JPH07310873A - パイプのジョイント構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 十分なシール性を備え、連結後容易に連結を
解除しうるパイプのジョイント構造の提供を目的とす
る。 【構成】 パイプのジョイント構造１０は第１及び第２
パイプ１，２とクランプ３とにより構成される。第１及
び第２パイプ１，２はその端部に第１及び第２カール部
１ａ，２ａが形成され、互いに対向している。クランプ
３に設けた円周溝５は内周側から半径外方向に向かって
互いの間隔が狭小となる第１及び第２溝形成面５ａ，５
ｂにより形成されている。クランプ３のボルトを締める
と第１溝形成面５ａは第１カール部１ａを第２カール部
２ａ側に押圧し、第２溝形成面５ｂは第２カール部２ａ
を第１カール部１ａ側に押圧するため、両カール部１
ａ，２ａは強く接触し、密着性即ちシール性が向上す
る。また、クランプ３のボルトを緩めると第１及び第２
パイプ１，２は容易に離間する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、二つのパイプを連結す
るためのパイプのジョイント構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、二つのパイプを連結するパイプの
ジョイント構造としては、例えば、二つのパイプの端部
にフランジを溶接しフランジ同士の間にガスケットを挟
んでボルト締めを行うことにより連結するものや、一方
のパイプを他方のパイプに差込みガスケットを介して両
パイプを接触させてクランプで緊締することにより連結
するものが知られていた。後者は前者と比較してフラン
ジの溶接が不要であるため組付作業が簡素化されるとい
う利点はあるものの、前者と同様ガスケットを用いるた
めコストが嵩むという問題があった。この点を改良した
パイプのジョイント構造として、図８に示すように、一
方のパイプ１０１の端部を拡管しその拡管部分１０１ａ
に他方のパイプ１０２を差込み、ガスケットを用いるこ
となく差込み部分をクランプとしてのＵボルト１０３で
緊締することにより両パイプ１０１，１０２のパイプ面
を密着させて連結するものが知られていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記パ
イプのジョイント構造はガスケットを使用していないた
め、シール性を上げようとすればパイプ１０１，１０２
が変形する程度までＵボルト１０３の緊締度を高める必
要があった。その反面、このように緊締度を高めると両
パイプ１０１，１０２間にクリアランスが発生しシール
性が低下することがあり、また、パイプ１０１，１０２
が変形するため組み付けた後容易に外すことができなく
なり、メンテナンス等のサービス面で問題があった。

【０００４】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、請求項１〜３記載の発明は十分なシール性を備え、
連結後容易に連結を解除しうるパイプのジョイント構造
の提供を目的とする。加えて、請求項２記載の発明は十
分な強度を有するパイプのジョイント構造の提供を目的
とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１記載のパイプのジョイント構造は、パイプ
端部にて半径外方向に環状に突出した第１突起を有する
第１パイプと、パイプ端部にて半径外方向に環状に突出
した第２突起を有し、該第２突起は前記第１パイプの前
記第１突起と対向して配置された第２パイプと、内周側
から半径外方向に向かって互いの間隔が狭小となる第１
及び第２溝形成面を有し、第１溝形成面は前記第１突起
を前記第２突起側に押圧し、第２溝形成面は前記第２突
起を前記第１突起側に押圧するクランプと、を備えたこ
とを特徴とする。

【０００６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のパ
イプのジョイント構造であって、前記第１及び第２パイ
プに挿入され、略中央にて半径外方向に環状に突出した
第３突起を有し、該第３突起は前記第１パイプの前記第
１突起と前記第２パイプの前記第２突起との間に配置さ
れたジョイントパイプを備えたことを特徴とする。

【０００７】請求項３記載の発明は、請求項１又は２記
載のパイプのジョイント構造であって、前記第１及び第
２突起の少なくとも一方はカール部であることを特徴と
する。

【０００８】

【作用】請求項１記載のパイプのジョイント構造によれ
ば、クランプに設けた第１及び第２溝形成面により第１
パイプの第１突起と第２パイプの第２突起とは互いに接
近する方向に押圧される。即ち、第１及び第２パイプは
第１突起と第２突起とにより接触し、その接触部分は押
圧によって緊密に接触しているためシール性が向上す
る。また、クランプを弛緩すれば第１パイプと第２パイ
プとは容易に離間する。

