JP5899767B2 - 食い込み式管接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、食い込み式管接続構造、特に、２つのフェルールを使用した食い込み式管接続構造に関する。

従来より、冷凍装置の配管系統において、継手本体と、継手本体に螺合されて組み付けられる結合部材と、継手本体及び結合部材とは別体に形成されるとともに継手本体と結合部材との間に挟着されるフェルールとを有する食い込み式管継手が使用されている。

このようなフェルールを使用した食い込み式管継手としては、１つのフェルールを使用したシングルフェルール構造を有するものと、２つのフェルール（フロントフェルール及びバックフェルール）を使用したダブルフェルール構造を有するものとがある。ここで、シングルフェルール構造の食い込み式管継手としては、特許文献１（実開昭４９−３１１１号公報）、及び、特許文献２（特開２００６−２０７７９５号公報）に記載されているものがある。また、ダブルフェルール構造の食い込み式管継手としては、特許文献３（特開２００５−３３７３２６号公報）、及び、特許文献４（特表２００１−５２０７２８号公報）に記載されているものがある。

ここで、ダブルフェルール構造の食い込み式管継手は、フロントフェルール及びバックフェルールが確実に配管に食い込むため、シングルフェルール構造の食い込み式管継手に比べて、配管支持力が高く、管接続構造として高い信頼性を有している。

しかし、従来のダブルフェルール構造の食い込み式管継手では、各部材間のシールの観点で見ると、継手本体とフロントフェルールとの間だけでなく、フロントフェルールとバックフェルールとの間もシールされるため、配管とフェルールとのシールは、２重シールとなり、漏れ信頼性が向上するが、配管とフェルールとのシール以外のシール（継手本体とフェルールとのシール）については、流体が外部に漏れる箇所が増加してしまい、継手全体としての流体の漏れに対する信頼性を大幅に向上させるには限界がある。

また、特許文献３のダブルフェルール構造の食い込み式管継手では、結合部材が継手本体に組み付けられる際に、まず、フロントフェルールの先端と継手本体との間のシール及びフロントフェルールの配管への食い込みが行われる。そして、フロントフェルールの先端の配管への食い込みがある程度進行すると、次に、フロントフェルールとバックフェルールとの間のシール及びバックフェルールの配管への食い込みが行われる。フロントフェルールとバックフェルールとの間のシール及びバックフェルールの配管への食い込みが開始されると、フロントフェルールの後端と継手本体とが接触してフロントフェルールの軸方向移動が拘束されるため、この時点からは、フロントフェルールの先端の配管への食い込みが進行しにくくなる。また、軸方向移動が拘束された状態でフロントフェルールがバックフェルールによって押圧されると、フロントフェルールには、軸方向移動が拘束された位置を中心とする回転モーメントが発生する。この回転モーメントは、フロントフェルールの先端と配管との間の面圧を減少させる力を発生させる。このため、フロントフェルールの配管への食い込み不足が発生するおそれがある。このように、特許文献３のダブルフェルール構造の食い込み式管継手では、フロントフェルールと配管との間のシール性が低下してしまい、流体の漏れに対する信頼性が損なわれるおそれがある。

さらに、ダブルフェルール構造の食い込み式管継手において、組み付けられた結合部材を冷凍装置の移設等の要求から継手本体から外し、その後、結合部材を継手本体に再度組み付けるような場合には、既に両フェルールが変形した状態になっている。このため、再組み付け時において、フロントフェルールには、継手本体に対する押圧力がほとんど作用しなくなり、フロントフェルールと配管との間のシール性が低下してしまうことから、流体の漏れに対する信頼性が大幅に損なわれるおそれがある。

本発明の課題は、２つのフェルールを使用した食い込み式管接続構造において、流体の漏れに対する信頼性を向上させることにある。

第１の観点にかかる食い込み式管接続構造は、継手本体と、継手本体に螺合されて組み付けられる結合部材と、継手本体及び結合部材とは別体に形成されるとともに継手本体と結合部材との間に挟着されるフロントフェルール及びバックフェルールとを有している。フロントフェルールは、継手本体との間で、継手本体とフロントフェルールとの間をシールする継手本体−フロントフェルール間シール部を形成している。バックフェルールは、フロントフェルールとの間で、フロントフェルールとバックフェルールとの間をシールするフロントフェルール−バックフェルール間シール部を形成している。しかも、バックフェルールは、継手本体との間で、流体の漏れ方向に対して継手本体−フロントフェルール間シール部及びフロントフェルール−バックフェルール間シール部の下流側の位置に、継手本体とバックフェルールとの間をシールする継手本体−バックフェルール間シール部を形成している。

この食い込み式管接続構造では、継手本体−フロントフェルール間シール部を通じて漏れる流体とフロントフェルール−バックフェルール間シール部を通じて漏れる流体とが合流して、継手本体−バックフェルール間シール部に達することになる。このため、継手本体−フロントフェルール間シール部を通じて漏れる流体は、流体の漏れ方向に対して直列に配置された継手本体−バックフェルール間シール部においてシールされて、外部への流体の漏れが抑えられる。また、フロントフェルール−バックフェルール間シール部を通じて漏れる流体も、流体の漏れ方向に対して直列に配置された継手本体−バックフェルール間シール部においてシールされて、外部への流体の漏れが抑えられる。しかも、継手本体−バックフェルール間シール部は、継手本体−フロントフェルール間シール部及びフロントフェルール−バックフェルール間シール部に共通であるため、従来のダブルフェルール構造に比べて、流体が外部へ漏れる箇所が１箇所減少することになる。

これにより、この食い込み式管接続構造では、シール部が直列に配置されるとともに、流体が外部に漏れる箇所を減少させることができるため、流体の漏れに対する信頼性を向上させることができる。

また、この食い込み式管接続構造では、継手本体が、結合部材が継手本体に組み付けられる際にバックフェルールを径方向内周側に押圧する力を発生する継手本体−バックフェルール押圧面を有している。また、継手本体−バックフェルール押圧面が、締結方向に対して、前側に向かうにつれて径が小さくなる傾斜面をなしている。また、バックフェルールのうち継手本体−バックフェルール押圧面に対向している外周側テーパ面が、締結方向に対して、前側に向かうにつれて径が小さくなる傾斜面をなしている。さらに、外周側テーパ面の軸心に対する傾斜角度が、継手本体−バックフェルール押圧面の軸心に対する傾斜角度よりも大きくなっている。

第２の観点にかかる食い込み式管接続構造は、第１の観点にかかる食い込み式管接続構造において、フロントフェルールは、結合部材が継手本体に組み付けられる際にバックフェルールを径方向内周側に押圧する力を発生するフロントフェルール−バックフェルール押圧面を有している。継手本体は、結合部材が継手本体に組み付けられる際にフロントフェルールを径方向内周側に押圧する力を発生する継手本体−フロントフェルール押圧面を有している。

この食い込み式管接続構造では、継手本体−フロントフェルール押圧面によって、フロントフェルールの配管への食い込みが行われて、フロントフェルールと配管との間のシール部及び継手本体−フロントフェルール間シール部を形成する。また、フロントフェルール−バックフェルール押圧面によって、バックフェルールの配管への食い込みが行われて、バックフェルールと配管との間のシール部及びフロントフェルール−バックフェルール間シール部を形成する。しかも、継手本体−バックフェルール押圧面によって、バックフェルールの配管への食い込みをさらに進行させるとともに、継手本体−バックフェルール間シール部を形成する。

これにより、この食い込み式管接続構造では、両フェルールの配管への食い込みを確実に行うとともに、継手本体−バックフェルール間シール部を形成することができるため、流体の漏れに対する信頼性を向上させることができる。

第３の観点にかかる食い込み式管接続構造は、第２の観点にかかる食い込み式管接続構造において、継手本体は、フロントフェルールを収容するフェルール収容部を有している。フェルール収容部は、フロントフェルールとの間で、継手本体−フロントフェルール間シール部を形成している。フェルール収容部は、バックフェルールの一部をさらに収容し、バックフェルールとの間で、継手本体−バックフェルール間シール部を形成している。

この食い込み式管接続構造では、フェルール収容部において、フロントフェルールと継手本体の間からの流体の漏れ、及び、継手本体とバックフェルールとの間からの流体の漏れを抑えることができる。

第４の観点にかかる食い込み式管接続構造は、第３の観点にかかる食い込み式管接続構造において、バックフェルールの外径は、フロントフェルールの外径よりも大きい。フェルール収容部は、継手本体−フロントフェルール間シール部及びフロントフェルール−バックフェルール間シール部の径方向外周側の位置において、バックフェルールとの間で、継手本体−バックフェルール間シール部を形成している。

