(57)【要約】【課題】製品輸送時の振動によるシール部の損傷が発生しない接続継手構造体を得る。【解決手段】雄側構造体４の挿入部５は、外周面の外径最大部９からの深さがＤ１である環状の第１溝部７と、第１溝部７の両側に第１溝部７に沿って設けられ外径最大部９からの深さがＤ２（Ｄ１＞Ｄ２＞０）の第２溝部８を有し、第１溝部７の両側には、第２溝部８を介して外径最大部９が設けられている。このような接続継手構造体において製品輸送時に振動が生じた場合、雄側構造体４の外径最大部９の第２溝部８側のエッジ部９ａが雌側構造体１の内壁２ａと接触するが、Ｏリング１１が接触する被挿入部２の内壁２ａの領域は、第１溝部７及び第２溝部８に対向する内壁２ａの領域Ｗ２よりも狭いため、シール部１２には損傷が生じない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の被挿入部を有する雌側構造体、
前記被挿入部に挿入される筒状の挿入部を有する雄側構造体、
前記挿入部の外周面に環状に設けられ前記外周面の外径最大部からの深さがＤ１の第１溝部、
前記第１溝部の両側に環状に設けられ前記外径最大部からの深さがＤ２で且つＤ１＞Ｄ２＞０である第２溝部、
前記第１溝部に装着され前記被挿入部の内壁と前記挿入部の前記外周面との隙間をシールするシール部材、
前記雌側構造体及び前記雄側構造体を互いに接続し固定する接続部材を備え、
前記第１溝部の両側に前記第２溝部を介して前記外径最大部が設けられ、前記シール部材が接触する前記被挿入部の前記内壁の領域は、前記第１溝部及び前記第２溝部に対向する前記内壁の領域よりも狭いことを特徴とする接続継手構造体。
【請求項２】
前記第１溝部の両側に設けられた前記第２溝部のいずれか一方または両方は、前記第１溝部の底部と同一部材により一体成型されたことを特徴とする請求項１記載の接続継手構造体。
【請求項３】
前記第１溝部の両側に設けられた前記第２溝部のいずれか一方または両方は、前記第１溝部の底部となる筒状部品にリング部品をかしめたものであることを特徴とする請求項１記載の接続継手構造体。
【請求項４】
前記第２溝部の深さＤ２は一定である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接続継手構造体。
【請求項５】
前記第２溝部の深さＤ２は連続的に変化しており、前記外径最大部の側から前記第１溝部の側に向って大きくなる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接続継手構造体。
【請求項６】
前記第１溝部及び前記シール部材を各２つ備え、前記各第１溝部の間には前記外径最大部からの深さがＤ３で且つＤ１＞Ｄ３＞０である第３溝部が配置され、前記第３溝部を挟んで配置された２つの前記第１溝部の両側に、前記第２溝部を介して前記外径最大部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の接続継手構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管や部品を接続する接続継手構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス給湯器やエコキュート（登録商標）に代表される給湯機器の給湯及び給水ラインに用いられる接続継手構造体として、シール部材であるＯリングを具備した雄側構造体を雌側構造体に挿入し、それらの接続部に外側からクリップを嵌め込み、抜けを防止する構造がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３８１８９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のような接続継手構造においては、雌側構造体と雄側構造体の間、及び雌側構造体または雄側構造体とクリップとの間に隙間が存在する。このため、製品輸送時の振動によって雄側構造体が軸方向及び径方向に振動し、雌側構造体の内壁と接触する。その結果、雌側構造体の内壁のシール部となる領域に損傷が生じ、その程度によっては継手部のシール性が確保できなくなるという問題があった。
【０００５】
また、振動によって雌側構造体の内壁に損傷が生じた場合、Ｏリング等のシール部材だけでなく、損傷した接続継手構造体を含む部品全体を交換する事態となることがあり、コスト高となる問題があった。
