(57)【要約】【課題】装置側配管のろう付を支障なく行えるようにするとともに、継手本体の装置側配管の差込口及び接続配管側の差込口を一方向から仕上げ加工可能とした食い込み式管継手及びこれを用いた冷凍装置及び温水装置を提供すること。【解決手段】継手本体１は、中心部における反結合部材側の端部に装置側配管Ｐ１を差し込んでろう付する差込口１１ａを有するとともに、同中心部における結合部材２側端部に接続配管Ｐ２を差し込む差込口１６を有する。また、装置側配管Ｐ１を差し込む差込口１１ａの入口側には、外周壁部の外周が継手本体１の基部１３の外周より小さい薄肉壁部１１ｂが形成されている。このような食い込み式管継手において、前記薄肉壁部１１ｂは、差込口１１ａの入口側端部から差込口１１ａの先端より手前で、かつ、この差込口１１ａの先端近傍に至る範囲に形成されている。【選択図】図１
2008286338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続すべき接続配管の被接続側装置に取り付けられる継手本体と、接続すべき接続配管に外装されて継手本体に結合される結合部材と、継手本体と結合部材との間に挟着されるフェルールと、フェルールの先端部を配管に食い込ませるようにガイドするカム面とを備え、
前記継手本体は、中心部における反結合部材側の端部に装置側配管を差し込んでろう付する差込口を有するとともに、同中心部における結合部材側端部に接続配管を差し込む差込口を有し、
さらに、前記装置側配管を差し込む差込口の入口側は、外周壁部の外周が継手本体の基部の外周より小さい薄肉壁部に形成され、
この薄肉壁部は、この差込口の入口側端部からこの差込口の先端より手前で、かつ、この差込口の先端近傍に至る範囲に形成されている
ことを特徴とする食い込み式管継手。
【請求項２】
前記装置側配管及び前記接続配管は、接続位置を位置決めする位置決め手段により、前記差込口に対し所定の差込寸法となるように接続されることを特徴とする請求項１記載の食い込み式管継手。
【請求項３】
前記装置側配管を差し込む差込口と前記接続配管を差し込む差込口との間の内周面には、装置側配管と接続配管とを両側から当接させるように内周側へ突出する段部が形成され、
かつ、この段部の差込口内周面との段差は、両配管の肉厚よりも小さく形成されている
ことを特徴とする請求項２記載の食い込み式管継手。
【請求項４】
前記両差込口は、これら差込口が加工される前に前記継手本体の中心部に加工された、前記段部の内径に等しい直径の下穴に対し、中ぐり仕上げバイトにより内周面を仕上げ加工して形成されたものであり、
前記段部は、前記下穴の内周面のうち、中ぐり仕上げバイトによる仕上げ加工が施されずにそのまま残された部分である
ことを特徴とする請求項３記載の食い込み式管継手。
【請求項５】
前記段部の内径は、前記中ぐり仕上げバイトの柄部及び刃先を含む全高さより大きく、
前記段部の差込口内周面との段差は、前記中ぐり仕上げバイトの刃先の高さより小さく、
前記中ぐり仕上げバイトの柄部は、中ぐり仕上げ加工に耐える太さを備えている
ことを特徴とする請求項４記載の食い込み式管継手。
【請求項６】
前記段部の差込口内周面との段差は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることを特徴とする請求項４又は５記載の食い込み式管継手。
【請求項７】
前記段部は、装置側配管を差し込む差込口側の段差面が装置側の端部側に向けて拡径する傾斜面に形成され、
この段差面は、前記中ぐり仕上げバイトの刃先の傾斜面に対応する形状に形成されている
ことを特徴とする請求項６記載の食い込み式管継手。
【請求項８】
前記装置側配管は、前記位置決め手段として配管の外周に突出部が形成され、この突出部が装置側配管を差し込む差込口に当接されることにより装置側配管の差込寸法が所定寸法となるように構成されている
ことを特徴とする請求項２記載の食い込み式管継手。
【請求項９】
前記装置側配管は銅管であり、前記継手本体は黄銅製であることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の食い込み式管継手。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか１項に記載の食い込み式管継手を冷媒回路、給水回路、又は、冷媒回路と給水回路の双方に使用したことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１１】
請求項１〜９の何れか１項に記載の食い込み式管継手を給湯回路、給水回路、又は、給湯回路と給水回路の双方に使用したことを特徴とする温水装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食込み式管継手、並びに、これを応用した冷凍装置及び温水装置に関し、特に、接続すべき接続配管の被接続側装置の配管にろう付される継手本体を備えた食い込み式管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
内部に流体を流す流体管に対し用いられる管継手は、管の劣化や流体供給管の劣化などが生じたときに交換や修理を容易に行うことができるように、取り外し可能なものが多く使われている。このような管継手としては、用途に応じ各種構造のものが存在する。
【０００３】
例えば、流体管の中に冷媒が流れる空気調和機等の冷凍サイクル装置においては、従来、管継手としてフレア式管継手が多用されてきた。しかし、冷凍サイクル装置においては、地球環境保護のため、冷媒の変更が進められている。すなわち、冷媒は、従来のフロン冷媒から可燃性のプロパン、エタン、エチレン、ｎペンタン、ｎブタン、イソブタン等のＨＣ冷媒や、使用圧力が高圧となる二酸化炭素などの自然冷媒に置換されつつある。このため、新しい冷媒を使用する冷凍サイクル装置においては、冷媒漏れの少ない管継手として食い込み式管継手の開発が活発に行われるようになってきている。
