(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈曲部及び該屈曲部にストレート部を介して連通して径方向に拡大した第１突合わせ部を有する第１配管部材の前記第１突合せ端部と第２配管部材の第２突合せ端部とを突合せ状態で収容する収容部と、前記屈曲部側の端部に設けられ、前記第１配管部材が接続方向に移動可能に且つ前記屈曲部を当接可能に貫通するとともに、接続時に前記第１突合せ端部の後端を支持位置に支持する端壁と、雌ねじ部を有する開口端部と、を備え、前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部及び前記端壁により前記第１突合せ端部と前記第２突合せ端部とを圧接する継手ナットにおいて、
非接続時に前記第１配管部材の屈曲部の少なくとも一部を接続時の前記支持位置よりも前記開口端部側まで変位可能な変位手段を備え、
前記変位手段は、前記雌ねじ部を有するナット本体に前記端壁を有する可動部が突出して配置されて前記接続方向に変位可能に連結してなり、
前記変位手段により前記屈曲部が前記開口端部側へ最も移動したとき、前記第１突合せ端部の後端が前記開口端部内に配置された状態で前記第１突合せ端部の先端が前記開口端部より外側に配置されることを特徴とする、継手ナット。
【請求項２】
屈曲部及び該屈曲部にストレート部を介して連通して径方向に拡大した第１突合わせ部を有する第１配管部材の前記第１突合せ端部と第２配管部材の第２突合せ端部とを突合せ状態で収容する収容部と、前記屈曲部側の端部に設けられ、前記第１配管部材が貫通するとともに、接続時に回動抵抗を低減させて前記第１突合せ端部の後端を支持位置に支持する端壁と、雌ねじ部を有する開口端部と、を備え、前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部及び前記端壁により前記第１突合せ端部と前記第２突合せ端部とを圧接する継手ナットにおいて、
非接続時に前記第１配管部材の屈曲部の少なくとも一部を接続時の前記支持位置よりも前記開口端部側まで変位可能な変位手段を備え、
前記変位手段は、前記端壁を貫通して設けられて前記屈曲部を収納可能な収納凹部からなり、
前記変位手段により前記屈曲部が前記開口端部側へ最も移動したとき、前記第１突合せ端部の後端が前記開口端部内に配置された状態で前記第１突合せ端部の先端が前記開口端部より外側に配置されることを特徴とする、継手ナット。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の継手ナットにより前記第１配管部材と第２配管部材とを接続することを特徴とする、継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、屈曲部を有する第１配管部材の第１突合せ端部と第２配管部材の第２突合せ端部とを突合せ状態で圧接して接続するための継手ナット及び継手構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、屈曲部を有する第１配管部材の第１突合せ端部と第２配管部材の第２突合せ端部とを突合せ状態で圧接して接続する継手構造としては、例えば図６及び図７に示される構造が知られている。
【０００３】
この継手構造では、第１配管部材３０の第１突合せ端部３２と第２配管部材４０の第２突合せ端部４２とを突合せ状態で継手ナット１０の収容部内に収容し、継手ナット１０の端壁１３に第１突合せ端部３２を支持させた状態で、継手ナット１０の雌ねじ部１４に第２突合せ端部４２を支持した雄ねじ部材１１を螺合させることで、第１突合せ端部３２に第２突合せ端部４２を圧接して接続している。
【０００４】
