JP2022057766A - フレキシブル管用継手 - Google Patents

Abstract

【課題】良好なシール性を維持しながら、省資源化を図ることができるフレキシブル管用継手を提供する。【解決手段】管継手１は、一端部からフレキシブル管が挿入される継手本体２を備え、継手本体２内において、継手本体奥側に向かって、フレキシブル管の谷部に収まる爪部８１を有するリテーナ８と、ゴム材料からなるリング状のシール部材７とが配置されており、シール部材７は、継手本体入口側に向かって、リング内周側に延びる内周リップ７１と、内周リップ７１よりもリング外周側に延びる外周リップ７２とを有し、外周リップ７２は、継手本体２の内面およびリテーナ８に直接的または間接的に拘束され、内周リップ７１は、フレキシブル管の挿入前において他部材に拘束されておらず、フレキシブル管との接続状態において、フレキシブル管の先端から１つ目の山部の先端側の斜面に密着する。【選択図】図１

Description

本発明は、蛇腹状のフレキシブル管が接続されるフレキシブル管用継手に関する。

屋内ガス配管などには、金属製の蛇腹状のフレキシブル管が広く用いられている。また、このフレキシブル管とガス栓や鋼管などとを接続するための管継手が種々用いられている。近年では、工具を必要とせずに、管継手にフレキシブル管を差し込むだけで施工が完了できる、ワンタッチ式の管継手も実用化されている。

例えば、特許文献１に記載されているフレキシブル管用継手（以下、単に管継手ともいう）を図１０および図１１に示す。図１０は、フレキシブル管を挿入する前の状態を示し、図１１は、フレキシブル管を挿入した状態（接続状態）を示す。図１０に示すように、管継手１１は、一端部からフレキシブル管が挿入される継手本体１２を備え、継手本体１２内において、押ナット１３の一部と、リテーナ１８（抜け止め部材）と、軸方向に伸縮自在な弾性部材１４と、弾性部材１４を圧縮状態で保持する保持部材１５と、移動部材１６と、フレキシブル管の外周面に密着するリング状のシール部材１７ａとが配置されている。

この管継手に対して、図１１に示すように、蛇腹状のフレキシブル管Ｔが挿入されると、保持部材１５が弾性部材１４の圧縮状態を開放し、弾性部材１４の伸長に伴って、シール部材１７ａがスライドするとともに軸方向に圧縮される。これにより、シール部材１７ａがフレキシブル管Ｔの外周面に密着する。なお、シール部材１７ａには、ショアＡ硬度が５０程度のゴム部材が用いられる。また、弾性部材１４の伸長に伴って、リテーナ１８が縮径して爪部１８ａがフレキシブル管Ｔの谷部に収まる。これにより、リテーナ１８がフレキシブル管Ｔの外周面に引っ掛かり、フレキシブル管Ｔの抜けを防止できる。

特開２０１１－５２７６２号公報

上記のように管継手における接続は、管継手の内孔にフレキシブル管を挿入することで行われる。図１１に示すように、従来の管継手１１では、フレキシブル管Ｔとの接触面積を十分に確保することでシール性を維持している。しかしながら、管継手の内孔にフレキシブル管を相当程度挿入する必要があり、管継手やフレキシブル管などの資材の省資源化の観点からは改善の余地があると考えられる。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、良好なシール性を維持しながら、省資源化を図ることができるフレキシブル管用継手を提供することを目的とする。

本発明のフレキシブル管継手は、複数の山部と谷部が軸方向に沿って交互に配置された蛇腹状のフレキシブル管を接続するフレキシブル管用継手であって、一端部からフレキシブル管が挿入される継手本体を備え、継手本体内において、継手本体奥側に向かって、フレキシブル管の谷部に収まる爪部を有するリテーナと、ゴム材料からなるリング状のシール部材とが配置されており、シール部材は、継手本体入口側に向かって、リング内周側に延びる内周リップと、内周リップよりもリング外周側に延びる外周リップとを有し、外周リップは、継手本体の内面およびリテーナに直接的または間接的に拘束され、内周リップは、フレキシブル管の挿入前において他部材に拘束されておらず、フレキシブル管との接続状態において、フレキシブル管の先端から１つ目の山部の先端側の斜面に密着する。本発明において、フレキシブル管に対して「密着する」とは、フレキシブル管の全周にわたって押し付けられて、隙間なく接触している状態を意味する。シール部材は、フレキシブル管に密着することで、内部の流体を確実にシールすることができる。

