WO2007094397A1

WO2007094397A1 - 管継手、冷凍装置、ヒートポンプ式給湯機、及び給水配管

Info

Publication number: WO2007094397A1
Application number: PCT/JP2007/052706
Authority: WO
Inventors: Haruo Nakata
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2007-02-15
Publication date: 2007-08-23
Also published as: TW200813357A; JP2007218300A

Abstract

　スリーブ１５は、配管の接合前において、ナット１４に対して一体的に形成されている。スリーブ１５は、ナット１４を継手本体１３にねじ込むことにより、接続部１５ｂが切断されることによって、ナット１４から分離する。スリーブ１５において、継手本体１３に当接される当接面１５ｃの傾斜角はβであり、接続部１５ｂに隣接する外周面１５ｇの傾斜角γは傾斜角βよりも小さい。このため、スリーブ１５の外周面１５ｇは、当接面１５ｃの延長面Ｐよりも軸線Ｏに近い位置に形成される。これにより、接続部１５ｂを薄肉に形成する凹部１５ｈの深さＡ１は浅くなる。

Description

明細書

管継手、冷凍装置、ヒートポンプ式給湯機、及び給水配管

技術分野

[0001] 本発明は、冷媒配管等を接合するための管継手、管継手を用いる冷凍装置等に関する。

背景技術

[0002] 従来、冷凍装置の冷媒配管内に流体を流す配管を接合するために管継手が用いられている。この種の管継手として、継手本体の接合孔に配管を挿入し、継手本体にナットをねじ込むことによって、配管を継手本体の接合孔に接合するものが知られている。例えば、特許文献 1に開示の食い込み継手によれば、継手本体とナットとの間にスリーブを配置し、継手本体にナットをねじ込み、スリーブを配管の外周面に食い込ませることによって、配管と継手本体とが接合され、配管と継手本体との接合部におけるシール性が確保される。

[0003] 特許文献 1に開示の食い込み継手を図 10に示す。図 10に示すように、食い込み継手は、継手本体 101と、ナット 102と、継手本体 101及びナット 102間にスリーブ 1 03とを備えている。配管 104を継手本体 101に接合するときは、まず、配管 104の外周面 104aにスリーブ 103を装着する。次に、継手本体 101の接合孔 101aに配管 10 4の先端部 104bを揷入する。そして、継手本体 101のねじ部 101bに対してナット 10 2のねじ部 102aをねじ込む。その際、スリーブ 103の後端面 103aがナット 102の押圧面 102bから押圧力を受けると共に、スリーブ 103の前端部 103bが継手本体 101 のテーパ面 101cから押圧力を受ける。これにより、スリーブ 103の前端部 103bが配管 104の外周面 104aに食い込む。その結果、配管 104は、継手本体 101の接合孔 101aに接合される。このように、食い込み継手では、スリーブ 103が配管 104に食い込むことにより、配管 104と継手本体 101とが接合され、配管 104と継手本体 101との接合部におけるシール性が確保される。

特許文献 1 :特開 2003— 74768号公報

発明の開示 [0004] ところで、上記の管継手は、継手本体、ナット及びスリーブからなる。これらのうちスリーブは比較的小さい部品であるため、配管が継手本体に接合されるまでの間にスリーブが紛失することがあった。また、配管にスリーブを組み付ける際の作業性が良くないという問題もあった。更には、スリーブでは、押圧力を受ける部位や配管に食い込む部位が露出している。このため、スリーブの保管時や取り扱い時に、それらの部位に傷が付き易ぐ管継手の接合部におけるシール性が低下する虞もあった。

[0005] 本発明の目的は、スリーブの紛失を防止し、配管を接続する際の作業性が向上し、接合部におけるシール性を確保することのできる管継手、管継手を用いる冷凍装置等を提供することにある。

[0006] 上記の課題を解決するため、本発明の第一の態様によれば、管継手が提供される。管継手は、配管が接合される接合孔を有する継手本体と、継手本体に締結される締結部材と、締結部材が継手本体に締結される前におレ、て締結部材に対して一体的に形成されると共に、配管が接合孔に挿入された状態で締結部材を継手本体に締結することにより同締結部材力切断されて配管の外周面に食い込むスリーブとを備えている。スリーブは、締結部材を締結することにより切断される締結部材との接続部と、配管に食い込む食い込み部と、継手本体に当接されることで食い込み部を配管に向けてガイドする当接面と、接続部に隣接する外周面とを有している。当接面は、スリーブの軸方向の一端側の外周面に形成され、接続部は、スリーブの軸方向の他端側の外周面に形成され、外周面は、当接面の延長面よりもスリーブの軸線に近い位置に形成されている。

[0007] 上記の構成によれば、スリーブは、締結部材が継手本体に締結される前においては締結部材に対して一体的に形成されている。このため、締結部材とは別体のスリーブを用いる場合とは異なり、配管が接合されるまでの間、スリーブの紛失を防止でき、スリーブを予備部品として保管する必要もない。また、配管を接合するときにスリーブを組み付けなくてもよいため、配管を接続する際の作業性が向上する。また、スリーブが締結部材に対して一体的に形成されているため、スリーブの食い込み部等が露出することを抑制できる。そのため、部品を取り扱う際、食い込み部等に傷がつき難くなる。また、締結部材を継手本体に締結することにより、締結部材力スリーブが切断されて、スリーブが配管の外周面に食い込むようになっている。これにより、配管の接合部のシール性を確保しつつ、配管を継手本体の接合孔に接合できる。

