JP2018017293A - 耐圧型管継手及び耐圧型管継手構造 - Google Patents
耐圧型管継手及び耐圧型管継手構造 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】軸方向の引抜き力に対して効果的な抜止め作用を発揮し得る、耐圧性に優れたメカニカル管継手を、少ない部品点数で、且つ簡単な構造において、提供する。【解決手段】アウタパイプ12と、アウタパイプ12の管端から突出して配置され、アウタパイプ12との間に被接続管を差し込み得る間隙を与えるインナパイプ14とを有し、それらアウタパイプ12とインナパイプ14との間にO−リング16を配設して、差し込まれる被接続管との間のシールを行うと共に、インナパイプ14の管端にかしめ係合部28を形成して、アウタパイプ12の端部をかしめて、食い込ませることにより、被接続管が固定せしめられるようにして、耐圧型の管継手構造を構成する。【選択図】図1
Description
本発明は、耐圧型管継手及び耐圧型の管継手構造に係り、特に、空調機器における冷媒配管の如き、流体が高い圧力下で流通せしめられる配管の接続に好適に用いられ得る耐圧型の管継手と、それを用いてなる耐圧型の管継手構造に関するものである。
従来から、液体や気体等の流体を輸送する配管を、別の配管に接続したり、また目的とする機器に接続したりするために、ソケット、アダプタ、チーズ、90°エルボ等と称される各種の管継手が、広く用いられてきており、例えば水道配管や温水機器接続用配管、空調機器における冷媒用配管等の接続工事が、そのような管継手を用いて行われている。
ところで、この種の管継手においては、接続されるべき配管(被接続管)と継手との接続に際して、それらをロウ付けにより固着せしめるロウ付け手法を採用することが、一般的であったのであるが、その作業時に火気を使用する必要があるために、天井裏の如き配管現場での管接続作業には、採用し難いものであった。
そこで、被接続管と継手との接続に際して、ロウ付けの如き火気を使用することなく、それら両者を機械的(メカニカル)に接続する管継手構造が、種々提案されており、例えば特開平11−141760号公報においては、継手の円筒部に被接続管である銅管の端部を拡径して外嵌せしめ、そして円筒部に設けた環状溝部に位置する銅管の拡径部を、かかる環状溝部内へかしめることによって、それら継手と銅管とを固着させる接続構造が、明らかにされている。また、特表2003−524132号公報には、筒状継手の端部内に被接続管の端部を嵌入せしめて二重管構造とし、その二重管構造の間に、封止用リングを介在せしめてなる状態において、その封止用リングの両側を一括プレスすることによって、当該二重管部位をかしめ、塑性変形させることにより、それら被接続管と継手との接続を実現せしめてなる連結構造が、明らかにされている。
しかしながら、それら継手と被接続管とを嵌合せしめた二重管構造部位をかしめて、連結する方式にあっては、継手と被接続管との連結を、単に、かしめ操作にて行い得るものであるところから、その連結作業が簡単且つ容易であるという利点を有しているものの、管内に比較的高圧の流体が流通せしめられる被接続管、例えば空調機器における冷媒用配管の継手構造としては、充分なものではなかったのである。即ち、管内を流通する流体の圧力が高くなるに従って、被接続管には、より大きな抜出し力が作用するようになって、例えば約4MPa程度の冷媒圧力が加わると、継手から配管が抜けてしまう恐れが、内在しているのである。
一方、特許第3083517号公報や特許第3122385号公報においては、テーパ雌ネジ部を開口端に有する継手本体と、該テーパ雌ネジ部に螺合する雄ネジ部を有すると共に、該雄ネジ部の山に沿って一部が外周側に突出し、且つ内周面から一部が突出するように埋設された、複数個のパイプ抜止め用小円盤、又はそれら小円盤を連設してなる小円盤連設体を有する円筒状リテーナとを具備する管継手が明らかにされ、これによって、かかる小円盤又は小円盤連設体が被接続管に食い込むようにすることによって、被接続管の抜止めが強固に実現されるとされている。また、特許第4456567号公報によれば、継手本体と被接続管との連結のために、O−リング及びスペーサと共に、断面形状がハの字状の係止用リングを、袋ナットにて締め付けることによって、かかる係止用リングを被接続管の外周面に食い込ませ、以て、強い引抜き阻止力を発揮させて、被接続管がその引抜き方向に力を受けても、簡単には抜けることがないとの特徴がある旨の指摘が為されている。
