JP2009133448A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】 継手本体の収容空間に水道管を挿入するときに、水道管に押されたガイド部材が常時水道管と一緒に収容空間の内部側へ移動するように構成する。
【解決手段】継手本体２の収容空間３の開口側端部に、筒状をなすガイド部材６を収容空間３の軸線方向へ移動可能に設ける。ガイド部材６の外周面を、その後端部において最大にする。外周面の最大外径をストレート孔部２ｆの内径より小径にする。ガイド部材６の外周面の後端部に三つの突起６ｄを周方向に等間隔に設ける。三つの突起６ｄに外接する円の直径をストレート孔部２ｆの内径より大径にする。突起６ｄは、ガイド部材６の径方向へ弾性的に変位可能にする。
【選択図】図１

Description

この発明は、水道管等の管体を他の管体や水道用機器等に接続する際に用いられる管用継手に関する。

一般に、水道用の管継手は、下記特許文献１に記載されているように、継手本体を有している。この継手本体の一端部には、外筒部と内筒部とが同軸に形成されている。外筒部と内筒部との間には、水道管が挿入される環状の収容空間が形成されている。この収容空間に臨む内筒部の外周面には、Ｏリング等からなるシール部材が設けられている。このシール部材は、収容空間に挿入された水道管の内周面と内筒部の外周面との間を封止する。これにより、水道管が継手本体に封止状態で接続される。その一方、継手本体の他端部には、他の水道管や水道用機器が接続される。この結果、水道管と他の水道管又は機器が継手本体を介して接続される。

ところで、水道管を収容空間に挿入するときには、水道管の先端面、とくに先端面と内周面との交差稜線がシール部材を押し潰しながら進む。このため、シール部材が交差稜線によって傷付けられるおそれがある。このような不都合を防止するために、従来の管継手においては、環状のガイド部材が用いられている。ガイド部材は、収容空間のシール部材より開口部側の端部に移動可能に配置されており、その内周面には、収容空間の内部側から開口部側へ向かって小径になるテーパ面が形成されている。

水道管を収容空間に挿入すると、水道管の先端面がガイド部材の後端面に突き当たり、ガイド部材を収容空間の内部側へ移動させる。すると、ガイド部材のテーパ面がシール部材に突き当たり、ガイド部材の内部側への移動に伴ってシール部材を押し潰す。そして、ガイド部材がシール部材を通過すると、それと同時に水道管の内周面が押し潰されたシール部材の外周面に接触する。したがって、シール部材が水道管の先端面と内周面との交差稜線によって傷付けられることがない。

特開２００２−１７４３８３号公報

しかしながら、従来の管継手においては、水道管の挿入態様によってはシール部材が水道管によって傷付けられるおそれがあった。例えば、収容空間の開口部を上方へ向けた場合、つまり水道管を下方へ向かって移動させて収容空間に挿入する場合には、ガイド部材の後端面及び水道管の先端面がシール部材の最大外径部を通過する前に、ガイド部材がその自重によって下方へ移動してしまうことがある。そのような場合には、ガイド部材によって押し潰されていたシール部材がそれ自体の弾性によって復元するために、シール部材の最大外径部及びその近傍部分が水道管の交差稜線によって傷付けられるおそれがあった。

この発明は、上記の問題を解決するために、一端部に外筒部及び内筒部が互いに同軸に形成され、上記外筒部と上記内筒部との間に形成される環状の収容空間にその一端開口部から管体が挿入される継手本体と、上記内筒部の外周面に設けられ、上記内筒部の外周面と上記収容空間に挿入された上記管体の内周面との間を封止する弾性材からなるシール部材と、このシール部材より上記収容空間の開口部側の端部に上記収容空間の軸線方向へ移動可能に設けられ、内周面に上記収容空間の内部側から開口部側へ向かって小径になるテーパ面が形成された環状をなすガイド部材とを備え、上記収容空間内に挿入される上記管体によって上記ガイド部材が上記収容空間の内部側へ移動させられると、上記シール部材が上記テーパ面によって弾性的に押し潰される管継手において、上記ガイド部材の外周面に上記外筒部の内周面に弾性的に押圧接触する突起が設けられていることを特徴としている。
この場合、上記突起が三つ以上設けられ、この三つ以上の突起だけが上記外筒部の内周面に押圧接触するよう、上記三つ以上の突起が周方向へ互いに離間して配置されていることが望ましい。
また、上記ガイド部材にその一端面から他端側へ向かって延び、両側部が上記ガイド部材の外周面に開口するスリットが形成されることにより、上記ガイド部材の一端部に、上記ガイド部材の他端側に位置する基端部を中心として先端部が上記ガイド部材の径方向へ弾性的に変位可能である舌片が設けられ、この舌片の外面の先端部に上記突起が形成されていることが望ましい。

