(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管部材を挿入して抜け止め状に接続する配管用継手であって、継手本体と、内周側部分に複数の保持爪を有すると共に管部材の挿入前には管部材の外径以上の大きさの内径を有する保持リングと、前記管部材の挿入動作に連動して保持リングの少なくとも内周側部分を縮径側へ弾性変形させて複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させる連動ロック機構とを備えた配管用継手において、
前記連動ロック機構は、
前記継手本体内に摺動可能に配設されたスリーブ部材と、
このスリーブ部材に外嵌され且つ縮径可能に分断されたＣ形リング部材と、
このＣ形リング部材に外嵌されたロックリングと、
このロックリングを弾性付勢するバネ部材とを備え、
前記管部材を挿入して管部材でスリーブ部材を摺動移動させてＣ形リング部材をスリーブ部材から外し、前記バネ部材で付勢されたロックリングによりＣ形リング部材を縮径させることで保持リングの複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させるように構成した、
ことを特徴とする配管用継手。
【請求項２】
管部材を挿入して抜け止め状に接続する配管用継手であって、継手本体と、内周側部分に複数の保持爪を有すると共に管部材の挿入前には管部材の外径以上の大きさの内径を有する保持リングと、前記管部材の挿入動作に連動して保持リングの少なくとも内周側部分を縮径側へ弾性変形させて複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させる連動ロック機構とを備えた配管用継手において、
前記連動ロック機構は、
前記継手本体内に摺動可能に配設されたスリーブ部材と、
このスリーブ部材に外嵌され且つ縮径可能に分断されたＣ形リング部材と、
このＣ形リング部材に部分的に外嵌されたロックリングであって、保持リングの複数の保持爪を縮径側へ変位させるテーパ面を有するロックリングと、
このロックリングを弾性付勢するバネ部材とを備え、
前記保持リングは、Ｃ形リング部材に外嵌された筒部とこの筒部の先端から軸心平行方向へ僅かに延びてから軸心側へ延びる複数の保持爪とを有し且つ縮径可能に周方向の１個所で分断され、
前記管部材を挿入して管部材でスリーブ部材を摺動移動させてＣ形リング部材をスリーブ部材から外し、前記バネ部材で付勢されたロックリングでＣ形リング部材を縮径させると共に、ロックリングを管部材挿入方向へ移動させてロックリングのテーパ面により保持リングの複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させるように構成したことを特徴とする配管用継手。
【請求項３】
前記継手本体は、スリーブ部材の先端を受け止める係止部を有し、前記スリーブ部材は管部材の先端を受け止める受止部を有し、
前記スリーブ部材の内周側には管部材との間をシールするシール部材が装着されたことを特徴とする請求項１又は２に記載の配管用継手。
【請求項４】
前記保持リングの複数の保持爪は、管部材挿入方向に進む程軸心側へ移行するように管部材の軸心に対して傾斜状に配置され、管部材から作用する引抜き力により複数の保持爪が所定の限度内で弾性変形した状態では、隣接する保持爪同士が接触して縮径側へ変形しないように構成されていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の配管用継手。
【請求項５】
前記ロックリングは、管部材を接続してロックした状態を識別する為のロック状態識別部を有することを特徴とする請求項１に記載の配管用継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、水、湯、その他種々の液体、都市ガス、或いは、その他種々のガスを通す為の樹脂管を気密にワンタッチにて接続可能な配管用継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、前記のような種々の流体を通す為の合成樹脂製の樹脂管を気密にワンタッチにて接続可能な配管用継手として、種々の構造のものが提案されている（例えば、特許第２６８５１０５号公報、特許第２９９７６７１号公報参照）。
例えば、前者の公報に記載の配管用継手は、外部の配管に内嵌螺合されるネジ部を有する継手本体、この継手本体に内嵌螺合される押圧体、継手本体内で継手本体と押圧体間に装着される１つのロックリングなどで構成されている。前記ロックリングの内周側部分には複数の規制片が全周に亙って形成されていて、これら規制片は樹脂管挿入方向へ進むほど軸心側へ移行するように全体としてテーパ状に傾斜しており、樹脂管を挿入しない状態でも複数の規制片の内径が樹脂管の外径よりも小さく設定され、樹脂管の挿入の際には、樹脂管により複数の規制片を弾性変形させながら挿入して接続するようになっている。
【０００３】
