(57)【要約】【課題】接合作業が簡単で、管に対する係止力が大きく、硬質パイプでも確実に接続できる管接続装置を提供する。【解決手段】管Ｐを受け入れる雄ねじ付きの口部２ｈを有する本体２と、本体２の口部２ｈに螺合されたロックナット５と、ロックナット５の内周に配置されたリング状のコア６と、コア６のロック部材保持部６ｄに周方向に所定間隔おきに保持された複数のロック部材７とを備える。ロック部材７はコアのロック部材保持部６ｄに、ロック部材の外側のコーン面７ａがコアの外周側に露出し、ロック部材の内側の爪部７ｂがコアの内周側に露出するように保持される。本体２に対してロックナット５を締め付けることにより、ロックナット５の内周面に形成されたテーパ面５ｃがロック部材７のコーン面７ａに当接してロック部材を内径側へ押し、ロック部材の爪部７ｂを管Ｐの外周面に係合させて管Ｐを本体２に対して抜け止めする。【選択図】　　　　　　　　図１
2004092903.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つ本体と、
軸方向一端部の内面に雌ねじ部を有し、軸方向他端部の内面に上記一端部側に向かって漸次大径となるテーパ面が形成されたロックナットと、
上記ロックナットの内周に配置され、周方向に所定間隔おきに複数のロック部材保持部が形成されたリング状のコアと、
上記コアのロック部材保持部に周方向に所定間隔おきに保持され、内側面に上記本体の口部に挿入された管の外周面に係合する爪部が形成され、外側面にロックナットのテーパ面に接触する当接部が形成された複数のロック部材とを備え、
上記ロック部材は上記コアのロック部材保持部に、上記ロック部材の爪部と当接部とがコアの内外周に露出するように保持されており、
上記本体の口部の雄ねじ部にロックナットの雌ねじ部を螺合させることにより、上記テーパ面が上記当接部に接触してロック部材を内径方向へ押し、上記爪部を管の外周面に係合させて管を本体に対して抜け止めすることを特徴とする管接続装置。
【請求項２】
上記ロック部材には幅方向に貫通する穴または幅方向に延びる内側面の溝が形成され、
上記コアの外周面に略リング状のワイヤが保持され、
上記ロック部材の貫通穴または溝に上記ワイヤが挿通されて、上記ロック部材の内径側への脱落が規制されていることを特徴とする請求項１に記載の管接続装置。
【請求項３】
上記ロック部材の外側面の当接部は、ロックナットのテーパ面に対応した傾きを持つ傾斜面またはコーン面であることを特徴とする請求項１または２に記載の管接続装置。
【請求項４】
上記本体の口部の内周面に、管の外周面をシールするＯリングの軸方向一側面および外周面を保持する段差部が形成され、
上記コアの軸方向一端部には、上記段差部に嵌合し、Ｏリングの軸方向他側面を押圧するボス部が一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管接続装置。
【請求項５】
上記本体の外周面に、ロックナットを所定量締め込むことでロックナットの軸方向一端部の端面が圧接するストッパ壁部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の管接続装置。
【請求項６】
管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つ本体に対して、管を接続するための管接続具において、
軸方向一端部の内面に雌ねじ部を有し、軸方向他端部の内面に上記一端部側に向かって漸次大径となるテーパ面が形成されたロックナットと、
上記ロックナットの内周に配置され、周方向に所定間隔おきに複数のロック部材保持部が形成されたリング状のコアと、
上記コアのロック部材保持部に周方向に所定間隔おきに保持され、内側面に上記本体の口部に挿入された管の外周面に係合する爪部が形成され、外側面にロックナットのテーパ面に接触する当接部が形成された複数のロック部材とを備え、
上記ロック部材は上記コアのロック部材保持部に、上記ロック部材の爪部と当接部とがコアの内外周に露出するように保持されており、
上記本体の口部の雄ねじ部にロックナットの雌ねじ部を螺合させることにより、上記テーパ面が上記当接部に接触してロック部材を内径方向へ押し、上記爪部を管の外周面に係合させて管を本体に対して抜け止めすることを特徴とする管接続具。
【請求項７】
上記ロック部材には幅方向に貫通する穴または幅方向に延びる内側面の溝が形成され、
上記コアの外周面に略リング状のワイヤが保持され、
上記ロック部材の貫通穴または溝に上記ワイヤが挿通されて、上記ロック部材の内径側への脱落が規制されていることを特徴とする請求項６に記載の管接続具。
【請求項８】
上記ロック部材の外側面の当接部は、ロックナットのテーパ面に対応した傾きを持つ傾斜面またはコーン面であることを特徴とする請求項６または７に記載の管接続具。
【請求項９】
上記ロックナットの内面の雌ねじ部とテーパ面との間に内周溝が形成され、
上記コアは、ロックナットの内周溝に装着されたストッパリングによって軸方向に抜け止めされていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の管接続具。
【請求項１０】
上記ロックナットの内面の雌ねじ部とテーパ面との間に内周溝が形成され、
上記コアの外周部には、ロックナットの内周溝に係合してコアを軸方向に抜け止めする突起部が一体に形成されていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の管接続具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は管接続装置、特に水道配管等の接続作業に用いることができる管継手などの管接続装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平１０−１２２４６０号公報