上記特徴構成を有するこの発明によれば、ガイド部材の突起が外筒部の内周面に弾性的に押圧接触するので、突起と外筒部の内周面との間に摩擦抵抗が発生する。この摩擦抵抗は、ガイド部材が収容空間に挿入される管体から離間して収容空間内に移動することを阻止し、ガイド部材を常時管体と一緒に移動させる。したがって、シール部材が管体によって傷付けられることがない。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の一実施の形態を示す。この実施の形態は、この発明を水道管用の管継手１に適用したものである。勿論、この発明は、適用対象が水道管用の管継手１に限定されるものでなく、他の液体又は気体用の管継手にも適用可能である。

管継手１は継手本体２を備えている。継手本体２の一端部（図１において右端部）には、外筒部２ａと内筒部２ｂとが互いに同軸に形成されている。外筒部２ａと内筒部２ｂとの間には、一端部が開口し、他端部が閉じた環状の収容空間３が形成されている。この収容空間３には、図５〜図８に示すように、水道管（管体）Ｔが挿入される。水道管Ｔは、継手本体２に後述するようにして接続される。継手本体２の他端部には、テーパ雄ねじ部２ｃが形成されている。このテーパ雄ねじ部２ｃには、他の水道管や水道用の機器が螺合固定される。これにより、水道管Ｔが他の水道管又は機器に、継手本体２の一端面から他端面まで貫通する通路孔２ｄを介して接続される。なお、水道管Ｔとしては、全体が樹脂からなるもの、あるいはアルミニウム製の金属管の外周を樹脂で被覆してなるもの等が用いられる。これは、水道管Ｔ以外の管体についても同様である。

収容空間３に臨む内筒部２ｂの外周面には、環状をなす二つの装着溝２ｅが互いに近接して設けられている。装着溝２ｅは、一つ又は三つ以上形成してもよい。各装着溝２ｅには、０リング等のシール部材４が装着されている。シール部材４は、弾性を有する断面円形の素材によってリング状に形成されている。シール部材４の内径は、装着溝２ｅの内径より若干小径になっている。したがって、シール部材４の内周面は、それ自体の弾性によって装着溝２ｅの底面に押圧接触している。シール部材４の外径は、内筒部２ｂの外径より大径になっている。したがって、シール部材４の外周部は、装着溝２ｅから収容空間３内に突出している。

収容空間３に臨む外筒部２ａの内周面には、軸線を外筒部２ａの軸線と一致させたストレート孔部２ｆが形成されている。このストレート孔部２ｆは、二つのシール部材４，４のうちの外側に配置されたシール部材４と対向する箇所から収容空間３の底部まで延びている。

収容空間３内に水道管Ｔを挿入することができるようにするために、ストレート孔部２ｆの内径は、水道管Ｔの外径とほぼ同一か若干大径に設定されており、内筒部２ｂの外径は、水道管Ｔの内径とほぼ同一か若干小径に設定されている。

収容空間３に臨む外筒部２ａの内周面には、係止部材５が設けられている。係止部材５は、所定範囲内において収容空間３の軸線方向へ移動可能であるが、位置固定して、つまり移動不能に設けてもよい。係止部材５は、環状をなす金属製の板材からなるものであり、その内周部には複数の爪部５ａが形成されている。各爪部５ａの先端部に内接する円の内径は、水道管Ｔの外径より所定の大きさだけ小径に設定されている。係止部材５は、シール部材４より収容空間３の開口部側（図１において右側）に配置されている。しかも、係止部材５は、その軸線を外筒部２ａの軸線（収容空間３の軸線）と一致させて配置されている。

収容空間３内には、ガイド部材６が収容空間３の軸線方向へ移動可能に設けられている。ガイド部材６は、硬質の樹脂からなるものであり、所定の剛性をもって筒状に形成されている。ガイド部材６は、その軸線を収容空間３の軸線（外筒部２ａ及び内筒部２ｂの軸線）とほぼ一致させた状態で、シール部材４より収容空間３の開口側の端部に配置されている。