例えば、後者の特許公報に記載の配管用継手は、外部の配管に内嵌螺合されるネジ部を有する継手本体、この継手本体に内嵌螺合される押圧体、継手本体内で継手本体と押圧体間に装着される２つのロックリング及びこれらロックリングの間に装着されるリング状のスペーサ、樹脂管の端部に内嵌装着されるパイプなどで構成されている。前記ロックリングの内周側部分の複数の規制片、これら規制片のテーパ状の傾斜については前記公報のものと同様である。また、前記公報のものと同様に、樹脂管を挿入しない状態でも複数の規制片の内径が樹脂管の外径よりも小さく設定され、樹脂管の挿入の際には、樹脂管により複数の規制片を弾性変形させながら挿入して接続するようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前記の従来の配管用継手では、樹脂管を挿入しない状態でも複数の規制片の先端が、樹脂管の外径よりも内側へ突出しているため、樹脂管の挿入時における挿入抵抗がかなり大きくなること、挿入抵抗が過大の場合には樹脂管の挿入が完了しないにもかかわらず、挿入完了と判断されてしまうこと、樹脂管の挿入時に複数の規制片により樹脂管の外周面に複数の筋状の疵が付き、これらの疵のためＯリングでシールするシール性が低下すること、樹脂管の挿入が完了したのか否かを明瞭に判別しにくいため、挿入途中で挿入を中止してしまうこと、などの問題がある。
【０００５】
また、複数の規制片同士が相互に干渉しあう構造にはなっておらず、各規制片が夫々単独で機能するように構成してあるため、ウォータハンマー現象により、樹脂管に大きな引き抜き力が作用した場合には、複数の規制片が引抜き側へ傾斜するように屈曲して樹脂管が抜けてしまう虞もあり、信頼性に欠けるという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、配管用継手において、管部材挿入抵抗を低減すること、管部材挿入時に管部材を疵つけないようにしてシール性を高めること、管部材の挿入完了を確認可能にすること、ウォータハンマー現象などで管部材に大きな引き抜き力が作用しても管部材が抜けないようにすること、などである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１の配管用継手は、管部材を挿入して抜け止め状に接続する配管用継手であって、継手本体と、内周側部分に複数の保持爪を有すると共に管部材の挿入前には管部材の外径以上の大きさの内径を有する保持リングと、前記管部材の挿入動作に連動して保持リングの少なくとも内周側部分を縮径側へ弾性変形させて複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させる連動ロック機構とを備えた配管用継手において、前記連動ロック機構は、前記継手本体内に摺動可能に配設されたスリーブ部材と、このスリーブ部材に外嵌され且つ縮径可能に分断されたＣ形リング部材と、このＣ形リング部材に外嵌されたロックリングと、このロックリングを弾性付勢するバネ部材とを備え、前記管部材を挿入して管部材でスリーブ部材を摺動移動させてＣ形リング部材をスリーブ部材から外し、前記バネ部材で付勢されたロックリングによりＣ形リング部材を縮径させることで保持リングの複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させるように構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
この配管用継手の継手本体内には、保持リングと、連動ロック機構とが装備されており、保持リングの内周側部分に複数の保持爪が設けられており、管部材を挿入する前は保持リングの内径は管部材の外径以上の大きさである。そのため、管部材の接続の際に、管部材を継手本体内へ挿入していくと、連動ロック機構が作動し、管部材の挿入動作に連動して保持リングの少なくとも内周側部分を縮径側へ弾性変形させて複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させる。  そのため、管部材の接続後、管部材に引抜き力が作用しても、保持リングの複数の保持爪が管部材の外周面に食い込んだ状態となって管部材をロック状態に維持する。
【０００９】
【００１０】
前記連動ロック機構は、スリーブ部材、Ｃ形リング部材、ロックリング、バネ部材を有し、管部材を接続する際に管部材を挿入すると、連動ロック機構において、スリーブ部材が管部材により摺動移動させられ、Ｃ形リング部材がスリーブ部材から外れ、バネ部材で付勢されたロックリングによりＣ形リング部材を縮径させることで保持リングの複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させる。
【００１１】
請求項２の配管用継手は、管部材を挿入して抜け止め状に接続する配管用継手であって、継手本体と、内周側部分に複数の保持爪を有すると共に管部材の挿入前には管部材の外径以上の大きさの内径を有する保持リングと、前記管部材の挿入動作に連動して保持リングの少なくとも内周側部分を縮径側へ弾性変形させて複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させる連動ロック機構とを備えた配管用継手において、前記連動ロック機構は、前記継手本体内に摺動可能に配設されたスリーブ部材と、このスリーブ部材に外嵌され且つ縮径可能に分断されたＣ形リング部材と、このＣ形リング部材に部分的に外嵌されたロックリングであって、保持リングの複数の保持爪を縮径側へ変位させるテーパ面を有するロックリングと、このロックリングを弾性付勢するバネ部材とを備え、前記保持リングは、Ｃ形リング部材に外嵌された筒部とこの筒部の先端から軸心平行方向へ僅かに延びてから軸心側へ延びる複数の保持爪とを有し且つ縮径可能に周方向の１個所で分断され、前記管部材を挿入して管部材でスリーブ部材を摺動移動させてＣ形リング部材をスリーブ部材から外し、前記バネ部材で付勢されたロックリングでＣ形リング部材を縮径させると共に、ロックリングを管部材挿入方向へ移動させてロックリングのテーパ面により保持リングの複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させるように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】
