JP2018031417A - 管継手構造 - Google Patents

Abstract

【課題】耐引抜力が大きく、しかも、シール性に優れ、しかも、配管接続作業が、簡単に、かつ、迅速に行い得る管継手構造を提供する。
【解決手段】継手本体10と、継手本体10に取着される押圧保持リング３とを備え、薄肉金属管４には塑性加工凸条９が、突設され、継手本体10と押圧保持リング３によって凸条９の内・外勾配面を挾持リング１，２にて挾持保持し、さらに、押圧保持リング３は継手本体10の先端に対して、アキシャル方向接近、ラジアル方向の小角度回転にて、相互に停止し、さらに、差込み部材32を備え、差込み部材32によって、押圧保持リング３の回転を阻止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、管継手構造に関する。

従来、管継手として、継手本体のテーパ雌ネジ部にリテーナの雄ネジ部をねじ込むことにより、リテーナの内周面から突出した複数個の小円盤の外側頂部が、パイプの外周面に食い込んで、パイプが軸心方向に引き抜かれないように構成されるものが知られている（特許文献１参照）。

特許３１２２３８５号公報

しかし、特許文献１記載の管継手は、小円盤を、パイプの外周面廻りに、螺旋状に、かつ、次第に深く食い込ませていくので、リテーナを継手本体にねじ込むために、非常に大きな締付け力を要し、作業効率が悪いという欠点があった。特に、高所での接続作業が困難であった。しかも、パイプの外周面に食い込んだ数個の小円盤により引き抜きを阻止する構造なので、接続完了後に、パイプに強い引き抜き力が掛かると、パイプの外周面に長手方向に引っ掻き傷を残しつつ抜けたり、または、小円盤が破損してパイプが抜ける虞れがあった。

そこで、本発明は、大きな力を要することなく、小さな力で締付けて接続可能であり、接続作業も容易迅速に行うことが可能となり、かつ、パイプに強い引き抜き力が掛かっても抜ける虞れがなく、確実かつ強固に接続できる管継手構造を提供することを目的とする。

本発明に係る管継手構造は、継手本体と、該継手本体に外嵌状に取着される押圧保持リングを備え；薄肉金属管には塑性加工凸条が、周方向に間欠的に、又は、全周にわたって、突設され；上記継手本体の先端外周部と、上記押圧保持リングの内周部には、上記押圧保持リングのアキシャル方向接近による嵌合及びラジアル方向の小角度回転にて、相互に係止する係止手段を、備え；該係止手段によって、押圧保持リングの内周部外端域、及び、上記継手本体の内周部先端域が、上記金属管の凸条に対し、アキシャル方向の外方・内方から挾持状態となると共に、上記係止手段による上記挾持状態を維持するために、上記押圧保持リングにアキシャル方向から差込まれて上記小角度回転の逆方向への回転を阻止する差込み部材を、具備している。

また、上記金属管の凸条の外勾配面に対し、上記押圧保持リングの内周部外端域が、テーパ状内周面を有する閉円環状の挾持リングを介して、対応している。
また、上記金属管の凸条の外勾配面に対し、上記押圧保持リングの内周部外端域に形成したテーパ状内周面が、直接に対応する構成である。
また、上記金属管の凸条の内勾配面に対し、上記継手本体の内周部先端域が、テーパ状内周面を有する閉円環状の挾持リングを介して、対応している。
また、上記金属管の凸条の内勾配面に対し、上記継手本体の内周部先端域が、直接に対応する構成である。
また、上記金属管の凸条の内勾配面の裾野に対し、上記継手本体の内周部先端域の内周角部が、直接に接触するように、対応している。

また、継手本体に於て、その先端外周部に、複数の弧状外突条部と円滑弧状底面部とを、交互に配設し、さらに、各弧状外突条部は、間に係止溝部を形成する一対の外突条単体をもって、構成され；さらに、押圧保持リングに於て、その内周部に、上記一対の外突条単体の間の上記係止溝部にラジアル方向の小角度回転にて係合自在な弧状内突条部を複数設け、さらに、隣り合う該内突条部の間には、弧状スリット部をアキシャル方向に貫設し；上記係止手段が、係止溝部と、上記弧状内突条部とを備えている。

また、上記差込み部材が、Ｃ字状又は閉環状の基本環部と、上記基本環部からアキシャル方向に突設された複数の突片とを、一体に有し；該差込み部材の突片が、上記係止手段の係止状態下で、上記押圧保持リングの上記弧状スリット部と、上記継手本体の上記円滑弧状底面部に対して、差込まれて、上記押圧保持リングの逆方向への回転を阻止して、上記係止手段による上記挾持状態を維持するように構成した。
また、複数の上記突片の内の少なくとも１つには、抜け止め用係止爪又は係止爪片部を設けた構成である。

本発明の管継手構造によれば、薄肉金属管に形成された塑性加工凸条に対して、間接的に、又は、直接的に、押圧保持リングの内周部外端域と、継手本体の先端域によって、挾持状態として、かつ、押圧保持リングに対して、アキシャル方向から差込み部材を手で差込めば、配管接続作業は簡単に完了する。つまり、接続作業が楽であり、様々な場所、配管の接続を行うのに便利である。特に、作業者が天井裏などの高所で配管の接続を行う場合であっても、部品を高所から落下させる虞が少なく、手間が掛からないので、作業を迅速かつスムースに行うことができる。簡素な構造で、引き抜き阻止力が極めて大きな抜止め状態を確実に得られ、施工後に薄肉金属管が不意に抜けてしまうのを防止できる。

