JP2009014115A

JP2009014115A - 接続構造

Info

Publication number: JP2009014115A
Application number: JP2007177112A
Authority: JP
Inventors: Tomohito Inoue; 智史井上; Jun Fukuyama; 潤福山
Original assignee: Inoue Sudare Co Ltd; Higashio Mech Co Ltd
Current assignee: Inoue Sudare Co Ltd; Higashio Mech Co Ltd
Priority date: 2007-07-05
Filing date: 2007-07-05
Publication date: 2009-01-22

Abstract

【課題】フレア継手接続されていたフレア継手を交換する際、既設のフレア継手雄部材に、端部が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプを接続することができる接続構造を提供する。
【解決手段】先端縮径テーパ部１と雄ネジ部２を有するフレア継手用金属製雄部材３に、端部４が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプ５を接続する接続構造であって、一端６側に雄ネジ部２と螺合する雌ネジ部７を有するとともに他端８側から非加工パイプ５が挿入される金属製筒部材９を備える。筒部材９が、先端縮径テーパ部１と対応するテーパ状内周面10を有する。筒部材９の内周面11に凹周溝部12を有し、凹周溝部12に弾性シール材13を内設する。
【選択図】図１

Description

本発明は、接続構造に関する。

従来のフレア継手は、先端縮径テーパ部と雄ネジ部を有する雄部材に、先端拡径状のフレア加工を施したパイプを接続する接続構造であった（例えば、特許文献１参照）。

しかし、上述のフレア継手は、トルク管理が困難であり、過大トルクに起因するフレア加工部の変形により、あるいは、過小トルクに起因する締付け不足により、内部流体が漏洩するという欠点があった。また、長い期間使用すると、フレア加工部から内部流体が漏洩するという欠点があった。そして、これらの不良箇所のフレア加工パイプを交換する際、パイプにフレア加工を施す手間がかかっていた。
特開平１１−２３１０５号公報

解決しようとする課題は、フレア加工を施されたパイプを接続するとトルク管理が困難であって、内部流体の漏洩が生じやすい点である。また、補修の際、新たなパイプにフレア加工を施すという手間がかかる点である。

そこで、本発明に係る接続構造は、先端縮径テーパ部と雄ネジ部を有するフレア継手用金属製雄部材に、端部が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプを接続する接続構造であって、一端側に上記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有するとともに他端側から上記非加工パイプが挿入される金属製筒部材を備え、該筒部材が、上記先端縮径テーパ部と対応するテーパ状内周面を有するとともに、該筒部材の内周面に凹周溝部を有し、該凹周溝部に弾性シール材を内設し、かつ、上記筒部材から上記非加工パイプが抜けることを防止する抜止め機構を備えるものである。

また、先端縮径テーパ部と雄ネジ部を有するフレア継手用金属製雄部材に、端部が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプを接続する接続構造であって、一端側に上記雄ネジ部と螺合する雌ネジ部を有するとともに他端側から上記非加工パイプが挿入される金属製筒部材を備え、該筒部材が、上記先端縮径テーパ部と対応するテーパ状内周面を有するとともに、該筒部材の内周面に凹周溝部を有し、該凹周溝部に弾性シール材を内設し、上記先端縮径テーパ部と上記テーパ状内周面との間に、断面八の字状金属シール材を介在させ、かつ、上記筒部材から上記非加工パイプが抜けることを防止する抜止め機構を備えるものである。

また、上記雄部材が、既設パイプにロウ付けされた既設のものである。
また、上記凹周溝部が、内側の内凹周溝部と大気側の外凹周溝部から成り、かつ、上記弾性シール材が、ＩＩＲから成る内シール材と、ＥＰＤＭから成る外シール材から成り、上記内凹周溝部に上記内シール材が収納されており、上記外凹周溝部に上記外シール材が収納されているものである。

また、上記抜止め機構が、上記非加工パイプの外周面に食い込む爪部を有する食込みリングと、該食込みリングを縮径方向に押圧するテーパ孔部を有すると共に上記筒部材に螺進退自在に螺着する締付用副筒部材とを、備えているものである。