前記連動ロック機構は、スリーブ部材、Ｃ形リング部材、ロックリング、バネ部材を有する。保持リングは、Ｃ形リング部材に外嵌された筒部とこの筒部の先端から軸心平行方向へ僅かに延びてから軸心側へ延びる複数の保持爪とを有し且つ縮径可能に周方向の１個所で分断されているから、保持リングは縮径可能であり、管部材の挿入前には、保持リングの内径は管部材の外径以上に大きく設定されている。管部材の接続の際に管部材を挿入すると、連動ロック機構において、スリーブ部材が管部材により摺動移動させられ、Ｃ形リング部材がスリーブ部材から外れ、バネ部材で付勢されたロックリングでＣ形リング部材を縮径させると共に、ロックリングを管部材挿入方向へ移動させてロックリングのテーパ面により保持リングの複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させる。
【００１３】
請求項３の配管用継手は、請求項１又は２の発明において、前記継手本体は、スリーブ部材の先端を受け止める係止部を有し、前記スリーブ部材は管部材の先端を受け止める受止部を有し、前記スリーブ部材の内周側には管部材との間をシールするシール部材が装着されたことを特徴とするものである。管部材を挿入していくと、管部材の先端がスリーブ部材の受止部に達し、その後は管部材とスリーブ部材とが一体的に移動して、スリーブ部材が継手本体の係止部に当接して係止される。そして、スリーブ部材の内周側に設けたシール部材により管部材との間がシールされる。
【００１４】
請求項４の配管用継手は、請求項１〜３の何れかの発明において、前記保持リングの複数の保持爪は、管部材挿入方向に進む程軸心側へ移行するように管部材の軸心に対して傾斜状に配置され、管部材から作用する引抜き力により複数の保持爪が所定の限度内で弾性変形した状態では、隣接する保持爪同士が接触して縮径側へ変形しないように構成されていることを特徴とするものである。
保持リングの複数の保持爪が、管部材の引抜きに抵抗できるように傾斜しており、管部材から作用する引抜き力により複数の保持爪が所定の限度内で弾性変形した状態では、隣接する保持爪同士が接触して縮径側へ変形しないので、ウォータハンマー等の現象により大きな引抜き力が作用した場合にも、複数の保持爪が前記の傾斜状態を維持し、管部材引抜き側へ反転した状態に変形することがないから、管部材を接続する安定性と信頼性に優れる。
【００１５】
請求項５の配管用継手は、請求項１の発明において、前記ロックリングは、管部材を接続してロックした状態を識別する為のロック状態識別部を有することを特徴とするものである。このロック状態識別部により管部材の接続ロック状態を識別できるため、管部材の接続が不良のまま接続作業を終了してしまうことがない。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
図１に示すように、本実施形態は、配管用継手として、水、湯、その他種々の液体、都市ガス、或いはその他種々の気体を流通させる管部材としての合成樹脂管（以下、樹脂管という）をワンタッチ式に接続する為の樹脂管用継手に本発明を適用した場合の一例である。この樹脂管用継手１は、継手本体４と、保持リング５と、継手本体４の内部に装備された連動ロック機構６などを有し、この連動ロック機構６は、スリーブ部材１０、Ｃ形リング部材１１、ロックリング１２、バネ部材１３などで構成されている。また、スリーブ部材１０の内外両側を気密にシールするＯリング１４，１５，１６も装着されている。
【００１７】
継手本体４は金属製（例えば真鍮または青銅製）のものであり、この継手本体４は、外部の配管３に螺合される本体分割体２０と、この本体分割体２０に外嵌螺合される本体分割体２１とからなる。本体分割体２０は、外形が６角形のナット部２０ａと、ナット部２０ａから配管３側へ延びる筒部２０ｂと、ナット部２０ａから本体分割体２１側へ少し延びる筒部２０ｃとを一体形成したものである。この筒部２０ｂの外周部には配管３が螺合される雄ネジ部２２が形成され、この筒部２０ｂの内部にはスリーブ部材１０を軸心２３の方向に摺動自在に装着する為の収容穴２４が形成され、収容穴２４の中央部付近にはＯリング１６が接触するテーパ部２４ａが形成され、筒部２０ｂの先端部にはスリーブ部材１０を係止する環状の係止部２５が形成されている。本体分割体２０及びスリーブ部材１０の内側には流体通路２６が形成されている。筒部２０ｃの外周部には本体分割体２１を外嵌螺合させる為の雄ネジ部２７が形成されており、筒部２０ｃの内側にはバネ部材１３の大部分を収容するバネ収容穴２８が形成されている。
【００１８】
