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技術 継手ナット及び継手構造

出願人 株式会社フジキン
発明者 吉田貴洋松田隆博
出願日 2015年2月28日 (5年8ヶ月経過) 出願番号 2015-039704
公開日 2016年9月5日 (4年2ヶ月経過) 公開番号 2016-161029
状態 特許登録済
技術分野 ボルト・ナット・座金 迅速・多重管継手 圧接部材をもつ継手
主要キーワード スリーブナット 継手ナット 最大移動位置 接続ナット 回転ガイド 開口端部側 回動抵抗 配管接続用
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年9月5日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (9)

課題

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接続構造とを提供する。

解決手段

屈曲部31を有する第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とを突合せ状態で収容する収容部12と、第1配管部材30が貫通するとともに、接続時に第1突合せ端部32を支持位置Pに支持する端壁13と、雌ねじ部14を有する開口端部15と、を備え、雌ねじ部14に螺合する雄ねじ部11b及び端壁13により第1突合せ端部32と第2突合せ端部42とを圧接する継手ナット10を用いており、非接続時に屈曲部31の少なくとも一部を接続時の支持位置Pよりも開口端部15側まで変位可能な変位手段20を備えている。

概要

背景

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。

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。

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。

概要

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。屈曲部31を有する第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とを突合せ状態で収容する収容部12と、第1配管部材30が貫通するとともに、接続時に第1突合せ端部32を支持位置Pに支持する端壁13と、雌ねじ部14を有する開口端部15と、を備え、雌ねじ部14に螺合する雄ねじ部11b及び端壁13により第1突合せ端部32と第2突合せ端部42とを圧接する継手ナット10を用いており、非接続時に屈曲部31の少なくとも一部を接続時の支持位置Pよりも開口端部15側まで変位可能な変位手段20を備えている。

目的

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

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

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収容する収容部と、前記第1配管部材が貫通するとともに、接続時に前記第1突合せ端部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ていることを特徴とする、継手ナット。

請求項2

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変位可能に連結してなることを特徴とする、請求項1に記載の継手ナット。

請求項3

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ることを特徴とする、請求項1に記載の継手ナット。

請求項4

請求項1乃至3の何れか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

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

0005

特開2001−271818号公報

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収容する収容部と、前記第1配管部材が貫通するとともに、接続時に前記第1突合せ端部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ていることを特徴とする、継手ナット。
[2]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変位可能に連結してなることを特徴とする、前記[1]に記載の継手ナット。
[3]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ることを特徴とする、前記[1]に記載の継手ナット。
[4]前記[1]乃至[3]の何れか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

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。
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。
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。
(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。
(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。
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。
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。
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。

実施例

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、各種の配管溶接用スリーブ等でもよく、各種の部材における配管接続用端末などでもよい。

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。

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

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