JP3800599B2 - 管接続工具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は給水・給湯等に用いる樹脂管を継手やヘッダ等に接続する際に用いる管接続工具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、給水・給湯等に用いる樹脂管を継手やヘッダ等を用いて配管接続する際に用いる工具としては種々知られている。例えば、特開2000−263462号公報の樹脂管の接続工具や特開平10―118951号公報の弾性管接続用工具等が知られている。しかし、前者の樹脂管の接続工具においては、樹脂管を保持する先端の係止体が接続操作に応じて回動するので操作性が悪いという問題があるうえに、係止体が回動するため狭い場所では工具が他物にぶつかって接続作業ができなくなったり、接続作業が難しくなるという問題があった。また、後者においては、前者のような問題は生じないが、ラチェット機構によりピニオンを駆動して、U字形プレートを先端に設けたラックギアを駆動させるため、繰り返し可動ハンドルを操作しなければ接続に必要な移動量を確保できないため、接続作業に時間がかかるうえに、作業者への負担が大きいという問題があった。しかも、両者ともハンドルの長手方向に継手を把持する係止体やU字形プレートを設けているため、ハンドルを直立させて接続作業をしなければならず、床面や垂直面での接続作業では作業姿勢が不自然となり作業者への負担が大きくなるという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は操作性がよいうえに作業者への負担が少ない管接続工具を提供することを目的とするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するためになされた本発明は、継手の本体に装着された先細スリーブに締付リングを強制的にスライド嵌合させるための管接続工具であって、これらの先細スリーブと締付リングに係合される固定ライナと可動ライナとを備えたヘッドを先端に設けた固定把手と、固定把手と対をなすようヘッドの一側に枢着した可動把手と、固定把手のヘッドに枢着され、大径側にラチェットギアを備え、小径側にピニオンギアを備えた複合ギアと、可動把手に枢着され可動把手を閉じるときにラチェットギアと係合して複合ギアを回転させる送り爪と、可動把手を開くときに複合ギアの回転を防止する止め爪と、ヘッドの先端にスライド自在に支持され、ピニオンギアにより駆動される出力摺動子とからなり、可動ライナは固定ライナと平行に出力摺動子に取り付けられたものであることを特徴とするものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の好ましい実施の形態を図1〜8に基づいて詳細に説明する。
1は先端に傾斜させたヘッド2を設けた固定把手であり、該固定把手1のヘッド2の一側には固定把手1と挟動運動を行う断面略U字状の可動把手3が枢着されている。また、前記ヘッド2の先端には該ヘッド2に固定された固定ライナ5に対して平行移動する可動ライナ4が取り付けられる。6は固定把手1と可動把手3内に組み込まれる倍力装置であり、該倍力装置6は可動把手3により駆動されるラチェット機構7と該ラチェット機構7と連動されるラックピニオン機構8とよりなり、ラチェット機構7と連動されるラックピニオン機構8とにより駆動力を増圧するものである。
【0006】
前記固定把手1はアルミダイカスト製の二つ割部材を合わせてボルト留めして一体化したもので、内部は中空となっている。そして、前記ヘッド2の先端にはラックピニオン機構8の出力摺動子9をガイド支持する軸受部8aが垂設され、該軸受部8a間は可動ライナ4の拡径部10がスライド自在に介入される間隙としている。また、軸受部8aに軸支される出力摺動子9は図5に示されるように、上面中央部にラックギア22を形成するとともに、下面中央部に可動ライナ4を嵌合させる隙間10aを形成した拡径部10が形成されている。さらに、出力摺動子9の隙間10aには前記可動ライナ4に形成された切欠13と係合する細頚部9bが形成されている。また、前記出力摺動子9は図1、8に示されるように、復帰ばね40により可動ライナ4を常時開放する方向に付勢されている。
【0007】
