| 【発明の名称】 |
樹脂パイプ用継手 |
| 【発明者】 |
【氏名】井上 智史
【氏名】保田 秋生
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| 【要約】 |
【課題】樹脂パイプの接続と引き抜きが手の力で容易かつ迅速に行え、狭小な現場でも作業することができる樹脂パイプ用継手を提供することを目的とする。
【解決手段】被接続用樹脂パイプ１の端部に挿入される継手本体２と、継手本体２に外嵌される縮径・拡径自在な円筒状コレット３と、コレット３に外嵌される円筒状スリーブ４と、を備え、コレット３の外面に複数個の軸心方向の凹溝16…を設け、凹溝16に転動自在となるボール17を突出状に嵌め込み、コレット３に外嵌されたスリーブ４を軸心方向いスライドさせることで、スリーブ４の内面にて押圧されて転動するボール17を介して、コレット３を縮径させ、コレット３が樹脂パイプ１の端部を締め付けると共に継手本体２の一部に係止して、樹脂パイプ１の抜け止めとなるよう構成したものである。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 被接続用樹脂パイプ１の端部に挿入される差込内筒部５を有する継手本体２と、上記樹脂パイプ１の端部を介在して該差込内筒部５に外嵌される縮径・拡径自在な円筒状コレット３と、該コレット３に外嵌される円筒状スリーブ４と、を備え、上記コレット３の外面に複数個の軸心方向の凹溝16…を設け、該凹溝16に転動自在となるボール17を突出状に嵌め込み、上記コレット３に外嵌された上記スリーブ４を軸心方向にスライドさせることで、該スリーブ４の内面にて押圧されて転動する上記ボール17を介して、上記コレット３を縮径させ、該コレット３が上記樹脂パイプ１の端部を締め付けると共に上記継手本体２の一部に係止して、該樹脂パイプ１の抜け止めとなるよう構成したことを特徴とする樹脂パイプ用継手。
【請求項２】 凹溝16にスプリング18を配設し、樹脂パイプ接続完了状態では、ボール17を軸心方向外方へ弾発付勢するよう構成した請求項１記載の樹脂パイプ用継手。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂パイプ用継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の樹脂パイプ用継手は、図10に示すように、継手本体40と、継手本体40に螺合する袋ナット41と、袋ナット41に内嵌されるＣリング42と、を備え、袋ナット41を螺進させることで、袋ナット41の内周面に設けられたテーパ面41ａが、Ｃリング42の外周面に設けられたテーパ面42ａを径方向内方へ押圧し、Ｃリング42を縮径させて、樹脂パイプ43をＣリング42にて締め付けるよう構成されたものが広く用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この継手では、狭小な作業現場では、袋ナット41を回転させて締め込むことができない場合があり不具合を生じている。また、締め込むための工具が必要となり不便である。さらに、継手本体40と袋ナット41の螺合部分に、ゴミ等が入り込み、締め付けが不十分となり、確実で安定した接続が期待できないという虞れがある。
【０００４】そこで、本発明は、工具を使用せずに、手の力で、樹脂パイプの接続と引き抜きが容易かつ迅速に行え、狭小な現場でも作業をすることができ、樹脂パイプの抜止めが強固で、がたつきのない安定した接続状態を保持できる樹脂パイプ用継手を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するために、本発明に係る樹脂パイプ用継手は、被接続用樹脂パイプの端部に挿入される差込内筒部を有する継手本体と、上記樹脂パイプの端部を介在して該差込内筒部に外嵌される縮径・拡径自在な円筒状コレットと、該コレットに外嵌される円筒状スリーブと、を備え、上記コレットの外面に複数個の軸心方向の凹溝を設け、該凹溝に転動自在となるボールを突出状に嵌め込み、上記コレットに外嵌された上記スリーブを軸心方向にスライドさせることで、該スリーブの内面にて押圧されて転動する上記ボールを介して、上記コレットを縮径させ、該コレットが上記樹脂パイプの端部を締め付けると共に上記継手本体の一部に係止して、該樹脂パイプの抜け止めとなるよう構成したものである。
