JP2005308139A - 管継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 管継手構造において、管体と継手との結合が完了したことを容易に確認できると共に、簡単な構成で管体が継手から離脱するのを防止する。
【解決手段】 継手本体１２の口部１２Ａには、断面がＶ字形のロックリング１８が配置され、Ｖ字形の開口部１８Ａが奥側へ向くようにスリーブ１６に保持されている。ロックリング１８には複数の爪部１９が形成されており、弾性変形が可能となっている。管体３０の周面には周方向に凹溝３１が形成されている。管体３０が継手本体１２に挿入されると、管体３０の先端がロックリング１８を拡径し、管体１２の先端が奥部まで到達すると、爪部１９が弾性復帰して凹溝３１に落ち込む。内圧により管体３０が継手本体１２から抜ける方向の力が作用しても、爪部１９が凹溝３１に引っかかり、管体３０が継手本体１２から離脱するのが防止される。
【選択図】 図５

Description

本発明は、各種の配管又は水栓金具に供される管継手構造に関し、特に金属製の管体を簡単な操作で確実に結合、離脱するのに好適な管継手構造に係るものである。

従来より、比較的柔軟な合成樹脂やゴム製の管体に使用される管継手にあっては、管体同士の結合、離脱が比較的簡単なものが実用化されているが、金属製の管体同士の結合、離脱を自在とするものは数少ない。

金属などの比較的硬い管体同士を結合、離脱するのに好適な管継手として、例えば図８に示す管継手１００が提案されている。

この管継手１００には、管継手の基体をなす雌体１０２の大径部１０４側に、コイルバネ１０６と、複数のボール１０８を外挿した内カラ−１１０が嵌め込まれており、雌体１０２より延びる外カラ−１１２にてこれらが覆われている。雌体１０２の大径部１０４には、管体１２０と接触するシ−ル用Ｏ−リング１１６が嵌め込まれている。そして、外カラ−１１２にテ−パ−面１１４を形成してボール１０８を押さえ、内カラ−１１０の離脱を防いでいる。

管体１２０が内カラ−１１０に挿入される場合には、シ−ル用Ｏ−リング１１６が管体１２０の外周面に密着されると共に、管体１２０の先端が大径部１０４の最深部（段部）１１８に当ってその位置が確定して結合が完結する。そして、この管体１２０を引き抜くために力を加えたり、或いは管体１２０内に流体を通すとこの管体１２０は引き抜かれる方向に力が加わるが、ボール１０８は外カラ−１１２のテ−パ−面１１４にて押さえられ、結局このボール１０８によって管体１２０の外周表面を押圧することになり、管体１２０の引き抜きが阻止されることとなる。このように管体１２０と管継手１００との結合は簡単であり、しかも使用時には抜け防止機能が働くものである。

一方、管体１２０を引き抜く（離脱）には、内カラ−１１０の突出端１１０Ａを内側に軽く押し込んでやると、テ−パ−面１１４と管体１２０の外表面間に介在していたボール１０８が内カラ−１１２と共に内方に移動し、管体１２０の外表面に力が加わっていたボール１０８の押圧が解除され、この状態を維持しつつ管体１２０を簡単に引き抜くことができるものである（例えば特許文献１を参照）。
特開平６−２７２７９５号公報

図８に示す管継手１００は、構造も比較的簡単でしかも結合、離脱も容易に行えるものであり広く採用されつつある。しかしながら、この管継手１００にあっても更に改良が要請されている面もある。即ち、管体１２０が内カラ−１１２に挿入され、その先端が大径部１０４の最深部（段部）１１８に当ってその位置が確定して結合が完結するが、場合によっては管体１２０の先端がＯ−リング１１６に接触した時点で結合が完結したものと勘違いすることがある。そしてこの状態で使用すると、流体の漏れが発生する懸念がある。

また、この管継手１００は雌体１０２の大径部１０４側に、コイルバネ１０６と、複数のボール１０８を外挿した内カラ−１１０を嵌め込んでおり、部品点数が多くなり、コスト上昇の要因となる。さらに、管継手１００の組み立て加工時に、ボール１０８を使用しているために作業性が悪く、ボール１０８を紛失しやすいという問題もある。

本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、管体の結合が完全になされたことを容易に確認できるように構成し、管体の不完全な結合をなくすと共に、部品点数を減らして低コスト化を可能とする管継手構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明に係る管継手構造は、管体が挿入される継手と、前記継手の口部に配置され、前記管体の外周面を係止するリング爪と、前記継手の口部へ外挿され、前記リング爪を保持するスリーブと、を有する管継手構造であって、前記管体の外周に凹溝を備え、前記リング爪は、断面がＶ字形に形成され、Ｖ字形の開口部が前記継手の中へ向かうように配置され、前記リング爪が前記凹溝を係止することで前記管体が前記継手に固定されることを特徴としている。

