JP2019094989A - 継手用キャップ、および継手 - Google Patents

Abstract

【課題】継手用キャップおよび内筒体それぞれの寸法公差の範囲内で、確実に内筒体を保持することができる継手用キャップを提供する。【解決手段】端部内に内筒体５０が挿入されたパイプが接続される継手１０に取付けられ、パイプが継手１０に接続される前の状態で、内筒体５０を保持しながら継手１０の開口部１０Ａを閉塞する継手用キャップ１であって、開口部１０Ａを覆うキャップ本体３０と、キャップ本体３０から、開口部１０Ａの中心軸線Ｏに沿う軸方向に突出し、継手１０内に配置される突起部３１と、を備え、突起部３１は、軸方向のうち、開口部１０Ａ側に向かうに従い漸次、軸方向と直交する径方向の外側に向けて延びるとともに、継手１０内に配置される内筒体５０の内周面に当接して、内筒体５０を保持する。【選択図】図１

Description

本発明は、継手用キャップ、および継手に関する。

従来から、建物内の給水、給湯、あるいは空調機器用の配管の継手に取付けられる継手用キャップが知られている。この継手用キャップは、パイプを継手に接続するパイプ接続作業まで、継手の内部に粉塵や異物が侵入するのを防ぐために、継手の開口部に取付けられて、この開口部を閉塞する。
パイプ接続作業では、継手の開口部にパイプを差し込む際に、パイプの端部の径方向の内側への変形を防止するために、パイプの端部内に内筒体を挿入することがある。この場合、パイプを継手に接続する前においては、内筒体を紛失しないように、内筒体を継手内に保持しておくことが好ましい。
例えば下記特許文献１および下記特許文献２に記載された継手用キャップでは、継手用キャップの内側に内筒体が嵌め込まれることで、内筒体が継手用キャップに保持されている。

特開２００４−１０６８９５号公報 特開２００５−２３３３５０号公報

しかしながら、継手用キャップおよび内筒体それぞれは、一定の寸法公差を備えて製造される部品である。このため、前記従来の構成では、継手用キャップおよび内筒体それぞれの嵌め合い部分が、寸法公差の影響により、互いに最も離れた場合には、継手用キャップと内筒体との間に隙間が生じ、継手用キャップにより内筒体を保持できないおそれがあった。一方、それぞれの嵌め合い部分が、寸法公差の影響により、互いに近づいた場合には、内筒体が継手用キャップの内側に入らないおそれがあった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、継手用キャップおよび内筒体それぞれの寸法公差の範囲内で、確実に内筒体を保持することができる継手用キャップ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。
本発明に係る継手用キャップは、端部内に内筒体が挿入されたパイプが接続される継手に取付けられ、前記パイプが前記継手に接続される前の状態で、前記内筒体を保持しながら前記継手の開口部を閉塞する継手用キャップであって、前記開口部を覆うキャップ本体と、前記キャップ本体から、前記開口部の中心軸線に沿う軸方向に突出し、かつ前記継手内に配置される突起部と、を備え、前記突起部は、前記軸方向のうち、前記キャップ本体に対して、前記開口部が位置する一方側に向かうに従い漸次、前記中心軸線と直交する径方向の外側に向けて延びるとともに、前記継手内に配置される内筒体の内周面に当接して、前記内筒体を保持することを特徴とする。

この発明によれば、継手用キャップが突起部を備えているので、突起部が内筒体の内周面に当接することで、継手用キャップにより内筒体を保持することができる。また突起部が、軸方向の開口部側に向かうに従い漸次、径方向の外側に向けて延びているので、内筒体の内周面と、突起部と、の径方向の寸法管理が容易になり、継手用キャップおよび内筒体それぞれの寸法公差の範囲内で、確実に内筒体を保持することができる。

