JP2001041378A - 軟質樹脂管の継手構造 - Google Patents
軟質樹脂管の継手構造Info
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Abstract
一切なされていなかったため、袋ナットの締め込みが小
さければ軟質樹脂管の抜けが生じる反面、締め込みが大
き過ぎると過剰な締め付け力が働き、軟質樹脂管がせん
断されるおそれがあった。 【解決手段】 継手本体のスリーブに差し込んだ軟質樹
脂管を袋ナットの締め込みによりチャックリングを縮径
して上記スリーブに締め付けるようにした軟質樹脂管の
継手構造において、チャックリングは先端テーパ部と水
平部を連続形成した外形からなる一方、袋ナットは胴部
雄ねじと螺合可能な雌ねじ部から段部を介してチャック
リングの水平部と平行する内面圧接部を形成した。
Description
込むことによりチャックリングを縮径して軟質樹脂管を
継手本体に固定するようにした継手構造の改良に関する
ものである。
したもので、主として軟質樹脂管10の差込みスリーブ
21を有する継手本体20と、継手本体20の胴部22
に螺合する袋ナット30と、軟質樹脂管10を挿通した
状態で袋ナット30に収容される割リング状のチャック
リング40とからなる。
0を袋ナット30およびチャックリング40を介して継
手本体20のスリーブ21に差し込み、次いで袋ナット
30を継手本体20の胴部22に締め込むことによっ
て、軟質樹脂管10を固定することができる。即ち、袋
ナット30の内部にはテーパ部31が形成されており、
袋ナット30の締め込みに伴ってテーパ部31によりチ
ャックリングを縮径し、軟質樹脂管を継手本体20のス
リーブ21に締め付け固定するものである。また、チャ
ックリング40の内面には食い込み歯41が形成されて
おり、チャックリング40の縮径に伴って食い込み歯4
1を軟質樹脂管10に食い込ませ、軟質樹脂管10の抜
けや漏水を防止している。
継手構造では、次のような課題があった。即ち、袋ナッ
ト30にはその締め込み一杯までテーパ部31が形成さ
れており、袋ナット30を締め込むほど当該トルクが増
大する。このため、袋ナット30を締め込むときの作業
性が悪い。また、チャックリング40による軟質樹脂管
10の締め付け力は一定以上必要ないにも拘わらず、袋
ナット30の締め込み量によってチャックリング40に
よる締め付け力が増減する。これに加えて、上記継手構
造では袋ナット30のトルク管理は一切なされていなか
ったため、袋ナット30の締め込みが小さければ軟質樹
脂管10の抜けが生じる反面、締め込みが大き過ぎると
過剰な締め付け力が働き、食い込み歯41により軟質樹
脂管10がせん断されるおそれがあった。特に袋ナット
30を一定以上締め込んだ場合には、チャックリング4
0に対するテーパ部31の圧接程度が増すため、袋ナッ
ト30のさらなる締め込みによってチャックリング40
が不用意に回転し、この結果、上記せん断のおそれを助
長し、また軟質樹脂管10が共回りしてねじれが発生す
るという課題もあった。
たため、一度、袋ナット30の締め込みにより縮径した
ものを元の状態に復元することは困難で、軟質樹脂管1
0の付け替えが必要となった場合でもチャックリング4
0を再利用できないという課題があった。さらに、継手
本体20に対する軟質樹脂管10の差し込み量を確認す
る手段は何等講じられていなかったため、軟質樹脂管1
0の差し込み不足によって接続不良を招来するといった
課題も見受けられたのである。
に、図7に示す改良型の継手構造を開発した(例えば、
特開平5−1791号)。即ち、この改良継手構造は、
あらたに軟質樹脂管10と当接して継手本体20の奥端
に移動可能なインジケータ50を採用し、インジケータ
50の位置によって軟質樹脂管10の差込量を視認可能
としたものである。また、袋ナット30の締め込み加減
も、例えばインジケータ50が継手本体20のフランジ
23に当接するまで、というように統一化することで、
