(57)【要約】      （修正有）【課題】構造が簡素で、軽くパイプが挿入でき、かつ、強力なパイプの耐引抜力を発揮する管継手を提供する。【解決手段】管継手において、ゴム又は軟質樹脂から成る円環状の弾性環状体に、複数本の針20が保持されている複数本の針を、傾斜角度θをもって内方向に傾斜状として、弾性筒体11に保持させて、継手本体１の内部に有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の針（20）を、所定傾斜角度（θ）をもって内方向に傾斜状として、円環状の弾性環状体（Ｚ）に保持させて、継手本体（１）の内部に設け、パイプ（Ｐ）に引抜力（Ｆ）が作用すると上記針（20）の上記傾斜角度（θ）が増加する方向に揺動しつつパイプ（Ｐ）の外周面（15）から、上記針（20）の先端（21）が突き刺さって、引抜を阻止するように構成したことを特徴とする管継手。
【請求項２】
上記弾性環状体（Ｚ）は、弾性筒体（11）から成り、しかも、上記弾性筒体（11）は、上記針（20）が上記傾斜角度（θ）が増減する方向に揺動する際に、上記針（20）の先端（21）がパイプ（Ｐ）の外周面（15）の周方向に沿って揺れることを防止するガイド溝（25）を、内周面（11Ａ）に凹設して成る請求項１記載の管継手。
【請求項３】
上記弾性環状体（Ｚ）は、横断面円形のＯリング（28）から成り、上記針（20）は、該Ｏリング（28）の横断面円形の中心点を貫通状に保持されている請求項１記載の管継手。
【請求項４】
上記継手本体（１）は、上記パイプ（Ｐ）の孔部へ挿入される内筒部が省略されている請求項１，２又は３記載の管継手。
【請求項５】
上記針（20）の基端（20Ａ）を受持して、該基端（20Ａ）が軸心外方向（Ｃ）に滑らないように係止する小突起（16）又は小凹凸面を、上記弾性環状体（Ｚ）が嵌着される継手本体内周面に、形成した請求項１，２，３又は４記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から多種多様な管継手が提案されているが、部品点数も多く、複雑な構造となってきている。
例えば、図６に示すような構造の管継手が広く使用されている（特許文献１参照）。即ち、図６に示した管継手は、被接続用のパイプＰの端部Ｐａに挿入される挿入筒部33を有する継手本体32と、上記挿入筒部33の凹周溝37に装着されるシール部材34と、上記挿入筒部33に外嵌された上記パイプＰの端部Ｐａを弾発的な締付力で締付けるためのスリット51付きの締付環体35と、該締付環体35の弾発力に抗して該締付環体35を拡径するように上記スリット51の端部に離脱可能に挟持されて、挿入される上記パイプＰの先端部に当接して離脱する拡径片36と、上記挿入筒部33に外嵌された上記パイプＰの外周面に抜け止め状態に内周側が掛止する抜け止めリング38と、を具備した構造の管継手である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３４１１５４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の図６に例示したような従来の管継手は、強力な弾発力にて締付ける締付環体35、及び、（多数の歯部42を有する）抜け止めリング38によって、極めて安定した強力なパイプ抜け止め力を発揮可能であり、しかも、シール部材34によって安定した密封性能を発揮できる利点がある。
しかしながら、予め締付環体35のスリット51に、拡径片36を組み立ててユニット化する作業を必要とし、この組立作業が面倒かつ困難であると共に、拡径片36が締付環体35の強力な弾発力によって跳ね飛ぶ危険性もある。また、外筒体39を組立てる必要があり、組立作業が面倒であるという問題、及び、外径寸法が大型化するという問題、コスト高となるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、このような問題点を解決して、管継手としての密封性、及び、パイプ抜け止め力を、確保しつつ、コストダウンを図り、組立作業も容易で製作が簡単な管継手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】
