JP5417794B2 - 食い込み式管接続構造、弁、食い込み式管継手及び冷凍装置 - Google Patents

食い込み式管接続構造、弁、食い込み式管継手及び冷凍装置 Download PDF

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Description

本発明は、外径が異なる異径配管を接続できるようにした食い込み式管接続構造及びこの食い込み式管接続構造を用いた弁、管継手、冷凍装置に関する。
弁、管継手などの管継手部に用いられる管接続構造は、通常、標準仕様として予め設定された外径の基準配管を接続するように構成されている。ところが、このような機器に対して現地配管を必要とする場合、現地国の配管規格がインチ基準であるかミリメートル基準であるかにより基準配管の入手が難しい場合があり、基準配管の外径と異なる異径配管を接続しなければならない場合がある。このような製品としては、例えば、分離型空気調和機がある。分離型空気調和機では、室内外ユニット間に連絡配管を接続する必要があるが、製造国と使用国との配管規格の相違により必ずしも基準配管が準備されるとは限らない。このような問題に対し、従来は、管継手として一般的にはフレア式管継手が使用されており、それなりの対策が講じられていた。特許文献1は、マルチタイプの空気調和機における異径配管の接続が必要な場合を例にしたものであるが、上記のような規格の相違から生ずる異径配管の接続にも適用できる対策のものである。
特許2629546号公報
しかしながら、上述の空気調和機の分野において、近年研究が進められている食い込み式管継手を使用する場合に関しては、未だ異径配管を接続可能とする構造について十分な研究が行われていない。
本発明は、このような背景の下になされたものであって、標準仕様として予め定められている外径の基準配管接続用の食い込み式管接続構造に対して、基準配管とは異なる外径の異径配管を接続可能とした食い込み式管接続構造を提供することを目的とする。また、このような食い込み式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。
本発明に係る食い込み式管接続構造は、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装置に取り付けられる第1継手本体と、接続すべき配管に外装された状態で第1継手本体に螺合される第1結合部材と、この第1継手本体と第1結合部材との間に挟着されて前記接続すべき配管に食い込む第1フェルールとを有するとともに、前記接続すべき配管が標準仕様として予め設定された外径を有する基準配管である基準配管接続用の食い込み式管接続構造において、一端において第1継手本体に接続され他端において前記基準配管の外径と異なる外径の異径配管に接続される異径調整部が設けられ、この異径調整部を介して前記第1継手本体に異径配管が接続されている食い込み式管接続構造であって、前記異径調整部は、前記基準配管接続用の食い込み式管接続構造に接続される所定長さの基準配管と、この基準配管に接続される異径配管接続用の食い込み式管継手とから構成され、前記異径配管接続用の食い込み式管継手は、前記基準配管に取り付けられる第2継手本体と、前記異径配管に外装された状態で第2継手本体に螺合される異径配管用の第2結合部材と、前記第2継手本体と第2結合部材との間に挟着されて前記異径配管に食い込む前記異径配管用の第2フェルールとを備え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接続構造によれば、予め標準仕様として設定された外径の配管である基準配管を接続するための基準配管接続用の食い込み式管接続構造に対し、異径調整部を介して基準配管の外径と異なる外径の異径配管を接続することができる。食い込み式管接続構造を搭載した製品において、外径の異なる複数の配管を接続可能とするために、接続が予測される複数の外径の配管毎に食い込み式管接続構造の仕様を変更した別仕立ての製品を作るという案も考えられるが、その場合には製品の種類が多くなりコスト上昇の要因となる。この案に対し、本発明によれば、一つの仕様の食い込み式管接続構造を備えた製品に対し、異径配管に対応した異径調整部を準備することにより複数の異径配管を接続することができるので、実用的でありコストを軽減することができる。
また、前記異径調整部としては、前記食い込み式管接続構造に接続される所定長さの基準配管と、異径配管接続用の食い込み式管継手との2部品を準備すればよく、それぞれは汎用性があるので、製造コストを軽減するとともに入手を容易にすることができる。
また、この場合において、前記第2継手本体は、略軸方向全長に渡り外周が略円形に形成され、前記第2結合部材は、第2継手本体側に位置して第2継手本体に螺合される第2管接続部と、第2継手本体の反対側に位置して一般的な締結工具で把持可能とするように形成された第2把持部とを有し、第2管接続部と第2把持部とは、第2結合部材の締結完了時の回転トルクにより第2把持部が第2管接続部から分離されるように一体化されていることが好ましい。ここで、第2管接続部と第2把持部との一体化の意味は、前述の第1管接続部と第1把持部との一体化の場合と同一の趣旨である。このように構成した場合は、締結完了時に第2把持部が第2管接続部から分離されるので、この異径配管接続用の食い込み式管継手において、配管接続後は誰でもが簡単に締結部を緩めることができない。なお、第2継手本体は、その基部に基準配管が直接接続されるとともに、締結されている第2管接続部を介し異径配管が接続されているので、仮にこの第2継手本体が一般的な締結工具で把持可能であったとしても、この第2継手本体を回転させて基準配管及び異径配管の接続部を容易に緩めることは難しい状態にある。
上記食い込み式管接続構造において、前記第2継手本体は、外周部が一般的な締結工具により把持可能に形成されているようにすることもできる。このようにすると、第2継手本体と第2把持部とを一般的な締結工具で把持して第2結合部材を締結することができるので、第2結合部材の締結が容易である。
また、第2継手本体の外周部を一般的な締結工具により把持可能に形成することに代えて、略軸方向全長に渡りその外周部を略円形に形成するようにしてもよい。このように構成した場合は、第2継手本体の外周部をパイプレンチで把持し、第2結合部材を一般的な締結工具で把持して締結することができる。また、第2継手本体の外周部が円形であるため、異径配管が接続された後に第2継手本体を一般的な締結工具で把持することができないので、上記の場合に比し基準配管及び異径配管の接続部を緩めることがより困難である。
また、この場合に、第2継手本体の外周部の一部に一般的な締結工具により把持可能とする対向する平行面部を形成してもよい。このようにすれば、第2継手本体の外周部に目立たない状態で平行面部を設けることができるので、一般的な締結工具では第2継手本体を把持することができない印象を与えながら、第2継手本体を一般的な締結工具で把持することを可能とする。
また、上記のように第2結合部材の締結完了時の回転トルクにより第2把持部が第2管接続部から分離されるように、第2管接続部と第2把持部とが一体化されている食い込み式管接続構造において、前記基準配管が接続されている基準配管接続用の食い込み式管接続構造に用いられている前記第1結合部材は、第1継手本体側に位置して第1継手本体に螺合される第1管接続部と、第1継手本体の反対側に位置して一般的な締結工具で把持可能とするように形成された第1把持部とを有し、この第1管接続部と第1把持部とは、第1結合部材の締結完了時の回転トルクにより第1把持部が第1管接続部から分離されるように一体化されていることが好ましい。このようにすると、基準配管接続用の食い込み式管接続構造においても、一旦基準配管が接続された後は誰でもが簡単に配管接続部を緩めることができないようになる。したがって、上述の異径配管接続用の食い込み式管継手接続構造における配管接続部を緩めることができなくなる効果と相俟ってより一層漏れ防止効果を向上させることができる。
