WO2019021821A1 - 管継手及び管継手構造 - Google Patents

管継手及び管継手構造 Download PDF

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WO2019021821A1
WO2019021821A1 PCT/JP2018/026162 JP2018026162W WO2019021821A1 WO 2019021821 A1 WO2019021821 A1 WO 2019021821A1 JP 2018026162 W JP2018026162 W JP 2018026162W WO 2019021821 A1 WO2019021821 A1 WO 2019021821A1
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WO
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pipe
tube
pipe joint
caulking
ring
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PCT/JP2018/026162
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好生 佐藤
広行 若林
康二 金森
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東洋フイツテング株式会社
株式会社Uacj
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L13/00Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints
    • F16L13/14Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling
    • F16L13/16Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling the pipe joint consisting of overlapping extremities having mutually co-operating collars
    • F16L13/161Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling the pipe joint consisting of overlapping extremities having mutually co-operating collars the pipe or collar being deformed by crimping or rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16L13/14Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling
    • F16L13/141Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling by crimping or rolling from the outside
    • F16L13/142Non-disconnectible pipe-joints, e.g. soldered, adhesive or caulked joints made by plastically deforming the material of the pipe, e.g. by flanging, rolling by crimping or rolling from the outside with a sealing element inserted into the female part before crimping or rolling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L57/00Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear
    • F16L57/02Protection of pipes or objects of similar shape against external or internal damage or wear against cracking or buckling

Definitions

  • the present invention relates to a pipe joint and a pipe joint structure, and in particular, a pressure-proof pipe joint which can be suitably used for connecting pipes through which fluid flows under high pressure, such as refrigerant pipes in air conditioners, and
  • the present invention relates to a pressure resistant pipe joint structure to be used.
  • a socket Conventionally, a socket, an adapter, a cheese, a T-shape, a Y-shape, to connect a pipe for transporting a fluid such as liquid or gas to another pipe or to connect to a target device.
  • Various types of pipe fittings called cross type, 90 ° elbow, etc. have been widely used.
  • connection works such as water pipes, pipes for connecting hot water equipment, pipes for refrigerant in air conditioners, etc. are such pipes It has been done using fittings.
  • connection structure for relatively high-pressure fluid can be circulated in the pipe, for example, a coupling structure of refrigerant piping in an air conditioner It was not enough. That is, as the pressure of the fluid flowing in the pipe increases, a larger extraction force acts on the connected pipe, and for example, when a refrigerant pressure of about 4 MPa is applied, the pipe is pulled out of the joint Fear is inherent.
  • a pipe joint J having a double pipe structure as shown in FIG. 16 is also under consideration.
  • the pipe joint J has a double pipe structure in which the inner pipe Ti is inserted into the outer pipe To, caulked at the central portion in the pipe axial direction, and integrally connected, both ends thereof
  • the ends of the two connected pipes P1 and P2 to be connected are respectively fitted in the gap between the outer pipe To and the inner pipe Ti in the part, and the end of the outer pipe To indicated by the outlined arrow
  • An O-ring S is disposed to seal the connected pipes P1, P2 and the outer pipe To.
  • the present invention has been made against the background described above, and the problem to be solved by the present invention is to advantageously prevent bending fracture of a connected pipe even if bending deformation is added.
  • Another object of the present invention is to provide a pipe joint structure capable of connecting a to-be-connected pipe with a simple structure using such a pipe joint. is there.
  • the outer tube and the outer tube are coaxially inserted into the outer tube, and a predetermined object is inserted between the inner surface of the outer tube and the outer tube.
  • the inner pipe body having an outer diameter which provides a gap into which the connection pipe can be inserted, and the seal means disposed between the outer pipe body and the inner pipe body, the connected pipe to be inserted by the seal means
  • a tube joint configured such that the outer tube, the connection tube and the inner tube can be engaged and fixed by caulking.
  • the connected pipe has an outer diameter (D) of 19 mm or more, whereby the object of the present invention is further advantageously achieved. It will be achieved.
  • the first caulking engagement portion having a stepped shape which is larger in diameter than a portion on the pipe central portion side of the inner pipe at the end outer periphery of the inner pipe. Is provided, and in a state in which the end of the connected pipe is inserted into the gap between the outer pipe and the inner pipe, a portion axially inner than the first caulking engagement portion is provided. By caulking, the outer tube, the connection tube and the inner tube can be caulked and fixed.
  • the first caulking engagement portion provided on the outer periphery of the end of the inner pipe body is at the pipe end side of the inner pipe body.
  • a guide surface consisting of a curved abutment surface or a tapered surface.
  • the outer pipe body is formed with a circumferentially extending recess which is open to the inner surface of the tube, and the sealing means is formed in the recess.
  • An O-ring is inserted and accommodated, and pressed against the outer surface of the connected pipe inserted into the pipe, so that a seal between the connected pipe and the outer pipe can be realized. ing.
  • the inner tube portion corresponding to the O-ring receiving recess forming portion of the outer tube is larger than the portion on the tube central portion side of the inner tube.
  • a second caulking engagement portion having a stepped shape is provided, and the outer pipe body and the insertion connection are inserted by caulking on both sides in the axial direction of the second caulking engagement portion.
  • the seal between the tube and the tube can be realized.
  • the end portion of the connection pipe to be inserted is brought into contact with the inner surface of the outer pipe body or the outer surface of the inner pipe body,
  • the stopper portion that defines the insertion depth is integrally formed.
  • the stopper portion is continuously formed in the circumferential direction integrally formed on the outer circumferential surface of the inner tubular body at a height at which the stopper portion does not contact the inner circumferential surface of the outer tubular body. It is comprised by the ring-shaped protrusion extended.
  • At least one notch is formed in the ring-like projection so as to cross it. Under the condition where the end of the pipe is in contact, the inner space and the outer space of the connected pipe can be communicated with each other through the notch.
  • connection recess is formed on the outer peripheral surface on the pipe center side of the inner pipe
  • the inner pipe is inserted into the outer pipe.
  • the outer tube and the inner tube by deforming a tube wall portion corresponding to the connection recess of the outer tube to project radially inward and inserting the protrusion into the connection recess; And are positioned relative to each other and fixed to each other.
  • connection recess is constituted by a gap formed between two ring-shaped projections integrally formed on the outer peripheral surface of the inner tube
  • the ring-shaped projection is configured to be brought into contact with the end of the inserted connection pipe to function as a stopper for defining the insertion depth of the connection pipe.
  • one ring-shaped protrusion having a predetermined width is integrally formed on the outer peripheral surface of the central portion in the tube axis direction of the inner tube, so that the ring shape is formed.
  • a groove for giving the connection recess is continuously formed in the circumferential direction on the top surface of the projection, and the side surface of the ring-shaped projection is brought into contact with the end of the inserted connection pipe And is configured to function as a stopper that defines the insertion depth of the connection pipe.
  • pipe joints are respectively provided at corresponding both ends of the outer pipe body and the inner pipe body, and two of the connected pipes have opposite ends.
  • the outer tube and the both ends of the inner tube are fixed by caulking so as to be connected to each other.
  • one of the connected pipes is used as the outer pipe body in the two connections of the connected pipes, in the pipe of the one connected pipe.
  • the inner cylinder is coaxially inserted and positioned.
  • the outer pipe body in the plurality of connections of the connected pipes, has a plurality of openings corresponding to the plurality of connected pipes,
  • the inner tube is coaxially inserted and positioned in the plurality of openings.
  • the present invention is also a pipe joint structure obtained by connecting a predetermined pipe to be connected using the pipe joint having the above-mentioned configuration, and the pipe end of the pipe to be connected is the outer side In the form inserted into the annular gap formed between the tubular body and the inner tubular body, by carrying out the caulking, the outer tubular body, the connected pipe and the inner tubular body are caulked and fixed.
  • the gist of the present invention is a pipe joint structure characterized by
  • a pipe joint structure obtained by connecting two connected pipes using the pipe joint having the configuration as described above, which comprises the both ends of the outer pipe body and the inner pipe.
  • the two pipe joints are respectively formed in annular gaps formed between the two ends of the outer tube and the two ends of the inner tube.
  • the two connected pipes are respectively caulked and fixed to the both ends of the outer pipe and the inner pipe by carrying out the caulking in the configuration in which the pipe ends of the connected pipes are respectively inserted.
  • the pipe joint structure characterized by the above is the gist of the invention.
  • the present invention is a pipe joint structure obtained by connecting two connected pipes using the pipe joint having the above-mentioned configuration, wherein one of the two connected pipes is The inner pipe is coaxially inserted and positioned in an end opening portion of the one connected pipe to be used as an outer pipe, to form the pipe joint, and the one of the pipe joints The caulking is carried out in such a form that the other of the two connected pipes is inserted into the annular gap formed between the end opening of the connected pipe and the inner pipe.
  • the gist of the present invention is a pipe joint structure in which one of the connected pipes, the inner pipe body, and the other connected pipe are fixed by caulking.
  • the present invention is a pipe joint structure obtained by connecting a plurality of connected pipes using the pipe joint having the above-mentioned configuration, wherein the outer pipe body is the plurality of connected pipes. And the inner pipe body is coaxially inserted and positioned in each of the plurality of openings to constitute the pipe joint, and the outer pipe body in the pipe joint The outer ends of the plurality of connected pipes are respectively inserted into the annular gaps formed between the plurality of openings and the inner pipe by performing the caulking.
  • the gist of the pipe joint structure according to the present invention is characterized in that the connected pipe and the inner pipe body corresponding to the openings of the pipe body are fixed by caulking.
  • the pipe joint according to the present invention is simply constituted by the outer pipe body, the inner pipe body and the sealing means, it is a mechanical joint having a small number of parts and a simple structure. From the point of being configured, it is possible to greatly contribute to the reduction of the manufacturing cost as a pipe joint, and of course, the connecting operation of the to-be-connected pipe can be performed easily and easily.
  • the connected pipe is connected from the place where the outer pipe body is protruded at a predetermined length axially outward from the pipe end of the inner pipe body.
