JP2022109397A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】結合完了位置の数がねじ山の条数よりも少なく、かつ、雄ねじと雌ねじとの間での結合開始が容易である多条ねじを備えた管継手を提供する。
【解決手段】管継手の本体の雄ねじとスリーブの雌ねじとの一方は第１ねじ山と第２ねじ山とを含み、他方は第１ねじ溝と第２ねじ溝とを含む。第１ねじ山と第２ねじ山とは互いに横断面の形状またはサイズが異なる。第１ねじ溝の横断面の内側には第１ねじ山の横断面が収まる。第２ねじ溝の横断面の内側には、第１ねじ山の横断面は収まらないが、第２ねじ山の横断面は収まる。第２ねじ山の先端部は幅がテーパー状であり、第１ねじ溝の先端部は幅が逆テーパー状である。第１ねじ山の先端部は横断面が、第２ねじ溝の先端部の横断面の内側には収まらない形状である。
【選択図】図５

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。

「ねじ」は、２個の部材を結合させる目的で、各部材の表層のうち円筒領域に設けられる構造であり、ねじ山とねじ溝とを備えている。「ねじ山」は、円筒領域の外周面または内周面に沿って定ピッチの螺旋を描く凸部であり、「ねじ溝」は、ねじ山の間に挟まれた螺旋状の凹部である。ねじ山とねじ溝とは一般に、それぞれが描く螺旋の方向における両端部を除き、その螺旋と垂直に交差する断面（以下、「横断面」と呼ぶ。）の形状とサイズが一定である。接続対象の部材の一方には、ねじ山を外周面に備えた「雄ねじ」が設けられ、他方には、ねじ山を内周面に備えた「雌ねじ」が設けられる。雄ねじと雌ねじとの間では、一方のねじ山の横断面が他方のねじ溝の横断面の内側に収まり、かつ、一方のねじ山の描く螺旋が他方のねじ溝の描く螺旋と同じピッチであるように設計される。したがって、雄ねじと雌ねじとが互いの先端を同軸に突き合わせた状態で共通の軸のまわりに相対的に回転すると、一方のねじ山が他方のねじ溝へ進入する。その結果、雄ねじが軸方向へ引っ張られるだけでは雌ねじの内側から離脱できなくなるので、２個の部材が結合した状態に維持される。

「多条ねじ」とは、ねじ山を２条以上含むねじをいう。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、ねじが一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、雄ねじと雌ねじとの間の結合に必要なねじの回転数を抑えることが容易であるので、その結合に必要な時間を短縮させる目的で利用される（たとえば、特許文献１参照）。

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において有用である。これらの配管設備に必要とされる洗浄等のメンテナンスは頻回であるので、配管の着脱に必要な時間の短縮は、メンテナンスを行う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、または排ガス等を運ぶ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。

特開２０２０－１０５８９８号公報 特開２００２－３５０７０４号公報 特表２００２－５０６４１１号公報

多条ねじでは一般に、すべてのねじ山の横断面が同じ形状、同じサイズである。この場合、雄ねじと雌ねじとの一方のねじ山は、他方のねじ溝のいずれへも進入可能である。したがって、一方のねじ山が他方のねじ溝へ進入し始めるときにおける一方に対する他方の回転角（以下、「結合開始位置」と呼ぶ。）は、ねじ山の条数に等しい数だけ存在する。結合開始位置が異なれば、一方のねじ山が他方のねじ溝へ進入し終えたときにおける一方に対する他方の回転角（以下、「結合完了位置」と呼ぶ。）も異なるので、結合完了位置も同様に、ねじ山の条数に等しい数だけ存在する。

結合完了位置の数がねじ山の条数に等しいことは、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に開示された用途では、接合されるべき２本の鋼管の一方に対する他方の回転角が予め決まっている。特許文献３に開示された用途では、係合すべき容器と蓋とがいずれも回転非対称であるので、容器に対する蓋の正しい回転角が限られている。したがって、これらの用途では、多条ねじの結合完了位置の中から、２本の鋼管の間、または蓋と容器との間の回転角が正しくないものを除外する工夫が必要である。そのような工夫の一つとして、特定のねじ山が他のねじ山とは、形状またはサイズの異なる横断面を持つように設計された多条ねじが知られている（特許文献１－３参照）。横断面の形状またはサイズの違いは、他のねじ山が進入すべきねじ溝へは特定のねじ山が進入できないように設定されている。したがって、結合開始位置の数がねじ山の条数よりも少ない値、たとえば１つに制限されるので、結合完了位置の数も同様に制限される。