しかしながら、それらパイプ抜止め用小円盤乃至は小円盤連設体や係止用リングを被接続管の外周面に食い込ませて、強い引抜き阻止力を発揮させるようにした継手構造においては、パイプ抜止め用小円盤乃至は小円盤連設体やそれを収容するリテーナを準備したり、断面形状がハの字状の係止用リングやスペーサ、袋ナット等を準備したりする必要があり、これによって、部品点数が増加するという問題に加えて、継手構造が複雑となり、その製造コストが増大するようになる他、被接続管の外周面に対するパイプ抜止め用小円盤乃至は小円盤連設体やハの字状係止用リングの食い込みの信頼性においても、不安を残すものであった。
ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、被接続管内を流通せしめられる流体に基づくところの軸方向の引抜き力に対して、効果的な抜止め作用を発揮し得る、耐圧性に優れたメカニカル管継手を、少ない部品点数にて実現することにあり、また他の課題とするところは、そのような管継手を用いて、簡単な構造において、管軸方向への大きな引抜き力にも効果的に耐え得る耐圧型の管継手構造を提供することにある。
そして、本発明にあっては、上述のような課題を解決するために、外側管体と、該外側管体内に同軸的に挿入されて、少なくとも一方の端部が、該外側管体の管端から軸方向外方に突出して配置される該外側管体の内面との間において、所定の被接続管を差し込み得る間隙を与える外径を有する内側管体とを有し、それら外側管体と内側管体との間にシール手段を配設して、前記差し込まれる被接続管との間のシールを行い得るように構成すると共に、該内側管体の前記外側管体からの突出部位に、該内側管体の該外側管体内部位よりも大径化されて、該外側管体側部位が段付き部とされたかしめ係合部を形成してなり、前記被接続管の管端を該外側管体と該内側管体との間の間隙に差し込んでなる状態において、該外側管体の端部をかしめて、かかる端部の下側に位置する該被接続管部位を前記かしめ係合部の段付き部に食い込ませることにより、該被接続管と該外側管体及び該内側管体との間が固定せしめられ得るように構成されていることを特徴とする耐圧型管継手を、その要旨とするものである。
なお、かかる本発明に従う耐圧型管継手の望ましい態様の一つによれば、前記外側管体に、管内面に開口して周方向に延びる凹所が形成され、該凹所内に、前記シール手段として、O−リングが嵌め込まれて、管内に差し込まれる前記被接続管の外面に圧接せしめられることにより、該被接続管と該外側管体との間のシールが実現され得るようになっている構成が、有利に採用される。
また、本発明に従う耐圧型管継手においては、一般に、前記内側管体の両端部が、それぞれ、前記外側管体の対応する管端から突出せしめられて、それぞれの突出部位に、前記かしめ係合部が形成されると共に、かかる外側管体の両管端からそれぞれ管中央部側に入り込んだ位置に、前記シール手段がそれぞれ配設され、更に該内側管体の両端部の該外側管体からの突出部位に、それぞれ、前記かしめ係合部が形成されている構成が、採用されることとなる。
さらに、本発明に従う耐圧型管継手の他の望ましい態様の一つによれば、前記かしめ係合部が、前記外側管体側において前記段付き部を有している一方、前記内側管体の管端側においてテーパ面又は湾曲凸面からなるガイド面が形成されてなる形態とされている。
加えて、本発明に従う耐圧型管継手の別の望ましい態様の一つによれば、前記外側管体の内面又は前記内側管体の外面に、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部が、一体的に形成されている。
本発明に従う耐圧型管継手にあっては、好ましくは、前記内側管体の管軸方向中央部の外周面に連結凹所が形成されている一方、該内側管体を前記外側管体内に挿入した形態において、該外側管体の該連結凹所に対応する管壁部位を径方向内方に突出せしめ、その突出部位を該連結凹所内に入り込ませることによって、それら外側管体と内側管体とが相対的に位置決めされて、相互に固定されていることが望ましい。
また、本発明の望ましい態様の一つによれば、前記連結凹所が、前記内側管体の外周面に一体的に形成された二つのリング状突部の間に形成される間隙によって構成されている一方、かかるリング状突部が、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するように構成されている。
本発明の他の望ましい態様によれば、前記内側管体の管軸方向中央部の外周面に、所定幅を有する一つのリング状突部が一体的に形成されて、該リング状突部の頂面に、前記連結凹所を与える溝部が、周方向に連続して形成されていると共に、該リング状突部の側面が、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するように構成されている。
さらに、本発明に従う耐圧型管継手の異なる望ましい態様の一つによれば、前記シール手段を挟んで、前記かしめ係合部形成側とは反対側の前記内側管体の外周面に、該内側管体の外径よりも大きな外径であって、且つ前記外側管体の内面との間において前記被接続管を差し込み得る間隙を与える外径を有する突条にて構成される第二のかしめ係合部を一体的に設けて、該第二のかしめ係合部よりも管中央部側に位置する前記外側管体部位をかしめることによって、該外側管体部位の下側に位置する前記被接続管部位を変形させて、該第二のかしめ係合部に係合せしめるようにされている。
