JP2010101475A

JP2010101475A - パイプ継手

Info

Publication number: JP2010101475A
Application number: JP2008276159A
Authority: JP
Inventors: Koji Ikeda; 浩二池田
Original assignee: Inoac Housing and Construction Materials Co Ltd
Current assignee: Inoac Housing and Construction Materials Co Ltd
Priority date: 2008-10-27
Filing date: 2008-10-27
Publication date: 2010-05-06

Abstract

【課題】抜止めリングとしての機能を存分に発揮させながら簡単且つ低コスト製造でき、またパイプをパッキンに触れる位置まで差込めば、パイプが引抜くことのできないパイプ継手を提供する。
【解決手段】主部10に筒状部11を突出形成した継手本体1と、該筒状部の外周面11fに設けた環状溝11cに装着され、該筒状部に外嵌する接続用パイプ5に密着してシールするパッキン9と、該パイプの内周面53に食い込むことのできる尖端22を設けた加工棒材が、その尖端を外周側に配するようにしてＣ字状割りリングに成形された抜止めリング2と、該筒状部の外周面11fに周回形成され、抜止めリング22が嵌入し装着される深溝部11e0に加え、該深溝部の筒状部先端側の壁面が該深溝部の底部分から筒状部先端側へ向かって外径が次第に大きくなって、該深溝部から延設される勾配溝部11e1を有する周回溝11eと、を具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、配水管などの継手として用いられ、樹脂管等のパイプを差し込むだけで接続一体化できるワンタッチのパイプ継手に関する。

樹脂管等のパイプを差し込むだけで一体化するパイプ継手があり、そのうち、パイプ内周面に抜止めリングが食い込んでパイプを係止するタイプが存在する。継手本体に突出形成した筒状部に接続用パイプを外嵌すると、筒状部の外周面に装着したパッキンがパイプに密着してシールすると共に、抜止めリングの爪がパイプの内周面に食い込んで接続一体化するパイプ継手である。この種のパイプ継手は、これまで種々の構造品が提案されている（例えば特許文献１〜４）。

特開２００６−３４３９４７公報）特開２００７−２３９９８６公報特開２００３−２２２２８２公報特開平９−２３６１９０号公報

しかるに、抜止めリングがパイプの内周面に食い込んで接続一体化する従来のパイプ継手は、特許文献１〜３のように、複数の歯が並ぶ鋸歯状の係合歯部によりパイプを抜止めするものが一般的であった。多数の歯でパイプに食い込むことができるものの、一点に力を集中させることができず、食い込む力が弱かった。一方、特許文献４の抜止めリングは、く字形断面の環状に成形されたものであるが、内側リムに複数の内側舌片を設け、また外側リムにも複数の舌片を設けるなどその形状が複雑であった。そして、従来の抜止めリングの多くが切削加工品であり、高コストになっていた。
また、特許文献１、２に係る係合歯部は、筒状部外周面に形成した凹所に嵌合させ、該係合歯部が凹所内に静置された。係合歯部を凹所に嵌合させた段階で、パイプへ食い込む深さが一義的に決った。係合歯部を配設した筒状部にパイプを外嵌させる構造を採りながら、外嵌後は、該係合歯部をパイプに深く食い込ませねばならず、その食い込み確保が難しかった。そのため、時に、特許文献１に記載の締め輪を設けたり、特許文献２の「継手本体側に径方向外方へ向けて弾性移動付勢状態に保持されている突起部材が締め輪の内周面に形成されている凹部に弾性的に係入して該締め輪のねじ緩み方向への戻りを阻止する戻り阻止機構」を設けたりしなければならなかった。一方、特許文献４は、抜止めリング自身の弾力の助けを借りてパイプへの食い込み力を高めるが、別途アダプタ部品を要した。

さらに、施工現場では、パイプ継手にパイプを差し込んで接続する際、パッキンに触れた後の差込み途中で不用意に引き抜いてしまうことがある。パイプを引き抜き、もう一度パイプをパイプ継手に差し込むと、パッキンによるシール機能を発揮させることができない場合があった。

本発明は、上記問題点を解決するもので、抜止めリングとしての機能を存分に発揮させながら簡単且つ低コスト製造でき、またパイプをパッキンに触れる位置まで差込めば、パイプが引抜くことのできないパイプ継手を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、請求項１に記載の発明の要旨は、主部に筒状部を突出形成した継手本体と、該筒状部の外周面に設けた環状溝に装着され、該筒状部に外嵌する接続用パイプに密着してシールするパッキンと、該パイプの内周面に食い込むことのできる尖端を外周側に配するＣ字状割りリングに成形された抜止めリングと、該筒状部の外周面に周回形成され、前記抜止めリングが嵌入し装着される底部に加え、該底部の筒状部先端側の壁面が該底部の底部分から筒状部先端側へ向かって外径が次第に大きくなって、該底部から延設される勾配部を有する周回溝と、を具備することを特徴とするパイプ継手にある。
請求項２の発明たるパイプ継手は、請求項１で、周回溝に係る筒状部先端側の溝壁として、溝底から筒状部の半径外方向に起立する前壁をさらに設けることを特徴とする。請求項３の発明たるパイプ継手は、請求項１又は２で、環状溝を挟むようにして筒状部の先端側と奥端側に前記周回溝が設けられ、且つ両周回溝の底部にそれぞれ前記抜止めリングが装着されることを特徴とする。請求項４の発明たるパイプ継手は、請求項１〜３で、抜止めリングが、プレス加工又は引抜加工により尖端を設けた異形棒材又は異形線材に成形され、さらに曲げ加工によってＣ字状割りリングに成形されることを特徴とする。