本発明の実施の一形態を示す接続完了状態の断面側面図である。 分解状態を示す斜視図である。 本発明の接続作業を順次説明する斜視図である。 差込部材を押込む前の状態を示した断面図であり、（Ａ）は全体の断面図、（Ｂ）は要部拡大断面図、（Ｃ）は他の要部の拡大断面図である。 他の断面を示す要部拡大断面図であり、（Ａ）は差込部材を押し込む前の要部拡大断面図であり、（Ｂ）は接続完了状態の要部拡大断面図である。 本発明の他の実施形態を示した要部拡大断面図であり、（Ａ）は差込部材を押し込む前の要部拡大断面図であり、（Ｂ）は接続完了状態の要部拡大断面図である。 薄肉金属管に凸条を塑性加工にて形成する作業工具及びその作業方法を説明した側面図である。 薄肉金属管に周方向に間欠的に凸条を形成する作業工具及び作業方法を説明する側面図である。 薄肉金属管に周方向に間欠的に凸条を形成する作業工具及び作業方法を説明する側面図である。 図８と図９に対応する要部の正面図である。 周方向に間欠的に塑性加工凸条が形成された金属管の正面図である。 本発明の別の実施形態を示す断面図であり、（Ａ）は要部の断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ部の拡大断面図である。 接続直前の状態を示す要部断面図である。 継手本体の要部を示す図であって、（Ａ）は要部斜視図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の（ａ−Ｏ−ａ）断面図である。 押圧保持リングを示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は（Ａ）の（ｂ−Ｏ−ｂ）断面図である。 差込み部材を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は（Ａ）のｂ矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のｃ矢視図である。 金属管に凸条を塑性加工する方法を説明する断面図である。 金属管と継手とを接続する作業手順を説明する概略説明図である。 塑性加工凸条の具体的形状を説明する断面図である。

以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１〜図５に示した実施の一形態に於て、４は薄肉金属管であって、先端４ａから所定寸法位置に、塑性加工凸条９が、突設（形成）されている。
本発明に係る管継手構造は、上記薄肉金属管４が挿入される継手本体10と、この継手本体10に外嵌状に取着される押圧保持リング３を、備えている。
薄肉金属管４（以下、単にパイプ４という場合もある）は、例えばＪＩＳ Ｇ３４４８に規定されるステンレス鋼管であって、主に、給水・給湯又は排水等の配管に用いられる。
薄肉金属管４の外径Ｄと、肉厚寸法ｔの関係を、表１に示す。薄肉金属管４は、外径Ｄを10mm〜65mmに設定し、肉厚寸法ｔを1.0mm〜 1.6mmに設定するのが好ましい。

薄肉金属管４の塑性加工凸条９は、周方向に間欠的に突設され（図11参照）、又は、全周（ 360°）にわたって突設される。この凸条９は、図19（Ａ）に示すように三角山型状、図19（Ｂ）に示した頂部が丸味を有する三角山型状、あるいは、図19（Ｃ）に示した丸い丘陵型等がある。
そして、継手本体10の先端外周部10Ａと、押圧保持リング３の内周部３Ａには、相互に係止自在となる係止手段100 が設けられている。即ち、図３に示すように、押圧保持リング３の矢印Ｎにて示すアキシャル方向接近による（相互の）嵌合、及び、矢印Ｍにて示したラジアル方向への小角度回転にて、継手本体10の先端外周部10Ａと、押圧保持リング３の内周部３Ａとが、係止手段100 にて、相互に係止し、アキシャル方向に、押圧保持リング３が継手本体10から、分離しないで係止状態を保つ。

さらに、32は差込み部材である。上記係止手段100 によって、押圧保持リング３の内周部外端域３Ｂ、及び、継手本体10の内周部先端域10Ｂが、（図１〜図５では）間接的にパイプ４の凸条９に対し、アキシャル方向の外方・内方から、挾持状態となると共に、上記係止手段100 による上記挾持状態を維持するために、押圧保持リング３に対して、（図３（Ｄ）の矢印（Ｐ）にて示した）アキシャル方向から差込み部材32を差込み、上記小角度回転（Ｍ）の逆方向の回転を阻止する。言い換えれば、この差込み部材32は、押圧保持リング３の緩み止めのための部材である。

ところで、押圧保持リング３の内周部外端域３Ｂが、金属管４の凸条９に対して、アキシャル方向の外方から「間接的に」押圧（対応）する点を説明すると、テーパ状内周面６を有する（軟質金属や硬質樹脂等の）閉円環状の挾持リング１を介して、凸条９の外勾配面９Ａを、内周部外端域３Ｂが、対応（押圧）している。
さらに、継手本体10の内周部先端域10Ｂが、凸条９に対して、アキシャル方向の内方から「間接的に」押圧（対応）する点を説明すると、テーパ状内周面７を有する（硬質樹脂等の）閉円環状の挾持リング２を介して、凸条９の内勾配面９Ｂを、内周部先端域10Ｂが、対応（押圧）している。

