(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
管材の端部を差し込んで接続可能な管接続部に内筒を設けて前記管接続部に差し込まれる管材の端部に前記内筒が内嵌されるようにするとともに、前記内筒の外周面に環状溝を形成してその環状溝に前記内筒と前記管材との間をシールするためのパッキンを装着した継手において、
前記パッキンに前記内筒の外周面よりも径方向外側に突出する突出部を形成し、同じくパッキンにあって前記突出部よりも前記管材の差し込み方向上流側となる位置に前記内筒の外周面と略面一に形成された外周面を有する平坦部を設けるとともに、同じくパッキンにあって前記突出部に対し前記管材の差し込み方向上流で近接する位置に、前記内筒の外周面よりも径方向内側に凹む凹条を設けたことを特徴とする継手。
【請求項２】
前記突出部の軸方向断面の形状が略三角の山形状であることを特徴とする請求項１に記載の継手。
【請求項３】
前記内筒の外周面に環状溝を二筋形成し、いずれの環状溝にもパッキンを装着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】
前記管接続部から前記内筒を分離可能に構成し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・給湯系の配管システムにおいて管材の端部同士、あるいは管材の端部と水栓器具とを接続する継手（管継手）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば管材の端部を差し込んで接続可能な管接続部を有する継手では、該管接続部に差し込まれる管材に内嵌される内筒を管接続部に設けたものが知られている。このような継手では、内筒の外周面に環状溝を形成してその環状溝に内筒と管材との間をシールするためのパッキンを装着するようにした構成が多く採用されている。この場合、パッキンには通常、内筒の外周面よりも径方向外側に突出する突出部が形成されている。従って、環状溝に装着されたパッキンはその突出部で管材の内周面に強く押し付けられて内筒と管材との間がシールするようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の構成の場合、パッキンに内筒の外周面よりも径方向外側に突出する突出部が形成されていることから、管接続部に管材を接続する際に管材がパッキンの突出部の位置まで差し込まれると管材の端面が前記突出部に突き当たることになる。突出部に突き当たった状態で管材をさらに押し込むと、管材に押されてパッキンが環状溝からはみ出してしまうことがあり、その結果シール性が大きく低下してしまうという問題がある。
【０００４】
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、管接続部に管材を接続する際に管材に押されてパッキンが環状溝からはみ出るのを抑制することができる継手を提供することにある。
【０００５】
【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、管材の端部を差し込んで接続可能な管接続部に内筒を設けて前記管接続部に差し込まれる管材の端部に前記内筒が内嵌されるようにするとともに、前記内筒の外周面に環状溝を形成してその環状溝に前記内筒と前記管材との間をシールするためのパッキンを装着した継手において、前記パッキンに前記内筒の外周面よりも径方向外側に突出する突出部を形成し、同じくパッキンにあって前記突出部よりも前記管材の差し込み方向上流側となる位置に前記内筒の外周面と略面一に形成された外周面を有する平坦部を設けるとともに、同じくパッキンにあって前記突出部に対し前記管材の差し込み方向上流で近接する位置に、前記内筒の外周面よりも径方向内側に凹む凹条を設けたことを要旨とする。
【０００６】
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、前記突出部の軸方向断面の形状が略三角の山形状であることを要旨とする。
【０００７】
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、前記内筒の外周面に環状溝を二筋形成し、いずれの環状溝にもパッキンを装着したことを要旨とする。
【０００８】
