JP4263665B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、管継手に関し、さらに詳細にはストッパの締付け回転に伴う管体の共回りの防止を可能とするとともにシール性の良好な管継手に関する。

例えば、熱交換器用のフィンチューブの管継手の施工に当たっては従来においてはロウ付けで施工しているが、溶接作業は熟練・資格を要し、また、狭い場所等の悪環境における作業はきわめて困難を伴うばかりでなく、その結果についても不安定になることもある。また、いわゆるフレア式の管継手を採用して上記した問題点を解決しようとしている。そして、フレア式の管継手として、パイプの端部に形成したフレアの内周面をジョイントの先端に形成した円錐状のシール面に面接触させ、また、前記ジョイントに螺合してフレアを前記シール面に締め付け固定するフレアナットの内周に円錐状の締め付け面を形成するようにしたものがある。

そして、前記したフレアの外周面に重合させたスペーサの外周面に断面半円状のリブを設け、該リブをフレアの締付面に接触させてフレアナットの回転に伴うトルクがフレアを介してパイプに伝達され難いようにしている。そして、フレアナットを締込み回転させて前記のスペーサを介してフレアがシール面に押し付け保持され両者間がシールされるとともに、パイプが固定されるようにしたものが提案されている（特許文献１参照）。
特開平７−２４８０８０号公報

前記した特許文献１に記載のフレア式の管継手においては、パイプの端部処理が必要であり、パイプ内面に表面積を拡大させるためのスパイラルが加工されているので，拡管してもスパイラルの溝が残り、シール性に問題があった。本発明は、上記した点に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ストッパの締め付けに対して管体の供回りを防止するとともに、シール性の良好な管継手の提供を目的とするものである。

本発明に係る管継手は、前記の目的を達成するために、内周にねじを刻設した筒状部を備えたハウジングの前記筒状部の基部より内方に向かって先細となる円錐状の傾斜面を形成し、前記ハウジングの筒状部に刻設のねじに螺合するねじを外周に刻設するとともに先端部に前記ハウジングの円錐状傾斜面と同形の円錐状傾斜締付面を設けたストッパを備え、前記締付面と傾斜面間に管体の外径と同径もしくは若干大径の内径を有する角リングを介装した管継手において、前記角リングの片側の傾斜角の角度を前記ストッパの円錐状傾斜締付面の傾斜角より大きく形成し、前記ストッパの硬度を前記角リングの硬度より硬く構成し、該角リングの硬度を管体の硬度と同等もしくはそれより若干硬くするとともに前記ストッパの締付面とハウジングの傾斜面間に介装された前記角リングを前記したストッパの巻き締めにより該角リングをストッパの締付面とハウジングの傾斜面に沿って変形せしめるように構成したことをその特徴とするものである。

また，シール性を向上させるために、本発明の第二の発明として、内周にねじを刻設した筒状部を備えたハウジングの前記筒状部の基部より内方に向かって先細となる円錐状の傾斜面を形成し、前記ハウジング筒状部に刻設のねじに螺合するねじを外周に刻設するとともに先端部前記ハウジングの円錐状傾斜面と同形の円錐状傾斜締付面を設けたストッパを有し、前記締付面と傾斜面間に管体の外径と同径もしくは若干大径の内径を有する角リングを介装した管継手において、前記ハウジングの傾斜面の先端部に連設してOリング装着部を形成し、前記したストッパの硬度を前記角リングの硬度より硬く構成し、該角リングの硬度を管体の硬度と同等もしくは若干硬くするとともに、
前記角リングの片側の傾斜角の角度をストッパの円錐状傾斜締付面の傾斜角より大きく形成し、前記ストッパの締付面とハウジングの傾斜面との間に介装された角リングを前記Oリング装着部の一方の壁となし、前記ストッパを締め付けることにより角リングを前記ストッパの締付面とハウジングの傾斜面に沿って変形させるようにしたことをその特徴とするものである。

本発明に係る管継手は、ハウジングの筒状部に螺合されたストッパの先端部の円錐状傾斜締付面と該締付面に平行な傾斜面を内方に形成したハウジングの前記締付面と傾斜面間に角リングを介装した管継手の前記したストッパの材料硬度を管体及び角リングより硬く設定し、角リングの硬度を管体の硬度と同等もしくはそれより若干硬く設定したので、前記した締付面と傾斜面間に角リングを介装して、ストッパを巻き締めすると、前記の角リングの片側の傾斜角はストッパの締付面の傾斜角より大きく設定してあるので、前記したストッパの巻締めにより角リングは前記したストッパの締付面の先端によって起こされる状態となり、該締付面とハウジングの傾斜面に沿って倒れるようにし締付面と傾斜面間に変形して収まるようになる。

