JP7461251B2 - 管継手、配管構造、管継手とパイプとの接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、管継手、配管構造、管継手とパイプとの接続方法に関する。

従来から、建物内の給水、給湯、あるいは空調機器用の配管を接続するために、管継手が用いられている。配管接続をする際に、管の挿入不足により漏水が発生する可能性があり、挿入不足防止のため、例えば下記特許文献１のよう挿入完了時に音がなる継手が使用されている。
しかしながら、下記特許文献１記載の発明では、構造が内面止水である。そのため、流路が狭くなり、特に改修配管などでは圧力損失が大きくなる。
このような圧力損失低減のため、パイプ外面で止水する継手（例えば下記特許文献２参照）が好まれる。

特開２０１６－０７５３０８号公報 特開２０１９－１２０４０４号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載の発明では、上記特許文献１に記載の発明と異なり、パイプの挿入が完了したときに音がならない。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、パイプの外面で止水が可能で、かつ、パイプの挿入が完了したときに音が生じる管継手を提供することを目的とする。

＜１＞本発明の一態様に係る管継手は、継手本体と、前記継手本体の内周面に配置された環状のシール部材と、前記シール部材に対して、前記継手本体の軸方向に沿って前記継手本体の端縁の反対側に配置された筒状の内装体と、前記継手本体に収容される筒体と、を備え、前記内装体は、周方向に間隔をあけて配置された複数の花弁片を備え、前記筒体の外周面には、環状の突部が形成され、前記突部は、前記筒体における第１端に配置され、前記複数の花弁片の内径よりも大径な第１突部と、前記第１突部に対して、前記筒体における第２端側に配置された受け部と、を備え、前記筒体が前記第１端側から前記継手本体内に挿入されるとき、前記第１突部が、前記複数の花弁片を前記継手本体の径方向の外側に弾性的に押し広げながら、前記複数の花弁片を前記軸方向に乗り越えた後、前記複数の花弁片が前記径方向の内側に復元して前記受け部に衝突する。

管継手とパイプとを接続するに際し、まず、パイプ内に筒体を挿入し、パイプの端面に突部を突き合てる。その後、筒体が挿入されたパイプを、突部をパイプに対して先行させた状態でパイプに継手本体内に挿入する。そして、第１突部に複数の花弁片を軸方向に乗り越えさせ、シール部材をパイプの外周面に接触させる。このとき、第１突部に複数の花弁片を軸方向に乗り越えさせることで、複数の花弁片を継手本体の径方向の外側に弾性的に押し広げた後で径方向の内側に復元させ、複数の花弁片を受け部に衝突させる。これにより、衝突音が発生する。
以上より、この管継手によれば、パイプの外面で止水が可能で、かつ、パイプの挿入が完了したときに音が生じる。
なお、筒体をパイプ内に挿入する場合、筒体によりパイプの変形が抑制される。よって、パイプを管継手に接続するときに花弁片を変形させて音を発生させるための部材と、パイプの変形を抑制するための部材とを、同一の筒体とすることができる。言い換えると、パイプを管継手に接続するときに花弁片を変形させて音を発生させるためだけの部材（以下、音発生部材という）が不要となる。よって、部品点数の削減を図ることができる。例えば、筒体とは別に、継手本体内に音発生部材がある場合、筒体を継手本体内に収容するときに音発生部材が収容の邪魔になったり、パイプを継手本体に接続するときに音発生部材がパイプの挿入抵抗を高める要因になったり、音発生部材が継手本体から意図せず落体したりするおそれがある。

＜２＞上記＜１＞に係る管継手では、前記第１突部の外径は、前記第２端側に向かうに従い大きくなっている、構成を採用してもよい。

第１突部の外径が、第２端側に向かうに従い大きくなっている。したがって、突部が複数の花弁片を軸方向に円滑に乗り越えることができる。

＜３＞上記＜１＞または＜２＞に係る管継手では、前記突部は、前記第１突部に対して前記第２端側に配置され、前記突部における前記第２端側の端縁を形成する第２突部を更に備えている、構成を採用してもよい。

第２突部が、突部における第２端側の端縁を形成する。したがって、パイプの端面を第２突部によって覆うことができる。これにより、例えば、継手本体内にパイプを挿入するときに、パイプの端面によってシール部材を意図せず押し込むこと等を抑制することができる。

＜４＞上記＜３＞に係る管継手では、前記第２突部の外径は、前記第２端側に向かうに従い大きくなっている、構成を採用してもよい。

第２突部の外径が、第２側に向かうに従い大きくなっている。したがって、例えば、継手本体内にパイプを挿入するときに、第２突部によってシール部材を意図せず押し込むこと等を抑制することができる。

＜５＞上記＜３＞または＜４＞に係る管継手では、前記第１突部の外径は、前記第２突部の外径以下である、構成を採用してもよい。

＜６＞上記＜３＞から＜５＞のいずれか１項に係る管継手では、前記突部は、前記第１突部と前記第２突部との前記軸方向の間に配置された小径部を更に備え、前記第１突部と前記第２突部の間には、前記小径部を底面とする環状のくぼみが形成され、前記受け部が、前記小径部または前記第２突部であり、前記筒体が前記第１端側から前記継手本体内に挿入されるとき、前記受け部に衝突した前記複数の花弁片が前記くぼみに収容される、構成を採用してもよい。

