(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-18
(45)【発行日】2024-12-26
(54)【発明の名称】管継手
(51)【国際特許分類】
F16L 19/025 20060101AFI20241219BHJP
F16L 15/04 20060101ALI20241219BHJP
F16L 21/05 20060101ALI20241219BHJP
【FI】
F16L19/025
F16L15/04 Z
F16L21/05
(21)【出願番号】P 2021029874
(22)【出願日】2021-02-26
【審査請求日】2023-10-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000229737
【氏名又は名称】株式会社PILLAR
(74)【代理人】
【識別番号】100087653
【氏名又は名称】鈴江 正二
(72)【発明者】
【氏名】飯田 俊英
(72)【発明者】
【氏名】大西 健士
(72)【発明者】
【氏名】田邉 裕樹
(72)【発明者】
【氏名】能登路 裕
(72)【発明者】
【氏名】南原 翔平
【審査官】広瀬 雅治
(56)【参考文献】
【文献】特開昭59-054883(JP,A)
【文献】特開2010-032043(JP,A)
【文献】特開2021-004643(JP,A)
【文献】特開平11-230463(JP,A)
【文献】特開平01-210683(JP,A)
【文献】登録実用新案第3156933(JP,U)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L 19/025
F16L 15/04
F16L 21/05
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも一方はねじることが可能な第1配管と第2配管とを互いに接続する管継手であって、
筒状の部材であり、軸方向の一端部に前記第1配管との接続部を含み、軸方向の他端部に環状溝と雌ねじとを含む本体と、
軸方向の一端部に、前記環状溝へ圧入可能な環状突起と、前記雌ねじに締結可能な雄ねじとを含み、軸方向の他端部に前記第2配管との接続部を含むスリーブと、
を備え、
前記本体が、
外周面の周方向における一部から外周方向へ突き出して、前記本体の形状を前記本体の中心軸のまわりに非対称にしている第1係合部
を含み、
前記スリーブが、
外周面の周方向における一部から外周方向へ突き出して、前記スリーブの形状を前記スリーブの中心軸のまわりに非対称にしている第2係合部
を含み、
前記雌ねじと前記雄ねじとの締結に必要な両ねじ間の回転角が、前記本体に接続された前記第1配管、または前記スリーブに接続された前記第2配管に対し、片手で加えることが可能なねじれの範囲内に設定
されており、
前記雌ねじと前記雄ねじとの間の回転角が締結完了位置に到達すると、前記第1係合部と前記第2係合部とが、前記本体と前記スリーブとの間で共通の周方向において位置を一致させ、スナップフィット方式で結合する
ことを特徴とする管継手。
【請求項2】
前記第2係合部が、
前記スリーブの軸方向に対して垂直な板状部分であり、前記第1係合部が前記第2係合部とスナップフィット方式で結合する際に一旦しなり、当該しなりを元へ戻すことにより前記第1係合部を打ち付ける薄板部
を含む、
請求項1に記載の管継手。
【請求項3】
少なくとも一方はねじることが可能な第1配管と第2配管とを互いに接続する管継手であって、
筒状の部材であり、軸方向の一端部に前記第1配管との接続部を含み、軸方向の他端部に環状溝と雄ねじとを含む本体と、
軸方向の一端部に、前記環状溝へ圧入可能な環状突起と、前記雄ねじに締結可能な雌ねじとを含み、軸方向の他端部に前記第2配管との接続部を含むスリーブと、
を備え、
前記本体が、
外周面の周方向における一部から外周方向へ突き出して、前記本体の形状を前記本体の中心軸のまわりに非対称にしている第1係合部
を含み、
前記スリーブが、
外周面の周方向における一部から外周方向へ突き出して、前記スリーブの形状を前記スリーブの中心軸のまわりに非対称にしている第2係合部
を含み、
前記雄ねじと前記雌ねじとの締結に必要な両ねじ間の回転角が、前記本体に接続された前記第1配管、または前記スリーブに接続された前記第2配管に対し、片手で加えることが可能なねじれの範囲内に設定
されており、
前記雄ねじと前記雌ねじとの間の回転角が締結完了位置に到達すると、前記第1係合部と前記第2係合部とが、前記本体と前記スリーブとの間で共通の周方向において位置を一致させ、スナップフィット方式で結合する
ことを特徴とする管継手。
【請求項4】
前記第2係合部が、
前記スリーブの軸方向に対して垂直な板状部分であり、前記第1係合部が前記第2係合部とスナップフィット方式で結合する際に一旦しなり、当該しなりを元へ戻すことにより前記第1係合部を打ち付ける薄板部
を含む、
