JP2009115192A - 管接続構造、弁、管継手及び冷凍装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配管接続後に誰でもが簡単に螺合部を緩めたり、螺合部を緩めて配管を取り外したりすることができないようにした管接続構造及びこの管接続構造を用いた弁、管継手、及び冷凍装置を提供すること。
【解決手段】本発明に係る管接続構造は、継手本体１と結合部材２とを備えている。結合部材２は、継手本体１に螺合される管接続部２２と、管接続部２２の反継手本体側に位置する把持部２３とを有する。そして、把持部２３は、軸方向から見た外形形状が偶数の正多角形を基本形とする複数の角部を有し、平行かつ対向する２辺の線上において一般工具により把持可能に形成されている。また、把持部２３は、結合部材２の締結が完了するまで締め付けられたときの締付に要する回転トルクにより、角部が変形又は破損し、それ以上の回転トルクが伝達不能となるとともに、緩めることも不能となるように形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、管接続構造に関し、特に、配管を接続する被接続機器側に取り付けられる継手本体と、接続すべき配管に外装されて継手本体に締結される結合部材とを備えた管接続構造に関する。また、本発明は、このような管接続構造を管継手部に採用した弁、管継手、及び冷凍装置に関する。

一般的に、継手本体と、継手本体に接続する配管に外装されて継手本体に締結される結合部材を備えた管接続構造としては特許文献１に記載のようなフレア式管継手や、同特許文献１や特許文献２に記載の食い込み式管継手などが用いられている。また、これら管継手は、締結工具で回転トルクが所定値に到達するまで締め付けられて締結作業が終了される。そして、配管作業終了後は、作業終了時の状態のままで使用されている。したがって、一旦接続された管継手に対しスパナ、モンキーなどの一般的な締結工具を用いれば、誰でもが簡単に管継手の螺合部を緩めたり、螺合部を緩めて配管を取り外したりすることができた。
特開２００３−７４７６９号公報 特表２００４−５２６９１１号公報

ところが、このような管接続構造の一用途である冷凍装置の分野では、冷媒として使用されているフロンガスが大気に放出されることが、オゾン層破壊や地球温暖化などの弊害を発生する要因となることから、冷媒放出に対する規制が年々厳格になってきている。最近では管継手により配管接続された部分については簡単に取り外しができないような構造が必要とされつつある。

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、配管接続後に誰でもが簡単に螺合部を緩めたり、螺合部を緩めて配管を取り外したりすることができないようにした管接続構造を提供することを目的とする。また、本発明は、このような管接続構造を用いた弁、管継手、及び冷凍装置を提供することを目的とする。

本発明に係る管接続構造は、上記課題を解決するものであって、配管を接続する被接続側機器に取り付けられる継手本体と、継手本体に接続する配管に外装される結合部材とを具備し、前記継手本体は結合部材を螺合する螺合部を有し、前記結合部材は、継手本体に螺合される管接続部と、管接続部の反継手本体側に位置するように形成された把持部とを有し、この把持部は、軸方向から見た外形形状が偶数の正多角形を基本形とする複数の角部を有し、この基本形を成す正多角形における平行かつ対向する２辺上において一般工具により把持可能に形成され、さらに、この把持部は、結合部材の締結が完了するまで締め付けられるときの締付に要する回転トルクにより前記角部が変形又は破損し、それ以上の回転トルクが伝達不能となるとともに、緩めることも不能となるように形成されていることを特徴とする。

このような構成上の特徴を有する管継手構造によれば、把持部は、軸方向から見た外形形状が偶数の正多角形を基本形とする複数の角部を有し、この基本形を成す正多角形における平行かつ対向する２辺上において一般工具により把持可能に形成されているので、スパナ、モンキー等の一般工具で把持部を把持して結合部材を締結することができる。また、把持部の角部は、結合部材の締結が完了するまで締め付けられたときの締付に要する回転トルクにより変形又は破損し、それ以上の回転トルクが伝達不能となるとともに、緩めることも不能となるように形成されているので、一旦配管が接続された後は、誰でもが容易に結合部材を緩めることができない。したがって、本発明に係る管接続構造によれば、特別の工具等を有する専門業者以外の者は管継手の螺合部を緩めたり、螺合部を緩めて配管を取り外したりすることができなくなる。このため、この管接続構造が冷凍装置に用いられている場合には不用意な冷媒ガス漏れや、大気への放出が回避され、フロンガスの大気への放出量の削減に寄与することができる。