本発明において、外周リップの継手本体入口側の先端が、内周リップの継手本体入口側の先端よりも継手本体入口側に位置することが好ましい。

さらに、本発明において、リテーナは、フレキシブル管の挿入前において、爪部の内径がフレキシブル管の山部の外径よりも小さい状態で配置され、フレキシブル管の挿入時に爪部がフレキシブル管の山部を乗り越えるよう拡径する部材であり、内周リップは、リテーナの拡径時に干渉しない位置に配置されることが好ましい。

また、本発明において、シール部材は、継手本体入口側に向かって開口した略コの字状の断面形状を有し、シール部材の継手本体奥側の端面から内周面にかけて、断面Ｌ字状の金属ガイドが設けられていてもよい。

また、本発明において、継手本体は、シール部材と継手本体の段部との間に、圧縮状態で保持された弾性部材を有し、シール部材は、フレキシブル管の挿入により弾性部材の圧縮状態が開放されることで、継手本体の一端部に向かってスライドするとともに圧縮され、内周リップがフレキシブル管に密着するものであってもよい。

本発明のフレキシブル管継手は、このような構成にすることにより、良好なシール性を維持しながら、省資源化を図ることができる。

本発明に係る管継手の第１実施形態の片側断面図である。 図１のリテーナの平面図などである。 図１のシール部材の片側断面図などである。 フレキシブル管の挿入動作を説明するための図である。 図１の管継手にフレキシブル管を挿入した状態の片側断面図である。 シール部材に掛かる力と挙動を示す簡略図である。 本発明に係る管継手の第２実施形態の片側断面図である。 図７の管継手にフレキシブル管を挿入した状態の片側断面図である。 図７のシール部材の片側断面図などである。 従来の管継手の片側断面図である。 図１０の管継手にフレキシブル管を挿入した状態の片側断面図である。 図１０のシール部材の片側断面図である。

（第１実施形態）
本発明に係る管継手の第１実施形態を図１に基づいて説明する。図１は、管継手の片側断面図であり、管継手１の中心軸Ｏより上半分が断面図、下半分が側面図を表している。図１の管継手１の一端部（図左側）にはフレキシブル管が接続され、他端部（図右側）には他の管やガス機器などが接続される。

本発明において、管継手１の中心軸Ｏに沿う方向を軸方向といい、軸方向から見た平面視で中心軸Ｏと直交する方向を径方向といい、該平面視で中心軸Ｏ回りに周回する方向を周方向という。

図１に示すように、管継手１は、円筒状の継手本体２と、その一部が継手本体２に挿入される押ナット３と、弾性部材４と、弾性部材４を圧縮状態で保持する保持部材５と、移動部材６と、フレキシブル管に密着するリング状のシール部材７と、フレキシブル管の谷部に収まる爪部８１を有するリテーナ８とを備える。また、管継手１において、耐火パッキン９ａ、ストップリング９ｂ、押ナット３と継手本体２をシールするためのＯリング９ｃ、押ナット３とフレキシブル管をシールするためのリップパッキン９ｄ、選択透過性部材９ｅがそれぞれ装着されている。

継手本体２は、一端部にフレキシブル管が挿入される内孔２１を有するとともに、他端部の外周面におねじ部２７を有する。内孔２１は、他端部に向かって内径が段階的に減少しており、第１段部２４と第２段部２５が形成されている。第１段部２４と第２段部２５の間には、保持部材５の一端が係合される係合溝２６が形成されている。また、継手本体２の一端部の内周面には、内周溝２２、２３が形成されている。

押ナット３は、貫通孔を有する筒状の金属部材である。押ナット３の外周面には、ストップリング９ｂの一部が進入する外周溝３１が形成されている。また、押ナット３のその他の溝部にはＯリング９ｃ、リップパッキン９ｄがそれぞれ嵌装されている。

弾性部材４は、軸方向に伸縮自在なコイルばねである。フレキシブル管が挿入される前の状態において、弾性部材４は保持部材５によって圧縮状態で保持されている。保持部材５は、一部が突出しておりＬ字形断面を有する金属製のリング状部材であり、一端部に中空円板状の支持部５１を有するとともに、他端部に径方向外側に折り曲げられた折曲部５２を有する。保持部材５は、支持部５１と継手本体２の第１段部２４との間に弾性部材４を圧縮させた状態で保持し、折曲部５２を継手本体２の係合溝２６に係合させている。さらに、保持部材５の内周面を移動部材６で支持して、折曲部５２の係合が解除されないようにして、弾性部材４の圧縮状態を保っている。移動部材６は、保持部材５の内径側に軸方向に移動可能に設けられる略円筒状部材である。

