JP2010144814A - 管継手、管と管継手の接続構造及び接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｏリングと管の接触による不完全な接続を検出し、管継手内のＯリングが脱落し難く、管内の流体に影響を及ぼさない管継手を提供する。
【解決手段】
管１の端部が挿入される管状の継手本体２と、管の膨出部１ａに継手本体の軸方向外側から係合する係合部３ａを有し、継手本体に螺合される取付ナット３と、Ｏリング４と、継手本体の内面に形成され、Ｏリングを収容する環状のＯリング保持部２ｃと、継手本体の軸方向外側端部に位置し、取付ナットの締付けによって変形する支持部６とを備え、取付ナットを仮締めしたとき、支持部が膨出部とＯリングとの間に介在してＯリングと膨出部とを離間させ、仮締めしたときより更に取付ナットを締付ける本締めを行ったとき、支持部が膨出部に押圧されて変形し、継手本体に向かって前進した膨出部とＯリングが当接してシールする管継手１０である。
【選択図】図３

Description

本発明は、上水道配管や建築物等の冷温水配管に用いられる管継手、それを用いた接続構造及び接続方法に関する。

従来、上水道配管や温冷水配管などに、薄肉ステンレス鋼管と管継手による接続機構が用いられている。このような接続機構を用いた配管の施工においては、一般に、施工終了後に水圧や空圧等の加圧を行って管継手接続部からの漏れを調べ、不完全な接続や締め忘れ等の施工不具合を確認する確認試験が行われている。
上記確認試験によって施工不具合を容易に検出できる薄肉ステンレス鋼管と管継手の接続機構として、薄肉ステンレス鋼管の端部外周に膨出部（環状凸部）を形成し、継手本体には上記環状凸部の先方を挿入する挿入部を設けたものが開示されている（特許文献１）。そして、この挿入部の先方内側に、上記環状凸部の傾斜面に沿う角度に拡開傾斜した切欠部を設け、切欠部の傾斜面には、その底面が傾斜面と同角度のＯリング収容溝を設ける。さらに、Ｏリング収容溝に、管の外径より内径が大きいＯリングを収容して管外面との隙間を設けることで、管と管継手の接続が不完全であるときに、Ｏリングと管との隙間を通じて水又は空気が漏れることで、施工不具合を容易に検出できる構造としている。

また、継手本体の端部内側に形成された大径の切欠部に、Ｏリングを配置し、Ｏリングの外側をバックアップリング及びプッシュリングで支持する技術が開示されている（特許文献２）。この技術においては、Ｏリングをバックアップリング及びプッシュリングで切欠部内に支持し、Ｏリング内面と管外面との間に隙間を設けている。従って、上記と同様、管と管継手の接続が不完全であるときに、Ｏリングと管との隙間を通じて水又は空気が漏れることで、施工不具合を容易に検出できる。

さらに、継手ベース部とその両端から延びる一対の継手本体とを備えた管継手が開示されている（特許文献３）。この管継手において、継手本体の内周には、Ｏリングを取付けるための環状溝が形成されている。又、継手本体の内周最奥部には、継手ベース部の内径よりわずかに大きい外径を有するリング状の抵抗部材が配置され、抵抗部材の先端には突起部が形成されている。
従って、継手本体に金属管の端部を挿入した際、この端部が抵抗部材の先端に当接してそれ以上進むことができず、金属管に設けられた環状突出部がＯリングに接触する位置まで進むことができない。このため、仮締め状態となり、上記と同様、管と管継手の接続が不完全であるときに、Ｏリングと管との隙間を通じて水又は空気が漏れることで、施工不具合を容易に検出できる。
一方、継手本体に取付けられたナットを工具等で締め、継手本体に金属管の端部を深く挿入すると、抵抗部材の突起部が変形し、金属管に設けられた環状突出部がＯリングに接触する位置まで前進してシールがされる。

特許第３１２４２４６号公報（図１） 特開平９−１５２０６８号公報（図１） 特開２００７−６４４３８号公報（図１、図２）

しかしながら、特許文献１、２に記載された接続構造の場合、垂直方向に管を接続する縦配管の施工時に、管と管継手を仮締めすると、管や管継手が自重によりそれぞれ下方に移動し、管端部の環状凸部（環状突出部）とＯリングとが接触することがある。そして、管や管継手の重さでＯリングが圧縮され、管と管継手の接続が不完全であっても一時的にシールされた状態となり、上記した確認試験で施工不具合を検出できないことがある。
同様に、水平方向に管を接続する時にも、仮締めすると管端部の環状凸部（環状突出部）とＯリングとが接触したり、施工時に管軸方向に生じた応力などによりＯリングが圧縮され、管と管継手の接続が不完全であっても一時的にシールされ、施工不具合を検出できないことがある。

