配水管用接头装置的制作方法

本发明涉及在管体上具有接头部件的配水管用接头装置。

背景技术：

以往，供水管、洒水器分支管等使用所谓的管接头、外套螺母等各种接头部件对管体进行配管施工。

例如，洒水器分支管等如图7所示，利用如不锈钢管那样的柔性钢管103等将在天花板100的背面侧配置的消防配管101和在天花板100设置的洒水器喷头102进行连结。柔性钢管103具有管体104和波纹部105，在进行配管时，在洒水器喷头102侧的管体104上安装绝缘部件106，利用装配金属件107夹持该绝缘部件106，并将该装配金属件107安装于在天花板100的背面侧设置的固定部件108。

通过设为这样的构造，确保与管体104的绝缘性，防止在建筑内流动的由漏电产生的电流、以及由在管体104与不同的金属管上产生的电位差所造成的电蚀。另外，在从消防配管101开始的分支部分，针对在消防配管101上设置的分支用接头部109，使用在柔性钢管103的端部组装有接头部件等的配水管用接头装置200来连接柔性钢管103，防止不同种类的金属间的电蚀。

假设使配水管用接头装置200采用在柔性钢管103上一体地固定有管接头的构造的情况下，由于在进行配管时需要使柔性钢管103整体相对于分支用接头部109进行旋转，因此存在安装变得困难的情况。另外，在使配水管用接头装置200采用由管接头和外套螺母构成的构造的情况下，需要将管接头预先拧入分支用接头部109，工作量增大。为了解决这些问题，提出了采用旋转型的接头部件的配水管用接头装置(例如，专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第3855170号公报

技术实现要素：

在专利文献1的图4中，记载了以往的通常的旋转型的配管用接头装置。以往的通常的旋转型的配管用接头装置在不同种类的金属、即旋转型管接头和管体之间设置有o型环和绝缘部件。详细地说，在管体的端部侧外嵌金属制套筒，在该金属制套筒与管接头之间设置树脂制套筒，利用箍紧环将金属制套筒和树脂制套筒铆接，并且利用止动环对管接头进行防脱，通过树脂制衬垫防止分支用接头部侧和管体的金属彼此直接接触。

但是，由于以往的通常的旋转型的配管用接头装置将o型环的压缩率设定得较低，以使得从施工性方面考虑旋转变得容易，因此有可能由于高水压等导致漏水。另外，为了异种金属对策而将树脂制的绝缘部件夹在金属之间，因此绝缘部件承受用于旋转和密封的o型环。在该情况下，需要提高树脂制的绝缘部件的精度，成本变高。并且，洒水器分支管的内部在配管后总是在充满水的状态下进行使用，因此需要采取确保牢固的水密性的异种金属腐蚀对策。

作为实施上述对策的技术，如图8所示，专利文献1的配水管用接头装置200具有：金属制套筒202，其固定安装于管体201的端部；多个树脂制环203、204、205，它们安装于金属制套筒202的外周；以及接头部件206，其被防止从金属制套筒202及树脂制环203、204、205脱离，并且可沿周向旋转地嵌入于金属制套筒202的外周。

另外，配水管用接头装置200具有水膨胀橡胶的o型环207，该o型环207插嵌于树脂制环203、204彼此之间和金属制套筒202及接头部件206之间的间隙，遇水膨胀。在配管施工时，由于o型环207未膨胀，因此接头部件206可沿周向旋转。在配管施工后，由于o型环207发生水膨胀，因此压接于接头部件206而而使接头部件206成为旋转停止状态，确保配水管用接头装置200的水密性和防电蚀性。

然而，在使用时，在管体201内水从接头部件206向金属制套筒202流动，或者，根据连接部位的不同，水从金属制套筒202向接头部件206流动。在配管内，优选水不紊乱地流动，从而阻力变小。

但是，如专利文献1所示，在金属制套筒202的内径的大小与接头部件206的延伸部208的内径的大小不同的情况下，金属制套筒202与接头部件206的延伸部208的切换部分209为复杂的台阶，因此在水流动时，有可能在金属制套筒202与接头部件206的延伸部208的切换部分209处成为乱流而使得流动的阻力变大。

