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【発明の名称】 伸縮離脱防止継手
【発明者】 【氏名】槇 厚

【氏名】赤石 ▲頼▼信

【氏名】山田 良樹

【要約】 【課題】ロックリングとシール用パッキンを用いて伸縮性と離脱防止性を与えた伸縮離脱防止継手において、必要最小限の受口長さでロックリングの腐食劣化を確実に防止することのできる短尺な伸縮離脱防止継手を提供すること。

【解決手段】合成樹脂製管の受口と挿口の接続部を伸縮可能なシール接続構造とし、受口内面の掛止面と挿口外面に設けられた掛止段部の間に配置されたロックリングにより離脱防止構造とした伸縮離脱防止継手であって、上記受口の開口端部側内面には環状溝を設けてロックリングを装着すると共に、該ロックリング装着部よりも奥側の受口内面には、挿口の軸方向移動を許す大径の腔部を設け、該腔部と挿口外周面の間をOリングで液密的且つ摺動可能に接続することにより伸縮性を与える。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 合成樹脂製管の受口と挿口の接続部を伸縮可能なシール接続構造とすると共に、受口内面の掛止面と、該掛止面よりも奥深い位置の挿口外面に設けられた掛止段部の間に配置されたロックリングにより離脱防止構造とした伸縮離脱防止継手であって、上記受口の開口端部側内面には環状溝を設けてロックリングを装着すると共に、該ロックリング装着部よりも奥側の受口内面には、挿口の軸方向移動を許す大径の腔部が設けられると共に、前記掛止段部より先端側の挿口外周面には、環状溝を設けてシール用Oリングを装着してなることを特徴とする伸縮離脱防止継手。
【請求項2】 合成樹脂製管の受口と挿口の接続部を伸縮可能なシール接続構造とすると共に、受口内面の掛止面と、該掛止面よりも奥深い位置の挿口外面に設けられた掛止段部の間に配置されたロックリングにより離脱防止構造とした伸縮離脱防止継手であって、上記受口の開口端部側内面には環状溝を設けてロックリングを装着すると共に、該ロックリング装着部よりも奥側の受口内面には、挿口の軸方向移動を許す大径の腔部が設けられると共に、該腔部の内面には、管軸方向に複数の環状溝を設けて夫々にシール用Oリングを装着してなることを特徴とする伸縮離脱防止継手。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ロックリングにより離脱防止性を与えると共に伸縮自在性を与えた合成樹脂製の伸縮離脱防止継手に関し、特に比較的短尺で且つ内部流体との接触によるロックリングの腐食劣化等を可及的に防止できる様に改善された伸縮離脱防止継手に関するものである。
【0002】
【従来の技術】伸縮性と離脱防止性を兼ね備えた継手としては、例えば図3(A),(B)の要部断面図に示す様な構造の継手が知られている。
【0003】即ち図3(A),(B)において1は挿口、2は受口を示し、挿口1の先端部外周には環状の掛止突起3が形成されると共に、最先端外周側にはテーパ面4が設けられている。一方受口2の開口部側内周面には環状溝5が設けられ、これにシール用パッキン6が装着されると共に、その奥側にもう1つの環状溝7が形成され、これに剛性材からなる1つ割りで弾性的に拡縮径可能なロックリング8が装着され、更にその奥側には、上記挿口1先端部の管軸方向移動を許す腔部9が適当な長さ(L)で形成されている。
【0004】そして上記環状溝7およびロックリング8の受口開口側には、それぞれテーパ面Tが設けられており、該ロックリング8に受口開口側方向の力がかかった時には、該テーパ面Tに沿って該ロックリング8がスライドしつつ縮径し、掛止面7’に当たって掛止される様に構成されている。
【0005】従って、受口2の環状溝5にシール用パッキン6、環状溝7にロックリング8を装着した状態で、挿口1先端外周のテーパ面4を利用して、挿口1先端の掛止突起3をロックリング8の奥側まで押し込んだ状態[図3(A)]では、挿口1と受口2はシール用パッキン6によりシール状態を維持した状態で接続されると共に、腔部9の軸方向長さ分だけ伸縮自在性が与えられ、また挿口1が抜出方向に移動した場合、その先端の掛止突起3がロックリング8に当接した時点でそれ以上の抜け方向の移動が阻止され、離脱防止される。
【0006】ところで上記の様な管継手構造は、従来より鋳鉄等の金属材によって作製されているが、最近、継手素材の軽量化や低コスト化、更には発錆による問題などが指摘されるにつれて、この様な管継手を例えば高密度ポリエチレンの如き硬質合成樹脂材によって作製しようとする動きが生じてきている。そして合成樹脂を素材として用いることによる強度不足、とりわけシール用パッキンによる締付力で挿口1が変形したり破損するのを防止するため、図3にも示す如く挿口1のシール用パッキン6当接領域の内面側にスリーブ10を装着して強化する方法も採用されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述の如き合成樹脂製継手に配置されるロックリングとしては、離脱防止性能を確実に発揮させるため高剛性の金属製割り型リングが汎用されている。ところが従来の継手では、図3(A),(B)で説明した様にロックリング8がシール用パッキン6よりも受口奥側に配置されており、常時管内の流体(上水など)と接触状態に曝されるので、配管施工後比較的短期間のうちにロックリング8が腐食して離脱防止効果を喪失したり、或は、該ロックリング8の腐食によって生じる錆が上水に混入して汚染するといった問題が生じてくる。