この食い込み式管接続構造では、バックフェルールの外径をフロントフェルールの外径よりも大きくすることによって、他のシール部の径方向外周側の位置に継手本体−バックフェルール間シール部を形成することができる。

第５の観点にかかる食い込み式管接続構造は、第３又は第４の観点にかかる食い込み式管接続構造において、結合部材を継手本体に組み付ける前の状態において、結合部材を継手本体に組み付ける方向である締結方向に対して、フェルール収容部に収容されたフロントフェルールの後端は、フェルール収容部よりも後側に位置している。

この食い込み式管接続構造では、結合部材を継手本体に組み付ける前の状態において、フロントフェルールの後端がフェルール収容部よりも後側に位置している。このため、結合部材が継手本体に組み付けられる際には、まず、フロントフェルールの後端がフェルール収容部内に収容されるとともに、継手本体−フロントフェルール間シール部の形成及びフロントフェルールの配管への食い込みが行われる。そして、フロントフェルールの配管への食い込みが進行すると、次に、フロントフェルール−バックフェルール間シール部の形成及びバックフェルールの配管への食い込みが行われる。さらに、結合部材の継手本体への組み付けが進行すると、フロントフェルールの後端だけでなくバックフェルールの一部もフェルール収容部内に収容される。すると、バックフェルールが継手本体の継手本体−バックフェルール押圧面に接触して、バックフェルールの配管への食い込みがさらに進行するとともに、継手本体−バックフェルール間シール部が形成される。

このように、この食い込み式管接続構造では、継手本体及び配管とフロントフェルールとの間、フロントフェルール及び配管とバックフェルールとの間、及び、継手本体とバックフェルールとの間の順に各部材間のシールを行うことができる。

第６の観点にかかる食い込み式管接続構造は、第２〜第５の観点のいずれかにかかる食い込み式管接続構造において、継手本体−フロントフェルール押圧面、及び、フロントフェルール−バックフェルール押圧面は、締結方向に対して、前側に向かうにつれて径が小さくなる傾斜面をなしている。

この食い込み式管接続構造では、継手本体−バックフェルール間シール部を形成する状態まで結合部材の継手本体への組み付けが進行すると、バックフェルールを介してフロントフェルールが締結方向に向かってさらに押圧されることになる。このため、この食い込み式管接続構造では、バックフェルールの配管への食い込みが開始された後であるにもかかわらず、フロントフェルールの配管への食い込みがさらに進行するようになっている。また、組み付けに使用して変形した状態になったフェルールを用いて結合部材を継手本体に再度組み付ける場合であっても、フロントフェルールの配管への食い込みを進行させることができる。

これにより、この食い込み式管接続構造では、フロントフェルールの配管への食い込み不足が発生しにくくすることができ、また、結合部材を継手本体に再度組み付ける場合においても、流体の漏れに対する信頼性を確保することができる。

第７の観点にかかる食い込み式管接続構造は、第１〜第６の観点のいずれかにかかる食い込み式管接続構造において、流体の漏れ方向に対して継手本体−フロントフェルール間シール部の上流側の位置に、Ｏリング式シール部を設けている。

この食い込み式管接続構造では、流体の漏れ方向に対してシール部がさらに直列に配置されることになるため、流体の漏れに対する信頼性をさらに向上させることができる。

以上の説明に述べたように、本発明によれば、以下のような効果が得られる。

第１の観点にかかる食い込み式管接続構造では、シール部が直列に配置されるとともに、流体が外部に漏れる箇所を減少させることができるため、流体の漏れに対する信頼性を向上させることができる。

第２の観点にかかる食い込み式管接続構造では、両フェルールの配管への食い込みを確実に行うとともに、継手本体−バックフェルール間シール部を形成することができるため、流体の漏れに対する信頼性を向上させることができる。

第３の観点にかかる食い込み式管接続構造では、フェルール収容部において、フロントフェルールと継手本体の間からの流体の漏れ、及び、継手本体とバックフェルールとの間からの流体の漏れを抑えることができる。

第４の観点にかかる食い込み式管接続構造では、バックフェルールの外径をフロントフェルールの外径よりも大きくすることによって、他のシール部の径方向外周側の位置に継手本体−バックフェルール間シール部を形成することができる。

第５の観点にかかる食い込み式管接続構造では、継手本体及び配管とフロントフェルールとの間、フロントフェルール及び配管とバックフェルールとの間、及び、継手本体とバックフェルールとの間の順に各部材間のシールを行うことができる。

第６の観点にかかる食い込み式管接続構造では、フロントフェルールの配管への食い込み不足が発生しにくくすることができ、また、結合部材を継手本体に再度組み付ける場合においても、流体の漏れに対する信頼性を確保することができる。

第７の観点にかかる食い込み式管接続構造では、流体の漏れ方向に対してシール部がさらに直列に配置されることになるため、流体の漏れに対する信頼性をさらに向上させることができる。

本発明の一実施形態にかかる食い込み式管接続構造の配管接続開始時の状態を示す断面図である。 図１のＡ部を拡大して示す断面図である。 食い込み式管接続構造の配管接続初期の状態を示す拡大断面図である。 食い込み式管接続構造の配管接続中期の状態を示す拡大断面図である。 食い込み式管接続構造の配管接続後期の状態を示す拡大断面図である。 食い込み式管接続構造の配管接続完了時の状態を示す断面図である。 食い込み式管接続構造の配管接続時における結合部材の回転角度とフェルール押圧力との関係を示す図（新規使用時）である。 食い込み式管接続構造の配管接続時における結合部材の回転角度とフェルール押圧力との関係を示す図（再使用時）である。 変形例１における食い込み式管接続構造の配管接続開始時の状態を示す断面図である。 変形例１におけるバックフェルールと結合部材とが仮組みされた状態を示す断面図である。 図１０のＢ部を拡大して示す断面図である。 変形例１における結合部材を示す断面図である。 変形例１におけるバックフェルールを示す断面図である。 変形例１における食い込み式管接続構造の配管接続完了時の状態を示す断面図である。 変形例２における食い込み式管接続構造の配管接続完了時の状態を示す断面図である。 変形例３における食い込み式管接続構造の配管接続開始時の状態を示す断面図である。 変形例３における食い込み式管接続構造の配管接続完了時の状態を示す断面図である。 変形例４における食い込み式管接続構造の配管接続完了時の状態を示す断面図である。 変形例５における食い込み式管接続構造の配管接続開始時の状態を示す断面図である。 変形例５における継手本体を示す断面図である。 変形例５における結合部材を示す断面図である。 変形例５における結合部材を示す後面図である。 変形例５における食い込み式管接続構造の配管接続完了時の状態を示す断面図である。 変形例５における食い込み式管接続構造の専用治具の要部を示す斜視図である。 変形例６における食い込み式管接続構造の配管接続開始時の状態を示す断面図である。 変形例６における食い込み式管接続構造の配管接続完了時の状態（切断直前の状態）を示す断面図である。 変形例６における食い込み式管接続構造の配管接続完了時の状態（切断後の状態）を示す断面図である。

以下、本発明にかかる食い込み式管接続構造の実施形態について、図面に基づいて説明する。

＜構成＞
本実施形態の食い込み式管接続構造１は、ヒートポンプ式空気調和装置や温水装置等の冷凍装置の配管系統において、配管同士を接続するための管継手における管継手部に適用されたり、配管が接続される弁類等の機器における管継手部に適用されるものである。ここで、図１は、本発明の一実施形態にかかる食い込み式管接続構造１の配管接続開始時の状態を示す断面図である。図２は、図１のＡ部を拡大して示す断面図である。図３は、食い込み式管接続構造１の配管接続初期の状態を示す拡大断面図である。図４は、食い込み式管接続構造１の配管接続中期の状態を示す拡大断面図である。図５は、食い込み式管接続構造１の配管接続後期の状態を示す拡大断面図である。図６は、食い込み式管接続構造１の配管接続完了時の状態を示す断面図である。図７は、食い込み式管接続構造１の配管接続時における結合部材３の回転角度とフェルール押圧力との関係を示す図（新規使用時）である。図８は、食い込み式管接続構造１の配管接続時における結合部材３の回転角度とフェルール押圧力との関係を示す図（再使用時）である。尚、以下の説明で使用する「前」、「後」は、結合部材を継手本体に組み付ける方向である締結方向を基準とする向きを意味し、図１においては、紙面左方を向く側を「前」とし、紙面右方を向く側を「後」とする。また、「軸方向」とは、各部材の軸心に沿う方向を意味し、「径方向」とは、軸方向に交差する方向を意味する。また、図３〜図６等は、フェルール４、５が配管Ｐ２に食い込んだ状態を示すイメージ図であり、実際にフェルール４、５が配管Ｐ２に食い込んだ状態は、図３〜図６等とは若干異なる場合もあり得る。

