JP4486343B2 - 樹脂管継手のパイプ保持部材 - Google Patents

Description

本発明は、管体のパイプ保持部材に係るものであり、樹脂管を接続する際に用いられるパイプ保持部材の改良に係るものである。

近年、集合住宅、戸建住宅の給水給湯用配管に例えばポリブテン管にて代表される樹脂管が広く用いられており、かかる樹脂管の接続にいわゆるワンタッチ型の継手が採用されている。

係る継手の構造は図１に示す構造であって、継手基体２１中の貫通路２２内にＯリング２３及び内側に爪２４を備えたパイプ保持部材２５が挿入され、これらの抜けを防止するキャップ２６が螺合されて構成されている。そして、樹脂管１０がキャップ２６より挿入された場合には、パイプ保持部材２５が開き、Ｏリング２３の奥まで樹脂管１０を差し込んで接続が完了となる。そして、管１０内に水圧等の内圧が加わると、樹脂管１０の外面と継手基体２１の内面の間に存在するＯリング２３により止水がなされると共に、樹脂管１０は継手基体２１に対して抜け方向の応力を受けることとなる。継手基体２１の貫通路２２には、この例ではパイプ保持部材２５を嵌め込むための第１段部２１ａ、Ｏリング２３を嵌め込むための周溝２１ｂ、樹脂管１０の差し込みストッパ−となる第２段部２１ｃが形成されている。

図２〜図４は樹脂管の挿入から保持までの過程を示すもので、図２は樹脂管１０が差し込まれ、先端がパイプ保持部材５を通過した際の断面図、図３は樹脂管１０の差し込みが完了した際の断面図、図４は樹脂管１０がパイプ保持部材５の爪４にて保持された状態を示す断面図である。

即ち、パイプ保持部材２５の爪２４は樹脂管１０の外面に僅かに噛み込んだ状態にあるため、樹脂管１０と連動してキヤツプ２６方向（抜け方向）へ移動する。この時、パイプ保持部材２５の外面先端のＲ形状部分２５ａがキヤツプ２６に施した内テーパー面２６ａ構造と接触し、これによりパイプ保持部材２５が結果的に内径方向に縮径して爪２４の食い込み力が増し、樹脂管１０は抜けずに保持される構造である。尚、図中、１１は樹脂管１０の先端に嵌め込まれる金属製のスリ−ブである。

図５は特にパイプ保持部材２５及び樹脂管１０との関係を示す拡大図である。この図にあって、パイプ保持部材２５はステンレス製のものを示したが、全体が樹脂製でありこれより爪部が内側に突出したパイプ保持部材であってもよい。

さて、パイプ保持部材２５は全体の形状を保持する環状部分２５ａ、スリット部分２５ｂ、爪２４、先端外側のＲ形状２５ｃにて構成されている。

そして、爪２４の内径は全体として円形に構成され、これは差し込まれる樹脂管１０の外径より小さく設計されている。又、爪２４の内径は樹脂管１０の外径よりも０．４〜０．５ｍｍ程度小さく、樹脂管１０の中心軸に同心円状に設計されており、この爪２４が樹脂管１０の外表面に食い込むことになり、樹脂管１０の保持機能を付与していた。

しかしながら、樹脂管の差込時に要する力が大きく、又、樹脂管の外面に対する爪の圧着力が大きくなるためパイプ表面の傷がつく場合があった。

特に樹脂管表面へ傷が付く不具合について精査すると、パイプ保持部材の爪内径が樹脂管の中心軸に対し同心円であるため、成形精度によっては爪の両端が樹脂管表面に先に接触し、樹脂管の長手方向に∨字状の傷を発生することがあった。この傷が原因となり、Ｏリングとの接触面での僅かな漏水を招く場合があった。又、爪の工ツジがシャ−プ過ぎる場合や、爪の先端に成形時のバリが残っている場合には同様に樹脂管の外面に傷を生じる場合があった。

本発明は以上の従来技術の課題を解決しようとするものであり、樹脂管用のワンタッチ継手に用いられる円筒状のパイプ保持部材において、前記樹脂管が挿入される環状部と、前記環状部の軸方向に沿って延びる複数のスリット部と、前記スリット部で区画された部分に設けられ、内周側へ突出し前記樹脂管に食い込む爪と、を備え、前記爪の前記内周側の円弧部の曲率が前記樹脂管の外形の曲率より小さく、前記スリット部で区画された部分の先端がＲ形状部分とされ、前記環状部に挿入された前記樹脂管を抜け出し方向に移動させると前記Ｒ形状部分は前記ワンタッチ継手の内周に形成されるテーパー面に当接し、前記スリット部で区画された部分の径が縮径されることを特徴とするものである。