  • the point (bending center) at which buckling occurs in the connected tube is the inner tube
  • the tube is moved axially outward from the end of the pipe and comes to be located near the end of the outer tube, so that the most extended position of the pipe corresponding to the buckling point is also the end of the inner tube From the end of the inner tube, and the tube to be connected is subjected to bending deformation gently.
  • a connected pipe breaks in the vicinity of the pipe joint
  • problems such as fluid such as a refrigerant and water is caused to flow through the tube leaks is advantageously eliminated or is as can be avoided.
  • the end of the connected pipe is inserted into the gap formed between the outer pipe and the inner pipe, From the point where the body, the connected pipe and the inner pipe are engaged by caulking and fixed, in particular, the first caulking engagement portion is formed on the outer periphery of the end of the inner pipe.
  • the first caulking engagement portion is formed on the outer periphery of the end of the inner pipe.
  • FIG. 4 is an explanatory view showing an assembled state in which the inner pipe shown in FIG. 3 is inserted and arranged in the outer pipe shown in FIG. 2, where the outer pipe is shown in a longitudinal sectional form. It is cross-sectional explanatory drawing which shows the state which a to-be-connected pipe is each inserted from the tube axial direction both sides with respect to the pipe joint shown by FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which the connection pipe is connected to the pipe joint by caulking both end side portions of the outer pipe under the insertion state of the connection pipe shown in FIG. 5.
  • FIG. 5 is an explanatory view showing an assembled state in which the inner pipe shown in FIG. 3 is inserted and arranged in the outer pipe shown in FIG. 2, where the outer pipe is shown in a longitudinal sectional form.
  • FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view showing a state in which the connection pipe is connected to the pipe joint by caulking both end side portions of the outer pipe under the
  • FIG. 7 is an enlarged partial explanatory view showing a form of a caulking portion on one pipe end side of an outer pipe, a connected pipe, and an inner pipe in FIG. 6; It is a partial cross section explanatory drawing explaining the bending deformation action at the time of implementing a bending test in the form which inserted and arrange
  • a thickness reduction rate (%) at the most extended position of the connection pipe when the bending test is performed and an outer pipe It is a graph which shows the result with a projection margin (mm).
  • FIG. 3 shows another example of the inner pipe used for the pipe joint according to this invention
  • (a) and (b) is respectively corresponded to (a) and (b) of FIG. (C) and (d) are an enlarged explanatory view of a portion C and an enlarged explanatory view of a portion D in (b), respectively.
  • 11 is a cross-sectional explanatory view corresponding to FIG. 6 showing an embodiment in which the inner pipe shown in FIG. 10 is assembled to the outer pipe shown in FIG. 2 and the outer pipe is crimped and fixed under the inserted state of the connected pipe. .
  • FIG. 6C is a cross-sectional explanatory view taken along the line DD in FIG.
  • FIG. 10 shows the formation form of the notch part in the other example of the ring-shaped protrusion integrally provided in the outer peripheral surface of the inner pipe shown by FIG. 10
  • FIG. 10 is the front part description
  • the figure (b) is an FF cross-sectional explanatory view in (a)
  • (c) is an enlarged partial cross-sectional view of a G-G cross section in (b).
  • FIG. 17 is a cross-sectional explanatory view showing a form in which the pipe joint structure shown in FIG. 16 receives a bending deformation action and a fracture of a pipe occurs.
  • FIG. 1 shows an example of a pipe joint according to the present invention, and in (a), it is apparent that the front form showing the outer pipe which is the outer pipe body constituting it in the axial cross-sectional form And in (b) the tube end is shown enlarged.
  • the pipe joint 10 includes an outer pipe 12 as an outer pipe body, an inner pipe 14 as an inner pipe body shorter in axial length than that, and O as a sealing means held by the outer pipe 12. -Composed of a ring 16 and the like.
  • the outer pipe 12 constituting the pipe joint 10 is made of a metal pipe having a predetermined length, and from both pipe ends, the pipe central portion At both end side portions where predetermined lengths are respectively inserted into the side, the pipe wall is respectively deformed radially outward in a semicircular shape and projected, and the projecting portions 18 and 18 continuously extending in the pipe circumferential direction are respectively It is formed.
  • the projecting portions 18, 18 are opened at the inner surface of the tube, thereby forming continuous receiving recesses 20, 20 which are opened in the inner surface of the tube and extend in the circumferential direction, and in the receiving recesses 20, 20,
  • Known O-rings 16 and 16 made of an elastic material such as rubber are accommodated and held, respectively.
  • the material of the outer pipe 12 can be appropriately selected according to the material of the to-be-connected pipe to be described later.
  • the to-be-connected pipe is made of copper or copper alloy well known as refrigerant piping
  • the material of the outer pipe 12 is also selected from copper or copper alloy.
  • the inner pipe 14 is made of a metal tube whose both ends are adjusted so as to be shorter by a predetermined length L in the axial direction than the outer pipe 12
  • two ring-shaped projections 22 and 22 are separated by a predetermined distance so as to be located at the center of the tube.
  • the connection recess 24 is formed by the gap formed between the two ring shaped projections 22, 22.
  • both axial ends of the inner pipe 14 are positioned axially inward from the pipe end of the outer pipe 12 as shown in FIG. 1, in other words, the outer pipe 12 is an end of the inner pipe 14 And the end portions of such an inner pipe 14 are made larger by H than the outer diameter of the central portion thereof, and the side surface 26 on the tube central portion side is First caulking engagement portions 28 and 28 formed of stepped portions to be stepped surfaces are respectively formed. Further, as is apparent from FIG. 3C, a guide surface 28a formed of a curved surface that protrudes outward is formed on the tube end side portion (side surface) of the inner pipe 14 in the first caulking engagement portion 28.
  • an axial predetermined length including the portion of the inner pipe 14 corresponding to the formation portion of the housing recess 20 of the O-ring 16 of the outer pipe 12 The diameter portion is made larger than the portion on the pipe center portion side of the inner pipe 14, and the second caulking engagement portion 30 with the stepped shape has a first height at the predetermined height: H '. It is provided at the same height as the caulking engagement portion 28.
  • the side surface of the inner pipe 14 end of the second caulking engagement portion 30 is also a guide surface 30a formed of a tapered surface or an inclined surface, and guides the end portion of the to-be-connected pipe to be inserted. As a result, smooth extrapolation into the inner pipe 14 can be realized.
  • the outer pipe 12 is projected from the pipe end of the inner pipe 14 at a predetermined length: L, but the projection margin: L (mm) and the object
  • the relationship between the connecting pipe (32) and the outer diameter: D (mm) is configured to satisfy the equation: L ⁇ 0.4 ⁇ D-6.25, which is effective for bending breakage. It will be possible to provide a tube fitting that is resistant.
  • 19 mm or more is advantageously adopted as the outer diameter (D) of such a connection pipe (32), whereby the object of the present invention can be achieved more advantageously.
  • the upper limit of the protrusion margin L of the outer pipe 12 is appropriately selected according to the outer diameter D of the connected pipe (32), but the insertion work of the connected pipe (32) described later From the viewpoint of the properties and the economical efficiency of the pipe material, generally 20 mm or less, preferably 10 mm or less is adopted.
  • the inner pipe 14 is a pipe to be connected from the pipe end, in other words, the connected pipe is inserted into the outer peripheral portion, the outer side of the first caulking engagement portion 28 etc.
  • the diameter is larger than the outer diameter of the inner pipe 14 in the gap d between the inner diameter of the outer pipe 12 and the outer diameter of the inner pipe 14 [see FIG. 1 (b)], but is larger than the inner diameter of the connected pipe As shown in FIG. 3 (c), it needs to be provided at a predetermined height: H, H 'from the outer surface of the inner pipe 14 so as to be smaller.
  • the two ring-shaped protrusions 22 and 22 integrally formed in the pipe central portion of the inner pipe 14 form the connection recess 24 therebetween, and from each end of the inner pipe 14 respectively.
  • the ends of the two to-be-connected pipes to be inserted are respectively brought into contact with each other to function as a stopper part that defines the insertion depth of the to-be-connected pipes, but the height (outside diameter) Size of the gap: d (or the inner diameter of the outer pipe 12), and the gap formed with the inner surface of the outer pipe 12 is smaller than the thickness of the pipe wall of the connected pipe ing.
  • the inner pipe 14 having such a configuration is made of various known metal materials having excellent corrosion resistance in accordance with the fluid to be circulated in the connected pipe, and for example, the connected pipe is a refrigerant.
  • the connected pipe is a refrigerant.
  • a scraping method is suitably adopted, and an inner material having a shape as shown in FIGS. 3 (a) to 3 (c) is preferably made of a rod-shaped brass material. The pipe 14 will be cut out.
  • the inner pipe 14 is coaxially inserted into the outer pipe 12 to substantially center the outer pipe 12 and the inner pipe 14 in the axial direction of the pipe.
  • both ends of the outer pipe 12 are assembled so as to protrude from both ends of the inner pipe 14 respectively.
  • the axial center portion is caulked by the pressing action of a jig such as a roller, and continuously and radially inward in the circumferential direction of the pipe, and the protruding portion is inserted into the connection recess 24,
  • the outer pipe 12 and the inner pipe 14 are positioned relative to each other and fixed to each other, whereby the fitting 10 as shown in FIG. 1 is completed.
  • the axially opposite portions of the O-ring 16 disposition portion of the outer pipe 12 are circumferentially provided with known caulking tools at a plurality of circumferential positions.
  • the connected pipes 32 and 32 located on the lower side of the outer pipe 12 are deformed inward in the radial direction (shrinkage) by caulking.
  • the connected pipes 32, 32 and the outer pipe 12 and the inner pipe 14 constituting the pipe joint 10 are firmly engaged and fixed.
  • the deformation action (diameter reduction action) by “scawing” at two places in the axial direction and at multiple places in the circumferential direction with respect to the end portion side portion of the outer pipe 12 is shown in FIG.
  • the portion of the connected pipe 32 located below the caulking portion of such an outer pipe 12 is deformed radially inward (in the radial direction), and the caulking engagement portion of the inner pipe 14 is engaged. It comes to engage with the stepped portions of 28, 30.