請求項3に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は管継手に関し、特に、配管の接続にねじを利用するものに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体、医療品、薬品、または食品等の製造には、様々な薬液または超純水が利用される。これらの薬液等を扱う配管設備は、洗浄等のメンテナンスを比較的頻繁に受けなければならないので、その組み立てが容易であることが望ましい。同様なことは、自動車に搭載される、ガソリン、冷却水、または排ガス等を運ぶ配管設備についても当てはまる。したがって、これらの配管設備では、配管の接続を容易にする管継手が有用である。
【0003】
そのような管継手としては、たとえば特許文献1に開示されたものが知られている。この管継手は、筒状の本体、スリーブ、およびユニオンナットを含む。本体は、軸方向の一端部に配管との接続部を含み、軸方向の他端部に環状溝と雄ねじとを含む。スリーブは、軸方向の一端部に環状突起を含み、軸方向の他端部に別の配管との接続部を含む。ユニオンナットは、本体の雄ねじに締結可能な雌ねじを含む。ユニオンナットが、内側にスリーブを同軸に収容した状態で本体の雄ねじへねじ込まれると、ユニオンナットによってスリーブが本体に押し付けられるので、スリーブの環状突起が本体の環状溝へ圧入される。これにより、環状突起の表面が環状溝の表面に密着するので、スリーブと本体との間がシールされる。ユニオンナットを本体の雄ねじへねじ込む作業は、素手で直にスリーブを本体へ押し付ける作業よりも、環状突起を環状溝へ簡単に、かつ確実に圧入することができるので、この管継手による配管の接続は容易である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1に開示された管継手ではユニオンナットが、本体とスリーブとのいずれからも独立した部品である。これにより、ユニオンナットを本体の雄ねじにねじ込む際、本体とスリーブとのいずれも回転させなくてもよいので、本体とスリーブとのいずれに接続された配管にもねじれを加える必要がない。したがって、ユニオンナットを本体の雄ねじにねじ込む作業が、配管のねじれにくさからは制限を受けない。しかし、その反面、ユニオンナットを本体とスリーブとのいずれとも別に作成しなければならないので、管継手の製造コストを削減することが困難である。
【0006】
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、配管の接続に関する作業性を高く維持したまま、製造コストを削減することが可能な管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の1つの観点による管継手は、少なくとも一方はねじることが可能な第1配管と第2配管とを互いに接続するものであり、本体とスリーブとを備えている。本体は筒状の部材であり、軸方向の一端部に第1配管との接続部を含み、軸方向の他端部に環状溝と雌ねじとを含む。スリーブは軸方向の一端部に、本体の環状溝へ圧入可能な環状突起と、本体の雌ねじに締結可能な雄ねじとを含み、軸方向の他端部に第2配管との接続部を含む。本体の雌ねじとスリーブの雄ねじとの締結に必要な両ねじ間の回転角が、本体に接続された第1配管、またはスリーブに接続された第2配管に対し、片手で加えることが可能なねじれの範囲内に設定されている。
【0008】
この管継手では、本体の雌ねじとスリーブの雄ねじとの締結に必要な両ねじ間の回転角が180°以下であってもよい。本体が、外周面の周方向における一部から外周方向へ突き出している第1係合部を含み、スリーブが、外周面の周方向における一部から外周方向へ突き出している第2係合部を含み、本体の雌ねじとスリーブの雄ねじとの間の回転角が締結完了位置に到達すると、第1係合部が第2係合部とスナップフィット方式で結合してもよい。
【0009】
本発明の別の観点による管継手は、少なくとも一方はねじることが可能な第1配管と第2配管とを互いに接続するものであり、本体とスリーブとを備えている。本体は筒状の部材であり、軸方向の一端部に第1配管との接続部を含み、軸方向の他端部に環状溝と雄ねじとを含む。スリーブは軸方向の一端部に、本体の環状溝へ圧入可能な環状突起と、本体の雄ねじに締結可能な雌ねじとを含み、軸方向の他端部に第2配管との接続部を含む。本体の雄ねじとスリーブの雌ねじとの締結に必要な両ねじ間の回転角が、本体に接続された第1配管、またはスリーブに接続された第2配管に対し、片手で加えることが可能なねじれの範囲内に設定されている。
【0010】
この管継手では、本体の雄ねじとスリーブの雌ねじとの締結に必要な両ねじ間の回転角が180°以下であってもよい。本体が、外周面の周方向における一部から外周方向へ突き出している第1係合部を含み、スリーブが、外周面の周方向における一部から外周方向へ突き出している第2係合部を含み、本体の雄ねじとスリーブの雌ねじとの間の回転角が締結完了位置に到達すると、第1係合部が第2係合部とスナップフィット方式で結合してもよい。また、スリーブの軸方向において環状突起の先端が雌ねじの範囲内に位置してもよい。
【発明の効果】
【0011】
