JP4668958B2 - 差込み継ぎ手 - Google Patents

Description

本発明は、管部材を差込みにより接続する差込み継ぎ手に関する。

温水式の床暖房システムでは、給湯器からの温水を温水ヘッダー部へ導き、該温水ヘッダー部から温水を、管部材、多くは樹脂製の管部材を用いて、床部に設置した温水床マットへ温水を供給することが行われている。

こうした床暖房システムの温水ヘッダー部と管部材との接続には、現場での施工が容易なために、差込み継ぎ手が用いられている。

このような管部材の接続に用いられる差込み継ぎ手には、管部材の端部内へ差し込み可能な筒形の差込み部を用い、この差込み部の外周面に管部材を保持する保持部を形成する構造が用いられている。従来、同保持部には、差込み部の外周面に、根元側が先端側より太くした環状の段部を複数、軸心方向に連ねた構造（たけのこ構造）が用いられる。同構造によると、樹脂製の管部材を差込み継ぎ手に接続するときは、差込み部を樹脂製管部材の端部内へ差込むと、樹脂製管部材の端部が、たけのこ構造により差込み継ぎ手に保持されるようにしてある。

つまり、たけのこ構造により、樹脂製管部材と差込み継ぎ手との接続は、樹脂製管部材の端部内へ差込み部を差し込むという簡単な作業ですむうえ、一旦、差込み部が樹脂製管部材内に差込まれると、差込み部の各段部の角部が樹脂製管部材の内面に対して食い込むように係止するために、樹脂製管部材が差込み部から抜け出に難くしている。

ところで、床暖房システムでは、配管の良否の検査のため、各系統別に耐圧試験を行うことがある。このとき、耐圧試験の開始や試験結果を受けて、差込み継ぎ手から樹脂製管部材を外すことが求められることがある。

しかし、差込み継ぎ手に接続された樹脂製管部材は、たけのこ構造により、差込み部から抜け難くなっている。このため、管部材の取り外しが要求されると、カッター工具を用いて、差込み部に嵌めてある端部分を切り開いて、樹脂管部材を差込み継ぎ手から切り離すことが行われている。
特開２００２−１８８７８２号公報

ところで、差込み部の外周面（表面）には、保持部を含め、樹脂製管部材とのシールを保つために、シール不良をもたらす傷などが生じてはならない。

ところが、上記のようにカッター工具を用いて樹脂製管部材の端部を切り開くと、やむえず、差込み部の外周面（表面）を傷付けてしまうことが多い。差込み部の表面が傷付けられると、差込み継ぎ手は使用できなくなるために（漏れを発生するため）、ほとんどは廃棄処分される。

このため、樹脂製管部材を取り外す度に、差込み継ぎ手の廃棄が求められるために、床暖房システムの構築に費やすコストが高価になる傾向があった。しかも、カッター工具を用いる樹脂製管部材の取り外し作業は、面倒な作業で時間を費やす作業であるうえ、作業者も危険を伴うという問題もあった。

そこで、本発明の目的は、差込み作業で管部材を接続する機能を確保しつつ、簡単な作業で、差込み部に傷付けずに、管部材を差込み部から取り外せる差込み継ぎ手を提供することにある。

請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、差込み部上の保持部として、差込み部の先端側の外周面に設けた管部材シール用のシール部材と、このシール部材から基部側へ離れた差込み部の外周面部分に設けられた螺旋部とを有し、前記螺旋部は、軸方向に同一径の前記差込み部の基部側へ角部を寄せ斜面を先端部側へ向けた断面三角状の突条を該差込み部の周方向に沿って螺旋状に形成してなるとともに、前記差込み部の先端部側から基部側へ向かうにしたがってねじ外径が次第に大きくなるテーパ状に形成されるとともに、前記基部側の端部は、前記基部から離れて配置され、前記管部材に接続するときは、前記管部材に相対的に押し付けられるように前記差込部に挿入されることにより前記管部材に差込まれ、取り外すときは、前記管部材に対して、突条が緩む方向へ回転させられることにより、前記管部材から抜け出る構造を採用した。

