(57)【要約】      （修正有）【課題】管部同士の接続を容易に行うことができると共に、管部同士を強度に結合させることができる管部の接続構造を提供する。【解決手段】第２管部１０３が拡径部１０２内に挿入された状態において、第２管部１０３の外周面のうち、第１環状溝部１１２と対向する部分に形成され、第２管部１０３の周方向に延びる第２環状溝部１０４と、第１環状溝部１１２および第２環状溝部１０４が径方向に配列することで形成される挿入通路内に挿入され、第１管部１００と第２管部１０３とを連結する連結部材１４０とを備える。連結部材１４０は、挿入通路内に挿入されたときに挿入通路に沿って湾曲可能に設けられているスプリングコイルを含む。スプリングコイルは、挿入通路内に挿入されたときに、第１環状溝部１１２を規定する拡径部１０２の内周面と、第２環状溝部１０４を規定する第２管部１０３の外周面と係合するように設けられている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１管本体および前記第１管本体の端部に設けられた拡径部を含む第１管部と、
一端が前記拡径部に挿入される第２管部と、
前記拡径部と前記第１管本体との間に形成され、前記第２管部の開口端部と当接可能なストッパ部と、
前記拡径部の内周面に形成され、前記拡径部の周方向に延びる第１環状溝部と、
前記第２管部が前記拡径部内に挿入された状態において、前記第２管部の外周面のうち、前記第１環状溝部と対向する部分に形成され、前記第２管部の周方向に延びる第２環状溝部と、
前記第１環状溝部および前記第２環状溝部が径方向に配列することで形成される挿入通路内に挿入され、前記第１管部と前記第２管部とを連結する連結部材とを備え、
前記拡径部には、該拡径部の外部と前記挿入通路とを連通し、前記連結部材が挿入される挿入孔が形成され、
前記連結部材は、前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入通路に沿って湾曲可能に設けられているスプリングコイルを含み、
前記スプリングコイルは、前記挿入通路内に挿入されたときに、前記第１環状溝部を規定する前記拡径部の内周面と、前記第２環状溝部を規定する前記第２管部の外周面と係合するように設けられている、管部の接続構造。
【請求項２】
前記スプリングコイルのバネ指数は３以上３．３以下である、請求項１に記載の管部の接続構造。
【請求項３】
前記連結部材は、前記スプリングコイルの一方の端部と接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入孔の外部に配置される把持部をさらに含み、
前記スプリングコイルは、前記把持部と接続されている前記一方の端部と反対側に位置する他方の端部において、前記スプリングコイルの延在する軸方向における先端部に向かうまで前記軸方向に垂直な方向における幅が小さくなっている、請求項１または請求項２に記載の管部の接続構造。
【請求項４】
前記連結部材は、前記把持部と接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入孔に嵌め合わされる固定部をさらに含み、
前記固定部と前記スプリングコイルとは一体成形により接続されており、
前記固定部は、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入孔と嵌め合される部分に前記挿入孔の内周面に向けて突出した凸部を有している、請求項３に記載の管部の接続構造。
【請求項５】
前記連結部材は、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記拡径部の外周面に固定される固定部材をさらに含む、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の管部の接続構造。
【請求項６】
前記拡径部には、前記周方向において前記挿入孔から離れた位置に、前記外周面に対して凹んでいる凹部が形成されており、
前記固定部材は、前記スプリングコイルに接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入孔の外部に配置されて前記凹部に対向する部分を有する延在部と、前記延在部上に形成されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記凹部に嵌め合わされる突起部とを有している、請求項５に記載の管部の接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的には建築物内に配設される配管同士を接続する際に使用可能な管部の接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物内には、一般に給水や給湯等を行なうべく水や湯等の流体を流通させることが可能な様々な配管設備が設置される。この配管設備の設計および設置工事は、建築工事の品質および工期を左右する大きな要因となる。ところが、建築物の基礎工事や、鉄骨の組立作業等に工期の大部分が費やされることが多いため、現実には、残された短い期間の中で配管設備の設置工事を行なうことを要求されることが多い。
【０００３】
そこで、従来から各種配管の接続構造について各種提案されている。たとえば、実開平３−１３０４８８号公報には、管と、この管を受ける継手管との接続構造が記載されている。管の端部には係止溝が形成されており、継手管には係止溝に対応する部分に開口部が形成されている。そして、コ字状外れ止めピンが、継手管の開口部から挿入され、管の係止溝と係合することで、管と継手管とが接続されている。
【０００４】
さらに、この実開平３−１３０４８８号公報には、継手管の開口部および管の係止溝とに係合する止め具として、継手管の各開口部に挿入される爪部を有する環状の止め具が記載されている。そして、各爪部が継手管の各開口部および管の係止溝に係合することで、継手管と管とが接続されている。
【０００５】
特許第４２３６０３３号公報に記載された継手機構は、円筒状の継手本体と、リング状線材の一部を切欠した形状のストッパ部材と、継手本体の内側に挿入される被接続管と、この被接続管の挿入先端付近の外周に取り付けられるＯリングとを備えている。そして、継手本体の内周壁には、ストッパ部材の外周側縁部が収納される外側リング溝が形成され、この外側リング溝が形成された継手本体には、ストッパ部材導入口が形成されている。
【０００６】
このストッパ部材導入口は、ストッパ部材の線材の太さ寸法より広幅に形成されている。さらに、被接続管のＯリング取り付け位置よりも、挿入先端側から離れた被接続管の外周壁位置には、ストッパ部材の内周側縁部を収納する内側リング溝が形成されている。この内側リング溝の幅寸法は、ストッパ部材の線材の太さ寸法より広幅に形成されている。ストッパ部材は、対向両端部がわずかに芯ずれするように螺旋ねじりを加えた状態で継手本体の外周面に装着されている。なお、この継手構造と同様の継手構造は、特開２００７−２７０９３０号公報および特開２００４−２３９２８９号公報にも提案されている。
【０００７】
特開２００８−１０６９２０号公報に記載された管継手は、雌型部材、及び、該雌型部材に挿入連結される雄型部材を備える。雌型部材は、筒状の雌型本体を有する。該雌型本体は、その先端側に雄型部材受入部を、また、後端側に導管接続部を有する。
【０００８】
