(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属管の管端部に断面が外方に向かって膨出した断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部を有し、先端部側の一方の傾斜面の背後に形成された他方の傾斜面を受圧座面としたブリッジ・フレアであって、前記一方の傾斜面から前記スプール部の２つの傾斜面間の内側に生じたポケット部に亘って別体の断面ほぼＵ字状のリング部材を、該リング部材により前記ポケット部が充填されるように介在せしめ、一方の傾斜面を覆うよう設けた前記リング部材の部分を相手継手の受圧座面と相対向する押圧座面とすることを特徴とする管端部の接続フレア構造。
【請求項２】
前記断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部の先端部側の一方の傾斜面と相対向する前記リング部材の部分と、相手継手の受圧座面と相対向する前記リング部材の押圧座面の少なくとも一方に同心円状の凹凸面を形成したことを特徴とする請求項１記載の管端部の接続フレア構造。
【請求項３】
前記リング部材の押圧座面と相対向する相手継手の受圧座面に同心円状の凹凸面を形成したことを特徴とする請求項１または２記載の管端部の接続フレア構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に自動車あるいは各種機械、装置などに給油、給気の供給路などとして配設される比較的細径、薄肉からなる金属管の接続端部に用いられる相手継手の受圧座面に圧接してシールを行う金属管の管端部の接続フレア構造に関するものであり、詳細には金属管の管端部に断面が外方に向かって膨出した断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部を有する、いわゆるブリッジ・フレアの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、いわゆるブリッジ・フレア１０は、図９に示すように金属管Ｐ′の先端部側の傾斜面１１−１を立ち上げてその端面を相手継手１２への押圧座面１１−２とし、背後の傾斜面を締付けナット１３の受圧座面１１−３とした断面が外方に向かって膨出しかつ内側に断面ほぼＵ字状のスプール部１１から構成されているものである。
そして、このブリッジ・フレア１０を相手継手１２と接続する場合には、該相手継手１２の傾斜した受圧座面１２−１にスプール部１１の先端部側の端面による押圧座面１１−２を当接して締付けナット１３の外周ねじ部１３−１を相手継手１２のねじ部１２−２に螺合することによってスプール部１１の端面の押圧座面１１−２と相手継手１２の受圧座面１２−１とを圧接してシールし接続しているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら近年内部を流れる流体の圧力が上昇する傾向があり、特にＣＮＧ（圧縮天然ガス）などの燃料の供給路として前記ブリッジ・フレアを用いた場合には、以下の問題があった。すなわち、
▲１▼内部流体の圧力が高いために、締付けナット１３の締付けトルクを増大する必要があるが、この際にスプール部１１の内側に形成されたポケット部１１−４は空洞となっているために締付けナット１３により発生する軸力により前記ポケット部１１−４が変形し、スプール部１１の押圧座面１１−２と相手継手１２の受圧座面１２−１との面圧が上昇しにくかった。
▲２▼スプール部１１の先端部側の傾斜面を立ち上げてその端面を押圧座面１１−２とするために、立ち上げ部の外周側に形成される弯曲部１１−５が形状的に不安定となり、押圧座面１１−２が相手継手１２の受圧座面１２−１と不正確に当接することがあった。
▲３▼スプール部の先端部側の傾斜面を立ち上げてその端面を押圧座面１１−２とするためにシート面として使用できる領域が狭かった。
▲４▼前記スプール部１１は金属管Ｐ′をチャックし、その端部をパンチにより軸方向に押圧してプレス加工することにより形成されるが、端面の押圧座面１１−２がプレス加工の際にパンチとの当接面積が極めて狭いためにこの部分に大きな力がかかり、該パンチにより発生する傷などが成長してこの部分が著しく粗面化され、これによりシール性が低下して内部流体の漏れが発生する可能性があった。
【０００４】