また、前記異径調整部は、上述の構成に代えて、前記第1継手本体に螺合されるアダプタと、前記異径配管に外装された状態で前記アダプタに螺合される前記異径配管用の第2結合部材と、前記アダプタと第2結合部材との間に挟着されて前記異径配管に食い込む第2フェルールとを有し、前記第1継手本体は、第1フェルールの先端部を当接する第1カム面を有し、前記アダプタは、第1カム面に接合されるテーパ状の中継テーパ面部と、第1継手本体との螺合部を形成する第1中継ねじ部と、前記異径配管を差し込む中継差込口と、前記第2フェルールを当接する中継カム面と、第2結合部材との螺合部を形成する第2中継ねじ部とを備えているものとしてもよい。このように構成すると、被接続側装置に装備されている基準配管接続用の食い込み式管接続構造に対しアダプタを接続し、このアダプタに対し第2結合部材と第2フェルールとを使って異径配管を接続することができる。また、このアダプタの仕様を変更することにより、複数種の異径配管を接続することも可能である。
また、この場合において、前記第2結合部材は、前記アダプタ側に位置して前記アダプタに螺合される第2管接続部と、前記アダプタの反対側に位置して一般的な締結工具で把持可能とするように形成された第2把持部とを有し、第2管接続部と第2把持部とは、第2結合部材の締結完了時の回転トルクにより第2把持部が前記第2管接続部から分離されるように一体化されていることが好ましい。このように構成すると、異径配管を接続した後は、第2把持部が第2管接続部から分離されているので、誰でもが容易に異径配管の接続部を緩めることができない。なお、アダプタには第2管接続部及び異径配管が接続されているため、仮にこのアダプタが一般的な締結工具で把持可能であったとしても第1結合部材とアダプタとの締結部を緩めることは困難である。
上記食い込み式管接続構造において、前記アダプタは、第1継手本体に螺合された状態においてこの第1継手本体から突出する第2中継ねじ部を備えた雌ねじ筒部を有し、この雌ねじ筒部は、外周部が一般的な締結工具により把持可能に形成されているようにすることもできる。このようにすると、アダプタの雌ねじ筒部と第2把持部とを一般的な締結工具で把持して第2結合部材を締結することができるので、第2結合部材の締結が容易である。
また、アダプタの雌ねじ筒部を一般的な締結工具により把持可能に形成することに代えて、略軸方向全長に渡りその外周部を略円形に形成するようにしてもよい。このように構成した場合は、アダプタの雌ねじ筒部の外周部をパイプレンチで把持するとともに第2結合部材の把持部を一般的な締結工具で把持して、第2結合部材を締結することができる。また、アダプタの雌ねじ筒部の外周部が円形であるため、異径配管が接続された後にアダプタを一般的な締結工具で把持することができないので、上記の場合に比しより確実に第1継手本体とアダプタとの締結部を緩めることが困難になる。
また、この場合に、アダプタの雌ねじ筒部の一部に一般的な締結工具により把持可能とする対向する平行面部を形成してもよい。このようにすれば、第1継手本体から突出するアダプタの雌ねじ筒部の外周部に目立たない状態で平行面部を設けることができるので、一般的な締結工具ではアダプタを把持することができない印象を与えながら、アダプタを一般的な締結工具で把持することを可能とする。
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。また、本発明に係る冷凍装置は、これら弁或は食い込み式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、食い込み式管継手、及びこれを用いた冷凍装置では、異径調整部を用いることにより、予め標準仕様として設定された所定外径と異なる外径の異径配管を接続することができる。
本発明に係る食い込み式管接続構造によれば、予め被接続側装置に装備されている食い込み式管接続構造に対し、異径調整部を用いることにより、予め標準仕様として設定された外径と異なる外径の異径配管を接続することができる。したがって、一つの仕様の食い込み式管接続構造を備えた製品に対し、異径配管に対応した異径調整部を準備することにより複数の異径配管を接続することができるので、実用的でありコストを軽減することができる。
(実施の形態1)
実施の形態1に係る食い込み式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では、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はこのような食い込み式管接続構造を管継手部に採用した食い込み式管継手の部分断面図であって、(a)は締結開始の状態図であり、(b)は締結完了時の状態図である。また、図2は、同食い込み式管継手の外形図であって(a)は締結完了時の外形図であり、(b)は配管接続完了時の外形図である。また、図3は、この実施の形態に用いられる専用工具の斜視図である。
図1及び図2に示す食い込み式管継手は、予め標準仕様として設定された所定外径d1の基準配管P1を接続する食い込み式管継手に対し、異径調整部を用いて基準配管P1の外径とは異なる外径d2である異径配管P2を接続するようにしたものである。なお、図1及び図2においては、基準配管P1を2点鎖線で表し、この基準配管P1に代えて接続される異径配管P2を実線で示している。なお、図1及び図2における異径配管P2は、基準配管P1の外径d1より小さい外径d2の場合である。また、以下の説明において前後の方向をいうときは、第1継手本体側、すなわち、図1(a)における左側を前側とし、第1結合部材側、すなわち、図1(a)における右側を後側とする。また、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。
先ず、基準配管P1を接続する標準仕様について先ず説明する。
この食い込み式管継手は、図1(a)に示されるように、被接続側装置から導出される配管Paに取り付けられた第1継手本体1と、基準配管P1に外装されて第1継手本体1に締結される第1結合部材2と、第1結合部材2に一体に形成された第1フェルール3とから形成されている。
第1継手本体1は、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の外周部の後側に略筒状の雌ねじ筒部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の内周面には、第1結合部材2の螺合部としての雌ねじ部13aが形成されている。軸部14の外周面には、空間が環状に形成された環状空間部15が形成されている。なお、この実施の形態においては、環状空間部15には後述する第1結合部材2の保護筒部26が第1結合部材2の締結時に収納される。また、この環状空間部15の基端部には内部凍結防止用の通気孔15a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基準配管P1を差し込む第1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被接続装置側の配管Paを差し込む差込口17が形成されている。また、第1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基準配管P1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、第1差込口16及び差込口17に差し込まれた基準配管P1及び配管Paの先端部を段部18に当接させることにより、基準配管P1及び配管Paの先端位置を一定に保持するものである。
軸部14の先端部、すなわち、第1差込口16の入口部には基準配管P1接続用の第1カム面19が形成されている。第1カム面19は、前側において第1差込口16に連なり、後側(第1結合部材側)に向けて径が大きくなる円錐状の面に形成されている。
