(57)【要約】      （修正有）【課題】管継手としての密封性、及び、パイプ抜け止め力を確保しつつ、部品点数の低減とコストダウンを図り、組立作業も容易で製作が簡単な管継手を提供する。【解決手段】樹脂製パイプＰが差し込まれる円筒状口部１０を有する樹脂製円筒型の継手本体１と、内周シール溝１１に内装されたシール材２と、円筒状口部１０に外嵌状に取着補強用の金属バンド部材３と、Ｃ字型に形成されパイプ食込み用の小突起５９を有する金属製の抜け止め部材５とを備え、円筒状口部１０の外周面に金属バンド部材３が移動するのを規制する先端側バンド止め凸部１５及び基端側バンド止め凸部１６を突設し、さらに、先端側バンド止め凸部１５に、先端テーパ面１０ｃと連続するガイド傾斜面１５ｃを形成し、金属バンド部材３を、円筒状口部軸心Ｌ１方向に押圧することで、円筒状口部１０が弾性変形にて縮径して、金属バンド部材３を円筒状口部１０に外嵌状に取着するように構成した。【選択図】図１
2014055667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の被接続パイプ（Ｐ）の端部（Ｐａ）が差し込まれる円筒状口部（10）を有する樹脂製円筒型の継手本体（１）と、上記円筒状口部（10）の内周シール溝（11）に内装されたシール材（２）と、該シール材（２）のラジアル外方向位置にて上記円筒状口部（10）に外嵌状に取着されると共に切れ目の無い短円筒状の補強用の金属バンド部材（３）と、上記円筒状口部（10）に内嵌状に取着されると共に切れ目（58）を有するＣ字型に形成され内周面（５ａ）にパイプ食込み用の小突起（59）を有する金属製の抜け止め部材（５）と、を備え、
上記円筒状口部（10）の先端に先端テーパ面（10ｃ）を形成すると共に、上記円筒状口部（10）の外周面に外嵌状の上記金属バンド部材（３）が円筒状口部軸心（Ｌ１）方向へ移動するのを規制する先端側バンド止め凸部（15）及び基端側バンド止め凸部（16）を突設し、
さらに、上記先端側バンド止め凸部（15）に、上記先端テーパ面（10ｃ）と連続するガイド傾斜面（15ｃ）を形成し、
上記金属バンド部材（３）を、上記先端テーパ面（10ｃ）及び上記ガイド傾斜面（15ｃ）に摺接させつつ上記円筒状口部軸心（Ｌ１）方向に押圧することで、上記円筒状口部（10）が弾性変形にて縮径して、上記金属バンド部材（３）を上記円筒状口部（10）に外嵌状に取着するように構成したことを特徴とする管継手。
【請求項２】
上記先端側バンド止め凸部（15）は、上記円筒状口部軸心（Ｌ１）廻りに複数突設されている請求項１記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から多種多様な管継手が提案されているが、部品点数も多く、複雑な構造となってきている。
例えば、図６に示すような構造の管継手が広く使用されている（特許文献１参照）。即ち、図６に示した管継手は、被接続用のパイプＰの端部Ｐａに挿入される挿入筒部33を有する継手本体32と、上記挿入筒部33の凹周溝37に装着されるシール部材34と、上記挿入筒部33に外嵌された上記パイプＰの端部Ｐａを弾発的な締付力で締付けるためのスリット51付きの締付環体35と、該締付環体35の弾発力に抗して該締付環体35を拡径するように上記スリット51の端部に離脱可能に挟持されて、挿入される上記パイプＰの先端部に当接して離脱する拡径片36と、上記挿入筒部33に外嵌された上記パイプＰの外周面に抜け止め状態に内周側が掛止する抜け止めリング38と、を具備した構造の管継手である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４１１５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の図６に例示したような従来の管継手は、強力な弾発力にて締付ける締付環体35、及び、（多数の歯部42を有する）抜け止めリング38によって、極めて安定した強力なパイプ抜け止め力を発揮可能であり、しかも、シール部材34によって安定した密封性能を発揮できる利点がある。