図１〜図５の実施の一形態に於ては、凸条９の外勾配面９Ａ・内勾配面９Ｂに、接続完了状態では、２本の挾持リング１，２のテーパ状内周面６，７が対応して、挾着保持する。
また、図５に示すように、継手本体10の内周部先端域10Ｂには、段付部85をもって大径孔部86を形成して、奥部から順に、シール材保護リング14，（Ｏリング等の）シール材12，挾持リング２を、嵌着する。未接続状態で、予め、継手本体10の大径孔部86に、３部品を嵌着しておくのが望ましい。その理由は、接続作業以前に、小さな部品である挾持リング１，２がバラけず（脱落せず）、作業性を改善できる。
なお、挾持リング１，２の材質について述べると、銅等の軟質金属や、ＰＰＳ，ＰＰＳＵ，ＰＳＵ等の耐熱性のある硬質樹脂が望ましい。

次に、本発明に於ける凸条９は、 360°全周にわたって閉環状に金属管４に形成される場合と、図11に例示したように、軸心Ｌ方向から見て（分割されて）、周方向に間欠的に突設される場合がある。
図11では４個に分割状に凸条９が形成された場合を示すが、これを２個や３個に減少したり、逆に５個〜８個に増加することも、自由である。（なお、製造方法と作業工具については、図８〜図10にて後に説明する。）

ところで、継手本体10は、先端開口状の大径孔部86が段付部85をもって形成され、この段付部85に当接するように、平ワッシャ形状のシール材保護リング14が大径孔部86の奥側に装着されている。さらに、Ｏリング等のシール材12と、挾持リング２の一部とを、順次装着している点は、図５で述べたが、シール材保護リング14は、被密封流体（湯・水等）に混入しているオゾン（活性酸素），塩素，水素等が、上記シール材12を長期使用後に腐食や劣化を発生させることを、有効に防止するリングであり、その内周縁・外周縁は、密に、（挿入された）金属管４の外周面と、大径孔部86の内周面に、圧接して、被密封流体が直接的にシール材12に接触することを防いでいる。

挾持リング２は、（未接続状態下で）継手本体10の大径孔部86に予め圧入状態で嵌着され、また、この挾持リング２の奥側端面と、段付部85と、大径孔部86の内周面とをもって、上述した保護リング14及びシール材12を保持する凹周溝部18が形成される。
そして、継手本体10には、上記大径孔部86の奥方に、金属管４の外径Ｄ（図４参照）よりも僅かに大き目の中径孔部38が形成される。即ち、段付部85にて、大径孔部86と中径孔部38が区画形成される。そして、中径孔部38の奥側には、挿入された金属管４の先端４ａが当接して、位置決めされる周状突当り段部15が形成され、その奥方に、小径孔部39が形成されている。
この周状突当り段部15と、押圧保持リング３の取着に伴う押圧力Ｆを受けた挾持リング１とによって、金属管４は、アキシャル方向へがたつかないように、管継手に連結（接続）される。

次に、図６に他の実施形態を示す。この管継手構造も継手本体10と押圧保持リング３を備えているが、押圧保持リング３は、内周部外端域３Ｂに、先端開口側へ縮径するテーパ状内周面３Ｃを有する袋ナット形状である。
そして、押圧保持リング３を、図６に示すように、継手本体10に取着すると、押圧保持リング３のテーパ状内周面３Ｃが、直接的に、凸条９の外勾配面９Ａに圧接し、かつ、テーパ状内周面７を有する閉円環状の挾持リング２の該内周面７が、凸条９の内勾配面９Ｂに圧接して、金属管４の凸条９を、アキシャル外方向・アキシャル内方向から、挾着保持する構成である。
つまり、上記金属管４の凸条９の外勾配面９Ａに対し、上記押圧保持リング３の内周部外端域３Ｂに形成したテーパ状内周面３Ｃが、直接に対応する。

次に、図12〜図17に示す別の実施の形態について説明する。金属管４に塑性加工にて形成される凸条９は、丸丘陵型であり、頂部も大き目のアール状に形成されている（図19（Ｃ）参照）。そして、継手本体10の内周部先端域10Ｂが、金属管４の凸条９の内勾配面９Ｂに対し、直接に対応している。特に、図例では、金属管４の低い丸山型（丸丘陵型）の凸条９の内勾配面９Ｂの裾野40に対し、継手本体10の内周部先端域10Ｂの内周角部41が、直接に接触するよう対応している。このように、図１〜図６に示した挾持リング２を介在させずに、メタルタッチで直接に、継手本体10の角部41が、凸条９の内勾配面裾野40に接触する。

継手本体10の内周部先端域10Ｂには、シール溝42が凹設され、シール溝42には、シール材12及び保護リング（平ワッシャ）14が内装される。シール溝42の外方側壁42Ａの存在によって、前記内周角部41が直接に上記裾野40に対応（接触）できる。なお、図12と図13のように、前記内周角部41がシャープであっても良いが、この他、図14（Ｃ）に示すように小面取り43を取って、裾野40への接触面圧を低く抑えるも、好ましい。なお、中径孔部38にシール溝42が凹設されていると言うことができ、その奥部には、周状突当り段部15が設けられて、挿入された金属管４の先端４ａが当接可能として、それ以上に深く（奥方へ）挿入せずに、突当って阻止される。

