JP2015148299A - 継手構造および継手構造の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】製造の容易化を図る。
【解決手段】継手構造２０は、第１配管の端部に設けられ、外周面に、配管軸Ｏ１回りに周回する周方向に延びる係合溝２５が形成された雄体２１と、第２配管の端部に設けられるとともに、雄体２１に、配管軸Ｏ１に直交する径方向の外側から嵌合され、内周縁部が係合溝２５に接続される環状の係合空間２７が形成された雌体２２と、係合溝２５に径方向の外側から装着されるとともに係合空間２７内に配置され、両配管の配管軸Ｏ１方向に沿う相対的な移動を規制する規制リング２４と、を備え、係合空間２７は、開口部２７ａを通して径方向の外側に向けて開口し、配管軸Ｏ１に直交する横断面視において、開口部２７ａの開口幅Ｗ１は、規制リング２４の外径以上である。
【選択図】図２

Description

本発明は、継手構造および継手構造の製造方法に関する。

従来から、例えば下記特許文献１に示されるような、第１配管と第２配管とを、これらの両配管の配管軸方向に沿う相対的な移動を規制した状態で接続する継手構造が知られている。この継手構造では、第１配管の一端側の内周面にリング状の外側環状溝が形成され、第２配管の一端側が第１配管に挿入可能に形成されている。第２配管の外周面には、リング状の内側環状溝が形成され、この内側環状溝は、第２配管が第１配管に挿入された挿入状態で、外側環状溝に対向する。この継手構造は、係合リングをさらに備えていて、この係合リングが、内側環状溝および外側環状溝の双方に係合している。

特開平９−２２９２５９号公報

しかしながら、前記従来の継手構造では、例えば部品の加工の容易化や、部品の組み合わせの容易化など、製造の容易化を図ることについて改善の余地がある。なお、このように製造の容易化を図ることで、この継手構造を低コストで形成することができる。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、製造の容易化を図ることができる継手構造および継手構造の製造方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明に係る継手構造は、第１配管と第２配管とを、これらの両配管の配管軸方向に沿う相対的な移動を規制した状態で接続する継手構造であって、前記第１配管の端部に設けられ、外周面に、配管軸回りに周回する周方向に延びる係合溝が形成された雄体と、前記第２配管の端部に設けられるとともに、前記雄体に、配管軸に直交する径方向の外側から嵌合され、内周縁部が前記係合溝に接続される環状の係合空間が形成された雌体と、前記係合溝に径方向の外側から装着されるとともに前記係合空間内に配置された規制リングと、を備え、前記係合空間は、開口部を通して径方向の外側に向けて開口し、配管軸に直交する横断面視において、前記開口部の開口幅は、前記規制リングの外径以上であることを特徴とする。

この発明では、両配管が、配管軸方向に沿って相対的に移動しようとしたときに、規制リングが、係合溝および係合空間それぞれにおいて配管軸方向を向く側壁面に各別に係合することで、両配管の配管軸方向に沿う相対的な移動が規制される。
この継手構造によれば、係合空間が、開口部を通して径方向の外側に向けて開口しているので、雌体を形成するときに、例えば金型や切削工具など、雌体を加工する加工具を、開口部を通して係合空間の内外に挿抜することができる。また係合空間が、開口部を通して径方向の外側に向けて開口しているので、この継手構造の部品を組み合わせるときに、例えば、雌体内に雄体を嵌合した後、規制リングを開口部から係合空間内に進入させて係合溝に装着させること等もできる。
さらに横断面視において、開口部の開口幅が、規制リングの外径以上となっているので、開口部を通して係合空間の内外に挿抜される加工具や、開口部を通して係合空間内に進入させられる規制リングが、開口部の開口周縁部に引っ掛かるのを抑制することができる。
以上より、例えば部品の加工の容易化や、部品の組み合わせの容易化などを図ることが可能になり、この継手構造の製造の容易化を図ることができる。これにより、例えばこの継手構造を低コストで形成すること等ができる。
また係合空間が、開口部を通して径方向の外側に向けて開口しているので、規制リングが係合溝に装着されている状況を、開口部を通して外部から視認することが可能になり、この継手構造の取り扱い性を向上させることができる。

また、前記横断面視において、前記係合空間は、配管軸から前記開口部に向けて直線状に形成されていてもよい。

この場合、横断面視において、係合空間が、配管軸から開口部に向けて直線状に形成されているので、開口部を通して係合空間の内外に挿抜される加工具や、開口部を通して係合空間内に進入させられる規制リングを、係合空間内において配管軸と開口部との間で直線的に移動させることが可能になり、更なる製造の容易化を図ることができる。

また、前記開口部は、配管軸を間に挟んだ両側に一対設けられていてもよい。

この場合、開口部が、配管軸を間に挟んだ両側に一対設けられているので、例えば一対の加工具を、係合空間から一対の開口部を通して同時に挿抜させたり、加工具を挿抜させる開口部や、規制リングを進入させる開口部を、一対の開口部から適宜選択したりすること等が可能になり、更なる製造の容易化を図ることができる。
また一対の開口部が、配管軸を間に挟んだ両側に設けられているので、雌体のうち、周方向に沿って一対の開口部同士に間に位置する部分によって、この雌体の強度を確保することができる。

