JP7695151B2 - 管継手及びその取付方法 - Google Patents

Description

本発明は、管継手及びその取付方法に関する。

管継手は、拡縮径可能な弾性リング部材を介して互いに連結される雌部材（アダプタ）と雄部材（ボディ）を備える。この種の管継手は、商用車（トラックやバスなど）を含む自動車や建設機械、工作機械などにおいて一方の配管と他方の配管とをワンタッチで簡単に連結するために用いられ、このような管継手に関しては今までに種々の提案がなされている（例えば、特許文献１，２など参照）。

特許文献１には、管継手の雌部材と雄部材とが弾性リング部材を介して連結されており、高圧流体が作用しても雌部材と雄部材との連結が不用意に解除されにくい管継手が開示されている。

また、特許文献２には、雌部材と雄部材とが一旦連結されると両者を分離することができない管継手が開示されている。具体的には、流体圧が作用すると、圧力の上昇によって雄部材には挿入方向とは反対方向（雄部材が抜ける方向）の力が加わるが、この管継手は、弾性リング部材が雌部材の溝に入り込むことによって雌部材と雄部材が分離できないように構成されている。

ここで、従来の管継手の一例を図１６及び図１７Ａ～図１７Ｃに示す。図１６は従来の管継手の半裁縦断面図であり、図１７Ａ～図１７Ｃは図１６に示す従来の管継手に流体圧が作用したときの弾性リング部材の挙動の変化を示す図１６のＤ部拡大詳細図である。

図示の管継手１０１は、互いに連結される雌部材１０２と雄部材１０３とを備えている。上記雌部材１０２の内周面には、縦断面矩形の第１係止溝１０５が全周に亘って形成されており、この第１係止溝１０５には、一部が切り欠かれた拡縮径可能な弾性リング部材１０７が保持されている。他方、雄部材１０３の外周面には、第２係止溝１１５が形成されており、この雄部材１０３を雌部材１０２の内部に例えば上方から差し込めば、雌部材１０２の第１係止溝１０５に保持された弾性リング部材１０７が雄部材１０３によって押し広げられるため、雄部材１０３の雌部材１０２の内部への挿入が許容される。

そして、図１７Ａに示すように、雄部材１０３の第２係止溝１１５が雌部材１０２の第１係止溝１０５に合致した時点で、図１７Ａに鎖線にて示すように拡径されていた弾性リング部材１０７が自身の弾性復元力によって実線にて示すように縮径されて雄部材１０３の第２係止溝１１５に嵌り込んで係止されるため、雌部材１０２と雄部材１０３とが弾性リング部材１０７を介して互いに連結される。このため、当該管継手１０１に流体圧が作用しても、雄部材１０３の雌部材１０２からの抜けが防止される。

実開平５－０５４８９１号公報 特開２００８－１８０３６６号公報

しかしながら、図１６に示す従来の管継手１０１に流体圧が作用した状態で、例えば振動などによって雌部材１０２と雄部材１０３との間で相対回転が繰り返されると、図１７Ｂに示すように、弾性リング部材１０７の角部と雄部材１０３の第２係止溝１１５との接触部分が削れてテーパ面となり、両者が該テーパ面によって面接触する。このとき、雄部材１０３が流体圧によって図の上向きの力（雄部材１０３を引き抜く方向の力）が作用すると、弾性リング部材１０７と第２係止溝１１５とのテーパ面状の接触面には、図１７Ｂに示すように、接触面に対して垂直方向の力ｆ_１が作用するため、この力ｆ₁の水平分力ｆ_１１によって弾性リング部材１０７が拡径する（図示矢印方向に広がる）。このため、図１７Ｃに示すように、弾性リング部材１０７と雄部材１０３の第２係止溝１１５との係止状態が解除されて雄部材１０３が図の上方へと抜けるという問題が発生する。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、流体圧が作用している状態で振動などによって雌部材と雄部材との間で相対回転が繰り返されても、雄部材の雌部材からの抜けを防止することができる耐久性の高い管継手と該管継手の取付方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る管継手は、内周面に形成された第１係止溝に拡縮径可能な弾性リング部材を保持した筒状の雌部材と、外周面に第２係止溝が形成された筒状であり、前記弾性リング部材を押し広げながら挿入されることによって、前記弾性リング部材を介して前記雌部材と連結する雄部材とを備え、前記弾性リング部材は、一部が切り欠かれた縦断面矩形の円形リングで構成されており、前記第１係止溝の前記雌部材の開口側部分に、前記雌部材の開口方向に向かって縮径する第１テーパ面が設けられている。また、本発明に係る管継手の取付方法は、雌部材を機器に取り付けた後、前記雌部材に雄部材を連結することを特徴とする。

