JP5546077B2 - 管継手 - Google Patents
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機器に接続する際に用いられる管継手に関する。
形成された継手本体と、通路孔の内部の一端部に設けられた係止リングとを備えている。
係止リングは、通路孔に実質的に移動不能に設けられた環状の基部と、この基部の内周部
から斜め内側に向かって突出する多数の食い込み歯とを有している。
込み歯を弾性変形させつつ係止リングを貫通する。樹脂管を所定の位置まで挿入した後引
き戻すと、食い込み歯が樹脂管の外周面に食い込む。これにより、樹脂管が継手本体に抜
け止め状態で連結される。
は、食い込み歯が食い込んだときの食い込み跡Txが形成されている。樹脂管Tの周方向
に隣接する二つの食い込み跡Tx,Txの互いに隣接する端部どうしは、樹脂管Tの長手
方向において同一位置に位置している。しかも、二つの食い込み跡Tx,Txの間隔Wが
小さい。このため、継手本体に接続された樹脂管を抜き出し方向に強く引っ張ると、食い
込み跡Txの両端部からクラックが周方向に延び、二つの食い込み跡Tx,Txが周方向
に連続してしまう。この結果、食い込み跡Txが形成された部分から樹脂管Tが破断して
しまうおそれがあった。
なお、二つの食い込み跡Tx、Txの間隔を広くすれば、樹脂管Tの破断を防止するこ
とができるが、そのようにすると、間隔を広くした分だけ食い込み歯の幅が狭くなるか、
食い込み歯の数が減ってしまう。この結果、樹脂管Tに対する固定強度が低下するという
別の問題が生じてしまう。
この場合、各第2食い込み歯の周方向の中央部において接する円の直径が、各第1食い込み歯の周方向の中央部において接する円の直径より大径に設定されていることが望ましい。
上記第1及び第2食い込み歯の突出方向の各先端部が、上記係止リングの径方向内側に向かって膨出する凸曲面によってそれぞれ形成されていることが望ましい。
上記基部の軸線に対する上記第1食い込み歯の傾斜角が、上記基部の軸線に対する上記第2食い込み歯の傾斜角より小さい角度に設定されていることが望ましい。
第2食い込み歯によって第1、第2食い込み跡が形成される。この場合、第1、第2食い
込み歯の互いに隣接する端部の管体からの突出量が互いに異なる大きさであるので、第1
、第2食い込み跡の周方向に隣接する端部どうしは、管体の長手方向において同一位置に
位置することなく、異なる位置に位置する。したがって、第1、第2食い込み跡の隣接す
る端部間の距離は、それらが管体の長手方向に互いに離れている分だけ長くなり、その分
だけ食い込み跡が形成された部分の破断強度を高くすることができる。よって、管体が食
い込み跡の部分から破断することを防止することができる。
図1〜図8は、この発明の第1実施の形態を示す。この実施の形態は、この発明を水道
用の管継手1に適用したものである。この発明は、水道用の管継手以外の管継手、例えば
ガス用の管継手にも適用可能である。
いて右端面)から他端面まで貫通する通路孔2aが形成されている。この通路孔2aには
、その一端開口部から水道用の樹脂管(管体)Tが挿入され、後述するようにして継手本
体2に連結される。継手本体2の他端部外周面には、テーパ雄ねじ部2bが形成されてい
る。このテーパ雄ねじ部2bには、水道用の他の管体又は水道用機器(いずれも図示せず
)が螺合固定される。これにより、樹脂管Tが他の管体又は機器に管継手1を介して接続
される。なお、全体が樹脂からなる樹脂管Tに代えて、アルミニューム管の外周を樹脂層
で被覆してなる管体が接続されることもある。
筒部2cが形成されている。これにより、通路孔2aの一端側の略半分が、環状をなす外
孔部2dと、その外孔部2dと同軸の内孔部2eとに二分されており、継手本体2の一端
側の略半分が二重筒構造になっている。外孔部2dの内径は、樹脂管Tの外径とほぼ同一
か若干大径になっており、内筒部2cの外径は、樹脂管Tの内径とほぼ同一か若干小径に
なっている。したがって、外孔部2dには、その一端開口部から樹脂管Tを挿入すること
