JP6933029B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、管継手に関するものである。

給水および給湯等のための配管に用いられる管継手として、給水栓等の器具に接続される第一流路部材と、給水管等を接続可能であるとともに上記第一流路部材に係合された樹脂製の第二流路部材と、その第二流路部材の上記第一流路部材に対する長期間にわたる係合を実現するためのインコアと、を備えたものが知られている（例えば特許文献１）。

特許文献１の管継手では、第一流路部材の外筒部に対して第二流路部材の内筒部が圧入されており、上記内筒部の外周面に形成された外向き爪部が上記外筒部の内周面に形成された内向き爪部とスナップ係合することにより、第二流路部材が第一流路部材から抜けないようになっている。また、上記内筒部の内側にはインコアが嵌合されている。このインコアによって内筒部の縮径方向への変形が抑えられることにより、上記内筒部の外向き爪部と上記外筒部の内向き爪部とが係合した状態で保持されるとともに、第一流路部材と第二流路部材とが相対回転しない状態で連結されている。

また特許文献１の管継手では、第一流路部材と同第一流路部材に接続された給水管との間にＯリングが設けられており、それら第一流路部材および給水管を相対回転させるように作用する捩りモーメントが所定レベル以上になったときに、Ｏリングと第一流路部材（あるいは給水管）とが相対回転するようになっている。これにより、給水管を管継手に接続した後に給水管や管継手に捩りモーメントが作用した場合であっても、同捩りモーメントを低減するように給水管と管継手とを相対回転させることが可能になり、管継手や給水管に捩りモーメントが作用し続ける状態になることが抑えられる。

特許第５４３３１５７号公報

ここで、管継手や同管継手に接続される器具（給水管や給水栓等）に作用する捩りモーメントを抑えるための構造は、上述した管継手と上記器具との間に相対回転可能なシールリングを配設する構造に限定されない。

本発明は、そうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、管継手や同管継手に接続される器具に作用する捩りモーメントを抑えることのできる管継手を提供することにある。

上記課題を解決するための管継手は、内周面に被係合部が形成されてなる外筒部を有した第一流路部材と、外周面に係合部が形成されてなる内筒部を有した第二流路部材と、前記内筒部の内側に挿入されて配置されるインコアと、を備えて、前記外筒部の前記被係合部と前記内筒部の前記係合部とがスナップ係合する態様で前記外筒部に前記内筒部が挿入されて配置されている管継手において、前記第一流路部材と前記第二流路部材とが相対回転可能になっている。

上記構成によれば、管継手への器具（給水栓や給水管等）の接続に際して、同管継手に第一流路部材と第二流路部材とを相対回転させるような捩りモーメントが作用する場合に、その捩りモーメントを低減するように第一流路部材および第二流路部材を相対回転させることができる。そのため、管継手や同管継手に接続される器具に作用する捩りモーメントを抑えることができるようになる。

上記管継手において、前記第一流路部材および前記第二流路部材のうちの一方を基準として他方に作用する捩りモーメントが「０．５５Ｎ・ｍ」以上であるときには、前記第一流路部材と前記第二流路部材とが相対回転するようにすることができる。

上記管継手において、前記外筒部の内周面と前記内筒部の外周面との間に配置されたシールリングを有することが好ましい。
上記構成によれば、シールリングによって第一流路部材の外筒部の内周面と第二流路部材の内筒部の外周面とが支持されるため、外筒部の中心と内筒部の中心とのずれを抑えるように、それら外筒部および内筒部の相対位置を保持することができる。これにより、外筒部の内周面と内筒部の外周面との片当たりを抑えることができるため、第一流路部材および第二流路部材のスムーズな相対回転を実現することができる。

本発明によれば、管継手や同管継手に接続される器具に作用する捩りモーメントを抑えることができる。

管継手の構造を示す断面図。 （ａ）および（ｂ）は前工程の実行態様を示す断面図。 （ａ）〜（ｃ）は第一工程の実行態様を示す断面図。 管継手の組み立てに用いる拡径治具の側面図。 第二工程の実行態様を示す断面図。 第三工程の実行態様を示す断面図。 （ａ）および（ｂ）は第四工程の実行態様を示す断面図。 管継手の組み立て完了後の経過時間と同管継手の回転可能トルクとの関係を示すグラフ。

