JPH1094971A - 配管用圧力駆動レンチ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配管作業の負担を格段に軽減できしかも締付
けトルクも一定に設定した良好な配管施工が行える油圧
等を利用した圧力駆動式のレンチの提供。 【解決手段】 締付けまたは緩め操作する配管用パイプ
または継手に対してその軸線とほぼ直交する方向から外
挿可能な形状を持ち且つ芯周りの回転力を伝達可能な可
動スパナと、この可動スパナに対して軸線方向に間隔を
おいた部位に位置設定可能であって且つ先端側を二股状
として既設配管材の外周に係合可能なストッパスパナ
と、ピストンロッドの先端を可動スパナに連接してその
芯周りに回転させる駆動シリンダとを本体ベースに備
え、駆動シリンダと本体ベースとの間を、可動スパナの
芯とほぼ同心上で移動可能であって且つ手動操作式のロ
ック手段によって拘束可能に連接する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種の設備用配管
の作業に用いるレンチに係り、たとえば油圧を利用する
ことによって継手配管の締結及び分解作業を負担なく作
業できるようにした配管用の圧力駆動レンチに関する。

【０００２】

【従来の技術】建築物の上下水道用や空調用の設備配管
は、配管位置及び供給流体の圧力等に応じた所定の径の
パイプを継手で接続しながら施工される。このような配
管の施工においては、たとえば同じ径のパイプどうしを
連結する場合であれば、これらのパイプのそれぞれの管
端にパイプスレッドを現場で旋盤によって加工し、パイ
プの径に対応したソケットをパイプスレッドに螺合する
ことで連結する。

【０００３】この他にも、パイプの管端の内周に雌ネジ
を切っておいてこれに螺合させることで連結するニップ
ル継手や、パイプが建築側に拘束されていてこれを回す
ことができない場合ではユニオン継手が一般に用いられ
ている。

【０００４】ソケットやニップル及びユニット継手によ
る配管は、従来からパイプレンチが用いられ、これを作
業者が手に持って回して継手部分を締付けたり緩めたり
しながら作業する。そして、このような配管作業はその
殆どが現場施工であり、配管スペースが狭くて作業性が
悪い場合も多いので、パイプレンチを用いた手作業が主
流である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、パイプレン
チを用いる配管作業はかなりの重労働であり、特に給水
や給湯の配管や空調用の蒸気配管等のように高圧流体の
配管の場合では継手部分の締付けも十分にする必要があ
ることから、作業者の負担が大きい。また、パイプの外
径が大きいほどその柄部分が長いパイプレンチを使用す
ることになるが、この場合ではパイプレンチ自体も重く
なるので、３インチ以上のパイプの配管作業では更に負
担が倍加する。

【０００６】更に、このような作業負担の大きさに加え
て、継手の締付けトルクもパイプレンチによる手作業で
はまちまちであり、作業者の技量によって接続の良否が
大きく変わる。このため、締付けが過ぎて継手またはパ
イプのネジを切ってしまったり、緩すぎて漏水を生じて
しまったりすることになり、配管作業の手直しも増えて
しまう。

【０００７】本発明において解決すべき課題は、配管作
業の負担を格段に軽減できしかも締付けトルクも一定に
設定した良好な配管施工が行える圧力駆動式のレンチを
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、締付けまたは
緩め操作する配管用パイプまたは継手に対してその軸線
とほぼ直交する方向から外挿可能な形状を持ち且つ芯周
りの回転力を伝達可能な可動スパナと、この可動スパナ
に対して軸線方向に間隔をおいた部位に位置設定可能で
あって且つ先端側を二股状として既設配管材の外周に係
合可能なストッパスパナと、ピストンロッドの先端を可
動スパナに連接してその芯周りに回転させる駆動シリン
ダとを本体ベースに備え、駆動シリンダと本体ベースと
の間を、可動スパナの芯とほぼ同心上で移動可能であっ
て且つ手動操作式のロック手段によって拘束可能に連接
してなることを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】可動スパナは配管用のパイプや継
手の周りを外挿できるたとえば円弧状の断面を持つソケ
ットを備えることができ、このソケットの内周に鋸歯状
の係合歯を形成することでナットやボルトだけでなくパ
イプや継手用のエルボ等にも回転を与えることが可能と
なる。

【００１０】また、駆動シリンダと本体ベースとの間
は、たとえば本体ベースに可動スパナと同心上に切開し
たスリットを貫通するロックボルトを駆動シリンダ側に
設けておき、このロックボルトに螺合するロックナット
を手動操作で回転させることにより、本体ベースの表裏
両面を挟持することで駆動シリンダの位置及び姿勢の固
定が可能であり、またロックナットを緩めることで駆動
シリンダの位置や姿勢を本体ベースに対して自由に変え
ることができ、これによって可動スパナ及びストッパス
パナをそれぞれ回転させる配管部材及び既設配管部材の
外周にセットできる構成を得ることができる。

