JP6762650B2 - 管継手 - Google Patents

Description

この発明は、水道管等の流通管の端部に接続される管継手に関する。

樹脂製の水道管用の管継手は、胴部とこの胴部から延びる支持筒部とを有する継手本体と、抜け止めリングを備えている。継手本体の支持筒部に水道管の端部が外挿される。抜け止めリングは、周方向に沿って配置された複数の食い込み歯を有し、この食い込み歯が、支持筒部に外挿された水道管に食い込んで水道管の抜け出しを防止する。

上記管継手は、抜け止めリングを保持するために、筒状をなす保持手段を必要とする。この保持手段は上記支持筒部の径方向外側に配置されて、支持筒部との間に水道管の端部を受け入れる収容空間を形成している。保持手段の基端部が継手本体の胴部に連結され、保持手段の先端部で抜け止めリングを保持する。

上記保持手段は上記水道管の端部を覆うため、水道管の端部の管継手への挿入深さを確認することができない。そこで、水道管の端部の挿入深さを確認できるようにした管継手が開発されている。

特許文献１の管継手は、継手本体の支持筒部の径方向外側に透明性を有する樹脂筒が配置され、支持筒部と樹脂筒との間に水道管の端部を受け入れる収容空間が形成されている。樹脂筒の基端部は継手本体の胴部に連結されている。樹脂筒の先端部には、環状のキャップが結合されており、これら樹脂筒の先端部とキャップとの間に抜け止めリングが介装されている。
特許文献１では、樹脂筒とキャップにより抜け止めリングのための保持手段が構成されており、水道管の端部の挿入深さは、透明な樹脂筒を介して外部から確認することができる。

特許文献２の管継手では、継手本体の支持筒部の径方向外側に筒体が配置され、この筒体と支持筒部との間に、水道管の端部を受け入れる収容空間が形成されている。筒体の基端部が継手本体の胴部に連結され、筒体の先端部には抜け止めリングがかしめ金具により取り付けられている。
特許文献２では、筒体とかしめ金具により、抜け止めリングのための保持手段が構成されている。筒体には窓が形成されており、この窓から水道管の端部の挿入深さを確認することができる。

特開２０１２−２１９８９４号公報 特開２０１４−１６２５２８号公報

特許文献１の管継手では、高湿度の環境に置かれたり、有機溶剤、防腐剤、殺虫剤等の雰囲気に晒されたり、薬品に触れたりすると、樹脂筒が劣化する。劣化が進み、樹脂筒に割れ等の破損が生じて継手本体から分離されれば、抜け止めリングも一緒に外れてしまい、水漏れが生じてしまう。

特許文献２の管継手では、筒体の窓から収容空間に異物が入る恐れがある。異物が、支持筒部と水道管の端部との間に入り込めばシール性が低下する。

この発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、少なくとも外周部が樹脂で形成された流通管の端部に接続される管継手において、継手本体と、樹脂筒と、保護筒と、抜け止めリングとを備える。継手本体は、基端から先端まで貫通する通路孔を有するとともに、胴部と、この胴部から先端に向かって延びる支持筒部とを有し、この支持筒部に上記流通管の端部を外挿させるようにしてある。樹脂筒は、透明性を有しており、上記継手本体の上記支持筒部の径方向外側に配置され、上記支持筒部との間に、上記流通管の端部を受け入れる環状の収容空間が形成される。保護筒は、金属製であり、上記樹脂筒を覆うとともに上記継手本体の上記胴部に連結され、上記樹脂筒を介して上記流通管の端部を視認するための窓を有する。抜け止めリングは、環状の基部と、この基部の周方向に沿って配置された複数の食い込み歯とを有し、これら食い込み歯が、上記基部から上記継手本体の奥に向かうにしたがって径方向、内方向に進むように傾斜し、上記流通管の外周部に食い込むことにより上記流通管の抜け止めを行う。上記保護筒は、その先端に径方向、内方向に突出する係止部を有し、上記保護筒の上記係止部と上記樹脂筒の先端との間に上記抜け止めリングの基部が配置されている。

