JP4532361B2 - 配管継手 - Google Patents

Description

この発明は、配管を抜止状態にロックするロックリングを備えた配管継手に関し、詳しくはロックリングによるロックを解除するための技術手段に特徴を有するものに関する。

従来、(a)内側に配管の挿入空間を形成する外筒部と、(b)配管の挿入方向に向けて径方向内方に斜めに突出した爪を周方向に沿って複数有し、挿入空間に挿入された配管の外面に爪を食い込ませて配管を抜止状態にロックするロックリングと、(c)軸方向に進退可能に設けられ、前進移動によりロックリングの爪を拡開させてロックリングによるロックを解除するロック解除部と、（d）ロック解除のための操作力を加える解除操作部と、を備えた配管継手が公知である。

下記特許文献１に、この種の配管継手の一例が開示されている。
図１１はその具体例を示している。図１１において２００は配管継手で、内側に配管２０５の挿入空間２０２を形成する外筒部２０４と、挿入空間２０２に挿入された配管２０５の外面に爪を食い込ませて配管２０５を抜止状態にロックするロックリング２０６と、軸方向の前進移動によりロックリング２０６の爪を拡開させて配管２０５の外面への食込みを解除し、ロックリング２０６によるロックを解除するロック解除部２０８と、ロック解除のための操作力を加える解除操作部２１０とを備えている。

ここでロック解除部２０８は筒状に構成されていて、軸端が外筒部２０４から軸方向外方に突き出しており、その突出した端部に径方向外方に延びるフランジ状の解除操作部２１０が一体に構成されている。
ここでフランジ状の解除操作部２１０と外筒部２０４との間には、解除操作部２１０を軸方向に所定ストローク進退移動させるための隙間が形成されている。
この配管継手２００では、外筒部２０４の内側の挿入空間２０２に配管２０５を挿入すると、ロックリング２０６の爪が配管２０５の外面に食い込んで配管２０５を抜止状態にロックする。

一方配管２０５を抜き出す際には、解除操作部２１０に図中左向きの押込力を加える。
すると筒状のロック解除部２０８が図中左向きに前進移動してロックリング２０６の爪を拡開させ、配管２０５の外面に対する爪の食込みを解除する。
ここにおいて配管２０５が抜出可能となり、そこで図中右向きに引抜力を加えると配管２０５が挿入空間２０２から図中右向きに抜き出される。

しかしながらこの配管継手２００の場合、配管２０５を配管継手２００から抜き出す際、外筒部２０４の軸方向端側でフランジ状の解除操作部２１０を軸方向に押し、その状態を維持しながら同じ軸方向端側で配管２０５に対し同じく軸方向且つ解除操作部２１０に加えている操作力の向きと逆方向に引抜力を加えなければならず、ロックリング２０６によるロックを解除して配管２０５を抜き出すための作業が行い辛く、作業性が悪いといった問題が生じていた。
またこの配管継手２００の場合、解除操作部２１０が軸方向外部に突出した状態にあるため不意な外力を受け易く、而してそのような不意な外力が加わったときに、意図せず配管２０５が配管継手２００から抜けてしまう恐れがあるといった問題も有していた。

そのためこの図１１に示す配管継手２００では、スペーサ部材２１１を取り付けて、解除操作部２１０及びロック解除部２０８の軸方向の押込みを規制するようにしている。
しかしながらこの場合所要部品点数が多くなるとともに組付けの工数も増え、また誤ってスペーサ部材２１１を紛失してしまう恐れもある。

そこで本出願人は、解除操作部を外筒部の外周面に且つ径方向内方に押込可能に設けるとともに、解除操作部の径方向内方の押込移動をロック解除部の軸方向の前進移動に変換する運動変換部を設けて成る配管継手を先の特許願（特願２００５−１１８９９１：未公開）において提案している。

図１２はその具体例を示している。
同図において２１２は外筒部２０４の周方向に１８０°隔たった２箇所に設けられた解除操作部としての解除ボタンで、この配管継手２００では、解除ボタン２１２を図中矢印で示す方向に外方から径方向内方にプライヤ等の工具にて挟み込むと、運動変換部としてのカム面２１４の作用でロック解除部２１６が軸方向に前進移動してロックリング２０６の爪を拡開させ、ロックリング２０６によるロックを解除する。