【０００４】
このような食い込み式管継手の一例として特許文献１に記載のようなものがある。この食い込み式管継手を図１２及び図１３に基づき説明する。
この食い込み式管継手は、図１２に示すように、接続すべき接続配管の被接続側装置に取り付けられる継手本体１０１と、接続配管１０２に外装されて継手本体１０１に結合される結合部材１０３とを備えている。また、継手本体１０１と結合部材１０３との間に挟着されるフェルール１０４と、フェルール１０４の先端部を配管に食い込ませるようにガイドするカム面１０５とを備えている。この場合のフェルール１０４は、フロントフェルール１０４ａとバックフェルール１０４ｂとから構成されている。そして、この食い込み式管継手においては、継手本体１０１の中心部において反結合部材側の端部には装置側配管１０６を差し込んでろう付する差込口１０７が形成されるとともに、同中心部における結合部材側には接続配管１０２を差し込む差込口１０８が形成されている。また、この二つの差込口１０７，１０８の間には、装置側配管１０６の先端部と接続配管１０２の先端部とを両側から当接させるように、内周側に突出する段部１０９が形成されている。この段部１０９の段差は、装置側配管１０６及び接続配管１０２の肉厚と略同等に形成されている。
【０００５】
このような食い込み式管継手は、装置側に、食い込み式管継手を取り付ける弁等の機器がなく、食い込み式管継手を装置側配管１０６に取り付けなければならない場合に必要とされる。例えば、セパレート型空気調和装置における室内ユニットに取り付けられる場合がその例である。
【０００６】
そして、このような食い込み式管継手において、段部１０９は、装置側配管１０６と継手本体１０１に接続されるべき接続配管１０２の取付位置を規制する。また、段部１０９は、装置側配管１０６をろう付する場合に使用するフラックスが接続配管１０２の差込口１０８やこの差込口１０８に連続するカム面１０５などのシール面に飛散することを防止する機能を持っている。さらに、段部１０９は、装置側配管１０６を接続するために使用されるろう材が接続配管側の差込口１０８側へ流出することを防止する機能も備えている。
【０００７】
また、装置側配管１０６のろう付を支障なく行うには、差込口１０７の周りを十分に加熱して、ろう材が差し込み部の奥まで流れ込むことが必要であり、このために、差込口１０７の外周壁部の肉厚を薄くした薄肉壁部を所定長さ形成することが必要である。
【特許文献１】特開２００５−３６９４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１３は、このような食い込み式管継手における継手本体１０１を取り出して記載したものであるが、その中心部に形成される二つの差込口１０７，１０８を加工する場合、一方向から二つの差込口を加工することが困難であることが多く、このような場合には２方向からリーマ仕上げ等によりそれぞれの差込口１０７，１０８の加工が行われていた。このため、加工時間が長くなりコストが嵩む要因になっていた。すなわち、一方向から二つの差込口１０７，１０８を加工可能とするには、段部１０９の向こう側を仕上げ加工する必要がある。また、段部１０９の向こう側を仕上げ加工するには、柄部１１０ａから刃先１１０ｂを外周側に突出させた中ぐり仕上げバイト１１０を使用する必要がある。ところが、この中ぐり仕上げバイト１１０を使用可能とするには、中ぐり仕上げバイト１１０の高さＡ１より段部１０９の内径Ｂ１が大きくなっているとともに、中ぐり仕上げバイト１１０の刃先の高さＣ１が段部１０９の段差Ｄ１より大きく、さらに、中ぐり仕上げバイト１１０の柄部１１０ａが仕上げ加工に耐える強度の太さであることが必要である。ところが、配管径が小さくなった場合は、段部１０９の内径Ｂ１が小さくなるため、これらの条件を満足させることが困難となることがあった。例えば、外径６．３５ｍｍ、肉厚０．８ｍｍの銅管を接続する食い込み式管継手の場合には、段部１０９の内径Ｂ１が僅かに小さいため、中ぐり仕上げバイト１１０を使用することが困難であった。
【０００９】
また、従来の食い込み式管継手は、図１２に示すように、差込口１０７の外周壁部における薄肉壁部１０１ａが差込口１０７の入口側に短く形成されたものであった。このため、強固なろう付を形成することが困難であった。
【００１０】
本発明は、このような背景に基づきなされたものであって、装置側配管のろう付を支障なく行えるようにするとともに、継手本体の装置側配管の差込口及び接続配管側の差込口を一方向から仕上げ加工可能とした食い込み式管継手及びこれを用いた冷凍装置及び温水装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る食い込み式管継手は、上記課題を解決するものであって、接続すべき接続配管の被接続側装置に取り付けられる継手本体と、接続すべき接続配管に外装されて継手本体に結合される結合部材と、継手本体と結合部材との間に挟着されるフェルールと、フェルールの先端部を配管に食い込ませるようにガイドするカム面とを備え、前記継手本体は、中心部における反結合部材側の端部に装置側配管を差し込んでろう付する差込口を有するとともに、同中心部における結合部材側端部に接続配管を差し込む差込口を有し、さらに、前記装置側配管を差し込む差込口の入口側は、外周壁部の外周が継手本体の基部の外周より小さい薄肉壁部に形成され、この薄肉壁部は、差込口の入口側端部から差込口の先端より手前で、かつ、この差込口の先端近傍に至る範囲に形成されていることを特徴とする。なお、本明細書において、差込口の先端近傍とは、差込口の入口との距離よりも差込口の先端との距離の方が小さい位置をいうものとする。
