JP4371527B2 - 差込み式管継手 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、管の端部を差し込むだけ抜止め状に接続することができるよう抜止めリング及びこれの支持部材が組み込まれた差込み式管継手に係り、より詳しくは抜止めリング支持部材の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の差込み式管継手として、先に本出願人により特開平10−61857号公報に開示されている管継手を提案した。そこでは、図7に示すように、継手本体1の端部に管Pの端部が差し込まれる差込口4を有し、この差込口4の内奥に該差込口4に向かって窄まり状の円錐内周部5を設け、この円錐内周部5の径大側の内奥端に連続して径大内周溝部6を設けるとともに、該径大内周溝部6の内奥側に、該径大内周溝部6の溝底7から径方向内方に張り出した環状壁部8を設けている。前記円錐内周部5内には、管Pの端部に外嵌され該管Pに引抜き力が作用したとき円錐内周部5で縮径されて該管Pの端部の外周面に係合する拡縮径変形自在な抜止めリング2が配置されている。また前記径大内周溝部6内には弾性を有する環状の抜止めリング支持部材3が収容されている。
【0003】
そして、前記抜止めリング支持部材3の抜止めリング2に面する端部の円周方向数箇所から支持突片31を抜止めリング2に向けて一体に突設している。管Pが差し込まれる前、または管Pが差し込まれて抜止めリング2が拡径変形し始めるまでは、抜止めリング支持部材3の複数の支持突片31の各先端部が円錐内周部5内の抜止めリング2に当接しており、この支持突片10の当接作用により抜止めリング2が円錐内周部5に押し付けられており、その押し付け力をもって抜止めリング2は自重に抗してその中心が継手本体1の軸心と合致する同心状態に保持されている。したがって、このときは管Pが抜止めリング2に突っ掛かることなくスムーズに挿入できる。
【0004】
管Pの差込みに伴い抜止めリング支持部材3の支持突片31が抜止めリング2により座屈荷重を受けて曲がり始めるが、このとき支持突片31の先端部が径方向内方に倒れると、該先端部が抜止めリング支持部材3の内周側にはみ出し、このはみ出した支持突片31の先端部に管Pの端部が突っ掛かって管Pの差込みに支障を来すことになる。そのため、上記支持突片31の先端部に、図9に示すごとく支持突片31を径方向外方へ倒れ変形させるためのテ−パ面31aを径方向内方に向けて形成している。これによれば、図8に示すように、管Pの差込みに伴い抜止めリング2を介して抜止めリング支持部材3の支持突片31に一定以上の軸方向荷重が作用すると、その支持突片31がこれのテ−パ面31aに働く力の関係によって径方向外方へ倒れ変形するため、それが径方向内方へ倒れることにより生じる前記管Pの差込み弊害を解消できるに至った。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、抜止めリング支持部材3の支持突片31が径方向外方へ倒れ変形するようにした上記差込み式管継手では、管Pが差込口4に継手本体1の軸心と平行に真っ直ぐに差し込まれるときは問題が生じないが、図10に示すように、継手本体1の軸心に対し或る角度αだけ傾く斜め方向から差し込まれると、支持突片31が径方向外方に倒れる力Fが、抜止めリング支持部材3の部材本体3aを径方向内方に捩り出す力Mとして伝わり、これにより抜止めリング支持部材3が径大内周溝部6から径方向内方へはみ出やすくなる。このはみ出しにより管Pを差し込みにくくするし、また抜止めリング支持部材3がこれの内周に管Pの外周に密着する弾性シール片9を形成した自己シール性を有するものである場合シール性の低下ないし喪失を来す原因にもなる。かかる不具合な事態は、支持突片31の大きさ(断面)が抜止めリング支持部材3の部材本体3aの大きさに比べて小さい場合は支持突片31が倒れる影響を受けにくいため起こることが少ないが、とくに、図10に示すごとく支持突片31の大きさがリング支持部材3の部材本体3aのそれとあまり変わらない場合に前記不具合な事態が起こりやすい。この点で更に改善の余地があることに気付いた。