又、特許文献１、２記載の管継手において、Ｏリングは、Ｏリング外径と、Ｏリング収容溝の内径と、Ｏリングの厚みとで一義的に決まる摩擦力に依存した抜け出し阻止力によって収容溝に保持されている。そのため、管が斜めに抜け出た場合など、比較的大きな力が作用すると、管端部の環状凸部とＯリングとの接触によって生じる摩擦力などによりＯリングが脱落することがある。更に、管継手の輸送時や保管時、又は縦配管による施工時に、Ｏリングが収容溝から脱落し、施工作業が煩雑となることがある。又、管継手には管を固定するための締付用ナットが取付けられているが、管を固定する際には、ナットを管継手から一旦取り外した後、ナットに管を通し、管の端部に膨出部（環状凸部）を形成した後に継手本体にナットを締め付けている。この場合、ナットを管継手から取り外したときに、Ｏリングが継手本体から抜け落ちることがある。

一方、特許文献３記載の接続構造の場合、管継手への管の深い挿入を抵抗部材が防止するため、仮締め時に管端部の環状凸部にＯリングが接触することが防止される。このため、施工不具合を検出できない問題を低減できるものと考えられる。
しかしながら、特許文献３記載の接続構造の場合、抵抗部材が管内に介在するため、管内を通過する水や温水等の液体や気体に抵抗部材が直接接触する。そのため、抵抗部材の成分のこれら流体中への溶出や、劣化して脱落した抵抗部材の流体中への混入を招く可能性がある。特に、この接続構造を上水道配管に用いる場合、水質汚染等が懸念されるので、抵抗部材に適用される材質なども制限される。さらに、抵抗部材が管内に介在すると、管路抵抗の増大を招くおそれがある。
これらに加え、抵抗部材と継手本体の間には隙間腐食が発生しやすい隙間構造が形成されるので、これを基点とした応力腐食割れの発生が懸念される。又、継手本体と抵抗部材の加工精度を高くする必要が生じることから、寸法管理の煩雑さと加工費用増大を招く。

本発明は上記課題を解決し、管と管継手とを仮締めした際にＯリングと管が接触することを防止して不完全な接続を確実に検出することができると共に、管継手内のＯリングが確実に保持されて脱落し難く、更に、管内を通過する流体に影響を及ぼすことのない管継手、管と管継手の接続構造及び接続方法を提供することを目的とする。

すなわち、本発明の管継手は、環状の膨出部が端部に形成されている管に接続される管継手であって、前記管の端部が挿入される管状の継手本体と、前記膨出部に前記継手本体の軸方向外側から係合する係合部を有し、前記継手本体に螺合されて該係合部を介して前記管を前記継手本体に向かって付勢する取付ナットと、前記継手本体の内周面と前記管の外周面との間をシールするＯリングと、前記継手本体の軸方向の端部の内周面に形成され、前記Ｏリングを収容する環状のＯリング保持部と、前記継手本体の軸方向外側の端部に位置し、前記取付ナットの締付けによって変形する支持部とを備え、前記支持部が前記膨出部と接しないか、又は前記膨出部に接するよう前記取付ナットを仮締めしたとき、前記支持部が前記膨出部と前記Ｏリングとの間に介在して該Ｏリングと該膨出部とを離間させ、前記仮締めしたときより更に前記取付ナットを締付ける本締めを行ったとき、前記支持部が前記膨出部に押圧されて変形し、前記継手本体に向かって前進した前記膨出部と前記Ｏリングが当接してシールする。

このような構成とすると、取付ナットの締付けが弱い仮締めの場合、支持部が膨出部とＯリングとの間に介在し、Ｏリングと膨出部とを離間させる。これにより、管と管継手とを仮締めした際にＯリングと管が接触することを防止して不完全な接続を確実に検出することができる。
一方、取付ナットを所定トルク以上の回転力で更に締付ける本締めの場合、支持部が膨出部に押圧されて少なくとも一部が変形し、膨出部がＯリングと当接してシールすることができる。これにより、確実にシールが行われる。又、支持部は管の外周側かつＯリングよりも継手本体の軸方向外側に位置するので、管内を通過する流体に支持部が直接接触せず、流体の品質を劣化させたり、管路抵抗の増大を招くことがない。
さらに、Ｏリングは、Ｏリング保持部の内側壁と、支持部とによって挟持されているため、管継手の輸送時や保管時に、Ｏリングが浮き上がったり落下等しない。さらに、施工時に管継手の接続部が下向きとなる組み付け作業や、管を管継手から抜き差ししたときに発生する摩擦力でＯリングが保持部から脱落することを防止し、Ｏリングを確実に保持することができる。

前記支持部が、前記継手本体の軸方向外側の端部に該継手本体と一体に形成され、かつ前記端部内周の周方向に連続し又は断続して突出する突部であってもよい。
このような構成とすると、支持部が継手本体と一体に形成されるので、部品点数が削減できるため生産性が向上する。

また、前記支持部が、前記継手本体の軸方向外側の端部に取り付けられる環状の支持部材であってもよい。
このような構成とすると、種々の構造や大きさの支持部材を継手本体に取り付けることができる。

前記Ｏリング保持部より前記継手本体の軸方向外側の端部の所定位置には、前記継手本体の径方向内側に突出する支持部材固定部が形成され、前記支持部材が前記支持部材固定部に係合して固定されていてもよい。
このような構成とすると、支持部材固定部が支持部材を固定すると共に位置決めすることができる。