また、前記拡径部10は隙間10aから左方(図1上)の厚みを右方の厚みより2〜3倍厚いものとして接続時の加圧力に耐えるようにしている。また、隙間10aは下方が固定ライナ5側に向かって傾斜されている。これは接続時にかかる加圧力による可動ライナ4の撓みおよび可動ライナ4、固定ライナ5の取付嵌合のガタを補償し、最終的な締め付け時には固定ライナ5と可動ライナ4が平行となるようにしている。
【0008】
11は可動ライナ4の固定手段であり、該固定手段11は図8に示されるように、可動ライナ4を嵌合させる出力摺動子9の隙間10aと、可動ライナ取付用のプランジャ11aと、可動ライナ4に形成される孔11bと、出力摺動子9の拡径部10に形成されるプランジャ取付用のねじ孔11cとよりなるもので、可動ライナ4を強制的に隙間10aから引き出せば、プランジャ11aのボールはばねの付勢力に抗して後退するので可動ライナ4は出力摺動子9から脱着されることとなる。このため、配管径が変わる場合や可動ライナ4が破損した場合には容易に可動ライナ4を交換することができる。
【0009】
12は固定ライナ5の固定手段であり、該固定手段12は固定ライナ5を嵌合させるヘッド2の両側に形成された隙間2aと、固定ライナ取付用のプランジャ14aと、固定ライナ5に形成される孔14bと、軸受部8aに形成されるプランジャ取付用のねじ孔14cとよりなるもので、固定ライナ5を強制的に隙間2aから引き出せば、プランジャ14aのボールはばねの付勢力に抗して後退するので固定ライナ5はヘッド2から脱着されることとなる。このため、配管径が変わる場合や固体ライナ5が破損した場合には容易に固定ライナ5を交換することができる。
【0010】
また、前記可動ライナ4は図6b、図7bに示されるように、下半部にアーチ門形の切欠15を形成するとともに上半部に略U字状の切欠13を形成したものである。下半部のアーチ門形の切欠15は接続用の配管Pを跨いで後記する継手30の締付リング30c端面を受けるためのもので、上半部の略U字状の切欠13は出力摺動子9の細頚部9bに嵌合係止させるためのものある。
【0011】
また、前記固定ライナ5は図6a、図7aに示されるように、下半部にアーチ門形の切欠17を形成するとともに上半部に略5角形の切欠18を形成したものである。下半部のアーチ門形の切欠17内は継手30の先細スリーブ30bを跨いで配置されるとともに、先細スリーブ30bのフランジ31を外方から受けさせるためのもので、上半部の略5角形の切欠18はヘッド2の両側に形成された隙間2aに嵌合係止される。さらに、図7bに示される可動ライナ4は小径管用のもので、継手30の大きさに合わせるため、下半部を固定ライナ側に数ミリ寄せた段付形状としている。
【0012】
また、前記倍力装置6を構成するラチェット機構7は可動把手3に枢着される送り爪20と、可動把手3を固定把手1のヘッド2に軸支する軸に枢着させた止め爪19と、固定把手1のヘッド2に枢着された複合ギアに形成されたラチェットギア21とからなるもので、送り爪20は送り爪20の枢軸に取り付けられるばね20aにより、爪が常時ラチェットギア21に係合するように付勢されている。また、止め爪19は固定把手1に取り付けられたばね23により、爪が常時ラチェットギア21に係合するように付勢されている。ラチェットギア21は図10に示されるように、複合ギアの上面に約6°のピッチの歯を約60°の間にわたって形成されている。
【0013】
さらに、前記倍力装置6を構成するラックピニオン機構8は、図8に示されるように複合ギアに形成されたピニオンギア24と、出力摺動子9の上面中央に形成した該ピニオンギア24と噛合するラックギア22とからなるものである。該ピニオンギア24は図10に示されるように、複合ギアの下面に約15°ピッチの歯を約100°の間にわたって形成されている。前記複合ギアの枢支点からピニオンギア24までの長さ、すなわちピニオンギア24の径と、複合ギアの枢支点からラチェットギア21までの長さ、すなわちラチェットギア21の径との比は約1:2.5としている。この長さの比とピニオンギア24とラチェットギア21の歯のピッチ差とから増圧力を設定している。
【0014】
26は出力摺動子9をガイドするカラー、27は出力摺動子9の動きを抑える平行ピン、28は可動把手3を固定把手1に係止させる開き止めであり、該開き止め28は固定把手1に設けられたフック28aと可動把手3に設けられる係止ピン28bとからなるものである。29はフック当てであり、該フック当て29はフック28aが固定把手1の中空内に入り込んで引き出しが困難になることを防ぐためのものである。
【0015】
