JP3421002B2 - 金属管の連結構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、地中に埋設したり
天井裏や壁裏などの建物の屋内外にわたって配管される
金属管どうしを連結する金属管の連結構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば水道管などのように地中に
埋設したり、建物の屋内外にわたって露出して配管され
る金属管には、ステンレススチール製の金属管が用いら
れている。水道管の場合、給水管の分岐部分から宅地内
の水道メータ部分へ配管され、更に水道メータ部分より
建物内に向かって配管される。この場合、水道管が道路
を横切って配管される場合や障害物を避けて配管される
場合には埋設される深さや経路が変わると金属管を折り
曲げて配管する必要がある。また、建物の屋内外にわた
って配管される場合には、天井裏や壁裏に沿って障害物
を避けながら折り曲げて配管されるため、金属管どうし
の連結部分には、カップリングジョイントなどの継手が
用いられる

【０００３】このカップリングジョイントについて、図
１１を参照して説明する。筒状の胴体５１の両側開口端
部内壁にゴムパッキン５２が各々嵌め込まれた該両側開
口端部外壁に袋ナット５３が各々嵌め込まれている。こ
の袋ナット５３の内壁側には、外周にゴム輪５４が装着
され胴体５１の開口端に突き当てて係止するワッシャー
５５、ワッシャー５５に隣接して設けられ、袋ナット５
３の内壁面に沿って嵌め込まれたリテーナ５６及び該リ
テーナ５６に保持された食込み環５７、リテーナ５６に
隣接して設けられたゴム輪５８などが設けられている。
カップリングジョイント５９には、両側開口端部より金
属管６０が嵌め込まれる。金属管６０の開口端部近傍の
外壁面には開口端より所定長位置に食込み環５７が食込
み可能なリング溝６１が形成されている。また、金属管
６０の外壁面には、金属管６０をカップリングジョイン
ト５９に嵌め込んだときに、リング溝６１に食込み環５
７が嵌め込まれた状態を確認するための指標が袋ナット
５３の端面位置に形成されている。

【０００４】金属管６０どうしをカップリングジョイン
ト５９により連結する場合には、胴体５１の両側に嵌め
込まれた袋ナット５３を緩めておき、金属管６０を両側
開口端部よりリング溝６１に食込み環５７が嵌り込む位
置まで挿入する。即ち、金属管６０の外壁面に形成され
た指標位置に袋ナット５３の端面位置が到達するまで挿
入する。そして、袋ナット５３を締付けることにより、
食込み環５７のリング溝６１への食込みが強まると共
に、ワッシャー５５と胴体５１の開口端面及びゴムパッ
キン５２への圧接状態を強め更にはゴムパッキン５２の
金属管６０への圧接状態を強めて水密性を維持して連結
するようになっている。

【０００５】また、金属管どうしを連結する連結構造の
他例として、図１２（ａ）（ｂ）に示すいわゆるヴィク
トリックジョイントによる連結構造がある。図１２
（ａ）において、ヴィクトリックジョイント７０は、内
壁面に凹部が形成されたジョイントハウジング７１どう
しをヒンジ７２により開閉可能になっており、リング状
に閉じたジョイントハウジングどうしに連繋するボルト
７３をナット７４により締付けることによって金属管ど
うしを連結固定するようになっている。図１２（ｂ）に
おいて、金属管７５の開口端部近傍の外壁面にはリング
溝７６が形成されており、該金属管７５の開口端７７ど
うしを近接して対向させた状態でゴムリング７８（図１
２（ａ）参照）を連結部に嵌め込む。このゴムリング７
８は、金属管７５のリング溝７６に嵌り込む凸条を内壁
面に有すると共に軸方向に開口端７７どうしの隙間を覆
って嵌め込まれる。このゴムリング７８が嵌め込まれた
連結部を、ジョイントハウジング７１内の凹部に収容し
該ジョイントハウジング７１どうしをクランプしてボル
ト７３にナットを締付けることにより金属管７５どうし
を水密性を保って連結するようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図１１に示すカップリ
ングジョイント５９は、袋ナット５３を胴体５１の両側
で締付けると金属管６０のリング溝６１に食込み環５７
の食込みが強まり、ゴムパッキン５２による金属管６０
への圧接が強まるため、金属管６０はカップリングジョ
イント５９に対して軸方向に伸縮するよう移動可能に連
結するものではない。このため、水道管工事により配管
に空気が混入した場合、ウォーターハンマ現象が生じて
急激な水圧がカップリングジョイント５９に加わった場
合や土圧或いは交通振動が作用した場合に、連結部で衝
撃、曲げ応力や振動を吸収できないため、連結構造が破
損するおそれがある。例えば水圧により食込み環５７と
リング溝６１との食込みが外れたり、食込み環５７が変
形したりするおそれがある。また、カップリングジョイ
ント５９を構成する部品点数が多く製造コストが嵩むう
えに、金属管６０のリング溝６１に袋ナット５３の食込
み環５７を確実に食込ませるために、金属管６０のジョ
イントへの挿入量を示す指標が必要であり、金属管６０
を工事現場で切断して使用するには使い勝手が悪い。

