JP5722105B2

JP5722105B2 - 管継手、及び管継手の組立方法

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Publication number: JP5722105B2
Application number: JP2011089993A
Authority: JP
Inventors: 真後藤
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-04-14
Filing date: 2011-04-14
Publication date: 2015-05-20
Anticipated expiration: 2031-04-14
Also published as: JP2012220006A

Description

本発明は、接続された管体の接続部分を覆う樹脂製カバーを有する管継手、及びこの管継手の組立方法に関する。

特許文献１には、パイプ継手基体より伸びる内筒をパイプに挿入することにより、パイプを取外し可能に接続するパイプ継手が開示されている。パイプ継手基体には、パイプ継手に接続されたパイプの接続部分を覆う樹脂カバーが設けられており、この樹脂カバーの先端部には筒状のスリーブが設けられている。

スリーブの内側にはパイプ保持部材が配置されており、パイプ継手から引き抜かれる方向（以下、「引抜方向」とする）の力がパイプに作用したときに、パイプ保持部材に設けられた爪がパイプの外周面に食い込んで、パイプ継手からパイプが抜け出るのを防止する。

このとき、パイプ保持部材はスリーブに当たって移動が阻止されるので、スリーブ及び樹脂カバーにも引抜方向の力が作用する。このため、樹脂カバーは、パイプ継手基体から外れて（抜けて）しまわないように、圧入や螺着によってパイプ継手基体にしっかりと固定されている。

圧入によってパイプ継手基体に樹脂カバーを固定する場合、樹脂カバーがパイプ継手基体から外れて（抜けて）しまわないように嵌合量を大きくするのが望ましいが、樹脂カバーの拡径量には限りがあるので、嵌合量も限られた大きさとなる。

再表２００５−０８０８５４号公報

本発明は係る事実を考慮し、小さな嵌合量で樹脂製カバーを管継手の接続部に圧入して、樹脂製カバーを管継手の接続部に確実に取り付けることが可能な管継手、及びこの管継手の組立方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、一の管体に装着される接続管部と、前記接続管部の外周から突出する環部と、前記環部の端面から延出し前記接続管部と連通する内管部と、前記内管部の外周に設けられ、接続される対象となる他の管体が挿入される環状空間を前記内管部の外周に形成する樹脂製カバーと、前記樹脂製カバーの端部に形成され前記環部と対向すると共に前記内管部側へ突出する固定部と、前記内管部の外周から突出し、前記固定部が圧入可能な突出高さとされた突部と、圧入により前記突部と前記固定部との間に配置され半径方向へ拡縮可能な環状部材と、を有する管継手である。

請求項１に記載の発明では、突部と固定部との間に環状部材を配置することによって、突部に対する固定部の嵌合量（正面視にて突部と固定部とが重なり合っている部分の高さ）よりも、環状部材に対する固定部の嵌合量（樹脂製カバーが引っ張られたときに環状部材と固定部とが接触する高さ）を大きくすることができる。すなわち、突部に対する固定部のみかけの嵌合量を大きくすることができる。

これにより、所定の大きさ以下の引抜力が樹脂製カバーに作用した場合に内管部から外れて（抜けて）しまわないように、樹脂製カバーを内管部に確実に取り付けることができる。また、突部に対する固定部の嵌合量を大きくしなくてもよいので、固定部を内管部の先端側から突部を乗り越えるようにして圧入する際の拡径により、樹脂製カバーに割れ等の損傷が生じてしまうのを防ぐことができる。

請求項２に記載の発明は、前記環状部材は、Ｃリングである。

請求項２に記載の発明では、Ｃリングを環状空間へ挿入し、突部を乗り越えるようにして内管部に圧入することにより、Ｃリングを突部と固定部との間に配置することができる。また、Ｃリングにより、固定部に作用する樹脂製カバーの軸方向の力を固定部から突部へ確実に伝達することができる。

請求項３に記載の発明は、前記樹脂製カバーは、透明である。

請求項３に記載の発明では、樹脂製カバーを透明にすることにより、環状空間へ他の管体が挿入された状態において、樹脂製カバーの外側からこの樹脂製カバーを通して他の管体の端部の位置を目視することができる。これにより、環状空間へ他の管体が確実に挿入されたかを目視にて確認することができる。すなわち、管継手に他の管体が確実に接続されたかがわかる。

請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の管継手を組み立てる管継手の組立方法において、前記内管部の先端側から前記突部を乗り越えるようにして前記内管部に前記固定部を圧入する樹脂製カバー装着工程と、前記環状部材を前記環状空間へ挿入し前記突部を乗り越えるようにして前記内管部に圧入する環状部材装着工程と、を有する管継手の組立方法である。

