JP2006342954A - 継手体 - Google Patents

Abstract

【課題】 受口に挿口を挿入した場合においても、シール部材の嵌合部が凹部にしっかりと嵌合された状態で、バルブ部を圧縮して間隙を密封することができる継手体を提供する。
【解決手段】 シール部材８が、凹部５ａに嵌合される嵌合部８ａと、嵌合部８ａよりも管軸Ｃ方向に対して受口５の内方に位置し、間隙を水密的に密封するバルブ部８ｃと、嵌合部８ａ及びバルブ部８ｃの間に介在する中間部８ｂと、からなり、挿口１２の外面が、嵌合部８ａ及び中間部８ｂを圧縮することなく受口５の内方に挿入され、バルブ部８ｃを圧縮して間隙を密封しており、中間部８ｂが、管軸Ｃ方向に所定長さ有している。
【選択図】 図３

Description

本発明は、内面に周方向に沿って凹部が形成される受口と、受口の内面に挿入される挿口と、弾性を有し受口の内面と前記受口に挿入される挿口の外面との間隙を密封するシール部材と、から構成される継手体に関する。

従来の継手体は、受口の内面に形成される凹部に嵌合される嵌合部と、嵌合部よりも管軸方向に対して内方に位置するバルブ部と、嵌合部及びバルブ部の間に介在する中間部と、から構成されるシール部材により、受口内面と挿口外面との間隙を密封している（例えば、特許文献１参照）。

特開平５−２３１５７０号公報（第２頁、第１図）

しかしながら、特許文献１にあっては、受口に挿口を挿入するに際し、受口の内方に挿入される挿口の外面により、中間部が圧縮され、凹部の所定位置に嵌合していた嵌合部が該所定位置からずれを生じたり、若しくは凹部から外れたりして、受口内面と挿口外面との間隙の密封が的確に行われない場合があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、受口に挿口を挿入した場合においても、シール部材の嵌合部が凹部にしっかりと嵌合された状態で、バルブ部を圧縮して間隙を密封することができる継手体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、本発明の請求項１に記載の継手体は、内面に周方向に沿って凹部が形成される受口と、前記受口の内面に挿入される挿口と、弾性を有し前記受口の内面と前記受口に挿入される挿口の外面との間隙を密封するシール部材と、から構成される継手体であって、
前記シール部材が、前記凹部に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部よりも管軸方向に対して前記受口の内方に位置し、前記間隙を水密的に密封するバルブ部と、前記嵌合部及び前記バルブ部の間に介在する中間部と、からなり、前記挿口の外面が、前記嵌合部及び前記中間部を圧縮することなく前記受口の内方に挿入され、前記バルブ部を圧縮して前記間隙を密封しており、前記中間部が、前記管軸方向に所定長さ有していることを特徴としている。
この特徴によれば、受口に挿入される挿口の外面が、嵌合部及び中間部を圧縮することなく受口の内方に挿入されるため、受口に挿入される挿口の外面により嵌合部が凹部からずれることなく、しっかりと嵌合された状態で、バルブ部を圧縮して間隙を密封することができるばかりか、挿口の外面にてバルブ部が圧縮されても、バルブ部と嵌合部とが所定長さ離間しているために、嵌合部にはバルブ部の圧縮による影響をほとんど受けずにすむため、バルブ部の弾性力を高めて、受口内面と挿口外面との間隙の密封状態をより向上させることができる。

本発明の請求項２に記載の継手体は、請求項１に記載の継手体であって、前記受口の外端近傍に、前記間隙が密封された状態にて、前記受口と前記挿口とを固定的に接続する固定部材が形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、受口の外端近傍に、受口と挿口とを固定的に接続する固定部材が形成されているため、継手体の密封性を安定的に維持できる。

本発明の請求項３に記載の継手体は、請求項２に記載の継手体であって、前記固定部材が、前記受口の外周面に形成されるボルト孔に、前記管軸と略直交方向に螺挿される押し込みボルトで構成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、固定部材が、受口の外周面に形成されるボルト孔に、管軸と略直交方向に螺挿される押し込みボルトで構成されているため、押し込みボルトが螺入されない状態にて、押し込みボルトが邪魔にならないように、挿口を受口の内面に挿入することができる。