また、前記雌体は、樹脂製であってもよい。

この場合、雌体が樹脂製なので、前述のように加工具を、開口部を通して係合空間の内外に挿抜することによって、この雌体の製造の容易化を顕著に図ることができる。

また、前記雌体は、補強材を含有する樹脂材料により形成されていてもよい。

この場合、雌体が、補強材を含有する樹脂材料により形成されているので、この雌体のように、係合空間が開口部を有するような構成であっても、強度を確保して耐久性を保持することができる。
またこのように、雌体を、補強材を含有する樹脂材料により形成することで、雌体の強度を確保することができるので、雌体の強度の確保を目的として雌体の形状に制約が生じるのを抑えることが可能になり、この継手構造の外観性や施工性を向上させることができる。

また、前記雌体は、インジェクション成形により形成されてもよい。

この場合、雌体が、インジェクション成形により形成されたので、雌体から、加工具としての金型を脱型するときに、この金型において係合空間を形成する空間形成部に、雌体の内周面を配管軸方向に乗り越えさせることなく、この空間形成部を開口部から抜き出すことが可能になり、製造の容易化を確実に図ることができる。
また雌体が、インジェクション成形により形成されたので、例えば前述のように、雌体が、補強材を含有する樹脂材料により形成されているものであっても、雌体を高精度に形成することが可能になり、耐久性が保持された雌体を容易に製造することができる。

また、前記規制リングには、この規制リングを径方向に貫通し、前記雄体が、この規制リングを弾性的に拡縮させながら径方向に通過する通過孔が形成されていてもよい。

この場合、規制リングに通過孔が形成されているので、この規制リングを係合溝に装着させるときに、雄体と規制リングとを、規制リングの通過孔を雄体に向けた状態で、径方向に相対的に接近移動させることで、規制リングを弾性的に拡縮させながら、雄体に通過孔を通過させることができる。これにより、開口部を通して係合空間内に進入させた規制リングを、係合溝に容易に装着させることができる。
また前述のように、横断面視において、開口部の開口幅が、規制リングの外径以上となっているので、例えば規制リングが、雄体によって弾性変形させられて拡径する場合などにおいても、この規制リングを、開口部の開口周縁部に確実に引っ掛かり難くすることができる。

また、前記規制リングは、この規制リングの弾性復元力により径方向の内側に向けて付勢された状態で、前記係合溝に装着されていてもよい。

この場合、規制リングが、この規制リングの弾性復元力により径方向の内側に向けて付勢された状態で、係合溝に装着されているので、この規制リングが、係合溝から離脱するのを抑制することが可能になり、両配管の配管軸方向に沿う相対的な移動を確実に規制することができる。

また、本発明に係る継手構造の製造方法は、前記継手構造を形成する継手構造の製造方法であって、前記雌体内に前記雄体を嵌合した後、前記規制リングを前記開口部から前記係合空間内に進入させて前記係合溝に装着させることを特徴とする。

この発明によれば、雌体内に雄体を嵌合した後、規制リングを開口部から係合空間内に進入させて係合溝に装着させるので、例えば、雌体内に雄体を嵌合するときに、規制リングに、雌体の内周面や雄体の外周面を乗り越えさせる等といった必要がなく、この継手構造の製造の容易化を図ることができる。すなわち、例えば規制リングに、雌体の内周面や雄体の外周面を乗り越えさせる場合には、雌体内に雄体を嵌合するときに、両配管に配管軸方向に沿って大きな力を加えて雌体内に雄体を圧入する必要があることから、専用の設備によって両配管に力を加えることができるように作業場所が限られる等の問題がある。
また前述のように、雌体内に雄体を嵌合するときに、規制リングに、雌体の内周面や雄体の外周面を乗り越えさせる等といった必要がないので、例えばこの規制リングを、金属材料その他の硬度が高い材料で形成すること等が可能になり、この製造方法によって形成された継手構造において、両配管の配管軸方向に沿う相対的な移動を強固に規制し易くすることができる。

本発明によれば、製造の容易化を図ることができる。

本発明の第１実施形態に係る継手構造を示す半断面図である。 図１に示すＡ−Ａ線に沿う横断面図である。 本発明の第２実施形態に係る継手構造を示す横断面図である。 本発明の第３実施形態に係る継手構造を示す半断面図である。 図４に示すＢ−Ｂ線に沿う横断面図である。 本発明の第３実施形態の変形例に係る継手構造を示す横断面図である。 本発明の第４実施形態に係る継手構造を示す横断面図である。 本発明の第５実施形態に係る継手構造を示す横断面図である。 本発明の第６実施形態に係る継手構造を示す横断面図である。 本発明の第６実施形態の変形例に係る継手構造を示す横断面図である。 本発明の第１変形例に係る継手構造を構成する規制リングの正面図である。 本発明の第２変形例に係る継手構造を構成する規制リングの正面図である。