本発明は、かかる従来の技術の問題点を解消したものであって、スプール部の内側に形成されるポケット部を別体の断面ほぼＵ字状のリング部材により充填して支持力を高めてシート面の面圧を上昇し、形状的に安定しかつ広い面積の押圧座面を形成することが可能となり、さらに押圧座面部が広い面積となるためにプレス加工時に発生する傷などの粗面を小さくすることを可能としてシール性を向上した管端部の接続フレア構造を提供することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明は、金属管の管端部に断面が外方に向かって膨出した断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部を有し、先端部側の一方の傾斜面の背後に形成された他方の傾斜面を受圧座面としたブリッジ・フレアであって、前記一方の傾斜面から前記スプール部の２つの傾斜面間の内側に生じたポケット部に亘って別体の断面ほぼＵ字状のリング部材を、該リング部材により前記ポケット部が充填されるように介在せしめ、一方の傾斜面を覆うよう設けた前記リング部材の部分を相手継手の受圧座面と相対向する押圧座面とすることを特徴とするものであり、またこの接続フレア構造における前記断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部の先端部側の一方の傾斜面と相対向する前記リング部材の部分に同心円状の凹凸面を形成したり、前記断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部の先端部側の一方の傾斜面と相対向する前記リング部材の部分と、相手継手の受圧座面と相対向する前記リング部材の押圧座面にそれぞれ同心円状の凹凸面を形成したり、前記リング部材の押圧座面と相対向する相手継手の受圧座面に同心円状の凹凸面を形成したりするものである。さらに前記リング部材はインジウム、銅、スズなどの軟金属のめっきやフッ素などの樹脂をコーティングして形成したりするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例に係る管端部の接続フレア構造の半截図、図２〜図５は他の実施例に係る管端部の接続フレア構造の半截図、図６は本発明に係る管端部の接続フレア構造の成形方法の一例を示す概略半截図、図７は同じく他の成形方法を示す概略半截図、図８は同じくさらに他の成形方法を示す概略半截図であり、Ｐは金属管、１はブリッジ・フレア、２はスプール部、３は相手継手、４は締付け用雄ナット、４′は締め付け用袋ナット、５はリング部材である。
【０００７】
図１に示す管端部の接続フレア構造は、ステンレス鋼、ＳＴＫＭ、アルミニウム合金あるいは銅合金などの一重巻、二重巻、シームレスあるいはセミシームレスなどの金属管Ｐの管端部に断面が外方に向かって膨出した断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２を形成し、先端部側の一方の傾斜面２−１の背後に形成された他方の傾斜面を受圧座面２−２としたブリッジ・フレア１を有するものである。
前記先端部側の一方の傾斜面２−１から、前記スプール部の２つの傾斜面２−１、２−２間の内側に生じたポケット部２−３に亘って別体で、銅、アルミニウムおよびこれら基合金や鋼、ステンレス鋼などで、好ましくはめっきによりインジウム、銅、スズなどの軟金属やフッ素などの樹脂をコーティングしてなる断面ほぼＵ字状のリング部材５を、該リング部材５により前記ポケット部２−３が充填されるように介在せしめ、先端部側の一方の傾斜面２−１を覆うよう設けた前記リング部材の先端部側の部分を相手継手３の内部に設けた傾斜した受圧座面３−１に対する押圧座面５−１とするものである。
【０００８】
そして図１の実施例ではブリッジ・フレア１のリング部材５の傾斜した押圧座面５−１を前記相手継手３の受圧座面３−１に当接させた状態で該相手継手３の筒壁３−２の内周面に設けた内ねじ部３−３に、予め金属管Ｐに装着された締付け用雄ナット４の外周面に設けたねじ部４−１を螺合締付けするに伴い、該締付け用雄ナット４の先端部４−２を断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２の背後の傾斜面からなる受圧座面２−２を押圧することによりリング部材５の押圧座面５−１を相手継手３の受圧座面３−１に圧接して面圧を高めつつ接続してなるものである。
【０００９】
図２の実施例は図１の締付け用雄ナットに替えて袋ナットを用いた例を示すものである。すなわち図２の実施例でも金属管Ｐの管端部に断面が外方に向かって膨出した断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２を形成し、先端部側の一方の傾斜面２−１の背後に形成された他方の傾斜面を受圧座面２−２としたブリッジ・フレア１を有するものである。そして前記先端部側の一方の傾斜面２−１から、前記スプール部２の２つの傾斜面２−１、２−２間の内側に生じたポケット部２−３に亘って別体の断面ほぼＵ字状のリング部材５を、該リング部材５により前記ポケット部２−３が充填されるように介在せしめ、先端部側の一方の傾斜面２−１を覆うよう設けた前記リング部材５の先端部側の部分を相手継手３の内部に設けた傾斜した受圧座面３−１に対する押圧座面５−１とするものである。
【００１０】