以下、管継手の一実施形態について説明する。
図１に示すように、管継手１は、金属または樹脂からなる円筒状の第一流路部材２と、その第一流路部材２に係合された樹脂製の第二流路部材３と、その第二流路部材３の第一流路部材２に対する長期間に亘る係合を実現するための金属製または硬質樹脂製のインコア４と、を備えている。なお、この管継手１は呼び径が「１３Ａ」の管材の接続に用いられるものである。

第一流路部材２における一方の端部（図１の下端）側の部分の外周面には、給水栓等の器具に管継手１を接続するための雄ねじ５が形成されている。第一流路部材２におけるもう一方の端部（図１の上端）側の部分には、第二流路部材３を取り付けるための外筒部６が設けられている。

第一流路部材２における外筒部６の内周面には、同第一流路部材２の上端側から順に、第二流路部材３と係合される被係合部としての役割を担う内向き爪部７、第二流路部材３の係合部（後述する外向き爪部１６）が嵌る嵌合溝８、および、シールリング９を収容した収容溝１０が形成されている。

内向き爪部７は、外筒部６の内周面から第一流路部材２の軸線Ｌに向って突出するとともに、同外筒部６の内周面の周方向に延びる環状となっている。内向き爪部７における第一流路部材２の上端側の部分の外周面は、第一流路部材２の内奥に向うほど縮径するテーパ面７ａになっている。一方、内向き爪部７における第一流路部材２の下端側の部分の外周面は、軸線Ｌ方向に同一径で延びる円筒面７ｂになっている。また、内向き爪部７の下端部は、第一流路部材２の軸線Ｌと直交する垂直面７ｃになっている。

嵌合溝８は、内向き爪部７の垂直面７ｃが一側壁となるように、同内向き爪部７に隣接して配置されている。嵌合溝８の下端側の部分の外周面は第一流路部材２の内奥（図１の下方）に向うほど縮径するテーパ面８ａになっており、嵌合溝８の上端側の部分の外周面は、軸線Ｌ方向に同一径で延びる円筒面８ｂになっている。

第二流路部材３は外径の異なる二つの部分（大径部１１および内筒部１２）を有している。
大径部１１は、第二流路部材３における軸線Ｌ方向の一方の端部（図１の上端）側の部分をなしている。大径部１１の内周面には電熱線コイル１３が設けられており、その電熱線コイル１３と接続された一対の電極１４が大径部１１の外周面から外側に突出している。そして、大径部１１に樹脂製の給水管を挿入した状態で電熱線コイル１３に対し通電を行うことにより、上記給水管と大径部１１との接触部分が溶融して互いに接合されるようになっている。

内筒部１２は、第二流路部材３における軸線Ｌ方向のもう一方の端部（図１の下端）側の部分をなしており、第一流路部材２における外筒部６の内側に挿入されて配置されている。この内筒部１２の外径は、上記大径部１１の外径よりも小さくされており、且つ、第一流路部材２における外筒部６の内径と同じか若干小さくされている。内筒部１２の外周面には、第一流路部材２の内向き爪部７（被係合部）とスナップ係合する係合部としての役割を担う外向き爪部１６が形成されている。

外向き爪部１６は、内筒部１２の外周面の周方向に延びる環状となっている。この外向き爪部１６における第二流路部材３の下端側の部分の外周面は、第二流路部材３の下端に向うほど縮径するテーパ面１６ａになっている。一方、外向き爪部１６における第二流路部材３の上端側の部分の外周面は、軸線Ｌ方向に同一径で延びる円筒面１６ｂになっている。また、外向き爪部１６の上端部は第二流路部材３の軸線Ｌと直交する垂直面１６ｃになっている。そして、第一流路部材２の外筒部６の内側に第二流路部材３の内筒部１２が取り付けられたとき、すなわち外向き爪部１６が内向き爪部７とスナップ係合したときには、外向き爪部１６の垂直面１６ｃが第一流路部材２の軸線Ｌ方向において内向き爪部７の垂直面７ｃと対向した状態となる。

この状態のもとでは、第二流路部材３の内筒部１２が第一流路部材２の外筒部６から抜けることは、外向き爪部１６の垂直面１６ｃと内向き爪部７の垂直面７ｃとの接触によって防止される。また、この状態のもとでは、第一流路部材２と第二流路部材３とが上記軸線Ｌを中心に相対回転可能になっており、シールリング９によって外筒部６と内筒部１２との間がシールされている。

