JP2007232121A

JP2007232121A - 管継手

Info

Publication number: JP2007232121A
Application number: JP2006055938A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Inoue; 智史井上
Original assignee: Inoue Sudare Co Ltd; Higashio Mech Co Ltd
Current assignee: Inoue Sudare Co Ltd; Higashio Mech Co Ltd
Priority date: 2006-03-02
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2007-09-13

Abstract

【課題】少ない部品点数でありながら、被接続用パイプの抜止めと流体密封とを、確実に行うことができる管継手を提供することを目的とする。
【解決手段】被接続用パイプ８の先端部９を外嵌・内嵌状に保持する外嵌筒部11と内嵌筒部12とを有する継手本体１と、外嵌筒部11の内周面10に形成された雌ネジ19に螺着される雄ネジ付き締付リング２と、を備える。両筒部11，12によって、有底円筒状パイプ挿入空間が形成される。かつ、パイプ挿入空間の奥部寄りに、挿入されたパイプ８の先端部９の外周面９ａと外嵌筒部11の内周面10によって形成された有底円筒状圧縮用空室に、締付リング２の螺進に伴って押込まれる弾性材製閉ループ状抜止リング３を、備える。抜止リング３は圧縮用空室内にて圧縮変形して流体密封を行うと共に、先端部９に縮径方向の圧力を付与してパイプ抜止めに兼用したものである。
【選択図】図９

Description

本発明は、管継手に関するものである。

従来の管継手は、内周面に雌ネジを有する継手本体に、雄ネジ付き締付リングを螺着する管継手であって、継手本体の内周面には、雌ネジの奥部に、奥方向へ縮径するテーパ面部が形成されており、被接続用パイプに、バックアップリング、シールリング、金属製のＣリング、締付リングを先端側から順に外嵌し、このパイプを継手本体に差込んで、締付リングを螺進して接続するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。締付リングを螺進するのに伴い、Ｃリングがテーパ面を奥方向へスライドしつつ縮径して、パイプに縮径方向の圧力を付与して抜止めするものである。また、パイプには、先端側から円筒状のインコアーが挿入されており、インコアーに形成された爪状掛止部が、パイプの内周面に係止する。
特開2000−320750公報

締付リングを螺進してＣリングが縮径する際、Ｃリングは均等に縮径しないため、その内周面がパイプの外周面に付与する締付力は均一ではない。よって、パイプの外周面がＣリングから付与される締付力には、箇所によって大小の差が生じてしまい、パイプへの締付けが不完全なものになる虞れがある。また、締付けた後でＣリングが緩んでしまい、緩んだ箇所の密封が弱くなる虞れもある。さらに、Ｃリングの切れ目に於て、シールリングがはみ出してシールリングが部分的に破損して、密封が不完全となり、外部漏洩を生ずる場合もあった。
また、パイプには、流体密封用のシールリングやバックアップリングも別途外嵌する必要があるので、部品点数が多くなると共に継手全体が大きくなるという欠点もある。

そこで、本発明は、少ない部品点数でありながら、被接続用パイプの抜止めと流体密封とを、確実に行うことができる管継手を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る管継手は、被接続用パイプの先端部を外嵌・内嵌状に保持する外嵌筒部と内嵌筒部とを有して両筒部によって有底円筒状パイプ挿入空間を形成した継手本体と、該外嵌筒部の内周面に形成された雌ネジに螺着される雄ネジ付き締付リングと、を備え、上記パイプ挿入空間の奥部寄りに、挿入された上記パイプの上記先端部の外周面と上記外嵌筒部の内周面によって形成された有底円筒状圧縮用空室に、上記締付リングの螺進に伴って押込まれる弾性材製閉ループ状抜止リングを、備え、該抜止リングは上記圧縮用空室内にて圧縮変形して流体密封を行うと共に、上記先端部に縮径方向の圧力を付与してパイプ抜止めに兼用したものである。

また、上記継手本体の上記外嵌筒部の内周面は、上記雌ネジと、奥方向へテーパ状に縮径するテーパ部と、該テーパ部から奥側へ連続状に形成され自由状態の上記抜止リングの外径寸法よりも小径に形成された押込面部と、該押込面部の奥側に段差部をもって形成され上記パイプの最先端部が差込まれる差込面部とを、順次有し、該差込面部に該パイプの最先端部が差込まれた状態に於て、該パイプの該外周面と、上記押込面部と、上記段差部とから、上記圧縮用空室が形成される。
また、上記内嵌筒部の外周面は、上記パイプが上記抜止リングから縮径方向の圧力を付
与された際に該パイプの内周面が縮径方向に変形して嵌入する周状溝を、有する。