另外，近年来，在配管内未流动水时，有时将配管内设为负压状态。此时，o型环207被吸引向配管内侧而将树脂制环203按压于接头部件206内周侧的位置限制部210。位置限制部210的内径端位于与延伸部208的内周相比靠径向外侧的位置，因此树脂制环203与位置限制部210的抵接面积较小，如果树脂制环203被按压于位置限制部210，则对树脂制环203的抵接部分局部地施加负载，难以充分地支撑树脂制环203。

本发明就是鉴于以上问题而提出的，其目的在于提供如下配水管用接头装置，该配水管用接头装置能够通过在使用时使水不紊乱地流动而减小配管内的阻力，并且即使配管内为负压也能够降低局部的负载而充分地支撑树脂制环，能够确保接头装置的水密性和防电蚀性。

为了实现上述目的，本发明的配水管用接头装置的特征在于，具有：圆筒状的金属制套筒，其固定安装于管体的端部；树脂制环，其安装于所述金属制套筒的外周，具有绝缘性；接头部件，其具有接头主体部和接头延伸部，该接头主体部以能够沿周向旋转的方式安装于所述树脂制环的外周，该接头延伸部延伸到比所述金属制套筒的前端部靠轴向前端侧的位置；防脱部，其设置于所述接头部件，防止所述接头部件从所述金属制套筒脱离；以及o型环，其液密地安装于所述金属制套筒的外周面与所述接头主体部的内周面之间，所述树脂制环具有：外周部，其安装于所述金属制套筒的外周的前端侧；以及小径部，其从所述外周部的前端起进行缩径而与所述金属制套筒的前端部抵接，所述接头部件在所述接头延伸部的前端侧的内周面具有直径比所述金属制套筒的内径大的接头侧通路和从所述接头侧通路的周面起向所述树脂制环的小径部进行缩径的锥形部，所述接头延伸部具有对所述小径部的前端侧的面整面地进行支撑的支撑面。

根据该结构，由于接头部件具有：接头延伸部，其从接头主体部向轴向前端侧延伸，并且形成有沿轴向贯通的接头侧通路；以及锥形部，其从接头侧通路的周面起向小径部的内周面进行缩径，因此能够通过在使用时使水等液体不紊乱地流动而减小配管内的阻力。

另外，在本发明的配水管用接头装置中，所述接头延伸部具有对所述小径部的前端侧的面整面地进行支撑的支撑面。因此，支撑面对树脂制环的小径部的前端侧的面整面地进行支撑，所以，即使配管内为负压也能够充分地支撑树脂制环，并且减少对树脂制环的局部的负载。

另外，在本发明的配水管用接头装置中，优选在所述锥形部的所述小径部侧的端部，形成有与所述小径部的内周面相连续的连续面。根据该结构，由于与小径部的内周面相连续的连续面形成于锥形部的小径部侧的端部，因此能够利用连续面使锥形部的端部与小径部之间为连续的面，能够进一步减少水的紊乱，从而进一步减小配管内的水的阻力。

另外，在本发明的配水管用接头装置中，优选所述小径部的内周面与沿轴向将所述金属制套筒贯通的套筒侧通路相连续。根据该结构，由于沿轴向将金属制套筒贯通的套筒侧通路与小径部的内周面相连续，因此能够进一步减少水的紊乱，从而进一步减小配管内的水的阻力。

另外，在本发明的配水管用接头装置中，优选所述金属制套筒具有从轴向中途的所述外周向外径方向凸出的台阶部，在所述金属制套筒的外周的比所述台阶部靠前端侧的位置，还具有第2树脂制环，在该第2树脂制环配置成在该第2树脂制环与所述树脂制环之间夹着所述o型环。

根据该结构，由于在金属制套筒的轴向的前后，o型环成为夹在树脂制环和第2树脂制环之间的形式，因此在配管施工时使接头部件相对于金属制套筒进行旋转时也能够防止o型环的损伤。