【0008】こうしたロックリング8の腐食を抑制するには、たとえば図4に示す如く、該ロックリング8をシール用パッキン装着位置よりも受口開口部側に配置し、ロックリング8が管内流体と直接接触しない様にすることが望ましい。即ち図4に示す継手構造とすれば、内部の流体はシール用パッキン6の部分でシールされてロックリング8装着位置まで漏れ出すことがなく、従って内部流体との接触によるロックリング8の腐食劣化を可及的に防止できるからである。なお図4の例では、図3に示した離脱防止用の掛止突起3の代わりに掛止段部3’を形成し、該掛止段部3’をロックリング8に当接させることによって離脱防止を図り、該掛止段部3’よりも挿口先端側をそのまま太径部11とし、その外周面にシール用パッキン6を密接させることによって液密性を確保できる様にしている。
【0009】ところがこの様な継手構造では、受口2の内面側に、伸縮代を確保するための大径の腔部9(長さL)に加えて、シール用パッキン6との接触により液密性を確保するため大径部11の摺動を許す長さMを確保することの必要上、受口2全体としての長さNは、前記図3に示した様な受口2の長さnに比べてかなり長くしなければならず、その成形に大型の射出成形装置が必要となる。
【0010】しかもこの種の合成樹脂製継手では、強度不足を補うことの必要上受口部はかなり厚肉にしなければならず、該受口2が長尺になると樹脂素材の使用量も増大するので経済的にも不利であり、且つ継手部としての重量も増大し、更には受口2が長くなると挿口1との接続作業性も悪くなるといった様々の問題が生じてくる。
【0011】本発明は上記の様な問題点に着目してなされたものであって、その目的は、前記図4に示した様に、シール部よりも受口開口側にロックリングを配置し、継手内を流れる流体がロックリングに直接接触しない様にすることによって該ロックリングの腐食劣化を防止することができ、しかも図4で指摘した様な欠点、即ち受口の長尺化に伴う成形装置の大型化や素材使用量の増大、更には重量増や接続作業性の低下等を生じることのない、短尺な伸縮離脱防止継手を提供しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決することのできた本発明に係る伸縮離脱防止継手とは、合成樹脂製管の受口と挿口の接続部を伸縮可能なシール接続構造とすると共に、受口内面の掛止面と、該掛止面よりも奥深い位置の挿口外面に設けられた掛止段部の間に配置されたロックリングにより離脱防止構造とした伸縮離脱防止継手であって、第1の構成は、上記受口の開口端部側内面には環状溝を設けてロックリングを装着すると共に、該ロックリング装着部よりも奥側の受口内面には、挿口の軸方向移動を許す大径の腔部が設けられると共に、前記掛止段部より先端側の挿口外周面には、環状溝を設けてシール用Oリングを装着してなり、第2の構成は、上記受口の開口端部側内面には環状溝を設けてロックリングを装着すると共に、該ロックリング装着部よりも奥側の受口内面には、挿口の軸方向移動を許す大径の腔部が設けられると共に、該腔部の内面には、管軸方向に複数の環状溝を設けて夫々にシール用Oリングを装着してなるところに要旨を有している。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、実施例図面を参照しつつ本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記図示例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に包含される。
【0014】図1は、本発明の上記第1の構成にかかる伸縮離脱防止継手を例示する要部断面説明図であり、受口2の内面側開口端部には、開口方向に縮径する傾斜面Tと掛止面7’を有する環状溝7が形成され、該環状溝7内にロックリング8が装着されると共に、該環状溝7の奥側には、挿口1先端部の侵入を許す大径の腔部9が形成されている。一方、挿口1の先端側には太径部11を形成してその外周面に1つの環状溝12を形成し、これにシール用Oリング13を装着して上記腔部11の内周面との間でシール機能を持たせると共に、該太径部11の図面左側には掛止段部3’を形成し、ロックリング8で掛止される様に構成されている。なお図示例では、掛止段部3’の挿口1奥側に浅めの溝14を形成し、該溝部14にロックリング8を係合させることによって離脱防止効果をより確実に発揮できる様にしているが、該溝14は必ずしも必須ではなく、掛止段部3’のみでも十分に離脱防止機能を得ることが可能である。
【0015】この様な構造の継手であれば、液密性は挿口1の環状溝12に装着されたシール用Oリング13が腔部9の内壁に密着することによって確保され、且つ、腔部9の長さ(L)に応じた伸縮代が確保される。また挿口1の抜け出しは、掛止段部3’がロックリング8に当接することによって阻止され、継手部の離脱防止が図られる。しかもこの継手構造であれば、シール用Oリング13によって継手内流体がロックリング8方向へ漏れ出すのが阻止されるので、該ロックリング8の腐食劣化は確実に防止される。
