JP2011047476A - 継手 - Google Patents

Abstract

【課題】パイプの差し込み前に差込空間を視認して継手部品の装着を確認することができると共に、パイプの差し込み時にパイプの差し込み状態を確認することができ、かつ構成を簡単にして製作を容易にすることができる継手を提供する。
【解決手段】継手１０は、継手本体１１の端部に透明樹脂で形成された連結筒体１３の内端部が連結され、継手本体１１と連結筒体１３の内周方には継手本体１１の内端部から外端側へ延びるインサート部材２４が支持され、連結筒体１３とインサート部材２４との間には樹脂パイプ２８が差し込まれる差込空間２９を有し、連結筒体１３の外端部にはキャップ４１が連結され、連結筒体１３とキャップ４１との間には差込空間２９に差し込まれた樹脂パイプ２８を抜け止めする抜け止め機構を備えている。前記差込空間２９には樹脂パイプ２８の差し込みを案内する透明な差込ガイド４９が配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば給水系や給湯系の配管システムにおいて、パイプの差し込み前に差込空間を視認して継手部品の装着を確認することができると共に、パイプの差し込み時にパイプの差し込み状態を確認することができる継手に関するものである。

従来、給水系や給湯系の配管システムにおいて、樹脂パイプを差し込むだけで接続することができ、差し込まれた樹脂パイプは抜け止め機構により抜け止め保持される、いわゆるワンプッシュ（ワンタッチ）式の継手が知られている。この種の継手のうち、継手に対する樹脂パイプの差し込み状態を目視により確認することができる継手が知られている。

例えば、次のような差込み式管継手が知られている（特許文献１を参照）。すなわち、この差込み式管継手では、継手本体の一端部にガイドリング隠蔽筒が設けられ、該ガイドリング隠蔽筒の外周に抜止めリング保持筒が連結されている。抜止めリング保持筒の内側には接続管を抜止めする抜止めリングが設けられると共に、同じく抜止めリング保持筒の内側には接続管の差込みを案内する挿入ガイドリングが設けられている。前記抜止めリング保持筒は透明又は半透明に形成され、ガイドリング隠蔽筒は不透明に形成されると共に、挿入ガイドリングには接続管の外表面の色彩とは異なる着色が施されている。

そして、差込み式管継手内への接続管の差込み時には、接続管が挿入ガイドリングに案内されながら差込み式管継手内へ差込まれる。このとき、差込み式管継手の内奥部へ移動する挿入ガイドリングは、透明又は半透明の抜止めリング保持筒を介して目視することができ、挿入ガイドリングが最も奥まで挿入されると不透明なガイドリング隠蔽筒により目視することができなくなる。従って、差込み式管継手への接続管の差込み完了を確認することができる。

特開２００５−７６８５３号公報（第２頁、第４頁及び図１）

しかしながら、前記特許文献１に記載の差込み式管継手においては、継手の開口部に着色された挿入ガイドリングが存在するため、接続管を差込む前には接続管の差込空間を接続管の差込み方向から覗くことができない。また、差込み式管継手の周方向から差込空間を覗こうとしても、着色された挿入ガイドリングが邪魔になって差込空間全体を十分に視認することができない。そのため、接続管を差込空間に差込む前に差込み式管継手内に抜止めリング、弾性シールリング等の継手部品が装着されているか否かを確認することが困難であった。加えて、差込み式管継手では、抜止めリング保持筒を透明又は半透明に形成し、ガイドリング隠蔽筒を不透明に形成し、かつ挿入ガイドリングを接続管の外表面の色彩とは異なるように着色を施す必要があり、構成が複雑である上に、製作が面倒であった。

