(57)【要約】【課題】  配管用パイプに対する事前のカシメ作業を可及的に少なくした継手構造を提供する。【解決手段】中央部に配置されている継手本体１０の両側には、それぞれ接続用パイプ１２ａ、１２ｂが挿入されており、同各パイプ先端端面は、継手本体の内周中央部に形成された径小段差部の両側の各垂直壁面に当接している。パイプ外周部には、予め、リング状の抜け止め部材１４ａ、１４ｂが設けられている。継手本体の径大内周面に形成された溝には、シール用のＯ−リング１６ａ、１６ｂが配置され、取り付けられている。パイプの抜け止めのため、抜け止め部材の外側周辺を取り囲むように継手本体の端部分がパイプ外周面に向けて押し潰されている。【選択図】図１
2009257446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面から所定距離隔てた外周面に、当該外周面より径大で略リング状の部材を設けた配管用パイプと、前記配管用パイプの前記端面を含む一端側を受け入れて固定する受容部を有する継手本体とからなり、
前記継手本体の受容部は、
前記パイプの内径および外径と略同じ径小および径大の第１内周面および第２内周面ならびに、その間に形成された垂直壁からなる第１の段差部と、
前記第１の段差部の第２内周面に続いて形成され前記第２内周面より径大で且つ前記リング状部材外径より大きい内径を有する第３内周面および、前記第２内周面と第３内周面との間の側壁とからなる第２の段差部と、
前記パイプの端面が前記垂直壁に当接された状態で前記リング状の部材を覆う前記第３内周面をその外側よりパイプ外周面に向けてカシメることにより形成される抜け止め部、
とからなる継手構造。
【請求項２】
前記第２内周面には、Ｏ−リング溝を備え同溝に配置されたＯ−リングによりシール部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載された継手構造。
【請求項３】
前記第２内周面と当該第２内周面に対面している前記パイプ外周面との間には接着剤が与えられておりそれによりシール部を形成したことを特徴とする請求項１に記載された継手構造。
【請求項４】
前記パイプの端面が前記垂直壁に当接された状態で前記リング状の部材を覆う前記第３内周面をその外側よりパイプ外周面に向けてカシメることにより形成される抜け止め部は、前記第３内周面が正多角形、好適には正６角形となるようにカシメられており、それにより前記パイプ外周面に対し回り止め機能を果たすようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載された継手構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、比較的低圧の流体配管、典型的には水道水配管に供される管継手の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
金属管や管継手等の管材の接合方法としては、一方の管材の接合しようとする端方部に雄ねじを切り、これを雌ねじが切られた相手側の管材の端方部にねじ込んで接合する方法が普通であるが、ねじ切りを行うためには十分な肉厚が必要となるので重量が大きくなるうえ、両方の管材間に相対的な回転を与えなければならないので接合作業が複雑化する欠点があった。更にまたこのような従来の接合法により接続された管材は接続部分の強度がその他の部分に比較して半減するうえ、ねじ込み不足等により耐圧性、気密性、耐震性等の面でも満足できない点がある。
【０００３】
このような問題点を解決して、両方の管材に相対回転を与えることなく２本の管材に強固な接合を行わせることができ、しかも接合に要するコストが安価で熟練した作業者でなくても簡便かつ確実に配管工事を行うことができる管材の接合を目的として、
「接合しようとする一方の管材の端方部を拡径治具により加工して、所定長さにわたる受口部と、管端に向かって次第に拡径するテーパ状受口部と、円筒状部と、管端を90°以上内向きに屈曲させた内向屈曲端部とを形成し、その内部に相手側の管材の端方部を弾性ガスケット環を介在させて挿入したうえ、上記内向屈曲端部に対してほぼ垂直なテーパ形成部を内面に備えた割型工具を両方の管材の外周面に互いに対向させて配置し、これらの割型工具を管軸に沿って接近させることにより管材の表面に弾性ガスケット環を圧縮密着させるとともに、内向屈曲端部を90°以上内向きに屈曲させた状態を保持させたまま管材へ喰込ませて管材の表面に内側へ向かうなだらかな凹部を続かせる」ことを特徴とする技術が開発されている。（特許文献１）
