特開 2024-118241 継手

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118241

(43)【公開日】2024-08-30

(54)【発明の名称】継手

(51)【国際特許分類】

   F16L 41/02 20060101AFI20240823BHJP

【ＦＩ】

F16L41/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023024576

(22)【出願日】2023-02-20

(71)【出願人】

【識別番号】000005278

【氏名又は名称】株式会社ブリヂストン

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柏又 智明

【テーマコード（参考）】

3H019

【Ｆターム（参考）】

3H019BA04

3H019BD05

(57)【要約】

【課題】凍結時における負荷を低減することの可能な継手を提供する。
【解決手段】継手１０は、配管が接続される第１接続部２６、第２接続部２８、及び第３接続部３０と、第１接続部２６、第２接続部２８、及び第３接続部３０へ各々流路を分岐させると共に、互いの開口が合流する合流部４０を有する第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、及び第３流路Ｒ３が形成された分岐部と、を備え、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、及び第３流路Ｒ３は、合流部４０における流路断面が、第１接続部２６、第２接続部２８、及び第３接続部３０との境界部分よりも小さい。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

配管が接続される第１接続部、第２接続部、及び第３接続部と、
前記第１接続部、前記第２接続部、及び前記第３接続部への流路を、合流部から各々分岐させる、第１流路、第２流路、及び第３流路が形成された分岐部と、
を備え、
前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路は、前記合流部への開口における流路断面が、前記第１接続部、前記第２接続部、及び前記第３接続部との境界部分よりも小さい、
継手。

【請求項2】

前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路は、前記合流部へ向かうにつれて前記流路断面が小さくなる、
請求項１に記載の継手。

【請求項3】

前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路の前記合流部へ向かっての縮径割合は一定である、
請求項２に記載の継手。

【請求項4】

前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路の前記合流部へ向かっての縮径割合は、前記第１接続部、前記第２接続部、及び前記第３接続部に近い側が、前記合流部側よりも大きい、
請求項２に記載の継手。

【請求項5】

前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路には、前記合流部を跨いで平坦状の平坦部が形成されている、
請求項１～４のいずれか１項に記載の継手。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、継手に関する。

【背景技術】

【0002】

配管や継手内の水が凍結すると、体積膨張圧力により配管や継手に大きな負荷がかかる。そのため、凍結防止措置として、保温材を設けたり、ヒータで加熱したりするなどの技術が提案されている。しかしながら、凍結した場合の対策ではない。

【0003】

ところで、継手として、チーズ形状（Ｔ字状）の所謂チーズ継手などの、分岐部分を有する継手（特許文献１参照）は、特に凍結時に負荷がかかりやすい。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－５６４５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は上記した問題に着目して為されたものであって、凍結時における負荷を低減することの可能な継手を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の第１の態様に係る継手は、配管が接続される第１接続部、第２接続部、及び第３接続部と、前記第１接続部、前記第２接続部、及び前記第３接続部へ各々流路を分岐させると共に、互いの開口が合流する合流部を有する第１流路、第２流路、及び第３流路が形成された分岐部と、を備え、前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路は、前記合流部における流路断面が、前記第１接続部、前記第２接続部、及び前記第３接続部との境界部分よりも小さい。

【0007】

第１の態様に係る継手は、第１流路、第２流路、及び第３流路について、合流部における流路断面が、第１接続部、第２接続部、及び第３接続部との境界部分よりも小さい。したがって、第１流路、第２流路、及び第３流路に滞留した水が凍結する場合、合流部側の凍結が第１接続部、第２接続部、及び第３接続部側の凍結よりも早く始まる。これにより、第１接続部、第２接続部、及び第３接続部側の凍結が合流部側の凍結よりも早く始まる場合と比較して、流路において継手の外側に体積膨張圧を逃がすことができ、合流部への負荷を低減することができる。

【0008】

本発明の第２の態様に係る継手は、前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路は、前記合流部へ向かうにつれて前記流路断面が小さくなる。

【0009】

第２の態様に係る継手によれば、第１流路、第２流路、及び第３流路に滞留した水が凍結する場合、合流部側から第１接続部、第２接続部、及び第３接続部側へ進む。したがって、流路においてスムーズに継手の外側に体積膨張圧を逃がすことができ、合流部への負荷を低減することができる。

【0010】

本発明の第３の態様に係る継手は、前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路の前記合流部へ向かっての縮径割合は一定である。

