JP2004506850A - 継手 - Google Patents

Abstract

本発明は、パイプその他管状のものを管状の導入口を有する中空構造物と相互に接続する継手を提供するものであり、該継手は、パイプとつながる管状の端部と、第一及び第二シーリング手段によって提供される環状シーリング部と、から成り、前記第一シーリング手段は前記環状シーリング部と前記導入口との間の結合をシーリングし、前記第二シーリング手段は前記環状シーリング部と前記環状部との間の結合をシーリングし、前記環状シーリング部及び前記導入口には前記シーリング部を前記導入口に対して軸方向の動きをしないようする手段が設けられ、前記第二シーリング手段は前記シーリング部と前記管状部とを相互間の軸上の複数の位置でシーリング結合させるように管状部の外表曲面を結合する。

Description

【０００１】
本発明は継手に関し、特に、継手、及びパイプその他管状のものを管状の導入口を有する中空構造のものへつなぐ工具、に関する。
【０００２】
本発明に係る継手は様々に用いられている。例えば、セントラル・ヒーティング・システム、エアコン、自動車、家電製品、石油ポンプ、消火器、暖房用電池、タンク付属品、スリーウェイバルブ装置などである。
【０００３】
本発明に係る継手の従来品は通常差し込むのが難しい。この主な原因は、従来の継手がパイプとパイプをつなごうとする中空構造物との間に軸方向の動きを許さなかったからである。
【０００４】
本発明は、パイプその他管状のものを管状の導入口を有する中空構造物と相互に接続する継手を提供するものであり、該継手は、パイプとつながる管状の端部と、第一及び第二シーリング手段によって提供される環状シーリング部とから成り、前記第一シーリング手段は前記環状シーリング部と前記導入口との間の結合をシーリングし、前記第二シーリング手段は前記環状シーリング部と前記環状部との間の結合をシーリングし、前記環状シーリング部及び前記導入口には前記シーリング部を前記導入口に対して軸方向の動きをしないようにする手段が設けられ、前記第二シーリング手段は前記シーリング部と前記管状部とを相互間の軸上の複数の位置でシーリング結合させるように管状部の外表曲面を結合する。
【０００５】
従って、本発明における構成では、一体に接合された部分間での軸方向の動きが許容される。このような構成により、各部がそれぞれ適切な位置へ位置取りすることが容易となり、部分間の有効な結合の形成を行うことができる。
【０００６】
管状の導入口と環状シーリング部にそれらを結合させるための対応するねじ山・溝を設けることも可能である。
【０００７】
環状シーリング部は、環状の導入口へ結合させるためのねじ又は他の手段と同様に第一及び第二シーリング手段を収める手段も設けられた単一部とすることも可能である。他方、環状シーリング部は２以上の部位からなるようにすることも可能である。その場合、例えば、一つは第一及び第二シーリング手段を収める部位であり、一つは導入口との結合するための部位である。環状シーリング部にはパイプの突起、ひだ、その他の乱れに対応するためのくぼみを設けることも可能である。くぼみはパイプの周囲についてほぼ連続的であることが好ましい。
【０００８】
第一及び第二シーリング手段は、例えばＯリングなどのシーリング可能な部品であればいかなるものでもよい。
【０００９】
シーリング部及び管状部は、複数の独立した軸方向の位置上若しくは相互間の連続した範囲内の位置上で、相互にシーリング結合されることが好ましい。管状部は放射状に外側へ伸びる突起を有し、その突起が突起と継手の他の部位、例えば環状シーリング部との間で結合のための軸方向の位置の範囲を制限する。
【００１０】
本発明の他の実施の形態では、管状部は２つの放射状に外側へ伸びる突起を有する。前記突起のうちの第一の突起は、本発明に係る継手と結合し、パイプが継手との結合から抜けるのを防ぐために、パイプの周囲から十分離れた位置に設けられるのが好ましい。前記第一の突起がパイプ端から比較的近い適切な位置に設けられると更に好ましい。第二の突起は第一の突起よりも小さいことが好ましく、更に環状シーリング部のくぼみ部分よりもやや小さい寸法であればより好ましい。これによって、使用中、所定の位置において、前記第二の突起は環状シーリング部のくぼみ部分内に収められ、パイプの回転方向の動きを妨げないためにそのくぼみ内で十分に動けるようになっている。
【００１１】