前記支持部材は環状をなすと共に、前記支持部材の軸方向に幅狭で、かつ前記支持部材の周方向に複数個設けられた幅狭部と、前記支持部材の軸方向において、隣接する前記幅狭部の間に位置する幅厚部と、前記幅狭部と前記幅厚部との間に形成される空間部と、前記幅狭部の内周面に設けられる所定厚みの突出部とを備え、前記突出部の周方向における長さが前記幅狭部の周方向における長さより短く、前記取付ナットを本締めしたときに前記突出部が変形して前記空間部に収容されてもよい。
このような構成とすると、取付ナットを本締めしたとき、変形した突出部の少なくとも一部が空間部に収容され、その分だけ支持部材の内径が大きくなる。このため、支持部材が径方向外側へ逃げることで、Ｏリングが膨出部に当接する際に邪魔にならない。

前記Ｏリングの内径が継手本体の内径より大きくてもよい。
このような構成とすると、Ｏリングの内周面が継手本体の内周面より径方向外側に引っ込むため、管の脱着の際に管端部の膨出部等の外周面とＯリングとの間の摩擦力の増大を抑制し、Ｏリングの脱落がさらに防止される。

本発明の管と管継手の接続構造は、前記の管継手と、環状膨出部が端部に形成されている管とを接続してなる。

本発明の管と管継手の接続方法は、環状膨出部が端部に形成されている管に管継手を接続する方法であって、前記管継手は、前記管の端部が挿入される管状の継手本体と、前記膨出部に前記継手本体の軸方向外側から係合する係合部を有し、前記継手本体に螺合されて該係合部を介して前記管を前記継手本体に向かって付勢する取付ナットと、前記継手本体の内周面と前記管の外周面との間をシールするＯリングと、前記継手本体の軸方向の端部の内周面に形成され、前記Ｏリングを収容する環状のＯリング保持部と、前記継手本体の軸方向外側の端部に位置し、前記取付ナットの締付けによって変形する支持部とを備え、前記支持部が前記膨出部に接しないか、又は前記膨出部に接するよう前記取付ナットを仮締めし、前記支持部を前記膨出部と前記Ｏリングとの間に介在させて該Ｏリングと該膨出部とを離間させる仮締め工程と、前記仮締めしたときより更に前記取付ナットを締付け、前記膨出部を介して前記支持部を押圧して変形させ、前記継手本体に向かって前進した前記膨出部と前記Ｏリングを当接させてシールする本締め工程とを有する。

本発明によれば、管と管継手とを仮締めした際にＯリングと管が接触することを防止して不完全な接続を確実に検出することができると共に、管継手内のＯリングが確実に保持されて脱落し難く、更に、管内を通過する流体に影響を及ぼすことのない管継手が得られる。

以下、本発明を詳細に説明するが、それにより本発明が限定されるものではない。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る管と管継手の接続構造を管軸方向に切断した断面図である。又、図１の中心線Ｏより左側は後述する仮締めした状態を示し、中心線Ｏより右側は後述する本締めした状態を示す。

図１において、管（薄肉ステンレス鋼管）１の端部には、断面が円弧の環状膨出部１ａが形成されている。ここで、環状膨出部１ａの軸方向中心よりも継手本体２の軸方向外側に位置する膨出部を外側膨出部１ａ１と称し、継手本体２の軸方向内側に位置する膨出部を内側膨出部１ａ２と称する。
管継手１０は、管状の継手本体２と、継手本体２に螺合される取付ナット３と、継手本体２の軸方向外側の端部２ｂの内周面に形成される環状のＯリング保持部２ｃと、Ｏリング保持部２ｃに収容されるＯリング４と、Ｏリング保持部２ｃより継手本体２の軸方向外側に形成された支持部材固定部２ｄと、支持部材固定部２ｄに取付けられる環状の支持部材６とを備えている。支持部材６は、支持部材固定部２ｄより継手本体２の軸方向外側に位置している。なお、支持部材６が特許請求の範囲の「支持部」に相当する。
そして、管１の端部が継手本体２に挿入され、管１と管継手１０とからなる接続構造１００を構成している。

継手本体２の外面には雄ねじ部２ａが形成され、雄ねじ部２ａは、取付ナット３の内面に形成された雌ねじ部３ａに螺合している。そして、取付ナット３を締め付けるに従って、取付ナット３が継手本体２側に前進するようになっている。又、取付ナット３は底部３ｃに管１の挿通孔を有し、底部３ｃの内面には、管１の一方の膨出部１ａ１に継手本体２の軸方向外側から係合する係合部３ｂが形成されている。係合部３ｂは、一方の膨出部１ａ１の曲面に沿うような曲面を有していてもよく、取付ナット３を締め付けると、取付ナット３の前進に伴い係合部３ｂを介して管１を継手本体２に向かって付勢するようになっている。

