JP4121512B2

JP4121512B2 - 管継手

Info

Publication number: JP4121512B2
Application number: JP2005078346A
Authority: JP
Inventors: 宏二竹永; 一成西村
Original assignee: Inaba Denki Sangyo Co Ltd; JFE Pipe Fitting Mfg Co Ltd
Current assignee: Inaba Denki Sangyo Co Ltd; JFE Pipe Fitting Mfg Co Ltd
Priority date: 2005-03-18
Filing date: 2005-03-18
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2025-03-18
Also published as: JP2006258219A

Description

本発明は、冷熱空調機等の冷媒配管など金属製接続管の接続に好適に用いられる管継手に関する。

この種の管継手として、先に本出願人により図６に示すようなフェルールを用いる形態の管継手を提案した（特願２００４−３７５９７４）。図６における右半分は締付ナット３２の仮締め状態図を、左半分は締付ナット３２の本締め完了時の状態図をそれぞれ示している。この管継手は、筒状の継手本体３１と、この継手本体３１の雄ねじ３１ａに螺合される締付ナット３２と、継手本体３１に挿入される金属製の接続管Ｐを囲むような筒状をなす金属製のフェルール（締付リング）３３と、継手本体３１の内周に軸方向外方に向かって漸次拡がり状に形成したテーパ面３５を有し、締付ナット３２の螺進に伴ってフェルール３３を縮径方向へ押圧する縮径手段とを備え、この縮径手段により押圧されたフェルール３３が塑性変形しつつ縮径することで接続管Ｐの外周に対し気密状態に密着する形態で締め付ける構成としたものである（図６における左半分の状態図を参照）。この管継手によれば、バーナを使用するロウ付け接着に代わるものとして有用である。

上記管継手において、接続管Ｐを接続する際には、予め、継手本体３１に対しフェルール３３を挿入してセットする。次いで、図６における右半分に示すように、締付ナット３２を継手本体３１の雄ねじ３１ａに螺合させて仮締めする。このように仮締め後、手作業により接続管Ｐを継手本体３１に挿入するが、この挿入は接続管Ｐの先端Ｐ１が継手本体３１の内奥の管端ストッパー部３６に当たったところで止める。この後、スパナなどの工具で締付ナット３２を回転させて本締めすることでフェルール３３を接続管Ｐに食込ませて接続管Ｐの抜止めとシールを行い（図６における左半分の状態図を参照）、接続作業を終えるというものである。

しかしながら、図６における右半分に示すように接続管Ｐの先端Ｐ１が継手本体３１の管端ストッパー部３６に当たったところで止めるのは、接続管Ｐの先端Ｐ１が管端ストッパー部３６に当たることによる手応えにより行われるが、これでは作業者が誤って判断することがあり、そればかりか、一旦、接続管Ｐの先端Ｐ１が継手本体３１の管端ストッパー部３６に当たるまで挿入してから締付ナット３２を本締めするまでの間に、接続管Ｐ又は継手本体３１が他物と当たるなど何等かの事情により接続管Ｐが継手本体３１から少し抜け出しかけることがある。作業者はこれに気付かないまま締付ナット３２を本締めしてしまうことがある。この結果、接続管Ｐの先端Ｐ１が継手本体３１の管端ストッパー部３６に達していない状態、すなわち挿入不足の状態で接続作業を終えてしまうという施工管理上好ましくない事態が起こることがあった。

本発明の目的は、このような問題を解決するためになされたもので、上記のようなフェルールを用いる形態の管継手において、接続管に特殊形状のマーキングを施すことにより継手本体に対する接続管の所定挿入量を目視で容易に確認できて挿入不足を防止でき、またそのマーキングによって締付ナットを所定深さにまで締め付けたか否かの本締め完了の確認をも可能にし、つまり単一のマーキングによって締付ナットの本締め前と本締め後の双方の確認を可能にする管継手を提供することにある。

