(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状をなし、樹脂パイプの端部の挿入を許容する挿入空間を内部に有する本体と、
前記本体の内部に突設されるとともに、前記挿入空間内に挿入される樹脂パイプに内嵌される内筒部と、
前記本体の一端に嵌入された割リングと、
前記本体の一端に螺合されたナットとを備え、
前記ナットの締付けに伴って割リングが縮径することで、挿入空間内の樹脂パイプの外周面に割リングが係合して樹脂パイプの端部を挿入空間内に抜け止めする継手において、
外側に向かうにつれて深さが浅くなるように内底面を傾斜させた収容溝を前記内筒部の外周面に凹設し、その収容溝に同収容溝内を樹脂パイプの挿脱方向に沿って移動可能でなおかつ前記挿入空間に挿入される樹脂パイプの内周面に圧接して係合する第１シール材を収容し、
前記挿入空間内に樹脂パイプを差し込むときには樹脂パイプに追従してその挿入方向に沿って第１シール材が移動することにより収容溝から突出する第１シール材の量が減少し、逆に引き抜くときには樹脂パイプに追従してその抜脱方向に沿って第１シール材が移動することにより収容溝から突出する第１シール材の量が増大するように構成したことを特徴とする継手。
【請求項２】
前記本体とナットの間に両者の間を接着する接着層を設け、その接着層を２０〜１００Ｎ・ｃｍの回転トルクによって破壊されうる強度としたことを特徴とする請求項１に記載の継手。
【請求項３】
挿入空間の内奥部に、挿入空間の内壁と樹脂パイプの端部との間をシールするための第２シール材を配設したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の継手。
【請求項４】
挿入空間に挿入された樹脂パイプの挿入状態を確認するための確認手段を備えたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば給水系及び給湯系の配管システムにおいて使用される樹脂パイプ用の継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の継手としては、次のようなものが知られている。すなわち、従来の継手は、樹脂パイプの端部の挿入を許容する挿入空間を有する本体と、本体の一端に嵌入された割リングと、本体の一端に螺合されたナットとから主に構成されている。
【０００３】
上記の継手に樹脂パイプを接続する場合には、まず樹脂パイプの端部を挿入空間内に差し込み、次いで本体に螺合されたナットをさらに締め付ける。ナットを締め付けると割リングは継手の内奥方向へと押し込まれる。そして、本体の内周面に対して割リングの外周面が係合して割リングが縮径されることにより、割リングが樹脂パイプの外周面に圧接して係合され、樹脂パイプの端部が挿入空間内に抜け止めされる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した従来の継手では、ナットを締め付けた後は確実に樹脂パイプの脱落を防止できるが、樹脂パイプを挿入空間に差し込んでからナットを締め付けるまでの間に樹脂パイプに引き抜き方向の力が作用した場合には比較的簡単に抜け落ちてしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、樹脂パイプの端部を挿入空間内に確実に仮固定することができる継手を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、筒状をなし、樹脂パイプの端部の挿入を許容する挿入空間を内部に有する本体と、前記本体の内部に突設されるとともに、前記挿入空間内に挿入される樹脂パイプに内嵌される内筒部と、前記本体の一端に嵌入された割リングと、前記本体の一端に螺合されたナットとを備え、前記ナットの締付けに伴って割リングが縮径することで、挿入空間内の樹脂パイプの外周面に割リングが係合して樹脂パイプの端部を挿入空間内に抜け止めする継手において、外側に向かうにつれて深さが浅くなるように内底面を傾斜させた収容溝を前記内筒部の外周面に凹設し、その収容溝に同収容溝内を樹脂パイプの挿脱方向に沿って移動可能でなおかつ前記挿入空間に挿入される樹脂パイプの内周面に圧接して係合する第１シール材を収容し、前記挿入空間内に樹脂パイプを差し込むときには樹脂パイプに追従してその挿入方向に沿って第１シール材が移動することにより収容溝から突出する第１シール材の量が減少し、逆に引き抜くときには樹脂パイプに追従してその抜脱方向に沿って第１シール材が移動することにより収容溝から突出する第１シール材の量が増大するように構成したことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の継手において、前記本体とナットの間に両者の間を接着する接着層を設け、その接着層を２０〜１００Ｎ・ｃｍの回転トルクによって破壊されうる強度としたことを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の継手において、挿入空間の内奥部に、挿入空間の内壁と樹脂パイプの端部との間をシールするための第２シール材を配設したことを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の継手において、挿入空間に挿入された樹脂パイプの挿入状態を確認するための確認手段を備えたことを要旨とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、水道配管を構成する管体の端部とポリオレフィン（架橋ポリエチレン、ポリブテン等）等の合成樹脂材料で形成された樹脂パイプの端部とを接続する継手に具体化した一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の説明における上下左右は、図１における上下左右に対応する。
【００１１】
図１に示すように、継手１１は、前記管体（図示せず）の端部が接続される管体接続部１２を左端に有し、樹脂パイプＰ（図３〜図５参照）の端部が接続されるパイプ接続部１３を右端に有している。樹脂パイプＰは端部をパイプ接続部１３から継手１１内に差し込むことにより、また管体（図示せず）は端部を管体接続部１２に外嵌させることにより継手１１に接続されるようになっている。この継手１１は、図１及び図３に示すように、円筒状の本体１４と、その本体１４に組付けられるナット１５、割リング１６、座金１７、第１シール材としてのパッキン１８、第２シール材としてのＯリング１９、カラー２０及びシャフト２１とから構成されている。本体１４、ナット１５、割リング１６及び座金１７は真鍮で、パッキン１８及びＯリング１９はエチレン−プロピレン−ジエン共重合体で、カラー２０及びシャフト２１はポリアセタールでそれぞれ形成されている。
【００１２】
本体１４は、左右両端の外周面にネジ山２２，２３を有している。そして、本体１４の右端には前記ナット１５が螺合され、本体１４の左端には前記管体（図示せず）が螺合されるようになっている。また、本体１４の右端内周面は、右側に向かうほど本体１４の外周面に接近するテーパ面２４となっている。さらに、本体１４の内部には円筒状の内筒部２５が突設されている。この内筒部２５は本体１４の軸線方向における中間部の内周面から右側に向かって延出されている。内筒部２５の右端部には、パッキン１８を収容する収容溝２６が凹設されている。この収容溝２６は、内筒部２５の周方向に全周にわたって形成されている。収容溝２６は、右側に向かうにつれて深さが浅くなるように内底面を傾斜させて形成されている。この内筒部２５と本体１４との間には円環状の隙間があり、この隙間がパイプ接続部１３から継手１１内に差し込まれる樹脂パイプＰの挿入を許容する挿入空間２７となっている。
【００１３】
前記収容溝２６に収容されるパッキン１８はリング状をなし、その幅は収容溝２６の幅よりも小さく形成されている。このため、パッキン１８は収容溝２６内を左右に移動できるようになっている。パッキン１８の外周面は、収容溝２６内のいずれの位置にある場合でも収容溝２６からわずかに突出されている。そして、内筒部２５に外嵌された樹脂パイプＰの内周面に対してパッキン１８が圧接して係合することで、樹脂パイプＰと内筒部２５との間がシールされるとともに、樹脂パイプＰの脱落が抑制されるようになっている。
【００１４】
前記ナット１５は、内周面にネジ山２８を有するとともに、右端部から径方向内側に向かって延出された円環状の係止部２９を有している。ナット１５と本体１４の両ネジ山２３，２８間には、部分的に接着層（図示せず）が介在されている。ナット１５は、本体１４に対してきつく締め付けられた状態でなく若干緩められた状態において接着層（図示せず）によって本体１４に接着されている。この接着層（図示せず）は、２０〜１００Ｎ・ｃｍの回転トルクを加えることによって破壊されうる強度に設定されている。また、接着層（図示せず）は、接着剤、シーラント等を前記ネジ山２３，２８間に点付けすることによって形成されている。
【００１５】
前記割リング１６は本体１４の右端に嵌入されている。割リング１６は略Ｃ字状に形成され、外方から径方向内側に向かって力が加わったときに縮径可能な構成となっている。また、割リング１６の外周面は、左側に向かうほど割リング１６の内周面に接近して、その左端において前記内周面と一致するテーパ面１６ａとなっている。
