JP4644113B2 - 管継手 - Google Patents

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Description

本発明は、例えば給水栓のような金属製の管部材と樹脂管との接続に用いるのに好適な樹脂製の管継手に関する。
従来、例えば住宅の水道配管に設けられる金属製の給水栓を樹脂製の給水管に接続するための管継手が知られている(例えば、特許文献1参照。)。給水栓は、管継手に接続される接続端部を有し、該接続端部の外周面には、雄ねじ部が形成されている。
このような管継手は、樹脂製の給水の接続端部が挿入される挿入端部を有する筒状の樹脂製の継手本体と、内周面に給水栓の雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が形成された金属製の筒状体からなる雌ねじ部材(金属インサート)とを備える。雌ねじ部材は、継手本体の内部に、内周面が継手本体の内方に露出するように、継手本体と一体に埋設されている。給水栓と給水管とを互いに接続させる際、給水栓の接続端部の雄ねじ部を雌ねじ部材の雌ねじ部に螺合させ、他方、樹脂製の給水管を継手本体の挿入端部に挿入して接着接合することより、給水栓と給水管とを互いに管継手を介して接続することができる。
しかしながら、従来の管継手には、給水栓のような金属製の管部材を雌ねじ部材に締め付けたときに給水栓が所定の締め付け量を超えて雌ねじ部材内にねじ込むことを規制するための手段が設けられていないため、管部材を締め付けたときに、該管部材の雄ねじ部が雌ねじ部材内を通過して樹脂製の継手本体の内周面に切り込んでしまうことがあった。雄ねじ部が継手本体の内周面に切り込むと、樹脂製の継手本体はその内方から押し広げられることにより変形するため、継手本体が雌ねじ部材から剥離してしまい、管継手内を流れる流体が雌ねじ部材の外周面と継手本体の内周面との間を経て管継手の外部に漏れる虞がある。
そこで、本発明の目的は、管部材の過剰な締め込み時に発生する雌ねじ部材からの継手本体の剥離を防止することができる管継手を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、端部に雄ねじ部が形成された管部材を接続するための管継手であって、前記雄ねじ部が挿入される挿入端部を有する筒状の樹脂製の継手本体と、前記雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が内周面に形成され、前記継手本体の内部に埋設された金属製の筒状体からなる雌ねじ部材とを備え、該雌ねじ部材には、前記管部材が所定の締め付け量を越えて前記雌ねじ部材内にねじ込むことを規制するための規制手段が、該金属製の筒状体の雌ねじ部と一体となるように、前記雌ねじ部材の奥端部に設けられ、前記管部材の前記端部に当接すべく前記雌ねじ部材の内方へ突出する突起部であり、該突起部の先端面が連続する前記継手本体の内周面と面一になるように設定されていることを特徴とする。
そして、請求項2に記載の発明は、前記規制手段として、前記雌ねじ部材の挿入端部に設けられ、前記雌ねじ部材の雌ねじ部から軸線に沿って継手本体の挿入端部へ向けて伸びる伸長部が付加され、該伸長部の伸長量は、少なくとも先端面が継手本体の挿入端面と面一になるように設定されている請求項1記載の管継手を特徴とする。
更に、請求項3に記載の発明は、前記雌ねじ部材の挿入端部の内周面には、前記雌ねじ部材の雌ねじ部に連続して雌ねじ部材の挿入端面に開放し、前記管部材の雄ねじ部に形成された不完全ねじ部を受容する環状凹所が形成されている請求項1又は2記載の管継手を特徴とする。
