JP4070299B2 - 管継手構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、受口管部に挿入接続された合成樹脂製の挿入管部の外周面と、前記受口管部の内周面、又は、前記挿入管部に外装する状態で前記受口管部に管軸芯方向から固定連結される押輪の内周面との間に、前記挿入管部の外周面に喰い込み可能な抜止部材を設け、前記受口管部と挿入管部との相対離脱移動に連れて抜止部材を縮径側に変位させるカム手段を設けるとともに、前記挿入管部の先端から抜止部材の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る領域に亘って補強筒体を内嵌してある管継手構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の管継手構造では、地震や不同沈下等に起因して前記受口管部と挿入管部とに離脱方向への外力(管軸芯方向での引張力)が作用しても、これによる受口管部と挿入管部との管軸芯方向での相対離脱移動に連れて前記抜止部材がカム手段によって縮径側に変位され、この抜止部材が挿入管部の外周面に更に深く喰い込むから、受口管部と挿入管部との離脱抵抗が増大し、しかも、前記挿入管部を、鋳鉄等に比して管軸芯方向の伸び特性及び撓み特性に勝れた合成樹脂で製作してあるから、前記外力及び曲げモーメントを挿入管部の伸び特性及び撓み特性を利用して吸収することもでき、それらの相乗作用によって、受口管部からの挿入管部の離脱防止機能を高めることができる。
しかも、前記抜止部材の縮径側への変位に起因して合成樹脂製の挿入管部に作用する締付け力は、挿入管部を介して前記補強筒体にて受止められるから、この締付け力による挿入管部の管軸芯方向への変形(管径方向での変形)を抑制でき、もって、このような挿入管部の変形に起因する受口管部からの離脱も効果的に抑制することができる利点がある。
そして、このような利点を有する管継手構造において、従来では、前記補強筒体の内嵌筒部の外径を、それの管軸芯方向全域に亘って挿入管部の内径よりも大に構成して、該補強筒体を挿入管部内に圧入固定していた(例えば、実公平5−9582号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
前記従来の管部継手構造では、前記補強筒体の外径がそれの管軸芯方向の全域に亘って挿入管部の内径よりも大に構成されているため、圧入時に、挿入管部の内周面と補強筒体の内嵌筒部の外周面との間での摩擦抵抗力が強大となり、挿入管部に対して補強筒体を人為操作で圧入する場合には、その圧入作業に多大の労力と時間を要し、また、機械力を利用して補強筒体を挿入管部に圧入する場合では、圧入装置が大型化し易い欠点がある。
特に、前記挿入管部に圧入される補強筒体の内嵌筒部の管軸芯方向での長さが長くなればなる程、圧入作業能率の低下を招来し易く、また、前記合成樹脂製の挿入管部は、内径側での寸法公差が鋳鉄製に比して大きいため、前記補強筒体の内嵌筒部の外径の寸法公差が大径側に、かつ、前記挿入管部の内径の寸法公差が小径側にそれぞれ片寄った場合には、挿入管部に対する補強筒体の圧入力が著しく増大し、前述の欠点を一層助長し易い。
そこで、本発明者は種々の実験を行ったところ、補強筒体の内嵌筒部の外周面全体が挿入管部の内周面に圧接されていなくても、つまり、挿入管部の内周面とこれに内嵌された補強筒体の内嵌筒部の外周面との間に隙間があっても、外力に起因する受口管部と挿入管部との相対離間移動によって、抜止め部材が縮径側に変位されたとき、或いは、人為操作で抜止め部材を縮径側に変位させたときには、挿入管部の内周面が補強筒体の内嵌筒部の外周面に圧接して、該内嵌筒部による管径方向での変形抑制効果が得られることを知見した。
【0004】
本発明者は、上述の知見に基づいた補強筒体の合理的な改造により、受口管部からの挿入管部の離脱の一因となる挿入管部の変形を効果的に抑制しながらも、組付け途中での補強筒体の位置ずれを抑制しつつ、挿入管部に対する補強筒体の内嵌作業を少ない労力で能率良く行うことができる管継手構造を提供する点にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明では、受口管部に挿入接続された合成樹脂製の挿入管部の外周面と、前記受口管部の内周面、又は、前記挿入管部に外装する状態で前記受口管部に管軸芯方向から固定連結される押輪の内周面との間に、前記挿入管部の外周面に喰い込み可能な抜止部材を設け、前記受口管部と挿入管部との相対離脱移動に連れて抜止部材を縮径側に変位させるカム手段を設けるとともに、前記挿入管部の先端から抜止部材の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る領域に亘って補強筒体を内嵌してある管継手構造において、
