JP7792292B2 - Pipe fittings - Google Patents
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Description
本発明は管継手に関し、特に多条ねじを備えたものに関する。 The present invention relates to pipe fittings, particularly those with multiple start threads.
「多条ねじ」とは、螺旋状に連なるねじ山の数、すなわち条数が2以上のねじをいう。多条ねじは、ねじ山を1条しか含まないねじ、すなわち1条ねじと比べ、軸方向におけるねじ山の間隔(ピッチ)が等しければ、ねじが1回転する間に軸方向へ進む距離(リード)が長い。したがって、多条ねじは1条ねじよりも容易に、締結開始位置から締結完了位置への移動に必要な回転数を抑えることができる。ここで、「締結開始位置」とは、雄ねじのねじ山が雌ねじのねじ溝へ進入し始めるとき、すなわち両ねじが噛み合い始めるときの両ねじの相対位置をいう。一方、「締結完了位置」とは、両ねじが噛み合わされている状態において雄ねじのねじ山が雌ねじのねじ溝の内側に存在する範囲の軸方向の長さ、すなわち両ねじのはめあい長さが必要な値に達したときの両ねじの相対位置をいう。なお、両ねじが同軸に配置されている状態におけるそれらの相対位置は一般に、一方に対する他方の周方向の角度と軸方向の距離(両ねじが噛み合わされている場合は、その距離が負値で表されてもよい。)との組み合わせで特定される。 A "multiple-start thread" refers to a thread with two or more spirally connected threads. Compared to a single-start thread, a multiple-start thread has a longer axial distance (lead) traveled per rotation, assuming the same axial spacing (pitch) between the threads. Therefore, a multiple-start thread can more easily reduce the number of rotations required to move from the make-up start position to the make-up completion position than a single-start thread. Here, the "make-up start position" refers to the relative position of the two threads when the male thread begins to enter the female thread groove, i.e., when the two threads begin to mesh. Meanwhile, the "make-up completion position" refers to the axial length of the range within the female thread groove when the two threads are meshed, i.e., the relative position of the two threads when the required engagement length is reached. When both threads are coaxially arranged, their relative positions are generally determined by a combination of the circumferential angle of one thread relative to the other and the axial distance (if the two threads are interlocked, this distance may be expressed as a negative value).
この利点から多条ねじは、締結に必要な作業時間を短縮させる目的で多用される(たとえば特許文献1参照)。特に多条ねじが管継手に利用される場合、その管継手で配管同士を接続する作業が迅速化される。したがって、多条ねじを備えた管継手は、たとえば、半導体、医療品、薬品、または食品等の製造に利用される配管設備、特にその中で、配管が頻回に着脱される部位において有用である。配管の着脱に必要な時間の短縮は、洗浄等のメンテナンスを行う作業者の負担の軽減に効果的だからである。多条ねじを備えた管継手はまた、自動車に搭載される、ガソリン、冷却水、または排ガス等を流す配管設備にも有用である。これらの配管設備に対しては、自動車の安全性を確保する目的で、特に高い信頼性が要求される。配管設備の組み立ての作業性を高く維持したままでこの要求を満たすには、管継手に多条ねじを利用することにより、配管の確実な接続を手早く実現させることが効果的である。 Due to these advantages, multiple-start threads are often used to shorten the work time required for fastening (see, for example, Patent Document 1). In particular, when multiple-start threads are used in pipe fittings, the work of connecting pipes using the fittings is expedited. Therefore, pipe fittings with multiple-start threads are useful, for example, in piping equipment used in the manufacture of semiconductors, medical products, pharmaceuticals, or food, particularly in areas where pipes are frequently connected and disconnected. This is because reducing the time required to connect and disconnect pipes effectively reduces the burden on workers performing maintenance such as cleaning. Pipe fittings with multiple-start threads are also useful in piping equipment installed in automobiles that carries gasoline, coolant, exhaust gas, etc. Such piping equipment requires particularly high reliability to ensure the safety of automobiles. To meet this demand while maintaining high workability in assembling piping equipment, using multiple-start threads in pipe fittings is effective in quickly and reliably connecting pipes.
多条ねじでは一般に、雄ねじのねじ山が雌ねじのねじ溝のいずれへも進入可能である。したがって、締結開始位置は条数と同じ数だけ存在する。締結開始位置が異なれば、そこから到達可能な締結完了位置も異なるので、締結完了位置の数も条数に等しい。しかし、締結完了位置が複数存在することは多条ねじの用途によっては好ましくない。たとえば特許文献1に開示された多条ねじは、締結すべき2本の鋼管の各開口端に設けられている。これらの開口端には更に、ねじが締結完了位置に到達すると互いの位置を一致させるマークの対も付されている。鋼管の締結作業では、これらのマークが互いの位置を一致させたことにより、ねじが締結完了位置へ到達したことが確認される。この場合、いずれの締結完了位置への到達についても同様な確認を可能にするには、締結完了位置ごとに異なるマークの対を両鋼管に付す必要がある。しかし、そのようなマーキングは煩雑である。その他に、いずれも回転非対称な形状である2つの部品の締結に多条ねじが利用される場合、特定の締結完了位置でしか両部品の形状が合わないことがある。 In a multiple-start thread, the male thread's threads can generally enter any of the female thread's grooves. Therefore, there are as many fastening start positions as there are threads. Different fastening start positions result in different fastening completion positions, so the number of fastening completion positions is equal to the number of threads. However, having multiple fastening completion positions is not desirable depending on the application of the multiple-start thread. For example, the multiple-start thread disclosed in Patent Document 1 is provided at each open end of two steel pipes to be fastened. These open ends are also provided with a pair of marks that align the threads when they reach the fastening completion position. During the steel pipe fastening operation, aligning these marks confirms that the threads have reached the fastening completion position. In this case, to enable similar confirmation of the arrival of each fastening completion position, a different pair of marks must be provided on both steel pipes for each fastening completion position. However, such marking is cumbersome. Furthermore, when a multiple-start thread is used to fasten two parts that are both rotationally asymmetric, the shapes of the two parts may only align at a specific fastening completion position.
これらの用途では、複数の締結完了位置の中から特定のもの(以下、「正しい締結完了位置」と呼ぶ。)を予め選択し、それら以外(以下、「誤った締結完了位置」と呼ぶ。)にねじが到達する可能性を抑える工夫が望ましい。たとえば特許文献1に開示された工夫では、締結対象の2本の鋼管に、それらのねじが正しい締結完了位置に到達したときに位置を一致させるマークの対に加え、それらのねじが正しい締結開始位置で噛み合わされるときに位置を一致させるマークの対も付される。「正しい締結開始位置」とは、複数の締結開始位置のうち、そこからであればねじが正しい締結完了位置に到達可能であるものをいう。したがって、鋼管の締結作業では、ねじが締結開始位置で噛み合わされる時点ですでに、その後にねじが到達するはずの締結完了位置の正誤が判別可能である。 For these applications, it is desirable to pre-select a specific one from multiple make-up completion positions (hereinafter referred to as the "correct make-up completion position") and reduce the possibility of the screw reaching a position other than that (hereinafter referred to as the "incorrect make-up completion position"). For example, in the technique disclosed in Patent Document 1, in addition to a pair of marks that align the positions of the screws when they reach the correct make-up completion position, the two steel pipes to be made-up are also marked with a pair of marks that align the positions of the screws when they are engaged at the correct make-up start position. The "correct make-up start position" refers to the one of multiple make-up start positions from which the screw can reach the correct make-up completion position. Therefore, in the make-up operation of steel pipes, it is already possible to determine whether the make-up completion position that the screw will subsequently reach is correct when the screw is engaged at the make-up start position.
しかし、特許文献1に開示された多条ねじを、正しい締結開始位置以外の締結開始位置(以下、「誤った締結開始位置」と呼ぶ。)で噛み合わせることも、誤った締結開始位置から誤った締結完了位置へ移動させることも、物理的には可能である。したがって、マークの対が位置を一致させていないことを作業者が誤って見落とし、ねじを誤った締結開始位置で噛み合わせ、更に誤った締結完了位置まで移動させてしまう可能性がある。その結果、締結の作業性が損なわれかねないので、特許文献1に開示された工夫では不十分な場合もありうる。 However, it is physically possible to engage the multiple-start thread disclosed in Patent Document 1 at a make-up start position other than the correct make-up start position (hereinafter referred to as the "incorrect make-up start position"), or to move it from the incorrect make-up start position to an incorrect make-up completion position. Therefore, there is a possibility that an operator may accidentally overlook the misalignment of the mark pairs, engage the screw at the incorrect make-up start position, and then move it to the incorrect make-up completion position. This could result in impaired make-up workability, and the device disclosed in Patent Document 1 may not be sufficient in some cases.
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、多条ねじが誤った締結完了位置に到達することを更に確実に防ぐことにより、配管の接続の作業性が更に高い管継手を提供することにある。 The object of the present invention is to solve the above problems, and in particular to provide a pipe fitting that improves the workability of connecting pipes by more reliably preventing multiple-start threads from reaching an incorrect tightening completion position.
本発明の1つの観点による管継手は第1部品と第2部品とを備えている。両部品はいずれも筒状であり、軸方向の一端部には配管との接続部を含み、他端部には多条のねじを含む。それらのねじで両部品は互いに締結可能である。第1部品の外周面は、周方向の一部から外周方向へ延びる第1突出部を含む。第2部品の外周面は、周方向の一部から外周方向へ延びる第2突出部と、第2突出部とは異なる周方向の一部から外周方向へ張り出すと共に軸方向へ突き出る突起とを含む。第1突出部と第2突出部とは、ねじが正しい締結完了位置に到達すると、両部品の周方向における位置を互いに一致させるように構成されている。突起は次のように構成されている。両部品の締結作業においてねじが互いに同軸に近づけられる際、ねじ間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、ねじが正しい締結完了位置に到達するまで突起が第1部品の外周面のうち第1突出部以外の外周側を通過して第1突出部との衝突を避ける。一方、ねじ間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、ねじが誤った締結完了位置に到達する前に突起が第1突出部と衝突する。 A pipe fitting according to one aspect of the present invention comprises a first part and a second part. Both parts are cylindrical, with one axial end including a connection portion for connecting to a pipe and the other end including a multiple-start thread. The two parts can be fastened to each other via these threads. The outer peripheral surface of the first part includes a first protrusion extending outward from a portion of the circumferential direction. The outer peripheral surface of the second part includes a second protrusion extending outward from a portion of the circumferential direction, and a protrusion projecting outward from a portion of the circumferential direction different from the second protrusion and protruding axially. The first protrusion and the second protrusion are configured to align the circumferential positions of the two parts when the screws reach the correct fastening completion position. The protrusion is configured as follows: When the screws are brought coaxially closer to each other during the fastening operation of the two parts, if the circumferential angle between the threads is the value at the correct fastening start position, the protrusion passes through the outer peripheral side of the outer peripheral surface of the first part other than the first protrusion, avoiding collision with the first protrusion, until the screws reach the correct fastening completion position. On the other hand, if the circumferential angle between the threads is the wrong value at the tightening start position, the protrusion will collide with the first protruding portion before the screw reaches the wrong tightening completion position.
この管継手は、次の条件(A)、(B)、(C)、(D)をすべて満たしてもよい。(A)ねじが正しい締結開始位置から正しい締結完了位置までの移動に必要とする回転角(以下、「はめあい角」と呼ぶ。)が180°以下である。(B)突起の長さは、ねじが正しい締結開始位置で噛み合わされたときのねじの座面間の距離以上である。(C)ねじが互いに同軸に配置された際、ねじ間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、第1部品と第2部品との周方向において突起が第1突出部からはめあい角以上離れている。(D)ねじが互いに同軸に配置された際、ねじ間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、両部品の周方向において突起が第1突出部の範囲内に位置する。 This pipe fitting may satisfy all of the following conditions (A), (B), (C), and (D): (A) The rotation angle (hereinafter referred to as the "fit angle") required for the threads to move from the correct fastening start position to the correct fastening completion position is 180° or less. (B) The length of the protrusion is equal to or greater than the distance between the thread bearing surfaces when the threads are engaged at the correct fastening start position. (C) When the threads are arranged coaxially with each other, if the circumferential angle between the threads is the value at the correct fastening start position, the protrusion is separated from the first protrusion in the circumferential direction of the first and second parts by equal to or greater than the fit angle. (D) When the threads are arranged coaxially with each other, if the circumferential angle between the threads is the value at the incorrect fastening start position, the protrusion is located within the range of the first protrusion in the circumferential direction of both parts.
