WO2007037367A1 - 管継手、冷凍装置、ヒートポンプ式給湯機、閉鎖弁、給水配管、配管の接続方法、及び現地配管施工方法 - Google Patents

管継手、冷凍装置、ヒートポンプ式給湯機、閉鎖弁、給水配管、配管の接続方法、及び現地配管施工方法 Download PDF

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pipe
joint
sleeve
joint body
fastening member
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PCT/JP2006/319456
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Haruo Nakata
Hiromune Matsuoka
Junichirou Tanaka
Original Assignee
Daikin Industries, Ltd.
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    • Y10T29/49925—Inward deformation of aperture or hollow body wall
    • Y10T29/49934—Inward deformation of aperture or hollow body wall by axially applying force

Definitions

  • the present invention relates to a pipe joint for joining refrigerant pipes, for example, and a refrigeration apparatus using the pipe joint
  • the present invention relates to a heat pump water heater, a shut-off valve, a water supply pipe, a pipe connection method, and a local pipe construction method.
  • FIG. 16 shows a bite joint shown in the prior art of Patent Document 1.
  • This bite joint is constituted by a joint body 101, a nut 102, and a sleeve 103 provided between the joint body 101 and the nut 102.
  • the sleeve 103 is attached to the outer peripheral surface 104 a of the pipe 104.
  • the distal end portion 104b of the pipe 104 is inserted into the joint hole 101a of the joint body 101, and the thread portion 102a of the nut 102 is screwed into the thread portion 101b of the joint body 101.
  • the sleeve 103 receives a pressing force from the pressing surface 102 b of the nut 102 at the base end surface 103 a and receives a pressing force from the tapered surface 101 c of the joint body 101. For this reason, the leading end portion 103 b of the sleeve 103 bites into the outer peripheral surface 104 a of the pipe 104, and the pipe 104 is joined to the joint hole 101 a of the joint body 101. In this way, the bite joint secures the sealing performance of the joint portion between the pipe 104 and the joint body 101 by the sleeve 103 biting into the pipe 104.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-74768 Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide a pipe joint that can prevent loss of a sleeve, improve workability at the time of joining pipes, and ensure sealing performance of a joint, and a refrigeration apparatus using the pipe joint It is to provide a pipe connection method and the like.
  • a joint body in which a joint hole for joining pipes is formed, a fastening member fastened to the joint body, and a fastening member in a state where the pipe is inserted into the joint hole A pipe joint provided with a sleeve that eats into the outer periphery of the pipe when fastened to the joint body is provided.
  • the sleeve is provided integrally with the joint body or the fastening member before the fastening member is fastened to the joint body, and is separated from the joint body or the fastening member by fastening the fastening member to the joint body.
  • the outer periphery of the pipe is eroded by fastening the fastening member to the joint body!
  • the sleeve to be inserted is provided integrally with the joint body or the fastening member before the fastening member is fastened to the joint body. Therefore, compared to the case where the sleeve is configured separately from the joint body or the fastening member as in the prior art, the sleeve can be prevented from being lost until the pipe is joined. There is no need to keep it as. Also, since the sleeve does not need to be assembled when the pipes are joined, the workability when connecting the pipes is improved.
  • the sleeve is provided integrally with the joint body or the fastening member, it is possible to suppress the biting site of the sleeve from being exposed to the outside of the joint body or the fastening member. For this reason, when the pipe joint is handled, for example, a portion of the sleeve that bites into the pipe can be hardly damaged. For this reason, the fitting of the pipe joint is damaged by the damage of the sleeve. It can suppress that the sealing performance of a joint part deteriorates.
  • the sleeve Since the sleeve is cut and separated from the joint body or the fastening member by fastening the fastening member to the joint body, the separated sleeve is eaten on the outer periphery of the pipe as in the conventional configuration. In other words, the pipe can be joined to the joint hole of the joint body while ensuring the sealing performance of the joint.
  • a refrigeration apparatus in which the pipe joint is used for a connection part of a refrigerant pipe. According to this configuration, it is possible to obtain a refrigeration apparatus that prevents the sleeve from being lost and improves the workability at the time of joining the pipes while ensuring the sealing performance of the joint.
  • a heat pump type water heater in which the pipe joint is used for a connection portion of a refrigerant pipe. According to this configuration, it is possible to obtain a heat pump type hot water heater that prevents the sleeve from being lost and improves the workability at the time of joining the pipes while ensuring the sealability of the joint.
  • shut-off valve in which the pipe joint is used for a pipe connection. According to this configuration, it is possible to obtain a closing valve that prevents the sleeve from being lost and improves the workability at the time of joining the pipes while ensuring the sealing performance of the joint.
  • a water supply pipe is provided in which the pipe joint is used as a pipe connection. According to this configuration, it is possible to obtain a water supply pipe that prevents the sleeve from being lost and improves workability at the time of joining the pipes while ensuring the sealing performance of the joint portion.
  • a joint body in which a joint hole for joining pipes is formed, a fastening member fastened to the joint body, and fastening in a state where the pipe is inserted into the joint hole.
  • a pipe connection method including a sleeve that eats into the outer periphery of the pipe by fastening the member to the joint body. Before the fastening member is fastened to the joint body, the sleeve is provided integrally with the joint body or the fastening member.
  • the connection method includes a step of inserting piping into the joint hole of the joint body, a step of separating the sleeve by cutting the joint body or the fastening member by a fastening operation of the fastening member to the joint body, and a joint body of the fastening member. And a step of biting the sleeve into the outer periphery of the pipe by the fastening operation.
  • an on-site piping construction method in which a piping construction is performed at a construction site using the piping connection method. According to this configuration, since the piping work is performed by the fastening operation of the fastening member to the joint body, etc., it is possible to construct the pipe safely and easily without using the equipment for brazing. .
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a pipe joint according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a joint body.
  • FIG. 3 is a partial sectional view showing a nut.
  • FIG. 4 (a) is a cross-sectional view showing a state before the sleeve is cut, (b) is a cross-sectional view showing a state after the sleeve is separated, and (c) is a state when the sleeve bites into the pipe.
  • FIG. 5 is a graph showing the amount of leakage from the joint and the torque coefficient with respect to the biting coefficient.
  • FIG. 6 (a) is a cross-sectional view showing a state before the sleeve according to the second embodiment is cut, (b) is a cross-sectional view showing a state after the sleeve is separated, and (c) is a pipe where the sleeve is piped. Sectional drawing which shows the state when it bites into.
  • FIG. 7 (a) is a cross-sectional view showing a state before the sleeve according to the third embodiment is cut, (b) is a cross-sectional view showing a state after the sleeve is separated, and (c) is a pipe where the sleeve is piped. Sectional drawing which shows the state when it bites into.
  • FIG. 8 (a) is a cross-sectional view showing a state before the sleeve according to the fourth embodiment is cut, (b) is a cross-sectional view showing a state after the sleeve is separated, and (c) is a pipe where the sleeve is piped. Sectional drawing which shows the state when it bites into.
  • FIG. 9 is a partial sectional view showing a pipe joint using the configuration according to the first embodiment at both ends.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a pipe joint that connects pipes having different outer diameters using the configuration according to the first embodiment at both ends.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a pipe joint for connecting a plurality of pipes using the configuration according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a connection state between a plurality of pipes and branch pipes.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a shut-off valve using a pipe joint according to the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic diagram showing a refrigerant pipe connection state between an indoor unit and an outdoor unit of an air conditioner.
  • FIG. 15 (a) is a schematic diagram showing a connection state of piping of a heat pump type hot water heater, and (b) is a schematic diagram showing a connection state of piping of a heat pump type hot water heater in another example.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a configuration of a pipe joint according to a conventional example.
  • FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a pipe joint.
  • Pipe fitting 1 connects pipes 11 and 12 and has a tubular body 13 into which pipes 11 and 12 are inserted, and nut 14 as a fastening member screwed into joint body 13. And a sleeve 15 having an annular shape, which is interposed between the joint body 13 and the nut 14 when the pipes are joined.
  • a pipe 11 is fixed to the joint body 13 by, for example, brazing, in a socket part 13a formed at the tip of the joint body 13.
  • the distal end portion 12a of the pipe 12 to be joined to the joint body 13 is inserted into the joint hole 13b formed in the base end portion of the joint body 13.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the joint body 13.
  • the joint body 13 is formed on the socket part 13a to which the pipe 11 is fixed, the joint hole 13b into which the pipe 12 is inserted, the male thread part 13c to which the nut 14 is screwed, the guide surface 13d, and the outer peripheral surface of the joint body 13. And has a nut portion 13e.
  • the guide surface 13d guides the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 when the sleeve 15 bites into the pipe 12.
  • the socket portion 13a has a circular hole shape and an inner diameter that is substantially equal to the outer diameter of the pipe 11 to be fixed.
  • the joint hole 13b has a circular hole shape and an inner diameter DO substantially equal to the outer diameter Dp of the pipe 12 to be inserted.
  • the socket portion 13a and the joint hole 13b communicate with each other through the internal space 13f.
  • the male screw portion 13c has a screw shape at a location corresponding to the joint hole 13b and the internal space 13f on the outer peripheral surface of the joint body 13 so as to be screwed into the nut 14.
  • the guide surface 13d is located at the base end portion of the joint body 13, that is, the inlet of the pipe 12 in the joint hole 13b, and the inward force is also expanded in diameter according to the outward force.
  • the guide surface 13d guides the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 when the nut 14 is screwed into the joint body 13, and the sleeve 15 bites into the outer peripheral surface 12b of the pipe 12.
  • the joint body 13 can be held when the nut 14 is screwed into the joint body 13.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the nut 14.
  • the nut 14 has a female screw portion 14 a that is screwed with the male screw portion 13 c of the joint body 13, and a holding hole 14 b that holds the outer periphery of the pipe 12.
  • the nut 14 is provided with a sleeve 15 as a body.
  • the female screw portion 14a is formed on the inner peripheral surface of the tip portion screwed into the joint main body 13 in the nut 14.
  • the holding hole 14b is formed at the base end portion of the nut 14 and has a circular hole shape. Further, the holding hole 14b has an inner diameter substantially equal to the outer diameter Dp of the pipe 12 to be held.
  • the sleeve 15 of the present embodiment is processed integrally with the nut 14 and is formed on the inner peripheral surface of the base end portion of the nut 14. As shown in FIG. 3, the tip of the sleeve 15 is located in the nut 14, and the sleeve 15 is configured not to be exposed outward from the nut 14. Thereby, it is possible to prevent the sleeve 15 from being damaged when the nut 14 is handled.
  • the sleeve 15 has an inner peripheral surface 15b with respect to the pipe 12, an outer peripheral surface 15c as a guided surface guided by the guide surface 13d of the joint body 13 when the sleeve 15 bites into the pipe 12, and the pipe 12 And a base end face 15d that receives a pressing force when biting in.
  • the inner peripheral surface 15b has an inner diameter substantially equal to the outer diameter Dp of the pipe 12.
  • the outer peripheral surface 15c increases in diameter as the distal end force of the sleeve 15 also moves toward the proximal end.
  • the inclination angle ⁇ of the outer peripheral surface 15c with respect to a straight line extending along the fastening direction of the nut 14 is set smaller than the inclination angle ⁇ of the guide surface 13d with respect to the straight line.
  • the inclination angle ⁇ of the outer peripheral surface 15c is set to be larger than the half angle of the inclination angle ⁇ of the guide surface 13d. This prevents the pressing angle from the guide surface 13d from being applied to the sleeve 15 efficiently because the inclination angle ⁇ becomes excessively small.
  • the inclination angle at of the guide surface 13d of the joint body 13 is preferably set to 15 ° or more and 30 ° or less in order to smoothly guide the tip 15a of the sleeve 15 20 ° or more and 25 ° More preferably, the following is set.
  • the tip 15g of the sleeve 15 that bites into the pipe 12 has a sharp edge shape. As a result, the sleeve 15 surely bites into the pipe 12 and the sealing performance at the site where the sleeve 15 bites into the pipe 12 is improved.
  • the base end surface 15d is opposed to a contact portion 14c formed on the distal end side of the nut 14 with respect to the holding hole 14b on the inner peripheral surface of the nut 14.
  • the base end face 15d receives the pressing force from the abutting portion 14c after the sleeve 15 is separated from the nut 14, thereby causing the tip end portion 15a to bite into the outer peripheral surface 12b of the pipe 12.
  • the sleeve 15 is provided integrally with the nut 14 at the base portion 15e.
  • the base 15e of the sleeve 15 is formed thin. Therefore, the base 15e is cut and the sleeve 15 can be easily separated from the nut 14.
  • the sleeve 15 is formed of a material having a hardness equal to or higher than the hardness of the material forming the pipe 12.
  • the sleeve 15 is made of brass or stainless steel, and when the pipe 12 is made of stainless steel, the sleeve 15 is made of stainless steel.
  • the sleeve 15 can easily bite into the pipe 12, and the sealing performance at the site where the sleeve 15 bites into the pipe 12 can be improved.
  • FIG. 4A to 4C are cross-sectional views showing the operation around the sleeve 15 of the pipe joint 1.
  • FIG. 1 When the pipe 12 is joined to the fitting body 13, first, the nut 14 is held in the holding hole 14b. The pipe 12 is inserted, and the tip 12 a of the pipe 12 is inserted into the joint hole 13 b of the joint body 13. Then, with the nut portion 13e of the joint body 13 held, the female thread portion 14a of the nut 14 is screwed into the male thread portion 13c of the joint body 13 as shown in FIG. 4 (a).
  • the cut surface 14d of the nut 14 and the cut surface 15f of the sleeve 15 are formed along the thickness direction of the base portion 15e of the sleeve 15, that is, the screwing direction of the nut 14.
  • the cutting surfaces 14d and 15f are formed along substantially the same direction as the direction in which the shearing force acts, the base portion 15e can be easily cut by screwing the nut 14.
  • the nut 14 and the sleeve 15 are separated by cutting the base portion 15e of the sleeve 15.
  • the guide surface 13d of the joint body 13 comes into contact with a part of the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15, and the contact portion 14c of the nut 14 is brought into contact with the base end surface 15d of the sleeve 15. Abut.
  • the base end surface 15d of the sleeve 15 receives a pressing force from the contact portion 14c of the nut 14, and the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 is guided by the guide surface 13d of the joint body 13.
