JPH09144970A

JPH09144970A - ワンタッチ型セルフシール管継手

Info

Publication number: JPH09144970A
Application number: JP7300049A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Kimura; 健造木村; Koji Yagi; 孝司八木; Norio Yoshida; 則夫吉田
Original assignee: Nichirin Co Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Nichirin Co Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-11-17
Filing date: 1995-11-17
Publication date: 1997-06-03

Abstract

(57)【要約】【課題】シール性および耐久性に優れ、据付、移設工
事の合理化が図れるワンタッチ型セルフシール管継手を
提供する。【解決手段】ソケット内の管路の略中央にソケット用
弁座を設け、該ソケット用弁座に対し頭部が付勢される
ソケット用バルブコアを内設する。一方、ニップルの先
端はニップル用弁座を形成しており、該ニップル用弁座
に対して付勢されているニップル用バルブコアが内蔵さ
れている。このニップルの先端は、前記ソケット内の管
路に挿入され、ニップル用弁座がソケット用弁座に接す
ると、それぞれのバルブコアが後退してお互いの管路を
連通させる。ソケット内の管路の先端側にはＯリングが
嵌着されており、ニップルの先端がソケット内に挿入さ
れるとシールする。そののち、ソケットの先端のピンを
ニップルの係止溝に係止させて固着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はワンタッチ型セルフ
シール管継手に関する。さらに詳しくは、空調および冷
凍システム配管などで、配管、室内機および室外機に予
め冷媒などの流体を封入しておき、封入されている流体
を設置現場で漏らすことなく配管と室内・室外機とを接
続・離脱させることができるワンタッチ型セルフシール
管継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の管継手としては、図３〜６に示さ
れるものがある。図３〜５に示されるものは一般にフレ
アー継手と呼ばれるタイプのもの（この他にろう付けに
より接続するタイプのものもある）であり、図６に示さ
れるものは、流体を封入可能なようにバルブコアを内蔵
しセルフシール管継手とよばれている。

【０００３】図３に示されるフレアー継手は、管体５１
の先端５２に、先端側に向かって径が大きくなるような
フレアー加工が施されている。一方、本体５４の先端に
は、管体５１の先端５２のフレアー加工に合わせて円錐
面５５が形成されている。これらはロックナット５３を
締結することによってシール接続させることができる。

【０００４】図４に示されるフレアー継手は、図３のフ
レアー継手と同様に、管体６１の先端６２にフレアー加
工が施されている。一方、本体６４の先端には、管体６
１の先端６２のフレアー加工に合わせて円錐面６５が形
成されるとともに、該円錐面６５にシール部材６６が埋
設され、管体６１と本体６４とのシールを完全なものに
している。これらはロックナット６３を締結することに
よりシール接続させることができる。

【０００５】図５に示される継手は、図３や図４に示さ
れるように、管体７１の先端にフレアー加工は施されて
はいないが、ロックナット７３の内部に、本体７４との
締結によって内径側に膨らみ、管体７１を挟持しうる環
状の弾性体７６を嵌入してなるものである。これによっ
て、ロックナット７３を締結すると、管体７１の固定と
シールとが同時になされる。

【０００６】図６に示されるセルフシール管継手９０
は、雄ハーフ８１と雌ハーフ８２とからなり、それぞれ
の根元８３、８４には管体（図示せず）が連結され、先
端には雄ネジ部８５と雌ネジ部８６が形成され、内部に
は管路８７、８８が形成されている。また、雄ハーフ８
１の内部には、弁座９１と、取付金具９２によって進退
可能に支持されているバルブコア９３と、該バルブコア
９３を弁座９１に向けて付勢するスプリング９４が設け
られている。さらに、雌ハーフ８２の内部には、取付金
具９５によって固定される芯棒９６と、該芯棒９６の頭
部９６ａに向かってスプリング９７によって付勢される
円環状弁体９８とが設けられている。円環状弁体９８の
外周にはシール部材９９が埋設されている。