なお本実施形態では、第一流路部材２および第二流路部材３を相対回転させるように管継手１に作用する回転トルクであって、且つ、それら第一流路部材２および第二流路部材３が実際に相対回転するようになる回転トルクの範囲における最低値を回転可能トルク（本実施形態では、その設計値が０．５０［Ｎ・ｍ］）とする。本実施形態の管継手１では、上記回転可能トルクが、雄ねじ５を用いた接続対象器具（例えば給水栓）への第一流路部材２の接続に際して要求される締め付けトルクよりも小さくなっている。

また、第一流路部材２の外筒部６に第二流路部材３の内筒部１２が取り付けられているときには、第二流路部材３の外向き爪部１６が第一流路部材２の嵌合溝８に嵌った状態になっている。そして本実施形態では、第二流路部材３の内筒部１２の外周面の形状は、第一流路部材２の外筒部６の内周面における収容溝１０が形成された部分を除き、同外筒部６の内周面の形状に対応する形状（詳しくは、ほぼ同一の形状）になっている。

第二流路部材３の内部は、断面円形状で軸線Ｌ方向に延びる段付きの貫通孔（第一孔１８ａ、第二孔１８ｂ、第三孔１８ｃ）になっている。第一孔１８ａは大径部１１の上端側の部分の内部で延びており、第二孔１８ｂは大径部１１の下端側の部分の内部および内筒部１２の上端側の部分の内部で延びており、第三孔１８ｃは内筒部１２の下端側の部分の内部で延びている。この貫通孔は上端側の部分ほど内径が大きくなっている（［第一孔１８ａの内径］＞［第二孔１８ｂの内径］＞［第三孔１８ｃの内径］）。また、第二孔１８ｂの内周面は内筒部１２の内周面における外向き爪部１６の径方向内方に当たる部分と第一流路部材２の収容溝１０（シールリング９）の径方向内方に当たる部分とを含んでいる。

こうした第二流路部材３における内筒部１２（詳しくは、第二孔１８ｂ）の内側には上記インコア４が挿入されている。このインコア４は筒状をなしており、上記第二孔１８ｂの内側において第二流路部材３の軸線Ｌ方向全体に延びている。また、インコア４の上端部にはフランジ１７が形成されている。そして、このフランジ１７は第二流路部材３の内側における第一孔１８ａと第二孔１８ｂとの境界部分の段差に接触しており、その接触によってインコア４が内筒部１２に対して下端側に相対的に移動しすぎることがないようになっている。インコア４（詳しくは、第二孔１８ｂの内周面と接触する部分）の外径（本実施形態では、直径＝１２．５ｍｍ）は、インコア４や第一流路部材２が取り付けられる前の第二流路部材３の内筒部１２（詳しくは、第二孔１８ｂ）の内径（本実施形態では、直径＝１２．４ｍｍ）よりも大きい。なお、この大小関係におけるインコア４の外径は図７（ａ）に示す直径Ｄ３のことであり、内筒部１２（第二孔１８ｂ）の内径は図３（ａ）に示す直径Ｄ４のことである。

このインコア４を第二流路部材３における内筒部１２の内側に挿入すると、内筒部１２における外向き爪部１６に対応する部分が縮径方向に変形することが抑制され、ひいては同変形に伴って外向き爪部１６と内向き爪部７とのスナップ係合が解除されることが抑制される。したがって、インコア４を第二流路部材３の内筒部１２の内側に挿入することにより、外向き爪部１６と内向き爪部７とのスナップ係合が強固なものとなり、そのスナップ係合を長期間に亘って維持することができるようになる。

次に、上述した管継手１を組み立てる手順について詳しく説明する。
管継手１の組み立てに際しては先ず、前工程が実行される。この前工程では、図２（ａ）に白抜きの矢印で示すように、シールリング９を弾性変形させつつ第一流路部材２の外筒部６の上端側の開口から同外筒部６の内部に挿入する。これにより、図２（ｂ）に示すように、第一流路部材２の外筒部６の収容溝１０にシールリング９が収容された状態になる。

こうした前工程の後には第一工程が実行される。この第一工程では、図３に示すように、第一流路部材２の外筒部６に対して第二流路部材３の内筒部１２を挿入する。これにより、第二流路部材３の内筒部１２の外周面に形成された外向き爪部１６を、当該内筒部１２が樹脂製であることで備える弾性を利用して、第一流路部材２の外筒部６の内周面に形成された内向き爪部７にスナップ係合させる。