  • the tip 15 a of the sleeve 15 bites into the outer peripheral surface 12 b of the pipe 12.
  • the cut surface 14d of the nut 14 is formed on the outer peripheral surface of the base end portion of the joint body 13 until the nut 14 and the sleeve 15 are separated and until the sleeve 15 bites into the pipe 12.
  • the escape portion 13g is configured to be separated from the joint body 13.
  • the cut surface 15f of the sleeve 15 is configured to be separated from the nut 14 by a concave portion 14e formed on the tip end side of the nut 14 relative to the contact portion 14c on the inner peripheral surface of the nut 14. It has been done. This avoids the situation where the cut surfaces 14d and 15f come into contact with the joint body 13 or the nut 14 and the nut 14 is not sufficiently screwed into the joint body 13 and the sleeve 15 does not sufficiently bite into the pipe 12. it can.
  • the pipe joint 1 joins the pipe 12 to the joint body 13 by causing the tip 15a of the sleeve 15 to bite into the outer peripheral surface 12b of the pipe 12.
  • the tip of sleeve 15 The gap between the tip 15a of the sleeve 15 and the outer peripheral surface 12b of the pipe 12 is sealed by the biting of the end 15a.
  • the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 and the guide surface 13d of the joint body 13 are in close contact with each other, so that the space between the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 and the guide surface 13d of the joint body 13 is sealed. By sealing these portions, the sealing performance between the pipe 12 and the joint body 13 is ensured.
  • (DO-2t) indicates the inner diameter obtained by subtracting the thickness 2t of the portion of the joint body 13 from which the inner diameter DO of the joint hole 13b of the joint body 13 bites into the sleeve 12 and into the pipe 12, and into the pipe 12.
  • ⁇ Dp— (DO—2t) ⁇ indicates the amount of biting into the pipe 12 of the tip 15a of the sleeve 15.
  • the biting coefficient ⁇ Dp— (DO ⁇ 2t) ⁇ ZDp can be used as a parameter representing the biting ratio of the sleeve 15 to the pipe 12.
  • X in FIG. 5 represents a change in the sealing performance of the pipe joint 1 with respect to a change in the biting coefficient.
  • the vertical axis represents the leak amount Q (ccZsec) from the joint force of the pipe 12.
  • the amount of leakage Q from the joint is measured by a helium leak inspection machine when helium is filled in pipe 12 and fitting 1 and the pressure is set to 4.2 MPa.
  • the bite coefficient is fixed at an outer diameter Dp of ⁇ 9.52 mm, an inclination angle ⁇ is fixed at 20 °, an inclination angle j8 force is fixed at 15 °, and a thickness t is 0.1 to 0. It is changed by changing within the range of 6mm.
  • the leakage amount Q decreases as the biting coefficient increases, that is, as the biting ratio of the sleeve 15 increases. Then, the leak amount Q when the coefficient narrowing eating becomes 0.03 or eliminated substantially, the measurement limit 10_ 6 following values of helium leak testing machine.
  • Y in FIG. 5 represents the change in the tightening torque of the nut 14 with respect to the change in the biting coefficient.
  • the measured force that maximizes the tightening torque T when the nut 14 is tightened so that the leakage amount Q is minimized is also calculated.
  • the bite coefficient is fixed at an outer diameter Dp of ⁇ 9.52 mm, an inclination angle a is fixed at 20 °, an inclination angle j8 is fixed at 15 °, and a thickness t is 0.1 to 0.6 mm. It is changed by changing within the range of.
  • the torque coefficient increases as the biting coefficient increases, that is, as the biting ratio of the sleeve 15 increases.
  • the torque coefficient is 1.8 X 10 5 or more
  • the torque coefficient is likely to damage the male thread 13c of the joint body 13 or the female thread 14a of the nut 14. Enter the screw breakage zone Z.
  • Fig. 5 shows changes in the torque coefficient when the outer diameter Dp of the pipe 12 changes and the biting coefficient changes.
  • a certain position P4 and a position P5 where the outer diameter Dp is ⁇ 19.05 mm are located almost on the Y line. This can prove that even if the outer diameter Dp changes, there is almost no change in the relationship between the biting coefficient and the torque coefficient.
  • the biting coefficient when the biting coefficient is set to 0.02 or more, the leakage amount Q from the joint portion of the pipe 12 can be almost eliminated, and when the biting coefficient is set to 0.1 or less, the joint body 13 or It can suppress that the thread part of nut 14 is damaged.
  • the relationship between the biting coefficient and the leak rate Q does not change with the value of the inclination angle ⁇ , but the relationship between the biting coefficient and the torque coefficient changes with the inclination angle OC. Therefore, it is preferable that the biting coefficient is set to be 0.04 or more and 0.06 or less in consideration of the margin of the tightening torque.
  • the sleeve 15 that bites into the outer peripheral surface 12b of the pipe 12 is provided integrally with the nut 14 before the nut 14 is screwed into the joint body 13! / RU For this reason, it is possible to prevent the sleeve 15 from being lost until the pipe 12 is joined, as compared with the case where the sleeve 15 is configured separately from the nut 14. This eliminates the need to store the sleeve 15 as a spare part. Further, since the sleeve 15 is provided integrally with the nut 14, there is no work for assembling the sleeve 15 when the pipe 12 is joined to the joint body 13, and workability when the pipe 12 is connected is reduced. improves.
  • the sleeve 15 is configured so that the sleeve 15 is easily cut because the nut 14 force is also cut when the nut 14 is screwed into the joint body 13 and bites into the outer peripheral surface 12b of the pipe 12.
  • the pipe 12 can be joined to the joint hole 13b of the joint body 13 while ensuring the sealing performance of the joint.
  • the sleeve 15 is formed on the inner peripheral surface of the nut 14, and the tip of the sleeve 15 is located in the nut 14. Therefore, it is possible to prevent the sleeve 15 from exposing the force of the nut 14 to the outside, and it is possible to prevent the sleeve 15 from being damaged when the nut 14 is handled. As a result, the distal end portion 15a or the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 is damaged, and the sealing performance between the distal end portion 15a of the sleeve 15 and the outer peripheral surface 12b of the pipe 12 or the guide between the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 and the joint body 13 is achieved. It can be avoided that the sealing performance between the surface 13d is impaired.
  • the sleeve 15 is integrally molded with the nut 14. For this reason, the number of parts of the pipe joint 1 can be reduced, and the parts management of the pipe joint 1 and the assembly work of the pipe joint 1 are facilitated.
  • the joint body 13 is formed with a male thread portion 13c
  • the nut 14 is formed with a female thread portion 14a.
  • the nut 14 is fastened to the joint body 13 by the female screw portion 14a being screwed into the male screw portion 13c. Therefore, the sleeve 15 can be securely bited into the outer peripheral surface of the pipe 12 by the screwing operation of the nut 14.
  • a cut surface 1 formed by cutting the base portion 15e of the sleeve 15 1 4d and 15f are formed along the thickness direction of the base portion 15e of the sleeve 15, that is, the screwing direction of the nut 14. For this reason, the direction of the shearing force acting on the base portion 15e of the sleeve 15 and the direction in which the cut surfaces 14d and 15f are formed can be made substantially the same direction, and the base portion 15e can be easily cut by screwing the nut 14. Can do.
  • the cut surface 14d of the nut 14 is separated from the joint body 13 until the nut 14 and the sleeve 15 are separated and until the sleeve 15 bites into the pipe 12 as well.
  • the cut surface 15f of the sleeve 15 is configured to be separated from the nut 14. Therefore, avoid that the cut surfaces 14d and 15f come into contact with the joint body 13 or the nut 14 and the nut 14 is not sufficiently screwed into the joint body 13 and the sleeve 15 does not sufficiently bite into the pipe 12. Can do.
  • the sleeve 15 is formed of a material having a hardness equal to or higher than the hardness of the material forming the pipe 12. For this reason, the sleeve 15 can easily bite into the pipe 12, and the sealing performance at the site where the sleeve 15 bites into the pipe 12 can be improved.
  • the tip 15g of the sleeve 15 that bites into the pipe 12 has a sharp edge shape. For this reason, it is possible to improve the sealing performance at the site where the sleeve 15 bites into the pipe 12 and the sleeve 15 bites into the pipe 12.
  • the tip 15 a of the sleeve 15 bites into the pipe 12, and the tip 15 a is located at the tip of the nut 14. For this reason, the leading end 15a can be easily deformed by screwing the nut 14.
  • the sleeve 15 bites into the pipe 12 when the guide surface 13 d presses the outer peripheral surface 15 c of the sleeve 15. For this reason, it can be configured such that the tip 15a of the sleeve 15 is gradually deformed as the nut 14 is screwed. As a result, it is possible to securely fasten the nut 14 while suppressing the screwing torque of the nut 14 from becoming excessive, and to securely bite the sleeve 15 into the pipe 12. (10) In the first embodiment, the inclination angle ⁇ of the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 is set smaller than the inclination angle ⁇ of the guide surface 13d of the joint body 13. For this reason, the front end portion 15a of the sleeve 15 is easily deformed by being directed toward the pipe 12. As a result, the sleeve 15 can be reliably bitten by the pipe 12.
  • the inclination angle ⁇ of the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 is set to be larger than half the inclination angle ⁇ of the guide surface 13d of the joint body 13. For this reason, it is possible to avoid that the pressing force from the guide surface 13d is not efficiently applied to the outer peripheral surface 15c of the sleeve 15 because the inclination angle j8 becomes excessively small.
  • the shapes of the pipe joint 1 and the pipe 12 are set so that the biting coefficient is not less than 0.02 and not more than 0.1.
  • the biting coefficient is set to 0.02 or more, the biting ratio of the sleeve 15 can be increased when the pipe 12 is joined, and the leakage amount Q from the joint of the pipe 12 can be almost eliminated.
  • the biting coefficient is set to 0.1 or less, the biting ratio of the sleeve 15 can be prevented from becoming unnecessarily large, and damage to the threaded portion of the joint body 13 or the nut 14 can be suppressed. As a result, it is possible to ensure the sealing performance at the joint portion of the pipe 12 while suppressing damage to the threaded portion of the joint body 13 or the nut 14.
  • the structure in which the pipe is joined to the joint main body by the sleeve biting into the outer peripheral surface of the pipe by screwing the nut into the joint main body is the same as in the first embodiment.
  • the sleeve 25 and the nut 24 are not provided integrally, and the sleeve 25 and the joint body 23 are provided integrally.
  • the sleeve 25 is provided integrally with the joint body 23 before the pipe 12 is joined, and is separated from the joint body 23 by being screwed into the joint body 23 of the nut 24 as a fastening member. It is configured.
  • FIGS. 6 (a) to 6 (c) are cross-sectional views showing the operation around the sleeve 25 of the pipe joint 2 when the pipe 12 is joined to the joint body 23.
  • FIG. 6 (a) the joining surface 25h positioned at the proximal end of the sleeve 25 is formed along the screwing direction of the nut 24, and the joining surface 23h located at the proximal end of the joint body 23 is formed by adhesion. It is joined to.
  • the sleeve 25 may be joined to the joint body 23 by fitting the joint surface 25 h of the sleeve 25 into the joint surface 23 h of the joint body 23 by press fitting or the like. By this joining, the sleeve 25 is assembled integrally with the joint body 23.
  • the contact portion 24 c of the nut 24 comes into contact with the base end surface 25 d of the sleeve 25, and the pressing force increases as the nut 24 is screwed.
  • This increases the shearing force applied in the screwing direction of the nut 24 at the joint surface 25h of the sleeve 25 and the joint surface 23h of the joint body 23, and the joint surface 25h of the sleeve 25 and the joint surface 23h of the joint body 23 Disconnected. Therefore, the joint surfaces 25h and 23h constitute a cut surface.
  • the joining surfaces 25h and 23h are formed along substantially the same direction as the direction in which the shearing force acts, the joining surfaces 25h and 23h are easily cut by screwing the nut 24. By this cutting, as shown in FIG. 6 (b), the joint body 23 and the sleeve 25 are separated.
  • the guide surface 23d of the joint body 23 comes into contact with a part of the outer peripheral surface 25c of the sleeve 25, and the contact portion 24c of the nut 24 comes into contact with the proximal end surface 25d of the sleeve 25. Abut.
  • the base end surface 25d of the sleeve 25 receives a pressing force from the contact portion 24c of the nut 24, and the outer peripheral surface 25c of the sleeve 25 is guided by the guide surface 23d of the joint body 23.
  • the tip 25 a of the sleeve 25 bites into the outer peripheral surface 12 b of the pipe 12.
  • the second embodiment has the following advantages.
  • the sleeve 25 of the second embodiment is provided integrally with the joint body 23 before the nut 24 is screwed into the joint body 23. Therefore, similarly to the first embodiment, it is possible to prevent the sleeve 25 from being lost until the pipe 12 is joined, and it is not necessary to store the sleeve 25 as a spare part. Further, the work of assembling the sleeve 25 when the pipe 12 is joined to the joint body 23 is eliminated, and the workability when the pipe 12 is connected is improved.
  • the sleeve 25 is cut from the joint body 23 by screwing the nut 24 into the joint body 23 and bites into the outer peripheral surface 12b of the pipe 12, it is possible to easily cut the sleeve 25 and The pipe 12 can be joined to the joint hole 23b of the joint body 23 while ensuring the sealing property.
  • the joint body 23 is formed with a male thread portion 23c
  • the nut 24 is formed with a female thread portion 24a.
  • the nut 24 is fastened to the joint body 23 by the female screw portion 24a being screwed into the male screw portion 23c. Therefore, the sleeve 25 can be securely bited into the outer peripheral surface of the pipe 12 by the screwing operation of the nut 24.
  • the sleeve 25 of the second embodiment is joined to the joint body 23 by a method such as adhesion or fitting, and is integrally assembled with the joint body 23. Therefore, even when it is difficult to integrally process the sleeve 25 and the joint body 23, the sleeve 25 and the joint body 23 can be integrated. Therefore, the sleeve 25 and the joint body 23 can be integrated together while taking into account the caloric properties of the sleeve 25 and the joint body 23.
  • the joint surface 23 h of the joint body 23 and the joint surface 25 h of the sleeve 25 are formed along the screwing direction of the nut 24.