上記目的を達成するために、本発明の管継手は、複数本の針を、所定傾斜角度をもって内方向に傾斜状として、円環状の弾性環状体に保持させて、継手本体の内部に設け、パイプに引抜力が作用すると上記針の上記傾斜角度が増加する方向に揺動しつつパイプの外周面から、上記針の先端が突き刺さって、引抜を阻止するように構成した。
【０００７】
また、上記弾性環状体は、弾性筒体から成り、しかも、上記弾性筒体は、上記針が上記傾斜角度が増減する方向に揺動する際に、上記針の先端がパイプの外周面の周方向に沿って揺れることを防止するガイド溝を、内周面に凹設して成る。あるいは、上記弾性環状体は、横断面円形のＯリングから成り、上記針は、該Ｏリングの横断面円形の中心点を貫通状に保持されている。
また、上記継手本体は、上記パイプの孔部へ挿入される内筒部が省略されている。
また、上記針の基端を受持して、該基端が軸心外方向に滑らないように係止する小突起又は小凹凸面を、上記弾性環状体が嵌着される継手本体内周面に、形成したものである。
【０００８】
ところで、本発明に於て、「針」とは、先端が鋭利に尖っており、横断面形状は円形、角形等自由であって、円形の場合の直径は、 0.5mm〜５mmのもの、それ以外の角形等の場合は、円形の場合の横断面積と同じ範囲のもの、を言う。従って、通常「釘」と呼ばれる程度の大き目の横断面積のものをも含む。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の管継手によれば、特に軟質パイプに対して強力な耐引抜力を、針の突き刺さりによって発揮する。また、継手本体から（パイプの端部へ挿入される）内筒部を省略可能であり、流体通過抵抗（圧力損失）を低減できると共に、管継手の構造が簡素化できて、コストダウンも図り得る。
特に、温水を流す管継手・パイプに使用した場合、管継手本体の内周面が温水に接する部位が、ほとんど無いので、継手本体を安価な樹脂（例えば、ポリプロピレンや塩化ビニル）でも使用可能となる。
また、パイプの管継手への挿入する際の抵抗が小さく、小さな力で容易に挿入作業が可能となる。
さらに、本発明の管継手の組立作業は、安全に、かつ、容易であって、弾発力にて小部品が跳ね飛ぶことも全くなくなる。また、外径寸法も減少可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示すパイプ未接続状態の断面図である。
【図２】通常の引抜力が作用する接続状態の断面図である。
【図３】過大引抜力が作用した場合を示す断面図である。
【図４】弾性筒体の一例を示す図であって、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）の断面図、（Ｃ）は側面図である。
【図５】弾性筒体の斜視図である。
【図６】従来例を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態を示すパイプ未接続状態の断面図である。
【図８】パイプ挿入して引抜力が僅かに作用した状態の断面図である。
【図９】大きな引抜力が作用した場合を示す断面図である。
【図１０】作用説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図示の実施の形態に基づいて本発明を詳説する。
図１〜図３は、本発明の第１の実施形態を示し、１は継手本体であり、両端の外周面に雄ネジ２，２を有し、また、孔部内周面３は、中央に小内鍔部４を有すると共に、この小内鍔部４の軸心方向両端には基本径部５，５を形成し、各基本径部５よりも軸心方向外方には、段付６を介して大径部７が形成されている。
この大径部７は、継手本体１の軸心方向各外端８まで同一径で開口している。９は、上記雄ネジ２に螺着される雌ネジ10を有する袋ナットである。
【００１２】
