| 【発明の名称】 |
管継手構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】大谷 和弘
【氏名】村本 晴正
【氏名】石川 貴章
【氏名】上村 浩一
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| 【要約】 |
【課題】配管へのホースの取付け及び取り外しが容易で且つ簡易に緩み止め防止を実現できる管継手構造を提供する。
【解決手段】金具４の端部に対し回転自在且つ抜け止め状態で袋ナット５が取り付けられている。配管側継手部１の外径面に設けられた雄ねじ部１ｂに緩み止め用ナット２が螺合している。袋ナット５は上記雄ねじ部１ｂに所定の締付け力で螺合していると共に、緩み防止用ナット２を締め付けることで、袋ナット５と緩み防止ナット２とは所定の締付け力でテーパ面で係合する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ２つの管の端部にそれぞれ設けられた継手部同士を同軸状態に突き合わせて着脱可能に接続する管継手構造であって、一方の継手部の端部に対し回転自在且つ抜け止め状態で取り付けられた袋ナットと、他方の継手部の外径面に設けられて上記袋ナットを螺合する雄ねじ部と、その雄ねじ部に螺合し且つ軸方向で上記袋ナットに当接させる緩み防止用ナットとを備え、軸方向で当接した上記袋ナットと緩み防止ナットとはテーパ面で係合することを特徴とする管継手構造。
【請求項２】 上記継手部同士の突合せ部は、テーパ面で係合することを特徴とする請求項１に記載した管継手構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配管やホース等の管を着脱可能に接続する管継手構造に関するものであり、特に振動が入力される部分での接続に有効な管継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、配管とホースは、図５に示すような管継手構造で接続される。この管継手構造では、配管５０の継手側端部における内径面に雌ねじ５０ａが設けられていると共に、ホース５１の端部にホース側金具５２（ホース側継手部）が同軸に取り付けられている。このホース側金具５２には、回転自在且つ抜け止め状態に袋ナット５３が取り付けられている。
【０００３】そして、上記配管５０の継手側端部に、ニップル５４の軸方向一端部を同軸に螺合して連結させると共に、そのニップル５４の軸方向他端部の端面に、上記ホース側金具５２の端面を同軸に突合せた状態で、袋ナット５３をニップル５４の他端部側に螺合し締め付けることによって、配管５０とホース５１とが接続される。
【０００４】このとき、上記各ねじ部Ｘ、Ｙ（各接続部分）での緩み防止は、ホース５１の取替え等における取り外し作業性を考慮して施されないことが多いが、振動の激しい機械や装置などに使用される場合には、上記図５に示されるように、配管５０の継手側端部と上記袋ナット５３とを、緩み防止金具５５を介して溶接等で固着して各ねじ部Ｘ、Ｙでの緩み発生を防止している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】緩み防止対策を施していない場合には、振動によって各ねじ部Ｘ、Ｙに緩みが発生するおそれがあり、緩みが発生すると管内を流れる液体や気体が接続部から漏れるという問題がある。一方、上記のような緩み防止金具５５でねじ部Ｘ、Ｙの緩みを防止した場合には、当該緩み防止金具５５の取付け作業が溶接作業になるなど面倒となるばかりか、ホース５１の取替え等の作業のために配管５０からホース５１を外す際に、ガス切断等の特殊工具を使用して上記緩み防止金具５５の取り外し作業を行う必要がある。
【０００６】本発明は、上記のような問題点に着目してなされたもので、配管へのホースの取付け及び取り外しが容易で且つ簡易に緩み止め防止を実現できる管継手構造を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明のうち請求項１に記載した発明は、２つの管の端部にそれぞれ設けられた継手部同士を同軸状態に突き合わせて着脱可能に接続する管継手構造であって、一方の継手部の端部に対し回転自在且つ抜け止め状態で取り付けられた袋ナットと、他方の継手部の外径面に設けられて上記袋ナットを螺合する雄ねじ部と、その雄ねじ部に螺合し且つ軸方向で上記袋ナットに当接させる緩み防止用ナットとを備え、軸方向で当接した上記袋ナットと緩み防止ナットとはテーパ面で係合することを特徴とする管継手構造を提供するものである。
【０００８】次に、請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した発明に対し、上記継手部同士の突合せ部は、テーパ面で係合することを特徴とするものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施形態に係る管継手構造を示す断面図である。図１中、符号１は配管側の継手部を表し、その内径面に先端に向けて薄肉となるようにテーパ加工されて当該内径面にテーパ面１ａが形成されている。その配管側継手部１の外径面には雄ねじ部１ｂが形成されている。その配管側継手部１は、配管自体であっても良いし、当該配管本体の端部に取り付けられたソケットであっても良い。また、上記配管側継手部１の雄ねじ部１ｂに対して緩み防止用ナット２が螺合している。
【００１０】また、ホース３の端部には、ホース側の継手部を構成する金具４が取り付けられている。その金具４の配管側端部の外径面には、上記配管側継手部１のテーパ面１ａに係合可能なテーパ面４ａが形成されている。その金具４に対し、回転自在で且つ抜け止め状態に袋ナット５が取り付けられている。上記袋ナット５の先端部は、図２に示すように、先端に向けて肉厚が薄くなっていることで、当該先端部外径面にテーパ角θのテーパ面５ａが形成されている。また、上記緩み防止用ナット２の上記袋ナット５と対向する側の内径面には、図３に示すように、上記袋ナット５のテーパ面５ａに係合するテーパ角θのテーパ面２ａが形成されている。
