(57)【要約】【課題】継手端面の蟻溝に止水リングを嵌入することで、取り付けた止水リングの脱落を防止する管継手構造および管継手を提供する。【解決手段】雄と雌の一対で使用される管継手の雌側において、内周面の段差に設けられ雄側に対向する当接面と、前記当接面に設けられ、止水リングを嵌入する環状凹部と、を備え、前記環状凹部の断面形状は前記雄側に対向する底面から前記当接面に向かって幅狭となるテーパ状をなす管継手。【選択図】図１
2013167305.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の管体と第２の管体とを突き当てて接続する管継手構造において、
前記第一の管体の突き当て面に形成され、止水リングが嵌入され前記止水リングの太さより開口幅が小さく、底面が広い環状凹部を有する管継手構造。
【請求項２】
管体に螺合するナットが外周面に装着された継手管と、継手管の前記管体との突き当て面に形成された環状凹部と、
前記環状凹部に嵌入され前記突き当て面から一部突出する止水リングと、を備え、
前記環状凹部の開口幅は前記止水リングの太さより小さく、底面の幅は前記開口幅よりも広い管継手。
【請求項３】
前記環状凹部の断面形状は前記底面と前記側壁面の成す角が６０°〜７０°である請求項２に記載の管継手。
【請求項４】
前記止水リングの突出端から前記底面までの高さをＡ、前記環状凹部深さをＢとした際、
５≦（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００≦３０ 
である請求項１乃至３記載の管継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種管の接続に用いられる管継手構造および管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、並行ネジを有する継手の止水部にはゴム製パッキンやノンアスベストパッキンを付加して締めこむ止水構造が一般的であるが、後付けのパッキンを要する継手としてはユニオン継手や並行ネジのオスアダプター、メスアダプターが存在する。継手のネジ側端面にＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）製やＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）製のゴムパッキンやノンアスベストパッキンを挟み込み、並行ネジをねじ込むことにより止水性を確保するものであった。
【０００３】
しかし、並行ネジ用のパッキンは継手と別体または別売りとなっていたため、不適切な性能や形状のパッキンを使用される虞が有った。また、取り付け時の挿入ミスにより適切な止水性能が発揮されない事が有った。更に、パッキンの種類により適正締め付けトルクが異なる事、締め付けトルクが認識できる工具を持ち合わせていない事等により、締め付けトルクが不十分になったり、締めすぎてパッキンが破損したりして、漏水に至るケースが有った。
【０００４】
そのため、メス側継手の、オス側との当接面に凹部を設け、シール部材を設置する構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
しかし上記の構造では凹部にシール部材を安定して設置しておくことが難しく、輸送時などに凹部からシール部材が脱落したり、オス側との締結時にシール部材がずれたりする可能性がある。このため継手部分で止水性の低下、シール部材の破損などの虞がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−０８８１５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題を考慮してなされたものであり、継手端面の蟻溝に止水リングを嵌入することで、取り付けた止水リングの脱落を防止する管継手構造および管継手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】
【０００８】
本発明の第一の態様にかかる管継手構造は、第１の管体と第２の管体とを突き当てて接続する管継手構造において、前記第一の管体の突き当て面に形成され、止水リングが嵌入され前記止水リングの太さより開口幅が小さく、底面が広い環状凹部を有することを特徴とする。
【０００９】
上記構成の発明では、突き当て面に形成された環状凹部の開口幅が底面より幅狭となるテーパ状をなす所謂蟻溝形状であるため、メス側継手単体での輸送時や、オス側との接合時などに、環状凹部から止水リングの脱落を防止することができる。