更にまた、本発明に従う耐圧型管継手にあっては、前記第二のかしめ係合部が、前記外側管体の管中央部側において段付き部を有している一方、前記内側管体の管端側においてテーパ面又は湾曲凸面からなるガイド面が形成されてなる形態とされている。
そして、本発明にあっては、また、上述の如き構成の耐圧型管継手を用いて、所定の被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、かかる被接続管の管端が前記外側管体と前記内側管体との間に形成される環状の間隙に差し込まれてなる形態において、該外側管体の少なくとも一方の端部をかしめて、該被接続管を前記かしめ係合部の段付き部に食い込ませることにより、該被接続管と該外側管体及び該内側管体との間が固定せしめられていることを特徴とする管継手構造をも、その要旨とするものである。
このように、本発明に従う耐圧型管継手にあっては、単に、外側管体と内側管体とシール手段とから構成されるものであるところから、部品点数が少なく、しかも簡単な構造のメカニカルな継手として構成されているところから、管継手としての製造コストの低減に大きく寄与し得ることとなることは勿論、被接続管の接続作業も、簡単に且つ容易に行い得ることとなるのである。
しかも、本願発明に従う耐圧型管継手やそれを用いた管継手構造にあっては、外側管体と内側管体との間に形成される間隙に、被接続管の端部を差し込んで、外側管体の端部をかしめ、かかる被接続管を、内側管体の端部に設けたかしめ係合部の段付き部に食い込ませることにより、それら被接続管と外側管体及び内側管体との間が確実に固定せしめられるようになっているところから、かかるかしめ係合部の段付き部に対する被接続管の食い込み、更には外側管体の端部の食い込みの構造によって、被接続管の管内に高い圧力の冷媒等の流体が流通せしめられる場合にあっても、そのような被接続管に、それを引き抜く方向への力が作用しても、簡単に抜けることがなく、大きな引抜き抵抗力を効果的に発揮することが出来るのである。
以下、本発明を、更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
先ず、図1には、本発明に従う耐圧型管継手の一例が示されており、その(a)においては、それを構成する外側管体であるアウタパイプを軸方向の断面形態において示す正面形態が明らかにされ、また(b)においては、その管端部が拡大して示されている。そこにおいて、管継手10は、外側管体としてのアウタパイプ12と、それよりも軸方向長さの長い、内側管体としてのインナパイプ14と、かかるアウタパイプ12に保持された、シール手段としてのO−リング16とから、構成されている。
具体的には、かかる管継手10を構成するアウタパイプ12は、図2(a)及び(b)に示される如く、所定長さの金属製の管体からなり、その両管端からそれぞれ所定長さ入り込んだ両端側部位において、管壁がそれぞれ径方向外方に半円形状に変形、突出せしめられて、管周方向に連続して延びる突出部18,18が、それぞれ、形成されている。そして、それら突出部18,18が管内面において開口せしめられることによって、管内面に開口して周方向に延びる連続した凹所20,20が形成され、それら凹所20,20内に、それぞれゴム等の弾性材料からなる公知のO−リング16,16が、それぞれ収容、保持されている。なお、このアウタパイプ12の材質としては、後述する被接続管の材質に応じて適宜に選定され得るものであり、例えば、被接続管が、冷媒用配管としてよく知られている銅又は銅合金からなる銅管である場合にあっては、アウタパイプ12にも、銅又は銅合金からなる材質が選択されることとなる。
また、インナパイプ14は、図1(a)から明らかなように、アウタパイプ12よりも軸方向長さの長い金属製の管体にて構成され、その外周面には、図3の(a)及び(b)に示される如く、管中央部に位置するように、所定距離を隔てて、2つのリング状突部22,22が、所定高さにおいて一体的に設けられている。そして、この2つのリング状突部22,22の間に形成される間隙によって、連結凹所24が形成されているのである。一方、かかるインナパイプ14の軸方向両端部は、それぞれ、図1に示される如く、アウタパイプ12の管端から軸方向外方に突出して配置されると共に、そのようなインナパイプ14のアウタパイプ12からの突出部位に、かかるインナパイプ14のアウタパイプ12内部位よりも大径化されて、アウタパイプ12側部位、換言すればインナパイプ14の管中央部側の部位が、径方向外方に延びる側面を構成する段付き面26を有する段付き部とされたかしめ係合部28,28が、それぞれ形成されている。更に、かしめ係合部28におけるインナパイプ14の管端側部位には、テーパ面乃至は傾斜面からなるガイド面30が形成されて、後述するように、被接続管がインナパイプ14の管端側から差し込まれる際に、かかるガイド面30にて、被接続管の管端部を案内して、インナパイプ14へスムーズに外装せしめ得るようになっている。
