JP4236033B2 - 継手機構 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は継手機構に係り、さらに詳しくは被接続管が伸縮動したり、回動したりした場合でも影響を受けることなく安全に適用可能であり、さらに接続部のシール性の確保に優れ、かつ安価で施工性にも優れる継手機構に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の継手機構は、従来より主として給排水管、給排気管、電力・通信ケーブル保護管等の各種配管系において被接続管の接続のために利用されてきた。
従来の継手機構としては、シール用のゴムリングを介して被接続管を継手本体に差し込むものがある(例えば、特許文献1参照)。
また、そのような構成の継手機構に、被接続管が継手本体から離脱するのを防止するための、離脱防止手段を備えたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10−19178号公報 (第1図、第2図)
【特許文献2】
特開平7−139674号公報 (第1図、第2図)
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで特許文献1のものには被接続管の離脱防止手段が存在しないため、被接続管が継手本体から引き抜かれるという事故が起きる問題点があった。
これに対し、被接続管が簡単に引き抜かれる事故を防止するために、特許文献2のように、継手機構に被接続管の引き抜きを止める離脱防止手段を備えるものも提案されているが、このような構成の継手機構は離脱防止手段の構成が複雑となったり、離脱防止手段の締め付け(あるいは固定)の操作が煩雑となって、その施工に多大の時間を要するなどの問題点があった。さらにカシメ手段により被接続管の離脱防止を強固にすることも行われているが、この場合には被接続管の伸縮動や回動に対処することができず、一方ねじ込み方式で被接続管を接続する方式では、被接続管が薄肉である場合には、肉厚の減少で強度保障が損なわれてしまう等の問題点があった。
【0005】
本発明は、上記の問題点をすべて解消し、簡単な構成であるにもかかわらず、確実なシール効果が得られ、さらに被接続管の引き抜き事故が防止できるとともに被接続管の伸縮動や回動に対処でき、被接続管と継手本体との組み立て施工が容易となり、施工に特別の工具を準備する必要もなく、かつ施工作業の結果の良否は、完成した継手機構の外観チェックだけで瞬時に判定できるという継手機構を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、円筒状の継手本体と、リング状線材の一部を切欠した形状のストッパ部材と、継手本体の内側に挿入される被接続管と、この被接続管の挿入先端付近の外周に取り付けられるOリングとで構成される継手機構であって、
前記ストッパ部材は、その線材の対向両端部がわずかに芯ずれするように螺旋ねじりを加えた状態となっており、
継手本体の内周壁には、ストッパ部材の外周側縁部が収納される外側リング溝を刻設し、この外側リング溝を刻設した継手本体の壁部位置の一部に、ストッパ部材の線材の太さ寸法より広幅に形成されるストッパ部材導入口を刻設し、被接続管のOリング取り付け位置よりも、挿入先端側から離れた被接続管の外周壁位置に、ストッパ部材の内周側縁部を収納する内側リング溝を刻設し、この内側リング溝の幅寸法をストッパ部材の線材の太さ寸法より広幅に形成したことを特徴とする継手機構である。
【0007】
上記した本発明に係る継手機構によれば、継手本体の開口部にOリングを取り付けた被接続管を差し込み、継手本体の内周壁に刻設した外側リング溝と、被接続管の外周壁に刻設した内側リング溝とを対向状にセットし、その状態で継手本体外周壁に沿うようストッパ部材をあてがい、続いてストッパ部材導入口からストッパ部材の先端を回転させるように差し込むことで、ストッパ部材が外側リング溝と内側リング溝とに跨る位置に簡単にセットすることができ、これにより被接続管が継手本体から抜け出ない状態が完成する。
