JP4227047B2 - 管差込み継手と係止爪押入具 - Google Patents

Description

本発明は、パイプ，ホース，チューブ等の管を接続するのに使用する管差込み継手と、その管差込み継手に差し込まれている管を取り外すための係止爪押入具に関する。

従来より、図１１に示したような、継手主体１の端部に形成した管接続口２に筒状の係止爪押入具３を摺動自在に組み込んでなる管差込み継手４が知られている（特許文献１参照）。
その継手主体１の管接続口２には、外端部内面の突縁５と、その内奥側の係止爪押入具嵌合室６と、そのさらに内奥側の爪リング挟入環状溝７とが形成されており、上記爪リング挟入環状溝７には、先端８′…を中心方向に向けた複数の係止爪８…を、互いの基端を連続させて列設した円環状の爪リング９が組み込まれている。

また、上記係止爪押入具３は、内径を管１０の外径よりもやや大きくした所要の肉厚を有する筒状の周壁１１の外端に鍔部１２を突出形成し、その内方に環状凹処１３を掘設形成するとともに、さらにその内方の嵌合凸部１４の内端部１４′を先細に形成している（図１１，１２）。
そして、上記係止爪押入具３は、上記継手主体１の管接続口２に、上記環状凹処１３を上記突縁５に嵌合させてその環状凹処１３の幅員の範囲内で内外に摺動自在にして組み込まれ、これを内方に押し込むと上記嵌合凸部１４の内端部１４′が上記爪リング９の各係止爪８…に当接するようにしている。

このような構造の管差込み継手４は、上記係止爪押入具３を通じて管接続口２に差し込まれた管１０の外周面に、上記爪リング９の各係止爪８…の先端８′を食い込ませた状態にしてその管１０が不用意に抜けないようにしている。
また、係止爪押入具３が内方に押し込まれると、その嵌合凸部１４の内端部１４′が上記爪リング９の各係止爪８…を内奥側に押し込んでその係止爪８…の管１０の外周面に対する食い込みを外し、上記管１０を取り外すことができるようにしている。
特開平２００３−５６７７８号公報

しかし、上記係止爪押入具３は、継手主体１の管接続口２に摺動自在に組み込めるようにし、また、嵌合凸部１４の内端部１４′を正確に上記爪リング９の各係止爪８…に当接させることができるようにし、しかも、上記管１０を挿通させることができるようにしたものでなければないから、その製作加工には高い精度が求められ、製作費が嵩んでしまうという問題があった。

また、上記係止爪８…の管１０の外周面に対する食い込みを確実に、しかも軽い力で外せるようにするためには、管１０の外周面に食い込んでいる各係止爪８…のできるだけ先端８′寄りの位置に係止爪押入具３の嵌合凸部１４の内端部１４′を当接させるようにしてやればよいことが明らかであるが、係止爪押入具３は、上記の通りその内径を管１０の外径よりもやや大きくしてあるので、上記内端部１４′は、上記各係止爪８…の先端８′から所要距離だけ基端側に寄った部位８″に当接するようになっていた。

したがって、係止爪８…の管１０の外周面への食い込みを外すためには相当の力で係止爪押入具３を押入しなければならず、特に、管１０に、管差込み継手４から引き出される方向の力が加わっている場合には、その外周面に係止爪８…の先端８′…が強固に食い込んで管１０の取外し作業が行いにくいという問題もあった。

そこで、本発明は従来のものほどに高い精度が要求されずかつ従来よりも製作費を低減できるようにした係止爪押入具と、これを組み込むことにより従来のものより簡単かつ確実に管の取り外しを行えるようにした管差込み継手を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明係止爪押入具は、継手主体の端部の管接続口に内外に摺動自在に組み込まれるとともに、内方に押し込まれることにより同管接続口内に組み込まれた爪リングの係止爪を内奥側に屈曲退避させることができるようにした係止爪押入具において、胴壁２７（２７′）の一側にスリット２８（２８′）を有する欠円形の筒状であること、および、径を窄めて変形した状態で所要の弾発性を有し、その窄めて変形した状態で継手主体ａ（ａ′）の管接続口１６（１６′）に組み込まれるようにしてなるものである。

