JPH03265783A - 管継手用弾性シール部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の管体同士の接続、管体と機器との接続
に使用する管継手に設けられており、接続される管体の
端部内周面に液密状態で弾性的に当接する管継手用弾性
シール部材に関する。

（従来の技術） 金属管の内周面に合成樹脂層を被覆した内面樹脂被覆管
同士を相互に接続するため等に使用される管継手として
、接続される管の端部の防食機能を有するねじ込み式の
管継手が知られている。例えば、実開昭６４−１１４９
２号公報には、接続すべき管体の端部が内部に挿入され
てねし結合される筒状の継手本体と、該継手本体内に挿
入される管体端部内に挿入されるように設けられた円筒
状の差込み部とを有する管継手が開示されている。

この管継手は、差込み部に環状の弾性／−ル部材が外嵌
されている。この弾性シール部材は、断面円形状、ある
いは外方へ突出した断面形状になっている。接続される
管体は、継手本体と差込み部との間に挿入されて該継手
本体の内周面にねし結合される。管体が継手本体内へと
ねじ送りされることにより、順次縮径され、弾性ソール
部材が管体の内周面に液密状態で圧着される。これによ
り、管体内を通流する液体は、継手本体内に挿入され一 − た管体端部に到達せず、従って外部に漏洩するおそれが
なく、さらには、合成樹脂が被覆されていない管体端面
が、確実に防食される。

（発明が解決しようとする課題） このような従来の管継手では、継手本体内に挿入される
管体と該管体内に挿入される差込み部との間で、弾性シ
ール部材が十分に圧縮されなければ、シール機能が十分
に発揮されない。しかし、継手本体へ管体の端部をねじ
込む場合に、そのねじ込み量が不足すると、管体が十分
に縮径されず、その結果、弾性シール部材は、十分に圧
縮されない。この場合には、弾性シール部材により管体
端部と差込み部とのシール性が損なわれ、管体端部の防
食機能が十分に発揮されず、さらには、液体が外部に漏
洩するおそれがある。また、内周面が合成樹脂層にて被
覆されている管体では、その内周面の合成樹脂層が均一
な厚さで内周面を被覆していないおそれがある。このよ
うな場合に、樹脂層が薄い部分に弾性シール部材が接触
すると、該弾性シール部材は、管体および差込み部によ
り十分に圧縮されず、弾性シール部材のシール機能が損
なわれる。

弾性シール部材の圧縮不足に起因するシール機能の低下
を防ぐために、弾性シール部材を厚くすることが考えら
れるが、この場合には、内周面の樹脂層が厚くなってい
る管体が接続されると、弾性シール部材が過度に圧縮さ
れ、その耐久性が短時間で損なわれるという問題がある
。

本発明は上記従来の問題を解決するものであり、その目
的は、管体の内径のばらつき、あるいは管体のねし込み
量のばらつきによる影響を受けることなく安定してシー
ル機能を発揮し得る管継手用弾性シール部材を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、耐久性にすぐれてお
り、長期にわたって安定してシール機能を発揮し得る管
継手用弾性シール部材を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明の管継手用弾性シール部材は、接続される管体の
端部内周面に弾性的に当接するように管継手に設けられ
ており、該管体の端部内周面との３− ４− 当接部分をシールする環状の弾性シール部材であって、
外周面に、該管体内周面に液密状態に当接する軸心方向
に並設された複数のシール部を有しており、そのシール
部の少なくとも１つが、外方側になるに連れて順次先鋭
状になった断面三角形状であって、管体の端部内周面に
傾倒した状態で当接するリップ部であることを特徴とし
てなり、そのことにより上記目的が達成される。

（作用） 本発明の弾性シール部材は、複数のシール部が接続され
る管体の内周面における軸心方向に離れた複数の部分に
当接する。また、そのシール部の少なくとも１つである
、断面三角形状のリップ部は、接続される管体の内周面
に、所定の方向に傾倒した状態で、弾性的に当接する。

そして、リップ部は、自身の弾性力と管体内あるいは管
継手内の圧力とにより、先鋭的になった外側の先端部が
所定の長さにわたって管体内周面に強く当接される。

（実施例） 以下に本発明を実施例について説明する。

第１因に示すように、本発明の管継手用弾性シール部材
４０は、管継手内に設けられている。該管継手は、例え
ば、金属管Ｈの内周面に合成樹脂層１２が被覆された内
面樹脂被覆管である管体１ｏが接続される。該管体ｌＯ
の端部外周面には、端面側になるに連れて順次外径が減
少するテーパー状の雄ねじ部１３が設けられている。

