JP5611247B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、管継手に関する。

本出願人は、Ｃ型締付リングを有する管継手に於て、締付リングにウォームホイール部を一端に有する略接線方向のボルト部材とそれに螺合するナットとを設け、ウォームホイール部に対して噛合するウォームを電動作業工具にて回転駆動させて、上記ナットとボルト部材を螺進して、締付けることにより、締付リングを縮径させる構成の管継手を、既に提案した（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上記管継手では、ボルト部材とナット部材とを螺合によって締付ける力が極めて大きいために、螺合部の回転摩擦抵抗が大きく、さらに、上記ウォームホイールと上記ウォームの噛合部位の摩擦抵抗は極めて大きい。従って、大径かつ厚肉のＰＥＸ管（架橋ポリエチレン管）等に使用すると、締付が至難乃至不可能である場合が生じた。

特開２００９−１６８１６７号公報

解決しようとする課題は、締付リングを縮径させるために、電動作業工具からの回転動力の伝達機構に大きなロスがある点、大きな回転トルクを要する点、及び、前記ウォームとウォームホイールとが噛合する部位が破損する虞れがある点である。

そこで、本発明に係る管継手は、 360°〜 480°の所定中心角度にわたって縦巻きされた複数の締付リングと、該締付リングが倒れるのを規制しつつ縮径変形を許すように該締付リングを保持するガイド部材と、パイプ未接続状態で上記締付リングよりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材と、該トグル部材の山の高さ寸法を減少させるようにラジアル内方向へ該トグル部材の中央頂部を移動させるボルト・ナット結合とを、具備し、上記締付リングの各端部に対して上記トグル部材の各裾側端部が、係止状態又は連結状態となるための係止・連結手段を設けて、上記トグル部材の山の高さが減少するようにラジアル内方向へ上記トグル部材の中央頂部が移動する際、上記係止・連結手段を介して、上記締付リングの上記端部を周方向に移動させて上記締付リングを縮径させるように構成したものである。
また、上記係止・連結手段は、上記締付リングの各端部からラジアル外方向へ突出状の係止爪部と、上記トグル部材各裾側端部のエッジと、から成る。
あるいは、上記係止・連結手段は、上記締付リングの各端部に貫設した孔部と、上記トグル部材の各裾側端部から突出状に形成されて上記孔部に遊嵌状に挿入される小凸部と、から成る。

また、上記ボルト・ナット結合を構成するボルト杆に円筒状肩代わり部材を外嵌し、上記ボルト・ナット結合を締付ける際、上記肩代わり部材が塑性変形して上記トグル部材の変形形状を保持するとともに、上記ボルト・ナット結合を最終締付位置まで締付けて所定締付トルクに達すると上記ボルト杆が離脱するように構成したものである。

また、上記ボルト・ナット結合を構成するボルト杆が周方向の係止突条を有するとともに該係止突条よりも先端寄りにノッチを有し、上記ボルト杆の基端部は、被接続パイプの外径よりも大きい内径であって上記ガイド部材に保持されたリング部に連設されており、かつ、上記ボルト・ナット結合を構成するナット部材と上記トグル部材との間にワッシャを配設し、該ワッシャは、ラジアル内方側に薄板状リングを有し、該薄板状リングが係止爪片部を内周側に有し、上記ボルト・ナット結合を最終締付位置まで締付けて所定締付トルクに達すると上記ボルト杆が上記ノッチで破断して離脱するとともに、上記係止爪片部が上記係止突条に係止して上記薄板状リングがラジアル外方向へ移動するのを規制して上記トグル部材の変形形状を保持するように構成したものである。

また、上記ボルト・ナット結合を構成するボルト杆がノッチを有し、上記ボルト杆の基端部は、被接続パイプの外径よりも大きい内径であって上記ガイド部材に保持されたリング部に連設されており、外周面に係止爪部を有する円筒状係止部材を上記ボルト杆に外嵌するとともに上記リング部又はボルト杆の基端部と一体化し、かつ、上記ボルト・ナット結合を構成するナット部材と上記トグル部材との間にワッシャを配設し、該ワッシャの内周面に上記係止爪部が係止する被係止部を形成し、上記ボルト・ナット結合を最終締付位置まで締付けて所定締付トルクに達すると上記ボルト杆が上記ノッチで破断して離脱するとともに、上記係止爪部が上記被係止部と係止して上記ワッシャがラジアル外方向へ移動するのを規制して上記トグル部材の変形形状を保持するように構成したものである。

また、縮径可能な締付リングと、パイプ未接続状態で該締付リングよりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材と、該トグル部材の山の高さ寸法を減少させるようにラジアル内方向へ、該トグル部材の中央頂部を移動させるボルト・ナット結合とを、具備し、上記ボルト・ナット結合を構成するボルト杆は、上記ボルト・ナット結合を最終締付位置まで締付けて所定締付トルクに達すると、引抜け又は切断破壊にて、離脱し、上記ボルト杆のラジアル方向突出長を減少させるように構成したものである。

本発明の管継手によれば、電動作業工具又は人力によって加えられるラジアル方向の力が締付リングによる（周方向）締付力に巧妙に（高倍力にて）変換され、小さなトルクで締付リングを強力に縮径させることができる。また、破損する部位が無くなる。さらに、大径かつ厚肉のＰＥＸ管等のパイプであっても、締付リングは縦巻きであるので、強力に食い込んで締付け可能であり、挿入筒部に強固に圧接して高い密封性能を発揮する。

