管継手、並びにこれを用いた給湯装置、空気調和装置、及び床暖房装置
【課題】長期間安定したシール性能を確保することができる管継手を提供する。
【解決手段】管継手１０は、内筒体１４と、この内筒体１４の径方向外側に配置され、当該内筒体１４との間に管Ｐを挿入可能なスペースＳを形成する外筒体１５と、内筒体１４に設けられ、スペースＳに挿入された管Ｐの周面に密着する弾性シール部材３６と、を備える。弾性シール部材３６は、少なくとも軸方向に２つのシール部３８ａ，３８ｂを有し、２つのシール部３８ａ，３８ｂは、管Ｐの周面への密着による圧縮率が相互に異なっている。
【解決手段】管継手１０は、内筒体１４と、この内筒体１４の径方向外側に配置され、当該内筒体１４との間に管Ｐを挿入可能なスペースＳを形成する外筒体１５と、内筒体１４に設けられ、スペースＳに挿入された管Ｐの周面に密着する弾性シール部材３６と、を備える。弾性シール部材３６は、少なくとも軸方向に２つのシール部３８ａ，３８ｂを有し、２つのシール部３８ａ，３８ｂは、管Ｐの周面への密着による圧縮率が相互に異なっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手、並びにこれを用いた給湯装置、空気調和装置、及び床暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境に配慮したクリーンな給湯システムとしてヒートポンプ式給湯装置が普及してきている。ヒートポンプ式給湯装置は、冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を内蔵したヒートポンプユニットと、ヒートポンプユニットで生成された温水を貯水する貯水ユニットとを備えている。また、ヒートポンプ式給湯装置においては、現地据付工事に際して、ヒートポンプユニットと貯水ユニットとの間で温水を循環させるための連絡配管や、貯水ユニットから浴槽等の温水利用機器に温水を供給するための連絡配管が引き回され、各ユニットや温水利用機器に接続される。
【０００３】
一般に、各ユニットや温水利用機器に連絡配管を接続するためには、管継手が用いられている。従来の管継手には、例えば図２１に示されるように、内筒体１１４と、この内筒体１１４の径方向外側に配置され、当該内筒体１１４との間に連絡配管を挿入するためのスペースを形成する外筒体１１５と、内筒体１１４の基端部側に設けられた雄ネジを有するネジ筒１１６と、内筒体１１４の外周面に装着された弾性シール部材１３６と、外筒体１１５の内周面に装着された保持環１４２と、を備えたものがある。内筒体１１４とネジ筒１１６とは一体形成され、外筒体１１５は内筒体１１４の基端側にネジ結合されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来、図２２に示される管継手２１０も知られている。この管継手２１０は、内筒体２１４と、この内筒体２１４の径方向外側に一体的にねじ結合された外筒体２１５と、内筒体２１４の基端側（図の右側）に相対回転可能に連結されたナット２１６とを備えている。内筒体２１４の外周面には弾性シール部材２３６が装着され、外筒体２１５の内周面には保持環２４２が装着されている。内筒体２１４の基端部は、ナット２１６の先端側（図の左側）に挿入されるとともに、ナット２１６の内周面に形成した溝２１９にＣリング等の抜け止め部材２２０を圧入することによってナット２１６に対して抜け止めされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３８３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２１及び図２２に示されるように、弾性シール部材１３６、２３６の外周面は、連絡配管の内周面に密着し、圧縮されることによってシールがなされ、連絡配管の内周面と内筒体１１４，２１４の外周面との間に流体が漏れるのを防止している。
弾性シール部材１３６，２３６は、連絡配管の内周面に強く密着して大きく圧縮されるほど施工初期の流体の漏れを防止する効果が高くなるが、この場合、長期間使用後の永久歪が大きくなり、この永久歪によるシール面圧の低下によって流体の漏れが発生する可能性が高くなる。逆に、弾性シール部材１３６，２３６の圧縮が小さいと、長期間使用後の永久歪は小さくなり、流体の漏れが抑制されるが、施工初期の漏れが問題となる。
【０００７】
近年においては、環境負荷の軽減のため、ヒートポンプユニットの冷媒回路に自然冷媒であるＣＯ２冷媒が使用されつつあり、このＣＯ２冷媒を用いた冷凍サイクルは高圧側で臨界圧力よりも高い圧力に設定されるため、９０℃以上の高温の温水を生成することが可能となっている。しかし、温水が高温化することによって弾性シール部材の永久歪は大きくなる傾向にあり、比較的早期に流体の漏れが発生するという問題が生じている。
【０００８】
また、弾性シール部材の圧縮量（圧縮率）は、弾性シール部材１３６，２３６自身の内外径の寸法精度（公差）だけでなく、これが装着される内筒体１１４，２１４の外径や、これに密着する連絡配管の内径等の寸法精度にも影響されるため、これらの寸法精度を加味して弾性シール部材の圧縮量を適切に設定する必要がある。
【０００９】
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、長期間安定したシール性能を確保することができる管継手、並びにこれを用いた給湯装置、空気調和装置、床暖房装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点に係る管継手は、管の周面に装着される筒体と、前記筒体の周面に設けられ、前記管の周面に密着する弾性シール部材と、を備えており、前記弾性シール部材は、軸方向に少なくとも２つのシール部を有し、前記２つのシール部は、管の周面への密着による圧縮率が相互に異なっていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る管継手は、内筒体と、この内筒体の径方向外側に配置され、当該内筒体との間に管を挿入可能なスペースを形成する外筒体と、前記内筒体及び前記外筒体のいずれか一方に設けられ、前記スペースに挿入された管の周面に密着する弾性シール部材と、を備えており、前記弾性シール部材は、軸方向に少なくとも２つのシール部を有しており、前記２つのシール部は、管の周面への密着による圧縮率が相互に異なっていることを特徴とするものである。
【００１２】
第１及び第２の観点に係る管継手によれば、例えば、一方のシール部によって初期の流体の漏れを抑制し、かつ他方のシール部によって長期間使用後の流体の漏れを抑制するように各シール部の圧縮率を所望に設定することが可能となる。
なお、第１の観点に係る管継手の筒体は、管の内周面に挿入されることによって管に装着されるもの（内筒体）であってもよいし、管の外周面を挿入させることによって管に装着されるもの（外筒体）であってもよい。また、前者の場合、管継手は、外筒体を備えない構成であってもよく、後者の場合、管継手は、内筒体を備えない構成であってもよい。
【００１３】
上記の場合、前記２つのシール部のうち、より圧縮率の小さいシール部は、前記弾性シール部材が設けられた筒体、前記管、及び当該シール部の径方向の寸法公差範囲内において、予め規定された下限圧縮率以上の圧縮率で管の周面に圧接されるように径方向寸法が設定され、より圧縮率の大きいシール部は、前記公差内において、予め規定された上限圧縮率以下の圧縮率で管の周面に圧接されるように径方向寸法が設定されていることが好ましい。
このように構成することで、公差により各部品の径方向寸法にバラツキが生じても、初期の流体の漏れと長期使用後の流体の漏れとの双方を適切に抑制することができる。
【００１４】
前記２つのシール部は、管に対する接触部分の径方向寸法が相互に異なっていてもよい。
また、前記２つのシール部がそれぞれ装着される前記筒体におけるシール装着部の径方向寸法が、相互に異なっていてもよい。
いずれの場合においても、２つのシール部の圧縮率を相互に異なるものとすることができる。
【００１５】
前記２つのシール部は、互いに一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。
２つのシール部が一体に形成されている場合、内筒体又は外筒体の周面に対する２つのシール部の装着を同時に迅速に行うことができる。また、２つのシール部が別体に形成されている場合、個々のシール部の径方向寸法を容易に異ならせることができる。
【００１６】
上述の管継手は、管としての硬質樹脂管又は金属強化樹脂管と被接続箇所との接続に用いられるものであってもよい。
また、上述の管継手は、常温で相変化しない流体が流れる管と被接続箇所との接続に用いられるものであってもよい。
【００１７】
本発明の第３の観点に係る給湯装置は、冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニットと、この熱源ユニットにおいて生成された温水を貯留する貯水ユニットと、この貯水ユニットに貯留された温水を排出する給湯機器と、前記熱源ユニットと前記貯水ユニットとの間、前記貯水ユニットと前記給湯機器との間で温水を流通させる連絡配管と、を備えている給湯装置であって、
前記熱源ユニットと前記連絡配管との接続部分、前記貯水ユニットと前記連絡配管との接続部分、及び前記給湯機器と前記連絡配管との接続部分のうち、少なくとも１つの接続部分に、上述した管継手が用いられていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明に第４の観点に係る空気調和装置は、冷凍サイクルにより冷温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニットと、この熱源ユニットで生成された冷温水を貯留する貯水ユニットと、この貯水ユニットに貯留された冷温水を熱交換媒体として室内空気の温度を調整する空気調和ユニットと、前記熱源ユニットと前記貯水ユニットとの間、前記貯水ユニットと前記空気調和ユニットとの間で冷温水を流通させる連絡配管と、を備えている空気調和装置であって、
前記熱源ユニットと前記連絡配管との接続部分、前記貯水ユニットと前記連絡配管との接続部分、及び前記空気調和ユニットと前記連絡配管との接続部分のうち、少なくとも１つの接続部分に、上述した管継手が用いられていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明に第５の観点に係る床暖房装置は、冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニットと、この熱源ユニットで生成された温水により床面の温度を調整する床暖房ユニットと、両ユニット間で温水を流通させるための連絡配管と、を備えている床暖房装置であって、
前記熱源ユニットと前記連絡配管との接続部分、及び／又は、前記床暖房ユニットと前記連絡配管との接続部分に、上述した管継手が用いられていることを特徴とするものである。
【００２０】
上記のような給湯装置、空気調和装置、及び床暖房装置に備わった熱源ユニットの冷媒回路には、ＣＯ２冷媒が用いられていることが好ましい。
ＣＯ２冷媒を用いた熱源ユニットは、非常に高温の温水を生成することができ、管継手の内部に高温の温水が流れると、その熱によって弾性シール部材の永久歪が大きくなり、長期使用後の流体の漏れが生じやすくなるが、本発明のように、弾性シール部材の２つのシール部の圧縮率を相互に異ならせることによって温水の高温化による悪影響を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、長期間安定したシール性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る管継手を示す斜視図である。
【図２】図１に示される管継手の断面図である。
【図３】管継手における弾性シール部材及び保持環の装着部分を拡大して示す断面図である。
【図４】弾性シール部材の断面図である。
【図５】（ａ）は保持環の断面図、（ｂ）は保持環の正面図である。
【図６】管継手にキャップを装着した状態を示す断面図である。
【図７】弾性シール部材の圧縮率と長期間使用後の永久歪率との関係を示すグラフである。
【図８】弾性シール部材の圧縮率の推奨範囲を示すグラフである。
【図９】圧縮率及び永久歪率について説明する図である。
【図１０】給湯装置を概略的に示す構成図である。
【図１１】空気調和装置を概略的に示す構成図である。
【図１２】床暖房装置を概略的に示す構成図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１９】本発明の第８の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図２０】弾性シール部材についての他の実施形態を示す断面図である。
【図２１】従来技術に係る管継手を示す断面図である。
【図２２】他の従来技術に係る管継手を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
《第１の実施の形態》
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。
（管継手１０の全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る管継手１０を示す斜視図である。
本実施の形態の管継手１０は、液体や気体等の流体が流れる管Ｐと、この流体を利用する各種の機器Ｕとを接続するために用いられるものであり、その軸方向の先端部が管Ｐの端部に接続され、軸方向の基端部が機器Ｕに接続される。したがって、管継手１０の軸方向先端側には、管Ｐを挿入するための挿入口１１が形成され、軸方向基端側には、機器Ｕ側の配管（被接続箇所）Ｕ１の端部に設けられた雄ネジに螺合する、ネジ筒としてのナット１６が設けられている。
【００２４】
なお、本実施の形態の管継手１０は、主として常温（例えば、５℃〜３５℃）において相変化をしない水、海水、薬品、ブライン等の液体を扱う管Ｐと機器Ｕとの接続のために好適に使用される。また、管Ｐは、耐食性や耐熱性が良好な架橋ポリエチレン管やボリブデン管等の硬質樹脂管や、アルミニウム等の金属管の内面及び外面を樹脂材で被覆した三層管等の金属強化樹脂管が使用される。ただし、管Ｐとして、硬質なものに限らず軟質樹脂管等の軟質なものを使用することも可能である。
【００２５】
図２は、図１に示される管継手１０の断面図である。なお、この図に示される管継手１０は、管Ｐが接続される先端部が図における左側に示され、機器Ｕの被接続箇所Ｕ１に接続される基端部が図における右側に示されている。
管継手１０は、主として内筒体１４と、外筒体１５と、ナット１６とから構成されている。内筒体１４、外筒体１５、及びナット１６は、脱鉛青銅、砲金等の金属材料や硬質の樹脂材料からなる。内筒体１４は、円筒形状に形成され、その先端部の外周面には環状の切欠溝１７が形成され、この切欠溝１７よりも基端側（図２の右側）には、後述する弾性シール部材３６を装着するための環状の装着溝（シール装着部）１８が形成されている。内筒体１４の基端部の内周面は、基端側へ向かうに従って内径が拡大するテーパー面１９に形成されている。
【００２６】