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、前記管接続部から前記内筒を分離可能に構成したことを要旨とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を、給水・給湯系の配管システムにおいて管材の端部同士を接続する継手に具体化した一実施形態について図面に基づき説明する。
【００１０】
図１は本実施形態における継手を示す半断面図である。同図に示すように、継手は全体として略円筒状の形態をなし、軸方向両端に管接続部１１，１２を有している。管接続部１１，１２のうち図１で左方に位置する管接続部１１には、管材（図示せず）の端部が螺着して接続されるようになっている。一方、図１で右方に位置する管接続部１２には、管材１３（図４参照）の端部が差し込んで接続されるようになっている。なお、管接続部１２に接続される管材１３には、架橋ポリエチレンやポリブデンなどのポリオレフィンから形成された樹脂パイプが用いられる。
【００１１】
上記継手には、管接続部１２に対する管材１３の差し込み状態を容易に確認できるようにする確認手段が設けられている。この確認手段は、継手の軸方向中途部に形成された挿通孔１４に対してカラー部材１５を介し嵌挿されたピン部材１６よって構成されている。ピン部材１６は継手の径方向に沿って内外に移動可能に挿通孔１４内に保持されている。そして、図１に示すように管接続部１２に管材１３が接続されていない状態のときには、ピン部材１６の先端は挿通孔１４内に没入するようになっている。その一方、図４に示すように管材１３が管接続部１２の内奥まで差し込まれたときには、管材１３の端部に押されて継手の径方向外側に向かってピン部材１６が移動することによってピン部材１６の先端が挿通孔１４から外側に突出するようになっている。このため、挿通孔１４から出没するピン部材１６の先端を確認することによって管材１３の差し込み状態を容易に知ることができるようになっている。なお本例の継手の場合、このような確認手段が径方向で対向する二位置に設けられている。
【００１２】
また継手は、略円筒状をなす継手本体１７を有している。継手本体１７の軸方向一端（図１では左端）は前記管接続部１１を構成している。一方、継手本体１７の軸方向他端（図１では右端）は、同端に螺着される押輪１８とで前記管接続部１２を構成している。
【００１３】
図１に示すように、管接続部１２には、管接続部１２に接続される管材１３を抜け止めするためのロックリング１９が２枚配設されている。これらロックリング１９は、両ロックリング１９間に介装されるスペーサ２０によって継手本体１７の軸方向に沿って間隔をおいて並んで配置されている。そしてロックリング１９は、前記押輪１８が継手本体１７の右端に螺着されることによって継手本体１７から抜け出ないようになっている。さらに各ロックリング１９は、径方向内側に向かって延びる複数の爪１９ａを有している。管接続部１２に差し込まれた状態の管材１３に引き抜き方向の力が作用したときには、両ロックリング１９の爪１９ａが管材１３の外面に食い込んで管材１３がロックリング１９に対し移動不能とされることにより、管接続部１２に対して管材１３が抜け止めされるようになっている。
【００１４】
また管接続部１２には、継手本体１７の軸方向中途部から管接続部１２の開口部の方向（図１では右方）に向かって延びる円筒状の内筒２１が設けられている。内筒２１は継手本体１７と別体に形成され、軸方向基端（図１では左端）で継手本体１７の軸方向中途部内周に螺着されている。このため、内筒２１は管接続部１２から分離可能な構成となっている。なお、内筒２１と継手本体１７との間にはＯリング２２が介装されており、これによって両者の間はシールされている。
【００１５】
管接続部１２においては内筒２１の外周と継手本体１７及び押輪１８の内周との間に円環状に隙間２３が形成されており、管接続部１２に接続される管材１３は、その隙間２３に差し込まれるようになっている。そして、管材１３を隙間２３に差し込むと、内筒２１が管材１３に内嵌されるようになっている。内筒２１の外周面には、周方向に沿って円環状に延びる環状溝２４が二筋、軸方向に沿って並んで設けられている。これら環状溝２４には、管接続部１２に接続される管材１３と、その管材１３に内嵌される内筒２１との間をシールするためのパッキン２５が装着されている。
【００１６】