食い込み式管接続構造１は、主として、継手本体２と、結合部材３と、フロントフェルール４及びバックフェルール５とを有している。継手本体２は、被接続側機器から導出される配管Ｐ１に取り付けられる部材である。結合部材３は、継手本体２に接続する配管Ｐ２に外装され、継手本体２に螺合されて組み付けられる部材である。フロントフェルール４及びバックフェルール５は、継手本体２及び結合部材３とは別体に形成されるとともに、継手本体２と結合部材３との間に挟着される部材である。尚、配管Ｐ１、Ｐ２は、銅等の金属製の部材である。

継手本体２は、黄銅等の金属製の部材であり、汎用の締結工具で把持できるように略六角ナット形状の外形に形成された基部２１を有している。基部２１の前側には、ソケット部２２が形成され、基部２１の後側には、軸部２３が形成されている。軸部２３の外周部分には、結合部材３を螺合するための雄ねじからなる螺子部２３ａが形成されている。ソケット部２２から基部２１にかけての軸心部分には、配管Ｐ１を差し込むための差込口２４が形成されている。軸部２３から基部２１にかけての軸心部分には、配管Ｐ２を差し込むための差込口２５が形成されている。差込口２４と差込口２５との軸方向間には、差込口２４及び差込口２５よりも小径の連通孔を形成するとともに配管Ｐ１、Ｐ２の軸方向移動を規制する段差部２６が形成されている。段差部２６は、差込口２４、２５に差し込まれた配管Ｐ１、Ｐ２の先端を段差部２６に当接させることによって、配管Ｐ１、Ｐ２の先端位置を一定に保持するものである。軸部２３の先端部分、すなわち、差込口２５の後端部分には、フロントフェルール４を収容するフェルール収容部２７が形成されている。フェルール収容部２７の前側部分には、カム面２７ａ（継手本体−フロントフェルール押圧面）が形成されている。カム面２７ａは、前側部分が差込口２５に連なっており、後側に向かうにつれて径が大きくなる傾斜面をなしている。カム面２７ａは、結合部材３が継手本体２に組み付けられる際にフロントフェルール４を径方向内周側に押圧する力を発生するものである。カム面２７ａは、後側部分の軸心に対する傾斜角度α１に比べて、前側部分の軸心に対する傾斜角度α２が大きくなるように形成されている（図２参照）。また、フェルール収容部２７の中間部分には、円筒面２７ｂが形成されている。円筒面２７ｂは、前側部分がカム面２７ａに連なっており、前後方向に径が変化しない平坦面をなしている。さらに、フェルール収容部２７の後側部分には、テーパ面２７ｃ（継手本体−バックフェルール押圧面）が形成されている。テーパ面２７ｃは、前側部分が円筒面２７ｂに連なっており、後側に向かうにつれて径が大きくなる傾斜面をなしている。すなわち、テーパ面２７ｃは、円筒面２７ｂを介してカム面２７ａの後側に連なっており、かつ、カム面２７ａの径方向外周側に配置されている。テーパ面２７ｃは、結合部材３が継手本体２に組み付けられる際にバックフェルール５を径方向内周側に押圧する力を発生するものである。ここで、テーパ面２７ｃの軸心に対する傾斜角度をα３とする（図２参照）。そして、フェルール収容部２７は、結合部材３を継手本体２に組み付ける前の状態において、フロントフェルール４の後端がフェルール収容部２７の後側に位置する状態で、フロントフェルール４の前側部分を収容している（図２参照）。

結合部材３は、黄銅等の金属製の部材であり、配管Ｐ２を差し込むための差込口３２が軸心部分に形成された基部３１を有している。基部３１の前側には、継手本体２と螺合する締結部３３が形成されている。締結部３３の内周部分には、継手本体２の螺子部２３ａに螺合する雌ねじからなる螺子部３３ａが形成されている。基部３１から締結部３３にかけての外周部分は、汎用の締結工具で把持できるように略六角ナット形状の外形に形成されている。基部３１の前側部分には、押圧面３４が形成されている。押圧面３４は、軸心側が後方に後退する傾斜面をなしている。押圧面３４は、結合部材３が継手本体２に組み付けられる際に、結合部材３を締め付ける締付トルクを、軸方向前側、かつ、径方向内周側に押圧する力に代えて、バックフェルール５を押圧するものである。

フロントフェルール４は、黄銅等の金属製の部材であり、結合部材３が継手本体２に組み付けられる前の状態において、バックフェルール５とは別体に形成されている。フロントフェルール４の軸心部分には、配管Ｐ２が差し込まれる配管貫通孔４１が形成されている。フロントフェルール４は、前側部分が前方部４２を構成し、後側部分が後方部４３を構成している。前方部４２の外周面には、前方に向かうにつれて径が小さくなるテーパ面４２ａが形成されている。テーパ面４２ａは、軸心に対する傾斜角度β１がカム面２７ａの後側部分の傾斜角度α１よりも小さくなるように形成されている（図２参照）。前方部４２の内周面には、径方向外周側に向かって切り込まれたノッチ４２ｂが形成されている。ノッチ４２ｂは、軸方向に沿う断面形状が略直角三角形状である。前方部４２の前端部分、すなわち、ノッチ４２ｂよりも前側の部分の変形を容易にするためのものである。後方部４３の外周面は、軸心に対して略平行な面が形成されている。後方部４３の内周面には、前方に向かうにつれて径が小さくなるテーパ面４３ａ（フロントフェルール−バックフェルール押圧面）が形成されている。テーパ面４３ａは、結合部材３が継手本体２に組み付けられる際にバックフェルール５を径方向内周側に押圧する力を発生するものである。ここで、テーパ面４３ａの軸心に対する傾斜角度をβ２とする（図２参照）。

バックフェルール５は、黄銅等の金属製の部材であり、結合部材３が継手本体２に組み付けられる前の状態において、フロントフェルール４とは別体に形成されている。バックフェルール５の軸心部分には、配管Ｐ２が差し込まれる配管貫通孔５１が形成されている。バックフェルール５は、前側部分が前方部５２を構成し、後側部分が後方部５３を構成している。バックフェルール５の前方部５２の外径Ｄｂは、フロントフェルール４の後方部４３の外径Ｄｆよりも大きくなっている（図２参照）。そして、前方部５２の外周面の径方向内周部分は、フロントフェルール４の後方部４３に対向しており、前方に向かうにつれて径が小さくなる内周側テーパ面５２ａが形成されている。また、前方部５２の外周面の径方向外周部分は、継手本体２のテーパ面２７ｃに対向しており、前方に向かうにつれて径が小さくなる外周側テーパ面５２ｂが形成されている。ここで、内周側テーパ面５２ａは、軸心に対する傾斜角度γ１がフロントフェルール４のテーパ面４３ａの傾斜角度β２よりも小さくなるように形成されている（図２参照）。また、外周側テーパ面５２ｂは、軸心に対する傾斜角度γ２が継手本体２のテーパ面２７ｃの傾斜角度α３よりも大きくなるように形成されている（図２参照）。尚、ここでは、外周側テーパ面５２ｂは、内周側テーパ面５２ａの径方向外周側に滑らかに連なるように形成されており、傾斜角度γ１と傾斜角度γ２とが同じ角度をなしているが、これに限定されるものではなく、傾斜角度γ１と傾斜角度γ２とが異なっていてもよい。

＜方法＞
次に、以上のように構成された本実施形態の食い込み式管接続構造１による配管接続方法について説明する。

継手本体２は、配管Ｐ２を接続するに先だって、被接続側機器から導出される配管Ｐ１に取り付けられている。次に、食い込み式管接続構造１による配管Ｐ２の接続は、まず、結合部材３の差込口３２に接続すべき配管Ｐ２を差し込み、結合部材３を配管Ｐ２に外装する。次に、フロントフェルール４及びバックフェルール５の配管貫通孔４１、５１に配管Ｐ２を差し込み、フロントフェルール４及びバックフェルール５を配管Ｐ２に外装する。そして、配管Ｐ２の前端部分を継手本体２の差込口２５に差し込み、配管Ｐ２が段差部２６に当接した状態にして、互いが仮組みされたフロントフェルール４及びバックフェルール５を軸方向間に挟んだ状態で結合部材３を継手本体２に螺合する。

