JP4977527B2 - 継手 - Google Patents

Description

本発明は、例えば給水系や給湯系の配管システムでパイプの端部間を接続する継手や、パイプの端部と水栓器具とを接続する継手において、その継手にパイプを接続したときにその挿入不足を容易に検知することができる継手に関するものである。

従来、この種の継手としては、例えば次のような継手が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。この継手は、外周に雄ねじ部を有する継手本体内に接続管を外嵌する円筒状の案内部を設け、その案内部に溝孔を形成して該溝孔にシール部材を装着し、前記雄ねじ部に螺着される袋ナットと案内部の間にリングを介在させ、リングが接続管の外周面を押圧することで継手本体に接続可能としたものである。そして、前記案内部の外周にシール部材を覆うガイド環を外嵌し、接続管を袋ナットの開口部から挿入すると、ガイド環は接続管の内周面と案内部の外周面に挟圧された状態で、シール部材の外周面を均一に押圧しながら案内部をスライドするように構成されている。このため、ガイド環によって接続管の挿入を円滑に行うことができ、作業性を向上させることができる。
特開２００１−１２４２５８号公報（第２頁及び図１〜４）

ところが、特許文献１に記載された従来の継手においては、接続管（パイプ）が完全に奥まで挿入されていない不完全な状態で接続管の接続が完了される場合がある。すなわち、接続管が継手本体内に挿入されてその先端部がシール部材に達するとそこで挿入抵抗を受け、施工者はその位置で接続管の挿入が完了したと錯覚して接続管の挿入を停止する場合がある。その場合、継手の通水試験を行うと、接続管がシール部材と密接しているため漏水することはなく、正常に接続されていると判断される。従って、継手をそのような不完全な接続状態で使用していると、やがて漏水が発生するという問題があった。

そこで本発明の目的とするところは、継手に対するパイプの接続が不完全な状態を容易に検知することができ、漏水の防止を図ることができる継手を提供することにある。

上記の目的を達成するために、請求項１に係る発明の継手は、パイプが挿入されて接続される継手本体と、該継手本体内に設けられ、挿入されるパイプと摺接して止水するためのシール部材と、パイプの先端部に押圧されてパイプを案内する挿入ガイドとを備えたものである。そして、該挿入ガイドは、シール部材とパイプとの間の止水を規制して漏水を図るための漏水部を有することを特徴とするものである。

また、請求項１に係る発明の継手は、前記漏水部は、溝により構成されていることを特徴とするものである。
さらに、請求項１に係る発明の継手は、前記溝は、挿入ガイドがＣリング状をなすことにより形成されたものであることを特徴とするものである。

請求項２に係る発明の継手は、請求項１において、前記挿入ガイドは、継手のパイプ挿入部からシール部材の間に配設されることを特徴とするものである。

請求項１に係る発明の継手では、挿入ガイドがシール部材とパイプとの間の止水を規制して漏水を図るための漏水部を有している。このため、継手に対してパイプの挿入が不十分な場合には、通水試験において漏水部から漏水し、パイプの接続が不完全であることが判明する。その結果、継手に対するパイプの接続が不完全な状態を容易に検知することができ、漏水の防止を図ることができる。

また、請求項１に係る発明の継手では、前記漏水部は溝により構成されていることから、簡単な構成により上記の効果を発揮することができる。
さらに、請求項１に係る発明の継手では、前記溝は挿入ガイドがＣリング状をなすことにより形成されたものであることから、挿入ガイドの拡径及び縮径を容易に図ることができる。

請求項２に係る発明の継手では、前記挿入ガイドは継手のパイプ挿入部からシール部材の間に配設される。このため、挿入ガイドがシール部材と接触したとき、その漏水部によって漏水を図ることができ、請求項１に係る発明の効果を有効に発揮させることができる。

以下、本発明の最良と思われる実施形態につき、図面を用いて詳細に説明する。
（第１実施形態）
この第１実施形態においては、樹脂パイプの外周において止水を行うタイプの継手についての例である。

図１に示すように、継手１０を構成する略円筒状の継手本体１１は、中央に位置する本体筒部１２と、該本体筒部１２の外周側において両側方に突出形成された一対の係合筒部１３と、本体筒部１２の内周側において両側方に突出形成され樹脂パイプ１４が外嵌される円筒状の案内筒部１５とにより構成されている。案内筒部１５の内側には、水が流通する流通孔１６が形成されている。