この管継手では、両部品の締結作業においてねじが互いに同軸に近づけられる際、ねじ間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、ねじが正しい締結完了位置に到達するまで、突起が第1部品の外周面のうち第1突出部以外の外周側を通過して第1突出部との衝突を避ける。すなわち、ねじが正しい締結完了位置に到達する前に突起が第1部品から外周側へ逸れ、第1突出部に阻まれることなく第1部品よりも外周側を移動する。これにより、ねじが正しい締結完了位置に到達可能である。一方、ねじ間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、ねじが誤った締結完了位置に到達する前に、突起が第1突出部と衝突する。これにより、ねじの相互の更なる接近が阻まれるので、ねじを誤った締結完了位置に到達させることは物理的に不可能である。こうして、ねじが誤った締結完了位置に到達することが更に確実に防止されるので、この管継手は配管の接続の作業性が更に高い。 When the threads of this pipe fitting are brought closer to each other coaxially during the tightening operation of the two parts, if the circumferential angle between the threads is the value at the correct tightening start position, the protrusion passes through the outer peripheral surface of the first part other than the first protrusion, avoiding collision with the first protrusion, until the thread reaches the correct tightening completion position. In other words, before the screw reaches the correct tightening completion position, the protrusion deviates from the first part toward the outer peripheral side and moves further outward than the first part without being blocked by the first protrusion. This allows the screw to reach the correct tightening completion position. On the other hand, if the circumferential angle between the threads is the value at the incorrect tightening start position, the protrusion collides with the first protrusion before the screw reaches the incorrect tightening completion position. This prevents the threads from approaching each other further, making it physically impossible for the screw to reach the incorrect tightening completion position. This more reliably prevents the screw from reaching the incorrect tightening completion position, making this pipe fitting even easier to connect piping.
この管継手が上記の条件(A)-(D)をすべて満たす場合、ねじを誤った締結開始位置で噛み合わせることすら、物理的に不可能である。実際、ねじが噛み合わされる際、ねじ間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、第1部品と第2部品との周方向において突起が第1突出部から離れているので、ねじが正しい締結開始位置に到達する。その後も突起が第1突出部と衝突することなく、第1部品よりも外周側を移動するので、ねじが正しい締結完了位置に到達する。一方、ねじ間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、ねじが誤った締結開始位置に到達する前に、またはその到達と同時に、突起が第1突出部と衝突する。これにより、ねじを誤った締結開始位置で噛み合わせることが物理的に不可能である。したがって、当然、ねじが誤った締結完了位置に到達することも物理的に不可能であるので、この管継手は配管の接続の作業性が更に高い。 When this pipe fitting satisfies all of the above conditions (A)-(D), it is physically impossible to even engage the threads at an incorrect fastening start position. In fact, when the threads are engaged, if the circumferential angle between the threads is the value for the correct fastening start position, the protrusion is separated from the first protruding portion in the circumferential direction between the first and second parts, and the threads reach the correct fastening start position. The protrusion then moves further outward than the first part without colliding with the first protruding portion, and the threads reach the correct fastening completion position. On the other hand, if the circumferential angle between the threads is the value for the incorrect fastening start position, the protrusion will collide with the first protruding portion before or simultaneously with the threads reaching the incorrect fastening start position. This makes it physically impossible to engage the threads at an incorrect fastening start position. Naturally, it is also physically impossible for the threads to reach the incorrect fastening completion position, making this pipe fitting even easier to connect piping.
第1突出部と第2突出部とにより、第1部品と第2部品とはいずれの形状も回転非対称である。したがって、作業者は、両突出部が周方向の位置を一致させたことを見ることにより、ねじが正しい締結完了位置に到達したことを目で確認できる。したがって、本発明による管継手は配管の接続の作業性が更に高い。 The first and second protrusions make the shapes of both the first and second parts rotationally asymmetric. Therefore, by seeing that the circumferential positions of both protrusions are aligned, the worker can visually confirm that the screw has reached the correct tightening completion position. Therefore, the pipe fitting of the present invention further improves the workability of connecting piping.
第1突出部と第2突出部とは、第1部品と第2部品とのそれぞれの軸方向から見える輪郭が等しくてもよい。作業者は、両突出部の輪郭が完全に重なって見えることから、ねじが正しい締結完了位置に到達したことを一目で確認できる。したがって、本発明による管継手は配管の接続の作業性が更に高い。 The first protrusion and the second protrusion may have the same outline when viewed from the axial direction of the first and second parts. Because the outlines of both protrusions appear to overlap perfectly, the worker can confirm at a glance that the screw has reached the correct tightening completion position. Therefore, the pipe fitting of the present invention further improves the workability of connecting piping.
第1突出部と第2突出部とは、ねじが正しい締結完了位置に到達するとスナップフィット方式で互いに引っ掛かるように構成されていてもよい。これにより、両突出部が互いに引っ掛かるとき、音または振動の少なくともいずれかが生じる。作業者はその音を聞き、またはその振動を感じることにより、ねじが正しい締結完了位置へ到達したことを耳、または手でも確認できる。したがって、本発明による管継手は配管の接続の作業性が更に高い。 The first protrusion and the second protrusion may be configured to engage with each other in a snap-fit manner when the screw reaches the correct tightening position. This generates at least one of sound and vibration when the two protrusions engage with each other. By hearing the sound or feeling the vibration, the worker can confirm by ear or by hand that the screw has reached the correct tightening position. Therefore, the pipe fitting of the present invention further improves the workability of connecting piping.
第1突出部と第2突出部とは、ねじが正しい締結完了位置に到達すると互いに引っ掛かり、ねじの逆転、すなわち緩む方向への回転を妨げるように構成されていてもよい。これにより、外部からの振動衝撃または形状の経年変化に起因するねじの緩みが防止される。 The first and second protrusions may be configured to engage with each other when the screw reaches the correct tightening position, preventing the screw from reversing, i.e., rotating in the loosening direction. This prevents the screw from loosening due to external vibration or shock or changes in shape over time.
図1は、本発明の実施形態による管継手100の外観を示す斜視図であり、図2は、管継手100の分解図であり、図3は、図1が示す直線III-IIIに沿った断面図である。管継手100は、好ましくは自動車内において、第1ホース510を第2ホース520へ接続するのに利用される(図3参照)。第1ホース510と第2ホース520とは高密度ポリエチレン(HDPE)等の樹脂から成り、好ましくは電気自動車(EV)のバッテリーパックの冷却ラインに含まれ、冷却水(LLC)を通す配管として利用される。 Figure 1 is a perspective view showing the appearance of a pipe fitting 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an exploded view of the pipe fitting 100, and Figure 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in Figure 1. The pipe fitting 100 is preferably used to connect a first hose 510 to a second hose 520 inside an automobile (see Figure 3). The first hose 510 and the second hose 520 are made of a resin such as high-density polyethylene (HDPE), and are preferably included in the cooling line of a battery pack in an electric vehicle (EV), and are used as piping for carrying coolant (LLC).
管継手100は雄部品200と雌部品300との組み合わせである。両部品200、300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)等の樹脂から成る円筒部品であり、それぞれの中心軸201、301に対して垂直な断面では内周面が円形であり(図2参照。)、内径が等しい(図3参照)。図3が示すように、雄部品200は第1ホース510に接続され、雌部品300は第2ホース520に接続される。さらに、両部品200、300が互いに同軸に締結されると、それらの内部空間を通して第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。すなわち両部品200、300の内部空間が、2本のホース510、520の間を繋ぐLLCの流路として機能する。
[雄部品の構造]
The pipe fitting 100 is a combination of a male part 200 and a female part 300. Both parts 200, 300 are cylindrical parts made of resin such as polyamide (PA) or glass fiber reinforced polyamide (PA-GF). In a cross section perpendicular to their respective central axes 201, 301, their inner circumferential surfaces are circular (see FIG. 2) and their inner diameters are equal (see FIG. 3). As shown in FIG. 3, the male part 200 is connected to a first hose 510, and the female part 300 is connected to a second hose 520. Furthermore, when the two parts 200, 300 are coaxially fastened to each other, the internal space of the first hose 510 communicates with the internal space of the second hose 520 through their internal spaces. In other words, the internal spaces of the two parts 200, 300 function as a flow path for the LLC connecting the two hoses 510, 520.
[Structure of male part]
雄部品200の軸方向の一端部210(図2、図3では左端部。以下、「第1端部」という。)は第1ホース510との接続部であり、第1ホース510の中に同軸に配置される(図3参照)。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。 One axial end 210 of the male component 200 (the left end in Figures 2 and 3; hereafter referred to as the "first end") is the connection point with the first hose 510 and is arranged coaxially within the first hose 510 (see Figure 3). Because the outer diameter of the first end 210 is larger than the inner diameter of the first hose 510, when the first end 210 is press-fitted into the first hose 510, the open end of the first hose 510 is pushed open. The resulting restoring force of the open end tightens the first end 210 inward, securing the first hose 510 to the first end 210 and creating a seal between the inner surface of the first hose 510 and the outer surface of the first end 210.
雄部品200の軸方向の他端部220(図2、図3では右端部。以下、「第2端部」という。)は雌部品300との接続部であり、開口部221、環状溝230、雄フランジ240、および、雄ねじ250を含む。開口部221は、雄部品200の内部空間の出入口を仕切る円筒状の壁である。環状溝230は、開口部221を同軸に囲む円環形状の溝であり、好ましくは雄部品200の軸方向において第1端部210と第2端部220との間の境界付近まで延びている(図3参照)。その軸方向における環状溝230の深さは開口部221の壁厚よりも十分に大きい。雄フランジ240は、第2端部220の外周部のうち、第1端部210と雄部品200の軸方向(図2、図3では右方)において同軸に隣接する円環部分である。雄ねじ250は、第2端部220の外周部のうち、雄フランジ240とは反対側(図2、図3では右側)に設けられ、環状溝230を同軸に囲む。
[雌部品の構造]
The other axial end 220 of the male part 200 (the right end in FIGS. 2 and 3 ; hereinafter referred to as the "second end") is the connection portion with the female part 300 and includes an opening 221, an annular groove 230, a male flange 240, and a male thread 250. The opening 221 is a cylindrical wall separating the entrance and exit of the internal space of the male part 200. The annular groove 230 is a ring-shaped groove coaxially surrounding the opening 221 and preferably extending to near the boundary between the first end 210 and the second end 220 in the axial direction of the male part 200 (see FIG. 3 ). The depth of the annular groove 230 in the axial direction is sufficiently greater than the wall thickness of the opening 221. The male flange 240 is a ring-shaped portion of the outer periphery of the second end 220 that is coaxially adjacent to the first end 210 in the axial direction of the male part 200 (the right side in FIGS. 2 and 3 ). The male thread 250 is provided on the outer periphery of the second end 220 on the side opposite to the male flange 240 (the right side in FIGS. 2 and 3 ), and coaxially surrounds the annular groove 230 .
[Structure of female part]
雌部品300の軸方向の一端部310(図2、図3では左端部。以下、「第1端部」という。)は雄部品200との接続部であり、開口部311、環状突起330、雌フランジ340、および、雌ねじ350を含む。開口部311は、雌部品300の内部空間の出入口を仕切る円筒状の壁であり、雄部品200の開口部221と内径が等しい。環状突起330は開口部311の周囲から同軸に(図2、図3では左方へ)突出しており、自身の軸方向に対して垂直な断面が円環状である。さらに、環状突起330は雄部品200の環状溝230へ圧入可能であるように、内径と外径とが設計されている(詳細については後述参照)。雌フランジ340は、環状突起330を同軸に囲む円環部材であり、雌部品300の軸方向における一端部(図2、図3では右端部)が開口部311に同軸に接続され、その軸方向における反対側の端面341(図2、図3では左端面)が環状突起330の先端331(図2、図3では左端)を越えて張り出ている。雌ねじ350は雌フランジ340の内周面に設けられ、環状突起330を同軸に囲む。 One axial end 310 of the female part 300 (the left end in Figures 2 and 3; hereafter referred to as the "first end") is the connection point with the male part 200 and includes an opening 311, an annular protrusion 330, a female flange 340, and an internal thread 350. The opening 311 is a cylindrical wall separating the entrance and exit to the internal space of the female part 300, and has the same inner diameter as the opening 221 of the male part 200. The annular protrusion 330 protrudes coaxially from the periphery of the opening 311 (to the left in Figures 2 and 3), and its cross section perpendicular to its axial direction is annular. Furthermore, the inner and outer diameters of the annular protrusion 330 are designed so that it can be press-fit into the annular groove 230 of the male part 200 (see below for details). The female flange 340 is a circular member that coaxially surrounds the annular protrusion 330, with one end in the axial direction of the female part 300 (the right end in Figures 2 and 3) coaxially connected to the opening 311, and the opposite end face 341 in the axial direction (the left end face in Figures 2 and 3) extending beyond the tip 331 (the left end in Figures 2 and 3) of the annular protrusion 330. The female thread 350 is provided on the inner surface of the female flange 340 and coaxially surrounds the annular protrusion 330.