内筒体１４の基端には、径方向外方に突出する環状の第１突条部２１が形成されている。また、第１突条部２１の先端側（図２の左側）に隣接した位置には、当該第１突条部２１よりも小さい突出量で径方向外方へ突出する環状の第２突条部２２が形成されている。
【００２７】
外筒体１５は、円筒形状に形成され、内筒体１４の径方向外側に、当該内筒体１４と同心状に配置されている。そして、この外筒体１５の内周面と内筒体１４の外周面との間には、管Ｐを挿入することができるスペース（以下、「挿入スペース」ともいう）Ｓが形成されている。外筒体１５の先端部の外周面は、基端側に向かうに従って外径が大きくなるテーパー面２４に形成されている。外筒体１５の先端部の内周面には、後述する保持環４２を収容するための環状の保持凹部２５が形成されている。この保持凹部２５は、内筒体１４に形成された切欠溝１７と装着溝１８の径方向外側に重複した位置に配置されている。
【００２８】
ナット（ネジ筒）１６は、外筒体１５の基端部に一体に形成されている。つまり、ナット１６と外筒体１５とは、一つの素材を機械加工することによって単一の部品で構成されている。このナット１６の外周面２７は、スパナ等の工具を嵌合させることが可能な六角形状に形成され、内周面には雌ネジ２８が形成されている。また、ナット１６の先端側には、径方向内方に突出する環状の第３突条部２９が形成されている。なお、ネジ筒１６は、機器Ｕ側の被接続箇所Ｕ１の形状に応じて、外周面に雄ネジを有する形態とすることも可能である。
【００２９】
内筒体１４は、ナット１６の基端側（図２の右側）からナット１６の内部に挿入され、さらにナット１６よりも先端側（図２の左側）へ突出して外筒体１５の内部に配置される。この際、内筒体１４の第１突条部２１がナット１６の第３突条部２９に軸方向に当接することによって、ナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動が制限されている。したがって、内筒体１４の第１突条部２１とナット１６の第３突条部２９とは、ナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動を制限するための位置規制部３１を構成している。
【００３０】
なお、内筒体１４に形成された第２突条部２２は、挿入スペースＳに対する管Ｐの挿入限界を設定するストッパとしての機能を有している。
また、ナット１６の内部には、環状のパッキン３３が設けられており、このパッキン３３は、内筒体１４の基端面と、機器Ｕ側の被接続箇所Ｕ１の先端面との間に挟まれ、両者の間からの流体の漏れを防止している。また、管継手１０の不使用時や、管継手１０に管Ｐのみを接続した状態では、ナット１６に対する内筒体１４の基端側への移動が制限されないため、図６に示されるように、ナット１６には、内筒体１４の基端側への移動を制限するキャップ３４が取り付けられる。
【００３１】
（弾性シール部材３６の構成）
図３は、管継手１０における弾性シール部材３６及び保持環４２の装着部分を拡大して示す断面図、図４は、弾性シール部材３６の断面図である。
内筒体１４に形成された装着溝１８には、環状の弾性シール部材３６が装着されている。この弾性シール部材３６は、弾性変形可能な素材、例えばフッ素系ゴム等によって形成されている。弾性シール部材３６の軸方向幅は、装着溝１８の軸方向幅と同じかやや小さく形成されている。弾性シール部材３６の軸方向両端部の内周側は円弧状に面取りされている。
【００３２】
弾性シール部材３６の外周面には、径方向外方へ円弧状に膨出する２つの環状のシール部３８ａ，３８ｂが軸方向に並べて形成されている。これらシール部３８ａ，３８ｂは、装着溝１８に挿入された状態で内筒体１４の内周面よりも径方向外方へ突出している。そして、これらシール部３８ａ，３８ｂは、挿入スペースＳ内に挿入された管Ｐの内周面に密着することによって、内筒体１４と管Ｐとの間の流体の漏れを防止する機能を有している。
【００３３】
弾性シール部材３６の基端側（図３の右側）には、中心軸線Ｏに略平行な平坦面４０が形成されている。この平坦面４０は、装着溝１８に対する弾性シール部材３６の装着方向を示す目印となる。具体的に、本実施の形態では、平坦面４０が基端側に位置するように弾性シール部材３６が装着溝１８に装着されている。
【００３４】
なお、本実施の形態の弾性シール部材３６は、軸方向に２つのシール部３８ａ，３８ｂを一体に備えた構成となっているが、２つのシール部３８ａ，３８ｂが別体に形成され、互いに独立した構成とされていてもよい。例えば、弾性シール部材３６は、１つのシール部を構成するＯリング等を軸方向に２つ並設することによって構成されていてもよい。
【００３５】
（保持環４２の構成）
図５（ａ）は保持環４２の断面図、図５（ｂ）は保持環４２の正面図である。
図３及び図５に示されるように、外筒体１５の内周面に形成された保持凹部２５内には保持環４２が収容されている。この保持環４２は、周方向の一部分４３が欠落したＣ字形状に形成されており、この欠落した部分４３の間隔を狭めるように弾性変形させることによって径方向寸法を縮小できるようになっている。また、保持環４２は、径方向寸法を縮小させた状態で外筒体１５の先端開口から挿入されることによって保持凹部２５に装着することが可能となっている。
【００３６】
図３に示されるように、保持環４２の内周面における軸方向先端部（図２の左端部）には、径方向内方に突出する第１爪部（第１保持部）４６が形成され、軸方向基端部（図２の右端部）には、径方向内方に突出する第２爪部（第２保持部）４５が形成されている。この第１爪部４６と第２爪部４５とは、保持環４２の径方向寸法を縮小させることによって管Ｐの外周面に強く押し付けられて食い込み、管Ｐを強固に保持する機能を有している。
【００３７】
保持環４２の外周面における軸方向先端部には、基端側（図３の右側）に向かうにしたがって外径が大きくなるように傾斜する第１傾斜面４９が形成されている。また、この第１傾斜面４９よりも基端側には、基端側に向かうにしたがって外径が大きくなるように傾斜する第２傾斜面４８が形成されている。したがって、第１，第２傾斜面４９，４８は、挿入スペースＳ内に挿入された管Ｐの外周面に対して、先端側ほど径方向の間隔が狭くなるように形成されている。また、第１傾斜面４９と第２傾斜面４８との間には第１段差面５０が形成されており、この第１段差面５０は、中心軸線Ｏに略平行に形成されている。
【００３８】
第１傾斜面４９と第２傾斜面４８とは、互いに略同一の傾斜角度に形成されている。また、第１傾斜面４９と第２傾斜面４８とは、第１段差面５０を間に挟んで軸方向に離れて配置されている。なお、保持環４２の外周面における第２傾斜面４８よりもさらに基端側は、基端側ほど外径が小さくなるような傾斜面５２とされている。この傾斜面５２によって、保持環４２の基端側の外径が小さくなるので、外筒体１５の先端開口から保持環４２を挿入しやすくなり、保持凹部２５への装着を容易に行うことができるようになる。
【００３９】
外筒体１５に形成された保持凹部２５の底面は、保持環４２の第１傾斜面４９と略同一の角度で傾斜し、当該第１傾斜面４９に当接する第３傾斜面５４と、保持環４２の第２傾斜面４８と略同一の角度で傾斜し、当該第２傾斜面４８に当接する第４傾斜面５３とを有している。また、第３傾斜面５４と第４傾斜面５３との間には中心軸線Ｏに略平行な第２段差面５５が形成されている。
【００４０】
外筒体１５と内筒体１４との間の挿入スペースＳ内に管Ｐが挿入され、管Ｐの内部を流れる流体の圧力等によって管Ｐに挿入スペースＳから離脱する方向（矢印Ｘ）への力が作用すると、保持環４２は、管Ｐとともに先端側へ移動するとともに、第１〜第４傾斜面４９，４８，５４，５３の作用で外筒体１５によって径方向内方へ押され、径方向寸法が縮小する。そして、保持環４２の径方向寸法が縮小することによって、第１爪部４６及び第２爪部４５がより強く管Ｐの外周面に押し付けられ、挿入スペースＳからの管Ｐの離脱が確実に防止される。特に、保持環４２は、軸方向両側の第１，第２傾斜面４９，４８の２箇所において径方向内方に押されるため、保持環４２の軸方向の略全体の範囲を管Ｐの周面に強く押し付けることができる。
【００４１】
ここに、第１〜第４傾斜面４９，４８，５４，５３は、管Ｐの離脱方向Ｘへの移動により保持環４２の径方向寸法を縮小させる作用部を構成し、この作用部と保持環４２とで、挿入スペースＳに挿入された管Ｐを保持する保持機構４７が構成されている。また、作用部は、第１傾斜面４９と第３傾斜面５４との組によって構成された第１作用面と、第２傾斜面４８と第４傾斜面５３との組によって構成された第２作用面とからなる。
【００４２】
なお、作用部は、保持環４２に形成された第１傾斜面（第１作用面）４９と第２傾斜面（第２作用面）４８のみによって構成されていてもよく、この場合、保持凹部２５の底面には、第１傾斜面４９及び第２傾斜面４８に当接する部分（例えば角部）が存在していればよい。逆に、作用部は、第３傾斜面（第１作用面）５４及び第４傾斜面（第２作用面）５３のみによって構成されていてもよく、この場合、保持環４２の外周面には、第３傾斜面５４及び第４傾斜面５３にそれぞれ当接する部分（例えば角部）が存在していればよい。
【００４３】
管Ｐは、長期の使用で強度が劣化すると挿入スペースＳから離脱しやすくなっていくが、上記のように挿入スペースＳから離脱する方向Ｘへの管Ｐの移動によって保持環４２が管Ｐを強固に保持するため、管Ｐの離脱は確実に防止される。
また、弾性シール部材３６は、長期の使用で劣化し、弾性力の低下とともに永久歪が生じるようになっている。この永久歪は、管Ｐの内周面に対する弾性シール部材３６の面圧の低下を招き、流体の漏れの原因となる。この問題に対して、本実施の形態では、保持環４２の第２爪部４５が弾性シール部材３６の径方向外側に対向する位置に配置されているので、保持環４２の径方向寸法が縮小して第２爪部４５が管Ｐの外周面に強く押し付けられると、管Ｐの内周面が弾性シール部材３６に強く押し付けられ、弾性シール部材３６によるシール面圧が高められる。そのため、弾性シール部材３６に永久歪が生じたとしても弾性シール部材３６の機能を維持することができる。
【００４４】
また、保持環４２の第１爪部４６は、内筒体１４の切欠溝１７の径方向外側に対向する位置に配置されている。このため、保持環４２の径方向寸法が縮小して第１爪部４６が管Ｐの外周面に強く押し付けられると、管Ｐの内周面が切欠溝１７の端縁（係止部）５６に強く押し付けられ、当該端縁５６が管Ｐの内周面に食い込んで係止する。これによって、保持環４２による管Ｐの保持力が増大し、挿入スペースＳからの管Ｐの離脱がより確実に防止されるようになっている。
【００４５】
以上に説明した管継手１０は、挿入口１１から挿入スペースＳ内に管Ｐを差し込むとともに、ナット１６を機器Ｕの被接続箇所Ｕ１に螺合することによって管Ｐと機器Ｕとを接続するが、この際、管継手１０を先に管Ｐに接続してもよいし、先に機器Ｕに接続してもよい。
前者の場合、例えば図２に示されるように、管継手１０の挿入スペースＳに管Ｐを差し込んだ状態で、機器Ｕとの接続にためにナット１６を回転させると、ナット１６と一体に形成された外筒体１５も連れ回りする。一方、内筒体１４は、ナット１６及び外筒体１５に対して位置規制部３１によって先端側への移動が制限されるのみであり、ナット１６及び外筒体１５に対して相対回転可能であるので、ナット１６の回転に連れ回りすることなく停止した状態を維持することになる。
【００４６】
また、管Ｐに押し付けられている保持環４２は、外筒体１５の保持凹部２５の底面に当接しているだけであるため、外筒体１５がナット１６と共に回転しても、保持環４２は保持凹部２５の底面上を滑って連れ回りせず、管Ｐも停止した状態を維持することになる。したがって、ナット１６とともに回転するのは外筒体１５のみとなり、ナット１６の回転に伴って管Ｐがよじれたり、弾性シール部材３６が管Ｐに過度に擦れて損傷を受けたりすることはない。そのため、弾性シール部材３６によるシール性能を好適に維持することができる。
【００４７】
後者の場合は、管継手１０のナット１６を機器Ｕ側の被接続箇所Ｕ１に螺合するときは勿論のこと、その後、管継手１０の挿入スペースＳに管Ｐを差し込むときにも、管Ｐがよじれたり弾性シール部材３６が管Ｐに擦れて損傷を受けたりすることはほとんどない。したがって、なんら問題なく管Ｐと機器Ｕとを接続することができる。
【００４８】
本実施の形態の管継手１０は、ナット１６の基端側から先端側へ向けて内筒体１４を挿入して外筒体１５の内部に配置することによって組み立てられる。そして、ナット１６の第３突条部２９と内筒体１４の第１突条部２１とを軸方向に当接させることによって、ナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動が制限される。したがって、図２２に示される従来技術のように抜け止め用のＣリング２２０が不要であり、管継手２２の組立てを非常に簡単に行うことができるとともに、部品点数の削減を図ることができる。
【００４９】
図３に示されるように、保持環４２に形成された第１，第２傾斜面４９，４８、及び保持凹部２５に形成された第３，第４傾斜面５４，５３は、いずれも間に第１，第２段差面５０，５５が介在している。これにより、次のような利点がある。
例えば、第１段差面５０を省略し、第１傾斜面４９をそのまま基端側に延長して第２傾斜面４８に連続させると、当該第１，第２傾斜面４９，４８は径方向外側に大きく拡がり、保持環４２が径方向に分厚く形成されることになる。そして、保持環４２が径方向に分厚く形成されると、重量が増大するとともに剛性も高くなり、保持凹部２５への装着が困難になるという欠点がある。同様に、保持凹部２５の第２段差面５５を省略し、第３傾斜面５４をそのまま基端側に延長して第４傾斜面５３に連続させると、保持凹部２５は、径方向外方へ深く形成されることになる。その分、外筒体１５の径方向寸法を大きくしなければならず、管継手１０が大型化する。また、保持凹部２５が深くなると、当然に保持環４２も径方向に分厚く形成しなければならない。
【００５０】
この点、本実施の形態では、第１傾斜面４９と第２傾斜面４８との間には第１段差面５０が形成され、第３傾斜面５４と第４傾斜面５３との間には第２段差面５５が形成されているので、保持環４２の径方向の厚みをそれほど大きくすることなく、また、保持凹部２５をそれほど深く形成することなく、保持環４２を軸方向の広い範囲で管Ｐの外周面に強く押し付けることができる。
なお、第１，第２段差面５０，５５は、管継手１０の中心軸線Ｏに平行な面とするに限らず、第１〜第４傾斜面４９，４８，５４，５３よりも緩やかな角度でこれらと同じ向き傾斜する面や、第１〜第４傾斜面４９，４８，５４，５３とは逆向きに傾斜する面とすることができる。
【００５１】
（弾性シール部材３６における第１，第２シール部３８ａ，３８ｂの寸法設定）
図４に示される弾性シール部材３６において、基端側に配置された一方のシール部（第１シール部）３８ａの直径ｄａと、先端側に配置された他方のシール部３８ｂ（第２シール部）の直径ｄｂとは互いに異なる寸法とされている。具体的に、本実施の形態では、基端側の第１シール部３８ａの直径ｄａが、先端側の第２シール部３８ｂの直径ｄｂよりも大きく設定されている。
【００５２】
そして、第１，第２シール部３８ａ，３８ｂが互いに異なる直径とされることによって、管Ｐの内周面に密着したときの第１，第２シール部３８ａ，３８ｂの圧縮量（圧縮率）が互いに異なっており、これによって弾性シール部材３６によるシール性能が高められている。以下、この点について詳細に説明する。