上記構成によれば、樹脂筒と保護筒が協働して抜け止めリングを保持している。樹脂筒は透明性を有し、樹脂筒を覆う保護筒は窓を有しているから、流通管の挿入深さを外部から確認できる。
金属製の保護筒が樹脂筒を覆っているから、樹脂筒の劣化を抑えることができる。例え樹脂筒の劣化が進んで破損しても、抜け止めリングは、継手本体の胴部に連結された保護筒の先端係止部に係止されているため、継手本体から外れることはない。したがって、流通管の抜け出しによる流体の漏れを防止することができる。
また、保護筒の窓と収容空間の間に樹脂筒が介在しているので窓から収容空間への異物侵入を抑制することができる。

好ましくは、上記保護筒と上記樹脂筒が連結されている。
上記構成によれば、樹脂筒と保護筒と抜け止めリングとをサブアセンブリとして一体に取り扱うことができる。サブアセンブリの保護筒を継手本体に連結することにより、管継手を完成させることができる。

好ましくは、上記継手本体の胴部の外周面には、環状の嵌合凹部と環状の嵌合凸部の一方が形成され、上記保護筒の基端部には上記嵌合凹部と嵌合凸部の他方が形成され、上記嵌合凸部と上記嵌合凹部とが互いに嵌り合うことにより、上記保護筒が上記継手本体の胴部に連結されている。

好ましくは、上記保護筒が上記継手本体の胴部に着脱可能に連結されている。
上記構成によれば、保護筒を継手本体から取り外すことができるので、継手本体を再使用できる。特に、保護筒、樹脂筒及び抜け止めリングがサブアセンブリとなっている場合には、流通管にサブアセンブリが取り付けられた状態で、継手本体から取り外すことができる。

好ましくは、上記継手本体の胴部には雄ねじが形成され、上記保護筒の基端部には雌ねじが形成され、上記雄ねじと上記雌ねじとのねじ結合により、上記保護筒が上記継手本体の胴部に連結されている。

好ましくは、上記抜け止めリングの基部は上記保護筒の係止部と上記樹脂筒の先端との間に、径方向の遊びを有して配置されている。
上記構成によれば、流通管の挿入時に、流通管の先端が傾斜した抜け止めリングの食い込み歯に当たることにより、抜け止めリングの中心を流通管の中心軸線と一致させることができる。

好ましくは、上記保護筒が環状をなし、上記保護筒は上記係止部に連なるガイド部を有し、該ガイド部は、上記抜け止めリングの食い込み歯の径方向内側に位置しており、上記保護筒の基端部に向かうにしたがって径方向、内方向に進むようにテーパをなしている。
上記構成によれば、流通管の挿入時に、流通管の先端がガイド部によって収容空間に向かって案内されるので、流通管を挿入し易くなる。また、管継手に接続された流通管に引き抜き方向の力が加わった場合、食い込み歯は、流通管に食い込むとともに保護筒のガイド部に当接するので、食い込み歯の折れ曲がりが防止されるとともに食い込み力が強化される。したがって、流通管が管継手からより抜け出し難くなる。

この発明によれば、流通管の挿入深さの視認を可能にしつつ、収容空間内への異物の混入及び樹脂筒の劣化を抑えることができる。例え、樹脂筒が劣化により破損したとしても保護筒により抜け止めリングの継手本体からの抜け落ちが阻止され、流通管の管継手への接続が維持される。したがって、管継手の流体漏れを防止することができる。

この発明の第１実施形態に係る管継手の断面図である。 同実施形態において、サブアセンブリを構成する樹脂筒、抜け止めリング及び保護筒を分解して示す断面図である。 同実施形態において、サブアセンブリの保護筒を継手本体に連結する前の状態を示す断面図である。 同実施形態において、水道管の端部を上記管継手に接続する過程において、水道管の先端が抜け止めリングの食い込み歯に当たった状態を示す断面図である。 同実施形態において、水道管の管継手への接続が完了した状態を示す断面図である。 この発明の第２実施形態に係る管継手の部分拡大断面図である。 この発明の第３実施形態に係る管継手の部分拡大断面図である。 この発明の第４実施形態に係る管継手の部分拡大断面図である。 同実施形態において、水道管に引き出す方向の力が働いた状態を示す管継手の部分拡大断面図である。

