JP5320883B2 - 食い込み式管接続構造、弁、食い込み式管継手及び冷凍装置 - Google Patents

Description

本発明は、食い込み式管接続構造に関し、特に、配管接続口を閉蓋する仕切り蓋を備えた食い込み式管接続構造に関する。また、本発明は、このような食い込み式管接続構造を用いた弁、食い込み式管継手及び冷凍装置に関する。

冷凍装置の冷媒配管、温水装置の給湯配管や給水配管などの配管システムに用いられる食い込み式管継手においては、配管接続前に気密試験や耐圧試験を実施する場合に管継手の開口を密閉状態に保つ必要がある。また、このような配管システムに用いられる食い込み式管継手においては、搬送時等の配管接続までの間にごみや水分が侵入するのを防止するために、管継手の開口を密閉状態に保つ必要がある。このため、特許文献１において、管継手の配管接続口を閉蓋するために、管継手の配管接続口に対し仕切り蓋を取り外し可能に取り付けた食い込み式管継手が提案されている。

この食い込み式管継手における食い込み式管接続構造を図１２及び図１３に基づき説明する。図１２は、この食い込み式管継手の断面図であり、同図（ａ）は配管接続開始時の状態を示し、同図（ｂ）は配管接続完了時の状態を示す。また、図１３は、同食い込み式管接続構造の断面図であって、配管を接続しないで仕切り蓋を取り付けた状態を示す。

この従来の食い込み式管接続構造は、図１２に示されるように、配管１００を接続しようとする被接続装置に取り付けられる継手本体１１０と、継手本体１１０に螺合されて組み付けされる結合部材（特許文献１ではナット）１２０と、継手本体１１０と結合部材１２０との間に挟持されるフェルール（特許文献１ではスリーブ）１３０とを備えている。継手本体１１０は、結合部材１２０を螺合するための雄ねじ部１１１を有し、この雄ねじ部１１１の軸芯に接続すべき配管１００を差し込む配管差込口（特許文献１では接合孔）１１２を備えている。また、継手本体１１０は、配管差込口１１２の入口部にフェルール１３０の先端側の外周面に形成されているテーパ面１３１を密接するためのカム面（特許文献１ではガイド面）１１３を有する。一方、結合部材１２０は、雄ねじ部１１１に螺合される雌ねじ部１２１が内周面に形成された筒状部材に形成されるとともに、その内側面にフェルール１３０の後端面を押圧する押圧面１２２が形成されている。

また、この食い込み式管継手は、図１３に示すように、配管接続前においては、配管差込口１１２を閉蓋するように継手本体１１０と結合部材１２０との間に挟持される仕切り蓋１４０を備えている。

仕切り蓋１４０は、樹脂製であって、配管差込口１１２の孔部に嵌入される円板状の閉塞壁部（特許文献１では嵌合部）１４１を先端に備えるとともに、この閉塞壁部１４１の外周側にカム面１１３に押し付けられる当接面１４２を備えている。また、仕切り蓋１４０は、この当接面１４２から、フェルール１３０の後端面を押圧する結合部材１２０の押圧面１２２に至る円筒状部１４３を有し、当接面１４２を形成する円錐状の壁部から円筒状部１４３にかけての内部にフェルール１３０を収納する空間が形成されている。
特開２００７−１６２９２８号公報

ところで、このような仕切り蓋１４０においては、円盤状の閉塞壁部１４１に作用する力が他の壁部に作用する力に比して大きくなる。しかしながら、この閉塞壁部１４１の肉厚を大きくすると、成形加工時において肉厚の薄い部分に樹脂が十分に流れない場合があり得る。また、閉塞壁部１４１とその他部分との連結部の軸方向の厚みを大きくすることになり、その分軸方向の寸法が大きくなるという問題がある。また、最も強度を必要とする閉塞壁部１４１に合わせて各部の肉厚を大きくすると、軸方向寸法のみならず径方向にも寸法が大きくなるという弊害が生ずる。

本発明は、従来技術に存在するこのような問題点に着目してなされたものであって、配管差込口を閉蓋する仕切り蓋を備えた食い込み式管接続構造において、最も強度を必要とする配管差込口を閉蓋する閉塞壁部を、肉厚を厚くせずに強度を大きくすることを目的とする。また、本発明は、このような食い込み式管接続構造を用いた弁、食い込み式管継手及び冷凍装置を提供することを目的とする。

本発明に係る食い込み式管接続構造は、上記課題を解決するものであって、軸心部に接続すべき配管を差し込む配管差込口が形成された継手本体と、継手本体に螺合されて組み付けされる結合部材と、継手本体と結合部材との間に挟持されるフェルールと、配管が接続されないときに取外し可能に前記配管差込口を閉蓋する樹脂成形製の仕切り蓋とを備え、前記継手本体は、配管差込口の入口部に前記フェルールの先端部を押し付ける円錐状のカム面を有し、前記仕切り蓋は、前記配管差込口に挿入される閉塞壁部と、内部にフェルールを収納する空間を形成する円筒壁部と、前記閉塞壁部と前記円筒壁部との連結部を成すともに外面が前記カム面及び前記カム面入口部の、前記カム面の軸芯に垂直な壁面に密接されるシール壁部と、前記閉塞壁部の面強度を補強するように放射状に径方向に配置された複数の第１補強リブと、前記円筒壁部と前記シール壁部との連結角部を補強する複数の第２補強リブとを有し、前記複数の第１補強リブと前記複数の第２補強リブとは、同一角度位置に配置されていることを特徴とする。
ここで、第１補強リブとは、前記閉鎖壁部の面強度を補強するように放射状に径方向に配置された補強リブをいい、第２補強リブとは、前記円筒壁部と前記シール壁部との連結角部を補強する補強リブのことをいう。