【００５３】
管継手１０に用いられる弾性シール部材３６は、管Ｐに密着したときの圧縮によって生じる面圧（シール面圧）で流体の漏れを防止しているので、施工当初よりある程度の量で弾性シール部材３６を圧縮させる必要がある。その一方で、弾性シール部材３６が長期間に亘って圧縮されると、永久歪によってシール面圧が低下する。このような永久歪は、弾性シール部材３６の初期の圧縮量が大きいほど大きくなる傾向にある。そのため、施工当初より弾性シール部材３６の圧縮量を大きくすれば、初期の流体の漏れを確実に抑制することができても、長期間使用後に流体の漏れが発生する可能性が高まり、逆に、施工当初の弾性シール部材３６の圧縮量を小さくすれば、長期間使用後の流体の漏れを抑制することができても、初期の漏れが発生し易くなるという問題がある。したがって、初期の流体の漏れと長期間使用後の流体の漏れとの双方を防止するには、弾性シール部材３６の圧縮量を、限られた適切な範囲内に収める必要がある。
【００５４】
図７は、弾性シール部材３６の圧縮率と長期間使用後の永久歪率との関係を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は弾性シール部材３６の圧縮率を表し、縦軸は永久歪率を表している。圧縮率Ｃｒは、図９にＯリングを例に示しているように、圧縮されていない状態（使用前の状態）の弾性シール部材３６の厚さ（線径）をｄとし、管Ｐに密着させたときの圧縮量をａとすると、Ｃｒ＝ａ／ｄ で表すことができる。また、永久歪率Ｄｒは、弾性シール部材３６を長期間圧縮した後、圧縮を解いたときの厚さ（線径）の変化量をｂとすると、Ｄｒ＝ｂ／ａ で表すことができる。
【００５５】
図７のグラフから、弾性シール部材３６の永久歪率は、圧縮率が概ね０．１〜０．２５の範囲にあるときに比較的低い値を示し、当該範囲より圧縮率が小さくても大きくても永久歪率が大きくなる傾向にある。したがって、本実施の形態では、弾性シール部材３６の下限圧縮率を０．１とし、上限圧縮率を０．２５として、これらの間を圧縮率の推奨範囲に設定するものとする。
【００５６】
ところで、弾性シール部材３６自身の内外径寸法や厚さ寸法、弾性シール部材３６が装着される内筒体１４の装着溝１８の外径寸法、弾性シール部材３６に密着する管Ｐの内径寸法等には当然に製造誤差があり、各部品３６，１４，Ｐ毎に許容可能な製造誤差、すなわち公差が設定されている。しかし、各部品３６，１４，Ｐが公差の範囲内で製造されたとしても、各部品３６，１４，Ｐの公差が組み合わされることによって弾性シール部材３６がとり得る圧縮率は広範囲となり、所定の推奨範囲内に収めることは困難となる。
【００５７】
例えば、図８に示されるように、各部品３６，１４，Ｐの公差の範囲内でとり得る弾性シール部材３６の最小の圧縮率が、下限圧縮率以上となるように弾性シール部材３６の径方向寸法を設定した場合、同公差の範囲内でとり得る弾性シール部材３６の最大の圧縮率が上限圧縮率を超えてしまう場合がある（図８の□印のグラフ参照）。逆に、各部品３６，１４，Ｐの公差の範囲内でとり得る弾性シール部材３６の最大の圧縮率が上限圧縮率以下となるように、弾性シール部材３６の径方向寸法を設定した場合、同公差の範囲内でとり得る弾性シール部材３６の最小の圧縮率が下限圧縮率よりも小さくなる場合がある（図８の●印のグラフ参照）。
【００５８】
そのため、本実施の形態では、各部品３６，１４，Ｐの公差の範囲内においては、二つのシール部３８ａ，３８ｂのうちの一方が必ず下限圧縮率以上となり、他方が必ず上限圧縮率以下となるように、弾性シール部材３６の各シール部３８ａ，３８ｂの径方向寸法が設定されている。
具体的には、より外径の大きい第１シール部３８ａにおいては、各部品３６，１４，Ｐの径方向寸法の公差の範囲内では必ず圧縮率が上限圧縮率以下となるように内外径寸法（厚さ寸法）が設定されており、より外径の小さい第２シール部３８ｂにおいては、各部品３６，１４，Ｐの径方向寸法の公差の範囲内では必ず圧縮率が下限圧縮率以上となるように内外径寸法（厚さ寸法）が設定されている。このように各シール部３８ａ，３８ｂの径方向寸法を設定することによって、初期の流体の漏れと、長期使用後の流体の漏れとの双方を適切に抑制することが可能となる。
【００５９】
（シール部３８ａ，３８ｂに関する効果の検証）
本願出願人は、上述したシール部３８ａ，３８ｂに関する効果について、次に説明する手法によって検証した。
まず、下の表１に示されるように、弾性シール部材３６として、線径が異なる３種のＯリング（大径、中径、小径）を想定し、上記実施の形態で説明した外径の異なる２つのシール部３８ａ，３８ｂを有する弾性シール部材３６の代わりに、１つの小径のＯリングと１つの大径のＯリングとを組み合わせて本発明の実施例とした。また、１〜３個の中径のＯリングを組み合わせて使用した例を従来技術とした。そして、実施例と従来技術のそれぞれのケースで初期の流体の漏れ及び長期使用後の流体の漏れの発生率を求めた。
【００６０】
【表１】
【００６１】
Ｏリング（弾性シール部材）が装着される内筒体１４の装着溝１８の外径寸法とその公差、Ｏリングが密着する管Ｐの内径寸法とその公差、各種類のＯリングの内径寸法とその公差は、表１に示されるように規定した（単位はｍｍ）。なお、Ｏリングの線径については小径、大径、中径の３段階で示している。
Ｏリングの線径及び内径、装着溝１８の外径、管Ｐの内径の、各寸法のバラツキは正規分布するものとし、±３σ（σは標準偏差）を公差の範囲内と仮定した。そして、各Ｏリングの圧縮率が０．１〜０．２５の範囲では流体の漏れが発生せず、この範囲から外れると流体の漏れが発生するものと仮定して、流体の漏れ発生率を演算により求めた。
表２にその結果を示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】
まず、従来技術として１個の中径のＯリングを使用したケースでは、初期の流体の漏れ発生率が４１９（ｐｐｍ：百万分の１）であったのに対して、長期使用後の流体の漏れ発生率は４５３（ｐｐｍ）であった。同様に、２個の中径のＯリングを使用したケースでは、初期及び長期使用後の流体の漏れ発生率がそれぞれ１３０（ｐｐｍ）、１５２（ｐｐｍ）であり、３個の中径のＯリングを使用したケースでは、初期及び長期使用後の流体の漏れ発生率がそれぞれ４０（ｐｐｍ）、５１（ｐｐｍ）であった。以上の結果から、使用するＯリングの数が多くなるほど流体の漏れ発生率は低下することが分かる。また、初期の流体の漏れ発生率よりも長期使用後の流体の漏れ発生率の方が高いことが分かる。
【００６４】
これに対して、小径のＯリングと大径のＯリングとを各１個ずつ使用した本発明の実施例の場合、初期の流体の漏れ発生率が３１（ｐｐｍ）となり、長期使用後の流体の漏れ発生率も３１（ｐｐｍ）となった。したがって、２個の中径のＯリングを使用した従来技術のケースはもちろんのこと、３個の中径のＯリングを使用したケースよりも漏れ発生率が低減しており、実施例のケースでは、流体の漏れを抑制する効果が極めて高いことが分かる。また、初期と長期使用後との間で漏れ発生率には変化がないことも分かる。
【００６５】
（管継手１０の適用例）
図１０〜図１２は、本発明の管継手１０を適用することができる各種機器について示している。
図１０は、給湯装置８０を概略的に示す構成図であり、この給湯装置８０は、熱源ユニット５７と、貯水ユニット５８とを備え、両者は連絡配管５９によって接続されている。また、貯水ユニット５８は、浴槽等の給湯機器（温水利用機器）６０に対して連絡配管５９によって接続されている。
【００６６】
熱源ユニット５７は、いわゆるヒートポンプユニットであり、貯水ユニット５８から連絡配管５９を介して供給された水を冷凍サイクルによって加熱し、温水にした状態で貯水ユニット５８に戻す機能を有している。熱源ユニット５７は、冷媒が流動する冷媒回路を備えている。この冷媒回路は、低温低圧の冷媒を外気との間で熱交換して蒸発させ、蒸発させた高温の冷媒を圧縮した後に、貯水ユニット５８から供給された水との間で熱交換することにより冷媒を凝縮し、水を加熱する。そして、凝縮された冷媒を膨張弁によって減圧し、再度、外気との間で熱交換を行う冷凍サイクルを繰り返し行う。冷媒回路は、冷媒として例えばＣＯ２冷媒が使用されており、このＣＯ２冷媒によって９０℃以上の温水を生成することが可能となっている。なお、熱源ユニット５７は、冷媒の逆循環によって水を冷却する機能をも有していてもよい。
【００６７】
貯水ユニット５８は、水道管等の水源から供給された水を熱源ユニット５７に送ると共に、熱源ユニット５７において生成された温水を貯水タンクで貯留し、さらに貯留された温水を給湯機器６０に送る機能を有している。
【００６８】
熱源ユニット５７及び貯水ユニット５８における水（湯）の出入り口には、止水弁６３が設けられている。本実施の形態の管継手１０は、管Ｐとしての連絡配管５９と、機器Ｕとしての熱源ユニット５７及び貯水ユニット５８における止水弁６３（被接続箇所Ｕ１）とを接続するために用いられている。また、給湯機器６０における水の出入り口にも止水弁６３が設けられており、この止水弁６３と連絡配管５９とを接続するために本実施の形態の管継手１０が用いられている。なお、止水弁６３と連絡配管５９との複数箇所の接続部分のうち、いずれかに対して本実施の形態の管継手１０が用いられていてもよい。
【００６９】
ＣＯ２冷媒を使用した熱源ユニット５７は、９０℃以上の非常に高温の温水を生成することができるため、連絡配管５９として耐熱性の高い硬質樹脂管や三層管を使用することが推奨されている。これらの管を使用する場合において、上述したような管の離脱防止効果や、長期使用による流体漏れの防止効果の高い本実施の形態の管継手１０を使用することが極めて有効である。
【００７０】
図１１は、空気調和装置８１を概略的に示す構成図であり、この空気調和装置８１は、熱源ユニット６６と、貯水ユニット６７と、空気調和ユニット６８とを有している。熱源ユニット６６及び貯水ユニット６７は給湯装置８０における熱源ユニット５７及び貯水ユニット５８と略同様の構成である。空気調和ユニット６８は、熱源ユニット６６によって生成された冷温水を冷媒として室内の空気と熱交換を行い、室内の温度や湿度を調整する。熱源ユニット６６，貯水ユニット６７及び空気調和ユニット６８における水（湯）の出入り口や、所定の連絡管５９の途中位置には止水弁６３が設けられている。また、熱源ユニット６６と貯水ユニット６７とは連絡配管５９によって接続され、貯水ユニット６７と空気調和ユニット６８とは連絡配管５９によって接続されている。また、連絡配管５９の適宜箇所にはポンプ６５が設けられる。
【００７１】
そして、各ユニット６６〜６８や連絡配管５９に設けられた止水弁６３と、連絡配管５９との接続部分のいずれか又は全てに対して本実施の形態の管継手１０を用いることができる。
【００７２】
図１２は、床暖房装置８２を概略的に示す構成図であり、この床暖房装置８２は、熱源ユニット７０と、床暖房ユニット７１とを有している。熱源ユニット７０は給湯装置８０の熱源ユニット５７と略同様の構成である。床暖房ユニット７１は、室内の床下に埋設されるともに温水が流れる放熱管７２を有する床暖房パネル７３を備えている。熱源ユニット７０と床暖房パネル７３の放熱管７２とは連絡配管５９によって接続されており、熱源ユニット７０の止水弁６３と連絡配管５９との接続部分、及び床暖房パネル７３と連絡配管５９との接続部分のいずれか又は全てに本実施の形態の管継手１０を用いることができる。
【００７３】
《第２の実施の形態》
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、外筒体１５の構成が第１の実施の形態における管継手１０と若干異なっている。具体的に、本実施の形態における外筒体１５は、その基端側（図１３の右側）に配置された第１筒部７４と、先端側（図１３の左側）に配置された第２筒部７５とからなっている。そして、第１筒部７４の先端部の外周面には雄ネジ７４ａが形成され、第２筒部７５の基端部の内周面には雌ネジ７５ａが形成され、この雄ネジ７４ａと雌ネジ７５ａとを螺合することによって第１筒部７４と第２筒部７５とが結合されている。また、保持環４２を収容するための保持凹部２５は、第２筒部７５の内周面に形成されている。
【００７４】
本実施の形態の管継手１０におけるその他の構成については、第１の実施の形態と同様である。したがって、本実施の形態の管継手１０においても第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。さらに、本実施の形態の管継手１０は、外筒体１５が第１筒部７４と第２筒部７５とから構成され、第２筒部７５に保持凹部２５が形成されているので、この保持凹部２５に保持環４２を収容した状態で第２筒部７５を第１筒部７４に螺合することができる。これにより、第１の実施の形態のように保持環４２の径方向寸法を縮小させた状態で当該保持環４２を外筒体１５の先端開口から挿入する作業が不要となり、容易に外筒体１５に保持環４２を装着することができる。
【００７５】
《第３の実施の形態》
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、外筒体１５とナット１６とが別体で形成され、互いに結合されることによって一体回転可能に構成されている。具体的に、本実施の形態のナット１６の先端側（図１４の左側）の外周面には雄ネジ１６ａが形成され、外筒体１５の基端側（図１４の右側）の内周面には雌ネジ１５ａが形成され、この雄ネジ１６ａと雌ネジ１５ａとを螺合することによってナット１６と外筒体１５とが一体的に結合されている。本実施の形態の管継手１０におけるその他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、したがって、本実施の形態の管継手１０においても第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。なお、外筒体１５とナット１６とは、雄ネジ１６ａと雌ネジ１５ａとの螺合による結合に限らず、圧入等の他の手段により結合されていてもよい。
【００７６】
《第４の実施の形態》
図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、保持環４２と切欠溝１７の配置が第１の実施の形態の管継手１０と異なっている。具体的には、内筒体１４の外周面であって、装着溝１８よりも基端側には保持凹部２５が形成されており、この保持凹部２５内に保持環４２が収容されている。そして、保持環４２は、その外周面に第１爪部４６と第２爪部４５とを備えており、挿入スペースＳから離脱する方向Ｘへの管Ｐの移動により保持凹部２５の底面で径方向外側へ押されることで径方向寸法が拡大し、第１爪部４６と第２爪部４５とが管Ｐの内周面に押し付けられることで管Ｐを強固に保持するように構成されている。
【００７７】
外筒体１５の内周面には切欠溝１７が形成されている。この切欠溝１７は、保持環４２の第１爪部４６の径方向外側に対向する位置に形成されている。このため、保持環４２の径方向寸法が拡大して第１爪部４６が管Ｐの内周面に強く押し付けられると、管Ｐの外周面が切欠溝１７の端縁（係止部）５６に強く押し付けられ、当該端縁５６が管Ｐの内周面に食い込んで係止する。これによって、保持環４２による管Ｐの保持力が増大し、挿入スペースＳからの管Ｐの離脱がより確実に防止される。
