JPH11201353A - 管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保持片とパイプと接触部における応力集中を
緩和する。 【解決手段】 パイプＰを継手本体１０内に挿入する
と、スプリング（付勢手段）１８の付勢により保持片１
１がパイプＰの外周に密着して締め付け、もってパイプ
Ｐが接続状態に保持される。保持片１１とパイプＰは面
接触するので、点接触の場合に比べて応力の集中が緩和
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷熱空調機に対す
る冷媒ガス充填用機器・真空引き用機器、住宅用水回り
設備の配管等に際して、相手側のパイプとの接続・取外
しをワンタッチで行うようにした管継手に関するもので
ある。

【発明の属する技術分野】本発明は、住宅における水回
り設備の配管等に用いられるパイプを接続するため管継
手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の管継手を説明すると、図６に示す
ように、筒状の継手本体２の前端部にＬ字形のレバー３
を支持軸４により傾動可能に支持し、継手本体２内にパ
イプＰの外径とほぼ同じ内径のガイド孔５を形成すると
ともに、レバー３にはパイプＰの外径よりも少し大きい
保持孔６を形成した構成になる。パイプＰを接続する際
には、保持孔６の軸線がガイド孔５の軸線と同方向とな
るようにレバー３を保持した状態で保持孔６とガイド孔
５にパイプＰを貫通させ、その後、レバー３を図示する
ように倒す。すると、保持孔６の孔縁のうち、上端と下
端がパイプＰの外周に食い込み、もって管継手１とパイ
プＰが接続状態に保持される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の管継手１で
は、パイプＰとこれを保持しているレバー３とが上下２
点のみの点接触状態となっている。そのため、レバー３
からパイプＰに作用する保持力がこの点接触部分に作用
し、ここに応力が極度に集中するという欠点があった。
本願発明は上記事情に鑑みて創案され、パイプへの保持
部分の応力集中を緩和することを目的としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、パイ
プが挿抜される筒状の継手本体と、この継手本体内に径
方向の変位可能に設けられ、前記パイプの外周に対する
周方向に沿った当接部を有する保持片と、この保持片を
前記パイプへの当接方向へ付勢可能な付勢手段とを備え
て構成されている。

【０００５】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記付勢手段による前記保持片への付勢を規制可能
な規制手段を備えている構成とした。

【０００６】

【発明の作用及び効果】＜請求項１の発明＞パイプが挿
入されると、保持片が付勢手段の付勢により当接部をパ
イプの外周に当接される。このとき、当接部は周方向に
沿っているので、保持片とパイプとは線接触または面接
触することになる。したがって、点接触する場合に比べ
て接触部分の応力集中が緩和される。

【０００７】＜請求項２の発明＞付勢手段による保持片
への付勢を規制した状態でパイプの挿入を行えば、保持
片がパイプの外周面と強く擦れる虞がないので、パイプ
の傷付きを防止することができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】＜実施形態１＞以下、本発明を具
体化した実施形態１を図１乃至図３を参照して説明す
る。本実施形態の管継手Ａは、冷熱空調機の製造工程に
おいてその空調機の熱交換器に対する冷媒ガス充填用機
器・真空引き用機器・耐圧検査用機器・気密検査用機器
の接続、空調機内の冷媒用パイプなどの配管、住宅にお
ける水回り設備などに用いられる、相手側の外周面が平
滑なパイプＰに対して高気密状態を保ちつつワンタッチ
で着脱できるようにしたものである。さて、管継手Ａ
は、パイプＰを挿入・脱抜する継手本体１０と、挿入さ
れたパイプＰを保持する保持片１１とを備えてなる。継
手本体１０は円筒状をなし、その後端部の雌ネジ部には
アダプタ１２が螺合されている。アダプタ１２には図示
しない管がねじ込みにより接続される。継手本体１０の
前側空間内には内筒１３が軸方向の移動可能に設けら
れ、継手本体１０の外周にはスリーブ１４が軸方向の移
動可能に嵌装され、スリーブ１４の前端の内向きのフラ
ンジ１５の内縁が内筒１３の外周のストッパリング１６
と段部１７とに挟まれ、もってスリーブ１４と内筒１３
が一体移動するように連結されている。フランジ１５と
継手本体１０との間にはスプリング（本発明の構成要件
である付勢手段）１８が装着され、このスプリング１８
によりスリーブ１４と内筒１３が前方へ付勢されてい
る。