管継手は、円筒状の継手本体２０を有しており、この継
手本体２０は、両端部に設けられた保持部２１（第１図
には一方の保持部２１のみが示されている）と、両保持
部２１を連結する円筒状の連結部２２とを有する。各保
持部２１および連結部２２は、金属により一体的に製造
されており、各保持部２１内が連結部２２よりも大径と
されている。保持部２１内には、管体ｌＯの端部が挿入
されて、該管体ｌＯの端部を保持する。保持部２１の内
周面には、開口端から内奥側にかけて順次内径が縮径さ
れたテーパー状の雌ねじ部２１ａが形成されており、該
雌ねじ部２１ａに、管体ｌＯの雄ねじ部１３がねじ結合
される。保持部２１５− ６− におけるこの雌ねじ部２１ａが形成された部分よりもさ
らに内奥側の内周面には、凹溝２１ｂが該雌ねじ部２１
ａに連続して設けられている。該凹溝２１ｂは、保持部
２１内周面の全体にわたって連続する環状をしており、
該凹溝２１ｂが、連結部２２に連続している。

該継手本体２０内には、合成樹脂にて構成された円筒状
のスリーブ３０が設けられている。該スリーブ３０は、
継手本体２０における連結部２２の内周面を被覆するよ
うに密着された支持部３１と、該支持部３１から、継手
本体２０の保持部２１内へ、該保持部２１内周面とは間
隙をあけた状態で延出する差込み部３２とを有する。該
支持部３１および差込み部３２は、それぞれの内径同士
および外径同士が等しくなっている。支持部３１および
差込み部３２の連設部分には、外方へ突出する保合部３
３が設けられている。

該保合部３３は、周方向に連続する環状になっている。

該係合部３３は、継手本体２０における保持部２１の凹
溝２１ｂ内に嵌入されており、その先端部が凹溝２１ｂ
の内部全体に嵌合するように、差込み部３２側に屈曲さ
れている。この係合部３３の屈曲された先端部３３ａと
差込み部３２との間には間隙が形成されており、係合部
３３の先端部３３ａにおける差込み部３２に対向する内
周面には、継手本体の保持部２１内周面に形成された雌
ねじ部２１ａに連続するテーパー状の雌ねじ部３３ｂが
形成されている。

スリーブ３ｏの差込み部３２は、接続される管体１゜の
内径よりも若干量さい外径を有している。該差込み部３
２の先端は、継手本体２０における保持部２１先端とほ
ぼ同じ位置に達しており、その先端から内奥側に若干量
れた外周面には、凹溝３２ａが、全周にわたって環状に
形成されている。そして、該凹溝３２内には、管体１０
の内周面に圧着される本発明の環状の弾性シール部材４
０が嵌合されている。

該弾性シール部材４０は、第２図に示すように、外周部
に軸心方向に並設する３つのリップ部４１．４２．４３
が、管体１０の内周面に当接するシール部として設けら
れており、断面が鋸刃状をしている。

各リップ部４１．４２．４３は、いずれも外側になるに
連れて順次先鋭的になった断面三角形状をしており、周
方向に切れ目なく連続している。差込み部７−− ３２の先端側に位置するリップ部４１は、差込み部３２
の先端側に位置する面が、軸心方向にほぼ直交し、他方
の差込み部３２基端側に位置する面が傾斜しており、従
って、断面が直角三角形状になっている。

他のリップ部４２および４３は、差込み部３２先端側に
位置する面が傾斜した断面直角三角形状になっている。

そして、各リップ部４Ｌ　４２、４３の先端における外
径は、管体１０の合成樹脂層１２における肉厚のばらつ
きを考慮した最大内径よりも所定量だけ大きくされてい
る。従って、該弾性シール部材４０は、継手本体２０に
ねじ込まれた管体１０の内周面に、各リップ部４Ｌ　４
２、４３が所定の長さにわたって押し付けられ、これに
より該リップ部４１、４２、４３が変形する。