【0008】
このとき、ストッパ部材セット位置よりも被接続管の先端側位置の被接続管の外周壁にOリングが備えられるので、被接続管と継手本体とのシール性は少しも損なわれない。また被接続管の回動はまったく自由であり、被接続管の伸縮動は内側リング溝の幅寸法の範囲内で自由に調整できる。
【0009】
またストッパ部材はほぼリング状に形成されているため、ストッパ部材に螺旋ねじりを加えない場合には、ストッパ部材の先端をストッパ部材導入口に差し込む際に、ストッパ部材導入口の大きさ及び形状の条件より、軽い力でストッパ部材に螺旋ねじりを加えながら差し込むことが、差し込み操作の円滑化のために望まれる。ここでストッパ部材が細めの線材で形成されているような場合、あるいは可撓性の高い線材で形成されているような場合には、軽い力でストッパ部材に螺旋ねじりを加えることが比較的容易であるが、その螺旋ねじりを作業者が施工現場で細工することがわずらわしいような場合には、事前に線材の対向両端部がわずかに芯ずれするように螺旋ねじりを加えておくことが好適であり、このようにすることでストッパ部材の差し込み操作が容易となる効果がある。
【0010】
請求項2の発明は、前記ストッパ部材の後端縁部に立ち上がり片を形成したことを特徴とする請求項1記載の継手機構である。
【0011】
ストッパ部材の後端縁部に立ち上がり片を形成することにより、ストッパ部材の差込操作時の取り扱いが容易となり、組み立て操作性が一層向上することになる。
【0012】
請求項3の発明は、立ち上がり片が立ち上がる部分を除いた前記ストッパ部材導入口部分を塞ぐ閉塞片を継手本体の一部に形成したことを特徴とする請求項1又は2記載の継手機構である。
【0013】
この閉塞片を倒してストッパ部材導入口を塞ぐと、外側リング溝と内側リング溝との間にセットされたストッパ部材は、ストッパ部材導入口から抜け出るような後戻り動ができなくなる。
【0014】
請求項4の発明は、前記ストッパ部材導入口の縁部近くに、ストッパ部材の立ち上がり片を収納できる切欠部を形成したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の継手機構である。
【0015】
この切欠部を形成したため、ストッパ部材のセットが完了した段階で立ち上がり片を切欠部に収納することにより、ストッパ部材のセット位置の安定性が一層確実になる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に基づいて、本発明に係る継手機構の一実施の形態を詳説する。
図1は本発明に係る継手機構の分解斜視図、図2は同組み立ての途中状態の斜視図、図3は同組み立て完成状態の斜視図、図4は閉塞片でストッパ部材導入口を閉塞した状態の斜視図、図5は一旦組み立てた継手機構からストッパ部材を取り外す状態の斜視図、図6は組み立て完成状態の継手機構の縦断面図、図7は同平面図である。
【0017】
また図8は鞘管タイプの実施例の平面図、図9はT字管タイプの実施例の平面図、図10はエルボ管タイプの実施例の平面図、図11はストッパ部材の立ち上がり片を収納する切欠部を示す斜視図、図12は前図にストッパ部材をセットした状態の斜視図である。
【0018】
本発明の継手機構は、継手本体1と、ストッパ部材11と、被接続管A,B、C、とOリング21とで構成される。
まず継手本体1は金属、合成樹脂などの適宜素材で形成される円筒状の筒体であり、その内周壁2には外側リング溝3が刻設されている。
この外側リング溝3には、ストッパ部材11の外周側縁部11aが収納される。またこの外側リング溝3を形成した継手本体1の壁部の一部位置には、ストッパ部材11の線材の太さ寸法L1より広幅に形成されるストッパ部材導入口4が刻設されている。
【0019】
