JP2002039456A - 継手部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】結合しようとする両パイプの軸線が同一直線上
になく軸交角をもっている場合においても、両パイプ部
材の間の片当たりを防止することができ、結果的に密着
性を満足することができて、液漏れのない継手部材を提
供すること。 【解決手段】圧力流体が通される２つの管路を連通させ
るために使用され、一方の管路に接続される第１パイプ
部材１１と、この第１パイプ部材１１に当接されて、他
方の管路に接続される第２パイプ部材１２と、内周面に
設けた押さえ部材１５を介して第１パイプ部材１１及び
第２パイプ部材１２の各先端を互いに密着させるジョイ
ント１３とを備えた継手部材１０であって、第１パイプ
部材１１の先端に形成した第１シール面１１ａと、第１
パイプ部材１１の、第１シール面１１ａとは反対側にな
る部分に形成されて、押さえ部材１５に当接する第１当
接面１１ｂとを、同一の回転中心Ｐをもつ円弧面とした
こと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧力流体が通され
る２つの管路を連通させるために使用される継手部材に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在の世の中では、産業製品や車両など
輸送機器等の可動製品から、家屋設備におけるガス管，
水道管などのライフラインに至るまで、実に幅広い分野
で配管を使用しており、これによって、液体や気体を移
動している。

【０００３】このような液体や気体を移動することは、
例えば図６に示すように、車両の操舵作業を行うため
の、配管を使用した油圧アクチュエータ１００において
も行われている。この油圧アクチュエータ１００は、図
７に示すように、その油圧シリンダ１７０の内部に、図
示しないピストンを摺動自在に装着しており、このピス
トンで区切った図示しない両作動油室にそれぞれ連通し
た第１パイプ部材１２０のソケット１５０とエルボ１６
０を通して作動油を流入あるいは排出させ、これによ
り、油圧シリンダ１７０両側のアイ１８０、１９０の位
置制御を行うものである。

【０００４】このような油圧アクチュエータ１００にお
いては、図８に示すように、油圧シリンダ１７０のシリ
ンダに沿わせた第１パイプ部材１２０と、これとは反対
側の第２パイプ部材１３０とを、継手部材１１０によっ
て連通させている。

【０００５】ここで、この継手部材１１０において、図
８に示すように、両者第１，第２パイプ部材１２０，１
３０が適正位置でかつ同一の軸線上に配置されていれ
ば、第１パイプ部材１２０の内端に形成した第１シール
面１２１の外周テーパ面と、第２パイプ部材１３０の内
端に形成した第２シール面１３１の内周テーパ面とが正
確に当接し合い、両第１，第２パイプ部材１２０，１３
０間の密閉性が確実に確保されるものである。

【０００６】ところが、両第１，第２パイプ部材１２
０，１３０の溶接位置や、それらを固定するための図７
に示したブラケット２００の溶接位置に若干の狂いがあ
ったり、溶接歪み等が発生していると、両第１，第２パ
イプ部材１２０，１３０間に、図９に示すように、軸交
角θが生じることがある。このような場合には、ジョイ
ント１４０によって第１，第２パイプ部材１２０，１３
０同志を締め付けると、ジョイント１４０の内設鍔１４
１が第１パイプ部材１２０の外設溝１２２の側面に対し
て片当たりを起こすことになり、第１シール面１２１と
第２シール面１３１との完全な密着性が確保できなくな
るといった不具合が生じて隙間が生じてしまう。そし
て、これが油圧アクチュエータ１００であれば、油漏れ
発生を意味することになる訳である。

【０００７】以上のことを換言すれば、ジョイント１１
０は、結合しようとする両パイプ部材１２０，１３０の
軸線が同一直線上にあるときは勿論のこと、同一直線上
になく軸交角θをもっている場合でも、確実に両パイプ
部材１２０，１３０間のシール部の密着性を満足するこ
とが理想である。

【０００８】そこで、本発明者は、継手部材１１０につ
いて、上記した不具合を改善するにはどうしたらよいか
について様々な検討を重ねた結果、本発明を完成したの
である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な経緯に基づいてなされたもので、その解決しようとす
る課題は、結合しようとする両パイプ部材の軸線が、同
一直線上になく軸交角をもっている場合でも、確実に両
パイプ間の気密性を満足することである。

【００１０】すなわち、まず請求項１の目的とするとこ
ろは、結合しようとする両パイプの軸線が同一直線上に
なく軸交角をもっている場合においても、第１パイプ部
材と第２パイプ部材との間の片当たりを防止することが
でき、結果的に密着性を満足することができて、液漏れ
のない継手部材を提供することにある。

【００１１】また、請求項２〜請求項４に係る発明の目
的とするところは、上記請求項１の発明と同様な目的が
達成できる他、第１パイプ部材と第２パイプ部材との間
の密着性をより一層満足することができて、液漏れのな
い継手部材を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、まず請求項１に係る発明の採った手段は、以下に
述べる発明の実施の形態の説明中において使用する符号
を付して説明すると、「圧力流体が通される２つの管路
を連通させるために使用され、一方の管路に接続される
第１パイプ部材１１と、この第１パイプ部材１１に当接
されて、他方の管路に接続される第２パイプ部材１２
と、内周面に設けた押さえ部材１５を介して第１パイプ
部材１１及び第２パイプ部材１２の各先端を互いに密着
させるジョイント１３とを備えた継手部材１０であっ
て、第１パイプ部材１１の先端に形成した第１シール面
１１ａと、第１パイプ部材１１の、第１シール面１１ａ
とは反対側になる部分に形成されて、押さえ部材１５に
当接する第１当接面１１ｂとを、同一の回転中心Ｐをも
つ円弧面としたことを特徴とする継手部材１０」であ
る。

【００１３】すなわち、この請求項１に係る継手部材１
０は、図１〜図５に示すように、第１パイプ部材１１の
先端部に設けられて第２パイプ部材１２と接触する第１
シール面１１ａと、第１パイプ部材１１を第２パイプ部
材１２側に押圧する役目を果たすジョイント１３内に設
けた押さえ部材１５と接触する第１当接部１１ｂとを、
同一の回転中心Ｐをもつ円弧面形状を有したものとした
ものである。