前記補強筒体の内嵌筒部の基端部に、前記挿入管部の内周面よりも管径方向の外方に突出位置し、かつ、挿入管部内への挿入に連れて管径方向の内方に弾性変形する抜止め部を形成するとともに、前記内嵌筒部の外径を前記挿入管部の内径よりも小に構成されていてもよい。
上記構成によれば、前記挿入管部の内周面とこれに内嵌された補強筒体の内嵌筒部の外周面との間に隙間があっても、地震や不同沈下等による外力に起因する受口管部と挿入管部との相対離間移動によって、抜止め部材がカム手段によって縮径側に変位されたとき、或いは、人為操作で抜止め部材をカム手段によって縮径側に変位させたとき、挿入管部の内周面が補強筒体の内嵌筒部の外周面に圧接して、該内嵌筒部による管径方向での変形抑制効果が得られる範囲内において、前記補強筒体の内嵌筒部の外径を挿入管部の内径よりも小に構成することによって、該内嵌筒部自体が挿入管部への内嵌時に抵抗になることがない。それでいて、この内嵌筒部を挿入管部内の所定位置に内嵌した状態では、前記補強筒体の基端部に形成してある抜止め部が、挿入管部の内周面との接当により管径方向の内方に弾性変形し、その弾性復帰力により、該抜止め部が挿入管部に圧接されて摩擦抵抗力が生じるから、組付け途中での補強筒体の位置ずれを抑制することができる。
従って、前記抜止部材がカム手段によって縮径側に変位されても、挿入管部の内周面が補強筒体の内嵌筒部の外周面に圧接したのちは、この抜止部材の締付け力による挿入管部の管径方向での変形を補強筒体によって効果的に抑制することができる。
しかも、前記補強筒体の内嵌筒部を挿入管部に内嵌するときには、該補強筒体の基端部に形成してある抜止め部が、挿入管部の先端側内周面との接当により管径方向の内方に弾性変形するだけであるから、挿入管部に対する補強筒部の内嵌作業を従来に比して少ない労力で能率良く容易に行うことができる。
【0006】
本発明の管継手構造では、前記抜止め部の端縁に、前記挿入管部内への挿入に連れて、その弾性復帰力により該挿入管部の内周面に圧接されるエッジが形成されていてもよい。
上記構成によれば、前記内嵌筒部を挿入管部内の所定位置に内嵌した状態では、前記抜止め部の端縁に形成してあるエッジが挿入管部の内周面に圧接され、該エッジが挿入管部の内周面に引っ掛かることにより、エッジと挿入管部の内周面との接当部分に大きな移動抵抗を発揮させることができから、組付け途中での補強筒体の位置ずれの抑制効果を更に高めることができる。
従って、受口管部に対する挿入管部の挿入作業を、更に能率良く行うことができる。
【0007】
本発明の管継手構造では、前記抜止め部が、前記補強筒体の基端部を管径方向外方に折り曲げ形成してなる環状部分と、該環状部分の周方向の特定箇所に形成された切り込みとから構成されていてもよい。
上記構成によれば、前記抜止め部を構成するに当たり、前記補強筒体の基端部を管径方向外方に折り曲げ形成し、この折り曲げ形成された環状部分に前記切り込みを形成するだけであるから、補強筒体の製作コスト面の低廉化を図り易い。
【0008】
本発明の管継手構造では、前記抜止め部が、前記補強筒体の基端部の周方向複数箇所を管径方向外方に折り曲げ形成された突片から構成されていてもよい。
上記構成によれば、前記抜止め部を構成するに当たり、前記補強筒体の基端部の周方向複数箇所を管径方向外方に折り曲げて突片を形成するだけであるから、例えば、前記補強筒体の基端部の全周を管径方向外方に折り曲げ形成し、この折り曲げ形成された環状部分に前記切り込みを形成して抜止め部を構成する場合に比して、前記環状部分を形成する必要がなく、その分だけ抜止め部の製作を容易に行うことができ、その結果、補強筒体の製作コスト面の低廉化を促進することができる。
そして、本発明の請求項1による管継手構造の特徴構成は、受口管部に挿入接続された合成樹脂製の挿入管部の外周面と、前記受口管部の内周面、又は、前記挿入管部に外装する状態で前記受口管部に管軸芯方向から固定連結される押輪の内周面との間に、前記挿入管部の外周面に喰い込み可能な抜止部材を設け、前記受口管部と挿入管部との相対離脱移動に連れて抜止部材を縮径側に変位させるカム手段を設けるとともに、前記挿入管部の先端から抜止部材の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る領域に亘って補強筒体を内嵌してある管継手構造であって、
