管継手用ロックリング及び管継手
【課題】爪部が管体に食い込みすぎるのを効果的に抑制する管継手用ロックリングを提供すること。
【解決手段】管体４０が挿入される環状のリング部３１と、リング部３１の内周側に周方向に間隔をおいて設けられリング部３１の軸方向に対して傾斜する傾斜板部４２と、傾斜板部４２に周方向Ｓに間隔をおいて設けられリング部３１の径方向内側に延び管体４０の外周面に食い込んで管体４０の抜け出しを阻止する爪部３６と、傾斜板部４２の爪部３６に隣接した位置に設けられ管体４０の外周面に当接して爪部３６の管体４０の外周面への食い込みを規制する規制部３８と、をロックリング３０が有することで、爪部３６が管体４０に食い込みすぎるのを効果的に抑制することができる。
【解決手段】管体４０が挿入される環状のリング部３１と、リング部３１の内周側に周方向に間隔をおいて設けられリング部３１の軸方向に対して傾斜する傾斜板部４２と、傾斜板部４２に周方向Ｓに間隔をおいて設けられリング部３１の径方向内側に延び管体４０の外周面に食い込んで管体４０の抜け出しを阻止する爪部３６と、傾斜板部４２の爪部３６に隣接した位置に設けられ管体４０の外周面に当接して爪部３６の管体４０の外周面への食い込みを規制する規制部３８と、をロックリング３０が有することで、爪部３６が管体４０に食い込みすぎるのを効果的に抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手用ロックリング及び管継手に係り、特に管継手の内部に挿入された管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリング及び管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パイプを継手本体の挿入孔にワンタッチ操作によって接続して保持し、パイプの離脱を抑制することができる管継手が一般的に使用されている。
【０００３】
この種の管継手は、挿入孔の内部にロックリングが配置されており、ロックリングの内周側に爪が形成されている。そして、挿入孔に挿入された樹脂製のパイプの外周面にロックリングの爪が食い込むことによって、パイプの挿入孔からの離脱を抑制している。しかしながら、ロックリングの爪がパイプに食い込み過ぎることも考えられる。
【０００４】
このため、特許文献１では、ロックリングの爪の両側に食い込みを規制するための規制部を設けている。しかしながら、規制部は爪の周方向端部を切り欠いた形状であるため、管体に抜け出し方向の力が作用した場合には、規制部も管体へ食い込む可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１１５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、爪部が管体に食い込み過ぎるのを効果的に抑制する管継手用ロックリング及び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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、管体が挿入される管継手の一部を構成し、前記管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリングであって、前記管体が挿入される環状のリング部と、前記リング部の内周側に周方向に間隔をおいて複数設けられ、前記リング部の軸方向に対して傾斜する傾斜板部と、前記傾斜板部に前記周方向に間隔をおいて複数設けられ、前記リング部の径方向内側へ延び、前記管体の外周面に食い込んで前記管体の抜け出しを阻止する爪部と、前記傾斜板部の前記爪部に隣接した位置に設けられ、前記管体の外周面に当接して前記爪部の当該外周面への食い込みを規制する規制部と、を有する管継手用ロックリングである。
【０００８】
請求項１に記載の管継手用ロックリングでは、管体を管継手の内部に挿入すると、内圧の作用等によってリング部の傾斜板部に設けられた複数の爪部が管体の外周面に食い込み、爪部で管体が保持されることによって、管体の抜け出しが阻止される。
【０００９】
また、傾斜板部には、爪部に隣接した位置に規制部が設けられている。この規制部は、爪部が管体の外周面に一定量食い込むと、管体の外周面に当接して爪部がそれ以上管体の外周面に食い込むのを規制する。これにより、爪部が管体の外周面に食い込み過ぎて管体を貫通するなどの不具合が抑制される。
【００１０】
ここで、請求項１では、傾斜板部に複数の爪部を設けているため、傾斜板部に爪部を１つ設ける構成のものと比べて、管体に抜け出し方向の力が作用したときの１つ当たりの爪部が受ける力が小さくなる。このため、管体に抜け出し方向の力が作用したときに１つ当たりの爪部が管体の外周面に食い込もうとする力が低下し、管体の外周面に爪部が食い込み過ぎるのが抑制される。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記規制部が前記爪部の前記周方向の両隣に設けられている、管継手用ロックリングである。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、規制部が爪部の前記周方向の両隣に設けられているので、複数の爪部が管体の外周面に食い込んだときに、爪部の両隣で規制部が管体の外周面に当接する。これにより、爪部の管体の外周面への食い込みが安定化し、食い込み量を効果的に制御できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記爪部が前記傾斜板部の前記周方向の両端部側にのみ設けられている、管継手用ロックリングである。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、爪部を傾斜板部の前記周方向の両端部側にのみ設けているので、爪部が傾斜板部の前記周方向の中央に設けられるよりも、爪部に管体への食い込み方向の力が伝わり難い。