本体分割体２１の外周部には６角形のナット部２１ａが形成され、本体分割体２１の基端側（樹脂管２側）の端部には環状壁部２１ｂが形成され、この環状壁部２１ｂには後述の識別ピンが配設されるピン穴２９と、樹脂管２を導入する導入穴３０が形成され、本体分割体２１の筒状部２１ｃと、環状壁部２１ｂと、本体分割体２０とスリーブ部材１０との間には保持リング５とＣ形リング部材１１とロックリング１２を収容する環状収容部３１になっている。環状壁部２１ｂの奥側端面には、軸心と直交する環状の環状直交面３２と、樹脂管挿入方向（矢印Ａの方向）に進む程軸心側へ移行するテーパ面３３（軸心２３に対して約５０〜６０度傾斜している）とが形成されている。
【００１９】
図１〜図４に示すように、保持リング５は、挿入された樹脂管２の外周部に当接係合して樹脂管２が抜け出さないようにロックするもので、ステンレス製の薄板で構成されている。保持リング５の外周側部分には外形が円形のリング部４０が形成され、保持リング５の内周側部分には例えば１２個の保持爪４１が形成されている。このリング部４０は軸心２３と直交し、図１の樹脂管未挿入状態では１２個の保持爪４１は樹脂管挿入方向へ進む程軸心２３側へ移行するように軸心２３に対して約４５度傾斜している。各保持爪４１の基部４１ａ（リング部４０側の軸心２３と直交する部分）は首状に狭幅に形成され、各保持爪４１の傾斜部４１ｂはハート形に近い形状に形成され、この傾斜部４１ｂの先端部には１対の尖った爪部４２が形成されている。
【００２０】
各保持爪４１の傾斜部４１ｂの周方向両端部には直線状の衝突面４３が形成され、図１のように、樹脂管２を挿入しない状態では、隣接する保持爪４１の衝突面４３と衝突面４３との間には僅かな隙間が形成されている。しかし、図２に示すように、樹脂管２を挿入接続した状態では、後述のように保持リング５の全部の保持爪４１がロックリング１２により軸心２３側へ弾性変形させられ、それら保持爪４１の爪部４２が樹脂管２の外周部に当接係合した状態となり、樹脂管２から作用する引抜き力により１２個の保持爪４１が所定限度内で引抜き側へ弾性変形した状態では、図５に示すように、隣接する保持爪４１の衝突面４３と衝突面４３とが衝突して、それら保持爪４１がそれ以上縮径側へ変形しないように構成されている。
【００２１】
前記連動ロック機構６は、樹脂管２の挿入動作に連動して保持リング５の内周側部分の１２個の保持爪４１を縮径側へ弾性変形させてそれら保持爪４１の爪部４２を樹脂管２の外周面に当接係合させるものであり、前述のように、スリーブ部材１０、Ｃ形リング部材１１、ロックリング１２、バネ部材１３などからなる。合成樹脂製または金属製のスリーブ部材１０は本体分割体２０とほぼ等しい長さのもので、このスリーブ部材１０は、本体分割体２０の収容穴２４に摺動自在に装着され、樹脂管２を挿入しない状態では、スリーブ部材１０の先端と本体分割体２０の係止部２５との間には所定長さの摺動用隙間５０が形成されている。
【００２２】
このスリーブ部材１０の内側には、図１の右方から挿入される樹脂管２の端部を収容する収容穴５１が形成され、この収容穴５１の径は樹脂管２の外径とほぼ同径であり、この収容穴５１よりも先端側には樹脂管２の先端を受け止める受止部５２が形成されている。スリーブ部材１０の長さ方向途中部において、収容穴５１の外周側には２つのリング溝５３，５４が軸心方向に間隔をあけて形成され、これらリング溝５３，５４には、樹脂管２の外面とスリーブ部材１０間を気密（液密でもある）にシールするＯリング１４，１５（シール部材）が夫々装着されている。スリーブ部材１０の先端部分の外周側に形成されたリング溝５５にもスリーブ部材１０と本体分割体２０間を気密にシールするＯリング１６が装着されている。
【００２３】
スリーブ部材１０の基端部分の筒状部５６の外周側には、Ｃ形リング部材１１を外嵌装着する為の環状係合部５６ａが形成されている。Ｃ形リング部材１１は、合成樹脂によりほぼ環状に形成されたもので、スリーブ部材１０の環状係合部５６ａに摺動自在に外嵌されている。Ｃ形リング部材１１の基端側部分には厚肉のリング部１１ａが、また先端側部分には筒部１１ｂが形成され、リング部１１ａの基端には保持リング５のリング部４０に当接し軸心２３と直交する環状面５７と、挿入方向へ進む程軸心２３側へ移行するように傾斜した環状のテーパ面５８が形成されている。
【００２４】
このテーパ面５８の軸心２３に対する傾斜角は、保持リング５の１２個の保持爪４１の傾斜角よりも大きく設定されており、図２に示すように、樹脂管２を挿入して接続した状態では、環状のテーパ面５８が１２個の保持爪４１に当接係合してそれら保持爪４１を縮径側へ弾性変形させ、それら保持爪４１の爪部４２を樹脂管２の外周面に当接係合させるように構成してある。また、Ｃ形リング部材１１のリング部１１ａの先端側（奥側）の外周部分には、樹脂管挿入方向へ進む程軸心２３側へ移行するように傾斜したテーパ面５９が形成され、図１の状態ではこのテーパ面５９にロックリング１２のテーパ面６２が面接触している。
【００２５】
Ｃ形リング部材１１が図２に示すように樹脂管２にほぼ密着する状態まで縮径可能とする為に、図６に示すように、周方向の１個所に分断部６０が形成され、この分断部６０は樹脂管２の未挿入状態では２〜３ｍｍ開いており、図２のように樹脂管２を挿入接続した状態では、分断部６０の隙間が零又は僅少になる。さらに、Ｃ形リング部材１１の縮径を促進する為に、Ｃ形リング部材１１のリング部１１ａの外周部分には、外周側に開放された例えば８つの切欠き部６１が周方向にほぼ等間隔おきに形成されている。
【００２６】
