JPH04285384A - メカニカル継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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６
ａ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
成したものである。

【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がナット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２
２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２１
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３０
ｋｇｆ／ｃｍ２　となり、また流体温度が５℃では１５
ｋｇｆ／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

Claims (1)

【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たことを特徴
   とするメカニカル継手。