JP4737180B2 - 管接続構造、弁、管継手及び冷凍装置 - Google Patents

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とともに、対向する平行２辺を一般工具で把持可能とするように形成された把持部とを有し、前記把持部において一般工具を工具掛けした場合に力が集中的に作用する部位は、締め付け回転方向の強度が弱くなるように形成されるとともに、結合部材の締結完了時の回転トルクにより変形して、それ以上の回転トルクが伝達不能となるように形成され、さらに、変形された部分が工具、治具等により復元可能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、対向する平行２辺を一般工具で把持可能とするように形成された把持部を備えているので、結合部材は把持部を一般工具で把持して締め付けることにより締結される。また、この把持部において一般工具を工具掛けした場合に力が集中的に作用する部位は、締め付け回転方向の強度が弱くなるように形成されるとともに、結合部材の締結完了時の回転トルクにより変形して、それ以上の回転トルクが伝達不能となるように形成されている。このため、結合部材が締結される状態まで締め付けられると、誰でもが容易に結合部材を緩めることができなくなる。また、本発明の管継手構造は、変形された部分が工具又は治具により復元可能に形成されているため、この復元方法を会得している専門業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る。したがって、このような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、軸方向から見た外形形状が偶数の正多角形であって、隣接する頂点間を結ぶ辺には頂点から締結時の回転方向側に所定距離離れた位置にスリット状の切込が設けられ、頂点を含む角部が締結時の回転方向側のスリット状の切込内に変形するように構成することができる。このように構成すると、一般工具を工具掛けした場合に力が集中的に作用する部位となる頂点を含む角部が締結時の回転方向に変形しやすくなるとともに、工具、治具等により変形した部分を比較的容易に復元することができる。

また、前記把持部は、前記頂点を含む角部が締結時の回転方向側のスリット状の切込内に変形するときに、反継手本体側から見て、変形した角部とスリット状の切込の切込辺との間に隙間が形成されるとともに、この隙間に対し反継手本体側の側面から楔状の治具が打ち込まれて前記頂点を含む角部が復元されるように形成されているようにしてもよい。このように構成すると、結合部材が締結された後、把持部に対し反継手本体側の側面から楔状の治具を打ち込んで、角部を容易に復元することができる。

また、前記把持部は、前記スリット状の切込における、緩めるときの回転方向側の切込辺と、この切込辺の近くの、隣接する頂点間を結ぶ辺との間に、角部の頂点を含む一定厚さの変形部が形成されるとともに、この変形部の頂点が締結時の回転方向側の力を受けて変形して、締結時の回転方向側に位置する切込辺に当接するように形成されているように構成することもできる。このように構成すると、変形部は、締付時の回転方向に変形し易くなるとともに、緩めるときの回転方向側には変形し難くなっている。この結果、変形部を復元して結合部材を緩める場合には、変形部の変形がなく作業を円滑に行うことができる。

また、このような構成を有する場合において、前記把持部は、前記変形部が変形することにより、この変形部と前記スリット状の切込の底辺との間に略三角形の隙間が形成されるように構成され、前記治具は、この隙間形状と略同一の形状を先端部の断面形状とし、この先端部の断面形状から前記スリット状の切込の変形前の略断面形状まで、断面形状を拡大する楔状に形成された個別治具としてもよい。このように構成すると、復元用の治具を容易に製作することができる。

また、前記治具は、反継手本体側から見た把持部の側面と同一形状の正多角形の半割りにした形状の板状基板と、この板状基板の角部における前記スリット状の切込に対応する各部位に前記個別治具を備えた連結治具とすることができる。このような連結治具を使用すると、各変形部を個別に復元するのではなく纏めて復元することが可能となるので、復元作業が容易になる。