前記一対の係合筒部１３の外周面には複数の係合突条１７が設けられると共に、本体筒部１２の内周側には樹脂パイプ１４が挿入される一対の挿入空間１８が形成されている。一対のキャップ１９はその内周面に複数の係合凹条２０を有し、キャップ１９を継手本体１１の係合筒部１３に対して嵌め込むことによりその係合凹条２０が係合筒部１３の係合突条１７に係合され、キャップ１９が継手本体１１に連結されるように構成されている。キャップ１９の外端部には、樹脂パイプ１４が挿入されるパイプ挿入部としての開口２１が設けられている。また、係合筒部１３の内周面には、環状の係止段部２２が設けられている。

係合筒部１３の内側には、その係止段部２２に係合される係合段部２３を有する中間筒体２４が配設されている。係合筒部１３の外端面とキャップ１９の内周面との間には、ステンレス鋼等の金属で形成された抜け止めリング２５が規制体２６によって位置規制された状態で介装されている。抜け止めリング２５の内周部には抜け止め片２５ａが斜め方向に突出形成され、樹脂パイプ１４の外周部に食い込んで樹脂パイプ１４の抜け止めを行うようになっている。この抜け止めリング２５とキャップ１９の内周の第１斜面２７との間には、割りリング２８が介在され、抜け止め片２５ａの傾斜角度を保持するように構成されている。該割りリング２８の外端部には、キャップ１９の第１斜面２７と同じ傾斜角度をもつ第２斜面２９が設けられ、樹脂パイプ１４の引き抜き方向への力により抜け止め片２５ａを介して割りリング２８が軸線方向外方へ力を受けたとき、割りリング２８を縮径させるように構成されている。そして、割りリング２８の内周面に設けられた締付面３０が樹脂パイプ１４を締付けるようになっている。前記本体筒部１２と中間筒体２４との間には、ゴムで作製されたシールリング３１が配置され、挿入される樹脂パイプ１４の外周面に密接して止水するようになっている。

前記割りリング２８の内側には、樹脂パイプ１４の先端部に押圧されて樹脂パイプ１４の挿入を案内する挿入ガイド３２が配置されている。図２（ａ）に示すように、挿入ガイド３２は漏水部としての漏水用溝３３が１箇所に設けられてＣリング状に形成され、その漏水用溝３３の部分から水が漏れるように構成されると共に、拡縮可能に構成されている。挿入ガイド３２の外径は樹脂パイプ１４の外径と同一又は若干大きく形成され、内径は案内筒部１５の外径より若干大きく形成されている。割りリング２８の内周面には、抜け止め用段差３４が設けられ、該抜け止め用段差３４に挿入ガイド３２の当接面３２ａの外周部が係合され、挿入ガイド３２が抜け止め保持されるようになっている。挿入ガイド３２の内端側の内周面には円弧面３２ｃが形成され、挿入ガイド３２が案内筒部１５の外周面を内方へ移動するときに円滑に移動できるようになっている。

図２（ｂ）に示すように、挿入ガイド３２の外端面は樹脂パイプ１４先端面が当接される平坦な当接面３２ａになっていると共に、挿入ガイド３２の外周面には内端側ほど縮径されたテーパ面３２ｂが設けられている。そして、樹脂パイプ１４の挿入に伴って挿入ガイド３２が移動して該テーパ面３２ｂが抜け止めリング２５の抜け止め片２５ａ及びシールリング３１に摺接したとき、抜け止め片２５ａ及びシールリング３１を徐々に拡径させると同時に、挿入ガイド３２自身を縮径させるようになっている。

前記継手本体１１、キャップ１９、中間筒体２４、割りリング２８、挿入ガイド３２等は、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等の合成樹脂（エンジニアリングプラスチック）によって形成されている。また、樹脂パイプ１４は、ポリオレフィン（架橋ポリエチレン、ポリブテン等）等の合成樹脂により形成されている。

次に、以上のように構成された継手１０についてその作用を説明する。
図３（ａ）に示すように、樹脂パイプ１４をキャップ１９の開口２１から挿入すると、樹脂パイプ１４の先端面が挿入ガイド３２の当接面３２ａに当接する。その状態から、図３（ｂ）に示すように、樹脂パイプ１４をさらに挿入すると樹脂パイプ１４は挿入ガイド３２に案内され、挿入ガイド３２及び樹脂パイプ１４は抜け止めリング２５の抜け止め片２５ａを通過し、挿入ガイド３２の先端部がシールリング３１に到達する。このとき、挿入ガイド３２の外周面にはテーパ面３２ｂが形成されていることから、そのテーパ面３２ｂが抜け止め片２５ａに摺接して抜け止め片２５ａを徐々に拡径させると同時に、挿入ガイド３２は拡縮可能に形成されているため縮径する。従って、挿入ガイド３２及び樹脂パイプ１４は抜け止めリング２５を円滑に通過することができる。