另外，在本发明的配水管用接头装置中，优选所述o型环为遇水膨胀的水膨胀橡胶。

根据该结构，在配管施工时，水膨胀前的o型环使得接头部件可以沿周向旋转，并且在配管施工后，水膨胀后的o型环对接头部件进行压接而使接头部件成为旋转停止状态，能够确保接头装置的水密性和防电蚀性。

附图说明

图1是表示本发明的配水管用接头装置的局部剖视图。

图2(a)是表示刚进行了配管施工之后的o型环的嵌合状态的说明图。图2(b)是表示使用时的o型环的嵌合状态的说明图。

图3(a)是表示配管内刚成为负压之后的o型环的嵌合状态的说明图。图3(b)是配管内成为负压之后的由o型环所致的树脂制环的力的作用图。

图4(a)是表示对比例的配管内刚成为负压之后的o型环的嵌合状态的说明图。图4(b)是对比例的配管内成为负压之后的由o型环所致的树脂制环的力的作用图。

图5(a)是实施例涉及的水的流动的作用图。图5(b)是对比例涉及的水的流动的作用图。

图6是表示图1的另一方式的配水管用接头装置的局部剖视图。

图7是表示以往的洒水器分支管的构造的说明图。

图8是表示以往的配水管用接头装置的局部剖视图。

附图标记说明

10…配水管用接头装置

11a…管体

20…金属制套筒

21…外周

22…台阶部

23…前端部

24…套筒侧通路

30…树脂制环

31…第1树脂制环

31a…外周部

31b…小径部

31c…内周面

32…第2树脂制环

40…接头部件(管接头)

41…防脱部(止动环)

42…接头主体部

43…接头侧通路

44…接头延伸部

45…锥形部

46…连续面

50…o型环

51…间隙

具体实施方式

(实施方式)

下面，使用附图对本发明的实施方式进行说明。此外，附图概念性地(示意性地)示出配水管用接头装置10。

如图1所示，配水管用接头装置10设置于在管体11a上具有波纹部11b的不锈钢制柔性钢管11的端部11c。配水管用接头装置10具有：圆筒状的金属制套筒20，其设置于管体11a的端部11c而一体地固定安装于管体11a的端部11c；多个树脂制环30，其安装于该金属制套筒20的外周21，具有绝缘性；以及接头部件40，其以能够沿周向旋转的方式安装于多个树脂制环30的外周，且延伸到比金属制套筒20的前端部靠轴向前端侧的位置。

另外，配水管用接头装置10具有：防脱部41，其设置于接头部件40，防止该接头部件40从金属制套筒20脱离；以及水膨胀橡胶o型环50，其插嵌于树脂制环30的彼此之间和金属制套筒20及接头部件40之间的间隙51，遇水膨胀。

金属制套筒20具有：外周21，其从管体11a的端部11c起连续地形成；环状的台阶部22，其从该外周21的轴向中途向外径方向凸出；以及环状的前端部23，其形成于外周21的前端，该金属制套筒20形成有从该前端部23的内径端连通到管体11a的套筒侧通路24。

台阶部22具有：第1立壁22a，其从前端侧的外周21向外径方向形成；第1台阶部22b，其从该第1立壁22a的外径端向轴向基端侧形成；第2立壁22c，其从该第1台阶部22b的轴向基端向外径方向形成；第2台阶部22d，其从该第2立壁22c的外径端向轴向基端侧形成；以及第3立壁22e，其从基端侧的外周21朝向该第2台阶部22d的轴向基端沿外径方向形成。

此外，在金属制套筒20的面与面的连接处，可以形成倒角部或者r部。

多个树脂制环30具有：第1树脂制环31，其外嵌于金属制套筒20的前端侧；第2树脂制环32，其外嵌于金属制套筒20的轴向中间部；以及第3树脂制环33，其外嵌于金属制套筒20的基端侧。