しかしながら、予め締付環体35のスリット51に、拡径片36を組立ててユニット化する作業を必要とし、また、外筒体39及び袋ナット40を螺着して組立てる必要があり、組立作業が面倒であるという問題、及び、外径寸法が大型化するという問題、部品点数が多くコスト高となるという問題がある。さらに、抜け止めリング38は、軸心直交面状に配設され、かつ、閉円環状であって、袋ナット40によって固着する必要があった。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点を解決して、管継手としての密封性、及び、パイプ抜け止め力を、確保しつつ、部品点数の低減とコストダウンを図り、組立作業も容易で製作が簡単な管継手を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の管継手は、樹脂製の被接続パイプの端部が差し込まれる円筒状口部を有する樹脂製円筒型の継手本体と、上記円筒状口部の内周シール溝に内装されたシール材と、該シール材のラジアル外方向位置にて上記円筒状口部に外嵌状に取着されると共に切れ目の無い短円筒状の補強用の金属バンド部材と、上記円筒状口部に内嵌状に取着されると共に切れ目を有するＣ字型に形成され内周面にパイプ食込み用の小突起を有する金属製の抜け止め部材と、を備え、上記円筒状口部の先端に先端テーパ面を形成すると共に、上記円筒状口部の外周面に外嵌状の上記金属バンド部材が円筒状口部軸心方向へ移動するのを規制する先端側バンド止め凸部及び基端側バンド止め凸部を突設し、さらに、上記先端側バンド止め凸部に、上記先端テーパ面と連続するガイド傾斜面を形成し、上記金属バンド部材を、上記先端テーパ面及び上記ガイド傾斜面に摺接させつつ上記円筒状口部軸心方向に押圧することで、上記円筒状口部が弾性変形にて縮径して、上記金属バンド部材を上記円筒状口部に外嵌状に取着するように構成したものである。
また、上記先端側バンド止め凸部は、上記円筒状口部軸心廻りに複数突設されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、金属バンド部材をスムーズに装着可能となり、組立作業を容易にできる。また、部品点数を（従来よりも）減少できて、かつ、コンパクト化を図り得て、簡素な構造として、パイプ引抜力に十分に耐え、密封性能も発揮できる管継手が容易に製作可能となる。さらに、管継手として、挿入筒部が不要で、流路孔の面積を大きくでき、流体通過圧力損失を低減できる。また、スパナ等の締め付け工具が不要で、容易かつ迅速にパイプを接続できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の一形態を示す縦断面図である。
【図２】継手本体の一例を示す正面図である。
【図３】抜け止め部材の一例を示す正面図である。
【図４】金属製帯板材の一例を示す正面図である。
【図５】金属製帯板材の一例を示す側面図である。
【図６】従来例を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図示の実施形態に基づき本発明を詳説する。
本発明に係る管継手は、図１に示すように、樹脂製の被接続パイプＰの端部Ｐａが挿入される円筒状口部（パイプ接続部）10を有する樹脂製円筒型の継手本体１と、円筒状口部10に内嵌状に装着されるシール材２と、シール材２のラジアル外方位置にて円筒状口部10を包囲する（外嵌状に装着される）補強用の閉円環型の金属バンド部材３と、円筒状口部10に内嵌状に装着されパイプ食込み用小突起59を有すると共に切れ目58（図３参照）を有するＣ字型の抜け止め部材５と、を備えている。
【００１０】
円筒状口部10は、内周面10ｅに、円筒状口部10の先端面（開口側端面）10ｂ寄りに配設されシール材２が内装される内周シール溝11と、内周シール溝11よりも奥位置（基端側）に配設され抜け止め部材５が内嵌状に取着（保持）されると共に内周シール溝11よりも浅く形成された（断面浅皿状の）浅凹溝12と、浅凹溝12よりも奥位置（基端側）に配設され被接続パイプＰの端面Ｐｂに当接してパイプ差込量を規制する位置決め用の内鍔状の当り壁部13と、を有している。
【００１１】
また、浅凹溝12の溝底壁部を形成する円筒状口部10の包囲壁部10ｄは、被接続パイプＰの端面Ｐｂが差し込まれて抜け止め部材５を介してラジアル外方への押圧力を受けた際に、弾性変形にて拡径し、その拡径にて発生する弾発的な復元力によって、小突起59を被接続パイプＰの端面Ｐｂに圧接させて、被接続パイプＰに食込みを行なうように構成している。
