JP2020046005A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】落下の衝撃等で挿入ガイドが位置ずれすることを防止し、継手本体への接続管の挿入時に止水部材が所定位置から外れて接続管との間の止水性能を損なうことを防止できる。【解決手段】管継手１の継手本体２は、筒状の案内部の内周側に流体通路３を有し、外周側のインナーボディ１０の内周面１０ａとの間に接続管Ｓを押し込む案内通路９を設けた。案内部の凹溝部に設けた止水部材１５は、リング状の第一凸部１６及び第二凸部１７が接続管Ｓの押し込み方向に沿って設けられ、第一凸部１６及び第二凸部１７の間の凹陥部に接続管Ｓを案内通路９に押し込む際のガイドとなる挿入ガイド２０を載置した。第一凸部１６には周方向に所定間隔で貫通溝が形成され、接続管Ｓで押圧されても止水性を有しない。第二凸部１７は押し込まれた接続管Ｓで押圧されて止水する。【選択図】図４

Description

本発明は、給水管や給湯管等を含む接続管の接続に使用されて水密状態にシールする管継手に関する。

従来、内部に流体通路が形成された継手本体の内筒と外筒の間に接続管を挿入可能な管継手が知られている。この管継手において、内筒の外周面に形成された溝に止水部材が装着され、止水部材と挿入された接続管の内周面との間で水密な止水構造を有している。接続管を継手本体に挿入する際、接続管の先端面（管端）が斜めに切断されたり、挿入方向が傾いたりすると、止水部材に対する接続管の圧縮作用に偏りが生じて止水部材が溝内の正規の位置から外れてしまい、止水性能を損なう恐れがある。

このような不具合を改善する技術として、例えば、特許文献１に記載された差し込み式管継手が提案されている。この管継手では、継手本体の内筒と外筒の間の接続管挿通孔に断面略Ｖ字状で円環状のガイドリングが配設されている。これによって、接続管の先端面が斜め切りされていたり、接続管の挿入方向に傾きがあっても、接続管の先端面でガイドリングを押すことで止水部材を乗り越えて、止水部材に対する圧縮作用に偏りが生じることを抑えている。

特開２００９−２９９８６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の管継手において、接続管の挿入前に、ガイドリングは抜け止めリングの手前側に配置されており、止水部材との間でわずかな間隙を以って係止配置されて離脱を回避している。しかも、ガイドリングは、接続管の挿入時に先端面に押されて移動する際の抵抗力をできるだけ小さくする為、抜け止めリングや止水部材との間で小さな力で係止保持されているにすぎない。
そのため、ガイドリングは安定して保持されておらず、例えば管継手を落下させたり他の部材に衝突して衝撃がかかったりした場合に、ガイドリングの位置ずれや離脱が発生して挿入される接続管をガイドできないという問題がある。

また、継手本体内へ接続管を挿入する途中で停止させた場合、接続管で止水部材を圧縮した後の反発力や外部からの衝撃等が生じるとガイドリングが接続管の先端から離れ、隙間を生じる場合がある。隙間が発生すると、その後に接続管の先端面がガイドリングとの隙間を埋めて前進する際にガイドリングが接続管の進行をガイドする効果を発揮できない。しかも、接続管の先端面の斜め切れや斜め方向への挿入等が生じた場合には、押された止水部材が内管の溝内の正規の位置から外れて止水性能を損なう恐れがある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、落下の衝撃等で挿入ガイドが位置ずれすることを防止して、継手本体への接続管の挿入時に止水部材が所定位置から外れて接続管との間の止水性能を損なうことを防止できる管継手を提供することを目的としている。

