管継手、冷凍装置、ヒートポンプ式給湯機、及び給水配管
【課題】スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保することができる管継手、該管継手を用いる冷凍装置等を提供する。
【解決手段】スリーブ１５は、配管の接合前にはナット１４に対して一体的に形成され、ナット１４の継手本体へのねじ込みによってナット１４から切断されて分離する。また、スリーブ１５の内周面１５ｄには凹部１５ｇが形成されているため、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、ナット１４の内側面１４ｃからの押圧力によって、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接部の接触面積Ａ１が大きくなるように当接面１５ｃの変形が誘引される。
【解決手段】スリーブ１５は、配管の接合前にはナット１４に対して一体的に形成され、ナット１４の継手本体へのねじ込みによってナット１４から切断されて分離する。また、スリーブ１５の内周面１５ｄには凹部１５ｇが形成されているため、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、ナット１４の内側面１４ｃからの押圧力によって、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接部の接触面積Ａ１が大きくなるように当接面１５ｃの変形が誘引される。
【発明の詳細な説明】
【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、該管継手を用いる冷凍装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍装置の冷媒配管等の内部に流体を流通させる配管の接合に用いられる管継手として、継手本体の接合孔に配管を挿入し、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ようにした管継手が知られている。こうした管継手としては、特許文献１に示されるように、継手本体にナットをねじ込むときに継手本体とナットとの間にスリーブを介在させ、ねじ込みによってスリーブを配管の外周に食い込ませて配管と継手本体とを接合して接合部のシール性を確保するようにした、いわゆる食い込み継手が多く採用されている。
【０００３】
図１１は特許文献１に示される食い込み継手を示したものである。この食い込み継手は、継手本体１０１と、ナット１０２と、継手本体１０１とナット１０２との間に設けられるスリーブ１０３とによって構成される。配管１０４を継手本体１０１に接合するときは、配管１０４の外周面１０４ａにスリーブ１０３を装着して継手本体１０１の接合孔１０１ａに配管１０４の先端部１０４ｂを挿入し、継手本体１０１のねじ部１０１ｂに対してナット１０２のねじ部１０２ａをねじ込む。すると、スリーブ１０３は、その後端面１０３ａがナット１０２の押圧面１０２ｂから押圧力を受けるとともに、その前端部１０３ｂが継手本体１０１のテーパ面１０１ｃから押圧力を受ける。このため、スリーブ１０３の前端部１０３ｂは、配管１０４の外周面１０４ａに食い込み、配管１０４は継手本体１０１の接合孔１０１ａに接合される。このようにして、食い込み継手は、スリーブ１０３を配管１０４に食い込ませることにより配管１０４と継手本体１０１とを接合して接合部のシール性を確保するように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−７４７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような管継手は、継手本体とナットとスリーブとによって構成されるため、配管を接合するまでの間に比較的小物部品であるスリーブを紛失する恐れがあった。また、配管を接合するときには小物部品であるスリーブを組み付けることから、作業性が悪いという問題があった。また、スリーブは、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ため、スリーブを予備部品として保有するときに、あるいはスリーブを取り扱う際に、当該部位に傷がつき易く、管継手の接合部のシール性に悪影響を与えてしまう恐れがあった。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保することができる管継手、該管継手を用いる冷凍装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る管継手は、配管を接合するための接合孔が形成される継手本体と、この継手本体に締結される締結部材と、この締結部材の前記継手本体への締結前においては前記締結部材に対して一体的に設けられるとともに、配管が前記接合孔に挿入された状態における前記締結部材の前記継手本体への締結により、前記締結部材から切断されて前記配管の外周に食い込むスリーブとを備え、前記スリーブは、前記配管への食い込み時に、前記継手本体と当接してその当接部を密閉する当接面を有するとともに、前記配管への食い込み時に前記当接部の接触面積が大きくなるように前記当接面を変形させる変形誘引形状を有することを特徴とする。
【０００７】
同構成によれば、締結部材の継手本体への締結により配管の外周に食い込むスリーブは、締結部材の継手本体への締結前においては締結部材に対して一体的に設けられる。このため、従来のようにスリーブが締結部材に対して別体で構成される場合と比べて、配管を接合するまでの間にスリーブが紛失してしまうことを防止することができ、スリーブを予備部品として保管しておく必要がなくなる。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、配管の接続時における作業性が向上する。また、スリーブが締結部材に対して一体的に設けられることから、スリーブの食い込み部等が表面に露出することを抑えるように構成することができ、部品を取り扱う際に、食い込み部等に傷がつき難くすることができる。そして、スリーブは締結部材の継手本体への締結によって締結部材から切断されるため、分離されたスリーブは配管の外周に食い込み、接合部のシール性を確保しながら配管を継手本体の接合孔に接合することができる。ここで、スリーブが配管の外周に食い込む態様は、スリーブの食い込み部が配管の厚み内に入り込む状態、及びスリーブの食い込み部が配管の厚み内に入り込まずに配管を内周側に変形させる状態のいずれの状態をも含むものとする。
【０００８】
なお、こうした管継手にあっては、配管と継手本体との接合部のシール性を確保するために、スリーブの配管への食い込みによってスリーブと配管との間を密閉するとともに、スリーブと継手本体との当接によってスリーブと継手本体との間を密閉するように構成される。すなわち、配管と継手本体との間は、スリーブを介して密閉構造が保持されるように構成されている。ところで、スリーブが締結部材に対して一体的に設けられていると、締結部材の締結によりスリーブが切断されるときに、スリーブや継手本体に傷がついてしまうことがある。このような場合に、スリーブと継手本体との間を密閉するための当接部に傷がついてしまうと、配管と継手本体との接合部のシール性が低下してしまうおそれがある。
【０００９】
この点、同構成によれば、スリーブは、スリーブの配管への食い込み時に、スリーブの当接面と継手本体との当接部の接触面積が大きくなるように当接面を変形させる変形誘引形状を有するため、スリーブや継手本体に傷がついたとしても、当接部の接触面積を大きくすることによって当接部の密閉性を確保することができる。このため、配管と継手本体との接合部のシール性を極力確保するように構成することができる。また、変形誘引形状によって当接面が容易に変形することから、締結部材の締結力を低減することができ、配管の接続時における作業性を向上させることができる。
【００１０】
また、前記当接面及び前記当接面と当接する前記継手本体の被当接面は、前記配管と同一の軸心を有する円錐面に形成され、前記当接面の傾斜角が前記被当接面の傾斜角よりも小さくなるようにしてもよい。
【００１１】
同構成によれば、スリーブの当接面及び当接面と当接する継手本体の被当接面は、配管と同一の軸心を有する円錐面に形成され、当接面の傾斜角が被当接面の傾斜角よりも小さいため、締結部材の締結による当接面と被当接面との当接によって、当接面を配管側に向かって変形させることができる。このため、スリーブの配管への食い込み量を大きくすることができ、スリーブと配管との間の密閉性を向上させることができる。これにより、配管と継手本体との接合部のシール性をより向上させることができる。また、継手本体の被当接面が円錐面に形成されることから、締結部材の締結方向への移動に伴いスリーブが配管に向かって徐々に変形するように構成することができる。このため、締結部材の締結力が過大となることを抑えて締結部材が確実に締結されるようにし、スリーブが配管の外周に確実に食い込むようにすることができる。
【００１２】
また、前記変形誘引形状は、前記配管と対向する前記スリーブの内周面に設けられる少なくとも１つの凹形状であるようにしてもよい。同構成によれば、変形誘引形状は配管と対向するスリーブの内周面に設けられる少なくとも１つの凹形状であるため、当接面と被当接面との当接時に、凹形状によってスリーブの当接面を配管側に向かって容易に変形させることができる。このため、当接面の傾斜角が大きくなるように変形を誘引することができ、当接面の傾斜角が被当接面の傾斜角に近づくようにすることができる。これにより、当接面と被当接面との当接部における接触面積を大きくすることができるため、当接部の密閉性を向上させることができる。従って、配管と継手本体との接合部のシール性をより一層向上させることができる。
【００１３】
また、前記スリーブは、前記当接面が軸心方向の一端側の外周に形成されるとともに、前記配管に食い込む部位が前記一端側の先端に設けられるようにしてもよい。同構成によれば、スリーブは、当接面が軸心方向の一端側の外周に形成されて、配管に食い込む部位がその一端側の先端に設けられるため、当接面の変形に伴って配管に食い込む部位の変形量を大きくとることができる。このため、スリーブの配管への食い込み量を大きくするように構成することができ、スリーブと配管との間の密閉性を向上させることができる。これにより、配管と継手本体との接合部のシール性をさらに向上させることができる。
【００１４】
また、前記継手本体にはねじ部が形成されており、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ようにしてもよい。同構成によれば、締結部材は継手本体に形成されたねじ部に螺合されることで継手本体に締結されるため、締結部材のねじ込み動作によって締結部材が確実に締結されるようにすることができる。これにより、当接面を確実に変形させて当接部の接触面積を大きくするとともに、スリーブを配管の外周に確実に食い込ませることができるため、接合部のシール性を向上させることができる。
【００１５】
また、管継手には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ようにしてもよい。同構成によれば、超臨界状態で使用される超臨界冷媒が配管内を流れて管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、上記の管継手は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
【００１６】
また、管継手には二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続するようにしてもよい。同構成によれば、接続される配管内を流れる流体は二酸化炭素冷媒であるため、上記の管継手を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすることができる。また、二酸化炭素冷媒が超臨界状態で使用されて、管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、上記の管継手は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
【００１７】