＜７＞本発明の一態様に係る配管構造は、上記＜１＞から＜６＞のいずれか１項に係る管継手と、前記管継手に接続されるパイプと、を備え、前記パイプの端面に前記突部が突き合わされた状態で、前記パイプ内に前記筒体が配置され、前記第１突部が、前記複数の花弁片に対して前記継手本体の軸方向に沿って前記継手本体の端縁の反対側に配置され、かつ、前記シール部材が、前記パイプの外周面に接触した状態で、前記継手本体内に前記パイプが配置されている。

＜８＞本発明の一態様に係る管継手とパイプとの接続方法は、上記＜１＞から＜６＞のいずれか１項に係る管継手と、パイプと、を接続する方法であって、前記パイプ内に前記筒体を挿入し、前記パイプの端面に前記突部を突き合てる第１工程と、前記筒体が挿入された前記パイプを、前記突部を前記パイプに対して先行させた状態で前記継手本体内に挿入し、前記第１突部に前記複数の花弁片を前記軸方向に乗り越えさせ、前記シール部材を前記パイプの外周面に接触させる第２工程と、を含み、前記第２工程では、前記第１突部に前記複数の花弁片を前記軸方向に乗り越えさせることで、前記複数の花弁片を前記継手本体の径方向の外側に弾性的に押し広げた後に前記径方向の内側に復元させ、前記複数の花弁片を前記受け部に衝突させる。

本発明によれば、パイプの外面で止水が可能で、かつ、パイプの挿入が完了したときに音が生じる管継手を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る管継手を示す図であって、一部断面を含む側面図である。 図１に示す管継手を備える配管構造を示す図であって、一部断面を含む側面図である。 図２に示す配管構造の要部を示す断面図である。 図１に示す管継手を構成する継手本体の要部を示す断面図である。 図１に示す管継手を構成する筒体の要部を示す断面図である。 図１に示す管継手とパイプとを接続する方法を説明する図であって、管継手およびパイプの断面図である。 本発明の第１参考例に係る管継手を示す図であって、一部断面を含む側面図である。 図７に示す管継手を示す図であって、筒体を継手本体に収容する過程を示す図である。 図７に示す管継手を示す図であって、継手本体の軸方向を鉛直方向にした状態を示す側面図である。 図７に示す管継手とパイプとを接続する方法を説明する図であって、管継手およびパイプの断面図である。 本発明の第２参考例に係る管継手を備える配管構造を示す断面図である。 本発明の第１変形例に係る管継手を備える配管構造を示す断面図である。 本発明の第２変形例に係る管継手を備える配管構造を示す断面図である。 図１３に示す管継手とパイプとを接続する方法を説明する図であって、管継手およびパイプの断面図である。 本発明の第３変形例に係る管継手を備える配管構造を示す断面図である。 本発明の第４変形例に係る管継手を示す断面図である。 本発明の第５変形例に係る管継手を備える配管構造を示す図であって、一部断面を含む側面図である。 図１７に示す管継手とパイプとを接続する方法を説明する図であって、管継手およびパイプの断面図である。

以下、図１から図１４を参照し、本発明の一実施形態に係る管継手１０について説明する。
図１から図４に示すように、本実施形態に係る管継手１０は、建物内の給水、給湯、あるいは空調機器用の複数のパイプ６０（配管）を接続するための部材である。図２および図３に示すように、管継手１０と、この管継手１０に接続されるパイプ６０と、は配管構造１００を構成する。

管継手１０は、筒状の継手本体１１と、継手本体１１の両端に取り付けられた２つのブッシュ１２（ナット）と、を備えている。
以下では、継手本体１１の中心軸線に沿う方向を軸方向という。継手本体１１を軸方向から見た平面視で、前記中心軸線と交差する方向を径方向という。前記平面視で前記中心軸線回りに周回する方向を周方向という。

図４に示すように、継手本体１１の軸方向の端部における内周面には、段１３が複数形成されている。各段１３は、継手本体１１の内周面から径方向の内側に向けて突出している。各段１３は、周方向の全周にわたって設けられている。継手本体１１の内径は、軸方向の外側から内側に向けて段階的に（段状に）縮径している。

段１３は、第１段１３ａと、第２段１３ｂと、を含む。段１３は、軸方向の外側から内側に向けて、第１段１３ａ、第２段１３ｂの順に並んでいる。第１段１３ａの径方向の突出量（高さ）は、第２段１３ｂの径方向の突出量（高さ）よりも小さい（低い）。なお以下では、継手本体１１のうち、継手本体１１の端面から第１段１３ａに至るまでの部分を、継手本体１１の開口端１４という。

継手本体１１の軸方向の中央部における内周面には、ストッパー１１Ａが形成されている。ストッパー１１Ａは、継手本体１１から径方向の内側に向けて突出する。ストッパー１１Ａは、継手本体１１の内周面に、全周にわたって延びている。ストッパー１１Ａには、管継手１０に挿入されたパイプ６０（後述する筒体５０）が突き当たる。ストッパー１１Ａは、パイプ６０の軸方向への移動を規制する。

継手本体１１の軸方向の両端部それぞれにおける外周面には、外フランジ部１１Ｂと、雄ねじ部１１Ｃと、が形成されている。
外フランジ部１１Ｂは、継手本体１１から径方向の外側に向けて突出する。外フランジ部１１Ｂは、継手本体１１の外周面に、全周にわたって延びている。外フランジ部１１Ｂは、第１段１３ａに対して軸方向に沿って内側に位置している。
雄ねじ部１１Ｃは、継手本体１１の外周面のうち、外フランジ部１１Ｂよりも軸方向の外側に位置する部分に形成されている。