本発明に係る管継手は、筒状の案内部の内周側に流体通路を有すると共に外周側に接続管を押し込む案内通路を設けた継手本体と、案内部の外周面に環状の第一凸部及び第二凸部が接続管の押し込み方向に沿って配設されていて接続管との間を止水する止水部材と、止水部材の第一凸部及び第二凸部の間に設けられていて接続管を案内通路に押し込む際のガイドとなる挿入ガイドと、を備えたことを特徴とする。
本発明によれば、挿入ガイドは接続管を押し込む案内通路内で止水部材の第一凸部及び第二凸部の間に設けられているため安定して支持できて、管継手を落下させたり他の部材に衝突する等の衝撃があっても位置ずれしない。そのため、接続管の先端面に斜め切れや挿入方向の傾きがあっても、接続管を案内通路に挿入して挿入ガイドを押し込むことができるため止水部材を乗り越え、止水部材の位置ずれを抑えて接続管との間で止水性能を発揮できる。

また、止水部材は、接続管の押し込み方向に近い第一凸部が接続管との間で止水性能を有していないことが好ましい。
継手本体の案内通路に接続管を途中まで押し込んで止水部材の第一凸部を押圧した状態では止水されていないことを明確にすることで、接続管を更に奥側に押し込むことで確実に止水するように設定した。

また、第一凸部には接続管の押し込み方向に沿って貫通溝が形成されていてもよい。
止水部材の第一凸部を接続管で押圧して圧縮しても貫通溝が形成されているために、止水性を発揮できない。

また、第二凸部は押し込まれた接続管との間で止水することが好ましい。
接続管を案内通路に押し込んで止水部材の第一凸部を乗り越えた途中段階では止水できず、更に奥側に押し込んで第二凸部を乗り越えて圧縮することで止水できることを明確にした。

また、止水部材の内周面と案内部の外周面の一方に突起が形成され、他方に突起を嵌合させる凹部が形成されていることが好ましい。
止水部材が接続管で押されても止水部材と案内部の突起と凹部とが係合しているために、押し込み方向の位置ずれを防止できる。しかも、止水部材は挿入ガイドによって径方向への変形を抑制されているため、止水部材が接続管に押されて径方向に変位することを抑制できる。

また、案内通路内には、挿入ガイドよりも入口側に接続管の引き抜きを抑制する抜け止め部材が設けられていることが好ましい。
挿入ガイドを接続管の抜け止め部材より押し込み方向前方に設置したため、接続管で挿入ガイドを押す際に押し込み抵抗を低減できる。

本発明に係る管継手によれば、接続管を挿入する前の挿入ガイドを止水部材の第一凸部及び第二凸部の間に保持できるため、挿入ガイドを安定して係止保持することができ、例えば管継手を落下させたり他の部材と衝突して衝撃がかかったりした場合にも挿入ガイドの位置ずれや離脱等を防止できる。そのため、接続管を押し込む際に挿入ガイドによって確実にガイドでき、止水部材との間で止水性を確保できる。
しかも、本発明は、他の部材を追加することなく、挿入ガイド及び止水部材によって実現できるため、組立加工性が容易でコストの増加を抑えることができる。

本発明の実施の形態による管継手の要部断面図である。 図１に示す管継手の継手本体に設置された止水部材の拡大図である。 図２に示す止水部材のＡ−Ａ線部分を含む全周の断面図である。 継手本体の案内通路内に接続管を途中まで挿入した段階の断面図である。 継手本体の案内通路内の奥部まで接続管を挿入した断面図である。 変形例による止水部材の図３と同様な断面図である。 図６に示す止水部材のＢ−Ｂ線部分の断面図である。

以下、本発明の実施の形態による管継手について、図１〜図５に基づいて詳細に説明する。
図１に示すように、本発明の実施形態による管継手１は、継手本体２として、流体通路３を有する継手本体通水部４と、継手本体通水部４の一部として先端側(接続側)に縮径して形成された筒状の案内部５とを有している。また、継手本体２は、案内部５の外周側に嵌合された略筒状のアウターボディ６と、アウターボディ６の先端側に噛合して連結された筒状のナット部７と、を概略で備えている。アウターボディ６とナット部７の内側には略筒状のインナーボディ１０が装着されている。

継手本体通水部４の案内部５とアウターボディ６の内側のインナーボディ１０及びナット部７との間には、接続管Ｓを挿入する案内通路９が形成されている。なお、アウターボディ６とインナーボディ１０は案内部５の外周側の筒体として一体形成してもよい。
図１に示す管継手１において、継手本体通水部４に形成した案内通路9における接続管Ｓの挿入側(図中、右側)を入口９ａ側とし、図中、挿入方向の奥側（図中、左側）を奥部９ｂ側とする。