本発明の接続構造によれば、容易にトルク管理することができて、内部流体に対するシール性が良い。特に、長い使用期間にわたって内部流体の漏洩を確実に防止することができる。また、容易にパイプの交換・修理を行うことができる。特に、フレア継手接続されていたフレア継手を交換する際、既設のフレア継手雄部材に、端部が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプを接続することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態の使用状態を示す。この接続構造の内部には、内部流体（例えば冷媒）が流通する。この接続構造は、先端縮径テーパ部１と雄ネジ部２を有するフレア継手用金属製雄部材３に、端部４が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプ５を接続する接続構造であって、例えば、雄部材３が、（空調機等の一部である）既設パイプＰ₀にロウ付けＲされた既設のものである。なお、本発明に於て、「既設のもの」とは、「非加工パイプ５を接続する以前に、フレア加工パイプＰ₁と接続されていた（期間がある）もの」の意味であるとする。図１では、既設の雄部材３から（雄部材３に袋ナットＨを介して接続された）フレア加工パイプＰ₁を離脱して、その後、非加工パイプ５を接続した状態を示す。

一端６側に雄ネジ部２と螺合する雌ネジ部７を有するとともに他端８側から非加工パイプ５が挿入される金属製筒部材９を備える。筒部材９が、先端縮径テーパ部１と対応して金属どうしの面接触によりシールするテーパ状内周面10を有する。

筒部材９が、筒部材９の内周面11に凹周溝部12を有する。凹周溝部12にゴム製又は合成樹脂製の弾性シール材13が内設されている。具体的には、凹周溝部12が、内側（雄部材３側）の内凹周溝部12ａと大気側（後述の締付用副筒部材18側）の外凹周溝部12ｂから成る。弾性シール材13が、ＩＩＲから成る内シール材13ａと、ＥＰＤＭから成る外シール材13ｂから成る。そして、内凹周溝部12ａに内シール材13ａが収納されており、外凹周溝部12ｂに外シール材13ｂが収納されている。内シール材13ａ及び外シール材13ｂが、Ｏリングから成る。

ＩＩＲから成る内シール材13ａが、冷媒配管用の接続構造のシール材に必要とされる気密性、耐冷凍機油性、耐冷媒性、耐発泡性、耐熱衝撃性を有する。ＥＰＤＭから成る外シール材13ｂが、大気中の酸素に対する耐性があり、酸素に対する耐性が弱いＩＩＲから成る内シール材13ａを大気中の酸素から遮断する機能を有する。すなわち、内シール材13ａが、外シール材13ｂによって酸素と接触することが防止されつつ、冷媒雰囲気内にて保持されている。

筒部材９から非加工パイプ５が抜けることを防止する抜止め機構Ｎを備える。図１〜図３に示すように、抜止め機構Ｎが、非加工パイプ５の外周面14に食い込む内径方向突出状であって先端15ａが鋭利な爪部15を有する食込みリング16と、食込みリング16を縮径方向に押圧する（先端17ａへ拡径する）テーパ孔部17を有すると共に筒部材９に螺進退自在に螺着する締付用金属製副筒部材18とを、備えている。

次に、第１の実施の形態の接続構造（管継手）の接続方法の一例について説明する。まず、副筒部材18に非加工パイプ５、食込みリング16、筒部材９を、順次挿入する。このとき、あらかじめ弾性シール材13を凹周溝部12に収納しておく。雄部材３の雄ネジ部２と、筒部材９の雌ネジ部７を螺合させる。その後、副筒部材18を筒部材９に螺進させる。図４は、副筒部材18を筒部材９に螺進させている途中の状態を示す。副筒部材18のテーパ孔部17によって、食込みリング16が縮径方向に押圧されて食込みリング16をしだいに縮径し、非加工パイプ５の外周面14に爪部15が食い込んで（非加工パイプ５に係止して）いる。締付けが完了すると、図１の接続状態となる。

図５・図６は、第２の実施の形態を示す。食込みリング16の一部16ａが、非連続とされている。言い換えると、食込みリング16が切れ目20を有する。このように、「食込みリング」は、第１の実施の形態のように完全なリング（閉環状リング）のみならず、一部が非連続な（切れ目がある）リング状としても良い。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

図７は、第３の実施の形態を示す。食込みリング16が、多数の内径方向突出状であって先端15ａが鋭利な爪部15を有する。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

図８は、第４の実施の形態を示す。先端縮径テーパ部１とテーパ状内周面10との間に、断面八の字状（皿バネ状）金属シール材19が介在している。金属シール材19は、例えば胴から成る。先端縮径テーパ部１と金属シール材19との間が、金属どうしの面接触によりシールされるとともに、テーパ状内周面10と金属シール材19との間が、金属どうしの面接触によりシールされている。その他の構成は、第１の実施の形態と同様である。

なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、筒部材９が、筒部材９の内周面11に凹周溝部12をひとつのみ有し、凹周溝部12に弾性シール材13を内設するも良い。また、弾性シール材13の断面形状が、５角形、Ｕ字型等であっても良い。また、図示省略するが、先端縮径テーパ部１と雄ネジ部２との間であってかつ雄部材３と筒部材９との間に、予備弾性シール材を介在させるも好ましい。また、雄部材３が新設のものであっても良い。この場合、従来の雄部材３の在庫分を使用することができて経済的である。

以上のように、本発明は、先端縮径テーパ部１と雄ネジ部２を有するフレア継手用金属製雄部材３に、端部４が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプ５を接続する接続構造であって、一端６側に雄ネジ部２と螺合する雌ネジ部７を有するとともに他端８側から非加工パイプ５が挿入される金属製筒部材９を備え、筒部材９が、先端縮径テーパ部１と対応するテーパ状内周面10を有するとともに、筒部材９の内周面11に凹周溝部12を有し、凹周溝部12に弾性シール材13を内設し、かつ、筒部材９から非加工パイプ５が抜けることを防止する抜止め機構Ｎを備えるので、容易にトルク管理することができて、内部流体に対するシール性が良い。先端縮径テーパ部１とテーパ状内周面10との間を金属どうしの面接触によりシールすることができる。さらに、作業によるトルクの過大・過小があっても、安定して接続することができる。

また、長い使用期間にわたって内部流体の漏洩を確実に防止することができる。例えば、エアコン等の冷媒が漏れた際、本発明の接続構造に切り換えれば、再度修理する手間を省略することができる。また、容易にパイプの交換・修理を行うことができる。すなわち、フレア継手接続されていたフレア継手を交換する際、既設のフレア継手用金属製雄部材３に、端部４が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプ５を接続することができる。つまり、フレア加工、ロウ付け等の作業を行わずに（すなわち、フレア加工用の治具や、ロウ付け用のバーナー等を用いることなく）、パイプの交換・修理を行うことができる。また、フレア継手の一方（雄部材３）を流用することができる。

また、先端縮径テーパ部１と雄ネジ部２を有するフレア継手用金属製雄部材３に、端部４が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプ５を接続する接続構造であって、一端６側に雄ネジ部２と螺合する雌ネジ部７を有するとともに他端８側から非加工パイプ５が挿入される金属製筒部材９を備え、筒部材９が、先端縮径テーパ部１と対応するテーパ状内周面10を有するとともに、筒部材９の内周面11に凹周溝部12を有し、凹周溝部12に弾性シール材13を内設し、先端縮径テーパ部１とテーパ状内周面10との間に、断面八の字状金属シール材19を介在させ、かつ、筒部材９から非加工パイプ５が抜けることを防止する抜止め機構Ｎを備えるので、容易にトルク管理することができて、内部流体に対するシール性が良い。先端縮径テーパ部１と金属シール材19との間を金属どうしの面接触によりシールすることができるとともに、テーパ状内周面10と金属シール材19との間を金属どうしの面接触によりシールすることができる。すなわち、金属シール材19を介して先端縮径テーパ部１とテーパ状内周面10との間をシールすることができる。さらに、作業によるトルクの過大・過小があっても、安定して接続することができる。

また、長い使用期間にわたって内部流体の漏洩を確実に防止することができる。例えば、エアコン等の冷媒が漏れた際、本発明の接続構造に切り換えれば、再度修理する手間を省略することができる。また、容易にパイプの交換・修理を行うことができる。すなわち、フレア継手接続されていたフレア継手を交換する際、既設のフレア継手雄部材３に、端部４が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプ５を接続することができる。つまり、フレア加工、ロウ付け等の作業を行わずに（すなわち、フレア加工用の治具や、ロウ付け用のバーナー等を用いることなく）、パイプの交換・修理を行うことができる。また、フレア継手の一方（雄部材３）を流用することができる。

また、雄部材３が、既設パイプＰ₀にロウ付けＲされた既設のものであるので、新たな雄部材３を必要とせず、従って、ろう付け等の手間を省略することができ、パイプの交換・修理を簡略化して容易に非加工パイプ５を接続することができる。

また、凹周溝部12が、内側の内凹周溝部12ａと大気側の外凹周溝部12ｂから成り、かつ、弾性シール材13が、ＩＩＲから成る内シール材13ａと、ＥＰＤＭから成る外シール材13ｂから成り、内凹周溝部12ａに内シール材13ａが収納されており、外凹周溝部12ｂに外シール材13ｂが収納されているので、冷媒配管用の接続構造として適している。特に、ＩＩＲから成る内シール材13ａが、冷媒配管用の接続構造のシール材に必要とされる気密性、耐冷凍機油性、耐冷媒性、耐発泡性、耐熱衝撃性を有する。ＥＰＤＭから成る外シール材13ｂが、大気中の酸素に対する耐性があり、酸素に対する耐性が弱いＩＩＲから成る内シール材13ａを大気中の酸素から遮断する機能を有する。すなわち、内シール材13ａが、外シール材13ｂによって酸素と接触することが防止されつつ、冷媒雰囲気内にて保持されており、全体としてのシール性及び耐久性が良好である。