前記補強筒体の内嵌筒部の基端部に、前記挿入管部の内周面よりも管径方向の外方に突出位置し、かつ、挿入管部内への挿入に連れて管径方向の内方に弾性変形する抜止め部を形成するとともに、前記内嵌筒部の外径を前記挿入管部の内径よりも小に構成し、さらに、前記抜止め部を、前記補強筒体の基端部を管径方向外方に折り曲げ形成してなる環状部分と、該環状部分の周方向の特定箇所に形成された切り込みとから構成した点にある。
更に、本発明の請求項2による管部継手構造の特徴構成は、受口管部に挿入接続された合成樹脂製の挿入管部の外周面と、前記受口管部の内周面、又は、前記挿入管部に外装する状態で前記受口管部に管軸芯方向から固定連結される押輪の内周面との間に、前記挿入管部の外周面に喰い込み可能な抜止部材を設け、前記受口管部と挿入管部との相対離脱移動に連れて抜止部材を縮径側に変位させるカム手段を設けるとともに、前記挿入管部の先端から抜止部材の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る領域に亘って補強筒体を内嵌してある管継手構造であって、
前記補強筒体の内嵌筒部の基端部に、前記挿入管部の内周面よりも管径方向の外方に突出位置し、かつ、挿入管部内への挿入に連れて管径方向の内方に弾性変形する抜止め部を形成するとともに、前記内嵌筒部の外径を前記挿入管部の内径よりも小に構成し、さらに、前記抜止め部の端縁には、前記挿入管部内への挿入に連れて、その弾性復帰力により該挿入管部の内周面に圧接されるエッジを形成し、前記抜止め部を、前記補強筒体の基端部を管径方向外方に折り曲げ形成してなる環状部分と、該環状部分の周方向の特定箇所に形成された切り込みとから構成した点にある。
【0009】
【発明の実施の形態】
〔第1実施形態〕
図1〜図5は、鋳鉄製の継手本体Aの受口管部1に、合成樹脂の一例であるポリエチレン製の水道管Pの挿入管部2を挿入接続するための本発明の管継手構造の第1実施形態を示し、前記継手本体Aの受口管部1の内周面1aと、これに挿入接続された挿入管部2の外周面2aとの間に、挿入管部2の外周面2aに喰い込み可能な抜止部材の一例で、管軸芯X方向に弾性的に縮径変形可能なほぼCの字状に形成されたポリアセタール等の合成樹脂製又はステンレス鋼等の金属製の抜止めリング4を設けるとともに、受口管部1の内周面1aには、図1と図5に示すように、受口管部1と挿入管部2との管軸芯X方向での相対離脱移動に連れて抜止めリング4を縮径側に変位させる、つまり、抜止めリング4を、それの弾性復元力に抗して縮径変形させるカム手段としてのテーパー状のカム面3を形成してある。
【0010】
そして、前記挿入接続された受口管部1と挿入管部2とに離脱方向への外力 (管軸芯X方向での引張力)が作用し、これら受口管部1と挿入管部2とが相対離脱移動すると、これに連れて抜止めリング4の外周面が前記カム面3に押圧されて縮径変形し、抜止めリング4が挿入管部2の外周面2aの外周面に喰い込ように構成してある。
【0011】
前記挿入管部2の外周面2aで、かつ、抜止めリング4よりも挿入管部2の挿入方向下手側の部位と挿入方向上手側の部位とには、挿入管部2の外周面2aと受口管部1の内周面1aとの間の隙間Sを密封する合成ゴム製(例えば、スチレンブタジエンゴム)の第1弾性シール材5と第2弾性シール材11とを、第1弾性シール材5が前記挿入方向下手側の部位に位置し、また、第2弾性シール材11が前記挿入方向上手側の部位に位置する状態で設けてある。
【0012】
また、前記挿入管部2内のうち、それの先端から抜止めリング4の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る領域に亘って、抜止めリング4の縮径変形に起因して挿入管部2に作用する締付け力を、挿入管部2を介して受止めることにより、この締付け力による挿入管部2の管軸芯X方向への変形(管径方向での変形)を抑制する補強筒体6を内嵌してある。
【0013】
前記継手本体Aは、前記受口管部1と、それの管軸芯X方向で挿入口1Aとは反対側の外周面に一体形成され、他の配管の端部や仕切り弁等の継管部の端部等に設けられた円環状のフランジ部8に対してボルト・ナットを介して連結される円環状のフランジ部9とから構成してある。
【0014】
前記受口管部1は、それの挿入口1A側に向かって窄み形成してあり、この受口管部1の内周面1aには、前記抜止めリング4と第1弾性シール材5とを内嵌保持する環状凹部10と、前記第2弾性シール材11を嵌合保持する周溝12とを形成してある。
