JP2006249668A - 分水栓への給水管の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】配水管に取付けた分水栓の取出し口に、分水栓の呼径と同じ呼径の給水管に加え、より小さい呼径の給水管を直接接続できる接続構造を提供する。
【解決手段】分水栓１の取出し口３の端部にパッキン収納部４を形成する。継手ユニット４１は袋ナット４２、泥除けパッキン４３、食付き部材４４、座金４５、Ｏリング４６、パッキン４７、パッキン受け４８で構成する。袋ナット４２をパッキン収納部に結合し、座金でパッキンを押圧し、圧縮する。パッキンの反対側はパッキン受けにより受けられており、圧縮されたときにパッキンの肉の一部が取出し口の内周面と給水管４０の間の隙間Ｇ内へ逃げることが制限され、シール機能を維持しつつ呼径の小さい給水管を直接接続できる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、分水栓への給水管の接続構造に関し、さらに詳細に言えば、給水管を分水栓の取出し口に直接接続する接続構造に関する。

従来配水管（本管）から各戸に分岐するために例えばサドル分水栓が使用されているが、各戸側への配管となる給水管としてステンレス鋼管薄肉管などを使用する場合、耐震性などを考慮して、分水栓の分岐部すなわち取出し口に直接接続することは行わず、所謂伸縮可撓性継手を間に介在させて接続していた。分水栓の取出し口の寸法はその分水栓の呼径に応じて決まっており、この継手は、一端側には分水栓の取出し口の寸法に対応した接続部を備え、他端側には接続される給水管の寸法に対応した接続構造を備えている。従って各分水栓の呼径とそれに接続される給水管の呼径に対応した継手を必要な種類だけ用意しなければならない。

ところで、一旦分水工事を施工後、給水量の変化によって給水管をより径の大きなもの或いは小さなものに代える場合、前の分水栓を撤去して新しい分水栓を接続する必要がある。それを考慮して、水道事業体によっては、ある呼径の分水栓に呼径の異なる複数の給水管を対応させている場合がある。例えば呼径２５の分水栓に呼径２０と２５の給水管を組合わせ、呼径５０の分水栓に呼径３０、４０、５０の給水管を組合わせて使用するなどしている。この場合も給水管を直接分水栓に接続するのではなく、前述した別個の継手を介して接続している。そしてその継手は、分水栓の取出し口へ接続する側の寸法は同じでも、給水管へ接続する側の寸法は異なるため、ある呼径の分水栓に対して複数種類の継手を用意しておかねばならない。

ところで特開平８−５３８６１号には、分水栓の取出し口（同明細書では「分水管」の用語を使用している。）に継手を一体的に形成し、従来使用していた継手を用いずに給水管を取出し口に直接接続するサドル分水栓が開示されている。この継手は、分水管からテーパ状に拡径しているテーパ部と、このテーパ部の最大径部から略等径の筒状継手部とで構成し、筒状継手部内周にはメネジを刻設してある。一方、パッキン、カバー、ボールを保持するボールレース、テーパブッシュで構成される伸縮可撓性管継手構成体を用意し、テーパブッシュの外周に形成されたオネジを筒状継手部のメネジに螺合させることにより給水管を筒状継手部に接続するようになっている。

特開平８−５３８６１号公報

ところで上記特開平８−５３８６１号公報記載の継手一体型の分水栓の場合、使用される給水管の呼径が異なれば分水栓の筒状継手部の寸法もそれに応じて変えなければならず、すなわち１種類の分水栓に呼径の異なる複数の給水管を接続することができないので、使用される給水管の種類の数だけ、寸法の異なる分水栓を用意しておかねばならない。また、元々分水栓の呼径に対応する呼径の給水管を使用していて、後日給水管を径の小さいものに変える場合は、前述したような別個の継手を間に使用するなどして対応が可能であるが、元々分水栓の呼径より小さい呼径の給水管を使用して、それを大きい径の給水管に変える場合には分水栓を交換しなければならない。