【００１２】
このように構成すれば、装置側配管の先端が差込口の先端位置と一致するように差し込まれるので、差込口外周の薄肉壁部の先端が差し込まれた装置側配管の先端近傍に位置するようになる。したがって、この差込口の壁の熱容量は、従来の食い込み式管継手に比し、装置側配管の先端近傍までが小さくなる。この結果、ろう付時、装置側配管の先端近傍までろう材が流れやすくなり、ろう付が強固に行われる。また、この薄肉壁部は、差込口の先端手前、かつ、差込口の先端近傍までの範囲で形成されているので、従来、装置側配管の差込口の先端に形成される段部の段差を小さくしたり、段部を省略したりすることが可能となる。すなわち、この段部は、従来、ろう材が結合部材側の差込口に流れ込んだり、フラックスが結合部材側の差込口の方へ飛散することにより、接続配管のシールが困難になるなどの問題を防止するために、配管の肉厚程度の段差が必要と考えられていた。しかしながら、発明者らの研究により、前記薄肉壁部の先端を差込口の先端手前の近傍までとすることにより、差込口の先端近傍の壁の熱容量が急激に大きくなることにより、ろう材の流れ込みやフラックスの飛散を防止することができることが判明した。したがって、本発明のように構成すると、配管位置決めの手段を段部以外の手段に置き換えることにより、従来必要と考えられていた所定寸法の段差を有する段部を省略したり、この段部の段差を小さくしたりできることが判明した。また、このようにして、段差を小さくしたり、段部を省略したりすると、装置側配管を差し込む差込口と接続配管を差し込む差込口とを一方向から加工することができ、これによりコストを軽減することができる。
【００１３】
また、前記装置側配管及び前記接続配管は、接続位置を位置決めする位置決め手段により、前記差込口に対し所定の差込寸法となるように接続されることが好ましい。このように、接続位置の位置決めが行われることにより、装置側配管のろう付が支障なく行われる。
【００１４】
また、前記装置側配管を差し込む差込口と前記接続配管を差し込む差込口との間の内周面には、装置側配管と接続配管とを両側から当接させるように内周側へ突出する段部が形成され、かつ、この段部の差込口内周面との段差は、両配管の肉厚よりも小さく形成されていることが好ましい。このようにすると、前記位置決め手段として段差の小さい段部を形成することができるので、装置側配管及び接続配管の位置決めが容易になる。また、段差を小さくすることにより、装置側の差込口及び結合部材側の差込口を一方向から加工することができる場合が多くなる。
【００１５】
また、前記段部の差込口内周面との段差は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍであることが好ましい。中ぐり仕上げバイトによる仕上げ削り寸法、一方向から加工する場合の段差条件、段部の機能維持などの観点から見て、この程度の寸法が最適である。
【００１６】
また、前記両差込口は、これら差込口が加工される前に前記継手本体の中心部に加工された、前記段部の内径に等しい直径の下穴に対し、中ぐり仕上げバイトにより内周面を仕上げ加工して形成されたものであり、前記段部は、前記下穴の内周面のうち、中ぐり仕上げバイトによる仕上げ加工が施されずにそのまま残された部分とすることができる。このようにすると、両差込口の加工は、下穴の加工後には仕上げ加工を行うだけであり、さらに、この両差込口の仕上げ加工が施されることにより殊更の加工を施すことなく段差の小さい段部が形成される。したがって、合理的な加工を許容する構成となっているので、加工コストを軽減することができる。
【００１７】
また、前記段部の内径は、前記中ぐり仕上げバイトの柄部及び刃先を含む全高さより大きく、前記段部の段差は、前記中ぐり仕上げバイトの刃先の高さより小さく、前記中ぐり仕上げバイトの柄部は、中ぐり仕上げ加工に耐える太さを備えていることが好ましい。このような寸法に形成されることにより、一方向から両差込口の加工を施すことができる。
【００１８】
また、前記段部は、装置側配管を差し込む差込口側の段差面が装置側の端部側に向けて拡径する傾斜面に形成され、この段差面は、前記中ぐり仕上げバイトの刃先の傾斜面に対応する形状に形成されていることが好ましい。このようにすると、段部の装置側の段差面が中ぐり仕上げバイトの刃先の形状となるので、加工が容易になる。
【００１９】
また、前記装置側配管は、前記位置決め手段として配管の外周に突出部が形成され、この突出部が装置側配管を差し込む差込口に当接されることにより装置側配管の差込寸法が所定寸法となるように構成されているものとしてもよい。このように構成すれば、段部の形成が不要となるので、加工がより容易になる。なお、接続配管の位置決めは、先にろう付した装置側配管の先端部にこの接続配管の先端部を当接することにより容易に位置決めすることができる。
【００２０】
また、前記装置側配管が銅管とされ、前記継手本体が黄銅製とされている。このようにすることにより、支障なく装置側配管と継手本体とを所定どおりの強度でろう付することができる。
【００２１】