[0008] なお、スリーブが締結部材に対して一体的に形成される場合、継手本体に締結されたときに切断される締結部材の接続部を薄肉にする必要があり、スリーブの加工が困難になる。すなわち、継手本体に当接されることで食い込み部を配管に向けてガイドする当接面がスリーブの軸方向の一端側の外周面に形成され、かつ締結部材の締結時に同締結部材から切断される接続部がスリーブの軸方向の他端側の外周面に形成される場合、接続部がスリーブの外周面に近い位置に設けられることがある。この場合、スリーブの接続部をカ卩ェするため、スリーブの内側からカツタを深く揷入しなければならない。そのため、カツタの強度を確保することが難しぐスリーブの接続部の加工が困難となる。

[0009] 同構成によれば、接続部に隣接する外周面が当接面の延長面よりも軸線に近い位置に形成されるため、接続部をスリーブの軸線に近い位置に形成できる。このため、接続部を加工するとき、スリーブの内側から挿入されるカツタの挿入量が小さくて済む。これにより、カツタの強度を確保しつつ、接続部の加工時間を短縮でき、締結部材と一体的に形成されたスリーブの加工性が向上する。また、接続部をスリーブの内側に形成することで、締結部材の小型化、ひいては管継手の小型化を図ることができる。

[0010] 上記の管継手において、当接面は、スリーブの軸方向の他端側に向けて外径が大きくなる円錐面であることが好ましい。同構成によれば、スリーブの軸方向の他端側の外周面に形成される接続部がスリーブの外周面に近い位置に設けられることがある。この場合、接続部に隣接する外周面が当接面の延長面よりもスリーブの軸線に近い位置に形成されるため、接続部をスリーブの内側において軸線と近い位置に形成できる。このため、締結部材と一体的に形成されたスリーブの加工性が向上する。

[0011] 上記の管継手において、接続部に隣接する外周面は円錐面であり、円錐面の軸線に対する傾斜角は、当接面の同軸線に対する傾斜角よりも小さいことが好ましい。この場合、接続部に隣接する外周面をスリーブの軸線に近い位置に形成できる。つまり、接続部をスリーブの内側に形成でき、締結部材と一体的に形成されたスリーブの加工性が向上する。

[0012] 上記の管継手において、接続部に隣接する外周面は円筒面であることが好ましレ、。この場合、接続部に隣接する外周面をスリーブの軸線に近い位置に形成できる。つまり、接続部をスリーブの内側に形成でき、締結部材と一体的に形成されたスリーブの加工性が向上する。

[0013] 上記の管継手において、接続部に隣接する外周面は円錐面であり、円錐面の外径は、スリーブの軸方向の一端側に向けて大きくなることが好ましい。この場合、接続部に隣接する外周面をスリーブの軸線に近い位置に形成できる。このため、接続部をスリーブの内側に形成でき、締結部材と一体的に形成されたスリーブの加工性が向上する。

[0014] 上記の管継手において、スリーブは、更に、接続部に隣接する外周面とは別の外周面を有し、別の外周面は、接続部に隣接する外周面と当接面との間に設けられた少なくとも一つの円錐面又は円筒面からなることが好ましい。この場合、スリーブの外周面が複数の面からなるため、スリーブの内側に接続部を形成する際、製造上の理由力様々な形状にスリーブの外周面を加工できる。

[0015] 上記の管継手において、食い込み部は、スリーブの軸方向の一端側の先端に設けられていることが好ましい。この場合、締結部材を締結することによって、食い込み部が容易に変形する。

[0016] 上記の管継手において、継手本体には、スリーブの当接面が当接される部分に円錐状のガイド面が形成されていることが好ましい。この場合、スリーブの円錐状の当接面が継手本体の円錐状のガイド面に当接されることにより、締結部材が締結されるのに伴い、スリーブが徐々に変形して配管の外周面に食い込むことができる。このため、締結部材の締結力が過剰に大きくならず、締結部材が確実に締結され、スリーブが配管の外周面に確実に食い込む。

[0017] 上記の管継手において、継手本体にはねじ部が形成され、締結部材は、ねじ部に螺合されることで継手本体に締結されることが好ましい。この場合、締結部材を継手本体にねじ込むことによって、締結部材が継手本体に確実に締結され、スリーブが配管の外周面に確実に食い込む。 [0018] 上記の管継手において、超臨界状態で使用される超臨界冷媒が流通する配管を接続するために用いられることが好ましい。この場合、配管内を流れる超臨界冷媒によって管継手と配管との接合部が高圧になっても、管継手と配管との接合部ではシール性が確保されるため、接合部から冷媒が漏れることを好適に抑制できる。

[0019] 上記の管継手において、二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続するために用いられることが好ましい。この場合、配管内を流れる流体として二酸化炭素冷媒を採用することで、地球環境に配慮した配管回路を形成できる。また、超臨界状態で二酸化炭素冷媒を使用することで管継手と配管との接合部が高圧になっても、管継手と配管との接合部ではシール性が確保されるため、接合部から冷媒が漏れることを好適に抑制できる。

