JP3800599B2

JP3800599B2 - 管接続工具

Info

Publication number: JP3800599B2
Application number: JP2001381727A
Authority: JP
Inventors: 幸雄小林; 博大矢
Original assignee: Hitachi Metals Ltd; MCC Corp
Current assignee: Hitachi Metals Ltd; MCC Corp
Priority date: 2001-12-14
Filing date: 2001-12-14
Publication date: 2006-07-26
Anticipated expiration: 2021-12-14
Also published as: JP2003181776A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は給水・給湯等に用いる樹脂管を継手やヘッダ等に接続する際に用いる管接続工具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、給水・給湯等に用いる樹脂管を継手やヘッダ等を用いて配管接続する際に用いる工具としては種々知られている。例えば、特開２０００−２６３４６２号公報の樹脂管の接続工具や特開平１０―１１８９５１号公報の弾性管接続用工具等が知られている。しかし、前者の樹脂管の接続工具においては、樹脂管を保持する先端の係止体が接続操作に応じて回動するので操作性が悪いという問題があるうえに、係止体が回動するため狭い場所では工具が他物にぶつかって接続作業ができなくなったり、接続作業が難しくなるという問題があった。また、後者においては、前者のような問題は生じないが、ラチェット機構によりピニオンを駆動して、Ｕ字形プレートを先端に設けたラックギアを駆動させるため、繰り返し可動ハンドルを操作しなければ接続に必要な移動量を確保できないため、接続作業に時間がかかるうえに、作業者への負担が大きいという問題があった。しかも、両者ともハンドルの長手方向に継手を把持する係止体やＵ字形プレートを設けているため、ハンドルを直立させて接続作業をしなければならず、床面や垂直面での接続作業では作業姿勢が不自然となり作業者への負担が大きくなるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は操作性がよいうえに作業者への負担が少ない管接続工具を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するためになされた本発明は、継手の本体に装着された先細スリーブに締付リングを強制的にスライド嵌合させるための管接続工具であって、これらの先細スリーブと締付リングに係合される固定ライナと可動ライナとを備えたヘッドを先端に設けた固定把手と、固定把手と対をなすようヘッドの一側に枢着した可動把手と、固定把手のヘッドに枢着され、大径側にラチェットギアを備え、小径側にピニオンギアを備えた複合ギアと、可動把手に枢着され可動把手を閉じるときにラチェットギアと係合して複合ギアを回転させる送り爪と、可動把手を開くときに複合ギアの回転を防止する止め爪と、ヘッドの先端にスライド自在に支持され、ピニオンギアにより駆動される出力摺動子とからなり、可動ライナは固定ライナと平行に出力摺動子に取り付けられたものであることを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図１〜８に基づいて詳細に説明する。
１は先端に傾斜させたヘッド２を設けた固定把手であり、該固定把手１のヘッド２の一側には固定把手１と挟動運動を行う断面略Ｕ字状の可動把手３が枢着されている。また、前記ヘッド２の先端には該ヘッド２に固定された固定ライナ５に対して平行移動する可動ライナ４が取り付けられる。６は固定把手１と可動把手３内に組み込まれる倍力装置であり、該倍力装置６は可動把手３により駆動されるラチェット機構７と該ラチェット機構７と連動されるラックピニオン機構８とよりなり、ラチェット機構７と連動されるラックピニオン機構８とにより駆動力を増圧するものである。
【０００６】