ただし、本実施の形態では、保持環４２が弾性シール部材３６とともに内筒体１４に設けられているので、第１の実施の形態の管継手１０のように、保持環４２が管Ｐに押し付けられることによって弾性シール部材３６の面圧を高めるという作用効果を奏することができない。したがって、この点においては本実施の形態よりも第１の実施の形態の方が有利である。
【００７８】
《第５の実施の形態》
図１６は、本発明の第５の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、外筒体１５とナット１６とが別体に形成され、互いに一体回転可能に結合されている点で、上記第３の実施の形態（図１４参照）と同様であり、また、保持環４２が内筒体１４に設けられ、切欠溝１７が外筒体１５に設けられている点で第４の実施の形態（図１５参照）と同様である。したがって、本実施の形態と第３，第４の実施の形態との共通する構成に関しては、同様の作用効果を奏する。
【００７９】
《第６の実施の形態》
図１７は、本発明の第６の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、上述の第１〜第５の実施の形態のように外筒体１５とナット１６とが一体回転可能に構成されているのではなく、外筒体１５と内筒体１４とが一体回転可能に構成され、この外筒体１５及び内筒体１４と、ナット１６とが相対回転可能に構成されたものである。
より具体的には、内筒体１４における第２突条部２２の外周面には雄ネジ１４ｂが形成されており、外筒体１５の基端部の内周面には雌ネジ１５ｂが形成されている。そして、この雄ネジ１４ｂと雌ネジ１５ｂとを螺合することによって外筒体１５と内筒体１４とが一体的に結合されている。
【００８０】
本実施の形態において、管継手１０は、次のように組み立てられる。まず、外筒体１５から分離した状態の内筒体１４を、ナット１６の基端側からナット１６の内部に挿入する。この際、ナット１６の第３突条部２９と内筒体１４の第１突条部２１とを軸方向に当接させることによって、ナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動が制限される。そして、ナット１６から先端側へ突出した内筒体１４を外筒体１５の内部に挿入し、雄ネジ１４ｂと雌ネジ１５ｂとを螺合する。外筒体１５の基端面は、ナット１６の先端面に摺動可能に当接し、第１突条部２１との間でナット１６の第３突条部２９を挟持している。したがって、外筒体１５、内筒体１４、及びナット１６の相対的な軸方向の移動が完全に制限される。
【００８１】
本実施の形態の管継手１０を管Ｐに接続し、その後、機器Ｕの被接続箇所Ｕ１に接続する場合、ナット１６は、内筒体１４及び外筒体１５に相対して単独で回転可能であるので、挿入スペースＳに挿入した管Ｐがよじれたり、弾性シール部材３６が管Ｐとの間で擦れて損傷を受けたりすることはなく、適切に管Ｐと機器Ｕとを接続することができる。
【００８２】
また、内筒体１４は、ナット１６に対して基端側から挿入され、第１突条部２１及び第３突条部２９からなる位置規制部３１によってナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動が制限されているので、内筒体１４と外筒体１５とが一体回転可能に構成された図２２の従来技術に係る管継手１０よりも組立てが容易になるとともに、抜け止め用のＣリング等が不要であるため、部品点数の削減を図ることができる。
【００８３】
《第７の実施の形態》
図１８は、本発明の第７の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、第６の実施の形態に係る管継手（図１７参照）と同様に、外筒体１５と内筒体１４とが一体回転可能に構成され、この外筒体１５及び内筒体１４と、ナット１６とが相対回転可能に構成されたものである。そして、本実施の形態では、第４の実施の形態（図１５参照）と同様に、内筒体１４の外周面であって、装着溝１８よりも基端側には保持凹部２５が形成されており、この保持凹部２５内に、第１爪部４６及び第２爪部４５を有する保持環４２が収容されている。また、外筒体１５の内周面には切欠溝１７が形成され、この切欠溝１７は、保持環４２の第１爪部４６の径方向外側に対向する位置に形成されている。このため、保持環４２の径方向寸法が拡大して第１爪部４６が管Ｐの内周面に強く押し付けられると、管Ｐの外周面が切欠溝１７の端縁（係止部）５６に強く押し付けられ、当該端縁５６が管Ｐの内周面に食い込んで係止する。これによって、保持環４２による管Ｐの保持力が増大し、挿入スペースＳからの管Ｐの離脱がより確実に防止されるようになっている。
【００８４】
《第８の実施の形態》
図１９は、本発明の第８の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、第６の実施の形態に係る管継手（図１７参照）と同様に、外筒体１５と内筒体１４とが一体回転可能に構成され、外筒体１５及び内筒体１４と、ナット１６とが相対回転可能に構成されたものである。そして、本実施の形態では、外筒体１５と内筒体１４とが１つの素材を機械加工することによって単一の部品として構成されている。
【００８５】
また、外筒体１５は、ナット１６の基端部側からナット１６内に挿入可能とされ、位置規制部３１を構成する第１突条部２１が外筒体１５の基端部から径方向外側に突出して形成されている。したがって、外筒体１５及び内筒体１４は、第１突条部２１と第３突条部２９とが軸方向に当接することによってナット１６に対する先端側への移動が制限されている。
【００８６】
その他の構成は、第６の実施の形態と同じであり、この第６の実施の形態と同様の作用効果を奏する。また、外筒体１５と内筒体１４とが一体形成されているので、部品点数がより少なくなり、製造コストの低減を図ることができる。
【００８７】
なお、上述の第２〜第８の実施の形態において説明した各管継手１０についても、図１０〜図１２に示されるような給湯装置８０、空気調和装置８１、床暖房装置８２における各ユニットと連絡配管との接続部分等に適用できることは勿論である。
【００８８】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変更できるものである。
例えば、上記各実施の形態においては、内筒体１４の外周面に弾性シール部材３６が設けられていたが、外筒体１５の内周面に弾性シール部材３６が設けられていてもよい。この場合、第１〜第５の実施の形態の変形例として、ナット１６が外筒体１５に対して相対回転可能な状態で、内筒体１４に対して一体回転可能に設けられることになる。
【００８９】
保持環４２は、第１爪部（第１保持部）４６と第２爪部（第２保持部）４５とを別体に備えていてもよい。つまり、第１爪部４６を有する第１の保持環と、第２爪部４５を有する第２の保持環とによって本発明の保持環４２が構成されていてもよい。
【００９０】
上記各実施の形態では、弾性シール部材３６の第１，第２シール部３８ａ，３８ｂは、互いに異なる外径に形成されることによって、相互の圧縮率が異なるものとされていたが、例えば、図２０に示されるように、第１，第２シール部３８ａ，３８ｂの外径及び厚さ（線径）を互いに同一とし、弾性シール部材３６が装着される装着溝１８の外径（すなわち、装着溝１８の深さ）を軸方向で異ならせることによって、第１，第２シール部３８ａ，３８ｂの圧縮率（内筒体１４からの突出量）を異ならせてもよい。なお、図２０においては、弾性シール部材３６を、２つの同一形状のＯリングから構成し、各Ｏリングによって各シール部３８ａ，３８ｂを構成したものとなっている。
また、弾性シール部材３６のシール部は、２つに限らず３つ以上設けられていてもよい。
【００９１】
本発明の管継手１０は、液体だけでなく気体を扱う管Ｐと機器Ｕとを接続するために用いることができる。
【００９２】
本発明の管継手１０は、外筒体１５を備えず、内筒体１４の外周面に弾性シール部材３６を設けたものであってもよい。また、本発明の管継手１０は、内筒体１４を備えず、外筒体１５の内周面に弾性シール部材３６を設けたものであってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０： 管継手
１４： 内筒体
１５： 外筒体
１８： 装着溝（シール装着部）
３６： 弾性シール部材
３８ａ： シール部
３８ｂ： シール部
５７： 熱源ユニット
５８： 貯水ユニット
５９： 連絡配管
６０： 給湯機器
６３： 止水弁（被接続箇所）
６８： 空気調和ユニット
７１： 床暖房ユニット
８０： 給湯装置
８１： 空気調和装置
８２： 床暖房装置
Ｐ： 管
Ｕ１：被接続箇所
【技術分野】
【０００１】
本発明は、管継手、並びにこれを用いた給湯装置、空気調和装置、及び床暖房装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、地球環境に配慮したクリーンな給湯システムとしてヒートポンプ式給湯装置が普及してきている。ヒートポンプ式給湯装置は、冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を内蔵したヒートポンプユニットと、ヒートポンプユニットで生成された温水を貯水する貯水ユニットとを備えている。また、ヒートポンプ式給湯装置においては、現地据付工事に際して、ヒートポンプユニットと貯水ユニットとの間で温水を循環させるための連絡配管や、貯水ユニットから浴槽等の温水利用機器に温水を供給するための連絡配管が引き回され、各ユニットや温水利用機器に接続される。
【０００３】
一般に、各ユニットや温水利用機器に連絡配管を接続するためには、管継手が用いられている。従来の管継手には、例えば図２１に示されるように、内筒体１１４と、この内筒体１１４の径方向外側に配置され、当該内筒体１１４との間に連絡配管を挿入するためのスペースを形成する外筒体１１５と、内筒体１１４の基端部側に設けられた雄ネジを有するネジ筒１１６と、内筒体１１４の外周面に装着された弾性シール部材１３６と、外筒体１１５の内周面に装着された保持環１４２と、を備えたものがある。内筒体１１４とネジ筒１１６とは一体形成され、外筒体１１５は内筒体１１４の基端側にネジ結合されている（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
また、従来、図２２に示される管継手２１０も知られている。この管継手２１０は、内筒体２１４と、この内筒体２１４の径方向外側に一体的にねじ結合された外筒体２１５と、内筒体２１４の基端側（図の右側）に相対回転可能に連結されたナット２１６とを備えている。内筒体２１４の外周面には弾性シール部材２３６が装着され、外筒体２１５の内周面には保持環２４２が装着されている。内筒体２１４の基端部は、ナット２１６の先端側（図の左側）に挿入されるとともに、ナット２１６の内周面に形成した溝２１９にＣリング等の抜け止め部材２２０を圧入することによってナット２１６に対して抜け止めされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１３８３７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図２１及び図２２に示されるように、弾性シール部材１３６、２３６の外周面は、連絡配管の内周面に密着し、圧縮されることによってシールがなされ、連絡配管の内周面と内筒体１１４，２１４の外周面との間に流体が漏れるのを防止している。
弾性シール部材１３６，２３６は、連絡配管の内周面に強く密着して大きく圧縮されるほど施工初期の流体の漏れを防止する効果が高くなるが、この場合、長期間使用後の永久歪が大きくなり、この永久歪によるシール面圧の低下によって流体の漏れが発生する可能性が高くなる。逆に、弾性シール部材１３６，２３６の圧縮が小さいと、長期間使用後の永久歪は小さくなり、流体の漏れが抑制されるが、施工初期の漏れが問題となる。
【０００７】
近年においては、環境負荷の軽減のため、ヒートポンプユニットの冷媒回路に自然冷媒であるＣＯ２冷媒が使用されつつあり、このＣＯ２冷媒を用いた冷凍サイクルは高圧側で臨界圧力よりも高い圧力に設定されるため、９０℃以上の高温の温水を生成することが可能となっている。しかし、温水が高温化することによって弾性シール部材の永久歪は大きくなる傾向にあり、比較的早期に流体の漏れが発生するという問題が生じている。
【０００８】
また、弾性シール部材の圧縮量（圧縮率）は、弾性シール部材１３６，２３６自身の内外径の寸法精度（公差）だけでなく、これが装着される内筒体１１４，２１４の外径や、これに密着する連絡配管の内径等の寸法精度にも影響されるため、これらの寸法精度を加味して弾性シール部材の圧縮量を適切に設定する必要がある。
【０００９】
本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、長期間安定したシール性能を確保することができる管継手、並びにこれを用いた給湯装置、空気調和装置、床暖房装置を提供することを主な目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の観点に係る管継手は、管の周面に装着される筒体と、前記筒体の周面に設けられ、前記管の周面に密着する弾性シール部材と、を備えており、前記弾性シール部材は、軸方向に少なくとも２つのシール部を有し、前記２つのシール部は、管の周面への密着による圧縮率が相互に異なっていることを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る管継手は、内筒体と、この内筒体の径方向外側に配置され、当該内筒体との間に管を挿入可能なスペースを形成する外筒体と、前記内筒体及び前記外筒体のいずれか一方に設けられ、前記スペースに挿入された管の周面に密着する弾性シール部材と、を備えており、前記弾性シール部材は、軸方向に少なくとも２つのシール部を有しており、前記２つのシール部は、管の周面への密着による圧縮率が相互に異なっていることを特徴とするものである。
【００１２】
第１及び第２の観点に係る管継手によれば、例えば、一方のシール部によって初期の流体の漏れを抑制し、かつ他方のシール部によって長期間使用後の流体の漏れを抑制するように各シール部の圧縮率を所望に設定することが可能となる。
なお、第１の観点に係る管継手の筒体は、管の内周面に挿入されることによって管に装着されるもの（内筒体）であってもよいし、管の外周面を挿入させることによって管に装着されるもの（外筒体）であってもよい。また、前者の場合、管継手は、外筒体を備えない構成であってもよく、後者の場合、管継手は、内筒体を備えない構成であってもよい。
【００１３】
上記の場合、前記２つのシール部のうち、より圧縮率の小さいシール部は、前記弾性シール部材が設けられた筒体、前記管、及び当該シール部の径方向の寸法公差範囲内において、予め規定された下限圧縮率以上の圧縮率で管の周面に圧接されるように径方向寸法が設定され、より圧縮率の大きいシール部は、前記公差内において、予め規定された上限圧縮率以下の圧縮率で管の周面に圧接されるように径方向寸法が設定されていることが好ましい。
このように構成することで、公差により各部品の径方向寸法にバラツキが生じても、初期の流体の漏れと長期使用後の流体の漏れとの双方を適切に抑制することができる。