そして、本発明の管継手は、複数本の（食い込み用）針20を、所定傾斜角度θをもって内方向（継手奥部方向）へ傾斜状として、有する。具体的には、図４，図５に例示したゴム又は軟質樹脂から成る円環状の弾性環状体Ｚに、複数本の針20が保持されている。図４，図５に於て、この弾性環状体Ｚとして略短円筒形の弾性筒体11の場合を示しており、この弾性筒体11は、継手本体１の上記大径部７に挿入され、かつ、Ｏリング12等のシール材を介して、上記袋ナット９にて保持（固定）する。
パイプＰが未挿入の状態、即ち未使用状態では、図１に示す如く、針20の傾斜角度θは、35°〜60°とし、望ましくは、40°〜50°として、全ての針20は、いわば、深海魚や鮫の歯の如く、パイプＰの挿入される予定の孔部13の内周面に、継手奥部方向（内方）へ傾斜状に突設されている。
【００１３】
図１の状態から、矢印Ａ方向にパイプＰを孔部13へ挿入すると、針20は、その傾斜角度θが減少する方向に（弾性筒体11の弾性変形によって）倒れ、針20の鋭利な先端はパイプＰの外周面15に圧接状に当接する。
その後、パイプＰに引抜力Ｆ1 が作用して、パイプＰが僅かに管継手から引抜けようとすると、針20の傾斜角度θが増加する方向に揺動しつつ、図２に示すように、パイプＰの外周面15から、針20の先端21が突き刺さって、引抜力Ｆ1 と反対方向の耐引抜力を発揮する。つまり、パイプ引抜を、突き刺さった複数本の針20によって、強力に阻止する。通常の使用状態下では、引抜力Ｆ1 は予測できる範囲内であって、図２に示したような、針先端21の刺さりの程度である。
【００１４】
しかしながら、使用状況によっては、図３に示すような過大な引抜力Ｆ2 が作用する場合も考えられるが、そのときは図２から図３に示すように、針20の傾斜角度θが例えば60°にも増大し、針20は深くパイプＰに突き刺さるので、一層強力な耐引抜力を発揮することとなる。
そして、継手本体１の大径部７（の内面）には、針20の基端20Ａを受持して、基端20Ａが軸心外方向Ｃに、滑らないように係止する小突起16を、形成する。この小突起16は、図１〜図３では、三角山型の円周突条をもって構成している。この小突起16の代りに、大径部７（の内面）に、ネジ等の小凹凸面を形成して、針20の基端20Ａを係止させ、滑り止めするも好ましい（図示省略）。
言い換えると、弾性筒体11が嵌着される継手本体内周面（大径部７）に、小突起16、又は、ネジ等の小凹凸面を、形成する。
【００１５】
次に、図４と図５に於て、弾性筒体11について説明すると、外周面11Ｂに２本のＶ字状凹周溝17，17を形成し、その軸心内方向側の傾斜面から、内周面11Ａに渡って傾斜小孔18を貫設し、この傾斜小孔18に針20を密に挿入保持させるように構成される。つまり、図４，図５に示した弾性筒体11の傾斜小孔18に針20を挿入して、針20の基端20Ａが、弾性筒体11の外周面11Ｂに略一致して、針先端21が、図１のように、斜めに内周面11Ａから突出状として、組立てて、ユニットＵを構成し、このユニットＵを継手本体１の大径部７に密に嵌入する。
ところで、弾性筒体11は、針20が、上述の傾斜角度θの増減する方向に図１，図２，図３のように、揺動する際、針20の先端21が、パイプＰの外周面15の周方向に沿って振れる（横振れする）ことを防止するためのガイド溝25を、内周面11Ａに凹設して成る。
【００１６】
図４，図５では、ガイド溝25は、長短２種類25Ａ，25Ｂが凹設されており、継手奥部側端面24に近い側の一群の小孔18の各内周開口部からは、短いガイド溝25Ａが連続状に形成され、また、上記端面24から遠い側の一群の小孔18の各内周開口部からは、長いガイド溝25Ｂが連続状に形成されている。
なお、パイプＰとしては、針20の突き刺さる軟らかいものが好適であり、また、図６の従来例に示した内筒部（挿入筒部）33が、継手本体１には、省略される。即ち、本発明では、針20の尖った先端21がパイプＰに突き刺さる際のラジアル内方向のパイプ押圧力は小さく、内筒部（挿入筒部）が無くともパイプＰが局部的に縮径変形することが、ほとんどない。
