(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレードが外装された蛇腹管を接続金具に接続する継手構造であって、
前記蛇腹管に外装されるインナリングと、
前記インナリングの外装されるアウタリングであって前記インナリングと前記アウタリングとの間に前記ブレードを保持するアウタリングを備えており、
前記インナリングは前記蛇腹管の末端から離れるにしたがって先細りとなるインナテーパを有し、
前記アウタリングは前記蛇腹管の末端から離れるにしたがって先細りとなるアウタテーパを有し、
前記インナテーパと前記アウタテーパの一方は、前記インナテーパと前記アウタテーパの他方に向かって突出する突出部を有する、継手構造。
【請求項２】
前記突出部は凸状曲面又は山型屈曲面である、請求項１に記載の継手構造。
【請求項３】
前記接続金具が、ねじ式接続金具又はフランジ式接続金具のいずれかである、請求項１又は２に記載の継手構造。
【請求項４】
蛇腹管と、
前記蛇腹管に外装されるブレードと、
前記蛇腹管の末端の溝部に外装されるインナリングと、
前記インナリングに外装されるアウタリングとを有し、
前記インナリングは前記アウタリングに対向する外周面を有し、
前記アウタリングは前記インナリングに対向する内周面を有し、
前記インナリングの外周面は前記蛇腹管の末端から離れるにしたがって次第に外径が小さくなるアウタテーパを有し、
前記アウタリングの内周面は前記蛇腹管の末端から離れるにしたがって次第に内径が小さくなるインナテーパであって前記アウタテーパと前記インナテーパとの間に前記ブレードの一端を保持するインナテーパを有し、
前記アウタテーパと前記インナテーパのいずれか一方は、前記アウタテーパと前記インナテーパのいずれか他方に向かって突出する突出部を有するチューブアセンブリ。
【請求項５】
前記アウタリングに外装される環状の接続金具を有し、
前記アウタリングと前記接続金具は、前記接続金具が前記アウタリングに対して前記末端に向かって移動するのを規制する規制部を有する、請求項４に記載のチューブアセンブリ。
【請求項６】
前記接続金具が、ねじ式接続金具又はフランジ式接続金具のいずれかである、請求項４又は５に記載のチューブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は継手構造に関する。特に、本発明は、ブレードが外装された蛇腹管（コルゲート管）の端部を接続金具に接続する継手構造に関する。
本発明はまた、蛇腹管と該蛇腹管に外装されたブレードとを有するチューブアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１（登録実用新案第３０４０４２４号公報）には、蛇腹管の端部を円形フランジに接続する継手構造が開示されている。この継手構造では、蛇腹管の端部に設けた割リングの外周にはアウタテーパが形成され、フランジの内周面にはアウタテーパに対応する形状のインナテーパが形成されており、これらアウタテーパとインナテーパの間にブレードの端部を挟んでいる。この継手構造によれば、フランジを相手フランジに近づけていくと、インナテーパとアウタテーパの間にブレードがきつく締め付けられていき、これにより、蛇腹管に加わる軸方向の引張力が効率的にフランジに伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】登録実用新案第３０４０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、インナテーパとアウタテーパとの間にブレードを挟む上述の構造を備えた継手構造を更に改良し、インナテーパとアウタテーパとの間により安定してブレードを保持できる新たな継手構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この目的を達成するために、本発明の実施形態に係る継手構造は、
ブレードが外装された蛇腹管を接続金具に接続する継手構造であって、
