JP4381676B2

JP4381676B2 - 管継手構造

Info

Publication number: JP4381676B2
Application number: JP2002349465A
Authority: JP
Inventors: 研二三根
Original assignee: ブリヂストンフローテック株式会社
Priority date: 2002-12-02
Filing date: 2002-12-02
Publication date: 2009-12-09
Anticipated expiration: 2022-12-02
Also published as: JP2004183721A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の配管や水栓金具等に使用される管継手構造に関するものであり、特に、管体の結合完了を簡単に確認することができる管継手構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、金属製の管体を結合及び離脱する管継手構造として、図２に示すものが知られている。即ち、図２に示す管継手は、基体となる雌体１の流路の最深部に、挿入される管体４０の先端４１が当たる段部２を備えると共に、深部側の内周にシールリング６としてＯ−リングの嵌め込み用の周溝５が形成され、この深部側より弾性体７としてコイルバネ、押圧部材９及びこの押圧部材を支持する内カラー８が配置されている。そして、内カラー８は管軸方向に摺動可能となっており、雌体１からのびる外カラー１０にて覆われている。なお、外カラー１０の先端は深部側が大径となるテーパー部１１となっているので、内カラー８が抜け出すことはない。一方、図２に示す管体４０の外周には、その先端４１が雌体１の段部２に当接した際に押圧部材９が嵌り合う凹部４２が形成されている。
【０００３】
ここで、金属製の管体４０を結合するには雌体１の内カラー８の先端より管体４０を挿入する。すると、管体４０の挿入によってその先端４１が押圧部材９を通過し、押圧部材９が内カラー８と共に深部側に押される。そして、管体４０の先端４１が流路の最深部の段部２に当接すると、押圧部材９である硬質ボールが管体４０の外周面に形成した凹部４２に落ち込み、弾性体７であるコイルバネによって内カラー８と共に内カラー８の先端側に押し戻される。この際、内カラー８は往復移動することとなるが外カラー１０の中に隠れることはなく、凹部４２に押圧部材９（硬質ボール）が落ち込むことにより金属同士の衝突音としてカチッという音がするので、管体４０が結合したことが確認される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−２９９９６８号公報（第２−４頁、図１−５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この従来例の管継手にあっても更に改良が要請されている面もある。即ち、結合完了の衝突音は挿入時に１度出るだけなので、聞き逃すこともあり得ないわけではない。そのため、目視確認のために管体４０に予め挿入マークを付けておき、挿入マークが外カラー１０の端部と重なる位置まで管体４０を挿入することで、結合を確認するようにすることも考えられる。ところが、今度は挿入マークを付ける作業が必要となってしまう。
【０００６】
そこで本発明は、挿入マークによらずに、衝突音だけでなく目視によっても結合完了の確認ができ、結合の信頼性を向上させることができる管継手構造を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、その要旨は、雌体の深部側の周溝にシールリングが嵌め込まれ、雌体からのびる外カラーの内面に弾性体と、押圧部材を支持しつつ管軸方向に摺動可能な内カラーが配置された管継手に、押圧部材が嵌まり合う凹部を外周に形成した管体を挿入することで結合状態となる管継手構造であって、内カラーの内面に管体を挿入すると、初めに外カラーから突出していた内カラーの端部が一旦外カラーの内部に隠れ、更に管体を挿入して凹部に押圧部材が嵌まり合うと、再び内カラーの端部が外カラーから突出する管継手構造に係るものである。
そして好ましくは、管体を挿入する前の内カラーの突出長さと、管体を挿入した後の突出長さとが異なる管継手構造に係るものである。
さらに好ましくは、内カラー（８）の内面に管体（４０）を挿入すると、初めに外カラー（１０）から突出していた内カラー（８）の端部が、一旦外カラー（１０）の端面よりも内側に入り、更に管体（４０）を挿入して凹部（４２）に押圧部材（９）が嵌まり合うと、再び内カラー（８）の端部が外カラー（１０）から突出する管継手構造に係るものである。
さらに好ましくは、管体（４０）を挿入する前の内カラー（８）の突出長さ（Ｌ）は、管体（４０）を挿入した後の突出長さ（Ｌ’）よりも長い管継手構造に係るものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の管継手構造は上記のような構造を有するため、管継手と金属製の管体との結合にあっては、従来例と同様に、雌体の内カラーの先端より管体を挿入することにより結合されることとなる。即ち、金属製の管体を雌体の内カラーの先端より挿入して管体の先端が押圧部材を通過すると、押圧部材は内カラーと共に継手深部側に押されるが、管体の先端が流路の最深部の段部に当接すると押圧部材（硬質ボール）は管体外周面に形成した周溝内に落ち込み、弾性体（コイルバネ）により内カラーと共に内カラーの先端側へ押し戻され、管体の結合が完了する。そして、この周溝内への押圧部材（硬質ボール）の落ち込み時に、金属同士であるためにカチッという音がすることで管体の結合が完全であることが確認される。
【０００９】
ここで、本発明の管継手構造は特徴的に、内カラーの内面に管体を挿入した際に、初め外カラーから突出していた内カラーの端部が一旦外カラーの内部に隠れる。そして、更に管体を挿入して凹部に押圧部材が嵌まり合うと、再び内カラーの端部が外カラーから突出する。従って、カチッという衝突音だけでなく、目視によっても結合完了の確認ができる。
【００１０】
このように、内カラーが一度隠れるようにするには、管体の凹部の位置や幅、内カラーの長さを適当に設定することによって実現できる。この際、一度隠れた内カラーが初めと同じ位置に戻るように設定することもできるが、同じ位置ではなく、管体を挿入する前の内カラーの突出長さと、管体を挿入した後の突出長さとが異なるように設定することもできる。そのようにすれば、内カラーの位置によっていつでも結合の状態が確認できるようになる点で好ましい。
【００１１】
一方、管継手からの管体の離脱は次の通りである。即ち、結合された管継手と管体にあって、内カラーの先端を内側に押すと、外カラーのテーパー部に接触していた押圧部材（硬質ボール）が内カラーと共に内側に移動する。すると、押圧部材（硬質ボール）と外カラーとの接触が解かれ、管体の表面を押す力が解除される。そして、この状態を保ちつつ管体を引き抜けば、両者の離脱が簡単に行える。次いで、管体を離脱した後に内カラーを押す力を緩めれば、再び弾性体（コイルバネ）によって内カラーが押されて元の状態に戻ることとなり、ここに管体の結合、離脱が繰り返されることとなるのである。