請求項１の発明のごとく、筒状部に設けた周回溝と抜止めリングとを備え、該周回溝が底部から延設される勾配部を有し、抜止めリングがＣ字状割りリングに成形されると、筒状部に外嵌したパイプの引抜き移動により、抜止めリングが該パイプに同伴し、そのリング径が拡径する。この拡径に伴い、尖端の爪がパイプ内周面に深く食い込むことになるので、パイプの引抜きを阻止する力が働き、パイプの移動を速やかに停止できる。尖端を外周側に配するようにしてＣ字状割りリングに成形された抜止めリングを用いると、該尖端でパイプに効果的に食い込ませることができるので、パイプの引抜き防止に極めて有効となる。抜止めリングの構造も簡素化できるので低コスト化が実現する。
請求項２の発明のごとく、周回溝に係る筒状部先端側の溝壁として、溝底から筒状部の半径外方向に起立する前壁をさらに設けると、パイプ継手に接続されたパイプ５に大きな引抜き力が加わっても、パイプ５の引抜きに同伴する抜止めリング２が該前壁に当たって止まるので、パイプ５の大きな引抜き力に対しても阻止できる。
請求項３の発明のごとく、環状溝に装着されるパッキンの位置よりも、筒状部先端側に周回溝を設け、ここに抜止めリングを装着すると、筒状部先端側の抜止めリングを通過して筒状部に差し込まれたパイプは、該抜止めリングの爪によって引き抜くことができなくなるので、従来のパイプ差込み途中の引抜きで、パッキンが環状溝から抜け出しシール性を維持できなくなっていた不具合を解消できる。そして、環状溝を挟むようにして筒状部の先端側と奥端側に前記周回溝が設けられ、且つ両周回溝の底部にそれぞれ前記抜止めリングが装着されると、二箇所の抜止めリングでパイプの引抜き力に対応できるので、各抜き止めリングの負担を半分にできる。請求項４の発明のごとく、抜止めリングがプレス加工又は引抜加工により尖端を設けた異形棒材又は異形線材に成形され、さらに曲げ加工によってＣ字状割りリングに成形されると、抜止めリングのより一層の低コスト化が実現する。

本発明のパイプ継手は、抜止めリングを簡単且つ低コストで製造可能にしながら、筒状部に差し込んだパイプに加わる引抜き力に対し該抜止めリングで確実に阻止でき、また筒状部にパイプが一旦差し込まれれば引き抜くことを不可能にし、パイプ継手へのパイプ接続時の誤った使用法を防いで、パッキンによるシールを万全なものとするなど数々の優れた効果を発揮する。

以下、本発明に係るパイプ継手について詳述する。図１〜図９は本発明のパイプ継手の一形態を示したもので、図１はその上段を断面表示したパイプ継手の正面図、図２はパイプ継手に接続用パイプが差し込まれて接続一体化した説明断面図、図３は(イ)が抜止めリングの平面図で、(ロ)が(イ)のIV-IV線矢視図である。図４は抜止めリングの縦断面図で、(イ)が図３の拡大図、(ロ),(ハ)が他態様図である。図５は図１の部分拡大図、図６は図５の状態からパイプを筒状部に差し込んだ説明図、図７は図６の状態からパイプを引き抜き移動させた時の説明図、図８及び図９は本発明の抜止めリングがない場合の対比説明図である。

パイプ継手は、継手本体１とパッキン９と抜止めリング２と矯正部材４と袋ナット３とを具備する(図１)。これらを組み付けたパイプ継手は、袋ナット３の開口部３０から接続用パイプ５を挿入し筒状部１１の外周面に嵌める(外嵌する)と、パッキン９が該パイプと該筒状部間をシールし且つ抜止めリング２の爪２２がパイプ５に食い込むことで、パイプ５を接続一体化する。

継手本体１は、その中央部にあたる主部１０に略円筒形の筒状部１１を突出形成した製品で、パイプ継手の主要部品になっている(図１)。筒状部１１がある側の主部１０には袋ナット３を取着する締結部１３が設けられ、反対側には他の継手に接続する連結部１５が設けられる。該筒状部の外周面１１ｆには、抜止めリング２を装着する周回溝１１ｅとパッキン９を装着する環状溝１１ｃとが設けられる(図３)。

本実施形態の継手本体１は、工具で把持することのできる角柱状主部１０に加え、この一端面が軸方向に突出して、外周に雄ねじ部１３ａの締結部１３を形成する張出部１２を延設し、該張出部の端面からさらに筒状部１１を突出形成する。また主部１０の他端面が軸方向に突出して、外周に雄ねじ部１５ａのある連結部１５を形成する。パイプ継手として機能するよう、継手本体１には筒状部１１から張出部１２、主部１０、連結部１５へと軸方向に貫通する導通孔１９が設けられ、これら各部が一体加工されている。
前記筒状部１１の先端部分には、その外径が筒状部先端１１ｂに向けて次第に減少するテーパ１１ｄが設けられる。