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の管継手用ロックリングと、前記継手本体に外挿され、前記管継手用ロックリングを前記継手本体に保持すると共に、前記管継手用ロックリングの前記リング部に当接して前記爪部の前記管体からの抜けを阻止するテーパー面を備えたキャップと、を有する管継手である。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、継手本体に、管体が挿入される挿入孔が形成されており、継手本体に管継手用ロックリングが装着されている。また、継手本体に外挿されたキャップによって管継手用ロックリングが継手本体に保持されている。管体を挿入孔に挿入すると、管体は管継手用ロックリング内を通り、傾斜板部に設けられた複数の爪部が管体の外周面に食い込む。これにより、管継手に挿入された管体の抜け出しが抑制される。このとき爪部は、管体の外周面に一定量食い込むと、規制部が管体の外周面に当接してそれ以上管体の外周面に食い込むのが規制される。また、傾斜板部に複数の爪部が設けられているため、管体に抜け出し方向の力が作用したときに１つ当たりの爪部が管体の外周面に食い込もうとする力が低下し、管体の外周面に爪部が食い込み過ぎるのが抑制される。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記キャップの内周側には、前記管継手用ロックリングの前記爪部と前記管体の間に入り込んで前記爪部の前記管体への食い込みを解除する解放リングが設けられている、管継手である。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、キャップに設けられた解放リングが爪部と管体の間に入り込むことで、爪部の管体への食い込みが解除され、管体を挿入孔から引き抜くことが可能となる。このため、簡単な操作によって、管体の管継手からの離脱を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る管継手用ロックリング及び管継手では、爪部が管体に食い込みすぎるのを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る管継手の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を分離した状態を示す半裁断面図である。
【図３】（Ａ）は図１に示す管継手に用いられるロックリングの斜視図、（Ｂ）は図１に示す管継手に用いられるロックリングの平面図、（Ｃ）はロックリングの半裁断面図である。
【図４】（Ａ）は図３（Ｂ）に示すロックリングのＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は図３（Ｂ）に示すロックリングのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を途中まで挿入した状態を示す半裁断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を結合した状態を示す半裁断面図である。
【図７】図６に示すロックリングの爪部が管体に食い込んだ状態を示す部分拡大図である。
【図８】本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を離脱させるためにロックリングの食い込みを解除した状態を示す半裁断面図である。
【図９】本発明のロックリングの変形例を示す平面図である。
【図１０】本発明のロックリングの規制部の変形例を示す平面図である。
【図１１】本発明のロックリングの規制部の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施形態に係る管継手用のロックリング３０を備えた管継手１０の分解斜視図が示されている。また、図２には、本発明の実施形態に係る管継手用のロックリング３０を備えた管継手１０の、管体４０を挿入する前の半裁断面図が示されている。
【００２２】
管継手１０は、管状の本体部１２と、この本体部１２に外挿される管状の中間部１４とを備えている。本体部１２と中間部１４とで継手本体１６が構成されている。さらに、管継手１０は、管状のキャップ１８を備えている。キャップ１８は、中間部１４に外挿されている。図２に示すように、中間部１４及びキャップ１８と本体部１２との間には、管体４０が挿入される挿入孔２０が構成されている。
【００２３】
キャップ１８の内側には、管体４０を挿入孔２０に保持するためのロックリング３０が配置されている。このロックリング３０は、断面が９０度回転した略Ｖ字形をなしており、略Ｖ字形の開口部３０Ａ（図４参照）が継手本体１６の奥側（管体４０の挿入側と逆側）に向かうように配置されている。そして、ロックリング３０の開口部３０Ａが中間部１４の先端部１４Ａと対向し、略Ｖ字形の内側面の一部が先端部１４Ａに当接している。ロックリング３０の詳細については後述する。
【００２４】
キャップ１８の内壁には、ロックリング３０の略Ｖ字形の外側面が当接可能なテーパー面１８Ａが形成されている。このテーパー面１８Ａは、挿入孔２０の入口２０Ａ側に向かって縮径するように形成されている。
【００２５】
キャップ１８の内周側には、ロックリング３０よりも挿入孔２０の入口２０Ａ側に、管継手１０の軸方向に沿って移動可能な解放リング２２が内挿されている。この解放リング２２は、略筒状とされ、内壁が挿入孔２０の一部を構成している。解放リング２２の奥側外周には、周方向に突起２２Ａが形成されており、キャップ１８の内周に形成された小径部１８Ｂに当接することで、キャップ１８からの抜けが防止されている。突起２２Ａの先端部２２Ｂは先細りとなるテーパー形状とされ、ロックリング３０の径方向内側の外周面に沿って配置されている。本体部１２には、挿入孔２０に面した外周面に２つの周溝１２Ａが形成されており、これらの周溝１２Ａにそれぞれゴム製、環状の止水リング２４が嵌め込まれている。
【００２６】
