JP2014109295A - 管継手構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】電蝕を発生することなく、かつ、迅速・容易に強力な配管接続を行い得る管継手構造を提供する。
【解決手段】雄ネジ付き継手本体1と、継手本体1の雄ネジ2に螺着される袋ナット3と、を備え、ステンレス鋼と略同電位の金属から成る被接続管4を接続する管継手構造に於て、袋ナット3の内部収納空間10に収納されると共に、外周面8に凹周溝9を有し、袋ナット3と継手本体1の雄ネジ2を螺着させる際に継手本体1と袋ナット3からアキシャル方向の圧縮力を受けて、凹周溝底薄壁部13がラジアル内方向へ塑性変形して、挿入されている被接続管4の外周面14側から食い込んで抜止めするステンレス鋼製の圧縮変形用スリーブ7を有している。
【選択図】図1
【解決手段】雄ネジ付き継手本体1と、継手本体1の雄ネジ2に螺着される袋ナット3と、を備え、ステンレス鋼と略同電位の金属から成る被接続管4を接続する管継手構造に於て、袋ナット3の内部収納空間10に収納されると共に、外周面8に凹周溝9を有し、袋ナット3と継手本体1の雄ネジ2を螺着させる際に継手本体1と袋ナット3からアキシャル方向の圧縮力を受けて、凹周溝底薄壁部13がラジアル内方向へ塑性変形して、挿入されている被接続管4の外周面14側から食い込んで抜止めするステンレス鋼製の圧縮変形用スリーブ7を有している。
【選択図】図1
Description
本発明は、管継手構造に関する。
管継手の一種として、フレア継手が広く用いられている(特許文献1参照)。
一般に、図12に示すように、雄ネジ付き継手本体30のテーパ面31と、継手本体30の雄ネジ32に螺着される袋ナット33のテーパ面34の間に、被接続パイプ35の端部を拡径テーパ状に塑性加工して成るフレア端部37を、挟持させて圧接力により密封する構造である。
一般に、図12に示すように、雄ネジ付き継手本体30のテーパ面31と、継手本体30の雄ネジ32に螺着される袋ナット33のテーパ面34の間に、被接続パイプ35の端部を拡径テーパ状に塑性加工して成るフレア端部37を、挟持させて圧接力により密封する構造である。
しかし、被接続パイプ35が銅から成り、継手本体30及び袋ナット33が異種金属から成る場合には、被接続パイプ35と継手本体30及び袋ナット33の間で電蝕が発生するという欠点があった。
また、銅管に、現場でフレア加工を施すのは手間が掛かり、配管作業能率アップを阻害しているという欠点があった。
また、銅管に、現場でフレア加工を施すのは手間が掛かり、配管作業能率アップを阻害しているという欠点があった。
そこで、本発明は、電蝕を発生することなく、かつ、迅速・容易に強力な配管接続を行い得る管継手構造を提供することを目的とする。
本発明に係る管継手構造は、雄ネジ付き継手本体と、該継手本体の雄ネジに螺着される袋ナットと、を備え、ステンレス鋼と略同電位の金属から成る被接続管を接続する管継手構造に於て、上記袋ナットの内部収納空間に収納されると共に、外周面に凹周溝を有し、上記袋ナットと上記継手本体の雄ネジを螺着させる際に上記継手本体と上記袋ナットからアキシャル方向の圧縮力を受けて、凹周溝底薄壁部がラジアル内方向へ塑性変形して、挿入されている上記被接続管の外周面側から食い込んで抜止めするステンレス鋼製の圧縮変形用スリーブを有するものである。
また、上記被接続管は、銅から成るものである。
また、上記被接続管は、銅から成るものである。
本発明の管継手構造によれば、被接続管の端部にフレア加工を施す必要がなく、作業効率を向上できる。また、袋ナットを螺進するだけで、被接続管の引抜けを極めて強力に阻止できる。しかも、密封性を発揮する接続(配管)を迅速・容易に行い得る。さらに、被接続管の電蝕を防止することができる。また、コンパクトで、かつ、部品点数が少なく、部品形状がシンプルであって、容易に組立てることができる。