本発明によれば、雄部材を雌部材の内部に差し込んで弾性リング部材が雌部材の第１係止溝と雄部材の第２係止溝の双方に係止されることによって、雌部材と雄部材とが互いに連結され、管継手に流体圧が作用すると、弾性リング部材の角部が第１係合溝の第１テーパ面に係合する。弾性リング部材の角部の第１テーパ面との係合部に作用する力（第１テーパ面に対して垂直方向の力）の水平分力によって弾性リング部材が縮径し、該弾性リング部材の内周面が雄部材の第２係止溝へと押圧される。以上の結果、流体圧が作用している状態で振動などによる雌部材と雄部材との相対的な回転が起こりにくく、仮に回転が繰り返されても、雄部材の雌部材からの抜けが防止される。

第１実施形態に係る管継手を構成する雌部材と雄部材の締結前の状態を示す半裁縦断面図である。 図１のＡ部拡大詳細図である。 図１のＢ部拡大詳細図である。 弾性リング部材の平面図である。 雌部材に雄部材を差し込む状態を示す管継手の半裁縦断面図である。 管継手の締結手順を示す図５のＣ部拡大詳細図である。 図６Ａに続く工程を示す図である。 図６Ｂに続く工程を示す図である。 雌部材に雄部材を締結した状態を示す管継手の半裁縦断面図である。 本実施形態に係る管継手に流体圧が作用したときの弾性リング部材の挙動の変化を示す要部拡大断面図である。 図８Ａに続く弾性リング部材の挙動の変化を示す図である。 図８Ｂに続く弾性リング部材の挙動の変化を示す図である。 図８Ｃに続く弾性リング部材の挙動の変化を示す図である。 弾性リング部材の別形態を示す半裁正断面図である。 弾性リング部材のさらに別形態を示す半裁正断面図である。 弾性リング部材のさらに別形態を示す半裁正断面図である。 弾性リング部材のさらに別形態を示す半裁正断面図である。 弾性リング部材のさらに別形態を示す半裁正断面図である。 弾性リング部材のさらに別形態を示す半裁正断面図である。 第２実施形態の管継手に流体圧が作用したときの弾性リング部材の挙動の変化を示す要部断面図である。 図１０Ａに続く弾性リング部材の挙動の変化を示す図である。 本発明の変形例１に係る管継手の雌部材と雄部材の締結前の状態を示す半裁縦断面図である。 本発明の変形例２に係る管継手の雌部材の半裁縦断面図である。 本発明の変形例３に係る管継手の雌部材の半裁縦断面図である。 本発明の変形例４に係る管継手の雌部材の半裁縦断面図である。 本発明の変形例５に係る管継手の雌部材の半裁縦断面図である。 従来の管継手の半裁縦断面図である。 従来の管継手に流体圧が作用したときの弾性リング部材の挙動の変化を示す図１６のＤ部拡大詳細図である。 図１７Ａに続く弾性リング部材の挙動の変化を示す図である。 図１７Ｂに続く弾性リング部材の挙動の変化を示す図である。

以下に本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

＜第１実施形態＞
図１は本実施形態に係る管継手を構成する雌部材と雄部材の締結前の状態を示す半裁縦断面図であり、図２は図１のＡ部拡大詳細図であり、図３は図１のＢ部拡大詳細図であり、図４は弾性リング部材の平面図である。

図１に示すように、本実施形態の管継手１は、金属製の雌部材であるアダプタ２と、樹脂製の雄部材であるボディ３とを備えている。例えば、アダプタ２は機器に接続され、ボディ３はブレーキ配管に接続されて用いられる。