また、管継手には炭化水素冷媒が流通する配管を接続するようにしてもよい。同構成によれば、接続される配管内を流れる流体は、プロパン、イソブタン等の炭化水素冷媒であるため、上記の管継手を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすることができる。また、上記の管継手は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、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えることができる。
【００１８】
また、本発明に係る冷凍装置は、上記の管継手を冷媒配管の接続部に用いたことを特徴とする。同構成によれば、冷凍装置は冷媒配管の接続部に上記の管継手を用いたものであるため、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保した冷凍装置とすることができる。
【００１９】
また、本発明に係るヒートポンプ式給湯機は、上記の管継手を冷媒配管の接続部に用いたことを特徴とする。同構成によれば、ヒートポンプ式給湯機は冷媒配管の接続部に上記の管継手を用いたものであるため、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保したヒートポンプ式給湯機とすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る給水配管は、上記の管継手を配管の接続部に用いたことを特徴とする。同構成によれば、給水配管は配管の接続部に上記の管継手を用いたものであるため、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保した給水配管とすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る管継手によれば、締結部材の継手本体への締結前においてはスリーブを締結部材に対して一体的に設けて、締結部材の締結によってスリーブを締結部材から切断するように構成するため、配管の接続前におけるスリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させることができる。また、スリーブは、スリーブの配管への食い込み時に、スリーブの当接面と継手本体との当接部の接触面積が大きくなるように当接面を変形させる変形誘引形状を有するため、当接部の密閉性を向上させることができ、接合部のシール性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、図１〜６を参照して、本発明を具体化した管継手の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は管継手の構成を示す部分断面図である。管継手１は、配管１１，１２を接続するものであり、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との間に介在するスリーブ１５とを備えている。継手本体１３の一端側に設けられたソケット部１３ａには配管１１がろう付け等により固定され、他端側に設けられた接合孔１３ｂには継手本体１３に接合される配管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の継手本体１３へのねじ込みによってスリーブ１５の前端部１５ａが配管１２の外周面１２ｂに食い込むことで継手本体１３に接合されている。なお、Ｏは配管１１，１２、継手本体１３、ナット１４及びスリーブ１５の軸心を示す。
【００２４】
ここで、配管１２に食い込むスリーブ１５は、ナット１４の継手本体１３へのねじ込み前においては接続部１５ｂを通じてナット１４に対して一体的に形成されるとともに、配管１２が接合孔１３ｂに挿入された状態におけるナット１４の継手本体１３へのねじ込みによってナット１４から切断されて分離するように構成されている。以下、このように構成された管継手１の詳細について説明する。
【００２５】
図２は継手本体１３の部分断面図である。継手本体１３は、配管１１が固定されるソケット部１３ａと、配管１２が挿入される接合孔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と当接する被当接面としてのガイド面１３ｄと、外周に形成されたナット部１３ｅとを有している。
【００２６】
ソケット部１３ａは、円柱状に形成されるとともに、固定される配管１１の外径とほぼ等しい内径を有している。接合孔１３ｂは、円柱状に形成されるとともに、挿入される配管１２の外径とほぼ等しい内径を有している。ソケット部１３ａと接合孔１３ｂとは内部空間１３ｆを介して連通している。雄ねじ部１３ｃは、ナット１４と螺合するねじ形状が接合孔１３ｂ及び内部空間１３ｆの外周側に形成されている。ガイド面１３ｄは、接合孔１３ｂの入口側に位置し、軸心Ｏと同一の軸心を有するとともに入口側に向かって内径が大きくなる円錐面に形成されている。この円錐面によって、ナット１４がねじ込まれるときにスリーブ１５を押圧しながらガイドし、スリーブ１５が配管１２の外周面１２ｂに食い込むようにしている。ナット部１３ｅは、ナット１４をねじ込むときに継手本体１３を保持できるように設けられている。
【００２７】
図３はナット１４の部分断面図である。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１４ａと、配管１２の外周を保持する保持孔１４ｂとを有し、スリーブ１５が一体的に形成されている。雌ねじ部１４ａは、継手本体１３に対してねじ込まれる挿入側の内周面に形成される。保持孔１４ｂは、円柱状に形成されるとともに、保持される配管１２の外径とほぼ等しい内径を有している。スリーブ１５は、ナット１４に対して一体的に加工されており、雌ねじ部１４ａに対して前記挿入側とは逆側で且つ内径側の位置に形成される。
【００２８】
スリーブ１５は、配管１２の接続時に配管１２の外周面１２ｂに食い込む前端部１５ａと、ナット１４のねじ込みにより切断されるナット１４との接続部１５ｂと、継手本体１３のガイド面１３ｄと当接して前端部１５ａを配管１２に食い込ませるようにガイドする当接面１５ｃとを有する。また、スリーブ１５は、配管１２と対向する内周面１５ｄと、前端部１５ａが配管１２に食い込むときにナット１４からの押圧力を受ける後端面１５ｅとを有している。
【００２９】
前端部１５ａは、ナット１４のねじ込み方向の先端、すなわちスリーブ１５の軸心方向の一端側の先端に設けられる。前端部１５ａの先端１５ｆはシャープエッジ形状に形成されており、先端１５ｆが配管１２の外周面１２ｂに確実に食い込むようにしている。接続部１５ｂは、スリーブ１５の軸心方向の他端側の外周に設けられる。接続部１５ｂは、図３に示すように軸心方向に薄肉となるように形成され、スリーブ１５がナット１４から容易に切断されるように構成されている。
【００３０】
当接面１５ｃは、スリーブ１５の軸心方向の一端側の外周に位置し、軸心Ｏと同一の軸心を有するとともに他端側に向かって外径が大きくなるような円錐面に形成されている。当接面１５ｃにおける円錐面の傾斜角βは、継手本体１３のガイド面１３ｄにおける円錐面の傾斜角αよりも小さくなるように形成される。これにより、ナット１４がねじ込まれたときに、スリーブ１５の前端部１５ａが内径側にガイドされて変形し、配管１２の外周面１２ｂに食い込むようにしている。ここで、継手本体１３のガイド面１３ｄの傾斜角αは、スリーブ１５の前端部１５ａをスムーズにガイドするために、１５°以上且つ３０°以下に設定されるのが好ましく、２０°以上且つ２５°以下に設定されるのがより好ましい。
【００３１】
後端面１５ｅは、スリーブ１５の軸心方向の他端側の端面であり、軸心Ｏに対して略垂直方向に形成されるとともに、ナット１４の保持孔１４ｂの内側面１４ｃとほぼ平行に対峙している。後端面１５ｅは、スリーブ１５がナット１４から分離した後に内側面１４ｃから押圧力を受け、前端部１５ａを配管１２の外周面１２ｂに食い込ませる。
【００３２】
内周面１５ｄは、円柱状に形成されるとともに、配管１２の外径とほぼ等しい内径を有している。内周面１５ｄには、変形誘引形状としての凹形状を有する凹部１５ｇが形成されている。この凹部１５ｇによって、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、スリーブ１５の当接面１５ｃと継手本体１３のガイド面１３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるようにしている。以下、凹部１５ｇが管継手１に及ぼす影響について説明する。
【００３３】
図４はスリーブ１５が配管１２に食い込むときの状態を示す断面図である。図４（ａ）に示すように、スリーブ１５が配管１２に食い込むときには、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとが当接するとともに、後端面１５ｅがナット１４の内側面１４ｃから押圧力を受ける。このときに、当接面１５ｃは、内周面１５ｄの凹部１５ｇによって配管１２側に向かって変形し易く構成されているため、その傾斜角がガイド面１３ｄの傾斜角と近づくように変形する。これにより、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接部の接触面積Ａ１が大きくなるとともに、配管１２の外周面１２ｂに対する前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１が大きくなる。
【００３４】
ここで、内周面に凹部１５ｇを形成しないスリーブ１６が配管１２に食い込むときの状態を図４（ｂ）に示す。スリーブ１６が配管１２に食い込むときには、当接面１６ｃとガイド面１３ｄとが当接するとともに、後端面１６ｅがナット１４の内側面１４ｃから押圧力を受ける。このときに、当接面１６ｃは、内周面１６ｄに凹部が存在しないため、図４（ａ）の場合と比べて変形量が少なくなる。このため、内周面に凹部を形成しない場合には、当接面１６ｃの当接部の接触面積Ａ２が接触面積Ａ１よりも小さくなり、前端部１６ａの先端１６ｆの食い込み量Ｂ２が食い込み量Ｂ１よりも小さくなることがわかる。
【００３５】
管継手１においては、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を確保するために、前端部１５ａの外周面１２ｂへの食い込みによってスリーブ１５と配管１２との間を密閉するとともに、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接によってスリーブ１５と継手本体１３との間を密閉するように構成される。すなわち、配管１２と継手本体１３との間は、スリーブ１５を介して密閉構造が保持されるように構成される。
【００３６】
本実施形態では、図４（ａ）に示すように、当接部の接触面積Ａ１を大きくすることができるため、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの間を確実に密閉することができる。また、前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１を大きくすることができるため、前端部１５ａと外周面１２ｂとの間を確実に密閉することができる。このように、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、凹部１５ｇにより当接面１５ｃの変形を誘引することによって、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を好適に向上させることができる。
【００３７】
なお、スリーブ１５の先端１５ｆが配管１２の外周面１２ｂに食い込むときの態様は、図５（ａ）に示すように、先端１５ｆが配管１２の厚みｔ内に入り込むような態様であってもよく、図５（ｂ）に示すように、先端１５ｆが配管１２の厚みｔ内に入り込まずに配管１２を内周側に変形させるような態様であってもよい。スリーブ１５がいずれの態様で食い込むかは、スリーブ１５及び配管１２の硬度や表面状態によっても異なってくるが、いずれの態様であっても、接触面積Ａ１及び食い込み量Ｂ１を大きくすることによって、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を向上させることができる。