挿入ガイド３２の先端部がシールリング３１に当たったときには樹脂パイプ１４の挿入抵抗が大きくなるため、施工者は樹脂パイプ１４の挿入が完了したと錯覚して樹脂パイプ１４の挿入を停止する場合がある。その場合には、施工後に通水試験（水漏れ試験）を行うと、樹脂パイプ１４内を流れる水は樹脂パイプ１４と案内筒部１５との間を通り、挿入ガイド３２の漏水用溝３３を通過して外部へ漏れるため、樹脂パイプ１４の挿入は不完全であることが判明する。

ちなみに、挿入ガイド３２の先端部が抜け止め片２５ａに当たったとき、施工者が挿入抵抗の増大を感じて樹脂パイプ１４の挿入が完了したと錯覚した場合には、抜け止め片２５ａには止水機能がないためその抜け止め片２５ａの部分又は挿入ガイド３２の漏水用溝３３から漏水を図ることができる。従って、樹脂パイプ１４の挿入が不完全であることを認識することができる。

続いて、図３（ｃ）に示すように、樹脂パイプ１４をさらに挿入すると、挿入ガイド３２及び樹脂パイプ１４はシールリング３１を通過して挿入空間１８に入り、挿入ガイド３２の先端部が挿入空間１８を形成する内奥壁に当接して樹脂パイプ１４の挿入が完了する。このとき、挿入ガイド３２の外周面にはテーパ面３２ｂが形成されていることから、そのテーパ面３２ｂがシールリング３１に摺接してシールリング３１を徐々に拡径させると同時に、挿入ガイド３２は縮径する。従って、挿入ガイド３２及び樹脂パイプ１４はシールリング３１を円滑に通過することができる。

なお、参考までに図３（ｄ）に示すように、継手本体１１内に挿入ガイド３２を配置しなかった場合には、樹脂パイプ１４の先端部がシールリング３１に当たり、そこで樹脂パイプ１４の挿入が完了したと判断されるときがある。そのときには、通水試験を行うと樹脂パイプ１４内を流れる水は樹脂パイプ１４と案内筒部１５との間を通り、樹脂パイプ１４とシールリング３１との間で止水されるため、樹脂パイプ１４の挿入が不完全であることを検知することはできない。

以上の第１実施形態によって発揮される効果について、以下にまとめて記載する。
・ 第１実施形態の継手１０では、挿入ガイド３２に漏水部として挿入ガイド３２がＣリング状をなすことにより形成された漏水用溝３３が設けられている。このため、継手１０に対して樹脂パイプ１４の挿入が不十分で、挿入ガイド３２がシールリング３１に当たった状態で樹脂パイプ１４の挿入が完了したと錯覚した場合には、通水試験において漏水用溝３３から漏水し、樹脂パイプ１４の接続が不完全であることが判明する。その結果、継手１０に対する樹脂パイプ１４の接続が不完全な状態を容易に検知することができ、漏水の防止を図ることができる。

・ また、漏水用溝３３は挿入ガイド３２がＣリング状をなすように１箇所を切り取ることにより簡単に形成することができると共に、挿入ガイド３２の拡径及び縮径を図ることができる。

・ さらに、挿入ガイド３２は継手１０のキャップ１９の開口２１と抜け止めリング２５との間に配設されている。このため、挿入ガイド３２が樹脂パイプ１４に押されてシールリング３１と接触したとき、その漏水用溝３３を介して容易に漏水を図ることができる。
（第２実施形態）
次に、本発明を具体化した第２実施形態について説明する。なお、第２実施形態において、第１実施形態と同様の部材については同じ部材番号を付し、一部説明を省略する。

この第２実施形態では、樹脂パイプ１４の内周において止水を行うタイプの継手１０についての例である。図４に示すように、継手本体１１は合金（真鍮、青銅等）等の金属により略円筒状に形成され、その基端側には第１雄ねじ部３５が形成されて図示しない流体管が螺合されるようになっていると共に、先端側には略円筒状をなす内筒部３６が継手本体１１の軸線方向に延出形成されている。この内筒部３６の外周方には、内筒部３６よりも大径の外筒部３７がねじ部３８で螺合されて連結されている。内筒部３６は樹脂パイプ１４が外嵌されるようになっており、外筒部３７よりも長くなるように設定されている。

外筒部３７の先端外周には第２雄ねじ部３９が形成され、金属により形成された締付ナット４０内周部の雌ねじ４１が螺合されるように構成されている。内筒部３６の外周面には基端側から順に第１環状溝４３及び第２環状溝４４が各々周方向に凹設され、それぞれゴム材料製の円環状をなす第１シールリング４５及び第２シールリング４６が嵌着されている。内筒部３６の先端は外端側ほど縮径する傾斜面４７となっており、樹脂パイプ１４を内筒部３６に外嵌しやすくなっている。