（第１実施形態）
以下、図面を参照し、本発明の第１実施形態に係る継手構造を説明する。
図１に示すように、継手構造２０は、第１配管１１と第２配管１２とを、これらの両配管１１、１２の配管軸Ｏ１方向に沿う相対的な移動を規制した状態で、周方向に相対的に回転自在に接続する自在機構付き管継手である。

第１配管１１と第２配管１２とは、継手構造２０を介して互いに接続されることで接続管１０を構成する。接続管１０は、液体や気体、例えば水、油、空気などの流体を移送する。接続管１０には、第１配管１１の内部および第２配管１２の内部により構成された接続路１３が形成されている。接続路１３は、この接続管１０の全長にわたって設けられていて、この接続路１３内を流体が流通する。

なお、第１配管１１および第２配管１２は、例えばゴム材料や樹脂材料、金属材料などにより形成される。また、第１配管１１および第２配管１２としては、例えばチューブやホース、管などが挙げられる。さらに、第１配管１１および第２配管１２の各形状としては、全体として直線状をなす形状や、全体としてＬ字状をなす形状などが挙げられる。

継手構造２０は、雄体２１と、雌体２２と、シールリング２３と、規制リング２４と、を備えている。
ここで雄体２１は、第１配管１１の端部に設けられるとともに、雌体２２は、第２配管１２の端部に設けられていて、これらの雄体２１と雌体２２とは、円筒状に形成されるとともに互いに嵌合されている。そして、第１配管１１において雄体２１が設けられた端部と、第２配管１２において雌体２２が設けられた端部と、の各中心軸線は、共通軸上に位置している。以下では、この共通軸を配管軸Ｏ１といい、配管軸Ｏ１方向に沿って第１配管１１側を一方側といい、第２配管１２側を他方側といい、配管軸Ｏ１に直交する方向を径方向といい、配管軸Ｏ１回りに周回する方向を周方向という。

雄体２１の外周面は、一方側から他方側に向けて漸次、段状に縮径していて、一方側に位置する大径の第１周面部２１ａと、他方側に位置する小径の第２周面部２１ｂと、を備えている。
雄体２１の外周面には、周方向に延びる係合溝２５および配置溝２６が形成されている。係合溝２５は、第１周面部２１ａに、周方向の全周にわたって連続して形成されている。配置溝２６は、雄体２１において、係合溝２５に対して配管軸Ｏ１方向にずらされた位置である第２周面部２１ｂに形成され、周方向の全周にわたって連続して延びている。

雌体２２は、雄体２１に径方向の外側から嵌合されている。雌体２２の内周面は、一方側から他方側に向けて漸次、段状に縮径している。
雌体２２には、内周縁部が係合溝２５に接続される環状の係合空間２７が形成されている。係合空間２７は、係合溝２５と配管軸Ｏ１方向に同等の位置に配置されている。係合空間２７の内周縁部は、雌体２２の内周面に、周方向の全周にわたって連続して開口していて、係合溝２５において径方向の外側を向く底壁面と対向している。

シールリング２３は、雄体２１の外周面と雌体２２の内周面との間に配置され、これらの外周面と内周面との間をシールする。シールリング２３は、例えばゴム材料などの弾性体により環状に形成され、雄体２１の外周面と雌体２２の内周面との間に、径方向に圧縮された状態で挟持されている。本実施形態では、シールリング２３は、雄体２１の前記配置溝２６内に配置されている。

図１および図２に示すように、規制リング２４は、係合溝２５に径方向の外側から装着されるとともに係合空間２７内に配置され、両配管１１、１２の配管軸Ｏ１方向に沿う相対的な移動を規制する。規制リング２４は、例えば金属材料やゴム材料、樹脂材料などにより環状に形成されている。前記樹脂材料としては、例えば熱可塑性樹脂が挙げられ、具体的にはＰＯＭ（ポリアセタール）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）等が挙げられる。前記金属材料としては、例えば鋼や銅、アルミニウム、ステンレス等が挙げられる。規制リング２４には、この規制リング２４を径方向に貫通する通過孔２４ａが形成されている。雄体２１は、この通過孔２４ａを、規制リング２４を弾性的に拡縮させながら径方向に通過する。

規制リング２４は、径方向の外側に向けて弾性変形させられて弾性復元力により径方向の内側に向けて付勢された状態、または径方向に弾性変形させられずに内径が係合溝２５の内径とほぼ一致した状態で、係合溝２５に装着されている。規制リング２４の内周縁部は、係合溝２５の底壁面に圧接または接触している。規制リング２４の外径は、係合溝２５に装着されている装着状態においては、係合溝２５から離脱されている離脱状態とほぼ同一か、離脱状態よりも大きくなっている。装着状態における規制リング２４の外径は、雄体２１の外周面である第１周面部２１ａの外径よりも大きくなっている。