【００１２】
なお、本発明において、雌体と外カラーとは別体のものを接続して構成しても一体的に形成してもよく、シールリングには、Ｏ−リング、断面Ｖ字状のシールリング等を用いることができ、１個であっても複数個あってもよい。また、本発明で用いられる弾性体としては、コイルバネ、皿バネ、筒状のゴム弾性体等を用いることができ、これは内カラーに反発力を与えるものである。更に、本発明における押圧部材は硬質ボールに限られず、管体の凹部に嵌まり合って管体の表面を押圧できるものであればよい。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の管継手構造を実施例をもって更に詳細に説明する。図１は本発明の管継手構造の一例を示す半断面図である。図中、１は管継手の基体をなす雌体であって、段部２をはさんで右側に大径部３の流路が、そして左側に小径部４の流路が形成されている。そして、大径部３の内面に２個の周溝５，５が備えられ、ここにＯ−リングであるシールリング６，６が嵌め込まれている。また、大径部３の縁端にコイルバネの弾性体７が、続いて合成樹脂製の内カラー８が硬質ボールの押圧部材９と共に配置され、これらの全体が外カラー１０で覆われている。なお、この外カラー１０は雌体１の大径部３の外周面に外挿されたものであり、その先端が縮径されてテーパー部１１を形成している。
【００１４】
大径部３の外周面と外カラー１０との係合手段は種々あり特に限定されるものではないが、図１の実施例にあっては、大径部３の外周面と外カラー１０の内周面にそれぞれ周溝１２，１３を形成し、ここに止め輪１４を嵌め込んで係止している。従って、外カラー１０は雌体１の大径部２に対して揺動可能となり、大径部２に対して周方向に回転可能で、かつ、外カラー１０が雌体１に対して若干の偏心が可能となっているので、内カラー８への管体４０の挿入が極めて容易となるばかりか、結合状態にあっても好ましい結果をもたらすものとなる。
【００１５】
一方、金属製の管体４０にあっては、管体４０の先端４１より所定の位置に凹部４２が形成されている。この管体４０の先端４１と凹部４２との間隔Ｗは、雌体１の段部２と押圧部材９（硬質ボール）との間隔Ｘと略等しい間隔である。また、凹部４２の幅は３〜５ｍｍとなっている。
【００１６】
ここで、図１に示す実施例における管継手と管体との結合及び離脱を更に詳細に説明する。図１（Ａ）は管体４０の挿入前の状態を示しており、内カラー８の端部の外カラー１０からの突出長さＬは２〜３ｍｍとなっている。この状態で管体４０を内カラー８内に挿入すると、その先端４１が押圧部材９を通過し、押圧部材９が内カラー８と共に継手深部側に押される。
【００１７】
すると、図１（Ｂ）に示すように、初めは外カラー１０から突出していた内カラー８の端部が、一旦外カラー１０の内部に隠れて視界から消える。逆に、内カラー８が視界から消えない状態は管体４０の挿入不足であるので、内カラー８の先端がシールリング６（Ｏ−リング）に当接した状態を、雌体１の流路の最深部にある段部２に当接したものと間違えることはない。
【００１８】
そして、管体４０の先端４１が段部２まで至ると、押圧部材９（硬質ボール）が金属製の管体４０の外周面に形成した凹部４２に落ち込んで、カチッという衝突音が発生する。同時に、弾性体７（コイルバネ）によって、凹部４２の幅内で押圧部材９（硬質ボール）及び内カラー８が先端側に押し戻され、図１（Ｃ）に示す結合状態となる。この際、一度視界から消えた内カラー８の端部が再び外カラー１０から突出することとなるので、内カラー８の目視と衝突音の両方から、管体４０の結合完了が確認できる。なお、図１（Ｃ）の結合状態において、内カラー８の突出長さＬ’は０．５ｍｍ程度となっており、図１（Ａ）の状態の突出長さＬ（２〜３ｍｍ）よりも目視で判断できる有意差が付けられている。
【００１９】
図１（Ｃ）に示す結合状態にあって、管体４０をこの結合状態から引き抜くために力を入れた場合、或いはこの状態で管体４０内に流体を流した場合、即ち、管体４０が引き抜かれる方向に力が働いた場合には、管体４０が凹部４２の幅内で移動する。但し、押圧部材９（硬質ボール）は、弾性体７（コイルバネ）の反発力によって外カラー１０のテーパー部１１側に押し付けられており、その外カラー１０のテーパー部１１によってこの押圧部材９（硬質ボール）が管体４０の表面を押圧するので、押圧部材９（硬質ボール）が凹部４２から抜け出すことはない。従って、管体４０の引き抜きは阻止される。
【００２０】
即ち、押圧部材９（硬質ボール）は外カラー１０のテーパー部１１によって管体４０側におされ、管体４０の外表面に形成した凹部４２内に食い込むことになる。ここで更に過大な圧力又は引き抜き力がかかった場合には、内カラー８は押圧部材９（硬質ボール）と管体４０に追従して外カラー１０の小径側へ移動し、そのため押圧部材９（硬質ボール）が外カラー１０のテーパー部１１によって更に管体４０側におされ、より強固に管体４０を把持するのである。
【００２１】
一方、管体４０を離脱させる場合には、内カラー８の端部が外カラー１０から突出していることを利用する。即ち、管体４０を引き抜くには、図１（Ｃ）の状態にある内カラー８の突出端部を雌体１の方向に押し、内カラー８を雌体１側に移動させる。すると、押圧部材９（硬質ボール）もこれと共に移動してテーパー部１１との接触による締め付け力が解除され、凹部４２から抜け出す。従って、内カラー８を雌体１側に押したまま管体４０を引き抜けば、図１（Ｂ）の状態を経て管体４０が雌体１から離脱し、図１（Ａ）の状態に戻る。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の管継手構造は、雌体の深部側の周溝にシールリングが嵌め込まれ、雌体からのびる外カラーの内面に弾性体と、押圧部材を支持しつつ管軸方向に摺動可能な内カラーが配置された管継手に、押圧部材が嵌まり合う凹部を外周に形成した管体を挿入することで結合状態となる管継手構造であって、内カラーの内面に管体を挿入すると、初めに外カラーから突出していた内カラーの端部が一旦外カラーの内部に隠れ、更に管体を挿入して凹部に押圧部材が嵌まり合うと、再び内カラーの端部が外カラーから突出するので、挿入マークによらずに、衝突音だけでなく目視によっても結合完了の確認ができ、結合の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の管継手構造の実施例を示す半断面図である。
【図２】図２は、従来の管継手構造の一例を示す半断面図である。
【符号の説明】
１‥雌体
２‥段部
３‥大径部
４‥小径部
５‥周溝
６‥シールリング
７‥弾性体
８‥内カラー
９‥押圧部材
１０‥外カラー
１１‥テーパー部
１２，１３‥周溝
１４‥止め輪
４０‥管体
４１‥先端
４２‥凹部
Ｌ ‥管体を挿入前の突出長さ
Ｌ’‥管体を挿入後の突出長さ
Ｘ ‥雌体の段部と押圧部材との間隔
Ｗ ‥管体の先端と凹部との間隔