また、本実施の形態に係る食い込み式管継手を冷媒回路や給水回路に使用した冷凍装置を構成してもよい。また、本実施の形態に係る食い込み式管継手を給湯回路や給水回路に使用した温水装置を構成してもよい。これにより冷凍装置や温水装置のコスト軽減に貢献することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る食い込み式管継手によれば、差込口外周の薄肉壁部の先端が差込口の先端より手前で、かつ、この差込口の先端近傍となるように形成されているので、ろう付時、装置側配管の先端近傍までろう材が流れやすくなり、ろう付が強固に行われる。また、薄肉壁部の先端を差込口の先端手前の近傍までとすることにより、従来必要と考えられていた所定寸法の段差を有する段部を省略したり、この段部の段差を小さくすることができるため、装置側の差込口と結合部材側の差込口とを一方向から加工することができ、これによりコストを軽減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の各実施の形態について図面に基づき説明する。なお、各実施の形態の図面において、共通する要素には同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
（実施の形態１）
実施の形態１に係る管継手について、図１〜図７に基づいて説明する。
【００２４】
実施の形態１に係る管継手は、冷凍装置、ヒートポンプ式温水装置などの冷媒回路、給水回路、給湯回路などに使用される食い込み式管継手であり、図１はこの食い込み式管継手の締結開始後にフェルールがカム面に当接したの状態における部分断面図であり、図２は接続配管の締結完了の状態図である。また、図３は継手本体の部分断面図であり、図４は結合部材の部分断面図である。また、図５はカム面周りの拡大図であり、図６はフェルール周りの拡大図であり、図７は配管接続工程図である。
【００２５】
本食い込み式管継手は、これら図に示されるように、接続すべき接続配管Ｐ２の被接続側装置に取り付けられる継手本体１と、接続配管Ｐ２に外装されて継手本体１に結合される結合部材２と、結合部材２に一体に形成されたフェルール３とから形成されている。また、なお、接続すべき接続配管Ｐ２以下の説明において前後の方向をいうときは、継手本体１側、例えば、図１における左側を前側とし、結合部材２側、すなわち、図１における右側を後側とする。なお、この点については、後述する各実施の形態においても同様とする。
【００２６】
継手本体１は、図１〜図３に示すように、反結合部材側の端部に装置側配管Ｐ１を差し込んでろう付する差込口１１ａを有するソケット部１１が形成されている。そして、その結合部材側に、結合部材２を締結するときに締結工具で把持するナット部１２が外周に形成された基部１３と、結合部材２を螺合する螺合部としての雌ねじ１４ａが内周面に形成された雌ねじ筒部１４が形成されている。なお、この雌ねじ筒部１４の外周には、前記基部１３から連続してナット部１２が形成されている。また、ソケット部１１は、差込口１１ａの入口側の外周が基部１３の外周より小さく形成され、これにより薄肉壁部１１ｂが形成されている。薄肉壁部１１ｂは、差込口１１ａの入口から差込口１１ａの先端近傍までの範囲に形成されている。ここで、差込口１１ａの先端近傍とは、前述の通り差込口１１ａの入口との距離よりも差込口１１ａの先端との距離の方が小さい位置をいい、好ましくは、図１に記載程度の位置、すなわち、差込口１１ａの先端の手前近くの位置とする。
【００２７】
また、継手本体１は、基部１３における結合部材２側の端面から雌ねじ筒部１４内に突出する軸部１５を有する。そして、この軸部１５から基部１３にかけての中心部には配管接続時に接続配管Ｐ２を差し込む差込口１６が形成されている。また、差込口１１ａと差込口１６との間には、これら差込口１１ａ，１６の内周面から突出する段部１７が形成されている。つまり、段部１７の内周面の直径が差込口１１ａ，１６の直径より小さく形成されている。したがって、差込口１１ａ，１６に差し込まれた装置側配管Ｐ１及び接続配管Ｐ２は、その先端部が段部１７の段差面に当接されることにより所定位置に保持される。なお、装置側配管Ｐ１と接続配管Ｐ２とは、同一配管径とする。
【００２８】
また、差込口１６の入口部にはカム面１８が形成されている。カム面１８は、前側において差込口１６に連なり、後側（結合部材２側）に向けて径が大きくなる円錐状に形成されている。なお、管継手の軸心に対するカム面１８の傾斜角度は、後述するフェルール３の先端部のテーパ面３２より大きく形成されている。また、カム面１８の中央部１８ａは、図５に示すように、他部分のテーパ面３２の傾斜角度よりさらに大きな傾斜角度に形成されている。これはフェルール３の先端部を接続配管Ｐ２に食い込みやすくするものである。
【００２９】
結合部材２は、図１、図２、図４及び図６に示すように、軸心に接続配管Ｐ２を貫通させる貫通孔２１を形成した基部２２を有し、この基部２２の継手本体側に、フェルール３の外周を保護する保護筒部２３が形成されている。保護筒部２３に続く基部２２の外周には継手本体１と螺合する螺合部としての雄ねじ２２ａが形成されている。また、基部２２の後部は、締結工具で把持可能とするように外形を大きくするとともに六角ナット状とした把持部２４に形成されている。
【００３０】
以上の構成において、装置側配管Ｐ１及び接続配管Ｐ２は銅管により形成され、継手本体１及び結合部材２は、黄銅製材料から形成されている。これらは、冷凍装置用材料として最適であり、汎用性のあるものである。
【００３１】
そして、上記のように形成された結合部材２には、保護筒部２３内において基部２２から前側へ、つまり、継手本体１側へ突出するように環状のフェルール３が形成されている。フェルール３の軸心の孔は接続配管Ｐ２を貫通させる貫通孔３１であり、その直径は、前述の差込口１６及び基部２２の軸心に設けられた貫通孔２１と略同径である。このフェルール３は、図４及び図６から分かるように、環状であって、後端部において径方向に延びる薄肉部４を介し基部２２に連結されて、結合部材２と一体的に形成されている。
【００３２】
