JP5515495B2 - 継手 - Google Patents

Description

本発明は、配管が挿入される配管挿入口を有した継手本体と、配管に内嵌するインナーコアと、配管に外嵌する締め付けリングと、該締め付けリングに外嵌しており、前記継手本体に螺着された袋ナットとを備えており、該袋ナットが締め込まれることにより、該締め付けリングが配管の外周面に圧着され、これによって配管の前記配管挿入口からの抜け出しが阻止されるように構成された継手に関するものである。

配管を給湯器などの機器や他の配管等に接続するための継手として、配管が挿入される配管挿入口を有した継手本体と、配管に内嵌するインナーコアと、配管に外嵌する締め付けリングと、該締め付けリングに外嵌しており、前記継手本体に螺着された袋ナットとを備えており、該袋ナットが締め込まれることにより、該締め付けリングが配管の外周面に圧着され、これによって配管の前記配管挿入口からの抜け出しが阻止されるように構成された継手が広く用いられている。

第７図は、実開平１−１４９０８７（特許文献１）の図３に記載された継手の分解斜視図である。第７図の通り、継手１００は、配管Ｐが挿入される配管挿入口１０１ａを有する継手本体１０１と、この配管Ｐの先端側に内嵌するインナーコア１０２と、この配管Ｐの先端側に外嵌する締め付けリング１０３と、該締め付けリング１０３に外嵌し、継手本体１０１に螺着される袋ナット１０４とを備えている。以下、先端側とは、配管Ｐの配管挿入口１０１ａへの挿入方向の先端側をいい、後端側とは、この挿入方向の後端側をいう。

継手本体１０１は、略円筒形状であり、その内孔の一端側即ち後端側が前記配管挿入口１０１ａとなっており、他端側即ち前端側は、配管Ｐが接続される給湯器などの機器の配管接続口や他の配管等（いずれも図示略）の連結対象物が連結される連結部１０１ｂとなっている。配管挿入口１０１ａの最奥部には、この配管挿入口１０１ａに挿入された配管Ｐの先端側が当接する配管当接面１０１ｃが設けられている。継手本体１０１の後端側の外周面には、袋ナット１０４が螺合する雄ネジ１０１ｄが周設されている。

インナーコア１０２は、配管Ｐ内に挿入される管状部１０２ａと、該管状部１０２ａの先端側（配管Ｐの配管挿入口１０１ａへの挿入方向における先端側であって、この管状部１０２ａの配管Ｐへの挿入方向においては後端側。以下、同様。）の外周面から放射状に張り出すフランジ部１０２ｂとを有している。この管状部１０２ａの外周面から凸部１０２ｃが突設されている。この凸部１０２ｃは、管状部１０２ａの外周面を周回しており、この凸部１０２の先端部の外径は、配管Ｐの内径よりも大きなものとなっている。この凸部１０２ｃは、管状部１０２ａの軸心線方向に間隔をおいて複数条設けられている。

締め付けリング１０３は、略円筒形状となっており、その後端側の外周面には、該締め付けリング１０３の後端面に近づくほど外径が小さくなるテーパ部１０３ａが形成されている。締め付けリング１０３の周方向の途中部には、該締め付けリング１０３の縮径方向の変形を許容する、すり割り（図示略）が設けられている。袋ナット１０４を締め付けリング１０３に外嵌させて継手本体１０１の後端側の雄ネジ１０１ｄに螺じ込むと、この締め付けリング１０３の後端側のテーパ部１０３ａに袋ナット１０４の内面が当り、該テーパ部１０３ａが押されて締め付けリング１０３が縮径する。

この継手１００に配管Ｐを接続する場合には、まず袋ナット１０４の配管挿通孔（図示略）に配管Ｐを挿通し、次いで、締め付けリング１０３をこの配管Ｐの先端側に外嵌させる。次いで、この配管Ｐの先端側から該配管Ｐ内にインナーコア１０２の管状部１０２ａを挿入する。この際、フランジ部１０２ｂが配管Ｐの先端面に当接するまで管状部１０２ａを配管Ｐ内に挿入する。次に、この配管Ｐの先端側を継手本体１０１の配管挿入口１０１ａに挿入する。この際、配管Ｐの先端側のフランジ部１０２ｃが配管挿入口１０１ａの最奥の配管当接面１０１ｃに当接するまで配管Ｐを配管挿入口１０１ａ内に挿入する。その後、袋ナット１０４を締め付けリング１０３に外嵌させて雄ネジ１０１ｄに螺じ込む。これにより、前述の通り、締め付けリング１０３が縮径して配管Ｐの外周面に圧着され、配管Ｐの配管挿入口１０１ａからの抜け出しが阻止されるようになる。

この継手１００にあっては、インナーコア１０２の管状部１０２ａを配管Ｐ内に挿入すると、この管状部１０２ａの外周面に周設された凸部１０２ｃが配管Ｐの内周面に全周にわたって食い込む。これにより、管状部１０２ａの配管Ｐからの抜け出しが阻止されると共に、管状部１０２ａの外周面と配管Ｐの内周面との間がシールされるため、配管Ｐを流れてきた流体がこの配管Ｐと継手１０１との接続部から漏れ出すことが防止される。

上記従来例ではインナーコア１０２が継手本体１０１と別体となっているが、特開平１１−９４１６８（特許文献２）のように、インナーコア１０２と継手本体１０１とが一体的に構成された（即ち、配管挿入口１０１ａの最奥の配管当接面１０１ｃからインナーコア１０２の管状部１０２ａが突設された）継手も広く用いられている。