また、この場合において、前記把持部は、前述の複数の角部が、基本形とする正多角形の角部の強度より弱くなるように形成されているようにしてもよい。このように形成すると、一般工具で把持して締め付け可能であるとともに、結合部材を締結完了に必要な回転トルクになるまで締め付けたときに、角部を変形又は破損するような形状を種々選択して採用することができる。

この場合において、前記把持部は、前述の複数の角部に、この角部の頂点から軸心側に切り込まれた切込部を有する形状に形成されているものとしてもよい。このように構成すると、切り込みの形状により、角部の強度を容易に調整することができる。

また、前記把持部は、軸方向から見た外形形状が、基本形とする正多角形の辺の中間部分を切り欠いた形状に形成されているものとしてもよい。このように構成すると、正多角形の辺の中間部分を切り欠く形状により、角部の強度を容易に調整することができる。

また、前記把持部は、軸方向から見た外形形状が、基本形とする正多角形の角部の内角よりも小さい内角の角部を有する形状に形成されているものとしてもよい。このように形成すると、正多角形の辺の中間部分を切り欠くことにより、角部の内角を調整し、角部の強度を容易に調整することができる。

また、前記把持部は、前記複数の各角部が頂点を含んで形成されるとともに、この頂点の軸心側近傍に軸方向に貫通する貫通穴が形成されているものとしてもよい。このように構成すると、貫通穴の形状及び貫通穴の位置により貫通穴の外周側に形成される角部の強度を調整することができる。

また、前述のような形状を構成する上において、前記把持部は、基本形とする正多角形が六角形であるように構成してもよい。このようにすれば、通常の六角ナットを締め付けるスパナ、モンキー等の一般工具との整合性が良好となるので、一般工具による締め付け性能が良好となるとともに、強度の調整を適正に行い易くなる。

また、前記把持部は、予め用意された特殊工具の係合部を係合させる係合部を備えているようにしてもよい。このように構成すると、結合部材の締め付けにより把持部の外形における多角形の角部が変形又は破損した後において、増し締めを行いたいような場合、或いは、配管の接続をやり直したい場合に、専門家はこの特殊工具を使用することによりいつでもこれら作業を行うことができる。

また、前記把持部における係合部は、この把持部の反継手本体側側面において、軸心を中心とする所定円周上に均等間隔で形成された所定深さの複数の係合穴部であり、前記特殊工具における係合部は、前記複数の係合穴部の内の一部の複数の係合穴部に係合する複数の係合突部であるようにすることができる。このような構成すると、特殊工具の構成及び結合部材側の係合部の構成を簡略化することができる。

また、本発明に係る弁及び管継手は、上記何れかの管接続構造を管継手部に用いたことを特徴とする。したがって、このような弁、管継手は一旦配管を接続した後は管継手部を容易に緩めることができなくなる。また、本発明に係る冷凍装置は、これら弁或は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、管継手を用いた冷凍装置は、一旦配管を接続した後は管継手部を容易に緩めることができなくなるので、不用意な冷媒ガス漏れや、大気への冷媒の放出が回避され、フロンガスの大気への放出量の削減に寄与することができる。

本発明に係る配管接続部の構造、これを用いた弁及び管継手によれば、一旦配管が接続された後は、把持部の外形を構成する角部が磨耗しているため、誰でもが簡単に管継手の螺合部を緩めたり、螺合部を緩めて配管を取り外したりすることができなくなる。また、この弁及び管継手を用いた冷凍装置は、不用意な冷媒ガス漏れや、大気への冷媒の放出が回避され、フロンガスの大気への放出量の削減に寄与することができる。

（実施の形態１）
実施の形態１に係る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管接続構造は、空気調和機などの冷凍装置の分野において、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、このような管接続構造を管継手部に採用した食い込み式管継手の外観斜視図であり、図２は、同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り、図３は、図２における把持部の後面図である。なお、本明細書において前後の方向をいうときは、継手本体１側（例えば、図２における左側）を前側とし、結合部材２側（例えば、図２における右側）を後側とする。

本実施の形態に係る食い込み式管継手は、これら図に示すように、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に締結される結合部材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、図１の外観斜視図は、配管Ｐａ、Ｐが接続されていない管継手単品の螺合状態を示している。