フェルール３は、軸方向の断面で見ると、例えば図６に示すように、後部が略一定の肉厚に形成され、前部が先端に向かうにつれ薄くなるように外周面がテーパ面３２に形成されている。このテーパ面３２の傾斜角度は前述のようにカム面１８の傾斜角度よりやや小さい角度に形成されている。また、フェルール３の後端面３３は、内周側から径方向外方に窪む空間部３４を介して基部２２に形成された押圧面２５と対峙するように形成されている。空間部３４は、図６に示すようなものであって、空間部３４の尖端部、つまり外周側部分は、略Ｖ字状に形成され、空間部３４の内周側部分は、前後面が軸線に垂直な平面を成すように形成されている。また、より詳しく見ると、図６に示すように、尖端部分には僅かな直線部３４ａが形成されている。
【００３３】
一方、フェルール３の後部の外周面と薄肉部４の前面側（すなわちフェルール３の先端側）とは、図６に図示されるように軸方向の断面で見て略直角に連結されている。また、この直角の角部は、フェルール３から薄肉部４に跨る後端面３３からなる後部側の面と、フェルール３の円筒状外周面から薄肉部４の前面側の平面に至る前部側の面とからなる断面形状において、エッジ状の切込４１をなす。また、この切込４１により局部的に肉厚が薄くなる最薄肉部４２が形成されている（図６参照）。このため、結合部材２に対し軸方向の力が作用すると、この最薄肉部４２に応力集中が生起される。
【００３４】
また、フェルール３の先端付近の内周面には第１ノッチ３５が設けられ、フェルール３の後端側よりの内周面には第２ノッチ３６が設けられている。第１ノッチ３５は、この第１ノッチ３５の先端側部分３ａの変形を容易にするためのものである。第１ノッチ３５は、軸心方向の断面形状が直角三角形であって、後側の切込面が軸心と直角となるように形成されている。また、この第１ノッチ３５は、結合部材２を手回しで締め付ける段階において、第１ノッチ３５の先端側部分３ａを接続配管Ｐ２と差込口１６との間に楔状に差し込んで接続配管Ｐ２を仮止め可能としている。また、第１ノッチ３５の後側の切込面と内周面との交差部がエッジ部３ｂをなし、このエッジ部３ｂがフェルール３における先端部の接続配管Ｐ２への食い込みを行うようになっている（図７（ｃ）参照）。
【００３５】
第２ノッチ３６は、外周側の辺が短い台形であって略Ｖ字状であり、前述の空間部３４の尖端部分と同一の形状に形成されている。つまり、空間部３４は、この第２ノッチ３６のＶ字状の両側を軸線に垂直な平面を成すように形成した形状である。また、尖端部が略Ｖ字状の第２ノッチ３６が形成されていることにより、第２ノッチ３６の外周側の辺（すなわち、尖端部分）とフェルール３の後部の外周面との間に薄肉の環状薄肉部３７（図６参照）を形成している。このように第２ノッチ３６が形成されて環状薄肉部３７が形成されることにより、フェルール３の先端側のエッジ部３ｂが接続配管Ｐ２に食い込むように変形するとともに、後端面３３の内周側縁部を形成するエッジ部３ｃが接続配管Ｐ２に食い込むように変形する。したがって、フェルール３全体が第２ノッチ３６を中心にして変形している（図２及び図７（ｃ）参照）。このように、先端部のエッジ部３ｂの食い込み以外に後端部のエッジ部３ｃを接続配管Ｐ２に食い込むように変形させるのは、接続配管Ｐ２を抜けないように保持するとともに、接続配管Ｐ２を伝達する振動がエッジ部３ｂに伝達されることを抑止し、先端部おけるエッジ部３ｂの食い込みによるシール機能及び配管保持機能を高く維持するためである。
【００３６】
次に、以上のように構成される本食い込み式管継手による配管接続方法について、図７に従い説明する。
継手本体１に対し接続配管Ｐ２を接続するに先立ち、継手本体１は装置側配管Ｐ１に取り付けられている。この取り付け作業は、継手本体１が黄銅で形成されているため、差込口１１ａの内周面にフラックスが塗布される。次いで、装置側配管Ｐ１が差込口１１ａに差し込まれる。この差込は、装置側配管Ｐ１の先端部が段部１７に当接するまで挿入される。そして、差込口１１ａが加熱され、ろう材が差込口１１ａの入口側端部から流し込まれる。このろう付作業において、差込口１１ａの外周の薄肉壁部１１ｂが差込口１１ａの入口側端部から差込口１１ａの先端近傍に至る長さに形成されているので、装置側配管Ｐ１の先端近傍までろう材が流れやすくなり、ろう付が強固に行われる。また、この薄肉壁部１１ｂは、差込口１１ａの先端より手前で終了するように形成されているので、フラックスが結合部材側の差込口１６へ飛散することがなく、また、ろう材が結合部材側の差込口１６側に流れ込むこともない。
【００３７】
次に、本食い込み式管継手による接続配管Ｐ２の接続は、結合部材２の貫通孔２１に接続配管Ｐ２を差し込み、結合部材２を接続配管Ｐ２に外装する。そして、接続配管Ｐ２の先端部をフェルール３の貫通孔３１を通して差込口１６に挿入し、その先端を段部１７に当接させた状態として結合部材２を継手本体１に螺合する。このようにしてフェルール３の先端側部分３ａがカム面１８に当接した状態が図１である。
【００３８】
この状態からさらに結合部材２を手回しで締め付けていくと、フェルール３の先端側部分３ａが接続配管Ｐ２と差込口１６との間に押し込まれ、接続配管Ｐ２の仮止めが行われる。この状態が図７（ａ）である。
【００３９】
そして、その後は、フェルール３の第１ノッチ３５の後側の部分のテーパ面３２がカム面１８に当接するため大きな回転トルクを必要とする。したがって、この段階から後の工程では締結工具を使って結合部材２を継手本体１に締め付ける。この締め付けにより従来例の場合と同様に、フェルール３の先端部がカム面１８に押し付けられた状態で結合部材２が締め付けられることにより、薄肉部４に軸方向前向きの力が作用する。このとき、フェルール３の外周面と薄肉部４の前面との交差部、すなわち切込４１（図７（ａ）参照）を有する最薄肉部４２に応力集中が発生し、この最薄肉部４２において薄肉部４が切断され、後端面３３の外周側端部が押圧面２５に当接するようになる（図７（ｂ）参照）。