アウターボディ６は継手本体通水部４の奥側に形成された凹溝４ａに一端部６ａが嵌合しており、挿入側の外周面段部には雄ねじ部６ｂが形成されている。雄ねじ部６ｂには、ナット部７の内周面に形成された雌ねじ部７ａが螺合されて締め込まれている。ナット部７の雌ねじ部７ａの挿入側には段部７ｂを介して内周面がより縮径された開口７ｃが形成されている。ナット部７の開口７ｃと案内部５の先端との間が案内通路９の入口９ａを形成する。

アウターボディ６及びナット部７の雌ねじ部７ａの領域の内周面には略円環状のインナーボディ１０が装着されている。インナーボディ１０の内周面１０ａは略円筒状に形成され、その挿入側は内周面１０ａより拡径された拡径部１０ｂが形成され、拡径部１０ｂの外周面はナット部７との接続部に嵌合された段付き形状とされている。
インナーボディ１０の拡径部１０ｂの挿入側端部には、後述する接続管Ｓの引き抜きを阻止するための環状の抜け止めリング１２が固着されている。インナーボディ１０の内周面１０ａと案内部５との間に略円環状の案内通路９が形成されている。しかも、インナーボディ１０の奥側端部１０ｃは案内部５側に湾曲して形成され、この部分の空間は案内通路９の奥部９ｂとされている。

抜け止めリング１２は、インナーボディ１０の拡径部１０ｂの端面に固定された基部１２ａと基部１２ａから奥部９ｂ方向に向けて傾斜配置された係止部１２ｂとを有している。抜け止めリング１２は例えばステンレス鋼で形成されており、係止部１２ｂの部分で複数枚に分かれる切り込みが形成されていて個別に拡縮方向に弾性変形可能とされている。しかも、複数枚の係止部１２ｂは挿入された接続管Ｓに係合して、接続管Ｓの引き抜き時に係止部１２ｂが接続管Ｓに係止することで、引き抜きを阻止することができる。
なお、抜け止めリング１２は基部１２ａが断面略Ｌ字状に形成されていて拡径部１０ｂとナット部７の内周面との間に挟持することで固定されていてもよい。

継手本体通水部４の案内部５の部分の外周面には、インナーボディ１０の内周面１０ａに対向する位置に所定幅に亘って凹溝部１４がリング状に形成されている。この凹溝部１４内には略円環状の止水部材１５が設置されている。止水部材１５は案内通路９内に挿入された接続管Ｓとの間で全周に水密にシールする弾性部材であり、合成ゴム、天然ゴム、合成樹脂等からなり、例えば耐塩素系のゴム部材のＥＰＤＭで形成されている。
止水部材１５には、円筒状の基部１５ａの外周側の表面に接続管Ｓの挿入方向に沿って第一凸部１６と第二凸部１７とが周方向にリング状に一体形成されている。第一凸部１６は案内通路９内の挿入側(入口９ａ側)に形成され、第二凸部１７は奥側(奥部９ｂ側)に形成されている。第一凸部１６と第二凸部１７の間には凹陥部１８が全周に亘って形成されている。

図２に示す例では、第一凸部１６は断面略鋸歯状に形成され、第二凸部１７は断面略半円状に形成され、凹陥部１８はこれら第一凸部１６と第二凸部１７を結ぶ断面略水平線形状に形成されている。しかも、断面鋸歯状をなす第一凸部１６は挿入側の面が傾斜面１６ａであり、奥側(第二凸部１７側)の面が略垂直面であるため、接続管Ｓの管端が第一凸部１６の傾斜面１６ａに当接しても傾斜面１６ａを押圧しながらスムーズに乗り越えることができる。
また、第二凸部１７は断面略半円状に形成されているため、接続管Ｓがその頂部を乗り越えて頂部を押圧する接続管Ｓの周面との間で水密にシールすることができる。なお、止水部材１５の第一凸部１６と凹陥部１８と第二凸部１７は、適宜の断面形状に形成できる。

