JP2007232210A - 食い込み式管接続構造、管継手、弁、閉鎖弁、冷凍サイクル装置、給湯装置、食い込み式管接続方法、および現地配管接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】接続すべき接続管を小さい力で仮止め可能とすることにより、締結部品の締結作業性を向上させた食い込み式管接続構造、これを用いた管継手、弁、閉鎖弁、冷凍サイクル装置、給湯装置、食い込み式管接続方法および現地配管接続方法を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る食い込み式管接続においては、円環状の食い込み式スリーブ３は、１次変形部３２と２次変形部３３とから構成される。１次変形部３２は、締結部品、例えば締結ナット２を締結するときに発生する軸方向の第１押圧力により、接続管５に食い込むか、あるいは、配管接続口１６の内面と接続管５との間に楔状に差し込まれる。また、２次変形部３３は、締結部品を締結するときに発生する第１押圧力より大きい軸方向の第２押圧力により接続管５に食い込むように変形される。この１次変形部３２により接続管５が仮止めされ、締結部品の締結作業が効率化される。
【選択図】図１

Description

本発明は、食い込み式管接続構造およびこれを用いた管継手、弁、閉鎖弁、冷凍サイクル装置、給湯装置食い込み式管接続方法および現地配管接続方法に関する。特に、本発明は、食い込み式管接続構造を採用する場合における作業性の向上に関する。

内部に流体を流す流体管に対し用いられる管継手は、管の劣化や流体供給管の劣化などが生じたときに交換、修理を容易に行うことができるように、取り外し可能なものが多く使われてきている。このような管継手としては、用途に応じ各種構造のものが存在する。

例えば、流体管の中に冷媒が流れる空気調和機等の冷凍サイクル装置においては、従来、管継手としてフレア式管継手が使用されてきた。しかし、冷凍サイクル装置においては、地球環境保護のため、冷媒の変更が進められている。すなわち、冷媒は、従来のフロン冷媒から可燃性のプロパン、エタン、エチレン、ｎペンタン、ｎブタン、イソブタン等のＨＣ冷媒や、使用圧力が高圧となる二酸化炭素などの自然冷媒に置換されつつある。このため、新しい冷媒を使用する冷凍サイクル装置においては、管継手として、従来高圧流体を流通させる鋼管の接続に用いられていた、より冷媒漏れの少ない食い込み式管継手が用いられる傾向にある。また、その開発が活発に行われるようになってきている。このような食い込み式管継手は、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されている。なお、ここで冷凍サイクル装置とは、冷凍サイクルで運転される全ての装置をいい、空気調和機、除湿機、ヒートポンプ式の給湯装置、冷蔵庫、冷凍用の冷凍装置、製造プロセス用冷却装置などを包含する。

図１９は、特許文献１に記載されている食い込み式管継手を、従来の食い込み式管継手の一例として示すものである。この食い込み式管継手は、図１９に示すように、継手本体２０１と、締結部品としての締結ナット２０２と、円環状の食い込み式スリーブ２０３とを備えている。継手本体２０１は、中心部に接続すべき接続管２０４の端部を挿入する配管接続口２１１が形成されている。また、継手本体２０１の外周には、締結ナット２０２を螺合するための雄ねじ２１２が形成されている。さらに、配管接続口２１１の端部には、食い込み式スリーブ２０３が配管接続口２１１の端部側に押圧されたときに、食い込み式スリーブ２０３の継手本体側端部（すなわち、先端部）を接続管２０４の中心方向にガイドするガイド用テーパ面２１３が形成されている。

締結ナット２０２は、側壁２２１に接続管２０４を挿通させる貫通孔２２２を有するとともに、この貫通孔２２２の周辺に、食い込み式スリーブ２０３の締結ナット側端部、すなわち後端部を押圧する押圧テーパ面２２３が形成されている。また、締結ナット２０２は、その内部空間２２４に雄ねじ２１２に螺合する雌ねじ２２５を有している。また、食い込み式スリーブ２０３は、継手本体２０１と締結ナット２０２との間に介在される円環状物であって、中央部に接続管２０４を嵌挿させる貫通孔２３１が形成されている。また、食い込み式スリーブ２０３の円環状を成す素材の軸方向の断面形状は、図１９に示すように、軸方向に長い略四角形に形成されている。また、この食い込み式スリーブ２０３の後端部には、締結ナット２０２からの軸方向の押圧力を受けることができるように、押圧テーパ面２２３に当接する受圧テーパ面２３２が形成されている。また、食い込み式スリーブ２０３の継手本体側端部（先端部）は、ガイド用テーパ面２１３に当接される厚さに形成されている。

このように形成された食い込み式管継手の組立は、まず、接続管２０４の端部を締結ナット２０２の貫通孔２２２および食い込み式スリーブ２０３の貫通孔２３１に挿通させることにより、締結ナット２０２および食い込み式スリーブ２０３を接続管２０４に外装する。次いで、接続管２０４の端部を配管接続口２１１に挿入するとともに、食い込み式スリーブ２０３の継手本体側端部を継手本体２０１のガイド用テーパ面２１３に対向するように装着する。次に、締結ナット２０２の雌ねじ２２５を継手本体２０１の雄ねじ２１２に手回しで螺合させ、最終的には締結工具を使用して所定のトルクで締結する。このようにして、締結ナット２０２が継手本体２０１に螺合されることにより、締結ナット２０２からの軸方向の押圧力が食い込み式スリーブ２０３の先端部２０３ａをガイド用テーパ面２１３に押し付ける。これにより、食い込み式スリーブ２０３の先端部２０３ａが、ガイド用テーパ面２１３により接続管２０４の中心側に押し曲げられて接続管２０４に食い込む。そして、接続管２０４の抜け止めが行われる。また、先端部２０３ａが接続管２０４に食い込むことにより、食い込み式スリーブ２０３と接続管２０４との間がシールされる。また、食い込み式スリーブ２０３の継手本体側端面がガイド用テーパ面２１３に押し付けられることにより食い込み式スリーブ２０３と継手本体２０１との間がシールされる。食い込み式管継手は、このようにして高いシール性能が得られるようにしたものである。図１９は、上記において、締結ナット２０２が締結されて接続が完了した後の状態図である。
特開２００３−７４７６８号公報（第８−第９頁、図５） 特開２００５−３６９４７号公報

従来の食い込み式管継手は、以上のように構成され、接続作業が行われるが、締結工具を使用した締結ナット２０２の締結作業においては、食い込み式スリーブ２０３が接続管２０４に食い込むまでは接続管２０４が接続位置に保持されない。このため、締結工具を使用する締結作業は、接続管２０４を手等で把持して、接続管２０４を所定位置に維持しながら行う必要がある。したがって、一人で締結作業をするのが困難であった。このような問題が存在することは、空気調和機等の冷凍サイクル装置以外の分野に使用される管継手についても勿論同様である。

本発明は、従来技術に存在するこのような問題点に着目してなされたものである。すなわち、本発明は、接続すべき接続管を小さい力で仮止め可能とすることにより、締結部品の締結作業性を向上させるようにした食い込み式管接続構造を提供することを目的とする。また、この食い込み式管接続構造を用いた管継手、弁、閉鎖弁、冷凍サイクル装置、食い込み式管接続方法および現地配管接続方法を提供することを目的とする。

本発明は上記課題に鑑み成されたものである。本発明に係る食い込み式管接続構造は、接続すべき接続管を挿入する配管接続口を有する継手本体と、継手本体に締結される締結部品と、円環状の食い込み式スリーブとを備えている。そして、この食い込み式スリーブは、１次変形部と２次変形部とから構成される。１次変形部は、締結部品を締結するときに発生する軸方向の第１押圧力により、接続管に食い込むか、あるいは、配管接続口と接続口との間に楔状に差し込まれる。また、２次変形部は、締結部品を締結するときに発生する第１押圧力より大きい軸方向の第２押圧力により接続管に食い込むように変形される。

上述の如く構成された食い込み式管継手によれば、次のようにして管接続を行うことができる。すなわち、管接続作業は、まず、接続管に締結部品および食い込み式スリーブを外装する。次に、接続管の端部を継手本体の配管接続口に挿入して食い込み式スリーブを所定位置に配置する。次に、接続管を所定位置に保持しながら第１押圧力を発生させる力で締結部品を締結する。このように締結部品を締結することにより、食い込み式スリーブの１次変形部が、接続管に食い込むか、あるいは、配管接続口の内面と接続管との間に楔状に差し込まれて、接続管が配管接続口から抜け出さないように仮止めされる。次に、締結工具を用いて継手本体に対し、第１押圧力より大きい軸方向の第２押圧力を発生させて締結部品を締結する。これにより１次変形部が、さらに配管接続口の内面と接続管との間に差し込まれるとともに、食い込み式スリーブの２次変形部の先端部が接続管に食い込むように変形される。この結果、流体が外部に漏れないように接続管が継手本体に確実に接続される。このように、本発明に係る食い込み式管接続構造では、締結部品の締結工具による締結作業を容易に行うことができる。

この場合において、食い込み式スリーブにおける１次変形部の半径方向の厚さを、２次変形部の先端の厚さより薄く形成することが好ましい。このようにすると、食い込み式スリーブがガイド用テーパ面に押圧されて当接されることにより、ガイド用テーパ面から食い込み式スリーブの当接部に接続管の中心軸方向への力が作用する。他方、１次変形部は、２次変形部の先端部より薄く形成されていることから変形しやすく、この力が小さい段階で接続管の中心軸方向へ曲げられて接続管に食い込むようになる。これにより、接続管の仮止めを行うことができる。

また、食い込み式スリーブにおける１次変形部の半径方向の厚さを、２次変形部の先端部より薄く、かつ、少なくとも一部では配管接続口の内面と接続管との外周との間に形成される隙間より厚く形成するようにしてもよい。このように構成した場合は、１次変形部の先端が配管接続口の内面と接続管との間に滑り込む状態にある場合に、厚さの厚い部分が楔として作用する。なお、楔作用が発生する前に食い込み式スリーブがガイド用テーパ面に押圧される場合は、１次変形部を食い込ませながら楔作用を発生させることになる。

また、食い込み式スリーブは、接続管と同一またはそれ以上の硬度の材料から形成することが好ましい。このようにすることにより、１次変形部仮止め機能および２次変形部の食い込み機能を確保することができる。

また、継手本体に前記締結部品を螺合するねじを形成し、前記締結部品を継手本体に螺合される締結ナットで構成する。さらに、前記第１押圧力を、この締結ナットを手回しで螺合することにより発生する締結ナットからの軸方向の押圧力とし、前記第２押圧力を、締結工具を用いて締結ナットを螺合するときに発生する第１押圧力より大きい締結ナットからの軸方向の押圧力としてもよい。このように構成すると、締結ナットを手回しで螺合することにより、締結ナットから第１押圧力を食い込み式スリーブに伝達することができ、接続管を手回しの螺合により仮止めすることができる。また、接続管が仮止めされた後に、スパナ等の締結工具を用いて締結ナットを所定トルクで締結することができる。そして、締結ナットからの第２押圧力により１次変形部がさらに差し込まれるとともに、食い込み式スリーブの２次変形部の先端部が接続管に食い込むように変形される。この結果、流体が外部に漏れないように接続管が継手本体に確実に接続される。このように、本発明に係る食い込み式管接続構造では、締結ナットの締結工具による締結作業を容易に行うことができる。