従来、水道埋設配管などの接続作業には、雌ねじ付きの管継手を用いるのが一般的である。すなわち、配管の端部に雄ねじを形成しておき、この雄ねじを管継手の雌ねじに螺合させることにより、配管を接続している。しかしながら、このような螺合による接続方式の場合、予め配管の端部に雄ねじを形成しておかなければならず、加工に手間がかかるとともに、現場での接合作業にも多大の手間がかかるという欠点があった。
【０００３】
このような問題を解消するものとして、特許文献１には、雌体に対してスプリングと、ロック部材を収容した内カラーとを順に配置し、雌体と一体または別体とした外カラーによってスプリングおよび内カラーを覆い、外カラーの内周に深部側が大径となるテーパ面を設け、ロック部材の外側面がテーパ面に接するように構成するとともに、ロック部材の内側面に管を抜け止めするエッジを形成した構造の管継手が提案されている。
【０００４】
この管継手を用いれば、管の端部に予め雄ねじを加工しておく必要がなく、しかも接合に際して管を内カラーおよび雌体に差し込むだけでよく、接合作業が簡素化される。また、内カラーが雌体に対して軸方向外側へ押されることで、ロック部材がテーパ面によって内側へ押圧され、それによってロック部材のエッジが管の外周に係合して管を抜け止めすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような構造の管継手の場合、ロック部材を管の外周に係合させるため、内カラーを雌体に対して軸方向外側へ押す必要がある。そのため、雌体と内カラーとの間にスプリングが配置されているが、スプリングだけでは押圧力が弱く、ロック部材を管の外周面との間に強く圧接させることが難しい。管が比較的柔らかな樹脂パイプであれば可能であるが、硬質樹脂パイプや金属パイプでは、スプリング力だけでロック部材のエッジを管に食い込ませることができず、所望の係止力を得ることができない。その結果、高い水圧などが作用して管に大きな引張力が作用すると、管が管継手から簡単に抜けてしまう恐れがあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、接合作業が簡単で、管に対する係止力が大きく、硬質パイプでも確実に抜け止めできる管接続装置を提供することにある。
また、他の目的は、接合作業が簡単で、管に対する係止力が大きく、硬質パイプでも確実に抜け止めできる管接続具を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つ本体と、軸方向一端部の内面に雌ねじ部を有し、軸方向他端部の内面に上記一端部側に向かって漸次大径となるテーパ面が形成されたロックナットと、上記ロックナットの内周に配置され、周方向に所定間隔おきに複数のロック部材保持部が形成されたリング状のコアと、上記コアのロック部材保持部に周方向に所定間隔おきに保持され、内側面に上記本体の口部に挿入された管の外周面に係合する爪部が形成され、外側面にロックナットのテーパ面に接触する当接部が形成された複数のロック部材とを備え、上記ロック部材は上記コアのロック部材保持部に、上記ロック部材の爪部と当接部とがコアの内外周に露出するように保持されており、上記本体の口部の雄ねじ部にロックナットの雌ねじ部を螺合させることにより、上記テーパ面が上記当接部に接触してロック部材を内径方向へ押し、上記爪部を管の外周面に係合させて管を本体に対して抜け止めすることを特徴とする管接続装置を提供する。
【０００８】
請求項６に記載の発明は、管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つ本体に対して、管を接続するための管接続具において、軸方向一端部の内面に雌ねじ部を有し、軸方向他端部の内面に上記一端部側に向かって漸次大径となるテーパ面が形成されたロックナットと、上記ロックナットの内周に配置され、周方向に所定間隔おきに複数のロック部材保持部が形成されたリング状のコアと、上記コアのロック部材保持部に周方向に所定間隔おきに保持され、内側面に上記本体の口部に挿入された管の外周面に係合する爪部が形成され、外側面にロックナットのテーパ面に接触する当接部が形成された複数のロック部材とを備え、上記ロック部材は上記コアのロック部材保持部に、上記ロック部材の爪部と当接部とがコアの内外周に露出するように保持されており、上記本体の口部の雄ねじ部にロックナットの雌ねじ部を螺合させることにより、上記テーパ面が上記当接部に接触してロック部材を内径方向へ押し、上記爪部を管の外周面に係合させて管を本体に対して抜け止めすることを特徴とする管接続具を提供する。
【０００９】
本発明では、軸方向一端部側が大径となるテーパ面が、本体の口部に螺合されるロックナットの内周面に形成されている。そのため、ロックナットを本体に螺合させると、テーパ面がロック部材の外側面（当接部）に摺接してロック部材を内径側へ押圧する。この内径方向への押圧力は、スプリングによる付勢力とは異なり、ロックナットを本体にねじ込むことによって得られるので、管が硬質樹脂パイプや金属パイプであっても、ロック部材の内側の爪部を管の外周面に係合させる（食い込ませるかあるいは凹ませる）ことができ、極めて大きな係止力を発揮することができる。そのため、水圧などが作用して管に引張力が作用しても、管が本体から抜けることがない。
また、ロックナットを回すだけで簡単に接続できるので、接続作業に熟練を必要とせず、作業性が向上する。しかも、ロックナットを回すに従いそのテーパ面が複数のロック部材の外側面に均等に接触し、これらロック部材を内径方向に均等に押圧するので、管に対して周方向に均等な係止力を発揮することができる。
【００１０】
本発明における本体とは、筒形の継手本体に限られるものではなく、管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つあらゆる部材あるいは機器を含む。
ロック部材の内側面に設けられる爪部は、厚肉管の場合には、管の外周面に食い込むことができるように尖った爪が望ましいが、薄肉管の場合には、爪部が管を内側へ凹ませることによって所望の係止力を発生するので、爪部は必ずしも尖っている必要はない。要するに、爪部の形状は、管に応じて任意に選定しうる。
【００１１】