詳しくは先ず、図３（ａ）に白抜きの矢印で示すように、第二流路部材３の内筒部１２を、第一流路部材２の外筒部６の一方の端部（図３（ａ）の上端）から同外筒部６の内部に挿入する。これにより、図３（ｂ）に示すように、第二流路部材３の外向き爪部１６のテーパ面１６ａが第一流路部材２の内向き爪部７のテーパ面７ａに接触するようになる。

そして、上記テーパ面１６ａ，７ａ同士の接触後も、第一流路部材２の外筒部６の内部に第二流路部材３の内筒部１２を圧入するように、それら第一流路部材２および第二流路部材３を互いに近づく方向に押圧する。このとき内筒部１２における外向き爪部１６に対応する部分がテーパ面７ａに押されて縮径するように変形する。

その後、図３（ｃ）に示すように、第二流路部材３の外向き爪部１６が第一流路部材２の内向き爪部７を乗り越えると、第二流路部材３の内筒部１２における外向き爪部１６に対応する部分が上記変形に伴う反発力によって同変形から復元（拡径）する。この変形からの復元により、外向き爪部１６の垂直面１６ｃと内向き爪部７の垂直面７ｃとが対向した状態となって、第二流路部材３の外向き爪部１６が第一流路部材２の内向き爪部７に対してスナップ係合されるようになる。

こうした第一工程の後には第二工程が実行される。この第二工程では、図４に示す拡径治具２０を、図３（ｃ）に示す状態の第二流路部材３の内筒部１２の内部に挿入する。
図４に示すように、上記拡径治具２０は段付きの円柱状をなしている。詳しくは、拡径治具２０は、一方側（図４の下方側）の部分が小径の挿入部２１をなしており、他方側（図４の上方側）の部分が比較的大径の基部２２をなしている。また拡径治具２０における挿入部２１と基部２２との境界部分は、同拡径治具２０の軸線と直交するストッパ面２３になっている。拡径治具２０の挿入部２１の外径（本実施形態では、直径＝１３．２ｍｍ）は、インコア４の外径（本実施形態では、直径＝１２．５ｍｍ）よりも大きくなっている。

そして、第二工程では、図５に示すように、拡径治具２０のストッパ面２３が第二流路部材３の軸線方向における大径部１１側（図５の上方側）の端面に突き当たる位置まで、拡径治具２０の挿入部２１を内筒部１２の内部に挿入する。これにより、拡径治具２０の挿入部２１の先端が第二流路部材３の内筒部１２の外向き爪部１６の径方向内方に到達する位置まで、拡径治具２０の挿入部２１が内筒部１２の内部に挿入される。このとき拡径治具２０の挿入部２１が第二流路部材３の第二孔１８ｂの途中まで挿入されるため、挿入部２１が挿入された部分では第二孔１８ｂの内径が同挿入部２１によって直接押し広げられるようになる。第二工程では、第二孔１８ｂにおける内径が直接押し広げられる部分が収容溝１０（シールリング９）の径方向内方に当たる部分よりも拡径治具２０の挿入方向（図５の下方向）における手前側の部分になる態様で、拡径治具２０の挿入部２１が内筒部１２の内部に挿入される。

こうした第二工程の後には第三工程が実行される。この第三工程では、図６に示すように、第二工程において第二流路部材３の内筒部１２に挿入した拡径治具２０（図５参照）を、同内筒部１２の内部から引き抜いて取り出す。

第三工程の後には第四工程が実行される。この第四工程では、図７に示すように、インコア４を第二流路部材３の内筒部１２の内部に挿入して配置する。第四工程では、詳しくは、図７（ａ）に白抜きの矢印で示すように、インコア４が内筒部１２の内部に挿入される。そして、図７（ｂ）に示すように、インコア４のフランジ１７が第二流路部材３の大径部１１と内筒部１２との境界部分に突き当たる位置まで挿入されると、内筒部１２内へのインコア４の挿入が完了する。これにより、インコア４は、第二流路部材３の内筒部１２の内周面における外向き爪部１６の径方向内方に当たる部分を含む部分に挿入された状態となる。