本発明は以上の構成を有するものであり、樹脂管を保持した際に、パイプ保持部材との間での不具合は完全に解消したものであり、パイプ保持部材による樹脂管の表面への傷は全く付くことなく、この面での漏水が完全に解消したものである。更に、樹脂管の差し込み時の抵抗をできるだけ少なくしたものである。

本発明は、以上のように樹脂管用の継手において爪の内径をパイプ保持に必要な最低限の干渉量とし、中央部よりも両端側に向けて内径を大きくし、殆ど爪の中央のみがパイプ表面に接触する構造としたものであり、爪の両端のエッジの影響を受けない構造としたものである。即ち、爪の内側の構造を樹脂管に対して特定の構造としたものであって、具体的に言えば、爪のほぼ中央が樹脂管の表面に干渉し、爪の両端は樹脂管の表面とは干渉しない位置に後退させたものであって、これによって樹脂管の表面に傷が付くことなく、漏水等の悪現象をなくしたものである。更に、これによって樹脂管の差し込み時の差し込み抵抗をできるだけ低減し、樹脂管の差し込み不足による漏水をなくすことができたものである。

本発明は、言い換えれば、爪の中央部にて樹脂管の表面に食い込むものであり、爪の両端の悪影響を考えなくてもよい。従って、樹脂管に対して爪の内径を適宜選択することにより、爪にて樹脂管の全周をほぼ万遍なく保持可能となったものであり、この点でも樹脂管の抜けがなくなることは勿論、漏水の発生も極めて低減できたものである。

かかるパイプ保持部材は全体が金属製でできているものもあるが、場合によっては爪を含めて全体が樹脂材でできている場合もよく、更には爪のみが金属製で、これが樹脂材中に埋設されているものであってもよい。そして、かかるパイプ保持部材は樹脂管の表面に確実に食い込ませるために縮径することが好ましく、パイプの差し込み方向にスリットを形成し、この分だけ縮径させるものがよい。爪は勿論このスリット間に構成されることになる。なかでも、爪を樹脂にて一体成形することにより金属爪のバリ等によるパイプ傷の発生が無くなり止水性が向上するし、樹脂一体成形品となることにより生産性向上と材料費低減となりコストダウンとなる。

以下、図面をもって本発明を更に詳細に説明する。
（実施例１）
図６は本発明の実施例１を示すものである。パイプ保持部材２はステンレスで構成され、爪４は全周に均等に６個配置され、樹脂管１０のほぼ半分に相当する長さである。そして爪４の最小内径（中央部４ａ）は樹脂管１０の外径φ１３．０ｍｍに対してφ１２．７ｍｍとしている。即ち、爪４の最小内径は樹脂管１０の外径−０．３ｍｍで、爪４の両端４ｂ、４ｃが樹脂管１０の表面に接触しない形状としたものである。図中、２ａはパイプ保持部材２全体の形状を保持する環状部分、２ｂはスリット部であり、先端外側にはＲ形状２ｃが構成されている。

（実施例２）
図７は本発明の実施例２を示すものである。爪４の形状は樹脂管１０中心からの同心円（Ｒ＝６．３５）ではなく、中心位置を２ｍｍずらした内径Ｒ₀ ＝８．３５としており、爪４の内径としては爪４の中央４ａの内径が最も小さく、爪４の両側端４ｂ、４ｃに向かって、内径が拡大する構造となっている。

（実施例３）
図８は本発明の実施例３を示すものであり、パイプ保持部材２全体の形状を保持する樹脂製の環状部分２ａのスリット部２ｂの間にステンレス製の爪４を埋め込んでなり、更にこの両端に樹脂製の爪形状４ｄを設けた構造である。そして、樹脂管１０の外径φ２２．０ｍｍに対して、爪４の中央４ａの内径はφ２１．７ｍｍとしている。爪４の先端４ｂ、４ｃの形状は実施例２同様に樹脂管１０の中心からオフセットした形状としている。具体的には、樹脂管１０の中心から４ｍｍオフセツトした内径Ｒ₀ ＝１４．８５ｍｍを爪先端曲率としている。又、爪２の両端４ａ、４ｂには爪４の両端での内径（φ２１．９３）と同一の内径で樹脂により爪４を形成しパイプ保持力を増加させる構造としている。