【００１４】
前記２つのシール部は、管に対する接触部分の径方向寸法が相互に異なっていてもよい。
また、前記２つのシール部がそれぞれ装着される前記筒体におけるシール装着部の径方向寸法が、相互に異なっていてもよい。
いずれの場合においても、２つのシール部の圧縮率を相互に異なるものとすることができる。
【００１５】
前記２つのシール部は、互いに一体に形成されていてもよいし、別体に形成されていてもよい。
２つのシール部が一体に形成されている場合、内筒体又は外筒体の周面に対する２つのシール部の装着を同時に迅速に行うことができる。また、２つのシール部が別体に形成されている場合、個々のシール部の径方向寸法を容易に異ならせることができる。
【００１６】
上述の管継手は、管としての硬質樹脂管又は金属強化樹脂管と被接続箇所との接続に用いられるものであってもよい。
また、上述の管継手は、常温で相変化しない流体が流れる管と被接続箇所との接続に用いられるものであってもよい。
【００１７】
本発明の第３の観点に係る給湯装置は、冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニットと、この熱源ユニットにおいて生成された温水を貯留する貯水ユニットと、この貯水ユニットに貯留された温水を排出する給湯機器と、前記熱源ユニットと前記貯水ユニットとの間、前記貯水ユニットと前記給湯機器との間で温水を流通させる連絡配管と、を備えている給湯装置であって、
前記熱源ユニットと前記連絡配管との接続部分、前記貯水ユニットと前記連絡配管との接続部分、及び前記給湯機器と前記連絡配管との接続部分のうち、少なくとも１つの接続部分に、上述した管継手が用いられていることを特徴とするものである。
【００１８】
本発明に第４の観点に係る空気調和装置は、冷凍サイクルにより冷温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニットと、この熱源ユニットで生成された冷温水を貯留する貯水ユニットと、この貯水ユニットに貯留された冷温水を熱交換媒体として室内空気の温度を調整する空気調和ユニットと、前記熱源ユニットと前記貯水ユニットとの間、前記貯水ユニットと前記空気調和ユニットとの間で冷温水を流通させる連絡配管と、を備えている空気調和装置であって、
前記熱源ユニットと前記連絡配管との接続部分、前記貯水ユニットと前記連絡配管との接続部分、及び前記空気調和ユニットと前記連絡配管との接続部分のうち、少なくとも１つの接続部分に、上述した管継手が用いられていることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明に第５の観点に係る床暖房装置は、冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニットと、この熱源ユニットで生成された温水により床面の温度を調整する床暖房ユニットと、両ユニット間で温水を流通させるための連絡配管と、を備えている床暖房装置であって、
前記熱源ユニットと前記連絡配管との接続部分、及び／又は、前記床暖房ユニットと前記連絡配管との接続部分に、上述した管継手が用いられていることを特徴とするものである。
【００２０】
上記のような給湯装置、空気調和装置、及び床暖房装置に備わった熱源ユニットの冷媒回路には、ＣＯ２冷媒が用いられていることが好ましい。
ＣＯ２冷媒を用いた熱源ユニットは、非常に高温の温水を生成することができ、管継手の内部に高温の温水が流れると、その熱によって弾性シール部材の永久歪が大きくなり、長期使用後の流体の漏れが生じやすくなるが、本発明のように、弾性シール部材の２つのシール部の圧縮率を相互に異ならせることによって温水の高温化による悪影響を小さくすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、長期間安定したシール性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る管継手を示す斜視図である。
【図２】図１に示される管継手の断面図である。
【図３】管継手における弾性シール部材及び保持環の装着部分を拡大して示す断面図である。
【図４】弾性シール部材の断面図である。
【図５】（ａ）は保持環の断面図、（ｂ）は保持環の正面図である。
【図６】管継手にキャップを装着した状態を示す断面図である。
【図７】弾性シール部材の圧縮率と長期間使用後の永久歪率との関係を示すグラフである。
【図８】弾性シール部材の圧縮率の推奨範囲を示すグラフである。
【図９】圧縮率及び永久歪率について説明する図である。
【図１０】給湯装置を概略的に示す構成図である。
【図１１】空気調和装置を概略的に示す構成図である。
【図１２】床暖房装置を概略的に示す構成図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１６】本発明の第５の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１７】本発明の第６の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１８】本発明の第７の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図１９】本発明の第８の実施の形態に係る管継手の断面図である。
【図２０】弾性シール部材についての他の実施形態を示す断面図である。
【図２１】従来技術に係る管継手を示す断面図である。
【図２２】他の従来技術に係る管継手を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
《第１の実施の形態》
以下、図面に基づいて本発明の第１の実施の形態を詳細に説明する。
（管継手１０の全体構成）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る管継手１０を示す斜視図である。
本実施の形態の管継手１０は、液体や気体等の流体が流れる管Ｐと、この流体を利用する各種の機器Ｕとを接続するために用いられるものであり、その軸方向の先端部が管Ｐの端部に接続され、軸方向の基端部が機器Ｕに接続される。したがって、管継手１０の軸方向先端側には、管Ｐを挿入するための挿入口１１が形成され、軸方向基端側には、機器Ｕ側の配管（被接続箇所）Ｕ１の端部に設けられた雄ネジに螺合する、ネジ筒としてのナット１６が設けられている。
【００２４】
なお、本実施の形態の管継手１０は、主として常温（例えば、５℃〜３５℃）において相変化をしない水、海水、薬品、ブライン等の液体を扱う管Ｐと機器Ｕとの接続のために好適に使用される。また、管Ｐは、耐食性や耐熱性が良好な架橋ポリエチレン管やボリブデン管等の硬質樹脂管や、アルミニウム等の金属管の内面及び外面を樹脂材で被覆した三層管等の金属強化樹脂管が使用される。ただし、管Ｐとして、硬質なものに限らず軟質樹脂管等の軟質なものを使用することも可能である。
【００２５】
図２は、図１に示される管継手１０の断面図である。なお、この図に示される管継手１０は、管Ｐが接続される先端部が図における左側に示され、機器Ｕの被接続箇所Ｕ１に接続される基端部が図における右側に示されている。
管継手１０は、主として内筒体１４と、外筒体１５と、ナット１６とから構成されている。内筒体１４、外筒体１５、及びナット１６は、脱鉛青銅、砲金等の金属材料や硬質の樹脂材料からなる。内筒体１４は、円筒形状に形成され、その先端部の外周面には環状の切欠溝１７が形成され、この切欠溝１７よりも基端側（図２の右側）には、後述する弾性シール部材３６を装着するための環状の装着溝（シール装着部）１８が形成されている。内筒体１４の基端部の内周面は、基端側へ向かうに従って内径が拡大するテーパー面１９に形成されている。
【００２６】
内筒体１４の基端には、径方向外方に突出する環状の第１突条部２１が形成されている。また、第１突条部２１の先端側（図２の左側）に隣接した位置には、当該第１突条部２１よりも小さい突出量で径方向外方へ突出する環状の第２突条部２２が形成されている。
【００２７】
外筒体１５は、円筒形状に形成され、内筒体１４の径方向外側に、当該内筒体１４と同心状に配置されている。そして、この外筒体１５の内周面と内筒体１４の外周面との間には、管Ｐを挿入することができるスペース（以下、「挿入スペース」ともいう）Ｓが形成されている。外筒体１５の先端部の外周面は、基端側に向かうに従って外径が大きくなるテーパー面２４に形成されている。外筒体１５の先端部の内周面には、後述する保持環４２を収容するための環状の保持凹部２５が形成されている。この保持凹部２５は、内筒体１４に形成された切欠溝１７と装着溝１８の径方向外側に重複した位置に配置されている。
【００２８】
ナット（ネジ筒）１６は、外筒体１５の基端部に一体に形成されている。つまり、ナット１６と外筒体１５とは、一つの素材を機械加工することによって単一の部品で構成されている。このナット１６の外周面２７は、スパナ等の工具を嵌合させることが可能な六角形状に形成され、内周面には雌ネジ２８が形成されている。また、ナット１６の先端側には、径方向内方に突出する環状の第３突条部２９が形成されている。なお、ネジ筒１６は、機器Ｕ側の被接続箇所Ｕ１の形状に応じて、外周面に雄ネジを有する形態とすることも可能である。
【００２９】
内筒体１４は、ナット１６の基端側（図２の右側）からナット１６の内部に挿入され、さらにナット１６よりも先端側（図２の左側）へ突出して外筒体１５の内部に配置される。この際、内筒体１４の第１突条部２１がナット１６の第３突条部２９に軸方向に当接することによって、ナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動が制限されている。したがって、内筒体１４の第１突条部２１とナット１６の第３突条部２９とは、ナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動を制限するための位置規制部３１を構成している。
【００３０】
なお、内筒体１４に形成された第２突条部２２は、挿入スペースＳに対する管Ｐの挿入限界を設定するストッパとしての機能を有している。
また、ナット１６の内部には、環状のパッキン３３が設けられており、このパッキン３３は、内筒体１４の基端面と、機器Ｕ側の被接続箇所Ｕ１の先端面との間に挟まれ、両者の間からの流体の漏れを防止している。また、管継手１０の不使用時や、管継手１０に管Ｐのみを接続した状態では、ナット１６に対する内筒体１４の基端側への移動が制限されないため、図６に示されるように、ナット１６には、内筒体１４の基端側への移動を制限するキャップ３４が取り付けられる。
【００３１】
（弾性シール部材３６の構成）
図３は、管継手１０における弾性シール部材３６及び保持環４２の装着部分を拡大して示す断面図、図４は、弾性シール部材３６の断面図である。
内筒体１４に形成された装着溝１８には、環状の弾性シール部材３６が装着されている。この弾性シール部材３６は、弾性変形可能な素材、例えばフッ素系ゴム等によって形成されている。弾性シール部材３６の軸方向幅は、装着溝１８の軸方向幅と同じかやや小さく形成されている。弾性シール部材３６の軸方向両端部の内周側は円弧状に面取りされている。
【００３２】
弾性シール部材３６の外周面には、径方向外方へ円弧状に膨出する２つの環状のシール部３８ａ，３８ｂが軸方向に並べて形成されている。これらシール部３８ａ，３８ｂは、装着溝１８に挿入された状態で内筒体１４の内周面よりも径方向外方へ突出している。そして、これらシール部３８ａ，３８ｂは、挿入スペースＳ内に挿入された管Ｐの内周面に密着することによって、内筒体１４と管Ｐとの間の流体の漏れを防止する機能を有している。
【００３３】
弾性シール部材３６の基端側（図３の右側）には、中心軸線Ｏに略平行な平坦面４０が形成されている。この平坦面４０は、装着溝１８に対する弾性シール部材３６の装着方向を示す目印となる。具体的に、本実施の形態では、平坦面４０が基端側に位置するように弾性シール部材３６が装着溝１８に装着されている。
【００３４】
なお、本実施の形態の弾性シール部材３６は、軸方向に２つのシール部３８ａ，３８ｂを一体に備えた構成となっているが、２つのシール部３８ａ，３８ｂが別体に形成され、互いに独立した構成とされていてもよい。例えば、弾性シール部材３６は、１つのシール部を構成するＯリング等を軸方向に２つ並設することによって構成されていてもよい。
【００３５】
（保持環４２の構成）
図５（ａ）は保持環４２の断面図、図５（ｂ）は保持環４２の正面図である。
図３及び図５に示されるように、外筒体１５の内周面に形成された保持凹部２５内には保持環４２が収容されている。この保持環４２は、周方向の一部分４３が欠落したＣ字形状に形成されており、この欠落した部分４３の間隔を狭めるように弾性変形させることによって径方向寸法を縮小できるようになっている。また、保持環４２は、径方向寸法を縮小させた状態で外筒体１５の先端開口から挿入されることによって保持凹部２５に装着することが可能となっている。
【００３６】
図３に示されるように、保持環４２の内周面における軸方向先端部（図２の左端部）には、径方向内方に突出する第１爪部（第１保持部）４６が形成され、軸方向基端部（図２の右端部）には、径方向内方に突出する第２爪部（第２保持部）４５が形成されている。この第１爪部４６と第２爪部４５とは、保持環４２の径方向寸法を縮小させることによって管Ｐの外周面に強く押し付けられて食い込み、管Ｐを強固に保持する機能を有している。
【００３７】
保持環４２の外周面における軸方向先端部には、基端側（図３の右側）に向かうにしたがって外径が大きくなるように傾斜する第１傾斜面４９が形成されている。また、この第１傾斜面４９よりも基端側には、基端側に向かうにしたがって外径が大きくなるように傾斜する第２傾斜面４８が形成されている。したがって、第１，第２傾斜面４９，４８は、挿入スペースＳ内に挿入された管Ｐの外周面に対して、先端側ほど径方向の間隔が狭くなるように形成されている。また、第１傾斜面４９と第２傾斜面４８との間には第１段差面５０が形成されており、この第１段差面５０は、中心軸線Ｏに略平行に形成されている。
【００３８】
第１傾斜面４９と第２傾斜面４８とは、互いに略同一の傾斜角度に形成されている。また、第１傾斜面４９と第２傾斜面４８とは、第１段差面５０を間に挟んで軸方向に離れて配置されている。なお、保持環４２の外周面における第２傾斜面４８よりもさらに基端側は、基端側ほど外径が小さくなるような傾斜面５２とされている。この傾斜面５２によって、保持環４２の基端側の外径が小さくなるので、外筒体１５の先端開口から保持環４２を挿入しやすくなり、保持凹部２５への装着を容易に行うことができるようになる。
【００３９】
外筒体１５に形成された保持凹部２５の底面は、保持環４２の第１傾斜面４９と略同一の角度で傾斜し、当該第１傾斜面４９に当接する第３傾斜面５４と、保持環４２の第２傾斜面４８と略同一の角度で傾斜し、当該第２傾斜面４８に当接する第４傾斜面５３とを有している。また、第３傾斜面５４と第４傾斜面５３との間には中心軸線Ｏに略平行な第２段差面５５が形成されている。
【００４０】