継手自体のすぐ外側でパイプ止めの役割をする第一の突起と、継手自体の内部にゆるく収められた第二の突起とから成る二つの突起を設けることで軸方向の動きが制限されることは安全な継手の提供に資する。
【００１２】
本発明に係る更なる別の実施の形態は、本発明に係る継手と共に使用する工具に関し、該工具は、パイプ端を歪め、もしくは、ひだ状にし、もしくはフレア状にする手段を含む。理想的には、該工具は手動がよく、挟む動作によるタイプもしくは締める動作によるタイプの工具が可能である。挟むタイプの実施形態では、工具は、旋回軸上で接続された上顎及び下顎を有し、下顎はパイプの少なくとも一部について両顎が閉じた時に上顎のスパイクもしくはリブが収まるようなくぼみを有する。他方、締め金を有する工具は、該締め金の上面にくぼみ部分が設けられ、下面には締められた状態でくぼみにフィットするスパイクもしくはリッジなどのものが設けられる。使用中、パイプは２つの締め金表面もしくは挟みの両顎によって挟まれ、パイプ表面にひだもしくはリッジもしくはみぞを作るために十分な力を与える。
【００１３】
本発明の実施の形態を、例として、対応する図を用いて以下説明する。
【００１４】
図１及び図２について、継手１は、セントラルヒーティングラジエーターのパイプ受け金具３と図示しないラジエーターバルブとの間に設けられる。パイプ受け金具３は中空球５の形状を有し、短い環状の導入口７が延びている。金具３には図示しない短い長さのパイプがそこに一体となって設けられ、それは図示しないラジエーター本体に溶接されている。管状の導入口７は内周面にねじみぞが切られている。
【００１５】
継手は、環状シーリング部９及び管状部１１の２つの部分から成る。
【００１６】
環状シーリング部９の一部１１は、比較的太い管状壁を有する短い管の形状を有し、パイプ受け金具３の導入口７の内周面に切られたねじみぞと結合するためのねじみぞが外周面に設けられている。
【００１７】
環状シーリング部９の軸方向長さにおける残りの部分は、２つのＯリング保持部１３、１５を設けるために軸方向上に段差となっている比較的薄い壁面を有する。
【００１８】
図１及び図２に見られるように、Ｏリング保持部１３はＯリング１７を保持するための形状及び寸法を持つ外側に向けたくぼみの形状を有し、金具３の導入口７の端部周面１９による圧力がＯリング１７にかかるようにする。これはくぼみ１３が２つの間隔の空いた周壁、導入口７から離れ内周壁を超えて放射状に外側に延びる周壁、を伴うことによる。結果として、Ｏリング１７は、図１及び図２に示すように、外周壁と周面１９との間で捉えられることができる。
【００１９】
第二のＯリング保持部１５は、第一のＯリング保持部に隣接して設けられ、内側に向けたくぼみの形状を有する。このくぼみは環状シーリング部９と管状部１１との間のシーリング結合のための第二のＯリング２１を収める。
【００２０】
管状部１１は、その端部に放射状に外側に向いたフランジ２３を有する。このフランジ２３は、均一な管状部の端部の形状を変形させることによって形成することが可能である。
【００２１】
接合された管状部１１を有するパイプとパイプ受け金具３との間に安定した継手を形成するため、近くに位置する環状シーリング部９を有する管状部１１は導入口７に挿入される。環状シーリング部９の外側のねじ部は導入口７の内側のねじ部と結合し、環状シーリング部９はＯリング１７が環状シーリング部と導入口７との間で圧迫されるまで回される。この位置で、Ｏリング２１は管状部１１と堅くシーリング結合する。
【００２２】
図２は、同じ継手を図示しているが、管状部１１がパイプ受け金具３に対して軸方向上に異なる位置にある場合を示す。図１及び図２は、継手としての嵌め易さと、パイプとそれに接続されたラジエーターとの間での異なる位置の調整と、から許される部材１１及び金具３との間の軸方向上の位置の全範囲を示す。
【００２３】
金具３は管状部１１について環状シーリング部９と共に回転することが可能なため、前述のような継手の使用はセントラルヒーティングラジエーターに接続されたパイプに関連して回ることを可能にするという利点がある。従って、ラジエーターの２つの同軸上に列をなすバルブの間にこのような継手を用いると、ラジエーターを持ち上げたり低く下げたりできるため、修理や装飾の際に工具を使用したり配管の接続を緩めたりしなくても後ろ側の壁に手が届く。
【００２４】