前記環状溝１１ｃは同形状のものを少し隔てて二個形成し、両環状溝１１ｃを挟むようにして、筒状部１１の先端１１ｂ側と奥端１１ａ側に同形状の前記周回溝１１ｅを各一個形成する。該筒状部先端側に形成する周回溝１１ｅは、筒状部１１に遊嵌される矯正部材４(後述する。)の配設位置よりも筒状部先端１１ｂ寄りに設けられる。ここで、複数(本実施形態は二個)の環状溝１１ｃを設けた場合は、筒状部１１の先端側に設けた環状溝１１ｃよりもさらに筒状部１１の先端側に周回溝１１ｅが設けられ、且つ筒状部１１の奥端側に設けた環状溝１１ｃよりもさらに筒状部１１の奥端側に周回溝１１ｅが設けられる。尚、「筒状部の奥端」は、パイプ継手としてパイプ５を筒状部１１に外嵌する際、筒状部先端１１ｂから筒状部１１の奥へと差し込む視点から用いるが、主部１０に筒状部１１を突出形成した視点から眺めれば、「筒状部の奥端」は筒状部１１の基端に該当する。

前記環状溝１１ｃは筒状部外周面１１ｆに等断面形状で周回形成される。その形状は、パッキン９の外周部分を筒状部外周面１１ｆから突出させて、パッキン９を収納保持できる断面凹形状とする。

前記周回溝１１ｅも、環状溝１１ｃと同様、筒状部外周面１１ｆに等断面形状で周回形成される。その形状は図１のごとく、抜止めリング２が当初収まる底部１１ｅ_０に加え、該底部の筒状部先端１１ｂ側の壁面が、底部１１ｅ_０の底面から筒状部１１に向けて上昇傾斜する勾配部１１ｅ_１を設けた溝形状とする。周回溝１１ｅは、抜止めリング２が嵌入し装着される底部１１ｅ_０に加え、該底部の筒状部先端１１ｂ側の壁面が該底部の底部分αから筒状部先端１１ｂ側へ向かって外径が次第に大きくなる円錐面γとなって、該底部から延設される勾配部を１１ｅ_１有する。ここでの周回溝１１ｅには、さらに勾配部１１ｅ_１の底部分から筒状先端１１ｂに向かって外径が一定のストレート部１１ｅ_２が延設される。そして、該ストレート部の筒状部先端１１ｂ側の溝壁として、溝底から筒状部の半径外方向に垂直起立する前壁δが設けられる。

パッキン９は前記環状溝１１ｃに装着され、筒状部１１に外嵌する接続用パイプ５に密着してシールする部材である。ここでのパッキン９はゴム製等からなるＯリングとする。環状溝１１ｃに装着されたＯリング９は、その外周部が環状溝１１ｃから突出する。該Ｏリングは袋ナット３の開口部３０から挿入し筒状部１１に外嵌するパイプ５へ密着し、パイプ５と筒状部１１との間をシールする(図２)。

抜止めリング２は、プレス加工又は引抜加工により抜止めリング用の爪になる尖端２２を有する異形線材(又は異形棒材)を形成した後、図３のごとくフォーミング加工でＣ字状の割りリングにした金属加工品である。パイプ５の内周面５３に食い込むことのできる尖端２２を、図４(イ)のように縦断面視で一箇所設け、その尖端２２を外周側に配するようにしてＣ字状割りリングに成形された抜止めリングになっている。尖端２２が平面視Ｃ字状の割りリングの外周縁になるにようにして(図３のイ)、該尖端がパイプ５に食い込む爪２２の役割を担える抜止めリング２とする。該尖端の爪２２が、筒状部１１に外嵌したパイプに対し、パイプの内周面に食い込み且つ係止して、パイプ５の継手本体１からの引抜き移動を阻止する。二個の前記周回溝１１ｅに同形の抜止めリング２が用いられる。

本実施形態は、図３(ロ)の鎖線で示す断面円形の金属製丸棒から、実線で示した１／４円弧よりも小さく分離形成した抜止めリングとする(図４のイ)。１／４円弧よりも小さく分離形成した加工棒材は、１／４円弧のカット品よりも鋭角の尖端２２を有する断面形状品になる。尖端２２は該加工棒材の長手方向に走る。鋭角になることでパイプ内周面５３により食い込み易くなる。その後、該尖端が設けられた加工棒材を、図３(イ)のごとく尖端２２が峰続きの外周縁となるよう割りリングに成形する。角度θ_２の欠損部２ａを有するＣ字状割りリングの抜止めリング２としている。図３(ロ)のごとく、尖端２２を外周側に配し、平らな面のプレスカット面を底部２３として内周側に配するようにしてＣ字状割りリングの抜止めリング２とする。

抜止めリング２は、図１のように、円弧形曲面の前面部分２１を筒状部先端１１ｂ側に配して周回溝１１ｅに装着される。抜止めリングの内径ｄ_２は周回溝の１１ｅの底部１１ｅ_０に収まる大きさである。割りリングの欠損部２ａの口を広げ、弾性変形させて周回溝１１ｅの底部１１ｅ_０に抜止めリング２が装着される。抜止めリング２は底部１１ｅ_０の底部分αから浮く状態で配される(図５)。前面部分２１を図示のごとく円弧形曲面とすることで、筒状部１１に差し込まれるパイプ５が該抜止めリング上を通過し易くなる。筒状部１１へのパイプ差込みで、パイプ５が抜止めリング２上を通過する際は、抜止めリング２の絶壁の背面部分２０が底部１１ｅ_０の後壁βに受け止められ、該パイプの抜止めリング２上の通過を助ける。そして、抜止めリング２は、割りリングの外周側に尖端の爪２２が配され、且つ割りリング外径Ｄ_２をパイプ５の内径ｄ_５よりも大きくして、筒状部１１に外嵌するパイプ５に爪２２が食い込んでパイプ５を接続一体化できる(図２)。ここで、周回溝１１ｅに装着される抜止めリング２の外径は、円形ではなく楕円形になったりするが、楕円形の場合、その長軸長さがパイプ内径ｄ_５よりも大きければよい。長軸長さ部分にある爪２２がパイプ５の内周面５３へ食い込み、パイプ５をパイプ継手に接続一体化できるからである。