しかし、多条ねじの異なるねじ山の横断面を異なる形状またはサイズに設計することには、次の問題を生じさせる可能性がある。

多条ねじに限らず、一般のねじでは、ねじ山が描く螺旋の方向におけるそのねじ山の先端部（以下、単に「ねじ山の先端部」と呼ぶ。）が加工され、その幅（横断面のうち、ねじと同軸の円筒面と交差する部分の長さ）がテーパー状になっている。すなわち、ねじ山の先端部は、先端に近づくにつれて、幅が滑らかに狭まっている。これにより、ねじ山の先端部は、ねじ溝よりも幅が十分に狭いので、雄ねじと雌ねじとが互いの先端を突き合わせた状態で相対的に回転する間に、ねじ溝へ進入しやすい。さらに、ねじ山の先端部とねじ溝との接触により、ねじ山の先端部に後続するその本体がねじ溝の中へ滑らかに誘導される。こうして、雄ねじと雌ねじとに結合を容易に開始させることができる。

異なるねじ山の横断面が異なる形状またはサイズに設計された多条ねじについても、ねじ山の先端部の幅をテーパー状にして、雄ねじと雌ねじとの間での結合開始を容易にすることが望ましい。しかし、テーパー状の先端部は後続の本体よりも幅が十分に狭いので、本体が進入できないはずのねじ溝（以下、「不正なねじ溝」と呼ぶ。）へも進入しうる。先端部が不正なねじ溝へ深く進入するにつれて、そのねじ溝の中に位置する先端部の部分の横断面が滑らかに拡大するので、そのねじ溝との接触に伴う先端部の変形が滑らかに増大する。先端部と本体との間でも横断面の変化が連続しているので、先端部の変形が本体の変形を促しやすい。さらに、不正なねじ溝の壁から先端部が受ける抵抗力の増大が滑らかであるので、その増大にもかかわらず、作業者が雄ねじと雌ねじとを無理に回転させやすい。その結果、本体が不正なねじ溝へ無理に進入し、かじり（摩擦熱による溶着）、塑性変形、または破損を起こす危険性がある。

本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、結合完了位置の数がねじ山の条数よりも少なく、かつ、雄ねじと雌ねじとの間での結合開始が容易である多条ねじを備えた管継手を提供することにある。

本発明の１つの観点による管継手は、本体とスリーブとを備えている。本体は筒状であって、軸方向の一端部に雄ねじを含み、軸方向の他端部に第１配管が接続される。スリーブは、軸方向の一端部に第２配管が接続され、軸方向の他端部に、雄ねじに結合する雌ねじを含む。雄ねじと雌ねじとのうち、一方は第１ねじ山と第２ねじ山とを含み、他方は第１ねじ溝と第２ねじ溝とを含む。第１ねじ山と第２ねじ山とは互いに、横断面の形状またはサイズが異なる。第１ねじ溝の横断面の内側には、第１ねじ山の横断面が収まる。第２ねじ溝の横断面の内側には、第１ねじ山の横断面は収まらないが、第２ねじ山の横断面は収まる。第２ねじ山が描く螺旋の方向における第２ねじ山の先端部は、幅がテーパー状である。第１ねじ溝が描く螺旋の方向における第１ねじ溝の先端部は、幅が逆テーパー状である。すなわち、第１ねじ溝の先端部は、その先端に近づくにつれて、幅が滑らかに広がっている。第１ねじ山が描く螺旋の方向における第１ねじ山の先端部は、横断面が、第２ねじ溝が描く螺旋の方向における第２ねじ溝の先端部の横断面の内側には収まらない形状である。

第１ねじ山の先端から、第１ねじ山が描く螺旋の延長方向へは、突出部が突出していてもよい。突出部の横断面は、第２ねじ溝の横断面の内側に収まる形状である。

本体は、外周面の周方向における一部に第１係合部を含んでいてもよく、スリーブは、外周面の周方向における一部に第２係合部を含んでいてもよい。この場合、雄ねじに対して雌ねじが結合完了位置まで進むと、第１係合部が第２係合部とスナップフィット方式で係合する。

本発明による上記の管継手では、本体の雄ねじとスリーブの雌ねじとのうち、一方が第１ねじ山と第２ねじ山とを含み、他方が第１ねじ溝と第２ねじ溝とを含む。すなわち、本体とスリーブとが多条ねじで結合する。したがって、本体とスリーブとの間の結合に必要な両者の相対的な回転数が少なく抑えられる。

第１ねじ山と第２ねじ山とでは横断面の形状またはサイズが異なる。特に、第１ねじ溝の横断面の内側には第１ねじ山の横断面が収まり、第２ねじ溝の横断面の内側には、第１ねじ山の横断面は収まらないが、第２ねじ山の横断面は収まる。したがって、本体の雄ねじにスリーブの雌ねじが結合するのは、第１ねじ山が第１ねじ溝へ進入し、かつ第２ねじ山が第２ねじ溝へ進入する場合に限られる。すなわち、結合開始位置の数がねじ山の条数よりも少なく抑えられる。したがって、結合完了位置の数も同様に抑えられる。