【０００７】また、図１２（ａ）（ｂ）に示すヴィクト
リックジョイント７０による連結構造も、金属管７５ど
うしをジョイントハウジング７１に対して軸方向に伸縮
するよう移動可能に連結するものではないうえに、金属
管７５の開口端７７どうしを近接して対向させた状態で
ゴムリング７８を連結部に嵌め込む作業が面倒であり、
しかも金属管７５の開口端部近傍の外壁面にはゴムリン
グ７８の凸条が嵌り込むリング溝７６を要するため、予
め金属管７５に切削加工を要する点で使い勝手が悪い。

【０００８】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決し、配管工事現場等で金属管どうしを極めて簡単な作
業でしかも確実に連結作業が行え、しかも金属管どうし
の接続信頼性を高めた金属管の連結構造を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。地中に埋設される金属
管どうしを継手により連結する金属管の連結構造におい
て、一方の金属管の開口端部外周に、外方に膨出した膨
出部が形成されており、他方の金属管の開口端部外周
に、外方に突出した突出部が形成されており、前記一方
の金属管の開口端部内に他方の金属管の開口端部が嵌め
込まれ、前記一方の金属管の開口端とは反対側の前記膨
出部の側壁面とハウジング部内壁面との間及び／又は前
記他方の金属管の開口端とは反対側の前記突出部の側壁
面とハウジング部内壁面との間に隙間を設けて前記膨出
部及び突出部が継手のハウジング部に収容され、金属管
どうしの伸縮を許容して連結されることを特徴とする。

【００１０】また、他方の金属管は、開口端部近傍に蛇
腹状突出部が形成されており、蛇腹状突出部の開口端と
は反対側の側壁面を前記継手の係止部に係止可能に連結
されていることを特徴とする。また、他方の金属管は、
開口端部近傍にリング溝が形成され、該リング溝に外方
に突出した断面逆Ｕ字状に成形された係止リングが嵌め
込まれており、該係止リングの開口端とは反対側の側壁
面を継手の係止部に係止可能に連結されていることを特
徴とする。この場合、係止リングは金属製のリングであ
り、その両側周縁部にはスリットが形成されているのが
装着性を高める上で望ましい。また、継手は、内壁面に
係止部が形成されたハウジング部がヒンジを介して開閉
可能設けられており、一方のハウジング部内に金属管の
開口端部どうしが嵌め込まれた膨出部及び突出部を収容
して他方のハウジング部とでクランプして連結すること
を特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について添付図面と共に詳述する。本実施例では、金属
管として例えばステンレススチール製の水道管どうしを
連結する金属管の連結構造について説明する。 ［第１実施例］図１は一方の金属管の開口端を示す説明
図、図２は他方の金属管としてフレキシブル管を用いた
場合を示す説明図、図３は継手のクランプ状態を示す斜
視図、図４は一方の金属管と他方の金属管とを連結した
状態の断面図、図５は金属管の開口端部どうしを嵌め込
んで隣接した膨出部及び突出部を継手のハウジング部に
収容した状態を示す説明図、図６（ａ）（ｂ）は継手に
より連結した金属管に伸びが生ずる前後の状態を示す断
面説明図である。