雌部品300の軸方向の他端部320(図2、図3では右端部。以下、「第2端部」という。)は第2ホース520との接続部であり、第2ホース520の中に同軸に配置される(図3参照)。第2端部320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320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320を内周方向へ締め付けるので、第2ホース520が第2端部320に固定され、第2ホース520の内周面と第2端部320の外周面との間がシールされる。
[雄ねじと雌ねじ]
The other axial end 320 of the female component 300 (the right end in FIGS. 2 and 3; hereinafter referred to as the "second end") is the connection part with the second hose 520 and is disposed coaxially within the second hose 520 (see FIG. 3). Because the outer diameter of the second end 320 is larger than the inner diameter of the second hose 520, when the second end 320 is press-fitted into the second hose 520, the open end of the second hose 520 is forced open. The resulting restoring force of the open end tightens the second end 320 in the inward circumferential direction, so that the second hose 520 is fixed to the second end 320 and a seal is formed between the inner circumferential surface of the second hose 520 and the outer circumferential surface of the second end 320.
[Male and female threads]
雄ねじ250は多条ねじ、たとえば2条の右ねじであり、第1ねじ山251と第2ねじ山252とを含む(図2、図3参照)。これらのねじ山251、252は、断面がたとえば台形状であり、雄部品200の中心軸201のまわりで、同じ形状、同じサイズの右巻きの螺旋を描いており、各螺旋の両端部を除き、形状とサイズとが等しい。それらの螺旋の先端、すなわち第1ねじ山251の先端253と第2ねじ山252の先端254とは、雄ねじ250の周方向における位置が互いに、360°を雄ねじ250の条数“2”で割った値、すなわち180°異なる。 The male thread 250 is a multiple-start thread, for example a double-start right-hand thread, and includes a first thread 251 and a second thread 252 (see Figures 2 and 3). These threads 251, 252 have, for example, a trapezoidal cross section, and form right-handed spirals of the same shape and size around the central axis 201 of the male part 200, with the same shape and size except for the ends of each spiral. The tips of these spirals, i.e., tip 253 of first thread 251 and tip 254 of second thread 252, differ from each other in their circumferential positions around the male thread 250 by 360° divided by the number of threads "2" on the male thread 250, or 180°.
雌ねじ350は、雄ねじ250に噛み合い可能な多条ねじ、たとえば2条の右ねじであり、第1ねじ溝351と第2ねじ溝352とを含む(図2、図3参照)。これらのねじ溝351、352は、断面がたとえば台形状であり、雌部品300の中心軸301のまわりで、同じ形状、同じサイズの右巻きの螺旋を描いており、各螺旋の両端部を除き、形状とサイズとが等しい。それらの螺旋の先端、すなわち第1ねじ溝351の先端353と第2ねじ溝352の先端(図示せず。)とは、雌ねじ350の周方向における位置が互いに、360°を雌ねじ350の条数“2”で割った値、すなわち180°異なる。 The female thread 350 is a multiple-start thread, such as a double-start right-hand thread, that can mesh with the male thread 250, and includes a first thread groove 351 and a second thread groove 352 (see Figures 2 and 3). These thread grooves 351, 352 have, for example, a trapezoidal cross section, and describe right-handed spirals of the same shape and size around the central axis 301 of the female part 300, with the shape and size being equal except for the ends of each spiral. The ends of these spirals, i.e., the end 353 of the first thread groove 351 and the end of the second thread groove 352 (not shown), differ from each other in their circumferential positions around the female thread 350 by 360° divided by the number of threads on the female thread 350, i.e., 180°.
雄ねじ250と雌ねじ350とはいずれも右ねじであるので、互いに同軸に噛み合わされた際、それぞれの中心軸201、301に沿って相手のねじへ向かう方向に対して時計回りが正転方向、すなわちねじが締まる方向であり、反時計回りが逆転方向、すなわちねじが緩む方向である。図2では、雄ねじ250については、その中心軸201に沿った右方に対し、時計回りMCLが正転方向であり、反時計回りMCCが逆転方向である。雌ねじ350については、その中心軸301に沿った左方に対し、時計回りFCLが正転方向であり、反時計回りFCCが逆転方向である。 Since both the male thread 250 and the female thread 350 are right-handed threads, when they are coaxially meshed with each other, clockwise rotation relative to the direction toward the other thread along their respective central axes 201, 301 is the forward direction, i.e., the direction in which the thread tightens, and counterclockwise rotation is the reverse direction, i.e., the direction in which the thread loosens. In Figure 2, for the male thread 250, clockwise MCL is the forward direction relative to the right along its central axis 201, and counterclockwise MCC is the reverse direction. For the female thread 350, clockwise FCL is the forward direction relative to the left along its central axis 301, and counterclockwise FCC is the reverse direction.
雄ねじ250と雌ねじ350とはいずれも条数が“2”であるので、締結開始位置が2つ存在する。一方(以下、「正しい締結開始位置」と呼ぶ。)は、第1ねじ山251の先端253が第1ねじ溝351の先端353へ進入し始め、第2ねじ山252の先端254が第2ねじ溝352の先端354へ進入し始めるときの両ねじ250、350の相対位置である。他方(以下、「誤った締結開始位置」と呼ぶ。)は、第1ねじ山251の先端253が第2ねじ溝352の先端354へ進入し始め、第2ねじ山252の先端254が第1ねじ溝351の先端353へ進入し始めるときの両ねじ250、350の相対位置である。 Since both the male thread 250 and the female thread 350 have two threads, there are two possible fastening start positions. One (hereinafter referred to as the "correct fastening start position") is the relative position of the two threads 250, 350 when the tip 253 of the first thread 251 begins to enter the tip 353 of the first thread groove 351, and the tip 254 of the second thread 252 begins to enter the tip 354 of the second thread groove 352. The other (hereinafter referred to as the "incorrect fastening start position") is the relative position of the two threads 250, 350 when the tip 253 of the first thread 251 begins to enter the tip 354 of the second thread groove 352, and the tip 254 of the second thread 252 begins to enter the tip 353 of the first thread groove 351.
締結開始位置と同様に締結完了位置も2つ存在する。以下、正しい締結開始位置から到達可能な締結完了位置を「正しい締結完了位置」と呼び、誤った締結開始位置から到達可能な締結完了位置を「誤った締結完了位置」と呼ぶ。締結完了位置では雄ねじ250と雌ねじ350とのはめあい長さが目標値に達する。この目標値は、雄部品200と雌部品300との間の締結が外力に十分に耐え、かつ雄部品200の環状溝230へ雌部品300の環状突起330が必要な深さまで圧入されるように設計される(詳細については後述参照)。さらに、両ねじ250、350が締結開始位置から締結完了位置までの移動に必要とする回転角、すなわちはめあい角が、好ましくは180°以下、更に好ましくは90°であるように、両ねじ250、350のリードが設計される。
[フランジ]
Like the make-up start position, there are also two make-up completion positions. Hereinafter, the make-up completion position that can be reached from the correct make-up start position will be referred to as the "correct make-up completion position," and the make-up completion position that can be reached from the incorrect make-up start position will be referred to as the "incorrect make-up completion position." At the make-up completion position, the engagement length between the male thread 250 and the female thread 350 reaches a target value. This target value is designed so that the connection between the male part 200 and the female part 300 can sufficiently withstand external forces and the annular protrusion 330 of the female part 300 is press-fitted to the required depth into the annular groove 230 of the male part 200 (see below for details). Furthermore, the leads of the two threads 250, 350 are designed so that the rotation angle required for the two threads 250, 350 to move from the make-up start position to the make-up completion position, i.e., the engagement angle, is preferably 180° or less, and more preferably 90°.
[Flange]
図4-図6は、同軸に配置された雄部品200と雌部品300とを雄部品200の第1端部210の側から見たときの両部品200、300の外観を示す平面図(a)と側面図(b)である。特に図4は、雄ねじ250と雌ねじ350との間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値であるときの外観を示す。図5は、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達したときの外観を示す。図6は、両ねじ250、350間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値であるときの外観を示す。
-ねじの座面-
4 to 6 are a plan view (a) and a side view (b) showing the appearance of the coaxially arranged male part 200 and female part 300 when viewed from the first end 210 side of the male part 200. In particular, FIG. 4 shows the appearance when the circumferential angle between the male thread 250 and the female thread 350 is the value at the correct fastening start position. FIG. 5 shows the appearance when both threads 250, 350 have reached the correct fastening completion position. FIG. 6 shows the appearance when the circumferential angle between both threads 250, 350 is the value at the incorrect fastening start position.
-Screw bearing surface-
図2、図4-図6が示すように、雄フランジ240の軸方向の端面のうち雄ねじ250に近い方(図2、図4-図6の(b)では右端面)241と、雌フランジ340の軸方向の端面(図2、図4-図6の(b)では左端面)341とはいずれも、軸方向に対して垂直な円環面である。両端面241、341は、図5の(b)が示すように、雄ねじ250と雌ねじ350とが正しい締結完了位置に到達すると互いに接触し、両ねじ250、350の軸力で押し合う。この意味で、以下、各端面241、341を各ねじ250、350の「座面」と呼ぶ。
-突出部-
As shown in Figures 2 and 4 to 6, the axial end face 241 of the male flange 240 that is closest to the male thread 250 (the right end face in Figures 2, 4 to 6(b)) and the axial end face 341 of the female flange 340 (the left end face in Figures 2, 4 to 6(b)) are both toric surfaces perpendicular to the axial direction. As shown in Figure 5(b), the end faces 241, 341 come into contact with each other when the male thread 250 and the female thread 350 reach their correct fastening completion positions, and are pressed against each other by the axial forces of the two threads 250, 350. In this sense, hereinafter, each end face 241, 341 will be referred to as the "bearing surface" of each thread 250, 350.
-Protruding part-
図1-図6が示すように、雄フランジ240の周方向の一部からは雄突出部243が外周方向(図1-図3、図5では上方、図4の(a)では左方、図6の(a)では右方)へ延び、雌フランジ340の周方向の一部(図1-図6では上部)からは雌突出部343が外周方向(図1-図6では上方)へ延びている。両フランジ240、340はいずれも突出部243、343の存在により、回転非対称な形状である。好ましくは、図1、図2、図4-図6の(a)が示すように、各フランジ240、340の軸方向から見える輪郭が涙滴形状である。更に好ましくは、図5の(a)が示すように、これらの輪郭が互いに同形、同サイズである。特に図4-図6の(a)が示すように、両フランジ240、340は、突出部243、343を除き、外径RFが互いに同じ一定値である。この外径RFを越えて突出部243、343は外周方向へ張り出している。好ましくは図4の(a)が示すように、各フランジ240、340の周方向における突出部243、343の幅、特にフランジ240、340の外径RFよりも外周方向へ張り出した部分の幅WFが、各中心軸201、301まわりの回転角に換算されると、約90°である。 As shown in Figures 1-6, a male protrusion 243 extends from a portion of the circumference of the male flange 240 in the outer circumferential direction (upward in Figures 1-3 and 5, leftward in Figure 4(a), and rightward in Figure 6(a)), and a female protrusion 343 extends from a portion of the circumference of the female flange 340 (upward in Figures 1-6) in the outer circumferential direction. Both flanges 240, 340 have a rotationally asymmetric shape due to the presence of the protrusions 243, 343. Preferably, as shown in Figures 1, 2, and 4-6(a), the outline of each flange 240, 340 as viewed from the axial direction is teardrop-shaped. More preferably, these outlines are the same shape and size as each other, as shown in Figure 5(a). As shown in particular in Figures 4-6(a), both flanges 240, 340 have the same constant outer diameter RF, excluding protrusions 243, 343. Protrusions 243, 343 extend outward beyond this outer diameter RF. Preferably, as shown in Figure 4(a), the width of protrusions 243, 343 in the circumferential direction of each flange 240, 340, particularly the width WF of the portion of flange 240, 340 extending outward beyond outer diameter RF, is approximately 90° when converted into a rotation angle around each central axis 201, 301.
図2、図6の(b)が示すように、雄フランジ240の周方向では雄突出部243の範囲の中に第1ねじ山251の先端253が位置する。好ましくは、その先端253と周方向における同じ場所に、雄フランジ240の外周方向における雄突出部243の先端244(図2では上端、図6の(b)では前端)が位置する。 As shown in Figures 2 and 6(b), the tip 253 of the first thread 251 is located within the range of the male protrusion 243 in the circumferential direction of the male flange 240. Preferably, the tip 244 of the male protrusion 243 in the outer circumferential direction of the male flange 240 (the upper end in Figure 2, the front end in Figure 6(b)) is located in the same circumferential location as the tip 253.