継手本体１１の外筒部３７には、樹脂パイプ１４の挿入状態を確認するための挿入確認孔４８が周方向の複数箇所に設けられている。外筒部３７の内側には、円環状をなす透明樹脂製の透明窓筒４９が配設され、前記挿入確認孔４８からごみが内部へ侵入しないようになっている。該透明窓筒４９の基端には継手本体１１の軸線と直交する方向に曲げ形成された環状当接部４９ａが設けられ、挿入された挿入ガイド３２の先端が当接するように構成されると同時に、外端には拡径されて形成された係止突起４９ｂが設けられ、外筒部３７の外端内周面に形成された係止溝３７ａに係止されている。そして、継手１０内に樹脂パイプ１４が挿入され、挿入ガイド３２の先端が透明窓筒４９の環状当接部４９ａに当接すると、透明窓筒４９は挿入ガイド３２及び樹脂パイプ１４と共に内方へ移動するため、その状態を挿入確認孔４８から透明窓筒４９を通して確認することができるようになっている。しかも、透明窓筒４９の係止突起４９ｂが最初に係止されていた外筒部３７の係止溝３７ａより内方の係止溝３７ｂに係止され、そのときパチンという音が発生して樹脂パイプ１４の挿入完了を確認できるようになっている。

外筒部３７の外端面と締付ナット４０の内面の挟着用段部５０との間には抜け止めリング２５が挟着され、その内周側に傾斜して延びる抜け止め片２５ａが挿入された樹脂パイプ１４の外周部に食い込んで抜け止めを行うように構成されている。この抜け止めリング２５と締付ナット４０の内周に形成された第１斜面２７との間には、割りリング２８が介装され、抜け止めリング２５の抜け止め片２５ａの傾斜角度を保持できるようになっている。該割りリング２８の外端部には、締付ナットの第１斜面２７と同じ傾斜角度をもつ第２斜面２９が設けられ、樹脂パイプ１４の引き抜き方向への力により抜け止め片２５ａを介して割りリング２８が外方へ力を受けたとき、割りリング２８を縮径させるように構成されている。そして、割りリング２８の内周面に設けられた締付面３０が樹脂パイプ１４を締付けるようになっている。また、割りリング２８の内周面には抜け止め用段差３４が設けられている。前記透明窓筒４９、割りリング２８等と内筒部３６との間には樹脂パイプ１４を挿入する挿入空間１８が形成されている。

該割りリング２８と内筒部３６との間には、円環状に形成された挿入ガイド３２が配置されている。図５（ａ）に示すように、挿入ガイド３２は第１実施形態の挿入ガイド３２と同様に漏水部としての漏水用溝３３が１箇所に設けられてＣリング状に形成され、その漏水用溝３３から漏水するように構成されると共に、拡縮可能に構成されている。挿入ガイド３２の外径は樹脂パイプ１４の外径より若干大きく形成され、内径は内筒部３６の外径より若干大きく形成されている。

図５（ｂ）に示すように、挿入ガイド３２の外端面は樹脂パイプ１４先端面が当接される平坦な当接面３２ａになっていると共に、挿入ガイド３２の内周面には外端側ほど縮径されたテーパ面３２ｂが設けられている。そして、樹脂パイプ１４の挿入に伴って挿入ガイド３２が移動して該テーパ面３２ｂが第２シールリング４６及び第１シールリング４５に摺接したとき、第２シールリング４６及び第１シールリング４５を徐々に縮径させると同時に、挿入ガイド３２自身を拡径させるようになっている。さらに、挿入ガイド３２の内端側の外周面は円弧面３２ｃに形成され、挿入ガイド３２が樹脂パイプ１４に押圧されて抜け止めリング２５の抜け止め片２５ａに摺接したとき、抜け止め片２５ａを徐々に拡径させると同時に、挿入ガイド３２自身を縮径させるようになっている。

さて、図４に示すように、樹脂パイプ１４を締付ナット４０の開口４０ａから挿入すると、樹脂パイプ１４の先端面が挿入ガイド３２の当接面３２ａに当接し、樹脂パイプ１４をさらに挿入すると、同図の二点鎖線に示すように挿入ガイド３２及び樹脂パイプ１４は一体となって移動する。そして、挿入ガイド３２が抜け止めリング２５の抜け止め片２５ａに摺接すると共に、第２シールリング４６に摺接する。このとき、挿入ガイド３２の外周面には円弧面３２ｃが設けられているため抜け止め片２５ａが徐々に拡径されると同時に、挿入ガイド３２は縮径される。さらに、挿入ガイド３２の内周面にはテーパ面３２ｂが形成されているため、そのテーパ面３２ｂが第２シールリング４６に摺接し、第２シールリング４６が徐々に縮径される。