以下、この発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。
図１〜５は、この発明の第１実施形態を示す。この実施形態は、この発明を、流通管としての水道管に接続される管継手に適用したものである。勿論、この発明は、適用対象が水道管用の管継手に限定されるものではなく、他の液体又は気体用の管継手にも適用可能である。
水道管Ｐは、少なくとも外周部が樹脂で形成されている。水道管Ｐは、全体が樹脂で形成されていてもよいし、アルミニウムなどの金属管を中間層として内外周部を樹脂で被覆することにより構成してもよい。

図１に示すように、管継手Ａは、継手本体１、樹脂筒２、保護筒３、及び抜け止めリング４を備えている。

継手本体１は、銅合金等で筒状に形成されており、通路孔１ａを有している。通路孔１ａは、継手本体１の基端（図１において左側）から先端（図１において右側）まで貫通している。継手本体１は、基端側の胴部１ｂと、この胴部１ｂから先端に向かって延びる支持筒部１ｃとを有している。胴部１ｂの外径は支持筒部１ｃの外径より大きい。胴部１ｂの外周面には、後述する保護筒３の嵌合凸部３ａと嵌り合う嵌合凹部１ｄが環状に設けられている。

支持筒部１ｃには、水道管Ｐの端部が外挿される。支持筒部１ｃの外径は、水道管Ｐの内径とほぼ同一である。支持筒部１ｃの外周面には、複数の環状の装着溝１ｅが形成され、これら装着溝１ｅには、断面Ｄ字形のシールリング部材５が装着されている。シールリング部材５は、断面Ｄ字形に限られず、押しつぶされて継手本体１及び水道管Ｐと密着して流体の漏れを防止するものであれば、円形（O形）その他の断面形状であってもよい。

継手本体１の外周面の基端部には、テーパ雄ねじ部１ｆが形成されている。テーパ雄ねじ部１ｆに代えて、通路孔１ａの内周面の基端部にテーパ雌ねじ部を形成してもよい。また、継手本体１の基端部には、ソケットが形成されてもよく、チーズ形状のねじ部もしくはソケットが形成されてもよい。テーパ雄ねじ部１ｆは、図示しない他の水道管の端部に装着された管継手又は水道用機器に螺合接続される。

樹脂筒２は、ナイロン等の透明樹脂で形成され、継手本体１の支持筒部１ｃの径方向外側に配置される。樹脂筒２の内径は、水道管Ｐの外径とほぼ同じか少し大径に形成されている。樹脂筒２と支持筒部１ｃとの間には、水道管Ｐの端部を受け入れる環状の収容空間６が形成されている。樹脂筒２の外周面には、後述する保護筒３の係合突部３ｃと係合する係合溝２ａが環状に設けられている。樹脂筒２の先端部内周には、後述する抜け止めリング４の食い込み歯４２を逃がすためのテーパ面２ｂが形成されている。テーパ面２ｂは、樹脂筒２の基端側に向かうにしたがって径方向、内方向に進むように傾斜しており、傾斜を異ならせて２段に形成されている。

保護筒３は、耐劣化性材質としてステンレス等の耐食性金属で形成され、樹脂筒２を覆っている。保護筒３の基端部には、径方向、内方向に突出した嵌合凸部３ａが環状に設けられている。この嵌合凸部３ａと上記継手本体１の嵌合凹部１ｄとが互いに嵌り合うことにより、保護筒３が継手本体１の胴部１ｂに連結されている。

保護筒３には、収容空間６の奥部に対応した位置に窓３ｂが形成されている。この窓３ｂは、装着溝１ｅに装着されたシール部材５より収容空間６の奥側（継手本体１の基端側）に位置している。この実施形態では、窓３ｂは周方向に細長い長孔状に形成され、周方向に等間隔に４つ配置されているが、本発明はこれに限定されない。
保護筒３には、径方向、内方向に突出した係合突部３ｃが環状に設けられている。この係合突部３ｃと上記樹脂筒２の係合溝２ａとが係合することにより、保護筒３が樹脂筒２に連結されている。

