JP2005042931A

JP2005042931A - 給水配管用可撓継手

Info

Publication number: JP2005042931A
Application number: JP2004318264A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Kobayashi; 茂小林
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2004-11-01
Filing date: 2004-11-01
Publication date: 2005-02-17

Abstract

【課題】撓曲状態での管路の閉塞を防止でき、しかも外観や作業性を損なうことのない給水配管用可撓継手を得る。
【解決手段】本給水配管用可撓継手１０では、ホース１２の内部にコイル端４２の近傍で隣接するターン同士が密着したコイルバネ４０が収容されている。ホース１２が撓曲した状態で継手金具２０が他の管路に接続され、ホース１２の管路を閉塞する力が作用すると、コイルバネ４０がこの力に抗してホース１２を内部から補強する。このため、撓曲状態におけるホース１２の管路の閉塞が防止され、ホース１２内を流れる水等の流体の流量を確保できる。また、コイルバネ４０はホース１２の内部に挿入されるため、給水配管用可撓継手１０が大型化することはなく、しかも、外観を損なうこともない。さらに、コイルバネ４０自体はホース１２と共に撓曲可能なため、他の管路への接続作業における作業性を損なうことがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、流し台や洗面台等の配管に使用される給水配管用可撓継手に関する。

これまで、流し台や洗面台、或いはトイレ等の水や湯を供給するために用いられる配管部材としては、銅パイプやステンレスの蛇腹配管等が多用されていた。しかしながら、このような銅パイプや蛇腹配管は管自体の可撓性が乏しく、配管作業時の施工性が芳しくないため、近年では、銅パイプや蛇腹配管に代わり可撓性を有する継手が多用されている。

この継手は、ゴム或いは熱可塑性エラストマーを主体とした内面層と外面層の間に編状、或いは螺旋状にステンレス鋼線が巻き付けられた所謂鋼線補強ホースを備えている。

このホースの両端部には継手金具が加締締結されており、一方の継手金具を供給側（例えば水道管等）の接続部分に接続し、他方を上述した流し台や洗面台等の接続部分に接続することによって流し台や洗面台等と供給側とが接続され、流し台や洗面台等に水や湯を送給できる。また、この継手にはゴム或いは熱可塑性エラストマーによって形成されたホースが適用されているため、可撓性に富み、配管時における作業性を向上できるという大きな利点がある。

ところで、このような継手は、両端部に継手金具が締結されているため、その全長が予め所定の長さに設定されている。また、このような継手を用いて配管する場所は流し台や洗面台の裏側や下方等、総じて狭い場所が多い。このため、配管場所の寸法に対して継手の寸法が長い場合には、ホースの余尺分をループ状にしてまとめたり、或いはホースの余尺分を無理に屈曲させて寸法を合わせて配管を行っていた。

しかしながら、このように、ホースをループ状にしたり、無理に屈曲させた場合には、ホースに潰れや折れ曲がりが生じるため、ホース内の管路が閉塞され、流体（すなわち、このホース内を流れる水や湯）が出ない、或いは、所定の流量が確保できない等の問題が生じてしまう。

このような問題に対し、例えば、上記構成のホースに代えて、従来から洗濯機や掃除機等に適用されている潰れや折れ曲がり等を防止できるホースを適用するといった方法が考えられる。また、金属製又は合成樹脂製のバネやスパイラルチューブ等をホースの外側に装着する方法も考えられる。

しかしながら、前者の洗濯機等に適用されているホースを用いるという方法では、ホースの両端部に継手金具を締結することが困難であるという問題が生じる。

一方、後者のバネやスパイラルチューブ等をホースの外装するという方法は、元来、ホースの保護を目的としている。このため、潰れや折れ曲がり等を防止する効果は極めて小さく、また、バネやスパイラルチューブ等を外装することによって全体的に形状が大きくなってしまう。これによって、外観を損ない、しかも作業性を悪化させる原因となってしまう。