また、上記食い込み式管接続構造において、食い込み式スリーブを、締結ナットに一体に形成されたものとし、この２次変形部が接続管に食い込む前に締結ナットからの軸方向の押圧力により締結ナットから分離されるように構成したものとしてもよい。このようにすれば、食い込み式スリーブが締結ナットと一体に形成されているので、部品点数が削減され、管理費用が低減される。また、食い込み式スリーブを単独で接続管に外装したり、配管接続口に装着したりする工程が省略化されるので、作業性がより一層向上する。

また、この場合において、食い込み式スリーブを、１次変形部が２次変形部の先端部に一体的に形成される構成とするとともに、２次変形部が半径方向に架け渡された薄肉連結部を介して締結ナットの内壁に連結された、締結ナットとの一体物から加工された構造としてもよい。このようにすれば、締結ナットを締結することにより食い込み式スリーブを締結ナットから切り離すことができる。また、食い込み式スリーブの回転を回避しながら、締結ナットを接続管に食い込ませることができる。これにより、シール性能を向上させることができる。

また、上記の構成に代えて、食い込み式スリーブを、継手本体に一体に形成されたものとし、食い込み式スリーブの２次変形部が接続管に食い込む前に締結ナットからの軸方向の押圧力により継手本体から分離されるように構成したものとしてもよい。このようにすれば、食い込み式スリーブが継手本体と一体に形成されているので、部品点数が削減され、管理費用が低減される。また、食い込み式スリーブを単独で接続管に外装したり、配管接続口に装着したりする工程が省略化されるので、作業性がより一層向上する。

また、この食い込み式スリーブを、前記１次変形部が２次変形部の先端部に一体的に形成された独立物体として加工する。そして、独立物体として加工された食い込み式スリーブの２次変形部が軸心に平行な接合面で継手本体の配管接続口の端部に接合されて継手本体と一体化されたものとすることもできる。このような接合は締結ナットを手回しで締結する際に分離するものであればよく、接着や係合などの方法で接合することが可能である。なお、この場合、食い込み式スリーブは、継手本体の外側に露出した状態で一体化された構造となるので、上記の場合に比し取り扱いに注意を要することになる。

また、前述の食い込み式スリーブにおいて、２次変形部と１次変形部との境界部に半径方向の厚さが薄くなる薄肉部を形成することが好ましい。このようにすれば、配管接続口と接続管との間に差し込まれた１次変形部により影響されることを少なくしながら、食い込み式スリーブの２次変形部における先端部を接続管に食い込ませるように容易に変形させることができる。なお、この１次変形部は、締結作業時の途中において、２次変形部から切り離されてもよく、また、逆に切り離されずに連結されたままでもよい。

また、前記２次変形部と前記１次変形部との間の境界部に形成される前記薄肉部の厚さは、１次変形部の先端の厚さより薄く形成されていることが好ましい。このように構成されていると、締結ナットを手回しで螺合するときの第１押圧力により、１次変形部を仮止め可能に変形させる食い込み式接続構造を容易に実現することができる。

上記のように２次変形部と１次変形部との間に半径方向の厚さが薄い薄肉部を設ける具体的な構造を次のようにすることもできる。継手本体の配管接続口の端部に、食い込み式スリーブの２次変形部の先端部を接続管の中心方向へガイドするガイド用テーパ面を設ける。また、食い込み式スリーブは、このガイド用テーパ面に当接するテーパ面を有するとともに、接続管を嵌挿させる貫通孔を有するものとする。そして、食い込み式スリーブには、２次変形部と１次変形部との境界部に接続管を嵌挿する貫通孔の内面から半径方向に切り込まれた切込を設け、この切込を設けることにより２次変形部と１次変形部との間に薄肉部を形成する。このような構造にすれば、薄肉部を形成するための切込の加工が容易になる。また、２次変形部における先端部の中心側端部に角部が形成されるので、２次変形部の食い込みを容易にすることができる。

また、この場合において、前記切込を軸方向に切断した断面を、先端が尖った形状に形成してもよい。このような断面形状にすると、小さな切込としながら１次変形部を容易に変形させることができるので、その分食い込み式スリーブの長さを小さくすることができ、食い込み式接続構造を小さくすることができる。

また、このように切込を軸方向に切断した断面を、単に先端が尖った形状に形成するだけでなしに、先端が尖っている略直角三角形状に形成するとともに、２次変形部側の切込辺を食い込み式スリーブの軸に対し直角方向に形成したものとすることが好ましい。このようにすると、２次変形部における先端の食い込み部を直角の角部に形成することができる。したがって、このような構造にしたものでは、１次変形部を容易に仮止め可能に変形させることができるとともに、２次変形部による接続管への食い込みをより信頼性の高いものとすることができる。

また、本発明に係る管継手は、少なくとも二方向に管接続部を有し、少なくとも一つの管接続部に上記食い込み式管接続構造のいずれかを適用したものである。この管継手によれば、管接続部からの流体の漏れを低減することができるとともに、管接続作業の作業性を向上させることができる。

また、この管継手を二方向管継手とし、一方を上記食い込み式管接続構造とし、他方をロー付けによる管接続構造とすることもできる。このような二方向管継手は、一方の管接続部に取り外し可能に配管を接続する場合に好適である。

また、管継手を二方向管継手とし、双方の管接続部を上記食い込み式管接続構造とすることもできる。このようにすれば、双方の管接続部に取り外し可能に配管を接続する場合に好適である。

また、上記二方向管継手を異径とした異径管継手とすることもできる。この管継手は、異径の配管を接続する場合に好適である。
また、本発明に係る弁は、少なくとも一つの管接続部を有し、この少なくとも一つの管接続部には上記食い込み式管接続構造が用いられたものである。この弁によれば、管接続部からの漏れを低減することができるとともに、管接続作業の作業性を向上させることができる。

また、本発明に係る閉鎖弁は、少なくとも一つの管接続部を有し、この少なくとも一つの管接続部には上記食い込み式管接続構造が用いられたものである。この閉鎖弁によれば、管接続部からの漏れを低減することができるとともに、管接続作業の作業性を向上させることができる。

また、本発明に係る冷凍サイクル装置は、冷媒配管中に冷媒配管を取り外し可能に接続する少なくとも一つの管接続部が設けられており、この少なくとも一つの管接続部には上記食い込み式管接続構造が用いられているものである。この冷凍サイクル装置によれば、冷媒配管を取り外し可能に接続する接続部における冷媒の漏れが低減されるとともに、管接続作業の作業性を向上させることができる。

また、この冷凍サイクル装置において、前記冷媒回路に封入される冷媒を二酸化炭素等の高圧ガス冷媒としてもよい。このような冷凍サイクル装置では、冷媒配管内のガス圧力が高圧となるため、冷媒漏れのより少ない管接続構造が必要である。これに応えて信頼性を向上させることができる。

また、この冷凍サイクル装置において、前記冷媒回路に封入される冷媒をプロパン等のＨＣ冷媒としてもよい。ＨＣ冷媒は可燃性であるので、配管接続部からの冷媒漏れを生じないようにする必要がある。したがって、ＨＣ冷媒を使用する冷凍サイクル装置においては冷媒漏れのより少ない管接続構造が必要である。これに応えて信頼性を向上させることができる。

また、この冷凍サイクル装置は、超臨界冷凍サイクルで運転されるものとすることもできる。超臨界サイクルで運転される冷凍サイクル装置においては、冷媒配管内の冷媒ガス圧力が高圧になるので、冷媒漏れのより少ない管接続構造が必要である。これに応えて信頼性を向上させることができる。

また、この冷凍サイクル装置は、ヒートポンプ式給湯装置であってもよい。ヒートポンプ式給湯装置においては、高温の給湯用水を供給可能とするために冷媒配管内の冷媒ガス圧力が高圧になるので、冷媒漏れのより少ない管接続構造が必要である。これに応えて信頼性を向上させることができる。

また、本発明に係る給湯装置は、給湯用水の水回路における管接続部に上記食い込み式管接続構造を用いたものである。給湯用水の水回路は現地配管で施工される場合が多いが、上記食い込み式管接続構造を採用することにより、漏れを低減するとともに、作業性を向上させることができる。

また、本発明に係る食い込み式管接続方法は、まず、上記食い込み式管接続構造を構成する継手本体、締結部品および円環状の食い込み式スリーブを準備する。そして、接続すべき接続管に締結部品および食い込み式スリーブを外装し、締結部品および食い込み式スリーブが外装された接続管の端部を継手本体の配管接続口に挿入する。次に、前記第１押圧力が発生するように締結部品を締結することにより、食い込み式スリーブの１次変形部を接続管に食い込ませ、あるいは、配管接続口と接続管との間に楔状に差し込んで接続管を仮止めする。次いで、締結工具を用いて前記第２押圧力を発生するように締結部品を締結することにより、食い込み式スリーブの２次変形部を接続管に食い込ませて、接続管を継手本体に接続固定することを特徴とする。

この食い込み式管接続方法によれば、締結部品を継手本体に締結するときに、第１押圧力で食い込み式スリーブの１次変形部を接続管に食い込ませ、あるいは、配管接続口と接続管との間に楔状に差し込んで接続管を仮止めする。これにより、接続管が所定位置に保持される。したがって、この食い込み式管接続方法によれば、締結工具を用いて締結部品を締結するときには、接続管を所定位置に保持する作業が不要となり、作業性が大幅に向上する。

また、本発明に係る食い込み式管接続方法は、上記方法に代えて、締結部品を螺合するねじを有する継手本体と、継手本体に螺合される締結ナットを用いる。そして、接続すべき接続管に締結ナットおよび食い込み式スリーブを外装し、締結ナットおよび食い込み式スリーブが外装された接続管の端部を継手本体の配管接続口に挿入する。次に、接続管を所定位置に保持しながら締結ナットを継手本体に手回しで螺合することにより、締結ナットから前記第１押圧力を発生させる。そして、食い込み式スリーブの１次変形部を接続管に食い込ませ、あるいは、配管接続口と接続管との間に楔状に差し込み、接続管を仮止めする。さらに、締結工具を用いて締結ナットを継手本体に所定トルクで螺合することにより、締結ナットから前記第２押圧力を発生させて、食い込み式スリーブの２次変形部を接続管に食い込ませ、接続管を継手本体に接続固定するようにしてもよい。

この食い込み式管接続方法によれば、締結ナットを継手本体に手回しで螺合することにより、第１押圧力を発生させて食い込み式スリーブの１次変形部を接続管に食い込ませ、あるいは、食い込み式スリーブの１次変形部を配管接続口と接続管との間に楔状に差し込むことができる。これにより、接続管を所定位置に保持することができる。したがって、締結工具を用いて締結ナットを締結するときには、接続管を所定位置に保持する作業が不要となり、作業性が大幅に向上する。

また、本発明に係る現地配管接続方法は、このような食い込み式管接続方法を適用して現地配管工事を行うことを特徴とするものである。このようにすれば、現地配管工事の管接続部からの漏れが低減され、工事の信頼性を向上させることができるとともに、作業性を向上させることができる。

本発明によれば、食い込み式の管接続において、締結部品を締結することにより接続管を所定位置に仮止めすることができる。したがって、締結工具による締結部品の締結作業は、接続管を所定位置に保持する作業が不要となり、作業性を向上させることができる。

