JPH0686916B2 - 管継手 - Google Patents

管継手

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JPH0686916B2
JPH0686916B2 JP63276987A JP27698788A JPH0686916B2 JP H0686916 B2 JPH0686916 B2 JP H0686916B2 JP 63276987 A JP63276987 A JP 63276987A JP 27698788 A JP27698788 A JP 27698788A JP H0686916 B2 JPH0686916 B2 JP H0686916B2
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screwed
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    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
    • F16B33/02—Shape of thread; Special thread-forms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L41/00—Branching pipes; Joining pipes to walls
    • F16L41/007—Branching pipes; Joining pipes to walls adjustable and comprising a bend

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
  • Joints With Pressure Members (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、流体機器の管用ねじに螺着させる管継手に関
するものであり、特に詳しくは、管用ねじに使用されて
いる複数種類の同一呼び径のねじに螺合できるねじ山を
備えた管継手に関するものである。
［従来の技術］ 従来、空気配管用の管用ねじとしては、インチ方式にお
いて、例えば、ISO及びJIS規格による管用テーパねじR,
Rc,Rpと管用平行ねじＧ、及びANSI規格による米式標準
管用テーパねじNPTと米式標準管用耐密テーパねじNPTF
が主として使用されており、管用テーパねじR,Rc,Rpは
テーパ雄ねじＲとテーパ雌ねじRcまたは平行雌ねじRpと
の螺合により、管用平行ねじＧは平行雄ねじＧと平行雌
ねじＧとの螺合により、また米式標準管用テーパねじNP
Tはテーパ雄ねじNPTとテーパ雌ねじNPTとの螺合によ
り、米式標準管用耐密テーパねじNPTFはテーパ雄ねじNP
TFとテーパ雌ねじNPTFとの螺合により、それぞれ機械的
結合力と気密性等の機能が得られるものである。
上記管用テーパねじは、雄ねじと雌ねじの螺合によりね
じ山面が相互に圧接触して気密性を得るものであるが、
実際のねじ山は、寸法許容差によっては雄ねじの山頂と
雌ねじの谷底、または雄ねじの谷底と雌ねじの山頂との
間に若干の隙間があり、流体がこの隙間を伝わってリー
クすることがあるので、雄ねじ山にシールテープを巻く
か、或いはシール剤を塗布してシールを確実にしてい
る。一方、管用平行ねじは、ねじ山相互間に気密性がな
いので、気密保持のためのシール部材を別個に設けるの
が一般的である。
そして、これらの管用ねじは、同一の呼び径であって
も、ねじの種類によってピッチ、外径、有効径、谷径、
ねじ山の角度、山や谷の丸み等の基準山形を決める各寸
法が異なるばかりでなく、気密方式も異なるので、呼び
径が同じであっても、ある種類のねじに他の種類のねじ
を螺合させようとすると、螺合できなかったり、或いは
螺合できても気密性が不良になる等の問題がある。
したがって、複数種類の管用ねじに対応するためには、
各呼び径毎に管用ねじの種類に応じた管継手を準備する
必要があるので、継手の種類が多くなってメーカー及び
ユーザー双方における管理コストが増加するばかりでな
く、誤使用によるシール不良等の事故が発生することが
ある。
また、テーパねじを有する管継手１は、ねじ山の形の各
