(57)【要約】【課題】  シール性能の優れたＯリングフレア式管継手を提供する。【解決手段】  接続端付近に半径方向に膨出するスプールを有する管と、接続端と反対側で当該管に遊嵌したスリーブナットと、スプール方向に拡大するテーパ孔として形成された導口およびスリーブナットの接続孔を有する継手部分を有し、スリーブナットの端面と接続孔の底面との間で管のスプールを挟み、管の接続端のフレアとスプールとの間に設けた絞り部に嵌め込んだＯリングが、前記導口の内周面に圧着される構成となしたＯリングフレア式管継手において、前記Ｏリングを金属製弾性Ｏリングとしたことを特徴とする。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続端付近に半径方向に膨出するスプールを有する管と、接続端と反対側で当該管に遊嵌したスリーブナットと、スプール方向に拡大するテーパ孔として形成された導口およびスリーブナットの接続孔を有する継手部分を有し、スリーブナットの端面と接続孔の底面との間で管のスプールを挟み、管の接続端のフレアとスプールの間に設けた絞り部に嵌め込んだＯリングが、前記導口の内周面に圧着される構成となしたＯリングフレア式管継手において、前記Ｏリングを金属製弾性Ｏリングとしたことを特徴とするＯリングフレア式管継手。
【請求項２】
前記金属製弾性Ｏリングは、環状の金属製コイルスプリングを密接して巻いた弾性芯部材と、該弾性芯部材の外周面を覆う１層または２層の金属製被覆層とからなることを特徴とするＯリングフレア式管継手。
【請求項３】
前記１層または２層の場合の外側の被覆は軟質金属、２層の場合の内側の被覆は硬質金属で構成されたことを特徴とする請求項１または２記載のＯリングフレア式管継手。
【請求項４】
前記金属製弾性Ｏリングは、間隙を保持する環状のバネ鋼からなる硬質金属部材と、該硬質金属部材の外周面を覆う軟質金属製被覆層および、該軟質金属製被覆層の外周面を覆う軟質めっき層とからなることを特徴とするＯリングフレア式管継手。
【請求項５】
前記の硬質金属部材はばね調質ＳＵＳ鋼またはＺｎめっき付ばね鋼、軟質金属製被覆層はＣｕ、軟質めっき層はＣｕめっきまたはＳｎめっきで構成されたことを特徴とする請求項４記載のＯリングフレア式管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＯリングフレア式管継手に係り、特にゴム製Ｏリングによるシール方式では完全にシールすることが困難なジメチルエーテルなどの燃料に有効なＯリングフレア式管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｏリングフレア式管継手は周知の通り、管の先端部に設けたスプール部をＯリングを介して締付ける方式となしたもので、その具体的構造は図５にその結合例を示すごとく、接続端付近に半径方向に膨出するスプール２を有する管１と、接続端と反対側で当該管に遊嵌したスリーブナット３と、スプール２方向に拡大するテーパ孔として形成された導口５およびスリーブナット３の接続孔６を有する継手部４を有し、スリーブナット３の端面と接続孔６の底面との間で管１のスプール２を挟み、管１の接続端のフレア９とスプール２との間に設けられた絞り部７に嵌め込んだゴム弾性Ｏリング８′が、前記導口５の内周面に圧着される構成となしている。
【０００３】
このような構成のＯリングフレア式管継手は、ゴム弾性Ｏリング８′がテーパ孔として形成された導口５の拡大方向から縮小方向へと押し込められるので、ゴム弾性Ｏリング８′がスプール２とフレア９との間の絞り部７および導口５内周面間に挟持され、導口５のテーパ角度を適当に選択することによりゴム弾性Ｏリング８′の圧縮量も自在とすることができるので、流体の圧力などに応じてゴム弾性Ｏリング８′の密封性を高くできるという利点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、ゴム弾性Ｏリングを用いた従来のＯリングフレア式管継手は、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）などの燃料の配管用継手としては使用できないという欠点がある。