(57)【要約】【課題】スピードフィット方式とスーパーシール方式の両機能を実現させる。【解決手段】連通通路を有する継手本体と、上記連通通路内に形成された環状段部と、上記環状段部に対向して配置されたＯリングシール部材と、上記連通通路内において上記管を固定するコレットと、上記コレットと上記Ｏリングシール部材との間に配置されたリング部材とを備え、上記コレットは、上記連通通路内において拡がって配置された弾性アームとを備え、上記リング部材は、上記コレットに隣接する一方の側面において上記リング部材の内周面の周囲に形成された面であって、上記コレットが上記連通通路内に向けて押し込まれる際に、上記管より上記アームが離間するように上記アームの端部と上記管との間において係合されて、上記継手本体よりの上記管の固定を解除可能とする傾斜面を有する管継手を提供する。【選択図】図１
2006250356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管を受けるようにその端部が開口された連通通路を有する継手本体と、
上記連通通路の開口端部に向かって上記連通通路内に形成された環状段部と、
上記連通通路内において、上記環状段部に対向して配置された上記管をシールするＯリングシール部材と、
上記連通通路の上記開口端部内に配置され、上記連通通路内において上記管を固定するコレットと、
上記コレットと上記Ｏリングシール部材との間に配置されたリング部材とを備え、
上記コレットは、
上記連通通路の上記開口端部から突出されたヘッドと、
上記連通通路内において拡がって配置された弾性アームとを備え、
上記連通通路は、上記連通通路の上記開口端部に隣接して配置され、上記開口端部に向けて傾斜された面であって、上記連通通路において外向きに上記コレットを移動させることで上記アームを内向きに移動させて、上記コレットを通して上記連通通路にまで及ぶように配置された上記管との係合が保持されるように、上記アームの端部と係合可能なカム面を備え、
上記リング部材は、
上記コレットに隣接する一方の側面において上記リング部材の内周面の周囲に形成された面であって、上記コレットが上記連通通路内に向けて押し込まれる際に、上記管より上記アームが離間するように上記コレットにおける上記アームの端部と上記コレットを通して配置された上記管との間において係合されて、上記継手本体よりの上記管の固定を解除可能とする傾斜面と、
上記他方の側面において上記リング部材の内周面の周囲に形成された面であって、上記コレットが上記連通通路内に向けて押し込まれる際に、上記連通通路に沿って上記Ｏリングシール部材を保持するように、上記Ｏリングシール部材と係合される傾斜面とを有する管継手。
【請求項２】
上記リング部材において上記コレットに隣接する上記側面に形成された上記傾斜面は、上記コレットが上記連通通路内に向けて押し込まれる際に、上記コレットを通して配置された上記管から上記コレットのアームを浮き上げ可能に、上記コレットのアームと上記管を係合させるように形成されている請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
上記リング部材において上記Ｏリングシール部材に隣接する上記側面に形成された上記傾斜面は、上記連通通路内において上記Ｏリングシール部材が上記段部を超えることを防止可能に、上記連通通路において上記Ｏリングシール部材を位置決めして、上記Ｏリングシール部材と上記管を係合させるように形成されている請求項１に記載の管継手。
【請求項４】
上記リング部材において、突出された上記それぞれの傾斜面が形成された上記それぞれの側面は、互いに対称形状を有する請求項１に記載の管継手。
【請求項５】
上記リング部材の内周面に隣接する一方又は両方の上記側面において一体的に形成され、かつ、上記リング部材の外周方向に向かって形成された上記１又はそれぞれの傾斜面を含む矩形断面形状を有するように、上記リング部材が形成される請求項１に記載の管継手。
【請求項６】
上記連通通路の上記開口端部から第１の上記環状段部を超えるように配置された上記連通通路を、取り囲むように配置され、上記継手本体内に挿入された上記管の端部に係合可能なもう１つの環状段部が上記連通通路に備えられる請求項１に記載の管継手。
【請求項７】
上記継手本体は、第１の上記環状段部と、上記Ｏリングシール部材と、上記リング部材と、上記継手本体における本体部に脱着可能にねじ係合されるとともに上記連通通路の上記開口端部を含むエンドキャップと、上記傾斜されたカム面と、上記キャップ内において上記傾斜されたカム面と係合される弾性アームを有する上記コレットとを含む本体部を備える請求項１に記載の管継手。
【請求項８】