（実施の形態１）
以下、この発明の実施の形態１に係る食い込み式管接続構造を用いた食い込み式管継手について、図１〜図５に基づき説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る食い込み式管継手の接続状態の部分断面図である。図２は同管継手による配管の接続工程図であって、（ａ）は締結始めの状態図であり、（ｂ）は締結ナットの締結により接続管を所定位置に仮止めした状態図であり、（ｃ）は締結ナットの締結完了状態図である。図３は同管継手に係る継手本体の部分断面図であり、図４は同管継手に係る締結部品としての締結ナットの部分断面図であり、図５は図４におけるＡ部拡大図である。

本実施の形態に係る食い込み式管継手は、冷凍サイクル装置用の銅管製の冷媒配管を接続する管継手であって、取り外し可能に配管を接続する管接続部に、本発明に係る食い込み式管接続構造を用いたものである。また、この食い込み式管継手は、銅管より硬度の大きい銅合金から成る。この食い込み式管継手は、継手本体１と、締結部品としての締結ナット２と、円環状の食い込み式スリーブ３とを備えている。そして、この食い込み式管継手は、継手本体１の基端側（すなわち、この実施の形態では反締結ナット側）に銅管製の固定配管４が接続され、接続端側（この実施の形態では締結ナット側）に取り外し自在に接続すべき銅管製の接続管５が接続されるものである。ここで、固定配管４は取り外しを予定しない配管であり、接続管５は取り外し可能に接続する配管である。

継手本体１は、図１〜図３に示すように、ソケット部１１と、ナット部１２と、管接続部１３とから構成されている。ソケット部１１は、固定配管４が挿入されてロー付けされる部分である。ナット部１２は、締結ナット２を締結するときに継手本体１を保持可能とするために外周がナット状に形成されている部分である。管接続部１３は、締結ナット２を取り外し可能とすることにより、接続管５を取り外し可能に接続する部分である。

この構成において、ソケット部１１からナット部１２にかけての中心部には、固定配管４の端部を挿入するための配管接続口１４が基端側に開口して形成されている。この配管接続口１４は、固定配管４を所定位置に配置して接続するためのものである。そして、固定配管４の端部が配管接続口１４の奥の壁に突き当たるまで挿入された状態で、固定配管４がロー付け接続されている。

管接続部１３は、図１〜図３に示すように、外周に締結ナット２を螺合するための雄ねじ１５が形成されている。さらに、管接続部１３の中心部には、接続管５の端部を挿入するための配管接続口１６が接続端側に開口して形成されている。この配管接続口１６は、接続管５を所定位置に配置して取り外し自在に接続するためのものである。そして、配管接続口１６の端部には、中心線に対し傾斜角度α（図３参照）のガイド用テーパ面１７が形成されている。ガイド用テーパ面１７は、食い込み式スリーブ３の２次変形部３３の先端部３３ａ（図５参照）を、接続管５に食い込ませるようにガイドするためのものである。このガイド用テーパ面１７は、締結ナット側端面、すなわち接続端側の端面１３ａから配管接続口１６の内部に向かって、かつ、配管接続口１６の中心に向かって縮径するように形成されている。傾斜角度αは、後述する食い込み式スリーブ３の２次変形部３３の先端部３３ａを小さな力で曲げ易いものとするために大きな角度とすることができない。また、この傾斜角度αを小さくし過ぎると、２次変形部３３が接続管５に食い込まずに接続管５と配管接続口１６との間に押し込まれるという現象が生じる。したがって、傾斜角度αは、小さすぎるのも好ましくなく、中心線に対し１５°〜３０°が好ましと考えられる。また、傾斜角度αは、より好ましくは２０°〜２５°である。なお、両配管接続口１４、１６は、継手本体１の中央部の中心部に形成されている連通孔１８により連通されている。

締結ナット２は、内部に空間２１を有するナット形状のものであって、空間２１の突き当たりの側壁２２には接続管５を貫通させる貫通孔２３が形成されている。また、貫通孔２３周囲の側壁２２内面には、後述する食い込み式スリーブ３を押圧する押圧面２４が形成されている。また、空間２１の内周面には、継手本体１の雄ねじ１５に螺合される雌ねじ２５が形成されている。さらに、締結ナット２の空間２１内には、この締結ナット２と一体的に加工されてなる食い込み式スリーブ３が一体物として加工されて配置されている。

食い込み式スリーブ３は、図４に示すように、中央部に接続管５を嵌挿させる貫通孔３１を設けた円環状物である。また、食い込み式スリーブ３において、円環状を形成する素材の断面形状における先端側部分（すなわち、継手本体側部分）が１次変形部３２であり、その後側部分（すなわち、締結ナット側部分）が２次変形部３３である。１次変形部３２は、締結ナット２を継手本体１に対し手回しで螺合するときに発生する締結ナット２からの軸方向の押圧力により、接続管５に食い込む、あるいは、配管接続口１６と接続管５との間に楔状に差し込まれる部分である。なお、この１次変形部３２には、食い込みと楔状の差込の双方が発生する構成も包含されるものとする。また、１次変形部３２は、２次変形部３３の先端に一体的に形成されている。なお、締結ナット２を手回しで螺合するときに発生する締結ナット２からの押圧力は、本発明にいう第１押圧力の一例である。また、２次変形部３３は、締結ナット２を継手本体１に対し締結工具（図示せず）により締結するときに発生する第１押圧力より大きい締結ナット２からの軸方向の押圧力により、その先端部３３ａが接続管５に食い込むように変形される部分である。なお、締結ナット２を締結工具を使用して締結するときに発生する第１押圧力より大きい締結ナット２からの押圧力は、本発明にいう第２押圧力である。

食い込み式スリーブ３の具体的形状は、図４および図５に示されるように、貫通孔３１を有する円環状物の後端には、締結ナット２の押圧面２４に当接する受圧面３４が形成されている。また、食い込み式スリーブ３の先端側の外周面には、中心線に対し傾斜角度βのテーパ面３ａが形成されている。また、食い込み式スリーブ３の受圧面３４側の略半分の外周面には、緩やかなテーパ面が形成されている。このように、食い込み式スリーブ３は、形状的な見方から、テーパ面３ａを有する先端側のテーパ部３ｂと、緩やかなテーパ面が外周に形成された略円筒状の円筒部３ｃとに区分することができる。傾斜角度βは、前述のガイド用テーパ面１７の傾斜角度αと同様に、２次変形部３３の先端部３３ａができるだけ小さな力で曲げられるように、かつ、２次変形部３３が接続管５に食い込まずに接続管５と配管接続口１６との間に押し込まれることがないような角度に設定される。具体的には、傾斜角度βは、β／αを０．５〜１．０とするのが好ましく、この実施の形態では１５°に設定されている。

このように形成されている食い込み式スリーブ３において、このテーパ部３ｂにおける先端部の半径方向の厚みの小さい部分が１次変形部３２とされている。１次変形部３２と２次変形部３３との境界線における２次変形部側の半径方向の厚さｔ１（すなわち、２次変形部３３の先端の厚さ）は、接続管５の外径が９．５２ｍｍの場合で０．１〜０．５ｍｍとされている。また、１次変形部３２における先端の半径方向の厚さｔ２は、配管接続口１６の内面と接続管５との隙間と同程度に薄くする。厚さｔ２が２次変形部３３の先端の厚さｔ１より薄い場合は、１次変形部３２は、接続管５の中心線方向への変形が容易となり、接続管５へ食い込み行いやすくなる。この場合、食い込み式スリーブ３の１次変形部３２のいずれかの部分がガイド用テーパ面１７に押圧される状態になると、１次変形部３２の先端部が接続管５の中心線の方向へ曲げられ、接続管５への食い込みが行われることになる。また、厚さｔ２が配管接続口１６の内面と接続管５との隙間より小さい場合であって、１次変形部３２の先端部がガイド用テーパ面に当接しない組立構成になっている場合は、食い込み式スリーブ３が軸方向に押圧されることにより配管接続口１６の内面と接続管５との間へ先ず差し込まれる。さらに、この場合において、１次変形部３２における半径方向の厚さが少なくとも一部においてこの隙間より大きく形成されている場合は、この厚さの大きい部分が配管接続口１６の内面と接続管５との間へ差し込まれることにより楔作用が発揮される。このようにして楔作用が発揮されるように構成されていると、接続管５の仮止め作用がより確実に行われる。なお、この実施の形態においては、１次変形部３２における半径方向の厚さが、少なくとも一部においてこの隙間より大きく形成されているものとする。

また、食い込み式スリーブ３は、図５に示すように、２次変形部３３の先端部３３ａが接続管５に食い込み易くするために、１次変形部３２と２次変形部３３との境界部において貫通孔３１から半径方向の外周側に向かって、略直角三角形状の切込３５が設けられている。この三角形状の切込３５が設けられていることにより、切込３５の頂点とテーパ面３ａとの間が薄肉部３６として形成されるので、１次変形部３２と２次変形部３３とが一体物でありながらそれぞれ独自に変形し易いように形成されている。そして、この薄肉部３６の厚さｔ３（図５参照）は、締結ナット２を手回しで螺合するときの第１押圧力により変形しやすいように、１次変形部３２の先端の厚さｔ２より小さく形成されている。また、切込３５は、２次変形部３３側の切込片が食い込み式スリーブ３の軸に対し直角に形成されていることにより、２次変形部３３の先端部３３ａの内周側に直角のエッジ部（角部）が形成される。このエッジ部は先端部３３ａが接続管５に食い込むことを容易にする機能を付与する。

また、このように形成される食い込み式スリーブ３は、図５に示すように、２次変形部３３の受圧面３４の近傍部分が半径方向に架け渡された薄肉連結部２６を介して締結ナット２の内壁に連結された状態で、締結ナット２と食い込み式スリーブ３とが一体物として形成されている。また、この薄肉連結部２６は、２次変形部３３に接続する部分が最も薄い部分２６ａとなるように形成されている。また、最も薄い部分２６ａの厚さは、締結工具で締結ナット２を継手本体１に対し締結するときに発生する食い込み式スリーブ３を軸方向に押圧する押圧力（第２押圧力）により剪断される程度とされている。なお、締結ナット２における食い込み式スリーブ３の後側は、切り離された食い込み式スリーブ３が締結ナット２の側壁２２の押圧面２４に対し何ら阻害されずに近づくことができるように、押圧面２４との間が、薄肉連結部２６の最大外周半径のままの空洞に形成されている。

この実施の形態１において、本発明にいう食い込み式管接続構造は、管接続部１３に対し接続管５を取り外し可能に接続する上述の構造をいう。より具体的には、接続すべき接続管５を挿入する配管接続口１６を有する継手本体１と、継手本体１に締結される締結部品としての締結ナット２と、円環状の食い込み式スリーブ３とを備えているものであって、食い込み式スリーブ３は締結ナット２と一体的に形成されている。また、食い込み式スリーブ３は、第１押圧力により接続管５と配管接続口１６との間に差し込まれる１次変形部３２と第１押圧力より大きい軸方向の第２押圧力により接続管５に食い込むように変形される２次変形部３３とからなることを特徴とするものである。

上記のように構成される本実施の形態に係る食い込み式管接続構造を用いた食い込み式管継手では、次のようにして接続すべき接続管５が接続される。なお、以下の説明においては、継手本体１に予め固定配管４がロー付けにより接続されているものとして説明する。