本発明の第１の実施の形態の被接続パイプ未接続状態を示す断面正面図である。 図１の要部断面側面図である。 主要部位の底面説明図である。 パイプ接続完了直前状態を示す断面正面図である。 図４の要部断面側面図である。 パイプ接続完了状態を示す断面正面図である。 図６の要部断面側面図である。 主要部位の底面説明図である。 締付リングを示す正面図である。 締付リングを示す斜視図である。 締付リングの製法及び縦巻きについて説明するための斜視図である。 ガイド部材を示す正面図である。 ガイド部材を示す半截断面側面図である。 トグル部材を示す正面図である。 トグル部材の製法を示す正面図である。 トグル部材の製法を示す平面図である。 ボルト杆を示す正面図であって、（Ａ）は離脱前の状態を示し、（Ｂ）は離脱する際の状態を示す。 図17（Ａ）の底面図である。 リング部を示す正面図である。 リング部を示す平面図である。 要部拡大断面正面図であって、（Ａ）はボルト杆の離脱前の状態を示し、（Ｂ）はボルト杆の離脱後の状態を示す。 肩代わり部材とリング部との一体化の他例を示す要部拡大断面正面図であって、（Ａ）はボルト杆の離脱前の状態を示し、（Ｂ）はボルト杆の離脱後の状態を示す。 第２の実施の形態の被接続パイプ未接続状態を示す簡略断面正面図である。 パイプ接続完了直前状態を示す簡略断面正面図である。 パイプ接続完了状態を示す簡略断面正面図である。 一体化したボルト杆及びリング部を示す正面図である。 薄板状リングを示す図であって、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は断面正面図を示す。 第３の実施の形態の被接続パイプ未接続状態を示す簡略断面正面図である。 パイプ接続完了直前状態を示す簡略断面正面図である。 パイプ接続完了状態を示す簡略断面正面図である。 一体化したボルト杆及びリング部を示す正面図である。 円筒状係止部材を示す図であって、（Ａ）は平面図を示し、（Ｂ）は断面正面図を示す。 ワッシャを示す断面正面図である。 第４の実施形態の主要な構成を示す、複数の主要な部品を連結した（縮径前の）ユニットの図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 第4の実施形態における縮径後の状態を示すユニットの正面図である。 図34に示した状態におけるトグル部材の図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 図35に示した状態におけるトグル部材の図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は正面図である。 第4の実施の形態に使用される締付リングを説明するための正面図であって、（Ａ）は縮径前の正面図、（Ｂ）は縮径正面図である。 第５の実施の形態を示す主要構成部の正面図である。 一部断面で示す側面図である。 締付リングの正面図である。 締付リングの側面図である。 図40に使用されるガイド部材の半截断面図である。 図40に使用される一体化したボルト杆及びリング部を示す正面図である。 図44の中央縦断面図である。 第６の実施の形態を示す主要構成部の正面図である。 一部断面で示す側面図である。 締付リングの正面図である。 図47に使用されるガイド部材を示す図であって、（Ａ）は半截断面図、（Ｂ）は（Ａ）のｂ−ｂ断面矢視図、（Ｃ）は（Ａ）のｃ−ｃ断面矢視図である。 図47に使用される一体化したボルト杆及びリング部を示す断面図である。 第２の実施の形態の変形例のパイプ接続完了状態を示す簡略断面正面図である。

図１〜図22は、本発明の第１の実施の形態を示す。そして、図１〜図３は、管継手の被接続パイプ未接続状態を示す。図４・図５は、パイプ接続完了直前状態を示す。図６・図７は、パイプ接続完了状態を示す。この管継手は、パイプＰの端部Ｐ_０に挿入される挿入筒部１を有する筒状継手本体２と、パイプＰの端部Ｐ_０を外側から締付けるための締付構造体３と、から成る。そして、締付構造体３のボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定の締付トルクＴ_０に達すると、ボルト・ナット結合Ｘを構成するボルト杆４及びナット部材５が離脱するとともに、締付構造体３の残部にて、パイプＰの締付状態を維持する構成である。具体的には、ボルト杆４は（後述するように）引抜けによって離脱する。なお、継手本体２のパイプＰが接続される一端側の挿入筒部１とは逆の他端側には、図示省略の各種機器等が接続される。本発明に於て、「アキシャル方向」は、リング部18（後述）の軸心方向を指し、「ラジアル内方向」、「ラジアル外方向」は、それぞれ、リング部18のラジアル内方向、リング部18のラジアル外方向に対して用いられるものとする。

具体的には、 360°〜 480°の所定中心角度αにわたって縦巻きされた２本の締付リング６を有する。例えば、図９・図10に示すように、 390°〜 480°の所定中心角度αにわたって縦巻きされた２本の締付リング６を有する。締付リング６がラジアル外方向へ突出状の係止爪部７を有する。締付リング６は、例えば、図11に示すように多数回縦巻きされた縦巻体Ａを、引抜き加工等により、前記 390°〜 480°の中心角度αとなるように切断し、かつ、係止爪部７を打抜く等にて製作し、又は、（図示省略した）一枚の板材を打抜いて、中心角度βが30°〜 120°の範囲にて重なり合う円弧部を塑性加工にて行うも良い。
なお、後述の別の実施の形態を示す図41や図48のように、中心角度αを（自由状態で） 360°〜 370°とすると共に、接線方向に延伸するストレート部（６Ｂ）（６Ｂ）を設けて、締付け作業をスムースに行うようにするも好ましい。