図３は、本発明に係る継手の第二の実施形態を示す。該継手は、管状の導入口３１を有する中空構造物とパイプを相互接続するものである。管状の導入口３１には、外周面にねじみぞを有する箇所３５とくぼんだ端部３７とを有する拡張した端部３３が設けられている。
【００２５】
該継手は、管状の導入口３１に接続されるパイプにつながる管状部３９と、Ｏリングキャリア４３及び固定リング４５からなる２つの部位を有する環状シーリング部４１と、を含む。
【００２６】
Ｏリングキャリア４３は、管状の導入口３１のくぼんだ端部に適合する前方に曲がった曲面４７を含む。Ｏリング４９は、曲面４７のくぼみに設けられ、管状の導入口３１のくぼんだ端部を支える。
【００２７】
図３に見られるように、Ｏリングキャリア４３は三角形に近い断面を有し、曲面４７に加え、縦方向に延びる面５０と放射状方向に延びる面５３とを有する。縦面５１内のくぼみにはＯリング５５を収める更なるくぼみが設けられている。Ｏリング５５は管状部３９の外周面に対してＯリングキャリアをシーリングする。
【００２８】
Ｏリングキャリア４３は、後端内部に軸方向のフランジ５７を有し、前端においては、Ｏリングキャリア４３は軸方向のくぼみ５９を設けるために外側に段差を有する。管状部３９の端部は外側に広がっており、管状部３９は、くぼみ５９の傾斜面６１と管状部３９の外側に広がった端部とが結合することによって規定される軸方向の制限された範囲で動くことが可能となる。
【００２９】
固定リング４５は、管状の導入口３１のねじ部３５と合うねじ部を前端に有する円筒状壁６５へ延びる開口端壁６３と共に設けられている。固定リング４５が管状の導入口３１内の所定の位置までねじ込まれると、固定リング４５は、Ｏリング４９、５５を、それぞれ管状の導入口３１のくぼんだ端部表面及び管状部３９の外曲面に対して圧迫させる。
【００３０】
図１及び図２の実施形態と同様に、この継手は、特に管状部３９及び管状の導入口３１の軸方向の位置を容易に調整することができるため、組み立てやすい。
【００３１】
図４は本発明に係る継手の第三の実施形態を示す。本実施の形態は、図１及び図２に示した実施形態と似ているが、主な相違点は環状シーリング部７１が内部にねじ部７３を有する点である。管状の導入口７５は、環状シーリング部７１のねじ部７３と結合するための外側に向かったねじ部７７を有する。
【００３２】
図５は、本発明に係る継手の第四の実施形態を示し、例えばタンクの壁８３に差し込まれた排出パイプ８１をシーリングするために用いられた場合を示す。この場合、環状シーリング部８５は、Ｏリング８９を収めるための内部のくぼみを設けるための形状をした部分８７を有する短い管状の形状をしている。くぼみ部８７から縦方向に外側にねじみぞが設けられたねじ部９１が設けられている。図５に示すように、環状シーリング部８５は、Ｏリング８９によってパイプ８１の壁とシーリング結合するようにパイプ８１を囲む。
【００３３】
もう一つのＯリング９３は、Ｏリング保持部８７に隣接するねじ部９１のまわりに設けられる。
【００３４】
継手は、ねじ部９１がタンク壁８３の後ろの挿入穴のところに溶接された支持ナット９５とねじ結合するようにタンク壁にマウントされる。
【００３５】
パイプ８１には外側へ延びるフランジもしくはひだ状の部分９７が設けられる。これらはパイプの周囲について連続的でも不連続でも良い。この部位９７は、パイプが継手との結合から抜けるのを防ぐ。しかし、この制限について、パイプ及び継手間の軸方向の動きは可能である。
【００３６】
上述のようなタンク継手の利点は、導入パイプをタンクの底に設けることが可能であり、そこでパイプ端とタンク底面との間に適切な間隔、およそ５ｃｍのオーダー、を設けることによってタンク内へ押し上げることが可能である点である。従来品では、パイプとタンクとの間での軸方向上の動きが不可能であったため、導入口はタンクの横に設けている。
【００３７】
図６は、２つのパイプ１０１、１０３を相互につなぐ継手を図示している。該継手は、ほぼ管状の部位１０５を含み、この管状部１０５は外周にねじみぞが設けられた２つの部位１０７、１０９を有し、これらは縦方向にそれぞれ分かれる。内部管１０５は、両端部に比べ形の小さい中央部１１１と、中央部より径が幾分大きく、外側に向かって段差のついた両端部が構成するパイプ保持部１１３、１１５と、を含む。
【００３８】
図６に示すように、パイプ１０１、１０３の両端にはそれぞれ外側に向かったフランジ１１７が設けられており、このフランジ１１７はパイプ端の周囲について延び、パイプ端からすぐの距離に位置する。
【００３９】