寸法許容差のばらつきや、ねじ加工機等による基準位置
のばらつきによって、流体機器２への螺合長さにばらつ
きが生じ（第５図参照）、これらのばらつきは、締付け
時の増締め数のばらつきによっても生じる。このため、
テーパねじにおいては、気密性の安全上ねじ首下の長さ
を余裕を持たせて長くしているので、コスト高になる、
狭い場所での取付けができない、ねじ工数が長い等の問
題があり、また、ねじ込み作業に際してシールの手数が
必要になるという問題がある。
さらに、ねじの締付けは、一般に締付け不足による気密
不良よりは締過ぎの方が安全と考えられているため、通
常手作業で行われるこれらの管用テーパねじの締付け
は、気密性を得るため及び緩み防止のための増締めによ
って、雄ねじと雌ねじ組合わせ後の基準径の位置（雄ね
じと雌ねじの径寸法が一致する位置）以上にねじ込まれ
て、締付けが過大になり易い。
しかしながら、締付けが過大になると、ねじ山間のシー
ル剤等が排除されてねじ山面同士が直接接触し、圧接力
や摩擦熱によって凝着することがあり、また、材料強度
を越えるねじの推力によってねじ面が破壊されて切粉や
摩擦粉が発生し、これらが雄ねじの先端部分から配管内
に侵入することがある。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明が解決しようとする課題は、管用ねじにおいて使
用されている複数種類の同一呼び径のねじに、密に螺着
できる管継手を提供することにある。
［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決するため、本発明の管継手は、流体機器
の管用ねじに螺着させる螺合部を有する管継手におい
て、上記螺合部が、管用ねじにおいて使用されている複
数種類の同一呼び径の雌ねじを基準径の位置を同じにし
て軸方向に重ねた場合の最も内側に位置するねじ面に螺
合できるねじ山を有する雄ねじと、該雄ねじ基端の流体
機器との螺着部をシールするためのシール部材とを備
え、上記雄ねじの螺合部の軸方向長さを、結合に必要で
かつ基端まで螺合できる長さとしたことを特徴としてい
る。
また同様の課題を解決するため、管継手の螺合部が、管
用ねじにおいて使用されている複数種類の同一呼び径の
雄ねじを基準径の位置を同じにして軸方向に重ねた場合
の最も外側に位置するねじ面に螺合できるねじ山を有す
る雌ねじと、該雌ねじ基端の流体機器との螺着部をシー
ルするためのシール部材とを備え、上記雌ねじの螺合部
の聞く方向長さを、結合に必要でかつ基端まで螺合でき
る長さとしたことを特徴としている。
［作用］ 流体機器の管用ねじに螺着させる螺合部の雄ねじまたは
雌ねじのねじ山を、管用ねじに使用されている複数種類
の同一呼び径のねじを基準径の位置を同じにして、軸方
向に重ねた場合の最も内側または外側に位置するねじ面
螺合できるものとしたので、１種類の管継手で呼び径同
一の複数種類の管用ねじに螺着することができる。
したがって、呼び径が同じであれば、管用ねじの種類毎
に別個の管継手を準備する必要がないので、管理コスト
が大幅に低下し、かつ誤使用による事故もない。
また、上記雄ねじまたは雌ねじの螺合部の軸方向長さ
を、結合に必要でかつ基端まで螺合できる長さとしたこ
とにより、雄または雌ねじの基端に設けたシール部材
が、流体機器との螺着部をシールするので流体が漏洩す
ることがなく、しかもねじの軸方向長さが短いために管
継手のコストが低下し、流体機器への螺着が簡単にな
る。
さらに、複数種類の雌ねじの山形の最も内側に雄ねじ
を、または複数種類の雄ねじの山形の最も外側に雌ねじ
を、それぞれ設定したことにより、雄ねじの径が常に雌
ねじの径より小さいので、締付け時にねじ山面同士を凝
着させるような圧接力が殆どない。
管継手が流体機器に当接した後に、ねじ山面間に圧接力
が生じ、これが摩擦力となってねじの緩み防止として作
用するが、流体機器との当接がストッパとなって、従来
の管用ねじに比べてねじの進む量が非常に小さいので、
締過ぎによるねじ面の破壊も殆どない。
［実施例］ 実施例の説明に先立って、第３図により、管用テーパ雌
ねじRcと平行雌ねじＧ、及び米式標準管用テーパ雌ねじ
NPTと米式標準管用耐密テーパねじNPTFのいずれにも螺
合できる兼用管用ねじの設定の一例を説明する。
第３図における雌ねじ５側の実線、点線、一点鎖線及び
