(57)【要約】【課題】  部品点数が少なくかつ配管施工を速やかに行うことができる管継手を提供する。【解決手段】  金属管１０の外周面に密着するシール部材３を内蔵する継手本体２は、シール部材３よりも継手本体２の端部側に、金属管１０に固着された状態で継手本体２に挿入される圧縮リング４が収容される環状空間２２を有し、圧縮リング４はそれ単独では環状空間２２に収納不能な大きさに形成され、環状空間２２よりもさらに継手本体２の端部側に環状空間２２よりも大径のスナップリング５が装着されている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管の外周面に密着するシール部材を内蔵する継手本体と、前記金属管に固着された状態で前記継手本体に挿入される圧縮リングとを備え、前記継手本体は、前記シール部材よりも前記継手本体の端部側に、前記圧縮リングが収容される環状空間を有し、前記圧縮リングはそれ単独では前記環状空間に収容不能な大きさに形成され、前記環状空間よりもさらに前記継手本体の端部側に前記環状空間よりも大径の係止リングが装着されていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
金属管の外周面に密着するシール部材を内蔵する継手本体と、前記金属管の端部に固着された状態で前記継手本体に当接する圧縮リングと、前記継手本体に螺合される締付けナットとを備え、前記締付けナットは前記圧縮リングを収容する環状空間を有し、前記圧縮リングはそれ単独では前記環状空間に収容不能な大きさに形成されていることを特徴とする管継手。
【請求項３】
前記圧縮リングの外周は多角形状に形成されかつ前記圧縮リングの内周縁は楔状断面を有することを特徴とする請求項1又は２に記載の管継手。
【請求項４】
前記圧縮リングの外周は多角形状に形成されかつ前記圧縮リングの内周に、前記金属管に食い込む突出部が形成されていることを特徴とする請求項1又は２に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給水配管や給湯配管等において、例えばステンレス鋼で形成された金属管を接続するための管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
給水配管又は給湯配管においては、耐食性を有する金属材料（例えばオーステナイト系ステンレス鋼）からなる薄肉管（以下金属管という）を接続するために、種々のメカニカル式管継手が提案されている。例えば特許文献１には、管の端部に形成された環状溝に抜け出し不可能な状態にてＣ字状リングを固定し、次に管にパッキンを、管端部外周よりパッキン端部が管の切断面部分をカバーする位置まで挿入してゆき、リング外周面部分にて、パッキンのリング外周面当接部分を翻転してリング外周面をカバーし、次いで、袋ナットに対し、端部方向より管の他端部を挿入してゆき、リングの外周に位置するパッキンのリング外周面当接部分を、袋ナット端部内周に当接した後、継手本体と袋ナットを螺合するようにした管継手が記載されている。この管継手によれば、管切断面と管に装着されたリングをパッキンでカバーするので、強い引き抜け強度が得られ、かつ高い気密性を有するという利点がある。
【０００３】
特許文献２には、管の端部に周方向の凹溝を設け、そこにＣ字状の止め輪を嵌着し、止め輪係止溝を有する袋ナットを継手本体に螺合し、継手本体の端部に装着したリテーナを介してパッキンを継手本体と管との間に圧接し、止め輪を袋ナットに係止して管の引抜阻止を行う形式の管継手が記載されている。この管継手においては、各部の寸法を適宜設定することにより、管の端部に形成された凹溝に止め輪が嵌着された場合は、止め輪が係止溝内に入り袋ナットが継手本体のねじと少なくとも１ピッチ係合し、次いで袋ナットを締付けてパッキンを圧縮させることにより、管と継手との接続が行われる。この管継手によれば、管に凹溝が形成されていない場合や止め輪が凹溝に正しく嵌着されていない状態での管と継手との接続を防止することができる。
【０００４】
特許文献３には、接合管が挿入される端部にねじ部を有する環状ハウジング部が連設された筒状の継手本体に螺合した押輪の締付により、環状のリテーナで環状の弾性パッキンをハウジング部の内へ圧入させる形式のメカニカル継手が記載されている。またこのメカニカル継手においては、接合管に設けられた溝に抜け止めリングを嵌装することにより、接合管の引き抜きが防止される。このメカニカル継手によれば、上記環状ハウジング部の内周面に接合管の外周面に平行な弾性パッキン押圧面を形成するので、一定のトルクで押輪の締付け操作を行うことができるという利点がある。
【０００５】
特許文献４には、胴に挿入される薄肉金属管の外周面に止水用ＯリングとＯリング押さえと複数の球を挿入し、袋ナットを胴の外周に設けた雄ねじに締め込むことにより、Ｏリング押さえがＯリングを押さえて管の外面で止水するとともに球が管肉部に食い込んで管の抜け止めが行える構成としたメカニカル継手が記載されている。このメカニカル継手によれば、専用加工機械を使用して管に継手を取り付ける前段階で管の溝付け加工や管の膨らみ加工が不要となるという利点がある。