この図１２に示す配管継手２００の場合、解除ボタン２１２に対して径方向内方に操作力を加えた状態で配管２０５に引抜力を加えることで、容易に配管２０５を配管継手２００から引き抜くことができ、配管２０５の抜出作業が容易となる。

しかしながら一方でこの図１２に示す配管継手２００の場合、例えば壁等に近接して配管継手２００が位置しているような場合、その壁等の周辺部材と解除ボタン２１２との間にプライヤ等の工具を挿入するスペースを確保することが難しい場合もあり、このような場合にはロックリング２０６によるロックの解除及び配管２０５の抜出作業を円滑に行えない問題を内包しており、未だ改善の余地のあるものであった。

本発明はこのような問題点を解決するために案出されたものである。
尚下記特許文献２には、解除操作部を回転操作することで、その回転運動を軸方向の直線運動に変換して配管を抜止状態にロックするようになした管継手が開示されている。
しかしながらこの特許文献２に開示のものはロックリングを用いた配管継手ではなく、その対象が本発明とは異なっている。

特開２００３−２８３７１号公報 特開２００５−４２８５６号公報

本発明は以上のような事情を背景とし、周辺に広いスペースを確保できなくてもロックリングによるロックを解除して配管の抜出作業を容易に行うことのできる配管継手を提供することを目的としてなされたものである。
また本発明の他の目的は、不意な外力によってロックリングによるロックが解除されてしまい、配管が配管継手から抜けてしまうといった問題を解決できる配管継手を提供することにある。

而して請求項１のものは、(a)内側に配管の挿入空間を形成する外筒部と、(b)該配管の挿入方向に向けて径方向内方に斜めに突出した爪を周方向に沿って複数有し、該挿入空間に挿入された該配管の外面に該爪を食い込ませて該配管を抜止状態にロックするロックリングと、(c)軸方向に進退可能に設けられ、前進移動により該ロックリングの爪を拡開させて該ロックリングによるロックを解除するロック解除部と、（d）ロック解除のための操作力を加える解除操作部と、を備えた配管継手において、前記ロック解除部と前記解除操作部とを別体に構成するとともに、該解除操作部を前記外筒部の軸心周りに回転可能な回転操作部として且つ該ロック解除部に対して回転方向に摺動可能に該外筒部に設け、該解除操作部の回転運動を該ロック解除部の前記軸方向の前進移動に変換する運動変換部を設け、前記ロック解除部は、円筒形状となして前記ロックリングの爪に対して前記配管の挿入方向の後側の位置で且つ該爪側の先端部を該爪に対して当接可能に該爪に対して対峙させる状態に前記外筒部に抜止状態に保持させて、前記ロックリングに対するバックアップ部材を兼ねたものとして構成し、前記解除操作部は、リング状となして外周面に、径方向外方に突出した突出部及び該径方向外方に突出し且つ該突出部に続いて周方向に延びる前記運動変換部としてのカム部を設け、一方、前記外筒部の軸端部には、該外筒部を径方向に貫通する形状の切欠部を該外筒部の軸端面に到るまで設けて、該切欠部に前記解除操作部の前記突出部を位置させて、該切欠部において前記カム部を該突出部から延び出させるとともに、該外筒部の軸端部の内面には、該切欠部に続いて周方向に円弧状に延びる溝を設けて、該溝の軸方向外方側且つ該切欠部側の縁部若しくは該軸方向外方側の面に対して、前記解除操作部のロック解除方向の回転時に前記カム部における軸方向外方のカム面を接触状態で摺動させ、該カム部のカム作用で前記解除操作部を前記ロックリングの側に押込移動させるようになしたことを特徴とする。