【０００６】また、凹溝にスプリングを配設し、樹脂パイプ接続完了状態では、ボールを軸心方向外方へ弾発付勢するよう構成したものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、実施の形態を示す図面に基づき、本発明を詳説する。
【０００８】図１〜図４は、本発明の樹脂パイプ用継手の実施の一形態を示し、この継手は、架橋ポリエチレンやポリエチレンやその他の樹脂から成る樹脂パイプ１を、接続するものであり、継手本体２とコレット３とスリーブ４とを備えている。なお、樹脂パイプ１が挿入される開口側を軸心方向外方と定義する。
【０００９】そして、継手本体２は、一方に、被接続用樹脂パイプ１の端部に挿入される差込内筒部５を有し、他方には、雄ネジを有するソケット型であったり、他方にも同様の構造を有するストレート型やエルボ型であったり、さらには、全体がＴ字型であって各々に後述の同じ構造を有するチーズ型であって、一般に金属から成る。具体的に述べると、差込内筒部５は、その外周面７に周方向の環状突条部８を軸心方向に複数個有し、さらに、外周面７に周方向の凹周溝９を有している。そして、凹周溝９には、環状パッキン体10が挿入され、パッキン体10と環状突条部８…にて、差込内筒部５に挿入される樹脂パイプ１の抜止めと、流体の外部への漏洩と、が防止される。
【００１０】また、コレット３は、縮径・拡径自在な円筒状であり、継手本体２の差込内筒部５を外嵌するように配設されている。具体的に説明すると、コレット３は、軸心方向外方側に首部11を有し、首部11乃至その近傍が、（外部の力にて）塑性変形して、首部11より軸心方向内方側が縮径・拡径自在となる。即ち、樹脂パイプ１に、接近・離間自在となり、樹脂パイプ１の締め付け・解放を行う。
【００１１】コレット３の軸心方向内方側には、係合突部14が径方向内方へ突設され、かつ、コレット３の内周面12には、周方向の突条部13が軸心方向に複数個設けられ、コレット３の縮径にて、継手本体２の中間部位の外周面に設けられた係合溝部15に、コレット３の係合突部14が嵌まり込むと共に、コレット３の突条部13…が、樹脂パイプ１の外周面に食い込んで、樹脂パイプ１の抜け止めとなる。
【００１２】また、コレット３の（首部11より）軸心方向内方側の外面には、複数個の軸心方向の凹溝16…が設けられ、その凹溝16には、一部がコレット３の外周面から突出し、かつ、凹溝16内を転動自在となるように、ボール17が嵌め込まれている。さらに、凹溝16には、スプリング18が配設され、ボール17を軸心方向外方へ弾発付勢できるように構成されている。
【００１３】さらに、円筒状のスリーブ４は、コレット３を外嵌できるように形成されており、コレット３を外嵌するようにスリーブ４を軸心方向内方へスライドさせることで、スリーブ４の内面にて押圧されて転動するボール17を介して、コレット３が縮径し、コレット３が樹脂パイプ１を締め付けると共に継手本体２に係止して、樹脂パイプ１の抜け止めとなるように構成されている。
【００１４】具体的に述べると、スリーブ４の内周面は、軸心方向内方から順次、（軸心方向）外方縮径のテーパ部４ａと、平行部４ｂとを有しており、図１と図２（イ）に示すように、樹脂パイプ接続開始状態では、スリーブ４のテーパ部４ａにボール17が当接すると共にコレット３の突条部13が樹脂パイプ１の外面に当接している。
【００１５】そして、図２（ロ）に示すように、スリーブ４を矢印方向の継手本体２（の中間部位）側へ、軸心方向内方に移動させていくと、スリーブ４のテーパ部４ａがボール17を径方向内方へ押圧して、ボール17が凹溝16を径方向内方へ押圧する。即ち、スリーブ４をスライドさせる力が、（テーパ部４ａに接触する）ボール17を介して、コレット３を縮径させる力に変換される。さらに、ボール17は、押圧されて、テーパ部４ａ上と、凹溝16内と、を軸心方向内方へ転動（又は摺動）するため、スリーブ４のスライドを小さな力で円滑に行え、また、コレット３の縮径の塑性変形を一層促進する。即ち、コレット３を径方向内方へ押圧する位置（力点）が、塑性変形する首部11乃至その近傍より離間するに従って、少ない力でコレット３を縮径させることができる。
