JP4774147B2

JP4774147B2 - 管継手

Info

Publication number: JP4774147B2
Application number: JP2000396765A
Authority: JP
Inventors: 研二三根; 守泰鎌田
Original assignee: ブリヂストンフローテック株式会社
Priority date: 2000-12-27
Filing date: 2000-12-27
Publication date: 2011-09-14
Anticipated expiration: 2020-12-27
Also published as: JP2002195482A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の配管に適用される管継手に関し、特に、工具の使用が困難な狭いスペースでも容易に管を結合及び離脱させることができ、しかも、構造が極めて簡単な管継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、特開平６−２７２７９５号公報等において、管の結合、離脱が容易な管継手が開示されている。図５は、従来の管継手の概略を示すものであり、管継手の基体をなす雌体（１１）の管挿入口側にスプリング（１３）及び、ボール（１７）を外挿した内カラー（１４）が嵌め込まれている。そして、雌体（１１）から伸びる外カラー（１５）で内カラー（１４）を覆い、外カラー（１５）に形成したテーパー部（１５Ａ）によりボール（１７）を押さえ、内カラー（１４）の離脱を防ぐものである。なお、雌体（１１）の流路の内面にはシールリング（１２）が嵌め込まれている。
【０００３】
そして、管（１６）を内カラー（１４）に挿入していくと、その先端が雌体（１１）の段部（１１Ａ）に当たって位置が確定し、結合が完結する。ここで、この管（１６）を引き抜くために力を加えたり、管（１６）内に流体を通すと管（１６）を引き抜く方向に力が作用するが、ボール（１７）が外カラー（１５）のテーパー部（１５Ａ）で押さえ付けられるので、結局このボール（１７）が管（１６）の外表面を押圧することとなり、管（１６）の引き抜きが阻止されるのである。
【０００４】
一方、管（１６）を引き抜く（離脱させる）には、内カラー（１４）の突出端（１４’）を内側に軽く押し込んでやればよい。すると、テ−パ−部（１５Ａ）と管（１６）の外表面との間にあったボール（１７）が内カラー（１４）と共に内側に移動し、管（１６）の外表面に加わっていたボール（１７）の押圧力が解除される。従って、内カラー（１４）の突出端（１４’）を内側に押し込んだままの状態で管（１６）を引き抜けば、簡単に離脱させることができるのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、管（１６）の結合のために内カラー（１４）とボール（１７）とを必要としている。また、結合の完結には管（１６）の先端がシールリング（１２）を通過している必要があるが、その確認は、管（１６）の先端が、目視できない雌体（１１）の段部（１１Ａ）に当たるまで挿入するという、曖昧さもある位置的確認となっている。更に、管（１６）の材質がガラス等の脆い材質や樹脂等の柔らかい材質の場合、ボール（１７）が管（１６）を傷付けたり、場合によっては破壊する可能性もあった。
【０００６】
そこで本発明は、より一層の構造の単純化と結合確認の容易化を図ることにより、生産性、作業性及び信頼性に優れた管継手を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたものであって、その要旨は、雌体の流路の内面に周溝を形成してシールリングを嵌め込み、シールリングよりも管挿入口側にスプリング支持された内カラーを軸方向に移動可能に配置し、内面にテーパー部を有する外カラーで内カラーを覆った継手本体を使用するという従来と同様の構成を踏襲しつつ、構造を単純化したものである。