【0006】
本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたもので、抜止めリング支持部材の支持突片の倒れ方向に工夫を凝らすことにより抜止めリングを継手本体の軸心上に合致させる同心状態に保持し得ながら、管が継手本体に斜め方向から差し込まれる場合も抜止めリング支持部材が径大内周溝部からはみ出すのを防止できて管の差込みをスムーズにするという差込み式管継手を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の前提とする差込み式管継手は、継手本体の端部に管の端部が差し込まれる差込口を有し、この差込口の内奥に該差込口に向かって窄まり状の円錐内周部を設け、この円錐内周部の径大側の内奥端に連続して径大内周溝部を設けるとともに、該径大内周溝部の内奥側に、該径大内周溝部の溝底から径方向内方に張り出した環状壁部を設けており、前記円錐内周部内に、前記管の端部に外嵌され該管に引抜き力が作用したとき前記円錐内周部で縮径されて該管の端部の外周面に係合する拡縮径変形自在な抜止めリングが収容され、前記径大内周溝部内に弾性を有する環状の抜止めリング支持部材が収容されている。前記抜止めリング支持部材の抜止めリングに面する側の一端面の円周方向数箇所から支持突片が抜止めリングに向けて一体に突設され、該支持突片の先端部が前記抜止めリングに当接される。
そのうえで、本発明は、前記抜止めリング支持部材の複数の支持突片の各先端部に、該支持突片を抜止めリング支持部材の円周方向へ倒れ変形させるためのテ−パ面が前記円周方向に向くように形成されていることに特徴を有するものである。
【0008】
【作用】
管が差し込まれる前、または管が差し込まれて抜止めリングが拡径変形し始めるまでは、抜止めリング支持部材の複数の支持突片の各先端部が円錐内周部内の抜止めリングに当接しており、この支持突片の押圧作用により抜止めリングが円錐内周部に押し付けられており、その押し付け力をもって抜止めリングは自重に抗してその中心が継手本体の軸心と合致する同心状態に保持される。したがって、管は抜止めリングに突っ掛かるようなことはなくスムーズに差し込むことができる。
【0009】
支持突片の先端部にテ−パ面が円周方向に向くよう形成されていると、管の差込みに伴い抜止めリングを介して抜止め支持リングの支持突片に一定以上の軸方向荷重が作用することによりその支持突片がこれのテ−パ面に働く力の関係によって円周方向に倒れ変形し、その円周方向に向くテ−パ面に働く力は抜止めリング支持部材を径方向内方に押し出す力とならないため、管が継手本体に斜め方向から差し込まれても、抜止めリング支持部材が径大内周溝部からはみ出すことが無くなる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明に係る差込み式管継手の実施例を図面に基づき説明する。図1は管を差し込む前の状態で示す差込み式管継手の半欠截断面図、図2は管を最も深く差し込んだ状態で示す差込み式管継手の半欠截断面図、図3は管を差込み後に引抜き力が作用したときの抜止め状態を示す差込み式管継手の半欠截断面図、図4は差込み式管継手に用いる抜止めリング支持部材の半欠截正面図、図5は差込み式管継手に用いる抜止めリング支持部材の半欠截側面図である。
【0011】
図1に示す差込み式管継手は、金属製の継手本体1と、金属製の抜止めリング2と、ゴム製の抜止めリング支持部材3とを備える。
【0012】
継手本体1はこれの軸方向端部に管Pの端部が差し込まれる差込口4を有し、この差込口4の内奥に該差込口4に向かって窄まり状の円錐内周部5を設け、この円錐内周部5の径大側の内奥端に連続して径大内周溝部6を設けるとともに、該径大内周溝部6の内奥側に、該径大内周溝部6の溝底7から径方向内方に張り出した環状壁部8を設けている。
【0013】
抜止めリング2は、円周一部が切除されたステンレスなど金属製の欠円リングによって拡縮変形自在に形成され、また断面台形状に形成されて内周斜面部2a、外周斜面部2b、及び内奥側端面2cを有してなり、内周斜面部2aと内奥側端面2cが交わる角部に係合歯2dを形成している。その係合歯2dの内径は自由状態において管Pの外径よりも僅かに小さく設定している。この抜止めリング2は継手本体1の円錐内周部5に収容配置される。