特許文献１には、例えばヘッドカバー内に配置されたインジェクタ等にパイプを接続するためのスリーブナットや締結構造に関する記載がある。この締結構造では、ヘッドカバー内に配置されたインジェクタにヘッドカバーの外からパイプを接続させるため、長いスリーブナットが使用されている。特許文献１では、スリーブナットにパイプの曲がり部を収めるための切欠き部を設けることで、スリーブナットやパイプをヘッドカバーから引抜くために後退させた際、これらの後端が後方に配置された他の部材に干渉するのが防止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２７１８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、第２突合わせ端部４２との接続位置に近接して屈曲部３１が配置されるような狭い空間に継手構造を配設するような場合、図６及び７に示す従来の継手構造では、これを小型化することが容易でなかった。例えば継手ナット１０は、一対の突合せ端部３２，４２の収容部と、これらを圧接するための雄ねじ部材１１を螺合する雌ねじ部１４と、の長さが必要である。
【０００７】
一方、第１配管部材３０でも、屈曲部３１と突合せ端部３２との間を、継手ナット１０の長さに対応した長さとすることが必要である。これらを組み合わせた全体ではさらに長さが必要で、接続方向に小型化することは容易でなかった。
【０００８】
図８に示すように、小型化のために屈曲部３１と突合せ端部３２との間を短くすると、非接続時に突合わせ端部３２を継手ナット１０の外側に露出できなくなる。すると狭い空間内に継手ナット１０を配置し、継手ナット１０内の第１突合せ端部３２と空間内の第２突合せ端部４２とを対向させたり、両者の間にガスケット１７を装着したりするなどの着脱作業が困難になる。
【０００９】
特許文献１のような継手構造では、スリーブナットを長く形成することが必要で、それに伴い、パイプのスリーブナットが装着される曲がり部と接続端部との間の部位をスリーブナットより長く形成することが必要となり、継手構造全体を小型化して狭い空間内に配置するようなものではなかった。
【００１０】
そこで、本発明は、狭い空間内に配置できるとともに、容易に着脱作業を行うことができる継手ナットと接続構造と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】
【００１１】
本発明のコンセプトは次のとおりである。
［１］屈曲部及び該屈曲部にストレート部を介して連通して径方向に拡大した第１突合わせ部を有する第１配管部材の前記第１突合せ端部と第２配管部材の第２突合せ端部とを突合せ状態で収容する収容部と、前記屈曲部側の端部に設けられ、前記第１配管部材が接続方向に移動可能に且つ前記屈曲部を当接可能に貫通するとともに、接続時に前記第１突合せ端部の後端を支持位置に支持する端壁と、雌ねじ部を有する開口端部と、を備え、前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部及び前記端壁により前記第１突合せ端部と前記第２突合せ端部とを圧接する継手ナットにおいて、
非接続時に前記第１配管部材の屈曲部の少なくとも一部を接続時の前記支持位置よりも前記開口端部側まで変位可能な変位手段を備え、
前記変位手段は、前記雌ねじ部を有するナット本体に前記端壁を有する可動部が突出して配置されて前記接続方向に変位可能に連結してなり、
前記変位手段により前記屈曲部が前記開口端部側へ最も移動したとき、前記第１突合せ端部の後端が前記開口端部内に配置された状態で前記第１突合せ端部の先端が前記開口端部より外側に配置されることを特徴とする、継手ナット。
［２］屈曲部及び該屈曲部にストレート部を介して連通して径方向に拡大した第１突合わせ部を有する第１配管部材の前記第１突合せ端部と第２配管部材の第２突合せ端部とを突合せ状態で収容する収容部と、前記屈曲部側の端部に設けられ、前記第１配管部材が貫通するとともに、接続時に回動抵抗を低減させて前記第１突合せ端部の後端を支持位置に支持する端壁と、雌ねじ部を有する開口端部と、を備え、前記雌ねじ部に螺合する雄ねじ部及び前記端壁により前記第１突合せ端部と前記第２突合せ端部とを圧接する継手ナットにおいて、
非接続時に前記第１配管部材の屈曲部の少なくとも一部を接続時の前記支持位置よりも前記開口端部側まで変位可能な変位手段を備え、
前記変位手段は、前記端壁を貫通して設けられて前記屈曲部を収納可能な収納凹部からなり、
前記変位手段により前記屈曲部が前記開口端部側へ最も移動したとき、前記第１突合せ端部の後端が前記開口端部内に配置された状態で前記第１突合せ端部の先端が前記開口端部より外側に配置されることを特徴とする、継手ナット。