継手本体１は、図２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２５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。

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。

結合部材２は、図２に示すように、軸心部に配管Ｐを貫通させる貫通孔２１が形成されるとともに、前側部分は継手本体１に螺合される管接続部２２として形成され、後側部分は、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２３として形成されている。

管接続部２２は、基部２４を有し、この基部２４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２５が形成されるとともに、基部２４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２４ａが形成されている。

把持部２３は、軸方向から見た外形形状が正六角形を基本形とするとともに、基本形を成す正六角形における平行かつ対向する２辺において一般工具により把持可能に形成されている。そして、この基本形である正六角形の角部には、角部の頂点から軸心側に切り込まれた切込部としてスリット２６が形成されている。スリット２６は、角部の頂点を中心とする所定幅に形成されたものであって、軸心方向に向けて切り込まれている。このように、この把持部２３は、平行かつ対向する２辺上において一般工具により把持可能であり、頂点を中心とする所定幅のスリット２６による切込部により、各角部の強度が弱くなるように形成されている。より具体的には、把持部２３は、結合部材２を締結完了するまで締め付けたときに、それ以上の回転トルクが伝達不能となるとともに、緩めることも不能となるように角部が変形、破損するように構成されている。図４はこの実施の形態に係る食い込み式管継手の締結完了後の部分断面図であり、図５は、図４における把持部２３の後面図（反継手本体側側面図）である。これら図面に図示するように、締結完了時における回転トルクが加わることにより、把持部２３の各角部が変形、破損し、把持部２３の基本形である正六角形の内接円より少し大きい程度の円周内に把持部２３全体が収まるようになる。この結果、一旦締結された把持部２３は、一般工具では容易に緩めることができなくなる。なお、把持部２３の軸方向の厚さ寸法は、平行に対向する対辺を把持する一般工具の幅と同程度又はそれ以下に形成されており、締結後に角部全体が変形、破損するように構成されている。なお、図３及び図５における矢印Ｒは、結合部材２を締結するときの回転方向を表している。

また、把持部２３の後面には、後述する特殊工具４０の係合突部４４（図５参照）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２７が所定円周上において等間隔に形成されている。

上述の特殊工具４０は、例えば図６に示されるようなものであって、半円盤状の基体部４１に柄部４２が取り付けられている。また、基体部４１には半円状穴４３が形成されるとともに、基体部４１の側面には把持部２３の係合穴部２７に係合させる係合部として３個の円柱状の係合突部４４が形成されている。半円状穴４３の内周半径は、配管Ｐよりやや大径に形成されている。また、係合突部４４は、把持部２３に形成された４個の係合穴部２７の内の任意の隣り合う３個の係合穴部２７に係合可能に形成されている。

フェルール３は、図２に示すように、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２４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。この薄肉部２８は、結合部材２の締結過程において結合部材２を継手本体１に締め付ける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４参照）。また、フェルール３の後方には、基部２４との間に空間部３２が形成されている。この空間部３２は、軸方向に切断した断面で見て、内周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２４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。また、空間部３２の前面を成すフェルール３の後端面と挿通孔３１との交差部が後エッジ部を形成している。

このように後端部において薄肉部２８で基部２４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に形成されている。テーパ面３３の軸心に対する傾斜角度はカム面１９の傾斜角度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。

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ノッチは軸方向の後よりに形成されている。第１ノッチ３５は、この第１ノッチ３５の前方にある先端部分３７の変形を容易にするためのものである。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、後方の切込端面と挿通孔３１との交差部が前エッジ部を形成している。

また、第２ノッチ３６は、軸方向における第１ノッチ３５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の尖端部分と同一の略三角形状に形成されている。第２ノッチ３６が形成されていることにより、第２ノッチ３６とフェルール３の外周面との間に薄肉部が形成され、この薄肉部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前部のテーパ面３３がカム面１９に密着し易くなるとともに、フェルール３の後端面の後エッジ部が配管Ｐに食い込み易くなる。

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に対し結合部材２を締め付けて配管Ｐを接続する構造を備え、本発明に係る管接続構造は、このような管継手部の構造をいう。

また、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。

次に、以上のように構成される食い込み式管接続構造における配管接続方法について説明する。
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。また、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２である。