請求項２のものは、請求項１において、前記解除操作部は前記外筒部に対して径方向及び軸方向に突出しない形状で設けてあることを特徴とする。

発明の作用・効果

以上のように本発明は、ロック解除部と解除操作部とを別体に構成して、その解除操作部を外筒部の軸心周りに回転可能な回転操作部として且つロック解除部に対して回転方向に摺動可能に外筒部に設け、そしてその解除操作部の回転運動をロック解除部の軸方向の前進移動に変換する運動変換部を設けたもので、本発明によれば、解除操作部を回転操作することでロックリングによるロックを解除して配管を配管継手から抜き出すことができ、配管の抜出作業を容易に行うことができる。

また図１２に示す配管継手と異なって、解除操作部の径方向外方に工具等を挿入するスペースを確保することが難しい場合であってもロック解除部を操作することができ、支障なく配管に対するロック解除を行い得て配管の抜出作業を行うことができる。

本発明では、ロック解除部と解除操作部とを別体として、かかる解除操作部をロック解除部に対し回転方向に摺動可能に設けていることから、解除操作部の回転運動がロックリングに伝わることによって配管の外面、特に配管が樹脂製である場合においてその配管の外面がロックリングの爪によって傷付けられてしまうのを防止することができる。

本発明は解除操作部を回転操作することでロックリングによるロックを解除するものであり、従って不意な外力により解除操作部が誤って解除操作されてしまうといった恐れが少ないのに加えて、請求項２に従い解除操作部を外筒部に対して径方向及び軸方向に突出しない形状で設けておいた場合、解除操作部が不意な外力で回転操作されてしまって、意図せず配管が配管継手から抜けてしまうといったことをより確実に防止することができる。

本発明では、解除操作部には工具を係合させて操作力を加える部分としての突出部が設けてあり、このようにすることで、より容易に工具を用いて解除操作部を回転操作することができ、配管の抜出作業をより楽に行うことができる。
本発明は、特に樹脂配管用の配管継手として好適なものである。

次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１〜図３において、１０は金属製の配管継手、１２は継手本体で、フランジ状の大径の工具掛部１４を有しており、その工具掛部１４の図中右側の外周面に雄ねじ１６を有している。
また雄ねじ１６とは反対側の図中左側に円筒形状の内筒部１８を一体に備えている。
そしてこの内筒部１８に対して樹脂製の配管２０が外嵌状態に軸方向から外挿され、内筒部１８に接続されるようになっている。
ここで内筒部１８の外周面には、軸方向に間隔を隔てて一対のＯリング溝（保持溝）２２-１，２２-２が形成されており、そこに弾性を有する環状のシール部材としてのＯリング２４-１，２４-２が保持されている。

２６は配管継手１０に備えられた外筒部で、外スリーブ２８と内スリーブ３０とから成っており、その内スリーブ３０と内筒部１８との間に配管２０の挿入空間３２を形成している。
外スリーブ２８は図中右端部に雌ねじ３４を有していて、その雌ねじ３４において継手本体１２の雄ねじ３６にねじ結合され、固定されている。
この外スリーブ２８には段付形状の第１挟持部３８が形成されていて、この第１挟持部３８が、内スリーブ３０の端部にて構成される第２挟持部３９とともに金属製の皿ばね状のロックリング４０のリング基部４２（図３参照）を軸方向に挟持し保持している。
このロックリング４０は、図３に示すように周方向に連続した円環状をなすフラットなリング基部４２、及びリング基部４２から配管２０の挿入方向に向けて径方向内方に斜めに突出する形態で、リング基部４２に沿って周方向に並んで形成された複数の爪４４を有しており、図１に示しているように挿入空間３２に挿入された配管２０の外面に爪４４を食い込ませて、配管２０を抜止状態にロックしている。

図２及び図３において、４６はＯリング２４-１，２４-２の外周側において内筒部１８に嵌装された金属製のコイルばねである。
このコイルばね４６は、図３に示しているように隣接するコイル４８と４８との間に隙間を生ぜしめないで密着巻きして成る密巻部５０と、コイル４８と４８との間に隙間を形成する状態で疎に巻いて成る疎巻部５２とを有しており、その密巻部５０を挿入前の配管２０の先端面２０Ａ（図２参照）の側に、また疎巻部５２を反対側に位置させる状態でＯリング２４-１，２４-２の外周側に嵌装されている。