【０００９】内筒１３には、周方向に等角度間隔を空け
た３つの切欠部１９が形成され、各切欠部１９は櫛形横
断面をなし、内筒１３の外周と内周との間を連通させて
いる。各切欠部１９には、夫々、保持片１１が設けられ
ている。保持片１１は、軸線と直交する平板状の本体部
２０と、この本体部２０の外周縁から後方へ延出する円
弧状の被ガイド部２１とからなる。本体部２０は、径方
向の変位を許容され、且つ軸方向の遊動を規制された状
態で切欠部１９に嵌め込まれている。本体部２０の内周
側の縁部のうち中央部は円弧形をなす当接部２２とされ
ている。この当接部２２は周方向に沿った細長い面状を
なし、その曲率半径は、パイプＰの外径寸法よりも僅か
に小さく設定されている。

【００１０】また、被ガイド部２１の内周面は内筒１３
の外周面と同一曲率とされており、被ガイド部２１が内
筒１３の外周に密着した状態（以下、保持位置にある状
態という）では、当接部２２がパイプＰと同心状に位置
してパイプＰを保持し得るようになる。尚、当接部２２
の前側の縁部には前方に向かって拡径するテーパ状の挿
入用誘導斜面２３が形成され、この挿入用誘導斜面２３
によってパイプＰが当接部２２の内側へ円滑に進入でき
るようになっている。

【００１１】内筒１３の外周には、その段部２４とスト
ッパリング２５との間で挟まれることによってガイド筒
２６が固着されている。ガイド筒２６には３カ所のガイ
ド溝２７が形成され、各ガイド溝２７には、夫々、保持
片１１の被ガイド部２１が径方向の変位を許容され、且
つ周方向の遊動を規制された状態で嵌め込まれている。
即ち、保持片１１は、切欠部１９とガイド筒２６により
径方向のみの変位を可能にガイドされており、その変位
領域は、被ガイド部２１が内筒１３に密着した内周側の
上記保持位置と、被ガイド部２１が継手本体１０の内周
面に突き当たる外周側の解放位置との間とされている。

【００１２】一方、継手本体１０の前端部内周には、先
端側へ向かって縮径するテーパ状の保持用誘導斜面２８
が形成されている。この保持用誘導斜面２８は保持片１
１の前方に位置し、保持片１１がスプリング１８の付勢
によって前方へ変位すると、その前端外周縁が保持用誘
導斜面２８に沿って摺接することにより保持片１１は内
周側の保持位置へ変位させられる。また、保持片１１が
スプリング１８の付勢に抗して後退するとその保持片１
１は径方向へ自由に変位し得るようになる。

【００１３】上記保持片１１は、スプリング１８からの
付勢を受けない状態にロックされるようになっている。
以下、そのための規制手段２９について説明する。継手
本体１０の後端部空間とアダプタ１２の前端部空間に
は、円筒形のスライダ３０が段差状の前後一対のストッ
パ３１，３２の間での軸方向の移動を可能に設けられて
いる。スライダ３０は、スプリング３３により前方へ付
勢され、スライダ３０の後端部外周にはアダプタ１２と
の間をシールするＯリング３４が嵌着されているととも
に、前端部内周にはパイプＰの前端面と密着可能なシー
ルリング３５が嵌着されている。スライダ３０の前端部
外周には、逃がし凹部３６が形成されている。また、ス
リーブ１４の後端部内周にも逃がし凹部３７が形成され
ている。さらに、継手本体１０にはその内周と外周とを
連通させるボール収容孔３８が形成されており、ボール
収容孔３８にはロックボール３９が径方向の移動可能に
収容されている。ロックボール３９の外径寸法は継手本
体１０の厚さよりも大きく設定されているため、ロック
ボール３９は継手本体１０の内周側と外周側の少なくと
も一方に必ず突出し、スライダ３０の逃がし凹部３６と
スリーブ１４の逃がし凹部３７のうちの少なくとも一方
に嵌合する。