このように挿入ガイド３２の先端部が抜け止め片２５ａ及び第２シールリング４６に当たったときには樹脂パイプ１４の挿入抵抗が大きくなるため、施工者は樹脂パイプ１４の挿入が完了したと錯覚して樹脂パイプ１４の挿入を停止する場合がある。その場合には、施工後に通水試験を行うと、樹脂パイプ１４内を流れる水は樹脂パイプ１４と内筒部３６との間を通り、挿入ガイド３２の漏水用溝３３を通過して外部へ漏れるため、樹脂パイプ１４の挿入が不完全であること検知することができる。

なお、本実施形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・ 図６（ａ）に示すように、挿入ガイド３２の外周部に漏水部としての切欠き５１を正面Ｕ字状に形成すると共に、周方向に９０度毎に４箇所に設けることもできる。この場合、図６（ｂ）に示すように、挿入ガイド３２の外周部を外周側ほど薄くなるように、かつ外端側ほど拡径されるように傾斜部５２を設けることができる。挿入ガイド３２をこのように構成した場合には、挿入ガイド３２の外周部が撓みやすく、変形しやすいため、水漏れが容易になり、漏水部として好適である。

・ 図７に示すように、前記第１実施形態において、挿入ガイド３２をその内端部がシールリング３１に当たっている状態で配設することもできる。この挿入ガイド３２は、キャップ１９の開口２１からシールリング３１に当たる位置までの間であれば、いずれの位置に配設することも可能である。

・ 前記挿入ガイドの漏水部として、挿入ガイドの一部に薄肉部を設け、その薄肉部が水圧で変形して漏水するように構成することも可能である。
・ 挿入ガイドの漏水部として、挿入ガイドに少なくとも１つの貫通孔を形成することもできる。

・ 前記第１実施形態又は第２実施形態の挿入ガイドに設けられた漏水用溝３３を２箇所、３箇所又は５箇所以上に設けることもできる。
・ パイプとして、樹脂パイプのほかに、銅、銅合金等の金属製のパイプを用いることも可能である。

・ 継手の用途として、水道配管、冷温水配管、床暖房配管、ロードヒーティング用配管等に使用される継手が挙げられる。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。

・ 前記漏水部は継手に挿入されるパイプの先端部に押圧されて継手内に移動するように構成されていることを特徴とする継手。このように構成した場合、パイプの挿入に伴って移動する挿入ガイドによってその漏水部から漏水させることができる。

・ 前記漏水部は貫通孔であることを特徴とする継手。このように構成した場合、貫通孔から漏水させることにより、容易に請求項１に係る発明の効果を発揮させることができる。

挿入ガイドを備えた第１実施形態における継手を示す断面図。 （ａ）は第１実施形態の挿入ガイドを示す正面図、（ｂ）はその挿入ガイドを示す側断面図。 （ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態の継手の作用を説明するための継手の部分断面図。 挿入ガイドを備えた第２実施形態の継手を示す断面図。 （ａ）は第２実施形態の挿入ガイドを示す正面図、（ｂ）はその挿入ガイドを示す側断面図。 （ａ）は本発明における別例の挿入ガイドを示す正面図、（ｂ）はその挿入ガイドを示す側断面図。 本発明における別例を表し、挿入ガイドの位置を変更した継手を示す断面図。

符号の説明

１０…継手、１１…継手本体、１４…パイプとしての樹脂パイプ、３１…シール部材としてのシールリング、３２…挿入ガイド、３３…漏水部としての漏水用溝、４５…シール部材としての第１シールリング、４６…シール部材としての第２シールリング、５１…漏水部としての切欠き。

Claims (2)

1. パイプが挿入されて接続される継手本体と、該継手本体内に設けられ、挿入されるパイプと摺接して止水するためのシール部材と、パイプの先端部に押圧されてパイプを案内する挿入ガイドとを備えた継手であって、
   前記挿入ガイドは、シール部材とパイプとの間の止水を規制して漏水を図るための漏水部を有し、
   前記漏水部は、溝により構成され、前記溝は、挿入ガイドがＣリング状をなすことにより形成されたものであることを特徴とする継手。
2. 前記挿入ガイドは、継手のパイプ挿入部からシール部材の間に配設されることを特徴とする請求項１に記載の継手。

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