ロックリング１２は、断面Ｌ形の合成樹脂製または金属製の環状の部材であり、Ｃ形リング部材１１に摺動自在に外嵌され、ロックリング１２の先端側のバネ受け部１２ａがＣ形リング部材１１の筒部１１ｂに外嵌し、ロックリング１２の基端側の筒部１２ｂの基端には、Ｃ形リング部材１１のテーパ面５９に相対摺動自在に面接触するテーパ面６２が形成されている。このロックリング１２の筒部１２ｂから基端側へ延びる１本の識別ピン６３（ロック状態識別部に相当する）が一体形成されている。
【００２７】
図１の状態では、この識別ピン６３がＣ形リング部材１１の切欠き部６１の１つ挿入されて本体分割体２１のピン穴２９に摺動自在に配設されており、図２に示すように、樹脂管２が挿入されてロックリング１２が基端側へ移動した状態では、識別ピン６３が本体分割体２１の環状壁部２１ｂの外側へ突出するようになっている。
バネ部材１３は、ロックリング１２を基端側へ弾性付勢する圧縮コイルバネであり、このバネ部材１３は本体分割体２０とロックリング１２間に縮設されている。
【００２８】
次に、以上説明した樹脂管用継手１の作用について説明する。
この樹脂管用継手１の本体分割体２０の雄ネジ部２２を流体を通す配管３に予め螺合して接続した状態になっている。この樹脂管用継手１に樹脂管２を接続しない状態では、図１に示すように、スリーブ部材１０が最も基端側の位置にあり、係止部２５とスリーブ部材１０との間には所定の隙間５０があり、この隙間５０の大きさは、Ｃ形リング部材１１がスリーブ部材１０の筒部５６に嵌合している嵌合長さとほぼ等しくなっている。そして、保持リング５の爪部４２は、樹脂管２の外周面よりも外径側に位置しており、この状態では、Ｃ形リング部材１１がスリーブ部材１０の筒部５６に外嵌し、ロックリング１２のテーパ面６２がＣ形リング部材１１のテーパ面５９に当接している。
【００２９】
次に、図１のように、樹脂管２を接続する前に、樹脂管２の端部には所定の長さの金属製（例えば、ステンレス）のパイプ材２ａが密着状に挿入装着される。このパイプ材２ａは樹脂管２を接続した状態において樹脂管２が内側へ変形しないように剛性を高めるものである。尚、樹脂管２を挿入接続した状態において少なくとも保持リング５の内側にもパイプ材２ａが存在するようにパイプ材２ａの長さが設定される。
【００３０】
次に、樹脂管２を挿入する為に樹脂管２を導入穴３０に挿入していくと、保持リング５の爪部４２は樹脂管２に接触することなく、樹脂管２がスリーブ部材１０に挿入され、樹脂管２の先端が受止部５２に当接する。このとき、Ｏリング１６が収容穴２４のテーパ部２４ａに当接しているため、このＯリング１６を介してスリーブ部材１０には大きな摩擦力が作用し、また、Ｃ形リング部材１１とスリーブ部材１０間にも摩擦力が作用するから、樹脂管２は２つのＯリング１４，１５から作用する摩擦力に抗して収容穴５１の奥端まで確実に挿入されて受止部５２に当接することになる。
【００３１】
この当接後は、樹脂管２とスリーブ部材１０とが一体的に挿入方向へ移動し、スリーブ部材１０が係止部２５に当接するのとほぼ同時に、Ｃ形リング部材１１がスリーブ部材１０の筒部５６から外れて縮径可能となる。ロックリング１２は、バネ部材１３で基端側へ弾性付勢されており、そのテーパ面６２がＣ形リング部材１１のテーパ面５９に当接しているため、Ｃ形リング部材１１が縮径可能状態になると、ロックリング１２によりＣ形リング部材１１が縮径側へ駆動されて、図２に示すようになり、ロックリング１２により保持リング５の１２個の保持爪４１が縮径側へ弾性変形させられて、樹脂管２の外周面に当接係合する。
【００３２】
従って、樹脂管２に内部の流体圧等に起因する引抜き力が作用しても、１２個の保持爪４１が樹脂管２の外周面に食い込んで樹脂管２をロックする。さらに、ウォーターハンマ現象等による強力な引抜き力が作用した場合には、保持リング５の１２個の保持爪４１が、所定限度内で弾性変形して図５に示すような反転防止状態になるので、それら保持爪４１がそれ以上弾性することはなくなり、安定したロック状態となる。
【００３３】
ロックリング１２の識別ピン６３の端部が本体分割体２１のピン穴２９を貫通して環状壁部２１ｂの外側へ突出するので、この識別ピン６３の突出状態から樹脂管２が完全に挿入されて接続されたことを知ることができる。
図２に示す接続状態において、本体分割体２０とスリーブ部材１０の間はＯリング１６で気密にシールされ、また、スリーブ部材１０と樹脂管２の間は２つのＯリング１４，１５で気密にシールされる。
【００３４】
以上説明した樹脂管用継手１によれば、次の効果が得られる。
樹脂管２の挿入前の状態では、保持リング５の複数の保持爪４１が樹脂管２の外径よりも大きく拡径した状態になっており、樹脂管２の挿入完了後に連動ロック機構６により保持リング５の複数の保持爪４１が縮径させられて、樹脂管２の外周面に当接係合するから、樹脂管２の挿入時に樹脂管２の外周面が複数の保持爪４１で疵つけられることがなく、その疵で樹脂管２の外周側のシール性が低下することもない。
【００３５】
また、樹脂管２の挿入時に、樹脂管２に複数の保持爪４１から抵抗が作用しないから、軽い力でワンタッチ式に樹脂管２を挿入接続することができ、操作感がよく、操作性に優れる。また、樹脂管２が挿入完了しないうちは、Ｃ形リング部材１１がスリーブ部材１０から外れないから、樹脂管２がロックされることがない。つまり、樹脂管２を完全に挿入しないまま、樹脂管２の挿入接続の作業を中断してしまうことがない。樹脂管２の挿入完了と接続状態を識別ピン６３でもって確認することもできるから、樹脂管２の挿入接続の信頼性に優れる。
