ハウジング形管継手
【課題】主にハウジングの構造工夫により、部品の寸法誤差や製品誤差、或いはそれらの複合に拘らずに、ハウジングどうしを互いに接近する方向に強制的に押圧した装着状態においては、ガスケットを十分圧縮して強度不足無く管どうしをしっかりと連結できて品質を向上させることが可能となるよう、改善されたハウジング形管継手を提供する。
【解決手段】ハウジング形管継手において、一対のハウジング１，１の両端面８ａ，８ａどうしを互いに当接させた状態では、一対のハウジング１，１夫々の内周面９ａ，１０ａが連設されて形成されるハウジング幅方向視のループ形状が、そのハウジング開口方向の径Ｒａは環状溝５の許容寸法誤差範囲内での最大径Ｄｍａｘより若干大きく、かつ、ハウジング奥行き方向の径Ｒｂは環状溝５の許容寸法誤差範囲内での最小径Ｄｍｉｎより若干小さい略楕円状に形成されている。
【解決手段】ハウジング形管継手において、一対のハウジング１，１の両端面８ａ，８ａどうしを互いに当接させた状態では、一対のハウジング１，１夫々の内周面９ａ，１０ａが連設されて形成されるハウジング幅方向視のループ形状が、そのハウジング開口方向の径Ｒａは環状溝５の許容寸法誤差範囲内での最大径Ｄｍａｘより若干大きく、かつ、ハウジング奥行き方向の径Ｒｂは環状溝５の許容寸法誤差範囲内での最小径Ｄｍｉｎより若干小さい略楕円状に形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水、消火、冷却水、冷温水、排水等の各種配管に適用され、接合する管の両端にガスケットを嵌め、その上からハウジングを被せ、ボルト・ナットによる締付け手段で締め付けて流体を密封し、離脱防止機構を有するハウジング形管継手に係り、詳しくは管の端部外周に周方向で連続する環状溝（グルーブ）を形成し、離脱防止をするグルーブ形接合構造を持つハウジング形管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のハウジング形管継手としては、特許文献１や特許文献２において開示されたものが知られている。特許文献１において開示されるハウジング形管継手は、一対のハウジングにおける管への装着時において互いに対向する座面に、互いに嵌り合う略半円状の凸状係合部と凹状係合部とが、ハウジングの中心線（管長手方向に直交する方向の線）に対して横ずれする状態で振り分けて形成してある。そのため、一対のハウジングどうしをボルト・ナットを用いて管端部に締め付けて行くと、凸状係合部と凹状係合部との嵌り込みによる位置定め機能により、ハウジングどうしが横方向へ（管長手方向に）互いに位置ずれしながら固定されるようになる。
【０００３】
特許文献２において開示されるハウジング形管継手は、ハウジングにおける一対の半円弧状の締付部の両端部における内外に、周方向の所定角度範囲において横方向（管長手方向に）に出っ張る突出部を、周方向の各端部に互いに反対向きに突出する状態で一体的に形成する構成が採られている。この構成によれば、ボルト・ナットを締め込んでの一対のハウジングの管端部への装着に伴い、内外に突出する突出部が環状溝の側壁に擦り寄り移動するようになる。
【０００４】
つまり、これら特許文献１，２のものは、ハウジングのボルト・ナットによる締込み装着に伴って環状溝と締付部との溝幅方向（管長手方向）のガタつきが無くなるように機能するのであり、その機能により、内部圧力による配管の推力や熱膨張収縮が生じた際に、管と管継手とが管長手方向に相対移動する不都合、即ち、ハウジング形管継手を用いた管同士の連結部は剛性に欠けるという不都合を軽減することができる利点を有している。
【０００５】
上述のように種々の利点を有するハウジング形管継手ではあるが、各部品の寸法精度や誤差の蓄積によっては、うまく連結できないことが考えられる。即ち、ハウジング内周面の径（内径）が環状溝の径（外径）よりも小さく仕上がっているとか、ハウジング端面の位置が相手側ハウジングに必要以上に寄っていたりすると、ガスケットを介して対向する管端部どうしに一対のハウジングを被せてボルト・ナットで締付けて装着しも、ガスケットを十分に圧縮できないとか、環状溝とハウジングにおける環状溝に嵌り込む部分との間に隙間ができて締め切ることができないといった不都合のおそれがある。このように、ハウジング形管継手を用いて管どうしを強度十分にしっかりと連結させるには、更なる改善の余地が残されているものであった。
【特許文献１】特許第２５３８２６１号
【特許文献２】特開平１１−２４１７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、主にハウジングの構造工夫により、部品の寸法誤差や製品誤差、或いはそれらの複合に拘らずに、ハウジングどうしを互いに接近する方向に強制的に押圧した装着状態においては、ガスケットを十分圧縮して強度不足無く管どうしをしっかりと連結できて品質を向上させることが可能となるよう、改善されたハウジング形管継手を実現して提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、端部Ｋｔの外周に環状溝５を有する管Ｋの一対における前記端部Ｋｔどうしを、前記両端部Ｋｔ，Ｋｔに跨る状態にリング状のガスケット２が外嵌装備される状態で対向させてシール状態で接続連結すべく、前記ガスケット２を配置させる空間部６の両側に前記環状溝５，５に嵌り込み可能な内周端部９ｔ，１０ｔを有するフランジ爪９，１０が形成された断面が略コ字状で、かつ、全体形状が略半円形を呈するハウジング１の一対と、これらハウジング１，１どうしを互いに接近する方向に強制的に押圧された状態の維持が可能な維持手段Ｉと、を有して成るハウジング形管継手において、
前記一対のハウジング１，１の両端面８ａ，８ａどうしを互いに当接させた状態においては、前記一対のハウジング１，１夫々の前記内周面９ａ，１０ａが連設されて形成されるハウジング幅方向視のループ形状が、そのハウジング開口方向の径Ｒａは前記環状溝５の許容寸法誤差範囲内での最大径Ｄｍａｘより若干大きく、かつ、ハウジング奥行き方向の径Ｒｂは前記環状溝５の許容寸法誤差範囲内での最小径Ｄｍｉｎより若干小さい略楕円状に形成されている。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハウジング形管継手において、
前記内周面９ａ，１０ａが、前記内周端部９ｔ，１０ｔの周方向での全長又はほぼ全長に亘って前記ハウジング１の幅方向で中心となる基準ラインＺに対して傾く傾斜面に形成され、
前記一対のハウジング１，１における周方向での端部の夫々には、互いに嵌り合うことで前記一対のハウジング１，１どうしの相対位置決めが可能な凹部１６と凸部１７とが振り分けて形成され、
前記凹部１６のハウジング幅方向での寸法を前記凸部１７のハウジング幅方向での寸法よりも長く設定して、前記凹部１６と前記凸部１７とが嵌り合った嵌合状態における前記一対のハウジング１，１どうしの相対位置を互いに捻る方向にずらし移動可能で、かつ、そのずらし移動された状態で前記維持手段Ｉを機能させることを可能とする相対位置調節手段Ｂが設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のハウジング形管継手において、前記内周面９ａ，１０ａの幅ｈが、前記環状溝５の最小幅よりも小さく、かつ、周方向で一定となる状態に設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項２又は３に記載のハウジング形管継手において、前記維持手段Ｉが、前記ハウジング１の周方向両端部のそれぞれに形成される取付片７のボルト挿通用孔１１と、前記嵌合状態における前記各取付片７，７のボルト挿通用孔１１，１１どうしを通しての螺着が可能なボルト３及びナット４とから構成されており、
前記相対位置調節手段Ｂは、前記ボルト挿通用孔１１をハウジング幅方向でのボルト通し位置に融通の効く大きさに設定する構成を含んでいることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のハウジング形管継手において、前記取付片７における相手方ハウジング側の面７ａが、前記ハウジング１の周方向の端面８ａよりも後退する位置に設定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、ハウジング端面どうしが当接して維持手段による力、例えば、締め付けトルクが頭打ちになることが回避され、ボルトナット等による維持手段によるハウジングどうしを押圧維持させるための力が、その強弱に拘らずに確実にガスケットの圧縮力として有効に活用することができ、ガスケットの圧縮による良好なシール性が得られるようになる。その結果、主にハウジングの構造工夫により、部品の寸法誤差や製品誤差、或いはそれらの複合に拘らずに、ハウジングどうしを互いに接近する方向に強制的に押圧した装着状態においては、ガスケットを十分圧縮して強度不足無く管どうしをしっかりと連結できて品質を向上させることが可能となるよう、改善されたハウジング形管継手を提供することができる。
【００１３】
ところで、前述の特許文献１，２において開示されている管継手においては、次のような問題点もある。即ち、上記二種の技術（特許文献１，２）により、ハウジング形管継手を用いた管どうしの接続連結部の連結剛性が向上するはずであるが、実際にはその効果が有効に得られないことがあった。その原因は次のようである。管の端部に形成される環状溝の製作手段には大別して、転造によるものと切削によるものとがあり、図１１（ａ）は、転造によって形成された環状溝５を示している。転造による環状溝５は、ロール加工機（図示省略）を用いて管壁を強制的に内径側に変形させる作り方であり、溝開口幅溝ｄ１は溝底幅ｄ２よりも大きく（ｄ１＞ｄ２）、左右の側周壁５ａ，５ｂは傾斜したテーパ壁になるとともに、溝底５Ｃと左右の側周壁５ａ，５ｂとの隅部５ｄ及び、左右の側周壁５ａ，５ｂと管外周面Ｋｂとの角部５ｅは、いずれも丸みを帯びた形状（隅Ｒ、角Ｒ）になる。
【００１４】
図１１（ｂ）は切削によって形成された環状溝５を示している。切削による環状溝５は、管壁Ｋｃを管外周面Ｋｂから削り取ることで形成されるので、溝底５ｃ及び左右の側周壁５ａ，５ｂはほぼ完全に平らな面になり、かつ、隅部５ｄや角部５ｅは丸みを帯びた形状ではなく、直角（所謂ピン隅やピン角）となる状態に形成される。この切削による環状溝５は、コストは高くなるが、加工精度に優れて誤差の少ない設計通りの寸法に仕上げることが可能であるに対して、前述の転造による環状溝５は、転造用ロールの摩耗等による寸法誤差や製品誤差が比較的大きくなり易いが、加工コストは廉価で生産性に優れている。
【００１５】
特許文献１，２において示される管継手では、環状溝が所期通りの寸法精度に作成されていることが前提の技術であるが、実際には転造によるものも切削によるものも存在するため、前記特許文献１や２に示される技術をもってしても、環状溝と管継手とのガタつきが解消されず、連結剛性に劣る状態のものが認められることがあった。このように、ハウジング形管継手における管どうしの連結剛性を高めるに関しても改善の余地が残されていたのである。