リテーナ８は、金属材料（例えば、ステンレス）からなるリング状部材である。図１において、リテーナ８は継手本体奥側に向かって縮径するように設けられており、爪部８１の内径は、フレキシブル管の山部の外径よりも小さい状態で配置されている。リテーナ８の構成について、図２を参照して説明する。図２（ａ）はリテーナの平面図であり、図２（ｂ）は側面図であり、図２（ｃ）は斜視図である。図２に示すように、リテーナ８は、中空円板状の基部８２と、基部８２から一方側に縮径するように延出した複数の爪部８１と、基部８２から爪部８１とは逆側に延出した複数の保持片８３とを有する。

複数の爪部８１は円周方向に沿って並設され、軸方向に切り込まれた溝によって分割されている。また、各爪部８１は、切欠溝８１１によって、先端部が２つの爪片８１２に分割されている。各爪部８１が２つの爪片に分割されることで、フレキシブル管の谷部に収まりやすくなる。また、基部８２は、リテーナ８の軸方向に直交する面に対して平行に形成されている。

図１に示すように、基部８２は、管継手の軸方向に直交する面に対して平行に配置されており、その基部８２に耐火パッキン９ａが当接している。管継手１では、リテーナ８の基部８２、耐火パッキン９ａ、シール部材７、保持部材５の支持部５１、弾性部材４が軸方向に沿って直線上に並んで配置されているため、弾性部材４の復元力をリテーナ８に効率的に伝えることができる。その結果、シール部材７の圧縮を安定して行うことができるとともに、リテーナ８の爪部８１が谷部に収まってリテーナ８がフレキシブル管に引っ掛かる動作を安定して行うことができる。

耐火パッキン９ａは、管継手１が火災などで高温にさらされた場合でも、ガス漏れを防止できるようにするための部材である。耐火パッキン９ａは、例えば、原料ゴムと、無発泡状態で熱膨張する黒鉛層間化合物と、必要に応じて充填材、軟化材、加硫剤などを混練して得られたゴム組成物を、金型に充填して成形し、ついでプレス加硫することにより製造される。耐火パッキン９ａは、火災時に熱膨張して、継手本体２とフレキシブル管との隙間に充填されることで、フレキシブル管の外周面をシールする。図１において、耐火パッキン９ａは矩形断面を有している。

ストップリング９ｂは、ばね性を有する金属材料からなる線材で形成されたＣ字状部材である。図１に示すように、ストップリング９ｂの一部が継手本体２の内周溝２２に嵌入され、残りの一部が押ナット３の外周溝３１に嵌入されることで、継手本体２と押ナット３が固定される。押ナット３の外周溝３１にストップリング９ｂを嵌め込んだ状態で、押ナット３を継手本体２に挿入すると、ストップリング９ｂは、内周溝２３で一旦拡径する。さらに挿入が進むと、ストップリング９ｂは、内周溝２３の傾斜面に誘導されて内周溝２２まで到達し、そこで拡径することで押ナット３が固定される。

Ｏリング９ｃは、押ナット３の外周溝３１よりも継手本体入口側に形成された外周溝に嵌入される。Ｏリング９ｃは、外部から管継手１の内部への水の浸入を防ぎ、管継手１に水密性を付与する。また、リップパッキン９ｄは、略Ｌ字形断面を有する環状部材であり、押ナット３の内周溝に嵌入される。リップパッキン９ｄは、フレキシブル管の外周面と押ナット３の内周面とを水密にシールする。

選択透過性部材９ｅは、押ナット３の継手本体２の一端部に対向する位置に設けられた外気と連通する貫通孔（例えば円孔）に装着されている。選択透過性部材９ｅは、気体を透過し液体を透過しない多孔質部材であり、フレキシブル管からガス漏れが生じた場合に、漏出したガスを透過させて外部のガスセンサなどに検出させるために設けられる。

次に、管継手のシール部材の構成について説明する。まず、図１２に従来の管継手におけるシール部材を示す。図１２（ａ）は従来のシール部材の片側断面図であり、図１２（ｂ）はその平面図である。

図１２に示すように、シール部材１７ａは、ゴム材料からなり、略矩形断面を有するリング状部材である。このシール部材１７ａには、継手本体入口側の端面に金属ガイド１７ｂが固定して設けられている。金属ガイド１７ｂはＬ字形断面を有しており、耐火パッキン１９ａ（図１０参照）を保持する構成になっている。シール部材１７ａは、フレキシブル管と密着する内周部が円筒形状を有し、フレキシブル管の山部の外径よりもやや小さい内径を有している。また、シール部材１７ａは、ショアＡ硬度が５０程度であり、フレキシブル管の２山分をシールできるような長さを有している。