更に、前記環状凹部10の内底面は、受口管部1の挿入口1A側ほど小径となるテーパー面に形成してあり、このテーパー面をもって、前記抜止めリング4を縮径変形させるカム手段としてのテーパー状のカム面3を構成してある。
【0015】
前記抜止めリング4は、受口管部1に挿入接続された挿入管部2の外周面と受口管部1のカム面3との間に設けてあり、受口管部1の管軸芯方向で、抜止めリング4の幅を環状凹部10の幅よりも小に構成してある。
前記抜止めリング4の内周面には、挿入管部2の外周面に食い込み可能な多数の食込み爪13を一体形成してあるとともに、前記抜止めリング4の外周面は、前記カム面3に沿うテーパー面14に形成してある。
尚、前記抜止めリング4に対して挿入管部2は、該抜止めリング4を弾性的に拡径変形しながら挿通されるものであって、該抜止めリング4のテーパー面14と前記カム手段としてのカム面3とが接当していない状態でも、抜止めリング4の弾性復元力によって、それの食込み爪13が挿入管部2の外周面2aに僅かに喰い込むように構成してある。
【0016】
前記第1弾性シール材5は、受口管部1に挿入接続された挿入管部2の外周面2aと、受口管部1の内周面1aのうちのカム面3との間に圧入してあり、水道管P内を流れる水の抜止めリング4側への漏洩を防止している。
【0017】
前記第2弾性シール材11は、前記周溝12内に、挿入管部2の外周面2aと、受口管部1の内周面1aのうちの挿入口1A側との間に圧入してあり、外部から水や土砂等の異物が抜止めリング4側へ侵入することを防止している。
【0018】
前記補強筒体6はステンレス製であり、図1〜図3に示すように、前記挿入管部2に内嵌される補強筒体6の内嵌筒部15の基端部(挿入管部2に内嵌筒部15を挿入した状態において挿入管部2の先端側)に、挿入管部2の内周面2bよりも管径方向の外方に突出位置し、かつ、挿入管部2内への挿入に連れて管径方向の内方に弾性変形する抜止め部16を形成するとともに、前記内嵌筒部15の外径L1を、挿入管部2の内径L2よりも小に構成してある。
前記抜止め部16は、補強筒体15の基端部を管径方向外方にラッパ状に折り曲げ形成してなる環状部分16aと、該環状部分16aの周方向の特定箇所(当 該実施形態では、管径方向で相対向する2箇所)に形成された切り込み16bとから構成してあり、前記挿入管部2内への内嵌筒部15の挿入に連れて、前記環状部分16aのうち、切り込み16bにて分割される部位16cの各々の外周面が挿入管部2の先端の内周縁2Aと接当して、該各部位16cがこの内周縁2Aに絞られながら管径方向の内方に弾性変形し、その弾性復帰力により、これら環状部分16aの各部位16cの外周面が挿入管部2の先端の内周縁2Aに圧接され て摩擦抵抗が生じ、補強筒体15が挿入管部2に仮固定される。
【0019】
前記内嵌筒部15の筒軸芯方向での全長は、管軸芯X方向で前記挿入管部2の先端から抜止めリング4の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る長さに構成されているとともに、前記内嵌筒部15の内嵌始端側の外周面部分には、この内嵌筒部15を挿入管部2に内嵌するための傾斜ガイド面17を形成してある。
【0020】
前記補強筒体6の内嵌筒部15の外周面15aのうち、前記抜止め部16及び傾斜ガイド面17を除く部分の外径は、当該実施形態において、挿入管部2の内径L2よりも0.6〜2.8mmの範囲内で小に構成してあり、前記挿入管部2内に内嵌筒部15を同芯状に挿入した状態では、挿入管部2の内周面2bと内嵌筒部15の外周面15aとの間に、0.3〜1.4mmの範囲内で隙間が形成されるように構成してある。
尚、上記の寸法に当該実施形態は限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【0021】
ところで、前記挿入管部2に補強筒体6の内嵌筒部15を内嵌した状態で、図5の(イ)に示すように、前記挿入管部2の内周面2bとこれに内嵌された内嵌筒部15の外周面15aとの間に隙間があっても、図5の(ロ)に示すように、地震や不同沈下等による外力に起因して受口管部1と挿入管部2とが相対離間移動すると、カム手段としてのテーパー面3によって抜止めリング4が縮径変形され、これに伴って挿入管部2が管径方向で縮径側に変形し、それの内周面2bが補強筒体6の内嵌筒部15の外周面15aに圧接するから、その後は、内嵌筒部15により挿入管部2の更なる縮径側への変形が抑制される。
【0022】
〔第2実施形態〕