そこで本発明の目的とするところは、パイプの差し込み前に差込空間を視認して継手部品の装着を確認することができると共に、パイプの差し込み時にパイプの差し込み状態を確認することができ、かつ構成を簡単にして製作を容易にすることができる継手を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に記載の継手は、継手本体の端部には透明樹脂で形成された連結筒体の内端部が連結され、前記継手本体と連結筒体の内周方には継手本体の内端部から外端側へ延びる内筒が支持され、連結筒体と内筒との間にはパイプが差し込まれる差込空間を有し、前記連結筒体の外端部にはキャップが連結され、連結筒体とキャップとの間には差込空間に差し込まれたパイプを抜け止めする抜け止め機構を備え、前記差込空間にはパイプの差し込みを案内する透明又は半透明の差込ガイドが配置されていることを特徴とする。

請求項２に記載の継手は、請求項１に係る発明において、前記差込ガイドは、ポリオレフィン樹脂又はポリアミド樹脂により透明に形成されていることを特徴とする。
請求項３に記載の継手は、請求項１又は請求項２に係る発明において、前記差込ガイドはＣ字状に形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の継手は、請求項１から請求項３のいずれか１項に係る発明において、前記差込ガイドの外周面はパイプの差し込み方向の前端側が縮径するテーパ面であることを特徴とする。

請求項５に記載の継手は、請求項１から請求項４のいずれか１項に係る発明において、前記キャップは透明樹脂により形成されていることを特徴とする。

本発明の継手では、差込ガイドが透明又は半透明に形成されていることから、パイプの差し込み前に差込空間をパイプの差し込み方向から覗き込んで抜け止め機構などの継手部品の装着を簡単に確認することができる。また、継手本体の端部に連結された連結筒体が透明樹脂で形成されていることから、パイプの差し込み時には連結筒体を介してパイプの差し込み状態を視認することができる。その上、連結筒体及び差込ガイドを透明樹脂で形成するだけでよいため、継手の構成を簡易にすることができる。

従って、本発明の継手によれば、パイプの差し込み前に差込空間を視認して継手部品の装着を確認することができると共に、パイプの差し込み時にパイプの差し込み状態を確認することができ、かつ構成を簡単にして製作を容易にすることができる。

実施形態における継手を示す半縦断面図。 樹脂パイプを差し込む前の状態の継手を示す部分断面図。 樹脂パイプを差し込む前の状態の継手を示す右側面図。 差込ガイドを示す斜視図。 図１の５−５線における断面図。 継手本体に保持環が装着されている近傍を示す部分拡大断面図。 継手の作用を示し、継手本体に連結筒体が連結された状態で、保持環を装着する状態を示す部分断面図。 継手の作用を示し、保持環が連結筒体及び継手本体上を摺動する状態を示す部分断面図。 継手の差込空間の中間部まで樹脂パイプを差し込んだ状態を示す部分断面図。 継手の差込空間の奥まで樹脂パイプを差し込んだ状態を示す部分断面図。

以下、本発明を具体化した実施形態につき、図面に従って詳細に説明する。
図１に示すように、継手１０を構成する継手本体１１は、ゴムが混入されたポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂等のゴム入りの合成樹脂により不透明かつ略円筒状に形成され、その両外端部内周面にはそれぞれ環状の係合凹部１２が設けられている。継手本体１１の両端部には一対の連結筒体１３が配置され、それらの内端部外周面に設けられた係合凸部１４が継手本体１１の係合凹部１２に係合されて連結され、連結部が形成されている。両連結筒体１３の内端部外周面には環状溝１５が凹設されてゴム製のシール部材１６が嵌着され、継手本体１１と連結筒体１３との間のシール性（水密性）を得ると同時に、継手本体１１に対する連結筒体１３の組付けが容易にできるようになっている。

継手本体１１の両外端側の外周面には保持環１７を支持する支持受け面１８が形成されると共に、その内端部には係合段差による当接面１９が設けられ、外端部には係止段部２０が切欠き形成されている。そして、支持受け面１８上には円筒状をなす保持環１７が外嵌され、その内端部が継手本体１１の当接面１９に当接され、外端部の内周側へ折曲げられた係止爪２１が係止段部２０に係止されている。この保持環１７により、継手本体１１と連結筒体１３との連結が保持されるように構成されている。