（実施例４）
実施例３において、特に図示はしないが、ステンレス製の爪４を廃し、全ての爪４構造を樹脂一体成形した構造としてもよい。

尚、本発明のパイプ保持部材と継手基体との関係は従来のそれとは特に変更する必要はなく、図１に示すと同様であり、継手基体２１中の貫通路２２内にＯリング２３及び内側に爪２を備えたパイプ保持部材２が挿入され、抜けを防止するキャップ２６が螺合されて構成されている。そして、樹脂管１０がキャップ２６より挿入された場合には、パイプ保持部材２が開き、Ｏリング２３の奥まで樹脂管１０を差し込んで接続が完了する。そして、管１０内に水圧等の内圧が加わると、樹脂管１０の外面と継手基体２１の内面の間に存在するＯリング２３により止水がなされると共に、樹脂管１０は継手基体２１に対して抜け方向の応力を受けることとなる。この時、パイプ保持部材２の外面先端のＲ形状部分２ｃがキヤツプ２６に施した内テーパー面２６ａ構造と接触し、これによりパイプ保持部材２が結果的に内径方向に縮径して爪４の食い込み力が増し、樹脂管１０は抜けずに保持される構造である。尚、継手基体２１の貫通路２２に、パイプ保持部材２を嵌め込むための第１段部２１ａ、Ｏリング２３を嵌め込むための周溝２１ｂ、樹脂管１０の差し込みストッパ−となる第２段部２１ｃが形成されることも同様である。

これらの動きの中で、爪４と樹脂管１０の表面とは爪４の主として中央部４ａにて接触干渉することになり、爪４の両側４ｂ、４ｃのエッジには殆ど触れることがないため、これによって樹脂管１０の表面に大きな傷を受けることがないという特徴がある。

本発明は以上の通り、樹脂管の表面に傷の発生がなく、樹脂管の表面とＯリングとの接触による止水機能は高く、こすと的にも従来の構造に比べて大きな優位性があり、樹脂管継手として大きな利用可能性が期待される。

図１は従来の継手構造を示す断面図である。 図２は樹脂管が差し込まれ、パイプ保持部材を通過した際の断面図である。 図３は樹脂管の差し込が完了した際の断面図である。 図４は樹脂管がパイプ保持部材にて保持された際の断面図である。 図５はパイプ保持部材及び樹脂管との関係を示す拡大図である。 図６は本発明の実施例１を示す正面及び断面図である。 図７は本発明の実施例２を示す拡大正面図である。 図８は本発明の実施例３を示す拡大正面図である。

符号の説明

２‥パイプ保持部材、
２ａ‥パイプ保持部材の環状部、
２ｂ‥スリット部、
２ｃ‥先端外側のＲ形状部、
４‥爪、
４ａ‥爪の中央部、
４ｂ、４ｃ‥爪の両端部、
４ｄ‥樹脂製の爪、
１０‥樹脂管、
２１‥継手基体、
２１ａ‥第１段部、
２１ｂ‥周溝、
２１ｃ‥第２段部、
２２‥貫通路、
２３‥Ｏリング、
２６‥キャップ、
２６ａ‥キャップテ−パ−部。

Claims (3)

1. 樹脂管用のワンタッチ継手に用いられる円筒状のパイプ保持部材において、
   前記樹脂管が挿入される環状部と、
   前記環状部の軸方向に沿って延びる複数のスリット部と、
   前記スリット部で区画された部分に設けられ、内周側へ突出し前記樹脂管に食い込む爪と、を備え、
   前記爪の前記内周側の円弧部の曲率が前記樹脂管の外形の曲率より小さく、
   前記スリット部で区画された部分の先端がＲ形状部分とされ、
   前記環状部に挿入された前記樹脂管を抜け出し方向に移動させると前記Ｒ形状部分は前記ワンタッチ継手の内周に形成されるテーパー面に当接し、前記スリット部で区画された部分の径が縮径される樹脂管継手のパイプ保持部材。
2. 前記スリット部を除く全周にわたって前記爪を形成した請求項１記載の樹脂管継手のパイプ保持部材。
3. 前記爪が全て樹脂で成形された請求項１記載の樹脂管継手のパイプ保持部材。

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