本発明による上記の管継手では、本体とスリーブとの一方が雄ねじを含み、他方が雌ねじを含む。これにより、この管継手は従来の管継手とは異なり、ユニオンナットを必要としない。一方、この管継手では、雄ねじと雌ねじとを締結する際、本体またはスリーブに接続された配管に対してねじれを加える必要がある。しかし、両ねじの締結に必要な両ねじ間の回転角が、いずれかの配管に対して片手で加えることが可能なねじれの範囲内に設定されているので、配管に対して必要なねじれを容易に加えることができる。こうして、この管継手は、配管の接続に関する作業性を高く維持したまま、製造コストを削減することが可能である。
【0012】
さらに、従来の管継手では、接続している配管を分離させる際、ユニオンナットを雄ねじから外した後にスリーブを引っ張ってスリーブの環状突起を本体の環状溝から引き抜く必要があるのに対し、本発明による上記の管継手では、雄ねじと雌ねじとの締結を解除する力で環状突起を環状溝から引き抜くことができる。しかも、その際、本体またはスリーブに接続された配管に対して加える必要があるねじれは、片手で加えることが可能な範囲内である。したがって、この管継手は従来の管継手よりも、配管の分離に関する作業性が高い。
【0013】
本体が第1係合部を含み、スリーブが第2係合部を含む場合、作業者は本体とスリーブとを共通の軸のまわりで相対的に回転させる際、それらの係合部に指を掛けることができるので、本体とスリーブとに対して周方向の力を加えやすい。また、第1係合部の先端は本体の他の部分よりも本体の軸からの距離が遠く、第2係合部の先端はスリーブの他の部分よりもスリーブの軸からの距離が遠い。したがって、作業者は各係合部の先端に対して周方向の力を加えることにより、同じ力を本体とスリーブとの他の部分に対して加える場合よりも大きなトルクを、本体とスリーブとに作用させることができる。さらに、雄ねじと雌ねじとの間の回転角が締結完了位置に到達すると、第1係合部が第2係合部とスナップフィット方式で結合する。したがって、作業者は、第1係合部が第2係合部と係合している状態を目で確認し、第1係合部が第2係合部と係合するときに生じる音を耳で確認することにより、雄ねじと雌ねじとの間の回転角が締結完了位置に到達したことを容易に確認できる。
【0014】
スリーブの一端部が雌ねじを含む場合、スリーブの軸方向において環状突起の先端が雌ねじの範囲内に位置してもよい。これにより、スリーブの一端部が雄ねじを含む場合よりも、その一端部と、それに接続される本体の他端部との両方を、軸方向において薄くすることが簡単である。このような薄型化は本体とスリーブとの材料の量を低減させるので、管継手の製造コストの削減に有利である。さらに、雌ねじが環状突起の先端を囲み、その保護壁としての役割も果たすので、環状突起の先端が本体等、外部の物体との不用意な接触によって変形し、または損傷する危険性が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【
図1】本発明の実施形態1による管継手の外観を示す斜視図である。
【
図2】
図1が示す直線II-IIに沿った断面図である。
【
図3】本発明の実施形態2による管継手の外観を示す斜視図である。
【
図4】
図3が示す直線IV-IVに沿った断面図である。
【
図5】本発明の実施形態1の変形例による管継手の外観を示す斜視図である。
【
図6】
図5が示す直線VI-VIに沿った断面図である。
【
図7】本発明の実施形態2の変形例による管継手の外観を示す斜視図である。
【
図8】
図7が示す直線IIX-IIXに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
《実施形態1》
【0017】
図1は、本発明の実施形態1による管継手100の外観を示す斜視図である。
図2は、
図1が示す直線II-IIに沿った断面図である。管継手100は、たとえば電気自動車(EV)のバッテリーパックの冷却ラインにおいて、
図2が示すように、第1ホース510を第2ホース520へ接続する。これらのホース510、520は、たとえば高密度ポリエチレン(HDPE)等の樹脂から成り、冷却水(LLC)を通す配管として利用される。
【0018】
管継手100は本体200とスリーブ300とから成る。本体200とスリーブ300とはいずれも、ポリアミド(PA)またはガラス繊維強化ポリアミド(PA-GF)等の樹脂から成る筒状部材である。
図2が示すように、本体200は第1ホース510に接続され、スリーブ300は第2ホース520に接続される。本体200の空洞201とスリーブ300の空洞301とは、軸方向に対して垂直な断面が円形であり、直径が共通である。
図1、
図2が示すように、本体200とスリーブ300とが互いに同軸に接続されると、それらの空洞201、301を通して第1ホース510の内部空間が第2ホース520の内部空間に連通する。すなわち、空洞201、301は、2本のホース510、520の間を繋ぐLLCの流路として機能する。
[本体の構造]
【0019】
本体200の軸方向における一端部210(以下、「第1端部」という。)は第1ホース510との接続部であり、
