JP5467571B2 - 管継手 - Google Patents

Description

この発明は、例えば給水管、給湯管等の各種配管の接続に用いられる管継手に関する。

従来の管継手として差し込み式の管継手がある（例えば特許文献１参照）。このタイプの管継手によれば、被接続管を管継手に差し込むだけで管継手に対する被接続管の接続作業が完了するため、接続作業に要する労力を軽減することができる。

特開２００５−２３３３５０号公報

ところで、差し込み式以外の管継手も含め、既存の管継手は、金属やエンジニアリングプラスチックによって継手本体が作製されており、これに伴って、製造コストの低減を図るのが困難となっている。

そこで、本発明者らは、鋭意研究の結果、継手本体の材質に金属やエンジニアリングプラスチックよりも安価な架橋ポリエチレンやポリブテン等のポリオレフィン系の樹脂を用いることができ、実用に十分耐え得る管継手の開発に成功し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明の目的は、製造コストの低減を図ることができる上、生産性の向上をも図ることができる管継手を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明に係る管継手は、
一端側に被接続管が外嵌される継手本体と、
前記継手本体に外嵌された状態の前記被接続管に該被接続管の外側から食い込み該被接続管が前記継手本体から前記一端側に抜けないようにする抜け止め機能を発揮可能な抜け止め部を有する接続具とを備え、
前記接続具に、前記継手本体における前記被接続管が外嵌されない部分に該継手本体の外側から食い込み該接続具が該継手本体から前記一端側に抜けないようにする係合機能を発揮可能な係合部が設けられ、
前記接続具は、
略筒状のスペーサと、
前記スペーサの一端側に配置され、前記抜け止め部を構成する第１リング部材と、
前記スペーサの他端側に配置され、前記係合部を構成する第２リング部材と、
前記第１リング部材及び前記第２リング部材の前記スペーサからの離間移動を規制する規制手段とを備えている（請求項１）。

また、上記管継手において、前記規制手段が、前記スペーサとで前記第１リング部材を挟む状態となるように該スペーサの一端側に接続される略リング状の第１固定部材に設けられた内向きフランジと、前記スペーサとで前記第２リング部材を挟む状態となるように該スペーサの他端側に接続される略リング状の第２固定部材に設けられた内向きフランジとによって構成されていてもよい（請求項２）。

また、上記管継手において、前記接続具は、前記スペーサと前記第１リング部材と前記第２リング部材と前記第１固定部材と前記第２固定部材とを覆う略筒状のカバーを備え、該カバーの両端に内向きフランジが設けられていてもよい（請求項３）。

また、上記管継手において、前記第１固定部材及び前記第２固定部材の前記内向きフランジのそれぞれに、前記カバーの両端の内向きフランジに向けて突出する突出部分が設けられているか、または、前記カバーの両端の内向きフランジのそれぞれに、前記第１固定部材及び前記第２固定部材に向けて突出する突出部分が設けられていてもよい（請求項４）。

一方、上記管継手において、前記規制手段が、前記スペーサと前記第１リング部材と前記第２リング部材とを覆う略筒状のカバーの両端に設けられた内向きフランジによって構成されていてもよい（請求項５）。

また、上記管継手において、前記接続具は、前記継手本体に対して前記一端側から外嵌すると前記係合部が該継手本体に係合する状態となるようにユニット化されていてもよい（請求項６）。

上記管継手において、前記継手本体の他端側にアダプターの筒状部が接続されてもよい（請求項７）。

また、上記管継手において、前記筒状部の先端部分に設けられた切欠溝から該筒状部内に接合部材が差し込まれ、筒状部内に差し込まれた状態の該接合部材が前記継手本体に係止するように構成されていてもよい（請求項８）。

請求項１〜８に係る発明では、製造コストの低減を図ることができる上、生産性の向上をも図ることができる管継手が得られる。

すなわち、請求項１〜８に係る発明では、従来は金属やエンジニアリングプラスチックを用いて成形されていた継手本体を例えばポリオレフィン樹脂等の比較的安価な材料で成形することができ、製造コストの低減を図ることができる。