【００１６】
そこで、請求項２の発明を用いれば、次のような効果を得ることができる。即ち、詳しくは実施形態の項にて説明するが、一対の凹部と凸部とが嵌り合う構造の採用により、一対のハウジングを管に外嵌させての組付け時の位置決めが簡単、確実に行い易いものとしながら、しかもハウジングどうしの捻り移動によって転造等による環状溝の比較的大きな寸法誤差に拘らずに、一対のフランジ爪の内周面をハウジングの中心線である基準ラインに対して傾斜する面として、緩い角度でもってフランジ爪の内周端部の両週報後端部と環状溝の側周壁とを当接させて、従来に比べてより剛直に管どうしをしっかりとシール状態で接続連結することができるハウジング形管継手を実現できる。つまり、転造や切削といった溝形成方法の如何に拘らずにハウジングと環状溝とのガタつきを回避できて、管どうしの連結部における連結剛性が増して品質を向上させることが可能となる改善されたハウジング形管継手を提供することができる。
そして、ハウジング端面どうしが当接して維持手段による力、例えば、締め付けトルクが頭打ちになることが回避され、ボルトナット等による維持手段によるハウジングどうしを押圧維持させるための力が、その強弱に拘らずに確実にガスケットの圧縮力として有効に活用することができ、ガスケットの圧縮による良好なシール性が得られる利点もある。
【００１７】
その結果、請求項１の発明による前記効果に加えて、転造や切削といった溝形成方法の如何に拘らずにハウジングと環状溝とのガタつきを回避できて、管どうしの連結部における連結剛性が増して品質を向上させることが可能となる改善されたハウジング形管継手を提供できる、という効果も発揮することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、環状溝の溝幅の寸法誤差が大きなものであっても、環状溝の両側の側周壁とフランジ爪との当接角度条件を互いに同じ状態としながら、請求項２による前記効果を得ることができる利点がある。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項２又は３による前記いずれかの効果に加えて、ボルトとナットとによるハウジングどうしの引き寄せ機能付で、かつ、廉価で確実に機能する合理的な維持手段が実現できるとともに、そのハウジング両端の取付片に形成されるボルト挿通用孔を、例えばバカ孔や長孔といった具合にハウジング幅方向におけるボルト通し位置に融通の効く大きさに設定する簡単な構造工夫により、ハウジングどうしの捻り移動の如何に拘らずに、前記効果（合理的な維持手段）が発揮できる利点も有するハウジング形管継手を提供することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明による前記効果に加えて、ボルトナットの締め付け力トルクの増大により、取付片が撓み変位して互いに向き合う取付片どうしが当接してしまう不都合が生じないので、ボルトナットによる締め付け力を一対のハウジングどうしを押付け合う力として有効に活かすことができて、一対の管どうしのシール状態での剛直な接続連結状態が良好に実現されるハウジング形管継手を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明によるハウジング形管継手の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１はハウジング形管継手の分解斜視図、図２は環状溝部分での断面図等、図３は一対のハウジングを重ね合わせた状態の側面図等、図４はハウジング単品の斜視図、図５はハウジング内周側の展開図、図６〜図９は夫々、標準状態、幅狭状態、幅広状態、特殊幅広状態におけるハウジングと環状溝との係合状態を示す側面図、図１０は標準、幅狭、及び幅広の各状態を誇張して描いた模式図、図１１は製作手段別の環状溝を示す図である。
【００２２】
〔実施例１〕
実施例１によるハウジング形管継手Ａは、図１〜図３に示すように、対向配備される一対の管Ｋ，Ｋをシール状態で接続連結する手段であって、互いに同一な一対のハウジング１，１と、リング状のガスケット２と、二組のボルト３及びナット４とから構成されている。即ち、端部Ｋｔの外周に環状溝５を有する管Ｋの一対における前記端部Ｋｔどうしを、両端部Ｋｔ，Ｋｔに跨る状態にガスケット２が外嵌装備される状態で突き合せ（「対向させ」の一例）てシール状態で接続連結すべく、ガスケット２を位置させる（収容させる）空間部６の両側に、環状溝５に嵌り込み自在（「嵌り込み可能」の一例）な内周端部９ｔ、１０ｔを有するフランジ爪９，１０が形成された断面が略コ字状で、かつ、全体形状が略半円形を呈するハウジング１の一対と、これらハウジング１，１どうしを互いに接近する方向に強制的に押圧された状態の維持が自在（「維持が可能」の一例）な維持手段Ｉと、を有してハウジング形管継手Ａが構成されている。維持手段Ｉは、螺着が自在（「可能」の一例）なボルト３及びナット４で構成されている。
【００２３】
管Ｋの端部処理の一例としては、端部Ｋｔに転造（又は切削でも良い）によって形成される環状溝５は、その溝幅ｄが８．１ｍｍ（正確には、溝開口幅ｄ１が８．７ｍｍで、溝底幅ｄ２が７．５ｍｍ）で、かつ、環状溝５の管端Ｋａ側の外側端の管端Ｋａからの距離ｃが１５．９ｍｍに設定される状態に形成される〔図１１（ａ）も参照〕。管Ｋの外径サイズとしては、一般に２〜６インチのものが使用される。ガスケット２は、断面リップ溝形状で、全体形状がリング状に形成された一般的なセルフシール形のものであり、合成ゴム等から形成される。
【００２４】
ハウジング１は、図１〜図６に示すように、略半周状のウェブ８と、ウェブ８の幅方向の両側から内径側に延びる状態で一体形成される一対のフランジ爪９，１０と、ウェブ８の周方向の両端部に一体形成される取付片７，７とから成り、左右のフランジ爪９，１０とウェブ８とで囲まれた部分が空間部６に形成される。双方のウェブ８の周方向の両端面８ａ，８ａは、ハウジング軸心（管Ｋの軸心に同じ）Ｐと平行な仮想水平面の一部として定義される面であり、図２に示す組付け状態において、対向する取付片７，７の間に空間が形成されるように（離間するように）、ハウジング軸心Ｐに対して外径方向に突出する各取付片７，７は、その対向面７ａが対応する端面８ａから（仮想水平面から）明確に後退した位置となるように形成されている。又、各取付片７，７には、管長手方向に長い長孔形状のボルト挿通用孔１１が形成されている。
【００２５】
各フランジ爪９，１０の内周面９ａ，１０ａは、内周端部９ｔ，１０ｔの周方向での全長（又はほぼ全長でも良い）に亘ってハウジング１の幅方向（図５，６の矢印ロ方向）で中心となる基準ラインＺに対して角度θで傾き、かつ、幅がｈで一定の傾斜面に形成されている。図５のハウジング１は、内周面９ａ，１０ａを含む内側部分を平面状に展開して描いた状態を示しており、この展開図や図６において、基準ラインＺは、ハウジング１の両端に形成されるボルト挿通用孔１１の中心点どうしを結ぶ線のことである。
【００２６】
ハウジング１の左右の外側周面１２，１２は、ハウジング軸心Ｐに対して広がり方向に傾斜する面である外径側面１２ａ，１２ａと、ハウジング軸心Ｐに対して狭まり方向に傾斜する面である内径側面（「側周面部分」の一例）１２ｂ，１２ｂとから成り、これら内外の側面１２ａ，１２ｂの境界線である稜線ｅ，ｅは、側面視（ハウジング軸心Ｐに対する径方向視）において基準ラインＺと平行となるように設定されている。従って、図５に示すように、各内周面９ａ，１０ａは、側面視における稜線ｅに対して角度θ傾き、かつ、幅がｈで一定の面（傾斜面）として定義することができる。そして、内周面９ａ，１０ａの外端縁ｆは、ハウジング軸心Ｐを中心とする円弧（又はほぼ円弧でも良い）である稜線ｅ上の一点とハウジング軸心Ｐとを結ぶ線分の内向き（ハウジング幅方向で内向き）角度βを、周方向において漸変させることによって形成される。
【００２７】
つまり、左右の外側周面１２，１２の稜線ｅ，ｅに対する傾斜角度βは、一端（図５の左側の内周面９ａでは紙面下側の端で、右側の内周面１０ａでは紙面上側の端）における０度に近い小角度（成形型の抜き勾配程度で可）と、他端における大角度とに亘って線形に漸増（他端側から見れば漸減）する状態に形成されており、稜線ｅと外端縁ｆとで囲まれる面が前述の内径側面１２ｂである。また、内周端部９ｔ，１０ｔの内側周面１３，１３は、各内周面９ａ，１０ａの内端縁ｇから前記抜き勾配程度の小さな角度を有する面に形成されている。空間部６は、左右の内側周面１３，１３から若干内側に寄った側周壁１４，１４と、内周壁１５とで囲まれた部分であり、管Ｋへの組付け時にガスケット２を内径側に圧縮させてシール性を向上できるよう、ガスケット２の大きさよりも小さく形成しておけば好都合である。
【００２８】
一対のハウジング１，１における周方向での端部である端面８ａ，８ａの夫々に、組付け状態において互いに嵌り合って相対位置決めを行うための凹部１６と凸部１７とを振り分けて形成してある。凹部１６は、側周壁１４，１４に対応したサイド壁１６ａ，１６ａと、内周壁１５に対応した背面壁１６ｂとを有して凹入形成され、凸部１７は、側周壁１４，１４に対応したサイド突部１７ａ，１７ａと、内周壁１５に対応した主突部１７ｂとを有する略コ字状の突起に形成されている。図５，６等に示すように、凹部１６は凸部１７より若干大きく形成してある。具体的には凹部１６に凸部１７が挿入された嵌合状態において、サイド壁１６ａとサイド突部１７ａとの間には明確な横間隙ｓ１が、そして、背面壁１６ｂと主突部１７ｂとの間には僅かな縦間隙ｓ２が形成されている（ｓ１≧ｓ２）。
【００２９】
このように、凹部１６のハウジング幅方向での寸法を凸部１７のハウジング幅方向での寸法よりも長く設定して、凹部１６と凸部１７とが嵌り合った嵌合状態における一対のハウジング１，１どうしの相対位置を互いに捻る方向にずらし移動可能で、かつ、そのずらし移動された状態で維持手段Ｉを機能させることを可能とする相対位置調節手段Ｂが設けられている。即ち、図６等に示すように、一対のボルト挿通用孔１１，１１を、ハウジング幅方向（矢印ロ方向であり、管Ｋへの組付け時には管軸心方向と一致する）でのボルト通し位置に融通の効く大きさの長孔に設定する構成と、前述の凹部１６をハウジング幅方向において凸部１７よりも長くする構成とによって相対位置調節手段Ｂが成立する。
【００３０】