一方、本発明の管継手におけるシール部材は、図１に示すように、継手本体入口側に向かって、リング内周側に延びる内周リップ７１と、内周リップ７１よりもリング外周側に延びる外周リップ７２とを有している。具体的には、シール部材７は、継手本体入口側に向かって開口した略コの字状の断面形状を有する。シール部材７は、開口側で流体の圧力を受ける、いわゆるリップパッキンとは逆向きに装着されており、逆リップパッキンともいえる。

図１において、外周リップ７２は、継手本体２の内面およびリテーナ８に直接的または間接的に拘束されている。具体的には、外周リップ７２は、内面に直接拘束されるとともに、耐火パッキン９ａを介してリテーナ８に間接的に拘束されている。一方、内周リップ７１は、図１のフレキシブル管の挿入前の状態において他部材に拘束されておらず、自由端になっている。その結果、フレキシブル管との接続状態（図５参照）において、内周リップ７１がフレキシブル管の先端から１つ目の山部の先端側の斜面に密着しやすくなる。

シール部材のより詳細な構成を図３を用いて説明する。図３（ａ）は本発明におけるシール部材の片側断面図であり、図３（ｂ）はそのＸ部拡大図である。図３（ａ）、（ｂ）において、矢印Ａの方向は継手本体入口側を示し、矢印Ｂの方向は継手本体奥側を示す。図３（ｃ）は、シール部材を継手本体奥側から継手本体入口側に見た平面図である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、略コの字状の断面形状のシール部材７の継手本体奥側には、金属ガイド９ｆが設けられている。具体的には、シール部材７の継手本体奥側の端面から内周面にかけて、断面Ｌ字状の金属ガイド９ｆが沿うように設けられている。金属ガイド９ｆは、ステンレスなどから形成される。金属ガイド９ｆが設けられたシール部材７は、例えば、金属ガイド９ｆが配置された金型内にゴム材料をインサート成形することで得られる。なお、別途、成形したシール部材７に金属ガイド９ｆを接着して固定してもよい。

図３（ｂ）に示すように、内周リップ７１および外周リップ７２は、シール部材７の基部７３から継手本体入口側に向かって二股状に分岐して延びている。ここで、基部７３は、内周リップ７１および外周リップ７２にそれぞれ接続される、シール部材７の継手本体奥側の部分をいう。また、外周リップ７２の継手本体入口側の先端は、内周リップ７１の継手本体入口側の先端よりも継手本体入口側に位置している。これら先端間の軸方向距離Ｇは１ｍｍ以上が好ましく、好ましい範囲としては１ｍｍ～３ｍｍである。このようにギャップを設けて、内周リップ７１の継手本体入口側に十分な空間を確保することで、リテーナとの干渉を防止しやすくなる。

図３（ｂ）に示すように、シール部材７の内周リップ７１は、無負荷の状態（圧縮前の状態）において、フレキシブル管と密着する継手本体奥側に、縮径方向に突出した凸部７１１を有する。凸部７１１の高さＨは、０．２ｍｍ以上が好ましく、好ましい範囲としては０．２ｍｍ～２．０ｍｍである。シール部材７は、内周リップ７１の円筒部分においてフレキシブル管の山部の外径よりもやや小さい内径を有し、凸部７１１ではさらに小さい内径を有する。このように、凸部７１１を形成することで、フレキシブル管の先端部を保持できるとともに、１つ目の山部の先端側の斜面に内周リップ７１を密着させやすくなる。また、凸部７１１の継手本体入口側の端面は、傾斜面７１２となっている。傾斜面７１２のシール部材７の軸方向に対する傾斜角度は、フレキシブル管の形状に密着するような角度が好ましく、例えば、３０度～６０度である。傾斜面７１２を形成することで、フレキシブル管の１つ目の山部の先端側の斜面に、より密着させやすくなる。

外周リップ７２の外周面は、軸方向に平行な平行面７２１と、軸方向に対して傾斜した傾斜面７２２とを有している。平行面７２１は、継手本体入口側に設けられ、傾斜面７２２は継手本体奥側に設けられている。平行面７２１は、継手本体２の内面に軸方向へスライド可能に密着している。傾斜面７２２は、弾性部材の復元力の方向に対して所定の角度を有する。これにより、内周リップにモーメントが発生し、内周リップが回転するように動くことができる。

