JP4935444B2 - 食い込み式管継手、冷凍装置及び温水装置 - Google Patents

Description

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、フェルールを一体的に形成した食い込み式管継手に関する。

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きている。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。

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。また、このような食い込み式管継手として、従来独立のフェルールを使用するものが多く開発されているが、取り扱いの簡略化のためにフェルールを管継手を構成する結合用部材に一体化して製作したものが開発されてきている。特許文献１に記載の食い込み式管継手は、その一例である。

この食い込み式管継手は、図１０及び図１１に示すように、接続すべき配管１０２の先端部が挿入される配管接続口１０１ａを有する継手本体１０１と、中心部に接続すべき配管１０２を貫通させる貫通孔１０３ａを備えた袋ナット状の結合用部材１０３とを備えている。また、結合用部材１０３の基部１０３ｂに対しては、径方向に延びる薄肉部１０４を介して環状のフェルール１０５が連結され、この薄肉部１０４を介して結合用部材１０３に対しフェルール１０５が一体的に形成されている。また、継手本体１０１の配管接続口１０１ａの入口部には、フェルール１０５の先端部を配管１０２に食い込ませるようにガイドするカム面１０６が形成されている。

そして、フェルール１０５から薄肉部１０４にかけての後端面１０５ａに対し空間部１０７を介在させて、フェルール１０５の後端面１０５ａを押圧するための押圧面１０８が形成されている。この管継手において配管１０２が接続されるときは、結合用部材１０３を締結するときの締結力により、フェルール１０５の先端部がカム面１０６に押し付けられ、その状態からさらに結合用部材１０３が締め付けられることにより、薄肉部１０４に軸方向力が作用して薄肉部１０４が切断され、フェルール１０５が独立の状態になる。そして、その後に押圧面１０８を介して結合用部材１０３の締結力がフェルール１０５の後端面１０５ａにさらに加えられ、フェルール１０５がカム面１０６にさらに押し付けられる。これにより、フェルール１０５の先端部がカム面１０６に案内されて配管１０２に食い込み、配管１０２が気密に接続されるように形成されている。
特表２００４−５２６９１１号公報

しかしながら、上記従来の食い込み式管継手では、薄肉部１０４は、結合用部材１０３の締結力により切断可能な厚さであって、全体に亘り厚さの変化が少ない形状に形成されている。このため、薄肉部１０４は図１１(ａ)〜（ｃ）に示すような切れ方をする。すなわち、フェルール１０５の先端部がカム面１０６に当接した状態で、フェルール１０５と一体に形成されている結合用部材１０３が締結されるため、薄肉部１０４が図１１(ａ)に示すように軸方向に延伸される。そして、この延伸量は、結合用部材１０３の締め付けが進むにつれて大きくなり、図１１（ｂ）のように薄肉部１０４の中央部などの最も弱い部分で切断される。また、さらに結合用部材１０３の締め付けが進められると、フェルール１０５の後端面１０５ａが押圧面１０８に当接し、押圧面１０８により押圧される。このとき、引き伸ばされてフェルール１０５の後端部に連結されたままの薄肉部１０４の引き伸ばされた残片が、押圧面１０８に押し当てられることにより、図１１（ｃ）のように外れることが予測される。これは切り子１０４ａとなって押圧面１０８とフェルール１０５の後端面１０５ａとの間や、フェルール１０５の中心部の配管１０２を貫通させる貫通孔１０５ｂの内周面と配管１０２の外周面との間に噛み込んだりして、適正な締め付け力が作用しなくなる恐れがある。また、この結果、フェルール１０５による良好なシール機能、配管１０２の保持機能が得られなくなる恐れがあった。また、従来の食い込み式管継手によれば、切断部に応力集中が発生することもなく薄肉部１０４の延伸により薄肉部１０４が薄くなって切断されるため、切断感覚が不明瞭となり作業者が切断されたことを感知することが困難であった。そして、作業者により薄肉部１０４が切断されたことが感知されないと、作業者は次の作業への移行の是非を判断することができないため作業管理上不都合であった。