[0020] 上記の管継手において、炭化水素冷媒が流通する配管を接続するために用いられることが好ましい。この場合、配管内を流れる流体として、プロパン、イソブタン等の炭化水素冷媒を採用することで、地球環境に配慮した配管回路を形成できる。また、管継手と配管との接合部ではシール性が確保されるため、引火性の強い炭化水素冷媒が接合部から漏れることを好適に抑制できる。

[0021] 上記の課題を解決するため、本発明の第二の態様によれば、管継手を冷媒配管の接続部に用いる冷凍装置が提供される。この場合、冷凍装置では、冷媒配管の接続部に上記の管継手が用いられるため、スリーブの紛失を防止でき、スリーブの加工性が向上し、配管を接続する際の作業性が向上し、接合部のシール性が確保される。

[0022] 上記の課題を解決するため、本発明の第三の態様によれば、管継手を冷媒配管の接続部に用いるヒートポンプ式給湯機が提供される。この場合、ヒートポンプ式給湯機では、冷媒配管の接続部に上記の管継手が用レ、られるため、スリーブの紛失を防止でき、スリーブの加工性が向上し、配管を接続する際の作業性が向上し、接合部のシール性が確保される。

[0023] 上記の課題を解決するため、本発明の第四の態様によれば、管継手を配管の接続部に用いる給水配管が提供される。この場合、給水配管の接続部に上記の管継手が用いられるため、スリーブの紛失を防止でき、スリーブの加工性が向上し、配管を接続する際の作業性が向上し、接合部のシール性が確保される。図面の簡単な説明

[0024] [図 1]第 1実施形態の管継手の部分断面図。

[図 2]第 1実施形態の継手本体の部分断面図。

[図 3]第 1実施形態のナットの部分断面図。

[図 4]比較例におけるナットの部分断面図。

[図 5] (a)はスリーブが切断される前の断面図、（b)はスリーブが切断された後の断面図、（c)はスリーブが配管に食い込むときの断面図。

[図 6] (a)は第 2実施形態の管継手においてスリーブが切断される前の断面図、（b) はスリーブが切断された後の断面図、（c)はスリーブが配管に食い込むときの断面図

[図 7] (a)，（b)，（c)，（d)は本発明の別の例におけるスリーブの形状を示す断面図。

[図 8]空気調和機の室内ユニットと室外ユニットとの間の冷媒配管の接続状態を示す概略図。

[図 9] (a)はヒートポンプ式給湯機の配管が接続された状態を示す概略図、 (b)は他の例におけるヒートポンプ式給湯機の配管が接続された状態を示す概略図。

[図 10]従来例に係る管継手を示す断面図。

発明を実施するための最良の形態

[0025] (第 1実施形態）

以下、本発明の管継手の第 1実施形態について図 1〜5を参照して説明する。図 1に示すように、管継手 1は、配管 11 , 12を接続するためのものである。管継手 1 は、配管 11 , 12が挿入される継手本体 13と、継手本体 13に螺合される締結部材としてのナット 14と、配管の接合時に継手本体 13とナット 14との間に配置されるスリーブ 15とを備えている。継手本体 13において、一方の端部にはソケット 13aが設けられ、他方の端部には接合孔 13bが設けられている。ソケット 13aには、配管 11がろう付けにより固定され、接合孔 13bには、配管 12の先端部 12aが挿入されている。継手本体 13に挿入された配管 12は、ナット 14を継手本体 13にねじ込むことによりスリーブ 15の前端部 15aが配管 12の外周面 12bに食い込むことによって、継手本体 13に接合されている。配管 11， 12、継手本体 13、ナット 14及びスリーブ 15は、共通の軸線 o上に配置されている。

[0026] スリーブ 15は、ナット 14を継手本体 13にねじ込む前において、接続部 15bを介してナット 14に対して一体的に形成されている（図 3参照）。スリーブ 15は、配管 12を接合孔 13bに揷入してからナット 14を継手本体 13にねじ込むことによって、ナット 14 力切り離される。

[0027] 図 2に示すように、継手本体 13は、配管 11が固定されるソケット 13aと、ソケット 13a の外周面に形成されたナット部 13eと、配管 12が揷入される接合孔 13bと、ナット 14 が螺合される雄ねじ部 13cと、スリーブ 15が配管 12に食い込むときにスリーブ 15に当接されるガイド面 13dとを有している。

[0028] ソケット 13aは、配管 1 1の外径と略同径の孔からなる。接合孔 13bは、配管 12とほぼ同径の孔からなる。ソケット 13a及び接合孔 13bは、継手本体 13の内部空間 13fを介して互いに連通している。雄ねじ部 13cは、継手本体 13の外周面において、接合孔 13b及び内部空間 13fと略対応する位置に設けられている。ガイド面 13dは、接合孔 13bの入口付近に設けられている。ガイド面 13dは、上記の軸線〇を中心軸とし、かつ接合孔 13bの入口に向けて外径が大きくなる円錐面である。ナット 14が継手本体 13にねじ込まれるとき、スリーブ 15は、このガイド面 13dにより押圧され、ガイドされることによって、配管 12の外周面 12bに食い込む。ナット部 13eは、ナット 14をねじ込むときに継手本体 13を保持するためのものである。