【００１６】そして、さらに、スリーブ４を矢印方向の軸心方向内方へスライドさせていくと、図３（イ）に示すように、ボール17がスリーブ４の平行部４ｂにて径方向内方へ押圧されて、ボール17が凹溝16を径方向内方へ押圧する。このとき、平行部４ｂにての押圧力は、（図２（ロ）に示す）テーパ部４ａにての押圧力よりも大きくなり、さらに、ボール17が、軸心方向内方へ移動し、力点が支点から一層離間した位置に存在する。従って、これらの相乗効果により、樹脂パイプ１への締め付けが一層強くなる。
【００１７】そして、コレット３の軸心方向内方の外周端面に設けられた係止角部20が、スリーブ４のテーパ部４ａの中途部に設けられた環状係止突条部19を、乗り越えるように、スリーブ４を径方向内方へスライドさせていくと、図３（ロ）と図４に示すように、スリーブ４がコレット３から軸心方向外方へ移動（離脱）しなくなる。しかも、係止角部20は、（外方縮径の）テーパ部４ａにより、軸心方向外方への動きを抑制されるため、スリーブ４は、コレット３に対して、軸心方向内方へ移動しない。従って、スリーブ４がコレット３に係止した樹脂パイプ接続完了状態となる。
【００１８】そして、樹脂パイプ接続完了状態では、凹溝16の（ボール17より）軸心方向内方側に配設されたスプリング18が圧縮して、ボール17を常時軸心方向外方へ弾発付勢している。このスプリング18は、コレット３に嵌め込まれた全てのボール17…が、軸心と直交する同一平面上に、常時、配設されるのに必要な部材であり、樹脂パイプ１の外周を締め付ける力が一定となり、がたつきのない安定した接続状態を保持できる。
【００１９】なお、この状態では、パッキン体10が無くても、漏水することがないよう形成されている。即ち、コレット３の縮径（樹脂パイプ１への締め付け）が、樹脂パイプ１と差込内筒部５の圧接を（漏水しない程度に）確実にしている。さらに、環状突条部８…が、樹脂パイプ１の内面に食い込むようにしてもよく、樹脂パイプ１の抜止が一層強固になると共に漏水を確実に防止できるものとなる。また、樹脂パイプ１の内面に食い込むよう圧接した場合は、環状突条部８をスパイラル突条部としてもよく、接続した樹脂パイプ１を容易に継手本体２から（螺退にて）取り外すことができると共に、取り外した樹脂パイプ１を再度、（螺進にて）継手本体２に取り付けることができる。
【００２０】このように、図２（イ）〜図３（ロ）に示すように、スリーブ４をスライドさせることで、ボール17が転がりコレット３を絞り込む。即ち、ボール17は、転動自在となるよう凹溝16に嵌め込まれているため、ボール17は、スリーブ４の内周面を転動すると共に凹溝16の内面を転動する。従って、図１（図２（イ））の樹脂パイプ接続開始状態から図４（図３（ロ））の樹脂パイプ接続完了状態まで、スリーブ４を移動させるには、スリーブ４のコレット３に対する移動距離（Ｌ）の半分の距離（Ｌ／２）を動かすだけでよく、スリーブ４の取り付けが容易に行える。なお、ボール17の転がる凹溝16の底面をＲ溝としてもよく、凹溝16の強度を確保できる。
【００２１】さらに、樹脂パイプ締付完了状態にあるスリーブ４は、手で軸心方向外方にスライドさせることができる。即ち、スリーブ４に手で軸心方向外方に力を加えると、コレット３の係止角部20が、コレット３の弾性変形により、スリーブ４の環状係止突条部19を越えて、スリーブ４がコレット３から離脱した状態となる。
【００２２】そして、スリーブ４を取り外して、コレット３をコジて広げれば───コレット３は塑性変形にて拡径する───、コレット３も取り外すことができ、樹脂パイプ１の端面を露出できると共に、樹脂パイプ１を取り外し、さらに、再度の樹脂パイプ１の取り付けができる。従って、樹脂パイプ１の取り付け・取り外しが、手で容易に行える。
【００２３】また、樹脂パイプ１の締付完了と締付解放の切換えの際、環状係止突条部19と係止角部20により、「カチッ」と音がして、耳で確認ができ、確実に切換え作業を行うことができる。