なお、このような問題に対して、薄肉部１０４の厚さを極力薄くして延伸量を減らすようにすることが考えられるが、このようにすると、加工時に薄肉部１０４が変形してしまい、加工が困難となる恐れがある。また、他の対策として、薄肉部１０４の径方向の長さを極力短くして延伸量を減らすことも考えられるが、このようにすることは加工精度上困難であった。

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、切り子の発生を削減して切断可能とするとともに切断感知を容易にしたフェルール一体型の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。

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、接続すべき配管を挿入する配管接続口を有する継手本体と、継手本体に締結される結合用部材と、継手本体又は結合用部材の何れか一方に径方向に延びる薄肉部を介し一体的に形成された環状のフェルールと、フェルールが形成されていない他方の継手本体又は結合用部材に、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、前記フェルールが形成されている継手本体又は結合用部材に、フェルールの後端面に対し空間部を挟んで対向する押圧面が形成され、前記フェルールは、継手本体と結合用部材とが連結されるときの軸方向の力により前記薄肉部が切断されて独立し、その後に、後端部が前記押圧面により押圧されて先端部がカム面のガイド作用により接続すべき配管に食い込むように形成された食い込み式管継手において、前記薄肉部には、フェルールの先端側の面部に、フェルールの外周面と薄肉部の面との交差によるエッジ状部が形成され、他方、このエッジ状部の反対側の面部が傾斜面に形成されるとともに、この傾斜面は、その内周側がフェルールの軸線方向の先端側に位置するように形成され、前記エッジ状部とこの傾斜面部との間に局部的に肉厚が薄くされた最薄肉部が形成されていることを特徴とする。

このような構成上の特徴を有する本発明に係る食い込み式管継手によれば、フェルールを結合用部材又は継手本体に連結する薄肉部において、エッジ状の先端を有する切込により局部的に肉厚が薄くされた最薄肉部が形成されているため、この最薄肉部に応力集中が生起される。この結果、薄肉部の延伸量が少ない状態で、薄肉部が最薄肉部の個所で切断される。したがって、切り粉の発生が少なくなり、切り粉の発生による性能低下の問題を低減することができる。また、薄肉部の延伸量が少なくなることにより切断感覚も明瞭化されるので、作業者による切断の感知が容易になる。したがって、作業管理が容易になる。

また、前記切込は、前記薄肉部におけるフェルールの先端側の面部に形成され、この切込の反対側の面部が傾斜面に形成されているので、切込の加工をフェルールの先端側、つまり開放側からすることができ、加工が容易になる。また、切込の反対側の面については、空間部の加工により形成されるので、殊更に加工工数を増加させる必要がない。

また、前記空間部を形成する側面を傾斜面とすることにより、フェルールの先端側の面部に殊更の切込を形成することなく、フェルールの外周面と前記薄肉部のフェルール先端側の面との交差部によりエッジ状の先端を有する切込が形成されたことになる。したがって、切込の加工手間が削減される。なお、空間部の平面部は、切り込みの反対側の部分が前記傾斜面であればよく、例えば、前記傾斜面の内周側に軸線に対し垂直な方向に形成された平面を有するものでもよい。

また、本発明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や、本発明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においては、薄肉部の切り粉による管継手の性能低下の恐れが軽減され、製品の信頼性が向上する。

本発明に係る食い込み式管継手によれば、フェルールを連結する薄肉部が切断された後の切れかすである切り子の発生が削減して切り粉の発生による性能低下の問題を回避することができる。また、薄肉部の延伸量が少なくなることにより切断時の感触が明瞭になるので、作業者による切断の感知が容易になる。したがって、作業管理が容易になる。このため、この食い込み式管継手を用いた冷凍装置及び温水装置によれば、製品の信頼性が向上する。また、フェルールの外周面と薄肉部のフェルール先端側の面との交差部により切込みが形成されるので、切込の加工手間が削減される。