本実施形態では、アダプタ２は、鉛含有銅亜鉛合金（Ｃ３６０４）で構成され、ボディ３は、グラスファイバー（ＧＦ）で強化されたポリアミド１２（ＰＡ１２）で構成されているが、これらの材質は一例であって限定される訳ではない。アダプタ２を構成する材料は、金属または樹脂でもよい。金属は、真鍮材料、Ｃ６８０１などの鉛レス材、アルミ合金、鉄鋼材料、ステンレス材を使用可能である。ボディ３を構成する材料としては、ＧＦで強化されたＰＰＡなどを使用することができるが、樹脂だけでなく、真鍮鍛造品（Ｃ３７７１）や真鍮鉛レス材、アルミ合金、ステンレス合金なども使用可能である。

上記アダプタ２は、円筒状の部材であって、軸中心部には、大小異径の円孔２ａ，２ｂによって形成される流路４が貫設されている。本実施形態では大小異径の円孔２ａ，２ｂの構成を示しているがこれは一例であり、同径の円孔であってもよい。そして、このアダプタ２の図１の上下方向中間高さ位置の外周には、ナット部２Ａが一体に形成されており、このナット部２Ａの下方の下端部外周にはネジ部２Ｂが刻設されている。なお、ナット部２Ａをスパナやレンチなどの不図示の工具によって回してネジ部２Ｂを不図示の機器のネジ孔にねじ込むことによって、当該アダプタ２を機器に取り付けることができる。なお、アダプタ２のネジ部形状は一例であって限定される訳ではない。テーパねじ、平行ねじとシール材、メタルシールなどでもよい。また、雌ネジでもよい。本実施形態ではナット部２Ａを有する構成を示しているがこれは一例であり、アダプタ２のねじの内側に内六角を有する構成として六角レンチを用いて機器に取り付けられる構成であってもよい。この場合には、ナット部２Ａの形状ではなく、外側は円柱形状でもよい。

アダプタ２の大径側の円孔２ａの内周面の上下には、断面矩形の第１係止溝５とリング溝６が全周に亘ってそれぞれ形成されており、第１係止溝５には、樹脂製の弾性リング部材であるＣリング７が嵌合保持され、リング溝６には、シール部材であるリング状のＯリング８が嵌装されている。なお、Ｏリング８を構成する材料としては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を使用可能である。また、Ｃリング７は、樹脂に限定されず、金属で構成されていてもよい。

ここで、上記第１係止溝５は、アダプタ２の大径側の円孔２ａの内周面の高さ方向において上部（アダプタ２の上端開口部側）に全周に亘って形成されている。図２に詳細に示すように、第１係止溝５のアダプタ２の開口側部分に、アダプタ２の開口方向に向かって縮径する第１テーパ面５ａが設けられている。さらに、第１係止溝５より内径が小さい小内径部５ｂが、第１テーパ面５ａに接続してアダプタ２の開口方向の反対側に設けられている。小内径部５ｂは、アダプタ２の軸方向（図２の上下方向）に平行な面（垂直面）を有する。さらに、アダプタ２の開口方向に向かって縮径する第２テーパ面５ｃが、小内径部５ｂに接続してアダプタ２の開口方向の反対側に設けられている。このように、アダプタ２の上端開口側部分には、図２の上方に向かって縮径する２段の第１テーパ面５ａと第２テーパ面５ｃが形成されており、これらの第１テーパ面５ａと第２テーパ面５ｃとを繋ぐ内周面が小内径部５ｂを構成している。第１係止溝５の図２の下端の底面５ｄは、アダプタ２の軸直角方向（図２の左右方向）に平行なリング状の平面（水平面）とされている。底面５ｄと第２テーパ面５ｃとは、当該アダプタ２の軸方向に平行な垂直面５ｅにより互いに接続されている。

アダプタ２に形成された第１係止溝５には、図４に示すように、外周の一部が切り欠かれた拡縮径可能な樹脂製のＣリング７が嵌合保持されている。ここで、Ｃリング７は、縦断面矩形の円形リングであって、アダプタ２にボディ３が連結されていない状態（Ｃリング７が初期状態（無負荷状態）にあるとき）においては、図２に示すように、その内周面は、アダプタ２の大径側の円孔２ａの内周面よりも図示のεだけ突出しており、当該Ｃリング７の外周面と第１係止溝５の垂直面５ｅとの間には図示の隙間δが形成されている。なお、本実施形態では、Ｃリング７は、ボディ３と同じ材質であるグラスファイバー（ＧＦ）で強化されたポリアミド１２（ＰＡ１２）で構成されているが、これに限定される訳ではない。