請求項２記載の管差込み継手は、請求項１記載の係止爪押入具を継手主体ａ（ａ′）の管接続口１６（１６′）に組み込んでなる。

請求項１に係る係止爪押入具は、継手主体の端部の管接続口に内外に摺動自在に組み込まれるとともに、内方に押し込まれることにより同管接続口内に組み込まれた爪リングの係止爪を内奥側に屈曲退避させることができるようにした係止爪押入具において、胴壁の一側にスリットを有する欠円形の筒状であること、および、径を窄めて変形した状態で所要の弾発性を有し、その窄めて変形した状態で継手主体の管接続口に組み込まれるようにしてなるから、元どおりの径に拡がろうとする適度の復元力により管接続口１６に安定した状態で収まる。また、従来のものほど高い精度で製作する必要がなく製作費を低減できる。
またこれを管差込み継手に組み込むことにより、従来のものよりも簡単かつ確実に、軽い力で管を取り外すことができる。

請求項２に係る管差込み継手は、上記係止爪押入具を継手主体の管接続口に組み込んでなるので、上記係止爪押入具を、安定した状態で保持しているとともに、従来のものよりも簡単かつ確実に、軽い力で管を取り外すことができる。

胴壁２７（２７′）の一側にスリット２８（２８′）を有する欠円形の筒状であること、および、径を窄めて変形した状態で所要の弾発性を有し、その窄めて変形した状態で継手主体ａ（ａ′）の管接続口１６（１６′）に組み込まれるようにしてなる係止爪押入具ｅ。

ａは所要の肉厚を有する内空円筒形で直状の、黄銅（真鍮）などの金属類や樹脂等からなる継手主体で、その両端部には管接続口１６，１６を形成している。
その管接続口１６，１６は、たがいに対称に位置するだけで同じ構造であるから同じ部位には同じ符号を付して、一方の管接続口１６の構造についてだけ説明する。
１７は該管接続口１６の外端、したがってまた該継手主体ａの外端の、内面側に形成された所要の幅員ｗ１を有する突縁で、その内径ｋ１は、接続される管ｂの外径ｋ２より大きくしてある。
１８はその突縁１７の内奥側内面に掘削形成された、所要の内径ｋ３を有する係止爪押入具嵌合室である。１９はその係止爪押入具嵌合室１８の内面に連続させてその内奥側に形成された斜面である。
２０はその斜面１９の途中に形成した爪リング挟入環状溝、２１はその爪リング挟入環状溝２０に連続させてその内奥側に形成した断面弧状のランド部である
。
２２は上記ランド部２１よりも内奥側の位置に掘削形成されたシールリング受入環状溝である。
２３は、そのシールリング受入環状溝２２の内奥側に形成された環状突堤である。

ｃは燐青銅等の金属ばね材により形成した爪リングである。この爪リングｃは、所要幅員の円環状板の内周辺と外周辺に多数の内側切込み２４…と外側切込み２５…を交互に、かつ、全体として放射状にして配置し、これにより、中心方向に向けた多数の係止爪２６…を列設形成している（図８）。
その各係止爪２６…の先端２６′側は、基端２６″側に対して一方向に所要角度だけ屈曲しており、またその爪リングｃの内径ｋ４すなわち対向する係止爪の先端２６′，２６′間の距離は上記管ｂの外径ｋ２よりも小さくなっている。
ただし、先端２６′側を基端２６″側に対して屈曲させることなく真っ直ぐ中心方向に延出させた爪リングを用いることもできる。

ｄはゴム等の所要の弾性材製で円環状のシールリングである。

ｅは、胴壁２７の一側に所要幅のスリット２８を有する欠円形で筒状の係止爪押入具である。この係止爪押入具ｅは、胴壁２７の外周方向から外力が加わったときには上記スリット２８の幅を狭めながら径を窄め、変形した状態で所要の弾発性を有し、その外力が取り除かれると元の径に拡がるようになっている。
上記胴壁２７の内径ｋ５は上記管ｂの外径ｋ２よりもやや大きくしてあるが、所要の外力が加えられ窄められたときには、その内径は管ｂの外径ｋ２よりも小さくなる。

