JP2014111968A - 管継手 - Google Patents

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Abstract

【課題】止め輪を必要とせず、部品点数を削減することができる管継手を得る。
【解決手段】管継手10は、流路12Dが形成された本体部材12と、内径が本体部材12の軸方向の一端12G側の外径より大きく形成され、本体部材12の一端側から外挿されて本体部材の軸方向の他端12H側に配置されるナット22と、を備えている。本体部材12の他端側の外周には、外径がナット22の内径より小さい突起部12Cが形成されている。ナット22のねじ溝22Aが突起部12Cを通過した後、ナット22の端部の内周に形成された凸部22Bが突起部12Cに当たることで、ナット22の本体部材12の他端側から外れる方向への移動が規制される。本体部材12の一端側の外周には、ナット22が本体部材12の他端側に配置された後に外装部材18が取り付けられ、外装部材18の内周側には管体40が挿入され、ナット22には接続管50が接続される。
【選択図】図3

Description

本発明は、管継手に関する。
従来から、一方の管体と他方の管体を組み付ける際に管継手を用いて接続を行っている。このような管継手では、例えば、本体部材の軸方向の一端側に一方の管体が接続され、本体部材の軸方向の他端側に他方の管体が接続されている。
下記特許文献1には、一方の管体をロックする硬質ボールを保持するための外カラーを本体部材(雌体)に止め輪を用いて取り付けた構成が開示されている。
特開平10−299968号公報(例えば、図1参照)
しかし、上記特許文献1に記載の管継手は、外カラーを本体部材の一端に止め輪を用いて取り付けるため、部品点数が多くなると共に、組み立て工数が増加し、コストが上昇する。また、本体部材の他端には、他の管体を接続するためのねじ部が形成されており、本体部材の製造コストが上昇する。
一方、本体部材の端部に、他の管体を締結固定するためのナットを止め輪で取り付けることも考えられる。しかし、ナットを本体部材の端部に止め輪で取り付ける場合には、部品点数が多くなると共に、組み立て工数が増加し、コストが上昇する。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、止め輪を必要とせず、部品点数を削減することができる管継手を提供することを目的とする。
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明に係る管継手は、筒状とされて筒内側に流路が形成された本体部材と、内径が前記本体部材の軸方向の一端側の外径より大きく形成され、前記本体部材の前記一端側から外挿されて前記本体部材の軸方向の他端側に配置されると共に、前記本体部材の前記他端側から接続管が接続されるねじ溝が形成された接続部材と、前記本体部材の前記他端側の外周に形成され、外径が前記接続部材の内径より小さく形成された突起部と、前記接続部材の端部の内周に形成され、前記接続部材の端部以外の部位が前記突起部を通過した後に前記突起部と当たり、前記接続部材の前記本体部材の前記他端側から外れる方向への移動を規制する凸部と、前記本体部材の前記一端側の外周に設けられ、前記接続部材が前記本体部材の他端側に配置された後に取り付けられると共に、内周側に管体が挿入される構成とされた外装部材と、を有する。
請求項1に記載の発明によれば、接続部材の内径が本体部材の軸方向の一端側の外径より大きく形成されており、接続部材が本体部材の軸方向の一端側から外挿されて本体部材の軸方向の他端側に配置される。本体部材の軸方向の他端側の外周には、外径が接続部材の内径より小さく形成された突起部が形成されている。そして、前記接続部材の端部以外の部位が突起部を通過した後に、接続部材の端部の内周に形成された凸部が本体部材の突起部と当たり、接続部材が本体部材の軸方向の他端側から外れる方向へ移動することが規制される。本体部材の軸方向の一端側の外周には、接続部材が本体部材の軸方向の他端側に配置された後に外装部材が取り付けられる。これにより、接続部材が本体部材の軸方向の一端側から外れる方向へ移動することを規制することが可能となる。また、接続部材のねじ溝に本体部材の軸方向の他端側から接続管を螺合させることで、接続管が本体部材に接続される。また、本体部材の軸方向の一端側の外周に取り付けられた外装部材の内周側には管体が挿入される。
この構成では、接続部材が本体部材の軸方向の一端側から外挿されて本体部材の軸方向の他端側に配置されると共に、本体部材の突起部に接続部材の凸部が当たり、接続部材が本体部材の軸方向の他端側から外れる方向に移動することが規制されるので、接続部材を本体部材に取り付けるための止め輪が不要となる。このため、部品点数を削減できると共に、低コスト化が可能となる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の管継手において、前記接続部材がナットであり、前記ナットの内周に形成された前記ねじ溝が前記突起部を通過した後に、前記凸部が前記突起部と当たる構成とされている。
