JP3494581B2 - 管継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は管継手、特に水道配
管等の接合作業にも用いることができる管継手に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、水道埋設配管などの接合作業に
は、雌ねじ付きの管継手を用いるのが一般的である。す
なわち、配管の端部に雄ねじを形成しておき、この雄ね
じを管継手の雌ねじに螺合させることにより、配管を接
合している。しかしながら、このような螺合による接合
方式の場合、予め配管の端部に雄ねじを形成しておかな
ければならず、加工に手間がかかるとともに、現場での
接合作業にも多大の手間がかかるという欠点があった。

【０００３】また、地震などによって配管の継ぎ目に折
り曲げ力が作用すると、従来の管継手では曲げ応力を吸
収できないので、配管に過大な応力が作用し、配管の亀
裂や接合部からの水漏れといった不具合が発生してい
た。

【０００４】このような問題を解消するものとして、特
開平６−２７２７９５号公報に記載のように、管継手本
体となる雌管に対して、奥部側からスプリングと内カラ
ーとを挿入し、雌管の内面には奥部側が漸次大径となる
テーパ面を形成し、内カラーに上記テーパ面と雌管の内
側に挿入される雄管の外周面とに接触する複数のボール
を周方向に配置した構造の管継手が提案されている。こ
のような管継手を用いれば、配管である雄管の端部に予
め雄ねじを加工しておく必要がなく、しかも接合に際し
て雄管を雌管に差し込むだけでよく、接合作業が簡素化
されるという利点がある。また、雌管と雄管の多少の角
度変化を許容できるので、曲げに対しても対応可能であ
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような管継手の場合、雄管に対する係止力が低いという
問題があった。すなわち、内カラーにはボールが嵌合さ
れる内外周に貫通した嵌合穴が形成されるが、この嵌合
穴が大き過ぎると、嵌合穴の内径側へボールが脱落する
ので、内カラーの内径側が小径で外径側が大径なテーパ
状の嵌合穴を設けることになる。ところが、これではボ
ールが内カラーの内径側へわずかしか突出できないの
で、ボールと雄管との係合代が大きく取れず、雄管に対
する係止力が小さいという欠点がある。一般に、水道配
管の外径には１％程度のバラツキがあるので、外径の小
さな雄管が挿入されると、ボールと雄管との係合代がさ
らに小さくなり、係止力も小さくなる。

【０００６】また、上記の管継手の場合、テーパ面が雌
管に一体に形成されていると、内カラーとボールとを雌
管に対して組み付けできないという欠点がある。すなわ
ち、組み付けに際して内カラーの嵌合穴にボールを嵌合
させた状態で雌管に挿入しようとしても、ボールが嵌合
穴の外周面に突出しているので、ボールが邪魔になって
内カラーを雌管に挿入できないからである。そのため、
テーパ面を設けた外カラーを雌管とは別体に形成し、こ
の外カラーを雌管に対して取り付ける必要があり、管継
手の構造が複雑で大型となっていた。

【０００７】そこで、本発明の目的は、雄管に対する係
止力が高く、しかも組み付けが簡単な管継手を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明は、管継手本体となる雌管の
内周に、弾性体が挿入されるとともに、この弾性体によ
り軸方向外側へ付勢されるスリーブが挿入され、雌管の
内周面には奥部側が漸次大径となるテーパ面が形成さ
れ、上記スリーブに上記テーパ面と雌管の内周に挿入さ
れる雄管の外周面とに接触する複数の係止部材が周方向
に配置された管継手において、上記係止部材は貫通孔を
有するビーズ状のコマで構成され、上記スリーブには上
記コマが配置される内外周に貫通した開口部が形成さ
れ、上記スリーブの外周または内周には上記コマの貫通
孔に挿通された略リング状のワイヤが係合保持されてい
ることを特徴とする管継手を提供する。

【０００９】本発明では係止部材としてビース状のコマ
を用い、これらコマをワイヤに挿通してある。このワイ
ヤをスリーブの外周または内周に係合させれば、コマが
スリーブから脱落するのを確実に防止できる。スリーブ
に形成される開口部は、コマの脱落を防止する必要ない
ので、余裕を持った大きさに形成でき、従来のような高
精度な加工が不要である。コマはワイヤの弾性によって
スリーブの半径方向に変位できるので、スリーブを雌管
に挿入すれば、コマが雌管にあたって内径方向へ変位
し、スリーブを雌管に容易に組み付けることができる。
つまり、本発明ではテーパ面を雌管とは別体に形成する
必要はない。但し、テーパ面を有するカラーを雌管と別
体に構成し、このカラーを雌管に対して取り付けてもよ
いことは勿論である。