しかも、図１において、凹陥部１８には案内通路９内への接続管Ｓの挿入をガイドするガイドリングとして円環状の挿入ガイド２０が載置されている。挿入ガイド２０は例えばＰＰ等の剛性樹脂や合成ゴム、天然ゴム等からなり、断面視で外周側にのみ拡径部を有する略矢印形状に形成されている。または、挿入ガイド２０は断面略Ｖ字形状に形成されていてもよく、その形状は適宜選択できる。凹陥部１８に載置された挿入ガイド２０は、その後端部が第一凸部１６に当接され、第二凸部１７に先端部近傍部分が載置されていると共に、先端側の外周側拡径部がインナーボディ１０の内周面１０ａに当接している。
本実施形態では、挿入ガイド２０は案内通路９内における抜け止めリング１２の奥側で止水部材１５上に設置したため、接続管Ｓの挿入に際し、そのガイドとなる挿入ガイド２０が抜け止めリング１２を通過する必要がなく、挿入が容易になる。

挿入ガイド２０は上下両側部分が止水部材１５とインナーボディ１０の内周面１０ａとに当接支持され、しかも、後端部が止水部材１５の凹陥部１８内に嵌入載置されて第一凸部１６に当接支持されている。そのため、管継手１を誤って落下させたり、他の部材に衝突したりした場合でも、衝撃で挿入ガイド２０が位置ずれしたりすることを防止できる。
しかも、止水部材１５の第一凸部１６には、周方向に所定間隔で貫通溝２２が形成されている。この貫通溝２２は、流体通路３の中心軸線Ｏに沿う方向に第一凸部１６を貫通して例えば断面略Ｕ字状または略Ｖ字状に切除されている。そのため、案内通路９に挿入される接続管Ｓが第一凸部１６に当接して圧縮したとしても貫通溝２２のために水密にシールされない。しかも、第一凸部１６は貫通溝２２が周方向に所定間隔で形成されているため、接続管Ｓで押圧した際に容易に変形して圧縮される。

一方、接続管Ｓが第二凸部１７を押圧した場合には、第二凸部１７は全周に亘って同一径でリング状に突出形成されているため、確実に圧縮して止水することができる。
これにより、接続管Ｓが案内通路９内を途中段階まで挿入されて止水部材１５の第一凸部１６のみ押圧した状態では貫通溝２２のために止水性能を発揮できず、奥部９ｂまで挿入ガイド２０を押し込んだ段階で第二凸部１７を接続管Ｓで押圧して止水性能を十分確保することができる。

また、止水部材１５の内周面には例えばリング状の凹部２３が形成され、案内部５の凹溝部１４の底面１４ａには凹部２３に嵌合して係止するリング状またはドット状等の突起２４が形成されている。そのため、止水部材１５が接続管Ｓで直接または挿入ガイド２０を介して間接的に押されたとしても、位置ずれしたり、変形して凹溝部１４から外れたりすることを確実に防止できる。

本実施形態による管継手１は上述した構成を備えており、次に接続管Ｓの挿入方法について図４及び図５を中心に説明する。なお、接続管Ｓは施工現場で切断するため接続管の先端面（管端）は斜めに切断されることがある。
図１に示す管継手１において、接続管Ｓを案内通路９内に挿入する前の継手本体２は、 案内通路９内で挿入ガイド２０を止水部材１５の第一凸部１６と第二凸部１７の間で凹陥部１８に載置し且つインナーボディ１０の内周面１０ａに反対側の面を当接させている。そのため、挿入ガイド２０を確実に係止保持できる。管継手１の落下や他の部材との衝突等による外部衝撃で挿入ガイド２０が位置ずれしたり離脱したりすることを防止できる。

そして、管継手１に接続管Ｓを嵌合するため、接続管Ｓを継手本体通水部４の案内部５とナット部７の開口７ｃとの間の入口９ａを通して案内通路９内に押し込む。案内通路９内において、接続管Ｓは抜け止めリング１２の複数枚の係止部１２ｂを押し開いて拡径させて、インナーボディ１０の内周面１０ａと止水部材１５及び案内部５との間に挿入される。