継手本体２の軸方向中央部には、継手本体２の他の部分より径方向外側及び径方向内側に張り出すフランジ部２ｅが形成され、フランジ部２ｅに向かって継手本体２の両端部にそれぞれ管１が挿入されている。
Ｏリング保持部２ｃは、継手本体２の軸方向外側と内面側とが開口する段部をなしてＯリング４を収容し、Ｏリング４は継手本体２の内周面と管１の外周面との間をシールする。なお、Ｏリング４の内径は、管１の外径より大きく、Ｏリング４が変形せずシールを行わないときには、Ｏリング４内周面と管１外周面との間に隙間が生じるようになっている。

支持部材６は、Ｏリング保持部２ｃの端面側（継手本体の軸方向外側の端部）の開口を閉塞するように支持部材固定部２ｄに取付けられ、Ｏリング４を軸方向外側から支持することができる。つまり、Ｏリング４は、Ｏリング保持部２ｃの内側壁（段部のうち、軸方向に垂直な壁）と、支持部材６とによって挟持されている。このため、Ｏリング４がＯリング保持部２ｃにしっかりと保持され、管継手の輸送時や保管時に、Ｏリング４が浮き上がったり落下等しないよう確実に保持する。さらに、施工時に管継手が下向きとなる組み付け作業や、管を管継手から抜き差ししたときに発生する摩擦力でＯリング４が脱落することを防止し、Ｏリング４を確実に保持することができる。
又、この実施形態では、Ｏリング４の内径が継手本体２の内径より大きく、Ｏリング４の内面が継手本体２の内面より径方向外側に引っ込んでいる。このため、管端部の環状凸部等にＯリングが接触し難く、Ｏリング４の脱落がさらに防止される。

又、詳しくは後述するが、図１の左側に示すように、取付ナット３の締付けが弱い（仮締めの）場合、支持部材６は管の膨出部１ａと接しないか、又は継手本体２の軸方向内側の膨出部１ａ２に接する。このため、支持部材６が膨出部１ａとＯリング４との間に介在し、Ｏリング４と膨出部１ａとを離間させる。これにより、管と管継手とを仮締めした際にＯリングと管が接触することを防止して不完全な接続を確実に検出することができる。
一方、図１の右側に示すように、取付ナット３を所定トルク以上の回転力で更に締付けた（本締めの）場合、支持部材６が膨出部１ａに軸方向内側から乗り上げるように当接して、支持部材６の少なくとも一部が変形し、Ｏリング４に膨出部１ａが当接してシールする。これにより、確実にシールが行われる。又、支持部材６は管１の外周側かつＯリングよりも継手本体２の軸方向外側に位置するので、管内を通過する流体に支持部材６が直接接触せず、流体の品質を劣化させたり、管路抵抗の増大を招くことがない。

取付ナット３の先端側（底部３ｃと反対側）には、継手本体２に外嵌される環状の第１着色部材８ａが配置され、継手本体２のフランジ部２ｅ側壁には、第１着色部材８ａに重なりつつ外嵌される環状の第２着色部材８ｂが配置されている。第１着色部材８ａと第２着色部材８ｂとは遊嵌しており、軸方向に互いに重なるよう移動可能である。
そして、図１の左側に示すように、取付ナット３の締付けが弱い（仮締めの）場合、第１着色部材８ａと第２着色部材８ｂとが部分的に重なり、第１着色部材８ａの一部が表出する。一方、図１の右側に示すように、取付ナット３を更に締付けた（本締めの）場合、取付ナット３の前進に伴って第１着色部材８ａが第２着色部材８ｂの下に完全に重なり、第１着色部材８ａが表出しなくなる。
このようにすると、第１着色部材８ａが表出するように取付ナット３を締め付ければ仮締め状態であり、第１着色部材８ａが表出しなくなるように取付ナット３を締め付ければ本締め状態（施工完了）であることを容易に視認することができ、作業性の向上や作業ミスの低減が図られる。なお、第１着色部材８ａを第２着色部材８ｂの上から重なるように配置してもよく、この場合は、第２着色部材８ｂが表出している間が仮締め状態であり、第２着色部材８ｂが表出しなくなると本締め状態となる。

管継手１０に管１を接合するには、まず、取付ナット３を継手本体２から一旦取り外した後、取付ナット３に管１を挿通し、管１の端部に膨出部１ａを形成した後に継手本体２に取付ナット３を締め付ければよい。締め付けの際、上記した仮締めをした後、取付ナット３を所定トルク以上の回転力で更に締付けて本締めを行う。

図２は、支持部材６の構造の一例を示す上面（平面）図である。支持部材６は環状をなすと共に、支持部材６の軸方向（図２の紙面に垂直な方向）に幅狭で、かつ支持部材６の周方向に複数個設けられた幅狭部６ｂと、支持部材６の周方向において、隣接する幅狭部６ｂの間に位置する幅厚部６ａと、幅狭部６ｂと（軸方向からみて）隣接し幅厚部６ａの間に形成される空間部６ｄ（図３）と、幅狭部６ｂの内周面に設けられると共に上記空間部に延びる所定厚みの突出部６ｃとを備えている。
なお、図２の破線は、後述するフランジ６ｅを除く、支持部材６の幅厚部６ａ及び幅狭部６ｂの外面を示す。