抜止めリング２は、前記環状溝１１ｃに装着したパッキン９から少し距離をとって、該パッキンを挟むような形で筒状部１１の先端１１ｂ側と奥端１１ａ側に設けられた周回溝１１ｅに装着される。筒状部先端１１ｂから筒状部奥端１１ａに向けて、抜止めリング２,二個のパッキン９,抜止めリング２がそれぞれ所定間隔をおいて配設される。パッキン９よりも先端側筒状部１１に抜止めリング２を装着するのは、該先端側抜止めリング２を越えて筒状部１１に差し込まれたパイプ５の引抜きを防止するためである。一方、パッキン９よりも奥端側筒状部１１にも抜止めリング２を装着するのは、各抜止めリング２がパイプ５の引抜き力の半分を担えば、パイプ５の引抜き移動を阻止できるからである。さらに、筒状部先端１１ｂ側の抜止めリング２は、パイプ５をパイプ継手に接続して配水管に使用されれば水没するが、パッキン９よりも筒状部奥端１１ａ側に配設した抜止めリング２は、腐食し難いエア環境下に置くことができるからである。

図４(ロ),(ハ)は他態様の抜止めリング２の断面図である。本抜止めリング２を越えて筒状部１１に差し込まれたパイプ５を引抜こうとすると、該抜止めリングがそのパイプ５の引抜き方向に同伴し、図７のように勾配部１１ｅ_１の錐面γ上を移動することとなってそのリング径が拡径する。該抜止めリングの拡径で、爪２２がパイプ５に深く食い込み、パイプ５の引抜きを防止できる。抜止めリング２の錐面γ上の移動を円滑にすべく、図４(ロ)では本実施形態の(イ)の抜止めリング２にし、さらに錐面との接触部分にアールのなめらかな丸みを施す。図４(ハ)は、抜止めリング２の錐面上の移動を円滑にすべく底部２３を円弧形曲面にする。また、筒状部１１に差し込まれるパイプ５が抜止めリング２上を通過し易くなるよう、図示のごとく傾斜面で前面部分２１を形成した抜止めリング２とする。

矯正部材４は、パイプ５の筒状部１１への外嵌に先立ち、該筒状部に遊嵌する筒体である。その筒内径を前記パッキン９の外径よりも小さくした小径部４２から筒状部の奥端１１ａ側に向け次第に拡径する傾斜部４１を設けて、筒状部１１の先端１１ｂ側に配される筒内径よりも該傾斜部を介して筒状部の奥端１１ａ側に配される筒内径の方を大きくした矯正部材４とする(図１)。開口部３０から挿入し筒状部１１に外嵌するパイプ５からの押圧を端面４７で受けて、該矯正部材が筒状部の奥端１１ａ側へ移動する。

本実施形態の矯正部材４は外径が一定の円筒体で、その外径は袋ナット３の内径よりも小さい。符号４０は筒孔を示す。該矯正部材の内径は、図１のごとく内径ｄ_４２が一定の小径部４２を過ぎた傾斜部４１の部位で、その内径が次第に大きくなり、最終的にパッキン９の外径に等しいか又はこれよりも大きい筒内径ｄ_４３となる。そして、該筒内径を保ったまま延設して大径部４３を形成する。大径部４３における筒内径ｄ_４３は、パッキン９の外径に等しいか、又は大径部４３内にパッキン９が収まる大きさとする。矯正部材４は筒状部１１に遊嵌し、パイプ継手として使用する前は、図５のごとく抜止めリング２に小径部４２の端面４７が係止される鎖線位置と、Ｏリング９に傾斜部４１が係止される実線位置との間で移動できる。前記抜止めリング２の外径(又は長軸長さ)は、小径部４２の筒内径ｄ_４２よりも大きく、矯正部材４の筒状部先端１１ｂへの移動を抜止めリング２で係止する。従って、筒状部にＯリング９,抜止めリング２を装着し、さらに筒状部１１に遊嵌した矯正部材４を覆って継手本体１に袋ナット３を螺着一体化してなるパイプ継手の組付け品は、筒状部１１から矯正部材４が抜け落ちることはない。尚、矯正部材４に所定外力を加えれば、弾性変形可能な矯正部材４は抜止めリング２を乗り越えることができるが、通常の保管や搬送等の取扱い状況下ではそうしたことは起こらない。
筒状部１１に遊嵌状態にある矯正部材４は、パッキン９が傾斜部４１を係止した図５の実線位置で、大径部４３が第一,第二のＯリング９に被るように設けられる。このとき、大径部４３は図示のごとく第一Ｏリング９を越え、さらに第二Ｏリング９の頂部を越える長さがある。