このストッパ部材導入口4の幅寸法L2は、ストッパ部材11の線材の太さ寸法L1より広幅としているが、ストッパ部材11の線材の太さ寸法L1の1.5〜2.5倍程度とすると、ストッパ部材の差し込み操作が無理なく行えるという効果がある。
この倍率は継手機構を構成する各部材の大きさ、素材などにより適宜選択されることであり、ストッパ部材11に芯ずれピッチL3を形成する場合には、その芯ずれピッチL3と等しくなるようにする。
【0020】
また、継手本体1に形成したOリング溝5は、Oリング21のシール性とセット位置を確実にするために適宜形成される溝である。
さらに、継手本体1の各端縁に形成される膨隆縁部6は、継手本体1の強度の保持と、作業時の取り扱いやすさを確保するために形成されたものである。
【0021】
つぎに被接続管A、B、Cの外周壁9には、内側リング溝10が刻設されている。この内側リング溝10は、ストッパ部材11の内周側縁部11bが収納される溝であり、またこの内側リング溝の幅寸法L4は、ストッパ部材11の線材の太さ寸法L1より広幅に形成されている。
なお具体的な倍率は、被接続管A、B、Cの熱膨張などによる伸縮動を吸収して調整するのに必要な範囲で自由に設定されるものである。
【0022】
さらにストッパ部材11は金属などのリング状線材の一部を切欠した形状であるが、図1に示すようにリング状線材の対向両端部12,13がわずかに芯ずれ(図1において、芯ずれピッチをL3で表示している)するように螺旋ねじりを加える構成とすることもできる。
【0023】
本発明の継手本体の外側リング溝3を形成した部分の外周壁は、隆起状に形成されることが通常であり(もちろん継手本体の厚さ寸法により、隆起状に形成されないことも考えられるが、全体の薄肉化を図る観点からは隆起状に処理することが一般的となる)、このような場合ストッパ部材導入口4にストッパ部材の先端12を宛がうと、ストッパ部材の先端12以外の残部は螺旋ねじりを加えられた状態で継手本体の外周壁に沿う状態となる。
【0024】
したがって、ストッパ部材11を円滑に差し込むためには、現場の作業者がストッパ部材11に螺旋ねじりを加えながら行う。ストッパ部材11に軽い力で螺旋ねじりを加えることができるような場合には、特に問題は発生しない。
仮に、ストッパ部材11に軽い力で螺旋ねじりを加えることが難しい場合には、ストッパ部材11に事前に螺旋ねじりを加えたものを使用する。このようなケースでは、ストッパ部材を形成するリング状線材の対向両端部12,13がわずかに芯ずれ(図1において、芯ずれピッチを符号L3で表示した)するように螺旋ねじりを加えておく。
【0025】
続いて、このストッパ部材11の後端13の縁部を折り曲げるなどして、立ち上がり片14を形成しておくと、ストッパ部材11をストッパ部材導入口4に差し込むときに、この立ち上がり片を把持して操作することができ、かつ立ち上がり片14はストッパ部材11が所定位置まで挿入されたか否かの目印となり、さらには所定位置で差し込み操作を止める際の停止機能を発揮することにもなる。
もちろん、ストッパ部材11を何らかの理由で引き抜く場合には、この立ち上がり片14を把持することで、その操作が大変容易になるという特徴もある。
【0026】
さらに本発明では、前記継手本体1のストッパ部材導入口4の近くに、立ち上がり片14が立ち上がる部分を除いた前記ストッパ部材導入口4部分を塞ぐ閉塞片7を形成することができ、ストッパ部材11の先端12をストッパ部材導入口4から挿入し、前記外側リング溝3と内側リング溝10に跨るようにストッパ部材11を正しくセットした後に、閉塞片7を倒してストッパ部材導入口4を塞ぐと、ストッパ部材11はそのセット位置で安定的に保持され、継手本体1から抜け出なくなる(図11及び図12参照)。
【0027】