請求項2に記載の発明によれば、接続部材がナットであり、ナットの内周に形成されたねじ溝が突起部を通過した後に、凸部が突起部と当たることで、接続部材が本体部材の軸方向の他端側から外れる方向へ移動することが規制される。そして、本体部材の軸方向の他端側からナットのねじ溝に接続管を螺合させることで、接続管を本体部材に接続することができる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の管継手において、前記外装部材の内周側に設けられ、前記外装部材の内周側に挿入された前記管体の抜け出しを規制するロック部材を有する。
請求項3に記載の発明によれば、外装部材の内周側にはロック部材が設けられており、外装部材の内周側に挿入された管体の抜け出しがロック部材により規制される。
請求項4に記載の発明は、請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の管継手において、前記外装部材は、前記本体部材の前記一端側の外周にインサート成形により取り付けられるカバーと、前記カバーに嵌合するスリーブと、を備える。
請求項4に記載の発明によれば、接続部材が本体部材の軸方向の他端側に配置された後に、本体部材の軸方向の一端側の外周にカバーがインサート成形により取り付けられ、さらにカバーにスリーブが嵌合される。このため、カバーを本体部材に取り付けると共にスリーブをカバーに嵌合する際に、他の部品を必要とせず、更なる低コスト化が可能となる。
本願発明の管継手によれば、止め輪を必要とせず、部品点数を削減することができる。
本発明の一実施形態に係る管継手を示す半裁断面図である。 図1に示す管継手の本体部材の軸方向の他端側にナットを取り付ける工程を示す半裁断面図である。 図1に示す管継手の本体部材の軸方向の一端側に管体を挿入した状態を示す半裁断面図である。 図1に示す管継手の本体部材の軸方向の他端側のナットに接続管を接続した状態を示す半裁断面図である。 比較例に係る管継手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、本発明の一実施形態である管継手10が示されている。この図に示されるように、管継手10は、筒状の芯材としての本体部材12と、この本体部材12の軸方向の一端12G側の外周に取り付けられた管状のカバー14と、本体部材12の軸方向の一端12G側であるカバー14の先端側の外周に取り付けられた管状のスリーブ16と、を備えている。カバー14とスリーブ16とで外装部材18が構成されている。また、管継手10は、本体部材12の軸方向の他端12H側の外周に取り付けられた接続部材としてのナット22を備えている。
本体部材12は、略円筒状に形成されており、ほぼ一定の外径を有する中間部12Aと、軸方向の一端12G側で中間部12Aの外径より小さな外径に形成された小径部12Bと、軸方向の他端12H側で中間部12Aの周面より半径方向外側に突出する突起部12Cと、を備えている。さらに、本体部材12は、筒内の中心部に液体が流れる流路12Dが形成されている。
本体部材12は、中間部12Aの軸方向の一端12G側に周溝12Eが形成されている。カバー14の奥側(図3に示す本体部材12の管体40が挿入される側)の端部には、半径方向内側に突出して周溝12Eに係合される凸部14Aが形成されている。すなわち、カバー14の凸部14Aが本体部材12の周溝12Eに係合されることで、カバー14が本体部材12から外れないような構成とされている。カバー14の内径は、本体部材12の中間部12Aの外径より若干大きく形成されている。
管継手10には、本体部材12の小径部12Bと外装部材18(カバー14及びスリーブ16)との間に、管体40(図3参照)が挿入される挿入孔20が形成されている。
カバー14の外周には、半径方向外側に突出した2つの突起14Cが形成されている。スリーブ16の内周には、半径方向外側に窪んだ2つの溝部16Aが形成されており、カバー14の突起14Cがスリーブ16の溝部16Aに嵌合されることで、スリーブ16がカバー14から外れないように構成されている。