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、専門家は、把持部における一般工具を工具掛けした場合に力が集中的に作用する部位を復元することにより、必要に応じて結合部材を緩めることができる。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、専門家を除いては、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偶数の正多角形一つである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は、この把持部２３に一般工具を工具掛けした場合に、締付時の回転方向の力が集中的に作用する部位となる。また、この角部には、角部の頂点２６からから回転方向側に所定距離離れた位置にスリット状の切込２７が形成されている。また、スリット状の切込２７における反締結時の回転方向側の切込辺と、この切込辺の近くの、隣接する頂点２６間を結ぶ辺との間に、角部の頂点２６を含む一定厚さの変形部２８が形成される。したがって、前述の締結時の回転方向の力は、変形部２８において頂点２６に対し切込２７の間隔を狭める方向に押圧する力として作用する。また、この結果、変形部２８は、片持ち梁の先端部に当る頂点２６に対し曲げモーメントが作用する状態となり、締付時の回転方向に対し曲がりやすくなっている。一方、結合部材２を緩めるときの回転方向（反締結時の回転方向）の力が把持部２３に対して作用したときは、頂点２６付近に作用する力は変形部２８の長手方向の力となり、変形部２８が変形し難くなっている。また、スリット状の切込２７における締結時の回転方向側の切込辺の先端部も、締結時の回転方向の力を受けて滑らかになるように変形、又は破損される。

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る。また、把持部２３は、基本形である六角形の頂点２６間を結ぶ辺には頂点から締結時の回転方向側に所定距離離れた位置にスリット状の切込２７が設けられ、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、結合部材２を締結完了するまで締め付けたときには、把持部２３の各角部は、変形部２８の頂点２６付近が切込２７内に曲がるように変形するとともに、スリット状の切込２７における締結時の回転方向側の切込辺の先端部も滑らかとなるように変形、又は破損する。そして、それ以上の回転トルクが作用しても伝達不能となる。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の変形部２８は、前述のように結合部材２の締結時の回転方向の力を受けて頂点２６側の先端部分が締結時の回転方向側の切込辺に当接するように切込２７内に変形するが、この変形状態において、切込２７の底辺との間に隙間２７ａが形成される。したがって、変形部２８は、この隙間２７ａにペンチのような工具の先端部を押し込み、変形部２８を挟んで復元させることができる。また、このような、工具で変形部２８を復元させる代わりに、図５に示すように変形部２８が切込２７内に変形した状態に対し、変形部２８と切込２７の底辺との間に形成された各隙間２７ａから楔状の個別治具４１を打ち込んで、図６に示すように変形部２８を復元するようにしてもよい。

治具としては、変形部２８を１個ずつ復元する個別治具４１であってもよいが、より効率的に行うものとして図７及び図８に示すような連結治具４を用いてもよい。図７は、この連結治具４の前面図であり、図８は、この連結治具４の斜視図である。この連結治具４は、これら図に示すように、側面が把持部２３と同じ正多角形（この場合は正六角形）の辺の中間位置から２分された一方の半割り形状をした板状基板４２に対し、板状基板４２の一面に３個の個別治具４１を所定の間隔で一体に形成するとともに、中心部に配管Ｐの径に略等しい半円部４３を形成したものである。なお、図７及び図８において、同一のものを２点鎖線で示しており、図示のように２個つき合わせると把持部２３の側面と略同一になる。個別治具４１の位置は、把持部２３における任意の３個の切込２７の位置に挿入することのできる位置とされている。個別治具４１は、変形部２８が変形した場合に切込２７の底辺との間に形成される隙間２７ａを先端部４１ａの形状とし、所定の断面に拡大され拡大部４１ｂとを備えた楔状に形成されている。