【００２４】次に、図５と図６に、本発明の他の実施の形態を示す。図１・図４と比較すれば明らかな如く、次の構成が相違している。
【００２５】即ち、図１・図４のスプリング18を省略し、コレット３とスリーブ４とボール17がユニット化されて分離しないよう構成されている。具体的に述べると、スリーブ４の両端部に径方向内方の鍔部21，22が設けられ、軸心方向内方側の鍔部21が、凹溝16のボール17に掛かり、スリーブ４のコレット３からの軸心方向外方への離脱を防止すると共に、軸心方向外方側の鍔部22が、コレット３の軸心方向外方側の端面に掛かり、スリーブ４のコレット３からの軸心方向内方への離脱（移動）を防止する。
【００２６】さらに、凹溝16の底面が、軸心方向外方へ縮径するテーパ部16ａを有しており、樹脂パイプ１への締付力を増大させる───コレット３を一層縮径させる───と共に、ボール17が自重により径方向外方へ転動するように誘導し、（図１・図４のスプリング18の弾発付勢に代わって）全てのボール17…を軸心と直交する同一平面上に、常時、配設して、樹脂パイプ１の外周を締め付ける力が一定で、がたつきのない安定した接続状態を保持できる。
【００２７】また、樹脂パイプ１の締付状態の保持は、図６のように、スリーブ４の中途部に設けられた環状係止凹部23と、コレット３の外周面に凹溝16よりも軸心方向外方に設けられた係止突部24と、の係止にて行う。
【００２８】なお、コレット３は、独自の構成を有する。例えば、図７に示すように、（真鍮の）短円筒体から、凹溝16…や首部11等を、切削加工することで、コレット３を作製する。具体的に述べると、短円筒体の（軸心方向内方の）一端部から首部11の中途部まで、軸心方向のスリット30を、周方向に等間隔に複数個（本発明では６個）切削加工し、このスリット30…により、周方向に分割された複数個（６個）の円弧体31…が形成される。
【００２９】そして、（一つの）円弧体31には（一つの）凹溝16が設けられ、さらに、首部11の塑性変形にて全ての円弧体31…が相互に接近・離間自在となる。即ち、周方向に配設された円弧体31…にて形成される円筒体が縮径・拡径自在となる。このようにして、円筒状のコレット３が形成される。
【００３０】さらに、図８に、コレット３の他の実施の形態を示す。即ち、ボール17（スプリング18）の入る凹溝16を有する板状爪部25を、単体でダイキャスト（精密鋳造）し、付け根のリング26に差し込み組み立てる。具体的に述べると、複数個（本発明では６個）の板状爪部25…を周方向に配設して、板状爪部25の一端に突設された差込棒27，27を、リング26の周方向に設けられた孔部28…に差し込んで組み立てる。
【００３１】そして、差込棒27…の塑性変形にて板状爪部25…が相互に接近・離間自在となる。即ち、周方向に配設された板状爪部25…にて形成される円筒体が縮径・拡径自在となる。このような構造とすれば、短円筒体からスリット部等を切削加工する手間が、省略できて、製作が容易となる。
【００３２】次に、図９に本発明の別の実施の形態を示す。図１〜図４と比較すれば明らかな如く、次の構成が相違してくる。
【００３３】即ち、図１〜図４の環状係止突条部19と係止角部20の係止構造の代わりに、スリーブ４の軸心方向外方側端面と、コレット３の軸心方向外方端部の外周面に嵌め込まれた抜止リング33と、の係止にて、樹脂パイプ１の締付状態を保持する。
【００３４】具体的に述べると、コレット３の首部11よりも軸心方向外方端部の外周面に周溝34を設け、周溝34には、抜止リング33が、周溝34から離脱可能で、かつ、周溝34内を径方向に移動可能となるように嵌め込まれている。なお、抜止リング33は、Ｃ型止め輪等の切れ目のあるリング体で、縮径・拡径自在となる。そして、自由状態の抜止リング33は、その一部（外周部）がコレット３の外周面より突出するように、周溝34に嵌め込まれている。また、縮径された抜止リング33は、（その全体が）周溝34内に入り込み、さらに、抜止リング33を拡径することで、周溝34（コレット３）から取り外すことができる。
