JP2006329436A

JP2006329436A - 管継手

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Publication number: JP2006329436A
Application number: JP2006248896A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Inoue; 智史井上
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Higashio Mech Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd; Higashio Mech Co Ltd
Priority date: 2006-09-14
Filing date: 2006-09-14
Publication date: 2006-12-07
Anticipated expiration: 2024-06-14
Also published as: JP4476263B2

Abstract

【課題】大きな力を要することなく締め付けて接続可能であり、かつ、パイプに軸心方向への強い引き抜き力が掛かっても抜ける虞れがなく、確実かつ強固に接続できる管継手を提供することを目的とする。
【解決手段】被接続用パイプ12が挿入される継手本体13と、パイプ12が挿入される孔部25を有しかつ継手本体13に螺着される螺着部材とを備える。かつ、継手本体13が、パイプ12の内周面12ｃに当接する内挿筒部36を有する。かつ、円周に１個の切れ目１ａを有し螺着部材の孔部25のテーパ部６内に配設されるＣ字状抜止めリング１と、抜止めリング１に自転可能に保持されかつパイプ12の外周面12ａに周状凹溝４を塑性変形にて形成する回転子32と、を備える。さらに、内挿筒部36は、その外周面36ａに、塑性変形によりパイプ12の内周面12ｃに隆起する周状隆起部35が嵌まる凹周溝34が、形成されている。
【選択図】図11

Description

本発明は、管継手に関するものである。

従来の管継手として、継手本体のテーパ雌ネジ部にリテーナの雄ネジ部をねじ込むことにより、リテーナの内周面から突出した複数個の小円盤の外側頂部が、パイプの外周面に食い込んで、パイプが軸心方向に引き抜かれないように構成されるものが知られている（例えば、特許文献１）。
特許第３１２２３８５号公報

この従来の管継手に於ては、小円盤を、パイプの外周面廻りに、螺旋状に、かつ次第に深く食い込ませていく方法なので、リテーナを継手本体にねじ込むために、非常に大きな締付け力を要し、作業の効率が悪い。しかも、パイプの外周面に食い込んだ数個の小円盤により引き抜きを阻止する構造なので、接続完了後に、パイプに大きな引き抜け力が掛かると、パイプの外周面に長手方向の引っ掻き傷を残しつつ抜けたり、または、小円盤が破損してパイプが抜ける虞れがある。

そこで、本発明は、大きな力を要することなく締め付けて接続可能であり、かつ、パイプに軸心方向への強い引き抜き力が掛かっても抜ける虞れがなく、確実かつ強固に接続できる管継手を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る管継手は、被接続用パイプが挿入される継手本体と、パイプが挿入される孔部を有しかつ該継手本体に螺着される螺着部材とを備えると共に、上記継手本体が、パイプの内周面に当接する内挿筒部を有し、円周に１個の切れ目を有し上記螺着部材の上記孔部のテーパ部内に配設されるＣ字状抜止めリングと、該抜止めリングに自転可能に保持されかつパイプの外周面に周状凹溝を塑性変形にて形成する回転子と、を備え、さらに、上記内挿筒部は、その外周面に、上記塑性変形により上記パイプの内周面に隆起する周状隆起部が嵌まる凹周溝が、形成されている。

また、本発明に係る管継手は、被接続用パイプが挿入される継手本体と、パイプが挿入される孔部を有しかつ該継手本体に螺着される螺着部材とを備えると共に、上記継手本体が、パイプの内周面に当接する内挿筒部を有し、円周に１個の切れ目を有し上記螺着部材の上記孔部のテーパ部内に配設されるＣ字状抜止めリングを、備え、該抜止めリングは、その内周面から外周面へ貫設された保持雌部を、有し、かつ、該保持雌部内に自転可能に保持され上記螺着部材の上記孔部のテーパ部に当接すると共にパイプの外周面に周状凹溝を塑性変形にて形成する回転子を、備え、さらに、上記内挿筒部は、その外周面に、上記塑性変形により上記パイプの内周面に隆起する周状隆起部が嵌まる凹周溝が、形成されている。