請求項1に記載の発明によれば、管継手の金属製の筒状体からなる雌ねじ部材に、管部材が所定の締め付け量を越えて雌ねじ部材内にねじ込むことを規制するための規制手段が金属製の筒状体の雌ねじ部と一体となるように設けられていることから、管部材を雌ねじ部材に締め付けたときに、管部材に形成された雄ねじ部が雌ねじ部材を通過して樹脂製の継手本体内にねじ込まれることが防止される。これにより、管部材に形成された雄ねじ部が雌ねじ部材を通過して継手本体の内周面に切り込むことによる継手本体の従来のような変形が防止されるので、雌ねじ部材からの継手本体の剥離を確実に抑制することができる。従って、管継手内を流れる液体が雌ねじ部材の外周面と継手本体の内周面との間を経て管継手の外方へ漏れることを防止することができる。
また、規制手段が、金属製の雌ねじ部と一体となるように、雌ねじ部材の奥端部に設けられ、管部材の端部に当接すべく雌ねじ部材の内方へ突出する突起部で構成されていることから、管部材を雌ねじ部材にねじ込んとき、管部材の端部が突起部に当接するので、施工者にその感触が伝わり、雌ねじ部材の雌ねじ部を超えての管部材のねじ込みが規制される。
これにより、雌ねじ部材への管部材の締め付け時に、雄ねじ部が雌ねじ部材を通過することが防止されるので、継手本体の従来のような変形による雌ねじ部材からの継手本体の剥離をより確実に抑制することができる。
しかも、雌ねじ部材の内周面からの突起部の突出量は、突起部の先端面が連続する継手本体の内周面と面一になるように設定されている。
これにより、継手本体内を流れる流体に含まれる塵埃が、突起部に引っ掛かることが防止される。
そして、請求項2に記載の発明によれば、規制手段として、雌ねじ部材の雌ねじ部から軸線に沿って継手本体の挿入端部へ向けて伸びる伸長部がさらに付加されており、雌ねじ部からの伸長部の伸長量は、少なくとも先端面が継手本体の挿入端面と面一になるように設定されていることから、例えば管継手との水密性を確保すべく継手本体の挿入端部の端面に当接可能な環状の鍔部が設けられた給水栓を管継手に接続する場合、雌ねじ部材の雌ねじ部への給水栓の雄ねじ部の螺合時に、給水栓の鍔部は、継手本体の挿入端部の端面に当接すると同時に又は当接することなく、伸長部の先端面に当接するので、雌ねじ部材への給水栓の締め付け時に、雌ねじ部材への給水栓の締め付け時の締め付け力を伸長部で受け止めることができる。これにより、雌ねじ部材への給水栓の締め付け時に継手本体の挿入端部が給水栓の鍔部と雌ねじ部材との間に挟み込まれることが防止されるので、雌ねじ部材の挿入端部が鍔部と雌ねじ部材との間に挟み込まれることによる継手本体の損傷及び変形を確実に抑制することができる。従って、継手本体の損傷及び変形による雌ねじ部材からの継手本体の剥離を確実に抑制することができる。
更に、請求項3に記載の発明によれば、雌ねじ部材の挿入端部の内周面に、雌ねじ部に連続して雌ねじ部材の挿入端面に開放し、管部材の雄ねじ部に形成された不完全ねじ部を受容する環状凹所が形成されていることから、不完全ねじ部が形成された管部材を雌ねじ部材内にねじ込んだとき、不完全ねじ部が雌ねじ部材の雌ねじ部に螺合することが防止されるので、不完全ねじ部が雌ねじ部に螺合することによって雌ねじ部材がその内方から押し広げられることを、確実に防止することができる。従って、雌ねじ部材が押し広げられることによる継手本体の変形が防止されるので、継手本体の変形による雌ねじ部材からの継手本体の剥離を確実に防止することができる。
また、雌ねじ部材に形成された環状凹所内に不完全ねじ部が受容されることから、前記した鍔部を有する給水栓の雄ねじ部を雌ねじ部材の雌ねじ部に螺合する場合でも、雄ねじ部に形成された不完全ねじ部を雌ねじ部材内に容易に挿入することができる。これにより、管継手への給水栓の接続時に、給水栓の鍔部を継手本体の挿入端部の端面に確実に当接させることができるので、給水栓及び継手本体間の水密性を確実に確保することができる。
本発明を図示の実施例に沿って説明する。
図1は、住宅に設けられる給水栓10と給水管11とを互いに接続するために、本発明に係る管継手12(所謂、金属インサート継手である。)を用いた例を示す。