前記蛇腹管に外装されるインナリングと、
前記インナリングの外装されるアウタリングであって前記インナリングと前記アウタリングとの間に前記ブレードを保持するアウタリングを備えており、
前記インナリングは前記蛇腹管の末端から離れるにしたがって先細りとなるインナテーパを有し、
前記アウタリングは前記蛇腹管の末端から離れるにしたがって先細りとなるアウタテーパを有し、
前記インナテーパと前記アウタテーパの一方は、前記インナテーパと前記アウタテーパの他方に向かって突出する突出部を有する。
【０００６】
本発明の実施形態に係るチューブアセンブリは、
蛇腹管と、
前記蛇腹管に外装されるブレードと、
前記蛇腹管の末端の溝部に外装されるインナリングと、
前記インナリングに外装されるアウタリングとを有し、
前記インナリングは前記アウタリングに対向する外周面を有し、
前記アウタリングは前記インナリングに対向する内周面を有し、
前記インナリングの外周面は前記蛇腹管の末端から離れるにしたがって次第に外径が小さくなるアウタテーパを有し、
前記アウタリングの内周面は前記蛇腹管の末端から離れるにしたがって次第に内径が小さくなるインナテーパであって前記アウタテーパと前記インナテーパとの間に前記ブレードの一端を保持するインナテーパを有し、
前記アウタテーパと前記インナテーパのいずれか一方は、前記アウタテーパと前記インナテーパのいずれか他方に向かって突出する突出部を有する。
【発明の効果】
【０００７】
本実施形態の継手構造及びチューブアセンブリによれば、ブレードは、突出部先端が当たる狭い環状領域又は線状領域でのみ強固に保持される。したがって、蛇腹管の内部に高圧が作用しても、インナリングとアウタリングとの間にブレードが安定して保持され、これにより、蛇腹管の破壊が防止される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係るチューブアセンブリの一部を切除した正面図。
【図２】図１の一部を拡大した断面図。
【図３】図２の一部を拡大した断面図。
【図４】本発明の他の実施形態に含まれるアウタリングの断面図。
【図５】本発明の他の実施形態に含まれるアウタリングの断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１０】
図１は、実施形態に係るチューブアセンブリ１０を示す。チューブアセンブリ１０は、金属製の蛇腹管（コルゲートチューブ）１２を有する。蛇腹管１２は、中心軸１４に沿って、大径部（山部）１６と小径部（谷部又は溝部）１８を交互に備えている。蛇腹管１２には筒状の金属ブレード２０が外装されている。ブレード２０は、ステンレスの線材又は帯板を編んで構成されている。
【００１１】
図２，３に示すように、蛇腹管１２の末端２２には、１つ又は複数の大径部１６を軸方向に圧縮してシール部２４が形成されている。
【００１２】
蛇腹管１２の末端部には金属製の円筒状インナリング２６が外装されている。インナリング２６は、シール部２４に近い末端側内周面部分を径方向内側に向かって突出させて環状の突起２８が形成されている。図示するように、環状の突起２８は、蛇腹管１２のシール部２４とこれに隣接する大径部１６ａとの間の小径部１８ａに嵌め込まれる大きさと形状を有する。インナリング２６の外周面は、中心軸１４の方向に沿って、末端部から離れるにしたがって次第に外径が小さくなるインナテーパ３０が形成されている。
【００１３】
好ましい実施形態において、インナリング２６は、一つのリングを中心軸１４を含む断面に沿って２分割して形成された２つの割リング（ハーフリング）を組み合わせて構成される。したがって、図示するようにシール部２４が形成された蛇腹管１２に容易に装着できる。
【００１４】
インナリング２６には、外側の円筒状接続金具３２と内側の円筒状アウタリング３４が外装されている。
【００１５】