これは、図２，７，８に示すように、ハウジング軸心Ｐと基準ラインＺとの交点を通り前述の仮想水平面に直交する（ハウジング軸心Ｐと基準ラインＺとの双方に直交する）軸心である回動軸心Ｘ回りに、ハウジング１，１どうしを互いに回動移動させて位置ずれさせることを可能とする手段であり、その捻りずらしされた状態でもボルト３及びナット４を用いて管継手として管Ｋに装着固定することが可能である。回動方向（捻り方向）は右向き（図６の矢印ハ方向）でも左向き（図６の矢印ニ方向）でも可能である。この相対位置調節手段Ｂにより、詳しくは後述するが、環状溝５，５の幅が標準幅よりも狭いとか広いといった場合には、ハウジング１，１どうしを僅かに捻り移動させることによって、フランジ爪９，１０の周方向の両端部を環状溝５，５の左右側周壁５ａ，５ｂに当接させ、剛性に富む状態でハウジング形管継手Ａを組付けて装着することができる。
【００３１】
尚、図２、図３に示すように、嵌合状態においては、一対のハウジング１，１夫々の内周面９ａ，１０ａどうしが連設されて形成されるハウジング幅方向視のループ形状が、そのハウジング開口方向の径Ｒａは環状溝５の溝底５ｃの径Ｄにおける許容寸法誤差範囲内での最大径Ｄｍａｘより若干大きく、かつ、ハウジング奥行き方向の径Ｒｂは環状溝５の溝底５ｃの径Ｄにおける許容寸法誤差範囲内での最小径Ｄｍｉｎより若干小さい略楕円状に形成されている〔特に図３（ｂ）を参照〕。このような寸法設定により、図２（ａ）に示すように、一対のハウジング１，１を環状溝５に嵌めて装着した状態では、必ず内周面９ａ，１０ａの開口部分が環状溝５の溝底５ｃに当たって支えることなく内周面９ａ，１０ａの最奥部分が溝底５ｃに当接し、かつ、対向配備される両端面８ａ，８ａ間には明確な間隙が形成されるように構成されている。
【００３２】
、図２（ａ）に示す装着状態において、両端面８ａ，８ａ間の間隙を第１間隙ｎ１、凹部１６の底面１６ｄと凸部１７の頂面１７ｄとの間隙を第２間隙ｎ２と定義すれば、これら第１，第２間隙ｎ１，ｎ２と、背面壁１６ｂと主突部１７ｂとの縦間隙ｓ２との三者の寸法には、ｓ２≦ｎ１＜ｎ２という関係式が成り立つように設定するのが良い。その根拠は次のようである。まず、ボルト３及びナット４による締め付け時には端面８ａ，８ａどうしを必ず当接させる必要があることからｎ１＜ｎ２が導き出される。次に、ボルト３及びナット４による締め付け力を自在に発揮させるためにはｎ１＞０であることが必要である。また、ハウジングの捻り移動にあまり影響の無い凹部１６と凸部１７との軸心Ｐに対する径方向の間隙である縦間隙ｓ２は、ハウジング１，１どうしの位置決めという目的からはできるだけ小さい方が良く、これらによって前述の関係式が求められる。
【００３３】
次に、管Ｋの環状溝５の溝幅が種々に異なる場合におけるハウジング型管継手Ａの装着状況について説明する。生産性に優れる転造による環状溝５は、その溝幅の寸法公差が比較的大きくなるとともに、隅Ｒや角Ｒが付いてしまう性質があるため、設定通りの基準寸法に形成されている標準状態を図６に、溝幅が基準値よりも狭い状態を図７に、そして、溝幅が基準値よりも広い場合その１を図８に、その２を図９に分けて夫々説明するものとする。ここで、簡単のため、溝幅の基準値をｊ、実際の溝幅をｄとし、この溝幅ｄは、溝開口幅ｄ１と溝底幅ｄ２との算術平均値〔ｄ＝（ｄ１＋ｄ２）/２〕であるとする。
【００３４】
まず、標準状態は、図６に示すように、管端Ｋａから距離ｃ離れて形成される環状溝５の溝幅ｄが、基準値通り（ｄ＝ｊ）のときである。この標準状態では、ハウジング１の基準ラインＺが、管Ｋの軸心Ｐ（＝ハウジング軸心）に直交する方向（矢印イ方向）、及び環状溝５の周方向と一致しており、その状態で各内周端部９ｔ，１０ｔの周方向の端のみが環状溝５の側周壁５ａ，５ｂに当接する状態が齎されている。つまり、図６において実線で描かれている一方のハウジング１の各内周面９ａ，１０ａと、他方のハウジングの内周面９ａ，１０ａ（破線で示す）とが回動軸心Ｘの方向視において丁度「Ｘ」を呈する状態となっており、かつ、各ハウジング１，１の外側周面１２，１２の稜線ｅ，ｅどうしは合致していて１本の線として見えるものとなっている。また、維持手段Ｉであるボルト３は、ボルト挿通用孔１１の丁度左右方向（ハウジング幅方向であって矢印ロ方向）で中央に位置し、かつ、凸部１７は凹部１６の左右方向（ハウジング幅方向であって矢印ロ方向）で丁度中央に位置する状態になっている。
【００３５】
従って、回動軸心Ｘの方向視において、一対のハウジング１，１を、それらの稜線ｅ，ｅどうしが丁度重なる状態にしてボルト３及びナット４で締め付けて管Ｋ，Ｋに組付けて装着すれば、各ハウジング１，１の内周面９ａ，１０ａの内奥部が各溝底５ｃに当接し、かつ、左右の側周壁５ａ，５ｂに当接していて各管Ｋとハウジング形管継手Ａとが、全くガタつきのない剛直な状態（剛性のある状態）で管Ｋ，Ｋどうしがシール状態で接続連結されるようになる。つまり、この場合はハウジング１，１どうしの回動軸心Ｘ回りの捻り角度は０度である。
【００３６】
故に、内部圧力による管Ｋの推力や熱膨張収縮が生じた際に、管Ｋと管継手Ａとが管長手方向に相対移動しようとしたり、管Ｋと管Ｋどうしが互いに折れ曲がり変位しようとしたりする力に十分耐えることが可能となる。従って、管継手Ａの前後複数箇所において管Ｋを吊下げ支持するといった専用の管継手付近での管の支持手段が省けるものとなり、従来に比べて、管の配置スペース、構造の簡素化、コストのあらゆる面で有利となるハウジング形管継手Ａが実現できている。
【００３７】
参考に、標準状態における環状溝５とフランジ爪９の内周端部９ｔとの関係を、誇張して簡単化したものとして図１０（ｂ）に示す。基準ラインＺ（稜線ｅ）に対して傾斜している内周面９ａにより、基準ラインＺが管Ｋの軸心Ｐに直交する正規の状態で組付ければ、その状態で内周端部９ｔの両端部が対応する側周壁５ａ，５ｂに丁度当接して溝幅方向（矢印ロ方向）でガタつきなく収まっている様子が理解できる。つまり、各ハウジング１，１の一対のボルト挿通用孔１１，１１の中心点どうしが合致する標準（基準）組付け状態であることを、回動軸心Ｘの方向視において稜線ｅ，ｅどうしを重ね合わせるという、外観目視によっても確認することができる便利さがある。
【００３８】
次に、環状溝５の溝幅が狭い幅狭状態の場合は、一対のハウジング１，１を標準状態と同じ相対捻り姿勢（図６参照）では、内周面９ａ，１０ａが傾斜しているので内周端部９ｔ、１０ｔの周方向端部が狭い環状溝５の溝幅以上に張り出しており、そのままでは環状溝５に嵌め入れることができない。そこで、図７に示すように、内周面９ａ，１０ａの環状溝５の溝中心に対する角度（管軸心Ｐに直交する方向である矢印イ方向に対する角度）が基準ラインＺに対する傾斜角度θよりも小さくなる方向に、各ハウジング１，１を回動軸心Ｘ回りに回動（捻り移動）させるのである。
【００３９】
図７においては、仮想線で示す管Ｋの向こう側に配置されるハウジング１を、標準状態における基準ラインＺ’に対して矢印ニ方向に角度αで捻り移動させ、かつ、管Ｋの手前に位置するハウジング１（破線で示す）は、標準状態における基準ラインＺに対して矢印ハ方向に角度αで捻り移動させることになる。従って、捻り移動されたハウジング１，１どうしの相対捻り移動角度は２αである。このとき、ボルト３は、実線で描かれているハウジング１のボルト挿通用孔１１に対しては、回動軸心Ｘ回りに角度α分移動することになるが、破線で描かれる手前側のハウジング１に対しては反対側に移動するのでその移動量が相殺されることになる。
【００４０】
従って、一対のハウジング１，１どうしを捻り移動させても、はボルト３の絶対位置は、理論上は元の位置（標準状態の基準ラインＺ’上の位置）からは動かないものとなる。尚、凹部１６内に存在する凸部１７は、前述した横間隙ｓ１の存在により、無理なく捻り角度２α分移動できるようになっている。実際には、ボルト３及びナット４を緩く仮締めした状態でハウジング１，１を捻り移動させ、それからボルト３ナット４を本締め操作するようになる。その結果、環状溝５の溝幅が、切削加工ではあり得ない大きな誤差によって狭くなっている場合でも、本発明によるハウジング形管継手Ａは剛直に管Ｋ，Ｋどうしをシール状態で接続連結させるように対応でき、標準状態における前述した作用効果を同等に発揮することができるのである。
【００４１】
参考に、幅狭状態における環状溝５とフランジ爪９の内周端部９ｔとの関係を、誇張して簡単化したものとして図１０（ａ）に示す。図示しないハウジング１を角度αで矢印ニ方向に捻り移動させて組付けることにより、環状溝５に対する内周面９ａの傾斜角度は、標準状態のθよりも小さい角度（θ−α）になる。従って、標準状態の場合と同様に、内周端部９ｔの両端部が対応する側周壁５ａ，５ｂに丁度当接して溝幅方向（矢印ロ方向）でガタつきなく収めることができる。
【００４２】
環状溝５の溝幅が広い幅広状態の場合は、一対のハウジング１，１を標準状態と同じ相対捻り姿勢（図６参照）では、内周面９ａ，１０ａが傾斜しているも左右の側周壁５ａ，５ｂに届かず、管軸心Ｐ方向で隙間ができてしまい、管継手Ａを剛直に組付けることができない。そこで、図８に示すように、内周面９ａ，１０ａの環状溝５の溝中心に対する角度（管軸心Ｐに直交する方向である矢印イ方向に対する角度）が基準ラインＺに対する傾斜角度θよりも大きくなる方向に、各ハウジング１，１を回動軸心Ｘ回りに回動（捻り移動）させるのである。
【００４３】
図８においては、仮想線で示す管Ｋの向こう側に配置されるハウジング１を、標準状態における基準ラインＺ’に対して矢印ハ方向に角度γで捻り移動させ、かつ、管Ｋの手前に位置するハウジング１（破線で示す）は、標準状態における基準ラインＺに対して矢印ニ方向に角度γで捻り移動させることになる。従って、捻り移動されたハウジング１，１どうしの相対捻り移動角度は２γである。このとき、ボルト３は、実線で描かれているハウジング１のボルト挿通用孔１１に対しては、回動軸心Ｘ回りに角度γ分移動することになるが、破線で描かれる手前側のハウジング１に対しては反対側に移動するのでその移動量が相殺されることになる。
【００４４】
従って、一対のハウジング１，１どうしを幅狭状態のときとは反対側に捻り移動させても、はボルト３の絶対位置は、理論上は元の位置（標準状態の基準ラインＺ’上の位置）からは動かないものとなる。尚、凹部１６内に存在する凸部１７は、前述した横間隙ｓ１の存在により、無理なく捻り角度２γ分移動できるようになっている。実際には、ボルト３及びナット４を緩く仮締めした状態でハウジング１，１を捻り移動させ、それからボルト３ナット４を本締め操作するようになる。その結果、環状溝５の溝幅が、切削加工ではあり得ない大きな誤差によって広くなっている場合でも、本発明によるハウジング形管継手Ａは剛直に管Ｋ，Ｋどうしをシール状態で接続連結させるように対応でき、標準状態における前述した作用効果を同等に発揮することができるのである。
【００４５】
参考に、幅広状態における環状溝５とフランジ爪９の内周端部９ｔとの関係を、誇張して簡単化したものとして図１０（ｃ）に示す。図示しないハウジング１を角度γで矢印ハ方向に捻り移動させて組付けることにより、環状溝５に対する内周面９ａの傾斜角度は、標準状態のθよりも大きい角度（θ＋γ）になる。従って、標準状態の場合と同様に、内周端部９ｔの両端部が対応する側周壁５ａ，５ｂに丁度当接して溝幅方向（矢印ロ方向）でガタつきなく収めることができる。