本願発明は上記従来の分水栓の問題点に鑑みなされたものであり、同一の分水栓に呼径の異なる複数種類の給水管を直接接続することを可能とする、分水栓への給水管の接続構造を提供することをその課題とする。特に、分水栓の呼径に対応する呼径より小さい呼径の給水管を直接取り付けることを可能とする接続構造を提供する。

上記課題を解決するために、本発明においては、分水栓の取出し口の端部に少なくとも内径が拡径されたパッキン収納部を形成した。そしてこのパッキン収納部に取付けられる継手ユニットを、取出し口に接続される給水管の外周上に配置され、パッキン収納部内に少なくとも部分的に収納されるパッキンと、パッキン収納部に結合され、給水管が貫通可能な中心孔を備えた締結部材と、締結部材内に配置され、パッキンの外側端面に当接可能な押圧部材と、締結部材内に配置され、給水管の外周上に係合して給水管を保持し且つ該給水管の軸方向移動を所定の範囲内に制限する係合部材とで構成し、締結部材を取出し口に結合することによりパッキンを圧縮すると共に係合部材を給水管の外周に適宜な力で係合させるようにした。そして継手用ユニットはさらに、パッキンが圧縮されたときに、該パッキンの肉の一部がパッキン収納部から分水栓の取出し口の内方へ逃げるのを規制するパッキン逃げ規制部材をも備えている。

上記のごとくパッキン逃げ規制部材を設けたので、パッキンを圧縮した場合にパッキンの肉の一部が給水管の外周と取出し口の内周との間の隙間に逃げ出すのを制限できる。従って、シール機能を損ねることなく分水栓の呼径より小さい呼径の給水管であっても直接分水栓に取付けることができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。先ず図１乃至図３を参照して本発明の第１の実施の形態に係る接続構造を説明する。図１は、本発明の具体的実施の形態に係る接続構造を構成する為のサドル分水栓１に継手ユニット４１を取付けた状態を示す正面図である。なお、給水管の図示は省略してある。サドル分水栓１は分水栓本体２とサドル２ａとからなり、このサドル２ａとそれに対応する図示しないサドルバンドを用いて配水管に固定する。これらは公知であり、詳細な説明は省略する。符号3は各戸への給水管が接続される取出し口であり、その先端部には後述するパッキン収納部４が形成されている。分水栓本体２の他の部分の構造は公知の分水栓の構造と同じで良いので、詳細な説明は省略する。

次に、第1の実施の形態を説明する前に、本願発明の利点の理解を容易にするために、図1に示した分水栓１にその呼径例えば２５ｍｍに対応した呼径２５ｍｍの給水管を接続する接続構造を図２を併せて参照して説明する。図2の（イ）は継手ユニット２１を取出し口４に接続する前、（ロ）は取付けた状態を示す側断面図である。なお、以下の説明において分水栓1に付いてはその取出し口３の部分のみ図示し、他の部分の図示は省略する。

図１、２に示されるように、取出し口３は本体２より側方へ伸びており、その端部にパッキン収納部４が形成されている。パッキン収納部４は図2に示されるように、図中左側に向かうに連れてその外径、内径ともに漸次大きくなるテーパ部５と、テーパ部５の端部から取出し口３の軸芯方向左方へ伸びる短い円筒状の筒部６とを備えている。そしてその筒部６の外周にはオネジ8が刻まれている。

給水管１１を取付けるために使用される継手ユニット２１は、袋ナット２２を備えている。袋ナット２２は、図中左端部の給水管挿通部２３、挿通部２３から右側へ向かって少なくとも内径が次第に大きくなるテーパ部２４、テーパ部２４の右端部から径方向外方へ広がるフランジ部２５、フランジ部２５の外周部から右方向へ筒状に伸びる短い筒部２６とを備えている。筒部２６の内周には、前述の取出し口３のパッキン収納部４のオネジ８に螺合するメネジ２６ａが刻設されている。