本発明の管継手は、金属製の接続管の一端部が挿入される受口部およびこの受口部の内奥に設けられた管端ストッパー部を有する継手本体と、前記接続管の外周に遊嵌され且つ前記継手本体の受口部の外周に設けた雄ねじにねじ込み結合される締付ナットと、前記継手本体の受口部の内部に配され、前記接続管の外周に嵌合する円筒形状のフェルールと、を備えている。前記受口部の内周には、前記フェルールの先端側部の当接により該先端部に縮径作用を加えるテーパ面が軸方向外方に向かって漸次拡がり状に形成されている。前記締付ナットの内周には、前記雄ねじに螺合する雌ねじと、この雌ねじの軸方向外端側に設けられるフェルール押圧段部とが形成され、前記フェルール押圧段部が前記締付ナットの本締めによる螺進に伴って前記フェルールの後端部を軸方向内方へ押し込むことで該フェルールの先端側部が前記テーパ面と前記接続管外周との隙間に食い込んで前記接続管外周と前記テーパ面に気密状態に密着するようにしてある。
本発明は、このような管継手において、前記接続管の一端部に、軸方向に延びる軸方向マーキングと、この軸方向マーキングの先端部から直角に周方向に延びる周方向マーキングとを有するＬ字状のマーキングが施されており、前記軸方向マーキングと周方向マーキングは前記締付ナットの仮締め状態で且つ前記接続管の一端部の先端が前記管端ストッパー部に当接しているときに前記締付ナットで覆い隠され、前記締付ナットの本締め完了時の状態で前記軸方向マーキングが前記締付ナットから露出し且つ前記周方向マーキングが前記締付ナットで覆い隠されたままの状態となるように設定してあることに特徴を有するものである。

上記構成の管継手によれば、締付ナットを継手本体に本締めすることによりフェルール押圧段部がフェルールの後端部を軸方向内方へ押し込んで該フェルールの先端側部がテーパ面と接続管外周との隙間に食い込むようにしてあり、この食い込みにより接続管が継手本体から抜け止めされる状態に接続される。また、フェルールが継手本体のテーパ面と接続管の外周との隙間に食い込んで接続管の外周とテーパ面にそれぞれ気密状に密着するようにしてあるため継手本体と接続管の隙間がシールされる。

本発明によれば、接続管の一端部に、軸方向に延びる軸方向マーキングと、この軸方向マーキングの先端部から直角に周方向に延びる周方向マーキングとを有するＬ字状のマーキングが施されており、軸方向マーキングと周方向マーキングは締付ナットの仮締め状態で且つ接続管の一端部の先端が管端ストッパー部に当接しているときに仮締め状態の締付ナットで覆い隠され、締付ナットの本締め完了時に軸方向マーキングが締付ナットから露出し且つ周方向マーキングが締付ナットで覆い隠されたままの状態となるように設定してある。したがって、接続管を継手本体に挿入するときに、接続管の先端が管端ストッパー部に当接するまで挿入されたか否かは軸方向マーキングと周方向マーキングの両方が仮締め状態の締付ナットで覆い隠されているか否かを目視で確認することで容易に知り得ることができる。仮に、その接続管の挿入後において何等かの事情により接続管が少し抜けかけていると、マーキングの一部又は全体が締付ナットから出て見えるため、これに容易に気付いて再挿入を促すことになり、したがって接続管が少しでも抜けかけている状態で締付ナットが本締めされるという問題を解消できる。

また、締付ナットの本締めが正常になされているか否かの判別は、軸方向マーキングが締付ナットから露出し且つ周方向マーキングが締付ナットで覆い隠されているか否かを目視することで容易に確認でき、軸方向マーキングの一部が締付ナットに隠れたままである場合は未だ締付不足であることを認識でき、この場合は再締付けを促すため、締付不足のまま作業を終えることを防止できる。
このように、接続管に単一のＬ字状のマーキングを施すという簡単な手段で、接続管の先端が管端ストッパー部に当接するまで挿入されたか否か、および締付ナットの本締めが正常になされているか否かの双方の確認を容易に行うことができるという利点がある。

本発明の好適な実施例を図面に基づき説明する。図１は本発明の一実施例の管継手を接続管の挿入前の状態で示す半欠截断面図、図２は同管継手を接続管の挿入後および締付ナットの本締め完了時の状態を示す半欠截断面図、図３は同管継手に挿入される接続管のマーキングに使用される印字用治具の平面図、図４は図３の印字用治具の使用状態を示す平面図、図５は図４におけるＸ方向から見た側面図である。

図１において、本発明に係る管継手は、継手本体１、締付ナット２、およびフェルール３を備える。この管継手により接続される接続管Ｐは銅管やステンレス管等からなり、この所定箇所には後述するように所定のマーキング１８が施される。