雄型部材受入部には、その半径方向で貫通する施錠子孔が、当該雄型部材受入部の周方向で所定間隔離して複数設けられている。該施錠子孔内には球形の施錠子が設定され、半径方向で変位可能とされている。
【０００９】
雄型部材受入部の外周にはスリーブが取り付けられている。該スリーブは、施錠位置と、施錠解除位置との間を軸線方向で変位可能にされている。
【００１０】
そして、スリーブは、施錠位置においては、施錠子を半径方向内向きに押圧して、施錠子を雌型本体の内周面から部分的に突出した状態とし、施錠解除位置では、施錠子への押圧を解除し、施錠子が施錠子孔内で半径方向外側に変位可能にするようになっている。
【００１１】
雄型部材は、筒状の雄型本体を有する。雄型本体は、その先端から後端に向けて延び雌型本体の雄型部材受入部内に挿入されるようにした挿入部が形成されており、この挿入部には、該挿入部が雄型部材受入部内に挿入されたときに、施錠子と半径方向で整合して、施錠子を受け入れる環状の施錠凹部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】実開平３−１３０４８８号公報
【特許文献２】特許第４２３６０３３号公報
【特許文献３】特開２００７−２７０９３０号公報
【特許文献４】特開２００４−２３９２８９号公報
【特許文献５】特開２００８−１０６９２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかし、実開平３−１３０４８８号公報に記載された継手においては、コ字状の外れピンを用いて管および管継手とを接続する場合において、継手管の開口部およびピンの係合領域と、管の係止溝およびピンの係合領域とは、いずれも、管および継手管の全周の長さよりも遥かに短くなっている。
【００１４】
さらに、複数の爪部を有する環状止め具を用いて、管および継手管を接続する場合においても、継手管の開口部および爪部の係合領域と、係合溝および爪部の係合領域とは、いずれも、管および継手管の全周長よりも遥かに短い。
【００１５】
このように、管および継手管と、止め具との係合領域が小さいので、管内の内圧が高圧となると、管が継手管から抜ける等の問題があった。
【００１６】
上記特許第４２３６０３３号公報に記載された継手機構において、継手本体と被接続管とを接続するときには、継手本体内に被接続管を挿入する。その後、ストッパ部材をストッパ部材導入口から順次挿入し、ストッパ部材は、内側リング溝および外側リング溝内に挿入される。内側リング溝および外側リング溝内に装着されたストッパ部材は、継手本体の外周面に装着されていたときよりも、縮径し、略環状の状態となる。
【００１７】
換言すれば、ストッパ部材は、継手本体の外周面に装着された状態では拡径した状態となっており、ストッパ部材の内周面と継手本体の外周面との間には、大きな面圧が生じている。
【００１８】
このため、ストッパ部材を内側リング溝および外側リング溝内に挿入するために、ストッパ部材部をストッパ部材導入口から順次挿入しようとしても、ストッパ部材と継手本体との間の摩擦が非常に大きく、ストッパ部材をストッパ部材導入口内に挿入するのが非常に困難であるという問題があった。
【００１９】
ストッパ部を挿入する際の利便性を向上させるために、変形が容易な細い芯線等でストッパ部材を構成することも考えられるが、継手本体と被接続管との接続強度を確保できなくなる。このため、ストッパ部材は、不可避的に太い線材を採用せざるを得ない。そして、一部を切り欠いたリング状のストッパ部材を所定の太さを有する線材で構成した場合には、継手本体の外周面とストッパ部材との間に生じる摩擦力は大きくなる。
【００２０】
このように、上記特許第４２３６０３３号公報に記載された継手機構においては、継手本体と被接続管とを接続する際の作業性と、継手本体および被接続管との強固な結合を両立することは困難なものとなっている。
【００２１】
特開２００８−１０６９２０号公報に記載された管継手においては、雄型部材受入部に形成された施錠子孔内に、球形の施錠子を配置し、この施錠子が雌型部材と雄型部材とを結合している。そして、雌型部材と雄型部材との結合を強固なものとするためには、多数の施錠子を周方向に配列させることが考えられる。
【００２２】
しかし、多数の施錠子を配置するには、雄型部材受入部に多数の施錠子孔を形成する必要が生じ、雄型部材受入部の剛性を確保し難くなる。雄型部材受入部の剛性が低くなると、雌型部材と雄型部材内の内圧が上昇した際に、上雄型部材受入部が変形し、雌型部材と雄型部材と結合が解除されるおそれがある。
【００２３】
このため、特開２００８−１０６９２０号公報に記載された管継手では、管部同士の接続を強固なものとすることは困難なものとなっている。
【００２４】
本発明は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、管部同士の接続を容易に行うことができると共に、管部同士を強度に結合させることができる管部の接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
本発明に係る管部の接続構造は、第１管本体および前記第１管本体の端部に設けられた拡径部を含む第１管部と、一端が前記拡径部に挿入される第２管部と、前記拡径部と前記第１管本体との間に形成され、前記第２管部の開口端部と当接可能なストッパ部と、前記拡径部の内周面に形成され、前記拡径部の周方向に延びる第１環状溝部と、前記第２管部が前記拡径部内に挿入された状態において、前記第２管部の外周面のうち、前記第１環状溝部と対向する部分に形成され、前記第２管部の周方向に延びる第２環状溝部と、前記第１環状溝部および前記第２環状溝部が径方向に配列することで形成される挿入通路内に挿入され、前記第１管部と前記第２管部とを連結する連結部材とを備える。前記拡径部には、該拡径部の外部と前記挿入通路とを連通し、前記連結部材が挿入される挿入孔が形成されている。前記連結部材は、前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入通路に沿って湾曲可能に設けられているスプリングコイルを含む。前記スプリングコイルは、前記挿入通路内に挿入されたときに、前記第１環状溝部を規定する前記拡径部の内周面と、前記第２環状溝部を規定する前記第２管部の外周面と係合するように設けられている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明に係る管部の接続構造によれば、管内の内圧が高くなったとしても、良好に管部同士の接続を維持することができると共に、管部の接続作業の軽減が図られている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施の形態１に係る管部接続構造２００を備える配管ユニット５００の一部を断面視した側面図である。
【図２】実施の形態１に係る管部接続構造２００の一部を断面視した側面図である。
【図３】実施の形態１に係る管部接続構造２００の一部を断面視した正面図である。
【図４】図１〜図３に示す拡径部１０２の側断面図である。
【図５】図１〜図３に示す拡径部１０２の断面図である。
【図６】図１〜図３に示すプレファブ管１０３の断面図である。
【図７】図１〜図３に示す連結部材１４０を説明するための図である。
【図８】図１〜図３に示す連結部材１４０が挿入通路１１５内に挿入された状態におけるスプリングコイル１４５の近傍を示す断面図である。