上記した角リングの変形時に、角リングの内径は管体の外径より若干小径に形成されるので管体は角リングにより若干径を細められながら変形させられることになり、このことにより内圧や外力による管体の脱落が防止される。また、変形されて締め付け面と傾斜面間に挟持状態とされた角リングによりシール効果を有するものである。

また、第二の発明においては、ハウジングに設けられた円錐状傾斜面に連接してOリング装着部を設けたので、該装着部にOリングを介装してシール性を高めることができる。そして、前記したように角リングをストッパの締付面とハウジング傾斜面間に介装してストッパを締め付けたとき、前記の角リングはOリング装着部の一方の壁を構成するものであり、Oリング溝を製作する必要がなく工作上簡易となる効果を有するものである。

本発明の実施の形態を説明すると、図１は本発明の第１の実施の形態であり、図２はその要部の拡大説明図であり、図３は本発明の第２の実施の形態である。図１及び図２において、１はハウジングであり、該ハウジング１は基部４より先端方向に向かって筒状部２が形成され、該筒状部２の内周にはねじ３が刻設され、前記筒状部２の基部４より内方に向かって先細となる円錐状の傾斜面５が形成されている。そして、該円錐状傾斜面５の先端部近設して管体６が係止可能な段部７が形成されている。

８は前記したハウジング１の筒状部２の内周に刻設されたねじ３に螺合するねじ９を外周に刻設したストッパであり、該ストッパ８の先端部には前記ハウジング１の筒状部２の基部４に形成の円錐状の傾斜面５と同方向で同形の円錐状傾斜締付面１０が形成されている。したがってハウジング１の円錐状傾斜面５とストッパ８の先端部に形成された円錐状傾斜締付面１０の傾斜角は同一に形成されるものである。１１はストッパ８のボルト状の頭部である。そして、前記した円錐状の傾斜面５及び傾斜締付面１０の傾斜角は本実施の形態においては４５°に設定してある。

１４は角リングであり、該角リング１４の片側の傾斜角度は前記したストッパ８の先端部に形成の円錐状傾斜締付面１０の傾斜角より大きくされており、本実施の形態においては６５°設定してある。また、角リング１４の外径はハウジング１の筒状部２の内径と同径もしくは若干小径とされ、また、角リング１４の内径は管体６の外径と同径もしくは若干大きく構成され、前記ストッパ８を締付けることにより角リング１４を前記ストッパ８の円錐状傾斜締付面１０とハウジングの円錐状傾斜面５に沿って変形させ、角リング１４の内径を管体６の外径より小径に変形させる。管体６の外径と変形後の角リング14の内径との差が締め代Sとして設定されている。

前記したストッパ８及びハウジング１の材料硬度を角リング１４の材料硬度より硬く設定し、角リング１４の材料硬度は管体６の材料硬度と同等もしくはそれより若干硬く設定してある。また、前記した角リング１４の片側傾斜角度は、本実施の形態では６５°に設定したが、該傾斜角度は前記した締め代Sとの関係において設定されるものであり、締め代Sが少ない場合は傾斜角は低く、締め代Sが大になるにしたがって傾斜角も大となるものであり、後記するように前記の角リング１４の傾斜角はストッパ８に形成される円錐状傾斜締付面１０の傾斜角より大であれば特に限定されるものではない。

以上のように構成された本発明の第一の実施の形態においては、片側傾斜角を６５°とした角リング１４の外径の先端部をハウジング１の筒状部２の基部４に当接させ、管体６をハウジング１内に挿入するが、前記したように角リング１４の内径は管体６の外径と同径もしくは大径とされているので管体６は容易にハウジング１内に挿入されその先端はハウジング１の段部７で係止され管体６はハウジング１に装着されることになる。

上記した状態においてストッパ８の外周のねじ９をハウジング１の筒状部２内周に刻設のねじ３に螺合し、ストッパ８のボルト状頭部１１を回転させてストッパ８をハウジング１内に螺入しせしめストッパ８の先端部の円錐状傾斜締付面１０の先端が角リング１４の内径端部に達し、さらに，ストッパ８を巻き締めしたとき、ストッパ８の先端部の円錐状傾斜締付面１０の傾斜角は角リング１４の傾斜角より小と設定されているので、ストッパ８の先端部の円錐状傾斜締付面の先端は、角リング１４の内径端に作用して筒状部２の基端４に当接する角リング１４の外周端を基点として該角リング１４を前記傾斜面に沿って回動状態で起こすように作用することになる。