次に、本実施の形態に係る管接続構造を管継手部に採用した食い込み式管継手を構成するフェルール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３２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３２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３３が形成されている。この空間部３３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３３の前面はフェルール３の後端面であり、空間部３３の後面は基部２４の前端面である。また、空間部３３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３３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３２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３４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３４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３４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３３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３４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。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３２に応力集中が生起されて薄肉部３２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の角部に締結時の回転方向の力が加えられる。このため、変形部２８が切込２７内に変形するとともに切込２７の回転方向側の切込辺入口付近が変形破損し、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、切込２７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、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、このときは個別治具４１又は連結治具４を使用して変形部２８及び切込２７を復元することにより、スパナ、モンキー等の一般工具を用いて結合部材２を緩めることができる。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、結合部材については先に使用されていたフェルール３及び把持部２３の角部が変形破損しているので、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における対向する平行２辺を一般工具で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、角部が一般工具を工具掛けした場合に力が集中的に作用する部位（この実施の形態では角部）が、締め付け回転方向の強度が弱くなるように形成されるとともに、結合部材２の締結完了時の回転トルクにより変形して、それ以上の回転トルクが伝達不能となるように形成されている。

（３）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であって、隣接する頂点２６間を結ぶ辺には頂点２６から締結時の回転方向側に所定距離離れた位置にスリット状の切込２７が設けられ、頂点２６を含む角部が締結時の回転方向側のスリット状の切込２７内に変形するように構成されている。したがって、一般工具を工具掛けした場合に力が集中的に作用する部位となる頂点２６を含む角部が締結時の回転方向に変形しやすくなるとともに、工具、治具等により変形した部分を比較的容易に復元することができる。

（４）把持部２３は、角部にスリット状の切込２７を設けることにより、一般工具を工具掛けした場合に、締結時の回転方向の力が集中的に作用する部位となる角部の強度を弱めるようにしているので、スリット状の切込２７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。

（５）把持部２３は、一般工具を工具掛けした場合に力が集中的に作用する部位である角部が、締結時の回転方向の強度が弱くなるように形成されるとともに、結合部材２の締結完了時の回転トルクにより変形して、それ以上の回転トルクが伝達不能となるように形成されている。また、結合部材２が締結される状態まで締め付けられると、誰でもが容易に結合部材２を緩めることができなくなる。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。

（６）また、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、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。

（７）また、本発明の管継手構造は、変形された部分が工具、治具等により復元可能に形成されているため、この復元方法を会得している専門業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る。したがって、このような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。

（８）把持部２３は、頂点２６を含む角部が締結時の回転方向側のスリット状の切込２７内に変形するときに、反継手本体側から見て隙間２７ａが形成されるとともに、この隙間２７ａに対し反継手本体側の側面から楔状の個別治具４１が打ち込まれて頂点２６を含む角部が復元されるように形成されている。したがって、結合部材２が締結された後、把持部２３に対し反継手本体側の側面から楔状の個別治具４１又はこれを結合した連結治具４を打ち込んで、角部を容易に復元することができる。

（９）把持部２３は、スリット状の切込２７における、緩めるときの回転方向側の切込辺と、この切込辺の近くの、隣接する頂点２６間を結ぶ辺との間に、角部の頂点２６を含む一定厚さの変形部２８が形成される。また、把持部２３は、この変形部２８の頂点が締結時の回転方向側の力を受けて変形して、締結時の回転方向側に位置する切込辺に当接するように形成されている。したがって、変形部２８は、締付時の回転方向に変形し易くなるとともに、緩めるときの回転方向側には変形し難くなっている。この結果、変形部２８を復元して結合部材２を緩める場合には、変形部２８の変形がなく、作業を円滑に行うことができる。

（１０）また、このような構成を有する場合において、把持部２３は、変形部２８が変形することにより、変形部２８とスリット状の切込２７の底辺との間に略三角形の隙間２７ａが形成されるように構成されている。一方、前記治具は、隙間２７ａの形状と略同一の形状を先端部の断面形状とし、この先端部の断面形状からスリット状の切込２７の変形前の略断面形状まで、断面形状を拡大する楔状の個別治具４１に形成されている。このように構成すると、復元用の個別治具４１又はこの個別治具４１を結合した連結治具４を容易に製作することができる。

（１１）連結治具４は、反継手側から見た把持部２３の側面と同一形状の正多角形を半割りにした形状の板状基板４２と、この板状基板４２の角部における、スリット状の切込２７に対応する各部位に個別治具４１を備えている。したがって、このような連結治具４を使用することにより、各変形部２８を容易に復元することができる。

