JP2014169757A

JP2014169757A - 管継手

Info

Publication number: JP2014169757A
Application number: JP2013042178A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Yamaguchi; 隆弘山口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-03-04
Filing date: 2013-03-04
Publication date: 2014-09-18
Anticipated expiration: 2033-03-04
Also published as: JP6280306B2

Abstract

【課題】管継手において、Ｏリングを嵌め込むための溝の切削加工に起因するシール性の低下を防止する技術を提供する。
【解決手段】雌型部材２０と、雌型部材に連結される雄型部材１０とを備え、雄型部材１０の内周面に、Ｏリング３０ａ，３０ｂの嵌め込まれた環状溝１１ａ，１１ｂが設けられてなる管継手である。雄型部材が、雄型本体１２と、雄型本体の片側端部に係合するキャップ部材１３とを含み、環状溝が、雄型本体とキャップ部材との係合部の間隙により形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は管継手に関し、詳しくは、雌型部材と雄型部材とを備える管継手に関する。

従来より、管継手内部の管との連結部においては、内部を流通する流体の漏れを防止するために、Ｏリングによるシーリングが行われている。このようなＯリングによるシール構造を有する管継手に関しては、例えば、特許文献１に、雄型金具と雌型金具の接続部を複数のＯリングによってシールする管継手に係る技術が開示されている。特許文献１に開示された管継手においては、雌型金具２の内周に設けられた複数の収納溝４に、複数のＯリングがそれぞれ嵌め込まれている。

特開２００４−１８３８１１号公報（特許請求の範囲等）

管継手を樹脂材料などにより作製する場合、管継手の内周に設けるＯリングの嵌め込み用の溝は、通常、成型後に切削加工により形成される。しかしながら、切削加工を行うと、溝の内部にバリや切粉が残留する場合があり、このようなバリや切粉がＯリングによるシール部に存在すると、シール性が低下して、この部分から流体の漏れが生ずる場合があった。また、成型後にさらに切削加工を行うために、コストが増大するという難点もあった。

そこで本発明の目的は、管継手において、Ｏリングを嵌め込むための溝の切削加工に起因するシール性の低下を防止する技術を提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、Ｏリングを嵌め込む管継手の内周部分を構成する部材の構造を改良して、管継手の内周面に設ける溝を、複数の部品の組合せにより形成するものとすることで、Ｏリングを嵌め込むための溝を切削加工なしで形成することができ、これにより上記問題を解消できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明の管継手は、雌型部材と、該雌型部材に連結される雄型部材とを備え、該雄型部材の内周面に、Ｏリングの嵌め込まれた環状溝が設けられてなる管継手であって、前記雄型部材が、雄型本体と、該雄型本体の片側端部に係合するキャップ部材とを含み、該環状溝が、該雄型本体と該キャップ部材との係合部の間隙により形成されていることを特徴とするものである。

本発明によれば、上記構成としたことにより、管継手において、Ｏリングを嵌め込むための溝の切削加工に起因するシール性の低下を防止する技術を実現することが可能となった。

本発明の一実施形態に係る管継手の組立状態を示す半断面図である。（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、図１中の雄型本体、キャップ部材およびワッシャ部材をそれぞれ取り出して示す半断面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る管継手の組立状態を示す半断面図である。図示する管継手は、略円筒状の雌型部材２０と、雌型部材２０に連結される雄型部材１０とを備えている。また、図示する管継手においては、雄型部材１０の内周面に、Ｏリング３０ａ，３０ｂの嵌め込まれた環状溝１１ａ，１１ｂが設けられている。図示する本発明の管継手は、雄側部材１０側で図示しないアダプタに連結されるとともに、雌型部材２０側で、治具４０を介して配管用パイプ１００に接続されることにより使用される。なお、図中の符号５０はスプリングを示す。

本発明の管継手においては、雄型部材１０が、雄型本体１２と、その片側端部に係合するキャップ部材１３とを含み、環状溝が、雄型本体１２とキャップ部材１３との係合部の間隙により形成されている点に特徴がある。図示する例では、雄型部材１０がさらに、雄型本体１２の片側端部に係合するワッシャ部材１４を含み、雄型本体１２、ワッシャ部材１４およびキャップ部材１３の係合部の間隙により、複数の環状溝１１ａ，１１ｂが形成されている。すなわち、本発明の管継手においては、Ｏリングを１個のみ配置する場合にはワッシャ部材１４を設けなくともよいが、ワッシャ部材１４を１個以上で設けることで、Ｏリングを２個以上で配置することが可能となる。

本発明においては、このように、従来の、切削加工により雄型部材に溝を設ける構造から、雄型部材を２つまたは３つ以上の部品に分割して、複数の部品の組合せにより溝を設ける構造に変えたことで、切削加工の工程を不要とすることが可能となった。これにより、バリや切粉の発生がなくなって、切削加工に起因するシール性の低下を防止することができ、加工コストについても削減することが可能となった。