次に、前記係止手段100 及びそれに関連する構成等について、説明する。
図12，図13，図14、及び、図２〜図５，図６に於て、継手本体10には、その先端外周部10Ａに、複数の弧状外突条部19と円滑弧状底面部20とを、交互に配設している。さらに、各弧状外突条部19は、一対の外突条単体21，22をもって構成され、一対の外突条単体21，22の間には、係止溝部23が形成されている。
他方、押圧保持リング３の内周部３Ａに、弧状内突条部30を複数設ける。この内突条部30は、継手本体10側の前記係止溝部23に対し、ラジアル方向（矢印Ｍ参照）の「小角度」回転にて、係合自在である。この「小角度」とは、90°ピッチで４個の内突条部30を有している場合には、約45°である。

なお、内突条部30及び係止溝部23が、各々、２個，３個としたり、６個等とすることも、自由であって、その場合の上記「小角度」は、約90°，60°，30°となる。
また、押圧保持リング３に於て、隣り合う内突条部30，30の間には、弧状スリット部25が、アキシャル方向に、貫設されている。
係止手段100 は、少なくとも、係止溝部23と弧状内突条部30とを具備しているといえる。
さらに具体的には、係止手段100 は、突条部19と円滑弧状底面部20と係止溝部23と、弧状内突条部30とをもって、構成されている。

次に、差込み部材32について説明すると、図16に示すようにＣ字状の基本環部33を有する場合と、図２，図３に示すように閉環状の基本環部33を有する場合がある。このような基本環部33からアキシャル方向に複数の突片81，82，83，84が突設されている。
図16に於て、突片81，82と基本環部33とは一体に合成樹脂にて形成され、２枚の 180°反対位置に設けられた突片81，81は単純な横断面円弧状であり、Ｃ字状基本環部33の切欠部87と 180°反対位置に設けられた突片82は、３本に分割されており、中央片82Ａと左右の側片82Ｂ，82Ｂとから成る。側片82Ｂの先端には係止爪88が設けられている。しかも、図16に示すように小さな係止爪88は周方向に突出状である。

図２と図３に示した差込み部材32について説明すると、閉円環状の基本環部33から２枚の突片83，83と、２枚の突片84，84が、周方向に90°ピッチにて、配設され、横断面円弧状である。一対の突片84，84はコの字形分離線をもって、係止爪片部88Ｂが一体形成されている。
そして、差込み部材32の突片81，82，83，84が、上述の係止手段100 の係止状態下で、押圧保持リング３の前記弧状スリット部25と、継手本体10の円滑弧状底面部20に対して、差込まれる。即ち、図３（Ｃ）に示したように矢印Ｍ方向に押圧保持リング３を小角度回転させると、係止手段100 は係止状態となると同時に、上記弧状スリット部25と円滑弧状底面部20とが、周方向に同一位置として対向し、円弧状スリット（間隙）がアキシャル方向から見て貫通状に形成され、この貫通状の円弧状スリット（間隙）に対して、図３（Ｄ）と図５（Ｂ）と図６（Ｂ）と図12に示すように突片81，82；83，84が差込まれる。

しかも、突片81，82，83，84が貫通状の円弧状スリット（間隙）に対して差込み完了となると同時に、係止爪片部88Ｂは、図５（Ｂ），図６(Ｂ)に示すように、保持リング３の一部に係止し、又は、係止爪88（図16参照）は、継手本体10の外突条単体21の小凹窪部89，89に係止し、差込み部材32は抜け止めされる。
このようにして、差込み部材32の矢印Ｐ方向への差込みによって、押圧保持リング３の（矢印Ｍとは）逆方向への回転を阻止して、係止手段100 による凸条９への挾持状態を維持する。

薄肉金属管４に（全周 360°にわたる）凸条９を形成する作業工具としては、図７に例示する凸条形成具35が使用できる。小凸条付きのローラ34を金属管４に差入れて、凹周溝付きローラ98と対向させて、全体を回転させれば簡単に凸条９を形成できる。
上述の図７に示した作業工具（凸条形成具35）は、凸条９を 360°（全周）にわたって形成するのに好適であるが、この代わりに、図８〜図10に示す間欠的凸条形成治具55を使用して、図11に示すような間欠的に凸条を突出形成できる。つまり、凸条９は４個の周方向凸部75，75，75，75から構成される。この治具55は、本発明者が独自に創出したものであり、以下、簡単にその構造と使用方法（作用）について説明する。

56は治具本体（作業工具本体）であり、軸部57を介して、一対のパイプ掴持アーム58，58が揺動自在に枢着され、半円弧状の凹部58Ａ，58Ａを有し、閉状態で 360°のパイプ保持孔59を形成する。なお、図示省略のボルト・ナット等の締結具をもって、上述した 360°のパイプ保持孔59を強固に形成保持できる構成である。しかも、この保持孔59には、凸条９を形成するための（雌型としての）凹周溝60が形成されている。被加工用の薄肉金属管４の先端部位は、この凹周溝60を有するパイプ保持孔59に差込まれて、掴持される。