第1結合部材2は、軸心部に基準配管P1を貫通させる配管貫通孔21が形成されるとともに、第1結合部材2を二分するように径方向の切れ目を有する円盤状スリット22が形成されている。円盤状スリット22の前側(継手本体側)には、第1継手本体1に螺合されるとともに第1フェルール3を押圧する第1押圧面29を備えた第1管接続部23が形成され、円盤状スリット22の反対側(反第1継手本体側)には、一般的な締結工具で把持可能とするように形成された外形が六角ナット状の第1把持部24が形成されている。そして、円盤状スリット22の軸方向の位置は、第1継手本体1に対し第1結合部材2を締結した状態において第1継手本体1の第1結合部材側の端部の位置と略一致するように配置されている(図1(b)参照)。
第1管接続部23は、基部25を有し、この基部25の継手本体側に第1フェルール3の外周を保護する保護筒部26が形成されている。基部25の外周には第1継手本体1と螺合する螺合部としての雄ねじ部25aが形成されている。第1把持部24の外形は、締結工具で把持可能とするように六角ナット状に形成されている。円盤状スリット22と配管貫通孔21との間には、薄肉の管状部により第1管接続部23と第1把持部24とを連結する管状連結部27が形成されている。管状連結部27は、第1把持部24を締め付ける回転トルクが所定値(締結完了の回転トルク値)まで大きくなると切断される強度に設計されている。
第1管接続部23の反第1継手本体側の面には、後述する専用工具45の係合突部49(図3参照)と係合する係合部として、断面が円形で所定深さの4個の係合穴部41が所定円周上において等間隔に形成されている。第1把持部24には、係合穴部41を第1把持部24の反第1継手本体側から加工可能とするための加工用穴42が形成されている。この加工用穴42は、係合穴部41と相対向する位置に加工されており、所定円周上において等間隔に4個形成されている。
第1フェルール3は、軸心に基準配管P1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28を介し基部25に連結されており、第1結合部材2と一体的に形成されている。この薄肉部28は、第1継手本体1と第1結合部材2との締結工程において。第1結合部材2を第1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。また、第1フェルール3の後方には、基部25との間に空間部32が形成されている。この空間部32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32の前面は第1フェルール3の後端面であり、空間部32の後面は基部25の前端面である。また、空間部32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第1フェルール3を押圧する第1押圧面29を形成している。
上記のように後端部において薄肉部28で基部25に連結された第1フェルール3は、軸方向に切断した断面で見て、前端面が軸心に垂直な小寸法の面に形成されるとともに、前方外周面が先細のテーパ面33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34に形成されている。テーパ面33の軸心に対する傾斜角度は第1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、第1フェルール3の前部が曲げられ易くなり、第1カム面19とテーパ面33との接触面積が大きくなるように形成されている。
第1フェルール3の後方外周面を形成する平行面34と薄肉部28の前面とは、図1(a)に図示されるように、軸方向に切断した断面で見て略直角に連結されている。この直角の角部は、空間部32の前面の外周側の傾斜面部に対しエッジ状の切込を形成している。この切込が形成されることにより、第1結合部材2に対し軸方向の力が作用したときに薄肉部28に応力集中が発生し易くなっている。
また、第1フェルール3には、挿通孔31の内周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36は軸方向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32の尖端部分と同一の略三角形状に形成されている。また、第1フェルール3は、第2ノッチ36と第1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っている。この結果、第1フェルール3前部のテーパ面33が第1カム面19に密着し易くなるとともに、第1フェルール3の後端面の後エッジ部が基準配管P1に食い込み易くなっている。
本実施の形態に係る食い込み式管継手の管継手部は、上記のような基本構成を有するものであって、第1継手本体1に対し第1結合部材2を締め付けて基準配管P1を接続する構造を備えているが、本実施の形態に係る管接続構造は、このような管継手部の構造をいう。
以上の構成において、基準配管P1及び配管Paは銅管により形成され、第1継手本体1、第1結合部材2及び第1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がある。
次に、以上のように構成される基準配管接続用の食い込み式管接続構造における基準配管P1の接続方法について説明する。
第1継手本体1は、基準配管P1を接続するに先立ち、被接続側装置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。基準配管P1の接続は、先ず第1結合部材2の配管貫通孔21に基準配管P1を差し込み、第1結合部材2を基準配管P1に外装する。そして、基準配管P1の先端部を第1フェルール3の挿通孔31を通して第1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第1結合部材2を第1継手本体1に螺合する。この状態が図1(a)である。
この状態から引き続き第1結合部材2を手回しで締め付けると第1フェルール3の先端部分37が第1カム面19に当接する。また、第1結合部材2をさらに手回しで締め付けると、第1ノッチ35の上部に薄肉部が形成されているので、先端部分37が基準配管P1の方へ曲げられ易くなっており、第1フェルール3の先端部分37が基準配管P1と第1差込口16との間に楔状に差し込まれ、基準配管P1の仮止めが行われる。
その後の締め付けは、第1フェルール3の第1ノッチ35の後側の外周部分のテーパ面33が第1カム面19に当接するため回転トルクが大きくなる。したがって、この段階後の工程では一般用の締結工具を第1把持部24に係合させて第1結合部材2を第1継手本体1に締め付ける。この締め付けにより、第1フェルール3の先端部が第1カム面19に押し付けられた状態で第1結合部材2が締め付けられる。これにより、薄肉部28に軸方向前向きの力が作用して薄肉部28に応力集中が発生し、この薄肉部28が切断される。
以降、第1フェルール3は、第1結合部材2から分離された後は独立のフェルールと同様に、第1結合部材2がさらに締め付けられることにより、先端部が第1カム面19に押し付けられた状態で後端面の外周側端部が第1押圧面29により押圧される。また、第1フェルール3は、第1結合部材2がさらに締め付けられることにより、前エッジ部及び後エッジ部の基準配管P1への食い込みが行われるため、第1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。そして、前エッジ部及び後エッジ部の基準配管P1への食い込みが所定量に達すると、図1(b)及び図2(a)に示すように、第1継手本体1の雌ねじ筒部13の端部と円盤状スリット22の継手本体側の面とが略一致するようになる。また、この状態になったときに回転トルクが所定値に到達することになり、管状連結部27が切断されて第1継手本体1の雌ねじ筒部13から突出した状態にある第1把持部24が基準配管P1に外装された状態で切断される(図2(b)参照)。これにより第1結合部材2の締結工程が終了する。したがって、この後は、誰でも簡単に第1管接続部23を緩めて基準配管P1を取り外すことができないようになっている。
以上のように構成される基準配管接続用の食い込み式管接続構造に対し、基準配管P1より小径の異径配管P2を接続する場合について述べる。
