味を
   帯びた部分１７ａが上記第１端面部１６に続いて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第６項乃至
   第８項の何れかの項に記載の管継手。 １１ 上記ボツクス部材３の第２端面部１７は概
   ね円錐台形であり、この第２端面部１７の円錐角
   が前記ピン部材１の第２端面部１５の円錐角と同
   一であることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の管継手。 １２ 上記ボツクス部材３の第２端面部１７が円
   筒形の部分１７ｂを有し、この部分１７ｂが前記
   第１端面部１６に続く上記丸味を帯びた部分１７
   ａに結合し、上記ボツクス部材３の第２端面部１
   ７の円筒形の部分１７ｂの側方が、上記ピン部材
   １とボツクス部材３が充分係合した時に、上記ピ
   ン部材１の第２端面部１５の円筒形部分１５ｄに
   接触することを特徴とする特許請求の範囲第６項
   に記載の管継手。 １３ 上記ピン部材１、ボツクス部材３の第１端
   面部１４，１６は上記部材が充分係合した時に圧
   入接合されることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第１２項の何れかの項に記載の管継手。 １４ 上記ピン部材１、ボツクス部材３の第２端
   面部１５，１７は上記部材が充分に係合した時に
   圧入接合されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項乃至第１３項の何れかの項に記載の管継
   手。 １５ 上記ボツクス部材３の第２端面部１７が上
   記ボツクス部材３の自由端部の環状部分に設けら
   れ、この第２端面部１７は着脱の際に半径方向に
   たわみ得ることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項乃至第１４項の何れかの項に記載の管継手。 １６ 上記ボツクス部材３の環状部分１８の範囲
   内において上記ボツクス部材３の厚さ４４を薄く
   し、それによつて上記環状部分をたわませること
   を特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の管
   継手。 １７ 上記第１端面部及び第２端面部１４，１
   ５，１６，１７の範囲内において、上記ピン部材
   １、ボツクス部材３の外周面５、内周面６に突出
   部及び溝部がなく、またこの外周面５、内周面６
   は上記ピン部材１とボツクス部材３が充分係合し
   た時に半径方向に離間することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項乃至第１６項の何れかの項に記
   載の管継手。 １８ 上記ピン部材１とボツクス部材３の間にシ
   ールするためのシール装置を設けることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項乃至第１７項の何れか
   の項に記載の管継手。 １９ 上記シール装置は弾力性を有する圧縮可能
   の環状部材４０を有し、この環状部材４０は上記
   ピン部材１の突出部１３と上記ピン部材１の本体
   との間の凹部に配設され、この環状部材４０は上
   記ピン部材１とボツクス部材３が充分に係合した
   時に上記ボツクス部材３の自由端部によつて係合
   し得ることを特徴とする特許請求の範囲第１８項
   に記載の管継手。 ２０ 上記シール装置は、環状の半径方向に突き
   出る突出部４３を有し、この突出部４３は上記ボ
   ツクス部材３の内周面６に圧入係合することを特
   徴とする特許請求の範囲第１８項に記載の管継
   手。 ２１ 上記半径方向に突き出る環状突出部４３は
   上記ボツクス部材３の内周面６の上記第２端面部
   １７の範囲内に設けられ、この環状突出部４３は
   上記ボツクス部材３の第２端面部１７を上記ピン
   部材１の第２端面部１５に接触するまで押すこと
   を特徴とする特許請求の範囲第２０項に記載の管
   継手。 ２２ 上記のピン部材１、ボツクス部材３第１端
   面部１４，１６の半径方向の外縁部を本管継手の
   外部から視認できることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項乃至第２１項の何れかの項に記載の管
   継手。 ２３ 上記ピン部材１の突出部１３に対応する突
   出部１３′が上記ボツクス部材３の肩部に設けら
   れ、この突出部１３′は半径方向を向く第２端面
   部１５′を有し、この第２端面部１５′は上記ピン
   部材１の第２端面部１５に対応し、また前記ピン
   部材１の自由端部は半径方向を向く第２端面部１
   ７′を有し、この第２端面部１７′は上記ボツクス
   部材３の自由端部の第２端面部１７に対応し、上
   記ボツクス部材３の突出部１３′及び上記ピン部
   材１の自由端部が第１端面部１４′，１６′を有
   し、この第１端面部１４′，１６′が上記ピン部材
   １の突出部及び上記ボツクス部材３の自由端部に
   設けられた第１端面部１４，１６に対応するが、
   上記第１端面部１４′，１６′は上記ピン部材１及
   びボツクス部材３が充分係合した時に接触しない
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第２
   ２項の何れかの項に記載の管継手。 ２４ 上記ピン部材１、ボツクス部材３の間のシ
   ール用のシール装置４０′，４３′を設けることを
   特徴とする特許請求の範囲第２３項に記載の管継
   手。 ２５ 上記シール装置は弾力性があり圧縮可能の
   環状部材４０′を有し、この環状部材４０′は上記
   ボツクス部材３の突出部１３′と上記ボツクス部
   材３の本体との間の凹部に配設され、上記環状部
   材４０′が上記ピン部材１の自由端部によつて係
   合することを特徴とする特許請求の範囲第２２項
   に記載の管継手。 ２６ 上記シール装置は半径方向に環状突出部４
   ３′を有し、この環状突出部４３′は上記ピン部材
   １の自由端部及び上記ボツクス部材３の内周面６
   に隣接する面上にあり、この環状突出部４３′が
   上記ボツクス部材３の内周面６に圧入係合するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２４項に記載の
   管継手。