本発明の請求項４に記載の継手体は、請求項３に記載の継手体であって、前記押し込みボルトの先方に、固定つめが設けられていることを特徴としている。
この特徴によれば、押し込みボルトの先方に固定つめが設けられているために、受口と挿口とを確実に固定的に接続することができる。

本発明の請求項５に記載の継手体は、請求項１ないし４のいずれかに記載の継手体であって、前記受口が、管軸に沿って少なくとも一部に曲部を有する曲管の両端側において形成されていることを特徴としている。
この特徴によれば、受口が曲管の両端側に形成されており、曲管のいずれの端部においても継手体を構成できるため、曲管の曲部の形成される位置若しくは曲部の方向に関わらず、密封状態において継手体に外力が加わった場合に、管軸に対して直交方向の継手体の動きが制限され、継手体の密封性を維持できる。

本発明の実施例を以下に説明する。

本発明の実施例を図面に基づいて説明すると、先ず図1は、本発明の第１実施例におけるシール部材により接続される管路部材の配設状況を示す概略図である。図２は、シール部材が嵌合された受口である継手部と、挿口である先端部とを示す一部断面図である。図３（ａ）は、挿口である先端部が受口である継手部に挿入される状況を示す一部断面図であり、（ｂ）は同じく、挿入された状況を示す一部断面図である。図４は、シール部材の変形例を示した拡大断面図である。

先ず、本発明の継手体は、本実施例の図１にて示されるように、例えば地中に配設される管路部材１を構成する直管１１或いはＴ字管若しくは管軸に沿って一部に曲部を有する本発明の曲管であるエルボ管２等を接続する部材として用いられ、配管内部に形成される経路を、例えば上下水道やガスなどの流体が流下したり、或いは電線等が配線されたりするようになっている。

特に、地中には既設管若しくは既設ケーブルなどの既設の埋設物３が埋設されていることが多く、該埋設物３を回避して管路部材１を配設するために、エルボ管２と、直管１１若しくはベンド管１３とを組み合わせて該管同士を接続することにより、所望の配管経路を構成できる。このように配管経路を構成する部材の種類は多岐にわたり、各々の部材を接続する継手体については、配管内部を流下する流体が漏洩することなく密封することが必要とされる。

図３（ｂ）に示されるように、本発明の継手体は、本発明の受口であるエルボ管２の継手部５と、継手部５の内面に挿入される本発明の挿口である直管１１の先端部１２と、弾性を有し継手部５の内面と継手部５に挿入される先端部１２の外面との間隙を密封するシール部材８と、から構成される。

図２に示されるように、本発明のシール部材８が嵌合されるエルボ管２は、端部に受口である継手部５を有しており、継手部５は、エルボ管２の管部６における内径と比較して大なる内径に形成されており、継手部５の内周面には周方向に沿って設けられる凹部５ａが形成されている。

本発明のシール部材８は、後述するように継手部５の内面に周方向に沿って形成される凹部５ａに嵌合される嵌合部８ａと、嵌合部８ａよりもエルボ管２の管軸Ｃ方向に対して継手部５の内方に位置し、継手部５の内面と、継手部５に挿入される挿口である直管１１の先端部１２の外面と、の間隙を水密的に密封するバルブ部８ｃと、嵌合部８ａ及びバルブ部８ｃの間に介在する中間部８ｂと、から構成されており、外径が継手部５の内径と略同径のリング体からなり、弾性を有するゴム体からなる。

シール部材８は、継手部５の内面に形成される凹部５ａに嵌合部８ａが周方向に亘って嵌合されている。また、バルブ部８ｃは、該嵌合された状態において、エルボ管２の管軸Ｃ方向に向かって内方に位置しており、図２に示されるように、挿口である直管１１の先端部１２が未だ挿入されずに、バルブ部８ｃの圧縮がされない状態において、断面形状が略円形に形成されているとともに、嵌合部８ａ及び中間部８ｂと比較して、内周面が管軸Ｃに向かって膨出している。

継手部５内面の凹部５ａに嵌合されたシール部材８の中間部８ｂは、管軸Ｃ方向に略平行に形成されている。また、中間部８ｂは、バルブ部８ｃよりも管軸Ｃに対して直交方向において肉薄に形成されており、中間部８ｂと受口内面との間に空隙Ｋが形成されている。さらに、中間部８ｂは、管軸Ｃ方向に所定長さを有している。