このコイルばね４６は、配管２０の先端面２０Ａが斜めに切断されている場合において、配管２０を挿入空間３２に挿入して配管２０を内筒部１８に対し軸方向に外嵌状態に嵌め合わせる際、斜めの先端面２０ＡにてＯリング２４-１，２４-２がＯリング溝２２-１，２２-２から浮き上がるのを防止するために設けられている。
詳しくは、配管２０の挿入時に密巻部５０にてＯリング２４-１，２４-２を外側から被った状態として、Ｏリング２４-１，２４-２がＯリング溝２２-１，２２-２から浮き上がり、はみ出すのを防止する。

図１及び図２に示しているように、上記配管継手１０における外筒部２６、詳しくは内スリーブ３０の内周面は、挿入空間３２の図中右側の奥部の側が大径部５４とされ、また図中左側の挿入側が小径部５６とされていて、それらの間に段付部５８が形成されている。

他方、上記コイルばね４６もまた図３に示しているように図中右部が大径部６０、左部が小径部６２とされている。
コイルばね４６は、このように構成された結果、配管継手１０に嵌装された状態で大径部６０が内スリーブ３０の段付部５８に当ることによって、かかる配管継手１０から脱落防止される。

図１〜図３において、６４はロックリング４０に対するバックアップリングを兼ねたロック解除部で円筒形状をなしており、外筒部２６、詳しくは外スリーブ２８の内周面に沿って軸方向に進退可能に設けられている。
このロック解除部６４は軸方向、詳しくは図中右方向の前進移動によってロックリング４０の爪４４を拡開させ、配管２０の外面に対する爪４４の食込みを解除する働きをなす。即ち配管２０に対するロックリング４０によるロックを解除する働きをなす。
このロック解除部６４は、外スリーブ２８の内周面に環状に形成されたストッパ部６６によって軸方向に抜け防止されている。

図１及び図２に示しているように、外筒部２６詳しくは外スリーブ２８の図中左側の軸端部には、ロック解除部６４とは別体に構成された、全体としてリング状をなす解除操作部６８が回転可能に保持されている。
この解除操作部６８は図３，図４及び図７に示しているように小径部７０と大径部７２とを有しており、その小径部７０が図２の環状をなす外スリーブ２８のストッパ部６６の内周面に回転可能に嵌合されている。

一方、図７に示しているように大径部７２の外周面には、径方向外方に突出する突出部７４が周方向に１８０°隔たった２箇所に設けられている。
更にこの突出部７４に続いて周方向に円弧状に延びるカム部（運動変換部）７６が、同じく径方向外方に突出する形態で１８０°隔たった２箇所に設けられている。
これらカム部７６の図４中上面は、回転方向（図中時計方向）に進むにつれて解除操作部６８の軸端面との距離が大きくなるような傾斜面、即ち図４中回転方向に進むにつれて下方に移行する傾斜面から成るカム面７８とされている。
尚突出部７４には、解除操作部６８の過度の回転操作を規制するための回転規制面８０-１，８０-２が形成されている。

一方外筒部２６の外スリーブ２８には、図４，図５及び図８に示しているように軸端部に且つ周方向に１８０°隔たった２箇所に切欠部８２が設けられており、この外スリーブ２８に保持された上記リング状をなす解除操作部６８の突出部７４及びカム部７６が、これら切欠部８２内に位置させられている。
尚解除操作部６８は、これら突出部７４，カム部７６を含む全体が外筒部２６に対し径方向にもまた軸方向にも突出していない。
そのように解除操作部６８の形状が定められている。

この外筒部２６の外スリーブ２８の軸端部にはまた、切欠部８２に続いて円弧状をなす溝８４がその内周面に形成されており、上記解除操作部６８のカム部７６が、回転操作に伴って溝８４内に係入可能とされている。
この溝８４の図４中上面８６且つ切欠部８２側の縁部は、図６に示しているようにカム面７８への接触部とされており、解除操作部６８の回転に伴って、カム面７８のカム作用により解除操作部６８が全体的に軸方向に、即ちロックリング４０の側に押し込まれるようになっている。
その押込力はロック解除部６４へと伝達されるが、この実施形態ではロック解除部６４は解除操作部６８の回転にも拘わらず回転運動せず、解除操作部６８がロック解除部６４に対し摺動運動しつつ単独で回転運動する。