締付リング６が倒れるのを規制しつつ縮径変形を許すように締付リング６を保持するプラスチック製ガイド部材８（図12・図13参照）を有する。なお、ガイド部材８は、金属製とするも自由である。ガイド部材８は、リング部18（後述）を保持する幅広溝９と、締付リング６を保持する（幅狭の）深溝10，10とを、有する。締付リング６が深溝10に保持されるので、確実に倒れるのを防止することができる。また、締付リング６の横断面が細長矩形であって、かつ、その長辺が軸心直交面内に在る（ラジアル方向を向いている）ので、パイプＰに食い込ませやすい（パイプＰを変形させやすい）という利点がある。
なお、締付リング６の横断面に於て、細長矩形（縦向き帯型）の（長辺長さ）：（短辺長さ）の比を、 2.0倍〜 6.0倍とし、より好ましくは、 2.5倍〜 4.0倍とする。即ち、図10に於て、 2.0≦Ｗ／Ｔ≦ 6.0とし、より好ましくは、 2.5≦Ｗ／Ｔ≦ 4.0とする。下限値未満であると、パイプ締付面圧が十分大とならず、（図６に示すように、）強力にパイプＰを締付けすることが難しい。逆に、上限値を越すと、（ガイド部材８の深溝10にて倒れ防止されているといえども）軸心直交平面から傾斜する方向に、倒れる虞が生ずる。

そして、パイプ未接続状態で締付リング６よりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材11を有する。トグル部材11は、図２・図14に示す略くの字状から、図５・図７に示す円弧状に変形して係止爪部７と係止爪部７の間を突っ張る“突張部材”として作用し、締付リング６を縮径させる。このように、トグル部材11は“突張部材”又は、“トグル形突張り片”、もしくは、“両係止爪部間隔増加部材”と呼ぶことができる。

トグル部材11は、中央頂部12に対応する部位が、塑性変形可能な肉薄部13を有する一体ものにて形成されている。トグル部材11は、中央頂部12に対応する部位が、アキシャル方向から見て、中央頂部12から左右各々に、円弧状片部14が連設されている。15はボルト杆４を挿通するための（長円形の）孔部を示す。トグル部材11は、図15・図16に示すような円弧状板片16を、図14のように塑性変形させて製作することができる。

トグル部材11の山の高さ寸法Ｈを減少させるようにラジアル内方向へ、トグル部材11の中央頂部12を移動させるボルト・ナット結合Ｘ（図１・図２・図４・図５参照）を具備する。トグル部材11の中央頂部12がラジアル内方向へ移動する際、トグル部材11の裾側端部（先端部）11Ｃ，11Ｃは係止爪部７に係止しつつ周方向へ移動して締付リング６を縮径させるように構成されている。
言い換えると、本発明に係る管継手は、締付リング６の各端部６Ａ，６Ａに対して、トグル部材11の各裾側端部11Ｃが、係止状態又は連結状態となるための係止・連結手段Ｗを設けている。図１〜図22に示した第１の実施形態、及び、後述の第２・第３の実施の形態(図23〜図33)にあっては、上記係止・連結手段Ｗは、締付リング６の各端部６Ａからラジアル外方向へ突出状の係止爪部７と、トグル部材11の裾側端部11Ｃのエッジ40と、から成る。そして、トグル部材11の山の高さＨが減少するようにラジアル内方向へトグル部材11の中央頂部12が移動する際、上述の係止・連結手段Ｗを介して、締付リング６の端部６Ａ，６Ａを周方向に（分離する方向に）移動させて締付リング６を縮径させる。

図２・図５・図21に示すように、ボルト・ナット結合Ｘを構成するボルト杆４（図17・図18参照）の基端部17は、被接続パイプＰの外径Ｄ_０よりも大きい内径Ｄ_１であってガイド部材８に保持されたリング部18（図19・図20参照）に係止して（固着して）いる。具体的には、ボルト杆４の基端部17にラジアル外方へ突出状の２つの係止突片19が形成され、リング部18に形成された係止孔部20に回転止めされつつ係止している。すなわち、図８に示すように、係止孔部20は係止突片19に対応した形状の２つの被係止凹窪部20ａを有する。なお、第１の実施の形態では、リング部18は、独立した部材として、上記ボルト杆４と係止状に固着（連結）されている。

図１・図２・図４〜図７・図21に示すように、ボルト杆４に円筒状肩代わり部材21が外嵌されている。ボルト・ナット結合Ｘを締付ける際、肩代わり部材21が塑性変形してトグル部材11の変形形状を保持するとともに、ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達するとボルト杆４が離脱するように構成されている。図17（Ａ）はボルト杆４がリング部18に係止している際の状態を示し、図17（Ｂ）はボルト杆４がリング部18から離脱する際の状態を示す。すなわち、ボルト杆４がリング部18から離脱する際、図17（Ａ）の矢印に示すように、係止突片19が塑性変形する。ボルト・ナット結合Ｘを構成するナット部材５とトグル部材11との間にワッシャ22が配設され、このワッシャ22は、ナット部材５がトグル部材11に対してスムーズに（軽く）回転可能なようにする作用をなし、また、（図16に示す）長円状の孔部15の内周端縁に対して、ナット部材５が食い込み等を生ずることを防ぐ作用をなす。

図21に示すように、肩代わり部材21の下端23がリング部18と溶接されている。
図22は変形例を示し、肩代わり部材21の下端23を係止孔部20の凹窪部20ａに係止させて抜止めするように構成している。なお、図示省略するが、肩代わり部材21は、ろう付けやかしめ加工等の他の固着手段にてリング部18に固着するも好ましい。
なお、本発明の特徴について、別の観点から表現すると次のように言える。即ち、縮径可能な締付リング６と、パイプ未接続状態で該締付リング６よりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材11と、該トグル部材11の山の高さ寸法Ｈを減少させるようにラジアル内方向へ、該トグル部材11の中央頂部12を移動させるボルト・ナット結合Ｘとを、具備し、上記ボルト・ナット結合Ｘを構成するボルト杆４は、上記ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達すると、引抜けによって、離脱し、上記ボルト杆４のラジアル方向突出長を減少させるように構成した。

