JPH0348091A - 管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、管継手に関する。

［従来の技術］ 従来より形状記憶合金を用いた管継手が知られている。

この管継手は、第６図に示すように、両端開口で金属製
の内筒部１０と、内筒部１０の外周面１０ａ←嵌着され
た形状記憶合金製の外筒部２０と、内筒部１０の内局部
１０ｂに被着された樹脂被膜３０とからなる。外筒部２
０は加熱されて形状記憶効果による形状回復により内筒
部１０をかしめる。このかしめにより、内筒部１０に挿
入されているパイプＢａ、ｇａを固定している。

なお、上記加熱によって樹脂被膜３０は溶融し、内筒部
１０とパイプ８０．９０との間の間隙は封止される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら上記した従来の管継手では、内筒部１０の
各端面よりそれぞれ挿入されるパイプ８０．９０の挿入
深さを所定深さとするのに手間がかかるという問題があ
った。以下、この問題を詳細に説明する。

形状記憶合金を用いる管継手では、外筒部２０の縮径に
よるかしめ力が内筒部１０及び樹脂被膜３０を介してパ
イプ８０及びパイプ９０になるべく均等に分散し、内筒
部１０とパイプ８０との接合強度及び内筒部１０とパイ
プ９０との接合強度がなるべく均等になることが望まし
い。そのためには、内筒部１０へのパイプ８０の挿入深
さと、内筒部１０へのパイプ８０の挿入深さとをほぼ一
致させる必要がある。

このために従来の管継手では、一方のパイプ８０の外周
面の所定位置に予め刻印してあき、パイプ８０の刻印位
置が内筒部１０の端部と隣接するまでパイプ８０を内筒
部１０に挿入し、次に、パイプ８０を上記挿入状態で保
持しつつ他方のパイプ９０を内筒部１０に挿入し、その
後、パイプ８０．９０と、内筒部１０との相対位置を固
定しつつ管継手を加熱して外筒部２０を形状回復させ、
外筒部２０の縮径により内筒部１０をかしめて、管継手
とパイプ８０及び９０とのジヨイントを完了している。

このような従来方法では、パイプ８０の正確な所定位置
へ一々刻印することが面倒であり、更に、外筒部２０の
縮径が開始されるまで、管継手とパイプ８０．９０との
間に相対位置が変化しないようにそれらを保持する手段
を講じる必要があった。

例えば、パイプ８０．９０はかなり長尺である場合がお
り、外筒部２０の縮径前には上記相対変位を生起させな
いためにこれら長尺のパイプ８０．９０に接触しないよ
うに注意する必要がある。

本発明はこのような課題に鑑みなされたものであり、パ
イプの位置合せ及び外筒部の縮径前におけるパイプなど
の位置保持が簡単で、パイプと管継手との結合力のばら
つきが少ない管継手を提供することを解決すべき課題と
している。

［課題を解決するための手段］ 第１発明の管継手は、両端開口で管状に形成された金属
製の内筒部と、該内筒部の外周面に嵌着され形状記憶効
果による形状回復により該内筒部をかしめる形状記憶合
金製の外筒部と、前記内筒部に嵌入され前記内筒部の内
周面の所定位置に保持された位置決めリングと、面記内
筒部の内周面を被覆する樹脂被膜とを具備することを特
徴としている。

第２発明の管継手は、両端開口で管状に形成された金属
製の内局部と、該内筒部の外周面に嵌着され形状記憶効
果による形状回復により該内筒部をかしめる形状記憶合
金製の外筒部と、前記内筒部の内局部に被着された樹脂
被膜とをもつ管継手において、前記内筒部の内周面の所
定位置に位置決め突部が突設されていることを特徴とし
ている。

第３発明の管継手は、両端開口で管状に形成されている
とともに位置決め凹部が内周面上の所定位置に穿設され
た金属製の内筒部と、該内筒部に嵌着され形状記憶効果
による形状回復により該内筒部をかしめる°形状記憶合
金製の外筒部と、前記内筒部の内周面に被着された樹脂
被膜と、前記位置決め凹部に嵌入、保持される位置決め
部材とを具備することを特徴とじ−でいる。