図１から図３に示すように、ブッシュ１２は、多段の筒状である。ブッシュ１２は、第１筒１２Ａと、第２筒１２Ｂと、を備えている。
第１筒１２Ａは、雄ねじ部１１Ｃに螺着する。第１筒１２Ａにおける軸方向の外側の端部は、継手本体１１から軸方向の外側に突出する。この端部には、径方向の内側に向けて突出する凸部１２Ｄが設けられている。凸部１２Ｄは、環状である。凸部１２Ｄは、周方向の全周にわたって延びている。凸部１２Ｄの内径は、継手本体１１（開口端１４）の内径よりも大径である。凸部１２Ｄは、継手本体１１において軸方向の外側を向く端面に接触または近接する。

第２筒１２Ｂは、第１筒１２Ａよりも小径である。第２筒１２Ｂは、第１筒１２Ａから軸方向の外側に延びる。第２筒１２Ｂにおいて軸方向の内側を向く端面は、継手本体１１の端面に対向している。
上記管継手１０において、継手本体１１とブッシュ１２との間には、収容凹部１２Ｃが形成されている。収容凹部１２Ｃは、凸部１２Ｄの内周面と、継手本体１１において軸方向の外側を向く端面と、第２筒１２Ｂにおいて軸方向の内側を向く端面と、の間に形成されている。収容凹部１２Ｃは、周方向の全周にわたって延びている。

継手本体１１およびブッシュ１２は、例えば合成樹脂材料の射出成形等により形成されている。継手本体１１およびブッシュ１２の材質としては、架橋ポリエチレン、ポリブデン、塩化ビニル、ポリフェニルスルホン（ＰＰＳＵ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、ガラス繊維強化ＰＰＳ、ポリフッ化ビニリデン、ポリカーボネート、ポリアセタール等、用途に応じた品質設計に基づき、任意に選択することができる。また、切削加工や融着等の他の加工方法を用いてもよい。
なお、継手本体１１およびブッシュ１２を金属材料により形成してもよい。この場合には鋳造、鍛造、および切削加工等により形成することができる。

ここで、管継手１０における軸方向の各端部には、シール部材２０（パッキン）と、内装体３０と、第１スペーサー２４と、第２スペーサー２５（抜け止めリングスペーサー）と、抜け止めリング２６と、筒体５０（インコア）と、が設けられている。

シール部材２０は、継手本体１１の内周面に配置されている。シール部材２０は、軸方向に間隔をあけて複数（図示の例では２つ）設けられている。各シール部材２０は、環状である。各シール部材２０は、周方向の全周にわたって延びている。図示の例では、シール部材２０としてＯリングが採用されている。シール部材２０の材質としては、エチレン・プロピレン・ジエンゴム、フッ素ゴム、シリコンゴム、ニトリルゴム、スチレン・フタジエンゴム、クロロプレンゴム等のゴム材料を採用することができる。

シール部材２０は、第１シール部材２０ａと、第２シール部材２０ｂと、を含む。
第１シール部材２０ａは、第１段１３ａ内に嵌め込まれている。第１シール部材２０ａは、第１段１３ａの内周面に圧接している。第２シール部材２０ｂは、開口端１４内に嵌め込まれている。第２シール部材２０ｂは、開口端１４の内周面に圧接している。

内装体３０は、第１シール部材２０ａに対して、軸方向の内側（軸方向に沿って継手本体１１の端縁の反対側）に配置されている。内装体３０は、筒状である。内装体３０は、ベースリング３１と、花弁片３２と、を備えている。これらのベースリング３１および花弁片３２は、例えば合成樹脂材料により一体に形成されている。

ベースリング３１は、周方向の全周にわたって延びている。ベースリング３１は、継手本体１１の第１段１３ａ内に嵌め込まれている。ベースリング３１は、第２段１３ｂにおいて軸方向の外側を向く端面に接触している。ベースリング３１は、第２段１３ｂに対して軸方向の外側から引っ掛けられている。ベースリング３１の内径は、第２段１３ｂの内径よりも小さい。ベースリング３１は、第２段１３ｂよりも、径方向の内側に突出している。

花弁片３２は、周方向に間隔をあけて複数配置されている。各花弁片３２は、ベースリング３１の内周縁から、軸方向の内側に向けて延びている。各花弁片３２において軸方向の外側に位置する端部を、各花弁片３２の基端とする。各花弁片３２において軸方向の内側に位置する端部を、各花弁片３２の先端とする。各花弁片３２は、基端を起点として径方向の外側に向けて弾性変形可能である。

各花弁片３２において径方向の外側を向く外面は、第２段１３ｂの内周面に対して、隙間Ｓをあけて対向している。各花弁片３２は、径方向の外側に弾性変形するときに、前記隙間Ｓを狭めたり、前記隙間Ｓをなくして第２段１３ｂの内周面に接触したりする。
各花弁片３２の軸方向の長さは、第２段１３ｂの軸方向の長さよりも短い。各花弁片３２の先端は、ストッパー１１Ａよりも軸方向の外側に位置している。各花弁片３２の先端には、径方向の内側に向けて突出する突起３３が形成されている。

