JP2009085342A - Bite type pipe connection structure, valve, bite type pipe joint, and refrigeration equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、単一フェルールを用いた食い込み式管接続構造及びこれを用いた弁、食い込み式管継手、及び冷凍装置に関し、特に、単一フェルールのエッジ部の食い込みを向上させる構造に関する。 The present invention relates to a bite type pipe connection structure using a single ferrule and a valve, a bite type pipe joint, and a refrigeration apparatus using the same, and more particularly to a structure for improving the bite of an edge portion of a single ferrule.
従来、流体を流通させる配管の接続に用いられる管接続構造として継手本体のカム面と、継手本体に締結される結合部材の押圧面との間にフェルールを挟着する所謂食い込み式管接続構造が知られている。食い込み式管接続構造による配管接続においては、フェルールの先端部を配管に食い込ませて配管とフェルールのシールを行うとともに配管を保持し、さらに、フェルールの先端部の外周面に形成されたテーパ面をカム面に密着させることにより、フェルールと継手本体とのシールが行われていた。また、このような食い込み式管接続構造においては、シール性能及び配管保持力をさらに向上させることが課題となっている。 Conventionally, a so-called bite type pipe connection structure in which a ferrule is sandwiched between a cam surface of a joint body and a pressing surface of a coupling member fastened to the joint body as a pipe connection structure used for connection of a pipe for circulating fluid. Are known. In pipe connection with a bite type pipe connection structure, the tip of the ferrule is bitten into the pipe to seal the pipe and the ferrule, hold the pipe, and the tapered surface formed on the outer peripheral surface of the tip of the ferrule Sealing between the ferrule and the joint body has been carried out by bringing it into close contact with the cam surface. Moreover, in such a bite type pipe connection structure, it is an issue to further improve the sealing performance and the pipe holding force.
このような課題に対する解決策の一例として、フェルールの先端部の配管への食い込み量を増大させるとともに、フェルール外周面であるテーパ面とカム面との接触面積を大きくする方策が考えられている。その方策として、フェルールの前部を配管側に曲がりやすくするように、フェルールの配管挿通孔の内面における軸方向の中間位置または後側の位置に、内面から径方向外周側に向う切込部である切込部を設ける方策が考えられている。このような方策を採る例として特許文献1及び特許文献2を掲げることができる。
しかしながら、これら従来技術においては、配管のシール性能と保持力の向上とは、先端部のみ、すなわち、1点支持で行われていた。このため、接続すべき配管に対し、配管を接続する装置自身の振動や、外部からの衝撃や振動が加えられた場合に、この振動や衝撃は直接先端部の食い込み部やカム面との密着部に伝達されていた。この結果、伝達される振動や衝撃が大きい場合には、フェルールの先端部の食い込みによるシール機能や配管保持機能が損われる恐れがあった。 However, in these prior arts, the sealing performance of the piping and the improvement of the holding force are performed only at the tip, that is, at one point. For this reason, when vibration is applied to the pipe to be connected, or when an external shock or vibration is applied, the vibration or shock is directly adhered to the biting part or cam surface of the tip. Was transmitted to the department. As a result, when the transmitted vibration and impact are large, the sealing function and the pipe holding function due to the biting of the tip of the ferrule may be impaired.
本発明は、このような背景に基づきなされたものであって、単一フェルールの先端部におけるシール性能及び配管保持力を向上させるとともに、これら機能が損なわれないように単一フェルールの後端部においても配管を保持可能とした食い込み式管継手及びこれを用いた冷凍装置及び温水装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such a background, and improves the sealing performance and the pipe holding force at the tip of the single ferrule, and the rear end of the single ferrule so that these functions are not impaired. The purpose of the present invention is to provide a bite type pipe joint capable of holding a pipe and a refrigeration apparatus and a hot water apparatus using the same.