この場合、異径配管P2を接続するために異径調整部が用いられる。この実施の形態における異径調整部は、異径配管P2の端部を拡径してその外径を基準配管の外径d2と同一にするとともに、その長さL1を第1結合部材2の締結完了状態において第1結合部材2を貫通するようにした径変更部5である。径変更部5の長さL1をこのようにするのは、第1フェルール3及び第1結合部材2を使用可能とするとともに、第1結合部材締結時において第1管接続部23から分離された第1把持部24を径変更部5上に保持できるようにするためである。このために、第1結合部材2を締結した段階において、径変更部5が第1把持部24を貫通して適宜の長さ後側に延出される状態を形成するように設定される。
径変更部5からなる異径調整部が上記のように構成されることにより、異径配管P2を接続するときは次のようにして接続することができる。
先ず、異径配管P2の端部を適宜の治具を使用して基準配管P1と同一の外径d1をなすように拡径した径変更部5を形成する。そして、第1結合部材2を径変更部5上に外装する。その後第1結合部材2を締め付けることにより、基準配管P1を接続するときと同様に第1フェルール3を第1カム面19と第1押圧面29との間に挟着し、径変更部5を第1継手本体1に接続することができる。この状態は基準配管P1を接続するときの状態(図1(b)及び図2(a)参照)と同一である。また、第1結合部材2の締結完了時の回転トルクにより第1把持部24が第1管接続部23から分離されて径変更部5上に保持される(図2(b)参照)。分離された径変更部5は接着剤により径変更部5上に接着されて固定されるなり、他の適宜の方法により径変更部5に固定されることが好ましい。第1管接続部23を径変更部5に固定することにより、第1把持部24の振動や移動による騒音の発生が防止される。なお、分離された第1把持部24を異径配管P2上に保持する場合は、第1把持部24の配管貫通孔21と異径配管P2の外周面との間に隙間が形成されるため、第1把持部24が振動したり移動したりしないように保持することが難しくなる。しかし、この実施の形態のように径変更部5に保持する場合は、このような隙間が小さくなるため、第1把持部24の保持が容易である(図2(b)参照)。
次に、異径配管P2の配管接続をやり直す必要が生じたような場合には、特別の専用工具45を使用して異径配管P2を取り外すことができる。
専用工具45は、例えば図3に示されるようなものであって、半円盤状の基体部46に柄部47が取り付けられている。また、基体部46には半円状穴48が形成されるとともに、基体部46の側面には第1管接続部23の係合穴部41に係合させる係合部として3個の円柱状の係合突部49が形成されている。半円状穴48の内周半径は、管状連結部27よりやや大径に形成されている。また、基体部46の側面には3個の円柱状の係合突部49が形成されている。また、係合突部49は、第1管接続部23の4個の係合穴部41の内の任意の隣り合う3個に係合可能に形成されている。
異径配管P2を取り外すときは、このように構成された専用工具45の係合突部49を第1管接続部23の任意の隣り合う3個の係合穴部41に係合させて、専用工具45の柄部47に力を入れて基体部46を回転させる。これにより、第1管接続部23を回転させて第1継手本体1との螺合を緩めることができる。また、第1管接続部23と第1継手本体1との螺合を緩めることにより、食い込み式管継手に接続されていた第1管接続部23及び径変更部5と一体の異径配管P2を取り外すことができ、第1継手本体1に対し新たな第1結合部材2及び異径配管P2を用いて前述と同様にして新たな異径配管P2を接続することができる。
実施の形態1は、以上のように構成されるので、次のような効果を奏することができる。
(1)予め標準仕様として設定された外径の配管である基準配管P1を接続するための基準配管接続用の食い込み式管接続構造に対し、異径調整部を介して基準配管P1の外径d1と異なる外径d2の異径配管P2を接続することができる。したがって、一つの仕様の食い込み式管接続構造を備えた製品に対し、異径配管P2に対応した異径調整部を準備することにより複数の異径配管P2を接続することができ、実用的でありコストを軽減することができる。
(2)被接続側装置に予め装備されている食い込み式管接続構造に対し、異径配管P2の端部を拡径して基準配管P1と同一の外径d1の径変更部5を形成することにより、基準配管P1を接続する場合と同一の要領で小さな外径d2の異径配管P2を接続することができる。この場合、異径配管P2の端部を加工するための治具を必要とするが、複雑な加工ではないので複雑な構造の治具も必要とせず、コスト軽減の効果が大きい。
(3)第1結合部材2は、第1管接続部23と第1把持部24とを有し、両者は、締結完了時の回転トルクにより第1把持部24が第1管接続部23から分離されるように一体化されているので、異径調整部としての径変更部5を介して異径配管P2を接続した後は誰でもが簡単に配管接続部を緩めることができないようになり、漏れ防止上有用である。
(4)径変更部5は、異径配管P2を接続した状態において、第1結合部材2を貫通する状態の長さに設定されているので、配管接続後に分離される第1把持部24を、遊びの少ない状態で径変更部5に保持することができる。したがって、分離された第1把持部24を振動や移動の少ない状態で径変更部5上に保持することができ、これにより分離された第1把持部24の振動や移動による騒音を防止することができる。
(5)本実施の形態に係る食い込み式管接続構造は、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、この食い込み式管接続構造を管継手部に採用した管継手や弁を用いた冷凍装置においては、異径調整部を用いることにより、予め標準仕様として設定された基準配管P1の外径d1と異なる外径d2の異径配管P2を接続することができる。また、このようにして異径配管P2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。
(6)第1管接続部23の反第1継手本体側の側面には専用工具45の係合突部49を係合させる係合穴部41が形成されているので、専用工具45を用いて第1管接続部23を緩めることができ、これにより異径配管P2の接続をやり直すことができる。
なお、上記は異径配管P2の外径d2が基準配管P1の外径d1より小径のものであったが、異径配管P2の外径d2が基準配管P1の外径d1より大きい場合については、図4に示すように異径配管P2の端部を縮径して基準配管P1と同一の外径d1の径変更部5を形成すればよい。この場合も、上述の場合と同様に構成し、同様の効果を奏することができる。
(実施の形態2)
次に、実施の形態2に係る食い込み式管接続構造を、図5〜図8に基づき説明する。実施の形態2は、被接続側装置に予め装備されている基準配管接続用の食い込み式管接続構造に対し、所定長さL2の基準配管P1と、この基準配管P1に接続される異径配管接続用の食い込み式管継手とから構成される異径調整部を接続するものである。なお、図5は、実施の形態2に係る食い込み式管接続構造の外観図であって、(a)は異径配管接続用の食い込み式管継手の締結開始時の状態図であり、(b)は異径配管の接続が完了したときの状態図である。図6は、同食い込み式管接続構造における異径配管接続用の食い込み式管継手の第2継手本体の部分を異径配管接続側から見た側面図である。図7は、図6におけるA−A線部分断面図であって、締結開始の状態図である。図8は、同部分断面図であって、締結完了の状態図である。なお、これら図の基準配管接続用の食い込み式管継手及び異径配管接続用の食い込み式管継手において、実施の形態1におけるける基準配管接続用の食い込み式管継手と比較し同一又は相当する構成には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
この実施の形態における基準配管接続用の食い込み式管継手は、実施の形態1における基準配管接続用の食い込み式管継手と全く同一である。