図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。支持部材６の上面は平坦になっていて、幅狭部６ｂと幅厚部６ａとが面一につながっている。一方、支持部材６の下面において、支持部材６の軸方向に沿って幅狭部６ｂが幅厚部６ａより幅狭になっていて、幅狭部６ｂが軸方向に凹むことにより、隣接する幅厚部６ａ間に段部をなして空間部６ｄが形成されている。そして、取付ナット３を本締めしたとき、変形した突出部６ｃの少なくとも一部が空間部６ｄに収容され、その分だけ支持部材６の内径が大きくなる。このため、膨出部１ａ２に支持部材６が乗り上げるように当接し、径方向外側へ逃げることで、Ｏリング４が膨出部１ａ２に当接する際に邪魔にならないようになっている。
又、支持部材６の上面（空間部６ｄが形成されていない側の面）は、支持部材６の径方向外側に拡径するフランジ６ｅを有している。そして、フランジ６ｅの外径は継手本体２の端部２ｂの内径よりわずかに小さく、フランジ６ｅを含む支持部材６が継手本体２の内面にぴったりと嵌るようになっている。さらに、継手本体２の内面からリング状の支持部材固定部２ｄが突出し、支持部材固定部２ｄの突出高さは、フランジ６ｅと幅厚部６ａとの段差に等しい。つまり、支持部材固定部２ｄの突出部がフランジ６ｅに係合し、支持部材６を継手本体２の内面で位置決めしている。
又、この実施形態では、突出部６ｃは幅狭部６ｂから空間部６ｄに延びているが、突出部６ｃが幅狭部６ｂのみに形成されていてもよい。但し、突出部６ｃが空間部６ｄに延びていると、本締めによって突出部６ｃを変形させて空間部６ｄに収容し易くなる。

図４は、図１の部分拡大図であり、仮締め時のＯリング保持部２ｃ近傍の構造を示す。図４において、Ｏリング保持部２ｃは、継手本体２の軸方向に垂直な内側壁２ｃ１と、継手本体２の内面に平行で内側壁２ｃ１に接続される内面壁２ｃ２からなる段部をなして構成され、継手本体２の軸方向外側と内面側とが開口している。内側壁２ｃ１と内面壁２ｃ２との接続面は、Ｏリング４の断面に沿って滑らかに繋がっている。又、内面壁２ｃ２の内径はＯリング４の外径とほぼ等しく、Ｏリング４が内側壁２ｃ１と内面壁２ｃ２とにぴったり係合するようになっている。
一方、内面壁２ｃ２と隣接し、Ｏリング４と接する部分より継手本体２の軸方向外側の所定位置には、継手本体２の径方向内側に突出するリング状の支持部材固定部２ｄが形成されている。そして、図３に示したフランジ部６ｅの内側（継手本体２の軸方向内側の面）が支持部材固定部２ｄの外側面に保持され、支持部材６を位置決めする。また、支持部材６の幅厚部６ａ及び幅狭部６ｂの外径は、支持部材固定部２ｄの突出部内側の内径とほぼ同一であり、幅厚部６ａ及び幅狭部６ｂが支持部材固定部２ｄの突出部に嵌合して支持部材６を固定している。さらに、フランジ部６ｅの外径は、継手本体２の端部２ｂのうち支持部材固定部２ｄより外側部分の内径とほぼ同一であり、フランジ部６ｅが端部２ｂに嵌合するようになっている。従って、端部２ｂの内面のうち、フランジ部６ｅに当接する部分も、特許請求の範囲の「支持部材固定部」を構成する。
支持部材６が支持部材固定部２ｄに係合されると、支持部材６から軸方向内側に延びる幅厚部６ａの端縁部分がＯリング４に当接し、内側壁２ｃ１との間でＯリング４を挟持してもよい。又、支持部材６内面の突出部６ｃが管の内側膨出部１ａ２に接し、Ｏリング４が内側膨出部１ａ２に接することを防止している。

図４において、Ｏリング４は変形しておらず、Ｏリング４の内径が管１の外径より大きいために、Ｏリング４内周面と管１外面との間に隙間Ｇが生じている。又、上記したように、支持部材６が内側膨出部１ａ２とＯリング４との間に介在し、Ｏリング４と膨出部１ａとの間にも隙間Ｇが生じている。
これにより、Ｏリング４と膨出部１ａとを離間させ、仮締めした際にＯリングと管が接触することを防止して不完全な接続を確実に検出することができる。又、検出された不完全接続箇所は、取付ナット３を増締めすることで容易にシール機能を確保できる。

図５は、図１の部分拡大図であり、本締め時のＯリング保持部２ｃ近傍の構造を示す。図５において、支持部材６は、継手本体２の軸方向内側から内側膨出部１ａ２に乗り上げるように当接し、支持部材６の突出部６ｃが変形（塑性変形や一部弾性変形）して一部が空間部６ｄに収容され、その分だけ支持部材６の内径が大きくなる。このため、支持部材６の突出部６ｃが径方向外側へ逃げるように内側膨出部１ａ２に当接するので、Ｏリング４が内側膨出部１ａ２に当接する物理的障害とならない。
そして、支持部材６の突出部６ｃが径方向外側へ逃げた分、Ｏリング４が内側膨出部１ａ２に乗り上げるように当接し、Ｏリング保持部２ｃと内側膨出部１ａ２との間でＯリング４がつぶされてシールを行う。