【０００６】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、製品輸送時の振動によるシール部の損傷が発生しない接続継手構造体を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る接続継手構造体は、筒状の被挿入部を有する雌側構造体と、被挿入部に挿入される筒状の挿入部を有する雄側構造体と、挿入部の外周面に環状に設けられ外周面の外径最大部からの深さがＤ１の第１溝部と、第１溝部の両側に環状に設けられ外径最大部からの深さがＤ２で且つＤ１＞Ｄ２＞０である第２溝部と、第１溝部に装着され被挿入部の内壁と挿入部の外周面との隙間をシールするシール部材と、雌側構造体及び雄側構造体を互いに接続し固定する接続部材を備え、第１溝部の両側に第２溝部を介して外径最大部が設けられ、シール部材が接触する被挿入部の内壁の領域は、第１溝部及び第２溝部に対向する内壁の領域よりも狭いものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１溝部の両側に第２溝部を介して外径最大部を配置し、シール部材が接触する被挿入部の内壁の領域を、第１溝部及び第２溝部に対向する内壁の領域よりも狭くすることにより、製品輸送時の振動により損傷が生じ易い外径最大部のエッジ部に対向する内壁はシール部材と接触しないため、シール部の損傷が発生しない接続継手構造体を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る接続継手構造体を示す分解側面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る接続継手構造体を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る接続継手構造体の接続部材を示す正面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る接続継手構造体の要部を示す部分拡大断面図である。
【図５】従来の接続継手構造体を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る接続継手構造体を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る接続継手構造体の別の例を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る接続継手構造体の雄側構造体を示す側面図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る接続継手構造体の雄側構造体の別の例を示す側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る接続継手構造体を示す分解側面図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る接続継手構造体を示す断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る接続継手構造体の要部を示す部分拡大断面図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る接続継手構造体の雄側構造体の別の例を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
以下に、本発明の実施の形態１に係る接続継手構造体について、図面に基づいて説明する。図１は、本実施の形態１に係る接続継手構造体の組立前の各部を示す分解側面図、図２は、本実施の形態１に係る接続継手構造体の組立後の断面図、図３は、本実施の形態１に係る接続継手構造体の接続部材を示す正面図、図４は、接続継手構造体の要部を示す部分拡大断面図である。なお、各図において、図中、同一または相当部分には同一符号を付している。
【００１１】
本実施の形態１に係る接続継手構造体は、ガス給湯器等に使用される配管または部品を接続するもので、図１に示すように、雌側構造体１、雄側構造体４、接続部材であるクリップ１０、シール部材であるＯリング１１を備えている。雌側構造体１及び雄側構造体４の材料としては、銅、アルミニウム、ステンレス鋼（鉄鋼）等の金属材材料や、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）等に代表される樹脂材料が用いられる。
【００１２】
雌側構造体１は、筒状の被挿入部２と、径方向に突出した雌側接続部３を有している。雄側構造体４は、雌側構造体１の被挿入部２に挿入される筒状の挿入部５と、径方向に突出した雄側接続部６を有している。雌側構造体１と雄側構造体４は、雌側接続部３と雄側接続部６に嵌め込まれたクリップ１０により互いに接続され固定される。図３は、クリップ１０を軸方向（図２中、矢印Ｚで示す）から見た正面図である。ただし、クリップ１０の形状は特に限定されるものではない。
【００１３】
本実施の形態１に係る接続継手構造体の組立方法について説明する。外周面にＯリング１１が装着された雄側構造体４の挿入部５を、雌側構造体１の被挿入部２に挿入する。続いて雌側接続部３と雄側接続部６を当接させ、それらを径方向の外側からクリップ１０で挟み込む。組立後、Ｏリング１１は、被挿入部２の内壁２ａに接触し、被挿入部２の内壁２ａと挿入部５の外周面との隙間をシールする。なお、図２に示すシール部１２は、雌側構造体１の被挿入部２の内壁２ａにおいて、Ｏリング１１が接触する領域である。
【００１４】