また、この実施の形態における異径調整部を構成する所定長さL2の基準配管P1は、実施の形態1における基準配管P1と同一仕様の配管を所定長さL2に切断したものである。また、この実施の形態において異径調整部を構成する基準配管P1は、一端が基準配管接続用の食い込み式管継手における第1継手本体1に接続され、他端が同異径調整部を構成する異径配管接続用の食い込み式管継手の第2継手本体6にろう付されている(図5(a)及び図7参照)。
また、前記異径配管接続用の食い込み式管継手は、基準配管接続用の食い込み式管継手と比較すると、接続すべき配管の外径が相違することなどに対応して一部構造が変更されているが、基本的には同様の構造及び機能を有するものである。以下、この相違点を中心に説明する。
異径配管接続用の食い込み式管継手は、図7に示すように、基準配管P1にろう付されて取り付けられる第2継手本体6と、この第2継手本体6に螺合される異径配管用の第2結合部材7と、第2継手本体6と第2結合部材7との間に挟着されて異径配管P2に食い込む異径配管用の第2フェルール8とを備えている。なお、図示の異径配管P2は、実施の形態1に係る図1に図示した異径配管P2と同一の外径d2である。
第2継手本体6は、図7に示すように、第1継手本体1のソケット部12が基部11に取り込まれた形態であるとともに、基部11から雌ねじ筒部13にかけての外周部の大部分が円形に形成され、スパナ、モンキーなどの一般的な締結工具ではこの外周部を保持できないように形成されている。しかしながら、全く把持できないようにすると、専門家にとっても不便をきたす場合があるため、基部11における基準配管接続用の食い込み式管継手側端部に対向する平行面部61が目立たないように設けられている(図6及び図7参照)。また、雌ねじ筒部13の内部に突出する軸部14の軸心部には、異径配管P2を差し込む第2差込口62が設けられるとともに、軸部14の先端部、すなわち、第2差込口62の入口部には第2フェルールの先端部を押し付けるための第2カム面63が形成されている。
第2結合部材7は、配管貫通孔71が異径配管P2の外径に略同一とされるとともに、円盤状スリット22により軸方向に二分されている。すなわち、第2結合部材7は、第2継手本体側に第2管接続部72が形成され、反第2継手本体側に第2把持部73が形成されている。また、第2管接続部72の基部25の第2継手本体側には、異径配管P2にエッジ部を食い込ませるように第2押圧面74と第2カム面63との間に挟着される第2フェルール8が薄肉部28を介して一体的に形成されている。第2フェルール8は、軸心部には異径配管P2を挿通させる挿通孔81が形成されているが、その他の構成は基本的に第1フェルール3と同一である。
以上のように構成されたこの実施の形態に係る食い込み式管接続構造において、基準配管に接続された第2継手本体6に対し異径配管P2が次のように接続される。
先ず、基準配管接続用の食い込み式管継手に接続される基準配管P1を所定の長さL2に切断する。そして、その一端部を第1継手本体1に接続する。この場合の基準配管P1の接続は、実施の形態1における基準配管P1の接続と同一である。なお、基準配管P1が接続された状態においては、前述のように第1結合部材2の第1把持部24が第1管接続部23から分離されている(図5(a)における第2結合部材2の状態参照)。
次に、この基準配管P1の他端を第2継手本体6の差込口17に差し込んで、第2継手本体6が基準配管P1の他端にろう付により接続される。次いで、異径配管P2の先端部を第2結合部材7の配管貫通孔71に差し込み、第2結合部材7が異径配管P2に外装される。そして、異径配管P2の先端部を第2フェルール8の挿通孔81を通して第2差込口62に挿入し、その先端を段部18に当接させた状態として第2結合部材7を第2継手本体6に螺合する。この状態が図7である。
この状態から引き続き第2結合部材7を手回しで締め付けると第2フェルール8の先端部分37が第2カム面63に当接する。また、第2結合部材7をさらに手回しで締め付けることにより、第2フェルール8の先端部分37が異径配管P2と第2差込口62との間に楔状に差し込まれ、異径配管P2の仮止めが行われる。その後、第2継手本体6の外周部における円形の部分をパイプレンチで保持するか、或いは、平行面部61をスパナ、モンキー等の一般的な締結工具で保持するとともに、第2結合部材7を同様の一般的な締結工具で保持して、第2結合部材7を締め付ける。これにより、第2結合部材7の締結の過程において第2フェルール8が第2結合部材7から分離されるとともに、第2フェルールのエッジ部が異径配管P2に食い込んで、第2結合部材7の第2継手本体6に対する締結が終了する。この状態が図5(a)及び図8である。そして、第2結合部材7の締結が終了するときの回転トルクにより、図5(b)に示すように、管状連結部27が切断されて、第2管接続部72から第2把持部73が分離される。分離された第2把持部73は、異径配管P2上において適宜の手段により固定される。
また、以上の説明においては、異径配管P2の外径d2が基準配管P1の外径d1より小さい場合を例にして説明したが、異径配管P2の外径d2が基準配管P1の外径d1より大きい場合についても配管径の大きさに対応した処置を施すことにより、同様の構成により異径配管P2を接続することができる。
実施の形態2に係る食い込み式管接続構造は、以上のように構成されているので、前述の実施の形態1に関する(1)及び(5)と同様の効果を奏することに加え、次のような効果を奏することができる。
(1)異径調整部として、所定長さL2の基準配管P1と異径配管接続用の食い込み式管継手の2部品を準備すればよく、それぞれは汎用性があるので、製造コストを軽減するとともに入手を容易にすることができる。
(2)第2継手本体6の外周部の大部分が円形に形成されているとともに、第2結合部材7の締結完了時には第2把持部73が第2管接続部72から分離されるので、この異径配管接続用の食い込み式管継手において、配管接続後は誰でもが簡単に締結部を緩めることができない。なお、第2継手本体6は、その基部11に基準配管P1が直接接続されるとともに、締結されている第2管接続部72に異径配管P2が接続されているので、第2継手本体6を締結具で把持して回転させても、基準配管P1及び異径配管P2の接続部を容易に緩めることができない状態にある。
(3)また、第2継手本体6は、異径配管P2が接続された後は、第2継手本体6の円形の外周部を一般的な締結工具で把持することができない。したがって、この第2継手本体6の円形の外周部を一般的な締結工具で把持して、基準配管P1及び異径配管P2の接続部を緩めることは困難である。なお、第2継手本体6の外周部の一部に(この場合端部に)一般的な締結工具により把持可能とする対向する平行面部61が形成されているが、この平行面部61は目立たないので、一般的な締結工具では第2継手本体6を把持することができない印象を与えることができる。しかし構造を熟知している専門家は、この平行面部61により第2継手本体6を一般的な締結工具で把持することができる。
(4)また、基準配管接続用の食い込み式管接続構造においても、第1結合部材2の締結完了時の回転トルクにより第1把持部24が第1管接続部23から分離されるので、異径配管接続後に、基準配管P1の接続部を緩めることができない。したがって、上述の異径配管接続用の食い込み式管継手接続構造における配管接続部を緩めることができなくなる効果と相俟ってより一層漏れ防止効果を向上させることができる。
(実施の形態3)
次に、実施の形態3に係る食い込み式管接続構造を、図9及び図10に基づき説明する。実施の形態3は、被接続側装置に予め装備されている基準配管接続用の食い込み式管接続構造に対し、第1結合部材2と第1フェルール3とを取り外すとともに、被接続側装置に取り付けられている第1継手本体1に対し実施の形態3に係る異径調整部を接続し、この異径調整部に対し異径配管P2を接続するようにしたものである。なお、図9は、実施の形態3に係る食い込み式管接続構造の外観図であって、(a)は締結完了時の状態図であり、(b)は配管接続完了後の状態図である。また、図10は、同食い込み式管接続構造の部分断面図であって、(a)は締結開始時の状態図であり、(b)は締結完了時の状態図である。また、これら図において、実施の形態2における食い込み式管接続構造と比較し同一又は相当する構成には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