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３に基づいて説明する。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る。図１はこの食い込み式管継手の締結前の状態における部分断面図であり、図２はこの食い込み式管継手の締結前の状態における部分断面図である。また、図３にはこの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を示す。本食い込み式管継手は、図１及び図２に示されるように被接続側機器に取り付けられる継手本体１と、継手本体１に接続すべき配管ｐに外装される結合用部材２と、結合用部材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。なお、以下の説明において前後の方向を言うときは、継手本体１側、例えば、図１における左側を前側とし、結合用部材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。

継手本体１は、図１〜図３に示すように、閉鎖弁、容器、配管などの被接続側機器への取付部１１及び結合用部材２を締結するときに締結工具で把持するナット部１２が形成された基部１３と、結合用部材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とを有する。また、継手本体１は、基部１３における結合用部材２側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にかけての軸心部には配管接続時に配管ｐの先端部を所定位置に差し込む配管接続口１６が形成されている。またこの配管接続口１６の前側には、径が異なる連通孔１７、１８が形成され、取付部１１の外周面には雄ねじ１１ａが形成されている。

配管接続口１６の孔径は、接続する配管ｐを嵌挿するように配管ｐの外形寸法と略同径に形成されている。また、配管接続口１６と連通孔１７との間に段部（カウンターボア）１６ａが形成されている。段部１６ａは、本食い込み式管継手の組付時において、配管ｐの先端面を当接させて配管ｐの挿入位置を一定化するものである。

また、配管接続口１６の入口部にはカム面１９が形成されている。カム面１９は、前側において配管接続口１６に連なり、後側（結合用部材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１９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。

結合用部材２は、図１〜図３に示すように、軸心に配管ｐを貫通させる貫通孔２１を形成した円筒状の基部２２を有し、この基部２２の前側に、フェルール３の外周を保護する保護筒部２３が形成され、この保護筒部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。

このように形成された結合用部材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の軸心の孔は配管ｐを貫通させる貫通孔３１であり、その直径は、前述の配管接続口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１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、結合用部材２と一体的に形成されている。

フェルール３は、軸方向の断面で見ると、例えば図３（ａ）に示すように、後部が略一定の肉厚に形成され、前部が先端にいくに従い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１９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、軸方向の断面で見て外周側に尖る略Ｖ字形をなす形状に形成されている。より詳しく見ると、図３（ａ）〜（ｃ）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。このような空間部３４が形成されていることにより、その前面となるフェルール３の後端面３３は、内周側が前方となるように傾斜して形成され、また、空間部３４の後面となる押圧面２５は、内周側が後方となるように傾斜して形成されている。

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１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の円筒状外周面及び薄肉部４の前面側平面で形成される前部側の面とからなる断面形状において、エッジ状の先端４１を有する切込をなし、この切込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３（ａ）参照）。この最薄肉部４２は、エッジ状の先端４１を備えた切込により形成されていることになるため、結合用部材２に対し軸方向の力が作用すると、応力集中が生起される。

なお、フェルール３の先端部の内周面には、先端部の変形を容易にするための切込部３５が設けられている。この切込部３５が設けられることにより、結合用部材２を手回しで締め付ける段階において、切込部３５の前方に薄く形成された楔状部３ａを配管ｐと配管接続口１６との間に押し込んで配管ｐを仮止め可能としている。フェルール３によるシールのための配管ｐへの食い込みは、この切込部３５の後側に形成されるエッジ部３ｂにより行われる。また、フェルール３の後端面３３よりの内周面には、フェルール３を二分するような大きな溝部３６が形成されている。この溝部３６が形成されていることにより、フェルール３の前部においては先端部のエッジ部３ｂを配管ｐに食い込むように変形させることを容易にしている。また、溝部３６が形成されていることにより、フェルール３の後部においては後端面３３の内周側縁部を形成するエッジ部３ｃを配管ｐに食い込むように変形させている。このようにエッジ部３ｃを配管ｐに食い込むように変形させるのは、配管ｐの抜け止め機能を発揮させるとともに、配管ｐ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ている。これにより、エッジ部３ｂによる配管シール機能及び配管保持機能を高く維持している。