図6〜図8は、鋳鉄製の継手本体Aの受口管部1に、合成樹脂の一例であるポリエチレン製の水道管Pの挿入管部2を挿入接続するための本発明の管継手構造の第2実施形態を示し、前記挿入管部2に、前記受口管部1の内周面1aと挿入管部2の外周面2aとの間を密封可能な合成ゴム製(例えば、スチレンブタジエンゴム)の弾性シール材20と、該弾性シール20を管軸芯X方向から押圧して密封状態(水密状態)にまで圧縮可能な鋳鉄製の押輪21とを外装するとともに、前記押輪21と受口管部1とを管軸芯X方向から締付け固定連結する締結手段22を設けてある。
【0023】
前記押輪21の内周面21aと挿入管部2の外周面2aとの間には、挿入管部2の外周面2aに喰い込み可能な抜止部材の一例で、管軸芯X方向において弾性的に縮径変形可能なほぼCの字状に形成されたポリアセタール等の合成樹脂製又はステンレス鋼等の金属製の抜止めリング4を設けるとともに、前記押輪21の内周面21aには、前記締結手段22の締付け操作に伴う押輪21と受口管部1との相対近接移動に連れて前記抜止めリング4を縮径側に変位させる、つまり、抜止めリング4を、それの弾性復元力に抗して縮径変形させるカム手段としての、受口管部1側ほど大径となるテーパー状のカム面3を形成してある。
【0024】
前記弾性シール材20とこれに対して管軸芯X方向で対向する押輪21及び抜止めリング4との間には、前記締結手段22による締付け操作の前半で弾性シール材20のみを押圧圧縮し、該弾性シール材20が設定圧縮状態になった以降の締付け操作で、前記カム面3により抜止めリング4を喰い込み状態にまで前記弾性復元力に抗して縮径変形させる順次作動手段23を設けてある。
【0025】
更に、前記抜止めリング4が順次作動手段23により挿入管部2の外周面2aに対して喰い込み状態にあり、前記挿入接続された受口管部1と挿入管部2とに離脱方向への外力(管軸芯方向での引張力)が作用し、これら受口管部1と挿入管部2とが相対離脱移動すると、これに連れて抜止めリング4の外周面が前記カム面3に押圧されて縮径変形し、抜止めリング4が挿入管部2の外周面2aの外周面に更に喰い込ように構成してある。
【0026】
前記挿入管部2内のうち、それの先端から抜止めリング4の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る領域に亘っては、抜止めリング4の縮径変形に起因して挿入管部2に作用する締付け力を、挿入管部2を介して受止めることにより、この締付け力による挿入管部2の管軸芯X方向への変形(管径方向での変形)を抑制する補強筒体6を内嵌してある。
【0027】
前記補強筒体6は、前記第1実施形態で説明した補強筒体6と同様に構成して あり、図2〜図4に基づいて説明すると、前記補強筒体6はステンレス製であり、前記挿入管部2に内嵌される補強筒体6の内嵌筒部15の基端部(挿入管部2に内嵌筒部15を挿入した状態において挿入管部2の先端側)に、挿入管部2の内周面2bよりも管径方向の外方に突出位置し、かつ、挿入管部2内への挿入に連れて管径方向の内方に弾性変形する抜止め部16を形成するとともに、前記内嵌筒部の外径L1を、挿入管部2の内径L2よりも小に構成してある。
前記抜止め部16は、補強筒体15の基端部を、例えばフレヤーリング加工等により管径方向外方に折り曲げ形成してなる環状部分16aと、該環状部分16 aの周方向の特定箇所(当該実施形態では、管径方向で相対向する2箇所)に形成された切り込み16bとから構成してあり、前記挿入管部2内への内嵌筒部15の挿入に連れて、前記環状部分16aのうち、切り込み16bにて分割される 部位16cの各々の外周面が挿入管部2の先端の内周縁2Aと接当して、該各部 位16cがこの内周縁2Aに絞られながら管径方向の内方に弾性変形し、その弾性復帰力により、これら環状部分16aの各部位16cの外周面が挿入管部2の 先端の内周縁2Aに圧接されて摩擦抵抗が生じ、補強筒体15が挿入管部2に仮固定される。
【0028】
前記内嵌筒部15の筒軸芯方向での全長は、管軸芯X方向で前記挿入管部2の先端から抜止めリング4の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る長さに構成されているとともに、前記内嵌筒部15の内嵌始端側の外周面部分には、この内嵌筒部15を挿入管部2に内嵌するための傾斜ガイド面17を形成してある。
【0029】
前記補強筒体6の内嵌筒部15の外周面15aのうち、前記抜止め部16及び傾斜ガイド面17を除く部分の外径は、当該実施形態において、挿入管部2の内径L2よりも0.6〜2.8mmの範囲内で小に構成してあり、前記挿入管部2内に内嵌筒部15を同芯状に挿入した状態では、挿入管部2の内周面2bと内嵌筒部15の外周面15aとの間に、0.3〜1.4mmの範囲内で隙間が形成されるように構成してある。