上記キャップと上記継手本体の上記本体部との間において、上記継手本体から後退された状態にある上記キャップに抗しながら作用して、上記継手本体に上記キャップをねじ係合させながら、所定の距離だけ上記継手本体からねじ係合を弛緩させること可能とする移動止め手段が備えられる請求項７に記載の管継手。
【請求項９】
上記移動止め手段は、上記継手本体の上記エンドキャップに形成され、上記本体部と上記キャップに形成された溝部と係合可能な一体的な環状のダイアフラムを備え、上記ダイアフラムは、上記溝部により許容されたその移動範囲内において、上記継手本体に対する上記キャップのねじ係合の締結と弛緩とを可能とする請求項８に記載の管継手。
【請求項１０】
上記フレキシブルダイアフラムと係合される上記溝部における一方の側面に向けて上記溝部の底面が傾斜されて、上記継手本体への上記キャップのねじ係合における抵抗が増加される請求項９に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管を連結する管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の管継手は種々構造のものが知られている。例えば、特許文献１に開示されている「スピードフィット」方式のコネクターは、連結の際に管を固定するためのコレットが取り付けられるように、その開口端部に傾斜されたカム面が形成された連通通路開口部が、一端に形成された継手本体を備えている。継手本体において、管とコレットが、管を固定する継手本体から僅かに引っ込められることにより、管に対してコレットが押圧される。管の固定の解除は、コレットを継手本体内に押し込むことにより行うことができる。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている「スーパーシール」方式のコネクターは、上記スピードフィット方式のコネクターを改良したものであり、傾斜されたカム面が形成された継手本体の開口端部内にねじ止めされた別個のスリーブが備えられている。継手本体にスリーブをねじ止めすることで、管に対するコレットの保持作用が向上する。また、継手本体においてコレットが固定されるので、押し込まれて管の固定が解除されないようにすることができる。よって、継手本体において持続的に管が固定されることとなる。
【０００４】
また、特許文献３には、上記スピードフィット方式と上記スーパーシール方式の両方の機能を備える管継手が開示されている。特に、この管継手には、その一端において管の端部を受ける連通通路開口部を有する継手本体と、この連通用開口部の開口端部に向かって傾斜された面であって、管を固定するためのコレットが係合されて配置される内周カム面と、連通通路内へのコレットの挿入を制限する制限手段とが備えられている。継手本体は、コレットの挿入を制限する制限手段を備えて管の端部を受ける連通通路と、本体とねじ締結されるエンドキャップとを、主要部分として備えている。このエンドキャップには、連通通路への開口端部と傾斜されたカム面とが備えられている。継手本体に対するエンドキャップの回動調整の異なる位置を明示するインデックス手段が、エンドキャップと本体との間に備えられている。このような回動調整の位置としては、管を挿入することができ、継手本体内にコレットを押し込むことで継手本体において管の固定を解除することができるような第１の位置（すなわち、スピードフィット方式用の位置）と、コレットが制限手段と係合されることで、継手本体内にコレットが押し込まれて管の固定が解除されることを防止する第２の位置（すなわち、スーパーシール方式用の位置）とがある。
【０００５】
また、特許文献４に開示されている管継手には次のような構成が備えられている。すなわち、この管継手は、その一端にて管を受けるための連通通路開口部と、継手本体に沿って初期位置と前進位置との間で移動可能に、継手本体にねじ係合されたエンドキャップと、管に対する開口と、この管開口に向かって傾斜された内周カム面と、カム面と係合するようにエンドキャップ内に配置され、キャップの外方向に移動されることでキャップ内において管を固定し、キャップの奥方向へ押圧されることで管の固定を解除するコレットと、継手本体においてエンドキャップの奥方向へのコレットの移動を制限する制限手段とを備えている。ここで、継手本体におけるエンドキャップの初期位置とは、エンドキャップ内に管を挿入してコレットにより固定することができ、キャップの奥方向へコレットを押し込むことでこの固定を解除することができるような位置のことであり、前進位置とは、継手本体の制限手段に接するようにコレットを保持させることで、管の固定の解除を防止することができるような位置のことである。このような構成の管継手においては、さらに、継手本体に沿ってのキャップの移動に対する抵抗を、継手本体における初期位置にキャップが到達するまで付与し、前進位置へのさらなるキャップの移動を可能とさせるように、キャップと継手本体との間で作用する移動止め手段がさらに備えられている。