図１〜図４に示すように、ガイド部材６の内周面６ａは、収容空間３の内部側から開口部側へ向かうにしたがって小径になるテーパ面とされている。内周面６ａの最小内径、つまりガイド部材６の後端面６ｂ（図１において右側の端面）における内径は、内筒部２ｂの外径より若干大径に設定されている。したがって、ガイド部材６の最小内径は、水道管Ｔの内径より僅かに大径になっている。内周面６ａの最大内径、つまりガイド部材６の先端面における内径は、装着溝２ｅに装着されたシール部材４の外径より大径に設定されている。したがって、ガイド部材６が収容空間３の内部側へ移動すると、内周面６ａがシール部材４に突き当たり、ガイド部材６の移動に伴ってシール部材４を押し潰す。なお、この実施の形態では、内周面６ａ全体をテーパ面にしているが、内周面６ａの先端部及び後端部の少なくとも一方を、一定の内径を有するストレートな円筒面にしてもよい。

ガイド部材６の外周面６ｃは、円弧面によって形成されており、この円弧面の曲率中心は、ガイド部材６の軸線方向においてガイド部材６の後端面６ｂと同一位置かそれより若干先端側に位置している。したがって、ガイド部材６の外径は、ガイド部材６の先端において最小になっており、後端若しくはその近傍において最大になっている。ガイド部材６の最大外径は、ストレート孔部２ｆの内径より若干小径になっている。ガイド部材６の外周面６ｃは、円弧面によって形成することなく、テーパ面によって形成してもよく、あるいは一定の外径を有するストレートな円筒面によって構成してもよい。

ガイド部材６の最小内径が内筒部２ｂの外径より大径であり、ガイド部材６の最大外径が、ストレート孔部２ｆの内径より小径であるので、図４〜図８に示すように、ガイド部材６は、収容空間３の軸線に対して所定の角度（例えば、１０°程度）だけ傾斜可能である。

ガイド部材６は、係止部材５より収容空間３の開口部側に配置されている。そして、ガイド部材６は、その外周面６ｃのうちの軸線方向における中間部が爪部５ａに接触することにより、収容空間３の内部側への移動が阻止されている。その一方、外筒部２ａの内周面の開口側端部には、環状突出部２ｇが形成されている。この環状突出部２ｇの内径は、ガイド部材６の三つの突起６ｄに対する外接円の外径より若干小径になっており、突起６ｄが環状突出部２ｇに突き当たることによってガイド部材６が収容空間３から抜け出ることが阻止されている。

図２〜図３に示すように、外周面６ｃの後端部には、突起６ｄが三つ形成されている。突起６ｄは、二つ又は四つ以上形成してもよく、一つだけ形成してもよい。三つの突起６ｄは、周方向に等間隔をもって配置されている。三つの突起６ｄに外接する円の直径は、ストレート孔部２ｆの内径より大径になっている。したがって、ガイド部材６がストレート孔部２ｆ内に挿入されると、三つの突起６ｄがストレート孔部２ｆの内周面に押圧接触する。しかも、ストレート孔部２ｆの内周面には三つの突起６ｄだけが接触し、ストレート孔部２ｆの内周面とガイド部材６の外周面６ｃとの間には隙間が形成される。

ガイド部材６の後端面６ｂには、ガイド部材６の先端側へ向かって延びるスリット６ｅが形成されている。スリット６ｅは、突起６ｄと同数だけ形成されている。各スリット６ｅは、ガイド部材６の周方向において各突起６ｄとそれぞれ同一位置に配置されている。ガイド部材６の周方向におけるスリット６ｅの両側部は、突起６ｄの両側面にそれぞれ接するようにしてガイド部材６の外周面に開口している。この結果、ガイド部材６の外周部には、ガイド部材６の軸線方向の中間部から先端まで延びる舌片６ｆが形成されており、舌片６ｆの先端部に突起６ｄが形成されている。舌片６ｆは、その基端部を中心として、つまりガイド部材６の軸線方向においてスリット６ｅの先端部と同一位置に位置する端部を中心として、先端部がガイド部材６の径方向へ移動するように弾性変形可能である。その結果、突起６ｄがガイド部材６の径方向へ変位可能になっている。したがって、ガイド部材６をストレート孔部２ｆの内部に位置させると、突起６ｄが舌片６ｆの弾性力によってストレート孔部２ｆの内周面に押圧接触させられる。この場合、突起６ｄは、収容空間３の軸線を上下方向に向けたとしても、ガイド部材６がその自重によって下方へ移動することを、突起６ｄとストレート孔部２ｆの内周面との間に作用する摩擦抵抗によって阻止することができるように、所定の大きさの力でストレート孔部２ｆの内周面に押圧接触させられる。