本発明は、上記事実を考慮して、撓曲状態での管路の閉塞を防止でき、しかも外観や作業性を損なうことのない給水配管用可撓継手を得ることを目的としている。

請求項１に記載の本発明に係る給水配管用可撓継手は、撓曲自在な管状のホースと、前記ホースの両端部に設けられ、一端が他の管路に接続されると共に、他端が前記ホースの一端に挿入された状態で固定される管状の一対の接続部材と、両方のコイル端近傍で隣接するターンが互いに密着したコイル状に形成されて前記ホースの内側に挿入されると共に、当該挿入状態で両方のコイル端が前記ホース内における前記接続部材の他端に圧接し、前記ホースの撓曲に伴い撓曲すると共に、当該撓曲状態で前記ホースを内側から補強して前記ホースの管路を確保するコイルバネと、を備えている。

請求項１に記載の本発明に係る給水配管用可撓継手によれば、可撓性を有するホースの内側に、両方のコイル端の近傍で互いに隣接するターンが互いに密着した（すなわち、両方のコイル端の近傍におけるコイルのピッチが「０」の）コイルバネが挿入され、更に、ホースの両端部にはそれぞれ管状の接続部材の一端が挿入されて固定される。

これらの接続部材に他の管路を接続させると、一方の接続部材の側の管路から一方の接続部材、ホース、他方の接続部材、及びこの他方の接続部材に接続された他の管路へ水等の流体を送給できる。

ところで、各接続部材を他の管路に接続する場合等にホースが撓曲されるとコイルバネが共に撓曲される。ここで、一般的には、ホースを撓曲させるとホースの断面形状が変化しホースの管路が閉塞される。

ここで、本発明に係る給水配管用可撓継手では、ホースの内部に設けられたコイルバネがホースの断面形状を変化させる力（すなわち、ホースの管路を閉塞する力）に抗してホースを内部から補強する。

このため、撓曲状態におけるホースの管路の閉塞が防止され、ホース内を流れる水の流量を確保できる。

ところで、コイルバネのコイル端の近傍において互いに隣接するターンが離間していると、ホースへのコイルバネ及び接続部材の挿入時や、ホース内に水が流れることでホースの長手方向等にコイルが振動した際等に、コイル端がホースとホース内における接続部材の一端との間に入り込み（挟まり込み）、これにより、ホースと接続部材との間の封止性が低下してしまう可能性がある。

これに対して、本発明に係る給水配管用可撓継手では、上記のように、コイルバネの両コイル端近傍では、互いに隣接するターンが互いに密着している。このため、コイル端近傍では擬似的にリング状になる。このため、コイル端がホースとホース内における接続部材の一端との間に入り込むことを防止できる。

これにより、ホースへのコイルバネ及び接続部材の挿入時において上記のようにコイル端がホースとホース内における接続部材の一端との間に入り込む不良（不具合）の発生を効果的に防止でき、長期に亘って良好な封止性を維持できる。

請求項２に記載の本発明に係る給水配管用可撓継手は、撓曲自在な管状に形成された筒状の外面層の内側に撓曲自在な管状に形成された筒状の内面層が一体形成されたホースと、網状部材により形成されて前記外面層と前記内面層との間に設けられ、前記ホースを撓曲可能に補強する補強層と、前記ホースの両端部に設けられ、一端が他の管路に接続されると共に、他端が前記ホースの一端に挿入された状態で固定される管状の一対の接続部材と、両方のコイル端近傍で隣接するターンが互いに密着したコイル状に形成されて前記ホースの内側に挿入されると共に、当該挿入状態で両方のコイル端が前記ホース内における前記接続部材の他端に圧接し、前記ホースの撓曲に伴い撓曲すると共に、当該撓曲状態で前記ホースを内側から補強して前記ホースの管路を確保するコイルバネと、を備えている。