前記固定把手１はアルミダイカスト製の二つ割部材を合わせてボルト留めして一体化したもので、内部は中空となっている。そして、前記ヘッド２の先端にはラックピニオン機構８の出力摺動子９をガイド支持する軸受部８ａが垂設され、該軸受部８ａ間は可動ライナ４の拡径部１０がスライド自在に介入される間隙としている。また、軸受部８ａに軸支される出力摺動子９は図５に示されるように、上面中央部にラックギア２２を形成するとともに、下面中央部に可動ライナ４を嵌合させる隙間１０ａを形成した拡径部１０が形成されている。さらに、出力摺動子９の隙間１０ａには前記可動ライナ４に形成された切欠１３と係合する細頚部９ｂが形成されている。また、前記出力摺動子９は図１、８に示されるように、復帰ばね４０により可動ライナ４を常時開放する方向に付勢されている。
【０００７】
また、前記拡径部１０は隙間１０ａから左方（図１上）の厚みを右方の厚みより２〜３倍厚いものとして接続時の加圧力に耐えるようにしている。また、隙間１０ａは下方が固定ライナ５側に向かって傾斜されている。これは接続時にかかる加圧力による可動ライナ４の撓みおよび可動ライナ４、固定ライナ５の取付嵌合のガタを補償し、最終的な締め付け時には固定ライナ５と可動ライナ４が平行となるようにしている。
【０００８】
１１は可動ライナ４の固定手段であり、該固定手段１１は図８に示されるように、可動ライナ４を嵌合させる出力摺動子９の隙間１０ａと、可動ライナ取付用のプランジャ１１ａと、可動ライナ４に形成される孔１１ｂと、出力摺動子９の拡径部１０に形成されるプランジャ取付用のねじ孔１１ｃとよりなるもので、可動ライナ４を強制的に隙間１０ａから引き出せば、プランジャ１１ａのボールはばねの付勢力に抗して後退するので可動ライナ４は出力摺動子９から脱着されることとなる。このため、配管径が変わる場合や可動ライナ４が破損した場合には容易に可動ライナ４を交換することができる。
【０００９】
１２は固定ライナ５の固定手段であり、該固定手段１２は固定ライナ５を嵌合させるヘッド２の両側に形成された隙間２ａと、固定ライナ取付用のプランジャ１４ａと、固定ライナ５に形成される孔１４ｂと、軸受部８ａに形成されるプランジャ取付用のねじ孔１４ｃとよりなるもので、固定ライナ５を強制的に隙間２ａから引き出せば、プランジャ１４ａのボールはばねの付勢力に抗して後退するので固定ライナ５はヘッド２から脱着されることとなる。このため、配管径が変わる場合や固体ライナ５が破損した場合には容易に固定ライナ５を交換することができる。
【００１０】
また、前記可動ライナ４は図６ｂ、図７ｂに示されるように、下半部にアーチ門形の切欠１５を形成するとともに上半部に略Ｕ字状の切欠１３を形成したものである。下半部のアーチ門形の切欠１５は接続用の配管Ｐを跨いで後記する継手３０の締付リング３０ｃ端面を受けるためのもので、上半部の略Ｕ字状の切欠１３は出力摺動子９の細頚部９ｂに嵌合係止させるためのものある。
【００１１】
また、前記固定ライナ５は図６ａ、図７ａに示されるように、下半部にアーチ門形の切欠１７を形成するとともに上半部に略５角形の切欠１８を形成したものである。下半部のアーチ門形の切欠１７内は継手３０の先細スリーブ３０ｂを跨いで配置されるとともに、先細スリーブ３０ｂのフランジ３１を外方から受けさせるためのもので、上半部の略５角形の切欠１８はヘッド２の両側に形成された隙間２ａに嵌合係止される。さらに、図７ｂに示される可動ライナ４は小径管用のもので、継手３０の大きさに合わせるため、下半部を固定ライナ側に数ミリ寄せた段付形状としている。
【００１２】
また、前記倍力装置６を構成するラチェット機構７は可動把手３に枢着される送り爪２０と、可動把手３を固定把手１のヘッド２に軸支する軸に枢着させた止め爪１９と、固定把手１のヘッド２に枢着された複合ギアに形成されたラチェットギア２１とからなるもので、送り爪２０は送り爪２０の枢軸に取り付けられるばね２０ａにより、爪が常時ラチェットギア２１に係合するように付勢されている。また、止め爪１９は固定把手１に取り付けられたばね２３により、爪が常時ラチェットギア２１に係合するように付勢されている。ラチェットギア２１は図１０に示されるように、複合ギアの上面に約６°のピッチの歯を約６０°の間にわたって形成されている。
【００１３】
さらに、前記倍力装置６を構成するラックピニオン機構８は、図８に示されるように複合ギアに形成されたピニオンギア２４と、出力摺動子９の上面中央に形成した該ピニオンギア２４と噛合するラックギア２２とからなるものである。該ピニオンギア２４は図１０に示されるように、複合ギアの下面に約１５°ピッチの歯を約１００°の間にわたって形成されている。前記複合ギアの枢支点からピニオンギア２４までの長さ、すなわちピニオンギア２４の径と、複合ギアの枢支点からラチェットギア２１までの長さ、すなわちラチェットギア２１の径との比は約１：２．５としている。この長さの比とピニオンギア２４とラチェットギア２１の歯のピッチ差とから増圧力を設定している。
【００１４】