【００１６】
前記座金１７はリング状に形成され、割リング１６とナット１５の係止部２９との間に介在されている。
前記Ｏリング１９は、前記挿入空間２７の内奥部に配設されている。そして、挿入空間２７の内壁とその挿入空間２７に挿入される樹脂パイプＰの端部とに密接することにより両者間をシールするようになっている。
【００１７】
前記カラー２０とシャフト２１は、挿入空間２７に挿入される樹脂パイプＰの挿入状態を確認するための確認手段を構成している。図２に示すように、カラー２０は、本体１４の中間部において径方向に穿設された貫通孔３０に嵌入されている。貫通孔３０は、挿入空間２７の内奥部に対応する位置において挿入空間２７に連通するように形成されている。貫通孔３０の内周面には段差面３０ａが形成され、その段差面３０ａよりも上方における孔径はその下方における孔径に比べて大きくなっている。そして、カラー２０はその段差面３０ａよりも上方の大径部分において貫通孔３０内に嵌入されている。また、カラー２０は円筒状に形成され、その内周面には段差面２０ａを有している。その段差面２０ａよりも上方におけるカラー２０の内径はその下方におけるカラー２０の内径に比べて小さくなっている。
【００１８】
一方、シャフト２１は略円柱状に形成されている。シャフト２１の下端部は下方に向かうほど縮径する円錐形状をなし、この下端部には傾斜面としてのテーパ面３１が形成されている。また、シャフト２１の軸線方向における中間部には大径部３２が形成されている。シャフト２１は、カラー２０に嵌挿された状態で貫通孔３０内に配設され、その貫通孔３０内において上下に移動可能に構成されている。このシャフト２１の上下移動は、シャフト２１の大径部３２の下端面が貫通孔３０の段差面３０ａに対して係合する位置と、大径部３２の上端面がカラー２０の段差面２０ａに対して係合する位置との間において規制されており、シャフト２１の上端が貫通孔３０内に没入し下端が貫通孔３０から挿入空間２７内に突出する位置と、シャフト２１の上端が貫通孔３０から外方に突出し下端が貫通孔３０内に没入する位置との間を変位しうる構成となっている。シャフト２１の大径部３２が貫通孔３０の段差面３０ａに係合した状態のときには、シャフト２１の上端面と本体１４の外周面とが面一となっている。また、シャフト２１の外周面は赤色に着色されている。この赤色に着色されたシャフト２１の外周面により視認性を向上させるための視認部が構成されている。
【００１９】
次に、上記のように構成された継手１１の作用を説明する。
継手１１のパイプ接続部１３に樹脂パイプＰを接続する場合には、まず図４（ａ）に示すように、内筒部２５の右端に樹脂パイプＰの端部を外嵌させて、その状態で樹脂パイプＰを継手１１の内奥に向かって押し込む。樹脂パイプＰを内奥に押し込むと、図４（ｂ）に示すように、樹脂パイプＰの内周面との干渉によってパッキン１８は収容溝２６内を左方に向かって移動する。図４（ｃ）に示すように、さらに樹脂パイプＰを内奥に押し込むと、樹脂パイプＰの端部はシャフト２１の下端部のテーパ面３１に押し当たる。このテーパ面３１は下方に向かうほど縮径しているため、樹脂パイプＰによって横から圧力を受けるとシャフト２１は上方へ移動され、シャフト２１の上端が貫通孔３０内に没入した状態から外方へ突出した状態へと変位する。樹脂パイプＰを押し込むにつれてシャフト２１は徐々に上方へ移動し、図５（ａ）に示すように、端部がＯリング１９に当接するまで樹脂パイプＰを押し込んだとき、シャフト２１の上端の突出量は最大となる。
【００２０】
上記のようにして樹脂パイプＰを継手１１内に差し込んで、シャフト２１の上端が外方に突出しているのを確認した後、図５（ｂ）に示すように、ナット１５を締め付けることにより樹脂パイプＰの接続は完了する。ナット１５を締め付けると、ナット１５の係止部２９によって座金１７を介して割リング１６が左方へ押し込まれ、本体１４のテーパ面２４に割リング１６のテーパ面１６ａが係合して割リング１６が縮径される。これにより、割リング１６が樹脂パイプＰの外周面に圧接して係合し、樹脂パイプＰの不用意の脱落が抑制される。また同時に、樹脂パイプＰの端部が割リング１６に挟持されながらさらに継手１１の内奥へと押し込まれることにより、樹脂パイプＰの端部がＯリング１９に圧接されてシール性が発揮される。
【００２１】
