JP5938183B2 - 伸縮継手構造 - Google Patents

Description

この発明は、配管の途中に設けられる継手部材のうち、特に、配管の伸縮動を可能とした伸縮継手構造に関するものである。

給水や排水などを行うための配管などでは、管部材と管部材との間を接続するための継手部材が多数用いられている。

このような継手部材には、例えば、管部材の熱伸縮の影響を緩和するために、管部材の差込量を可変とした差込ソケットなどの伸縮継手が存在している（例えば、特許文献１参照）。

そして、図８に示すように、従来の伸縮継手１は、管部材２を収容可能な受口部３の内周面にゴム製のシールリング４を取付けたものとされている。このシールリング４は、リング状のシール本体５と、このシール本体５の内周面に一体に設けられた弾接部６とを備えている。この弾接部６は、管部材２の外周面に対して弾接可能なものとされる。

そして、この弾接部６が、受口部３の奥側へ進むに従って受口部３の中心へ近づく奥すぼまりに傾斜したテーパ状のリップ部７とされたものも存在している。

特開２００３−１０６４８７号公報

しかしながら、上記伸縮継手１には、以下のような問題があった。

即ち、シールリング４に備えられた弾接部６としてのテーパ状のリップ部７は、戻り止め形状となっているため、管部材２の移動に対する抵抗力が一方向（挿入方向）に対してのみ強いので、管部材２を一担差し込んでしまうと抜くのが難しく、施工後に配管長を調整したり、変更したりするのが困難となっていた。

これに対し、管部材２の外周面やリップ部７に滑剤を塗布して管部材２を抜き易くすることも考えられるが、滑剤は空気に触れて酸化したり、風雨に曝されて溶けたりするので、一定時間が経過すると効果がなくなってしまうという問題があった。

上記課題を解決するために、請求項１に記載された発明は、管部材を収容可能な受口部の内周面にゴム製のシールリングを取付け、該シールリングが、リング状のシール本体と、該シール本体の内周面に、管部材の外周面に対して弾接可能に設けられた弾接部とを備えた伸縮継手構造において、前記弾接部を、シール本体の周方向へ延びる複数本の突条とすると共に、前記複数本の突条の間に、滑剤を収容保持可能な滑剤貯留部を設け、該突条は、３本以上とされ、該３本以上の突条間に、前記滑剤貯留部を拡大可能な複数の間隙部が形成され、該間隙部は、それぞれ不均一な大きさに形成されたことを特徴とする。

請求項２に記載された発明は、上記において、前記複数本の突条が、それぞれ凸曲線状とされたことを特徴とする。

請求項３に記載された発明は、上記において、前記受口部の最も手前側の突条が、奥側の突条よりも幅広、または、曲率の大きな凸曲線状となるように構成されたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、弾接部を、シール本体の周方向へ延びる複数本の突条としたことにより、管部材との間のシール性を確保・向上することや、管部材の熱伸縮に対する移動性を確保しつつ所要の抵抗力を発生させることが可能になると共に、管部材の移動に双方向性を持たせることができるようになるので、施工後に配管長を調整したり、変更したりするのが可能または容易となる。また、複数本の突条の間に形成される滑剤貯留部に滑剤を貯留させることにより、変更や修整のための管部材の移動を円滑に行うことが可能となる。しかも、複数本の突条の間に形成される滑剤貯留部は、高い密閉性が得られるので、滑剤が空気に触れて酸化したり、風雨に曝されて溶けたりすることが防止され、滑剤の効果を長く持続することができる。
また、突条は、３本以上とされ、３本以上の突条間に、滑剤貯留部を拡大可能な複数の間隙部が形成され、間隙部は、それぞれ不均一な大きさに形成された。このように３本以上の複突条間に滑剤貯留部を拡大可能な間隙部が複数形成されたことによって、より多くの滑剤を滑剤貯留部の内部に貯留しておくことが可能となる。これにより、滑剤による（潤滑）機能を高めると共に、滑剤の効果を長期間持続させることができる。