【図９】環状溝部１１２の形状の変形例を示す断面図である。
【図１０】連結部材１４０の変形例を示す側面図である。
【図１１】実施の形態２に係る管部接続構造２００の一部を断面視した側面図である。
【図１２】実施の形態２に係る管部接続構造２００の一部を断面視した正面図である。
【図１３】図１１および図１２に示す拡径部１０２の断面図である。
【図１４】図１１および図１２に示すプレファブ管１０３の断面図である。
【図１５】図１１および図１２に示す連結部材１４０を説明するための図である。
【図１６】図１１および図１２に示す連結部材１４０の固定部材の正面図である。
【図１７】図１１および図１２に示す連結部材１４０の固定部材の側面図である。
【図１８】比較例に係る連結部材を説明するための図である。
【図１９】実施例に係るプレファブ配管の破壊試験後の外観形状を示す図である。
【図２０】実施例に係る連結部材の破壊試験後の外観形状を示す図である。
【図２１】比較例に係るプレファブ配管の破壊試験後の外観形状を示す図である。
【図２２】比較例に係る連結部材の破壊試験後の外観形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
（実施の形態１）
図１から図８を用いて、実施の形態１に係るプレファブ管（管部）の接続構造について説明する。図１は、本実施の形態１に係る管部接続構造２００を備える配管ユニット５００の一部を断面視した側面図である。
【００２９】
この図１に示すように、配管ユニット５００は、管部接続構造２００によって複数のプレファブ管（管部）１００，１０３が互いに接続されることで構成されている。なお、このように複数のプレファブ管によって構築された配管ユニット５００は、たとえば、建設物内に収容され、給水配管設備や給湯配管設備として用いられたりする。
【００３０】
図２は、管部接続構造２００の一部を断面視した側面図であり、図３は、管部接続構造２００の一部を断面視した正面図である。この図２および図３に示すように、管部接続構造２００は、プレファブ管本体１０１およびプレファブ管本体１０１の端部に設けられた拡径部１０２を有するプレファブ管１００（受口）と、開口端部１１１が拡径部１０２内に挿入されるプレファブ管１０３（差口）とを接続している。
【００３１】
拡径部１０２の内表面の径は、プレファブ管本体１０１の内表面の径よりも大きくなっている。そして、プレファブ管１０３のうち、開口端部１１１側の端部は、拡径部１０２内に挿入されている。拡径部１０２の内径は、プレファブ管本体１０１の内径よりも大きいため、拡径部１０２とプレファブ管本体１０１との間には、段差部（ストッパ）１０８が形成されている。
【００３２】
段差部１０８の内径は、プレファブ管１０３の開口端部１１１の外径よりも小さく、プレファブ管１０３が拡径部１０２内に挿入されると、段差部１０８には、プレファブ管１０３の開口端部１１１が当接し、プレファブ管１００とプレファブ管本体１０１との相対的な位置決めがなされる。
【００３３】
拡径部１０２の内周面には、拡径部１０２の周方向に沿って延びる環状の第１環状溝部１１２（以下、単に環状溝部１１２という）が形成されている。プレファブ管１０３が拡径部１０２に挿入された状態において、プレファブ管１０３の外周面には、環状溝部１１２と径方向に対向する部分に第２環状溝部１０４（以下、単に環状溝部１０４という）が形成されている。
【００３４】
そして、図３に示すように、環状溝部１１２と環状溝部１０４とが径方向に配列することで、環状に延びる挿入通路１１５が形成される。拡径部１０２には、拡径部１０２の外周面から挿入通路１１５に達し、挿入通路１１５に連通する挿入孔１１４が形成されている。この挿入孔１１４および挿入通路１１５内には、連結部材１４０が挿入されている。挿入孔１１４の孔軸は、拡径部１０２の接線方向に沿っている。
【００３５】
図４は、拡径部１０２の側断面図である。この図４に示すように、拡径部１０２の内周面のうち、環状溝部１１２に対して開口端部１１３と反対側に位置する部分には、環状に延びるシール収容溝１１０が形成されている。そして、このシール収容溝１１０内には、図２に示すようにシール部材１０７が収容されている。
【００３６】
シール部材１０７は、環状に形成されており、シール部材１０７は、拡径部１０２内に挿入されたプレファブ管１０３の外周面と接触することで、プレファブ管１００，１０３内を流れる液体等が、プレファブ管１００とプレファブ管１０３との間から外部に漏れることを抑制している。
【００３７】
さらに、拡径部１０２の厚さｔ１は、図２に示すプレファブ管本体１０１の厚さｔ２よりも厚く、拡径部１０２の剛性は、プレファブ管本体１０１よりも高くなっている。
【００３８】
図５は、図４のＶ−Ｖ線における拡径部１０２の断面図であり、この図５に示すように、拡径部１０２には、拡径部１０２の外周面から環状溝部１１２に達する挿入孔１１４が形成されている。挿入孔１１４には、段差部１２１と、この段差部１２１より環状溝部１１２側に位置する内周面に形成された嵌合部１２０と、この嵌合部１２０から環状溝部１１２に向けて延び、環状溝部１１２に達する連通路１２２とを備えている。
【００３９】
図６は、プレファブ管１０３の断面図であり、この図６に示すように、環状溝部１０４は半円弧状に形成されている。
【００４０】
図７は、連結部材１４０の側面図である。この図７に示すように、連結部材１４０は、把持部１４１と、固定部１４２と、スプリングコイル１４５とを含んでいる。把持部１４１と固定部１４２とは互いに、連接されており、かつ中空状に形成されている。スプリングコイル１４５は、一方の端部が把持部１４１および固定部１４２の中空部に通されてこれらに固定されている。
【００４１】
固定部１４２は、把持部１４１と、この把持部１４１に連接された筒状の筒部１４３とを有している。スプリングコイル１４５の一方の端部は、筒部１４３に設けられている中空部を通って把持部１４１に接続されている。把持部１４１および固定部１４２を構成する材料は、任意の材料とすればよく、たとえば樹脂である。固定部１４２とスプリングコイル１４５の一方の端部１４５ａとは、たとえば一体成形されている。このようにすれば、把持部１４１および固定部１４２とスプリングコイル１４５とをたとえば溶接などにより接続する場合を比べて、把持部１４１および固定部１４２とスプリングコイル１４５との接続強度を高めることができる。
【００４２】
固定部１４２において、筒部１４３の外周面において嵌合部１２０と対向する部分には、スプリングコイル１４５の全体が挿入通路１１５内に挿入されたとき（言い換えると固定部１４２が挿入孔１１４内に挿入されたとき）に挿入孔１１４の内周面に向けて突出した凸部１４４をさらに有している。このとき、凸部１４４の筒部１４３の外周面に垂直な方向における外外周面から端部までの長さ（高さ）は、固定部１４２が挿入孔１１４内に挿入されたときの挿入孔１１４の内周面と筒部１４３の外周面との距離よりも長く設けられている。また、凸部１４４を構成する材料は、たとえばゴムやポリウレタンなどの可撓性を有する樹脂である。そのため、固定部１４２が挿入孔１１４内に挿入されたときに、凸部１４４は挿入孔１１４の内周面と接触しこれを押圧することができる。つまり、固定部１４２と挿入孔１１４との接触部には所定の抗力を作用させることができる。そのため、連結部材１４０は、挿入孔１１４および挿入通路１１５内に挿入された状態を凸部１４４により保持され得る。