また、継手部５の外端近傍の外周面には、周方向に所定ピッチでボルト孔５ｂが形成されており、エルボ管２の外方から管軸Ｃに対し直交する方向に螺挿される押し込みボルト９が形成されている。さらに、押し込みボルト９の先方には、固定つめ１０が設けられている。図２に示されるように、未だ挿口である直管１１の先端部１２が挿入されない状態においては、後述する直管１１の先端部１２の挿入の邪魔にならないように、固定つめ１０の先端が、管軸Ｃと直交方向に継手部５の内周面よりも外方に位置している。

次に、本実施例の挿口である直管１１の先端部１２の、受口であるエルボ管２の継手部５内部への挿入について説明すると、先端部１２の内径は、エルボ管２の管部６の内径と略同径であり、先端部１２の外径は、継手部５の内径よりもわずかに小径であって、直管１１の先端近傍の外周面が、前記先端に向かって縮径するテーパ面１２ａに形成されている。

図３（ａ）に示されるように、直管１１は、先端部１２の外周面が継手部５の内周面に嵌合されたシール部材８の嵌合部８ａ及び中間部８ｂと近接若しくは若干当接した状態にて、管軸Ｃ方向に継手部５の内方へ挿入されるが、先端部１２の外面が、シール部材８の嵌合部８ａ及び中間部８ｂを圧縮することなく継手部５の内方に挿入され、図３（ｂ）に示されるように、バルブ部８ｃを圧縮して、継手部５内面と先端部１２外面との間隙を密封する。

このようにすることで、継手部５に挿入される先端部１２の外面により、シール部材８の嵌合部８ａが凹部５ａからずれることなく、しっかりと嵌合された状態で、バルブ部８ｃを圧縮して、継手部５内面と先端部１２外面との間隙を密封することができる。

また、バルブ部８ｃの断面形状が、圧縮されない状態において略円形に形成されていることにより、継手部５に挿入される先端部１２の外面にてバルブ部８ｃが圧縮される場合に、圧縮による応力が、バルブ部８ｃ周面に均等に負荷されるため、継手部５内面と先端部１２外面との間隙が安定的に密封される。

さらに、シール部材８の嵌合部８ａ及び中間部８ｂの内周面が、管軸Ｃに対して略平行に形成されており、このようにすることで、継手部５に挿入される先端部１２の外面により、嵌合部８ａ及び中間部８ｂが、管軸Ｃに対して直交方向に圧縮されることなく継手部５内面と先端部１２外面との間隙を密封できるばかりか、シール部材８の製造に係る成形加工がし易い。

図３（ａ）に示されるように、直管１１の先端部１２が、継手部５の内方に向かって挿入されるとともに、バルブ部８ｃが、先端部１２における外周面により圧縮されて、継手部５内面と先端部１２外面との間隙を密封する。継手部５の内方に挿入される直管１１の先端近傍の外面がテーパ面１２ａに形成されているので、直管１１の先端部１２の挿入とともにバルブ部を徐々に受口内面方向に向かって均質に押圧するため、バルブ部がスムーズに受口内面と挿口外面との間隙内で圧縮されて、図３（ｂ）に示されるように該間隙を確実に密封できる。

尚、シール部材の変形例として図４に示されるように、シール部材８’のバルブ部８ｃ’の断面形状の一部が、挿入される先端部１２のテーパ面１２ａと当接する位置において、管軸Ｃ方向に対して内方に縮径するテーパ面８ｃ’１に形成されていてもよい。

このようにすることで、挿口である先端部１２の挿入とともに、シール部材８’のバルブ部８ｃ’を、管軸にＣに対して内方に押圧することなく、徐々に受口である継手部５内面方向に向かって更に均質に押圧するため、バルブ部８ｃ’がスムーズに受口内面と挿口外面との間隙内で圧縮されて、該間隙を確実に密封できる。

また、上記のように断面形状の一部がテーパ面８ｃ’１に形成されたバルブ部８ｃ’の形状であれば、挿口の先端部の形状に関わらず、バルブ部８ｃ’を管軸にＣに対して内方に押圧することなく、徐々に受口内面方向に向かって均質に押圧して間隙を密封する効果を奏する。

また、シール部材８の中間部８ｂが、バルブ部８ｃよりも、管軸Ｃに対して直交方向において肉薄に形成されており、このようにすることで、中間部８ｂと継手部５内面との間に空隙Ｋを有するため、バルブ部８ｃが圧縮された場合に空隙Ｋに向かって膨出するため、バルブ部８ｃを圧縮するに要する抵抗が小さい。