【０００４】
さらに、前記特許文献１と同様な構成による、管材の接合方法であって、ガスケット環に加え２つのＣ形リングを結合したものが提案されている。すなわち、
「接合しようとする管材の一方の端部に管端に向かって次第に拡径するテーパ部とその最大径のままの大径部とからなる受口部を形成し、この受口部内にテーパ部の内周面に密着する断面くさび形の環状ガスケットと、大径部の内面に密着するＣ形リングとを介在させて他方の管材を挿入し、この受口部の外周を中心線の両側にテーパ状の内周面をもつ締付顎により半径方向に押圧し、大径部をテーパ状に塑性変形させると同時にＣ形リングを他方の管に喰込ませる」方法が提案されている。（特許文献２）
【０００５】
【特許文献１】特公平６−４１０１１
【特許文献２】特開昭６３−２９０６３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、２のいずれにおいても、それぞれの図１、２、３に示されるように、一方の管材端部を予めテーパ状に拡径しておかなければならず、また小物部品のガスケットや、２つのＣ形リングを用意しなければならない。その上さらに、実際の配管接続作業時にカシメ用の工具を用意しなければならず、カシメ作業が別々におこなわれるため煩雑であり、また部品数も多くこれらを一方の管材内に取り付ける際に各部品の挿入順序や向きについても特別な注意を払うが必要であった。
【０００７】
本願の発明者は上述した問題点を解決すべく、鋭意研究、検討、試作をおこなった結果、特許文献の１、２の接合方法では、接合対象である２つの管材の端部分を基本的にオーバラップさせる構成が、前述したカシメ作業を煩雑にしているということに着眼した。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、２つの管材の端部分をオーバラップさせず、また配管用パイプに対する事前の加工がほとんど不要であり、カシメの作業についても可及的に少なく且つ単純な構成の工具および単純な作業ですむようにした継手構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するための、本発明による継手構造は、
端面から所定距離隔てた外周面に、当該外周面より径大で略リング状の部材を設けた配管用パイプと、前記配管用パイプの前記端面を含む一端側を受け入れて固定する受容部を有する継手本体とからなり、
前記継手本体の受容部は、
前記パイプの内径および外径と略同じ径小および径大の第１内周面および第２内周面ならびに、その間に形成された垂直壁からなる第１の段差部と、
前記第１の段差部の第２内周面に続いて形成され前記第２内周面より径大で且つ前記リング状部材外径より大きい内径を有する第３内周面および、前記第２内周面と第３内周面との間の側壁とからなる第２の段差部と、
前記パイプの端面が前記垂直壁に当接された状態で前記リング状の部材を覆う前記第３内周面をその外側よりパイプ外周面に向けてカシメることにより形成される抜け止め部、
とからなる継手構造を特徴とする。
【００１０】
その場合、前記第２内周面には、Ｏ−リング溝を備え同溝に配置されたＯ−リングによりシール部が形成されたことが可能である。
また、その場合、前記第２内周面と当該第２内周面に対面している前記パイプ外周面との間には接着剤が与えられておりそれによりシール部を形成するよう攻勢することが可能である。
さらにその場合、前記パイプの端面が前記垂直壁に当接された状態で前記リング状の部材を覆う前記第３内周面をその外側よりパイプ外周面に向けてカシメることにより形成される抜け止め部は、前記第３内周面が正多角形、好適には正６角形となるようにカシメられており、それにより前記パイプ外周面に対し回り止め機能を果たすよう構成することが可能である。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に記載された本発明の継手構造は、
端面から所定距離隔てた外周面に、当該外周面より径大で略リング状の部材を設けた配管用パイプと、前記配管用パイプの前記端面を含む一端側を受け入れて固定する受容部を有する継手本体とからなり、前記継手本体の受容部は、
前記パイプの内径および外径と略同じ径小および径大の第１内周面および第２内周面ならびに、その間に形成された垂直壁からなる第１の段差部と、
前記第１の段差部の第２内周面に続いて形成され前記第２内周面より径大で且つ前記リング状部材外径より大きい内径を有する第３内周面および、前記第２内周面と第３内周面との間の側壁とからなる第２の段差部と、