図５に示すように、前記連結筒体１３は、非晶性ナイロン樹脂（非晶性ポリアミド樹脂）等の透明樹脂により六角筒状（正六角筒状）に形成され、内部を透視できるように構成されている。該連結筒体１３は角筒状であればよく、四角筒状、八角筒状等の形状であってもよい。連結筒体１３の外周部の周方向６箇所には軸線方向に延びる稜線部２２が設けられ、その稜線部２２上を保持環１７特にその係止爪２１が摺動するようになっている。稜線部２２の頂部は面取りされ、保持環１７の特に係止爪２１が摺動しやすいようになっている。連結筒体１３の稜線部２２以外の外面は平坦面５１となっており、その平坦面５１から内部を透視できるようになっている。

図６に示すように、この稜線部２２においては、外端部側が内端部側より低くなるように構成され、保持環１７の特に係止爪２１が稜線部２２上を摺動する際の摺動抵抗を低減させるように構成されている。稜線部２２の外端部と内端部との間には傾斜面が形成され、保持環１７が稜線部２２の外端部から傾斜面を経て内端部に乗り上げるように構成されている。稜線部２２の内端面には支持受け面１８上に支持された保持環１７の係止爪２１が係止されるようになっている。前記継手本体１１の係止段部２０と連結筒体１３の稜線部２２の内端面とにより保持溝２３が形成され、その保持溝２３に保持環１７の係止爪２１が入り込んで抜け止め保持されるようになっている。

図１に示すように、継手本体１１内にはステンレス鋼（SUS304、SUS316等）、青銅、アルミニウム等の金属により形成された内筒としてのインサート部材２４が継手本体１１の両外端側から挿入され、両内端部の折曲片２４ａが継手本体１１の内周側へ突出する環状壁２５に当接している。このインサート部材２４は、金属の板材をプレス絞り加工により抜き成形して円筒状に形成されている。プレス絞り加工は、ダイの上に金属の板材を支持し、周囲をしわ押えで押えた状態で、パンチにて板材を押し込んで加工する方法である。

該インサート部材２４は、継手本体１１内に装着されたときに内端側から外端側に向かうに従って縮径される複数の段部２６を有している。係る段部２６は、内端側から第１段部２６ａ、第２段部２６ｂ、第３段部２６ｃ及び第４段部２６ｄよりなっている。第４段部２６ｄの軸線方向のほぼ中央部には、周方向に角度９０度間隔で４つの係合孔２７が透設されている。

連結筒体１３の内周面とインサート部材２４の外周面との間には、樹脂パイプ２８が差し込まれる差込空間２９が形成されている。インサート部材２４の第１段部２６ａと継手本体１１との間には、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）等のゴムにより形成されたシールリング３０が嵌着され、インサート部材２４の内端部と継手本体１１の内周面との間のシール性が確保されるようになっている。樹脂パイプ２８は、ポリオレフィン樹脂（架橋ポリエチレン樹脂、ポリブテン樹脂等）などの合成樹脂により形成されている。インサート部材２４の内側空間は、水などの流体が流通する流通孔３１となっている。

インサート部材２４の第２段部２６ｂ上で継手本体１１と連結筒体１３との間には、前記シールリング３０を押える押え部材３２が介在され、シールリング３０を位置決め保持するように構成されている。この押え部材３２はその径方向中央部が肉厚に形成されて厚肉部３３となっている。そして、押え部材３２の当該厚肉部３３の内端面でシールリング３０を押えるようになっている。押え部材３２の内周面には周方向に角度９０度毎の４箇所に膨出部３４が設けられ、インサート部材２４が挿通された状態で押え部材３２がインサート部材２４の外周面に圧着される。