まず、締結ナット２の貫通孔２３および食い込み式スリーブ３の貫通孔３１に対し、接続管５の先端部を貫通させて、接続管５に締結ナット２および食い込み式スリーブ３を外装する。次いで、継手本体１の管接続部１３の配管接続口１６に接続管５の先端部を挿入し、接続管５を所定位置に保持しながら締結ナット２を手回しで締結する。図２の（ａ）はこの状態を示している。このように締結ナット２を螺合すると、締結ナット２が締め付けられることにより、締結ナット２が軸方向に進んでいく。これに伴い、締結ナット２からの軸方向の第１押圧力により食い込み式スリーブ３が配管接続口１６の端部に押し付けられる。このとき、１次変形部３２の厚み、形状、配管接続口１６と接続管５の外周面との隙間などの相関関係により、１次変形部３２の接続管５への食い込み、あるいは、配管接続口１６と接続管５の外周面との隙間への楔状の差込が行われて、接続管５の仮止めが行われる。図２（ｂ）はこの仮止めの状態を示す。

このようにして接続管５が継手本体１に対し所定位置に仮止めされた状態になると、作業者は、締付トルクが大きくなることを感ずるとともに、接続管５を保持する必要がなくなるので、締結工具を用いて継手本体１に対し締結ナット２を締結することができる。そして、さらに締結ナット２を締め付けていくと、食い込み式スリーブ３がガイド用テーパ面１７に押し付けられる。これにより、締結ナット２からの軸方向の押圧力（第２押圧力）の反力が食い込み式スリーブ３に作用して、薄肉連結部２６の最も薄い部分２６ａ（図５参照）で軸方向に剪断され、食い込み式スリーブ３が締結ナット２から分離される。その後、食い込み式スリーブ３の受圧面３４が締結ナット２の押圧面２４に当接され、この押圧面２４からの軸方向の押圧力（第２押圧力）が食い込み式スリーブ３に作用する。この第２押圧力により、１次変形部３２が接続管５に食い込みながらさらに差し込まれるとともに、食い込み式スリーブ３の２次変形部３３の先端部３３ａが接続管５に食い込むように変形される。この結果、流体が外部に漏れないように接続管５が継手本体１に確実に接続される。また、このように締結された状態時には、締結ナット２の締結に必要な締付トルクが所定値に達するので、締結ナット２の締結作業を終了する。図２（ｃ）はこの接続完了の状態を示す。なお、この図２（ｃ）は図１と同一の状態図である。

本実施の形態に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手は、以上のような構成を備えているので、次のような作用効果を奏することができる。
（１）本実施の形態に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手は、接続管５を所定位置に保持しながら締結部品としての締結ナット２を手回しで締結することにより、第１押圧力が発生する。そして、この第１押圧力により、１次変形部３２が接続管５に食い込むか、接続管５と配管接続口１６との間に楔状に差し込まれるか、あるいはこれらの双方が行われて接続管５が仮止めされる。したがって、締結工具を使用した締結ナット２の本締めは、接続管５を保持する必要がなく効率よく行うことができ、第２押圧力を発生させて接続管５を漏れなく確実に接続することができる。

（２）また、食い込み式スリーブ３における１次変形部３２の半径方向の厚さは、２次変形部３３の先端の厚さｔ１より薄く形成されている。この結果、食い込み式スリーブ３の１次変形部３２のいずれかの部分がガイド用テーパ面１７に押圧されて当接されることにより、ガイド用テーパ面１７から食い込み式スリーブ３の当接部に接続管５の中心軸方向への力が作用する。他方、１次変形部３２は、２次変形部３３の先端の厚さｔ１より薄く形成されていることから変形しやすく、この力が小さい段階で接続管５の中心軸方向へ曲げられて接続管５に食い込むようになる。これにより、接続管５の仮止めを行うことができる。

（３）食い込み式スリーブ３における１次変形部３２の半径方向の厚さは、２次変形部３３の先端部３３ａより薄く、かつ、少なくとも一部では配管接続口１６の内面と接続管５との外周との間に形成される隙間より厚く形成されている。このように構成されているので、１次変形部３２を上述のように食い込ませながら、配管接続口１６の内面と接続管５との間に楔状に容易に差し込むことができ、接続管５を確実に仮止めすることができる。

（４）また、食い込み式スリーブ３は、接続管５と同一またはそれ以上の硬度の材料から形成されているので、１次変形部３２の差込機能および２次変形部３３の食い込み機能を確保することができる。

（５）また、本実施の形態では、継手本体１に締結部品としての締結ナット２を螺合する雄ねじ１５を形成し、締結部品を継手本体１に螺合される締結ナット２で構成している。さらに、第１押圧力を、この締結ナット２を手回しで螺合することにより発生される締結ナット２からの押圧力とし、さらに、第２押圧力を、締結工具を用いて締結ナット２を螺合するときに発生する第１押圧力より大きい締結ナット２からの押圧力としている。したがって、本実施の形態に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手では、第１押圧力を発生させる締結部品の締結作業は、締結ナット２を手回しすることでよく、簡単に作業することができる。また、その後の接続管５を接続固定する締結作業は、接続管５が仮止めされた後に行えばよく、接続管５を保持することなくスパナ等の締結工具を用いて容易に行うことができる。

（６）また、食い込み式スリーブ３が締結部品である締結ナット２と一体に形成されるとともに、２次変形部３３が接続管５に食い込む前に第２押圧力により締結ナット２から分離されるように構成されている。したがって、部品点数が削減されて、管理費用が低減される。また、食い込み式スリーブ３を単独で接続管５に外装したり、配管接続口１６に装着したりする工程が省略化されるので、作業性がより一層向上する。

（７）また、本実施の形態においては、食い込み式スリーブ３を、１次変形部３２が２次変形部３３の先端部に一体的に形成される構成とするとともに、２次変形部３３が半径方向に架け渡された薄肉連結部２６を介して締結ナット２の内壁に連結されている。したがって、締結ナット２を締結することにより食い込み式スリーブ３が締結ナット２から容易に、かつ自動的に切り離される。これにより、食い込み式スリーブ３の回転を回避しながら、締結ナット２を接続管５に食い込ませることができるので、漏れのない接続を行うことができる。

（８）また、２次変形部３３と１次変形部３２との境界部に半径方向の厚さが薄くなる薄肉部３６が形成されているので、配管接続口１６と接続管５との間に差し込まれる１次変形部３２による影響を少なくしながら、２次変形部３３の先端部３３ａを接続管５に食い込ませるように容易に変形させることができる。

（９）また、２次変形部３３と１次変形部３２との間の境界部に形成される薄肉部３６の厚さｔ３は、１次変形部３２の先端の厚さｔ２より薄く形成されているので、締結ナット２を手回しで螺合するときの第１押圧力により、１次変形部３２を仮止め可能に変形させる食い込み式接続構造を容易に実現することができる。

（１０）また、この薄肉部３６は、接続管５を嵌挿する貫通孔３１の内面から半径方向に切り込む切込３５を設け、この切込３５の先端とテーパ面３ａとの間に形成されているので、切込３５の加工が容易になる。また、２次変形部３３の先端部は、中心側端部に角部が形成された構造となるので、従来の食い込み継手の場合と同様に食い込ませることができる。

（１１）切込３５を軸方向に切断した断面を、先端が尖った形状に形成しているので、小さな切込としながら１次変形部３２を容易に変形させることができる。したがって、その分食い込み式スリーブ３の長さを小さくすることができ、食い込み式接続構造を小さくすることができる。

（１２）切込３５を軸方向に切断した断面を、単に先端が尖った形状に形成するだけでなしに、先端が尖っている略直角三角形状に形成するとともに、２次変形部３３側の切込辺を食い込み式スリーブ３の軸に対し直角方向に形成したものとしているので、２次変形部３３における先端の食い込み部を直角のエッジ部に形成することができる。したがって、このような構造にしたものでは、１次変形部３２を容易に仮止め可能に変形させることができるとともに、２次変形部３３による接続管５への食い込みをより信頼性の高いものとすることができる。

（１３）以上の如く、本実施の形態の食い込み式管接続構造を用いた管接続方法は、締結部品としての締結ナット２を継手本体１に締結することにより、第１押圧力が発生して食い込み式スリーブ３の１次変形部３２が配管接続口１６の内面と接続管５の外周面との間に差し込まれ、接続管５が所定位置に保持される。したがって、締結工具を用いて締結ナット２を本締めするときには、接続管５を所定位置に保持する作業が不要となり、作業性が大幅に向上する。

（１４）また、接続管５の仮止めは締結ナット２を手回しするだけでよく、極めて簡単である。また、締結ナット２の本締めは、従来周知の締結工具を用いて強く螺合するだけであるので、きわめて容易である。

（１５）また、この実施の形態に係る食い込み式管継手は、二方向管継手であって、一方を上記のような食い込み式管接続構造とし、他方をロー付けによる管接続構造とするものである。したがって、このような食い込み式管継手は、一方の管接続部のみが現地配管となる場合に好適である。

（実施の形態２）
次に、実施の形態２に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手について、図６に基づき説明する。なお、図６は、本発明の実施の形態２に係る食い込み式管継手による配管の接続工程図であって、この工程図によりその構造をも示している。そして、同図における（ａ）は締結始めの状態図であり、（ｂ）は締結ナットの締結により接続管を所定位置に仮止めした状態図であり、（ｃ）は締結ナットの締結完了状態図である。また、この図面において、実施の形態１と同一または相当する要素には同一の符号を付してその説明を簡略化する。

実施の形態２は、実施の形態１において、食い込み式スリーブ３を締結ナット２および継手本体１とは別体の独立物体に構成したものである。このため、実施の形態２に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手を実施の形態１のものと比較すると、継手本体１は実施の形態１と全く同一である。また、締結ナット２および食い込み式スリーブ３に関しては、実施の形態１においては図５に拡大して示されるように薄肉連結部２６により両者が連結されていたが、この実施の形態２においてはこのような薄肉連結部２６がなく、食い込み式スリーブ３が２分割の独立物体である点で相違する。以下各構成要素について実施の形態１のものと比較しながら説明する。

図６において、継手本体１は、実施の形態１の場合と同様に、ソケット部１１（図６では図示省略、符号は実施の形態１のもの）、ナット部１２、管接続部１３を有している。そして、これら部分を有する継手本体１は、全ての点において実施の形態１と同一である。

締結ナット２は、実施の形態１と同様に、内部に空間２１を有するナット形状のものであるが、空間２１内に一体に形成された食い込み式スリーブ３を配置したものではないので、空間２１が単純な略円筒状に形成されている。そして、この空間２１の突き当りの側壁２２における、貫通孔２３の周辺の内面が独立物体に形成された食い込み式スリーブ３の後端面を押圧する押圧面２８に形成されている。この押圧面２８は、接続管５の中心軸に対し傾斜面に形成されている。