【００４３】
スプリングコイル１４５は、軸方向における長さが拡径部１０２の周方向における環状溝部１０４の長さと同等以上となるように設けられている。スプリングコイル１４５は、スプリングコイル１４５の線径ｄ（図７参照）と、スプリングコイル１４５の外径Ｄ（図７参照）としたときに、バネ係数（Ｄ−ｄ）／ｄが３以上３．３以下となるように設けられている。なお、スプリングコイル１４５の外径Ｄとは、スプリングコイル１４５において外径が一定に設けられている領域における外径をいう（詳細は後述する）。
【００４４】
スプリングコイル１４５は、把持部１４１および固定部１４２と一体成形されている一方の端部１４５ａと、当該端部１４５ａの反対側に位置する他方の端部１４５ｂとを有している。スプリングコイル１４５は、他方の端部１４５ｂにおいて、スプリングコイル１４５の延在する軸方向における先端部に向かうまで軸方向に垂直な方向における幅（外径）が小さくなっている。言い換えると、スプリングコイル１４５の外径は、当該他方の端部１４５ｂにおいて先端部に向かって先細りとなるように形成されているが、それ以外（把持部１４１および固定部１４２と一体成形されている一方の端部１４５ａから他方の端部１４５ｂに至るまで）の領域においては一定に設けられている。スプリングコイル１４５をこのような先細り構造とすれば、連結部材１４０を挿入通路１１５に容易に挿入することができる。
【００４５】
このような構成を有する連結部材１４０は、自然状態（外部から負荷が加えられていない無負荷状態）で直線状に延びるように形成されているとともに、湾曲するように変形可能となっている。
【００４６】
プレファブ管１０３とプレファブ管１００とを接続する際には、プレファブ管１０３の一方の端部をプレファブ管１００の拡径部１０２内に挿入する。プレファブ管１０３を拡径部１０２内に挿入すると、図２に示す段差部１０８にプレファブ管１０３の端部が当接し、プレファブ管１００とプレファブ管１０３との位置決めがなされる。
【００４７】
プレファブ管１０３とプレファブ管１００との相対的な位置決めがなされると、環状溝部１１２と、環状溝部１０４とが径方向に配列し、挿入通路１１５が形成される。その後、図８に示すように、連結部材１４０の一方の端部を連通路１２２に挿入する。
【００４８】
この際、連結部材１４０は、自然状態で直線状に延びるように形成されているので、連結部材１４０の先端部の位置決めを比較的に容易に行うことができる。そして、連結部材１４０の先端部の位置決めが完了した後、作業者は、連結部材１４０の先端部を連通路１２２内に順次挿入する。そして、連結部材１４０を順次連通路１２２内に挿入することで、図３に示すように、連結部材１４０は、挿入通路１１５の形状に沿って湾曲しながら、連結部材１４０が挿入通路１１５内に入り込む。
【００４９】
連結部材１４０のスプリングコイル１４５のバネ係数（Ｄ−ｄ）／ｄが３以上あれば、連結部材１４０は小さな外力で湾曲することができるので、作業者は、比較的小さな力を加えることで、連結部材１４０を順次挿入通路１１５内に挿入することができる。そして、図３に示すように、スプリングコイル１４５の全体が挿入孔１１４および挿入通路１１５内に挿入された後に、さらに固定部１４２を挿入孔１１４内に挿入して連結部材１４０の装着が完了する。これにより連結部材１４０は、挿入通路１１５の略全周に亘って配設されるとともに、固定部１４２の凸部１４４と挿入孔１１４の内周面とが接触した状態となる。
【００５０】
連結部材１４０の装着が完了すると、連結部材１４０のスプリングコイル１４５が、環状溝部１１２を規定する拡径部１０２の内周面と、環状溝部１０４を規定するプレファブ管１０３の外周面と、それぞれ拡径部１０２およびプレファブ管１０３の周方向において略全周に亘って係合する。
【００５１】
プレファブ管１００およびプレファブ管１０３内の内圧が上昇したときには、プレファブ管１０３が拡径部１０２から抜ける方向にプレファブ管１００およびプレファブ管１０３に荷重が加えられる。
【００５２】
この際、プレファブ管１００およびプレファブ管１０３に加えられる荷重を、挿入通路１１５の略全周に亘って配設されたスプリングコイル１４５が受け止めるため、スプリングコイル１４５自体が変形したり破損することを抑制することができ、良好に管部同士の接続を維持することができる。
【００５３】
さらに、スプリングコイル１４５を介してプレファブ管１００とプレファブ管１０３とを接続することで、スプリングコイル１４５と、プレファブ管１００およびプレファブ管１０３とを面接触させることができ、スプリングコイル１４５とプレファブ管１００およびプレファブ管１０３との接触面積を大きくすることができる。これに伴い、プレファブ管１０３が拡径部１０２から抜ける方向にプレファブ管１００およびプレファブ管１０３に加えられる荷重が大きくなったとしても、連結部材が２つの管部と点接触してこれらと係合するように設けられている管部の接続構造と比べて、接触領域を広くすることができ、接触点における面圧が過大なものとなることを抑制することができる。
【００５４】
これにより、プレファブ管１００およびプレファブ管１０３が変形したり、割れたりすることを抑制することができ、プレファブ管１００とプレファブ管１０３との接続状態を良好に維持することができる。なお、スプリングコイル１４５は、スチール等の金属材料によって構成されている。
【００５５】
なお、環状溝部１０４の円弧面状の内表面の半径、環状溝部１１２の円弧面状の内表面の半径、およびスプリングコイル１４５の外径Ｄの半分（以下、スプリングコイル１４５の半径という）とをそれぞれ実質的に一致させてもよいが、下記図９に示すように、各半径を設定してもよい。図９は、連結部材１４０が挿入通路１１５内に挿入された状態におけるスプリングコイル１４５およびその近傍を示す断面図である。
【００５６】
この図９に示すように、スプリングコイル１４５の半径ｒ１は、環状溝部１０４，１１２の内表面の曲率半径ｒ２，ｒ３よりも小さい。このため、スプリングコイル１４５が環状溝部１１２の内表面に接触した状態においては、スプリングコイル１４５と環状溝部１０４との間には、隙間が生じる。このように、環状溝部１０４および環状溝部１１２によって規定される挿入通路１１５の断面積は、スプリングコイル１４５の軸方向に垂直な断面積（外径Ｄを直径とする円の面積）よりも大きいため、連結部材１４０を挿入通路１１５に容易に挿入することができる。さらに、連結部材１４０を挿入通路１１５内に挿入する際に、環状溝部１１２と環状溝部１０４とが正確に径方向に配列しておらず、環状溝部１１２と環状溝部１０４とがプレファブ管１００，１０３の延在方向に僅かにずれた状態であったとしても、連結部材１４０を挿入通路１１５内に容易に挿入することができ、プレファブ管１００とプレファブ管１０３との接続作業の効率化が図られている。
【００５７】
ここで、連結部材１４０のスプリングコイル１４５は、自然状態では、直線状となるように形成されている。このため、連結部材１４０が挿入通路１１５内に挿入され、湾曲した状態では、スプリングコイル１４５には、直線状の形状に戻ろうとする付勢力が生じる。これにより、スプリングコイル１４５は、環状溝部１１２を規定する拡径部１０２の内周面を押圧し、環状溝部１１２内に入り込んでいる。
【００５８】