インサート部材２４の第３段部２６ｃ及び第４段部２６ｄに跨る位置には、断面扁平波型形状を有するシール材３５が嵌着されている。このシール材３５はインサート部材２４の第３段部２６ｃと第４段部２６ｄに跨って設けられている。このため、樹脂パイプ２８が継手１０の差込空間２９に差し込まれてシール材３５の外周に当って内端側へ力を受けたときでも、第３段部２６ｃ及び第４段部２６ｄでその力が受け止められ、シール材３５の内端側への移動が規制される。シール材３５の外周面には複数の表面凹凸部が形成され、樹脂パイプ２８が継手１０の差込空間２９に差し込まれたとき、表面凹凸部の凸部が樹脂パイプ２８の内周面に押圧され密接してシール性を発現すると同時に、凸部が引き伸ばされて凹部に吸収され、次の凸部も同様にしてシール性を発現するようになっている。

インサート部材２４の開口端部外周にはシール材３５を抜け止め規制する規制部材３６が取着されている。該規制部材３６の内周面には前記インサート部材２４の係合孔２７に係合する図示しない係合突起が設けられると共に、外端側の内周面にはインサート部材２４の外端部に係合するストッパ部３７が突出形成され、規制部材３６がインサート部材２４に固定されている。また、規制部材３６の外端部の内周面は外端側ほど拡径された傾斜部３８となっており、樹脂パイプ２８内を流れる水が樹脂パイプ２８内から継手１０内の流通孔３１へ流れる際の通水抵抗（流動抵抗）が低減される。さらに、規制部材３６の外端部の外周面は曲面３９となり、規制部材３６がインサート部材２４の外端部に装着された状態で規制部材３６の外周への樹脂パイプ２８の差し込みが案内されるようになっている。

前記連結筒体１３の外端側の外周面には雄ねじ４０が螺刻され、ガラス繊維強化ナイロン樹脂製のキャップ（締付ナット）４１の雌ねじ４３が螺合され、キャップ４１が連結筒体１３に連結されるようになっている。連結筒体１３の外端面とキャップ４１の内周面（内端面）との間には、ステンレス鋼等の金属で形成され樹脂パイプ２８を抜け止めする抜け止めリング４４が介装されている。該抜け止めリング４４の内周部には多数の抜け止め片４４ａが斜め方向に突出形成され、樹脂パイプ２８の外周部に食い込んで樹脂パイプ２８を抜け止めするようになっている。

この抜け止めリング４４とキャップ４１内周の第１斜面４５との間には、割りリング４６が介在され、抜け止め片４４ａの傾斜角度を保持するように構成されている。該割りリング４６の外端部には、キャップ４１の第１斜面４５と同じ傾斜角度をもつ第２斜面４７が設けられ、樹脂パイプ２８の引き抜き方向への力により抜け止め片４４ａを介して割りリング４６が軸線方向外方へ力を受けたとき、割りリング４６を縮径させるように構成されている。そして、割りリング４６の内周面に形成された締付面４８が樹脂パイプ２８を締付けるようになっている。上記の抜け止めリング４４、割りリング４６、キャップ４１等によって樹脂パイプ２８の抜け止め機構が構成されている。

前記樹脂パイプ２８の差込空間２９には、樹脂パイプ２８の先端面に押圧されて樹脂パイプ２８の差し込みを案内する差込ガイド４９が配置されている。該差込ガイド４９は、ポリプロピレン樹脂等のポリオレフィン樹脂又はポリアミド樹脂（ナイロン樹脂）により透明に形成されている。図４に示すように、該差込ガイド４９はＣリング状に形成され、拡縮可能に構成されている。差込ガイド４９の外径は樹脂パイプ２８の外径と同一又は若干大きく形成され、内径は規制部材３６の外径より若干大きく形成されている。割りリング４６の内周面には、係合用段差５０が設けられ、該係合用段差５０に差込ガイド４９の外端面の外周部が係止され、差込ガイド４９が抜け止め保持されるようになっている。差込ガイド４９の外周面は樹脂パイプ２８の差し込み方向の前端側ほど縮径するようなテーパ面５２となり、差込ガイド４９が継手１０の差込空間２９を内方へ移動するときに円滑に移動できるようになっている。