【0014】
抜止めリング支持部材3は、図4、図5に示すように、ゴムや樹脂等の弾性材料で断面長方形状に形成された環状の部材本体3aと、この部材本体3aの内周に一体形成された複数条の断面三角形状の弾性シール片9と、部材本体3aの一端面3bにおける円周方向の等間隔な数箇所から軸方向に一体に突設した複数の断面小判形状の支持突片10とを備えている。複数の支持突片10の各先端部には、該支持突片10を抜止めリング支持部材3の円周方向Xへ倒れ変形させるためのテ−パ面11を円周方向Xに向くように形成している。そのテ−パ面11の角度β(図5参照)は70゜程度としている。弾性シール片9の内径は管Pの外径よりも小さく設定している。この抜止めリング支持部材3は継手本体1内の径大内周溝部6に収容配置される。
【0015】
上記のように継手本体1内の径大内周溝部6に収容される抜止めリング支持部材3は、その部材本体3aの外周面3cを径大内周溝部6の溝底7に、部材本体3aの他端面3dを環状壁部8にそれぞれ弾接させて定位置に保持するとともに、その複数の支持突片10の先端部が円錐内周部5内の抜止めリング2の内奥側端面2cを当接し、この当接作用により抜止めリング2が円錐内周部5に押し付けられ、この押し付けでもって抜止めリング2がこれの中心が継手本体1の軸心と合致する同心状態に保持される。
【0016】
しかるときは、管Pの端部を差込口4から継手本体1内に図2に示すごとく所定深さまで差し込むと、抜止めリング支持部材3の弾性シール片9が差込み方向に弾性変形して管Pの外周面に密着し、この抜止めリング支持部材3の自己シール作用により管Pの外周面と継手本体1の内周との間が防水性、気密性を保つようにシールされる。
【0017】
その際、管Pの差込みにより抜止めリング2が弾性に抗して押し拡げられて拡径変形し、弾性復元力により係合歯2dが管Pの外周面に食込み係合する。この場合、管Pが継手本体1に斜め方向から差し込まれても、抜止めリング2を介して抜止めリング支持部材3の支持突片10に一定以上の軸方向荷重が作用することで支持突片10が先端部のテ−パ面11に働く力の関係によって図2に示すごとくその先端から抜止めリング支持部材3の円周方向Xへ倒れ変形する。その円周方向Xに向くテ−パ面11に働く力は抜止めリング支持部材3を径方向内方に押し出す力とならないため、抜止めリング支持部材3が径大内周溝部6からはみ出るようなことが無くなる。したがって、管Pを無理なくスムーズに差し込むことができ、また弾性シール片9によるシール性も良好に確保できる。また、支持突片10の倒れ変形方向が円周方向Xであるため、該支持突片10が径方向内方へ倒れ変形することに伴う管Pの差込み弊害も解消できることは言うまでもない。
【0018】
そして、上記接続状態下で、図3に示すように、管Pに軸方向Aの引抜き力が作用した場合は、管Pに係合している抜止めリング2が管Pと共に同一方向Aに移動して円錐内周部5により縮径方向の力を強く受けて大きく縮径変形し、その係合歯2dが管Pの外周面に更に強く係合する。この抜止めリング2の強い係合により管Pの端部が差込口4から抜け出るのを確実に阻止できる。
【0019】
上記継手本体1に代えて、図6に示すごとき継手本体1の構造にも同様に適用できる。この継手本体1の外周面は樹脂よりなる防食筒体12で一体に被覆されている。防食筒体12の軸方向両端部12a,12aは継手本体1の両端部1a,1aより軸方向外方へ延出形成し、この防食筒体の端部12aに差込口4を形成するとともに、端部12aのそれぞれの内周に凹溝13を形成し、この凹溝13にゴム製のシールリング14を嵌め込んでいる。この継手本体1の軸方向中央付近には当該箇所を細く絞る形で管端ストッパー部15が設けられ、この管端ストッパー部15と差込口4との間には上記実施例の場合と同様に抜止めリング2が収容配置される円錐内周部5が設けられる。また円錐内周部5の径大側の内奥端にはこれ連続して径大内周溝部6が設けられるとともに、該径大内周溝部6の内奥側に、該径大内周溝部6の溝底7から径方向内方に張り出した環状壁部8が設けられて、その径大内周溝部6に自己シール機能を兼備したゴム製の抜止めリング支持部材3が収容配置されている。そして継手本体1の端部1aの内周には差込口4に向かって円錐内周部5よりも更に細く窄まり状に絞られたテ−パ部16を設け、このテ−パ部16の内奥側端16aと円錐内周部5の径小側端5aとの間を軸方向に平行なストレート内周面17でつないでいる。