雄突出部243の先端244(図2では上端)から雄ねじ250の正転方向MCLへは(図2では右方に対して時計回りに、図6の(b)では下方へ)段部248が広がっている。段部248は、雄ねじ250の座面241と同じ側(図2、図3、図6の(b)では右側)に位置する雄突出部243の端面247(以下、「阻止面」と呼ぶ。)から隆起した部分である。雄フランジ240の軸方向(図2、図6の(b)では右方)における段部248の先端面249(図2、図6の(b)では右端面)はその軸方向に対して垂直であり、その軸方向において雄ねじ250の座面241と同じ場所、またはそれよりも外側(図2、図6の(b)では右側)に位置する。 A step 248 extends from the tip 244 (top end in Figure 2) of the male protrusion 243 in the forward rotation direction MCL of the male thread 250 (clockwise to the right in Figure 2, downward in Figure 6(b)). The step 248 is a raised portion from the end face 247 (hereinafter referred to as the "blocking surface") of the male protrusion 243, which is located on the same side as the bearing surface 241 of the male thread 250 (the right side in Figures 2, 3, and 6(b)). The tip face 249 (right end face in Figures 2 and 6(b)) of the step 248 in the axial direction of the male flange 240 (the right side in Figures 2 and 6(b)) is perpendicular to that axial direction and is located at the same location as the bearing surface 241 of the male thread 250 or further outward (to the right in Figures 2 and 6(b)).
図2が示すように、雌フランジ340の外周方向における雌突出部343の先端344(図2では上端)は、第1ねじ溝351の先端353から雌ねじ350の逆転方向FCCへ(図2では左方に対して反時計回りに)雄ねじ250と雌ねじ350とのはめあい角=90°回転した場所に位置する。第1ねじ溝351の先端353と第2ねじ溝352の先端354とは雌ねじ350の周方向における位置が互いに360°/条数“2”=180°異なるので、雌突出部343の先端344は第2ねじ溝352の先端354からは、図4-図6の(b)が示すように、雌ねじ350の正転方向FCLへ(図2では左方に対して時計回りに、図4-図6の(b)では上方へ)180°-90°=90°回転した場所に位置する。 As shown in Figure 2, the tip 344 (upper end in Figure 2) of the female protrusion 343 in the outer circumferential direction of the female flange 340 is located at a position rotated from the tip 353 of the first thread groove 351 in the reverse direction FCC of the female thread 350 (counterclockwise relative to the left in Figure 2) by an engagement angle of 90° between the male thread 250 and the female thread 350. The tip 353 of the first thread groove 351 and the tip 354 of the second thread groove 352 differ in circumferential position of the female thread 350 by 360°/number of threads "2" = 180°, so the tip 344 of the female protrusion 343 is located 180° - 90° = 90° rotated in the forward rotation direction FCL of the female thread 350 (clockwise relative to the left in Figure 2, upward in Figures 4 - 6(b)) from the tip 354 of the second thread groove 352, as shown in Figures 4-6(b).
図1-図3、図4-図6の(b)が示すように、雌突出部343は薄板部345と厚板部346とを含む。薄板部345と厚板部346とはいずれの板面も雌フランジ340の軸方向(図1-図3、図4-図6の(b)では左右方向)に対して垂直であり、互いに隙間GPを隔てて対向している。その軸方向において薄板部345は厚板部346よりも薄い。薄板部345の板面のうち厚板部346から遠い方347(図2、図3、図4-図6の(b)では左側の板面)は、雌フランジ340の軸方向において雌ねじ350の座面341と同じ場所に位置する。 As shown in Figures 1-3 and 4-6(b), the female protrusion 343 includes a thin plate portion 345 and a thick plate portion 346. The plate surfaces of both the thin plate portion 345 and the thick plate portion 346 are perpendicular to the axial direction of the female flange 340 (the left-right direction in Figures 1-3 and 4-6(b)), and they face each other with a gap GP between them. In the axial direction, the thin plate portion 345 is thinner than the thick plate portion 346. The plate surface 347 of the thin plate portion 345 farthest from the thick plate portion 346 (the left plate surface in Figures 2, 3, 4-6(b)) is located in the same location as the bearing surface 341 of the female thread 350 in the axial direction of the female flange 340.
図2-図4、図6が示すように、雌突出部343の先端344(図2-図4、図6では上端)から雌ねじ350の正転方向FCLへは(図2では左方に対して時計回りに、図4の(a)、図6の(a)では左方へ)段部348が広がっている。段部348は、薄板部345の板面347(図2、図3、図4の(b)、図6の(b)では左側の板面)から隆起した部分である。雌フランジ340の径方向における段部348の範囲(図2-図4参照。)は、雄フランジ240の径方向における段部248の範囲(図2、図5の(b)参照。)と少なくとも一部が重なる。好ましくは、雌フランジ340の軸方向における段部348の先端面349(図2、図3、図4の(b)、図6の(b)では左端面)が雌フランジ340の軸方向と周方向との両方に対して傾斜しており、雌突出部343の先端344(図2-図4、図6では上端)から雌ねじ350の正転方向FCLへ(図2では左方に対して時計回りに、図4の(a)、図6の(a)では左方へ)離れた部分ほど薄板部345の板面347に近い。
-突起-
As shown in Figures 2 to 4 and 6, a step 348 extends from the tip 344 (the upper end in Figures 2 to 4 and 6) of the female protrusion 343 in the forward rotation direction FCL of the female thread 350 (clockwise relative to the left in Figure 2, and leftward in Figures 4(a) and 6(a)). The step 348 is a portion that protrudes from the plate surface 347 of the thin plate portion 345 (the plate surface on the left side in Figures 2, 3, 4(b) and 6(b)). The range of the step 348 in the radial direction of the female flange 340 (see Figures 2 to 4) at least partially overlaps with the range of the step 248 in the radial direction of the male flange 240 (see Figures 2 and 5(b)). Preferably, a tip end surface 349 (the left end surface in Figures 2, 3, 4(b) and 6(b)) of the step portion 348 in the axial direction of the female flange 340 is inclined with respect to both the axial direction and the circumferential direction of the female flange 340, and the further away from the tip 344 (the upper end in Figures 2 to 4 and 6) of the female protrusion 343 in the forward rotation direction FCL of the female thread 350 (clockwise relative to the left in Figure 2, and leftward in Figures 4(a) and 6(a)), the closer to the plate surface 347 of the thin plate portion 345 it is.
-protrusion-
図1、図2、図4-図6が示すように、雌フランジ340は外周面に突起360を含む(図4-図6ではハッチで強調されている)。突起360は、雌フランジ340の外周面のうち雌突出部343とは異なる周方向の一部(図1-図3、図4-図6の(b)では手前側、図4-図6の(a)では右側)から外周方向へ張り出すと共に、軸方向(図1-図3、図4-図6の(b)では左方、図4-図6の(a)では手前)へ突出している。特に軸方向において突起360は雌ねじ350の座面341よりも距離LPだけ外側(図4-図6の(b)では左側)まで延びている。 As shown in Figures 1, 2, and 4-6, the female flange 340 includes a protrusion 360 on its outer peripheral surface (highlighted by hatching in Figures 4-6). The protrusion 360 protrudes outward from a circumferential portion of the outer peripheral surface of the female flange 340 that is different from the female protrusion 343 (the front side in Figures 1-3 and 4-6(b), and the right side in Figures 4-6(a)), and also protrudes in the axial direction (the left side in Figures 1-3 and 4-6(b), and the front side in Figures 4-6(a)). In particular, the protrusion 360 extends axially outward by a distance LP (the left side in Figures 4-6(b)) beyond the bearing surface 341 of the female thread 350.
図4の(a)が示すように、雌フランジ340の周方向における突起360の幅WPは突出部243、343の共通の幅WF以下であり、好ましくは30°よりもやや小さい:WP≒30°≦WF。さらに、図4の(b)、図6の(b)が示すように、雌フランジ340の周方向では突起360の範囲の中に第2ねじ溝352の先端354が位置する。好ましくは、その先端354と周方向における同じ場所に突起360の周方向の中心が位置する。したがって、雌突出部343と突起360との間には約30°の間隔WGが開いている:WG≒30°。 As shown in Figure 4(a), the width WP of the protrusion 360 in the circumferential direction of the female flange 340 is less than the common width WF of the protrusions 243, 343, and is preferably slightly less than 30°: WP ≈ 30° ≦ WF. Furthermore, as shown in Figures 4(b) and 6(b), the tip 354 of the second thread groove 352 is located within the range of the protrusion 360 in the circumferential direction of the female flange 340. Preferably, the circumferential center of the protrusion 360 is located at the same location in the circumferential direction as the tip 354. Therefore, there is a gap WG of approximately 30° between the female protrusion 343 and the protrusion 360: WG ≈ 30°.
図4-図6の(b)が示すように、突起360の先端面361は雌フランジ340の軸方向に対して垂直であり、好ましくは図4-図6の(a)が示すように、雌フランジ340の外周に沿った円弧形状である。軸方向における雌ねじ350の座面341から先端面361までの範囲、すなわち座面341よりも外側(図4-図6の(b)では左側)に位置する突起360の部分では、内径RPが雌フランジ340の外径RF以上であり、かつ雌突出部343の最大外径、すなわちその先端344の外径RT以下である:RF≦RP≦RT。 As shown in Figures 4-6(b), the tip surface 361 of the protrusion 360 is perpendicular to the axial direction of the female flange 340, and preferably has an arc shape that follows the outer periphery of the female flange 340, as shown in Figures 4-6(a). In the range from the seat surface 341 of the female thread 350 to the tip surface 361 in the axial direction, i.e., the portion of the protrusion 360 located outside the seat surface 341 (on the left side in Figures 4-6(b)), the inner diameter RP is equal to or greater than the outer diameter RF of the female flange 340 and equal to or less than the maximum outer diameter of the female protrusion 343, i.e., the outer diameter RT of its tip 344: RF≦RP≦RT.
図2、図4の(b)が示すように、雌ねじ350の第1ねじ溝351の先端353と第2ねじ溝352の先端354とはいずれも、雌ねじ350の座面341よりも軸方向において奥(図2、図4の(b)では右側)に位置する。したがって、図4の(b)が2点鎖線で示すように、両ねじ250、350が正しい締結開始位置で噛み合わされたときの座面241、341間の距離LSは雄ねじ250の長さLMよりも短い:LS<LM。好ましくはこの距離LS以上であるように、雌ねじ350の座面341と突起360の先端面361との間の距離LPは設計される:LP≧LS。
[管継手を用いたホースの接続作業]
As shown in Figures 2 and 4(b), the tip 353 of the first thread groove 351 of the female thread 350 and the tip 354 of the second thread groove 352 are both located axially further back (to the right in Figures 2 and 4(b)) than the bearing surface 341 of the female thread 350. Therefore, as shown by the two-dot chain line in Figure 4(b), the distance LS between the bearing surfaces 241, 341 when the two threads 250, 350 are engaged in the correct fastening start position is shorter than the length LM of the male thread 250: LS < LM. The distance LP between the bearing surface 341 of the female thread 350 and the tip surface 361 of the protrusion 360 is designed to be preferably equal to or greater than this distance LS: LP ≥ LS.
[Connecting hoses using pipe joints]
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、好ましくは以下の手順で行われる。まず、第1ホース510の開口端の中へ雄部品200の第1端部210が圧入され、第2ホース520の開口端の中へ雌部品300の第2端部320が圧入される。すなわち各部品200、300がホース510、520に接続される。次に、雄部品200の第2端部220と雌部品300の第1端部310とが同軸に突き合わされ、雄ねじ250と雌ねじ350との締結開始位置が探られる。
-ねじが正しい締結開始位置に近い場合-
The operation of connecting the second hose 520 to the first hose 510 using the pipe coupling 100 is preferably performed in the following procedure: First, the first end 210 of the male part 200 is press-fitted into the open end of the first hose 510, and the second end 320 of the female part 300 is press-fitted into the open end of the second hose 520. In other words, the parts 200, 300 are connected to the hoses 510, 520. Next, the second end 220 of the male part 200 and the first end 310 of the female part 300 are coaxially butted together, and the position at which the male thread 250 and the female thread 350 begin to fasten is found.