  • the direction of the shear force applied by screwing the nut 24 and the direction of the joint surfaces 25h, 23h can be made substantially the same direction, and the joint surfaces 25h, 23h can be easily cut by screwing the nut 24. Can do.
  • the joint surface 23h of the joint body 23 is separated from the nut 24 after the joint body 23 and the sleeve 25 are separated until the sleeve 25 bites into the pipe 12.
  • the joint surface 25h of the sleeve 25 is configured to be spaced apart from the joint body 23. As a result, the joint surfaces 25h, 23h come into contact with the joint body 23 or the nut 24, and the nut 24 is not sufficiently screwed into the joint body 23, so that the sleeve 25 is not sufficiently eaten into the pipe 12. It can be avoided.
  • the pipe joint according to the present invention will be described with reference to FIG.
  • the pipe is joined to the joint body by screwing the nut into the joint body.
  • the pipe is joined to the joint body without using a screw structure between the joint body and the nut.
  • the sleeve is provided integrally with the fastening member. Then, when the fastening member is slid in the axial direction of the pipe, the sleeve is cut from the fastening member, and the separated sleeve bites into the outer peripheral surface of the pipe.
  • the overlapping description is omitted or simplified.
  • FIGS. 7A to 7C are cross-sectional views showing the operation of the pipe joint 5 when the pipe 12 is joined to the joint body 53.
  • FIG. FIG. 7 (a) shows a state before the pipe 12 is connected by the pipe joint 5.
  • the pipe joint 5 includes a joint body 53 into which the pipe 12 is inserted, a fastening member 54 fastened to the joint body 53, and a sleeve 55 that bites into the outer peripheral surface of the pipe 12. I have.
  • the sleeve 55 is integrally formed with the fastening member 54, and the sleeve 55 and the fastening member 54 are connected through the base portion 55e.
  • a plurality of operating levers 56 are rotatably supported on the outer peripheral surface of the joint body 53.
  • the rotating shaft 56a of each operating lever 56 is formed so as to extend in a direction substantially perpendicular to the axis of the joint body 53.
  • a locking lever 57 is rotatably supported between the operation levers 56.
  • the rotating shaft 57a of the locking lever 57 is disposed so as to extend in parallel with the rotating shaft 56a of the operating lever 56.
  • the locking claw 57b formed at the tip of the locking lever 57 is configured to be engageable with a protrusion 54f formed on the outer peripheral surface of the fastening member 54.
  • a circular sliding surface 53i is formed on the outer peripheral surface of the proximal end portion of the hand main body 53.
  • a sliding surface 54i having a circular shape is formed on the inner peripheral surface of the distal end portion of the fastening member 54.
  • the proximal end surface 55 d of the sleeve 55 receives a pressing force from the contact portion 54 c of the fastening member 54, and the outer peripheral surface 55 c of the sleeve 55 is guided by the guide surface 53 d of the joint body 53.
  • the tip 55a of the sleeve 55 bites into the outer peripheral surface 12b of the pipe 12 as shown in FIG.
  • the third embodiment has the following advantages. (17)
  • the fastening member 54 is fastened to the joint body 53 by operating the operating lever 56. Then, the sleeve 55 provided integrally with the fastening member 54 is cut from the fastening member 54 and bites into the outer periphery of the pipe 12, and the pipe 12 is joined to the joint body 53. Therefore, even if a screw structure is not used between the joint body 53 and the fastening member 54, the same advantages as the effects (1), (2), and (4) to (12) of the first embodiment are obtained. Obtainable.
  • the pipe joint according to the fourth embodiment is configured such that the fastening member is slid in the axial direction of the pipe when the pipes are joined.
  • the redundant description thereof will be omitted or simplified.
  • FIGS. 8A to 8C are cross-sectional views showing the operation of the pipe joint 6 when the pipe 12 is joined to the joint body 63.
  • FIG. FIG. 8 (a) shows a state before the pipe 12 is connected by the pipe joint 6.
  • the pipe joint 6 includes a joint body 63 into which the pipe 12 is inserted, a fastening member 64 fastened to the joint body 63, and a sleeve 65 that bites into the outer peripheral surface of the pipe 12. I have.
  • the sleeve 65 is integrally formed with the fastening member 64, and the sleeve 65 and the fastening member 64 are connected through the base portion 65e.
  • each flange portion 63 ⁇ 4 is formed with a coupling hole 63k extending along the fastening direction of the fastening member 64.
  • a flange portion 64j is formed at a position facing each flange portion 63j of the joint body 63.
  • Each flange portion 64j is formed with a coupling hole 64k coaxially with the coupling hole 63k.
  • a sliding surface 63m having a circular shape is formed on the outer peripheral surface of the base end portion of the joint body 63.
  • a sliding surface 64m having a circular shape is formed on the inner peripheral surface of the distal end portion of the fastening member 64.
  • the sliding surface 63m is engaged with the sliding surface 64m.
  • the fastening member 64 is configured to be movable only in the axial direction with respect to the joint body 63.
  • the fastening member 64 When the nut 67 is further tightened, the fastening member 64 further moves toward the joint body 63, so that the guide surface 63d of the joint body 63 comes into contact with a part of the outer peripheral surface 65c of the sleeve 65, and The contact portion 64c of the fastening member 64 contacts the proximal end surface 65d of the sleeve 65.
  • the base end surface 65d of the sleeve 65 receives a pressing force from the contact portion 64c of the fastening member 64, and the outer peripheral surface 65c of the sleeve 65 is guided by the guide surface 63d of the joint body 63.
  • the tip 65 a of the sleeve 65 bites into the outer peripheral surface 12 b of the pipe 12.
  • the pipe joint 6 is configured so that the distal end portion 65a of the sleeve 65 bites into the outer peripheral surface 12b of the pipe 12, so that the sealing performance between the pipe 12 and the joint body 63 is ensured. Is joined to the joint body 63.
  • the fourth embodiment has the following advantages.
  • the fastening member 64 is fastened to the joint body 63 by fastening the nut 67 to the bolt 66. Then, the sleeve 65 provided integrally with the fastening member 64 is cut from the fastening member 64 and bites into the outer periphery of the pipe 12, and the pipe 12 is joined to the joint body 63. For this reason, even if a screw structure is not used between the joint body 63 and the fastening member 64, the same advantages as the advantages (1), (2), and (4) to (12) of the first embodiment Can be obtained.
  • the sleeve 15 is integrally processed with the nut 14. .
  • the present invention is not limited to this, and the sleeve 15 may be joined to the nut 14 by a method such as adhesion or fitting.
  • the sleeve 25 is integrally provided with the joint body 23 by being joined to the joint body 23 by a method such as adhesion or fitting.
  • the sleeve 25 may be integrally formed with the nut 24 without being limited to this.
  • the cut surfaces 14d, 15f and the joining surfaces 23h, 25h are formed along the screwing direction of the nuts 14, 24. If the sleeves 15 and 25 are easily cut and separable, the cut surfaces 14d and 15f and the joint surfaces 23h and 25h are along directions other than the screwing directions of the nuts 14 and 24. It may be formed.
  • the cut surfaces 14d and 15f and the joint surfaces 23h and 25h are connected to the joint body until the sleeves 15 and 25 are separated and the force sleeves 15 and 25 bite into the pipe 12. 13 and 23 or nuts 14 and 24. If the sleeves 15 and 25 can sufficiently penetrate the pipe 12, the cut surfaces 14d and 15f and the joint surfaces 23h and 25h are not in contact with the joint bodies 13 and 23 or the nuts 14 and 24. Also good.
  • the tips 15a, 25a, 55a, 65a of the sleeves 15, 25, 55, 65 are inserted into the outer peripheral surface 12b of the self-pipe.
  • the present invention is not limited to this, and the sleeves 15, 25, 55, 65 may bite into the outer peripheral surface 12b of the M standing force self-pipe 12 other than the tip ends 15a, 25a, 55a, 65a.
  • the tips of the tip portions 15a, 25a, 55a, 65a that bite into the pipe 12 have a sharp edge shape.
  • the tip of the tip 15a, 25a, 55a, 65a has a shape other than a sharp edge as long as the sealing performance at the portion of the sleeve 15, 25, 55, 65 that bites into the pipe 12 can be secured. You may have.
  • the inclination angle j8 of the outer peripheral surfaces 15c, 25c, 55c, 65c is smaller than the inclination angle a of the guide surfaces 13d, 23d, 53d, 63d and half of the inclination angle a. It is set larger than the angle.
  • the present invention is not limited to this, and the inclination angle O and the inclination angle ⁇ may be set to a relationship other than the above in consideration of the friction coefficient between the outer peripheral surface and the guide surface.
  • the sleeves 15, 25, 55, 65 are formed of a material having a hardness equal to or higher than the hardness of the material forming the pipe 12. Not limited to this, but bites into the self-tube 12 of the sleeve 15, 25, 55, 65 If possible, the sleeves 15, 25, 55, 65 may be formed of a material having a lower hardness than that of the material forming the pipe 12.
  • the pipe 11 inserted into the socket portion of the joint body is fixed to the joint body by brazing, and the pipe 12 inserted into the joint hole is joined to the joint body by fastening a sleeve or a fastening member.
  • the present invention is not limited to this, and the pipes located at both the distal end portion and the proximal end portion of the joint body are joined to the joint body by fastening the sleeve or the fastening member.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a pipe joint 7 in which the configuration of the first embodiment is used for both the distal end portion and the proximal end portion of the joint body.
  • Joint holes 73a and 73b are provided at the distal end and the base end of the joint body 73, and pipes 11 and 12 are inserted into the joint holes 73a and 73b, respectively.
  • the sleeve 75 provided integrally with the nut 74 is cut from the nut 74 by screwing the nut 74 into the joint body 73 and bites into the outer circumferences of the pipes 11 and 12. Then, the pipes 11 and 12 are joined to the joint body 73.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a pipe joint 8 configured such that pipes having different outer diameters can be connected to each other by using the configuration of the first embodiment at the distal end and the base end of the pipe joint. It is.
  • a pipe 81 is inserted into the joint hole 83a formed at the tip of the joint body 83.
  • the inner diameter of the joint hole 83b formed in the base end portion of the joint body 83 is set smaller than the inner diameter of the joint hole 83a.
  • a pipe 82 having an outer diameter smaller than the outer diameter of the pipe 81 is inserted into the joint hole 83b.
  • the sleeves 85a and 85b provided integrally with the nuts 84a and 84b, respectively, are cut from the nuts 84a and 84b by screwing the nuts 84a and 84b into the joint body 83 and bite into the outer peripheral surfaces of the pipes 81 and 82. .
  • the pipes 81 and 82 are joined to the joint body 83.
  • the pipe joint 8 is It can be suitably used.
  • the pipe joint is configured to connect the two pipes 11, 12. Without being limited thereto, the pipe joint may be configured to connect three or more pipes.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a pipe joint 9 that connects four pipes using the configuration of the first embodiment.
  • the pipe joint 9 is configured to branch the fluid flowing from the first port 91 to the second to fourth ports 92, 93, 94. Pipings 95, 96, 97, and 98 are inserted into the joining holes 91a, 92a, 93a, and 94a formed in the respective ports.
  • the self-pipe 95, 96, 97, 98 force is joined to each port 91, 92, 93, 94 by the nut 14 and the sleeve 15 of the pipe handle 1 of the first embodiment.
  • the pipe joint 9 can be suitably used at a location where the refrigerant branches or merges.
  • all pipes may be connected by the configuration of the first embodiment as long as at least one pipe is connected by the configuration of the first embodiment.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing a connection state between the branch pipe 99 and the pipe 100.
  • the branch pipe 99 is configured such that the flow path is branched into a plurality of branches, and the ends of the branch pipe 99 are connected to the pipe 100 by pipe joints 7 and 8, respectively. Even with this configuration, the pipe 100 can be branched or merged while securing the sealing property at the joint of the pipe 100.
  • the branch pipe 99 and the pipe joints 7 and 8 can be preferably used.
  • the type of fluid flowing in the piping is not particularly limited.
  • a pipe through which a supercritical refrigerant used in a supercritical state flows may be connected by the pipe joint of the first to fourth embodiments.
  • the sealing performance at the joint between the pipe joint and the pipe is high. Because it is secured It is possible to suitably suppress the leakage of the refrigerant.
  • a pipe through which the carbon dioxide refrigerant flows may be connected by the pipe joint of the first to fourth embodiments.
  • the piping circuit using the pipe joint can be configured in consideration of the global environment.
  • the sealing performance at the joint between the pipe joint and the piping is ensured. Therefore, it is possible to suitably suppress the leakage of the refrigerant at the joint.
  • piping through which the hydrocarbon refrigerant flows may be connected by the pipe joints of the first to fourth embodiments.
  • the fluid flowing in the connected pipe is a hydrocarbon refrigerant such as propane or isobutane
  • the pipe circuit using the pipe joint can be configured in consideration of the global environment.
  • the sealing performance at the joint between the pipe joint and the pipe is ensured, it is possible to suitably suppress leakage of hydrocarbon refrigerant having strong flammability from the joint.
  • the pipe joint is used to connect the pipe 11 and the pipe 12.
  • the present invention is not limited to this, and the configuration of these pipe joints may be used, for example, in a connection portion of a shut-off valve that is disposed in a refrigerant pipe of an air conditioner.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a shut-off valve 31 using the configuration of the pipe joint 1 of the first embodiment.
  • the shut-off valve 31 includes a housing 32 connected in a substantially cross shape so that the end portions of the first to fourth cylindrical portions 32a, 32b, 32c, 32d communicate with each other.
  • a first port 33 and a second port 34 to which pipes are joined are formed in the first cylindrical portion 32a and the second cylindrical portion 32b, respectively.
  • a service port 35 is formed in the third cylindrical portion 32c.
  • the closing valve 31 is configured to be able to evacuate the pipe, charge the refrigerant, and the like by the operation of the valve element 37 of the valve core 36.
  • a substantially cylindrical valve body 38 is disposed in the fourth cylindrical portion 32d, and the operation of the valve body 38 allows the first port 33 and the second port 34 to communicate with each other or to be blocked.