次に、本実施の形態１に係る接続継手構造体の雄側構造体４の構造とその作用について、従来構造（図５）と比較しながら説明する。一般に、接続継手構造体においては、雌側構造体１と雄側構造体４の間、及び雌側構造体１または雄側構造体４とクリップ１０との間に隙間が存在する。このため、製品輸送時の振動によって雄側構造体４が軸方向及び径方向に振動し、雌側構造体１の被挿入部２の内壁２ａと接触する。この時、Ｏリング１１が接触する被挿入部２の内壁２ａ、すなわちシール部１２に損傷が生じると、その程度によってはシール性が確保できなくなる。
【００１５】
従来の接続継手構造体における雄側構造体４０は、図５に示すように、挿入部の外周面にＯリング１１が装着される溝部１３が設けられ、溝部１３の両側は外径最大部９である。このように構成された従来の接続継手構造体において振動が生じた場合、外径最大部９の溝部１３側のエッジ部９ａが、雌側構造体１の被挿入部の内壁と接触する。このため、溝部１３に対向する内壁の領域Ｗ１よりも広く設けられたシール部１２は、エッジ部９ａとの接触により損傷し、シール性を損なうことがあった。
【００１６】
一方、本実施の形態１に係る接続継手構造体は、図４に示すように、雄側構造体４の挿入部５の外周面に、外径最大部９からの深さがＤ１の環状の第１溝部７と、第１溝部７の両側に設けられ外径最大部９からの深さがＤ２の環状の第２溝部８を有している。第１溝部７の両側には、第２溝部８を介して外径最大部９が設けられている。本実施の形態１では、第２溝部８の深さＤ２は一定であり、Ｄ１＞Ｄ２＞０である。
【００１７】
本実施の形態１に係る接続継手構造体において振動が生じた場合、雄側構造体４の外径最大部９の第２溝部８側のエッジ部９ａは雌側構造体１の内壁２ａと接触するが、第２溝部８の第１溝部７側のエッジ部８ａは内壁２ａと接触しない。図４に示すように、第１溝部７及び第２溝部８に対向する内壁２ａの領域Ｗ２は、従来の接続継手構造体における溝部１３に対向する内壁の領域Ｗ１よりも広くなっている。
【００１８】
さらに、本実施の形態１に係る接続継手構造体では、Ｏリング１１が接触する被挿入部２の内壁２ａの領域、すなわちシール部１２の領域が、第１溝部７及び第２溝部８に対向する内壁２ａの領域Ｗ２よりも狭くなるようにしている。これにより、シール部１２は、外径最大部９のエッジ部９ａとの接触により損傷することなく、製品輸送時の振動によるシール部１２の損傷が生じない。
【００１９】
なお、本実施の形態１では、第１溝部７の底部と、第１溝部７の両側に設けられた第２溝部８及び外径最大部９は、同一部材により一体成型されている。このような形状は、雄側構造体４が金属材料の場合は切削加工や塑性加工等、樹脂材料の場合は成型加工により実現される。
【００２０】
以上のように、本実施の形態１によれば、第１溝部７の両側に第２溝部８を介して外径最大部９を配置し、Ｏリング１１が接触する被挿入部２の内壁２ａの領域、すなわちシール部１２の領域を、第１溝部７及び第２溝部８に対向する内壁２ａの領域Ｗ２よりも狭くすることにより、製品輸送時の振動により損傷が生じ易い外径最大部９のエッジ部９ａに対向する内壁２ａがＯリング１１と接触しないため、シール部１２の損傷が発生しない接続継手構造体を得ることができる。
【００２１】
また、シール部１２の損傷が発生しないため、Ｏリング１１や部品全体の交換をする必要がなく、コストの削減が図られる。さらに、雄側構造体４は、第１溝部７の底部と第２溝部８及び外径最大部９を同一部材により一体成型したものであるため、部品点数が少なく組立が容易である。
【００２２】
実施の形態２．
図６及び図７は、本発明の実施の形態２に係る接続継手構造体を示す断面図である。上記実施の形態１では、雄側構造体４の第１溝部７、第２溝部８及び外径最大部９を、同一部材により一体成型したが、本実施の形態２では、配管加工により第２溝部８及び外径最大部９を形成した例について説明する。なお、本実施の形態２に係る雄側構造体４Ａ、４Ｂの構成及び作用は、上記実施の形態１に係る雄側構造体４と同様であるので説明を省略する。
【００２３】
図６に示すように、本実施の形態２に係る接続継手構造体の雄側構造体４Ａは、第１溝部７の底部となる金属製の筒状部品１４の外周に、配管加工により金属製のリング部品１５、１６をかしめて固定している。これらのリング部品１５、１６は、第１溝部７の両側の第２溝部８と外径最大部９を形成している。
【００２４】
また、別の例として、図７に示す雄側構造体４Ｂは、第１溝部７の底部となる筒状部品１７の先端部に、塑性加工等により第２溝部８と外径最大部９が一体成型されている。この筒状部品１７の外周に、配管加工により図６と同様のリング部品１６をかしめて、第１溝部７の片側の第２溝部８と外径最大部９を形成している。また、図示していないが、筒状部品の先端側の第２溝部８と外径最大部９を、配管加工によりリング部品をかしめて形成し、他方の第２溝部８と外径最大部９を筒状部品と一体成型しても良い。
【００２５】
本実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様に、シール部１２の損傷が発生しない接続継手構造体を得ることができる。また、上記実施の形態１と比べて雄側構造体４Ａ、４Ｂの部品点数は増加するが、各部品を容易且つ安価に製造することができる。