実開平１−１４９０８７ 特開平１１−９４１６８

上記特許文献１，２の継手１００にあっては、インナーコア１０２の管状部１０２ａの外周面に凸部１０２ｃが周設されているので、管状部１０２ａの肉厚が大きなものとなる。

第８図（ａ）は、この管状部１０２ａの拡大斜視図であり、第８図（ｂ）は第８図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。第８図（ｂ）の通り、管状部１０２ａの肉厚は、各凸部１０２ｃの先端部において最も大きくなる。即ち、管状部１０２ａの肉厚の最大値は、管状部１０２ａのうち凸部１０２ｃ，１０２ｃ同士の間の部分の肉厚ｔ_１００と、この部分からの該凸部１０２ｃの突出高さｔ_１０１との合計値となる。この凸部１０２ｃ，１０２ｃ同士の間の部分の肉厚ｔ_１００は、管状部１０２ａの強度を確保するのに十分な厚さとする必要がある。また、凸部１０２ｃの突出高さも、この凸部１０２ｃを配管Ｐの内周面に十分に食い込ませるために、十分に大きなものとする必要がある。

しかしながら、管状部１０２ａの最大外径（即ち凸部１０２ｃの先端部における外径）Ｄ_１００は、配管Ｐの内径により決定するため、このように管状部１０２ａの肉厚を大きくした場合、その分だけ管状部１０２ａの内径Ｄ_１０１が小さくなる。その結果、この管状部１０２ａを通る流体の圧力損失が増大する。この圧力損失の増大は、配管Ｐが小径となるほど顕著となる。

本発明は、上記問題点を解消し、配管が挿入される配管挿入口を有した継手本体と、配管に内嵌するインナーコアと、配管に外嵌する締め付けリングと、該締め付けリングに外嵌しており、前記継手本体に螺着された袋ナットとを備えており、該袋ナットが締め込まれることにより、該締め付けリングが配管の外周面に圧着され、これによって配管の前記配管挿入口からの抜け出しが阻止されるように構成された継手において、この継手を通る流体の圧力損失を比較的低く抑えることが可能な継手を提供することを目的とする。

本発明（請求項１）の継手は、配管が挿入される配管挿入口（１１）を有した継手本体（１０）と、配管に内嵌するインナーコア（２０）と、配管に外嵌する締め付けリング（３０）と、該締め付けリング（３０）に外嵌しており、前記継手本体（１０）に螺着された袋ナット（４０）とを備えており、該袋ナット（４０）が締め込まれることにより、該締め付けリング（３０）が配管の外周面に圧着され、これによって配管の前記配管挿入口（１１）からの抜け出しが阻止されるように構成された継手において、該配管挿入口（１１）に挿入された配管の外周面と、該配管挿入口（１１）の内周面との間をシールするシール部材（１７）が設けられており、該締め付けリング（３０）は、配管の外周面を取り囲む略円筒形状であり、且つ該袋ナット（４０）が締め込まれることにより縮径しうるように構成されており、該配管挿入口（１１）の内周面のうち、該配管挿入口（１１）への配管の挿入方向における途中部から該挿入方向の後端側（以下、単に後端側という。）の部分は、該継手本体（１０）の後端側の端面に接近するほど内径が大きくなる内周テーパ部（１６）となっており、該シール部材（１７）は、該配管挿入口（１１）の内周面のうち、該内周テーパ部（１６）よりも該挿入方向の先端側（以下、単に先端側という。）の部分に沿って配設されており、該袋ナット（４０）は、該継手本体（１０）の後端側に螺着されるナット部（４１）と、該ナット部（４１）の後端側に連なる略円筒形状の締め付けリング保持部（４２）とを有しており、該締め付けリング保持部（４２）の後端側には、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心側へ張り出すフランジ部（４２ｂ）が形成されており、該フランジ部（４２ｂ）の内周側は、該締め付けリング保持部（４２）内に配管を挿通するための配管挿通孔（４３）となっており、該配管挿通孔（４３）、締め付けリング保持部（４２）及びナット部（４１）は、互いに略同軸状に設けられており、該締め付けリング（３０）は、該締め付けリング保持部（４２）内に配置されており、該締め付けリング保持部（４２）の内周面には、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心側へ張り出す、該締め付けリング（３０）を係止するための係止凸部（４２ａ）が設けられており、該係止凸部（４２ａ）は、該締め付けリング保持部（４２）の周方向に延在しており、該締め付けリング（３０）の外周面には係止溝（３２）が設けられており、該係止溝（３２）は、該締め付けリング（３０）の周方向に延在しており、該係止溝（３２）に該係止凸部（４２ａ）が係合することにより、該締め付けリング（３０）の該締め付けリング保持部（４２）内からの脱落が阻止されており、該締め付けリング（３０）の外周面のうち、該係止溝（３２）よりも先端側の部分は、該先端側ほど外径が小さくなる外周テーパ部（３４）となっており、該外周テーパ部（３４）が該内周テーパ部（１６）に係合しており、該配管挿通孔（４３）を介して該締め付けリング（３０）の内周側に配管が挿通され、該配管の先端側が該配管挿入口（１１）に挿入された状態において該袋ナット（４０）が該継手本体（１０）の後端側に締め込まれることにより、該締め付けリング（３０）が該内周テーパ部（１６）に沿って先端側へ移動しつつ縮径変形し、該締め付けリング（３０）が該配管の外周面に圧着されるように構成されており、該締め付けリング（３０）の周方向の途中部には、すり割り部（３１）が設けられており、該係止溝（３２）の延在方向の両端側は該すり割り部（３１）に連通しており、該締め付けリング（３０）は、該すり割り部（３１）に臨む両端同士を接近させるようにして弾性的に縮径変形可能となっており、該締め付けリング（３０）の筒軸心線方向における該係止溝（３２）の幅は、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心線方向における該係止凸部（４２ａ）の厚さよりも大きなものとなっており、該締め付けリング（３０）の外周面からの該係止溝（３２）の深さは、該締め付けリング保持部（４２）の内周面からの該係止凸部（４２ａ）の突出高さよりも大きなものとなっており、これにより、該締め付けリング（３０）は、該係止凸部（４２ａ）によって該締め付けリング保持部（４２）内からの脱落を阻止されつつも、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心線方向及び直径方向にそれぞれ所定距離移動自在となっており、該係止凸部（４２ａ）の先端側の面は、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心側ほど後端側となるように傾斜しており、該締め付けリング（３０）の外周面のうち、該係止溝（３２）よりも後端側の部分は、該後端側ほど外径が小さくなるテーパ形状となっていることを特徴とするものである。