【００４０】
フェルール３は、上記のように結合部材２から分離されて、後端面３３の外周側端部が押圧面２５により押圧される。また、フェルール３は、その後は独立のフェルール３と同様に作用する。すなわち、フェルール３は、後端面３３の外周側端部が押圧面２５により押圧される状態から結合部材２がさらに締め付けられると、押圧面２５の外周側が中心部が後方へ拡がる傾斜面に形成されているので、第２ノッチ３６を中心として前後の部分が軸心側に曲がりやすくなる。したがって、フェルール３は、第２ノッチ３６の前部においては、第２ノッチ３６を中心にしてエッジ部３ｂが接続配管Ｐ２に食い込むように傾斜し、第２ノッチ３６の後部においては、第２ノッチ３６を中心にして後端面３３の内周側のエッジ部３ｃが接続配管Ｐ２に食い込むように傾斜する（図７（ｃ）参照）。
【００４１】
さらに、フェルール３は、このように後部が第２ノッチ３６を中心にして傾斜するように変形されてエッジ部３ｃが食い込み、この食い込み量が適正値になると、第２ノッチ３６を形成する前面と後面とが略全面で当接するように、第２ノッチ３６の形状が設定されている。その形状は、前述のような形状であって、図６に拡大して示されるように空間部３４の尖端部の形状と同一の略Ｖ字型であって、より詳しくは第２ノッチ３６の尖端に短い直線部３６ａが形成されている台形である。これにより、本実施の形態１に係るフェルール３では、第２ノッチ３６を形成する前面と後面とが略全面で当接した後は、第２ノッチ３６を中心とする傾斜が規制され、エッジ部３ｃの過剰な食い込みが起こらないように設定されている。
【００４２】
このようにして、フェルール３の先端部におけるエッジ部３ｂの食い込み及びフェルール３の後端部におけるエッジ部３ｃの食い込みが所定量に達すると、結合部材２を締め付けるための回転トルクが所定値に到達することになり、接続配管Ｐ２の接続が完了する（図２参照）。
【００４３】
次に、上記のように構成されるフェルールにおける継手本体における差込口１１ａ，１６及び段部１７の加工方法について説明する。
これらの加工は、図８（ａ）に示すように、ドリル等の下穴加工用の刃具５により継手本体１の中心部に段部１７の内径に等しい直径の下穴１７ａを形成する。次に、図８(ｂ)に示すように、結合部材側からこの下穴１７ａに中ぐり仕上げバイト６を挿入し、差込口１１ａに相当する部分を仕上げ加工して差込口１１ａを形成する。中ぐり仕上げバイト６は、柄部６ａから刃先６ｂを外周側に突出させたものである。次いで、図９に示すように、中ぐり仕上げバイト６を手前に引き、差込口１６相当の部分を仕上げ加工する。これにより、差込口１１ａと差込口１６との間に、先に加工された下穴１７ａの面がそのまま残された部分が形成される。この残された部分が段部１７である。段部１７は、このようにして形成されており、差込口１１ａの内周面との段差が０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとされている。また、カム面１８の加工は、差込口１１ａ及び差込口１６の加工後に行われる。以上のようにして差込口１１ａ，１６が一方向から形成される。なお、この場合において、段部１７を形成する下穴１７ａの内径Ｂは、中ぐり仕上げバイト６の柄部６ａ及び刃先６ｂを含む全高さＡより大きく、段部１７の段差Ｄは、中ぐり仕上げバイト６の刃先６ｂの高さＣより小さく、さらに、中ぐり仕上げバイト６の柄部６ａは、中ぐり仕上げ加工に耐える太さを備えていることが必要である。また、段部１７の差込口１１ａ側の段差面１７ｂは、反結合部材側端部に向けて拡径する傾斜面に形成され、この傾斜面は、中ぐり仕上げバイト６の刃先６ｂの傾斜面に対応する形状に形成されている。
【００４４】
実施の形態１に係る食い込み式管継手は、以上のように構成されているので、次のような効果を奏することができる。
（１）装置側配管Ｐ１を差し込む差込口１１ａの入口側の外周壁部が薄肉壁部１１ｂに形成されるとともに、この薄肉壁部１１ｂが差込口１１ａの入口側端部から差込口１１ａの先端近傍に至る範囲に形成されているので、差込口１１ａの壁の熱容量が、従来の食い込み式管継手に比し、装置側配管Ｐ１の先端近傍までが小さくなっている。この結果、ろう付時、装置側配管Ｐ１の先端近傍までろう材が流れやすくなり、ろう付が強固に行われる。
【００４５】
（２）装置側配管Ｐ１を差し込む差込口１１ａの入口側の外周壁部が薄肉壁部１１ｂに形成されるとともに、この薄肉壁部１１ｂが差込口１１ａの入口側端部から差込口１１ａの先端手前、かつ、差込口１１ａの先端近傍までの範囲で形成されている。このため、この差込口１１ａの先端に形成する段部１７の段差が小さくても、あるいは、段部１７を省略することも可能であることが実験的に解明された。これは、薄肉壁部１１ｂから壁厚の大きい基部１３に移行する個所で壁の熱容量が急激に大きくなることにより、ろう材の流れ込みやフラックスの飛散が防止されると考えられる。したがって、本実施の形態のように、段部１７の段差を小さくしたものでも、接続配管Ｐ２側のシール、例えば、カム面１８におけるシールに支障を与えることがない。
【００４６】
（３）本実施の形態においては、装置側配管Ｐ１及び接続配管Ｐ２の先端部が段部１７により位置決めされているので、装置側配管Ｐ１のろう付及び接続配管Ｐ２の食い込み式の接続が良好に行われる。
【００４７】
（４）本実施の形態に係る継手本体においては、中心部に、段部１７の内周面の直径に相当する直径の下穴１７ａが加工され、その後に、装置側配管Ｐ１の差込口１１ａ及び接続配管Ｐ２の差込口１６の加工が行われる。しかも、両差込口１１ａ、１６の加工は、下穴１７ａの加工後には仕上げ加工を行うだけであり、さらに、この両差込口１１ａ、１６の仕上げ加工が施されることにより殊更の加工を施すことなく段差の小さい段部１７が形成される。このように、合理的な加工を許容する構成となっているので、加工コストを軽減することができる。