【００１１】なお、駆動シリンダを作動させるための作
動流体としては、油や空気等を利用することができ、油
圧駆動では大きな締付けトルクの現場に対応が可能であ
り、空気圧駆動でも所期の目的を達成し得る。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の圧力駆動レンチの正面図、図
２は図１のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線矢視方向に見た切欠図、図
３は背面図である。なお、この実施例では作動流体とし
て油を給排する油圧駆動によるシリンダを用いた例とし
て説明する。

【００１３】図において、油圧による圧力駆動レンチ
は、ボルト２ａによって一体に連結された２枚のベース
１，２と、一方のベース２に保持された回り止めのため
のストッパスパナ３と、ベース１，２の間に回転可能に
保持された可動スパナ４と、この可動スパナ４を回転駆
動するための油圧式の駆動シリンダ５とをその主な構成
部材としたものである。

【００１４】ベース１は図１に示す姿勢のときその上端
部に円弧状の保持座１ａを形成すると共に、この保持座
１ａに連なって下に向けて突き出る平板状のブラケット
１ｂを備え、このブラケット１ｂには保持座１ａの円弧
と同心のスリット１ｃを切開している。

【００１５】他方のベース２もその上端に円弧状であっ
て薄肉の保持座２ｂを備えると共に、ベース１の保持座
１ａとの対向面との間に可動スパナ５の外周面を回転可
能に挟み込むための環状のライナ２ｃを保持座２ｂから
ベース１側に向けて突き出している。そして、ライナ２
ｃとは反対側の面の下端側にはストッパスパナ３を差し
込んで摺動可能に案内するための一対のガイド２ｄを設
けている。

【００１６】ストッパスパナ３はその上端部にボルトま
たはナットの周りに掛けるための二股状のヘッド３ａを
備え、図２に示すようにベース２の一面に沿って配置し
てガイド２ｄによって摺動可能に保持されている。そし
て、ストッパスパナ３の下端から幅を細くしたロッド３
ｂを突き出し、このロッド３ｂの上端部には抜け止め用
のストッパボルト３ｃを取り付け、そのヘッドをベース
２の下端に係合可能としている。このようなストッパボ
ルト３ｃを設けることによって、ストッパスパナ３は図
２の位置を上限としてその動きを規制され、一対のガイ
ド２ｄどうしの間隔よりも大きなヘッド３ａによって下
側への抜けも防止される。

【００１７】可動スパナ４は、図１〜図３に示す例では
配管継手の締付け用であり、図４に示すように一端側に
円弧状の断面形状を持つ工具掛り用のソケット４ａを形
成してその内周に波形状の係合歯４ｂを設けたものであ
る。そして、ソケット４ａの軸線方向の一端側の外周縁
には、このソケット４ａの軸線と直交する向きに突き出
したアーム４ｃを設け、このアーム４ｂの先端側に駆動
シリンダ５との連接孔４ｄを開けている。

【００１８】なお、図５は配管継手を緩めるときに使用
する可動スパナ４をソケット４ａの軸線方向に見た正面
図である。この緩め用の可動スパナ４は図４の（ａ）で
示した締付け用の可動スパナ４と左右対象の形状の関係
としたものであり、アーム４ｂ及び連接孔４ｃがそれぞ
れ左右対象となっている。

【００１９】図６は駆動シリンダ５の詳細であって、同
図の（ａ）は縦断面図、同図の（ｂ）は平面図である。

【００２０】駆動シリンダ５は、円筒状の本体５ａの上
端にハンガーキャップ５ｂを設けてこのハンガーキャッ
プ５ｂの２面にピン５ｃを備え、下端には作動油の供給
配管に接続するためのポートジョイント５ｄを設け、本
体５ａの内部にピストン５ｅを収納したものである。ピ
ストン５ｅにはハンガーキャップ５ｂを貫通して外に突
き出るピストンロッド５ｆを一体に設け、このピストン
ロッド５ｆの先端には可動スパナ４のアーム４ｂを挟む
二股状のフック５ｇを備えている。そして、このフック
５ｇには、図２に示すように、アーム４ｂの連接孔４ｃ
に差し込んで駆動シリンダ５を可動スパナ４に連接する
ためのピン５ｈが組み込まれている。

【００２１】更に、本体５ａの内部には、ピストン５ｅ
をポートジョイント５ｄ側に付勢するコイルスプリング
５ｉを組み込む。このコイルスプリング５ｉのバネ定数
はピストン５ｅの底面側に作動油の圧力の負荷がないと
きに図６の（ａ）のようにピストン５ｅをポートジョイ
ント５ｄの上面に突き当たる位置に保持可能な大きさの
ものとする。