矯正部材４は、ゴムや熱可塑性エラストマー等の弾性変形可能な材質(ここではゴム)で造られ、その硬度を前記パッキン９の硬度と同等又はこれよりも硬くしている。斜めカットされたパイプ５が筒状部１１に差し込まれた際、パイプ５の斜めカット端面５５に応じて矯正部材４が弾性変形して受け止めて(図１０)、パイプ５の筒状部１１への外嵌を円滑にするためである。矯正部材４とパイプ５の関係は、矯正部材４の小径部内径ｄ_４２をパイプ５の内径ｄ_５に等しくするか又はこれよりも若干小さくする(図１,図２)。パイプ５の外径に対しては矯正部材４の外径Ｄ_４をパイプ外径Ｄ_５に略等しくする。
図１のパイプ継手は、使用前、矯正部材４の筒状部奥端１１ａ側への動きにパッキン９が傾斜部４１で該矯正部材を係止して、該パッキンよりも筒状部１１の先端１１ｂ側に小径部４２が配設される。そして、筒状部１１に外嵌するパイプ５からの押圧を受けて、パッキン９に係止されていた傾斜部４１(矯正部材４)が該パッキンを押圧変形させ、これを乗り越え、筒状部１１の奥端１１ａ側へと移動する。ここで、前記矯正部材４の硬度をパッキン９の硬度と同等又はこれよりも硬くしたのは、自ら弾性変形可能にしながらも、傾斜部４１でパッキン９を確実に押圧変形させるためである。

袋ナット３は内周面に設けた雌ねじ部３４が前記継手本体１の雄ねじ部１３ａに螺合する部品である(図１)。筒状部１１に装着したＯリング９,抜止めリング２と、筒状部１１に遊嵌した矯正部材４と共に、該筒状部を覆って継手本体１に取着できる大きさの袋ナット３とする。ナット頭に接続用パイプ５を差し込むための円孔形の開口部３０が形成される。符号３５は袋ナット３の通孔を示す。
本実施形態の袋ナット３は筒外径及び筒内径が略一定の円筒形状とするが、その筒内径は一端側の開口部３０に向けて口を大きくし、接続用パイプ５を本パイプ継手に差込み易くする。また、開口部３０と反対の他端側の筒内面に、締結部１３の雄ねじ部１３ａと螺合する雌ねじ部３４を設ける。符号３７は透孔を示し、パイプ継手に差し込まれる接続用パイプ５が所定位置まで差し込まれているかどうかを確認する覗き孔になっている。

また、本パイプ継手の構成部品でないが、これに使用される接続用パイプ５について述べる。接続用パイプ５は、合成樹脂製の樹脂管だけでなく、合成樹脂と金属との複合品も適用できる。具体的には、機械的強度に優れたアルミニウム等の金属を芯材とし、内外層に耐熱性に優れた架橋ポリエチレンで構成された金属複合架橋ポリエチレン管などである。これらの接続用パイプ５も、外層に樹脂層が存在し、筒状部１１に導入され外嵌する接続用パイプ５の内周面５３に、抜止めリング２の爪２２が弾性的に食い込むようにして、樹脂管と同様、本発明の作用,効果が得られるからである。図中、符号５０はパイプ孔、符号５１はパイプ本体、符号５２はパイプ外周面を示す。

次に、図１〜図７の前記構成部品からなる本パイプ継手の一使用要領及び作用について説明する。まず、継手本体１の筒状部１１に設けた環状溝１１ｃに第一,第二Ｏリング９を装着し、また筒状部奥端１１ａ側の周回溝１１ｅに抜止めリング２を装着する。次いで、筒状部１１に矯正部材４を嵌め、該筒状部に遊嵌する。続いて、該矯正部材の傾斜部４１を第一Ｏリング９側へ寄せた後、筒状部先端１１ｂ側の周回溝１１ｅに抜止めリング２を装着する。しかる後、袋ナット３の雌ねじ部３４を継手本体１の外周に設けた前記雄ねじ部１３ａに螺着する。これで、本パイプ継手が完成する(図１)。

このパイプ継手は、接続用パイプ５を袋ナット３の開口部３０を通じて筒状部１１に差し込むだけで、パイプ５が該パイプ継手に接続一体化される。しかも、パイプ５を筒状部１１に差し込み、最初の抜止めリング２を通過した後はパイプ５の引抜きができなくなり、パッキン９の環状溝１１ｃからの抜け出し不良をなくす。
詳しくは、接続用パイプ５を開口部３０から挿入すると、パイプ５は筒状部１１に導入されて、該筒状部に外側から嵌る。パイプ５の切り口端面５５がカッター等によって楕円形に扁平化してもテーパ１１ｄによって修正され、円形化が促される。そうして、パイプ先端５４が最初の抜止めリング２を乗り越える。抜止めリング２に爪２２を形成するが、筒状部１１に差し込む段階では、筒状部１１にパイプ５を差し込む方向が抜止めリング２を底部１１ｅ_０へ押し込む方向であり、且つ抜止めリング２の前面部分２１が円弧形曲面であるので、パイプ５はここを滑るようにして筒状部奥端１１ａへと向かう。パイプ先端５４が矯正部材４に達すると、パイプ端面５５が矯正部材４の端面４７に当接してこれを押す。図６のごとくパイプ５からの矢印方向の押圧を受けて、矯正部材４の傾斜部４１がＯリング９を押圧変形させる。パイプ５の奥端１１ａ側への押圧進行に伴い、傾斜部４１が第一Ｏリング９を滑るようにして該Ｏリングを図６から図８の状態へと弾性変形させ押し潰すようにして、これを乗り越えていく。矯正部材４がＯリング９を文字通り矯正して環状溝１１ｃに押しとどめ、Ｏリング９は環状溝１１ｃから抜け出ることはない。