すなわち、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）などの燃料はゴム透過性が高いため、ゴム弾性Ｏリングでは流体の洩れが生じシールリングとしての役目を果たすことができないからである。したがって、ゴム弾性Ｏリングを用いた従来のＯリングフレア式管継手は、ゴム透過性の高い流体を流通させる継手には使用できなかった。
【０００５】
本発明は、従来のこのような欠点を解消するためになされたもので、ゴム透過性の高い流体用として優れたシール性能を発揮するＯリングフレア式管継手を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係るＯリングフレア式管継手は、接続端付近に半径方向に膨出するスプールを有する管と、接続端と反対側で当該管に遊嵌したスリーブナットと、スプール方向に拡大するテーパ孔として形成された導口およびスリーブナットの接続孔を有する継手部分を有し、スリーブナットの端面と接続孔の底面との間で管のスプールを挟み、管の接続端のフレアとスプールの間に設けた絞り部に嵌め込んだＯリングが、前記導口の内周面に圧着される構成となしたＯリングフレア式管継手において、前記Ｏリングを金属製弾性Ｏリングとしたことを特徴とし、また前記金属製弾性Ｏリングは、環状の金属製コイルスプリングを密接して巻いた弾性芯部材と、該弾性芯部材の外周面を覆う１層または２層の金属製被覆層とからなり、さらに前記１層または２層の場合の外側の被覆は軟質金属、２層の場合の内側の被覆は硬質金属で構成するものであり、さらにまた前記金属製弾性Ｏリングは、間隙を保持する環状のばね鋼からなる硬質金属部材と、該硬質金属部材の外周面を覆う軟質金属製被覆層および、該軟質金属製被覆層の外周面を覆う軟質めっき層とからなり、また前記の硬質金属部材はばね調質ＳＵＳ鋼またはＺｎめっき付ばね鋼、軟質金属製被覆層はＣｕ、軟質めっき層はＣｕめっきまたはＳｎめっきで構成するものであって、前記管はステンレス製とすることが好ましい。
【０００７】
本発明における被覆材並びに弾性芯部材（コイルスプリング）の材質は使用条件に応じて適宜選択すればよい。被覆材としては鉛、インジューム、アルミニウム、銅、銀、金、軟鋼、ニッケル、ステンレス鋼、インコネル、ニオビウム、チタン、白金などを用いることができる。また、弾性芯部材としてはピアノ線、インコネル線、ステンレス線などがある。さらに硬質金属部材としてはばね調質ＳＵＳ鋼または亜鉛めっき付ばね鋼などのばね鋼がある。
【発明の効果】
【０００８】
本発明のＯリングフレア式管継手における金属製弾性Ｏリングは、スリーブナットを締め込んだ際塑性変形するも、スプールと絞り部および導口内周面とは金属対金属の接触となるので優れたシール性能を発揮する。またこのＯリングは金属製であるからゴム透過性の高い流体であっても完全シールが可能となる。特に金属製被覆層が２層の場合は、中心のコイルスプリングからなる弾性芯部材の弾力を均一に外層被覆に伝えシール効果が一層確実となる。さらに弾性芯部材にばね鋼からなる硬質金属部材を用いることによりその反発力により高い面圧が維持される。またＣｕなどの軟質金属製被覆層、ＣｕめっきまたはＳｎめっきなどの軟質めっき層はなじみ性が良いので、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）や圧縮天然ガス（ＣＮＧ）などの燃料配管にも十分に使用可能である。