61は、治具本体56の一部を構成しているガイド筒体であり、金属管４の内径寸法よりも僅かに小さい外径寸法の小円筒部61Ａと、これよりも大きい外径寸法の大円筒部61Ｂとを、有している。この小円筒部61Ａと大円筒部61Ｂの段付面部61Ｃが、被加工金属管４の先端面が当接して位置決めするための「当り面」となる。
また、大円筒部61Ｂは、図８，図９の左方向へ開口する円形孔部62と、図８，図９の右側の底壁部63に開設された小径孔部64とを、同軸心状に有する。そして、この底壁部63及び小円筒部61Ａにわたって、パイプ掴持アーム58の存在する側───先端側と呼ぶ───にしだいに拡径するテーパ孔65が、上記円形孔部62及び小径孔部64と同軸心状に貫設されている。

このようなガイド筒体61の軸心に沿って、往復動自在として、移動軸体66が挿通されている。移動軸体66は、先端方向へしだいに拡径する逆テーパ状コーン軸部67とボルト軸部68を有する拡開作動軸69と、円形孔部62内を往復動自在に挿入されると共にネジ孔70を有する駆動軸部71とを、備えている。駆動軸部71のネジ孔70に、ボルト軸部68が螺着（連結）されて、ボルト軸部68と駆動軸部71とは、一体に、軸心方向に沿って、往復移動する。この駆動軸部71は、（図８，図９の左方向図外の）油圧シリンダーや電気駆動機構に、連動連結されている。
そして、図８と図９と図10に示すように、４個の扇型の弧状凸部形成体72，72，72，72がコーン軸部67に外嵌状に取着されている。弧状凸部形成体72は、テーパ状内面72Ａがコーン軸部67に摺動自在に接触し、外面には、図11に示すように、間欠的に凸条９を金属管４に対して形成する突条部72Ｂを有する。

即ち、雌型としての前記凹周溝60に対して、金属管４の内面側から、雄型としての弧状凸部形成体72の突条部72Ｂが、図８と図10（Ａ）の状態から、図外の駆動機構によって矢印Ｚ方向に図９と図10（Ｂ）に示す如く拡開作動軸69が移動すれば、図９の矢印Ｙ方向（ラジアル外方向）に作動して、金属管４に（図11に示すように）間欠的な凸条９───４個の凸部75，75，75，75───が塑性加工される。なお、凸条９が三角山型状である場合、金属管４の内面側には、十分に鋭利な（頂点を有する）三角山型の凹窪部を形成するのが望ましく、そのために、弧状凸部形成体72の突条部72Ｂも鋭利な頂点を有する三角山型とするのが良い。なお、図19（Ｂ）や（Ｃ）のように凸条９が頂部アール形状や丸丘陵形状の場合には、突条部72Ｂは丸味（アール状）のものとする。

ところで、図８〜図11についての上記説明では、塑性加工凸条９が４個の凸部75，75，75，75から成る場合を示したが、これを２個や３個に減らしたり、あるいは、５個〜９個に増加することも、可能である。
また、このように間欠的に複数個の凸部75，75…から成る凸条９を形成した場合の利点について説明する。図11に例示するように、各凸部75は軸心方向から見れば、その凸部75の周方向端部75Ａ，75Ａでは三次元形状（殻構造）をもって山の大きさが減少しており、この端部75Ａ，75Ａは、外部から力が作用した際に、変形し難く、剛性が大であり、そのために、図１，図５（Ｂ），図６（Ｂ），図12の接続完了状態から、金属管４に引抜力が作用した際に、凸条９が変形することを阻止する役目を果たし、耐引抜力を増加させることができる。

次に図17に於て、金属管４に凸条９を塑性加工にて形成する別の方法と治具について説明する。軸心Ｌより上半部は塑性加工直前を示し、軸心Ｌよりも下半部は、塑性加工完了の状態を示している。
図17の左方図外には、（図示省略した）手動ポンプや電動ポンプ等の直線往復動シリンダのロッド、あるいは、電動直線往復アクチュエータのロッド等の直線往復動部が設けられ、この直線往復動部に、棒状の治具45が連結される。

被加工用金属管４の先端部位が小寸法だけ挿入可能な孔部46が設けられたボディ47を備えている。
上記治具45は、段付面部48をもって、先端側に金属管４の内部に密に嵌合する外径寸法の短柱頭部49を有する。ボディ47の孔の奥方側の段付部47Ａに対して、金属管４の先端４ａが当接して作業が行われる。そして、50はスペーサ筒体であり、51はゴム等の弾性変形可能な弾性リングであり、治具45の細径軸52に、スペーサ筒体50と弾性リング51を外嵌すると共に、段付部47Ａと段付面部48の間で、アキシャル方向の力を受けて、弾性リング51は、当初の短円筒型から、（軸心Ｌより下方に下したような）形状に弾性変形可能であり、外嵌状態の金属管４を局部的に膨出変形させる。

ところで、図17に於て、上記膨出変形（塑性加工）させるために必要な、いわゆる雌金型53として、管継手構造の一部品自体を、利用する。即ち、図15に例示の押圧保持リング３を使用している。
具体的には、ボディ47の先端部の外面54に、図14（Ａ）と図13に示したような外突条単体22と係止溝部23、及び、円滑弧状底面部20を設ける。このようにして、雌金型53として、所定の金属管４に直接に使用される押圧保持リング３を、ボディ47の先端部外面54に、係止状に取着する。