【００１４】この継手部材１０では、第１パイプ部材１
１と第２パイプ部材１２とを結合するためにジョイント
１３を使用しているのであるが、このジョイント１３
は、例えば第２パイプ部材１２の外周に螺着してある。
このジョイント１３の螺着部とは反対側には、図３等に
示すように、プレート１６が一体化してあって、このプ
レート１６の内側には、押さえ部材１５がジョイント１
３と同軸上に装着し、固定してある。

【００１５】これによって、第１パイプ部材１１と第２
パイプ部材１２とを結合するために、ジョイント１３を
第２パイプ部材１２の端面に押し当てながら回転する
と、このジョイント１３が第２パイプ部材１２にねじ込
まれていくとともに、ジョイント１３に設けた押さえ部
材１５によって、第１パイプ部材１１が第２パイプ部材
１２側に押さえつけられるのである。

【００１６】このとき、第１パイプ部材１１の軸線と第
２パイプ部材１２との軸線が同一直線上にある図２及び
図４に示すような場合は勿論、両軸線が、図３あるいは
図５に示すように、ある軸交角θをもっている状態で結
合していても、押さえ部材１５が、同一の回転中心Ｐを
もつ「円」にて、第１パイプ部材１１の第１当接面１１
ｂに円接触し、この第１パイプ部材１１を第２パイプ部
材１２側に押さえつけるのである。そして、この押しつ
け力によって、押さえ部材１５が、同一の回転中心Ｐを
もつ「円」にて、第１パイプ部材１１の第１当接面１１
ｂに片当たりすることなく、全周で接触し、結果的に第
１パイプ部材１１と第２パイプ部材１２との気密性が確
保されるのである。

【００１７】一方、第１パイプ部材１１についてみてみ
ると、その軸線と第２パイプ部材１２との軸線が同一直
線上にある図２及び図４に示すような場合は勿論、両軸
線が、図３あるいは図５に示すように、ある軸交角θを
もっている状態で結合していても、第１パイプ部材１１
の第１シール面１１ａが、同一の回転中心Ｐをもつ
「円」にて第２パイプ部材１２の内端と接触することに
なる。その結果、第１パイプ部材１１と第２パイプ部材
１２との間の密着性が確保されて、気密性を満足した継
手部材１０が実現されるのである。

【００１８】換言すれば、全ての部材を同一直線上に配
置した継手部材１０に対して、第１パイプ部材１１だけ
を軸交角θだけ回動したとしても、第１パイプ部材１１
の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂとは、同一の
回転中心Ｐをもつ円弧面形状をしていることにより、第
１パイプ部材１１は、第２パイプ部材１２およびジョイ
ント１３内の押さえ部材１５とで挟まれた接触状態を変
えることなく、回転中心Ｐ回りに軸交角θ分だけ回転し
得る訳である。

【００１９】すなわち、第１パイプ部材１１の第１シー
ル面１１ａと第１当接面１１ｂとは、同一の回転中心Ｐ
をもった円弧面であると同時に、その回転中心Ｐを中心
に回転することから、それらと接触する第２パイプ部材
１２と押さえ部材１５との接触位置は変わるものの、回
転中心Ｐから接触位置までの距離は一切変化することな
く、第２パイプ部材１２と押さえ部材１５との両方の接
触面上を滑るだけである。

【００２０】ここで、この請求項１で使用する第１パイ
プ部材１１の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂと
は、それぞれの半径寸法が異なっていても構わないが、
同一の回転中心Ｐをもつ円弧面形状でなければならない
ものである。なぜなら、第１シール面１１ａと第１当接
面１１ｂとの円弧面は、両方とも回転中心Ｐを通る第１
パイプ部材１１の軸線を中心とした対称形状とする必要
があるからである。

【００２１】よって、上記した第１パイプ部材１１と第
２パイプ部材１２とをジョイント１３で結合するため
に、これら全ての軸線を同一直線上に配置した場合は勿
論、これら各部材に設けている第１パイプ部材１１の第
１シール面１１ａと、これに接触する第２パイプ部材１
２側の面、および、第１パイプ部材１１の第１当接面１
１ｂと、これに接触する押さえ部材１５側の面の全て
が、同一直線上に配置しているとともに、これらの全て
は、同一の軸線に対して対称形状をしているものであ
る。

【００２２】従って、継手部材１０においてシール部，
押圧部の役目を果たす、それぞれ一対の接触面のうち、
内側となる第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂとの
形状を、上記したような同一の円弧面とすることで、結
合しようとする第１，第２パイプ部材１１，１２間で軸
交角θをもった場合においても、第１パイプ部材１１と
第２パイプ部材１２との軸線を一直線上に配置した場合
と同等の気密性を保証でき得るものである。

【００２３】また、上記課題を解決するために、請求項
２に係る発明の採った手段は、上記請求項１に係る継手
部材１０について、「第１シール面１１ａと第１当接面
１１ｂとを真円凸面とし、第１シール面１１ａが当接す
ることになる第２パイプ部材１２側の第２シール面１２
ａと、第１当接面１１ｂに当接する押さえ部材１５側の
第２当接面１５ａとを円錐テーパ面としたこと」であ
る。

【００２４】すなわち、この請求項２に係る継手部材１
０は、結合しようとする第１，第２パイプ部材１１，１
２との接触部で構成するシール面、および、第１パイプ
部材１１，押さえ部材１５との接触部で構成する当接面
のうち、それぞれ接触した際に内側となる第１パイプ部
材１１の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂとを、
球面の一部を切り取った真円の凸面形状を有したものと
し、これらと反対に外側となる第２パイプ部材１２の第
２シール面１２ａと押さえ部材１５の第２当接面１５ａ
とを、円錐状のテーパ面を有したものとしたものであ
る。

【００２５】このように、継手部材１０を構成している
各部材の摺動部形状を、上記したような形状とすること
によって、これら第１，第２パイプ部材１１，１２を結
合するとき、互いの軸線が同一直線上にならず、軸交角
θを生じるような場合においても、第１パイプ部材１１
の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂとがそれらの
回転中心Ｐを中心として回動することで、この回転中心
Ｐから第１パイプ部材１１の外側に配置する第２シール
面１２ａおよび第２当接面１５ａとの接触位置までの距
離が一切変化することはない。

