JP4121182B2 - 管継手 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、管継手、特にシール材によるシール機能と抜止めリングによる管の抜止め機能とを備えた管継手に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、この種の管継手には、ねじ式、メカニカルシャフト式、差込み式といった様々のタイプのものがあった。ねじ式やメカニカル式の管継手は、施工時にその管継手の大きさに応じたパイプレンチなどの回転用工具が必要になるので、特に高所や狭所での作業では施工を行いにくかった。さらに、メカニカル式の管継手ではシール用のゴム輪などを管側にセットしなければならなかったので作業性を向上させることが難しかった。差込み式の管継手では、シール用のゴム輪や抜止めリングの内径が管の外径よりも少し小さくなるように設計されていることが多いので、管継手の接続口部に管を挿入するときにかなりの力が必要になるという問題や、抜止め機能を働かせるために管に溝付け加工などの細工を施す必要があるという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は以上の事情や問題に鑑みてなされたものであり、パイプレンチなどの回転用工具を用いずに管を簡単に作業性よく接続することができ、しかもシール機能や管の抜止め機能を確実に働かせることのできる管継手を提供することを目的とする。
【0004】
また、本発明は、シール用のゴム輪などを管側にセットする必要がなく、しかも、そのゴム輪の自然状態での内径を管の外径より大きくして管を楽に挿入することのできるようにしてあるにもかかわらず、施工後には、そのゴム輪によるシール機能を確実に働かせることのできる管継手を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る管継手は、管が挿入される筒状の接続口部に、軸方向に圧縮されることによりその接続口部とその接続口部に挿入された上記管とに密着される環状のシール材と、このシール材に重ね合わされる環状のリテーナと、このリテーナを介して上記シール材を軸方向に押し付けて圧縮させるための筒状の押輪とが収容され、上記押輪に具備された前拡がりテーパ状の傾斜面と上記接続口部に挿入された上記管との間に拡縮径可能な抜止めリングが介在されていると共に、上記接続口部に挿入された上記管が上記抜止めリングを伴って後退されたときに上記抜止めリングが上記傾斜面により縮径方向に押圧されるように構成され、
【0006】
上記接続口部の口壁に、その口壁の内周部に位置する環状保持溝と、この環状保持溝につながって上記口壁の外側で開口するスリット状の開口と、上記押輪を前進させるための操作棒が挿入される操作口とが設けられ、
【0007】
上記押輪に、この押輪が前進して上記シール材が圧縮されたときに上記口壁の上記環状保持溝に臨む環状受け溝と、上記操作口に挿入された上記操作棒で上記押輪を前進させるときにその操作棒の先端に係合される係合部とが設けられ、
【0008】
上記接続口部の上記環状保持溝に欠円状のリング部が収容されかつそのリング部の両端部のそれぞれに連設された一対の突出部が上記接続口部のスリット状の開口からその接続口部の外側へ突き出されたスナップリングを有し、このスナップリングは、その弾性に抗して上記リング部の全体が上記環状保持溝に収容される形状に拡径可能であると共に、上記環状保持溝に上記環状受け溝が臨んだときにはその弾性によって上記リング部が上記環状保持溝と上記環状受け溝とに跨がる形状に縮径するようになっている、というものである。
【0009】
この構成の管継手において、ゴム輪などのシール材やリテーナ、抜止めリング、押輪などの接続に必要な部品はすべて筒状の接続口部に収容されているので、管側にシール材などをセットする必要はない。
【0010】
この管継手において、管を、上記したシール材、リテーナ、抜止めリング及び押輪に通して接続口部に挿入すると共に、スナップリングのリング部を拡径してそのリング部の全体を接続口部の環状保持溝に収容させてから、接続口部の操作口に挿入した操作棒の先端を押輪の係合部に係合させて押輪を前進させると、接続口部側の環状保持溝に押輪側の環状受け溝が臨む。このように環状保持溝に環状受け溝が臨むと、スナップリングのリング部がそれ自身の弾性により縮径して環状保持溝と上記環状受け溝とに跨がり、押輪がその位置で接続口部に結合される。