食い込み式スリーブ３は、中央部に接続管５を嵌挿させる貫通孔３１を設けた円環状物である。また、実施の形態１と同様に、円環状を形成する素材の断面形状における先端側部分が１次変形部３２であり、その後側部分が２次変形部３３である。そして、２次変形部は２分割されている。すなわち、継手本体側部分３３１と締結ナット側部分３３２とに分割されている。また、両者の分割線は、図６に示すように、外周側が管継手の中心線に対し垂直に形成され、内周側がガイド用テーパ面１７と同方向に傾斜するとともに、その傾斜角度がガイド用テーパ面１７の傾斜角度より大きく形成されている。また、１次変形部３２は、２次変形部３３の継手本体側部分３３１の先端に一体的に形成されている。また、円環状物の後端（すなわち、締結ナット側部分３３２の後端）には、上記締結ナット２の押圧面２８に当接する受圧面３８が形成されている。また、実施の形態１の場合と同様に、継手本体側部分３３１の先端側部分には、外周面が中心線に対し傾斜角度βのテーパ面３ａが形成されている。このように、実施の形態２における食い込み式スリーブ３は、実施の形態１と異なり、締結ナット２の一体物として形成されているのではなく、同一材料の銅合金製であるが２分割の独立物体として別体に形成されている。また、１次変形部３２の形状は、テーパ面３ａの傾斜角度β、切込３５の形状などを含めて実施の形態１と同様に形成されている。

上記に説明されているように、この実施の形態２に係る食い込み式管接続構造は、管接続部１３に対し接続管５を取り外し可能に接続する上述の構造をいう。より具体的には、接続すべき接続管５を挿入する配管接続口１６を有する継手本体１と、継手本体１に締結される締結部品としての締結ナット２と、円環状の食い込み式スリーブ３とを備えているものである。また、食い込み式スリーブ３は、独立部品として形成されている。さらに、食い込み式スリーブ３は、第１押圧力により接続管５に食い込まれるか、または接続管５と配管接続口１６との間に楔状に差し込まれる１次変形部３２と、第１押圧力より大きい軸方向の第２押圧力により接続管５に食い込むように変形される２次変形部３３とからなることを特徴とするものである。

以上のように構成された実施の形態２に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手は、次のようにして接続すべき接続管５が接続される。
まず、継手本体１としては、前記実施の形態１と同一のものが使用されている。また、締結ナット２としては、食い込み式スリーブ３が一体的に加工されていないものが使用されている。すなわち、食い込み式スリーブ３としては、独立部品として形成されたものが使用されている。そして、締結ナット２の貫通孔２３および食い込み式スリーブ３の貫通孔に対し接続管５の先端部を貫通させて、接続管５に締結ナット２および食い込み式スリーブ３を外装する。次に、接続管５の先端部を配管接続口１６に挿入する。この挿入は、配管接続口１６の奥の壁に当接するように行う。次いで、食い込み式スリーブ３をガイド用テーパ面１７に接触するように装着する。そして、接続管５を所定位置に保持しながら締結ナット２を手回しで締結を始める。図６の（ａ）は、このように締結ナット２の締結始めの状態を示している。

この状態（図６（ａ）の状態）から締結ナット２を手回しでさらに螺合すると、締結ナット２が締め付けられて継手本体１側へ進み、締結ナット２の押圧面２８が食い込み式スリーブ３の受圧面３８に接触する。このため、締結ナット２から継手本体１側への軸方向の押圧力（この押圧力は本発明における第１押圧力）が食い込み式スリーブ３の受圧面３８に作用する。そして、分離された食い込み式スリーブ３が配管接続口１６の端部側へ押し付けられる。ここで、１次変形部３２は、実施の形態１の場合と同様に、１次変形部３２の厚み、形状、配管接続口１６と接続管５の外周面との隙間などの相関関係により、１次変形部３２の接続管５への食い込み、あるいは、配管接続口１６と接続管５の外周面との隙間への楔状の差込が行われて、接続管５の仮止めが行われる。図６（ｂ）はこの状態を示す。

このようにして接続管５が継手本体１に対し所定位置に保持された状態になると、作業者は、締付トルクが大きくなることを感ずるとともに、接続管５を保持する必要がなくなるので、締結工具を用いて継手本体１に対し締結ナット２を締結することができる。そこで、接続管５を保持することなく締結工具（図示せず）を用いてさらに締結ナット２を締め付けることができるようになる。このようにして締結ナット２をさらに締め付けていくと、押圧面２８から軸方向の押圧力（第２押圧力）により食い込み式スリーブ３の先端部がガイド用テーパ面１７に押し付けられる。そして、１次変形部３２が接続管５に食い込みながらさらに差し込まれるとともに、食い込み式スリーブ３の２次変形部３３の先端部３３ａが接続管５に食い込むように変形される。この結果、流体が外部に漏れないように接続管５が継手本体１に確実に接続される。また、このように締結された状態時には、締結ナット２の締結に必要な締付トルクが所定値に達するので、締結ナット２の締結作業を終了する。図６（ｃ）はこの接続完了の状態を示す。

本実施の形態に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手は、以上のような構成を備えているので、実施の形態１における前述の（１）〜（５）および（８）〜（１５）の効果をも奏することができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手について、図７に基づき説明する。なお、図７は、本発明の実施の形態３に係る食い込み式管継手による配管の接続工程図であって、（ａ）は締結始めの状態図であり、（ｂ）は締結ナットの締結により接続管を所定位置に仮止めした状態図であり、（ｃ）は締結ナットの締結完了状態図である。また、この図面において、実施の形態１と同一または相当する要素には同一の符号を付してその説明を簡略化する。

実施の形態３は、食い込み式スリーブ３を継手本体１に一体化するようにしたものであって、そのために食い込み式スリーブ３を独立物体として別体に構成し、これを継手本体１に接着して一体化したものである。このために、継手本体１及び締結ナット２の構成を実施の形態１の場合と比較して部分的に変更している。

図７において、継手本体１は、実施の形態１の場合と同様に、ソケット部１１（図７では図示省略、符号は実施の形態１のもの）、ナット部１２、管接続部１３を有している。ソケット部１１及びナット部１２は、実施の形態１と同様である。管接続部１３は、実施の形態１の場合と同様に雄ねじ１５、配管接続口１６、ガイド用テーパ面１７、連通孔１８を有しているが、締結ナット２側端部を実施の形態１の場合より締結ナット２側に延長した延長部分４１を有している。この延長部分４１は、先端部において内向壁が形成され、内向壁の中心部に食い込み式スリーブ３の外周面を接着するための接着用孔部４２が形成されている。この接着用孔部４２の内周面が食い込み式スリーブ３の外周面を接着する軸に平行な接着面を構成する。また、食い込み式スリーブ３は、後述するように、その外周面がこの接着用孔部４２に接着されて継手本体１と一体化されている。

締結ナット２は、実施の形態１と同様に、内部に空間２１を有するナット形状のものであって、空間２１の突き当たりの側壁２２には接続管５を貫通させる貫通孔２３が形成されている。そして、空間２１の内周面には、継手本体１の雄ねじ１５に螺合される雌ねじ２５が形成されている。一方、締結ナット２は、次の点で実施の形態１と異なる。すなわち、この実施の形態３に係る締結ナット２の場合は、貫通孔２３の周壁が空間２１内に突出している。すなわち継手本体１側に突出して突出部４３を形成している。この突出部４３の継手本体１側の端面が食い込み式スリーブを押圧する押圧面４４に形成されている。また、突出部４３及び押圧面４４の半径方向の厚みは、食い込み式スリーブ３の後端面（後述する受圧面４５）の半径方向の厚さに略同一であるかまたはそれより若干小さく形成されている。これにより、突出部４３の外周には、空間２１の一部として円筒状の空間２１ａが形成されている。この空間２１ａは、締結ナット２を継手本体１に螺合して締結するときに、継手本体１の管接続部１３の内向壁を形成する延長部分４１が入り込むスペースとなっている。

食い込み式スリーブ３は、実施の形態１と同様に、中央部に接続管５を嵌挿させる貫通孔３１を設けた円環状物である。また、実施の形態１と同様に、円環状を形成する素材の断面形状における先端側部分が１次変形部３２であり、その後側部分が２次変形部３３である。また、１次変形部３２は、２次変形部３３の先端に一体的に形成されている。また、円環状物の後端には、締結ナット２の押圧面４４に当接する受圧面４５が形成されている。また、先端側部分は、外周面が中心線に対し傾斜角度βのテーパ面３ａを有するテーパ部３ｂに形成されている。しかし、残余の受圧面４５側の外周面は軸に略平行な円筒部３ｄに形成されている点で実施の形態１と少し異なる。さらに、この実施の形態３における食い込み式スリーブは、実施の形態１と異なり、締結ナット２の一体物として形成されているのではなく、同一材料の銅合金製であるが独立物体として別体に形成されている。そして、この食い込み式スリーブ３は前記円筒部３ｄの外周面において、前述のように接着用孔部４２の内周面（本発明にいう接合面）に予め接着されて一体化されている。なお、１次変形部３２の形状は、テーパ面３ａの傾斜角度α、切込３５の形状などを含めて実施の形態１と同様に形成されている。

上記に説明されているように、この実施の形態３に係る食い込み式管接続構造は、管接続部１３に対し接続管５を取り外し可能に接続する上述の構造をいう。より具体的には、接続すべき接続管５を挿入する配管接続口１６を有する継手本体１と、継手本体１に締結される締結部品としての締結ナット２と、円環状の食い込み式スリーブ３とを備えているものである。また、食い込み式スリーブ３は、独立部品として形成された後、継手本体１に接着されて一体化されている。さらに、食い込み式スリーブ３は、第１押圧力により接続管５と配管接続口１６との間に差し込まれる１次変形部３２と第１押圧力より大きい軸方向の第２押圧力により接続管５に食い込むように変形される２次変形部３３とからなることを特徴とするものである。

以上のように構成された実施の形態３に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手は、次のようにして接続すべき接続管５が接続される。
まず、継手本体１としては、前述のように接着用孔部４２に食い込み式スリーブ３が接着されているものが使用される。また、締結ナット２としては、食い込み式スリーブ３が一体的に加工されていないものが使用される。そして、締結ナット２の貫通孔２３および食い込み式スリーブ３の貫通孔に対し接続管５の先端部を貫通させて、接続管５に締結ナット２および食い込み式スリーブ３を外装する。次に、接続管５の先端部を配管接続口１６に挿入する。この挿入は、配管接続口１６の奥の壁に当接するように行う。次いで、接続管５を所定位置に保持しながら締結ナット２を手回しで締結する。図７の（ａ）は、締結ナット２の押圧面４４が食い込み式スリーブの受圧面４５に当接する状態を示している。

この状態（図７（ａ）の状態）から締結ナット２を手回しでさらに螺合すると、締結ナット２が締め付けられて継手本体１側へ進もうとするため、締結ナット２から継手本体１側への軸方向の押圧力（この押圧力は本発明における第１押圧力）が食い込み式スリーブ３の受圧面４５に作用する。接着用孔部４２における食い込み式スリーブ３の接着力は、この第１押圧力で外れる程度の強さで接着されている。このため、締結ナット２の手回しの段階で継手本体１から食い込み式スリーブ３が分離される。そして、分離された食い込み式スリーブ３が配管接続口１６の端部側へ押し付けられる。ここで実施の形態１の場合と同様に、１次変形部３２の接続管５への食い込み、あるいは、配管接続口１６と接続管５の外周面との隙間への楔状の差込が行われて、接続管５の仮止めが行われる。図７（ｂ）はこの状態を示す。