継手には、１対の環状シーリング部１１９、１２１が設けられている。各環状シーリング部はそれぞれパイプ端に接続されており、又、内部に管１０７のねじ部とそれぞれ結合するねじ部１２３をそれぞれ有する。Ｏリング１２５は、ねじ部に隣接して位置し、管１０７の端と環状シーリング部１１９もしくは１２１との間をシーリングする。
【００４０】
環状シーリング部１１９もしくは１２１上にＯリング１２５に縦方向に隣接して、内側に面してみぞもしくはくぼみ１２７が設けられる。くぼみ１２７内には環状シーリング部とパイプとの間をシーリングするＯリング１２９が位置する。
【００４１】
パイプ１０１及び１０３が図６に示す位置にある時、環状シーリング部１０７及び１０９それぞれの内部において、後者は管１０５にねじ止めされた状態で、環状シーリング部を経由した２つのパイプと中央の管との間でシーリングが為される。
【００４２】
図７は、２つのパイプ１３１、１３５を接続する継手を示し、図６に関連して説明したものと似ているが、両パイプ端が単一のシーリングリング１３５のみとつながる点が異なる。図７に示すように、シーリングリング１３５は、使用中、パイプ端、中央のねじ切り管１３７及び環状シーリング部１３９もしくは１４１の間で締められる。
【００４３】
図８は、継ぎ手によってシーリングする２つのパイプが角度を有して配管されている場合であり、図では右に曲がっている場合を示している。該継手と図７に示した継手との間の本質的な差は中央の管１４３に角度がついているか否かである。
【００４４】
図９は、図７及び図８に示したものに似た構成の継手を示すが、Ｔ字型の中央管１４５を用いて３つのパイプを接続する点が異なる。中央管１４５の各端部はねじが切られており、それぞれ対応する環状シーリング部に嵌まる。
【００４５】
図１０は、これまで述べた本発明に係る継手の一つと関連して用いる、パイプの端をゆがませるもしくはひだ状にする簡素な工具を描写したものである。該工具は手動式で、はさみと同様の動作を行う道具であり、ハンドル１２１、１２３を有し、これらハンドルは旋回軸上で接続し、さらに延びて上顎及び下顎１２５、１２７となる。上顎１２５には下方に延びるスパイクもしくはリブ１２９が設けられる。下顎１２７には、この道具の両顎が閉じられたときにスパイクもしくはリブ１２９が入るように対応させたくぼみ１３１が設けられている。
【００４６】
パイプ端を該道具の両顎１２５、１２７間に置いた状態において、両顎は手動で合わせられ、ハンドルに加えられた圧力はスパイクもしくはリブ１２９にパイプを端近くで変形させる力を生じさせ、パイプ端が外側へ延びる形に変形される。この変形は、単一の変形でも、もしくは、それぞれ離れた周囲上の変形群でもよく、又は、該工具をパイプ端の周りを動かすことによって周囲上に連続的にゆがみを形成しても良い。
【００４７】
図１１は、図１０の工具の別の実施の形態を示す。この実施形態では、工具１４６は締める機構で稼動し、ねじこみ手段１４５の回転によって力が生じる。下締め金面１４７には突起１４９、１５０が設けられ、上締め金面１４８には対応するくぼみ１５１、１５２が設けられる。突起１５０はパイプが締められたときにパイプに重大な変形を生じさせるように突き出ており、十分な寸法のリッジが形成されるために、パイプは環状シーリング部端に寄り掛からせ、継手の解除を妨げるようにする。突起１４９は、比較的小さい寸法であり、パイプを締めるのに続いてより小さく突き出たリッジもしくは変形をパイプに生じさせようとしている。
【００４８】
図１２は本発明に係る継手の第九の実施形態を示す。本実施の形態は、環状シーリング部１５３が内部にねじ部１５４を有する図４及び図５に示した実施形態と似ているが、主な相違点は、くぼみ部分１５５が設けられ、環状シーリング部の内壁面のほとんどにくぼみ部分が設けられ、その内壁面がパイプ１５６と接触し、ねじ部１５４の端と接近する点である。
【００４９】
図１３及び図１４は、図１１に示した工具１４６を図１２のパイプ及び継手に用いた時の、パイプ１５６の締めもしくは変形もしくはみぞをつける行程の複数の段階を示している。上締め金面１４８はパイプの外周面１５７上で静止することが可能となり、工具の内壁面１５８に対してパイプ端を寄り掛からせることによって配置する。一度所定の位置につくと、ねじこみ手段１４５をまわすことによって締める力が加えられる。図１４の説明で述べたように、締める力は連続的に掛かり、下締め金面上の２つの突起が対応する上締め金面上のくぼみ内に位置し、それによってパイプがその間に有効に挟まれるまで継続する。パイプへ締め付け力を掛けた結果として、パイプは第一及び第二の突起がその上に伝わるように変形する。