ここで、図６の状態からパイプ５を引抜こうとしても引抜くことはできない。抜止めリングを越えた図６で、図７のごとくパイプ５を矢印方向に引抜こうとすると、パイプ５の通過でその内周面５３に抜止めリング２の爪２２が既に食い込んでおり、このパイプ５の引抜き移動に抜止めリング２も同伴する。パイプ５の引抜き移動で、抜止めリング２は、図７の当初の底部１１ｅ_０の鎖線位置から勾配部１１ｅ_１の錐面γ上をそのリング径を拡径しながら実線位置へと移動する。その結果、爪２２がパイプ内周面５３により深く食い込むこととなってパイプ５の引抜き移動を阻止する。図７の抜止めリングの実線位置は模式的に示すもので、実際は、抜止めリング２が勾配部１１ｅ_１の錐面γ上を上昇する途中段階で、パイプ５の引抜きを阻止する。尚、本周回溝１１ｅでは、勾配部１１ｅ_１から筒状部先端１１ｂ側にストレート部１１ｅ_２を延設して、該ストレート部１１ｅ_２にて抜止めリング２がパイプ５に不必要に深く食い込むのを防ぐ。かくして、筒状部１１の先端１１ｂ側に配した抜止めリング２を越えてパイプ５を差し込めば、後はパイプ５を差し込むしかないパイプ継手になる。最終的に、パイプ先端の端面５５からの押圧を受けた矯正部材４が筒状部１１の奥端１１ａに達する図２の状態になる。

この時点になると、弾性変形させて環状溝１１ｃに沈められていたＯリング９は、その弾性復元力でパイプ内面５３に密着して確実にシールする(図２)。また、抜止めリング２が爪２２を使って、パイプ５を継手本体１に一体化する。筒状部１１に外嵌されたパイプ５に引抜き力が加われば、抜止めリング２が底部１１ｅ_０から勾配部１１ｅ_１を上ってその割りリング外径を拡大し、爪２２がパイプ内周面５３に深く食い込む。該爪によるパイプ５のパイプ継手への接続一体化がより強大な接合力となり、引抜き力を直ちに上回ってこれを止める。かくのごとくして、パイプ５の本パイプ継手へのワンタッチ一体化接続が確実になされる。

また、矯正部材４が在ることによって、パイプ５が斜めカットされるケースにあっても、該パイプをそのまま筒状部１１に差し込むことができる。図６のパイプ端面５５と同様、パイプ先端５４が抜止めリング２を乗り越える。パイプ先端５４が矯正部材４に達すると、パイプ端面５５が、矯正部材４に突き当たり、模式的に描けば図１０のように該矯正部材４を弾性変形させてこれに当接にし、押す格好になる。矯正部材４は弾性変形しても外径は袋ナット３の筒内径に規制を受けて大きくならない。筒状部奥端１１ａへと向かうパイプ５の押圧力で、図１０でいえばパイプ先端５４が突き出る上側に位置する傾斜部４１がまずＯリング９を滑るようにして、弾性変形で押し潰し、該Ｏリングを傾斜部４１,小径部４２が乗り越えていく。遅れて、パイプ端面５５の下側に位置する傾斜部４１がＯリング９を滑るようにして、弾性変形で押し潰し、これを傾斜部４１,小径部４２が乗り越えていく。後は、パイプ端面５５をパイプ５に対し直角にカットした前記パイプ５のパイプ継手への接続と同様の作用を経て接続が完了する。

このように構成したパイプ継手は、パイプ５の内周面５３に食い込むことのできる尖端２２を設けた加工棒材が、その尖端を外周側に配するようにしてＣ字状割りリングに成形された抜止めリング２を用いるので、複数の歯でパイプの抜止めする構造のものに比べ、パイプ５に一点集中し効果的に食い込んで接続一体化するパイプ継手となる。そして、その尖端２２を断面視で一箇所設けた加工棒材とするので、抜止めリング２はプレス加工(又は引抜加工)で簡便に製造でき、従来の切削加工品等と違って低コスト化できる。プレス加工の剪断加工によって綺麗な剪断面が得られ、切削加工などしなくても、パイプ５の内周面５３に食い込む尖端２２になり、爪としての威力を存分に発揮できる。

また、抜止めリング２が嵌入し装着される底部に１１ｅ_０加え、該底部の筒状部先端１１ｂ側の壁面が該底部の底部分αから筒状部先端１１ｂ側へ向かって外径が次第に大きくなって、該底部から延設される勾配部１１ｅ_１を設けるので、パイプ継手に差し込んだパイプ５に引抜く力がかかると、抜止めリング２が該パイプに同伴し、該勾配部上を移動してそのリング径が拡径する。抜止めリング２の拡径によって、尖端２２の爪がパイプ５に深く食い込むことになりパイプ５とパイプ継手の一体化が一段と進み、パイプ５はパイプ継手から引き抜けなくなる。底部１１ｅ_０の底部分αから筒状部先端１１ｂ側へ向かって外径が次第に大きくなる錐面γにすると、パイプ５の引抜きで、抜止めリング２の底部１１ｅ_０から勾配部１１ｅ_１への移動がより円滑になるので、パイプ５に引抜く力が加わった際、いち早くこれを阻止できる。特許文献１,２のように凹所内に係合部が静止した状態であると、係合歯部を配設した筒状部にパイプを外嵌させる構造を採る一方で、外嵌後は該係合歯部をパイプに深く食い込ませねばならず、その食い込み確保が困難であった。これに対し、本発明ではパイプ５の引抜き力そのものを利用して、抜止めリング２を勾配部１１ｅ_１へ移動させ、リング径の拡径によって自動的に爪２２がパイプ５に深く食い込む。この食い込みの進行でパイプ５とパイプ継手が一体となる。さらに、抜止めリングと袋ナットでパイプを狭窄することになって、パイプ５の引抜き力に逆らう。特許文献４のようなアダプタ等の追加部品も要せず、パイプ継手の構造を簡素化できる。
これに付け加えて、万一、パイプ継手に接続したパイプ５に、これを引抜こうとする衝撃水圧等の高い外力が加わったとしても、前壁δが抜止めリング２のストッパになって阻止する。パイプ５が筒状部１１に外嵌してパイプ継手に接続後、急激な水圧等でパイプ５に引抜き力が加われば、パイプ５に抜止めリング２が同伴して抜け出すところ、抜止めリング２は該前壁δに当たって止まり、これがまたパイプ５の引抜き力を抑える効果がある。