外筒体１５と内筒体１４との間の挿入スペースＳ内に管Ｐが挿入され、管Ｐの内部を流れる流体の圧力等によって管Ｐに挿入スペースＳから離脱する方向（矢印Ｘ）への力が作用すると、保持環４２は、管Ｐとともに先端側へ移動するとともに、第１〜第４傾斜面４９，４８，５４，５３の作用で外筒体１５によって径方向内方へ押され、径方向寸法が縮小する。そして、保持環４２の径方向寸法が縮小することによって、第１爪部４６及び第２爪部４５がより強く管Ｐの外周面に押し付けられ、挿入スペースＳからの管Ｐの離脱が確実に防止される。特に、保持環４２は、軸方向両側の第１，第２傾斜面４９，４８の２箇所において径方向内方に押されるため、保持環４２の軸方向の略全体の範囲を管Ｐの周面に強く押し付けることができる。
【００４１】
ここに、第１〜第４傾斜面４９，４８，５４，５３は、管Ｐの離脱方向Ｘへの移動により保持環４２の径方向寸法を縮小させる作用部を構成し、この作用部と保持環４２とで、挿入スペースＳに挿入された管Ｐを保持する保持機構４７が構成されている。また、作用部は、第１傾斜面４９と第３傾斜面５４との組によって構成された第１作用面と、第２傾斜面４８と第４傾斜面５３との組によって構成された第２作用面とからなる。
【００４２】
なお、作用部は、保持環４２に形成された第１傾斜面（第１作用面）４９と第２傾斜面（第２作用面）４８のみによって構成されていてもよく、この場合、保持凹部２５の底面には、第１傾斜面４９及び第２傾斜面４８に当接する部分（例えば角部）が存在していればよい。逆に、作用部は、第３傾斜面（第１作用面）５４及び第４傾斜面（第２作用面）５３のみによって構成されていてもよく、この場合、保持環４２の外周面には、第３傾斜面５４及び第４傾斜面５３にそれぞれ当接する部分（例えば角部）が存在していればよい。
【００４３】
管Ｐは、長期の使用で強度が劣化すると挿入スペースＳから離脱しやすくなっていくが、上記のように挿入スペースＳから離脱する方向Ｘへの管Ｐの移動によって保持環４２が管Ｐを強固に保持するため、管Ｐの離脱は確実に防止される。
また、弾性シール部材３６は、長期の使用で劣化し、弾性力の低下とともに永久歪が生じるようになっている。この永久歪は、管Ｐの内周面に対する弾性シール部材３６の面圧の低下を招き、流体の漏れの原因となる。この問題に対して、本実施の形態では、保持環４２の第２爪部４５が弾性シール部材３６の径方向外側に対向する位置に配置されているので、保持環４２の径方向寸法が縮小して第２爪部４５が管Ｐの外周面に強く押し付けられると、管Ｐの内周面が弾性シール部材３６に強く押し付けられ、弾性シール部材３６によるシール面圧が高められる。そのため、弾性シール部材３６に永久歪が生じたとしても弾性シール部材３６の機能を維持することができる。
【００４４】
また、保持環４２の第１爪部４６は、内筒体１４の切欠溝１７の径方向外側に対向する位置に配置されている。このため、保持環４２の径方向寸法が縮小して第１爪部４６が管Ｐの外周面に強く押し付けられると、管Ｐの内周面が切欠溝１７の端縁（係止部）５６に強く押し付けられ、当該端縁５６が管Ｐの内周面に食い込んで係止する。これによって、保持環４２による管Ｐの保持力が増大し、挿入スペースＳからの管Ｐの離脱がより確実に防止されるようになっている。
【００４５】
以上に説明した管継手１０は、挿入口１１から挿入スペースＳ内に管Ｐを差し込むとともに、ナット１６を機器Ｕの被接続箇所Ｕ１に螺合することによって管Ｐと機器Ｕとを接続するが、この際、管継手１０を先に管Ｐに接続してもよいし、先に機器Ｕに接続してもよい。
前者の場合、例えば図２に示されるように、管継手１０の挿入スペースＳに管Ｐを差し込んだ状態で、機器Ｕとの接続にためにナット１６を回転させると、ナット１６と一体に形成された外筒体１５も連れ回りする。一方、内筒体１４は、ナット１６及び外筒体１５に対して位置規制部３１によって先端側への移動が制限されるのみであり、ナット１６及び外筒体１５に対して相対回転可能であるので、ナット１６の回転に連れ回りすることなく停止した状態を維持することになる。
【００４６】
また、管Ｐに押し付けられている保持環４２は、外筒体１５の保持凹部２５の底面に当接しているだけであるため、外筒体１５がナット１６と共に回転しても、保持環４２は保持凹部２５の底面上を滑って連れ回りせず、管Ｐも停止した状態を維持することになる。したがって、ナット１６とともに回転するのは外筒体１５のみとなり、ナット１６の回転に伴って管Ｐがよじれたり、弾性シール部材３６が管Ｐに過度に擦れて損傷を受けたりすることはない。そのため、弾性シール部材３６によるシール性能を好適に維持することができる。
【００４７】
後者の場合は、管継手１０のナット１６を機器Ｕ側の被接続箇所Ｕ１に螺合するときは勿論のこと、その後、管継手１０の挿入スペースＳに管Ｐを差し込むときにも、管Ｐがよじれたり弾性シール部材３６が管Ｐに擦れて損傷を受けたりすることはほとんどない。したがって、なんら問題なく管Ｐと機器Ｕとを接続することができる。
【００４８】
本実施の形態の管継手１０は、ナット１６の基端側から先端側へ向けて内筒体１４を挿入して外筒体１５の内部に配置することによって組み立てられる。そして、ナット１６の第３突条部２９と内筒体１４の第１突条部２１とを軸方向に当接させることによって、ナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動が制限される。したがって、図２２に示される従来技術のように抜け止め用のＣリング２２０が不要であり、管継手２２の組立てを非常に簡単に行うことができるとともに、部品点数の削減を図ることができる。
【００４９】
図３に示されるように、保持環４２に形成された第１，第２傾斜面４９，４８、及び保持凹部２５に形成された第３，第４傾斜面５４，５３は、いずれも間に第１，第２段差面５０，５５が介在している。これにより、次のような利点がある。
例えば、第１段差面５０を省略し、第１傾斜面４９をそのまま基端側に延長して第２傾斜面４８に連続させると、当該第１，第２傾斜面４９，４８は径方向外側に大きく拡がり、保持環４２が径方向に分厚く形成されることになる。そして、保持環４２が径方向に分厚く形成されると、重量が増大するとともに剛性も高くなり、保持凹部２５への装着が困難になるという欠点がある。同様に、保持凹部２５の第２段差面５５を省略し、第３傾斜面５４をそのまま基端側に延長して第４傾斜面５３に連続させると、保持凹部２５は、径方向外方へ深く形成されることになる。その分、外筒体１５の径方向寸法を大きくしなければならず、管継手１０が大型化する。また、保持凹部２５が深くなると、当然に保持環４２も径方向に分厚く形成しなければならない。
【００５０】
この点、本実施の形態では、第１傾斜面４９と第２傾斜面４８との間には第１段差面５０が形成され、第３傾斜面５４と第４傾斜面５３との間には第２段差面５５が形成されているので、保持環４２の径方向の厚みをそれほど大きくすることなく、また、保持凹部２５をそれほど深く形成することなく、保持環４２を軸方向の広い範囲で管Ｐの外周面に強く押し付けることができる。
なお、第１，第２段差面５０，５５は、管継手１０の中心軸線Ｏに平行な面とするに限らず、第１〜第４傾斜面４９，４８，５４，５３よりも緩やかな角度でこれらと同じ向き傾斜する面や、第１〜第４傾斜面４９，４８，５４，５３とは逆向きに傾斜する面とすることができる。
【００５１】
（弾性シール部材３６における第１，第２シール部３８ａ，３８ｂの寸法設定）
図４に示される弾性シール部材３６において、基端側に配置された一方のシール部（第１シール部）３８ａの直径ｄａと、先端側に配置された他方のシール部３８ｂ（第２シール部）の直径ｄｂとは互いに異なる寸法とされている。具体的に、本実施の形態では、基端側の第１シール部３８ａの直径ｄａが、先端側の第２シール部３８ｂの直径ｄｂよりも大きく設定されている。
【００５２】
そして、第１，第２シール部３８ａ，３８ｂが互いに異なる直径とされることによって、管Ｐの内周面に密着したときの第１，第２シール部３８ａ，３８ｂの圧縮量（圧縮率）が互いに異なっており、これによって弾性シール部材３６によるシール性能が高められている。以下、この点について詳細に説明する。
【００５３】
管継手１０に用いられる弾性シール部材３６は、管Ｐに密着したときの圧縮によって生じる面圧（シール面圧）で流体の漏れを防止しているので、施工当初よりある程度の量で弾性シール部材３６を圧縮させる必要がある。その一方で、弾性シール部材３６が長期間に亘って圧縮されると、永久歪によってシール面圧が低下する。このような永久歪は、弾性シール部材３６の初期の圧縮量が大きいほど大きくなる傾向にある。そのため、施工当初より弾性シール部材３６の圧縮量を大きくすれば、初期の流体の漏れを確実に抑制することができても、長期間使用後に流体の漏れが発生する可能性が高まり、逆に、施工当初の弾性シール部材３６の圧縮量を小さくすれば、長期間使用後の流体の漏れを抑制することができても、初期の漏れが発生し易くなるという問題がある。したがって、初期の流体の漏れと長期間使用後の流体の漏れとの双方を防止するには、弾性シール部材３６の圧縮量を、限られた適切な範囲内に収める必要がある。
【００５４】
図７は、弾性シール部材３６の圧縮率と長期間使用後の永久歪率との関係を示すグラフである。このグラフにおいて、横軸は弾性シール部材３６の圧縮率を表し、縦軸は永久歪率を表している。圧縮率Ｃｒは、図９にＯリングを例に示しているように、圧縮されていない状態（使用前の状態）の弾性シール部材３６の厚さ（線径）をｄとし、管Ｐに密着させたときの圧縮量をａとすると、Ｃｒ＝ａ／ｄ で表すことができる。また、永久歪率Ｄｒは、弾性シール部材３６を長期間圧縮した後、圧縮を解いたときの厚さ（線径）の変化量をｂとすると、Ｄｒ＝ｂ／ａ で表すことができる。
【００５５】
図７のグラフから、弾性シール部材３６の永久歪率は、圧縮率が概ね０．１〜０．２５の範囲にあるときに比較的低い値を示し、当該範囲より圧縮率が小さくても大きくても永久歪率が大きくなる傾向にある。したがって、本実施の形態では、弾性シール部材３６の下限圧縮率を０．１とし、上限圧縮率を０．２５として、これらの間を圧縮率の推奨範囲に設定するものとする。
【００５６】
ところで、弾性シール部材３６自身の内外径寸法や厚さ寸法、弾性シール部材３６が装着される内筒体１４の装着溝１８の外径寸法、弾性シール部材３６に密着する管Ｐの内径寸法等には当然に製造誤差があり、各部品３６，１４，Ｐ毎に許容可能な製造誤差、すなわち公差が設定されている。しかし、各部品３６，１４，Ｐが公差の範囲内で製造されたとしても、各部品３６，１４，Ｐの公差が組み合わされることによって弾性シール部材３６がとり得る圧縮率は広範囲となり、所定の推奨範囲内に収めることは困難となる。
【００５７】
例えば、図８に示されるように、各部品３６，１４，Ｐの公差の範囲内でとり得る弾性シール部材３６の最小の圧縮率が、下限圧縮率以上となるように弾性シール部材３６の径方向寸法を設定した場合、同公差の範囲内でとり得る弾性シール部材３６の最大の圧縮率が上限圧縮率を超えてしまう場合がある（図８の□印のグラフ参照）。逆に、各部品３６，１４，Ｐの公差の範囲内でとり得る弾性シール部材３６の最大の圧縮率が上限圧縮率以下となるように、弾性シール部材３６の径方向寸法を設定した場合、同公差の範囲内でとり得る弾性シール部材３６の最小の圧縮率が下限圧縮率よりも小さくなる場合がある（図８の●印のグラフ参照）。
【００５８】
そのため、本実施の形態では、各部品３６，１４，Ｐの公差の範囲内においては、二つのシール部３８ａ，３８ｂのうちの一方が必ず下限圧縮率以上となり、他方が必ず上限圧縮率以下となるように、弾性シール部材３６の各シール部３８ａ，３８ｂの径方向寸法が設定されている。
具体的には、より外径の大きい第１シール部３８ａにおいては、各部品３６，１４，Ｐの径方向寸法の公差の範囲内では必ず圧縮率が上限圧縮率以下となるように内外径寸法（厚さ寸法）が設定されており、より外径の小さい第２シール部３８ｂにおいては、各部品３６，１４，Ｐの径方向寸法の公差の範囲内では必ず圧縮率が下限圧縮率以上となるように内外径寸法（厚さ寸法）が設定されている。このように各シール部３８ａ，３８ｂの径方向寸法を設定することによって、初期の流体の漏れと、長期使用後の流体の漏れとの双方を適切に抑制することが可能となる。
【００５９】
（シール部３８ａ，３８ｂに関する効果の検証）
本願出願人は、上述したシール部３８ａ，３８ｂに関する効果について、次に説明する手法によって検証した。
まず、下の表１に示されるように、弾性シール部材３６として、線径が異なる３種のＯリング（大径、中径、小径）を想定し、上記実施の形態で説明した外径の異なる２つのシール部３８ａ，３８ｂを有する弾性シール部材３６の代わりに、１つの小径のＯリングと１つの大径のＯリングとを組み合わせて本発明の実施例とした。また、１〜３個の中径のＯリングを組み合わせて使用した例を従来技術とした。そして、実施例と従来技術のそれぞれのケースで初期の流体の漏れ及び長期使用後の流体の漏れの発生率を求めた。
【００６０】
【表１】
【００６１】
Ｏリング（弾性シール部材）が装着される内筒体１４の装着溝１８の外径寸法とその公差、Ｏリングが密着する管Ｐの内径寸法とその公差、各種類のＯリングの内径寸法とその公差は、表１に示されるように規定した（単位はｍｍ）。なお、Ｏリングの線径については小径、大径、中径の３段階で示している。
Ｏリングの線径及び内径、装着溝１８の外径、管Ｐの内径の、各寸法のバラツキは正規分布するものとし、±３σ（σは標準偏差）を公差の範囲内と仮定した。そして、各Ｏリングの圧縮率が０．１〜０．２５の範囲では流体の漏れが発生せず、この範囲から外れると流体の漏れが発生するものと仮定して、流体の漏れ発生率を演算により求めた。
表２にその結果を示す。
【００６２】
【表２】
【００６３】
まず、従来技術として１個の中径のＯリングを使用したケースでは、初期の流体の漏れ発生率が４１９（ｐｐｍ：百万分の１）であったのに対して、長期使用後の流体の漏れ発生率は４５３（ｐｐｍ）であった。同様に、２個の中径のＯリングを使用したケースでは、初期及び長期使用後の流体の漏れ発生率がそれぞれ１３０（ｐｐｍ）、１５２（ｐｐｍ）であり、３個の中径のＯリングを使用したケースでは、初期及び長期使用後の流体の漏れ発生率がそれぞれ４０（ｐｐｍ）、５１（ｐｐｍ）であった。以上の結果から、使用するＯリングの数が多くなるほど流体の漏れ発生率は低下することが分かる。また、初期の流体の漏れ発生率よりも長期使用後の流体の漏れ発生率の方が高いことが分かる。
【００６４】
これに対して、小径のＯリングと大径のＯリングとを各１個ずつ使用した本発明の実施例の場合、初期の流体の漏れ発生率が３１（ｐｐｍ）となり、長期使用後の流体の漏れ発生率も３１（ｐｐｍ）となった。したがって、２個の中径のＯリングを使用した従来技術のケースはもちろんのこと、３個の中径のＯリングを使用したケースよりも漏れ発生率が低減しており、実施例のケースでは、流体の漏れを抑制する効果が極めて高いことが分かる。また、初期と長期使用後との間で漏れ発生率には変化がないことも分かる。
【００６５】
（管継手１０の適用例）
図１０〜図１２は、本発明の管継手１０を適用することができる各種機器について示している。
図１０は、給湯装置８０を概略的に示す構成図であり、この給湯装置８０は、熱源ユニット５７と、貯水ユニット５８とを備え、両者は連絡配管５９によって接続されている。また、貯水ユニット５８は、浴槽等の給湯機器（温水利用機器）６０に対して連絡配管５９によって接続されている。
【００６６】
