(57)【要約】【課題】止水部材を十分な力で流体管の外周面に密着させることができる管結合装置を提供すること。【解決手段】押圧手段３ｂ，４，８によって楔体６を押圧することでリング体５の内径寸法を流体管２の外径に応じて縮径させ、受口管３と流体管２とを水密に接続する管結合装置１であって、各楔体６は、押圧手段３ｂ，４，８によって押圧されることで管軸Ｃに向けて直線的に移動し、押圧手段３ｂ，４，８が楔体６を管軸Ｃに向けて移動させる力を、止水部材７を流体管の外周面２ａに密着させるのに十分な大きさとする。【選択図】図５
2012041957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体管を挿入可能な受口部を有する受口管と、前記受口部の先端部に配置されるとともに、周方向の幅寸法が前記受口管の管軸に向けて漸次短寸となるように形成された楔体を周方向に複数連結させることで構成され内径寸法が伸縮可能なリング体と、該リング体と前記受口部との間及び前記リング体と前記流体管の外周面との間を密閉する弾性を有する環状の止水部材と、各楔体を前記受口管の管軸に向けて押圧する押圧手段と、を備え、該押圧手段によって前記楔体を押圧することで前記リング体の内径寸法を前記流体管の外径に応じて縮径させ、前記受口管と前記流体管とを水密に接続する管結合装置であって、
前記各楔体は、前記押圧手段によって押圧されることで前記管軸に向けて直線的に移動することを特徴とする管結合装置。
【請求項２】
前記各楔体は、前記リング体の周方向の一側に向けて突出する連結部と、前記リング体の周方向の他側に凹設され、隣接する楔体の連結部を前記リング体の周方向に遊嵌可能な被連結部と、を備えていることを特徴とする請求項１に記載の管結合装置。
【請求項３】
前記各楔体は、前記管軸方向の幅寸法が前記管軸に向けて漸次長寸となるように形成されており、前記押圧手段は、前記各楔体を前記受口部の先端部との間で前記管軸方向に向けて挟圧することを特徴とする請求項１または２に記載の管結合装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、押圧手段によって楔体を押圧することでリング体の内径寸法を流体管の外径に応じて縮径させ、受口管と径の異なる流体管とを水密に接続する管結合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の管結合装置は、チューブ（流体管）を挿入する挿入端を有するスリーブ部（受口部）にて、スリーブ部の周方向にそれぞれ連結して配置され、環状の閉鎖リング（リング体）を形成する複数の楔状の要素（楔体）と、各要素をスリーブ部に挿入されたチューブに向けて押し付ける圧力手段と、スリーブ部と閉鎖リングとの間及びチューブと閉鎖リングとの間に配置されるゴム製リング（止水部材）と、を備えており、各要素を圧力手段（押圧手段）によってチューブに向けて押し付けることで各要素を周方向に回転させて閉鎖リングを縮径させ、チューブの外周面にゴム製リングを当接させ、スリーブ部と閉鎖リングとの間及びチューブと閉鎖リングとの間を密閉した状態でチューブとスリーブ部とを接続しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９４０４５８号公報（第４頁、第１図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の管結合装置にあっては、閉鎖リング（リング体）を縮径させるために圧力手段（押圧手段）によって各要素（楔体）を押圧すると各要素は周方向に回転するため、圧力手段が各要素を押圧する力の一部は要素が回転するために使用されるため、チューブの外周面にゴム製リング（止水部材）を当接させる際にゴム製リングをチューブの外周面に十分に密着させる力を得ることができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたもので、止水部材を十分な力で流体管の外周面に密着させることができる管結合装置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】
【０００６】
前記課題を解決するために、本発明の管結合装置は、
流体管を挿入可能な受口部を有する受口管と、前記受口部の先端部に配置されるとともに、周方向の幅寸法が前記受口管の管軸に向けて漸次短寸となるように形成された楔体を周方向に複数連結させることで構成され内径寸法が伸縮可能なリング体と、該リング体と前記受口部との間及び前記リング体と前記流体管の外周面との間を密閉する弾性を有する環状の止水部材と、各楔体を前記受口管の管軸に向けて押圧する押圧手段と、を備え、該押圧手段によって前記楔体を押圧することで前記リング体の内径寸法を前記流体管の外径に応じて縮径させ、前記受口管と前記流体管とを水密に接続する管結合装置であって、
前記各楔体は、前記押圧手段によって押圧されることで前記管軸に向けて直線的に移動することを特徴としている。