第１ねじ溝の先端部は逆テーパー状であり、第２ねじ山の先端部はテーパー状である。これにより、本体の雄ねじとスリーブの雌ねじとが互いの先端を突き合わせた状態で相対的に回転する間に、第１ねじ山が第１ねじ溝の先端部へ進入しやすく、第２ねじ山の先端部が第２ねじ溝へ進入しやすい。さらに、第１ねじ溝の先端部の幅が滑らかに変化しているので、第１ねじ山が第１ねじ溝の先端部との接触により、第１ねじ溝の先端部に後続するその本体の中へ滑らかに誘導される。同様に、第２ねじ山の先端部の幅が滑らかに変化しているので、第２ねじ山の先端部と第２ねじ溝との接触により、第２ねじ山の先端部に後続するその本体が第２ねじ溝の中へ滑らかに誘導される。こうして、雄ねじと雌ねじとに結合を容易に開始させることができる。

第１ねじ山の先端部の横断面が第２ねじ溝の先端部の横断面の内側に収まらないので、本体の雄ねじとスリーブの雌ねじとが互いの先端を突き合わせた状態で相対的に回転しても、第１ねじ山の先端が第２ねじ溝の先端と衝突して、第２ねじ溝へは進入できない。したがって、第２ねじ山も第１ねじ溝へは進入できない。こうして、雄ねじと雌ねじとの間では、かじり等の不具合が防止される。

第１ねじ山の先端に突出部が設けられている場合、第１ねじ山の先端が第２ねじ溝の先端と対向するように本体の雄ねじとスリーブの雌ねじとが配置されると、突出部が第２ねじ溝へ進入しうる。この場合、続いて第１ねじ山の先端が第２ねじ溝の先端と衝突する。突出部による第２ねじ溝への進入と衝突とが作業者に手応えの変化として伝わるので、雄ねじと雌ねじとの上記の配置を作業者に検知させることができる。こうして検知された配置が結合開始位置の探索の手懸かりを与えるので、作業者は結合開始位置を探しやすい。

本体が第１係合部を含み、スリーブが第２係合部を含む場合、本体の雄ねじに対してスリーブの雌ねじが結合完了位置まで進むと、第１係合部が第２係合部とスナップフィット方式で係合する。作業者は、第１係合部が第２係合部に係合している状態を目で確認し、第１係合部が第２係合部に係合するときに生じる音を耳で確認することにより、雄ねじと雌ねじとが結合完了位置へ到達したことを容易に確認できる。また、雄ねじと雌ねじとのそれぞれが含むねじ山の条数よりも結合完了位置の数が少ないので、第１係合部または第２係合部の数を節約して管継手を小型化し、または、その製造コストを低く抑えることができる。

本発明の実施形態による管継手の外観を示す斜視図である。 図１が示す管継手が分解された状態を示す斜視図である。 図１が示す直線ＩＩＩ－ＩＩＩに沿った断面図である。 （ａ）は、図３が示す破線ＩＶａで囲まれた部分の拡大図である。（ｂ）は、図３が示す破線ＩＶｂで囲まれた部分の拡大図である。（ｃ）は、雄ねじの第１ねじ山と雌ねじの第１ねじ溝との間で横断面を比較した図である。（ｄ）は、雄ねじの第２ねじ山と雌ねじの第２ねじ溝との間で横断面を比較した図である。（ｅ）は、雄ねじの第１ねじ山と雌ねじの第２ねじ溝との間で横断面を比較した図である。 互いに突き合わされている雄ねじと雌ねじとの先端の一部を模式的に示す拡大側面図である。（ａ）は、雄ねじと雌ねじとの間の相対的な回転角が結合開始位置の近傍にある状態を示し、（ｂ）は、その回転角が結合開始位置から大きく外れている状態を示す。 （ａ）は、本発明の実施形態による本体の変形例の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）が示す破線で囲まれた部分の拡大図である。

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る。図２は、その管継手１００が分解された状態を示す斜視図であり、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、たとえば自動車内において、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、たとえば電気自動車（ＥＶ）のバッテリーパックの冷却ラインに含まれる。管継手１００は、第１ホース５１０に接続された本体２００と、第２ホース５２０に接続されたスリーブ３００とを備えている。本体２００とスリーブ３００とはいずれも、ポリアミド（ＰＡ）またはガラス繊維強化ポリアミド（ＰＡ－ＧＦ）等の樹脂から成る円筒部材であり、それぞれの内部空間を通して第１ホース５１０の内部空間を第２ホース５２０の内部空間に連通させる。すなわち、本体２００とスリーブ３００との内部空間が、２本のホース５１０、５２０の間を繋ぐ冷却水（ＬＬＣ）の流路として機能する。