【００１２】先ず、図５を参照して、金属管の連結構造
の概略構成について説明する。１は一方の金属管（外筒
側）であり、開口端部２の内壁に止水パッキン３が嵌め
込まれている（図４参照）。この開口端部２には該開口
端部２に続く配管４の外壁面より外方に膨出した膨出部
５が形成されている。６は他方の金属管（内筒側）であ
り、開口端部７の近傍に配管８の外壁面より外方に突出
した突出部９が蛇腹状に形成されている。金属管１の開
口端部３内には、金属管６の開口端部７が嵌め込まれ
る。１０は継手であり、金属管１に金属管６が嵌め込ま
れた状態で連結する。継手１０は膨出部５及び突出部９
を外側から囲包し、一方の金属管１の開口端とは反対側
の膨出部５の側壁面５ａと、他方の金属管６の開口端と
は反対側の突出部９の側壁面９ａとに係止可能な係止部
１１が設けられている。

【００１３】次に、各部の構成について図１〜図５を参
照して具体的に説明する。図１は、金属管１の開口端部
２の近傍を示すものであり、開口端部２の内壁に止水パ
ッキン３が嵌め込まれ（図４参照）、開口端部２外周に
外方に膨出した膨出部５が形成されている。開口端部２
は、該開口端部２に続く配管４の外周より外方に膨らん
で成形されており、この開口端部２内には金属管６の開
口端部７が嵌め込まれて二重筒状に連結される。膨出部
５は後述する継手１０により外側から囲包され、開口端
とは反対側の側壁面５ａが係止部１１に係止可能に連結
される。金属管１はステンレススチールなどの金属管
（例えばフレキシブル管、螺旋管など）が用いられる。

【００１４】図２において、金属管６の開口端部７の近
傍を示すものであり、蛇腹状突出部９が形成されてい
る。この開口端部７は金属管１の開口端部２へ嵌め込ま
れて止水パッキン３によりシールされて二重筒状に連結
される。この金属管６は、継手１０により蛇腹状突出部
９を部分的に（例えば開口端部７側の１の突出部９を）
外側から囲包される（図５参照）。そして、蛇腹状突出
部９の開口端とは反対側の側壁面９ａを継手１０の係止
部１１に係止可能に連結される。尚、金属管６はステン
レススチールなどの金属管（例えばフレキシブル管、螺
旋管など）が用いられる。フレキシブル管、螺旋管は、
蛇腹状突出部９が所定間隔で設けられた金属管であり、
工事現場で蛇腹状突出部９にて自在に折り曲げできるの
で水道管の配管工事に好適に用いられる。

【００１５】図３において、継手１０は、内壁面に係止
部１１が形成された筒状ハウジング部１２がヒンジ１３
を介して開閉可能設けられている。この筒状ハウジング
部１２は、一方のハウジング部１２ａ内に金属管１、６
の開口端部２、７どうしが嵌め込まれて隣接した膨出部
５及び蛇腹状突出部９を収容して他方のハウジング部１
２ｂとでクランプして連結する。係止部１１は、膨出部
５に係止する側に段差壁１１ａが形成され（図５参
照）、突出部９に係止する側に係止突起１１ｂが形成さ
れている。この継手１０としては、例えばステンレスス
チールなどの金属材が用いられる。図５において、継手
１０は一方のハウジング部１２ａの凹部１２ｃに膨出部
５及び突出部７を収容し、凹部１２ｄが形成された他方
のハウジング部１２ｂとでクランプし、ハウジング部１
２ａ、１２ｂより延設された当接部１４ａ、１４ｂに連
繋して設けられたねじ棒１５にナット１６を締付けて連
結される。よって、金属管１の膨出部５や金属管６の突
出部９など金属管に固有の形状を利用して継手１０によ
り囲包して連結できるので極めて簡単な作業でしかも確
実に連結作業が行える。また、筒状ハウジング部１２の
大きさは、係止部１１が軸方向に金属管１の膨出部５や
金属管６のいずれかの突出部９に係止可能な大きさであ
れば足り、段差壁１１ａと膨出部５の側壁面５ａとの間
や係止突起１１ｂと突出部９の側壁面９ａとの間には隙
間Ｓが生じていてもよい（図６（ａ）参照）。尚、継手
１０の係止突起１１ｂが金属管６の蛇腹状突出部９と係
止する係止位置は、開口端部７側の１個目の突出部９に
限らず２個目或いは３個目等何れの位置で係止するよう
にしても良い。