請求項２に記載の本発明に係る給水配管用可撓継手によれば、可撓性を有するホースの内側に、両方のコイル端の近傍で互いに隣接するターンが互いに密着した（すなわち、両方のコイル端の近傍におけるコイルのピッチが「０」の）コイルバネが挿入され、更に、ホースの両端部にはそれぞれ管状の接続部材の一端が挿入されて固定される。

ここで、本発明に係る給水配管用可撓継手では、ホースを撓曲させることでホースが部分的に閉塞するようにホースの断面形状が変化しそうになっても、ホースの外面層と内面層との間に設けられた網状の補強層によってホースが補強されるため、基本的にはホースの閉塞が防止される。

さらに、本発明に係る給水配管用可撓継手では、上記のようにホースが部分的に閉塞するようにホースの断面形状が変化しそうになっても、ホースの内部に設けられたコイルバネがホースの断面形状を変化させる力（すなわち、ホースの管路を閉塞する力）に抗してホースを内部から補強する。

ここで、上記のように、補強層及びコイルバネは何れもホースの撓曲に伴うホースの閉塞を防止している。したがって、補強層及びコイルバネの何れか一方だけを設ける構造にしても基本的にはホースの閉塞を防止できる。

しかしながら、補強層及びコイルバネの何れか一方だけでホースの閉塞を防止するためには、この何れか一方の機械的な剛性が高くないとホースを閉塞させる力に対抗できない。

しかしながら、補強層の機械的な剛性を高くするために、例えば、補強層を厚くすると、ホースの厚さが増してしまう。また、補強層の強度をあまり高くするとホースの撓曲自体が困難になり、例えば、給水配管用継手を用いた配管の接続作業の作業性が悪くなる。

これに対して、コイルバネの機械的な剛性を高くするためにコイルバネを形成する線材を太くすると、ホース内を流れる水に対して大きな抵抗になってしまう。

このような問題に対して、本発明に係る給水配管用可撓継手では、補強層によりホースを補強すると共に、ホースの内側に設けたコイルバネによってホースを内側から補強するため、補強層及びコイルバネの各々の機械的な剛性を比較的低く設定しても十分にホースの撓曲に伴うホースの閉塞を防止できる。

以上、説明した如く、本発明に係る給水配管用可撓継手では、撓曲状態での管路の閉塞を防止でき、ホース内での水の流量を確保できる。また、コイルバネはホースと共に撓曲するため、ホースの可撓性を損なうことがなく、従来のホースを用いた継手と同様に良好な作業性を確保できる。さらに、コイルバネはホースの内部に収容されているため、外観はホースを用いた従来の継手と変わらない。このため、外観を損ねたり、また、外径が大型化することはないという極めて優れた効果を有する。

図１には、本発明の第１の実施の形態に係る給水配管用可撓継手１０の断面図が示されている。この図に示されるように、給水配管用可撓継手１０はホース１２を備えている。

ホース１２は、ゴム或いは熱可塑性エラストマー系の樹脂材によって形成された内面層１４が設けられている。内面層１４の外側には、同じくゴム或いは熱可塑性エラストマー系の樹脂材によって形成された外面層１６が形成されており、これらの内面層１４と外面層１６の間には補強層としての鋼線補強層１８が設けられている。

鋼線補強層１８は編状に形成されたステンレス鋼線によって形成されており、内面層１４を被覆した状態でホース１２自体を撓曲可能に補強している。

一方、ホース１２の両端部には、接続部材としての継手金具２０が設けられている。継手金具２０は全体的に管状に形成されている。ホース１２とは逆側の継手金具２０の端部には、径方向外側へ向けて延出された鍔部２２が形成されており、袋ナット２４が回転自在に取り付けられている。