また、上記抜止めリングは、その内周面に、上記周状凹溝に係止する係止凸条部を、有する。

本発明は、次のような著大な効果を奏する。
テーパ部を有する部材を継手本体に螺進してゆくと、抜止めリングが縮径するので、（回転子によって形成される）凹溝に嵌入して、確実に係止する。
よって、パイプは、管継手に確実に接続され、引き抜き阻止力が極めて大となり、施工後に不意に抜けてしまう虞れがない。
そして、この螺進の際に、回転子が、テーパ部に当接して転がり（自転し）つつ、公転するので、螺着部材の回転トルクが非常に小さい。また、抜止めリングをセットすることは、容易であり格別に手間も掛からないので、作業を迅速かつスムーズに行い得る。
また、凹溝は、塑性変形により形成されるので、パイプから切り屑が発生することがなく、スムースに螺進することができ、作業が楽であり、様々な場所、配管の接続を行うのに便利である。
さらに、複合管の接続も行い得て、多種類のパイプの接続に使用することができる。
そして、内挿筒部の凹周溝に、塑性変形によりパイプの内周面に隆起する周状隆起部が嵌まるので、複合管のように、大きな力を受けると壊れ易い材質のパイプの外周面に、塑性変形によって凹溝を形成しても、亀裂が入ったり割れる虞れがない。よって、壊れ易い材質のパイプを破壊することなく、確実に、強固な接続を行うことができる。

以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
本発明に係る管継手は、被接続用パイプ12が挿入される継手本体13と、パイプ12が挿入される孔部25を有しかつ継手本体13に螺着される螺着部材と、を備える。しかも、継手本体13は、図11と図12に示す如く、パイプ12に挿入される内挿筒部36を具備している。
図１，図２，図８，図９では、図11，図12の内挿筒部36が存在していない場合を図示しているが、この図１，図２，図８，図９を本発明と関連の深い参考例として説明し、かつ、本発明の実施の一形態としての構成部材の要部を示す図３，図４，図５，図６，図７について、まず説明する。
図１〜図９に於て、この管継手Ｃは、雄ねじ部19を有する継手本体13と、雄ねじ部19に螺着される螺着部材（袋ナット５）とを備える。
具体的には、袋ナット５は、（被接続用の）パイプ12が挿入される孔部25を有し、孔部25は、袋ナット５の後方部25ａ側に形成されパイプ12が挿入される挿入孔部27と、挿入孔部27の前端縁に形成された周状段部28と、周状段部28から前方部25ｂ側に拡径状に形成されたテーパ部６と、前方部25ｂに形成され継手本体13の雄ねじ部19に螺着される雌ねじ部18と、から成る。
ここで、パイプ12の軸心Ｌの方向に於て、袋ナット５を継手本体13に対して螺合する方向を、前方Ｆと定義する。

継手本体13は、パイプ12が挿入される孔部16を有し、孔部16に、Ｏリング等のシール材17を保持する保持溝部20が、形成されており、継手本体13は、その後部外周面に、上記螺着完了時に袋ナット５のテーパ部６と当接するテーパ状外面部23を、有する。
なお、（図１，図２に於て、）この継手本体13は、一部分のみを（断面で）示しているが、この継手本体13の全体は、ストレート，エルボ，チーズ，ソケット等の各種のものであり、さらに、図外の他端側（前方Ｆ側）に、同様の構造のものを形成してもよい。
また、孔部16は、その奥部16ａに、挿入されたパイプ12の先端（前端）部12ｂが当接する周状突当たり用段部24が、形成されている。

さらに、管継手Ｃは、円周に１個の切れ目１ａを有するＣ字状抜止めリング１を、備え、袋ナット５の孔部25のテーパ部６内に配設される。抜止めリング１の外周面１ｂは、袋ナット５のテーパ部６と同じ傾斜角度をもって（前側から後側にかけて縮径する）テーパ状に、形成される。
抜止めリング１は、挿嵌されるパイプ12，継手本体13，袋ナット５と接触しても電蝕を起こさない材質で、かつ強度の大きな、金属やステンレス等から成る。