【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６は管継手１のスリーブ１５周辺部の動作を示す断面図である。配管１２を継手本体１３に接合するときは、まず、ナット１４の保持孔１４ｂに配管１２を貫通させて継手本体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のナット部１３ｅを保持しながら、図６（ａ）に示すように、継手本体１３の雄ねじ部１３ｃに対してナット１４の雌ねじ部１４ａをねじ込む。
【００３９】
ナット１４をねじ込んでいくと、継手本体１３のガイド面１３ｄがスリーブ１５の前端部１５ａと当接し、ナット１４のねじ込みに伴ってその押圧力が大きくなる。これにより、スリーブ１５の接続部１５ｂにおいて、ナット１４のねじ込み方向に加わる剪断力が大きくなり、スリーブ１５の接続部１５ｂは切断される。そして、図６（ｂ）に示すように、ナット１４とスリーブ１５とは分離する。
【００４０】
引き続きナット１４をねじ込んでいくと、継手本体１３のガイド面１３ｄがスリーブ１５の前端部１５ａと当接し、且つナット１４の内側面１４ｃがスリーブ１５の後端面１５ｅに当接する状態となる。そして、ナット１４のねじ込みに伴ってスリーブ１５の後端面１５ｅがナット１４の内側面１４ｃから押圧力を受け、スリーブ１５の当接面１５ｃと継手本体１３のガイド面１３ｄとが当接するとともに、スリーブ１５の凹部１５ｇにより当接面１５ｃの変形が誘引される。当接面１５ｃは、その傾斜角がガイド面１３ｄの傾斜角と近づくように変形するため、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるとともに、配管１２の外周面１２ｂに対する前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量が大きくなる。そして、当接面１５ｃがガイド面１３ｄと当接しながら内周側にガイドされることにより、図６（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に食い込んでいく。
【００４１】
このようにして、管継手１は、スリーブ１５の前端部１５ａを配管１２の外周面１２ｂに食い込ませることで、配管１２を継手本体１３に接合する。このときに、スリーブ１５の前端部１５ａの食い込みにより、スリーブ１５の前端部１５ａ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との間が密閉される。これらの箇所を密閉することによって、配管１２と継手本体１３とのシール性が確保される。
【００４２】
上記第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）第１実施形態では、配管１２の外周面１２ｂに食い込むスリーブ１５は、ナット１４の継手本体１３へのねじ込み前においてはナット１４に対して一体的に形成される。このため、スリーブ１５がナット１４に対して別体で構成される場合と比べて、配管１２を接合するまでの間にスリーブ１５が紛失してしまうことを防止することができ、スリーブ１５を予備部品として保管しておく必要がなくなる。また、スリーブ１５がナット１４に対して一体的に形成されることから、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の接続時における作業性が向上する。そして、スリーブ１５は、ナット１４の継手本体１３へのねじ込みによってナット１４から切断されて配管１２の外周面１２ｂに食い込むため、容易にスリーブ１５を切断できるように構成するとともに、接合部のシール性を確保しながら配管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）第１実施形態では、スリーブ１５の内周面１５ｄには凹部１５ｇが形成されており、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、凹部１５ｇによってスリーブ１５の当接面１５ｃと継手本体１３のガイド面１３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるように構成されている。このため、スリーブ１５がナット１４から切断されるときに継手本体１３のガイド面１３ｄに傷がついてしまうような場合においても、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接部の接触面積Ａ１を大きくすることによって当接部の密閉性を確保することができる。これにより、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を極力確保するように構成することができる。
【００４４】
（３）第１実施形態では、スリーブ１５の内周面１５ｄには凹部１５ｇが形成されており、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、凹部１５ｇによって当接面１５ｃが配管１２側に向かって変形し易く構成されている。このため、配管１２の外周面１２ｂに対する前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１を大きくすることができるため、前端部１５ａと外周面１２ｂとの間を確実に密閉することができる。これにより、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を向上させることができる。
【００４５】
（４）第１実施形態では、スリーブ１５の当接面１５ｃの傾斜角が、継手本体１３のガイド面１３ｄの傾斜角よりも小さくなるように形成されているため、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接によって、当接面１５ｃを配管１２側に向かって変形させ易くすることができる。このため、前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１を大きくすることができ、前端部１５ａと外周面１２ｂとの間の密閉性を向上させることができる。また、継手本体１３のガイド面１３ｄが円錐面に形成されることから、ナット１４のねじ込みに伴いスリーブ１５が配管１２に向かって徐々に変形するように構成することができる。このため、ナット１４の締付トルクが過大となることを抑えてナット１４が確実にねじ込まれるようにし、スリーブ１５が配管１２の外周に確実に食い込むようにすることができる。
【００４６】
（５）第１実施形態では、スリーブ１５の凹部１５ｇによって当接面１５ｃの変形が誘引され、当接面１５ｃが容易に変形するように構成されているため、ナット１４の締付トルクを低減することができる。このため、配管１２の接続時における作業性を向上させることができる。
【００４７】
（６）第１実施形態では、スリーブ１５の当接面１５ｃが軸心方向の一端側の外周に形成されて、配管１２に食い込む部位である前端部１５ａがその一端側の先端に設けられるため、当接面１５ｃの変形に伴って前端部１５ａの変形量を大きくとることができる。このため、前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１を大きくするように構成することができ、スリーブ１５の前端部１５ａと配管１２の外周面１２ｂとの間の密閉性を向上させることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、図７を参照して、本発明に係る管継手の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、ナットの継手本体へのねじ込み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の間にねじ構造を使用せずに配管を継手本体に接合するようにしている。第２実施形態に係る管継手は、スリーブを締結部材に対して一体的に設け、締結部材を配管の軸心方向にスライド移動させることで、スリーブを締結部材から切断し、分離したスリーブを配管の外周に食い込ませるように構成される。なお、スリーブが配管の外周面に食い込む構成等、第１実施形態と同一構成についてはその重複する説明を省略又は簡略する。
【００４９】
図７は配管１２を継手本体２３に対して接合するときの、管継手２の動作を示す断面図である。図７（ａ）は配管１２を管継手２により接続する前の状態を示している。管継手２は、図７（ａ）に示すように、配管１２が挿入される継手本体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、締結部材２４に対して一体的に形成されており、接続部２５ｂを通じてスリーブ２５と締結部材２４とが連結されている。
【００５０】
継手本体２３の外周には、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の軸心Ｏに対して略垂直方向に設けられる。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と平行に設けられる。なお、このように構成された作動レバー２６及び係止レバー２７は、継手本体２３の外周に複数箇所設けられている。係止レバー２７の先端に設けられた係止爪２７ｂは、締結部材２４の外周面に設けられたフランジ部２４ｄと係合できるように構成される。また、継手本体２３に円柱状に設けられた摺動面２３ｇは締結部材２４に設けられた摺動面２４ｅと嵌合しており、締結部材２４が継手本体２３に対して軸心方向にのみ移動できるように構成されている。
【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。配管１２を継手本体２３に接合するときは、まず、締結部材２４の保持孔２４ｂに配管１２を貫通させて継手本体２３の接合孔２３ｂに配管１２の先端部１２ａを挿入する。そして、図７（ａ）に示すように、係止レバー２７の係止爪２７ｂを締結部材２４のフランジ部２４ｄと係合させながら、作動レバー２６をＲ方向に回転させる。
【００５２】
作動レバー２６をＲ方向に回転させると、締結部材２４は継手本体２３側に移動するため、継手本体２３のガイド面２３ｄがスリーブ２５の前端部２５ａと当接し、締結部材２４の移動に伴ってその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の移動方向に加わる剪断力が大きくなり、スリーブ２５の接続部２５ｂは切断される。そして、図７（ｂ）に示すように、締結部材２４とスリーブ２５とが分離する。
【００５３】
引き続き作動レバー２６をＲ方向に回転させると、締結部材２４はさらに継手本体２３側に移動するため、継手本体２３のガイド面２３ｄがスリーブ２５の前端部２５ａと当接し、且つ締結部材２４の内側面２４ｃがスリーブ２５の後端面２５ｅに当接する状態となる。そして、締結部材２４の移動に伴ってスリーブ２５の後端面２５ｅが締結部材２４の内側面２４ｃから押圧力を受け、スリーブ２５の当接面２５ｃと継手本体２３のガイド面２３ｄとが当接するとともに、スリーブ２５の内周面２５ｄに形成された凹部２５ｇにより当接面２５ｃの変形が誘引される。当接面２５ｃは、その傾斜角がガイド面２３ｄの傾斜角と近づくように変形するため、当接面２５ｃとガイド面２３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるとともに、配管１２の外周面１２ｂに対する前端部２５ａの先端２５ｆの食い込み量が大きくなる。そして、当接面２５ｃがガイド面２３ｄと当接しながら内周側にガイドされることにより、図７（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に食い込んでいく。
【００５４】
このようにして、管継手２は、スリーブ２５の前端部２５ａを配管１２の外周面１２ｂに食い込ませることで、配管１２と継手本体２３とのシール性を確保しつつ、配管１２を継手本体２３に接合する。
【００５５】
上記第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）第２実施形態では、作動レバー２６を操作することにより締結部材２４を継手本体２３へと締結させ、締結部材２４に対して一体的に設けられたスリーブ２５が、締結部材２４から切断されて配管１２の外周に食い込み、配管１２を継手本体２３に接合する。このため、継手本体２３と締結部材２４との間にねじ構造を使用しなくても、第１実施形態の効果（１）〜（６）と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第１及び第２実施形態では、管継手１，２は、スリーブ１５，２５がナット１４又は締結部材２４に対して一体的に加工されるように構成したが、スリーブ１５，２５を接着、嵌め込み等の方法でナット１４又は締結部材２４に対して接合するように構成してもよい。