請求項２の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、複数本の突条が、それぞれ凸曲線状のものとされたことにより、管部材の外周面に対する当たりが柔らかい点当たり（または線当たり）となるので、管部材に対するシール性を確保しつつ管部材の移動性を良くすることができる。

請求項３の発明によれば、上記構成によって、以下のような作用効果を得ることができる。即ち、受口部の最も手前側の突条が、奥側の突条よりも幅広、または、曲率の大きな凸曲線状となるように構成されたことにより、受口部の最も手前側の突条の、管部材の外周面に対する接触面積を、奥側の突条の、管部材の外周面に対する接触面積よりも大きくすることができる。これにより、受口部の最も手前側の突条のみでシールリングに必要なシール性や管部材の移動時の抵抗力の全部または大部分を確保することが可能となる。よって、奥側の突条を、上記したシール性や移動時の抵抗力の確保よりも滑剤貯留部の形成に重点を置いたものとすることができる。即ち、受口部の最も手前側の突条と、奥側の突条とで役割分担を行わせることが可能となるため、シールリングの設計が容易となり、性能を向上させることができるようになる。

本発明の実施の形態にかかる伸縮継手の全体側面図である。 図１の背面図（ＩＩ−ＩＩ方向矢視図）である。 本発明の実施例１にかかる伸縮継手の受口部（図１のＡ部）周辺の部分拡大断面図である。 本発明の実施例２にかかる伸縮継手の受口部（図１のＡ部）周辺の部分拡大断面図である。 本発明の実施例３にかかる伸縮継手の受口部（図１のＡ部）周辺の部分拡大断面図である。 本発明の実施例４にかかる伸縮継手の受口部（図１のＡ部）周辺の部分拡大断面図である。 本発明の実施例５にかかる伸縮継手の受口部（図１のＡ部）周辺の部分拡大断面図である。 従来例にかかる伸縮継手の受口部周辺の部分拡大断面図である。

以下、本発明を具体化した実施例を、図面を用いて詳細に説明する。

図１〜図７は、この実施の形態の伸縮継手および各実施例を示すものである。

＜構成＞以下、構成について説明する。

給水や排水などを行うための配管などでは、管部材と管部材との間を接続するための継手部材が多数用いられる。

このような継手部材には、例えば、管部材の熱伸縮の影響を緩和するために、管部材の差込量を可変とした差込ソケットなどの伸縮継手が存在している。この差込ソケットは、例えば通常の継手部材に装着するなどして用いられる。

即ち、図１、図２に示すように、この差込ソケット１１（継手部材）は、短管状のソケット本体１２を有すると共に、ソケット本体１２の一端側に、図示しない通常の継手部材の受口部に対して差込固定可能な差口部１３を有している。また、上記差込ソケット１１は、ソケット本体１２の他端側に、管部材１４を収容可能な受口部１５を有している。

この場合、短管状のソケット本体１２は、その外周に、周方向１８へ延びる複数条の補強フランジ１６ａ，１６ｂ，１６ｃが、軸線方向１７へ所要の間隔を有して一体に形成されている。しかも、差口部１３に最も近い補強フランジ１６ａは、他の補強フランジ１６ｂ，１６ｃよりも一回り大径のものとされると共に、差口部１３側の面に、周方向１８へ所要の間隔を有して複数の補強リブ１６ｄが一体に形成されている。但し、ソケット本体１２の構造は、これに限るものではない。

差口部１３は、通常の継手部材の受口部１５の内周面とほぼ等しい径の外周面を有している。

受口部１５は、例えば、図３に示すように、内周面にゴム製のシールリング２１を取付可能なものとされている。上記シールリング２１は、リング状のシール本体２２と、シール本体２２の内周面に一体に設けられた弾接部２３とを備えている。この弾接部２３は、管部材１４の外周面に対して弾接可能なものとされる。