前記パイプの端面が前記垂直壁に当接された状態で前記リング状の部材を覆う前記第３内周面をその外側よりパイプ外周面に向けてカシメることにより形成される抜け止め部、とからなる継手構造を特徴としているので、
部品点数が極めて少なく、且つまた、抜け止め部とシール部とを別々な部分として有する継手構造であり、パイプを受容部に挿入後、第３内周面をその外側よりパイプ外周面に向けてカシメるだけでよく、接続作業をきわめて簡単に処理することが可能である。
【００１２】
請求項２に記載された本発明の継手構造によれば、前記第２内周面には、Ｏ−リング溝を備え同溝に配置されたＯ−リングによりシール部が形成されているので、簡単な方法でシール部を構成することが可能である。
請求項３に記載された本発明の継手構造によれば、前記第２内周面と当該第２内周面に対面している前記パイプ外周面との間には接着剤が与えられておりそれによりシール部を形成したので、Ｏ−リングによりシール部とはことなり、第２内周面に溝などを形成する必要がなく、さらに製作費用を下げると共に、接続作業を単純化することが可能である。
【００１３】
請求項４に記載された本発明の継手構造によれば、前記パイプの端面が前記垂直壁に当接された状態で前記リング状の部材を覆う前記第３内周面をその外側よりパイプ外周面に向けてカシメることにより形成される抜け止め部は、前記第３内周面が正多角形、好適には正６角形となるようにカシメられているので、前記パイプ外周面に対し回り止め機能を果たすことが可能であり、さらに、正６角形状にカシメるための工具も円周を均等にカシメるものに比べより単純な構造となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明による継手構造の一実施例の軸方向断面図である。同図において、中央部に配置されている継手本体１０の左右両側には、それぞれ接続用の金属製のパイプ１２ａ、１２ｂが挿入されており、そして、同各パイプ先端の端面は、継手本体１０の内周中央部に形成された径小段差部の両側の各垂直壁面に当接している。参照符号１４ａ、１４ｂは、パイプ挿入前に、予め、各パイプ外周部に設けられたリング状の抜け止め部材である。参照符号１６ａ、１６ｂは、シール用のＯ−リングであり、継手本体１０の内周面に形成された溝に取り付けられている。
【００１５】
なお、前記リング状の抜け止め部材１４ａ、１４ｂは、鋼製のＣ形リングでもよいが、腐食に強い、例えば、アルミ製の断面円形の線材を使用することも可能であり、同部材１４ａ、１４ｂは、予めパイプ１２ａ、１２ｂ端面から所定距離隔てた外周部に形成してある溝部に、パイプ挿入前に取り付けられている。この溝部はパイプ本体の外周部に旋削加工してもよいが、パイプ自体を塑性加工により、抜け止め部材１４ａと類似した外周形状の突出部を有するよう形成することが可能である。
パイプの抜け止めのため、前記部材１４ａ、１４ｂの外側周辺を取り囲むように継手本体１０の端部分がパイプ外周面に向けて押し潰されている。
【００１６】
この図１に示される実施例では、シール機能の部分と抜け止め機能の部分が軸方向に隔てられており、別々に各機能を実現している。それ故、シール機能として、前記Ｏ−リング方式でなく、接着剤をパイプ外周と継手本体内周との間に直前塗布することが可能である。特に、水道水配管路においては、通常、ウォータハンマー現象を考慮しても１ＭＰａ程度の内圧に耐えることが可能であれば、接着剤の使用も可能である。最近の工業用接着剤の進歩は目覚しいものがあり、接着性能向上は勿論のこと、接着完了後においても接着剤が一定の弾力性を有するものもあり、シール性に加え、継手本体とパイプとの結合に弾力性を持たせることを可能にするので、不測の外力がパイプや継手本体近傍に作用した場合でも継手構造としての柔軟性を有する。
また、接着剤の利用は、Ｏ−リング方式におけるＯ−リング、およびＯ−リング溝加工が不要であるため、それだけ有利である。
なお、図１では、継手本体１０のパイプ挿入部を左右同じ構成としたが、必ずしも左右両側に設ける必要はなく、例えば、継手本体１０の左側の内周面または外周面にネジを設ける構造としてもよい。
【００１７】
図２は、本発明による継手構造の組付け工程の推移を示し、同図の（ａ）は継手本体と、同本体へ挿入されるパイプを軸方向の断面で示し、（ｂ）は、継手本体の垂直壁にパイプ端面が挿入され当接した状態を示す軸方向の断面図、（ｃ）は、継手本体の右端部がカシメられ、継手本体とパイプ間に抜け止め部が形成されていることを示す軸方向の断面図、（ｄ）は継手本体の右端部外周を正６角形状にカシメたことを示す模式図である。