【００１０】雌管に雄管を挿入すると、コマはスリーブ
の開口部から内径側へ突出しているので、雄管の外周面
に接触する。一方、スリーブは弾性体により外方へ付勢
されているので、コマはテーパ面によって内径方向へ押
され、そのためコマは雄管の外周面に圧接する。コマは
ワイヤによって挿通支持されているので、スリーブの開
口部から内径側へ大きく突出させることができる。その
ため、コマと雄管との係合代を大きく取れ、雄管に対す
る係止力が増大する。

【００１１】雄管を雌管から取り外す場合には、スリー
ブを弾性体に抗して内方へ押し込めばよい。これによ
り、コマもスリーブと一体に内方へ移動し、テーパ面と
離れる。そのため、雄管に対する係止力がなくなり、雄
管を容易に引き抜くことができる。

【００１２】コマとしては、球状や円筒状のコマを用い
てもよいが、請求項２のように、外周面の中央部が膨ら
んだ樽形のコマを使用するのが望ましい。すなわち、従
来のようなボールを使用した場合、ボールとテーパ面と
が点接触となり、接触面積が非常に小さい。そのため、
雄管に大きな引っ張り力が作用すると、ボールがテーパ
面に食い込んでしまい、雄管が抜けやすい。特に、管継
手本体である雌管にはネズミ鋳鉄，マリアブル鋳鉄，ダ
クタイル鋳鉄などの鋳鉄が広く用いられているが、鋳鉄
は強度が比較的低く、雌管にテーパ面を一体に加工する
と、雄管に引っ張り力が作用した時、ボールがテーパ面
に食い込みやすい。そのため、従来ではテーパ面を雌管
と別体で形成することも提案されているが、これでは部
品数が増え、管継手自体が大型となり、コスト上昇を招
く。これに対し、樽形のコマを使用すれば、コマとテー
パ面との接触面積が増え、テーパ面への食い込みを防止
できるとともに、管継手本体にテーパ面を直接加工でき
るので、管継手の大型化やコスト上昇を抑制できる。な
お、樽形コマの稜線方向の曲率半径をテーパ面の曲率半
径に近づければ、一層接触面積を増大させることができ
る。

【００１３】請求項３のように、樽形のコマの周面に軸
方向とほぼ平行なローレットを形成すれば、コマとテー
パ面および雄管との間の摩擦抵抗が増え、雄管に対する
係止力がさらに増大する。

【００１４】請求項４のように、スリーブの一端部を雌
管から軸方向へ突出させ、この突出部に外径方向へ突出
する外フランジ部を形成するのが望ましい。つまり、雄
管を雌管から取り外す場合、スリーブを雌管方向へ押し
込む必要があるが、上記外フランジ部を押すことで、容
易に操作することができる。

【００１５】請求項５のように、スリーブの外フランジ
部に雌管の端面に当接可能な固定ネジを軸方向に螺合さ
せるのが望ましい。この場合には、雌管に雄管を挿入し
た後、固定ネジを締め付けてその先端を雌管の端面に圧
接させることで、スリーブを強制的に外方へ引っ張り、
コマをテーパ面に圧接させることができる。そのため、
雄管はロック状態となり、引っ張り力に対して強力な係
止力を発揮できる。また、誤ってスリーブに雌管方向へ
の押圧力が作用しても、スリーブは軸方向へ移動できな
いので、雄管が抜ける恐れがない。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜図５は本発明にかかる管継
手の第１実施例を示す。この実施例の管継手１は、管継
手本体となる金属製の雌管２を備えており、２本の雄管
３を接続するために使用される。雌管２は左右対称構造
であるため、その一端側の構造のみを説明する。

【００１７】雌管２の内面には、奥部に２本の凹溝２
ａ，２ｂが形成され、これら凹溝２ａ２ｂにそれぞれＯ
リングのようなシール材４，５が嵌合されている。外側
の凹溝２ｂの隣に隔壁２ｃを介して収納溝２ｄが形成さ
れ、この収納溝２ｄの外側端には奥部側が漸次大径とな
るテーパ面２ｅが形成されている。雌管２の先端部開口
端には、内径方向にわずかに突出する内フランジ部２ｆ
（図２参照）が形成されている。