給水栓10は、従来よく知られているように、給水管11内を経て住宅の例えば図示しない洗面所に供給される水の流量を制御するための栓である。給水栓10は、管継手12に接続される接続端部13を有し、該接続端部の外周面13aには、接続端部13の周方向に沿ってねじ切りされた雄ねじ部14が形成されている。
本発明に係る管継手12は、図1に示すように、円筒状をなした継手本体15と、内周面17aに給水栓10の雄ねじ部14に螺合可能な雌ねじ部16が形成された円筒状の雌ねじ部材17(金属インサート)とを備える。
継手本体15の外面は、塩化ビニル樹脂で形成されている。継手本体15は、その一端部に給水栓10の接続端部13が挿入される挿入端部18を有し、他端部に給水管11(塩ビ管)が接着接合される接合端部19を有する。接合端部19は、その口径が該接合端部への給水管11の挿入方向へ漸減するように形成されている。
雌ねじ部材17は、図2に示すように、その軸線が継手本体15の軸線に一致するように継手本体15の内部に埋設されている。継手本体15内への雌ねじ部材17の埋設状態では、雌ねじ部材17の内周面17aは、継手本体15の内方へ露出している。継手本体15への雌ねじ部材17の埋設は、従来よく知られたインサート射出成形により行うことができる。雌ねじ部材17の外周面17bには、該外周面から雌ねじ部材17の径方向へ突出する複数の突出部20が互いに等間隔をおいて形成されている。これにより、各突出部20が継手本体15の内部(樹脂部分)に食い込むので、雌ねじ部16への給水栓10の雄ねじ部14の螺合時に、給水栓10から雌ねじ部材17に回転力が作用した場合でも、雌ねじ部材17が回転することが防止される。
本発明に係る雌ねじ部材17には、給水栓10の雄ねじ部14を雌ねじ部材17の雌ねじ部16に螺合して給水栓10を締め付けたとき、給水栓10が所定の締め付け量を超えて雌ねじ部材17内にねじ込むことを規制するための規制手段21が設けられている。
規制手段21は、図2に示す例では、雌ねじ部材17の継手本体15の挿入端部18の端面18a側と反対側に位置する奥端部22に設けられた突起部23で構成されている。
突起部23は、雌ねじ部材17の奥端部22における内周面17aから雌ねじ部16の径方向内方へ向けて突出し且つ雌ねじ部材17の周方向に沿った環状をなしており、平坦な先端面23aを有する。雌ねじ部材17の内周面17aからの突起部23の突出量は、突起部23の先端面23aが継手本体15の内周面15aと面一になるように設定されている。これにより、継手本体15内を流れる流体に含まれる塵埃が突起部23に引っ掛かることが防止される。
更に、雌ねじ部材17の奥端部22と反対側に位置する前端部24には、該前端部から雌ねじ部材17の軸線に沿って継手本体15の外方へ伸びる環状の伸長部25が形成されている。伸長部25は、平坦な先端面25aを有する。雌ねじ部材17の前端部24からの伸長部25の伸長量は、伸長部25の先端面25aが継手本体15の挿入端部18の端面18aと面一になるように設定されている。
伸長部25の内周面には、伸長部25の周方向に沿って廻り、伸長部25の先端面25aに開放する環状凹所26が形成されている。環状凹所26は、給水栓10の雄ねじ部14の終端部分14aに形成された不完全ねじ部27(図1参照。)を受け入れる。不完全ねじ部27は、従来よく知られているように、ねじ切り加工時に形成されたねじ溝の終端部分に生成され、ねじ溝の深さが浅い部分である。従って、不完全ねじ部27の谷底で規定される径の大きさは、雌ねじ部16のねじ山の頂点で規定される径の大きさよりも大きい。雌ねじ部材17の雌ねじ部16の終端部分16aには、図2に示すように、雌ねじ部材17の内周面17aに雌ねじ部材17の周方向に沿って廻る溝28が形成されており、これにより、終端部分16aに形成された不完全ねじ部は消去されている。