【0011】
こうして押輪が前進位置で接続口部に結合されている状態では、押輪がシール材をリテーナを介して軸方向に押し付けて圧縮しているので、シール材が接続口部とその接続口部に挿入された管とに密着してその箇所のシール性が保たれる。また、接続口部に挿入された管が抜止めリングを伴って後退したときには、その抜止めリングが押輪の傾斜面により縮径方向に押圧されて縮径するので、抜止めリングが管を挾圧したり管に喰い込んだりして抜止め機能が発揮される。
【0012】
また、押輪を前進させるために用いられる上記操作棒は、ドライバービットなどの軽量な工具で代用することが可能である。
【0013】
上記管継手にあっては、上記係合部が上記押輪に形成された凹入部に具備され、上記操作口の口縁部に、上記押輪を前進させるときにこじられる上記操作棒のてこ支点が具備されている、という構成を採用することが可能である。
【0014】
このように構成されていると、操作口に挿入した操作棒の先端を押輪の凹入部に具備されている係合部に係合させてから、その操作口の口縁部のてこ支点に操作棒を当ててこじるという簡単な操作を行うだけで押輪を前進させることが可能であり、しかも、てこの原理を利用することになるので押輪を小さい力で前進させることができるようになる。
【0015】
この管継手においては、上記シール材がゴム輪でなり、このゴム輪の自然状態での内径が上記管の外径よりも大きいことが望ましい。シール材がこのように構成されていると、管を接続口部に挿入するときにシール材を管で拡径させながら挿入する必要がないので、管を楽に小さな力で接続口部に挿入することができるようになる。
【0016】
【発明の実施の形態】
図1は本発明に係る管継手Aの施工の準備段階を示す一部破断側面図、図2は図1のII矢視図、図3は図1のIII−III線断面図、図4は上記管継手Aの施工後の段階を示す一部破断側面図、図5は図4のV−V線断面図、図6は図4の要部を拡大した断面図である。
【0017】
この管継手Aは金属製であって、筒状の接続口部1を有している。この接続口部1は、その内周面が径小部11とその径小部11に段付面を介して連続する径大部12とに区画されており、上記段付面が後述するシール材2に対する座面13として形成されている。また、径小部11の奥側の端部に当り面14が段付状に連設されており、接続口部1に挿入された鋼管でなる管100の管端101が突き当たることによって管100の差込み代が定まるようになっている。さらに、接続口部1の内周面のうち上記径大部12に対応する部分の口壁15に、その口壁15の内周部に位置する環状保持溝16と、この環状保持溝16につながって上記口壁15の外側で開口するスリット状の開口17と、後述する操作棒7が挿入される操作口18とが設けられている。
【0018】
上記接続口部1には、Oリングなどのゴム輪でなる環状のシール材2と、金属でなる環状のリテーナ3と、金属でなる筒状の押輪4とがこの順に収容されている。これらシール材2、リテーナ3及び押輪4のそれぞれの内径はすべて管100よりも少し大きい。そのため、管100をシール材2、リテーナ3及び押輪4のいずれによってもじゃまされることなく接続口部1に楽に小さな力で挿入することができる。また、押輪4には前拡がりテーパ状の傾斜面41が備わっており、この傾斜面41と接続口部1に挿入された管100との間に金属製の抜止めリング5が介在されている。図6のように、抜止めリング5は、その外周面51が上記傾斜面41と同一勾配に傾斜していると共に、周方向の1箇所が欠除された欠円形状になっていて、拡縮径可能である。この抜止めリング5の内周部分には尖った喰込み突起51が備わっていると共に、その内周面53は外周面51とは反対向きに傾斜している。したがって、抜止めリング5の内径が管100の外径より少し小さくなっていても、管100を接続口部1に挿入すると、その管100が抜止めリング5に嵌まり込んでその抜止めリング5を拡径させながら小さな力で楽に挿入される。なお、抜止めリング5の内径を管100の外径より少し大きくしておいてもかまわない。
【0019】
