(57)【要約】【課題】雌側管継手の内側に設けられた筒状部の変形による流路の狭窄を抑制しつつ、雄側管継手の耐トルク強度を向上させる。【解決手段】管継手接続構造Ｓは、管状に形成され、端部に雌ねじ１４Ａが設けられ、雌ねじ１４Ａの径方向内側の同軸上に雌ねじ１４Ａから径方向に離間した筒状部１６Ａが設けられた雌側管継手１０と、軸心方向Ｌの一端側に雌ねじ１４Ａと螺合する雄ねじ２０が設けられ、軸心方向Ｌの一端側から他端側に延び雌ねじ１４Ａに対する雄ねじ２０の締付け状態において筒状部１６Ａの外周面が径方向に重複する軸心方向延在面２２と、軸心方向延在面２２に続いて形成され軸心方向Ｌの他端側に向かうにしたがって縮径する縮径面２４とが内周に設けられた雄側管継手１２と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状に形成され、端部に雌ねじが設けられ、前記雌ねじの径方向内側の同軸上に前記雌ねじから径方向で離間した筒状部が設けられた雌側管継手と、
軸心方向の一端側に前記雌ねじと螺合する雄ねじが設けられ、前記軸心方向の一端側から他端側に延び前記雌ねじに対する前記雄ねじの締付け状態において前記筒状部の外周面が径方向に重複する軸心方向延在面と、前記軸心方向延在面に続いて形成され前記軸心方向の他端側に向かうにしたがって縮径する縮径面とが内周に設けられた雄側管継手と、
を有する管継手接続構造。
【請求項２】
前記雄ねじの前記軸心方向の他端側には継手本体部が設けられ、
前記継手本体部には、前記雌ねじに対する前記雄ねじの締付けの際に前記雄側管継手にトルクを入力するためのトルク入力部が形成され、
前記トルク入力部と前記雄ねじとの境界と、前記縮径面とが径方向で重複する請求項１に記載の管継手接続構造。
【請求項３】
前記雄側管継手は、樹脂材料を用いて構成される請求項１又は２に記載の管継手接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、防食管継手の一例が開示されている。この防食管継手では、端部に雌ねじを有する金属継手（雌側管継手）の内周面のうち、雌ねじを除く部位が合成樹脂層で被覆され、該合成樹脂層から延出した筒状部が金属継手の開口側に設けられている。金属継手の雌ねじと合成樹脂製の筒状部との間には、所定幅の間隙が設けられている。防食管継手に接続されるライニング金属管の端部は、この間隙に嵌挿されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１３９６６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記した金属継手（雌側管継手）に、端部に雄ねじが設けられた管継手（雄側管継手）を接続する際、該端部の肉厚が、金属継手における雌ねじと筒状部との間の間隙よりも大きいと、該筒状部が金属継手の径方向内側に向かって倒れ込んで流路が狭められると考えられる。一方、管継手の端部の肉厚を小さくすると、強度の確保が難しくなる場合がある。
【０００５】
本発明は、雌側管継手の内側に設けられた筒状部の変形による流路の狭窄を抑制しつつ、雄側管継手の耐トルク強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様（管継手接続構造）は、管状に形成され、端部に雌ねじが設けられ、前記雌ねじの径方向内側の同軸上に前記雌ねじから径方向で離間した筒状部が設けられた雌側管継手と、軸心方向の一端側に前記雌ねじと螺合する雄ねじが設けられ、前記軸心方向の一端側から他端側に延び前記雌ねじに対する前記雄ねじの締付け状態において前記筒状部の外周面が径方向に重複する軸心方向延在面と、前記軸心方向延在面に続いて形成され前記軸心方向の他端側に向かうにしたがって縮径する縮径面とが内周に設けられた雄側管継手と、を有している。
【０００７】
この管継手接続構造では、雌側管継手に雄側管継手を接続する際、雌側管継手の雌ねじと雄側管継手の雄ねじとが螺合し、雌ねじに対して雄ねじが締め付けられる。これにより、雄側管継手の軸心方向の一端が、雌側管継手における雌ねじと樹脂製の筒状部との間に嵌入される。このとき、雄側管継手の内周において軸心方向の一端側から他端側に延びる軸心方向延在面が、筒状部の外周面と径方向に重複するので、筒状部に過大な力が作用しない。このため、筒状部が雌側管継手の径方向内側に向かって倒れ込むことが抑制される。
【０００８】