ここで、図１〜図22に於て追加説明すれば、リング部18の被係止凹窪部20ａ，20ａと、ボルト杆４の係止突片19，19の相互の係止によって、ボルト杆４の“廻り止め”及び“抜け止め”がなされている。
また、図１，図４，図６及び、図12，図13等に示したように、継手本体２には凹周溝２Ａが、挿入筒部１の基端よりも内方位置（図の左方の位置）に形成し、他方、ガイド部材８には係止凸条８Ａを形成して、この係止凸条８Ａを凹周溝２Ａに係止させることによって、締付構造体３及び接続完了後のパイプＰの、アキシャル方向への継手本体２からの移動を阻止している。
また、締付リング６，６は２本配設して、トグル部材11の裾側端部11Ｃ，11Ｃが安定姿勢で（傾斜せずに）、ボルト・ナット結合にてラジアル内方向へ移動可能である。なお、締付リング６を４本とすることも自由である。
また、図12に於て、ガイド部材８の切欠中心角度θ_８は90°〜 170°とする。より好ましくは、 110°〜 140°である。

ところで、肩代わり部材21が、図１，図２から図４，図５（図６，図７）のように組成変形して、トグル部材11を小さな高さ寸法に維持させるため、ワッシャ22には肩代わり部材21の外径寸法よりも僅かに大きい内径寸法の孔22Ａを貫設すると共に、やや大き目の面取り22Ｂを（ナット部材５側に）形成し、そして、ナット部材５には拡径のための三角突条５Ａを、ネジ孔開口端部に形成し、円筒状肩代わり部材21の外方端部を、小ラッパ状Ｚに塑性変形させるように構成している。
なお、図14，図15に示したトグル部材11の円弧状片部14，14を直線状片部とするも可能である（図示省略）。また、図14，図15の実線に示すように、トグル部材11の両裾側端部11Ｃ，11Ｃの（内周面側の）エッジ40を（90°の）直角エッジとする場合の外に、図14，図15に点線にて示すように、端部11Ｃを所定鋭角θで切欠いて、エッジ40を鋭角として係止爪部７に係止しやすくするも自由である。

図23〜図27は、第２の実施の形態を示す。ボルト杆４の基端部17は、被接続パイプＰの外径Ｄ_０（図１・図４・図６参照）よりも大きい内径Ｄ_１の（ガイド部材８に保持された）リング部18に連設されている。ボルト杆４の基端部17寄りには周方向の２本の係止突条24を有するとともに係止突条24よりも先端寄りにノッチ（切り込み）25を有する。ワッシャ22は、係止爪片部27を内周側に有する。具体的には、ワッシャ22がラジアル内方側に、図27に示すような薄板状リング（もどり止め部材）28を有し、薄板状リング28が係止爪片部27を有する。29は切れ目を示す。ワッシャ本体30と薄板状リング28は、かしめ、スポット溶接等で固着されている。

ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達するとボルト杆４がノッチ25で破断して（折れて）離脱するとともに、係止爪片部27が係止突条24に係止してワッシャ22がラジアル外方向へ移動するのを規制してトグル部材11の突張った変形形状を保持するように構成されている。係止突条24が複数あるので、パイプＰの公差を吸収することができる。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。特に、係止手段Ｗは、（相互に係止状態となる）係止爪部７とエッジ40とから成る点で、第１の実施の形態と同様である。

図51は、第２の実施の形態の変形例を示す（図25に対応する）。ワッシャ本体30と薄板状リング28が分離している（すなわち、固着されていない）。ノッチ25を、第２の実施の形態の管継手を示した図23、図24、図26よりも、ラジアル内方向に配設する。そして、ボルト杆４の切断位置が、第２の実施の形態よりも、ラジアル内方寄りとなる。突出長さ寸法Ｌが短いという利点がある。ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達するとボルト杆４がノッチ25で破断して（折れて）離脱するとともに、ナット部材５及びワッシャ本体30が離脱する。パイプ接続完了状態に於て、トグル部材11にはたらくラジアル外方への力は小さいので、薄板状リング28によって、十分に、トグル部材11を押圧して、トグル部材11が元の形状に戻ることを防止することができる。その他の構成は、第２の実施の形態と同様である。

図28〜図33は第３の実施の形態を示す。ボルト杆４が（基端部17寄りに）ノッチ25を有し、外周面31に係止爪部32を有する円筒状係止部材33がボルト杆４に外嵌されるとともに、円筒状係止部材33の基端36がリング部18又はボルト杆４の基端部17にろう付け、かしめ、接着、又は、溶接等にて一体化している。ワッシャ22の内周面34に係止爪部32が係止する被係止部35が形成される。ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達するとボルト杆４がノッチ25で破断して離脱するとともに、係止爪部32が被係止部35と係止してワッシャ22がラジアル外方向へ移動するのを規制してトグル部材11の変形形状を保持するように構成されている。その他の構成は、第２の実施の形態と同様である。特に、係止・連結手段Ｗは第１，第２の実施の形態と同様である。
なお、図２・図５・図７・図23・図24・図25・図28・図29・図30等に於て、ガイド部材８を図示省略した。また、図24・図25・図29・図30に於て、パイプＰを図示省略した。

本発明は、設計変更可能であって、第２の実施の形態において、係止突条24の本数を、１本又は３本以上とするも良い。また、第２・第３の実施の形態の変形例として、別の観点からその特徴について表現すると、次のように言える。即ち、縮径可能な締付リング６と、パイプ未接続状態で該締付リング６よりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材11と、該トグル部材11の山の高さ寸法Ｈを減少させるようにラジアル内方向へ、該トグル部材11の中央頂部12を移動させるボルト・ナット結合Ｘとを、具備し、上記ボルト・ナット結合Ｘを構成するボルト杆４は、上記ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達すると、切断破壊にて、離脱し、上記ボルト杆４のラジアル方向突出長を減少させるように構成した。