実施形態において、接続金具３２はユニオンナットである。接続金具３２の末端側内周面部分には内ねじ３６が形成され、接続金具３２の基端側内周面部分は内方に突出する環状突起からなる基端側の小径円筒面（環状突起）４４が形成されている。また、接続金具３２の内周面には、内ねじ３６と基端側小径円筒面４４の間に位置し、基端側小径円筒面４４の内径よりも大きな内径の大径円筒面４６が形成され、小径円筒面４４と大径円筒面４６の間に径方向に伸びる環状の係合面（規制部）４８が形成されている。
【００１６】
アウタリング３４の外周面には、接続金具３２の小径円筒面３８よりも僅かに小さな外径を有する基端側の小径円筒面４４と、接続金具３２の大径円筒面４０よりも僅かに小さな外径を有する末端側の大径円筒面４６と、小径円筒面４４と大径円筒面４６の間にあって径方向に伸びる環状の係合面４８が形成されている。
【００１７】
アウタリング３４の内周面は、中心軸１４の方向に沿って、末端側から基端側に向かって次第に内径が小さくなるアウタテーパ５０を有する。図３に詳細に示すように、アウタテーパ５０は、アウタリング３４の内周面の末端から基端までの全体の領域に、内方に向かって（すなわち、インナテーパ３０に向かって）突出する曲面５１（突出部）としてある。
【００１８】
以上の構成を備えたチューブアセンブリ１０を組み合わせる場合、インナリング２６を未装着の状態で、アウタリング３４と接続金具３２をブレード２０に外装する。次に、蛇腹管１２とブレード２０の間に２つの割リングからなるインナリング２６を配置し、シール部２４に隣接する末端側小径部（谷部又は溝部）１８ａに環状突起２８を嵌める。次に、アウタリング３４を末端側に移動し、インナリング２６とアウタリング３４の間にブレード２０を挟む。最後に、接続金具３２を末端側に移動し、アウタリング３４の基端側小径円筒面４４と末端側大径円筒面４６の外側にそれぞれ、接続金具３２の基端側小径円筒面３８と大径円筒面４０を位置させる。
【００１９】
このようにして組み合わされたチューブアセンブリ１０を、接続金具（ユニオンナット）３２に対応するユニオンねじ５２に接続する場合、蛇腹管１２の末端シール部２４の前に円盤状のガスケット５４を配置する。図示するように、ユニオンねじ５２は、ユニオンナット３２の内ねじ３６に対応する外ねじ５６を有し、この外ねじ５６をユニオンナット３２の内ねじ３６にねじ込む。このとき、ユニオンねじ５２をユニオンナット３２にねじ込んでいくと、ユニオンナット３２の係合面（規制部）４２がアウタリング３４の係合面４８に当接する。さらにユニオンねじ５２をユニオンナット３２にねじ込んでいくと、インナリング２６に対してアウタリング３４が末端側に押され、これにより、アウタリング３４のアウタテーパ５０とインナリング２６のインナテーパ３０の間にブレード２０がしっかりと挟まれる。このとき、特に突状曲面からなるアウタテーパ５０は、該アウタテーパ５０の面全体ではなく、曲面の頂点近傍の狭い環状の帯状又は線状の領域５８（図３参照）でのみブレード２０を押圧する。そのため、インナテーパ３０とアウタテーパ５０でブレード２０を挟む力は、テーパ面の全体に分散せず、曲面５１の頂点近傍に集中する。その結果、インナリング２６とアウタリング３４の間でブレード２０を保持する力が増し、使用状態で蛇腹管１２、さらにはブレード２０に大きな軸方向の引張力が作用しても、ブレード２０がインナリング２６とアウタリング３４との間に安定的に保持されてそこから抜けることがない。
【００２０】
また、ユニオンねじ５２をユニオンナット３２にねじ込んでいくと、インナリング２６がユニオンねじ５２に向かって押され、蛇腹管１２の末端シール部２４とユニオンねじ５２との間にガスケット５４が挟まれてシールが形成される。
【００２１】
シール方法は、これに限るものでなく、蛇腹管１２の末端を相手部材にプレス成形することによってそれらの間にシールを形成してもよい。
【００２２】
[実施例と比較例]
上述した実施形態にように、内側に突出した内周曲面テーパを有するアウタリングを使った実施例のチューブアセンブリと、まっすぐなテーパを有するアウタリングを使った比較例のチューブアセンブリについて、気密試験と破壊試験を行った。
【００２３】