２９は上記胴壁２７の外周の外端に突出形成された鍔部である。その外径は、上記継手主体ａの突縁１７の内径ｋ１よりも十分に大きくしてあり、最も窄められたときであってもその突縁１７の内径ｋ１より大きい。

３０は胴壁２７の外周の、上記鍔部２９の内方の位置に掘設形成された環状凹処である。その外径ｋ６は管接続口１６の上記突縁１７の内径ｋ１よりもやや大きくしてあるが、窄められたときの外径は突縁１７の内径ｋ１よりも小さくなる。また、この環状凹処の幅員ｗ２は、同突縁１７の幅員ｗ１より広くしてある。

３１は胴壁２７の外周の、上記環状凹処３０の内方の位置に形成された嵌合凸部である。その外径ｋ７は、上記管接続口１６の係止爪押入具嵌合室１８の内径ｋ３よりもやや大きくしてあるが、窄められたときには、その外径は上記突縁１７の内径ｋ１よりも小さくなる。
したがって、係止爪押入具ｅは、その径を窄めることにより、この嵌合凸部３１の部分を継手主体ａの係止爪押入具嵌合室１８内に、上記突縁１７を通じて受入させることができるようになっている。

３２はその嵌合凸部３１の内方に連続形成された先細部である。
図示した係止爪押入具ｅの先細部３２の内端３３は所要の厚みｆを有するものであるが、その内端３３の厚みは薄いものとするほどよい。すなわち先細部３２は先鋭のものとするほどよいものである。

なお、上記係止爪押入具ｅは、硬質プラスチックや黄銅等の金属など、所要の素材により成形されている。

上記のシールリングｄ，爪リングｃおよび係止爪押入具ｅは、上記継手主体ａの各管接続口１６に組み込まれるもので、これによって本実施例の管差込み継手が構成される。

上記組込みの際には、まず管接続口１６のシールリング受入環状溝２２に上記シールリングｄを受入させ、次に、爪リング挟入環状溝２０に、各係止爪２６…の先端２６′側を内奥側に向けて上記爪リングｃを嵌め込む。ただし、当然ながら、先端２６′側を屈曲させていない爪リングを用いる場合にはその向きは問わない。

そしてその後、上記係止爪押入具ｅを、その先細部３２を管接続口１６の突縁１７に押し当てて、強制的に径を窄めて変形させながら管接続口１６に組み込む。
これにより、係止爪押入具ｅは継手主体ａの管接続口１６に、嵌合凸部３１を係止爪押入具嵌合室１８に嵌合させるとともに、上記環状凹処３０を上記突縁１７に嵌合させた状態となる。

その係止爪押入具ｅは、上記の通り嵌合凸部３１の外径ｋ７を係止爪押入具嵌合室１８の内径ｋ３よりもやや大きくし、環状凹処３０の外径ｋ６を突縁１７の内径ｋ１よりもやや大きくしてあるから、径を窄めて変形した状態で所要の弾発性を有し、元どおりの径に拡がろうとする適度の復元力により管接続口１６に安定した状態で収まり、従来の係止爪押入具と相違し遊動または空転することがない。

なお、係止爪押入具ｅは、上記の通り、変形して所定の径まで窄まった状態で継手主体ａに組み込まれるものであるから、各部の寸法にある程度の誤差があっても、その復元力により管接続口１６内に安定して収まるものである。
したがって、従来のものよりも許容誤差が大きく、従来求められていたような高い精度で製作する必要がないので、その製作費を低減することができる。

また、組み込まれた係止爪押入具ｅは、環状凹処３０の幅員ｗ２を突縁１７の幅ｗ１よりも広くしているので、その環状凹処３０の幅員ｗ２の範囲内において内外に摺動自在になっており、これを内方に押し込むことにより、先細部３２の内端３３で上記爪リングｃの各係止爪２６…を押圧して、該係止爪２６…を管接続口１６の内奥側に屈曲退避させることができるようになっている。