【０００６】
【特許文献１】実開昭５９−１２３７８０号公報（第１頁、図１〜図３）
【特許文献２】実開平２−１１３０８８号公報（第１頁、図１）
【特許文献３】特開平４−２８５３８４号公報（第３頁、図１）
【特許文献４】特開２００２−３１７８８７号公報（第２頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら特許文献１に記載された管継手は、パッキンで、管の切断面と管の端部に形成された環状溝に嵌込んだＣ字状のリングをカバーするので、特殊な形状のパッキンが必要となり、汎用性のある構造でない。
特許文献２に記載された管継手は、止め輪とパッキンとの間にリテーナを介装するので、部品点数が多くなるという問題がある。
特許文献３に記載されたメカニカル継手は、継手本体、弾性パッキン、リテーナ、抜け止めリング及び押輪を各々準備しておき、これらの部材を順次組み立てるので、例えば抜け止めリングのような小さな部品は紛失し易く、また組み込みに手間取るという問題がある。
特許文献４に記載されたメカニカル継手は、球を管肉部に食い込ませるために、専用の締め込み工具を使用して袋ナットを大きな力で締め込むことが必要となる。
【０００８】
従って、本発明の目的は、部品点数が少なくかつ配管施工を速やかに行うことができる管継手を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、第１発明は、金属管の外周面に密着するシール部材を内蔵する継手本体と、前記金属管の端部に固着された状態で前記継手本体に挿入される圧縮リングとを備え、前記継手本体は、前記シール部材よりも前記継手本体の端部側に、前記圧縮リングが収容される環状空間を有し、前記圧縮リングはそれ単独では前記環状空間に収容不能な大きさに形成され、前記環状空間よりもさらに前記継手本体の端部側に前記環状空間よりも大径の係止リングが装着されていることを特徴とするものである。
【００１０】
上記目的を達成するために、第２発明は、金属管の端部が挿入されかつ前記金属管の外周面に密着されるシール部材を内蔵する継手本体と、前記金属管を縮径する状態で前記金属管の端部に固着された圧縮リングと、前記継手本体に螺合される締付けナットとを備え、前記締付けナットは前記圧縮リングを収容する環状空間を有し、前記圧縮リングはそれ単独では前記環状空間に収容不能な大きさに形成されていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明においては、前記圧縮リングの外周は多角形状に形成されかつ前記圧縮リングの内周縁は楔状断面を有することが好ましい。
【００１２】
本発明においては、前記圧縮リングの外周は多角形状に形成されかつ前記圧縮リングの内周に、前記金属管に食い込む突出部が形成されていてもよい。突出部は、例えば矩形断面とされるが、金属管に食い込むことができれば、その形状に制限はない。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、継手本体の内部に挿入される金属管の端部に、予め圧縮リングが金属管を縮径する状態で固着されると共に、継手本体又はそれに螺合される締付けナットの内部に圧縮リングを収容する環状空間が形成され、しかも圧縮リングはそれ単独では前記環状空間に収容不能な大きさに形成されているので、圧縮リングが金属管に正常に固着されている場合は、金属管と継手本体との接続を行うことができる。一方、圧縮リングが金属管に正常に固着されていない場合には、圧縮リングが環状空間の手前で継手本体と干渉する（圧縮リングが締付けナットと干渉する）ので、金属管と継手との接続不良を防止することができる。また圧縮リングはそれ単独では前記環状空間に収容不能な大きさに形成されているので、誤って継手本体に挿入されるといった不具合が解消され、しかも予め金属管に装着された状態で継手本体に組み込まれるので、配管施工を速やかに行うことができる。
【００１４】
前記圧縮リングの外周は多角形状に形成されかつ前記圧縮リングの内周縁は楔状断面を有するか、もしくは前記圧縮リングの外周は多角形状に形成されかつ前記圧縮リングの内周側に、前記金属管に食い込む突出部が形成されていることにより、比較的小さな圧力で圧縮リングを金属管に強固に固着することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明の詳細を添付図面により説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態に係る管継手に金属管を接続した状態を示す縦断面図、図２は図１の管継手に使用される圧縮リングの正面図、図３は図２のＡ−Ａ線断面図、図４はスナップリングの正面図、図５は図２の圧縮リングを金属管に固定した状態を示す正面図、図６は図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１６】