【０００７】このセルフシール管継手９０は、流体を管
路８７、８８内部に封入しておくことができる。すなわ
ち、バルブコア９３の頭部９３ａが弁座９１に当接して
管路８７を閉鎖している。また、円環状弁体９８が芯棒
９６の頭部９６ａに当接して管路８８を閉鎖している。

【０００８】雄ハーフ８１の雄ネジ部８５を雌ハーフ８
２の雌ネジ部８６に挿入して螺着すると、芯棒９６がバ
ルブコア９３を押圧して後退させ、管路８７を開放する
とともに、円環状弁体９８が後退して管路８８を開放す
る。よって、管路８７と８８は接続され流体の流入・流
出が可能となる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】前述のフレアー継手な
どでは、空調機や冷凍システムを設置する際に、ロック
ナットの締め付け忘れ、ロックナットのカツギなど、シ
ール不良の発生する惧れがあるばかりか、管を継いでか
らシステム中の空気を真空ポンプなどで抜き取り、その
あとに冷媒を封入しなけれはならず、設置費用が増大す
るという問題がある。また、移設する際には、配管内に
滞留しているガス（冷媒）が大気中に発散されるのを防
ぐために、冷媒を一旦回収装置で回収するなどの措置が
必要であるという問題もある。

【００１０】そこで、セルフシール管継手の実用化が望
まれているが、図６に示されているように、雌ネジ部８
６を回す動作に連動して徐々にバルブコア９４と円環状
弁体９８とが後退するため、封入されている流体が漏
れ、完全なシール状態を維持できないという問題があ
る。

【００１１】また、流体の圧力損失を減少させる手段と
しての断面積をうるためと、シール効果向上のための背
圧をうるために、バルブコア径を大きくしなければなら
ず、全体の寸法が大きくなり、新築家屋の壁内側への配
管、および室外配管の美観を損なうので、配管工事上、
好ましくないという問題がある。

【００１２】また、シールの耐久性が低く、移設時には
バルブコアが閉まり、室内機、室外機配管内にガスを封
入する必要があるが、シール部材の耐圧性およびシール
機構からバルブが閉まってもシールできないなどの問題
がある。

【００１３】さらに、バブルコア、本体が一体型であ
り、ろう付け時にバルブを冷却する必要があり、ろう付
部の信頼性が低いという問題や、材料使用量が多く、形
状が複雑であるので高価であるという問題もあり、セル
フシール管継手は実用されておらず、フレアー継手に統
一されていったという経過もある。

【００１４】本発明は、叙上の事情に鑑み、シール性お
よび耐久性に優れ、据付、移設工事の合理化が図れるワ
ンタッチ型セルフシール管継手を提供することを目的と
する。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明のワンタッチ型セ
ルフシール管継手は、それぞれの根元側に管体を取り付
けるための連結部が形成されるとともに、それぞれの内
部に管路が形成され、先端側にお互いを接続するための
固着手段が設けられたニップルとソケットからなるもの
であって、（ａ）前記ソケットの管路の略中央にソケッ
ト用弁座を設け、（ｂ）前記ソケットの管路内に、前記
ソケットの根元方向から前記ソケット用弁座に向けて頭
部が付勢されるソケット用バルブコアを内設し、（ｃ）
前記ニップルの先端側に小径嵌合部を、前記ソケットの
管路内に先端が前記ソケット用弁座に当接するまで挿入
可能であり、かつ、その先端がニップル用弁座を形成す
るように設け、（ｄ）前記ニップルの小径嵌合部内に、
前記ニップル用弁座に向けて頭部が付勢され管路を閉鎖
するとともに、ニップルをソケットに固着すると前記ソ
ケット用バルブコアを押圧して後退させるとともに自ら
も後退して管路を開放するニップル用バルブコアを設
け、（ｅ）前記ソケットの管路内であって、前記ソケッ
ト用弁座から先端側の位置に少なくとも１つのシール部
材を設けてなり、前記ニップルの小径嵌合部を前記ソケ
ットの管路内に挿入し、シール部材に当接させてから固
着手段による固着の動作に入ることを特徴としている。