【0016】さらに受口2の内面に形成されるのは、ロックリング8装着用の環状溝7とその奥側に形成される腔部9だけであり、伸縮は挿口1外周面の環状溝12に装着されたシール用Oリング13の前記腔部9内壁面に沿った摺動によって確保される。従って、受口2全体としての長さは、伸縮代を決める腔部9の長さ(L)にロックリング8装着用の環状溝7の長さをプラスしただけとなり、図4に示した様な継手構造の受口2に比べて全体としての長さは大幅に短縮される。
【0017】また該図示例の場合でも、挿口1の内面側にスリーブ10を装着して強化することが有効であるが、このスリーブ10は、シール用Oリング13装着位置とロックリング8当接位置に対応する挿口1内面側に装着するだけで十分に強化目的を果たすことができ、該スリーブ10も短くて済む。但し、本発明においては該スリーブは必須という訳ではなく、挿口1構成素材の種類(剛性の程度)や肉厚などによっては、該スリーブ10を省略することも勿論可能である。
【0018】図2は本発明の更に他の実施例を示す要部断面説明図であり、この例では、受口2の内面奥側に形成される腔部9内周面に、管軸方向に複数(図では4個)の環状溝12a,12b,12c,12dを形成して夫々にシール用Oリング13a,13b,13c,13dを装着する一方、挿口1の先端側に形成した太径部11が、該Oリングの装着された腔部11に沿って液密性を維持しつつ摺動することにより、伸縮性を発揮する。また挿口1の抜け出しは、前記図1の場合と同様に掛止段部3’がロックリング8に当接することによって阻止され、継手部の離脱防止が図られる。この継手構造の場合も、Oリング13a〜13dcのいずれかによって継手内流体がロックリング8方向へ漏れ出すのが阻止されるので、該ロックリング8の腐食劣化は確実に防止される。
【0019】しかもこの例では、伸縮代(伸縮許容長さ)を確保するのに不可欠となる受口2内面の腔部9に複数のOリングを装着して液密性を確保する構成を採用しているので、図4の例の様に受口2全体を長くする必要がなく、必要最小限の長さで伸縮代を確保することが可能となる。
【0020】かくして本発明によれば、求められる伸縮代(伸縮許容長さ:L)に応じた必要最小限の受口長さで、ロックリング8の腐食防止を図りつつ伸縮性と離脱防止を図ることができ、前記図3や図4で指摘した様な問題を一挙に解決することができる。
【0021】本発明は概略以上の様に構成されるが、その特徴は、シール部よりも受口開口側にロックリングを装着することによって、該ロックリングが管内流体と接触するのを阻止して腐食防止を図り、かつシール機能は、挿口の先端部外周もしくは受口奥部の腔部内周の環状溝に装着したOリングによって持たせ、伸縮代の確保に必須となる腔部9を液密性確保に有効に活用することにより、受口全体としての長さを必要最小限に抑えたところに特徴を有しており、こうした特徴を活かし得る限り、受口内面に設けられるロックリング装着用環状溝の形状・構造、その内周面に設けられるOリング装着用環状溝の数、ロックリングの形状・構造等は必要に応じて任意に変更することができ、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる。
【0022】また図面には示さなかったが、挿口1外周に設けられる掛止段部3’にロックリング8が当接した状態で更に離脱方向の外力を受けたとき、該掛止段部の立ち上がり部に外力が集中して挿口先端部が変形し、離脱防止効果が損なわれることがある。こうした挿口先端部の変形は、挿口における該掛止段部の内面側に補強リングを装着もしくは埋設して内面側から強化することにより効果的に防止されることを確認している。従って、こうした構成を付加し、掛止段部を内面側から補強して離脱防止性能を一段と高めることは、本発明を実施する際の更に好ましい態様として推奨される。
【0023】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、シール部よりも受口開口側にロックリングを装着することによって、該ロックリングが管内流体と接触するのを阻止して腐食防止を図ることができる。しかもシール機能は、挿口の先端部外周もしくは受口奥部の腔部内周の環状溝に装着したOリングによって持たせ、伸縮代(伸縮許容長さ)を確保するのに不可欠となる受口内面奥部の腔部をうまく活用して液密性を確保する構成としているので、受口全体を必要最小限の長さに止めることができる。その結果、受口の長尺化に伴う成形装置の大型化や素材使用量の増大、更には重量増や接続作業性の低下等を生じることのない、短尺な伸縮離脱防止継手を提供し得ることになった。
【出願人】 【識別番号】000001052
【氏名又は名称】株式会社クボタ
【出願日】 平成9年(1997)9月19日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司 (外2名)
【公開番号】 特開平11−94151
【公開日】 平成11年(1999)4月9日
【出願番号】 特願平9−255039