さらに、請求項１〜８に係る発明では、管継手に対する被接続管の接続は、継手本体に被接続管を外嵌させる操作を行うだけで完了するので、組付性に極めて優れた管継手が得られる。

しかも、請求項１〜８に係る発明では、継手本体及び接続具の構成を何れもシンプルにすることができるので、この点でも製造コストが低減することになる。

請求項３、６に係る発明では、ユニット化された接続具を継手本体に対して容易に装着することができ、生産性の向上を図ることができる。

請求項４に係る発明では、カバーとカバー内の第１リング部材、第２リング部材との共回りを防止し、第１リング部材、第２リング部材の回転に伴って被接続管や継手本体がダメージを受けることを確実に防ぐことができる。

請求項５に係る発明では、接続具の構成がよりシンプルとなり、製造コストも一層低減可能となる。

請求項７、８に係る発明では、継手本体とアダプターとを別体としてあり、被接続管の接続対象に応じてアダプターの構成のみを変更すれば対応可能であるので、継手本体の共有化に伴ったコストダウンを図ることもできる。すなわち、継手本体とアダプターとに別れていない従来の継手本体では、その構造が複雑となり、特殊な加工が必要となって製造コストが高くなることがある。また、一般的な給湯・給水システムでは、被接続管の接続対象に応じて、ニップル型、ソケット型、チーズ型、エルボ型等、多種多様な継手本体が用いられ、その中には、複雑な構造を有し、かつ少量しか生産されない継手本体もあり、この場合、継手本体の製造コストが大幅に上昇することになる。しかし、本発明のように継手本体とアダプターとを別体としてあれば、共有化される継手本体の製造コストは大量生産によって下げることができる上、各アダプターも構造がシンプルとなってその製造コストを下げることができる。

そして、請求項８に係る発明では、継手本体に対するアダプターの連結を容易に行うことができ、生産性（組立性）の点で非常に優れた管継手が得られる。

被接続管が接続された状態の本発明の一実施の形態に係る管継手の構成を概略的に示す縦断面図である。 被接続管が接続されていない状態の前記管継手の構成を概略的に示す縦断面図である。 前記管継手の継手本体及び接続具の構成を概略的に示す縦断面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記接続具の第１固定部材及び第２固定部材の構成を概略的に示す縦断面図及び平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は、前記管継手のアダプター及び接合部材の構成を概略的に示す斜視図及び分解斜視図である。 前記アダプター及び接合部材の構成を概略的に示す平面図である。 （Ａ）及び（Ｂ）は前記アダプターの構成を概略的に示す正面図及び側面図である。 前記管継手の変形例を概略的に示す縦断面図である。 前記管継手の他の変形例を概略的に示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

本実施形態に係る管継手は、図１〜図３に示すように、一端側に被接続管１（図１参照）が外嵌される略筒状の継手本体２と、この継手本体２に対する被接続管１の接続状態を維持するための接続具３と、継手本体２の他端側に連結される金属製（例えば真鍮、青銅等の合金製）のアダプター４とを備えている。尚、アダプター４は金属製でなくてもよい。

図１〜図３に示すように、継手本体２の一端側には、被接続管１に外嵌される小径部５が設けられ、この小径部５の外壁部には、水漏れ防止用のシール部材（例えばＯリング）６が装着される環状溝７が二つ設けられている。尚、シール部材６及び環状溝７の数はそれぞれ二つに限定されるものではない。

また、小径部５の外側には、この小径部５に被接続管１を外嵌する際に、被接続管１の先端面及び先端部内周面を覆い、シール部材６を被接続管１から保護するためのガード用リング８が配置されている。すなわち、小径部５に外嵌する際の被接続管１は、その先端面及び先端部内周面がガード用リング８に覆われた状態で二つのシール部材６の外側を通過する。そして、このとき、シール部材６に接触するガード用リング８が、シール部材６を捩じったり環状溝７から離脱させたりせずに確実に押し潰す（例えば断面が略楕円形状となるようにシール部材６を変形させる）ように、ガード用リング８の先端部の内側部分は面取りされている。また、ガード用リング８は二つのシール部材６のうちの小径部５の先端に近い方のシール部材６を包囲する位置にあるか、あるいはこの位置よりも小径部５の先端側寄りに位置している必要がある（本実施形態ではガード用リング８を図２に示す位置に配置してある）。