【００１２】
円筒状口部10の外径寸法は、内周シール溝11を形成する（シール材２に対応する）先端側部位（開口側部位）よりも、浅凹溝12を形成する（抜け止め部材５に対応する）中間部位を小さく設定し、さらに、浅凹溝12よりも奥位置の基端側部位を、上記中間部位よりも小さく設定して、円筒状口部10が拡径状に弾性変形可能な形状としている。つまり、円筒状口部10は、内周シール溝11と浅凹溝12と当り壁部13を無視すると、上記先端側部位、上記中間部位、上記基端側部位と、順次、段階的に肉厚が薄くなるように形成されている。
【００１３】
また、内周シール溝11の溝底壁部を形成する外周壁部（包囲壁部）10ｈを、金属バンド部材３で包囲して補強し拡径変形を規制することで、シール材２の密封性（シール性）に悪影響を及ぼすことなく（十分なシール性能が保持されたまま）、継手本体１の材質を樹脂とし、しかも、従来よりも円筒状口部10の外径寸法を小さくすることを可能としている。
【００１４】
また、円筒状口部10は、先端面10ｂ寄りの外周面に、金属バンド部材３が円筒状口部10の先端側へ移動するのを規制する第１バンド止め凸部（先端側バンド止め凸部）15と、金属バンド部材３が円筒状口部10の基端側へ移動するのを規制する第２バンド止め凸部（基端側バンド止め凸部）16と、を有している。
図２に示すように、第１バンド止め凸部15は、円筒状口部軸心Ｌ１廻りに等間隔に複数（４つ）、ラジアル外方に突設されている。また、第２バンド止め凸部16は、円筒状口部軸心Ｌ１廻りにおいて第１バンド止め凸部15と同位置に同数（４つ）、突設されている。第１バンド止め凸部15は、２つ以上８つ以下、或いは、３つ以上６つ以下に設けるのが望ましい。下限値より少ないと、十分な移動規制作用が得られない虞があり、上限値を越えると金属バンド部材３を装着させるのが困難となる。
また、図１及び図３に於て、円筒状口部10の先端に先端テーパ面10ｃを形成し、さらに、第１バンド止め凸部15に先端テーパ面10ｃと同一傾斜角度をもって連続するガイド傾斜面15ｃを形成している。
【００１５】
また、継手本体１の材質（樹脂）は、被接続パイプＰと同じ材質、又は被接続パイプＰの材質よりも柔らかい（柔軟性を有する）材質で形成している。例えば、被接続パイプＰの材質がＰＥＸ（架橋ポリエチレンやＸＰＥとも呼ばれる）の場合、継手本体１の材質を、ＰＥＸ、又は、ＰＥ−ＲＴ（エチレンオクテンコポリマーや耐熱ポリエチレンとも呼ばれる）で形成するのが望ましい。継手本体１が適度に弾性変形して弾発的に小突起59を被接続パイプＰに圧接可能になると共に、安価かつ容易に製造できる。
【００１６】
また、円筒状口部10は、被接続パイプＰの外径寸法Ｄ１よりも僅かに大きく形成された内径寸法ｄ１をもったストレート状の差込孔10ａと、当り壁部13によって形成される接続貫孔10ｆと、を有し、その接続貫孔（当り壁部13）の内径寸法ｄ２を、被接続パイプＰの内径寸法Ｄ２よりも大きく設定している。このように円筒状口部10の内部（差込孔10ａと接続貫孔10ｆ）を構成することで、被接続パイプＰから接続貫孔10ｆ内へ流体が流れ移る際に、流路が狭くならず、流体通過圧力損失（流体通過抵抗）を低減している。つまり、継手本体１は、被接続パイプＰとの接続する部位（円筒状口部10）を、図６の従来例のような二重円筒型でなく、（挿入内筒部を省略し外筒部だけの一重）円筒型として、継手本体１と接続したことで流路（面積）が狭くならないようにしている。
【００１７】
図３に示すように、抜け止め部材５は、（抜け止め部材５の軸心Ｌ５方向から見て）切れ目58を有するＣ字型に形成され、内周面５ａにパイプ食込み用の小突起59を複数（４つ）有している。
抜け止め部材５は、図４及び図５に示すように、小突起59が一面60ａにプレス加工等の塑性加工にて帯板長手方向Ｎに等間隔で突設された１枚の金属製帯板材60を、一面60ａが内側（内周面５ａ）となるように曲げ加工して、（板バネ作用により）拡縮径状に弾性変形可能なＣ字型に弯曲形成して成る。
【００１８】
また、図１及び図３に示すように、小突起59は、抜け止め部材５の軸心Ｌ５（円筒状口部軸心Ｌ１又はパイプ軸心Ｌｐ）に鉛直面状となる食込み端面59ａと、円筒状口部10の開口側から奥側（食込み端面59ａ）に向かって次第にラジアル内方に突出する勾配面59ｂと、有している。