次に、上述のように管継手１を組み立てることによる作用について説明する。
本実施形態の管継手１では、図３（ｃ）に示すように、第一流路部材２の外筒部６への第二流路部材３の内筒部１２の挿入に伴って同内筒部１２における外向き爪部１６の形成部分やその周辺が縮径方向に変形するようになる。このとき内筒部１２の外向き爪部１６の一部やその周辺部分が同内筒部１２の挿入方向における後方側（図３（ｃ）の上方側）に倒れ込むように変形するなど、内筒部１２の外形が不規則に変形する。そのため、第一流路部材２の外筒部６に第二流路部材３の内筒部１２を挿入した後において、内筒部１２の外周面と外筒部６の内周面とが片当たりするおそれがある。

本実施形態の管継手１は、第一流路部材２と第二流路部材３とが相対回転可能になっている。そのため、上述のように第一流路部材２の外筒部６の内周面と第二流路部材３の内筒部１２の外周面とが片当たりしてしまうと、それら第一流路部材２および第二流路部材３を相対回転させるために必要な回転トルクが不要に大きくなってしまう。

ただし、本実施形態では、内筒部１２の外向き爪部１６と外筒部６の内向き爪部７とをスナップ係合させた後の第二工程において、内筒部１２の内部にインコア４よりも大径の拡径治具２０（詳しくは、その挿入部２１）が挿入される。これにより、図５に示すように、第二流路部材３の内筒部１２が拡径するように変形して、外向き爪部１６を有する内筒部１２の外周面が内向き爪部７および嵌合溝８を有する外筒部６の内周面に押し付けられるようになる。

上述したように第二流路部材３の内筒部１２の外周面の形状は、第一流路部材２の外筒部６の内周面における収容溝１０が形成された部分を除き、同外筒部６の内周面の形状に対応する形状（ほぼ同一の形状）になっている。そのため、第二工程において内筒部１２の外周面が外筒部６の内周面に押し付けられることによって、同内筒部１２の外形を外筒部６の内周面に倣う形状に再形成することができる。

さらに、その後の第三工程および第四工程では、第二流路部材３の内筒部１２の内部から拡径治具２０が引き抜かれるとともに同拡径治具２０の挿入部２１よりも外径の小さいインコア４が内筒部１２の内側に挿入されて配置される。そのため、外形が再形成された状態の内筒部１２が自身の弾性によって縮径（復元）するように、すなわち外筒部６の内周面から離間する方向に変形するようになる。

このように本実施形態によれば、第二流路部材３の内筒部１２への拡径治具２０の挿入を通じて同内筒部１２の外形を外筒部６の内周面に倣う形状に再形成するとともに、その後に内筒部１２から拡径治具２０を引き抜くことによって内筒部１２の全体を外径が小さくなるように変形させることができる。これにより、第二流路部材３の内筒部１２の外周面の一部が第一流路部材２の外筒部６の内周面に片当たりすることが抑えられるようになる。したがって、規定の小トルク（例えば、０．５５Ｎ・ｍ程度）で第一流路部材２および第二流路部材３を相対回転させることの可能な管継手１を容易に形成することができる。

管継手１は、第一流路部材２の外筒部の内周面と第二流路部材３の内筒部１２の外周面との間に配置されたシールリング９を有している。このシールリング９によって外筒部６の内周面と内筒部１２の外周面とが支持されるため、外筒部６の軸線と内筒部１２の軸線とのずれを抑えるように、それら外筒部６および内筒部１２の相対位置を保持することができる。これによっても、外筒部６の内周面と内筒部１２の外周面との片当たりを抑えることができるため、第一流路部材２および第二流路部材３のスムーズな相対回転を実現することができる。

本実施形態では、第二工程において、拡径治具２０の挿入部２１が第二流路部材３の第二孔１８ｂの途中まで挿入されるようになっている。そのため、第三工程において拡径治具２０を引き抜いた後に、第二孔１８ｂにおける上記拡径治具２０の挿入方向（図６の下方向）の奥側には内径が拡径されていない部分、すなわちインコア４の外径（直径＝１２．５ｍｍ）よりも内径の小さい部分（内径＝１２．４ｍｍ）が残る。これにより、図７に示すように、第四工程では、第二孔１８ｂにおける内径の小さい部分にインコア４の一部が圧入されるようになるため、同インコア４が第二孔１８ｂ（第二流路部材３）から脱落することが抑えられるようになる。