支持部材６は、上記した仮締め状態において、管や管継手の自重が垂直方向から加わった程度の荷重で、突出部６ｃの変形が少ない（支持部材６の内径が殆ど変化しない）ように設計される。又、支持部材６は、継手本体２の軸方向外側の端部に圧入、接着等により嵌挿され、支持部材固定部２ｄによって位置決め及び固定される。

支持部材６は、仮締めの際に、管の膨出部とＯリングとの間に介在する一方、本締めによって支持部材６の突出部６ｃの内径が広がるように変形するものであればよい。支持部材６の突出部６ｃの内径が広がると、管が継手本体に向かって前進することができ、管の膨出部に内側からＯリングが当接することができるからである。
例えば、上記第１の実施形態では、支持部材６の突出部６ｃが変形して空間部６ｄに収容されることで支持部材６の突出部６ｃの内径が大きくなるが、これに代えて、例えばスプリングピン（Ｃ字状に隙間を設けて材料を丸めたもの）状としてもよい。

管に用いられる薄肉ステンレス鋼管としては、例えばJIS G 3448で規定されたステンレス鋼管などが例示される。支持部材６としては、例えばＡＢＳ樹脂，ポリスチレン，ＰＥＥＫ，ポリカーボネイドなどの樹脂材；熱可塑性ポリマー，硬質ゴムなどの弾性部材；ＳＵＳ３０４，ＳＵＳ３０１等の金属薄板材；を好ましく用いることができ、これらの材料を射出成形やプレス成形等して形成することができる。

図６は、本発明の第２の実施形態の管継手における、支持部材６１の構造を示す図である。なお、図６は、継手本体２の軸方向外側の端部２１ｂから見たとき、端部２１ｂに固定された状態の支持部材６１を示す。
第１の実施形態において、支持部材６のフランジ６ｅは全周に形成されているが、第２の実施形態では支持部材６１のフランジ６１ｅは、外周のうち突出部６ｃに対向する位置に断続して複数形成され、フランジ６１ｅの周方向の長さは、突出部６ｃの長さより長い。フランジ６１ｅは、外周の任意の位置に複数形成することができる。なお、支持部材６１において、フランジ６１ｅ以外の構成部分は支持部材６の構成（６ａ〜６ｄ）と同一であるので説明を省略する。又、フランジ６１ｅの外径は、継手本体２の端部２１ｂの外径より小さい。
一方、継手本体２は、端部２１ｂの形状が異なること以外は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。また、端部２１ｂのうちフランジ６１ｅに対応する位置が、フランジ６１ｅとほぼ同一の形状に凹み、支持部材固定部２１ｄを構成している。尚、外周の任意位置に複数のフランジ６１eを形成した支持部材６１を、第１の実施形態の端部２ｂに適用してもよい。

そして、支持部材６１を端部２１ｂに対向させ、支持部材固定部２１ｄにフランジ６１ｅを嵌合することにより、支持部材６１を継手本体２に固定することができる。なお、継手本体２には第１の実施形態と同様の支持部材固定部２ｄも形成され、幅厚部６ａ及び幅狭部６ｂが支持部材固定部２ｄの突出部に嵌合して支持部材６１を固定している。
なお、第２の実施形態における、仮締め時及び本締め時のＯリング保持部２ｃ近傍の構造は、上記した図４、図５と同一であるので説明を省略する。

図７は、本発明の第３の実施形態の管継手における、支持部材６２の構造を示す図である。なお、図７は、継手本体２の軸方向外側の端部２２ｂから見たとき、端部２２ｂに固定された状態の支持部材６２を示す。支持部材６２は、支持部材６１におけるフランジ６１ｅの外径を端部２２ｂの外径と同一となるように延ばし、フランジ６２ｅとしたこと以外は支持部材６の構成（６ａ〜６ｄ）と同一であるので説明を省略する。
一方、継手本体２は、端部２２ｂの形状が異なること以外は、第２の実施形態と同様であるので説明を省略する。また、端部２２ｂのうちフランジ６２ｅに対応する位置が、フランジ６２ｅとほぼ同一の形状に凹み、支持部材固定部２２ｄを構成している。

そして、支持部材６２を端部２２ｂに対向させ、支持部材固定部２２ｄにフランジ６２ｅを嵌合することにより、支持部材６２を継手本体２に固定することができる。なお、継手本体２には第１の実施形態と同様の支持部材固定部２ｄも形成され、幅厚部６ａ及び幅狭部６ｂが支持部材固定部２ｄの突出部に嵌合して支持部材６２を固定している。
なお、第３の実施形態における、仮締め時及び本締め時のＯリング保持部２ｃ近傍の構造は、フランジ６２ｅが端部２２ｂの外径と同一となる以外は上記した図４、図５と同一であるので説明を省略する。

なお、上記した第１の実施形態〜第３の実施形態において、支持部材固定部２ｄを継手本体２の端部内周面に断続して複数形成してもよく、支持部材固定部２ｄを端部内周面の全周にリング状にしてもよい。