【００２６】換言すれば、第１，第２シール面１１ａ，
１２ａとの接触部、および、第１，第２当接面１１ｂ，
１５ａとの接触部で、第１，第２パイプ部材１１，１２
の軸線が同一直線上であるときと同様な、結合面での線
接触を実現し、それぞれが１つの円上で密着しているも
のである。

【００２７】この結果、継手部材１０を構成している第
１パイプ部材１１と第２パイプ部材１２との軸線が、軸
交角θをもった状態で結合したとしても、第１パイプ部
材１１と第２パイプ部材１２との間での確実な気密性と
密着性を実現できるものである。

【００２８】次に、第１パイプ部材１１と第２パイプ部
材１２との間の回動可能範囲について述べる。真円の凸
面形状である第１パイプ部材１１の第１シール面１１ａ
および第１当接面１１ｂとそれぞれ対向する、第２パイ
プ部材１２の第２シール面１２ａと第２当接面１５ａと
が、円錐テーパ面を有していることは上記した通りであ
るが、これら第２シール面１２ａと第２当接面１５ａ
は、それぞれ第１シール１１ａ，第１当接面１１ｂと接
触した際、これらシール面，当接面の真円凸面に倣うよ
うな傾斜をもった円錐テーパ面を有しているものであ
る。そして、この円錐テーパ面の傾斜度合い、すなわ
ち、接触位置によって、第２パイプ部材１２に対する第
１パイプ部材１１の回動可能範囲の大小が左右されるこ
とになる。よって、極力この回動可能範囲を大きくする
には、第１シール面１１ａと第２シール面１２ａ、およ
び、第１当接面１１ｂと第２当接面１５ａの接触位置関
係は、第１，第２パイプ部材１１，１２の軸線同士が同
一直線上にある状態で、相対するこれらの面同士が互い
に中心付近で接触するように設定すればよいことにな
る。

【００２９】従って、この請求項２の継手部材１０は、
たとえ結合しようとする第１，第２パイプ部材１１，１
２との軸線が軸交角θをもった状態で結合しても、第１
パイプ部材１１と押さえ部材１５間、および、第１パイ
プ部材１１と第２パイプ部材１２間のそれぞれの接触面
における密着性，気密性を確実なものとし、第１パイプ
部材１１，第２パイプ部材１２間での気密性を満足する
といった上記請求項１と同様な作用を、第１シール面１
１ａと第１当接面１１ｂとの真円凸面と、第２シール面
１２ａと第２当接面１５ａとの円錐テーパ面という具体
的な形状によって、達成でき得るものとなっているので
ある。

【００３０】続いて、上記課題を解決するために、請求
項３に係る発明の採った手段は、上記請求項１に係る継
手部材１０について、「第１シール面１１ａと第１当接
面１１ｂとを真円凸面とし、第１シール面１１ａが当接
することになる第２パイプ部材１２側の第２シール面１
２ａと、第１当接面１１ｂに当接する押さえ部材１５側
の第２当接面１５ａとを真円凹面としたこと」である。

【００３１】すなわち、この請求項３に係る継手部材１
０は、結合しようとする第１，第２パイプ部材１１，１
２との接触部で構成する間シール面、および、第１パイ
プ部材１１，押さえ部材１５との接触面で構成する当接
面のうち、それぞれ接触した際に内側となる第１パイプ
部材１１の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂと
を、球面の一部を切り取った真円の凸面を有したものと
し、これらと反対に外側となる第２パイプ部材１２の第
２シール面１２ａと押さえ部材１５の第２当接面１５ａ
とを、球面の一部を切り取った真円の凹面を有したもの
としたものである。

【００３２】具体的には、このような真円の凸面を有し
ている第１パイプ部材１１の第１シール面１１ａおよび
第１当接部１１ｂと接触することで気密性，密着性を確
保する、第２パイプ部材１２の第２シール面１２ａおよ
びジョイント１３の内周に設けた押さえ部材１５の第２
当接面１５ａは、それぞれ第１シール面１１ａおよび第
１当接面１１ｂの曲率と同等以上の真円の凹面としたも
のである。

【００３３】このように、継手部材１０を構成している
各部材の接触部形状を、上記したような形状にすること
によって、これら第１，第２パイプ部材１１，１２を結
合するとき、互いの軸線が同一直線上にならず、軸交角
θを生じるような場合においても、第１パイプ部材１１
側の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂとが、この
外側に配置した第２シール面１２ａと第２当接面１５ａ
とによってガイドされる形で、回転中心Ｐを中心として
回動することで、この回転中心Ｐから第２シール面１２
ａおよび第２当接面１５ａとの接触位置までの距離が一
切変化することはない。

【００３４】そして、この第２パイプ部材１２に設けた
第２シール面１２ａと、押さえ部材１５に設けた第２当
接面１５ａとの真円の凹面形状の曲率寸法は、第１パイ
プ部材１１に設けた第１シール面１１ａと第１当接面１
１ｂとの真円の凸面形状の曲率寸法と、同一であること
が望ましい。なぜならば、これらの接触する当接面同士
の曲率寸法を一致させることで、接触面が円弧面の一部
といった面接触になり、結合しようとする第１，第２パ
イプ部材１１，１５間の軸線が一直線上か軸交角θをも
っているかに拘わらず、気密性，密着性が有利な方向に
働くからである。

【００３５】すなわち、上記した接触面での曲率関係
は、接触した際に内側となる第１パイプ部材１１の第１
シール面１１ａや第１当接面１１ｂより、外側となる第
２パイプ部材１２の第２シール面１２ａや押さえ部材１
５の第２当接面１５ａの方が大きいのであれば、第１パ
イプ部材１１，第２パイプ部材１９間の軸線が一直線に
なる場合だけでなく、軸交角θが発生するような場合に
おいても、前記した請求項２の接触条件と同様に、線接
触での気密性，密着性を実現できる訳である。