【００４６】
また、環状溝５の溝幅が広い幅広状態であっても、環状溝５の管端Ｋａ側の側周壁５ａの管端Ｋａからの距離が正確に基準値通りに形成されているという特殊な場合においては、一対のハウジング１，１を図６に示す標準状態と同じ組付け状態とすることができる。即ち、図９に示すように、一対のハウジング１，１を捻り移動角が０となる状態、即ち正規の状態で管Ｋに組付けると、内周面９ａ，１０ａの傾斜に拘らずに内周端部９ｔ，１０ｔにおける内径側面１２ｂと環状溝５の管端Ｋａから遠い側の側周壁５ｂとの間には、管軸心Ｐ方向に明確な間隙ｉが存在する。
【００４７】
しかしながら、内周端部９ｔ，１０ｔにおける内側周面１３の一端は、標準状態の場合と同様に、ガタつきなく環状溝５の管端Ｋａから近い側の側周壁５ａに丁度当接する状態になっているから、一対の管Ｋ，Ｋの管端Ｋａ，Ｋａどうしが隙間無くぴったりと当接している構成との協働により、やはり一対の管Ｋ，Ｋどうしをガタつき無く剛直にシール状態で接続連結することができるのである。尚、この図９に示す特殊な場合には、管端Ｋａ，Ｋａどうしが当接していることが条件になるが、図６の標準状態、図７の幅狭状態、及び図８の一般的な幅広状態の各状態においては、管端Ｋａ，Ｋａどうしの間に多少の隙間があっても本発明のハウジング形管継手Ａであれば剛直に組付けるとができる。
【００４８】
以上説明したように、本発明によるハウジング形管継手Ａによれば、一対のフランジ爪９，１０の内周面９ａ，１０ａが、一対のボルト挿通用孔１１，１１の中心点を通るハウジング１としての幅方向での中心線である基準ラインＺ、及びハウジング１としての幅方向の（ハウジング軸心Ｐに対する径方向視の）外郭線である稜線ｅに対して角度θで傾斜する傾斜面に形成し、それによって内周面９ａ，１０ａを含むフランジ爪９，１０の内周端部９ｔ、１０ｔが、その径方向での断面形状が、内径側ほど左右方向（ハウジング幅方向）の幅が狭くなる先窄まり形状となるように形成してあるとともに、互いに捻り移動可能で、かつ、互いに同一部品であるハウジング１，１どうしの組付け易さを促進するための凹部１６と凸部１７との嵌合構造を採用しながらも、それら凹部１６と凸部１７とのハウジング幅方向の両側に必要となる間隙を設けてあることにより、次のような作用や効果を得ることができる。
【００４９】
まず、フランジ爪９，１０における環状溝５の溝底５ｃに当接される内周面９ａ，１０ａを、管Ｋの環状溝５の最小溝幅よりも小さい幅ｈを有して周方向での全長に亘る傾斜面としてあるので、環状溝５に寸法誤差がある場合には、ハウジング１の微小な捻り移動によって内周面９ａ，１０ａの環状溝５に対する傾斜角度を変更させて、内周端部９ｔ、１０ｔの両端部分が環状溝５の側周壁５ａ，５ｂに当接する状態を得ることができる。これにより、寸法精度にはやや劣るが生産性及びコスト上で有利な転造による環状溝５としても、従来のハウジング形管継手を用いた接続連結に比べて、各管Ｋ，Ｋとハウジング１，１とが管長手方向のガタつきがない剛直な状態（リジッドな状態）にしっかりと組付けて固定することができる。つまり、管どうしをシール状態で接続連結するハウジング形管継手部分の剛性を向上させることができるので、例えば、管継手前後の複数箇所における管を吊り具や支え具を用いて支持させる構成が不要になり、スペースやコストの節約が行える利点が得られる。
【００５０】
この場合、環状溝５の溝幅が基準値よりも狭い場合には、内周面９ａ，１０ａの環状溝５に対する傾斜角度が基準状態〔図６や図１０（ｂ）参照）〕のときよりも小さい傾斜角度（θ−α）となる方向に一対のハウジング１，１を捻り移動させ、内周端部９ｔ、１０ｔの内径側面１２ｂや内側周面１３の周方向端部を、対応する側周壁５ａ，５ｂに当接させる状態〔図７や図１０（ａ）参照）〕にすることができる。環状溝５のみぞ幅が基準値よりも広場合には、内周面９ａ，１０ａの環状溝５に対する傾斜角度が基準状態〔図６や図１０（ｂ）参照）〕のときよりも大きい傾斜角度（θ＋γ）となる方向に一対のハウジング１，１を捻り移動させ、内周端部９ｔ、１０ｔの内径側面１２ｂや内側周面１３の周方向端部を、対応する側周壁５ａ，５ｂに当接させる状態〔図８や図１０（ｃ）参照）〕にすることができる。尚、環状溝５の溝幅が基準幅の場合には、内周面９ａ，１０ａの環状溝５に対する傾斜角度は、内周面９ａ，１０ａの基準ラインＺ（及び稜線ｅ）に対する傾斜角度θと同じであって、その状態で、即ちハウジング１，１の捻り角度が０度で、内周端部９ｔ、１０ｔの内径側面１２ｂや内側周面１３の周方向端部を、対応する側周壁５ａ，５ｂに当接させる状態〔図６や図１０（ｂ）参照）〕にすることができる。
【００５１】
これら両方向への捻り移動の際には、凹部１６と凸部１７とも相対的に回動移動するようになるが、凹部１６と凸部１７とのハウジング幅方向の両側に設けた間隙ｓ１，ｓ１により、上述したハウジング１，１の捻り移動の妨げとはならないようになっている。内周面９ａ，１０ａの傾斜はその周方向の全長又はほぼ全長に亘る比較的緩い角度であるから、内周端部９ｔ，１０ｔと側周壁５ａ，５ｂとの当接部分が極力面接触に近い状態になり、剛直な管継手の組付け状態を安定して発揮できる利点がある。また、内周面９ａ，１０ａと環状溝５との傾斜角度は、溝幅が元も狭い場合に最も小さくなるようにしてあるから、溝幅が最も広い場合の内周面９ａ，１０ａと環状溝５との傾斜角度が極端に大きくならないように抑制できて、前述の利点（剛直な管継手の組付け状態を安定して発揮できる）が環状溝の溝幅の狭い広いに拘らずに享受できるものとなっている。
【００５２】
さらに、フランジ爪９，１０を環状溝５に嵌め入れて管Ｋ，Ｋに組付けた場合に、対向する一対のハウジング端面８ａ，８ａどうしの間には間隙が形成される状態に設定〔図２（ａ）参照〕して、ボルト３及びナット４を用いて強烈に締め付けた場合には、最初に溝底５ｃに当接する箇所が内周溝９ａ，１０ａにおける周方向の中央部にしてあるから、規定の締め付け力を付与した場合には、ガスケットを締め付けてシール性を向上させる方向の力として有効に活用できるようになっている。例えば、先に端面８ａ，８ａどうしが当接するような構造では、ボルト３ナット４の締め付けを増すと端面８ａ，８ａが当接した締切り状態が早期に齎されてしまい、それ以上締め付けトルクを増してもガスケットを有効に締め付ける力には作用しない、という不都合が考えられるが、本発明によるハウジング形管継手では、そのような不都合が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ハウジング型管継手の構造を示す分解斜視図（実施例１）
【図２】（ａ）ハウジングと環状溝との係合構造を示す断面図、（ｂ）ハウジング内周面と環状溝との実際の係合状態を示す模式図
【図３】（ａ）ハウジングどうしを合せた状態の側面図、（ｂ）一対のハウジング内周面の楕円と環状溝の円形との形状を比較した模式図
【図４】ハウジング単品の斜視図
【図５】ハウジング内面側の展開図
【図６】環状溝が基準値である場合のハウジングと管との係合構造を示す側面図
【図７】環状溝が基準値より狭い場合の管継手装着状態を示す側面図
【図８】環状溝が基準値より広い場合の管継手装着状態を示す側面図
【図９】環状溝が基準値より広い場合の管継手装着状態の特殊例を示す側面図
【図１０】内周面と環状溝との係合状態を角度が誇張された模式図を示し、（ａ）環状溝の幅が狭い場合、（ｂ）環状溝の幅が標準の場合、（ｃ）環状溝の幅が広い場合
【図１１】管端部の環状溝を示し、（ａ）は転造溝、（ｂ）は切削溝
【符号の説明】
【００５４】
１ ハウジング
２ ガスケット
３ ボルト
４ ナット
５ 環状溝
６ 空間部
７ 取付片
７ａ 相手方ハウジング側の面（対向面）
９，１０ フランジ爪
９ａ，１０ａ 内周面
９ｔ，１０ｔ 内周端部
８ａ ハウジングの周方向の端面
１１ ボルト挿通用孔
１２ ハウジングの外側面
１２ｂ 側周面部分
１６ 凹部
１７ 凸部
ｅ 側周面部分の外径側端の縁
ｆ 内周面のハウジング幅方向で外側となる外端縁
ｈ 内周面の幅
Ａ ハウジング形管継手
Ｂ 相対位置調節手段
Ｄｍａｘ 環状溝の許容寸法誤差範囲内での最大径
Ｄｍｉｎ 環状溝の許容寸法誤差範囲内での最小径
Ｉ 維持手段
Ｋ 管
Ｋｔ 端部
Ｒａ ハウジング開口方向の径
Ｒｂ ハウジング奥行き方向の径
Ｚ 基準ライン
β 側周面部分の傾斜角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水、消火、冷却水、冷温水、排水等の各種配管に適用され、接合する管の両端にガスケットを嵌め、その上からハウジングを被せ、ボルト・ナットによる締付け手段で締め付けて流体を密封し、離脱防止機構を有するハウジング形管継手に係り、詳しくは管の端部外周に周方向で連続する環状溝（グルーブ）を形成し、離脱防止をするグルーブ形接合構造を持つハウジング形管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のハウジング形管継手としては、特許文献１や特許文献２において開示されたものが知られている。特許文献１において開示されるハウジング形管継手は、一対のハウジングにおける管への装着時において互いに対向する座面に、互いに嵌り合う略半円状の凸状係合部と凹状係合部とが、ハウジングの中心線（管長手方向に直交する方向の線）に対して横ずれする状態で振り分けて形成してある。そのため、一対のハウジングどうしをボルト・ナットを用いて管端部に締め付けて行くと、凸状係合部と凹状係合部との嵌り込みによる位置定め機能により、ハウジングどうしが横方向へ（管長手方向に）互いに位置ずれしながら固定されるようになる。
【０００３】
特許文献２において開示されるハウジング形管継手は、ハウジングにおける一対の半円弧状の締付部の両端部における内外に、周方向の所定角度範囲において横方向（管長手方向に）に出っ張る突出部を、周方向の各端部に互いに反対向きに突出する状態で一体的に形成する構成が採られている。この構成によれば、ボルト・ナットを締め込んでの一対のハウジングの管端部への装着に伴い、内外に突出する突出部が環状溝の側壁に擦り寄り移動するようになる。
【０００４】
つまり、これら特許文献１，２のものは、ハウジングのボルト・ナットによる締込み装着に伴って環状溝と締付部との溝幅方向（管長手方向）のガタつきが無くなるように機能するのであり、その機能により、内部圧力による配管の推力や熱膨張収縮が生じた際に、管と管継手とが管長手方向に相対移動する不都合、即ち、ハウジング形管継手を用いた管同士の連結部は剛性に欠けるという不都合を軽減することができる利点を有している。
【０００５】