このように、インナパイプ14には、その管端から接続されるべきパイプ、換言すれば被接続管が差し込まれるものであるところから、かしめ係合部28の外径は、アウタパイプ12の内径とインナパイプ14の外径との間の間隙D[図1(b)参照]内において、インナパイプ14の外径よりも大きいが、被接続管の内径よりも小さくなるようにして、図3(c)に示される如き、インナパイプ14の外面から所定高さHにおいて、設けられる必要がある。また、インナパイプ14の管中央部に一体形成された2つのリング状突部22,22は、前述の如く、それらの間に連結凹所24を形成すると共に、インナパイプ14の両端部からそれぞれ差し込まれる2本の被接続管の端部がそれぞれ当接せしめられて、それら被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するものであるが、その高さ(外径)は、前記した間隙の大きさD(アウタパイプ12の内径)よりも小さく、且つアウタパイプ12の内面との間に形成される間隙が、被接続管の管壁の厚さよりも小さくなるように、構成されている。
なお、このような構成のインナパイプ14は、被接続管内に流通せしめられる流体に応じて、耐蝕性に優れた公知の各種の金属材質のものにて構成され、例えば、かかる被接続管が冷媒用配管である場合においては、真鍮材質からなるものであることが望ましい。また、そのような真鍮材質にてインナパイプ14を形成するに際しては、削出し手法が好適に採用され、棒状の真鍮材料から、図3(a)〜(c)に示される如き形状を有するインナパイプ14が削り出されることとなる。
そして、上述の如き構成のアウタパイプ12とインナパイプ14とを用い、かかるアウタパイプ12内に、同軸的に、インナパイプ14を挿入せしめて、それらアウタパイプ12とインナパイプ14の管軸方向中央位置を実質的に一致させることにより、図4に示されるように、インナパイプ14の両端部がアウタパイプ12の両端からそれぞれ突出せしめられてなる形態に組み付けられる。更に、この形態を保持した状態において、図4において白抜き矢印にて示されるように、インナパイプ14に設けた連結凹所24に対応するアウタパイプ12の管壁部位、ここでは、アウタパイプ12の管軸方向中央部位を、ローラ等の治具の押圧作用によってかしめ、管周方向に連続的に且つ径方向内方に突出せしめて、その突出部位を連結凹所24内に入り込ませることによって、それらアウタパイプ12とインナパイプ14とを相対的に位置決めして、相互に固定せしめ、以て、図1に示される如き組付け形態の管継手10が、完成されるのである。
次いで、かかるアウタパイプ12とインナパイプ14とを組み付けてなる構造の管継手10を用いて、2本の被接続管を連結するに際しては、図5に示される如くして、そのかしめ作業が行われることとなる。即ち、図5に明らかにされているように、管継手10の両端のアウタパイプ12とインナパイプ14との間隙から、連結されるべき2本の被接続管32,32が、その管端からそれぞれ差し込まれ、そしてストッパ部となる2つのリング状突部22,22の管端側面に当接せしめられて、位置決めされる。次いで、そのような位置決め状態下、図5において白抜き矢印にて示される如く、アウタパイプ12の端部を、周方向複数箇所において、公知のかしめ工具を用いてかしめることによって、径方向内方に変形(縮径)せしめて、かかるアウタパイプ12の端部の下側に位置する被接続管32,32部位を、周方向の複数箇所で、図6及び図7に示される如く、インナパイプ14の両端部のかしめ係合部28,28の段付き部(26,26)に対して、食い込ませ、これにより、それら被接続管32,32と管継手10を構成するアウタパイプ12及びインナパイプ14との間が、強固に係合、固定せしめられることとなる。
すなわち、アウタパイプ12の端部に対する周方向の複数箇所における「かしめ」による変形作用(縮径作用)にて、図6に示され、更に図7に拡大して示されるように、そのようなアウタパイプ12のかしめ部位の下側に位置する被接続管32の部分が、径方向内方に(縮径方向に)変形せしめられて、インナパイプ14のかしめ係合部28の段付き部に食い込むようになるのである。そして、このようなアウタパイプ12の端部の径方向内方にかしめ力が加わった状態において、被接続管32がインナパイプ14の端部のかしめ係合部28の段付き部に食い込み、係合してなる状態が保持されることにより、被接続管32に対して、大きな引抜き抵抗力が付与されることとなるのである。また、これによって、被接続管32の管内に流体が高い圧力下で流通せしめられても、かかる被接続管32の抜止めが効果的に実現されることとなるのである。