そして本実施形態では、係合空間２７は、開口部２７ａを通して径方向の外側に向けて開口している。図示の例では、開口部２７ａは、この継手構造２０の外部に向けて露出していて、他の部材により径方向の外側から覆われていない。図１に示すように、雌体２２を径方向の外側から見た側面視において、開口部２７ａは、周方向に長いスリット状に形成されていて、配管軸Ｏ１方向の両側に非開口となっている。開口部２７ａは、この開口部２７ａの周方向の全長にわたって連続して開口している。さらに図２に示すように、配管軸Ｏ１に直交する横断面視において、開口部２７ａの開口幅Ｗ１は、装着状態における規制リング２４の外径以上となっている。

ここで本実施形態では、開口部２７ａは、配管軸Ｏ１を間に挟んだ両側に一対設けられ、係合空間２７は、径方向の両側に向けて開口している。一対の開口部２７ａは互いに同軸に配置されていて、これらの両開口部２７ａの各中心軸線はいずれも、配管軸Ｏ１に直交する基準軸Ｏ２上に位置している。前記横断面視において、係合空間２７は、配管軸Ｏ１から開口部２７ａに向けて直線状に形成されていて、係合空間２７が、基準軸Ｏ２方向の全長にわたって直線状に形成されている。係合空間２７において、配管軸Ｏ１および基準軸Ｏ２の両軸に直交する直交軸Ｏ３方向に沿った空間幅Ｗ２は、基準軸Ｏ２方向の全長にわたって同等となっている。係合空間２７において直交軸Ｏ３方向を向く壁面は、基準軸Ｏ２方向に沿って真直に延び、規制リング２４から直交軸Ｏ３方向に離間している。

ところで、雄体２１および雌体２２はそれぞれ、第１配管１１や第２配管１２それぞれと一体に成形したり、第１配管１１や第２配管１２それぞれと別体に成形したりすることができる。また、雄体２１および雌体２２はそれぞれ、例えば規制リング２４と同様の材料、具体的にはゴム材料、樹脂材料および金属材料などにより形成することができる。これらの材料のうち、例えば樹脂材料を採用した場合、この部材を軽量化し易くなる。
なお本実施形態では、雌体２２は、樹脂製であり、補強材を含有する樹脂材料により形成されている。前記補強材としては、例えば強化繊維、具体的にはガラス繊維などが挙げられ、補強材を含有する樹脂材料としては、例えば繊維強化プラスチック、具体的には４０％ガラス繊維入りＰＰＳ等が挙げられる。

次に、継手構造の製造方法の一例について説明する。

まず雄体２１、雌体２２、シールリング２３および規制リング２４の各部材を形成する形成工程を実施する。なお各部材を形成する材料は、この継手構造２０の仕様や用途、環境などに応じて適宜選択することが可能である。

ここで形成工程では、前述の各部材のうち、雌体２２を、図示しない金型を用いたインジェクション成形により形成する。前記金型は、図示しない内型および外型を備えている。前記内型は、雌体２２の内部に配置され雌体２２の内周面を形成し、前記外型は、雌体２２の外部に配置され雌体２２の外周面を形成する。前記外型は、配管軸Ｏ１を中心として基準軸Ｏ２方向に２分割されていて、一対の分割型により構成されている。
前記分割型には、係合空間２７を形成する空間形成部が設けられている。空間形成部は、一対の分割型に各別に設けられていて、各空間形成部は、配管軸Ｏ１を基準として係合空間２７を基準軸Ｏ２方向に２分割した分割空間を形成する。空間形成部は、前記分割型から基準軸Ｏ２方向の内側に向けて直線状に突出している。

前記金型を用いて雌体２２を形成するときには、まず、前記内型および前記外型を組み合わせて前記金型を形成し、この金型内に樹脂材料を射出して雌体２２を形成した後、雌体２２から金型を脱型させる。このとき前記内型は、雌体２２から配管軸Ｏ１方向に脱型させられる。一方、前記外型は、前記一対の分割型それぞれを、基準軸Ｏ２方向の外側に向けて直線的に移動させることで、雌体２２から脱型させられる。これにより、雌体２２が形成される。

そして、雌体２２内に雄体２１を嵌合する嵌合工程を実施する。このとき、シールリング２３を配置溝２６に装着させた状態で、雌体２２内に雄体２１を嵌合させ、雄体２１の係合溝２５と雌体２２の係合空間２７とを配管軸Ｏ１方向に位置合わせする。

その後、規制リング２４を開口部２７ａから係合空間２７内に進入させて係合溝２５に装着させる装着工程を実施する。この装着工程では、規制リング２４を、一対の開口部２７ａのうちの一方から、係合空間２７内に基準軸Ｏ２方向に沿って直線的に進入させる。このとき、通過孔２４ａを基準軸Ｏ２方向の内側（雄体２１）に向けた状態で、雄体２１と規制リング２４とを、径方向に相対的に接近移動させることで、規制リング２４を弾性的に拡縮させながら、雄体２１に通過孔２４ａを通過させる。