【０００８】
即ち、弾性を有する内カラーに、新たにスリットを形成することにより、外カラーのテーパー部との相互作用で内カラーのスプリング側を拡縮径できるようにし、かつ、従来必要であったボールに代えて、内カラー自体の拡縮部の内面に突起を設けることで、ボールを廃止している。
【０００９】
同時に、管の外面に周溝を形成し、雌体の流路に管を十分挿入すると、その周溝に内カラーの突起が嵌り合うようにして突起の落下音を発生させ、聴覚的に確認できるようにすることで、挿入位置の曖昧さを排除している。
【００１０】
管の周溝は、当該周溝の壁面が軸方向に対して傾斜した台形状に形成されており、内カラーの拡縮部の内面に、軸方向の断面が周溝に嵌まり合うように軸方向に対して壁面が傾斜した台形形状の突起を設けている。さらに好ましくは、管の周溝の壁面が軸方向となす角を１０〜６０°の範囲とすることで、管の結合を確実にしつつ、管を引き抜く（離脱させる）際の突起の抜け出しを容易にしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の管継手における継手本体は、雌体の奥部側から管挿入口側に向けて順に、シールリング、スプリング、内カラーを有する構造であるため、管を結合するには、内カラーの先端から管を挿入すればよい。すると、管の先端が内カラーの内面に設けられた突起に当たり、内カラーはスプリングがほぼ完全に縮むまで押される。更に管を挿入し続け、管の先端が所定の位置（例えば、雌体の奥部の段部）まで到達すると、内カラーの弾性によって突起が管の外面に形成された周溝に嵌り込み落下音を発生させる。従って、結合が聴覚的に確認できることとなる。なお、内カラー及び管はスプリングによって管挿入口側に押し戻されるが、外カラー内面のテーパー部が内カラーの拡径を妨げるので、内圧が作用しても内カラーの突起と管の周溝とが外れることはなく、結合状態が維持される。
【００１２】
次に、管を離脱させる場合には、内圧を解除した後に管を雌体側に押せばよい。すると、管の周溝に嵌り込んだ突起によって内カラーも雌体の奥部側に移動する。管の先端が所定の位置（例えば、雌体の奥部の段部）まで到達すると、外カラーのテーパー部による拘束がなくなって内カラーのスリット部分が拡径できるようになる。従って、内カラーを奥に押したまま管を引き抜けば、内カラーが拡径して突起が管の周溝から外れ、管が離脱できるようになる。なお、内カラーを押していた力を解除すれば、スプリングによって再び内カラーが押し戻されて初期状態に復帰するので、管の結合、離脱の繰り返しが可能となるのである。
【００１３】
このように、本発明の管継手は、スリットと突起を形成した内カラーにより、従来のボールが不要となり、聴覚的な結合の確認もできるようになっている。しかも、管を挿入するだけで結合でき、離脱も簡単なので、特に、工具の使用が困難な狭いスペースでも容易に管を結合及び離脱させることができる。なお、内カラーは樹脂成型品とすることが好ましい。適度な弾性を有し、スリット及び突起を簡単に形成できるだけでなく、突起が管の表面を傷付けることもないからである。
【００１４】
また、内カラーを覆う外カラーは、雌体と一体になっていても、別体を取り付けるものであってもよい。更に、スプリングとしては、コイルバネ、皿バネ、筒状のゴム弾性体等を用いることができ、要するに、内カラーに弾発支持力を与えられるものであればよい。一方、管の周溝は、壁面と軸方向とのなす角を１０〜６０°の範囲とすることが好ましい。１０°未満であると、管の結合時に内カラーの突起が外れ易くなり、６０°を越えると、離脱時に突起が外れ難くなって管の引き抜き作業が面倒になるからである。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の好ましい実施の形態を具体的に説明する。図１は、本発明の管継手の一例を示す半断面図である。図１において、管継手は、雌体（１）、シールリング（２）、スプリング（３）、内カラー（４）及び外カラー（５）で構成された継手本体と、管（６）とからなる。ここで、シールリング（２）は雌体（１）の流路の内面に形成された周溝に嵌め込まれており、スプリング（３）は雌体（１）の端面に当接して内カラー（４）を弾発支持している。そして、外カラー（５）がスプリング（３）と内カラー（４）とを覆って継手本体を構成している。