[0029] 図 3に示すように、ナット 14は、継手本体 13の雄ねじ部 13cと螺合する雌ねじ部 14 aと、配管 12の外周面を保持する保持孔 14bとを有している。雌ねじ部 14aは、ナット 14の内周面において、継手本体 13にねじ込まれる部分に形成されている。保持孔 1 4bは、配管 12の外径と略同径の孔からなる。ナット 14には、スリーブ 15がー体的に形成されている。スリーブ 15は、ナット 14内の空間において、雌ねじ部 14aに対して継手本体 13にねじ込まれる部分とは反対側に設けられている。

[0030] スリーブ 15は、食い込み部としての前端部 15a、接続部 15b及び当接面 15cを有している。前端部 15aは、配管 12の接続時に、配管 12の外周面 12bに食い込む部分である。接続部 15bは、ナット 14のねじ込みにより切断される部分である。当接面 15c は、継手本体 13のガイド面 13dと当接して前端部 15aを配管 12に食レ、込ませるようにガイドする部分である。また、スリーブ 15は、内周面 15d及び後端面 15eを有している。内周面 15dは、配管 12と対向する面であり、後端面 15eは、前端部 15aが配管 12に食い込むときにナット 14から押圧力を受ける面である。

[0031] 前端部 15aは、スリーブ 15においてナット 14がねじ込まれる方向の先端、すなわち、スリーブ 15の軸方向の一端側の先端に設けられている。前端部 15aの先端 15fは、配管 12の外周面 12bに確実に食い込むように、シャープなエッジ状に形成されている。接続部 15bは、スリーブ 15の外周面において、同軸方向の他端側に設けられている。接続部 15bは、スリーブ 15がナット 14から容易に切断されるように軸方向に薄肉に形成されている。

[0032] 当接面 15cは、スリーブ 15の外周面において、軸方向の一端側に設けられている。当接面 15cは、軸線〇を中心軸とし、かつ接続部 15bに向けて外径が大きくなる円錐面である。当接面 15cの軸線 Oに対する傾斜角 βは、継手本体 13のガイド面 13d の軸線〇に対する傾斜角 α (図 2参照）よりも小さい。これにより、ナット 14が継手本体 13にねじ込まれたとき、スリーブ 15の前端部 15aは、軸線〇に向けてガイドされて変形することにより、配管 12の外周面 12bに食い込む。ガイド面 13dの傾斜角 αは、スリーブ 15の前端部 15aを円滑にガイドするため、 15° 以上且つ 30° 以下に設定されるのが好ましぐ 20° 以上且つ 25° 以下に設定されるのがより好ましい。

[0033] スリーブ 15の内径は、配管 12の外径と略同径である。後端面 15eは、スリーブ 15 の軸方向の他端側に設けられている。後端面 15eは、軸線〇と略垂直する面に沿つて形成されている。また、後端面 15eは、ナット 14の保持孔 14bに近接する内側面 1 4cと略平行に配置されている。スリーブ 15がナット 14から分離した後、スリーブ 15の後端面 15eがナット 14の内側面 14cから押圧力を受けることにより、スリーブ 15の前端部 15aが配管 12の外周面 12bに食い込む。

[0034] また、接続部 15bと当接面 15cとの間には、それらに隣接するように外周面 15gが設けられている。外周面 15gは、接続部 15bに向けて外径が大きくなる円錐面である。外周面 15gの軸線〇に対する傾斜角 γは、当接面 15cの傾斜角 13よりも小さい。このため、外周面 15gは、円錐状の当接面 15cの延長面 Pよりも軸線〇に近い位置に形成されている。これにより、接続部 15bも、スリーブ 15内において軸線 Oに近い位置に形成されている。このため、接続部 15bを薄肉に形成する凹部 15hの深さ A1は小さくなる。

[0035] 図 4は、図 3に示す外周面 15gを備えず、当接面 115cのみを外周面に備えたスリーブ 115を示す。スリーブ 115は、接続部 115bを介して、ナット 114と一体的に形成されている。スリーブ 115は、当接面 115cを有している。この当接面 115cが継手本体 13のガイド面 13dに当接されることにより、スリーブ 15の前端部 115aが軸線〇に向けてガイドされて、配管 12の外周面 12bに食い込む。当接面 115cは、スリーブ 11 5の外周面を形成する。当接面 115cは、軸方向に沿って外径が大きくなる円錐面である。当接面 115cの軸線 Oに対する傾斜角は、図 3に示すスリーブ 15の当接面 15c の傾斜角 βと同じである。このため、接続部 115bは、図 3に示す接続部 15bよりもスリーブ 15の外周面に近い位置に形成される、このため、スリーブ 115の接続部 115b を形成する凹部 115hの深さ A2は、凹部 15hの深さ A1よりも大きくなる。よって、凹部 115hをカ卩ェするため、カツタ等を用いてスリーブ 115の内側力深く挿入する必要がある。従って、カツタの強度を維持しつつ、凹部 115hの加工を行うことが困難である。

