(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の端部に雄ネジ部を有した管と、該雄ネジ部に隣接して管の軸回りに回動可能に取り付けられたロック部材を備え、ロック部材には雄ネジ部と同径，同ピッチのネジ山部が設けられていることを特徴とするネジロック装置。
【請求項２】
ロック部材をネジが締まる方向に回転させようとするバネと、雄ネジ部のネジ山とロック部材のネジ山とが繋がった状態を維持するようにロック部材と雄ネジ部とを固定するストッパーを備え、該ストッパーは雄ネジ部を他の管の雌ネジ部に螺入した後に解除可能であることを特徴とする請求項１記載のネジロック装置。
【請求項３】
複数本継いで用いられる接続管であって、管の一方の端部には請求項１又は請求項２記載のネジロック装置が備えられており、管の他方の端部には、雄ネジ部に対応した雌ネジ部が設けられていることを特徴とする接続管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネジ部材による連結部が外れるのを防止するネジロック装置に関するものであり、特に端部にネジ部を有した接続管の接続に適したものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は一般的な管の接続を示した図である。管を継いで使用する際には、一方の管の端部に雌ネジ部を設け、他方の管の端部に雄ネジ部を設け、この雄ネジ部と雌ネジ部とを螺合させることにより管を継いでいくことができる。
【０００３】
しかしながら、振動，回転等により接続が緩み、脱落するおそれがあるので締め付けはレンチ等の工具を用いてしっかりと行う必要がある。この場合、強く締め付けられているので、継がれた管を分離する場合にも工具を用いて解く必要がある。したがって、接続，分離共に作業に時間がかかるという問題があった。
【０００４】
又、緩みを防止するために雌ネジ部の外周部にロック用ナットを取り付け、雌ネジ部を内側に座屈変形させて雄ネジ部に食い込ませることも行われている。しかしながら、この方法では一旦変形させた雌ネジ部はロック用ナットを外しても元の形状に復帰しないので分離させにくく、しかも繰り返して使用することが困難である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、工具を用いなくても管を緩むことなく継ぐことができ、分離する際も工具を必要とせず、更に管を繰り返し使用可能なネジロック装置と、それを用いた接続管が求められている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１のネジロック装置は、一方の端部に雄ネジ部(2)を有した管(3)と、該雄ネジ部(2)に隣接して管(3)の軸回りに回動可能に取り付けられたロック部材(1)を備え、ロック部材(1)には雄ネジ部(2)と同径，同ピッチのネジ山部(1a)が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
これによれば、雄ネジ部(2)が連結相手となる管(5)の雌ネジ部(5a)に螺入された後にロック部材(1)を回すと、ロック部材(1)のネジ山部(1a)が雌ネジ側に入って行き、雄ネジ部(2)のネジ山(2b)と雌ネジ部(5a)のネジ溝との間に楔のように入り込む。これにより実質的に雄ネジのネジ山の厚みが増すこととなり、雌ネジ部のネジ溝に強く押圧されて摩擦が大きくなることによりロック状態となる。
【０００８】
このロック状態で管を緩めて連結を解こうとしても、雄ネジに対するネジ山部の入り込み方が大きくなり（楔を更に打ち込んだようになり）、却ってロック状態が強くなってしまう。又、管を反対方向に回すと雌ネジへの螺入が深くなり連結は強固となる。したがって、管をいずれの方向に回転させてもロック状態は維持され、雄ネジ部(2)が他の管(5)の雌ネジから外れてしまうことはない。
【０００９】
分離する際にはロック部材(1)を緩める方向に回せば、雄ネジと雌ネジとの間に入り込んでいたネジ山部(1a)が後退し、雄ネジと雌ネジとの間に隙間ができる。その状態では雄ネジと雌ネジ間の抵抗が小さくなるので、管(3)を軽く回すことかでき、容易に分離させることができる。