この図９に示すように、スプリングコイル１４５は、軸方向に垂直な断面において、環状となるように形成されており、スプリングコイル１４５の外周面は円形状となるように形成されている。そして、スプリングコイル１４５の外周面の半径ｒ１（上述のように外径Ｄの半分）は、プレファブ管１０３の厚さｔ３よりも厚くなるように形成されている。
【００５９】
スプリングコイル１４５の横剛性は、プレファブ管１０３よりも高く、スプリングコイル１４５の径方向における変形が抑制されている。その一方で、拡径部１０２のうち、環状溝部１１２が位置する部分における径方向の厚さｔ１は、スプリングコイル１４５の半径ｒ１よりも厚くなるように形成されており、拡径部１０２の剛性はプレファブ管１０３よりも高くなるように形成されている。このため、プレファブ管１００，１０３内の内圧が上昇したとしても、拡径部１０２の変形は抑制されている。
【００６０】
そして、プレファブ管１００，１０３内の内圧が上昇したとしても、拡径部１０２は殆ど変形しない。その一方で、プレファブ管１０３は拡径するように変形する。この際、プレファブ管１０３は、拡径部１０２よりも変形し易いため、環状溝部１０４の内表面が、環状溝部１１２内に位置するスプリングコイル１４５の外周面に密着するように変形する。
【００６１】
これにより、環状溝部１０４の内表面と、スプリングコイル１４５の外周面とが密着すると共に、スプリングコイル１４５は、環状溝部１１２内に入り込んでいるため、プレファブ管１００とプレファブ管１０３との結合がより強固なものとなる。なお、スプリングコイル１４５は、その付勢力によって、変形しにくい環状溝部１１２内に入り込んでいるため、プレファブ管１０３が仮に変形したとしても、スプリングコイル１４５が脱落することが抑制されている。
【００６２】
さらに、連結部材１４０のスプリングコイル１４５のバネ係数（Ｄ−ｄ）／ｄを３．３以下とすることにより、スプリングコイル１４５の付勢力を十分に大きくすることができるため、プレファブ管１００とプレファブ管１０３との結合をより強固なものとすることができる。
【００６３】
図９は、環状溝部１１２の形状の変形例を示す断面図である。この図９に示す例においては、環状溝部１１２の内表面は、中心点Ｏ４を中心とする湾曲面１１２ａと、中心点Ｏ５を中心とする湾曲面１１２ｂとによって形成されている。中心点Ｏ４および中心点Ｏ５は、プレファブ管１０３の延在方向に離れている。
【００６４】
そして、湾曲面１１２ａ，１１２ｂの曲率半径ｒ４は、いずれも、スプリングコイル１４５の半径ｒ１よりも長い。この図１０に示す環状溝部１１２においては、各湾曲面１１２ａ，１１２ｂは、環状溝部１１２の底部から急峻に立ち上がるため、スプリングコイル１４５は環状溝部１１２から脱落しにくくなっている。
【００６５】
このように、本実施の形態に係る管部接続構造２００によれば、プレファブ管１０３をプレファブ管本体１０１の拡径部１０２内に挿入し、連結部材１４０を挿入孔１１４から挿入通路１１５内に挿入し、凸部１４４と嵌合部１２０とが接触するまで固定部１４２を挿入孔１１４に押し込むことで、プレファブ管１００とプレファブ管１０３との接続作業を完了することができ、プレファブ管１００とプレファブ管１０３との接続作業を簡易なものとすることができる。さらに、本実施の形態に係る管部接続構造２００によれば、プレファブ管１００，１０３内の内圧が高くなったとしても、プレファブ管１００，１０３同士の接続を良好に維持することができる。
【００６６】
なお、図３に示すように、連結部材１４０の筒部１４３は、連通路１２２に位置しており、この筒部１４３は、プレファブ管１０３の環状溝部１０４と係合していない。そこで、筒部１４３をスプリングコイル１４５よりも安価な材料で構成することで、連結部材１４０の製造コストの低廉化を図ることができる。
【００６７】
なお、上記図１から図９においては、連結部材１４０が無負荷状態で直線状の場合について説明したが、これに限られない。図１０に、図７に示す連結部材１４０の変形例を示す。図１０に示すように、連結部材１４０は無負荷状態で少なくとも一部が曲率半径Ｒ５となるように湾曲していてもよい。
【００６８】
曲率半径Ｒ５は、たとえば拡径部１０２やプレファブ管１０３の半径よりも大きくなるように形成されている。このような連結部材１４０を挿入孔１１４から挿入し、プレファブ管１０３および拡径部１０２を接続すると、連結部材１４０は、スプリングコイル１４５を拡径部１０２の環状溝部１１２に押圧する。
【００６９】
スプリングコイル１４５を環状溝部１１２に押圧することで、上記図７に示す連結部材１４０と同様の作用効果を得ることができる。
【００７０】
なお、上記図７に示す連結部材１４０は、直線状に形成されているが、これらの連結部材１４０は、曲率半径を拡径部１０２およびプレファブ管１０３の半径よりも遥かに大きく設定したものである。
【００７１】
換言すれば、連結部材１４０の曲率半径を拡径部１０２およびプレファブ管１０３よりも大きくすることで、連結部材１４０を挿入通路１１５に挿入した際に、スプリングコイル１４５の付勢力によって、スプリングコイル１４５を拡径部１０２の環状溝部１１２に押圧させることができる。
【００７２】
これにより、上記のように、プレファブ管１００，１０３の内圧が上昇したとしても、プレファブ管本体１０１とプレファブ管１０３の接続状態を維持することができる。
【００７３】
なお、本実施の形態においては、本発明に係る管部の接続構造をプレファブ管の接続構造に適用した例について説明したが、プレファブ管に限られず、他の管部同士の接続構造にも適用することができる。
【００７４】
ここで、上述した実施の形態と一部重複する部分もあるが、本実施の形態の特徴的な構成を列挙する。
【００７５】
本実施の形態に係る管部の接続構造は、第１管本体１０１および第１管本体１０１の端部に設けられた拡径部１０２を含む第１管部１００と、一端が拡径部１０２に挿入される第２管部１０３と、拡径部１０２と第１管本体１０１との間に形成され、第２管部１０３の開口端部と当接可能なストッパ部と、拡径部１０２の内周面に形成され、拡径部１０２の周方向に延びる第１環状溝部１１２と、第２管部１０３が拡径部１０２内に挿入された状態において、第２管部１０３の外周面のうち、第１環状溝部１１２と対向する部分に形成され、第２管部１０３の周方向に延びる第２環状溝部１０４と、第１環状溝部１１２および第２環状溝部１０４が径方向に配列することで形成される挿入通路１１５内に挿入され、第１管部１００と第２管部１０３とを連結する連結部材１４０とを備える。
【００７６】
拡径部１０２には、該拡径部１０２の外部と挿入通路１１５とを連通し、連結部材１４０が挿入される挿入孔１１４が形成されている。連結部材１４０は、挿入通路１１５内に挿入されたときに挿入通路１１５に沿って湾曲可能に設けられているスプリングコイル１４５を含む。スプリングコイル１４５は、挿入通路１１５内に挿入されたときに、第１環状溝部１１２を規定する拡径部１０２の内周面と、第２環状溝部１０４を規定する第２管部１０３の外周面と係合するように設けられている。
【００７７】
このようにすれば、連結部材１４０を挿入通路１１５に挿入した際に、スプリングコイル１４５の付勢力によって、スプリングコイル１４５を拡径部１０２の環状溝部１１２に押圧させることができる。これにより、上記のように、プレファブ管１００，１０３の内圧が上昇したとしても、プレファブ管本体１０１とプレファブ管１０３の接続状態を維持することができる。つまり、管内の内圧が高くなったとしても、良好に管部同士の接続を維持することができる。