給水管挿通部２３には接続される給水管１１の外形より若干大きい孔２３ａが形成され、その内周には泥除けパッキン２７を収受する円周溝２３ｂが形成されている。泥除けパッキン２７は給水管１１の外周上に密着して、泥がユニット２１内へ入るのを防止する。符合２９は給水管11の外周上に食付いて、給水管の軸方向移動をある範囲内に制限するリング状の食付き部材で、内側リング部２９ａに対して外側の折り曲げ部２９ｂを図示の様に断面Ｕ字状になるように折り曲げて形成したリング２９と、そのリングに保持される複数のボール３０とで構成されている。ボール３０の一部が内側リング部２９ａに形成された孔から内側に出ており、折り曲げ部２９ｂで押えて外れないようにしている。このボール３０は折り曲げ部２９ｂを介して袋ナット２２のテーパ部４の内周面によってリング２９の径方向内方へ押され、給水管１１に食付いて給水管１１を固定し、また軸方向移動をある範囲内に制限する。この構成については実公平３−３４５４３号公報、実用新案登録第２５３５７９２号公報などに詳細に示されており、また広く使用されていて公知なので、これ以上の詳細な説明は省略する。なお、この食付き部材についてはこれに限定されるものではなく、前記の特開平８-５３８６１号に開示されているようなボールレース、或いは他のタイプの食付き部材も使用可能である。

符号３１は給水管１１の外形より若干大きい径の中心孔を備えた円板状の座金であり、袋ナット２２のフランジ部２５の右側側面に当接して配置され、その外周と袋ナット２２の筒部２６内周との間にはＯリング３２が圧縮状態で配置されている。符号３３はパッキン収納部に収納される円環状のパッキンである。パッキン３３の内径は給水管１１の外径より若干小さく、外周側はパッキン収納部４の内周側の形状にそれぞれ対応した形をしたテーパ部３３ａと筒部３３ｂとで構成されている。筒部３３ｂの軸方向長さは図（イ）の非圧縮状態ではパッキン収納部４４の筒部５の長さより長く、外に突出している。

袋ナット２２以下上に説明した継手用ユニットの各部材を図２（イ）に示すように接続する給水管１１の端部に取付け、取出し口３に挿入する。（イ）の状態でパッキン３３のそれ以上の移動は制限されることとなる。さらに給水管１１を押込むと袋ナット２２のメネジ２６ａがパッキン収納部４のオネジ８に螺合する位置へ進み、以後は袋ナット２２を回転させながら座金３１がパッキン収納部４の筒部６の端面７に当たるまで前進させ、図の（ロ）の状態にする。この状態でパッキン３３は座金３１によって軸方向に圧縮され、径方向へ膨出させられて給水管１１の外周面及び取出し口３のパッキン収納部４の内周面に密着し、これらの部分をシールする。ここで接続した給水管１１の呼径は分水栓１の呼径と同じであるので、図２に示す通り給水管１１の外周と取出し口３の内周との間の隙間Ｇは狭くなっている。従って図の（ロ）の状態にパッキン３３を圧縮しても、そのときにパッキン３３の肉の一部がこの隙間Ｇ内へ逃げてしまうことは無く、パッキン３３のシール性能を悪化させることはない。

次に図３を参照して本発明の具体的な実施の形態、すなわち図１、２の分水栓１にその呼径例えば２５ｍｍより小さい呼径例えば２０ｍｍの給水管を接続する構造について説明する。図３の（イ）（ロ）はそれぞれ図２の（イ）（ロ）に対応する図である。前述のとおり分水栓１は図２に示したものと同じ分水栓であり、その呼径は２５ｍｍのものであり、取出し口３、パッキン収納部４の形状は図１の、２のそれと同じである。

この分水栓１に呼径２０ｍｍの給水管４０を接続するために使用される継手ユニット４１は、図２の継手ユニット２１と同様に袋ナット４２、泥除けパッキン４３、食付き部材４４、座金４５、Ｏリング４６、パッキン４７を含んでいる。但し、これら部材の各部寸法は、図２のユニット２１の部材と各部寸法と全て同じではなく、接続する給水管４０の寸法に対応して必要な部分の寸法を変えられており、それぞれの部材はその機能を果たせるようになっている。また、このユニット４１は、図２のユニットが含んでいなかったパッキン逃げ規制部材としてのパッキン受け４８を含んでいる。このパッキン受け４８は本実施の形態では金属性であるが、必要な剛性が得られれば例えば樹脂製でも良い。