ここで、雄ねじ５を用いて管継手１を接続対象器具（例えば給水栓）に接続する際には、第一流路部材２が回転することによって、管継手１に捩りモーメントが付与されることがある。仮に、そうした捩りモーメントが付与された状態のままで管継手１が接続対象器具に固定されてしまうと、その固定後において接続対象器具や管継手１、同管継手１に固定された給水管に内部応力が生じてしまい、管継手１を含む配管構造の信頼性の低下を招くおそれがある。

この点、本実施形態の管継手１では、同管継手１に付与されることによって第一流路部材２および第二流路部材３が実際に相対回転するようになる回転トルク範囲の最低値（前記回転可能トルク）が、雄ねじ５を用いた接続対象器具への第一流路部材２の接続に際して要求される締め付けトルクよりも小さくなっている。そのため、管継手１の接続対象器具への接続に際して管継手１に上記捩りモーメントが付与される場合であっても、その接続が完了する前に、管継手１に付与される接続のための回転トルクが上記回転可能トルクを上回り、第一流路部材２および第二流路部材３が相対回転するようになる。これにより、管継手１や接続対象器具に捩りモーメントが作用することを抑えることができる。しかも、管継手１の接続対象器具への接続後において管継手１や接続対象器具に内部応力が残留した状態になることも抑えられるために、管継手１を含む配管構造を信頼性の高いものにすることができる。

以下、拡径治具２０を用いずに管継手１の組み立てを行う場合について考察する。
拡径治具２０を用いずに管継手１を組み立てた場合であっても、内筒部１２の外向き爪部１６と外筒部６の内向き爪部７とをスナップ係合させた後に内筒部１２の内部にインコア４を挿入して配置することにより、内筒部１２は変形（拡径）するようになる。しかも、内筒部１２の形状は、第二流路部材３の内筒部１２が有する弾性によって、組み立て完了後における時間経過とともに復元（縮径）するようになる。そして、この復元に伴って、上記回転可能トルクは徐々に小さくなることが推測される。

発明者は、拡径治具２０を用いずに管継手１の組み立てを行うとともに、その後の経過時間と同管継手１の上記回転可能トルクとの関係を測定する実験を行った。そして、この実験結果から、拡径治具２０を使用せずに管継手１を組み立てた場合であっても、その組み立て後に二年半程度が経過することにより、上記回転可能トルクの設計値（０．５０［Ｎ・ｍ］）と実値との差が、使用者が差異を感じなくなる程度（例えば、設計値と実値との差が０．２０［Ｎ・ｍ］になる程度）に小さくなることが分かった。このように、拡径治具２０を使用せずに管継手１を組み立てた場合には、上記回転可能トルクが適度に小さくなる程度に第二流路部材３の形状が復元するようになるまでには長い時間がかかってしまう。

管継手１は第一流路部材２と第二流路部材３とが相対回転可能な構造になっているため、その出荷前における機能確認のために、個々の管継手１の回転可能トルクを測定する検査を行うことが望ましい。こうした検査を行う場合には、拡径治具２０を用いずに管継手１を組み立てるようにすると、その組み立てに伴って管継手１の回転可能トルクが大きくなった状態で上記検査を行わざるを得なくなるため、その検査を適正に行うことができなくなってしまう。この点、上述したように管継手１を組み立てることにより、組み立て完了後の早い時期から第一流路部材２および第二流路部材３を小トルクで相対回転させることの可能な状態になるため、上記検査を適正に行うことができるようになる。

次に、インコアとして大径のもの（直径＝１３．２ｍｍ）を採用した場合における管継手１の回転可能トルクについて考察する。
発明者は、拡径治具２０（挿入部２１の直径＝１３．２ｍｍ）を第二流路部材３の内筒部１２に挿入したままの状態で上記回転可能トルクを測定する実験を行った。その結果、この状態での管継手１の回転可能トルクは、小径のインコア４（直径＝１２．５ｍｍ）を採用した場合と比較して、大きい値（２．４０［Ｎ・ｍ］）になることが分かった。

このことから、単に外径の大きいインコアを採用して、第二流路部材３の内筒部１２を拡径させてその外形を整えたとしても、上記回転可能トルクを低下させることができないことが推測される。これは、外径の大きいインコアを圧入して第二流路部材３の内筒部１２を拡径させた状態では、同内筒部１２の外周面が第一流路部材２の外筒部６の内周面に押し付けられたまま復元（縮径）できずに上記回転可能トルクが高くなるためと考えられる。