また、前記突起部は、前記開口部側から見た平面視で、前記中心軸線周りに周回する周方向に間隔をあけて複数配置されてもよい。

この場合、突起部が周方向に間隔をあけて複数配置されているので、突起部を内筒体の内周面に当接させる際に、突起部を径方向の内側に向けて変形させやすくすることができる。また、突起部を内筒体の内周面に対して、周方向に複数の箇所で当接させることが可能になり、突起部により内筒体を強固に保持することができる。

また、前記突起部は、前記中心軸線と同軸に配置された円弧状に延びてもよい。

この場合、突起部が円弧状に延びているので、内筒体の内周面に対して突起部が当接する範囲を周方向に大きく確保することができる。これにより、突起部により内筒体をより一層強固に保持することができる。

また、前記突起部は、複数配置されることで、前記中心軸線と同軸に配置された円筒部を形成し、前記円筒部における、前記軸方向の一方側の端部の外径は、前記内筒体の内径よりも大きく、前記円筒部における、前記軸方向の他方側の端部の外径は、前記内筒体の内径よりも小さくてもよい。

また、前記突起部は、前記中心軸線を前記径方向に挟む位置に各別に配置された一対の板状部材であり、一対の前記突起部同士における、軸方向の一方側の端部間の前記径方向の最大幅は、前記内筒体の内径よりも大きく、一対の前記突起部同士における、軸方向の他方側の端部間の前記径方向の最大幅は、前記内筒体の内径よりも小さくてもよい。

これらの場合、突起部のうち、軸方向の一方側の端部を、内筒体の内周面に確実に当接させることができるとともに、突起部のうち、軸方向の他方側の端部を、内筒体の内周面から径方向の内側に離間させることができる。これにより、内筒体が継手用キャップと軸方向に当接するように、内筒体の内側に、突起部をその基端部まで挿入することができ、継手用キャップに保持された内筒体が、軸方向にかさ張るのを抑えることができる。

また、本発明に係る継手は、前述したいずれかの継手用キャップと、前記突起部で保持された前記内筒体と、を備えることを特徴とする。
この発明によれば、継手が継手用キャップを備えている。このため、継手の開口部内にパイプを挿入する前の状態において、開口部内に異物が侵入するのを防ぐことができる。また、継手が内筒体を備えている。このため、継手の開口部内にパイプを挿入する際に、内筒体が紛失することで別途準備することになるのを防ぎ、パイプを継手に接続する接続作業を効率的に行うことができる。

本発明によれば、継手用キャップおよび内筒体それぞれの寸法公差の範囲内で、確実に内筒体を保持することができる。

本発明の第１実施形態に係る継手用キャップを継手に取付けた状態を示す縦断面図である。 図１に示す継手から継手用キャップを取り外し、パイプを接続した状態を示す縦断面図である。 図１に示す継手用キャップにおける（ａ）縦断面図、（ｂ）下面図である。 図１に示す継手用キャップの変形例を継手に取付けた状態を示す縦断面図である。 本発明の第２実施形態に係る継手用キャップにおける（ａ）内筒体を保持している状態を示す縦断面図、（ｂ）下面図である。 本発明の第３実施形態に係る継手用キャップにおける内筒体を保持している状態を示す縦断面図である。 本発明の第４実施形態に係る継手用キャップにおける（ａ）縦断面図、（ｂ）下面図である。

以下、図面を参照し、本発明の第１実施形態に係る継手用キャップ１について説明する。
図１および図２に示すように、継手用キャップ１は、建物内の給水、給湯、あるいは空調機器用の配管の継手のうち、端部内に内筒体５０が挿入されたパイプ６０が接続される継手１０に取付けられている。
また継手用キャップ１は、図１に示すように、パイプ６０が継手１０に接続される前に、内筒体５０を保持しながら継手１０の開口部１０Ａを閉塞する。継手用キャップ１は有頂筒状をなし、例えば合成樹脂材料により形成されている。継手用キャップ１の弾性力、もしくは係止構造によって、継手用キャップ１が継手１０に固定される。継手１０は、図１に示す状態で出荷される。すなわち、継手１０は、継手用キャップ１と、内筒体５０と、を備えている。