請求項２のように、ロック部材に幅方向に貫通する穴または幅方向に延びる内側面の溝を形成し、コアの外周面に略リング状のワイヤを保持し、ロック部材の貫通穴または溝にワイヤを挿通するのがよい。
ロック部材をコアのロック部材保持部に、爪部と当接部とがコアの内外周に露出するように保持する必要がある。請求項２では、ロック部材の貫通穴または内側溝に略リング状ワイヤを挿通し、このワイヤをコアの外周面に保持することで、ロック部材をコアに対して簡単に保持することができる。このコアをロックナットの中に挿入すれば、ロック部材は外径方向にはテーパ面で保持され、内径方向にはリング状ワイヤで脱落が防止されるので、ロック部材を安定して保持することができる。ロック部材を弾性のあるワイヤによって支持することで、ロックナットの締め込みによってコアの内径側へ大きく突出させることができる。そのため、ロック部材と管との係合代を大きく取れ、管に対する係止力が増大する。
【００１２】
請求項３のように、ロック部材の外側面の当接部を、ロックナットのテーパ面に対応した傾きを持つ傾斜面またはコーン面とするのがよい。
ロック部材の当接部の形状は任意であるが、上記のような傾斜面またはコーン面とすれば、ロック部材の傾きを防止できると同時に、ロックナットの締め込みによってロック部材が内径方向へ平行移動するので、管に対して安定した係止力を発揮できる。
【００１３】
請求項４のように、本体の口部の内周面に、管の外周面をシールするＯリングの軸方向一側面および外周面を保持する段差部を形成し、コアの軸方向一端部に、段差部に嵌合し、Ｏリングの軸方向他側面を押圧するボス部を一体に形成するのがよい。
本体と管との間をシールするシール部材としてＯリングが広く用いられているが、管の外径寸法にはばらつきがあり、もし管が小径側にばらつくと、Ｏリングのシール力が低下し、水漏れなどの問題を引き起こす可能性がある。そのため、Ｏリングは最小径の管を用いた場合でもシール性を確保できる寸法に選定されるが、これでは外径の大きな管が挿入された場合に、挿入が非常に困難であり、Ｏリングが傷付きやすい。このようにＯリングを用いた管継手では、管の外径寸法のばらつきに対して安定したシール性を確保しにくい。
請求項４では、ロックナットの締め込みによって、ロック部材が内径方向へ押されると同時に深部側へ押されるようにしたので、コアも本体の深部側へ押される。このコアの動きを利用して、本体の段差部とコアとの間でＯリングの軸方向両側面を挟圧することで、Ｏリングの内径部が内側へ押されて管の外周面に密着する。そのため、管の外径寸法にばらつきがあっても安定したシール性を確保することができる。
【００１４】
請求項５のように、本体の外周面に、ロックナットを所定量締め込むことでロックナットの軸方向一端部の端面が圧接するストッパ壁部を設けるのがよい。
ロックナットの締め込み量に応じてロック部材の爪部が管に係合し、締め込み量は管の係止力に大きく影響するが、作業者によっては締め込み量が過大になったり、あるいは締め込み不足となる場合がある。
そこで、請求項５では本体の外周面にストッパ壁部を設け、このストッパ壁部にロックナットの軸方向一端部の端面が圧接するまでロックナットを締め込むことで、常にほぼ一定の締め込み量とすることができると同時に、ロックナットとストッパ壁部との反発力によってねじの緩みを防止できるようにしている。
【００１５】
請求項９のように、ロックナットの内面の雌ねじ部とテーパ面との間に内周溝を形成し、コアをロックナットの内周溝に装着されたストッパリングによって軸方向に抜け止めしてもよい。
ロックナットにコアおよびロック部材を組み付けた後、コアがロックナットから簡単に抜けると、ロック部材もコアから脱落する恐れがある。特に、管接続具単体で取り扱う際に不便となる。そこで、請求項９ではストッパリングを用いてコアをロックナットから軸方向に抜け止めしている。そのため、ロック部材がコアから脱落するのも防止でき、管接続具単体で容易に取り扱うことができる。
【００１６】
請求項１０では、ロックナットの内面の雌ねじ部とテーパ面との間に内周溝を形成し、コアの外周部に、ロックナットの内周溝に係合してコアを軸方向に抜け止めする突起部を一体に形成したものである。
この場合には、請求項９と同様に、コアがロックナットから抜け落ちるのを防止できるとともに、ストッパリングのような別部品を必要としないので、部品数が少なく、低コストになる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１〜図８は本発明を管継手に適用した第１実施例を示し、この管継手は一般水道配管の接続に使用した例を示す。
この実施例の管継手１は、両方向に開口した筒体よりなる継手本体２を備えており、２本の水道配管（管）Ｐが継手本体２に対向して挿入される。管Ｐは例えば比較的小径で薄肉なステンレス鋼管（例えばＪＩＳ−Ｇ３４４８）などの金属管よりなる。管継手１は左右対称構造であるため、その一端側の構造についてのみ、以下に説明する。なお、図１で中央より左側は締め付け前、中央より右側は締め付け後である。
【００１８】
継手本体２はステンレスなどの金属材料よりなり、図５に示すように、その両端の口部２ｈの内周面には段差部２ａが形成され、中央部内周面には管Ｐの外周面を保持する保持面２ｂが形成され、この保持面２ｂの中央部に管Ｐの挿入深さを規定するためのストッパ壁２ｃが形成されている。上記段差部２ａにはＯリング３が嵌合され、Ｏリング３の軸方向一側面および外周面を保持している。継手本体２の口部２ｈの外周面には、雄ねじ部２ｄが形成され、この雄ねじ部２ｄの中央寄りの位置に樹脂あるいはゴムなどよりなる着色リング（締め込み表示部）４が装着されている。なお、着色リングに代えて塗料を塗ってもよい。継手本体２の中央部外周面には、レンチなどの工具が係合する例えば八角形の工具係合面２ｅが形成されている。
【００１９】
継手本体２の雄ねじ部２ｄには、ステンレスなどの金属材料よりなるロックナット５が螺合されている。図６に示すように、ロックナット５の軸方向一端部の内周面に、雄ねじ部２ｄに螺合する雌ねじ部５ａが設けられ、雌ねじ５ａの先端には、ネジ部を有しない遮蔽部５ｂが設けられている。この遮蔽部５ｂが継手本体２に装着された着色リング４を覆うことで、締め込み完了を表示できる。ロックナット５の他端部内周面にテーパ面５ｃが設けられ、ロックナット５の他端部外周面には、例えば八角形の工具係合面５ｄが形成されている。