本発明に係る管継手12を用いて給水栓10及び給水管11を互いに接続する際、給水栓10の端部に形成された雄ねじ部14を雌ねじ部材17の雌ねじ部16に螺合させることにより、給水栓10を雌ねじ部材17内にねじ込む。給水栓10を雌ねじ部材17内にねじ込んでいくと、給水栓10の接続端部13の端面13b(図1参照。)が雌ねじ部材17に形成された突起部23に当接する。これにより、所定のねじ込み位置を越えての雌ねじ部材17内への給水栓10のねじ込みが規制される。他方、給水管11を継手本体15の接合端部19内に接合させる。これにより、給水栓10及び給水管11を互いに管継手12を介して接続することができる。
本実施例によれば、前記したように、雌ねじ部材17の継手本体15の挿入端部18の端面18a側と反対側に位置する奥端部22に、該奥端部から雌ねじ部材17の内方へ突出する突起部23が設けられていることから、給水栓10を雌ねじ部材17にねじ込んだとき、給水栓10の接続端部13の端面13bが突起部23に当接するので、雌ねじ部材17の雌ねじ部16を超えての給水栓10のねじ込みが規制される。すなわち、雌ねじ部材17内への給水栓10のねじ込み時に該給水栓の雄ねじ部14が雌ねじ部材17を通過することを阻止するストッパーとしての機能を突起部23に担わせることができる。
これにより、雌ねじ部材17への給水栓10の締め付け時に雄ねじ部14が雌ねじ部材17を通過して継手本体15の樹脂内周面に切り込むことによる継手本体15の従来のような変形が防止されるので、雌ねじ部材17からの継手本体15の剥離を確実に抑制することができる。従って、管継手12内を流れる流体が雌ねじ部材17の外周面17bと継手本体15の内周面との間を経て管継手12の外方へ漏れることを防止することができる。
また、本実施例によれば、前記したように、雌ねじ部材17の継手本体15の挿入端部18の端面18a側に位置する前端部24に、該前端部から雌ねじ部材17の軸線に沿って継手本体15の外方へ向けて伸びる伸長部25が形成されており、雌ねじ部材17の前端部24からの伸長部25の伸長量が、少なくとも伸長部25の先端面25aが継手本体15の挿入端部18の端面18aと面一になるように設定されている。
例えば、給水栓10と管継手12との間の水密性を確保すべく継手本体15の挿入端部18の端面18aに当接可能な環状の鍔部29(図1に点線で示されている。)が給水栓10に設けられている場合、給水栓10を雌ねじ部材17に締め付けたとき、雄ねじ部14が雌ねじ部材17を通過する前にすなわち給水栓10の接続端部13の端面13bが突起部23に当接する前に、鍔部29が継手本体15の挿入端部18の端面18aに当接することがある。このため、給水栓10を締め付けたときに、継手本体15の挿入端部18が給水栓10の鍔部29と雌ねじ部材17との間に部分的に挟み込まれ、継手本体15に損傷及び変形が生じてしまう。この継手本体15の損傷及び変形により、継手本体15が雌ねじ部材17から剥離してしまう虞がある。
これに対し、本実施例によれば、前記したように、雌ねじ部材17の前端部24からの伸長部25の伸長量が、伸長部25の先端面25aが継手本体15の挿入端部18の端面18aと面一になるように設定されていることから、鍔部29が設けられた給水栓10を管継手12に接続する場合、雌ねじ部材17の雌ねじ部16への給水栓10の雄ねじ部14の螺合時に、給水栓10の鍔部29は、継手本体15の挿入端部18の端面18aに当接すると同時に伸長部25の先端面25aに当接するので、雌ねじ部材17への給水栓10の締め付け時に、雌ねじ部材17への給水栓10の締め付け時の締め付け力を伸長部25で受け止めることができる。これにより、雌ねじ部材17への給水栓10の締め付け時に継手本体15の挿入端部18が給水栓10の鍔部29と雌ねじ部材17との間に挟み込まれることが防止されるので、雌ねじ部材17の挿入端部18が鍔部29と雌ねじ部材17との間に挟み込まれることによる継手本体15の損傷及び変形を確実に抑制することができる。従って、継手本体15の損傷及び変形による雌ねじ部材17からの継手本体15の剥離を確実に抑制することができる。