そして図２の実施例では予め金属管Ｐに装着された締付け用袋ナット４′をブリッジ・フレア１のリング部材５の傾斜した押圧座面５−１を、前記相手継手３の受圧座面３−１に当接した状態で該相手継手３の筒壁３−２の外周面に設けた外ねじ部３−４に前記締付け用袋ナット４′の内側に設けられた内ねじ部４′−１を螺合締付けするに伴い、該締付け用袋ナット４′の内部に軸方向に突出する円筒壁４′−２の先端部４′−３を断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２の背後の傾斜面からなる受圧座面２−２を押圧することにより前記リング部材５の押圧座面５−１を相手継手３の受圧座面３−１に圧接して面圧を高めつつ接続してなるものである。
【００１１】
つきに図３、図４に示す実施例はブリッジ・フレア１の断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２とリング部材５とをより一層シール性高く組付けるため、リング部材５側に同心円状の凹凸面を形成して圧接せしめる方式を採用したもので、図３に示す実施例は例えば図１に示す管端部の接続フレア構造において、金属管Ｐの管端部に断面が外方に向かって膨出した断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２を形成し、先端部側の一方の傾斜面２−１の背後に形成された他方の傾斜面を受圧座面２−２としたブリッジ・フレア１の前記先端部側の一方の傾斜面２−１から、前記スプール部の２つの傾斜面２−１、２−２間の内側に生じたポケット部２−３に亘って該ポケット部２−３が充填されるように介在せしめた断面ほぼＵ字状の前記リング部材５の前記スプール部の傾斜面２−１と相対向する押圧座面５−１に凹凸面５−１ａを形成したものである。
【００１２】
上記図３の実施例ではブリッジ・フレア１のリング部材５の傾斜した押圧座面５−１を前記相手継手３の受圧座面３−１に当接させた状態で該相手継手３の筒壁３−２の内周面に設けた内ねじ部３−３に、予め金属管Ｐに装着された締付け用雄ナット４の外周面に設けたねじ部４−１を螺合締付けするに伴い、該締付け用雄ナット４の先端部４−２を断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２の背後の傾斜面からなる受圧座面２−２を押圧することによりリング部材５の押圧座面５−１を相手継手３の受圧座面３−１に圧接して面圧を高めつつ接続するともに、前記スプール部の傾斜面２−１と相対向する押圧座面５−１に形成した同心円状の凹凸面５−１ａが前記傾斜面２−１に十分に馴染んだ状態ないしは食い込んだ状態でより一層シール性を高めて接続してなるものである。
【００１３】
図４の実施例は、図１に示す管端部の接続フレア構造において、金属管Ｐの管端部に断面が外方に向かって膨出した断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２を形成し、先端部側の一方の傾斜面２−１の背後に形成された他方の傾斜面を受圧座面２−２としたブリッジ・フレア１の前記先端部側の一方の傾斜面２−１から、前記スプール部の２つの傾斜面２−１、２−２間の内側に生じたポケット部２−３に亘って該ポケット部２−３が充填されるように介在せしめた断面ほぼＵ字状のリング部材５の前記スプール部の傾斜面２−１と相対向する押圧座面５−１と相手継手３の受圧座面３−１と相対向する押圧座面５−１にそれぞれ凹凸面５−１ａ、５−１ｂを形成したものである。
【００１４】
上記図４の実施例ではブリッジ・フレア１のリング部材５の傾斜した押圧座面５−１を前記相手継手３の受圧座面３−１に当接させた状態で該相手継手３の筒壁３−２の内周面に設けた内ねじ部３−３に、予め金属管Ｐに装着された締付け用雄ナット４の外周面に設けたねじ部４−１を螺合締付けするに伴い、該締付け用雄ナット４の先端部４−２を断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２の背後の傾斜面からなる受圧座面２−２を押圧することによりリング部材５の押圧座面５−１を相手継手３の受圧座面３−１に圧接して面圧を高めつつ接続するともに、前記スプール部の傾斜面２−１と相手継手３の受圧座面３−１とそれぞれ相対向する押圧座面５−１に形成した同心円状の凹凸面５−１ａ、５−１ｂが前記傾斜面２−１と受圧座面３−１に十分に馴染んだ状態ないしは食い込んだ状態でより一層シール性を高めて接続してなるものである。
なお、図４の通り同心円状の凹凸面はスプール部の傾斜面２−１と押圧座面５−１の両面に形成することが好ましいが、シール性を確保するためには少なくとも相手継手３の受圧座面３−１に形成することが望ましい。
【００１５】
図５の実施例は、図１に示す管端部の接続フレア構造において、金属管Ｐの管端部に断面が外方に向かって膨出した断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２を形成し、先端部側の一方の傾斜面２−１の背後に形成された他方の傾斜面を受圧座面２−２としたブリッジ・フレア１の前記先端部側の一方の傾斜面２−１から、前記スプール部の２つの傾斜面２−１、２−２間の内側に生じたポケット部２−３に亘って該ポケット部２−３が充填されるように介在せしめた断面ほぼＵ字状のリング部材５の押圧座面５−１と相対向する相手継手３の受圧座面３−１に凹凸面３−１ａを形成したものである。