【００２０】
ロックナット５の内側には、金属または樹脂によって円筒状に形成されたコア６が配置されている。コア６の内径は、継手本体２の保持面２ｂの内径とほぼ等しい。コア６の軸方向一端部（深部側端部）には、図７に示すように、継手本体２の段差部２ａに嵌合し、Ｏリング３の軸方向他側面を押圧する円環状のボス部６ａが一体に形成されている。コア６の中央部外周面には、ロックナット５の締め付け時に継手本体２の端面に当接し、Ｏリング３の圧縮代を規定するフランジ６ｂが設けられている。コア６の軸方向他端部には、テーパ状の外周面を持つ略円環状のガイド部６ｃが形成され、このガイド部６ｃには周方向に等間隔で複数のロック部材保持部６ｄが形成されている。この実施例のロック部材保持部６ｄは、軸方向一端側が開口し周方向に９０°間隔で４箇所設けられた開口部であり、これら保持部６ｄにそれぞれロック部材７が保持されている。つまり、４個のロック部材７がコア６に周方向に一定間隔おきに保持されている。なお、コア６の強度を必要とする場合には、ロック部材保持部６ｄを、ロック部材７の周囲を取り囲む窓穴とすることもできる。ガイド部６ｃの外周面には周溝６ｅが形成されており、この周溝６ｅに後述する金属ワイヤ８が保持される。
【００２１】
ロック部材７は、図８に示すように、一端から他端にかけて漸次厚みが増大する断面略クサビ形の金属部品であり、焼入れ等によって管Ｐより高強度に形成されている。ロック部材７の外側面には、継手本体２の深部側に向かって大径となるコーン面７ａが形成されており、コーン面７ａのテーパ角はロックナット５のテーパ面５ｃのテーパ角とほぼ等しい。ロック部材７の内側面には、管Ｐを抜け止めする爪部７ｂが形成されている。爪部７ｂが管Ｐの外周に広い面積で係合できるよう、内側面は湾曲している。この実施例では、爪部７ｂは断面鋸歯状の複数の歯形セレーションで構成されている。ロック部材７の爪部７ｂが形成された内側面には、軸方向に延びる縦溝７ｃと、この縦溝７ｃに対して直交する幅方向に延びる横溝７ｄとが形成されている。縦溝７ｃはロック部材７の幅方向中心に設けられ、爪部７ｂを幅方向に２分割することによって、直径の異なる管Ｐに対しても効果的な係止力が得られるようにしてある。また、横溝７ｄは、ロック部材７の重心を通過する位置に形成されている。横溝７ｄは縦溝７ｃより深く、溝底が湾曲している。横溝７ｄには、略リング状の金属ワイヤ８が挿入され、ロック部材７がコア６の保持部６ｄから内径側へ脱落するのを防止している。ワイヤ８によってロック部材７をコア６の保持部６ｄに保持した状態において、ロック部材７が保持部６ｄから内外方向に突出するように、ロック部材７の半径方向厚みはコア６のガイド部６ｃの厚みに比べて厚く設定されている。そのため、ロックナット５の締め付け時にガイド部６ｃがテーパ面５ｃや管Ｐに圧接することがない。
【００２２】
この実施例のワイヤ８は、図２に示すように、両端部がオーバーラップした略Ｃ字形状に形成されているが、ワイヤ８を無端円状としてもよい。Ｃ字形状とした場合、両端部をオーバーラップさせずに、両端を折り曲げてコア６に係止してもよい。この実施例のワイヤ８は外径方向への弾性を有している。つまり、自由状態におけるワイヤ８の外径は図示に比べて大きく設定されており、ロック部材７のコーン面７ａがロックナット５のテーパ面５ｃに接するように、ロック部材７がワイヤ８によって外径方向へ付勢されている。そのため、管Ｐをコア６の中に挿入する際にロック部材７が邪魔にならず、円滑に挿入できる。
【００２３】
ここで、継手本体２に対して管Ｐを接続する方法について説明する。
まず、継手本体２に対してＯリング３とコア６とロック部材７とロックナット５とを一体的にアッセンブリする。アッセンブリに際し、ワイヤ８をコア６の周溝６ｅに嵌合させるとともに、ワイヤ８に対して横溝７ｄが嵌まるようにロック部材７をコア６の保持部６ｄに配置する。このようにしてロック部材７を保持したコア６をロックナット５の内側に挿入する。Ｏリング３を段差部２ａに挿入した継手本体２の雄ねじ部２ｄに対して、上記ロックナット５の雌ねじ部５ａを軽く螺合させると、図１の左側に示すように、コア６のボス部６ａが段差部２ａに嵌合すると共に、ロック部材７はワイヤ８によって外径方向に付勢されているので、そのコーン面７ａがロックナット５のテーパ面５ｃに接触し、安定する。このようにアッセンブリした状態で、ロック部材７が脱落せずに保持され、コア６もロックナット５および継手本体２によって軸方向に抜け止めされる。
【００２４】
上記のように組み立てられた管継手１に対して管Ｐを挿入すると、ロック部材７はワイヤ８によって外径方向に付勢されており、ロック部材７の内側面を結ぶ包絡円の直径は管Ｐの外径より大きいので、管Ｐは抵抗なく挿入される。また、Ｏリング３も軸方向両側面が押圧されていないので、内径方向に突出せず、管Ｐを円滑に挿入できる（図１の左半分に示す）。
【００２５】
管Ｐをストッパ壁２ｃと当接する位置まで挿入した後、ロックナット５を継手本体２に対して締付方向に回すと、ロックナット５のテーパ面５ｃがロック部材７のコーン面７ａに圧接し、ロック部材７を深部方向に押すと同時に内径方向に押す。そのため、ロック部材７の爪部７ｂが管Ｐの外周面に係合し（食い込むか、あるいは凹ませ）、強力な係止力を発揮する。特に、ロックナット５のテーパ面５ｃとロック部材７のコーン面７ａとがほぼ同等なテーパ角を有するので、ロックナット５の締め付けに伴ってロック部材７は内径方向にほぼ平行移動し、爪部７ｂを管Ｐに均等に係合させることができる。ロック部材７が深部方向に押されると同時に、コア６のボス部６ａも深部方向へ押されるので、ボス部６ａがＯリング３の側面を継手本体２の段差部２ａ方向に押し、Ｏリング３を内側へ撓ませる。その結果、Ｏリング３の内周面が管Ｐの外周面に密着し、良好なシール性を発揮する。
【００２６】