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説明する。
継手本体１に対し配管ｐを接続するに際し、継手本体１は配管、容器類、閉鎖弁等の所定の装置側機器に取り付けられているものとする。本食い込み式管継手による配管接続は、まず結合用部材２の貫通孔２１に配管ｐを挿入して貫通させて、結合用部材２を配管ｐに外装する。次に、配管ｐの先端部をフェルール３の貫通孔３１を通じて配管接続口１６に挿入し、その先端面を段部１６ａに当接させ、結合用部材２を継手本体１に螺合する。この状態が図１である。

次に、結合用部材２を手回しで締め付けていくと、フェルール３の楔状部３ａが配管ｐと配管接続口１６との間に押し込まれ、配管ｐの仮止めが行われる。この状態が図３（ａ）である。

そして、その後は、フェルール３の切込部３５の後側の部分がカム面１９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用部材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１９に押し付けられた状態で結合用部材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、従来のものと異なり、フェルール３の外周面と薄肉部４の前面との交差部、すなわちエッジ状の先端４１（図３（ａ）参照）が形成されている最薄肉部４２に応力集中が発生する。この結果、従来のように、薄肉部４が延びることが少なくなり、この最薄肉部４２において薄肉部４が切断される。このときの切断感覚は、応力集中により延伸量が少ない状態で切断されるため明瞭に認識される。フェルール３は、薄肉部４が切断されて独立の状態になってから、結合用部材がさらに締結されることにより、後端面３３の外周側端部が押圧面２５に当接される（図３（ｂ）参照）。このとき、従来のように延伸して薄くなった部分が切れやすい状態でフェルール３の後端にくっ付いているような状態にはなっていないので、切り子となるような残片くずが少なくなる。

フェルール３は、上記のように後端面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用部材２がさらに締め付けられると、中心部が後方へ拡がるように傾斜する傾斜面として形成されている押圧面２５により押圧されるので、溝部３６を中心として前後の部分が軸心側に曲がり易くなる。したがって、フェルール３は、溝部３６の前部においては、溝部３６を中心にしてエッジ部３ｂが配管ｐに食い込むように傾斜し、溝部３６の後部においては、溝部３６を中心にして後端面３３の内周側のエッジ部３ｃが配管ｐに食い込むように傾斜する（図３（ｃ）参照）。

このように、フェルール３の前部においては、エッジ部３ｂが配管ｐに食い込むように変形されることにより、配管ｐの外周面がフェルール３のエッジ部３ｂでシールされるとともに、配管ｐが保持され、さらに、カム面１９に対しフェルール３のテーパ面３２が押し付けられて、カム面１９とフェルール３のテーパ面３２との間がシールされる。また、フェルール３の後部においては、エッジ部３ｃの食い込みにより、この部分において配管ｐが保持され、配管ｐの抜け止め防止機能が発揮される。また、配管ｐを伝達する振動がこのエッジ部３ｃで吸収されるため、エッジ部３ｂの食い込み部への伝達が阻止され、エッジ部３ｂによるシール効果が高く維持される。

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進行すると、結合用部材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、配管ｐの接続が完了する（図２参照）。

以上のように構成された本実施の形態に係る食い込み式管継手は次のような効果を奏する。
（１）フェルール３を結合用部材２の基部２２に連結する薄肉部４において、エッジ状の先端４１を有する切込により局部的に肉厚が薄くされた最薄肉部４２が形成されているため、この最薄肉部４２に応力集中が生起される。この結果、薄肉部４の延伸量が少ない状態で、薄肉部４が最薄肉部４２の部分で切断される。したがって、切り粉の発生が少なくなく、切り粉の発生による性能低下の問題を回避することができる。また、薄肉部４の延伸量が少なくなることにより切断感覚も明瞭となるので、作業者による切断の感知が容易になる。したがって、作業管理が容易になる。