図８は、本発明の第４の実施形態の管継手における、支持部材６３の構造を示す図である。なお、図８は、継手本体２の軸方向外側の端部２３ｂ側から見たとき、端部２３ｂに固定された状態の支持部材６３を示す。
支持部材６３は、第１の実施形態の支持部材６におけるフランジ６ｅの外径を端部２３ｂの外径と同一となるように延ばし、フランジ６３ｅとしている。又、詳しくは後述するが、支持部材６３の幅厚部６３ａ及び幅狭部６３ｂの径方向の厚みは、第１の実施形態の幅厚部６ａ及び幅狭部６ｂより厚く、幅厚部６３ａ及び幅狭部６３ｂの外径が端部２３ｂの内径とほぼ同一になっている。但し、フランジ６３ｅ、並びに幅厚部６３ａ及び幅狭部６３ｂ以外は、支持部材６の構成（６ｃ，６ｄ）と同一である。又、図８の破線は、フランジ６３ｅを除く、支持部材６３の幅厚部６３ａ及び幅狭部６３ｂの外面を示す。
一方、継手本体２は、第１の実施形態における支持部材固定部２ｄを設けないこと以外は、第１の実施形態と同様であるので説明を省略する。

支持部材６３の幅厚部６３ａ及び幅狭部６３ｂの外径が、継手本体２の端部２３ｂの内径とほぼ同一であるため、幅厚部６３ａ及び幅狭部６３ｂを端部２３ｂに嵌合することにより、支持部材６３を継手本体２に固定することができる。又、フランジ部６３ｅが端部２３ｂの端面に当接し、支持部材６３がそれ以上端部２３ｂ内に挿入されるのを防止して位置決めを行う。
従って、端部２３ｂの内面のうち、幅厚部６３ａ及び幅狭部６３ｂに当接する部分が、特許請求の範囲の「支持部材固定部」を構成する。このように、第４の実施形態においては、端部２３ｂの内面に突起（第１の実施形態における支持部材固定部２ｄ）を設けなくても、支持部材６３を固定することができる。

第４の実施形態における、仮締め時及び本締め時のＯリング保持部２ｃ近傍の構造を、それぞれ図９、図１０に示す。図９、図１０は、それぞれ図４、図５に対応したものであり、図４、図５と同一の構成部分については同符号を付して説明を省略する。
図９において、幅厚部６３ａ及び幅狭部６３ｂの外面が端部２２ｂの内面に嵌合していることがわかる。
又、図１０において、支持部材６３は、継手本体２の軸方向内側から内側膨出部１ａ２に乗り上げるように当接し、支持部材６３の突出部６３ｃが変形（塑性変形や一部弾性変形）して一部が空間部６ｄ（図示せず）に収容される。そして、突出部６３ｃが径方向外側へ逃げた分、Ｏリング４が内側膨出部１ａ２に乗り上げるように当接し、Ｏリング保持部２ｃと内側膨出部１ａ２との間でＯリング４がつぶされてシールを行う。

次に、本発明の第５の実施形態に係る管継手について、図１１、図１２を参照して説明する。図１１、図１２は、それぞれ図４、図５に対応したものであり、図４、図５と同一の構成部分については同符号を付して説明を省略する。
図１１において、継手本体２の軸方向外側の端部２４ｂの最端位置から径方向内側に向かって支持部６４が延びている。支持部６４は端部２４ｂ内周面に一部を除いてリング状に形成されている。又、支持部６４の先端６４ｓが管の内側膨出部１ａ２に接し、Ｏリング４が内側膨出部１ａ２に接することを防止するよう、支持部６４の先端６４ｓの位置が設定されている。
このように、支持部６４は継手本体２と一体に形成されているが、継手本体２は通常は金属から形成されるため、支持部６４が変形できるよう厚みを適度に薄くしている。
なお、支持部６４を継手本体２と一体に形成する方法としては、例えば、ロストワックスにより継手本体２の形成時に支持部６４を成形する方法が挙げられる。又、支持部６４を継手本体２の端部内周面に断続して複数形成してもよい。

そして、図１２に示すように、本締めを行うと、支持部６４が継手本体２の軸方向内側から内側膨出部１ａ２に乗り上げるように当接し、支持部６４及び／又は管の内側膨出部１ａ２が変形（塑性変形や一部弾性変形）する。そして、支持部６４及び／又は管の内側膨出部１ａ２が変形した分、Ｏリング４が内側膨出部１ａ２に乗り上げるように当接し、Ｏリング保持部２ｃと内側膨出部１ａ２との間でＯリング４がつぶされてシールを行う。