ロックナット５を継手本体２に螺合させるに従い、ロックナット５のテーパ面５ｃが複数のロック部材５を均等に内径方向へ付勢するので、管Ｐに対するロック部材５の係合が均等になり、管Ｐの偏心を防止できる。ロックナット５を所定量締め付けると、ロックナット５の遮蔽部５ｂが継手本体２に装着された着色リング４を覆うことにより、締め付け完了を確認することができる（図１の右半分参照）。
【００２７】
図９は本発明にかかる管継手の第２実施例を示す。
この実施例では、継手本体２を、筒型のボデー２Ａと、ボデー２Ａの両端口部２ｈの外周に相対回転可能に嵌合されたスリーブ２Ｂとで構成し、スリーブ２Ｂの外周部にロックナット５が螺合する雄ねじ部２ｄを形成したものである。なお、継手本体２（２Ａ，２Ｂ）を除き、他の構成は第１実施例と同様であるため、同一符号を付して重複説明を省略する。
ボデー２Ａの外周面とスリーブ２Ｂの内周面との対向位置には、それぞれ環状溝１０，１１が形成され、これら環状溝の間にＣリングよりなる止め輪１２を挿入して、スリーブ２Ｂをボデー２Ａに対して相対回転可能とし、かつ軸方向に抜け止めしている。なお、スリーブ２Ｂをボデー２Ａに対して相対回転可能とする手段は、止め輪１２を用いる方法に限らない。スリーブ２Ｂの外周には工具係合面２ｅが形成されている。
この場合には、工具でスリーブ２Ｂの回転を止めながら、その雄ねじ部２ｄにロックナット５を螺合させることにより、第１実施例と同様にロック部材７を管Ｐに対して係合させることができる。
この実施例では、管Ｐを接続した状態において、一方の管Ｐに捩れ力が作用した場合に、ロック部材７、ロックナット５およびスリーブ２Ｂがこの管Ｐと一体に回転することで、管Ｐの捩れ力を吸収することができる。
【００２８】
図１０〜図１４は本発明の第３実施例を示す。
この実施例では、継手本体２の中央部外周面に厚肉部２ｆが設けられ、厚肉部２ｆの両側面が、ロックナット５を締め込んだ時にロックナット５の軸方向一端部の端面が圧接するストッパ壁部２ｇとなっている。このようにロックナット５の端面をストッパ壁部２ｇに圧接させることで、ロックナット５の締め込み限度を規定するとともに、ロックナット５とストッパ壁部２ｇとの反発力によって、ねじの緩みを防止できる。厚肉部２ｆの外周面には、レンチなどが係合する工具係合面２ｅが形成されている。
【００２９】
図１１，図１２に示すように、ロックナット５の内周面には、雌ねじ５ａとテーパ面５ｃとの間に内周溝５ｅが設けられている。ロックナット５に対してロック部材７およびワイヤ８と共にコア６を組み込んだ後、ロックナット５の内周溝５ｅにストッパリング１５を嵌め込むことによって、コア６は軸方向に抜け止めされる。ストッパリング１５としては、例えば樹脂リングや金属製のＣ形リングなどの弾性リングを用いることができる。このように、コア６、ロック部材７およびワイヤ８がロックナット５に一体的に組み付けられ、アッセンブリ化されるため、図１２のように管接続具として単独で取り扱うことができる。
この実施例では、ロックナット５の雌ねじ５ａおよび内周溝５ｅが設けられた部位の外周面に、工具係合面５ｄが形成されている。
【００３０】
図１３に示すように、コア６の外周面のロック部材保持部６ｄと位相が異なる位置に複数個（ここでは４個）の突起６ｆが周方向に等間隔で設けられている。これら突起６ｆにはワイヤ８が嵌合する浅い溝６ｇがそれぞれ設けられ、この溝６ｇの溝底は周溝６ｅの溝底より高い位置にある。この実施例のワイヤ８は内向きの弾性を有しており、上記溝６ｇにワイヤ８を嵌合させることで、ワイヤ８は周溝６ｅの溝底に接触することなく、４箇所で安定して保持される。ワイヤ８を突起６ｆの溝６ｇに嵌合させた状態で、コア６のロック部材保持部６ｄに位置するワイヤ８の部位に外側からロック部材７の横溝７ｄを嵌合させる。そして、コア６をロックナット５の内側に挿入し、コア６の背面を内周溝５ｅに装着したストッパリング１５で抜け止めすれば、簡単に組み付けができる。ワイヤ８は周溝６ｅより高い位置にある突起６ｆの溝６ｇで支持されているので、ロック部材７が外周側へ持ち上げられ、そのコーン面７ａがロックナット５のテーパ面５ｃにほぼ安定に接触すると同時に、ロック部材７の内側の爪部７ｂがコア６の内周側へ突出するのを防止できる。そのため、管Ｐを容易に挿入できる。
【００３１】
この実施例のロック部材７は薄肉管Ｐの接続に適したものであり、図１４に示すように、内側面の中央部にはロック部材７の幅寸法より狭い爪部７ｂが形成されている。上記爪部７ｂも複数の鋸歯を持つ歯形セレーションで構成されている。ロック部材７の内側面には、重心を通る横溝７ｄが幅方向に設けられているが、縦溝７ｃ（図８参照）は設けられていない。ロックナット５を強く締め込むと、ロック部材７の爪部７ｂが管Ｐを内側へ凹ませ、縦方向の凹みを形成する。そのため、管Ｐに作用する引張り力に対して強い係止力を発揮することができる。
爪部７ｂがロック部材７の幅より狭いので、ロックナット５の締付トルクが比較的小さくても、管Ｐを容易に凹ませることができる。爪部７ｂによって管Ｐに縦方向の凹みを形成するのは、管Ｐの流体通過面積をできるだけ減少させずに、大きな係止力を得るためである。
【００３２】
図１５，図１６は本発明の第４実施例を示す。
この実施例では、コア６、ロック部材７およびワイヤ８をロックナット５に一体的に組み付けてアッセンブリ化するため、第３実施例におけるストッパリング１５に代えて、コア６の外周部に、ロックナット５の内周溝５ｅに係合してコア６を軸方向に抜け止めする外向きの突起部６ｈを一体に形成したものである。このコア６は樹脂で形成されている。コア６をロックナット５の中に円滑に挿入できるように、突起部６ｈは内径方向に撓むことができる。
この実施例では、ロックナット５の軸方向一端部の内側に、テーパ面５ｃより内径方向に突出する内フランジ５ｆが形成されている。内フランジ５ｆは、ロックナット５を締め込んだ状態で管Ｐに強い引張力が作用した時、ロック部材７がロックナット５のテーパ面５ｃを越えて抜け出るのを防止するものである。
この実施例の継手本体２およびロック部材７は第３実施例と同じものを使用している。
【００３３】
言うまでもないことであるが、本発明は、管継手以外に止水栓、減圧弁、逆止弁など種々の流体機器への管接続に適用することができる。