【００４８】
（５）また、段部１７の差込口１１ａの内周面との段差は、０．１ｍｍ〜０．５ｍｍとされているので、中ぐり仕上げバイトによる仕上げ削り寸法、一方向から加工する場合の段差条件、段部の機能維持などの観点から見て、この程度の寸法が最適と考えられる。
【００４９】
（６）また、本実施の形態においては、段部１７の段差が小さいので、装置側配管Ｐ１の差込口１１ａ及び接続配管Ｐ２側の差込口１６を一方向から加工することができる。これにより、継手本体１のコストをさらに軽減することができる。
【００５０】
（７）また、本実施の形態においては、段部１７における装置側配管Ｐ１の差込口１１ａ側の段差面１７ｂが、差込口１１ａの仕上げ加工に使用される中ぐり仕上げバイト６の刃先６ｂの形状に一致する形状とされているので、差込口１１ａ内周面加工と同時にこの傾斜面を成す段差面１７ｂの加工が行われる。これもコスト軽減に寄与することができる。
【００５１】
（９）装置側配管Ｐ１が銅管とされるとともに、継手本体１が黄銅製とされているので、支障なく所定通りの強度でろう付することができる。
（８）本実施の形態におけるフェルール３は、内周面における後端部よりの位置にフェルール３を前部と後部とに二分する第２ノッチ３６が形成されているので、この第２ノッチ３６を挟んでフェルール３の前部と後部とが中心側に折れるように曲がりやすくなっている。これにより、先端部のエッジ部３ｂと、後端部のエッジ部３ｃとが接続配管Ｐ２の表面に食い込みやすくなっている。
【００５２】
（９）また、フェルール３の先端部に第１ノッチ３５が形成され、この第１ノッチ３５の先端側部分３ａが形成されている。そして、この先端側部分３ａが、結合部材２を手回しで締めることにより、接続配管Ｐ２の外周面と差込口１６の内周面との間の隙間に押し込まれるように構成されている。したがって、本食い込み式管継手は、締結に際し、結合部材２を手回しで締め付けることによりフェルール３の先端側部分３ａを接続配管Ｐ２の外周面と差込口１６の内周面との間の隙間に押し込んで接続配管Ｐ２を仮止めするように構成されている。この結果、結合部材２を締結工具で締結しなければならなくなる前に接続配管Ｐ２が仮止めされるため、配管接続作業が容易になる。
【００５３】
（１０）結合部材２の基部２２から前方に突出するフェルール３は、保護筒部２３により外周が保護されている。このため、配管接続前の部品保管の状態において、フェルール３を傷付けることが予防される。
【００５４】
（１１）本実施の形態に係る食い込み式管継手を冷凍装置や温水装置の冷媒回路、給水回路、給湯回路などに使用することができ、このような冷凍装置や温水装置のコスト軽減に貢献することができる。
【００５５】
(実施の形態２)
実施の形態１では、段部１７が装置側配管Ｐ１及び接続配管Ｐ２の位置決め手段として形成されていたが、この実施の形態２はこの位置決め手段を他の手段に変更したものである。
【００５６】
すなわち、実施の形態２においては、この実施の形態に係る食い込み式管継手の継手本体周りを図１０に示すように、位置決め手段として装置側配管Ｐ１の外周に突出部７１を形成している。この突出部７１は、環状に突出させたものでもよいが、部分的に複数個所を突出させたものとしてもよい。また、この実施の形態２に係る食い込み式管継手は、このような突出部７１を設けるとともに、実施の形態１における段部１７を形成していない。この実施の形態２においては、装置側配管Ｐ１の差込口１１ａと接続配管Ｐ２の差込口１６とが連続して、同一径で形成されている。したがって、この場合の両差込口１１ａ，１６の加工は一方向から一連の作業として容易に行うことがたできる。なお、接続配管Ｐ２の位置決めは、差込口１６に接続配管Ｐ２を差し込む前に、差込口１１ａに装置側配管Ｐ１がろう付されているので、このろう付された装置側配管Ｐ１の先端に接続配管Ｐ２の先端を当接させることにより、接続配管Ｐ２の位置決めを行うことができる。
【００５７】
（実施の形態３）
実施の形態１では、結合部材２にフェルール３が形成されていた例を示したが、この実施の形態３は継手本体にフェルールを取り付けた例である。
【００５８】
実施の形態３に係る食い込み式管継手は、継手本体１の基部１３から突出する軸部１５を短くし、軸部１５の先端部に、軸方向の断面が略山形状のフェルール７５が形成されている。一方、結合部材２には保護筒部２３を短くするとともに、中心部の貫通孔２１の継手本体側端部にカム面７６が形成されている。図１１はこの食い込み式管継手が締結された状態図であるが、この図に示されるように、フェルール７５は、継手本体１と一体的に形成され、一体的に形成されたまま継手本体１と結合部材２とに挟着されて、接続配管Ｐ２に食い込むように構成されている。
【００５９】
従来例の食い込み式管継手において、薄肉壁部１０１ａを差込口１０７より先のほうまで延長するとともに、段部１０９の段差を小さくした場合は、ろう付性能は良好となるが、ろう付のために使用されるフレックスが装置側配管１０６の差込口１０７から接続配管１０２の差込口１０８側へ飛散すると、飛散したフレックスがカム面１０５に付着する。そして、付着したフレックスが固形化してカム面１０５のシール機能が損われるという問題があった。これに対し、フェルールを継手本体に形成し、カム面を結合部材に形成した食い込み式管継手においては、フレックスが装置側配管の差込口から接続配管の差込口側へ飛散すると、フェルールのエッジ部が汚染されてエッジ部のシール機能が損われ易いという問題があった。
【００６０】