[0036] 本実施形態では、凹部 15hの深さ A1を浅くできるように図 3に示すスリーブ 15が採用されている。これにより、凹部 15hの加工時に、スリーブ 115の内側から挿入されるカツタの挿入量が小さくて済む。このため、カツタの強度を確保しつつ、凹部 15hの加ェ時間が短縮されると共に、締結部材と一体的に形成されたスリーブの加工性が向上する。配管 12の接続時において、スリーブ 15がナット 14より切断されてから配管 1 2に食い込むまでに要するナット 14のねじ込み量を小さくするには、凹部 15hの幅 B は小さい方が望ましい。凹部 15hの深さ A1が浅い場合、カツタの強度が確保し易くなり、凹部 15hの幅 Bを小さくできる。

[0037] また、スリーブ 15内におレ、て軸線 Oに近レ、位置に接続部 15bが形成されることで、図 4に示すナット 114の外形 D2に比べて、ナット 14の外形 D1を小さくできる。このため、ナット 14の小型化、ひいては管継手 1の小型化を図ることができる。

[0038] 次に、管継手 1を用いて配管 12を継手本体 13に接合する配管の接続方法について説明する。図 5 (a)に示すように、まず、ナット 14内に保持孔 14bから配管 12を挿入し、継手本体 13の接合孔 13bに配管 12の先端部 12aを挿入する。そして、継手本体 13のナツト部 13eを保持しながら、継手本体 13の雄ねじ部 13cに対してナット 14の雌ねじ部 1 4aをねじ込む。

[0039] ナット 14がねじ込まれると、継手本体 13のガイド面 13dにスリーブ 15の前端部 15a が当接される。そして、ナット 14のねじ込み量が大きくなるのに伴って、スリーブ 15へのガイド面 13dによる押圧力が大きくなる。これにより、スリーブ 15の接続部 15bにおレ、てナット 14のねじ込み方向に作用する剪断力が増大する。その結果、図 5 (b)に示すように、スリーブ 15の接続部 15bが切断されて、ナット 14とスリーブ 15とが分離する

[0040] ナット 14が更にねじ込まれると、継手本体 13のガイド面 13dにスリーブ 15の前端部 15aが当接された状態で、ナット 14の内側面 14cにもスリーブ 15の後端面 15eが当接される。その後、ナット 14のねじ込み量の増大と共に、スリーブ 15の後端面 15eへのナット 14の内側面 14cによる押圧力が大きくなる。そして、スリーブ 15の当接面 15 cが継手本体 13のガイド面 13dに当接されながら、軸線 0 (図 3参照）に向けてガイドされる。その結果、図 5 (c)に示すように、スリーブ 15の前端部 15aが配管 12の外周面 12bに食い込む。

[0041] このように、管継手 1では、スリーブ 15の前端部 15aが配管 12の外周面 12bに食い込むことにより、配管 12が継手本体 13に接合されると共に、スリーブ 15の前端部 15 aと配管 12の外周面 12bとの間が密閉される。また、スリーブ 15の当接面 15cと継手本体 13のガイド面 13dとが密着することにより、スリーブ 15の当接面 15cと継手本体 13のガイド面 13dとの間も密閉される。これらの箇所が密閉されることにより、配管 12 と継手本体 13との間のシール性が確保される。

[0042] 第 1実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

(1)スリーブ 15は、ナット 14が継手本体 13にねじ込まれる前においてはナット 14に対して一体的に形成されている。このため、ナット 14とは別体のスリーブ 15を用いる場合とは異なり、配管 12が接合されるまでの間、スリーブ 15の紛失を防止でき、スリーブ 15を予備部品として保管する必要もなレ、。また、スリーブ 15がナット 14に対して一体的に形成されてレ、るため、配管 12を継手本体 13に接合するときにスリーブ 15を組み付ける作業がなくなり、配管 12を接続する際の作業性が向上する。また、ナット 1 4が継手本体 13にねじ込まれることにより、スリーブ 15がナット 14から切断されて、配管 12の外周面 12bに食い込むようになつている。このため、スリーブ 15の接続部 15b を容易に切断でき、かつ配管 12の接合部のシール性を確保しつつ、配管 12を継手本体 13の接合孔 13bに接合することができる。

[0043] (2)スリーブ 15の外周面 15gの傾斜角 γは、当接面 15cの傾斜角 βよりも小さレ、。

このため、外周面 15gは、当接面 15cの延長面 Pよりも軸線 Oに近い位置に形成される。これにより、スリーブ 15の接続部 15bも軸線〇に近い位置に形成されるため、接続部 15bを薄肉に形成する凹部 15hの深さ A1は浅くなる。よって、スリーブ 15の凹部 15hをカ卩ェするときに、スリーブ 15の内側から揷入されるカツタの揷入量が小さくて済む。従って、カツタの強度を確保しつつ、凹部 15hの加工時間が短縮されると共に、締結部材と一体的に形成されたスリーブの加工性が向上する。

[0044] (3)スリーブ 15内において軸線 Oに近い位置に接続部 15bが形成されるため、凹部 15hの深さ A1を浅くできる。この場合、凹部 15hを加工するカツタの強度が確保し易くなり、凹部 15hの幅 Bを小さくできる。これにより、スリーブ 15がナット 14より切断されてから配管 12に食い込むまでに要するナット 14のねじ込み量を小さくすることができる。よって、配管 12を接続する際の作業性が向上する。

[0045] (4)スリーブ 15内におレ、て軸線 Oに近レ、位置に接続部 15bが形成されてレ、る。このため、ナット 14の外形 D1を小さくすることができ、ナット 14の小型化、ひいては管継手 1の小型化を図ることができる。