【0011】

第３の態様に係る継手によれば、継手内において、スムーズに水を流すことができる。

【0012】

本発明の第４の態様に係る継手は、前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路の前記合流部へ向かっての縮径割合は、前記第１接続部、前記第２接続部、及び前記第３接続部に近い側が、前記合流部側よりも大きい。

【0013】

第４の態様に係る継手によれば、第１接続部、第２接続部、及び第３接続部に近い側の縮径割合を合流部側よりも大きくすることにより、合流部からの凍結速度を調整することができる。

【0014】

本発明の第５の態様に係る継手は、前記第１流路、前記第２流路、及び前記第３流路には、前記合流部を跨いで平坦状の平坦部が形成されている。

【0015】

第５の態様に係る継手によれば、平坦部により第１流路、第２流路、及び第３流路の断面積を容易に調整することができる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、凍結時における負荷を低減することの可能な継手を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本実施形態に係る継手の構成を説明する断面図である。

【図2】本実施形態に係る継手の流路を説明する図である。

【図3】本実施形態の変形例に係る継手の流路を説明する図である。

【図4】本実施形態の変形例に係る継手の流路を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下に本実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一の部分及び類似の部分には、同一の符号又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚みの比率等は現実のものとは異なる。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判定すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている。

【0019】

＜継手の構造＞
図１に示すように、本実施形態の継手１０は、所謂チーズと呼ばれるＴ字形状をしたワンタッチ式継手である。継手１０は、継手本体１２、キャップ１４、シール部材１６、内筒部材３２、ロックリング２２等を含んで構成されている。

【0020】

本実施形態の継手本体１２は、一例として合成樹脂の成形品であり、円筒形状で直線状に延びる第１接続部２６と、円筒形状で第１接続部２６と反対方向に直線状に延びる第２接続部２８と、第１接続部２６及び第２接続部２８と直交する方向に直線状に延びる第３接続部３０と、を有している。第１接続部２６及び第２接続部２８で、継手１０のＴ字の横棒に相当する部分の骨格が形成され、第３接続部３０で、Ｔ字の横棒の中央から直交する方向に延びる部分の骨格が形成されている。

【0021】

第１接続部２６、第２接続部２８、第３接続部３０の各々の円筒内周には、内筒部材３２が配置されている。内筒部材３２は、二重筒状とされ、内周部３２Ａ、外周部３２Ｂ、及び底部３２Ｃを有している。

【0022】

外周部３２Ｂは、第１接続部２６、第２接続部２８、第３接続部３０の各々の円筒内周に沿って延在し、奥側から順に基部３２Ｂ１、スペーサ３２Ｂ２、保持リング３２Ｂ３を有している。基部３２Ｂ１とスペーサ３２Ｂ２の間、及び、スペーサ３２Ｂ２と保持リング３２Ｂ３の間には、シール部材１６が配置されている。保持リング３２Ｂ３の開口側は、拡径となるテーパー状とされ、第１接続部２６、第２接続部２８、第３接続部３０の先端面に支持される。

【0023】

内周部３２Ａは、外周部３２Ｂの内側に挿入空間ＩＮを形成するように離隔して配置されている。この挿入空間ＩＮに配管（不図示）が差し込まれて連結される。底部３２Ｃは、内周部３２Ａと外周部３２Ｂの奥側を連結する。内周部３２Ａの内側に、外側流路Ｒ４が構成される。

【0024】

保持リング３２Ｂ３の先端側には、ロックリング２２が配置されている。ロックリング２２は、挿入空間ＩＮに挿入された配管の外周に引っかかる爪を有しており、挿入された配管の抜け止めとなる。

【0025】

キャップ１４は、開口側が縮径された筒状とされている。キャップ１４は、第１接続部２６、第２接続部２８、第３接続部３０の各々の外周に係合されている。キャップ１４の内部には段部１４Ａが形成されており、この段部１４Ａと基部３２Ｂ１との間に、ロックリング２２、保持リング３２Ｂ３、シール部材１６、スペーサ３２Ｂ２が挟持されている。第１接続部２６の外周にキャップ１４が外嵌されることで、ロックリング２２、保持リング３２Ｂ３、シール部材１６、スペーサ３２Ｂ２の、第１接続部２６、第２接続部２８、第３接続部３０からの抜け出しが防止されている。