  • the configuration of the pipe joint 1 of the first embodiment is applied to the first port 33. That is, the structure of the joint body 13 of the pipe joint 1 is used for the housing 32 of the closing valve 31, and the pipe 12 inserted into the first port 33 is joined by the nut 14 and the sleeve 15. Thereby, the shut-off valve 31 having the advantages of the pipe joint described above is obtained.
  • the pipe joint connects the pipe 11 and the pipe 12, but the component force of these pipe joints.
  • the indoor unit 42 and the outdoor of the air conditioner 41 as shown in Fig. 14 The present invention may be applied to the connecting portions 45 and 46 of the refrigerant pipe 44 that communicates with the unit 43.
  • the refrigerant pipe 44 is joined to the connection portion 45 where the indoor unit 42 and the refrigerant pipe 44 are connected by using the pipe joint of the first to fourth embodiments.
  • the closing valve 31 may be used to join the refrigerant pipe 44 to the connection portion 46 where the outdoor unit 43 and the refrigerant pipe 44 are connected.
  • the pipe joints 7 and 8 may be used in the middle of the refrigerant pipe 44 to connect the pipes.
  • the pipe joint 9 may be used in the middle of the refrigerant pipe 44. May be connected in the form of branching or merging.
  • the configuration of the pipe joint according to the first to fourth embodiments may be applied to a refrigerant pipe connection portion in other refrigeration apparatuses that include only the air conditioner 41. Thereby, a refrigeration apparatus having the advantages of the pipe joint described above can be obtained.
  • FIGS. 15 (a) and 15 (b) are schematic views showing the connection state of the piping of the heat pump type hot water heater.
  • FIG. 15 (a) shows a schematic diagram of a heat pump type hot water heater 111 composed of one tank.
  • the heat pump type hot water heater 111 includes a heat pump unit 121 that pumps heat from outside air and a hot water storage unit 131 that supplies hot water using the heat pumped up by the heat pump unit 121.
  • the heat pump unit 121 also serves as a refrigeration cycle apparatus having an expansion valve 122, an air heat exchange 123, a compressor 124, and a hydrothermal exchange 125.
  • Refrigerant is circulated in the refrigerant pipe 126 connecting each device.
  • the hot water storage unit 131 is configured as follows. That is, the water supplied to the tank 133 via the water supply pipe 132 is circulated between the tank 133 and the hydrothermal exchanger 125 by the pump 134. The hot water heat-exchanged by the hydrothermal exchange 125 is supplied from the tank 133 through the water supply pipe 135.
  • FIG. 15 (b) shows a schematic diagram of a heat pump type hot water heater 112 composed of two tanks.
  • the heat pump type hot water heater 112 has the same configuration as the heat pump type hot water heater 111! /.
  • the first tank 142 and the second tank 143 corresponding to the tank of the hot water storage unit 141 Forces are connected in series with each other.
  • the heat pump type hot water heater 112 is provided with a re-cooking function configured as follows. That is, the hot water stored in the first tank 142 and the second tank 143 is circulated by the pump 145 between the heating heat exchangers 144. Then, the hot water sent from the bathtub 146 through the water supply pipe 147 by the pump 148 is heated by exchanging heat with the follow-up heat exchanger l44 and returned to the bathtub 146 through the water supply pipe 149.
  • the pipe joints of the first to fourth embodiments are used for the connection part 127 provided in the refrigerant pipe 126 and the connection part 136 provided in the water supply pipes 132 and 135. Can be.
  • the pipe joints of the first to fourth embodiments can be used for the connection portion 150 provided in the water supply pipes 147 and 149 in addition to this.
  • the connecting portions 127, 136, and 150 may be provided at other positions depending on the arrangement of devices and units constituting the heat pump type hot water heater.
  • the pipe joint in addition to the connection part of the refrigerant pipe, can be applied to the connection part of the water supply pipe through which water flows in the pipe. Moreover, the said pipe joint can be applied also to the connection part of the water supply piping comprised with a resin.
  • the piping connection method described in the first to fourth embodiments may be used, and piping work may be performed at the construction site of the air conditioner 41 or the heat pump water heater 111, 112.
  • the piping can be connected by the fastening operation of the fastening member to the joint body, etc., so it is safe and easy without using brazing equipment or the like.
  • a local piping construction method for constructing piping can be provided.

Description

明 細 書
管継手、冷凍装置、ヒートポンプ式給湯機、閉鎖弁、給水配管、配管の接 続方法、及び現地配管施工方法
技術分野
[0001] 本発明は、例えば冷媒配管を接合するための管継手、該管継手を用いる冷凍装置
、ヒートポンプ式給湯機、閉鎖弁、及び給水配管、並びに配管の接続方法、及び現 地配管施工方法に関する。
背景技術
[0002] 従来、例えば冷凍装置の冷媒配管の内部に流体を流通させる配管の接合に用い られる管継手として、継手本体の接合孔に配管が挿入された後、継手本体にナットが ねじ込まれることによって配管が継手本体の接合孔に接合される管継手が知られて いる。こうした管継手としては、特許文献 1の従来の技術に示されるように、継手本体 にナットがねじ込まれるときに継手本体とナットとの間にスリーブが介在され、ねじ込 みによってスリーブが配管の外周に食い込むことにより配管と継手本体との接合部の シール性が確保された、 V、わゆる食 、込み継手が多く採用されて 、る。
[0003] 図 16は、特許文献 1の従来の技術に示される食い込み継手を示している。この食 い込み継手は、継手本体 101、ナット 102、及び継手本体 101とナット 102との間に 設けられるスリーブ 103によって構成される。配管 104が継手本体 101に接合される ときは、配管 104の外周面 104aにスリーブ 103が装着される。そして、継手本体 101 の接合孔 101aに配管 104の先端部 104bが挿入され、継手本体 101のねじ部 101b に対してナット 102のねじ部 102aがねじ込まれる。このとき、スリーブ 103は、その基 端面 103aがナット 102の押圧面 102bから押圧力を受けるとともに、その先端部 103 bが継手本体 101のテーパ面 101cから押圧力を受ける。このため、スリーブ 103の先 端部 103bは配管 104の外周面 104aに食い込み、配管 104は継手本体 101の接合 孔 101aに接合される。このようにして、食い込み継手は、スリーブ 103が配管 104に 食い込むことにより配管 104と継手本体 101との接合部のシール性を確保している。 特許文献 1：特開 2003— 74768号公報 発明の開示
[0004] ところが、このような管継手は、継手本体、ナット、及びスリーブによって構成される ことから、配管が接合されるまでの間に比較的小物部品であるスリーブの紛失のおそ れがあった。また、配管が接合されるときには小物部品であるスリーブが配管に組み 付けられることから、作業性が悪いという問題があった。更に、スリーブは、押圧力を 受ける部位、及び配管に食い込む部位が露出していることから、スリーブが予備部品 として保有されるときに、あるいはスリーブが取り扱われる際に当該部位に傷が付き易 い。この傷が、管継手の接合部のシール性に悪影響を与えてしまうおそれがあった。
[0005] 本発明の目的は、スリーブの紛失を防止し、配管の接合時における作業性を向上 させつつ、接合部のシール性を確保することができる管継手、該管継手を用いる冷 凍装置等、及び配管の接続方法等を提供することにある。
[0006] 本発明の一態様では、配管を接合するための接合孔が形成された継手本体と、前 記継手本体に締結される締結部材と、配管が接合孔に挿入された状態で締結部材 の継手本体への締結によって配管の外周に食 、込むスリーブとを備える管継手が提 供される。スリーブは、締結部材の継手本体への締結前においては継手本体又は締 結部材と一体的に設けられ、締結部材の継手本体への締結によって継手本体又は 締結部材から切断されて分離される。
[0007] この構成によれば、締結部材の継手本体への締結によって配管の外周に食！、込 むスリーブは、締結部材の継手本体への締結前にお!/、ては継手本体又は締結部材 と一体的に設けられる。このため、従来のようにスリーブが継手本体又は締結部材と 別体で構成される場合と比べて、配管が接合されるまでの間のスリーブの紛失を防 止することができ、スリーブを予備部品として保管しておく必要がなくなる。また、配管 が接合されるときにスリーブが組み付けられる必要がないことから、配管の接続時に おける作業性が向上する。
[0008] さらに、スリーブが継手本体又は締結部材と一体的に設けられることから、スリーブ の食い込み部位等が継手本体又は締結部材力 外方へ露出することを抑えることが できる。そのため、管継手が取り扱われる際に、スリーブにおいて例えば配管に食い 込む部位に傷が付き難くすることができる。このため、スリーブの傷により管継手の接 合部のシール性が劣化することを抑制することができる。
[0009] そして、スリーブは、締結部材の継手本体への締結によって継手本体又は締結部 材から切断されて分離されることから、分離されたスリーブは従来の構成のように配管 の外周に食 、込み、接合部のシール性が確保されつつ配管が継手本体の接合孔に 接合され得る。
[0010] 本発明の別の態様では、前記管継手が冷媒配管の接続部に用いられる冷凍装置 が提供される。この構成によれば、スリーブの紛失を防止し、配管の接合時における 作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保した冷凍装置を得ることができる。