以下、実施の形態を示す図面に基づき本発明を詳説する。
図1と図2に示すように、本発明の管継手構造は、雄ネジ付き継手本体1と、継手本体1の雄ネジ2に螺着される袋ナット3と、を備え、金属製の被接続管4を締付けて、管継手6と被接続管4が接続されるように構成された管継手構造である。即ち、被接続管4の端部5にフレア加工を施すことなく、管継手6と被接続管4の接続が可能である。
継手本体1及び袋ナット3は、例えば真鍮やステンレス鋼やメッキ鋼から成る。なお、配管接続完了状態で、被接続管4及び管継手6の内部には、空気や水等の流体、あるいは、エアコン用の冷媒が流れる。
図1と図2に示すように、本発明の管継手構造は、雄ネジ付き継手本体1と、継手本体1の雄ネジ2に螺着される袋ナット3と、を備え、金属製の被接続管4を締付けて、管継手6と被接続管4が接続されるように構成された管継手構造である。即ち、被接続管4の端部5にフレア加工を施すことなく、管継手6と被接続管4の接続が可能である。
継手本体1及び袋ナット3は、例えば真鍮やステンレス鋼やメッキ鋼から成る。なお、配管接続完了状態で、被接続管4及び管継手6の内部には、空気や水等の流体、あるいは、エアコン用の冷媒が流れる。
図3(A)に示すように、本発明の管継手構造は、ステンレス鋼から成る圧縮変形用スリーブ7を有している。
圧縮変形用スリーブ7は、その外周面8に2本のU字状凹周溝9,9を有している。凹周溝9は、ラジアル内方に底薄壁部13が薄肉に残留形成されるように設けられている。圧縮変形用スリーブ7は、袋ナット3の内部収納空間10に収納されている(図1、図2参照)。本発明に於て、「ステンレス鋼」とは、ステンレス鋼の他、鋼系合金、及び、メッキした鋼を包含するものとする。
圧縮変形用スリーブ7は、その外周面8に2本のU字状凹周溝9,9を有している。凹周溝9は、ラジアル内方に底薄壁部13が薄肉に残留形成されるように設けられている。圧縮変形用スリーブ7は、袋ナット3の内部収納空間10に収納されている(図1、図2参照)。本発明に於て、「ステンレス鋼」とは、ステンレス鋼の他、鋼系合金、及び、メッキした鋼を包含するものとする。
被接続管4は、ステンレス鋼と略同電位の金属から成り、より好ましくは、銅から成る。なお、ステンレス鋼から成るも望ましい。つまり、本発明に於て、「ステンレス鋼と略同電位の金属」とは、銅又はステンレス鋼である。なお、「銅」には、銅系合金を含むものとする。
一般に、ステンレス鋼と銅は、電位差が低いため電蝕が生じにくい。即ち、被接続管4とステンレス鋼製の圧縮変形用スリーブ7は、接触箇所に使用しても電蝕を発生することが少ない。
一般に、ステンレス鋼と銅は、電位差が低いため電蝕が生じにくい。即ち、被接続管4とステンレス鋼製の圧縮変形用スリーブ7は、接触箇所に使用しても電蝕を発生することが少ない。
図3(A)(B)に示すように、圧縮変形用スリーブ7は、内周面11にシール層12を有する。シール層12は、例えば、PTFE等のフッ素樹脂を塗装することにより形成される。
圧縮変形用スリーブ7は、袋ナット3の雌ネジと継手本体1の雄ネジ2を螺着させる際に、図3(B)の自由状態から、図3(C)に示すように、継手本体1と袋ナット3からアキシャル方向の圧縮力(締付力)Fを受けて、(U字状凹周溝9の幅寸法Wを次第に減少しつつ)凹周溝底薄壁部13がラジアル内方向へ塑性変形して、挿入されている被接続管4の外周面14側から食い込んで抜止めする。圧縮変形用スリーブ7は、凹周溝底薄壁部13を被接続管4に食い込ませ、強力な耐引抜力を発揮し、被接続管4の引抜けを防止している。図2と図3(C)に示すように、被接続管4は、ラジアル方向の締付力によって、内周面がラジアル内方向に塑性変形して、小突条部25,25が形成されている。なお、凹周溝9は、塑性変形の際、側面15,15どうしが圧接して、その幅寸法Wがゼロとなっても良い(図示省略)。また、食い込みの際、シール層12によって密封状態となる。
