JP4391222B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、ワンタッチ操作により結合離脱する管継手に関するものであり、特に、継手本体の耐久性を一層向上した管継手に関するものである。

ワンタッチ操作により結合離脱する管継手として、出願人は既に、図４に示すような管継手を提案している。
これは、本体部１０とスリーブ１１からなる継手本体とロックリング４０とコレット３０とよりなるもので、継手本体には、入口側を小径となし深部側を大径とした円錐状の内周傾斜面１６を有する嵌合孔が形成され、この内周傾斜面１６より深部側の嵌合孔の内周面に弾性シールリング１３を嵌め込む周溝を備え、この周溝内に弾性シールリング１３を装着すると共に、嵌合孔内に嵌め込まれたコレット３０は、先端に嵌合孔の径方向に弾性変形しうる複数のアーム部が備えられ、更にコレット３０の外周傾斜面は、内周傾斜面１６に摺接し、かつアーム部の先端がロックリング４０の内周側に当接する構造となっている。
特開平１１−１１８０８１号公報

かかる管継手にあって、管継手と管体との結合状態を説明する。
図５は、本体部１０とスリーブとが一体化された継手本体に管体５０を挿入した際の半裁断面図である。又、図６は、図５に示す継手本体において、管体５０を引き抜く方向に引っ張るか、或いは内部の流体によって入口側に押圧され、ロックリング４０の先端の爪部４２及びコレット３０の爪部３５が、管体５０の表面に食い込んだ際の半裁断面図である。

即ち、図５に示す状態から管体５０を引き抜く方向に引っ張ると、ロックリング４０とコレット３０とが入口側へ移動し、先ず、断面が＞字形のロックリング４０の外周側と継手本体の嵌合孔の内周傾斜面１６とが当接する。尚、この時は、未だコレット３０は遊んでいる状態である。

更に管体５０が移動すると、図６に示すように、コレット３０の外周傾斜面３２と嵌合孔の内周傾斜面１６とが当接するが、この時、ロックリング４０は嵌合孔の内周傾斜面１６に圧迫された状態となり、ロックリングの爪部４２が管体５０の表面に食い込む。又、コレット３０の外周傾斜面３２も、嵌合孔の内周傾斜面１６によって押圧されてその先端が縮径する方向に圧迫され、爪部３５が管体５０の表面に食い込む。従って、継手本体と管体５０とが結合状態となる。

このように、継手本体と管体５０との結合に際し、ロックリング４０の外周側と継手本体の嵌合孔の内周傾斜面１６とが当接するが、継手本体と管体５０との結合が完了した状態（図６）になると、嵌合孔の内周傾斜面１６は、ロックリング４０の外周側の先端で圧迫されることとなる。そのため特に、継手本体を合成樹脂製とした場合には、ロックリング４０が内周傾斜面１６に損傷を与えてしまう可能性のあるものであった。

そこで本発明は、ロックリングの外周側の先端が継手本体の嵌合孔の内周傾斜面と直接当接しないようにして、継手本体の耐久性を一層向上させた管継手を提供することを目的とするものである。

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、継手本体とロックリングとコレットとよりなり、継手本体には、入口側を小径となし深部側を大径とした円錐状の内周傾斜面を有する嵌合孔が形成され、ロックリングは、断面が＞字形をなし、＞字形の開口側を深部に向けて嵌合孔に挿入され、嵌合孔内に嵌め込まれたコレットは、先端にアーム部が備えられ、かつアーム部の先端外周がロックリングの＞字形の内周側に当接する構造とされており、継手本体の内周傾斜面が継手本体の軸方向となす内面傾斜角Ａ’が、ロックリングの＞字形の外周側が継手本体の軸方向となすロックリング傾斜角Ａよりも大きい管継手にかかるものである。

そして、好ましくは、内面傾斜角Ａ’をロックリング傾斜角Ａよりも２°以上大きくした管継手にかかるものである。尚、継手本体の嵌合孔は、内周傾斜面から入口に向って、該傾斜面に続く部分を同径の内周平坦面とすることができ、この場合、継手本体の嵌合孔の内周傾斜面と内周平坦面との接点部分は、半径約０．５ｍｍの曲線で結ばれていることが好ましい。又、コレットの外周側は、継手本体の嵌合孔の内周平坦面に摺接するようにすることができる。

本発明の管継手においては、継手本体の内周傾斜面が継手本体の軸方向となす内面傾斜角Ａ’を、ロックリングの＞字形の外周側が継手本体の軸方向となすロックリング傾斜角Ａよりも大きくしたため、ロックリングの外周側の先端は直接継手本体の内周傾斜面に当接せず、内周傾斜面に損傷を与えることがない。従って、継手本体の耐久性を一層向上させることができる。