ここで、受口部１５は、管部材１４に対し、半径方向に所要のクリアランス２４を有するものとされる。そして、このクリアランス２４を埋めるべく、シールリング２１が介在される。この際、受口部１５には、シール収容凹部２５が形成され、このシール収容凹部２５にシール本体２２の外周側部分が収容保持される。そして、シール本体２２の内周側部分から管部材１４の外周面へ向けて上記弾接部２３が一体に突出される。上記したクリアランス２４部分には、シール収容凹部２５に収まりきれなかったシール本体２２の内周側部分と弾接部２３とが介在されることとなる。なお、シール本体２２と弾接部２３とは、中実のものとされている。

なお、この場合、受口部１５は、ソケット本体１２の他端部１２ａと、この他端部１２ａに外嵌固定されたリング状部材２６とで構成されると共に、上記したシール収容凹部２５は、ソケット本体１２の他端部１２ａとリング状部材２６の他端側に形成された内フランジ２６ａとの間に形成されている。ソケット本体１２の他端部１２ａとリング状部材２６との間は、接着により固定される。但し、ソケット本体１２の他端部１２ａとリング状部材２６とは、一体のものとしても良い。

そして、以上のような基本構成に対し、この実施例のものでは、以下のような構成を備えるようにしている。

（構成１）
図３〜図５の実施例（実施例１〜実施例３）に示すように、上記弾接部２３を、シール本体２２の周方向１８へ延びる複数本の突条３１とする。そして、複数本の突条３１の間に、滑剤を収容保持可能な滑剤貯留部３２を設ける。

ここで、上記突条３１は、周方向１８へ連続して延びるものとされる。この突条３１は、軸線方向１７に複数本連接される。この突条３１は、シールリング２１の幅寸法（軸線方向１７の寸法）内に納まる範囲であれば、２本またはそれ以上何本設けても良い。但し、突条３１の設置本数が余り多くなると、個々の突条３１が細かくなり過ぎて、シールリング２１としての本来の機能（シール性）や管部材１４の移動時に発生させられる抵抗力が低下して、有効に機能し得なくなってしまうおそれがあるので、突条３１は、最適な本数に設定するのが好ましい。この場合、突条３１の設置本数は、３本（図３、実施例１）や、４本（図４、実施例２）や、５本（図５、実施例３）などとされている。これにより、滑剤貯留部３２は、２箇所（図３、実施例１）、３箇所（図４、実施例２）、４箇所（図５、実施例３）形成されることになる。なお、上記突条３１は、図３〜図５の実施例では、隙間を開けることなく隣接配置されている。

（構成２）
そして、好ましくは、上記した複数本の突条３１が、それぞれ凸曲線状とされるようにする。

ここで、凸曲線状とは、なだらかに盛り上がる連続的な曲線のことである。この曲線は、単一の凸曲線によって構成される。凸曲線状は、例えば、半円形や円弧形であっても、長円や楕円を半分にした形状またはこれらを一部切り出した形状であっても、その他の曲線形状や擬似曲線形状（細かい多角形状）であっても良い。これにより、凸曲線状の突条３１は、概略蒲鉾型などになる。

なお、上記したような各種の凸曲線状の突条３１は、弾接前は、管部材１４の外周面に対して柔らかい点当たり（周方向１８に対しては線当たりとなる）が可能なものとして設定されるが、弾接後は、管部材１４の外周面に対し軸線方向１７へ片寄らずに潰れることにより、当たり具合が点当たりから軸線方向１７両側に対してほぼ均等な線当たり（周方向１８に対しては面当たりとなる）に変化され、その分、移動の双方向性を保持しつつ、管部材１４との間のシール性や、管部材１４の移動時の抵抗力が向上・強化されるものとなる。

なお、上記とは異なるが、凸曲線状の突条３１は、構造的には、険しく切り立ったもの（例えば、２本以上の直線や凹曲線を組合わせた稜線を有するもの）、または、尖った頂点を有するものなどとすることも可能である。但し、このようにすると、鋭い点当たりになると共に、潰れた時にどちらか一方に片寄ってしまうおそれがあるので、双方向性を確保する上では、余り好ましくない。