請求項２の継手は、請求項１において、前記シール部材（１７）は、前記配管挿入口（１１）の内周面に沿って設けられたＯリングよりなることを特徴とするものである。

請求項３の継手は、請求項２において、前記Ｏリングは、前記挿入方向に間隔をおいて複数個設けられていることを特徴とするものである。

請求項４の継手は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記インナーコア（２０）は、配管に内嵌する管状部（２１）を有しており、該管状部（２１）の外径は、その軸心線方向の一端側から他端側まで略一定となっていることを特徴とするものである。

請求項５の継手は、請求項１ないし４のいずれか１項において、前記締め付けリング（３０）の内周面に、配管の外周面に食い込む突起部（３３）が形成されていることを特徴とするものである。

請求項６の継手は、請求項５において、前記突起部（３３）は、前記締め付けリング（３０）の内周面を周回した凸条よりなることを特徴とするものである。

本発明の継手にあっては、継手本体の配管挿入口に配管が挿入されると、この配管の外周面と配管挿入口の内周面との間がシール部材によってシールされる。そのため、インナーコアの外周面に、前述の特許文献１，２のように配管の内周面に食い込む凸部を周設する必要がない。これにより、インナーコアの肉厚を、上記特許文献１，２の管状部１０２ａにおける凸部１０２ｃ，１０２ｃ同士の間の部分の肉厚ｔ_１００程度の比較的小さなものとすることが可能であり、その分だけこのインナーコアの内径を大きなものとすることが可能となる。その結果、このインナーコア内を流れる流体の圧力損失を比較的低く抑えることが可能となる。

請求項２の通り、このシール部材としてはＯリングが簡便である。このＯリングを配管挿入口の内周面に沿って設けることにより、配管を配管挿入口に挿入したときに、該配管がＯリングに挿通され、この配管の外周面と配管挿入口の内周面との間がこのＯリングによってシールされるようになる。

この場合、請求項３のように、Ｏリングを、配管挿入口の出入り方向に間隔をおいて複数個設けることが好ましい。このように構成することにより、配管の外周面と配管挿入口の内周面との間のシール性が向上する。

上記の通り、本発明では、インナーコアの外周面に、配管の内周面に食い込む凸部を周設する必要がないので、請求項４の通り、このインナーコアのうち配管に内嵌する管状部の外径をその軸心線方向の一端側から他端側まで略一定とすることができる。この場合、該管状部の外周面は、実質的に凹凸の無い平滑な円筒面であるため、この管状部を配管に挿入するのが容易であり、これにより、配管の継手への接続作業が容易化される。

請求項５の態様にあっては、締め付けリングの内周面から突起部が突設されており、袋ナットを締め込むと、締め付けリングが縮径してこの突起部が配管の外周面に食い込む。これにより、配管の配管挿入口からの抜け出しをしっかりと阻止することができる。

この突起部は、請求項６の通り、締め付けリングの内周面を周回した凸条により構成されていることが好ましい。このように構成することにより、袋ナットが締め込まれて締め付けリングが縮径すると、配管の外周面の略全周にわたってこの突起部が食い込む。これにより、この突起部によって配管の外周面と締め付けリングとの間もシールされるようになるため、前記シール部材によるシール効果と相俟って、配管と継手との接続部におけるシール性が向上する。

実施の形態に係る継手の断面図である。 図１の継手の分解断面図である。 （ａ）図は図１の継手のインナーコアの斜視図であり、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１の継手の締め付けリングと袋ナットとの分解斜視図である。 （ａ），（ｂ）図はそれぞれ図１の継手への配管の接続方法を示す斜視図である。 実施例及び比較例を示すグラフである。 従来例に係る継手の分解斜視図である。 （ａ）図は従来例に係る継手のインナーコアの斜視図であり、（ｂ）図は（ａ）図のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