図1と図2に示すように、継手本体1は、端部16にテーパ面17を有する(例えばJIS B8607のフレア管継手に用いられる継手本体と同一形状である)。図3(A)及び図1・図2に示すように、圧縮変形用スリーブ7は、端部18に、継手本体1のテーパ面17に対応した(同一傾斜角度θの)圧接シール用テーパ面19を有する。継手本体1のテーパ面17と、圧接シール用テーパ面19は、従来のフレア管継手の管継手構造と同様に圧接により密封作用をなす。
図3(D)は、変形例を示す要部拡大断面図であって、(上述した)テーパ面17とテーパ面19とが強く圧接した際に、端部18が(ラジアル外方向に)過大な拡径塑性変形を発生することを防止するため、補強用内鍔部28をラジアル内方向に突設させている。なお、この内鍔部28の内方高さに相当する段差寸法Hは、図1,図2の管(パイプ)4(40)の肉厚寸法と略同一とするのが望ましい。
さらに、後述する図10に示した別の実施の形態に於て、補強用内鍔部28を2点鎖線のように突設するも好ましく、また、図7(B)に示した他の実施形態のように、補強用内鍔部28を突設して、その段差寸法Hを、管(パイプ)4(40)の肉厚寸法T4と略同一とする。
図3(D)は、変形例を示す要部拡大断面図であって、(上述した)テーパ面17とテーパ面19とが強く圧接した際に、端部18が(ラジアル外方向に)過大な拡径塑性変形を発生することを防止するため、補強用内鍔部28をラジアル内方向に突設させている。なお、この内鍔部28の内方高さに相当する段差寸法Hは、図1,図2の管(パイプ)4(40)の肉厚寸法と略同一とするのが望ましい。
さらに、後述する図10に示した別の実施の形態に於て、補強用内鍔部28を2点鎖線のように突設するも好ましく、また、図7(B)に示した他の実施形態のように、補強用内鍔部28を突設して、その段差寸法Hを、管(パイプ)4(40)の肉厚寸法T4と略同一とする。
図4に示すように、袋ナット3の少なくとも内面受口20及び外端面26に、電蝕防止のための絶縁性樹脂21を塗装する。この構成により、袋ナット3と被接続管4の電蝕をより確実に防止できる。樹脂21は、例えば、エポキシ樹脂から成るのが好ましい。但し、袋ナット3を、被接続管4と同じ乃至略同一の電位の金属とする場合は、この絶縁性樹脂21を省略しても良い。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
図5〜図7に示すように、圧縮変形用スリーブ7が内周面11に2本のシール溝22,22を有し、シール溝22,22内にOリング等のシール材23,23が内装されている。図5〜図7では、圧縮変形用スリーブ7は、内周面11にシール層を有していない。また、圧縮変形用スリーブ7のアキシャル方向長さ寸法Lは、上述の第1実施形態のスリーブ7(図3参照)よりも長くなる。その他の構成は、上述の第1実施形態と同様である。
ところで、図7(B)は、図7(A),図5,図6の変形例に相当するものであって、シール材23(シール溝22)の位置と、凹周溝9の位置とを、アキシャル方向に入れ替えた構成である。この図7(B)のように構成すれば、配管接続完了状態下(図6参照)で、凹周溝底薄壁部13が管4(40)の外周面14への圧着による密封作用が第1段階で働き、仮にこの密封作用が不十分な場合に、(ラジアル外方側の)シール材23によって、確実な密封作用をなすことができる。