【００７８】
（実施の形態２）
次に、図１１〜図１７を参照して、実施の形態２に係る管部の接続構造について説明する。実施の形態２に係る管部の接続構造は、実施の形態１に係る管部の接続構造と基本的に同様の構成を備えるが、連結部材１４０が、固定部１４２に代えて挿入通路１１５内に挿入されたときに拡径部１０２の外周面に固定される固定部材１５０を含んでいる点で異なる。
【００７９】
図１３に示すように、拡径部１０２は、図５に示す拡径部１０２と基本的には同様の構成を備えるが、挿入孔１１４には嵌合部１２０が形成されていない点で異なる。挿入孔１１４において外周側に位置する端部は、径方向において連通路１２２よりも孔径が大きく形成されており、拡径部１０２を側面視したときの開口部の平面形状が楕円形状である。挿入孔１１４は、連結部材１４０が挿入通路１１５内に挿入されたときに連結部材１４０と嵌合しない。
【００８０】
図１３に示すように、拡径部１０２には、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入されたときに、連結部材１４０の把持部１４１と干渉しないように設けられた厚肉部１２３と、厚肉部１２３上に形成され、把持部１４１の少なくとも一部と挿入孔１１４の孔軸方向において重なる庇部１２４とが設けられている。挿入孔１１４の孔軸方向における挿入孔１１４と庇部１２４との間の距離は、スプリングコイル１４５の軸方向における把持部１４１の長さと、固定部材１５０の厚み（主表面間の距離）との和以上である。
【００８１】
図１３に示すように、拡径部１０２は、周方向において挿入孔１１４から離れた位置に、外周面に対して凹んでいる凹部１２５が形成されている。プレファブ管本体１０１の延在方向に垂直な断面における拡径部１０２の中心点Ｏ６に対して、凹部１２５と挿入孔１１４とが成す最小角度θは、例えば１８０°以下であり、好ましくは９０°以下であり、より好ましくは４５°である。拡径部１０２を側面視したときの凹部１２５の平面形状は、任意の形状であればよいが、例えば円形状である。凹部１２５の内径Ｗ１は、後述する連結部材１４０の固定部材１５０の突起部１５３の外径Ｗ２（図１７参照）よりも狭い（小さい）。
【００８２】
図１１および図１３に示すように、拡径部１０２は、開口端部１１３と接続される外周面１２６を有している。外周面１２６は、拡径部１０２の周方向に延びるように形成されている。図１１に示すように、外周面１２６は、例えば拡径部１０２の軸方向において開口端部１１３から最も離れた部分が、拡径部１０２の径方向において第１環状溝部１１２の一部と重なる位置まで延びるように形成されている。外周面１２６は、拡径部１０２の軸方向において挿入孔１１４よりも開口端部１１３側に位置している。
【００８３】
図１４に示すように、プレファブ管１０３は、図６に示すプレファブ管１０３と基本的には同様の構成を備えるが、開口端部１１１の内径は、プレファブ管１０３において環状溝部１０４および開口端部１１１以外の部分の内径よりも小さい点で異なる。開口端部１１１の外径は段差部１０８の内径よりも大きい。
【００８４】
図１５に示すように、連結部材１４０は、図７に示す連結部材１４０と基本的には同様の構成を備えるが、固定部材１５０をさらに含む点で異なる。図１１および図１２に示すように、固定部材１５０は、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入されたときに拡径部１０２の外周面に固定される。
【００８５】
図１５〜図１７に示すように、固定部材１５０は、延在部１５１と突起部１５３とを有している。延在部１５１の形状は、例えばリボン状である。延在部１５１の一端には、主表面間を接続するように貫通孔１５２が形成されている。延在部１５１は、貫通孔１５２にスプリングコイル１４５が通されることにより、スプリングコイル１４５に接続されている。これにより固定部材１５０は連結部材１４０に接続されている。貫通孔１５２の孔径はスプリングコイル１４５の外径以下であり、固定部材１５０は連結部材１４０に固定されていてもよい。固定部材１５０を構成する材料は、可撓性を有する任意の材料であればよい。延在部１５１において、貫通孔１５２が形成されている部分の厚み（主表面間の距離）Ｔ１は、例えば突起部１５３が形成されている部分の厚み（主表面間の距離）Ｔ２よりも薄い。
【００８６】
図１１および図１２に示すように、延在部１５１は、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入されたときに、例えばその全体が挿入孔１１４の外部に配置される。延在部１５１は、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入されたときに、凹部１２５に対向する部分および外周面１２６に対向する部分を有している。突起部１５３は、延在部１５１の当該凹部１２５に対向する部分の主表面上に、突起している。突起部１５３は、延在部１５１の他端（貫通孔１５２が形成されている一端の反対側）に形成されていてもよいが、例えば延在部１５１の他端よりも一端側に形成されている。言い換えると、延在部１５１の他端は、貫通孔１５２に対して突起部１５３よりも離れた位置に形成されている。
【００８７】
突起部１５３の外径Ｗ２（図１７参照）は、拡径部１０２の凹部１２５の内径Ｗ１（図１３参照）以上である。突起部１５３は、例えば延在部１５１の主表面に垂直な方向において相対的に幅広な部分と幅狭な部分とを有しており、当該幅広な部分の外径がＷ２である。突起部１５３の当該幅狭な部分の外径は、例えば凹部１２５の内径Ｗ１以下である。突起部１５３は、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入されたときに、凹部１２５に嵌合され得る。
【００８８】
固定部材１５０は、例えば、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入されかつ突起部１５３が凹部１２５に嵌合されたときに、延在部１５１に張力が印加されるように設けられている。連結部材１４０の固定部材１５０が拡径部１０２の外周面に固定されたときに、拡径部１０２の中心点Ｏ６に対して固定部材１５０の延在部１５１の一端と他端とが成す最小角度は、拡径部１０２の中心点Ｏ６に対して凹部１２５と挿入孔１１４とが成す最小角度θ以下である。
【００８９】
図１６に示すように、延在部１５１は、平面視において、屈曲した形状を有していてもよい。例えば、突起部１５３が形成されている部分は、当該部分の延在方向に交差する方向に延びる傾斜部分１５４を介して、貫通孔１５２が形成されている部分と接続されていてもよい。延在部１５１において貫通孔１５２が形成されている部分は、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入されたときに、挿入孔１１４の孔軸方向において挿入孔１１４と重なる位置に配置される。延在部１５１において突起部１５３が形成されている部分は、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入されたときに、拡径部１０２の径方向において外周面１２６と重なる位置に配置され、突起部１５３が凹部１２５に嵌め合される。延在部１５１の傾斜部分１５４は、スプリングコイル１４５が挿入通路１１５内に挿入され、かつ突起部１５３が凹部１２５に嵌め合されたときに、延在部１５１における貫通孔１５２が形成されている部分と直交するように配置される。延在部１５１が傾斜部分１５４を有しているため、上述のように、外周面１２６と挿入孔１１４とが拡径部１０２の軸方向において互いに重ならない位置に設けられている場合であっても、延在部１５１は拡径部１０２の周囲に撚れずに固定され得る。