【0026】

継手本体１２の第１接続部２６、第２接続部２８、第３接続部３０の開口が合流する部分には、合流部４０が形成されている。合流部４０は、第１接続部２６と連結される第１分岐部４２、第２接続部２８と連結される第２分岐部４４、第３接続部３０と連結される第３分岐部４６と一体的に形成されている。第１分岐部４２、第２分岐部４４、及び第３分岐部４６が、本開示の分岐部となる。

【0027】

第１分岐部４２内には、合流部４０から第１接続部２６へ流路を分岐させる、第１流路Ｒ１が形成されている。第２分岐部４４内には、合流部４０から第２接続部２８へ流路を分岐させる、第２流路Ｒ２が形成されている。第３分岐部４６内には、合流部４０から第３接続部３０へ流路を分岐させる、第３流路Ｒ３が形成されている。

【0028】

図２には、継手１０の流路Ｒ（継手１０の内側の空洞部分）が示されている。流路Ｒは、継手本体１２の合流部４０の内壁４０Ａに囲まれた中央流路Ｒ０、中央流路Ｒ０から連続する第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３を有している。第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３の各々からは、内周部３２Ａの内側に形成された外側流路Ｒ４が延出されている。

【0029】

第１流路Ｒ１と外側流路Ｒ４との境界部分の直径Ａ１－１は、第１流路Ｒ１から中央流路Ｒ０への開口における直径Ａ１－２よりも大きく設定されており、第１流路Ｒ１は、外側流路Ｒ４側から中央流路Ｒ０側へ向かって一定の割合で縮径されたテーパー状とされている。第２流路Ｒ２と外側流路Ｒ４との境界部分の直径Ａ２－１は、第２流路Ｒ２から中央流路Ｒ０への開口における直径Ａ２－２よりも大きく設定されており、第２流路Ｒ２は、外側流路Ｒ４側から中央流路Ｒ０側へ向かって一定の割合で縮径されたテーパー状とされている。第３流路Ｒ３と外側流路Ｒ４との境界部分の直径Ａ３－１は、第３流路Ｒ３から中央流路Ｒ０への開口における直径Ａ３－２よりも大きく設定されており、第３流路Ｒ３は、外側流路Ｒ４側から中央流路Ｒ０側へ向かって一定の割合で縮径されたテーパー状とされている。

【0030】

（作用効果）
上記の継手１０は、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３の各々において、中央流路Ｒ０側の断面積が外側流路Ｒ４側の断面積よりも小さい。したがって、低温の外気状態下において、継手１０内に滞留した水は、中央流路Ｒ０側から低温となり、凍結する。そして、当該凍結は、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３の外側流路Ｒ４側へ進む。

【0031】

このように、継手１０内に滞留した水の凍結を中央流路Ｒ０側から開始させることにより、体積膨張圧力を継手１０の流路Ｒの外側へ逃がすことができる。これにより、凍結時における負荷を低減することができる。

【0032】

なお、本実施形態では、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３の各々について、外側流路Ｒ４側から中央流路Ｒ０側へ向かって一定の割合で縮径したが、必ずしもこのように縮径する必要はない。図３に示されるように、外側流路Ｒ４側の縮径割合を中央流路Ｒ０側の縮径割合よりも大きくしてもよい。このように縮径割合を変えることにより、中央流路Ｒ０側から外側流路Ｒ４への凍結速度をコントロールすることができる。

【0033】

また、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３の各々について、径の縮小を行わず、図４に示されるように、中央流路Ｒ０側に平坦部分ＲＦを形成してもよい。平坦部分ＲＦは、流路ＲのＴ字の一方面側と他方面側に、対向するように形成されている。この場合には、中央流路Ｒ０から連続する平坦部分ＲＦとして、中央流路Ｒ０の断面積、及び、第１流路Ｒ１、第２流路Ｒ２、第３流路Ｒ３の各々について平坦部分ＲＦが形成された部分についての断面積を小さくすることができる。

【0034】

また、本実施形態では、Ｔ字形状のチーズ継手について説明したが、分岐を有する他の形状の継手、例えば、十字形状のクロス継手や、複数の分岐を有するヘッダーに、本発明を適用することもできる。

【符号の説明】

【0035】

１０ 継手
２６ 第１接続部
２８ 第２接続部
３０ 第３接続部
４０ 合流部
４２ 第１分岐部（分岐部）
４４ 第２分岐部（分岐部）
４６ 第３分岐部（分岐部）
Ｒ 流路
Ｒ１ 第１流路
Ｒ２ 第２流路
Ｒ３ 第３流路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】