管継手は、一般には円筒断面をもつが、他の形状の断面
をもつことができる。

第１発明で用いられる位置決めリング及び第３発明で用
いられる位置決め部材には、樹脂、金属、又は樹脂と金
属の複合物などを素材として用いることができる。樹脂
と金属の複合物として例えば、樹脂被覆された金属を採
用することができる。第１発明で用いられる位置決めリ
ングは、環体状、環筒状、環板状などの形状をもつこと
ができる。

これら位置決めリングは、切欠き部をもつリング形状で
もよく、切欠き部をもたないリング形状であってもよい
。位置決めリングは、一般に角形断面をもつが、口字形
など他の断面形状でもよい。

第３発明の位置決め凹部は環状に形成することができ、
その場合、第３発明の位置決め部材を位置決めリングで
構成することが好ましい。位置決め凹部は内筒部の内周
面の一部に設けられた小型の凹部でもよく、この場合に
は、凹部は複数個設けられることが好ましく、位置決め
部材は凹部に嵌入された小型の突部で構成することが好
ましい。

［作用］ 各発明の管継手において、外筒部は加熱されて形状記憶
効果による形状回復により縮径して内筒部をかしめる。

かしめられた内筒部は、両側から内筒部に挿入されたパ
イプに密着して圧接される。

上記加熱により、樹脂被膜は溶融して内筒部とパイプと
の間の隙間を封止する。

第１発明の管継手において、位置決めリングは内筒部の
内周面に保持され、特にその軸心と平行方向への移動が
抑止される。

第３発明の管継手において、内筒部の内周面上に設【プ
られた位置決め凹部は位置決め部材を保持し、特にその
軸心と平行方向への移動を禁止する。

第１発明の位置決めリング、第２発明の位置決め突部、
及び第３発明の位置決め部材は、パイプを内筒部に挿入
する時にパイプと衝合してパイプが所定深さだけ挿入さ
れるようにする。また、外筒部が縮径されるまで管継手
とパイプとが相対的に変位しないようにする。例えば、
管継手に挿入された状態でパイプになんらかの外力が加
わっても、パイプは上記挿入側さ以上挿入されることは
なく、もし両方のパイプを各々挿入方向に付勢しておけ
ば、ある程度パイプ離脱方向へおる程度の外力が加えら
れた位では管継手とパイプとの間の相対変位は生じない
。

［実施例］ （実施例１） 第１発明の管継手の一実施例を第１図により説明する。

この管継手は、両端開口で管状に形成された内筒部１と
、内筒部１の外周面１ａｓ、：嵌着された外筒部２と、
内筒部１の内局部１ａを被覆する樹脂被膜３と、内筒部
１の内周面１ｂの中央部に保持された位置決めリング４
とからなり、内筒部１にはパイプ８．９が両側から挿入
されている。

内筒部１は、長さが約３ｃｍ、内径が約１３゜１ｍｍ、
肉厚は約９ｍｍのアルミ合金製の円筒部材からなる。

外筒部２は、肉厚が約２ｍｍの円筒部材からなり、内筒
部１の外周面１ａに圧着されている。外筒部２はＣｕ−
Ｚｒ１−ＡＩ系の形状記憶合金を素材として形成されて
いる。

樹脂液１１１３は、膜厚が約１００μｍのエポキシ樹脂
被膜からなり、内筒部１の内局部１ｂの仝而をコーティ
ングしている。

位置決めリング４は、内筒部１に嵌入されたエポキシ樹
脂製の円環体であり、位置決めリング４の外周面は樹脂
被膜３に密接、一体止している。

位置決めリング４の肉厚は約０．５ｍｍに設定されてい
る。位置決めリング４の一方の端面はパイプ８の端面に
当接し、位置決めリング４の使方の端面はパイプ９の端
面に当接している。

パイプ８．９の外周面は樹脂被膜３を介して内局部１の
内周面１ｂと圧接している。

次に、この管継手の組立てを説明する。

まず、外筒部２の内径を内筒部１の外径より約４％程度
径小に形成する。次に、内局部１ｂに樹脂被膜３がコー
ティングされた内筒部１を準備する。

次に、外筒部２の内部に先端部がやや先細テーパ状とな
った金属円柱部材（図示せず）を押入し、外筒部２の内
径を７〜８％程度、拡径する。なお、この拡径は内筒部
１と上記金属円柱部材との間にポリエチレンチューブを
介装した状態で実施される。これは金属円柱部材の円滑
な押入を可能とするためである。次に、拡径された外筒
部２を内筒部１に嵌着した後、内筒部１の内周面１ｂの
中央部に、エポキシ樹脂製の位置決めリング４を圧入す
る。この場合、位置決めリング４の外径は僅かに樹脂被
膜３の内径より多少径大としておき、位置決めリング４
を径方向内側に縮径して圧入し、この縮径による弾性力
により位置決めリング４が樹脂被膜３を介して内筒部１
の内周面１ｂに強く圧接する。