本発明の管継手は、継手本体とロックリングとコレットとよりなる。ここで、継手本体には、入口側を小径となし深部側を大径とした円錐状の内周傾斜面を有する嵌合孔が形成されている。そして、嵌合孔にロックリングが挿入され、コレットが嵌め込まれている。尚、継手本体の材質は金属でも合成樹脂でもよいが、コスト的に、更には製造の工程上、射出成形可能な合成樹脂製のものが好まれる。

次に、ロックリングは、断面が＞字形をなし、継手本体の嵌合孔に＞字形の開口側を深部に向けて挿入されている。そのため、＞字形の内周側の先端が爪部となり、管体の外周面に食い込んで管体が結合する。尚、ロックリングは、所望の硬質材料から形成することが可能であり、金属製であれば、管体の外周面への食い込みが一層確実になる。

一方、コレットは、先端にアーム部が備えられ、アーム部の先端外周がロックリングの＞字形の内周側に当接する構造である。そのため、コレットを継手本体の深部側に押し込めば、アーム部によってロックリングの食い込みが解除され、管体の離脱が可能となる。尚、コレットの材質は、金属でも合成樹脂でもよいが、射出成形可能な合成樹脂がコスト的にも製造工程上も好ましい。又、コレットは、縦方向に切り込みを入れ、嵌合孔の径方向に弾性変形できるようにすることもできるが、切り込みがなく、変形しないものであってもよい。

本発明の管継手における最大の特徴は、継手本体の内周傾斜面が継手本体の軸方向となす内面傾斜角Ａ’と、ロックリングの＞字形の外周側が継手本体の軸方向となすロックリング傾斜角Ａとの関係において、内面傾斜角Ａ’をロックリング傾斜角Ａよりも大きくした点にある。即ち、継手本体と管体との結合状態にあって、管体が引き抜き方向に引っ張られると、ロックリングが入口側へ移動し、＞字形のロックリングの内周側の先端が管体の表面に食い込む。

しかしながら、ロックリングの外周側の先端は、継手本体の嵌合孔の内周傾斜面と当接せず、外周側の表面が面で接触する。従って、内周傾斜面がロックリングの先端で圧迫されないので、内周傾斜面が保護される。特に、継手本体を合成樹脂製とした場合には、ロックリングによって内周傾斜面が損傷し易いことから、面で接触させることは損傷防止に有効である。

尚、嵌合孔内に嵌め込まれる管体の先端内側には、コアが装着されるのが通例である。このコアは、ロックリングの内周側の先端が管体に確実に食い込むようにするためのものである。そして、コアは、管体の先端内側に嵌め込んだ状態で嵌合孔内に挿入することができるが、場合によっては、予めコアを嵌合孔内に挿入しておき、コアに管体を嵌め込むようにすることもできる。

以下、本発明の管継手を、図面をもって更に詳細に説明する。
図１は、本発明の管継手の実施例を示す半裁断面図である。又、図２は、図１の部分詳細図であり、図３は、図２の更なる詳細図である。図１及び図２に示すように、継手本体は、黄銅製の本体部１０と合成樹脂製のスリーブ１１と合成樹脂製の中間部１２とで構成されている。そして、本体部１０と一体化されたコア１０Ａに周溝が形成されており、その周溝に、弾性シールリング１３としてＯ−リングが装着されている。

尚、実施例の継手本体は、本体部１０、スリーブ１１及び中間部１２で構成され、本体部１０とコア１０Ａとが一体で、スリーブ１１及び中間部１２が別体となっているが、これは、製造上の都合を考慮したものであり、このような構成に限定されるものではない。又、実施例では、弾性シールリング１３としてＯ−リングを使用したが、弾性シールリング１３は、必ずしも断面が円形や楕円形のものに限られず、断面がＶ字状のシールリング等であってもよい。

スリーブ１１には、段部１８及び内周平坦面１７を経て、入口側が小径で深部側が大径である円錐状の内周傾斜面１６が形成されている。ここで、段部１８は、コレット３０の抜け出しを防止するものである。又、図３に示すように、内周傾斜面１６と内周平坦面１７との接点部分は、半径約０．５ｍｍの曲線で結ばれている。そして、本体部１０、スリーブ１１及び中間部１２によって、有底の嵌合孔が形成されることとなる。

コレット３０及びロックリング４０は、この嵌合孔内に嵌め込まれるが、コレット３０の外周側は、スリーブ１１の内周平坦面１７に摺接する。従って、コレット３０は、スリーブ１１の段部１８とロックリング４０との間で直線的に往復移動するように、可動範囲が制限される。

又、ロックリング４０は、断面が＞字形をなし、＞字形の開口側が深部に向けられている。そして、＞字形の開口側には中間部１２が存在する。従って、ロックリング４０は、中間部１２とコレット３０との間で倒れることなく、ほぼ直線的に往復移動するように、可動範囲が制限される。