  • the connected pipe 32 engages with the stepped portions of the caulking engagement portions 28, 30 of the end of the inner pipe 14, respectively.
  • caulking of the outer pipe 12 is carried out by caulking operation of the same pipe as in the prior art. That is, as disclosed in JP-A-11-141760 and JP-A-2003-524132, etc., the pipe wall in the radial direction at a plurality of places (for example, 4 places, 6 places, etc.) in the pipe circumferential direction It can be easily implemented by pressing it and deforming so as to reduce its diameter, and by such a caulking operation, the outer pipe 12 and the connected pipe 32 have a polygonal pipe cross-sectional shape In the form of a diameter reduction.
  • the connected pipe 32 inserted from one end of the pipe joint 10 is provided on both sides of the O-ring 16 with respect to the first caulking engagement portion 28 provided at the pipe end of the inner pipe 14. Is caulked at a plurality of locations in the circumferential direction at the end portion of the outer pipe 12, while the second caulking engagement portion 30 provided on the pipe central portion side of the inner pipe 14 is a pipe central portion rather than that.
  • the outer pipe 12 is crimped at a plurality of locations in the circumferential direction, and caulking fixation between the connected pipe 32 and the outer pipe 12 and the inner pipe 14 is effectively performed, and such connection
  • the pullout resistance of the pipe 32 from the pipe joint 10 can be further enhanced, so that the connection pipe 32 can be effectively pulled out of the pipe joint 10. And obtained was allowed to blocking, it's becomes possible to advantageously correspond to the large diameter of such a connected pipe 32.
  • the outer diameters of the caulking engagement portions 28 and 30 are effective in effectively realizing the engagement of the connected pipe 32 with the caulking engagement portions 28 and 30 and increasing the engagement strength between them.
  • the heights H and H 'shown in FIG. 3 (c) are generally about 0.1 to 0.8 mm, particularly preferably about 0.2 to 0.7 mm. .
  • the pipe joint 10 used for the connection of the connected pipe 32 as described above is simply composed of the outer pipe 12, the inner pipe 14 and the O-ring 16, and the necessary number of parts is as small as possible.
  • the structure is simple and the assembling operation is simplified, and the end of the outer pipe 12 is simply inserted by inserting the end of the connected pipe 32. From the place where it only needs to be crimped, it has the feature that it exhibits the advantage that the connecting operation of the connected pipe 32 can be simplified.
  • FIG. 9 shows the result of the bending test of the connected pipe 32 in the pipe joint 10 in which the protrusion amount L of the outer pipe 12 is changed variously, the thickness reduction at the most extended position in the connected pipe 32: thickness reduction at Tp. In percent (%) are shown.
  • a high-strength copper pipe (outside diameter: 25.4 mm, pipe thickness: 1 mm) used as a refrigerant pipe is targeted as the connected pipe 32, and a bending test for bending it to an angle of 15 °
  • it has been implemented it has been shown that when the protrusion margin L decreases, bending fracture occurs and the thickness reduction rate becomes 100%.
  • the protrusion margin L becomes larger than a predetermined value, in other words, when the outer diameter of the connected pipe 32 is D (mm), the value becomes (0.4 ⁇ D-6.25) or more.
  • a predetermined value in other words, when the outer diameter of the connected pipe 32 is D (mm)
  • the value becomes (0.4 ⁇ D-6.25) or more.
  • the thickness reduction rate is low and bending fracture is less likely to occur.
  • a pipe having an outer diameter (D) of at most about 40 mm is practically used here.
  • the drawing action of the connected pipe 32 received by the pressure of the fluid circulated in the pipe becomes larger as the pipe diameter of the connected pipe 32 becomes larger
  • the fixation between the pipe 32 and the outer pipe 12 and the inner pipe 14 be stronger, and for this reason, it is desirable to use a pipe having a diameter of 25.40 mm or 28.58 mm, which is usually used as refrigerant piping.
  • the connection pipe 32 is to be a target, as shown in the drawing, the outer peripheral surface of the inner pipe 14 opposite to the side on which the first caulking engagement portion 28 is formed with the O-ring 16 interposed therebetween.
  • a second caulking engagement portion 30 constituted by a protrusion having an outer diameter larger than the outer diameter of the inner pipe 14 is integrally provided, and the center of the pipe than the second caulking engagement portion 30 is provided.
  • two ring-shaped projections 22 and 22 functioning as stoppers are disposed on the outer periphery of the axially central portion of the inner pipe 14 at a predetermined interval.
  • a ring-shaped projection 34 of a predetermined width is provided at the central portion in the axial direction, and the top surface of the ring-shaped projection 34
  • the pipe joint 10 is configured by assembling the inner pipe 14 formed with the single ring-shaped projection 34 to the outer pipe 12 as shown in FIG.
  • the inner pipe 14 is inserted into the outer pipe 12 in the same manner as the above-described embodiment, and the outer pipe 12 protrudes from the both ends of the inner pipe 14 by a predetermined length (L).
  • the central portion is pressed radially inward to project, and the projecting portion thereof is connected and integrated with the outer pipe 12 and the inner pipe 14 by being inserted into the V-groove connection recess 36.
  • the target pipe joint 10 is to be configured.
  • the vertical piping in the duct of the building air conditioner mainly has a structure in which the pipes are connected or connected in the vertical direction by several joints.
  • the weight of joints and joints increases with lower joints, and from the point where all the weight is added to the lowest joint, the stoppers and pipes normally provided for such joints An unintended metal seal is likely to be formed between the end face and the end face. Therefore, there is an inherent problem that fluid leakage of a refrigerant or the like is caused after construction when the jointing work of the joint is neglected at the time of construction.
  • FIGS. 12 (a) to 12 (c) and 13 (a) to 13 (c) a ring integrally formed on the outer peripheral surface of the inner pipe 14 as a stopper.
  • a structure in which the notches 40 and 42 are provided in the shape projections 22 and 34 so as to cross them respectively is advantageously adopted.
  • the notch 40 is provided at one place with respect to the ring-shaped projection 22, and in the example shown in FIG. Are provided at two positions diagonally with respect to the ring-shaped protrusion 34.
  • the number of the notches 40 and 42 is appropriately selected, the above-mentioned communication can not be realized by the presence of one notch depending on the deviation of the connected pipe in the joint.
  • the present invention is by no means limited thereto, and liquid or gas Pipe joints with various names conventionally known, such as sockets, which are used for connecting a pipe for transporting a fluid or the like to another pipe or for connecting to a target device Adapter, cheese, T-shape, Y-shape, cross-shape, 90 ° elbow, etc. can be advantageously applied.
  • a target device Adapter cheese, T-shape, Y-shape, cross-shape, 90 ° elbow, etc.
  • only one end of the inner pipe 14 may be provided with the caulking engagement portions 28 and 30 to perform caulking engagement according to the present invention. .
  • connection between the outer pipe 12 and the inner pipe 14 is intended to improve the workability, and is not necessarily required, and the connection recesses 24 are provided on the outer peripheral surface of the inner pipe 14 As well as being formed between the two ring-shaped projections 22, 22, as in the embodiment of FIGS. 10-11, one ring-shaped projection 34 is used instead of these two ring-shaped projections.
  • a peripheral groove having a U-shaped or V-shaped cross-sectional shape is formed on the outer peripheral surface (top surface) of the one ring-shaped projection 34, and the connecting recess 36 is formed by the peripheral groove. It is also possible.
  • the tube wall of the outer pipe 12 is also continuously inserted in the circumferential direction as in the example, or intermittently inserted in the circumferential direction, as illustrated. No problem.
  • caulking engagement portions 28, 30 and the guide surfaces 28a, 30a of the caulking engagement portions 28, 30 are not limited to the illustrated embodiment, but may be curved in an outwardly projecting form. Even if it is a protruding surface (arc surface), or a tapered surface or a sloped surface, or a curved protruding surface (arc surface) that protrudes outward, there is no problem. Also, the formation of such guide surfaces 28a and 30a is not essential.
  • sealing means provided between the outer pipe 12 and the inner pipe 14
  • it is general to adopt an O-ring 16 as illustrated, but instead, various known sealing members or It is possible to adopt a sealing mechanism, and among those known, it is appropriately selected so as to effectively realize a seal between the to-be-connected pipe 32 and the outer pipe 12 or the inner pipe 14 to be inserted. It becomes.
  • the sealing means such as the O-ring 16 is disposed on the outer pipe 12 side
  • stoppers are formed on the side surfaces of the ring-shaped projections 22 and 34 for forming the connection recess provided in the inner pipe 14, whereby the formation of the connection recess and the stopper Although the formation and the formation are realized simultaneously, such a stopper portion is not essential, and it is also possible to arrange the stopper portion on the inner surface of the outer pipe 12.
  • an end of a predetermined length of one connected pipe 32 is used. It is also possible to construct the pipe joint structure according to the present invention at the end portion of one such connected pipe 32 by using the part as it is as the outer pipe 12 in the pipe joint 10. More specifically, as shown in FIG. 14 (a), the structure of the left half in FIG. 10 (from the caulking engagement portion 28 to the ring-like projection 34) is formed inside the end of one of the connected pipes 32.
  • the pipe of each joint is used.
  • a predetermined inner pipe similar to FIG. 14 is inserted and disposed in the opening of the portion, and the pipe portion is utilized as an outer pipe, whereby the pipe joint structure according to the present invention is completed.
  • inner portions similar to those in the case of FIG. 14 are respectively provided in the three end opening portions 52 of the T-shaped pipe 50.
  • the pipes 14 are individually inserted and arranged independently, and each end opening 52 is used as an outer pipe to form three of the pipe joint 10 structure according to the present invention.
  • the T-shaped joint is completed by inserting and connecting the to-be-connected pipe 32 into each of the three pipe joint 10 structures as in the illustrated embodiment.
  • the inner pipe 14 is inserted and disposed independently and individually in each end opening portion 52 of the pipe 50, the outer diameter of the connected pipe 32 to be connected is different.