【００１６】そして、前記固着手段が、前記ソケットの
先端に進退および回転可能に支持されたスリーブの先端
側において内側に向かって突設されたピンと、前記ニッ
プルの小径嵌合部の根元側に当該小径嵌合部よりも大き
な外径を有するように設けられた大径嵌合部の外周に形
成された前記ピンを係止させるための係止溝および該係
止溝に前記ピンを導くための螺旋溝とからなることが好
ましい。

【００１７】また、前記シール部材がＯリングであるこ
とが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しつつ本発
明のワンタッチ型セルフシール管継手（以下、単に管継
手という）を説明する。

【００１９】図１は本発明の管継手の一実施例の斜視説
明図、図２は図１の管継手が接合されている状態の断面
説明図である。

【００２０】図１において、本発明の管継手１はソケッ
ト２とニップル３からなる。ソケット２の根元側には管
体４を連結するための連結部５が形成され、先端側外周
にはピン７が内径方向に突設されたスリーブ６が進退お
よび回転可能に支持されている。一方、ニップル３の根
元側には管体３４を連結するための連結部３５が形成さ
れ、先端側にはソケット２の管路内に挿入される小径嵌
合部３６が形成されている。この小径嵌合部３６の根元
側には、外周面に螺旋溝３８と係止溝３９が形成された
大径嵌合部３７が形成されるとともに、小径嵌合部３６
の先端にはニップル用弁座４１が形成され、ニップル用
バルブコア４０が内設されてニップル内の管路４２（図
２参照）を閉鎖している。

【００２１】図１における固着手段は、ソケット２のス
リーブ６に設けられたピン７と、ニップル３の大径嵌合
部３７に形成された螺旋溝３８および係止溝３９とから
なることが、簡単に着脱できる点から好ましいが、本発
明では、このような固着手段に限らず、図６に示されて
いるように、雄ネジ部８５と雌ネジ部８６からなるよう
な固着手段を適用することも可能である。また、ベアリ
ング、爪、偏心リング割ピンのような固着手段とするこ
ともできる。

【００２２】つぎに、図２に基づいて、図１の管継手１
の内部構造を詳細に説明する。図２は、スリーブ６のピ
ン７が、係止溝３９に係止している状態を示しており、
ニップル用バルブコア４０とソケット用バルブコア１０
とがともに後退してそれぞれの管路４２、１２が連通し
ている。

【００２３】ソケット２の連結部５は、外周が六面であ
る頭部５ａと雄ネジ部５ｂとを有する筒状体であり、雄
ネジ部５ｂによって本体８の根元側に螺着される。ま
た、頭部５ａと雄ネジ部５ｂのあいだと、雄ネジ部５ｂ
の先端と本体８とのあいだにはシール部材としてのＯリ
ング２１、２２などを嵌入させるための円環状溝が設け
られている。この連結部５に管体４を連結するには、手
ろう付け、炉内ろう付け、溶接、エポキシ樹脂系接着剤
などで接合する。

【００２４】本体８の内部に形成された管路１２の略中
央にはソケット用弁座１１が設けられている。ソケット
用弁座１１は、ソケット用バルブコア１０とで管路１２
を閉鎖するものであり、ソケット用バルブコア１０が当
接する側の面１１ａはソケット用バルブコア１０の頭部
１０ａの形状に合わせて円錐面となっている。