この袋ナット２４を相手方、例えば、水道管や洗面台の給水管の雄ねじ部に（図示省略）に螺合させることで、継手金具２０（給水配管用可撓継手１０）を水道管や洗面台の給水管に接続できる。すなわち、ホース１２の長手方向一方の継手金具２０を例えば水道管等に接続し、他方の継手金具２０を洗面台の給水管に接続することによって、水道管と洗面台の給水管とを連結でき、水道管から洗面台へ水を送給できる。

一方、継手金具２０の他端側はホース固定部２６とされている。ホース固定部２６は、ホース固定部２６をホース１２の内部に挿入可能な程度に外径がホース１２の内径よりも大とされている。

ホース固定部２６の外周面には複数の環状突出部２８が形成されている。ホース固定部２６（継手金具２０）をホース１２に挿入すると、これらの環状突出部２８がホース１２の内周面にくいこみ、ホース１２の抜けを防止する。

さらに、ホース固定部２６の半径方向外側には、全体的に円筒状のホース締付部材３０が設けられている。ホース締付部材３０の初期状態（図示省略）での内径はホース１２の外径に対応しており、ホース１２を挿入し、専用の締め具（図示省略）によって断続的に縮径してホース１２を締め付けることによってホース１２の抜けを完全に防止できる。

また、ホース１２の内部には、コイル軸線方向がホース１２の長手方向（図１の矢印Ａ方向）に沿ったコイルバネ４０が収容されている。このコイルバネ４０は耐水性のステンレス鋼線によって形成されている。

ここで、コイルバネ４０に適用する他の材質としては、耐水性を考慮して黄銅線やリン青銅線、或いは架橋ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂材が好ましいが、例えば、ピアノ線や洋白線等の一般的なバネ用の材料、或いはナイロンやテフロン（登録商標）等の樹脂材を用いて形成してもよい。

また、コイルバネ４０は、コイル外径寸法Ｌ₁がホース１２の内径寸法Ｌ₂よりも小さく設定されており、特に、ホース１２の内径寸法が１２ｍｍの場合には、コイル外径寸法Ｌ₁ とホース１２の内径寸法Ｌ₂の差を０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍとすることが好ましい。

なお、ここではホース１２の内径寸法が１２ｍｍとしたが、一般的には内径寸法が６ｍｍ乃至１５ｍｍのものが多用されており、必ずしも内径寸法が１２ｍｍでなくともよく、他の寸法のものでも適用が可能である。さらに、コイルバネ４０は、ホース１２の撓曲に伴って撓曲可能とされている。

ここで、ホース１２の撓曲に伴うコイルバネ４０の可撓性を確保するために、コイルバネ４０の線径を０．５ｍｍ乃至２．０ｍｍとすることが好ましい。また、同様にコイルバネ４０の可撓性を確保するために、コイルバネ４０のピッチＰは１．５ｍｍ乃至１０ｍｍとすることが好ましい。

さらに、コイルバネ４０の双方のコイル端４２は所謂クローズドエンド（コイル端の形状の名称についてはＪＩＳ−Ｂ２７０４「圧縮及び引張コイルバネの設計基準」を参照）とされており、ホース固定部２６（継手金具２０）の端部に当接している。また、このコイル端４２の近傍部分は、他の部位とは異なり、コイルバネ４０の隣接するターン同士が互いに密着した全密着状態とされている。

次に、本実施の形態の作用並びに効果について説明する。

本給水配管用可撓継手１０では、例えば、水道管と洗面台の給水管との連結作業において、一方の継手金具２０の袋ナット２４を水道管の雄ねじ部に締結し、他方の継手金具２０の袋ナット２４をや洗面台の給水管の雄ねじ部に締結させることによって、水道管と洗面台の給水管とを連結でき、ホース１２を介して水道管から洗面台へ水を送給できる。

ところで、このような連結作業においてホース１２に余尺分が生じた場合等ではホース１２が湾曲され或いは屈曲される。この場合には、単にホース１２が湾曲、或いは屈曲されるに止まらず、ホース１２の管路を閉塞させる如くホース１２の断面形状が歪められる。