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における第１ノッチ３５前方の先端部分３７が配管Ｐと差込口１６との間に楔状に差し込まれ、配管Ｐが仮止めされる。そして、さらに結合部材２が締め付けられることにより、薄肉部２８に応力集中が生起されて薄肉部２８が切断され、以降、フェルール３が独立のフェルールと同様に作用する。また、結合部材２がさらに締め付けられることにより、結合部材２を締結するための回転トルクが次第に大きくなる。この回転トルクが所定値に到達するときに前エッジ部及び後エッジ部の配管Ｐへの食い込みが終了するとともに、正六角形のナット状外形に形成された把持部２３の角部が変形又は破損し、図５の後面図に示すように、把持部２３の基本形態である正六角形の内接円より少し大きい程度の円周内に把持部２３全体が収まるようになる。この結果、スパナ等の一般工具により結合部材２を回転することが不能となる。これにより結合部材２の締結作業が一応終了する。また、このように変形又は破損することにより、一旦結合部材２が締結された後は一般工具により把持部２３を緩めることが困難となる。

また、結合部材２の締結が完了するまで締め付けられたときの締付に要する回転トルクにより、把持部２３の基本形である正六角形の角部を変形又は破損させる程度の調整は、スリット２６の幅、深さなどの形状を調節することにより行うことができる。

また、把持部２３の角部が変形し、それ以上に締め付けることができなくなった後、気密試験をし、その結果さらに結合部材２の増し締めが必要なときは、特殊工具４０を使用して増し締めを行うことができる。特殊工具４０を使用するには、先ず、特殊工具４０の３個の係合突部４４を把持部２３に形成されている４個の係合穴部２７の内の任意の３個に嵌め込む。次いで、柄部４２を持って結合部材２を締め付け方向に回転させることにより、結合部材２を増し締めすることができる。

次に、一旦配管Ｐが接続された後に、配管Ｐの接続をやり直すときには、結合部材２を緩める必要が生じるが、把持部２３の六角形を形成する角部が破損又は変形しているので、スパナ、モンキー等の一般工具では緩めることができない。そこで、前述の特殊工具４０を用いて結合部材２を緩めて、既設の配管Ｐを外し、新たな配管Ｐを取り付ける。この場合において、被接続側装置に取り付けられている継手本体１は再使用することができるが、先に使用されていたフェルール３は変形しているので、再使用することができない。そこで、新たな結合部材２を用いて、前述の接続要領に従い新たな配管Ｐを接続する。

以上のように構成された本実施の形態に係る管接続構造は、次のような効果を奏する。
（１）把持部２３は、軸方向から見た外形形状が偶数の正多角形の一つである正六角形を基本形とする６個の角部を有し、この基本形を成す正六角形における平行かつ対向する２辺上において一般工具により把持可能に形成されているので、スパナ、モンキー等の一般工具で把持部２３を把持して結合部材２を締結することができる。

（２）把持部２３は、基本形である正六角形の角部の頂点から軸心側に切り込まれた切込部として、正六角形の頂点を中心とする所定幅のスリット２６を有し、このスリット２６により角部の強度を弱める構造としているので、スリット２６の位置及び幅、深さなどの形状を調整することにより、角部の強度を適宜変更することができる。

（３）把持部２３の角部は、基本形である正六角形の頂点を中心とする所定幅のスリット２６が形成されるとともに、結合部材２の締結が完了するまで締め付けられたときの締付に要する回転トルクにより変形又は破損し、それ以上の回転トルクが伝達不能となるとともに、緩めることも不能となるように形成されている。したがって、一旦配管Ｐが接続された後は、誰でもが容易に結合部材を緩めることができない。

（４）本実施の形態に係る管接続構造は、配管Ｐが接続された後は特殊工具を有する専門業者以外の者は管継手の螺合部を緩めたり、螺合部を緩めて配管Ｐを取り外したりすることができなくなる。このため、この管接続構造が冷凍装置に用いられている場合には不用意な冷媒ガス漏れや、大気への放出が回避され、フロンガスの大気への放出量の削減に寄与することができる。

（５）、把持部２３は、結合部材２の締結が完了するまで締め付けられたときの締付に要する回転トルクにより、角部が変形又は破損し、それ以上の回転トルクが伝達不能となるとともに、緩めることも不能となるように形成されているので、結合部材２の締め付けトルクの管理を自動的に行うことができる。