【０００６】
【特許文献１】英国特許出願公開第１５２０７４２号明細書
【特許文献２】英国特許出願公開第２１６７１４７号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第０９４５６６２号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第１３９８５５９号明細書
【発明の開示】
【０００７】
本発明によれば、管を受けるようにその端部が開口された連通通路を有する継手本体と、上記連通通路の開口端部に向かって上記連通通路内に形成された環状段部と、上記連通通路内において、上記環状段部に対向して位置された上記管をシールするためのＯリングシール部材と、上記連通通路の上記開口端部内に配置され、上記連通通路内において上記管を固定するコレットとを備える管継手を提供する。上記コレットは、上記連通通路の上記開口端部から突出されたヘッドと、上記連通通路内において拡がって配置された弾性アームとを備えている。上記連通通路は、その上記開口端部に向けて傾斜されて、上記環状段部と上記開口端部との間に配置された面であって、上記連通通路において外向きに上記コレットを移動させることでアームを内向きに移動させて、上記コレットを通して上記連通通路にまで及ぶように配置された上記管との係合が保持されるように、上記アーム端部と係合可能なカム面を備えている。さらに、上記管継手は、上記コレットと上記Ｏリングシール部材との間に配置されたリング部材を備えており、上記コレットに隣接する上記リング部材の側面には、その内周面の周囲に傾斜面が形成されており、この傾斜面は、上記コレットが上記連通通路に向けて押し込まれる際に、上記管より上記アームが離間するように上記コレットにおける上記アーム端部と上記コレットを通過して配置された上記管との間において係合され、その結果、上記継手本体よりの上記管の固定の解除を行うことが可能となっている。
【０００８】
さらに、上記Ｏリングシール部材に隣接する上記リング部材の側面にもその内周面の周囲に傾斜面が形成されており、この傾斜面は、上記Ｏリングシール部材の内側と係合されて、上記Ｏリングシール部材が上記継手本体の上記段部を超えて上記連通通路内に入り込んでしまうことを防止している。
【０００９】
また、突出された上記傾斜面を有する上記リング部材のそれぞれの側面が、互いに対称性をもって形成されていることが好ましい。
【００１０】
上記それぞれの態様において、上記リング部材の内周面に隣接する一方又は両方のリング側面において一体的に形成され、かつ上記リング部材の外周方向に向かって形成された１又はそれぞれの傾斜面を含む矩形状断面を有するように上記リング部材を形成してもよい。
【００１１】
また、上記それぞれの態様において、上記連通通路の上記開口端部から第１の上記環状段部を超えるように配置された上記連通通路を、取り囲むように配置され、これにより上記継手本体内に挿入された上記管の端部に係合可能とされるもう１つの環状段部が、上記連通通路に備えられるような場合であってもよい。
【００１２】
本発明の１つの態様においては、上記継手本体が、第１の上記環状段部と、上記Ｏリングシール部材と、上記リング部材と、エンドキャップ、このエンドキャップは、上記継手本体における本体部に脱着可能にねじ止め係合されるとともに、上記連通通路の上記開口端部を含んでおり、さらに上記傾斜されたカム面と、上記キャップ内において上記傾斜カム面と係合される弾性アームを有する上記コレットとが含まれた本体部を備えるようにすることもできる。
【００１３】
別の態様においては、上記キャップと上記継手本体の上記本体部との間において、上記継手本体から完全に後退された状態にある上記キャップに抗しながら作用して、上記継手本体に上記キャップをねじ係合させること、及び、限定された距離だけ上記継手本体からねじ係合を弛緩させることを可能とする移動止め手段(detent means)が備えられるようにしてもよい。
【００１４】
さらに具体的には、この移動止め手段は、上記継手本体の上記エンドキャップに形成され、上記本体部と上記キャップに形成された溝部と係合可能な一体的な環状のダイアフラムを備えるような場合であってもよい。このダイアフラムは、上記溝部により許容されたその移動範囲内において、上記継手本体に対する上記キャップのねじ係合の締結と弛緩とを可能とする。
【００１５】
別の態様においては、上記溝部の一方の側面の深さを減らすように構成してもよい。このようにすることで、上記溝部において浅い部分をダイアフラムが移動する際に、このフレキシブルダイアフラムへの圧力を増加させることができ、上記本体部から移動される上記キャップに対する抵抗を増加させることができ、またその逆も可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