ここで、この場合には、ホース１２に設けられた鋼線補強層１８と共にホース１２の内部に収容したコイルバネ４０がホース１２の管路を閉塞する力（すなわち、ホース１２の断面形状を歪める力）に抗してホース１２を内側から補強するため、ホース１２の管路の閉塞が防止される。このため、ホース１２を湾曲、或いは屈曲させても、ホース１２に流れる水等の流体の流量を確保できる。

以上、説明したように、本給水配管用可撓継手１０によれば、ホース１２の内部にコイルバネ４０を収容したため、ホース１２を湾曲、或いは屈曲させても、ホース１２の管路の閉塞を防止できる。このため、ホース１２を湾曲、或いは屈曲させても、ホース１２の内部に流れる水等の流体の流量を確保できる。

また、コイルバネ４０はホース１２の撓曲に伴い撓曲可能であり、ホース１２の可撓性自体を損なうことがないため、従来のホースを用いた継手と同様に良好な作業性を確保できる。

さらに、ホース１２にコイルバネ４０を挿入した構成であるため、安価なコストにて容易に実現可能であり、しかも、コイルバネ４０の外径寸法Ｌ₁ をホース１２の内径寸法Ｌ₂よりも小さくしたため、コイルバネ４０をホース１２に容易に挿入でき、給水配管用可撓継手１０の製造時における作業性を向上できる。

また、コイルバネ４０はホース１２の内部に挿入されているため、外観はホースを用いた従来の継手と変わらず、このため、外観を損ねたり大型化することはない。

さらに、コイルバネ４０は、コイル端４２の近傍部分でコイルバネ４０の隣接するターン同士が互いに密着した全密着状態になっている。このため、コイル端４２の近傍では擬似的にリング状になる。これにより、コイル端４２がホース１２とホース１２内における継手金具２０のホース１２固定部２６との間に入り込むことを防止できる。

これにより、ホース１２へのコイルバネ４０及び継手金具２０の挿入時において上記のようにコイル端４２がホース１２とホース１２内における継手金具２０のホース１２固定部２６との間に入り込む不良（不具合）の発生を効果的に防止でき、長期に亘って良好な封止性を維持できる。

また、本給水配管用可撓継手１０では、鋼線補強層１８とコイルバネ４０によってホース１２を補強するため、鋼線補強層１８及びコイルバネ４０の各々の機械的な剛性を比較的低く設定しても十分にホース１２の撓曲に伴うホース１２の閉塞を防止できる。

なお、本実施の形態では、ホース１２の内部のホース固定部２６（継手金具２０）間の全域にコイルバネ４０を設けた構成であったが、必ずしも、コイルバネ４０をホース固定部２６（継手金具２０）間の全域に設ける必要はなく、ホース１２内の所望の位置にのみに所望の数のコイルバネ４０を設けた構成としてもよい。

また、本実施の形態では、コイルバネ４０のコイル端４２の形状をクローズドエンドとしたが、例えば、コイル端４２の形状をオープンエンドやピッグテールエンド等の他の形状としても構わない。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部位については同一の符号を付与してその説明を省略する。

図２には、本発明の第２の実施の形態に係る給水配管用可撓継手６０の断面図が示されている。この図に示されるように、給水配管用可撓継手６０はホース１２の内部にコイルバネ６２が収容されている。

コイルバネ６２は、基本的には前記第１の実施の形態に係る給水配管用可撓継手１０のコイルバネ４０と同様の構成であるが、コイルバネ６２の双方のコイル端６４が、クローズドエンドとされているのみならず、コイル端６４の近傍部分には絞り加工が施されており、この部分はホース固定部２６（継手金具２０）へ向けてコイル径が漸次縮径するテーパ部６６とされている。

これにより、コイル端６４の部分では外径寸法Ｌ₃がコイルバネ６２の中間部の外径寸法Ｌ₁ よりも小径とされ、コイルバネ６２のコイル端６４が、コイルバネ６２の長手方向中間部の外周よりもホース１２の内周面から離間している。