本発明の管継手は、雌型部材と、雌型部材に内挿され連結される雄型部材を備えるものであって、かかる雄型部材の内周面におけるＯリング嵌め込み用の環状溝が、上記分割された構成部品の係合部の間隙により形成されているものであればよく、それ以外の具体的な構造および材質等については、用途および目的性能等に応じて適宜構成することが可能である。

図２（ａ），（ｂ）および（ｃ）は、図１中の雄型本体、キャップ部材およびワッシャ部材をそれぞれ取り出して示す半断面図である。本発明の管継手において、より具体的には、雄型本体１２の内周部のキャップ部材１３と係合する片側端部に環状凹部１２Ａを設けて、この環状凹部１２Ａにキャップ部材１３の挿入部１３Ａを内挿することで、雄型本体１２とキャップ部材１３とを係合させることができる。ここで、雄型本体１２およびキャップ部材１３の内径は、同一径に形成されており、ワッシャ部材１４を設ける場合には、ワッシャ部材１４の内径についても同一径とすることが好ましい。また、キャップ部材１３の挿入部１３Ａおよびワッシャ部材１４の外径は、雄型本体１２の環状凹部１２Ａ内に内挿可能に形成されているものであればよい。

また、本発明において、雄型本体１２の外周面および雌型部材２０の内周面には、雄型部材１０の片側端部を雌型部材２０に内挿した際に、互いに嵌合する嵌合部を設けることができる。図示する例では、雄型部材１０が内挿される雌型部材２０の挿入口２０Ａの内周面には、環状溝部２０Ｂが設けられており、この環状溝部２０Ｂに対応する雄型本体１２の外周面には、環状凸部１２Ｂが設けられている。図１に示すように、環状凸部１２Ｂは、最大径が挿入口２０Ａの内径よりも大きくなるよう形成されている。よって、雄型部材１０の片側端部を雌型部材２０に図中の左方向から右方向に向かい内挿する際には、環状凸部１２Ｂを一旦径方向内側に弾性変形させて挿入口２０Ａ内に押し込むことになる。雌型部材２０の挿入口２０Ａの内径は雌型部材２０の他の部分よりも太径に形成されているので、環状凸部１２Ｂと環状溝部２０Ｂとが嵌合すると、雄型本体１２は雌型部材２０内に固定され、これにより、雄型部材１０が雌型部材２０から脱落することを防止できる。なお、雄型本体１２の外周面および雌型部材２０の内周面に設ける嵌合部は、雄型本体１２を雌型部材２０内に固定して雄型部材１０の雌型部材２０からの脱落を防止することができるものであれば、図示する例には限られず、雌型部材２０の挿入口２０Ａの内周面に環状凸部を設け、この環状凸部に対応する雄型本体１２の外周面に環状溝を設けるものであってもよい。

本発明の管継手の各構成部材の材質については、常法に従い、用途等に応じて選定することができ、特に制限されるものではないが、雄型部材が樹脂材料からなる場合には、溝の切削加工によるバリや切粉の問題が生じやすいので、本発明の適用がより有用である。雄型部材が樹脂材料からなる場合、雄型部材を構成する各部品は、射出成型の手法により、好適に作製することができる。

本発明の管継手を製造する際には、まず、雄型本体１２の環状凹部１２Ａに、Ｏリングおよびキャップ部材１３の挿入部１３Ａを順次内挿して、雄型部材１０を組み立てる。その後に、組み立てられた雄型部材１０をキャップ部材１３側から、治具４０およびスプリング５０とともに、順次雌型部材２０に内挿することで、上述したように、雄型本体１２の外周面および雌型部材２０の内周面にそれぞれ設けられた嵌合部同士が互いに嵌合して、雄型本体１２を雌型部材２０内に固定することができる。よって、本発明においては、雄型部材１０を構成する各部品の接着等による接合が不要であり、一部品を複数部品に分割したことによる製造上の工程増を防止することができる。なお、雄型部材１０を雄型本体１２、キャップ部材１３およびワッシャ部材１４に分割した場合においても、雄型本体１２の環状凹部１２Ａに、Ｏリング３０ａ、ワッシャ部材１４、Ｏリング３０ｂおよびキャップ部材１３の挿入部１３Ａを順次内挿して雄型部材１０を組み立てる以外の点については上記と同様であり、簡易に管継手を製造することが可能である。

本発明の管継手は、例えば、洗面台やキッチン等で使用される上水配管に適用することができ、具体的には、管継手を組立てた後に、蛇口や給湯器などのアダプタに対し、例えば、螺合させることにより雄型部材を連結し、その後、雌型部材に配管用パイプ１００を挿入することにより使用することができる。ここで、配管用パイプ１００と雌型部材２０との接続は、前述したように、パイプの接続・分離用の治具４０を介して行うことができる。治具４０は、図示するように、略円筒形状の部材であって樹脂材料からなるものとすることができ、雌型部材２０の内部に配置される側の端部に、ボール（鋼体）４１を回転自在に保持する保持部が形成された段差状の大径部４０Ａを有している。図示するように、治具４０は、雌型部材２０の、挿入口２０Ａとは反対側の端部近傍に、端部に向かい小径となるよう形成されたテーパー形状部２０Ｃを有しており、治具４０を挿入口２０Ａ側から雌型部材２０に内挿した後は、このテーパー形状部２０Ｃの内周面に対し大径部４０Ａが引っ掛かりを持つことで、治具４０が雌型部材２０内に係止される。治具４０は、スプリング５０により押圧されているので、テーパー形状部２０Ｃから外れて脱落することはない。