以下の説明において、開口部１０Ａの中心軸線Ｏに沿う方向を軸方向といい、軸方向のうち、継手用キャップ１の頂壁部３０Ａに対して、開口部１０Ａが位置する一方側を下側、その反対側（他方側）を上側とする。
また、軸方向から見た平面視で、中心軸線Ｏと直交する方向を径方向といい、中心軸線Ｏ周りに周回する方向を周方向という。なお、以下の説明における上下の向きは、構成の説明の便宜のために用いるものであり、継手１０および継手用キャップ１の姿勢を限定するものではない。

継手１０はまた、筒状の継手本体１１と、継手本体１１に取付けられる有頂筒状のブッシュ１２と、を備えている。継手本体１１における下側の部分には、径方向の内側に向けて突出する内フランジ部１１Ａが形成されている。内フランジ部１１Ａは、継手本体１１の内周面に、全周にわたって延びている。

継手本体１１の軸方向の中間部分には、径方向の外側に向けて突出する外フランジ部１１Ｂが形成されている。外フランジ部１１Ｂは、継手本体１１の外周面に、全周にわたって延びている。継手本体１１の外周面のうち、外フランジ部１１Ｂの上方に位置する部分には雄ねじ部１１Ｃが形成されている。
継手本体１１の上端部における内周面には、径方向の外側に向けて窪む収容凹部１１Ｄが形成されている。収容凹部１１Ｄは、ブッシュ１２の内周面に全周にわたって延びている。収容凹部１１Ｄ内にはＯリング２０が配置されている。

ブッシュ１２の頂壁部１２Ａには、開口部１０Ａが形成されている。開口部１０Ａは、上面視で円形状をなしている。ブッシュ１２は、継手本体１１を径方向の外側から囲っている。ブッシュ１２の内周面に形成された雌ねじ部１２Ｂが、継手本体１１の雄ねじ部１１Ｃに装着されることで、ブッシュ１２が継手本体１１に取付けられる。
ブッシュ１２の下端部は、継手本体１１の外フランジ部１１Ｂに軸方向に当接している。

ブッシュ１２の下端部における内周面には、内周ラッチ１２Ｄが形成されている。内周ラッチ１２Ｄは、継手本体１１の下端部における外周面に形成された外周ラッチ１１Ｅと周方向に互いに係合することで、継手本体１１に取付けられたブッシュ１２が、継手本体１１に対して緩むのを抑止する。

継手１０の内側において、継手本体１１の上端部と、ブッシュ１２の頂壁部１２Ａと、の間には、軸方向の隙間が形成されている。前記隙間には、固定リング２５および抜け止め歯２６が、軸方向に並べられて配置されている。
固定リング２５は、例えば合成樹脂材料により形成されている。固定リング２５は、抜け止め歯２６をブッシュ１２に対して固定している。また固定リング２５は、収容凹部１１Ｄ内のＯリング２０を、継手本体１１に対して固定している。

抜け止め歯２６は、径方向の内側に位置する部分が、下方に向けて屈曲した環状をなしている。抜け止め歯２６における径方向の内端部は、継手本体１１、ブッシュ１２、および固定リング２５それぞれの内周面よりも径方向の内側に位置している。
抜け止め歯２６は、例えばステンレス材料等の金属材料により形成されている。抜け止め歯２６は、継手１０の開口部１０Ａ内に挿入されたパイプ６０の外周面に食い込むことで、パイプ６０が継手１０の開口部１０Ａから軸方向に抜けるのを抑止する。

内筒体５０は、パイプ６０を形成する材料よりも剛性の高い、例えば金属材料等により形成されている。内筒体５０の上端部には、径方向の外側に向けて突出する先端フランジ部５１が形成されている。先端フランジ部５１における上面は、上方に向けて突となす曲面状に形成されている。

