JP4998029B2 - 食い込み式管継手、冷凍装置及び温水装置 - Google Patents

Description

本発明は、食込み式管継手、並びに、これを応用した冷凍装置及び温水装置に関し、特に、フェルールを一体的に形成した食い込み式管継手の構造に関する。

内部に流体を流す流体管に対し用いられる管継手は、管の劣化や流体供給管の劣化などが生じたときに交換や修理を容易に行うことができるように、取り外し可能なものが多く使われてきている。このような管継手としては、用途に応じ各種構造のものが存在する。

例えば、流体管の中に冷媒が流れる空気調和機等の冷凍サイクル装置においては、従来、管継手としてフレア式管継手が多用されてきた。しかし、冷凍サイクル装置においては、地球環境保護のため、冷媒の変更が進められている。すなわち、冷媒は、従来のフロン冷媒から可燃性のプロパン、エタン、エチレン、ｎペンタン、ｎブタン、イソブタン等のＨＣ冷媒や、使用圧力が高圧となる二酸化炭素などの自然冷媒に置換されつつある。このため、新しい冷媒を使用する冷凍サイクル装置においては、冷媒漏れの少ない管継手として食い込み式管継手の開発が活発に行われるようになってきている。

このような食い込み式管継手の一例として特許文献１に記載のようなものがある。この食い込み式管継手は、結合用部材に対しフェルールが一体的に形成されたものである。
また、この食い込み式管継手は、図１４（ａ）に示すように、接続すべき配管１０２の先端部を挿入する配管接続口１０１ａを有する継手本体１０１と、中心部に接続すべき配管１０２を貫通させる貫通孔１０３ａを備えた袋ナット状の結合用部材１０３とを備えている。また、結合用部材１０３の基部１０３ｂに対しては、径方向に延びる薄肉部１０４を介して環状のフェルール１０５が連結され、この薄肉部１０４を介してフェルール１０５と結合用部材１０３とが一体的に形成されている。また、継手本体１０１の配管接続口１０１ａの入口部には、フェルール１０５の先端部を配管１０２に食い込ませるようにガイドするカム面１０６が形成されている。

そして、フェルール１０５から薄肉部１０４にかけての後端面１０５ａに対し空間部１０７を介在させて、フェルール１０５の後端面１０５ａを押圧するための押圧面１０８が形成されている。この管継手において配管１０２が接続されるときは、結合用部材１０３を締結するときの締結力により、フェルール１０５の先端部がカム面１０６に押し付けられる（図１４（ａ）参照）。そして、この状態からさらに結合用部材１０３が締め付けられることにより、薄肉部１０４に軸方向力が作用して薄肉部１０４が切断されてフェルール１０５が独立の状態になるとともに、その後端面１０５ａが押圧面１０８により押圧される（図１４（ｂ）参照）。また、押圧面１０８はフェルールを軸心側に押し付けるように傾斜した面になっているとともに、フェルール１０５の内周面に、径方向に切り込まれたノッチ１０９が形成されている。したがって、フェルール１０５は、ノッチ１０９を中心にして先端部が軸心方向に傾斜されやすく構成されている。この結果、フェルール１０５の独立後に押圧面１０８を介して結合用部材１０３の締結力がフェルール１０５の後端面１０５ａにさらに加えられると、フェルール１０５の先端部が軸心側に押し付けられながら、テーパ面１０５ｂがカム面１０６に押し付けられるように押圧される。この結果、フェルール３の先端部がカム面１０６に案内されて配管１０２に食い込み、このフェルール１０５の先端部の食い込みにより、配管１０２が気密に接続されるように構成されている（図１４（ｃ）参照）。
特表２００４−５２６９１１号公報

ところで、上記従来の食い込み式管継手を加工する場合、特に、フェルール１０５周りは複雑な形状を呈するため、加工に長時間を費やすという問題点があった。そこで、発明者は、フェルール周りの加工時間の短縮化という課題に取り組んで研究を重ねた。その研究の一つして、フェルール周りの加工を複雑化している、空間部とノッチの加工の短縮化取り上げている。上記従来の食い込み式管継手においては、空間部及びノッチは、結合用部材の前方開口部から旋盤の刃物を挿入し、軸心側から径方向外周に向かって刃先を所定位置に当てて切削するという点に共通性があるが、それぞれ異なる形状となっていた。このような空間部とノッチの加工をする場合、共通的に使用できる刃物で倣い切削させると、それぞれの加工時間が長くなるという問題がある。そこで、それぞれの形状に合わせた専用の刃物を使用することによりそれぞれの加工時間を短くすることが考えられるが、この場合には刃物の交換に時間を要するため、大きな効果を挙げることが困難である。

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、フェルールの後端面の後方に形成される空間部と、フェルールの内周面に形成されるフェルールの変形容易化のためのノッチの形状とを共通化することにより、加工時間の短縮化を図った食い込み式管継手及びこれを用いた冷凍装置及び温水装置を提供することを目的とする。