【００５０】
このように、本発明に係る継手及び工具は、パイプその他管状のものを管状の導入口を有する貯水タンクなどの中空構造物に接続する新規且つ優れた手段を提供する。更に、本発明は、差込が容易で、強固且つ有効な接続を保ちながら修理などを簡便に行うための軸方向の動きを可能にした継手を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る継手の第一の実施の形態の断面図である。
【図２】図１の継手の各部材の軸方向の位置が異なる状態の断面図である。
【図３】本発明に係る継手の第二の実施の形態の断面図である。
【図４】本発明に係る継手の第三の実施の形態の断面図である。
【図５】本発明に係る継手の第四の実施の形態の断面図である。
【図６】本発明に係る継手の第五の実施の形態の断面図である。
【図７】本発明に係る継手の第六の実施の形態の断面図である。
【図８】本発明に係る継手の第七の実施の形態の断面図である。
【図９】本発明に係る継手の第八の実施の形態の断面図である。
【図１０】本発明に係る継手と共に用いられるパイプの端部を歪める又はひだ状にする工具を示す平面図である。
【図１１】本発明に係る継手と共に用いられるパイプの端部を歪める又はひだ状にする工具の別の実施形態を示す断面図である。
【図１２】本発明に係る継手の第九の実施の形態の断面図である。
【図１３】図１１の工具が図１２の継手に用いられてパイプ端を歪める又はひだ状にする処置を開始した状態を示す断面図である。
【図１４】図１３以後の進行状態を示す断面図である。

Claims (11)

1. パイプとつながる管状の端部と、第一及び第二シーリング手段によって提供される環状シーリング部と、から成り、前記第一シーリング手段は前記環状シーリング部と前記導入口との間の結合をシーリングし、前記第二シーリング手段は前記環状シーリング部と前記環状部との間の結合をシーリングし、前記環状シーリング部及び前記導入口には前記シーリング部を前記導入口に対して軸方向の動きをしないようにする手段が設けられ、前記第二シーリング手段は前記シーリング部と前記管状部とを相互間の軸上の複数の位置でシーリング結合させるように管状部の外表曲面を結合する、ことを特徴とするパイプその他管状のものを管状の導入口を有する中空構造物と相互に接続する継手。
2. 前記管状導入口にねじみぞが設けられ、これを結合するように対応するねじみぞが前記環状シーリング部に設けられることを特徴とする請求項１に記載の継手。
3. 前記環状シーリング部は、前記第一シーリング手段及び前記第二シーリング手段を収めるための手段が設けられた単一の部位であることを特徴とする請求項１又は２に記載の継手。
4. 前記環状シーリング部は２つ以上の部位から成ることを特徴とする請求項１又は２記載の継手。
5. 一部位は前記第一シーリング手段及び前記第二シーリング手段を収め、他の一部位は前記管状導入口との結合を提供することを特徴とする請求項４に記載の継手。
6. 前記管状シーリング部にはパイプその他管状のもの上の突起を納めるくぼみが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の継手。
7. 前記くぼみはパイプその他管状のものの周囲にほぼ連続的に設けられていることを特徴とする請求項６に記載の継手。
8. 前記第一シーリング手段及び前記第二シーリング手段の少なくとも一方はＯリングであることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の継手。
9. 前記環状シーリング部及び前記管状部は軸方向上の複数の位置で又は両者間の連続的な範囲内の位置で互いにシーリング結合することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の継手。
10. 前記管状部は周面に外側へ伸びる突起を有し、この突起が継手の他の部位との間の結合のための軸方向の位置の範囲を制限することを特徴とする請求項９に記載の継手。
11. 前記管状部は周面に外側へ伸びる２つの突起を有することを特徴とする請求項１０に記載の継手。

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