施工現場では、内筒体５０を保持する継手用キャップ１が取り外され、さらに内筒体５０が継手用キャップ１から取り外される。次に、図２に示すように、内筒体５０は、継手１０に接続されるパイプ６０が、開口部１０Ａに挿入される際に、パイプ６０の端部内に挿入される。この際、先端フランジ部５１が、パイプ６０の開口端縁に引っ掛かることで開口端縁に位置するように配置される。すなわち、内筒体５０における軸方向の向きは、図１に示す状態と図２に示す状態とで、逆向きになっている。パイプ６０が継手１０に接続されると継手用キャップ１は不要になるので、廃棄してもよい。

そして本実施形態では、図３に示すように、継手用キャップ１は、開口部１０Ａを覆うキャップ本体３０と、キャップ本体３０から下方に向けて突出し、かつ継手１０内に配置される突起部３１と、を備えている。
キャップ本体３０は有頂筒状をなし、キャップ本体３０の頂壁部３０Ａが、継手１０の開口部１０Ａを閉塞している。継手用キャップ１における、頂壁部３０Ａおよび周壁部３０Ｂの外形は、継手１０の外形に沿う形状をなしている。図示の例では、キャップ本体３０の軸方向の大きさは、２２．６ｍｍとなっている。

突起部３１はキャップ本体３０の頂壁部３０Ａの下面に形成されている。突起部３１は、下方に向かうに従い漸次、径方向の外側に向けて延びている。図１に示すように、突起部３１は、パイプ６０が継手１０に接続される前に、内筒体５０の内周面に当接して、内筒体５０を保持する。図示の例では、突起部３１の下端部が、内筒体５０の内周面に当接している。

また本実施形態では、図３に示すように、突起部３１は、下方から見た平面視で、周方向に間隔をあけて複数配置されている。突起部３１は、周方向に延びる円弧状をなしている。複数の突起部３１は、中心軸線Ｏと同軸に配置されている。
図示の例では、突起部３１は、中心軸線Ｏを径方向に挟む位置に一対配置されている。突起部３１の周方向の大きさは、中心軸線Ｏを中心とする中心角が９０°以下となっている。なお、突起部３１の数量および大きさはこのような態様に限られず、任意に変更可能である。

突起部３１は、複数配置されることで、中心軸線Ｏと同軸に配置された円筒部３５を形成している。
円筒部３５における下端部の外径Ｌ１は、内筒体５０の内径Ｌ２よりも大きくなっている。図示の例では、円筒部３５における下端部の外径Ｌ１は１２．１ｍｍであり、内筒体５０の内径Ｌ２（図１参照）は１１．９ｍｍである。
また、円筒部３５における上端部の外径Ｌ３は、内筒体５０の内径Ｌ２よりも小さくなっている。図示の例では、突起部３１における上端部の外径Ｌ３は１１．８ｍｍである。また、突起部３１（円筒部３５）の軸方向の大きさＬ４は５ｍｍである。

突起部３１を内筒体５０の内側に先端フランジ部５１側から挿入する際には、突起部３１の下端部を内筒体５０の内周面に当接させて、突起部３１を径方向の内側に弾性変形させた状態で、突起部３１と内筒体５０とを軸方向に近接させる。これにより、突起部３１の復元力により、突起部３１の下端部が、内筒体５０の内周面を径方向の外側に向けて押圧することで、突起部３１により内筒体５０を保持することができる。

ここで、例えば内筒体５０の寸法公差が±０．０５であり、突起部３１の寸法公差が±０．１とする。この場合、前述した各寸法値を前提とすると、内筒体５０の内周面の寸法は、寸法公差の上限値で１１．９５ｍｍとなる。一方、円筒部３５の下端部の寸法は、寸法公差の下限値で１２．００ｍｍとなる。このため、円筒部３５の下端部の寸法が、継手用キャップ１および内筒体５０それぞれの寸法公差の範囲内で、常に内筒体５０の内周面の寸法よりも大きいこととなり、確実に内筒体５０を突起部３１により保持することができる。