本発明に係る食い込み式管継手は、上記課題を解決するものであって、接続すべき配管を挿入する配管接続口を有する継手本体と、継手本体に締結される結合用部材と、継手本体又は結合用部材の何れか一方に径方向の薄肉部を介し一体的に形成された環状のフェルールと、フェルールが形成されていない他方の継手本体又は結合用部材にフェルールの先端部を配管に食い込ませるようにガイドするカム面とを備え、前記フェルールが形成されている継手本体又は結合用部材に、フェルールの後端面に対し空間部を挟んで対向する押圧面が形成され、さらに、前記フェルールは、フェルールの変形を助けるために内周面から径方向外周に向けて切り込まれた少なくとも一つのノッチを有し、前記空間部と前記ノッチの内の少なくとも一部のノッチとは、共通の専用の刃物で切削可能なようにこの共通の刃物の尖端形状に合わされて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本発明に係る食い込み式管継手によれば、フェルールの後端面の後方に形成する空間部とフェルールの変形を容易にするためのノッチの内の少なくとも一部とが、共通の専用刃物により切削可能な形状に形成されるので、それぞれの加工をするときに刃物の交換を必要としないばかりでなく、それぞれの加工時間も短縮される。これにより食い込み式管継手のコスト軽減に寄与することができる。

また、前記一部のノッチには、フェルールの内周面における後端部よりに位置してフェルールを前部と後部とに二分する第１ノッチが含まれ、この第１ノッチは、前部と後部とがこの第１ノッチを挟んで曲げられるとともにフェルールの先端部と後端部とが配管に食い込むように変形されることを、容易化するためのものであり、さらに、前記フェルールには、内周面の先端部及び後端部にそれぞれ配管に食い込ませるためのエッジ部が形成され、前記押圧面は、フェルールの外周面の後端部を中心側に押し付けながら軸方向に押圧可能とする傾斜面を備えているものとすることができる。このように構成すれば、フェルールの先端部及び後端部のエッジ部をそれぞれ配管に食い込みやすくするための第１ノッチと空間部との加工時間を短くすることができる。また、このように加工時間が短縮化されることにより、このような第１ノッチを有する食い込み式管継手の普及に貢献することができる。なお、このような第１ノッチを形成すると、フェルールの後端部と先端部とにおいて配管に対する食い込みが行われて配管が保持される。このため、配管を通じて伝達される振動や衝撃は、フェルールの先端部の食い込み部に伝達される前にフェルールの後端部の食い込み部により消耗され、フェルールの先端部の食い込みによる配管保持及び配管シール機能が保護される。したがって、このような第１ノッチの普及によりフェルール一体型の食い込み式管継手の性能を向上させることができる。

また、前記空間部及び第１ノッチは、外周側が尖った略Ｖ字状に近い台形に形成されているものとすることもできる。このように構成すると、後端部のエッジ部の食い込み途中において第１ノッチを形成する前面と後面とを当接させ得る形状とすることができ、この当接のタイミングを計ることにより後端部のエッジ部による過剰な食い込みを防止することができる。したがって、フェルール後端部の過剰な変形による冷媒流通抵抗の増加を防止することができる。このように、空間部と第１ノッチの形状の共通化を図ることにより性能向上と加工時間の短縮化とを同時に追求することができる。

また、前記一部のノッチにはフェルールの先端部に位置する第２ノッチが含まれ、この第２ノッチは、フェルールにおけるこの第２ノッチより先端側の部分を、接続すべき配管の外周面と配管接続口の内周面との間に押し込ませて接続すべき配管を仮止めする楔状部として形成するためのものであるように構成することもできる。このように構成すれば、結合用部材を締結工具で締結しなければならなくなる前に配管を仮止めするための第２ノッチと空間部との共通化により、これらの加工時間を短縮化することができる。したがって、締結作業を効率化した食い込み式管継手の普及に貢献することができる。

前記第１ノッチとは別にフェルールの先端部に位置する第２ノッチを有するように構成することもできる。この第２ノッチは、フェルールにおけるこの第２ノッチより先端側の部分を、接続すべき配管の外周面と配管接続口の内周面との間に押し込ませて接続すべき配管を仮止めする楔状部として形成するためのものである。このように構成することにより、シール機能及び配管保持機能に優れ、さらに、作業性に優れた食い込み式管継手の普及に貢献することができる。

また、本実施の形態に係る食い込み式管継手を冷媒回路や給水回路に使用した冷凍装置を構成してもよい。また、本実施の形態に係る食い込み式管継手を給湯回路や給水回路に使用した温水装置を構成してもよい。これにより冷凍装置や温水装置のコスト軽減に貢献することができる。

本発明に係る食い込み式管継手によれば、フェルールの後端面の後方に形成する空間部とフェルールの変形を容易にするためのノッチの形状とが共通の専用刃物により形成されるので、それぞれの加工をするときに刃物の交換を必要としないばかりでなく、それぞれの加工時間も短縮される。これにより食い込み式管継手のコスト軽減に寄与することができる。また、これを冷凍装置及び温水装置に用いることにより、冷凍装置及び温水装置のコスト軽減に貢献することができる。

以下、本発明の各実施の形態について図面に基づき説明する。なお、各図面において共通する要素には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
（実施の形態１）
実施の形態１に係る管継手について、図１〜図６に基づいて説明する。実施の形態１に係る管継手は、冷凍装置、ヒートポンプ式温水装置などの冷媒回路、給水回路、給湯回路などに使用される食い込み式管継手であり、図１はこの食い込み式管継手の締結前の状態における部分断面図である。本食い込み式管継手は、図１に示されるように被接続側機器に取り付けられる継手本体１と、継手本体１に接続すべき配管ｐに外装される結合用部材２と、結合用部材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、以下の説明において前後の方向を言うときは、継手本体１側、例えば、図１における左側を前側とし、結合用部材２側、すなわち、図１における右側を後側とする。なお、この点については、後述する各実施の形態においても同様とする。