以下、図面を参照して実施の形態について説明する。

第１図は実施の形態に係る継手の断面図である。第２図はこの継手の分解断面図である。第３図（ａ）は第１図の継手のインナーコアの斜視図であり、第３図（ｂ）は第３図（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。第４図はこの継手の締め付けリングと袋ナットとの分解斜視図である。第５図（ａ），（ｂ）図はそれぞれこの継手への配管の接続方法を示す斜視図であり、第５図（ａ）は配管へのインナーコアの挿入時を示し、第５図（ｂ）は継手本体への配管の挿入時を示している。第６図は、実施例に係る継手と、比較例に係る継手とにそれぞれ水を流したときの圧力損失を示すグラフである。以下、先端側とは、配管の配管挿入口への挿入方向の先端側をいい、後端側とは、この挿入方向の後端側をいう。

この実施の形態では、配管Ｐは、架橋ポリエチレン、ポリブテン、耐熱ポリエチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成樹脂よりなる樹脂配管である。なお、配管Ｐの材質はこれに限定されるものではない。

継手１は、配管Ｐが挿入される配管挿入口１１を有した継手本体１０と、この配管Ｐの先端側に内嵌するインナーコア２０と、この配管Ｐの先端側に外嵌する締め付けリング３０と、該締め付けリング３０に外嵌しており、継手本体１０に螺着される袋ナット４０等を備えている。

継手本体１０は、略円筒形状であり、その内孔の一端側即ち後端側が前記配管挿入口１１となっており、他端側即ち前端側は、配管Ｐが接続される給湯器などの機器の配管接続口や他の配管等（いずれも図示略）の連結対象物が螺じ込まれて連結される連結部１２となっている。連結部１２の内周面には雌ネジ１２ａが周設されている。この継手本体１０の内孔のうち該配管挿入口１１と連結部１２との間の部分は、それらよりも内径（内周面の直径）が小さい小径部１３となっている。配管挿入口１１と連結部１２とは、この小径部１３を介して相互に連通している。これらの配管挿入口１１、連結部１２及び小径部１３は、略同軸状に配置されている。配管挿入口１１と小径部１３との間の段差面は、該配管挿入口１１に挿入された配管Ｐの先端面（この実施の形態では、後述するインナーコア２０のフランジ部２２の先端面）が当接する配管当接面１４となっている。また、連結部１２と小径部１３との間の段差面は、該連結部１２に螺じ込まれた連結対象物の先端面が当接する連結対象物当接面１５となっている。

第２図の通り、配管挿入口１１の内径（後述のテーパ部１６よりも奥側における内径）Ｄ_１は、配管Ｐの外径（外周面の直径）よりも若干大きなものとなっており、具体的には、配管Ｐの外径＋０．０５〜１ｍｍ、特に配管Ｐの外径＋０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。この配管挿入口１１の奥行き（即ち継手本体１０の後端面から配管当接面１４までの距離）Ｓ_１は１０〜２０ｍｍ特に１２〜１８ｍｍであることが好ましい。この実施の形態では、配管挿入口１１の奥行き方向の途中部から入口側（即ち継手本体１０の後端側）の内周面には、継手本体１０の後端面に接近するほど内径が大きくなるテーパ部１６が形成されている。このテーパ部１６は、継手本体１０の後端面から配管挿入口１１の奥側へ３〜６ｍｍ特に３．５〜５．５ｍｍの範囲Ｓ_２にわたって形成されていることが好ましい。継手本体１０の軸心線方向に対するテーパ部１６の内周面の傾斜角θ（第２図）は、１０〜４０°特に２５〜３５°であることが好ましい。

この配管挿入口１１の該テーパ部１６よりも奥側の内周面には、この配管挿入口１１の内周面を周回するように凹溝１１ａが周設されている。この実施の形態では、継手本体１０の軸心線方向に間隔をあけて２条の凹溝１１ａ，１１ａが周設されている。この実施の形態では、これらの凹溝１１ａ，１１ａ内にそれぞれシール部材としてのＯリング１７が設置されている。このＯリング１７は、好ましくはＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）やフッ素ゴム等の弾性材料よりなり、その内径は、配管Ｐの外径よりも小さなものとなっている。具体的には、このＯリング１７の内径は、配管Ｐの外径−０．１〜１．５ｍｍ、特に配管Ｐの外径−０．２〜１ｍｍであることが好ましい。配管挿入口１１の入口側に位置するＯリング１７からテーパ部１６の最奥部までの間隔は４〜７ｍｍ特に４．５〜６．５ｍｍであることが好ましく、配管挿入口１１の奥側に位置するＯリング１７から配管当接面１４までの間隔は３〜６ｍｍ特に４〜５ｍｍであることが好ましい。また、隣り合うＯリング１７，１７同士の間隔は２．５〜５ｍｍ特に３〜４ｍｍであることが好ましい。なお、この実施の形態ではＯリング１７が２個設けられているが、１個又は３個以上設けられてもよい。

継手本体１０の後端側の外周面には、前記袋ナット４０が螺合する雄ネジ１８が周設されている。また、継手本体１０の前端側の外周面には、レンチ等の工具を係合させるための六角形状部１９が形成されている。

インナーコア２０は、この実施の形態では、配管Ｐ内に挿入される直管状の管状部２１と、該管状部２１の先端側（即ち前述の通り、この先端側とは、配管Ｐの配管挿入口１１への挿入方向における先端側であって、この管状部２１の配管Ｐへの挿入方向においては後端側。以下、同様。）の外周面から放射状に張り出すフランジ部２２とを有している。この実施の形態では、第３図（ａ），（ｂ）の通り、該フランジ部２２は、その厚み方向（管状部２１の軸心線方向と略平行方向）の途中部から管状部２１の先端側の端面にかけて、該先端側ほど直径が小さくなる略切頭円錐形状となっている。