本発明に係る食い込み式管接続構造は、上記課題を解決するものであって、軸心部に配管を差し込む差込口が形成されるとともに、この差込口の入口側にフェルールの先端部を押し付けるカム面が形成された継手本体と、基部の継手本体側の側面にフェルールを押し付ける押圧面が形成された、継手本体に螺合される結合部材と、軸心部に接続すべき配管を挿通させる挿通孔を備えるとともに、前部の外周面にカム面に密着されるテーパ面が形成された環状のフェルールとを有する食い込み式管接続構造において、前記押圧面は、フェルールの後端面の外周側部分を軸方向に押圧する前方に径が大きくなる円錐状の面に形成され、前記フェルールは、挿通孔の内面における軸方向の前部位置に配管に食い込む前エッジ部が形成されるとともに後端に後エッジ部が形成され、さらに、前記フェルールは、軸方向における前エッジ部の結合部材側であって前記カム面の内側となる位置に、挿通孔の内面から径方向に切り込まれた第1切込部を有し、また、軸方向における前記第1切込部と後端面との間における後端面よりの位置に、挿通孔の内面から径方向に切り込まれた第2切込部を有することを特徴とする。なお、この明細書において前後方向をいうときは、継手本体のある側を前とし、結合部材のある側を後側とする。 The bite type pipe connection structure according to the present invention solves the above-mentioned problem, and an insertion port into which a pipe is inserted into an axial center portion is formed, and a tip end portion of a ferrule is formed on the inlet side of the insertion port. Insert the joint body with the cam surface to be pressed, the coupling member screwed into the joint body with the pressing surface to press the ferrule on the side of the base joint body side, and the pipe to be connected to the shaft center And a bite type pipe connection structure having an annular ferrule having a tapered surface that is in close contact with the cam surface on the outer peripheral surface of the front portion, and the pressing surface is the outer peripheral side of the rear end surface of the ferrule The ferrule is formed in a conical surface whose diameter increases in front of pressing the portion in the axial direction, and the ferrule has a front edge portion that bites into the pipe at the front position in the axial direction on the inner surface of the insertion hole. A rear edge portion is formed at the end, and the ferrule is cut radially from the inner surface of the insertion hole at a position on the coupling member side of the front edge portion in the axial direction and inside the cam surface. A second notch that has a first notch and is radially cut from the inner surface of the insertion hole at a position from the rear end surface between the first notch and the rear end surface in the axial direction. It has the part. In this specification, when referring to the front-rear direction, the side with the joint body is the front, and the side with the coupling member is the rear.
このような構成上の特徴を有する本発明に係る食い込み式管接続構造によれば、フェルール後部の第2切込部の外周側が薄肉に形成されているので、フェルールの後端部が押圧面により内側に押し付けられながら前方向に押圧されることにより、後エッジ部が配管に食い込むように第2切込部より後方の部分が曲げられる。また、フェルールの前部における第1切込部の外周側が薄肉に形成されているので、フェルールの先端部がカム面に押圧されることにより、前エッジ部が配管に食い込むように第1切込部より前方の部分が曲げられる。これにより、前エッジ部及び後エッジ部が配管に食い込む。前エッジ部の食い込みは配管のシール及び保持を行うように機能するのに対し、後エッジ部の食い込みは、配管を保持するように機能する。したがって、配管は前エッジ部及び後エッジ部の2点で支持されることになるので、配管保持力が向上するとともに、配管に作用する振動や衝撃が前エッジ部には伝達され難くなるので、配管シール性能が向上するとともに長寿命化する。 According to the bite type pipe connection structure according to the present invention having such a structural feature, since the outer peripheral side of the second cut portion of the rear portion of the ferrule is formed thin, the rear end portion of the ferrule is formed by the pressing surface. By being pressed inward while being pressed inward, the portion behind the second cut portion is bent so that the rear edge portion bites into the pipe. Further, since the outer peripheral side of the first cut portion at the front portion of the ferrule is formed thin, the first cut is made so that the front edge portion bites into the pipe when the tip of the ferrule is pressed against the cam surface. The part in front of the part is bent. Thereby, a front edge part and a rear edge part bite into piping. The front edge bite functions to seal and hold the pipe, while the rear edge bite functions to hold the pipe. Therefore, since the pipe is supported at two points of the front edge part and the rear edge part, the pipe holding force is improved, and vibrations and impacts acting on the pipe are hardly transmitted to the front edge part. The pipe seal performance is improved and the service life is extended.
さらに、第1切込部がカム面の内側となる位置に形成されているので、前エッジ部付近の径方向の厚さを大きく形成した場合においても、カム面に対するフェルールのテーパ面の密着力を大きくすることができるとともに密着面積を大きくすることができる。また、このようにして、フェルールの前エッジ部付近の径方向の厚さを大きくした場合には、配管に引抜き方向の力が作用した場合に、前エッジ部におけるこの力に対する抗力が増大する。 Furthermore, since the first cut portion is formed at a position on the inner side of the cam surface, the adhesion force of the tapered surface of the ferrule to the cam surface even when the radial thickness near the front edge portion is increased. Can be increased and the contact area can be increased. Further, when the radial thickness in the vicinity of the front edge portion of the ferrule is increased in this way, the drag force against the force at the front edge portion increases when a pulling direction force acts on the pipe.