本体２００の軸方向における一端部２１０（以下、「第１端部」という。）は第１ホース５１０の中に同軸に配置され（図３参照。）、他端部２２０（以下、「第２端部」という。）は、雄ねじ２３０、環状溝２４０、およびフランジ２５０を含む。雄ねじ２３０はたとえば２条ねじであり、第１ねじ山２３１と第２ねじ山２３２とを１条ずつ含む。これらのねじ山２３１、２３２は第２端部２２０の外周面２２１に沿って螺旋状に伸びている（図２参照）。第１ねじ山２３１と第２ねじ山２３２とでは第２端部２２０の周方向における位置が１８０度異なる。環状溝２４０は、第２端部２２０の径方向において雄ねじ２３０と第２端部２２０の開口部２２２との中間に位置し、開口部２２２を同軸に囲んでいる。フランジ２５０は、第２端部２２０の外周面２２１から径方向へ張り出した円環部分であり、雄ねじ２３０の基端（図２、図３では左端）に隣接している。フランジ２５０の外周面の周方向における一部（図１－図３では上部）から径方向へは、第１係合部２５２が突出している。第１係合部２５２は、その突出方向の先端部（図２、図３では上端部）に、本体２００の軸方向へ伸びている係合穴２５４を含む。

スリーブ３００の軸方向における一端部３１０（以下、「第１端部」という。）は、雌ねじ３３０、環状突起３４０、およびフランジ３５０を含み、他端部３２０（以下、「第２端部」という。）は第２ホース５２０の中に同軸に配置されている（図３参照）。

雌ねじ３３０は、本体２００の雄ねじ２３０と条数が等しい多条ねじ、たとえば２条ねじであり、第１ねじ溝３３１と第２ねじ溝３３２とを１条ずつ含む。これらのねじ溝３３１、３３２は第１端部３１０の内周面３１１に沿って螺旋状に伸びている（図２参照）。第１ねじ溝３３１と第２ねじ溝３３２とでは第１端部３１０の周方向における位置が１８０度異なる。雄ねじ２３０が、その先端（図２、図３では右端）を雌ねじ３３０の先端（図２、図３では左端）に同軸に突き合わせた状態で、雌ねじ３３０と共通の軸のまわりに回転すると、第１ねじ山２３１が第１ねじ溝３３１へ進入し、第２ねじ山２３２が第２ねじ溝３３２へ進入する（詳細は後述参照）。こうして、雄ねじ２３０が雌ねじ３３０に結合することにより、図１、図３が示すように、本体２００がスリーブ３００へ同軸に接続される。

雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが多条ねじであるので、本体２００とスリーブ３００との間の結合に必要な両者の相対的な回転数が、１条ねじよりも少なく抑えられる。好ましくは、雄ねじ２３０が雌ねじ３３０に完全に結合するのに必要な回転角、すなわち結合開始位置から結合完了位置までの回転角は、作業者が片手で第１ホース５１０または第２ホース５２０を、その軸のまわりに捻ることが容易にできる角度、たとえば９０度以下に設計される。これにより、作業者は、第１ホース５１０がすでに接続された状態の本体２００を、第２ホース５２０がすでに接続された状態のスリーブ３００へ接続することができる。

環状突起３４０は、第１端部３１０の径方向において雌ねじ３３０と第１端部３１０の開口部３１２との中間に位置し、開口部３１２を同軸に囲んでいる。図３が示すように、本体２００がスリーブ３００へ接続された状態では、環状突起３４０が本体２００の環状溝２４０に嵌まっている。ここで、環状突起３４０の内径が環状溝２４０の径方向における内側の面の径よりも小さい。または、環状突起３４０の外径が環状溝２４０の径方向における外側の面の径よりも大きい。したがって、環状突起３４０は環状溝２４０へ圧入されている。この場合、環状突起３４０の内周面と環状溝２４０の径方向における内側の面とが、または、環状突起３４０の外周面と環状溝２４０の径方向における外側の面とが、互いに強く押し合うので、両面間がシールされる。

フランジ３５０は、雌ねじ３３０から径方向へ張り出した円環部分である。フランジ３５０の外周面の周方向における一部（図１－図３では上部）から径方向へは、第２係合部３５２が突出している。図１、図３が示すように、本体２００がスリーブ３００へ完全に接続されている状態、すなわち雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが結合完了位置へ到達している状態では、本体２００とスリーブ３００との間で共通の周方向における位置が第１係合部２５２と一致するように、第２係合部３５２は設計されている。したがって、作業者は、第１係合部２５２と第２係合部３５２とが周方向において同じ位置にあることを見ることにより、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが結合完了位置にあることを目で確認することができる。

