JP5325508B2 - 管継手 - Google Patents

Description

この発明は、継手本体に対する通水管の挿入量が必要量に達したか否かを判定できる管継手に関するものである。

従来から、配管に係る作業性を簡便化するために、通水管を継手本体に差し込むだけで内蔵のチャックリングやロックリングからなる抜け防止機構によって引き抜き不能に接続する管継手は公知である。上述したチャックリングやロックリングは、通水管の差込方向の挿通は許容するが、これとは反対の抜け方向に対しては管表面に歯や爪が食い込む構造となっており、この状態で前記リングの移動を継手本体に螺着した袋ナットによって規制することで通水管の引き抜きを防止するものである。そして、こうした引き抜き防止機能を得るためには、通水管を充分な量、継手本体に差し込むことが必要であり、差込み不足の場合は、通水管が抜け落ちたり水漏れが生じる恐れがある。

そこで、こうした接続不良を回避するために、これまた従来から通水管の差込み量を確認する構造が併用されていた。当該差し込み確認の手段としては、通水管の差込時にその管端と当接して軸方向に移動するインジケータを備えたものが代表的である。より具体的な手段としては、インジケータをリング状として、その位置変動を継手本体の胴面一部に開口した確認窓から視認するものや、上記リングに本体内部から外部に突出する外向きの突起を一体的に設け、当該突起の移動によって通水管の差込み量を確認するものがあった。

さらに、特許文献１には、ワンタッチ式の管継手における差し込み動作終了の目安手段として、継手本体に内部から外部に通ずる横穴を形成し、この横穴に通水管の差し込みによって横穴を外方向に移動する嵌め込み部材を嵌入し、さらに前記嵌め込み部材の上からキャップ部材を嵌入して前記横穴を閉塞してなるものが開示されている。この手段によれば、通水管を必要量差し込めば、嵌め込み部材が通水管に押し上げられて横穴を外方向に移動し、この移動によってキャップ部材を横穴から脱落させることで、作業者に差し込み終了の目安を与えるものである。

特開２００８−２５８１９号公報

しかしながら、従来の技術のうち、インジケータ手段によれば、構造上、インジケータリングを継手本体に内蔵するものであるため、継手本体の内部に特殊な加工を施す必要があるうえ、特に外向きに突起を設けたものにあっては、その組み付けに専用の治具が必要となるなど、構成が複雑であった。

こうした構造上の課題に加えて、差込み量確認という機能についても、確認窓によるものは、ピットが暗いとか手探りでしか作業ができないスペースしかないなど、現場の状況によっては、インジケータを直接視認することができない場合があった。また、外向きの突起を設けたものも、当該突起はせいぜい数ミリの範囲で軸移動するだけであるから、突起の移動を正確に目視および手探りで確認することは困難であった。

一方、特許文献１のものも、ピットが暗ければキャップ部材が脱落したことを視認することはできないうえ、脱落後のキャップ部材を回収する手間もある。

本発明は上述した課題に鑑みなされたもので、その目的とするところは、従来の管継手を大幅に変更することなく簡単に構成でき、しかもどのような作業環境であっても確実に通水管が十分に差し込まれたことを確認することができる管継手を開示することである。

上述した目的を達成するために本発明では、従来のインジケータ手段のように接続判定部材を継手本体の内部に設けるのではなく、継手本体の外部から装着するという発想の転換を図った。また、筒胴内に通水スリーブを同軸に設け、前記筒胴と前記通水スリーブの間の環状空間を通水管の差込部とした継手本体を備え、この継手本体の前記差込部に差し込んだ通水管を抜け止め可能に保持することは従来の管継手と同じであるが、本発明では、継手本体の前記筒胴の外周面に環状溝を設けると共に、該環状溝には前記差込部に貫通する通孔を設ける。

そして、前記環状溝に通水管の接続完了を示す接続判定部材を装着するのであるが、この接続判定部材は、外径を前記筒胴以下として前記環状溝に装着する円弧状の切欠きリングの内周面に前記通孔を挿通して前記差込部に突出し、前記差込部への通水管の挿入に応じて前記切欠きリングを前記筒胴以上に拡径可能に押し上げる内向き突出片を一体的に設けてなる。