図３（ｂ）において、シール部材７の軸方向長さＬは、フレキシブル管の１山分をシールできる長さに設計される。その軸方向長さＬは、例えば３ｍｍ～６ｍｍである。また、図３（ｃ）に示すように、リング状のシール部材７と金属ガイド９ｆは同心円状に配置されており、シール部材７の外径寸法は、金属ガイド９ｆの外径寸法よりも大きくなっている。シール部材７の外径寸法は、例えば、２０ｍｍ～４０ｍｍである。

本発明において、シール部材７はゴム材料からなり、ショアＡ硬度が、例えば４０～６０である。ショアＡ硬度とは、タイプＡデュロメータ硬さであり、日本工業規格ＪＩＳ Ｋ ６２５３－３で規定される求め方で求められる値をいう。シール部材７のショアＡ硬度は４５～５５が好ましく、５０程度がより好ましい。また、シール部材７に用いられるゴム材料としては、長期間にわたってシール性能を保持する必要性から、耐ガス性に優れたニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）が好ましい。

フレキシブル管の挿入動作について図４を用いて説明する。図４に示すように、フレキシブル管Ｔは、複数の山部Ｔ１と谷部Ｔ２が軸方向に沿って交互に配置された蛇腹状の金属管（例えばステンレス管）である。通常、フレキシブル管Ｔの先端部Ｔ３は、谷部の位置で軸方向に直角になるように切断される。フレキシブル管Ｔは、先端部から数山分（例えば６山分）の外側の被覆樹脂が取り除かれて管継手１に挿入される。

フレキシブル管Ｔを管継手１の一端部から挿入して、押ナット３およびリテーナ８の内周部を通過させる。上述したように、リテーナ８の爪部８１の内径はフレキシブル管Ｔの山部Ｔ１の外径φよりも小さい状態で配置されている。そのため、爪部８１はフレキシブル管Ｔの山部Ｔ１を乗り越えるように動作する。具体的には、基部８２と耐火パッキン９ａとの当接箇所を支点にして、爪部８１が拡径するように動く。この際、リテーナ８は、爪部８１が拡径しても、上述のように各リップの先端が配置され内周リップ７１の継手本体入口側に空間が確保されているので、爪部８１が内周リップ７１に干渉しない。そのため、フレキシブル管の挿入時の荷重を低減できる。

そして、フレキシブル管Ｔの先端部Ｔ３が移動部材６に突き当たり、その移動部材６のフランジ部６１が第２段部２５側に押し込まれる。フレキシブル管Ｔが奥まで押し込まれると、保持部材５の折曲部５２の自由端が継手本体２の係合溝２６から外れることに伴って、シール部材７と継手本体２の第一段部２４との間に圧縮状態で保持されていた弾性部材４の圧縮状態が開放されて、弾性部材４が伸長する。伸長する弾性部材４は、支持部５１を押すことによって、継手本体入口側の一端部に向かってシール部材７に設けられた金属ガイド９ｆを押圧することで、シール部材７はスライドするとともに圧縮される。その結果、シール部材７がフレキシブル管Ｔに密着して、挿入が完了する。

フレキシブル管の挿入が完了した状態（接続状態）を図５に示す。この接続状態において、内周リップ７１は、フレキシブル管Ｔの先端Ｔ３から１つ目の山部Ｔ１の先端側の斜面から継手本体奥側へ向かって力を受け、拡径するように変形している。この際、弾性部材４の復元力および内周リップ７１の復元力が、フレキシブル管Ｔに対して負荷されることで、内周リップ７１がフレキシブル管Ｔの１つ目の山部Ｔ１に密着する。具体的には、内周リップ７１は、１つ目の山部Ｔ１の一部に覆いかぶさるように、その山部Ｔ１の先端側の斜面Ｔ１ａに密着する。シール部材７は、継手本体入口側に向かって開口した略コの字状の断面形状であるため、一般的な硬度のゴム材料製であっても、内周リップ７１の変形量を大きくでき、１つ目の山部の先端側の斜面に密着しやすい。

シール部材に掛かる力とシール部材の挙動について、図６を用いて説明する。図６（ａ）は、フレキシブル管の挿入時にシール部材に掛かる力を示す簡略図であり、図６（ｂ）は、フレキシブル管の接続状態においてシール部材に掛かる力と挙動を示す簡略図である。

図６（ａ）に示すように、フレキシブル管Ｔを継手本体２に挿入する際、リテーナ８が拡径するためには、耐火パッキン９ａおよびシール部材７が壁になる（荷重を受ける）必要がある。シール部材７には、該シール部材よりも剛性が高い金属ガイド９ｆが継手本体奥側の端面から内周面にかけて設けられている。この金属ガイド９ｆが支えの役割を果たし、断面が略コの字状のシール部材７としながらも、フレキシブル管Ｔの挿入時においてシール部材７の座屈を防止しやすくなる。また、図６（ａ）に示すように、挿入荷重に対する反発力は、継手本体２と金属ガイド９ｆによって発生する。