図１、図２に示すように、継手本体１は筒状に形成され、これの少なくとも一端部に接続管Ｐの一端部が挿入される受口部４を開口する。この受口部４の内周に、その軸方向内側から外側に向かって順に、環状の管端ストッパー部５と、この管端ストッパー部５の軸方向外側部から軸方向外方へ真直ぐに形成される第１のストレート面６と、この第１のストレート面６の軸方向外側端から軸方向外方に向かって漸次拡がりに形成される第１のテーパ面７と、この第１のテーパ面７の軸方外方端に連続して軸方向外方へ真直ぐにかつ前記第１のストレート面６より大きい内径に形成される第２のストレート面８と、受口部４の軸方向外側開口端の内周であって第２のストレート面８の軸方向外側端から軸方向外方に向かって漸次拡がりに形成される第２のテーパ面９とが備えられている。第２のテーパ面９の傾斜角度は第１のテーパ面７よりも大きく設定されている。継手本体１の外周における軸方向中間位置にはスパナ等工具が掛けられる多角形の工具受け部１０が張り出し形成され、受口部７の外周に対応する位置には雄ねじ１１が形成されている。

締付ナット２は、これの先端側の内周に継手本体１の雄ねじ１１に螺合する雌ねじ１２と、この雌ねじ１２の軸方向後端側に軸心と直交するよう径方向内方に向けて設けられるフェルール押圧段部１３と、このフェルール押圧段部１３の内径部から軸方向後方へ真直ぐに形成されるストレート面１４とが備えられている。

フェルール３は、継手本体１の第２のストレート面８の内径より少し小さい外径寸法を有し、かつ接続管Ｐの外径よりも少し大きい内径寸法を有する円筒形状に形成される。フェルール３の先端側部３ａの外周は先窄まり状のテーパ面１５に形成され、後端部３ｂは断面円形に形成されている。このフェルール３は真鍮やステンレスなど金属製であって、ステンレス製のフェルール３は銅管又はステンレス管からなる接続管Ｐに対応でき、真鍮製のフェルール３は銅管からなる接続管Ｐに対応できる。

次に、接続管Ｐを接続する要領の一例について説明する。予め、図１、及び図２における右半分に示すように、継手本体１の受口部４内にフェルール３をこれの先端側部３ａから挿入するとともに、手締めにより締付ナット２の雌ねじ１２を継手本体１の雄ねじ１１に螺合させて仮締めする。その際、フェルール３の先端側部３ａの外周に先窄まり状のテーパ面１５を形成しているので、受口部４内から第１のテーパ面７に亘って挿入し易い。この仮締め状態では、フェルール３は先端側部３ａの最先端を継手本体１の第１のテーパ面７に当接するとともに、後端部３ｂを受口部４から後方外部へ突出する。また締付ナット２のフェルール押圧段部１３がフェルール３の断面円形の後端部３ｂの円周一部に線接触状態に当接する。締付ナット２の先端２ａは継手本体１の雄ねじ１１の軸方向内端から径方向外方へ張出した段部１０ａよりも後方に離間した位置にある。締付ナット２の先端２ａは継手本体１の工具掛け部１０の一側端面１０ａよりも後方に離間した位置にある。

一方、締付ナット２の仮締め前又は後に、図１に示すように、接続管Ｐの外周面の先端Ｐ１から所定距離を置いた一定箇所には、軸方向に延びる軸方向マーキング１６と、この軸方向マーキング１６の先端１６ａから直角に周方向に延びる周方向マーキング１７とを有するＬ字状のマーキング１８が施される。
軸方向マーキング１６の後端１６ｂと接続管Ｐの先端Ｐ１との間の距離Ａは、仮締め状態の締付ナット２の後端２ｂと継手本体１の管端ストッパー部５との間の間隔Ｂ以下に設定する。周方向マーキング１７の後端１７ｂと接続管Ｐの先端Ｐ１との間の距離Ｃは、後述する図２における左半分に示すごとき本締め完了状態における締付ナット２の後端２ｂとの間の間隔Ｄ以下に設定する。軸方向マーキング１６の先端１６ａは周方向マーキング１７の後端１７ｂと一致する。軸方向マーキング１６の先端１６ａから後端１６ｂまでの長さは、締付ナット２の仮締め状態時における先端２ａの存在位置（図２の右半分状態図を参照）から本締め後における先端２ａの移動位置（図２の左半分状態図を参照）までの距離、つまり締付ナット２の本締め量に等しい。なお、図１、図２中、符号１７ａは周方向マーキング１７の前端を示す。