この管状部２１の外径Ｄ_２（第３図（ｂ））は、配管Ｐの内径と略同径となっており、具体的には、配管Ｐの内径−０〜０．２ｍｍ、特に配管Ｐの内径−０〜０．１ｍｍであることが好ましい。この管状部２１の肉厚ｔ（第３図（ｂ））は、その材質にもよるが、０．５〜２ｍｍ特に０．７〜１ｍｍであることが好ましい。この管状部２１の内径Ｄ_３（第３図（ｂ））は、外径Ｄ_２から肉厚ｔの２倍（即ち２ｔ）を引いた値である。フランジ部２２の外径は、配管Ｐの外径と略同等かそれよりも小さなものとなっており、具体的には、配管Ｐの外径−０〜１ｍｍで且つ配管Ｐの内径よりも０．３ｍｍ以上大きいことが好ましく、特に配管Ｐの外径−０．１〜０．２ｍｍで且つ配管Ｐの内径よりも０．３ｍｍ以上大きいことが好ましい。この管状部２１の長さＬ（第３図（ｂ））は、インナーコア２０が配管挿入口１１内に挿入され、フランジ部２２の先端面が前記配管当接面１４に当接した状態において、継手本体１０の後端側の雄ネジ１８に螺じ込まれた袋ナット４０の後端面と該管状部２１の後端面とが略面一状となる寸法とされていることが好ましい。

この実施の形態では、該管状部２１（即ちインナーコア２０のうちフランジ部２２を除いた部分）の外径Ｄ_２は、先端側から後端側まで略一定であり、その外周面は、実質的に凹凸の無い平滑な円筒面となっている。

袋ナット４０は、前記継手本体１０の後端側の雄ネジ１８に螺着されるナット部４１と、該ナット部４１の後端側に連なる略円筒形状の締め付けリング保持部４２とを有している。該ナット部４１の内周面には雄ネジ１８が螺合する雌ネジ４１ａが周設されており、外周面には、レンチ等の工具を係合させるための六角形状部４１ｂが形成されている。締め付けリング保持部４２は、このナット部４１と略同軸状に形成されており、その内側の空洞部はナット部４１内に連通している。この締め付けリング保持部４２の内周面には、締め付けリング３０を係止するための凸条４２ａが周設されている。締め付けリング保持部４２の後端には、該締め付けリング保持部４２の筒軸心側へ張り出すフランジ部４２ｂが形成されており、このフランジ部４２ｂの内周側は、該締め付けリング保持部４２内及びナット部４１内に配管Ｐを挿通するための配管挿通孔４３となっている。この配管挿通孔４３は、締め付けリング保持部４２及びナット部４１と略同軸状に設けられている。

この締め付けリング保持部４２内に締め付けリング３０が配置されている。締め付けリング３０は、略円筒形状であり、その筒軸心線方向を締め付けリング保持部４２の筒軸心線方向と略平行方向として該締め付けリング保持部４２内に配置されている。この締め付けリング３０の周方向の途中部には、すり割り部３１が設けられている。締め付けリング３０は、このすり割り部３１に臨む両端同士を接近させるようにして、直径が小さくなるように弾性的に変形（即ち縮径変形）可能となっている。締め付けリング３０を構成する材料としては、黄銅、脱亜鉛黄銅、青銅等が好適であるが、これに限定されない。

締め付けリング３０の外周面には、これを周回するように係止溝３２が周設されている。即ち、第４図の通り、この係止溝３２は、締め付けリング３０の周方向に延在しており、その両端は、すり割り部３１に連通している。この係止溝３２に締め付けリング保持部４２の内周面の凸条４２ａが係合している。これにより、締め付けリング３０の締め付けリング保持部４２内からの脱落が阻止されている。なお、締め付けリング３０の筒軸心線方向における係止溝３２の幅は、締め付けリング保持部４２の筒軸心線方向における凸条４２ａの厚さよりも大きなものとなっている。また、締め付けリング３０の外周面からの係止溝３２の深さは、締め付けリング保持部４２の内周面からの凸条４２ａの突出高さよりも大きなものとなっている。これにより、締め付けリング３０は、該凸条４２ａによって締め付けリング保持部４２内からの脱落を阻止されつつも、該締め付けリング保持部４２の筒軸心線方向及び直径方向にそれぞれ所定距離だけ移動自在となっている。この係止溝３２の幅と凸条４２ａの厚さとの差は０．１〜１ｍｍ特に０．４〜０．６ｍｍであることが好ましく、係止溝３２の深さと凸条４２ａの突出高さとの差は０．０５〜０．３ｍｍ特に０．１〜０．２ｍｍであることが好ましい。