ボディ３は、図１に示すように、横Ｌ字状に屈曲する円筒状の部材であって、垂直部３Ａと、該垂直部３Ａの上端部から直角に屈曲して水平に一体に延びる水平部３Ｂとを備えており、水平部３Ｂの開口側端部には、シールリング９、バックリング１０、ロックリング１１、ロックリングホルダ１２及びリリースリング１３が設けられている。また、このボディ３の内部には、大小異径の円孔３ａ，３ｂによって横Ｌ字状に屈曲する流路１４が貫設されている。なお、本実施形態においては、ボディ３を横Ｌ字状に屈曲する部材で構成したが、ボディ３をＴ字状或いはＹ字状の部材で構成してもよい。

また、ボディ３の垂直部３Ａの外周の中間高さ位置にはフランジ部３Ｃが一体に形成されており、このフランジ部３Ｃよりも下方の部分は、アダプタ２の内部に差し込まれる差込部３Ａ１を構成している。そして、この差込部３Ａ１の下端外周縁には、下方に向かって縮径するテーパ面３ｃが形成されている。ここで、差込部３Ａ１の外周面には、第２係止溝１５が全周に亘って形成されている。この第２係止溝１５においては、図３に詳細に示すように、その上端部に、上方に向かって拡径するテーパ面１５ａが形成されており、第２係止溝１５のボディ３の開口側の端面である下端の底面１５ｂは、当該ボディ３の差込部３Ａ１の上下方向の軸心に対して直角な平面（水平面）とされている。また、この第２係止溝１５のテーパ面１５ａと下端の底面１５ｂとは、垂直面１５ｃによって互いに接続されている。

次に、以上のように構成された管継手１のアダプタ２とボディ３との連結手順を図５～図７に基づいて以下に説明する。

図５はアダプタ２にボディ３を差し込む状態を示す管継手１の半裁縦断面図、図６Ａ～図６Ｃは管継手の締結手順をその工程順に示す図５のＣ部拡大詳細図であり、図７はアダプタ２にボディ３を締結した状態を示す管継手１の半裁縦断面図である。

本実施形態の管継手１は、例えば、トラックなどの車両用エアブレーキ配管などのエア配管に用いることができる。本実施形態の管継手１は、アダプタ２をトルクドライバーなどの工具を用いて機器に先に取り付けることによって、挟ピッチでも管継手１同士が干渉しないように取り付けることが可能である。

本実施形態の管継手１は、図５に示すように、当該管継手１の垂直に固定されたアダプタ２の内部にボディ３の差込部３Ａ１を上方から差し込んで用いる。

上述のように、ボディ３の差込部３Ａ１をアダプタ２の内部に上方から挿入すると、図６Ａに示すように、ボディ３の差込部３Ａ１の下端外周縁に形成されたテーパ面３ｃが、アダプタ２の第１係止溝５に嵌合保持されているＣリング７の上端内周縁に当接して該Ｃリング７を図示矢印方向に押し広げ、該Ｃリング７を拡径させる。すると、図６Ｂに示すように、Ｃリング７が第１係止溝５内に埋没し、ボディ３の通過（押し込み）を許容する。

そして、図６Ｃに示すように、ボディ３の第２係止溝１５がアダプタ２の第１係止溝５に合致すると、Ｃリング７を拡径させる力が解除されるため、該Ｃリング７が自身の弾性復元力によって縮径して元の初期状態に戻り、ボディ３の第２係止溝１５に係止される。この結果、図７に示すように、ボディ３をアダプタ２に上方から単に差し込むだけの簡単な操作によって、Ｃリング７を介してボディ３がアダプタ２に連結される。このため、例えば、トラックのボンネット内の限られたスペースにおいて、複数の管継手１同士の干渉を防ぎつつ管継手１を作業性良く取り付けることができる。