[0046] (5)スリーブ 15の前端部 15aは、ナット 14のねじ込み方向の先端部に設けられている。このため、ナット 14をねじ込むことによって、配管 12に食い込むスリーブ 15の前端部 15aが容易に変形する。

[0047] (6)継手本体 13の円錐状のガイド面 13dにスリーブ 15の円錐状の当接面 15cが当接されることにより、ナット 14をねじ込むことによって、スリーブ 15の前端部 15aが徐々に変形して配管 12に食い込む。この場合、継手本体 13のガイド面 13d及びスリーブ 15の当接面 15cはいずれも円錐面であることから、ナット 14のねじ込みトルクが過剰に大きくならず、ナット 14が確実に締結され、スリーブ 15が配管 12の外周面に確実に食い込む。

[0048] (第 2実施形態）

次に、本発明に係る管継手の第 2実施形態について図 6を参照して説明する。第 1実施形態では、ナットを継手本体にねじ込むことにより配管を継手本体に接合しているが、第 2実施形態では、継手本体とナットとにねじ構造を用いずに配管を継手本体に接合するようにしている。第 2実施形態の管継手では、スリーブを締結部材に対して一体的に形成し、締結部材を配管の軸方向にスライド移動させることで、スリーブを締結部材力、ら切断し、分離したスリーブを配管の外周に食い込ませるようにしている。スリーブが配管の外周面に食い込むための構成等、第 1実施形態と重複する説明を省略又は簡略する。

[0049] 図 6 (a)に示すように、管継手 2は、配管 12が揷入される継手本体 23と、継手本体 23に締結される締結部材 24と、配管 12の外周面に食い込むスリーブ 25とを備えている。スリーブ 25は、接続部 25bを介して締結部材 24に連結されている。つまり、スリーブ 25は、締結部材 24に対して一体的に形成されている。

[0050] 継手本体 23の外周面には、作動レバー 26が回転自在に支持されている。作動レバー 26の回転軸 26aは、継手本体 23の軸線 Oと略垂直する方向に延びている。作動レバー 26の中間位置には、係止レバー 27が回転自在に支持されている。係止レバー 27の回転軸 27aは、作動レバー 26の回転軸 26aと平行に設けられている。作動レバー 26及び係止レバー 27は、継手本体 23の外周面において複数の箇所に設けられている。係止レバー 27の先端には、係止爪 27bが設けられている。締結部材 2 4の外周面には、係止爪 27bが係止されるフランジ部 24dが設けられている。また、継手本体 23は、外周面において締結部材 24付近に摺動面 23gを有している。締結部材 24は、内周面において継手本体 3と摺動する摺動面 24eを有している。締結部材 24は、継手本体 23に嵌合された状態で、軸方向に沿って移動可能である。

[0051] 次に、管継手 2を用いて配管 12を継手本体 23に接合する配管の接続方法について説明する。

図 6 (a)に示すように、まず、締結部材 24内に保持孔 24bから配管 12を揷入し、継手本体 23の接合孔 23bに配管 12の先端部 12aを挿入する。そして、係止レバー 27 の係止爪 27bを締結部材 24のフランジ部 24dと係合させつつ、作動レバー 26を回転軸 26aを中心として R方向に回動させる。

[0052] 作動レバー 26を R方向に回動させると、締結部材 24が継手本体 23に接近する。それに伴い、継手本体 23のガイド面 23dにスリーブ 25の前端部 25aが当接される。その後、締結部材 24の移動に伴い、スリーブ 25へのガイド面 23dによる押圧力が大きくなる。これにより、スリーブ 25の接続部 25bにおいて締結部材 24の移動方向に作用する剪断力が増大する。その結果、図 6 (b)に示すように、スリーブ 25の接続部 25 bが切断されて、締結部材 24とスリーブ 25とが分離する。

[0053] 作動レバー 26を R方向に更に回動させると、締結部材 24が継手本体 23に対して更に接近する。それに伴レ、、継手本体 23のガイド面 23dにスリーブ 25の前端部 25a が当接された状態で、締結部材 24の内側面 24cにスリーブ 25の後端面 25eが当接される。その後、締結部材 24の移動に伴い、スリーブ 25の後端面 25eは、締結部材 24の内側面 24cによって押圧される。そして、スリーブ 25は、その当接面 25cを継手本体 23のガイド面 23dに当接させた状態で軸線 Oに向けてガイドされる。その結果、図 6 (c)に示すように、スリーブ 25の前端部 25aが配管 12の外周面 12bに食い込む

[0054] このようにして、管継手 2では、スリーブ 25の前端部 25aが配管 12の外周面 12bに食い込むことにより、配管 12と継手本体 23との間のシール性を確保しつつ、配管 12 が継手本体 23に接合される。

[0055] 第 2実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。

(7)作動レバー 26を操作することにより、締結部材 24が継手本体 23に締結され、更に、スリーブ 25が締結部材 24より切断されてから配管 12の外周面に食い込むことによって、配管 12を継手本体 23に接合することができる。この場合、継手本体 23と締結部材 24とにねじ構造を使用しなくても、第 1実施形態と同様の効果を得ることができる。