図2が示すように、第1ホース510の中に同軸に配置されている。第1端部210の外径は第1ホース510の内径よりも大きいので、第1端部210が第1ホース510の中へ圧入されると、第1ホース510の開口端が押し広げられる。これに伴うその開口端の復元力が第1端部210を内周方向へ締め付けるので、第1ホース510が第1端部210に固定され、第1ホース510の内周面と第1端部210の外周面との間がシールされる。
【0020】
本体200の軸方向における他端部220(以下、「第2端部」という。)はスリーブ300との接続部であり、
図2が示すように、内筒部221、環状溝230、フランジ240、雌ねじ250、および第1係合部260を含む。
【0021】
内筒部221は、本体200の空洞201を仕切る円筒部分である。環状溝230は、内筒部221を同軸に囲む円環状の溝である。環状溝230の内周側の内面は内筒部221の外周面で形成されている。
【0022】
フランジ240は、環状溝230を同軸に囲む実質的に円筒状の部分であり、その外径が第1端部210の外径よりも大きい。フランジ240の内周面の一部は、環状溝230の外周側の内面を形成している。本体200の第1端部210と第2端部220との間の境界付近ではフランジ240が内筒部221に接続されて第2端部220と一体化し、環状溝230の底231を形成している。一方、内筒部221の開口部222の近傍では、フランジ240が本体200の軸方向(
図2では右方)へ、内筒部221の開口部222の位置を越えて張り出している。その張り出した部分の内周面に雌ねじ250が設けられている。雌ねじ250はたとえば2条ねじであり、2条のねじ山251、252がフランジ240の内周面に沿って螺旋状に伸びている。
【0023】
第1係合部260は、フランジ240の外周面241の周方向における一部(
図1、
図2では上部)から外周方向(
図1、
図2では上方)へ突出した突起である。第1係合部260の表面のうち、本体200の軸方向における位置が内筒部221の開口部222に近い側(
図2では右側)には、係合穴261が開けられている。
[スリーブの構造]
【0024】
スリーブ300の軸方向における一端部310(以下、「第1端部」という。)は本体200との接続部であり、内筒部311、環状突起320、雄ねじ330、フランジ340、および第2係合部350を含む。
【0025】
内筒部311は、スリーブ300の空洞301を仕切る円筒部分である。環状突起320は、内筒部311の開口部312を同軸に囲む円環状の突起であり、開口部312の周囲からスリーブ300の軸方向(
図2では左方)へ突出している。雄ねじ330は内筒部311の外周面に設けられており、本体200の雌ねじ250に締結可能である。特に雄ねじ330は、雌ねじ250と条数が等しい多条ねじ、たとえば2条ねじであり、2条のねじ山331、332が内筒部311の外周面に沿って螺旋状に伸びている。
【0026】
フランジ340は、内筒部311と環状突起320とを同軸に囲む実質的に円筒状の部分である。フランジ340の外径は、スリーブ300の軸方向における他端部360(以下、「第2端部」という。)の外径よりも大きい。スリーブ300の第1端部310と第2端部320との間の境界付近ではフランジ340が内筒部311に接続されて第1端部310と一体化している。一方、環状突起320の先端321の近傍では、フランジ340がスリーブ300の軸方向(
図2では左方)へ、環状突起320の先端321の位置を越えて張り出している。
【0027】
第2係合部350は、フランジ340の外周面341の周方向における一部(
図1、
図2では上部)から外周方向(
図1、
図2では上方)へ突出した突起である。
図1が示すように、本体200にスリーブ300が正しく接続されている状態では、本体200とスリーブ300との間で共通の周方向における第2係合部350の位置が、本体200の第1係合部260の位置と一致する。
【0028】
第2係合部350は薄板部351と厚板部352とを含む。薄板部351と厚板部352とはそれぞれ、スリーブ300の軸方向(
図2では左右方向)に対して垂直な板状部分である。スリーブ300の軸方向における厚みは、薄板部351が厚板部352よりも小さい。スリーブ300の軸方向において、薄板部351はフランジ340の先端342とほぼ同じ場所に位置し、厚板部352は内筒部311とほぼ同じ範囲に位置する。薄板部351と厚板部352との間には隙間353が設けられている。薄板部351の板面のうち、
図2が示すように本体200にスリーブ300が接続されている状態において本体200の第1係合部260に面する方354(
図2では左側の板面)からは、係合突起355がスリーブ300の軸方向(
図2では左方)へ突出している。係合突起355は、
図2が示すように、本体200にスリーブ300が接続している状態では第1係合部260の係合穴261の中に位置するように、スリーブ300の軸方向における長さ、その軸方向に対して垂直な断面の形状と大きさ、およびスリーブ300の径方向における位置が設計されている。
【0029】
スリーブ300の第2端部360は第2ホース520との接続部であり、