本体部１２の周溝１２Ａよりも奥側で挿入孔２０の最奥部には、外径が拡径された壁面１３が形成されている。この壁面１３に管体４０の先端が当接し、壁面１３は管体４０のストッパーになっている。また、本体部１２の挿入孔２０と反対側には、他の配管が接続される雌ネジ１２Ｂが形成されている。また、本体部１２の挿入孔２０と反対側の端部には、床との接続のためのフランジ部１２Ｃが形成されている。
【００２７】
この管継手１０では、本体部１２は青銅製、中間部１４、キャップ１８及び解放リング２２は樹脂製、ロックリング３０はステンレス製とすることができる。なお、管継手１０の各部材はこれらの材質に限定するものではなく、他の材質でも構わない。また、管体４０は樹脂製である。なお、管体４０は樹脂製に限らず、ゴム製、金属製（ロックリング３０の爪部３６が食い込み可能な金属材）、又はその他の材質としてもよい。
【００２８】
図３には、図１に示す管継手１０に用いられるロックリング３０の単体が示されている。図３（Ａ）はロックリング３０の斜視図、図３（Ｂ）はロックリング３０の平面図、（Ｃ）はロックリング３０の半裁断面図、である。
【００２９】
このロックリング３０は、環状の板材を略Ｖ字形に折り曲げて形成されたリング部３１を備えている。このリング部３１には、周方向（以下、リング部３１の周方向を単に、周方向Ｓとして記載する。）の所定間隔で内周側からリング部３１を径方向に切り欠く切欠部３２、及び、切欠部３２とは異なる位置でリング部３１を外周側から径方向に切り欠く切欠部３４が形成されている（本実施形態では各々８箇所）。なお、ロックリング３０は、切欠部３２、３４の構成されていない部分を軸方向に沿って切断した断面が横向きの略Ｖ字形となっている。また、以下では、リング部３１の隣り合う切欠部３２間に形成される板部分を傾斜板部４２として説明する。なお、傾斜板部４２は、切欠部３２間に形成されることから、リング部３１の内周側に周方向Ｓに所定間隔で配置されている。また、傾斜板部４２は、リング部３１の軸方向に傾斜している。
【００３０】
傾斜板部４２の先端には、リング部３１の径方向内側へ延出する爪部３６が複数形成されている。なお、本実施形態では、爪部３６が２つ形成されている。この爪部３６は、傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの両端側にのみ設けられており、図４（Ａ）に示すように、周方向Ｓからみて、リング部３１のＶ字に沿った方向からＶ字の外側へ向かう方向に屈曲している。なお、爪部３６の先端部は尖っており、管体４０の外周面に食い込みやすい形状となっている。
【００３１】
また、爪部３６の周方向Ｓの両隣には、規制部３８が形成されている。規制部３８は、爪部３６が管体４０に食い込んだときに管体４０の外周面に当接する傾斜板部４２の先端面であり、この先端面が管体４０の外周面に当接することにより爪部３６の管体４０への食い込みを規制するようになっている。また、図３及び図４（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、傾斜板部４２の先端部は、端面がロックリング３０の軸方向とほぼ平行、又は若干傾斜した先端形状となっている。なお、上述の先端部の端面は、ロックリング３０に挿入された管体４０に抜け出し方向の力が作用し爪部３６が管体４０へ食い込んだ際に、管体４０の外周面に当接するようになっている。
【００３２】
ロックリング３０は、断面が横向きの略Ｖ字形であり、リング部３１の内周側及び外周側に合計１６個の切欠部３２及び切欠部３４が設けられていることから、Ｖ字の内側空間が潰れるように弾性変形可能とされている。したがって、管体４０の挿入孔２０への挿入に伴って、ロックリング３０は弾性変形して同心円状に拡径する。
【００３３】
また、図３に示されるように、爪部３６の爪先長さＬ（爪部３６の先端の周方向Ｓに沿った長さ）の総長さ（爪先長さＬ×爪部３６の数）を、爪先を通りリング部３１と同心である円Ｍの周長の１６％〜４６％の範囲内にすることが好ましく、また、２５％〜３５％の範囲内とすることがより好ましい。爪部３６の爪先Ｌの総長さが、円Ｍの周長の１６％未満の場合には、管体４０に抜け出し方向の力が作用した際に爪部３６の食い込み力（保持力）が足りず、管体４０が管継手１０から抜け出す虞があり、４６％を超えた場合には、管体４０に抜け出し方向の力が作用した際に爪部３６の食い込み力が強過ぎて、爪部３６が管体４０を貫通し管体４０に食い切りが生じる虞がある。このため爪部３６の爪先長さＬの総長さは、円Ｍの周長の１６％〜４６％の範囲内にすることが好ましく、さらには２５％〜３５％の範囲内とすることでより好ましい結果が得られる。
【００３４】
次に、管継手１０の作用について説明する。
管継手１０の挿入孔２０に管体４０を挿入すると、図５に示されるように、管体４０の先端がロックリング３０を拡径する。そして、管体４０の外周面がロックリング３０の爪部３６を摺接しながら管体４０が奥側へ挿入され、管体４０の内周面が止水リング２４に接触する。管体４０が更に挿入されると、管体４０の先端が本体部１２の壁面１３に到達する。
【００３５】
図５に示す装着状態において、管体４０に内圧が作用すると、管体４０が継手本体１６から抜ける方向の力を受ける。これによって、管体４０及びロックリング３０が挿入孔２０から抜ける方向に若干移動し、図６に示されるように、ロックリング３０のリング部３１の外周側がキャップ１８のテーパー面１８Ａに当たる。これによって、図７にも示されるように、ロックリング３０の爪部３６が管体４０の外周側に食い込む。このとき、ロックリング３０の爪部３６は、継手本体１６の奥側に向けて傾斜しているので、管体４０に食い込みやすく、かつ、爪部３６が管体４０の抜け出し方向と逆方向を向いており、管体４０が抜けにくい。
【００３６】
一方、ロックリング３０の爪部３６が管体４０の外周面に食い込むと、爪部３６の両隣に形成された規制部３８が、管体４０の外周面に当接し、爪部３６が一定量以上食い込むことが規制される。すなわち、規制部３８によって爪部３６の管体４０への食い込み量を制御することができ、爪部３６の食い込み量が過多となることが抑制される。
【００３７】