さらに、環状溝１１ｃを挟むようにして筒状部１１の先端１１ｂ側と奥端１１ａ側に前記周回溝１１ｅが設けられ、且つ両周回溝の底部１１ｅ_０にそれぞれ抜止めリング２が装着されることから、以下のような優れた効果も発揮する。
パイプ継手にパイプ５を接続する施工現場では、パッキン９に触れた後の差込み途中で不用意に引き抜いてしまうことがある。このパイプ５を引き抜きで、パッキン９がその環状溝１１ｃから抜け出てシール機能が失われる不具合を招くことがある。本発明では斯かる不具合を解消する。パッキン９よりも先端側筒状部１１に抜止めリング２を装着するので、パッキン９に到達する以前の段階で、抜止めリング２による引抜き防止が図られる。該抜止めリングを越えれば、既述のごとく、後はパイプ５を差し込むしかないパイプ継手になり、パッキン９に当たってからパイプ５の引抜きはできない構造になっている。一回の操作で作業を済ませる構造になっている。
もし仮に、Ｏリング９が装着される筒状部位置よりも筒状部先端１１ｂ側に抜止めリング２がないと、Ｏリング９を環状溝１１ｃに押し沈める矯正部材４が在っても、不具合を招く可能性がある。Ｏリング９の丁度中間点までパイプ５を押し進めた後(図８)、パイプ５を引抜くと、図９のような変形パッキン９１になり、シール機能が失われる虞があるからである。パッキン９よりも筒状部先端１１ｂ側に設ける抜止めリングが、こうした問題を完全排除する。
また、パッキン９よりも奥端側筒状部１１に抜止めリング２を装着することで、筒状部１１の先端１１ｂ側と奥端１１ａ側の各抜止めリング２が、パイプ５の引抜き力に対しその半分の力を受け持てば対応できるようになり、抜止めリング２の構造をより簡単化できる。加えて、パッキン９よりも筒状部奥端１１ａ側に配設した抜止めリング２は、エア環境下に置かれるので腐食し難く、パイプ５に働く引抜き力に対し、長期に亘って有効にこれを防止できる。

本実施形態は、またパイプ５を筒状部１１に差し込むと、パイプ先端面５５が矯正部材４に当接して、両者が連結したような格好になり、該矯正部材４の傾斜部４１が内面取りの役割を担う。パイプ端面５４がＯリング９に直接突き当たるのでなく、該Ｏリングには矯正部材４の傾斜部４１が当接する。パイプ５から矯正部材４へ筒状部軸方向に押圧力が加えられるが、Ｏリング９に接する傾斜部４１によって、Ｏリング９を弾性変形で環状溝１１ｃ内へ押し沈めるので、矯正部材４及びこれに続くパイプ５も該Ｏリングを容易に乗り越える。その後、図２のようにパイプ先端５４が矯正部材４を介して筒状部１１の奥端１１ａに達すれば、環状溝１１ｃへ押し沈められたＯリング９は弾性復元力によってパイプ内周面に密着してシールする。
また、パイプカッターでパイプ５を切断した際、パイプ端面５５のパイプ径ｄ_５が楕円形に扁平化しても、筒状部１１の先端部分にテーパ１１ｄを設けるので、筒状部１１へパイプ５を差込みさえすれば、パイプ５の差込み進行と共にパイプ５を円形へと修正できる。

さらに、端面５５が斜めカットされたパイプ５のパイプ継手への接続は、従来、面取り機(いわゆるハンドテーパーリーマー）を使用しても困難であったが、本パイプ継手を用いれば、パイプ５の斜めカット端面５５に矯正部材４が弾性変形で追従して、難なく接続一体化できる。斜めカットされたパイプ５が筒状部１１に差し込まれて矯正部材４に当たると、パイプ５を差し込む押圧が弾性体からなる矯正部材４を弾性変化させる。斜めカットされたパイプ先端面５５の形状に合わせて小径部４２の端面４７が弾性変形する。筒状部１１に外嵌する斜めカットされたパイプ５からの押圧を受けて、例えば図１０でいえば、まず上方側の傾斜部４１が第一Ｏリング９を押圧変形させ、これを乗り越え、筒状部の奥端１１ａ側へと移動する。遅れて、下方側の傾斜部４１が第一Ｏリング９を押圧変形させ、これを乗り越え、筒状部１１の奥端１１ａへと移動する。第二Ｏリング９、筒状部奥端側の抜止めリング２に対しても同様の動きをして、斜めカットパイプ５を筒状部１１へ円滑に外嵌できる。矯正部材４は弾性変形するものの、その硬度を前記パッキン９の硬度と同等またはこれよりも硬くしているので、矯正部材４でＯリング９を確実に押圧変形させることができる。