図2が示すように、第2ホース520の中に同軸に配置されている。第2端部360の外径は第2ホース520の内径よりも大きいので、第2端部360が第2ホース520の中へ圧入されると、第2ホース520の開口端が押し広げられる。これに伴うその開口端の復元力が第2端部360を内周方向へ締め付けるので、第2ホース520が第2端部360に固定されて、第2ホース520の内周面と第2端部360の外周面との間がシールされる。
[管継手を用いたホースの接続作業]
【0030】
管継手100を用いて第1ホース510に第2ホース520を接続する作業は、たとえば、次の手順で行われる。まず、第1ホース510の開口端に本体200の第1端部210が圧入され、第2ホース520の開口端にスリーブ300の第2端部360が圧入される。次に、本体200の雌ねじ250にスリーブ300の雄ねじ330が締結される。
【0031】
管継手100では本体200に雌ねじ250が一体化されているので、雌ねじ250に雄ねじ330を締結するには、本体200とスリーブ300との一方を他方に対し、共通の軸のまわりに回転させる必要がある。すでに、本体200には第1ホース510が固定され、スリーブ300には第2ホース520が固定されているので、本体200とスリーブ300とが相対的に回転すると、第1ホース510と第2ホース520との少なくとも一方に対してねじれが加わる。好ましくは、雌ねじ250に雄ねじ330を締結する前に予め、第1ホース510または第2ホース520に対してねじれを加えておく。そのねじれは、雌ねじ250と雄ねじ330との締結に必要な両ねじ間の回転と、角度が等しく、方向が逆であるように設定される。これにより、雌ねじ250に雄ねじ330を締結し終えたときには、第1ホース510と第2ホース520とのいずれにもねじれが残らないようにすることができる。
【0032】
以下、雌ねじ250と雄ねじ330との一方のねじ山が他方のねじ山の間に進入し始めるときにおける両ねじ間の回転角を「締結開始位置」と呼ぶ。さらに、雄ねじ330のうち、雌ねじ250の内周側へ入り込んだ部分の軸方向における長さが必要な値に到達したときにおける両ねじ間の回転角を「締結完了位置」と呼ぶ。締結開始位置から締結完了位置までの回転角が、雌ねじ250と雄ねじ330との締結に必要な両ねじ間の回転角である。
【0033】
管継手100では特に、雌ねじ250と雄ねじ330との締結に必要な両ねじ間の回転角が次の範囲内に設計されている。その範囲は、作業者が片手で、本体200に接続された第1ホース510、またはスリーブ300に接続された第2ホース520に対して加えることが可能なねじれの範囲であり、具体的には、たとえば180度以下、好ましくは90度以下である。この設計は、たとえば雌ねじ250と雄ねじ330との条数またはピッチを調節することによって実現可能である。この設計により、作業者は、第1ホース510が接続された本体200の雌ねじ250に、第2ホース520が接続されたスリーブ300の雄ねじ330を締結する前に、たとえば、本体200を掴んだ手と、スリーブ300を掴んだ手との一方に対して他方をひねるだけで、いずれかのホース510または520に対して必要なねじれを加えることができる。
[本体とスリーブとの間のシール]
【0034】
本体200の環状溝230とスリーブ300の環状突起320とは、
図2が示すように本体200にスリーブ300が接続される際、環状溝230へ環状突起320が圧入可能であるように設計されている。特に、本体200とスリーブ300とが互いに分離されている状態では、環状溝230の内周側の内面の径よりも環状突起320の内径がわずかに小さく、または、環状溝230の外周側の内面の径よりも環状突起320の外径がわずかに大きい。したがって、
図2が示すように本体200にスリーブ300が接続されると、環状溝230の内周側の内面と環状突起320の内周面とが、または、環状溝230の外周側の内面と環状突起320の外周面とが、互いに強く押し合って密着する。その結果、本体200とスリーブ300との隙間がシールされる。
【0035】
本体200の環状溝230へスリーブ300の環状突起320を圧入する力は、本体200の雌ねじ250にスリーブ300の雄ねじ330を締結することによって環状突起320が受ける軸力である。この軸力は、素手で直に本体200とスリーブ300とを互いに軸方向において押し付け合わせる場合に環状突起320が受ける軸方向の力よりも、環状突起320の周方向における偏りが小さい。さらに、環状溝230へ環状突起320を圧入する力を強化する目的においては、雌ねじ250に対する雄ねじ330の締付けトルクを高めることの方が、本体200とスリーブ300とを押し付け合わせる軸方向の力を直に強化することよりも容易である。
[係合部の役割]
【0036】