一方、図１〜図３に示すように、小径部５の基端側にはこの小径部５よりも外径が大である中央部９が連設され、小径部５に対する被接続管１の外嵌操作は、ガード用リング８が中央部９に当接して停止するまで行われる。すなわち、中央部９はこのときのストッパーとしても機能する。

そして、上記外嵌操作が完了し、小径部５に外嵌した状態の被接続管１が小径部５から抜けないようにするために、接続具３が設けられている。

この接続具３は、図１〜図３に示すように、合成樹脂製で略筒状のスペーサ１０と、スペーサ１０の一端側に配置された複数（図示例では二つ）の第１リング部材１１と、スペーサ１０の他端側に配置された複数（図示例では二つ）の第２リング部材１２と、スペーサ１０とで第１リング部材１１を挟む状態となるようにスペーサ１０の一端側に接続される略リング状の第１固定部材１３と、スペーサ１０とで第２リング部材１２を挟む状態となるようにスペーサ１０の他端側に接続される略リング状の第２固定部材１４とを備え、これらの部材１０〜１４は略筒状で金属製（例えばステンレス製）のカバー１５によって覆われてユニット化されている。

第１リング部材１１と第２リング部材１２とは、金属製であって互いに同一形状をしており、それぞれ内周部分から内側に突出した環状爪１１ａ，１２ａを有している。また、本実施形態では、二つの第１リング部材１１間には第１スペーサ１６が、二つの第２リング部材１２間には第２スペーサ１７が設けられている。尚、両部材１１，１２はそれぞれ同じ面をスペーサ１０に向けた状態で配置されるため、両部材１１，１２は相互に逆向きとなる。

第１固定部材１３は、金属製であり、図４（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、筒状部分（図示例では円筒状部分）１８と、内向きフランジ１９とを有し、筒状部分１８はスペーサ１０の一端部に嵌着固定されるように構成されている。また、第２固定部材１４は、第１固定部材１３と同一に構成されており、第２固定部材１４の内向きフランジ１９はスペーサ１０の他端部に嵌着固定される。従って、第１固定部材１３に設けられた内向きフランジ１９と、第２固定部材１４に設けられた内向きフランジ１９とは、第１リング部材１１及び第２リング部材１２のスペーサ１０からの離間移動を規制する規制手段として機能する。

そして、スペーサ１０の一端側に、第１スペーサ１６を挟む二つの第１リング部材１１を当接させた状態で第１固定部材１３を嵌着固定すると共に、スペーサ１０の他端側に、第２スペーサ１７を挟む二つの第２リング部材１２を当接させた状態で第２固定部材１４を嵌着固定することにより、部材１０〜１４、１６、１７は一体化され、この一体化された部材をカバー１５内に収容することによって接続具３が一つのユニットとして完成する（図１〜図３参照）。尚、図１〜図３に示すように、カバー１５の両端には内向きフランジ２０が設けられるのであり、少なくとも何れか一方の内向きフランジ２０は、上記の一体化された部材をカバー１５内に収容した後に折曲形成される。

ここで、カバー１５がカバー１５内に収容された部材と共回りしないように、第１固定部材１３及び第２固定部材１４の内向きフランジ１９にはそれぞれ、カバー１５の内向きフランジ２０に向けて突出する突出部分２１が設けられている（図４（Ａ）及び（Ｂ）参照）。尚、図示例では突出部分２１は四つずつ設けられているが、この数や突出部分２１の形状・配置等は種々に変更可能である。