請求項４に記載の発明は、管部材の端部内へ差し込み可能な筒形の差込み部を有する継ぎ手本体と、前記差込み部の外周面に設けられ差し込まれる管部材を保持する保持部とを具備し、前記保持部が、前記差込み部の外周面部分に設けられた螺旋部を有し、前記螺旋部は、軸方向に同一径の前記差込み部の基部側へ角部を寄せ斜面を先端部側へ向けた断面三角状の突条を該差込み部の周方向に沿って螺旋状に形成してなるとともに、前記差込み部の先端部側から基部側へ向かうにしたがってねじ外径が次第に大きくなるテーパ状に形成されるとともに、前記基部側の端部は、前記基部から離れて配置され、前記管部材に接続するときは、前記管部材に相対的に押し付けられるように前記差込部に挿入されることにより前記管部材に差込まれ、取り外すときは、前記管部材に対して、突条が緩む方向へ回転させられることにより、前記管部材から抜け出る構造を採用した。

請求項１に記載の発明によれば、差込み継ぎ手に管部材を接続するときは、従来と同様、差込み部を管部材の端部へ差込むことにより、シール部材が管部材の内面とシールしつつ、螺旋部の角部が管部材の内面に対して食い込むように係止して、差込み部に管部材が強固に保持される。また差込み継ぎ手から管部材を取り外すときは、差込み部および管部材の一方をねじが緩む方向に回転させると、螺旋部の角部で管部材の内面にねじ溝を刻みながら、管部材が、螺旋部の斜面に沿いに移動して、差込み部から容易に抜け出る。

したがって、差込み継ぎ手は、差込み作業で管部材を接続する機能を確保しつつ、簡単な作業で、差込み部に傷付けずに、差込み部から管部材を取り外すことができる。

請求項４に記載の発明によれば、差込み継ぎ手に管部材を接続するときは、従来と同様、差込み部を管部材の端部へ差込むことにより、螺旋部の角部が管部材の内面に対して食い込むように係止して、差込み部に管部材が強固に保持される。また差込み継ぎ手から管部材を取り外すときは、差込み部および管部材の一方をねじが緩む方向に回転させると、螺旋部の角部で管部材の内面にねじ溝を刻みながら、管部材が、螺旋部の斜面に沿いに移動して、差込み部から容易に抜け出る。

［第１の実施形態］
以下、本発明を図１〜図３に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。

図１は、例えば温水式の床暖房システムに用いられる差込み継ぎ手１の一部断面した側面図を示し、同図中２は金属製、例えば真鍮製の継ぎ手本体を示す。継ぎ手本体２は、筒形の差込み部３、同差込み部３より大径な円盤状部分で形成されたつまみ部４、差込み部３の反対側へ延びる例えば雄形の接続子５（本願の着脱式の接続部に相当）を軸心方向に直列に連ねて構成される。

このうち接続子５は、床暖房システムのヘッダー部２１に形成されている接続口部２２（雌形）と着脱可能に接続される筒形部分６と、同筒形部分６の外周面に設けた二重のシール部材、例えばＯリング７，７とを組み合わせた構造が用いられている。なお、筒形部分６は、差込み部３と連通している。そして、接続子５が、ヘッダー部２１の接続口部２２に着脱可能に接続（シール状態で）されることにより、例えばヘッダー部２１からの温水が、接続口部２２および接続子５を通じて、差込み部３へ導かれるようにしてある。

差込み部３は、例えば温水床マット（図示しない）から延びる管部材、例えば合成樹脂製の管部材２３の端部と差込み可能な外径寸法をもつ。また差込み部３の外周面には、差込まれる管部材２３を保持する保持部１０が設けられている。保持部１０には、差込み部３の先端側の外周面部分に設けたシール部材、例えば二重に並設したＯリング１１と、同Ｏリング１１から差込み部３の基部側へ離れた外周面部分に設けた螺旋部、例えばおねじ部１２とを有した構造が用いられている。このうちＯリング１１は、管部材２３の内周面との接触から、管部材２３と差込み部３の先端部間とをシールする。またおねじ部１２には、図１中の拡大した図面に示されるように例えば角部１３を差込み部３の基部側へ寄せ、斜面１３ａを差込む部３の先端側に向けた断面が三角形状、例えば直角三角形状をなす微小な突条１４を、差込み部３の周方向に沿って螺旋状に設けたねじ構造が用いられる。このねじ構造により、差込み部３を管部材２３端へ差込みさえすれば、差込み部３の外周面上で管部材２３が保持され、また差込み部３をねじが緩む方向へ回転させると、差込み部３上の管部材２３が、おねじ部１２の角部１３で行われる切り込みにより、差込み部３から抜け出るようにしている。またおねじ部１２は、図１中の拡大した図面に示されるように差込み部３の先端側から基部側へ向かうにしたがい次第に外径が大きくなるテーパ状に形成されていて（テーパねじ）、どのような管部材２３でも、良好に保持並びに保持解除が行えるようにしている。図１中のθはそのテーパ角を示している。

