JP4585285B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、建築設備における給水、給湯の配管などに用いられる管継手に関するものである。

従来，継手本体の端部にナットを螺合するとともに，この継手本体とナットとの接続部分にＣ形の締付けリングを収納し、その締付けリングに管を貫通させた状態でナットを締付けることにより、締付けリングを強制的に縮径変位させて、管の表面に密着させ、この密着力により管を抜け止め状態とし、保持するようにした管継手が知られている。

このような従来の管継手は、管を抜け止めする手段としてＣ形の締付けリングを用いているが、このＣ形の締付けリングは締付けた時に曲率が一定とならないため、管に対する締付け力が周方向に均一とならず、抜け止め機能の信頼性に欠ける問題があった。また、管は、締付けリングとの面接触による摩擦抵抗によって保持されているだけであるから、この点においても抜け止め機能の信頼性が懸念された。

さらに、このような従来の管継手で管を接合する際には、工具を用いてナットを締め込むという作業が必要なため、その作業空間を確保する必要があり、作業性が悪いという問題点があった。
特開平６−３４６９９４号公報（特許請求の範囲，図１等参照）

そこで、本発明の目的は、管の抜け止め性能の向上を図るとともに、管を接続する作業を簡素化し、作業性の向上を図ることのできる管継手を提供することにある。

本発明の一形態にかかる管継手は、端部に管２が套嵌される内筒１１を備えていて該内筒１１の外周面に管２の内周面に密着するシール部材１２を備えた継手本体１と、前記内筒１１に管２を套嵌可能なように継手本体１の外周面に接続された中間筒５と、中間筒５に継手本体１方向に移動可能に螺合され、内周面に継手本体１方向に開拡する傾斜角を有すると共に管２の挿入口４４を有する可動筒４と、中間筒５に当接するまで移動可能に可動筒４に内装されており、可動筒４の内周面と当接することによる径方向への変位が可能な複数の爪部を片持ち状に延出した形態であって、前記爪部の内周面に食込み突起３２が突設してある保持片３と、を備え、可動筒４の挿入口４４より管２が挿入されると、管２は内筒１１に套嵌し、保持片３が中間筒５に突き当たるまで保持片３を押圧しながら移動した後、保持片３を貫通しながら移動し、管の挿入後、可動筒４を回転しながら継手本体１の方向に移動させると、可動筒４が保持片３に当たり、傾斜角によって保持片３の爪部および食込み突起３２が内径方向に変位しながら縮径し、食込み突起３２が管２の外周に食い込み、管２が継手本体１に対して相対移動を規制されることを特徴とする。
本発明の他の一形態に係る管継手は、端部に管２が套嵌される内筒１１を備えていて該内筒１１の外周面に管２の内周面に密着するシール部材１２を備えた継手本体１と、前記内筒１１に管２を套嵌可能なように継手本体１の外周面に接続された中間筒５と、中間筒５に螺合され、内周面に継手本体１方向に開拡する傾斜角を有すると共に管２の挿入口４４を有する可動筒４と、中間筒５に当接するまで移動可能に可動筒４に内装されており、可動筒４の内周面と当接することによる径方向への変位が可能な複数の爪部を片持ち状に延出した形態であって、前記爪部の内周面に食込み突起３２が突設してある保持片３と、を備え、可動筒４の挿入口４４より管２が挿入されると、管２は内筒１１に套嵌し、保持片３が中間筒５に突き当たるまで保持片３を押圧しながら移動した後、保持片３を貫通しながら移動し、可動筒４が中間筒５に組み込まれた状態で、中間筒５を継手本体１の方向にスライド移動させると、可動筒４が保持片３に当たり、傾斜角によって保持片３の爪部および食込み突起３２が内径方向に変位しながら縮径し、食込み突起３２が管２の外周に食い込み、管２が継手本体１に対して相対移動を規制されることを特徴とする。

本発明の他の一形態に係る管継手は、保持片３は、本体部３３と、複数の爪部３４を備え、複数の爪部３４は等間隔に設けられ、爪部３４は本体部３３と連なる後端側を支点として角度を傾けながら弾性により変形し、内径方向に変位することが可能であり、それぞれの爪部の内周面に一つもしくは複数の食込み突起３２が設けられ、保持片３の本体部３３と爪部３４の内径は、管２の外径よりも僅かに大きい寸法に設定され、食込み突起３２の先端の内径は、管２の外径よりも僅かに小さい寸法に設定される。

本発明の他の一形態に係る管継手は、中間筒５は、継手本体１に接続され、中間筒の外周と可動筒の内周は羅合可能であり、可動筒４を回転しながら継手本体１の方向に移動させると、可動筒が中間筒に羅合される。