この状態から結合部材３を手回しで継手本体２に締結すると、結合部材３の押圧面３４によって、バックフェルール５の後方部５３が前側に押圧される。また、バックフェルール５の前方部５２によって、フロントフェルール４の後方部４３が前側に押圧される。これにより、フロントフェルール４の前方部４２のテーパ面４２ａが継手本体２のカム面２７ａの後側部分に接触する。このとき、フロントフェルール４の前方部４２のノッチ４２ｂよりも前側の部分が径方向内周側に折れ曲がり、カム面２７の前側部分（傾斜角度α２の部分）に仮止めされる。また、バックフェルール５の前方部５２の内周側テーパ面５２ａがフロントフェルール４の後方部４３のテーパ面４３ａに接触する。

この状態から汎用の締結工具を使用して結合部材３を継手本体２に締め付ける。

すると、まず、締め付け初期（配管接続初期）においては、テーパ面４２ａがカム面２７ａに押圧されるとともに、傾斜面からなるカム面２７ａがフロントフェルール４の前方部４２を径方向内周側に押圧する力を発生する。そして、この押圧力によって、前方部４２の前側部分の配管Ｐ２への食い込みが行われる（図３参照）。このとき、テーパ面４２ａの傾斜角度β１がカム面２７ａの後側部分の傾斜角度α１よりも小さくなっているため（図２参照）、フロントフェルール４の前方部４２を径方向内周側に押圧する力を強めることができる。また、フロントフェルール４の後端がフェルール収容部２７内に収容された状態になる（図３参照）。これにより、継手本体２のカム面２７ａとフロントフェルール４のテーパ面４２ａとの間のシール部６１（継手本体−フロントフェルール間シール部）が形成されることになる（図３参照）。また、これとともに、フロントフェルール４の前端と配管Ｐ２との間のシール部６２（フロントフェルール−配管間シール部）が形成されることになる（図３参照）。

次に、フロントフェルール４の先端の配管Ｐ２への食い込みがある程度進行して、締め付け中期（配管接続中期）になる。この締め付け中期（配管接続中期）においては、フロントフェルール４のテーパ面４３ａとバックフェルール５の内周側テーパ面５２ａとの間のシール部６３（フロントフェルール−バックフェルール間シール部）が形成される（図４参照）。また、これとともに、バックフェルール５の前端と配管Ｐ２との間のシール部６４（バックフェルール−配管間シール部）が形成される（図４参照）。具体的には、内周側テーパ面５２ａがテーパ面４３ａに押圧されるとともに、傾斜面からなるテーパ面４３ａがバックフェルール５の前方部５２を径方向内周側に押圧する力を発生する。そして、この押圧力によって、前方部５２の前側部分の配管Ｐ２への食い込みが行われる（図４参照）。このとき、内周側テーパ面５２ａの傾斜角度γ１がテーパ面４３ａの傾斜角度β２よりも小さくなっているため（図２参照）、バックフェルール５の前方部５２を径方向内周側に押圧する力を強めることができる。

さらに、結合部材３の継手本体２への組み付けが進行すると、フロントフェルール４の後端だけでなくバックフェルール５の一部もフェルール収容部２７内に収容される（図４及び図５参照）。すると、バックフェルール５の外周側テーパ面５２ｂが継手本体２のテーパ面２７ｃに接触して、バックフェルール５の配管Ｐ２への食い込みがさらに進行する（図５参照）。また、これとともに、継手本体２とバックフェルール５との間をシールするシール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）が形成される（図５参照）。具体的には、外周側テーパ面５２ｂがテーパ面２７ｃに押圧されるとともに、傾斜面からなるテーパ面２７ｃがバックフェルール５の前方部５２を径方向内周側に押圧する力を発生する（図５参照）。そして、この押圧力によって、バックフェルール５の前方部５２の前側部分の配管Ｐ２への食い込みがさらに進行するとともに、シール部６５を形成する（図５参照）。また、ここでは、フロントフェルール４の軸方向前側への移動が拘束されていない。このため、外周側テーパ面５２ｂの軸方向前側への移動に伴うバックフェルール５の内周側テーパ面５２ａの軸方向前側への移動によって、フロントフェルール４の後方部４３が軸方向前側にさらに押圧されることになる。そして、この押圧力によって、フロントフェルール４の前方部４２の前側部分の配管Ｐ２への食い込みもさらに進行することになる（図５参照）。すなわち、図７に示すように、フロントフェルール４には、バックフェルール５（外周側テーパ面５２ｂ）が継手本体２（テーパ面２７ｃ）に接触した後においても、押圧力が作用しており、この押圧力によって、配管Ｐ２への食い込みがさらに進行する。このとき、外周側テーパ面５２ｂの傾斜角度γ２がテーパ面２７ｃの傾斜角度α３よりも大きくなっているため（図２参照）、バックフェルール５の前方部５２を軸方向前側に押圧する力を強めることができる。

このようにして、本実施形態の食い込み式管接続構造１による配管接続が行われる。この配管接続によって、食い込み式管接続構造１には、従来のダブルフェルール構造が有するシール部６１〜６４だけでなく、継手本体２とバックフェルール５との間をシールするシール部６５が形成されている（図５及び図６参照）。

ここで、シール部６５がない場合には、食い込み式管接続構造１における配管Ｐ２内からの流体の漏れは、シール部６１を通じた漏れ経路と、シール部６２、６３を通じた漏れ経路と、シール部６２、６４を通じた漏れ経路とによって生じる。すなわち、シール部６５がない場合には、流体の漏れ方向に対してシール部が直列に配置された漏れ経路が２つだけであるため、直列にシール部が配置されていないシール部６１を通じた漏れ経路からの流体の漏れが多くなるおそれがある。また、シール部６５がない場合には、流体が外部に漏れる箇所が３つ存在するため、流体の漏れが多くなるおそれがある。

これに対して、シール部６５がある場合には、食い込み式管接続構造１における配管Ｐ２内からの流体の漏れは、シール部６１、６５を通じた漏れ経路と、シール部６２、６３、６５を通じた漏れ経路と、シール部６２、６４を通じた漏れ経路とによって生じる。すなわち、シール部６５がある場合には、流体の漏れ方向に対してシール部が直列に配置された漏れ経路が３つ存在しているため、シール部６５がない場合に比べて、流体の漏れを少なくすることができるようになっている。また、シール部６５がある場合には、シール部６１を通じた漏れ経路とシール部６２、６３を通じた漏れ経路とが、これらのシール部６１、６２、６３よりも流体の漏れ方向の下流側の位置に配置されたシール部６５で合流している。このため、シール部６５がある場合には、シール部６５がない場合に比べて、流体が外部に漏れる箇所が１箇所減少することになり、これにより、流体の漏れを少なくすることができるようになっている。

また、上記のようにして組み付けられた結合部材３を冷凍装置の移設等の要求から継手本体２から外し、その後、結合部材３を継手本体２に再度組み付けるような場合がある。このような再組み付け時においては、フェルールが既に変形した状態になっている。このため、通常のダブルフェルール構造の場合には、組み付けに使用して変形した状態になったフェルールを用いて結合部材を継手本体に再度組み付けても、フロントフェルールには、継手本体に対する押圧力がほとんど作用しない。そうすると、フロントフェルールと配管との間のシール性が低下してしまうことから、流体の漏れに対する信頼性が大幅に損なわれるおそれがある。

これに対して、食い込み式管接続構造１では、上記に説明したように、シール部６５が形成されており、また、フロントフェルール４の軸方向前側への移動が拘束されていない。そして、バックフェルール５が継手本体２に接触した後においても、フロントフェルール４に押圧力が作用するようになっている。このため、組み付けに使用して変形した状態になったフェルール４、５を用いて結合部材３を継手本体２に再度組み付ける場合であっても、フロントフェルール４に押圧力を作用させることができる（図８参照）。これにより、フロントフェルール４の配管Ｐ２への食い込みを進行させることができ、流体の漏れに対する信頼性を確保することができるようになっている。

＜特徴＞
次に、以上のように構成された本実施形態の食い込み式管接続構造１の特徴について説明する。

（Ａ）
食い込み式管接続構造１では、上記のように、流体の漏れ方向に対してシール部６１（継手本体−フロントフェルール間シール部）及びシール部６３（フロントフェルール−バックフェルール間シール部）の下流側の位置に、継手本体２とバックフェルール５との間をシールするシール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）が形成されている。