上述のように種々の利点を有するハウジング形管継手ではあるが、各部品の寸法精度や誤差の蓄積によっては、うまく連結できないことが考えられる。即ち、ハウジング内周面の径（内径）が環状溝の径（外径）よりも小さく仕上がっているとか、ハウジング端面の位置が相手側ハウジングに必要以上に寄っていたりすると、ガスケットを介して対向する管端部どうしに一対のハウジングを被せてボルト・ナットで締付けて装着しも、ガスケットを十分に圧縮できないとか、環状溝とハウジングにおける環状溝に嵌り込む部分との間に隙間ができて締め切ることができないといった不都合のおそれがある。このように、ハウジング形管継手を用いて管どうしを強度十分にしっかりと連結させるには、更なる改善の余地が残されているものであった。
【特許文献１】特許第２５３８２６１号
【特許文献２】特開平１１−２４１７９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、主にハウジングの構造工夫により、部品の寸法誤差や製品誤差、或いはそれらの複合に拘らずに、ハウジングどうしを互いに接近する方向に強制的に押圧した装着状態においては、ガスケットを十分圧縮して強度不足無く管どうしをしっかりと連結できて品質を向上させることが可能となるよう、改善されたハウジング形管継手を実現して提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、端部Ｋｔの外周に環状溝５を有する管Ｋの一対における前記端部Ｋｔどうしを、前記両端部Ｋｔ，Ｋｔに跨る状態にリング状のガスケット２が外嵌装備される状態で対向させてシール状態で接続連結すべく、前記ガスケット２を配置させる空間部６の両側に前記環状溝５，５に嵌り込み可能な内周端部９ｔ，１０ｔを有するフランジ爪９，１０が形成された断面が略コ字状で、かつ、全体形状が略半円形を呈するハウジング１の一対と、これらハウジング１，１どうしを互いに接近する方向に強制的に押圧された状態の維持が可能な維持手段Ｉと、を有して成るハウジング形管継手において、
前記一対のハウジング１，１の両端面８ａ，８ａどうしを互いに当接させた状態においては、前記一対のハウジング１，１夫々の前記内周面９ａ，１０ａが連設されて形成されるハウジング幅方向視のループ形状が、そのハウジング開口方向の径Ｒａは前記環状溝５の許容寸法誤差範囲内での最大径Ｄｍａｘより若干大きく、かつ、ハウジング奥行き方向の径Ｒｂは前記環状溝５の許容寸法誤差範囲内での最小径Ｄｍｉｎより若干小さい略楕円状に形成されている。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のハウジング形管継手において、
前記内周面９ａ，１０ａが、前記内周端部９ｔ，１０ｔの周方向での全長又はほぼ全長に亘って前記ハウジング１の幅方向で中心となる基準ラインＺに対して傾く傾斜面に形成され、
前記一対のハウジング１，１における周方向での端部の夫々には、互いに嵌り合うことで前記一対のハウジング１，１どうしの相対位置決めが可能な凹部１６と凸部１７とが振り分けて形成され、
前記凹部１６のハウジング幅方向での寸法を前記凸部１７のハウジング幅方向での寸法よりも長く設定して、前記凹部１６と前記凸部１７とが嵌り合った嵌合状態における前記一対のハウジング１，１どうしの相対位置を互いに捻る方向にずらし移動可能で、かつ、そのずらし移動された状態で前記維持手段Ｉを機能させることを可能とする相対位置調節手段Ｂが設けられていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載のハウジング形管継手において、前記内周面９ａ，１０ａの幅ｈが、前記環状溝５の最小幅よりも小さく、かつ、周方向で一定となる状態に設定されていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項２又は３に記載のハウジング形管継手において、前記維持手段Ｉが、前記ハウジング１の周方向両端部のそれぞれに形成される取付片７のボルト挿通用孔１１と、前記嵌合状態における前記各取付片７，７のボルト挿通用孔１１，１１どうしを通しての螺着が可能なボルト３及びナット４とから構成されており、
前記相対位置調節手段Ｂは、前記ボルト挿通用孔１１をハウジング幅方向でのボルト通し位置に融通の効く大きさに設定する構成を含んでいることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のハウジング形管継手において、前記取付片７における相手方ハウジング側の面７ａが、前記ハウジング１の周方向の端面８ａよりも後退する位置に設定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、ハウジング端面どうしが当接して維持手段による力、例えば、締め付けトルクが頭打ちになることが回避され、ボルトナット等による維持手段によるハウジングどうしを押圧維持させるための力が、その強弱に拘らずに確実にガスケットの圧縮力として有効に活用することができ、ガスケットの圧縮による良好なシール性が得られるようになる。その結果、主にハウジングの構造工夫により、部品の寸法誤差や製品誤差、或いはそれらの複合に拘らずに、ハウジングどうしを互いに接近する方向に強制的に押圧した装着状態においては、ガスケットを十分圧縮して強度不足無く管どうしをしっかりと連結できて品質を向上させることが可能となるよう、改善されたハウジング形管継手を提供することができる。
【００１３】
ところで、前述の特許文献１，２において開示されている管継手においては、次のような問題点もある。即ち、上記二種の技術（特許文献１，２）により、ハウジング形管継手を用いた管どうしの接続連結部の連結剛性が向上するはずであるが、実際にはその効果が有効に得られないことがあった。その原因は次のようである。管の端部に形成される環状溝の製作手段には大別して、転造によるものと切削によるものとがあり、図１１（ａ）は、転造によって形成された環状溝５を示している。転造による環状溝５は、ロール加工機（図示省略）を用いて管壁を強制的に内径側に変形させる作り方であり、溝開口幅溝ｄ１は溝底幅ｄ２よりも大きく（ｄ１＞ｄ２）、左右の側周壁５ａ，５ｂは傾斜したテーパ壁になるとともに、溝底５Ｃと左右の側周壁５ａ，５ｂとの隅部５ｄ及び、左右の側周壁５ａ，５ｂと管外周面Ｋｂとの角部５ｅは、いずれも丸みを帯びた形状（隅Ｒ、角Ｒ）になる。
【００１４】
図１１（ｂ）は切削によって形成された環状溝５を示している。切削による環状溝５は、管壁Ｋｃを管外周面Ｋｂから削り取ることで形成されるので、溝底５ｃ及び左右の側周壁５ａ，５ｂはほぼ完全に平らな面になり、かつ、隅部５ｄや角部５ｅは丸みを帯びた形状ではなく、直角（所謂ピン隅やピン角）となる状態に形成される。この切削による環状溝５は、コストは高くなるが、加工精度に優れて誤差の少ない設計通りの寸法に仕上げることが可能であるに対して、前述の転造による環状溝５は、転造用ロールの摩耗等による寸法誤差や製品誤差が比較的大きくなり易いが、加工コストは廉価で生産性に優れている。
【００１５】
特許文献１，２において示される管継手では、環状溝が所期通りの寸法精度に作成されていることが前提の技術であるが、実際には転造によるものも切削によるものも存在するため、前記特許文献１や２に示される技術をもってしても、環状溝と管継手とのガタつきが解消されず、連結剛性に劣る状態のものが認められることがあった。このように、ハウジング形管継手における管どうしの連結剛性を高めるに関しても改善の余地が残されていたのである。
【００１６】
そこで、請求項２の発明を用いれば、次のような効果を得ることができる。即ち、詳しくは実施形態の項にて説明するが、一対の凹部と凸部とが嵌り合う構造の採用により、一対のハウジングを管に外嵌させての組付け時の位置決めが簡単、確実に行い易いものとしながら、しかもハウジングどうしの捻り移動によって転造等による環状溝の比較的大きな寸法誤差に拘らずに、一対のフランジ爪の内周面をハウジングの中心線である基準ラインに対して傾斜する面として、緩い角度でもってフランジ爪の内周端部の両週報後端部と環状溝の側周壁とを当接させて、従来に比べてより剛直に管どうしをしっかりとシール状態で接続連結することができるハウジング形管継手を実現できる。つまり、転造や切削といった溝形成方法の如何に拘らずにハウジングと環状溝とのガタつきを回避できて、管どうしの連結部における連結剛性が増して品質を向上させることが可能となる改善されたハウジング形管継手を提供することができる。
そして、ハウジング端面どうしが当接して維持手段による力、例えば、締め付けトルクが頭打ちになることが回避され、ボルトナット等による維持手段によるハウジングどうしを押圧維持させるための力が、その強弱に拘らずに確実にガスケットの圧縮力として有効に活用することができ、ガスケットの圧縮による良好なシール性が得られる利点もある。
【００１７】
その結果、請求項１の発明による前記効果に加えて、転造や切削といった溝形成方法の如何に拘らずにハウジングと環状溝とのガタつきを回避できて、管どうしの連結部における連結剛性が増して品質を向上させることが可能となる改善されたハウジング形管継手を提供できる、という効果も発揮することができる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、環状溝の溝幅の寸法誤差が大きなものであっても、環状溝の両側の側周壁とフランジ爪との当接角度条件を互いに同じ状態としながら、請求項２による前記効果を得ることができる利点がある。
【００１９】
請求項４の発明によれば、請求項２又は３による前記いずれかの効果に加えて、ボルトとナットとによるハウジングどうしの引き寄せ機能付で、かつ、廉価で確実に機能する合理的な維持手段が実現できるとともに、そのハウジング両端の取付片に形成されるボルト挿通用孔を、例えばバカ孔や長孔といった具合にハウジング幅方向におけるボルト通し位置に融通の効く大きさに設定する簡単な構造工夫により、ハウジングどうしの捻り移動の如何に拘らずに、前記効果（合理的な維持手段）が発揮できる利点も有するハウジング形管継手を提供することができる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明による前記効果に加えて、ボルトナットの締め付け力トルクの増大により、取付片が撓み変位して互いに向き合う取付片どうしが当接してしまう不都合が生じないので、ボルトナットによる締め付け力を一対のハウジングどうしを押付け合う力として有効に活かすことができて、一対の管どうしのシール状態での剛直な接続連結状態が良好に実現されるハウジング形管継手を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明によるハウジング形管継手の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１はハウジング形管継手の分解斜視図、図２は環状溝部分での断面図等、図３は一対のハウジングを重ね合わせた状態の側面図等、図４はハウジング単品の斜視図、図５はハウジング内周側の展開図、図６〜図９は夫々、標準状態、幅狭状態、幅広状態、特殊幅広状態におけるハウジングと環状溝との係合状態を示す側面図、図１０は標準、幅狭、及び幅広の各状態を誇張して描いた模式図、図１１は製作手段別の環状溝を示す図である。