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Abstract

曲げ変形作用が加わっても、被接続管の曲げ破断を有利に阻止することの出来るメカニカル管継手を提供することにあり、また、そのような管継手を用いて、簡単な構造において、被接続管を接続せしめ得る管継手構造を提供する。外側管体(12)と、外側管体(12)内に同軸的に挿入されて、該外側管体の内面との間において被接続管(32)を差し込み得る間隙を与える内側管体(14)と、それら外側管体(12)と内側管体(14)との間に配設されたシール手段よって差し込まれる被接続管(32)との間のシールを行うように構成すると共に、それら外側管体(12)と被接続管(32)と内側管体(14)とがかしめ固定されるように構成してなる管継手にして、外側管体(12)が、内側管体(14)の管端よりも軸方向外方に突出せしめられるように構成した。

Description

管継手及び管継手構造
 本発明は、管継手及び管継手構造に係り、特に、空調機器における冷媒配管の如き、流体が高い圧力下で流通せしめられる配管の接続に好適に用いられ得る耐圧型の管継手と、それを用いてなる耐圧型の管継手構造に関するものである。
 従来から、液体や気体等の流体を輸送する配管を、別の配管に接続したり、また目的とする機器に接続したりするために、ソケット、アダプタ、チーズ、T字型、Y字型、クロス型、90°エルボ等と称される各種の管継手が、広く用いられてきており、例えば水道配管や温水機器接続用配管、空調機器における冷媒用配管等の接続工事が、そのような管継手を用いて行われてきている。
 ところで、この種の管継手においては、接続されるべき配管(被接続管)と継手との接続に際して、それらをロウ付けにより固着せしめるロウ付け手法を採用することが、一般的であったのであるが、その作業時に火気を使用する必要があるために、天井裏の如き配管現場での管接続作業には、採用し難いものであった。
 そこで、被接続管と継手との接続に際して、ロウ付けの如き火気を使用することなく、それら両者を機械的(メカニカル)に接続する管継手構造が、種々提案されており、例えば特開平11-141760号公報においては、継手の円筒部に被接続管である銅管の端部を拡径して外嵌せしめ、そして円筒部に設けた環状溝部に位置する銅管の拡径部を、かかる環状溝部内へかしめることによって、それら継手と銅管とを固着させる接続構造が、明らかにされている。また、特表2003-524132号公報には、筒状継手の端部内に被接続管の端部を嵌入せしめて二重管構造とし、その二重管構造の間に、封止用リングを介在せしめてなる状態において、その封止用リングの両側を一括プレスすることによって、当該二重管部位をかしめ、塑性変形させることにより、それら被接続管と継手との接続を実現せしめてなる連結構造が、明らかにされている。
 しかしながら、それら継手と被接続管とを嵌合せしめた二重管構造部位をかしめて、連結する方式にあっては、継手と被接続管との連結を、単に、かしめ操作にて行い得るものであるところから、その連結作業が簡単且つ容易であるという利点を有しているものの、管内に比較的高圧の流体が流通せしめられる被接続管、例えば空調機器における冷媒用配管の継手構造としては、充分なものではなかったのである。即ち、管内を流通する流体の圧力が高くなるに従って、被接続管には、より大きな抜出し力が作用するようになって、例えば約4MPa程度の冷媒圧力が加わると、継手から配管が抜けてしまう恐れが、内在しているのである。
 また、かしめ方式によって被接続管との連結を行うべく、図16に示される如き二重管構造の管継手Jも検討されている。そこにおいて、管継手Jは、外管To内に内管Tiを挿入せしめて、管軸方向の中央部においてかしめて、一体的に連結せしめてなる二重管構造を有しており、その両端部における外管Toと内管Tiとの間の隙間に、接続されるべき二本の被接続管P1,P2の端部がそれぞれ嵌入せしめられて、白抜き矢印で示される外管Toの端部部位において、かしめることによって、それら二本の被接続管P1,P2の接続が、行われるようになっているのである。なお、それら被接続管P1,P2と外管Toとの間のシールを行うべく、O-リングSが配設されるようになっている。
 しかし、このような構造の管継手Jにあっては、その施工作業時において、視界や作業空間の確保を目的として、配管を曲げる必要が生じたり、作業者が誤って配管を足場にすることにより、その体重等の荷重が加わる等すると、かかる配管に曲げ力が作用して、横方向(管軸に直角な方向)の曲げ変形が惹起せしめられることとなるが、その際、図17に示されるように、管継手Jの端部が、その曲がりの支点となり、曲げ引張応力の発生円に近い部位に特異点(管継手の角部)が存在して、そこに応力集中が惹起され易くなるために、被接続管P1,P2が、管継手Jの管端部近傍において配管が破断して、その破断箇所Bから、管内を流通せしめられる冷媒や水等の流体の漏洩が、惹起される問題があった。そして、そのような横方向の曲げ変形に基づくところの問題は、被接続管P1,P2の管径が大径となればなる程、大きくなっているのである。
特開平11-141760号公報 特表2003-524132号公報
 ここにおいて、本発明は、かかる事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、曲げ変形作用が加わっても、被接続管の曲げ破断を有利に阻止することの出来るメカニカル管継手を提供することにあり、また、他の課題とするところは、そのような管継手を用いて、簡単な構造において、被接続管を接続せしめ得る管継手構造を提供することにある。
 そして、本発明にあっては、上述のような課題を解決するために、外側管体と、該外側管体内に同軸的に挿入されて、かかる外側管体の内面との間において所定の被接続管を差し込み得る間隙を与える外径を有する内側管体と、それら外側管体と内側管体との間に配設されたシール手段とを有し、該シール手段によって前記差し込まれる被接続管との間のシールを行い得るように構成すると共に、それら外側管体と被接続管と内側管体とがかしめにより係合せしめられて固定され得るように構成してなる管継手にして、前記外側管体が、前記内側管体の管端よりも軸方向外方に突出せしめられてなり、且つ該外側管体の該内側管体の管端からの突出代:L(mm)と前記被接続管の外径:D(mm)とが、式:L≧0.4×D-6.25を満足するように構成されていることを特徴とする管継手を、その要旨とするものである。
 なお、かかる本発明に従う管継手の望ましい態様の一つによれば、前記被接続管が、19mm以上の外径(D)を有しており、これによって、本発明の目的がより一層有利に達成され得ることとなる。
 また、本発明に従う管継手においては、前記内側管体の端部外周部に、該内側管体の管中央部側の部位よりも大径化された段付き形状の第一のかしめ係合部が設けられており、前記被接続管の管端を前記外側管体と該内側管体との間の間隙に差し込んでなる状態において、該第一のかしめ係合部よりも管軸方向内側部位をかしめることにより、該外側管体と該被接続管と該内側管体とがかしめ固定せしめられ得るように構成されている。
 さらに、本発明に従う管継手の他の望ましい態様の一つによれば、前記内側管体の端部外周部に設けられた第一のかしめ係合部が、該内側管体の管端側において、湾曲突面又はテーパ面からなるガイド面を有している。
 加えて、本発明に従う管継手の別の望ましい態様の一つによれば、前記外側管体に、管内面に開口して周方向に延びる凹所が形成され、該凹所内に、前記シール手段としてのO-リングが嵌め込まれて収容され、管内に差し込まれる前記被接続管の外面に圧接せしめられることにより、該被接続管と該外側管体との間のシールが実現され得るようになっている。
 本発明に従う管継手にあっては、好ましくは、前記外側管体のO-リング収容凹所形成部位に対応する前記内側管体部位が、該内側管体の管中央部側の部位よりも大径化されて、段付き形状の第二のかしめ係合部が設けられており、かかる第二のかしめ係合部の管軸方向両側部位におけるかしめによって、該外側管体と前記差し込まれる被接続管との間のシールが実現せしめられ得るように構成されていることが望ましい。
 また、本発明の望ましい態様の一つによれば、前記外側管体の内面又は前記内側管体の外面に、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部が、一体的に形成されている。
 本発明の他の望ましい態様によれば、前記ストッパ部が、前記外側管体の内周面に接触しない高さにおいて、前記内側管体の外周面に一体的に形成された、周方向に連続して延びるリング状の突部にて構成されている。
 さらに、本発明に従う管継手の異なる望ましい態様の一つによれば、前記リング状の突部に対して、それを横切るように、少なくとも一つの切欠きが形成されて、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられてなる状態下において、該切欠きを介して、該被接続管の内面側空間と外面側空間とが連通せしめられ得るようになっている。
 更にまた、本発明に従う管継手にあっては、前記内側管体の管中央部側の外周面に連結凹所が形成されている一方、該内側管体を前記外側管体内に挿入した形態において、該外側管体の該連結凹所に対応する管壁部位を変形させて径方向内方に突出せしめ、その突出部位を該連結凹所内に入り込ませることによって、それら外側管体と内側管体とが相対的に位置決めされて、相互に固定されている。
 そして、本発明にあっては、前記連結凹所が、前記内側管体の外周面に一体的に形成された2つのリング状突部の間に形成される間隙によって構成されている一方、かかるリング状突部が、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するように構成されている。
 加えて、本発明の他の望ましい態様によれば、前記内側管体の管軸方向中央部の外周面に、所定幅を有する一つのリング状突部が一体的に形成されて、該リング状突部の頂面に、前記連結凹所を与える溝部が、周方向に連続して形成されていると共に、該リング状突部の側面が、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するように構成されている。
 また、本発明に従う管継手の望ましい態様によれば、前記外側管体と前記内側管体の対応する両端部に、管継手がそれぞれ設けられて、前記被接続管の二つが、その対向する端部において、該外側管体と該内側管体の両端部にそれぞれかしめ固定されて、相互に接続せしめられるようになっている。
 さらに、本発明に従う管継手の別の望ましい態様によれば、前記被接続管の二つの接続において、その一方の被接続管が前記外側管体として用いられ、該一方の被接続管の管内に前記内側筒体が同軸的に挿入、位置せしめられて、構成されている。
