JP2011137525A - 管継手用ロックリング、管継手、及び、管継手用ロックリングの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】爪部が管体に一定量以上食い込むことを抑制すると共に、簡易に製造可能な管継手用ロックリング、管継手、及び、この管継手用ロックリングの製造方法を提供する。
【解決手段】ロックリング３０は、環状のリング部３１を備えている。リング部３１の隣り合う切欠部３２間には、リング部３１の径方向内側に延出する凸部３３が構成され、凸部３３の先端には、爪部３６が形成されている。爪部３６の先端辺３６Ａは、軸方向Ｓからみて直線形状とされている。
【選択図】図３

Description

本発明は、管継手用ロックリング、管継手、及びこの管継手用ロックリングの製造方法に係り、特に管継手の内部に挿入された管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリング、管継手、及び、この管継手用ロックリングの製造方法に関する。

従来から、パイプを継手本体の挿入孔にワンタッチ操作によって接続し、パイプを離脱することができる管継手が一般的に使用されている。

このような管継手は、挿入孔の内部にロックリングが配置されており、ロックリングの内周側に爪が形成されている。そして、挿入孔に挿入された樹脂製のパイプの外周面にロックリングの爪が食い込むことによって、パイプの挿入孔からの離脱を抑制している（例えば特許文献１を参照）。しかしながら、特許文献１に記載の管継手では、ロックリングの爪がパイプに食い込む量が過多となってしまうことも考えられる。

また、特許文献２には、パイプ保持部材２の爪部分内側の曲率半径を樹脂管の外径の曲率半径よりも大きくして、爪の両端エッジを樹脂管の表面から後退させる技術が開示されている。しかしながら、爪部分内側の曲率半径を前述のように大きくする場合、当該形状に応じた特別な打ち抜き具が必要となり、コストが高くなってしまう。

特開２００４−３０８７９３号公報 特開２００５−１３３７６６号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、爪部が管体の表面に傷をつけること、及び、管体に一定量以上食い込むことを抑制すると共に、簡易に製造可能な管継手用ロックリング、管継手、及び、この管継手用ロックリングの製造方法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、請求項１に記載の管継手用ロックリングは、管体が挿入される管継手の一部を構成し、前記管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリングであって、前記管体の外側に配置される環状のリング部と、前記リング部の径方向内側から延出され、前記管体の外周面に食い込んで前記管体の抜け出しを阻止する複数の爪部と、を備え、前記リング部の軸方向からみて、前記爪部の先端辺が直線形状とされていること、を特徴とする。

上記構成の管継手用ロックリングによれば、リング部の軸方向からみて、爪部の先端辺が直線形状とされているので、爪部の先端辺の両端部は管体の外面から径方向外側へ後退している。したがって、管体の差し込み時に、爪部の両端によって管体の外面が傷付けられることを抑制することができる。

また、爪部の先端辺を直線形状とすることにより、多角形のダイ・パンチで打ち抜く異により、爪部の内側を容易に打ち抜き成形することができる。

請求項２に記載の管継手用ロックリングは、前記爪部が、前記リング部の周方向に沿って、等間隔で８箇所に形成されていること、を特徴とする。

このように、爪部をリング部の周方向に沿って、等間隔で８箇所に形成することにより、断面８角形のダイ・パンチで打ち抜いて、爪部の内側を容易に打ち抜き成形することができる。

請求項３に記載の管継手は、管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の管継手用ロックリングと、前記継手本体に外挿され、前記管継手用ロックリングを前記継手本体に保持すると共に、前記管継手用ロックリングのリング部に当接して前記爪部の前記管体からの抜けを阻止するテーパー面を備えたスリーブと、を有している。

上記構成の管継手によれば、請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の管継手用ロックリングが用いられているので、管継手への管体の差し込み時に、管体の外面に傷が付くことが抑制され、管継手への接続部分における管体の水漏れを防止することができる。

請求項４に記載の管継手用ロックリングの製造方法は、請求項１または請求項２に記載の管継手用ロックリングの製造方法であって、前記管体の外側に配置される環状のリング部の径方向内側を、断面多角形状の打抜用具で打ち抜いて、前記爪部の先端辺を直線形状とすること、を特徴とする。