次に、図34〜図38は、本発明の第４の実施の形態を示し、図34，図35は主要な構成のみを抽出して示しており、図36〜図38は、主要な（重要な）部品のみを図示している。
この図34〜図38に於ては、締付リング６とトグル部材11は、図１，図２，図23，図28に示した組立状態（使用状態）とする前に、予めユニット化されている。即ち、係止・連結手段Ｗは、締付リング６の各端部６Ａに対して、トグル部材11の各裾側端部11Ｃが、連結状態―――枢結状態の場合を包含するものと定義する―――とするためのものである。

具体的に、図34〜図38に基づいて説明すれば、締付リング６の両端部６Ａ，６Ａに、ラジアル外方向へ突出状に突片部43，43を連設（形成）して、その突片部43に孔部41を貫設する。この孔部41はアキシャル方向に打抜形成されている。また、図例では、この孔部41の形状は略多角形であって、ラジアル内方位置の一辺41Ａは、締付リング６の円形の外周端縁に略一致するように配設して、図35に示した縮径状態に於て、トグル部材11が円弧状に変形しやすくしている。

そして、トグル部材11は、裾側端部11Ｃから、アキシャル方向に小凸部（小軸部）42が突出状に形成されており、この小凸部（小軸部）42が、締付リング６の孔部41に、遊嵌状に挿入されている。このように、図34〜図38では、係止・連結手段Ｗは、孔部41と小凸部42とから成る場合を例示しており、締付リング６とトグル部材11が連結状態（枢結状態）として、ユニットしている。このように、ユニット化することによって、第１〜第３実施の形態（図１〜図33）にて示すように締付リング６とトグル部材11とが、組付け分離自在な構造の場合に、部品を紛失したり、組立作業や締付作業中に落下させたり、これ等の作業をスムースに行ない得ないといった問題を、解決している。

また、図34〜図37に示したように、トグル部材11は、（図14〜16にて説明した肉薄部13を形成せずに、）比較的に強度の高い（例えば、熱処理しない高張力鋼等の）金属を用いて、かつ、やや肉薄の板片素材を、同一肉厚のままで、図37（Ｂ）の如く円弧状に形成し、さらに、図36（Ｂ）のように、中央頂部12が形成された山型に塑性加工することで、ラジアル外方向へ突出状の略三角山型のトグル部材11を製作し、孔部15に挿通したボルト杆４に沿ってナット５を螺進すること（図１，図２等参照）によって、図35と図37に示すような締付リング６の縮径状態（パイプ接続完了状態）となる。なお、図36，図37に於て、２点鎖線で示すように、切欠（小凹部）12Ａ, 12Ａを前辺・後辺の中央部に切欠形成して、図36（Ｂ）のように中央頂部12を塑性加工で形成容易とするも望ましい。
なお、図示省略したが、図14〜図16に例示した形状のトグル部材11に於て、肉薄部13を省略して、均一肉厚形状とするも自由である。又は、図16に例示のトグル部材11に於て、肉薄部13を省略して、均一肉厚形状とし、さらに、（図16に２点鎖線で示すように、）切欠部（小凹部）12Ａ， 12Ａを前辺・後辺の中央に設けても良い。

次に、図39〜図45は、本発明の第５の実施の形態を示し、主要構成部品のみを抽出して示しており、他の構成は、既述の図１〜図38のものと適宜組合せ自由である。さらに、ボルト杆４は図23〜図26で説明したものを示したが、これを図１〜図22、あるいは、図28〜図33等のものを用いても自由である。
この第５の実施の形態では、締付リング６は円環状に約 360°巻設すると共に、両端部６Ａ，６Ａは、前記の約 360°巻設された円環部位の内周円37からラジアル外方向へしだいに遊離する（接線方向に延伸した）ストレート部６Ｂ，６Ｂが連設されている。（図36，図37に例示の）トグル部材11が、突片部43，43の孔部41に結合された場合、トグル部材11の小凸部42を介して与えられる強力な力は、単に周方向の力―――純粋に締付力として作用する力―――以外に、ラジアル内方向の分力も含まれている。従って、第１〜第４実施の形態では、締付リング６の端部６Ａの内周側縁部がパイプＰの外周面に強く圧接乃至食い込み、大きな抵抗力を発生する等により、締付リング６がパイプＰを締付ける（周方向の）有効な力が、減少する場合も想定される。

ところで、図39と図41に示すようなストレート部６Ｂ，６Ｂを延設して、挿入されるパイプＰ外周面から端部６Ａを遊離させることで、そのような抵抗力の発生を防止し、周方向に有効な強大な締付力を得る。
そして、第５の実施の形態に於て、締付リング６はストレート部６Ｂ，６Ｂが内周円37から遊離する点と、 180°反対側に、ヘの字型係止片38がアキシャル方向へ突設されている点に、特徴がある。さらに、ガイド部材８には、係止用凹窪部８Ｃが形成され、この凹窪部８Ｃに、係止片38が、図40のように、係合する。Ｃの字形のガイド部材８の反開口側中央―――図39の下端中央―――に上記凹窪部８Ｃを配設して、一対の締付リング６，６は、ヘの字型係止片38，38が相互接近方向に、かつ、対称形に配設される。

また、図44と図45に示すように、リング部18に於て、ボルト杆４と 180°反対側の外周面に係止凹溝18Ａが（アキシャル方向の全幅にわたって）凹設されている。この係止凹溝18Ａに締付リング６の係止片38が、図40に示す如く係合する。
従って、図39と図40の組付け状態では、ガイド部材８と締付リング６と、リング部８・ボルト杆４は、周方向に相互に回動しないように、係止状態（位置決め）を維持できる。