継手本体１は、図１〜図３に示すように、閉鎖弁、容器、配管などの被接続側機器への取付部１１及び結合用部材２を締結するときに締結工具で把持するナット部１２が形成された基部１３と、結合用部材２を螺合する螺合部としての雌ねじ１４ａが内周面に形成された雌ねじ筒部１４とを有する。また、継手本体１は、基部１３における結合用部材２側の端面から雌ねじ筒部１４内に突出する軸部１５を有する。そして、この軸部１５から基部１３にかけての軸心部には配管接続時に配管ｐの先端部を所定位置に差し込む配管接続口１６が形成されている。また、配管接続口１６の前側には、径が異なる連通孔１７、１８が形成され、取付部１１の外周面には雄ねじ１１ａが形成されている。

配管接続口１６の孔径は、接続する配管ｐを嵌挿するように配管ｐの外形寸法と略同径に形成されている。また、配管接続口１６と連通孔１７との間に段部（カウンターボア）１６ａが形成されている。段部１６ａは、本食い込み式管継手の組付時において、配管ｐの先端面を当接させて配管ｐの挿入位置を一定化するものである。

また、配管接続口１６の入口部にはカム面１９が形成されている。カム面１９は、前側において配管接続口１６に連なり、後側（結合用部材２側）に向けて径が大きくなる円錐状に形成されている。なお、管継手の軸心に対するカム面１９の傾斜角度は、後述するフェルール３の先端部のテーパ面３２より大きく形成されている。

結合用部材２は、図１、図２、及び図４〜図６に示すように、軸心に配管ｐを貫通させる貫通孔２１を形成した円筒状の基部２２を有し、この基部２２の前側に、フェルール３の外周を保護する保護筒部２３が形成され、この保護筒部２３に続く基部２２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２２ａが形成されている。また、基部２２の後部は、締結工具で把持可能とするように外形を大きくするとともに六角ナット状とした把持部２４に形成されている。

このように形成された結合用部材２には、保護筒部２３内において基部２２から前側へ、つまり、継手本体１側へ突出するように環状のフェルール３が形成されている。フェルール３の軸心の孔は配管ｐを貫通させる貫通孔３１であり、その直径は、前述の配管接続口１６及び基部２２の軸心に設けられた貫通孔２１と略同径である。このフェルール３は、図４から分かるように、環状であって、後端部において径方向に延びる薄肉部４を介し基部２２に連結されて、結合用部材２と一体的に形成されている。

フェルール３は、軸方向の断面で見ると、例えば図５に示すように、後部が略一定の肉厚に形成され、前部が先端にいくに従い薄くなるように外周面がテーパ面３２に形成されている。このテーパ面３２の傾斜角度は前述のようにカム面１９の傾斜角度よりやや小さい角度に形成されている。また、フェルール３の後端面３３は、内周側から径方向外方に窪む空間部３４を介して基部２２に形成された押圧面２５と対峙するように形成されている。空間部３４は、軸方向の断面で見て外周側に尖る略Ｖ字形をなす形状に形成されている。より詳しく見ると、図５に示すように、尖端部分には僅かな直線部３４ａが形成されている。このような空間部３４が形成されていることにより、その前面となるフェルール３の後端面３３は、内周側が前方となるように傾斜して形成され、また、空間部３４の後面となる押圧面２５は、内周側が後方となるように傾斜して形成されている。

一方、フェルール３の後部の外周面と薄肉部４の前面側（すなわちフェルール３の先端側）とは、図５に図示されるように軸方向の断面で見て略直角に連結されている。また、この直角部は、フェルール３から薄肉部４に跨る後端面３３からなる後部側の面と、フェルール３の円筒状外周面及び薄肉部４の前面側平面で形成される前部側の面とからなる断面形状において、エッジ状の先端４１を有する切込をなし、この切込により局部的に肉厚が薄くなる最薄肉部４２が形成されている（図５参照）。この最薄肉部４２は、エッジ状の先端４１を備えた切込により形成されていることになるため、結合用部材２に対し軸方向の力が作用すると、応力集中が生起される。

また、フェルール３の先端付近の内周面には第２ノッチ３５が設けられ、フェルール３の後端側よりの内周面には第１ノッチ３６が設けられている。第２ノッチ３５は、この第２ノッチ３５より先端側の部分の変形を容易にするためのものである。第２ノッチ３５は、軸心方向の断面形状が直角三角形であって、後側の切込面が軸心と直角となるように形成されている。また、この第２ノッチ３５は、結合用部材２を手回しで締め付ける段階において、第２ノッチ３５の前方に薄く形成された楔状部３ａを配管ｐと配管接続口１６との間に楔状に差し込んで配管ｐを仮止め可能としている。また、第２ノッチ３５の後側の切込面と内周面との交差部がエッジ部３ｂをなし、このエッジ部３ｂがフェルール３における先端部の配管ｐへの食い込みを行っている（図６参照）。