【００３６】しかし、これとは反対に、内側となる第１
パイプ部材１１の第１シール面１１ａや第１当接面１１
ｂより、外側となる第２シール面１２ａや第２当接面１
５ａが小さいような曲率条件では、それぞれの接触状態
が成立しないだけでなく、外側の第２パイプ部材１２に
対して内側の第１パイプ部材１１側の軸線が一直線上に
なる場合はおろか、第１パイプ部材１１が回動すること
で軸交角θが発生する場合のいずれにおいても、気密
性，密着性が確保できないことは言うまでもない。

【００３７】従って、この請求項３の継手部材１０は、
たとえ結合しようとする第１，第２パイプ部材１１，１
２の軸線が軸交角θをもった状態で結合しても、第１パ
イプ部材１１と押さえ部材１５間、および、第１パイプ
部材１１と第２パイプ部材１２間のそれぞれの接触面に
おける密着性，気密性を前記した請求項２の場合よりも
確実なものとし、第１パイプ部材１１，第２パイプ部材
１２間での気密性を満足するといった上記請求項１と同
様な作用を、第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂと
の真円凸面と、第２シール面１９ａと第２当接面１８ａ
との真円凹面という具体的な形状によって、達成でき得
るものとなっているのである。

【００３８】さらに、上記課題を解決するために、請求
項４に係る発明の採った手段は、上記請求項１に係る継
手部材１０について、「第１シール面１１ａと第１当接
面１１ｂとを真円凸面とし、第１シール面１１ａが当接
することになる第２パイプ部材１２側の第２シール面１
２ａ、または第１当接面１１ｂに当接する押さえ部材１
５側の第２当接面１５ａのいずれか一方を円錐テーパ面
とし、他方の第２当接面１５ａまたは第２シール面１２
ａを真円凹面としたこと」である。

【００３９】すなわち、この請求項４に係る継手部材１
０は、具体的に図示しないが、結合しようとする第１，
第２パイプ部材１１，１２との接触面で構成するシール
面、および、第１パイプ部材１１，押さえ部材１５との
接触面で構成する当接面のうち、それぞれ接触した際に
内側となる第１パイプ部材１１の第１シール面１１ａと
第１当接面１１ｂとを、球面の一部を切り取った真円の
凸面を形成しており、これらと反対に外側となる第２パ
イプ部材１２の第２シール面１２ａと押さえ部材１５の
第２当接面１５ａとを、それぞれ円錐状のテーパ面ある
いは球面の一部を切り取った真円の凹面のどちらか一方
ずつを有したものとしたものである。

【００４０】上記した請求項２および請求項３で、第１
パイプ部材１１の第１シール面１１ａと第１当接面１１
ｂとが真円の凸面であり、また第１パイプ部材１１を保
持する第２パイプ部材１２側の第２シール面１２ａおよ
びジョイント１３の内周に設けた押さえ部材１５の第２
当接面１５ａが、双方とも円錐状のテーパ面又は真円の
凹面であることによって、第１，第２パイプ部材１１，
１２の軸線が同一直線上にならず、軸交角θを生じるよ
うな場合においても、第１パイプ部材１１側の回転中心
Ｐを中心としたスムーズな回動と、第１パイプ部材１
１，第２パイプ部材１２間での確実な気密性，密着性が
実現できるということは説明した。

【００４１】しかし、何も、第２シール面１１ａおよび
第２当接面１５ａが、円錐状のテーパ面同士、又は真円
の凹面同士のように、必ずしも同種の形状である必要は
なく、それぞれが円錐状のテーパ面と真円の凹面、又は
これと反対の真円の凹面と円錐状のテーパ面といった形
状の組み合わせでってもよいというものである。

【００４２】従って、この請求項４の継手部材１０は、
たとえ結合しようとする第１，第２パイプ部材１１，１
２との軸線が軸交角θをもった状態で結合しても、第１
パイプ部材１１と押さえ部材１５間、および、第１パイ
プ部材１１と第２パイプ部材１２間のそれぞれの接触面
における密着性，気密性を確実なものとし、第パイプ部
材１１，第２パイプ部材１２間での気密性を満足すると
いった上記請求項１と同様な作用を、第１シール面１１
ａと第１当接面１１ｂとの真円凸面と、第２シール面１
２ａと第２当接面１５ａとの円錐テーパ面あるいは真円
凹面のいずれか一方ずつという具体的な形状によって、
達成でき得るものとなっているのである。

【００４３】

【発明の実施の形態】以上のように構成した各請求項の
発明について図面に示した実施の形態である継手部材１
０について以下に説明する。

【００４４】図１は、この発明のシート面および当接面
を組み込んだ継手部材１０の全体図であり、図２および
図３は、この継手部材の主要な部分のみを拡大した第１
実施例の断面図である。

【００４５】まず、第１パイプ部材１１は、この端面に
第１シール面１１ａを設けるとともに、その少し後方に
第１当接面１１ｂが設けてある。そして、これら第１シ
ール面１１ａと第１当接面１１ｂとは、両方とも真円の
球面の一部を取り出した凸面形状をしているとともに、
これらの球面形状は同一の回転中心Ｐを持っているもの
である。

【００４６】また、第１シール面１１ａと第１当接面１
１ｂとの外周側には、第１パイプ部材１１と後述する第
２パイプ部材１２とを結合するためのジョイント１３が
装着してある。このジョイント１３の母材となるケース
１４には、ジョイント１３と第１パイプ部材１１と第２
パイプ部材１２とで継手部材１０を構成した際、第２パ
イプ部材１２側となる内周に、ケース１４と同軸の雌ね
じ部１４ｂが設けてあり、これは第１パイプ部材１１に
設けてある第１当接面１１ｂの外径寸法より小さい内径
寸法となっている。そして、ジョイント１３は、第１パ
イプ部材１１の先端部分で回転自在に保持しているよう
な構造とするために、第１パイプ部材１１の端面の外周
に、第１シール面１１ａ側からケース１４を装着した
後、第２当接面１１ｂを挟み込んだ形となるように、ケ
ース１４と同軸の内周面１４ａに、第１当接面１１ｂ側
から押さえ部材１５を装着して固定してある。

【００４７】押さえ部材１５の、ケース１４からの抜け
止め構造は、押さえ部材１５を装着した側からプレート
１６を装着し、これをケース１４に対して外周側の溶接
部ａで溶接することで実現しているものである。これ
は、何も溶接に限定されるものではなく、ねじ込みや圧
入等、ケース１４とプレート１６とが固着関係になる方
法であれば問題ないものである。