上記押輪4には、上記リテーナ3に突き当てられる押圧面42(図6参照)が備わっていると共に、環状受け溝43と係合部44とが設けられており、その係合部44には、貫通孔によって形成された凹入部45の壁面が相当している。そして、上記凹入部45は、図1に示したように、接続口部1に収容されている押輪4が前進されていないとき、すなわち施工の準備段階のときに接続口部1側の操作口18につながる位置に形成されている。また、上記環状受け溝43は、押輪4が図4のように前進して上記シール材2が圧縮されたときに上記口壁15環状保持溝16(図5参照)に臨む位置に形成されている。
【0020】
図3及び図5において、6は金属製のスナップリングである。このスナップリング6は、欠円状の板状リング部61と、このリング部61の両端部のそれぞれに連設された一対の突出部62,62とを備えており、それぞれの突出部62,62には上記リング部61を拡径させるときに使用される拡径治具(不図示)との係合孔63,63が設けられている。そして、このスナップリング6は、接続口部1の環状保持溝16にリング部61が収容されていると共に、一対の突出部62,62が接続口部1のスリット状の開口17からその接続口部1の外側へ突き出されている。このスナップリング6は、図3の矢符bのように一対の突出部62,62を拡げてリング部61をその弾性に抗して拡径させた形状にすることによって、同図のようにそのリング部61の全体を接続口部1側の環状保持溝16に収容させることが可能である。また、押輪4が図4のように前進されてその環状受け溝43が接続口部1側の環状保持溝16に臨んだときには、図5のように、スナップリング6のリング部61がその弾性によって環状保持溝16と環状受け溝43とに跨がる形状に縮径するようになっている。図5のようにリング部61がその弾性によって環状保持溝16と環状受け溝43とに跨がる形状に縮径した状態は、そのリング部61が自然形状に復帰した形状であっても、そのリング部61の縮径が環状受け溝43の溝底に当たってそれ以上の縮径が阻止された状態であってもよい。
【0021】
以上のように構成された管継手Aの施工方法の一例を次に説明する。
【0022】
図1のように、接続口部1にシール材2とリテーナ3と押輪4と抜止めリング5とを収容することによって、シール材2と押輪4との間にリテーナ3を配置すると共に、押輪4の傾斜面41の内側に抜止めリテーナ5を配置しておく。この後、同図のように管100をその管端101が当り面14に突き当たるまで接続口部1に挿入する。次に、上記拡径治具を用いてスナップリング6のリング部61を拡径することによって、図3のようにそのリング部61の全体を接続口部1の環状保持溝16に収容させた状態にする。そして、図1のように操作棒7の先端を接続口部1側の操作口18と押輪4側の凹入部45とに挿入してから、その操作棒7の先端に近い部分を操作口18の口縁部18aに当てて図4の矢符aのようにこじると、操作棒7の先端が凹入部45の係合部44に係合して押輪4が前進方向(図4において左方向)に押される。このとき、上記操作口19の口縁部18aは、操作棒7をこじるときのてこ支点として機能する。したがって、小さな力で押輪4を前進させることができる。
【0023】
上記のようにして押輪4が押されて前進すると、押輪4の押圧面42(図6参照)がリテーナ3を介してシール材2を軸方向に押すので、そのシール材2が軸方向に圧縮される。軸方向に圧縮されたシール材2はその外周面が拡径しかつ内周面が縮径するので、そのシール材2が接続口部1と管100とに密着してその箇所をシールして液密性又は気密性を保つ。
【0024】
ここで、リング部61の全体が環状保持溝16に収容されているスナップリング6は、そのリング部61に押輪4の先端部が進入すると、拡径治具を取り外してもそのリング部61が押輪4の外周面に弾接して摺動する。したがって、押輪4が前進してシール材2が圧縮されると共に、上記環状保持溝16に環状受け溝43が臨むと、スナップリング6のリング部61がその弾性によって図5や図6のように環状保持溝16と環状受け溝43とに跨がる形状に縮径する。これにより、押輪4がその位置で接続口部1に結合される。
【0025】
こうして押輪4が接続口部1に結合されていると、押輪4によって押されているシール材2がシール機能を発揮する。また、管100が抜止めリング5を伴って後退したときには、その抜止めリング5が押輪4の傾斜面41により縮径方向に押圧されて縮径するので、抜止めリング5が管100を挾圧したり、あるいは図6のように抜止めリング5の喰込み突起51が管100に喰い込んだりして抜止め機能を発揮する。