尚、上記の寸法に当該実施形態は限定されるものではなく、適宜変更することができる。
【0030】
前記継手本体Aは、前記受口管部1と、それの管軸芯X方向で挿入口1Aとは反対側の外周面に一体形成され、他の配管の端部や仕切り弁等の継管部の端部等に設けられた円環状のフランジ部8に対してボルト・ナットを介して連結される円環状の第1フランジ部25と、受口管部1の挿入口1A側の外周面に一体形成 され、前記押輪21に対する連結用のボルト挿通孔26を周方向複数箇所(当該実施形態では4箇所)に形成してある円環状の第2フランジ部27とから構成し てある。
更に、前記受口管部1の内周面1aの挿入口1A側には、前記弾性シール材20を管軸芯X方向から挿抜自在に保持可能で、かつ、端部側ほど開口径が大となるテーパー状のシール保持部28を形成してある。
【0031】
前記押輪21の外周面の周方向複数箇所(当該実施形態では4箇所)の各々には、前記受口管部1の第2フランジ部27に対する連結用のボルト挿通孔29を形成してある連結突起30を一体形成してある。
【0032】
前記抜止めリング4の内周面には、挿入管部2の外周面に食い込み可能な多数の食込み爪13を一体形成してあるとともに、前記抜止めリング4の外周面は、前記カム面3に沿うテーパー面14に形成してある。
尚、前記抜止めリング4の内径は、無負荷状態(自然状態)では挿入管部2の外径よりも大に構成してある。
【0033】
前記締結手段22は、受口管部1の第2連結フランジ部27のボルト挿通孔26と押輪21の連結突起30のボルト挿通孔29とのうち、管軸芯X方向で相対向する両ボルト挿通孔26,29に亘って挿通されるT字状のボルト22Aとナット22Bとから構成してある。
【0034】
前記順次作動手段23は、前記抜止めリング4と弾性シール材20との間に、前記押輪21と受口管部1との相対近接移動に連れて弾性シール材20を管軸芯X方向から押圧圧縮する第1押圧面31aと、前記抜止めリング4を押輪21のカム面3側に管軸芯X方向から押圧可能な第2押圧面31bとを備えたステンレス鋼等の金属製又は合成樹脂製の円環状の中間押圧体31を設け、この中間押圧体31と押輪21の内周面との管径方向で対向又はほぼ対向する部位に亘って、前記押輪21と受口管部1との相対近接移動に連れて前記弾性シール材20が設定圧縮状態になるまでは、前記押輪21のカム面3と中間押圧体31の第2押圧面31bとの管軸芯X方向での対向間隔を非喰い込み状態にある抜止めリング4が縮径側に弾性変形しない間隔に規制し、かつ、前記弾性シール材20が設定圧縮状態になったとき、中間押圧体31の外周面と押輪21の内周面21aとの間で剪断されて前記間隔規制を解除する、つまり、前記押輪21のカム面3と中間押圧体31の第2押圧面31bとの管軸芯X方向での相対近接移動を許す間隔規制部材32を設けて構成してある。
【0035】
また、前記中間押圧体31の外周部で、かつ、周方向に180度偏位した二箇所の各々には、前記押輪21の内周面21aと抜止めリング4の外周面14との間の間隙に対して管軸芯X方向から入り込む鍔部31Aを突出形成してあるとともに、前記鍔部31Aの各々には、前記間隔規制部材32を構成するアルミニウム合金製の頭付きシヤーピンが内周面側から抜き差し自在に挿入される管径方向の貫通孔31cを形成し、更に、前記各鍔部31Aの先端面31dは、締結手段22が最大側に締付け操作された状態において、前記押輪21の内周面21aの奥側に形成されたストッパー面21bに対して管軸芯X方向から接当するように構成してある。
【0036】
前記抜止めリング4のテーパー状の外周面14のうち、中間押圧体31の両鍔部31Aに管径方向で相対向する部位の各々に、前記鍔部31Aの内側面に対してシヤーピン32の頭部32aの厚みよりも少し大なる間隔を隔ててほぼ平行姿勢で相対向する偏平面14aを形成して、抜止めリング4と中間押圧体31とが特定位相にあるときのみ管軸芯X方向からの嵌合を許容する装着位置決め機能を持たせると同時に、前記中間押圧体31の両鍔部31Aの貫通孔31cに対して内周面側から挿入されたシヤーピン32の抜け出し移動を、前記中間押圧体31の両鍔部31Aに内嵌する抜止めリング4の偏平面14aをもって接当阻止するように構成してある。
更に、図8に示すように、前記押輪21の内周面21aで、かつ、中間押圧体31の両鍔部31Aに管径方向で相対向する部位の各々には、前記両鍔部31Aの貫通孔31cに挿入されたシヤーピン32の先端部が管軸芯X方向から係脱自在な第1係合溝部33aと、該第1係合溝部33a内の所定位置にシヤーピン32の先端部が位置する状態での管軸芯X周りでの相対回転によって該シヤーピン32の先端部の管軸芯X方向への抜け出し移動を接当阻止する第2係合溝部33bとを備えた係合溝33を形成してある。