【００３６】
樹脂管２を接続して使用中に、ウォータハンマ現象等で大きな引抜き力が作用したとしても、保持リング５の複数の保持爪４１が図５に示すように、周方向に連続する状態に変形して安定状態となるので、樹脂管２が抜け出すことがなく、耐久性、信頼性に優れる。
【００３７】
尚、前記実施形態において、保持リング５の保持爪４１の数は１２個に限定される訳ではなく、適宜設定可能であり、また、保持爪４１の形状も前記実施形態のものに限定される訳ではなく、種々の形状に形成可能である。また、前記連動ロック機構６におけるスリーブ部材１０、Ｃ形リング部材１１、ロックリング１２の形状も、前記実施形態のものに限定されるものではなく、要は、樹脂管２の挿入動作に連動して保持リング５の少なくとも内周側部分を縮径側へ弾性変形させて複数の保持爪４１の爪部４２を樹脂管２の外周面に当接係合させ得るような構造であればよい。また、前記の樹脂管２の代わりに銅やアルミニウム等の金属製の管を接続する金属管用継手にも、同様に本発明を適用可能であることは勿論である。
【００３８】
次に、別実施形態の樹脂管用継手７０について、図７〜図１４を参照しながら説明する。前記実施形態と同様のものについては、同じ符号を用いて説明を省略する。図７に示すように、この樹脂管用継手７０は、継手本体７１と、保持リング７２と、連動ロック機構７３を有する。金属製の継手本体７１は、本体分割体７４とこの本体分割体７４の基端部分に外嵌螺合された本体分割体７５とからなる。本体分割体７４の構造は前記実施形態の本体分割体２０と同様である。本体分割体７５の環状壁部７５ａには、樹脂管２を導入する導入穴７６が形成されている。
【００３９】
連動ロック機構７３は、樹脂管２の挿入動作に連動して保持リング７２の少なくとも内周側部分を縮径側へ弾性変形させて複数の保持爪９１の爪部９２を樹脂管２の外周面に当接係合させるものであり、この連動ロック機構７３は、スリーブ部材８０と、Ｃ形リング部材８１と、ストップリング８２と、ロックリング８３と、バネ部材８４等を有する。
【００４０】
ステンレス製の保持リング７２は、Ｃ形リング部材８１に外嵌された筒部９０とこの筒部９０の先端から軸心平行方向へ僅かに延びてから軸心側へ延びる複数の保持爪９１とを有するものであり、保持リング７２は周方向の１個所で分断されて縮径可能に構成されている。筒部９０の内周面にはＣ形リングに対する位置決めのための複数の突出部７２ａが形成されている。保持リング７２の内周側部分に前記複数の保持爪９１が配設され、図７に示すように、樹脂管２の挿入前の状態では、保持リング７２は、樹脂管２の外径以上の大きさの内径を有する。つまり、複数の保持爪９１の先端が、樹脂管２の外周面よりも外側にある。保持爪９１の傾斜部９１ａは樹脂管挿入方向へ進む程軸心９５側へ移行するように軸心９５に対して約４５度傾斜しており、傾斜部９１ａの先端部には１対の爪部９２が形成されている。
【００４１】
各保持爪９１の傾斜部９１ａの周方向両端部には直線状の衝突面９３が形成され、図７のように、樹脂管２を挿入しない状態では、隣接する保持爪９１の衝突面９３と衝突面９３との間には僅かな隙間が形成されている。しかし、樹脂管２を挿入接続した状態では、保持リング７２の全ての保持爪９１がロックリング８３により軸心９５側へ弾性変形させられ、それら保持爪９１の爪部９２が樹脂管２の外周部に当接係合した状態となる。樹脂管２から作用する引抜き力により保持爪９１が所定限度内で引抜き側へ弾性変形した状態では、図１３に示すように、隣接する保持爪９１の衝突面９３と衝突面９３とが衝突して、それら保持爪９１がそれ以上縮径側へ変形しないように構成されている。
【００４２】
前記連動ロック機構７３に関して説明する。スリーブ部材８０は、継手本体７１内に摺動可能に配設されており、スリーブ部材８０は前記スリーブ部材１０と同様の構成のものであり、スリーブ部材８０にはＯリング１４，１５，１６が装着されている。合成樹脂製のＣ形リング部材８１は、前記Ｃ形リング部材１１と同様に、スリーブ部材８０の筒部９６に摺動自在に外嵌され、Ｃ形リング部材８１の周方向の１個所には、縮径可能にする為の分断部９７が形成され、Ｃ形リング部材８１の外周部には、図１４に示すように縮径を促進する為の複数の切欠き部９８が形成されている。
【００４３】
Ｃ形リング部材８１は、本体分割体７４に内嵌固定されたストップリング８２に当接して軸心方向位置が設定されている。Ｃ形リング部材８１の鍔部９９の外周には、樹脂管挿入方向に進む程軸心９５から離隔する環状のテーパ面１００が形成されている。Ｃ形リング部材８１の中央部外周面には保持リングの突出部７２ａが係合する複数の溝８１ａが形成されている。ロックリング８３は、Ｃ形リング部材８１に部分的に外嵌され、ロックリング８３の基端壁部８３ａには樹脂管２を導入可能な穴８３ｂが形成されている。
【００４４】