第１ノッチ３６は、外周側の辺が短い台形であって略Ｖ字状であり、前述の空間部３４の尖端部分と同一の形状に形成されている。つまり、空間部３４は、この第１ノッチ３６のＶ字状を成す交差辺を延長した形状である。また、略Ｖ字状の第１ノッチ３６が形成されていることにより、第１ノッチ３６の外周側の辺（すなわち、尖端部分）とフェルール３の後部の外周面との間に薄肉の環状薄肉部３７を形成している。このように第１ノッチ３６が形成されて環状薄肉部３７が形成されることにより、フェルール３の先端側のエッジ部３ｂが配管ｐに食い込むように変形するとともに、後端面３３の内周側縁部を形成するエッジ部３ｃが配管ｐに食い込むように変形する。したがって、フェルール３全体が第１ノッチ３６を中心にして変形している（図２及び図６（ｃ）参照）。このように、先端部のエッジ部３ｂの食い込み以外に後端部のエッジ部３ｃを配管ｐに食い込むように変形させるのは、配管ｐを抜けないように保持するとともに、配管ｐを伝達する振動がエッジ部３ｂに伝達されることを抑止し、先端部おけるエッジ部３ｂの食い込みによるシール機能及び配管保持機能を高く維持するためである。

次に、以上のように構成される本食い込み式管継手による配管接続方法について説明する。
継手本体１に対し配管ｐを接続するに際し、継手本体１は配管、容器類、閉鎖弁等の所定の装置側機器に取り付けられているものとする。本食い込み式管継手による配管接続は、まず結合用部材２の貫通孔２１に配管ｐを挿貫して、結合用部材２を配管ｐに外装する。次に、配管ｐの先端部をフェルール３の貫通孔３１を通じて配管接続口１６に挿入し、その先端面を段部１６ａに当接させ、結合用部材２を継手本体１に螺合する。この状態が図１である。

次いで、結合用部材２を手回しで締め付けていくと、フェルール３の楔状部３ａが配管ｐと配管接続口１６との間に押し込まれ、配管ｐの仮止めが行われる。この状態が図６（ａ）である。

そして、その後は、フェルール３の第２ノッチ３５の後側の部分がカム面１９に当接するため大きな回転トルクを必要とする。したがって、この段階から後の工程では締結工具を使って結合用部材２を継手本体１に締め付ける。この締め付けにより従来例の場合と同様に、フェルール３の先端部がカム面１９に押し付けられた状態で結合用部材２が締め付けられることにより、薄肉部４に軸方向前向きの力が作用する。このとき、フェルール３の外周面と薄肉部４の前面との交差部、すなわちエッジ状の先端４１（図６（ａ）参照）を有する最薄肉部４２に応力集中が発生し、この最薄肉部４２において薄肉部４が切断され、後端面３３の外周側端部が押圧面２５に当接するようになる（図６（ｂ）参照）。

フェルール３は、上記のように結合用部材２から分離されて、後端面３３の外周側端部が押圧面２５により押圧される。また、フェルール３は、その後は独立のフェルール３と同様に作用する。すなわち、フェルール３は、後端面３３の外周側端部が押圧面２５により押圧される状態から結合用部材２がさらに締め付けられると、中心部が後方へ拡がるように傾斜する傾斜面として押圧面２５が形成されているので、第１ノッチ３６を中心として前後の部分が軸心側に曲がり易くなる。したがって、フェルール３は、第１ノッチ３６の前部においては、第１ノッチ３６を中心にしてエッジ部３ｂが配管ｐに食い込むように傾斜し、第１ノッチ３６の後部においては、第１ノッチ３６を中心にして後端面３３の内周側のエッジ部３ｃが配管ｐに食い込むように傾斜する（図６（ｃ）参照）。

さらに、本発明に係るフェルール３は、このように後部が第１ノッチ３６を中心にして傾斜するように変形されてエッジ部３ｃが食い込み、この食い込み量が適正値になると、第１ノッチ３６を形成する前面と後面とが略全面で当接するように、第１ノッチ３６の形状が設定されている。その形状は、前述のような形状であって、図５に拡大して示されるように空間部３４の尖端部の形状と同一の略Ｖ字型であって、より詳しくは第１ノッチ３６の尖端に短い直線部３６ａが形成されている台形である。これにより、本実施の形態１に係るフェルールでは、第１ノッチ３６を形成する前面と後面とが略全面で当接した後は、第１ノッチ３６を中心とする傾斜が規制され、エッジ部３ｃの過剰な食い込みが起こらないように設定されている。

このようにして、フェルール３の先端部におけるエッジ部３ｂの食い込み及びフェルール３の後端部におけるエッジ部３ｃの食い込みが所定量に達すると、結合用部材２を締め付けるための回転トルクが所定値に到達することになり、配管ｐの接続が完了する（図２参照）。

次に、上記のように構成されるフェルールにおける空間部３４と第１ノッチ３６の加工方法について説明する。空間部３４と第１ノッチ３６とは、共に外周側が尖った略Ｖ字状に近い台形に形成された共通の形状である。すなわち、空間部３４の形状は、前記のように第１ノッチ３６の形状においてＶ字状の交差辺を延長したものである。したがって、図５に示すように、空間部３４の形状に合わせて形成された刃物（バイト）５１を軸心側から径方向（Ｙ方向）の所定位置に移動させて空間部３４を切削する。また、この刃物５１を第１ノッチ３６の形成される軸方向（Ｘ方向）の所定位置及び径方向（Ｙ方向）の所定位置に移動させて、第１ノッチ３６を切削する。このように形成すると、刃物５１の交換に要する時間が節約される。