こうしたことから、管継手１の回転可能トルクの増大を抑えるためには、単に第二流路部材３の内筒部１２に大径の拡径治具２０を挿入するだけでなく（第二工程）、同内筒部１２から拡径治具２０を引き抜くとともに（第三工程）、内筒部１２の内側に拡径治具２０よりも小径のインコア４を挿入して配置する（第四工程）ことが重要であると云える。

次に、管継手１の組み立てに用いられる拡径治具２０の挿入部２１の外径と、組み立て完了後の管継手１の回転可能トルクとの関係について考察する。
発明者は、挿入部の外径が異なる複数の拡径治具を用いて管継手１の組み立てを行うとともに、組み立て完了後の各管継手１の上記回転可能トルクを測定する実験を行った。その測定結果を図８に示す。なお図８に示す各測定データＬ１（挿入部２１の直径＝１２．５ｍｍ），Ｌ２（同１２．８ｍｍ），Ｌ３（同１３．０ｍｍ），Ｌ４（同１３．２ｍｍ），Ｌ５（同１３．４ｍｍ），Ｌ６（同１３．６ｍｍ）は、サンプル数が「４」であり、その平均値を示している。ちなみに、各測定データＬ１〜Ｌ６についてのサンプル数を増やすことにより、各測定データは時間経過とともに共通の値に収束する滑らかな曲線になると考えられる。

図８から明らかなように、拡径治具として挿入部の外径がインコア４の外径よりも大きいものを用いることにより（測定データＬ２〜Ｌ６）、挿入部の外径がインコア４の外径と等しい拡径治具を採用する場合と比較して（測定データＬ１）、組み立て完了直後における管継手１の回転可能トルクが低減されるようになる。

また、管継手１の組み立てに用いる拡径治具の挿入部の外径を徐々に大きくしてくと（１２．８ｍｍ［測定データＬ２］→１３．０ｍｍ［同Ｌ３］→１３．２ｍｍ［同Ｌ４］）、それに連れて管継手１の回転可能トルクは徐々に小さくなり、挿入部２１の外径が１３．２ｍｍ（測定データＬ４）である場合に回転可能トルクが最も小さくなる。

さらに拡径治具の挿入部の外径を１３．２ｍｍを超えて大きくしていくと（１３．４ｍｍ［測定データＬ５］→１３．６ｍｍ［同Ｌ６］）、それに連れて管継手１の回転可能トルクは徐々に大きくなる。これは、第二流路部材３の内筒部１２への拡径治具の挿入部の挿入に伴って同内筒部１２が拡径されすぎてしまい、内筒部１２が復元（縮径）し難くなって内筒部１２の外周面と外筒部６の内周面との嵌め合い度合いが大きいままとなってしまうためと考えられる。

図８に示す実験結果から以下の（事項Ａ）〜（事項Ｃ）に記載の事項が確認された。なお以下の（事項Ａ）〜（事項Ｃ）では、拡径治具の挿入部の外径Ｄ１をインコア４の外径Ｄ２で除算した値をＶ（＝Ｄ１／Ｄ２）とする。
（事項Ａ）値Ｖが関係式「Ｖ＞１．００」を満たす場合には、同値Ｖが「１．００」である場合と比較して、組み立て完了直後の管継手１の回転可能トルクが小さくなる。
（事項Ｂ）値Ｖが関係式「１．０２５≦Ｖ≦１．０７５」を満たす場合には、組み立て完了直後の管継手１の回転可能トルクが好適に小さくなる。
（事項Ｃ）値Ｖが「１．０５０」程度の値になる場合に、組み立て完了直後の管継手１の回転可能トルクが最も小さくなる。

本実施形態では、こうした実験結果をもとに、拡径治具２０の挿入部２１の外径（直径）を「１３．２ｍｍ」にし、インコア４の外径（直径）を「１２．５ｍｍ」にしている。これにより、組み立て完了後の早い時期において規定の小トルクで第一流路部材２および第二流路部材３を相対回転させることが可能になる管継手１を、容易に形成することができるようになる。

以上説明したように、本実施形態によれば、以下に記載する効果が得られる。
（１）第一流路部材２と第二流路部材３とが相対回転可能になっているため、管継手１や接続対象器具に作用する捩りモーメントを抑えることができる。