- When the screw is close to the correct tightening start position -
図4が示す雄部品200と雌部品300との配置では、雄ねじ250と雌ねじ350との間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である。すなわち、両ねじ250、350の周方向において第1ねじ山251の先端253が第1ねじ溝351の先端353と同じ場所に位置し、第2ねじ山252の先端254が第2ねじ溝352の先端354と同じ場所に位置する。このとき、その周方向では雄突出部243の範囲から雌フランジ340の突起360が外れており、特にその周方向の中心が、雄突出部243の先端244(図4の(a)では左端)から両部品200、300の中心軸201=301のまわりに180°回転した場所に位置する。突起360の内径RPは雄フランジ240の外径RF以上である(RP≧RF)ので、両ねじ250、350が互いに近づけられると、突起360が雄フランジ240の外周側へ逸れて雄フランジ240と衝突しない。したがって、両ねじ250、350が正しい締結開始位置に到達する。すなわち、第1ねじ山251の先端253が第1ねじ溝351の先端353に到達し、第2ねじ山252の先端254が第2ねじ溝352の先端354に到達する。このとき、図4の(a)が示すように、雄突出部243と突起360との間には約120°の周方向の間隔(WF+WG≒90°+30°)が開いている。 In the arrangement of the male part 200 and female part 300 shown in Figure 4, the circumferential angle between the male thread 250 and the female thread 350 is the value at the correct fastening start position. That is, in the circumferential direction of both threads 250, 350, the tip 253 of the first thread 251 is located in the same location as the tip 353 of the first thread groove 351, and the tip 254 of the second thread 252 is located in the same location as the tip 354 of the second thread groove 352. At this time, the protrusion 360 of the female flange 340 is outside the range of the male protrusion 243 in the circumferential direction, and in particular, its circumferential center is located 180° rotated around the central axis 201=301 of both parts 200, 300 from the tip 244 of the male protrusion 243 (the left end in Figure 4(a)). Because the inner diameter RP of the protrusion 360 is equal to or greater than the outer diameter RF of the male flange 240 (RP ≥ RF), when the two screws 250, 350 are brought closer together, the protrusion 360 deviates toward the outer periphery of the male flange 240 and does not collide with the male flange 240. Therefore, the two screws 250, 350 reach the correct fastening start position. That is, the tip 253 of the first thread 251 reaches the tip 353 of the first thread groove 351, and the tip 254 of the second thread 252 reaches the tip 354 of the second thread groove 352. At this time, as shown in Figure 4(a), there is a circumferential gap of approximately 120° (WF + WG ≈ 90° + 30°) between the male protrusion 243 and the protrusion 360.
雄ねじ250と雌ねじ350とが正しい締結開始位置に到達した後に、雄部品200が雄ねじ250の正転方向MCLへ(図4の(a)では時計回りに)回転させられ、雌部品300が雌ねじ350の正転方向FCLへ(図4の(a)では反時計回りに)回転させられる。突起360の内径RPが雄フランジ240の外径RF以上である(RP≧RF)ので、突起360が雄フランジ240と衝突することなくその外周に沿って回転する。したがって、第1ねじ山251が第1ねじ溝351へ進入し、第2ねじ山252が第2ねじ溝352へ進入する。すなわち、両ねじ250、350が噛み合い始める。両ねじ250、350が正しい締結開始位置に到達した際の雄突出部243と突起360との周方向の間隔=約120°が両ねじ250、350のはめあい角=90°以上であるので、突起360が雄突出部243と衝突するよりも先に、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達する。こうして、雄部品200と雌部品300との締結が完了する。
-ねじが誤った締結開始位置に近い場合-
After the male thread 250 and the female thread 350 reach the correct fastening start position, the male part 200 is rotated in the forward rotation direction MCL of the male thread 250 (clockwise in FIG. 4A), and the female part 300 is rotated in the forward rotation direction FCL of the female thread 350 (counterclockwise in FIG. 4A). Because the inner diameter RP of the protrusion 360 is equal to or greater than the outer diameter RF of the male flange 240 (RP≧RF), the protrusion 360 rotates along the outer periphery of the male flange 240 without colliding with it. Therefore, the first thread 251 enters the first thread groove 351, and the second thread 252 enters the second thread groove 352. In other words, the two threads 250, 350 begin to mesh with each other. When both screws 250, 350 reach the correct fastening start position, the circumferential distance of approximately 120° between male protrusion 243 and protrusion 360 is equal to or greater than the fit angle of both screws 250, 350 of 90°, so both screws 250, 350 reach the correct fastening completion position before protrusion 360 collides with male protrusion 243. In this way, fastening of male component 200 and female component 300 is completed.
- When the screw is close to the incorrect tightening start position -
図6が示す雄部品200と雌部品300との配置では、雄ねじ250と雌ねじ350との間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である。すなわち、両ねじ250、350の周方向において、第1ねじ山251の先端253が第2ねじ溝352の先端354と同じ場所に位置し、第2ねじ山252の先端254が第1ねじ溝351の先端353と同じ場所に位置する。このとき、その周方向では雄突出部243の範囲の中に雌フランジ340の突起360が位置し、特にその周方向の中心が雄突出部243の先端244(図4の(a)では右端)と周方向の位置を一致させる。一方、突起360の内径RPが雄フランジ240の外径RF以上、雄突出部243の最大外径RT以下であり(RF≦RP≦RT)、雌ねじ350の座面341と突起360の先端面361との間の距離LPが、正しい締結開始位置で噛み合わされた両ねじ250、350の座面241、341間の距離LS以上である(LP≧LS)。したがって、両ねじ250、350が互いに近づけられると、ねじ山251、252の先端253、254がねじ溝351、352の先端353、354に到達する前に、またはその到達と同時に、突起360が雄突出部243の阻止面247と衝突する。こうして両ねじ250、350の相互の更なる接近が阻まれるので、両ねじ250、350を誤った締結開始位置で噛み合わせること、すなわち第1ねじ山251の先端253を第2ねじ溝352の先端354に進入させ、第2ねじ山252の先端254を第1ねじ溝351の先端353に進入させることは、物理的に不可能である。
[はめあい角が180°以下であることの意義]
In the arrangement of the male part 200 and the female part 300 shown in Figure 6, the circumferential angle between the male thread 250 and the female thread 350 is a value at an incorrect fastening start position. That is, in the circumferential direction of both threads 250, 350, the tip 253 of the first thread 251 is located at the same location as the tip 354 of the second thread groove 352, and the tip 254 of the second thread 252 is located at the same location as the tip 353 of the first thread groove 351. At this time, the protrusion 360 of the female flange 340 is located within the range of the male protrusion 243 in the circumferential direction, and in particular, its circumferential center coincides with the circumferential position of the tip 244 of the male protrusion 243 (the right end in Figure 4(a)). On the other hand, the inner diameter RP of the protrusion 360 is equal to or greater than the outer diameter RF of the male flange 240 and equal to or less than the maximum outer diameter RT of the male protrusion 243 (RF≦RP≦RT), and the distance LP between the bearing surface 341 of the female thread 350 and the tip surface 361 of the protrusion 360 is equal to or greater than the distance LS between the bearing surfaces 241, 341 of the two screws 250, 350 that are engaged at the correct fastening start position (LP≧LS). Therefore, when the two screws 250, 350 are brought closer to each other, the protrusion 360 collides with the blocking surface 247 of the male protrusion 243 before the tips 253, 254 of the threads 251, 252 reach the tips 353, 354 of the thread grooves 351, 352, or simultaneously with their arrival. Since the two screws 250, 350 are thus prevented from moving further closer to each other, it is physically impossible to mesh the two screws 250, 350 at the incorrect fastening start position, i.e., to have the tip 253 of the first thread 251 enter the tip 354 of the second thread groove 352, and the tip 254 of the second thread 252 enter the tip 353 of the first thread groove 351.
[The significance of the fit angle being 180° or less]
雄部品200では第1端部210と第2端部220とが一体化され、雌部品300では第1端部310と第2端部320とが一体化されているので、雄ねじ250と雌ねじ350とを噛み合わせるには、雄部品200の全体と雌部品300の全体とを相対的に回転させる必要がある。ホース510、520の接続作業では、両ねじ250、350を噛み合わせる前に、各部品200、300をホース510、520に接続する。したがって、両ねじ250、350を噛み合わせる段階では両部品200、300の相対回転に伴い、ホース510、520の少なくとも一方をねじらざるを得ない。それ故、そのときのねじれとは反対方向のねじれを、ホース510、520のいずれかに対して予め加えておくことが好ましい。これにより、両ねじ250、350を締結完了位置に到達させたときにはホース510、520のいずれにもねじれが残らないようにできる。両ねじ250、350のはめあい角が180°以下である場合、ホース510、520のいずれかに対して予め加えられるべき反対方向のねじれも180°以下である。したがって、この反対方向のねじれを加えるのに必要な雄部品200または雌部品300の回転を、作業者に片手で行わせることができる。
[環状溝への環状突起の圧入]
In the male part 200, the first end 210 and the second end 220 are integrated, and in the female part 300, the first end 310 and the second end 320 are integrated. Therefore, to engage the male thread 250 and the female thread 350, the entire male part 200 and the entire female part 300 must be rotated relative to each other. In the operation of connecting the hoses 510 and 520, the parts 200 and 300 are connected to the hoses 510 and 520 before engaging the threads 250 and 350. Therefore, when engaging the threads 250 and 350, the relative rotation of the parts 200 and 300 inevitably twists at least one of the hoses 510 and 520. Therefore, it is preferable to previously apply a twist in the opposite direction to the twist that will occur at that time to one of the hoses 510 and 520. This ensures that when both screws 250, 350 reach the complete fastening position, no twist remains in either hose 510, 520. When the fit angle of both screws 250, 350 is 180° or less, the twist in the opposite direction that must be applied in advance to either hose 510, 520 is also 180° or less. Therefore, the rotation of male part 200 or female part 300 required to apply this twist in the opposite direction can be performed by an operator with one hand.
[Press-fitting of annular protrusion into annular groove]
雌部品300の環状突起330は、壁厚が雄部品200の環状溝230の径方向の幅よりもわずかに大きい一方、内径が環状溝230の内周側の表面の直径と等しく、またはそれよりもわずかに小さく、外径が環状溝230の外周側の表面の直径と等しく、またはそれよりもわずかに大きい。したがって、雄ねじ250と雌ねじ350とが正しい締結開始位置から正しい締結完了位置へ移動する際、両ねじ250、350の軸力によって環状溝230へ環状突起330が圧入され、環状溝230の内周側の表面には環状突起330の内周面が密着し、環状溝230の外周側の表面には環状突起330の外周面が密着する(図3参照)。これらの密着領域、すなわちシール領域SRにより、雄部品200の開口部221と雌部品300の開口部311との隙間がシールされる。この隙間に対するシール性が十分に高いように、両部品200、300の軸方向におけるシール領域SRの広さ、すなわち環状突起330のうち環状溝230へ圧入されるべき部分の長さが設計される。さらに、その長さに基づいて両ねじ250、350のはめあい長さの目標値が設計され、締結完了位置が決定される。 The annular protrusion 330 of the female part 300 has a wall thickness slightly larger than the radial width of the annular groove 230 of the male part 200, an inner diameter equal to or slightly smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the annular groove 230, and an outer diameter equal to or slightly larger than the diameter of the outer peripheral surface of the annular groove 230. Therefore, when the male thread 250 and the female thread 350 move from the correct fastening start position to the correct fastening completion position, the axial force of the two threads 250, 350 presses the annular protrusion 330 into the annular groove 230, causing the inner peripheral surface of the annular protrusion 330 to tightly contact the inner peripheral surface of the annular groove 230 and the outer peripheral surface of the annular protrusion 330 to tightly contact the outer peripheral surface of the annular groove 230 (see Figure 3). These tight contact areas, i.e., the seal area SR, seal the gap between the opening 221 of the male part 200 and the opening 311 of the female part 300. To ensure a sufficiently high seal for this gap, the width of the sealing region SR in the axial direction of both parts 200, 300, i.e., the length of the portion of the annular protrusion 330 that is to be press-fitted into the annular groove 230, is designed. Furthermore, the target value for the fit length of both screws 250, 350 is designed based on this length, and the complete fastening position is determined.
環状溝230への環状突起330の圧入には雄ねじ250と雌ねじ350との軸力が利用されるので、両ねじ250、350の締め付けトルクを素手で加えることが可能な程度に抑えるには、圧入に必要な力を抑える必要がある。そこで、圧入に伴う開口部221の壁の歪みが十分に小さいように、開口部221の壁厚、環状溝230の幅と深さ、および環状突起330の厚さと長さが設計される。具体的には、開口部221の壁厚に対して環状溝230の深さが十分に大きく、好ましくは3倍以上に設計され、圧入に伴う環状溝230の幅の増加量に対し、シール領域SRから環状溝230の底231までの軸方向の距離が十分に大きく、好ましくは10倍を超えるように設計される。
[突出部の役割]
Because the axial force of the male thread 250 and the female thread 350 is used to press-fit the annular protrusion 330 into the annular groove 230, the force required for press-fitting must be reduced to keep the tightening torque of the two threads 250, 350 to a level that can be applied by bare hands. Therefore, the wall thickness of the opening 221, the width and depth of the annular groove 230, and the thickness and length of the annular protrusion 330 are designed so that distortion of the wall of the opening 221 due to press-fitting is sufficiently small. Specifically, the depth of the annular groove 230 is designed to be sufficiently large relative to the wall thickness of the opening 221, preferably three times or more, and the axial distance from the seal region SR to the bottom 231 of the annular groove 230 is designed to be sufficiently large, preferably more than ten times, the increase in the width of the annular groove 230 due to press-fitting.