この特徴によれば、押圧手段から各楔体にかかる力にリング体の周方向を向く成分が存在しないので、押圧手段が楔体を管軸に向けて移動させる力を、止水部材を流体管の外周面に密着させるのに十分な大きさとすることができるとともに、止水部材にリング体の周方向を向く力が作用することで止水部材にねじりが加わることがなく、止水部材の劣化を早めることを防止することができる。
【０００７】
本発明の管結合装置は、
前記各楔体は、前記リング体の周方向の一側に向けて突出する連結部と、前記リング体の周方向の他側に凹設され、隣接する楔体の連結部を前記リング体の周方向に遊嵌可能な被連結部と、を備えていることを特徴としている。
この特徴によれば、各楔体は、押圧手段によって押圧されることで互いの連結部を被連結部に沿って管軸に向けて正確に移動しながら、被連結部内でリング体が縮径したことで生じるリング体の外周面の円周の差分を互いに干渉することなく吸収することができる。
【０００８】
本発明の管結合装置は、
前記各楔体は、前記管軸方向の幅寸法が前記管軸に向けて漸次長寸となるように形成されており、前記押圧手段は、前記各楔体を前記受口部の先端部との間で前記管軸方向に向けて挟圧することを特徴としている。
この特徴によれば、楔体は、押圧手段から受けた力の一部をその形状によって管軸を向く力に変換して管軸に向けて移動するとともに、押圧手段から受けた力の一部を止水部材が楔体と受口部との間での密閉を維持する力として使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施例における管結合装置を示す分解側面図である。
【図２】（ａ）は、楔体の正面図であり、（ｂ）は、楔体の側面図であり、（ｃ）は、楔体の平面図である。
【図３】楔体の連結を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は、リング体を示す正面図であり、（ｂ）は、リング体の外周面を示す拡大図である。
【図５】流体管が受口部に挿入された状態を示す断面側面図である。
【図６】（ａ）は、図５におけるリング体を示す正面図であり、（ｂ）は、図５におけるリング体の外周面を示す拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る管結合装置を実施するための形態を実施例に基づいて以下に説明する。
【実施例】
【００１１】
実施例に係る管結合装置につき、図１から図６を参照して説明する。以下、図１及び図５の紙面左側を管結合装置の正面側（前方側）とし、リング体の周方向である図２（ａ）の紙面左右側及び図２（ｃ）の紙面上下側を楔体の左右側として説明する。図１に示すように、本実施例における管結合装置１は、例えば、上水道用の流体管２（図５参照）を水密に接続可能な装置である。
【００１２】
この管結合装置１は、図１及び図５に示すように、流体管２を挿入可能に流体管２の外径よりも大径の内径に形成された受口部３ａを有する受口管３を備えている。この受口部３ａの先端部には、受口管３の全周に亘って拡径方向に突出するフランジ３ｂが形成されており、フランジ３ｂにおける内径側は、流体管２の受口管３に対する挿入方向に向けて傾斜をなすテーパー面３ｃに形成されている。
【００１３】
一方、フランジ３ｂの正面側には、フランジ３ｂと略同一の外径及び内径を有する環状の押輪４が対向配置されており、押輪４における内径側は、流体管２の受口管３に対する離脱方向に向けて傾斜をなすテーパー面４ａに形成されている。
【００１４】
そして、これらフランジ３ｂと押輪４との間には、流体管２を挿通可能な内径を有するとともに、径方向に伸縮することでこの内径寸法を変化可能なリング体５と、流体管２と受口管３とを接続する際に流体管２の外周面２ａと受口管３の内周面との間を水密に密閉する止水部材７と、が配置されており、フランジ３ｂと押輪４とは、互いの外周側の複数箇所をボルト・ナット８で管軸Ｃ方向に緊締することでこれらリング体５と止水部材７とをテーパー面３ｃ，４ａ間で挟持している。
【００１５】
次に、リング体５の構成について詳述する。リング体５は、図２（ａ）、図３及び図４（ａ）に示すように、周方向の幅寸法が正面視で管軸Ｃに向けて漸次短寸となるように形成された楔体６を周方向に複数連結することで構成されている。
【００１６】
楔体６の正面側は、図２（ｂ）及び図５に示すように、管軸Ｃに近づくに従って漸次流体管２の受口管３に対する離脱方向に向けて傾斜をなすテーパー面６ａに形成されているとともに、楔体６の背面側は、管軸Ｃに近づくに従って漸次流体管２の受口管３に対する挿入方向に向けて傾斜をなすテーパー面６ｂに形成されている。つまり、本実施例の楔体６の前後幅寸法は、管軸Ｃに近づくにつれて長寸となるように形成されている。
【００１７】
更に、テーパー面６ｂが形成された楔体６の背面側の左端部には、図２（ｃ）及び図３に示すように、テーパー面６ｂに沿って左側方に向けて突出する突部６ｃが形成されており、楔体６の背面側の右端部には、隣り合う楔体６における突部６ｃが配置される切欠部６ｄが形成されている。