ここで、アウタパイプ12の端部のかしめは、従来と同様なパイプのかしめ操作によって、実施されることとなる。即ち、特開平11ー141760号公報や特表2003−524132号公報等に明らかにされているように、管周方向の複数箇所(例えば、4箇所や6箇所等)において管壁を径方向内方に押圧して、縮径するように変形せしめることにより、容易に実施され得るものであり、そして、そのようなかしめ操作によって、アウタパイプ12と被接続管32とは、多角形の管断面形状において縮径されてなる形態とされるのである。
なお、このようなインナパイプ14の端部に形成されたかしめ係合部28に対する被接続管32の食い込みを有効に行う上において、当該かしめ係合部28の段付き部(26)は、アウタパイプ12の管端よりも軸方向外方に位置せしめられていることが望ましく、特に、図1(b)に示される段付き面26とアウタパイプ12の管端面との間の軸方向距離Lは、0〜1mm程度、好ましくは0.6〜0.9mm程度とされていることが望ましいのであるが、かかる被接続管32のかしめ係合部28に対する食い込み形態に大きな悪影響をもたらさない程度において、かしめ係合部28上に、アウタパイプ12の管端部が位置せしめられるようにすることも可能である。また、そのような被接続管32のかしめ係合部28に対する食い込みを有効に実現して、それらの間の係合強度を高める上において、かしめ係合部28の外径、具体的には、図3(c)に示される高さHが、適宜に選定されることとなるが、そのような高さHは、一般に、0.1〜0.8mm程度、特に好ましくは0.2〜0.7mm程度とされることとなる。
このように、かしめ係合部28のアウタパイプ12の管端との間の距離Lや径方向の高さHを適宜に選定することにより、5000N〜25000N、或いはそれ以上の抜出し阻止力(抵抗力)を効果的に発揮せしめることが出来るのであり、管内を、4MPaを超える圧力下において、更には18MPa以上の圧力下において、流通せしめられる流体のための被接続管32の管継手として、特に空調機器における冷媒用配管の継手として、上述の如き管継手10は、有利に用いられ得るのである。
しかも、上述の如き被接続管32の接続に用いられる管継手10は、単に、アウタパイプ12とインナパイプ14とO−リング16とからなるものであって、可及的に必要最小限の部品点数にて構成されるものであるところから、構造が簡単であり、且つ組付け作業も簡単となると共に、被接続管32の接続に際しても、単に、その端部を差し込み、アウタパイプ12の端部をかしめるだけで済むところから、かかる被接続管32の接続作業も簡単で済むという利点を発揮する特徴を有している。
ところで、前記した被接続管32の管径が大きくなるに従って、その管内を流通せしめられる流体の圧力によって受ける被接続管32の引抜き作用も大きくなるところから、本発明に従う耐圧型管継手においては、被接続管32とアウタパイプ12及びインナパイプ14との間の固定も、より強力とすることが望ましく、そのために、通常冷媒用配管等として用いられている25.40mmや28.58mmの管径を有する被接続管32の場合にあっては、O−リング16を挟んで、かしめ係合部28の形成側とは反対側のインナパイプ14の外周面に、かかるインナパイプ14の外径よりも大きな外径を有する突条にて構成される第二のかしめ係合部を一体的に設けて、かかる第二のかしめ係合部よりも管中央部側に位置するアウタパイプ12部位をかしめることによって、当該アウタパイプ12部位の下側に位置する被接続管32部位を変形させて、かかる第二のかしめ係合部に係合せしめるようにした構造が、有利に採用され、その一例が、図8〜図14に、上記した図1〜図7に対応して示されている。なお、それら図8〜図14において、図1〜図7と同一の部分や部材には、図1〜図7に示される符号に30を加えた符号を付すこととして、詳細な説明は省略することとする。
すなわち、図8は、本発明に従う耐圧型管継手の他の一例を示す、図1に対応する管継手40の断面説明図であって、そこでは、インナパイプ44のアウタパイプ42内に位置する部位において、O−リング46を挟んで、端部側のかしめ係合部58とは反対側に位置するように、第二のかしめ係合部64が、それぞれのO−リング46に対応して設けられている。そして、かかる第二のかしめ係合部64は、図10(a)〜(d)に示される如く、一般に、インナパイプ44の両端部に設けられたかしめ係合部58,58の高さHと同様な高さH’において設けられて、アウタパイプ42の内面との間において、後述する被接続管を差し込み得る間隙を与える外径を有するリング状の突条形態とされている。また、それらインナパイプ44の外周面に設けられた第二のかしめ係合部64,64には、図10(c)及び(d)から明らかなように、インナパイプ44の対応する端部側の側面に、テーパ面乃至は傾斜面からなるガイド面66が形成されている一方、インナパイプ44のリング状突部52側の側面が段付き面68とされて、そこに、段付き部が形成されている。