（２）エッジ状の先端４１を有する切込は、薄肉部４における前面部（すなわち、フェルール３の先端側の面部）に形成され、この切込の反対側の面部は、空間部３４を形成する平面部で形成されている。したがって、切込の加工をフェルール３の先端側、つまり開放側からすることができるので、加工が容易になる。また、切込の反対側の面については、空間部３４の加工により形成されるので、殊更に加工工数を増加させる必要がない。

（３）空間部３４の平面部、すなわち、薄肉部４及びフェルール３に跨る後端面３３は、内周側の縁部がフェルール３の軸線方向における先端側に位置するように傾斜した傾斜面部として形成されるので、前記エッジ状の先端を有する切込が、フェルール３の外周面と薄肉部４のフェルール３先端側の面との交差により形成される。したがって、空間部３４を形成する側面を傾斜面とすることにより、薄肉部４の先端側の面部に殊更の切込を形成することなく、切込の加工手間が削減される。

（４）また、最薄肉部４２がフェルール３の後部の外周面の延長上に形成されるため、フェルール３を分離した後には薄肉部４の残片が殆どフェルール３側には残らない。このためフェルール３の後端面３３がその後に押圧面２５に当接したときに残片がフェルール３からはがれて切り子となるようなことが殆ど無い。

（５）結合用部材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により外周周りが保護されている。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を傷付けるようなことが予防される。

（６）フェルール３の先端部に切込部３５が設けられていることにより、この切込部３５より前の楔状部３ａが変形しやすくなっている。この結果、結合用部材２を手回しで締結することにより、楔状部３ａを配管接続口１６と配管ｐの外周面との間に容易に差し込むことができ、配管ｐを締結工具で締結しなければならなくなる前に仮止めすることができる。これにより、その後の締結工具を使用した結合用部材２の締結作業を効率化することができる。

（７）フェルール３の内周面側において、後端面３３に近い位置に大きな溝部３６が形成されているので、この溝部３６を中心にしてフェルール３の前部を軸心側に傾斜させることが容易になり、エッジ部３ｂによる食い込みを十分に行わせることが容易となる。また、この溝部３６を設けることにより、溝部３６の後部がこの溝部３６を中心として傾斜するので、フェルール３の後端面３３の内周側のエッジ部３ｃを効率よく配管に食い込ませることができる。この結果、エッジ部３ｃによる配管保持機能により、配管ｐを伝達する振動がエッジ部３ｃにより吸収され、エッジ部３ｂによる配管シール機能及び配管保持機能への悪影響を防止することができる。

（８）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や、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においては、薄肉部４の切り粉による管継手の性能低下の恐れが軽減され、製品の信頼性が向上する。また、溝部３６を設けたことにより、フェルール３の先端部及び後端部に形成されるエッジ部３ｂ、３ｃが配管ｐに食い込むので、管継手のシール効果が向上するとともに耐久性が向上するので、この点からも製品の信頼性が向上する。また、フェルール３の先端部に切込部が設けられて、楔状部３ａにより配管ｐの仮止めが行われるので、その後の締結工具を使用した配管接続作業が効率化される。

(実施の形態２)
次に、実施の形態２について図４に基づき説明する。実施の形態２は、実施の形態１に対して、空間部の形状と薄肉部に形成される切込の形状を変更したものである。

実施の形態２における、フェルール３は図４に示すようなものであって、基本的には実施の形態１のものと同一であるが、後方に形成される空間部３４の前面側の平面部、すなわち、薄肉部４からフェルール３に跨る後端面３３が軸心に対し直角となっている点で、実施の形態１と異なる。また、空間部３４を形成する平面部としての後端面３３の形状が軸心に対し直角となることにより、薄肉部４の前面側には、薄肉部４の前面から３角形状の切込が切り込まれている。また、この切込の下辺がフェルール３の後部の外周面の延長面上に形成されているので、最薄肉部４２はフェルール３の後部の外周面の延長面上に形成されていることになる。

実施の形態２の食い込み式管継手は、以上のように形成されたものであって、他は実施の形態１と同一である。また、実施の形態２は、以上のように構成されるので、次のような効果を奏することができる。