前記実施の形態3に係る異径調整部は、第1継手本体1に螺合されるアダプタ9と、異径配管P2に外装された状態でアダプタ9に螺合される異径配管用の第2結合部材7と、アダプタ9と第2結合部材7との間に挟着されて異径配管P2に食い込む第2フェルール8とから構成されている。なお、この実施の形態における第1継手本体1は、実施の形態1及び実施の形態2における第1継手本体1と同一である。また、この実施の形態における第2結合部材7及び第2フェルール8は、前述の実施の形態2における第2結合部材7及び第2フェルール8と同一である。したがって、本実施の形態は、実施の形態1における基準配管接続用食い込み式管接続構造において被接続側装置に取り付けられている第1結合部材に対し、アダプタ9を接続し、このアダプタ9に対し、第2結合部材7及び第2フェルール8を用いて異径配管P2を接続するようにしたものである。そこで、以下アダプタ9を中心に説明する。
アダプタ9は、略円柱状の基部91の外周面に第1継手本体1の雌ねじ部13aに螺合される雄ねじ部からなる第1中継ねじ部91aが形成されている。また、この基部91の軸心部の第1継手本体側に突出部92が形成され、その先端部には第1カム面19に当接される中継テーパ面部92aが形成されている。また、基部91の外周部に連結して反第1継手本体側には、第1継手本体1の雌ねじ筒部13と同様の六角ナット状の外形に形成された雌ねじ筒部93が形成されている。この雌ねじ筒部93は、アダプタ9が第1継手本体1に締結された状態においては第1継手本体1から突出する状態となる。また、雌ねじ筒部93の内周面には第2結合部材7の雄ねじ部25aを螺合させる雌ねじ部からなる第2中継ねじ部93aが形成されている。さらに、この雌ねじ筒部93の内部には、基部91から反第1継手本体側に突出する軸部94が形成されている。
この軸部94の外周部には、環状の空間部95が形成され、この空間部95には第2結合部材7の保護筒部26が第2結合部材7の締結時に収納されるようになっている。また、軸部94の軸心部には、異径配管P2を差し込む中継差込口96が形成されるとともに、軸部94の先端部、すなわち、中継差込口96の入口部には第2フェルール8の先端部を押し付ける中継カム面97が形成されている。中継カム面97は、前側において中継差込口96に連なり、後側(第2結合部材7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。なお、中継差込口96の最奥部は、異径配管P2の先端部を当接して位置決めするための段部98に形成されている。上記における空間部95、中継差込口96、中継カム面97、第2中継ねじ部93aは、前述の実施の形態2における第2継手本体6の環状空間部15、第2差込口62、第2カム面63、雌ねじ部13aに対応する。
以上のように構成される本実施の形態に係る食い込み式管接続構造において、異径配管P2は次のようにして接続される。
先ず、被接続側装置に取り付けられている第1継手本体1に対し、アダプタ9の第1中継ねじ部91aを成す雄ねじ部を第1継手本体1の雌ねじ部13aに螺合してアダプタ9を第1継手本体1に締結して取り付ける。このようにしてアダプタ9が締結されると、中継テーパ面部92aが第1カム面19に密接され、アダプタ9が第1継手本体1に対し気密に取り付けられる。
次に、第2結合部材7の配管貫通孔71に異径配管P2を差し込み、第2結合部材7を異径配管P2に外装する。そして、異径配管P2の先端部を第2フェルール8の挿通孔81を通して中継差込口96に挿入し、その先端を段部98に当接させた状態として、第2結合部材7の雄ねじ部25aをアダプタ9の雌ねじ部からなる第2中継ねじ部93aに螺合する。この状態が図10(a)である。
この状態から引き続き第2結合部材7を手回しで締め付けると第2フェルール8の先端部分37が中継カム面97に当接する。また、第2結合部材7をさらに手回しで締め付けることにより、第2フェルール8の先端部分37が異径配管P2と中継差込口96との間に楔状に差し込まれ、異径配管P2の仮止めが行われる。その後、一般的な締結工具を使用して第2結合部材7をさらに締め付けることにより、第2結合部材7の締結の過程において第2フェルール8が第2結合部材7から分離されるとともに、第2フェルールのエッジ部が異径配管P2に食い込んで、第2結合部材7のアダプタ9に対する締結が終了する。この状態が図10(b)である。そして、第2結合部材7の締結が終了するときの回転トルクにより、図9(b)に示すように、管状連結部27が切断されて、第2管接続部72から第2把持部73が分離される。分離された第2把持部73は、異径配管P2上において適宜の手段により固定される。
なお、以上の説明においては、異径配管P2の外径d2が基準配管P1の外径d1より小さい場合を例にして説明したが、異径配管P2の外径d2が基準配管P1の外径d1より大きい場合についても配管径の大きさに対応した処置を施すことにより、同様の構成により異径配管P2を接続することができる。
実施の形態3に係る食い込み式管接続構造は、以上のように構成されているので、前述の実施の形態1に関する(1)及び(5)と同様の効果を奏することに加え、次のような効果を奏することができる。
(1)被接続側装置に装備されている基準配管接続用の食い込み式管接続構造における第1継手本体1対しアダプタ9を取り付け、このアダプタ9に対し第2結合部材7と第2フェルール8とを使って異径配管P2を接続することができる。また、このアダプタ9の仕様を変更することにより、複数種の異径配管P2を接続することも可能である。
(2)また、異径配管P2を接続した後は、第2把持部73が第2管接続部72から分離されているので、誰でもが容易に異径配管P2の接続部を緩めることができない。なお、アダプタ9の外形が六角ナット状に形成されているが、異径配管P2が接続された後は、アダプタ9に第2管接続部72が締結されているとともに、この第2管接続部72を介して異径配管P2が連結されているため、第1継手本体1とアダプタ9との締結部を緩めることは困難である。
(実施の形態4)
次に、実施の形態4に係る食い込み式管接続構造を、図11及び図12に基づき説明する。実施の形態4は、実施の形態3においてアダプタ9の外形部の形状を変更したものである。なお、図11は、実施の形態4に係る食い込み式管接続構造の部分断面図であって、締結開始時の状態図であり、図12は、図11におけるB−B断面図である。また、これら図において、実施の形態3における食い込み式管接続構造の構成と比較し同一又は相当する構成には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
本実施の形態におけるアダプタ9は、図11及び図12に示すように、雌ねじ筒部93の外周部が略軸方向全長に渡り略円形に形成され、その端部に一般的な締結工具により把持可能とするための対向する平行面部99が形成されている。実施の形態4は、実施の形態3と比較し、上記のようにアダプタ9における雌ねじ筒部93の外形を変更したものであって、その他の構成は同一である。
また、この実施の形態4の場合は、アダプタ9の円形の外周部をパイプレンチで把持するか又は平行面部99をスパナ、モンキー等の一般的な締結工具で把持して第1継手本体1に締結することができる。また、異径配管P2を接続するときは、アダプタ9を同様に把持するとともに第2結合部材7の第2把持部73をスパナ、モンキー等の一般的な締結工具で把持して、第2結合部材7を締結することができる。
この実施の形態によれば、異径配管P2が接続された後は、アダプタ9の雌ねじ筒部93の円形の外周部を一般的な締結工具で把持することができない。したがって、実施の形態3の場合に比し、より確実に第1継手本体1とアダプタ9との締結部を緩めることが困難になる。なお、第1継手本体1から突出するアダプタ9の雌ねじ筒部93の外周部における端部に平行面部99が設けられているが、この平行面部99は目立たないので、一般的な締結工具ではアダプタ9を把持することができない印象を与えることができる。しかし構造を熟知している専門家は、この平行面部99によりアダプタ9を一般的な締結工具で把持することができる。