本体200の雌ねじ250にスリーブ300の雄ねじ330を締結する作業では、作業者は本体200とスリーブ300とを共通の軸のまわりで相対的に回転させる際、各係合部260、350に指を掛けることができるので、本体200とスリーブ300とに対して周方向の力を加えやすい。また、第1係合部260の先端は本体200の他の部分よりも本体200の軸からの距離が遠く、第2係合部350の先端はスリーブ300の他の部分よりもスリーブ300の軸からの距離が遠い。したがって、作業者は各係合部260、350の先端に対して周方向の力を加えることにより、同じ力を本体200とスリーブ300との他の部分に対して加える場合よりも大きなトルクを、本体200とスリーブ300とに作用させることができる。
【0037】
本体200の雌ねじ250にスリーブ300の雄ねじ330が締結される際、雌ねじ250と雄ねじ330との間の回転角が変化するのに伴い、本体200とスリーブ300との間で共通の周方向において本体200の第1係合部260とスリーブ300の第2係合部350とが変位する。雌ねじ250と雄ねじ330との間の回転角が締結完了位置に到達すると、
図1が示すように、周方向において第1係合部260と第2係合部350との位置が一致する。したがって、作業者は、第1係合部260と第2係合部350とが周方向において同じ位置にあることを見ることにより、雌ねじ250と雄ねじ330との締結が完了したことを目で確認することができる。
【0038】
雌ねじ250と雄ねじ330との間の回転角が締結完了位置に到達する際には更に、第1係合部260の係合穴261に第2係合部350の係合突起355が、次のようなスナップフィット方式で嵌まり込む。両ねじ250、330の間の回転角が締結完了位置に到達する直前、係合突起355が第1係合部260の側面262に衝突する。これに伴い、第2係合部350の薄板部351が厚板部352へ向かってしなるので、係合突起355が第1係合部260の側面262を乗り越える。両ねじ250、330が締結完了位置に到達すると、係合突起355が係合穴261に嵌まり込み、薄板部351のしなりが元へ戻る。このように薄板部351の弾性を利用して係合突起355を係合穴261に嵌め込むことにより、第2係合部350が第1係合部260に係合するので、スリーブ300が本体200に固定される。
【0039】
薄板部351のしなりが元へ戻るときには、薄板部351が第1係合部260の側面262を打ち付ける。その音は薄板部351と厚板部352との隙間353で反響する。この反響音を聞くことにより、作業者は、両ねじ250、330の間の回転角が締結完了位置に到達したことを耳で確認することができる。
[実施形態1の利点]
【0040】
本発明の実施形態1による管継手100では、本体200が雌ねじ250を含み、スリーブ300が雄ねじ330を含む。これにより、管継手100は、従来の管継手とは異なり、ユニオンナットを必要としない。一方、管継手100では、雌ねじ250と雄ねじ330とを締結する際、本体200に接続された第1ホース510とスリーブ300に接続された第2ホース520との少なくともいずれかに対し、ねじれを加える必要がある。しかし、両ねじ250、330の締結に必要な両ねじ250、330の間の回転角が、いずれかのホース510、520に対して片手で加えることが可能なねじれの範囲内に設定されているので、第1ホース510または第2ホース520に対して必要なねじれを容易に加えることができる。こうして、管継手100は、ホース510、520の接続に関する作業性を高く維持したまま、製造コストを削減することが可能である。
【0041】
管継手100では本体200に雌ねじ250が一体化されているので、
図2が示す状態の本体200からスリーブ300を取り外す場合、雌ねじ250と雄ねじ330との締結を解除することにより、同時に、環状溝230から環状突起320を引き抜くことができる。しかも、その際、第1ホース510または第2ホース520に対して加える必要があるねじれは、片手で加えることが可能な範囲内である。したがって、管継手100は、ホース510、520の分離に関する作業性が高い。
《実施形態2》
【0042】
図3は、本発明の実施形態2による管継手110の外観を示す斜視図である。
図4は、
図3が示す直線IV-IVに沿った断面図である。管継手110は実施形態1による管継手100と比べ、雄ねじが本体200に設けられ、雌ねじがスリーブ300に設けられている点で異なる。その他の構造は実施形態1による管継手100の構造と同様である。
図3、
図4では、
図1、
図2が示す要素と構造が同様である要素に、
図1、
図2が示す符号と同じ符号が付されている。さらに、以下では、管継手110のうち、実施形態1による管継手100とは構造が異なる部分について説明し、その他の部分については実施形態1についての説明を援用する。
【0043】
本体200の第2端部220は、
図4が示すように、内筒部221、環状溝230、および第1係合部260に加え、フランジ270と雄ねじ280とを含む。フランジ270は実施形態1によるフランジ240とは次の点で異なる。本体200の軸方向(
図4では左右方向)における先端271が内筒部221の開口部222と、本体200の軸方向において同じ位置に揃っている。さらに、その先端271の近傍では、フランジ270の外周面に雄ねじ280が設けられている。雄ねじ280はたとえば2条ねじであり、2条のねじ山281、282がフランジ270の外周面に沿って螺旋状に伸びている。