さらに、抜止めリング１は、切れ目１ａの一端２寄りに、第１の保持雌部31が形成され、かつ、抜止めリング１の仮想中心点Ｏに対し第１の保持雌部31と対称位置に、第２の保持雌部31が、形成される。ここで、抜止めリング１がパイプ12廻りに矢印Ｍ₁のように螺合する際の先頭側を、一端２とし、その反対側を他端22とする。
具体的には、保持雌部31は、抜止めリング１の前後中間位置に空洞状に形成された円盤状大径空間部31ａと、抜止めリング１にパイプ12の軸心Ｌに平行な軸心Ｌ₃₁方向に貫設され大径空間部31ａと連結状の小径孔部31ｂと、から成り、大径空間部31ａは、抜止めリング１の内周面１ｃ側から外周面１ｂへかけて、貫設されている。

抜止めリング１の夫々の保持雌部31内には、回転子32が、パイプ12の軸心Ｌに平行な軸心Ｌ₃₁廻りに自転可能に、保持される。
具体的には、回転子32は、保持雌部31の小径孔部31ｂに枢支される短円柱状軸部32ｂと、軸部32ｂの前後中央位置に具備され保持雌部31の大径空間部31ａ内に自転自在に保持される円盤部32ａと、から成る。円盤部32ａの外周部は、縦断面視に於て、半円形状（弯曲状）に形成される。
回転子32は、抜止めリング１やパイプ12と電蝕を起こさず、大きな強度を有する材質とし、抜止めリング１と同じ材質から一体成形されたものが好ましい。
あるいは、回転子32を、（一体成形でなく、）外周部が縦断面視半円形状の円盤体40と、円盤体40の中心に形成された孔部40ａに枢支する軸部材39と、から構成するのもよい（図７（ｂ）参照）。また、軸部材39を、Ｃ型ピン（軸）としてもよい（図７（ｃ)(ｄ）参照）。このように、回転子32を分離可能とすると、円盤体40を、抜止めリング１の保持雌部31の大径空間部31ａに（内周面１ｃ側あるいは外周面１ｂ側から、）嵌め込んだ後で、軸部材39を、小径孔部31ｂに挿入してかしめ等で固定すれば、セットが容易となる。

さらに、抜止めリング１は、その内周面１ｃに、パイプ12の外周面12ａに形成される凹溝４に係止する係止凸条部33が、一端２から他端22にかけて形成されている。この係止凸条部33の内周部は、縦断面に於て、矩形突状である。

また、図10は抜止めリング１の変形例を示しており、抜止めリング１は３つの保持雌部31…を有し、夫々の保持雌部31…内に回転子32…が保持される。具体的には、３つの保持雌部31…が、抜止めリング１の一端２と他端22の（周方向）中間部位に、円周等間隔で配設される。保持雌部31及び回転子32は、図１〜図９にて既述したものと同様の構成である。このように、２個以上（複数個）の回転子32…を、円周等間隔に設ける。

図11，図12は本発明に係る管継手の実施の形態を示し、この管継手Ｃは、金属製パイプ12や、複合管50（金属層50ａを有する樹脂製パイプ）に対して、使用される。図１，図２，図８，図９に於ける管継手Ｃとの相違点は、継手本体13が、複合管50（パイプ12）の内周面12ｃに当接する内挿筒部36と、外周面12ａに当接する外嵌筒部38と、を有し、かつ、Ｏリング等のシール材17を保持する保持溝部20と、塑性変形によりパイプ12の内周面12ｃに次第に隆起する周状隆起部35が嵌まる凹周溝34とが、内挿筒部36の外周面36ａに形成された点である。

図13，図14は、別の形状の回転子32及び抜止めリング１を備えた管継手を示し、図１〜図12に示すものとの相違点は、回転子32が、前後２枚の円盤部32ａを有し、かつ、抜止めリング１が、前後一対の大径空間部31ａと、前後２列の係止凸条部33を、有する点である。
具体的には、回転子32は、前後に、大径・小径42Ａ，42Ｂの円盤部32ａ，32ａを有し、夫々の外周部が、同時に、袋ナット５のテーパ部６に当接するように、構成される。