軟質樹脂管の締め付け力を一定化することができる。こ
のよう改良継手構造では、従来、経験や勘に頼っていた
袋ナット30の締め込みや軟質樹脂管10の差し込み
を、インジケータ50の位置を確認することで、適正化
することができる。
ケータ50とこれを付勢するコイルスプリング51を必
要とするため、部品数が多くなり、しかも継手本体20
と袋ナット30は銅合金、チャックリング40は真鍮、
インジケータ50はステンレス、コイルスプリング51
はステンレスというように、各部材を別素材より成型し
なければならないため、製造コストを思うように低減で
きないといった課題があった。
ので、その目的は少ない部品数で、軟質樹脂管の差し込
み量および締め付け量を一定とすることができる継手構
造を開示することである。
ために本発明では、継手本体のスリーブに差し込んだ軟
質樹脂管を袋ナットの締め込みによりチャックリングを
縮径して上記スリーブに締め付けるようにした軟質樹脂
管の継手構造において、上記チャックリングは先端テー
パ部と水平部を連続形成した外形からなる一方、上記袋
ナットは上記胴部雄ねじと螺合可能な雌ねじ部から段部
を介してチャックリングの上記水平部と平行する内面圧
接部を形成するという手段を用いた。この手段において
袋ナットの内面圧接部はチャックリングのテーパ部、水
平部に順次圧接作用し、チャックリングを縮径する。ま
た、内面圧接部は水平部と平行関係にあるので、袋ナッ
トの締め込み量に関係なく、一定の圧接力でチャックリ
ングを縮径する。換言すれば軟質樹脂管の締め付け力が
一定となる。さらに、内面圧接部がチャックリングのテ
ーパ部に作用する間は、袋ナットの締め込みトルクはリ
ニアに上昇するが、水平部に作用し始めた段階でトルク
は大幅に減少し、その後、当該低トルクで一定する。
状態で継手本体のスリーブに差し込み可能な筒状のスト
ッパを備え、該ストッパは、チャックリングを先端テー
パ部が袋ナットの段部と当接する位置まで拡径可能な外
径を有すると共に、軟質樹脂管が挿入可能な内径を有
し、さらに軟質樹脂管の管端と当接してチャックリング
から抜け出し可能な当たり面を形成するという手段を採
用した。この手段においてストッパは、チャックリング
を拡径し、軟質樹脂管が十分に差し込まれていないとき
の袋ナットの締め込みを規制する。また、チャックリン
グに対する軟質樹脂管の挿入を容易にする。
い込み歯を形成すると共に、ストッパには上記食い込み
歯と弾性的に噛合する爪を突設するという手段を選択的
に採用した。爪はストッパの移動に伴い食い込み歯と順
次噛合してクリック音を発生すると共に、その衝撃が作
業者の手指に伝わるため、軟質樹脂管の差込量の目安と
することができる。
にチャックリングから抜け出たストッパの収容部を形成
してなり、該収容部は、ストッパの収容時に爪をストッ
パ内部に押し込み、爪の内側エッジを軟質樹脂管に圧接
可能とする手段を用いた。この手段によれば、爪の内側
エッジが軟質樹脂管に食い込むため、軟質樹脂管をスリ
ーブに仮固定することができる。
部を設けると共に、継手本体の胴部には上記凸部が係合
可能な切欠部を設けるという手段を用いた。この手段に
よれば、凸部が切欠部に係合することによって、袋ナッ
トの締め込み時にチャックリングの共回りが防止され、
結果として軟質樹脂管が回転することはない。
続してチャックリングのテーパ部と同じ傾斜角度を有す
る内面テーパ部を形成するという手段を用いた。この手
段によれば、袋ナットの締め込み完了時において、袋ナ
ットの先端側内面がチャックリングの先端テーパ部と干
渉することを防止すると共に、軟質樹脂管の引き抜き方
向に対するチャックリングの拡開を防止する。
材から成型するという手段を採用した。従って、その可
撓性により復元性がもたされ、接続作業時に拡径あるい
は縮径したチャックリングの再利用が可能となる。特に
軟質樹脂管の完全差込によってストッパが抜け出たとき
に、チャックリングは拡径状態から元の形状に復元す
る。このときチャックリングの内面が軟質樹脂管を叩く