２６は出力摺動子９をガイドするカラー、２７は出力摺動子９の動きを抑える平行ピン、２８は可動把手３を固定把手１に係止させる開き止めであり、該開き止め２８は固定把手１に設けられたフック２８ａと可動把手３に設けられる係止ピン２８ｂとからなるものである。２９はフック当てであり、該フック当て２９はフック２８ａが固定把手１の中空内に入り込んで引き出しが困難になることを防ぐためのものである。
【００１５】
図９の３０は本発明に用いられるＴ形の継手であり、他にＬ形あるいはＩ形等の継手がある。該継手３０は配管Ｐを嵌挿する接続部を複数形成した本体３０ａと、配管Ｐの肉厚分の隙間を残して接続部の周囲を覆うよう本体３０ａに装着されるスリット付きの先細スリーブ３０ｂと、該先細スリーブ３０ｂに強制的にスライド嵌合される締付リング３０ｃとからなるものである。３１は先細スリーブ３０ｂの外周の略中間部に形成されるフランジであり、該フランジ３１は一側を固定ライナ５の係止部とし、他側を締付リング３０ｃのストッパとなるものである。
【００１６】
このように構成されたものは、接続する配管Ｐの管径に応じて出力摺動子９の可動ライナ４およびヘッド２の固定ライナ５を交換する。この交換は可動ライナ４および固定ライナ５を強制的に引き出せば、固定手段１１、１２のプランジャ１１ａ、１４ａのボールはばねの付勢力に抗して可動ライナ４および固定ライナ５の孔１１ｂ、孔１４ｂから抜け出すので、可動ライナ４と固定ライナ５は出力摺動子９の隙間１０ａとヘッド２の隙間２ａから取り外すことができる。次いで、接続する配管Ｐの管径に応じた可動ライナ４と固定ライナ５とを隙間１０ａ、２ａに嵌合し、前記プランジャ１１ａ、１４ａによりロックする。
【００１７】
次に、図９に示されるようなＴ形の継手３０に配管Ｐを接続する際には、先ず、可動把手３の開き止め２８のフック２８ａをピン２８ｂから外したうえ、可動把手３を手動で最大角度開く。この開放により止め爪１９と送り爪２０はラチェットギア２１との係止を解かれるので、複合ギアとしてのラチェットギア２１は出力摺動子９の復帰ばね４０の付勢力により時計回り方向に回動される。このとき図４に示されるように、出力摺動子９も復帰ばね４０の付勢力により左方にスライドされるので、出力摺動子９に取り付けられている可動ライナ４も開放されることとなる。続いて、配管Ｐを継手３０の本体３０ａの接続部に配管Ｐを挿入する。このとき配管Ｐは接続部とスリーブ３０ｂ間に介入された状態となる。
【００１８】
次いで、固定ライナ５のアーチ門形の切欠１７を介して継手３０の先細スリーブ３０ｂを跨ぐとともに、該切欠１７を先細スリーブ３０ｂのフランジ３１に係止させる。他方の可動ライナ４はアーチ門形の切欠１５を介して配管Ｐを跨ぐとともに、切欠１５を継手３０の締付リング３０ｃの外方端面側に配置させる。この状態で可動把手３を閉じれば、止め爪１９と送り爪２０はばね２０ａ、２３の付勢力により複合ギアのラチェットギア２１に係合される。この係合によりラチェット機構７とラックピニオン機構８とからなる倍力装置６が駆動されることとなる。倍力装置６の動作を詳述すれば、可動把手３の操作によりラチェット機構７の送り爪２０は複合ギアのラチェットギア２１に係合して複合ギアを反時計回り方向に回動させることとなる。複合ギアが反時計回り方向に回動することにより、ラックピニオン機構８のピニオンギア２４も反時計回り方向に回動することとなるので、ピニオンギア２４と噛合するラックギア２２により、出力摺動子９は図１上で右方にスライドすることとなる。このとき出力摺動子９の増圧力は複合ギアの枢支点からラチェットギア２１とピニオンギア２４までの長さと歯のピッチ差とにより決定される。
【００１９】
そして、可動把手３のストッパ片４１が固定把手１に当たって停止した後、可動把手３を緩めれば、可動把手３は送り爪２０を付勢するばね２０ａの付勢力により再び開かれることとなる。このとき止め爪１９はばね２３の付勢力によりラチェットギア２１に係合したままで、複合ギアが回動することを防止している。このため送り爪２０はラチェットギア２１の上面を滑ってラチェットギア２１の下方に移行することとなる。その後開かれた可動把手３を把持して閉じれば、送り爪２０は複合ギアとしてのラチェットギア２１を反時計回り方向に回動させることとなる。そして、ラチェットギア２１としての複合ギアが回動されることにより、複合ギアのピニオンギア２４も反時計回り方向に回動するので、ピニオンギア２４と噛合するラックギア２２により出力摺動子９はさらに右方へスライドする。
【００２０】