ここで、テーパ部６６は、コイル端６４の部分の外径寸法Ｌ₃がコイルバネ６２の中間部の外径寸法Ｌ₁ よりも１ｍｍ乃至５ｍｍほど小径となるまで絞り込むことが好ましい。

このように、本給水配管用可撓継手６０ではテーパ部６６を形成したことにより、ホース１２の内部でコイルバネ６２が動いた場合でのコイル端６４のホース１２の内周面への接触が防止される。このため、前記第１の実施の形態に係る給水配管用可撓継手６０と同様の効果が得られるのみならず、コイル端６４のホース１２の内周面に接触することによるホース１２の内周面（すなわち内面層１４）の傷付及び磨耗を防止できる。

また、コイルバネ６２のコイル端６４の近傍部分をテーパ部６６としているため、ホース１２の内部にコイルバネ６２を挿入する際には、このテーパ部６６から円滑に挿入される。このため、給水配管用可撓継手６０の製造時における作業性をより一層向上させることができる。

なお、本実施の形態は、コイルバネ６２にテーパ部６６を形成することによってコイル端６４とホース１２の内周面との接触を防止する構成であった。しかしながら、コイル端６４とホース１２の内周面との接触を防止するという意味では、例えば、コイルバネ６２にテーパ部６６を形成せず、コイル端６４を単にピッグテールエンドとしても同様の効果を得ることができ、また、コイル端６４をコイル径方向内側へ向けて折り曲げたても同様の効果を得ることができる。

また、上記各実施の形態の給水配管用可撓継手１０、６０の説明において記載したコイルバネ４０、６２の線径やピッチＰ等の各数値は、あくまでも一例であり、この数値に限定するものではない。すなわち、ホース１２の内径寸法や肉圧、ホース１２の材質や強度、或いは、コイルバネ４０、６２の材質や弾性等によっては当然異なった数値の方が好ましい場合もある。

本発明の第１の実施の形態に係る給水配管用可撓継手の断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る給水配管用可撓継手の断面図である。

符号の説明

１０給水配管用可撓継手
１２ホース
１４内面層
１６外面層
１８鋼線補強層（補強層）
２０継手金具（接続部材）
４０コイルバネ
４２コイル端
６０給水配管用可撓継手
６２コイルバネ
６４コイル端

Claims

撓曲自在な管状のホースと、
前記ホースの両端部に設けられ、一端が他の管路に接続されると共に、他端が前記ホースの一端に挿入された状態で固定される管状の一対の接続部材と、
両方のコイル端近傍で隣接するターンが互いに密着したコイル状に形成されて前記ホースの内側に挿入されると共に、当該挿入状態で両方のコイル端が前記ホース内における前記接続部材の他端に圧接し、前記ホースの撓曲に伴い撓曲すると共に、当該撓曲状態で前記ホースを内側から補強して前記ホースの管路を確保するコイルバネと、
を備える給水配管用可撓継手。
撓曲自在な管状に形成された筒状の外面層の内側に撓曲自在な管状に形成された筒状の内面層が一体形成されたホースと、
網状部材により形成されて前記外面層と前記内面層との間に設けられ、前記ホースを撓曲可能に補強する補強層と、
前記ホースの両端部に設けられ、一端が他の管路に接続されると共に、他端が前記ホースの一端に挿入された状態で固定される管状の一対の接続部材と、
両方のコイル端近傍で隣接するターンが互いに密着したコイル状に形成されて前記ホースの内側に挿入されると共に、当該挿入状態で両方のコイル端が前記ホース内における前記接続部材の他端に圧接し、前記ホースの撓曲に伴い撓曲すると共に、当該撓曲状態で前記ホースを内側から補強して前記ホースの管路を確保するコイルバネと、
を備える給水配管用可撓継手。