実施の形態１に係る食い込み式管継手は、以上のように構成されているので、次のような効果を奏することｐができる。
（１）フェルール３の後端面の後方に形成する空間部３４と、フェルール３の変形を容易にするためのノッチ、すなわち、この実施の形態１では第１ノッチ３６とが共通の専用刃物により切削されるので、それぞれの加工をするときに刃物の交換を必要としないばかりでなく、それぞれの加工時間も短縮される。これにより食い込み式管継手のコスト軽減に寄与することができる。

（２）上記のようにフェルール３の変形を容易にするためのノッチがフェルール３の内周面における後端部よりに位置してフェルール３を前部と後部とに二分する第１ノッチ３６であって、前部と後部とがこの第１ノッチ３６を挟んで曲り易くなるように形成されている。また、これにより、先端部のエッジ部３ｂと、後端部のエッジ部３ｃとが食い込みやすくなっている。このような機能を有する第１ノッチ３６と空間部３４とが共通の（略Ｖ字状の）形状に形成されているため、刃物５１の共通化を図ることができ、加工時間の短縮を行うことができる。したがって、このような第１ノッチ３６を有するフェルール一体型の食い込み式管継手の普及に貢献することができる。なお、このような第１ノッチ３６を形成すると、フェルール３の後端部と先端部とにおいて配管ｐに対する食い込みが行われて配管ｐが保持される。このため、配管ｐを通じて伝達される振動や衝撃は、フェルール３の先端部の食い込み部に伝達される前にフェルール３の後端部の食い込み部により消耗され、フェルール３の先端部の食い込みによる配管シール機能及び配管保持機能が保護される。したがって、このような第１ノッチ３６の普及によりフェルール一体型の食い込み式管継手の性能を向上させることができる。

（３）前記空間部３４及び第１ノッチ３６は、外周側が尖った略Ｖ字状に近い台形に形成されている。したがって、後端部のエッジ部３ｃの食い込み途中において第１ノッチ３６を形成する前面と後面とを略全面で当接させ得る形状とすることができ、過剰な食い込みを防止することができる。これによりフェルール３の後端部の過剰な変形による冷媒流通抵抗の増加を防止することができる。このように、空間部３４と第１ノッチ３６の形状の共通化を図ることにより性能向上と加工時間の短縮化とを同時に追求することができる。

（４）また、フェルール３の変形を容易にするためのノッチとして、フェルール３の先端部に位置する第２ノッチ３５を形成し、この第２ノッチ３５の先に楔状部３ａを形成している。そして、この楔状部３ａを接続すべき配管ｐの外周面と配管接続口１６の内周面との間の隙間に押し込んで接続すべき配管ｐを仮止めしている。したがって、このような第２ノッチ３５を設けたものでは、結合用部材２を締結工具で締結しなければならなくなる前に配管ｐを仮止めするため配管接続作業を容易化することができる。

（５）この実施の形態においては、前述の第１ノッチ３６と第２ノッチ３５とを備えているので、シール機能及び配管保持機能に優れ、さらに、作業性に優れた食い込み式管継手の普及に貢献することができる。

（６）結合用部材２の基部２２から前方に突出するフェルール３は、保護筒部２３により外周周りが保護されている。このため、配管接続前の部品保管の状態において、フェルール３が傷付けられるようなことが予防される。

（７）また、フェルール３を結合用部材２の基部２２に連結する薄肉部４において、エッジ状の先端４１を有する切込により局部的に肉厚が薄くされた最薄肉部４２が形成されているため、この最薄肉部４２に応力集中が生起される。この結果、薄肉部４は最薄肉部４２の部分で容易に切断される。

（８）本実施の形態に係る食い込み式管継手を冷凍装置や温水装置の冷媒回路、給水回路、給湯回路などに使用することができ、このような冷凍装置や温水装置のコスト軽減に貢献することができる。

(実施の形態２)
次に、実施の形態２について図７に基づき説明する。実施の形態２は、実施の形態１において、第２ノッチ３５の形状を変更したものである。

実施の形態２における、フェルール３は図７に示すようなものであって、第２ノッチ３５以外の構成は実施の形態１と同一である。この実施の形態２においては、第２ノッチ３５は、その形状を空間部３４や第１ノッチ３６の尖端部の形状と同一にすることにより、空間部、第１ノッチ３６及び第２ノッチ３５の形状における共通化を図っている。そしてこのようにすることにより、図７に示すように、共通の刃物を径方向（Ｙ方向）及び軸方向（Ｘ方向）の所定位置に移動させて、空間部３４、第１ノッチ３６及び第２ノッチ３５を加工するようにしたものである。このようにして、実施の形態２による食い込み式管継手によれば、加工時間をより一層短縮化したものである。なお、この実施の形態２による食い込み式管継手は実施の形態１と同様の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８に基づき説明する。実施の形態３は、実施の形態１と比較して、空間部の形状、第１ノッチの形状及び薄肉部に形成される切込の形状を変更したものであり、他の構成は実施の形態１と同一である。