ハンマー音が発生するが、このハンマー音を上記クリッ
ク音と共に軟質樹脂管が完全に差し込まれたときのシグ
ナルとすることができる。
態を添付した図面に従って説明する。図1は一実施形態
に係る継手構造の分解斜視図である。同図において、1
はポリエチレン管などの軟質樹脂管、2は軟質樹脂管1
の差込みスリーブ2aを雄ねじ付き胴部2bより突出し
て設けた継手本体、3は継手本体1の胴部2bに螺合可
能な袋ナットである。4は常態で軟質樹脂管1の外径と
ほぼ一致した内径を有する略円筒状のチャックリングで
あり、軸方向にはスリット4aが形成されると共に、内
面には食い込み歯4bが形成されている。また、本実施
形態においてチャックリング4は合成樹脂などの可撓性
のある素材からなり、適宜、拡径あるいは縮径状態から
元の形状に復元するものである。
設けた断面略コ字状の筒状ストッパであり、上記当たり
面5aにはスリーブ2aの差込孔5bが形成されてい
る。またストッパ5も合成樹脂等の可撓性素材からな
り、その外周にはチャックリング4の食い込み歯4bと
噛合自在な一対の爪5c・5cを弾性的に形成してい
る。
断面図である。同図に従って各構成部材をさらに詳述す
ると、チャックリング4は、円錐状の先端テーパ部4c
と、通常の筒体状の水平部4dとを連続形成した外形を
有する。また、このチャックリング4の内径(食い込み
歯4bにより形成される内径をいう)は、上述の通り、
常態で軟質樹脂管1の外径とほぼ一致すると共に、外径
はその後端が常に継手本体2の胴部2b先端と当接する
ようにサイズ設定されている。
継手本体2の胴部2bと螺合可能な雌ねじ部3aを形成
すると共に、段部3bを介してチャックリング4の上記
水平部4dと平行する内面圧接部3cを形成してなる。
また、袋ナット3の先端側には内面圧接部3cと連続し
てチャックリング4のテーパ部4cと同じ傾きを有する
内面テーパ部3dが形成され、軟質樹脂管1の挿通孔3
eに通ずる。ここで袋ナット3の内面圧接部3cは、常
態にあるチャックリング4の水平部4dよりも小径にサ
イズ設定することで、チャックリング4を縮径可能とし
ている。
とほぼ一致する内径を有し、且つ、チャックリング4を
所定量拡径可能な外径を有する。この実施形態では、チ
ャックリング4に挿入することで、チャックリング4の
先端テーパ部4cを袋ナット3の段部3bと当接可能な
位置までチャックリングを拡径するサイズに上記外径を
設定した。
は、該スリーブ2aと胴部2bと環状空間2cを形成
し、この環状空間2cをストッパ5の収容部2cとして
いる。また、収容部2cにおいて胴部2bの内径はスト
ッパ5の外径とほぼ一致するように設定している。
続作業を説明すると、先ず図2に示すように、チャック
リング4にストッパ5を挿入し、チャックリング4を拡
径した状態で継手本体2のスリーブ2aにストッパ5の
差込孔5bを差し込む。そして、袋ナット3を継手本体
2に螺合するが、このときチャックリング4は、その後
端が継手本体2の胴部2bと当接しており、且つ、スト
ッパ5によって拡径された状態にあって、袋ナット3の
段部3bはチャックリング4の先端テーパ部4cと当接
状態にある。従って、この状態では袋ナット3をこれ以
上締め込むことはできない。つまり、軟質樹脂管1を差
し込む以前に、袋ナット3が不用意に廻ることを防止し
ている。
ックリング4の先端テーパ部4cと当接するまでは袋ナ
ット3を継手本体2に螺合可能とした。これにより軟質
樹脂管1の差込作業前に、継手構造をセッティングして
おくことができるので、軟質樹脂管1の差込作業を容易
に行うことができる。
すれば、軟質樹脂管1を継手本体2のスリーブ2aに差
し込む。そして、軟質樹脂管1をスリーブ2aの奥端に
向かって完全に差し込むことにより、軟質樹脂管1の管
端がストッパ5の当たり面5aに作用して、図3に示す
ように、ストッパ5はチャックリング4から抜け出て、
最終的には継手本体2の収容部2cに押し込まれる。こ
の段階で、軟質樹脂管1の差込作業は終了する。