つぎに、このように構成された差込み継ぎ手１の作用を説明すると、差込み継ぎ手１に合成樹脂製の管部材２３に接続するときは、例えば差込み用工具を用いて、例えばヘッダー部２１に接続した差込み継ぎ手１の差込み部３に対して管部材２３端を押し付けたり（図示しない）、あるいは図１に示されるようにヘッダー部２１から取り外した差込み継ぎ手１の差込み部３に対して管部材２３端を押し付けたりする。

すると、おねじ部１２の断面は、角部１３が差込み部３の基部側へ向き、斜面１３ａが差込み部３の先端部に向く三角形状になっているから、管部材２３端は、図２に示されるようにＯリング１１，１１の外周部を通過しながら、おねじ部１２の各斜面１３ａに沿って、差込み部３の基端部まで挿入される（差込み）。

差込みを終えると、図２に示されるように管部材２３は、おねじ部１２の角部１３が、管部材２３の内面に対して食い込むように係止する。これにより、管部材２３の端部は、おねじ部１２の角部１３がもたらす抜け方向に対する規制により、強固に差込み部３上に保持される。と同時に管部材２３の端部は、おねじ部１２より先端側にあるＯリング７，７でシールされるから、シール性を有しつつ、差込み部３と管部材２３とが強固に接続される。

また例えば耐圧試験を開始するためや耐圧試験の結果などの理由により、差込み部３から管部材２３を取り外す事態が生じたときは、まず、ヘッダー部２１から差込み継ぎ手１を取り外す。ついで、継ぎ手本体２（差込み継ぎ手１）および管部材２３のうちの一方、ここでは、継ぎ手本体２の全体を、おねじ部１２が緩む方向へ、差込み部３の軸心周りに回転させる。この作業は、つまみ部４を作業者が手指で回転させることにより行う。

ここで、おねじ部１２の斜面１３ａは、差込み部３の先端部側へ向いているから、図３に示されるように差込み部３上の管部材２３は、差込み部３の回転に伴い、おねじ部１２の角部１３で管部材２３の内面にねじ溝を刻みながら、管部材２３が斜面１３ａに沿って変位して、差込み部３から抜け出る。

したがって、差込み継ぎ手１は、当初の差込み作業で容易に管部材２３と接続する機能はそのまま有しつつ、差込み継ぎ手１および管部材２３の一方を他方に対して回転させるという簡単な作業で、差込む部３の傷付けることなく、差込み部３から管部材２３を取り外すことができる。そのため、温水式の床暖房システムを構築する場合、無駄に差込み継ぎ手を消費するのを防ぐことができ、コストの低減が図れる。

特におねじ部１２をテーパ状にしたことにより、たとえ管部材２３の寸法にばらつきが有ったとしても、おねじ部１２の各部が許容するから、どのようなばらつきの有る管部材でも、管部材２３の保持および取り外しは良好にできる。

しかも、差込み継ぎ手１は、差込み部３の反対側に汎用接続用の接続子５をもつ単品の部品であるから、管部材２３の取り外しは、長尺な管部材２３側を操作するのではなく、取り扱いが容易な差込み継ぎ手１（継ぎ手本体２）を回転させるという簡単な作業で、差込み部３から管部材２３を取り外すことができる。特に同作業は、継ぎ手本体２に専用のつまみ部４を設けたので、容易である。

［第２の実施形態］
図４は、本発明の第２の実施形態を示す。

本実施形態は、差込み部３を管部材２３へ差込む際、管部材２３がシール部材を乗り越えやすくするために、シール部材を、第１の実施形態で用いたＯリングでなく、差込み部３の基部側へ角部を向け、斜面を先端部側へ向けた断面三角状の環状のシールリング２５を用いたものである。