【００４８】そして、この押さえ部材１５について、上
記した雌ねじ部１４ｂと第１当接面１１ｂとの寸法関係
と同様に、第１当接面１１ｂ部の外径寸法より小さい内
径寸法となっていることで、ジョイント１３から第１パ
イプ部材１１が抜けるのを防止している。すなわち、第
１パイプ部材１１の第１当接面１１ｂ部は、ジョイント
１３を構成するケース１４の雌ねじ部１４ｂと、押さえ
部材１５の打２当接面１５ａとで挟み込むことで、第１
パイプ部材１１の先端部からのジョイント１３の抜け止
め構造を実現しているものである。

【００４９】ジョイント１３の押さえ部材１５には、上
記したような構成で第１パイプ部材１１と組み合った
際、第１パイプ部材１１の第１当接面１１ｂと向き合う
位置に、内周面１４ａと同軸の第２当接面１５ａが設け
てある。そして、第２当接面１５ａと第１当接面１１ｂ
とは、同軸状態で当接した際、径方向で重なった部分の
互いに中心付近で接触するような傾斜面をもった円錐テ
ーパ面を、第２当接面１５ａが有しているものである。

【００５０】また、第２パイプ部材１２は、この端面に
第２シール面１２ａを設けるとともに、この外周にはこ
の第２シール面１２ａと同軸の雄ねじ部１２ｂが設けて
ある。この雄ねじ部１２ｂは、第１パイプ部材１１の外
周に回転自在に装着したジョイント１３の雌ねじ部１４
ｂと螺着することで、第１パイプ部材１１と第２パイプ
部材１２とを結合するものである。また、このように、
第１パイプ部材１１と第２パイプ部材１２とを互いに同
軸上に配置して結合することで、それぞれに設けた第１
シール面１１ａと第２シール面１２ａとが同軸状態で当
接する訳であるが、このとき径方向で重なった部分の互
いに中心付近で接触するような傾斜面をもった円錐テー
パ面を、第２シール面１２ａが有しているものである。

【００５１】次に、このように構成している継手部材１
０の結合状態を場合ごとに分けて、以下に説明する。

【００５２】継手部材１０の結合状態は、以下の２通り
が想定できる。すなわち、結合しようとする第１パイプ
部材１１と第２パイプ部材１２とは、互いの軸線が同一
直線上で結合することが可能な場合と、これが不可能な
場合である。これは、第１，第２パイプ部材１１，１２
自体のレイアウト上、溶接時の誤差や溶接歪み等でどう
しても互いの軸線が一直線上にならない場合が発生する
からである。

【００５３】まず、図２のように、第１パイプ部材１１
と第２パイプ部材１２との軸線を、一直線上で結合する
場合について、結合開始から結合完了までを順を追って
説明することにする。上記した各部材の要素の配置およ
び形状により、第１パイプ部材１１の第１シール面１１
ａと第１当接面１１ｂ、第２パイプ部材１２の第２シー
ル面１２ａと雄ねじ部１２ｂ、およびジョイント１３の
内周に固定した押さえ部材１５の第２当接面１５ａと雌
ねじ部１４ｂとは、それぞれが各部材単位で同軸上に存
在しているものの、雄ねじ部１２ｂと雌ねじ部１４ｂと
の螺着を始めることで、第２パイプ部材１２とジョイン
ト１３とに関係する要素のみが、同軸上にあることにな
る。すなわち、この時点では、第２パイプ部材１２の第
２シール面１２ａとジョイント１３の第２当接面１５ａ
とが同軸上に存在し、第１パイプ部材１１はジョイント
１３の内側に隙間をもって挿通してあるとともに、その
半径方向位置を拘束していないことから、第２シール面
１２ａと第２当接面１５ａに対し、第１シール面１１ａ
と第１当接面１１ｂだけは、必ずしも同軸上ではない、
ある程度自由な状態である。

【００５４】そして、この状態を保ったまま、雌ねじ部
１４ｂの雄ねじ部１２ｂへの螺着を続けていく訳である
が、このとき第１パイプ部材１１とジョイント１３と
は、上記したようにそれらの軸線が一致していないもの
の、第２当接面１５ａが第１当接面１１ｂを第２パイプ
部材１２方向に押し付けていく。そして、第１パイプ部
材１１の第１シール面１１ａが、第２パイプ部材１２の
第２シール面１２ａに接触すると、第１パイプ部材１１
の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂとが、これら
とそれぞれ接触した第２シール面１２ａと第２当接面１
５ａとの傾斜に沿って、落ち着く位置まで径方向に移動
を始める。

【００５５】勿論、第１，第２シール面１１ａ，１２ａ
と、第１，第２当接面１１ｂ，１５ａとは、上記したよ
うにこれらのそれぞれが配置してある各部材の軸線と同
軸であるとともに、その形状も各軸線に対して対称であ
るものである。よって、雌ねじ部１４ｂが雄ねじ部１２
ｂに対して完全に螺着を終え、第１，第２シール面１１
ａ，１２ａとの接触部、および、第１，第２当接面１１
ｂ，１５ａとの接触部が、可能な限り第２パイプ部材１
２側に近づくようにする、すなわち、第１，第２パイプ
部材１１，１２間で確実な気密性，密着性を保証するよ
うに結合するには、第１パイプ部材１１の第１シール面
１１ａと第１当接面１１ｂとが、それぞれ第２パイプ部
材１２およびジョイント１３の軸線と初めて同軸上に収
まることで解決するものである。

【００５６】要するに、継手部材１０がこのような各部
材および要素の位置関係になることによって、ジョイン
ト１３の第２当接面１５ａは、第１パイプ部材１１の第
１当接面１１ｂを円周上で均一に線接触状態で押し付け
ており、さらにこの均一の押し付け力は、第１パイプ部
材１１の第１シール面１１ａが、第２パイプ部材１２の
第２シール面１２ａを円周上で均一に線接触状態で押し
付けていることから、第１パイプ部材１１，第２パイプ
部材１２間での確実な密着性と、高い気密性を保証する
というものである。