（構成３）
図６（実施例４）に示すように、上記した複数本の突条３１間に、滑剤貯留部３２を拡大可能な間隙部３４（滑剤貯留部拡大用間隙部）を形成する。

ここで、この間隙部３４は、複数本の突条３１間に、各突条３１と平行に形成される。この間隙部３４は、突条３１と滑剤貯留部３２との機能的・構造的なバランスを考慮して、突条３１の幅寸法と同程度かまたはそれ以下の大きさなどとする。

なお、間隙部３４が複数形成される場合には、全て同じ大きさとすることができる。または、複数の間隙部３４は、それぞれ不均一な大きさとすることもできる。間隙部３４を均等にするか不均一にするかは、その目的や機能によって選択することができる。

（構成４）
図７（実施例５）に示すように、上記受口部１５の最も手前側（入口側）の突条３１が、奥側の（残りの）突条３１よりも幅広、または、曲率の大きな（緩やかな）凸曲線状となるように構成される（大型突条３１ａ）。

ここで、受口部１５の最も手前側の突条３１（大型突条３１ａ）は、好ましくは、単体で、シールリング２１に必要なシール性や管部材１４の移動時の抵抗力の全部または大部分を発生し得るものとする。

奥側の突条３１については、受口部１５の最も手前側の突条３１よりも小さければ、それぞれ互いに同じ幅寸法や、同じ曲率の凸曲線状を有するものなどとしても良い。または、特に図示しないが、奥側の突条３１は、入口側に近い程、隣接する突条３１よりも幅広、または、曲率の大きな凸曲線状となるように、幅寸法や曲率に段階的な差を付ける（或いは勾配を持たせる）ようにしても良い。奥側の突条３１の大きさなどについては、その目的や機能によって選択することができる。

＜作用＞以下、この実施例の作用について説明する。

継手部材を用いて管部材１４と管部材１４とを接続することにより、給水や排水などを行うための配管が構築される。

この際、管部材１４の熱伸縮の影響を緩和するために、必要に応じて、管部材１４の差込量を可変とした差込ソケット１１などの伸縮継手が使用される。

この差込ソケット１１は、管部材１４を収容可能な受口部１５の内周面に取付けられたゴム製のシールリング２１が、管部材１４の外周面に対して弾接することによって、管部材１４に対するシール性と、管部材１４の移動に対する抵抗力とを発生させる。これにより、管部材１４の熱伸縮を吸収することが可能となる。

なお、差込ソケット１１の受口部１５に管部材１４を挿入する際には、管部材１４の端部とシールリング２１との少なくとも一方に滑剤を塗布しておくようにする。

＜効果＞この実施例によれば、以下のような効果を得ることができる。

（作用効果１）
図３〜図５（実施例１〜実施例３）に示すように、弾接部２３を、シール本体２２の周方向１８へ延びる複数本の突条３１としたことにより、管部材１４との間のシール性を確保・向上することや、管部材１４の熱伸縮に対する移動性を確保しつつ所要の抵抗力を発生させることが可能になると共に、管部材１４の移動に双方向性を持たせることができるようになるので、施工後に配管長を調整したり、変更したりするのが可能または容易となる。

また、複数本の突条３１の間に形成される滑剤貯留部３２に滑剤を貯留させることにより、変更や修整のための管部材１４の移動を円滑に行うことが可能となる。しかも、複数本の突条３１の間に形成される滑剤貯留部３２は、高い密閉性が得られるので、滑剤が空気に触れて酸化したり、風雨に曝されて溶けたりすることが防止され、滑剤の効果を長く持続することができる。

（作用効果２）
複数本の突条３１が、それぞれ凸曲線状のものとされたことにより、管部材１４の外周面に対する当たりが柔らかい点当たり（または線当たり）となるので、管部材１４に対するシール性を確保しつつ管部材１４の移動性を良くすることができる。