本発明の他の一形態に係る管継手は、前記保持片３は合成樹脂で形成され、前記可動筒４と前記中間筒５とは透明若しくは半透明な材料で形成される。

さらに、本発明は、管継手の形態を、ソケット、エルボ、ティ、径違いソケット、片側ネジ付き、その他任意の形態とすることができる

本発明は、上記の通り、可動筒４の挿入口４４より管２を挿入して継手本体１の内筒１１に管２を套嵌すると、可動筒４に内装された中間筒５と保持片３とが管２に套嵌する。可動筒４を手指等で回動して可動筒４を継手本体１方向に移動させると、可動筒４の内周面に設けられた傾斜角が継手本体１方向に開拡するものであるため、保持片３が可動筒４の内周面の傾斜角によって押圧されて継手本体１方向に移動し、保持片３が中間筒５に当接する。さらに可動筒４を手指等で回動して可動筒４を継手本体１方向にさらに移動させると、保持片３が可動筒４の内周面の傾斜角によってさらに押圧されて径方向へ変位するが、その際、保持片３の食込み突起３２が管２の外周に食込み、管２が継手本体１に係止される。このとき、管２は継手本体１の内筒１１によって支持されているので、管２が合成樹脂管のように変形し易い材質のものであっても、食込み突起３２の食込み作用は確実に機能し、充分な管の抜け止め性能を確保することができる。また、上記の通り、管２を可動筒４の挿入口４４より挿入して可動筒４を手指で回動するという操作だけで管２接続することができるので作業性に優れている。

そして、保持片３の内周面に設ける食込み突起３２を複数とすれば、管２に対する保持力が周方向にほぼ均一となり、さらに抜け止め機能の信頼性を高めることができるし、保持片３の外周面から等間隔に食込み突起３２を形成すれば、保持片３の縮径が均等となり、保持片３の径方向への変位量が各部均等となり、さらに抜け止め機能の信頼性を高めることができる。

また、可動筒４と前記中間筒５とを透明若しくは半透明な材料で形成すれば、管２の挿入端部を目視することができるようにし、管２が正規に挿入されていることが確認できるようにすると共に管２の挿入不良を確実に回避することができる。

以下，図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下の説明において、図の右側を後、図の左側を前ということとする。

図１ないし図３に図示した実施形態において、継手本体１は、全体として円筒形をなし、前側に管２が套嵌される内筒１１が一体に設けられており、継手本体１内を流れる流体はこの内筒１１内を通過する。この内筒１１の外周面に設けた２条のシール溝１８には管２の内周面に密着するシール部材１２が取付けられている。内筒１１の後側には段差部１９を介して中間筒固定用雄ネジ部１７が形成され、中間筒固定用雄ネジ部１７の後側には隣接して可動筒止め用溝１６が形成され、可動筒止め用溝１６の後端となる段差部により可動筒止め用ストッパが形成されている。そして、可動筒止め用溝１６には、可動筒止め１３が套嵌されている。可動筒止め１３の可動筒止め用溝１６への套嵌は、円盤状の可動筒止め１３に外縁から中央に穿設した可動筒止め用溝１６に嵌合する孔に達する切り込みを設け、この切り込みから可動筒止め１３を強制的に拡径して可動筒止め用溝１６に嵌め込んで行う。可動筒止め用溝１６に嵌め込まれた可動筒止め１３は縮径して可動筒止め用溝１６に確りと嵌合する。

中間筒５の後端部内周には、雌ネジ部５１が形成され、この雌ネジ部５１を継手本体１の中間筒固定用雄ネジ部１７に螺合することにより、中間筒５と継手本体１が同心状に合体される。

可動筒４は、前端に管２の挿入口４４を備えており、内筒１１に対して同心状に包囲する形態とされ、可動筒４と内筒１１の間の円筒状空間が、管２の挿入空間２１となっている。可動筒４の後端部内周目には、雌ネジ部４２が設けられており、この雌ネジ部４２が中間筒５の可動筒固定用雄ネジ部５２に螺合することにより、可動筒４と中間筒５とが同心状に合体されると共に、可動筒４が継手本体１方向に移動可能となっている。可動筒４の内周目の雌ネジ部４２の前方はガイド部４３となっており、ガイド部４３の前方は管２の外径と同じかそれよりも僅かに大きい寸法とされていて前側に向かって、即ち、継手本体１から管２を抜き取る方向に向かって縮径した形態をなす傾斜角をなす当たり面４１となっている。