本発明は、次のような著大な効果を奏する。
本発明に係る管継手は、継手本体の外嵌筒部とパイプの間に形成された有底円筒状圧縮用空室に、締付リングの螺進に伴って弾性材製閉ループ状抜止リングが、押し込まれるので、抜止リングが、全周にわたり均一に縮径して、パイプの先端部の外周面に縮径方向に均一の圧力を付与できる。よって、抜止リングによって確実に、パイプの引抜きが防止されると共に、流体の漏洩も防ぐことができる。そして、抜止リングのみで流体密封とパイプ抜止めの機能を兼用するので、部品点数が少なくて済み、管継手の構造がシンプルとなって、管継手全体を小さくできる。

また、抜止リングを、パイプと継手本体の外嵌筒部の間の圧縮用空室に押し込むので、抜止リングを確実に全周にわたり均一に縮径方向に塑性変形できて、簡易な構造でありながら、流体密封とパイプ抜止めの機能を効率よく生じさせることができる。
しかも、内嵌筒部の外周面には周状溝が形成されているので、抜止リングがパイプに対し絞るように締付けることができ、パイプに働く軸心方向の引抜き力に対して、一層強く引抜きを防止できる。

以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
図１〜図９は本発明に係る管継手の実施の一形態を示し、この管継手は、給水・給湯等の流体を流すための被接続用パイプ８を接続するものである。被接続用パイプ８は架橋ポリエチレンやポリブテン等の塑性変形可能な材質から成る。
この管継手は、パイプ８の先端部９を外嵌・内嵌状に保持する外嵌筒部11と内嵌筒部12とを有する継手本体１と、外嵌筒部11の内周面10に形成された雌ネジ19に螺着される雄ネジ付き締付リング２と、を備える。

先ず、継手本体１について説明すると、図１〜図４，図８及び図９に示したように、外嵌筒部11の内周面10は、雌ネジ19と、奥方向へテーパ状に縮径するテーパ部15と、縦断面視において軸心Ｌ方向に直線状に形成された（ストレート円柱面状の）押込面部13と、押込面部13の奥側に段差部17をもって形成されパイプ８の最先端部32が差込まれる差込面部16とを、パイプ挿入部30側（基端側）から順次有する。そして、両筒部11，12によって、有底円筒状パイプ挿入空間５が形成される。かつ、パイプ挿入空間５にパイプ８を挿入した状態においては、挿入されたパイプ８の先端部９の外周面９ａと外嵌筒部11の内周面10によって、パイプ挿入空間５の奥部寄りに、有底円筒状圧縮用空室６が形成される。具体的には、圧縮用空室６は、差込面部16にパイプ８の最先端部32を挿入した状態に於て、パイプ８の先端部９の外周面９ａと、押込面部13と、段差部17とから形成される。押込面部13の内径寸法φ₁₃は、自由状態の（後述の）抜止リング３の外径寸法φ₃よりも小径に形成され、かつ、抜止リング３の外径寸法φ₃は雌ネジ19の内径寸法よりも小さく設定されている。これにより、継手本体１にパイプ８を挿入し、このパイプ８に抜止リング３を外嵌した状態において、抜止リング３の外周面の先端縁部３ａがテーパ部15に当接する状態にセットされる。

また、継手本体１は、パイプ挿入空間５の奥方に、差込面部16と内嵌筒部12の外周面12ａの両先端周縁を連続状とする径方向平坦面状の奥壁部18を、有する。そして、差込面部16と、内嵌筒部12の外周面12ａと、奥壁部18とによって、パイプ８の最先端部32が挿入される有底円筒状差込空室が形成される。
また、内嵌筒部12は、その基端縁部が外嵌筒部11の雌ネジ19の軸心Ｌ方向中間に対応する位置にまで形成され、かつ、内嵌筒部12の外周面12ａは、パイプ８が抜止リング３から
縮径方向の圧力を付与された際にパイプ８の内周面９ｂが縮径方向に変形して嵌入する周状溝14を、有する。周状溝14は、外嵌筒部11の押込面部13の内径側に対応する位置の近傍に、軸心Ｌ方向に幅広状かつ浅溝状に形成される。また、外周面12ａには、周状溝14の軸心Ｌ方向中間位置に、抜止め係止用の周状突部20が突設される。なお、図示省略するが、内嵌筒部12の外周面12ａに凹周溝を形成して細いＯリングを嵌めて、Ｏリングがパイプ８の内周面９ｂに対し密封するのもよく、この場合、Ｏリングを細いものを用いれば、内嵌筒部12の肉厚が大きくなるのが防がれ、通水内径（内嵌筒部12の内径寸法）が小さくならない。
また、継手本体１の先端側（パイプ挿入部30の反対側）の外周面には図示省略のエルボ等に螺着するための雄ネジ31が形成される。