次に、上述の管継手の使用方法（作用）について説明する。
先ず、図５，図６に示すように、抜止めリング１を、袋ナット５の孔部25のテーパ部６内に配設し、回転子32…の円盤部32ａ…を、テーパ部６に当接させる。
そして、パイプ12を、袋ナット５の挿入孔部27、抜止めリング１の内周面１ｃ、継手本体13の孔部16へ、挿入して、パイプ12の先端部12ｂを、継手本体13の孔部16の突当たり用段部24に当接させて、図１の状態にする。

そして、図１，図６に於て、袋ナット５を、継手本体13に対して、矢印Ｍ₅（右ネジ回り）の方向に、螺合する。
このとき、抜止めリング１は、継手本体13の後端面（先端面）13ａに当接しており、パイプ12の外周面12ａの定位置廻りを、上記矢印Ｍ₅と同じ回転方向の矢印Ｍ₁の方向に、回転する。同時に、回転子32の円盤部32ａが、上記矢印Ｍ₅と同じ回転方向の矢印Ｍ₃₂の方向に自転しながら、袋ナット５のテーパ部６を縮径側（後方側）にスライドしつつ、パイプ12廻りを、公転する。矢印Ｍ₁，Ｍ₅の大きさに示すように、抜止めリング１の回転の大きさは、袋ナット５の回転の大きさよりも小さい。
このように、抜止めリング１は、パイプ12の定位置の廻りを、矢印Ｍ₁の方向に回転しながら、次第に縮径していくので、回転子32…が、軸心Ｌ₃₁廻りに矢印Ｍ₃₂の方向に自転しながら、塑性変形にてパイプ12の外周面12ａに円環状の凹溝４を形成する。
上記螺着作業を、手動にて行ったり、あるいは、パイプレンチ等の工具を使用して行ってもよい。

そして、図２，図８及び図９に示すように、抜止めリング１が袋ナット５の段部28に当接するまで、袋ナット５を螺着すれば、螺着完了となる。このとき、抜止めリング１が縮径し、係止凸条部33がパイプ12の凹溝４に嵌入して係止している。さらに、抜止めリング１は、袋ナット５の段部28及び継手本体13の後端面13ａに、強く挾着される。
凹溝４は、縦断面に於て、回転子32の円盤部32ａに対応して、半円状なので、（矩形状の内周端の）係止凸条部33が確実に係止する（図９参照）。
よって、パイプ12は、引き抜き力に対し抜けることなく、管継手Ｃに強固に接続される。
また、図10に示す抜止めリング１によれば、３つの回転子32…が、袋ナット５の孔部25及びパイプ12の外周面12ａに当接するので、袋ナット５の螺着に伴い、パイプ12の外周面12ａに凹溝４を確実に形成でき、かつ、抜止めリング１が均等に縮径し、袋ナット５の螺着が、非常にスムースとなる。

また、図11，図12に示す管継手に於ては、継手本体13の内挿筒部36と、袋ナット５の挿入孔部27・抜止めリング１の内周面１ｃ・継手本体13の外嵌筒部38と、から内挿中空部44が形成されており、パイプ12（複合管50）を、この内挿中空部44に挿入し、奥方の突当たり部44ａに当接させる。
そして、（図１〜図９に示す管継手Ｃと同様に、）袋ナット５を継手本体13に螺着すると、回転子32が、パイプ12の外周面12ａに、塑性変形により円環状の凹溝４を形成し、パイプ12の内周面12ｃに、周状隆起部35が次第に隆起しつつ、隆起部35が、継手本体13の内挿筒部36の凹周溝34に、嵌まっていく。そして、抜止めリング１が袋ナット５の段部28に当接するまで螺着され、図11，図12の状態になれば螺着完了であり、抜止めリング１の係止凸条部33は、パイプ12の凹溝４に嵌入していて、係止している。