【０００９】請求項２記載のパイプのジョイント構造に
よれば、一本のジョイントパイプが第１及び第２パイプ
に挿入され第３突起が第１突起と第２突起の間に配置さ
れているため、第１突起は第１溝形成面により第３突起
に押圧され、第２突起は第２溝形成面により第３突起に
押圧されることになる。

【００１０】請求項３記載のパイプのジョイント構造に
よれば、第１及び第２突起の少なくとも一方に採用した
カール部は、クランプに設けた第１又は第２溝形成面に
より押圧されたとしても弾性力を有しているため、接触
部分は一層緊密に接触することとなりまたクランプを弛
緩した後は容易に元の形状に復元する。

【００１１】

【実施例】以下に本発明の好適な実施例について図面に
基づいて説明する。図１は第１実施例のパイプのジョイ
ント構造の断面図、図２はクランプの説明図であり図２
（ａ）は正面図、図２（ｂ）は左側面図、図２（ｃ）は
Ａ−Ａ断面図、図２（ｄ）はＢ−Ｂ断面図である。

【００１２】第１実施例のパイプのジョイント構造１０
は第１及び第２パイプ１，２とクランプ３とにより構成
される。第１パイプ１は、その端部にて半径外方向に環
状に突出するようにカーリングが施され、これによって
第１カール部１ａが形成されている。即ち、第１カール
部１ａは、パイプ端部を半径外方向に延出させつつ折り
返した形状に形成されている。第２パイプ２は、第１パ
イプ１と同様にして第２カール部２ａが形成され、この
第２カール部２ａは第１カール部１ａと対向して配置さ
れている。尚、第１及び第２カール部１ａ，２ａが本発
明の第１及び第２突起に相当する。

【００１３】クランプ３は、図２（ａ）及び（ｂ）に示
すように、略半円形の上部３ａと下部３ｂとがボルト挿
通部４により一体化されて環状に形成されている。この
ボルト挿通部４に設けた挿通孔４ａには図示しないボル
トが挿通される。上部３ａと下部３ｂとは、このボルト
を締めるに従って互いに接近し、ボルトを緩めるに従っ
て互いに離間する。クランプ３には、図２（ｄ）に示す
ように、クランプ３の内周側に開口する円周溝５が設け
られている。円周溝５は、開口している内周側から半径
外方向に向かって互いの間隔が狭小となる第１及び第２
溝形成面５ａ，５ｂにより形成されている。この第１溝
形成面５ａは図１にて第１カール部１ａの右側の面即ち
折り返された面と当接し、第２溝形成面５ｂは図１にて
第２カール部２ａの左側の面即ち折り返された面と当接
している。

【００１４】図１の状態でクランプ３のボルトを締める
と第１溝形成面５ａは第１カール部１ａを第２カール部
２ａ側に押圧する。また、第２溝形成面５ｂは第２カー
ル部２ａを第１カール部１ａ側に押圧する。この結果、
ボルトを締める前は軽く接触していた第１カール部１ａ
と第２カール部２ａは、両カール部１ａ，２ａが互いに
接触する方向に押圧されることにより強く接触し、密着
性即ちシール性が向上する。第１及び第２カール部１
ａ，２ａの接触部分は、ボルトを締める前は点接触であ
りボルトを締めた後は僅かに面接触になると考えられ
る。従って、ガスケットを用いなくても十分なシール性
を得ることができるという効果が得られる。

【００１５】次に、上記のようにボルトを緊締した状態
からクランプ３のボルトを緩めると、クランプ３の上部
３ａと下部３ｂとは互いに離間する。このとき、第１及
び第２パイプ１，２は差し込まれることにより連結して
いるのではなく、単に第１及び第２カール部１ａ，２ａ
にて接触して連結しているに過ぎないため、両者は容易
に離間する。即ち、連結後容易に連結を解除することが
できるという効果が得られる。

【００１６】また、第１及び第２カール部１ａ，２ａの
うち、クランプ３の円周溝５を形成する第１及び第２溝
形成面５ａ，５ｂにより押圧された部分及び互いに接触
していた部分は、いずれも第１及び第２カール部１ａ，
２ａの復元力により容易に元の形状に戻る。即ち、第１
及び第２カール部１ａ，２ａはカーリングにより形成さ
れているため、押圧を受けてもその弾性力により復元す
ることができる。従って、第１及び第２パイプ１，２の
連結を解除した後も各々の形状はほとんど変化していな
い。このため、再度組付を行ったとしても最初に組み付
けた場合と同様のシール性を得ることができるという効
果が得られる。