第２係合部３５２は薄板部３５３と厚板部３５４とを含む。薄板部３５３は、スリーブ３００の軸方向における位置が雌ねじ３３０の先端（図２、図３では左端）に近く、厚板部３５４は雌ねじ３３０の基端（図２、図３では右端）に近い。薄板部３５３は厚板部３５４よりも、スリーブ３００の軸方向における厚さが小さい。薄板部３５３と厚板部３５４とはスリーブ３００の軸方向において隙間を開けて対向している。薄板部３５３は、その突出方向の先端（図２、図３では上端）に、スリーブ３００の軸方向へ突出している係合突起３５６を含む。雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが結合する際、係合突起３５６は第１係合部２５２の係合穴２５４に、次のようにスナップフィット方式で係合する。両ねじ２３０、３３０が結合完了位置へ到達する直前、係合突起３５６が第１係合部２５２の側面２５５に衝突する。これに伴い、薄板部３５３が厚板部３５４へ接近する方向へしなるので、係合突起３５６が第１係合部２５２の側面２５５を乗り越える。両ねじ２３０、３３０が結合完了位置へ到達すると、係合突起３５６が係合穴２５４に嵌まり込み、薄板部３５３のしなりが元へ戻る。このとき、薄板部３５３が第１係合部２５２の表面を打ち付ける音が、薄板部３５３と厚板部３５４との隙間で反響する。この反響音を聞くことにより、作業者は、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが結合完了位置へ到達したことを耳で確認することができる。
［ねじ山とねじ溝との横断面の詳細］

図４の（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、図３が示す破線ＩＶａ、ＩＶｂで囲まれた部分の拡大図である。雄ねじ２３０が雌ねじ３３０に結合した状態では、図４の（ａ）が示すように、第１ねじ山２３１が第１ねじ溝３３１の中に位置し、図４の（ｂ）が示すとおり、第２ねじ山２３２が第２ねじ溝３３２の中に位置している。これらは次のことを意味する。

図４の（ｃ）は、第１ねじ山２３１と第１ねじ溝３３１との間で横断面を比較した図であり、図４の（ｄ）は、第２ねじ山２３２と第２ねじ溝３３２との間で横断面を比較した図である。図４の（ｃ）、（ｄ）が示すとおり、第１ねじ溝３３１の横断面の内側には第１ねじ山２３１の横断面が収まり、第２ねじ溝３３２の横断面の内側には第２ねじ山２３２の横断面が収まる。（厳密には、本体２００とスリーブ３００との間には径方向の隙間ＣＬＳが設けられているので、第１ねじ山２３１の横断面には、第１ねじ溝３３１の横断面から内周方向へはみ出した部分が存在し、第２ねじ山２３２の横断面には、第２ねじ溝３３２の横断面から内周方向へはみ出した部分が存在する。しかし、これらの部分は、ねじ山がねじ溝へ進入するのを妨げないので、無視されてよい。）

図４の（ａ）、（ｂ）からは更に、第１ねじ山２３１と第２ねじ山２３２とでは横断面の形状が異なることがわかる。（なお、図４の（ａ）、（ｂ）が示すねじ山２３１、２３２の断面は、厳密には、各ねじ山の横断面そのものではない。）具体的には、第１ねじ山２３１は横断面が台形であり、第２ねじ山２３２は横断面が三角形である。横断面の形状におけるこの違いは、次の条件を満たすように設計されている。

図４の（ｅ）は、第１ねじ山２３１と第２ねじ溝３３２との間で横断面を比較した図である。図４の（ｅ）が示すとおり、第１ねじ山２３１の頂部２３３（すなわち、雄ねじ２３０の中心軸からの距離が最大の部分であり、図４の（ｅ）では上端部である。）が第２ねじ溝３３２から幅方向（図４の（ｅ）では左右方向）へはみ出している。すなわち、第２ねじ溝３３２の横断面の内側には第１ねじ山２３１の横断面が収まらない。

この条件が満たされているので、第２ねじ溝３３２へは第１ねじ山２３１が進入できない。したがって、雄ねじ２３０に雌ねじ３３０が結合するのは、第１ねじ山２３１が第１ねじ溝３３１へ進入し、かつ第２ねじ山２３２が第２ねじ溝３３２へ進入する場合に限られる。すなわち、結合開始位置の数が、ねじ山の条数“２”よりも少ない“１”に抑えられる。したがって、結合完了位置の数も同様に“１”に抑えられる。その結果、第１係合部２５２と第２係合部３５２とは１つずつ設けられればよい。これは、管継手１００の小型化、およびその製造コストの削減に有利である。
［雄ねじと雌ねじとの先端部の詳細］