合成樹脂製または金属製のロックリング８３には、保持リング７２の複数の保持爪９１を縮径側へ変位させる環状のテーパ面１０１が形成され、この環状のテーパ面１０１は、樹脂管挿入方向へ進む程軸心９５から離隔するように傾斜しており、この環状のテーパ面１０１の基端には図７に示すように保持リング７２の複数の保持爪９１を受け止める環状面１０２であって軸心９５と直交状の環状面１０２が形成されている。ロックリング８３の先端には、前記環状のテーパ面１００に面接触する環状のテーパ面１０３が形成され、このロックリング８３はバネ部材８４でもって樹脂管挿入方向へ弾性付勢されている。また、ロックリング８３の先端側内周面には、Ｃ形リング部材８１の鍔部９９が樹脂管挿入方向に摺動自在に係合する係合溝１０４が形成されている。
【００４５】
この連動ロック機構７３は、前記連動ロック機構６とほぼ同様に、樹脂管２を挿入して樹脂管２でスリーブ部材８０を摺動移動させてＣ形リング部材８１をスリーブ部材８０から外し、バネ部材８４で付勢されたロックリング８３でＣ形リング部材８１を縮径させると共に、ロックリング８３を樹脂管挿入方向へ移動させてロックリング８３のテーパ面１０１により保持リング７２の複数の保持爪９１の爪部９２を樹脂管２の外周面に当接係合させるように構成してある。
【００４６】
次に、この樹脂管用継手７０の作用について説明する。
図７のように樹脂管２を挿入する前には本体分割体７４は配管３に螺合して接続した状態になっている。この樹脂管用継手７０に樹脂管２を接続しない状態では、前記実施形態と同様、スリーブ部材８０は最も基端側の位置にあり、保持リング７２の爪部９２は、樹脂管２の外周面よりも外径側に位置している。この状態では、Ｃ形リング部材８１は  スリーブ部材８０の筒部９６に外嵌し、Ｃ形リング部材８１の先端がストップリング８２に当接し、ロックリング８３のテーパ面１０３がＣ形リング部材８１のテーパ面１００に当接している。
【００４７】
次に、図８のように樹脂管２を挿入していくと、保持リング７２の爪部９２が樹脂管２に接触することなく、樹脂管２がスリーブ部材８０に挿入される。前記実施形態と同様、Ｏリング１６による摩擦力と、スリーブ部材８０とＣ形リング部材８１との間の摩擦力は大きいため、樹脂管２は２つのＯリング１５，１６から作用する摩擦力に抗して確実に挿入され、樹脂管２の先端が受止面５２に当接する。
【００４８】
この当接後、樹脂管２とスリーブ部材８０とが一体的に挿入方向へ移動し、スリーブ部材８０が係止部２５に当接するのとほぼ同時に、Ｃ形リング部材８１がスリーブ部材８０の筒部９６から外れて縮径可能となる。ロックリング８３はバネ部材８４で先端側へ弾性付勢されており、そのテーパ面１０３がＣ形リング部材８１のテーパ面１００に当接しているため、Ｃ形リング部材８１が縮径可能となったときに、ロックリング８３によりＣ形リング部材８１が縮径側へ駆動され、ロックリング８３の先端部内周面とＣ形リング部材８１の鍔部９９が当接した状態になる。
【００４９】
さらに、ロックリング８３がバネ部材８４により挿入方向へ駆動されると、前記のロックリング８３先端部とＣ形リング部材８１の鍔部９９が離隔し、図９のように、鍔部９９はロックリング８３の係合溝１０４に係合する。このとき、Ｃ形リング部材８１は拡径するため、保持リング７２の保持爪９２の外周部がロックリング８３のテーパ面１０１に当接する。この当接状態でロックリング８３はさらに挿入方向へ駆動されるため、テーパ面１０１により保持リング７２が縮径側へ駆動されて、爪部９２が樹脂管２の外周面に当接係合する。
【００５０】
図９の状態でも保持爪９１の爪部９２は樹脂管２の外周面に当接係合して、樹脂管２は引抜きが防止されたロック状態であるが、より安定したロック状態を実現するため、図１０のように、樹脂管２に外部から引き抜き力を加えると、保持リング７２の突出部７２ａがＣ形リング部材８１の溝８１ａに係合しているため、保持リング７２とＣ形リング部材８１は一体に樹脂管引抜き側へ駆動され、保持リング７２がロックリング８３の環状面１０２に当接するまで保持リング７２はロックリング８３のテーパ面１０１により縮径し、保持爪７２の爪部９２をさらに樹脂管２の外周面に食い込ませて、樹脂管２を確実にロックすることができる。さらに、ウォーターハンマ現象等による強力な引抜き力が作用した場合には、図１３に示すように、保持リング７２の保持爪９１が所定限度内で弾性変形して反転防止状態になるので、それら保持爪９１がそれ以上弾性することはなくなり、安定したロック状態となる。
【００５１】
以上の樹脂管用継手７０によれば前記実施形態とほぼ同様の効果が得られるが、それに加えて、保持リング７２の保持爪９１が樹脂管２の外周面に当接係合した後、樹脂管２に引抜き力を加えることで、ロックリング８３のテーパ面１０１により保持爪９１をさらに樹脂管２に深く食い込ませて、より安定して樹脂管２をロックすることができる。
【００５２】
尚、前記実施形態と同様、Ｃ形リング部材８１及びロックリング８３の形状、保持爪９１の形状及び個数はこの別実施形態のものに限定する訳ではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。また、樹脂管２の代わりに銅やアルミニウム等の金属製の管を接続する金属管用継手にも、同様に本発明を適用可能であることは勿論である。また、ロックリング８３の基端壁部８３ｂの基端側に突出する識別ピン（ロック状態識別部に相当する）を形成し、樹脂管２の挿入前にはこの識別ピンは本体分割体７５を貫通して外側に突出し、樹脂管２のロック状態では識別ピンが本体分割体７５内に収容されて、樹脂管２の接続状態を容易に確認できるように構成してもよい。