図34に示したように、予めトグル部材11と一対の締付リング11，11を組付けると共に、このトグル部材11を図示省略した図39と図40のサブユニットとして組立てる際に、各部品相互の周方向位置が自ら決定できて、組付・組立作業が著しく容易となる。しかも、ボルト・ナット結合Ｘによってトグル部材11を締付けてゆく際に、周方向に位置ずれせずに均等に締付けられて、一層締付作業が容易となり、作業能率が改善できた。
なお、図39〜図45では、トグル部材11は図34，図36，図37に例示の形状を用いた場合を示したが、これに代えて、図１〜図33に於て説明したようなトグル部材11を用いると共に、（図39，図41に示した孔部41付の突片部43を用いずに、）係止爪部７をストレート部６Ｂの先端に突設して、相互に係止させる構造（図示省略）としたときは、上述した締付作業の容易化、及び、作業能率の改善の効果は、一層大きい。

次に、図46〜図50は、本発明の第６の実施の形態を示し、主要構成部品のみを抽出して示しており、他の構成は、既述の図１〜図38にて図示説明したものと適宜組合せ自由である。さらに、ボルト杆４は、図23〜図26で説明したものを用いているが、これを図１〜図22、図28〜図33等にて述べたものを用いても自由である。
この第６の実施の形態では、締付リング６は第５の実施の形態と全体は略同一であり、同一符号は同様の構成であるので重複説明を省略するが、相違する点は、（図41，図42に示す）ヘの字型係止片38に代えて、係止用切欠凹部39が形成されている点である。
この第６の実施の形態に於て、第１〜第４の実施形態と比較して、締付リング６がストレート部６Ｂ，６Ｂを有して、内周円37から（接線方向に延伸状に）遊離する点、及び、切欠凹部39が形成されている点に、ある。
また、ガイド部材８に於て、図49（Ａ）（Ｃ）に示すように、深溝10，10に、反開口側の溝底から、係止突部10Ａが突設されて、深溝10を１箇所埋めており、この係止突部10Ａに係止用切欠凹部39が係合してガイド部材８と締付リング６の周方向相対位置決めがなされる。この係止突部10Ａは、Ｃの字形ガイド部材８の反開口側中央―――図46の下端中央―――に配設される。

また、図50に示すように、リング部18に於て、ボルト杆４と 180°反対側の外周面に係止用貫孔18Ｂがラジアル方向に設けられ、かつ、図49（Ａ）（Ｂ）に示すように、ガイド部材８の幅広溝９には係止突起９Ａが突設され、上記貫孔18Ｂにこの係止突起９Ａが挿入して、リング部18とガイド部材８の周方向の相互位置決めがなされる。
従って、図46と図47の組付け状態では、ガイド部材８と締付リング６と、リング部18・ボルト杆４は、周方向に相互に回動しないように、係止状態（位置決め）を維持できる。

図34に示したように、予めトグル部材11と一対の締付リング11，11を組付けると共に、このトグル部材11を図示省略した図46と図47のサブユニットとして組立てる際に、各部品相互の周方向位置が自ら決定できて、組付・組立作業が著しく容易となる。しかも、ボルト・ナット結合Ｘによってトグル部材11を締付けてゆく際に、周方向に位置ずれせずに均等に締付けられて、締付作業が容易となり、作業能率が改善できた。
なお、図46〜図50では、トグル部材11は、図34，図36，図37に例示の形状を用いた場合を示したが、これに代えて、図１〜図33に於て説明したようなトグル部材11を用いると共に、（図46，図48に示した孔部41付の突片部43を用いずに、）係止爪部７をストレート部６Ｂの先端に突設して、相互に係止させる構造（図示省略）にしたときには、上述した周方向位置決めによる各部品相互の姿勢の安定に伴って、締付作業能率が一層大きく改善される。

なお、図37にもどって、トグル部材11につき追加説明すれば、小凸部42から、同図の左方向に小突片42Ａを突設している。即ち、左側の円弧状片部14を延伸する方向に、小突片42Ａを突設して、小凸部42と小突片42ＡにてＬ字状引掛片を形成し、これを締付リング６の突片部43に引掛り自在として、ボルト杆４を中心として揺動することを規制し、もって、組立作業、及び、締付作業を容易とするも望ましい。
また、本発明に於て、中心角度αとは、図41，図48，図９，図10に示したように、内周円37を形成する範囲を指すものと定義する。従って、内周円37から遊離したストレート部６Ｂ，６Ｂは除外して計測するものとなる。

以上のように、本発明は、 360°〜 480°の所定中心角度αにわたって縦巻きされた複数の締付リング６と、該締付リング６が倒れるのを規制しつつ縮径変形を許すように該締付リング６を保持するガイド部材８と、パイプ未接続状態で上記締付リング６よりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材11と、該トグル部材11の山の高さ寸法Ｈを減少させるようにラジアル内方向へ該トグル部材11の中央頂部12を移動させるボルト・ナット結合Ｘとを、具備し、上記締付リング６の各端部６Ａに対して上記トグル部材11の各裾側端部11Ｃが、係止状態又は連結状態となるための係止・連結手段Ｗを設けて、上記トグル部材11の山の高さＨが減少するようにラジアル内方向へ上記トグル部材11の中央頂部12が移動する際、上記係止・連結手段Ｗを介して、上記締付リング６の上記端部６Ａ，６Ａを周方向（接線方向を含む）に移動させて上記締付リング６を縮径させるように構成したので、小さなトルクで締付リング６を（パイプに対して）強力に（縮径して）締付けでき、密封性が高まり、パイプ31抜け事故を未然に防止できる。