また、前記フェルールは、先端部に挿通孔の内面から径方向に切り込まれた第3切込部を有し、この第3切込部の後辺と挿通孔の内面とが交わる角部を前エッジ部とし、第3切込部前方の先端部分が、結合部材の締結工程初期の手回しで締め付ける手締工程において、差込口と配管との間に楔状に差し込まれるように形成されているようにしてもよい。このように構成すれば、第3切込部が形成されることにより、第3切込部とフェルールのテーパ面との間に薄肉部が形成されるため、第3切込部前方の先端部分が曲がり易くなっている。また、結合部材の締結工程における初期の手締工程でこの先端部分が差込口と配管との間に楔状に押し込まれて配管が仮止めされる。したがって、それ以降の一般工具を使った締結作業においては、配管を手で保持しなくても抜け落ちる心配がなく作業を効率よく行うことができる。 Further, the ferrule has a third cut portion cut in a radial direction from an inner surface of the insertion hole at a tip portion, and a corner portion where the rear side of the third cut portion and the inner surface of the insertion hole intersect with each other. The front edge portion and the front end portion in front of the third cut portion are formed so as to be inserted in a wedge shape between the insertion port and the pipe in the manual tightening step of tightening by the initial turning of the coupling member. You may do it. If comprised in this way, since a thin part will be formed between the 3rd cut part and the taper surface of a ferrule by forming the 3rd cut part, the tip part ahead of the 3rd cut part Is easier to bend. Further, in the initial hand tightening step in the connecting member fastening step, the tip portion is pushed in a wedge shape between the insertion port and the pipe, and the pipe is temporarily fixed. Therefore, in the subsequent fastening work using a general tool, the work can be performed efficiently without fear of falling off without holding the pipe by hand.
また、前記フェルールは、後端面と結合部材の押圧面との間に所定寸法の空間部が形成されるとともに、この空間部の前面において結合部材の基部に対し略径方向に面状を成す薄肉部を介し連結され、さらに、結合部材の締結工程において、前記第3切込部前方の先端部分による配管仮止め後にこの薄肉部が切断されてフェルールが分離されるように構成することができる。このようにすれば、第3切込部前方の先端部分による配管仮止め後の一般工具による結合部材の締結工程において、フェルールが結合部材から分離されて独立のフェルールと同様に作用する。したがって、フェルールは支障なく配管を保持及びシールすることができる。また、フェルールは、結合部材と一体的に形成されるので、配管接続前に小径用フェルールを紛失したり傷つけたりすることがなく、また、配管接続工数が削減されるとともに部品管理工数も簡略化される。 Further, the ferrule has a space portion having a predetermined dimension between the rear end surface and the pressing surface of the coupling member, and a thin wall having a surface shape in a substantially radial direction with respect to the base portion of the coupling member at the front surface of the space portion. Further, in the fastening step of the coupling member, the thin portion can be cut and the ferrule can be separated after the pipe is temporarily fixed by the tip portion in front of the third cut portion. If it does in this way, in the fastening process of the connecting member by the general tool after the pipe temporary stop by the tip part ahead of the 3rd cut part, a ferrule will be separated from a connecting member and will act like an independent ferrule. Therefore, the ferrule can hold and seal the pipe without hindrance. In addition, since the ferrule is formed integrally with the coupling member, the ferrule for small diameter is not lost or damaged before connecting the pipe, and the pipe connection man-hour is reduced and the parts management man-hour is simplified. Is done.
また、本発明に係る弁及び食い込み式管継手は、上記何れかの食い込み式管接続構造を管継手部に用いたことを特徴とする。また、本発明に係る冷凍装置は、これら弁或は食い込み式管継手を冷媒回路に用いたことを特徴とする。したがって、このような弁、食い込み式管継手、及びこれを用いた冷凍装置は、管継手部のシール性能や耐久性が向上し、製品の信頼性が向上する。 Further, the valve and the bite type pipe joint according to the present invention are characterized in that any of the above bite type pipe connection structures is used for the pipe joint part. The refrigeration apparatus according to the present invention is characterized in that these valves or bite type pipe joints are used in a refrigerant circuit. Therefore, such a valve, a bite type pipe joint, and a refrigeration apparatus using the same improve the sealing performance and durability of the pipe joint portion, and improve the reliability of the product.
本発明に係る食い込み式管接続構造によれば、第1切込部及び第2切込部の作用により前エッジ部及び後エッジ部が配管に食い込み配管が2点支持されるとともに、前エッジ部及び後エッジ部の食い込みが大きくなる。また、カム面に密着するテーパ面の密着力が大きくなるとともに、密着面積も大きくなる。さらに、第1切込部前方の部分を配管の方に曲げやすくしているので、前エッジ部における径方向の厚さを大きくすることができ、配管を引き抜く方向の力に対する前エッジ部の抗力を大きくすることができる。 According to the bite type pipe connection structure according to the present invention, the front edge part and the rear edge part bite into the pipe by the action of the first cut part and the second cut part, and the pipe is supported at two points, and the front edge part. Further, the biting of the rear edge portion becomes large. In addition, the contact force of the tapered surface that is in close contact with the cam surface increases, and the contact area also increases. Furthermore, since the portion in front of the first cut portion is easily bent toward the pipe, the radial thickness at the front edge can be increased, and the resistance of the front edge against the force in the direction of pulling out the pipe. Can be increased.