(変形例)
(1)実施の形態1及び2において、第1継手本体1に第1結合部材2を螺合するための雌ねじ部13aが形成されている例を示したが、この雌ねじ部13aに代えて雄ねじ部を形成し、これに螺合する雌ねじ部を第1結合部材2に形成するような構造に変更してもよい。同様に、実施の形態2において、第2継手本体6に第2結合部材7を螺合するための雌ねじ部13aが形成されている例を示したが、この雌ねじ部13aに代えて雄ねじ部を形成し、これに螺合する雌ねじ部を第2結合部材7に形成するような構造に変更してもよい。さらに、実施の形態3においても、このような変更に対応して、第1中継ねじ部91aを雌ねじ部としたり、第2中継ねじ部93aを雄ねじ部としたりする構造に変更してもよい。
(2)各実施の形態において、第1結合部材2及び第2結合部材7に円盤状スリット22が設けられ、第1又は第2結合部材2,7の締結完了時の回転トルクにより第1又は第2把持部24、73が第1又は第2管接続部23、72から分離されるように構成されているが、この構成は必須要件ではない。すなわち、円盤状スリット22を設けない構成として、第1又は第2把持部24、73が第1又は第2管接続部23、72から分離されない構成としてもよい。
(3)また、実施の形態1及び実施の形態2において、第1管接続部23と第1把持部24とは、一体物として加工され、第1継手本体1と第1結合部材2との締結完了時に回転トルクにより管状連結部27が切断されるように構成されているが、他の構成により第1継手本体1と第1結合部材2との締結完了時に分離されるようにしてもよい。例えば、第1管接続部23と第1把持部24とを当初別体に製作し、これを接着剤による接着や、嵌合、ねじ等の係合機構による係合により一体化して締結する。そして、第1管接続部23と第1把持部24とは、第1継手本体1と第1結合部材2との締結完了時の回転トルクにより、前述の接着部が剥離されたり、係合機構が係合不能になったり、係合機構が破壊されたりして分離されるものとしてもよい。この点については実施の形態2及び実施の形態3に係る第2結合部材7における第2管接続部72と第2把持部73との関係についても同様である。
(4)また、各実施の形態において、第1及び第2管接続部23、72は、専用工具を係合可能とするための係合穴部41が設けられているが、この係合穴部41を省略してもよい。
(5)実施の形態2において、第2継手本体6の外周部に平行面部61を形成せずに第2継手本体6の外周部全体を円形としてもよい。また、第2継手本体6の外周部全体を六角ナット状に形成してもよい。なお、第2継手本体6は、前述のように基準配管P1と異径配管P2に連結されているので、第2継手本体6の外周部を一般的な締結工具で把持しても、第2継手本体6を回転させることは容易でない状態にある。
(6)第4実施の形態において、アダプタ9の雌ねじ筒部93の外周部に平行面部99を形成せずにアダプタ9の雌ねじ筒部93の外周部全体を円形としてもよい。
(7)各実施の形態は、管継手を例としているが、弁等の他の機器の管継手部に適用することができる。また、このような管接続構造は、冷凍装置用の管継手部の構造に限られたものではなくなく、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。
(8)各実施の形態において、第1フェルール3は第1結合部材2と一体に形成され、また、第2フェルール8は第2結合部材7に一体に形成されていたが、これらフェルールを結合部材とは別体に形成されたものとしてもよい。また、この場合において、フェルールは一つの部材からなるものであってもよいし、複数の部材からなるものであってもよい。
また、フェルールが結合部材とは別体に形成されたものであって、かつ、一つの部材からなる場合において、別体に形成されたフェルールを、組み付ける前の部品の段階で結合部材に仮止めして一体化するようにしてもよい。次に、この例を図13〜図15に基づき具体的に説明する。なお、図13は、第2実施の形態の図7に対応する断面図であって、締結開始の状態図である。図14は、第1結合部材に対し第1フェルールを仮止めした状態図である。図15は、第2実施の形態の図8に対応する断面図であって、締結完了の状態図である。
この変形例は、実施の形態2において、基準配管接続用の食い込み式管継手における第1フェルール3を第1結合部材2とは別体に形成された独立型に変更するとともに、第1フェルール3を第1結合部材2に対し仮止め可能に構成している。さらに、この変形例では、異径配管接続用の食い込み式管継手における第2フェルール8についても、第2結合部材7とは別体に形成された独立型に変更するとともに、第2フェルール8を第2結合部材7に対し仮止め可能に構成している。また、この変形例においては、第1結合部材2及び第2結合部材7には、保護筒部26が設けられていない。このため、第1継手本体1及び第2継手本体6における環状空間部15の軸方向長さが短く形成されている。
また、第1結合部材2及び第2結合部材7には、これら結合部材が第1継手本体1又は第2継手本体6に締結される前に第1フェルール3又は第2フェルール8を仮止めするための仮止め機構が形成されている。第1結合部材2を例にとり説明すると、図14に示すように第1結合部材側に形成される仮止め機構として、第1押圧面29の前方に径大部101が形成され、さらに、その前方に径方向内向きの環状の突部102が形成されている。
一方、第1フェルール3は、形状が若干変更された後端部に仮止め機構が形成されている。第1フェルール3の仮止め機構として、第1フェルール3の後端部には環状の径方向外向きの突部105が形成されている。突部105は、前述の第1結合部材2の突部102の内径より僅かに大きな外径を有するとともに、前述の径大部101の内径よりは小さく形成され、さらに突部105の軸方向の寸法は径大部101の軸方向寸法より小さく形成されている。なお、第1フェルール3のその他部分は基本的に実施の形態2と同様の構造である。
このように構成された第1フェルール3は、後端部の突部105を第1結合部材2の突部102に対し強く押し付けることにより、図14に示すように径大部101内に突部105が圧入され、強く引っ張らない限り突部105が径大部101内に保持され、第1フェルール3が第1結合部材2に仮止めされた状態となる。
第1フェルール3が仮止めされた第1結合部材2は、第1フェルール3を仮止めしたまま基準配管P1に外装され、第1フェルール3の先端がカム面19に当接するように手回しで結合部材2が締め付けられる。これが締結開始の状態である。引き続き手回しで第1結合部材2を締め付けると、前述のように先端側部分が基準配管P1と第1差込口16との間に押し込まれ、基準配管P1の仮止めが行われる。そして、その後締結工具を使って結合部材2を締め付けることにより、実施の形態2の場合と同様に締結される(図15参照)。なお、この変形例の場合において、内部凍結防止用の通気孔15aは、位置が後方へ移動しているが、実施の形態2の場合と同様に作用する。
以上基準配管接続用の食い込み式管継手における別体に形成された独立型の第1フェルール3の仮止め機構について述べたが、異径配管接続用の食い込み式管継手における第2フェルール8の仮止め機構も同様の構成である。また、図13及び図15においては、第1フェルール3の仮止め機構に対応する第2フェルール8の仮止め機構の箇所には同一の符号を付している。また、第2フェルール8の仮止め、及び、第2フェルール8が仮止めされた第2結合部材7を第2継手本体6に対する締結は、上述の基準配管接続用の食い込み式管継手における場合と同様の要領により行うことができる。
なお、実施の形態1にいても、実施の形態2に倣って第1フェルール3を第1結合部材2とは別体に形成された独立型として、第1結合部材2に対し仮止めするように構成してもよい。また、実施の形態3にいても、実施の形態2に倣って第2フェルール8を第2結合部材とは別体に形成された独立型として、第2結合部材7に対し仮止めするように構成してもよい。