そして、図2に示されるアウタパイプ12と同様な構造の、図9に示されるアウタパイプ42と、図10に示されるインナパイプ44とを用い、アウタパイプ42内にインナパイプ44を同心的に挿入、配置せしめてなる、図11に示される状態に保持して、白抜き矢印にて示されるように、アウタパイプ42の管軸方向中央部を径方向内方に押圧して、突出せしめ、その突出部位を、V溝形態の連結凹所54内に入り込ませることによって、それらアウタパイプ42とインナパイプ44とを連結して一体化することによって、目的とする管継手40が構成されているのである。なお、インナパイプ44の軸方向中央部には、ここでは、図10(a),(b)に示される如く、ストッパ部として機能する一つの突出部52が、所定幅において周方向に一体的に形成されていると共に、その頂面に、断面がV字形状となるV溝形態を呈する連結凹所54が周方向に連続して形成されている。
次いで、かくの如くして、アウタパイプ42とインナパイプ44とが組み付けられてなる管継手40には、図12に示されるように、両側の端部に配置したO−リング46を挟んで、それぞれ、その管軸方向両側の白抜き矢印にて示される位置において、かしめ操作が加えられて、かかる白抜き矢印にて示されるアウタパイプ42部位の下側に位置する被接続管62部位を変形させて、インナパイプ44の管端側のかしめ係合部58と第二のかしめ係合部64にそれぞれ係合せしめ、図13や図14に示されるように、図6及び図7と同様な形態において、それら被接続管62とアウタパイプ42及びインナパイプ44とが、かしめ結合せしめられるのである。
なお、かかるO−リング46の両側におけるかしめ作業は、それぞれ、別個に行うことも可能であるが、被接続管62に対して、その管軸方向に所定距離隔てた2つの部位(位置)において、管周方向に複数部位の締め付けを行うことの出来る公知のかしめ工具を用いることにより、O−リング46の両側における2つの部位のかしめを同時に行うようにすることが望ましい。特に、O−リング46の両側における2つの部位のかしめを同時に行うと共に、かかるO−リング46を保持する凹所50を与えるアウタパイプ42の突出部48に対しても、かしめを行うことにより、突出部48は縮径方向に押し付けられて、変形せしめられることとなるのであり、これによって、O−リング46が被接続管62の外周面に強く押し付けられて、より有効な圧接作用を受け、それらの間のシール性を効果的に高め得る特徴が発揮される。
このように、管継手40の一方の端部から差し込まれた被接続管62が、O−リング46の両側において、インナパイプ44の管端に設けたかしめ係合部58に対しては、アウタパイプ42の管端部位において、周方向の複数箇所でかしめられる一方、インナパイプ44の管中央部側に設けた第二のかしめ係合部64に対しては、それよりも管中央部側の位置において、アウタパイプ42が周方向の複数箇所においてかしめられることにより、図13や図14に示される如く、それら被接続管62とアウタパイプ42及びインナパイプ44とのかしめ固定が効果的に行われることとなるところから、かかる被接続管62の管継手40からの引抜き抵抗力がより一層高められ得ることとなるのであり、これによって、被接続管62の管継手40からの抜け出しが効果的に阻止せしめられ得て、かかる被接続管62の大径化にも有利に対応することが可能となるのである。
以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも、例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。
例えば、上述の実施形態においては、被接続管32,32;62,62同士を直線的に接続する管継手を例として説明されているのであるが、本発明は、それに限られるものでは決してなく、液体や気体等の流体を輸送する配管を、別の配管に接続したり、また目的とする機器に接続したりするために用いられる、従来から公知の各種の名称が付された管継手(例えば、ソケット、アダプタ、チーズ、90°エルボ等)の何れにも、有利に適用されるものである。そして、そのような管継手の種類により、また任意に、インナパイプ14,44の一方の端部にのみ、かしめ係合部28,58を設けて、本発明に従うかしめ係合を行うことも可能である。