[Role of the protrusion]
好ましくは図3、図5が示すように、雄ねじ250と雌ねじ350とが正しい締結完了位置に到達すると両ねじ250、350の座面241、341が互いに接触するように、雄ねじ250の長さLMが設計される。しかし、実際には、座面241、341間の接触だけでは両ねじ250、350の正しい締結完了位置への到達が確認しにくい。その上、雄部品200と雌部品300とが互いに締結される度に、両ねじ250、350の最終的な相対位置と正しい締結完了位置との間のずれが大きくばらつきやすい。 As shown in Figures 3 and 5, the length LM of the male thread 250 is preferably designed so that the bearing surfaces 241, 341 of the male thread 250 and female thread 350 come into contact with each other when they reach the correct fastening position. However, in reality, it is difficult to confirm that the two threads 250, 350 have reached the correct fastening position just by the contact between the bearing surfaces 241, 341. Furthermore, each time the male part 200 and female part 300 are fastened together, there is likely to be a large deviation between the final relative positions of the two threads 250, 350 and the correct fastening position.
雄突出部243と雌突出部343とは、以下に説明されるように、雄ねじ250と雌ねじ350とが正しい締結完了位置に到達したことを作業者に容易に確認させることができる。これにより、管継手100はホース510、520の接続の作業性が高い。さらに、両ねじ250、350の最終的な相対位置と正しい締結完了位置との間のずれが確実に許容範囲内に抑えられる。したがって、両ねじ250、350のはめあい長さの不足に起因するシール領域SRの面積の不足も、両ねじ250、350の過剰な締め付けトルクに起因する両部品200、300の過大なクリープ変形も生じにくい。それらの結果、管継手100はその高いシール性に対する信頼性が高い。 As explained below, the male protrusion 243 and the female protrusion 343 allow the operator to easily confirm that the male thread 250 and the female thread 350 have reached the correct fastening position. This allows the pipe fitting 100 to easily connect the hoses 510, 520. Furthermore, any deviation between the final relative positions of the two threads 250, 350 and the correct fastening position is reliably kept within an acceptable range. This prevents a lack of area in the seal region SR due to an insufficient engagement length of the two threads 250, 350, and prevents excessive creep deformation of the two parts 200, 300 due to excessive tightening torque of the two threads 250, 350. As a result, the pipe fitting 100 is highly reliable due to its high sealing performance.
雄フランジ240の周方向では、雄突出部243の先端244が第1ねじ山251の先端253と同じ場所に位置する。雌フランジ340の周方向では、雌突出部343の先端344が第1ねじ溝351の先端353から雌ねじ350の逆転方向FCCへ、雄ねじ250と雌ねじ350とのはめあい角=90°回転した場所に位置する(図2参照)。両ねじ250、350が正しい締結開始位置にあるときには第1ねじ山251の先端253が第1ねじ溝351の先端353に位置するので、雄突出部243の先端244が雌突出部343の先端344から雌ねじ350の正転方向FCLへ90°回転した場所に位置する(図4の(a)参照)。したがって、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達すると初めて突出部243、343が先端244、344の周方向の位置を一致させ、軸方向からはそれらの輪郭が完全に重なって見える(図5の(a)参照)。それ故、作業者は、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達したことを一目で確認できる。さらに、突出部243、343の先端244、344間の位置ずれ、および突出部243、343間の輪郭のずれはわずかでも目立つので、それらのずれを視認できない程度に小さく抑えることが容易である。その結果、両ねじ250、350の最終的な相対位置と正しい締結完了位置との間のずれが確実に許容範囲内に抑えられる。 In the circumferential direction of the male flange 240, the tip 244 of the male protrusion 243 is located at the same location as the tip 253 of the first thread 251. In the circumferential direction of the female flange 340, the tip 344 of the female protrusion 343 is located at a position rotated 90° from the tip 353 of the first thread groove 351 in the reverse direction FCC of the female thread 350, corresponding to the engagement angle between the male thread 250 and the female thread 350 (see Figure 2). When both threads 250, 350 are in the correct fastening start position, the tip 253 of the first thread 251 is located at the tip 353 of the first thread groove 351, and therefore the tip 244 of the male protrusion 243 is located at a position rotated 90° from the tip 344 of the female protrusion 343 in the forward direction FCL of the female thread 350 (see Figure 4(a)). Therefore, only when both screws 250, 350 reach the correct tightening completion position does the protrusions 243, 343 align the circumferential positions of the tips 244, 344, and their outlines appear to completely overlap from the axial direction (see Figure 5(a)). This allows the operator to confirm at a glance that both screws 250, 350 have reached the correct tightening completion position. Furthermore, because even slight misalignment between the tips 244, 344 of the protrusions 243, 343 and misalignment in the outlines between the protrusions 243, 343 are noticeable, it is easy to minimize these misalignments to an unnoticeable level. As a result, the misalignment between the final relative positions of both screws 250, 350 and the correct tightening completion position is reliably kept within an acceptable range.
雄突出部243では、雄フランジ240の軸方向において段部248の先端面249が雄ねじ250の座面241と同じ場所、またはそれよりも外側(図2では右側)に位置する。雌突出部343では、雌フランジ340の軸方向において段部348の先端面349が雌ねじ350の座面341よりも外側(図2では左側)に位置する。したがって、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達すると段部248、348が、以下に説明されるように、スナップフィット方式で互いに引っ掛かる。 In the male protrusion 243, the tip surface 249 of the step 248 is located at the same location as the seat surface 241 of the male thread 250 in the axial direction of the male flange 240, or further outward (to the right in Figure 2). In the female protrusion 343, the tip surface 349 of the step 348 is located further outward (to the left in Figure 2) than the seat surface 341 of the female thread 350 in the axial direction of the female flange 340. Therefore, when the two screws 250, 350 reach the correct tightening completion position, the step portions 248, 348 engage with each other in a snap-fit manner, as described below.
両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達する直前、雄突出部243の段部248の先端面249が雌突出部343の段部348の先端面349と衝突する。雌突出部343の先端面349はその傾斜により、雄突出部343の先端面249から軸方向の圧力を受ける。これにより、雌突出部343の薄板部345が厚板部346へ向かってしなる。その結果、両ねじ250、350の正転が更に進むと、段部248、348が互いを乗り越え、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達する。それと同時に、薄板部345のしなりが元へ戻るので、雄突出部243の表面に雌突出部343の先端面349が打ち付けられる。そのときの音が薄板部345と厚板部346との隙間GPで反響する。この反響音を聞くことによって作業者は、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達したことを耳でも確認できる。作業者は更に、雌突出部343の傾斜面349が打ち付けられることで生じる振動を感じることにより、両ねじ250、350が正しい締結完了位置へ到達したことを手でも確認できる。 Just before the two screws 250, 350 reach the correct tightening completion position, the tip surface 249 of the step 248 of the male protrusion 243 collides with the tip surface 349 of the step 348 of the female protrusion 343. Due to its inclination, the tip surface 349 of the female protrusion 343 receives axial pressure from the tip surface 249 of the male protrusion 343. This causes the thin plate portion 345 of the female protrusion 343 to bend toward the thick plate portion 346. As a result, as the two screws 250, 350 continue to rotate forward, the step portions 248, 348 overcome each other, and the two screws 250, 350 reach the correct tightening completion position. At the same time, the thin plate portion 345 returns to its original bending state, causing the tip surface 349 of the female protrusion 343 to strike the surface of the male protrusion 243. The sound produced at this time reverberates in the gap GP between the thin plate portion 345 and the thick plate portion 346. By hearing this reverberation, the worker can confirm by ear that both screws 250, 350 have reached the correct tightening completion position. Furthermore, by feeling the vibration caused by the inclined surface 349 of the female protrusion 343 striking, the worker can also confirm by hand that both screws 250, 350 have reached the correct tightening completion position.
上記の役割に加え、突出部243、343は雄部品200と雌部品300とを素手で回転させやすくする。これにより、管継手100を用いたホース510、520の接続は作業性が高い。実際、作業者は両部品200、300を相対的に回転させる際、突出部243、343に指を掛けることができるので、両部品200、300に対して周方向の力を加えやすい。また、突出部243、343は同じ部品200、300の他の部分よりもその部品200、300の中心軸201、301からの距離が遠いので、周方向に同じ大きさの力を受けても、それに伴って各部品200、300にはより大きいトルクを作用させる。したがって、作業者は周方向の力を各突出部243、343に対して加えることにより、各部品200、300に十分に大きなトルクを容易に作用させることができる。 In addition to the above functions, the protrusions 243, 343 make it easier to rotate the male part 200 and the female part 300 with bare hands. This makes it easier to connect the hoses 510, 520 using the pipe fitting 100. In fact, when rotating the two parts 200, 300 relative to each other, the worker can hook their fingers on the protrusions 243, 343, making it easier to apply circumferential force to the two parts 200, 300. Furthermore, because the protrusions 243, 343 are farther from the central axes 201, 301 of the same parts 200, 300 than other parts of the same parts 200, 300, even when the same amount of circumferential force is applied, a larger torque is applied to each part 200, 300. Therefore, by applying a circumferential force to each protrusion 243, 343, the worker can easily apply a sufficiently large torque to each part 200, 300.
さらに、突出部243、343は、正しい締結完了位置に到達した後の雄ねじ250と雌ねじ350との緩みを防ぐ。これにより、管継手100は外部からの振動衝撃または形状の経年変化に対する信頼性が高い。実際、上記のとおり、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達すると、両部品200、300の段部248、348が互いに引っ掛かる。その後、外部からの振動衝撃等によって両ねじ250、350が、逆転を促すトルクを受けたとしても、段部248、348が互いに周方向の側面を接触させて両ねじ250、350の逆転を妨げる。こうして、突出部243、343は両ねじ250、350の緩みを防ぐことができる。特に段部248、348は突出部243、343の先端244、344(図2、図3では上端)に隣接するので、同じ部品200、300の他の部分よりもその部品200、300の中心軸201、301からの距離が遠い。したがって、両ねじ250、350の逆転を促すトルクが大きくても、それに伴って段部248、348が押し合う力は十分に弱いので、段部248、348の相互の引っ掛かりによる両ねじ250、350の緩み止めの効果は十分に高い。
[実施形態の利点]
Furthermore, the protrusions 243, 343 prevent the male thread 250 and the female thread 350 from loosening after they reach the correct fastening position. This makes the pipe fitting 100 highly reliable against external vibration shocks or changes in shape over time. In fact, as described above, when the two threads 250, 350 reach the correct fastening position, the steps 248, 348 of the two parts 200, 300 engage with each other. Even if the two threads 250, 350 are subsequently subjected to torque that encourages reverse rotation due to external vibration shocks or the like, the steps 248, 348 will contact each other's circumferential side surfaces, preventing the two threads 250, 350 from reversing. In this way, the protrusions 243, 343 can prevent the two threads 250, 350 from loosening. In particular, because the step portions 248, 348 are adjacent to the tips 244, 344 (upper ends in Figures 2 and 3) of the protrusions 243, 343, they are farther from the central axes 201, 301 of the same parts 200, 300 than other parts of the same parts 200, 300. Therefore, even if the torque that encourages the screws 250, 350 to rotate in the reverse direction is large, the force that presses the step portions 248, 348 against each other is sufficiently weak, and the effect of preventing the screws 250, 350 from loosening due to the mutual engagement of the step portions 248, 348 is sufficiently high.
Advantages of the embodiment
管継手100は次の条件(A)、(B)、(C)、(D)をすべて満たす。(A)雄ねじ250と雌ねじ350とのはめあい角=90°が180°以下である。(B)雌ねじ350の座面341と雌フランジ340の突起360の先端面361との間の距離LPは、両ねじ250、350が正しい締結開始位置で噛み合わされたときの両ねじ250、350の座面241、341間の距離LS以上である:LP≧LS。(C)両ねじ250、350が互いに同軸に配置された際、両ねじ250、350間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、雄部品200と雌部品300との周方向において突起360が雄突出部243からはめあい角=90°以上離れている。(D)両ねじ250、350が互いに同軸に配置された際、両ねじ250、350間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、両部品200、300の周方向において突起360が雄突出部243の範囲内に位置する。 The pipe fitting 100 satisfies all of the following conditions (A), (B), (C), and (D). (A) The fit angle between the male thread 250 and the female thread 350 = 90° is less than or equal to 180°. (B) The distance LP between the seat surface 341 of the female thread 350 and the tip surface 361 of the protrusion 360 of the female flange 340 is greater than or equal to the distance LS between the seat surfaces 241, 341 of the two threads 250, 350 when the two threads 250, 350 are engaged in the correct fastening start position: LP ≥ LS. (C) When the two threads 250, 350 are arranged coaxially with each other, if the circumferential angle between the two threads 250, 350 is the value at the correct fastening start position, the protrusion 360 is separated from the male protrusion 243 by a fit angle of 90° or more in the circumferential direction of the male part 200 and the female part 300. (D) When the two screws 250, 350 are arranged coaxially with each other, if the circumferential angle between the two screws 250, 350 is an incorrect value at the fastening start position, the protrusion 360 will be located within the range of the male protrusion 243 in the circumferential direction of the two parts 200, 300.