 更にまた、本発明に従う管継手の他の望ましい態様によれば、前記被接続管の複数の接続において、前記外側管体が該複数の被接続管に対応する複数の開口部を有し、それら複数の開口部内に、前記内側管体がそれぞれ同軸的に挿入、位置せしめられて、構成されている。
 そして、本発明にあっては、また、上述の如き構成の管継手を用いて、所定の被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、かかる被接続管の管端が前記外側管体と前記内側管体との間に形成される環状の間隙に差し込まれてなる形態において、前記かしめを実施することにより、それら外側管体と被接続管と内側管体とがかしめ固定されていることを特徴とする管継手構造を、その要旨とするものである。
 加えて、本発明にあっては、上述の如き構成の管継手を用いて、二つの被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、前記外側管体の両端部と前記内側管体の両端部を利用して、それぞれ、前記管継手が形成されており、該外側管体の両端部と該内側管体の両端部との間に形成される環状の間隙に、前記二つの被接続管の管端がそれぞれ差し込まれてなる形態において、前記かしめをそれぞれ実施することにより、それら外側管体と内側管体の両端部に、該二つの被接続管がそれぞれかしめ固定されていることを特徴とする管継手構造を、その要旨とするものである。
 さらに、本発明にあっては、上述の如き構成の管継手を用いて、二つの被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、該二つの被接続管のうちの一方を前記外側管体として利用して、該一方の被接続管の端部開口部位内に、前記内側管体を同軸的に挿入、位置せしめて、前記管継手を構成し、そしてこの管継手における該一方の被接続管の端部開口部位と該内側管体との間に形成される環状の間隙に、前記二つの被接続管のうちの他方の管端を差し込んでなる形態において、前記かしめを実施することにより、それら一方の被接続管と内側管体と他方の被接続管とがかしめ固定されていることを特徴とする管継手構造を、その要旨とするものである。
 更にまた、本発明にあっては、上述の如き構成の管継手を用いて、複数の被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、前記外側管体が該複数の被接続管に対応する複数の開口部を有し、それら複数の開口部内に前記内側管体がそれぞれ同軸的に挿入、位置せしめられて、前記管継手が構成されており、そしてこの管継手における外側管体の複数の開口部と該内側管体との間に形成される環状の間隙に、それぞれ、複数の被接続管の管端をそれぞれ差し込んでなる形態において、前記かしめを実施することにより、それら外側管体の各開口部と対応する被接続管と内側管体とがかしめ固定されていることを特徴とする管継手構造をも、その要旨とするものである。
 このような本発明に従う管継手にあっては、単に、外側管体と内側管体とシール手段とから構成されるものであるところから、部品点数が少なく、しかも簡単な構造のメカニカルな継手として構成されているところから、管継手としての製造コストの低減に大きく寄与し得ることとなることは勿論、被接続管の接続作業も、簡単に且つ容易に行い得ることとなるのである。
 しかも、本発明に従う管継手にあっては、外側管体が内側管体の管端よりも軸方向外方に所定長さにおいて突出せしめられているところから、被接続管が接続せしめられてなる形態において、施工作業時等に、横方向、換言すれば管軸に直角な方向の荷重が負荷されたとき、被接続管に惹起される座屈の発生点(曲げ中心)は、内側管体の端部から軸方向外方に移動し、外側管体の端部近傍に位置するようになるところから、かかる座屈発生点に対応する配管の最も延ばされる位置も、内側管体の端部から軸方向外方に移動せしめられることとなり、そのために、かかる内側管体の端部から急激な曲げ変形が惹起されることはなく、緩やかに、被接続管が曲げ変形を受けるようになるのであり、以て、そのような被接続管が管継手近傍で破断して、管内を流通せしめられる冷媒や水等の流体が漏洩する等の問題が、有利に解消乃至は回避され得るようになる。
 さらに、本発明に従う管継手やそれを用いた管継手構造にあっては、外側管体と内側管体との間に形成される間隙に、被接続管の端部を差し込んで、それら外側管体と被接続管と内側管体とが、かしめにより係合せしめられて、固定されるようになっているところから、特に、内側管体の端部外周部に第一のかしめ係合部を設けたり、シール手段であるO-リングの収容凹所形成部位に対応する内側管体部位に、第二のかしめ係合部を設ける等して、それらかしめ係合部に対して、外側管体と被接続管とがかしめ固定せしめられ得るようにすることによって、被接続管の管内に高い圧力の冷媒等の流体が流通せしめられる場合にあっても、そのような被接続管に、それを引き抜く方向への力が作用したところで、それが、簡単に抜けることがなく、大きな引き抜き抵抗力を効果的に発揮することが出来る特徴も有しているのである。
本発明に従う管継手の一例を示す説明図であって、(a)は、アウタパイプを縦断面形態で示す説明図であり、(b)は、(a)におけるA部の拡大説明図である。 図1に示される管継手に用いられているアウタパイプの説明図であって、(a)は、その正面説明図であり、(b)は、その縦断面説明図である。 図1に示される管継手に用いられているインナパイプの説明図であって、(a)は、その正面説明図であり、(b)は、その縦断面説明図であり、(c)は、(b)におけるB部拡大説明図である。 図2に示されるアウタパイプに、図3に示されるインナパイプを挿入配置してなる組付け状態を示す説明図であって、そこでは、アウタパイプが縦断面形態において示されている。 図1に示される管継手に対して、その管軸方向両側から被接続管がそれぞれ差し込まれてなる状態を示す断面説明図である。 図5に示される被接続管の差込み状態下において、アウタパイプの両端側部位がそれぞれかしめられて、被接続管が管継手に接続されてなる状態を示す断面説明図である。 図6におけるアウタパイプと被接続管とインナパイプとの一方の管端部側のかしめ部の形態を示す拡大部分説明図である。 管継手を構成するアウタパイプとインナパイプとの間隙内に、被接続管を差し込んで配置せしめた形態において、曲げ試験を実施した際における曲げ変形作用を説明する部分断面説明図である。 アウタパイプの突出代が種々異なる管継手に対して、被接続管が接続されてなる形態において、曲げ試験を実施した際における被接続管の最も伸ばされる位置での減肉率(%)とアウタパイプの突出代(mm)との結果を示すグラフである。 本発明に従う管継手に用いられるインナパイプの他の一例を示す説明図(図3に相当)であり、(a)及び(b)は、それぞれ、図3の(a)及び(b)に相当する図であり、(c)及び(d)は、それぞれ、(b)におけるC部拡大説明図及びD部拡大説明図である。 図10に示されるインナパイプを、図2に示されるアウタパイプに組み付け、更に被接続管の差し込み状態下において、アウタパイプをかしめて、固定してなる形態を示す図6に相当する断面説明図である。 図3に示されるインナパイプのリング状の突部に対して切欠き部を設けてなる一例を示す説明図であって、(a)は、その正面部分説明図、(b)は、(a)におけるD-D断面説明図であり、(c)は、(b)におけるE-E断面拡大部分説明図である。 図10に示されるインナパイプの外周面に一体的に設けられたリング状の突部の他の例における切欠き部の形成形態を示す説明図であって、(a)は、その正面部分説明図、(b)は、(a)におけるF-F断面説明図であり、(c)は、(b)におけるG-G断面拡大部分説明図である。 本発明に従う管継手の異なる例を示す説明図であって、(a)は、図1(a)に相当する断面説明図であり、(b)は、図11に相当する断面説明図である。 本発明に従う管継手の更に異なる例を示す、図1(a)に相当する断面説明図である。 アウタパイプとインナパイプからなる二重管構造の管継手の一例を示す断面説明図であって、図1(a)に相当する図である。 図16に示される管継手構造が、曲げ変形作用を受けて、管の破断が生じた形態を示す断面説明図である。
 以下、本発明を、更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。
 先ず、図1には、本発明に従う管継手の一例が示されており、その(a)においては、それを構成する外側管体であるアウタパイプを軸方向の断面形態において示す正面形態が明らかにされ、また(b)においては、その管端部が拡大して示されている。そこにおいて、管継手10は、外側管体としてのアウタパイプ12と、それよりも軸方向長さにおいて短い、内側管体としてのインナパイプ14と、かかるアウタパイプ12に保持された、シール手段としてのO-リング16とから、構成されている。
 具体的には、かかる管継手10を構成するアウタパイプ12は、図2(a)及び(b)に示される如く、所定長さの金属製の管体からなり、その両管端から管中央部側にそれぞれ所定長さ入り込んだ両端側部位において、管壁がそれぞれ径方向外方に半円形状に変形、突出せしめられて、管周方向に連続して延びる突出部18,18が、それぞれ、形成されている。そして、それら突出部18,18が管内面において開口せしめられることによって、管内面に開口して周方向に延びる連続した収容凹所20,20が形成され、それら収容凹所20,20内に、ゴム等の弾性材料からなる公知のO-リング16,16が、それぞれ収容、保持されている。なお、このアウタパイプ12の材質としては、後述する被接続管の材質に応じて適宜に選定され得るものであり、例えば、被接続管が、冷媒用配管としてよく知られている銅又は銅合金からなる銅管である場合にあっては、アウタパイプ12にも、銅又は銅合金からなる材質が選択されることとなる。
 また、インナパイプ14は、図1(a)から明らかなように、両端部がアウタパイプ12よりも軸方向において所定長さ:Lだけ短くなるように調整された金属製の管体にて構成され、その外周面には、図3の(a)及び(b)に示される如く、管中央部に位置するように、所定距離を隔てて、2つのリング状突部22,22が、所定高さにおいて一体的に設けられている。そして、この2つのリング状突部22,22の間に形成される間隙によって、連結凹所24が形成されているのである。