そして、図２及び図３に示すように、接続具３は継手本体２に対して小径部５及び中央部９の一部を覆うように外嵌装着される。

そして、継手本体２に装着した状態の接続具３の第１リング部材１１は、継手本体２における被接続管１が外嵌されない部分（図示例では中央部９）に継手本体２の外側から食い込み、接続具３が継手本体２から一端側に抜けないようにする係合機能を発揮可能な係合部となる。すなわち、接続具３は、継手本体２に対してその一端側から外嵌すると上記係合部（第１リング部材１１）が継手本体２に係合する状態となるようにユニット化されているので、継手本体２に対する接続具３の装着は非常に簡単に行える。

また、継手本体２に装着した状態の接続具３の第２リング部材１２は、継手本体２に外嵌された状態の被接続管１に被接続管１の外側から食い込み被接続管１が継手本体２から一端側に抜けないようにする抜け止め機能を発揮可能な抜け止め部となる。

上記のように被接続管１、継手本体２には第１リング部材１１、第２リング部材１２がそれぞれ食い込むのであり、両者１、２はこれらの食い込みを可能とするように構成する必要がある。そして、このような構成を可能とする被接続管１及び継手本体２の成形材料としては、例えば、架橋ポリエチレンやポリブテン等のポリオレフィン樹脂が挙げられる。尚、被接続管１と継手本体２とを同種の素材で成形することが接着性の点で好ましい。

ここで、従来の継手本体には、金属やエンジニアリングプラスチックが用いられているが、継手本体２にポリオレフィン樹脂である架橋ポリエチレンやポリブテンを用いて試作した本実施形態の管継手が、一般の管継手として必要とされる耐久性、止水性等の機能を十分に有していることを、本発明者らは確認している。

一方、継手本体２の他端側には、継手本体２をヘッダー（図示していない）等の部材に接続するためのアダプター４が連結される。すなわち、本実施形態では、アダプター４は例えばヘッダーに接続可能なニップル型に構成されており、従って、管継手はヘッダーに対する被接続管１の接続に用いることができるものとなっている。

そして、このアダプター４には、図１〜図３、図５（Ａ）及び（Ｂ）、図７（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、継手本体２の他端側に外嵌される筒状部２２と、雄ねじ部２３（各図において、雄ねじ部２３の構成は簡略的に示している）とが設けられ、筒状部２２は、左右両側に切欠溝２４が形成された切欠溝形成部２５と、外周面が多角形状（図示例では六角ナット状）の多角部２６とによって構成されている。

このアダプター４を継手本体２に連結するには、まず、継手本体２に対してその他端側からアダプター４の筒状部２２を外嵌すればよく、この外嵌は、継手本体２の他端が筒状部２２の内壁に設けられた当接部分（小径部分）２７に当接するまで行われる。ここで、継手本体２の他端側には中央部９よりも外径が大である大径部２８が設けられており、継手本体２に対する外嵌が完了した状態の筒状部２２においては、多角部２６は大径部２８の外側に位置し、切欠溝形成部２５は中央部９の外側に位置することになる（図１〜図３参照）。また、大径部２８の外壁部には、水漏れ防止用のシール部材（例えばＯリング）２９が装着される環状溝３０が二つ設けられている。尚、シール部材２９及び環状溝３０の数はそれぞれ二つに限定されるものではない。

その後、筒状部２２の切欠溝形成部２５に設けられた切欠溝２４から筒状部２２内に接合部材３１を差し込むことにより、継手本体２に対するアダプター４の連結が完了する。

すなわち、接合部材３１は、図５（Ｂ）、図６に示すように、略Ｕ字状をしており、左右の幅Ｗ１は切欠溝２４の幅Ｗ２よりも大となっている（図６参照）。そして、接合部材３１を切欠溝形成部２５に差し込むときには、接合部材３１の先端部は弾性変形して二つの切欠溝２４を通過し、差し込み後は、接合部材３１の前後両側に設けられた係合部分３２が切欠溝２４の左右縁にそれぞれ係合し、接合部材３１は弾性変形しない限り切欠溝２４から抜けない状態となる。そして、筒状部２２内に差し込まれた接合部材３１は図１〜図３に示すように継手本体２の大径部２８に係止し、このようにして連結された継手本体２とアダプター４とは、互いに軸回りの回転が可能となっている。