継手１１のパイプ接続部１３に差し込まれて、ナット１５を締め付ける前の状態の樹脂パイプＰに対して引き抜き方向の力が作用した場合には、樹脂パイプＰの内周面との干渉によってパッキン１８は収容溝２６内を右方に向かって移動する。この場合、右側に向かうにつれて収容溝２６の深さが浅くなるように収容溝２６の内底面が傾斜しているために、左方に位置している場合に比べて収容溝２６内から突出するパッキン１８の量が大きくなり、その結果、パッキン１８が樹脂パイプＰの内周面に対してより強く圧接して係合する。このため、引き抜き時には挿入時に比べてより大きな抵抗が生じることになる。
【００２２】
以上詳述した本実施形態によれば次のような効果が発揮される。
・  継手１１のパイプ接続部１３に差し込まれた樹脂パイプＰに引き抜き方向の力が作用すると、樹脂パイプＰの移動に追従するようにパッキン１８は収容溝２６内を右方に向かって移動する。しかし、この場合、収容溝２６内を右方に移動したパッキン１８が樹脂パイプＰの内周面に強く圧接して係合するために大きな抵抗が生じるので、引き抜きには比較的大きな力が必要とされる。このため、ナット１５の締め付けによって割リング１６で抜け止めされていない状態であっても樹脂パイプＰが不用意に脱落するおそれは小さく、樹脂パイプＰの端部を挿入空間２７内に確実に仮固定することができる。
【００２３】
・  逆に、樹脂パイプＰを挿入空間２７に差し込む場合には、樹脂パイプＰの移動に追従するようにパッキン１８は収容溝２６内を左方に向かって移動する。この場合は、引き抜き時に比較して小さな力でもって樹脂パイプＰの内周面にパッキン１８が圧接しているため、引き抜き時に比べて小さな力で樹脂パイプＰを差し込むことができる。従って、樹脂パイプＰの仮固定の確実性を向上させながら、樹脂パイプＰの挿入しやすさも確保することができる。
【００２４】
・  ナット１５は接着層（図示せず）によって本体１４に接着されるとともに、その接着層（図示せず）は２０〜１００Ｎ・ｃｍの回転トルクを加えることによって破壊されうる強度に設定されている。このため、搬送時の振動などによってナット１５が本体１４から脱落するおそれを抑制することができる。さらに、手又は工具を使ってナット１５を回転させることによって容易に破壊できる程度の強度であるので、樹脂パイプＰの端部をパイプ接続部１３に差し込んだ後にナット１５を締め付ける際に接着層（図示せず）によって特に支障をきたすおそれもない。
【００２５】
・  ナット１５は、本体１４に対してきつく締め付けられた状態でなく若干緩められた状態において接着層（図示せず）によって本体１４に接着されている。このため、樹脂パイプＰを接続する場合に一旦ナット１５を緩め直す必要がなく、そのままの状態でパイプ接続部１３に樹脂パイプＰの端部を差し込むことができ、接続作業を容易化することができる。
【００２６】
・  パッキン１８によって樹脂パイプＰの内周面と内筒部２５の外周面との間でシール性が確保されているのに加えて、さらにＯリング１９によって樹脂パイプＰの端部と挿入空間２７の内壁との間でもシール性が確保されているので、全体として高いシール性を発揮することができる。
【００２７】
・  接続作業終了後、シャフト２１を確認することで樹脂パイプＰの挿入状態を把握することができるので、接続不良があってもすぐに発見することができ、接続不良に伴う諸問題の発生を抑制することができる。
【００２８】
・  シャフト２１の上端が外方に突出しているか否か、またどれだけ突出しているかを確認することによって樹脂パイプＰの挿入状態を判断することができるので、確認孔や透明部から樹脂パイプＰの端部を覗き込んで確認する従来のものに比べて、正確かつ容易に樹脂パイプＰの挿入状態を判断することができる。
【００２９】
・  作業現場が暗所であっても、手で触れることによってシャフト２１の上端が外方に突出しているか否かを確認することができる。
・  シャフト２１の下端部に下方に向かうほど縮径するテーパ面３１を形成し、このテーパ面３１に対して樹脂パイプＰの端部が干渉する構成としたことにより、たとえシャフト２１が回転した場合でも、挿入状態に応じてシャフト２１の上端を確実に出没させることができる。
【００３０】
・  確認手段を構成する部品がカラー２０とシャフト２１の二点と少ないため、組付作業が容易であり、また部品管理も容易である。
・  本実施形態の場合、シャフト２１の上方への移動を規制する段差面２０ａは、貫通孔３０の内周面に設けるのでなく、貫通孔３０に嵌入されるカラー２０に設けられている。この段差面２０ａを貫通孔の内周面に設ける場合には、段差面２０ａよりも上方における孔径をその下方における孔径に比べて小さく形成する必要があり、その加工は容易でない。しかし、本実施形態の場合は、その段差面２０ａをカラー２０に設けたことにより、上記のような難しい加工を回避できる。尚、シャフト２１の下方への移動を規制する段差面３０ａは、本実施形態では、貫通孔３０の内周面に設けているが、その加工は特に困難なものではない。