【００１１】そして、配管側継手部１と金具４とを同軸に対向させた状態で、袋ナット５を配管側継手部１の雄ねじ部１ｂに螺合させて締め付けることで、当該配管側継手部１の端面と金具４の端面とがテーパ面１ａで係合して所定の締付け力で密封状態となり、もって配管とホース３とが接続する。このように、配管側継手部１の端面と金具４の端面とをテーパ形状の面１ａ、４ａで突き合わせて袋ナット５で締め付けることで、くさび効果と共に両者の突合せ面積を広く確保できて、配管とホース３との接触面に所望のシール効果が確保される。
【００１２】次に、上記締め付けた袋ナット５の回転を拘束した状態で、緩み防止用ナット２を袋ナット５に向けて回転し、当該緩み防止用ナット２を上記袋ナット５に向けて締め付ける。なお、両ナット２、５において軸方向で対向する軸に直交する面の間には、図４に示すように、所定の隙間Ｌ、Ｌ′が設けられるように予め加工しておき、テーパ面１ａ間での十分な締付け力を入力可能にしておく。
【００１３】これによって、配管側継手部１と袋ナット５及び配管側継手部１と緩み防止用ナット２との各ねじ間で引張方向の軸力が付与されて、配管とホース３との接続部に振動が入力しても両ナット２、５が緩むことが防止される。同時に、両ナット２、５の当接部の互いに係合するテーパ面２ａ、５ａ間によるくさび効果によって、当該両ナット２、５の接触面に大きな摩擦力が発生するため、上記振動が入力しても、袋ナット５に対し相対的に緩み防止用ナット２が回転して当該緩み防止用ナット２による締付けが緩むこともない。このような結果、シール性を確保する袋ナット５の緩みが防止される。
【００１４】ここで、上記実施形態では、配管側継手部１と金具４とをテーパ面２ａ、５ａで係合するように突き合わせているが、テーパ面１ａ、４ａを設けなくても良い。テーパ面１ａ、４ａで係合するように突き合わせた方がシール性は良いが、テーパ面１ａ、４ａを設けなくても、配管側継手部１と金具４との間にリング状のシール部材などを介挿させることで、要求されるシール性は確保可能である。
【００１５】また、上記実施形態では、袋ナット５の外径面及び緩み防止用ナット２の内径面にテーパ加工をした場合を例に説明しているが、袋ナット５の内径面及び緩み防止用ナット２の外径面にテーパ加工を施して、袋ナット５と緩み防止用ナット２とをテーパ面で係合させるようにしても良い。また、上記実施形態では、金具４の外径面及び配管側継手部１の内径面にテーパ加工をした場合を例に説明しているが、金具４の内径面及び配管側継手部１の外径面にテーパ加工を施して、金具４と配管側継手部１とをテーパ面で係合させるようにしても良い。
【００１６】また、上記実施形態では、袋ナット５を金具４に設けた例で説明しているが、袋ナット５を配管側継手部１側に回転自在且つ抜け止め状態で取り付けても良い。この場合には、金具４側に雄ねじ部１ｂ及び緩み防止用ナット２が配置される。ここで、各テーパ面２ａ、５ａのテーパ角度θは、３０度程度とすればよい。ただし、各テーパ面２ａ、５ａ間に作用する摩擦力Ｆ２は、下記（１）式で表され、テーパ角θが小さくなる程大きくなるので、テーパ角θを小さく設定した方が、より有効にシール性及び緩み抑止力が確保できる。
【００１７】Ｆ２＝μ・Ｆ１／（２・sin ２θ）
ここで、Ｆ１はねじ部に付与された軸方向引張力、μは摩擦係数である。また、上記実施形態は、ホースと配管とを接続する場合の例であるが、本発明はこれに限定されず、配管と配管との接続にも適用できる。この場合には、一方の配管の端部には金具４を溶接により取り付けて継手部とし、他方の配管の端部は、外径面に雄ねじ部１ｂを形成させた継手部１としておけばよい。
【００１８】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の管継手構造を採用すると、緩み防止用ナットを締め付けるという簡単な手段で袋ナットが緩むことが防止され、振動が激しい箇所であっても液漏れやガス漏れの発生が防止できると効果がある。また、緩み防止用ナットを緩めることで、ホースの取替えも容易である。
【００１９】また、本実施形態では、ニップル（図５における符号５４の部品を参照）が不要となり、シールすべき位置が１箇所となるという効果がある。すなわち、１箇所のシール面だけに液漏れやガス漏れの対策を施せば良いという効果がある。このとき、請求項２に記載の発明を採用することで、シール面のシール性が向上し、所望のシール性を確保できるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１２５８
【氏名又は名称】川崎製鉄株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年７月１６日（１９９９．７．１６） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００６６９８０
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３２９８０（Ｐ２００１−３２９８０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年２月６日（２００１．２．６） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２０３４０４ |
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