【００２２】
〔実施例１〕
実施例１によるハウジング形管継手Ａは、図１〜図３に示すように、対向配備される一対の管Ｋ，Ｋをシール状態で接続連結する手段であって、互いに同一な一対のハウジング１，１と、リング状のガスケット２と、二組のボルト３及びナット４とから構成されている。即ち、端部Ｋｔの外周に環状溝５を有する管Ｋの一対における前記端部Ｋｔどうしを、両端部Ｋｔ，Ｋｔに跨る状態にガスケット２が外嵌装備される状態で突き合せ（「対向させ」の一例）てシール状態で接続連結すべく、ガスケット２を位置させる（収容させる）空間部６の両側に、環状溝５に嵌り込み自在（「嵌り込み可能」の一例）な内周端部９ｔ、１０ｔを有するフランジ爪９，１０が形成された断面が略コ字状で、かつ、全体形状が略半円形を呈するハウジング１の一対と、これらハウジング１，１どうしを互いに接近する方向に強制的に押圧された状態の維持が自在（「維持が可能」の一例）な維持手段Ｉと、を有してハウジング形管継手Ａが構成されている。維持手段Ｉは、螺着が自在（「可能」の一例）なボルト３及びナット４で構成されている。
【００２３】
管Ｋの端部処理の一例としては、端部Ｋｔに転造（又は切削でも良い）によって形成される環状溝５は、その溝幅ｄが８．１ｍｍ（正確には、溝開口幅ｄ１が８．７ｍｍで、溝底幅ｄ２が７．５ｍｍ）で、かつ、環状溝５の管端Ｋａ側の外側端の管端Ｋａからの距離ｃが１５．９ｍｍに設定される状態に形成される〔図１１（ａ）も参照〕。管Ｋの外径サイズとしては、一般に２〜６インチのものが使用される。ガスケット２は、断面リップ溝形状で、全体形状がリング状に形成された一般的なセルフシール形のものであり、合成ゴム等から形成される。
【００２４】
ハウジング１は、図１〜図６に示すように、略半周状のウェブ８と、ウェブ８の幅方向の両側から内径側に延びる状態で一体形成される一対のフランジ爪９，１０と、ウェブ８の周方向の両端部に一体形成される取付片７，７とから成り、左右のフランジ爪９，１０とウェブ８とで囲まれた部分が空間部６に形成される。双方のウェブ８の周方向の両端面８ａ，８ａは、ハウジング軸心（管Ｋの軸心に同じ）Ｐと平行な仮想水平面の一部として定義される面であり、図２に示す組付け状態において、対向する取付片７，７の間に空間が形成されるように（離間するように）、ハウジング軸心Ｐに対して外径方向に突出する各取付片７，７は、その対向面７ａが対応する端面８ａから（仮想水平面から）明確に後退した位置となるように形成されている。又、各取付片７，７には、管長手方向に長い長孔形状のボルト挿通用孔１１が形成されている。
【００２５】
各フランジ爪９，１０の内周面９ａ，１０ａは、内周端部９ｔ，１０ｔの周方向での全長（又はほぼ全長でも良い）に亘ってハウジング１の幅方向（図５，６の矢印ロ方向）で中心となる基準ラインＺに対して角度θで傾き、かつ、幅がｈで一定の傾斜面に形成されている。図５のハウジング１は、内周面９ａ，１０ａを含む内側部分を平面状に展開して描いた状態を示しており、この展開図や図６において、基準ラインＺは、ハウジング１の両端に形成されるボルト挿通用孔１１の中心点どうしを結ぶ線のことである。
【００２６】
ハウジング１の左右の外側周面１２，１２は、ハウジング軸心Ｐに対して広がり方向に傾斜する面である外径側面１２ａ，１２ａと、ハウジング軸心Ｐに対して狭まり方向に傾斜する面である内径側面（「側周面部分」の一例）１２ｂ，１２ｂとから成り、これら内外の側面１２ａ，１２ｂの境界線である稜線ｅ，ｅは、側面視（ハウジング軸心Ｐに対する径方向視）において基準ラインＺと平行となるように設定されている。従って、図５に示すように、各内周面９ａ，１０ａは、側面視における稜線ｅに対して角度θ傾き、かつ、幅がｈで一定の面（傾斜面）として定義することができる。そして、内周面９ａ，１０ａの外端縁ｆは、ハウジング軸心Ｐを中心とする円弧（又はほぼ円弧でも良い）である稜線ｅ上の一点とハウジング軸心Ｐとを結ぶ線分の内向き（ハウジング幅方向で内向き）角度βを、周方向において漸変させることによって形成される。
【００２７】
つまり、左右の外側周面１２，１２の稜線ｅ，ｅに対する傾斜角度βは、一端（図５の左側の内周面９ａでは紙面下側の端で、右側の内周面１０ａでは紙面上側の端）における０度に近い小角度（成形型の抜き勾配程度で可）と、他端における大角度とに亘って線形に漸増（他端側から見れば漸減）する状態に形成されており、稜線ｅと外端縁ｆとで囲まれる面が前述の内径側面１２ｂである。また、内周端部９ｔ，１０ｔの内側周面１３，１３は、各内周面９ａ，１０ａの内端縁ｇから前記抜き勾配程度の小さな角度を有する面に形成されている。空間部６は、左右の内側周面１３，１３から若干内側に寄った側周壁１４，１４と、内周壁１５とで囲まれた部分であり、管Ｋへの組付け時にガスケット２を内径側に圧縮させてシール性を向上できるよう、ガスケット２の大きさよりも小さく形成しておけば好都合である。
【００２８】
一対のハウジング１，１における周方向での端部である端面８ａ，８ａの夫々に、組付け状態において互いに嵌り合って相対位置決めを行うための凹部１６と凸部１７とを振り分けて形成してある。凹部１６は、側周壁１４，１４に対応したサイド壁１６ａ，１６ａと、内周壁１５に対応した背面壁１６ｂとを有して凹入形成され、凸部１７は、側周壁１４，１４に対応したサイド突部１７ａ，１７ａと、内周壁１５に対応した主突部１７ｂとを有する略コ字状の突起に形成されている。図５，６等に示すように、凹部１６は凸部１７より若干大きく形成してある。具体的には凹部１６に凸部１７が挿入された嵌合状態において、サイド壁１６ａとサイド突部１７ａとの間には明確な横間隙ｓ１が、そして、背面壁１６ｂと主突部１７ｂとの間には僅かな縦間隙ｓ２が形成されている（ｓ１≧ｓ２）。
【００２９】
このように、凹部１６のハウジング幅方向での寸法を凸部１７のハウジング幅方向での寸法よりも長く設定して、凹部１６と凸部１７とが嵌り合った嵌合状態における一対のハウジング１，１どうしの相対位置を互いに捻る方向にずらし移動可能で、かつ、そのずらし移動された状態で維持手段Ｉを機能させることを可能とする相対位置調節手段Ｂが設けられている。即ち、図６等に示すように、一対のボルト挿通用孔１１，１１を、ハウジング幅方向（矢印ロ方向であり、管Ｋへの組付け時には管軸心方向と一致する）でのボルト通し位置に融通の効く大きさの長孔に設定する構成と、前述の凹部１６をハウジング幅方向において凸部１７よりも長くする構成とによって相対位置調節手段Ｂが成立する。
【００３０】
これは、図２，７，８に示すように、ハウジング軸心Ｐと基準ラインＺとの交点を通り前述の仮想水平面に直交する（ハウジング軸心Ｐと基準ラインＺとの双方に直交する）軸心である回動軸心Ｘ回りに、ハウジング１，１どうしを互いに回動移動させて位置ずれさせることを可能とする手段であり、その捻りずらしされた状態でもボルト３及びナット４を用いて管継手として管Ｋに装着固定することが可能である。回動方向（捻り方向）は右向き（図６の矢印ハ方向）でも左向き（図６の矢印ニ方向）でも可能である。この相対位置調節手段Ｂにより、詳しくは後述するが、環状溝５，５の幅が標準幅よりも狭いとか広いといった場合には、ハウジング１，１どうしを僅かに捻り移動させることによって、フランジ爪９，１０の周方向の両端部を環状溝５，５の左右側周壁５ａ，５ｂに当接させ、剛性に富む状態でハウジング形管継手Ａを組付けて装着することができる。
【００３１】
尚、図２、図３に示すように、嵌合状態においては、一対のハウジング１，１夫々の内周面９ａ，１０ａどうしが連設されて形成されるハウジング幅方向視のループ形状が、そのハウジング開口方向の径Ｒａは環状溝５の溝底５ｃの径Ｄにおける許容寸法誤差範囲内での最大径Ｄｍａｘより若干大きく、かつ、ハウジング奥行き方向の径Ｒｂは環状溝５の溝底５ｃの径Ｄにおける許容寸法誤差範囲内での最小径Ｄｍｉｎより若干小さい略楕円状に形成されている〔特に図３（ｂ）を参照〕。このような寸法設定により、図２（ａ）に示すように、一対のハウジング１，１を環状溝５に嵌めて装着した状態では、必ず内周面９ａ，１０ａの開口部分が環状溝５の溝底５ｃに当たって支えることなく内周面９ａ，１０ａの最奥部分が溝底５ｃに当接し、かつ、対向配備される両端面８ａ，８ａ間には明確な間隙が形成されるように構成されている。
【００３２】
、図２（ａ）に示す装着状態において、両端面８ａ，８ａ間の間隙を第１間隙ｎ１、凹部１６の底面１６ｄと凸部１７の頂面１７ｄとの間隙を第２間隙ｎ２と定義すれば、これら第１，第２間隙ｎ１，ｎ２と、背面壁１６ｂと主突部１７ｂとの縦間隙ｓ２との三者の寸法には、ｓ２≦ｎ１＜ｎ２という関係式が成り立つように設定するのが良い。その根拠は次のようである。まず、ボルト３及びナット４による締め付け時には端面８ａ，８ａどうしを必ず当接させる必要があることからｎ１＜ｎ２が導き出される。次に、ボルト３及びナット４による締め付け力を自在に発揮させるためにはｎ１＞０であることが必要である。また、ハウジングの捻り移動にあまり影響の無い凹部１６と凸部１７との軸心Ｐに対する径方向の間隙である縦間隙ｓ２は、ハウジング１，１どうしの位置決めという目的からはできるだけ小さい方が良く、これらによって前述の関係式が求められる。
【００３３】
次に、管Ｋの環状溝５の溝幅が種々に異なる場合におけるハウジング型管継手Ａの装着状況について説明する。生産性に優れる転造による環状溝５は、その溝幅の寸法公差が比較的大きくなるとともに、隅Ｒや角Ｒが付いてしまう性質があるため、設定通りの基準寸法に形成されている標準状態を図６に、溝幅が基準値よりも狭い状態を図７に、そして、溝幅が基準値よりも広い場合その１を図８に、その２を図９に分けて夫々説明するものとする。ここで、簡単のため、溝幅の基準値をｊ、実際の溝幅をｄとし、この溝幅ｄは、溝開口幅ｄ１と溝底幅ｄ２との算術平均値〔ｄ＝（ｄ１＋ｄ２）/２〕であるとする。
【００３４】
まず、標準状態は、図６に示すように、管端Ｋａから距離ｃ離れて形成される環状溝５の溝幅ｄが、基準値通り（ｄ＝ｊ）のときである。この標準状態では、ハウジング１の基準ラインＺが、管Ｋの軸心Ｐ（＝ハウジング軸心）に直交する方向（矢印イ方向）、及び環状溝５の周方向と一致しており、その状態で各内周端部９ｔ，１０ｔの周方向の端のみが環状溝５の側周壁５ａ，５ｂに当接する状態が齎されている。つまり、図６において実線で描かれている一方のハウジング１の各内周面９ａ，１０ａと、他方のハウジングの内周面９ａ，１０ａ（破線で示す）とが回動軸心Ｘの方向視において丁度「Ｘ」を呈する状態となっており、かつ、各ハウジング１，１の外側周面１２，１２の稜線ｅ，ｅどうしは合致していて１本の線として見えるものとなっている。また、維持手段Ｉであるボルト３は、ボルト挿通用孔１１の丁度左右方向（ハウジング幅方向であって矢印ロ方向）で中央に位置し、かつ、凸部１７は凹部１６の左右方向（ハウジング幅方向であって矢印ロ方向）で丁度中央に位置する状態になっている。