また、軸心方向延在面に続く雄側管継手の内周には、軸心方向の他端側に向かうにしたがって縮径する縮径面が設けられている。これにより、軸心方向延在面より軸心方向の他端側の部位において、内周と外周の間の肉厚が確保される。このため、雄側管継手の耐トルク強度を向上させることができる。
【０００９】
第２の態様は、第１の態様に係る管継手接続構造において、前記雄ねじの前記軸心方向の他端側には継手本体部が設けられ、前記継手本体部には、前記雌ねじに対する前記雄ねじの締付けの際に前記雄側管継手にトルクを入力するためのトルク入力部が形成され、前記トルク入力部と前記雄ねじとの境界と、前記縮径面とが径方向で重複する。
【００１０】
この管継手接続構造では、雄側管継手におけるトルク入力部と雄ねじとの境界と、縮径面とが径方向で重複する。したがって、トルク入力部と雄ねじとの境界における応力集中が抑制される。このため、雄側管継手の耐トルク強度を更に向上させることができる。
【００１１】
第３の態様は、第１の態様又は第２の態様に係る管継手接続構造において、前記雄側管継手が、樹脂材料を用いて構成されている。
【００１２】
この管継手接続構造では、雄側管継手が樹脂材料を用いて構成されるので、軽量化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る管継手接続構造によれば、雌側管継手の内側に設けられた筒状部の変形による流路の狭窄を抑制しつつ、雄側管継手の耐トルク強度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係る雄側管継手を示す断面図である。
【図２】本実施形態に係る雄側管継手及び雌側管継手を示す断面図である。
【図３】雄側管継手及び雌側管継手が接続された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。図２において、本実施形態に係る管継手接続構造Ｓは、雌側管継手１０と、雄側管継手１２とを有している。
【００１６】
図２において、雌側管継手１０は、例えばストレート型の管状に形成され、軸心方向Ｌの一方の端部１０Ａに雌ねじ１４Ａが設けられている。他方の端部１０Ｂには、雌ねじ１０Ｂが設けられている。雌ねじ１４Ａ，１４Ｂは、管用テーパねじ又は管用平行ねじである。雌ねじ１０Ｂには、例えば金属管１８が接続される。雌ねじ１４Ａの径方向内側の同軸上には、雌ねじ１４Ａから径方向で離間した例えば樹脂製の筒状部１６Ａが設けられている。雌ねじ１４Ｂの径方向内側の同軸上にも、雌ねじ１４Ｂから離間した樹脂製の筒状部１６Ｂが設けられている。
【００１７】
筒状部１６Ａ，１６Ｂは、雌側管継手１０の内周において、雌ねじ１０Ａ，１０Ｂが設けられていない領域に設けられた樹脂製のコア１６の一部である。筒状部１６Ａ，１６Ｂは、コア１６の軸心方向Ｌの両端からそれぞれ突出形成され、雌ねじ１４Ａ，１４Ｂの奥側（雌側管継手１０の軸心方向Ｌ中央側）の一部と、それぞれ径方向に重複している。筒状部１６Ａ，１６Ｂの外周に、図示しないシール部材を設けてもよい。
【００１８】
雄側管継手１２は、例えば樹脂材料を用いてストレート型に構成され、軸心方向Ｌの一端側に雌ねじ１４Ａと螺合する雄ねじ２０が設けられている。雄ねじ２０は、管用テーパねじである。雄側管継手１２の内周には、軸心方向延在面２２と、縮径面２４とが設けられている。
【００１９】
軸心方向延在面２２は、軸心方向Ｌの一端側から他端側に延びている。図３に示されるように、軸心方向延在面２２は、雌ねじ１４Ａに対する雄ねじ２０の締付け状態において、筒状部１６Ａの外周面が径方向に重複する部位である。縮径面２４は、軸心方向延在面２２に続いて形成され、軸心方向Ｌの他端側に向かうにしたがって縮径している。縮径面２４は、例えば円錐形のテーパ面である。なお、縮径面２４はテーパ面に限られず、断面弧状の面や、断面折れ線状、直線と円弧の組合せなど、任意の断面形状とすることができる。
【００２０】
軸心方向延在面２２の内径は、筒状部１６Ａの外径と同等か、該外径よりも若干小さく設定されている。これは、軸心方向延在面２２と筒状部１６Ａとの間の水密性を確保するためである。図２に示されるように、雌ねじ１４Ａに対する雄ねじ２０の締付け時に筒状部１６Ａが縮径面２４と干渉しないように、軸心方向延在面２２の長さＬ１は、筒状部１６Ａの長さＬ２よりも若干長く設定されている。
【００２１】