このようなシールリング２５を採用した差込み継ぎ手１でも、上記した第１の実施形態と同様の効果を奏する。

但し、図４において図１〜図３と同じ部分には、同一符号を付して、その説明を省略した。

なお、本発明は上述したいずれの実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した実施形態では、単品の部品で形成された差込み継ぎ手に本発明を適用したが、これに限らず、他の汎用機器と一体に差込み部を形成した差込み継ぎ手（例えば第１の実施形態では、ヘッダー部と差込み部とが一体になった構造）に本発明を適用してもよい。もちろん上述した実施形態では、温水式の床暖房システムの配管の一部を例に挙げたが、これに限らず、他の流体の接続に供する部分で用いられる差込み継ぎ手に本発明を適用してもよいことはいうまでもない。むろん、上述した実施形態では、管部材として樹脂製の管部材を用いたが、これに限らず、金属製の管部材を用いる場合にも適用できる。また上述した実施形態では、螺旋部として、直角三角形状のおねじ部を用いたが、これに限らず、断面が三角形状の突条を用いた構造であればよい。

本発明の第１の実施形態に係る差込み継ぎ手の構造を示す一部断面した側面図。 同差込み継ぎ手に管部材は接続された状態を示す一部断面した側面図。 同差込継ぎ手から管部材を取り外すときを説明するための一部断面した側面図。 本発明の第２の実施形態に係る差込み継ぎ手を示す一部断面した側面図。

符号の説明

１…差込み継ぎ手、２…継ぎ手本体、３…差込み部、４…つまみ部、５…雄形の接続子（着脱式の接続部）、１０…保持部、１１，２５…Ｏリング、断面三角形状のシールリング（シール部材）１２…おねじ部（螺旋部）、１３…角部、１３ａ…斜面、１４…突条、２３…管部材。

Claims (5)

1. 管部材の端部内へ差し込み可能な筒形の差込み部を有する継ぎ手本体と、前記差込み部の外周面に設けられ差し込まれる管部材を保持する保持部とを具備し、
   前記保持部が、前記差込み部の先端側の外周面に設けられた管部材シール用のシール部材と、このシール部材から基部側へ離れた前記差込み部の外周面部分に設けられた螺旋部とを有し、
   前記螺旋部は、軸方向に同一径の前記差込み部の基部側へ角部を寄せ斜面を先端部側へ向けた断面三角状の突条を該差込み部の周方向に沿って螺旋状に形成してなるとともに、前記差込み部の先端部側から基部側へ向かうにしたがってねじ外径が次第に大きくなるテーパ状に形成されるとともに、前記基部側の端部は、前記基部から離れて配置され、
   前記管部材に接続するときは、前記管部材に対して押し付けられるように前記差込部に挿入されることにより前記管部材に差込まれ、
   取り外すときは、前記管部材に対して、突条が緩む方向へ回転させられることにより、前記管部材から抜け出る、ことを特徴とする差込み継ぎ手。
2. 前記継ぎ手本体は、前記差込み部の反対側に、当該差込み部と連通する部分で形成された着脱式の接続部を有する部品で構成されることを特徴とする請求項１に記載の差込み継ぎ手。
3. 前記継ぎ手本体は、前記差込み部を軸心周りに回転操作するためのつまみ部を有していることを特徴とする請求項１または２に記載の差込み継ぎ手。
4. 管部材の端部内へ差し込み可能な筒形の差込み部を有する継ぎ手本体と、前記差込み部の外周面に設けられ差し込まれる管部材を保持する保持部とを具備し、
   前記保持部が、前記差込み部の外周面部分に設けられた螺旋部を有し、
   前記螺旋部は、軸方向に同一径の前記差込み部の基部側へ角部を寄せ斜面を先端部側へ向けた断面三角状の突条を該差込み部の周方向に沿って螺旋状に形成してなるとともに、前記差込み部の先端部側から基部側へ向かうにしたがってねじ外径が次第に大きくなるテーパ状に形成されるとともに、前記基部側の端部は、前記基部から離れて配置され、
   前記管部材に接続するときは、前記管部材に相対的に押し付けられるように前記差込部に挿入されることにより前記管部材に差込まれ、
   取り外すときは、前記管部材に対して、突条が緩む方向へ回転させられることにより、前記管部材から抜け出ることを特徴とする差込み継ぎ手。
5. 前記管部材はプラスチック管部材であり、
   前記管部材から抜け出るときは、前記角部で前記管部材の内面にねじ溝を刻みながら、前記差込み部から抜け出ることを特徴とする請求項１乃至請求項４いずれか記載の差込み継ぎ手。

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