【００１６】次に金属管どうしの連結作業について図４
及び図５を参照して説明する。図４において、金属管１
の開口端部２に金属管６の開口端部７を挿入して嵌め込
む。このとき、開口端部２、７に形成された膨出部５と
突出部９とが隣接した状態にある。また、金属管６と金
属管１の隙間は、止水パッキン３によりシールされてい
る。そして、図５に示すように、一方のハウジング部１
２ａの凹部１２ｃに膨出部５と突出部９とを収容して他
方のハウジング部１２ｂとでクランプし、当接部１４
ａ、１４ｂに連繋して設けられたねじ棒１５にナット１
６を締付けて連結される（図３参照）。この継手１０に
よる金属管どうしの連結強度は、１．９６ＭＰａ（２０
ｋｇｆ／ｃｍ²）程度の水圧に十分耐え得る耐久性を有
する。

【００１７】上述した金属管の連結構造を用いれば、金
属管１の膨出部５や金属管６の突出部９など金属管の開
口端部に設けられた固有の形状を利用して継手１０によ
り囲包して連結できるので極めて簡単な作業でしかも確
実に連結作業が行える。また、図６（ａ）に示すよう
に、継手１０は係止部１１と膨出部５や突出部９との間
に隙間Ｓを許容して金属管１、６どうしを連結している
ので、ウォーターハンマ現象や土圧が作用したり交通振
動、地震などの振動が作用しても、図６（ｂ）の矢印に
示すように金属管１、６の伸縮を許容して衝撃を吸収で
き、耐震性に優れており、連結部１１は二重筒状に連結
されるので連結強度に優れている。また、金属管１、６
が伸縮しても、継手１０の係止部１１と膨出部５や突出
部９が確実に係止して金属管１、６どうしの連結が離脱
することが無いので接続信頼性を高めることができる。

【００１８】［第２実施例］次に金属管の連結構造の他
例について、図７〜図１０を参照して説明する。尚、第
１実施例と同一部材には同一番号を付して説明を援用す
るものとする。図７は他方の金属管である金属管の他例
を示す説明図、図８は一方の金属管と他方の金属管とを
連結した状態の断面図、図９は金属管の開口端部どうし
を嵌め込んで隣接した膨出部及び係止リングを継手のハ
ウジング部に収容した状態を示す説明図、図１０（ａ）
（ｂ）は継手により連結した金属管に伸びが生ずる前後
の状態を示す断面説明図である。尚、金属管１及び継手
１０は第１実施例と同様のものを用いるものとする。

【００１９】図７において、金属管１７は、開口端部１
８側の外周にリング溝１９が形成され、該リング溝１９
に断面逆Ｕ字状に成形された係止リング２０の周縁部が
嵌め込まれて係止している。金属管１７は、例えばステ
ンレススチールなどの金属管が用いられる。また、係止
リング２０は例えばステンレススチールなどの金属製の
リングであり、その両側周縁部にはスリット２１が穿設
されている。このスリット２１により、係止リング２０
の拡径を許容して金属管１７の開口端部より嵌め込んで
スライドさせリング溝１９に係止させることができる。
係止リング２０は、開口端部１８に続く配管２２より外
方に突出して断面逆Ｕ字状に嵌め込まれている。この係
止リング２０は、例えば帯状の金属板の幅方向両側より
スリット２１を交互に形成された該金属板をＵ字状に折
り曲げてからリング状に成形されたものが用いられる。