スリーブ16の内側には、管体40を挿入孔20に保持するためのロック部材としてのロックリング30が設けられている。このロックリング30は、断面が横向きの略V字形をなしており、略V字形の開口部30Aが本体部材12の奥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の開口部30Aがカバー14の船型の先端部14Bと対向するように配置されており、開口部30Aの一部が先端部14Bに当接している。また、スリーブ16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面16Bが形成されている。このテーパ面16Bは、挿入孔20の入口20A側に向かって小径となるように形成されている。
さらに、ロックリング30は、切断部のない連続的なリング部と、リング部から半径方向内側に斜め方向(本体部材12の奥側に向かう方向)に延出された複数の爪部と、を備えている。そして、複数の爪部が管体40の周面に食い込むことで、管体40がロックされるように構成されている(図3参照)。
スリーブ16の内側には、ロックリング30よりも挿入孔20の入口20A側に、前後方向(軸方向)に移動可能な解放リング24が内挿されている。この解放リング24は、内壁が挿入孔20の一部を構成している。解放リング24は、その外周に形成された突起24Aが、スリーブ16の内周に形成された小径部16Cに当接することで、スリーブ16から抜けないように構成されている。また、本体部材12には、挿入孔20に面した外周面に2つの周溝12Fが形成されており、これらの周溝12Fにそれぞれシール部材としてのゴム製のOリング26が嵌め込まれている。
また、本体部材12の挿入孔20の最奥部には、中間部12Aと小径部12Bとの間の段差となる壁面13が形成されており、この壁面13が管体40のストッパーになっている。
ナット22は、外形が略六角形状に形成されており、ナット22の内周側には、ねじ溝22Aが形成されている。ナット22の内周における本体部材12側の端部には、半径方向内側に突出した凸部22Bが形成されている。ナット22の凸部22Bの内径は、本体部材12の中間部12Aの外径よりも若干大きく形成されている。また、ナット22の凸部22Bの内径は、本体部材12の突起部12Cの外径よりも小さく形成されている。さらに、本体部材12の突起部12Cの外径は、ナット22のねじ溝22Aの最小内径よりも小さく形成されている。これにより、ナット22は、本体部材12の軸方向の一端12G側(小径部12B側)から外挿され(図2参照)、ナット22のねじ溝22Aが本体部材12の軸方向の他端12H側の突起部12Cを通過した後に、ナット22の凸部22Bが突起部12Cに当たることで、ナット22の本体部材12の軸方向の他端12H側からの外れが規制されるようになっている(ナット22が本体部材12の軸方向の他端から外れないように構成されている)。
本体部材12の軸方向端面側のナット22の内側には、環状のシール部材34が配置されている。図4に示されるように、ナット22のねじ溝22Aには、本体部材12の軸方向の他端12H側から接続管50が螺合されて接続されるようになっている。
接続管50は、軸方向の一端部の外周に形成されたねじ部50Aと、ねじ部50Aより軸方向中間部側に形成された六角部50Bと、を備えている。六角部50Bにスパナが掛けられることで、接続管50がナット22に螺合されるようになっている。
この管継手10では、本体部材12は黄銅製であり、カバー14、スリーブ16及び解放リング24は樹脂製とされている。さらに、ロックリング30は金属製(例えば、ステンレスなど)、ナット22は金属製とされている。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(例えば、ポリブテンなど)とされている。なお、管体40はゴム製、又はロックリング30の爪部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。また、接続管50は金属製とされている。
次に、管継手10の作用であって、管継手10の組み付け方法について説明する。
図2に示されるように、本体部材12にナット22を組み付ける際には、本体部材12の軸方向の一端12G側(小径部12B側)から矢印A方向にナット22を外挿する。その際、ナット22のねじ溝22A側から本体部材12に外挿する。そして、ナット22を本体部材12の軸方向に沿って移動させ、ナット22を本体部材12の軸方向の他端12H側に配置する(図2中の二点鎖線を参照)。
その際、ナット22の凸部22Bの内径が本体部材12の中間部12Aの外径よりも若干大きく形成されているため、ナット22が本体部材12の軸方向の他端12H側にスムーズに移動する。また、ナット22の凸部22Bの内径が本体部材12の突起部12Cの外径よりも小さく形成されると共に、ナット22のねじ溝22Aの内径が突起部12Cの外径よりも大きく形成されている。このため、ナット22のねじ溝22Aが突起部12Cを通過した後に、ナット22の凸部22Bが突起部12Cに当たることで、ナット22が本体部材12の軸方向の他端12H側から外れることが防止される。