実施の形態３のフェルール３は、図８に示すようなものであって、空間部３４の前面側の平面部、すなわち、薄肉部４からフェルール３に跨る後端面３３が軸心に対し直角となるように形成され、さらに後方の押圧面２５は、実施の形態１の場合と同様の傾斜面に形成されている。また、第１ノッチ３６も径方向外周側の尖端部の形状を空間部３４の形状と共通化するように変更している。さらに、空間部３４を形成する平面部としての後端面３３の形状が異なることにより、最薄肉部４２を形成するために、薄肉部４の前面から先端４１を有する３角形状の切込が切り込まれている。

このようにすることにより、空間部３４を形成する平面部が軸心に対し直角に形成されるので、エッジ部３ｃによる食い込みが、実施の形態１の場合に比しより効果的に行われる。また、以上のように構成されているので、実施の形態１における（１）及び（４）〜（８）の効果を奏することができる。

（実施の形態４）
次に、実施の形態４について図９及び図１０に基づき説明する。実施の形態４は、実施の形態１と比較して、継手本体と結合用部材との螺合構造を変更したものである。以下これを具体的に説明する。

実施の形態４における継手本体１と結合用部材２との螺合構造の点について説明する。継手本体１においては、実施の形態１におけるような雌ねじ筒部１４は形成されずに、軸部１５の外周側に雄ねじ１５ａが形成されている。また、結合用部材２においては、保護筒部２３に代わり、基部２２の前方に雌ねじ筒部２８が形成されている。また、基部２２の外周に形成されていた雄ねじ２２ａは廃止され、雌ねじ筒部２８の内周面に継手本体１の雄ねじ１５ａに螺合される雌ねじ２８ａが形成されている。また、雌ねじ筒部２８は、実施の形態１の場合の保護筒部２３に代わりフェルール３の外周を保護することができる。

実施の形態４の食い込み式管継手は、以上のように形成されているので、実施の形態１における（１）〜（５）、（７）及び（８）の効果を奏することができる。
（実施の形態５）
次に、実施の形態５について図１１及び図１２に基づき説明する。実施の形態５は、実施の形態１において、フェルールの後方の空間部の形状を変更したものであって、他の点は実施の形態１と同一である。

この実施の形態におけるフェルール３の後方の空間部３４は、図１１に示すようなものであって、空間部３４の尖端部、つまり外周側部分は、第１ノッチ３６と同一のＶ字状に形成され、空間部３４の内周側部分は、前後面が軸線に垂直な平面を成すように形成されている。

したがって、空間部３４の後面となる押圧面２５は、外周側部分２５ａが傾斜面であり、内周側部分２５ｂは軸線に垂直な垂直面に形成されている。また、外周側部分２５ａの傾斜面は、内周側が後方となるように傾斜する傾斜面であり、この点については実施の形態１の傾斜面と同様である。また、この外周側部分２５ａの傾斜面は、最薄肉部４２で切断された後のフェルール３の後端部に当接するように構成されている。さらに、この実施の形態に係る押圧面２５は、結合用部材２の締結過程における途中までは外周側部分２５ａでフェルール３の外周側の後端部を押圧するが、結合用部材２の締結過程における途中から後は、軸線に垂直な垂直面から成る内周側部分２５ｂでフェルール３の外周側の後端部を押圧するように構成されている。

一方、空間部３４の前面を成す薄肉部４からフェルール３に跨る後端面３３は、切込の反対側の部分を含む外周側部分３３ａが傾斜面であり、内周側部分３３ｂが軸線に垂直な垂直面に形成されている。したがって、フェルール３の後部の外周面と薄肉部４の前面側との直角の連結部は、実施の形態１の場合と同様に、フェルール３から薄肉部４に跨る後端面３３に対する切込を形成し、この切込の位置に最薄肉部４２を形成している。また、後端面３３の内周側縁部を形成するエッジ部３ｃが直角に形成されている。

以上のように構成された実施の形態５の食い込み式管継手では、図１２に示されるように接続される。
先の実施の形態１におけると同様に、配管ｐに結合用部材２が外装されるとともに、配管ｐの先端部がフェルール３の貫通孔３１を通じて配管接続口１６に挿入され、さらに、結合用部材２を手回しで締め付けて配管ｐを仮止めする。この状態は、図１２（ａ）であって、空間部３４の形状が相違する他は実施の形態１における図６（ａ）と同一である。

また、引き続き、締結工具を使って結合用部材２を継手本体１に締め付けることにより、フェルール３は最薄肉部４２において切断され、フェルール３の後端面３３に押圧面２５の外周側部分２５ａが当接する（図１２（ｂ）参照）。この図は実施の形態１における図６（ｂ）に対応する。