【００２５】本体８の内部に形成された管路１２内に内
設されるソケット用バルブコア１０は、その頭部１０ａ
に円錐面１０ｂが形成されており、頭部１０ａの径より
大きな径を有するパッキン部材１４が頭部１０ａの首部
に固着されている。また、ソケット用バルブコア１０は
スプリング固定板１５によって、進退自在に支持されて
おり、ソケット用バルブコア１０の頭部１０ａとスプリ
ング固定板１５のあいだに設けられたスプリング１６に
よって、ニップル３が挿入されていない状態では、頭部
１０ａの頂部付近はソケット用弁座１１よりも先端側に
突出し、円錐面１０ｂの裾付近がソケット用弁座１１に
当接し、かつソケット用弁座１１を押圧して管路１２を
閉鎖するようにシールしている。

【００２６】スリーブ６は、円筒形状を呈しており、そ
の根元６ａは内側に突出しており、本体８の先端の円環
状突起８ａと係合している。また、先端側にはピン７が
図２における上下に２つ設けられており、ピン７と円環
状突起８ａによって、スリーブ６は外れることなく進退
可能であり、かつ回転自在である。また、スリーブ４の
外周面にはロレット加工が施されることが好ましく、そ
のばあい、指がすべらないのでニップル３との連結作業
がしやすくなる。

【００２７】また、ソケット用弁座１１よりも先端側の
管路は、ニップル２の小径嵌合部３６が挿入されるため
内径が根元側よりの大きくなっており、シール部材とし
てのＯリング１７、１８を嵌入するための円環状溝が設
けられている。

【００２８】ニップル３の小径嵌合部３６は、その先端
が、ニップル用弁座４１となっており内側に向けて円錐
面が形成されている。また、その内部にニップル用バル
ブコア４０が設けられている。このニップル用バルブコ
ア４０の構成は前述のソケット用バルブコア１０の構成
と同様であり、説明を省略する。ソケット２内に挿入さ
れていない状態では、このソケット用バルブコア４０の
頭部４０ａの頂部付近はニップル用弁座４１よりも外部
に突出している（図１参照）。ニップル３をソケット２
に挿入するとバルブコア１０、４０同士が押し合い、そ
れぞれ後退し、図２の状態になる。

【００２９】ニップル３の大径嵌合部３７は、小径嵌合
部３６の根元側に設けられ、小径嵌合部３６よりも大き
な径を有している。大径嵌合部３７の外周面には螺旋溝
３８と、係止溝３９が、図２における上下に２つずつ形
成されている。螺旋溝３８は大径嵌合部３７の端部から
根元側に向かって時計回りまたは反時計回りに形成さ
れ、最奥部に係止溝３９が形成される。係止溝３９はピ
ン７が外れないように先端側に向かってえぐれている。

【００３０】ニップル３の大径嵌合部３７の根元側に
は、スリーブ６とほぼ等しい外径を有する鍔部４４が形
成されている。この鍔部４４は、スリーブ６を掴んでピ
ン７を螺旋溝３８にそって係止溝３９に係止させるとき
にニップル３を掴みやすいように外周面にロレット加工
が施されることが好ましい。

【００３１】ニップル３の連結部３５の構成および連結
方法は、ソケット２の連結部５と同様である。

【００３２】連結部５、３５の材料としては、鉄、アル
ミ、真ちゅう、銅、ステンレスなどを用いるのが好まし
い。また、ソケット２の本体８およびニップル３の小径
嵌合部３６、大径嵌合部３７、鍔部４４の材料として
は、鉄、アルミ、真ちゅう、銅、ステンレスなどを用い
るのが好ましい。