【0026】
上記した操作棒7は、ドライバービットなどの軽量な工具で代用することが可能である。
【0027】
図1及び図4に示した管継手Aは、その両端部に同心配置された一対の接続口部1,1を有しているけれども、本発明に係る管継手には、エルボ型やチー型といった種々の種類の管継手が含まれる。また、管100としては鋼管のほか、樹脂管を用いることも可能であり、樹脂管を用いる場合にはその管端にスティフナを挿入して補強しておくことが望ましい。
【0028】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の管継手によれば、パイプレンチなどの回転用工具を用いずに管を簡単に作業性よく接続することができ、しかもシール機能や管の抜止め機能を確実に働かせることのできる管継手を提供することが可能になる。また、ゴム輪などのシール材を管側にセットする必要がないので施工時の作業性が向上する。さらに、シール材を拡径させながら管を接続口部に挿入したりする必要がないので、管を楽に小さな力で接続口部に挿入することができるようになり、そのことが施工時の作業性を向上させることに役立つ。しかも、本発明の管継手は、その施工後にシール機能や管の抜止め機能を確実に発揮するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る管継手の施工の準備段階を示す一部破断側面図である。
【図2】図1のII矢視図である。
【図3】図1のIII−III線断面図である。
【図4】上記管継手の施工後の段階を示す一部破断側面図である。
【図5】図4のV−V線断面図である。
【図6】図4の要部を拡大した断面図である。
【符号の説明】
A 管継手
1 接続口部
2 シール材
3 リテーナ
4 押輪
5 抜止めリング
6 スナップリング
7 操作棒
15 接続口部の口壁
16 環状保持溝
17 スリット状の開口
18 操作口
18a てこ支点
41 傾斜面
43 環状受け溝
44 係合部
45 凹入部
61 リング部
62 突出部
100 管
Claims (3)
- 管が挿入される筒状の接続口部に、軸方向に圧縮されることによりその接続口部とその接続口部に挿入された上記管とに密着される環状のシール材と、このシール材に重ね合わされる環状のリテーナと、このリテーナを介して上記シール材を軸方向に押し付けて圧縮させるための筒状の押輪とが収容され、上記押輪に具備された前拡がりテーパ状の傾斜面と上記接続口部に挿入された上記管との間に拡縮径可能な抜止めリングが介在されていると共に、上記接続口部に挿入された上記管が上記抜止めリングを伴って後退されたときに上記抜止めリングが上記傾斜面により縮径方向に押圧されるように構成され、
上記接続口部の口壁に、その口壁の内周部に位置する環状保持溝と、この環状保持溝につながって上記口壁の外側で開口するスリット状の開口と、上記押輪を前進させるための操作棒が挿入される操作口とが設けられ、
上記押輪に、この押輪が前進して上記シール材が圧縮されたときに上記口壁の上記環状保持溝に臨む環状受け溝と、上記操作口に挿入された上記操作棒で上記押輪を前進させるときにその操作棒の先端に係合される係合部とが設けられ、
上記接続口部の上記環状保持溝に欠円状のリング部が収容されかつそのリング部の両端部のそれぞれに連設された一対の突出部が上記接続口部のスリット状の開口からその接続口部の外側へ突き出されたスナップリングを有し、このスナップリングは、その弾性に抗して上記リング部の全体が上記環状保持溝に収容される形状に拡径可能であると共に、上記環状保持溝に上記環状受け溝が臨んだときにはその弾性によって上記リング部が上記環状保持溝と上記環状受け溝とに跨がる形状に縮径するようになっていることを特徴とする管継手。 - 上記係合部が上記押輪に形成された凹入部に具備され、上記操作口の口縁部に、上記押輪を前進させるときにこじられる上記操作棒のてこ支点が具備されている請求項1に記載した管継手。
- 上記シール材がゴム輪でなり、このゴム輪の自然状態での内径が上記管の外径よりも大きい請求項1又は請求項2に記載した管継手。
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