図３に示すように、小突起59は丸山型に突設され、食込み端面59ａは、円弧状に形成されている。小突起59（勾配面59ｂ）は、ラジアル外方へ向かって見て、二等辺三角形状に形成されている。
【００１９】
なお、小突起59は、被接続パイプＰを円筒状口部10に差し込む際に被接続パイプＰに摺接する勾配面59ｂと、接続後の被接続パイプＰに引き抜き力が付与された際に被接続パイプＰの外周面（壁）に食い込んで引き抜きを阻止する食込み端面59ａを有していれば形状は自由である。例えば、小突起59を三角山型又は矩形型に突設し、食込み端面59ａをアキシャル方向から見てＶ字状又は門型に形成しても良い。また、勾配面59ｂを、ラジアル外方へ向かって見て、矩形状、半円形状等とするも自由である。
【００２０】
また、小突起59は、自由状態で抜け止め部材５の軸心Ｌ５廻りに（又は継手本体装着状態で円筒状口部軸心Ｌ１廻りに）等間隔に複数（４つ）設けられている。小突起59は、２つ以上８つ以下、或いは、３つ以上６つ以下に設けて、パイプ径に対応させるのが良い。
【００２１】
また、金属バンド部材３は、切れ目のないリング状（短円筒状）に形成されている。  
シール材２のラジアル外方位置に配設され、第１バンド止め凸部15と第２バンド止め凸部16によって、円筒状口部軸心Ｌ１方向への移動が規制されている。
また、金属バンド部材３は円筒状口部軸心Ｌ１方向において、シール材２と略同位置に配設されている。つまり、シール材２がパイプ接続状態で継手本体１を拡径方向に最も強く押圧する点を押圧作用点Ｑと呼ぶと、円筒状口部軸心Ｌ１方向において、シール材２の押圧作用点Ｑの位置が、金属バンド部材３の幅寸法範囲Ｗ内に含まれるように配設されている。
【００２２】
また、図１に於て、シール材２は、横断面円形状のＯリングの場合を図示している。
図示省略するが、シール材２は、横断面コの字状、Ｌ字状、ラジアル内方に突出する山型等のシール材とするも良い。つまり、シール材２は、被接続パイプＰの外周面に密着して密封性（シール性）を発揮可能な形状や材質であれば良い。
ところで、上述したバンド部材３及び抜け止め部材５は、硬度と強度の大なる材質として金属が望ましいが、（継手本体１の材質よりも）硬度と強度が大きい樹脂を用いることも可能であって、抜け止め部材５として、ＰＰＳＵ（ポリフェニルスルホン）、あるいは、ＰＳＵ（ポリスルホン）等が使用でき、硬度と水に対する耐性を備えている。また、バンド部材３として、ＰＣ（ポリカーボネート）や、ＰＳＵあるいはＰＰＳＵを用いることができ、特に、リブを付設したり、肉厚を増大する等の断面形状を変化させることで、十分な強度が得られる場合がある。
【００２３】
次に、本発明の管継手の実施形態の使用方法（作用）について説明する。
図１に於て、被接続パイプＰを、挿入すると、被接続パイプＰの端面Ｐｂが、抜け止め部材５の小突起59の勾配面59ｂに接触する。被接続パイプＰが勾配面59ｂに摺接するように挿入されることで、抜け止め部材５の切れ目58が次第に広がるように拡径状に変形して、浅凹溝12の溝底壁部を形成する包囲壁部10ｄを弾性変形にて拡径させる。被接続パイプＰは当り壁部13に当接するまでスムーズに差し込まれる。そして、包囲壁部10ｄの弾発的な復元力によって、小突起59（の食込み端面59ａ及び食込み端面59ａ近傍の勾配面59ｂ）を、被接続パイプＰの外周壁に圧接して食い込ませ、抜け止め作用を発揮させる。
【００２４】
被接続パイプＰは、スパナ等の工具を用いずに、作業者の手動による円筒状口部軸心Ｌ１方向への押圧力（差込力）のみで差し込まれ、継手接続作業が容易かつ迅速に完了する。
また、継手接続作業完了後は、シール材２によって流体漏れが防止され、抜け止め部材５によって、パイプ引抜きが防止される。また、金属バンド部材３によって、内周シール溝11の溝底壁部を形成する外周壁部10ｈの流体圧（水圧）による膨らみが規制されシール材２のシール性能を保持する。
また、流体通過圧力損失（流体通過抵抗）の小さい配管が得られる。特に、低圧（２〜５ｋｇ／ｃｍ２以下）で低温（乃至常温）の水（井戸水や水道水や農業用水等）を送流させるための配管に好適である。
【００２５】