次に、上記構成の管継手１の継手本体２に水道管Ｔを接続する場合には、図５に示すように、水道管Ｔの先端部を収容空間３にその開口部から挿入する。すると、水道管Ｔの先端面がガイド部材６の後端面６ｂに突き当ってガイド部材６を収容空間３の内部側へ移動させる。ガイド部材６は、その内周面６ａによって外側のシール部材４及び内側のシール部材４を順次押し潰しながら移動する。このとき、水道管Ｔの先端面がガイド部材６の後端面６ｂに接触した状態で移動し、ガイド部材６がシール部材４を通過すると同時に水道管Ｔの内周面がシール部材４に接触する。したがって、シール部材４が水道管Ｔの先端面と内周面との交差稜線によって傷付けられることがない。なお、ガイド部材６の内周面６ａの最小内径が水道管Ｔの内径より若干大径であるので、実際には水道管Ｔの交差稜線がシール部材４の最大外径近傍部分に僅かに接触するが、ガイド部材６の最小内径と水道管Ｔの内径との差は非常に僅かであり、しかもシール部材４の最大外径近傍部分が水道管Ｔの軸線とほぼ平行であるので、シール部材４が水道管Ｔによって傷付けられることはほとんどない。

ガイド部材６全体がストレート孔部２ｆ内に移動すると、突起６ｄがストレート孔部２ｆの内周面に舌片６ｆの弾性力によって押圧接触させられる。ここで、仮に突起６ｄに代えてガイド部材６の全周にわたって環状に延び突出部が形成され、この突出部がストレート孔部２ｆに全周にわたって接触しているものとすると、ストレート孔部２ｆの内周面とガイド部材６の外周面６ｃとの間が突出部によって封止される。しかも、内筒部２ｂの外周面とガイド部材６の内周面６ａとの間がシール部材４によって封止される。このため、収容空間３が密封状態になり、その内部の空気がガイド部材６の移動に伴って圧縮される。この結果、水道管Ｔの挿入速度が低速に抑えられてしまう。しかるに、この管継手１では、突起６ｄが周方向に離間して配置されているので、ストレート孔部２ｆの内周面とガイド部材６の外周面６ｃとの間には、周方向に延びる複数の隙間が形成され、この隙間を通って収容空間３内の空気が外部に排出される。したがって、水道管Ｔの挿入速度が収容空間３内の空気によって低速に抑えられることがない。

また、仮に収容空間３の開口部を上方に向けた状態で水道管Ｔを収容空間に挿入したとしても、突起６ｄがストレート孔部２ｆの内周面に押圧接触しており、それらの間に作用する摩擦抵抗がガイド部材６を自重よって下方へ移動させる力より大きいから、ガイド部材６が水道管Ｔの移動速度より高速で下方へ移動して水道管Ｔから下方へ離間してしまうことがない。つまり、ガイド部材６は、水道管Ｔが収容空間３の内部側へ移動する限り、水道管Ｔと一緒に移動する。したがって、シール部材４が水道管Ｔの先端面と内周面との交差稜線によって傷付けられることがない。

ガイド部材６が収容空間３の内部へさらに挿入し、図７に示すように、ガイド部材６が収容空間３の底部に突き当たったら、図８に示すように、水道管Ｔを外側へ移動させる。すると、係止部材５の爪部５ａが水道管Ｔの外周面に食い込む。これにより、水道管Ｔが継手本体２に脱出不能に接続される。