本実施例の管継手では、連結部２２を挟んだ他方の端部
も、同様の構造になっている。

このような構成の管継手に管体ｌＯを接続する場合の動
作について説明する。まず、管体１０の端部を、継手本
体２０の保持部２１と、スリーブ３０の差込み部３２と
の間にねじ込んで、管体１０の端部外周面に形成された
雄ねじ部１３を、継手本体２０における保持部２１内周
面の雌ねじ部２１ａにねじ結合させる。

保持部２工内にねじ込まれる管体（０の端部は、その外
周面の雄ねじ部１３が保持部２１のテーパー状になった
雌ねじ部２１ａにねじ結合されることにより、順次縮径
されつつ、差込み部３２に外嵌される。

このとき、差込み部３２の先端側部分の外周面に設けら
れた弾性シール部材４０は、第３図に示すように、差込
み部３２の基端側に位置する２つのリップ部４２および
４３が、差込み部３２の基端側へと傾倒するように変形
し、また、差込み部３２の先端側に位置するリップ部４
１が、差込み部３２の先端側へと傾倒するように変形す
る。

継手本体２０の保持部２エヘ管体１０の端部をねじ込む
際には、差込み部３２と保持部２１との間の空間に存在
する空気が、ねじ込まれる管体１０の端部により圧縮さ
れる。このため、管体１０が保持部２１内にねじ込まれ
ると、差込み部３２の基端側へ傾倒した弾性シール部材
４０のリップ部４２および４３が、圧縮された空気の圧
力Ｐ．および自身の弾性力により、９ −ｌ〇− 起立されて、各リップ部４２および４３の外方に位置す
る先端部が、管体１０内周面に所定の長さにわたって圧
着される。その結果、差込み部３２外周面と管体１０内
周面との間が、各リップ部４２および４３にて確実にソ
ールされる。

また、接続された管体ｌＯ内を液体が通流すると、該管
体１０内の圧力が高まり、その内圧Ｐ２が、弾性シール
部材４０の差込み部３２先端側へ傾倒しているリップ部
４１を起立させるように作用する。その結果、該リップ
部４１の外方に位置する先端部が、この内圧および自身
の弾性力により、管体１０の内周面に所定の長さにわた
って圧着され、該リップ部４１先端部により、差込み部
３２外周面と管体ｌＯ内周面との間が、確実にシールさ
れる。

これにより、差込み部３２外周面と管体１０内周面との
間がシールされ、管体１０における樹脂層にて被覆され
ていない端面が、管体１０内を通流する液体に接触する
おそれがなく、また、その液体が外部に漏洩するおそれ
もない。

この場合、弾性シール部材４０における保持部２１内奥
側に位置する一対のリップ部４２および４３が、管体１
０のねし込みに伴って圧縮される空気の圧力Ｐ１により
起立状態になるのに対して、管体１０の内圧Ｐ２により
保持部２１開口側に位置する１つのリップ部４１が起立
状態になるために、圧縮される空気の圧力Ｐ１が管体ｌ
Ｏの内圧Ｐ２よりも大きければ、より安定したシール効
果が得られる。

弾性シール部材４０における断面三角形状のリップ部は
、第４図に示すように、その先端部における頂角θ１が
２０〜１２００、他の角度θ２およびθ３が２０〜１６
０°の範囲内であれば、自身の弾性力が有効に作用して
、先鋭状態になった先端部により確実なシール機能を発
揮する。先端部は出来るだけ尖っていることが好ましい
が、若干の平端面や丸味を有するものであってもよい。

先端部の頂角を形成する各面は湾曲状態であってもよい
。

このように、本発明の管継手用シール部材４ｏは、管体
ｌＯの内周面に当接するシール部である各リップ部４１
〜４３は、先端部が先鋭状になっているために、その先
端部が適当な長さにわたって、比較的１１− ２ 小さな力で傾倒および起立される。その結果、差込み部
３２の外周面に対して管体ｌＯの内周面がある程度離れ
た状態になっていても、各リップ部の先端部が、確実に
管体１０内周面から離れた状態になるおそれがなく、そ
の結果、管体１０内周面と差込み部３２外周面との間が
確実にシールされる。各リップ部は、自身の弾性力のみ
ならず、各す・７ブ部に加わる圧力により管体１０の内
周面に密着されるために、弾性シール部材４０の全体に
はほとんど圧縮力が加わらず、弾性シール部材４０の耐
久性が低下するおそれはない。