この技術的手段によれば、通水管の差込み量が不足していると、切欠きリングに出荷時から何ら変化はなく、その外周面が筒胴と面一もしくは環状溝の奥に引っ込んだ状態となる。これに対して、通水管の差込み量が必要以上となれば、その管壁に内向き突出片が乗り上げて切欠きリングを環状溝から押し出す。このように押し出された切欠きリングは一部が拡径されて環状溝から浮き上がり、筒胴との間で段差を形成する。そして作業者は、この段差を目視あるいは手探りすることによって通水管が充分に差し込まれたこと、即ち通水管の接続完了を確認することができる。

なお、本発明において「切欠きリングを前記筒胴以上に拡径可能に押し上げる」とは、通水管に乗り上げる内向き突出片の押出し作用によって切欠きリングが環状溝から完全に脱落することを含むが、接続判定部材の不用意な脱落をも接続完了と誤認したり、脱落した接続判定部材を回収する手間を省くために、切欠きリングは拡径時に環状溝から抜け止め可能な円弧長からなることが好ましい。この点、内向き突出片を切欠きリングの例えば中央に設けた場合、拡径時に両端部を引っ掛かりとして環状溝に保持することになる。

しかし、この場合、両端部とも内面が平滑であるため、切欠きリングが充分な円弧長を有しなければ、滑りによって環状溝から脱落するおそれがある。そこで、本発明では、拡径時に切欠きリングを環状溝により確実に保持するために、内向き突出片を切欠きリングの一端寄りに１つ設けると共に、前記切欠きリングは前記内向き突出片の突設位置からリング他端までの角度を９０度以上に設定する。この手段によれば、切欠きリングの一端が内向き突出片により通孔に引っ掛かった状態となるため、より確実に拡径した切欠きリングを環状溝に保持することができる。また、内向き突出片を設けた切欠きリングの一端が特に浮き上がり量が大きくなるが、当該一端の外周面側角部を鋭角に形成することによって、通水管の接続完了時に前記鋭角な角部が環状溝から露出し、これを手探りで確認することがより容易となる。

なお、切欠きリングに対する内向き突出片の数は２以上であってもよく、この場合は、その数に対応して環状溝にも通孔を２以上設ける。これに対して、通孔の数を内向き突出片の数よりも多くした場合は、内向き突出片を任意の通孔に挿通させればよい。しかし、内向き突出片を挿通しない通孔を穿設することは製造上無駄である。そこで、環状溝には内向き突出片の通孔とは別に差込部が視認可能な窓を穿設することが好ましい。即ち、環状溝に通孔を２以上設ける場合は、そのうち内向き突出片を挿通しない通孔を視認窓として機能させるのであるが、当該機能をより確実なものとするために、差込部には通水管と識別可能な色を有して当該通水管の挿入に応じて圧縮可能なスペーサリングを設ける。この手段によれば、接続判定部材の浮き上がり以外に、視認窓を通じてスペーサリングが圧縮したことを視認することで通水管の差込み完了を確認することができる。さらに、圧縮可能なスペーサリングは発泡樹脂から成型することができるので、通水管が樹脂層とアルミなどの金属層を積層したハイブリッド管である場合でも、継手本体との電気絶縁性を発揮し、電蝕を防止することができて、より好ましい。

本発明によれば、通水管の挿入が目視できない作業環境にあっても、切欠きリングが環状溝から浮き上がることにより筒胴に段差が生じるので、これを手触りすることで通水管の接続判定を容易に行うことができる。また、接続完了時に切欠きリングを環状溝から脱落させないようにしたので、作業中の不用意な脱落を接続完了と誤認したり、脱落した切欠きリングを回収する手間もない。

以下、本発明の好ましい実施の形態を添付した図面に従って説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る管継手の分解斜視図であり、１は継手本体、２は接続判定部材である。３は継手本体１に螺着する袋ナット、４は袋ナット３に内包され、内周に食い込み歯４ａを複数列形成した割りリング状のチャックリング、５は内孔から爪郡５ａを内向きに傾斜して設けたロックリングである。６はチャックリング４とロックリング５の間にあって両者端面同士を均一な力で当接させるためのワッシャリングである。

継手本体１は、その一端側に通水管の挿入孔を有して、先端外周に袋ナット３が螺合する雄ネジ１ｂを刻設した筒胴１ｃの内部に、外周２箇所に通水管を内部からシールするＯリングＳを備えて、通水管に水密に差し込む通水スリーブ１ｄとを同軸に設けたものであり、筒胴１ｃと通水スリーブ１ｄとの間の環状空間を通水管を挿入する差込部１ａとしたものである。一方、継手本体１の他端は、この実施形態では袋ナットを装備したものとしているが、上記一端側と同一の構成とするなど、任意の構成とすることができる。そして、ここまでの継手構成は従来公知の管継手と何ら異なることはない。