図17に示す如く、雌金型53のみでは、図19（Ｃ）又は（Ｂ）のような形状に凸条９を形成することは難しいが、ボディ47の最先端には、図15（Ｃ）に示した（テーパ状内周面３Ｃに連続する）ストレート円周面３Ｄに僅かに内挿される小突条部76、及び、孔部46の開口端角部の凹状面取り46Ａを、前記雌金型53（保持リング３）の内周面３Ｃにプラスして（共働きして）、図19（Ｃ）のような、頂部がアール状の三角山型や、図19（Ｂ）のような、丸丘陵型に対応した雌型用凹部を形成する構造である。
図17の左方図外のアクチュエータ等によって、矢印Ｋ方向に治具45が、同図の上半部から下半部のように移動することで、弾性リング51の外周面が弾性的に膨出変形し、矢印Ｐ₅₁のように、局部的に金属管４に凸条９を（ 360°全周にわたって）形成できる。

図14に示した継手本体10の先端外周面10Ａの形状を、そのまま、ボディ47の先端部外面54に形成してあるので、保持リング３は、前述した矢印Ｍとは逆方向に小角度回転させて、金属管４と共に保持リング３を分離できる。この際、治具45等も金属管４から切り離されて、図13の状態となり、図３で説明したと同様に、図３の（Ａ）→（Ｂ）→（Ｃ）→（Ｄ）の順に―――即ち、矢印Ｎ→Ｍ→Ｐの順に―――接続作業を行えば良い。
図17に示した凸条形成装置及び方法によれば、簡単かつ迅速に、高精度に、図19（Ｂ）又は（Ｃ）の形状の凸条９を、形成可能となる。

なお、本発明は、図３及び図18に示すように、継手本体10に金属管４を挿入した後、 (ｉ) 押圧保持リング３を矢印Ｎ方向（アキシャル方向）に押込み、次に、 (ii) 小角度だけ押圧保持リング３を矢印Ｍ方向に回転させて係止手段100 による挾持状態に切換え、次に、(iii) 差込み部材32を矢印Ｐ方向に差込んで、接続完了状態に、簡単にかつ迅速に作業が行われる。

本発明によれば、金属管４に形成された凸条９の存在により、かつ、押圧保持リング３の内周部外端域３Ｂ、及び、継手本体10の内周部先端域10Ｂが、上記凸条９に対し、アキシャル外方・内方から挾持状態に保持することにより、強大な耐引抜力を発揮するのであるが、この挾持状態に於て、アキシャル方向（軸心Ｌに沿った方向）に、継手本体10と金属管４とが、相対的にほとんど乃至全く微動しない構成を、図１〜図５、及び、図６の実施の形態では示した。理想的には、大きな耐引抜力と、高い密封性を発揮して、好ましい。

しかしながら、図12〜図17に示した別の実施形態では、凸条９が、頂部がアール状であったり（図19（Ｂ）参照）、全体が丸丘陵型（図19（Ｃ）参照）に形成し、継手本体10の内周部先端域10Ｂが、直接に当接する場合には、アキシャル方向に相対的に微動させる構成とすることも可能であり、しかも、図12に示すようにシール材12は独立したシール溝42に嵌着されて上記微動の悪影響を受けないので、密封性能も確保できると共に、引抜力に対しては、保持リング３のテーパ状内周面３Ｃが凸条９の外勾配面９Ａに対して、比較的大きな接触面積をもって圧接するので、金属管４には傷付きも生ずることなく、十分に大きい耐引抜力を発揮する。

このように、本発明にあっては、接続完了状態下で、継手本体10と金属管４とは、アキシャル方向に微動する場合もあり得る。
なお、金属管４の先端４ａを、継手本体10の孔の内部の突当り段部15に対応して、アキシャル内方向への金属管４の移動を、阻止する機能を発揮させて、上記微動を減少（乃至防止）させることも、望ましい。
また、図３（Ｄ），図５（Ｂ），図６（Ｂ）に例示の係止爪片部88Ｂ、あるいは、図16に例示した係止爪88を、赤や黄等の目立つ色彩若しくは明度の高い色となるように、着色するのが望ましい。この着色方法としては、差込み部材32をプラスチックの２色成型によって行う方法、あるいは、係止爪片部88Ｂ，係止爪88の外面に塗装等にて着色する方法が挙げられる。このようにすれば、配管接続完了状態であることを、目視にて確実に確認できる利点がある。