締め付けリング３０の内周面から突起部３３が突設されている。この実施の形態では、該突起部３３は、締め付けリング３０の周方向に延在した凸条よりなり、その延在方向の両端側は、すり割り部３１に臨んでいる。締め付けリング３０を縮径変形させると、突起部３３の両端同士が突き合わされ、該突起部３３は、締め付けリング３０の内周面を周回（略一周）したものとなる。このときの突起部３３の内周側の曲率半径は、配管Ｐの外周側の半径よりも小さなものとなっている。具体的には、このときの突起部３３の内周側の曲率半径は、配管Ｐの外周側の半径−０．０５〜０．５ｍｍ、特に配管Ｐの外周側の半径−０．１〜０．３ｍｍであることが好ましい。このため、締め付けリング３０を縮径変形させた状態にあっては、その内周面を周回する突起部３３の内側に、配管Ｐの外径よりも径の小さい開口が形成される。これにより、締め付けリング３０の内側に配管Ｐを挿通して該締め付けリング３０を縮径変形させた場合には、この突起部３３が配管Ｐの外周面に対し、略全周にわたって食い込むようになる。この実施の形態では、締め付けリング３０の内周面には、突起部３３が複数条設けられている。これらの突起部３３は、締め付けリング３０の筒軸心線方向に略等間隔に配置され、且つ互いに略平行に延在している。なお、突起部３３の形状、個数及び配置はこれに限定されない。

締め付けリング３０の外周面のうち、前記係止溝３２よりも先端側（ナット部４１側）は、該先端側ほど外径（外周面の曲率半径）が小さくなるテーパ部３４となっている。締め付けリング３０の筒軸心線方向に対する該テーパ部３４の外周面の傾斜角は、前記継手本体１０のテーパ部１６の内周面の傾斜角θと略同等かそれよりも若干鋭角となっている。具体的には、このテーパ部３４の外周面の傾斜角は、θ−３〜１０°、特にθ−４〜６°であることが好ましい。袋ナット４０を継手本体１０の後端側の雄ネジ１８に螺着させた場合、この締め付けリング３０のテーパ部３４が継手本体１０の後端側のテーパ部１６に当接する。そのため、袋ナット４０を締め込むと、締め付けリング３０は、該テーパ部１６に沿って配管挿入口１１の奥側へ移動しつつ、縮径変形するようになる。

このように構成された継手１への配管Ｐの接続方法について次に説明する。

まず、第５図（ａ）の通り、配管Ｐを袋ナット４０の配管挿通孔４３に挿通する。この際、配管Ｐは、締め付けリング保持部４２内の締め付けリング３０の内周側に通される。次いで、この配管Ｐの先端側から該配管Ｐ内にインナーコア２０の管状部２１を挿入する。この際、フランジ部２２が配管Ｐの先端面に当接するまで管状部２１を配管Ｐ内に挿入する。次に、第５図（ｂ）の通り、この配管Ｐの先端側を継手本体１０の配管挿入口１１に挿入する。なお、この実施の形態では、配管挿入口１１の入口側にテーパ部１６が形成されているので、配管Ｐを配管挿入口１１内に挿入し易い。この際、配管Ｐの先端側のフランジ部２２が配管挿入口１１の最奥の配管当接面１４に当接するまで配管Ｐを配管挿入口１１内に挿入する。このフランジ部２２が配管当接面１４に到達するまでに、配管Ｐが各Ｏリング１７に挿通される。これにより、配管Ｐの外周面と配管挿入口１１の内周面との間が各Ｏリング１７によってシールされる。なお、この実施の形態では、フランジ部２２は、先端側ほど外径が小さくなるテーパ形状となっているので、このフランジ部２２が配管Ｐに先行して各Ｏリング１７に入り込むことにより、配管Ｐを各Ｏリング１７に容易に挿通することができる。その後、継手本体１０の後端側の雄ネジ１８に袋ナット４０を締め込む。これにより、前述の通り、配管Ｐを取り囲んでいる締め付けリング３０が縮径変形し、その内周面の突起部３３が配管Ｐの外周面に食い込み、配管Ｐの配管挿入口１１からの抜け出しが阻止されるようになる。これにより配管Ｐの継手１への接続が完了する。

この継手１にあっては、継手本体１０の配管挿入口１１の内周面に沿ってＯリング１７が設けられており、配管Ｐを配管挿入口１１に挿入すると、この配管Ｐの外周面と配管挿入口１１の内周面との間がこのＯリング１７によってシールされる。そのため、インナーコア２０の管状部２１の外周面に、前述の特許文献１，２のように配管Ｐの内周面に食い込む凸部を周設する必要がない。これにより、該管状部２１の肉厚ｔを、上記特許文献１，２の管状部１０２ａにおける凸部１０２ｃ，１０２ｃ同士の間の部分の肉厚ｔ_１００程度の比較的小さなものとすることが可能であり、その分だけこの管状部２１の内径Ｄ_３を大きなものとすることが可能となる。その結果、この管状部２１内を流れる流体の圧力損失を比較的低く抑えることが可能となる。

この実施の形態では、配管挿入口１１の出入り方向に間隔をおいてＯリング１７を２個設けているので、配管Ｐの外周面と配管挿入口１１の内周面との間のシール性が高い。

上記の通り、本発明の継手１にあっては、管状部２１の外周面に、配管Ｐの内周面に食い込む凸部を周設する必要がないので、この実施の形態では、該管状部２１は、外径がその軸心線方向の一端側から他端側まで略一定となっている。そのため、配管Ｐに管状部２１を挿入するのが容易であり、これにより、配管Ｐの継手１への接続作業が容易化される。