【００５７】
・第１及び第２実施形態では、スリーブ１５，２５の当接面１５ｃ，２５ｃは、軸心方向の一端側から他端側に向かって外径が大きくなるような円錐面に形成されているが、円錐面以外の形状、例えば円筒面に形成されていてもよい。
【００５８】
・第１及び第２実施形態では、継手本体１３，２３のガイド面１３ｄ，２３ｄは、円錐面に形成されているが、当接面１５ｃ，２５ｃと当接してガイドできる形状であれば、円錐面以外の形状、例えば球面に形成されていてもよい。
【００５９】
・第１及び第２実施形態では、スリーブ１５，２５の内周面１５ｄ，２５ｄに凹部１５ｇ，２５ｇを形成しているが、当接面１５ｃ，２５ｃとガイド面１３ｄ，２３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるように当接面１５ｃ，２５ｃの変形を誘引する形態であれば、凹部１５ｇ，２５ｇは他の形状であってもよい。図８に当接面の変形を誘引するスリーブの形状の例を示す。図８（ａ）は、スリーブ３１の内周面３１ｄに２つの凹部３１ｇ，３１ｈを形成する例である。このように凹部３１ｇ，３１ｈを形成しても、スリーブ３１の前端部３１ａが配管に食い込むときに、ナット１４からの押圧力によって当接部の接触面積が大きくなるように当接面３１ｃの変形を誘引することができる。また、当接面３１ｃの変形によって、配管に対する前端部３１ａの先端３１ｆの食い込み量を大きくすることができる。なお、内周面３１ｄに形成される凹部は、３つ以上であってもよい。図８（ｂ）は、スリーブ３２の内周面３２ｄに設けられる凹部３２ｇを後端面３２ｅに亘って形成する例である。このように凹部３２ｇを大きく形成しても、スリーブ３２の前端部３２ａが配管に食い込むときに、ナット１４からの押圧力によって当接部の接触面積が大きくなるように当接面３２ｃの変形を誘引することができる。また、当接面３２ｃの変形によって、配管に対する前端部３２ａの先端３２ｆの食い込み量を大きくすることができる。
【００６０】
・第１及び第２実施形態では、配管１２の接合時にスリーブ１５，２５の軸心方向の先端に設けられた前端部１５ａ，２５ａが配管１２の外周面１２ｂに食い込むようにしているが、スリーブ１５，２５の先端以外の部位が配管１２の外周面１２ｂに食い込むようにしてもよい。
【００６１】
・第１及び第２実施形態では、スリーブ１５，２５の当接面１５ｃ，２５ｃは、スリーブ１５，２５の軸心方向の一端側の外周に位置しているが、軸心方向の中間部又は他端側の外周に位置するように構成してもよい。また、当接面１５ｃ，２５ｃは、スリーブ１５，２５の軸心方向における先端の端面に形成されるように構成してもよい。
【００６２】
・第１及び第２実施形態では、配管１２内を流れる流体の種類については特に限定していないが、第１及び第２実施形態の管継手１，２によって、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ようにしてもよい。このようにすると、超臨界状態で使用される超臨界冷媒が配管内を流れて管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、上記の管継手１，２は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
【００６３】
・また、第１及び第２実施形態の管継手１，２によって、二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続するようにしてもよい。このようにすると、接続される配管内を流れる流体は二酸化炭素冷媒であるため、上記の管継手１，２を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすることができる。また、二酸化炭素冷媒が超臨界状態で使用されて、管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、上記の管継手１，２は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
【００６４】
・また、第１及び第２実施形態の管継手１，２によって、炭化水素冷媒が流通する配管を接続するようにしてもよい。このようにすると、接続される配管内を流れる流体は、プロパン、イソブタン等の炭化水素冷媒であるため、上記の管継手１，２を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすることができる。また、上記の管継手１，２は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、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えることができる。
【００６５】
・第１及び第２実施形態では、管継手１，２は配管１１と配管１２とを接続しているが、これらの管継手１，２の構成を、図９に示すような空気調和機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。このようにすると、空気調和機４１は上記の効果を有する管継手１，２を用いるため、スリーブの紛失を防止し、冷媒配管４４の接続時における作業性を向上させつつ、冷媒配管４４の接合部のシール性を確保した空気調和機４１とすることができる。また、管継手１，２の構成は、接続部４６に配設されるような閉鎖弁の接続部に適用することもできるし、空気調和機４１以外の冷凍装置における冷媒配管の接続部に適用することもできる。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を得ることができる。
【００６６】
・また、第１及び第２実施形態の管継手１，２の構成を、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。図１０はヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態を示す概略図である。図１０（ａ）に１つのタンクで構成されるヒートポンプ式給湯機５１の概略図を示す。ヒートポンプ式給湯機５１は、外気から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とを備える。ヒートポンプユニット６１は、膨張弁６２と空気熱交換器６３と圧縮機６４と水熱交換器６５とを有する冷凍サイクル装置からなり、各機器を接続する冷媒配管６６内には冷媒が流通する。貯湯ユニット７１は、給水配管７２を介してタンク７３に供給された水が、タンク７３と水熱交換器６５との間をポンプ７４により循環し、水熱交換器６５で熱交換された温水が、タンク７３から給水配管７５を介して給湯されるように構成される。図１０（ｂ）に２つのタンクで構成され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、ヒートポンプ式給湯機５１と同様の構成を備えているが、貯湯ユニット８１のタンクが第１タンク８２と第２タンク８３とを直列に接続して構成される。そして、第１タンク８２及び第２タンク８３に貯留されている温水が、追いだき用熱交換器８４との間をポンプ８５により循環し、浴槽８６から給水配管８７を介してポンプ８８により送られる温水が、追いだき用熱交換器８４で熱交換して温められ、給水配管８９を介して浴槽８６に戻されるような追いだき機能が付加されている。このような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、これに加えて給水配管８７，８９に設けられる接続部９０に、管継手１，２を用いることができる。このようにすると、ヒートポンプ式給湯機５１，５２は上記の効果を有する管継手１，２を用いるため、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、配管の接合部のシール性を確保したヒートポンプ式給湯機５１，５２とすることができる。なお、上記の接続部６７，７６，９０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よって、他の位置に設けられるようにしてもよい。このようにして、冷媒配管の接続部に加えて、配管内を水が流れる給水配管の接続部についても管継手１，２を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態の管継手の構成を示す部分断面図。
【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】（ａ）はスリーブが配管に食い込む状態を示す断面図、（ｂ）は比較例におけるスリーブが配管に食い込む状態を示す断面図。
【図５】（ａ），（ｂ）はスリーブの先端の食い込み態様を示す断面図。
【図６】（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７】（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８】（ａ），（ｂ）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９】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１０】（ａ）はヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態を示す概略図、（ｂ）は他の例におけるヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態を示す概略図。
【図１１】従来例に係る管継手の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００６８】
１，２…管継手、１１，１２…配管、１３，２３…継手本体、１４，２４…ナット、１５，２５，３１，３２…スリーブ、４１…空気調和機、５１，５２…ヒートポンプ式給湯機。
【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、該管継手を用いる冷凍装置等に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍装置の冷媒配管等の内部に流体を流通させる配管の接合に用いられる管継手として、継手本体の接合孔に配管を挿入し、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ようにした管継手が知られている。こうした管継手としては、特許文献１に示されるように、継手本体にナットをねじ込むときに継手本体とナットとの間にスリーブを介在させ、ねじ込みによってスリーブを配管の外周に食い込ませて配管と継手本体とを接合して接合部のシール性を確保するようにした、いわゆる食い込み継手が多く採用されている。
【０００３】
図１１は特許文献１に示される食い込み継手を示したものである。この食い込み継手は、継手本体１０１と、ナット１０２と、継手本体１０１とナット１０２との間に設けられるスリーブ１０３とによって構成される。配管１０４を継手本体１０１に接合するときは、配管１０４の外周面１０４ａにスリーブ１０３を装着して継手本体１０１の接合孔１０１ａに配管１０４の先端部１０４ｂを挿入し、継手本体１０１のねじ部１０１ｂに対してナット１０２のねじ部１０２ａをねじ込む。すると、スリーブ１０３は、その後端面１０３ａがナット１０２の押圧面１０２ｂから押圧力を受けるとともに、その前端部１０３ｂが継手本体１０１のテーパ面１０１ｃから押圧力を受ける。このため、スリーブ１０３の前端部１０３ｂは、配管１０４の外周面１０４ａに食い込み、配管１０４は継手本体１０１の接合孔１０１ａに接合される。このようにして、食い込み継手は、スリーブ１０３を配管１０４に食い込ませることにより配管１０４と継手本体１０１とを接合して接合部のシール性を確保するように構成されている。