[0011] 本発明の更に別の態様では、前記管継手が冷媒配管の接続部に用いられるヒート ポンプ式給湯機が提供される。この構成によれば、スリーブの紛失を防止し、配管の 接合時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保したヒートポンプ 式給湯機を得ることができる。
[0012] 本発明の更に別の態様では、前記管継手が配管の接続部に用いられる閉鎖弁が 提供される。この構成によれば、スリーブの紛失を防止し、配管の接合時における作 業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保した閉鎖弁を得ることができる。
[0013] 本発明の更に別の態様では、前記管継手が配管の接続部に用いられる給水配管 が提供される。この構成によれば、スリーブの紛失を防止し、配管の接合時における 作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保した給水配管を得ることができる。
[0014] 本発明の更に別の態様では、配管を接合するための接合孔が形成された継手本 体と、継手本体に締結される締結部材と、配管が接合孔に挿入された状態で締結部 材の継手本体への締結によって配管の外周に食 、込むスリーブとを備える配管の接 続方法が提供される。締結部材の継手本体への締結前においては、スリーブは継手 本体又は締結部材と一体的に設けられる。接続方法は、配管を継手本体の接合孔 に挿入する工程と、締結部材の継手本体への締結動作により、スリーブを継手本体 又は締結部材力 切断して分離する工程と、締結部材の継手本体への締結動作に より、スリーブを配管の外周に食い込ませる工程とを含む。
[0015] この構成によれば、配管が管継手に接続されるときは、配管が継手本体の接合孔 に挿入される。次いで、継手本体又は締結部材と一体的に設けられたスリーブ力 締 結部材の継手本体への締結動作により継手本体又は締結部材力 切断される。そし て、締結部材の継手本体への締結動作により、分離したスリーブが配管の外周に食 い込み配管が接合される。このようにスリーブが継手本体又は締結部材と一体的に 設けられることから、配管が接合されるまでの間のスリーブの紛失が防止され、配管 の接合時における作業性を向上させることができる。また、締結部材の締結動作によ り分離したスリーブは、締結動作によって配管の外周に食い込むことから、接合部の シール性を確保した配管の接続方法を得ることができる。
[0016] 本発明の更に別の態様では、前記配管の接続方法を用いて、施工現場で配管工 事が行われる現地配管施工方法が提供される。この構成によれば、締結部材の継手 本体への締結動作等によって配管工事が行われることから、ろう付けを行うための設 備等を用いることなく、安全且つ容易に配管を施工することができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]第 1実施形態に係る管継手の構成を示す部分断面図。
[図 2]継手本体を示す部分断面図。
[図 3]ナットを示す部分断面図。
[図 4] (a)はスリーブが切断される前の状態を示す断面図、（b)はスリーブが分離した 後の状態を示す断面図、（c)はスリーブが配管に食い込むときの状態を示す断面図
[図 5]食い込み係数に対する接合部からの漏れ量及びトルク係数を表すグラフ。
[図 6] (a)は第 2実施形態に係るスリーブが切断される前の状態を示す断面図、 (b)は スリーブが分離した後の状態を示す断面図、 (c)はスリーブが配管に食い込むときの 状態を示す断面図。
[図 7] (a)は第 3実施形態に係るスリーブが切断される前の状態を示す断面図、 (b)は スリーブが分離した後の状態を示す断面図、 (c)はスリーブが配管に食い込むときの 状態を示す断面図。
[図 8] (a)は第 4実施形態に係るスリーブが切断される前の状態を示す断面図、 (b)は スリーブが分離した後の状態を示す断面図、 (c)はスリーブが配管に食い込むときの 状態を示す断面図。 [図 9]両端に第 1実施形態に係る構成を用いた管継手を示す部分断面図。
[図 10]両端に第 1実施形態に係る構成を用いて外径の異なる配管を接続する管継 手を示す部分断面図。
[図 11]複数の配管を第 1実施形態に係る構成を用いて接続する管継手を示す断面 図。
[図 12]複数の配管と分岐管との接続状態を示す概略図。
[図 13]本発明に係る管継手を用いた閉鎖弁を示す断面図。
[図 14]空気調和機の室内ユニットと室外ユニットとの間の冷媒配管の接続状態を示 す概略図。
[図 15] (a)はヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態を示す概略図、 (b)は他の例 におけるヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態を示す概略図。
[図 16]従来例に係る管継手の構成を示す断面図。
発明を実施するための最良の形態
[0018] (第 1実施形態）
以下、図 1〜5を参照して、本発明を具体ィ匕した管継手の第 1実施形態について説 明する。
[0019] 図 1は、管継手の構成を示す部分断面図である。管継手 1は配管 11, 12を接続す るものであり、筒状を有して配管 11, 12が挿入される継手本体 13と、継手本体 13に 螺合される締結部材としてのナット 14と、配管の接合時に継手本体 13とナット 14との 間に介在し、円環状を有するスリーブ 15とを備えている。継手本体 13の先端部に形 成されたソケット部 13aには、配管 11が例えばろう付けにより継手本体 13に固定され る。一方、継手本体 13の基端部に形成された接合孔 13bには、継手本体 13に接合 される配管 12の先端部 12aが挿入される。継手本体 13に挿入された配管 12は、ナ ット 14の継手本体 13へのねじ込みによってスリーブ 15の先端部 15aが配管 12の外 周面 12bに食 、込むことで継手本体 13に接合されて!、る。配管 12に食 、込むスリー ブ 15は、配管 12の接合前にはナット 14と一体的に設けられており、ナット 14の継手 本体 13へのねじ込みによってナット 14から切断されて分離される。以下、このように 構成された管継手 1の詳細について説明する。 [0020] 図 2は、継手本体 13を示す部分断面図である。継手本体 13は、配管 11が固定さ れるソケット部 13a、配管 12が挿入される接合孔 13b、ナット 14が螺合される雄ねじ 部 13c、ガイド面 13d、及び継手本体 13の外周面に形成されたナット部 13eを有して いる。ガイド面 13dは、スリーブ 15が配管 12に食い込むときにスリーブ 15の外周面 1 5cをガイドする。
[0021] ソケット部 13aは円孔状を有しているとともに、固定される配管 11の外径とほぼ等し い内径を有している。接合孔 13bは、円孔状を有しているとともに、挿入される配管 1 2の外径 Dpとほぼ等しい内径 DOを有している。ソケット部 13aと接合孔 13bとは内部 空間 13fを通って連通している。雄ねじ部 13cは、ナット 14と螺合するために、継手 本体 13の外周面において接合孔 13b及び内部空間 13fに対応する個所にねじ形状 を有している。ガイド面 13dは、継手本体 13の基端部、即ち接合孔 13bにおける配 管 12の入口に位置しており、内方力も外方に向力 に従い拡径している。このガイド 面 13dによって、ナット 14が継手本体 13にねじ込まれるときにスリーブ 15の外周面 1 5cがガイドされ、スリーブ 15が配管 12の外周面 12bに食い込む。ナット部 13eにより 、継手本体 13は、ナット 14が継手本体 13にねじ込まれるときに保持され得る。
[0022] 図 3は、ナット 14を示す部分断面図である。ナット 14は、継手本体 13の雄ねじ部 1 3cと螺合する雌ねじ部 14aと、配管 12の外周を保持する保持孔 14bとを有している。 このナット 14には、スリーブ 15がー体的に設けられている。雌ねじ部 14aは、ナット 1 4において継手本体 13にねじ込まれる先端部の内周面上に形成されている。保持孔 14bは、ナット 14の基端部に形成され、円孔状を有している。更に、保持孔 14bは、 保持される配管 12の外径 Dpとほぼ等 、内径を有して ヽる。本実施形態のスリーブ 15はナット 14と一体的に加工されており、ナット 14の基端部の内周面上に形成され ている。図 3に示すように、スリーブ 15の先端はナット 14内に位置しており、スリーブ 1 5は、ナット 14から外方へ露出しないように構成されている。これにより、ナット 14が取 り扱われる際に、スリーブ 15に傷が付くことを防止することができる。
[0023] スリーブ 15は、配管 12に対する内周面 15bと、スリーブ 15が配管 12に食い込むと きに継手本体 13のガイド面 13dによってガイドされる被ガイド面としての外周面 15cと 、配管 12に食い込むときに押圧力を受ける基端面 15dとを有して 、る。 [0024] 内周面 15bは、配管 12の外径 Dpとほぼ等しい内径を有している。外周面 15cは、 スリーブ 15の先端力も基端に向かうに従 、拡径して 、る。ナット 14の締結方向に沿 つて延びる直線に対する外周面 15cの傾斜角 βは、同直線に対するガイド面 13dの 傾斜角 αよりも小さく設定されている。これにより、ナット 14が継手本体 13にねじ込ま れたときに、スリーブ 15の先端部 15aが内方に向力つてに変形して配管 12の外周面 12bに食い込む。更に、外周面 15cの傾斜角 βは、ガイド面 13dの傾斜角 αの半分 の角度よりも大きく設定されている。これにより、傾斜角 βが過剰に小さくなつてガイド 面 13dからの押圧力がスリーブ 15に効率よく加わらなくなることを回避している。継手 本体 13のガイド面 13dの傾斜角 atは、スリーブ 15の先端部 15aをスムーズにガイド するために、 15° 以上且つ 30° 以下に設定されることが好ましぐ 20° 以上且つ 2 5° 以下に設定されることがより好ましい。配管 12に食い込むスリーブ 15の先端 15g は、シャープエッジ形状を有している。これにより、スリーブ 15が配管 12に確実に食 い込み、スリーブ 15が配管 12に食い込む部位におけるシール性が向上される。
[0025] 基端面 15dは、ナットの 14の内周面において保持孔 14bよりもナット 14の先端側に 形成された当接部 14cと対向している。基端面 15dは、スリーブ 15がナット 14から分 離した後に当接部 14cから押圧力を受けることにより、先端部 15aを配管 12の外周 面 12bに食い込ませる。図 3に示すように、スリーブ 15は、その基部 15eでナット 14と 一体的に設けられている。スリーブ 15の基部 15eは薄肉に形成されている。そのた め、基部 15eが切断されてスリーブ 15がナット 14から容易に分離され得る。
[0026] スリーブ 15は、配管 12を形成する材料が有する硬度と同一又はそれ以上の硬度を 有する材料で形成されている。例えば、配管 12が黄銅により形成される場合、スリー ブ 15は黄銅或!、はステンレスにより形成され、配管 12がステンレスにより形成される 場合、スリーブ 15はステンレスにより形成される。これにより、スリーブ 15が配管 12に 食い込み易くなり、スリーブ 15が配管 12に食い込む部位におけるシール性を向上さ せることができる。
[0027] 次に、管継手 1を用いて配管 12が継手本体 13に接合される配管の接続方法につ いて説明する。図 4 (a)から (c)は、管継手 1のスリーブ 15周辺の動作を示す断面図 である。配管 12が継手本体 13に接合されるときは、まず、ナット 14の保持孔 14bに 配管 12が挿通されて継手本体 13の接合孔 13bに配管 12の先端部 12aが挿入され る。そして、継手本体 13のナット部 13eが保持された状態で、図 4 (a)に示すように、 継手本体 13の雄ねじ部 13cにナット 14の雌ねじ部 14aがねじ込まれる。
[0028] ナット 14がねじ込まれると、 ϋ手本体 13のガイド面 13d力スリーブ 15の外周面 15c の一部と当接し、ナット 14のねじ込みに伴ってガイド面 13dによる外周面 15cへの押 圧力が大きくなる。これにより、スリーブ 15の基部 15eにおいて、ナット 14のねじ込み 方向に沿って加わる剪断力が大きくなり、スリーブ 15の基部 15eは切断される。このと き、ナット 14の切断面 14dとスリーブ 15の切断面 15fとは、スリーブ 15の基部 15eの 厚さ方向、すなわちナット 14のねじ込み方向に沿って形成される。このように、切断 面 14d, 15fが剪断力の作用する方向と略同一方向に沿って形成されることから、ナ ット 14のねじ込みによって容易に基部 15eが切断され得る。そして、スリーブ 15の基 部 15eの切断によって、図 4 (b)に示すように、ナット 14とスリーブ 15とは分離する。
[0029] 引き続きナット 14が更にねじ込まれると、継手本体 13のガイド面 13dがスリーブ 15 の外周面 15cの一部と当接し、且つナット 14の当接部 14cがスリーブ 15の基端面 15 dに当接する。そして、ナット 14のねじ込みに伴ってスリーブ 15の基端面 15dがナット 14の当接部 14cから押圧力を受け、スリーブ 15の外周面 15cが継手本体 13のガイ ド面 13dにガイドされることにより、図 4 (c)に示すように、スリーブ 15の先端部 15aが 配管 12の外周面 12bに食!、込む。
[0030] ナット 14の切断面 14dは、ナット 14とスリーブ 15とが分離して力もスリーブ 15が配 管 12に食い込むまでの間に、継手本体 13の基端部の外周面上に形成された逃げ 部 13gによって、継手本体 13から離間しているように構成されている。また同様に、ス リーブ 15の切断面 15fは、ナット 14の内周面において、当接部 14cよりもナット 14の 先端側に形成された凹部 14eによって、ナット 14から離間しているように構成されて いる。これにより、切断面 14d, 15fが継手本体 13又はナット 14と接触してナット 14が 継手本体 13に対して十分にねじ込まれず、スリーブ 15が配管 12に十分に食い込ま な 、状態を回避することができる。
[0031] このようにして、管継手 1は、スリーブ 15の先端部 15aを配管 12の外周面 12bに食 い込ませることで、配管 12を継手本体 13に接合させる。このときに、スリーブ 15の先 端部 15aの食い込みにより、スリーブ 15の先端部 15aと配管 12の外周面 12bとの間 が密閉される。また、スリーブ 15の外周面 15cと継手本体 13のガイド面 13dとが密着 することにより、スリーブ 15の外周面 15cと継手本体 13のガイド面 13dとの間が密閉 される。これらの箇所の密閉によって、配管 12と継手本体 13とのシール性が確保さ れる。
[0032] ここで、管継手 1及び配管 12の形状の変化に対する、配管 12の接続時における管 継手 1のシール性の変化と、ナット 14の継手本体 13に対する締め付けトルクの変化 とを測定したところ、図 5に示すような関係が得られた。図 5の横軸は、配管 12の外径 Dpと、継手本体 13の接合孔 13bの内径 DOと、スリーブ 15の先端部 15aにおける半 径方向の厚さ t (図 3参照）とを用 、て設定した食!、込み係数 { Dp— (DO— 2t) } ZD pを示している。（DO— 2t)は、継手本体 13の接合孔 13bの内径 DOからスリーブ 15 にお 、て配管 12に食 、込む部位の厚さ 2tを差し引 、た内径を示すものであり、配管 12の接合時には、この内径を有する部位に外径 Dpを有する配管 12が挿入されてい ると考えることができる。このため、 {Dp— (DO— 2t) }は、スリーブ 15の先端部 15aの 配管 12に対する食い込み量を示すものである。そして、食い込み係数 {Dp— (DO— 2t) }ZDpは、配管 12に対するスリーブ 15の食い込み比率を表すパラメータとして 用いられ得る。
[0033] 図 5中の Xは、食い込み係数の変化に対する管継手 1のシール性の変化を表す。