【００１７】
なお、図４，図５に示したように、同一周上に存在する一群の傾斜小孔18と、他群の傾斜小孔18とは、周方向に相互に半ピッチずつ位置をずらせるも望ましいが、図１〜図３に示すように、一群の傾斜小孔18と他群の傾斜小孔18とを、同一周方向位置に配設して、共通のガイド溝25にて、横振れ（横倒れ）を防止しても良い。
【００１８】
本発明は上述の実施の形態に限らず、図４，図５に示した２群の傾斜小孔18，18を１群として、全ての針20を一本の周上に配設することも、あるいは、逆に、３群以上として、配設することも可能である。
また、弾性筒体11の成型時に、針20を予め金型内に設置（保持）して、インサート成型するも好ましい。また、このようなインサート成型の場合に、弾性筒体11の外周面11Ｂに密に、薄い金属包囲筒体を外嵌し、かつ、この包囲筒体を螺旋模様若しくは独立凹凸条部を、内面又は全体に形成して、針20の基端20Ａの滑りを阻止するようにしても良い。
【００１９】
また、図１に於て、左右一方のみに、弾性筒体11と針20等の本発明の独自の構造を形成し、左右他方には、テーパ状雄ネジを継手本体１に形成したり、別の継手機構を設けるも、自由であり、また、全体を、エルボ型やチーズ型とするも自由である。
なお、図２の通常使用状態下で、温水等を流す場合に、継手本体１の内面は、ほとんど温水に接触せず―――つまり、小内鍔部４とその近傍のみが温水に接触するので―――継手本体１の樹脂材質としては、ポリプロピレンや塩化ビニル等の安価な樹脂であっても使用に耐える。
【００２０】
次に、図７〜図10に於て、本発明の第２の実施の形態を示し、以下詳説する。
継手本体１は、一端側に雄ネジ２を有し、他端側に、他部材のネジ孔（図示省略）に螺合する雄ネジ26を有している。また、孔部内周面３は、軸心方向中間位置の段付部27と、この段付部27にて形成された基本径部５と、この基本径部５よりも軸心方向外方には、段付６を介して大径部７が形成されている。この大径部７は、継手本体１の軸心方向外端８まで同一径で開口している。９は雌ネジ10を有する袋ナットである。
【００２１】
そして、本発明の管継手は、（内部に）食い込み用針20を、所定傾斜角度θをもって、内方向へ傾斜状として、有する。具体的には、弾性環状体Ｚは、横断面円形のＯリング28から成る。針20は、このＯリング28の横断面円形の中心点を貫通状に保持されている。Ｏリング28の材質は、ゴム又は軟質樹脂から成る。図例では、２本のＯリング28，28が、継手本体１の大径部７に挿入され、平ワッシャ状保持リング29とＯリング12を介して袋ナット９にて、保持されている。
パイプＰが未挿入状態、即ち未使用状態では、図７に示すように、針20の傾斜角度θは、Ｏリング28の特性として捩れるので、大小定まらないが、少なくとも、ラジアル内方向を向いており、あえて言えば、θは30°〜 150°である。
【００２２】
図７の状態から図10（Ａ）の状態までパイプＰが、矢印Ａ方向に挿入されてゆくと、針20は、その傾斜角度θが減少する方向に（Ｏリング28の弾性変形）及び図10（Ａ）の矢印Ｍ28方向の捩れによって）倒れてゆき、針20の鋭利な先端21はパイプＰの外周面15に圧接状に当接する（図10（Ａ）と図８参照）。
その後、パイプＰに引抜力Ｆ1 が作用して、パイプＰが僅かに管継手から引抜けようとすると、図10（Ｂ）に示す如く、Ｏリング28は、横断面円形の故に、回転し易く、矢印Ｎ0 のように、（パイプＰの外周面15との圧接力で）回転し、針20も矢印Ｎ0 方向へ回転し、鋭利な先端21が強くパイプＰの外周面15に突き刺さってゆく。即ち、このとき、針20の傾斜角度θが増加する方向に揺動しつつ、図８から図10（Ｂ）に示すように、外周面15に突き刺さって、引抜力Ｆ1 と反対方向の耐引抜力を発揮する。
【００２３】
このように、パイプ引抜を、突き刺さった複数本の針20によって、強力に阻止できる。通常の使用状態下では、引抜力Ｆ1 は予測できる範囲内であって、図８（乃至図10（Ｂ））に示すような針先端21の刺さり程度である。