ボール（鋼体）４１は、治具４０の大径部４０Ａに、例えば、周方向に等間隔に２〜４個で配置することができ、具体的には、大径部４０Ａに設けられた保持部に、圧入により嵌め込まれて保持されている。一方、配管用パイプ１００の管継手との接続端部にはボール４１と係合する環状溝部１００Ａが形成されているので、雌型部材２０内に治具４０側から配管用パイプ１００を挿入して、配管用パイプ１００の環状溝部１００Ａ内に治具４０のボール４１が嵌まり込むまで配管用パイプ１００を押し込むことで、配管用パイプ１００は管継手の雌側部材２０側に保持、固定され、接続されることになる。一方、配管用パイプ１００を管継手から分離する際には、治具４０を雌型部材２０の内部に押し込めばよく、これにより配管用パイプ１００の環状溝部１００Ａ内からボール４１が抜け出て、配管用パイプ１００の固定状態が解除されるので、配管用パイプ１００を管継手から分離することが可能となる。ここで、配管用パイプ１００としては、例えば、銅やＳＵＳ等の金属材料からなるものが用いられる。

なお、ここでは本発明の管継手の製造方法のうち、雄型部材の組立てに係る工程についてしか述べないが、本発明において、管継手を構成する他の部材がある場合には、上記雄型部材の組立工程と併せ、かかる他部材の組立工程を常法に従い順次行って管継手を製造するものであることはいうまでもない。また、本発明の管継手のパイプ等との接続方法についても、上述した治具を用いた例に限定されるものではない。

１０雄型部材、１１ａ，１１ｂ環状溝、１２雄型本体、１２Ａ環状凹部、１２Ｂ環状凸部、１３キャップ部材、１３Ａ挿入部、１４ワッシャ部材、２０雌型部材、２０Ａ挿入口、２０Ｂ環状溝部、２０Ｃテーパー形状部、３０ａ，３０ｂＯリング、４０治具、４１ボール、４０Ａ大径部、５０スプリング、１００配管用パイプ、１００Ａ環状溝部

Claims

雌型部材と、該雌型部材に連結される雄型部材とを備え、該雄型部材の内周面に、Ｏリングの嵌め込まれた環状溝が設けられてなる管継手であって、
前記雄型部材が、雄型本体と、該雄型本体の片側端部に係合するキャップ部材とを含み、該環状溝が、該雄型本体と該キャップ部材との係合部の間隙により形成されていることを特徴とする管継手。
前記雄型部材がさらに、前記雄型本体の片側端部に係合するワッシャ部材を含み、前記雄型本体、該ワッシャ部材および前記キャップ部材の係合部の間隙により、前記環状溝が複数で形成されている請求項１記載の管継手。
前記雄型部材が樹脂材料からなる請求項１または２記載の管継手。
前記雄型本体の外周面と前記雌型部材の内周面とに、前記雄型部材の片側端部を該雌型部材に内挿した際に互いに嵌合する嵌合部が設けられるとともに、前記雄型本体の内周部の前記キャップ部材と係合する片側端部に環状凹部が設けられ、該環状凹部に該キャップ部材の挿入部が内挿されて該雄型本体と該キャップ部材とが係合する請求項１記載の管継手。
前記雄型本体の外周面と前記雌型部材の内周面とに、前記雄型部材の片側端部を該雌型部材に内挿した際に互いに嵌合する嵌合部が設けられるとともに、前記雄型本体の内周部の前記キャップ部材と係合する片側端部に環状凹部が設けられ、該環状凹部に該キャップ部材の挿入部が内挿されて該雄型本体と該キャップ部材とが係合する請求項２記載の管継手。
請求項４記載の管継手を製造するに際し、
前記雄型本体の環状凹部に、前記Ｏリングおよび前記キャップ部材の挿入部を順次内挿して前記雄型部材を組み立てた後に、組み立てられた該雄型部材を該キャップ部材側から前記雌型部材に内挿して、該雄型本体の外周面と該雌型部材の内周面とに設けられた前記嵌合部同士を互いに嵌合させることを特徴とする管継手の製造方法。
請求項５記載の管継手を製造するに際し、
前記雄型本体の環状凹部に、前記Ｏリング、前記ワッシャ部材および前記キャップ部材の挿入部を順次内挿して前記雄型部材を組み立てた後に、組み立てられた該雄型部材を該キャップ部材側から前記雌型部材に内挿して、該雄型本体の外周面と該雌型部材の内周面とに設けられた前記嵌合部同士を互いに嵌合させることを特徴とする管継手の製造方法。