特に、大径・肉厚大のＰＥＸ管（架橋ポリエチレン管）、半硬質管、複合管等を接続する際、本来なら大きなトルクが必要なところ、トグル部材11の倍力作用により、ラジアル方向のボルト・ナット結合Ｘからの力を周方向の力（突張力すなわちパイプ締付力）に効率良く変換できる。そして、最終のパイプ接続完了のときに最大の周方向の突張力（締付リング６の締付力）を与えることができる。しかも、縦巻きの締付リング６，６を用いるので、パイプＰに強固に食い込み状に締付けできる。さらに、作業工具として、携帯電動作業工具を使用することができる。また、コンパクトなので至便である。特に、パイプ締付完了後は締付リング６の外径寸法が小さい。また、大きなパイプ締付力が得られるので、挿入筒部１にはシール部材が不要とできる場合もある。

また、上記係止・連結手段Ｗは、上記締付リング６の各端部６Ａからラジアル外方向へ突出状の係止爪部７と、上記トグル部材11の各裾側端部11Ｃのエッジ40と、から成る構成であるので、構造・形状が簡易となり、製作もし易い。
また、上記係止・連結手段Ｗは、上記締付リング６の各端部６Ａに貫設した孔部41と、上記トグル部材11の各裾側端部11Ｃから突出状に形成されて上記孔部41に遊嵌状に挿入される小凸部42と、から成る構成であるので、管継手の組立作業者、あるいは、配管接続作業中に、特に、トグル部材11の落下や紛失事故を防止できる。また、管接続作業も容易かつ迅速に行うことが可能となる。

また、ボルト・ナット結合Ｘを構成するボルト杆４に円筒状肩代わり部材21を外嵌し、ボルト・ナット結合Ｘを締付ける際、肩代わり部材21が塑性変形してトグル部材11の変形形状を保持するとともに、ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達するとボルト杆４が離脱するように構成したので、ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けた後、ラジアル方向の突出部（ボルト杆）がなくなり、配管完了後の管継手が著しくコンパクトとなり、また、（これに伴って、）容易に保温材、保護シート等を巻設することができる。また、十分にナット部材５を締付けたことを容易に確認することができる。また、イタヅラされず、イタヅラによってナット部材５が螺退することがない。また、容易かつ安価に製作することができる。

また、ボルト・ナット結合Ｘを構成するボルト杆４が周方向の係止突条24を有するとともに係止突条24よりも先端寄りにノッチ25を有し、ボルト杆４の基端部17は、被接続パイプＰの外径Ｄ_０よりも大きい内径Ｄ_１であってガイド部材８に保持されたリング部18に連設されており、かつ、ボルト・ナット結合Ｘを構成するナット部材５とトグル部材11との間にワッシャ22を配設し、ワッシャ22は、係止爪片部27を内周側に有し、ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達するとボルト杆４がノッチ25で破断して離脱するとともに、係止爪片部27が係止突条24に係止してワッシャ22がラジアル外方向へ移動するのを規制してトグル部材11の変形形状を保持するように構成したので、ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けた後、ラジアル方向の突出部（ボルト杆のうちノッチ25より先端部分）がなくなり、配管完了後の管継手が著しくコンパクトとなり、また、（これに伴って、）容易に保温材、保護シート等を巻設することができる。また、十分にナット部材５を締付けたことを容易に確認することができる。また、イタヅラされず、イタヅラによってナット部材５が螺退することがない。また、容易かつ安価に製作することができる。

また、ボルト・ナット結合Ｘを構成するボルト杆４がノッチ25を有し、ボルト杆４の基端部17は、被接続パイプＰの外径Ｄ_０よりも大きい内径Ｄ_１であってガイド部材８に保持されたリング部18に連設されており、外周面31に係止爪部32を有する円筒状係止部材33をボルト杆４に外嵌するとともにリング部18又はボルト杆４の基端部17と一体化し、かつ、ボルト・ナット結合Ｘを構成するナット部材５とトグル部材11との間にワッシャ22を配設し、ワッシャ22の内周面34に係止爪部32が係止する被係止部35を形成し、ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けた後、所定トルクＴ_０以上に締付けるとボルト杆４がノッチ25で破断して離脱するとともに、係止爪部32が被係止部35と係止してワッシャ22がラジアル外方向へ移動するのを規制してトグル部材11の変形形状を保持するように構成したので、ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けた後、ラジアル方向の突出部（ボルト杆のうちノッチ25より先端部分）がなくなり、配管完了後の管継手が著しくコンパクトとなり、また、（これに伴って、）容易に保温材、保護シート等を巻設することができる。また、十分にナット部材５を締付けたことを容易に確認することができる。また、イタヅラされず、イタヅラによってナット部材５が螺退することがない。また、容易かつ安価に製作することができる。

また、縮径可能な締付リング６と、パイプ未接続状態で締付リング６よりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材11と、トグル部材11の山の高さ寸法Ｈを減少させるようにラジアル内方向へ、トグル部材11の中央頂部12を移動させるボルト・ナット結合Ｘとを、具備し、ボルト・ナット結合Ｘを構成するボルト杆４は、ボルト・ナット結合Ｘを最終締付位置まで締付けて所定締付トルクＴ_０に達すると、引抜け又は切断破壊にて、離脱し、ボルト杆４のラジアル方向突出長を減少させるように構成したので、配管完了後に保温材、保護シートを容易かつコンパクトに巻付けることが可能となる。さらに、隣り合って複数本の配管を並設する場合には、相互間隔を接近させることが可能となる。