また、複数（本実施形態では合計１６個）の爪部３６の両隣に規制部３８が設けられているので、各々の爪部３６の食い込み量を制御することができ、爪部３６による管体４０の保持力が安定化する。このため、管体４０が挿入孔２０から抜け出す（離脱する）ことを抑制できる。
【００３８】
さらに、傾斜板部４２の先端に複数の爪部３６を設けているため、例えば、傾斜板部４２の先端に爪部を１つ設ける構成のものと比べて、管体４０に抜け出し方向の力が作用したときの１つ当たりの爪部３６が受ける力が小さくなる。このため、管体４０に抜け出し方向の力が作用したときに１つ当たりの爪部３６が管体４０の外周面に食い込もうとする力が低下し、管体４０の外周面に爪部３６が食い込み過ぎるのが抑制される。
【００３９】
そして、爪部３６が傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの両端部側に設けられているので、爪部が傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの中央に設けられるよりも、爪部３６に管体４０への食い込み方向の力が伝わり難い。すなわち、傾斜板部４２の先端中央に爪部を設けた場合には、爪部が抜け出し方向に引っ張られた際に規制部が管体４０の外周面に食い込む可能性があるが、本実施形態のように、傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの両端部側に爪部３６を設けた場合には、爪部３６が抜け出し方向に引っ張られた際に規制部２８が管体４０に食い込み難くい。
【００４０】
一方、図６に示す装着状態から管体４０を離脱させる場合には、挿入孔２０の入口２０Ａ側から専用の治具を差し込んで、解放リング２２を奥側に押し込む。これによって、図８に示すように、解放リング２２の奥側の先端部２２Ｂがロックリング３０の爪部３６を押し、ロックリング３０を拡径させる。その際、解放リング２２の先端部２２Ｂがロックリング３０の爪部３６を押し広げると同時に、爪部３６と管体４０の間に入り込み、爪部３６を管体４０から抜き出す。この状態で挿入孔２０から管体４０を引き抜く（離脱させる）ことができる。
【００４１】
本実施形態の管継手１０では、ロックリング３０の爪部３６が管体４０の外周面に食い込んだときに、爪部３６の両隣の規制部３８が管体４０の外周面に当接するため、爪部３６が一定量以上食い込むことが抑制される。このため、爪部３６の管体４０への食い込み量が過多となり、場合によっては管体４０を貫通してしまうのを防止することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、傾斜板部４２の規制部３８としての先端部は、端面がロックリング３０の軸方向とほぼ平行、又は若干傾斜した形状となっているが、本発明はこの構成に限定されず、上記先端部の端面を断面視で凸状に湾曲させた形状としてもよく、図１１に示すように上記先端部の端面を断面視で略直角に切り落とされたフラットな形状としてもよく、図１０に示すように傾斜板部４２の規制部３８に湾曲した突起４４を設ける構成としてもよい。なお、規制部３８としての先端部の端面を凸状に湾曲させた形状とした場合には管体４０に規制部３８がより食い込み難くなり、図１１に示すように規制部３８としての先端部の端面を略直角に切り落とされたフラットな形状とした場合には、傾斜板部４２に規制部３８を切断加工のみで形成できるため経済的であり、規制部３８としての先端部に湾曲した突起４４を設けた場合には、突起４４の吐出量を調整することで爪部３６の管体４０への食い込み量を調整できる。
【００４３】
また、上記実施形態では、爪部３６を傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの両端部側にのみ形成した例について説明したが、爪部３６の位置は、この位置に限定されるものではない。例えば、図９に示すように、爪部３６を傾斜板部４２の中央部に形成したりなどして、爪部３６を合計３つ又はそれ以上にしてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、ロックリング３０の傾斜板部４２の数が８個であったが、この構成に限定するものではなく、他の個数としてもよい。また、爪部３６と規制部３８の寸法及び形状は、これに限定されず、他の構成としてもよい。
【００４５】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
なお、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 管継手
１２ 本体部
１４ 中間部
１６ 継手本体
１８ キャップ
２０ 挿入孔
２２ 解放リング
３０ ロックリング
３１ リング部
３２ 切欠部
３４ 切欠部
３６ 爪部
３８ 規制部
４０ 管体
４２ 傾斜板部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手用ロックリング及び管継手に係り、特に管継手の内部に挿入された管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリング及び管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、パイプを継手本体の挿入孔にワンタッチ操作によって接続して保持し、パイプの離脱を抑制することができる管継手が一般的に使用されている。
【０００３】
この種の管継手は、挿入孔の内部にロックリングが配置されており、ロックリングの内周側に爪が形成されている。そして、挿入孔に挿入された樹脂製のパイプの外周面にロックリングの爪が食い込むことによって、パイプの挿入孔からの離脱を抑制している。しかしながら、ロックリングの爪がパイプに食い込み過ぎることも考えられる。
【０００４】