図５は、互いに突き合わされている雄ねじ２３０と雌ねじ３３０との先端の一部を模式的に示す拡大側面図である。図５の左側が雄ねじ２３０を示し、右側が雌ねじ３３０を示す。図５の（ａ）と（ｂ）とでは、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０との間の相対的な回転角が異なる。雄ねじ２３０の中の斜線部は第１ねじ山２３１と第２ねじ山２３２とを表す。雌ねじ３３０の中には第１ねじ溝３３１と第２ねじ溝３３２、およびそれらの間に挟まれているねじ山３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃが、あたかも雌ねじ３３０の周壁を通して透けて見えているように描かれている。雌ねじ３３０の中の斜線部はねじ山３３Ａ、３３Ｂ、３３Ｃの頂部（すなわち、雌ねじ３３０の中心軸からの距離が最小の部分）を表す。

図５では、説明の便宜上、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とがいずれも、図２－図４に示されているものとは異なり、ねじ山を３条以上含む場合が想定されている。さらに、雄ねじ２３０のねじ山のうち、１条だけが第１ねじ山２３１であり、残りの条がすべて第２ねじ山２３２である。この場合、雌ねじ３３０のねじ溝は、１条だけが第１ねじ溝３３１であり、残りの条はすべて第２ねじ溝３３２である。したがって、結合開始位置は１つに限定されている。

第１ねじ山２３１は、それが描く螺旋の方向、たとえばその頂部２３３の中央線Ｃ１の伸長方向における先端２３４まで、横断面の形状およびサイズが一定である。特に、その先端２３４の表面が、第１ねじ山２３１の描く螺旋Ｃ１に対して垂直である。

第２ねじ山２３２は、それが描く螺旋の方向、たとえばその線状の頂部２３５の伸長方向Ｃ２における先端部２３６の幅がテーパー状である。すなわち、第２ねじ山２３２の先端部２３６は、その先端２３７に近づくにつれて、幅（頂部Ｃ２の伸長方向に対して垂直な方向のサイズ）が滑らかに狭まっている。

第１ねじ溝３３１は、それが描く螺旋の方向、たとえばその底部３３３（すなわち、雌ねじ３３０の中心軸からの距離が最大である部分）の中央線Ｃ３の方向における先端部３３４の幅が逆テーパー状である。すなわち、第１ねじ溝３３１の先端部３３４は、その先端３３５に近づくにつれて、幅が滑らかに広がっている。

第２ねじ溝３３２は、それが描く螺旋の方向、たとえばその線状の底部３３６の伸長方向Ｃ４における先端３３７まで横断面の形状およびサイズが一定である。特に、その先端３３７の表面が、第２ねじ溝３３２が描く螺旋Ｃ４に対して垂直である。

図５の（ａ）は、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０との間の相対的な回転角が結合開始位置の近傍にある状態を示す。この状態では、両ねじ２３０、３３０に共通の軸方向（図５では左右方向）において、第１ねじ山２３１の先端２３４が第１ねじ溝３３１の先端部３３４と対向し、第２ねじ山２３２の先端部２３６が第２ねじ溝３３２の先端３３７と対向している。したがって、この状態を保ったまま、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが互いに更に接近すると、第１ねじ山２３１の先端２３４が第１ねじ溝３３１の先端部３３４へ進入し、第２ねじ山２３２の先端部２３６が第２ねじ溝３３２へ進入する（図５の（ａ）が示す２点鎖線参照）。

第１ねじ溝３３１の先端部３３４は逆テーパー状であるので、第１ねじ山２３１の先端２３４よりも幅が十分に広い。さらに、第２ねじ山２３２の先端部２３６はテーパー状であるので、第２ねじ溝３３２の先端３３７よりも幅が十分に狭い。したがって、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０との間の相対的な回転角の比較的広い範囲で、図５の（ａ）が示すように第１ねじ山２３１の先端２３４が第１ねじ溝３３１の先端部３３４と対向し、第２ねじ山２３２の先端部２３６が第２ねじ溝３３２の先端３３７と対向する状態が現れる。その結果、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが相対的に回転する間に、第１ねじ山２３１の先端２３４が第１ねじ溝３３１の先端部３３４へ進入しやすく、第２ねじ山２３２の先端部２３６が第２ねじ溝３３２へ進入しやすい。

さらに、第１ねじ溝３３１の先端部３３４が逆テーパー状であるので、その先端部３３４に第１ねじ山２３１の先端２３４が接触すると、その先端２３４が、第１ねじ溝３３１の先端部３３４に後続するその本体３３８（図５が示すドット領域参照。）の中へ滑らかに誘導される。同様に、第２ねじ山２３２の先端部２３６がテーパー状であるので、その先端部２３６が第２ねじ溝３３２の先端３３７に接触すると、後続する第２ねじ山２３２の本体２３８が第２ねじ溝３３２の先端３３７の中へ滑らかに誘導される。こうして、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とに結合を容易に開始させることができる。