上記の管差込み継手の管接続口１６に管ｂを、係止爪押入具ｅを通じて差し込むと、上記爪リングｃの各係止爪２６…は、その差込み方向に屈曲退避し、該管ｂの差込みを許容する。
先端が上記環状突堤２３に当接するところまで管ｂを差し込んだ状態では、シールリングｄが管ｂの外周面に圧接し、外周面と継手主体ａの内面との間をシールして流体の漏洩を防止するとともに、爪リングｃの各係止爪２６…の先端２６′…が同外周面に食い込み、管ｂが不用意に引き出されてしまうことを防止する。
また、このとき、管ｂの外周面と係止爪押入具ｅの内面との間には微細な隙間３４が形成された状態になっている（図２，３）。

差し込まれている管ｂを管差込み継手ｂから取り外すには、上記係止爪押入具ｅを継手主体ａの内方に押し込んで爪リングｃの各係止爪２６…を内奥側に屈曲退避させて、その先端２６′…の管ｂの外周面への食い込みを外すとともに、係止爪押入具ｅを押し込んだ状態のままで管ｂを引き出せばよい。

その際、内方に押し込まれた上記係止爪押入具ｅは、より詳細には以下のような挙動を示す。
すなわち、係止爪押入具ｅは継手主体ａの内方に押し込まれると、当初その先細部３２の内端３３を、管ｂの外周面に食い込んでいる係止爪２６…の対向位置Ａに当接させる（図３，４における（イ）の状態）。
そして、その状態からさらに押し込まれると、内端３３は管ｂに食い込んだ状態になっている係止爪２６…から径を縮小する方向に力を受け、これにより、係止爪押入具ｅはその径を強制的に縮小されながら内方に押入され、上記隙間３４が縮小してついには内周面を上記管ｂの外周面に一致させた状態になる（図４における（ロ）の状態）。

径が強制的に縮小されると、上記内端３３が係止爪２６…に当接する位置は、当初の位置Ａから先端２６′側の部位Ｂへとずれる。
したがって、この状態からさらに係止爪押入具ｅを押進することにより、係止爪２６の先端２６′寄りの部位Ｂを押圧することができ、管ｂの外周面への食い込みを、従来に比べ小さな力で、容易に外すことができるものである（図５）。

なお、既に、係止爪押入具ｅの先細部３２は先鋭のものとするほどよいことについて述べたが、それは、先細部３２が先鋭であればあるほど、係止爪２６のより先端２６′側の位置を押圧することができるので、より小さな力で該係止爪２６の管ｂの外周面への食い込みを外すことができるからである。

上記では、(i)係止爪押入具ｅの環状凹処３０の外径ｋ６を、継手主体ａの管接続口１６の突縁１７の内径ｋ１よりやや大きくしておくこと、および、(ii)前者の嵌合凸部３１の外径ｋ７を後者の係止爪押入具嵌合室１８の内径ｋ３よりやや大きくしておくことによって、係止爪押入具ｅが径を窄めて変形した状態で管接続口１６に安定して組み込まれるようにした例を示した。
しかし、係止爪押入具は、上記(i)，(ii)の双方の条件を満たさなくともいずれか一方を満たすもの、すなわち、環状凹処３０の外径ｋ６を突縁１７の内径ｋ１よりやや大きくしているだけのもの、または、嵌合凸部３１の外径ｋ７を係止爪押入具嵌合室１８の内径ｋ３よりやや大きくしているだけのものとしてもよく、そのようなものも、嵌合凹処３０または嵌合凸部３１において径を窄められ、変形した状態で安定して管接続口１６に嵌め込むことができるので、同様の効果を奏する。

ａ′は、所要の肉厚を有する内空円筒形で直状の、黄銅（真鍮）などの金属類や樹脂等からなる継手主体である（図９）。
この継手主体ａ′は、端部の管接続口１６′の外端に突縁を設けることなく、係止爪押入具嵌合室１８′を開口状態にしているもので、この点においてのみ実施例１の上記継手主体ａと相違し他の点は同一であるので、同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

ｅ′は、胴壁２７′の一側に所要幅のスリット２８′を有する欠円形で筒状の係止爪押入具である（図９，１０）。
この係止爪押入具ｅ′は、実施例１の上記係止爪押入具ｅと異なり胴壁２７′の外端側の外周面２７″を平坦にし、嵌合凸部，嵌合凹処，および鍔部を有していないものである。
その胴壁２７′の外端側の外周面２７″の外径は、上記継手主体ａ′の係止爪押入具嵌合室１８′の内径よりもやや大きくしてある。
内端側に先細部３２を形成している点など他の点は実施例１の係止爪押入具ｅと同じであるので、同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