また、本実施形態の管継手は、袋ナット３および各種リング４〜６によって、差込部１ａに必要量、通水管を差し込むだけで、通水管を抜け止め可能に保持するワンタッチ継手を構成している。即ち、通水管を差込部１ａの充分に差し込めば、先ずロックリング５の爪郡５ａが通水管の外表面に食い込んで、通水管を一応抜脱不能に保持すると共に、この状態で仮に通水管が抜け方向に移動しようとしても、これに追従するワッシャリング６に押されてチャックリング４が同方向（抜け方向）に移動し、袋ナット３の内面当接によってチャックリング４の縮径度が増し、その歯４ａをも通水管の外表面に食い込ませる結果、当該通水管を完全に抜脱不能に保持するというものである。

このように本実施形態では、チャックリング４とロックリング５を併用することで、ワンタッチ継手を構成しているのであるが、当該構成は従来公知であるので、さらなる詳細説明は割愛する。ただし、本発明の対象となる管継手は、上述のようなワンタッチ継手だけでなく、これまた従来公知の構成であるが、ロックリング５を省略する代わり、通水管を差し込んだ後、袋ナット３の締め込みによってチャックリング４を縮径させるような管継手であってもよい。また、チャックリング４やロックリング５単独でもワンタッチ継手を構成することができる。本発明で必要なことは、継手本体が筒胴内に通水スリーブを同軸に設けて前記筒胴と前記通水スリーブの間の環状空間を通水管の差込部１ａとしてなることであり、差込部１ａに挿入した通水管をどのような機構によって抜け止め可能に保持するかは限定しない。

次に、本発明の特徴点を説明すると、継手本体１は、その筒胴１ｃの差込部１ａの奥端側に位置する外面、即ち雄ネジ部１ｂの根元に形成したフランジ部１ｅの外周面に接続判定部材装着用の環状溝１ｆを凹設してなる。また、この環状溝１ｆには、図２に示したように、差込部１ａに達する通孔１ｇを貫設している。なお、本実施形態では図示上、３つの通孔１ｇを貫設している。

これに対して、接続判定部材２は、図１および図３に示すように、円周の一部を切り欠いた合成樹脂あるいは弾性を有する金属からなる円弧状の切欠きリング２ａの内周一部に半径方向に先鋭の内向き突出片２ｂを一体的に突設してなる。より具体的には、切欠きリング２ａは外径を筒胴１ａのフランジ部１ｅと同じくし、環状溝１ｆを弾性的に抱持可能な円弧長からなる。従って、この接続判定部材２を環状溝１ｆに装着した状態において、切欠きリング２ａとフランジ部１ｅは面一の状態となる。ただし、切欠きリング２ａの外径を筒胴以下とすることも可能で、これを装着した場合、当初は環状溝１ｆに凹状の段差が生じるが、後述する接続完了時において切欠きリング２ａが環状溝１ｆから浮き上がるように構成すればよい。

他方、内向き突出片２ｂは通孔１ｇを挿通して差込部１ａに突出する長さを有し、その先端形状はここを通過する通水管の管端表面に乗り上げ可能な形状（例えば、テーパ形状）としている。ここで、接続判定部材２における内向き突出片２ｂは、通孔１ｇの数および位置に対応して複数設けることも可能であるが（図３の点線部分参照）、本実施形態では切欠きリング２ａの一端寄り１箇所に設けた場合を説明する。

なお、図１において符号７は、継手本体１の差込部１ａ内に設けたスペーサリングであって、通水管の管端に押されて圧縮変形可能な柔軟性を有し、且つ、電気絶縁性を有する発泡樹脂から成形する。また、スペーサリング７は通水管と識別可能な色に着色している。そして、当初は図２に示したように、通孔１ｇから視認可能な位置に配置しており、通水管を接続すれば、その管端に押されて差込部奥端に圧縮移動し、通孔１ｇから見えなくなることで、通水管の接続が完了したことを作業者に認識させることができる。また、その電気絶縁性によって通水管が金属層を含むような場合でも当該管端において継手本体と直接接触することを防止し、イオン化傾向による腐食を防止することができる。