【００１８】
図２（ａ）の左側に示されるように、継手本体１０には、パイプ１２ａの内径と同じ内径の内周面(径小内周面)および、パイプ１２ａの外径と同じ内径の内周面（径大内周面）、前記径小内周面および径大内周面の間に設けられた垂直壁１０ａ、ならびに、前記径大内周面に続く傾斜壁１０ｂおよび、より径大の内周面を有する端部分１０ｃから構成されている。また、右側のパイプ１２ａを挿入する前に、リング状の抜け止め部材１４ａがパイプ１２ａの外周溝に取り付けられ、Ｏ−リング１６ａが前記径大内周面に形成されたＯ−リング溝にそれぞれ取り付けられている。
【００１９】
なお、前記垂直壁１０ａおよび径小内周面と径大内周面は本発明における第１の段差部を構成し、また、前記径大内周面に続く傾斜壁１０ｂおよび、より径大の内周面は本発明における第２の断差部を構成している。そして、これら第１および第２の段差部およびその各内周面からなる領域を本発明においては、パイプの一端側を受け入れ固定するための受容部と定義している。
【００２０】
図２(ｂ)は、パイプ１２ａが前記の受容部に挿入され、その端面が垂直壁１０ａに当接し、さらに、リング状の抜け止め部材１４ａが継手本体１０の端部分１０ｃの内周面左端部および傾斜壁１０ｂに当接していることを示す。
【００２１】
図２（ｃ）は、継手本体１０にパイプ１２ａを挿入保持した状態で、継手本体の端部分１０ｃの外周側をパイプ１２ａの外周に向けてカシメた状態を示す。このカシメ作業では、抜け止め部材１４ａの外周を囲む端部分１０ｃの左端部は除かれることが好ましい。
【００２２】
図２（ｄ）は、カシメ作業が終了したときのパイプ１２ａと端部分１０ｃの配置関係を軸方向(図２（ｃ）の右方)から見たときの模式図である。この例では、パイプ１２ａ外周面に対し、端部分１０ｃが正６角形状にカシメられてその各辺の内側がパイプ外周面に当接し、結果としてパイプ１２ａの回り止めの機能を有することとなる。また、回り止めのためには、正６角形に限らず、正方形、正８角形でも可能であるが、カシメ用工具の構成や使いやすさを考慮すれば、正６角形を、正６角形の３辺を形成した対向する一対の型を離接可能に配置することできわめて簡単に構成することが可能である。
【００２３】
図３は、図１の左方側にあるパイプ１２ｂを継手本体１０に挿入する直前の様子を示す。同図において、パイプ１２ｂには、その右端から所定距離隔てた位置にリング状の抜け止め部材１４ｂが取り付けられている。
図４は、図３で挿入されたパイプ１２ｂに対し、継手本体１０の左端側の端部分を矢視で示すように、押し潰すことによりカシメている状態を示す。
【００２４】
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発明はこれら例示された内容に限定されるものではなく、当業者であればそれらに基づいて種々の変形例を実施することが可能である。例えばＯ−リング１６ａ用の溝を、前述した抜け止め部１４ａと同様に、継手本体１０自体の塑性加工により形成することを挙げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明による継手構造の一実施例の軸方向の断面図である。
【図２】本発明による継手構造の組付け工程の推移を示し、（ａ）は継手本体と、同本体へ挿入されるパイプを軸方向の断面で示し、（ｂ）は、継手本体の垂直壁にパイプ端面が挿入され当接した状態を示す軸方向の断面図、（ｃ）は、継手本体の右端部がカシメられ、継手本体とパイプ間に抜け止め部が形成されていることを示す軸方向の断面図、（ｄ）は継手本体の右端部外周を正６角形状にカシメたことを示す模式図である。
【図３】図１の左方側にあるパイプ１２ｂを継手本体１０に挿入する直前の様子を示す斜視図である。
【図４】図３に示す挿入パイプに対し、継手本体左端側の端部分を、矢視で示すように、押し潰すことによりカシメている状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２６】
１０      継手本体
１０ａ    垂直壁
１０ｂ    傾斜壁
１０ｃ    端部分
１２ａ、１２ｂ    配管用パイプ
１４ａ、１４ｂ    リング状の抜け止め部材
１６ａ、１６ｂ    Ｏ−リング
【図１】
2009257446.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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