【００２０】金属管１７は、その開口端部１８が金属管
１の開口端部２内へ嵌め込まれて二重筒状に連結され
る。この金属管１７は、継手１０により係止リング２０
の外側から囲包される。そして、係止リング２０の開口
端とは反対側の側壁面２０ａを継手１０の係止部１１
（係止突起１１ｂ）に係止可能に連結される（図９参
照）。段差壁１１ａと膨出部５の側壁面５ａとの間や係
止突起１１ｂと係止リング２０の側壁面２０ａとの間に
は隙間Ｓが生じていてもよい（図１０（ａ）参照）。

【００２１】図８において、金属管１７は開口端部１８
が、金属管１の開口端部２内へ嵌め込まれて二重筒状に
連結される。このとき、開口端部２、１８に形成された
膨出部５と係止リング２０とは隣接した状態にある。ま
た、金属管１７と金属管１の隙間は、止水パッキン３に
よりシールされている。そして、図９に示すように、一
方のハウジング部１２ａの凹部１２ｃに膨出部５と係止
リング２０とを収容して他方のハウジング部１２ｂとで
クランプし、当接部１４ａ、１４ｂに連繋して設けられ
たねじ棒１５にナット１６を締付けて連結される（図３
参照）。

【００２２】上述した金属管の連結構造を用いても、金
属管１の膨出部５や金属管１７の係止リング２０など金
属管の開口端部に設けられた固有の形状を利用して継手
１０により囲包して連結できるので極めて簡単な作業で
しかも確実に連結作業が行える。また、図１０（ａ）に
示すように継手１０は係止部１１と膨出部５や係止リン
グ２０との間に隙間Ｓを許容して金属管１、１７どうし
を連結しているので、ウォーターハンマ現象や土圧が作
用したり交通振動、地震などの振動が作用しても、図１
０（ｂ）の矢印に示すように金属管１、１７の伸縮を許
容して衝撃を吸収でき、耐震性に優れており、開口端部
２、１８は二重筒状に連結されるので連結強度に優れて
いる。また、金属管１、１７が伸縮しても、継手１０の
係止部１１と膨出部５や係止リング２０が確実に係止し
て金属管どうしの連結が離脱することが無いので接続信
頼性を高めることができる。

【００２３】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述した各実施例に限定される
のものではなく、金属管１、６、１７は地中に埋設して
配管されるものに限らず、建物の屋内外で配管されるも
のであっても良い。また、金属管１、６、１７の開口端
部２、７、１８の形状は任意に設計変更可能であり、例
えば金属管１の開口端部２を外側に膨出させると共に、
金属管６、１７の開口端部７、１８側の外壁に凹溝を設
けて止水パッキン３を設けても良い。更には、継手１０
の係止部１１の形状は、金属管の開口端部の形状に応じ
て段差状、突起状など任意の形状にしても良い等、発明
の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施し得るのはも
ちろんである。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る金属管の連結構造を用いる
ことにより、一方の金属管の膨出部や他方の金属管の突
出部など金属管の開口端部に設けられた固有の形状を利
用して継手により囲包して連結できるので極めて簡単な
作業でしかも確実に連結作業が行える。また、継手は係
止部と膨出部や突出部との間に隙間を許容して金属管ど
うしを連結しているので、ウォーターハンマ現象や土圧
が作用したり交通振動、地震などの振動が作用しても管
の伸縮を許容して衝撃を吸収でき、耐震性に優れてお
り、連結部は二重筒状に連結されるので連結強度に優れ
ている。また、金属管が伸縮しても、継手の係止部と膨
出部や突出部が確実に係止して金属管どうしの連結が離
脱することが無いので接続信頼性を高めることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例に係る一方の金属管の開口端を示す
説明図である。