【0044】
スリーブ300の第1端部310は、
図4が示すように、内筒部311、環状突起320、および第2係合部350に加え、フランジ370と雌ねじ380とを含む。フランジ370は実施形態1によるフランジ340とは次の点で異なる。フランジ370の内周面に雌ねじ380が設けられている。雌ねじ380は本体200の雄ねじ280に締結可能である。雌ねじ380は特に雄ねじ280と条数が等しい多条ねじ、たとえば2条ねじであり、2条のねじ山381、382がフランジ370の内周面に沿って螺旋状に伸びている。
【0045】
管継手110では本体200が雄ねじ280を含み、スリーブ300が雌ねじ380を含む。したがって、管継手110は実施形態1による管継手100と同様、ユニオンナットを必要としない。さらに、管継手110では実施形態1による管継手100と同様、雄ねじ280と雌ねじ380との締結に必要な両ねじ280、380の間の回転角が、いずれかのホース510、520に対して片手で加えることが可能なねじれの範囲内に設定されているので、第1ホース510または第2ホース520に対して必要なねじれを容易に加えることができる。こうして、管継手110は実施形態1による管継手100と同様、ホース510、520の接続に関する作業性を高く維持したまま、製造コストを削減することが可能である。
【0046】
実施形態1によるスリーブ300では、
図2が示すように、その軸方向(
図2では左右方向)において環状突起320の全体が雄ねじ330の範囲外に配置されている。そうでなければ、スリーブ300の第1端部310だけでなく、本体200の第2端部220も構造が複雑化し、いずれの外径も増大するからである。これに対し、実施形態2によるスリーブ300では、
図4が示すように、その軸方向(
図4では左右方向)において環状突起320の先端321が雌ねじ380の範囲内に配置されてもよい。この場合、実施形態2による本体200では、
図4が示すように、その軸方向(
図4では左右方向)において環状溝230の範囲内に雄ねじ280が配置される。
図4が示す本体200の第2端部220とスリーブ300の第1端部310との構造は、
図2が示すそれら220、310の構造と複雑さが同程度である。さらに、スリーブ300の軸方向において環状突起320の範囲が雌ねじ380の範囲と重複するので、スリーブ300の第1端部310を軸方向において薄くすることが簡単である。同様に、本体200の軸方向において環状溝230の範囲が雄ねじ280の範囲と重複するので、スリーブ300の第1端部310を軸方向において薄くすることが簡単である。スリーブ300と本体200とのこのような薄型化はそれら300、200の材料の量を低減させるので、管継手110の製造コストの削減に有利である。
【0047】
実施形態1によるスリーブ300では、
図2が示すように、フランジ340が環状突起320の先端321を囲み、実施形態2によるスリーブ300では、
図4が示すように、フランジ370が環状突起320の先端321を囲んでいる。いずれのフランジ340、370も環状突起320の先端321の保護壁として機能するので、環状突起320の先端321が本体200等、外部の物体との不用意な接触によって変形し、または損傷する危険性が抑えられる。さらに、実施形態2によるフランジ370では内周面から雌ねじ380のねじ山381、382が突出しているので、環状突起320を囲む空間が実施形態1によるものよりも狭い。したがって、環状突起320の先端321の保護壁としての機能は、実施形態1によるフランジ340よりも実施形態2によるフランジ370の方が高い。
[変形例]
【0048】
実施形態1、2による本体200のフランジ240、270はいずれも実質的に円筒状であり、周方向の一部から第1係合部260が突出している。実施形態1、2によるスリーブ300のフランジ340、370はいずれも実質的に円筒状であり、周方向の一部から第2係合部350が突出している。しかし、フランジはそれらのような形状には限られず、他の非軸対称的な形状、たとえば、軸方向に対して垂直な断面の輪郭が多角形状であってもよい。
【0049】
図5は、本発明の実施形態1の変形例による管継手120の外観を示す斜視図である。
図6は、
図5が示す直線VI-VIに沿った断面図である。管継手120は実施形態1による管継手100と比べ、フランジの形状が異なる。その他の構造は実施形態1による管継手100の構造と同様である。
図5、
図6では、
図1、
図2が示す要素と構造が同様である要素に、
図1、
図2が示す符号と同じ符号が付されている。さらに、以下では、管継手120のうち、実施形態1による管継手100とは構造が異なる部分について説明し、その他の部分については実施形態1についての説明を援用する。
【0050】
本体200の第2端部220はフランジ290を含む。フランジ290は、環状溝230を同軸に囲む筒状部分であり、その軸方向に対して垂直な断面の外周が実質的に六角形である。この六角形の互いに対向する2辺間の距離は、第1端部210の外径よりも大きい。フランジ290の内周面の一部は、環状溝230の外周側の内面を形成している。本体200の軸方向(