本発明の実施の形態1に係る食い込み式管接続構造を管継手部に採用した食い込み式管継手の部分断面図であって、(a)は締結開始の状態図であり、(b)は締結完了時の状態図である。 同食い込み式管継手の外形図であって(a)は締結完了時の外形図であり、(b)は配管接続完了時の外形図である。 同食い込み式管継手に用いられる専用工具の斜視図である。 同食い込み式管接続構造の変形例である。 本発明の実施の形態2に係る食い込み式管接続構造の外観図であって、(a)は異径配管接続用の食い込み式管継手の締結が完了した時の状態図であり、(b)は異径配管の接続が完了したときの状態図である。 同食い込み式管接続構造における異径配管接続用の食い込み式管継手の第2継手本体の部分を異径配管接続側から見た側面図である。 図6におけるA−A線部分断面図であって、締結開始の状態図である。 同部分断面図であって、締結完了の状態図である。 本発明の実施の形態3に係る食い込み式管接続構造の外観図であって、(a)は締結完了時の状態図であり、(b)は配管接続完了後の状態図である。 同食い込み式管接続構造の部分断面図であって、(a)は締結開始時の状態図であり、(b)は締結完了時の状態図である。 本発明の実施の形態4に係る食い込み式管接続構造の部分断面図であって、締結開始の状態図である。 図11におけるB−B断面図である。 変形例に係る食い込み式管継手の部分断面図であって、締結開始の状態図である。 同食い込み式管継手において、第1フェルールを第1結合部材に仮止めした状態図である。 同食い込み式管継手の部分断面図であって、締結完了の状態図である。
符号の説明
d1、d2…外径、L1、L2…長さ、P1…基準配管、P2…異径配管、1…第1継手本体、2…第1結合部材、3…第1フェルール、5…径変更部、6…第2継手本体、7…第2結合部材、8…第2フェルール、9…アダプタ、19…第1カム面、23…第1管接続部、24…第1把持部、61、99…平行面部、72…第2管接続部、73…第2把持部、91a…第1中継ねじ部、92a…中継テーパ面部、93…(アダプタの)雌ねじ筒部、93a…第2中継ねじ部、96…中継差込口、97…中継カム面。

Claims (15)

  1. 配管を接続する被接続側装置に取り付けられる第1継手本体と、接続すべき配管に外装された状態で第1継手本体に螺合される第1結合部材と、この第1継手本体と第1結合部材との間に挟着されて前記接続すべき配管に食い込む第1フェルールとを有するとともに、前記接続すべき配管が標準仕様として予め設定された外径を有する基準配管である基準配管接続用の食い込み式管接続構造において、一端において第1継手本体に接続され他端において前記基準配管の外径と異なる外径の異径配管に接続される異径調整部が設けられ、この異径調整部を介して前記第1継手本体に異径配管が接続されている食い込み式管接続構造であって、
    前記異径調整部は、前記基準配管接続用の食い込み式管接続構造に接続される所定長さの基準配管と、この基準配管に接続される異径配管接続用の食い込み式管継手とから構成され、
    前記異径配管接続用の食い込み式管継手は、前記基準配管に取り付けられる第2継手本体と、前記異径配管に外装された状態で第2継手本体に螺合される異径配管用の第2結合部材と、前記第2継手本体と第2結合部材との間に挟着されて前記異径配管に食い込む前記異径配管用の第2フェルールとを備えている
    ことを特徴とする食い込み式管接続構造。
  2. 前記第2結合部材は、第2継手本体側に位置して第2継手本体に螺合される第2管接続部と、第2継手本体の反対側に位置して一般的な締結工具で把持可能とするように形成された第2把持部とを有し、第2管接続部と第2把持部とは、第2結合部材の締結完了時の回転トルクにより第2把持部が第2管接続部から分離されるように一体化されていることを特徴とする請求項記載の食い込み式管接続構造。
  3. 前記第2継手本体は、外周部が一般的な締結工具により把持可能に形成されていることを特徴とする請求項記載の食い込み式管接続構造。
  4. 前記第2継手本体は、略軸方向全長に渡り外周部が略円形に形成されていることを特徴とする請求項記載の食い込み式管接続構造。
  5. 前記第2継手本体は、外周部の一部に一般的な締結工具により把持可能とする対向する平行面部が形成されていることを特徴とする請求項記載の食い込み式管接続構造。
  6. 前記基準配管が接続されている基準配管接続用の食い込み式管接続構造に用いられている前記第1結合部材は、第1継手本体側に位置して第1継手本体に螺合される第1管接続部と、第1継手本体の反対側に位置して一般的な締結工具で把持可能とするように形成された第1把持部とを有し、この第1管接続部と第1把持部とは、第1結合部材の締結完了時の回転トルクにより第1把持部が第1管接続部から分離されるように一体化されていることを特徴とする請求項2〜5の何れか1項に記載の食い込み式管接続構造。
  7. 配管を接続する被接続側装置に取り付けられる第1継手本体と、接続すべき配管に外装された状態で第1継手本体に螺合される第1結合部材と、この第1継手本体と第1結合部材との間に挟着されて前記接続すべき配管に食い込む第1フェルールとを有するとともに、前記接続すべき配管が標準仕様として予め設定された外径を有する基準配管である基準配管接続用の食い込み式管接続構造において、一端において第1継手本体に接続され他端において前記基準配管の外径と異なる外径の異径配管に接続される異径調整部が設けられ、この異径調整部を介して前記第1継手本体に異径配管が接続されている食い込み式管接続構造であって、
    前記異径調整部は、前記第1継手本体に螺合されるアダプタと、前記異径配管に外装された状態で前記アダプタに螺合される前記異径配管用の第2結合部材と、前記アダプタと第2結合部材との間に挟着されて前記異径配管に食い込む第2フェルールとを有し、
    前記第1継手本体は、第1フェルールの先端部を当接する第1カム面を有し、
    前記アダプタは、第1カム面に接合されるテーパ状の中継テーパ面部と、第1継手本体との螺合部を形成する第1中継ねじ部と、前記異径配管を差し込む中継差込口と、前記第2フェルールを当接する中継カム面と、第2結合部材との螺合部を形成する第2中継ねじ部とを備えている
    ことを特徴とする食い込み式管接続構造。
  8. 前記第2結合部材は、前記アダプタ側に位置して前記アダプタに螺合される第2管接続部と、前記アダプタの反対側に位置して一般的な締結工具で把持可能とするように形成された第2把持部とを有し、第2管接続部と第2把持部とは、第2結合部材の締結完了時の回転トルクにより第2把持部が前記第2管接続部から分離されるように一体化されていることを特徴とする請求項記載の食い込み式管接続構造。
  9. 前記アダプタは、第1継手本体に螺合された状態においてこの第1継手本体から突出する第2中継ねじ部を備えた雌ねじ筒部を有し、この雌ねじ筒部は、外周部が一般的な締結工具により把持可能に形成されていることを特徴とする請求項記載の食い込み式管接続構造。
  10. 前記アダプタは、第1継手本体に螺合された状態においてこの第1継手本体から突出する第2中継ねじ部を備えた雌ねじ筒部を有し、この雌ねじ筒部は、略軸方向全長に渡り外周が略円形に形成されていることを特徴とする請求項記載の食い込み式管接続構造。
  11. 前記雌ねじ筒部は、外周部の一部に一般的な締結工具により把持可能とする対向する平行面部が形成されていることを特徴とする請求項10記載の食い込み式管接続構造。
  12. 請求項1〜11の何れか1項に記載の管接続構造を管継手部に用いた弁。
  13. 請求項1〜12の何れか1項に記載の管接続構造を管継手部に用いた管継手。
  14. 請求項12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。
  15. 請求項13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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