本実施例の管差込み継手は、上記継手主体ａ′の管接続口１６′に、係止爪押入具ｅ′，爪リングｃおよびシールリングｄを組み込むことによって構成される（図９）。

上記係止爪押入具ｅ′は、径を窄めて変形した状態のままで、元どおりの径に拡がろうとする適度の復元力により管接続口１６′に安定した状態で収まり、従来の係止爪押入具と相違し遊動または空転することがない。

組み込まれた係止爪押入具ｅ′は、内外に摺動自在であり、内方に押し込むことにより、爪リングｃの係止爪２６…を内奥側に屈曲退避させることができる。また、その内端３３を爪リングｃの係止爪２６…に当接させた状態でさらに内方に押し込むと、内端３３においてその係止爪２６…から径を縮小する方向の力を受けるので、これにより、スリット２８′の幅を狭めながら径を窄める。

したがって、実施例１のものと同様に、係止爪押入具ｅ′の先細部３２の内端３３によって、爪リングｃの各係止爪２６…の先端寄りの部位を押圧することができ、従来に比べ小さな力で、接続された管を容易に外すことができる。

実施例では直状の継手主体ａおよびａ′を用いた管差込み継手を例にとり説明したが、継手主体としては、Ｌ字状，Ｕ字状，Ｔ字状，十字状等各種の形状のものを用いることができ、また、両端の管接続口の開口径を異にして異なる径の管を接続できるようにしたもの等を用いることもできる。

本発明の実施例１に係る管差込み継手の斜視図である。 同上の縦断面図である。 図２の要部を拡大して示した縦断面図である。 内端を爪リングの係止爪に当接させた係止爪押入具が、その位置からさらに押し込まれることにより、その径が強制的に縮小された状態を示した要部拡大縦断面図である。 その係止爪押入具がさらに押し込まれ、上記係止爪の管への食込みを外した状態を示した要部拡大縦断面図である。 上記係止爪押入具の正面図である。 同上の一部を破断して示した側面図である。 上記爪リングの正面図である。 実施例２に係る管差込み継手の要部拡大縦断面図である。 その管差込み継手に組み込まれた係止爪押入具の斜視図である。 従来の管差込み継手の要部拡大縦断面図である。 その管差込み継手に組み込まれていた従来の係止爪押入具の斜視図である。

符号の説明

ａ，ａ′ 継手主体
ｂ 管
ｃ 爪リング
ｄ シールリング
ｅ，ｅ′ 係止爪押入具
ｆ 先細部の厚み
ｋ１ 突縁の内径
ｋ２ 管の外径
ｋ３ 係止爪押入具嵌合室の内径
ｋ４ 爪リングの内径
ｋ５ 係止爪押入具の内径
ｋ６ 環状凹処の外径
ｋ７ 嵌合凸部の外径
ｗ１ 突縁の幅員
ｗ２ 環状凹処の幅員
１６，１６′ 管接続口
１７ 突縁
１８，１８′ 係止爪押入具嵌合室
２７，２７′ 胴壁
２８，２８′ スリット
２９ 鍔部
３０ 環状凹処
３１ 嵌合凸部
３２ 先細部

Claims (2)

1. 継手主体の端部の管接続口に内外に摺動自在に組み込まれるとともに、内方に押し込まれることにより同管接続口内に組み込まれた爪リングの係止爪を内奥側に屈曲退避させることができるようにした係止爪押入具において、
   胴壁（２７，２７′）の一側にスリット（２８，２８′）を有する欠円形の筒状であること、および、径を窄めて変形した状態で所要の弾発性を有し、その窄めて変形した状態で継手主体（ａ，ａ′）の管接続口（１６，１６′）に組み込まれるようにしてなることを特徴とする係止爪押入具。
2. 請求項１記載の係止爪押入具を継手主体（ａ，ａ′）の管接続口（１６，１６′）に組み込んでなることを特徴とする管差込み継手。

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