（６）また、この把持部２３は、正六角形を基本形とするので、通常の六角ナットを締め付けるスパナ、モンキー等の一般工具との整合性が良好となるので、一般工具による締め付け性能が良好となるとともに、強度の調整を適正に行い易くなる。

（７）把持部２３は、軸方向の長さ寸法が対向する平行２辺を把持する一般工具の幅と同程度又はそれ以下に形成されているため、結合部材２の締付完了時において把持部２３の多角形を成す角部を軸方向全体にわたり磨耗した状態とすることができる。これにより、配管接続完了後には把持部２３を一般工具で把持可能とする余地がなくなる。

（８）把持部２３は、予め用意された特殊工具４０の係合突部４４を係合させる係合穴部２７を備えているので、角部が変形、破損した後において、増し締めをしたいような場合、或いは、配管Ｐの接続をやり直したい場合に、専門家はこの特殊工具４０を使用することによりいつでもこれら作業を行うことができる。

（９）結合部材２における特殊工具４０を係合させる係合部は、この管継手構造の軸心を中心とする所定円周上において、均等間隔で配置された所定深さの複数の係合穴部２７である。一方、特殊工具４０の係合部は、複数の係合穴部２７の内の一部の複数（この場合３個）の係合穴部２７に係合する複数の係合突部４４である。このように構成されているので、特殊工具４０の構成及び結合部材２の係合部の構成を簡略化することができる。

（１０）本実施の形態に係る管接続構造は、上述の記載からも明らかなように、管継手や閉鎖弁等の弁における管継手部に適用することができる。また、この管接続構造を管継手部に採用した管継手や弁、或いはこの管継手や弁を用いた冷凍装置は、一旦配管を接続した後は管継手部を容易に緩めることができなくなる。このため、不用意な冷媒ガス漏れや、大気への冷媒の放出が回避され、フロンガスの大気への放出量の削減に寄与することができる。

(実施の形態２)
次に、実施の形態２について図７に基づき説明する。なお、図７は実施の形態２に係る把持部２３の後面図である。また、図７において、実施の形態１と共通する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。実施の形態１は、把持部２３の角部に切込部としてのスリット２６が形成されたものであるが、実施の形態２は、このスリット２６に代わって、基本形である正六角形の辺の中間部分を切り欠くことにより、把持部２３の角部の強度を弱くしたものである。

実施の形態２は、軸方向の後側（反継手本体側）から見た把持部２３の外径形状が、基本形である正六角形の辺の中間部分を切り欠いたものである。すなわち、把持部２３は、図７に示すように、基本形である正六角形（２点鎖線で示す）の辺の中間部分が三角形状に切り欠かれたものであって、各角部に頂点５１を中心とした三角形状の部分５２を残し、後側から見た形状が星形に形成されている。これにより、角部の内角αが正多角形の角部の内角よりも小さい内角となる。

このように構成すると、把持部２３は、各角部の三角形状の部分５２の円周方向の寸法が小さくなるので、回転トルクに対する強度が弱くなる。また、この場合は、角部の内角α及び切込深さＨを調整することにより、角部の強度を調整することができる。また、このように構成された実施の形態２も実施の形態１と同様の特徴を有し、略同様の効果を奏することができる。

なお、この実施の形態２の場合は、特殊工具４０の係合部を係合させる係合部としての係合穴部２７を４個とすることができないので、６個としている。したがって、これに合わせて特殊工具４０も、係合突部４４を４個として間隔を変更する必要がある。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について図８に基づき説明する。なお、図８は実施の形態３に係る把持部２３の後面図である。また、図８において、実施の形態２と共通する部分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３は、実施の形態２と同様に、把持部２３が、基本形を成す正多角形の一つである正六角形の辺の中間部分を切り欠いて形成されたものであって、実施の形態２とは異なる他の例である。

この実施の形態において、把持部２３は、基本形を成す正六角形の辺の中間部分が台形形状に切り欠かれている。これにより、把持部２３の各角部は、先端が頂点５１に向かって尖っているが、概ね幅寸法の小さい一定幅を成す定幅部分５３として形成されている。この角部は、角部の内角が正六角形のものと同一であるが、定幅部分５３の円周方向の寸法、換言すると、定幅部分５３の幅寸法ｄを小さくし、角部の強度を弱くしたものである。また、この場合は、角部に残される定幅部分５３の幅寸法ｄと、切込深さＨを調節することにより、角部の強度を調整することができる。このような実施の形態３も実施の形態１及び２と同様の特徴を有し、略同様の効果を奏することができる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について図９に基づき説明する。なお、図９は実施の形態４に係る把持部２３の後面図である。また、図９において、実施の形態２と共通する部分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４は、実施の形態２と同様に、把持部２３が、角部の頂点を結んで形成される正六角形の辺の中間部分を切り欠いて形成されたものであって、実施の形態２とは異なる他の例である。