次に、図１〜図３、及び、図６に於て、締付リング２は、雄ネジ29が形成された外周面23の基端に、継手本体１に締付けるための六角形状等の把持部27が外鍔状に設けられ、この把持部27の先端側の面は、螺進完了状態において継手本体１の外嵌筒部11の基端縁に当接する。また、締付リング２は、その先端面28が径方向平坦面状に形成され、螺進に伴って抜止リング３を圧縮用空室６に押し込む。締付リング２、自由状態の抜止リング３、及び、継手本体１の差込面部16の内径寸法は、パイプ８に確認用円筒体７を外嵌したものを隙間無く挿通可能な大きさを有する。
また、外周面23の先端縁には、面取り部25が、形成される。面取り部25は、締付リング２の継手本体１への螺進が完了した状態において、外嵌筒部11のテーパ部15に当接する（図３，図９参照）。

また、図１〜図３，図５，図８及び図９に示したように、本発明の管継手は、継手本体１内の圧縮用空室６に締付リング２の螺進に伴って押込まれる弾性材製閉ループ状抜止リング３を、備える。抜止リング３は、弾性変形可能なゴム、又は、樹脂材から形成され、かつ、自由状態の抜止リング３の軸心Ｌ方向の幅寸法Ｄ₃が、継手本体１の押込面部13の幅寸法Ｄ₁₃より小さく設定される。また、自由状態の抜止リング３の肉厚部の縦断面形状は、軸心Ｌ方向に長い略矩形状を、有する。

また、図１〜図３，図７〜図９に於て、７は、パイプ８の先端部９に外嵌されるものであって、締付リング２を継手本体１に締付完了した状態において、パイプ８が継手本体１の奥壁部18に当接するまで確実に差込まれていることを確認するための差込確認筒体である。差込確認用円筒体７は、樹脂等の塑性変形可能な材質から薄肉状円筒形に形成されると共に、先端縁部にパイプ８の最先端部32が内側から突き当てられる内鍔部34を有し、かつ、円筒体７の基端縁36は、軸心Ｌに対し斜めの面をもって切断された形状を有する。基端縁36のうち、円筒体７の軸心Ｌ方向長さ寸法Ｐ₇が最小になる一部位を確認部36ａとする。そして、パイプ８の先端部９に外嵌した円筒体７の内鍔部34が継手本体１に差し込まれて奥壁部18に当接する状態で、締付リング２の継手本体１への螺進が完了した状態において、該確認部36ａが締付リング２の内周面26の基端縁26ａに沿って近接するように、円筒体７の長さ寸法Ｐ₇が設定される。即ち、パイプ８が継手本体１の（後述の）奥壁部18に当接していない状態で締付リング２を螺進完了すると、確認部36ａが締付リング２の内周面26の基端縁26ａから突出するので、パイプ８の差込み不足による施工不良であることが目視できる。なお、確認用円筒体７は上述の形状に限定されず、図７で二点鎖線で示したように、基端縁36を軸心Ｌ方向に直交状とすると共に、上述の長さ寸法Ｐ₇の位置に環状の目印線35を描くのもよく、締付リング２の基端縁26ａから目印線35を目視し易い。

次に、図10，図11は本発明に係る管継手の他の実施の形態を示し、図１〜図３、図８、及び、図９の管継手との相違点は、確認用円筒体７を用いずに、パイプ８を継手本体１に接続する点である。即ち、差込まれたパイプ８の最先端部32が継手本体１の奥壁部18に直に当接し、また、パイプ８の外周面９ａは抜止リング３から直接に締付力を付与される。
締付リング２と抜止リング３は、パイプ８が外嵌可能な内径寸法を有する。