（２）第一流路部材２の外筒部６の内周面と第二流路部材３の内筒部１２の外周面との間にシールリング９を配置した。これにより、外筒部６の内周面と内筒部１２の外周面との片当たりを抑えることができるため、第一流路部材２および第二流路部材３のスムーズな相対回転を実現することができる。

＜変形例＞
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
・第二工程において、第二流路部材３の内筒部１２の内部への拡径治具２０の挿入部２１の挿入を、挿入部２１の先端が内筒部１２の外向き爪部１６の径方向内方に到達しない位置までに留める態様で行うようにしてもよい。要は、インコア４よりも外径の大きい挿入部２１を有する拡径治具２０を第二流路部材３の内筒部１２の内部に挿入することができればよい。

・第二流路部材３の内筒部１２の内部への拡径治具２０の挿入を同第二流路部材３の軸線方向における適当な位置で停止させることができるのであれば、拡径治具２０の基部２２を省略してもよい。

・第三工程において、内筒部１２の内部から拡径治具を取り出す方法は、拡径治具を内筒部１２に挿入した方向と反対の方向に移動させて引き抜く方法を採用することに限らず、拡径治具を挿入した方向と同一の方向に移動させて内筒部１２の内部を通過させる方法を採用してもよい。

・内筒部１２の内側への挿入が完了したときのインコア４は、必ずしも第二孔１８ｂの内側における第二流路部材３の軸線方向全体に亘って延びている必要はなく、第二孔１８ｂの内側における上記軸線方向の一部のみで延びるようにしてもよい。例えば、第二孔１８ｂの内側における外向き爪部１６の径方向内方に当たる部分よりも下端側（図１の下方側）のみで延びるようにしたり、同部分よりも上端側（図１の上方側）のみで延びるようにしたりしてもよい。

・第二流路部材３の内筒部１２の内径とインコア４の外径とを同一にしてもよい。こうした構成によっても、内筒部１２の内側にインコア４を装着することができる。
・シールリング９は、第一流路部材２と第二流路部材３との間隙がシールされるようになるのであれば、外筒部の内周面と内筒部の外周面との間に配設することに限らず、内筒部１２の先端（図１における下端）と第一流路部材２の内面との間に配設するなど、任意の位置に配設することができる。

・第一流路部材の外筒部の内周面および第二流路部材の内筒部の外周面の一方に周方向に環状に延びる係合凹部が形成されるとともに、他方に周方向に環状に延びる係合凸部が形成されて、それら係合凸部および係合凹部がスナップ係合する構造の管継手にも、上記実施形態の管継手は適用することができる。

・上記実施形態の管継手は、呼び径が「１６Ａ」の管材の接続に用いられる管継手にも適用することができる。その他、呼び径が「１３Ａ」や「１６Ａ」以外の管材の接続に用いられる管継手にも、上記実施形態の管継手は適用可能である。

１…管継手、２…第一流路部材、３…第二流路部材、４…インコア、５…雄ねじ、６…外筒部、７…内向き爪部、７ａ…テーパ面、７ｂ…円筒面、７ｃ…垂直面、８…嵌合溝、８ａ…テーパ面、８ｂ…円周面、９…シールリング、１０…収容溝、１１…大径部、１２…内筒部、１３…電熱線コイル、１４…電極、１６…外向き爪部、１６ａ…テーパ面、１６ｂ…円筒面、１６ｃ…垂直面、１７…フランジ、１８ａ…第一孔、１８ｂ…第二孔、１８ｃ…第三孔、２０…拡径治具、２１…挿入部、２２…基部、２３…ストッパ面。

Claims (2)

1. 内周面に被係合部が形成されてなる外筒部を有した第一流路部材と、外周面に係合部が形成されてなる内筒部を有した第二流路部材と、前記内筒部の内側に挿入されて配置されるインコアと、を備えて、前記外筒部の前記被係合部と前記内筒部の前記係合部とがスナップ係合する態様で前記外筒部に前記内筒部が挿入されて配置されている管継手において、
   前記第一流路部材と前記第二流路部材とが相対回転可能になっており、
   前記内筒部の内側において前記インコアが配置される部分は、前記インコアの外径よりも内径の大きい部分と前記インコアの外径よりも内径の小さい部分とを有しており、
   前記インコアの一部は、前記内筒部の内側において前記内径の小さい部分に圧入されている管継手。
2. 前記内筒部の内側において前記係合部の径方向内方に位置する部分は、前記内径の大きい部分である請求項１に記載の管継手。

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