【特許文献１】特開２００３−７４７６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、このような管継手は、継手本体とナットとスリーブとによって構成されるため、配管を接合するまでの間に比較的小物部品であるスリーブを紛失する恐れがあった。また、配管を接合するときには小物部品であるスリーブを組み付けることから、作業性が悪いという問題があった。また、スリーブは、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ため、スリーブを予備部品として保有するときに、あるいはスリーブを取り扱う際に、当該部位に傷がつき易く、管継手の接合部のシール性に悪影響を与えてしまう恐れがあった。
【０００５】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保することができる管継手、該管継手を用いる冷凍装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る管継手は、配管を接合するための接合孔が形成される継手本体と、この継手本体に締結される締結部材と、この締結部材の前記継手本体への締結前においては前記締結部材に対して一体的に設けられるとともに、配管が前記接合孔に挿入された状態における前記締結部材の前記継手本体への締結により、前記締結部材から切断されて前記配管の外周に食い込むスリーブとを備え、前記スリーブは、前記配管への食い込み時に、前記継手本体と当接してその当接部を密閉する当接面を有するとともに、前記配管への食い込み時に前記当接部の接触面積が大きくなるように前記当接面を変形させる変形誘引形状を有することを特徴とする。
【０００７】
同構成によれば、締結部材の継手本体への締結により配管の外周に食い込むスリーブは、締結部材の継手本体への締結前においては締結部材に対して一体的に設けられる。このため、従来のようにスリーブが締結部材に対して別体で構成される場合と比べて、配管を接合するまでの間にスリーブが紛失してしまうことを防止することができ、スリーブを予備部品として保管しておく必要がなくなる。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、配管の接続時における作業性が向上する。また、スリーブが締結部材に対して一体的に設けられることから、スリーブの食い込み部等が表面に露出することを抑えるように構成することができ、部品を取り扱う際に、食い込み部等に傷がつき難くすることができる。そして、スリーブは締結部材の継手本体への締結によって締結部材から切断されるため、分離されたスリーブは配管の外周に食い込み、接合部のシール性を確保しながら配管を継手本体の接合孔に接合することができる。ここで、スリーブが配管の外周に食い込む態様は、スリーブの食い込み部が配管の厚み内に入り込む状態、及びスリーブの食い込み部が配管の厚み内に入り込まずに配管を内周側に変形させる状態のいずれの状態をも含むものとする。
【０００８】
なお、こうした管継手にあっては、配管と継手本体との接合部のシール性を確保するために、スリーブの配管への食い込みによってスリーブと配管との間を密閉するとともに、スリーブと継手本体との当接によってスリーブと継手本体との間を密閉するように構成される。すなわち、配管と継手本体との間は、スリーブを介して密閉構造が保持されるように構成されている。ところで、スリーブが締結部材に対して一体的に設けられていると、締結部材の締結によりスリーブが切断されるときに、スリーブや継手本体に傷がついてしまうことがある。このような場合に、スリーブと継手本体との間を密閉するための当接部に傷がついてしまうと、配管と継手本体との接合部のシール性が低下してしまうおそれがある。
【０００９】
この点、同構成によれば、スリーブは、スリーブの配管への食い込み時に、スリーブの当接面と継手本体との当接部の接触面積が大きくなるように当接面を変形させる変形誘引形状を有するため、スリーブや継手本体に傷がついたとしても、当接部の接触面積を大きくすることによって当接部の密閉性を確保することができる。このため、配管と継手本体との接合部のシール性を極力確保するように構成することができる。また、変形誘引形状によって当接面が容易に変形することから、締結部材の締結力を低減することができ、配管の接続時における作業性を向上させることができる。
【００１０】
また、前記当接面及び前記当接面と当接する前記継手本体の被当接面は、前記配管と同一の軸心を有する円錐面に形成され、前記当接面の傾斜角が前記被当接面の傾斜角よりも小さくなるようにしてもよい。
【００１１】
同構成によれば、スリーブの当接面及び当接面と当接する継手本体の被当接面は、配管と同一の軸心を有する円錐面に形成され、当接面の傾斜角が被当接面の傾斜角よりも小さいため、締結部材の締結による当接面と被当接面との当接によって、当接面を配管側に向かって変形させることができる。このため、スリーブの配管への食い込み量を大きくすることができ、スリーブと配管との間の密閉性を向上させることができる。これにより、配管と継手本体との接合部のシール性をより向上させることができる。また、継手本体の被当接面が円錐面に形成されることから、締結部材の締結方向への移動に伴いスリーブが配管に向かって徐々に変形するように構成することができる。このため、締結部材の締結力が過大となることを抑えて締結部材が確実に締結されるようにし、スリーブが配管の外周に確実に食い込むようにすることができる。
【００１２】
また、前記変形誘引形状は、前記配管と対向する前記スリーブの内周面に設けられる少なくとも１つの凹形状であるようにしてもよい。同構成によれば、変形誘引形状は配管と対向するスリーブの内周面に設けられる少なくとも１つの凹形状であるため、当接面と被当接面との当接時に、凹形状によってスリーブの当接面を配管側に向かって容易に変形させることができる。このため、当接面の傾斜角が大きくなるように変形を誘引することができ、当接面の傾斜角が被当接面の傾斜角に近づくようにすることができる。これにより、当接面と被当接面との当接部における接触面積を大きくすることができるため、当接部の密閉性を向上させることができる。従って、配管と継手本体との接合部のシール性をより一層向上させることができる。
【００１３】
また、前記スリーブは、前記当接面が軸心方向の一端側の外周に形成されるとともに、前記配管に食い込む部位が前記一端側の先端に設けられるようにしてもよい。同構成によれば、スリーブは、当接面が軸心方向の一端側の外周に形成されて、配管に食い込む部位がその一端側の先端に設けられるため、当接面の変形に伴って配管に食い込む部位の変形量を大きくとることができる。このため、スリーブの配管への食い込み量を大きくするように構成することができ、スリーブと配管との間の密閉性を向上させることができる。これにより、配管と継手本体との接合部のシール性をさらに向上させることができる。
【００１４】
また、前記継手本体にはねじ部が形成されており、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ようにしてもよい。同構成によれば、締結部材は継手本体に形成されたねじ部に螺合されることで継手本体に締結されるため、締結部材のねじ込み動作によって締結部材が確実に締結されるようにすることができる。これにより、当接面を確実に変形させて当接部の接触面積を大きくするとともに、スリーブを配管の外周に確実に食い込ませることができるため、接合部のシール性を向上させることができる。
【００１５】
また、管継手には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ようにしてもよい。同構成によれば、超臨界状態で使用される超臨界冷媒が配管内を流れて管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、上記の管継手は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
【００１６】
また、管継手には二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続するようにしてもよい。同構成によれば、接続される配管内を流れる流体は二酸化炭素冷媒であるため、上記の管継手を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすることができる。また、二酸化炭素冷媒が超臨界状態で使用されて、管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、上記の管継手は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
【００１７】
また、管継手には炭化水素冷媒が流通する配管を接続するようにしてもよい。同構成によれば、接続される配管内を流れる流体は、プロパン、イソブタン等の炭化水素冷媒であるため、上記の管継手を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすることができる。また、上記の管継手は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、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えることができる。
【００１８】
また、本発明に係る冷凍装置は、上記の管継手を冷媒配管の接続部に用いたことを特徴とする。同構成によれば、冷凍装置は冷媒配管の接続部に上記の管継手を用いたものであるため、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保した冷凍装置とすることができる。
【００１９】
また、本発明に係るヒートポンプ式給湯機は、上記の管継手を冷媒配管の接続部に用いたことを特徴とする。同構成によれば、ヒートポンプ式給湯機は冷媒配管の接続部に上記の管継手を用いたものであるため、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保したヒートポンプ式給湯機とすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る給水配管は、上記の管継手を配管の接続部に用いたことを特徴とする。同構成によれば、給水配管は配管の接続部に上記の管継手を用いたものであるため、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、接合部のシール性を確保した給水配管とすることができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る管継手によれば、締結部材の継手本体への締結前においてはスリーブを締結部材に対して一体的に設けて、締結部材の締結によってスリーブを締結部材から切断するように構成するため、配管の接続前におけるスリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させることができる。また、スリーブは、スリーブの配管への食い込み時に、スリーブの当接面と継手本体との当接部の接触面積が大きくなるように当接面を変形させる変形誘引形状を有するため、当接部の密閉性を向上させることができ、接合部のシール性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１実施形態）
以下、図１〜６を参照して、本発明を具体化した管継手の第１実施形態について説明する。
【００２３】
図１は管継手の構成を示す部分断面図である。管継手１は、配管１１，１２を接続するものであり、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との間に介在するスリーブ１５とを備えている。継手本体１３の一端側に設けられたソケット部１３ａには配管１１がろう付け等により固定され、他端側に設けられた接合孔１３ｂには継手本体１３に接合される配管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の継手本体１３へのねじ込みによってスリーブ１５の前端部１５ａが配管１２の外周面１２ｂに食い込むことで継手本体１３に接合されている。なお、Ｏは配管１１，１２、継手本体１３、ナット１４及びスリーブ１５の軸心を示す。
【００２４】
ここで、配管１２に食い込むスリーブ１５は、ナット１４の継手本体１３へのねじ込み前においては接続部１５ｂを通じてナット１４に対して一体的に形成されるとともに、配管１２が接合孔１３ｂに挿入された状態におけるナット１４の継手本体１３へのねじ込みによってナット１４から切断されて分離するように構成されている。以下、このように構成された管継手１の詳細について説明する。
【００２５】