また、図1〜図7に示される実施形態においては、アウタパイプ12の端部に対してのみ、かしめが施されているが、特表2003−521432号公報に開示の如きかしめ工具を用いることによって、O−リング16の両側のアウタパイプ12部分(2箇所)に対して、かしめを施すようにすることも可能であり、そしてそのようなかしめと同時に、O−リング16を収容する突出部18に対しても、図8〜図14に示される実施形態の場合と同様に、かしめを実施して、そのかしめ作用(縮径作用)を加えることによって、O−リング16を被接続管32の外周面に強く圧着せしめて、それらの間のシール性を有利に高めることが可能となる。
さらに、アウタパイプ12,42とインナパイプ14,44との連結は、作業性を高めるためのものであって、必ずしも必要とされるものではなく、またそれら連結凹所24,54は、インナパイプ14,44の外周面に設けた2つのリング状突部22,22の間に形成されるのみならず、図8〜図14の実施形態の如く、それら2つのリング状突部を1つのリング状突部52として、その1つのリング状突部52の外周面(頂面)に、U字状やV字状等の断面形状の周溝を形成し、その周溝によって、連結凹所54を構成するようにすることも可能である。そして、そのような連結凹所24,54内へのアウタパイプ12,42の管壁の入り込みも、例示の如く周方向に連続的に行われる他、周方向に断続的に入り込ませるようにしても、何等差し支えない。
加えて、かしめ係合部28,58や第二のかしめ係合部64におけるガイド面30,60,66にあっても、例示の実施形態においては、何れも、テーパ面乃至は傾斜面として構成されているが、外方に突出した形態の湾曲凸面(円弧面)であっても、何等差し支えない。また、そのようなガイド面30,60,66の形成は、必須とされるものでもないのである。
更にまた、アウタパイプ12,42とインナパイプ14,44との間に設けられるシール手段としては、例示の如きO−リング16,46の採用が、一般的ではあるが、これに代えて、公知の各種のシール部材乃至はシール機構を採用することが可能であり、それら公知のものの中から、差し込まれる被接続管32,62とアウタパイプ12,42又はインナパイプ14,44との間のシールを効果的に実現すべく、適宜に選択されることとなる。また、O−リング16,46の如きシール手段を、例示の如く、アウタパイプ12,42側に配するようにする構造が最も望ましいものではあるが、これに代えて、インナパイプ14,44側に配するようにすることも可能である。
なお、例示の実施形態においては、インナパイプ14,44に設けた連結凹所形成用のリング状突部22,52の側面にて、ストッパ部が構成され、これによって連結凹所の形成とストッパ部の形成とが同時に実現されるようになっているが、そのようなストッパ部は必須のものではなく、またストッパ部の配設を、アウタパイプ12,42の内面に対して行うことも可能である。
その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、そして、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。
10,40 管継手 12,42 アウタパイプ
14,44 インナパイプ 16,46 O−リング
18,48 突出部 20,50 凹所
22,52 リング状突部 24,54 連結凹所
26,68 段付き面 28,58 かしめ係合部
30,60,66 ガイド面 32,62 被接続管
64 第二のかしめ係合部
14,44 インナパイプ 16,46 O−リング
18,48 突出部 20,50 凹所
22,52 リング状突部 24,54 連結凹所
26,68 段付き面 28,58 かしめ係合部
30,60,66 ガイド面 32,62 被接続管
64 第二のかしめ係合部
Claims (11)
- 外側管体と、該外側管体内に同軸的に挿入されて、少なくとも一方の端部が該外側管体の管端から軸方向外方に突出して配置される、該外側管体の内面との間において所定の被接続管を差し込み得る間隙を与える外径を有する内側管体とを有し、それら外側管体と内側管体との間にシール手段を配設して、前記差し込まれる被接続管との間のシールを行い得るように構成すると共に、該内側管体の前記外側管体からの突出部位に、該内側管体の該外側管体内部位よりも大径化されて、該外側管体側部位が段付き部とされたかしめ係合部を形成してなり、前記被接続管の管端を該外側管体と該内側管体との間の間隙に差し込んでなる状態において、該外側管体の端部をかしめて、かかる端部の下側に位置する該被接続管部位を前記かしめ係合部の段付き部に食い込ませることにより、該被接続管と該外側管体及び該内側管体との間が固定せしめられ得るように構成されていることを特徴とする耐圧型管継手。
- 前記外側管体に、管内面に開口して周方向に延びる凹所が形成され、該凹所内に、前記シール手段として、O−リングが嵌め込まれて、管内に差し込まれる前記被接続管の外面に圧接せしめられることにより、該被接続管と該外側管体との間のシールが実現され得るようになっている請求項1に記載の耐圧型管継手。