細い実線は、それぞれ雌ねじRc,G,NPT及びNPTFにおける
同一呼び径の基準山形を、基準径の位置を同じにして軸
方向に重ねた場合を示し、図中のθは、テーパねじのテ
ーパ角の２分の１より若干大きい角である。この場合、
これらのねじの基準山形における寸法許容差は、各規格
に定める通りである。第３図で明らかなように、管用ね
じに慣用されている上記４種類の雌ねじのいずれにも螺
合部可能な雄ねじ６のねじ山は、全部の雌ねじの山形の
内側にあることが必要である。
この場合、雌ねじRcとＧは、それらの基準径、ピッチ、
ねじ山の角度、山と谷の丸みなどがすべて同じで、雌ね
じＧが平行ねじであるのに対して雌ねじRcがテーパねじ
で締込方向に向って径が小さくなってゆくだけの差であ
るから、雌ねじＧの山形は、常に雌ねじRcの山形の内側
にある。また、雌ねじNPTとNPTFは、それらのピッチ
角、テーパ角、とがり山の角度と高さ及び有効径が同じ
で、外径と谷径が異なるが、最小外径は、NPTFがNPTよ
りも小さいが雌ねじRcよりも大きく、最小の谷径はNPT
の方がNPTFより極めて僅か小さいため、NPTねじの最小
の谷径を考慮しておけば、NPTFねじに嵌合可能になる。
したがって、雌ねじRcの山の形と雌ねじNPTの山の形と
の内側が必要な雄ねじ６の山形範囲となり、Rcねじの稜
線とNPTねじの稜線とで作られるとがり三角形が幾何学
的に決定されるあるピッチとテーパ角を持つ連続山にな
るので、これらのピッチ、テーパ角、とがり山の角度と
高さ等を基準にし、これに雌ねじ側の基準山形の各径、
寸法許容差を加味して、山頂、谷底の切取り高さ、形状
等を決定することにより、雌ねじRc,G,NPT及びNPTFに螺
合できる兼用管用雄ねじを設定することができ、第３図
に示す斜線部分の内側がその一例である。
この場合、雄ねじ６の山の形は、雌ねじRcとNPTの山の
形の内側にあればよいので、雄ねじの山の形は、上述の
範囲において任意に設定できることはいうまでもない。
また、雄ねじR,G,NPT及びNPTFのすべてに螺合できる兼
用管用雌ねじは、第３図における符号５側のねじを雄ね
じに、符号６側のねじを雌ねじにし、雌ねじの山の形を
すべての雄ねじの山の形の外側に位置するものとして、
同様に設定することができる。
上述のようにして設定した兼用管用ねじを、各種類ねじ
に螺合させた場合、同種類同士のねじの螺合に比べてね
じ山相互のひっかかり率が小さくなるが、空気圧用管継
手において多用されている呼び径1/8〜1/2インチの場合
のひっかかり率は計算上70％以上になり、また、実験に
よると、空気圧用管継手の一般的な最高使用圧力に対す
る剪断強度が30倍以上あるので、実用上の支障は全くな
い 第１図は、兼用管用雄ねじを有する本発明の第１実施例
を示し、この管継手10は、継手本体11、該継手本体11に
回動可能で摺動不能に取付けた打込ハーフ12、及び継手
本体11と打込ハーフ12間をシールするＯリング13を備え
ている。
上記継手本体11は、打込ハーフ12と反対側のチューブ接
続部15に、シール材と、チューブの外壁に喰込んでそれ
を係止する係止部と（いずれも図示省略）、チューブ接
続部15への押入により係止部の係止を解除してチューブ
の抜取りを可能にするリリース部材16aとを有するワン
タッチ継手16付エルボとして構成されている。しかしな
がら、本発明の管継手は、継手本体にチューブを接続可
能なものであればよく、またエルボに限定されるもので
もない。
打込みハーフ12は、継手本体11の開口に圧入される圧入
部18の外周に、上記Ｏリング13が嵌着する溝18aを有
し、中間にスパナ等の回転工具をかけるナット部19を、
圧入部と反対側に螺合部20をそれぞれ備え、該螺合部20
の基端に形設した溝21に、流体機器との螺着部をシール
するためのシール部材22が嵌着され、流体機器の管用雌
ねじに螺合する螺合部20の外周に、兼用管用雄ねじ23が
形設されている。そして、該雄ねじ23の軸方向長さは、
使用空気圧に対して十分な結合力が得られる範囲内にお
いて短くし、かつ基端のシール部材22が流体機器25との
螺着部をシールできる長さを備えている。
上記実施例は、螺合部20の雄ねじ23を流体機器25の管用
ねじに螺着させるとともに、チューブ接続部15に図示を
省略しているチューブを接続するもので、兼用管用雄ね