本実施の形態に係る食い込み式管接続構造を図面に基づき説明する。本実施の形態に係る食い込み式管接続構造は、空気調和機などの冷凍装置の分野では、冷媒回路中の食い込み式管継手に適用される他、分離型空気調和機の室外機に室内外連絡配管を接続する閉鎖弁における管継手部などに適用される。図1はこのような食い込み式管接続構造を管継手部に採用した食い込み式管継手の締結開始時の状態における部分断面図である。 The bite type pipe connection structure according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. The bite type pipe connection structure according to the present embodiment is applied to a bite type pipe joint in a refrigerant circuit in the field of a refrigeration apparatus such as an air conditioner, and communicates with an outdoor unit of a separation type air conditioner indoors and outdoors. It is applied to a pipe joint part in a shut-off valve that connects pipes. FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a bite type pipe joint adopting such a bite type pipe connection structure in a pipe joint part at the start of fastening.
本食い込み式管継手は、図1に示されるように被接続側機器から導出される配管Paに取り付けられる継手本体1と、この食い込み式管継手に接続されるべき配管Pに外装されて継手本体1に結合される結合部材2と、結合部材2に一体に形成されたフェルール3とから形成されている。なお、以下の説明において、本明細書において前後の方向をいうときは、前述のように、継手本体1側(例えば、図1における左側)を前側とし、結合部材2側(例えば、図1における右側)を後側とする。また、この点については、後述する各実施の形態においても同様とする。
As shown in FIG. 1, the bite type pipe joint is externally attached to a
継手本体1は、図1に示すように、基部11の前側にソケット部12が形成されるとともに、基部11の外周部の後側に雌ねじ筒部13が形成され、さらに、基部11の軸心部の後側に雌ねじ筒部13内の空間部に突出する軸部14が形成されている。雌ねじ筒部13内には、結合部材2の螺合部としての雌ねじ13aが形成されている。軸部14の外周側には、配管接続時に後述する結合部材2の保護筒部26を収納する環状空間部15が形成されている。基部11及び雌ねじ筒部13の外形は、六角ナット状に一体的に形成されている。基部11から軸部14にかけての軸心部には配管Pを差し込む差込口16が形成され、基部11からソケット部12にかけての軸心部には配管Paを差し込む差込口17が形成され、さらに、差込口16と差込口17との間には、やや小径の連通孔を形成するとともに配管P及び配管Paの位置規制を行う段部18が形成されている。段部18は、差込口16、17に差し込まれた配管P,Paの先端部を段部18に当接させることにより、配管P,Paの先端位置を一定に保持するものである。
As shown in FIG. 1, the
軸部14の先端部、すなわち、差込口16の入口部にはカム面19が形成されている。カム面19は、図2に示すように、前側において差込口16に連なり、後側(結合部材2側)に向けて径が大きくなる円錐状の面に形成されている。この円錐状の面は、軸心側部の軸心に対する傾斜角度θ1が外周側部の軸心に対する傾斜角度θ2より大きくなるように形成されている。
A
結合部材2は、図1に示すように、基部25の軸心部に配管を貫通させる貫通孔21が形成されるとともに、結合部材2を二分するように径方向の切れ目を有する円盤状スリット22が形成されている。円盤状スリット22の前側(継手本体側)には、継手本体1に螺合されるとともに配管接続機構の構成部材を備えた管接続部23が形成され、円盤状スリット22の反継手本体側には、一般の締結工具で把持可能とするように形成された把持部24が形成されている。なお、円盤状スリット22の軸方向の位置は、継手本体1に対し結合部材2を締結した状態において、継手本体1の結合部材側端部の位置と略一致するように配置されている(図6、図7参照)
管接続部23は、基部25を有し、この基部25の継手本体側にフェルール3の外周を保護する保護筒部26が形成されている。基部25の外周には継手本体1と螺合する螺合部としての雄ねじ25aが形成されている。把持部24の外形は、締結工具で把持可能とするように六角ナット状に形成されている。円盤状スリット22と貫通孔21との間には、薄肉の管状部により管接続部23と把持部24とを連結する管状連結部27が形成されている。管状連結部27は、把持部24を締め付ける回転トルクが所定値まで大きくなると切断される強度に設計されている。
As shown in FIG. 1, the coupling member 2 is formed with a through-
The
管接続部23の反継手本体側の面には、後述する専用工具45の係合突部49(図8参照)と係合する係合部として、断面が円形で所定深さの4個の係合穴部41が所定円周上において等間隔に形成されている。把持部24には、係合穴部41を把持部24の反継手本体側から加工可能とするための加工用穴42が形成されている。この加工用穴42は、係合穴部41と相対向する位置に加工されており、所定円周上において等間隔に4個形成されている。