次に、図４を参照して突起部３１Ｂの変形例について説明する。
変形例に係る突起部３１Ｂでは、軸方向の長さが突起部３１よりも大きくなっている。突起部３１Ｂの軸方向の大きさは、キャップ本体３０の軸方向の大きさの半分よりも大きくなっている。これにより、内筒体５０の内周面に当接する突起部３１Ｂの下端部の位置を、突起部３１よりも下方に位置させることが可能になり、継手用キャップ１が、内筒体５０を安定した状態で保持することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る継手用キャップ１によれば、継手用キャップ１が突起部３１を備えているので、突起部３１が内筒体５０の内周面に当接することで、継手用キャップ１により内筒体５０を保持することができる。
また突起部３１が、下方に向かうに従い漸次、径方向の外側に向けて延びているので、内筒体５０の内周面と、突起部３１と、の径方向の寸法管理が容易になり、継手用キャップ１および内筒体５０それぞれの寸法公差の範囲内で、確実に内筒体５０を保持することができる。

また、突起部３１が周方向に間隔をあけて複数配置されているので、突起部３１を内筒体５０の内周面に当接させる際に、突起部３１を径方向の内側に向けて変形させやすくすることができる。また、突起部３１を内筒体５０の内周面に対して、周方向に複数の箇所で当接させることが可能になり、突起部３１により内筒体５０を強固に保持することができる。
また、突起部３１が円弧状に延びているので、内筒体５０の内周面に対して突起部３１が当接する範囲を周方向に大きく確保することができる。これにより、突起部３１により内筒体５０をより一層強固に保持することができる。

また、突起部３１により形成される円筒部３５の上端部の外形Ｌ１が、内筒体５０の内径Ｌ２よりも大きく、円筒部３５の下端部の外径Ｌ３が、内筒体５０の内径よりも小さくなっている。このため、突起部３１の下端部を、内筒体５０の内周面に確実に当接させることができるとともに、突起部３１の上端部を、内筒体５０の内周面から径方向の内側に離間させることができる。これにより、内筒体５０が継手用キャップ１の頂壁部３０Ａと軸方向に当接するように、内筒体５０の内側に、突起部３１をその基端部まで挿入することができ、継手用キャップ１に保持された内筒体５０が軸方向にかさ張るのを抑えることができる。

また、継手１０が継手用キャップ１を備えている。このため、継手１０の開口部１０Ａ内にパイプ６０を挿入する前の状態において、開口部１０Ａ内に異物が侵入するのを防ぐことができる。また、継手１０が内筒体５０を備えている。このため、継手１０の開口部１０Ａ内にパイプ６０を挿入する際に、内筒体５０が紛失することで別途準備することになるのを防ぎ、パイプ６０を継手１０に接続する接続作業を効率的に行うことができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について、図５を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、第１実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

図５に示すように、本実施形態に係る継手用キャップ２では、突起部３２が軸方向に延びる円柱状に形成されている。突起部３２は、中心軸線Ｏを径方向に挟むように一対配置されている。
また、本実施形態では、一対の突起部３２同士における、下端部間の径方向の最大幅Ｌ５は、内筒体５０の内径Ｌ２よりも大きくなっている。また、一対の突起部３２同士における、上端部間の径方向の最大幅Ｌ６は、内筒体５０の内径Ｌ２よりも小さくなっている。

このように、突起部３２の周方向の大きさが小さくなることで、突起部３２を径方向に変形しやすくすることができる。これにより、突起部３２の加工精度を落とし、寸法公差を広く設定した場合であっても、突起部３２の径方向の変形により、寸法のバラつきを吸収して、確実に突起部３２の下端部を内筒体５０の内周面に当接させることができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について、図６を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、第２実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