ここで、複数の花弁片３２の内径（以下、花弁片３２の内径という）を以下のように規定する。各花弁片３２の突起３３それぞれにおける径方向の内側の端縁を、各花弁片３２の内端縁とする。花弁片３２の内径とは、継手本体１１の軸線を中心とする円であって、各花弁片３２の内端縁を通過する円の直径を意味する。花弁片３２は、内装体３０の内径（最小内径）であるともいえる。花弁片３２の内径は、第１シール部材２０ａの内径や第２シール部材２０ｂの内径よりも小さい。
なお、花弁片３２が前述のように弾性変形することで、花弁片３２の内径は可変する。単に花弁片３２の内径という場合、花弁片３２が弾性変形していない状態における花弁片３２の内径を意味する。

第１スペーサー２４は、第１シール部材２０ａと第２シール部材２０ｂとの間に配置されている。第１スペーサー２４は、第１シール部材２０ａと第２シール部材２０ｂとが接触することを規制する。第１スペーサー２４は、環状に形成されている。第１スペーサー２４は、周方向の全周にわたって延びている。第１スペーサー２４は、開口端１４内に嵌め込まれている。第１スペーサー２４は、第１段１３ａにおいて軸方向の外側を向く端面に接触している。第１スペーサー２４は、第１段１３ａに対して軸方向の外側から引っ掛けられている。第１スペーサー２４の内径は、第１シール部材２０ａの内径や第２シール部材２０ｂの内径よりも大きい。第１スペーサー２４は、例えば合成樹脂材料により形成されている。

抜け止めリング２６および第２スペーサー２５は、第２シール部材２０ｂに対して軸方向の外側に配置されている。抜け止めリング２６および第２スペーサー２５は、収容凹部１２Ｃに配置されている。抜け止めリング２６および第２スペーサー２５は、収容凹部１２Ｃに対して、軸方向に若干の遊びをもった状態で配置されている。抜け止めリング２６および第２スペーサー２５は、軸方向の外側から内側に向けてこの順に並べられて配置されている。第２スペーサー２５は、収容凹部１２Ｃにおいて、抜け止めリング２６を軸方向に挟む第２筒１２Ｂの反対側に配置されている。

図３に示すように、抜け止めリング２６は、パイプ６０の抜けを抑制する。抜け止めリング２６における径方向の内側には、径方向の内側に向かうに従い漸次、軸方向の内側に向けて延びる係止環部２６Ａが形成されている。係止環部２６Ａにおける内周縁は、ブッシュ１２、および第２スペーサー２５それぞれの内周面よりも径方向の内側に位置している。係止環部２６Ａの内径は、第１シール部材２０ａの内径や第２シール部材２０ｂの内径と同等である。

係止環部２６Ａの内径は、パイプ６０の外径よりも小さい。パイプ６０が継手本体１１に挿入されたとき、係止環部２６Ａの内周縁が、パイプ６０の外周面に食い込むことで、抜け止めリング２６が、管継手１０からパイプ６０が軸方向に抜けることを抑止する。なお係止環部２６Ａは、周方向に複数の環部片（不図示）に分割されていることが好ましい。
抜け止めリング２６は、例えば金属材料などにより形成されている。

第２スペーサー２５は、抜け止めリング２６を収容凹部１２Ｃに固定する。第２スペーサー２５は、環状に形成されている。第２スペーサー２５は、周方向の全周にわたって延びている。第２スペーサー２５の内径は、継手本体１１の開口端１４の内径よりも小径である。第２スペーサー２５の内径は、抜け止めリング２６の内径（係止環部２６Ａの内径）よりも大径である。第２スペーサー２５は、ブッシュ１２との間に抜け止めリング２６を挟む。
第２スペーサー２５は、例えば合成樹脂材料や樹脂材料などにより形成されている。

図１に示すように、筒体５０は、継手本体１１に対して、離脱可能な状態で収容される。筒体５０は、継手本体１１と同軸に配置される。筒体５０の軸方向の両端部それぞれを第１端５１、第２端５２とする。筒体５０が継手本体１１に収容された状態で、第１端５１は、第２端５２に対して軸方向の外側に位置する。第１端５１は、ブッシュ１２（第２筒１２Ｂ）内に位置する。第２端５２は、継手本体１１内に位置する。第２端５２は、内装体３０よりも軸方向の内側に位置する。筒体５０は、内装体３０、第１シール部材２０ａ、第１スペーサー２４、第２シール部材２０ｂ、第２スペーサー２５、抜け止めリング２６それぞれの内部に位置している。

筒体５０は、パイプ６０の端部に差し込まれ、その端部の径方向内側への変形を抑制するための部品である。筒体５０は、パイプ６０の端部に入り込む円筒部と、端部に入り込まず露出する先端部とからなる。図１および図５に示すように、筒体５０の先端部の外周面には、突部５３が形成されている。突部５３は、筒体５０において、軸方向の中央よりも第１端５１寄りに配置されている。図示の例では、突部５３は、第１端５１に配置されている。突部５３は、環状である。突部５３は、周方向の全周にわたって延びている。突部５３の外径（最大外径）は、花弁片３２の内径よりも大きい。本実施形態では、突部５３の外径は、突部５３の軸方向の全長にわたって、花弁片３２の内径よりも大きい。突部５３は、第１突部５３ａと、小径部５３ｂと、第２突部５３ｃと、を備えている。