（１）空間部３４を形成する平面部が軸心に対し直角に形成されるので、エッジ部３ｃによる食い込みが、実施の形態１の場合に比しより効果的に行われる。
（２）また、実施の形態１の場合と同様に、最薄肉部４２がフェルール３の後部の外周面の延長面上に形成されているため、フェルール３分離後には薄肉部４の残片が殆ど残らず、切り子が殆ど発生しない。

（３）その他、実施の形態１における効果（１）、（２）及び（５）〜（８）の効果を奏することができる。
（実施の形態３）
次に、実施の形態３について図５に基づき説明する。実施の形態３は、実施の形態２と比較して、フェルールの内周面に形成される溝部の形状、薄肉部を形成する切込の形状及びその位置を変更したものである。

実施の形態３におけるフェルール３は、図５に示すようなものであって、フェルール３の内周面における後端面３３に近い位置に形成される溝部３６は、台形状に形成したものである。この台形は、上辺の長さが短いので略Ｖ字状となっている。このように溝部３６の先端部を小さくすることにより、フェルール３の前部と後部とをこの溝部３６を中心として前方又は後方に傾斜させるのに都合がよくなっている。

また、薄肉部４におけるフェルール３の先端側の面部に形成される、エッジ状の先端４１を備えた切込は、薄肉部４の中央部に形成され、略Ｖ字状の形状に形成されている。したがって、最薄肉部４２が薄肉部４の中央部に形成されている。なお、この実施の形態３の場合は、フェルール３が薄肉部４において分離されたときにフェルール３に付いている残片が実施の形態２の場合より多くなるが、従来のように引張られて切れたものではないので外れにくい。したがって、切り子の発生は従来に比し低減されている。

なお、実施の形態３の食い込み式管継手は、以上のように形成されているので、実施の形態１における（１）、（２）及び（５）〜（８）の効果を奏することができる。
（実施の形態４）
次に、実施の形態４について図６及び図７に基づき説明する。実施の形態４は、実施の形態１と比較して、フェルールの内周面に形成される溝部の形状を変更するとともに、継手本体と結合用部材との螺合構造を変更したものである。以下これを具体的に説明する。

実施の形態４におけるフェルール３は、図６及び図７に示すようなものであって、フェルール３の内周面における後端面３３に近い位置に形成される溝部３６は、実施の形態３の場合と同様に、上辺の長さが短い台形状であって、略Ｖ字状に形成されている。このように溝部３６の尖端部を小さくすることにより、フェルール３の前部と後部とをこの溝部３６を中心として前方又は後方に傾斜させるのに都合よくしたことは実施の形態３の場合と同様である。

次に、継手本体１と結合用部材２との螺合構造の点について説明する。継手本体１においては、実施の形態１におけるような雌ねじ筒部１４は形成されずに、軸部１５の外周側に雄ねじ１５ａが形成されている。また、結合用部材２においては、保護筒部２３に代わり、基部２２の前方に雌ねじ筒部２８が形成されている。また、基部２２の外周に形成されていた雄ねじ２２ａは廃止され、雌ねじ筒部２８の内周面には、継手本体１の雄ねじ１５ａに螺合される雌ねじ２８ａが形成されている。また、雌ねじ筒部２８は、実施の形態１の場合の保護筒部２３に代わりフェルール３の外周を保護することができる。

実施の形態４の食い込み式管継手は、以上のように形成されているので、実施の形態１における（１）〜（４）、及び（６）〜（８）の効果を奏することができる。
（実施の形態５）
次に、実施の形態５について図８に基づき説明する。実施の形態５は、実施の形態１において、フェルールの内周面に形成される溝部の形状とフェルールの後方に形成される空間部の形状とを変更したものである。