ナット22を本体部材12の軸方向の他端12H側に配置した後(図2中の二点鎖線を参照)、本体部材12を用いてインサート成形によりカバー14を装着する。すなわち、本体部材12にナット22を組み込んだ状態でカバー14をインサート成形により装着する。図示を省略するが、本体部材12の周囲に金型を配置し、金型の内部に樹脂材料を流し込むことで、カバー14をインサート成形する。本体部材12の軸方向の一端12G側にカバー14を装着することで、ナット22が本体部材12の軸方向の一端12G側から抜けることが防止される。
なお、本実施形態では、図示を省略するが、カバー成形時に必要とする樹脂材料の流出防止のための壁は、本体部材12ではなく金型に持たせるようにしている。すなわち、カバー14の凸部14A側の端面(本体部材12の周溝12E)から本体部材12の中間部12A側への樹脂材料の流出防止の壁を金型に持たせることで、本体部材12にナット22を組み込んだ状態でカバー14を所定の位置にインサート成形することが可能である。
その後、カバー14の突起14Cにスリーブ16の溝部16Aを圧入により嵌合させることで、カバー14にスリーブ16が取り付けられる。その際、スリーブ16の内側に予めロックリング30及び解放リング24を配置しておく。これにより、管継手10の組み付けが完了する。
次に、管継手10の使用方法について説明する。
図3に示されるように、本体部材12の軸方向の一端12G側の管継手10の挿入孔20に管体40を挿入すると、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2個のOリング26、26に接触する。管体40が更に挿入されると、管体40の先端が本体部材12の壁面13に到達する。
また、図4に示されるように、本体部材12の軸方向の他端12H側のナット22のねじ溝22Aに接続管50のねじ部50Aを螺合させる。そして、接続管50をナット22の奥側まで螺合させると、接続管50の端面がシール部材34に接触し、シール部材34が接続管50の端面と本体部材12の端面との間に挟まれる。その際、ナット22の凸部22Bの側面は、本体部材12の突起部12Cの側面に接触する。これにより、ナット22の本体部材12に対する軸方向への移動が規制される。
この状態で、管継手10の流路12Dに液体が流され、管体40に内圧が作用すると、管体40が本体部材12から抜ける方向の力を受けて、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、ロックリング30のリング部の外周側がスリーブ16のテーパ面16Bに当たる。これによって、ロックリング30の複数の爪部が管体40の外周側に食い込み、管体40が挿入孔20から抜け出す(離脱する)ことを抑制できる。
一方、図4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側から専用治具(図示省略)を用いて解放リング24を奥側に押し込む。これによって、解放リング24の奥側の先端部がロックリング30の爪部を押し、ロックリング30を拡径させる。その際、解放リング24の先端部がロックリング30の爪部と管体40の間に入り込み、ロックリング30の爪部を管体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。
このような管継手10では、図2に示されるように、本体部材12にナット22を組み付ける際には、本体部材12の軸方向の一端12G側(小径部12B側)から矢印A方向にナット22を外挿し、ナット22を本体部材12の軸方向の他端12H側に配置する(図2中の二点鎖線を参照)。その際、ナット22の凸部22Bの内径が本体部材12の突起部12Cの外径よりも小さく形成されているため、ナット22が本体部材12の軸方向の他端12H側から外れることが防止される。このため、ナット22を本体部材12に取り付ける際に、止め輪が不要となり、部品点数を少なくすることができ、低コスト化が可能となる。
また、本体部材12にナット22を組み込んだ状態で、本体部材12の軸方向の一端12G側にインサート成形によりカバー14を装着する。すなわち、カバー14をインサート成形することで、本体部材12にカバー14を組み付ける際に、止め輪が不要となる。このため、部品点数を少なくすることができ、更なる低コスト化が可能となる。
これに対して、図5に示されるように、比較例の管継手100では、本体部材102の中間部102Aの軸方向の一端102G側には、周溝12Eとの間に半径方向外側に突出する突出部102Bが形成されている。この突出部102Bの外径は、ナット104の内径よりも大きく形成されている。本体部材102の突出部102Bの側面には、カバー14の奥側(凸部14A側)の側面が接触している。