[0056] 上記の各実施形態は以下のように変更してもよレ、。

'第 1及び第 2実施形態において、当接面 15c, 25cは、スリーブ 15， 25の軸方向に沿って外径が大きくなる円錐面であつたが、これ以外にも、例えば、円筒面であつてもよい。

[0057] '第 1及び第 2実施形態において、スリーブ 15, 25の接続部 15b, 25bに隣接する外周面の傾斜角 _Ίは、当接面 15c， 25cの傾斜角 /3よりも小さかった力同外周面が当接面 15c， 25cの延長面 Pよりも軸線 Oに近い位置に配置されるのであれば、スリーブ 15, 25の形状を他の形状に変更してもよい。例えば、図 7 (a)に示すように、スリーブ 31の外周面 31gは円筒面であってもよレ、。また、図 7 (b)に示すように、スリーブ 32の外周面 32gは、当接面 32cに向けて外径が大きくなる円錐面であってもよレ、。これらの場合、当接面 31c， 32cの形状を維持しつつ、スリーブ 31， 32とナット 14との接続部 31b， 32bを軸線〇に近い位置に形成できる。よって、凹部 31h, 32hの深さ A3、 A4が浅くなり、スリーブ 31， 32の加工性が向上する。また、接続部に隣接する外周面と、当接面との間に少なくとも 1つの円錐面又は円筒面を設けてもよい。例えば、図 7 (c)に示すように、外周面 33gと当接面 33cとの間に円錐面 33iを設けてもよレ、。また、図 7 (d)に示すように、外周面 34gと当接面 34cとの間に円筒面 34iを設けてもよレ、。このようにスリーブ 33, 34が複数の異なる外周面を備える場合であっても、当接面 33c, 34cの形状を維持しつつ、スリーブ 33, 34とナット 14との接続部 33b, 34bを軸線〇に近い位置に形成できる。これにより、凹部 33h, 34hの深さ A5、 A6が浅くなり、スリーブ 31 , 32の加工性が向上する。以上のように、スリーブ内に接続部を形成する場合、製造上の理由力スリーブの外周面の形状を適宜変更してもよい。

[0058] '第 1及び第 2実施形態において、配管 12の接合時に、スリーブ 15， 25の前端部 1 5a, 25a以外の部位力配管 12の外周面 12bに食い込むようにしてもよい。

•第 1及び第 2実施形態において、配管 12内を流れる流体の種類は特に限定されないが、各実施形態の管継手 1 , 2を、超臨界状態で使用する超臨界冷媒用の配管を接続するために用いてもよい。この場合、配管内を流れる超臨界冷媒によって管継手と配管との接合部が高圧になっても、管継手と配管との接合部ではシール性が確保されるため、接合部から冷媒が漏れることを好適に抑制できる。

[0059] ·第 1及び第 2実施形態において、管継手 1， 2を、二酸化炭素冷媒用の配管を接続するために用いてもよい。この場合、配管内を流れる流体として二酸化炭素冷媒を採用することで、地球環境に配慮した配管回路を形成できる。また、超臨界状態で二酸化炭素冷媒を使用することで管継手と配管との接合部が高圧になっても、管継手と配管との接合部ではシール性が確保されるため、接合部から冷媒が漏れることを好適に抑制できる。

[0060] ·第 1及び第 2実施形態において、管継手 1， 2を、炭化水素冷媒用の配管を接続するために用いてもよい。この場合、配管内を流れる流体として、プロパン、イソブタン等の炭化水素冷媒を採用することで、地球環境に配慮した配管回路を形成できる。また、管継手と配管との接合部ではシール性が確保されるため、引火性の強い炭化水素冷媒が接合部から漏れることを好適に抑制できる。

[0061] ·第 1及び第 2実施形態において、管継手 1， 2を、配管 11と配管 12とを接続するために用いたが、図 8に示すように、空気調和機 41の室内ユニット 42と室外ユニット 43 とを連絡する冷媒配管 44の接続部 45, 46に適用してもよい。この場合、空気調和機 41では、上記の効果を有する管継手 1, 2が用いられるため、スリーブの紛失を防止でき、スリーブの加工性が向上し、冷媒配管 44を接続する際の作業性が向上し、冷媒配管 44の接合部におけるシール性を確保できる。また、管継手 1 , 2は、接続部 46 において閉鎖弁の接続部に適用してもよぐ空気調和機 41以外の冷凍装置において冷媒配管の接続部に適用してもよい。このような閉鎖弁、冷凍装置においても、管継手 1 , 2を空気調和機 41の接続部 45， 46に適用した場合と同様の効果が得られる