5cは、収容部2cにより内方向に変形し、そのエッジ
5dが軟質樹脂管1に食い込み、軟質樹脂管1を継手本
体2に仮固定することができる。このため、袋ナット3
を締め込む際、軟質樹脂管1を手で支えておくという煩
わしさがなく、袋ナット3の締め込み作業性を向上する
ことができる。また、軟質樹脂管1は一対の内側エッジ
5dで挟持されるため、軟質樹脂管1の不用意な回転も
防止される。なお、本実施形態では爪5cの数を2つと
したが、その数はこれに限定されず、1つまたは3つ以
上であってもよい。
ストッパ5の移動時には、爪5cが順次、チャックリン
グ4の食い込み歯4bと弾性的に噛合して、クリック音
が発生すると共に、作業者の手指にはクリック音発生時
の衝撃が伝わる。これに加えて、ストッパ5が収容部2
cに完全に収容された時点では、チャックリング4が元
の状態に復元することにより、食い込み歯4bが軟質樹
脂管1を叩くハンマー音が発生する。よって作業者は、
クリック音及びハンマー音による聴覚、並びに衝撃によ
る感触によって、軟質樹脂管1が継手本体2のスリーブ
2aに十分に差し込まれたことを容易且つ確実に確認す
ることできる。
れば、このとき初めて袋ナット3を締め込むことができ
る。即ち、軟質樹脂管1の差込完了と同時に、チャック
リング4はその可撓性により元の形状に復元し、それま
で袋ナット3の段部3bと当接状態にあったチャックリ
ング4の先端テーパ部4cは下方に移動して、上記当接
状態が解除されるからである。つまり、軟質樹脂管1の
差込量が不足している場合は、チャックリング4からス
トッパ5が抜け出ず、拡径状態が維持される。このた
め、不用意な袋ナット3の締め込みは規制され、接続不
良を回避することができる。
て、その内面圧接部3cが順次、チャックリング4の先
端テーパ部4c、水平部4dに圧接作用して、チャック
リング4を縮径させる。そして、図4に示したように、
袋ナット3の段部3bが継手本体2のスリーブ2aに当
接した時点で、袋ナット3の締め込み作業は終了する。
うに、チャックリング4の後端に凸部4eを設けると共
に、継手本体2の胴部2bには上記凸部4eが係合可能
な切欠部2dを設けたので、袋ナット3の締め込みに伴
う軟質樹脂管1およびチャックリング4の共回りを防止
することができる。
の締め込みトルクの変移を示したものである。図示され
るように、袋ナット3の内面圧接部3cがチャックリン
グ4の先端テーパ部4cに作用する間は、当該トルクは
リニアに上昇し続け、その後、内面圧接部3cがチャッ
クリング4の水平部4dに作用し始めた時点で当該トル
クは落ち込み、低トルクの状態で一定する。つまり、締
め込みトルクは、内面圧接部3cが水平部4dに作用し
ているときは、チャックリング4の弾性復元による水平
部4dと内面圧接部3cの摩擦力と、袋ナット3自体の
螺合摩擦力に見合ったところまで低下する。
クリング4の外形に水平部4dを設けると共に、これに
圧接作用する袋ナット3の内面圧接部3cを上記水平部
4dと平行して設けることにより、袋ナット3を締め込
んでいっても従来のように当該トルクが上昇し続けるこ
とがない。また、袋ナット3の締め込みトルクは、内面
圧接部3cが先端テーパ部4cを越えた時点で急激に軽
くなり、従来のものよりも遙かに低トルクとなるので、
著しく作業性を向上させることができる。
め込み量に関係なくチャックリング4による軟質樹脂管
1の締め付け力が一定となるから、常に適正な締め付け
力で軟質樹脂管1を固定することができる。従って、袋
ナット3の多少のゆるみが発生しても、軟質樹脂管1は
一定の締め付け力で固定されているため、軟質樹脂管1
の抜けや漏水等の不都合が生じることはない。なお、軟
質樹脂管1の締め付け力は、袋ナット3の内面圧接部3
cとチャックリング4の水平部4dの径の大きさに依存
するため、当該締め付け力は袋ナット3とチャックリン
グ4の設計段階で調整することができる。
面テーパ部3dをチャックリング4の先端テーパ部4c
と同じ傾斜角度としたので、当該先端テーパ部4cにか