このようにして接続管５が継手本体１に対し所定位置に保持された状態になると、作業者は、締付トルクが大きくなることを感ずるとともに、接続管５を保持する必要がなくなるので、締結工具を用いて継手本体１に対し締結ナット２を締結することができる。そこで、接続管５を保持することなく締結工具（図示せず）を用いてさらに締結ナット２を締め付けることができるようになる。このようにして締結ナット２をさらに締め付けていくと、押圧面４４から軸方向の押圧力（第２押圧力）により食い込み式スリーブ３の先端部がガイド用テーパ面１７に押し付けられる。そして、１次変形部３２が接続管５に食い込みながらさらに差し込まれるとともに、食い込み式スリーブ３の２次変形部３３の先端部３３ａが接続管５に食い込むように変形される。この結果、流体が外部に漏れないように接続管５が継手本体１に確実に接続される。また、このように締結された状態時には、締結ナット２の締結に必要な締付トルクが所定値に達するので、締結ナット２の締結作業を終了する。図７（ｃ）はこの接続完了の状態を示す。

本実施の形態に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手は、以上のような構成を備えているので、実施の形態１における前述の（１）〜（４）および（８）〜（１５）の効果に加えて、次のような効果を奏することができる。

（１）食い込み式スリーブ３が継手本体１と一体に形成されるとともに、２次変形部３３が接続管５に食い込む前に第１押圧力により継手本体１から分離されるように構成されている。したがって、部品点数が削減されて、管理費用が低減される。また、食い込み式スリーブ３のみを接続管５に外装したり、配管接続口１６に装着したりする工程が省略化されるので、作業性がより一層向上する。

（２）また、本実施の形態においては、食い込み式スリーブ３を、１次変形部３２が２次変形部３３の先端部に一体的に形成される構成とするとともに、円筒部３ｄの外周面が継手本体１の接着用孔部４２の内周面に接着されることにより継手本体１と一体化されている。また、締結ナット２を手回しで締結するときに発生する締結ナット２からの軸方向の押圧力（すなわち、第１押圧力）により、食い込み式スリーブ３が継手本体１から分離する程度の接着力で一体化されている。したがって、食い込み式スリーブ３は、締結ナット２を手回しで締結することにより容易、かつ自動的に切り離すことができる。これにより漏れのない接続を行うことができる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について図８に基づき説明する。実施の形態４は、実施の形態１に係る食い込み式管接続構造を管接続部に備えた三方向に接続部を有する閉鎖弁の例である。

この閉鎖弁５０は、図８に示すように、第１円筒部５１〜第４円筒部５４の一端部が互いに連通するように略十字状に接続されるハウジングを備えている。このハウジングの第１円筒部５１は、第１ポートを形成し、固定配管（図示せず）がロー付け接続される。第２円筒部５２は、第２ポートを形成し、実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が用いられて、取り外し可能に接続管５８が接続される。第３円筒部５３は、冷媒回路の真空引きや冷媒回路への冷媒充填などの作業を行うための逆止弁付のサービスポートを形成する。第４円筒部５４は、この閉鎖弁５０の操作部を構成している。

ここで、第２円筒部５２について、より具体的に説明する。第２円筒部５２は、実施の形態１の管接続部１３と同様の管接続部５５を有している。また、この管接続部５５には、締結ナット５６が螺合され、締結ナット５６と管接続部５５の端部との間に食い込み式スリーブ５７が介在されている。この締結ナット５６および食い込み式スリーブ５７は実施の形態１における締結ナット２および食い込み式スリーブ３と全く同一の構成に形成されている。このため、締結前においては、締結ナット５６と食い込み式スリーブ５７とは一体物として形成されていたものである。このように、閉鎖弁５０の管接続部５５への接続管５８の接続は、実施の形態１の場合と同様の食い込み式管接続構造が適用されている。したがって、この実施の形態４に係る閉鎖弁５０では、取り外し可能に接続される接続管５８の接続部における流体の漏れを低減することができるとともに、管接続作業の作業性を向上させることができる。

（実施の形態５）
次に、実施の形態５について図９に基づき説明する。実施の形態５は、管接続部に実施の形態１に係る食い込み式管接続構造を備えた二方向に接続部を有する異径管継手の例である。

この異径管継手６０は、図９に示すように、継手本体６１の両側に実施の形態１における管接続部１３と同様の構造を有する二つの管接続部６２、６６を備えている。また、この両管接続部６２、６６には締結ナット６３、６７が螺合締結され、この締結ナット６３、６７と管接続部６２、６６との間に食い込み式スリーブ６４、６８が介在するように構成されている。この締結ナット６３、６７および食い込み式スリーブ６４、６８は、実施の形態１における締結ナット２および食い込み式スリーブ３とそれぞれ同一の構成である。なお、両管接続部６２、６６は、接続するべき接続管６５と接続管６９との管径を異ならせるように構成されている。この場合には接続管６５が接続管６９より大径に形成されている。

実施の形態５の異径管継手６０は、以上のように二方向の管接続部６２、６６における管接続構造として実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が適用されている。したがって、この異径管継手６０によれば、管接続部６２、６６からの流体の漏れを低減することができるとともに、管接続作業の作業性を向上させることができる。

（実施の形態６）
次に、実施の形態６に係る冷凍サイクル装置について図１０に基づき説明する。この冷凍サイクル装置はプロパン等のＨＣ冷媒を使用する分離型空気調和機であって、図１０にその概略配管システムを示す。この図に示すように、この分離型空気調和機は、１台の室外ユニット７１に対し１台の室内ユニット７２を接続するものであって、室外ユニット７１の出入口には閉鎖弁７３が取り付けられ、室内ユニット７２の出入口に管継手７４が取り付けられている。そして、この閉鎖弁７３と管継手７４との間に連絡配管７５が接続されている。また、この閉鎖弁７３および管継手７４の連絡配管の接続部には、実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が採用されている。したがって、閉鎖弁７３としては前述の実施の形態４に係るような閉鎖弁５０が用いられ、管継手７４としては実施の形態１のような食い込み式管継手が用いられている。

実施の形態６に係る冷凍サイクル装置は、以上のように、取り外し可能に接続される連絡配管７５の管接続構造が実施の形態１に係る食い込み式管接続構造と同一に形成されている。したがって、取り外し可能に接続する連絡配管７５における配管接続部における冷媒の漏れが低減されるとともに、連絡配管７５の接続作業の作業性を向上させることができる。また、冷媒漏れの少ない閉鎖弁および管継手が用いられているので、本実施の形態のように冷媒としてＨＣ冷媒を使用する冷凍サイクル装置の信頼性が向上する。

（実施の形態７）
次に、実施の形態７に係る冷凍サイクル装置について図１１に基づき説明する。この冷凍サイクル装置はプロパン等のＨＣ冷媒を使用する分離型空気調和機であって、図１１にその概略配管システムを示す。この図に示すように、この分離型空気調和機は、１台の室外ユニット８１に対し複数台（この場合４台）の室内ユニット８２を接続するものであって、室外ユニット８１の出入口には閉鎖弁８３が取り付けられている。この閉鎖弁８３に対し現地配管施工により主連絡配管８４が接続されるとともに、この主連絡配管８４に対し分岐管８５が現地配管施工により分岐接続される。分岐管８５は、異径管継手８６を用いて主連絡配管８４に接続されている。このようにして、各室内ユニット８２は、この分岐管８５および主連絡配管８４を介して室外ユニット８１に対し並列に接続されている。

上記構成において、室外ユニット８１の出入口に取り付けられる閉鎖弁８３は、前述の実施の形態４の場合と同様に、管接続部に実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が適用されている。具体的には、実施の形態４のような閉鎖弁５０が用いられている。また、この異径管継手８６は、前述の実施の形態５の場合と同様に、管接続部に実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が適用されている。具体的には、実施の形態５のような異径管継手６０が用いられている。なお、この場合、分岐管８５の径が主連絡配管８４の径より小さいことはいうまでもない。

実施の形態７に係る冷凍サイクル装置は、以上のように、現地配管施工される主連絡配管８４および分岐管８５の管接続部には、実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が用いられているので、主連絡配管８４および分岐管８５の配管接続部における冷媒漏れが低減されるとともに、主連絡配管８４および分岐管８５の現地配管施工の作業性が向上する。また、冷媒漏れの少ない閉鎖弁および異径管継手が用いられているので、冷媒としてＨＣ冷媒を使用する冷凍サイクル装置の信頼性を向上させることができる。

（実施の形態８）
次に、実施の形態８に係る冷凍サイクル装置について図１２に基づき説明する。この冷凍サイクル装置は二酸化炭素などの自然冷媒を使用するヒートポンプ式給湯装置であって、冷凍サイクルを構成する凝縮器の凝縮熱を給湯熱源とするものである。図１２にその概略配管システムを示す。このヒートポンプ式給湯装置における冷媒回路は、図１２において実線矢印のように冷媒を循環させるものであって、圧縮機９１、冷媒の凝縮熱を給湯用水に放熱する水用熱交換器９２、膨張弁９３、外気を熱源とする熱源用熱交換器９４とが順次接続されたものである。そして、この冷媒回路中には二酸化炭素からなる冷媒が充填され、超臨界冷凍サイクルで運転されることにより、外気から熱を汲み上げて水用熱交換器９２で給湯用水を加熱している。

一方、水用熱交換器９２により加熱される給湯回路は、破線矢印のように給湯用水を流通させるものであって、貯湯タンク９５の底部、水循環ポンプ９６、水用熱交換器９２、貯湯タンク９５上部の循環水回路を構成している。また、貯湯タンク９５の上部には、給湯栓、浴槽などに温水を供給する出湯管９７が接続され、貯湯タンク９５の底部には給水管９８が接続されている。

また、上記構成において、熱源用熱交換器９４は送風機９４ａとともに屋外に設置される屋外ユニット９９として構成されている。一方、圧縮機９１、水用熱交換器９２および膨張弁９３の冷媒回路機器と、貯湯タンク９５、水循環ポンプ９６の給湯回路機器が機械室設置用の屋内ユニット１００として構成されている。そして、屋内ユニット１００の出入口には閉鎖弁１０１が接続され、屋外ユニット９９の出入口には管継手１０２が接続され、この間を現地配管施工の連絡配管１０３により接続している。また、この連絡配管１０３の接続部には実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が適用されている。具体的には、閉鎖弁１０１として、実施の形態４のような閉鎖弁５０が接続されている。また、管継手１０２として、実施の形態１のような管継手が接続されている。

一方、給湯管にも管継手が使用されている。すなわち、出湯管９７は管継手１０５を介して貯湯タンク９５の上部に接続され、給水管９８は管継手１０５を介して貯湯タンク９５の底部に接続されている。これら管継手１０５も、実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が適用されている。具体的には実施の形態１に係る食い込み式管継手が使用されている。

以上のように構成される実施の形態８に係るヒートポンプ式給湯装置によれば、冷媒回路中に二酸化炭素からなる冷媒が充填されて、超臨界冷凍サイクルでヒートポンプ運転されているので、高温の給湯用水を得ることができる。また、このような冷媒回路では冷媒圧力が高くなるため現地配管施工になる管接続部の冷媒漏れ対策が重要である。しかし、本実施の形態のように、実施の形態１に係る食い込み式管接続構造を適用した閉鎖弁１０１および管継手１０２を使用して現地施工の配管が接続されているので、信頼性の高い装置を得ることができるとともに、現地配管接続作業の作業性を向上させることができる。また、給湯回路の管接続構造も実施の形態１に係る食い込み式管接続構造を適用した管継手１０５が使用されているので、信頼性の高いものを得ることができるとともに、現地配管接続作業の作業性を向上させることができる。また、本ヒートポンプ式給湯装置では、低圧となる熱源用熱交換器が独立の屋外ユニット９９として形成されているので、熱ロスの心配なく熱源用熱交換器９４を屋外の適切な場所に設置することができる。