【００２２】駆動シリンダ５は図２に示すようにホルダ
６を介してベース１に連結する。このホルダ６は２枚の
半割りの部材によってハンガーキャップ５ｂの外周面を
挟み込み、ボルト６ａによって部材どうしを締め付けて
駆動シリンダ５を保持可能としたものである。ホルダ６
の内周壁にはハンガーキャップ５ｂのピン５ｃを差し込
んで位置決めするための位置決め孔６ｂを設け、外周面
にはベース１のスリット１ｃに差し込まれてこのスリッ
ト１ｃ内で自由に動ける程度の外径のロックボルト６ｃ
を突き出す。そして、このロックボルト６ｃには手動操
作によって回転しベース１の裏面に突き当てて締め上げ
ることでホルダ６をベース１に対して固定するためのロ
ックナット７を螺合する。このロックナット６はロック
ボルト６ｃと螺合する部分から半径方向に手動操作用の
アーム７ａを突き出したものである。

【００２３】駆動シリンダ５のポートジョイント５ｄに
は現場での作業の際には、専用の油圧ユニットからの供
給ホース（いずれも図示せず）を接続し、この油圧ユニ
ットを操作して作動油の供給と排出の操作を行なうもの
とする。このような油圧ユニットとしては、油圧モータ
によって作動する油圧ポンプを備えると共にポートジョ
イント５ｄに対する作動油の給排が可能な油圧回路を持
つものであればよく、従来周知の簡易なものが使用でき
る。

【００２４】以上の構成において、図２に示すように、
配管中に既に締め付けらているニップル１１の雄ネジ１
１ａに接続配管の継手ナット１２を連結する作業は次の
要領で行なう。なお、本発明の油圧駆動レンチは配管の
締め上げの最初から最後までを通じて使用することは無
論可能であるが、パイプレンチを用いて継手ナット１２
をニップル１１にある程度締め付けておき、最終的に本
締めするときだけに使用するようにしてもよい。

【００２５】ロックナット７を緩めた状態としてロック
ボルト６ｃがベース１のスリット１ｃの中で自由に動け
るようにすると同時に、ストッパスパナ３を図３中の一
点鎖線で示すようにヘッド３ａがガイド２ｄに突き当た
る位置まで下げておく。この状態で可動スパナ４のソケ
ット４ａが継手ナット１２の外周に掛かるように手で動
かした後に、ストッパスパナ３を上昇させてそのヘッド
３ａをニップル１１の六角形状の工具掛り１１ｂの外周
に掛ける。

【００２６】このようなニップル１１及び継手ナット１
２へのストッパスパナ３及び可動スパナ４のセットで
は、ロックナット７によるホルダ６の位置の拘束がない
ので、駆動シリンダ５はその姿勢や位置を自由に変える
ことができ、そのピストンロッド５ｆにピン５ｈを介し
て連接した可動スパナ４も同様にその姿勢及び位置を変
えることができる。このような可動スパナ４の動きや位
置の設定によって、この可動スパナ４に対するストッパ
スパナ３の相対位置も自由に変えることができ、したが
ってニップル１１及び継手ナット１２へのセットを手作
業で楽に行なうことができる。

【００２７】ニップル１１と継手ナット１２へのセット
の後にはロックナット７のアーム７ａを手で押し引きし
てベース１の裏面に突き当てて締め上げ、ホルダ６の位
置と姿勢を拘束し、駆動シリンダ５をベース１に対して
固定する。このホルダ６の固定位置は任意であり、図１
に示したものではスリット１ｃの右端側をロックボルト
６ｃが貫通しているが、スリット１ｃの真ん中や左端部
にこのロックボルト６ｃが位置するようにしてもよい。

【００２８】このような駆動シリンダ５の固定の後に
は、油圧ユニットから作動油を本体５ａ内に供給する
と、作動油圧によってピストン５ｅが図６の（ａ）にお
いて上に押され、これによってピストンロッド５ｆが進
出する。したがって、図１において、可動スパナ４のア
ーム４ｃが時計方向に回動し、ソケット４ａに保持され
ている継手ナット１２は係合歯４ｂとの係合によって可
動スパナ４と一体になって時計方向に回転させられ、こ
れによってニップル１１の雄ネジ１１ａとの螺合締付け
が行われる。

【００２９】なお、先にも述べたように、継手ナット１
２の締結に際しては仮締めしておいたものを最終的に本
締めするときに油圧駆動レンチを使用する作業要領で
は、１回の作動油の供給で所定の締付けトルクが得られ
るようにしておけば、作業時間の短縮が可能である。