かる圧接力も水平部4dと同じになる。このため、袋ナ
ット3の締め込み完了時にその内面とチャックリング4
の先端テーパ部4cが干渉することを防止できる。ま
た、軟質樹脂管1に抜け方向の力が加わっても、チャッ
クリング4の抜けが防止される。
は、チャックリング4を拡径し軟質樹脂管1の挿入を容
易とするものであるが、チャックリングの取付治具を用
いればストッパ5を省略することも可能である。本発明
で重要なことは袋ナット3の内面圧接部をチャックリン
グ4の水平部4dと平行に設けたことを基本構造とし、
袋ナット3の締め込み量に拘わらずチャックリング4の
締め付け量を一定化することである。
い込み歯4bと噛合自在な爪5cを設けることや、その
内側エッジ5dにより軟質樹脂管1を仮固定することな
どは、上記基本構造に付加する選択的事項であって、上
記実施形態のように全てを採用する必要はなく、目的に
応じて選択的に採用するものである。
ナットの内面圧接部をチャックリングの水平部と合致す
る水平面としたので、常に一定の締め付け力により軟質
樹脂管を固定できるため、過剰な締め付けによる軟質樹
脂管の損傷等がない。また袋ナットの締め付けトルクも
低トルクで一定するので、当該トルク管理が不要とな
り、軟質樹脂管の接続作業性を飛躍的に向上することが
できた。また、軟質樹脂管の差し込みも、ストッパの爪
が移動するときに発生するクリック音やチャックリング
によるハンマー音やその衝撃により確認することができ
るので、施行ミスを大幅に減らすことができた。
れば、部品数を減らすことができ、なおかつ、素材もチ
ャックリングおよびストッパを同一の合成樹脂から成型
できるなど、低コスト化を図ることができた。特にチャ
ックリングは可撓性を有するため、再利用が可能となっ
た。
より軟質樹脂管を仮固定するようにしたので、軟質樹脂
管を手で支える必要がなく、袋ナットの締め込み作業を
容易に行うことができる。
前)
クの変移図
Claims (7)
- 【請求項1】継手本体のスリーブに差し込んだ軟質樹脂
管を袋ナットの締め込みによりチャックリングを縮径し
て上記スリーブに締め付けるようにした軟質樹脂管の継
手構造において、上記チャックリングは先端テーパ部と
水平部を連続形成した外形からなる一方、上記袋ナット
は上記胴部雄ねじと螺合可能な雌ねじ部から段部を介し
てチャックリングの上記水平部と平行する内面圧接部を
形成してなることを特徴とした軟質樹脂管の継手構造。 - 【請求項2】チャックリングに挿入した状態で継手本体
のスリーブに差し込み可能な筒状のストッパを備え、該
ストッパは、チャックリングを先端テーパ部が袋ナット
の段部と当接する位置まで拡径可能な外径を有すると共
に、軟質樹脂管が挿入可能な内径を有し、さらに軟質樹
脂管の管端と当接してチャックリングから抜け出し可能
な当たり面を形成してなる請求項1記載の軟質樹脂管の
継手構造。 - 【請求項3】チャックリングの内面には食い込み歯を形
成すると共に、ストッパには上記食い込み歯と弾性的に
噛合する爪を突設した請求項2記載の軟質樹脂管の継
手。 - 【請求項4】継手本体は、スリーブ奥端にチャックリン
グから抜け出たストッパの収容部を形成してなり、該収
容部は、ストッパの収容時に爪をストッパ内部に押し込
み、爪の内側エッジを軟質樹脂管に圧接可能とした請求
項2または3記載の軟質樹脂管の継手構造。 - 【請求項5】チャックリングの後端には凸部を設けると
共に、継手本体の胴部には上記凸部が係合可能な切欠部
を設けた請求項1から4のうち何れか一項記載の軟質樹
脂管の継手構造。 - 【請求項6】袋ナットには内面圧接部と連続してチャッ
クリングのテーパ部と同じ傾斜角度を有する内面テーパ
部を形成した請求項1から5のうち何れか一項記載の軟
質樹脂管の継手構造。 - 【請求項7】チャックリングは可撓性素材からなる請求
項1から6のうち何れか一項記載の軟質樹脂管の継手構
造。
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