このため、特許文献１では、ロックリングの爪の両側に食い込みを規制するための規制部を設けている。しかしながら、規制部は爪の周方向端部を切り欠いた形状であるため、管体に抜け出し方向の力が作用した場合には、規制部も管体へ食い込む可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１１１５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、爪部が管体に食い込み過ぎるのを効果的に抑制する管継手用ロックリング及び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】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、管体が挿入される管継手の一部を構成し、前記管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリングであって、前記管体が挿入される環状のリング部と、前記リング部の内周側に周方向に間隔をおいて複数設けられ、前記リング部の軸方向に対して傾斜する傾斜板部と、前記傾斜板部に前記周方向に間隔をおいて複数設けられ、前記リング部の径方向内側へ延び、前記管体の外周面に食い込んで前記管体の抜け出しを阻止する爪部と、前記傾斜板部の前記爪部に隣接した位置に設けられ、前記管体の外周面に当接して前記爪部の当該外周面への食い込みを規制する規制部と、を有する管継手用ロックリングである。
【０００８】
請求項１に記載の管継手用ロックリングでは、管体を管継手の内部に挿入すると、内圧の作用等によってリング部の傾斜板部に設けられた複数の爪部が管体の外周面に食い込み、爪部で管体が保持されることによって、管体の抜け出しが阻止される。
【０００９】
また、傾斜板部には、爪部に隣接した位置に規制部が設けられている。この規制部は、爪部が管体の外周面に一定量食い込むと、管体の外周面に当接して爪部がそれ以上管体の外周面に食い込むのを規制する。これにより、爪部が管体の外周面に食い込み過ぎて管体を貫通するなどの不具合が抑制される。
【００１０】
ここで、請求項１では、傾斜板部に複数の爪部を設けているため、傾斜板部に爪部を１つ設ける構成のものと比べて、管体に抜け出し方向の力が作用したときの１つ当たりの爪部が受ける力が小さくなる。このため、管体に抜け出し方向の力が作用したときに１つ当たりの爪部が管体の外周面に食い込もうとする力が低下し、管体の外周面に爪部が食い込み過ぎるのが抑制される。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、前記規制部が前記爪部の前記周方向の両隣に設けられている、管継手用ロックリングである。
【００１２】
請求項２に記載の発明では、規制部が爪部の前記周方向の両隣に設けられているので、複数の爪部が管体の外周面に食い込んだときに、爪部の両隣で規制部が管体の外周面に当接する。これにより、爪部の管体の外周面への食い込みが安定化し、食い込み量を効果的に制御できる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、前記爪部が前記傾斜板部の前記周方向の両端部側にのみ設けられている、管継手用ロックリングである。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、爪部を傾斜板部の前記周方向の両端部側にのみ設けているので、爪部が傾斜板部の前記周方向の中央に設けられるよりも、爪部に管体への食い込み方向の力が伝わり難い。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の管継手用ロックリングと、前記継手本体に外挿され、前記管継手用ロックリングを前記継手本体に保持すると共に、前記管継手用ロックリングの前記リング部に当接して前記爪部の前記管体からの抜けを阻止するテーパー面を備えたキャップと、を有する管継手である。
【００１６】
請求項４に記載の発明では、継手本体に、管体が挿入される挿入孔が形成されており、継手本体に管継手用ロックリングが装着されている。また、継手本体に外挿されたキャップによって管継手用ロックリングが継手本体に保持されている。管体を挿入孔に挿入すると、管体は管継手用ロックリング内を通り、傾斜板部に設けられた複数の爪部が管体の外周面に食い込む。これにより、管継手に挿入された管体の抜け出しが抑制される。このとき爪部は、管体の外周面に一定量食い込むと、規制部が管体の外周面に当接してそれ以上管体の外周面に食い込むのが規制される。また、傾斜板部に複数の爪部が設けられているため、管体に抜け出し方向の力が作用したときに１つ当たりの爪部が管体の外周面に食い込もうとする力が低下し、管体の外周面に爪部が食い込み過ぎるのが抑制される。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記キャップの内周側には、前記管継手用ロックリングの前記爪部と前記管体の間に入り込んで前記爪部の前記管体への食い込みを解除する解放リングが設けられている、管継手である。
【００１８】
請求項５に記載の発明では、キャップに設けられた解放リングが爪部と管体の間に入り込むことで、爪部の管体への食い込みが解除され、管体を挿入孔から引き抜くことが可能となる。このため、簡単な操作によって、管体の管継手からの離脱を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る管継手用ロックリング及び管継手では、爪部が管体に食い込みすぎるのを効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態に係る管継手の分解斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を分離した状態を示す半裁断面図である。
【図３】（Ａ）は図１に示す管継手に用いられるロックリングの斜視図、（Ｂ）は図１に示す管継手に用いられるロックリングの平面図、（Ｃ）はロックリングの半裁断面図である。
【図４】（Ａ）は図３（Ｂ）に示すロックリングのＡ−Ａ断面図、（Ｂ）は図３（Ｂ）に示すロックリングのＢ−Ｂ断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を途中まで挿入した状態を示す半裁断面図である。