このようにして、管継手の製造が完了する。次に管継手
によるパイプ８．９のジヨイントを説明する。

パイプ８．９の先端が位置決めリング４の両端面に衝合
するまで、常温状態の管継手にパイプ８．９を挿入する
。次に、パイプ８．９と位置決めリング４との間に隙間
が生じないように、ある程度の付勢力でパイプ８．９を
互いに逆方向に押圧しつつ、外筒部２を２００℃まで加
熱する。約１５Ｏ′Ｃ以上に加熱された外筒部２は形状
記憶が回復して縮径し、内筒部１の外周面全体を均一な
圧縮力でかしめ、かしめられた内筒部１は樹脂被膜３を
介してパイプ８．９に圧接される。

また、上記加熱により樹脂被膜３が溶融して内筒部１と
パイプ８．９との間の微小な間隙を気密に充填し、その
後、樹脂被膜３は熱硬化して内筒部１、位置決めリング
４及びパイプ８．９を相互に接合する。

以上説明〔）たように、この実施例の管継手では、位置
決めリング４として樹脂製リングを採用しているので、
その内径方向への弾性変形を利用して内筒部１の所定位
置に定置することができる。もちろん、金属製の弾性リ
ングを採用することもできる。

上記加熱時にパイプ８．９への上記押圧をやめるならば
、上記加熱時に軟化あるいは溶融する（カ１脂材料を素
材として位置決めリング４を形成することもできる。こ
の場合、軟化あるいは溶融した位置決めリング４は同様
に軟化あるいは溶融した樹脂被膜３と強固に結合し、シ
ール性の向上を図ることができる。

更に、この実施例では、位置決めリング４の内周面はパ
イプ８．９の内周面と同径に形成されているので、流体
損失が少ない利点がある。

第２図に変形態様を示す。

この管継手では、金属製でリング形状の位置決めリング
４ａが内筒部１に嵌入されており、位置決めリング４ａ
の圧入後に、内筒部１の内周面１ｂ及び位置決めリング
４ａの露出表面に樹脂被膜３ａが被着されている。

このようにすれば、樹脂被膜３ａが位置決めリング４ａ
を内筒部１に向けて押え付ける形状となるので、位置決
めリング４ａと内筒部１との接合がより強固となる。

（実施例２） 第３発明の管継手の一実施例を第３図に示す。

この管継手は、内筒部１と、外筒部２と、樹脂被膜３ｂ
と、第３発明でいう位置決め部材を構成する位置決めリ
ング４ｂとからなる。

位置決めリング４ｂは、第１実施例の位置決めリング４
と同様に樹脂製の環体形状をもち、断面は角形に形成さ
れている。そして、位置決めリング４ｂは第１実施例の
位置決めリング４よりも厚肉に形成されている。

内筒部１の内周面１ｂの中央部には、断面が角形に形成
されたリング状の位置決め凹部１ｄが設【プられており
、位置決めリング４ｂの外周側の一部が位置決め凹部１
ｄに嵌入されている。

位置決めリング４ｂを位置決め凹部１ｄに１■入するに
は、位置決めリング４ｂを弾性圧縮して位置決め凹部１
ｄ内部に押入して実施される。

この実施例の管継手によれば、位置決めリング４ｂが位
置決め凹部１ｄにより係止されているので、位置決めリ
ング４ｂがパイプ８．９との衝合によって変位すること
がない。なお、樹脂被膜３は内筒部１の位置決め凹部１
ｄの表面には被着されていない。

（実施例３） 第２発明の管継手の一実施例を第４図に示す。

この管継手は、内筒部１と、外筒部２と、樹脂被膜３Ｃ
とからなる。

内筒部１の内周面１ｂの中央部には、断面が角形に形成
されたリング状の位置決め突部１Ｃが突設されており、
樹脂被膜３Ｃが位置決め突起１Ｃの露出表面を被覆して
いる。