Ｌ字状のマーキング１８は、たとえば、図３に示すような印字用治具１９と図外のフェルトペンなどを用いて接続管Ｐに施す。印字用治具１９は、或る接続管Ｐの管径に応じた寸法位置に軸方向マーキング１６に対応する縦孔２０ａと周方向マーキング１７に対応する横孔２０ｂからなるＬ字状の貫通孔２０を設けた一枚のゲージ板２１、または図３のように数種の接続管Ｐの各管径に応じる貫通孔２０をそれぞれ設けた複数枚のゲージ板２１と、断面溝形状の鞘２２からなり、ゲージ板２１は鞘２２の溝内にはめ込まれ、ゲージ板２１の一端部が鞘２２の一端部に枢軸２３回りに回動可能に枢着されている。

鞘２２の枢軸２３を有する一端側の溝開口端部には、使用に際し図５に示すように接続管Ｐの先端Ｐ１に当てがう突片２４を付設している。縦孔２０ａの後端と突片２４との間の距離Ｅは、軸方向マーキング１６の後端１６ｂと接続管Ｐの先端Ｐ１との間の距離Ａ、すなわち仮締め状態の締付ナット２の後端２ｂと継手本体１の管端ストッパー部５との間の間隔Ｂ以下に設定している。横孔２０ｂの後端と突片２４との間の距離Ｆは、周方向マーキング１７の後端１７ｂと接続管Ｐの先端Ｐ１との間の距離Ｃ、すなわち本締め完了状態の締付ナット２の後端２ｂとの間の間隔Ｄ以下に設定している。

鞘２２に対しゲージ板２１は枢軸２３回りに出し入れされるが、鞘２２の背部にはゲージ板２１の一部を露出させる切欠２５を設けて、その切欠２５に指先を入れてゲージ板２１を鞘２２から押し出しやすくしている。

この印字用治具１９を用いて接続管Ｐにマーキング１８を施すには、図４、図５に示すように鞘２２からゲージ板２１を鞘２２に対し直角になるよう引き出し、突片２４を接続管Ｐの先端Ｐ１に当てがい、該ゲージ板２１を接続管Ｐの外面に沿って該接続管Ｐの長手方向に配置し、フェルトペンなどにより貫通孔２０を通して接続管Ｐの外面にマーキング１８を印字する。

次いで、上記のように締付ナット２を仮締めした後は、マーキング１８の施された接続管Ｐの先端Ｐ１を仮締め状態の締付ナット２から継手本体１の受口部４内に挿入する。このとき、接続管Ｐの先端Ｐ１が締付ナット２、フェルール３、第１のストレート面６を順に通過して管端ストッパー部５に当たるまで挿入するが、接続管Ｐの先端Ｐ１が管端ストッパー部５に当たっているか否かは、軸方向マーキング１６と周方向マーキング１７の両方が仮締め状態の締付ナット２で覆い隠されているか否かを目視で確認することで容易に知り得ることができる。

接続管Ｐの挿入後は締付ナット２が本締めされる。本締めは、継手本体１の工具受け部１０にスパナ等工具を掛けて該継手本体１を回り止め状態にしたうえで、別の工具で締付ナット２を締付け方向に回転させることにより、図２における左半分に示すように締付ナット２の先端２ａが継手本体１の段部１０ａに当接するか、または段部１０ａの少し手前に達するまで螺進させる。その際、締付ナット２の先端２ａが継手本体１の段部１０ａに当接するか、または該段部１０ａの少し手前に達するまで螺進すると同時に、フェルール押圧段部１３が受口部４の外側端面４ａに当接するようにすることもできる。

締付ナット２の本締めにより、後述するように接続管Ｐがフェルール３を介して確実な抜止め状態にかつシール状態になるが、締付ナット２が確実に本締めされているか否かは、軸方向マーキング１６が締付ナット２から露出し且つ周方向マーキング１７が締付ナット２で覆い隠されているか否かを目視すること容易に確認でき、軸方向マーキング１６の一部が締付ナット２に隠れているようでは未だ締付不足であることを知り得るため、再締付けを促して締付不足のまま作業を終えることを防止できる。

上記締付ナット２の本締めに伴い、フェルール押圧段部１３によりフェルール３の後端部３ｂが軸方向内方へ押し込まれることで、該フェルール３が軸方向内方へ推進され、該フェルール３の先端側部３ａが第１のテーパ面７により径方向内方に押圧されて縮径変形を加えられながら第１のテーパ面７と接続管Ｐの外周との隙間に楔状に食い込んで行って接続管Ｐの外周と第１のテーパ面７にそれぞれ気密状態に密着する。また、そのようにフェルール３の先端側部３ａが第１のテーパ面７と接続管Ｐの外周との隙間に楔状に食い込み終える直前にフェルール３の後端部３ｂが第２のテーパ面９により径方向内方に押圧されて縮径変形を加えられながら接続管Ｐの外周に気密状態に密着する状態となる。