これにより、食い込み式管接続構造１では、シール部６１を通じて漏れる流体とシール部６３を通じて漏れる流体とが合流して、シール部６５に達することになる。このため、シール部６１を通じて漏れる流体は、流体の漏れ方向に対して直列に配置されたシール部６５においてシールされて、外部への流体の漏れが抑えられる。また、シール部６３を通じて漏れる流体も、流体の漏れ方向に対して直列に配置されたシール部６５においてシールされて、外部への流体の漏れが抑えられる。しかも、シール部６５は、シール部６１及びシール部６３に共通であるため、従来のダブルフェルール構造に比べて、流体が外部へ漏れる箇所が１箇所減少することになる。すなわち、食い込み式管接続構造１では、シール部が直列に配置されるとともに、流体が外部に漏れる箇所を減少させることができるため、流体の漏れに対する信頼性を向上させることができる。

（Ｂ）
食い込み式管接続構造１では、上記のように、カム面２７ａ（継手本体−フロントフェルール押圧面）によって、フロントフェルール４の配管Ｐ２への食い込みが行われて、フロントフェルール４と配管Ｐ２との間のシール部６２及びシール部６１（継手本体−フロントフェルール間シール部）を形成する。また、テーパ面４３ａ（フロントフェルール−バックフェルール押圧面）によって、バックフェルール５の配管Ｐ２への食い込みが行われて、バックフェルール５と配管Ｐ２との間のシール部６４及びシール部６３（フロントフェルール−バックフェルール間シール部）を形成する。しかも、テーパ面２７ｃ（継手本体−バックフェルール押圧面）によって、バックフェルール５の配管Ｐ２への食い込みをさらに進行させるとともに、シール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）を形成する。

これにより、食い込み式管接続構造１では、両フェルール４、５の配管Ｐ２への食い込みを確実に行うとともに、シール部６５を形成することができるため、流体の漏れに対する信頼性を向上させることができる。

（Ｃ）
食い込み式管接続構造１では、上記のように、継手本体２がフロントフェルール４を収容するフェルール収容部２７を有している。フェルール収容部２７は、フロントフェルール４との間で、シール部６１（継手本体−フロントフェルール間シール部）を形成している。フェルール収容部２７は、バックフェルール５の一部をさらに収容し、バックフェルール５との間で、シール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）を形成している。

これにより、食い込み式管接続構造１では、フェルール収容部２７において、フロントフェルール４と継手本体２の間からの流体の漏れ、及び、フロントフェルール４とバックフェルール５との間からの流体の漏れを抑えることができる。

（Ｄ）
食い込み式管接続構造１では、上記のように、バックフェルール５の外径Ｄｂがフロントフェルール４の外径Ｄｆよりも大きい。フェルール収容部２７は、シール部６１（継手本体−フロントフェルール間シール部）及びシール部６３（フロントフェルール−バックフェルール間シール部）の径方向外周側の位置において、バックフェルール５との間で、シール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）を形成している。

これにより、食い込み式管接続構造１では、バックフェルール５の外径をフロントフェルール４の外径よりも大きくすることによって、他のシール部６１、６３の径方向外周側の位置にシール部６５を形成することができる。

（Ｅ）
食い込み式管接続構造１では、上記のように、結合部材３を継手本体２に組み付ける前の状態において、結合部材３を継手本体２に組み付ける方向である締結方向に対して、フェルール収容部２７に収容されたフロントフェルール４の後端が、フェルール収容部２７よりも後側に位置している。

これにより、食い込み式管接続構造１では、結合部材３が継手本体２に組み付けられる際には、まず、フロントフェルール４の後端がフェルール収容部２７内に収容されるとともに、シール部６１（継手本体−フロントフェルール間シール部）の形成及びフロントフェルール４の配管Ｐ２への食い込みが行われる。そして、フロントフェルール４の配管Ｐ２への食い込みが進行すると、次に、シール部６３（フロントフェルール−バックフェルール間シール部）の形成及びバックフェルール５の配管Ｐ２への食い込みが行われる。さらに、結合部材３の継手本体２への組み付けが進行すると、フロントフェルール４の後端だけでなくバックフェルール５の一部もフェルール収容部２７内に収容される。すると、バックフェルール５が継手本体２のテーパ面２７ｃ（継手本体−バックフェルール押圧面）に接触して、バックフェルール５の配管Ｐ２への食い込みがさらに進行するとともに、シール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）が形成される。

このように、食い込み式管接続構造１では、継手本体２及び配管Ｐ２とフロントフェルール４との間、フロントフェルール４及び配管Ｐ２とバックフェルール５との間、及び、継手本体２とバックフェルール５との間の順に各部材間のシールを行うことができる。

（Ｆ）
食い込み式管接続構造１では、上記のように、カム面２７ａ（継手本体−フロントフェルール押圧面）、テーパ面４３ａ（フロントフェルール−バックフェルール押圧面）、及び、テーパ面２７ｃ（継手本体−バックフェルール押圧面）が、締結方向に対して、前側に向かうにつれて径が小さくなる傾斜面をなしている。

これにより、食い込み式管接続構造１では、シール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）を形成する状態まで結合部材３の継手本体２への組み付けが進行すると、バックフェルール５を介してフロントフェルール４が締結方向に向かってさらに押圧されることになる。このため、食い込み式管接続構造１では、バックフェルール５の配管Ｐ２への食い込みが開始された後であるにもかかわらず、フロントフェルール４の配管Ｐ２への食い込みがさらに進行するようになっている。また、組み付けに使用して変形した状態になったフェルール４、５を用いて結合部材３を継手本体２に再度組み付ける場合であっても、フロントフェルール４の配管Ｐ２への食い込みを進行させることができる。

このように、食い込み式管接続構造１では、フロントフェルール４の配管Ｐ２への食い込み不足が発生しにくくすることができ、また、結合部材３を継手本体２に再度組み付ける場合においても、流体の漏れに対する信頼性を確保することができる。

＜変形例１＞
上記実施形態の食い込み式管接続構造１（図１〜図９参照）において、結合部材３とバックフェルール５とが互いが仮組み可能に構成されていてもよい。

本変形例の食い込み式管接続構造１は、図９〜図１４に示すように、結合部材３及びバックフェルール５の構成が上記実施形態と異なっている。このため、以下の説明では、バックフェルール５及び結合部材３の構成を中心に行い、バックフェルール５及び結合部材３以外の構成についての説明を省略する。

結合部材３は、上記実施形態と同様に、黄銅等の金属製の部材であり、差込口３２及び押圧面３４が形成された基部３１と、螺子部３３ａが形成された締結部３３とを有している。そして、本変形例において、基部３１の前側部分には、バックフェルール５と結合部材３とを仮組み可能にするための仮組み係合部３５がさらに形成されている。仮組み係合部３５は、押圧面３４の前側に位置しており、螺子部３３ａの後側に位置している。仮組み係合部３５は、主として、仮組み突出部３６と仮組み拡径部３７とを有している。仮組み突出部３６は、押圧面３４よりも前側の位置において、径方向内周側に向かって突出する環状の部分である。仮組み突出部３６の内周面は、前側に向かうにつれて径が大きくなる傾斜面３６ａを有している。傾斜面３６ａは、バックフェルール５の後方部５３に形成された仮組み突出部５７を圧入しやすくするためのものである。仮組み拡径部３７は、仮組み突出部３６の後側の位置、すなわち、押圧面３４と仮組み突出部３６との軸方向間の位置において、仮組み突出部３６よりも大きな内径を有する部分である。仮組み拡径部３７は、仮組み突出部３６を介して挿入される仮組み突出部５７を保持するためものである。ここで、仮組み突出部３６の内径をＤｃｎ１とし、仮組み拡径部３７の内径をＤｃｎ２とする（図１１参照）。