請求項１に記載の管継手構造によれば、リング爪は、Ｖ字形の開口部が継手の中へ向かうように口部に配置され、スリーブで保持されている。スリーブを通して継手に管体を挿入すると、管体の先端がリング爪を拡径し、管体の周面がリング爪を摺接しながら、管体の先端が継手の奥部まで挿入される。管体の外周には凹溝が設けられており、管体の先端が継手の奥部に到達したとき、リング爪が弾性復帰して凹溝に入り込む。このリング爪が管体の凹溝を係止することで、管体が継手に固定される。このときのクリック感で、ユーザーは管体が継手と結合したことを容易に確認できる。このため、管体の挿入不足による不完全な結合によって流体漏れなどが発生するのを防止できる。

このリング爪は、Ｖ字形の開口部が継手の中へ向かうように配置されており、内圧が作用して管体が継手から抜ける方向の力を受けても、リング爪が凹溝に引っかかり、管体が継手から離脱するのが防止される。このため、高圧に耐えうる管継手構造を実現できる。また、管継手構造全体の部品点数が少なく、コストを低減することが可能となる。

請求項２に記載の発明に係る管継手構造は、請求項１に記載の管継手構造において、前記リング爪の先端部にフラット面が形成され、前記凹溝の平面状に形成された底面に、前記リング爪のフラット面が面接して前記凹溝を係止することを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、リング爪のフラット面が管体の凹溝に入り込み、凹溝の平面状に形成された底面に押圧される。このため、管体が継手から抜ける方向の力を受けても、フラット面が底面に押圧され、フラット面の鋭角部が凹溝に引っかかり、またリング爪全体で軸力を受けるため曲がりにくくリング爪が凹溝から抜けるのをより確実に防止できる。

ここで、管体は、比較的硬い材料で形成することができる。例えば、請求項３に記載されるように、管体を金属で形成することが好ましい。金属を用いることで、耐久性に優れた管継手構造を実現できる。また、リング爪が凹溝に入り込んだときにクリック音が発生しやすく、管体の結合が完了したことをより確実に認知できる。なお、管体は金属に限定されるものではなく、例えば合成樹脂で形成してもよい。

また、リング爪は、例えば硬質材料で形成することができる。所望の硬質材料で形成することで、リング爪の破損を防止でき、リング爪による凹溝の係止も確実に保証される。

本発明に係る管継手構造は、上記のように構成したので、管体を継手に挿入したときに管体の結合が完了したことを容易に確認でき、流体漏れなどの発生を防止できる。また、管体に内圧が作用しても、管体が継手から抜けるのを防止できる。また、管継手構造全体の部品点数が少なく、組み立て加工が容易であると共に、コストを低減することが可能となる。

以下、本発明の管継手構造における最良の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の管継手構造１０の一実施形態を示す分解斜視図である。図３及び図５は、本発明の管継手構造１０の一実施形態を示す半断面図であって、図３は継手本体１２と管体３０とが分離された状態（装着前の状態）、図５は継手本体１２に管体３０が装着された状態を示すものである。

継手本体１２における管体３０の挿入口２７側には、合成樹脂製の解放リング１４が前後移動可能に内挿されており、継手本体１２の外面に嵌め込まれたスリーブ１６によって継手本体１２から抜けないようになっている。また、解放リング１４の奥側には、ステンレス製のロックリング１８がスリーブ１６に内挿されている。このロックリング１８は、図３に示すように断面がＶ字形であり、Ｖ字形の開口部１８Ａが奥側を向くように配置され、そのＶ字形の開口部１８Ａには、継手本体１２の口部１２Ａが張り出している。また、継手本体１２の内周に形成された溝部１２Ｂには、シールリング２０としてＥＰＤＭ製のＯ−リングが２個嵌め込まれている。

この継手本体１２及び解放リング１４の内側は、管体３０が挿入される管体挿入孔２６となっている。本実施形態の継手本体１２は黄銅製であり、その最奥部の縮径された壁面１２Ｃが管体３０のストッパーになっている。また、継手本体１２の管体３０の挿入方向外側には、ねじ部２２が形成されている。

図２は、図１に示す管継手構造１０に使用するロックリング１８を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は一部を切断した側面図、（Ｃ）は爪部１９の断面図である。

図２（Ａ）に示すように、このロックリング１８は、放射方向に切割りされ、内周側に複数（本実施形態では８つ）の爪部１９が設けられている。図２（Ｂ）に示すように、爪部１９は、断面が横向きのＶ字形をなしている。そして、図３に示すように、この爪部１９のＶ字形の開口部１８Ａが継手本体１２の中へ向かうように配置される。このロックリング１８には、スリーブ１６の内周傾斜面１６Ａと摺接する外周傾斜面１８Ｂが形成されている。図２（Ｃ）に示すように、爪部１９の先端は鋭角にカットされ、フラット面１９Ａが形成されている。このロックリング１８は、ステンレス製であり、切割りされたそれぞれの爪部１９が弾性変形して拡縮可能となっている。

図１及び図３に示すように、管体３０の周面には、管体３０の先端が継手本体１２の管体挿入孔２６の奥部まで挿入されたとき、ロックリング１８の爪部１９と合致する位置に凹溝３１が形成されている。この凹溝３１は管体３０の周方向に形成されており、凹溝３１の内側は、平面状に形成された底面３１Ａとなっている。また、この管体３０はステンレス製である。