第１突部５３ａは、筒体５０における第１端５１に配置されている。第１突部５３ａは、筒体５０の軸方向の端縁を構成する。第１突部５３ａの外径は、複数の花弁片３２の内径よりも大径である。第１突部５３ａの外径は、第１シール部材２０ａの内径や第２シール部材２０ｂの内径と同等である。第１突部５３ａの外径は、第２突部５３ｃの外径以下である。第１突部５３ａの外径は、第２端５２側に向かうに従い大きくなっている。第１突部５３ａの外周面は、傾斜面（テーパー）である。第１突部５３ａは、後述するように、複数の花弁片３２を軸方向に乗り越え可能である。

小径部５３ｂは、第１突部５３ａに対して、筒体５０における第２端５２側から連なる。小径部５３ｂは、第１突部５３ａと第２突部５３ｃとの軸方向の間に配置されている。小径部５３ｂは、複数の花弁片３２の内径よりも小径である。小径部５３ｂは、第１突部５３ａよりも小径である。小径部５３ｂの外径は、軸方向の位置によらず同等である。小径部５３ｂの外径は、筒体５０における突部５３以外の部分の外径よりも大きい。

第２突部５３ｃは、第１突部５３ａに対して第２端５２側に配置されている。第２突部５３ｃは、小径部５３ｂに対して第２端５２側から連なる。第２突部５３ｃは、小径部５３ｂよりも大径である。図示の例では、第２突部５３ｃは、第１突部５３ａよりも大径である。第２突部５３ｃは、突部５３における最大外径部を構成する。第２突部５３ｃは、複数の花弁片３２の内径よりも大径である。

第２突部５３ｃは、突部５３における第２端５２側の端縁を形成する。言い換えると、筒体５０において、第２突部５３ｃに対する第２端５２側には、他の突部が連なっていない。第２突部５３ｃにおける第２端５２側の端面は、軸方向に沿う断面視において、径方向に沿って直線状に延びている。

第２突部５３ｃの外径は、第２端５２側に向かうに従い大きくなっている。第２突部５３ｃの外周面は、傾斜面（テーパー）である。
なお、第２突部５３ｃがなす傾斜面、および前述した第１突部５３ａがなす傾斜面のいずれにおいても、軸方向に沿う断面視において、直線状でなくてもよい。例えば、各傾斜面が、前記断面視において、径方向の外側に向けて突をなす曲線状であってもよい。
また、第１突部５３ａおよび第２突部５３ｃは、周方向に連続して延びていなくてもよく、例えば周方向に間欠的に設けられていてもよい。

前記突部５３において、小径部５３ｂは、第１突部５３ａおよび第２突部５３ｃよりも低い。そのため、突部５３における軸方向の中央（第１突部５３ａと第２突部５３ｃとの間）は、小径部５３ｂを底面としたくぼみ５４になっている。くぼみ５４は環状である。くぼみ５４は、周方向の全周にわたって延びている。

筒体５０は、例えばブッシュ１２に取付けられる図示しない継手用キャップに保持されていてもよい。この場合、施工現場では、継手用キャップがブッシュ１２から取り外された後、筒体５０が継手用キャップから取り外される。
継手本体１１から取り出された筒体５０は、図２に示すように、パイプ６０の端部に挿入される。このとき、パイプ６０の端面に突部５３が突き合わされた状態で、パイプ６０内に筒体５０が配置される。またこのとき筒体５０は、パイプ６０の径方向の内側への変形を抑制する。よって、パイプ６０を管継手１０に差し込み終えたとき、抜け止めリング２６は、しっかりパイプ６０に食い込む。筒体５０は、パイプ６０を形成する材料よりも剛性の高い、例えば金属材料や樹脂材料等により形成されている。

なお図１に示すように、筒体５０を継手本体１１に収容しておくことで、省スペース化や筒体５０の紛失を防止することができる。そのため、例えば管継手１０の梱包時などには、筒体５０を継手本体１１に収容しておくことが好ましい。
上記管継手１０は、軸方向の中央部を基準として、軸方向の両側に対称な形状をなしている。管継手１０には、軸方向の両側それぞれからパイプ６０が差し込まれる。管継手１０は、２つのパイプ６０を接続する。

次に、上記管継手１０を用いたパイプ６０の接続方法について説明する。この接続方法は、２つのパイプ６０を、管継手１０を用いて接続する方法である。この接続方法では、２つのパイプ６０それぞれを、管継手１０において互いに異なる端部に差し込み、管継手１０とパイプ６０とを接続する。

なお図２に示すように、パイプ６０の外径は、筒体５０の突部５３の外径と同等、または、突部５３の外径以下である。図示の例では、パイプ６０の外径は、第２突部５３ｃの外径以下であり、かつ、小径部５３ｂの外径よりも大きい。また、パイプ６０の外径は、シール部材２０の内径や抜け止めリング２６の内径よりも大きい。

管継手１０とパイプ６０との接続に際し、まず、前述のように筒体５０を継手本体１１から抜き出す。その後、パイプ６０内に筒体５０を挿入し、パイプ６０の端面に突部５３を突き合てる（第１工程）。このとき、パイプ６０の端面（小口）に、筒体５０の第２突部５３ｃにおける第２端５２側の端面が突き当たり、筒体５０のパイプ６０内への更なる進入が規制される。その結果、突部５３（第１突部５３ａ、小径部５３ｂ、第２突部５３ｃ）は、パイプ６０から外部に露出している。言い換えると、パイプ６０内に筒体５０が挿入された状態では、第１突部５３ａ、小径部５３ｂ、第２突部５３ｃ、パイプ６０の端面が、軸方向に沿ってパイプ６０の外側からこの順に並んでいる。