続いて、本実施形態の使用方法ならびに機能を説明する。図４は、上述した部材を全て組み込んだ管継手の完成半裁断面図である。同図に示すように、接続判定部材２は、切欠きリング２ａが継手本体１の環状溝１ｆにフランジ部１ｅと面一の状態で収容され、内向き突出片２ｂは通孔２ｇを介して差込部１ａに突出している。また、継手本体１には、ロックリング５、ワッシャリング６、チャックリング４の順で組み込み、最終的に筒胴１ｃの雄ネジ１ｂに袋ナット３を螺合して出荷状態としている。

図５は、上記管継手に通水管Ｐを差し込んだ状態を示すが、通水管Ｐの管端が差込部１ａの奥端に達せず、その差込み量が不足した状態を示すものである。同図の状態では、一応、ロックリング５およびチャックリング４によって通水管Ｐが抜脱不能となっているが、差込み量が不足しているため、接続判定部材２は依然として継手本体のフランジ部１ｅと面一の状態あり、またスペーサリング７も複数ある通孔１ｇのうち、環状溝１ｆに露出する通孔１ｇを視認窓としてその色を目視することができ、通水管Ｐが差込部１ａの奥端まで差し込まれていないこと、即ち差込み量不足を確認することができる。

そこで、図５の状態からさらに通水管Ｐを奥深くに差込み、その管端が差込部１ａの奥端に達したならば、図６に示すように、接続判定部材２が継手本体１の環状溝１ｆから浮き上がる。即ち、通水管Ｐを差込部１ａの奥端まで差し込めば、その管端が通孔１ｇを通過する際、ここから突出する接続判定部材２の内向き突出片２ｂが通水管Ｐの管表面に乗り上げ、切欠きリング２ａを環状溝１ｆの外側に押し出す。このように押し出された切欠きリング２ａによって、継手本体１のフランジ部１ｅには接続判定部材２の浮き上がり量に見合った段差が生じる。そして、作業者は、この段差を目視あるいは手探りで確認することによって、通水管Ｐが必要充分な量だけ差し込まれたこと、即ち接続完了を認識することができる。これと同時に、スペーサリング７も通水管Ｐに押されて圧縮変形し、通孔１ｇ（視認窓）から見える色がスペーサリング７の色から通水管Ｐの色に変わることでも接続完了を認識することができる。

ところで、本発明では、通水管の接続完了時に、接続判定部材２を環状溝１ｆから脱落させることも排除するものではなく、内向き突出片２ｂの長さを長くしたり、数を増やしたり、切欠きリング２ａに対する位置を調整したり、さらに、切欠きリング２ａの円弧長を短くすることによって、意図的に接続判定部材２を脱落させることができ、この場合も接続判定部材２の脱落をもって通水管の接続完了を認識することはできる。しかしながら、接続作業中に工具等が切欠きリング２ａの端部に引っ掛かって接続判定部材２が不用意に脱落することも想定され、このような不用意な脱落を接続完了と誤認することは回避しなければならない。また、脱落した接続判定部材２を回収する手間を省くためにも、接続判定部材２は接続完了時に環状溝１ｆから浮き上がりながらも継手本体１から脱落しないように構成することが好ましい。

そこで、図７に示したように、切欠きリング２ａの一端寄りに内向き突出片２ｂを形成した接続判定部材２について検証したところ、切欠きリング２ａの切欠角度（以下、割角度という）が２４０度を上回ると、通水管の接続完了時に接続判定部材２が環状溝１ｆから脱落することがわかった。これは、切欠きリング２ａが環状溝１ｆから浮き上がる際、即ち拡径時に、主にその両端の２点を引っ掛かりとして環状溝１ｆを抱持しようとするところ、切欠きリング２ａの割角度が２４０度以上であると、切欠きリングの円弧長が短すぎて、端部が環状溝１ｆに引っ掛からずに滑ってしまうためである。こうしたことから、本発明者は、切欠きリング２ａの円弧長を設定するにあたり、一方の引っ掛かりである内向き突出片２ｂから９０度のところに他端の引っ掛かりが存在しなければ、通水管の接続完了時に接続判定部材２が環状溝１ｆから脱落すると結論し、一端寄りに内向き突出片２ｂを形成する場合は、切欠きリング２ａの最大割角度を２００度に設定するものである。即ち、この割角度以下に設定した円弧長からなる切欠きリング２ａであれば、通水管の接続完了時に環状溝１ｆから脱落することがない。一方、切欠きリング２ａの最小割角度については、特に定めるものではないが、出荷時に特別な工具を必要とせず環状溝１ｆに装着可能とするために、９０度程度と例示することができる。