【００１４】かかる規制手段２９は、常には保持片１１
にスプリング１８の付勢力を作用させない規制状態とさ
れている。即ち、図１に示すように、スプリング３３の
付勢により前進したスライダ３０がロックボール３９を
外周側へ変位させ、後退したスリーブ１４の逃がし凹部
３７とロックボール３９とが嵌合することによりスリー
ブ１４が後退位置にロックされるため、スプリング１８
の付勢が殺され、保持片１１にはそのスプリング１８の
付勢力が作用しなくなる。

【００１５】そして、この規制状態においてスライダ３
０がスプリング３３の付勢に抗して後退させられると、
スプリング１８の付勢によりスリーブ１４の逃がし凹部
３７がロックボール３９を内周側へ押動してスライダ３
０の逃がし凹部３６と嵌合させるとともに、逃がし凹部
３７とロックボール３９との係合を解除されたスリーブ
１４がスプリング１８の付勢により前進する（図２を参
照）。このスリーブ１４の前進はスプリング１８の付勢
力が保持片１１に作用することを意味し、もって保持片
１１への付勢を規制する規制状態が解除される。また、
この解除状態からスリーブ１４を後退させると、上記規
制状態に復帰する。

【００１６】次に、本実施形態の作用について説明す
る。パイプＰの挿入は、図１に示すように保持片１１に
スプリング１８の付勢力を作用させない規制状態として
おき、この状態でパイプＰを前方から継手本体１０内に
挿入する。このとき、上方に位置する保持片１１が重力
で下がって当接部２２がパイプＰの挿入領域に進出して
いても、当接部２２には挿入用誘導斜面２３が形成され
ているのでパイプＰの挿入に支障はない。挿入されたパ
イプＰはシールリング３５に突き当たるが、そのままス
プリング３３の付勢に抗して強く押し込む。すると、ス
ライダ３０が後退させられ、その逃がし凹部３６にロッ
クボール３９が嵌合するとともにスリーブ１４が前進す
る。このとき、スプリング１８の付勢力が保持片１１に
作用し、保持片１１は保持用誘導斜面２８に沿って摺接
することにより内周側へ強制的に変位させられ、当接部
２２がパイプＰの外周面に食い込むような形態で密着す
る。これにより、保持片１１がパイプＰを締め付けて接
続状態に保持する（図２を参照）。

【００１７】この接続状態では、当接部２２とパイプＰ
との接触形態が周方向に細長い帯状領域の面接触状態と
なっているので、パイプＰに対する保持片１１の締付け
力は面接触領域の全体に亘って均一に作用することにな
り、応力の集中度は点接触する場合に比べて低い。ま
た、保持片１１は周方向において等角度間隔で配置され
ているので、パイプＰへの締付けが均等になっている。
さらに、パイプＰはスプリング３３によって抜け方向に
付勢されているが、パイプＰが抜け方向に変位しようと
すると当接部２２の後側の角張った周縁部がパイプＰに
強く食い込むようになるので、抜ける虞はない。また、
パイプＰの前端面にはシールリング３５がスプリング３
３の付勢によって強く密着しているので、パイプＰとア
ダプタ１２との隙間から湯水が漏れる虞はない。

【００１８】さて、接続されているパイプＰを外す際に
は、スリーブ１４をスプリング１８の付勢に抗して後退
させる。すると、逃がし凹部３７にロックボール３９が
係合してスリーブ１４が後退位置にロックされるととも
に、保持片１１にスプリング１８の付勢が作用しなくな
り、保持片１１によるパイプＰの締付けが解除される。
また、スライダ３０がスプリング３３の付勢により前進
してパイプＰを押し出す。このとき、保持片１１は外周
側へ自由に変位し得るので、パイプＰが保持片１１に引
っ掛かる虞がなく、パイプＰを支障なく外すことができ
る。

【００１９】上述のように本実施形態の管継手Ａは、保
持片１１がパイプＰに対して面接触状態で保持している
ので、点接触保持の場合に比べて応力の集中を緩和する
ことができる。また、保持片１１を周方向において等角
度に配置しているので、偏りなく安定して保持すること
ができる。さらに、保持片１１はパイプＰに対して径方
向に当接するので、斜めに当接する場合のようにパイプ
Ｐの表面を傷付ける虞はない。さらに、パイプＰの挿入
時には、スプリング１８の付勢力が保持片１１に作用し
ないようにして保持片１１がパイプＰから自由に退避移
動できるようにしたので、保持片１１がパイプＰを強く
擦って傷を付けることを防止できる。また、このように
保持片１１への付勢を規制してパイプＰの傷付き防止を
図りながらも、パイプＰを押し込むだけでその規制が自
動的に解除されるようにしているので、操作性が良い。
また、パイプＰの離脱の際には、スプリング３３の付勢
によってパイプＰを押し出すようにしているので、この
点でも操作性に優れている。