【００１７】更に、図８に示した従来のパイプのジョイ
ント構造では、一方のパイプ１０１を拡管する必要があ
るが、シール性を考慮すれば拡管に際し高い寸法精度が
要求される。これに対して本実施例のパイプのジョイン
ト構造１０では、同じ径のパイプの端部をカーリング加
工するだけで十分なシール性が得られるため、高い寸法
精度が要求されないという効果がある。

【００１８】ここで、第１実施例の第１及び第２カール
部１ａ，２ａに代わる変形例をいくつか図示する。図３
は第１実施例の変形例の要部説明図である。図３（ａ）
は、第１実施例の第１パイプ１と、パイプ端部の近傍に
て半径外方向に膨出した突起部２１ａを備えた第２パイ
プ２１との組合せである。この突起部２１ａは角部が所
定の曲率半径をもって形成されているため、第２カール
部２ａと同様、弾性力、復元力を有する。図３（ｂ）
は、第１実施例の第１パイプ１とパイプ端部を半径外方
向に直線的に延出させた突起部２２ａを備えた第２パイ
プ２２との組合せである。突起部２２ａは角部が所定の
曲率半径をもって形成されているため、第２カール部２
ａと同様、弾性力、復元力を有する。図３（ｃ）は、両
方の第１及び第２パイプ１１，１２が端部を半径外方向
に直線的に延出させた後所定の曲率半径をもって折り返
した形状の突起部１１ａ，１２ａを有する組合せであ
る。これらの変形例によっても第１実施例とほぼ同様の
効果が得られる。

【００１９】第２実施例のパイプのジョイント構造３０
は第１及び第２パイプ３１，３２とクランプ３とジョイ
ントパイプ６とにより構成される。図４は第２実施例の
パイプのジョイント構造の断面図、図５は第１パイプの
説明図であり、図５（ａ）は断面図、図５（ｂ）は左側
面図である。図６はジョイントパイプの説明図であり、
図６（ａ）は平面図、図６（ｂ）は左側面図である。

【００２０】第２実施例の第１パイプ３１は図５に示す
ように第１実施例の第１パイプ１とほぼ同様の構成であ
るが、半径内方向に隆起した凸部３１ｂが設けられた点
が相違する。第２パイプ３２は、第１パイプ３１と同様
にして形成され凸部３２ｂを有し、この第２カール部３
２ａは第１カール部３１ａと対向して配置されている。
クランプ３については第１実施例と同様の構成であるた
め、その説明を省略する。また、クランプ３に設けた円
周溝５のうち、第１溝形成面５ａは図４にて第１カール
部３１ａの右側の面即ち折り返された面と当接し、第２
溝形成面５ｂは図４にて第２カール部３２ａの左側の面
即ち折り返された面と当接している。

【００２１】ジョイントパイプ６は、図６に示すように
略中央にて半径外方向に膨出した第３突起としての環状
突起６ａを有し、両端部には軸方向に沿って切欠７，８
が設けられている。この切欠７，８は、第１及び第２パ
イプ３１，３２にジョイントパイプ６を挿入したとき、
第１及び第２カール部３１ａ，３２ａとジョイントパイ
プ６の環状突起６ａとが図４に示す所定の位置にて接触
するように、第１及び第２パイプ３１，３２に設けた凸
部３１ｂ，３２ｂと係合して位置決めするためのもので
ある。

【００２２】図４の状態でクランプ３のボルトを締める
と第１溝形成面５ａは第１カール部３１ａを第２カール
部３２ａ側に押圧しつつ半径内方向にも押圧する。同様
に、第２溝形成面５ｂは第２カール部３２ａを第１カー
ル部３１ａ側に押圧しつつ半径内方向にも押圧する。こ
の結果、ボルトを締める前は環状突起６ａに対して軽く
接触していた第１カール部３１ａと第２カール部３２ａ
は、互いに接触する方向に押圧されることにより環状突
起６ａに対して強く接触し、密着性即ちシール性が向上
するという効果が得られる。また、第１及び第２カール
部３１ａ，３２ａは第１及び第２溝形成面５ａ，５ｂに
よって半径内方向にも押圧されるため、第１及び第２カ
ール部３１ａ，３２ａとジョイントパイプ６との接触は
第１実施例と比べ一層密となる。また、第２実施例では
ジョイントパイプ６を備えている分、ジョイント部分で
の曲げ強度が向上するという効果も得られる。