なおこの嵌合工程では、例えば、先端部に規制リング２４が離脱可能に装着される棒状の装着具を用いてもよい。この場合、規制リング２４が装着された前記装着具を開口部２７ａから係合空間２７内に進入させ、規制リング２４を係合溝２５に装着させた後、前記装着具を係合空間２７から開口部２７ａを通して退避させてもよい。

以上により、継手構造２０が形成され、両配管１１、１２が接続される。
この継手構造２０では、両配管１１、１２が、配管軸Ｏ１方向に沿って相対的に移動しようとしたときに、規制リング２４が、係合溝２５および係合空間２７それぞれにおいて配管軸Ｏ１方向を向く側壁面に各別に係合することで、両配管１１、１２の配管軸Ｏ１方向に沿う相対的な移動が規制される。

なおこの継手構造２０は、前述のように、両配管１１、１２を周方向に相対的に回転自在に接続しているので、仮に両配管１１、１２の周方向の位置関係が、所望した位置関係に対して周方向にずれていても、両配管１１、１２を周方向に相対的に回転させることが可能であり、両配管１１、１２の周方向の位置関係を所望のものにすることができる。

以上説明したように、本実施形態に係る継手構造２０によれば、係合空間２７が、開口部２７ａを通して径方向の外側に向けて開口しているので、雌体２２を形成するときに、例えば金型など、雌体２２を加工する加工具を、開口部２７ａを通して係合空間２７の内外に挿抜することができる。また係合空間２７が、開口部２７ａを通して径方向の外側に向けて開口しているので、この継手構造２０の部品を組み合わせるときに、例えば、雌体２２内に雄体２１を嵌合した後、規制リング２４を開口部２７ａから係合空間２７内に進入させて係合溝２５に装着させること等もできる。
さらに前記横断面視において、開口部２７ａの開口幅Ｗ１が、規制リング２４の外径以上となっているので、開口部２７ａを通して係合空間２７の内外に挿抜される加工具や、開口部２７ａを通して係合空間２７内に進入させられる規制リング２４が、開口部２７ａの開口周縁部に引っ掛かるのを抑制することができる。
以上より、例えば部品の加工の容易化や、部品の組み合わせの容易化などを図ることが可能になり、この継手構造２０の製造の容易化を図ることができる。これにより、例えばこの継手構造２０を低コストで形成すること等ができる。

また係合空間２７が、開口部２７ａを通して径方向の外側に向けて開口しているので、規制リング２４が係合溝２５に装着されている状況を、開口部２７ａを通して外部から視認することが可能になり、この継手構造２０の取り扱い性を向上させることができる。

また前記横断面視において、係合空間２７が、配管軸Ｏ１から開口部２７ａに向けて直線状に形成されているので、開口部２７ａを通して係合空間２７の内外に挿抜される加工具や、開口部２７ａを通して係合空間２７内に進入させられる規制リング２４を、係合空間２７内において配管軸Ｏ１と開口部２７ａとの間で直線的に移動させることが可能になり、更なる製造の容易化を図ることができる。

また開口部２７ａが、配管軸Ｏ１を間に挟んだ両側に一対設けられているので、例えば一対の加工具を、係合空間２７から一対の開口部２７ａを通して同時に挿抜させたり、加工具を挿抜させる開口部２７ａや、規制リング２４を進入させる開口部２７ａを、一対の開口部２７ａから適宜選択したりすること等が可能になり、更なる製造の容易化を図ることができる。
また一対の開口部２７ａが、配管軸Ｏ１を間に挟んだ両側に設けられているので、雌体２２のうち、周方向に沿って一対の開口部２７ａ同士に間に位置する部分によって、この雌体２２の強度を確保することができる。

また、雌体２２が樹脂製なので、前述のように加工具を、開口部２７ａを通して係合空間２７の内外に挿抜することによって、この雌体２２の製造の容易化を顕著に図ることができる。

また雌体２２が、補強材を含有する樹脂材料により形成されているので、この雌体２２のように、係合空間２７が開口部２７ａを有するような構成であっても、強度を確保して耐久性を保持することができる。
またこのように、雌体２２を、補強材を含有する樹脂材料により形成することで、雌体２２の強度を確保することができるので、雌体２２の強度の確保を目的として雌体２２の形状に制約が生じるのを抑えることが可能になり、この継手構造２０の外観性や施工性を向上させることができる。

また雌体２２が、インジェクション成形により形成されたので、雌体２２から、加工具としての金型を脱型するときに、この金型の前記空間形成部に、雌体２２の内周面を配管軸Ｏ１方向に乗り越えさせることなく、この空間形成部を開口部２７ａから抜き出すことが可能になり、製造の容易化を確実に図ることができる。
また雌体２２が、インジェクション成形により形成されたので、例えば前述のように、雌体２２が、補強材を含有する樹脂材料により形成されているものであっても、雌体２２を高精度に形成することが可能になり、耐久性が保持された雌体２２を容易に製造することができる。