図６に示すように、本実施形態に係る継手用キャップ３は、頂壁部３０Ａから下方に向けて延びる保持筒部３３を備えている。保持筒部３３は中心軸線Ｏと同軸に配置されている。突起部３４は、保持筒部３３の下端縁に配置されている。
このように、突起部３４が保持筒部３３の下端縁に配置されていることで、内筒体５０の内周面に当接する突起部３４の下端部の位置を下方に位置させながら、突起部３４の軸方向の大きさを抑えることができる。これにより、継手用キャップ１により内筒体５０を安定した状態で保持しながら、突起部３４の耐久性を確保することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について、図７を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、第２実施形態と同一の構成については同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。

図７に示すように、本実施形態に係る継手用キャップ４における突起部３６は板状部材となっている。突起部３６は、中心軸線Ｏを径方向に挟むように一対配置されている。
一対の突起部３６は、下方から見た平面視において、径方向のうちの互いに対向する方向と直交する方向に延びている。
また、本実施形態では、一対の突起部３６同士における、下端部間の径方向の最大幅Ｌ５は、内筒体５０の内径Ｌ２よりも大きくなっている。また、一対の突起部３６同士における、上端部間の径方向の最大幅Ｌ６は、内筒体５０の内径Ｌ２よりも小さくなっている。

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、上記各実施形態においては、キャップ本体３０が有頂筒状をなす構成を示したが、このような態様に限られない。キャップ本体３０は、周壁部３０Ｂを備えなくてもよい。
また、上記各実施形態においては、突起部３１が、下方から見た平面視で、周方向に間隔をあけて複数配置されている構成を示したが、このような態様に限られない。突起部３１は、例えば下方に向かうに従い漸次、拡径する筒状をなしてもよい。

また、上記各実施形態においては、円筒部３５の下端部における径方向の大きさが、内筒体５０の内径よりも大きく、円筒部３５の上端部における径方向の大きさが、内筒体５０の内径よりも小さい構成を示したが、このような態様に限られない。円筒部３５および内筒体５０それぞれにおける各部の寸法は、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で任意に変更することができる。

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。

１、２、３ 継手用キャップ
１０ 継手
１０Ａ 開口部
３０ キャップ本体
３１、３２、３４、３６ 突起部
３５ 円筒部
５０ 内筒体
６０ パイプ

Claims (6)

1. 端部内に内筒体が挿入されたパイプが接続される継手に取付けられ、
   前記パイプが前記継手に接続される前の状態で、前記内筒体を保持しながら前記継手の開口部を閉塞する継手用キャップであって、
   前記開口部を覆うキャップ本体と、
   前記キャップ本体から、前記開口部の中心軸線に沿う軸方向に突出し、かつ前記継手内に配置される突起部と、を備え、
   前記突起部は、前記軸方向のうち、前記キャップ本体に対して、前記開口部が位置する一方側に向かうに従い漸次、前記中心軸線と直交する径方向の外側に向けて延びるとともに、前記継手内に配置される内筒体の内周面に当接して、前記内筒体を保持することを特徴とする継手用キャップ。
2. 前記突起部は、前記開口部側から見た平面視で、前記中心軸線周りに周回する周方向に間隔をあけて複数配置されていることを特徴とする請求項１に記載の継手用キャップ。
3. 前記突起部は、前記中心軸線と同軸に配置された円弧状に延びていることを特徴とする請求項１又は２に記載の継手用キャップ。
4. 前記突起部は、複数配置されることで、前記中心軸線と同軸に配置された円筒部を形成し、
   前記円筒部における、前記軸方向の一方側の端部の外径は、前記内筒体の内径よりも大きく、
   前記円筒部における、前記軸方向の他方側の端部の外径は、前記内筒体の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の継手用キャップ。
5. 前記突起部は、前記中心軸線を前記径方向に挟む位置に各別に配置された一対の板状部材であり、
   一対の前記突起部同士における、軸方向の一方側の端部間の前記径方向の最大幅は、前記内筒体の内径よりも大きく、
   一対の前記突起部同士における、軸方向の他方側の端部間の前記径方向の最大幅は、前記内筒体の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１又は２に記載の継手用キャップ。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載の継手用キャップと、
   前記突起部で保持された前記内筒体と、を備えることを特徴とする継手。

Images