また、組立工程に於て、継手本体１に抜け止め部材５を内装する際、抜け止め部材５を縮径状に弾性変形させることで、容易に円筒状口部10内に入れることができる。また、縮径状に弾性変形させた抜け止め部材５を浅凹溝12に落とし込むこと、弾発的に（拡径状に）復元し、組立作業が容易かつ迅速になる。また、継手本体１に、金属バンド部材３を外嵌状に取着する際、金属バンド部材３を、円筒状口部10の先端テーパ面10ｃと、第１バンド止め凸部15のガイド傾斜面15ｃに摺接させつつ、円筒状口部軸心Ｌ１方向に押圧することで、円筒状口部10が弾性変形して縮径し、拡径変形が困難な金属バンド部材３を容易かつスムーズに装着可能となる。また、第１バンド止め凸部15を、外鍔状（円環状）とせず、軸心Ｌ５廻りに配設される複数の凸部としたことで、組立の際に金属バンド部材３との接触摩擦抵抗が小さくスムーズに装着される。
【００２６】
なお、本発明は、設計変更可能であって、上述の実施形態は、両端部に円筒状口部10を有するソケット型の継手本体１であるが、継手本体１の全体形状は、図示の形状に限らず、エルボ型（Ｌ字型）やチーズ型（Ｔ字型）、十字型、Ｙ字形等自由である。また、継手本体１は、一部（少なくとも１箇所）に、上述の円筒状口部10が形成され、シール材２と金属バンド部材３と抜け止め部材５を備えているものであれば良い、つまり、他方（残部）は、雄ネジ部（テーパ状ネジ部）としたり、或いは、従来の構造の接続部が設けられたものでも良い。また、抜け止め部材５の小突起59の数は自由である。また、金属バンド部材３及び抜け止め部材５の材質は、ステンレス（ＳＵＳ）が望ましいが、他の金属材料で形成しても良い。
【００２７】
以上のように、樹脂製の被接続パイプＰの端部Ｐａが差し込まれる樹脂製円筒型の継手本体１と、継手本体１の内周シール溝11に内装されたシール材２と、シール材２のラジアル外方向位置にて継手本体１を包囲する補強用の金属バンド部材３と、継手本体１に内嵌状に取着されると共に切れ目58を有するＣ字型に形成され内周面５ａにパイプ食込み用の小突起59を有する金属製の抜け止め部材５と、を備えたので、部品点数を（従来よりも）減少できて、かつ、コンパクト化を図り得て、簡素な構造として、パイプ引き抜き力に十分に耐え、密封性能も発揮できる管継手が容易に製作可能となる。さらに、管継手として、挿入（内）筒部（図６の符号33参照）が省略され、流体通過圧力損失を低減できる。また、スパナ等の締め付け工具が不要で、容易かつ迅速にパイプ接続作業を行なうことができる。管継手としての密封性、及び、パイプ抜け止め力を、確保しつつ、部品点数の低減とコストダウンが図れる。また、組立作業も容易で製作が簡単な管継手が得られる。
【００２８】
また、継手本体１の内周面10ｅに、抜け止め部材５を内嵌状に保持するための浅凹溝12を有し、浅凹溝12の溝底壁部を形成する包囲壁部10ｄが、被接続パイプＰの端部Ｐａが差し込まれる際に弾性変形にて拡径し、弾発的に小突起59を端部Ｐａに圧接して、パイプ食込みを行なうように構成したので、抜け止め部材５の小突起59を被接続パイプＰに圧接するための専用部材が必要なく、部品点数の少ない簡素な構造としながらも、十分な引き抜き阻止力（抜け止め力）が得られるように、小突起59を食い込ませることができる。また、被接続パイプＰを差し込むだけで十分な抜け止め作用を得ることができる。
【００２９】
また、抜け止め部材５は、小突起59が一面60ａ側に塑性加工にて突設された１枚の金属製帯板材60をＣ字型に弯曲形成して成るので、容易かつ迅速に製作でき、大量生産に好適であり、コスト削減に貢献できる。また、被接続パイプＰの径の大小に合わせて、小突起59の形状や数、間隔等の変更に容易に対応できる。
【符号の説明】
【００３０】
１  継手本体
２  シール材
３  金属バンド部材
５  抜け止め部材
５ａ  内周面
10  円筒状口部
10ｃ  先端テーパ面
10ｄ  包囲壁部
10ｅ  内周面
11  内周シール溝
12  浅凹溝
15  先端側バンド止め凸部
15ｃ  ガイド傾斜面
16  基端側バンド止め凸部
58  切れ目
59  小突起
60  金属製帯板材
60ａ  一面
Ｌ１  円筒状口部軸心
Ｐ  被接続パイプ
Ｐａ  端部
【図１】
2014055667.tif 000003
【図２】
2014055667.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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