図9の30は本発明に用いられるT形の継手であり、他にL形あるいはI形等の継手がある。該継手30は配管Pを嵌挿する接続部を複数形成した本体30aと、配管Pの肉厚分の隙間を残して接続部の周囲を覆うよう本体30aに装着されるスリット付きの先細スリーブ30bと、該先細スリーブ30bに強制的にスライド嵌合される締付リング30cとからなるものである。31は先細スリーブ30bの外周の略中間部に形成されるフランジであり、該フランジ31は一側を固定ライナ5の係止部とし、他側を締付リング30cのストッパとなるものである。
【0016】
このように構成されたものは、接続する配管Pの管径に応じて出力摺動子9の可動ライナ4およびヘッド2の固定ライナ5を交換する。この交換は可動ライナ4および固定ライナ5を強制的に引き出せば、固定手段11、12のプランジャ11a、14aのボールはばねの付勢力に抗して可動ライナ4および固定ライナ5の孔11b、孔14bから抜け出すので、可動ライナ4と固定ライナ5は出力摺動子9の隙間10aとヘッド2の隙間2aから取り外すことができる。次いで、接続する配管Pの管径に応じた可動ライナ4と固定ライナ5とを隙間10a、2aに嵌合し、前記プランジャ11a、14aによりロックする。
【0017】
次に、図9に示されるようなT形の継手30に配管Pを接続する際には、先ず、可動把手3の開き止め28のフック28aをピン28bから外したうえ、可動把手3を手動で最大角度開く。この開放により止め爪19と送り爪20はラチェットギア21との係止を解かれるので、複合ギアとしてのラチェットギア21は出力摺動子9の復帰ばね40の付勢力により時計回り方向に回動される。このとき図4に示されるように、出力摺動子9も復帰ばね40の付勢力により左方にスライドされるので、出力摺動子9に取り付けられている可動ライナ4も開放されることとなる。続いて、配管Pを継手30の本体30aの接続部に配管Pを挿入する。このとき配管Pは接続部とスリーブ30b間に介入された状態となる。
【0018】
次いで、固定ライナ5のアーチ門形の切欠17を介して継手30の先細スリーブ30bを跨ぐとともに、該切欠17を先細スリーブ30bのフランジ31に係止させる。他方の可動ライナ4はアーチ門形の切欠15を介して配管Pを跨ぐとともに、切欠15を継手30の締付リング30cの外方端面側に配置させる。この状態で可動把手3を閉じれば、止め爪19と送り爪20はばね20a、23の付勢力により複合ギアのラチェットギア21に係合される。この係合によりラチェット機構7とラックピニオン機構8とからなる倍力装置6が駆動されることとなる。倍力装置6の動作を詳述すれば、可動把手3の操作によりラチェット機構7の送り爪20は複合ギアのラチェットギア21に係合して複合ギアを反時計回り方向に回動させることとなる。複合ギアが反時計回り方向に回動することにより、ラックピニオン機構8のピニオンギア24も反時計回り方向に回動することとなるので、ピニオンギア24と噛合するラックギア22により、出力摺動子9は図1上で右方にスライドすることとなる。このとき出力摺動子9の増圧力は複合ギアの枢支点からラチェットギア21とピニオンギア24までの長さと歯のピッチ差とにより決定される。
【0019】
そして、可動把手3のストッパ片41が固定把手1に当たって停止した後、可動把手3を緩めれば、可動把手3は送り爪20を付勢するばね20aの付勢力により再び開かれることとなる。このとき止め爪19はばね23の付勢力によりラチェットギア21に係合したままで、複合ギアが回動することを防止している。このため送り爪20はラチェットギア21の上面を滑ってラチェットギア21の下方に移行することとなる。その後開かれた可動把手3を把持して閉じれば、送り爪20は複合ギアとしてのラチェットギア21を反時計回り方向に回動させることとなる。そして、ラチェットギア21としての複合ギアが回動されることにより、複合ギアのピニオンギア24も反時計回り方向に回動するので、ピニオンギア24と噛合するラックギア22により出力摺動子9はさらに右方へスライドする。
【0020】
このような操作を繰り返すことにより、出力摺動子9に取り付けられている可動ライナ4は継手30の締付リング30cをスリット付きの先細スリーブ30bに強制嵌合させることとなる。締付リング30cが先細スリーブ30bに嵌合されてゆくことにより、先細スリーブ30bは縮径し先細スリーブ30bと接続部間にある配管Pを圧着するので、配管Pは継手30に締付固定されることとなる。配管Pの接続が完了後、継手30から可動ライナ4と固定ライナ5を外したうえ、可動把手3を強制的に開放させれば、止め爪19と送り爪20はラチェットギア21から外れるので、出力摺動子9は復帰ばね40により自動的に旧状に復帰されるので、前記と同様の操作を繰り返して管接続を行えばよいものである。また、接続を行う配管Pの管径が変わる場合には、可動ライナ4と固定ライナ5を配管径に応じたものと交換して前記と同様な操作を行えばよいものである。