図１に示すように、管継手１は、円筒状の継手本体２と、そこに挿入される塑性変形可能な材料（ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼など）からなる金属管１０の外周面に密着する断面Ｌ字状のシール部材３と、塑性変形可能な材料からなり、金属管１０の外周面に固着される圧縮リング４と、圧縮リング４を継手本体２に保持するスナップリング５を含む。継手本体２の内部には、シール部材３が嵌装される第１の環状溝２１と、圧縮リング４が収容される第２の環状溝２２と、スナップリング５が装着される第３の環状溝２３が、金属管１０の挿入側端部から継手本体２の端部に向かって所定間隔をおいて形成されている。シール部材３は、例えばＥＰＤＭ等の弾性体で形成され、金属管１０の外周面に密着するように金属管１０の外径ＤP１よりも小さい内径を有する断面Ｌ字形のパッキンである。図２及び図３に示すように、圧縮リング４は、外周側が略多角形状に形成されかつ内周縁が楔状に形成された部材である。圧縮リング４は、例えばオーステナイト系ステンレス鋼で形成されるが、金属管１０に食い込み可能とするために、金属管１０が例えばＳＵＳ３０４鋼管で形成された場合は、それよりも硬い材料（例えばＳＵＳ３０１）で形成されている。さらに圧縮リング４は、その外径（各頂部に接する円の直径）ＤＡ１が第２の環状溝２２の直径Ｄｃよりも大でありかつその内径ＤＡ２が金属管１０の外径ＤP１よりも大なる寸法を有する。スナップリング５は、図４に示すように、Ｃ字状に形成された弾性変形が可能な部材である。スナップリング５の外径ＤＳ１は係止部２４の内径ＤＫよりも大となる寸法を有する。またスナップリング５の内径ＤＳ２は係止部の内径ＤＫよりも小さくかつ金属管１０の外径ＤＰ１よりも大なる寸法を有する。さらに、係止部２４の内径ＤＫは第２の環状溝２２の直径ＤＣと同じかまたはそれより大となるような寸法に形成されている。なお、図１では、係止部の内径ＤＫは第２の環状溝２２の直径ＤＣと同一の寸法に設定されている。
【００１７】
次に、図１、図５及び図６により上記の管継手１に金属管１０を接続する手順を説明する。
最初に、継手本体２の第１の環状溝２１にシール部材３を嵌装し、第３の環状溝２３に、ＤＳ１＞ＤＣ＞ＤＳ２＞ＤＰ１の寸法関係を有するスナップリング５を嵌装する。次いで所定長さに切断されまたばりが除去された金属管１０に、ＤＡ１＞ＤＣの寸法関係を有する圧縮リング４を外挿した後に、金属管１０の端部から所定距離だけ離れた位置で金属管１０と直交するように保持された状態で圧縮リング４の外周側から加圧することにより、圧縮リング４の内周縁が金属管１０の外周面に食い込み、そこに固定される（図５、図６参照）。すなわちこのカシメ工程においては、上記加圧力を適宜選定することにより、圧縮リング４は、外周側の形状が円形にかつ内周側の形状が多角形状に変化すると共に、外径ＤＢがＤＣより小さくなるように塑性変形する。また金属管１０も、圧縮リング４が食い込んだ部位及びその近傍で、断面楔状に塑性変形する。次いで、圧縮リング４付き金属管１０を継手本体２に差し込むと、圧縮リング４はスナップリング５に突き当たるが、スナップリング５はＣ字形状でかつ内周縁側が傾斜面となる断面形状を有するので、弾性変形して拡径される。この結果、外径ＤＡ１がＤＢ（但し、ＤＢ＜ＤＣ）に減少している圧縮リング４はスナップリング５を通過して、第２の環状溝２２に収められるので、金属管１０を継手本体２の奥まで差込むことにより、図１に示す管継手１の接続が完了する。この管継手１においては、スナップリング５の内径ＤＳ２は圧縮リング４の外径ＤＢよりも小となるような寸法を有するので、金属管１０に流体の内圧や外力が作用した場合でも、スナップリング５が継手本体２の係止部２４に係止されることにより、金属管１０が継手本体２から抜け出るのを防止することができる。
【００１８】
ここで圧縮リング４を金属管１０に挿入後外周側からの圧縮が不十分な場合、図１の右側に示すように、圧縮リング４の外径ＤＥがＤＣよりも大になるので、金属管１０を管継手１に差し込むことができず、両者の接合が不可能となる。そこで本発明では、各部材の寸法、例えば圧縮リング４の外径（ＤＡ１）、内径（ＤＡ２）を、ＤＡ１−ＤＣ、ＤＣ−ＤＢ及びＤＡ２−ＤＰ１が適切な範囲に収まるように設定して、適正な圧縮力で圧縮リング４を金属管１０に固定すればよい。
【００１９】
本発明の管継手は、上記のものに限らず以下に示す構造とすることができる。
図７は本発明の第２の実施の形態に係る管継手に金属管を接続した状態を示す縦断面図であり、図１と同一機能部分は同一の参照符号で示す。