【図６】本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を結合した状態を示す半裁断面図である。
【図７】図６に示すロックリングの爪部が管体に食い込んだ状態を示す部分拡大図である。
【図８】本発明の実施形態に係る管継手であって、管体を離脱させるためにロックリングの食い込みを解除した状態を示す半裁断面図である。
【図９】本発明のロックリングの変形例を示す平面図である。
【図１０】本発明のロックリングの規制部の変形例を示す平面図である。
【図１１】本発明のロックリングの規制部の変形例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１には、本発明の実施形態に係る管継手用のロックリング３０を備えた管継手１０の分解斜視図が示されている。また、図２には、本発明の実施形態に係る管継手用のロックリング３０を備えた管継手１０の、管体４０を挿入する前の半裁断面図が示されている。
【００２２】
管継手１０は、管状の本体部１２と、この本体部１２に外挿される管状の中間部１４とを備えている。本体部１２と中間部１４とで継手本体１６が構成されている。さらに、管継手１０は、管状のキャップ１８を備えている。キャップ１８は、中間部１４に外挿されている。図２に示すように、中間部１４及びキャップ１８と本体部１２との間には、管体４０が挿入される挿入孔２０が構成されている。
【００２３】
キャップ１８の内側には、管体４０を挿入孔２０に保持するためのロックリング３０が配置されている。このロックリング３０は、断面が９０度回転した略Ｖ字形をなしており、略Ｖ字形の開口部３０Ａ（図４参照）が継手本体１６の奥側（管体４０の挿入側と逆側）に向かうように配置されている。そして、ロックリング３０の開口部３０Ａが中間部１４の先端部１４Ａと対向し、略Ｖ字形の内側面の一部が先端部１４Ａに当接している。ロックリング３０の詳細については後述する。
【００２４】
キャップ１８の内壁には、ロックリング３０の略Ｖ字形の外側面が当接可能なテーパー面１８Ａが形成されている。このテーパー面１８Ａは、挿入孔２０の入口２０Ａ側に向かって縮径するように形成されている。
【００２５】
キャップ１８の内周側には、ロックリング３０よりも挿入孔２０の入口２０Ａ側に、管継手１０の軸方向に沿って移動可能な解放リング２２が内挿されている。この解放リング２２は、略筒状とされ、内壁が挿入孔２０の一部を構成している。解放リング２２の奥側外周には、周方向に突起２２Ａが形成されており、キャップ１８の内周に形成された小径部１８Ｂに当接することで、キャップ１８からの抜けが防止されている。突起２２Ａの先端部２２Ｂは先細りとなるテーパー形状とされ、ロックリング３０の径方向内側の外周面に沿って配置されている。本体部１２には、挿入孔２０に面した外周面に２つの周溝１２Ａが形成されており、これらの周溝１２Ａにそれぞれゴム製、環状の止水リング２４が嵌め込まれている。
【００２６】
本体部１２の周溝１２Ａよりも奥側で挿入孔２０の最奥部には、外径が拡径された壁面１３が形成されている。この壁面１３に管体４０の先端が当接し、壁面１３は管体４０のストッパーになっている。また、本体部１２の挿入孔２０と反対側には、他の配管が接続される雌ネジ１２Ｂが形成されている。また、本体部１２の挿入孔２０と反対側の端部には、床との接続のためのフランジ部１２Ｃが形成されている。
【００２７】
この管継手１０では、本体部１２は青銅製、中間部１４、キャップ１８及び解放リング２２は樹脂製、ロックリング３０はステンレス製とすることができる。なお、管継手１０の各部材はこれらの材質に限定するものではなく、他の材質でも構わない。また、管体４０は樹脂製である。なお、管体４０は樹脂製に限らず、ゴム製、金属製（ロックリング３０の爪部３６が食い込み可能な金属材）、又はその他の材質としてもよい。
【００２８】
図３には、図１に示す管継手１０に用いられるロックリング３０の単体が示されている。図３（Ａ）はロックリング３０の斜視図、図３（Ｂ）はロックリング３０の平面図、（Ｃ）はロックリング３０の半裁断面図、である。
【００２９】
このロックリング３０は、環状の板材を略Ｖ字形に折り曲げて形成されたリング部３１を備えている。このリング部３１には、周方向（以下、リング部３１の周方向を単に、周方向Ｓとして記載する。）の所定間隔で内周側からリング部３１を径方向に切り欠く切欠部３２、及び、切欠部３２とは異なる位置でリング部３１を外周側から径方向に切り欠く切欠部３４が形成されている（本実施形態では各々８箇所）。なお、ロックリング３０は、切欠部３２、３４の構成されていない部分を軸方向に沿って切断した断面が横向きの略Ｖ字形となっている。また、以下では、リング部３１の隣り合う切欠部３２間に形成される板部分を傾斜板部４２として説明する。なお、傾斜板部４２は、切欠部３２間に形成されることから、リング部３１の内周側に周方向Ｓに所定間隔で配置されている。また、傾斜板部４２は、リング部３１の軸方向に傾斜している。
【００３０】
傾斜板部４２の先端には、リング部３１の径方向内側へ延出する爪部３６が複数形成されている。なお、本実施形態では、爪部３６が２つ形成されている。この爪部３６は、傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの両端側にのみ設けられており、図４（Ａ）に示すように、周方向Ｓからみて、リング部３１のＶ字に沿った方向からＶ字の外側へ向かう方向に屈曲している。なお、爪部３６の先端部は尖っており、管体４０の外周面に食い込みやすい形状となっている。
【００３１】