さらに、中間部８ｂが、管軸Ｃ方向に所定長さを有しているので、受口に挿入される挿口の外面にてバルブ部が圧縮されても、バルブ部と嵌合部とが所定長さ離間しているために、嵌合部にはバルブ部の圧縮による影響をほとんど受けずにすむため、バルブ部の弾性力を高めて、受口内面と挿口外面との間隙の密封状態をより向上させることができる。

また、シール部材８の中間部８ｂが管軸Ｃ方向に所定長さ有しており、このようにすることで、継手部５内面と先端部１２外面との間隙を密封するバルブ部８ｃが、該所定長さ継手部５内面の内方に位置しているため、密封状態において継手体に外力が加わった場合に、管軸Ｃに対して直交方向の継手体の動きが制限されるため、継手体の密封性を維持できる。

また、図２及び図３（ａ）、（ｂ）に示されるように、継手部５の外端近傍に、継手部５内面と先端部１２外面との間隙が密封された状態にて、継手部５と先端部１２とを固定的に接続する本発明の固定部材である押し込みボルト９と、押し込みボルトの先方に固定つめ１０とが設けられている。

図３（ａ）に示されるように、押し込み込みボルト９が、継手部５の外端近傍における外周面に形成されるボルト孔５ｂに、管軸Ｃと略直交方向に螺挿されており、このようにすることで、押し込みボルト９が螺入されない状態にて、押し込みボルト及び固定つめ１０が邪魔にならないように、先端部１２を継手部５の内面に挿入することができる。

また、図３（ｂ）に示されるように、継手部５と先端部１２とを固定的に接続する押し込みボルト９と、継手部５内面と先端部１２外面との間隙を密封するバルブ部８ｃとが、管軸Ｃ方向に少なくとも中間部８ｂの所定長さ離間しており、このようにすることで、継手部５若しくは先端部１２に外力が加わった場合に、押し込みボルト９を支点としてバルブ部８ｃに作用する力が小さくなり、継手体の密封性を安定的に維持できる。

さらに、押し込みボルト９の先方に固定つめ１０が設けられているために、このようにすることで、押し込みボルト９の螺入により固定つめ１０の先端が、管軸Ｃに向かって押圧されて先端部１２の外周面に食い込み、継手部５と先端部１２とを確実に固定的に接続することができる。

尚、ここで上記した固定的に接続するとは、継手体の密封状態を安定的に維持するという意味であって、必ずしも、接続された継手部５と先端部１２とが、剛性を有して一体的となるという意味ではない。したがって継手体に外力が加わった場合に、接続された継手部５と先端部１２とが、先端部１２の外周面に食い込まれた固定つめ１０の先端を中心として、管軸Ｃと直交方向に弾性的に撓むような場合であっても、上記した固定的に接続する状態に包含される。

図３（ｂ）及び図４に示されるように、固定つめ１０の先端は、継手部５の内方に向かって鋭利に形成されているため、図３（ｂ）に示されるように、継手体が密封された状態において、先端部１２と継手部５とが、管軸Ｃ方向に互いに離間するように外力が加わった場合でも、該鋭利に形成された固定つめ１０の先端が、より一層先端部１２の外周面に食い込み、継手体の密封性がさらに維持される。

尚、図２及び図３（ａ）、（ｂ）で示されるのは、エルボ管２の一端側における継手部５と、直管１１の先端部１２と、シール部材８とから構成される継手体であるが、本実施例の継手部５は、エルボ管２の両端側において形成されている（他端側の継手部５は前記一端側と同仕様のため省略している）。

継手部５がエルボ管２の両端側に形成されており、エルボ管２のいずれの端部においても継手体を構成できるため、図１に示されるようなエルボ管２の曲部の形成される位置若しくは曲部の方向に関わらず、密封状態において継手体に外力が加わった場合に、管軸に対して直交方向の継手体の動きが制限され、継手体の密封性を維持できる。

以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。

例えば、上記実施例では、互いに接続される挿口及び受口は、図１及び図２に示されるようなエルボ管２及び直管１１からなる管路部材を構成しているが、本発明に用いられる挿口及び受口は、端部に接続可能な継手部を有していれば、必ずしもエルボ管２及び直管１１に限らず、例えば端部を３箇所有するＴ字管や、可撓性を有するホース等であってもよい。また、挿口及び受口は、各種ポンプ若しくは貯留タンクの一部を構成するものであっても構わない。