熱源ユニット５７は、いわゆるヒートポンプユニットであり、貯水ユニット５８から連絡配管５９を介して供給された水を冷凍サイクルによって加熱し、温水にした状態で貯水ユニット５８に戻す機能を有している。熱源ユニット５７は、冷媒が流動する冷媒回路を備えている。この冷媒回路は、低温低圧の冷媒を外気との間で熱交換して蒸発させ、蒸発させた高温の冷媒を圧縮した後に、貯水ユニット５８から供給された水との間で熱交換することにより冷媒を凝縮し、水を加熱する。そして、凝縮された冷媒を膨張弁によって減圧し、再度、外気との間で熱交換を行う冷凍サイクルを繰り返し行う。冷媒回路は、冷媒として例えばＣＯ２冷媒が使用されており、このＣＯ２冷媒によって９０℃以上の温水を生成することが可能となっている。なお、熱源ユニット５７は、冷媒の逆循環によって水を冷却する機能をも有していてもよい。
【００６７】
貯水ユニット５８は、水道管等の水源から供給された水を熱源ユニット５７に送ると共に、熱源ユニット５７において生成された温水を貯水タンクで貯留し、さらに貯留された温水を給湯機器６０に送る機能を有している。
【００６８】
熱源ユニット５７及び貯水ユニット５８における水（湯）の出入り口には、止水弁６３が設けられている。本実施の形態の管継手１０は、管Ｐとしての連絡配管５９と、機器Ｕとしての熱源ユニット５７及び貯水ユニット５８における止水弁６３（被接続箇所Ｕ１）とを接続するために用いられている。また、給湯機器６０における水の出入り口にも止水弁６３が設けられており、この止水弁６３と連絡配管５９とを接続するために本実施の形態の管継手１０が用いられている。なお、止水弁６３と連絡配管５９との複数箇所の接続部分のうち、いずれかに対して本実施の形態の管継手１０が用いられていてもよい。
【００６９】
ＣＯ２冷媒を使用した熱源ユニット５７は、９０℃以上の非常に高温の温水を生成することができるため、連絡配管５９として耐熱性の高い硬質樹脂管や三層管を使用することが推奨されている。これらの管を使用する場合において、上述したような管の離脱防止効果や、長期使用による流体漏れの防止効果の高い本実施の形態の管継手１０を使用することが極めて有効である。
【００７０】
図１１は、空気調和装置８１を概略的に示す構成図であり、この空気調和装置８１は、熱源ユニット６６と、貯水ユニット６７と、空気調和ユニット６８とを有している。熱源ユニット６６及び貯水ユニット６７は給湯装置８０における熱源ユニット５７及び貯水ユニット５８と略同様の構成である。空気調和ユニット６８は、熱源ユニット６６によって生成された冷温水を冷媒として室内の空気と熱交換を行い、室内の温度や湿度を調整する。熱源ユニット６６，貯水ユニット６７及び空気調和ユニット６８における水（湯）の出入り口や、所定の連絡管５９の途中位置には止水弁６３が設けられている。また、熱源ユニット６６と貯水ユニット６７とは連絡配管５９によって接続され、貯水ユニット６７と空気調和ユニット６８とは連絡配管５９によって接続されている。また、連絡配管５９の適宜箇所にはポンプ６５が設けられる。
【００７１】
そして、各ユニット６６〜６８や連絡配管５９に設けられた止水弁６３と、連絡配管５９との接続部分のいずれか又は全てに対して本実施の形態の管継手１０を用いることができる。
【００７２】
図１２は、床暖房装置８２を概略的に示す構成図であり、この床暖房装置８２は、熱源ユニット７０と、床暖房ユニット７１とを有している。熱源ユニット７０は給湯装置８０の熱源ユニット５７と略同様の構成である。床暖房ユニット７１は、室内の床下に埋設されるともに温水が流れる放熱管７２を有する床暖房パネル７３を備えている。熱源ユニット７０と床暖房パネル７３の放熱管７２とは連絡配管５９によって接続されており、熱源ユニット７０の止水弁６３と連絡配管５９との接続部分、及び床暖房パネル７３と連絡配管５９との接続部分のいずれか又は全てに本実施の形態の管継手１０を用いることができる。
【００７３】
《第２の実施の形態》
図１３は、本発明の第２の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、外筒体１５の構成が第１の実施の形態における管継手１０と若干異なっている。具体的に、本実施の形態における外筒体１５は、その基端側（図１３の右側）に配置された第１筒部７４と、先端側（図１３の左側）に配置された第２筒部７５とからなっている。そして、第１筒部７４の先端部の外周面には雄ネジ７４ａが形成され、第２筒部７５の基端部の内周面には雌ネジ７５ａが形成され、この雄ネジ７４ａと雌ネジ７５ａとを螺合することによって第１筒部７４と第２筒部７５とが結合されている。また、保持環４２を収容するための保持凹部２５は、第２筒部７５の内周面に形成されている。
【００７４】
本実施の形態の管継手１０におけるその他の構成については、第１の実施の形態と同様である。したがって、本実施の形態の管継手１０においても第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。さらに、本実施の形態の管継手１０は、外筒体１５が第１筒部７４と第２筒部７５とから構成され、第２筒部７５に保持凹部２５が形成されているので、この保持凹部２５に保持環４２を収容した状態で第２筒部７５を第１筒部７４に螺合することができる。これにより、第１の実施の形態のように保持環４２の径方向寸法を縮小させた状態で当該保持環４２を外筒体１５の先端開口から挿入する作業が不要となり、容易に外筒体１５に保持環４２を装着することができる。
【００７５】
《第３の実施の形態》
図１４は、本発明の第３の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、外筒体１５とナット１６とが別体で形成され、互いに結合されることによって一体回転可能に構成されている。具体的に、本実施の形態のナット１６の先端側（図１４の左側）の外周面には雄ネジ１６ａが形成され、外筒体１５の基端側（図１４の右側）の内周面には雌ネジ１５ａが形成され、この雄ネジ１６ａと雌ネジ１５ａとを螺合することによってナット１６と外筒体１５とが一体的に結合されている。本実施の形態の管継手１０におけるその他の構成については、第１の実施の形態と同様であり、したがって、本実施の形態の管継手１０においても第１の実施の形態と同様の作用効果を奏する。なお、外筒体１５とナット１６とは、雄ネジ１６ａと雌ネジ１５ａとの螺合による結合に限らず、圧入等の他の手段により結合されていてもよい。
【００７６】
《第４の実施の形態》
図１５は、本発明の第４の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、保持環４２と切欠溝１７の配置が第１の実施の形態の管継手１０と異なっている。具体的には、内筒体１４の外周面であって、装着溝１８よりも基端側には保持凹部２５が形成されており、この保持凹部２５内に保持環４２が収容されている。そして、保持環４２は、その外周面に第１爪部４６と第２爪部４５とを備えており、挿入スペースＳから離脱する方向Ｘへの管Ｐの移動により保持凹部２５の底面で径方向外側へ押されることで径方向寸法が拡大し、第１爪部４６と第２爪部４５とが管Ｐの内周面に押し付けられることで管Ｐを強固に保持するように構成されている。
【００７７】
外筒体１５の内周面には切欠溝１７が形成されている。この切欠溝１７は、保持環４２の第１爪部４６の径方向外側に対向する位置に形成されている。このため、保持環４２の径方向寸法が拡大して第１爪部４６が管Ｐの内周面に強く押し付けられると、管Ｐの外周面が切欠溝１７の端縁（係止部）５６に強く押し付けられ、当該端縁５６が管Ｐの内周面に食い込んで係止する。これによって、保持環４２による管Ｐの保持力が増大し、挿入スペースＳからの管Ｐの離脱がより確実に防止される。
ただし、本実施の形態では、保持環４２が弾性シール部材３６とともに内筒体１４に設けられているので、第１の実施の形態の管継手１０のように、保持環４２が管Ｐに押し付けられることによって弾性シール部材３６の面圧を高めるという作用効果を奏することができない。したがって、この点においては本実施の形態よりも第１の実施の形態の方が有利である。
【００７８】
《第５の実施の形態》
図１６は、本発明の第５の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、外筒体１５とナット１６とが別体に形成され、互いに一体回転可能に結合されている点で、上記第３の実施の形態（図１４参照）と同様であり、また、保持環４２が内筒体１４に設けられ、切欠溝１７が外筒体１５に設けられている点で第４の実施の形態（図１５参照）と同様である。したがって、本実施の形態と第３，第４の実施の形態との共通する構成に関しては、同様の作用効果を奏する。
【００７９】
《第６の実施の形態》
図１７は、本発明の第６の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、上述の第１〜第５の実施の形態のように外筒体１５とナット１６とが一体回転可能に構成されているのではなく、外筒体１５と内筒体１４とが一体回転可能に構成され、この外筒体１５及び内筒体１４と、ナット１６とが相対回転可能に構成されたものである。
より具体的には、内筒体１４における第２突条部２２の外周面には雄ネジ１４ｂが形成されており、外筒体１５の基端部の内周面には雌ネジ１５ｂが形成されている。そして、この雄ネジ１４ｂと雌ネジ１５ｂとを螺合することによって外筒体１５と内筒体１４とが一体的に結合されている。
【００８０】
本実施の形態において、管継手１０は、次のように組み立てられる。まず、外筒体１５から分離した状態の内筒体１４を、ナット１６の基端側からナット１６の内部に挿入する。この際、ナット１６の第３突条部２９と内筒体１４の第１突条部２１とを軸方向に当接させることによって、ナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動が制限される。そして、ナット１６から先端側へ突出した内筒体１４を外筒体１５の内部に挿入し、雄ネジ１４ｂと雌ネジ１５ｂとを螺合する。外筒体１５の基端面は、ナット１６の先端面に摺動可能に当接し、第１突条部２１との間でナット１６の第３突条部２９を挟持している。したがって、外筒体１５、内筒体１４、及びナット１６の相対的な軸方向の移動が完全に制限される。
【００８１】
本実施の形態の管継手１０を管Ｐに接続し、その後、機器Ｕの被接続箇所Ｕ１に接続する場合、ナット１６は、内筒体１４及び外筒体１５に相対して単独で回転可能であるので、挿入スペースＳに挿入した管Ｐがよじれたり、弾性シール部材３６が管Ｐとの間で擦れて損傷を受けたりすることはなく、適切に管Ｐと機器Ｕとを接続することができる。
【００８２】
また、内筒体１４は、ナット１６に対して基端側から挿入され、第１突条部２１及び第３突条部２９からなる位置規制部３１によってナット１６に対する内筒体１４の先端側への移動が制限されているので、内筒体１４と外筒体１５とが一体回転可能に構成された図２２の従来技術に係る管継手１０よりも組立てが容易になるとともに、抜け止め用のＣリング等が不要であるため、部品点数の削減を図ることができる。
【００８３】
《第７の実施の形態》
図１８は、本発明の第７の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、第６の実施の形態に係る管継手（図１７参照）と同様に、外筒体１５と内筒体１４とが一体回転可能に構成され、この外筒体１５及び内筒体１４と、ナット１６とが相対回転可能に構成されたものである。そして、本実施の形態では、第４の実施の形態（図１５参照）と同様に、内筒体１４の外周面であって、装着溝１８よりも基端側には保持凹部２５が形成されており、この保持凹部２５内に、第１爪部４６及び第２爪部４５を有する保持環４２が収容されている。また、外筒体１５の内周面には切欠溝１７が形成され、この切欠溝１７は、保持環４２の第１爪部４６の径方向外側に対向する位置に形成されている。このため、保持環４２の径方向寸法が拡大して第１爪部４６が管Ｐの内周面に強く押し付けられると、管Ｐの外周面が切欠溝１７の端縁（係止部）５６に強く押し付けられ、当該端縁５６が管Ｐの内周面に食い込んで係止する。これによって、保持環４２による管Ｐの保持力が増大し、挿入スペースＳからの管Ｐの離脱がより確実に防止されるようになっている。
【００８４】
《第８の実施の形態》
図１９は、本発明の第８の実施の形態に係る管継手１０の断面図である。
本実施の形態の管継手１０は、第６の実施の形態に係る管継手（図１７参照）と同様に、外筒体１５と内筒体１４とが一体回転可能に構成され、外筒体１５及び内筒体１４と、ナット１６とが相対回転可能に構成されたものである。そして、本実施の形態では、外筒体１５と内筒体１４とが１つの素材を機械加工することによって単一の部品として構成されている。
【００８５】
また、外筒体１５は、ナット１６の基端部側からナット１６内に挿入可能とされ、位置規制部３１を構成する第１突条部２１が外筒体１５の基端部から径方向外側に突出して形成されている。したがって、外筒体１５及び内筒体１４は、第１突条部２１と第３突条部２９とが軸方向に当接することによってナット１６に対する先端側への移動が制限されている。
【００８６】
その他の構成は、第６の実施の形態と同じであり、この第６の実施の形態と同様の作用効果を奏する。また、外筒体１５と内筒体１４とが一体形成されているので、部品点数がより少なくなり、製造コストの低減を図ることができる。
【００８７】
なお、上述の第２〜第８の実施の形態において説明した各管継手１０についても、図１０〜図１２に示されるような給湯装置８０、空気調和装置８１、床暖房装置８２における各ユニットと連絡配管との接続部分等に適用できることは勿論である。
【００８８】
本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内において適宜変更できるものである。
例えば、上記各実施の形態においては、内筒体１４の外周面に弾性シール部材３６が設けられていたが、外筒体１５の内周面に弾性シール部材３６が設けられていてもよい。この場合、第１〜第５の実施の形態の変形例として、ナット１６が外筒体１５に対して相対回転可能な状態で、内筒体１４に対して一体回転可能に設けられることになる。
【００８９】
保持環４２は、第１爪部（第１保持部）４６と第２爪部（第２保持部）４５とを別体に備えていてもよい。つまり、第１爪部４６を有する第１の保持環と、第２爪部４５を有する第２の保持環とによって本発明の保持環４２が構成されていてもよい。
【００９０】
上記各実施の形態では、弾性シール部材３６の第１，第２シール部３８ａ，３８ｂは、互いに異なる外径に形成されることによって、相互の圧縮率が異なるものとされていたが、例えば、図２０に示されるように、第１，第２シール部３８ａ，３８ｂの外径及び厚さ（線径）を互いに同一とし、弾性シール部材３６が装着される装着溝１８の外径（すなわち、装着溝１８の深さ）を軸方向で異ならせることによって、第１，第２シール部３８ａ，３８ｂの圧縮率（内筒体１４からの突出量）を異ならせてもよい。なお、図２０においては、弾性シール部材３６を、２つの同一形状のＯリングから構成し、各Ｏリングによって各シール部３８ａ，３８ｂを構成したものとなっている。
また、弾性シール部材３６のシール部は、２つに限らず３つ以上設けられていてもよい。