請求項４に記載の発明では、請求項１と同様の効果を得ることができる。また、突部に対する固定部の嵌合量を大きくしなくてもよいので、内管部に固定部を圧入し易くなる。これにより、効率よく管継手を組み立てることができる。また、内管部に固定部を圧入する際の拡径により樹脂製カバーに割れ等の損傷が生じてしまうのを防ぐことができるので、管継手の品質を向上させることができる。

本発明は上記構成としたので、小さな嵌合量で樹脂製カバーを管継手の接続部に圧入して、樹脂製カバーを管継手の接続部に確実に取り付けることができる。

本発明の実施形態に係る管継手を示す側断面図である。本発明の実施形態に係る管継手への管体の接続、及びこの接続の解除について示す説明図である。本発明の実施形態に係るＣリングの配置状態を示す拡大図である。本発明の実施形態に係る管継手の組立手順を示す説明図である。

図を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。まず、本発明の実施形態の管継手について説明する。

図１の側断面図に示すように、管継手１０は、接続管部１２、環部６０、内管部１４、透明の樹脂製カバー１６、環状部材としてのＣリング１８、及び円筒状のスリーブ２０を有している。接続管部１２は、給水、給湯、空調配管、床暖房、又はスプリンクラー用パイプ等の一の管体としての管体（不図示）に装着される。

接続管部１２、環部６０、及び内管部１４は、金属によって形成され、スリーブ２０は、樹脂によって形成されている。Ｃリング１８は、金属製の円環状部材の一部が切断され正面視にてＣ字状に形成された、半径方向へ拡縮可能な部材である。

環部６０は、接続管部１２の外周から突出して形成され、内管部１４は、環部６０の端面６２から延出している。内管部１４の中空部２８は、接続管部１２の中空部３０と連通して、流体が流れる流路２６を形成している。

図２（ａ）〜（ｃ）の側断面図に示すように、内管部１４は、管継手１０の挿入口２４付近へ至る長さを有している。挿入口２４へは、管継手１０に接続される対象となる、給水、給湯、空調配管、床暖房、又はスプリンクラー用パイプ等の他の管体としての管体２２が挿入される。

図２（ｂ）に示すように、樹脂製カバー１６は、内管部１４の外周に設けられ、管体２２が挿入される環状空間５８を内管部１４の外周に形成している。すなわち、樹脂製カバー１６は、管継手１０に管体２２が接続された状態で、内管部１４が内側へ挿入された管体２２の外側を覆うように内管部１４に設けられている。また、スリーブ２０は、圧入又は螺着により樹脂製カバー１６に固定されている。

図３の拡大図に示すように、内管部１４には、この内管部１４の外周面から半径方向外側へ突出する突部３２が環状に形成されている。環部６０の端面６２側に面する突部３２の壁面は、内管部１４の外周面に対して垂直な垂直面３４となっており、挿入口２４側に面する突部３２の壁面は、挿入口２４側から環部６０側へ向かって拡径する湾曲した山なりの傾斜面３６になっている。

樹脂製カバー１６には、この樹脂製カバー１６の端部に形成され環部６０の端面６２と対向すると共に、樹脂製カバー１６の内周面から内管部１４側へ突出する固定部３８が環状に形成されている。挿入口２４側に面する固定部３８の壁面は、筒部１４の外周面に対して垂直な垂直面４０となっている。また、突部３２は、樹脂製カバー１６の固定部３８が圧入可能な突出高さを有している。

Ｃリング１８は、圧入により、突部３２の垂直面３４と固定部３８の垂直面４０との間に配置され、樹脂製カバー１６に作用し樹脂製カバー１６の軸方向に対して環部６０側から挿入口２４側へ向かう引抜力Ｐを固定部３８から突部３２へ伝達する。

図１に示すように、筒部１４の外周面には、周方向に沿って２つの周溝が形成されており、この周溝にゴム製のＯリング４２、４４が設けられている。また、スリーブ２０の内側には、円環状の保持リング４６と、円筒状の樹脂リング４８とが設けられている。

次に、本発明の実施形態の管継手への管体の接続、及びこの接続の解除について説明する。

まず、図２（ａ）に示すように、管継手１０の挿入口２４の開口面５０と、管体２２の開口面５２とが対向するように、挿入口２４の手前に管体２２の端部を配置する。

次に、図２（ｂ）に示すように、管体２２の内側へ内管部１４の端部を挿入して、Ｏリング４２、４４に対して管体２２の先端部を乗り越え通過させる。そして、さらに管体２２を環部６０側へ挿入し続け、管体２２の先端部が突部３２に達したところで管継手１０への管体２２の接続が完了する。