また前記継手本体1のストッパ部材導入口4の縁部近くに、ストッパ部材11の立ち上がり片14を収納できる切欠部8を形成した場合には、ストッパ部材の先端12をストッパ部材導入口4から挿入し、前記外側リング溝3と内側リング溝10に跨るようにストッパ部材11を正しくセットした後に、ストッパ部材11の立ち上がり片14を切欠部8に収納させることで、ストッパ部材11をそのセット位置で安定的に保持することが可能となり、この安定状態によりストッパ部材11は継手本体1から不用意に抜け出さない(図11及び図12参照)。
【0028】
上記の構成に係る本件発明の継手機構の組み立ての手順を説明する。
まず図1の状態で被接続管A,B,CにOリング21を係止して、被接続管Aの挿入先端15を継手本体1の内側に差し込み、外側リング溝3と内側リング溝10とを対向するように合わせる。
【0029】
ついで図2に示すように、ストッパ部材11の先端12をストッパ部材導入口4より回転進行させる状態で、徐々に外側リング溝3と内側リング溝10に跨るように差し込んでいく。ストッパ部材11の立ち上がり片14がストッパ部材導入口4の縁部に当接した時点で差し込みは完了する。
【0030】
この差し込み操作中は、ストッパ部材11は芯ずれするように螺旋ねじりを加えられた状態となっているため、差し込み時に強い抵抗を受けることなく軽い力で円滑に差し込める利点がある。また差し込みが完了した時点では、継手本体1の内周壁2に刻設した外側リング溝3により、ストッパ部材11に形成された螺旋ねじりは規制修復され、ストッパ部材11はほぼ芯ずれのないリング状を呈するようになる。
【0031】
このような状態で、ストッパ部材11の外周側縁部11aは外側リング溝3内に収まり、ストッパ部材11の内周側縁部11bは内側リング溝10内に収められる。
このようにストッパ部材11の太さの各半分が、それぞれ別々のリング溝内に収められるため、継手本体1から被接続管Aが抜け出るような引張り力が被接続管Aにかかった場合、ストッパ部材11の働きでその抜け出しは防止される。
もちろん内側リング溝10の幅寸法L4は、ストッパ部材11の線材の太さ寸法L1より大きく形成されているから、抜け出しと反対方向の力が被接続管Aにかかった場合には、その伸縮動の逃げとしての調整が可能となる。
【0032】
ついで何らかの理由でストッパ部材を引き出すような場合には、前記の差し込み操作と逆順序の操作を行うことで対処可能となる。このような操作が可能となるため、被接続管A、B、Cの交換あるいは配管の再施工などがあった場合には、何度でもその作業を繰り返せるという特徴が生まれる。
【0033】
また一度安定した位置に収められたストッパ部材11は、外部からその状態を視認するというチェックを行うだけで、継手機構の間違いのない施工が行われていることを確認することができ、万一現場で粗雑な作業が行われたような場合があったとしても、安全性のチェックが簡単に行えるという特徴もある。
【0034】
本発明の継手機構では、被接続管側から見て、挿入先端15に近い位置にOリング21が存在し、挿入先端15より離れた側にストッパ部材11が存在するように位置づけているため、被接続管A内を流れる流体の液漏れの問題はOリング21の存在で安全に対処できるという配置になっている。すなわち、ストッパ部材11の組み立て部付近の構成は、液漏れのためのシール性をまったく問題にしなくてもよいこととなる。
【0035】
本発明の継手機構は、鞘管タイプの配管(図8参照)でも、T字管タイプ(図9参照)の配管でも、さらにはエルボ管タイプ(図10参照)の配管でも、またこれらに準ずるいかなるタイプのものにも応用できる。
本発明の継手機構は、従来の同種の機構と比較してカシメやねじ止めなどを必要としないため、特別の作業工具を使わなくても簡単に施工が行えるため、作業性に優れるという特徴がある。
【0036】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項1による継手機構によれば、簡単な構成であるにもかかわらず、確実なシール効果が得られ、さらに被接続管の引き抜き事故が防止できるとともに被接続管の伸縮動や回動に対処でき、被接続管と継手本体との組み立て施工が容易となり、かつ施工作業の良否が外観チェックを行うだけで瞬時に判定できるという優れた効果がある。