更に、本実施例によれば、前記したように、伸長部25の内周面に、雌ねじ部材17への給水栓10の螺合時に該給水栓の雄ねじ部14の終端部分14aに形成された不完全ねじ部27を受け入れるための環状凹所26が形成されている。
従来、給水栓10の雄ねじ部14を雌ねじ部材17の雌ねじ部16に螺合したとき、雄ねじ部14の終端部分14aに形成された不完全ねじ部27を雌ねじ部16にねじ込むと、不完全ねじ部27の谷底で規定される径の大きさは雌ねじ部16のねじ山の頂点で規定される径の大きさよりも大きいことから、雌ねじ部材17がその内方から押し広げられてしまう。雌ねじ部材17が押し広げられると、該雌ねじ部材を覆う継手本体15が変形し、継手本体15が雌ねじ部材17から剥離してしまう。
雌ねじ部16への不完全ねじ部27のねじ込みにより雌ねじ部材17が押し広げられることを防止するために、不完全ねじ部27が雌ねじ部16に螺合する前に雌ねじ部材17への給水栓10のねじ込みを停止することが考えられるが、前記した鍔部29を有する給水栓10の雄ねじ部14を雌ねじ部材17の雌ねじ部16に螺合した場合、不完全ねじ部27が雌ねじ部16に螺合する前に雌ねじ部材17への給水栓10のねじ込みを停止すると、鍔部29が継手本体15の挿入端部18の端面18aに当接されず、給水栓10と継手本体15との間の水密性を確保することができない。
これに対し、本実施例によれば、前記したように、伸長部25の内周面に、給水栓10の不完全ねじ部27を受け入れるための環状凹所26が形成されていることから、給水栓10を雌ねじ部材17内にねじ込んだとき、不完全ねじ部27が雌ねじ部材17の雌ねじ部16に螺合することが防止されるので、不完全ねじ部27が雌ねじ部16に螺合することによって雌ねじ部材17がその内方から押し広げられることを、確実に防止することができる。従って、雌ねじ部材17が押し広げられることによる継手本体15の変形が防止されるので、継手本体15の変形による雌ねじ部材17からの継手本体15の剥離を確実に防止することができる。
また、前記したように、雌ねじ部材17に形成された環状凹所26内に不完全ねじ部27が受け入れられることから、鍔部29が設けられた給水栓10を雌ねじ部材17に螺合したときでも、不完全ねじ部27を雌ねじ部材17内に挿入することができるので、管継手12への給水栓10の接続時に、給水栓10の鍔部29を継手本体15の挿入端部18の端面18aに当接させることができるので、給水栓10及び継手本体15間の水密性を確実に確保することができる。
また、本実施例によれば、雌ねじ部材17の内周面17aには、雌ねじ部16の終端部分16aに、雌ねじ部材17の周方向に沿って廻る溝28が形成されており、これにより、終端部分16aに形成された不完全ねじ部が消去されていることから、雌ねじ部材17に給水栓10の雄ねじ部14をねじ込んだときに雌ねじ部材17がその内方から押し広げられることを防止することができる。
本実施例では、雌ねじ部材17に形成された突起部23が環状をなしている例を示したが、これに代えて、例えば、雌ねじ部材17の奥端部22に雌ねじ部材17の周方向へ互いに間隔をおいて設けられ、奥端部22から雌ねじ部材17の内方へ向けて突出する複数の突起で突起部を構成することもできる。
また、本実施例では、給水栓10が所定の締め付け量を超えて雌ねじ部材17内にねじ込むことを規制するための規制手段21が雌ねじ部材17の奥端部22に設けられた突起部23で構成された例を示したが、これに代えて、奥端部22における内周面17aに前記した不完全ねじ部を形成し、該不完全ねじ部で規制手段21を構成することができる。この場合、雌ねじ部材17の雌ねじ部16の終端部分16aに形成された溝28を不要とすることができる。