このように、断面多角形状の打抜用具を用いて、簡易に爪部の先端辺を直線形状に成形することができる。なお、打抜用具としては、ダイ・パンチを用いることができる。

本発明によれば、管継手用ロックリングの爪部が管体表面に傷をつけること、及び、管体に一定量以上食い込むことを抑制できると共に、簡易に製造することができる。

本発明の実施形態に係る管継手の分解斜視図である。 本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を分離した状態を示す半裁断面図である。 （Ａ）は図１に示す管継手に用いられるロックリングの斜視図、（Ｂ）は図１に示す管継手に用いられるロックリングの平面図、（Ｃ）はロックリングの半裁断面図である。 本発明の実施形態に係るロックリングのＡ−Ａ断面図である。 本発明の実施形態に係るロックリングが、管体に食い込んだ状態を示す部分拡大図である。 本発明の実施形態に係るロックリングの製造工程（Ａ）〜（Ｃ）の説明図である。 本発明の実施形態に係るロックリングの製造に用いるダイ・パンチの斜視図である。 本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を途中まで挿入した状態を示す半裁断面図である。 本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を結合した状態を示す半裁断面図である。 本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を離脱させるためにロックリングの食い込みを解除した状態を示す半裁断面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１には、本発明の実施形態に係る管継手用のロックリング３０を備えた管継手１０の分解斜視図が示されている。また、図２には、本発明の実施形態に係る管継手用のロックリング３０を備えた管継手１０の、管体４０を挿入する前の半裁断面図が示されている。

管継手１０は、管状の本体部１２と、この本体部１２に外挿される管状のスリーブ１８を備えている。図２に示すように、スリーブ１８と本体部１２との間には、管体４０が挿入される挿入孔２０が構成されている。

本体部１２は、筒状とされ、一端側の外周に周溝１２Ｍが構成されている。また、本体部１２の他端側は、先端１２Ｔの側断面が先端に向かって凸状とされている。本体部１２の中間部には、外径が大径とされた中間部１２Ｈが構成されている。中間部１２Ｈは、管継手１０の軸方向Ｓからみて、六角形状とされている。本体部１２の中間部１２Ｈよりも先端側の内周には、後述するＯリング２４が嵌め込まれる、周溝１２Ｒが構成されている。先端１２Ｔと中間部１２Ｈとの間の外周には、係合部１２Ｋが構成されており、スリーブ１８の内側に係合されている。

スリーブ１８の内側には、管体４０を挿入孔２０に保持するためのロックリング３０が配置されている。このロックリング３０は、断面が略Ｖ字形をなしており、略Ｖ字形の開口側が本体部１２の奥側（管体４０の挿入側と逆側）に向かうように配置されている。そして、ロックリング３０の開口側が、本体部１２の先端１２Ｔと対向し、略Ｖ字形の内側面の一部が先端１２Ｔに当接している。ロックリング３０の詳細については後述する。

スリーブ１８の内壁には、ロックリング３０の略Ｖ字形の外側面が当接可能なテーパー面１８Ａが形成されている。このテーパー面１８Ａは、挿入孔２０の入口２０Ａ側に向かって縮径するように形成されている。

スリーブ１８の内周側には、ロックリング３０よりも挿入孔２０の入口２０Ａ側に、管継手１０の軸方向に沿って移動可能な解放リング２２が内挿されている。この解放リング２２は、略筒状とされ、内壁が挿入孔２０の一部を構成している。解放リング２２の奥側外周には、周方向に突起２２Ａが形成されており、スリーブ１８の内周に形成された小径部１８Ｂに当接することで、スリーブ１８からの抜けが防止されている。突起２２Ａの先端部２２Ｂは先細りとなるテーパー形状とされ、ロックリング３０の径方向内側の外周面に沿って配置されている。

本体部１２の周溝１２Ｒよりも奥側（周溝１２Ｍ側）で挿入孔２０の最奥部には、奥側へ向かって内径が縮径されたテーパーの壁面１３が形成されている。この壁面１３に管体４０の先端が当接し、壁面１３は管体４０のストッパーになっている。