次いで、締結工具を使って結合用部材２をさらに締め付けると、内周側が後方となるように傾斜する傾斜面からなる押圧面２５の外周側部分２５ａにより、フェルール３の外周側の後端部が押圧される。このため、実施の形態１の場合と同様に、フェルール３は、第１ノッチ３６を中心にして前部及び後部がそれぞれ配管ｐに食い込むように傾斜し、前部のエッジ部３ｂと後部のエッジ部３ｃとが配管ｐに食い込む。ところが、この実施の形態の場合は、結合用部材２が締結される過程の途中で、フェルール３の外周側の後端部を押圧する面が、傾斜面である外周側部分２５ａから軸線に対する垂直面である内周側部分２５ｂへと切り換わるように構成されている。このため、フェルール３の後部は、この切換までは第１ノッチ３６を中心にして傾斜してエッジ部３ｃが配管ｐに食い込むように変形するが、切換後は後部が前方向に押圧されながら配管ｐに食い込むように変形する、したがって、第１ノッチ３６の前後面が、実施の形態１の場合よりも早く当接するように変形する（図１２（ｃ）参照）。この結果、フェルール３が切断されて外周側の後端部が押圧面２５の外周側部分２５ａに最初に当接する段階（図１２（ｂ））から、第１ノッチ３６の前後面が当接する段階に至るまでの結合用部材２の移動距離Ｓ（図１２参照）が小さくなる。

次に、上記のように構成されるフェルールにおける空間部３４と第１ノッチ３６の加工は、空間部３４の尖端部、つまり外周側部分が第１ノッチ３６と同一のＶ字状に形成されている。このため、図１１に示すように、共通の刃物５１を第１ノッチ３６を形成する刃物５１を軸方向（Ｘ方向）及び径方向（Ｙ方向）に移動させて使用することにより、共通の専用の刃物５１を使用して行われる。

実施の形態５は以上のように構成されているので、実施の形態１の場合と同様の効果を奏することができることに加えて、次のような効果を奏することができる。
（１）空間部３４に形成される押圧面２５は、外周側部分２５ａを傾斜面とし、内周側部分２５ｂを軸線に垂直な垂直面とするとともに、結合用部材２が締結される過程の途中でフェルール３の外周側の後端部を押圧する面を押圧面２５の外周側部分２５ａから内周側部分２５ｂへと切り換えるようにしている。このため、押圧面２５の外周側部分２５ａがフェルール３の外周側の後端部に最初に当接する段階（図１２（ｂ））から、第１ノッチ３６の前後面が当接する段階に至るまでの結合用部材２の移動距離Ｓ（図１２参照）が小さくなる。この結果、結合用部材２の締付ストロークが短縮される。したがって、実施の形態１の場合に比し、その分配管接続時間が短縮される。

（２）また、空間部３４は、内周側が実施の形態１に比し小さくなるので、その分管継手を小型化することが可能である。
（３）フェルール３の後端面の内周側のエッジ部３ｃが直角に形成されるので、エッジ部３ｃによる食い込みが、実施の形態１の場合に比しより効果的に行われる。

（実施の形態６）
次に、実施の形態６について図１３に基づき説明する。実施の形態６は、実施の形態５における第１ノッチの形状を変更したものである。

すなわち、この実施の形態に係る第１ノッチ３６は、その設計意図、接続する配管ｐの材質や寸法、フェルール３の材質や形状などの諸仕様の変更により第１ノッチ３６を深く形成する必要が生じた場合に対応する形状を示す。

この場合、第１ノッチ３６は、実施の形態５の場合と同様の刃物を使用することを加味し、図１３に示すように、外周側部分３６１、すなわち尖端部を実施の形態５における第１ノッチ３６と同一のＶ字状とし、内周側部分３６２の前後の壁面を軸線に垂直な平面により形成したものとしている。第１ノッチ３６を深く形成する必要のある場合は、このような形状で第１ノッチ３６を形成することにより、実施の形態５と同様の効果を奏することができる。

なお、この実施の形態の場合は第１ノッチ３６の形状が異なるため、結合用部材２の締結による第１ノッチ３６の前面と後面との当接の仕方が、実施の形態１の場合や実施の形態５の場合と異なってくる。すなわち、この実施の形態の場合は、結合用部材２の締結によりフェルール３の後部が第１ノッチ３６を中心に傾斜すると、第１ノッチ３６の前面及び後面の内周側の縁部同士が先ず当接する。このため、第１ノッチ３６の前面と後面とは略全面で当接するという状態にはならずに、この縁部同士の当接によりフェルール３の後部の傾斜が食い止められて、エッジ部３ｃの過剰な食い込みが規制される。

（変形例）
（１）上記各実施の形態においては、空間部３４、第１ノッチ３６、及び第２ノッチ３５を備えているが、空間部３４と第１ノッチ３６のみを備えたものでもよいし、空間部３４と第２ノッチ３５のみを備えたものでもよい。

（２）また、上記各実施の形態における空間部３４、第１ノッチ３６及び第２ノッチ３５形状については先に掲げたものに限定されるものではない。
（３）また、上記各実施の形態においては、フェルール３が結合用部材２に対し一体に形成され、カム面１９が継手本体１に形成されている。しかし、これとは逆にフェルール３を継手本体１と一体的に形成し、カム面１９を結合用部材２に形成したものとしてもよく、また、フェルール３の取付についても、結合用部材２の基部２２のような位置に限定されるものではない。

（４）実施の形態１〜３，５及び６においては、継手本体１側に雌ねじ１４ａを形成するとともに結合用部材２側に雄ねじ２２ａを形成している。しかし、この螺合部の構造については、実施の形態４に示したように、継手本体１側に雄ねじ１５ａを形成するとともに結合用部材２側に雌ねじ２８ａを形成してもよく、その場合における具体的構造についても先の例に限定されるものではない。