【００３０】作動油の供給によってピストンロッド５ｆ
がそのストロークエンドに達した後には、油圧ユニット
からの作動油の供給を停止させると共に作動圧も解除す
る。この解除によりコイルスプリング５ｉの復元力によ
ってピストン５ｅが押されて図６の（ａ）に示す初期の
状態の戻る。そして、継手ナット１２の締付けが十分で
あればこれで作業を終了し、締付けトルクが足りなけれ
ば再び作動油を供給して可動スパナ４による継手ナット
１２の締付けを繰り返す。

【００３１】以上の締付け作業において、継手ナット１
２の締付けトルクは作動油を供給する油圧ユニット側で
任意に調節することができる。すなわち、ピストンロッ
ド５ｆを進出させていくときには締付けトルクが反力と
なってピストン５ｅが受けることになり、油圧ユニット
からの作動油にもこのピストン５ｅからの負荷が伝達さ
れる。したがって、油圧ユニット側でこの負荷を検出す
るようにし所定のトルクが得られるまで油圧ユニットか
ら作動油を供給して可動スパナ４を回転駆動すること
で、継手ナット１２を常に一定の設定トルクでニップル
１１に連結することが可能となる。

【００３２】また、締め付けた継手ナット１２を緩める
ときには、図５に示した形状の可動スパナ４に取り替え
る。すなわち、可動スパナ４を図１においてアーム４ｃ
が右下がりの姿勢としてベース１，２により保持し、駆
動シリンダ５の本体５ａは左下がりの姿勢としてロック
ボルト６ｃをスリット１ｃの左端側を貫通させる配置と
する。これにより、作動油を本体５ａに供給すれば取り
替えた可動スパナ４を図１において反時計方向に回すこ
とができ、したがって締結されている継手ナット１２を
ニップル１１から緩めることができる。

【００３３】なお、実施例ではニップル１１と継手ナッ
ト１２の締結について説明したが、ストッパスパナ３の
ヘッド３ａ及び可動ヘッド４のソケット４ａのそれぞれ
の内壁を通常のパイプレンチのように鋸歯状に形成した
ものとしておけば、配管用のパイプやエルボ等の各種の
継手についても同様に締付け及び緩め作業を行なうこと
ができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明では、各種の配管用のパイプやそ
の継手の接続や分離を油圧等による圧力駆動を利用して
作業することができるので、従来のパイプレンチを用い
た配管作業に比べると格段に作業負担が軽減され、配管
作業の効率化や工期の短縮が可能となる。

【００３５】また、継手の締付け等においては作動油の
供給圧に見合う締付けトルクを一様に得ることができる
ので、作業者の技量に関係なく締付け力を一定にした良
好は配管の施工が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の圧力駆動レンチの正面図である。

【図２】 図１のＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ線矢視による一部切欠
図である。

【図３】 圧力駆動レンチの背面図である。

【図４】 締付け用の可動スパナの詳細であって、同図
の（ａ）はソケットの軸線方向に見た正面図、同図の
（ａ）は要部の縦断面図である。

【図５】 緩め用の可動スパナの例を示す正面図であ
る。

【図６】 駆動シリンダの詳細であって、同図の（ａ）
は縦断面図、同図の（ｂ）は同図（ａ）の平面図であ
る。

【符号の説明】

１ ：ベース １ａ：保持座 １ｂ：ブラケット １ｃ：スリット ２ ：ベース ２ｂ：保持座 ２ｄ：ガイド ３ ：ストッパスパナ ３ａ：ヘッド ３ｃ：ストッパボルト ４ ：可動スパナ ４ａ：ソケット ４ｂ：係合歯 ４ｃ：アーム ４ｄ：連接孔 ５ ：駆動シリンダ ５ａ：本体 ５ｂ：ハンガーキャップ ５ｃ：ピン ５ｄ：ポートジョイント ５ｅ：ピストン ５ｆ：ピストンロッド ５ｇ：フック ５ｈ：ピン ５ｉ：コイルスプリング ６ ：ホルダ ６ｃ：ロックボルト ７ ：ロックナット １１ ：ニップル １１ａ：雄ネジ １１ｂ：工具掛り １２ ：継手ナット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 締付けまたは緩め操作する配管用パイプ
   または継手に対してその軸線とほぼ直交する方向から外
   挿可能な形状を持ち且つ芯周りの回転力を伝達可能な可
   動スパナと、この可動スパナに対して軸線方向に間隔を
   おいた部位に位置設定可能であって且つ先端側を二股状
   として既設配管材の外周に係合可能なストッパスパナ
   と、ピストンロッドの先端を可動スパナに連接してその
   芯周りに回転させる駆動シリンダとを本体ベースに備
   え、駆動シリンダと本体ベースとの間を、可動スパナの
   芯とほぼ同心上で移動可能であって且つ手動操作式のロ
   ック手段によって拘束可能に連接してなる配管用圧力駆
   動レンチ。