また、図13，図14に示す管継手に於ても、袋ナット５を螺着すると、パイプ12の外周面12ａに、深い周状凹溝４Ａと浅い周状凹溝４Ｂが、成形され、夫々に、抜止めリング１の大径の係止凸条部33と小径の係止凸条部33が、係止する。よって、パイプ12は、引き抜き力に対し抜けることなく、管継手Ｃに強固に接続される。

以上のように、本発明に係る管継手は、被接続用パイプ12が挿入される継手本体13と、パイプ12が挿入される孔部25を有しかつ継手本体13に螺着される螺着部材とを備えると共に、継手本体13が、パイプ12の内周面12ｃに当接する内挿筒部36を有し、円周に１個の切れ目１ａを有し螺着部材の孔部25のテーパ部６内に配設されるＣ字状抜止めリング１と、抜止めリング１に自転可能に保持されかつパイプ12の外周面12ａに周状凹溝４を塑性変形にて形成する回転子32と、を備え、さらに、内挿筒部36は、その外周面36ａに、塑性変形によりパイプ12の内周面12ｃに隆起する周状隆起部35が嵌まる凹周溝34が、形成されているので、螺着部材を継手本体13に螺進すると、抜止めリング１が縮径して、回転子32が凹溝４を塑性変形して係止するので、パイプ12は、管継手に確実に接続され、施工後に不意に抜けてしまう虞れがない。
また、凹溝４は、塑性変形により形成されるので、パイプ12から切り屑が発生することがなく、スムースに螺着部材を螺進することができ、作業が楽であり、様々な場所で配管の接続を行い得る。
さらに、複合管の接続も行い得て、多種類のパイプ12の接続に使用することができる。そして、内挿筒部36の外周面36ａに形成された凹周溝34に、塑性変形によりパイプ12の内周面12ｃに隆起する周状隆起部35が嵌まるので、複合管のように、大きな力を受けると壊れ易い材質のパイプ12の外周面12ａに、塑性変形によって凹溝４を形成しても、亀裂が入ったり割れる虞れがない。よって、複合管を破壊することなく、確実に、強固な接続を行うことができる。

また、被接続用パイプ12が挿入される継手本体13と、パイプ12が挿入される孔部25を有しかつ継手本体13に螺着される螺着部材とを備えると共に、継手本体13が、パイプ12の内周面12ｃに当接する内挿筒部36を有し、円周に１個の切れ目１ａを有し螺着部材の孔部25のテーパ部６内に配設されるＣ字状抜止めリング１を、備え、抜止めリング１は、その内周面１ｃから外周面１ｂへ貫設された保持雌部31を、有し、かつ、保持雌部31内に自転可能に保持され螺着部材の孔部25のテーパ部６に当接すると共にパイプ12の外周面12ａに周状凹溝４を塑性変形にて形成する回転子32を、備え、さらに、内挿筒部36は、その外周面36ａに、塑性変形によりパイプ12の内周面12ｃに隆起する周状隆起部35が嵌まる凹周溝34が、形成されているので、螺着部材を継手本体13に螺進すると、抜止めリング１が縮径して、回転子32が凹溝４を塑性変形して係止するので、パイプ12は、管継手に確実に接続され、施工後に不意に抜けてしまう虞れがない。また、この螺進の際に、回転子32が、螺着部材の孔部25のテーパ部６に当接して転がる（自転する）ので、螺着部材の回転トルクが非常に小さい。よって、螺着部材の抜止めリング１への締め付けは、容易であり格別に手間も掛からないので、螺進による接続作業を迅速かつスムースに行うことができる。
また、凹溝４は、塑性変形により形成されるので、パイプ12から切り屑が発生することがなく、スムースに螺着部材を螺進することができ、作業が楽であり、様々な場所で配管の接続を行い得る。
さらに、複合管の接続も行い得て、多種類のパイプ12の接続に使用することができる。そして、内挿筒部36の外周面36ａに形成された凹周溝34に、塑性変形によりパイプ12の内周面12ｃに隆起する周状隆起部35が嵌まるので、複合管のように、大きな力を受けると壊れ易い材質のパイプ12の外周面12ａに、塑性変形によって凹溝４を形成しても、亀裂が入ったり割れる虞れがない。よって、複合管を破壊することなく、確実に、強固な接続を行うことができる。