水道管Ｔの先端面は、その軸線に直交する垂直面でなく、図９に示すように、軸線に対して例えば５°程度傾斜した傾斜面になっていることがある。そのような場合には、仮にガイド部材６がその軸線を収容空間３の軸線とほぼ一致させた状態で移動すると、ガイド部材６の後端面６ｂと水道管Ｔの先端面のうちの移動方向において最も後方側に位置する部分Ｔａとの間に隙間Ｓが生じてしまう。そして、この隙間Ｓにシール部材４が入り込む。このため、シール部材４が水道管Ｔの交差稜線によって傷付けられてしまう。

しかるに、この実施の形態の管継手１においては、シール部材６の最小内径が内筒部２ｂの外径より若干大径に設定され、最大外径がストレート孔部２ｆの内径より若干小径に設定されている。しかも、ストレート孔部２ｆに接触する突起６ｄがガイド部材６の径方向へ変位可能であるから、ガイド部材６は収容空間３の軸線に対して傾斜することができる。よって、ガイド部材６の後端面６ｂは、水道管Ｔの先端面に全周にわたって接触することができ、ガイド部材６の後端面６ｂと水道管Ｔの先端面との間に隙間Ｓが形成されることがない。したがって、水道管Ｔの先端面が傾斜していたとしても、シール部材４が水道管Ｔによって傷付けられることを防止することができる。

なお、この発明は、上記の実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

例えば、上記の実施の形態においては、突起６ｄを舌片６ｆに設け、それによって突起６ｄをガイド部材６の径方向へ変位可能にしているが、突起６ｄを弾性材によって構成し、突起６ｄ自体の弾性変形によって突起６ｄの先端部（ガイド部材６の径方向において最も外側の部分）をガイド部材６の径方向へ変位可能にしてもよい。

この発明の一実施の形態を示す縦断面図である。 同実施の形態において用いられているガイド部材を示す平面図である。 同ガイド部材の平面図である。 図２のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 図１に示す実施の形態を、水道管によって押されたガイド部材の後端が外側のシール部材の最大外径部に位置した状態で示す縦断面図である。 同実施の形態を、ガイド部材の後端が内側のシール部材の最大外径部を通過した直後の状態で示す縦断面図である。 同実施の形態を、ガイド部材が収容空間の底部に突き当たった状態で示す縦断面図である。 同実施の形態を、水道管を収容空間の開口部側へ所定距離だけ引き戻した状態で示す縦断面図である。 同実施の形態を、先端面が傾斜した水道管がガイド部材に突き当たるまで収容空間に挿入した状態で示す縦断面図である。 同実施の形態を、水道管の傾斜した先端面全体にわたってガイド部材の後端面が接触した状態で示す縦断面図である。

符号の説明

Ｔ 水道管（管体）
１ 管継手
２ 継手本体
２ａ 外筒部
２ｂ 内筒部
３ 収容空間
４ シール部材
６ ガイド部材
６ａ 内周面
６ｂ 後端面
６ｃ 外周面
６ｄ 突起
６ｅ スリット
６ｆ 舌片

Claims (3)

1. 一端部に外筒部及び内筒部が互いに同軸に形成され、上記外筒部と上記内筒部との間に形成される環状の収容空間にその一端開口部から管体が挿入される継手本体と、上記内筒部の外周面に設けられ、上記内筒部の外周面と上記収容空間に挿入された上記管体の内周面との間を封止する弾性材からなるシール部材と、このシール部材より上記収容空間の開口部側の端部に上記収容空間の軸線方向へ移動可能に設けられ、内周面に上記収容空間の内部側から開口部側へ向かって小径になるテーパ面が形成された環状をなすガイド部材とを備え、上記収容空間内に挿入される上記管体によって上記ガイド部材が上記収容空間の内部側へ移動させられると、上記シール部材が上記テーパ面によって弾性的に押し潰される管継手において、
   上記ガイド部材の外周面に上記外筒部の内周面に弾性的に押圧接触する突起が設けられていることを特徴とする管継手。
2. 上記突起が三つ以上設けられ、この三つ以上の突起だけが上記外筒部の内周面に押圧接触するよう、上記三つ以上の突起が周方向へ互いに離間して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
3. 上記ガイド部材にその一端面から他端側へ向かって延び、両側部が上記ガイド部材の外周面に開口するスリットが形成されることにより、上記ガイド部材の一端部に、上記ガイド部材の他端側に位置する基端部を中心として先端部が上記ガイド部材の径方向へ弾性的に変位可能である舌片が設けられ、この舌片の外面の先端部に上記突起が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。

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