【００２０】＜実施形態２＞次に、本発明を具体化した
実施形態２を図４及び図５を参照して説明する。本実施
形態２の管継手Ｂは、規制手段２９を省いた点が上記実
施形態１の管継手Ａと大きく相違する。その他の大部分
の構成については実施形態１と同じなので、説明は実施
形態１との相違点のみに留め、同じ構成については同一
符号を付すのみとして構造、作用及び効果の説明は省略
する。スリーブ４０は実施形態１の逃がし凹部３７はな
く、その分軸方向の長さが短くなっている。保持片１１
を付勢するスプリング１８は、実施形態１のように継手
本体１０とスリーブ１４との間にではなく、ガイド筒２
６と継手本体４１内に新たに設けた受け部材４２との間
に装着されている。スライダ４３には実施形態１の逃が
し凹部３６はなく、継手本体４１には実施形態１のボー
ル収容孔３８とロックボール３９は設けられていない。
パイプＰを挿入する際には、スリーブ４０をスプリング
１８の付勢に抗して後退させて保持片１１を径方向に自
由に変位し得るようにしておき（図４を参照）、この状
態でパイプＰを挿入する。パイプＰがシールリング３５
に突き当たった後も更に強く押し、スライダ４３をスプ
リング３３の付勢に抗して後退させ、この状態でスリー
ブ４０から手を離す。すると、スプリング１８の付勢に
よりスリーブ４０が前進するとともに保持片１１が保持
用誘導斜面２８に沿って摺動することにより内周側へ強
制的に押動され、当接部２２がパイプＰの外周を締め付
ける。以上により、挿入作業が完了する。パイプＰを抜
く際にはスリーブ４０を後退させる。すると、保持片１
１によるパイプＰの保持が解除されるとともに、スプリ
ング１８の付勢によりスライダ４３がパイプＰを押し出
す。

【００２１】＜他の実施形態＞本発明は上記記述及び図
面によって説明した実施形態に限定されるものではな
く、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に
含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内
で種々変更して実施することができる。 （１）上記実施形態１ではスプリングによる保持片への
付勢を規制した状態がパイプを挿入するのに伴って解除
されるようにしたが、本発明によれば、パイプの挿入操
作を行った後に、別の操作で規制を解除するようにして
もよい。

【００２２】（２）上記実施形態１及び２では保持片が
３個である場合について説明したが、本発明によれば、
係止片の数は２個としてもよく、４個以上としてもよ
い。 （３）上記実施形態１及び２では保持片とパイプとが面
接触するようにしたが、本発明によれば、当接部をくさ
び形にして線接触させるようにしてもよい。 （４）上記実施形態１及び２では保持片が軸方向に変位
しつつパイプに対する係脱を行うようになっているが、
本発明によれば、保持片は継手本体に対して軸方向に変
位せずに径方向のみに変位する構成としてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１においてパイプが外されている状態
をあらわす断面図

【図２】実施形態１においてパイプが接続された状態を
あらわす断面図

【図３】実施形態１の保持片、内筒及びガイド筒の分解
斜視図

【図４】実施形態２においてパイプが外されている状態
をあらわす断面図

【図５】実施形態２においてパイプが接続された状態を
あらわす断面図

【図６】従来例の断面図

【符号の説明】

Ａ…管継手 Ｐ…パイプ １０…継手本体 １１…保持片 １８…スプリング（付勢手段） ２９…規制手段 Ｂ…管継手 ４１…継手本体

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプが挿抜される筒状の継手本体と、 この継手本体内に径方向の変位可能に設けられ、前記パ
   イプの外周に対する周方向に沿った当接部を有する保持
   片と、 この保持片を前記パイプへの当接方向へ付勢可能な付勢
   手段とを備えて構成されることを特徴とする管継手。
2. 【請求項２】 前記付勢手段による前記保持片への付勢
   を規制可能な規制手段を備えていることを特徴とする請
   求項１記載の管継手。