また、規制リング２４に通過孔２４ａが形成されているので、この規制リング２４を係合溝２５に装着させるときに、雄体２１と規制リング２４とを、規制リング２４の通過孔２４ａを雄体２１に向けた状態で、径方向に相対的に接近移動させることで、雄体２１に通過孔２４ａを、規制リング２４を弾性的に拡縮させながら通過させることができる。これにより、開口部２７ａを通して係合空間２７内に進入させた規制リング２４を、係合溝２５に容易に装着させることができる。
また前述のように、前記横断面視において、開口部２７ａの開口幅Ｗ１が、規制リング２４の外径以上となっているので、例えば規制リング２４が、雄体２１によって弾性変形させられて拡径する場合などにおいても、この規制リング２４を、開口部２７ａの開口周縁部に確実に引っ掛かり難くすることができる。

また規制リング２４が、この規制リング２４の弾性復元力により径方向の内側に向けて付勢された状態で、係合溝２５に装着されているので、この規制リング２４が、係合溝２５から離脱するのを抑制することが可能になり、両配管１１、１２の配管軸Ｏ１方向に沿う相対的な移動を確実に規制することができる。

また、本発明に係る継手構造の製造方法によれば、雌体２２内に雄体２１を嵌合した後、規制リング２４を開口部２７ａから係合空間２７内に進入させて係合溝２５に装着させるので、例えば、雌体２２内に雄体２１を嵌合するときに、規制リング２４に、雌体２２の内周面や雄体２１の外周面を乗り越えさせる等といった必要がなく、この継手構造２０の製造の容易化を図ることができる。すなわち、例えば規制リング２４に、雌体２２の内周面や雄体２１の外周面を乗り越えさせる場合には、雌体２２内に雄体２１を嵌合するときに、両配管１１、１２に配管軸Ｏ１方向に沿って大きな力を加えて雌体２２内に雄体２１を圧入する必要があることから、専用の設備によって両配管１１、１２に力を加えることができるように作業場所が限られる等の問題がある。
また前述のように、雌体２２内に雄体２１を嵌合するときに、規制リング２４に、雌体２２の内周面や雄体２１の外周面を乗り越えさせる等といった必要がないので、例えばこの規制リング２４を、金属材料その他の硬度が高い材料で形成すること等が可能になり、この製造方法によって形成された継手構造２０において、両配管１１、１２の配管軸Ｏ１方向に沿う相対的な移動を強固に規制し易くすることができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態に係る継手構造を、図３を参照して説明する。
なお、この第２実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図３に示すように、この継手構造３０では、係合空間２７のうち、配管軸Ｏ１を間に挟んだ一方側は、開口部２７ａを備えて径方向の外側に向けて開口し、他方側は、径方向の外側に向けて非開口とされている。開口部２７ａの中心軸線は、基準軸Ｏ２上に位置していて配管軸Ｏ１に直交している。前記横断面視において、係合空間２７のうち、配管軸Ｏ１に対して一方側に位置する一方側部分は、配管軸Ｏ１から開口部２７ａに向けて直線状に形成されていて、配管軸Ｏ１に対して他方側に位置する他方側部分は、配管軸Ｏ１から他方側に向けて離間するに従い漸次、縮幅している。係合空間２７の他方側部分において、一方側を向く壁面は、他方側に向けて凹となる凹曲面状に形成されている。

次に、この継手構造の製造方法の一例について説明する。以下では、前記形成工程において雌体２２を成形する場合であって、雌体２２を、図示しない内型および外型を備える金型を用いて成形する場合について説明する。

前記内型は、雌体２２の内部に配置され雌体２２の内周面を形成し、前記外型は、雌体２２の外部に配置され雌体２２の外周面を形成する。前記外型は、配管軸Ｏ１を中心として基準軸Ｏ２方向に２分割されていて、一対の分割型により構成されている。
前記分割型には、係合空間２７を形成する空間形成部が設けられている。空間形成部は、一対の分割型のうち、配管軸Ｏ１に対して一方側に位置する分割型に設けられていて、この分割型から基準軸Ｏ２方向の内側に向けて直線状に突出している。この空間形成部には、前記内型が挿抜される挿抜孔が形成されている。

前記金型を用いて雌体２２を形成するときには、まず、前記内型および前記外型を組み合わせ、内型を前記空間形成部の前記挿抜孔に挿入して前記金型を形成し、この金型内に樹脂材料を射出して雌体２２を形成した後、雌体２２から金型を脱型させる。このときまず前記内型を、前記挿抜孔から引き抜いて雌体２２から配管軸Ｏ１方向に脱型させる。そして前記一対の分割型それぞれを、基準軸Ｏ２方向に沿って互いに離反するように直線的に移動させることで、雌体２２から前記外型を脱型させる。これにより、雌体２２を形成することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態に係る継手構造を、図４および図５を参照して説明する。
なお、この第３実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図４および図５に示すように、この継手構造４０では、雌体２２の外周面に平坦面４１が形成されている。平坦面４１は、雌体２２の外周面に、雌体２２の配管軸Ｏ１方向の全長にわたって形成されている。平坦面４１は、この平坦面４１の平面視において、配管軸Ｏ１方向に延びる矩形状に形成されている。平坦面４１は、配管軸Ｏ１を径方向に挟んで一対配置されている。