【0021】
なお、前記好ましい実施の形態では、可動ライナ4と固定ライナ5とを着脱交換自在なものとしているが、一種類の管径のみを接続する専用の工具としてもよいことは勿論である。また、前記好ましい実施の形態では、撓みが発生することから可動ライナ4を固定ライナ5に向けて傾斜させたものとしているが、可動ライナ4や出力摺動子9等に十分な強度があり、且つライナ取付部のガタが小さければ、可動ライナ4を傾斜させる必要がないことは勿論である。さらに、前記好ましい実施の形態では、出力摺動子9に復帰ばね40を設けたものとしているが、手動で出力摺動子9を復帰操作するものとしてもよいことは勿論である。また、前記好ましい実施の形態では、ピニオンギア24とラチェットギア21を一体化した複合ギアよりなるものとしているが、別々のピニオンギア24とラチェットギア21をリンクなどにより連繋するものとしてもよいことは勿論である。
【0022】
【発明の効果】
本発明は前記説明によって明らかなように、固定ライナに対して可動ライナを平行移動するようにしたから、ヘッドが入る場所ならどんなに狭い場所でも支障なく操作ができる。また、大径側にラチェットギアを備え、小径側にピニオンギアを備えた複合ギアを固定杷手のヘッドに設け、可動杷手の送り爪により大径側のラチェットギアを回転させ、小径側にピニオンギアにより可動ライナが取り付けられた出力摺動子を駆動する構造としたことにより、軽い力、且つ少ない操作数で接続作業を行うことができるので作業効率がよく短時間で作業を完了することができる。従って、本発明は従来の問題点を解消した管接続工具として業界の発展に寄与するところ大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の好ましい実施の形態を示す断面図である。
【図2】 本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠左側面図である。
【図3】 本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠右側面図である。
【図4】 本発明の好ましい実施の形態において可動把手を開けた状態を示す正面図である。
【図5】 本発明の好ましい実施の形態に用いられる出力摺動子の斜視図である。
【図6】 本発明の好ましい実施の形態に用いられる固定ライナの正面図(a)および可動ライナの正面図(b)である。
【図7】 本発明の好ましい実施の形態において図6とは径の異なる管の接続を行う際に用いる固定ライナの正面図(a)および可動ライナの正面図(b)である。
【図8】 本発明の好ましい実施の形態のラックピニオン機構を示す一部切欠正面図である。
【図9】 本発明の好ましい実施の形態に使用されるT形の継手を示す一部切欠平面図である。
【図10】 本発明の好ましい実施の形態の倍力装置に用いられる複合ギアを示す正面図である。
【符号の説明】
1 固定把手
2 ヘッド
3 可動把手
4 可動ライナ
5 固定ライナ
6 倍力装置
7 ラチェット機構
8 ラックピニオン機構
21 ラチェットギア
22 ピニオンギア
Claims (1)
- 継手の本体に装着された先細スリーブに締付リングを強制的にスライド嵌合させるための管接続工具であって、これらの先細スリーブと締付リングに係合される固定ライナと可動ライナとを備えたヘッドを先端に設けた固定把手と、固定把手と対をなすようヘッドの一側に枢着した可動把手と、固定把手のヘッドに枢着され、大径側にラチェットギアを備え、小径側にピニオンギアを備えた複合ギアと、可動把手に枢着され可動把手を閉じるときにラチェットギアと係合して複合ギアを回転させる送り爪と、可動把手を開くときに複合ギアの回転を防止する止め爪と、ヘッドの先端にスライド自在に支持され、ピニオンギアにより駆動される出力摺動子とからなり、可動ライナは固定ライナと平行に出力摺動子に取り付けられたものであることを特徴とする管接続工具。
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