図２は継手本体１３の部分断面図である。継手本体１３は、配管１１が固定されるソケット部１３ａと、配管１２が挿入される接合孔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と当接する被当接面としてのガイド面１３ｄと、外周に形成されたナット部１３ｅとを有している。
【００２６】
ソケット部１３ａは、円柱状に形成されるとともに、固定される配管１１の外径とほぼ等しい内径を有している。接合孔１３ｂは、円柱状に形成されるとともに、挿入される配管１２の外径とほぼ等しい内径を有している。ソケット部１３ａと接合孔１３ｂとは内部空間１３ｆを介して連通している。雄ねじ部１３ｃは、ナット１４と螺合するねじ形状が接合孔１３ｂ及び内部空間１３ｆの外周側に形成されている。ガイド面１３ｄは、接合孔１３ｂの入口側に位置し、軸心Ｏと同一の軸心を有するとともに入口側に向かって内径が大きくなる円錐面に形成されている。この円錐面によって、ナット１４がねじ込まれるときにスリーブ１５を押圧しながらガイドし、スリーブ１５が配管１２の外周面１２ｂに食い込むようにしている。ナット部１３ｅは、ナット１４をねじ込むときに継手本体１３を保持できるように設けられている。
【００２７】
図３はナット１４の部分断面図である。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１４ａと、配管１２の外周を保持する保持孔１４ｂとを有し、スリーブ１５が一体的に形成されている。雌ねじ部１４ａは、継手本体１３に対してねじ込まれる挿入側の内周面に形成される。保持孔１４ｂは、円柱状に形成されるとともに、保持される配管１２の外径とほぼ等しい内径を有している。スリーブ１５は、ナット１４に対して一体的に加工されており、雌ねじ部１４ａに対して前記挿入側とは逆側で且つ内径側の位置に形成される。
【００２８】
スリーブ１５は、配管１２の接続時に配管１２の外周面１２ｂに食い込む前端部１５ａと、ナット１４のねじ込みにより切断されるナット１４との接続部１５ｂと、継手本体１３のガイド面１３ｄと当接して前端部１５ａを配管１２に食い込ませるようにガイドする当接面１５ｃとを有する。また、スリーブ１５は、配管１２と対向する内周面１５ｄと、前端部１５ａが配管１２に食い込むときにナット１４からの押圧力を受ける後端面１５ｅとを有している。
【００２９】
前端部１５ａは、ナット１４のねじ込み方向の先端、すなわちスリーブ１５の軸心方向の一端側の先端に設けられる。前端部１５ａの先端１５ｆはシャープエッジ形状に形成されており、先端１５ｆが配管１２の外周面１２ｂに確実に食い込むようにしている。接続部１５ｂは、スリーブ１５の軸心方向の他端側の外周に設けられる。接続部１５ｂは、図３に示すように軸心方向に薄肉となるように形成され、スリーブ１５がナット１４から容易に切断されるように構成されている。
【００３０】
当接面１５ｃは、スリーブ１５の軸心方向の一端側の外周に位置し、軸心Ｏと同一の軸心を有するとともに他端側に向かって外径が大きくなるような円錐面に形成されている。当接面１５ｃにおける円錐面の傾斜角βは、継手本体１３のガイド面１３ｄにおける円錐面の傾斜角αよりも小さくなるように形成される。これにより、ナット１４がねじ込まれたときに、スリーブ１５の前端部１５ａが内径側にガイドされて変形し、配管１２の外周面１２ｂに食い込むようにしている。ここで、継手本体１３のガイド面１３ｄの傾斜角αは、スリーブ１５の前端部１５ａをスムーズにガイドするために、１５°以上且つ３０°以下に設定されるのが好ましく、２０°以上且つ２５°以下に設定されるのがより好ましい。
【００３１】
後端面１５ｅは、スリーブ１５の軸心方向の他端側の端面であり、軸心Ｏに対して略垂直方向に形成されるとともに、ナット１４の保持孔１４ｂの内側面１４ｃとほぼ平行に対峙している。後端面１５ｅは、スリーブ１５がナット１４から分離した後に内側面１４ｃから押圧力を受け、前端部１５ａを配管１２の外周面１２ｂに食い込ませる。
【００３２】
内周面１５ｄは、円柱状に形成されるとともに、配管１２の外径とほぼ等しい内径を有している。内周面１５ｄには、変形誘引形状としての凹形状を有する凹部１５ｇが形成されている。この凹部１５ｇによって、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、スリーブ１５の当接面１５ｃと継手本体１３のガイド面１３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるようにしている。以下、凹部１５ｇが管継手１に及ぼす影響について説明する。
【００３３】
図４はスリーブ１５が配管１２に食い込むときの状態を示す断面図である。図４（ａ）に示すように、スリーブ１５が配管１２に食い込むときには、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとが当接するとともに、後端面１５ｅがナット１４の内側面１４ｃから押圧力を受ける。このときに、当接面１５ｃは、内周面１５ｄの凹部１５ｇによって配管１２側に向かって変形し易く構成されているため、その傾斜角がガイド面１３ｄの傾斜角と近づくように変形する。これにより、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接部の接触面積Ａ１が大きくなるとともに、配管１２の外周面１２ｂに対する前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１が大きくなる。
【００３４】
ここで、内周面に凹部１５ｇを形成しないスリーブ１６が配管１２に食い込むときの状態を図４（ｂ）に示す。スリーブ１６が配管１２に食い込むときには、当接面１６ｃとガイド面１３ｄとが当接するとともに、後端面１６ｅがナット１４の内側面１４ｃから押圧力を受ける。このときに、当接面１６ｃは、内周面１６ｄに凹部が存在しないため、図４（ａ）の場合と比べて変形量が少なくなる。このため、内周面に凹部を形成しない場合には、当接面１６ｃの当接部の接触面積Ａ２が接触面積Ａ１よりも小さくなり、前端部１６ａの先端１６ｆの食い込み量Ｂ２が食い込み量Ｂ１よりも小さくなることがわかる。
【００３５】
管継手１においては、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を確保するために、前端部１５ａの外周面１２ｂへの食い込みによってスリーブ１５と配管１２との間を密閉するとともに、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接によってスリーブ１５と継手本体１３との間を密閉するように構成される。すなわち、配管１２と継手本体１３との間は、スリーブ１５を介して密閉構造が保持されるように構成される。
【００３６】
本実施形態では、図４（ａ）に示すように、当接部の接触面積Ａ１を大きくすることができるため、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの間を確実に密閉することができる。また、前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１を大きくすることができるため、前端部１５ａと外周面１２ｂとの間を確実に密閉することができる。このように、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、凹部１５ｇにより当接面１５ｃの変形を誘引することによって、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を好適に向上させることができる。
【００３７】
なお、スリーブ１５の先端１５ｆが配管１２の外周面１２ｂに食い込むときの態様は、図５（ａ）に示すように、先端１５ｆが配管１２の厚みｔ内に入り込むような態様であってもよく、図５（ｂ）に示すように、先端１５ｆが配管１２の厚みｔ内に入り込まずに配管１２を内周側に変形させるような態様であってもよい。スリーブ１５がいずれの態様で食い込むかは、スリーブ１５及び配管１２の硬度や表面状態によっても異なってくるが、いずれの態様であっても、接触面積Ａ１及び食い込み量Ｂ１を大きくすることによって、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を向上させることができる。
【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６は管継手１のスリーブ１５周辺部の動作を示す断面図である。配管１２を継手本体１３に接合するときは、まず、ナット１４の保持孔１４ｂに配管１２を貫通させて継手本体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のナット部１３ｅを保持しながら、図６（ａ）に示すように、継手本体１３の雄ねじ部１３ｃに対してナット１４の雌ねじ部１４ａをねじ込む。
【００３９】
ナット１４をねじ込んでいくと、継手本体１３のガイド面１３ｄがスリーブ１５の前端部１５ａと当接し、ナット１４のねじ込みに伴ってその押圧力が大きくなる。これにより、スリーブ１５の接続部１５ｂにおいて、ナット１４のねじ込み方向に加わる剪断力が大きくなり、スリーブ１５の接続部１５ｂは切断される。そして、図６（ｂ）に示すように、ナット１４とスリーブ１５とは分離する。
【００４０】
引き続きナット１４をねじ込んでいくと、継手本体１３のガイド面１３ｄがスリーブ１５の前端部１５ａと当接し、且つナット１４の内側面１４ｃがスリーブ１５の後端面１５ｅに当接する状態となる。そして、ナット１４のねじ込みに伴ってスリーブ１５の後端面１５ｅがナット１４の内側面１４ｃから押圧力を受け、スリーブ１５の当接面１５ｃと継手本体１３のガイド面１３ｄとが当接するとともに、スリーブ１５の凹部１５ｇにより当接面１５ｃの変形が誘引される。当接面１５ｃは、その傾斜角がガイド面１３ｄの傾斜角と近づくように変形するため、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるとともに、配管１２の外周面１２ｂに対する前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量が大きくなる。そして、当接面１５ｃがガイド面１３ｄと当接しながら内周側にガイドされることにより、図６（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に食い込んでいく。
【００４１】
このようにして、管継手１は、スリーブ１５の前端部１５ａを配管１２の外周面１２ｂに食い込ませることで、配管１２を継手本体１３に接合する。このときに、スリーブ１５の前端部１５ａの食い込みにより、スリーブ１５の前端部１５ａ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との間が密閉される。これらの箇所を密閉することによって、配管１２と継手本体１３とのシール性が確保される。
【００４２】
上記第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）第１実施形態では、配管１２の外周面１２ｂに食い込むスリーブ１５は、ナット１４の継手本体１３へのねじ込み前においてはナット１４に対して一体的に形成される。このため、スリーブ１５がナット１４に対して別体で構成される場合と比べて、配管１２を接合するまでの間にスリーブ１５が紛失してしまうことを防止することができ、スリーブ１５を予備部品として保管しておく必要がなくなる。また、スリーブ１５がナット１４に対して一体的に形成されることから、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の接続時における作業性が向上する。そして、スリーブ１５は、ナット１４の継手本体１３へのねじ込みによってナット１４から切断されて配管１２の外周面１２ｂに食い込むため、容易にスリーブ１５を切断できるように構成するとともに、接合部のシール性を確保しながら配管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）第１実施形態では、スリーブ１５の内周面１５ｄには凹部１５ｇが形成されており、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、凹部１５ｇによってスリーブ１５の当接面１５ｃと継手本体１３のガイド面１３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるように構成されている。このため、スリーブ１５がナット１４から切断されるときに継手本体１３のガイド面１３ｄに傷がついてしまうような場合においても、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接部の接触面積Ａ１を大きくすることによって当接部の密閉性を確保することができる。これにより、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を極力確保するように構成することができる。