【００９０】
実施の形態２に係る管部の接続構造によれば、連結部材１４０が挿入通路１１５に挿入されたときに把持部１４１の少なくとも一部と庇部１２４とが挿入孔１１４の孔軸方向において重なることにより、連結部材１４０が挿入通路１１５から抜けることを防止することができる。さらに、連結部材１４０が挿入通路１１５に挿入されたときに、固定部材１５０の突起部１５３が凹部１２５に嵌合されて固定部材１５０が拡径部１０２の外周面に固定されることにより、連結部材１４０が挿入通路１１５から抜けることを防止することができる。
【００９１】
また、連結部材１４０の固定部材１５０が拡径部１０２の外周面に固定されたときに、延在部１５１は拡径部１０２の周方向に沿って配置されるため、拡径部１０２を側面視したときに、延在部１５１は視認され得る。延在部１５１の長さが長い程、連結部材１４０の固定部材１５０が拡径部１０２の外周面に固定されたときに、拡径部１０２の中心点Ｏ６に対して固定部材１５０の延在部１５１の一端と他端とが成す最小角度が小さくなり、拡径部１０２を側面視したときの延在部１５１の視認性は向上する。固定部材１５０が拡径部１０２に正常に固定されている場合には、延在部１５１には張力が加えられており撚りや弛みなどが生じていない。一方、固定部材１５０が拡径部１０２に正常に固定されていない場合、例えば突起部１５３が凹部１２５から抜けている場合には、延在部１５１の少なくとも一部が拡径部１０２の外周面１２６から脱離する。また、連結部材１４０が挿入通路１１５に挿入されていない場合には、延在部１５１が存在しない。そのため、延在部１５１を視認することで、延在部１５１の状態から連結部材１４０の抜け等の異常の有無を確認することができる。
【００９２】
なお、延在部１５１は、拡径部１０２の外周面と異なる色に着色されているのが好ましい。これにより、延在部１５１の視認性を高めることができる。また、実施の形態２に係る管部の接続構造が複数設けられた配管群においては、複数の延在部１５１は異なる色に着色されていてもよい。例えば管部のサイズ（異なる観点から言えば、当該管部の接続構造を固定するために必要な連結部材１４０のサイズ）などに応じて、複数の延在部１５１は異なる色に着色されてもよい。このようにすれば、管部のサイズに適した連結部材１４０が挿入通路１１５に挿入されているか否かを確認することができる。また、延在部１５１は、蛍光材料で構成されていてもよいし、表面に蛍光塗料が塗布されていてもよい。このようにすれば、暗所でも延在部１５１の視認性を高めることができる。
【００９３】
なお、実施の形態２に係る管部の接続構造では、固定部材１５０の突起部１５３と拡径部１０２の凹部１２５とが嵌め合されることにより固定部材１５０は拡径部１０２の外周面に固定されるが、これに限られるものでは無い。拡径部１０２の外周面１２６上に、外周面１２６に対して突起している突起部が形成されていてもよい。固定部材１５０に、当該突起部を挿入可能な貫通孔が形成されていてもよい。このようにしても、拡径部１０２の上記突起部が固定部材１５０の当該貫通孔に挿入されることにより、固定部材１５０は拡径部１０２の外周面に固定され得る。
【００９４】
次に本実施の形態に係る実施例について説明する。
（実施例）
実施例に係る管部の接続構造として、本実施の形態に係る管部の接続構造を採用した。具体的には、プレファブ管１００，１０３を外径が１１４．３ｍｍの一般配管用ステンレス鋼鋼管（ＳＵＳ−ＴＰＤ）、拡径部１０２をステンレス鋳鋼（ＳＣＳ１３）、シール部材１０７をパッキング（ＥＰＤＭ）、スプリングコイル１４５を外径Ｄが５．５ｍｍのばね用ステンレス鋼線（ＳＵＳ３０４ＷＰＢ）とした。なお、プレファブ管１０３（差口）の環状溝部１０４の円弧面状の内表面の半径、および拡径部１０２（受口）の環状溝部１１２の円弧面状の内表面の半径は、それぞれ３ｍｍとした。
【００９５】
（比較例）
比較例に係る管部の接続構造として、基本的には本実施の形態に係る管部の接続構造を同様の構成を備えるが、連結部材のみの構成を異なるものとした。具体的には、図１８を参照して、比較例に係る連結部材は、可撓性を有する芯線と、貫通孔が形成されて芯線が挿入されると共に、芯線上に複数配列する球状体とを備えているものとした。芯線には直径が１．４ｍｍのＳＵＳ３０４ＷＰＢを用い、球状体には直径が６．３ｍｍの鋼球（ＳＵＳ３０４）を用いた。
【００９６】
（試験方法）
実施例および比較例の管部の接続構造をそれぞれアムスラー万能試験機（東京試験機製作所製；油圧式、最大容量２００ｋＮ）にセットし、管部の内部に０．２ＭＰａの空気圧を封入した状態で２ｍｍ／ｍｉｎの引張強度で管を引抜き、空気が漏れるまでの最大荷重を測定した。なお、試験方法は、ＳＡＳ３２２（一般配管用ステンレス鋼鋼管の管継手性能基準）に準拠した。測定後（破壊後）、実施例および比較例の管部の接続構造に対し、目視による外観の観察を行った。
【００９７】
（結果）
図１９〜図２２を参照して、試験結果について説明する。実施例に係る管部の接続構造では、１１０ｋＮの荷重を加えられたときに空気が漏れた（管部の接続構造が破壊された）。図１９に破壊後の実施例に係るプレファブ管１０３（差口）の外観形状を示す。図２０に破壊後の実施例に係る連結部材１４０の外観形状を示す。プレファブ管１０３の外周面には、スプリングコイル１４５の巻き数に応じた数の凹みが形成されていたが、スプリングコイル１４５には目視により観察され得る傷は存在しなかった。
【００９８】
一方、比較例に係る管部の接続構造では、９０ｋＮの荷重を加えられたときに空気が漏れた。図２１に破壊後の比較例に係るプレファブ管（差口）の外観形状を示す。図２２に破壊後の比較例に係る連結部材の外観形状を示す。プレファブ管１０３の外周面には、球状体の個数および間隔に応じた数および位置に凹みが形成されているとともに、球状体に目視により観察され得る傷が存在した。当該傷は、球状体がプレファブ管の環状溝部から該プレファブ管の外周面に乗り上げた際に形成されたものと考えられる。
【００９９】
つまり、実施例に係る管部の接続構造では、比較例に係る管部の接続構造と比べて破壊荷重が１２２％大きかった。これは、実施例に係る管部の接続構造におけるスプリングコイルとプレファブ管との接触面積が、比較例に係る管部の接続構造における球状体とプレファブ管との接触面積よりも大きいため、管内の内圧が高くなったとしても、良好に管部同士の接続を維持することができたと考えられる。
【０１００】
以上のように本発明の実施の形態について説明を行なったが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明は、管部の接続構造に好適である。
【符号の説明】
【０１０２】