次に、以上の手順によってアダプタ２とボディ３が締結された管継手１に流体圧が作用したときのＣリング７の挙動を図８Ａ～図８Ｄに基づいて以下に説明する。

図８Ａ～図８Ｄは本実施形態に係る管継手１に流体圧が作用したときのＣリング７の挙動を示す要部拡大断面図である。管継手１に流体圧が作用していないときには、Ｃリング７は図６Ｃに示す状態にあるが、管継手１に流体圧が作用すると、つまり、アダプタ２の流路４とボディ３の流路１４に例えば高圧エアが流れると、ボディ３は、アダプタ２から抜ける方向（図８Ａ～図８Ｄの上方）の力を受ける。すると、ボディ３は、図８Ａに示すように、Ｃリング７の上端外周縁部の角部が係合点ｐにおいて第１係止溝５の第２テーパ面５ｃに係合するまで上動する。このＣリング７の第１係止溝５の第２テーパ面５ｃへの係合点ｐにおいては、Ｃリング７に作用する力（第２テーパ面５ｃに対して直角方向の力）Ｆ_１の水平分力Ｆ_１１によってＣリング７が縮径する。

また、Ｃリング７の底面７ｂは、ボディ３の第２係止溝１５の底面１５ｂに面接触し、この接触面には上向きの垂直抗力Ｎが作用する。このとき、接触面の摩擦係数をμとすると、Ｃリング７の底面７ｂには、μ・Ｎの摩擦力が作用する。この摩擦力μ・Ｎと係合点ｐに作用する力Ｆ_１の水平分力Ｆ_１１は、大きさが同じで互いに逆方向に作用するため、Ｃリング７には矢印方向（時計方向）の偶力Ｍ（図８Ｂ参照）が作用し、このＣリング７の角部が図８Ｂに示すように第１係止溝５の第２テーパ面５ｃの端部に達した時点で該Ｃリング７が偶力Ｍによって傾く。

そして、Ｃリング７の角部の係合点ｐが第１係止溝５の第２テーパ面５ｃから外れると、図８Ｃに示すように、Ｃリング７の上端部は、第１係止溝５の小内径部５ｂと第２係止溝１５の垂直面１５ｃとの間に形成される空間Ｓに入り込み、その角部は第１係止溝５の第１テーパ面５ａに係合点ｑにおいて係合する。このとき、第１係止溝５の小内径部５ｂと第２係止溝１５の垂直面１５ｃとの間に形成される空間Ｓの幅ｗは、Ｃリング７の厚さｔよりも大きくなり（ｗ＞ｔ）、Ｃリング７の上端部が空間Ｓに入り込む。このため、Ｃリング７の倒れが第１係止溝５の小内径部５ｂによって規制されて小さく抑えられる。

上記状態においては、Ｃリング７とボディ３は、Ｃリング７の角部が図８Ｃに示すように第１係止溝５の第１テーパ面５ａに係合点ｑにおいて係合するまで上方（ボディ３の抜け方向）に移動することができ、それ以上の移動、つまり、ボディ３のアダプタ２からの抜けが阻止される。このとき、Ｃリング７の角部の第１テーパ面５ａへの係合点ｑには、第１テーパ面５ａに対して垂直方向の力Ｆ_２が作用するため、この力Ｆ_２の水平分力Ｆ_２１によってＣリング７が縮径し、その内周面がボディ３の第２係止溝１５の垂直面１５ｃに押圧される。このため、Ｃリング７の第２係止溝１５の底面１５ｂへの係合代（掛かり代）ε２が図８Ａに示す係合代ε１よりも大きくなり（ε２＞ε１）、ボディ３のアダプタ２からの抜けが一層防止される。このため、エア圧などの流体圧が作用している状態で振動などによってアダプタ２とボディ３との間で相対的な回転が繰り返されても、ボディ３のアダプタ２からの抜けが防止され、当該管継手１の回転に対する耐久性が高められる。

そして、流体圧が作用している状態で振動などによってアダプタ２とボディ３との間で相対的な回転が繰り返されたために、図８Ｄに示すように、Ｃリング７の角部が第１係止溝５の第２テーパ面５ｃとの摺擦によって削られてテーパ面７ａが形成された場合であっても、Ｃリング７は、第１係止溝５の第１テーパ面５ａに対して垂直な力Ｆ_３の水平分力Ｆ_３１によって縮径方向に押圧される。この結果、Ｃリング７は、その内周面が第２係止溝１５の垂直面１５ｃに押圧されるため、該Ｃリング７の第２係止溝１５との係合代（掛かり代）ε３が十分確保され、当該管継手１に流体圧が作用した状態であっても、ボディ３のアダプタ２からの抜けが防止される。