本発明は上記した実施形態に限定されず、本発明の思想と範囲に含まれる様々な変形及び均等物に及ぶことはいうまでもない。

本発明の第１の実施形態に係る接続構造を示した断面図である。 支持部材の一例を示す上面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図である。 仮締め時のＯリング保持部近傍の構造を示す部分断面拡大図である。 本締め時のＯリング保持部近傍の構造を示す部分断面拡大図である。 本発明の第２の実施形態の管継手における、支持部材の構造を示す図である。 本発明の第３の実施形態の管継手における、支持部材の構造を示す図である。 本発明の第４の実施形態の管継手における、支持部材の構造を示す図である。 第４の実施形態における、仮締め時のＯリング保持部近傍の構造を示す部分断面拡大図である。 第４の実施形態における、本締め時のＯリング保持部近傍の構造を示す部分断面拡大図である。 本発明の第５の実施形態の管継手における、仮締め時のＯリング保持部近傍の構造を示す部分断面拡大図である。 本発明の第５の実施形態の管継手における、本締め時のＯリング保持部近傍の構造を示す部分断面拡大図である。

符号の説明

１ 管
１ａ 膨出部
１ａ１ 外側膨出部
１ａ 内側膨出部
２ 継手本体
２ｂ、２１ｂ、２２ｂ、２３ｂ、２４ｂ 継手本体の端部
２ｃ Ｏリング保持部
２ｄ、２１ｄ、２２ｄ、２３ｂ 支持部材固定部
２ｅ フランジ部
３ 取付ナット
３ｂ 係合部
４ Ｏリング
６、６１、６２、６３ 支持部材
６４ 支持部
６ａ、６３ａ 幅厚部
６ｂ，６３ｂ 幅狭部
６ｃ 突出部
６ｄ 空間部
８ａ 第１着色部材
８ｂ 第２着色部材
１０ 管継手
１００ 接続構造

Claims (8)

1. 環状の膨出部が端部に形成されている管に接続される管継手であって、
   前記管の端部が挿入される管状の継手本体と、
   前記膨出部に前記継手本体の軸方向外側から係合する係合部を有し、前記継手本体に螺合されて該係合部を介して前記管を前記継手本体に向かって付勢する取付ナットと、
   前記継手本体の内周面と前記管の外周面との間をシールするＯリングと、
   前記継手本体の軸方向の端部の内周面に形成され、前記Ｏリングを収容する環状のＯリング保持部と、
   前記継手本体の軸方向外側の端部に位置し、前記取付ナットの締付けによって変形する支持部とを備え、
   前記支持部が前記膨出部と接しないか、又は前記膨出部に接するよう前記取付ナットを仮締めしたとき、前記支持部が前記膨出部と前記Ｏリングとの間に介在して該Ｏリングと該膨出部とを離間させ、
   前記仮締めしたときより更に前記取付ナットを締付ける本締めを行ったとき、前記支持部が前記膨出部に押圧されて変形し、前記継手本体に向かって前進した前記膨出部と前記Ｏリングが当接してシールすることを特徴とする管継手。
2. 前記支持部が、前記継手本体の軸方向外側の端部に該継手本体と一体に形成され、かつ前記端部内周の周方向に連続し又は断続して突出する突部である請求項１記載の管継手。
3. 前記支持部が、前記継手本体の軸方向外側の端部に取り付けられる環状の支持部材である請求項１記載の管継手。
4. 前記Ｏリング保持部より前記継手本体の軸方向外側の端部の所定位置には、前記継手本体の径方向内側に突出する支持部材固定部が形成され、前記支持部材が前記支持部材固定部に係合して固定される請求項３記載の管継手。
5. 前記支持部材は環状をなすと共に、前記支持部材の軸方向に幅狭で、かつ前記支持部材の周方向に複数個設けられた幅狭部と、前記支持部材の軸方向において、隣接する前記幅狭部の間に位置する幅厚部と、前記幅狭部と前記幅厚部との間に形成される空間部と、前記幅狭部の内周面に設けられる所定厚みの突出部とを備え、
   前記突出部の周方向における長さが前記幅狭部の周方向における長さより短く、前記取付ナットを本締めしたときに前記突出部が変形して前記空間部に収容される請求項３又は４に記載の管継手。
6. 前記Ｏリングの内径が前記継手本体の内径より大きい請求項１乃至５のいずれかに記載の管継手。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の管継手と、環状膨出部が端部に形成されている管とを接続してなる管と管継手の接続構造。
8. 環状膨出部が端部に形成されている管に管継手を接続する方法であって、
   前記管継手は、前記管の端部が挿入される管状の継手本体と、
   前記膨出部に前記継手本体の軸方向外側から係合する係合部を有し、前記継手本体に螺合されて該係合部を介して前記管を前記継手本体に向かって付勢する取付ナットと、
   前記継手本体の内周面と前記管の外周面との間をシールするＯリングと、
   前記継手本体の軸方向の端部の内周面に形成され、前記Ｏリングを収容する環状のＯリング保持部と、
   前記継手本体の軸方向外側の端部に位置し、前記取付ナットの締付けによって変形する支持部とを備え、
   前記支持部が前記膨出部に接しないか、又は前記膨出部に接するよう前記取付ナットを仮締めし、前記支持部を前記膨出部と前記Ｏリングとの間に介在させて該Ｏリングと該膨出部とを離間させる仮締め工程と、
   前記仮締めしたときより更に前記取付ナットを締付け、前記膨出部を介して前記支持部を押圧して変形させ、前記継手本体に向かって前進した前記膨出部と前記Ｏリングを当接させてシールする本締め工程とを有することを特徴とする管と管継手の接続方法。

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