第1树脂制环31由外周部31a和小径部31b构成，该外周部31a安装于金属制套筒20的外周21的前端侧，该小径部31b从外周部31a的前端起进行缩径而卡止于金属制套筒20的前端部23。第1树脂制环31的外周部31a外嵌为短于金属制套筒20的前端侧的外周21的轴向长度。第1树脂制环31的小径部31b的内周面31c与沿轴向将金属制套筒20贯通的套筒侧通路24相连续。

第2树脂制环32由外周部32a和凸部32b构成，该外周部32a安装于金属制套筒20的外周21的中间，并且可以与第1立壁22a抵接，该凸部32b从外周部32a的轴向基端侧沿第1台阶部22b形成。外周部32a外嵌为短于金属制套筒20的前端侧的外周21的轴向长度。凸部32b外嵌为短于第1台阶部22b的轴向长度。

另外，第2树脂制环32配置为外嵌于金属制套筒20的外周21(外周面)的台阶部22侧，在与第1树脂制环31之间夹着o型环50。o型环50所插嵌的间隙51是由相邻的第1树脂制环31、第2树脂制环32、金属制套筒20以及接头部件40包围的空间。另外，在第1台阶部22b上外嵌有剖面直径比o型环50小的用于台阶部的水膨胀橡胶o型环52。用于台阶部的o型环52嵌入于由第2树脂制环32的凸部32b、第1台阶部21b、第2立壁22c以及接头部件40包围的间隙53。

第3树脂制环33安装于金属制套筒20的外周21的基端侧，并且设置为可以与第3立壁22e抵接。第3树脂制环33外嵌为短于金属制套筒20的基端侧的外周21的轴向长度。

接头部件40具有：接头主体部42，其覆盖多个树脂制环30的外周；接头延伸部44，其从接头主体部42向轴向前端侧延伸，并且形成有沿轴向贯通的接头侧通路43；锥形部45，其从接头侧通路43的周面起向第1树脂制环31的小径部31b的内周面31c进行缩径；以及环状槽部47，其设置于基端侧内周面。接头侧通路43形成为直径大于金属制套筒20的内径。

在环状槽部47嵌入有防脱部41、即c字状的止动环，在防脱部41与台阶部22之间配置有第3树脂制环33。作为防脱部41的止动环与第3树脂制环33抵接，第3树脂制环33与台阶部22抵接，由此防止接头部件40从金属制套筒20及树脂制环30脱离。

在锥形部45的小径部31b侧的端部，形成有与小径部31b的内周面31c相连续的连续面46。另外，在锥形部45形成有对小径部31b的前端侧的面整面地进行支撑的支撑面45a。

另外，在各间隙51、53的内部，由水膨胀橡胶形成的o型环50、52分别液密地安装于金属制套筒20的外周21的面与接头主体部42的内周面之间。该o型环50、52优选为水进入的一侧(图中右侧)形成得较大，其下游侧形成得较小。

下面，对上面所述的配水管用接头装置10的作用进行说明。

配水管用接头装置10在配管时将在管体11a上设置的接头部件40与目标侧接头部对接，并使接头部件40旋转而进行螺合。此时，由于水膨胀橡胶o型环50处于不含水的膨胀前的原状态，因此可以使接头部件40沿周向进行旋转。这样，即使管体11a处于固定状态，也能够使接头部件40沿周向自由地旋转，使配管施工时的施工性得到提高。

另外，施工后的配水管用接头装置10会以例如约1.0mpa的水压而被加压，虽然水会渗入至接头部件40与树脂制环30(第1树脂制环31)之间的狭小的间隙，但与渗入的水接触后的o型环50会进行膨胀，从图2(a)所示的状态成为图2(b)所示的状态，利用自身的膨胀力而强力地与接头部件40的内周面压接，使接头部件40的转动变为停止状态，并且如图2(b)所示那样阻止向下游侧渗水而确保高水密性。此外，在下游侧配置的用于台阶部的o型环52在万一从上游侧的o型环50出现漏水时发挥水密性的功能。并且，能够利用树脂制环30确保防电蚀性。

