(57)【要約】【課題】コンパクトで強力なパイプ耐引抜力を発揮する、かつ、安価な管継手を提供する。【解決手段】被接続パイプＰが挿入される継手本体10の孔部11の開口内周端部12に、挿入された上記被接続パイプＰの外周面に食い込んで係止する爪片部５を、上記継手本体10と一体成型した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被接続パイプ（Ｐ）が挿入される継手本体（10）の孔部（11）の開口内周端部（12）に、挿入された上記被接続パイプ（Ｐ）の外周面に食い込んで係止する爪片部（５）を、上記継手本体（10）と一体成型したことを特徴とする管継手。
【請求項２】
上記継手本体（10）の上記孔部（11）が開口する端面（13）に円環状凹溝（14）が形成され、該凹溝（14）の内周壁（15）は、微小スリット（16）を介して円周方向に並んだ複数の上記爪片部（５）によって構成され、さらに、上記凹溝（14）の外周壁（17）は、袋ナット螺着用の雄ネジ部（３）を外周面に有する雄ネジ付き短筒壁（18）によって構成され、
かつ、上記凹溝（14）に押込まれる内周テーパ面（８）を有するテーパリング（７）、及び、該テーパリング（７）を上記凹溝（14）に押込んで上記爪片部（５）を上記パイプ（Ｐ）の外周面に食い込ませる袋ナット（20）を、具備した請求項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、管継手の一種として、フレア継手が広く用いられている（例えば、特許文献１参照）。
一般に図10に示すように、雄ネジ付き継手本体30のテーパ面31と、継手本体30の雄ネジ32に螺着される袋ナット33のテーパ面34の間に、金属製の被接続パイプ35の端部を拡径テーパ状に塑性加工して成るフレア端部37を、挟持させて抜止めし、かつ、その圧接力により密封する構造である。
【０００３】
しかし、被接続パイプ35の端部にフレア端部37を塑性加工にて形成するには熟練を要し、かつ、このようなフレア加工が配管作業現場の作業能率アップを阻害しているという問題があった。
また、それらの問題を回避するために種々の管継手が提案されている。例えば、本出願人は、図11及び図12に示したような管継手（抜止めリング）をかつて提案した（特許文献２参照）。
即ち、継手本体30Ａの雄ネジ32に螺着される袋ナット33の内周面にテーパ面38を形成し、抜止めリング39の複数のバネ片部41の外面をテーパ面41Ａとして、上記テーパ面38に摺接することでバネ片部41が縮径して、バネ片部41の先端の係止爪部40をパイプ35の外周面に食い込ませて、抜止めさせる構成のものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４２８５８号公報
【特許文献２】特開２０１１−１２７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図11及び図12に示した管継手には、次のような問題点がある。（なお、追加説明を図４に於て後述する。） (ｉ) 抜止めリング39は大きな部品でなければ正規の姿勢を常に維持することが困難であり、正確にパイプ35の外周面に食い込んで係止できない点、 (ii) 抜止めリング39はパイプ35が矢印Ｃ方向に僅かに引抜かれることでテーパ面41Ａ，38が摺接しつつバネ片部41が縮径方向に変形して係止爪部40がパイプ35の外周面に食い込む構成であるので、管継手内部に大きな空間部42を必要として管継手が大型となると共に、管継手とパイプ35が相対的にアキシャル方向に動く点、 (iii)袋ナット33は抜止めリング39をそのテーパ面38にて強力に押圧せねばならず、従って、テーパ面38近傍の肉厚が極めて大きくせねばならない点、 (iv) 袋ナット33が大型である点、 (ｖ) 部品点数が多く、コスト高である点、 (vi) 管継手の全長（アキシャル方向寸法）が大きい点。
【０００６】
そこで、本発明は、これらの問題点を解決して、（前述した被接続パイプの端部のフレア加工を施す必要がない管継手でありながら、）全体がコンパクトで、かつ、部品点数を極めて少なくでき、しかも、大きいパイプ引抜力を発揮し、かつ、配管接続完了の後にパイプが引抜方向に全く移動せずに常に安定して大きい耐抜止力を発揮する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】