管継手100が上記の条件(A)-(D)をすべて満たすので、雄ねじ250と雌ねじ350とを誤った締結開始位置で噛み合わせることすら、物理的に不可能である。実際、両ねじ250、350が噛み合わされる際、両ねじ250、350間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、雄部品200と雌部品300との周方向において突起360が雄突出部243から離れているので、両ねじ250、350が正しい締結開始位置に到達する。その後も突起360が雄突出部243と衝突することなく、雄フランジ240よりも外周側を移動するので、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達する。一方、両ねじ250、350間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、両ねじ250、350が誤った締結開始位置に到達する前に、またはその到達と同時に、突起360が雄突出部243と衝突する。これにより、両ねじ250、350を誤った締結開始位置で噛み合わせることが物理的に不可能である。したがって、当然、両ねじ250、350が誤った締結完了位置に到達することも物理的に不可能であるので、管継手100は配管の接続の作業性が更に高い。
[変形例]
Because the pipe fitting 100 satisfies all of the above conditions (A)-(D), it is physically impossible for the male thread 250 and the female thread 350 to mesh at an incorrect fastening start position. In fact, when the two threads 250, 350 mesh, if the circumferential angle between the two threads 250, 350 is the value at the correct fastening start position, the protrusion 360 is spaced from the male protrusion 243 in the circumferential direction of the male part 200 and the female part 300, and the two threads 250, 350 reach the correct fastening start position. Since the protrusion 360 continues to move further outward than the male flange 240 without colliding with the male protrusion 243, the two threads 250, 350 reach the correct fastening completion position. On the other hand, if the circumferential angle between the two threads 250, 350 is the value at the incorrect fastening start position, the protrusion 360 will collide with the male protrusion 243 before or simultaneously with the two threads 250, 350 reaching the incorrect fastening start position. This makes it physically impossible to mate the two threads 250, 350 at an incorrect fastening start position. Naturally, therefore, it is also physically impossible for the two threads 250, 350 to reach an incorrect fastening completion position, so the pipe fitting 100 further improves the workability of connecting piping.
[Modification]
(1)管継手100の樹脂材料は、PA、PA-GFには限られない。その他に、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエーテルエテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド等、種々の樹脂が使用可能である。これらは、管継手100の使用分野または用途、ホース510、520の材質等に応じて適宜に選択されればよい。 (1) The resin material of the pipe fitting 100 is not limited to PA or PA-GF. Various other resins can be used, including low-density polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyamide, polyacetal, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, and polyimide. These may be selected appropriately depending on the field or application of the pipe fitting 100, the material of the hoses 510 and 520, etc.
(2)管継手100では、雄部品200が環状溝230を含み、その中へ雌部品300の環状突起330が圧入される。逆に、雌部品300が環状溝を含み、その中へ雄部品200の環状突起が圧入されてもよい。 (2) In the pipe fitting 100, the male part 200 includes an annular groove 230 into which the annular protrusion 330 of the female part 300 is press-fit. Conversely, the female part 300 may include an annular groove into which the annular protrusion of the male part 200 is press-fit.
(3)雄フランジ240の周方向では雄突出部243の先端244が第1ねじ山251の先端253と同じ場所に位置し、雌フランジ340の周方向では突起360の中心が第2ねじ溝352の先端354と同じ場所に位置する。しかし、これらの配置に本発明は限定されない。両ねじ250、350が締結完了位置に到達するまでに雄突出部243に突起360が衝突するか否かは、両ねじ250、350が噛み合わされた際の雄突出部243と突起360との相対位置で決まり、雄突出部243と第1ねじ山251の先端253との相対位置にも、突起360と第2ねじ溝352の先端354との相対位置にも、直接には依存しないからである。 (3) In the circumferential direction of the male flange 240, the tip 244 of the male protrusion 243 is located at the same location as the tip 253 of the first thread 251, and in the circumferential direction of the female flange 340, the center of the protrusion 360 is located at the same location as the tip 354 of the second thread groove 352. However, the present invention is not limited to these arrangements. Whether the protrusion 360 collides with the male protrusion 243 before the two screws 250, 350 reach the fastening completion position is determined by the relative positions of the male protrusion 243 and the protrusion 360 when the two screws 250, 350 are engaged, and does not directly depend on the relative positions of the male protrusion 243 and the tip 253 of the first thread 251, or the relative positions of the protrusion 360 and the tip 354 of the second thread groove 352.
(4)雄ねじ250のねじ山251、252と雌ねじ350のねじ溝351、352とはいずれも断面が台形状であるが、三角形、矩形、鋸歯形等の他の多角形状であっても、頂上または谷底が丸みを帯びた形状であってもよい。また、両ねじ250、350の条数は“2”であるが、“3”またはそれ以上であってもよい。この場合、締結開始位置が条数と同数存在し、すなわち3以上存在するので、正しい締結開始位置が2以上選択されてもよい。これに合わせて突起360が誤った締結開始位置と同数まで追加され、次の条件[a]、[b]を満たすように配置される。 (4) The threads 251, 252 of the male thread 250 and the grooves 351, 352 of the female thread 350 both have a trapezoidal cross section, but may have other polygonal shapes such as a triangle, rectangle, or sawtooth, or may have rounded peaks or valleys. Furthermore, while the number of threads on both threads 250, 350 is two, it may also have three or more. In this case, since there are the same number of fastening start positions as the number of threads, i.e., three or more, two or more correct fastening start positions may be selected. Accordingly, protrusions 360 are added up to the same number as the incorrect fastening start positions, and are positioned so as to satisfy the following conditions [a] and [b].
[a]両ねじ250、350が噛み合わされる際、両ねじ250、350間の周方向の角度がいずれかの誤った締結開始位置での値である場合には、両ねじ250、350の周方向においていずれかの突起360が雄突出部243の範囲内に位置する。条件[a]が満たされれば、両ねじ250、350がいずれの誤った締結開始位置に接近しても、いずれかの突起360が雄突出部243と衝突するので、両ねじ250、350をいずれの誤った締結開始位置で噛み合わせることも物理的に不可能である。 [a] When the two screws 250, 350 are engaged, if the circumferential angle between the two screws 250, 350 is the value at any of the incorrect fastening start positions, one of the protrusions 360 in the circumferential direction of the two screws 250, 350 will be located within the range of the male protrusion 243. If condition [a] is met, no matter which of the incorrect fastening start positions the two screws 250, 350 approach, one of the protrusions 360 will collide with the male protrusion 243, making it physically impossible to engage the two screws 250, 350 at any of the incorrect fastening start positions.
[b]両ねじ250、350が噛み合わされる際、両ねじ250、350間の周方向の角度がいずれかの正しい締結開始位置での値である場合には、いずれの突起360も雄突出部243から雄ねじ250の正転方向MCLへ、両ねじ250、350のはめあい角以上離れている。条件[b]を満たすには、突起360の幅WPまたは雄突出部243の幅WFが調節されればよい。条件[b]が満たされれば、両ねじ250、350をいずれの正しい締結開始位置で噛み合わせることも、そこから正しい締結完了位置に到達させることも可能である。 [b] When the two threads 250, 350 are meshed, if the circumferential angle between the two threads 250, 350 is the value at either of the correct fastening start positions, then both protrusions 360 are spaced from the male protrusion 243 in the forward rotation direction MCL of the male thread 250 by an amount equal to or greater than the mesh angle of the two threads 250, 350. To satisfy condition [b], the width WP of the protrusion 360 or the width WF of the male protrusion 243 can be adjusted. If condition [b] is satisfied, it is possible to mesh the two threads 250, 350 at either of the correct fastening start positions, and to reach the correct fastening completion position from there.
(5)管継手100では、雌部品300が突起360を含む。逆に、雄部品200が突起を含んでもよい。突起360の断面は円弧形状であるが、多角形、円形等、他の形状であってもよい。突出部243、343を含むフランジ240、340の輪郭は涙滴形状であるが、その他の回転非対称な形状であってもよい。この場合、突起360の内径がフランジ240、340の外径RF以上であり、かつ突出部243、343の最大外径RT以下であるように設計されればよい。 (5) In the pipe fitting 100, the female part 300 includes the protrusion 360. Conversely, the male part 200 may include the protrusion. The cross section of the protrusion 360 is arc-shaped, but may be other shapes such as polygonal or circular. The outline of the flanges 240, 340 including the protrusions 243, 343 is teardrop-shaped, but may be other rotationally asymmetric shapes. In this case, the inner diameter of the protrusion 360 should be designed to be equal to or greater than the outer diameter RF of the flanges 240, 340 and equal to or less than the maximum outer diameter RT of the protrusions 243, 343.
(6)管継手100が上記の条件(A)-(D)をすべて満たすので、雄ねじ250と雌ねじ350とを誤った締結開始位置で噛み合わせることが物理的に不可能である。しかし、条件(A)-(D)をすべて満たすことは本発明にとって必須ではない。いずれかが緩和されれば、両ねじ250、350を正誤いずれの締結開始位置でも噛み合わせることが物理的に可能になりうる。しかし、本発明にとっては、両ねじ250、350を誤った締結完了位置に到達させることが、物理的に不可能でありさえすればよい。具体的には、雄部品200と雌部品300との締結作業において両ねじ250、350が互いに同軸に近づけられる際、両ねじ250、350間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、両ねじ250、350が誤った締結完了位置に到達する前に、突起360が雄突出部243と衝突すればよい。一方、両ねじ250、350間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達するまで、突起360が雄フランジ240の外周面のうち雄突出部243以外の外周側を通過して雄突出部243との衝突を避ければよい。 (6) Because the pipe fitting 100 satisfies all of the above conditions (A)-(D), it is physically impossible for the male thread 250 and the female thread 350 to mesh at an incorrect fastening start position. However, satisfying all of conditions (A)-(D) is not essential for the present invention. If any of the conditions is relaxed, it may be physically possible for the two threads 250, 350 to mesh at either the correct or incorrect fastening start position. However, for the present invention, it is sufficient that it is physically impossible for the two threads 250, 350 to reach an incorrect fastening completion position. Specifically, when the two threads 250, 350 are brought closer to each other coaxially during the fastening operation of the male part 200 and the female part 300, if the circumferential angle between the two threads 250, 350 is the value at the incorrect fastening start position, the protrusion 360 should collide with the male protrusion 243 before the two threads 250, 350 reach the incorrect fastening completion position. On the other hand, if the circumferential angle between the two screws 250, 350 is the value at the correct fastening start position, the protrusion 360 simply passes through the outer peripheral side of the male flange 240 other than the male protrusion 243 until the two screws 250, 350 reach the correct fastening completion position, thereby avoiding collision with the male protrusion 243.
たとえば、雌ねじ350の座面341と雌フランジ340の突起360の先端面361との間の距離LPが条件(B)の規定する下限LSよりも短くてもよい(LP<LS)。この場合、雄ねじ250と雌ねじ350とを誤った締結開始位置で噛み合わせることが物理的には可能である。しかし、雄フランジ240の周方向における雄突出部243の位置が雄ねじ250の正転方向MCLへ適度にずらされ、または雄突出部243の幅WFが十分に広ければ、両ねじ250、350が誤った締結完了位置に到達する前に突起360を雄突出部243と衝突させることができる。これにより、両ねじ250、350を誤った締結完了位置に到達させることは物理的に不可能である。 For example, the distance LP between the bearing surface 341 of the female thread 350 and the tip surface 361 of the protrusion 360 of the female flange 340 may be shorter than the lower limit LS specified in condition (B) (LP < LS). In this case, it is physically possible for the male thread 250 and the female thread 350 to mesh at an incorrect make-up start position. However, if the position of the male protrusion 243 in the circumferential direction of the male flange 240 is appropriately shifted in the forward rotation direction MCL of the male thread 250, or if the width WF of the male protrusion 243 is sufficiently wide, it is possible to cause the protrusion 360 to collide with the male protrusion 243 before the two screws 250, 350 reach an incorrect make-up completion position. This makes it physically impossible for the two screws 250, 350 to reach an incorrect make-up completion position.
条件(D)が緩和され、雄ねじ250と雌ねじ350とが互いに同軸に配置された際、それらの間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値であっても、それらの周方向において突起360が雄突出部243の範囲外に位置してもよい。この場合、条件(B)が満たされても突起360が雄突出部243と衝突しないので、両ねじ250、350を誤った締結開始位置で噛み合わせることが物理的には可能である。しかし、このときに突起360が雄突出部243から雄ねじ250の正転方向MCLへ両ねじ250、350のはめあい角未満しか離れていなければ、両ねじ250、350が正転すると、程なく突起360が雄突出部243と衝突する。したがって、両ねじ250、350の誤った締結完了位置への到達は物理的に不可能である。 When condition (D) is relaxed and the male thread 250 and female thread 350 are coaxially aligned, the protrusion 360 may be positioned outside the range of the male protrusion 243 in the circumferential direction, even if the circumferential angle between them is the value at the incorrect fastening start position. In this case, even if condition (B) is met, the protrusion 360 will not collide with the male protrusion 243, so it is physically possible for the two threads 250, 350 to mesh at the incorrect fastening start position. However, if the protrusion 360 is located away from the male protrusion 243 in the forward rotation direction MCL of the male thread 250 by less than the mesh angle of the two threads 250, 350, the protrusion 360 will soon collide with the male protrusion 243 as the two threads 250, 350 rotate forward. Therefore, it is physically impossible for the two threads 250, 350 to reach the incorrect fastening completion position.