さらに、施工現場でストッパ部材に螺旋ねじりを細工するというわずらわしさから、作業者を開放させるという効果がある。
【0037】
請求項2は、ストッパ部材の後端縁部に立ち上がり片を形成することにより、ストッパ部材の差込操作時の取り扱いが容易となり、組み立て操作性が一層向上する効果がある。
【0038】
請求項3は、閉塞片を倒して、立ち上がり片が立ち上がる部分を除いた前記ストッパ部材導入口部分を塞ぐと、外側リング溝と内側リング溝との間にセットされたストッパ部材は、ストッパ部材導入口から抜け出るような後戻り動ができなくなるという効果がある。
【0039】
請求項4は、この切欠部を形成することにより、ストッパ部材のセットが完了した段階で立ち上がり片を切欠部に収納すると、ストッパ部材のセット位置の安定性が一層確実になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【図1】 本発明に係る継手機構の分解斜視図である。
【図2】 同組み立ての途中状態の斜視図である。
【図3】 同組み立て完成状態の斜視図である。
【図4】 閉塞片でストッパ部材導入口を閉塞した状態の斜視図である。
【図5】 一旦組み立てた継手機構からストッパ部材を取り外す状態の斜視図である。
【図6】 組み立て完成状態の継手機構の縦断面図である。
【図7】 同平面図である。
【図8】 鞘管タイプの実施例の平面図である。
【図9】 T字管タイプの実施例の平面図である。
【図10】 エルボ管タイプの実施例の平面図である。
【図11】 ストッパ部材の立ち上がり片を収納する切欠部を示す斜視図である。
【図12】 前図にストッパ部材をセットした状態の斜視図である。
【符号の説明】
【0041】
1…継手本体
2…継手本体の内周壁
3…継手本体に刻設する外側リング溝
4…ストッパ部材導入口
5…Oリング
6…膨隆縁部
7…閉塞片
8…切欠部
9…被接続管の外周壁
10…被接続管に刻設する内側リング溝
11…ストッパ部材
11a…ストッパ部材の外周側縁部
11b…ストッパ部材の内周側縁部
12…ストッパ部材の先端
13…ストッパ部材の後端
14…ストッパ部材の立ち上がり片
15…被接続管の挿入先端
21…Oリング
A、B、C…被接続管
L1…ストッパ部材の線材の太さ寸法
L2…ストッパ部材導入口の幅寸法
L3…芯ずれピッチ
L4…内側リング溝の幅寸法
Claims (4)
- 円筒状の継手本体と、リング状線材の一部を切欠した形状のストッパ部材と、継手本体の内側に挿入される被接続管と、この被接続管の挿入先端付近の外周に取り付けられるOリングとで構成される継手機構であって、
前記ストッパ部材は、その線材の対向両端部がわずかに芯ずれするように螺旋ねじりを加えた状態となっており、
継手本体の内周壁には、ストッパ部材の外周側縁部が収納される外側リング溝を刻設し、この外側リング溝を刻設した継手本体の壁部位置の一部に、ストッパ部材の線材の太さ寸法より広幅に形成されるストッパ部材導入口を刻設し、被接続管のOリング取り付け位置よりも、挿入先端側から離れた被接続管の外周壁位置に、ストッパ部材の内周側縁部を収納する内側リング溝を刻設し、この内側リング溝の幅寸法をストッパ部材の線材の太さ寸法より広幅に形成したことを特徴とする継手機構。 - 前記ストッパ部材の後端縁部に立ち上がり片を形成したことを特徴とする請求項1記載の継手機構。
- 立ち上がり片が立ち上がる部分を除いた前記ストッパ部材導入口部分を塞ぐ閉塞片を継手本体の一部に形成したことを特徴とする請求項1又は2記載の継手機構。
- 前記ストッパ部材導入口の縁部近くに、ストッパ部材の立ち上がり片を収納できる切欠部を形成したことを特徴とする請求項1乃至3の何れかに記載の継手機構。
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