図２は環状溝２４に装着されたパッキン２５を拡大して示す断面図、図３は同パッキン２５を示す半断面図である。パッキン２５は、図３に示すような円筒状の形態をなし、図２に示すようにして環状溝２４に装着されている。図２に示すように、パッキン２５には、内筒２１の外周面よりも径方向外側に突出する突出部２５ａが形成されている。また、パッキン２５にあって突出部２５ａよりも管材１３の差し込み方向上流側となる位置には、内筒２１の外周面と略面一に形成された外周面を有する平坦部２５ｂが設けられている。さらに、パッキン２５にあって突出部２５ａに対し管材１３の差し込み方向上流で近接する位置には、内筒２１の外周面よりも径方向内側に凹む凹条２５ｃが設けられている。
【００１７】
前記突出部２５ａについてさらに説明すると、図３に示すように突出部２５ａの軸方向断面の形状は略三角の山形状となっている。従って、突出部２５ａの外周形状は、パッキン２５の軸方向において突出部２５ａの頂点Ｏを間に挟んで位置する二つの円錐面Ｓ１，Ｓ２によって主に構成されている。両円錐面Ｓ１，Ｓ２のうち管材１３の差し込み方向上流側に位置する円錐面Ｓ１の母線とパッキン２５の中心軸とのなす角θ１は２５±２０°の範囲が好ましく、２５°前後がより好ましい。また、前記平坦部２５ｂについてさらに説明すると、図３に示す平坦部２５ｂの軸方向長さＬ１は、２ｍｍよりも大きいことが好ましい。
【００１８】
本実施形態によって得られる作用効果について、以下に記載する。
・  継手の管接続部１２に管材１３を接続する場合には、管接続部１２の隙間２３に管材１３の端部を差し入れ、図４に示すように管材１３を奥まで押し込むようにする。その際、管材１３の端部がパッキン２５を通過するときには、まずパッキン２５のうち管材１３の差し込み方向上流に位置する平坦部２５ｂが最初に管材１３に内挿された後、続いて突出部２５ａが内挿される。このため、管材１３の端面がパッキン２５の突出部２５ａに突き当たるときには、既に同パッキン２５の平坦部２５ｂが管材１３に内挿された状態にある。平坦部２５ｂが管材１３に内挿された状態にあるパッキン２５は、平坦部２５ｂが径方向外側から押圧されて環状溝２４に押し付けられているために、軸方向の移動がある程度規制された状態にある。従って、パッキン２５の突出部２５ａに突き当たった状態からさらに管材１３を押し込んだとしても、管材１３に押されてパッキン２５が環状溝２４からはみ出してしまうおそれが少ない。
【００１９】
・  通常、管材１３の切断は手作業で行われるので、中心軸に対して直角でなく若干斜めに切断されることが多い。このように斜めに切断された管材１３を管接続部１２に接続する場合には、平坦部２５ｂが全て管材１３に内挿される以前に管材１３の端面のうちで最も軸方向に突出した一部が突出部２５ａに突き当たってしまう。このため、十分に軸方向の移動が規制されないままパッキン２５が管材１３によって押されてしまい、その結果パッキン２５が環状溝２４からはみ出てしまうことがある。しかし、パッキン２５の平坦部２５ｂの軸方向長さＬ１を２ｍｍよりも大きくすれば、管材１３が斜めに切断された場合であっても、効果的に環状溝２４からのパッキン２５のはみ出しを抑えることができる。
【００２０】
というのは、管材１３の切断を手作業で行った場合、たとえ斜めに切断されたとしても通常、管材の端面において最も軸方向に突出した個所と最も凹んだ箇所の差は２ｍｍ以下であることが多い。従って、パッキン２５の平坦部２５ｂの軸方向長さＬ１を２ｍｍよりも大きくすれば、管材１３の端面が管材の中心軸に対し直角に切断されていない場合であっても、管材１３に対し平坦部２５ｂが少なくとも全周にわたって内挿された後に、管材１３の端面と突出部２５ａとが突き当たるようにすることができる。このため、パッキン２５の突出部２５ａに突き当たった状態からさらに管材１３を押し込むときには、すでにパッキン２５の軸方向の移動が規制された状態となっている。よって、管材１３が斜めに切断された場合であっても、効果的に環状溝２４からのパッキン２５のはみ出しを抑えることができる。
【００２１】
・  突出部２５ａの軸方向断面の形状を略三角の山形状とした場合、四角形や円弧形の場合に比べて、管材１３の端面とパッキン２５の突出部２５ａとの間の接触抵抗が小さくなるので管接続部１２への管材１３の差し込みが容易になる。と同時に、管材１３の端面と突出部２５ａとの間の引っかかりが少ないので、管材１３がパッキン２５を軸方向に押すことによってパッキン２５が環状溝２４からはみ出るおそれをさらに小さくすることができる。