雄ねじ２０の軸心方向Ｌの他端側には、継手本体部２６が設けられている。継手本体部２６には、雌ねじ１４Ａに対する雄ねじ２０の締付けの際に雄側管継手１２にトルクを入力するためのトルク入力部２８が形成されている。トルク入力部２８と雄ねじ２０との境界３０と、縮径面２４とは、径方向で重複している。縮径面２４は、軸心方向Ｌの他端側に向かうにしたがって縮径しており、境界３０は該縮径面２４と径方向で重複しているので、境界３０における肉厚Ｔは、軸心方向延在面２２の位置における肉厚ｔよりも多く確保されている。具体的には、Ｔ／ｔ＝１．２〜３．０である。
【００２２】
トルク入力部２８は、継手本体部２６において最も厚肉の部位であり、例えば六角形に形成されている。図１に示されるように、トルク入力部２８の外周には、継手本体部２６の径方向に窪む凹部３２が設けられている。この凹部３２は、トルク入力部２８の周方向を長手方向とし、継手本体部２６の軸心方向Ｌを短手方向とした長溝である。工具によりトルク入力部２８にトルクが入力されると、雄側管継手１２に亀裂が発生する前に、トルク入力部２８の角部が工具により潰される構成とされている。なお、トルク入力部２８は、他の多角形に形成されていてもよく、また互いに平行な二面であってもよい。
【００２３】
雄側管継手１２の軸心方向Ｌにおいて、継手本体部２６の雄ねじ２０と反対側には、管体接続部３４が設けられている。管体接続部３４の構成は、例えば、円筒部３６、位置決め部３８及び挿入部４０である。挿入部４０は、他の管体（図示せず）が挿入される円筒形の部位である。挿入部４０の外周には、２箇所の溝部４２が設けられている。溝部４２には、Ｏリング４４がそれぞれ設けられている。
【００２４】
継手本体部２６に外挿される管状の中間部４６と、中間部４６に外挿されるスリーブ４８とを備えている。スリーブ４８の内側には、管体接続部３４に挿入された他の管体を保持するための保持部として、ロックリング５０が配置されている。このロックリング５０は、全体が環状とされ、断面が９０度回転した略Ｖ字形をなしている。ロックリング５０は、略Ｖ字形の開口部が継手本体部２６の奥側（他の管体の挿入側と逆側）に向かうように配置されている。そして、ロックリング５０の開口部が中間部４６の先端部４６Ａと対向し、略Ｖ字形の内側面の一部が先端部４６Ａに当接している。
【００２５】
ロックリング５０の径方向内側に配置されるＶ字先端には、爪部５２が形成されている。爪部５２は、周方向からみてＶ字に沿った方向からＶ字の外側へ向かう方向に屈曲して延出されている。爪部５２の先端部は尖っており、他の管体に食い込みやすい形状となっている。
【００２６】
ロックリング５０は、Ｖ字の内側空間が潰れるように、換言すればＶ字の両側に延びる部分が互いに近づくように弾性変形可能とされている。したがって、管体接続部３４への管体の挿入に伴って、ロックリング５０は弾性変形して同心円状に拡径可能となっている。
【００２７】
スリーブ４８の内壁には、ロックリング５０の略Ｖ字形の外側面が当接可能なテーパ面４８Ａが形成されている。スリーブ４８の内周側でかつ、ロックリング５０よりも管体接続部３４の先端側には、雄側管継手１２の軸心方向に沿って移動可能な解放リング５４が内挿されている。この解放リング５４は略筒状とされている。解放リング５４のスリーブ４８の奥側外周には、周方向に突起５４Ａが形成されており、スリーブ４８の内周に形成された小径部４８Ｂに当接することで、解放リング５４のスリーブ４８からの抜けが防止されている。突起５４Ａの先端部５４Ｂは先細りとなるテーパ形状とされ、ロックリング５０の径方向内側の外周面に沿って配置されている。
【００２８】
管体接続部３４の位置決め部３８は、溝部４２よりも奥側に形成されている。管体接続部３４への他の管体の挿入時にその先端が位置決め部３８に当接することで、それ以上の管体の挿入が制限される。つまり、位置決め部３８は、他の管体の挿入深さを制限するストッパーになっている。
【００２９】
縮径面２４は、例えば管体接続部３４の円筒部３６の位置で終端し、そこから軸心方向の他端側（管体接続部３４の先端側）の内周は、縮径面２４の最小内径と同一内径の軸心方向延在面５６と、拡径面５８とが続いている。拡径面５８は、管体接続部３４の先端に向かうにしたがって拡径する円錐形のテーパ面である。
【００３０】
なお、雄側管継手１２における雄ねじ２０及び継手本体部２６以外の部分の構成は任意である。
【００３１】