図5〜図7に示すように、圧縮変形用スリーブ7が内周面11に2本のシール溝22,22を有し、シール溝22,22内にOリング等のシール材23,23が内装されている。図5〜図7では、圧縮変形用スリーブ7は、内周面11にシール層を有していない。また、圧縮変形用スリーブ7のアキシャル方向長さ寸法Lは、上述の第1実施形態のスリーブ7(図3参照)よりも長くなる。その他の構成は、上述の第1実施形態と同様である。
ところで、図7(B)は、図7(A),図5,図6の変形例に相当するものであって、シール材23(シール溝22)の位置と、凹周溝9の位置とを、アキシャル方向に入れ替えた構成である。この図7(B)のように構成すれば、配管接続完了状態下(図6参照)で、凹周溝底薄壁部13が管4(40)の外周面14への圧着による密封作用が第1段階で働き、仮にこの密封作用が不十分な場合に、(ラジアル外方側の)シール材23によって、確実な密封作用をなすことができる。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
図8〜図10では、圧縮変形用スリーブ7に、ステンレス鋼等の硬質金属(又は硬質プラスチック)製のカバー部材24が外嵌状に取り付けられている。このカバー部材24は、スリーブ7の長さ寸法Lよりも僅かに短いアキシャル方向長さ寸法の円筒部40と、その外端に連設された内鍔部41とから成る。
カバー部材24は、袋ナット3の内周面と、圧縮変形用スリーブ7の外周面との摩擦抵抗(圧着による抵抗)を低減し、滑りを助長するためのものである。このカバー部材24が無い図2、図6に示した状態下で、スリーブ7が、袋ナット3の螺進に伴って、アキシャル方向に圧縮変形するときに、スリーブ7の外径寸法も増加する(ラジアル外方への)変形を生じ、袋ナット3の内周面に強く圧着して、スリーブ7が袋ナット3と共廻りし、故に、被接続管4も同時に共廻りして、捩れを発生する虞れがあった。
カバー部材24は硬質とし、かつ、好ましくは、摩擦係数も低い材質とすることにより、スリーブ7の外周面と、袋ナット3の内周面が強く圧着して(密着して)起こる上記共廻り、及び、被接続管4の捩れを、防止することができる。なお、袋ナット3と、圧縮変形用スリーブ7の電蝕を防止する機能を発揮する場合もある。さらに言えば、前記内鍔部41は、スリーブ7の外端面と、袋ナット3の内鍔部3Aとの間の摩擦抵抗を低減して、滑り易くする作用もなす。
図8〜図10では、圧縮変形用スリーブ7に、ステンレス鋼等の硬質金属(又は硬質プラスチック)製のカバー部材24が外嵌状に取り付けられている。このカバー部材24は、スリーブ7の長さ寸法Lよりも僅かに短いアキシャル方向長さ寸法の円筒部40と、その外端に連設された内鍔部41とから成る。
カバー部材24は、袋ナット3の内周面と、圧縮変形用スリーブ7の外周面との摩擦抵抗(圧着による抵抗)を低減し、滑りを助長するためのものである。このカバー部材24が無い図2、図6に示した状態下で、スリーブ7が、袋ナット3の螺進に伴って、アキシャル方向に圧縮変形するときに、スリーブ7の外径寸法も増加する(ラジアル外方への)変形を生じ、袋ナット3の内周面に強く圧着して、スリーブ7が袋ナット3と共廻りし、故に、被接続管4も同時に共廻りして、捩れを発生する虞れがあった。
カバー部材24は硬質とし、かつ、好ましくは、摩擦係数も低い材質とすることにより、スリーブ7の外周面と、袋ナット3の内周面が強く圧着して(密着して)起こる上記共廻り、及び、被接続管4の捩れを、防止することができる。なお、袋ナット3と、圧縮変形用スリーブ7の電蝕を防止する機能を発揮する場合もある。さらに言えば、前記内鍔部41は、スリーブ7の外端面と、袋ナット3の内鍔部3Aとの間の摩擦抵抗を低減して、滑り易くする作用もなす。
また、図11に示すように、圧縮変形用スリーブ7は、圧接シール用テーパ面19に(メッキ加工や溶射等によって)銅等の軟質金属シール層27を被覆するも好ましい。あるいは、(図示省略の)軟質金属の断面八の字型ガスケットを介在させるも好ましい。軟質金属シール層27によれば、フレア管継手の圧接の際、シール性を向上でき、確実に密封できる。