また、締付ナット２のフェルール押圧段部１３はフェルール３の後端部３ｂに対し線状接触して滑り易く、つまりフェルール３の後端部３ｂに対し空回りしながら該フェルール３を押し込むので、締付ナット３の回転力がフェルール３を介して接続管Ｐに伝わり難くなり、締付ナット２の締め付け時に接続管Ｐが共回りするのをよく防止できる。

このように締付ナット２の本締めによりフェルール３の先端側部３ａが縮径変形しながら第１のテーパ面７と接続管Ｐの外周との隙間に食い込むことにより、接続管Ｐが継手本体１の受口部４から抜け出るのを阻止される状態に接続される。同時に、フェルール３の先端側部３ａが第１のテーパ面７と接続管Ｐの外周との隙間に食い込んで行って接続管Ｐの外周と第１のテーパ面７にそれぞれ気密状態に密着することにより、フェルール３の内周と接続管Ｐの外周との間の隙間が気密状にシールされるとともに、フェルール３の外周と継手本体１の第１のテーパ面７との間の隙間が気密状にシールされる状態が得られる。また、フェルール３の断面円形の後端部３ｂの内周が接続管Ｐの外周に気密状に密着するとともに、該後端部３ｂの外周が第２のテーパ面９に気密状に密着するシール状態が得られ、前記フェルール３の先端側部３ａによるシールと共に二重シールされる状態が得られる。

本発明は、上記継手本体１が図示例のソケットタイプ以外に、エルボあるいはＴ型等である場合にも同様に適用できる。

本発明の一実施例の管継手を接続管の挿入前の状態で示す半欠截断面図である。同管継手を接続管の挿入後および締付ナットの本締め完了時の状態を示す半欠截断面図である。同管継手に挿入される接続管のマーキングに使用される印字用治具の平面図である。図３の印字用治具の使用状態を示す平面図である。図４におけるＸ方向から見た側面図である。先行技術例の管継手の半欠截断面図である。

符号の説明

Ｐ接続管
１継手本体
２締付ナット
３フェルール
３ａフェルールの先端側部
３ｂフェルールの後端部
４受口部
５管端ストッパー部
７テーパ面
１１雄ねじ
１２雌ねじ
１３フェルール押圧段部
１５フェルールのテーパ面
１６軸方向マーキング
１７周方向マーキング
１８マーキング

Claims

金属製の接続管の一端部が挿入される受口部およびこの受口部の内奥に設けられた管端ストッパー部を有する継手本体と、前記接続管の外周に遊嵌され且つ前記継手本体の受口部の外周に設けた雄ねじにねじ込み結合される締付ナットと、前記継手本体の受口部の内部に配され、前記接続管の外周に嵌合する円筒形状のフェルールと、を備えており、
前記受口部の内周に、前記フェルールの先端側部の当接により該先端部に縮径作用を加えるテーパ面が軸方向外方に向かって漸次拡がり状に形成されており、
前記締付ナットの内周に、前記雄ねじに螺合する雌ねじと、この雌ねじの軸方向外端側に設けられるフェルール押圧段部とが形成され、前記フェルール押圧段部が前記締付ナットの本締めによる螺進に伴って前記フェルールの後端部を軸方向内方へ押し込むことで該フェルールの先端側部が前記テーパ面と前記接続管外周との隙間に食い込んで前記接続管外周と前記テーパ面に気密状態に密着するようにしてある管継手において、
前記接続管の一端部に、軸方向に延びる軸方向マーキングと、この軸方向マーキングの先端部から直角に周方向に延びる周方向マーキングとを有するＬ字状のマーキングが施されており、前記軸方向マーキングと周方向マーキングは前記締付ナットの仮締め状態で且つ前記接続管の一端部の先端が前記管端ストッパー部に当接しているときに前記締付ナットで覆い隠され、前記締付ナットの本締め完了時の状態で前記軸方向マーキングが前記締付ナットから露出し且つ前記周方向マーキングが前記締付ナットで覆い隠されたままの状態となるように設定してあることを特徴とする、管継手。