【００４４】
（３）第１実施形態では、スリーブ１５の内周面１５ｄには凹部１５ｇが形成されており、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、凹部１５ｇによって当接面１５ｃが配管１２側に向かって変形し易く構成されている。このため、配管１２の外周面１２ｂに対する前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１を大きくすることができるため、前端部１５ａと外周面１２ｂとの間を確実に密閉することができる。これにより、配管１２と継手本体１３との接合部のシール性を向上させることができる。
【００４５】
（４）第１実施形態では、スリーブ１５の当接面１５ｃの傾斜角が、継手本体１３のガイド面１３ｄの傾斜角よりも小さくなるように形成されているため、スリーブ１５が配管１２に食い込むときに、当接面１５ｃとガイド面１３ｄとの当接によって、当接面１５ｃを配管１２側に向かって変形させ易くすることができる。このため、前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１を大きくすることができ、前端部１５ａと外周面１２ｂとの間の密閉性を向上させることができる。また、継手本体１３のガイド面１３ｄが円錐面に形成されることから、ナット１４のねじ込みに伴いスリーブ１５が配管１２に向かって徐々に変形するように構成することができる。このため、ナット１４の締付トルクが過大となることを抑えてナット１４が確実にねじ込まれるようにし、スリーブ１５が配管１２の外周に確実に食い込むようにすることができる。
【００４６】
（５）第１実施形態では、スリーブ１５の凹部１５ｇによって当接面１５ｃの変形が誘引され、当接面１５ｃが容易に変形するように構成されているため、ナット１４の締付トルクを低減することができる。このため、配管１２の接続時における作業性を向上させることができる。
【００４７】
（６）第１実施形態では、スリーブ１５の当接面１５ｃが軸心方向の一端側の外周に形成されて、配管１２に食い込む部位である前端部１５ａがその一端側の先端に設けられるため、当接面１５ｃの変形に伴って前端部１５ａの変形量を大きくとることができる。このため、前端部１５ａの先端１５ｆの食い込み量Ｂ１を大きくするように構成することができ、スリーブ１５の前端部１５ａと配管１２の外周面１２ｂとの間の密閉性を向上させることができる。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、図７を参照して、本発明に係る管継手の第２実施形態について説明する。第１実施形態では、ナットの継手本体へのねじ込み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の間にねじ構造を使用せずに配管を継手本体に接合するようにしている。第２実施形態に係る管継手は、スリーブを締結部材に対して一体的に設け、締結部材を配管の軸心方向にスライド移動させることで、スリーブを締結部材から切断し、分離したスリーブを配管の外周に食い込ませるように構成される。なお、スリーブが配管の外周面に食い込む構成等、第１実施形態と同一構成についてはその重複する説明を省略又は簡略する。
【００４９】
図７は配管１２を継手本体２３に対して接合するときの、管継手２の動作を示す断面図である。図７（ａ）は配管１２を管継手２により接続する前の状態を示している。管継手２は、図７（ａ）に示すように、配管１２が挿入される継手本体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、締結部材２４に対して一体的に形成されており、接続部２５ｂを通じてスリーブ２５と締結部材２４とが連結されている。
【００５０】
継手本体２３の外周には、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の軸心Ｏに対して略垂直方向に設けられる。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と平行に設けられる。なお、このように構成された作動レバー２６及び係止レバー２７は、継手本体２３の外周に複数箇所設けられている。係止レバー２７の先端に設けられた係止爪２７ｂは、締結部材２４の外周面に設けられたフランジ部２４ｄと係合できるように構成される。また、継手本体２３に円柱状に設けられた摺動面２３ｇは締結部材２４に設けられた摺動面２４ｅと嵌合しており、締結部材２４が継手本体２３に対して軸心方向にのみ移動できるように構成されている。
【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。配管１２を継手本体２３に接合するときは、まず、締結部材２４の保持孔２４ｂに配管１２を貫通させて継手本体２３の接合孔２３ｂに配管１２の先端部１２ａを挿入する。そして、図７（ａ）に示すように、係止レバー２７の係止爪２７ｂを締結部材２４のフランジ部２４ｄと係合させながら、作動レバー２６をＲ方向に回転させる。
【００５２】
作動レバー２６をＲ方向に回転させると、締結部材２４は継手本体２３側に移動するため、継手本体２３のガイド面２３ｄがスリーブ２５の前端部２５ａと当接し、締結部材２４の移動に伴ってその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の移動方向に加わる剪断力が大きくなり、スリーブ２５の接続部２５ｂは切断される。そして、図７（ｂ）に示すように、締結部材２４とスリーブ２５とが分離する。
【００５３】
引き続き作動レバー２６をＲ方向に回転させると、締結部材２４はさらに継手本体２３側に移動するため、継手本体２３のガイド面２３ｄがスリーブ２５の前端部２５ａと当接し、且つ締結部材２４の内側面２４ｃがスリーブ２５の後端面２５ｅに当接する状態となる。そして、締結部材２４の移動に伴ってスリーブ２５の後端面２５ｅが締結部材２４の内側面２４ｃから押圧力を受け、スリーブ２５の当接面２５ｃと継手本体２３のガイド面２３ｄとが当接するとともに、スリーブ２５の内周面２５ｄに形成された凹部２５ｇにより当接面２５ｃの変形が誘引される。当接面２５ｃは、その傾斜角がガイド面２３ｄの傾斜角と近づくように変形するため、当接面２５ｃとガイド面２３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるとともに、配管１２の外周面１２ｂに対する前端部２５ａの先端２５ｆの食い込み量が大きくなる。そして、当接面２５ｃがガイド面２３ｄと当接しながら内周側にガイドされることにより、図７（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に食い込んでいく。
【００５４】
このようにして、管継手２は、スリーブ２５の前端部２５ａを配管１２の外周面１２ｂに食い込ませることで、配管１２と継手本体２３とのシール性を確保しつつ、配管１２を継手本体２３に接合する。
【００５５】
上記第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）第２実施形態では、作動レバー２６を操作することにより締結部材２４を継手本体２３へと締結させ、締結部材２４に対して一体的に設けられたスリーブ２５が、締結部材２４から切断されて配管１２の外周に食い込み、配管１２を継手本体２３に接合する。このため、継手本体２３と締結部材２４との間にねじ構造を使用しなくても、第１実施形態の効果（１）〜（６）と同様の効果を得ることができる。
【００５６】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・第１及び第２実施形態では、管継手１，２は、スリーブ１５，２５がナット１４又は締結部材２４に対して一体的に加工されるように構成したが、スリーブ１５，２５を接着、嵌め込み等の方法でナット１４又は締結部材２４に対して接合するように構成してもよい。
【００５７】
・第１及び第２実施形態では、スリーブ１５，２５の当接面１５ｃ，２５ｃは、軸心方向の一端側から他端側に向かって外径が大きくなるような円錐面に形成されているが、円錐面以外の形状、例えば円筒面に形成されていてもよい。
【００５８】
・第１及び第２実施形態では、継手本体１３，２３のガイド面１３ｄ，２３ｄは、円錐面に形成されているが、当接面１５ｃ，２５ｃと当接してガイドできる形状であれば、円錐面以外の形状、例えば球面に形成されていてもよい。
【００５９】
・第１及び第２実施形態では、スリーブ１５，２５の内周面１５ｄ，２５ｄに凹部１５ｇ，２５ｇを形成しているが、当接面１５ｃ，２５ｃとガイド面１３ｄ，２３ｄとの当接部の接触面積が大きくなるように当接面１５ｃ，２５ｃの変形を誘引する形態であれば、凹部１５ｇ，２５ｇは他の形状であってもよい。図８に当接面の変形を誘引するスリーブの形状の例を示す。図８（ａ）は、スリーブ３１の内周面３１ｄに２つの凹部３１ｇ，３１ｈを形成する例である。このように凹部３１ｇ，３１ｈを形成しても、スリーブ３１の前端部３１ａが配管に食い込むときに、ナット１４からの押圧力によって当接部の接触面積が大きくなるように当接面３１ｃの変形を誘引することができる。また、当接面３１ｃの変形によって、配管に対する前端部３１ａの先端３１ｆの食い込み量を大きくすることができる。なお、内周面３１ｄに形成される凹部は、３つ以上であってもよい。図８（ｂ）は、スリーブ３２の内周面３２ｄに設けられる凹部３２ｇを後端面３２ｅに亘って形成する例である。このように凹部３２ｇを大きく形成しても、スリーブ３２の前端部３２ａが配管に食い込むときに、ナット１４からの押圧力によって当接部の接触面積が大きくなるように当接面３２ｃの変形を誘引することができる。また、当接面３２ｃの変形によって、配管に対する前端部３２ａの先端３２ｆの食い込み量を大きくすることができる。
【００６０】
・第１及び第２実施形態では、配管１２の接合時にスリーブ１５，２５の軸心方向の先端に設けられた前端部１５ａ，２５ａが配管１２の外周面１２ｂに食い込むようにしているが、スリーブ１５，２５の先端以外の部位が配管１２の外周面１２ｂに食い込むようにしてもよい。
【００６１】
・第１及び第２実施形態では、スリーブ１５，２５の当接面１５ｃ，２５ｃは、スリーブ１５，２５の軸心方向の一端側の外周に位置しているが、軸心方向の中間部又は他端側の外周に位置するように構成してもよい。また、当接面１５ｃ，２５ｃは、スリーブ１５，２５の軸心方向における先端の端面に形成されるように構成してもよい。
【００６２】
・第１及び第２実施形態では、配管１２内を流れる流体の種類については特に限定していないが、第１及び第２実施形態の管継手１，２によって、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ようにしてもよい。このようにすると、超臨界状態で使用される超臨界冷媒が配管内を流れて管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、上記の管継手１，２は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
【００６３】
・また、第１及び第２実施形態の管継手１，２によって、二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続するようにしてもよい。このようにすると、接続される配管内を流れる流体は二酸化炭素冷媒であるため、上記の管継手１，２を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすることができる。また、二酸化炭素冷媒が超臨界状態で使用されて、管継手と配管との接合部に高圧が加わった場合においても、上記の管継手１，２は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、接合部における冷媒の漏れを好適に抑えることができる。