本実施形態の配管継手１０においては、配管２０を挿入空間３２に挿入する際、ロックリング４０の爪４４が挿入方向に弾性変形しつつ拡開して配管２０の挿入を許容する。
そして挿入状態において爪４４が配管２０の外面に食い込んで配管２０を抜け止めする。

一方接続状態にある配管２０を配管継手１０から抜き出す際には、リング状をなす解除操作部６８を図５及び図１０（Ｂ）中時計方向に回転操作する。
解除操作部６８をこのように回転操作すると、図４に示す解除操作部６８のカム部７６が外スリーブ２８の溝８４内に深く入り込んで、図６に示すようにカム面７８の作用で解除操作部６８自体が図６中下方、即ち図１０（Ｉ）（Ａ）のロックリング４０の側に押し込まれ、その押込力をロック解除部６４に伝えてこれをともに軸方向に前進移動させる。
そして図１０（II）に示しているようにロック解除部６４の前進移動によってロックリング４０の爪４４を拡開させ、配管２０の外面に対する爪４４の食込みを解除する。即ちロックリング４０による配管２０のロックを解除する。
ここにおいて配管２０に引抜力を加えることで、配管２０を配管継手１０から抜き出すことができる。

本実施形態において、配管２０を配管継手１０から抜き出す際の解除操作部６８の回転操作は、図９に示しているようにマイナスドライバ等の汎用工具を用いて行うことができる。
このとき、工具９０を図９（Ｂ）に示しているように軸直角方向から外スリーブ２８の切欠部８２を通じて解除操作部６８の突出部７４に係合させ、解除操作部６８を回転操作することができる。

或いはまた、本実施形態では切欠部８２が外スリーブ２８の軸方向端面で開口する形状とされているため、即ち切欠部８２が軸方向に開放形状とされているため、図９（Ａ）に示しているように工具９０をその切欠部８２を通じて軸方向に挿入し、その先端部を解除操作部６８の突出部７４に係合させて解除操作部６８を回転操作することができる。
尚このようにして回転操作した解除操作部６８を逆方向に回転させて元の位置に戻すには、工具９０の先端部を突出部７４の回転規制面８０-１又は８０-２に係合させて、上記とは逆方向に回転操作力を加えれば良い。
この実施形態では回転規制面として８０-１，８０-２が設けてあるが、場合によって回転規制面８０-１だけを設けておくことも可能である。

以上のように本実施形態の配管継手１０では、解除操作部６８を回転操作することで、ロックリング４０によるロックを解除するものであり、配管継手１０の径方向外方に壁等の障害物がある場合にも支障なく解除操作部６８を回転操作することができ、配管２０の抜出作業を行うことができる。

また本実施形態ではロック解除部６４と解除操作部６８とを別体として、解除操作部６８をロック解除部６４に対し回転方向に摺動可能に設けていることから、解除操作部６８の回転運動にも拘わらずロックリング４０の回転により爪４４が配管２０の外面を傷付けてしまうのを防止できる。

また本実施形態では、解除操作部６８を回転操作することでロックリング４０によるロックを解除するものであることから、不意な外力により解除操作部６８が誤って操作されてしまうといった恐れが少ないのに加えて、その解除操作部６８を外筒部２６に対して径方向及び軸方向に突出しない形状で設けてあることから、解除操作部６８が不意な外力で回転操作されてしまって、意図せず配管２０が配管継手１０から抜けてしまうといったことを確実に防止することができる。

またその解除操作部６８には工具を係合させて操作力を加える部分としての突出部７４が設けてあることから、より容易に工具を用いて解除操作部６８を回転操作することができ、配管２０の抜出作業をより楽に行うことができる。