［３］前記［１］又は［２］に記載の継手ナットにより前記第１配管部材と第２配管部材とを接続することを特徴とする、継手構造。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、狭い空間内に配置可能であるとともに、容易に着脱作業を行うことが可能な継手ナットと接続構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る継手ナット及び第１配管部材を示す斜視図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る継手ナットを用いた継手構造を示す接続時の断面図である。
【図３】本発明における第１実施形態に係る継手ナットを用いた継手構造を示す非接続時の断面図である。
【図４】（ａ）は本発明の第２実施形態に係り、屈曲部が突出した第１配管部材及び継手ナットを示す斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図５】（ａ）は本発明の第２実施形態に係り、屈曲部が収縮した第１配管部材及び継手ナットを示す斜視図であり、（ｂ）はその断面図である。
【図６】従来の継手構造の継手ナット及び第１配管部材を示す斜視図である。
【図７】従来の継手ナットを用いた継手構造を示す断面図である。
【図８】従来の継手ナット及び第１配管部材を示す非接続時の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図を用いて詳細に説明する。
【００１５】
［第１実施形態］
第１実施形態の継手構造は、図１及び図２に示すように、継手ナット１０及び雄ねじ部材１１を使用して、屈曲部３１を有する第１配管部材３０と第２配管部材４０とを接続した構造である。第１及び第２配管部材３０，４０は、図示したものに限定されず、各種の配管や溶接用のスリーブ等でもよく、各種の部材における配管接続用の端末などでもよい。
【００１６】
第１配管部材３０は、先端部に設けられた接続用の第１突合せ端部３２と、第１突合せ端部３２に第１ストレート部３３を介して連通した屈曲部３１と、を備えている。第１突合せ端部３２は、第１ストレート部３３より径方向に拡大した形状で、先端に第１環状突起３２ａを有し、後部から加圧可能となっている。
【００１７】
第２配管部材４０は、先端に設けられた接続用の第２突合せ端部４２と、第２ストレート部４３と、を備えている。第２突合せ端部４２は、第２ストレート部４３より径方向に拡大した形状で、先端に第２環状突起４２ａを有し、後部から加圧可能となっている。
【００１８】
継手ナット１０は、内部に第１突合せ端部３２と第２突合せ端部４２とを突合せ状態で収容する収容部１２を有し、一方の端部には第１配管部材３０を貫通した端壁１３が設けられ、他方の端部には雌ねじ部１４を有する開口端部１５が設けられている。端壁１３には第１貫通孔１３ａが設けられ、第１配管部材３０の屈曲部３１と第１突合せ端部３２との間の第１ストレート部３３が、第１貫通孔１３ａに挿通されていて端壁１３に対して接続方向に移動可能となっている。
【００１９】
端壁１３には、第１突合せ端部３２を支持するための支持位置Ｐが設けられている。本実施形態の場合、支持位置Ｐは端壁１３の内側面である。支持位置Ｐとは、接続時に第１突合せ端部３２を開口端部１５から所定位置に支持するための部位であり、この実施形態では、収容部１２に収容された第１突合せ端部３２の後部が、回転ガイド１６を介して支持位置Ｐに支持されている。回転ガイド１６は、支持位置Ｐと第１突合せ端部３２との間の回動抵抗を低減するもので、例えば一対のリング間に転動体が介在された構造を有する。
【００２０】
この継手ナット１０は、第１配管部材３０と第２配管部材４０とを接続しない非接続時に、屈曲部３１の少なくとも一部、ここでは第１貫通孔１３ａの周縁に当接する部位である屈曲部３１の内側端部３１ａを、支持位置Ｐよりも開口端部１５側に変位させることが可能な変位手段２０が設けられている。
この継手ナット１０は、第１突合せ端部３２が収容部１２から露出するように、または少なくとも開口端部１５の開口端面が第１突合せ端部３２の端面まで変位可能な変位手段２０とすることも可能である。
本実施形態では、継手ナット１０が、雌ねじ部１４を設けたナット本体２１と、端壁１３を設けた可動部２２とからなるため、変位手段２０は、ナット本体２１に可動部２２を接続方向に所定長さＬだけ変位可能に連結することにより構成されている。