On the surface of the pipe joint 23 on the side opposite to the joint body, there are four engagement parts engaging with engagement protrusions 49 (see FIG. 8) of a
フェルール3は、軸心に配管Pを挿通させる挿通孔31が形成された環状物であり、後端部において径方向に延びる薄肉部28を介し基部25に連結されており、結合部材2と一体的に形成されている。薄肉部28は、結合部材2を継手本体1に締め付けるときの回転トルクが所定値になったときに切断されるように形成されている(図4(a)参照)。フェルール3の後方には、基部25との間に空間部32が形成されている。空間部32は、軸方向に切断した断面で見て、内側が軸心に垂直な一定間隔の平行平面に形成され、外周側尖端部が略三角形状に形成されている。また、略三角形の頂点には軸心に平行な短い辺が形成されている。なお、この空間部32の前面はフェルール3の後端面であり、空間部32の後面は基部25の前端面である。また、空間部32の外周側の三角形状を形成する後方の傾斜面、すなわち、後方に向かうにつれ径が小さくなる円錐状の面がフェルール3の押圧面29を形成している。
The
このように後端部において薄肉部28で基部25に連結されたフェルール3は、軸方向に切断した断面で見て、前端面が軸心に垂直な小寸法の面に形成されるとともに、前方外周面が先細のテーパ面33に形成され、さらに、後方外周面が軸心に略平行な円柱状の平行面34に形成されている。テーパ面33の軸心に対する傾斜角度θ3はカム面19の外周部の傾斜角度θ2より小さく形成されている。これにより、フェルール3の前部が曲げられ易くなりカム面19とテーパ面33との接触面積が大きくなるように形成されている。
In this way, the
フェルール3の後方外周面を形成する平行面34と薄肉部28の前面とは、図3に図示されるように、軸方向に切断した断面で見て略直角に連結されている。この直角の角部は、空間部32の前面の外周側の傾斜面部に対しエッジ状の切込を形成している。この切込が形成されることにより、結合部材2に対し軸方向の力が作用したときに薄肉部28に応力集中が発生しやすいように構成されている。
As shown in FIG. 3, the
また、フェルール3には、挿通孔31の内面から外周方向に切り込まれた切込部である第1ノッチ35、第2ノッチ36、及び第3ノッチ37が形成されている。第1ノッチ35は軸方向の先端部に形成され、第2ノッチは軸方向前よりに形成され、第3ノッチは軸方向後よりに形成されている。なお、本発明にいう第1切込部は第2ノッチ36のことであり、第2切込部は第3ノッチのことであり、第3切込部は第1ノッチのことである。また、フェルール3において、前エッジ部は、後述するように第1ノッチ35の位置に形成され、後エッジ部は、フェルール3の後端面における軸心側角部が後エッジ部3bとして形成されている。
Further, the
第1ノッチ35(本発明にいう第3切込部)は、この第1ノッチ35の前方にある先端部分38の変形を容易にするためのものである。また、第1ノッチ35は、軸心方向に切断した断面形状が直角三角形であって、後方の切込面、すなわち、後面が軸心と直角となるように形成されている。これにより、第1ノッチ35とフェルール3のテーパ面33との間に薄肉部35a(図3参照)が形成され、この第1ノッチ35前方の先端部分38が配管Pの方へ曲げられやすく形成されている。先端部分38は、結合部材2を手回しで締め付ける締結初期の段階において、第1ノッチ35から曲げられながら配管Pと差込口16との間に楔状に差し込まれて、配管Pを仮止めする(図4(a)参照)。
The first notch 35 (the third notch referred to in the present invention) is for facilitating deformation of the
前エッジ部3aは、第1ノッチ35の後側の切込面と挿通孔31の内面とが交わる角部に形成されている。また、前エッジ部3aは、配管Pへの食い込むことにより(図4(b)参照)、フェルール3と配管Pとのシール及び配管保持を行う。
The
第2ノッチ36(本発明にいう第1切込部)は、前エッジ部3aの結合部材側であってカム面19の内側となる位置に形成されている。この第2ノッチ36は、外周側に短い辺を備えた略三角形状であり、前述の空間部32における略三角形状の尖端部分と同一に形成されている。したがって、第2ノッチ36とフェルール3のテーパ面33との間に薄肉部36a(図3参照)が形成され、この第2ノッチ36上部の薄肉部36aを中心としてフェルール3の前部が曲げられ易く形成されている。これにより、前エッジ部3aの配管Pへの食い込み量が大きくなるとともに、テーパ面33とカム面19との密着面積及び密着力が大きくなるように形成されている。また、フェルール3の前部が曲げられ易く形成されているため、前エッジ部3aにおける径方向の厚さH(図3参照)を大きく形成することが可能となっている。また、図5に示すように、前エッジ部3aにおける径方向の厚さHが小さい場合は、配管接続完了後において配管Pを引き抜く方向に作用する力Fが作用した場合に、配管Pに食い込んだ前エッジ部3a付近の部分が図5における破線で示したような位置へ跳ね上がり易い。このように、前エッジ部3a付近の部分が跳ね上がると、前エッジ部3aの食い込むによる配管シール性能及び配管保持性能が損われてしまう。ところが、厚さHを大きくするとフェルール3の前部の強度が大きくなるので、配管Pを引き抜く方向に作用する力に対する抗力が大きくなる。
The second notch 36 (the first notch portion referred to in the present invention) is formed at a position on the coupling member side of the