次に、本発明の管継手の使用方法及び作用について説明する。
先ず、図１に示したように、確認用円筒体７に抜止リング３を外嵌したものを継手本体１のパイプ挿入空間５に差込み、抜止リング３の先端縁部３ａをテーパ部15に当接させて、締付リング２を雌ネジ19に軽く螺着して仮止めする。
次いで、パイプ８を確認用円筒体７に差込み、最先端部32で円筒体７の内鍔部34を押し込んで、図２，図８のように、内鍔部34を継手本体１の奥壁部18に突き当てる。
そして、締付リング２を螺進して、先端面28で抜止リング３を先端方向に押す。すると、抜止リング３は、先端縁部３ａがテーパ部15を滑りつつ圧縮用空室６に押込まれていく。そして、段差部17に抜止リング３が当接すると、全周にわたり均一に縮径して円筒体７及びパイプ８の外周面９ａに縮径方向の圧力を付与する。ここで、内嵌筒部12の外周面12ａに周状溝14が形成されているので、抜止リング３からの縮径圧力により円筒体７及びパイプ８は縮径方向に塑性変形し、周状絞り部４が形成され、図３，図９に示した状態となる。締付リング２の把持部27が外嵌筒体11の基端縁に当接するまで螺進すれば、接続完了となり、抜止リング３が円筒体７及びパイプ８に対し縮径方向に均等な圧力を付与するので、パイプ抜止め機能を発揮し、かつ、強い密着状となって流体密封に兼用される。しかも、パイプ８に形成された周状絞り部４に抜止リング３が係止して、引抜き防止機能が一層強くなる。

また、円筒体７の基端縁36の確認部36ａが、締付リング２の内周面26の基端縁26ａに沿って近接していることを目視して、パイプ８が継手本体１の（後述の）奥壁部18に当接するまで完全に差込まれていることを確認できる。よって、パイプ８の挿入が不完全、即ち、施工不良のまま気付かずに作業終了することを防止できる。もし、パイプ８の最先端部32が奥壁部18との間に空隙をもった状態で抜止リング３が圧縮用空室６に押し込まれると、密封が不完全となり、かつ、パイプ８が引き抜かれてしまう虞れがある。
また、図10，図11の管継手に於ては、上記の確認用円筒体７を省略しているため、パイプ８を継手本体１に差込むセットの際に、最先端部32が継手本体１の奥壁部18に当接することに注意する。そして、図１〜図３、図８、及び、図９で説明したと同様の手順でパイプ８の接続作業を行う。これにより、抜止リング３は、パイプ８の外周面９ａに直接当接して縮径方向の圧力を付与し、パイプ抜止めと流体密封がなされる。

なお、図示省略するが、本発明の管継手を以下のように設計変更してもよい。
例えば、継手本体１の内嵌筒部12の外周面12ａに低い三角山型の突条を複数形成して浅い三角形の周状溝14…を複数配設するも好ましい（つまり、外周面12ａをタケノコ状とする）。
或いは、図４に示した継手本体１を設計変更して、テーパ部15を軸心Ｌ方向に十分長く形成することで、テーパ部15と押込面部13をもって圧縮用空室６の外周面を構成しても自由である。
或いは、図４に示した継手本体１を設計変更して、押込面部13を、全体的に、先端側へ緩やかに内径方向に縮径するように（緩やかにテーパ状に）、形成してもよい。
また、抜止リング３と締付リング２の先端面28との間に、滑り用円環平板状リング体を、介在させるも好ましい。このリング体を介在させることで、締付リング２の螺進中にその先端面28がリング体の表面上を滑るので、抜止リング３と締付リング２の先端面28に大きな摩擦力が生じて抜止リング３が異常なねじれ変形（応力）を生ずるのを防止でき、破損等が防がれる。

以上のように、本発明に係る管継手は、被接続用パイプ８の先端部９を外嵌・内嵌状に保持する外嵌筒部11と内嵌筒部12とを有して両筒部11，12によって有底円筒状パイプ挿入空間５を形成した継手本体１と、外嵌筒部11の内周面10に形成された雌ネジ19に螺着され
る雄ネジ付き締付リング２と、を備え、パイプ挿入空間５の奥部寄りに、挿入されたパイプ８の先端部９の外周面９ａと外嵌筒部11の内周面10によって形成された有底円筒状圧縮用空室６に、締付リング２の螺進に伴って押込まれる弾性材製閉ループ状抜止リング３を、備え、抜止リング３は圧縮用空室６内にて圧縮変形して流体密封を行うと共に、先端部９に縮径方向の圧力を付与してパイプ抜止めに兼用したものなので、締付リング２を螺進することで、抜止リング３が圧縮用空室６に押込まれて、全周にわたり均一に縮径するので、パイプ８の先端部９の外周面９ａに縮径方向に均一の圧力を付与できる。よって、抜止リング３によって確実に、パイプ８の引抜きが防止されるだけでなく、流体の漏洩も防ぐことができる。また、抜止リング３のみで流体密封とパイプ抜止めの作用を兼用するので、部品点数が少なくて済み、管継手の構造がシンプルとなって、管継手全体を小さくできる。