バックフェルール５は、上記実施形態と同様に、黄銅等の金属製の部材であり、その軸心部分に配管貫通孔５１が形成されている。また、バックフェルール５の前側部分を構成する前方部５２には、テーパ面５２ａ及びテーパ面５２ｂが形成されている。そして、本変形例において、バックフェルール５の後側部分を構成する後方部５３には、バックフェルール５と結合部材３とを仮組み可能にするための仮組み係合部５６がさらに形成されている。仮組み係合部５６は、結合部材３の仮組み係合部３５に係合可能である。仮組み係合部５６は、主として、仮組み突出部５７を有している。仮組み突出部５７は、径方向外周側に向かって突出する環状の部分である。仮組み突出部５７の軸方向に沿う断面形状は、円弧形状である。すなわち、仮組み突出部５７の外周面は、その軸方向中央付近の部分が最も径方向外周側に向かって突出しており、この部分よりも前側及び後側に向かうにつれて径が小さくなるような円弧面をなしている。仮組み突出部５７は、結合部材３が継手本体２に組み付けられる際に、結合部材３の押圧面３４に接触するようになっている。ここで、仮組み突出部５７の外径、すなわち、仮組み係合部５６の最大外径Ｄｎは、結合部材３の仮組み突出部３６の内径Ｄｃｎ１よりも大きく、かつ、仮組み拡径部３７の内径Ｄｃｎ２よりも小さくなっている（図１１参照）。

以上のように構成されたバックフェルール５と結合部材３とは、結合部材３が継手本体２に組み付けられる前の状態において、互いが仮組み可能に構成されている（図１０参照）。ここでは、バックフェルール５と結合部材３とは、バックフェルール５の後方部５３に形成された仮組み係合部５６と結合部材３の基部３１に形成された仮組み係合部３５とを係合させることによって、互いの軸方向移動及び径方向移動が制限された状態になるように仮組みされるようになっている。より具体的には、バックフェルール５の後方部５３が、バックフェルール５の軸心と結合部材３の軸心とを芯合わせした状態で、結合部材３の基部３１に押し付けられることによって仮組みされるようになっている。すなわち、仮組み突出部５７が、仮組み突出部３６の傾斜面３６ａに押し付けられることによって、仮組み突出部３６がわずかに拡径するように変形し、また、仮組み突出部５７がわずかに縮径するように変形する。そして、このような仮組み突出部３６、５７の変形によって、仮組み突出部５７が仮組み突出部３６を介して圧入されて仮組み拡径部３７内に挿入される。そして、仮組み突出部５７が仮組み拡径部３７内に挿入された後は、仮組み突出部３６、５７が変形後のバックリングにより、変形前の状態あるいは変形前に近い状態に戻り、仮組み突出部５７が仮組み拡径部３７内に挿入された状態で保持されるようになっている。これにより、フロントフェルール４とバックフェルール５と結合部材３とが、互いに仮組みされた状態で、継手本体２に結合させることができるようになっている。

次に、以上のように構成された本変形例の食い込み式管接続構造１による配管接続方法について説明する。

継手本体２は、配管Ｐ２を接続するに先だって、被接続側機器から導出される配管Ｐ１に取り付けられている。次に、食い込み式管接続構造１による配管Ｐ２の接続は、まず、結合部材３の差込口３２に接続すべき配管Ｐ２を差し込み、結合部材３を配管Ｐ２に外装する。次に、フロントフェルール４とともに予め互いに仮組みされた状態のバックフェルール５及び結合部材３の配管貫通孔３１、４１、５１に配管Ｐ２を差し込み、フロントフェルール４、バックフェルール５及び結合部材３を配管Ｐ２に外装する。そして、配管Ｐ２の前端部分を継手本体２の差込口２５に差し込み、配管Ｐ２が段差部２６に当接した状態にして、バックフェルール５が仮組みされた状態で結合部材３を継手本体２に螺合する。そして、上記実施形態と同様に、結合部材３を継手本体２に締め付けることによって、シール部６１〜６５が形成される（図１４参照）。ここで、前方部５２の前側部分の配管Ｐ２への食い込みが行われるとき、バックフェルール５の後方部５３が、結合部材３の押圧面３４によって、径方向内周側に向かって押し付けられる。このため、結合部材３に仮組みされたバックフェルール５において、仮組み突出部５７が変形するが、周方向で不揃いに変形すると、バックフェルール５が偏心して押し付けられることになり、流体の漏れにつながる。しかし、本変形例では、仮組み突出部５７の軸方向に沿う断面形状を円弧形状にしているため、仮組み突出部５７が変形しにくく、周方向で不揃いに変形するのを防止している。

本変形例の食い込み式管接続構造１においても、上記実施形態と同様に、シール部６１〜６４だけでなくシール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）が形成される。これにより、シール部がすべて直列に配置されるとともに、流体が外部に漏れる箇所を減少させることができるため、流体の漏れに対する信頼性を向上させることができる。

しかも、本変形例の食い込み式管接続構造１では、上記のように、バックフェルール５と結合部材３とが、互いに仮組みされた状態で、継手本体２に結合させることができるようになっている。

これにより、本変形例の食い込み式管接続構造１では、結合部材３を継手本体２に組み付ける際の作業性を向上させることができる。

また、本変形例の食い込み式管接続構造１では、上記のように、仮組み係合部５６と仮組み係合部３５との係合によって、互いの軸方向移動及び径方向移動が制限された状態で結合部材３とバックフェルール５とを仮組みすることができる。

これにより、本変形例の食い込み式管接続構造１では、バックフェルール５及び結合部材３間の係合によって、互いの軸方向移動及び径方向移動が制限された状態でバックフェルール５と結合部材３とを仮組みすることができる。

また、本変形例の食い込み式管接続構造１では、仮組み係合部５６が、径方向外周側に向かって突出する仮組み突出部５７である。仮組み係合部３５は、径方向内周側に向かって突出する仮組み突出部３６と、仮組み突出部３６よりも大きな内径を有する仮組み拡径部３７とを有している。そして、仮組み係合部５６は、仮組み突出部３６を介して仮組み拡径部３７内に挿入されて保持されている。このため、結合部材３とバックフェルール５とが軸方向に重なった状態で係合して仮組みされることになる。

これにより、本変形例の食い込み式管接続構造１では、結合部材３とバックフェルール５とが仮組みされた状態を解除されにくくすることができる。

また、本変形例の食い込み式管接続構造１では、上記のように、仮組み係合部５６が、仮組み突出部３６に圧入されて仮組み拡径部３７内に挿入されている。

これにより、本変形例の食い込み式管接続構造１では、バックフェルール５と結合部材３とを互いに押圧することによって仮組みすることができる。尚、バックフェルール５と結合部材３との仮組み構造としては、仮組み突出部５７を仮組み突出部３６に圧入して仮組み拡径部３７内に挿入する構造に代えて、各突出部に螺子やスプラインを設けて係合させる仮組み構造を採用してもよい。

また、本変形例の食い込み式管接続構造１では、上記のように、仮組み係合部５６の軸方向に沿う断面形状を円弧形状にしている。

これにより、本変形例の食い込み式管接続構造１では、仮組み係合部５６が周方向で不揃いに変形するのを防止し、流体の漏れの抑制に寄与している。尚、仮組み係合部５６の軸方向に沿う断面形状は、略三角形状の断面形状でもよいが、ここでは、上記のような周方向で不揃いに変形することや流体の漏れのおそれを考慮して、円弧形状としている。

＜変形例２＞
上記実施形態及びその変形例１の食い込み式管接続構造１では、５つのシール部６１〜６５によって流体の漏れを抑えるようにしている（図６及び図１４参照）。

このような５つのシール部６１〜６５を有する食い込み式管接続構造１において、流体の漏れに対する信頼性をさらに向上させるために、図１５に示すように、継手本体２と配管Ｐ２との間をシールするＯリング式のシール部６６を設けるようにしてもよい。ここでは、継手本体２の軸部２３のカム面２７ａよりも前側の部分に環状の溝部２８を形成し、この溝部２８にＯリング６７を嵌め込むようにしている。

これにより、本変形例の食い込み式管接続構造１では、流体の漏れ方向に対してシール部がさらに直列に配置されることになるため、流体の漏れに対する信頼性をさらに向上させることができる。尚、図１５は、上記変形例１の構成にＯリング式のシール部６６を設けたものであるが、上記実施形態において、Ｏリング式のシール部６６を設けるようにしてもよい。

＜変形例３＞
上記実施形態及びその変形例１、２の食い込み式管接続構造１では、継手本体２のフェルール収容部２７がカム面２７ａ（継手本体−フロントフェルール押圧面）とテーパ面２７ｃ（継手本体−バックフェルール押圧面）との間に円筒面２７ｂを有している。そして、フロントフェルール４も、テーパ面４２ａの後側に前後方向に径が変化しない平坦面が円筒面２７ｂに沿うように形成されている。しかし、図１６及び図１７に示すように、継手本体２の円筒面２７ｂを省略し、これに沿うフロントフェルール４の平坦面の軸方向寸法を短くするようにしてもよい。