【００１８】
また、楔体６の右側面の管軸Ｃ方向の略中央には、本発明における連結部としての突条６ｅがリング体５の周方向に向けて突設されている。尚、この突条６ｅの先端部には、楔体６の前後幅方向に向けて突出する突出部６ｆが形成されている。このため、突条６ｅは平面視で略Ｔ字形状をなしている。
【００１９】
一方、リング体５の周方向を向く楔体６の左側面の管軸Ｃ方向の略中央には、隣り合う楔体６における突条６ｅの突出部６ｆをリング体５の拡径方向から挿通可能な本発明における被連結部としての収納溝６ｇが凹設されている。
【００２０】
この収納溝６ｇの左右方向の幅寸法は、突出部６ｆの左右方向の幅寸法よりも長寸に形成されているとともに、収納溝６ｇの開口部には、収納溝６ｇの前後方向側の両端部から収納溝６ｇの前後方向側の中央に向けて係止片６ｈ，６ｈが突出して形成されている。このため、隣り合う楔体６の収納溝６ｇに挿通された突出部６ｆは、収納溝６ｇ内で係止片６ｈ，６ｈに当接することで収納溝６ｇからリング体５の周方向に離脱不能となり且つ左右方向に沿って移動可能となるように遊嵌されている。
【００２１】
また、図２（ｂ）及び図５に示すように、リング体５の内周側である楔体６の底部には、突条６ｅ及び収納溝６ｇよりも楔体６の背面側で楔体６の左右幅方向の全長に亘って管軸Ｃに向けて開口する嵌合溝６ｊが形成されている。
【００２２】
このように構成された楔体６は、図３及び図４（ａ）に示すように、複数が突条６ｅの突出部６ｆを隣り合う楔体６の収納溝６ｇに挿入配置していき、前述したようにリング体５を構成する。尚、このリング体５は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、直径が最大となっている状態では、隣り合う楔体６，６間の右側面と左側面との間に間隙９が形成されているとともに、各突出部６ｆは各収納溝６ｇ内で各係止片６ｈに当接している。
【００２３】
また、各楔体６の嵌合溝６ｊは、複数の楔体６がリング体５を構成することで同一の円周上に配置されるので、止水部材７は、これら嵌合溝６ｊに止水部材７の一端がリング体５の内周の全周にかけて嵌入され、且つリング体５の内周における嵌合溝６ｊよりも背面側とテーパー面６ｂとを被覆するようにリング体５に取り付けられる。以下、止水部材７のリング体５の内周側を被覆する箇所を内周部７ａ、テーパー面６ｂを被覆する箇所をテーパー部７ｂとして説明する。
【００２４】
止水部材７は、図１及び図５に示すように、リング体５とともにフランジ３ｂと押輪４との間に配置され、フランジ３ｂと押輪４とがボルト・ナット８によって管軸Ｃ方向に緊締されることでテーパー部７ｂがテーパー面３ｃ，６ｂ間で弾性変形し、リング体５と受口部３ａとの間を水密に保持する。尚、このとき、テーパー面４ａはテーパー面６ａに略全面に亘って当接している。
【００２５】
次に、受口部３ａに挿入された流体管２の接続について説明する。先ず、図５に示すように、流体管２の先端部を押輪４とリング体５及び止水部材７の内径側を挿通させ、受口部３ａ内に所定距離挿入させる。この状態から押輪４とフランジ３ｂとをボルト・ナット８によって管軸Ｃ方向に向けて更に緊締することで、テーパー面３ｃ，４ａによって各楔体６を挟圧する。
【００２６】
このため、各楔体６は、押輪４とフランジ３ｂから受ける力をテーパー面６ａ，４ａで受けることで管軸Ｃに向けて直線的に移動する。同時に、止水部材７は、押輪４が楔体６を管軸Ｃ方向である流体管２の挿入方向に押圧する力によってテーパー部７ｂがリング体５とフランジ３ｂとの間で更に挟圧され、より強力にリング体５とフランジ３ｂとの間を水密に保持する。つまり、本実施例における押輪４とフランジ３ｂとボルト・ナット８とは本発明における押圧手段を構成している。
【００２７】
一方、止水部材７の内周部７ａは、各楔体６が管軸Ｃに向けて移動することで流体管２の外周面２ａと各楔体６との間で弾性変形し、流体管２の外周面２ａに密着する。これにより、リング体５の内周側と流体管２の外周面２ａとの間は、周方向の全周に亘って水密に保持され、流体管２と受口管３とが水密に接続される。
【００２８】
尚、この流体管２と受口管３とが水密に接続された状態のリング体５は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、各楔体６が管軸Ｃに向けて押圧されたことで、図４（ａ）に示す直径が最大の状態よりも直径が縮径されるとともに、隣り合う楔体６，６間の右側面と左側面とが間隙無く当接し、各突出部６ｆは各収納溝６ｇ内で収納溝６ｇの開口を向く側壁に当接する。
【００２９】