ここで、Ｃリング７の別形態を図９Ａ～図９Ｆに示すが、図９Ａに示すように、Ｃリング７の上端（軸方向一端）外周縁部の角部を斜めにカットし、この部分をテーパ面７ｃとしても良い。この場合、管継手１の組み付けに際してＣリング７を上下逆にして組み付ける誤組みが発生する可能性があるため、図９Ｂに示すように、Ｃリング７の上部と下部（軸方向両端部）の外周端縁の両角部を斜めにカットしてこの部分をそれぞれテーパ面７ｃとしても良い。その他、図９Ｃに示すように、Ｃリング７の上端内周縁部の角部にテーパ面７ｃを形成し、図９Ｄに示すように、Ｃリング７の上端内外周縁部の各角部にテーパ面７ｃをそれぞれ形成してもよい。或いは、図９Ｅに示すように、Ｃリング７の上端内周縁部と下端外周縁部の各角部にテーパ面７ｃをそれぞれ形成し、図９Ｆに示すように、Ｃリング７の下端内周縁部を除く上端内外周縁部と下端外周縁部の各角部にテーパ面７ｃをそれぞれ形成してもよい。

本実施形態の管継手１によれば、Ｃリング７の角部の第１テーパ面５ａとの係合部に作用する力（第１テーパ面５ａに対して垂直方向の力）Ｆ_２，Ｆ_３の水平分力Ｆ_2１，Ｆ_3１によってＣリング７が縮径し、該Ｃリング７の内周面がボディ３の第２係止溝１５へと押圧される。以上の結果、流体圧が作用している状態で振動などによってアダプタ２とボディ３との相対的な回転が繰り返されても、ボディ３のアダプタ２からの抜けが防止され、当該管継手１の回転に対する耐久性が高められる。

また、本実施形態の管継手１によれば、Ｃリング７とボディ３との接触面での摩擦力が小さくなり、これによってＣリング７とボディ３との接触面での摩耗量が少なくなり、ボディ３のアダプタ２からの抜けを防止できる。

＜第２実施形態＞
本実施形態の管継手においては、第１係止溝２０５の構成が以下に説明するように第１実施形態と異なるが、この点を除いては第１実施形態と同様の構成である。

図１０Ａ及び図１０Ｂは本実施形態に係る管継手に流体圧が作用したときのＣリングの挙動を示す要部拡大断面図である。

図１０Ａに示すように、第１係止溝２０５のアダプタ２０２の開口側部分に、アダプタ２０２の開口方向に向かって縮径する第１テーパ面２０５ａが設けられている。第１係止溝２０５の図１０Ａの下端の底面２０５ｄは、アダプタ２０２の軸直角方向（図１０Ａの左右方向）に平行なリング状の平面（水平面）とされている。底面２０５ｄと第１テーパ面２０５ａとは、当該アダプタ２０２の軸方向に平行な垂直面２０５ｅにより互いに接続されている。

上記のような係止構造を有する管継手においては、図１０Ａに示すように、アダプタ２０２とボディ２０３とが連結された状態では、Ｃリング２０７は、アダプタ２０２の第１係止溝２０５とボディ２０３の第２係止溝２１５の双方に係止されてボディ２０３のアダプタ２０２からの抜けを阻止している。

管継手に流体圧が作用してボディ２０３がアダプタ２０２から抜ける方向（図１０Ａの上方）の力を受けると、図１０Ｂに示すように、Ｃリング２０７の角部がアダプタ２０２に形成された第１係止溝２０５のテーパ面２０５ａに係合点ａで接触するとともに、ボディ２０３に形成された第２係止溝２１５に係合点ｂにおいて接触する。このとき、係合点ａには第１係止溝２０５のテーパ面２０５ａに垂直な力ｆ_２が作用する。

本実施形態の管継手によれば、Ｃリング２０７の角部のテーパ面２０５ａとの係合部に作用する力（テーパ面２０５ａに対して垂直方向の力）ｆ₂の水平分力ｆ_2１によってＣリング２０７が縮径し、Ｃリング２０７の内周面がボディ２０３の第２係止溝２１５へと押圧される。以上の結果、流体圧が作用している状態で振動などによってアダプタ２０２とボディ２０３との相対的な回転が繰り返されても、ボディ２０３のアダプタ２０２からの抜けが防止され、当該管継手の回転に対する耐久性が高められる。