この実施の形態では、締め付けリング３０の内周面から突起部３３が突設されており、袋ナット４０を締め込むと、締め付けリング３０が縮径変形してこの突起部３３が配管Ｐの外周面に食い込むので、配管Ｐの配管挿入口１１からの抜け出しをしっかりと阻止することができる。また、この実施の形態では、該突起部３３は、締め付けリング３０の内周面を周回するように延設された凸条により構成されているので、袋ナット４０を締め込むと、配管Ｐの外周面の略全周にわたってこの突起部３３が食い込む。これにより、この突起部３３により、配管Ｐの外周面と締め付けリング３０との間もシールされるようになるため、前記Ｏリング１７によるシール効果と相俟って、配管Ｐと継手１との接続部におけるシール性が向上する。

［実施例１］
上記の実施の形態において、配管Ｐとして内径４．８ｍｍ且つ外径８．０ｍｍの樹脂配管（ＪＩＳＫ６７６９に準じた規格品）を用い、これに合わせてインナーコア２０を作製した。実施例１では、このインナーコア２０の管状部２１の外径Ｄ_２を約４．９ｍｍとし、肉厚ｔを約０．７５ｍｍとし、内径Ｄ_３を約３．４ｍｍとした。外径Ｄ_２は、管状部２１の軸心線方向の一端側から他端側まで略一定とした。このインナーコア２０の管状部２１を上記の配管Ｐに内嵌させてこれらに水を流し、この水の流量に対する圧力損失を測定した。結果を第６図に示す。

［比較例１］
第８図（ａ），（ｂ）のように、外周面に凸部１０２ｃが周設された管状部１０２ａを有するインナーコア１０２を、実施例１と同じ配管Ｐに合わせて作製した。比較例１では、凸部１０２ｃの先端部における外径Ｄ_１００を約４．９ｍｍとし、凸部１０２ｃ，１０２ｃ同士の間の部分の肉厚ｔ_１００を約０．７５ｍｍとし、この部分からの凸部１０２の該凸部１０２ｃの突出高さｔ_１０１を約０．５ｍｍとし、内径Ｄ_１０１を約２．４ｍｍとした。このインナーコア１０２の管状部１０２ａを上記の配管Ｐに内嵌させてこれらに水を流し、この水の流量に対する圧力損失を測定した。結果を第６図に示す。

［考察］
上記の通り、実施例１の管状部２１と、比較例１の管状部１０２ａとは、同一内径の配管Ｐに合わせて作製されたものであるが、比較例１の管状部１０２ａは、外周面に凸部１０２ｃを周設する必要があるので、その最大肉厚（ｔ_１００＋ｔ_１０１）が実施例１の管状部２１の肉厚ｔよりも大きなものとなり、その分だけ、比較例１の管状部１０２ａの内径Ｄ_１０１は、実施例１の管状部２１の内径Ｄ_３よりも小さなものとなる。その結果、第６図の通り、比較例１では圧力損失が高くなるが、実施例１では、比較例１に比べて圧力損失が大幅に低く抑えられる。

上記の実施の形態は、本発明の一例を示すものであり、本発明の継手は上記の構成に限定されない。

例えば、上記の実施の形態では、配管挿入口１１に挿入された配管Ｐの外周面と該配管挿入口１１の内周面との間をシールするシール部材としてＯリング１７を用いているが、シール部材はＯリングに限定されない。Ｏリング以外のシール部材としては、例えばＵパッキンやＶパッキン、Ｌパッキンなどのリップパッキン等が挙げられる。なお、上記以外のシール部材を用いてもよい。

本発明においても、インナーコアの管状部２１の外周面に、配管Ｐの内周面に食い込む凸部を周設してもよい。この場合、本発明によれば、凸部は、管状部２１の外周面と配管Ｐの内周面との間をシールするほど該配管Ｐの内周面に食い込む必要はなく、該配管Ｐからの管状部２１の抜け出しを防止する程度のものであれば足りるため、管状部２１の外周面からの凸部の突出高さをごく小さなもの（例えば、好ましくは０．０５〜０．２ｍｍ、特に好ましくは０．１〜０．１５ｍｍ）とすることが可能である。これにより、管状部２１の外周面に凸部を周設しても、管状部２１の肉厚ｔがさほど大きくならないので、管状部２１の内径Ｄ_３を十分に大きくすることが可能であり、この管状部２１を流れる流体の圧力損失を十分に低く抑えることが可能である。

上記実施の形態では、インナーコア２０は継手本体１０と別体に構成されているが、前述の特許文献２と同様に、管状部２１を配管挿入口１１の最奥部の配管当接面１４から突設することにより、該インナーコア２０と継手本体１０とを一体的に構成してもよい。

上記の実施の形態では、継手本体１０は、配管挿入口１１から連結部１２まで一直線状に延在したものとなっているが、Ｌ字状やクランク状等のように屈曲したものであってもよく、配管挿入口１１側や連結部１２側が二股以上に分岐した形状であってもよい。

１ 継手
１０ 継手本体
１１ 配管挿入口
１２ 連結部
１３ 小径部
１４ 配管当接面
１６ テーパ部
１７ Ｏリング
１８ 雄ネジ
２０ インナーコア
２１ 管状部
２２ フランジ部
３０ 締め付けリング
３２ 係止溝
３３ 突起部
３４ テーパ部
４０ 袋ナット
４１ ナット部
４２ 締め付けリング保持部
４２ａ 凸条
４３ 配管挿通孔

Claims (6)