この管継手１０では、本体部１２は青銅製、スリーブ１８及び解放リング２２は樹脂製、ロックリング３０はステンレス製とすることができる。なお、管継手１０の各部材はこれらの材質に限定するものではなく、他の材質でも構わない。また、管体４０は樹脂製である。なお、管体４０は樹脂製、又はロックリング３０の爪部３６が食い込み可能な他の比較的軟らかい部材としてもよい。

図３には、図１に示す管継手１０に用いられるロックリング３０の単体が示されている。図３（Ａ）はロックリング３０の斜視図、図３（Ｂ）はロックリング３０の平面図、（Ｃ）はロックリング３０の半裁断面図、である。

このロックリング３０は、環状のリング部３１を備えている。リング部３１には、周方向の所定間隔で内周側からリング部３１を径方向に切り欠く、切欠部３２、及び、切欠部３２とは異なる位置でリング部３１を外周側から径方向に切り欠く、切欠部３４が構成されている（本実施形態では各々８箇所）。ロックリング３０は、切欠部３２、３４の構成されていない部分を軸方向に沿って切断した断面が横向きの略Ｖ字形とされている。

リング部３１の隣り合う切欠部３２間には、リング部３１の径方向内側に延出する凸部３３が構成され、凸部３３の先端には、爪部３６が形成されている。爪部３６は、図４に示すように、周方向からみて、リング部３１のＶ字に沿った方向からＶ字の外側へ向かう方向に屈曲して延出されている。爪部３６の先端部は尖っており、管体４０に食い込みやすい形状となっている。

爪部３６の先端辺３６Ａは、軸方向Ｓからみて直線形状とされている。爪部３６は、周方向に８個形成されており、各々の先端辺３６Ａを延長して隣り合う先端辺３６Ａの延長線と交差させると、略正八角形が構成される。

管体４０を差し込むと、爪部３６の先端辺３６Ａの中央部は管体４０の外周面に当たる（接触する）が、先端辺３６Ａの両端部は管体４０の外周面から離間される。また、管体４０が抜け出そうとすると、図５に示すように、爪部３６の先端辺３６Ａの中央部は管体４０の外周面に食い込むが、先端辺３６Ａの両端部は管体４０の外周面から離間されたままとなる。

ロックリング３０は、断面が横向きの略Ｖ字形であり、リング部３１の内周側及び外周側に合計１６個の切れ込み（切欠部３２、３４）が設けられていることから、Ｖ字の内側空間が潰れるように（Ｖ字の両側に延びる部分が互いに近づくように）弾性変形可能とされている。したがって、管体４０の挿入孔２０への挿入に伴って、ロックリング３０は弾性変形して同心円状に拡径する。

次に、ロックリング３０の製造方法について説明する。

まず、切欠部３２、３４の構成された板状のリング部材３５について、図６（Ａ）に示すように、Ｖ字型、及び、爪部３６の形成される先端側の形状の型付けを行う。

次に、図６（Ｂ）に示すように、爪部３６が構成されるように、ダイ５０及びパンチ５２を用いて、リング部材３５の内側を打ち抜く。ここで、ダイ５０は、図７に示すように、リング部材３５を保持する保持部５０Ａと、パンチ５２が挿入される正八角形の凹部５０Ｂを有している。また、パンチ５２は、凹部５０Ｂに対応した正八角形の凸部５２Ａを有している。リング部材３５は、爪部３６となる刃の先端が６０°で切り落とされるように、保持部５０Ａへセットされる。打ち抜きは、リング部材３５を、保持部５０Ａに保持して、パンチ５２の凸部５２Ａをダイ５０の凹部５０Ｂへ挿入して行われる。

次に、図６（Ｃ）に示すように、爪部３６の刃の先端角度を調整し、ロックリング３０が完成する。

本実施形態のロックリング３０は、爪部３６の先端辺３６Ａが直線状であるため、上記のように、多角形（上記では正八角形）のダイ・パンチを用いて、容易に爪部３６の刃先を形成することができる。