【0037】
そして、図7の(イ),(ロ),(ハ)、図8とに示すように、前記受口管部1に対して、前記補強筒体6の内嵌筒部15を前記所定領域に亘って内嵌してある挿入管部2を設定長さ挿入した状態で締結手段22のボルト22A・ナット22Bを締付け操作すると、その締付け操作に伴って押輪21と受口管部1とが管軸芯X方向で相対近接移動する。このとき、前記中間押圧体31の両鍔部31Aの貫通孔31cに対して内周面側から挿入され、かつ、その先端部が押輪21の内周面21aに形成された係合溝33の第2係合溝部33b内に係合されたシャーピン32によって、前記押輪21のカム面3と中間押圧体32の第2押圧面31bとの管軸芯X方向での対向間隔が設定間隔に保持されているため、抜止めリング4は挿入管部2の外周面2aに喰い込まない状態に維持されたまま、弾性シール材20のみが中間押圧体31の第1押圧面31aを介して管軸芯X方向から押圧圧縮され、この押圧圧縮された弾性シール材20によって、受口管部1の内周面1aと挿入管部2の外周面2aとの間が確実に密封されることになる。
そして、前記弾性シール材20が設定圧縮状態になると、前記シヤーピン32が締付け反力で中間押圧体31の外周面と押輪21の内周面21aとの間で剪断されて、該シヤーピン32による間隔規制が解除されるため、それ以降の締結手段22の締付け操作に伴って、前記中間押圧体31の第2押圧面31bと押輪21のカム面3とが相対近接移動し、その相対近接移動に連れて抜止めリング4が縮径側に弾性変形して、該抜止めリング4が挿入管部2の外周面2aに喰い込む。
【0038】
ところで、前記挿入管部2に補強筒体6の内嵌筒部15を内嵌した状態で、図7の(ハ)に示すように、前記挿入管部2の内周面2bとこれに内嵌された内嵌筒部15の外周面15aとの間に隙間があっても、地震や不同沈下等による外力に起因して受口管部1と挿入管部2とが相対離間移動すると、カム手段としてのテーパー面3によって抜止めリング4が縮径変形され、これに伴って挿入管部2が管径方向で縮径側に変形し、それの内周面2bが補強筒体6の内嵌筒部15の外周面15aに圧接するから、その後は、内嵌筒部15により挿入管部2の更な る縮径側への変形が抑制される。
尚、前記締結手段22の締付け操作による抜止めリング4の縮径変形に伴って、該抜止めリング4の締付け力で、該挿入管部2を、それの内周面2bが補強筒体6の内嵌筒部15の外周面15aに圧接するまで縮径変形させように構成してもよい。つまり、人為操作により、挿入管部2の内周面2aが補強筒体6の内嵌筒部15の外周面15aに圧接するように構成してもよい。
【0039】
その他の構成は前記第1実施形態と同一であり、第1実施形態で記載した構成部分と同一構成又は同一機能を有する構成部分には同一番号を付記してそれの説明を省略する。
【0040】
〔第3実施形態〕
図9と図10とは、前記各実施形態における前記補強筒体6の挿入管部2に対する仮固定構造の別実施形態を示し、前記抜止め部16の端縁、つまり該抜止め部16を構成する環状部分16aのうち、切り込み16bにて分割される部位1 6cの各々の端縁にはエッジ16dを形成してあるとともに、前記環状部分16aの各部位16cは、内嵌筒部15の挿入管部2内への挿入に連れて、管径方向の内方に弾性変形しながら前記挿入管部2内に圧入され、その弾性復帰力により、前記エッジ16dが挿入管部2の内周面2aに圧接されるように構成してあり、これらエッジ16dと挿入管部2の内周面2bとの摩擦抵抗により、補強筒体15が挿入管部2に仮固定される。
【0041】
〔第4実施形態〕
図11は、前記補強筒体6の抜止め部16の別実施形態を示し、前記補強筒体6の内嵌筒部15の基端部の周方向複数箇所に、筒軸芯方向に沿う一対の切れ目を形成し、この一対の切れ目間の部位を管径方向外方に折り曲げて複数の突片16eを形成し、これら突片16eをもって前記抜止め部16を構成してある。つ まり、前記抜止め部16を、補強筒体6の内嵌筒部15の基端部の周方向複数箇所を管径方向外方に折り曲げ形成された突片16eから構成してある。
更に、前記抜止め部16の端縁、つまり該抜止め部16を構成する突片16eの各々の端縁にはエッジ16dを形成してあり、前記第3実施形態と同様に、前記各突片16eは、内嵌筒部15の挿入管部2内への挿入に連れて、管径方向の内方に弾性変形しながら前記挿入管部2内に圧入され、その弾性復帰力により、前記エッジ16dが挿入管部2の内周面2aに圧接されるように構成してあり、これらエッジ16dと挿入管部2の内周面2bとの摩擦抵抗により、補強筒体15が挿入管部2に仮固定される。