【００９１】
本発明の管継手１０は、液体だけでなく気体を扱う管Ｐと機器Ｕとを接続するために用いることができる。
【００９２】
本発明の管継手１０は、外筒体１５を備えず、内筒体１４の外周面に弾性シール部材３６を設けたものであってもよい。また、本発明の管継手１０は、内筒体１４を備えず、外筒体１５の内周面に弾性シール部材３６を設けたものであってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０： 管継手
１４： 内筒体
１５： 外筒体
１８： 装着溝（シール装着部）
３６： 弾性シール部材
３８ａ： シール部
３８ｂ： シール部
５７： 熱源ユニット
５８： 貯水ユニット
５９： 連絡配管
６０： 給湯機器
６３： 止水弁（被接続箇所）
６８： 空気調和ユニット
７１： 床暖房ユニット
８０： 給湯装置
８１： 空気調和装置
８２： 床暖房装置
Ｐ： 管
Ｕ１：被接続箇所
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管（Ｐ）の周面に装着される筒体（１４，１５）と、
前記筒体（１４，１５）の周面に設けられ、前記管（Ｐ）の周面に密着する弾性シール部材（３６）と、を備えており、
前記弾性シール部材（３６）は、軸方向に少なくとも２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）を有し、
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）は、管（Ｐ）の周面への密着による圧縮率が相互に異なっていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
内筒体（１４）と、
この内筒体（１４）の径方向外側に配置され、当該内筒体（１４）との間に管（Ｐ）を挿入可能なスペース（Ｓ）を形成する外筒体（１５）と、
前記内筒体（１４）及び前記外筒体（１５）のいずれか一方に設けられ、前記スペース（Ｓ）に挿入された管（Ｐ）の周面に密着する弾性シール部材（３６）と、を備えており、
前記弾性シール部材（３６）は、軸方向に少なくとも２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）を有し、
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）は、管（Ｐ）の周面への密着による圧縮率が相互に異なっていることを特徴とする管継手。
【請求項３】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）のうち、より圧縮率の小さいシール部（３８ｂ）は、前記弾性シール部材（３６）が設けられた筒体（１４，１５）、前記管（Ｐ）、及び前記シール部（３８ｂ）の径方向の寸法公差範囲内において、予め規定された下限圧縮率以上の圧縮率で管（Ｐ）の周面に圧接されるように径方向寸法が設定され、
より圧縮率の大きいシール部（３８ａ）は、前記公差内において、予め規定された上限圧縮率以下の圧縮率で管（Ｐ）の周面に圧接されるように径方向寸法が設定されている請求項１又は２に記載の管継手。
【請求項４】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）における管（Ｐ）に対する接触部分の径方向寸法が、相互に異なっている請求項１〜３のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項５】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）がそれぞれ装着される前記筒体（１４，１５）におけるシール装着部（１８）の径方向寸法が、相互に異なっている請求項１〜３のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項６】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）が互いに一体に形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項７】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）が互いに別体に形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項８】
管（Ｐ）としての硬質樹脂管又は金属強化樹脂管と被接続箇所（Ｕ１）との接続に用いられる請求項１〜７のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項９】
常温で相変化しない流体が流れる管（Ｐ）と被接続箇所（Ｕ１）との接続に用いられる請求項１〜８のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項１０】
冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニット（５７）と、この熱源ユニット（５７）において生成された温水を貯留する貯水ユニット（５８）と、この貯水ユニット（５８）に貯留された温水を排出する給湯機器（６０）と、前記熱源ユニット（５７）と前記貯水ユニット（５８）との間、前記貯水ユニット（５８）と前記給湯機器（６０）との間で温水を流通させる連絡配管（５９）と、を備えている給湯装置であって、
前記熱源ユニット（５７）と前記連絡配管（５９）との接続部分、前記貯水ユニット（５８）と前記連絡配管（５９）との接続部分、及び前記給湯機器（６０）と前記連絡配管（５９）との接続部分のうち、少なくとも１つの接続部分に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の管継手が用いられていることを特徴とする給湯装置。
【請求項１１】
前記熱源ユニット（５７）の冷媒回路に、ＣＯ２冷媒が用いられている請求項１０に記載の給湯装置。
【請求項１２】
冷凍サイクルにより冷温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニット（５７）と、この熱源ユニット（５７）で生成された冷温水を貯留する貯水ユニット（５８）と、この貯水ユニット（５８）に貯留された冷温水を熱交換媒体として室内空気の温度を調整する空気調和ユニット（６８）と、前記熱源ユニット（５７）と前記貯水ユニット（５８）との間、前記貯水ユニット（５８）と前記空気調和ユニット（６８）との間で冷温水を流通させる連絡配管（５９）と、を備えている空気調和装置であって、
前記熱源ユニット（５７）と前記連絡配管（５９）との接続部分、前記貯水ユニット（５８）と前記連絡配管（５９）との接続部分、及び前記空気調和ユニット（６８）と前記連絡配管（５９）との接続部分のうち、少なくとも１つの接続部分に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の管継手が用いられていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項１３】
前記熱源ユニット（５７）の冷媒回路に、ＣＯ２冷媒が用いられている請求項１２に記載の空気調和装置。
【請求項１４】
冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニット（５７）と、この熱源ユニット（５７）で生成された温水により床面の温度を調整する床暖房ユニット（７１）と、両ユニット間で温水を流通させるための連絡配管（５９）と、を備えている床暖房装置であって、
前記熱源ユニット（５７）と前記連絡配管（５９）との接続部分、及び／又は、前記床暖房ユニット（７１）と前記連絡配管（５９）との接続部分に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の管継手が用いられていることを特徴とする床暖房装置。
【請求項１５】
前記熱源ユニット（５７）の冷媒回路に、ＣＯ２冷媒が用いられている請求項１４に記載の床暖房装置。
【請求項１】
管（Ｐ）の周面に装着される筒体（１４，１５）と、
前記筒体（１４，１５）の周面に設けられ、前記管（Ｐ）の周面に密着する弾性シール部材（３６）と、を備えており、
前記弾性シール部材（３６）は、軸方向に少なくとも２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）を有し、
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）は、管（Ｐ）の周面への密着による圧縮率が相互に異なっていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
内筒体（１４）と、
この内筒体（１４）の径方向外側に配置され、当該内筒体（１４）との間に管（Ｐ）を挿入可能なスペース（Ｓ）を形成する外筒体（１５）と、
前記内筒体（１４）及び前記外筒体（１５）のいずれか一方に設けられ、前記スペース（Ｓ）に挿入された管（Ｐ）の周面に密着する弾性シール部材（３６）と、を備えており、
前記弾性シール部材（３６）は、軸方向に少なくとも２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）を有し、
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）は、管（Ｐ）の周面への密着による圧縮率が相互に異なっていることを特徴とする管継手。
【請求項３】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）のうち、より圧縮率の小さいシール部（３８ｂ）は、前記弾性シール部材（３６）が設けられた筒体（１４，１５）、前記管（Ｐ）、及び前記シール部（３８ｂ）の径方向の寸法公差範囲内において、予め規定された下限圧縮率以上の圧縮率で管（Ｐ）の周面に圧接されるように径方向寸法が設定され、
より圧縮率の大きいシール部（３８ａ）は、前記公差内において、予め規定された上限圧縮率以下の圧縮率で管（Ｐ）の周面に圧接されるように径方向寸法が設定されている請求項１又は２に記載の管継手。
【請求項４】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）における管（Ｐ）に対する接触部分の径方向寸法が、相互に異なっている請求項１〜３のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項５】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）がそれぞれ装着される前記筒体（１４，１５）におけるシール装着部（１８）の径方向寸法が、相互に異なっている請求項１〜３のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項６】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）が互いに一体に形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項７】
前記２つのシール部（３８ａ，３８ｂ）が互いに別体に形成されている請求項１〜５のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項８】
管（Ｐ）としての硬質樹脂管又は金属強化樹脂管と被接続箇所（Ｕ１）との接続に用いられる請求項１〜７のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項９】
常温で相変化しない流体が流れる管（Ｐ）と被接続箇所（Ｕ１）との接続に用いられる請求項１〜８のいずれか１項に記載の管継手。
【請求項１０】
冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニット（５７）と、この熱源ユニット（５７）において生成された温水を貯留する貯水ユニット（５８）と、この貯水ユニット（５８）に貯留された温水を排出する給湯機器（６０）と、前記熱源ユニット（５７）と前記貯水ユニット（５８）との間、前記貯水ユニット（５８）と前記給湯機器（６０）との間で温水を流通させる連絡配管（５９）と、を備えている給湯装置であって、
前記熱源ユニット（５７）と前記連絡配管（５９）との接続部分、前記貯水ユニット（５８）と前記連絡配管（５９）との接続部分、及び前記給湯機器（６０）と前記連絡配管（５９）との接続部分のうち、少なくとも１つの接続部分に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の管継手が用いられていることを特徴とする給湯装置。
【請求項１１】
前記熱源ユニット（５７）の冷媒回路に、ＣＯ２冷媒が用いられている請求項１０に記載の給湯装置。
【請求項１２】
冷凍サイクルにより冷温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニット（５７）と、この熱源ユニット（５７）で生成された冷温水を貯留する貯水ユニット（５８）と、この貯水ユニット（５８）に貯留された冷温水を熱交換媒体として室内空気の温度を調整する空気調和ユニット（６８）と、前記熱源ユニット（５７）と前記貯水ユニット（５８）との間、前記貯水ユニット（５８）と前記空気調和ユニット（６８）との間で冷温水を流通させる連絡配管（５９）と、を備えている空気調和装置であって、
前記熱源ユニット（５７）と前記連絡配管（５９）との接続部分、前記貯水ユニット（５８）と前記連絡配管（５９）との接続部分、及び前記空気調和ユニット（６８）と前記連絡配管（５９）との接続部分のうち、少なくとも１つの接続部分に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の管継手が用いられていることを特徴とする空気調和装置。
【請求項１３】
前記熱源ユニット（５７）の冷媒回路に、ＣＯ２冷媒が用いられている請求項１２に記載の空気調和装置。
【請求項１４】
冷凍サイクルにより温水を生成する冷媒回路を有する熱源ユニット（５７）と、この熱源ユニット（５７）で生成された温水により床面の温度を調整する床暖房ユニット（７１）と、両ユニット間で温水を流通させるための連絡配管（５９）と、を備えている床暖房装置であって、
前記熱源ユニット（５７）と前記連絡配管（５９）との接続部分、及び／又は、前記床暖房ユニット（７１）と前記連絡配管（５９）との接続部分に、請求項１〜９のいずれか１項に記載の管継手が用いられていることを特徴とする床暖房装置。
【請求項１５】
前記熱源ユニット（５７）の冷媒回路に、ＣＯ２冷媒が用いられている請求項１４に記載の床暖房装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【公開番号】特開２０１２−４７２２４（Ｐ２０１２−４７２２４Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８８３６７（Ｐ２０１０−１８８３６７）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
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