ができる。外孔部2dに樹脂管Tを挿入すると、樹脂管Tの内部が内孔部2eと連通する
。内筒部2cの外周面には、Oリング等のシール部材3が設けられている。このシール部
材3によって樹脂管Tの内周面と内筒部2cの外周面との間が封止される(図6〜図8参
照)。
イド部材4は、内筒部2cの外周面に摺動可能に嵌合している。このガイド部材4は、樹
脂管Tを外孔部2dに挿入するときに、樹脂管Tの先端面がシール部材3を傷付けること
を防止するためのものであり、シール部材3より外孔部2dの開口部側に配置されている
。したがって、樹脂管Tを外孔部2dに挿入すると、樹脂管Tは、シール部材3に突き当
たる前にガイド部材4に突き当たる。樹脂管Tを外孔部2dにさらに挿入すると、ガイド
部材4が外孔部2dの底部側へ移動させられる。すると、ガイド部材4の内周面に設けら
れたテーパ部4aがシール部材3を縮径させる。そして、ガイド部材4が通過すると同時
に樹脂管Tが縮径したシール部材3の上を通過する。したがって、樹脂管Tの先端面がシ
ール部材3に突き当たることがなく、シール部材3が樹脂管Tの先端面によって傷付けら
れることがない。なお、外孔部2dの内周面の開口側端部には、ガイド部材4が外孔部2
dから外部に抜け出ることを防止するための環状突出部2fが形成されている。
には、環状凹部2gが形成されている。この環状凹部2gには、係止リング5が装着され
ている。係止リング5は、金属製の薄い板材からなるものであり、基部51と、第1、第
2食い込み歯(食い込み歯)52,53とを有している。
状凹部2g内に配置されている。基部51は、環状凹部2g内において外孔部2d(通路
孔2a)の長手方向へ移動可能であるが、その移動可能な距離は僅かであり、外孔部2d
から外部に抜け出ることもなければ、シール部材3を越えて外孔部2dの底部側へ移動す
ることもない。基部51は、外孔部2dに長手方向へ移動不能に設けてもよい。
おり、幅の狭いスリット54を間にして基部51の周方向に向かって交互に配置されてい
る。第1、第2食い込み歯52,53は、樹脂管Tの挿入方向前方(通路孔2aの一端側
から他端側へ向かう方向)へ向かうにしたがって基部51の径方向内側へ向かうように傾
斜させられている。通路孔2aの軸線に対する第1、第2食い込み歯52,53の傾斜角
は、同一角度に設定されている。
って形成されている。この円弧面の曲率中心は、第1食い込み歯52の幅方向(基部51
の周方向)の中央を通る基部51の径線上に配置されている。したがって、第1食い込み
歯52の突出量は、その幅方向の中央部で最も大きく、両端部で最も小さくなっている。
各第1食い込み歯52の中央に接する円の直径は、樹脂管Tの外径より小径になっている
。したがって、樹脂管Tを係止リング5に挿入すると、第1食い込み歯52の中央部が樹
脂管Tによって外孔部2dの底部側へ押され、基部51の軸線(通路孔2aの軸線)に対
する第1食い込み歯52の傾斜角が小さくなるように第1食い込み歯52が弾性変形させ
られる。その結果、第1食い込み歯52の中央に接する円の直径が大径になり、樹脂管T
が係止リング5を第1食い込み歯52の中央部に摺接した状態で挿通可能になる。なお、
この実施の形態では、樹脂管Tの挿入方向におけるガイド部材4の後端部の外径が、樹脂
管Tの外径と同一に設定されているので、実際にはガイド部材4が第1食い込み歯52を
弾性変形させる。
って形成されており、この円弧面の曲率中心は、第2食い込み歯53の幅方向の中央を通
る基部51の径線上に配置されている。したがって、第2食い込み歯53の突出量も、そ
の幅方向の中央部で最も大きく、両端部で最も小さくなっている。各第2食い込み歯53
の幅方向の中央に接する円の直径は、後述する条件を満たす範囲内において樹脂管Tの外
径より僅かに大径になっている。各第2食い込み歯53の幅方向の中央に接する円の直径
は、樹脂管Tの外径に対して同等以下の大きさにしてもよい。
径になっているのに対し、各第2食い込み歯53の中央に接する円の直径が樹脂管Tの外