前記した角リング１４がその外周端を基点として起こされるように回動され、さらに、ストッパ８の巻き閉めにより、前記したように、ハウジング１の筒状部２に連設される円錐状の傾斜面５は、ストッパ８の先端部の円錐状傾斜締付面１０と平行とされているので、前記の角リング１４は締付面と傾斜面間に挟持されるように変形して収まることになるが、このとき、前記したようにストッパ８及びハウジング１の材料の硬度は角リング１４の材料硬度より硬く設定されており，また、角リング１４の硬度は管体６の材料硬度と同等もしくは管体６の硬度より硬く設定されているので、角リング１４は管体６を変形しながら自身も変形して締付面と傾斜面間に収まることになる。

前記したように、角リング１４はストッパ８の巻締めによりストッパ８及びハウジング１に設けられる締付面と傾斜面間に変形されて強固に挟持されることになるため、前記の角リング１４はシールとして作用することとなるものであり、そして、前記したストッパ８の巻き締めによって角リング１４を変形させるとき、ストッパ８の先端の先鋭部が角リング１４とともに管体６に食い込む形で管体６を変形させることもあり、その結果、管体６は内圧や外力による脱落の防止が図られることになる。

図３は、本発明の第２の実施形態であり、第１の実施の形態の構成に加えてＯリング２０を管体６に装着するようにしたものであり、図３においては図１と同一部材については同一符号で示し、それらは第１の実施の形態と同様な構成と作用効果を有するものであるのでその説明は省略することとして第２の実施の形態の要部を説明する。

２１は、ハウジング１の筒状部２の基部より内方に向けた円錐状傾斜面５の先端部に連設したＯリング２０装着用周溝であり、該周溝２１にはOリング２０が装着される。そして、前記したようにストッパ８を巻き締めして角リング１４をストッパ８の先端部の円錐状傾斜面１０とハウジング１の筒状部２の基部に形成の円錐状傾斜面５との間に変形されて挟持されたとき、該角リング１４が前記したOリング２０ 装着用周溝の一方の壁として作用するのでハウジングの加工を簡略化することができるものであり、また、組み付け性を容易にしている。上記したように本実施の形態としてメタルタッチでなく、弾性体シールとしてOリングを組込むことにより、冷媒等の使用時における冷媒サイクルでも確実にシール機能を発揮することができるものである。この場合当然ながら使用される流体に応じてOリングの材質の選択は必要である。

本発明に係る管継手の第１の実施の形態の半断面図 管継手の要部の説明図 本発明に係る管継手の第２の実施の形態の半断面図

符号の説明

１ ハウジング
２ 筒状部
３ ねじ
５ 円錐状傾斜面
６ 管体
８ ストッパ
１０ 円錐状傾斜面
１４ 角リング

Claims (2)

1. 内周にねじを刻設した筒状部を備えたハウジングの前記筒状部の基部より内方に向かって先細状とした円錐状傾斜面を形成し、前記ハウジングの筒状部に刻設のねじに螺合するねじを外周に刻設するとともに先端部に前記ハウジングに形成の円錐状傾斜面と同形の円錐状傾斜締付面を備えたストッパを有し、前記締付面と傾斜面間に管体の外径と同径もしくは若干大径の内径を備えた角リングを介装せしめた管継手において、前記角リングの片側の傾斜角の角度を前記ストッパの円錐状傾斜締付面の傾斜角より大きく形成し、前記したストッパの硬度を前記角リングの硬度より硬くし、該角リングの硬度は管体の硬度と同等もしくはそれより若干硬くするとともに、前記ストッパの締付面とハウジングの円錐状傾斜面との間に介装された前記角リングを前記したストッパを巻き締めにより該角リングを前記ストッパの締付面とハウジングの傾斜面とに沿って変形せしめるように構成したことを特徴とする管継手。
2. 内周にねじを刻設した筒状部を備えたハウジングの前記筒状部の基部より内方に向かって先細状とした円錐状傾斜面を形成し、前記ハウジングの筒状部に刻設のねじに螺合するねじを外周に刻設するとともに先端部に前記ハウジングに形成の円錐状傾斜面と同形の円錐状傾斜締付面を備えたストッパを有し、前記締付面と傾斜面間に管体の外径と同径もしくは若干大径の内径を備えた角リングを介装せしめた管継手において、前記ハウジングの円錐状傾斜面の先端部に連設してOリング装着部を周設し、前記角リングの片側の傾斜角の角度を前記ストッパの円錐状傾斜締付面の傾斜角より大きく形成し、前記したストッパの硬度を角リングの硬度より硬くし、該角リングの硬度は管体の硬度と同等もしくはそれより若干硬くするとともに、前記ストッパの締付面とハウジングの傾斜面との間に介装された角リングを前記Oリング装着部の一方の壁となし、前記ストッパの巻き締めにより前記角リングを前記ストッパの締付面とハウジングの傾斜面とに沿って変形せしめるようになしたことを特徴とする管継手。
   

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