本発明の一の実施形態にかかる管継手に一例である樹脂成形により形成された管継手の断面図を図１に示す。図１において、参照符号１０で示される管継手は、管（チューブ）１３の端部を受けるためにその一方の端部１２が開口された連通通路１１を有している。管継手１０は、本体部１０ａと、後述するように本体部１０ａにねじ係合されるエンドキャップ１０ｂとを備えている。
【００１８】
開口端部から離間された位置において、本体部における連通通路は、段部１４により第１の内径拡大がなされている。これにより、段部１４に管１３の端部が係合された状態で、その端部がスライド可能に密接に嵌め合わされた拡大ボア部１５が形成されている。さらに連通通路には、さらにその内径を拡大する段部１６が形成されており、さらに拡大されたボア部１７が形成されている。この拡大ボア部１７には、段部に向かうようにＯリングシール（Ｏリングシール部材）１８が配置されており、続いてスペーサワッシャや押圧リング（リング部材）１９が配置されている。
【００１９】
参照符号２５にて示すコレットは、継手本体の開口端部内に装備されている。この継手本体には環状部材２６と弾性アーム２７とが備えられており、弾性アーム２７は、この環状部材から継手本体の連通通路内に向けて突出し、ヘッド２８にて終端するように形成されている。コレットのヘッドは、連通通路内に形成された傾斜カム面２９内に係合し、継手本体の端部に向かって収束している。これにより、継手本体において管１３を固定するために、カム面により管に対してヘッドが押圧されるようになっている。
【００２０】
スペーサワッシャ又は押圧リング１９は、矩形断面形状を有するように形成されており、その内周面の周囲において外に向かって浅く形成された傾斜面１９ａ、１９ｂを有している。コレットを貫通して配置された管に対するコレットアームの保持の解除を行うために、コレットが継手本体内に向けて押し込まれた際に、コレットのヘッドに隣接する傾斜面が、ヘッドを受けて係合することが可能となっている。これは特に重要な意義があり、例えば、管が相対的に軟らかい材料にて形成されているような場合において、コレットヘッドの歯が、管の表面にかみ付くことで、当該表面への歯のかみ付きが自然に解除されないようになっている。Ｏリングシールに隣接するリング１９の傾斜面１９ｂは、その内側においてＯリングシールと係合されて、シールが段部を超えてしまうことがないように作用し、これにより、継手本体において連通通路内にシールを係合させることが可能となる。
【００２１】
本体部１０ａは、外側ねじ形成部２０を備えている。外側ねじ形成部は、外形が縮小された平面部２１に続く本体の端部より延在して形成されており、この平面部には後述するように爪部（移動止め手段の一例である）が形成されており、一体的に形成された環状フランジ２２が続いて形成されている。フランジ２２は、後述するように継手本体にキャップが完全にねじ込まれた際に、キャップに対する端部止めとなる合口面２３を有している。継手本体のエンドキャップ１０ｂは本体部を取り囲むように配置され、そして、後述するように本体部の爪部と係合されるための内部的特徴を有している。
【００２２】
次に、本体部１０ａの部分断面図である図２を参照する。本体部におけるねじ形成部２０の端部とフランジ２２との間には、直立した形状を有する環状のフレキシブルダイアフラム３０が、本体部と一体的に形成されている。ダイアフラムは、上述した構成を有し、後述するように本体部のキャップと係合してキャップを固定する爪部（移動止め手段）の一部として形成されている。
【００２３】
続いて、本体部に対してエンドキャップ１０ｂが初期位置にてねじ込まれた状態の部分的な断面図を図３に示す。図３に示すように、継手本体において、この初期位置では、スピードフィット方式にて管がキャップのコレットにより受けられて保持された状態とされている。すなわち、このような状態においては、継手本体にて管が固定された状態であり、さらにコレットを継手本体内に向けて押し込むことで管とコレットとの保持係合を解除して、管の固定を解除し、管を引き抜くことが可能な状態でもあると言うことができる。
【００２４】
このエンドキャップ１０ａは口部３１を有しており、この口部の内周面には、突出部が形成されている。また、エンドキャップの内側３４には、口部に隣接して周回するように配置された溝部３５が形成されており、この溝部において環状のダイアフラム３０がスナップ係合することが可能となっている。キャップの口部には、参照符号３６にて示すようにその入り口において先端面取り加工が施されており、本体部にキャップをねじ込んで、ダイアフラムがキャップの口部を通過する際に、面取り部分がダイアフラムを内向きに変形させることが可能となっている。キャップ入り口の口部における突出部の径は、ダイアフラムの径よりも小さく、そしてキャップにおけるその他の部分の内径よりも僅かに大きく設定される。このようにすることで、溝部内へダイアフラムを配置させることを容易に行うことができる。