加えて、筒状部１１に遊嵌される矯正部材４の配設位置よりも筒状部１１の先端側に抜止めリング２を装着し、且つ該抜止めリングの外径を小径部４２の筒内径ｄ_４２よりも大きくして、該矯正部材の筒状部１１への移動を該抜止めリングが係止する構成であるので、継手本体１にＯリング９,抜止めリング２,矯正部材４,袋ナット３を組付けたパイプ継手の一体組付け品にできる。保管が楽で且つ各部品を別々に保管して、一パーツを失ってしまうような事態も起こらない。矯正部材４が筒状部１１から抜け落ちないので取扱いなども頗る便利になる。また、図１のようなパイプ継手は、パイプ継手として使用する前段階で、矯正部材４の筒状部奥端１１ａ側への動きにパッキン９が当たって係止するが、パッキン９そのものに押圧負荷はかかっていないので、本パイプ継手が未使用状態であれば長期保管できる長所を有する。

さらにいえば、図２のごとくパイプ先端の端面５５が矯正部材４を介して筒状部１１の奥端１１ａへ達して、パイプ継手に接続一体化されるパイプ５は、矯正部材４を介して継手本体１の張出部１２の端面に当接するので、パイプ５に金属複合管を使用しても電蝕の問題は起こらない。金属複合管にはアルミニウムが通常用いられ、継手本体１には通常真鍮が使用されることから、両者が接すれば電蝕の問題が生じる。そのため、金属複合管を用いる場合は、これまで非電導性のゴム等のスペーサを介在させて両者の接触を回避する対策を講じている。本発明では矯正部材４に電気特性に優れる非電導性のゴムや熱可塑性エラストマー等が用いられるので、スペーサを別途準備するコストやこの取付け作業を削減できる更なるメリットもある。このように、本パイプ継手は数々の優れた効果を発揮する。

尚、本発明においては、前記実施例に示すものに限られず、目的，用途に応じて本発明の範囲で種々変更できる。継手本体１,抜止めリング２,袋ナット３,矯正部材４,パッキン９等の形状，大きさ，個数などは用途に応じて適宜選択できる。例えば、図１１に示すパイプ継手とすることができる。同図の継手本体１は連結部１５をナット部材１６とする。該ナット部材は主部１０から取り外し可能にし、主部１０に設けた外鍔１０ａにナット部材１６の内鍔１６ａを係止させて用いられる。該ナット部材の雌ねじ部１６ａを螺合部にして、他の継手に接続される連結部１５としている。

本発明のパイプ継手の一形態で、その上段を断面表示したパイプ継手の正面図である。図１のパイプ継手に接続用パイプが差し込まれて接続一体化した説明断面図である。 (イ)が抜止めリングの平面図で、(ロ)が(イ)のIV-IV線矢視図である。抜止めリングの横断面図で、(イ)が図３の拡大図、(ロ),(ハ)が他態様図である。図１の要部拡大図である。図５の状態からパイプを筒状部に差し込んだ説明図である。図６の状態からパイプを引き抜き移動させた時の説明図である。本発明の抜き止めリングがない場合の対比説明図である。本発明の抜き止めリングがない場合の対比説明図である。図１の状態から斜めカットされたパイプを筒状部に差し込む時の矯正部材及びパッキンが変形する様子を示す説明断面図である。図１〜図７とは別態様品で、上段を断面表示したパイプ継手の正面図である。

符号の説明

１継手本体
１０主部
１１筒状部
１１ａ筒状部の奥端
１１ｂ筒状部の先端
１１ｃ環状溝
１１ｅ_０周回溝
１１ｅ_１勾配部
１１ｆ外周面
２抜止めリング
２２先端（爪）
５接続用パイプ（パイプ）
９パッキン（Ｏリング）
α 底部分
δ 溝壁（立壁）

Claims

主部に筒状部を突出形成した継手本体と、該筒状部の外周面に設けた環状溝に装着され、該筒状部に外嵌する接続用パイプに密着してシールするパッキンと、該パイプの内周面に食い込むことのできる尖端を外周側に配するＣ字状割りリングに成形された抜止めリングと、該筒状部の外周面に周回形成され、前記抜止めリングが嵌入し装着される底部に加え、該底部の筒状部先端側の壁面が該底部の底部分から筒状部先端側へ向かって外径が次第に大きくなって、該底部から延設される勾配部を有する周回溝と、を具備することを特徴とするパイプ継手。
前記周回溝に係る筒状部先端側の溝壁として、溝底から筒状部の半径外方向に起立する前壁をさらに設ける請求項１記載のパイプ継手。
前記環状溝を挟むようにして筒状部の先端側と奥端側に前記周回溝が設けられ、且つ両周回溝の底部にそれぞれ前記抜止めリングが装着される請求項１又は２に記載のパイプ継手。
前記抜止めリングが、プレス加工又は引抜加工により尖端を設けた異形棒材又は異形線材に成形され、さらに曲げ加工によってＣ字状割りリングに成形される請求項１乃至３のいずれか一項に記載のパイプ継手。