縦軸は、配管 12の接合部力ゝらの漏れ量 Q (ccZsec)を示している。接合部からの漏 れ量 Qは、配管 12及び管継手 1内にヘリウムを充填し、その圧力を 4. 2MPaに設定 したときのヘリウムの漏れ量をヘリウムリーク検査機により測定したものである。食い込 み係数は、外径 Dpが φ 9. 52mmに固定され、傾斜角 αが 20° に固定され、傾斜 角 j8力 15° に固定されるとともに、厚さ tが 0. 1〜0. 6mmの範囲で変更されることに より変化している。漏れ量 Qは、図 5中の Xに示すように、食い込み係数が大きくなる ほど、すなわちスリーブ 15の食い込み比率が大きくなるほど減少する。そして、食い 込み係数が 0. 03以上になると漏れ量 Qがほぼ無くなり、ヘリウムリーク検査機の測定 限界 10_6以下の値となる。
[0034] 図 5中の Yは、食い込み係数の変化に対するナット 14の締め付けトルクの変化を表 す。ナット 14の締め付けトルク Tは、配管 12の外径 Dpの 1. 67乗に比例することが知 られている。そのため、外径 Dpの差による締め付けトルク Tへの影響を抑えるベぐ 縦軸はトルク係数 TZDp1' 67を示している。トルク係数は、漏れ量 Qが最低になるよう にナット 14が締め付けられたときに締め付けトルク Tが最大となる測定値力も算出さ れる。食い込み係数は、外径 Dpが φ 9. 52mmに固定され、傾斜角 aが 20° に固 定され、傾斜角 j8が 15° に固定されるとともに、厚さ tが 0. 1〜0. 6mmの範囲で変 更されることにより変化している。トルク係数は、図 5中の Yに示すように、食い込み係 数が大きくなるほど、すなわちスリーブ 15の食い込み比率が大きくなるほど増加する 。そして、食い込み係数が 0. 1以上、すなわちトルク係数が 1. 8 X 105以上になると、 トルク係数は、継手本体 13の雄ねじ部 13c又はナット 14の雌ねじ部 14aが破損する 可能性が高くなるねじ破損領域 Zに入る。
[0035] 配管 12の外径 Dpが変化して食い込み係数が変化したときのトルク係数の変化を 図 5中に示す。外径 Dpが φ 6. 35mmである位置 Pl、外径 Dpが φ 9. 52mmである 位置 P2、外径 Dp力 S φ 12. 7mmである位置 P3、外径 Dp力 S φ 15. 88mmである位 置 P4、及び外径 Dpが φ 19. 05mmである位置 P5は、それぞれがほぼ Yの線上に 位置する。これにより、外径 Dpが変化しても、食い込み係数とトルク係数との関係に ほとんど変化がな 、ことが実証され得る。
[0036] 以上のような測定結果から、管継手 1及び配管 12の形状は、食い込み係数が以下 の式（ 1)を満たすように設定される。
[0037] 0. 02く {Dp- (DO— 2t) }/Dp< 0. 丄…（1)
すなわち、食い込み係数が 0. 02以上に設定されると、配管 12の接合部からの漏 れ量 Qをほぼ無くすことができ、食い込み係数が 0. 1以下に設定されると、継手本体 13又はナット 14のねじ部が破損することを抑えることができる。食い込み係数と漏れ 量 Qとの関係は傾斜角 αの値によって変化しないが、食い込み係数とトルク係数との 関係は傾斜角 OCによって変化する。そのため、締め付けトルクの余裕度を考慮すると 、食い込み係数が 0. 04以上且つ 0. 06以下となるように設定されることが好ましい。 食い込み係数をこのように設定することで、継手本体 13又はナット 14のねじ部が破 損することを抑制しつつ、配管 12の接合部におけるシール性を確保することができる [0038] 上記第 1実施形態は、以下のような利点を有する。
[0039] (1)第 1実施形態では、配管 12の外周面 12bに食い込むスリーブ 15は、ナット 14 の継手本体 13へのねじ込み前にお 、てはナット 14と一体的に設けられて!/、る。この ため、スリーブ 15がナット 14と別体で構成される場合と比べて、配管 12が接合される までの間のスリーブ 15の紛失を防止することができる。そのため、スリーブ 15を予備 部品として保管しておく必要がなくなる。また、スリーブ 15がナット 14と一体的に設け られて ヽることから、配管 12が継手本体 13に接合されるときにスリーブ 15を組み付 ける作業がなくなり、配管 12の接続時における作業性が向上する。そして、スリーブ 1 5は、ナット 14の継手本体 13へのねじ込みによってナット 14力も切断されて配管 12 の外周面 12bに食い込むことから、スリーブ 15が容易に切断されるように構成される とともに、接合部のシール性を確保しながら配管 12を継手本体 13の接合孔 13bに接 合することができる。
[0040] (2)第 1実施形態では、スリーブ 15はナット 14の内周面上に形成され、スリーブ 15 の先端はナット 14内に位置している。このため、スリーブ 15がナット 14力も外方へ露 出することを防止することができ、ナット 14が取り扱われる際に、スリーブ 15に傷が付 くことを防止することができる。これにより、スリーブ 15の先端部 15a又は外周面 15c に傷が付き、スリーブ 15の先端部 15aと配管 12の外周面 12bとの間のシール性又は スリーブ 15の外周面 15cと継手本体 13のガイド面 13dとの間のシール性が損なわれ ることを回避することができる。
[0041] (3)第 1実施形態では、スリーブ 15はナット 14と一体的にカ卩ェされている。このため 、管継手 1の部品点数を削減することができ、管継手 1の部品管理及び管継手 1の組 立作業が容易になる。
[0042] また、継手本体 13には雄ねじ部 13cが形成され、ナット 14には雌ねじ部 14aが形 成されている。そして、ナット 14は、雌ねじ部 14aが雄ねじ部 13cに螺合されることに より、継手本体 13に締結される。そのため、ナット 14のねじ込み動作によってスリー ブ 15を配管 12の外周面に確実に食い込ませることができる。
[0043] (4)第 1実施形態では、スリーブ 15の基部 15eの切断によって形成される切断面 1 4d, 15fは、スリーブ 15の基部 15eの厚さ方向、すなわちナット 14のねじ込み方向に 沿って形成される。このため、スリーブ 15の基部 15eに作用する剪断力の方向と切断 面 14d, 15fが形成される方向とを略同一方向にすることができ、ナット 14のねじ込み によって容易に基部 15eを切断することができる。また、ナット 14の締結方向に沿つ て押圧力が切断面 14d, 15fに加わることを抑えることができ、切断面 14d, 15fの摺 動負荷等によってナット 14が十分に締結されず、スリーブ 15が配管 12に十分に食 Vヽ込まな 、ことを回避することができる。
[0044] (5)第 1実施形態では、ナット 14とスリーブ 15とが分離して力もスリーブ 15が配管 1 2に食い込むまでの間、ナット 14の切断面 14dは継手本体 13から離間しているように 構成され、スリーブ 15の切断面 15fはナット 14から離間しているように構成される。こ のため、切断面 14d, 15fが継手本体 13又はナット 14と接触してナット 14が継手本 体 13に対して十分にねじ込まれず、スリーブ 15が配管 12に十分に食い込まないこと を回避することができる。
[0045] (6)第 1実施形態では、スリーブ 15は配管 12を形成する材料が有する硬度と同一 又はそれ以上の硬度を有する材料で形成されている。このため、スリーブ 15が配管 1 2に食い込み易くなり、スリーブ 15が配管 12に食い込む部位におけるシール性を向 上させることができる。
[0046] (7)第 1実施形態では、配管 12に食い込むスリーブ 15の先端 15gがシャープエツ ジ形状を有している。このため、スリーブ 15が配管 12に確実に食い込み、スリーブ 1 5が配管 12に食い込む部位におけるシール性を向上させることができる。
[0047] (8)第 1実施形態では、スリーブ 15の先端部 15aが配管 12に食い込み、該先端部 15aはナット 14の先端部に位置している。このため、ナット 14のねじ込みによって先 端部 15aを容易〖こ変形させることができる。
[0048] (9)第 1実施形態では、ガイド面 13dがスリーブ 15の外周面 15cを押圧することによ り、スリーブ 15が配管 12に食い込む。このため、ナット 14のねじ込みに伴いスリーブ 15の先端部 15aが徐々に変形するように構成することができる。その結果、ナット 14 のねじ込みトルクが過大となることを抑えてナット 14を確実に締結することができ、スリ ーブ 15を配管 12に確実に食 、込ませることができる。 [0049] (10)第 1実施形態では、スリーブ 15の外周面 15cの傾斜角 βは、継手本体 13の ガイド面 13dの傾斜角 αよりも小さく設定されている。このため、スリーブ 15の先端部 15aが配管 12に向力つて変形し易くなる。その結果、スリーブ 15を配管 12により確 実に食 ヽ込ませることができる。
[0050] (11)第 1実施形態では、スリーブ 15の外周面 15cの傾斜角 βは、継手本体 13の ガイド面 13dの傾斜角 αの半分の角度よりも大きく設定されている。このため、傾斜 角 j8が過剰に小さくなつてガイド面 13dからの押圧力がスリーブ 15の外周面 15cに 効率よく加わらなくなることを回避することができる。
[0051] (12)第 1実施形態では、管継手 1及び配管 12の形状は、食い込み係数が 0. 02 以上且つ 0. 1以下となるように設定される。食い込み係数が 0. 02以上に設定される と、配管 12の接合時においてスリーブ 15の食い込み比率を大きくすることができ、配 管 12の接合部からの漏れ量 Qをほぼ無くすことができる。食い込み係数が 0. 1以下 に設定されると、スリーブ 15の食い込み比率が必要以上に大きくなることを防止して 、継手本体 13又はナット 14のねじ部が破損することを抑えることができる。これにより 、継手本体 13又はナット 14のねじ部が破損することを抑制しつつ、配管 12の接合部 におけるシール性を確保することができる。
[0052] (第 2実施形態）
次に、図 6 (a)力も (c)を参照して、本発明に係る管継手の第 2実施形態について 説明する。第 2実施形態では、ナットの継手本体へのねじ込みによりスリーブが配管 の外周面に食い込むことで配管が継手本体に接合される構成（図 1参照）について は、第 1実施形態と同一である。第 2実施形態では、スリーブ 25とナット 24とが一体的 に設けられておらず、スリーブ 25と継手本体 23とが一体的に設けられている。すなわ ち、スリーブ 25は、配管 12の接合前には継手本体 23と一体的に設けられ、締結部 材としてのナット 24の継手本体 23へのねじ込みによって継手本体 23から切断されて 分離するように構成されている。また、スリーブ 25は、接着等の方法で継手本体 23に 接合されることにより、継手本体 23と一体的に設けられている。以下に説明する実施 形態において、第 1実施形態と同一構成については、その重複する説明を省略又は 簡略する。 [0053] 図 6 (a)から（c)は、配管 12が継手本体 23に接合されるときの、管継手 2のスリーブ 25周辺の動作を示す断面図である。図 6 (a)に示すように、スリーブ 25の基端部に位 置する接合面 25hはナット 24のねじ込み方向に沿って形成され、接着によって継手 本体 23の基端部に位置する接合面 23hに接合されている。スリーブ 25の接合面 25 hが継手本体 23の接合面 23hに圧入等で嵌め込まれることにより、スリーブ 25が継 手本体 23に接合されてもよい。この接合により、スリーブ 25は継手本体 23と一体的 に組み付けられる。
[0054] 以下に、管継手 2を用いて配管 12が継手本体 23に接合される配管の接続方法に ついて説明する。配管 12が継手本体 23に接合されるときは、まず、ナット 24の保持 孔 24bに配管 12が挿通されて継手本体 23の接合孔 23bに配管 12の先端部 12aが 挿入される。そして、図 6 (a)に示すように、継手本体 23の雄ねじ部 23cに対してナツ ト 24の雌ねじ部 24aがねじ込まれる。
[0055] ナット 24が継手本体 23ねじ込まれると、ナット 24の当接部 24cがスリーブ 25の基端 面 25dに当接し、ナット 24のねじ込みに伴ってその押圧力が大きくなる。これにより、 スリーブ 25の接合面 25h及び継手本体 23の接合面 23hにおいて、ナット 24のねじ 込み方向に加わる剪断力が大きくなり、スリーブ 25の接合面 25hと継手本体 23の接 合面 23hとは切断される。そのため、接合面 25h, 23hは切断面を構成する。接合面 25h, 23hは剪断力の作用する方向と略同一方向に沿って形成されていることから、 ナット 24のねじ込みによって容易に接合面 25h, 23hが切断される。そして、この切 断によって、図 6 (b)に示すように、継手本体 23とスリーブ 25とが分離する。
[0056] 引き続きナット 24が更にねじ込まれると、継手本体 23のガイド面 23dがスリーブ 25 の外周面 25cの一部と当接し、且つナット 24の当接部 24cがスリーブ 25の基端面 25 dに当接する。そして、ナット 24のねじ込みに伴ってスリーブ 25の基端面 25dがナット 24の当接部 24cから押圧力を受け、スリーブ 25の外周面 25cが継手本体 23のガイ ド面 23dにガイドされることにより、図 6 (c)に示すように、スリーブ 25の先端部 25aが 配管 12の外周面 12bに食!、込む。
[0057] このようにして、管継手 2では、スリーブ 25の先端部 25aが配管 12の外周面 12bに 食い込むことで、配管 12と継手本体 23とのシール性が確保されつつ、配管 12が継 手本体 23に接合される。
[0058] 上記第 2実施形態は、第 1実施形態の利点（6)〜（12)に加えて、以下のような利 点を有する。
[0059] (13)第 2実施形態のスリーブ 25は、ナット 24の継手本体 23へのねじ込み前にお いては継手本体 23と一体的に設けられている。このため、第 1実施形態と同様に、配 管 12が接合されるまでの間のスリーブ 25の紛失を防止することができ、スリーブ 25を 予備部品として保管しておく必要がなくなる。また、配管 12が継手本体 23に接合さ れるときにスリーブ 25を組み付ける作業がなくなり、配管 12の接続時における作業性 が向上する。そして、スリーブ 25は、ナット 24の継手本体 23へのねじ込みによって継 手本体 23から切断されて配管 12の外周面 12bに食い込むことから、容易にスリーブ 25を切断することができるとともに、接合部のシール性を確保しながら配管 12を継手 本体 23の接合孔 23bに接合することができる。
[0060] また、継手本体 23には雄ねじ部 23cが形成され、ナット 24には雌ねじ部 24aが形 成されている。そして、ナット 24は、雌ねじ部 24aが雄ねじ部 23cに螺合されることに より、継手本体 23に締結される。そのため、ナット 24のねじ込み動作によってスリー ブ 25を配管 12の外周面に確実に食い込ませることができる。
[0061] (14)第 2実施形態のスリーブ 25は、接着、嵌め込み等の方法で継手本体 23に接 合され、継手本体 23と一体的に組み付けられている。このため、スリーブ 25と継手本 体 23とが一体的に加工されることが困難であるような場合においても、スリーブ 25と 継手本体 23とを一体化することができる。よって、スリーブ 25と継手本体 23とのカロェ 性に配慮しつつ、スリーブ 25と継手本体 23とを一体ィ匕することができる。