１００  プレファブ管（第１管部）、１０１  プレファブ管本体、１０２  拡径部、１０３  プレファブ管（第２管部）、１０４  第２環状溝部、１０７  シール部材、１０８，１２１  段差部、１１０  シール収容溝、１１１，１１３  開口端部、１１２  第１環状溝部、１１２ａ，１１２ｂ  湾曲面、１１４  挿入孔、１１５  挿入通路、１２０  嵌合部、１２２  連通路、１４０  連結部材、１４１  把持部、１４２  固定部、１４３  筒部、１４４  凸部、１４５  スプリングコイル、２００  管部接続構造、５００  配管ユニット。
【図１】
2017129196.tif 000003
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年10月5日(2016.10.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１管本体および前記第１管本体の端部に設けられた拡径部を含む第１管部と、
一端が前記拡径部に挿入される第２管部と、
前記拡径部と前記第１管本体との間に形成され、前記第２管部の開口端部と当接可能なストッパ部と、
前記拡径部の内周面に形成され、前記拡径部の周方向に延びる第１環状溝部と、
前記第２管部が前記拡径部内に挿入された状態において、前記第２管部の外周面のうち、前記第１環状溝部と対向する部分に形成され、前記第２管部の周方向に延びる第２環状溝部と、
前記第１環状溝部および前記第２環状溝部が径方向に配列することで形成される挿入通路内に挿入され、前記第１管部と前記第２管部とを連結する連結部材とを備え、
前記拡径部には、該拡径部の外部と前記挿入通路とを連通し、前記連結部材が挿入される挿入孔が形成され、
前記連結部材は、前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入通路に沿って湾曲可能に設けられているスプリングコイルと、前記スプリングコイルと接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記拡径部の外周面に固定される固定部材と、前記スプリングコイルの一方の端部と接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入孔の外部に配置される把持部とを含み、
前記スプリングコイルは、前記挿入通路内に挿入されたときに、前記第１環状溝部を規定する前記拡径部の内周面と、前記第２環状溝部を規定する前記第２管部の外周面と係合するように設けられており、
前記拡径部には、前記周方向において前記挿入孔から離れた位置に、前記外周面に対して凹んでいる凹部が形成されており、
前記固定部材は、前記スプリングコイルに接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入孔の外部に配置されて前記凹部に対向する部分を有する延在部と、前記延在部上に形成されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記凹部に嵌め合わされる突起部とを有しており、
前記拡径部は、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに、前記挿入孔の孔軸方向において前記把持部よりも前記挿入孔から離れた位置に、前記把持部の少なくとも一部と前記孔軸方向において重なるように設けられている庇部をさらに有している、管部の接続構造。
【請求項２】
前記スプリングコイルのバネ指数は３以上３．３以下である、請求項１に記載の管部の接続構造。
【請求項３】
前記スプリングコイルは、前記把持部と接続されている前記一方の端部と反対側に位置する他方の端部において、前記スプリングコイルの延在する軸方向における先端部に向かうまで前記軸方向に垂直な方向における幅が小さくなっており、前記一方の端部から前記他方の端部に至るまで前記幅が一定である、請求項１または請求項２に記載の管部の接続構造。
【請求項４】
前記固定部材は、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されかつ前記突起部が前記凹部に嵌合されたときに、前記延在部に張力が印加されるように設けられている、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の管部の接続構造。
【請求項５】
前記拡径部の中心点に対して前記凹部と前記挿入孔とが成す最小角度は９０度以下であり、
前記拡径部の前記中心点に対して前記固定部材の前記延在部の一端と他端とが成す最小角度は、前記拡径部の前記中心点に対して前記凹部と前記挿入孔とが成す前記最小角度以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の管部の接続構造。
【請求項６】
前記挿入孔において外周側に位置する端部の孔径は、前記挿入孔において前記挿入通路と接続されている部分の孔径よりも大きい、請求項１〜５のいずれか１項に記載の管部の接続構造。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明に係る管部の接続構造は、第１管本体および前記第１管本体の端部に設けられた拡径部を含む第１管部と、一端が前記拡径部に挿入される第２管部と、前記拡径部と前記第１管本体との間に形成され、前記第２管部の開口端部と当接可能なストッパ部と、前記拡径部の内周面に形成され、前記拡径部の周方向に延びる第１環状溝部と、前記第２管部が前記拡径部内に挿入された状態において、前記第２管部の外周面のうち、前記第１環状溝部と対向する部分に形成され、前記第２管部の周方向に延びる第２環状溝部と、前記第１環状溝部および前記第２環状溝部が径方向に配列することで形成される挿入通路内に挿入され、前記第１管部と前記第２管部とを連結する連結部材とを備える。前記拡径部には、該拡径部の外部と前記挿入通路とを連通し、前記連結部材が挿入される挿入孔が形成されている。前記連結部材は、前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入通路に沿って湾曲可能に設けられているスプリングコイルと、前記スプリングコイルと接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記拡径部の外周面に固定される固定部材と、前記スプリングコイルの一方の端部と接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入孔の外部に配置される把持部とを含む。前記スプリングコイルは、前記挿入通路内に挿入されたときに、前記第１環状溝部を規定する前記拡径部の内周面と、前記第２環状溝部を規定する前記第２管部の外周面と係合するように設けられている。前記拡径部には、前記周方向において前記挿入孔から離れた位置に、前記外周面に対して凹んでいる凹部が形成されている。前記固定部材は、前記スプリングコイルに接続されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記挿入孔の外部に配置されて前記凹部に対向する部分を有する延在部と、前記延在部上に形成されており、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに前記凹部に嵌め合わされる突起部とを有している。前記拡径部は、前記スプリングコイルが前記挿入通路内に挿入されたときに、前記挿入孔の孔軸方向において前記把持部よりも前記挿入孔から離れた位置に、前記把持部の少なくとも一部と前記孔軸方向において重なるように設けられている庇部をさらに有している。