次に、本発明の管継手構造１０の作用について説明する。

図４に示すように、管体挿入孔２６の挿入口２７から管体３０を挿入すると、管体３０の先端がロックリング１８を拡径する。そして、管体３０の周面がロックリング１８の爪部１９を摺接しながら管体３０が奥部側へ挿入され、管体３０の周面がシールリング２０に接触する。

図５に示すように、管体３０が更に挿入されると、管体３０の先端が継手本体１２の壁面１２Ｃに到達し、ロックリング１８の爪部１９が弾性復帰して凹溝３１に落ち込む。この爪部１９が落ち込むときのクリック音を確認することによって、管体３０が継手本体１２の管体挿入孔２６に確実に挿入されたことを認知できる。その際、図６に示すように、爪部１９のフラット面１９Ａが凹溝３１の底面３１Ａに押圧され、爪部１９が凹溝３１を係止することで管体３０と継手本体１２との結合が確実となる。

図５に示す装着状態において、管体３０に内圧が作用すると、管体３０が継手本体１２から抜ける方向の力を受け、ロックリング１８にも爪部１９をめくり上げる方向の力が加わる。その際、ロックリング１８のＶ字形の開口部１８Ａが継手本体１２の中へ向いており、爪部１９が管体３０の凹溝３１に引っかかる。つまり、フラット面１９Ａが底面３１Ａに押圧され、フラット面１９Ａの鋭角部が凹溝３１に引っかかると共に、爪部１９全体で軸力を受けるためロックリング１８が曲がりにくい。このため、爪部１９が凹溝３１から抜けにくくなり、管体３０が継手本体１２から離脱するのを確実に防止できる。

一方、図５に示す装着状態から管体３０を離脱させる場合には、図７に示すように、管体挿入孔２６の挿入口２７側から解放リング１４を奥部側に押し込むことによってロックリング１８を拡径させる。その際、解放リング１４の先端がＶ字形のロックリング１８における内側の斜辺１８Ｃを押し広げると同時に、爪部１９と管体３０の間に入り込み、爪部１９を管体３０から離す。この状態でロックリング１８の内周面に沿って管体３０を引き抜くことにより、管体３０を継手本体１２の管体挿入孔２６から離脱させることができる。

このような管継手構造１０では、爪部１９が管体３０の凹溝３１に引っかかることで管体３０の離脱を防止できるので、高圧に耐えることができる。また、ユーザーは爪部１９が凹溝３１に落ち込むときのクリック音によって管体３０と継手本体１２との結合が完了したことを容易に確認できるので、不完全な結合による流体漏れなどの発生を防止できる。また、管継手構造１０は部品点数が少なく、組み立ても簡単であり、コストを低減することができる。さらに、金属製の管体３０を用いることにより、耐久性に優れた管継手構造１０を実現できる。

なお、本実施形態の管継手構造１０では、管体３０は金属で形成されているが、これに限定されるものではなく、ポリブテンなどの合成樹脂で形成してもよい。

図１は、本発明の管継手構造の一実施形態を示す分解斜視図である。 図２は、本発明の管継手構造に使用するロックリングを示す平面図、一部を切断した側面図、及び爪部を示す断面図である。 図３は、本発明の管継手構造の一実施形態を示す半断面図であり、継手本体と管体とが分離した状態を示す図である。 図４は、本発明の管継手構造の一実施形態を示す半断面図であり、継手本体に管体を挿入する途中の状態を示す図である。 図５は、本発明の管継手構造の一例を示す半断面図であり、継手本体に管体を装着した状態を示す図である。 図６は、図５に示す実施形態の管継手構造におけるロックリングの爪部と凹溝の周辺を示す拡大断面図である。 図７は、本発明の管継手構造の一例を示す半断面図であり、継手本体から管体を引き抜くときの状態を示す図である。 図８は、従来の管継手を示す半断面図であり、継手本体に管体を装着した状態を示す図である。

符号の説明

１０ 管継手構造
１２ 継手本体（継手）
１２Ａ 口部
１４ 解放リング
１６ スリーブ
１８ ロックリング
１８Ａ 開口部
１９ 爪部（リング爪）
１９Ａ フラット面
３０ 管体
３１ 凹溝
３１Ａ 底面

Claims (3)

1. 管体が挿入される継手と、前記継手の口部に配置され、前記管体の外周面を係止するリング爪と、前記継手の口部へ外挿され、前記リング爪を保持するスリーブと、を有する管継手構造であって、
   前記管体の外周に凹溝を備え、
   前記リング爪は、断面がＶ字形に形成され、Ｖ字形の開口部が前記継手の中へ向かうように配置され、前記リング爪が前記凹溝を係止することで前記管体が前記継手に固定されることを特徴とする管継手構造。
2. 前記リング爪の先端部にフラット面が形成され、
   前記凹溝の平面状に形成された底面に、前記リング爪のフラット面が面接して前記凹溝を係止することを特徴とする請求項１に記載の管継手構造。
3. 前記管体が金属で形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管継手構造。

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