これにより、本変形例の食い込み式管接続構造１では、その軸方向寸法を小さくすることができる。尚、図１６及び図１７は、上記変形例１の構成において、継手本体２の円筒面２７ｂを省略し、これに沿うフロントフェルール４の平坦面の軸方向寸法を短くしたものである。しかし、これに限定されるものではなく、上記実施形態や変形例２の構成において、継手本体２の円筒面２７ｂを省略し、これに沿うフロントフェルール４の平坦面を短くするようにしてもよい。

＜変形例４＞
上記実施形態及びその変形例１〜３では、配管Ｐ１が継手本体２にロウ付け等で取り付けられており、配管Ｐ２側だけが食い込み式管接続構造１によって構成されているが、これに限定されるものではない。

例えば、図１８に示すように、継手本体２の配管Ｐ１側にも、配管Ｐ２側と同様の食い込み式管接続構造１を設けた両ユニオン構造にしてもよい。

また、この場合においては、上記実施形態及びその変形例１〜３の継手本体２の基部２１に形成された汎用の締結工具で把持するために略六角ナット形状の外形を省略して、２つの結合部材３を締結工具で把持することによって継手本体２に締結するようにしてもよい。また、継手本体２の大部分が結合部材３によって覆われるようにしてもよい。これにより、食い込み式管接続構造１の軸方向寸法を短くすることができる。尚、図１８は、上記変形例１の構成を両ユニオン構造にしたものであるが、これに限定されるものではなく、上記実施形態や変形例２、３の構成を両ユニオン構造にするようにしてもよい。

＜変形例５＞
上記実施形態及びその変形例１〜４の食い込み式管接続構造１では、結合部材３が略六角ナット形状の外形を有しており、結合部材３が継手本体２に締結されて組み付けられた後も、結合部材３を汎用の締結工具で把持して緩めることが可能な構造になっている。

このような食い込み式管接続構造１において、継手本体２に結合部材３が締結されて組み付けられた後に、結合部材３を汎用の締結工具で把持することができないようにして、結合部材３を緩めることができないように構成するようにしてもよい。

例えば、上記変形例１と同様のダブルフェルール構造を採用するとともに、継手本体２に組み付けられた後に、汎用の締結工具で把持される工具掛け部が継手本体２と螺合する締結部から切断されるようにした結合部材３を採用してもよい。

本変形例の食い込み式管接続構造１は、図１９〜図２４に示すように、継手本体２及び結合部材３の構成が上記変形例１と異なっている。このため、以下の説明では、継手本体２及び結合部材３の構成を中心に行い、継手本体２及び結合部材３以外の構成についての説明を省略する。

継手本体２は、黄銅等の金属製の部材であり、基部１２１を有している。基部１２１の前側には、ソケット部２２が形成され、基部１２１の後側には、筒部１２３と軸部２３とが形成されている。筒部１２３の内周部分には、結合部材３を螺合するための雌ねじからなる螺子部１２３ａが形成されている。軸部２３は、筒部１２３の内周側の空間内に突出するように形成されている。軸部２３の外周面には、配管接続時に軸部２３の強度を調節するための環状空間１２５が形成されている。また、環状空間１２５の外周部には、内部凍結防止用の通気孔１２５ａが形成されている。基部１２１及び筒部１２３の外周部分は、汎用の締結工具で把持できるように略六角ナット形状の外形に形成されている。ソケット部２２から基部１２１にかけての軸心部分には、配管Ｐ１を差し込むための差込口２４が形成されている。軸部２３から基部１２１にかけての軸心部分には、配管Ｐ２を差し込むための差込口２５が形成されている。差込口２４と差込口２５との軸方向間には、差込口２４及び差込口２５よりも小径の連通孔を形成するとともに配管Ｐ１、Ｐ２の軸方向移動を規制する段差部２６が形成されている。軸部２３の先端部分、すなわち、差込口２５の後端部分には、変形例１と同様のカム面２７ａ、円筒面２７ｂ及びテーパ面２７ｃが形成されている。

結合部材３は、黄銅等の金属製の部材であり、軸心部分に配管Ｐ２を差し込むための差込口３２が形成されるとともに、結合部材３を前後に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１３２が形成されている。円盤状スリット１３２の前側には、継手本体２と螺合する締結部１３３が形成され、円盤状スリット１３２の後側には、汎用の締結工具で把持される工具掛け部１３４が形成されている。締結部１３３の外周部分には、継手本体２の螺子部１２３ａに螺合する雄ねじからなる螺子部１３３ａが形成されている。工具掛け部１３４の外周部分は、汎用の締結工具で把持できるように略六角ナット形状の外形に形成されている。そして、円盤状スリット１３２と差込口３２との径方向間には、締結部１３３と工具掛け部１３４とを連結する薄肉の環状部分からなる切断部１３６が形成されている。切断部１３６は、工具掛け部１３４の締め付けトルクが配管接続完了時の値まで大きくなると切断される強度になるように設計されている。ここでは、切断部１３６は、前側に向かって肉厚が小さくなるように形成されており、締結部１３３の近傍で切断されるようになっている。また、締結部１３３の前側部分は、基部３１を構成しており、上記変形例１と同様の押圧面３４及び仮組み係合部３５が形成されている。また、締結部１３３の後側部分には、専用治具１０７が係合することが可能な断面が円形で所定深さの複数（ここでは、６個）の係合孔１３５が形成されている。また、工具掛け部１３４には、係合孔１３５を工具掛け部１３４側から加工可能にするための加工用孔１３７が係合孔１３５に対向するように形成されている。

次に、以上のように構成された本変形例の食い込み式管接続構造１による配管接続方法について説明する。

継手本体２は、配管Ｐ２を接続するに先だって、被接続側機器から導出される配管Ｐ１に取り付けられている。次に、食い込み式管接続構造１による配管Ｐ２の接続は、まず、結合部材３の差込口３２に接続すべき配管Ｐ２を差し込み、結合部材３を配管Ｐ２に外装する。次に、フロントフェルール４とともに予め互いに仮組みされた状態のバックフェルール５及び結合部材３の配管貫通孔３１、４１、５１に配管Ｐ２を差し込み、フロントフェルール４、バックフェルール５及び結合部材３を配管Ｐ２に外装する。そして、配管Ｐ２の前端部分を継手本体２の差込口２５に差し込み、配管Ｐ２が段差部２６に当接した状態にして、バックフェルール５が仮組みされた状態で結合部材３を継手本体２に螺合する。そして、上記変形例１と同様に、結合部材３を継手本体２に締め付けることによって、シール部６１〜６５が形成される。そして、これらのシール部６１〜６５の形成が完了して、工具掛け部１３４の締め付けトルクが配管接続完了時の値まで大きくなると、切断部１３６が切断されて、工具掛け部１３４が締結部１３３から切断される（図２３参照）。

このようにして、本変形例の食い込み式管接続構造１による配管接続が行われる。

次に、上記のような状態で締結された締結部１３３は、工具掛け部１３４が切断されるため、誰でも簡単に締結部１３３を緩めることができないが、図２４に示すような専用治具１０７を用いることによって、締結部１３３を緩めることができるようになっている。

専用治具１０７は、主として、六角盤を２つに分割した形状の２つの基部１７１ａ、１７１ｂを有している。基部１７１ａ、１７１ｂは、両者が結合されることによって、六角ナットを形成するナット部１７２ａ、１７２ｂを有している。基部１７１ｂの基部１７１ａに対向する面には、基部１７１ａの係合孔（図示せず）に係合する２個の円柱形状の係合突出部１７５ｂが形成されている。また、基部１７１ａ、１７１ｂの中央には、半円形状の孔１７３ａ、１７３ｂが形成されている。孔１７３ａ、１７３ｂの内径は、配管Ｐ２の外径よりもやや大径に形成されている。基部１７１ａ、１７１ｂの側面には、締結部１３３の係合孔１３５に係合可能な３個の円柱形状の係合突出部１７４ａ、１７４ｂがそれぞれ形成されている。

そして、専用治具１０７の基部１７１ａ、１７１ｂを係合孔及び係合突出部１７５ｂによって結合させるとともに、係合突出部１７４ａ、１７４ｂを締結部１３３の係合孔１３５に係合させる。そして、専用治具１０７のナット部１７２ａ、１７２ｂを汎用の締結工具で専用治具１０７を回転させることによって、締結部１３３と継手本体１との螺合を緩めて、配管Ｐ２を取り外すことができる。この配管接続解除の方法によれば、配管Ｐ２を切断することなく、配管Ｐ２を取り外すことができる。