なお、本発明は、設計変更可能であって、例えば、圧縮変形用スリーブ7のU字状凹周溝9の本数は、増減可能である。図5〜図7に於て、圧縮変形用スリーブ7が、内周面11に1本のシール溝22を有するも良い。
以上のように、本発明に係る管継手構造は、雄ネジ付き継手本体1と、継手本体1の雄ネジ2に螺着される袋ナット3と、を備え、ステンレス鋼と略同電位の金属から成る被接続管4を接続する管継手構造に於て、袋ナット3の内部収納空間10に収納されると共に、外周面8に凹周溝9を有し、袋ナット3と継手本体1の雄ネジ2を螺着させる際に継手本体1と袋ナット3からアキシャル方向の圧縮力Fを受けて、凹周溝底薄壁部13がラジアル内方向へ塑性変形して、挿入されている被接続管4の外周面14側から食い込んで抜止めするステンレス鋼製の圧縮変形用スリーブ7を有するので、被接続管4の端部5にフレア加工を施す必要がなく、作業効率を向上できる。また、袋ナット3を螺進するだけで、被接続管4の引抜けを強力に阻止でき、かつ、密封性を発揮する接続(配管)を迅速・容易に行い得る。さらに、被接続管4の電蝕を防止することができる。また、コンパクトで、かつ、部品点数が少なく、部品形状がシンプルであって、容易に組立てることができる。
また、被接続管4が、銅から成ることによって、ステンレス鋼製の圧縮変形用スリーブ7との間で電蝕の心配がなく好ましい。
1 継手本体
2 雄ネジ
3 袋ナット
4 被接続管
7 圧縮変形用スリーブ
8 外周面
9 凹周溝
10 内部収納空間
13 凹周溝底薄壁部
14 外周面
F 圧縮力
2 雄ネジ
3 袋ナット
4 被接続管
7 圧縮変形用スリーブ
8 外周面
9 凹周溝
10 内部収納空間
13 凹周溝底薄壁部
14 外周面
F 圧縮力
Claims (2)
- 雄ネジ付き継手本体(1)と、該継手本体(1)の雄ネジ(2)に螺着される袋ナット(3)と、を備え、ステンレス鋼と略同電位の金属から成る被接続管(4)を接続する管継手構造に於て、
上記袋ナット(3)の内部収納空間(10)に収納されると共に、外周面(8)に凹周溝(9)を有し、上記袋ナット(3)と上記継手本体(1)の雄ネジ(2)を螺着させる際に上記継手本体(1)と上記袋ナット(3)からアキシャル方向の圧縮力(F)を受けて、凹周溝底薄壁部(13)がラジアル内方向へ塑性変形して、挿入されている上記被接続管(4)の外周面(14)側から食い込んで抜止めするステンレス鋼製の圧縮変形用スリーブ(7)を有することを特徴とする管継手構造。 - 上記被接続管(4)は、銅から成る請求項1記載の管継手構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012262697A JP2014109295A (ja) | 2012-11-30 | 2012-11-30 | 管継手構造 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107588244A (zh) * | 2016-07-06 | 2018-01-16 | 科普瑞(天津)厨房设备有限公司 | 排水和密封结构 |
CN110886914A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-03-17 | 江苏拓米洛环境试验设备有限公司 | 一种压缩机回油口回油管对接工艺 |
-
2012
- 2012-11-30 JP JP2012262697A patent/JP2014109295A/ja active Pending
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