【００３５】
従って、回動軸心Ｘの方向視において、一対のハウジング１，１を、それらの稜線ｅ，ｅどうしが丁度重なる状態にしてボルト３及びナット４で締め付けて管Ｋ，Ｋに組付けて装着すれば、各ハウジング１，１の内周面９ａ，１０ａの内奥部が各溝底５ｃに当接し、かつ、左右の側周壁５ａ，５ｂに当接していて各管Ｋとハウジング形管継手Ａとが、全くガタつきのない剛直な状態（剛性のある状態）で管Ｋ，Ｋどうしがシール状態で接続連結されるようになる。つまり、この場合はハウジング１，１どうしの回動軸心Ｘ回りの捻り角度は０度である。
【００３６】
故に、内部圧力による管Ｋの推力や熱膨張収縮が生じた際に、管Ｋと管継手Ａとが管長手方向に相対移動しようとしたり、管Ｋと管Ｋどうしが互いに折れ曲がり変位しようとしたりする力に十分耐えることが可能となる。従って、管継手Ａの前後複数箇所において管Ｋを吊下げ支持するといった専用の管継手付近での管の支持手段が省けるものとなり、従来に比べて、管の配置スペース、構造の簡素化、コストのあらゆる面で有利となるハウジング形管継手Ａが実現できている。
【００３７】
参考に、標準状態における環状溝５とフランジ爪９の内周端部９ｔとの関係を、誇張して簡単化したものとして図１０（ｂ）に示す。基準ラインＺ（稜線ｅ）に対して傾斜している内周面９ａにより、基準ラインＺが管Ｋの軸心Ｐに直交する正規の状態で組付ければ、その状態で内周端部９ｔの両端部が対応する側周壁５ａ，５ｂに丁度当接して溝幅方向（矢印ロ方向）でガタつきなく収まっている様子が理解できる。つまり、各ハウジング１，１の一対のボルト挿通用孔１１，１１の中心点どうしが合致する標準（基準）組付け状態であることを、回動軸心Ｘの方向視において稜線ｅ，ｅどうしを重ね合わせるという、外観目視によっても確認することができる便利さがある。
【００３８】
次に、環状溝５の溝幅が狭い幅狭状態の場合は、一対のハウジング１，１を標準状態と同じ相対捻り姿勢（図６参照）では、内周面９ａ，１０ａが傾斜しているので内周端部９ｔ、１０ｔの周方向端部が狭い環状溝５の溝幅以上に張り出しており、そのままでは環状溝５に嵌め入れることができない。そこで、図７に示すように、内周面９ａ，１０ａの環状溝５の溝中心に対する角度（管軸心Ｐに直交する方向である矢印イ方向に対する角度）が基準ラインＺに対する傾斜角度θよりも小さくなる方向に、各ハウジング１，１を回動軸心Ｘ回りに回動（捻り移動）させるのである。
【００３９】
図７においては、仮想線で示す管Ｋの向こう側に配置されるハウジング１を、標準状態における基準ラインＺ’に対して矢印ニ方向に角度αで捻り移動させ、かつ、管Ｋの手前に位置するハウジング１（破線で示す）は、標準状態における基準ラインＺに対して矢印ハ方向に角度αで捻り移動させることになる。従って、捻り移動されたハウジング１，１どうしの相対捻り移動角度は２αである。このとき、ボルト３は、実線で描かれているハウジング１のボルト挿通用孔１１に対しては、回動軸心Ｘ回りに角度α分移動することになるが、破線で描かれる手前側のハウジング１に対しては反対側に移動するのでその移動量が相殺されることになる。
【００４０】
従って、一対のハウジング１，１どうしを捻り移動させても、はボルト３の絶対位置は、理論上は元の位置（標準状態の基準ラインＺ’上の位置）からは動かないものとなる。尚、凹部１６内に存在する凸部１７は、前述した横間隙ｓ１の存在により、無理なく捻り角度２α分移動できるようになっている。実際には、ボルト３及びナット４を緩く仮締めした状態でハウジング１，１を捻り移動させ、それからボルト３ナット４を本締め操作するようになる。その結果、環状溝５の溝幅が、切削加工ではあり得ない大きな誤差によって狭くなっている場合でも、本発明によるハウジング形管継手Ａは剛直に管Ｋ，Ｋどうしをシール状態で接続連結させるように対応でき、標準状態における前述した作用効果を同等に発揮することができるのである。
【００４１】
参考に、幅狭状態における環状溝５とフランジ爪９の内周端部９ｔとの関係を、誇張して簡単化したものとして図１０（ａ）に示す。図示しないハウジング１を角度αで矢印ニ方向に捻り移動させて組付けることにより、環状溝５に対する内周面９ａの傾斜角度は、標準状態のθよりも小さい角度（θ−α）になる。従って、標準状態の場合と同様に、内周端部９ｔの両端部が対応する側周壁５ａ，５ｂに丁度当接して溝幅方向（矢印ロ方向）でガタつきなく収めることができる。
【００４２】
環状溝５の溝幅が広い幅広状態の場合は、一対のハウジング１，１を標準状態と同じ相対捻り姿勢（図６参照）では、内周面９ａ，１０ａが傾斜しているも左右の側周壁５ａ，５ｂに届かず、管軸心Ｐ方向で隙間ができてしまい、管継手Ａを剛直に組付けることができない。そこで、図８に示すように、内周面９ａ，１０ａの環状溝５の溝中心に対する角度（管軸心Ｐに直交する方向である矢印イ方向に対する角度）が基準ラインＺに対する傾斜角度θよりも大きくなる方向に、各ハウジング１，１を回動軸心Ｘ回りに回動（捻り移動）させるのである。
【００４３】
図８においては、仮想線で示す管Ｋの向こう側に配置されるハウジング１を、標準状態における基準ラインＺ’に対して矢印ハ方向に角度γで捻り移動させ、かつ、管Ｋの手前に位置するハウジング１（破線で示す）は、標準状態における基準ラインＺに対して矢印ニ方向に角度γで捻り移動させることになる。従って、捻り移動されたハウジング１，１どうしの相対捻り移動角度は２γである。このとき、ボルト３は、実線で描かれているハウジング１のボルト挿通用孔１１に対しては、回動軸心Ｘ回りに角度γ分移動することになるが、破線で描かれる手前側のハウジング１に対しては反対側に移動するのでその移動量が相殺されることになる。
【００４４】
従って、一対のハウジング１，１どうしを幅狭状態のときとは反対側に捻り移動させても、はボルト３の絶対位置は、理論上は元の位置（標準状態の基準ラインＺ’上の位置）からは動かないものとなる。尚、凹部１６内に存在する凸部１７は、前述した横間隙ｓ１の存在により、無理なく捻り角度２γ分移動できるようになっている。実際には、ボルト３及びナット４を緩く仮締めした状態でハウジング１，１を捻り移動させ、それからボルト３ナット４を本締め操作するようになる。その結果、環状溝５の溝幅が、切削加工ではあり得ない大きな誤差によって広くなっている場合でも、本発明によるハウジング形管継手Ａは剛直に管Ｋ，Ｋどうしをシール状態で接続連結させるように対応でき、標準状態における前述した作用効果を同等に発揮することができるのである。
【００４５】
参考に、幅広状態における環状溝５とフランジ爪９の内周端部９ｔとの関係を、誇張して簡単化したものとして図１０（ｃ）に示す。図示しないハウジング１を角度γで矢印ハ方向に捻り移動させて組付けることにより、環状溝５に対する内周面９ａの傾斜角度は、標準状態のθよりも大きい角度（θ＋γ）になる。従って、標準状態の場合と同様に、内周端部９ｔの両端部が対応する側周壁５ａ，５ｂに丁度当接して溝幅方向（矢印ロ方向）でガタつきなく収めることができる。
【００４６】
また、環状溝５の溝幅が広い幅広状態であっても、環状溝５の管端Ｋａ側の側周壁５ａの管端Ｋａからの距離が正確に基準値通りに形成されているという特殊な場合においては、一対のハウジング１，１を図６に示す標準状態と同じ組付け状態とすることができる。即ち、図９に示すように、一対のハウジング１，１を捻り移動角が０となる状態、即ち正規の状態で管Ｋに組付けると、内周面９ａ，１０ａの傾斜に拘らずに内周端部９ｔ，１０ｔにおける内径側面１２ｂと環状溝５の管端Ｋａから遠い側の側周壁５ｂとの間には、管軸心Ｐ方向に明確な間隙ｉが存在する。
【００４７】
しかしながら、内周端部９ｔ，１０ｔにおける内側周面１３の一端は、標準状態の場合と同様に、ガタつきなく環状溝５の管端Ｋａから近い側の側周壁５ａに丁度当接する状態になっているから、一対の管Ｋ，Ｋの管端Ｋａ，Ｋａどうしが隙間無くぴったりと当接している構成との協働により、やはり一対の管Ｋ，Ｋどうしをガタつき無く剛直にシール状態で接続連結することができるのである。尚、この図９に示す特殊な場合には、管端Ｋａ，Ｋａどうしが当接していることが条件になるが、図６の標準状態、図７の幅狭状態、及び図８の一般的な幅広状態の各状態においては、管端Ｋａ，Ｋａどうしの間に多少の隙間があっても本発明のハウジング形管継手Ａであれば剛直に組付けるとができる。
【００４８】
以上説明したように、本発明によるハウジング形管継手Ａによれば、一対のフランジ爪９，１０の内周面９ａ，１０ａが、一対のボルト挿通用孔１１，１１の中心点を通るハウジング１としての幅方向での中心線である基準ラインＺ、及びハウジング１としての幅方向の（ハウジング軸心Ｐに対する径方向視の）外郭線である稜線ｅに対して角度θで傾斜する傾斜面に形成し、それによって内周面９ａ，１０ａを含むフランジ爪９，１０の内周端部９ｔ、１０ｔが、その径方向での断面形状が、内径側ほど左右方向（ハウジング幅方向）の幅が狭くなる先窄まり形状となるように形成してあるとともに、互いに捻り移動可能で、かつ、互いに同一部品であるハウジング１，１どうしの組付け易さを促進するための凹部１６と凸部１７との嵌合構造を採用しながらも、それら凹部１６と凸部１７とのハウジング幅方向の両側に必要となる間隙を設けてあることにより、次のような作用や効果を得ることができる。
【００４９】
まず、フランジ爪９，１０における環状溝５の溝底５ｃに当接される内周面９ａ，１０ａを、管Ｋの環状溝５の最小溝幅よりも小さい幅ｈを有して周方向での全長に亘る傾斜面としてあるので、環状溝５に寸法誤差がある場合には、ハウジング１の微小な捻り移動によって内周面９ａ，１０ａの環状溝５に対する傾斜角度を変更させて、内周端部９ｔ、１０ｔの両端部分が環状溝５の側周壁５ａ，５ｂに当接する状態を得ることができる。これにより、寸法精度にはやや劣るが生産性及びコスト上で有利な転造による環状溝５としても、従来のハウジング形管継手を用いた接続連結に比べて、各管Ｋ，Ｋとハウジング１，１とが管長手方向のガタつきがない剛直な状態（リジッドな状態）にしっかりと組付けて固定することができる。つまり、管どうしをシール状態で接続連結するハウジング形管継手部分の剛性を向上させることができるので、例えば、管継手前後の複数箇所における管を吊り具や支え具を用いて支持させる構成が不要になり、スペースやコストの節約が行える利点が得られる。
【００５０】