【００３３】Ｏリング１７、１８およびＯリング２１、
２２の材質は、耐フロンガス性、耐冷凍機油性を有する
もののなかから、冷媒の種類、冷凍機油の種類に応じて
適宜選定することが好ましい。本発明においてＯリング
に使用される材料のうち、ゴムとしては、ＩＩＲ（ブチ
ルゴム）、ＣＬ−ＩＩＲ（塩素化ブチルゴム）、Ｂｒ−
ＩＩＲ（臭素化ブチルゴム）、ＦＫＭ（弗素ゴム）、Ｈ
−ＮＢＲ（水素化ニトリルブタジエンゴム）、ＮＢＲ
（ニトリルブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴ
ム）、ＣＳＭ（クロロスルフォン化ゴム）、ＣＨＲ（ヒ
ドリンゴム）、ＡＲ（アクリルゴム）などが好ましい。
また、樹脂としては、ナイロン、テフロン、ポリエステ
ル、ポリプロピレン、ポリエチレンおよびこれらのポリ
マーアロイ剤などを用いることが好ましい。また、Ｏリ
ングに限らず、Ｕ型パッキン、Ｖ型パッキンまたは角型
パッキンなどのシール部材を用いることもできる。

【００３４】また、ソケット２の管路１２の先端側に、
Ｏリング１７、１８が２個設けられているが、１つまた
は３つ以上でもよい。

【００３５】さらに、本発明のシール部材としては、
鉛、銅、アルミ、スズなどの金属シールパッキンも好ま
しい。

【００３６】バルブコア１０、４０は、銅、真鍮、ステ
ンレス、アルミニウム、鋼などで作成するのが好まし
く、スプリングは、バネ鋼、ステンレス、真鍮などで作
成するのが好ましい。スプリング固定板１５は、バネ
鋼、ステンレス、アルミニウム、真鍮などで作成するの
が好ましい。バルブコア１０、４０に固着されるパッキ
ン部材１４は、ＩＩＲ（ブチルゴム）、ＣＬ−ＩＩＲ
（塩素化ブチルゴム）、Ｂｒ−ＩＩＲ（臭素化ブチルゴ
ム）、ＦＫＭ（弗素ゴム）、Ｈ−ＮＢＲ（水素化ニトリ
ルブタジエンゴム）などのゴムまたは、ナイロン、テフ
ロン、ポリエステル、ポリプロピレンなどの樹脂のほ
か、Ｒ−２２（フロン２２）などの耐フロンガス性、耐
冷凍機油性、耐熱性および耐低温性を有する材質が好適
である。

【００３７】なお、本発明では、ソケット２の本体８の
先端端面２０に金属パッキンを装着することも好まし
く、そのばあいソケット２とニップル３のシール性がさ
らに向上する。

【００３８】この金属パッキンとしては、自己潤滑に優
れた材料、たとえば、銅、鉛、錫、またはこれらの合金
が好ましいが、ゴムや合成樹脂からなる弾性体を、２枚
の金属（銅など）でラミネートさせて用いることもでき
る。前記弾性体としては、天然ゴム（ＮＲ）や合成ゴム
（ＩＲ）などのほかに、ガスバリヤーに優れた、ＩＩＲ
（ブチルゴム）、ＣＬ−ＩＩＲ（塩素化ブチルゴム）、
Ｂｒ−ＩＩＲ（臭素化ブチルゴム）、ＦＫＭ（弗素ゴ
ム）、ＮＢＲ（ニトリルブタジエンゴム）、ＣＲ（クロ
ロプレンゴム）、ＣＳＭ（クロロスルフォン化ゴム）、
ＣＨＲ（ヒドリンゴム）、ＡＲ（アクリルゴム）などを
用いてもよい。

【００３９】また、金属パッキンを用いるばあい、ソケ
ットとニップルの金属パッキンとの対向面には高さ０．
５〜５ｍｍ、先端角度が３０〜１２０度である環状の突
起を形成することが好ましい。