一方、図６（ｂ）に示すように、フレキシブル管Ｔの接続状態では、シール部材７は弾性部材４から荷重を受け、該荷重が外周リップ７２および内周リップ７１に分散される。これらの荷重に対する反発力は、継手本体２とフレキシブル管Ｔによって発生し、各部において均衡が保たれている。この際、シール部材７に作用する力の点を結ぶと、概ね図６（ｂ）のような三角形ｄとなる。この状態において、図中点線で示すようにフレキシブル管Ｔのシール位置（１山目）が変化した場合には、頂点ｄ１を支点としてシール部材７が継手本体入口側に回転するように動く。この場合、外周リップ７２は継手本体内で拘束されていることから、弾性部材４からの荷重が内周リップ７１側に逃げることで、外周リップ７２を支点にして内周リップ７１が回転するように動く。これにより、シール部材７のフレキシブル管Ｔへの追従が可能になる。

このように、シール性や、フレキシブル管Ｔの挿入時の荷重、接続状態の荷重などを考慮して、シール部材７を逆リップパッキンとするとともに、金属ガイド９ｆや各リップの先端を配置している。

従来の管継手では、図１１に示すように、接続状態においてフレキシブル管Ｔの先端部Ｔ３はシール部材１７ａを通過しており、フレキシブル管Ｔの外周側をシールする構成であった。つまり、シール部材１７ａに対してフレキシブル管Ｔを貫通させてシールする形態であった。

これに対して、本発明に係る管継手１では、図５に示すように、フレキシブル管Ｔをより先端側でシールする構成になっており、フレキシブル管Ｔの先端部Ｔ３は、シール部材７から突出していない。その結果、管継手１の軸方向長さや、接続時に管継手に挿入されるフレキシブル管の長さをより短くでき、省資源化を図ることができる。一方で、より先端側でシールすることから、一般的にはフレキシブル管の動き（折り曲げなど）によって隙間が生じやすい構成になる。本発明に係る管継手１では、シール部材７の断面形状を継手本体入口側に向かって開口した略コの字状の断面形状にして変形しやすくするとともに、外周リップ７２を支点として内周リップ７１が動けるようにすることで、フレキシブル管の動きに対する追従性を向上させている。その結果、管継手１は、シールに十分な接触面積を確保して、シール部材をフレキシブル管に密着させることができる。

また、本発明に係る管継手では、従来の管継手に比べて、フレキシブル管の挿入時の荷重も小さくできる。シール本体の内径寸法は、通常、フレキシブル管の外径寸法よりも若干小さくされている。そのため、従来のシール本体の内周部にフレキシブル管の２山を挿入させる構造では、挿入時の荷重が過大になるおそれがある。本発明は、この点についても有利であり、フレキシブル管の挿入時の荷重の低減によって施工性の向上が可能である。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態の管継手を、図７～図９に基づいて説明する。なお、図１～図５を用いて説明した第１実施形態と同一の構成は同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。図７は、フレキシブル管を挿入する前の状態を示し、図８は、フレキシブル管を挿入した状態を示す。

図７に示すように、管継手１Ａは第１実施形態の管継手と比較して、弾性部材、保持部材、および移動部材を有しておらず、更にシール部材の構成が異なる。シール部材については、第１実施形態のシール部材７が継手本体入口側に向かって開口した略コの字状の断面形状を有し、Ｌ字状の金属ガイド９ｆが設けられていたのに対して（図１参照）、第２実施形態のシール部材７Ａは、軸方向断面が略Ｔ字状であり、その略中央に継手本体入口側に開口した空洞部を有している。シール部材７Ａは、継手本体入口側に向かって、リング内周側に延びる内周リップ７１Ａと、内周リップ７１Ａよりもリング外周側に延びる外周リップ７２Ａを有している。なお、シール部材７Ａには金属ガイドは設けられていない。