またこのばね鋼からなる硬質金属部材と、該硬質金属部材の外周面を覆う軟質金属製被覆層および、該軟質金属製被覆層の外周面を覆う軟質めっき層とから構成される金属製弾性Ｏリングは、コイルスプリング材からなる弾性芯部材よりも小径シールが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は本発明のＯリングフレア式管継手における金属製弾性Ｏリングを示す平面図、図２は同上の金属製弾性Ｏリングを例示したもので、（ａ）は金属被覆層が１層の金属製弾性Ｏリングを示す図１イーイ線上の拡大断面図、（ｂ）は金属被覆層が２層の金属製弾性Ｏリングを示す図１イーイ線上の拡大断面図、（ｃ）は金属被覆層が２層の他の金属製弾性Ｏリングを示す図１イーイ線上の拡大断面図、図３は本発明のＯリングフレア式管継手におけるＯリングフレアの加工工程を示す概略図、図４は本発明のＯリングフレア式管継手のスリーブナットを締込んだ後のＯリングの変形状態の一部を示す拡大断面図であり、１は好ましくはステンレス鋼製の管、８は金属被覆層が１層の金属製弾性Ｏリング、１８は金属被覆層が２層の金属製弾性Ｏリング、２８は金属被覆層が２層の他の金属製弾性Ｏリング、８−１、１８−１はコイルスプリングからなる弾性芯部材、２８−１はばね鋼からなる硬質金属部材、８−２、１８−２、２８−２は金属外被、１８−３、２８−３は金属内被、８Ｇ、１８Ｇ、２８Ｇは間隙を示す。
【００１０】
図２（ａ）に示す金属被覆層が１層の金属製弾性Ｏリング８は、鋼線材の両端部を相互に連結して隣線間を接合した環状のコイルスプリングからなる弾性芯部材８−１の外周面に沿って間隙８Ｇを保持した金属外被８−２を包持状に被着して構成したもので、弾性芯部材８−１としては前記したごとくピアノ線、インコネル線、ステンレス線などからなり、金属外被８−２としてはアルミニウム、銅、ニッケル、銀、ステンレス、チタニウム、インジュームなどからなり、好ましくは軟質材をもって構成する。
【００１１】
また図２（ｂ）に示す金属被覆層が２層の金属製弾性Ｏリング１８は、（ａ）と同様の環状のコイルスプリングからなる弾性芯部材１８−１の外周に間隙１８Ｇを保持した金属外被１８−２と金属内被１８−３を包持状に被着して構成したもので、弾性芯部材１８−１としては前記と同様ピアノ線、インコネル線、ステンレス線などからなり、金属外被１８−２としてはアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス、銀、チタニウム、インジュームなどからなり、好ましくは軟質材をもって構成され、一方金属内被１８−３はステンレス鋼、インコネルなどの硬質材をもって構成する。
【００１２】
さらに図２（ｃ）に示す断面Ｃ字状で金属被覆層が２層の金属製弾性Ｏリング２８は、外周に間隙２８Ｇを保持した環状の硬質金属部材２８−１の外周に金属外被２８−２と金属内被２８−３を包持状に被着して構成したもので、硬質金属部材２８−１はばね調質ＳＵＳ鋼または亜鉛めっき付ばね鋼などのばね鋼で構成され、金属外被２８−２は銅めっきや錫めっきなどの軟質めっき層で構成され、金属内被２８−３は銅などの軟質金属製被覆層で構成されている。
【００１３】
次に、本発明のＯリングフレア式管継手におけるＯリングフレアの加工工程を図３に基づいて説明すると、まず第１工程で管１の接続端を半径方向に絞ると同時にその背後を膨出させ、次に第２工程で接続端を軸方向に押圧して前記膨出部をさらに半径方向に膨出加工してスプール２を形成し、ついで第３工程で該管端から金属製弾性Ｏリング８または１８または２８を外嵌してスプール２に当接させ、最終の第４工程で管接続をラッパ状に拡開してフレア９を形成する。これにより管１の接続端のフレア９とスプール２の間に形成された絞り部７に金属製弾性Ｏリング８または１８または２８が嵌め込まれた状態となる。
【００１４】