第3ノッチ37(本発明にいう第2切込部)は、軸方向における第2ノッチ36と後端面との間における後端面よりの位置に形成されている。この第3ノッチ37は、外周側に短い辺を備えた略三角形状であり、前述の空間部32の尖端部分と同一の略三角形状に形成されている。つまり、前述の空間部32は、この第3ノッチ37の略三角形状の両下端を軸線に垂直な平面に接続した形状である。また、第3ノッチ37が形成されていることにより、第3ノッチ37の外周側の辺(すなわち、尖端部分の辺)とフェルール3の後部の平行面34との間に薄肉部37aが形成されている。このように第3ノッチ37の外周側に薄肉部37aが形成されることにより、フェルール3は、薄肉部37aをヒンジのようにして前後部が軸心側に曲がり易くなるように形成されている。この結果、フェルール3の後端面の後エッジ部3bが配管Pに食い込むように変形し易くなり、後エッジ部3bによる配管Pへの食い込み量が大きくなる。なお、後エッジ部3bは、配管Pを抜けないように保持するとともに、配管Pの振動が前エッジ部3aに伝達されることを抑止し、前エッジ部3aの食い込みによるシール機能及び配管保持機能を高く維持する機能を有する(図4(b)参照)。
The 3rd notch 37 (2nd notch part said to this invention) is formed in the position from the rear-end surface between the
本実施の形態に係る食い込み式管継手の管継手部は、上記説明における継手本体1のカム面19にフェルール3を押し付けながら、継手本体1に対し結合部材2を締め付けて配管Pを接続する構造部分をいい、本発明に係る食い込み式管接続構造は、このような管継手部の構造をいう。
The pipe joint portion of the bite type pipe joint according to the present embodiment has a structure in which the pipe P is connected by fastening the coupling member 2 to the
以上の構成において、配管Pa,Pは銅管により形成され、継手本体1、結合部材2及びフェルール3は黄銅製材料から形成されている。これらは、冷凍装置用材料として最適であり汎用性のあるものである。
In the above configuration, the pipes Pa and P are formed of copper pipes, and the
次に、以上のように構成される本食い込み式管継手による配管接続方法について、図1、図4、図6及び図7に従い説明する。
継手本体1は、配管Pを接続するに先立ち、被接続側機器から導出される接続部としての配管Paに取り付けられている。配管Pの接続は、先ず結合部材2の貫通孔21に配管Pを差し込み、結合部材2を配管Pに外装する。そして、配管Pの先端部をフェルール3の挿通孔31を通して差込口16に挿入し、その先端を段部18に当接させた状態として結合部材2を継手本体1に螺合する。この状態が図1である。
Next, a pipe connection method using the bite type pipe joint configured as described above will be described with reference to FIGS. 1, 4, 6, and 7.
Prior to connecting the pipe P, the
この状態から引き続き結合部材2を手回しで締め付けるとフェルール3の先端部分38がカム面19に当接する。また、結合部材2をさらに手回しで締め付けると、第1ノッチ35上部に薄肉部35aが形成されているので、先端部分38が配管Pの方へ曲げられやすくなっており、フェルール3の先端部分38が配管Pと差込口16との間に楔状に差し込まれ、配管Pの仮止めが行われる。
When the coupling member 2 is continuously tightened by hand from this state, the
その後の締め付けは、フェルール3の第1ノッチ35の後側の外周部分のテーパ面33がカム面19に当接するため回転トルクが大きくなる。したがって、この段階から後の工程では一般用の締結工具を把持部24に係合させて結合部材2を継手本体1に締め付ける。この締め付けにより、フェルール3の先端部がカム面19に押し付けられた状態で結合部材2が締め付けられる。これにより、薄肉部28に軸方向前向きの力が作用する。このとき、フェルール3の外周面と薄肉部28の前面との交差部、すなわち切込を有する薄肉部28に応力集中が発生し、この薄肉部28が切断され、後端面の外周側端部が押圧面29に当接する(図4(a)参照)。フェルール3は、結合部材2から分離された後は独立のフェルール3と同様に作用する。
In the subsequent tightening, the
フェルール3は、結合部材2がさらに締め付けられることにより、先端部がカム面19に押し付けられた状態で後端面の外周側端部が押圧面29により押圧される。押圧面29からの押圧力は、押圧面29が後方へ行くに従い径が小さくなる円錐状の面に形成されているので、前向きかつ軸心向きの力となる。そこで、フェルール3は、第3ノッチ37の外周側に薄肉部37aが形成されているので、第3ノッチ37前後の各部分が薄肉部37aをヒンジのようにして軸心側に曲げられる。これにより、フェルール3の後エッジ部3bが配管Pに大きく食い込むことができる。また、フェルール3の前部では、第2ノッチ36がカム面19の内側となる軸方向位置に形成されるとともに、第2ノッチ36の外周側に薄肉部36aが形成されているので、第2ノッチ36の前部分がカム面19に案内されてさらに軸心側に曲げられる。これにより、前エッジ部3aが配管Pに大きく食い込むことができるとともに、テーパ面33がカム面19に密着される密着力及び密着面積を大きくすることができる(図4(b)参照)。また、前エッジ部3aにおける径方向の厚さを大きくしても、第2ノッチ36の前部分を同様に曲げることができる。
In the