この実施の形態において、把持部２３は、実施の形態３と同様に、正六角形の辺の中間部分が台形形状に切り欠かれたものであるが、この実施の形態の場合は切欠を構成する切欠辺が頂点５１を通るように形成されている。また、切込深さＨを実施の形態３の場合よりも小さくしている。これにより、各角部には頂点５１を有するた小さな三角形状の部分５４を形成している。これにより、頂点５１を含む角部の内角αは正六角形における角部の内角よりも小さくなっている。この場合も実施の形態２の場合と同様に、角部の内角α及び切込深さＨを調整することにより、角部の強度を調整することができる。このような実施の形態４も実施の形態１及び２と同様の特徴を有し、略同様の効果を奏することができる。

(実施の形態５)
次に、実施の形態５について図１０に基づき説明する。なお、図１０は実施の形態５に係る把持部２３の後面図である。また、図１０において、実施の形態２と共通する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。実施の形態５は、実施の形態２と同様に、角部の頂点を結んで形成される正多角形である正六角形の辺の中間部分を切り欠いた形状のものであって、実施の形態２とは異なる他の例である。

この実施の形態においては、角部の頂点を結んで形成される正六角形の辺の回転方向側の略半分の領域において直角三角形の切込みを形成している。これにより各角部には頂点５１を有する長方形の略半分の形をした半長方形部分５５を形成している。これにより、頂点５１を含む角部の内角αは、略９０度を成し、正六角形における角部の内角よりも小さくなっている。なお、三角形の切込みを設ける領域や、三角形の形状は図９に示したものに拘る必要はない。なお、三角形を設ける領域や、三角形の形状を変化させていくと、その一つとして先の実施の形態２が含まれることになる。何れにしろ、角部の内角αを小さくすることにより、角部の強度を弱くする点において実施の形態２と同一である。また、この実施の形態においては、切込の形状である三角形の形状や、それを設ける領域を変更することにより、角部の強度を調整することができる。このような実施の形態５も実施の形態１及び２と略同様の効果を奏することができる。

(実施の形態６)
次に、実施の形態６について図１１に基づき説明する。なお、図１１は実施の形態６に係る把持部２３の後面図である。また、図１１において、実施の形態２と共通する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。実施の形態６は、実施の形態２とは異なる方法で角部の強度を弱くするものであって、各角部の軸心側近傍に貫通穴を形成したものである。

実施の形態６は、図１１に示すように正多角形として正六角形が形成され、この正六角形の近傍軸心側に断面円形の貫通穴５６を形成している。これにより、角部の頂点５１付近の肉厚が薄くなるとともに、角部における変形した部分の材料が貫通穴５６内に変形する。したがって、この貫通穴５６の断面形状やその位置を調整することにより、角部の変形又は破損量を調整することができる。このような実施の形態６も実施の形態１及び２と同様の特徴を有し、略同様の効果を奏することができる。

(実施の形態７)
次に、実施の形態７について図１２に基づき説明する。実施の形態７は、把持部２３の角部の軸方向寸法Ｌを短くして角部の強度を調整するようにしたものである。図１１は、この実施の形態７に係る食い込み式管継手の部分断面図であり、実施の形態１に係る図１に対応する図面である。なお、図１１において、実施の形態１と共通する部分には同一の符号を付しその説明を省略する。

実施の形態７は、図１２に示すように、把持部２３の外周部分の軸方向寸法Ｌを把持部２３の軸心部分の寸法より小さくして、角部の強度を弱くしている。このように把持部２３の外周部分の軸方向寸法Ｌを調整することにより、把持部２３の角部が、結合部材２の締結が完了するまで締め付けられたときの締付に要する回転トルクにより変形又は破損し、それ以上の回転トルクが伝達不能となるとともに、緩めることも不能となるように形成したものである。このような実施の形態３も実施の形態１と略同様の効果を奏することができる。