可動筒４には保持片３が内装されている。保持片３は、合成樹脂製で、全体として円筒状をなしている。保持片３は、本体部３３の全長の中央部分から後端部に複数の爪部３４を片持ち状に延出した形態とされており、爪部３４の外側は本体部３３の外周に対して面状に連続している。爪部３４は、本体部３３に連なる後端側を支点として角度を傾けながら弾性により変形し、内径方向に変位することが可能となっている。そして、各爪部３４は、正面視では、本体部３３の曲率に対応した円状となっている。爪部３４の後端部外周には凸部３５が形成されており、この凸部３５の外周後端部の外径は前記した可動筒４の当たり面４１の後端の最大内径よりも小さい寸法とされ、当たり面４１の前端の最小内径よりも大きな寸法とされる。また、各爪部３４の前端部内周には、それぞれ前後２つの食込み突起３２が針状に突設されている。それぞれの食込み突起３２は、前後両面が管挿入方向に対して傾斜した直角三角形状を成している。また、保持片３の本体部３３の内径および爪部３４の内径は、管２の外径よりも僅かに大きい寸法に設定され、食込み突起３２の先端の内径は、管２の外径よりも僅かに小さい寸法に設定されており、管２が挿入口４４より挿入された際には、保持片３が押圧されて可動筒４内を中間筒５の方向に移動し、爪部３４がおよび食込み突起３２が弾性により管２に押圧されて変形することにより、保持片３は管２に套嵌する。

尚、可動筒４と中間筒５は、半透明材料により形成されていて、管２の挿入空間２１の前端部が目視できるようになっている。継手本体１の後方には治具嵌合部１５と接続用雄ネジ１４とが設けられており、治具嵌合部１５に図示しない治具を嵌合し、各装置（図示せず）の雌ネジ部に接続用雄ネジ部１４を螺合させることによりその装置に予め取付けられる。

次に、上記実施形態の使用を説明する。

可動筒４前端の挿入口４４より管２を挿入空間２１に挿入すると、挿入された管２の前端部は内筒１１に套嵌し、継手本体１に対して同心状に位置決めされ、保持片３の本体部３３を通過して爪部３４の食込み突起３２に当接し、保持片３を押圧しながら移動する。保持片３がが中間筒５の前端に突き当たるまで移動し、それ以上の移動ができなくなると、管２は当接した食込み突起３２および爪部３４を変形させつつ保持片３を貫通しながら移動する。

そして、管２の前端部が継手本体１の段差部１９に達したところで管２の挿入作業が終了する。このとき、半透明材料により形成された可動筒４を透過して管２の前端部が段差部１９に突き当たっている状態を目視で確認することができる。

続いて、可動筒４を手指等で回動して可動筒４を継手本体１の後方向に移動させると、可動筒４が移動する過程で、可動筒４の当たり面４１が保持片３の凸部３５に当たり、当たり面４１の傾斜角によって保持片３の爪部３４および爪部３４前端部内周の食込み突起３２が内径方向に変位しながら縮径し、食込み突起３２が管２の外周に食い込み、管２は継手本体１に対して相対移動を規制され、管２は管継手に接続される。

そして、保持片３の食込み突起３２は、継手本体１の内筒１１と対応するように位置しているから、食込み突起３２の管２への食込み力は、内側から内筒１１に受け止められ、したがって、管２が食込み突起３２から逃げることなく、強力な抜け止め力を得ることができるだけでなく、信頼性の高い抜け止め機能を得ることができる。しかも、保持片３の爪部３４は周方向に等間隔に設けられているので、管２に対する保持力が均一となり、これにより管２の抜け止め機能の信頼性をさらに強化することができる。また、管２の接続作業も継手本体１側に管２を挿入して可動筒４を手指等で回動するという操作だけで行うことができるので、作業性も優れている。

さらに、内筒１１の外周面には、管２の内周面に密着するシール部材１２が取付けられているから、高いシール性を得ることができ、しかも、このシール部材１２は２条設けられているから、シール機能の信頼性に優れている。

管２の内圧に急激な上昇が生じた場合、管２は継手本体１から抜ける方向に移動しようとするが、シール部材１２が管継手の前端側の内筒１１の外周面に設けられているので、シール部材１２によるシール機能が損なわれることはない。

図４を参照して、本発明の別の実施形態を説明する。

この実施形態は、中間筒５の継手本体１外周面への接続を、図１ないし図３の実施形態の中間筒５の雌ネジ部５１と継手本体１の中間筒固定用雄ネジ部１７との螺合によって行うのではなく、凹凸部による嵌合によって行うものである。すなわち、継手本体１の段差部１９の後方に嵌合凹部を形成し、中間筒５の後端に嵌合凸部を形成し、中間筒５の後端の嵌合凸部を継手本体１の嵌合凹部に嵌合することにより、中間筒５の継手本体１外周面への接続を行っている。この実施形態にあっては、可動筒４は予め中間筒５に組み込まれており、可動筒４の回動操作の代わりに中間筒５自体をスライド前進させることにより、保持片３を変位させることとなる。その他の構造は、図１ないし図３の実施形態と同様であるから、同一箇所には同一符号を付し、構造、作用の説明は省略する。