そして、後エッジ部3b及び前エッジ部3aの食い込みが所定量に達すると、図6に示すように、継手本体1の雌ねじ筒部13の端部と円盤状スリット22の継手本体側の面とが略一致するように、円盤状スリット22の位置が設定されている。また、この状態になったときに回転トルクが所定値に到達することになり、図7に示すように、管状連結部27が切断されて継手本体1の雌ねじ筒部13から突出した状態にある把持部24が切断される。これにより結合部材2の締結工程が終了する。したがって、本実施の形態においては配管接続作業が完了すると、図7に示すように把持部24が切断された状態となる。また、この後は、誰でも簡単に管接続部23を緩めて配管Pを取り外すことができないようになっている。
Then, when the biting of the
しかし、配管をやり直す必要が生じたような場合には、特別の専用工具を使用して配管を取り外すことができる。
専用工具45は、例えば図8に示されるようなものであって、半円盤状の基体部46に柄部47が取り付けられている。また、基体部46には半円状穴48が形成されるとともに、基体部46の側面には管接続部23の係合穴部41に係合する係合部として3個の円柱状の係合突部49が形成されている。半円状穴48の内周半径は、管状連結部27よりやや大径に形成されている。基体部46の側面には3個の円柱状の係合突部49が形成されている。係合突部49は、管接続部23の4個の係合穴部41の内の任意の隣り合う3個に係合可能に形成されている。
However, when it becomes necessary to redo the piping, the piping can be removed using a special dedicated tool.
The
配管Pを取り外すときは、このように構成された専用工具45の係合突部49を管接続部23の任意の隣り合う3個の係合穴部41に係合させて、専用工具45の柄部47に力を入れて基体部46を回転させることにより、管接続部23を回転させて継手本体1との螺合を緩めることができる。また、このようにして、管接続部23と継手本体1との螺合を緩めることにより、食い込み式管継手に残っていた配管Pを継手本体1から取り外すことができる。また、配管P及び管接続部23を取り外すことにより、この継手本体1に対し新たな結合部材2を用いて新たな配管Pを接続することができるように構成されている。
When the pipe P is removed, the
以上のように構成された本実施の形態に係る食い込み式管接続構造は、次のような効果を奏する。
(1)フェルール3は、前エッジ部3aと後エッジ部3bとが配管Pに食い込むように形成されているので、2点支持となり、配管保持力が向上する。また、後エッジ部3bが配管Pに食い込んでいることにより、配管Pに作用する振動や衝撃が前エッジ部3aには伝達され難くなるので、前エッジ部3aの食い込みによる配管Pと継手本体1とのシール性、及びテーパ面33とカム面19との密着によるフェルール3と継手本体1とのシール性に対する影響が緩和される。この結果、配管シール性能が向上するとともに長寿命化する。
The bite type pipe connection structure according to the present embodiment configured as described above has the following effects.
(1) Since the
(2)第2ノッチ(本発明における第1切込部)36フェルールの前エッジ部3a付近の径方向の厚さを、大きくしても前エッジ部3aの食い込み及びテーパ面33とカム面19とを十分に密着させることができる。また、前エッジ部3a付近の肉厚を大きくすることにより、配管Pに引抜き方向の力が作用した場合に、前エッジ部3a付近の強度が大きくなっているので、配管Pを引き抜く方向の力に対する抗力が増大する。
(2) The second notch (the first notch portion in the present invention) 36 The ferrule bites into the
(3)フェルール3の先端部に第1ノッチ(本発明にいう第3切込部)35が形成されているので、第1ノッチ35前方の先端部分38を結合部材2の締結工程初期の手締工程において差込口16と配管Pとの間に楔状に差し込んで配管Pを仮止めすることができる。したがって、それ以降の一般工具を使った締結作業においては、配管Pを手で保持しなくても抜け落ちる心配がなく作業を効率よく行うことができる。
(3) Since the first notch (third notch portion according to the present invention) 35 is formed at the tip of the
(4)上記のような分割型のフェルール3が結合部材2と一体的に製作されるので、部品点数が少なくなり、部品管理工数が削減されるとともに、配管接続工数が削減される。また、従来の食い込み式管接続構造の場合には、部品保管時あるいは配管接続時においてフェルール3を紛失したり、フェルール3を地上などに落としてシール面に傷を付けたりするというおそれがあったが、本実施の形態の場合はこのおそれを解消することができる。
(4) Since the
(5)本実施の形態に係る食い込み式管接続構造を管継手部に用いて弁や食い込み式管継手を構成すると、また、このような弁や食い込み式管継手を冷媒回路に用いて冷凍装置を構成すると、管継手部のシール性能や耐久性が向上し、製品の信頼性が向上する。 (5) When a bite or bite type pipe joint is configured using the bite type pipe connection structure according to the present embodiment as a pipe joint part, the refrigeration apparatus using such a valve or bite type pipe joint as a refrigerant circuit If it comprises, the sealing performance and durability of a pipe joint part will improve, and the reliability of a product will improve.