パッキン受け４８は給水管４０の外径より若干大きい径の中心孔４８ａを備えている。また、その外周はパッキン収納部４のテーパ部５の内周面の形状に対応してテーパ状になっており、図示のようにパッキン収納部４のテーパ部５の右側端部に配置され、取出し口３内で図示の位置より右側への移動はできないようになっている。このユニット４１は、図２において説明した場合と同様の手順で給水管４０及びパッキン収納部４に取り付けられ、袋ナット４２をパッキン収納部４へ螺合することによりパッキン４７を圧縮する。このとき、給水管４０の呼径は図２の給水管１１より小さく、すなわち給水管４０の外径は給水管１１のそれより小さいので、給水管４０の外周と取出し口３の内周との間の隙間Ｇは図２の場合より大きくなっている。従って、パッキン受け４８を設けないと、パッキン４７を圧縮したときにパッキン４７の肉の一部が弾性変形してその隙間Ｇへ逃げてしまい、パッキン４７が十分なシール機能を発揮できないが、本実施の形態ではパッキン受け４８が設けられているので、パッキン４７の逃げは防止され、十分なシール機能を発揮することができる。すなわち、このような構成を採用することにより、分水栓にその分水栓の呼径より小さい呼径の給水管を、十分なシール性能を確保しながら、直接接続することができる。なお、この接続構造は当該技術分野で「伸縮可撓性」と称される機能を備えた接続構造である。

図４は第２の実施の形態を示す図で、図３の（ロ）に対応する図である。分水栓１は第１の実施の形態で使用したものと同じで呼径２５であり、接続する給水管４０も同じく第１の実施の形態で使用したものと同じで呼径２０である。従って、給水管４０を分水栓１に接続した場合、第１の実施の形態の場合と同じく、隙間Ｇが大きくなる。なお、これらの点については、後述する第３以下の実施の形態についても同じである。

この実施の形態で使用する継手ユニット５１を構成する袋ナット４２、泥除けパッキン４３、食付き部材４４、座金４５、Ｏリング４６は第１の実施の形態でのユニット４１を構成したものと同じものでよい。この実施の形態で第１の実施の形態と異なる点は、パッキン５２とパッキン逃げ規制部材５３とが一体に構成されている点である。すなわち、パッキン逃げ規制部材５３は、第１の実施の形態でのパッキン受け４８と略同じ形状をした円板部５４と、その円板部５４の図中左側側面から左側へ向けて、円板部５４の中心孔と同心で伸びるように形成された短い円筒部５５とを備え、その円筒部５５がパッキン５２の内部へ入り込むようにして一体に成形されている。ユニット５１の給水管４０、パッキン収納部４への取付け方、パッキン５２の圧縮の仕方については、前の例の説明から明かなので省略する。

図５は第３の実施の形態を示す図であり、給水管４０を分水栓１に接続した状態を示す側断面図である。継手ユニット７１を構成する部材の内、袋ナット４２、泥除けパッキン４３、食付き部材４４、座金４５及びＯリング４６は第１の実施の形態で使用したものと同じで良い。この実施の形態でのパッキン逃げ規制部材は短い筒状部材７２である。筒状部材７２はその形状がパッキン収納部４の形状に倣っており、短い円筒部７３と図中右へ向かって縮径するテーパ部７４とを備え、パッキン７５内へ埋められた形で一体に形成されている。なお図から明かな通り筒状部材７２は、筒状部材７２単体の場合でもパッキン収納部４より右側の取付け口３内方へは移動できない寸法となっている。

図６は第４の実施の形態でのパッキン複合体８１の側断面図である。パッキン複合体８１はパッキン本体８２にパッキン逃げ規制部材としてのリング８３或いは８４を一体に形成したもので、図の（イ）ではそのリング８３は断面が四角形であり、（ロ）では円形をしている。リング８３、８４はバネ材を用いて製作しても良いし、必要な剛性を備えた樹脂で作ってもよい。リング８３、８４は完全に繋がった環状でも良いし、一部において切り欠かれ、縮径できるようにしてもよい。