（実施の形態８）
次に、実施の形態８について図１３に基づき説明する。実施の形態８は、本発明に係る管接続構造の特徴をフレア式管継手に適用したものである。図１３は、この実施の形態８に係るフレア式管継手の部分断面図である。なお、図１３において、実施の形態１における食い込み式管継手と共通する部分には同一の符号を付しその説明を簡略化する。

このフレア式管継手は、被接続側装置の配管Ｐａに取り付けられる継手本体１と、接続しようとする配管Ｐに外装されて継手本体１に結合される結合部材２とを備えている。
継手本体１は、実施の形態１に係る食い込み式管継手と同様、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。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１７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、軸部１４の先端側に連通する連通孔１４ｂが形成されるとともに、軸部１４の先端にはフレア受面６１が形成されている。

結合部材２は、軸心部に配管Ｐを貫通させる貫通孔２１が形成されるとともに、前側部分は継手本体１に螺合される管接続部２２が形成され、後側部分は、一般の締結工具で把持可能な把持部２３が形成されている。

管接続部２２は、基部２４を有し、この基部２４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２４ａが形成されている。また、基部２４の継手本体側側面にはテーパ状のフレア圧接面６２が形成されている。フレア圧接面６２は、中心部の後側において貫通孔２１に連結されている。

把持部２３は、実施の形態１におけるものと略同一であって、締結工具で把持可能とするように正六角形のナット状に形成されるとともに、その基本形である正六角形の角部には、実施の形態１と同形状のスリット２６が形成されている。また、把持部２３の後面には、前述の特殊工具４０の係合突部４４（図５参照）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２７が所定円周上において等間隔に形成されている。また、把持部２３の軸方向の厚さ寸法は、対向する平行２辺を把持する一般工具の幅と同程度又はそれ以下に形成されている。

上記のように形成された管継手は、次のようにして接続しようとする配管Ｐが接続される。
先ず、実施の形態１の場合と同様に、継手本体１が被接続側装置の配管Ｐａに取り付けられる。そして、結合部材２が接続しようとする配管Ｐに外装される。また、配管Ｐの先端部にフレア部６３が形成される。次いで、フレア部６３をフレア受面６１に押し当てながら結合部材２を締め付ける。このとき、結合部材２は把持部２３の対向する対辺を一般工具で挟んで締結される。このようにして結合部材２の締結が完了の状態になると、結合部材２を締結するための回転トルクが所定値に到達して、結合部材２の締結が終了する。そして、ナット状の外形に形成された把持部２３の角部が変形、破損して、締結した結合部材２を一般工具によっては緩めることができなくなる。このように、この実施の形態に係るフレア式管継手も実施の形態１と同様本発明の特徴的構成を備えている。

したがって、以上の締結作業終了後の気密試験の結果、増し締めが必要と判断されたときには、実施の形態１の場合と同様に特殊工具４０を使用して増し締めを行うことができる。また、一旦配管接続が修了した後に配管接続をやり直すときにも、実施の形態１の場合と同様に、この特殊工具４０を使用して結合部材２を緩めることができる。また、新たな配管Ｐを接続するときは、継手本体１を再利用することができる。さらに、結合部材２については、新たな把持部２３を使用することができるのは勿論であるが、特殊工具４０により締結することを前提とするならば、結合部材２も再利用することもできる。なお、新たな配管Ｐについては、端部に新たにフレア部６３を形成する必要がある。

以上のように構成された実施の形態８に係る管接続構造は、実施の形態１の場合と同様の特徴的構成を備えており、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。なお、この実施の形態に係る管継手の場合は、上記のように、配管のやり直しの場合に、特殊工具４０を使用することにより、結合部材２も再利用することができる。

（変形例）
（１）上記各実施の形態において、把持部２３は、正六角形を基本形としているが、他の偶数の多角形を基本形とすることもできる。

（２）各実施の形態は、把持部２３の基本形を成す正多角形の角部の強度を弱くすることにより、その角部が結合部材２の締結が完了するまで締め付けられるときの締付に要する回転トルクにより変形又は破損し、それ以上の回転トルクを伝達不能とするとともに、緩めることも不能となるようにする具体例を示している。しかし、本発明はこれら具体例に限定されるものではなく、その基本思想を変更しない範囲で適宜変更してもよい。