また、抜止めリング１は、その内周面１ｃに、周状凹溝４に係止する係止凸条部33を、有するので、螺着部材を継手本体13に螺進すると、抜止めリング１が縮径して、係止凸条部33が、回転子32によって形成される凹溝４に嵌入して、確実に係止する。よって、パイプ12は、管継手に確実に接続され、引き抜き阻止力が極めて大となり、施工後に不意に抜けてしまう虞れがない。

本発明に係る管継手を説明するための参考例の断面側面図である。断面側面図である。回転子を保持する抜止めリングを示す拡大正面図である。図３のＡ−Ａ拡大断面図である。袋ナットと抜止めリングを示す一部断面拡大側面図である。図５のＢ−Ｂ断面図である。回転子を示す拡大図であって、（ａ）は拡大側面図で、（ｂ）は別の回転子の拡大断面側面図で、（ｃ）はさらに別の回転子の拡大断面側面図で、（ｄ）は（ｃ）の主要部の横断面図である。要部拡大断面側面図である。要部拡大断面側面図である。抜止めリングの変形例を示す拡大正面図である。本発明に係る管継手の実施の形態を示す断面側面図である。要部断面側面図である。さらに別の回転子を有する管継手を示す要部拡大断面側面図である。要部拡大断面側面図である。

符号の説明

１抜止めリング
１ａ切れ目
１ｂ外周面
１ｃ内周面
４凹溝
６テーパ部
12 パイプ
12ａ外周面
12ｃ内周面
13 継手本体
25 孔部
31 保持雌部
32 回転子
33 係止凸条部
34 凹周溝
35 隆起部
36 内挿筒部
36ａ外周面
Ｃ管継手

Claims

被接続用パイプ（12）が挿入される継手本体（13）と、パイプ（12）が挿入される孔部（25）を有しかつ該継手本体（13）に螺着される螺着部材とを備えると共に、上記継手本体（13）が、パイプ（12）の内周面（12ｃ）に当接する内挿筒部（36）を有する管継手に於て、
円周に１個の切れ目（１ａ）を有し上記螺着部材の上記孔部（25）のテーパ部（６）内に配設されるＣ字状抜止めリング（１）と、該抜止めリング（１）に自転可能に保持されかつパイプ（12）の外周面（12ａ）に周状凹溝（４）を塑性変形にて形成する回転子（32）と、を備え、
さらに、上記内挿筒部（36）は、その外周面（36ａ）に、上記塑性変形により上記パイプ（12）の内周面（12ｃ）に隆起する周状隆起部（35）が嵌まる凹周溝（34）が、形成されていることを特徴とする管継手。
被接続用パイプ（12）が挿入される継手本体（13）と、パイプ（12）が挿入される孔部（25）を有しかつ該継手本体（13）に螺着される螺着部材とを備えると共に、上記継手本体（13）が、パイプ（12）の内周面（12ｃ）に当接する内挿筒部（36）を有する管継手に於て、
円周に１個の切れ目（１ａ）を有し上記螺着部材の上記孔部（25）のテーパ部（６）内に配設されるＣ字状抜止めリング（１）を、備え、
該抜止めリング（１）は、その内周面（１ｃ）から外周面（１ｂ）へ貫設された保持雌部（31）を、有し、
かつ、該保持雌部（31）内に自転可能に保持され上記螺着部材の上記孔部（25）のテーパ部（６）に当接すると共にパイプ（12）の外周面（12ａ）に周状凹溝（４）を塑性変形にて形成する回転子（32）を、備え、
さらに、上記内挿筒部（36）は、その外周面（36ａ）に、上記塑性変形により上記パイプ（12）の内周面（12ｃ）に隆起する周状隆起部（35）が嵌まる凹周溝（34）が、形成されていることを特徴とする管継手。
上記抜止めリング（１）は、その内周面（１ｃ）に、上記周状凹溝（４）に係止する係止凸条部（33）を、有する請求項１又は２記載の管継手。