位置決め突起１Ｃは、切削加工により形成されている。

この管継手によれば、位置決め突起１Ｃが内筒部１と一
体に形成されているので、パイプ８．９との衝合による
位置決め突起１Ｃの変位は生じない。

この実施例の管継手の変形態様を第５図に示す。

内筒部１の中央部は内径方向へ絞り加工されており、そ
の結果として、リング状の凹部１ｅが内筒部１の外周面
１ａの中央部に形成され、断面角形でリング状の位置決
め突部１Ｃが内筒部１の内周面１ｂの中央部から内径方
向に突設している。

この変形態様によれば、少ない部品点数及び加工工数で
位置決め突部を固設することができる。

［発明の効果］ 第１発明の管継手は、内筒部の内周面の所定位置に保持
された位置決めリングをもち、第２発明の管継手は、内
周面上の所定位置に突設された位首決め突部をもち、第
３発明の管継手は、内筒部の内周面上の所定位置に設け
られた位置決め凹部と、位置決め凹部に嵌入される位置
決め部材とをもつので、第１発明の位置決めリング、第
２発明の位置決め突部及び第３発明の位置決め部材は、
パイプを内筒部に挿入する時にパイプと衝合してパイプ
の挿入深度を規定することができる、その結果、パイプ
と管継手との位置合せ作業が極めて容易となる。また、
片方のパイプの挿入深度が不十分となることが原因とな
って、管継手とパイプとの接合力及びシール性が不十分
となり、例えば有毒高圧ガスなどが漏出するという事故
を防ぐことができる。

また上記各弁明の管継手では、各パイプを上記位置決め
リング、位置決め突部及び位置決め部材に衝合させた後
、衝合を保持するように各パイプに押圧力を付与するこ
とによって、管継手とパイプとのかしめが完了するまで
の間になんらかの外力が加わっても、パイプと管継手と
の間の相対変位を防止することができ、管継手とパイプ
との接合力及びシール性が不十分となるのを防止する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１発明の管継手の模式断面図、第２図は第１
発明の管継手の変形態様を示す模式断面図、第３図は第
３発明の管継手の模式断面図、第４図は第２発明の管継
手の模式断面図、第５図は第１発明の管継手の変形態様
を示す模式断面図、第６図は従来の管継手の模式断面図
である。 １・・・内筒部　　　　　　１Ｃ・・・位置決め突部１
ｄ・・・位置決め凹部　　２・・・外筒部３・・・樹脂
被膜　　　　　４・・・位置決めリング４ａ・・・位置
決め突部　　４ｂ・・・位置決めリング（位置決め部材
）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）両端開口で管状に形成された金属製の内筒部と、 該内筒部の外周面に嵌着され形状記憶効果による形状回
   復により該内筒部をかしめる形状記憶合金製の外筒部と
   、 前記内筒部に嵌入され前記内筒部の内周面の所定位置に
   保持された位置決めリングと、 前記内筒部の内周面を被覆する樹脂被膜と、を具備する
   ことを特徴とする管継手。
2. （２）前記位置決めリングは、径方向への弾性をもち該
   弾性により前記内筒部の内周面の所定位置に係止された
   弾性部材からなる特許請求の範囲第１項記載の管継手。
3. （３）前記樹脂被膜は、前記内筒部の内周面とともに前
   記位置決めリングも被覆するものである特許請求の範囲
   第１項記載の管継手。
4. （４）両端間口で管状に形成された金属製の内筒部と、
   該内筒部の外周面に嵌着され形状記憶効果による形状回
   復により該内筒部をかしめる形状記憶合金製の外筒部と
   、前記内筒部の内周面に被着された樹脂被膜とをもつ管
   継手において、 前記内筒部の内周面の所定位置に位置決め突部が突設さ
   れていることを特徴とする管継手。
5. （５）両端間口で管状に形成されているとともに位置決
   め凹部が内周面上の所定位置に穿設された金属製の内筒
   部と、 該内筒部に嵌着され形状記憶効果による形状回復により
   該内筒部をかしめる形状記憶合金製の外筒部と、 前記内筒部の内周面に被着された樹脂被膜と、前記位置
   決め凹部に嵌入、保持される位置決め部材と、 を具備することを特徴とする管継手。