弾性シール部材４０の断面形状は、第２図に示すような
断面三角形状に限らず、例えば、第５図に示すように、
シール部として４つのリップ部４工〜４４を有しており
、それぞれの断面三角形状が、差込み部３２の基端側に
位置する１個のリップ部４４が差込み部３２の基端側へ
傾倒されるように、また、他の３つのリップ部４１．４
２．４３が差込み部３２の先端側へ傾倒されるようにさ
れていてもよい。このような断面形状であれば、管体１
０のねじ込みに伴って生じる圧縮空気の圧力Ｐ１よりも
、管体１ｏの内圧Ｐ２が大きい場合に、より効果的にシ
ール機能を発揮する。

管体１０のねじ込みに伴う圧縮空気の圧力Ｐ１と管体１
０の内圧Ｐ２との差が大きい場合等には、弾性シール部
材４０は、第６図および第７図に示すように、例えば、
２つのリップ部４１および４２が、いずれも同じ方向に
傾斜するような断面三角形状にしてもよい。また、圧縮
空気の圧力Ｐ１と管体１ｏにおける内圧Ｐ２との差が小
さい場合等には、弾性シール部材４０は、第８図に示す
ように、２つのリップ部４１および４２を、それぞれの
圧力ＰＩおよびＰ２により異なる方向へ起立されるよう
な断面三角形状として、いずれの圧力に対しても均等に
シール機能が発揮されるようにしてもよい。

さらに、弾性シール部材４０は、複数のシール部の少な
くとも１つが、このように断面三角形状のリップ部であ
ればよく、例えば、第９図に示すように、断面三角形状
のリップ部４１と断面円形状であって管体１０内周面に
当接して圧縮されるシール１３ ４− 部４９とを組み合わせて構成してもよい。このような断
面形状を有する弾性シール部材４０では、断面三角形の
リップ部４１先端部が、管体１０内周面とは離れること
なく確実に当接されるとともに、断面円形状のシール部
４９が管体１０内周面にて圧縮されることにより大きな
圧縮力でのシール効果が得られる。

管体１０内に差し込まれるスリーブ３０の差込み部３２
は、例えば、第１０図に示すように、その先端から弾性
シール部材４０が嵌合される凹溝３２ａ内に達するよう
に、軸心方向に延びる複数のスリット３４を周方向に適
当な間隔をあけて設けてもよい。このような構成とする
ことにより、凹溝３２ａを有する差込み部３２を持った
継手を、射出成形時のムリ抜きにより、容易に成形する
ことができる。

（発明の効果） 本発明の管継手用シール部材は、このように、軸心方向
に複数のシール部が設けられているために、シール性が
向上する。また、シール部の少なくとも１つが、断面三
角形状のリップ部であり、そのリップ部が、接続される
管体の外周面に確実に当接するために、シール機能が確
実に発揮され、管体の挿入量が不足する場合や管体の内
径にばらつきがある場合にも、確実にシール機能が発揮
される。このリップ部には圧縮力がほとんど加わらない
ために、弾性シール部材の耐久性は著しく向上する。

４、　′　　の　　　なラ　Ｕ 第１図は本発明の管継手用弾性シール部材を有する管継
手の一実施例を示す断面図、第２図はその弾性シール部
材を拡大して示す断面図、第３図はその動作を説明する
ための断面図、第４図は弾性シール部材におけるリップ
部の形状を説明するための概略図、第５図〜第９図はそ
れぞれ本発明の他の実施例の弾性シール部材の使用状態
における断面図、第１０図は弾性シール部材が外嵌され
るスリーブの他の例を示す一部破断側面図である。

１０・・・管体、２０・・・継手本体、２２・・・保持
部、３０・・・スリーブ、３２・・・差込み部、４０・
・・弾性シール部材、４１１５− ＝１６−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、接続される管体の端部内周面に弾性的に当接するよ
   うに管継手に設けられており、該管体の端部内周面との
   当接部分をシールする環状の弾性シール部材であって、 外周面に、該管体内周面に液密状態に当接する軸心方向
   に並設された複数のシール部を有しており、そのシール
   部の少なくとも１つが、外方側になるに連れて順次先鋭
   状になった断面三角形状であって、管体の端部内周面に
   傾倒した状態で当接するリップ部であることを特徴とす
   る管継手用弾性シール部材。