【００２２】
・  突出部２５ａの円錐面Ｓ１の母線とパッキン２５の中心軸とのなす角θ１を２５±２０°の範囲とすれば、突出部２５ａの軸方向長さを過度に大きくなることなく、管材１３の端面とパッキン２５の突出部２５ａとの間の接触抵抗を小さくすることができる。特に角θ１を２５°前後とした場合には、特に効果的である。
【００２３】
・  パッキン２５にあって突出部２５ａに対し管材１３の差し込み方向上流で近接する位置に設けた凹条２５ｃは、管材１３によって径方向内側に押圧されて圧縮変形する突出部２５ａの逃げとして効果的に機能する。そのため、突出部２５ａは管材１３によって径方向内側に押圧されたときに容易に圧縮変形することができる。よって、管接続部１２に対する管材１３の差し込みやすさを向上させることができる。
【００２４】
・  軸方向に沿って並んで配置される二つのパッキン２５によって内筒２１と管材１３との間をシールするようにしているので、高いシール性を発揮することができる。
【００２５】
・  内筒２１を管接続部１２から分離させることによって、環状溝２４の加工を容易に行うことができる。また、環状溝２４へのパッキン２５の装着も容易に行うことができる。
【００２６】
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。
・  内筒２１と管材１３との間をシールするパッキン２５の数は二つに限定されるものでなく、一つでもよいし、三つ以上でもよい。
【００２７】
・  パッキン２５の凹条２５ｃにグリスを注入してグリス溜まりとしてもよい。
・  継手本体１７と内筒２１を一体に形成して内筒２１を管接続部１２から分離不能な構成としてもよい。
【００２８】
・  パッキン２５の凹条２５ｃを省略してもよい。
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。
・  前記平坦部の軸方向長さが２ｍｍよりも大きいことを特徴とする継手。このように構成すれば、斜めに切断された管材を管接続部に接続する場合でも効果的にパッキンが環状溝からはみ出るのを抑制することができる。
【００２９】
・  前記パッキンの軸方向において前記突出部の頂点を間に挟んで位置する二つの円錐面のうち前記管材の差し込み方向上流側に位置する円錐面の母線とパッキンの中心軸とのなす角が２５±２０°であることを特徴とする継手。このように構成すれば、パッキンの突出部の軸方向長さを過度に大きくすることなく、管材の端面とパッキンの突出部との間の接触抵抗を小さくすることができる。
【００３０】
【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、管接続部に管材を接続する際に管材に押されてパッキンが環状溝からはみ出るのを抑制することができる。さらに、突出部を変形しやすくすることよって管材の差し込みやすさを向上させることができる。
【００３１】
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をさらに向上させることができるうえに、管材の差し込みを容易にすることができる。
【００３２】
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、内筒と管材との間のシール性を向上させることができる。
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、環状溝の加工及び環状溝へのパッキンの装着を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施形態の継手を示す半断面図。
【図２】  継手におけるパッキンを拡大して示す断面図。
【図３】  パッキンを示す半断面図。
【図４】  継手の管接続部に管材を接続した状態を示す半断面図。
【符号の説明】
１２…管接続部、１３…管材、２１…内筒、２４…環状溝、２５…パッキン、２５ａ…突出部、２５ｂ…平坦部、２５ｃ…凹条。
【図１】
0004313962.tif 000002
【図２】
0004313962.tif 000003
【図３】
0004313962.tif 000004
【図４】
0004313962.tif 000005