本発明の実施の形態１に係る食い込み式管継手の部分断面図であって、締結前の組み付け状態を示す。 同食い込み式管継手の部分断面図であって、締結完了の状態を示す。 同食い込み式管継手における継手本体の部分断面図である。 同食い込み式管継手における結合用部材の部分断面図である。 同食い込み式管継手におけるフェルールの周りの拡大断面図を示すとともに、空間部及び第１ノッチの加工要領を示す。 同食い込み式管継手におけるフェルールの周りの配管接続工程図であって、（ａ）はフェルールの先端部の楔状部により配管が仮止めされた状態図であり、（ｂ）はフェルールが分離された後の状態図であり、（ｃ）は締結完了の状態を示す。 本発明の実施の形態２に係る食い込み式管継手のフェルール周りの拡大断面図を示すとともに、空間部、第１ノッチ及び第２ノッチの加工要領を示す。 本発明の実施の形態３に係る食い込み式管継手のフェルール周りの拡大断面図を示すとともに、空間部及び第１ノッチの加工要領を示す。 本発明の実施の形態４に係る食い込み式管継手の部分断面図であって、締結前の組み付け状態を示す。 同食い込み式管継手の部分断面図であって、締結完了の状態を示す。 本発明の実施の形態５に係る食い込み式管継手のフェルール周りの拡大断面図である。 同食い込み式管継手におけるフェルールの周りの配管接続工程図であって、（ａ）はフェルールの先端部の楔状部により配管が仮止めされた状態図であり、（ｂ）はフェルールが分離された後の状態図であり、（ｃ）は締結完了の状態を示す。 本発明の実施の形態６に係る食い込み式管継手のフェルール周りの拡大断面図である。 従来のフェルール一体型食い込み式管継手におけるフェルール周りの配管接続工程図であって、（ａ）はフェルールの先端部がカム面に当接した分離前の状態図であり、（ｂ）はフェルールを接続する薄肉部が切断されて、押圧面により後端部が押圧される状態図であり、（ｃ）は配管接続完了の状態図である。

符号の説明

ｐ…配管、１…継手本体、２…結合用部材、３…フェルール、３ａ…楔状部、３ｂ，３ｃ…エッジ部、４…薄肉部、１６…配管接続口、１９…カム面、２５…押圧面、３３…後端面、３４…空間部、３５…第２ノッチ、３６…第１ノッチ、４１…先端、５１…刃物（バイト）。

Claims (7)

1. 接続すべき配管を挿入する配管接続口を有する継手本体と、継手本体に締結される結合用部材と、継手本体又は結合用部材の何れか一方に径方向の薄肉部を介し一体的に形成された環状のフェルールと、フェルールが形成されていない他方の継手本体又は結合用部材にフェルールの先端部を配管に食い込ませるようにガイドするカム面とを備え、
   前記フェルールが形成されている継手本体又は結合用部材に、フェルールの後端面に対し空間部を挟んで対向する押圧面が形成され、
   さらに、前記フェルールは、フェルールの変形を助けるために内周面から径方向外周に向けて切り込まれた少なくとも一つのノッチを有し、
   前記空間部と前記ノッチの内の少なくとも一部のノッチとは、共通の専用の刃物で切削可能なようにこの共通の刃物の尖端形状に合わされて形成されている
   ことを特徴とする食い込み式管継手。
2. 前記一部のノッチには、フェルールの内周面における後端部よりに位置してフェルールを前部と後部とに二分する第１ノッチが含まれ、この第１ノッチは、前部と後部とがこの第１ノッチを挟んで曲げられるとともにフェルールの先端部と後端部とが配管に食い込むように変形されることを、容易化するためのものであり、
   さらに、前記フェルールには、内周面の先端部及び後端部にそれぞれ配管に食い込ませるためのエッジ部が形成され、
   前記押圧面は、フェルールの外周面の後端部を中心側に押し付けながら軸方向に押圧可能とする傾斜面を備えている
   ことを特徴とする請求項１記載の食い込み式管継手。
3. 前記空間部及び第１ノッチは、外周側が尖った略Ｖ字状に近い台形に形成されていることを特徴とする請求項２記載の食い込み式管継手。
4. 前記一部のノッチにはフェルールの先端部に位置する第２ノッチが含まれ、この第２ノッチは、フェルールにおけるこの第２ノッチより先端側の部分を、接続すべき配管の外周面と配管接続口の内周面との間に押し込ませて接続すべき配管を仮止めする楔状部として形成するためのものであることを特徴とする請求項１記載の食い込み式管継手。
5. 前記第１ノッチとは別にフェルールの先端部に位置する第２ノッチを有し、この第２ノッチは、フェルールにおけるこの第２ノッチより先端側の部分を、接続すべき配管の外周面と配管接続口の内周面との間に押し込ませて接続すべき配管を仮止めする楔状部として形成するためのものであることを特徴とする請求項２又は３記載の食い込み式管継手。
6. 請求項１〜５の何れか１項に記載の食い込み式管継手を冷媒回路、給水回路、又は、冷媒回路と給水回路の双方に使用した冷凍装置。
7. 請求項１〜５の何れか１項に記載の食い込み式管継手を給湯回路、給水回路、又は、給湯回路と給水回路の双方に使用した温水装置。

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