【００１０】
ロック部材(1)の締め付けと緩めは手で行うことができ、特に工具は必要とされないので、作業効率が良い。又、雄ネジ，雌ネジ及びロック部材は変形してしまうわけではなく使用後も使用前と同じ状態であるので、繰り返して使用することができる。
【００１１】
請求項２のネジロック装置は、請求項１のネジロック装置において、ロック部材(31)をネジが締まる方向に回転させようとするバネ(35)と、雄ネジ部(32)のネジ山とロック部材のネジ山とが繋がった状態を維持するようにロック部材(31)と雄ネジ部(32)とを固定するストッパー(36)を備え、該ストッパー(36)は雄ネジ部(32)を他の管の雌ネジ部に螺入した後に解除可能であることを特徴とする。
【００１２】
本発明は特に連結した管を回転させて用いる場合に適したものであり、回転時のトルク変動によってロック部材(31)が緩む方向に力を受けてロックが緩むのを有効に防止するものである。
【００１３】
管の接合時にはロック部材(31)はストッパー(36)により自由に回転しないように固定され、雄ネジ部(32)のネジ山とロック部材(31)のネジ山とが繋がった状態に固定される。そのため、管の連結の際にはロック部材(31)のネジ部(31a)はあたかも雄ネジ部(32)の一部のように他の管の雌ネジ部に螺入されていく。
【００１４】
管を螺入していき、ストッパー(36)が解除されると、ロック部材(31)は雄ネジ部(32)に対して回転することが可能となり、ロック可能な状態となる。
【００１５】
ロック部材(31)はバネ(35)により常に締める方向に力を受けており、トルク変動による緩める方向の力はバネ(35)の力により打ち消すことができる。そのため、連結した管(30)を回転させてもロック部材(31)は緩まず、管の連結が緩むこともない。
【００１６】
また本発明の接続管は上記のネジロック装置を備えた接続管であり、具体的には、複数本継いで用いられる接続管であって、管の一方の端部には請求項１又は請求項２記載のネジロック装置が備えられており、管の他方の端部には、雄ネジ部に対応した雌ネジ部が設けられていることを特徴とする。
【００１７】
これによれば、同じ構成の接続管を次々と接続して長尺の管を形成させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を好適な実施例を用いて説明する。
【００１９】
［実施例１］
図１は本実施例の動作原理を説明する図、図２は本実施例の構成を示した図、図３は本実施例の組み立てられた状態を示した図である。
【００２０】
図中において(3)は接続管本体であり、(2)は接続管本体(3)の一方の端部に取り付けられる雄ネジ部であり、中軸(2a)により接続管本体(3)に固定されている。(2b)は雄ネジ部(2)のネジ山である。
【００２１】
(1)は雄ネジ部(2)の中軸(2a)の周囲に備えられたロック部材であり、(1a)はロック部材(1)の周囲に設けられたネジ山部である。ロック部材(1)は接続管本体(3)や雄ネジ部(2)の軸回りに自由に回動することができる。
【００２２】
(5)は接続しようとする他の接続管であり、一方の端部に雌ネジ(5a)が切られている。接続管を継ぐ際には、雄ネジ部(3)を他の接続管(5)の雌ネジ(5a)が切られている端に合わせて接続管本体(3)を回転させて螺入させる。
【００２３】
雄ネジ部(3)が螺入した後に、ロック部材(1)を接続管本体(3)の螺入時と同じ向きに回転させると、ロック部材(1)のネジ山部(1a)が螺入して行き、雄ネジ部と雌ネジ部との間に楔のように入り込む。これによりロック部材(1)のネジ山部(1a)が雄ネジ部(2)のネジ山(2a)が相互に乗り上げるようになり、実質的にネジ山の厚みが部分的に増してロック状態となる。すなわち、雄ネジ部(2)のネジ山(2b)とロック部材(1)のネジ山部(1a)とで雌ネジ部(5a)のネジ溝を押し拡げようとする方向に押圧力が働き、雌ネジ部との接触部で摩擦抵抗が増大し、固定力として作用する。