条件(A)が緩和され、雄ねじ250と雌ねじ350とのはめあい角が180°、更に360°=1回転を超えてもよい。この場合、雌ねじ350の座面341と突起360の先端面361との間の距離LPが条件(B)の規定する下限LSよりも十分に短ければ、両ねじ250、350を正誤いずれの締結開始位置でも噛み合わせることができる。さらに、条件(C)を満たすことはできないので、その代わりに突起360と雄突出部243とが次のように設計されればよい。両ねじ250、350が誤った締結開始位置から正転して、誤った締結完了位置までの残りの回転角を360°/条数以下の所定値、たとえば360°/2=180°以下の所定値まで減少させると、突起360の先端面361が両ねじ250、350の軸方向において雄ねじ250の座面241と同じ場所に到達する。このとき、先端面361が雄突出部243から雄ねじ250の正転方向MCLへ上記の所定値未満しか離れていない。これにより、両ねじ250、350が誤った締結完了位置に到達する前に、雄突出部243が突起360と衝突する。したがって、両ねじ250、350を誤った締結完了位置に到達させることは物理的に不可能である。一方、両ねじ250、350が正しい締結開始位置から正転して、正しい締結完了位置までの残りの回転角を上記の所定値まで減少させると、突起360の先端面361が、雄突出部243から雄ねじ250の正転方向MCLへ上記の所定値以上離れた場所で、雄ねじ250の座面241の外周側に到達する。したがって、雄突出部243が突起360と衝突する前に、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達する。 Condition (A) may be relaxed, and the engagement angle between the male thread 250 and the female thread 350 may exceed 180° or even 360° (1 rotation). In this case, if the distance LP between the bearing surface 341 of the female thread 350 and the tip surface 361 of the protrusion 360 is sufficiently shorter than the lower limit LS specified by condition (B), the two threads 250, 350 can be engaged in either the correct or incorrect fastening start position. Furthermore, since condition (C) cannot be satisfied, the protrusion 360 and the male protrusion 243 may instead be designed as follows: When the two threads 250, 350 rotate forward from the incorrect fastening start position and the remaining rotation angle to the incorrect fastening completion position is reduced to a predetermined value less than 360°/number of threads, for example, a predetermined value less than 360°/2 = 180°, the tip surface 361 of the protrusion 360 will reach the same location as the bearing surface 241 of the male thread 250 in the axial direction of the two threads 250, 350. At this time, the tip surface 361 is less than the predetermined distance from the male protrusion 243 in the forward rotation direction MCL of the male thread 250. As a result, the male protrusion 243 collides with the protrusion 360 before the screws 250, 350 reach the incorrect fastening completion position. Therefore, it is physically impossible for the screws 250, 350 to reach the incorrect fastening completion position. On the other hand, when the screws 250, 350 rotate forward from the correct fastening start position and the remaining rotation angle to the correct fastening completion position is reduced to the predetermined value, the tip surface 361 of the protrusion 360 reaches the outer periphery of the bearing surface 241 of the male thread 250 at a location more than the predetermined distance from the male protrusion 243 in the forward rotation direction MCL of the male thread 250. Therefore, the screws 250, 350 reach the correct fastening completion position before the male protrusion 243 collides with the protrusion 360.
(7)管継手100では、雄突出部243が雌突出部343の薄板部345を押し退けることにより、段部248、348が互いに乗り越えて引っ掛かる。段部248、348の他にも、スナップフィット方式で互いに引っ掛かる構造は多様に変形可能である。たとえば、突出部243、343の一方に爪部が設けられ、他方に爪受け部が設けられていてもよい。爪部は突出部243、343の一方から軸方向へ突出しており、外周方向へしなることができる。雄ねじ250と雌ねじ350とが正しい締結完了位置に到達する際、爪部がしなってその先端を爪受け部に引っ掛ける。作業者は、爪部が爪受け部に引っ掛かっている状態を目で確認し、爪部の先端が爪受け部を叩く音または振動を耳または手で確認することにより、両ねじ250、350が正しい締結完了位置に到達したことを容易に確認できる。さらに、爪部と爪受け部との相互の引っ掛かりにより、両ねじ250、350の逆転が妨げられる。これにより、外部からの振動衝撃または形状の経年変化に起因する両ねじ250、350の緩みが防止される。 (7) In the pipe fitting 100, the male protrusion 243 pushes aside the thin plate portion 345 of the female protrusion 343, causing the step portions 248, 348 to climb over each other and engage. In addition to the step portions 248, 348, various other snap-fit engagement structures are possible. For example, one of the protrusions 243, 343 may have a claw portion and the other a claw receiver. The claw portion protrudes axially from one of the protrusions 243, 343 and can bend radially outward. When the male thread 250 and the female thread 350 reach the correct tightening position, the claw portion bends and its tip engages the claw receiver. The operator can easily confirm that the two threads 250, 350 have reached the correct tightening position by visually confirming that the claw portion is engaged in the claw receiver and by hearing or manually hearing the sound or vibration of the claw tip striking the claw receiver. Furthermore, the mutual engagement between the claw portion and the claw receiver prevents the screws 250, 350 from rotating in reverse. This prevents the screws 250, 350 from loosening due to external vibrations or shocks or changes in shape over time.
(8)管継手100では、雄部品200と雌部品300とが突出部243、343の存在によって回転非対称な形状である。これにより、両部品200、300の締結作業では雄ねじ250と雌ねじ350とが締結完了位置に到達したことが容易に確認可能であり、両ねじ250、350の最終的な相対位置と締結完了位置との間のずれが確実に許容範囲内に抑えられる。しかし、その反面、両ねじ250、350が多条ねじであるので、複数の締結完了位置の中から少なくとも1つを、突出部243、343の周方向の位置が一致する正しいものとして選択する必要がある。これが、両ねじ250、350の締結完了位置に正誤がある理由である。しかし、この理由は本発明にとって必須の前提ではない。いかなる理由であっても、多条ねじの複数の締結完了位置の中から正しいものが選択され、それ以外の締結完了位置への多条ねじの到達を防ぐ必要がある場合には、本発明が有効である。 (8) In the pipe fitting 100, the male part 200 and the female part 300 have rotationally asymmetric shapes due to the presence of the protrusions 243, 343. This makes it easy to confirm that the male thread 250 and the female thread 350 have reached the tightening completion position during the tightening operation of the two parts 200, 300, and ensures that the deviation between the final relative positions of the two threads 250, 350 and the tightening completion position is within an acceptable range. However, because the two threads 250, 350 are multiple-start threads, it is necessary to select at least one of the multiple tightening completion positions as the correct one, as the circumferential position of the protrusions 243, 343 matches. This is why the tightening completion positions of the two threads 250, 350 can be correct or incorrect. However, this reason is not a necessary premise for the present invention. For whatever reason, the present invention is effective when the correct tightening completion position is selected from the multiple tightening completion positions of the multiple-start thread and it is necessary to prevent the multiple-start thread from reaching any other tightening completion positions.
100 管継手
200 雄部品
201 雄部品の中心軸
210 雄部品の第1端部
220 雄部品の第2端部
221 雄部品の開口部
230 環状溝
231 環状溝の底
240 雄フランジ
241 雄ねじの座面
243 雄突出部
244 雄突出部の先端
247 雄突出部の阻止面
248 雄突出部の段部
249 雄突出部の段部の先端面
250 雄ねじ
251、252 雄ねじのねじ山
253、254 雄ねじのねじ山の先端
300 雌部品
301 雌部品の中心軸
310 雌部品の第1端部
311 雌部品の開口部
320 雌部品の第2端部
330 環状突起
331 環状突起の先端
340 雌フランジ
341 雌ねじの座面
343 雌突出部
344 雌突出部の先端
345 薄板部
346 厚板部
347 薄板部の外側の板面
348 雌突出部の段部
349 雌突出部の段部の先端面
350 雌ねじ
351、352 雌ねじのねじ溝
353 雌ねじのねじ溝の先端
360 雌フランジの突起
361 雌フランジの突起の先端面
510 第1ホース
520 第2ホース
100 Pipe fitting 200 Male part 201 Central axis of male part 210 First end of male part 220 Second end of male part 221 Opening of male part 230 Annular groove 231 Bottom of annular groove 240 Male flange 241 Bearing surface of male thread 243 Male protrusion 244 Tip of male protrusion 247 Blocking surface of male protrusion 248 Step of male protrusion 249 Tip surface of step of male protrusion 250 Male thread 251, 252 Thread of male thread 253, 254 Tip of thread of male thread 300 Female part 301 Central axis of female part 310 First end of female part 311 Opening of female part 320 Second end of female part 330 Annular protrusion 331 Tip of annular protrusion 340 Female flange 341 Bearing surface of female thread 343 Female protrusion 344 Tip of female protrusion 345 Thin plate portion 346 Thick plate portion 347 Outer plate surface of thin plate portion 348 Step portion of female protrusion 349 Tip surface of step portion of female protrusion 350 Female thread 351, 352 Thread groove of female thread 353 Tip of thread groove of female thread 360 Protrusion of female flange 361 Tip surface of protrusion of female flange 510 First hose 520 Second hose
Claims (5)
を備えた管継手であって、
前記第1部品の外周面が、周方向の一部から外周方向へ延びる第1突出部を含み、
前記第2部品の外周面が、
周方向の一部から外周方向へ延びる第2突出部と、
前記第2突出部とは異なる周方向の一部から外周方向へ張り出すと共に、軸方向へ突き出る突起と
を含み、
前記第1突出部と前記第2突出部とは、前記ねじが正しい締結完了位置に到達すると、前記第1部品と前記第2部品との周方向における位置を互いに一致させるように構成されており、
前記第1部品と前記第2部品との締結作業において前記ねじが互いに同軸に近づけられる際、
前記ねじ間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、前記ねじが正しい締結完了位置に到達するまで、前記突起が前記第1部品の外周面のうち前記第1突出部以外の外周側を通過して前記第1突出部との衝突を避け、
前記ねじ間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、前記ねじが誤った締結完了位置に到達する前に、前記突起が前記第1突出部と衝突する
ように前記突起が構成されている
ことを特徴とする管継手。 A pipe fitting is provided with a first part and a second part, both of which are cylindrical, and which include a connection portion for connection with a pipe at one axial end and a multiple-start thread at the other axial end, and which can be fastened to each other by the threads,
an outer peripheral surface of the first component includes a first protruding portion extending in the outer peripheral direction from a part in the circumferential direction;
The outer peripheral surface of the second component is
a second protruding portion extending from a portion in the circumferential direction toward the outer periphery;
a projection that projects outward from a circumferential portion different from the second protruding portion and also projects in the axial direction,
the first protrusion and the second protrusion are configured to align the first component and the second component in circumferential positions when the screw reaches a correct fastening completion position,
When the screws are brought closer to each other coaxially during the fastening operation of the first part and the second part,
When the circumferential angle between the threads is a value at a correct fastening start position, the protrusion passes through an outer peripheral side of the outer peripheral surface of the first component other than the first protruding portion until the screw reaches a correct fastening completion position, thereby avoiding collision with the first protruding portion,
a pipe fitting, characterized in that the protrusion is configured so that, if the circumferential angle between the threads is a value at an incorrect make-up start position, the protrusion will collide with the first protruding portion before the threads reach an incorrect make-up completion position.
前記突起の長さは、前記ねじが正しい締結開始位置で噛み合わされたときの前記ねじの座面間の距離以上であり、
前記ねじが互いに同軸に配置された際、
前記ねじ間の周方向の角度が正しい締結開始位置での値である場合には、前記第1部品と前記第2部品との周方向において前記突起が前記第1突出部から前記はめあい角以上離れており、
前記ねじ間の周方向の角度が誤った締結開始位置での値である場合には、周方向において前記突起が前記第1突出部の範囲内に位置する、
請求項1に記載の管継手。 The fit angle, which is the rotation angle required for the screw to move from the correct fastening start position to the correct fastening completion position, is 180° or less,
the length of the projection is equal to or greater than the distance between the bearing surfaces of the screws when the screws are engaged at the correct fastening start position,
When the screws are arranged coaxially with each other,
When the angle between the threads in the circumferential direction is a value at a correct fastening start position, the protrusion is spaced apart from the first protruding portion in the circumferential direction of the first component and the second component by the fit angle or more,
When the circumferential angle between the threads is a value at an incorrect fastening start position, the protrusion is located within the range of the first protruding portion in the circumferential direction.
2. The pipe fitting of claim 1.
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