そして本実施形態では、係合空間２７の開口部２７ａのうちの少なくとも一部は、平坦面４１に開口している。開口部２７ａは、平坦面４１の内側に配置されていて平坦面４１から直交軸Ｏ３方向にはみ出していない。開口部２７ａの中心軸線（基準軸Ｏ２）は、平坦面４１における直交軸Ｏ３方向の中央部を通過していて、図示の例では、開口部２７ａの直交軸Ｏ３方向の大きさは、平坦面４１の直交軸Ｏ３方向の大きさと同等となっている。

以上説明したように、本実施形態に係る継手構造４０によれば、係合空間２７の開口部２７ａのうちの少なくとも一部が、平坦面４１に開口しているので、例えば、雌体２２内に雄体２１を嵌合した後、規制リング２４を開口部２７ａから係合空間２７内に進入させて係合溝２５に装着させるときに、規制リング２４に開口部２７ａをスムーズに通過させ易くすることができる。

なお本実施形態では、第１実施形態に係る継手構造２０の雌体２２に平坦面４１が形成された構成を示したが、本発明はこれに限られない。例えば図６に示す継手構造５０のように、第２実施形態に係る継手構造３０の雌体２２に平坦面４１を形成した構成を採用してもよい。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態に係る継手構造を、図７を参照して説明する。
なお、この第４実施形態においては、第３実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図７に示すように、この継手構造６０では、雌体２２の外周面が、前記横断面視において多角形状に形成されており、雌体２２の外周面は、複数の平坦面４１により構成されている。本実施形態では、雌体２２の外周面は、前記横断面視において正八角形状に形成されていて、互いに同等の大きさでかつ同等の形状に形成された８つの平坦面４１により構成されている。雌体２２の外周面は、配管軸Ｏ１を径方向に挟む一対の平坦面４１が、周方向に位置をずらして４組配置されてなる。

そして本実施形態では、開口部２７ａの直交軸Ｏ３方向の大きさが、平坦面４１の直交軸Ｏ３方向の大きさよりも大きくなっていて、開口部２７ａは、平坦面４１から直交軸Ｏ３方向にはみ出している。開口部２７ａは、周方向に隣接する複数の平坦面４１に跨って形成されている。
なお、本実施形態および前述の第３実施形態において、開口部２７ａが、平坦面４１よりも直交軸Ｏ３方向に小さくてもよい。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態に係る継手構造を、図８を参照して説明する。
なお、この第５実施形態においては、第１実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図８に示すように、この継手構造７０では、雌体２２のうち、係合空間２７を直交軸Ｏ３方向に挟み込む空間回避部分７１が、前記横断面視において、基準軸Ｏ２方向および直交軸Ｏ３方向の両方向に延びる矩形状に形成されている。これにより、例えば空間回避部分７１が、前記横断面視において半円形状に形成されている場合などに比べて、空間回避部分７１の直交軸Ｏ３方向の肉厚を確保して空間回避部分７１を補強することが可能になり、この継手構造７０の耐久性を向上させることができる。なお、この耐久性についての効果は、雌体２２が例えば樹脂製の場合など、雌体２２の強度を材質の面から確保し難い場合に顕著に奏功される。

（第６実施形態）
次に、本発明の第６実施形態に係る継手構造を、図９を参照して説明する。
なお、この第６実施形態においては、第５実施形態における構成要素と同一の部分については同一の符号を付し、その説明を省略し、異なる点についてのみ説明する。

図９に示すように、この継手構造８０では、一対の開口部２７ａのうち、一方の開口部２７ａが、係合空間２７内に設けられた補強部８１により、周方向に２つに分割されている。補強部８１は、係合空間２７において周方向に沿った一部分の空間を、基準軸Ｏ２方向の全長にわたって占有している。この補強部８１により、雌体２２を補強することが可能になり、この継手構造７０の耐久性を一層向上させることができる。

なお本実施形態では、第５実施形態に係る継手構造７０の雌体２２に補強部８１が形成された構成を示したが、本発明はこれに限られない。例えば図１０に示す継手構造９０のように、第１実施形態に係る継手構造２０の雌体２２に補強部８１を形成した構成を採用してもよい。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

例えば、規制リング２４は、前記実施形態に示した構成に限られず、図１１や図１２に示すような規制リング２４を採用することも可能である。

図１１に示す規制リング２４の周方向の端部には、凸曲面部２４ｂが設けられている。凸曲面部２４ｂは、規制リング２４の周方向の両端部に各別に設けられていて、これらの両凸曲面部２４ｂは、通過孔２４ａを間に挟んで互いに対向している。凸曲面部２４ｂは、通過孔２４ａ側に向けて凸となる曲面状に形成されていて、規制リング２４の周方向の端部が湾曲されてなる。
この場合、規制リング２４の周方向の端部に、凸曲面部２４ｂが設けられているので、規制リング２４を係合溝２５に装着させるため、雄体２１に通過孔２４ａを通過させるときに、係合溝２５の底壁面に凸曲面部２４ｂを当接させながら規制リング２４を拡径させることが可能になり、規制リング２４を係合溝２５にスムーズに装着させることが可能になるとともに、雄体２１が規制リング２４により損傷するのを抑えることができる。