【0020】
この実施例の構成によれば、管Pを差込口4から継手本体1に差し込むと管Pの外周面と継手本体1の内周とが抜止めリング支持部材3とシールリング14により二重シールされること、および、管Pの差込み後に該管Pに引抜き力が作用したとき抜止めリング2が円錐内周部5の最小径部で縮径された後もその縮径状態を一定に保ったままストレート内周面17の軸方向長さ分だけ引抜き方向にスライドさせることができ、テ−パ部16に当たって始めて抜止めされること以外は、上記実施例の場合と同様に作用する。
【0021】
上記実施例では抜止めリング支持部材3がこれの内周に弾性シール片9を有して自己シール機能を発揮するものとしてあるが、抜止めリング支持部材3としては必ずしもその弾性シール片9を必要とするものではない。
【0022】
【発明の効果】
本発明によれば、抜止めリング支持部材の複数の支持突片の先端部に、該支持突片を抜止めリング支持部材の円周方向へ倒れ変形させるためのテ−パ面を設けるという簡単な手段で、管が継手本体に斜め方向から差し込まれても抜止めリング支持部材が径大内周溝部からはみ出すのを確実に防止でき、管の差込みがスムーズに行えるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】管を差し込む前の状態で示す差込み式管継手の半欠截断面図である。
【図2】管を最も深く差し込んだ状態で示す差込み式管継手の半欠截断面図である。
【図3】管を差込み後に引抜き力が作用したときの抜止め状態を示す差込み式管継手の半欠截断面図である。
【図4】差込み式管継手に用いる抜止めリング支持部材の半欠截正面図である。
【図5】差込み式管継手に用いる抜止めリング支持部材の半欠截側面図である。
【図6】他例の差込み式管継手の半欠截断面図である。
【図7】従来例の管を差し込む前の状態で示す差込み式管継手の一部断面図である。
【図8】従来例の管を差し込んだ状態で示す差込み式管継手の一部断面図である。
【図9】従来例の差込み式管継手に用いる抜止めリング支持部材の半欠截側面図である。
【図10】従来例の差込み式管継手の不具合な作動状態の断面図である。
【符号の説明】
P 樹脂管
1 継手本体
2 抜止めリング
3 抜止めリング支持部材
4 差込口
5 円錐内周部
6 径大内周溝部
7 溝底
8 環状壁部
9 弾性シール片
10 支持突片
11 テ−パ面
Claims (3)
- 継手本体の端部に管の端部が差し込まれる差込口を有し、この差込口の内奥に該差込口に向かって窄まり状の円錐内周部を設け、この円錐内周部の径大側の内奥端に連続して径大内周溝部を設けるとともに、該径大内周溝部の内奥側に、該径大内周溝部の溝底から径方向内方に張り出した環状壁部を設けており、
前記円錐内周部内に、前記管の端部に外嵌されて該管に引抜き力が作用したとき前記円錐内周部で縮径されて該管の端部の外周面に係合する拡縮径変形自在な抜止めリングが配置され、前記径大内周溝部内に弾性を有する環状の抜止めリング支持部材が収容され、この抜止めリング支持部材の抜止めリングに面する側の一端面の円周方向数箇所から支持突片が抜止めリングに向けて一体に突設され、該支持突片の先端部が前記抜止めリングに当接される差込み式管継手において、
前記抜止めリング支持部材の複数の支持突片の各先端部に、該支持突片を抜止めリング支持部材の円周方向へ倒れ変形させるためのテ−パ面が前記円周方向に向くように形成されていることを特徴とする差込み式管継手。 - 前記抜止めリング支持部材の内周に、前記管の外周面に密接
する弾性シール片を形成している請求項1記載の差込み式管継手。 - 前記抜止めリング支持部材がゴム材で成形されている請求項
1又は2記載の差込み式管継手。
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