じ23によって、呼び径が同じ複数種類の管用ねじに螺着
することができる。したがって、同一径の管継手を複数
種類準備する必要がないので、メーカー及びユーザー双
方の管理コストを低減できるばかりでなく、誤使用にす
る事故を防止することもできる。
また、雄ねじ23の軸方向長さを短くできるので、材料費
や加工費を節減できるばかりでなく、従来の管継手では
取付不能な狭い場所にも設置することができ、ねじ込み
回数が少なくなり、シール剤塗布等の手数も必要ないの
で、管継手を安価にできるばかりでなく、流体機器への
取付けが簡単である。
さらに、雄ねじ23基端のシール部材22で流体機器25との
螺着部をシールするため、流体機器25への螺着後の高さ
が略等しくなるので（第２図参照）、管継手10に配管す
る相手側機器等との位置合わせが容易で、美観を向上さ
せることもできる。
また、ねじ込み中にねじ山面同士を凝着させる圧接力が
殆ど生じないばかりでなく、ナット部19の流体機器25へ
の当接がストッパとなって、当接後の雄ねじ23の侵入量
が従来の管用テーパねじに比べて非常に小さいので、ね
じ山の破壊も殆どない。
第４図は兼用管用雌ねじを有する本発明の第２実施例を
示し、この管用継手30における継手本体31は、取付部材
38の取付孔38aに挿入可能な先端部31a内に上記ワンタッ
チ継手16が取付けられ、螺合部32の内周面に管36の管用
雄ねじが螺着する兼用管用雌ねじ33が形成されており、
その基端にシール部材34が装着されている。
上記管継手30は、先端部31aを取付孔38aに挿入して肩部
31bを係止し、先端部31a外周の雄ねじにナット35を螺着
させることにより取付部材38に取付けられる。
第２実施例の作用は第１実施例と同じであるから、詳細
な説明は省略する。
［発明の効果］ 本発明の管継手は、１種類の管継手で、同一呼び径の複
数種類の管用ねじに螺着できるので、管用ねじの種類に
応じた複数の管継手を用意する必要がないため、メーカ
ー及びユーザーにおける管理コストが大幅に低減できる
ばかりでなく、誤使用によるリーク等の事故を防止する
ことができる。
また、雄ねじまたは雌ねじの軸方向長さを、結合に必要
でかつ基端まで螺合できるだけの短いものとしたので、
管継手の材料及び加工コストが低く、狭い場所に設置す
ることができ、さらに、取付にあたってシールのための
手数を要しないので、取付けが簡単である。
さらに、過大な締付けによるねじ面の凝着や破壊を防止
することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実施例の要部切断正面図、第２図
は連設状態を示す要部切断正面図、第３図は兼用管用ね
じ設定の説明図、第４図は第２実施例の要部切断正面
図、第５図は公知の管継手の連設状態を示す要部切断正
面図である。 10,30……管継手、20,32……螺合部、22,34……シール
部材、 23……兼用管用雄ねじ、33……兼用管用雌ねじ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】流体機器の管用ねじに螺着させる螺合部を
    有する管継手において、 上記螺合部が、管用ねじに使用されている複数種類の同
    一呼び径の雌ねじを、基準径の位置を同じにして軸方向
    に重ねた場合の最も内側に位置するねじ面に螺合できる
    ねじ山を有する雄ねじと、該雄ねじ基端の流体機器との
    螺着部をシールするためのシール部材とを備え、 上記雄ねじの螺合部の軸方向長さを、結合に必要でかつ
    基端まで螺合できる長さとした、 ことを特徴とする管継手。
  2. 【請求項２】流体機器の管用ねじに螺着させる螺合部を
    有する管継手において、 上記螺合部が、管用ねじに使用されている複数種類の同
    一呼び径の雄ねじを、基準径の位置を同じにして軸方向
    に重ねた場合の最も外側に位置するねじ面に螺合できる
    ねじ山を有する雌ねじと、該雌ねじ基端の流体機器との
    螺着部をシールするためのシール部材とを備え、 上記雌ねじの螺合部の軸方向長さを、結合に必要でかつ
    基端まで螺合できる長さとした、 ことを特徴とする管継手。
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