【００１０】
本発明の第二の態様にかかる管継手は、管体に螺合するナットが外周面に装着された継手管と、継手管の前記管体との突き当て面に形成された環状凹部と、前記環状凹部に嵌入され前記突き当て面から一部突出する止水リングと、を備え、前記環状凹部の開口幅は前記止水リングの太さより小さく、底面の幅は前記開口幅よりも広いことを特徴とする。
【００１１】
上記構成の発明では、環状凹部の断面形状が開口部に向かって幅狭となるテーパ状をなす所謂蟻溝形状であるため、継手単体での輸送時や接合時などに、環状凹部から止水リングの脱落を防止することができる。
【００１２】
本発明の第三の態様にかかる管継手は、前記環状凹部の断面形状は前記底面と前記側壁面の成す角が６０°〜７０°であることを特徴とする。
【００１３】
上記構成の発明では、環状凹部の底面と側壁面の成す角が６０°以上であるため、継手の接続方向に止水リングの潰れ代が不足して止水性を得られなくなるといった虞がなく、あるいは加圧時に溝の中で径方向に逃げてしまい、止水性を得られなくなるといった虞がない。また環状凹部の底面と側壁面の成す角が７０°以下であるため、接続方向にＯリングが移動せず、止水リングの脱落を防止することができる。
【００１４】
本発明の第四の態様にかかる管継手は、前記止水リングの突出端から前記底面までの高さをＡ、前記環状凹部深さＢとした際、
５≦（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００≦３０ 
であることを特徴とする。
【００１５】
上記構成の発明では、止水リングの潰れ代を５〜３０％確保する構造としているため、潰れ代不足による止水性の低下及び潰れ代過大によるＯリング破損を防止できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、継手端面の蟻溝に止水リングを嵌入することで、取り付けた止水リングの脱落を防止する管継手構造および管継手とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本願発明の実施形態に係る管継手を示す一部断面図である。
【図２】図１に示す管継手の一部を拡大した断面斜視図である。
【図３】図１に示す管継手の締結状態を示す拡大断面図である。
【図４】Ｏリング以外の止水リングを用いた管継手の締結状態を示す拡大断面図である。
【図５】Ｏリング以外の止水リングを用いた管継手の締結状態を示す拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面に従って本発明の実施形態に係る管継手１０について説明する。
【００１９】
図１〜３には本願発明の実施形態に係る管継手１０の雌側本体が示されている。
【００２０】
図１に示すように、本願発明の実施形態に係る管継手１０は雌側本体１２、雌側本体１２に回転自在に嵌合し内面に雌ネジ１６が形成されたナット１４、雌側本体１２の雄側端、すなわち図１の矢印Ｌ方向端に形成された段差形状に設けられた当接面２４、当接面２４に設けられ、雌側本体１２の雄対向側（矢印Ｌ側）に開口した凹陥部である環状凹部２０、環状凹部２０に挿入されたＯリングである止水リング２２、ナット１４に当接し、脱落と漏水を防止するフランジ２６、ナット１４と雌側本体１２との間をシールするストップリング１８、略管状の雌側本体１２の内部に設けられた流路４０を備えている。
【００２１】
図２に示すように環状凹部２０は当接面２４に設けられ、図３に示すように雄側本体３０をねじ込む側（図中Ｌ）に向けて開口面積が徐々に小さくなるように、略テーパ形状の断面とされている。
【００２２】
すなわち図２に示すように環状凹部２０の底面２０Ａと側壁面２０Ｂとは鋭角で交わり、図中Ｌに向けて開口幅が狭まるように形成されている。これにより環状凹部２０に挿入された止水リング２２は、弾性変形することで一旦は環状凹部２０に圧入されるが、雄側本体３０と当接する側には容易に脱落しない構造とされている。
【００２３】
ただし環状凹部２０の深さ（図中Ｈ／Ｌ方向寸法）および形状は、使用される止水リング２２の太さに応じて設定されねばならない。止水リング２２の太さは環状凹部２０の深さよりも大きく、その差が当接面２４から図中Ｌ側へ突出する、所謂潰れ代となり止水性を確保するためである。環状凹部２０が深すぎれば止水リング２２が当接面２４から突出する高さが足りず止水性が損なわれ、浅すぎれば脱落やズレ、あるいは止水リング２２の破損などの虞がある。具体的には、止水リング２２の突出端から凹部底面までの高さをＡ、凹部深さをＢとした際、