また、抜止め機構Ｎが、非加工パイプ５の外周面14に食い込む爪部15を有する食込みリング16と、食込みリング16を縮径方向に押圧するテーパ孔部17を有すると共に筒部材９に螺進退自在に螺着する締付用副筒部材18とを、備えているので、副筒部材18を締付けることにより、容易に、食込みリング16を抜止めすることができる。

本発明の第１の実施の形態の使用状態を示す断面側面図である。食い込みリングを示す正面図である。図２のＸ−Ｘ断面図である。断面側面図である。第２の実施の形態を示す正面図である。図５のＹ−Ｙ断面図である。第３の実施の形態を示す要部拡大断面側面図である。第４の実施の形態を示す断面側面図である。

符号の説明

１先端縮径テーパ部
２雄ネジ部
３雄部材
４端部
５非加工パイプ
６一端
７雌ネジ部
８他端
９筒部材
10 テーパ状内周面
11 内周面
12 凹周溝部
12ａ内凹周溝部
12ｂ外凹周溝部
13 弾性シール材
13ａ内シール材
13ｂ外シール材
14 外周面
15 爪部
16 食込みリング
17 テーパ孔部
18 副筒部材
19 金属シール材
Ｎ抜止め機構

Claims

先端縮径テーパ部（１）と雄ネジ部（２）を有するフレア継手用金属製雄部材（３）に、端部（４）が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプ（５）を接続する接続構造であって、
一端（６）側に上記雄ネジ部（２）と螺合する雌ネジ部（７）を有するとともに他端（８）側から上記非加工パイプ（５）が挿入される金属製筒部材（９）を備え、該筒部材（９）が、上記先端縮径テーパ部（１）と対応するテーパ状内周面（10）を有するとともに、該筒部材（９）の内周面（11）に凹周溝部（12）を有し、該凹周溝部（12）に弾性シール材（13）を内設し、
かつ、上記筒部材（９）から上記非加工パイプ（５）が抜けることを防止する抜止め機構（Ｎ）を備えることを特徴とする接続構造。
先端縮径テーパ部（１）と雄ネジ部（２）を有するフレア継手用金属製雄部材（３）に、端部（４）が切断されたままでフレア加工が施されていない非加工パイプ（５）を接続する接続構造であって、
一端（６）側に上記雄ネジ部（２）と螺合する雌ネジ部（７）を有するとともに他端（８）側から上記非加工パイプ（５）が挿入される金属製筒部材（９）を備え、該筒部材（９）が、上記先端縮径テーパ部（１）と対応するテーパ状内周面（10）を有するとともに、該筒部材（９）の内周面（11）に凹周溝部（12）を有し、該凹周溝部（12）に弾性シール材（13）を内設し、
上記先端縮径テーパ部（１）と上記テーパ状内周面（10）との間に、断面八の字状金属シール材（19）を介在させ、
かつ、上記筒部材（９）から上記非加工パイプ（５）が抜けることを防止する抜止め機構（Ｎ）を備えることを特徴とする接続構造。
上記雄部材（３）が、既設パイプ（Ｐ₀）にロウ付け（Ｒ）された既設のものである請求項１または２記載の接続構造。
上記凹周溝部（12）が、内側の内凹周溝部（12ａ）と大気側の外凹周溝部（12ｂ）から成り、かつ、上記弾性シール材（13）が、ＩＩＲから成る内シール材（13ａ）と、ＥＰＤＭから成る外シール材（13ｂ）から成り、上記内凹周溝部（12ａ）に上記内シール材（13ａ）が収納されており、上記外凹周溝部（12ｂ）に上記外シール材（13ｂ）が収納されている請求項１，２または３記載の接続構造。
上記抜止め機構（Ｎ）が、上記非加工パイプ（５）の外周面（14）に食い込む爪部（15）を有する食込みリング（16）と、該食込みリング（16）を縮径方向に押圧するテーパ孔部（17）を有すると共に上記筒部材（９）に螺進退自在に螺着する締付用副筒部材（18）とを、備えている請求項１又は２記載の接続構造。