更に、図３から明かなように、スリーブ１１の内周傾斜面１６が軸方向となす内面傾斜角Ａ’と、ロックリングの＞字形の外周側が軸方向となすロックリング傾斜角Ａとの関係は、内面傾斜角Ａ’がロックリング傾斜角Ａよりも２°以上大きくなっている。

次に、図１から図３に示す管継手と管体５０との結合について説明する。
即ち、図１及び図２（Ｂ）は、管体５０を引き抜く方向に引っ張るか、或いは内部の流体によって入口側に押圧された際に、コレット３０及びロックリング４０が管体５０に追随して移動した状態を示している。ここで、＞字形のロックリング４０の内周側の先端は、管体５０の表面に食い込んでいる。従って、管体５０が結合されることとなる。

この点に関し更に詳述すると、管体５０の装着時又は分離時は、図２（Ａ）に示すように、コレット３０は遊んだ状態となっており、ロックリング４０は、管体５０に接触しているが、スリーブ１１の内周傾斜面１６には接触していない。
ところが、管体５０を引き抜く方向に引っ張ると、管体５０の移動と共に、ロックリング４０とコレット３０とが入口側へ移動する。この状態にあっては、ロックリング４０の外周側の表面がスリーブ１１の内周傾斜面１６に接触するが、内面傾斜角Ａ’がロックリング傾斜角Ａよりも２°以上大きいので、ロックリング４０の外周側の先端が内周傾斜面１６に当接することは全くない。

更に管体５０が移動すると、ロックリング４０の外周側の表面が内周傾斜面１６で圧迫され、ロックリング４０の内周側の先端が管体５０の表面に食い込むようになる。この状態が図１及び図２（Ｂ）に示す状態であるが、ロックリング４０の外周側の先端は、この結合完了状態でも内周傾斜面１６に当接しない。従って、たとえスリーブ１１を合成樹脂製とした場合であっても、内周傾斜面１６が損傷することはない。尚、ロックリング４０の倒れは、中間部１２によって防止されている。

尚、ロックリング４０の外周側の表面が、スリーブ１１の内周傾斜面１６と内周平坦面１７との接点部分に接触するようになっても、この接点部分は、半径約０．５ｍｍの曲線で結ばれているので、ロックリング４０が急激に圧迫されるようなことはない。又、結合完了状態で、ロックリング４０が倒れるようになっても、中間部１２で止められる。

一方、管体５０を離脱させるには、図１及び図２に示す結合状態において、コレット３０の端部を継手本体内に押し込めばよい。すると、コレット３０の先端に備えられたアーム部の先端外周が、ロックリング４０の＞字形の内周側に当接し、管体５０に対するロックリング４０の食い込みを解除する。そして、この状態で管体５０を引き抜けば、離脱が完了する。

本発明の管継手は、継手本体の内面がロックリングによって損傷することがないので、継手本体の材質等の制限を受けない。従って、各種の配管の管継手として、幅広く使用することができる。

管継手を示す半裁断面図である。（実施例） 図１に示す管継手の部分詳細図である。（実施例） 図２の更なる詳細図である。（実施例） 管継手を示す半裁断面図である。（従来例） 図４に示す管継手における管体の装着時又は分離時を示す半裁断面図である。（従来例） 図４に示す管継手における管体の結合完了状態を示す半裁断面図である。（従来例）

符号の説明

１０ 継手本体の一部となる本体部
１０Ａ 本体部と一体化されたコア
１１ 継手本体の一部となるスリーブ
１２ 継手本体の一部となる中間部
１３ 弾性シールリング
１６ スリーブの内周傾斜面
１７ スリーブの内周平坦面
１８ スリーブの段部
２０ 保護リング
３０ コレット
３５ コレットの爪部
４０ ロックリング
４２ ロックリングの爪部
５０ 管体

Claims (2)

1. 継手本体とロックリング（４０）とコレット（３０）とよりなり、継手本体には、入口側を小径となし深部側を大径とした円錐状の内周傾斜面（１６）を有する嵌合孔が形成され、ロックリング（４０）は、断面が＞字形をなし、＞字形の開口側を深部に向けて嵌合孔に挿入され、嵌合孔内に嵌め込まれたコレット（３０）は、先端にアーム部が備えられ、かつアーム部の先端外周がロックリング（４０）の＞字形の内周側に当接する構造とされており、継手本体の内周傾斜面（１６）が継手本体の軸方向となす内面傾斜角Ａ’が、ロックリング（４０）の＞字形の外周側が継手本体の軸方向となすロックリング傾斜角Ａよりも大きいことを特徴とする管継手。
2. 内面傾斜角Ａ’は、ロックリング傾斜角Ａよりも２°以上大きいことを特徴とする請求項１に記載の管継手。
   

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