なお、Ｃリング２０７の角部と第２係止溝２１５の底面２１５ｂとの係合点ｂには、上向きの垂直抗力Ｎが作用し、係合点ｂにおける摩擦係数をμとすると、この係合点ｂには、図示矢印方向の摩擦力μ・Ｎが作用する。したがって、力ｆ_２の水平分力ｆ_２１と摩擦力μ・ＮによってＣリング２０７には図１０Ｂにおいて時計方向の偶力が作用し、この偶力によってＣリング２０７が第１係止溝２０５と第２係止溝２１５の内部において倒れ、Ｃリング２０７の係合点ｂにおける第２係止溝２１５への係合代(掛かり代）が小さくなる場合がある。この場合には、第１実施形態に示すように、第１係止溝２０５に小内径部を設け、Ｃリング２０７が第１係止溝２０５と第２係止溝２１５の間の空間に入り込むような構成とすることで、Ｃリング２０７の倒れを第１係止溝２０５の小内径部によって規制して小さく抑えることができる。

なお、本発明は、以上説明した実施形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。例えば、第２テーパ面は、アダプタの軸直角方向に平行な面、即ち、第１係止溝の下端の底面と平行な面であってもよい。また、以上の実施形態とは逆にアダプタが雄部材、ボディが雌部材であってもよい。さらに、雌部材と雄部材をそれぞれ複数備えた管継手であってもよい。

ここで、本発明に係る管継手の種々の変形例を図１１～図１５に基づいて以下に説明する。

＜変形例１＞
図１１は本発明の変形例１に係る管継手の雌部材と雄部材の締結前の状態を示す半裁縦断面図であり、本変形例に係る管継手１Ａにおいては、第１実施形態に係る管継手１（図１参照）に対して雌部材と雄部材が逆になっている。すなわち、図１１の上方に配置された雌部材であるアダプタ２に対して、その下方に配置された雄部材であるボディ３が差し込まれてこれらのアダプタ２とボディ３とがワンタッチで簡単に連結される。なお、実際には、ボディ３が不図示の工具を用いて不図示の機器に締結された後、このボディ３がアダプタ２に下方から差し込まれて両者が連結される。

ここで、図１１においては、図１において示したものと同一要素には同一符号を付しており、アダプタ２においては、第１係止溝５にＣリング７が篏合保持され、リング溝６にＯリング８が篏装されている。また、ボディ３においては、差込部３Ａ１の外周に第２係止溝１５が形成されている。

以上のように構成された本変形例に係る管継手１Ａの基本構成は、第１実施形態に係る管継手１（図１参照）と同じであるため、本変形例に係る管継手１Ａにおいても、第１実施形態において得られたものと同様の効果が得られる。

＜変形例２＞
図１２は本発明の変形例２に係る管継手の雌部材の半裁縦断面図であり、本変形例においては、雌部材であるアダプタ２の上端内周部に全周に亘って形成されたリング溝１６に異物防止用のＯリング１７を篏装しており、他の構成は第１実施形態に係るアダプタ２（図１参照）の構成と同じである。したがって、図１２においては、図１において示したものと同一要素には同一符号を付している。

＜変形例３＞
図１３は本発明の変形例３に係る管継手の雌部材の半裁縦断面図であり、本変形例においては、雌部材であるアダプタ２の軸中心には同一径の円孔２ｃが貫設されており、この円孔２ｃの上下に形成された第１係止溝５とリング溝６にＣリング７とＯリング８がそれぞれ篏合保持されている。また、高さ方向（上下方向）においてナット部２Ａとネジ部２Ｂとの間の外周にＯリング１８を篏装している。他の構成は第１実施形態に係るアダプタ２（図１参照）の構成と同じである。したがって、図１３においては、図１において示したものと同一要素には同一符号を付している。

＜変形例４＞
図１４は本発明の変形例４に係る管継手の雌部材の半裁縦断面図であり、本変形例においては、変形例３に係るアダプタ２において、円孔２ｃの上端に形成されたリング溝１６に異物防止用のＯリング１７を篏装しており、他の構成は変形例３に示す構成（図１３参照）と同じである。