【００３５】そして、スリーブ４の軸心方向外方端部の内周面は、軸心方向外方へ縮径するテーパ面部35を有しており、樹脂パイプ接続開始状態からスリーブ４を軸心方向内方へスライドさせると、図９（イ）に示すように、テーパ面部35が、自由状態の抜止リング33に当接し、さらにスライドさせると、図９（ロ）に示すように、テーパ面部35が、抜止リング33を径方向内方へ押圧して縮径させる。そして、スリーブ４が抜止リング33を（軸心方向内方へ）乗り越えるように、スリーブ４をスライドさせると、縮径された抜止リング33が、弾発力により、図９（ハ）に示すように、自由状態に戻り、スリーブ４が、抜止リング33にて、軸心方向外方への動きを抑制される。
【００３６】また、スリーブ４を軸心方向外方へ抜き取る際は、抜止リング33を拡径させ周溝34（コレット３）から取り外して、スリーブ４を抜き取ることができる。
【００３７】このような構造とすれば、図１〜図４に示す場合に比べて、スリーブ４の軸心方向内方への動きが軽快になり、円滑に、かつ、少しの力で樹脂パイプ１の接続が完了できる。また、樹脂パイプ締付完了状態のスリーブ４の軸心方向外方への動きが一層強固に抑制され、不意に外れず、樹脂パイプ１の締付状態を確実に保持することができる。
【００３８】なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、例えば、スリーブ４の平行部４ｂを、軸心方向外方縮径のテーパ状としてもよく、樹脂パイプ１の締め付けが一層強固なものとなる。さらに、（コレット３の継手本体２への係止に代わって）スリーブ４を継手本体２（の中間部位）に係止可能とすると共にスリーブ４の平行部４ｂをテーパ状としてもよく、樹脂パイプ１（コレット３）に引抜力がかかると、一層締め付けが増大する。また、コレット３とスリーブ４を継手本体２に係止するようにしてもよく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。
【００３９】また、図示省略したが、環状突条部８を、スパイラル状（螺旋状）の突条部とするも好ましく、その場合には、一旦コレット３とスリーブ４によって、締め付けられた樹脂パイプ１の端部の内周面が突条に食い込んでいても、（作業のやり直しや補修時に、）継手本体２と樹脂パイプ１を、相対的に回転（螺退）させることで、容易に、分離して、再接続が簡単に可能となる（即ち、樹脂パイプ１の端部を切削除去して分離する必要がなくなる）。
【００４０】
【発明の効果】本発明は上述の構成により次のような著大な効果を奏する。
【００４１】（請求項１によれば、）スリーブ４をスライドさせるだけで、樹脂パイプ１の抜け止めができるため、手でスリーブ４を軸心方向へ押し込むだけで簡単に接続作業が完了する。また、転動自在なボール17により、小さな力で、スリーブ４の作動を、軽く、円滑に行える。このように、ねじ込み作業がなく、狭小な場所でも、工具を使用せずに手で、容易に、樹脂パイプ１の接続・引き抜き作業ができる。
【００４２】（請求項２によれば、）スプリング18により、全てのボール17…を軸心と直交する同一平面上に配設し、樹脂パイプ１の外周を締め付ける力が一定で、がたつきのない安定した接続状態を保持できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２２１６３８
【氏名又は名称】東尾メック株式会社
【識別番号】３９００３７７７４
【氏名又は名称】井上スダレ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月３日（１９９９．９．３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８０７４６
【弁理士】
【氏名又は名称】中谷 武嗣
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| 【公開番号】 |
特開２００１−７４０１３（Ｐ２００１−７４０１３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月２３日（２００１．３．２３） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２４９９８１ |
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