上述したように、各楔体６の突出部６ｆが隣り合う楔体６の収納溝６ｇに挿通されることで、各突部６ｃは隣り合う楔体６の切欠６ｄに当接配置されるため、止水部材７により押圧された各突部６ｃが隣り合う楔体６の切欠６ｄを絶えず押圧することで、リング体５の形状が管軸Ｃ方向に崩れること無く、止水部材７を支持するようになっている。また、上記のように各突部６ｃが隣り合う楔体６の切欠６ｄに当接配置されることで、各楔体６間の間隙９は、リング体５の前後にかけて非直線状にすなわち周方向にずれて形成されているため、間隙９の箇所に沿って流体が流通し難く、止水部材７により、受口部３ａのテーパー面３ｃとの間及び流体管２の外周面２ａとの間での密封性を維持することができる。
【００３０】
以上、本実施例における管結合装置１にあっては、各楔体６は、押輪４とフランジ３ｂとによって押圧されることで管軸Ｃに向けて直線的に移動するので、押輪４とフランジ３ｂから各楔体６にかかる力にリング体５の周方向を向く成分が存在しないので、押輪４とフランジ３ｂが楔体６を管軸Ｃに向けて移動させる力を、止水部材７を流体管１の外周面２ａに密着させるのに十分な大きさとすることができるとともに、止水部材７にリング体５の周方向を向く力が作用することで止水部材７にねじりが加わることがなく、止水部材７の劣化を早めることを防止することができる。
【００３１】
また、各楔体６は、リング体５の周方向の一側に向けて突出する突条６ｅと、リング体５の周方向の他側に凹設され、隣接する楔体６の突条６ｅをリング体５の周方向に遊嵌可能な収納溝６ｇと、を備えているので、各楔体６は、押輪４とフランジ３ｂによって押圧されることで互いの突条６ｅを収納溝６ｇに沿って管軸Ｃに向けて正確に移動しながら、収納溝６ｇ内でリング体５が縮径したことで生じるリング体５の外周面の円周の差分を互いに干渉することなく吸収することができる。
【００３２】
また、各楔体６は、管軸Ｃ方向の幅寸法が管軸Ｃに向けて漸次長寸となるように形成されており、押輪４とフランジ３ｂとは、各楔体６を受口部３ａの先端部との間で管軸Ｃ方向に向けて挟圧するので、楔体６は、押輪４とフランジ３ｂとから受けた力の一部をその形状によって管軸Ｃを向く力に変換して管軸Ｃに向けて移動するとともに、押輪４とフランジ３ｂとから受けた力の一部を止水部材７が楔体６と受口部３ａとの間での密閉を維持する力として使用することができる。
【００３３】
また、特に図示しないが、受口部３ａに挿入される流体管２の外径が、リング体５の縮径可能範囲内で比較的小さい場合、リング体５の縮径により、各楔体６と当接する止水部材７の周方向に若干の余剰分が生じ得るが、止水部材７の前記余剰分は、受口部３ａ内面と流体管２外面との間に生じた比較的大きい間隙を利用しこの間隙に逃げることで、止水部材７による止水性を維持できる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を図面により説明してきたが、具体的な構成はこれら実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における変更や追加があっても本発明に含まれる。
【００３５】
例えば、前記実施例では、流体管２を上水道用として説明したが、流体管２内を流れる流体は上水の他、石油等の水以外の液体でもよく、また、液体とガス等の混合物であってもよい。
【００３６】
また、前記実施例では、管結合装置１を、流体管１を挿入するための受口管３に設けたが、本実施例の管結合装置１を受口管の両端部に設け、受口管を異なる径の流体管を接続するための管継手として構成してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１                管結合装置
２                流体管
２ａ              外周面
３                受口管
３ａ              受口部
３ｂ              フランジ（押圧手段）
３ｃ              テーパー面
４                押輪（押圧手段）
４ａ              テーパー面
５                リング体
６                楔体
６ａ，６ｂ        テーパー面
６ｅ              突条（連結部）
６ｆ              突出部
６ｇ              収納溝（被連結部）
６ｈ              係止片
７                止水部材
７ａ              内周部
７ｂ              テーパー部
８                ボルト・ナット（押圧手段）
【図１】
2012041957.tif 000003
【図２】
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【図３】
2012041957.tif 000005
【図４】
2012041957.tif 000006
【図５】
2012041957.tif 000007
【図６】
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