【０００７】
本発明は、被接続パイプが挿入される継手本体の孔部の開口内周端部に、挿入された上記被接続パイプの外周面に食い込んで係止する爪片部を、上記継手本体と一体成型したものである。
また、上記継手本体の上記孔部が開口する端面に円環状凹溝が形成され、該凹溝の内周壁は、微小スリットを介して円周方向に並んだ複数の上記爪片部によって構成され、さらに、上記凹溝の外周壁は、袋ナット螺着用の雄ネジ部を外周面に有する雄ネジ付き短筒壁によって構成され、かつ、上記凹溝に押込まれる内周テーパ面を有するテーパリング、及び、該テーパリングを上記凹溝に押込んで上記爪片部を上記パイプの外周面に食い込ませる袋ナットを、具備している。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る管継手によれば、部品点数を低減でき、しかも、爪片部が（小型化しても）常に安定姿勢を保つことが可能であって、パイプへの食い込みの際も安定した姿勢で高精度に食い込み、パイプの耐引抜力は安定して大である。
さらに、配管作業現場に於て、小型部品の紛失等が発生せず、迅速に、かつ、容易に配管接続を行い得る。
【０００９】
また、（請求項２によれば、）爪片部及びテーパリングは小型化が可能で、十分に大きいパイプ引抜力を発揮する。さらに、袋ナットはテーパリングを押込むのみの力を与えればよいので内鍔部位は薄肉化できる。また、管継手内部に無駄な空間が無くなり、一層のコンパクト化（小型化）を可能とした。特に、管継手の全長（アキシャル方向寸法）が従来よりも小さくできる。
さらに、爪片部を（ラジアル内方向へ押圧して）パイプ外周面に食い込ませる外力は、（従来の袋ナットのみによるのではなくて、）袋ナットの周囲壁部と、（凹溝の）外周壁と、テーパリングとの合計３部材により発生し、各部材が共働きして、無駄がなく、合理的に全体のコンパクト化を達成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の一形態を示す断面図である。
【図２】袋ナット締付完了状態を示す図であって、（Ａ）は図１に対応した断面図、（Ｂ）は作用説明図である。
【図３】継手本体の要部を示す図であって、（Ａ）は軸心方向（アキシャル方向）から見た図、（Ｂ）は要部断面図である。
【図４】本発明の利点（作用・効果）を従来例との比較に於て説明するための図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す袋ナット締付前の状態の断面図である。
【図６】袋ナット締付完了状態の断面図である。
【図７】本発明の別の実施の形態を示す袋ナット締付前の状態の断面図である。
【図８】袋ナット締付完了状態の断面図である。
【図９】管継手の全体の種々の具体例を示した斜視図である。
【図１０】一つの従来例を示す断面図である。
【図１１】他の従来例を示す要部断面図である。
【図１２】他の従来例に用いられる要部の部品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図示の実施の形態に基づき本発明を詳説する。
図１〜図４に於て、本発明の実施の一形態を示し、Ｐは被接続パイプ、２は本発明に係る管継手であって、図１，図２ではその要部のみを示しているが、全体としては、図９（Ａ）のエルボ型、図９（Ｂ）のチーズ型、図９（Ｃ）のソケット型等の各種管継手２であり、図示省略したが、図１，図２の他端を、テーパネジやフランジ等の別の構造とすることも自由である。
【００１２】
そして、管継手２は、継手本体10と、袋ナット20と、を備えており、継手本体10はその端部の外周面に雄ネジ部３を有し、袋ナット20の雌ネジ部21が螺進退自在に螺着する。
継手本体10の流路としての孔部11には、パイプＰの挿入予定深さと同じ長さ、又は、やや長い目に、挿入部11Ａが（奥部よりも）僅かに大きい内径寸法に形成されている。この継手本体10の孔部11の開口内周端部12には、袋ナット20の螺進に伴って、挿入状態の被接続パイプＰの外周面に食い込んで（引抜けないように）係止する複数の爪片部５を、継手本体10と一体成型する。例えば、ロストワックス法によって、爪片部５を一体に有する継手本体10が製造可能であり、材質としては、ステンレス鋼等が好適である。