図７はさらにを第５の実施の形態に係るパッキン複合体９１の側断面図である。この複合体９１はパッキン本体９２に、パッキン逃げ規制部材としての裏打ち９３を一体的に形成したものである。この裏打ち９３しての円環板状をしており、必要な剛性を備えた樹脂、或いはパッキン本体より硬度の高いゴムなどで作ってある。図から判るとおり、パッキン複合体９１全体での形状が例えば図３のパッキン４７に対応する形状となっており、裏打ち９３の外側のテーパ部９３ａがパッキン収納部４のテーパ部５に当接するようになっている。

本発明の第１の実施の形態に係る接続構造を構成する為のサドル分水栓１に継手ユニット４１を接続した状態を示す正面図である。 図１のサドル分水栓に分水栓の呼径と同じ呼径の給水管を接続する構成を示す側断面図で、（イ）は接続準備状態、（ロ）接続完了状態を示す。 本発明の接続構造の第１の実施の形態を示す側断面図で、（イ）は接続準備状態、（ロ）接続完了状態を示す。 第２の実施の形態に係る接続構造を示す側断面図で、接続完了状態を示す。 第３の実施の形態に係る接続構造を示す側断面図で、接続完了状態を示す。 第４の実施の形態で使用する２種類のパッキン複合体を示す側断面図である。 第５の実施の形態で使用するパッキン複合体を示す側断面図である。

符号の説明

１：サドル分水栓 ３：取出し口 ４：パッキン収納部 ５：筒部 ６：テーパ部
４１：継手ユニット ４２：袋ナット ４３：泥除けパッキン ４４：食付き部材
４５：座金 ４６：Ｏリング ４７：パッキン ４８：パッキン受け

Claims (5)

1. 分水栓の取出し口に給水管を直接接続する接続構造において、前記分水栓の取出し口の端部に少なくとも内径が拡径されたパッキン収納部を形成し、前記取出し口に接続される給水管の外周上に配置され、前記パッキン収納部内に少なくとも部分的に収納されるパッキンと、前記パッキン収納部に結合される、前記給水管が貫通可能な中心孔を備えた締結部材と、前記締結部材内に配置され、前記パッキンの外側端面に当接可能な押圧部材と、前記締結部材内に配置され、前記給水管の外周上に係合して前記給水管を保持し且つ該給水管の軸方向移動を所定の範囲内に制限する係合部材とで継手ユニットを構成し、前記締結部材を前記取出し口に結合することにより前記パッキンを圧縮すると共に前記係合部材を前記給水管の外周に適宜な力で係合させ、前記継手ユニットはさらに、前記パッキンが圧縮されたときに、該パッキンの肉の一部が前記パッキン収納部から前記分水栓の取出し口の内方へ逃げるのを規制するパッキン逃げ規制部材を備えていることを特徴とする、分水栓への給水管の接続構造。
2. 請求項１記載の分水栓への給水管の取付け構造において、前記パッキン逃げ規制部材は、前記パッキンに関して前記座金と反対側に配置され、前記取出し口内方への移動を阻止されているパッキン受け部材からなることを特徴とする、分水栓への給水管の取付け構造。
3. 請求項２記載の分水栓への給水管の取付け構造において、前記パッキン受け部材は前記パッキンの側面に当接する円板部と、該円板部から前記パッキン内へ、前記円板部と同心で伸びるように形成された短い円筒部とを備えていることを特徴とする、分水栓への給水管の取付け構造。
4. 請求項３記載の分水栓への給水管の取付け構造において、前記パッキン受け部材は前記パッキンと一体的に構成されていることを特徴とする、分水栓への給水管の取付け構造。
5. 請求項１記載の分水栓への給水管の取付け構造において、前記パッキン逃げ規制部材はリング状の部材からなり、前記パッキンと一体的に構成されていることを特徴とする、分水栓への給水管の取付け構造。

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