JP7606883B2

JP7606883B2 - 管継手

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Publication number: JP7606883B2
Application number: JP2021029874A
Authority: JP
Inventors: 俊英飯田; 健士大西; 裕樹田邉; 裕能登路; 翔平南原
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Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2024-12-26
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Description

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。

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。

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。

特開２０１６－０７０３８７号公報

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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１が示す直線ＩＩ－ＩＩに沿った断面図である。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３が示す直線ＩＶ－ＩＶに沿った断面図である。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５が示す直線ＶＩ－ＶＩに沿った断面図である。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７が示す直線ＩＩＸ－ＩＩＸに沿った断面図である。

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》

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。

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］

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。

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。

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。

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。

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］

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。

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。

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。

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。

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。

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］

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。

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。

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。

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］

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。

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］

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。

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。

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。

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］

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。

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》

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。

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。

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。

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。

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。

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］

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims

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。
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。
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。
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。