【００２４】
ロック部材(1)を回転させてロック状態とする操作は軽い力で行うことができるので、工具を使わなくても手で行うことができる。
【００２５】
このロック状態で接続管本体(3)を緩める方向に回すと、雄ネジ部(2)のネジ山(2b)がロック部材(1)のネジ山部(1a)に更に乗り上げることとなり、却って強く締め付けられることとなり管の接続は緩まない。したがって、意図的にロックを解除しない限り不測に接続管が外れてしまうことはない。
【００２６】
分離させる際にはロック部材(1)を緩めることによりロック状態を解除する。ロック部材(1)は工具を使うことなく手で回すことができる。したがって、接続時にも分離時も工具を使う必要がなく作業効率が良い。
【００２７】
分離した接続管は使用後でも雌ネジ部が座屈変形しているようなことはなく、繰り返し使用することができる。
【００２８】
尚、一方の端に本発明のネジロック装置が形成され、他端に雌ネジが形成されている接続管とすれば、２本以上連結するような場合でも同様にして次々と必要なだけ連結して行くことができる。
【００２９】
［実施例２］
図４は本実施例の動作原理を説明する図であり、図５は本実施例の構成を示した図であり、図中(10)はロック部材、(10a)はネジ山部、(12)は雄ネジ部、(12b)は雄ネジ部のネジ山である。
【００３０】
基本的な作用は実施例１と同様であり、ロック部材のネジ山部を雄ネジを雌ネジに強く押圧してロック状態とするという本発明のポイントは同様である。しかしながら、ネジ山部の入り込み方が異なる。
【００３１】
ロック部材(10)と雄ネジ部(12)のネジ山端は、それぞれロック部材(10)と雄ネジ部(12)の端面と面一に切断して製造できるので、実施例１に比べて製造がより簡単であるというメリットがある。
【００３２】
［実施例３］
本実施例は接続した管を回転して用いる場合に、特に適した実施例であり、接続された管を回転させて、トルク変動によりロック部材が緩む方向に力が働いてもバネでロック部材が締まる方向に力を加えることにより、ロック部材が緩まないようにすることができるものである。
【００３３】
基本構成は実施例１と同じであり、雄ネジ部が連結相手となる管の雌ネジ部に螺入された後にロック部材のネジ山部が雌ネジ側に入って行き、雄ネジ部のネジ山と雌ネジ部のネジ溝との間に楔のように入り込んでロック状態となることに変わりはない。但し、ロック部材が緩む方向に加わる力を打ち消すための緩み止め機構を備えている点が異なる。
【００３４】
図７はロック部材の緩み止め機構の一例を示した図である。図中において(30)は接続管本体、(32)は雄ネジ部、(31)はロック部材、(31a)はロック部材(31)のネジ部である。(33)は接続管本体(30)に固定されているプレート部であり、(34)はロック部材(31)のカップ部である。プレート部(33)とカップ部(34)とは固定されておらず、後述するストッパー(36)により係止されない限りカップ部(34)はプレート部(33)の周囲で回動可能である。
【００３５】
カップ部(34)内にはバネ(35)が収納されており、バネ(35)の一旦はプレート部(33)に設けられたバネ取付穴に係止されており、他端はカップ部(34)のバネ取付穴に係止されている。
【００３６】
(36)はカップ部(34)のプレート部(33)に対する相対的な回転を禁止させるストッパーであり、プレート部(33)に固定されている。
【００３７】
図８はストッパー(36)の構造と動作を説明する断面図である。(38)はストッパー(36)の筺体となるホルダーであり、上部がプレート部(33)に固定されている。(39)はホルダー(36)内に収納されるコイルスプリングである。
【００３８】
(37)はホルダー(38)と、その中に収納されているコイルスプリング(39)を上下に貫通するように取り付けられたスライドシャフトである。(40)はスライドシャフト(37)に固定された鍔部であり、コイルスプリング(39)の上部と当接する。
【００３９】