【００１３】
具体的形状について説明すれば、図３（Ａ）（Ｂ）、及び、図１等に示すように、継手本体10の孔部11が開口する（アキシャル方向の）端面13に、円環状凹溝14が形成されている。即ち、孔部11の軸心Ｌ11に沿った外方向（アキシャル外方向）へ開口状に凹溝14が、端面13に凹設されている。
この円環状凹溝14（図３参照）の内周壁15は、微小なスリット16を介して円周方向に並んだ複数の爪片部５によって構成されている。言い換えると、上記軸心Ｌ11方向から見て（図３（Ａ）参照）、爪片部５は短円弧型であり、全体の爪片部５をもって、薄い円筒状を成しており、この薄い円筒状を成す複数の爪片部５全体によって、凹溝14の内周壁15が形成される。
【００１４】
凹溝14の外周壁17は、袋ナット20の螺着される雄ネジ部３を外周面に有する（雄ネジ付き）短筒壁18によって構成される。
そして、円環状凹溝14の溝底面19は、図１〜図４では、軸心Ｌ11に直交する軸心直交平面上にあり、端面13から所定小寸法（例えば、３mm〜10mm）だけ継手本体10の内方に存在する。
また、袋ナット20の未締付状態（図１，図３）では、内周壁15の外周面は軸心Ｌ11と平行に表れ、外周壁17の内周面も軸心Ｌ11と平行に表れる。即ち、軸心Ｌ11を中心軸心とする円筒面として、内周壁15の外周面、及び、外周壁17の内周面が形成され、凹溝14は図１，図３（Ｂ）の縦断面形状では矩形を呈する。
【００１５】
そして、７は、（切れ目の無い）閉円環状のテーパリングであって、内周テーパ面８を有し、凹溝14に対して、袋ナット20の内鍔部22にて押圧されつつ侵入し、爪片部５の先端（外端）の係止爪５ＡをパイプＰの外周面に食い込ませる（図２，図４参照）。
テーパリング７の断面形状は、図１〜図４の実施の形態では、外周７Ａが軸心Ｌ11と平行であり、内端面７Ｂ，外端面７Ｃは軸心直交平面状である。内周テーパ面８は、外方へ縮径する勾配面であり、テーパリング７は、くさびとして作用する円環体である。
なお、23はＯリング等のシール材を示し、孔部11のパイプ挿入部11Ａと、パイプ先端部の外周面との密封作用をなす。
【００１６】
また、図１〜図４でも明らかなように、テーパリング７の軸心方向寸法は、凹溝14の深さ寸法よりも、小寸法（例えば１mm〜７mm）だけ大きく設定する。
図１の状態から袋ナット20を作業工具にて回転してゆけば、袋ナット20の内鍔部22の内面が、テーパリング７の外面に摺接しつつ押圧し、テーパリング７は、その内周テーパ面８によって、爪片部５の係止爪５Ａが縮径する方向へ押圧しつつ凹溝14へ侵入してゆき、（図１から）図２の袋ナット締付（完了）状態となり、配管接続作業が迅速に完了する。
【００１７】
ところで、図２（Ｂ）及び図４に於て、爪片部５をラジアル内方向（縮径方向）へ押圧する力（ベクトル）について説明する。本発明では、図４（Ａ）に於て点々をもって示す部分が、爪片部５を押圧して、爪食込力（ベクトル）Ｆp を発生する部位である。即ち、図４と図２（Ｂ）とを合わせて見れば明らかとなるように、袋ナット20の円筒部20Ａと、継手本体10の前記外周壁17と、テーパリング７の縮径方向の各ベクトルＦ20，Ｆ17，Ｆ7 の合計ベクトルが爪片部５に作用して爪食込力（ベクトル）Ｆp として、強力にパイプＰの外周面に食い込ませる。しかも、図４中に矢印Ｇにて示したように、継手本体10の端面13の（軸心Ｌ11方向の）位置よりも略内方位置に、点々をもって示す爪食込力（ベクトル）Ｆp 発生部位が在る。
具体的には、図１〜図４の実施の形態では、短い軸心方向（厚さ）寸法のテーパリング７の軸心方向位置に、爪食込力（Ｆp ）の発生部位が存在しているといえる。
【００１８】
図４（Ｂ）は、本発明の作用効果を比較するために、図11と図12の従来例における作用と構成を示す要部断面（説明）図である。図４（Ｂ）に於て、点々をもって示す部分が、バネ片部41を押圧して、爪部40がパイプＰ（35）の外周面に食込む力（ベクトル）Ｆp を発生する部位である。即ち、袋ナット33のみにてバネ片部41をベクトルＦ33のように押圧して、爪部40に爪食込力（ベクトル）Ｆp を生じさせる。従って、ベクトルＦ33を付与するために、袋ナット33には、矢印Ｋにて示した外方側に大きな断面積の袋ナット縮径肉厚部43を必要とする。