径より僅かに大径になっている。しかも、第1、第2食い込み歯52,53の傾斜角が同
一に設定されているので、第1食い込み歯52の突出量は、両円の直径の半分の大きさだ
け第2食い込み歯53の突出量より大きくなっている。しかも、第1食い込み歯52の先
端面を構成する円弧面と、第2食い込み歯53の先端面を構成する円弧面とは、同一の曲
率半径を有している。したがって、第1食い込み歯52の両端部の突出量も、第2食い込
み歯53の両端部の突出量に対して両円の直径の半分の大きさだけ大きくなっている。
Tを外孔部2dに挿入して継手本体2に連結する一方、他の管体又は機器をテーパ雄ねじ
部2bに螺合固定する。これにより、樹脂管Tを他の管体又は機器に管継手1を介して接
続することができる。継手本体2への樹脂管Tの連結と継手本体2への他の管体又は機器
の螺合固定とは、いずれを先に行ってもよい。
管Tを外孔部2dにその一端開口部から挿入する。すると、図5に示すように、樹脂管T
の先端面がガイド部材4に突き当たる。したがって、その後はガイド部材4が樹脂管Tと
一緒に移動する。ガイド部材4が外孔部2dの底部側へ移動すると、ガイド部材4の外周
面が第1食い込み歯52に突き当たって弾性変形させ、第1食い込み歯52の中央部に接
する円の直径を大径にする。この結果、樹脂管Tが係止リング5を第1食い込み歯52に
摺接した状態で挿通可能になる。また、ガイド部材4は、シール部材3を縮径させる。し
たがって、樹脂管Tはシール部材3に突き当たることなくその上を通過する(図6及び図
7参照)。
部材4が外孔部2dの底部に突き当たるまで挿入したら、樹脂管Tを引き戻す。すると、
図7に示すように、樹脂管Tの外周面に押圧接触した第1食い込み歯52が樹脂管Tの外
周面にその引き戻しにしたがって食い込む。第1食い込み歯52は、樹脂管Tへの食い込
み量が大きくなるにしたがって、傾斜角が大きくなるように、つまり第1食い込み歯52
の中央部に接する円の直径が小さくなるように弾性変形する。すると、基部51が第1食
い込み歯52の弾性変形に応じて弾性変形する。この結果、第2食い込み歯53の傾斜角
が大きくなり、第2食い込み歯53の中央に接する円の直径が小さくなる。そして、樹脂
管Tを所定の距離だけ引き戻すと、樹脂管Tの外周面から離れていた第2食い込み歯53
の中央部が樹脂管Tの外周面に押圧接触する。その結果、図8に示すように、第2食い込
み歯53も樹脂管Tの外周面に食い込む。樹脂管Tを所定距離だけ引き戻すと、第1、第
2食い込み歯52,53のそれぞれの幅方向の一端から他端までが樹脂管Tに食い込み、
それ以上引き戻すことができなくなる。これにより、樹脂管Tが継手本体2に外孔部2d
から外部へ抜き出し不能に連結される。
を樹脂管Tの外径より大きくする場合には、第1食い込み歯52が食い込むことによって
第2食い込み歯53も樹脂管Tに食い込み可能になるという条件を満たすことが必須にな
る。
1食い込み跡Taは第1食い込み歯52の食い込み跡であり、第2食い込み跡Tbは第2
食い込み歯の食い込み跡である。この図から明らかなように、第1、第2食い込み跡Ta
,Tbは、樹脂管Tの長手方向において異なる位置に形成されている。特に、この実施の
形態においては、第1食い込み跡Taが第2食い込み跡Tbより樹脂管Tの挿入方向にお
いて前方(図9において左方)に位置しており、第1食い込み跡Taの両端部が、第2食
い込み跡Tbの両端部より前方に位置している。したがって、第1食い込み跡Taと第2
食い込み跡Tbとの隣接する端部間の周方向の間隔Wが従来の係止リングによる食い込み
跡の間隔と同一であったとしても、第1食い込み跡Taと第2食い込み跡Tbとの隣接す
る端部間の距離は、両食い込み跡Ta、Tbの両端部どうしが樹脂管Tの長手方向に離れ
ている分だけ長くなり、その分だけ第1、第2食い込み跡Ta,Tbが形成された部分の
破断強度を高くなる。よって、樹脂管Tが第1、第2食い込み跡Ta,Tbの部分から破
断することを防止することができる。
リング5Aにおいては、基部51に緩衝孔55が形成されている。この緩衝孔55は、ス