（１２）また、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。

（１３）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。

（１４）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９に基づき説明する。なお、図９は実施の形態２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２は、実施の形態１において、各頂点２６を結ぶ各辺の中央部に円弧状の切込をさらに設けたものである。このような切込５１を形成すると、切込２７の頂点２６側、すなわち変形部２８と、その反対側、すなわち、切込２７における締結時の回転方向側の切込辺の先端部を容易に変形することができる。なお、このように構成した実施の形態２も、実施の形態１の特徴を備えているので、実施の形態１と同様の作用効果を奏することができる。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について図１０に基づき説明する。実施の形態３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１０は、この実施の形態３に係るフレア式管継手の部分断面図である。なお、図１０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と同様のスリット状の切込２７が形成され、これにより変形部２８が形成されている。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変形部２８の変形を含み、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。

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は、個別治具４１、又はこの個別治具４１を結合した連結治具４を使用して変形部２８及び切込２７を復元して、一般工具により把持部２３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、把持部２３の角部が変形破損しているので、再利用することができない。また、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。

（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定例を示している。しかし、本発明はこれら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切込２７、５１の形状を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おいて、治具による切込復元の要領図である。 同食い込み式管継手に適用される連結治具の前面図である。 同締結治具の斜視図である。 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

Ｐ…配管、１…継手本体、２…結合部材、４…連結治具、２２…管接続部、２３…把持部、２６…頂点、２７…（スリット状の）切込、２７ａ…隙間、２８…変形部、４１…個別治具、４１ａ…先端部、４２…板状基板。

Claims (10)

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とともに、対向する平行２辺を一般工具で把持可能とするように形成された把持部とを有し、
   前記把持部において一般工具を工具掛けした場合に力が集中的に作用する部位は、締め付け回転方向の強度が弱くなるように形成されるとともに、結合部材の締結完了時の回転トルクにより変形して、それ以上の回転トルクが伝達不能となるように形成され、さらに、変形された部分が工具又は治具により復元可能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、軸方向から見た外形形状が偶数の正多角形であって、隣接する頂点間を結ぶ辺には頂点から締結時の回転方向側に所定距離離れた位置にスリット状の切込が設けられ、頂点を含む角部が締結時の回転方向側のスリット状の切込内に変形するように構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、前記頂点を含む角部が締結時の回転方向側のスリット状の切込内に変形するときに、反継手本体側から見て、変形した角部とスリット状の切込の切込辺との間に隙間が形成されるとともに、この隙間に対し反継手本体側の側面から楔状の治具が打ち込まれて前記頂点を含む角部が復元されるよう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、前記スリット状の切込における、緩めるときの回転方向側の切込辺と、この切込辺の近くの、隣接する頂点間を結ぶ辺との間に、角部の頂点を含む一定厚さの変形部が形成されるとともに、この変形部の頂点が締結時の回転方向側の力を受けて変形して、締結時の回転方向側に位置する切込辺に当接するように形成されていることを特徴とする請求項３記載の管接続構造。
5. 前記把持部は、前記変形部が変形することにより、この変形部と前記スリット状の切込の底辺との間に略三角形の隙間が形成されるように構成され、前記治具は、この隙間形状と略同一の形状を先端部の断面形状とし、この先端部の断面形状から前記スリット状の切込の変形前の略断面形状まで、断面形状を拡大する楔状に形成された個別治具とすることを特徴とする請求項４記載の管接続構造。
6. 前記治具は、反継手本体側から見た把持部の側面と同一形状の正多角形の半割りにした形状の板状基板と、この板状基板の角部における前記スリット状の切込に対応する各部位に前記個別治具を備えた連結治具であることを特徴とする請求項５記載の管接続構造。
7. 請求項１〜６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。
8. 請求項１〜６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。
9. 請求項７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。
10. 請求項８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。

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