 一方、かかるインナパイプ14の軸方向両端部は、それぞれ、図1に示される如く、アウタパイプ12の管端から軸方向内方に位置して、換言すればアウタパイプ12が、インナパイプ14の端部から軸方向外方に突出して配置せしめられていると共に、そのようなインナパイプ14の両端部位が、その中央部位の外径よりもHだけ大径化されて、管中央部側の側面26が段付き面となる段付き部からなる第一のかしめ係合部28,28が、それぞれ形成されている。そして、その第一のかしめ係合部28におけるインナパイプ14の管端側部位(側面)には、図3(c)から明らかな如く、外方に突なる湾曲面からなるガイド面28aが形成されて、被接続管の差し込みが容易となるようになっていると共に、更に、アウタパイプ12のO-リング16の収容凹所20の形成部位に対応するインナパイプ14の部位を含む軸方向所定長さ部位が、かかるインナパイプ14の管中央部側の部位よりも大径化されて、段付き形状の第二のかしめ係合部30が、所定高さ:H’において、ここでは第一のかしめ係合部28と同様な高さにおいて、設けられている。また、そのような第二のかしめ係合部30のインナパイプ14管端側の側面も、テーパ面乃至は傾斜面からなるガイド面30aとされて、差し込まれる被接続管の管端部を案内するようにして、インナパイプ14内へのスムーズな外挿が実現され得るようになっている。
 そして、本発明にあっては、上述の如く、インナパイプ14の管端から、アウタパイプ12が、所定長さ:Lにおいて突出せしめられているのであるが、その突出代:L(mm)と被接続管(32)の外径:D(mm)との関係が、式:L≧0.4×D-6.25を満足するように構成されており、これによって、曲げ破断に対して有効な耐性を有する管継手が、提供され得ることとなる。特に、本発明においては、かかる被接続管(32)の外径(D)としては、19mm以上が有利に採用され、これによって、本発明の目的が、より一層有利に達成され得ることとなるのである。また、かくの如きアウタパイプ12の突出代:Lの上限は、被接続管(32)の外径:Dに応じて適宜に選定されるところであるが、後述する被接続管(32)の差込み作業性や管材料の経済性等の観点から、一般に20mm以下、好ましくは10mm以下が採用されることとなる。
 このように、インナパイプ14には、その管端から接続されるべきパイプ、換言すれば被接続管が、外周部に差し込まれるものであるところから、第一のかしめ係合部28等の外径は、アウタパイプ12の内径とインナパイプ14の外径との間の間隙:d[図1(b)参照]内において、インナパイプ14の外径よりも大きいが、被接続管の内径よりも小さくなるようにして、図3(c)に示される如き、インナパイプ14の外面から所定高さ:H,H’において、設けられる必要がある。また、インナパイプ14の管中央部に一体形成された2つのリング状突部22,22は、前述の如く、それらの間に連結凹所24を形成すると共に、インナパイプ14の両端部からそれぞれ差し込まれる2本の被接続管の端部がそれぞれ当接せしめられて、それら被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するものであるが、その高さ(外径)は、前記した間隙の大きさ:d(又はアウタパイプ12の内径)よりも小さく、且つアウタパイプ12の内面との間に形成される間隙が、被接続管の管壁の厚さよりも小さくなるように、構成されている。
 なお、このような構成のインナパイプ14は、被接続管内に流通せしめられる流体に応じて、耐蝕性に優れた公知の各種の金属材質のものにて構成され、例えば、かかる被接続管が冷媒用配管である場合においては、真鍮材質からなるものであることが望ましい。また、そのような真鍮材質にてインナパイプ14を形成するに際しては、削出し手法が好適に採用され、棒状の真鍮材料から、図3(a)~(c)に示される如き形状を有するインナパイプ14が削り出されることとなる。
 そして、上述の如き構成のアウタパイプ12とインナパイプ14とを用い、かかるアウタパイプ12内に、同軸的に、インナパイプ14を挿入せしめて、それらアウタパイプ12とインナパイプ14の管軸方向中央位置を実質的に一致させることにより、図4に示されるように、アウタパイプ12の両端部がインナパイプ14の両端からそれぞれ突出せしめられてなる形態に組み付けられる。更に、この形態を保持した状態において、図4において白抜き矢印にて示されるように、インナパイプ14に設けた連結凹所24に対応するアウタパイプ12の管壁部位、ここでは、アウタパイプ12の管軸方向中央部位を、ローラ等の治具の押圧作用によってかしめ、管周方向に連続的に且つ径方向内方に突出せしめて、その突出部位を連結凹所24内に入り込ませることによって、それらアウタパイプ12とインナパイプ14とを相対的に位置決めして、相互に固定せしめ、以て、図1に示される如き組付け形態の管継手10が、完成されるのである。
 次いで、かかるアウタパイプ12とインナパイプ14とを組み付けてなる構造の管継手10を用いて、内外径が実質的に同一の2本の被接続管を連結するに際しては、図5に示される如くして、そのかしめ作業が行われることとなる。即ち、図5に明らかにされているように、管継手10の両端のアウタパイプ12とインナパイプ14との間隙から、連結されるべき2本の被接続管32,32が、その管端からそれぞれ差し込まれ、そしてストッパ部となる2つのリング状突部22,22の管端側面に当接せしめられて、位置決めされる。次いで、そのような位置決め状態下、図5において白抜き矢印にて示される如く、アウタパイプ12のO-リング16配設箇所の軸方向両側の部位を、周方向複数箇所において、公知のかしめ工具を用いてかしめることによって、径方向内方に変形(縮径)せしめて、かかるアウタパイプ12の下側に位置する被接続管32,32部位を、周方向の複数箇所で、図6及び図7に示される如く、インナパイプ14の両端部に設けた第一のかしめ係合部28,28や第二のかしめ係合部30,30の管中央部側の段付き部に対して、それぞれ食い込ませ、これにより、それら被接続管32,32と管継手10を構成するアウタパイプ12及びインナパイプ14との間が、強固に係合、固定せしめられることとなる。
 すなわち、アウタパイプ12の端部側部位に対する軸方向の2箇所と周方向の複数箇所における「かしめ」による変形作用(縮径作用)にて、図6に示され、更に図7に拡大して示されるように、そのようなアウタパイプ12のかしめ部位の下側に位置する被接続管32の部分が、径方向内方に(縮径方向に)変形せしめられて、インナパイプ14のかしめ係合部28,30の段付き部に係合するようになるのである。そして、このようなアウタパイプ12の端部の径方向内方にかしめ力が加わった状態において、被接続管32がインナパイプ14の端部のかしめ係合部28,30の段付き部にそれぞれ係合してなる状態が保持されることにより、被接続管32に対して、大きな引抜き抵抗力が付与されるのである。また、これによって、被接続管32の管内に流体が高い圧力下で流通せしめられても、かかる被接続管32の抜止めが効果的に実現されることとなるのである。
 ここで、アウタパイプ12のかしめは、従来と同様なパイプのかしめ操作によって、実施されることとなる。即ち、特開平11-141760号公報や特表2003-524132号公報等に明らかにされているように、管周方向の複数箇所(例えば、4箇所や6箇所等)において管壁を径方向内方に押圧して、縮径するように変形せしめることにより、容易に実施され得るものであり、そして、そのようなかしめ操作によって、アウタパイプ12と被接続管32とは、多角形の管断面形状において縮径されてなる形態とされるのである。
 ところで、上記の如きO-リング16の両側におけるかしめ作業は、それぞれ、別個に行うことも可能であるが、被接続管32に対して、その管軸方向に所定距離隔てた2つの部位(位置)において、管周方向に複数部位の締め付けを行うことの出来る公知のかしめ工具を用いることにより、O-リング16の両側における2つの部位のかしめを同時に行うようにすることが望ましい。特に、O-リング16の両側における2つの部位のかしめを同時に行うと共に、かかるO-リング16を保持する収容凹所20を与えるアウタパイプ12の突出部18に対しても、かしめを行うことにより、突出部18は縮径方向に押し付けられて、変形せしめられることとなるのであり、これによって、O-リング16が被接続管32の外周面に強く押し付けられて、より有効な圧接作用を受け、それらの間のシール性を効果的に高め得る特徴が発揮される。
 このように、管継手10の一方の端部から差し込まれた被接続管32が、O-リング16の両側において、インナパイプ14の管端に設けた第一のかしめ係合部28に対しては、アウタパイプ12の管端部位において、周方向の複数箇所でかしめられる一方、インナパイプ14の管中央部側に設けた第二のかしめ係合部30に対しては、それよりも管中央部側の位置において、アウタパイプ12が周方向の複数箇所においてかしめられることにより、それら被接続管32とアウタパイプ12及びインナパイプ14とのかしめ固定が効果的に行われることとなるところから、かかる被接続管32の管継手10からの引抜き抵抗力がより一層高められ得ることとなるのであり、これによって、被接続管32の管継手10からの抜け出しが効果的に阻止せしめられ得て、かかる被接続管32の大径化にも有利に対応することが可能となるのである。
 なお、かくの如き被接続管32のかしめ係合部28,30に対する係合を有効に実現して、それらの間の係合強度を高める上において、それらかしめ係合部28,30の外径、具体的には、図3(c)に示される高さH,H’が、一般に、0.1~0.8mm程度、特に好ましくは0.2~0.7mm程度とされることとなる。
 このように、それらかしめ係合部28,30の径方向の高さH,H’等を適宜に選定することにより、5000N~25000N、或いはそれ以上の抜出し阻止力(抵抗力)を効果的に発揮せしめることが出来るのであり、管内を、4MPaを超える圧力下において、更には18MPa以上の圧力下において、流通せしめられる流体のための被接続管32の管継手として、特に空調機器における冷媒用配管の継手として、上述の如き管継手10は、有利に用いられ得るのである。
 しかも、上述の如き被接続管32の接続に用いられる管継手10は、単に、アウタパイプ12とインナパイプ14とO-リング16とからなるものであって、可及的に必要最小限の部品点数にて構成されるものであるところから、構造が簡単であり、且つ組付け作業も簡単となると共に、被接続管32の接続に際しても、単に、その端部を差し込み、アウタパイプ12の端部をかしめるだけで済むところから、かかる被接続管32の接続作業も簡単で済むという利点を発揮する特徴を有している。
 また、アウタパイプ12が、軸方向外方に所定長さ:Lにおいて、インナパイプ14の管端より突出せしめられていることにより、曲げ荷重が作用すると、図8に示されるように、被接続管32の座屈発生点となる曲げ中心:Boは、アウタパイプ12の端部近傍に位置することとなるところから、そのような曲げ中心:Boを中心とする曲げ引張応力の発生円:Bcから、特異点となるインナパイプ14の端部角部が離れることとなり、それによって、引張り応力が作用し難くなるために、曲げ中心:Boに対応した被接続管32の、最も伸ばされる位置:Tpにおける曲げ破断が、有効に阻止され得ることとなるのである。