【００５７】次に、図３のように、第１パイプ部材１１
と第２パイプ部材１２との軸線を、ある軸交角θをもっ
た状態で結合する場合について、結合開始から結合完了
までを順を追って説明する。まず、第１パイプ部材１１
と第２パイプ部材１２とは、その軸線間に軸交角θを有
しているものの、これらを結合しようとして、第１パイ
プ部材１１の外周に装着したジョイント１３の雌ねじ部
１４ｂを、第２パイプ部材１２の雄ねじ部１２ｂに螺着
し始めると、このジョイント１３は第２パイプ部材１２
の軸線に倣いながら螺着していくため、結局は、第２パ
イプ部材１２およびジョイント１３の軸線に対して、第
１パイプ部材１１の軸線が、軸交角θをもつように傾斜
することになるものである。

【００５８】すなわち、この時点では、第２パイプ部材
１２の第２シール面１２ａとジョイント１３の第２当接
面１５ａとが同軸上に存在し、第１パイプ部材１１はジ
ョイント１３の内側に隙間をもって挿通してあることか
ら、第２シール面１２ａと第２当接面１５ａに対し、第
１シール面１１ａや第１当接面１１ｂはその径方向の位
置を拘束してはいない自由な状態である。

【００５９】そして、この状態を保ったまま、雌ねじ部
１４ｂの雄ねじ部１２ｂへの螺着を続けていく訳である
が、このとき第１パイプ部材１１とジョイント１３と
は、上記したようにこれらの軸線に軸交角θを有したま
まの状態で、第２当接面１５ａが第１当接面１１ｂを第
２パイプ部材１２方向に押し付けていく。そして、第１
パイプ部材１１の第１シール面１１ａが、第２パイプ部
材１２の第２シール面１２ａに接触すると、第１パイプ
部材１１の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂと
が、これらとそれぞれ接触した第２シール面１２ａと第
２当接面１５ａとの傾斜に沿って、落ち着く位置まで径
方向に移動を始める。

【００６０】勿論、ここでも第１，第２シール面１１
ａ、１２ａと、第１，第２当接面１１ｂ，１５ａとは、
上記したようにこれらのそれぞれが配置してある各部材
の軸線と同軸であるとともに、その形状も各軸線に対し
て対称であるものである。そして、雌ねじ部１４ｂが雄
ねじ部１２ｂに対して完全に螺着を終え、第２パイプ部
材１２の軸線に対してある軸交角θをもった第１パイプ
部材１１が、可能な限り第２パイプ部材１２側に近づく
ために、第１，第２シール面１１ａ，１２ａ、および、
第１，第２当接面１１ｂ，１５ａとの各接触部は、前記
したように第１，第２各パイプ部材１１，１２の軸線が
一直線上になる場合と比べて、図３のように第１パイプ
部材１１側が回動したような位置にずれる訳である。

【００６１】ここで、上記したように、第１パイプ部材
１１の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂとは、両
方とも真円形状の一部を有した凸面としているととも
に、これらの凸状の球面形状は同一の回転中心Ｐを有し
ていることにより、たとえ第１パイプ部材１１側が第２
パイプ部材１２やジョイント１３に対して回動したよう
な配置になっても、第１シール面１１ａと第１当接面１
１ｂとが、それらの回転中心Ｐを中心として回動するこ
とで、その回転中心Ｐから第１，第２シール面１１ａ，
１２ａと、第１，第２当接面１２ａ，１５ａとの接触位
置までの距離が一切変化することはない。これは、第
１，第２シール面１１ａ，１２ａと第１，第２当接面１
２ａ，１５ａとが、結合面で線接触していることを意味
しており、それぞれが１つの円上で密着していることを
表している。

【００６２】従って、この実施例では、第１，第２パイ
プ部材１１，１２の軸線を、一直線上で結合する場合は
勿論のこと、ある軸交角θをもった状態で結合しても、
ジョイント１３の第２当接面１５ａは、第１パイプ部材
１１の第１当接面１１ｂを円周上で均一に線接触状態で
押し付けており、さらにこの均一の押し付け力は、第１
パイプ部材１１の第１シール面１１ａが、第２パイプ部
材１２の第２シール面１２ａを円周上で均一に押し付け
ていることから、確実な密着性と、高い気密性を保証す
る継手部材１０が実現できるといった効果が実現できる
ものである。

【００６３】尚、上記にて説明した図２，３の実施例で
は、第１パイプ部材１１と第２パイプ部材１２とを結合
するジョイント１３を、第１パイプ部材１１側の外周の
端面に装着しているものであるが、必ずしもこの構造で
ある必要はない。この別案として、具体的には、例えば
第２パイプ部材１２側の端面に、ジョイント１３に相当
する円筒部を設けており、第１パイプ部材１１の第１シ
ール面１１ａと第２パイプ部材１２の第２シール面１２
ａとを当接した後、第１パイプ部材１１側から押さえ部
材１５を、第２パイプ部材１２の端面に設けた円筒部の
内周に挿通し、内部へと押さえ付けていく。このような
構造とすることにより、押さえ部材１５の第２当接面１
５ａが第１パイプ部材１１の第１当接面１１ｂを押圧
し、この押し付け力により、第１パイプ部材１１の第１
シール面１１ａが、第２パイプ部材１２の第２シール面
１２ａに押圧することで、同様な効果を発揮するもので
ある。

【００６４】また、ジョイント１３を第２パイプ部材１
２へ順次送り込んでいく図２，３の構造や、押さえ部材
１５を第２パイプ部材１２の端面に設けた円筒部の内周
へ順次送り込んでいく別案の構造は、ねじ構造による螺
着や圧入等、確実な固定が確保できるものであれば、ど
んな構造でも構わないものである。勿論、押さえ部材１
５の固着が万一外れるのを防止するプレート１６も、必
ずしも必要である訳ではなく、第１パイプ部材１１と第
２パイプ部材１２の確実な結合が保証できる、押さえ部
材１５の固着構造となっていれば、なくても問題ないこ
とはいうまでもない。

【００６５】次に、図４および図５は、この継手部材１
０の主要な部分のみを拡大した第２の実施例の断面図で
ある。

【００６６】これについても、各部材の構成，ほとんど
の各要素の形状は、上記で説明した第１実施例と同様で
あるため、ここでは異なる点のみに絞って説明を行うこ
とにする。