図２は樹脂パイプ２８を差込空間２９に差し込む前の状態を示す部分断面図であり、差込ガイド４９は外端面の外周部が割りリング４６の係合用段差５０に係止されている。図３は図２の状態における右側面図であり、差込ガイド４９が透明であることから、その差込ガイド４９を介して樹脂パイプ２８の差し込み方向から抜け止めリング４４、シール材３５等の継手部品を透視することができるようになっている。

上記のように、継手１０は継手本体１１、連結筒体１３、インサート部材２４、抜け止め機構、差込ガイド４９等によって構成されている。
次に、以上のように構成された継手１０についてその作用を説明する。

さて、図７に示すように、連結筒体１３の内端部を継手本体１１の外端部内周に圧入し、係合凸部１４を係合凹部１２に係合した後、保持環１７を連結筒体１３の外端側から嵌挿する。続いて、図８に示すように、保持環１７を連結筒体１３に嵌挿し、その内端部が継手本体１１の支持受け面１８上に位置するように移動させる。このとき、保持環１７の係止爪２１は連結筒体１３の稜線部２２上を摺動し、稜線部２２以外の平坦面５１には接触しない。従って、連結筒体１３の外周面はその稜線部２２に傷が付いたとしても、稜線部２２以外の平坦面５１に傷が付くことを防止することができ、平坦面５１から内部を良好に透視することができる。

続いて、図２に示すように、保持環１７をさらに嵌挿すると、その内端部が継手本体１１の当接面１９に当接すると同時に、外端部が継手本体１１の係止段部２０に係止される。継手１０の差込空間２９に樹脂パイプ２８を差し込む前には、差込ガイド４９はその外端面の外周部が割りリング４６の係合用段差５０に係止された状態にある。この状態で継手１０の差込空間２９を樹脂パイプ２８の差し込み方向から覗き込むと、図３に示すように、差込ガイド４９が透明であることから、その差込ガイド４９を介して抜け止めリング４４及びシール材３５を視認することができる。従って、継手１０内に抜け止めリング４４及びシール材３５が装着されていることを簡単に認識することができる。

その後、図９に示すように、樹脂パイプ２８を差込空間２９に差し込むと、樹脂パイプ２８の内端が差込ガイド４９に案内されて差し込まれ、差込ガイド４９及び樹脂パイプ２８の内端が連結筒体１３の内周方位置に達する。このとき、連結筒体１３は透明樹脂により形成されていることから、その外周方より連結筒体１３を介して樹脂パイプ２８の先端部を目視することができ、樹脂パイプ２８の先端部が連結筒体１３まで差し込まれたことを確認することができる。

樹脂パイプ２８を差込空間２９にさらに差し込むと、図１０に示すように、差込ガイド４９の先端部は押え部材３２の外端面に当接し、樹脂パイプ２８の差し込みが完了する。このとき、継手本体１１は不透明であり、しかも継手本体１１両端部外周には金属製の保持環１７が外嵌されていることから、差し込まれた樹脂パイプ２８の先端部は保持環１７及び継手本体１１に隠れて見えなくなる。従って、樹脂パイプ２８の先端部が継手本体１１内まで差し込まれたことを確認することができる。このようにして、継手１０の一端部に樹脂パイプ２８が接続され、他端部にも同様にして樹脂パイプ２８が接続される。

以上の実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
(1) 本実施形態の継手１０においては、差込ガイド４９が透明に形成されていることから、樹脂パイプ２８の差し込み前に差込空間２９を樹脂パイプ２８の差し込み方向から覗き込んで抜け止めリング４４、シール材３５等の継手部品の装着を簡単に確認することができる。また、連結筒体１３が透明樹脂で形成されていることから、樹脂パイプ２８の差し込み時には連結筒体１３を介して樹脂パイプ２８の差し込み状態を容易に視認することができる。その上、継手１０は連結筒体１３及び差込ガイド４９を透明樹脂で形成するだけでよく、差込ガイド４９を樹脂パイプ２８と異なる色彩に着色する必要がないため、継手１０の構成を簡易にでき、その製作を容易にすることができる。