図４に示すように、接続管Ｓは先端面で止水部材１５の第一凸部１６の傾斜面１６ａを押してガイドされつつ変形させて乗り越え、第一凸部１６及び第二凸部１７間の凹陥部１８に載置された挿入ガイド２０の後端部を奥部９ｂ側に押し込む。この位置で、接続管Ｓは止水部材１５の第一凸部１６を押圧しているが、接続管Ｓの挿入位置は案内通路９内の途中段階にすぎない。第一凸部１６には所定間隔で貫通溝２２が形成されているため、接続管Ｓで圧縮されても水密に止水された状態にはならない。

本実施形態では、止水部材１５の第一凸部１６の周方向に所定間隔で複数の貫通溝２２が形成されているため、接続管Ｓで第一凸部１６が圧縮されて乗り越える際の抵抗が周方向に均一になる。そのため、第一凸部１６の変形を抑制して接続管Ｓの傾きによる斜め挿入を抑制し、止水部材１５の位置ずれを抑える。また、接続管Ｓと止水部材１５とが止水状態に至っていないことで、接続管Ｓの挿入が途中段階であることを認識できる。

また、接続管Ｓを案内通路９内に押し込む際、止水部材１５の第一凸部１６を乗り越えて挿入ガイド２０の後端部を押して、挿入ガイド２０が止水部材１５とインナーボディ１０の内周面１０ａとの間でこれらに当接しながら進行する。そのため、接続管Ｓは先端面が斜め切りされたり傾いて挿入されたりしていても、挿入ガイド２０にガイドされつつ止水部材１５の第一凸部１６、第二凸部１７を圧縮させながら通過し、止水部材１５に引っかかることなくスムーズに挿入される。
接続管Ｓを更に案内通路９内に押し込むことで、挿入ガイド２０はインナーボディ１０の内周面１０ａに当接しながら止水部材１５の第二凸部１７を圧縮しつつ乗り越える。こうして、挿入ガイド２０は案内通路９の行き止まりの奥部９ｂに押し込まれ、接続管Ｓも先端面が奥部９ｂに押し込まれ、止水部材１５の第二凸部１７を全周に亘って押圧し圧縮する。そして、接続管Ｓの内周面と第二凸部１７とを全周に亘って止水することができる。

また、止水部材１５の第二凸部１７との間で水密状態に挿入保持された接続管Ｓに対して引き抜き力が加わった場合、抜け止めリング１２の複数の係止部１２ｂが縮径して接続管Ｓの外周面に食い込んで係止させる。そのため、接続管Ｓの引き抜きを抜け止めリング１２で阻止できる。

上述のように本実施形態による管継手１によれば、挿入ガイド２０を案内通路９内で止水部材１５の第一凸部１６と第二凸部１７の間で凹陥部１８に載置し且つインナーボディ１０の内周面１０ａに当接させたため、接続管Ｓの挿入前の挿入ガイド２０を確実に係止保持できる。管継手１の落下や他の部材との衝突等による外部衝撃が生じても挿入ガイド２０が位置ずれや離脱することを防止できる。
しかも、止水部材１５の内周面に設けた凹部２３と凹溝部１４の底面１４ａに設けた突起２４を嵌合させたため、止水部材１５が接続管Ｓで直接または挿入ガイド２０を介して押されても変形や位置ずれを防止でき、止水部材１５が凹溝部１４から外れない。

しかも、管継手１は、部品を増加することなく上述した効果を発揮できるため、組み立て加工が煩雑にならずコストの上昇を抑制できる。
また、接続管Ｓを案内通路９内に挿入しても止水部材１５の第一凸部１６を圧縮する途中段階では止水性能を発揮できず、挿入ガイド２０が奥部９ｂに至る段階まで挿入して第二凸部１７を圧縮することで止水性を発揮できるため、接続管Ｓは確実に案内通路９内の奥部９ｂの所定位置まで挿入できる。