しかも、図４（Ｂ）と図11に於て、抜止めリング39が矢印Ｃ方向に所定寸法Ｔだけ引抜かれつつバネ片部41が縮径方向に変形して係止爪部40がパイプ35の外周面に食い込む必要があるので、継手本体30Ａの先端と、袋ナット33の内部には、大きな空間部42を必要とし、袋ナット33も大型化せざるを得ない。
【００１９】
図４（Ａ）と（Ｂ）とを比較すれば、継手本体10，30Ａの端面13から、本発明では小寸法Ｌ20の突出である（図４（Ａ）参照）のに対して、従来例の図４（Ｂ）では大きな寸法Ｌ33分が突出し、その差ΔＬ1 は著しく大きいといえる。
言い換えれば、従来例を示した図４（Ｂ）では、矢印Ｋ方向に大きな袋ナット縮径肉厚部43が存在しているのに対し、本発明の図４（Ａ）では、袋ナット20の内鍔部22の肉厚寸法とテーパリング７の未侵入部のみの小さな寸法のみが（矢印Ｋ方向に）存在し、その差ΔＬ1 が本発明によってコンパクト化が図られ、図９（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）のような管継手全体として、上記コンパクト化の貢献が大であることが判る。
また、図４（Ａ）と（Ｂ）とを比較すると、パイプ挿入部11Ａが本発明ではアキシャル寸法ΔＬ2 だけ小さくできる。即ち、図４（Ｂ）では、パイプＰ（35）が矢印（Ｃ）方向に少し引抜かれて初めて爪食込みが開始されるのに対して、本発明（図４（Ａ））では、袋ナット20の締付け（螺進）完了と同時に爪食込みが完了して、パイプ引抜け移動が全く生じない。
【００２０】
次に、図５と図６に示した本発明の他の実施の形態について説明する。前述の図１〜図４の実施の一形態と同一符号は、同様の構成であるので、主として相違する構成と作用について、以下説明する。
まず、図５と図６に示す実施の形態では、袋ナット20の内鍔部22の内側面に座グリ24を形成し、その内周面部24Ａと、テーパリング７の外周角部25とを嵌合（嵌着）して、組立作業の際や接続作業の際に、テーパリング７の落下や紛失が生じないように、袋ナット20と一体状として作業できるようにし、さらに、図２（Ｂ）及び図４にて説明したところのベクトルＦp を発生させるために、図６（Ｂ）に示すように、袋ナット20の内鍔部22によって補助させる。
【００２１】
図６（Ｂ）に於て、図２（Ｂ）に示したベクトルＦ7 ，Ｆ17，Ｆ20の他に、内鍔部22の内面の座グリ内周面部24Ａと、テーパリング７の外周角部25との嵌着部位にて、ベクトルＦ22がテーパリング７へ付与され、最終的に爪食込力（ベクトル）Ｆp に合算される。これによって、一層、強力なベクトルＦp が得られ、かつ、テーパリング７の姿勢は常時、一層安定する。
また、継手本体10に於て、雄ネジ部３よりも僅かに継手本体内方寄りに、ラジアル方向の貫通孔26を形成し、その貫通孔26の外端部を大径として、球状体等の弾性材の栓27を装入する。そして、袋ナット20の円筒部20Ａを内方へ延伸して、栓押え筒部28を形成して、袋ナット締付完了状態（図６参照）で栓27が貫通孔26を閉塞した密封状態とする。
配管接続作業が完了すると、一般に、水等を配管内へ所定圧力にて送り込んで、初期耐圧検査が行われるが、このような貫通孔26と栓27と栓押え筒部28から成る（袋ナット20が完全に締付けられたか否かをチェックする）接続完了確認手段Ｓを備えている。
【００２２】
次に、図７と図８に示す本発明の別の実施の形態について説明する。前述の図１〜図４と同一符号は、同様の構成であるので、主として相違する構成と作用について説明する。
図７と図８に示す実施の形態では、袋ナット20の内鍔部22の内側面に座グリ24を、図５と図６の場合よりも、深く形成する。その内周面部24Ａと、テーパリング７の外端寄り外周面とを嵌合（嵌着）して、組立作業の容易性向上とテーパリング７の落下や紛失を防止し、さらに、図６（Ｂ）に於て既に述べた場合と同様に、袋ナット20の内鍔部22の部位によって、爪食込力（ベクトル）Ｆp の大きさを、一層増加させる構成である。