そして、弾接後には、凸曲線状とされた突条３１が、管部材１４の外周面に対し軸線方向１７へ片寄らずに潰れることにより、当たり具合が点当たりから軸線方向１７両側に対してほぼ均等な線当たり（周方向１８に対しては面当たりとなる）に変化され、その分、移動の双方向性を保持しつつ、管部材１４との間のシール性や、管部材１４の移動時の抵抗力が向上・強化される。

（作用効果３）
図６（実施例４）に示すように、複数本の突条３１間に滑剤貯留部３２を拡大可能な間隙部３４が形成されたことによって、より多くの滑剤を滑剤貯留部３２の内部に貯留しておくことが可能となる。これにより、滑剤による（潤滑）機能を高めると共に、滑剤の効果を長期間持続させることができる。

（作用効果４）
図７（実施例５）に示すように、受口部１５の最も手前側の突条３１が、奥側の突条３１よりも幅広、または、曲率の大きな凸曲線状となるように構成されたことにより、受口部１５の最も手前側の突条３１の、管部材１４の外周面に対する接触面積を、奥側の突条３１の、管部材１４の外周面に対する接触面積よりも大きくすることができる。これにより、受口部１５の最も手前側の突条３１のみでシールリング２１に必要なシール性や管部材１４の移動時の抵抗力の全部または大部分を確保することが可能となる。よって、奥側の突条３１を、上記したシール性や移動時の抵抗力の確保よりも滑剤貯留部３２の形成に重点を置いたものとすることができる。即ち、受口部１５の最も手前側の突条３１と、奥側の突条３１とで役割分担を行わせることが可能となるため、シールリング２１の設計が容易となり、性能を向上させることができるようになる。

このように突条３１の大きさなどを異ならせることは、複数本の突条３１間に拡大滑剤貯留部３２となる間隙部３４を形成しない場合（即ち、図３〜図５（実施例１〜実施例３）のようにシール本体２２に突条３１をフルに設置できる場合）にも有効ではあるが、図６（実施例４）のように複数本の突条３１間に上記間隙部３４を形成することによって突条３１の設置数が制限または減少される場合などに特に有効である。

以上、この発明の実施例を図面により詳述してきたが、実施例はこの発明の例示にしか過ぎないものであるため、この発明は実施例の構成にのみ限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれることは勿論である。また、例えば、各実施例に複数の構成が含まれている場合には、特に記載がなくとも、これらの構成の可能な組合せが含まれることは勿論である。また、複数の実施例や変形例が示されている場合には、特に記載がなくとも、これらに跨がった構成の組合せのうちの可能なものが含まれることは勿論である。また、図面に描かれている構成については、特に記載がなくとも、含まれることは勿論である。更に、「等」の用語がある場合には、同等のものを含むという意味で用いられている。また、「ほぼ」「約」「程度」などの用語がある場合には、常識的に認められる範囲や精度のものを含むという意味で用いられている。

１４ 管部材
１５ 受口部
１８ 周方向
２１ シールリング
２２ シール本体
２３ 弾接部
３１ 突条
３２ 滑剤貯留部
３４ 間隙部

Claims (3)

1. 管部材を収容可能な受口部の内周面にゴム製のシールリングを取付け、
   該シールリングが、リング状のシール本体と、該シール本体の内周面に、管部材の外周面に対して弾接可能に設けられた弾接部とを備えた伸縮継手構造において、
   前記弾接部を、シール本体の周方向へ延びる複数本の突条とすると共に、
   前記複数本の突条の間に、滑剤を収容保持可能な滑剤貯留部を設け、
   該突条は、３本以上とされ、
   該３本以上の突条間に、前記滑剤貯留部を拡大可能な複数の間隙部が形成され、
   該間隙部は、それぞれ不均一な大きさに形成されたことを特徴とする伸縮継手構造。
2. 前記複数本の突条が、それぞれ凸曲線状とされたことを特徴とする請求項１に記載の伸縮継手構造。
3. 前記受口部の最も手前側の突条が、奥側の突条よりも幅広、または、曲率の大きな凸曲線状となるように構成されたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の伸縮継手構造。