本変形例においても、上記変形例１と同様に、シール部６１〜６４だけでなくシール部６５（継手本体−バックフェルール間シール部）が形成される。これにより、シール部がすべて直列に配置されるとともに、流体が外部に漏れる箇所を減少させることができるため、流体の漏れに対する信頼性を向上させることができる。しかも、継手本体２に結合部材３が締結されて組み付けられた後においては、結合部材３を汎用の締結工具では結合部材３を緩めることができないようにすることができる。尚、ここでは、上記変形例１の構成を前提として、組み付け後に結合部材３を緩めることができないようにする構成を採用した例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上記実施形態及びその変形例２〜４において、組み付け後に結合部材３を緩めることができないようにする構成を採用してもよい。

＜変形例６＞
上記変形例５の食い込み式管接続構造１では、工具掛け部１３４の締め付けトルクが配管接続完了時の値まで大きくなった際に切断部１３６が切断されるようになっている。

しかし、食い込み式の管接続構造では、回転角度に対する締め付けトルクの変化が緩やかであるため、使用材料の強度や部材の寸法公差等によって、大きな切断トルクのバラツキが発生するおそれがある。

そこで、本変形例では、図２５〜図２７に示すように、締結部１３３の螺子部１３３ａの後側に径方向に突出する突起１３８を設けるようにしている。この突起１３８は、結合部材３の継手本体２への螺合が進み、工具掛け部１３４が締結部１３３から切断される直前に、継手本体２の筒部１２３の後側の端面に当接するように形成されている。このため、継手本体２の筒部１２３の後側の端面が突起１３８に当接した後は、切断トルク以上の締め付けトルクが工具掛け部１３４に作用して、工具掛け部１３４が締結部１３３から切断されるようになっている。

これにより、本変形例では、上記のような切断トルクのバラツキにも対応することができる。尚、ここでは、上記変形例１の構成を前提とした変形例５の構成において、突起１３８を設けた例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、上記実施形態及びその変形例２〜４の構成を前提とした変形例５の構成において、突起１３８を設けるようにしてもよい。

＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について図面に基づいて説明したが、具体的な構成は、上記実施形態及びその変形例に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

上記実施形態及びその変形例１〜４においては、継手本体２の螺子部２３ａを雄ねじとし、結合部材３の螺子部３３ａを雌ねじとしているが、これに限定されるものではなく、螺子部２３ａを雌ねじとし、螺子部３３ａを雄ねじとしてもよい。また、上記変形例５、６においては、継手本体２の螺子部２３ａを雌ねじとし、結合部材３の螺子部３３ａを雄ねじとしているが、これに限定されるものではなく、螺子部２３ａを雄ねじとし、螺子部３３ａを雌ねじとしてもよい。

また、上記変形例５、６において、切断部１３６が、結合部材３を前後に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１３２によって形成されているが、これに限定されるものではない。例えば、切断部１３６が、結合部材３を内外に二分するように軸方向の切れ目を有する円筒状スリットによって形成されていてもよい。

また、上記実施形態及びその変形例においては、配管として、銅等の金属材料を使用し、継手本体、結合部材及びフェルールとして、黄銅等の金属材料を使用しているが、これに限定されるものではない。例えば、配管や継手本体、結合部材及びフェルールとして、アルミニウム、ステンレス、樹脂、鉄等を使用してもよい。

本発明は、２つのフェルールを使用した食い込み式管接続構造に対して広く適用可能である。

１ 食い込み式管接続構造
２ 継手本体（
３ 結合部材
４ フロントフェルール
５ バックフェルール
２７ フェルール収容部
２７ａ カム面（継手本体−フロントフェルール押圧面）
２７ｃ テーパ面（継手本体−バックフェルール押圧面）
４３ａ テーパ面（フロントフェルール−バックフェルール押圧面）
６１ シール部（継手本体−フロントフェルール間シール部）
６３ シール部（フロントフェルール−バックフェルール間シール部）
６５ シール部（継手本体−バックフェルール間シール部）
６６ Ｏリング式シール部

実開昭４９−３１１１号公報 特開２００６−２０７７９５号公報 特開２００５−３３７３２６号公報 特表２００１−５２０７２８号公報

Claims (7)

1. 継手本体（２）と、前記継手本体に螺合されて組み付けられる結合部材（３）と、前記継手本体及び前記結合部材とは別体に形成されるとともに前記継手本体と前記結合部材との間に挟着されるフロントフェルール（４）及びバックフェルール（５）とを備えた食い込み式管接続構造において、
   前記フロントフェルールは、前記継手本体との間で、前記継手本体と前記フロントフェルールとの間をシールする継手本体−フロントフェルール間シール部（６１）を形成し、
   前記バックフェルールは、前記フロントフェルールとの間で、前記フロントフェルールと前記バックフェルールとの間をシールするフロントフェルール−バックフェルール間シール部（６３）を形成するとともに、前記継手本体との間で、流体の漏れ方向に対して前記継手本体−フロントフェルール間シール部及び前記フロントフェルール−バックフェルール間シール部の下流側の位置に、前記継手本体と前記バックフェルールとの間をシールする継手本体−バックフェルール間シール部（６５）を形成しており、
   前記継手本体は、前記結合部材が前記継手本体に組み付けられる際に前記バックフェルールを径方向内周側に押圧する力を発生する継手本体−バックフェルール押圧面（２７ｃ）を有しており、
   前記継手本体−バックフェルール押圧面は、前記締結方向に対して、前側に向かうにつれて径が小さくなる傾斜面をなしており、
   前記バックフェルールのうち前記継手本体−バックフェルール押圧面に対向している外周側テーパ面（５２ｂ）は、前記締結方向に対して、前側に向かうにつれて径が小さくなる傾斜面をなしており、
   前記外周側テーパ面の軸心に対する傾斜角度（γ２）は、前記継手本体−バックフェルール押圧面の軸心に対する傾斜角度（α３）よりも大きくなっている、
   食い込み式管接続構造（１）。
2. 前記フロントフェルール（４）は、前記結合部材（３）が前記継手本体（２）に組み付けられる際に前記バックフェルール（５）を径方向内周側に押圧する力を発生するフロントフェルール−バックフェルール押圧面（４３ａ）を有しており、
   前記継手本体は、前記結合部材が前記継手本体に組み付けられる際に前記フロントフェルールを径方向内周側に押圧する力を発生する継手本体−フロントフェルール押圧面（２７ａ）を有している、
   請求項１に記載の食い込み式管接続構造（１）。
3. 前記継手本体（２）は、前記フロントフェルール（４）を収容するフェルール収容部（２７）を有しており、
   前記フェルール収容部は、前記フロントフェルールとの間で、前記継手本体−フロントフェルール間シール部（６１）を形成しており、
   前記フェルール収容部は、前記バックフェルール（５）の一部をさらに収容し、前記バックフェルールとの間で、前記継手本体−バックフェルール間シール部（６５）を形成している、
   請求項２に記載の食い込み式管接続構造（１）。
4. 前記バックフェルール（５）の外径は、前記フロントフェルール（４）の外径よりも大きく、
   前記フェルール収容部（２７）は、前記継手本体−フロントフェルール間シール部（６１）及び前記フロントフェルール−バックフェルール間シール部（６３）の径方向外周側の位置において、前記バックフェルールとの間で、前記継手本体−バックフェルール間シール部（６５）を形成している、
   請求項３に記載の食い込み式管接続構造（１）。
5. 前記結合部材（３）を前記継手本体（２）に組み付ける前の状態において、前記結合部材を前記継手本体に組み付ける方向である締結方向に対して、前記フェルール収容部（２７）に収容された前記フロントフェルール（４）の後端は、前記フェルール収容部よりも軸方向後側に位置している、
   請求項３又は４に記載の食い込み式管接続構造（１）。
6. 前記継手本体−フロントフェルール押圧面（２７ａ）、及び、前記フロントフェルール−バックフェルール押圧面（４３ａ）は、前記締結方向に対して、前側に向かうにつれて径が小さくなる傾斜面をなしている、
   請求項２〜５のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造（１）。
7. 流体の漏れ方向に対して前記継手本体−フロントフェルール間シール部（２７ａ）の上流側の位置に、Ｏリング式シール部（６６）を設けている、
   請求項１〜６のいずれか１項に記載の食い込み式管接続構造（１）。

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