その後、図６に示すように、筒体５０が挿入されたパイプ６０を、突部５３をパイプ６０に対して先行させた状態で継手本体１１内に挿入する（第２工程）。このとき、突部５３が、抜け止めリング２６、第２シール部材２０ｂ、第１シール部材２０ａ、内装体３０（複数の花弁片３２）を軸方向に順に乗り越える。

突部５３が複数の花弁片３２を軸方向に乗り越えるときには、まず第１突部５３ａが、複数の花弁片３２を径方向の外側に弾性的に押し広げる。より具体的には、第１突部５３ａの外周面（傾斜面）が、複数の花弁片３２の先端の突起３３を径方向の外側に押し広げる。第１突部５３ａが複数の花弁片３２の突起３３を乗り越えると、複数の花弁片３２が径方向の内側に復元変形する。このとき、弾性復元力により、各花弁片３２が静止時よりも径方向の内側に大きく変形し、各花弁片３２の先端が静止時よりも径方向の内側に移動する。その結果、複数の花弁片３２の突起３３が小径部５３ｂに衝突し、衝突音が発生する。すなわち本実施形態では、小径部５３ｂが受け部５３ｄとして機能する。受け部５３ｄには、径方向の外側に弾性変形した複数の花弁片３２が径方向の内側に復元したときに衝突する。受け部５３ｄは、第１突部に対して第２端５２側に配置されている。
なおこのとき、図２および図３に示すように、各シール部材２０はパイプ６０の外周面に密に接触（圧接）している。また、衝突した花弁片３２は、その後、径方向の外側（静止時における位置）に向けて復元し、花弁片３２と小径部５３ｂとの間には、径方向の隙間が生じる。

なお、第１突部５３ａが複数の花弁片３２を軸方向に乗り越えるとき、内装体３０には、径方向の外側に向けた外力、軸方向の内側に向けた外力が加えられる。このとき、径方向の外力は、第１段１３ａの内周面を介して継手本体１１に受け止められ、軸方向の外力は、第２段１３ｂの端面を介して継手本体１１に受け止められる。ここで第２段１３ｂは、第１段１３ａよりも高いため、前述の軸方向の外力は、継手本体１１に安定して受け止められる。その結果、内装体３０の軸方向への予期せぬ移動が規制される。

上記のようにして接続された管継手１０およびパイプ６０では、図３に示すように、第１突部５３ａが、ストッパー１１Ａに突き当たり、複数の花弁片３２に対して継手本体１１の軸方向に沿って継手本体１１の端縁の反対側に配置される。かつ、複数の花弁片３２の先端（突起３３）が、くぼみ５４に収容された状態で、小径部５３ｂに対して、径方向に僅かに隙間をあけて対向している。かつ、シール部材２０が、パイプ６０の外周面に接触している。このような状態で、継手本体１１内にパイプ６０が配置されている。

以上説明したように、本実施形態に係る管継手１０によれば、パイプ６０の外面で止水が可能で、かつ、パイプ６０の挿入が完了したときに音が生じる。
なお、筒体５０をパイプ６０内に挿入する場合、筒体５０によりパイプ６０の変形が抑制される。よって、パイプ６０を管継手１０に接続するときに花弁片３２を変形させて音を発生させるための部材と、パイプ６０の変形を抑制するための部材とを、同一の筒体５０とすることができる。言い換えると、パイプ６０を管継手１０に接続するときに花弁片３２を変形させて音を発生させるためだけの部材（以下、音発生部材という）が不要となる。よって、部品点数の削減を図ることができる。

例えば図７に示す管継手１０Ａのように、筒体５０とは別に、継手本体１１内に音発生部材７０がある場合、以下に示す問題が生じる。
（１）筒体５０を継手本体１１内に収容するときに音発生部材７０が収容の邪魔になる。
（２）パイプ６０を継手本体１１に接続するときに音発生部材７０がパイプ６０の挿入抵抗を高める要因になる。
（３）音発生部材７０が継手本体１１から意図せず落体するおそれがある。

なお上記管継手１０Ａでは、環状の音発生部材７０が、継手本体１１内に、第２シール部材２０ｂと抜け止めリング２６との間を軸方向に移動自在に嵌め込まれている。この管継手１０Ａでは、パイプ６０を管継手１０Ａに挿入するときに、音発生部材７０が、パイプ６０によって軸方向の内側に向けて押し込まれる。そして音発生部材７０が、第２シール部材２０ｂ、第１シール部材２０ａを乗り越えた後、複数の花弁片３２を乗り越えたときに、複数の花弁片３２が音発生部材７０に衝突し、衝突音が発生する。

上記（１）については、図８に示すように、筒体５０を継手本体１１内に収容するときに、筒体５０が音発生部材７０を押し込んでしまう。そのため、音発生部材７０が筒体５０の収容の邪魔になるおそれがある。
上記（２）については、まず前提として、図９に示すように、管継手１０Ａにおいて軸方向を鉛直方向としたときに、音発生部材７０を管継手１０Ａから離脱させないため、音発生部材７０の外径を、少なくとも抜け止めリング２６の内径よりも大きくする必要がある。このように、音発生部材７０の外径を大きくすることで、音発生部材７０がシール部材２０を乗り越えるときの抵抗が大きくなる。そのため、図１０に示すように、筒体５０の突部５３がシール部材２０を乗り越えるときだけではなく、音発生部材７０がシール部材２０を乗り越えるときにも挿入抵抗が生じる。すなわち、挿入抵抗が二重に発生し、施工しにくくなる。