５≦（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００≦３０
であることが望ましい。
【００２４】
さらに、環状凹部２０の底面２０Ａと側壁面２０Ｂとのなす角度が６０°以下の鋭角であるとき、着脱方向（図中Ｈ／Ｌ方向）の深さが少ないため止水リング２２が細くなり、必然的に雄側本体３０の圧着時に止水リング２２が圧力で潰れる所謂潰れ代が小さくなる。このため管継手１０全体の止水性が損なわれる虞がある。また止水リング２２の太さに対して径方向の遊びが大きくなるため、加圧時に環状凹部２０の中で止水リング２２が逃げてしまい、止水性が損なわれる虞がある。
【００２５】
逆に環状凹部２０の底面２０Ａと側壁面２０Ｂとのなす角度が７０°以上であるとき、環状凹部２０の断面形状はテーパ形状として働かず、図中Ｌに向けて開口幅の狭まりが足りず矩形の溝に近い特性となるため、止水リング２２の脱落を防止する性能が損なわれる虞がある。このため環状凹部２０の底面２０Ａと側壁面２０Ｂとのなす角度は６０〜７０°の範囲にあることが望ましい。
【００２６】
止水リング２２の材質としては、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンゴム）製やＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）製などのゴム製でよく、弾性、耐薬品性、温度特性、径時劣化耐性など種々の性能を考慮して選択される。
【００２７】
図３に示すように、雌側本体１２と雄側本体３０とが当接すると、ナット１４を回転させ雄側本体３０の外周面に設けられた雄ネジ３２に雌ネジ１６を螺合させ、雄側本体３０を雌側本体１２に圧着させるように両者を締結する。
【００２８】
このとき雌側本体１２の当接面２４に設けられた環状凹部２０には止水リング２２が設けられており、止水リング２２の太さは環状凹部２０の深さより大きいので、当接面２４から雄側本体３０側に突出している。ナット１４がネジ込まれ、当接面２４が雄側本体３０の当接面３４に圧着されると、止水リング２２が当接面３４に押圧されて潰れることで、当接面２４と当接面３４との間を止水リング２２が封止する。
【００２９】
雌側本体１２の流路４０と雄側本体３０の流路４２とが連通し、内部を水などの流体が流れても、止水リング２２が潰れることで当接面２４と当接面３４との間を封止しているので、流体が漏出する虞はない。
【００３０】
このとき、前述のように環状凹部２０の深さ、底面２０Ａと側壁面２０Ｂのなす角度などの設定が適切でない場合、例えば止水リング２２が当接面３４との摩擦で環状凹部２０から脱落する等の虞がある。本実施形態においては環状凹部２０の底面２０Ａと側壁面２０Ｂとのなす角度を鋭角、より望ましくは６０〜７０°とすることで、止水リング２２の脱落やズレ、破損などを防止することができる。
【００３１】
上記の各実施形態に係る管継手１０は、例えば液体を加圧しながら搬送する配管系などに好適に使用することができる。例として、加圧水を給送する水道配管などに使用すれば、止水リング２２の脱落を防止し止水性の高い継手とすることができる。
【００３２】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できることは言うまでもない。例えば水以外にも漏出する虞のある液体、気体などの流体を搬送する配管系に用いることができる。また、Ｏリング以外の止水リングとしては、図４〜図５に断面形状が挙げられる種々の形態にも適用可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１０   管継手
１２   雌側本体
１４   ナット
１６   雌ネジ
１８   ストップリング
２０   環状凹部
２０Ｂ 側壁面
２０Ａ 底面
２２   止水リング
２４   当接面
２６   フランジ
３０   雄側本体
３２   雄ネジ
３４   当接面
４０   流路
４２   流路
【図１】
2013167305.tif 000003
【図２】
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【図３】
2013167305.tif 000005
【図４】
2013167305.tif 000006
【図５】
2013167305.tif 000007