 事実、図9には、アウタパイプ12の突出代:Lを種々変化させた管継手10における被接続管32の曲げ試験の結果が、被接続管32における上記最も伸ばされる位置:Tpでの減肉率(%)において、示されている。そこにおいて、被接続管32としては、冷媒配管として用いられる高強度銅管(外径:25.4mm、管肉厚:1mm)が対象とされて、それを15°の角度に曲げる曲げ試験が実施されているのであるが、その突出代:Lが小さくなると、曲げ破断が発生して、減肉率が100%となることが示されている。そして、突出代:Lが所定の値よりも大きくなると、換言すれば被接続管32の外径をD(mm)としたとき、(0.4×D-6.25)の値以上となる場合において、減肉率が低くなり、曲げ破断が惹起され難くなることが理解される。なお、かかる被接続管32としては、ここでは、実用的には、外径(D)が最大で40mm程度までのものが対象とされることとなる。
 また、上記した被接続管32の管径が大きくなるに従って、その管内を流通せしめられる流体の圧力によって受ける被接続管32の引抜き作用も大きくなるところから、本発明に従う管継手においては、被接続管32とアウタパイプ12及びインナパイプ14との間の固定も、より強力とすることが望ましく、そのために、通常冷媒用配管等として用いられている25.40mmや28.58mmの管径を有する被接続管32を対象とする場合にあっては、図示の如く、O-リング16を挟んで、第一のかしめ係合部28の形成側とは反対側のインナパイプ14の外周面に、かかるインナパイプ14の外径よりも大きな外径を有する突条にて構成される第二のかしめ係合部30を一体的に設けて、この第二のかしめ係合部30よりも管中央部側に位置するアウタパイプ12部位をかしめることによって、当該アウタパイプ12部位の下側に位置する被接続管32部位を変形させて、かかる第二のかしめ係合部30に係合せしめるようにした構造が、有利に採用されることとなるのである。
 なお、上例の管継手10にあっては、インナパイプ14の軸方向中央部の外周に、ストッパ部として機能する二条のリング状突部22,22が、所定の間隔を隔てて配設されているが、これに代えて、図10に示される如く、軸方向の中央部に一条の所定幅のリング状突部34を設け、そのリング状突部34の頂面に、その全周に亘って、V溝形態の連結凹所36を形成せしめてなる構造のインナパイプ14を用いることも可能である。
 そして、かかる一条のリング状突部34が形成されてなるインナパイプ14を用いて、それを、図2に示される如き、アウタパイプ12に組み付けて、管継手10を構成する場合にあっては、前記した実施形態と同様にして、インナパイプ14をアウタパイプ12内に挿入し、インナパイプ14の両端部から、アウタパイプ12が所定長さ(L)突出せしめてなる状態において、アウタパイプ12の管軸方向中央部を径方向内方に押圧して突出させ、その突出部位を、V溝形態の連結凹所36内に入り込ませることによって、それらアウタパイプ12とインナパイプ14とを連結して、一体化することによって、目的とする管継手10が、構成されることとなる。その後、そのような管継手10を用いて、被接続管32を接続せしめるに際しては、管端部からそれぞれ差し込まれた被接続管32の端部を、リング状突部34の両側面に当接させてなる状態において、前記した実施形態と同様にしてかしめ操作が加えられて、図11に示される如く、それら被接続管32とアウタパイプ12及びインナパイプ14とがかしめ結合されて、被接続管32の管継手10に対する接続が完成させられることとなる。
 ところで、上述の如く、インナパイプ14のリング状突部22,34の側面に、被接続管32を、その管端面において当接させて組み付けたときに、それらの間でメタルシールが形成されてしまい、O-リング16の締付けをも伴うかしめ固定による締結作業を実施しなくても、冷媒等の流体漏れが発生しない状態が生じる場合が有る。このため、そのような締結作業が行われることなく、管継手10と被接続管32との接続作業が完了された場合において、振動等によって,後日に冷媒等の流体の漏洩が発生し、大きな問題を惹起する恐れがある。
 特に、ビル用エアコンの主としてダクト内の縦配管は、数個の継手によって管が上下方向に接続乃至は連結せしめられてなる構造となっているのであるが、そのような配管構造では、それら管や継手の重量は、下方に位置する継手程、大きくなり、そして最下部に位置する継手には、全ての重量が加わるようになるところから、そのような継手に通常設けられているストッパと管端面との間において、意図しないメタルシールが形成され易くなるのである。そのため、施工時に継手の締結作業を怠った場合において、施工後に、冷媒等の流体漏れが惹起される問題を内在しているのである。
 そこで、本発明にあっては、図12(a)~(c)や図13(a)~(c)に示される如く、インナパイプ14の外周面にストッパ部として一体的に形成されたリング状突部22,34に対して、それぞれ、それらを横断するように切欠き40,42を設けてなる構造が、有利に採用されることとなる。このような切欠き40,42の存在によって、図12(c)や図13(c)に示される如く、被接続管32の内側空間と外側空間、換言すれは被接続管32とインナパイプ14との間の空間、及び被接続管32とアウタパイプ12との間の空間が、それぞれ、連通せしめられることとなるところから、施工時に、継手の締結作業を怠った場合にあっても、施工後の試運転前におけるリーク試験にて、確実に、冷媒が継手から漏れることが検知されることとなり、以て施工不備を検出して、その問題に対する対応を有効に行い得ることとなるのである。
 なお、図12に示される例にあっては、切欠き40は、リング状突部22に対して、一箇所において設けられており、また図13に示される例にあっては、切欠き42は、リング状突起34に対して、対角位置に二箇所において設けられている。それら切欠き40,42の個数としては、適宜に選定されるところであるが、被接続管の継手内での偏りによっては、一箇所の切欠きの存在では、上述の如き連通が実現され得ない場合もあるところから、二箇所以上において設けることが好ましく、また三箇所であっても、更にはそれ以上の箇所に設けられていても、何等差し支えなく、またその配設位置にあっても、配管や継手の配設形態に応じて、適宜に選定されることとなる。
 以上、本発明の代表的な実施形態について詳述してきたが、それは、あくまでも、例示に過ぎないものであって、本発明は、そのような実施形態に係る具体的な記述によって、何等限定的に解釈されるものではないことが、理解されるべきである。
 例えば、上述の実施形態においては、被接続管32,32同士を直線的に接続せしめる管継手を例として説明されているのであるが、本発明は、それに限られるものでは決してなく、液体や気体等の流体を輸送する配管を、別の配管に接続したり、また目的とする機器に接続したりするために用いられる、従来から公知の各種の名称が付された管継手(例えば、ソケット、アダプタ、チーズ、T字型、Y字型、クロス型、90°エルボ等)の何れにも、有利に適用され得るものである。そして、そのような管継手の種類により、また任意に、インナパイプ14の一方の端部にのみ、かしめ係合部28,30を設けて、本発明に従うかしめ係合を行うことも可能である。
 また、アウタパイプ12に対するかしめには、特表2003-521432号公報に開示の如きかしめ工具を用いることが推奨されるところであり、それによって、O-リング16の両側のアウタパイプ12部分(二箇所)に対して、かしめを施すようにすることにより、そしてそのようなかしめと同時に、O-リング16を収容する突出部に対しても、同様に、かしめを実施して、そのかしめ作用(縮径作用)を加えることによって、O-リング16を被接続管32の外周面に強く圧着せしめて、それらの間のシール性を有利に高めることが可能となる。
 さらに、アウタパイプ12とインナパイプ14との連結は、作業性を高めるためのものであって、必ずしも必要とされるものではなく、またそれら連結凹所24は、インナパイプ14の外周面に設けた2つのリング状突部22,22の間に形成されるのみならず、図10~図11の実施形態の如く、それら2つのリング状突部に代えて、1つのリング状突部34を用い、その1つのリング状突部34の外周面(頂面)に、U字状やV字状等の断面形状の周溝を形成し、その周溝によって、連結凹所36を構成するようにすることも可能である。そして、そのような連結凹所24,36内へのアウタパイプ12の管壁の入り込みも、例示の如く、周方向に連続的に行われる他、周方向に断続的に入り込ませるようにしても、何等差し支えない。
 加えて、かしめ係合部28,30やそれらかしめ係合部28,30におけるガイド面28a,30aにあっても、例示の実施形態に限定されるものではなく、外方に突出した形態の湾曲突面(円弧面)であっても、またテーパ面乃至は傾斜面として構成されていても、外方に突出した形態の湾曲突面(円弧面)であっても、何等差し支えない。また、そのようなガイド面28a,30aの形成は、必須とされるものでもないのである。
 更にまた、アウタパイプ12とインナパイプ14との間に設けられるシール手段としては、例示の如きO-リング16の採用が、一般的ではあるが、これに代えて、公知の各種のシール部材乃至はシール機構を採用することが可能であり、それら公知のものの中から、差し込まれる被接続管32とアウタパイプ12又はインナパイプ14との間のシールを効果的に実現すべく、適宜に選択されることとなる。また、O-リング16の如きシール手段を、例示の如く、アウタパイプ12側に配するようにする構造が最も望ましいものではあるが、これに代えて、インナパイプ14側に配するようにすることも可能である。
 なお、例示の実施形態においては、インナパイプ14に設けた連結凹所形成用のリング状突部22,34の側面にて、ストッパ部が構成され、これによって連結凹所の形成とストッパ部の形成とが同時に実現されるようになっているが、そのようなストッパ部は必須のものではなく、またストッパ部の配設を、アウタパイプ12の内面に対して行うことも可能である。
 また、本発明にあっては、図6や図11に示される如く、2本の被接続管32,32の対応する端部を接続するに際して、一方の被接続管32の所定長さの端部部分を、そのまま、管継手10におけるアウタパイプ12として利用して、そのような一方の被接続管32の端部部分において、本発明に従う管継手構造を構成することも可能である。より具体的には、図14(a)に示されるように、一方の被接続管32の端部内部に、図10における左半分の構造(かしめ係合部28からリング状突部34に至る構造)を有するインナパイプ14を挿入して、被接続管32の端部からインナパイプ14の端部が所定長さ:Lだけ入り込んでなる状態において、リング状突部34の頂面に形成されるV溝形態の連結凹所36内に、被接続管32が押圧されて突出させられることによって、それら被接続管32とインナパイプ14とが連結されて、一体化せしめられることにより、かかる被接続管32の端部部分をアウタパイプ(12)として利用した構造の管継手10が、構成されることとなるのである。なお、O-リング16の配設構造やインナパイプ14の構造(図14における左半分の構造)については、前例と同様であるので、同一符号を付して、詳細な説明は省略することとする。