【００１８】上記収納溝２ｄには弾性体の一例であるコ
イルスプリング６と、このコイルスプリング６によって
外方へ付勢されるスリーブ７とが挿入されている。な
お、コイルスプリング６に代えて、板ばねや弾性ゴムを
用いることも可能である。スリーブ７は図３〜図５に示
すように、金属材料または樹脂などの硬度を持つ材料で
円筒状に形成されており、その一端部にはコイルスプリ
ング６の内径側を受けるガイド部７ａが設けられてい
る。スリーブ７の中央部には、内外周に貫通した開口部
７ｂが周方向に等間隔で複数個（この実施例では４個）
形成されている。また、スリーブ７の外周面であって開
口部７ｂの間の部位には係合溝７ｃが形成され、この係
合溝７ｃの軸方向外側部には、ストップリング８（図２
参照）が装着される周溝７ｄが形成されている。このス
トップリング８は自由状態における外径がスリーブ７の
外径よりやや大きく、スリーブ７を雌管２に挿入した
際、ストップリング８が雌管２の内フランジ部２ｆに係
止されてスリーブ７を抜け止めする役割を持つ。なお、
開口部７ｂの周方向長さは後述するコマ９の軸方向長さ
に比べてかなり長く、開口部７ｂの半径方向の深さはコ
マ９の直径より浅く形成されている。スリーブ７の他端
部は雌管２から軸方向外方へ突出しており、この突出部
には外径方向へ突出する外フランジ部７ｅが形成されて
いる。

【００１９】上記スリーブ７の開口部７ｂには、それぞ
れビーズ状のコマ９が嵌合され、コマ９の一部が開口部
７ｂの内外方向に突出している。コマ９は硬度の高い金
属材料で形成され、軸方向に貫通する貫通孔９ａを有し
ている。コマ９がテーパ面２ｅにほぼ面で接触できるよ
うに、コマ９の外周面の稜線方向の曲率半径は、上記テ
ーパ面２ｅの曲率半径にほぼ等しく設定されている。上
記貫通孔９ａには略リング状の金属ワイヤ１０が挿通さ
れ、コマ９はワイヤ１０に対して回転自在であり、周方
向に摺動自在である。なお、ワイヤ１０を無端円状とし
てもよいが、この実施例のワイヤ１０は両端部がオーバ
ーラップした略Ｃ字形状に形成されている（図５参
照）。Ｃ字形状とした場合、両端部をオーバーラップさ
せずに、両端を折り曲げてスリーブ７に係止するように
してもよい。上記ワイヤ１０の内径は、自由状態におい
てスリーブ７の係合溝７ｃの溝底外径より小さく形成さ
れており、このワイヤ１０はスリーブ７の係合溝７ｃに
弾性的に嵌合保持される。

【００２０】ここで、スリーブ７を雌管２に組み付ける
方法について説明する。上記のようにコマ９はワイヤ１
０に挿通されており、このワイヤ１０をスリーブ７の係
合溝７ｃに弾性的に係合させることで、コマ９はスリー
ブ７の開口部７ｂに対応する。コマ９は開口部７ｂの内
径方向および外径方向に突出している（図４参照）。こ
のようにして、スリーブ７とコマ９とワイヤ１０は一体
的にアッセンブリされるので、コマ９がスリーブ７から
脱落せず、取り扱いが容易となる。

【００２１】上記のようにアッセンブリされたスリーブ
７のガイド部７ａにコイルスプリング６の一端を係合さ
せた状態で、雌管２に対して挿入すると、スリーブ７か
ら外径方向に突出しているコマ９が雌管２の内周縁に当
たる。ここで、スリーブ７を押し込むと、開口部７ｂに
位置するワイヤ１０の部分が撓んでコマ９が内径側へ変
位するので、コマ９が雌管２の内周側へ潜り込み、スリ
ーブ７を挿入することができる。そして、スリーブ７を
奥へ押し込むと、コイルスプリング６の他端が雌管２の
隔壁２ｃに当たる。スリーブ７の挿入を終了した時点
で、スリーブ６はコイルスプリング６によって外方へ付
勢され、コマ９はワイヤ１０の弾性によって外径方向へ
突出するので、コマ９はテーパ面２ｅに接触する。その
ため、スリーブ７の雌管２に対する抜け止め力が発生す
るが、コイルスプリング６のばね力が強く、スリーブ７
の抜けを防止できない場合は、スリーブ７の周溝７ｄに
ストップリング８を嵌合させ、このストップリング８を
雌管２の内フランジ部２ｆに係止させることで、スリー
ブ７を確実に抜け止めできる。