更に、本実施例では、雌ねじ部材17に設けられた伸長部25が環状をなしている例を示したが、これに代えて、例えば、雌ねじ部材17の前端部24に雌ねじ部材17の周方向に沿って互いに間隔をおいて設けられ、雌ねじ部材17の軸線に沿って継手本体15の外方へ向けて伸びる複数の伸長部材で伸長部を構成することもできる。
また、本実施例では、雌ねじ部材17の前端部24からの伸長部25の伸長量が、伸長部25の先端面25aが継手本体15の挿入端部18の端面18aと面一になるように設定されている例を示したが、これに代えて、図3に示すように、伸長部25の先端面25aが継手本体15の挿入端部18の端面18aよりも継手本体15の外方に位置するように前記伸長量を設定することもできる。この場合、前記した鍔部29が設けられた給水栓10を雌ねじ部材17にねじ込んで給水栓10を締め付けたとき、給水栓10の締め付け力を伸長部25でより確実に受け止めることもできる。
更に、本実施例では、雌ねじ部材17に伸長部25が設けられた例を示したが、管継手12を例えば前記したような鍔部29が設けられていない給水栓10の接続に用いる場合には、伸長部25を不要とすることもできる。この場合、給水栓10の雄ねじ部14に形成された不完全ねじ部27を受け入れるべく伸長部25の内周面に形成された環状凹所26を、雌ねじ部材17の前端部24における内周面17aに、雌ねじ部材17の周方向に沿って廻り且つ雌ねじ部材17の前端部24の端面に開放するように形成することもできる。
また、本実施例では、本発明に係る管継手12を給水栓10及び給水管11の接続に用いた例を示したが、これに代えて、給水栓10及び給水管11以外の管部材同士の接続に本発明を用いることもできる。
給水栓及び給水管の相互の接続に本発明に係る管継手を用いた状態を概略的に示す縦断面図である。 本発明に係る管継手を概略的に示す縦断面図である。 他の実施例に係る管継手を概略的に示す縦断面図である。
符号の説明
10 管部材(給水栓)
12 管継手
13 端部(給水栓の接続端部)
14 雄ねじ部
15 継手本体
15a 内周面(継手本体の内周面)
16 雌ねじ部
17 雌ねじ部材
17a 内周面(雌ねじ部材の内周面)
18 挿入端部(継手本体の挿入端部)
18a 挿入端面(継手本体の挿入端部の端面)
21 規制手段
22 奥端部
23 突起部
24 挿入端部(雌ねじ部材の前端部)
25 伸長部
25a 挿入端面(伸長部の先端面)
26 環状凹所
27 不完全ねじ部

Claims (3)

  1. 端部に雄ねじ部が形成された管部材を接続するための管継手であって、
    前記雄ねじ部が挿入される挿入端部を有する筒状の樹脂製の継手本体と、前記雄ねじ部に螺合可能な雌ねじ部が内周面に形成され、前記継手本体の内部に埋設された金属製の筒状体からなる雌ねじ部材とを備え、該雌ねじ部材には、前記管部材が所定の締め付け量を越えて前記雌ねじ部材内にねじ込むことを規制するための規制手段が、該金属製の筒状体の雌ねじ部と一体となるように、前記雌ねじ部材の奥端部に設けられ、前記管部材の前記端部に当接すべく前記雌ねじ部材の内方へ突出する突起部であり、該突起部の先端面が連続する前記継手本体の内周面と面一になるように設定されていることを特徴とする管継手。
  2. 前記規制手段として、前記雌ねじ部材の挿入端部に設けられ、前記雌ねじ部材の雌ねじ部から軸線に沿って継手本体の挿入端部へ向けて伸びる伸長部が付加され、該伸長部の伸長量は、少なくとも先端面が継手本体の挿入端面と面一になるように設定されていることを特徴とする請求項1に記載の管継手。
  3. 前記雌ねじ部材の挿入端部の内周面には、前記雌ねじ部材の雌ねじ部に連続して雌ねじ部材の挿入端部に開放し、前記管部材の雄ねじ部に形成された不完全ねじ部を受容する環状凹所が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の管継手。
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