この場合、環状溝５の溝幅が基準値よりも狭い場合には、内周面９ａ，１０ａの環状溝５に対する傾斜角度が基準状態〔図６や図１０（ｂ）参照）〕のときよりも小さい傾斜角度（θ−α）となる方向に一対のハウジング１，１を捻り移動させ、内周端部９ｔ、１０ｔの内径側面１２ｂや内側周面１３の周方向端部を、対応する側周壁５ａ，５ｂに当接させる状態〔図７や図１０（ａ）参照）〕にすることができる。環状溝５のみぞ幅が基準値よりも広場合には、内周面９ａ，１０ａの環状溝５に対する傾斜角度が基準状態〔図６や図１０（ｂ）参照）〕のときよりも大きい傾斜角度（θ＋γ）となる方向に一対のハウジング１，１を捻り移動させ、内周端部９ｔ、１０ｔの内径側面１２ｂや内側周面１３の周方向端部を、対応する側周壁５ａ，５ｂに当接させる状態〔図８や図１０（ｃ）参照）〕にすることができる。尚、環状溝５の溝幅が基準幅の場合には、内周面９ａ，１０ａの環状溝５に対する傾斜角度は、内周面９ａ，１０ａの基準ラインＺ（及び稜線ｅ）に対する傾斜角度θと同じであって、その状態で、即ちハウジング１，１の捻り角度が０度で、内周端部９ｔ、１０ｔの内径側面１２ｂや内側周面１３の周方向端部を、対応する側周壁５ａ，５ｂに当接させる状態〔図６や図１０（ｂ）参照）〕にすることができる。
【００５１】
これら両方向への捻り移動の際には、凹部１６と凸部１７とも相対的に回動移動するようになるが、凹部１６と凸部１７とのハウジング幅方向の両側に設けた間隙ｓ１，ｓ１により、上述したハウジング１，１の捻り移動の妨げとはならないようになっている。内周面９ａ，１０ａの傾斜はその周方向の全長又はほぼ全長に亘る比較的緩い角度であるから、内周端部９ｔ，１０ｔと側周壁５ａ，５ｂとの当接部分が極力面接触に近い状態になり、剛直な管継手の組付け状態を安定して発揮できる利点がある。また、内周面９ａ，１０ａと環状溝５との傾斜角度は、溝幅が元も狭い場合に最も小さくなるようにしてあるから、溝幅が最も広い場合の内周面９ａ，１０ａと環状溝５との傾斜角度が極端に大きくならないように抑制できて、前述の利点（剛直な管継手の組付け状態を安定して発揮できる）が環状溝の溝幅の狭い広いに拘らずに享受できるものとなっている。
【００５２】
さらに、フランジ爪９，１０を環状溝５に嵌め入れて管Ｋ，Ｋに組付けた場合に、対向する一対のハウジング端面８ａ，８ａどうしの間には間隙が形成される状態に設定〔図２（ａ）参照〕して、ボルト３及びナット４を用いて強烈に締め付けた場合には、最初に溝底５ｃに当接する箇所が内周溝９ａ，１０ａにおける周方向の中央部にしてあるから、規定の締め付け力を付与した場合には、ガスケットを締め付けてシール性を向上させる方向の力として有効に活用できるようになっている。例えば、先に端面８ａ，８ａどうしが当接するような構造では、ボルト３ナット４の締め付けを増すと端面８ａ，８ａが当接した締切り状態が早期に齎されてしまい、それ以上締め付けトルクを増してもガスケットを有効に締め付ける力には作用しない、という不都合が考えられるが、本発明によるハウジング形管継手では、そのような不都合が生じない。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】ハウジング型管継手の構造を示す分解斜視図（実施例１）
【図２】（ａ）ハウジングと環状溝との係合構造を示す断面図、（ｂ）ハウジング内周面と環状溝との実際の係合状態を示す模式図
【図３】（ａ）ハウジングどうしを合せた状態の側面図、（ｂ）一対のハウジング内周面の楕円と環状溝の円形との形状を比較した模式図
【図４】ハウジング単品の斜視図
【図５】ハウジング内面側の展開図
【図６】環状溝が基準値である場合のハウジングと管との係合構造を示す側面図
【図７】環状溝が基準値より狭い場合の管継手装着状態を示す側面図
【図８】環状溝が基準値より広い場合の管継手装着状態を示す側面図
【図９】環状溝が基準値より広い場合の管継手装着状態の特殊例を示す側面図
【図１０】内周面と環状溝との係合状態を角度が誇張された模式図を示し、（ａ）環状溝の幅が狭い場合、（ｂ）環状溝の幅が標準の場合、（ｃ）環状溝の幅が広い場合
【図１１】管端部の環状溝を示し、（ａ）は転造溝、（ｂ）は切削溝
【符号の説明】
【００５４】
１ ハウジング
２ ガスケット
３ ボルト
４ ナット
５ 環状溝
６ 空間部
７ 取付片
７ａ 相手方ハウジング側の面（対向面）
９，１０ フランジ爪
９ａ，１０ａ 内周面
９ｔ，１０ｔ 内周端部
８ａ ハウジングの周方向の端面
１１ ボルト挿通用孔
１２ ハウジングの外側面
１２ｂ 側周面部分
１６ 凹部
１７ 凸部
ｅ 側周面部分の外径側端の縁
ｆ 内周面のハウジング幅方向で外側となる外端縁
ｈ 内周面の幅
Ａ ハウジング形管継手
Ｂ 相対位置調節手段
Ｄｍａｘ 環状溝の許容寸法誤差範囲内での最大径
Ｄｍｉｎ 環状溝の許容寸法誤差範囲内での最小径
Ｉ 維持手段
Ｋ 管
Ｋｔ 端部
Ｒａ ハウジング開口方向の径
Ｒｂ ハウジング奥行き方向の径
Ｚ 基準ライン
β 側周面部分の傾斜角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部の外周に環状溝を有する管の一対における前記端部どうしを、それら両端部に跨るようにリング状のガスケットを外嵌装備してのシール状態で対向させて接続連結すべく、前記ガスケットを配置させる空間部の両側に前記環状溝に嵌り込み可能な内周端部を有するフランジ爪が形成された断面が略コ字状で、かつ、全体形状が略半円形を呈するハウジングの一対と、これらハウジングどうしを互いに接近する方向に強制的に押圧された状態の維持が可能な維持手段と、を有して成るハウジング形管継手であって、
前記一対のハウジングの両端面どうしを互いに当接させた状態においては、前記一対のハウジング夫々における前記フランジ爪の内周面が連設されて形成されるハウジング幅方向視のループ形状が、そのハウジング開口方向の径は前記環状溝の許容寸法誤差範囲内での最大径より若干大きく、かつ、ハウジング奥行き方向の径は前記環状溝の許容寸法誤差範囲内での最小径より若干小さい略楕円状に形成されているハウジング形管継手。
【請求項２】
前記内周面が、前記内周端部の周方向での全長又はほぼ全長に亘って前記ハウジングの幅方向で中心となる基準ラインに対して傾く傾斜面に形成され、
前記一対のハウジングにおける周方向での端部の夫々には、互いに嵌り合うことで前記一対のハウジングどうしの相対位置決めが可能な凹部と凸部とが振り分けて形成され、
前記凹部のハウジング幅方向での寸法を前記凸部のハウジング幅方向での寸法よりも長く設定して、前記凹部と前記凸部とが嵌り合った嵌合状態における前記一対のハウジングどうしの相対位置を互いに捻る方向にずらし移動可能で、かつ、そのずらし移動された状態で前記維持手段を機能させることを可能とする相対位置調節手段が設けられている請求項１に記載のハウジング形管継手。
【請求項３】
前記内周面の幅が、前記環状溝の最小幅よりも小さく、かつ、周方向で一定となる状態に設定されている請求項２に記載のハウジング形管継手。
【請求項４】
前記維持手段が、前記ハウジングの周方向両端部のそれぞれに形成される取付片のボルト挿通用孔と、前記嵌合状態における前記各取付片のボルト挿通用孔どうしを通しての螺着が可能なボルト及びナットとから構成されており、
前記相対位置調節手段は、前記ボルト挿通用孔をハウジング幅方向でのボルト通し位置に融通の効く大きさに設定する構成を含んでいる請求項２又は３に記載のハウジング形管継手。
【請求項５】
前記取付片における相手方ハウジング側の面が、前記ハウジングの周方向の端面よりも後退する位置に設定されている請求項４に記載のハウジング形管継手。
【請求項１】
端部の外周に環状溝を有する管の一対における前記端部どうしを、それら両端部に跨るようにリング状のガスケットを外嵌装備してのシール状態で対向させて接続連結すべく、前記ガスケットを配置させる空間部の両側に前記環状溝に嵌り込み可能な内周端部を有するフランジ爪が形成された断面が略コ字状で、かつ、全体形状が略半円形を呈するハウジングの一対と、これらハウジングどうしを互いに接近する方向に強制的に押圧された状態の維持が可能な維持手段と、を有して成るハウジング形管継手であって、
前記一対のハウジングの両端面どうしを互いに当接させた状態においては、前記一対のハウジング夫々における前記フランジ爪の内周面が連設されて形成されるハウジング幅方向視のループ形状が、そのハウジング開口方向の径は前記環状溝の許容寸法誤差範囲内での最大径より若干大きく、かつ、ハウジング奥行き方向の径は前記環状溝の許容寸法誤差範囲内での最小径より若干小さい略楕円状に形成されているハウジング形管継手。
【請求項２】
前記内周面が、前記内周端部の周方向での全長又はほぼ全長に亘って前記ハウジングの幅方向で中心となる基準ラインに対して傾く傾斜面に形成され、
前記一対のハウジングにおける周方向での端部の夫々には、互いに嵌り合うことで前記一対のハウジングどうしの相対位置決めが可能な凹部と凸部とが振り分けて形成され、
前記凹部のハウジング幅方向での寸法を前記凸部のハウジング幅方向での寸法よりも長く設定して、前記凹部と前記凸部とが嵌り合った嵌合状態における前記一対のハウジングどうしの相対位置を互いに捻る方向にずらし移動可能で、かつ、そのずらし移動された状態で前記維持手段を機能させることを可能とする相対位置調節手段が設けられている請求項１に記載のハウジング形管継手。
【請求項３】
前記内周面の幅が、前記環状溝の最小幅よりも小さく、かつ、周方向で一定となる状態に設定されている請求項２に記載のハウジング形管継手。
【請求項４】
前記維持手段が、前記ハウジングの周方向両端部のそれぞれに形成される取付片のボルト挿通用孔と、前記嵌合状態における前記各取付片のボルト挿通用孔どうしを通しての螺着が可能なボルト及びナットとから構成されており、
前記相対位置調節手段は、前記ボルト挿通用孔をハウジング幅方向でのボルト通し位置に融通の効く大きさに設定する構成を含んでいる請求項２又は３に記載のハウジング形管継手。
【請求項５】
前記取付片における相手方ハウジング側の面が、前記ハウジングの周方向の端面よりも後退する位置に設定されている請求項４に記載のハウジング形管継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００８−３２２１２（Ｐ２００８−３２２１２Ａ）
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３５７８０（Ｐ２００６−３３５７８０）
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【分割の表示】特願２００６−５３５１２７（Ｐ２００６−５３５１２７）の分割
【原出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【出願人】（５０６３３０３３５）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年２月１４日（２００８．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【分割の表示】特願２００６−５３５１２７（Ｐ２００６−５３５１２７）の分割
【原出願日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【出願人】（５０６３３０３３５）
【Ｆターム（参考）】
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