本発明は以上詳しく説明したように、継手本体10と、該継手本体10に外嵌状に取着される押圧保持リング３を備え、薄肉金属管４には塑性加工凸条９が、周方向に間欠的に、又は、全周にわたって、突設され、上記継手本体10の先端外周部10Ａと、上記押圧保持リング３の内周部３Ａには、上記押圧保持リング３のアキシャル方向接近による嵌合及びラジアル方向の小角度回転にて、相互に係止する係止手段100 を、備え、該係止手段100 によって、押圧保持リング３の内周部外端域３Ｂ、及び、上記継手本体10の内周部先端域10Ｂが、上記金属管４の凸条９に対し、アキシャル方向の外方・内方から挾持状態となると共に、上記係止手段100 による上記挾持状態を維持するために、上記押圧保持リング３にアキシャル方向から差込まれて上記小角度回転の逆方向への回転を阻止する差込み部材32を、具備する構成であるので、押圧保持リング３は、従来の袋ナットのように何周も回転させる必要がなく、例えば15°〜90°の小角度だけ回転させて、挾持状態となり、接続作業を容易かつ迅速に行い得る。さらに、その後に、差込み部材32を押圧保持リング３に対して、アキシャル方向から差込めば、押圧保持リング３が緩まずに、直ちに接続完了状態を維持し、全体の作業を、一層容易かつ迅速に行うことができる。しかも、この差込み部材32が差込みできない状態ならば、（その前工程の）押圧保持リング３の小角度の回転が不十分であることが、作業者に簡単に判るので、挾持状態不十分等の作業不良を直ちに作業者に知らしめ得る。また、差込み部材32が十分深くアキシャル方向に差込まれているか否かは、作業者は簡単に目視にて確認できる。このように、配管接続作業を簡単に、かつ、確実・迅速に行うことが可能となり、特に、作業者が狭小空間や天井裏等に於て、容易かつ迅速に配管接続を行い得る。しかも、構造がコンパクトかつ簡素化できると共に、配管引抜阻止力も、凸条９を両方向から挾持する構造のために、極めて大きくなり、施工後の金属管の不意の引き抜け事故を防止する。

また、上記金属管４の凸条９の外勾配面９Ａに対し、上記押圧保持リング３の内周部外端域３Ｂが、テーパ状内周面６を有する閉円環状の挾持リング１を介して、対応するので、凸条９の外勾配面９Ａに対して、安定して密に挾持リング１が圧接状態（挾持状態）となり、耐引抜力が安定して大きく確保でき、さらに、金属管４に大きな曲げモーメントが作用したような場合にあっても、挾持リング１にて緩衝作用が働き、保持リング３等の破損を防止する。

また、上記金属管４の凸条９の外勾配面９Ａに対し、上記押圧保持リング３の内周部外端域３Ｂに形成したテーパ状内周面３Ｃが、直接に対応する構成であるので、（図６，図12のように）部品点数が減少し、しかも、メタルタッチといえども、外勾配面９Ａとテーパ状内周面３Ｃとの接触面圧力は小さく、金属管４に引抜力や曲げモーメントが作用したとしても、安定姿勢を保ちつつ、十分に大きな耐引抜力を発揮することができる。

また、上記金属管４の凸条９の内勾配面９Ｂに対し、上記継手本体10の内周部先端域10Ｂが、テーパ状内周面７を有する閉円環状の挾持リング２を介して、対応する構成であるので、金属管４のアキシャル内方向への押込力に対して、安定して対抗でき、継手本体10の奥方へ過大に金属管４が移動したり、金属管４と継手本体10の両軸心が、傾斜したり、偏芯することを防ぎ、密封性能も良好に保つことができる。

また、上記金属管４の凸条９の内勾配面９Ｂに対し、上記継手本体10の内周部先端域10Ｂが、直接に対応するので、（図12，図13，図14に示したように、）アキシャル方向寸法が短縮でき、部品点数も減少する。しかも、金属管４が継手本体10の奥方へ押込まれる外力に対して十分に耐え得る。さらに、継手本体10には段部15が形成されて、金属管４の先端４ａが当接することで、押込まれる上記外力に耐えると共に、凸条９のアキシャル方向への微動も防止できる。

また、上記金属管４の凸条９の内勾配面９Ｂの裾野40に対し、上記継手本体10の内周部先端域10Ｂの内周角部41が、直接に接触するように、対応している構成とすれば、継手本体10の外端面の形状をシンプル化でき（図13，図14参照）、コンパクト化も図り得る。凸条９の強度の面からも有利であり、少しのアキシャル方向の金属管４の微動が発生したとしても、耐引抜力については問題なく実用性に優れているといえる。

また、継手本体10に於て、その先端外周部10Ａに、複数の弧状外突条部19と円滑弧状底面部20とを、交互に配設し、さらに、各弧状外突条部19は、間に係止溝部23を形成する一対の外突条単体21，22をもって、構成され、さらに、押圧保持リング３に於て、その内周部３Ａに、上記一対の外突条単体21，22の間の上記係止溝部23にラジアル方向の小角度回転にて係合自在な弧状内突条部30を複数設け、さらに、隣り合う該内突条部30，30の間には、弧状スリット部25をアキシャル方向に貫設し、上記係止手段100 が、係止溝部23と、上記弧状内突条部30とを備えている構成であるので、継手本体10から保持リング３がアキシャル方向に移動する動きを、強力かつ確実に阻止できて、挾持状態を確実に保つ。かつ、作業者は軽く迅速に切換（回転）作動を行い得る。しかも、その後に差込み部材32を簡単に挿入（差込）可能な貫通状円弧状スリットが、相互の係止に伴って、自動的に形成され、次の差込み部材32の挿入（差込）作業をスムースに行い得る。即ち、図18に示した矢印Ｎ→Ｍ→Ｐの工程をスムースに行うことができる。