本実施形態の配管継手１０では、解除操作部６８を解除方向に回転操作した後において、場合により解除操作部６８をその解除位置に保持することが可能であり、この場合解除操作部６８に回転操作力を加え続けていなくても配管２０を配管継手１０から抜き出すことが可能となり、配管２０の抜出しを両手を使って或いは解除操作部６８を操作している手や工具９０に邪魔されることなく、配管２０を容易に抜き出すことができる。

以上本発明の実施形態を詳述したがこれはあくまで一例示である。
例えば上記実施形態では解除操作部の回転運動をロック解除部の軸方向の前進移動に変換する運動変換部として傾斜面から成るカム面７８をカム部７６に設けており、この場合において外筒部２６側の上面８６にも対応する傾斜形状のカム面を設けておくことも可能であるなど、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。

本発明の一実施形態である配管継手を配管と接続状態で示す一部切欠断面図である。 同実施形態の配管継手を配管接続前の状態で示す一部切欠断面図である。 同実施形態の配管継手を分解して示す斜視図である。 同実施形態における解除操作部を外筒部から外した状態で示す斜視図である。 図４の解除操作部を外筒部に組んだ状態で示す斜視図である。 図４のカム部の作用説明図である。 解除操作部を単体で示す上面図及び側面図である。 外筒部の端部を示す上面図及び断面図である。 解除操作部を工具を用いて回転操作する説明図である。 同実施形態の図５，６とは別の作用説明図である。 従来の配管継手を示す図である。 本発明の先願に係る配管継手の一例を比較例として示す比較例図である。

１０ 配管継手
２０ 配管
２６ 外筒部
３２ 挿入空間
４０ ロックリング
４４ 爪
６４ ロック解除部
６８ 解除操作部
７４ 突出部
７６ カム部（運動変換部）
９０ 工具

Claims (2)

1. (a)内側に配管の挿入空間を形成する外筒部と、(b)該配管の挿入方向に向けて径方向内方に斜めに突出した爪を周方向に沿って複数有し、該挿入空間に挿入された該配管の外面に該爪を食い込ませて該配管を抜止状態にロックするロックリングと、(c)軸方向に進退可能に設けられ、前進移動により該ロックリングの爪を拡開させて該ロックリングによるロックを解除するロック解除部と、（d）ロック解除のための操作力を加える解除操作部と、を備えた配管継手において、
   前記ロック解除部と前記解除操作部とを別体に構成するとともに、該解除操作部を前記外筒部の軸心周りに回転可能な回転操作部として且つ該ロック解除部に対して回転方向に摺動可能に該外筒部に設け、該解除操作部の回転運動を該ロック解除部の前記軸方向の前進移動に変換する運動変換部を設け、
   前記ロック解除部は、円筒形状となして前記ロックリングの爪に対して前記配管の挿入方向の後側の位置で且つ該爪側の先端部を該爪に対して当接可能に該爪に対して対峙させる状態に前記外筒部に抜止状態に保持させて、前記ロックリングに対するバックアップ部材を兼ねたものとして構成し、
   前記解除操作部は、リング状となして外周面に、径方向外方に突出した突出部及び該径方向外方に突出し且つ該突出部に続いて周方向に延びる前記運動変換部としてのカム部を設け、
   一方、前記外筒部の軸端部には、該外筒部を径方向に貫通する形状の切欠部を該外筒部の軸端面に到るまで設けて、該切欠部に前記解除操作部の前記突出部を位置させて、該切欠部において前記カム部を該突出部から延び出させるとともに、
   該外筒部の軸端部の内面には、該切欠部に続いて周方向に円弧状に延びる溝を設けて、該溝の軸方向外方側且つ該切欠部側の縁部若しくは該軸方向外方側の面に対して、前記解除操作部のロック解除方向の回転時に前記カム部における軸方向外方のカム面を接触状態で摺動させ、該カム部のカム作用で前記解除操作部を前記ロックリングの側に押込移動させるようになしたことを特徴とする配管継手。
2. 請求項１において、前記解除操作部は前記外筒部に対して径方向及び軸方向に突出しない形状で設けてあることを特徴とする配管継手。

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