下面，对配管内为负压时的配水管用接头装置10的作用进行说明。

如图3(a)所示，如果配管内成为负压，则o型环50被从接头部件40与第1树脂制环31之间的狭小的间隙吸引，如图3(b)所示，o型环50按压第1树脂制环31的外周部31a，从而第1树脂制环31的小径部31b按压锥形部45的端部。此时，与外周部31a的轴向基端侧的面积相比，小径部31b的轴向前端侧的面积大，因此o型环50的按压力被小径部31b分散而压力变小。由于锥形部45向小径部31b的内周面31c进行缩径，利用锥形部45的里侧的支撑面45a对小径部31b整体进行支撑，因此，即使配管内为负压也能够充分地支撑第1树脂制环31，并且减少对第1树脂制环31的局部的负载。

另一方面，图4(a)是表示对比例的状态的图，如果配管内成为负压，则o型环207被从接头部件206与树脂制环203之间的狭小的间隙吸引，如图4(b)的对比例所示，o型环207按压树脂制环203的外周部203a，从而树脂制环203的小径部203b按压接头部件206的内侧的位置限制部210。此时，与小径部203b的轴向基端侧的面积相比，接头部件206的内侧的位置限制部210的轴向前端侧的面积小，因此o型环207的按压力汇集于位置限制部210而压力变大。因此，对树脂制环203的局部的负载变大。

下面，对锥形部45的作用进行说明。

图5(a)表示在实施例的配水管用接头装置10内水流动的状态，由于接头部件40具有：接头延伸部44，其从接头主体部42向轴向前端侧延伸，并且形成有沿轴向贯通的接头侧通路43；以及锥形部45，其从接头侧通路43的周面起向小径部31b的内周面31c进行缩径，因此在使用时使水不紊乱地流动，从而能够减小配管内的阻力。

并且，由于与小径部31b的内周面31c相连续的连续面46形成于锥形部45的小径部31b侧的端部，因此能够利用连续面46使锥形部45的端部与小径部31b之间为连续面，能够进一步使水的紊乱减少，从而进一步减小配管内的水的阻力。并且，由于沿轴向将金属制套筒20贯通的套筒侧通路24与小径部31b的内周面31c相连续，因此能够进一步使水的紊乱减少，从而进一步减小配管内的水的阻力。

图5(b)表示在对比例的配水管用接头装置200内水流动的状态，在金属制套筒202的内径的大小与接头部件206的延伸部208的内径的大小不同的情况下，金属制套筒202与接头部件206的延伸部208的切换部分209为复杂的台阶，因此在水流动时，有可能在金属制套筒202与接头部件206的延伸部208的切换部分209处成为乱流而使得流动的阻力变大。

下面，参照图6，对图1的配水管用接头装置10的另一方式的配水管用接头装置10a进行说明。如图6所示，配水管用接头装置10a是配置1个o型环50的结构。在该情况下，在金属制套筒20的外周21上，与图1同样地形成有在金属制套筒20的外周21的轴向中途向外径方向凸出的台阶部22。台阶部22由1段构成。第2树脂制环32外嵌于金属制套筒20的外周21，并且可以与台阶部22抵接。

作用效果与图1所示的配水管用接头装置10相同，但台阶部22的形状简单，能够减少加工成本，并且无需图1所示的用于台阶部用的o型环52而仅采用一个o型环50，因此也能够降低部件成本。

此外，在实施方式中，使套筒侧通路24、内周面31c、连续面46为连续的通路(面)，但不限定于此，即使各面未严格地一致，如果锥形部45的轴向基端侧大致向内周面31c延伸，则锥形部45的轴向基端侧的端部的直径也可以比内周面31c的直径大。另外，内周面31c的直径、锥形部45的轴向基端侧的端部的直径也可以比套筒侧通路24的直径大。

此外，在实施方式中，o型环50和o型环52为遇水膨胀的水膨胀橡胶，但不限定于此，o型环50和o型环52中的至少一者也可以为遇水不膨胀的橡胶制或者合成树脂制等的通常的o型环。