【００２２】上記のようにして組み付けられた雌管２に
対して雄管３を挿入すると、複数のコマ９の内周面を結
ぶ包絡円の直径は雄管３の外径より小さいので、雄管３
の外周面が開口部７ｂから内径方向に突出しているコマ
９に圧接する。そして、雄管３の挿入に伴ってコマ９が
回転し、雄管３はスムーズに挿入される。雄管３を奥ま
で挿入すると、雄管３の先端が雌管２の最奥部に設けた
衝止壁２ｇに当たって停止する。雄管３を雌管２に挿着
した状態で、雄管３に水道水が流れても、雄管３と雌管
２との間には２本のシール材４，５が介在しているの
で、水漏れは確実に阻止される。また、地震などの地殻
変動によって雄管３に曲げ力が作用しても、ある程度の
曲げは雄管３と雌管２の隙間によって許容される。

【００２３】また、雄管３に引っ張り方向の外力が作用
したり、雄管３内を流れる水圧によって雄管３に抜け方
向の力が作用する場合がある。このとき、雄管３が雌管
２に対して抜け方向へ移動しようとすると、コマ９がテ
ーパ面２ｅに強く当たり、内径方向へ付勢される。その
ため、コマ９は雄管３の外周面に強く圧接し、雄管３の
抜け方向への移動を規制する。特に、この実施例のコマ
９は外周面が樽形に形成されているので、テーパ面２ｅ
との接触面積はボールに比べて大きい。そのため、テー
パ面２ｅが鋳鉄などの比較的強度の低い材料で形成され
ていても、テーパ面２ｅへコマ９が食い込むのを確実に
防止できる。このようにして、雄管３の抜けを確実に防
止できる。

【００２４】雌管２から雄管３を取り外す必要が生じた
場合には、まずスリーブ７の外フランジ部７ｅを雌管２
方向へ押し込む。これにより、スリーブ７に保持された
コマ９が雌管２の奥部側へ移動し、テーパ面２ｅから離
れる。この状態で、雄管３を引っ張ると、コマ９は雄管
３の外周面を転動するので、雄管３を容易に引き抜くこ
とができる。

【００２５】図６はコマ９の他の実施例を示す。この実
施例では、樽形のコマ９の外周面に軸方向とほぼ平行な
ローレット９ｂを形成したものである。この場合には、
ローレット９ｂがテーパ面２ｅおよび雄管３の外周面に
圧着し、より大きな摩擦力を発生させるので、雄管３が
雌管２から抜けるのを確実に防止できる。

【００２６】図７は管継手の第２実施例を示す。この実
施例では、スリーブ７の外フランジ部７ｅの外径を大き
くし、この外フランジ部７ｅに雌管２の端面に当接可能
な固定ネジ１１を軸方向に螺合させたものである。この
固定ネジ１１は、例えば外フランジ部７ｅの周方向の２
箇所に設ければよい。

【００２７】この実施例の場合には、固定ネジ１１の先
端部が雌管２の端面に当接してスリーブ７に対して常時
外方への引っ張り力を与えることで、コマ９を常時テー
パ面２ｅと雄管３の外周面との間に圧接させることがで
きる。つまり、何らかの外力がスリーブ７に対して内方
向へ作用しても、スリーブ７が移動せず、コマ９もテー
パ面２ｅから離れない。そのため、雄管３を強力に係止
することができる。

【００２８】なお、図７の実施例では、ストップリング
８が嵌合する周溝７ｄを段丘状としている。すなわち、
スリーブ７を雌管２に対して挿入する際、ストップリン
グ８が内径側に撓みやすくするため、周溝７ｄの軸方向
外側部の外径を小さくし、スリーブ７の挿入後はストッ
プリング８が半径方向にずれを起こさないように、周溝
７ｄの軸方向内側部の外径を大きくしてある。これによ
り、スリーブ７を確実に抜け止めできる。