[0062] '第 1及び第 2実施形態において、管継手 1， 2を、ヒートポンプ式給湯機の配管の接続部に適用してもよい。例えば、図 9 (a)に示すように、ヒートポンプ式給湯機 51は、外気力も熱をくみ上げるヒートポンプユニット 61と、ヒートポンプユニット 61によりくみ上げられた熱を利用して給湯を行う貯湯ユニット 71とを備えている。ヒートポンプュニット 61は、膨張弁 62、空気熱交換器 63、圧縮機 64、水熱交換器 65、及び各機器を接続する冷媒配管 66を有する冷凍サイクル装置からなる。貯湯ユニット 71では、給水配管 72を介してタンク 73に供給された水力ポンプ 74によって、タンク 73と水熱交換器 65との間を循環する。その際、水熱交換器 65を通過する水が熱交換されて温水となり、タンク 73から給水配管 75を介して給湯される。図 9 (b)は、追いだき機能を備えるヒートポンプ式給湯機 52の概略図を示す。ヒートポンプ式給湯機 52は、上記のヒートポンプ式給湯機 51とほぼ同じ構成を備えている力直列に接続された 2つのタンク 82, 83を貯湯ユニット 81に備える点で、上記のヒートポンプ式給湯機 51とは異なる。この場合、第 1及び第 2タンク 82, 83に貯留されている温水力ポンプ 85によって、両タンク 82, 82と追いだき用熱交換器 84との間を循環する。その際、ポンプ 88により浴槽 86から給水配管 87を介して取り込まれた温水は、追いだき用熱交換器 84において熱交換されて温められた後、給水配管 89を介して浴槽 86に戻される。これらのヒートポンプ式給湯機 51， 52では、例えば、冷媒配管 66に設けられる接続部 67や、給水配管 72， 75に設けられる接続部 76に、管継手 1， 2を用いることができる。また、ヒートポンプ式給湯機 52では、給水配管 87， 89に設けられる接続部 9 0に、管継手 1， 2を用レ、ることもできる。これらの場合、ヒートポンプ式給湯機 51， 52 では、上記の効果を有する管継手 1， 2が用いられるため、スリーブの紛失を防止でき、スリーブの加工性が向上し、配管を接続する際の作業性が向上し、配管の接合部におけるシール性を確保できる。上記の接続部 67, 76, 90の位置は、ヒートポンプ式給湯機を構成する機器やユニットの配置に応じて変更してもよい。このように、冷媒配管の接続部以外にも、管継手 1 , 2を、給水配管の接続部に適用してもよい。

Claims

請求の範囲

[1] 配管が接合される接合孔を有する継手本体と、

前記継手本体に締結される締結部材と、

前記締結部材が前記継手本体に締結される前において前記締結部材に対して一体的に形成されると共に、前記配管が前記接合孔に揷入された状態で前記締結部材を前記継手本体に締結することにより同締結部材力切断されて前記配管の外周面に食レ、込むスリーブとを備え、

前記スリーブは、前記締結部材を締結することにより切断される前記締結部材との接続部と、前記配管に食い込む食い込み部と、前記継手本体に当接されることで前記食い込み部を前記配管に向けてガイドする当接面と、前記接続部に隣接する外周面とを有し、

前記当接面は、前記スリーブの軸方向の一端側の外周面に形成され、前記接続部は、前記スリーブの軸方向の他端側の外周面に形成され、前記外周面は、前記当接面の延長面よりも前記スリーブの軸線に近い位置に形成されてレ、ることを特徴とする管継手。

[2] 請求項 1記載の管継手において、

前記当接面は、前記スリーブの軸方向の他端側に向けて外径が大きくなる円錐面であることを特徴とする管継手。

[3] 請求項 2記載の管継手において、

前記接続部に P 接する外周面は円錐面であり、

前記円錐面の前記軸線に対する傾斜角は、前記当接面の同軸線に対する傾斜角よりも小さいことを特徴とする管継手。

[4] 請求項 2記載の管継手において、

前記接続部に隣接する外周面は円筒面であることを特徴とする管継手。

[5] 請求項 2記載の管継手において、

前記接続部に隣接する外周面は円錐面であり、

前記円錐面の外径は、前記スリーブの軸方向の一端側に向けて大きくなることを特徴とする管継手。

[6] 請求項 3〜5のいずれか一項に記載の管継手において、

前記スリーブは、更に、前記接続部に隣接する外周面とは別の外周面を有し、前記別の外周面は、前記接続部に隣接する外周面と前記当接面との間に設けられた少なくとも一つの円錐面又は円筒面からなることを特徴とする管継手。

[7] 請求項:!〜 6のいずれか一項に記載の管継手において、

前記食い込み部は、前記スリーブの軸方向の一端側の先端に設けられていることを特徴とする管継手。

[8] 請求項:!〜 7のいずれか一項に記載の管継手において、

前記継手本体には、前記スリーブの当接面が当接される部分に円錐状のガイド面が形成されてレ、ることを特徴とする管継手。

[9] 請求項:!〜 8のいずれか一項に記載の管継手において、

前記継手本体にはねじ部が形成され、

前記締結部材は、前記ねじ部に螺合されることで前記継手本体に締結されることを特徴とする管継手。

[10] 超臨界状態で使用される超臨界冷媒が流通する配管を接続するために用いられることを特徴とする請求項 1〜9のいずれか一項に記載の管継手。

[11] 二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続するために用いられることを特徴とする請求項 1〜9のいずれか一項に記載の管継手。

[12] 炭化水素冷媒が流通する配管を接続するために用いられることを特徴とする請求項 1〜₉のいずれか一項に記載の管継手。

[13] 請求項 1〜： 12のいずれか一項に記載の管継手を冷媒配管の接続部に用いることを特徴とする冷凍装置。

[14] 請求項 1〜： 12のいずれか一項に記載の管継手を冷媒配管の接続部に用いることを特徴とするヒートポンプ式給湯機。

[15] 請求項 1〜9のいずれか一項に記載の管継手を配管の接続部に用いることを特徴とする給水配管。