【００２５】
本体部へキャップをねじ込むことで、キャップの口部３１に最も近い溝部３５内の端部にダイアフラムをスナップ係合させることができる。このとき、キャップは、第１の位置であるスピードフィット位置に位置された状態となる。溝部の底面３７は、キャップの開口端部に向かってその径が小さくなるような傾斜面とされており、溝部内において口部側の側面に向かう程、ダイアフラムが大きく曲げられるようになっている。これにより、本体部からキャップが取り外される回転方向にキャップが回転された場合でも、溝部の底面と側面とにより囲まれた場所にダイアフラムを捕らえた状態とすることができ、第１の位置を超えて本体部からキャップが取り外されることを防止することができる。
【００２６】
本体部においてキャップがさらにねじ込まれると、キャップにおいてダイアフラムが溝部の傾斜された底面を滑りながら登り上がって、ダイアフラムの曲がりが僅かに緩和され、その結果、キャップを回転させる抵抗が減少する。さらに、継手本体において立ち上げられた端部であるフランジ２２に係合するまで、キャップを本体部にねじ込むことができる。この状態が図４に示す状態であり、キャップは第２の位置であるスーパーシール位置に位置されている。この状態において、継手本体にてコレットの端部の移動が停止されて係合が保持された状態とされ、継手本体から管の固定を解除するためにコレットを押し込むことができない状態とされる。
【００２７】
このような構成によれば、簡単に組み立てることができ、本体部の部材に対して必要以上に圧力をかけることなく「スピードフィット方式」と「スーパーシール方式」との両方の機能を備える管継手を提供することができる。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、このような管継手は、金属材料により構成することもでき、また硬化樹脂材料により構成することもできる。また、このような構成において、フレキシブルダイアフラムは、別個に分割されたリング部材として形成し、キャップの溝部に爪部が係合されるように、ねじ形成部と大きなフランジとの間における本体部に形成された溝部や凹部に組み付けて構成することもできる。
【００２９】
また、分割されたリング部材が、内側に向けて環状に突出されたフレキシブルダイアフラムとしてキャップ側に取り付けられ、本体部に形成された溝部と係合されるようにすることもできる。本体部における溝部は、ねじ形成部と大きなフランジとの間に位置させればよい。また、本体部における溝部にも径方向に傾斜された底面を形成することができる。
【００３０】
上記それぞれの構成においては、ダイアフラムの加工やダイアフラムの弾性／フレキシブル性の特性の最適化を、１回又は複数回に分けて行うことが好ましい。
【００３１】
さらなる変形例として、図５に示すように、キャップの開口端部から離れた溝部の端部において、拡大して溝部３０を形成するようにしてもよい。この位置にダイアフラムを暫定的に移動させるようにキャップを回転させると、キャップを無荷重付加位置に位置させることができ、容易なねじ込みを実現することができる。
【００３２】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一の実施形態にかかる管継手の断面図であって、継手内に挿入された管を含む管継手の図である。
【図２】上記管継手における継手本体の部分詳細断面図である。
【図３】上記管継手の部分断面図であり、継手本体においてキャップが第１の位置であるスピードフィット位置に位置された状態を示す図である。
【図４】上記管継手の部分断面図であり、継手本体においてキャップが第２の位置であるスーパーシール位置に位置された状態を示す図である。
【図５】上記実施形態の管継手において、継手本体のエンドキャップの変形例を示す部分断面図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０  管継手
１０ａ  本体部
１０ｂ  エンドキャップ
１１  連通通路
１２  開口端部
１３  管
１４  段部
１５  ボア部
１６  段部
１７  ボア部
１８  Ｏリングシール
１９  押圧リング
１９ａ、１９ｂ  傾斜面
２０  外側ねじ形成部
２２  フランジ
２３  合口面
２７  アーム
２８  ヘッド
２９  傾斜カム面
３０  ダイアフラム
３１  口部
３５  溝部
３７  底面
【図１】
2006250356.tif 000003
【図２】
2006250356.tif 000004
【図３】
2006250356.tif 000005
【図４】
2006250356.tif 000006
【図５】
2006250356.tif 000007