1. 配管が挿入される配管挿入口（１１）を有した継手本体（１０）と、
   配管に内嵌するインナーコア（２０）と、
   配管に外嵌する締め付けリング（３０）と、
   該締め付けリング（３０）に外嵌しており、前記継手本体（１０）に螺着された袋ナット（４０）と
   を備えており、
   該袋ナット（４０）が締め込まれることにより、該締め付けリング（３０）が配管の外周面に圧着され、これによって配管の前記配管挿入口（１１）からの抜け出しが阻止されるように構成された継手において、
   該配管挿入口（１１）に挿入された配管の外周面と、該配管挿入口（１１）の内周面との間をシールするシール部材（１７）が設けられており、
   該締め付けリング（３０）は、配管の外周面を取り囲む略円筒形状であり、且つ該袋ナット（４０）が締め込まれることにより縮径しうるように構成されており、
   該配管挿入口（１１）の内周面のうち、該配管挿入口（１１）への配管の挿入方向における途中部から該挿入方向の後端側（以下、単に後端側という。）の部分は、該継手本体（１０）の後端側の端面に接近するほど内径が大きくなる内周テーパ部（１６）となっており、
   該シール部材（１７）は、該配管挿入口（１１）の内周面のうち、該内周テーパ部（１６）よりも該挿入方向の先端側（以下、単に先端側という。）の部分に沿って配設されており、
   該袋ナット（４０）は、該継手本体（１０）の後端側に螺着されるナット部（４１）と、該ナット部（４１）の後端側に連なる略円筒形状の締め付けリング保持部（４２）とを有しており、
   該締め付けリング保持部（４２）の後端側には、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心側へ張り出すフランジ部（４２ｂ）が形成されており、該フランジ部（４２ｂ）の内周側は、該締め付けリング保持部（４２）内に配管を挿通するための配管挿通孔（４３）となっており、該配管挿通孔（４３）、締め付けリング保持部（４２）及びナット部（４１）は、互いに略同軸状に設けられており、
   該締め付けリング（３０）は、該締め付けリング保持部（４２）内に配置されており、
   該締め付けリング保持部（４２）の内周面には、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心側へ張り出す、該締め付けリング（３０）を係止するための係止凸部（４２ａ）が設けられており、該係止凸部（４２ａ）は、該締め付けリング保持部（４２）の周方向に延在しており、
   該締め付けリング（３０）の外周面には係止溝（３２）が設けられており、該係止溝（３２）は、該締め付けリング（３０）の周方向に延在しており、
   該係止溝（３２）に該係止凸部（４２ａ）が係合することにより、該締め付けリング（３０）の該締め付けリング保持部（４２）内からの脱落が阻止されており、
   該締め付けリング（３０）の外周面のうち、該係止溝（３２）よりも先端側の部分は、該先端側ほど外径が小さくなる外周テーパ部（３４）となっており、該外周テーパ部（３４）が該内周テーパ部（１６）に係合しており、
   該配管挿通孔（４３）を介して該締め付けリング（３０）の内周側に配管が挿通され、該配管の先端側が該配管挿入口（１１）に挿入された状態において該袋ナット（４０）が該継手本体（１０）の後端側に締め込まれることにより、該締め付けリング（３０）が該内周テーパ部（１６）に沿って先端側へ移動しつつ縮径変形し、該締め付けリング（３０）が該配管の外周面に圧着されるように構成されており、
   該締め付けリング（３０）の周方向の途中部には、すり割り部（３１）が設けられており、該係止溝（３２）の延在方向の両端側は該すり割り部（３１）に連通しており、
   該締め付けリング（３０）は、該すり割り部（３１）に臨む両端同士を接近させるようにして弾性的に縮径変形可能となっており、
   該締め付けリング（３０）の筒軸心線方向における該係止溝（３２）の幅は、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心線方向における該係止凸部（４２ａ）の厚さよりも大きなものとなっており、
   該締め付けリング（３０）の外周面からの該係止溝（３２）の深さは、該締め付けリング保持部（４２）の内周面からの該係止凸部（４２ａ）の突出高さよりも大きなものとなっており、
   これにより、該締め付けリング（３０）は、該係止凸部（４２ａ）によって該締め付けリング保持部（４２）内からの脱落を阻止されつつも、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心線方向及び直径方向にそれぞれ所定距離移動自在となっており、
   該係止凸部（４２ａ）の先端側の面は、該締め付けリング保持部（４２）の筒軸心側ほど後端側となるように傾斜しており、
   該締め付けリング（３０）の外周面のうち、該係止溝（３２）よりも後端側の部分は、該後端側ほど外径が小さくなるテーパ形状となっていることを特徴とする継手。
2. 請求項１において、前記シール部材（１７）は、前記配管挿入口（１１）の内周面に沿って設けられたＯリングよりなることを特徴とする継手。
3. 請求項２において、前記Ｏリングは、前記挿入方向に間隔をおいて複数個設けられていることを特徴とする継手。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項において、前記インナーコア（２０）は、配管に内嵌する管状部（２１）を有しており、該管状部（２１）の外径は、その軸心線方向の一端側から他端側まで略一定となっていることを特徴とする継手。
5. 請求項１ないし４のいずれか１項において、前記締め付けリング（３０）の内周面に、配管の外周面に食い込む突起部（３３）が形成されていることを特徴とする継手。
6. 請求項５において、前記突起部（３３）は、前記締め付けリング（３０）の内周面を周回した凸条よりなることを特徴とする継手。

Images