この管継手１は、一端側にねじ部を有する円筒状の継手本体２と、そこに挿入される塑性変形可能な材料（例えばＳＵＳ３０４）からなる金属管１０の外周面に嵌装される断面三角形状のシール部材３と、金属管よりも硬くかつ塑性変形可能な材料（例えばＳＵＳ３０１）からなり、金属管１０の外周面に固定される圧縮リング４と、内径ＤＫの係止部６１を有し、継手本体２に螺合される締付けナット６を含む。継手本体２の内部には、シール部材３が嵌装される第１の環状溝２１が形成され、締め付けナット６の内側には圧縮リング４が収容される第２の環状溝２２が形成される。シール部材３は、例えばＥＰＤＭ等の弾性体で形成され、金属管１０の外周面に密着するように金属管１０の外径（ＤＰ１）よりも小さい内径を有するリング状の部材である。圧縮リング４は、図２及び図３に示すように、外周側が多角形状でかつ内周縁が楔状に形成された環状部材である。この圧縮リング４も、その外径ＤＡ１が第２の環状溝２２の直径ＤＣよりも大でありかつその内径ＤＡ２が金属管１０の外径ＤＰ１よりも大なるような大きさに形成されている。また、締付けナット６の係止部６１の内径ＤＫは金属管１０に固定された後の圧縮リング４の外径ＤＢより小に設定されている。
【００２０】
図７に示す管継手１においても、圧縮リング４を金属管１０にカシメ固定後、この金属管１０をシール部材３が嵌装された継手本体２の端面に当接し、次いで継手本体２に締付けナット６をねじ込むことにより、金属管１０と継手本体２とが接続される。この管継手１においても、圧縮リング４を金属管１０にカシメ固定する際に、外周からの圧縮が不十分な場合、図７の右側に示すように、圧縮リング４の外径ＤＥは第２の環状溝２２の直径Ｄｃよりも大になるので、締付けナット６を継手本体２の途中までしかねじ込むことができず、金属管１０と継手本体２との接合が不可能となる。そこでこの管継手１においても、図１と同様に、各部材の寸法、例えば圧縮リング４の外径（ＤＡ１）、内径（ＤＡ２）を、ＤＡ１−ＤＣ、ＤＣ−ＤＢ及びＤＡ２−ＤＰ１が適切な範囲に収まるように設定して、適正な圧縮力で圧縮リング４を金属管１０に固定すればよい。
【００２１】
図８は本発明の第３の実施の形態に係る管継手に金属管を接続した状態を示す縦断面図であり、図１と同一部分は同一の参照符号で示し、その説明を省略する。
この管継手１においては、図９に示すように内周側に矩形状断面を有する突出部４１が形成された圧縮リング４を使用した以外は、図１に示す管継手１と同様の構造を有する。この圧縮リング４は、図２に示すように外周は多角形状で、内周は円形に形成され、図１０に示すように金属管１０にカシメ固定した後、継手本体２に挿入される。
【００２２】
図１１は本発明の第４の実施の形態に係る管継手に金属管を接続した状態を示す縦断面図であり、図７と同一部分は同一の参照符号で示し、その説明を省略する。
この管継手１においては、図９に示すように内周側に矩形状断面を有する突出部４１が形成された圧縮リング４を使用した以外は、図７に示す管継手１と同様の構造を有する。この圧縮リング４は、図２に示すように外周は多角形状で、内周は円形に形成され、図１０に示すように金属管１０にカシメ固定した後、継手本体２の端面に当接される。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る管継手に金属管を接続した状態を示す縦断面図である。
【図２】図１の管継手に使用される圧縮リングの正面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】スナップリングの正面図である。
【図５】図２の圧縮リングを金属管に固定した状態を示す正面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る管継手に金属管を接続した状態を示す縦断面図である。
【図８】本発明の第３の実施の形態に係る管継手に金属管を接続した状態を示す縦断面図である。
【図９】図８の管継手に使用される圧縮リングの断面図である。
【図１０】図８の圧縮リングを金属管に固定した状態を示す縦断面図である。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る管継手に金属管を接続した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１：管継手、２：継手本体、２１：シール収容溝、２２：第２の環状溝、２３：第３の環状溝、２４：係止部、３：シール、４：圧縮リング、４１：突出部、５：スナップリング、６：締付けナット、６１：係止部、１０：金属管
【図１】
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【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】
2005195071.tif 000011
【図１０】
2005195071.tif 000012
【図１１】
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