- 前記内側管体の両端部が、それぞれ、前記外側管体の対応する管端から突出せしめられて、それぞれの突出部位に、前記かしめ係合部が形成されると共に、かかる外側管体の両管端からそれぞれ管中央部側に入り込んだ位置に、前記シール手段がそれぞれ配設され、更に該内側管体の両端部の該外側管体からの突出部位に、それぞれ、前記かしめ係合部が形成されている請求項1又は請求項2に記載の耐圧型管継手。
- 前記かしめ係合部が、前記外側管体側において前記段付き部を有している一方、前記内側管体の管端側においてテーパ面又は湾曲凸面からなるガイド面が形成されてなる形態とされている請求項1乃至請求項3の何れか1項に記載の耐圧型管継手。
- 前記外側管体の内面又は前記内側管体の外面に、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部が、一体的に形成されている請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の耐圧型管継手。
- 前記内側管体の管軸方向中央部の外周面に連結凹所が形成されている一方、該内側管体を前記外側管体内に挿入した形態において、該外側管体の該連結凹所に対応する管壁部位を変形させて径方向内方に突出せしめ、その突出部位を該連結凹所内に入り込ませることによって、それら外側管体と内側管体とが相対的に位置決めされて、相互に固定されている請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の耐圧型管継手。
- 前記連結凹所が、前記内側管体の外周面に一体的に形成された二つのリング状突部の間に形成される間隙によって構成されている一方、かかるリング状突部が、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するように構成されている請求項6に記載の耐圧型管継手。
- 前記内側管体の管軸方向中央部の外周面に、所定幅を有する一つのリング状突部が一体的に形成されて、該リング状突部の頂面に、前記連結凹所を与える溝部が、周方向に連続して形成されていると共に、該リング状突部の側面が、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するように構成されている請求項6に記載の耐圧型管継手。
- 前記シール手段を挟んで、前記かしめ係合部形成側とは反対側の前記内側管体の外周面に、該内側管体の外径よりも大きな外径であって、且つ前記外側管体の内面との間において前記被接続管を差し込み得る間隙を与える外径を有する突条にて構成される第二のかしめ係合部を一体的に設けて、該第二のかしめ係合部よりも管中央部側に位置する前記外側管体部位をかしめることによって、該外側管体部位の下側に位置する前記被接続管部位を変形させて、該第二のかしめ係合部に係合せしめるようにした請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の耐圧型管継手。
- 前記第二のかしめ係合部が、前記外側管体の管中央部側において段付き部を有している一方、前記内側管体の管端側においてテーパ面又は湾曲凸面からなるガイド面が形成されてなる形態とされている請求項9に記載の耐圧型管継手。
- 請求項1乃至請求項10の何れか1項に記載の耐圧型管継手を用いて、所定の被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、
かかる被接続管の管端が前記外側管体と前記内側管体との間に形成される環状の間隙に差し込まれてなる形態において、該外側管体の少なくとも一方の端部をかしめて、該被接続管を前記かしめ係合部の段付き部に食い込ませることにより、該被接続管と該外側管体及び該内側管体との間が固定せしめられていることを特徴とする管継手構造。
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JP2016147253A JP2018017293A (ja) | 2016-07-27 | 2016-07-27 | 耐圧型管継手及び耐圧型管継手構造 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019021821A1 (ja) * | 2017-07-26 | 2019-01-31 | 東洋フイツテング株式会社 | 管継手及び管継手構造 |
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-
2016
- 2016-07-27 JP JP2016147253A patent/JP2018017293A/ja active Pending
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