次に、管継手１０の作用について説明する。

管継手１０の挿入孔２０に管体４０を挿入すると、図８に示されるように、管体４０の先端がロックリング３０を拡径する。そして、管体４０の外周面がロックリング３０の爪部３６を摺接しながら管体４０が奥側へ挿入され、管体４０の内周面がＯリング２４に接触する。管体４０が更に挿入されると、管体４０の先端が本体部１２の壁面１３に到達する。このとき、ロックリング３０の爪部３６は、先端辺３６Ａが直線状となっているので、先端辺３６Ａの中央部は管体４０に強く摺接されるが、先端辺３６Ａの両端部は管体４０に摺接されないか、もしくは、中央部と比較して管体４０への摺接は弱い。

図８に示す装着状態において、管体４０に内圧が作用すると、管体４０が本体部１２から抜ける方向の力を受ける。これによって、管体４０及びロックリング３０が挿入孔２０から抜ける方向に若干移動し、図９に示されるように、ロックリング３０の爪部３６が管体４０の外周側に食い込む。このとき、ロックリング３０の爪部３６は、本体部１２の奥側に向けて傾斜しているので、管体４０に食い込みやすく、かつ、爪部３６が管体４０の抜け出し方向と逆方向を向いており、管体４０が抜けにくい。

一方、図９に示す装着状態から管体４０を離脱させる場合には、挿入孔２０の入口２０Ａ側から専用の治具を差し込んで、解放リング２２を奥側に押し込む。これによって、図１０に示すように、解放リング２２の奥側の先端部２２Ｂがロックリング３０の爪部３６を押し、ロックリング３０を拡径させる。その際、解放リング２２の先端部２２Ｂがロックリング３０の爪部３６を押し広げると同時に、爪部３６と管体４０の間に入り込み、爪部３６を管体４０から抜き出す。この状態で挿入孔２０から管体４０を引き抜く（離脱させる）ことができる。

本実施形態の管継手１０では、ロックリング３０の爪部３６の先端辺３６Ａが、直線状とされているので、管体４０を管継手１０へ差し込む際に、先端辺３６Ａの両端部による管体４０の外周面の損傷を抑制することができる。

なお、上記実施形態では、ロックリング３０の爪部３６の数が８個であったが、この構成に限定するものではなく、他の個数（例えば、６個〜１８個）、としても良い。

また、本実施形態では、管体４０と管継手１０との間のシールを、管体４０の外面側で行う、管継手の例について説明したが、管体と管継手との間のシールを、管体の内面側で行う方式の管継手に、上記のロックリング３０を用いても良い。

１０ 管継手
３０ ロックリング
３１ リング部
３３ 凸部
３６ 爪部
３６Ａ 先端辺
４０ 管体
５０ ダイ
５２ パンチ

Claims (4)

1. 管体が挿入される管継手の一部を構成し、前記管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリングであって、
   前記管体の外側に配置される環状のリング部と、
   前記リング部の径方向内側から延出され、前記管体の外周面に食い込んで前記管体の抜け出しを阻止する複数の爪部と、
   を備え、
   前記リング部の軸方向からみて、前記爪部の先端辺が直線形状とされていること、を特徴とする管継手用ロックリング。
2. 前記爪部は、前記リング部の周方向に沿って、等間隔で８箇所に形成されていること、を特徴とする請求項１に記載の管継手用ロックリング。
3. 管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、
   請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の管継手用ロックリングと、
   前記継手本体に外挿され、前記管継手用ロックリングを前記継手本体に保持すると共に、前記管継手用ロックリングのリング部に当接して前記爪部の前記管体からの抜けを阻止するテーパー面を備えたスリーブと、
   を有する管継手。
4. 請求項１または請求項２に記載の管継手用ロックリングの製造方法であって、
   前記管体の外側に配置される環状のリング部の径方向内側を、断面多角形状の打抜用具で打ち抜いて、前記爪部の先端辺を直線形状とすること、を特徴とする、管継手用ロックリングの製造方法。

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