【図２】第１実施例に係る他方の金属管としてフレキシ
ブル管を用いた場合を示す説明図である。

【図３】第１実施例に係る継手のクランプ状態を示す斜
視図である。

【図４】第１実施例に係る一方の金属管と他方の金属管
とを連結した状態の断面図である。

【図５】第１実施例に係る金属管どうしを連結した連結
部を開放した継手の凹部に収容した状態を示す説明図で
ある。

【図６】第１実施例に係る継手により連結した金属管に
伸びが生ずる前後の状態を示す断面説明図である。

【図７】第２実施例に係る他方の金属管である金属管の
他例を示す説明図である。

【図８】第２実施例に係る一方の金属管と他方の金属管
とを連結した状態の断面図である。

【図９】第２実施例に係る金属管どうしを連結した連結
部を開放した継手の凹部に収容した状態を示す説明図で
ある。

【図１０】第２実施例に係る継手により連結した金属管
に伸びが生ずる前後の状態を示す断面説明図である。

【図１１】従来の金属管を連結するカップリングジョイ
ントの一部断面説明図である。

【図１２】従来の金属管を連結するヴィクトリックジョ
イント及び金属管の開口端部を示説明図である。

【符号の説明】

１、６、１７ 金属管 ２、７、１８ 開口端部 ３ 止水パッキン ４、８、２２ 配管 ５ 膨出部 ５ａ、９ａ、２０ａ 側壁面 ９ 突出部 １０ 継手 １１ 係止部 １１ａ 段差壁 １１ｂ 係止突起 １２ 筒状ハウジング部 １２ａ、１２ｂ ハウジング部 １２ｃ、１２ｄ 凹部 １３ ヒンジ １４ａ、１４ｂ 当接部 １５ ねじ棒 １６ ナット ２０ 係止リング ２１ スリット

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 地中に埋設される金属管どうしを継手に
   より連結する金属管の連結構造において、 一方の金属管の開口端部外周に、外方に膨出した膨出部
   が形成されており、他方の金属管の開口端部外周に、外
   方に突出した突出部が形成されており、前記一方の金属
   管の開口端部内に他方の金属管の開口端部が嵌め込ま
   れ、前記一方の金属管の開口端とは反対側の前記膨出部
   の側壁面とハウジング部内壁面との間及び／又は前記他
   方の金属管の開口端とは反対側の前記突出部の側壁面と
   ハウジング部内壁面との間に隙間を設けて前記膨出部及
   び突出部が継手のハウジング部に収容され、金属管どう
   しの伸縮を許容して連結されることを特徴とする金属管
   の連結構造。
2. 【請求項２】 前記他方の金属管は、開口端部近傍に蛇
   腹状突出部が形成されており、蛇腹状突出部の開口端と
   は反対側の側壁面を前記継手の係止部に係止可能に連結
   されていることを特徴とする請求項１記載の金属管の連
   結構造。
3. 【請求項３】 前記他方の金属管は、開口端部近傍にリ
   ング溝が形成され、該リング溝に外方に突出した断面逆
   Ｕ字状に成形された係止リングが嵌め込まれており、該
   係止リングの開口端とは反対側の側壁面を前記継手の係
   止部に係止可能に連結されていることを特徴とする請求
   項１記載の金属管の連結構造。
4. 【請求項４】 前記係止リングは金属製のリングであ
   り、その両側周縁部にはスリットが形成されていること
   を特徴とする請求項３記載の金属管の連結構造。
5. 【請求項５】 前記継手は、内壁面に係止部が形成され
   たハウジング部がヒンジを介して開閉可能設けられてお
   り、一方のハウジング部内に前記金属管の開口端部どう
   しが嵌め込まれた前記膨出部及び突出部を収容して他方
   のハウジング部とでクランプして連結することを特徴と
   する請求項１記載の金属管の連結構造。