この実施の形態におけるフェルール３の内周面における後端面３３に近い位置に形成される溝部３６は、先の実施の形態３及び実施の形態４における溝部と同一の形状である。すなわち、この実施の形態における溝部３６は、図８に示すように、実施の形態３及び実施の形態４の場合と同様に上辺の長さが短い台形状であって、略Ｖ字状に形成されている。また、このように溝部３６の尖端部を小さくしたことも、実施の形態３及び実施の形態４の場合と同様に、フェルール３の前部と後部とをこの溝部３６を中心として前方又は後方に傾斜させるのに都合よくするためである。

一方、この実施の形態におけるフェルール３の後方の空間部３４は、図８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、実施の形態１のものと同様の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、空間部３４の外周側部分のＶ字状は、上記溝部３６の形状と同一に形成されている。

したがって、空間部３４の後面となる押圧面２５は、外周側部分２５ａが傾斜面であり、内周側部分２５ｂは軸線に垂直な垂直面に形成されている。なお、外周側部分２５ａの傾斜面は、内周側が後方となるように傾斜する傾斜面であり、この点については実施の形態１の傾斜面と同様である。また、この外周側部分２５ａの傾斜面は、最薄肉部４２で切断された後のフェルール３の後端部に当接するように構成されている。さらに、この実施の形態に係る押圧面２５は、結合用部材２の締結過程における途中までは外周側部分２５ａでフェルール３の外周側の後端部を押圧するが、結合用部材２の締結過程における途中から後は、軸線に垂直な垂直面から成る内周側部分２５ｂでフェルール３の外周側の後端部を押圧するように構成されている。

一方、空間部３４の前面を成す薄肉部４からフェルール３に跨る後端面３３は、切込の反対側の部分を含む外周側部分３３ａが傾斜面であり、内周側部分３３ｂが軸線に垂直な垂直面に形成されている。したがって、フェルール３の後部の外周面と薄肉部４の前面側との直角の連結部は、実施の形態１の場合と同様に、フェルール３から薄肉部４に跨る後端面３３に対する切込を形成し、この切込の位置に最薄肉部４２を形成している。また、後端面３３の内周側縁部を形成するエッジ部３ｃが直角に形成されている。

実施の形態５の食い込み式管継手は、以上のように形成されたものであって、他は実施の形態１と同一であるので、次のような効果を奏することができる。
（１）、空間部３４の外周側部分と溝部３６とが同一の形状に形成されているので、空間部３４と溝部３６とを同一の刃物（カッタ）で切削することができる。

（２）また、空間部３４に形成される押圧面２５は、外周側部分２５ａを傾斜面とし、内周側部分２５ｂを軸線に垂直な垂直面とするとともに、結合用部材２が締結される過程の途中でフェルール３の外周側の後端部を押圧する面を押圧面２５の外周側部分２５ａから内周側部分２５ｂへと切り換えるように構成されている。したがって、この切換のタイミングを調整することにより、エッジ部３ｃの食い込み量及び結合用部材２のねじ込みストロークを調整することができる。

（３）フェルール３の後端面の内周側のエッジ部３ｃが直角に形成されるので、エッジ部３ｃによる食い込みが、実施の形態１の場合に比しより効果的に行われる。
（４）その他、実施の形態１と同様の効果を奏することができる。

（実施の形態６）
次に、実施の形態６について図９に基づき説明する。実施の形態６は、実施の形態５における溝部の形状を変更したものである。

すなわち、この実施の形態に係る溝部３６は、その設計意図、接続する配管ｐの材質や寸法、フェルール３の材質や形状などの諸仕様の変更により溝部３６を深く形成する必要が生じた場合に対応する形状を示す。

この場合、溝部３６は、実施の形態５の場合と同様の刃物を使用することを加味し、図９に示すように、外周側部分３６ａ、すなわち尖端部を実施の形態４における溝部３６のＶ字状と同一とし、内周側部分３６ｂの前後の壁面を軸線に垂直な平面により形成したものとしている。溝部３６を深く形成する必要のある場合は、このような形状で溝部３６を形成することにより、実施の形態５と同様の効果を奏することができる。