しかしながら、この実施の形態３においては、装置側配管Ｐ１を差し込む差込口１１ａの入口側の外周壁部が薄肉壁部１１ｂに形成されるとともに、この薄肉壁部１１ｂが差込口１１ａの入口側端部から差込口１１ａの先端手前、かつ、差込口１１ａの先端近傍までの範囲で形成されている。したがって、この実施の形態３に係る食い込み式管継手においては、薄肉壁部１１ｂが装置側配管Ｐ１の先端部まで延びているので、装置側配管Ｐ１のろう付が良好に行われる。また、薄肉壁部１１ｂが差込口１１ａの入口側端部から差込口１１ａの先端より手前で、かつ、この差込口１１ａの先端近傍に至る範囲に形成されている。このため、実施の形態１のように段部１７が形成されていないが、ろう付に使用されるフレックスが装置側配管Ｐ１の差込口１１ａから接続配管Ｐ２の差込口１６側へ飛散することがなく、フェルール７５のエッジ部７５ａ，７５ｂが汚染されることもない。
【００６１】
（変形例）
（１）上記各実施の形態においては、フェルール３、７５は結合部材２又は継手本体１に一体化されていたが、従来例のように独立のフェルールを採用することもできる。
【００６２】
（２）また、フェルール３は、空間部３４、第１ノッチ３５及び第２ノッチ３６を備えているが、空間部３４と第２ノッチ３６のみを備えたものでもよく、また、空間部３４と第１ノッチ３５のみを備えたものでもよい。さらには、第１ノッチ３５及び第２ノッチ３６を備えていないフェルールを採用することもできる。
【００６３】
（３）前記各実施の形態においては、継手本体１側に雌ねじ１４ａを形成するとともに結合部材２側に雄ねじ２２ａを形成した螺合構造とされている。しかし、この螺合構造については、従来例のように、継手本体１側に雄ねじを形成するとともに結合部材２側に雌ねじを形成したものとしてもよい。また、その場合における具体的構造については、従来例に限定されるものではない。
【００６４】
（４）前記各実施の形態においては、装置側配管Ｐ１と接続配管Ｐ２のサイズが同一のものを示しているが、接続配管Ｐ２は装置側配管Ｐ１より大径のものを使用してもよい。この場合、実施の形態１及び２においては、接続配管Ｐ２の差込口１６側の段差が大きくなる。また、実施の形態３の場合には、接続配管Ｐ２の差込口１６の先端に段部が形成されることになる。したがって、この場合には、接続配管Ｐ２の位置決めは、このようにしてできる段部により位置決めを行えばよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明に係る管継手は、フレア式管継手や食い込み式管継手などの管継手として利用される。これら管継手の用途としては、空気調和機、ヒ−トポンプ式給湯装置などの冷凍装置における銅管を使用する冷媒配管の管継手、給水装置、給湯装置などの鋼管、ステンレス鋼管、プラスチック管などを使用する水配管における管継手、その他用途の配管における管継手などを掲げることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る食い込み式管継手の部分断面図であって、締結開始後にフェルールがカム面に当接した状態を示す。
【図２】同食い込み式管継手の部分断面図であって、締結完了の状態を示す。
【図３】同食い込み式管継手における継手本体の部分断面図である。
【図４】同食い込み式管継手における結合部材の部分断面図である。
【図５】同食い込み式管継手におけるカム面周りの拡大断面図である。
【図６】同食い込み式管継手におけるフェルールの周りの拡大断面図である。
【図７】同食い込み式管継手におけるフェルールの周りの配管接続工程図であって、（ａ）はフェルールの先端側端部により配管が仮止めされた状態図であり、（ｂ）はフェルールが分離された後の状態図であり、（ｃ）は締結完了の状態図である。
【図８】同食い込み式管継手の継手本体における差込口の加工工程図であり、（ａ）は下穴の加工状態図であり、（ｂ）は装置側配管の差込口の加工工程図である。
【図９】同食い込み式管継手の継手本体における差込口の加工工程図であり、接続配管の差込口の加工工程図である。
【図１０】本発明の実施の形態２に係る食い込み式管継手の継手本体周りの部分断面図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る食い込み式管継手の部分断面図であって、締結完了の状態を示す。
【図１２】従来の食い込み式管継手の部分断面図であって、締結開始後にフェルールがカム面に当接した状態を示す。
【図１３】同食い込み式管継手の継手本体における差込口の加工説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
Ａ…（中ぐり仕上げバイトの）全高さ、Ｂ…内径、Ｃ…（刃先の）高さ、Ｄ…段差、Ｐ１…装置側配管、Ｐ２…接続配管、１…継手本体、２…結合部材、３、７５…フェルール、６…中ぐり仕上げバイト、６ａ…柄部、６ｂ…刃先、１１ａ、１６…差込口、１１ｂ…薄肉壁部、１３，２２…基部、１７…段部、１７ａ…下穴、１７ｂ…段差面、１８、７６…カム面、７１…突出部。
【図１】
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【図２】
2008286338.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008286338.tif 000011
【図１０】
2008286338.tif 000012
【図１１】
2008286338.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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