【００２１】
雄ねじ部材１１は、多角形の頭部１１ａと、継手ナット１０の開口端部１５に設けられた雌ねじ部１４に螺合可能な雄ねじ部１１ｂと、中心に貫通して第２配管部材４０の第２ストレート部４３を相対回転可能に挿通された第２貫通孔１１ｃと、を備えている。雄ねじ部材１１は、継手ナット１０の開口端部１５の雌ねじ部１４に、雄ねじ部１１ｂを螺合することで、雄ねじ部１１の先端により第２突合せ端部４２の後部を支持して端壁１３側へ加圧可能となっている。
【００２２】
このような継手構造における各部の相対関係は、以下のようにすることができる。
まず図２に示すように、支持位置Ｐに第１突合せ端部３２を支持させたときに、屈曲部３１全体が継手ナット１０の端壁１３より外側に配置されることが必要である。
また図３に示すように、第１突合せ端部３２の先端となる第１環状突起３２ａと屈曲部３１の内側端部３１ａとの間の距離を、雌ねじ部１４が設けられた開口端部１５と変位手段２０における端壁１３外面の最大移動位置との間の距離よりも大きくするのがよい。これにより、第１配管部材３０の屈曲部３１を変位手段２０により開口端部１５側へ最も移動させたときに、第１突合せ端部３２の先端を継手ナット１０の開口端部１５より外側に配置できる。
さらに、第１配管部材３０の第１突合せ端部３２の第１環状突起３２ａと屈曲部３１の内側端部３１ａとの間の距離を継手ナット１０の最大長さ以下にしてもよい。
【００２３】
以上の継手ナット１０を用いた接続構造により、第１配管部材３０と第２配管部材４０とを接続するには、非接続状態で第１配管部材３０の屈曲部３１を継手ナット１０の開口端部１５側に移動させると、第１ストレート部３３が第１貫通孔１３ａ内でスライドし、屈曲部３１が周囲の端壁１３に当接する。その後、屈曲部３１により可動部２２を押圧して、ナット本体２１に対し可動部２２を開口端部１５側へ所定長さＬ移動させることで、屈曲部３１が変位手段２０により最も進入した位置に到達する。
【００２４】
これにより屈曲部３１の内側端部３１ａが、接続時の支持位置Ｐ、即ち可動部２２が開口端部１５から最も離間した状態における端壁１３の内側面の位置よりも開口端部１５側に配置される。さらに、第１突合せ端部３２が継手ナット１０の開口端部１５から外側へ突出した状態で配置される。
【００２５】
この状態で、雄ねじ部材１１を装着した第２配管部材４０の第２突合せ端部４２を、ガスケット１７を介在させて第１突合せ端部３２に突き合わせ、第２突合せ端部４２及び雄ねじ部１１ｂを継手ナット１０の開口端部１５から挿入し、雌ねじ部１４に雄ねじ部１１ｂを螺合させる。これにより可動部２２を開口端部１５から離間させつつ、第１突合せ端部３２、ガスケット１７及び第２突合せ端部４２を継手ナット１０の収容部１２に収容し、端壁１３が開口端部１５から最も離間した状態で所定の支持位置Ｐに変位不能に配置される。すると端壁１３により第１突合せ端部３２が支持位置Ｐで支持されるとともに、雄ねじ部材１１に第２突合せ端部４２が支持され、雄ねじ部１１ｂ及び端壁１３により両者が圧接されて、第１配管部材３０と第２配管部材４０とが接続される。
【００２６】
第１配管部材３０と第２配管部材４０とを離脱させるには、接続作業とは逆の手順で行えばよく、雄ねじ部材１１を雌ネジ部１４から離脱させ、継手ナット１０を移動させて第１突合せ端部３２、ガスケット１７及び第２突合せ端部４２を開口端部１５から外側へ突出した状態で配置し、第１配管部材３０と第２配管部材４０とを分離する。
【００２７】
これらの着脱作業では、継手ナット１０の長さと第１配管部材の第１突合せ端部３２と屈曲部３１との間の長さが短いうえに、第１突合せ端部３２を継手ナット１０から露出できるため、第２配管部材４０の第２突合せ端部４２と他の部材との間の間隔が狭いような空間であっても、第１配管部材３０と第２配管部材４０との着脱が可能である。特に、第１突合せ端部３２と第２突合せ端部４２とをいずれも接続方向に大きく移動させず、接続方向と交差する横方向に移動させることで着脱できるため、周囲に他の部材が存在する狭い空間であっても、第１配管部材３０と第２配管部材４０とを容易に着脱できる。
【００２８】