以上、本発明の実施形態による管継手１について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。なお、以下に、本発明の変形例について説明するが、上述した実施形態と同一または同様な部材、部分には同一の符号を用いてその説明を省略する。

図６及び図７は、実施形態による止水部材１５の変形例を示すものである。
止水部材１５の第一凸部１５に形成する貫通溝２２は周方向に均等な間隔で形成することが好ましいが、少なくとも１つの貫通溝２２を設けて第一凸部１６が接続管Ｓとの間で止水性能を有していなければよい。以下にこれを変形例として説明する。
図６に示す変形例による止水部材３０は実施形態による止水部材１５と同様に円環状に形成され、基部３０ａの外周面に第一凸部１６と第二凸部１７がそれぞれ全周に形成され、その間に凹陥部１８が形成されている。本変形例では、第一凸部１６には中心軸線Ｏ方向に貫通する１つの貫通溝３１だけが形成されている。図６に示すように、貫通溝３１は例えば断面略Ｖ字状に形成されている。
本変形例による止水部材３０では、止水部材３０の第一凸部１６に形成された貫通溝３１が１つだけであるため、接続管Ｓが第一凸部１６を圧縮して乗り越える際の抵抗は貫通溝３１の周辺でのみ小さくなる。

なお、上述した実施形態による管継手１では、止水部材１５、３０の内周面に凹部２３を形成し、案内部５の凹溝部１４の底面１４ａに凹部２３に嵌合する突起２４を形成したが、これに代えて止水部材１５，３０の内周面に突起２４を形成し、案内部５の外周面に凹部２３を形成して嵌合させてもよい。
或いは、止水部材１５，３０と案内部５に凹部２３や突起２４を設けなくてもよい。この場合、案内部５における凹溝部１４は止水部材１５、３０が隙間なく嵌合する程度に形成することが好ましい。

また、継手本体２において、インナーボディ１０を省略してアウターボディ６だけを設けてもよい。この場合、アウターボディ６の内周面と案内部５の外周側との間で案内通路９を形成し、抜け止めリング１２はアウターボディ６に装着してもよい。
また、挿入ガイド２０の後端部以外の内周面に凸部を設けて、止水部材１５の第一凸部１６と係止させてもよい。

１ 管継手
２ 継手本体
３ 流体通路
５ 案内部
６ アウターボディ
７ ナット部
９ 案内通路
１０ インナーボディ
１０ａ 内周面
１２ 抜け止めリング
１４ 凹溝部
１５、３０ 止水部材
１６ 第一凸部
１７ 第二凸部
１８ 凹陥部
２０ 挿入ガイド
２２、３１ 貫通溝
２３ 凹部
２４ 突起
Ｓ 接続管

Claims (6)

1. 筒状の案内部の内周側に流体通路を有すると共に外周側に接続管を押し込む案内通路を設けた継手本体と、
   前記案内部の外周面に環状の第一凸部及び第二凸部が前記接続管の押し込み方向に沿って配設されていて前記接続管との間を止水する止水部材と、
   前記止水部材の前記第一凸部及び第二凸部の間に設けられていて前記接続管を案内通路に押し込む際のガイドとなる挿入ガイドと、
   を備えたことを特徴とする管継手。
2. 前記止水部材は前記接続管の押し込み方向に近い前記第一凸部が前記接続管との間で止水性能を有していない請求項１に記載された管継手。
3. 前記第一凸部には前記接続管の押し込み方向に沿って貫通溝が形成されている請求項２に記載された管継手。
4. 前記第二凸部は押し込まれた前記接続管との間で止水する請求項１から３のいずれか１項に記載された管継手。
5. 前記止水部材の内周面と前記案内部の外周面の一方に突起が形成され、他方に前記突起を嵌合させる凹部が形成されている請求項１から４のいずれか１項に記載された管継手。
6. 前記案内通路内には、前記挿入ガイドよりも入口側に前記接続管の引き抜きを抑制する抜け止め部材が設けられている請求項１から５のいずれか１項に記載された管継手。

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