また、上記差込み部材32が、Ｃ字状又は閉環状の基本環部33と、上記基本環部33からアキシャル方向に突設された複数の突片81，82，83，84とを、一体に有し、該差込み部材32の突片81，82，83，84が、上記係止手段100 の係止状態下で、上記押圧保持リング３の上記弧状スリット部25と、上記継手本体10の上記円滑弧状底面部20に対して、差込まれて、上記押圧保持リング３の逆方向への回転を阻止して、上記係止手段100 による上記挾持状態を維持するように構成したので、作業者は容易に押圧保持リング３を差込んで、迅速な配管接続作業の実現と、不意の分離による流体洩れ防止の実現に寄与する。
また、複数の上記突片81，82，83，84の内の少なくとも１つには、抜け止め用係止爪88又は係止爪片部88Ｂを設けた構成であるので、不意に差込み部材32の離脱を防止して、配管接続完了状態を維持する。

１，２ 挾持リング
３ 押圧保持リング
３Ａ 内周部
３Ｂ 内周部外端域
３Ｃ テーパ状内周面
４ 薄肉金属管（パイプ）
４ａ 先端
６，７ テーパ状内周面
９ （塑性加工）凸条
９Ａ 外勾配面
９Ｂ 内勾配面
10 継手本体
10Ａ 先端外周部
10Ｂ 内周部先端域
21，22 外突条単体
23 係止溝部
25 弧状スリット部
30 弧状内突条部
32 差込み部材
40 裾野
41 内周角部
81，82，83，84 突片
88 係止爪
88Ｂ 係止爪片部

Claims (9)

1. 継手本体（10）と、該継手本体（10）に外嵌状に取着される押圧保持リング（３）を備え、
   薄肉金属管（４）には塑性加工凸条（９）が、周方向に間欠的に、又は、全周にわたって、突設され、
   上記継手本体（10）の先端外周部（10Ａ）と、上記押圧保持リング（３）の内周部（３Ａ）には、上記押圧保持リング（３）のアキシャル方向接近による嵌合及びラジアル方向の小角度回転にて、相互に係止する係止手段(100) を、備え、
   該係止手段(100) によって、押圧保持リング（３）の内周部外端域（３Ｂ）、及び、上記継手本体（10）の内周部先端域（10Ｂ）が、上記金属管（４）の凸条（９）に対し、アキシャル方向の外方・内方から挾持状態となると共に、上記係止手段(100) による上記挾持状態を維持するために、上記押圧保持リング（３）にアキシャル方向から差込まれて上記小角度回転の逆方向への回転を阻止する差込み部材（32）を、具備することを特徴とする管継手構造。
2. 上記金属管（４）の凸条（９）の外勾配面（９Ａ）に対し、上記押圧保持リング（３）の内周部外端域（３Ｂ）が、テーパ状内周面（６）を有する閉円環状の挾持リング（１）を介して、対応する請求項１記載の管継手構造。
3. 上記金属管（４）の凸条（９）の外勾配面（９Ａ）に対し、上記押圧保持リング（３）の内周部外端域（３Ｂ）に形成したテーパ状内周面（３Ｃ）が、直接に対応する請求項１記載の管継手構造。
4. 上記金属管（４）の凸条（９）の内勾配面（９Ｂ）に対し、上記継手本体（10）の内周部先端域（10Ｂ）が、テーパ状内周面（７）を有する閉円環状の挾持リング（２）を介して、対応する請求項１記載の管継手構造。
5. 上記金属管（４）の凸条（９）の内勾配面（９Ｂ）に対し、上記継手本体（10）の内周部先端域（10Ｂ）が、直接に対応する請求項１記載の管継手構造。
6. 上記金属管（４）の凸条（９）の内勾配面（９Ｂ）の裾野（40）に対し、上記継手本体（10）の内周部先端域（10Ｂ）の内周角部（41）が、直接に接触するように、対応している請求項１記載の管継手構造。
7. 継手本体（10）に於て、その先端外周部（10Ａ）に、複数の弧状外突条部（19）と円滑弧状底面部（20）とを、交互に配設し、さらに、各弧状外突条部（19）は、間に係止溝部（23）を形成する一対の外突条単体（21）（22）をもって、構成され、
   さらに、押圧保持リング（３）に於て、その内周部（３Ａ）に、上記一対の外突条単体（21）（22）の間の上記係止溝部（23）にラジアル方向の小角度回転にて係合自在な弧状内突条部（30）を複数設け、さらに、隣り合う該内突条部（30）（30）の間には、弧状スリット部（25）をアキシャル方向に貫設し、
   上記係止手段(100) が、係止溝部（23）と、上記弧状内突条部（30）とを備えている請求項１記載の管継手構造。
8. 上記差込み部材（32）が、Ｃ字状又は閉環状の基本環部（33）と、上記基本環部（33）からアキシャル方向に突設された複数の突片（81）（82）（83）（84）とを、一体に有し、
   該差込み部材（32）の突片（81）（82）（83）（84）が、上記係止手段(100) の係止状態下で、上記押圧保持リング（３）の上記弧状スリット部（25）と、上記継手本体（10）の上記円滑弧状底面部（20）に対して、差込まれて、上記押圧保持リング（３）の逆方向への回転を阻止して、上記係止手段(100) による上記挾持状態を維持するように構成した請求項７記載の管継手構造。
9. 複数の上記突片（81）（82）（83）（84）の内の少なくとも１つには、抜け止め用係止爪（88）又は係止爪片部（88Ｂ）を設けた請求項８記載の管継手構造。

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