気密試験では、ユニオンねじとユニオンナットを１００Ｎ・ｍの締め付けトルクで締め付け、蛇腹管の内部に１．６ＭＰａの圧縮空気を加え、水中に３分間に保持して空気の漏れを観察した。結果、実施例と比較例のいずれのチューブアセンブリも、空気の漏れは発生しなかった。
【００２４】
破壊試験では、蛇腹管の内部に加える圧力を徐々に大きくして、インナテーパとアウタテーパからブレードが抜けるときの圧力（ブレード破壊圧力）又はチューブアセンブリが破壊するときの圧力（蛇腹管破壊圧力）とを求めた。上述のように同一トルクで締め付けた結果、実施例のチューブアセンブリでは、１６．６ＭＰaでブレードが抜けた。これに対し、比較例のチューブアセンブリでは、１１．５ＭＰaでブレードが抜けた。
【００２５】
以上の実験から、まっすぐなインナテーパと曲面のアウタテーパを組み合わせた実施形態のチューブアセンブリでは、まっすぐなインナテーパとまっすぐなアウタテーパを組み合わせた比較例よりも、より安定してブレードを保持できることが確認できた。
【００２６】
[他の実施形態]
上述の実施形態では、アウタリング３４の内周面の全体をインナリング２６に向けて凸の曲面としたが、図４に示すように、アウタリングの内周面は、基端側のまっすぐなテーパ面６０と末端側のまっすぐなテーパ面６２を有し、基端側テーパ面６０の末端と末端側テーパ面６２の基端を連結した屈曲面６４としてもよい。この形態では、図５に示すように、基端側テーパ面６０の末端と末端側テーパ面６２の基端の間にまっすぐなテーパ面６６又はインナリングに向けて凸の曲面（図示せず）を形成してもよい。
【００２７】
以上の説明では、アウタリング３４の内周面を曲面としたが、アウタリング３４に代えてインナリング２６の外周面に、アウタリングに向けて凸の曲面又は屈曲面を形成してもよい。
【００２８】
上述の曲面テーパは、アウタリングだけでなく、インナリングにも形成してもよい。この形態では、例えば、インナリングの曲面テーパの曲率をアウタリングの曲面テーパの曲率よりも大きくすることが好ましい。
【００２９】
上述の実施形態では、アウタリングと接続金具を別々の部材としたが、接続金具にアウタリングを一体的に形成してもよい。
【００３０】
以上の実施形態では、アウタリングの内周面又はインナリングの外周面の全体に突状部を形成したが、これら内周面又は外周面の一部の領域にのみ突状部を形成してもよい。
【００３１】
上述の実施形態では、接続金具がねじ式の金具（例えば、ユニオンナット）であったが、接続金具はフランジ式の金具（例えば、環状のフランジ）であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０：チューブアセンブリ、１２：蛇腹管（コルゲートチューブ）、１６：大径部（山部）、１８：小径部（谷部、溝部）、２０：ブレード、２２：末端、２６：インナリング
２８：環状突起、３０：インナテーパ、３２：接続金具（ユニオンナット）、３４：アウタリング、４２、４８：係合面（規制部）、５１：曲面（突出部）、５８：領域。
【要約】
【課題】ブレードはインナリングとアウタリングの間にしっかりと保持され、蛇腹管の内部に高圧が作用しても、インナリングとアウタリングとの間にブレードが確実に保持され、これにより、蛇腹管の破壊が防止される構造を提供する。
【解決手段】
ブレードが外装された蛇腹管を接続金具に接続する継手構造は、蛇腹管に外装されるインナリングと、インナリングの外装されるアウタリングであってインナリングとアウタリングとの間にブレードを保持するアウタリングを備えている。インナリングはインナテーパを有し、アウタリングはアウタテーパを有する。インナテーパとアウタテーパの一方は、インナテーパとアウタテーパの他方に向かって突出する突出部を有する。
【選択図】図３【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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