(変形例)
(1)本実施の形態は、空気調和機などの冷凍装置を例に記載しているが、本発明は、このような冷凍装置のみに限ったものではなく、水配管や油圧配管など他の用途にも適用することができる。
(Modification)
(1) Although the present embodiment describes a refrigeration apparatus such as an air conditioner as an example, the present invention is not limited to such a refrigeration apparatus, but other water piping, hydraulic piping, and the like. It can also be applied to applications.
(2)各実施の形態において、被接続側機器との接続は、被接続側機器から導出される接続部としての配管Paをろう付するソケット部12に形成されているが、これに代えて外周に雄ねじが形成された継手部を備えたものとしてもよい。
(2) In each embodiment, the connection with the connected side device is formed in the
(3)本実施の形態においては、継手本体1と結合部材2との結合構造及び配管接続方式については、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更してもよい。
(3) In the present embodiment, the coupling structure and the pipe connection method between the
P…配管、1…継手本体、2…結合部材、3…フェルール、3a…前エッジ部、3b…後エッジ部、16…差込口、19…カム面、25…基部、28…薄肉部、29…押圧面、31…挿通孔、32…空間部、33…テーパ面、35…第1ノッチ(第3切込部)、36…第2ノッチ(第1切込部)、37…第3ノッチ(第2切込部)、38…先端部分。 P ... pipe, 1 ... joint body, 2 ... coupling member, 3 ... ferrule, 3a ... front edge part, 3b ... rear edge part, 16 ... insertion port, 19 ... cam surface, 25 ... base part, 28 ... thin wall part, 29 ... Pressing surface, 31 ... Through hole, 32 ... Space portion, 33 ... Tapered surface, 35 ... First notch (third notch), 36 ... Second notch (first notch), 37 ... Third Notch (second notch), 38 ... tip portion.
Claims (7)
前記押圧面は、フェルールの後端面の外周側部分を軸方向に押圧する前方に径が大きくなる円錐状の面に形成され、
前記フェルールは、挿通孔の内面における軸方向の前部位置に配管に食い込む前エッジ部が形成されるとともに後端に後エッジ部が形成され、さらに、前記フェルールは、軸方向における前エッジ部の結合部材側であって前記カム面の内側となる位置に、挿通孔の内面から径方向に切り込まれた第1切込部を有し、また、軸方向における前記第1切込部と後端面との間における後端面よりの位置に、挿通孔の内面から径方向に切り込まれた第2切込部を有する
ことを特徴とする食い込み式管接続構造。 An insertion port is formed in the shaft center to insert the pipe, and a joint body is formed with a cam surface that presses the ferrule tip on the inlet side of the insertion port. A tapered surface formed with a pressing surface to be pressed, having a coupling member screwed into the joint body, and an insertion hole through which a pipe to be connected to the shaft center portion is inserted, and which is in close contact with the cam surface on the outer peripheral surface of the front portion In a bite type pipe connection structure having an annular ferrule formed with
The pressing surface is formed in a conical surface whose diameter increases in the forward direction, pressing the outer peripheral side portion of the rear end surface of the ferrule in the axial direction,
The ferrule has a front edge portion that bites into the pipe at an axial front position on the inner surface of the insertion hole and a rear edge portion formed at the rear end, and the ferrule has a front edge portion in the axial direction. It has a first cut portion cut in the radial direction from the inner surface of the insertion hole at a position on the coupling member side and inside the cam surface, and the first cut portion and the rear in the axial direction. A bite type pipe connection structure characterized by having a second cut portion cut in a radial direction from the inner surface of the insertion hole at a position between the end surface and the rear end surface.
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JP2007256129A JP2009085342A (en) | 2007-09-28 | 2007-09-28 | Bite type pipe connection structure, valve, bite type pipe joint, and refrigeration equipment |
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CN103807526A (en) * | 2012-11-13 | 2014-05-21 | 南车青岛四方机车车辆股份有限公司 | Clamping sleeve type metal sealing pipe joint and using method thereof |
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2007
- 2007-09-28 JP JP2007256129A patent/JP2009085342A/en active Pending
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