（実施の形態９）
次に、実施の形態９に係る冷凍サイクル装置について図１３に基づき説明する。この冷凍サイクル装置は、実施の形態８の場合と同様に、二酸化炭素などの自然冷媒を使用するヒートポンプ式給湯装置であって、冷凍サイクルを構成する凝縮器の凝縮熱を給湯熱源とするものである。しかし、実施の形態８と比較すると、ユニットの構成が異なり、さらに貯湯タンクを複数にした点において相違するものである。

すなわち、本実施の形態に係るヒートポンプ式給湯装置は、図１３に示すように、熱源ユニット１１１と貯湯ユニット１２１とに分離されている。熱源ユニット１１１は、冷凍サイクル部分を収納したユニットである。ここに収納されている冷凍サイクル部分は、図１３における実線矢印のように冷媒を循環させるものであって、圧縮機１１２、冷媒の凝縮熱を放熱して給湯用水を加熱する水用熱交換器１１３、膨張弁１１４、外気を熱源とする熱源用熱交換器１１５とが順次接続された冷媒回路を形成している。なお、熱源用熱交換器１１５には送風機１１５ａが付設されている。そして、この冷媒回路中には二酸化炭素からなる自然冷媒が充填され、超臨界冷凍サイクルで運転されている。

貯湯ユニット１２１は、給湯回路部分を収納したものである。給湯回路は、図１３における破線矢印のように、前段側貯湯タンク１２２の底部、水循環ポンプ１２３、水用熱交換器１１３、後段側貯湯タンク１２４の上部、後段側貯湯タンク１２４の底部、前段側貯湯タンク１２２の上部、前段側貯湯タンク１２２の底部と循環する回路に構成されている。また、後段側貯湯タンク１２４の上部には、出湯管１２５が接続され、前段側貯湯タンク１２２の底部には給水管１２６が接続されている。このため、この実施の形態においては、冷凍サイクル部分の水用熱交換器１１３で加熱された給湯用水は、後段側貯湯タンク１２４の上部に送られ、前段側貯湯タンク１２２底部の水が水用熱交換器１１３に送られている。この結果、加熱された高温の温水は、後段側貯湯タンク１２４の上方部から下方部に、さらに前段側貯湯タンク１２２の上方部から下方部へと順次貯留されていく。したがって、高温層は運転開始時では後段側貯湯タンク１２４の上部のみとなるが、運転を継続するにつれ、後段側貯湯タンク１２４の底部、前段側貯湯タンク１２２の上部、前段側貯湯タンク１２２の底部へと拡大する。

また、本実施の形態においては、この貯湯ユニット１２１を熱源ユニット１１１に接続する水配管１２８は、管継手１２９を介して接続されている。さらに、出湯管１２５および給水管１２６も管継手１３０を介して接続されている。そして、これら管継手１２９、１３０における管接続部には、実施の形態１に係る食い込み式管接続構造が適用されている。具体的には、実施の形態１に係る食い込み式管継手が用いられている。

以上のように構成された実施の形態９に係る給湯装置によれば、実施の形態８に係るヒートポンプ式給湯装置と同様に、冷媒回路中に二酸化炭素からなる冷媒が充填されて、超臨界冷凍サイクルでヒートポンプ運転されているので、高温の給湯用水を得ることができる。また、給湯回路には、実施の形態１に係る食い込み式管接続構造のものを適用した管継手１２９、１３０が使用されているので、流体の漏れの少ない信頼性の高いものを得ることができるとともに、現地配管接続作業の作業性を向上させることができる。また、実施の形態８の場合と異なり、貯湯タンクが複数個で構成されているので、貯湯タンク内における給湯用水の高温層と低温層との境界部の面積を小さくすることができる。このため、熱効率を高くすることができる。また、貯湯タンクを複数個に分割しているため、貯湯タンクの胴径を細くすることができる。したがって、貯湯タンクの収納スペースをコンパクトにすることができる。

（実施の形態１０）
次に、実施の形態１０に係る食い込み式管接続構造を用いた食い込み式管継手について、図１４〜図１７に基づき説明する。図１４は、この発明の実施の形態１０に係る食い込み式管継手の締結始めの状態の部分断面図であり、図１５は同管継手における締結完了の状態図である。また、図１６は同管継手に係る継手本体の部分断面図であり、図１７は同管継手に係る締結部品としての締結ナットの部分断面図である。なお、実施の形態１の食い込み式管継手と同一の構成または対応する構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。

この実施の形態１０は、これまでに説明した各実施の形態とは異なり、継手本体１と締結ナット２とを接続するねじの構成を変更したものである。すなわち、この実施の形態１０においては、継手本体１側に締結ナット２を接続するための雌ねじを形成し、締結ナット２側に継手本体１を接続するための雄ねじを形成している。

継手本体１は、図１４および図１６に示すように、実施の形態１のものとは形状が少し異なるが、実施の形態１のものと同様のソケット部１１およびナット部１２と備え、ナット部１２の締結ナット２側に管接続部１３を備えている。この管接続部１３には、内面に雌ねじ１４１を形成した円筒状の雌ねじ筒１４２が形成されている。そして、雌ねじ筒１４２の内部空間１４３には、ナット部１２の壁部から締結ナット２側に突出する軸部１４４が形成されている。また、この軸部１４４の中心部には、配管接続口１６が形成されるとともに、配管接続口１６の先端部には実施の形態１と同一のガイド用テーパ面１７が形成されている。また、軸部１４４の先端位置は、内部空間１４３の略中央であり、この長さの軸部１４４の外周側には雌ねじ筒１４２の内周面との間に円筒状空間１４５が形成されている。

締結ナット２は、図１４および図１７に示すように、側壁２２の外形がナット状に形成され、この側壁２２の継手本体１側に外周面に継手本体１の雌ねじ１４１に螺合する雄ねじ１５１を形成した雄ねじ軸部１５２が形成され、さらにこの雄ねじ軸部１５２の継手本体１側面から継手本体１側に突出するように食い込み式スリーブ３が形成されている。この食い込み式スリーブ３は、１次変形部３２、２次変形部３３、直角３角形状の切込３５、テーパ面３ａなどを備えたものであって、実施の形態１のものと全く同一形状に形成されている。また、この食い込み式スリーブ３は、実施の形態１の場合と同様に、雄ねじ軸部１５２に対し半径方向に架け渡されている薄肉連結部２６により連結されている。なお、食い込み式スリーブ３を雄ねじ軸部１５２から突出したままの形態にすると、締結ナット２の搬入等における取り扱い時に、食い込み式スリーブ３が傷付け易くなる。そこで、図１７からよく分かるように、締結ナット２は、食い込み式スリーブ３の外周側、すなわち、雄ねじ軸部１５２の継手本体１側に、外周が雄ねじ軸部１５２と略同径の円筒状カバー１５３が雄ねじ軸部１５２と一体的に形成され、これにより食い込み式スリーブ３を保護するように構成されている。

上記のように構成された継手本体１および締結ナット２は、実施の形態１の場合と同様に、最初は、図１４の状態から締結ナット２が手回しで締められる。そして、食い込み式スリーブ３の１次変形部３２が接続管５へ食い込み、あるいは、配管接続口１６と接続管５の外周面との隙間へ楔状に差し込まれて、接続管５が仮止めされる。そして、接続管５が仮止めされた後、締結工具により締結ナット２が継手本体１に締結される。これにより、食い込み式スリーブ３が締結ナット２から切り離されるとともに、食い込み式スリーブ３の２次変形部３３の先端部３３ａが接続管５に食い込むように変形されて締結ナット２の締結作業が終了する。図１５はこの接続完了の状態を示す。なお、接続完了の状態においては、締結ナット２の円筒状カバー１５３は前述の円筒状空間１４５内に収納される。

本実施の形態における食い込み式管接続構造は、上述のように構成されているので実施の形態１の場合と同様であって、管接続部１３に対し接続管５を取り外し可能に接続する上述の構造をいう。より具体的には、接続すべき接続管５を挿入する配管接続口１６を有する継手本体１と、継手本体１に締結される締結部品としての締結ナット２と、円環状の食い込み式スリーブ３とを備えているものであって、食い込み式スリーブ３は締結ナット２と一体的に形成されている。また、食い込み式スリーブ３は、第１押圧力により接続管５と配管接続口１６との間に差し込まれる１次変形部３２と第１押圧力より大きい軸方向の第２押圧力により接続管５に食い込むように変形される２次変形部３３とからなることを特徴とする。

また、本実施の形態に係る食い込み式管接続構造およびこれを用いた食い込み式管継手は、以上のような構成を備えているので、実施の形態１の場合と同様の作用効果を奏することができる。また、この実施の形態１０においては、この食い込み式スリーブ３が円筒状カバー１５３により外周が保護されているので、締結ナット２の搬送等の取り扱い時に食い込み式スリーブ３の先端部等が傷付けられることが低減される。

（変形例）
上記各実施の形態は、次のように変形することもできる。
（１）各実施の形態において、食い込み式スリーブ３の切込３５の断面形状は、略直角３角形状に形成されているが、図１８に示すような他の形状の切込にしても良い。図１８(ａ)の切込３５ａは、逆Ｖ字形状としたものであり、図１８(ｂ)の切込３５ｂは、図１８(ａ)の切込３５ａにおいて尖った部分に直線部分を形成したものである。また、図１８(ｃ)の切込３５ｃは、四角形状としたものであり、図１８(ｄ)の切込３５ｄは、台形にしたものである。なお、これらの変形において、切込３５ａのように切込の外周側を尖らせた形状としたものは実施の形態１の場合と同様に、小さい切込で１次変形部３２と２次変形部３３との間を変形させることが容易になる。また、切込３５ｃのように切込の２次変形部３３側の切込辺を食い込み式スリーブ３の軸に対し直角にすると、実施の形態１の場合と同様に２次変形部３３の前端に直角のエッジ部が形成されるので、２次変形部の接続管５への食い込みが容易になる。

（２）実施の形態４〜９における管接続部に実施の形態２、実施の形態３または実施の形態１０の管接続構造を適用してもよく、この場合にも、前述の場合と同様に、流体の漏れを低減し、管接続作業の作業性を向上させることができる。

（３）実施の形態１または１０において、薄肉連結部２６における最も薄い部分２６ａの厚さ寸法を調整することにより、接続管５を仮止めする前に、第１押圧力により食い込み式スリーブ３を締結ナット２から分離させるようにしてもよい。これについては、実施の形態１の管接続構造を適用する実施の形態４〜９においても同様に変形することができる。

（４）実施の形態１〜３および１０における管継手において、固定配管４と接続管５との管径を異なるものとしてもよい。これについては、実施の形態１の管接続構造を適用する実施の形態４、６、８および９においても同様に変形することができる。

（５）実施の形態１、２および１０において、食い込み式スリーブ３の略円筒部３ｃの外周面の緩やかナテーパを廃止して、中心軸に平行な表面を備えたものとすることもできる。これについては、実施の形態４〜９においても同様に変形することができる。