このとき、Ｏリング４２、４４の外周面が管体２２の内周面に押し付けられて密着し、管体２２と内管部１４との接合部から流体が漏れるのを防ぐことができる。また、保持リング４６の内縁部に形成されている爪５４が管体２２の外周面に押し付けられることにより、流路２６内の流体が加圧されたり管継手１０から管体２２が引っ張られたりして、管継手１０から管体２２が引き抜かれる方向に引抜力Ｐが作用したときに、爪５４が管体２２の外周面に食い込んで内管部１４から管体２２が抜け出ることを阻止することができる。

このとき、保持リング４６及びスリーブ２０を介して樹脂製カバー１６にも引抜力Ｐが作用するが、Ｃリング１８により、樹脂製カバー１６の固定部３８は内管部１４に確実に取り付けられているので、樹脂製カバー１６が内管部１４から外れて（抜けて）しまうことはない。

管継手１０から管体２２を取り外す際には、図２（ｃ）に示すように、取り外し用の治具（不図示）をスリーブ２０の内周面と管体２２の外周面との間に差し込み、樹脂リング４８を環部６０側へ押し込む。これによって、保持リング４６の爪５４が半径方向外側へ移動し、内管部１４から管体２２が抜け出ることを阻止する状態を解除するので、この解除された状態を保持しながら管体２２を引き抜いて、管継手１０から管体２２を取り外す。

次に、本発明の実施形態の管継手の組立方法について説明する。

まず、図４（ａ）の側断面図に示すように、樹脂製カバー装着工程では、管体２２へ挿入される内管部１４の先端５６側から突部３２を乗り越えるようにして、内管部１４に樹脂製カバー１６の固定部３８を圧入する。管継手１０では、突部３２の傾斜面３６によって、固定部３８を突部３２に乗り越えさせ易くなっている。

次に、図４（ｂ）の側断面図に示すように、環状部材装着工程では、Ｃリング１８を環状空間５８へ挿入する。そして、突部３２を乗り越えるようにしてＣリング１８を内管部１４に圧入し、突部３２の垂直面３４と固定部３８の垂直面４０との間に配置する。管継手１０では、突部３２の傾斜面３６によって、Ｃリング１８を突部３２に乗り越えさせ易くなっている。

次に、図４（ｃ）の側断面図に示すように、スリーブ装着工程では、保持リング４６、樹脂リング４８、スリーブ２０をこの順に内管部１４へ挿入し、樹脂製カバー１６にスリーブ２０を圧入又は螺着して、スリーブ２０の内側へ保持リング４６及び樹脂リング４８を設置する。これによって、図４（ｄ）に示すように、管継手１０の組み立てが完了する。

次に、本発明の実施形態の管継手及び管継手の組立方法の、作用及び効果について説明する。

本発明の実施形態の管継手１０は、図３に示すように、突部３２の垂直面３４と固定部３８の垂直面４０との間にＣリング１８を配置することによって、突部３２に対する固定部３８の嵌合量ｈ_１よりも、Ｃリング１８に対する固定部３８の嵌合量ｈ_２を大きくすることができる。すなわち、突部３２に対する固定部３８のみかけの嵌合量ｈ_２を大きくすることができる。

これにより、所定の大きさ以下の引抜力Ｐが樹脂製カバー１６に作用した場合に（図２（ｂ）を参照のこと）内管部１４から外れて（抜けて）しまわないように、樹脂製カバー１６を内管部１４に確実に取り付けることができる。また、突部３２に対する固定部３８の嵌合量ｈ_１を大きくしなくてもよいので、嵌合量ｈ_１を大きくし過ぎて内管部１４に樹脂製カバー１６の固定部３８を圧入できなくなることを防ぐことができる。また、管体２２へ挿入される内管部１４の先端５６側から突部３２を乗り越えるようにして内管部１４に固定部３８を圧入する際の固定部３８の拡径により、樹脂製カバー１６に割れ等の損傷が生じてしまうのを防ぐことができる。

ここで、嵌合量ｈ_１とは、管継手１０の外側から管継手１０の挿入口２４の開口面５０を正面視したときに、突部３２と固定部３８とが重なり合っている部分の高さを意味する。すなわち、嵌合量ｈ_１は、内管部１４の中心から突部３２の頂部までの半径から、内管部１４の中心から固定部３８の下面までの半径を引いた値である。そして、嵌合量ｈ_２は、図２（ｂ）に示すように、樹脂製カバー１６に引抜力Ｐが作用したときに、Ｃリング１８と固定部３８とが接触する高さを意味する。