Claims

雌体（１）の深部側の周溝（５）にシールリング（６）が嵌め込まれ、雌体（１）からのびる外カラー（１０）の内面に弾性体（７）と、押圧部材（９）を支持しつつ管軸方向に摺動可能な内カラー（８）が配置された管継手に、押圧部材（９）が嵌まり合う凹部（４２）を外周に形成した管体（４０）を挿入することで結合状態となる管継手構造であって、内カラー（８）の内面に管体（４０）を挿入すると、初めに外カラー（１０）から突出していた内カラー（８）の端部が一旦外カラー（１０）の内部に隠れ、更に管体（４０）を挿入して凹部（４２）に押圧部材（９）が嵌まり合うと、再び内カラー（８）の端部が外カラー（１０）から突出することを特徴とする管継手構造。
管体（４０）を挿入する前の内カラー（８）の突出長さ（Ｌ）と、管体（４０）を挿入した後の突出長さ（Ｌ’）とが異なることを特徴とする請求項第１項記載の管継手構造。
内カラー（８）の内面に管体（４０）を挿入すると、初めに外カラー（１０）から突出していた内カラー（８）の端部が、一旦外カラー（１０）の端面よりも内側に入り、更に管体（４０）を挿入して凹部（４２）に押圧部材（９）が嵌まり合うと、再び内カラー（８）の端部が外カラー（１０）から突出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の管継手構造。
管体（４０）を挿入する前の内カラー（８）の突出長さ（Ｌ）は、管体（４０）を挿入した後の突出長さ（Ｌ’）よりも長いことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の管継手構造。