以上のような継手ナット１０を用いた継手構造によれば、接続ナット１０の開口端部１５と端壁１３との間を短縮するとともに、第１配管部材３０の屈曲部３１と第１突合せ端部３２との間を短縮することで、継手構造全体を小型化できる。また変位手段２０により屈曲部３１を開口端部１５側へ変位可能とした構成のため、接続前の継手構造全体をより小型化できる。
【００２９】
また、第１配管部材３０の屈曲部３１と第１突合せ端部３２との間の距離を大幅に短縮して小型化しても、変位手段２０により屈曲部３１の少なくとも一部を接続時の第１突合せ端部３２の支持位置Ｐよりも開口端部１５側まで変位可能であるため、屈曲部３１を開口端部１５側へ移動させることで、第１突合せ端部３２を継手ナット１０の開口端部１５側に配置できる。そのため、第１突合せ端部３２と第２突合せ端部４２とを対向させたり、ガスケット１７を介在させたり、継手ナット１０の雌ねじ部１４に雄ねじ部１１ｂを螺合させるなどの各種の作業を容易に行うことができる。
【００３０】
従って、この実施形態の接続構造では、継手構造全体の長さを小型化できるため、狭い空間であっても配設可能であるとともに、第１突合せ端部３２を継手ナット１０の開口端部１５から露出できるため、着脱作業を容易に行うことが可能である。
【００３１】
［第２実施形態］
図４及び図５は第２実施形態の継手構造における第１配管部材３０及び継手ナット１０を示している。第２実施形態では、継手ナット１０の構成が第１実施形態とは異なり、継手ナット１０の収容部１２、開口端部１５及び端壁１３が一体に形成されている。そのため、端壁１３が開口端部１５に対して移動不能であり、端壁１３の内側面からなる第１突合せ端部３２の支持位置Ｐが所定位置に配置されている。
【００３２】
継手ナット１０の変位手段２０は、端壁１３の一部及び側壁１８の一部を貫通した収容凹部２３により構成されている。収容凹部２３は、収容部１２と外部とを連通した状態で第１貫通孔１３ａと一体化しており、屈曲部３１を継手ナット１０に収納可能な形状に形成されている。具体的には、接続方向と直交する形状は、屈曲部３１の側面視における外形に対応し、接続方向の深さは、屈曲部３１の接続方向における内側端部３１ａと外側端部３１ｂとの間の距離に対応している。その他は全て第１実施形態と同様である。
【００３３】
このような継手ナット１０及び継手構造であっても、第１実施形態と同様に第１配管部材と第２配管部材とを接続したり離脱したりすることができ、第１実施形態と同様の作用効果を得ることができる。さらに第２実施形態の継手ナット１０では、変位手段２０が、端壁１３を貫通して屈曲部３１を収納可能とした収容凹部２３からなるので、継手ナット１０に可動部が形成されない。そのため破損などが生じ難く、また製造も容易である。
【００３４】
上記第１及び第２実施形態は、本発明の範囲内において適宜変更可能である。
上記の各実施形態では、雄ねじ部材１１に雄ねじ部１１ｂを設けた例について説明したが、第２配管部材４０自体に雄ねじ部１１ｂ及び第２突合せ端部４２を設け、継手ナット１０により接続する継手構造であっても本発明を同様に適用可能である。
【００３５】
また上記各実施形態では、支持位置Ｐに回転ガイド１６を介して第１突合せ端部３２が支持された例について説明したが、何らこれに限定されるものではない。例えば、支持位置Ｐに第１突合せ端部３２が直接当接して支持されていてもよく、他の部材を介在させて支持することも可能である。
【符号の説明】
【００３６】
Ｐ：支持位置
１０：継手ナット
１１：雄ねじ部材
１１ａ：頭部
１１ｂ：雄ねじ部
１１ｃ：第２貫通孔
１２：収容部
１３：端壁
１３ａ：第１貫通孔
１４：雌ねじ部
１５：開口端部
１６：回転ガイド
１７：ガスケット
１８：側壁
２０：変位手段
２１：ナット本体
２２：可動部
２３：収容凹部
３０：第１配管部材
３１：屈曲部
３１ａ：内側端部
３１ｂ：外側端部
３２：第１突合せ端部
３２ａ：第１環状突起
３３: 第１ストレート部
４０：第２配管部材
４２：第２突合せ端部
４２ａ：第２環状突起
４３：第２ストレート部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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