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。図３において、本実施形態に係る管継手接続構造Ｓでは、雌側管継手１０に雄側管継手１２を接続する際、雌側管継手１０の雌ねじ１４Ａと雄側管継手１２の雄ねじ２０とが螺合し、雌ねじ１４Ａに対して雄ねじ２０が締め付けられる。これにより、雄側管継手１２の軸心方向Ｌの一端が、雌側管継手１０における雌ねじ１４Ａと樹脂製の筒状部１６Ａとの間に嵌入され、筒状部１６Ａが軸心方向延在面２２に密着した状態となる。
【００３２】
このとき、雄側管継手１２の内周において軸心方向Ｌの一端側から他端側に延びる軸心方向延在面２２が、筒状部１６Ａの外周面と径方向に重複するので、筒状部１６Ａに過大な力が作用しない。また、図２に示されるように、軸心方向延在面２２の長さＬ１は、筒状部１６Ａの長さＬ２よりも若干長く設定されているので、雌ねじ１４Ａに対する雄ねじ２０の締付け時に筒状部１６Ａが縮径面２４と干渉しない。このため、筒状部１６Ａが雌側管継手１０の径方向内側に向かって倒れ込むことが抑制される。またこれによって、雌側管継手１０と雄側管継手１２との間の水密性が確保されるので、防食性が向上する。
【００３３】
また、軸心方向延在面２２に続く雄側管継手１２の内周には、軸心方向Ｌの他端側に向かうにしたがって縮径する縮径面２４が設けられている。これにより、軸心方向延在面２２より軸心方向Ｌの他端側の部位の肉厚が確保される。具体的には、トルク入力部２８と雄ねじ２０との境界３０と、縮径面２４とが径方向で重複しているので、トルク入力部２８と雄ねじ２０との境界３０において、内周と外周の間の肉厚Ｔが、軸心方向延在面２２の位置における肉厚ｔよりも多く確保される。したがって、トルク入力部２８と雄ねじ２０との境界における応力集中が抑制される。このため、雄側管継手１２の耐トルク強度を向上させることができる。
【００３４】
このように、管継手接続構造Ｓによれば、雌側管継手１０の内側に設けられた筒状部１６Ａの変形による流路の狭窄を抑制しつつ、雄側管継手１２の耐トルク強度を向上させることができる。
【００３５】
更に、雄側管継手１２が樹脂材料を用いて構成されるので、軽量化を図ることができる。トルク入力部２８の外周には、凹部３２（図１）が設けられているので、工具によりトルク入力部２８に過大なトルクが入力されると、雄側管継手１２に亀裂が発生する前に、トルク入力部２８の角部が工具により潰される。このため、雄側管継手１２が樹脂材料を用いて構成されていても、亀裂発生を抑制することができる。更に、雄側管継手１２に対する過大なトルク入力が抑制されるので、管用テーパねじの締込みに伴う流路の狭窄も抑制される。
【００３６】
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
【００３７】
雄側管継手１２にトルク入力部２８が設けられるものとしたが、トルク入力部２８が設けられない構成であってもよい。また、雄側管継手１２が樹脂材料を用いて構成されるものとしたが、金属材料を用いて構成されていてもよい。
【００３８】
雌側管継手１０及び雄側管継手１２がストレート型であるものとしたが、エルボ型やチーズ型など、各種形状の管継手に適用可能である。
【００３９】
（試験例）
雄側管継手１２に縮径面２４が設けられず、境界３０の位置での肉厚Ｔが、軸心方向延在面２２での肉厚ｔと同じである比較例と、本実施形態に係る雄側管継手１２とについて、雌側管継手への接続時（雌ねじに対する雄ねじの締込み時）の破壊トルクを測定した。評価は、亀裂が発生したときの最大トルクで評価している。
【００４０】
軸心方向Ｌに沿って締め込んだときには、本実施形態が比較例に対して約２１％向上した。また、雌ねじに対して雄ねじを傾けて締め込んだときには、約２３％向上した。更に、曲げ応力を作用させながら締め込んだときには、約２０％向上した。これらの結果から、縮径面２４を設けて肉厚を確保すると、耐トルク強度が向上することがわかった。
【符号の説明】
【００４１】
１０…雌側管継手、１２…雄側管継手、１４Ａ…雌ねじ、１６Ａ…筒状部、２０…雄ねじ、２２…軸心方向延在面、２４…縮径面、２６…継手本体部、２８…トルク入力部、３０…境界、Ｌ…軸心方向、Ｓ…管継手接続構造
【図１】
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【図２】
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【図３】
2018025278.tif 000005