【００１６】
上記図５の実施例ではブリッジ・フレア１のリング部材５の傾斜した押圧座面５−１を前記相手継手３の受圧座面３−１に当接させた状態で該相手継手３の筒壁３−２の内周面に設けた内ねじ部３−３に、予め金属管Ｐに装着された締付け用雄ナット４の外周面に設けたねじ部４−１を螺合締付けするに伴い、該締付け用雄ナット４の先端部４−２を断面ほぼＵ字状あるいはＶ字状のスプール部２の背後の傾斜面からなる受圧座面２−２を押圧することによりリング部材５の押圧座面５−１を相手継手３の受圧座面３−１に圧接して面圧を高めつつ接続するともに、リング部材５の押圧座面５−１と相対向する相手継手３の受圧座面３−１に形成した同心円状の凹凸面３−１ａが前記押圧座面５−１に十分馴染んだ状態ないしは食い込んだ状態でよりシール性を高めて接続してなるものである。
【００１７】
なお本発明に係る管端部の接続フレア構造は図６、図７および図８のようにして容易に成形できる。すなわちリング部材５の素材としての円筒状本体６−１と、該本体６−１の外周端部より径方向で外方に延長するフランジ部６−２を有するパイプ状部材６を金属管Ｐの先端部に前記円筒状本体６−１を内嵌して前記フランジ部６−２を前記金属管Ｐの先端端面に当接した状態でチャックＣで保持し、ついでパンチＰｕにより前記金属管Ｐの軸方向に押圧することにより成形することが可能であり、従来の管端部の接続フレア構造と工程的に大差なく製造できるものである。また前記図３、図４に示す接続フレア構造の場合は、図７に示すごとく予めフランジ部６−２に同心円状の凹凸面６−２ａを形成して成形したり、または図８に示すごとくパンチＰｕのフレア部の成形面に同心円状の凹凸面Ｐｕ−１を設けておき成形の際にリング部材５の押圧座面５−１に前記同心円状の凹凸面Ｐｕ−１を転写して成形すればよい。図５に示す接続フレア構造の場合は、予め相手継手３の受圧座面３−１に同心円状の凹凸面３−１ａを形成すればよい。前記同心円状の凹凸面はリング状突起などで形成することができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べた通り本発明によれば、別体の断面ほぼＵ字状のリング部材をスプール部に介在させたために、該スプール部の内側に生じたポケット部をリング部材により充填して支持体とすることができるので、相手継手への締付け用雄ナットや締付け用袋ナットの螺合締付けの際に、前記スプール部の剛性が高く軸力を受けて変形することがないためにシール面における面圧を高めることができ、また従来の技術による端面部での押圧座面に比べて形状的に安定しかつ広い面積の押圧座面を形成することが可能となり、さらに押圧座面部が広い面積となるためにプレス加工時に発生する傷などの粗面を小さくすることが可能となり、さらにまたリング部材側または該リング部材と対向する相手継手側に形成した同心円状の凹凸面の作用によりスプール部とリング部材とをより一層気密性を高めて組付けることを可能としてシール性をより高めた管端部の接続フレア構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例に係る管端部の接続フレア構造の半截図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係る管端部の接続フレア構造の半截図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係る管端部の接続フレア構造の半截図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係る管端部の接続フレア構造の半截図である。
【図５】本発明の第５の実施例に係る管端部の接続フレア構造の半截図である。
【図６】本発明に係る管端部の接続フレア構造の成形方法の一例を示す概略半截図である。
【図７】本発明に係る管端部の接続フレア構造の成形方法の他の例を示す概略半截図である。
【図８】本発明に係る管端部の接続フレア構造の成形方法の他の例を示す概略半截図である。
【図９】従来の技術に係る管端部の接続フレア構造の半截図である。
【符号の説明】
１  ブリッジ・フレア
２  スプール部
２−１  傾斜面
２−２  受圧座面
２−３  ポケット部
３  相手継手
３−１  受圧座面
３−１ａ  同心円状の凹凸面
３−２  筒壁
３−３  内ねじ部
３−４  外ねじ部
４  締付け用雄ナット
４−１  ねじ部
４−２  先端部
４′  締め付け用袋ナット
４′−１  内ねじ部
４′−２  円筒壁
４′−３  先端部
５  リング部材
５−１  押圧座面
５−１ａ、５−１ｂ  同心円状の凹凸面
６  パイプ状部材
６−１  円筒状本体
６−２  フランジ部
Ｃ  チャック
Ｐ  金属管
Ｐｕ  パンチ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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