続いて、上記金属製弾性Ｏリング８または１８または２８が嵌め込まれた管１をスプール２方向に拡大するテーパ孔として形成された導口５およびスリーブナット３の接続孔６を有する継手部４に接続するに際しスリーブナット３を締込むと、図４に示すごとく管１の接続端のフレア９に隣接した絞り部７に嵌め込まれた金属製弾性Ｏリング８（または１８、２８）は、導口５の拡大方向から縮小方向へと押し込められることによりスプール２、絞り部７、フレア９および導口５内周面間に挟持圧縮されて変形を起こし、前記導口５の内周面に圧着されてこの間が密封される。この時金属製弾性Ｏリング８は、コイルスプリングからなる弾性芯部材８−１の弾力を金属外被８−２の内周面で受けて均一となるようその外周面に伝えシール効果を確実とし、優れた気密性を保持する。また金属被覆層が２層に構成された金属製弾性Ｏリング１８の場合は、コイルスプリングからなる弾性芯部材１８−１の弾力を金属内被１８−３の内周面で受けて均一となるようその外周面に伝え、かつ伝えられた弾力をさらに金属外被１８−２の内周面で受けてその外周面に伝えるために面圧が一層均一となりシール効果がより確実となり、優れた気密性を保持することとなる。さらに芯部材がばね調質ＳＵＳ鋼または亜鉛めっき付ばね鋼などのばね鋼で構成された金属被覆層が２層の金属製弾性Ｏリング２８の場合は、ばね鋼のより大きな反発力により高い面圧が維持されるることにより高いシール効果が得られ、より優れた気密性を保持することとなるまた銅などの軟質金属製被覆層、銅めっきまたは錫めっきなどの軟質めっき層はなじみ性が良いので、ゴム透過性のあるジメチルエーテル（ＤＭＥ）や圧縮天然ガス（ＣＮＧ）などの燃料に対しても確実なシール性を確保することができる。また芯部材がばね鋼で構成された金属製弾性Ｏリングの場合は、芯部材にコイルスプリング材を用いたＯリングに比し小径シールが容易である。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
本発明のＯリングフレア式管継手はＯリングを金属製としたことにより、ゴム製Ｏリングによるシール方式では完全にシールすることが困難なジメチルエーテル（ＤＭＥ）や圧縮天然ガス（ＣＮＧ）などの燃料に対しても優れたシール性能を発揮する。しかも、この金属製弾性Ｏリングは環状の金属製コイルスプリングを密接して巻いた弾性芯部材またはばね調質ＳＵＳ鋼または亜鉛めっき付ばね鋼などのばね鋼で構成された芯部材と、該芯部材の外周面を覆う１層または２層の金属製被覆層とから構成されているので、ゴム・プラスチック性にまさるなじみの良さと、広範囲の対温度特性を持ち、かつ長時間弾性を保持し、半永久的耐久性を有することから、本発明のＯリングフレア式管継手はゴム製Ｏリングによるシール方式の管継手に比し抜群のシール性能を発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明のＯリングフレア式管継手における金属製弾性Ｏリングを示す平面図である。
【図２】同上の金属製弾性Ｏリングを例示したもので、（ａ）は金属被覆層が１層の金属製弾性Ｏリングを示す図１イーイ線上の拡大断面図、（ｂ）は金属被覆層が２層の金属製弾性Ｏリングを示す図１イーイ線上の拡大断面図、（ｃ）は金属被覆層が２層の他の金属製弾性Ｏリングを示す図１イーイ線上の拡大断面図である。
【図３】本発明のＯリングフレア式管継手におけるＯリングフレアの加工工程を示す概略図である。
【図４】本発明のＯリングフレア式管継手のスリーブナットを締込んだ後のＯリングの塑性変形状態の一部を示す拡大断面図である。
【図５】本発明の対象とするＯリングフレア式管継手の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００１７】
１  管
２  スプール
３  スリーブナット
４  継手部
５  導口
６  接続孔
７  絞り部
８、１８、２８  金属製弾性Ｏリング
９  フレア
８−１、１８−１  弾性芯部材
８−２、１８−２  金属外被
１８−３  金属内被
２８−１  硬質金属部材
８Ｇ、１８Ｇ、２８Ｇ  間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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