（３）各実施の形態における食い込み式の管継手部の構造は、一例であって他の構造の食い込み式管継手部としてもよい。例えば、上記各実施の形態において、フェルール３は結合部材２と一体的に構成され、結合部材２の締結過程において結合部材２から分離される構造のものであるが、当初から結合部材２と分離した独立構造のものとしてもよい。

（４）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、本発明に係る管接続構造は、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。

本発明の実施の形態１に係る食い込み式管継手の外観斜視図である。 同食い込み式管継手の部分断面図であって、締結開始時の状態図である。 同食い込み式管継手の図２の状態における把持部の後面図である。 同食い込み式管継手の部分断面図であって、配管接続完了後の状態図である。 同食い込み式管継手の図４の状態における把持部の後面図である。 同食い込み式管継手に用いられる特殊工具の外観斜視図である。 実施の形態２に係る食い込み式管継手の締結開始時における把持部の後面図である。 実施の形態３に係る食い込み式管継手の締結開始時における把持部の後面図である。 実施の形態４に係る食い込み式管継手の締結開始時における把持部の後面図である。 実施の形態５に係る食い込み式管継手の締結開始時における把持部の後面図である。 実施の形態６に係る食い込み式管継手の締結開始時における把持部の後面図である。 本発明の実施の形態７に係る食い込み式管継手の部分断面図であって、締結開始時の状態図である。 本発明の実施の形態８に係るフレア式管継手部分断面図であって、配管接続完了後の状態図である。

符号の説明

α…内角、Ｐ…配管、１…継手本体、２…結合部材、２２…管接続部、２３…把持部、２７…係合穴部、４０…特殊工具、４４…係合突部、５１…頂点、５６…貫通穴。

Claims (13)

1. 配管を接続する被接続側機器に取り付けられる継手本体と、継手本体に接続する配管に外装される結合部材とを具備し、
   前記継手本体は結合部材を螺合する螺合部を有し、
   前記結合部材は、継手本体に螺合される管接続部と、管接続部の反継手本体側に位置するように形成された把持部とを有し、
   この把持部は、軸方向から見た外形形状が偶数の正多角形を基本形とする複数の角部を有し、この基本形を成す正多角形における平行かつ対向する２辺上において一般工具により把持可能に形成され、
   さらに、この把持部は、結合部材の締結が完了するまで締め付けられるときの締付に要する回転トルクにより前記角部が変形又は破損し、それ以上の回転トルクが伝達不能となるとともに、緩めることも不能となるように形成されていることを特徴とする管接続構造。
2. 前記把持部は、前述の複数の角部が、基本形とする正多角形の角部の強度より弱くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の管接続構造。
3. 前記把持部は、前述の複数の角部に、この角部の頂点から軸心側に切り込まれた切込部を有する形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の管接続構造。
4. 前記把持部は、軸方向から見た外形形状が、基本形とする正多角形の辺の中間部分を切り欠いた形状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の管接続構造。
5. 前記把持部は、軸方向から見た外形形状が、基本形とする正多角形の角部の内角よりも小さい内角の角部を有する形状に形成されていることを特徴とする請求項４記載の管接続構造。
6. 前記把持部は、前記複数の各角部が頂点を含んで形成されるとともに、この頂点の軸心側近傍に把持部を軸方向に貫通する貫通穴が形成されていることを特徴とする請求項２記載の管接続構造。
7. 前記把持部は、基本形とする正多角形が六角形であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の管接続構造。
8. 前記把持部は、予め用意された特殊工具の係合部を係合させる係合部を備えていることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項記載の管接続構造。
9. 前記把持部における係合部は、この把持部の反継手本体側側面において、軸心を中心とする所定円周上に均等間隔で形成された所定深さの複数の係合穴部であり、前記特殊工具における係合部は、前記複数の係合穴部の内の一部の複数の係合穴部に係合する複数の係合突部であることを特徴とする請求項８記載の管接続構造。
10. 請求項１〜９の何れか１項に記載の管接続構造を管接続部に用いた弁。
11. 請求項１〜９の何れか１項に記載の管接続構造を管接続部に用いた管継手。
12. 請求項１０記載の弁を冷媒回路に用いたことを特徴とする冷凍装置。
13. 請求項１１記載の管継手を冷媒回路に用いたことを特徴とする冷凍装置。

Images