【００１６】
従って、内カラー（４）は、図１に示す初期状態に対し、スプリング（３）の縮み分だけ軸方向に移動可能となっている。また、内カラー（４）の外周面は外カラー（５）のテーパー部（５Ａ）に接触しており、かつ、内カラー（４）にスリット（４Ａ）が形成されていることから、テーパー部（５Ａ）との相互作用により樹脂製の内カラー（４）のスプリング（３）側が拡縮径可能となっている。更に、内カラー（４）の拡縮部の内面には突起（４Ｂ）が設けられている。
【００１７】
一方、管（６）の外面には周溝（６Ａ）が形成されており、管（６）の結合時に内カラー（４）の突起（４Ｂ）が嵌り合うようになっている。なお、周溝（６Ａ）の壁面が軸方向となす角（θ）は、４５°である。
【００１８】
次に、図１に示す管継手の初期状態から、継手本体と管とを結合させる場合について説明する。即ち、図２（Ａ）は管（６）を挿入している状態を示し、図２（Ｂ）は管（６）の結合完了状態を示す半断面図である。図２（Ａ）において、管（６）を内カラー（４）内に挿入すると、管（６）の先端が突起（４Ｂ）に当たって内カラー（４）を押し込む。内カラー（４）はスプリング（３）が縮むところまで移動して止まるが、この位置では外カラー（５）のテーパー部（５Ａ）が機能しない。従って、管（６）を挿入し続けるとスリット（４Ａ）によって内カラー（４）が拡径し、突起（４Ｂ）が管（６）の外面に乗り上がる。
【００１９】
そして、管（６）の周溝（６Ａ）が内カラー（４）の突起（４Ｂ）と一致する位置まで挿入されると、拡大した内カラー（４）が自らの弾性で元通り縮径するため、突起（４Ｂ）が周溝（６Ａ）に嵌り込みカチッという落下音を発する。これにより管（６）が完全に挿入されたことが確認できるので、管（６）の挿入を終える。すると、スプリング（３）の作用によって、突起（４Ｂ）が周溝（６Ａ）に嵌り込んだまま内カラー（４）と管（６）とが押し戻され、図２（Ｂ）に示す結合完了状態となる。
【００２０】
ここで、管（６）を引き抜くために力を入れた場合や、この状態で管（６）内に流体を通した場合、即ち、管（６）が引き抜かれる方向に力が働いた場合には、内カラー（４）の外周面が外カラー（５）のテーパー部（５Ａ）によって一層押さえ付けられる方向に移動する。従って、内カラー（４）の突起（４Ｂ）が管（６）の周溝（６Ａ）から外れることはなく、継手本体からの管（６）の引き抜きが阻止されることとなる。なお、内部流体の漏れは、シールリング（２）と管（６）との当接によって防止される。
【００２１】
一方、図２（Ｂ）に示す結合完了状態から管（６）を離脱させる場合には、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように管（６）を一旦雌体（１）側に押し込み、内カラー（４）を押し込んだまま管（６）を引き抜けばよい。即ち、内部流体に圧力が作用していない状態では管（６）に引き抜き方向の力が働いていないため、図３（Ａ）のように管（６）を内側に押し込むことができる。すると、内カラー（４）の突起（４Ｂ）と管（６）の周溝（６Ａ）とが嵌まり合っているので、スプリング（３）を縮ませつつ内カラー（４）も内側に移動する。そして、スプリング（３）が縮んで外カラー（５）のテーパー部（５Ａ）による拘束がなくなる位置まで内カラー（４）が移動する。
【００２２】