図９には、図３と同様に、第２実施形態の管継手におけるシール部材を示す。図９（ｂ）に示すように、内周リップ７１Ａおよび外周リップ７２Ａは、シール部材７Ａの基部７３Ａから継手本体入口側に向かって二股状に分岐して延びている。基部７３Ａは、継手本体の第１段部（図８参照）に当接する。内周リップ７１Ａは、継手本体入口側およびリング内周側に延出し、継手本体入口側の先端７１３は接続状態においてフレキシブル管と密着する。また、外周リップ７２Ａの継手本体入口側の先端７２３は、耐火パッキン９ａと当接する（図８参照）。なお、この形態においても、外周リップ７２Ａの先端７２３は、内周リップ７１Ａの先端７１３よりも継手本体入口側に位置している。これら先端間の軸方向距離Ｇは、リテーナとの干渉を防止するため、１ｍｍ以上が好ましく、好ましい範囲としては１ｍｍ～３ｍｍである。

また、内周リップ７１Ａの継手本体奥側の端面７１４は、基部７３Ａの継手本体奥側の端面７３１よりも継手本体入口側に配置されている。それにより、内周リップ７１Ａが継手本体奥側に向かって変形しやすくなる。シール部材７Ａの軸方向長さＬは、フレキシブル管の１山分をシールできる長さに設計される。シール部材７Ａの軸方向長さＬは、例えば３ｍｍ～６ｍｍである。

シール部材７Ａの径方向長さＷ１は、例えば３ｍｍ～６ｍｍである。
径方向長さＷ１に対する基部７３Ａの端面７３１の径方向長さＷ３の比率（Ｗ３／Ｗ１）は、０．２～０．６の範囲内の値であることが好ましい。それにより、内周リップ７１Ａの可動性と、復元力の発現を両立しやすくなり、フレキシブル管の先端の動きへの追従性がより優れる。基部７３Ａの端面７３１の径方向長さＷ３に対する外周リップ７２Ａの薄肉部の厚みＷ２の比率（Ｗ２／Ｗ３）は、０．４～０．６の範囲内の値であることが好ましい。また、外周リップ７２Ａの端面７２３の径方向長さＷ４に対する薄肉部の厚みＷ２の比率（Ｗ２／Ｗ４）は、０．４～０．６の範囲内の値であることが好ましい。それにより、第１段部から継手本体入口側への反発力を、シール部材７Ａの変形により損失することなく、より効率的にリテーナへ伝達できる。

第２実施形態の管継手へのフレキシブル管挿入時の動作について説明する。図８には、フレキシブル管の挿入が完了した状態（接続状態）を図８に示す。フレキシブル管Ｔが継手本体内部へ奥まで押し込まれると、シール部材７Ａは、フレキシブル管Ｔの先端Ｔ３から１つ目の山部Ｔ１の先端側の斜面から継手本体奥側への力を受け、シール部材７Ａの内周リップ７１Ａは継手本体奥側に傾斜するように変形する。変形した内周リップ７１Ａは、継手本体入口方向へ戻ろうとする復元力によって、フレキシブル管Ｔの山部Ｔ１に先端を密着して、挿入が完了する。内周リップ７１Ａは、自身の復元力をフレキシブル管Ｔに対して負荷し続けるため、フレキシブル管Ｔの１つ目の山部Ｔ１の位置が変化しても、その動きに追従し、シール性を維持できる。

このように、第２実施形態では、シール部材は略Ｔ字状の断面形状であることにより、内周リップの可動性に優れる。そのため、第１実施形態に示したような別途の弾性部材などがなくても、シール部材は、内周リップの復元力のみによって、フレキシブル管の動きに追従できる。この形態においても、シール部材７Ａは、１つ目の山部Ｔ１の先端側の斜面Ｔ１ａに密着しており、フレキシブル管Ｔの先端部Ｔ３は、シール部材７Ａから突出していない。なお、リテーナ８の爪部８１は、先端部Ｔ３から１つ目の山部と２つ目の山部の間の谷部に係止している。

シール部材の構成は、上記の第１実施形態および第２実施形態のいずれの形態でもよいが、追従性およびシール性に特に優れることから、第１実施形態が好ましい。具体的には、第１実施形態のシール部材は、接続後にフレキシブル管が動いた場合でも、フレキシブル管の先端から１つ目の山部にのみ密着するので、従来に比べて、シール部材を小さくできるとともに、管継手の軸方向長さを一層短くでき、管継手の小型化を図ることができる。一方、部品点数を削減できることから、省資源化の観点では第２実施形態が好ましい。第１実施形態、第２実施形態ともに、シール部材の基部からは、内周リップおよび外周リップがそれぞれ継手本体入口側に向かって二股状に分岐しており、開口している。このような形状を有することで、シール部材の材質や硬度にかかわらず良好なシール性を得られる。このため、一般的な材質のゴム材料を用いることができ、低コスト化にも寄与する。シール性の観点から、シール部材の形状は、フレキシブル管の動きに追従するための内周リップの可動性と、第１段部からの反発力を効率的にリテーナへ伝達するための外周リップの形状維持性を両立可能な所定の開口部分を有していることが好ましい。