使用状況によっては、図９と図10（Ｃ）に示したような過大な引抜力Ｆ2 が作用することも考えられる。そのときは、針20の傾斜角度θが、例えば、60°にも増大して、針20は深くパイプＰに突き刺さって、一層強力な耐引抜力を発揮することとなる。
【００２４】
そして、第１の実施形態（図１〜図３）で既に述べたように、小突起16やネジ等の小凹凸面を、継手本体１の内面に形成して、針20の基端20Ａを係止させ、滑り止めするのが望ましい。
なお、図７〜図10に示す第２の実施形態に於て、弾性環状体ＺとしてのＯリング28の本数の増減は、使用条件等によって、自由に決定できる。また、図７〜図９では、右一方端にのみ針20と弾性環状体Ｚと袋ナット９等を備えた構成の管継手を示しているが、これを、左右両端に配設しても、また、エルボ型としても自由であると共に、３個として、チーズ型とするも好ましい。
【００２５】
本発明は、以上詳述したように、複数本の針20を、所定傾斜角度θをもって内方向に傾斜状として、（閉）円環状の弾性環状体Ｚに保持させて、継手本体１の内部に設け、パイプＰに引抜力Ｆが作用すると上記針20の上記傾斜角度θが増加する方向に揺動しつつパイプＰの外周面15から、上記針20の先端21が突き刺さって、引抜を阻止するように構成したので、パイプＰを挿入する押込力は小さくて済み、作業が容易となり、また、従来の管継手（図６参照）に比較して、簡単かつ安全に組立てることができる。特に、軟らかい樹脂パイプＰに好適であって、強力な耐引抜力を発揮する。さらに、針20は（弾性筒体11やＯリング28等の）弾性環状体Ｚに保持されているので、傾斜角度θが増減する方向に、かつ、管継手軸心を含む平面内で、円滑に揺動でき、パイプＰに突き刺さり易い。
【００２６】
また、上記弾性環状体Ｚは、弾性筒体11から成り、しかも、上記弾性筒体11は、上記針20が上記傾斜角度θが増減する方向に揺動する際に、上記針20の先端21がパイプＰの外周面15の周方向に沿って揺れることを防止するガイド溝25を、内周面11Ａに凹設して成るので、管継手内にて安定姿勢で針20が揺動するように、支持できる。特に、針20がパイプ軸心を含む平面内で揺動し、（横に振れないで）確実に針先端21がパイプＰの外周面15から突き刺さって、パイプ抜け止め機能を発揮する。
また、上記弾性環状体Ｚは、横断面円形のＯリング28から成り、上記針20は、該Ｏリング28の横断面円形の中心点を貫通状に保持されているので、パイプＰの引抜けに伴って、Ｏリング28は、（図10（Ｂ）に示した矢印Ｎ0 方向に、）横断面に於て回転運動して、針20の傾斜角度θが増加する方向に針20を弾発的に強く付勢し、もって、針先端21がパイプ外周面15に突き刺さり易くなる。これによって、確実に耐引抜力を発揮する。
【００２７】
また、上記継手本体１は、上記パイプＰの孔部へ挿入される内筒部が省略されているので、継手本体１の成型が容易であり、しかも、流体の流路が管継手内部にて狭まらず、流体通過抵抗が増大しないで済む。
また、上記針20の基端20Ａを受持して、該基端20Ａが軸心外方向Ｃに滑らないように係止する小突起16又は小凹凸面を、上記弾性筒体11が嵌着される継手本体内周面に、形成したので、針20が軸心外方向Ｃに滑らずに、耐引抜力を、さらに、増大できる。
【符号の説明】
【００２８】
１  継手本体
11  弾性筒体
11Ａ  内周面
15  外周面
16  小突起
20  針
20Ａ  基端
21  先端
25  ガイド溝
28  Ｏリング
Ｃ  軸心外方向
Ｆ1 ，Ｆ2   引抜力
Ｐ  パイプ
Ｚ  弾性環状体
θ  傾斜角度
【図１】
2016065607.tif 000003
【図２】
2016065607.tif 000004
【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】
2016065607.tif 000010
【図９】
2016065607.tif 000011
【図１０】
2016065607.tif 000012