【００２３】このように組み付けた状態からクランプ３
のボルトを緩めると、クランプ３の上部３ａと下部３ｂ
とは互いに離間する。このとき、第１パイプ３１と第２
パイプ３２とは環状突起６ａに対して接触していたに過
ぎないため、両者は容易に離間する。そして、第１及び
第２カール部３１ａ，３２ａのうち、クランプ３の円周
溝５を形成する第１及び第２溝形成面５ａ，５ｂにより
押圧を受けていた部分、及び環状突起６ａと接触してい
た部分は、いずれも第１及び第２カール部３１ａ，３２
ａの復元力により容易に元の形状に戻る。即ち、連結後
容易に連結を解除することができるという効果が得られ
る。

【００２４】また、第１及び第２カール部３１ａ，３２
ａはカーリングにより形成されているため、押圧を受け
てもその弾性力により復元することができる。従って、
第１及び第２パイプ３１，３２の連結を解除した後も各
々の形状はほとんど変化していないため、再度組付を行
ったとしても最初に組み付けた場合と同様のシール性を
得ることができるという効果が得られる。更に、第１実
施例と同様、高い寸法精度が要求されないという効果も
ある。

【００２５】第２実施例の変形例を図７に示す。図７は
第２実施例の変形例の要部説明図である。すなわち、第
２実施例のジョイントパイプ６と、第２実施例の第１パ
イプ３１と、パイプ端部を半径外方向に直線的に延出さ
せた突起部４２ａを備えた第２パイプ４２と、クランプ
３を組合せたものであり、この変形例についても、第２
実施例とほぼ同様の作用効果が得られる。

【００２６】尚、本発明は上記実施例に何ら限定される
ことなく、本発明の技術的範囲を逸脱しない限り種々の
態様で実施できることはいうまでもない。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３記載
のパイプのジョイント構造は十分なシール性を備え、連
結後容易に連結を解除することができる。加えて、請求
項２記載のパイプのジョイント構造は十分な強度を有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例のパイプのジョイント構造の断面
図である。

【図２】 クランプの説明図であり、図２（ａ）は正面
図、図２（ｂ）は左側面図、図２（ｃ）はＡ−Ａ断面
図、図２（ｄ）はＢ−Ｂ断面図である。

【図３】 第１実施例の変形例の要部説明図である。

【図４】 第２実施例のパイプのジョイント構造の断面
図である。

【図５】 第１パイプの説明図であり、図５（ａ）は断
面図、図５（ｂ）は左側面図である。

【図６】 ジョイントパイプの説明図であり、図６
（ａ）は平面図、図６（ｂ）は左側面図である。

【図７】 第２実施例の変形例の要部説明図である。

【図８】 従来のパイプのジョイント構造の説明図であ
り、図８（ａ）は断面図、図８（ｂ）はＣ−Ｃ断面図で
ある。

【符号の説明】

１，，１１，３１・・・第１パイプ、 １ａ，３１ａ・・・第１カール部、 ２，１２，２１，２２，３２，４２・・・第２パイプ、 ２ａ，３２ａ・・・第２カール部、 ３・・・クランプ、 ５ａ・・・第１溝形成面、 ５ｂ・・・第２溝形成面、 ６・・・ジョイントパイプ、 ６ａ・・・環状突起、 ７・・・切欠、 １０，３０・・・ジョイント構造、 １１ａ，１２ａ，２１ａ，２２ａ，４２ａ・・・突起
部、

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプ端部にて半径外方向に環状に突出
   した第１突起を有する第１パイプと、 パイプ端部にて半径外方向に環状に突出した第２突起を
   有し、該第２突起は前記第１パイプの前記第１突起と対
   向して配置された第２パイプと、 内周側から半径外方向に向かって互いの間隔が狭小とな
   る第１及び第２溝形成面を有し、第１溝形成面は前記第
   １突起を前記第２突起側に押圧し、第２溝形成面は前記
   第２突起を前記第１突起側に押圧するクランプと、 を備えたことを特徴とするパイプのジョイント構造。
2. 【請求項２】 前記第１及び第２パイプに挿入され、略
   中央にて半径外方向に環状に突出した第３突起を有し、
   該第３突起は前記第１パイプの前記第１突起と前記第２
   パイプの前記第２突起との間に配置されたジョイントパ
   イプを備えたことを特徴とする請求項１記載のパイプの
   ジョイント構造。
3. 【請求項３】 前記第１及び第２突起の少なくとも一方
   はカール部であることを特徴とする請求項１又は２記載
   のパイプのジョイント構造。