[0062] (15)第 2実施形態では、継手本体 23の接合面 23h及びスリーブ 25の接合面 25h は、ナット 24のねじ込み方向に沿って形成される。このため、ナット 24のねじ込みに よって加わる剪断力の方向と接合面 25h, 23hの方向とを略同一方向にすることがで き、ナット 24のねじ込みによって容易に接合面 25h, 23hを切断することができる。ま た、ナット 24の締結方向に沿って押圧力が接合面 25h, 23hに加わることを抑えるこ とができ、接合面 25h, 23hの摺動負荷等によってナット 24が十分に締結されず、ス リーブ 25が配管 12に十分に食い込まないことを回避することができる。 [0063] (16)第 2実施形態では、継手本体 23とスリーブ 25とが分離してからスリーブ 25が 配管 12に食い込むまでの間に、継手本体 23の接合面 23hはナット 24から離間して Vヽるように構成され、スリーブ 25の接合面 25hは継手本体 23から離間して ヽるように 構成される。これにより、接合面 25h, 23hが継手本体 23又はナット 24と接触してナ ット 24が継手本体 23に対して十分にねじ込まれず、スリーブ 25が配管 12に十分に 食 、込まな 、ことを回避することができる。
[0064] (第 3実施形態）
次に、図 7 (a)力も (c)を参照して、本発明に係る管継手の第 3実施形態について 説明する。第 1及び第 2実施形態では、ナットの継手本体へのねじ込みにより配管が 継手本体に接合されている。これに対して、第 3実施形態及び後述する第 4実施形 態では、継手本体とナットとの間にねじ構造が使用されることなく配管が継手本体に 接合される。第 3及び第 4実施形態に係る管継手は、スリーブが締結部材と一体的に 設けられている。そして、締結部材が配管の軸心方向にスライド移動されることでスリ ーブが締結部材から切断され、分離したスリーブが配管の外周面に食い込む。スリー ブが配管の外周面に食い込む構成等、第 1実施形態と同一構成については、その 重複する説明を省略又は簡略する。
[0065] 図 7 (a)から (c)は、配管 12が継手本体 53に接合されるときの、管継手 5の動作を 示す断面図である。図 7 (a)は、配管 12が管継手 5により接続される前の状態を示し ている。管継手 5は、図 7 (a)に示すように、配管 12が挿入される継手本体 53と、継 手本体 53に締結される締結部材 54と、配管 12の外周面に食い込むスリーブ 55とを 備えている。スリーブ 55は締結部材 54と一体的にカ卩ェされており、基部 55eを通じて スリーブ 55と締結部材 54とが連結されて 、る。
[0066] 継手本体 53の外周面上には、複数の作動レバー 56が回転自在に支持されている 。各作動レバー 56の回転軸 56aは、継手本体 53の軸心に対して略垂直方向に延び るように形成されている。各作動レバー 56の中間には、係止レバー 57が回転自在に 支持されている。係止レバー 57の回転軸 57aは、作動レバー 56の回転軸 56aと平行 に延びるように配置されている。係止レバー 57の先端に形成された係止爪 57bは、 締結部材 54の外周面に形成された突部 54fと係合可能に構成されている。また、継 手本体 53の基端部の外周面には、円形状を有する摺動面 53iが形成されている。締 結部材 54の先端部の内周面には、円形状を有する摺動面 54iが形成されている。締 結部材 54が継手本体 53に締結されるときには、摺動面 53iが摺動面 54iと嵌合する 。そして、締結部材 54は、継手本体 53に対してその軸心方向にのみ移動可能に構 成される。
[0067] 次に、管継手 5を用いて配管 12が継手本体 53に接合される配管の接続方法につ いて説明する。配管 12が継手本体 53に接合されるときは、まず、締結部材 54の保 持孔 54bに配管 12が挿通されて継手本体 53の接合孔 53bに配管 12の先端部 12a が挿入される。そして、図 7 (a)に示すように、係止レバー 57の係止爪 57bが締結部 材 54の突部 54fと係合した状態で、作動レバー 56が継手本体 53の先端（図 7 (a)の 矢印 Rが示す方向）に向力つて回動される。
[0068] 作動レバー 56が、矢印 Rが示す方向に回転されると、締結部材 54は継手本体 53 に向かって移動することから、継手本体 53のガイド面 53dがスリーブ 55の外周面 55 cの一部と当接し、締結部材 54の移動に伴ってその押圧力が大きくなる。これにより、 スリーブ 55の基部 55eにおいて、締結部材 54の移動方向に加わる剪断力が大きく なり、スリーブ 55の基部 55eは切断される。そして、図 7 (b)に示すように、締結部材 5 4とスリーブ 55とが分離する。
[0069] 引き続き作動レバー 56が、矢印 Rが示す方向に更に回転されると、締結部材 54は さらに継手本体 53に向かって移動することから、継手本体 53のガイド面 53dがスリー ブ 55の外周面 55cの一部と当接し、且つ締結部材 54の当接部 54cがスリーブ 55の 基端面 55dに当接する。そして、締結部材 54の移動に伴ってスリーブ 55の基端面 5 5dが締結部材 54の当接部 54cから押圧力を受け、スリーブ 55の外周面 55cが継手 本体 53のガイド面 53dにガイドされることにより、図 7 (c)に示すように、スリーブ 55の 先端部 55aが配管 12の外周面 12bに食 、込む。
[0070] このようにして、管継手 5では、スリーブ 55の先端部 55aが配管 12の外周面 12bに 食い込むことにより、配管 12と継手本体 53とのシール性が確保されつつ、配管 12が 継手本体 53に接合される。
[0071] 上記第 3実施形態は、以下のような利点を有する。 [0072] (17)第 3実施形態では、作動レバー 56が操作されることにより締結部材 54が継手 本体 53に締結される。そして、締結部材 54と一体的に設けられたスリーブ 55が、締 結部材 54から切断されて配管 12の外周に食 、込み、配管 12が継手本体 53に接合 される。このため、継手本体 53と締結部材 54との間にねじ構造が使用されなくても、 第 1実施形態の効果（1) , (2) ,及び (4)〜（12)と同様の利点を得ることができる。
[0073] (第 4実施形態）
次に、図 8 (a)力も (c)を参照して、本発明に係る管継手の第 4実施形態について 説明する。第 4実施形態に係る管継手は、第 3実施形態と同様に、配管の接合時に 締結部材が配管の軸心方向にスライド移動されるように構成されて 、る。スリーブが 配管の外周面に食い込む構成等、第 1実施形態と同一構成については、その重複 する説明を省略又は簡略する。
[0074] 図 8 (a)から (c)は、配管 12が継手本体 63に接合されるときの、管継手 6の動作を 示す断面図である。図 8 (a)は、配管 12が管継手 6により接続される前の状態を示し ている。管継手 6は、図 8 (a)に示すように、配管 12が挿入される継手本体 63と、継 手本体 63に締結される締結部材 64と、配管 12の外周面に食い込むスリーブ 65とを 備えている。スリーブ 65は、締結部材 64と一体的にカ卩ェされており、基部 65eを通じ てスリーブ 65と締結部材 64とが連結されて 、る。
[0075] 継手本体 63の外周面上には、複数のフランジ部 63jが形成されている。各フランジ 部 6¾には、締結部材 64の締結方向に沿って延びる結合孔 63kが形成されている。 締結部材 64の外周面上には、継手本体 63の各フランジ部 63jと対向する位置にフラ ンジ部 64jが形成されている。各フランジ部 64jには、結合孔 63kと同軸上に結合孔 6 4kが形成されている。継手本体 63の基端部の外周面には、円形状を有する摺動面 63mが形成されている。締結部材 64の先端部の内周面には、円形状を有する摺動 面 64mが形成されている。締結部材 64が継手本体 63に締結されるときには、摺動 面 63mが摺動面 64mと嵌合する。そして、締結部材 64は、継手本体 63に対してそ の軸心方向にのみ移動可能に構成される。
[0076] 次に、管継手 6を用いて配管 12が継手本体 63に接合される配管の接続方法につ いて説明する。配管 12が継手本体 63に接合されるときは、まず、締結部材 64の保 持孔 64bに配管 12が挿通されて継手本体 63の接合孔 63bに配管 12の先端部 12a が挿入される。そして、図 8 (a)に示すように、継手本体 63の結合孔 63kと締結部材 6 4の結合孔 64kとにボルト 66が挿入され、該ボルト 66にナット 67が締め付けられる。
[0077] ナット 67が締め付けられると、締結部材 64は継手本体 63に向力つて移動すること から、継手本体 63のガイド面 63dがスリーブ 65の外周面 65cの一部と当接し、締結 部材 64の移動に伴ってその押圧力が大きくなる。これにより、スリーブ 65の基部 65e において、締結部材 64の移動方向に加わる剪断力が大きくなり、スリーブ 65の基部 65eは切断される。そして、図 8 (b)に示すように、締結部材 64とスリーブ 65とが分離 する。
[0078] 引き続きナット 67が更に締め付けられると、締結部材 64はさらに継手本体 63に向 かって移動することから、継手本体 63のガイド面 63dがスリーブ 65の外周面 65cの 一部と当接し、且つ締結部材 64の当接部 64cがスリーブ 65の基端面 65dに当接す る。そして、締結部材 64の移動に伴ってスリーブ 65の基端面 65dが締結部材 64の 当接部 64cから押圧力を受け、スリーブ 65の外周面 65cが継手本体 63のガイド面 6 3dにガイドされることにより、図 8 (c)に示すように、スリーブ 65の先端部 65aが配管 1 2の外周面 12bに食い込む。
[0079] このようにして、管継手 6は、スリーブ 65の先端部 65aが配管 12の外周面 12bに食 い込むことで、配管 12と継手本体 63とのシール性が確保されつつ、配管 12が継手 本体 63に接合される。
[0080] 上記第 4実施形態は、以下のような利点を有する。
[0081] (18)第 4実施形態では、ボルト 66にナット 67が締め付けられることにより、締結部 材 64が継手本体 63に締結される。そして、締結部材 64と一体的に設けられたスリー ブ 65が、締結部材 64から切断されて配管 12の外周に食い込み、配管 12が継手本 体 63に接合される。このため、継手本体 63と締結部材 64との間にねじ構造が使用さ れなくても、第 1実施形態の利点（1) , (2) ,及び (4)〜（12)と同様の利点を得ること ができる。
[0082] 上記各実施形態は以下のように変更されてもよ!、。
[0083] 第 1、第 3及び第 4実施形態では、スリーブ 15がナット 14と一体的に加工されている 。これに限定されず、スリーブ 15が、接着、嵌め込み等の方法でナット 14と接合され てもよい。また、第 2実施形態では、スリーブ 25が、接着、嵌め込み等の方法で継手 本体 23に接合されることにより、継手本体 23と一体的に設けられている。これに限定 されず、スリーブ 25がナット 24と一体的に加工されてもよい。
[0084] 第 1及び第 2実施形態では、切断面 14d, 15f及び接合面 23h, 25hはナット 14, 2 4のねじ込み方向に沿って形成されている。これに限定されず、スリーブ 15, 25が容 易に切断されて分離可能であれば、切断面 14d, 15f及び接合面 23h, 25hは、ナツ ト 14, 24のねじ込み方向以外の方向に沿って形成されてもよい。
[0085] 第 1及び第 2実施形態では、スリーブ 15, 25が分離して力 スリーブ 15, 25が配管 12に食い込むまでの間に、切断面 14d, 15f及び接合面 23h, 25hは、継手本体 13 , 23又はナット 14, 24から離間しているように構成されている。これに限定されず、ス リーブ 15, 25が配管 12に対して十分に食い込むことができれば、切断面 14d, 15f 及び接合面 23h, 25hが継手本体 13, 23又はナット 14, 24と接触してもよい。
[0086] 第 1〜4実施形態では、配管 12の接合時にスリーブ 15, 25, 55, 65の先端部 15a , 25a, 55a, 65a力 ^酉己管の外周面 12bに食!ヽ込む。これに限定されず、スリーブ 15, 25, 55, 65の先端咅 15a, 25a, 55a, 65a以外の咅 M立力酉己管 12の外周面 12bに食 い込んでもよい。
[0087] 第 1〜4実施形態では、配管 12に食い込む先端部 15a, 25a, 55a, 65aの先端が シャープエッジ形状を有している。これに限定されず、スリーブ 15, 25, 55, 65の配 管 12に食い込む部位におけるシール性を確保することができれば、先端部 15a, 25 a, 55a, 65aの先端がシャープエッジ形状以外の形状を有してもよい。
[0088] 第 1〜4実施形態では、外周面 15c, 25c, 55c, 65cの傾斜角 j8は、ガイド面 13d , 23d, 53d, 63dの傾斜角 aよりも小さぐ且つ傾斜角 aの半分の角度よりも大きく 設定されている。これに限定されず、前記外周面とガイド面との摩擦係数等を考慮し て、傾斜角 Oと傾斜角 βとが上記以外の関係に設定されてもよい。
[0089] 第 1〜4実施形態では、スリーブ 15, 25, 55, 65は、配管 12を形成する材料が有 する硬度と同一又はそれ以上の硬度を有する材料で形成されている。これに限定さ れず、スリーブ 15, 25, 55, 65の酉己管 12に食い込む咅 Μ立におけるシーノレ性を確保 することができれば、スリーブ 15, 25, 55, 65は、配管 12を形成する材料が有する 硬度より低!ヽ硬度を有する材料で形成されてもょ ヽ。
[0090] 第 1〜4実施形態では、継手本体のソケット部に挿入される配管 11はろう付けにより 継手本体に固定され、接合孔に挿入される配管 12はスリーブ又は締結部材の締結 により継手本体に接合される。これに限定されず、継手本体の先端部及び基端部の 両方に位置する配管が、スリーブ又は締結部材の締結により継手本体に接合されて ちょい。
[0091] 図 9は、継手本体の先端部及び基端部の両方に第 1実施形態の構成が用いられた 管継手 7を示す部分断面図である。継手本体 73の先端部及び基端部には接合孔 7 3a, 73bが設けられ、接合孔 73a, 73bには配管 11, 12がそれぞれ挿入されている 。そして、ナット 74と一体的に設けられるスリーブ 75が、ナット 74の継手本体 73への ねじ込みによってナット 74から切断されて配管 11, 12の外周に食い込む。そして、 配管 11 , 12が継手本体 73に接合される。この構成では、例えば配管 11, 12上に配 置された機器が交換される場合に、施工現場で配管 11 , 12が切断されて機器が交 換された後、管継手 7を用いて切断された配管 11, 12が再接続されるときに、ろう付 けを行うための設備等を用いることなぐ安全且つ容易に配管 11, 12を接続すること ができる。
[0092] また、管継手の先端部及び基端部に、互いに異なる外径を有する各配管が接続さ れてもよい。図 10は、管継手の先端部及び基端部に第 1実施形態の構成が用いら れることにより、互いに異なる外径を有する各配管が接続可能に構成された管継手 8 を示す部分断面図である。継手本体 83の先端部に形成された接合孔 83aには配管 81が挿入される。継手本体 83の基端部に形成された接合孔 83bの内径は、前記接 合孔 83a内径よりも小さく設定されている。この接合孔 83bには、配管 81の外経よりも 小さい外径を有する配管 82が挿入されている。そして、ナット 84a, 84bとそれぞれ一 体的に設けられるスリーブ 85a, 85b力 ナット 84a, 84bの継手本体 83へのねじ込 みによってナット 84a, 84bから切断されて配管 81, 82の外周面に食い込む。そして 、配管 81, 82が継手本体 83に接合される。この構成では、配管 81, 82内を流れる 流体の流量等によって配管 81, 82の径が使い分けられる場合に、前記管継手 8が 好適に使用され得る。