図１７は本発明を止水栓に適用した一例を示す。
２１，２２は止水栓本体２０の両端部に設けられた、管Ｐを受け入れるための入口部および出口部である。入口部２１および出口部２２の外周面にはロックナット５が螺合する雄ねじ部２３，２４が設けられている。止水栓本体２０には、ボール弁２６を回転操作するためのスピンドル２５が取り付けられている。
管Ｐを入口部２１および出口部２２に挿入し、コア６、ロック部材７およびワイヤ８を予め組み込んだロックナット５をねじ込むことによって、管Ｐを止水栓本体２０に簡単かつ確実に接続することができる。
【００３４】
図１８はロック部材７の第３実施例を示す。
図８，図１４に示す実施例では、ロック部材７の内側面に金属ワイヤ８を挿通するための横溝７ｄを形成したが、この実施例では、幅方向に貫通する貫通穴７ｅを設けたものである。貫通穴７ｅの直径はワイヤ８の太さより大きければよい。この場合には、ワイヤ８を貫通穴７ｅに挿通することで、ロック部材７のコア６からの脱落を確実に防止でき、組付が容易になる。
この実施例では、横溝７ｄだけでなく縦溝７ｃも省略し、ロック部材７の内周面全面に爪部７ｂを設けてある。
【００３５】
図１９はロック部材７の第４実施例を示す。
この実施例では、ロック部材７に幅方向に貫通する鍵穴形状の穴７ｆを設けたものである。穴７ｆの開口部７ｆ１　の幅はワイヤ８の線径とほぼ等しくするのがよい。この場合は、コア６に予め取り付けられたワイヤ８に対して、ロック部材７の穴７ｆの開口部７ｆ１　を外側から嵌め込むことで、ロック部材７をコア６に簡単に組み付けることができるとともに、ロック部材７の脱落を防止できる。
【００３６】
図２０はロック部材７の第５実施例を示す。
この実施例では、ロック部材７の爪部７ｂを、基端部（厚みが厚い端部）から先端部（厚みが薄い端部）に向かって漸次幅広としたものである。
この場合は、ロックナット５の締付によって、ロック部材７の爪部７ｂの基端側が管Ｐに狭い面積で係合し、先端側が管Ｐに広い面積で係合する。管Ｐがロック部材７に対して図中左方向に引っ張られたとき、幅狭な爪部７ｂが先に管Ｐに係合して凹部を形成し、幅広な爪部７ｂがその凹部を押し広げる形となるので、一定幅の爪部に比べて係止力を増大させることができる。
【００３７】
図２１はロック部材７の第６実施例を示す。
この実施例では、ロック部材７の内側面に先端が尖っていない複数の爪部７ｂを設けたものである。この例では、半球状の爪部７ｂを先端側に１個、基端端に２個設けたが、先端側に２個、基端側に１個設けてもよい。
この実施例のロック部材７は、薄肉管に適したものであり、先端が尖っていない爪部７ｂが管Ｐを内側へ凹ませ、所望の係止力を発揮することができる。なお、幅方向に点在する複数の爪部７ｂを設けたのは、管Ｐが引っ張られた時、各爪部７ｂによる個別の条痕が発生し、大きな係止力が得られるからである。
【００３８】
本発明は上記実施例にのみ限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記実施例では略リング状のワイヤ８を用いてロック部材７の内径方向への脱落を防止するものについて説明したが、例えば図２２に示すように、ロック部材７の両側部にピン７ｇを突設し、このピン７ｇをコア６の周溝６ｅに係合させて内径方向への脱落を防止してもよい。ピン７ｇは、例えばロック部材７の幅方向に貫通する貫通穴に圧入固定された短いワイヤで構成できる。
上記のほか、ロック部材７をコア６のロック部材保持部６ｄに対して保持する手段は、管を挿入する前の段階で、少なくともロック部材７がロック部材保持部６ｄから内径方向に脱落しないものであれば、採用可能である。
また、略リング状のワイヤ８を用いる場合であって、ワイヤ８が外径方向へのばね力を有する場合には、周溝６ｅをコア６の内周面に設けてもよい。
ロック部材７の外側面に形成される当接部はコーン面である必要はなく、単なる傾斜面でもよく、さらに周方向に延びるリブなどを設けてもよい。ロックナットを締め上げた時、ロック部材７がロックナット５のテーパ面５ｃの作用によって内径方向へ動き得る当接部であればよい。
ロック部材７の内側面に形成される爪部７ｂとしては、実施例のような断面鋸歯形状のセレーションや半球状突起に限るものではなく、管Ｐを抜け止めする機能を有するものであれば、例えばスパイク状の突起や先端が尖っていない尾根状の突起であってもよい。
上記実施例では、管Ｐの直径が比較的小さいため、コア６に４個のロック部材７を保持したものであるが、直径が大きな管Ｐを接続する場合には、コア６に４個以上のロック部材７を保持してもよい。
【００３９】
第１〜第４実施例に示す管継手において、継手本体２を二方向に開口した接続口を有するソケット形とした場合を示したが、一端部が閉止され、他端部に接続口を設けた構造や、一端部にネジを形成して配管に螺着し、他端部に接続口を設けた構造としてもよい。さらに、継手本体２に３方向または４方向の接続口を設けてもよい。要するに、少なくとも１つの口部を有するものであれば、形状は自由に選択可能である。
本発明は、ステンレス鋼管のような金属管の接続だけでなく、架橋ポリエチレン管のような硬質樹脂管の接続にも使用できる。
また、継手本体やロックナット、コアは、金属材料や樹脂材料など如何なる材料を使用してもよい。
継手本体２と管Ｐとの間をシールするシール部材として、Ｏリング３を使用したが、リップを有するガスケットを使用してもよく、他の公知のシール部材を用いてもよい。
また、本発明の管接続装置は、液体配管の接続だけでなく、気体配管の接続に用いることも可能である。
【００４０】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明にかかる管接続装置は、ロックナットを本体に螺合させることで、ロックナットの内周面に設けたテーパ面によってロック部材を内径側へ押圧し、ロック部材の爪部を管の外周面に係合させ、管を抜け止めするものである。ロック部材の内径方向への押圧力は、スプリングによる付勢力とは異なり、ロックナットを本体にねじ込むことによって得られるので、非常に大きく、ロック部材の爪部を管の外周面に確実に係合させることができ、極めて大きな係止力を発生する。そのため、管が硬質樹脂パイプや金属パイプなどの硬質パイプであっても、管を確実に抜け止めできる。