図５の（ｂ）は、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０との間の相対的な回転角が結合開始位置から大きく外れている状態を示す。この状態では、両ねじ２３０、３３０に共通の軸方向（図５では左右方向）において、第１ねじ山２３１の先端２３４が、第２ねじ溝３３２のうち、いずれか１つの先端３３７と対向し、第２ねじ山２３２の先端部２３６が、第１ねじ溝３３１の先端部３３４、または他の第２ねじ溝３３２の先端３３７と対向している。ここで、第１ねじ山２３１は先端２３４まで横断面の形状およびサイズが一定であり、第２ねじ溝３３２は先端３３７まで横断面の形状およびサイズが一定である。さらに、第１ねじ山２３１の横断面は第２ねじ溝３３２の横断面の内側に収まらない（図４の（ｅ）参照）。したがって、図５の（ｂ）が示す状態を保ったまま、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが互いに更に接近しても、第１ねじ山２３１の先端２３４が第２ねじ溝３３２の先端３３７と衝突して、第２ねじ溝３３２へは進入できない。したがって、第２ねじ山２３２も他のねじ溝３３１、３３２へ進入できない。こうして、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０との間では、かじり等の不具合が防止される。
［変形例］

（１）本発明の上記の実施形態による管継手１００では、本体２００が環状溝２４０を含み、その中へスリーブ３００の環状突起３４０が圧入される。逆に、スリーブ３００が環状溝を含み、その中へ本体２００の環状突起が圧入されてもよい。

（２）本発明の上記の実施形態による管継手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る。

（３）本発明の上記の実施形態による管継手１００では、第２係合部３５２の薄板部３５３がスリーブ３００の軸方向へしなることにより、係合突起３５６を第１係合部２５２の係合穴２５４に嵌入させる。しかし、本体２００とスリーブ３００との間でのスナップフィット方式による係合構造は、第１係合部２５２と第２係合部３５２との組み合わせには限られない。その他に、たとえば、本体２００とスリーブ３００との一方の外周面に爪部が設けられ、他方の外周面に爪受け部が設けられていてもよい。爪部は、本体２００またはスリーブ３００の外周面の周方向における一部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２３０と雌ねじ３３０とが結合完了位置へ到達すると、爪部がしなってその先端を爪受け部に係合させる。作業者は、爪部が爪受け部に係合し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を耳で確認することにより、雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが結合完了位置へ到達したことを容易に確認できる。

（４）本発明の上記の実施形態による管継手１００では、本体２００の雄ねじ２３０とスリーブ３００の雌ねじ３３０とが２条ねじである。しかし、図５が示すように、ねじ山の条数は“３”、またはそれ以上の値であってもよい。この場合、雄ねじ２３０は、第１ねじ山２３１と第２ねじ山２３２とに加え、それらとは横断面の形状またはサイズが異なる別のねじ山を含んでいてもよい。

（５）本発明の上記の実施形態による管継手１００では、第１ねじ山２３１が１条だけであるが、２条以上であってもよい。この場合、雄ねじと雌ねじとの結合開始位置の数を２以上に設計することが可能である。たとえば、第１ねじ山と第２ねじ山とが２条ずつ、雄ねじの周方向において交互に配置された場合、結合開始位置は２つ存在する。

（６）本発明の上記の実施形態による管継手１００では、第１ねじ山２３１の横断面が台形であり、第２ねじ山２３２の横断面が三角形である。しかし、ねじ山の横断面はこれらには限られず、矩形、鋸歯形等の多角形であっても、丸ねじのように頂部が丸みを帯びた形であってもよい。

（７）本発明の上記の実施形態による管継手１００では、第１ねじ山２３１と第２ねじ溝３３２とがいずれも、それぞれの先端２３４、３３７まで横断面の形状およびサイズが一定である。しかし、これらの構造は必須ではない。「第１ねじ山の先端部の横断面が第２ねじ溝の先端部の横断面の内側には収まらない形状である」という条件が満たされていれば、第１ねじ山の先端を第２ねじ溝の先端と衝突させて、第２ねじ溝へ進入させないようにすることができる。したがって、上記の条件が満たされる範囲であれば、第１ねじ山の先端部が、第１ねじ溝の先端部へ進入しやすい形状に加工されていても、第２ねじ溝の先端部が、その中へ第２ねじ山の先端部が進入しやすい形状に加工されていてもよい。