【0042】
〔その他の実施形態〕
(1) 前記各実施形態では、継手本体Aとして、継ぎ管部7の一端側に受口管部1が一体形成され、かつ、他端側に環状のフランジ9が一体形成された継手本体Aを例示したが、これに限定されるものではなく、例えば、継ぎ管部7の両端側の各々に、各別に挿入管部2が挿入接続される一対の受口管部1が一体形成されている継手本体Aであってもよく、また、仕切り弁等の接続管部と、それの先端に一体形成されている受口管部1とからなる継手本体Aであってもよい。
(2) 前記第1実施形態及び第2実施形態において、環状部分16aの端部に、挿入管部2の先端面の全面又は一部を覆う鍔部を一体形成してもよい。
(3) 前記各実施形態では、前記補強筒体6をステンレスから形成したが、熱可塑性の合成樹脂から構成してもよく、この場合、抜止め部16は加熱しながら成形することにより形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態を示す正面断面図
【図2】補強筒体の一部切り欠き正面図
【図3】補強筒体の左側面図
【図4】要部の部分拡大断面図
【図5】(イ)は図1の部分拡大図
(ロ)は抜止部材の喰い込み状態を示す部分拡大図
【図6】本発明の第2実施形態を示す正面断面図
【図7】(イ)は、組付前の要部の拡大断面側面図
(ロ)は、組付途中の要部の拡大断面側面図
(ハ) は、組付後の要部の拡大断面側面図
【図8】図7の(イ)におけるVIII−VIII線拡大断面図
【図9】本発明の第3実施形態を示す要部の正面断面図
【図10】要部の部分拡大図
【図11】本発明の第4実施形態を示す補強筒体の部分斜視図
【符号の説明】
1 受口管部
1a 内周面
2 挿入管部
2a 外周面
2b 内周面
3 カム手段(テーパー面)
4 抜止部材(抜止めリング)
6 補強筒体
15 内嵌筒部
16 抜止め部
16a 環状部分
16b 切り込み
16d エッジ
16e 突片
21 押輪
21a 内周面
L1 内嵌筒部の外径
L2 挿入管部の内径
X 管軸芯
Claims (2)
- 受口管部に挿入接続された合成樹脂製の挿入管部の外周面と、前記受口管部の内周面、又は、前記挿入管部に外装する状態で前記受口管部に管軸芯方向から固定連結される押輪の内周面との間に、前記挿入管部の外周面に喰い込み可能な抜止部材を設け、前記受口管部と挿入管部との相対離脱移動に連れて抜止部材を縮径側に変位させるカム手段を設けるとともに、前記挿入管部の先端から抜止部材の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る領域に亘って補強筒体を内嵌してある管継手構造であって、
前記補強筒体の内嵌筒部の基端部に、前記挿入管部の内周面よりも管径方向の外方に突出位置し、かつ、挿入管部内への挿入に連れて管径方向の内方に弾性変形する抜止め部を形成するとともに、前記内嵌筒部の外径を前記挿入管部の内径よりも小に構成し、さらに、前記抜止め部を、前記補強筒体の基端部を管径方向外方に折り曲げ形成してなる環状部分と、該環状部分の周方向の特定箇所に形成された切り込みとから構成してある管継手構造。 - 受口管部に挿入接続された合成樹脂製の挿入管部の外周面と、前記受口管部の内周面、又は、前記挿入管部に外装する状態で前記受口管部に管軸芯方向から固定連結される押輪の内周面との間に、前記挿入管部の外周面に喰い込み可能な抜止部材を設け、前記受口管部と挿入管部との相対離脱移動に連れて抜止部材を縮径側に変位させるカム手段を設けるとともに、前記挿入管部の先端から抜止部材の喰い込み作用箇所に相当する部位に亘る領域に亘って補強筒体を内嵌してある管継手構造であって、
前記補強筒体の内嵌筒部の基端部に、前記挿入管部の内周面よりも管径方向の外方に突出位置し、かつ、挿入管部内への挿入に連れて管径方向の内方に弾性変形する抜止め部を形成するとともに、前記内嵌筒部の外径を前記挿入管部の内径よりも小に構成し、さらに、前記抜止め部の端縁には、前記挿入管部内への挿入に連れて、その弾性復帰力により該挿入管部の内周面に圧接されるエッジを形成し、前記抜止め部を、前記補強筒体の基端部を管径方向外方に折り曲げ形成してなる環状部分と、該環状部分の周方向の特定箇所に形成された切り込みとから構成してある管継手構造。
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