また、爪部３６の周方向Ｓの両隣には、規制部３８が形成されている。規制部３８は、爪部３６が管体４０に食い込んだときに管体４０の外周面に当接する傾斜板部４２の先端面であり、この先端面が管体４０の外周面に当接することにより爪部３６の管体４０への食い込みを規制するようになっている。また、図３及び図４（Ｂ）に示されるように、本実施形態では、傾斜板部４２の先端部は、端面がロックリング３０の軸方向とほぼ平行、又は若干傾斜した先端形状となっている。なお、上述の先端部の端面は、ロックリング３０に挿入された管体４０に抜け出し方向の力が作用し爪部３６が管体４０へ食い込んだ際に、管体４０の外周面に当接するようになっている。
【００３２】
ロックリング３０は、断面が横向きの略Ｖ字形であり、リング部３１の内周側及び外周側に合計１６個の切欠部３２及び切欠部３４が設けられていることから、Ｖ字の内側空間が潰れるように弾性変形可能とされている。したがって、管体４０の挿入孔２０への挿入に伴って、ロックリング３０は弾性変形して同心円状に拡径する。
【００３３】
また、図３に示されるように、爪部３６の爪先長さＬ（爪部３６の先端の周方向Ｓに沿った長さ）の総長さ（爪先長さＬ×爪部３６の数）を、爪先を通りリング部３１と同心である円Ｍの周長の１６％〜４６％の範囲内にすることが好ましく、また、２５％〜３５％の範囲内とすることがより好ましい。爪部３６の爪先Ｌの総長さが、円Ｍの周長の１６％未満の場合には、管体４０に抜け出し方向の力が作用した際に爪部３６の食い込み力（保持力）が足りず、管体４０が管継手１０から抜け出す虞があり、４６％を超えた場合には、管体４０に抜け出し方向の力が作用した際に爪部３６の食い込み力が強過ぎて、爪部３６が管体４０を貫通し管体４０に食い切りが生じる虞がある。このため爪部３６の爪先長さＬの総長さは、円Ｍの周長の１６％〜４６％の範囲内にすることが好ましく、さらには２５％〜３５％の範囲内とすることでより好ましい結果が得られる。
【００３４】
次に、管継手１０の作用について説明する。
管継手１０の挿入孔２０に管体４０を挿入すると、図５に示されるように、管体４０の先端がロックリング３０を拡径する。そして、管体４０の外周面がロックリング３０の爪部３６を摺接しながら管体４０が奥側へ挿入され、管体４０の内周面が止水リング２４に接触する。管体４０が更に挿入されると、管体４０の先端が本体部１２の壁面１３に到達する。
【００３５】
図５に示す装着状態において、管体４０に内圧が作用すると、管体４０が継手本体１６から抜ける方向の力を受ける。これによって、管体４０及びロックリング３０が挿入孔２０から抜ける方向に若干移動し、図６に示されるように、ロックリング３０のリング部３１の外周側がキャップ１８のテーパー面１８Ａに当たる。これによって、図７にも示されるように、ロックリング３０の爪部３６が管体４０の外周側に食い込む。このとき、ロックリング３０の爪部３６は、継手本体１６の奥側に向けて傾斜しているので、管体４０に食い込みやすく、かつ、爪部３６が管体４０の抜け出し方向と逆方向を向いており、管体４０が抜けにくい。
【００３６】
一方、ロックリング３０の爪部３６が管体４０の外周面に食い込むと、爪部３６の両隣に形成された規制部３８が、管体４０の外周面に当接し、爪部３６が一定量以上食い込むことが規制される。すなわち、規制部３８によって爪部３６の管体４０への食い込み量を制御することができ、爪部３６の食い込み量が過多となることが抑制される。
【００３７】
また、複数（本実施形態では合計１６個）の爪部３６の両隣に規制部３８が設けられているので、各々の爪部３６の食い込み量を制御することができ、爪部３６による管体４０の保持力が安定化する。このため、管体４０が挿入孔２０から抜け出す（離脱する）ことを抑制できる。
【００３８】
さらに、傾斜板部４２の先端に複数の爪部３６を設けているため、例えば、傾斜板部４２の先端に爪部を１つ設ける構成のものと比べて、管体４０に抜け出し方向の力が作用したときの１つ当たりの爪部３６が受ける力が小さくなる。このため、管体４０に抜け出し方向の力が作用したときに１つ当たりの爪部３６が管体４０の外周面に食い込もうとする力が低下し、管体４０の外周面に爪部３６が食い込み過ぎるのが抑制される。
【００３９】
そして、爪部３６が傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの両端部側に設けられているので、爪部が傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの中央に設けられるよりも、爪部３６に管体４０への食い込み方向の力が伝わり難い。すなわち、傾斜板部４２の先端中央に爪部を設けた場合には、爪部が抜け出し方向に引っ張られた際に規制部が管体４０の外周面に食い込む可能性があるが、本実施形態のように、傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの両端部側に爪部３６を設けた場合には、爪部３６が抜け出し方向に引っ張られた際に規制部２８が管体４０に食い込み難くい。
【００４０】
一方、図６に示す装着状態から管体４０を離脱させる場合には、挿入孔２０の入口２０Ａ側から専用の治具を差し込んで、解放リング２２を奥側に押し込む。これによって、図８に示すように、解放リング２２の奥側の先端部２２Ｂがロックリング３０の爪部３６を押し、ロックリング３０を拡径させる。その際、解放リング２２の先端部２２Ｂがロックリング３０の爪部３６を押し広げると同時に、爪部３６と管体４０の間に入り込み、爪部３６を管体４０から抜き出す。この状態で挿入孔２０から管体４０を引き抜く（離脱させる）ことができる。
【００４１】
本実施形態の管継手１０では、ロックリング３０の爪部３６が管体４０の外周面に食い込んだときに、爪部３６の両隣の規制部３８が管体４０の外周面に当接するため、爪部３６が一定量以上食い込むことが抑制される。このため、爪部３６の管体４０への食い込み量が過多となり、場合によっては管体４０を貫通してしまうのを防止することができる。
【００４２】