[0093] 第 1〜4実施形態では、管継手は 2本の配管 11 , 12を接続するように構成されてい る。これに限定されず、管継手は、 3本以上の配管を接続するように構成されてもよい 。図 11は、 4本の配管を第 1実施形態の構成を用いて接続する管継手 9を示す断面 図である。管継手 9は、第 1ポート 91から流入する流体を第 2〜第 4ポート 92, 93, 9 4に分岐するように構成されている。各ポートに形成された接合孔 91a, 92a, 93a, 9 4aには、配管 95, 96, 97, 98がそれぞれ挿入されている。そして、第 1実施形態の 管 ϋ手 1のナット 14とスリーブ 15とによって、各酉己管 95, 96, 97, 98力 ^各ポート 91, 92, 93, 94に接合される。この構成では、例えば空気調和機の室外ユニットに対し て複数の室内ユニットが接続される場合に、冷媒が分岐或いは合流される箇所にお いて、前記管継手 9が好適に使用され得る。複数の配管が接続可能な管継手におい て、少なくとも 1本の配管が第 1実施形態の構成によって接続されていればよぐ全て の配管が第 1実施形態の構成によって接続されてもよい。
[0094] また、 3本以上の配管が接続される場合には、流路が複数に分岐される分岐管とと もに、第 1〜4実施形態の管継手又は前記管継手 7, 8が使用されてもよい。図 12は 、分岐管 99と配管 100との接続状態を示す概略図である。分岐管 99は、流路が複 数に分岐されるように構成されるとともに、分岐管 99の端部が管継手 7, 8によって配 管 100にそれぞれ接続されている。この構成でも、配管 100の接合部におけるシー ル性を確保しつつ、配管 100を分岐或いは合流させることができる。また、配管内を 流れる流体が分岐或 ヽは合流するように配管の構成が変更される場合、施工現場で 配管が切断されて分岐管が配設された後、新たに接続されるべき配管及び切断され た配管と分岐管とが接続されるときに、前記分岐管 99と管継手 7, 8とが好適に使用 され得る。
[0095] 第 1〜4実施形態では、配管内を流れる流体の種類については特に限定されてい ない。第 1〜4実施形態の管継手によって、超臨界状態で使用される超臨界冷媒が 流通する配管が接続されてもよい。この構成では、超臨界状態で使用される超臨界 冷媒が配管内を流れて管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、 前記管継手と配管との接合部におけるシール性が確保されていることから、接合部 における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
[0096] また、第 1〜4実施形態の管継手によって、二酸化炭素冷媒が流通する配管が接 続されてもよい。この構成では、接続される配管内を流れる流体が二酸ィ匕炭素冷媒 であることから、前記管継手を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすること 力 Sできる。また、二酸ィ匕炭素冷媒が超臨界状態で使用されて、管継手と配管との接 合部に高圧が加わった場合においても、前記管継手と配管との接合部におけるシー ル性が確保されていることから、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることがで きる。
[0097] また、第 1〜4実施形態の管継手によって、炭化水素冷媒が流通する配管が接続さ れてもよい。この構成では、接続される配管内を流れる流体は、プロパン、イソブタン 等の炭化水素冷媒であることから、前記管継手を用いた配管回路を地球環境に配慮 した構成とすることができる。また、前記管継手と配管との接合部におけるシール性 が確保されていることから、強い引火性を有する炭化水素冷媒が接合部から漏れるこ とを好適に抑えることができる。
[0098] 第 1〜4実施形態では、管継手は配管 11と配管 12とを接続するために用いられて いる。これに限定されず、これらの管継手の構成が、例えば空気調和機の冷媒配管 に配設されるような閉鎖弁の接続部に用いられてもよい。図 13は、第 1実施形態の管 継手 1の構成を用いた閉鎖弁 31を示す断面図である。閉鎖弁 31は、第 1〜第 4円筒 部 32a, 32b, 32c, 32dの端部が互いに連通するように略十字状に接続されるハウ ジング 32を備えている。第 1円筒部 32a、及び第 2円筒部 32bにはそれぞれ、配管が 接合される第 1ポート 33、第 2ポート 34が形成されている。第 3円筒部 32cにはサー ビスポート 35が形成されている。そして、閉鎖弁 31は、バルブコア 36の弁体 37の動 作によって、配管内の真空引き、冷媒のチャージ等を行うことができるように構成され ている。第 4円筒部 32dには略円柱状の弁体 38が配置され、弁体 38の動作によって 、第 1ポート 33と第 2ポート 34とが連通又はその連通が遮断される。このように構成さ れた閉鎖弁 31において、第 1ポート 33に第 1実施形態の管継手 1の構成が適用され る。すなわち、閉鎖弁 31のハウジング 32に、管継手 1の継手本体 13の構成が用いら れ、ナット 14とスリーブ 15とによって第 1ポート 33に挿入される配管 12が接合される。 これにより、上記に説明した管継手の利点を有した閉鎖弁 31が得られる。
[0099] 第 1〜4実施形態では、管継手は配管 11と配管 12とを接続しているが、これらの管 継手の構成力 図 14に示すような空気調和機 41の室内ユニット 42と室外ユニット 43 とを連絡する冷媒配管 44の接続部 45, 46に適用されてもよい。このような空気調和 機 41では、室内ユニット 42と冷媒配管 44とが接続される接続部 45に、第 1〜4実施 形態の管継手が使用されて冷媒配管 44が接合される。室外ユニット 43と冷媒配管 4 4とが接続される接続部 46に、前記閉鎖弁 31が使用されて冷媒配管 44が接合され てもよい。冷媒配管 44の途中に前記管継手 7, 8が用いられて配管同士が接続され てもよいし、複数の室内ユニット 42が設けられるときには冷媒配管 44の途中に前記 管継手 9が用いられて配管が分岐或いは合流する形態で接続されてもよい。第 1〜4 実施形態の管継手の構成は、空気調和機 41だけでなぐその他の冷凍装置におけ る冷媒配管の接続部に適用されてもよい。これにより、上記に説明した管継手の利点 を有した冷凍装置を得ることができる。
[0100] また、第 1〜4実施形態の管継手の構成が、ヒートポンプ式給湯機の配管の接続部 に適用されてもよい。図 15 (a)及び (b)は、ヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態 を示す概略図である。図 15 (a)は、 1つのタンクで構成されるヒートポンプ式給湯機 1 11の概略図を示す。ヒートポンプ式給湯機 111は、外気力も熱をくみ上げるヒートポ ンプュニット 121と、ヒートポンプユニット 121によりくみ上げられた熱を利用して給湯 を行う貯湯ユニット 131とを備える。ヒートポンプユニット 121は、膨張弁 122、空気熱 交 l23、圧縮機 124、及び水熱交 l25を有する冷凍サイクル装置力もなる 。各機器を接続する冷媒配管 126内には冷媒が流通している。貯湯ユニット 131は 以下のように構成されている。即ち、給水配管 132を介してタンク 133に供給された 水は、タンク 133と水熱交^^ 125との間をポンプ 134により循環する。そして、水熱 交翻125で熱交換された温水は、タンク 133から給水配管 135を介して給湯され る。
[0101] 図 15 (b)は、 2つのタンクで構成されるヒートポンプ式給湯機 112の概略図を示す。
ヒートポンプ式給湯機 112は、ヒートポンプ式給湯機 111と同様の構成を備えて!/、る 。し力しながら、貯湯ユニット 141のタンクに相当する第 1タンク 142と第 2タンク 143と 力 互いに直列に接続されている。ヒートポンプ式給湯機 112には、以下のように構 成されている追い炊き機能が付加されている。即ち、第 1タンク 142及び第 2タンク 14 3に貯留されている温水は、追いだき用熱交^^ 144との間をポンプ 145により循環 する。そして、浴槽 146から給水配管 147を介してポンプ 148により送られる温水は、 追いだき用熱交 l44で熱交換して温められ、給水配管 149を介して浴槽 146に 戻される。
[0102] このようなヒートポンプ式給湯機 111, 112では、例えば冷媒配管 126に設けられる 接続部 127及び給水配管 132, 135に設けられる接続部 136に、第 1〜4実施形態 の管継手が用いられ得る。また、ヒートポンプ式給湯機 112では、これに加えて給水 配管 147, 149に設けられる接続部 150に、第 1〜4実施形態の管継手が用いられ 得る。これにより、上記に説明した管継手の利点を有したヒートポンプ式給湯機 111, 112が得られる。前記接続部 127, 136, 150は、ヒートポンプ式給湯機を構成する 機器及びユニットの配置によって、他の位置に設けられてもよい。このように、冷媒配 管の接続部に加えて、配管内を水が流れる給水配管の接続部についても前記管継 手が適用され得る。また、榭脂で構成される給水配管の接続部についても前記管継 手が適用され得る。
[0103] また、第 1〜4実施形態に記載された配管の接続方法が用いられ、前記空気調和 機 41又はヒートポンプ式給湯機 111, 112の施工現場で配管工事が行われてもよ ヽ 。前記管継手を用いて配管工事が行われると、締結部材の継手本体への締結動作 等によって配管が接続され得ることから、ろう付けを行うための設備等を用いることな く、安全且つ容易に配管を施工する現地配管施工方法が提供され得る。

Claims

請求の範囲
[1] 配管を接合するための接合孔が形成された継手本体と、
前記継手本体に締結される締結部材と、
前記配管が前記接合孔に挿入された状態で前記締結部材の前記継手本体への 締結によって前記配管の外周に食 、込むスリーブとを備え、
前記スリーブは、前記締結部材の前記継手本体への締結前にお!/ヽては前記継手 本体又は前記締結部材と一体的に設けられ、前記締結部材の前記継手本体への締 結によって前記継手本体又は前記締結部材力 切断されて分離されることを特徴と する管継手。
[2] 請求項 1に記載の管継手において、
前記継手本体にはねじ部が形成されており、
前記締結部材は、前記ねじ部に螺合されることで前記継手本体に締結されることを 特徴とする管継手。
[3] 請求項 1又は 2に記載の管継手において、
前記スリーブは、前記継手本体又は前記締結部材と一体的に加工されることを特 徴とする管継手。
[4] 請求項 1又は 2に記載の管継手において、
前記スリーブは、前記継手本体又は前記締結部材に接合されることにより一体的に 組み付けられることを特徴とする管継手。
[5] 請求項 1〜4の 、ずれか一項に記載の管継手にぉ 、て、
前記締結部材は筒状を有し、
前記スリーブは、前記締結部材の内面上において締結部材と一体的に設けられ、 スリーブの先端は締結部材内に位置していることを特徴とする管継手。
[6] 請求項 1〜5の 、ずれか一項に記載の管継手にぉ 、て、
前記スリーブの切断によって生じる切断面は、前記締結部材の締結方向と略同一 方向に沿って形成されることを特徴とする管継手。
[7] 請求項 1〜6の 、ずれか一項に記載の管継手にぉ 、て、
前記スリーブの切断によって生じる切断面は、前記締結部材の前記継手本体への 締結によって前記スリーブが前記配管に食い込むときに継手本体又は締結部材から 離間した位置に設けられることを特徴とする管継手。
[8] 請求項 1〜7の 、ずれか一項に記載の管継手にぉ 、て、
前記スリーブは、前記配管を形成する材料が有する硬度と同一又はそれ以上の硬 度を有する材料で形成されることを特徴とする管継手。
[9] 請求項 1〜8の 、ずれか一項に記載の管継手にぉ 、て、
前記スリーブにお 、て前記配管に食 、込む部位の先端はシャープエッジ形状を有 して 、ることを特徴とする管継手。
[10] 請求項 1〜9の 、ずれか一項に記載の管継手にお!、て、
前記スリーブの先端部が前記配管に食い込むことを特徴とする管継手。
[11] 請求項 10に記載の管継手において、
前記スリーブは環状を有し、
前記スリーブの先端部における半径方向の厚さ tと、前記配管の外径 Dpと、前記継 手本体の接合孔の内径 DOとが以下の関係式を満たすことを特徴とする管継手。
0. 02< {Dp- (D0- 2t) }/Dp< 0. 1
[12] 請求項 1〜： L 1の 、ずれか一項に記載の管継手にぉ 、て、
前記接合孔の内面上には、内方力 外方に向かうに従い拡径するガイド面が形成 され、
前記スリーブは円環状を有し、該スリーブの外周面上には、スリーブの先端から基 端に向かうに従 ヽ拡径する被ガイド面が形成され、
前記ガイド面が前記被ガイド面を押圧することにより、前記スリーブが前記配管に食 V、込むことを特徴とする管継手。
[13] 請求項 12に記載の管継手において、
前記締結部材の締結方向に沿って延びる直線に対する前記被ガイド面の傾斜角 は、前記直線に対する前記ガイド面の傾斜角よりも小さく設定されることを特徴とする 管継手。
[14] 請求項 13に記載の管継手において、
前記被ガイド面の傾斜角は、前記ガイド面の傾斜角の半分の角度よりも大きく設定 されることを特徴とする管継手。
[15] 請求項 1〜14の 、ずれか一項に記載の管継手にぉ 、て、
前記継手本体は複数の配管を接合するための複数の接合孔を有し、少なくとも 1つ の接合孔に挿入される配管が前記スリーブの食い込みによって接合されることを特 徴とする管継手。
[16] 請求項 15に記載の管継手において、
前記継手本体は配管を接合するための 2つの接合孔を有し、一方の接合孔に挿入 される配管は前記スリーブの食い込みによって接合され、他方の接合孔に挿入され る配管はろう付けにより接合されることを特徴とする管継手。
[17] 請求項 15に記載の管継手において、
前記継手本体は配管を接合するための 2つの接合孔を有し、双方の接合孔に挿入 される配管が前記スリーブの食い込みによって接合されることを特徴とする管継手。
[18] 請求項 15〜 17のいずれか一項に記載の管継手において、
少なくとも 2種類の外径を有する配管が接合されることを特徴とする管継手。
[19] 請求項 1〜18のいずれか一項に記載の管継手において、
前記接合される配管は、複数に分岐する流路を有する分岐管であることを特徴とす る管 «手。
[20] 超臨界状態で使用される超臨界冷媒が流通する配管を接続することを特徴とする 請求項 1〜19のいずれか一項に記載の管継手。
[21] 二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続することを特徴とする請求項 1〜19のいず れか一項に記載の管継手。
[22] 炭化水素冷媒が流通する配管を接続することを特徴とする請求項 1〜19のいずれ か一項に記載の管継手。
[23] 請求項 1〜22のいずれか一項に記載の管継手が冷媒配管の接続部に用いられる ことを特徴とする冷凍装置。
[24] 請求項 1〜22のいずれか一項に記載の管継手が冷媒配管の接続部に用いられる ことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
[25] 請求項 1〜 19の 、ずれか一項に記載の管継手が配管の接続部に用 、られることを 特徴とする閉鎖弁。
[26] 請求項 1〜 19の 、ずれか一項に記載の管継手が配管の接続部に用 、られることを 特徴とする給水配管。
[27] 配管を接合するための接合孔が形成された継手本体と、前記継手本体に締結され る締結部材と、前記配管が前記接合孔に挿入された状態で前記締結部材の前記継 手本体への締結によって前記配管の外周に食い込むスリーブとを備え、前記締結部 材の前記継手本体への締結前においては前記スリーブが前記継手本体又は前記 締結部材と一体的に設けられる管継手を用いた配管の接続方法であって、
前記配管を前記継手本体の前記接合孔に挿入する工程と、
前記締結部材の前記継手本体への締結動作により、前記スリーブを前記継手本体 又は前記締結部材から切断して分離する工程と、
前記締結部材の前記継手本体への締結動作により、前記スリーブを前記配管の外 周に食！、込ませる工程とを含むことを特徴とする配管の接続方法。
[28] 請求項 27に記載の配管の接続方法を用いて、施工現場で配管工事が行われるこ とを特徴とする現地配管施工方法。
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