【００６７】まず、形状について述べると、第１実施例
では第２パイプ部材１２に設けた第２シール面１２ａ
と、ジョイント１３のケース１４の内周に設けた押さえ
部材１５の第２当接面１５ａとが、円錐テーパ面を有し
ているのに対して、第２実施例では、これらの両方とも
真円の球面の一部を取り出した凹面形状をしているとと
もに、これら第２シール面１２ａと第２当接面１５ａと
で、第１パイプ部材１１の第１シール面１１ａと第１当
接面１１ｂとを、密着するように挟み込んだ際に、これ
ら第２シール面１２ａと第２当接面１５ａとが、同一の
球面形状の回転中心Ｐをもっているというものである。
そして、これら第２シール面１２ａと第２当接面１５ａ
との曲率半径は、これらとそれぞれ接触する第１シール
面１１ａと第２当接面１１ｂのそれと、同等であるもの
である。

【００６８】このように、接触する第１，第２シール面
１１ａ，１２ａと、第１，第２当接面１１ｂ，１５ａと
を、それぞれが同じ曲率半径とすることで、これらの接
触部分は、面接触となる訳である。

【００６９】すなわち、第１パイプ部材１１側のジョイ
ント１３を第２パイプ部材１２側へ螺着することによ
り、第２パイプ部材１２の第２当接面１５ａが第１当接
面１１ｂを第２パイプ部材１２側に押圧し、さらにこの
押圧力によって、第１シール面１１ａを第２パイプ部材
１２の第２シール面１２ａに押圧するのであるが、この
際、各接触面同士が同じ曲率面をもっていることによ
り、第１，第２パイプ部材１１，１２間の気密性、密着
性を左右する各接触面を、上記した請求項１のような線
接触ではなく、面接触とすることで、より信頼性のある
気密性，密着性が実現できるのである。

【００７０】ここで、第１，第２パイプ部材１１，１２
間で、軸線が一直線上に結合する場合は、接触する第
１，第２シール面１１ａ，１２ａと、第１，第２当接面
１１ｂ，１５ａとがそれぞれ同軸上に配置することか
ら、このような面接触が実現できるのは勿論のことであ
る。

【００７１】さらに、接触している第１，第２シール面
１１ａ，１２ａと第１，第２当接面１１ｂ，１５ａと
は、上記のような特徴をもった形状をしていることによ
り、これらの接触面が全て接触すると、これらの接触面
全ては同一の回転中心Ｐをもつことになる。すなわち、
第２パイプ部材１２の第２シール面１２ａおよびジョイ
ント１３の第２当接面１５ａとそれぞれ接触している、
第１パイプ部材１１の第１シール面１１ａと第１当接面
１１ｂとが、互いに同一の回転中心Ｐを有した形状であ
ることにより、第１，第２パイプ部材１１，１２間で、
ある軸交角θをもった状態で結合する場合は、第１パイ
プ部材１１の第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂと
が、その外側の第２パイプ部材１２の第２シール面１２
ａとジョイント１３の第２当接面１５ａとに沿って、接
触しながら回動することになるものである。

【００７２】この際、ここでも、上記したように各接触
面同士が同じ曲率面をもっていることにより、面接触が
確保でき、より信頼性のある気密性，密着性が実現でき
るものである。

【００７３】また、ここで述べた接触面での曲率半径の
関係は、接触する外側である第２パイプ部材１２の第２
シール面１２ａと、ジョイント１３の第２当接面１５ａ
との曲率半径を、これらの内側に配置する第１パイプ部
材１１の第１シール面１１ａおよび第１当接面１１ｂよ
りも大きくしてもよく、この場合は、相対する接触面を
面接触にすることは出来ないまでも、請求項１と同等レ
ベルの線接触にすることが出来ることから、請求項１と
同様な第１，第２パイプ部材１１，１２間の気密性，密
着性を実現することができる。

【００７４】さらに、第２パイプ部材１２の第２シール
面１２ａと、ジョイント１３の第２当接面１５ａとは、
必ずしも上記したように図２，図３を使用して説明した
円錐テーパ面同士や、図４，図５を使用して説明した真
円の凹面同士である必要はなく、円錐テーパ面と真円の
凹面との組み合わせであっても全く問題ない。

【００７５】すなわち、図示はしないが、例えば、第２
シール面１２ａ側が円錐テーパ面であり、第２当接面１
５ａ側が真円の凹面といった組み合わせや、これとは反
対に第２シール面１２ａ側が真円の凹面であり、第２当
接面１５ａ側が円錐テーパ面といった組み合わせであっ
ても良く、これら接触面同士の形状およびその配置が、
上記した条件を満足しているものであれば、接触しよう
とする第１，第２パイプ部材１１，１２の軸線が、一直
線上になる、ならないに拘わらず、第１パイプ部材１１
と第２パイプ部材１２との間の気密性，密着性が確保で
きることは言うまでもない。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１の発明にお
いては、上記実施形態にて例示した如く、 「圧力流体
が通される２つの管路を連通させるために使用され、一
方の管路に接続される第１パイプ部材１１と、この第１
パイプ部材１１に当接されて、他方の管路に接続される
第２パイプ部材１２と、内周面に設けた押さえ部材１５
を介して第１パイプ部材１１及び第２パイプ部材１２の
各先端を互いに密着させるジョイント１３とを備えた継
手部材１０であって、第１パイプ部材１１の先端に形成
した第１シール面１１ａと、第１パイプ部材１１の、第
１シール面１１ａとは反対側になる部分に形成されて、
押さえ部材１５に当接する第１当接面１１ｂとを、同一
の回転中心Ｐをもつ円弧面としたこと」にその構成上の
特徴があり、これにより、結合しようとする第１，第２
パイプ部材１１，１２間で軸交角θをもった場合におい
ても、ジョイント１３の押さえ部材１５と第１当接面１
１ｂとの接触面、および、第１シール面１１ａと第２パ
イプ部材１２との接触面で、同一の回転中心Ｐをもつ円
にて片当たりすることなく全周で接触し、その結果、第
１パイプ部材１１と第２パイプ部材１２との軸線を一直
線上に配置した場合と同等の気密性を保証できるもので
ある。