（６）実施の形態１〜３および１０に係る食い込み式管接続構造は、実施の形態４に示された閉鎖弁以外の弁、すなわち、制御弁、逆止弁などの他の弁に適用することもできる。

（７）実施の形態１〜３および１０に係る食い込み式管接続構造を複数の管接続部に用いることができる。その例としては、実施の形態５に拘泥されずに、二方向または三方向以上に管継手部を有するものに適用することができる。また、この場合において、それぞれ同径の管接続部とすることもできる。

（８）実施の形態６および７に示す冷凍サイクル装置では、冷媒はＨＣ冷媒を使用しているが、他の冷媒に変更してもよい。同様に、実施の形態８および９において、二酸化炭素を冷媒として使用しているが他の冷媒を使用してもよい。

（９）実施の形態６〜９の冷凍サイクル装置では、現地配管施工される配管の接続にのみ、実施の形態１に係る管接続構造を適用する例を示しているが、これに限定されるものではなく機内の配管に適用してもよい。例えば、実施の形態８および９において、貯湯タンク９５、１２２、１２４を交換可能とするように、貯湯タンク９５、１２２、１２４に接続される配管全てに、この食い込み式管接続構造を応用した食い込み式管継手を使用してもよい。

（１０）また、給湯装置もヒートポンプ式に限られるものはなく、ガス焚き式給湯装置、電気温水器など他の形式の給湯装置であってもよく、これら給湯装置におけるにおける水配管にも本発明に係る食い込み式管接続構造を適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る食い込み式管継手の接続状態の部分断面図である。 同管継手による配管の接続工程図であって、（ａ）は締結始めの状態図であり、（ｂ）は締結ナットの締結により接続管を所定位置に仮止めした状態図であり、（ｃ）は締結ナットの締結完了状態図である。 同管継手に係る継手本体の部分断面図である。 同管継手に係る締結部品としての締結ナットの部分断面図である。 図４におけるＡ部拡大図である。 本発明の実施の形態２に係る食い込み式管継手による配管の接続工程図であって、（ａ）は締結始めの状態図であり、（ｂ）は締結ナットの締結により接続管を所定位置に仮止めした状態図であり、（ｃ）は締結ナットの締結完了状態図である。 本発明の実施の形態３に係る食い込み式管継手による配管の接続工程図であって、（ａ）は締結始めの状態図であり、（ｂ）は締結ナットの締結により接続管を所定位置に仮止めした状態図であり、（ｃ）は締結ナットの締結完了状態図である。 本発明の実施の形態４に係る閉鎖弁の接続状態の断面図である。 本発明の実施の形態５に係る食い込み式異径管継手の接続状態の部分断面図である。 本発明の実施の形態６に係る冷凍サイクル装置のシステム図である。 本発明の実施の形態７に係る冷凍サイクル装置のシステム図である。 本発明の実施の形態８に係る冷凍サイクル装置のシステム図である。 本発明の実施の形態９に係る冷凍サイクル装置のシステム図である。 本発明の実施の形態１０に係る食い込み式管継手の締結始めの状態の部分断面図である。 同管継手における締結完了の状態図である。 同管継手に係る継手本体の部分断面図である。 同管継手に係る締結部品としての締結ナットの部分断面図である。 各実施の形態における切込の変形例であり、（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ異なる変形例を示す。 従来例に係る食い込み式管継手の部分断面図である。

符号の説明

ｔ１、ｔ２、ｔ３…厚さ、１、６１…継手本体、２、５６、６３…締結ナット、３、５７、６４…食い込み式スリーブ、３ａ…テーパ面、５、５８、６５、６９…接続管、１３、５５、６２…管接続部、１６…配管接続口、１７…ガイド用テーパ面、２３…（食い込み式スリーブの）貫通孔、２６…薄肉連結部、３１…（食い込み式スリーブの）貫通孔、３２…１次変形部、３３…２次変形部、３３ａ…先端部、３５、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ，３５ｄ…切込、３６…薄肉部。

Claims (29)

1. 接続すべき接続管を挿入する配管接続口を有する継手本体と、継手本体に締結される締結部品と、円環状の食い込み式スリーブとを備え、
   食い込み式スリーブは、締結部品を締結するときに発生する軸方向の第１押圧力により接続管に食い込むか、または、接続管と配管接続口との間に楔状に差し込まれる１次変形部と、締結部品を締結するときに発生する、第１押圧力より大きい軸方向の第２押圧力により接続管に食い込む２次変形部とからなることを特徴とする食い込み式管接続構造。
2. 食い込み式スリーブにおける１次変形部の半径方向の厚さは、２次変形部の先端の厚さより薄く形成されていることを特徴とする請求項１記載の食い込み式管接続構造。
3. 食い込み式スリーブにおける１次変形部の半径方向の厚さは、２次変形部の先端の厚さより薄く、かつ、少なくとも一部では配管接続口の内面と接続管との外周との間に形成される隙間より厚く形成されていることを特徴とする請求項１記載の食い込み式管接続構造。
4. 食い込み式スリーブは、接続管と同一またはそれ以上の硬度の材料からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の食い込み式管接続構造。
5. 継手本体は、前記締結部品を螺合するねじを有し、前記締結部品は、継手本体に螺合される締結ナットで構成され、前記第１押圧力は、手回しで締結ナットを螺合することにより発生する締結ナットからの軸方向の押圧力であり、前記第２押圧力は、締結工具を用いて締結ナットを螺合するときに発生する第１押圧力より大きい締結ナットからの軸方向の押圧力であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項記載の食い込み式管接続構造。
6. 食い込み式スリーブは、締結ナットに一体に形成されるとともに、前記２次変形部が接続管に食い込む前に、締結ナットからの軸方向の押圧力により締結ナットから分離されるように構成されていることを特徴とする請求項５記載の食い込み式管接続構造。
7. 食い込み式スリーブは、前記１次変形部が２次変形部の先端部に一体的に形成されるとともに、２次変形部が半径方向に架け渡された薄肉連結部を介して締結ナットの内壁に連結された、締結ナットとの一体物から加工された構造であることを特徴とする請求項６記載の食い込み式管接続構造。
8. 食い込み式スリーブは、継手本体に一体に形成されるとともに、前記２次変形部が接続管に食い込む前に、締結ナットからの軸方向の押圧力により継手本体から分離されるように構成されていることを特徴とする請求項５記載の食い込み式管接続構造。
9. 食い込み式スリーブは、前記１次変形部が２次変形部の先端部に一体的に形成された独立物体として加工されたものであって、その２次変形部が軸心に略平行な接合面で継手本体の配管接続口の端部に接合されて継手本体と一体化されたものであることを特徴とする請求項８記載の食い込み式管接続構造。
10. 食い込み式スリーブは、２次変形部と１次変形部との境界部に半径方向の厚さが薄くなる薄肉部が形成されていることを特徴とする請求項８または９記載の食い込み式管接続構造。
11. 前記２次変形部と前記１次変形部との間の境界部に形成される前記薄肉部の厚さは、１次変形部の先端の厚さより薄く形成されていることを特徴とする請求項１０記載の食い込み式管接続構造。
12. 継手本体は、配管接続口の端部に、食い込み式スリーブの２次変形部の先端部を接続管の中心方向へガイドするガイド用テーパ面を有し、食い込み式スリーブは、このガイド用テーパ面に当接するテーパ面を有するとともに、接続管を嵌挿する貫通孔を有し、さらに、食い込み式スリーブは、２次変形部と１次変形部との境界部に接続管を嵌挿する貫通孔から半径方向に切り込まれた切込を有し、この切込により前記２次変形部と１次変形部との間の薄肉部が形成されていることを特徴とする請求項１０または１１記載の食い込み式管接続構造。
13. 前記切込は、軸方向に切断した断面が先端の尖った形状に形成されていることを特徴とする請求項１２記載の食い込み式管接続構造。
14. 前記切込は、軸方向に切断した断面が先端の尖った略直角三角形状に形成されているとともに、２次変形部側の切込辺が食い込み式スリーブの軸に対し直角方向に形成されていることを特徴とする請求項１３記載の食い込み式管接続構造。
15. 少なくとも二方向に管接続部を有し、少なくとも一つの管接続部には請求項１〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造が用いられていることを特徴とする管継手。
16. 二方向に管接続部を有し、一方の管接続部は請求項１〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造により接続管が接続されるように構成され、他方の管接続部はロー付けにより配管が接続されるように構成されていることを特徴とする管継手。
17. 二方向に管接続部を有し、双方の管接続部は請求項１〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造により接続管が接続されるように構成されていることを特徴とする管継手。
18. 前記二方向に設けられた管接続部は、異径の接続管を接続するように構成されていることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の管継手。
19. 少なくとも一つの管接続部を有し、この少なくとも一つの管接続部には請求項１〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造が用いられていることを特徴とする弁。
20. 少なくとも一つの管接続部を有し、この少なくとも一つの管接続部には請求項１〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造が用いられていることを特徴とする閉鎖弁。
21. 冷媒回路は冷媒配管を取り外し可能に接続する少なくとも一つの管接続部を有し、この少なくとも一つの管接続部には請求項１〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造が用いられていることを特徴とする冷凍サイクル装置。
22. 前記冷媒回路に封入される冷媒が二酸化炭素等の高圧ガス冷媒であることを特徴とする請求項２１記載の冷凍サイクル装置。
23. 前記冷媒回路に封入される冷媒がプロパン等のＨＣ冷媒であることを特徴とする請求項２１記載の冷凍サイクル装置。
24. 超臨界冷凍サイクルで運転されることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
25. ヒートポンプ式給湯装置に構成されていることを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか１項に記載の冷凍サイクル装置。
26. 給湯用水の水回路における管接続部に、請求項１〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造が用いられていることを特徴とする給湯装置。
27. 請求項１〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造を構成する継手本体、締結部品および円環状の食い込み式スリーブとを準備し、接続すべき接続管に締結部品および食い込み式スリーブを外装し、締結部品および食い込み式スリーブが外装された接続管の端部を継手本体の配管接続口に挿入し、次に、前記第１押圧力が発生するように締結部品を締結することにより、食い込み式スリーブの１次変形部を接続管に食い込ませ、あるいは、配管接続口との間に楔状に差し込んで接続管を仮止めし、次いで、締結工具を用いて前記第２押圧力を発生するように締結部品を締結して、食い込み式スリーブの２次変形部を接続管に食い込ませて、接続管を継手本体に接続固定することを特徴とする食い込み式管接続方法。
28. 請求項５〜１４のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造を構成する継手本体、締結ナットおよび円環状の食い込み式スリーブを準備し、接続すべき接続管に締結ナットおよび食い込み式スリーブを外装し、締結ナットおよび食い込み式スリーブが外装された接続管の端部を継手本体の配管接続口に挿入し、次に、継手本体に対し、接続管を所定位置に保持しながら締結ナットを手回しで螺合することにより、締結ナットから前記第１押圧力を発生させて、食い込み式スリーブの１次変形部を接続管に食い込ませ、あるいは、配管接続口と接続管との間に楔状に差し込んで接続管を仮止めし、次いで、継手本体に対し、締結工具を用いて締結ナットを所定トルクで螺合することにより、締結ナットから前記第１押圧力より大きい前記第２押圧力を発生させて、食い込み式スリーブの２次変形部を接続管に食い込ませ、接続管を継手本体に接続固定することを特徴とする食い込み式管接続方法。
29. 請求項２７または２８記載の食い込み式管接続方法を適用して現地配管工事を行うことを特徴とする現地配管接続方法。

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