【００２３】
そして、図７に示すように、円環状凹溝14の奥部にガスケット（シートパッキン）29を嵌装し、図８に示した袋ナット締付完了状態で、テーパリング７の内端面７Ｂがガスケット29を押圧して、凹溝14の奥部の密封作用をなし、テーパリング７の外周面を経由する液体洩れを阻止する。
さらに、テーパリング７の外方側内周角部に、横断面四角のシール溝44を切欠状に形成し、このシール溝44にＯリング等のシール材45を装着し、パイプＰの外周面と、テーパリング７の内周面との間を密封する。従って、図１〜図６に示したような位置にシール材23を設けなくても良い。また、図７と図８に於て、袋ナット20の締付けが不十分な作業が仮に行われた場合、初期洩れ検査に於て、所定圧の液体を送れば、シートパッキン29を介して、テーパリング７の外周面を経由して、液体が洩れるので、配管作業の不良を直ちに発見できる。
【００２４】
ところで、本発明に係る管継手が適用できるパイプＰとしては、ステンレス鋼等の硬いパイプ材質が挙げ得るが、それ以外の各種材質であっても適用できる。また、継手本体10はロストワックス法にて製造するのがコスト面と製造の容易性と品質面から望ましく、材質はステンレス鋼が好ましい。そして、ロストワックス法で継手本体10を製造する場合、円環状凹溝14は、機械加工を付与しないでも十分な性能と品質を発揮できる。また、爪片部５の内周面部（あるいは、さらに係止爪５Ａの一部）は、研削等の機械加工にて形成するのが望ましい。
本発明の用途は限定するものではないが、湯・水を供給する配管に用いるのに最も適する。
【００２５】
本発明は、以上詳述したように、被接続パイプＰが挿入される継手本体10の孔部11の開口内周端部12に、挿入された上記被接続パイプＰの外周面に食い込んで係止する爪片部５を、上記継手本体10と一体成型した構成であるので、爪片部５は小さな寸法でも十分に常時安定姿勢を保ちつつ食い込み作用をなす。従って、パイプ耐引抜力は強力かつ安定している。さらに、爪片部５が小さな寸法であることで、ラジアル内方向へ変形する際に、先端（係止爪）は、ラジアル内方向へのみ動き、アキシャル方向へはほとんど移動しないので、パイプＰが軸心Ｌ11方向へは移動しない。従って、配管作業に於て、現場に合わせてパイプ長さ寸法を、楽に、正確に決定できる。
さらに、従来のパイプ端部のフレア加工が省略できると共に、アキシャル方向（軸心Ｌ11方向）の寸法が短く、コンパクトであり、しかも、強力な耐引抜力を発揮する。
【００２６】
また、本発明は、上記継手本体10の上記孔部11が開口する端面13に円環状凹溝14が形成され、該凹溝14の内周壁15は、微小スリット16を介して円周方向に並んだ複数の上記爪片部５によって構成され、さらに、上記凹溝14の外周壁17は、袋ナット螺着用の雄ネジ部３を外周面に有する雄ネジ付き短筒壁18によって構成され、かつ、上記凹溝14に押込まれる内周テーパ面８を有するテーパリング７、及び、該テーパリング７を上記凹溝14に押込んで上記爪片部５を上記パイプＰの外周面に食い込ませる袋ナット20を、具備した構成であるので、図２（Ｂ）と図４にて説明したように、袋ナット20が著しく小型のものでも、継手本体10の外周壁17及びテーパリング７が袋ナット20に協力して、十分なベクトルＦp を爪５Ａに付与できる。即ち、全体がコンパクトであっても、強力な爪食込力Ｆp が発揮できる。テーパリング７は、くさびとして、凹溝14に押込まれるので、強固に安定して、パイプＰの外周面に、爪片部５の爪５Ａが食込状態を保持できる。
【符号の説明】
【００２７】
３  雄ネジ部
５  爪片部
７  テーパリング
８  内周テーパ面
10  継手本体
11  孔部
12  開口内周端部
13  端面
14  円環状凹溝
15  内周壁
16  微小スリット
18  短筒壁
20  袋ナット
Ｐ  被接続パイプ
【図１】
2015048865.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2015048865.tif 000013
【図１２】
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