【００７７】また、請求項２に係る発明においては、上
記請求項１に係るについて、「第１シール面１１ａと第
１当接面１１ｂとを真円凸面とし、第１シール面１１ａ
が当接することになる第２パイプ部材１２側の第２シー
ル面１２ａと、第１当接面１１ｂに当接する押さえ部材
１５側の第２当接面１５ａとを円錐テーパ面としたこ
と」にその構造上の特徴があり、これにより、上記請求
項１に係る発明と同様な目的を、第１パイプ部材１１の
第１シール面１１ａと第１当接面１１ｂとが球面の一部
を切り取った真円の凸面であり、第２パイプ部材１２の
第２シール面１２ａと押さえ部材１５の第２当接面１５
ａとが円錐状のテーパ面であるという具体的な形状によ
って、達成することができるものとなっている。

【００７８】続いて、請求項３に係る発明においては、
上記請求項１に係るについて、「第１シール面１１ａと
第１当接面１１ｂとを真円凸面とし、第１シール面１１
ａが当接することになる第２パイプ部材１２側の第２シ
ール面１２ａと、第１当接面１１ｂに当接する押さえ部
材１５側の第２当接面１５ａとを真円凹面としたこと」
にその構造上の特徴があり、これにより、上記請求項１
に係る発明と同様な目的を、第１パイプ部材１１の第１
シール面１１ａと第１当接面１１ｂとが球面の一部を切
り取った真円の凸面であり、第２パイプ部材１２の第２
シール面１２ａと押さえ部材１５の第２当接面１５ａと
が球面の一部を切り取った真円の凹面であるという具体
的な形状によって、面接触というさらに高い気密性で達
成することができるものとなっている。

【００７９】さらに、請求項４に係る発明においては、
上記請求項１に係るについて、「第１シール面１１ａと
第１当接面１１ｂとを真円凸面とし、第１シール面１１
ａが当接することになる第２パイプ部材１２側の第２シ
ール面１２ａ、または第１当接面１１ｂに当接する押さ
え部材１５側の第２当接面１５ａのいずれか一方を円錐
テーパ面とし、他方の第２当接面１５ａまたは第２シー
ル面１２ａを真円凹面としたこと」にその構造上の特徴
があり、これにより、上記請求項１に係る発明と同様な
目的を、第１パイプ部材１１の第１シール面１１ａと第
１当接面１１ｂとが球面の一部を切り取った真円の凸面
であり、第２パイプ部材１２の第２シール面１２ａと押
さえ部材１５の第２当接面１５ａとが円錐状のテーパ面
あるいは球面の一部を切り取った真円の凹面のいずれか
一方ずつであるという具体的な形状によって、達成する
ことができるものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る継手部材の一実施例を使用したパ
イプ部材の結合構造を示すものであって、軸方向の断面
図である。

【図２】本発明に係る継手部材の一実施例の同軸状態を
示す断面図である。

【図３】本発明に係る継手部材の一実施例の軸交角θを
もった状態を示す断面図である。

【図４】本発明に係る継手部材の別の実施例の同軸状態
を示す断面図である。

【図５】本発明に係る継手部材の別の実施例の軸交角θ
をもった状態を示す断面図である。

【図６】油圧アクチュエータを車両に搭載した代表図で
ある。

【図７】継手部材を使用した配管を搭載した油圧アクチ
ュエータの代表図である。

【図８】従来例に係る継手部材の同軸状態を示す断面図
である。

【図９】従来例に係る継手部材の軸交角θをもった状態
を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ 継手部材 １１ 第１パイプ部材 １１ａ 第１シール面 １１ｂ 第１当接面 １２ 第２パイプ部材 １２ａ 第２シール面 １２ｂ 雄ねじ部 １３ ジョイント １４ ケース １４ａ 内周面 １４ｂ 雌ねじ部 １５ 押さえ部材 １５ａ 第２当接面 １６ プレート １００ 油圧アクチュエータ １１０ 継手部材 １２０ 第１パイプ部材 １２１ 第１シール面 １２２ 外設溝 １３０ 第２パイプ部材 １３１ 第２シール面 １４０ ジョイント １４１ 内設鍔 １５０ ソケット １６０ エルボ １７０ 油圧シリンダ １８０ アイ １９０ アイ ２００ ブラケット Ｐ 回転中心 ａ 溶接部 θ 軸交角

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】圧力流体が通される２つの管路を連通させ
   るために使用され、一方の管路に接続される第１パイプ
   部材と、この第１パイプ部材に当接されて、他方の管路
   に接続される第２パイプ部材と、内周面に設けた押さえ
   部材を介して前記第１パイプ部材及び第２パイプ部材の
   各先端を互いに密着させるケースとを備えた継手部材で
   あって、 前記第１パイプ部材の先端に形成した第１シール面と、
   前記第１パイプ部材の、前記第１シール面とは反対側に
   なる部分に形成されて、前記押さえ部材に当接する第１
   当接面とを、同一の回転中心をもつ円弧面としたことを
   特徴とする継手部材。
2. 【請求項２】前記第１シール面と第１当接面とを真円凸
   面とし、前記第１シール面が当接することになる第２パ
   イプ部材側の第２シール面と、前記第１当接面に当接す
   る押さえ部材側の第２当接面とを円錐テーパ面としたこ
   とを特徴とする請求項１に記載の継手部材。
3. 【請求項３】前記第１シール面と第１当接面とを真円凸
   面とし、前記第１シール面が当接することになる第２パ
   イプ部材側の第２シール面と、前記第１当接面に当接す
   る押さえ部材側の第２当接面とを真円凹面としたことを
   特徴とする請求項１に記載の継手部材。
4. 【請求項４】前記第１シール面と第１当接面とを真円凸
   面とし、前記第１シール面が当接することになる前記第
   ２パイプ部材側の第２シール面、または前記第１当接面
   に当接する押さえ部材側の第２当接面のいずれか一方を
   円錐テーパ面とし、他方の前記第２当接面または第２シ
   ール面を真円凹面としたことを特徴とする請求項１に記
   載の継手部材。