管の接続に先立ってストッパーを働かせた状態とする。具体的には接続管本体(30)とカップ部(34)を反対方向（バネ(35)が締まる方向）に回転させていき、スライドシャフト(37)がカップ部(34)に設けられているシャフト挿入穴(34a)の真上に位置させる。そしてプレート部(33)の上面に突出しているスライドシャフト(37)の上端をコイルスプリング(39)の力に抗して押し下げる。するとスライドシャフト(37)の下部がシャフト挿入穴(34a)に挿入される。
【００４０】
この状態では内部のバネ(35)がプレート部(33)とカップ部(34)を反対方向（バネ(35)が緩む方向）に回転させようとするので、スライドシャフト(37)はシャフト挿入穴(34a)の側方に押しつけられることとなり、シャフト挿入穴(34a)とシャフト(37)との摩擦が大きくなり、シャフト(37)はシャフト挿入穴(34a)から抜けない。
【００４１】
これによりストッパー(36)が働いた状態となり、雄ネジ部(32)のネジ山とロック部材のネジ部(31a)のネジ山とが繋がった状態で固定されることとなる。
【００４２】
この状態で、接続管本体(30)の雄ネジ部(32)を他の接続管の雌ネジ部に螺入していく。雄ネジ部(32)のネジ山とロック部材のネジ山とは繋がった状態であるので、ロック部材のネジ部(31a)はあたかも雄ネジ部の一部分のように螺入されていく。この段階ではストッパーはまだ解除されない。
管を螺入して締め込んでいくと次第に締め付け力が大きくなっていき、バネがカップ部を回転させようとする力と締め付け力の差が小さくなる。するとスライドシャフト(37)はシャフト挿入穴(34a)との摩擦が小さくなり、コイルスプリング(39)が鍔部(40)を上方に押す力によってスライドシャフト(37)が押し上げられる。スライドシャフト(37)の下部はシャフト挿入穴(34a)から抜け出て、ストッパー(36)は解除される。
【００４３】
ストッパーが解除されるとロック部材(31)は雄ネジ部(32)に対して回転可能となるため、実施例１と同様に管の連結部をロックすることができる。
【００４４】
連結された管を回転させて用いトルク変動によりロック部材(31)を緩める方向に力が働いても、ロック部材はバネ(35)により常に締める方向に力を受けているので、トルク変動による力はバネの力により打ち消されてロック部材は緩まず、管の連結が緩むこともない。
【００４５】
尚、上記のストッパーは管の螺入時の締め付け力によりストッパーを自動的に解除できるようにしたが、ストッパーは雄ネジ部を他の管の雌ネジ部に螺入した際に解除できるものであれば他の構成としても良い。他の手段、例えば接続する他の管に接触することにより自動的に解除される構成や、手動でストッパーを解除するようにしても良い。
【００４６】
更にバネを緩み止めとしてだけでなく、積極的にロック部材を締める方向に回転させる手段として利用しても良い。この場合、ストッパーの解除と同時に締まる方向に回転して雄ネジ部側に食い込むこととなる。
【００４７】
【発明の効果】
以上述べたように本発明により、工具を用いなくても管を緩むことなく継ぐことができ、分離する際も工具を必要とせず、更に管を繰り返し使用可能なネジロック装置と、それを用いた接続管を提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例１の動作原理を説明する図。
【図２】実施例１の構成を示した図。
【図３】実施例１が組み立てられた状態を示した図。
【図４】実施例２の動作原理を説明する図。
【図５】実施例２の構成を示した図。
【図６】一般的な管の接続を示した図。
【図７】実施例３のロック部材の緩み止め機構の一例を示した図。
【図８】ストッパーの構造と動作を説明する断面図。
【符号の説明】
(1) ロック部材
(1a)ロック部材ネジ山部
(2) 雄ネジ部
(2b)雄ネジ部のネジ山
(3) 接続管本体
(5) 他の接続管
(5a)  他の接続管の雌ネジ部
【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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