【００４０】本発明では、ニップル３の小径嵌合部３６
がソケット２の管路１２内の先端側に配設されているＯ
リング１７、１８に到達したところでシールされるの
で、お互いのバルブコア１０、４０を後退させて管路を
開いても流体を外部に漏らす惧れがなくなる。そこで、
さらに小径嵌合部３６を奥に挿入し、互いのバルブコア
１０、４０を後退させて流体の流路を形成させる。つぎ
に、ソケット２先端のピン７を螺旋溝３８に挿入し、螺
旋溝３８にピン７を沿わせるようにスリーブ６を回転さ
せ、ピン７を螺旋溝３８の奥の係止溝３９に確実に嵌合
させる。これによって、振動、引っ張りなどで簡単には
離脱せず安全な継手である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明のワンタッ
チ型セルフシール管継手は、ニップルおよびソケットの
管路内にバルブコアが設けられているので、空調器およ
び冷凍システムの室外・室内機および配管に冷媒や冷凍
機油などの流体を充填しておくことができる。また、ソ
ケットの管路の先端側にＯリングなどのシール部材が設
けられているので、ニップルをソケットの管路内に挿入
したときにニップルとソケットのあいだのシールが完了
し、固着手段で固着する動作中にも封入されている流体
が漏れる惧れはない。また、ソケットの先端であってニ
ップルと対向する面に金属パッキンを設けておけば、よ
り信頼性の高い完全なシールをうることができる。さら
に、固着手段を螺旋溝および係止溝とピンとにすること
によって、簡単に着脱の操作ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のワンタッチ型セルフシール管継手の一
実施例を示す平面図である。

【図２】図１のワンタッチ型セルフシール管継手の嵌着
状態での断面説明図である。

【図３】従来の管継手の断面説明図である。

【図４】従来の管継手の断面説明図である。

【図５】従来の管継手の断面説明図である。

【図６】従来のセルフシール管継手の断面説明図であ
る。

【符号の説明】

１管継手２ソケット３ニップル４管体５連結部６スリーブ７ピン（固着手段）１０ソケット用バルブコア１０ａ頭部１１ソケット用弁座１２管路１７、１８Ｏリング（シール部材）３４管体３５連結部３６小径嵌合部３７大径嵌合部３８螺旋溝（固着手段）３９係止溝（固着手段）４０ニップル用バルブコア４０ａ頭部４１ニップル用弁座４２管路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれの根元側に管体を取り付けるた
めの連結部が形成されるとともに、それぞれの内部に管
路が形成され、先端側にお互いを接続するための固着手
段が設けられたニップルとソケットからなるワンタッチ
型セルフシール管継手であって、（ａ）前記ソケットの
管路の略中央にソケット用弁座を設け、（ｂ）前記ソケ
ットの管路内に、前記ソケットの根元方向から前記ソケ
ット用弁座に向けて頭部が付勢されるソケット用バルブ
コアを内設し、（ｃ）前記ニップルの先端側に小径嵌合
部を、前記ソケットの管路内に先端が前記ソケット用弁
座に当接するまで挿入可能であり、かつ、その先端がニ
ップル用弁座を形成するように設け、（ｄ）前記ニップ
ルの小径嵌合部内に、前記ニップル用弁座に向けて頭部
が付勢され管路を閉鎖するとともに、ニップルをソケッ
トに固着すると前記ソケット用バルブコアを押圧して後
退させるとともに自らも後退して管路を開放するニップ
ル用バルブコアを設け、（ｅ）前記ソケットの管路内で
あって、前記ソケット用弁座から先端側の位置に少なく
とも１つのシール部材を設けてなり、前記ニップルの小
径嵌合部を前記ソケットの管路内に挿入し、シール部材
に当接させてから固着手段による固着の動作に入ること
を特徴とするワンタッチ型セルフシール管継手。
【請求項２】前記固着手段が、前記ソケットの先端に
進退および回転可能に支持されたスリーブの先端側にお
いて内側に向かって突設されたピンと、前記ニップルの
小径嵌合部の根元側に当該小径嵌合部よりも大きな外径
を有するように設けられた大径嵌合部の外周に形成され
た前記ピンを係止させるための係止溝および該係止溝に
前記ピンを導くための螺旋溝とからなる請求項１記載の
ワンタッチ型セルフシール管継手。
【請求項３】前記シール部材がＯリングである請求項
１または２記載の請求項１記載のワンタッチ型セルフシ
ール管継手。