【００５３】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、保持リングの内周側部分に複数の保持爪が設けられ、管部材を挿入する前は保持リングの内径は管部材の外径以上の大きさであり、管部材を継手本体内へ挿入していく際に連動ロック機構が作動し、管部材の挿入動作に連動して保持リングの少なくとも内周側部分を縮径側へ弾性変形させて複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させるように構成してあるので、管部材の挿入時に保持リングの複数の保持爪により管部材の外周面を疵つけるのを確実に防止でき、その疵によりシール性が低下することもないから管部材を接続した状態におけるシール性を確保することができる。
【００５４】
しかも、管部材の挿入時に管部材に対して複数の保持爪から抵抗が殆ど作用しなくなるため、管部材を軽い力で簡単に挿入して接続することができるうえ、管部材の挿入完了状態を確実に判別可能となるから管部材の接続不良も発生しにくくなる。
【００５５】
さらに、連動ロック機構がスリーブ部材とＣ形リング部材とロックリングとバネ部材を有し、管部材の挿入動作と連動してスリーブ部材とＣ形リング部材とロックリングを介してバネ部材の付勢力によりＣ形リング部材を縮径させて保持リングの複数の保持爪の爪部を管部材の外周面に当接係合させるように構成したので、Ｃ形リング部材はロックリングにより確実に縮径側へ駆動され、このＣ形リングにより保持リングの複数の保持爪を確実に弾性変形させて、管部材に当接係合させることができる。
【００５６】
請求項２の発明によれば、請求項１と同様に、ロックリングによりＣ形リング部材を確実に縮径側へ駆動し、このＣ形リングにより保持リングの複数の保持爪を確実に弾性変形させて、管部材に当接係合させることができる。
【００５７】
請求項３の発明によれば、継手本体に係止部を設け、スリーブ部材に受止部を設けたので、管部材と一体的にスリーブ部材を移動させ、また、スリーブ部材と管部材を所定の位置で確実に係止することができる。また、スリーブ部材の内周側に設けたシール部材により管部材との間を確実にシールできる。
【００５８】
請求項４の発明によれば、保持リングの複数の保持爪が、管部材の引抜きに抵抗できるように傾斜しており、管部材から作用する引抜き力により複数の保持爪が所定の限度内で弾性変形した状態では、隣接する保持爪同士が接触して縮径側へ変形しないので、ウォータハンマー等の現象により大きな引抜き力が作用した場合にも、複数の保持爪が前記の傾斜状態を維持し、管部材引抜き側へ反転した状態に変形することがないから、管部材を接続する安定性と信頼性に優れる。
【００５９】
請求項５の発明によれば、前記ロックリングに、管部材を接続してロックした状態を識別する為のロック状態識別部を設けたので、管部材の接続ロック状態を識別できるから、管部材の接続が不良のまま接続作業を終了してしまうことがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る樹脂管用継手（樹脂管挿入前）の縦断面図である。
【図２】樹脂管用継手（樹脂管挿入状態）の縦断面図である。
【図３】保持リングの端面図である。
【図４】図３のIV-IV 線断面図である。
【図５】保持リング（保持爪衝突状態）の要部拡大図である。
【図６】Ｃ形リング部材の正面図である。
【図７】別実施形態に係る樹脂管用継手（樹脂管挿入前）の縦断面図である。
【図８】別実施形態に係る樹脂管用継手（樹脂管挿入状態）の縦断面図である。
【図９】別実施形態に係る樹脂管用継手（保持爪係合状態）の縦断面図である。
【図１０】別実施形態に係る樹脂管用継手（ロック状態）の縦断面図である。
【図１１】別実施形態の図３相当図である。
【図１２】図１１のXII-XII 線断面図である。
【図１３】別実施形態の図５相当図である。
【図１４】別実施形態の図６相当図である。
【符号の説明】
１，７０    樹脂管用継手
２          樹脂管
４，７１    継手本体
５，７２    保持リング
６，７３    連動ロック機構
１０，８０  スリーブ部材
１１，８１  Ｃ形リング部材
１２，８３  ロックリング
１３，８４  バネ部材
１４，１５  Ｏリング
２５        係止部
４１，９１  保持爪
４２，９２  爪部
５２        受止部
６３        識別ピン
１０１      テーパ面
【図２】
0003637873.tif 000002
【図３】
0003637873.tif 000003
【図４】
0003637873.tif 000004
【図５】
0003637873.tif 000005
【図６】
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【図７】
0003637873.tif 000007
【図８】
0003637873.tif 000008
【図９】
0003637873.tif 000009
【図１０】
0003637873.tif 000010
【図１１】
0003637873.tif 000011
【図１２】
0003637873.tif 000012
【図１３】
0003637873.tif 000013
【図１４】
0003637873.tif 000014
【図１】
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