 そして、図14(a)に示される如くして構成された管継手10構造において、そのアウタパイプを構成する一方の被接続管32と、他方の被接続管32とを接続するに際しては、かかる他方の被接続管32の管端部が、図において左方から差し込まれた後、図11の場合と同様にして、かしめ操作が加えられて、かしめ係合せしめられることにより、図14(b)に示される如き、2本の被接続管32,32の連結構造が完成されることとなるのである。
 さらに、本発明を、エルボ型、T字型、Y字型、十字(クロス)型、U(ベンド)型等の非直線的な継手構造に適用する場合にあっては、それぞれの継手のパイプ部分の開口部内に、図14と同様な所定のインナパイプが挿入、配置せしめられると共に、かかるパイプ部分がアウタパイプとして利用されることによって、本発明に従う管継手構造が完成されることとなる。具体的には、例えば、図15に示される如く、T字型継手の場合においては、T字型のパイプ50の三つの端部開口部分52内に、それぞれ、図14の場合と同様なインナパイプ14が個々に独立して挿入、配置せしめられており、それぞれの端部開口部分52をアウタパイプとして利用して、本発明に従う管継手10構造の三つが形成されているのである。従って、それら三つの管継手10構造のそれぞれに、例示の具体例と同様に、被接続管32が挿入されて、連結せしめられることにより、T字型継手が完成されるようになるのである。このように、パイプ50の各端部開口部分52内に、インナパイプ14が、独立して個々に挿入、配置されるようにすることによって、接続せしめられる被接続管32の外径が異なる場合にあっても、有利に対応することが可能となる利点がある。
 その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて、種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものであり、そして、そのような実施の態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも、本発明の範疇に属するものであることは、言うまでもないところである。
 10 管継手          12 アウタパイプ
 14 インナパイプ       16 O-リング
 18 突出部          20 収容凹所
 22,34 リング状突部    24,36 連結凹所
 28 第一のかしめ係合部    28a,30a ガイド面
 30  第二のかしめ係合部    32 被接続管
 40,42 切欠き       50 T字型のパイプ
 52 端部開口部分

Claims (19)

  1.  外側管体と、該外側管体内に同軸的に挿入されて、かかる外側管体の内面との間において所定の被接続管を差し込み得る間隙を与える外径を有する内側管体と、それら外側管体と内側管体との間に配設されたシール手段とを有し、該シール手段によって前記差し込まれる被接続管との間のシールを行い得るように構成すると共に、それら外側管体と被接続管と内側管体とがかしめにより係合せしめられて固定され得るように構成してなる管継手にして、
     前記外側管体が、前記内側管体の管端よりも軸方向外方に突出せしめられてなり、且つ該外側管体の該内側管体の管端からの突出代:L(mm)と前記被接続管の外径:D(mm)とが、式:L≧0.4×D-6.25を満足するように構成されていることを特徴とする管継手。
  2.  前記被接続管が、19mm以上の外径(D)を有している請求項1に記載の管継手。
  3.  前記内側管体の端部外周部に、該内側管体の管中央部側の部位よりも大径化された段付き形状の第一のかしめ係合部が設けられており、前記被接続管の管端を前記外側管体と該内側管体との間の間隙に差し込んでなる状態において、該第一のかしめ係合部よりも管軸方向内側部位をかしめることにより、該外側管体と該被接続管と該内側管体とがかしめ固定せしめられ得るように構成されている請求項1又は請求項2に記載の管継手。
  4.  前記内側管体の端部外周部に設けられた第一のかしめ係合部が、該内側管体の管端側において、湾曲凸面又はテーパ面からなるガイド面を有している請求項3に記載の管継手。
  5.  前記外側管体に、管内面に開口して周方向に延びる凹所が形成され、該凹所内に、前記シール手段としてのO-リングが嵌め込まれて収容され、管内に差し込まれる前記被接続管の外面に圧接せしめられることにより、該被接続管と該外側管体との間のシールが実現され得るようになっている請求項1乃至請求項4の何れか1項に記載の管継手。
  6.  前記外側管体のO-リング収容凹所形成部位に対応する前記内側管体部位が、該内側管体の管中央部側の部位よりも大径化されて、段付き形状の第二のかしめ係合部が設けられており、かかる第二のかしめ係合部の管軸方向両側部位におけるかしめによって、該外側管体と前記差し込まれる被接続管との間のシールが実現せしめられ得るように構成されている請求項5に記載の管継手。
  7.  前記外側管体の内面又は前記内側管体の外面に、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部が、一体的に形成されている請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載の管継手。
  8.  前記ストッパ部が、前記外側管体の内周面に接触しない高さにおいて、前記内側管体の外周面に一体的に形成された、周方向に連続して延びるリング状の突部にて構成されている請求項7に記載の管継手。
  9.  前記リング状の突部に対して、それを横切るように、少なくとも一つの切欠きが形成されて、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられてなる状態下において、該切欠きを介して、該被接続管の内面側空間と外面側空間とが連通せしめられ得るようになっている請求項8に記載の管継手。
  10.  前記内側管体の管中央部側の外周面に連結凹所が形成されている一方、該内側管体を前記外側管体内に挿入した形態において、該外側管体の該連結凹所に対応する管壁部位を変形させて径方向内方に突出せしめ、その突出部位を該連結凹所内に入り込ませることによって、それら外側管体と内側管体とが相対的に位置決めされて、相互に固定されている請求項1乃至請求項9の何れか1項に記載の管継手。
  11.  前記連結凹所が、前記内側管体の外周面に一体的に形成された2つのリング状突部の間に形成される間隙によって構成されている一方、かかるリング状突部が、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するように構成されている請求項10に記載の管継手。
  12.  前記内側管体の管軸方向中央部の外周面に、所定幅を有する一つのリング状突部が一体的に形成されて、該リング状突部の頂面に、前記連結凹所を与える溝部が、周方向に連続して形成されていると共に、該リング状突部の側面が、前記差し込まれる被接続管の端部が当接せしめられて、該被接続管の差し込み深さを規定するストッパ部として機能するように構成されている請求項10に記載の管継手。
  13.  前記外側管体と前記内側管体の対応する両端部に、それぞれ設けられて、前記被接続管の二つが、その対向する端部において、該外側管体と該内側管体の両端部にそれぞれかしめ固定されて、相互に接続せしめられるようになっている請求項1乃至請求項12の何れか1項に記載の管継手。
  14.  前記被接続管の二つの接続において、その一方の被接続管が前記外側管体として用いられ、該一方の被接続管の管内に前記内側筒体が同軸的に挿入、位置せしめられて、構成されている請求項1乃至請求項12の何れか1項に記載の管継手。
  15.  前記被接続管の複数の接続において、前記外側管体が該複数の被接続管に対応する複数の開口部を有し、それら複数の開口部内に、前記内側管体がそれぞれ同軸的に挿入、位置せしめられて、構成されている請求項1乃至請求項12の何れか1項に記載の管継手。
  16.  請求項1乃至請求項12の何れか1項に記載の管継手を用いて、所定の被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、
     かかる被接続管の管端が前記外側管体と前記内側管体との間に形成される環状の間隙に差し込まれてなる形態において、前記かしめを実施することにより、それら外側管体と被接続管と内側管体とがかしめ固定されていることを特徴とする管継手構造。
  17.  請求項13に記載の管継手を用いて、二つの被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、
     前記外側管体の両端部と前記内側管体の両端部を利用して、それぞれ、前記管継手が形成されており、該外側管体の両端部と該内側管体の両端部との間に形成される環状の間隙に、前記二つの被接続管の管端がそれぞれ差し込まれてなる形態において、前記かしめをそれぞれ実施することにより、それら外側管体と内側管体の両端部に、該二つの被接続管がそれぞれかしめ固定されていることを特徴とする管継手構造。
  18.  請求項14に記載の管継手を用いて、二つの被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、
     該二つの被接続管のうちの一方を前記外側管体として利用して、該一方の被接続管の端部開口部位内に、前記内側管体を同軸的に挿入、位置せしめて、前記管継手を構成し、そしてこの管継手における該一方の被接続管の端部開口部位と該内側管体との間に形成される環状の間隙に、前記二つの被接続管のうちの他方の管端を差し込んでなる形態において、前記かしめを実施することにより、それら一方の被接続管と内側管体と他方の被接続管とがかしめ固定されていることを特徴とする管継手構造。
  19.  請求項15に記載の管継手を用いて、複数の被接続管を接続せしめて得られる管継手構造であって、
     前記外側管体が該複数の被接続管に対応する複数の開口部を有し、それら複数の開口部内に前記内側管体がそれぞれ同軸的に挿入、位置せしめられて、前記管継手が構成されており、そしてこの管継手における外側管体の複数の開口部と該内側管体との間に形成される環状の間隙に、それぞれ、複数の被接続管の管端をそれぞれ差し込んでなる形態において、前記かしめを実施することにより、それら外側管体の各開口部と対応する被接続管と内側管体とがかしめ固定されていることを特徴とする管継手構造。
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