【００２６】
実施の形態３．
図８及び図９は、本発明の実施の形態３に係る接続継手構造体を示す側面図である。上記実施の形態１及び実施の形態２では、第１溝部７の両側に設けられた第２溝部８の深さＤ２は一定であったが、本実施の形態３では、第２の溝部８の深さＤ２が連続的に変化している例について説明する。
【００２７】
図８に示すように、本実施の形態２に係る接続継手構造体の雄側構造体４Ｃは、第１溝部７の両側に、テーパー形状の第２溝部８ｂを有している。テーパー形状の第２溝部８ｂの深さＤ２は、外径最大部９の側から第１溝部７の側に向って大きくなっている。
【００２８】
また、別の例として、図９に示す雄側構造体４Ｄは、第１溝部７の片側に、テーパー形状の第２溝部８ｂを有している。このように、第１溝部７の両側に設けられる第２溝部８のいずれか一方を、テーパー形状の第２溝部８ｂとしても良い。
【００２９】
なお、本実施の形態３に係る雄側構造体４Ｃ、４Ｄは、上記実施の形態１に係る雄側構造体４と同様に、切削加工や塑性加工等により一体成型されたものであっても良いし、上記実施の形態２に係る雄側構造体４Ａ、４Ｂと同様に、配管加工によりリング部品をかしめたものであっても良い。
【００３０】
本実施の形態３によれば、上記実施の形態１及び実施の形態２と同様に、シール部１２の損傷が発生しない接続継手構造体を得ることができる。また、テーパー形状の第２溝部８ｂを設けることにより、外径最大部９のエッジ部９ａが鈍角となり、対向する被挿入部の内壁に接触した場合にも損傷が生じ難くなる。さらに、組立時にＯリング１１の挿入が容易となる。
【００３１】
実施の形態４．
図１０は、本発明の実施の形態４に係る接続継手構造体の組立前の各部を示す分解側面図、図１１及び図１２は、本実施の形態４に係る接続継手構造体の組立後の断面図及び部分拡大断面図である。本実施の形態４に係る接続継手構造体の雄側構造体４Ｅは、図１１に示すように、第１溝部７及びＯリング１１を各２つ備え、各第１溝部７の間には第３溝部１８が配置されている。この第３溝部１８を挟んで配置された２つの第１溝部７の両側には、第２溝部８を介して外径最大部９が設けられている。
【００３２】
雄側構造体４Ｅの各第１溝部７の間には、外径最大部９からの深さがＤ３で且つＤ１＞Ｄ３＞０の第３溝部１８が配置されている。また、第３溝部１８を挟んで配置された２つの第１溝部７を含む溝部１９の両側に、第２溝部８を介して外径最大部９が設けられている。なお、図１２に示す例では、第３溝部１８の深さＤ３を第２溝部８の深さＤ２と等しくしたが、必ずしもＤ３＝Ｄ２である必要はない。ただし、Ｄ３≦Ｄ２が望ましい。
【００３３】
本実施の形態４に係る接続継手構造体では、Ｏリング１１が接触する被挿入部２の内壁２ａの領域、すなわちシール部１２の領域が、第１溝部７、第３溝部１８及び第２溝部８に対向する内壁２ａの領域Ｗ２よりも狭くなるようにしている。これにより、シール部１２は、外径最大部９のエッジ部９ａとの接触により損傷することなく、製品輸送時の振動によるシール部１２の損傷が生じない。
【００３４】
また、本実施の形態４に係る接続継手構造体の別の例として、図１３に示す雄側構造体４Ｆのように、第１溝部７及び第３溝部１８を含む溝部１９の両側または片側に、上記実施の形態３に係る雄側構造体４Ｃ、４Ｄと同様のテーパー形状の第２溝部８ｂを設けても良い。
【００３５】
本実施の形態４に係る雄側構造体４Ｅ、４Ｆは、上記実施の形態１に係る雄側構造体４と同様に、切削加工や塑性加工等により一体成型することができる。また、上記実施の形態２に係る雄側構造体４Ａ、４Ｂと同様に、配管加工によりリング部品をかしめたものであっても良い。
【００３６】
本実施の形態４によれば、上記実施の形態１〜実施の形態３と同様の効果に加え、第１溝部７及びＯリング１１を複数備えることにより、シール性がさらに向上する。本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略したりすることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、給湯機器の配管や部品を接続する接続継手構造体として利用することができる。
【符号の説明】
【００３８】
１  雌側構造体、２  被挿入部、２ａ  内壁、３  雌側接続部、
４、４Ａ、４Ｂ、４Ｃ、４Ｄ、４Ｅ、４Ｆ、４０  雄側構造体、５  挿入部、
６  雄側接続部、７  第１溝部、８  第２溝部、８ａ  エッジ部、
８ｂ  テーパー形状の第２溝部、９  外径最大部、９ａ  エッジ部、１０  クリップ、
１１  Ｏリング、１２  シール部、１３、１９  溝部、１４、１７  筒状部品、
１５、１６  リング部品、１８  第３溝部。
【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】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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