【００２９】図８，図９はスリーブ７の他の実施例を示
す。この実施例のスリーブ７では、コマ９の周方向への
位置ずれを少なくするため、開口部７ｂの周方向長さを
図３，図４に比べて短くしている。また、開口部７ｂの
周方向長さが短くなるとワイヤ１０が撓みにくくなるの
で、ワイヤ１０の撓み量を確保するため、開口部７ｂの
外周面側の周方向両端に傾斜溝７ｆを形成し、ワイヤ１
０が内径方向へ撓んだ時に、ワイヤ１０の一部がこの傾
斜溝７ｆに嵌合するようにしている。

【００３０】上記実施例では、管継手本体を構成する雌
管が２方向に開口したソケット形を示したが、一端部に
ネジを形成して配管に螺着する構造としてもよい。さら
に、雌管に３方向または４方向の接続口を設けてもよい
ことは勿論である。また、本発明の管継手は、鋼管のよ
うな金属管の接続だけでなく、比較的剛性の高い樹脂管
の接続にも使用できる。スリーブの開口部は、穴である
必要はなく、例えば軸方向の一端へ開口した切欠形状で
あってもよい。上記実施例ではワイヤ１０をスリーブ７
の外周面に形成した係合溝７ｃに係合保持させたが、ス
リーブ７の内周面に係合溝を形成し、この係合溝にワイ
ヤ１０を内径側から係合させてもよい。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、係止部材としてビーズ状のコマを用い、スリー
ブの外周にコマの貫通孔に挿通された略リング状のワイ
ヤを係合保持させるようにしたので、コマはワイヤによ
って保持され、コマをスリーブの内径側へ大きく突出さ
せることができる。そのため、コマと雄管との係合代が
大きく取れ、雄管に対する係止力を大きくすることがで
きる。また、ワイヤをスリーブの外周に係合させれば、
コマとスリーブとを一体的にアッセンブリできるので、
コマがスリーブから脱落することがなく、取り扱いが容
易になる。コマはワイヤの弾性によってスリーブの半径
方向に変位できるので、スリーブを雌管に挿入すれば、
コマが雌管にあたって内径方向へ変位し、スリーブを雌
管に容易に組み付けることができる。また、テーパ面を
雌管に一体に形成することも可能であり、構造が簡単に
なるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる管継手の第１実施例の断面図で
ある。

【図２】図１の主要部の拡大断面図である。

【図３】スリーブの断面図である。

【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】スリーブとコマおよびワイヤとの分解斜視図で
ある。

【図６】コマの他の実施例の正面図である。

【図７】本発明の第２実施例の部分断面図である。

【図８】本発明の第３実施例におけるスリーブの断面図
である。

【図９】図８のＢ−Ｂ線拡大断面図である。

【符号の説明】

１ 管継手 ２ 雌管（管継手本体） ３ 雄管（配管） ４，５ シール材 ６ コイルスプリング（弾性体） ７ スリーブ ９ コマ １０ ワイヤ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】管継手本体となる雌管の内周に、弾性体が
   挿入されるとともに、この弾性体により軸方向外側へ付
   勢されるスリーブが挿入され、雌管の内周面には奥部側
   が漸次大径となるテーパ面が形成され、上記スリーブに
   上記テーパ面と雌管の内周に挿入される雄管の外周面と
   に接触する複数の係止部材が周方向に配置された管継手
   において、上記係止部材は貫通孔を有するビーズ状のコ
   マで構成され、上記スリーブには上記コマが配置される
   内外周に貫通した開口部が形成され、上記スリーブの外
   周または内周には上記コマの貫通孔に挿通された略リン
   グ状のワイヤが係合保持されていることを特徴とする管
   継手。
2. 【請求項２】上記コマは外周面が樽形に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の管継手。
3. 【請求項３】上記コマの周面には、軸方向とほぼ平行な
   ローレットが形成されていることを特徴とする請求項２
   に記載の管継手。
4. 【請求項４】上記スリーブの一端部は雌管から軸方向へ
   突出しており、この突出部には外径方向へ突出する外フ
   ランジ部が形成されていることを特徴とする請求項１な
   いし３の何れかに記載の管継手。
5. 【請求項５】上記外フランジ部には雌管の端面に当接可
   能な固定ネジが軸方向に螺合していることを特徴とする
   請求項４に記載の管継手。