また、ロックナットを回すに従いそのテーパ面が複数のロック部材の外側面に均等に接触し、これらロック部材を内径方向に均等に押圧するので、管が本体に対して偏心せず、安定した抜け止め効果を発揮できる。
さらに、管の外周面にねじなどを予め加工しておく必要がなく、ロックナットを回すだけで簡単に接続作業が行えるので、接続作業に熟練を必要とせず、作業性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を管継手に適用した第１実施例の全体断面図である。
【図２】図１に示す管継手の分解斜視図である。
【図３】図１の主要部の拡大断面図である。
【図４】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図１に示す継手本体の半断面側面図である。
【図６】図１に示すロックナットの半断面側面図である。
【図７】図１に示すコアの正面図および半断面側面図である。
【図８】図１に示すロック部材の正面図、Ｂ−Ｂ線断面図および底面図である。
【図９】本発明を管継手に適用した第２実施例の全体断面図である。
【図１０】本発明を管継手に適用した第３実施例の全体断面図である。
【図１１】図１０の一部拡大図である。
【図１２】図１０に示す管継手で用いられる管接続具の一部断面側面図である。
【図１３】図１０に示す管継手で用いられるコアの側面図、半断面図、Ｃ−Ｃ断面図である。
【図１４】図１０に示す管継手で用いられるロック部材の側面図および底面図である。
【図１５】本発明を管継手に適用した第４実施例の全体断面図である。
【図１６】図１５の一部拡大図である。
【図１７】本発明を止水弁に適用した例の全体断面図である。
【図１８】ロック部材の第３実施例の正面図およびＤ−Ｄ線断面図である。
【図１９】ロック部材の第４実施例の側面図および底面図である。
【図２０】ロック部材の第５実施例の側面図および底面図である。
【図２１】ロック部材の第６実施例の側面図および底面図である。
【図２２】ロック部材の第７実施例の斜視図である。
【符号の説明】
Ｐ　　　　管（水道配管）
１　　　　　　　　管継手
２　　　　　　　　継手本体（本体）
２ｄ　　　雄ねじ部
２ｈ　　　　　　口部
３　　　　　　　　Ｏリング
５　　　　　　　　ロックナット
５ｃ　　　テーパ面
６　　　　　　　　コア
７　　　　ロック部材
７ａ　　　コーン面
７ｂ　　　爪部
８　　　　　　　　ワイヤ
【図１】
2004092903.tif 000003
【図２】
2004092903.tif 000004
【図３】
2004092903.tif 000005
【図４】
2004092903.tif 000006
【図５】
2004092903.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004092903.tif 000009
【図８】
2004092903.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2004092903.tif 000012
【図１１】
2004092903.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2004092903.tif 000015
【図１４】
2004092903.tif 000016
【図１５】
2004092903.tif 000017
【図１６】
2004092903.tif 000018
【図１７】
2004092903.tif 000019
【図１８】
2004092903.tif 000020
【図１９】
2004092903.tif 000021
【図２０】
2004092903.tif 000022
【図２１】
2004092903.tif 000023
【図２２】
2004092903.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成15年4月7日(2003.4.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つ本体と、
軸方向一端部の内面に上記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有し、軸方向他端部の内面に上記一端部側に向かって漸次大径となるテーパ面が形成されたロックナットと、
上記ロックナットの内周に配置され、周方向に所定間隔おきに複数のロック部材保持部が形成されたリング状のコアと、
内側面に上記本体の口部に挿入された管の外周面に係合する爪部が形成され、外側面にロックナットのテーパ面に接触する当接部が形成され、上記コアのロック部材保持部に周方向に所定間隔おきにかつ上記爪部と当接部とが上記コアの内外周に露出するように保持された複数のロック部材とを備え、
上記本体の口部の雄ねじ部にロックナットの雌ねじ部を螺合させることにより、上記テーパ面が上記当接部に接触してロック部材を内径方向へ押し、上記爪部を管の外周面に係合させて管を本体に対して抜け止めすることを特徴とする管接続装置。
【請求項２】
上記ロック部材には幅方向に貫通する穴または幅方向に延びる内側面の溝が形成され、
上記コアの外周に略リング状のワイヤが配置され、
上記ロック部材の貫通穴または溝に上記ワイヤが挿通されて、上記ロック部材の内径側への脱落が規制されていることを特徴とする請求項１に記載の管接続装置。
【請求項３】
上記ロック部材の外側面の当接部は、ロックナットのテーパ面に対応した傾きを持つ傾斜面またはコーン面であることを特徴とする請求項１または２に記載の管接続装置。
【請求項４】
上記本体の口部の内周面に、管の外周面をシールするＯリングの軸方向一側面および外周面を保持する段差部が形成され、