図８は、接続判定部材２における切欠きリングの別例を示したものであり、この例においても切欠きリング２ａの一端寄り内周に内向き突出片２ｂを突設することは上記実施形態と同じであるが、当該一端の端部形状を外周面側の角部２ｃが先鋭となるように鋭角に形成している。当該構成によれば、内向き突出片２ｂによる押し出し作用によって、切欠きリング２ａの上記一端が継手本体１の環状溝１ｆから浮き上がる際、図９に示したように、前記角部２ｃは環状溝１ｆから露出する。従って、切欠きリング２ａの浮き上がりを手探りによって確認する場合、その段差を確認した後、切欠きリング２ａの外周面を周方向に沿ってなぞれば、指先が露出した角部２ｃに引っ掛かるから、より容易且つ迅速に接続完了の状態にあることを作業者に認識させることができる。

さらに、この別例では、切欠きリング２ａの内向き突出片２ｂから半径方向に位置する外周面に凹部２ｄを形成しているため、やはり切欠きリング２ａの外周面を周方向に指先でなぞることによって接続完了に至ったことを判別することができる。

このように、上述した別例によれば、切欠きリング２ａの浮き上がりによる段差だけでなく、当該段差に出現する先鋭端部２ｃや凹部２ｄによっても接続完了を確認することができるため、継手本体１の軸方向と周方向から多面的に接続判定を行うことができる。

本発明の一実施形態に係る管継手の分解斜視図 同実施形態における継手本体の断面図 同実施形態における接続判定部材の正面図 同実施形態における管継手の断面図（出荷状態） 同実施形態における管継手の断面図（差込み量不足時） 同実施形態における管継手の断面図（接続完了時） 接続判定部材の割角度設定表 接続判定部材（切欠きリング）の別例を示した正面図 上記別例による接続完了時の状態を示した要部斜視図

符号の説明

１ 継手本体
１ｆ 環状溝
１ｇ 通孔（視認窓）
２ 接続判定部材
２ａ 切欠きリング
２ｂ 内向き突出片

Claims (5)

1. 筒胴内に通水スリーブを同軸に設けて前記筒胴と前記通水スリーブの間の環状空間を通水管の差込部とした継手本体の前記筒胴の外周面に環状溝を設けると共に、該環状溝には前記差込部に貫通する通孔を設ける一方、外径を前記筒胴以下として前記環状溝に装着する円弧状の切欠きリングの内周面には、前記通孔を挿通して前記差込部に突出し、前記差込部への通水管の挿入に応じて前記切欠きリングを前記筒胴以上に拡径可能に押し上げる内向き突出片を一体的に設け、前記環状溝には内向き突出片の通孔とは別に差込部が視認可能な窓を貫設すると共に、前記差込部には通水管と識別可能な色を有して当該通水管の挿入に応じて圧縮可能なスペーサリングを設けたことを特徴とする管継手。
2. 切欠きリングは拡径時に環状溝から抜け止め可能な円弧長からなる請求項１記載の管継手。
3. 内向き突出片は切欠きリングの一端寄りに１つ設けると共に、前記切欠きリングは前記内向き突出片の突設位置からリング他端までの角度を９０度以上に設定した請求項１記載の管継手。
4. 筒胴内に通水スリーブを同軸に設けて前記筒胴と前記通水スリーブの間の環状空間を通水管の差込部とした継手本体の前記筒胴の外周面に環状溝を設けると共に、該環状溝の１箇所には前記差込部に貫通する通孔を設ける一方、外径を前記筒胴以下として前記環状溝に弾性的に装着する円弧状の切欠きリングの一端寄りの内周面１箇所には、前記通孔を挿通して前記差込部に突出し、前記差込部への通水管の挿入に応じて前記切欠きリングを前記筒胴以上に拡径可能に押し上げる内向き突出片を一体的に設け、前記切欠きリングは拡径時に前記内向き突出片が前記通孔に引っ掛かり、前記環状溝から抜け止め可能な円弧長からなることを特徴とする管継手。
5. 切欠きリングは、一端の外周面側角部を鋭角に形成してなる請求項３または４記載の管継手。

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