図１２に示す規制リング２４は、例えばＪＩＳ Ｂ ２８０５（１９７８）に規定されるいわゆるＥリングである。この規制リング２４は、周方向に延びる本体リング２４ｃと、本体リング２４ｃから径方向の内側に向けて突出する突出部２４ｄと、を備えている。突出部２４ｄは、本体リング２４ｃに周方向に間隔をあけて複数設けられ、図示の例では、本体リング２４ｃのうち、周方向の両端部と、周方向の中央部と、に各別に設けられている。突出部２４ｄの突端部は、係合溝２５の底壁面に圧接している。

また前記実施形態では、雌体２２を、インジェクション成形により形成したが、本発明はこれに限られない。例えば、雌体２２を、切削加工により形成してもよい。この場合であっても、雌体２２を切削する切削工具を、開口部２７ａを通して係合空間２７の内外に挿抜することが可能になり、継手構造２０、３０の製造の容易化を図ることができる。

また前記実施形態では、雌体２２内に雄体２１を嵌合した後、規制リング２４を開口部２７ａから係合空間２７内に進入させて係合溝２５に装着させるが、本発明はこれに限られない。例えば、嵌合工程の前に、規制リング２４を係合溝２５に装着させ、その後、雌体２２内に雄体２１を嵌合（圧入）してもよい。

また前記実施形態では、開口部２７ａが、この継手構造２０、３０の外部に向けて露出しているが、本発明はこれに限られない。例えば開口部２７ａが、粘着テープなどの被覆部材により覆われていてもよい。

また前記実施形態では、規制リング２４が、径方向の外側に向けて弾性変形させられて弾性復元力により径方向の内側に向けて付勢された状態、または径方向に弾性変形させられずに内径が係合溝２５の内径とほぼ一致した状態で、係合溝２５に装着されているが、本発明はこれに限られない。例えば、規制リング２４が、径方向の内側に向けて弾性変形させられて弾性復元力により径方向の外側に向けて付勢された状態で、係合溝２５に装着されていてもよい。この場合、規制リング２４を係合溝２５に緩み嵌めにより装着させることができる。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１１ 第１配管
１２ 第２配管
２０、３０、４０、５０、６０、７０、８０、９０ 継手構造
２１ 雄体
２２ 雌体
２４ 規制リング
２４ａ 通過孔
２５ 係合溝
２７ 係合空間
２７ａ 開口部
Ｏ１ 配管軸
Ｗ１ 開口幅

Claims (9)

1. 第１配管と第２配管とを、これらの両配管の配管軸方向に沿う相対的な移動を規制した状態で接続する継手構造であって、
   前記第１配管の端部に設けられ、外周面に、配管軸回りに周回する周方向に延びる係合溝が形成された雄体と、
   前記第２配管の端部に設けられるとともに、前記雄体に、配管軸に直交する径方向の外側から嵌合され、内周縁部が前記係合溝に接続される環状の係合空間が形成された雌体と、
   前記係合溝に径方向の外側から装着されるとともに前記係合空間内に配置された規制リングと、を備え、
   前記係合空間は、開口部を通して径方向の外側に向けて開口し、
   配管軸に直交する横断面視において、前記開口部の開口幅は、前記規制リングの外径以上であることを特徴とする継手構造。
2. 請求項１記載の継手構造であって、
   前記横断面視において、前記係合空間は、配管軸から前記開口部に向けて直線状に形成されていることを特徴とする継手構造。
3. 請求項１または２に記載の継手構造であって、
   前記開口部は、配管軸を間に挟んだ両側に一対設けられていることを特徴とする継手構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の継手構造であって、
   前記雌体は、樹脂製であることを特徴とする継手構造。
5. 請求項４記載の継手構造であって、
   前記雌体は、補強材を含有する樹脂材料により形成されていることを特徴とする継手構造。
6. 請求項４または５に記載の継手構造であって、
   前記雌体は、インジェクション成形により形成されたことを特徴とする継手構造。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の継手構造であって、
   前記規制リングには、この規制リングを径方向に貫通し、前記雄体が、この規制リングを弾性的に拡縮させながら径方向に通過する通過孔が形成されていることを特徴とする継手構造。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の継手構造であって、
   前記規制リングは、この規制リングの弾性復元力により径方向の内側に向けて付勢された状態で、前記係合溝に装着されていることを特徴とする継手構造。
9. 請求項１記載の継手構造を形成する継手構造の製造方法であって、
   前記雌体内に前記雄体を嵌合した後、前記規制リングを前記開口部から前記係合空間内に進入させて前記係合溝に装着させることを特徴とする継手構造の製造方法。

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