なお、上記実施形態では、傾斜板部４２の規制部３８としての先端部は、端面がロックリング３０の軸方向とほぼ平行、又は若干傾斜した形状となっているが、本発明はこの構成に限定されず、上記先端部の端面を断面視で凸状に湾曲させた形状としてもよく、図１１に示すように上記先端部の端面を断面視で略直角に切り落とされたフラットな形状としてもよく、図１０に示すように傾斜板部４２の規制部３８に湾曲した突起４４を設ける構成としてもよい。なお、規制部３８としての先端部の端面を凸状に湾曲させた形状とした場合には管体４０に規制部３８がより食い込み難くなり、図１１に示すように規制部３８としての先端部の端面を略直角に切り落とされたフラットな形状とした場合には、傾斜板部４２に規制部３８を切断加工のみで形成できるため経済的であり、規制部３８としての先端部に湾曲した突起４４を設けた場合には、突起４４の吐出量を調整することで爪部３６の管体４０への食い込み量を調整できる。
【００４３】
また、上記実施形態では、爪部３６を傾斜板部４２の先端の周方向Ｓの両端部側にのみ形成した例について説明したが、爪部３６の位置は、この位置に限定されるものではない。例えば、図９に示すように、爪部３６を傾斜板部４２の中央部に形成したりなどして、爪部３６を合計３つ又はそれ以上にしてもよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、ロックリング３０の傾斜板部４２の数が８個であったが、この構成に限定するものではなく、他の個数としてもよい。また、爪部３６と規制部３８の寸法及び形状は、これに限定されず、他の構成としてもよい。
【００４５】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。
なお、本発明の権利範囲がこれらの実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４６】
１０ 管継手
１２ 本体部
１４ 中間部
１６ 継手本体
１８ キャップ
２０ 挿入孔
２２ 解放リング
３０ ロックリング
３１ リング部
３２ 切欠部
３４ 切欠部
３６ 爪部
３８ 規制部
４０ 管体
４２ 傾斜板部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管体が挿入される管継手の一部を構成し、前記管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリングであって、
前記管体が挿入される環状のリング部と、
前記リング部の内周側に周方向に間隔をおいて複数設けられ、前記リング部の軸方向に対して傾斜する傾斜板部と、
前記傾斜板部に前記周方向に間隔をおいて複数設けられ、前記リング部の径方向内側へ延び、前記管体の外周面に食い込んで前記管体の抜け出しを阻止する爪部と、
前記傾斜板部の前記爪部に隣接した位置に設けられ、前記管体の外周面に当接して前記爪部の当該外周面への食い込みを規制する規制部と、
を有する管継手用ロックリング。
【請求項２】
前記規制部が前記爪部の前記周方向の両隣に設けられている請求項１に記載の管継手用ロックリング。
【請求項３】
前記爪部が前記傾斜板部の前記周方向の両端部側にのみ設けられている請求項１又は請求項２に記載の管継手用ロックリング。
【請求項４】
管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の管継手用ロックリングと、
前記継手本体に外挿され、前記管継手用ロックリングを前記継手本体に保持すると共に、前記管継手用ロックリングの前記リング部に当接して前記爪部の前記管体からの抜けを阻止するテーパー面を備えたキャップと、
を有する管継手。
【請求項５】
前記キャップの内周側には、前記管継手用ロックリングの前記爪部と前記管体の間に入り込んで前記爪部の前記管体への食い込みを解除する解放リングが設けられている請求項４に記載の管継手。
【請求項１】
管体が挿入される管継手の一部を構成し、前記管体の抜け出しを阻止する管継手用ロックリングであって、
前記管体が挿入される環状のリング部と、
前記リング部の内周側に周方向に間隔をおいて複数設けられ、前記リング部の軸方向に対して傾斜する傾斜板部と、
前記傾斜板部に前記周方向に間隔をおいて複数設けられ、前記リング部の径方向内側へ延び、前記管体の外周面に食い込んで前記管体の抜け出しを阻止する爪部と、
前記傾斜板部の前記爪部に隣接した位置に設けられ、前記管体の外周面に当接して前記爪部の当該外周面への食い込みを規制する規制部と、
を有する管継手用ロックリング。
【請求項２】
前記規制部が前記爪部の前記周方向の両隣に設けられている請求項１に記載の管継手用ロックリング。
【請求項３】
前記爪部が前記傾斜板部の前記周方向の両端部側にのみ設けられている請求項１又は請求項２に記載の管継手用ロックリング。
【請求項４】
管体が挿入される挿入孔が形成された継手本体と、
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の管継手用ロックリングと、
前記継手本体に外挿され、前記管継手用ロックリングを前記継手本体に保持すると共に、前記管継手用ロックリングの前記リング部に当接して前記爪部の前記管体からの抜けを阻止するテーパー面を備えたキャップと、
を有する管継手。
【請求項５】
前記キャップの内周側には、前記管継手用ロックリングの前記爪部と前記管体の間に入り込んで前記爪部の前記管体への食い込みを解除する解放リングが設けられている請求項４に記載の管継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−２６１５５５（Ｐ２０１０−２６１５５５Ａ）
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１１４５３４（Ｐ２００９−１１４５３４）
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月１８日（２０１０．１１．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１１日（２００９．５．１１）
【出願人】（０００００５２７８）株式会社ブリヂストン (11,469)
【Ｆターム（参考）】
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