【００３１】
・  シャフト２１の外周面を赤色に着色したことによりシャフト２１の上端が外方に突出したときの視認性を向上させることができ、樹脂パイプＰの挿入状態の判断について正確性及び容易性を向上させることができる。
【００３２】
・  本実施形態の場合には、パッキン１８によって樹脂パイプＰの内周面と内筒部２５の外周面との間でシール性が確保されるとともに、Ｏリング１９によって樹脂パイプＰの端部と挿入空間２７の内壁との間でシール性が確保されている。このため、カラー２０の外周面と貫通孔３０の内周面との間やカラー２０の内周面とシャフト２１の外周面との間にシール機構を設けなくても漏水のおそれはなく、確認手段にかかる構成を簡略化することができる。
【００３３】
なお、前記実施形態を次のように変更して構成することもできる。
・  前記実施形態における確認手段はカラー２０とシャフト２１とで構成されるが、それに代えて、本体１４に確認手段としての確認孔や透明部を設け、その確認孔又は透明部を介して挿入空間２７内の樹脂パイプＰの端部を視認できるようにてもよい。
【００３４】
次に、前記実施形態から把握できる技術的思想について以下に記載する。
・  前記収容溝内のいずれの位置においても前記第１シール材が収容溝から突出していることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の継手。このように構成した場合、樹脂パイプの内周面と内筒部の外周面との間において確実にシール性を発揮することができる。
【００３５】
・  前記確認手段を、前記挿入空間に連通するように前記本体の周壁に穿設された貫通孔に嵌入された筒状のカラーと、そのカラーに嵌挿されたシャフトとで構成し、挿入空間に挿入されるパイプの端部に対して対向するようにシャフトの内端部に傾斜面を設けるとともに、そのシャフトを内端部が挿入空間内に突出するように配設し、挿入空間内に挿入されるパイプの端部が前記傾斜面に干渉することによりシャフトが外方へ移動され、シャフトの外端部が本体の外周面よりも突出されるように構成した請求項４に記載の継手。このように構成した場合、樹脂パイプの挿入状態を正確かつ容易に判断することができる。
【００３６】
・  前記内筒部を本体に対して一体に形成したことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に継手。このように構成した場合、部品点数を減らすことができ、組付作業及び部品管理の容易化を図ることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているため、次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明によれば、樹脂パイプの端部を挿入空間内に確実に仮固定することができる。
【００３８】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、搬送時の振動などによってナットが不用意に脱落するおそれを抑制することができる。請求項３に記載の発明によれば、請求項１又は請求項２に記載の発明の効果に加え、シール性を向上させることができる。
【００３９】
請求項４に記載の発明によれば、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明の効果に加え、樹脂パイプの挿入状態を確認することができるので、接続不良があってもすぐに発見することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本実施形態における継手を示す半断面図。
【図２】  継手の要部を拡大して示す断面図。
【図３】  継手を分解して示す斜視図。
【図４】  （ａ）〜（ｃ）は継手の使用状態を示す要部断面図。
【図５】  （ａ）及び（ｂ）は継手の使用状態を示す半断面図。
【符号の説明】
１１…継手、１４…本体、１５…ナット、１６…割リング、１８…第１シール材としてのパッキン、１９…第２シール材としてのＯリング、２０…確認手段を構成するカラー、２１…確認手段を構成するシャフト、２５…内筒部、２６…収容溝、２７…挿入空間、Ｐ…樹脂パイプ。
【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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