リット54と同数個だけ形成されており、基部51の径方向内側に位置する側部がスリッ
ト53と連通するように配置されている。このような緩衝孔55を形成すると、第1、第
2食い込み歯52,53の弾性変形に伴う基部51の弾性変形を小さくすることができる
。その結果、第1食い込み歯52が樹脂管Tに食い込んだときに、第2食い込み歯53に
接する円の直径があまり小さくならない。そこで、この係止リング5Aを用いる場合には
、第2食い込み歯53の各中央に接する円の直径を樹脂管Tの外径に対して同等以下の大
きさにする。
範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記の実施の形態においては、通路孔2aの内周に通路孔2aを外孔部2dと
内孔部2eとに区分する内筒部2cが形成されているが、この内筒部2cは必ずしも形成
する必要がない。内筒部2cが形成されない場合には、シール部材3が通路孔2aの内周
面に設けられ、通路孔2aの内周面と樹脂管Tの外周面とが間のシール部材3によって封
止される。
1 管継手
2 継手本体
2a 通路孔
5 係止リング
5A 係止リング
5B 係止リング
5C 係止リング
5D 係止リング
5E 係止リング
5F 係止リング
5G 係止リング
5H 係止リング
5I 係止リング
52 第1食い込み歯(食い込み歯)
53 第2食い込み歯(食い込み歯)
Claims (4)
- 内部を貫通する通路孔を有し、少なくとも外周部が樹脂で構成された管体が上記通路孔にその一端開口部から挿入される継手本体と、上記通路孔の内部の一端部に設けられた係止リングとを備え、上記係止リングが、上記通路孔にその長手方向へ所定範囲を越えて移動することが阻止された状態で設けられた環状の基部、及びこの基部の内周部に形成され、上記管体の挿入方向前方へ向かうにしたがって径方向内側へ向かうように傾斜した状態で上記基部から突出する多数の食い込み歯を有し、上記管体を上記通路孔の一端開口部から上記係止リングに挿通した後、上記通路孔の外部側へ引き戻すと、上記食い込み歯が上記管体の外周面に食い込み、それによって上記管体が上記継手本体に抜け止め状態で連結される管継手において、
上記係止リングの周方向において隣接する二つの食い込み歯をそれぞれ第1及び第2食い込み歯としたとき、上記第1及び第2食い込み歯が上記係止リングの周方向に交互に配置され、
上記第1及び第2食い込み歯の周方向において互いに隣接する端部が、上記管体に対しその長手方向の互いに異なる位置においてそれぞれ食い込むよう、上記第1食い込み歯の一端部及び他端部の上記基部からの各突出量が、上記第1食い込み歯の一端部及び他端部とそれぞれ隣接する上記第2食い込み歯の各端部の上記基部からの各突出量よりそれぞれ大きく設定され、
上記第1及び第2食い込み歯は、上記係止リングの周方向における中央部が両端部より大きく突出するように形成されており、第1食い込み歯の中央部の突出量が、上記第2食い込み歯の中央部の突出量より大きく設定され、
各第1食い込み歯の周方向の中央部において接する円の直径が上記樹脂管の外径より小さい径に設定され、
各第2食い込み歯の周方向の中央部において接する円の直径が上記樹脂管の外径に対して同等以下に設定されていることを特徴とする管継手。 - 各第2食い込み歯の周方向の中央部において接する円の直径が、各第1食い込み歯の周方向の中央部において接する円の直径より大径に設定されていることを特徴とする請求項1に記載の管継手。
- 上記第1及び第2食い込み歯の突出方向の各先端部が、上記係止リングの径方向内側に向かって膨出する凸曲面によってそれぞれ形成されていることを特徴とする請求項1に記載の管継手。
- 上記基部の軸線に対する上記第1食い込み歯の傾斜角が、上記基部の軸線に対する上記第2食い込み歯の傾斜角より小さい角度に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の管継手。
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