保護筒３は、その先端に径方向、内方向に突出する環状の係止部３ｄを有している。より詳しく述べると、係止部３ｄは、保護筒３の先端部を径方向、内方向に折り曲げた保護筒３の中心軸線と略直交する第１部分３ｘと、この第１部分３ｘの内周縁から奥に向かって中心軸線と略平行に延びる第２部分３ｙとを有して断面略Ｌ字状をなしている。

抜け止めリング４は、金属で形成されており、環状の基部４１と、この基部４１の周方向に沿って配置された複数の食い込み歯４２とを有している。基部４１は、支持筒部１ｃの中心軸線と略直交する鍔部４１ａと、その内周縁から奥に向かって徐々に縮径するテーパ部４１ｂを備えている。

上記基部４１は、樹脂筒２の先端と保護筒３の係止部３ｄとの間に配置されている。より詳しくは、基部４１の鍔部４１ａが樹脂筒２の先端面と上述した係止部３ｄの第１部分３ｘとの間に配置され、基部４１のテーパ部４１ｂが樹脂筒２のテーパ面２ｂと係止部３ｄの第２部分２ｙとの間に配置されている。基部４１は、係止部３ｄ内において、抜け止めリング４の径方向及び樹脂筒２の軸方向に僅かに移動可能である。

複数の食い込み歯４２は、基部４１と一体に形成され、基部４１の周方向に沿って等間間隔をおいて配置されている。食い込み歯４２は、テーパ部４１ｂの内周縁から継手本体１の基端側に向かうにしたがって径方向、内方向に進むように傾斜している。食い込み歯４２の傾斜角度は、上記樹脂筒２のテーパ面２ｂの傾斜角度より大きい。食い込み歯４２の先端部に内接する円の内径は、水道管Ｐの外径より小さい。

次に、図１〜３を参照して、本実施形態の管継手Ａの製造について説明する。
図２に示すように、保護筒３には、あらかじめ窓３ｂ、係合突部３ｃ及び係止部３ｄが形成されているが、嵌合凸部３ａは形成されていない。樹脂筒２と保護筒３を、抜け止めリング４を間に挟んで軸線方向に互いに押圧すると、図３に示すように、樹脂筒２の係合溝２ａと保護筒３の係合突部３ｃとが係合する。これにより、樹脂筒２と保護筒３とが、抜け止めリング４を保持した状態で連結され、サブアセンブリＳが得られる。

次に、図３に示すように、支持筒部１ｃの装着溝１ｅにシール部材５を取り付けた状態の継手本体１にサブアセンブリＳを取り付ける。詳述すると、樹脂筒２を継手本体１の支持筒部１ｃに収容空間６を介して外挿し、樹脂筒２の基端面を、継手本体１の胴部１ｂと支持筒部１ｃとの間の段差面に当接させる。このとき、保護筒３の基端部は、継手本体１の嵌合凹部１ｄに対向している。この状態で、保護筒３の基端部を図示しない工具で径方向にかしめることにより、保護筒３の基端部に嵌合凸部３ａが形成される。この嵌合凸部３ａと嵌合凹部１ｄの嵌合により、保護筒３が継手本体１に連結され、管継手Ａが完成する。

次に、管継手Ａへの水道管Ｐの接続について、図４及び図５を参照して説明する。水道管Ｐの端部を管継手Ａの支持筒部１ｃに外挿するとともに収容空間６に挿入すると、水道管Ｐの端部は、抜け止めリング４の食い込み歯４２に接触する。さらに水道管Ｐを押し込むと、複数の食い込み歯４２は弾性変形しその先端が水道管Ｐの端部外周面に接する。この際、抜け止めリング４が径方向に移動し、その中心が水道管Ｐの中心軸線と一致する。