(2) 差込ガイド４９はポリプロピレン樹脂又はポリアミド樹脂により透明に形成されていることから、差込空間２９への樹脂パイプ２８の差し込み前に樹脂パイプ２８の差し込み方向から差込ガイド４９を介して抜け止めリング４４、シール材３５等の継手部品の装着確認を容易に行うことができる。

(3) 差込ガイド４９はＣ字状に形成され、拡縮可能に構成されていることから、樹脂パイプ２８の差し込み時における差込ガイド４９の移動を円滑に行うことができる。
(4) 差込ガイド４９の外周面は樹脂パイプ２８の差し込み方向の前端側が縮径するテーパ面５２となっていることから、抜け止めリング４４やシール材３５に対する差込ガイド４９の摺接を良好に行うことができる。

なお、前記実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 前記キャップ４１を、ポリプロピレン樹脂、ガラス繊維を含まないポリアミド樹脂等の透明樹脂により形成することができる。このように構成した場合、樹脂パイプ２８を継手１０の差込空間２９に差し込むときキャップ４１を介して樹脂パイプ２８を視認することができ、樹脂パイプ２８の差し込み状態を一層良好に確認することができる。

・ 前記差込ガイド４９を、透視可能な合成樹脂により半透明に形成することもできる。
・ 前記差込ガイド４９をＣ字状ではなく、円環状に形成することも可能である。その場合、差込ガイド４９の一部に薄肉部を設けたり、切欠きを設けたりして拡縮を容易にできるように構成することも可能である。

・ 前記連結筒体１３及び差込ガイド４９を形成する透明樹脂として、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等を使用することができる。
・ 実施形態では継手本体１１の両端部に樹脂パイプ２８を接続するタイプの継手１０に具体化したが、継手本体１１の一端部に樹脂パイプ２８を接続し、他端部は水栓金具に接続されるタイプの継手１０に具体化することもできる。また、継手本体１１を三方に開口部を有するように構成（例えば、Ｔ字状）し、そのうちの二方に実施形態と同じ樹脂パイプ２８を接続する構造とし、一方に水栓金具が接続され構造とすることもできる。

・ パイプとして、樹脂パイプ２８のほかに銅パイプ等の軟らかい金属製のパイプを使用することもできる。
・ 継手１０を、給水系配管や給湯系配管のほか、床暖房配管、ロードヒーティング用配管等の接続に使用することもできる。

さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
（イ） 前記連結筒体は角筒状に形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の継手。このように構成した場合、請求項１から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加えて、稜線部以外の平坦面で内部を良好に透視することができる。

（ロ） 前記ポリオレフィン樹脂はポリプロピレン樹脂であることを特徴とする請求項２から請求項５のいずれか１項に記載の継手。このように構成した場合、請求項２から請求項５のいずれかに係る発明の効果に加えて、差込ガイドの透明性及び機械的物性の向上を図ることができる。

１０…継手、１１…継手本体、１３…連結筒体、２４…内筒としてのインサート部材、２８…樹脂パイプ、２９…差込空間、４１…キャップ、４４…抜け止め機構を構成する抜け止めリング、４９…差込ガイド、５２…テーパ面。

Claims (5)

1. 継手本体の端部には透明樹脂で形成された連結筒体の内端部が連結され、前記継手本体と連結筒体の内周方には継手本体の内端部から外端側へ延びる内筒が支持され、連結筒体と内筒との間にはパイプが差し込まれる差込空間を有し、前記連結筒体の外端部にはキャップが連結され、連結筒体とキャップとの間には差込空間に差し込まれたパイプを抜け止めする抜け止め機構を備え、
   前記差込空間にはパイプの差し込みを案内する透明又は半透明の差込ガイドが配置されていることを特徴とする継手。
2. 前記差込ガイドは、ポリオレフィン樹脂又はポリアミド樹脂により透明に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の継手。
3. 前記差込ガイドはＣ字状に形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の継手。
4. 前記差込ガイドの外周面はパイプの差し込み方向の前端側が縮径するテーパ面であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の継手。
5. 前記キャップは透明樹脂により形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の継手。

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