本発明の管継手は、上記各実施形態の形態に限定されるものではない。例えば、上記第１実施形態では、断面Ｌ字状で円環状の金属ガイドを押え部材として用いたが、図１０に示すように、例えば断面Ｌ字状の押え部材は、耐火パッキンに固設してもよい。

また、リテーナとして、図１０に示すリテーナを用いてもよい。図１０のリテーナ１８は、爪部１８ａを有するとともに、押ナット１３に当接するテーパ面１８ｃが形成された基部１８ｂを有するリング状部材である。図１０の形態では、爪部１８ａは、無負荷状態ではフレキシブル管の山部の外径よりも大なる内径を有し、フレキシブル管が挿入されるときには、その山部に引っ掛からないような寸法に設定されている。

以上のように、本発明の管継手は、フレキシブル管の先端から１つ目の山部の先端側の斜面に接触してシールする構造にした上で、シール部材を所定の断面形状にすることにより、追従性を向上させてシール性を向上させている。これにより、良好なシール性を維持しながら、省資源化を図ることができるフレキシブル管用継手になる。

１、１Ａ：管継手（フレキシブル管用継手）
２：継手本体
２１：内孔
２２：内周溝
２３：内周溝
２４：第１段部
２５：第２段部
２６：係合溝
２７：おねじ部
３：押ナット
３１：外周溝
４：弾性部材
５：保持部材
５１：支持部
５２：折曲部
６：移動部材
６１：フランジ部
７、７Ａ：シール部材
７１、７１Ａ：内周リップ
７１１：凸部
７１２：傾斜面
７１３：先端
７１４：端面
７２、７２Ａ：外周リップ
７２１：平行面
７２２：傾斜面
７２３：先端
７３、７３Ａ：基部
７３１：端面
８：リテーナ
８１：爪部
８１１：切欠溝
８１２：爪片
８２：基部
８３：保持片
９ａ：耐火パッキン
９ｂ：ストッパリング
９ｃ：Ｏリング
９ｄ：リップパッキン
９ｅ：選択透過性部材
９ｆ：金属ガイド
Ｔ：フレキシブル管
Ｔ１：山部
Ｔ２：谷部
Ｔ３：先端部

Claims (5)

1. 複数の山部と谷部が軸方向に沿って交互に配置された蛇腹状のフレキシブル管を接続するフレキシブル管用継手であって、
   前記フレキシブル管用継手は、一端部から前記フレキシブル管が挿入される継手本体を備え、前記継手本体内において、継手本体奥側に向かって、前記フレキシブル管の谷部に収まる爪部を有するリテーナと、ゴム材料からなるリング状のシール部材とが配置されており、
   前記シール部材は、継手本体入口側に向かって、リング内周側に延びる内周リップと、前記内周リップよりもリング外周側に延びる外周リップとを有し、
   前記外周リップは、前記継手本体の内面および前記リテーナに直接的または間接的に拘束され、
   前記内周リップは、前記フレキシブル管の挿入前において他部材に拘束されておらず、前記フレキシブル管との接続状態において、前記フレキシブル管の先端から１つ目の山部の先端側の斜面に密着することを特徴とするフレキシブル管用継手。
2. 前記外周リップの継手本体入口側の先端が、前記内周リップの継手本体入口側の先端よりも継手本体入口側に位置することを特徴とする請求項１に記載のフレキシブル管用継手。
3. 前記リテーナは、前記フレキシブル管の挿入前において、前記爪部の内径が前記フレキシブル管の山部の外径よりも小さい状態で配置され、前記フレキシブル管の挿入時に前記爪部が前記フレキシブル管の山部を乗り越えるよう拡径する部材であり、
   前記内周リップは、前記リテーナの拡径時に干渉しない位置に配置されることを特徴とする請求項２に記載のフレキシブル管用継手。
4. 前記シール部材は、継手本体入口側に向かって開口した略コの字状の断面形状を有し、
   前記シール部材の継手本体奥側の端面から内周面にかけて、断面Ｌ字状の金属ガイドが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載のフレキシブル管用継手。
5. 前記継手本体は、前記シール部材と前記継手本体の段部との間に、圧縮状態で保持された弾性部材を有し、
   前記シール部材は、前記フレキシブル管の挿入により前記弾性部材の圧縮状態が開放されることで、前記継手本体の一端部に向かってスライドするとともに圧縮され、前記内周リップが前記フレキシブル管に密着することを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載のフレキシブル管用継手。

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