また、上記実施例では、受口である継手部５は、曲管であるエルボ管２の両端側において形成されているが、必ずしもエルボ管２の両端側に限らず、継手部５が、エルボ管２の一端側のみに形成されていても構わない。

さらに、上記実施例では、継手部５が形成される本発明の曲管であるエルボ管２は、図１及び図３（ｂ）に示されるように、管軸に沿って略９０度の曲部を有しているが、曲部の角度は必ずしも略９０度に限らず、管軸に沿って少なくとも一部に曲部を有していれば、何度であっても構わない。

また、上記実施例では、挿口と受口との固定に使用する部材は、固定つめ１０を先方に有する押し込みボルト９により構成されているが、該固定が適切にされていれば、固定に使用する部材の構成は必ずしも上記実施例に限らない。

さらに、上記実施例では、挿口と受口との固定部材である固定ボルト９の先方に、固定つめ１０が設けられているが、受口と挿口とを確実に固定的に接続することができれば、必ずしも固定つめ１０が設けられていなくてもよく、例えば固定ボルト９の先端と当接する位置における挿口の外周面に凹部が形成されており、固定ボルト９の先端が、該凹部に螺挿されていてもよい。

また、上記実施例では、直管１１の先端近傍の外周面が、前記先端に向かって縮径するテーパ面１２ａに形成されており、先端部１２の挿入とともにバルブ部を徐々に受口内面方向に向かって均質に押圧するため、バルブ部がスムーズに受口内面と挿口外面との間隙内で圧縮されるが、中間部８ｂが所定長さ有しているために、直管１１の先端近傍の外周面は、必ずしもテーパ面１２ａに形成されていなくても、受口内面と挿口外面との間隙は確実に密封できる。

本発明の第１実施例におけるシール部材により接続される管路部材の配設状況を示す概略図である。 シール部材が嵌合された受口である継手部と、挿口である先端部とを示す一部断面図である。 （ａ）は、挿口である先端部が受口である継手部に挿入される状況を示す一部断面図であり、（ｂ）は同じく、挿入された状況を示す一部断面図である。 シール部材の変形例を示した拡大断面図である。

符号の説明

１ 管路部材
２ エルボ管（曲管）
３ 埋設物
５ 継手部（受口）
５ａ 凹部
５ｂ ボルト孔
６ 管部
８、８’ シール部材
８ａ 嵌合部
８ｂ 中間部
８ｃ、８ｃ’ バルブ部
８ｃ’１ テーパ面
９ 押し込みボルト（固定部材）
１０ 固定つめ
１１ 直管
１２ 先端部（挿口）
１２ａ テーパ面
１３ ベンド管
Ｃ 管軸
Ｋ 空隙

Claims (5)

1. 内面に周方向に沿って凹部が形成される受口と、前記受口の内面に挿入される挿口と、弾性を有し前記受口の内面と前記受口に挿入される挿口の外面との間隙を密封するシール部材と、から構成される継手体であって、
   前記シール部材が、前記凹部に嵌合される嵌合部と、前記嵌合部よりも管軸方向に対して前記受口の内方に位置し、前記間隙を水密的に密封するバルブ部と、前記嵌合部及び前記バルブ部の間に介在する中間部と、からなり、前記挿口の外面が、前記嵌合部及び前記中間部を圧縮することなく前記受口の内方に挿入され、前記バルブ部を圧縮して前記間隙を密封しており、前記中間部が、前記管軸方向に所定長さ有していることを特徴とする継手体。
2. 前記受口の外端近傍に、前記間隙が密封された状態にて、前記受口と前記挿口とを固定的に接続する固定部材が形成されている請求項１に記載の継手体。
3. 前記固定部材が、前記受口の外周面に形成されるボルト孔に、前記管軸と略直交方向に螺挿される押し込みボルトで構成されている請求項２に記載の継手体。
4. 前記押し込みボルトの先方に、固定つめが設けられている請求項３に記載の継手体。
5. 前記受口が、管軸に沿って少なくとも一部に曲部を有する曲管の両端側において形成されている請求項１ないし４のいずれかに記載の継手体。

Images