＜変形例５＞
図１５は本発明の変形例５に係る管継手の雌部材の半裁縦断面図であり、本変形例においては、アダプタ２は、Ｔ字状の管状部材として構成されており、このアダプタ２には、３つの開口部（上下２つと側部の１つ）が形成されている。そして、３つの開口部の各々には、Ｃリング７とＯリング８とがそれぞれ篏装されている。

したがって、このアダプタ２には、エルボ型やＹ型の不図示のボディを３方向から差し込んで連結することができる。

＜管継手の取り付け方法＞
上記の各実施形態及び変形例の管継手は、例えば、アダプタ２を機器に取り付けた後、アダプタ２にボディ３を連結して、取り付ける。

１ 管継手
２ アダプタ（雌部材）
３ ボディ（雄部材）
５ 第１係止溝
５ａ 第１係止溝の第１テーパ面
５ｂ 第１係止溝の小内径部
５ｃ 第１係止溝の第２テーパ面
５ｄ 第１係止溝の底面
５ｅ 第１係止溝の垂直面
７ Ｃリング
７ａ Ｃリングのテーパ面
７ｂ Ｃリングの底面
７ｃ Ｃリングのテーパ面
１５ 第２係止溝
１５ａ 第２係止溝のテーパ面
１５ｂ 第２係止溝の底面
１５ｃ 第２係止溝の垂直面

Claims (5)

1. 内周面に形成された第１係止溝に拡縮径可能な弾性リング部材を保持した筒状の雌部材と、
   外周面に第２係止溝が形成された筒状であり、前記弾性リング部材を押し広げながら挿入されることによって、前記弾性リング部材を介して前記雌部材と連結する雄部材と
   を備え、
   前記弾性リング部材は、一部が切り欠かれた縦断面矩形の円形リングで構成されており、
   前記第１係止溝の前記雌部材の開口側部分に、前記雌部材の開口方向に向かって縮径する第１テーパ面が設けられており、
   前記第１係止溝より内径が小さい小内径部が、前記第１テーパ面に接続して前記雌部材の開口方向の反対側に設けられており、
   前記雌部材の開口方向に向かって縮径する第２テーパ面が、前記小内径部に接続して前記雌部材の開口方向の反対側に設けられており、
   前記第１係止溝の前記雌部材の開口方向の反対側の端面は、前記雌部材の軸方向に直角な平面で構成されており、
   前記第１係止溝の前記端面と前記第２テーパ面とは、前記雌部材の軸方向に平行な面により互いに接続されており、
   前記雌部材では、前記弾性リング部材の軸方向一端の外周縁部の角部と前記第２テーパ面とが前記雌部材の軸方向において互いに向かい合うように、前記第１係止溝に前記弾性リング部材が保持されており、
   前記雄部材と前記雌部材が締結され、前記弾性リング部材が前記第１係止溝と前記第２係止溝の双方に係止された状態で流体圧が作用して前記雄部材が前記雌部材から抜ける方向の力を受けたときに、互いに向かい合っている前記弾性リング部材の前記角部と前記第２テーパ面とが係合され、前記弾性リング部材の前記角部と前記第２テーパ面との係合点に作用する前記第２テーパ面に対して直角方向の力の水平分力によって前記弾性リング部材を縮径させ、
   前記弾性リング部材の縮径により前記弾性リング部材の前記角部が前記第２テーパ面から外れたときに、前記弾性リング部材の前記角部が前記小内径部と前記第２係止溝との間に形成される空間に入り込むことで前記弾性リング部材の前記角部と前記第１テーパ面とが係合され、前記弾性リング部材の前記角部と前記第１テーパ面との係合点に作用する前記第１テーパ面に対して垂直方向の力の水平分力によって前記弾性リング部材を縮径させ、前記弾性リング部材の内周面を前記第２係止溝に押圧させる
   管継手。
2. 前記小内径部は前記雌部材の軸方向に平行な面を有する
   請求項１に記載の管継手。
3. 前記第２係止溝の前記雄部材の開口側の端面は、前記雄部材の前記雌部材への差込部の軸方向に直角な平面で構成されている
   請求項１又は２に記載の管継手。
4. 前記弾性リング部材の軸方向一端の外周縁部又は軸方向両端の外周縁部にテーパ面が設けられている
   請求項１～３のいずれか１項に記載の管継手。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の管継手の取付方法であって、
   前記雌部材を機器に取り付けた後、前記雌部材に前記雄部材を連結する
   管継手の取付方法。

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