本実施形態の管継手では、継手本体２が、例えばポリオレフィン樹脂等の比較的安価な材料で成形可能であるので、製造コストの低減を図ることができる。

また、本実施形態の管継手は、継手本体２の一端側に対する接続具３の装着と、継手本体２の他端側に対するアダプター４の連結とを容易に行うことができ、生産性（組立性）の点で非常に優れている。

さらに、本実施形態では、管継手に対する被接続管１の接続は、図２に示す未接続状態にある管継手の略筒状の継手本体２に被接続管１を外嵌させる操作を行うだけで完了し、これにより、管継手と被接続管１とは図１に示す接続状態となるのであり、被接続管１の接続作業を非常に簡単に行える。

その上、本実施形態では、継手本体２とアダプター４とを別体としてあり、被接続管１の接続対象に応じてアダプター４の構成のみを変更すれば対応可能であるので、継手本体２の共有化に伴ったコストダウンを図ることもできる。すなわち、継手本体とアダプターとに別れていない従来の継手本体では、その構造が複雑となり、特殊な加工が必要となって製造コストが高くなることがある。また、一般的な給湯・給水システムでは、被接続管１の接続対象に応じて、ニップル型、ソケット型、チーズ型、エルボ型等、多種多様な継手本体が用いられ、その中には、複雑な構造を有し、かつ少量しか生産されない継手本体もあり、この場合、継手本体の製造コストが大幅に上昇することになる。しかし、本実施形態のように継手本体２とアダプター４とを別体としてあれば、共有化される継手本体２の製造コストは大量生産によって下げることができる上、各アダプター４も構造がシンプルとなってその製造コストを下げることができる。

なお、本実施形態において、各部材の材料や形状等の構成要素は適宜変更することができる。以下、本実施形態の変形例について説明する。

管継手によって被接続管１を接続する対象は上述したヘッダーに限られず、その接続対象や用途などに応じてアダプター４の構成も種々に変更することができる。例えば、アダプター４が図８に示すソケット型や図９に示すチーズ型であってもよく、その他、エルボ型等であってもよい。すなわち、アダプター４は、筒状部２２に相当する構成要素を備え、継手本体２の他端側に連結可能に構成されていればよい。

ガード用リング８を、小径部５の外側に配置せず、小径部５に外嵌する前の被接続管１の先端部に装着するようにしてもよい。

接続具３は上下及び前後左右に対称な形状をしており、図１〜図３に示す状態と逆向きとなるように継手本体２に装着し、第２リング部材１２を係合部として用い、第１リング部材１１を抜け止め部として用いることもでき、このように接続具３は継手本体２への装着方向を問わないので、装着方向の誤りが生じることが無く、それだけ組立作業も簡便となる。しかし、例えば、小径部５と中央部９とを略同一の外径とすると共に、接続具３のスペーサ１０において中央部９に対向する部分の内径を、小径部５に対向する部分の内径よりも小さくするようにしてもよく、この場合には、中央部９に代わり、スペーサ１０において中央部９に対向する部分が、小径部５に対する被接続管１の外嵌操作の際のストッパーとして機能することになる。

スペーサ１０を例えばポリカーボネート等の透明又は半透明な樹脂（光透過性を有する樹脂）で形成すると共にカバー１５の適宜の位置に透孔またはスリットを設けることが、被接続管１の差し込み確認が容易となるので好ましい。しかし、スペーサ１０をＰＯＭ（ポリアセタール）等の不透明な樹脂で形成してもよく、この場合は、例えば被接続管１の適宜の位置に差し込み確認用のマークを付ければよい。

第１リング部材１１、第２リング部材１２は、複数ではなく一つずつ設けられていてもよく、この場合、第１スペーサ１６、第２スペーサ１７は不要となる。

第１固定部材１３、第２固定部材１４はスペーサ１０に嵌着固定されるのではなく、例えば螺着によって固定されるようにしてあってもよい。

第１固定部材１３及び第２固定部材１４の内向きフランジ１９のそれぞれに、カバー１５の両端の内向きフランジ２０に向けて突出する突出部分２１を設ける構成に代えて、カバー１５の両端の内向きフランジ２０のそれぞれに、第１固定部材１３及び第２固定部材１４に向けて突出する突出部分を設ける構成を採用してもよい。