（変形例）
（１）上記各実施の形態においては、局部的に肉厚が薄くされた最薄肉部４２を形成するために、エッジ状の先端４１を有する切込がフェルール３の先端部が存在する前面側に形成されているが、製作の容易性を無視するならば反対側の面に形成されたものとしてもよい。

（２）上記各実施の形態においては、フェルール３の先端部に切込部３５を設けるとともに、フェルール３内周面側における後端面３３に近い位置に溝部３６を設けている。しかし、これらの形状については先に掲げたものに限定されるものではない。また、これら切込部３５及び溝部３６を設けない従来公知のものに変更してもよい。また、それらの形状についても先に掲げたものに限定されるものではない。

（３）実施の形態１〜３、５及び６には、継手本体１側に雌ねじ１４ａを形成するとともに結合用部材２側に雄ねじ２２ａを形成している。しかし、この螺合部の構造については実施の形態４に示したように、継手本体１側に雄ねじ１５ａを形成するとともに結合用部材２側に雌ねじ２８ａを形成してもよく、その場合における具体的構造については先の例に限定されるものではない。

（４）また、上記各実施の形態においては、フェルール３が結合用部材２に対し一体に形成され、カム面１９が継手本体１に形成されている。しかし、これとは逆にフェルール３を継手本体１と一体的に形成し、カム面１９を結合用部材２に形成したものとしてもよく、また、フェルール３の取付についても、結合用部材２の基部２２のような位置に限定されるものではない。

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、締結前の組み付け状態を示す。 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。 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部の楔状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）は締結完了の状態を示す。 本発明の実施の形態２に係る食い込み式管継手のフェルール周りの拡大断面図である。 本発明の実施の形態３に係る食い込み式管継手のフェルール周りの拡大断面図である。 本発明の実施の形態４に係る食い込み式管継手の部分断面図であって、締結前の組み付け状態を示す。 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。 本発明の実施の形態５に係る食い込み式管継手のフェルール周りの拡大断面図である。 本発明の実施の形態６に係る食い込み式管継手のフェルール周りの拡大断面図である。 従来の食い込み式管継手におけるフェルール周りの拡大断面図である。 同食い込み式管継手におけるフェルールの切断工程図であって、(ａ)はフェルールの先端部がカム面に当接した分離前の状態図であり、(ｂ)はフェルールを接続する薄肉部が切断されるときの状態図であり、(ｃ)はフェルールの後端面が結合用部材の押圧面に当接したときの状態図である。

符号の説明

ｐ…配管、１…継手本体、２…結合用部材、３…フェルール、４…薄肉部、１６…配管接続口、１９…カム面、２５…押圧面、３３…後端面、３４…空間部、４１…（エッジ状の）先端、４２…最薄肉部。

Claims (3)

1. 接続すべき配管を挿入する配管接続口を有する継手本体と、継手本体に締結される結合用部材と、継手本体又は結合用部材の何れか一方に径方向に延びる薄肉部を介し一体的に形成された環状のフェルールと、フェルールが形成されていない他方の継手本体又は結合用部材に、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、
   前記フェルールが形成されている継手本体又は結合用部材に、フェルールの後端面に対し空間部を挟んで対向する押圧面が形成され、
   前記フェルールは、継手本体と結合用部材とが連結されるときの軸方向の力により前記薄肉部が切断されて独立し、その後に、後端部が前記押圧面により押圧されて先端部がカム面のガイド作用により接続すべき配管に食い込むように形成された食い込み式管継手において、
   前記薄肉部には、フェルールの先端側の面部に、フェルールの外周面と薄肉部の面とが交差する交差部が形成され、他方、この交差部の反対側の面部が傾斜面に形成されるとともに、この傾斜面は、その内周側がフェルールの軸線方向の先端側に位置するように形成されることにより、前記交差部がエッジ状の先端を有する切込を成し、この切込と傾斜面部との間に局部的に肉厚が薄くされた最薄肉部が形成されている
   ことを特徴とする食い込み式管継手。
2. 請求項１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冷凍装置。
3. 請求項１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温水装置。

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