【００６４】
・また、第１及び第２実施形態の管継手１，２によって、炭化水素冷媒が流通する配管を接続するようにしてもよい。このようにすると、接続される配管内を流れる流体は、プロパン、イソブタン等の炭化水素冷媒であるため、上記の管継手１，２を用いた配管回路を地球環境に配慮した構成とすることができる。また、上記の管継手１，２は配管との接合部におけるシール性が確保されているため、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えることができる。
【００６５】
・第１及び第２実施形態では、管継手１，２は配管１１と配管１２とを接続しているが、これらの管継手１，２の構成を、図９に示すような空気調和機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。このようにすると、空気調和機４１は上記の効果を有する管継手１，２を用いるため、スリーブの紛失を防止し、冷媒配管４４の接続時における作業性を向上させつつ、冷媒配管４４の接合部のシール性を確保した空気調和機４１とすることができる。また、管継手１，２の構成は、接続部４６に配設されるような閉鎖弁の接続部に適用することもできるし、空気調和機４１以外の冷凍装置における冷媒配管の接続部に適用することもできる。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を得ることができる。
【００６６】
・また、第１及び第２実施形態の管継手１，２の構成を、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。図１０はヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態を示す概略図である。図１０（ａ）に１つのタンクで構成されるヒートポンプ式給湯機５１の概略図を示す。ヒートポンプ式給湯機５１は、外気から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とを備える。ヒートポンプユニット６１は、膨張弁６２と空気熱交換器６３と圧縮機６４と水熱交換器６５とを有する冷凍サイクル装置からなり、各機器を接続する冷媒配管６６内には冷媒が流通する。貯湯ユニット７１は、給水配管７２を介してタンク７３に供給された水が、タンク７３と水熱交換器６５との間をポンプ７４により循環し、水熱交換器６５で熱交換された温水が、タンク７３から給水配管７５を介して給湯されるように構成される。図１０（ｂ）に２つのタンクで構成され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、ヒートポンプ式給湯機５１と同様の構成を備えているが、貯湯ユニット８１のタンクが第１タンク８２と第２タンク８３とを直列に接続して構成される。そして、第１タンク８２及び第２タンク８３に貯留されている温水が、追いだき用熱交換器８４との間をポンプ８５により循環し、浴槽８６から給水配管８７を介してポンプ８８により送られる温水が、追いだき用熱交換器８４で熱交換して温められ、給水配管８９を介して浴槽８６に戻されるような追いだき機能が付加されている。このような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、これに加えて給水配管８７，８９に設けられる接続部９０に、管継手１，２を用いることができる。このようにすると、ヒートポンプ式給湯機５１，５２は上記の効果を有する管継手１，２を用いるため、スリーブの紛失を防止し、配管の接続時における作業性を向上させつつ、配管の接合部のシール性を確保したヒートポンプ式給湯機５１，５２とすることができる。なお、上記の接続部６７，７６，９０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よって、他の位置に設けられるようにしてもよい。このようにして、冷媒配管の接続部に加えて、配管内を水が流れる給水配管の接続部についても管継手１，２を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】第１実施形態の管継手の構成を示す部分断面図。
【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】（ａ）はスリーブが配管に食い込む状態を示す断面図、（ｂ）は比較例におけるスリーブが配管に食い込む状態を示す断面図。
【図５】（ａ），（ｂ）はスリーブの先端の食い込み態様を示す断面図。
【図６】（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７】（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８】（ａ），（ｂ）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９】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１０】（ａ）はヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態を示す概略図、（ｂ）は他の例におけるヒートポンプ式給湯機の配管の接続状態を示す概略図。
【図１１】従来例に係る管継手の構成を示す断面図。
【符号の説明】
【００６８】
１，２…管継手、１１，１２…配管、１３，２３…継手本体、１４，２４…ナット、１５，２５，３１，３２…スリーブ、４１…空気調和機、５１，５２…ヒートポンプ式給湯機。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配管を接合するための接合孔が形成される継手本体と、
この継手本体に締結される締結部材と、
この締結部材の前記継手本体への締結前においては前記締結部材に対して一体的に設けられるとともに、配管が前記接合孔に挿入された状態における前記締結部材の前記継手本体への締結により、前記締結部材から切断されて前記配管の外周に食い込むスリーブとを備え、
前記スリーブは、前記配管への食い込み時に、前記継手本体と当接してその当接部を密閉する当接面を有するとともに、前記配管への食い込み時に前記当接部の接触面積が大きくなるように前記当接面を変形させる変形誘引形状を有する
ことを特徴とする管継手。
【請求項２】
請求項１に記載の管継手において、
前記当接面及び前記当接面と当接する前記継手本体の被当接面は、前記配管と同一の軸心を有する円錐面に形成され、前記当接面の傾斜角が前記被当接面の傾斜角よりも小さい
ことを特徴とする管継手。
【請求項３】
請求項２に記載の管継手において、
前記変形誘引形状は、前記配管と対向する前記スリーブの内周面に設けられる少なくとも１つの凹形状である
ことを特徴とする管継手。
【請求項４】
請求項１〜３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、前記当接面が軸心方向の一端側の外周に形成されるとともに、前記配管に食い込む部位が前記一端側の先端に設けられる
ことを特徴とする管継手。
【請求項５】
請求項１〜４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ており、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。
【請求項６】
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ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手。
【請求項７】
二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手。
【請求項８】
炭化水素冷媒が流通する配管を接続することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手。
【請求項９】
請求項１〜８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たことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１０】
請求項１〜８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たことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手を配管の接続部に用いたことを特徴とする給水配管。
【請求項１】
配管を接合するための接合孔が形成される継手本体と、
この継手本体に締結される締結部材と、
この締結部材の前記継手本体への締結前においては前記締結部材に対して一体的に設けられるとともに、配管が前記接合孔に挿入された状態における前記締結部材の前記継手本体への締結により、前記締結部材から切断されて前記配管の外周に食い込むスリーブとを備え、
前記スリーブは、前記配管への食い込み時に、前記継手本体と当接してその当接部を密閉する当接面を有するとともに、前記配管への食い込み時に前記当接部の接触面積が大きくなるように前記当接面を変形させる変形誘引形状を有する
ことを特徴とする管継手。
【請求項２】
請求項１に記載の管継手において、
前記当接面及び前記当接面と当接する前記継手本体の被当接面は、前記配管と同一の軸心を有する円錐面に形成され、前記当接面の傾斜角が前記被当接面の傾斜角よりも小さい
ことを特徴とする管継手。
【請求項３】
請求項２に記載の管継手において、
前記変形誘引形状は、前記配管と対向する前記スリーブの内周面に設けられる少なくとも１つの凹形状である
ことを特徴とする管継手。
【請求項４】
請求項１〜３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、前記当接面が軸心方向の一端側の外周に形成されるとともに、前記配管に食い込む部位が前記一端側の先端に設けられる
ことを特徴とする管継手。
【請求項５】
請求項１〜４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ており、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。
【請求項６】
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ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手。
【請求項７】
二酸化炭素冷媒が流通する配管を接続することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手。
【請求項８】
炭化水素冷媒が流通する配管を接続することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手。
【請求項９】
請求項１〜８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たことを特徴とする冷凍装置。
【請求項１０】
請求項１〜８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たことを特徴とするヒートポンプ式給湯機。
【請求項１１】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の管継手を配管の接続部に用いたことを特徴とする給水配管。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２３９９４７（Ｐ２００７−２３９９４７Ａ）
【公開日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−６６１７３（Ｐ２００６−６６１７３）
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【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１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月１０日（２００６．３．１０）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]