４ ボルト杆
５ ナット部材
６ 締付部材
６Ａ 端部
７ 係止爪部
８ ガイド部材
11 トグル部材
11Ｃ 裾側端部先端部
12 中央頂部
17 基端部
18 リング部
21 肩代わり部材
22 ワッシャ
24 係止突条
25 ノッチ
27 係止爪片部
28 薄板状リング
31 外周面
32 係止爪部
33 円筒状係止部材
34 内周面
35 被係止部
40 エッジ
41 孔部
42 小凸部
Ｄ_０ 外径
Ｄ_１ 内径
Ｈ 高さ寸法
Ｐ パイプ
Ｔ_０ 所定締付トルク
Ｘ ボルト・ナット結合
Ｗ 係止・連結手段
α 所定中心角度

Claims (7)

1. 360°〜 480°の所定中心角度（α）にわたって縦巻きされた複数の締付リング（６）と、該締付リング（６）が倒れるのを規制しつつ縮径変形を許すように該締付リング（６）を保持するガイド部材（８）と、パイプ未接続状態で上記締付リング（６）よりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材（11）と、該トグル部材（11）の山の高さ寸法（Ｈ）を減少させるようにラジアル内方向へ該トグル部材（11）の中央頂部（12）を移動させるボルト・ナット結合（Ｘ）とを、具備し、
   上記締付リング（６）の各端部（６Ａ）に対して上記トグル部材（11）の各裾側端部（11Ｃ）が、係止状態又は連結状態となるための係止・連結手段（Ｗ）を設けて、上記トグル部材（11）の山の高さ（Ｈ）が減少するようにラジアル内方向へ上記トグル部材（11）の中央頂部（12）が移動する際、上記係止・連結手段（Ｗ）を介して、上記締付リング（６）の上記端部（６Ａ）（６Ａ）を周方向に移動させて上記締付リング（６）を縮径させるように構成したことを特徴とする管継手。
2. 上記係止・連結手段（Ｗ）は、上記締付リング（６）の各端部（６Ａ）からラジアル外方向へ突出状の係止爪部（７）と、上記トグル部材（11）の各裾側端部（11Ｃ）のエッジ（40）と、から成る請求項１記載の管継手。
3. 上記係止・連結手段（Ｗ）は、上記締付リング（６）の各端部（６Ａ）に貫設した孔部（41）と、上記トグル部材（11）の各裾側端部（11Ｃ）から突出状に形成されて上記孔部（41）に遊嵌状に挿入される小凸部（42）と、から成る請求項１記載の管継手。
4. 上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を構成するボルト杆（４）に円筒状肩代わり部材（21）を外嵌し、上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を締付ける際、上記肩代わり部材（21）が塑性変形して上記トグル部材（11）の変形形状を保持するとともに、上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を最終締付位置まで締付けて所定締付トルク（Ｔ_０）に達すると上記ボルト杆（４）が離脱するように構成した請求項１，２又は３記載の管継手。
5. 上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を構成するボルト杆（４）が周方向の係止突条（24）を有するとともに該係止突条（24）よりも先端寄りにノッチ（25）を有し、上記ボルト杆（４）の基端部（17）は、被接続パイプ（Ｐ）の外径（Ｄ_０）よりも大きい内径（Ｄ_１）であって上記ガイド部材（８）に保持されたリング部（18）に連設されており、かつ、上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を構成するナット部材（５）と上記トグル部材（11）との間にワッシャ（22）を配設し、該ワッシャ（22）は、ラジアル内方側に薄板状リング (28) を有し、該薄板状リング (28) が係止爪片部（27）を内周側に有し、上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を最終締付位置まで締付けて所定締付トルク（Ｔ_０）に達すると上記ボルト杆（４）が上記ノッチ（25）で破断して離脱するとともに、上記係止爪片部（27）が上記係止突条（24）に係止して上記薄板状リング (28) がラジアル外方向へ移動するのを規制して上記トグル部材（11）の変形形状を保持するように構成した請求項１，２又は３記載の管継手。
6. 上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を構成するボルト杆（４）がノッチ（25）を有し、上記ボルト杆（４）の基端部（17）は、被接続パイプ（Ｐ）の外径（Ｄ_０）よりも大きい内径（Ｄ_１）であって上記ガイド部材（８）に保持されたリング部（18）に連設されており、外周面（31）に係止爪部（32）を有する円筒状係止部材（33）を上記ボルト杆（４）に外嵌するとともに上記リング部（18）又はボルト杆（４）の基端部（17）と一体化し、かつ、上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を構成するナット部材（５）と上記トグル部材（11）との間にワッシャ（22）を配設し、該ワッシャ（22）の内周面（34）に上記係止爪部（32）が係止する被係止部（35）を形成し、上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を最終締付位置まで締付けて所定締付トルク（Ｔ_０）に達すると上記ボルト杆（４）が上記ノッチ（25）で破断して離脱するとともに、上記係止爪部（32）が上記被係止部（35）と係止して上記ワッシャ（22）がラジアル外方向へ移動するのを規制して上記トグル部材（11）の変形形状を保持するように構成した請求項１，２又は３記載の管継手。
7. 縮径可能な締付リング（６）と、
   パイプ未接続状態で該締付リング（６）よりもラジアル外方向へ突出状に配設される略三角山型トグル部材（11）と、
   該トグル部材（11）の山の高さ寸法（Ｈ）を減少させるようにラジアル内方向へ、該トグル部材（11）の中央頂部（12）を移動させるボルト・ナット結合（Ｘ）とを、具備し、
   上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を構成するボルト杆（４）は、上記ボルト・ナット結合（Ｘ）を最終締付位置まで締付けて所定締付トルク（Ｔ_０）に達すると、引抜け又は切断破壊にて、離脱し、上記ボルト杆（４）のラジアル方向突出長を減少させるように構成したことを特徴とする管継手。

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