上記コアの軸方向一端部には、上記段差部に嵌合し、Ｏリングの軸方向他側面を押圧するボス部が一体に形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の管接続装置。
【請求項５】
上記本体の外周面に、ロックナットを所定量締め込むことでロックナットの軸方向一端部の端面が圧接するストッパ壁部が設けられていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の管接続装置。
【請求項６】
管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つ本体に対して、管を接続するための管接続具において、
軸方向一端部の内面に上記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有し、軸方向他端部の内面に上記一端部側に向かって漸次大径となるテーパ面が形成されたロックナットと、
上記ロックナットの内周に配置され、周方向に所定間隔おきに複数のロック部材保持部が形成されたリング状のコアと、
内側面に上記本体の口部に挿入された管の外周面に係合する爪部が形成され、外側面にロックナットのテーパ面に接触する当接部が形成され、上記コアのロック部材保持部に周方向に所定間隔おきにかつ上記爪部と当接部とが上記コアの内外周に露出するように保持された複数のロック部材とを備え、
上記本体の口部の雄ねじ部にロックナットの雌ねじ部を螺合させることにより、上記テーパ面が上記当接部に接触してロック部材を内径方向へ押し、上記爪部を管の外周面に係合させて管を本体に対して抜け止めすることを特徴とする管接続具。
【請求項７】
上記ロック部材には幅方向に貫通する穴または幅方向に延びる内側面の溝が形成され、
上記コアの外周に略リング状のワイヤが配置され、
上記ロック部材の貫通穴または溝に上記ワイヤが挿通されて、上記ロック部材の内径側への脱落が規制されていることを特徴とする請求項６に記載の管接続具。
【請求項８】
上記ロック部材の外側面の当接部は、ロックナットのテーパ面に対応した傾きを持つ傾斜面またはコーン面であることを特徴とする請求項６または７に記載の管接続具。
【請求項９】
上記ロックナットの内面の雌ねじ部とテーパ面との間に内周溝が形成され、
上記コアは、ロックナットの内周溝に装着されたストッパリングによって軸方向に抜け止めされていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の管接続具。
【請求項１０】
上記ロックナットの内面の雌ねじ部とテーパ面との間に内周溝が形成され、
上記コアの外周部には、ロックナットの内周溝に係合してコアを軸方向に抜け止めする突起部が一体に形成されていることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の管接続具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つ本体と、軸方向一端部の内面に上記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有し、軸方向他端部の内面に上記一端部側に向かって漸次大径となるテーパ面が形成されたロックナットと、上記ロックナットの内周に配置され、周方向に所定間隔おきに複数のロック部材保持部が形成されたリング状のコアと、内側面に上記本体の口部に挿入された管の外周面に係合する爪部が形成され、外側面にロックナットのテーパ面に接触する当接部が形成され、上記コアのロック部材保持部に周方向に所定間隔おきにかつ上記爪部と当接部とが上記コアの内外周に露出するように保持された複数のロック部材とを備え、上記本体の口部の雄ねじ部にロックナットの雌ねじ部を螺合させることにより、上記テーパ面が上記当接部に接触してロック部材を内径方向へ押し、上記爪部を管の外周面に係合させて管を本体に対して抜け止めすることを特徴とする管接続装置を提供する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
請求項６に記載の発明は、管を受け入れる口部を持ち、この口部の外周に雄ねじ部を持つ本体に対して、管を接続するための管接続具において、軸方向一端部の内面に上記雄ねじ部に螺合する雌ねじ部を有し、軸方向他端部の内面に上記一端部側に向かって漸次大径となるテーパ面が形成されたロックナットと、上記ロックナットの内周に配置され、周方向に所定間隔おきに複数のロック部材保持部が形成されたリング状のコアと、内側面に上記本体の口部に挿入された管の外周面に係合する爪部が形成され、外側面にロックナットのテーパ面に接触する当接部が形成され、上記コアのロック部材保持部に周方向に所定間隔おきにかつ上記爪部と当接部とが上記コアの内外周に露出するように保持された複数のロック部材とを備え、上記本体の口部の雄ねじ部にロックナットの雌ねじ部を螺合させることにより、上記テーパ面が上記当接部に接触してロック部材を内径方向へ押し、上記爪部を管の外周面に係合させて管を本体に対して抜け止めすることを特徴とする管接続具を提供する。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
請求項２のように、ロック部材に幅方向に貫通する穴または幅方向に延びる内側面の溝を形成し、コアの外周に略リング状のワイヤを配置し、ロック部材の貫通穴または溝にワイヤを挿通するのがよい。
ロック部材をコアのロック部材保持部に、爪部と当接部とがコアの内外周に露出するように保持する必要がある。請求項２では、ロック部材の貫通穴または内側溝に略リング状ワイヤを挿通し、このワイヤをコアの外周に配置することで、ロック部材をコアに対して簡単に保持することができる。このコアをロックナットの中に挿入すれば、ロック部材は外径方向にはテーパ面で保持され、内径方向にはリング状ワイヤで脱落が防止されるので、ロック部材を安定して保持することができる。ロック部材を弾性のあるワイヤによって支持することで、ロックナットの締め込みによってコアの内径側へ大きく突出させることができる。そのため、ロック部材と管との係合代を大きく取れ、管に対する係止力が増大する。