図6では左右方向)では、フランジ290が内筒部221の開口部222の位置を越えて(
図6ではその開口部222よりも右側へ)張り出している。その張り出した部分の内周面に雌ねじ250が設けられている。雌ねじ250はたとえば2条ねじであり、2条のねじ溝253、254がフランジ290の内周面に沿って螺旋状に伸びている。
【0051】
スリーブ300の第1端部310はフランジ390を含む。フランジ390は、内筒部311のうち、スリーブ300の軸方向(
図6では左右方向)において開口部312とは反対側(
図6では右側)に位置する部分313から外周方向へ広がっている環状部分であり、その軸方向に対して垂直な断面の外周が実質的に六角形である。この六角形の互いに対向する2辺間の距離は、第2端部360の外径よりも大きい。
【0052】
図7は、本発明の実施形態2の変形例による管継手130の外観を示す斜視図である。
図8は、
図7が示す直線IIX-IIXに沿った断面図である。管継手130は実施形態2による管継手110と比べ、フランジの形状が異なる。その他の構造は実施形態2による管継手110の構造と同様である。
図7、
図8では、
図3、
図4が示す要素と構造が同様である要素に、
図3、
図4が示す符号と同じ符号が付されている。さらに、以下では、管継手130のうち、実施形態2による管継手110とは構造が異なる部分について説明し、その他の部分については実施形態2についての説明を援用する。
【0053】
本体200の第2端部220はフランジ295を含む。フランジ295は、内筒部221のうち、本体200の軸方向(
図8では左右方向)において開口部222とは反対側(
図8では左側)に位置する部分223から外周方向へ広がっている環状部分であり、その軸方向に対して垂直な断面の外周が実質的に六角形である。この六角形の互いに対向する2辺間の距離は、第1端部210の外径よりも大きい。フランジ295からは外筒部296が本体200の軸方向(
図8では右方)へ突出している。外筒部296は、本体200の軸方向に対して垂直な断面が実質的に円環状であり、本体200の軸方向における先端297が内筒部221の開口部222と、本体200の軸方向において同じ位置に揃っている。外筒部296の内周面は環状溝230の外周側の内面を形成している。一方、外筒部296の外周面には雄ねじ280が設けられている。
【0054】
スリーブ300の第1端部310はフランジ395を含む。フランジ395は、内筒部311と環状突起320とを囲む筒状部分であり、その軸方向に対して垂直な断面の外周が実質的に六角形である。この六角形の互いに対向する2辺間の距離は、第2端部360の外径よりも大きい。スリーブ300の軸方向(
図8では左右方向)では、フランジ395が環状突起320の先端321の位置を越えて(
図8ではその先端321よりも左側へ)張り出している。フランジ390の内周面には雌ねじ380が設けられており、環状突起320を囲んでいる。
【0055】
実施形態1の変形例による管継手120と実施形態2の変形例による管継手130とはいずれも、フランジ290、390、295、395の外面に6つの角291、391がある。本体200にスリーブ300を接続する作業では、作業者は本体200とスリーブ300とを共通の軸のまわりで相対的に回転させる際、各フランジ290、390、295、395の角291、391に指を掛けることができるので、本体200とスリーブ300とに対して周方向の力を加えやすい。さらに、本体200とスリーブ300との間の回転角が変化するのに伴い、それらに共通の周方向においてフランジ290、390、295、395の角291、391が変位する。雌ねじと雄ねじとの間の回転角が締結完了位置に到達すると、
図5、
図7が示すように、周方向においてフランジ290、390、295、395の角291、391の位置が一致する。したがって、作業者は、フランジ290、390、295、395の角291、391が周方向において同じ位置にあることを見ることにより、雌ねじと雄ねじとの締結が完了したことを目で確認することができる。
【符号の説明】
【0056】
100 管継手
200 本体
201 本体の空洞
210 本体の第1端部
220 本体の第2端部
221 本体の内筒部
222 本体の内筒部の開口部
230 環状溝
240 本体のフランジ
241 本体のフランジの外周面
250 雌ねじ
251、252 雌ねじのねじ山
260 第1係合部
261 係合穴
300 スリーブ
301 スリーブの空洞
310 スリーブの第1端部
311 スリーブの内筒部
312 スリーブの内筒部の開口部
320 環状突起
321 環状突起の先端
330 雄ねじ
331、332 雄ねじのねじ山
340 スリーブのフランジ
341 スリーブのフランジの外周面
350 第2係合部
351 薄板部
352 厚板部
353 薄板部と厚板部との隙間
354 薄板部の外側の表面
355 係合突起
360 スリーブの第2端部
510 第1ホース
520 第2ホース