このような操作を繰り返すことにより、出力摺動子９に取り付けられている可動ライナ４は継手３０の締付リング３０ｃをスリット付きの先細スリーブ３０ｂに強制嵌合させることとなる。締付リング３０ｃが先細スリーブ３０ｂに嵌合されてゆくことにより、先細スリーブ３０ｂは縮径し先細スリーブ３０ｂと接続部間にある配管Ｐを圧着するので、配管Ｐは継手３０に締付固定されることとなる。配管Ｐの接続が完了後、継手３０から可動ライナ４と固定ライナ５を外したうえ、可動把手３を強制的に開放させれば、止め爪１９と送り爪２０はラチェットギア２１から外れるので、出力摺動子９は復帰ばね４０により自動的に旧状に復帰されるので、前記と同様の操作を繰り返して管接続を行えばよいものである。また、接続を行う配管Ｐの管径が変わる場合には、可動ライナ４と固定ライナ５を配管径に応じたものと交換して前記と同様な操作を行えばよいものである。
【００２１】
なお、前記好ましい実施の形態では、可動ライナ４と固定ライナ５とを着脱交換自在なものとしているが、一種類の管径のみを接続する専用の工具としてもよいことは勿論である。また、前記好ましい実施の形態では、撓みが発生することから可動ライナ４を固定ライナ５に向けて傾斜させたものとしているが、可動ライナ４や出力摺動子９等に十分な強度があり、且つライナ取付部のガタが小さければ、可動ライナ４を傾斜させる必要がないことは勿論である。さらに、前記好ましい実施の形態では、出力摺動子９に復帰ばね４０を設けたものとしているが、手動で出力摺動子９を復帰操作するものとしてもよいことは勿論である。また、前記好ましい実施の形態では、ピニオンギア２４とラチェットギア２１を一体化した複合ギアよりなるものとしているが、別々のピニオンギア２４とラチェットギア２１をリンクなどにより連繋するものとしてもよいことは勿論である。
【００２２】
【発明の効果】
本発明は前記説明によって明らかなように、固定ライナに対して可動ライナを平行移動するようにしたから、ヘッドが入る場所ならどんなに狭い場所でも支障なく操作ができる。また、大径側にラチェットギアを備え、小径側にピニオンギアを備えた複合ギアを固定杷手のヘッドに設け、可動杷手の送り爪により大径側のラチェットギアを回転させ、小径側にピニオンギアにより可動ライナが取り付けられた出力摺動子を駆動する構造としたことにより、軽い力、且つ少ない操作数で接続作業を行うことができるので作業効率がよく短時間で作業を完了することができる。従って、本発明は従来の問題点を解消した管接続工具として業界の発展に寄与するところ大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好ましい実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠左側面図である。
【図３】本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠右側面図である。
【図４】本発明の好ましい実施の形態において可動把手を開けた状態を示す正面図である。
【図５】本発明の好ましい実施の形態に用いられる出力摺動子の斜視図である。
【図６】本発明の好ましい実施の形態に用いられる固定ライナの正面図（ａ）および可動ライナの正面図（ｂ）である。
【図７】本発明の好ましい実施の形態において図６とは径の異なる管の接続を行う際に用いる固定ライナの正面図（ａ）および可動ライナの正面図（ｂ）である。
【図８】本発明の好ましい実施の形態のラックピニオン機構を示す一部切欠正面図である。
【図９】本発明の好ましい実施の形態に使用されるＴ形の継手を示す一部切欠平面図である。
【図１０】本発明の好ましい実施の形態の倍力装置に用いられる複合ギアを示す正面図である。
【符号の説明】
１固定把手
２ヘッド
３可動把手
４可動ライナ
５固定ライナ
６倍力装置
７ラチェット機構
８ラックピニオン機構
21 ラチェットギア
22 ピニオンギア

Claims

継手の本体に装着された先細スリーブに締付リングを強制的にスライド嵌合させるための管接続工具であって、これらの先細スリーブと締付リングに係合される固定ライナと可動ライナとを備えたヘッドを先端に設けた固定把手と、固定把手と対をなすようヘッドの一側に枢着した可動把手と、固定把手のヘッドに枢着され、大径側にラチェットギアを備え、小径側にピニオンギアを備えた複合ギアと、可動把手に枢着され可動把手を閉じるときにラチェットギアと係合して複合ギアを回転させる送り爪と、可動把手を開くときに複合ギアの回転を防止する止め爪と、ヘッドの先端にスライド自在に支持され、ピニオンギアにより駆動される出力摺動子とからなり、可動ライナは固定ライナと平行に出力摺動子に取り付けられたものであることを特徴とする管接続工具。