また図１１に示す管継手１０Ｂのように、小径部５３ｂの外径が、筒体５０における突部５３以外の部分（筒体５０のうち、第２突部５３ｃよりも第２端５２側に位置する部分）の外径と同等の場合には、以下に示すような問題が生じる。
この場合、第１突部５３ａと第２突部５３ｃとの間に位置するくぼみ５４が深くなる。よって、花弁片３２をくぼみ５４の底面（小径部５３ｂ）に接触（衝突）させるためには、図１２に示す管継手１０Ｃのように、花弁片３２の突起３３を大きくする必要が生じる。すると、花弁片３２の内径が小さくなるため、第１突部５３ａが花弁片３２を乗り越えるときに、挿入抵抗が大きくなる。この挿入抵抗を小さくするための構成として、図１３に示す管継手１０Ｄのように、第１突部５３ａの外径を小さくする構成が考えられる。しかしながらこの場合、図１４に示すように、パイプ６０（筒体５０）を継手本体１１に挿入するときに、第１突部５３ａとシール部材２０との間に、径方向に大きな隙間が生じる。その結果、パイプ６０が管継手１０内で径方向に横ぶれし易くなる。パイプ６０が横ぶれすると、例えば、筒体５０の第２突部５３ｃと抜け止めリング２６とが予期せず接触し、抜け止めリング２６が変形するおそれ等がある。また施工性にも影響が生じる。

これに対して、小径部５３ｂの外径が、筒体５０における突部５３以外の部分の外径よりも大きい場合、図６に示すように、パイプ６０（筒体５０）を継手本体１１に挿入するときに、第１突部５３ａとシール部材２０との間に、径方向に大きな隙間が生じない。よって、前述のようなパイプ６０の横ぶれが生じ難い。その結果、例えば、抜け止めリング２６の変形を抑制したり、施工性を高めたりすることができる。なお本実施形態では、第１突部５３ａの外径が、第２端５２側に向かうに従い大きくなっている。したがって、突部５３がシール部材２０や複数の花弁片３２を軸方向に円滑に乗り越えることができる。

ただし、小径部５３ｂの外径が、筒体５０における突部５３以外の部分の外径と同等の場合であっても、突部５３のうち、花弁片３２を衝突させる部分を、小径部５３ｂに代えて第２突部５３ｃとする（すなわち、小径部５３ｂに代えて第２突部５３ｃを受け部５３ｄとして機能させる）ことで、前述のようなパイプ６０の横ぶれの発生を抑えることができる。この場合、図１２に示す管継手１０Ｃのように、花弁片３２の突起３３を大きくすることに代えて、例えば図１５に示す管継手１０Ｂ１のように、第２突部５３ｃの位置や形状を変更することで、花弁片３２の突起３３を、第２突部５３ｃに衝突させることができる。図１５に示す管継手１０Ｂ１では、図１１に示す管継手１０Ｂに比べて、小径部５３ｂの軸方向の大きさが小さくなり、第１突部５３ａと第２突部５３ｃとが軸方向に近づいている。さらに、第２突部５３ｃの外形の変化量が急激になり、第２突部５３ｃがなす傾斜面が急になっていてもよい。

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

図１６に示す第４変形例に係る管継手１０Ｅのように、第２突部５３ｃの外径が、軸方向の位置によらず同径であってもよい。この管継手１０Ｅでは、第２突部５３ｃは、第１突部５３ａおよび小径部５３ｂのいずれよりも軸方向に小さい。さらに、図１７および図１８に示す第５変形例に係る管継手１０Ｆのように、第２突部５３ｃがなくてもよい。なおこの管継手１０Ｆでは、小径部５３ｂが、突部５３の第２端５２側における端縁を形成していて、小径部５３ｂと、筒体５０において小径部５３ｂよりも第２端５２側に位置する部分と、の間に段が形成されている。
ただしこれらの場合、パイプ６０を管継手１０Ｅ、１０Ｆに挿入する過程で、第２突部５３ｃ（第４変形例）やパイプ６０（第５変形例）がシール部材２０を予期せず押し込んだり、シール部材２０を傷つけたりするおそれがある。この観点からは、前記実施形態に係る管継手１０に示すように、第２突部５３ｃの外径が、第２端５２側に向かうに従い大きくなっていることが好ましい。
すなわち、第２突部５３ｃの外径が、第２側に向かうに従い大きくなっていることや、パイプ６０の端面を第２突部５３ｃによって覆うことにより、例えば、継手本体１１内にパイプ６０を挿入するときに、第２突部５３ｃによってシール部材２０を意図せず押し込むこと等を抑制することができる。

前記実施形態では、継手本体１１に段１３が形成されているが、本発明はこれに限られない。
例えば、継手本体１１の内周面に、内装体３０（ベースリング３１）や第１スペーサー２４を位置決めするための凹部があってもよい。ただし、継手本体１１の成形性の観点からは、凹部が形成された構成よりも、段１３が形成された構成であることが好ましい。
さらに例えば、継手本体１１の内周面に、内装体３０（ベースリング３１）や第１スペーサー２４を位置決めするためのテーパーが設けられていてもよい。ただし、部材の寸法公差を考慮すると、テーパーが形成された構成では、内装体３０や第１スペーサー２４の固定位置が、個体ごとにばらつく恐れがある。そのため、部材の固定位置の精度の観点からは、段１３が形成された構成であることが好ましい。