また、継手本体１の外嵌筒部11の内周面10は、雌ネジ19と、奥方向へテーパ状に縮径するテーパ部15と、テーパ部15から奥側へ連続状に形成され自由状態の抜止リング３の外径寸法φ₃よりも小径に形成された押込面部13と、押込面部13の奥側に段差部17をもって形成されパイプ８の最先端部32が差込まれる差込面部16とを、順次有し、差込面部16にパイプ８の最先端部32が差込まれた状態に於て、パイプ８の外周面９ａと、押込面部13と、段差部17とから、圧縮用空室６が形成されるので、抜止リング３を圧縮用空室６を構成する押込面部13に押し込むことより、抜止リング３を確実に全周にわたり均一に縮径方向に塑性変形できる。よって、簡易な構造でありながら、抜止リング３と管継手により流体密封とパイプ抜止めの機能を、効率よく生じさせることができる。

また、内嵌筒部12の外周面12ａは、パイプ８が抜止リング３から縮径方向の圧力を付与された際にパイプ８の内周面９ｂが縮径方向に変形して嵌入する周状溝14を、有するので、抜止リング３が、パイプ８の外周面９ａに周状絞り部を塑性変形して係止すると共に、パイプ８の内周面９ｂが内嵌筒部12の周状溝14に入り込んで係止するので、パイプ８に働く軸心Ｌ方向の引抜き力に対して、一層強く引抜きが防がれる。

本発明に係る管継手の実施の一形態を示す説明用断面側面図である。説明用断面側面図である。説明用断面側面図である。継手本体を示す断面側面図である。抜止リングを示す断面側面図である。締付リングを示す断面側面図である。確認用円筒体を示す断面側面図である。説明用要部断面側面図である。説明用要部断面側面図である。本発明に係る管継手の他の実施の形態を示す説明用要部断面側面図である。説明用要部断面側面図である。

符号の説明

１継手本体
２締付リング
３抜止リング
５パイプ挿入空間
６圧縮用空室
８パイプ
９先端部
９ａ外周面
９ｂ内周面
10 内周面
11 外嵌筒部
12 内嵌筒部
12ａ外周面
13 押込面部
14 周状溝
15 テーパ部
16 差込面部
17 段差部
19 雌ネジ
32 最先端部
φ₃ 外径寸法

Claims

被接続用パイプ（８）の先端部（９）を外嵌・内嵌状に保持する外嵌筒部（11）と内嵌筒部（12）とを有して両筒部（11)(12）によって有底円筒状パイプ挿入空間（５）を形成した継手本体（１）と、該外嵌筒部（11）の内周面（10）に形成された雌ネジ（19）に螺着される雄ネジ付き締付リング（２）と、を備えた管継手に於て、
上記パイプ挿入空間（５）の奥部寄りに、挿入された上記パイプ（８）の上記先端部（９）の外周面（９ａ）と上記外嵌筒部（11）の内周面（10）によって形成された有底円筒状圧縮用空室（６）に、上記締付リング（２）の螺進に伴って押込まれる弾性材製閉ループ状抜止リング（３）を、備え、該抜止リング（３）は上記圧縮用空室（６）内にて圧縮変形して流体密封を行うと共に、上記先端部（９）に縮径方向の圧力を付与してパイプ抜止めに兼用したことを特徴とする管継手。
上記継手本体（１）の上記外嵌筒部（11）の内周面（10）は、上記雌ネジ（19）と、奥方向へテーパ状に縮径するテーパ部（15）と、該テーパ部（15）から奥側へ連続状に形成され自由状態の上記抜止リング（３）の外径寸法（φ₃）よりも小径に形成された押込面部（13）と、該押込面部（13）の奥側に段差部（17）をもって形成され上記パイプ（８）の最先端部（32）が差込まれる差込面部（16）とを、順次有し、該差込面部（16）に該パイプ（８）の最先端部（32）が差込まれた状態に於て、該パイプ（８）の該外周面（９ａ）と、上記押込面部（13）と、上記段差部（17）とから、上記圧縮用空室（６）が形成される請求項１記載の管継手。
上記内嵌筒部（12）の外周面（12ａ）は、上記パイプ（８）が上記抜止リング（３）から縮径方向の圧力を付与された際に該パイプ（８）の内周面（９ｂ）が縮径方向に変形して嵌入する周状溝（14）を、有する請求項１又は２記載の管継手。