この位置では、内カラー（４）に外カラー（５）からの突出端（４’）が存在していることから、突出端（４’）を押し込んでおけば、管（６）とは関係なしにスプリング（３）が縮んだままとなる。そこで、この状態を維持しつつ管（６）を引き抜くと、内カラー（４）が拡径して突起（４Ｂ）が管（６）の周溝（６Ａ）から外れる。なお、図１に示す通り、周溝（６Ａ）の壁面が軸方向となす角（θ）は４５°であるので、管（６）に適度な引き抜き力を加えるだけで突起（４Ｂ）が外れる。
【００２３】
内カラー（４）の突起（４Ｂ）と管（６）の周溝（６Ａ）との嵌め合いが解除されれば、後は簡単に管（６）を引き抜くことができ、離脱が完了する。そして、内カラー（４）の突出端（４’）の押し込みをなくせば、スプリング（３）によって内カラー（４）が図１に示す初期状態に復帰するのである。なお、内カラー（４）と外カラー（５）との関係にあっては、必ずしも突出端（４’）が存在している必要はなく、外部からこの内カラー（４）を雌体（１）側に押し込めればそれでよい。
【００２４】
さて、図４は本発明に特に有効に用いられる内カラー（４）の拡大図であり、雌体（１）側にスリット（４Ａ）が８か所形成されて拡縮部となっている。そして、拡縮部の内面には突起（４Ｂ）が設けられ、突起（４Ｂ）上の拡縮部の外面は、外カラー内面のテーパー部に対応した傾斜面（４Ｃ）となっている。また、拡縮部の端部上面にはスプリングが合致する段部（４Ｄ）が形成されている。
【００２５】
【発明の効果】
本発明は、弾性を有する内カラーにスリットを形成することにより拡縮径自在とし、かつ、拡縮部の内面に突起を設けたので、従来必要であったボールを廃止することができ、同時に、管外面の周溝に内カラーの突起が嵌り合うことにより落下音が生じるので、結合を聴覚的に確認できる。従って、狭いスペースでの結合及び離脱を可能にしつつ、構造の単純化と結合確認の容易化を図ることができ、生産性、作業性及び信頼性に優れた管継手となっている。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の管継手の一例を示す半断面図である。
【図２】図２は、図１に示す管継手の結合過程を示す半断面図である。
【図３】図３は、図１に示す管継手の離脱過程を示す半断面図である。
【図４】図４は、本発明の管継手に使用する内カラーの一例を示す図である。
【図５】図５は、従来の管継手の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１‥雌体
２‥シールリング
３‥スプリング
４‥内カラー
４’‥突出端
４Ａ‥スリット
４Ｂ‥突起
４Ｃ‥傾斜面
４Ｄ‥段部
５‥外カラー
５Ａ‥テーパー部
６‥管
６Ａ‥周溝
１１‥雌体
１１Ａ‥段部
１２‥シールリング
１３‥スプリング
１４‥内カラー
１４’‥突出端
１５‥外カラー
１５Ａ‥テーパー部
１６‥管
１７‥ボール
θ‥管の周溝の壁面が軸方向となす角

Claims

雌体（１）の流路の内面に周溝を形成してシールリング（２）を嵌め込み、シールリング（２）よりも管挿入口側にスプリング（３）で支持された内カラー（４）を軸方向に移動可能に配置し、内面にテーパー部（５Ａ）を有する外カラー（５）で内カラー（４）を覆った継手本体と、外面に周溝（６Ａ）を形成した管（６）とからなる管継手であって、
管（６）の周溝（６Ａ）は、当該周溝（６Ａ）の壁面が軸方向に対して傾斜した台形状に形成されており、
弾性を有する内カラー（４）にスリット（４Ａ）を形成することにより、外カラー（５）のテーパー部（５Ａ）との相互作用で内カラー（４）のスプリング（３）側を拡縮径できるようにし、かつ、内カラー（４）の拡縮部の内面に、軸方向の断面が周溝（６Ａ）に嵌まり合うように軸方向に対して壁面が傾斜した台形形状の突起（４Ｂ）を設け、雌体（１）の流路に管（６）を挿入するとその周溝（６Ａ）に内カラー（４）の突起（４Ｂ）が嵌り合うようになされていることを特徴とする管継手。
管（６）の周溝（６Ａ）の壁面が軸方向となす角（θ）が、１０〜６０°であることを特徴とする請求項１に記載の管継手。