上記実施形態においては、シール部材２０が軸方向に２つ並んでいるが、３つ以上のシール部材２０が、軸方向に並んでいてもよい。更に、シール部材２０が、軸方向に複数並んでいなくてもよく、シール部材２０が１つであってもよい。
上記実施形態においては、シール部材２０として、Ｏリングを採用した構成を示したが、本発明はこのような態様に限られない。例えば、シール部材２０が、軸方向に長い筒状のパッキンであってもよい。

上記実施形態においては、管継手１０とパイプ６０とが接続されたときに、複数の花弁片３２の先端（突起３３）が、くぼみ５４に収容された状態で、小径部５３ｂに対して、径方向に僅かに隙間をあけて対向しているが、花弁片３２の先端が小径部５３ｂの外周面に接触していてもよい。すなわち、小径部５３ｂの外径が、花弁片３２の内径以上であってもよい。

上記実施形態においては、管継手１０が、軸方向の中央部を基準として、軸方向の両側に対称な形状をなしている構成を示したが、本発明はこのような態様に限られない。管継手１０は、軸方向の両側に対称な形状をなしていなくてもよい。例えば、シール部材２０や筒体５０などが、継手本体１１における軸方向の片側の端部にのみ配置され、残りの端部には配置されていなくてもよい。

第１突部５３ａの外径が、第２突部５３ｃの外径以下でなくてもよい。
抜け止めリング２６や第２スペーサー２５、ブッシュ１２がなくてもよい。

その他、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、前記実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、前記した変形例を適宜組み合わせてもよい。

１０、１０Ｂ１、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ、１０Ｆ 管継手
１１ 継手本体
２０ シール部材
３０ 内装体
３２ 花弁片
５０ 筒体
５１ 第１端
５２ 第２端
５３ 突部
５３ａ 第１突部
５３ｂ 小径部
５３ｃ 第２突部
５３ｄ 受け部
６０ パイプ
１００ 配管構造

Claims (8)

1. 継手本体と、
   前記継手本体の内周面に配置された環状のシール部材と、
   前記シール部材に対して、前記継手本体の軸方向に沿って前記継手本体の端縁の反対側に配置された筒状の内装体と、
   前記継手本体に収容される筒体と、を備え、
   前記内装体は、周方向に間隔をあけて配置された複数の花弁片を備え、
   前記筒体の外周面には、環状の突部が形成され、
   前記突部は、
   前記筒体における第１端に配置され、前記複数の花弁片の内径よりも大径な第１突部と、
   前記第１突部に対して、前記筒体における第２端側に配置された受け部と、を備え、
   前記受け部の外径は、前記複数の花弁片の内径よりも小径であり、
   前記筒体が前記第１端側から前記継手本体内に挿入されるとき、前記第１突部が、前記複数の花弁片を前記継手本体の径方向の外側に弾性的に押し広げながら、前記複数の花弁片を前記軸方向に乗り越えた後、前記複数の花弁片が前記径方向の内側に復元して前記受け部に衝突する、管継手。
2. 前記第１突部の外径は、前記第２端側に向かうに従い大きくなっている、請求項１に記載の管継手。
3. 前記突部は、前記第１突部に対して前記第２端側に配置され、前記突部における前記第２端側の端縁を形成する第２突部を更に備えている、請求項１または２に記載の管継手。
4. 前記第２突部の外径は、前記第２端側に向かうに従い大きくなっている、請求項３に記載の管継手。
5. 前記第１突部の外径は、前記第２突部の外径以下である、請求項３または４に記載の管継手。
6. 前記突部は、前記第１突部と前記第２突部との前記軸方向の間に配置された小径部を更に備え、
   前記第１突部と前記第２突部の間には、前記小径部を底面とする環状のくぼみが形成され、
   前記受け部が、前記小径部であり、
   前記筒体が前記第１端側から前記継手本体内に挿入されるとき、前記受け部に衝突した前記複数の花弁片が前記くぼみに収容される、請求項３から５のいずれか１項に記載の管継手。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の管継手と、
   前記管継手に接続されるパイプと、を備え、
   前記パイプの端面に前記突部が突き合わされた状態で、前記パイプ内に前記筒体が配置され、
   前記第１突部が、前記複数の花弁片に対して前記継手本体の軸方向に沿って前記継手本体の端縁の反対側に配置され、かつ、前記複数の花弁片と前記受け部との間に、径方向の隙間が生じ、かつ、前記シール部材が、前記パイプの外周面に接触した状態で、前記継手本体内に前記パイプが配置されている、配管構造。
8. 請求項１から６のいずれか１項に記載の管継手と、パイプと、を接続する方法であって、
   前記パイプ内に前記筒体を挿入し、前記パイプの端面に前記突部を突き合てる第１工程と、
   前記筒体が挿入された前記パイプを、前記突部を前記パイプに対して先行させた状態で前記継手本体内に挿入し、前記第１突部に前記複数の花弁片を前記軸方向に乗り越えさせ、前記シール部材を前記パイプの外周面に接触させる第２工程と、を含み、
   前記第２工程では、前記第１突部に前記複数の花弁片を前記軸方向に乗り越えさせることで、前記複数の花弁片を前記継手本体の径方向の外側に弾性的に押し広げた後に前記径方向の内側に復元させ、前記複数の花弁片を前記受け部に衝突させ、その後、前記複数の花弁片を径方向の外側に復元させ、前記複数の花弁片と前記受け部との間に、径方向の隙間を生じさせる、管継手とパイプとの接続方法。

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