本実施形態では、第１固定部材１３と第２固定部材１４とが設けられているが、これらを設けずに、カバー１５の二つの内向きフランジ２０を、第１リング部材１１及び第２リング部材１２のスペーサ１０からの離間移動を規制する規制手段として用いるようにしてもよい。

接続具３、アダプター４の何れを先に継手本体２に装着してもよいが、接続具３を先に装着する場合、差し込み過ぎるとアダプター４の装着に支障を来す恐れがあるので、例えば継手本体２の中央部９に突起等のストッパーを設けてもよい。

本実施形態では、比較的安価なポリオレフィン樹脂を用いて継手本体２を成形しているが、継手本体２の成形には、第２リング部材１２の食い込みを可能とする材料を用いればよいのであって、必ずしも安価な材料を用いる必要はない。

被接続管１は、ポリオレフィン樹脂製の単層管に限らず、金属（例えばアルミニウムやステンレス等の軽金属）製の中間層を挟んで合成樹脂（例えば架橋ポリエチレン、ポリブデン、ポリプロピレン、塩化ビニル等）製の層が設けられた管（三層管）等であってもよい。

１ 被接続管
２ 継手本体
３ 接続具
４ アダプター
１１ 抜け止め部
１２ 係合部

Claims (8)

1. 一端側に被接続管が外嵌される継手本体と、
   前記継手本体に外嵌された状態の前記被接続管に該被接続管の外側から食い込み該被接続管が前記継手本体から前記一端側に抜けないようにする抜け止め機能を発揮可能な抜け止め部を有する接続具とを備え、
   前記接続具に、前記継手本体における前記被接続管が外嵌されない部分に該継手本体の外側から食い込み該接続具が該継手本体から前記一端側に抜けないようにする係合機能を発揮可能な係合部が設けられ、
   前記接続具は、
   略筒状のスペーサと、
   前記スペーサの一端側に配置され、前記抜け止め部を構成する第１リング部材と、
   前記スペーサの他端側に配置され、前記係合部を構成する第２リング部材と、
   前記第１リング部材及び前記第２リング部材の前記スペーサからの離間移動を規制する規制手段とを備えている管継手。
2. 前記規制手段が、前記スペーサとで前記第１リング部材を挟む状態となるように該スペーサの一端側に接続される略リング状の第１固定部材に設けられた内向きフランジと、前記スペーサとで前記第２リング部材を挟む状態となるように該スペーサの他端側に接続される略リング状の第２固定部材に設けられた内向きフランジとによって構成されている請求項１に記載の管継手。
3. 前記接続具は、前記スペーサと前記第１リング部材と前記第２リング部材と前記第１固定部材と前記第２固定部材とを覆う略筒状のカバーを備え、該カバーの両端に内向きフランジが設けられている請求項２に記載の管継手。
4. 前記第１固定部材及び前記第２固定部材の前記内向きフランジのそれぞれに、前記カバーの両端の内向きフランジに向けて突出する突出部分が設けられているか、または、前記カバーの両端の内向きフランジのそれぞれに、前記第１固定部材及び前記第２固定部材に向けて突出する突出部分が設けられている請求項３に記載の管継手。
5. 前記規制手段が、前記スペーサと前記第１リング部材と前記第２リング部材とを覆う略筒状のカバーの両端に設けられた内向きフランジによって構成されている請求項１に記載の管継手。
6. 前記接続具は、前記継手本体に対して前記一端側から外嵌すると前記係合部が該継手本体に係合する状態となるようにユニット化されている請求項１〜５のいずれかに記載の管継手。
7. 前記継手本体の他端側にアダプターの筒状部が接続される請求項１〜６のいずれかに記載の管継手。
8. 前記筒状部の先端部分に設けられた切欠溝から該筒状部内に接合部材が差し込まれ、筒状部内に差し込まれた状態の該接合部材が前記継手本体に係止するように構成されている請求項７に記載の管継手。