水道管Ｐをさらに挿入すると、水道管Ｐの端部はシール部材５を通過し、収容空間６の奥に至る。水道管Ｐの端部は、透明な樹脂筒２及び保護筒３の窓３ｂから目視することができる。これにより、水道管Ｐがシール位置まで挿入されたことを、確認することができる。

水道管Ｐに管継手Ａから抜く方向の力が働いた時には、抜け止めリング４の食い込み歯４２の先端が水道管Ｐの外周面に食い込むため、水道管Ｐが管継手Ａから抜かれるのを防止できる。

上記管継手Ａが樹脂を劣化させる環境にあっても、金属製の保護筒３が樹脂筒２を覆っているため、樹脂筒２の劣化を抑えることができる。例え樹脂筒２の劣化が進んで破損しても、抜け止めリング４は、保護筒３の先端の係止部３ｄに係止されているため、継手本体１から外れることはなく、水道管Ｐの抜け止め機能を維持できる。また、保護筒３の窓３ｂからの異物侵入を樹脂筒２によって抑制することができる。

次に、この発明の他の実施形態について図を参照しながら説明する。この図において、第１実施形態に対応する構成については同一符号を付してその詳細な説明を省略する。
（第２実施形態）
図６に示す第２実施形態では、樹脂筒２に形成された凸部２ｘと保護筒３の窓３ｂとの係合により樹脂筒２を保護筒３に連結している。

（第３実施形態）
図７に示す第３実施形態では、保護筒３が継手本体１に着脱可能に連結されている。継手本体１の胴部１ｂの外周面には雄ねじ１ｇが形成され、保護筒３の基端部内周には雌ねじ３ｅが形成されている。保護筒３の雌ねじ３ｅを継手本体１の雄ねじ１ｇに螺合することにより、保護筒３が継手本体１に連結されている。

水道管Ｐが管継手Ａに接続された状態から、継手本体１に対する保護筒３の螺合を緩めて保護筒３を継手本体１から取り外すことによって、サブアセンブリＳとしての保護筒３、樹脂筒２及び抜け止めリング４が取り外され、ひいては抜け止めリング４に抜け止めされた水道管Ｐが継手本体１から取り外される。サブアセンブリＳ及び水道管Ｐを継手本体１から取り外すことができるので、継手本体１、サブアセンブリＳ及び水道管Ｐを再利用することができる。

（第４実施形態）
図８及び図９に示す第４実施形態では、保護筒３は、係止部３ｄに連なるガイド部３ｚを有している。ガイド部３ｚは、抜け止めリング４の食い込み歯４２の径方向内側に位置しており、保護筒３の基端部に向かうにしたがって径方向、内方向に進むようにテーパをなしている。

水道管Ｐを管継手Ａに接続する際には、水道管Ｐの先端部が保護筒３のガイド部３ｚによって収容空間６に向かって案内される。よって、水道管Ｐを収容空間６に挿入し易くなる。

図８に示すように水道管Ｐの先端面が収容空間６の底部に突き当たり、図９に示すように、水道管Ｐに収容空間６から引き出す方向の力が働いたときに、抜け止めリング４は引き出し方向に僅かに移動し、抜け止めリング４の食い込み歯４２は、水道管Ｐに食い込むとともに保護筒３のガイド部３ｚに当接して支えられる。これにより、食い込み歯４２は、折れ曲がりが防止されるとともに食い込み力が強化される。したがって、水道管Ｐが管継手Ａからより抜け出し難くなる。

なお、この発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において各種の変形例を採用することができる。
保護筒の係止部は、Ｌ字形ではなく、中心軸線とほぼ直交する第１部分だけで構成してもよい。この場合、保護筒のガイド部は、第1部分の内周縁から連なって形成されてもよい。
樹脂筒と保護筒の連結手段として、樹脂筒に係合突部、保護筒に係合溝をそれぞれ形成してもよい。
保護筒と継手本体の連結手段として、嵌合凸部を保護筒の基端部の予め形成しておき、保護筒の基端部を継手本体の胴部に押し込む際の弾性変形を利用して、嵌合凸部を胴部の嵌合凹部に嵌合させてもよい。
継手本体の胴部に嵌合凸部を形成し、保護筒の基端部に嵌合凹部を形成してもよい。
抜け止めリングの基部は、テーパ部に代えて、鍔部の内周縁から奥に向かって真っ直ぐに伸びるストレート部を有してもよい。
樹脂筒の先端部内周に傾斜を異ならせて２段に形成されたテーパ面のうち、先端側のテーパ面を樹脂筒の軸と平行なストレート面に形成してもよい。