たとえば、図４の（ｅ）が示す例では、第１ねじ山２３１の頂部２３３が第２ねじ溝３３２から幅方向へはみ出している状態を変えない範囲で第１ねじ山２３１の先端２３４の角、または第２ねじ溝３３２の先端３３７の縁が丸められ、または面取りされていてもよい。その他に、第１ねじ山の高さ（すなわち、雄ねじの径方向におけるサイズ）が第２ねじ溝の深さ（すなわち、雌ねじの径方向におけるサイズ）よりも大きい場合、第１ねじ山の先端部が、高さを一定に保ったまま、幅をテーパー状に変化させていても、第２ねじ溝の先端部が、深さを一定に保ったまま、幅を逆テーパー状に変化させていてもよい。

（８）図６の（ａ）は、本体２００の変形例の外観を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）が示す破線で囲まれた部分の拡大図である。図６が示すように、第１ねじ山２３１の先端２３４から、第１ねじ山２３１が描く螺旋の延長方向（たとえば、図５が示す頂部２３３の中央線Ｃ１の方向）へは、突出部２６０が突出していてもよい。図６の（ｂ）が示すように、突出部２６０は、先端２６１に近づくにつれて、幅と高さ（すなわち、本体２００の径方向におけるサイズ）との両方が滑らかに減少している。雄ねじ２３０の先端側（図６では右側）に位置する突出部２６０の側面２６２は、同じ側に位置する第１ねじ山２３１の側面（フランク）２３９と連続している。突出部２６０の横断面は第１ねじ山２３１の横断面よりもサイズが十分に小さく、特に、第２ねじ溝３３２の横断面の内側に収まるように設計されている。その結果、突出部２６０と第１ねじ山２３１の先端２３４との間では幅が階段状に変化している。

図５の（ｂ）が示すように、第１ねじ山２３１の先端２３４が第２ねじ溝３３２の先端３３７と対向するように雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とが配置されると、突出部２６０が第２ねじ溝３３２へ進入しうる。この場合、続いて第１ねじ山２３１の先端２３４が第２ねじ溝３３２の先端３３７と衝突する。突出部２６０による第２ねじ溝３３２への進入と衝突とが作業者には手応えの変化として伝わるので、図５の（ｂ）が示す位置に雄ねじ２３０と雌ねじ３３０とがあることを作業者に検知させることができる。こうして検知された位置が結合開始位置の探索の手懸かりを与えるので、作業者は結合開始位置を探しやすい。

１００ 管継手
２００ 本体
２３０ 雄ねじ
２３１ 第１ねじ山
２３２ 第２ねじ山
２３３ 第１ねじ山の頂部
２３４ 第１ねじ山の先端
２３５ 第２ねじ山の頂部
２３６ 第２ねじ山の先端部
２３７ 第２ねじ山の先端
２３８ 第２ねじ山の本体
３００ スリーブ
３３０ 雌ねじ
３３１ 第１ねじ溝
３３２ 第２ねじ溝
３３３ 第１ねじ溝の底部
３３４ 第１ねじ溝の先端部
３３５ 第１ねじ溝の先端
３３６ 第２ねじ溝の底部
３３７ 第２ねじ溝の先端
３３８ 第２ねじ溝の本体

Claims (3)

1. 筒状であって、軸方向の一端部に雄ねじを含み、軸方向の他端部に第１配管が接続される本体と、
   軸方向の一端部に第２配管が接続され、軸方向の他端部に、前記雄ねじに結合する雌ねじを含むスリーブと
   を備えた管継手であって、
   前記雄ねじと前記雌ねじとのうち、
   一方は、横断面の形状またはサイズが互いに異なる第１ねじ山と第２ねじ山とを含み、
   他方は、
   横断面の内側に前記第１ねじ山の横断面が収まる第１ねじ溝と、
   横断面の内側に、前記第１ねじ山の横断面は収まらないが、前記第２ねじ山の横断面は収まる第２ねじ溝と
   を含み、
   前記第２ねじ山が描く螺旋の方向における前記第２ねじ山の先端部は、幅がテーパー状であり、
   前記第１ねじ溝が描く螺旋の方向における前記第１ねじ溝の先端部は、幅が逆テーパー状であり、
   前記第１ねじ山が描く螺旋の方向における前記第１ねじ山の先端部は、横断面が、前記第２ねじ溝が描く螺旋の方向における前記第２ねじ溝の先端部の横断面の内側には収まらない形状である
   ことを特徴とする管継手。
2. 前記第１ねじ山の先端から、前記第１ねじ山が描く螺旋の延長方向へは、突出部が突出しており、
   前記突出部の横断面は、前記第２ねじ溝の横断面の内側に収まる形状である、
   請求項１に記載の管継手。
3. 前記本体は、外周面の周方向における一部に第１係合部を含み、
   前記スリーブは、外周面の周方向における一部に第２係合部を含み、
   前記雄ねじに対して前記雌ねじが結合完了位置まで進むと、前記第１係合部が前記第２係合部とスナップフィット方式で係合する、
   請求項１に記載の管継手。

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