また、本体部材102の軸方向の他端102H側(小径部12Bと反対側)の外周には、半径方向外側に突出する突出部102Cが形成されている。ナット104の内径は、本体部材102の突出部102Cの外径よりも若干大きく形成されている。また、本体部材102の突出部102Cと隣接する位置には、止め輪106が係合可能な溝部102Dが形成されている。また、ナット104の内周にも止め輪106が係合可能な溝部104Aが形成されている。止め輪106は、略C字状に形成され、拡縮径が可能となっている。
この管継手100では、ナット104は、本体部材102の軸方向の他端102H側から外挿し、止め輪106をナット104の溝部104Aと本体部材102の溝部102Dとに係合させることで、ナット104を本体部材102に取り付ける。
このような管継手100では、ナット104の内径が本体部材102の突出部102Bの外径よりも小さいので、ナット104を本体部材102の軸方向の一端102G側(小径部12B側)から外挿することができない。また、ナット104を本体部材102の軸方向の他端102H側に取り付ける際に止め輪106を必要とするため、部品点数が多くなると共に、組み付け工数が増加し、コストが上昇する。
これに対して、本実施形態の管継手10では、本体部材12の軸方向の一端12G側(小径部12B側)からナット22を外挿し、ナット22を本体部材12の軸方向の他端12H側に配置した後、本体部材12の軸方向の一端12G側にインサート成形によりカバー14を装着する。このため、本体部材12にナット22を組み付け、さらにカバー14を組み付ける際に、止め輪が不要となる。さらに、カバー14の突起14Cにスリーブ16の溝部16Aが嵌合されることで、カバー14にスリーブ16を取り付けるため、スリーブ16を組み付ける際にも止め輪が不要となる。このため、部品点数を少なくすることができると共に、組み付け工数を削減することができ、低コスト化が可能となる。
なお、上述した実施形態では、カバー14とスリーブ16により外装部材18が構成されているが、カバーとスリーブの形状は変更が可能である。また、必ずしもカバーとスリーブの両方を設ける必要はなく、カバーのみを備える構成でもよい。
また、管体40は、本体部材12と外装部材18との間の挿入孔20に挿入される構成であるが、これに限定されず、外装部材の内周側に管体を挿入してロック部材によりロックする構成としてもよい。
また、本実施形態では、外装部材18の内側にロックリング(ロック部材)を備え、本体部材にOリング(シール部材)を設ける構成であるが、ロック部材やシール部材の形状及び位置は、本実施形態に限定されるものではなく、変更が可能である。
また、上述した実施形態では、本体部材12の軸方向の他端側にナット22が外挿されているが、ナットに限定されるものではなく、他の接続管が接続される雄ねじ部を備えた接続部材を設けてもよい。
10 管継手
12 本体部材
12C 突起部
12D 流路
12G 一端
12H 他端
14 カバー(外装部材)
16 スリーブ(外装部材)
18 外装部材
20 挿入孔
22 ナット(接続部材)
22A ねじ溝
22B 凸部
30 ロックリング(ロック部材)
40 管体
50 接続管

Claims (4)

  1. 筒状とされて筒内側に流路が形成された本体部材と、
    内径が前記本体部材の軸方向の一端側の外径より大きく形成され、前記本体部材の前記一端側から外挿されて前記本体部材の軸方向の他端側に配置されると共に、前記本体部材の前記他端側から接続管が接続されるねじ溝が形成された接続部材と、
    前記本体部材の前記他端側の外周に形成され、外径が前記接続部材の内径より小さく形成された突起部と、
    前記接続部材の端部の内周に形成され、前記接続部材の端部以外の部位が前記突起部を通過した後に前記突起部と当たり、前記接続部材の前記本体部材の前記他端側から外れる方向への移動を規制する凸部と、
    前記本体部材の前記一端側の外周に設けられ、前記接続部材が前記本体部材の他端側に配置された後に取り付けられると共に、内周側に管体が挿入される構成とされた外装部材と、
    を有する管継手。
  2. 前記接続部材がナットであり、
    前記ナットの内周に形成された前記ねじ溝が前記突起部を通過した後に、前記凸部が前記突起部と当たる構成とされている請求項1に記載の管継手。
  3. 前記外装部材の内周側に設けられ、前記外装部材の内周側に挿入された前記管体の抜け出しを規制するロック部材を有する請求項1又は請求項2に記載の管継手。
  4. 前記外装部材は、前記本体部材の前記一端側の外周にインサート成形により取り付けられるカバーと、前記カバーに嵌合するスリーブと、を備える請求項1から請求項3までのいずれか1項に記載の管継手。
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