この発明は、水道管等、流体が流れる流通管に接続される継手として広く利用することができる。

Ａ 管継手
Ｐ 水道管（流通管）
Ｓ サブアセンブリ
１ 継手本体
１ａ 通路孔
１ｂ 胴部
１ｃ 支持筒部
１ｄ 嵌合凹部
１ｇ 雄ねじ
２ 樹脂筒
３ 保護筒
３ａ 嵌合凸部
３ｂ 窓
３ｄ 係止部
３ｚ ガイド部
３ｅ 雌ねじ
４ 抜け止めリング
４１ 基部
４２ 食い込み歯
５ シール部材
６ 収容空間

Claims (6)

1. 少なくとも外周部が樹脂で形成された流通管の端部に接続される管継手において、
   ア．基端から先端まで貫通する通路孔を有するとともに、胴部と、この胴部から先端に向かって延びる支持筒部とを有し、この支持筒部に上記流通管の端部を外挿させるようにした継手本体と、
   イ．上記継手本体の上記支持筒部の径方向外側に配置され、上記支持筒部との間に、上記流通管の端部を受け入れる環状の収容空間を形成してなる透明性を有する樹脂筒と、
   ウ．上記樹脂筒を覆うとともに上記継手本体の上記胴部に連結され、上記樹脂筒を介して上記流通管の端部を視認するための窓を有する金属製の保護筒と、
   エ．環状の基部と、この基部の周方向に沿って配置された複数の食い込み歯とを有し、これら食い込み歯が、上記基部から上記継手本体の奥に向かうにしたがって径方向、内方向に進むように傾斜し、上記流通管の外周部に食い込むことにより上記流通管の抜け止めを行う抜け止めリングと、
   を備え、
   上記保護筒は、その先端に径方向、内方向に突出する係止部を有し、上記保護筒の上記係止部と上記樹脂筒の先端との間に上記抜け止めリングの基部が配置されており、
   上記樹脂筒及び上記抜け止めリングが上記保護筒の内部に収容され、上記樹脂筒及び上記保護筒が、上記抜け止めリングを保持した状態で連結されることにより、上記樹脂筒、上記保護筒及び上記抜け止めリングがサブアセンブリとして一体に構成され、上記サブアセンブリの保護筒が上記継手本体に連結されており、
   上記流通管の端部は、上記保護筒の窓から上記樹脂筒の基端部を介して視認されることを特徴とする管継手。
2. 上記継手本体の胴部の外周面には、環状の嵌合凹部と環状の嵌合凸部の一方が形成され、
   上記保護筒の基端部には上記嵌合凹部と嵌合凸部の他方が形成され、
   上記嵌合凸部と上記嵌合凹部とが互いに嵌り合うことにより、上記保護筒が上記継手本体の胴部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
3. 上記保護筒が上記継手本体の胴部に着脱可能に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
4. 上記継手本体の胴部には雄ねじが形成され、
   上記保護筒の基端部には雌ねじが形成され、
   上記雄ねじと上記雌ねじとのねじ結合により、上記保護筒が上記継手本体の胴部に連結されていることを特徴とする請求項３に記載の管継手。
5. 上記抜け止めリングの基部は上記保護筒の係止部と上記樹脂筒の先端との間に、径方向の遊びを有して配置されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の管継手。
6. 上記保護筒が環状をなし、上記保護筒は上記係止部に連なるガイド部を有し、該ガイド部は、上記抜け止めリングの食い込み歯の径方向内側に位置しており、上記保護筒の基端部に向かうにしたがって径方向、内方向に進むようにテーパをなしていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の管継手。

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