以上で、本発明の実施形態の説明を終えるが、本発明は上述の実施形態に限られものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

本発明の実施の１形態のハッチングを省略した半断面図。 保持片のハッチングを省略した半断面図。 可動筒の半断面図。 本発明の別の実施形態のハッチングを省略した半断面図。

符号の説明

１ 継手本体
２ 管
３ 保持片
４ 可動筒
５ 中間筒
１１ 内筒
１２ シール部材
１３ 可動筒止め
１４ 接続用雄ネジ部
１５ 治具嵌合部
１６ 可動筒止め用溝
１７ 中間筒固定用雄ネジ部
１８ シール溝
１９ 段差部
２１ 挿入空間
３２ 食込み突起
３３ 保持片の本体部
３４ 爪部
３５ 凸部
４１ 当たり面
４２ 雌ネジ部
４３ ガイド部
４４ 挿入口
５１ 雌ネジ部
５２ 可動筒固定用雄ネジ部

Claims (6)

1. 端部に管２が套嵌される内筒１１を備えていて該内筒１１の外周面に管２の内周面に密着するシール部材１２を備えた継手本体１と、
   前記内筒１１に管２を套嵌可能なように継手本体１の外周面に接続された中間筒５と、
   中間筒５に継手本体１方向に移動可能に螺合され、内周面に継手本体１方向に開拡する傾斜角を有すると共に管２の挿入口４４を有する可動筒４と、
   中間筒５に当接するまで移動可能に可動筒４に内装されており、可動筒４の内周面と当接することによる径方向への変位が可能な複数の爪部を片持ち状に延出した形態であって、前記爪部の内周面に食込み突起３２が突設してある保持片３と、を備え、
   可動筒４の挿入口４４より管２が挿入されると、管２は内筒１１に套嵌し、保持片３が中間筒５に突き当たるまで保持片３を押圧しながら移動した後、保持片３を貫通しながら移動し、
   管の挿入後、可動筒４を回転しながら継手本体１の方向に移動させると、可動筒４が保持片３に当たり、傾斜角によって保持片３の爪部および食込み突起３２が内径方向に変位しながら縮径し、食込み突起３２が管２の外周に食い込み、管２が継手本体１に対して相対移動を規制される
   ことを特徴とする管継手。
2. 端部に管２が套嵌される内筒１１を備えていて該内筒１１の外周面に管２の内周面に密着するシール部材１２を備えた継手本体１と、
   前記内筒１１に管２を套嵌可能なように継手本体１の外周面に接続された中間筒５と、
   中間筒５に螺合され、内周面に継手本体１方向に開拡する傾斜角を有すると共に管２の挿入口４４を有する可動筒４と、
   中間筒５に当接するまで移動可能に可動筒４に内装されており、可動筒４の内周面と当接することによる径方向への変位が可能な複数の爪部を片持ち状に延出した形態であって、前記爪部の内周面に食込み突起３２が突設してある保持片３と、を備え、
   可動筒４の挿入口４４より管２が挿入されると、管２は内筒１１に套嵌し、保持片３が中間筒５に突き当たるまで保持片３を押圧しながら移動した後、保持片３を貫通しながら移動し、
   可動筒４が中間筒５に組み込まれた状態で、中間筒５を継手本体１の方向にスライド移動させると、可動筒４が保持片３に当たり、傾斜角によって保持片３の爪部および食込み突起３２が内径方向に変位しながら縮径し、食込み突起３２が管２の外周に食い込み、管２が継手本体１に対して相対移動を規制される
   ことを特徴とする管継手。
3. 保持片３は、本体部３３と、複数の爪部３４を備え、
   複数の爪部３４は等間隔に設けられ、爪部３４は本体部３３と連なる後端側を支点として角度を傾けながら弾性により変形し、内径方向に変位することが可能であり、
   それぞれの爪部の内周面に一つもしくは複数の食込み突起３２が設けられ、
   保持片３の本体部３３と爪部３４の内径は、管２の外径よりも僅かに大きい寸法に設定され、
   食込み突起３２の先端の内径は、管２の外径よりも僅かに小さい寸法に設定される請求項１または２に記載の管継手。
4. 中間筒５は、継手本体１に接続され、
   中間筒の外周と可動筒の内周は羅合可能であり、
   可動筒４を回転しながら継手本体１の方向に移動させると、可動筒が中間筒に羅合される請求項１に記載の管継手。
5. 前記保持片３は合成樹脂で形成され、
   前記可動筒４と前記中間筒５とは透明若しくは半透明な材料で形成される請求項１から請求項４のいずれかに記載の管継手。
6. その形態が、ソケット、エルボ、ティ、径違いソケット、片側ネジ付きの何れかである請求項１から請求項５のいずれかに記載の管継手。