突部３２に対する固定部３８のみかけの嵌合量ｈ_２を大きくすることができる効果は、樹脂製カバー１６が、透明ポリアミド等の透明な樹脂によって形成されている場合などに特に有効となる。このような樹脂製カバー１６は、高温（例えば、１００°Ｃ以上）や多湿の条件下では、樹脂製カバー１６が大きく拡径して内管部１４から樹脂製カバー１６が抜け易くなってしまうことが懸念される。これにより、嵌合量ｈ_１を大きくしなければならないが、樹脂製カバー１６の拡径量には限りがあるので、嵌合量ｈ_１も限られた大きさとなる。

また、環状部材をＣリング１８とすることにより、管体２２へ挿入される内管部１４の先端５６側から突部３２を乗り越えるようにして内管部１４にＣリング１８を圧入して、突部３２の垂直面３４と固定部３８の垂直面４０との間に配置することができる。また、Ｃリング１８により、樹脂製カバー１６の軸方向に対して環部６０側から挿入口２４側へ向かい固定部３８に作用する引抜力Ｐを、固定部３８から突部３２へ確実に伝達することができる。

また、樹脂製カバー１６を透明にすることにより、管体２２の内側に内管部１４が挿入された状態において、樹脂製カバー１６の外側からこの樹脂製カバー１６を通して管体２２の端部の位置を目視することができる。これにより、管体２２に内管部１４が確実に挿入されたかを目視にて確認することができる。すなわち、管継手１０に管体２２が確実に接続されたかがわかる。

また、本発明の実施形態の管継手の組立方法は、突部３２に対する固定部３８の嵌合量ｈ_１を大きくしなくてもよいので、内管部１４に固定部３８を圧入し易くなる。これにより、効率よく管継手１０を組み立てることができる。また、内管部１４に固定部３８を圧入する際の拡径により樹脂製カバー１６に割れ等の損傷が生じてしまうのを防ぐことができるので、管継手１０の品質を向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明した。

なお、本発明の実施形態では、樹脂製カバー１６を透明にした例を示したが、樹脂製カバー１６は、樹脂によって形成されていればよく、透明でなくてもよい。

また、本発明の実施形態では、接続管部１２、環部６０、及び内管部１４を金属によって形成した例を示したが、接続管部１２、環部６０、及び内管部１４は他の材料によって形成してもよい。例えば、接続管部１２、環部６０、及び内管部１４を樹脂によって形成してもよい。

また、本発明の実施形態では、環状部材を金属製のＣリング１８とした例を示したが、環状部材は、半径方向へ拡縮可能な環状の部材であればよい。ここでの拡縮可能とは、図４（ｂ）において、突部３２を乗り越えるときに環状部材が半径方向へ拡径し、突部３２を乗り越えたときに環状部材が半径方向へ縮径して、拡径する前の形状に戻ることを意味する。例えば、環状部材を、弾性を有する金属製やゴム製のＯリングとしてもよい。

また、環状部材の大きさは、突部３２を乗り越えている状態において、環状部材の内縁が突部３２の頂部に接触し、突部３２を乗り越えた状態において、環状部材の内縁が突部３２の頂部よりも半径方向内側に位置すると共に、環状部材の外縁が固定部３８の下面よりも半径方向外側に位置する大きさであればよい。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。

１０管継手
１２接続管部
１４内管部
１６樹脂製カバー
１８Ｃリング（環状部材）
２２管体
３２突部
３８固定部
５８環状空間
６０環部
６２端面

Claims

一の管体に装着される接続管部と、
前記接続管部の外周から突出する環部と、
前記環部の端面から延出し前記接続管部と連通する内管部と、
前記内管部の外周に設けられ、接続される対象となる他の管体が挿入される環状空間を前記内管部の外周に形成する樹脂製カバーと、
前記樹脂製カバーの端部に形成され前記環部と対向すると共に前記内管部側へ突出する固定部と、
前記内管部の外周から突出し、前記固定部が圧入可能な突出高さとされた突部と、
圧入により前記突部と前記固定部との間に配置され半径方向へ拡縮可能な環状部材と、
を有する管継手。
前記環状部材は、Ｃリングである請求項１に記載の管継手。
前記樹脂製カバーは、透明である請求項１又は２に記載の管継手。
請求項１〜３の何れか１項に記載の管継手を組み立てる管継手の組立方法において、
前記内管部の先端側から前記突部を乗り越えるようにして前記内管部に前記固定部を圧入する樹脂製カバー装着工程と、
前記環状部材を前記環状空間へ挿入し前記突部を乗り越えるようにして前記内管部に圧入する環状部材装着工程と、
を有する管継手の組立方法。