このような構成上の特徴を有する本発明に係る食い込み式管継手によれば、仕切り蓋は、閉塞壁部と、円筒壁部とシール壁部との連結角部とに補強リブが形成されているため、各部の肉厚を厚くせずに強度を大きくすることができる。これにより、最も強度の必要な閉塞壁部の肉厚に合わせて各部の肉厚を統一しても、各部の肉厚を厚くすることにはならず、管接続構造を大きくすることがない。

また、仕切り蓋は、配管差込口に挿入される閉塞壁部と、内部にフェルールを収納する空間が形成された円筒壁部と、前記閉塞壁部と前記円筒壁部との連結部を成すともに外面が前記カム面及びカム面入口部の、カム面の軸芯に垂直な壁面に押圧されるシール壁部とを有する。したがって、配管差込口の開口部は、仕切り蓋のシール壁部がカム面及びカム面入口部の、カム面の軸芯に垂直な壁面に押圧されることにより、気密性が保持される。また、仕切り蓋は、装着時、仕切り蓋のシール壁部がカム面入口部の、カム面に垂直な壁面に押圧されるので、カム面に大きな力が作用することを回避し、カム面を保護することができる。また、円筒壁部の内部にはフェルール収納部が形成されているので、フェルールは、配管を接続していない状態において、傷付けられることなく管接続構造の内部に収納される。これによりフェルールの管理が容易になる。

また、前記仕切り蓋は、前記複数の第１補強リブが放射状に配置されるとともに、前記複数の第１補強リブと第２補強リブとが同一角度位置に配置されているので、樹脂成形時において第１補強リブ及び第２補強リブの部分が樹脂の通路となり樹脂の流れを良くすることができる。

また、前記第１補強リブは、反受圧面側である円筒壁部の内側に突出するとともに、補強リブの外周端部がシール壁部に連結するように形成されているようにしてもよい。このように構成すると、閉塞壁部の強度が向上するとともに、閉塞壁部とシール壁部との連結部の強度を向上させることができる。

また、前記第１補強リブは、受圧面側に突出するように形成されているようにしてもよい。このように構成した場合においては、補強リブを設けたことにより閉塞壁部とフェルール先端部との隙間が小さくなり、閉塞壁部の変形によりフェルールが押圧されて傷が付くという恐れを回避することができる。

また、前記第１補強リブは、受圧面側及び反受圧面側に突出するように形成されているようにしてもよい。このように構成した場合は、補強リブが閉塞壁部の両面に形成されるので、補強リブの高さを低くすることができ、成形加工時に補強リブの先端まで樹脂を流すことが容易になる。

また、前記仕切り蓋は、第１補強リブが、等間隔に径方向に放射状に延びる複数の補強リブとして形成されているようにしてもよい。このように構成すると、放射状に形成された第１補強リブと第２補強リブとにより、閉塞壁部と、円筒壁部とシール壁部との連結部とを均等に効率よく補強することができる。

また、前記仕切り蓋は、前記閉塞壁部と前記フェルールの先端部との間に、気密試験又は耐圧試験時における前記閉塞壁部の軸方向の変形量を見込んだ隙間が設けられて取り付けられていることが好ましい。このようにすると、配管を接続しようとする被接続装置の気密試験時又は耐圧試験時において、閉塞壁部が変形してフェルールに当接し、フェルールを変形させたり、フェルールを傷付けたりするようなことがなくなる。

また、本発明に係る弁及び管継手は、上記何れかの管接続構造を管継手部に用いたことを特徴とする。したがって、このような弁、管継手は、仕切り蓋における閉塞壁部の肉厚を大きくすることにより、形状が大きくなることを回避することができる。

また、本発明に係る冷凍装置は、これら弁或は管継手を冷媒回路に用いたことを特徴とする。したがって、本発明に係る冷凍装置は、上記のような弁、管継手を用いているので、冷媒回路に用いる弁や管継手の形状を大きくすることなく、弁、管継手に用いる仕切り蓋の強度を大きくすることができる。

本発明に係る食い込み式管接続構造によれば、仕切り蓋は、閉塞壁部と、円筒壁部とシール壁部との連結角部とに補強リブが形成されているため、各部の肉厚を厚くせずに強度を大きくすることができる。これにより、最も強度の必要な閉塞壁部の肉厚に合わせて各部の肉厚を統一しても、各部の肉厚を厚くすることにはならず、管接続構造を大きくすることがない。また、配管差込口の開口部は、仕切り蓋のシール壁部がカム面及びカム面入口部の、カム面の軸芯に垂直な壁面に押圧されることにより、気密性が保持される。また、仕切り蓋は、シール壁部の外面がカム面、及び、カム面入口部の、カム面の軸芯に垂直な壁面に密接されるので、仕切り蓋を装着するときに結合部材の締付力が強くてもカム面が傷つけられることがない。また、フェルールは、配管を接続していない状態において、傷付けられることなく管接続構造の内部に収納される。また、複数の第１補強リブと第２補強リブとが同一角度位置に配置されているので、仕切り蓋の樹脂成形時にこれら補強リブの部分が樹脂の通路となり樹脂の流れを良くすることができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１に係る食い込み式管接続構造について、図面に基づき説明する。

本実施の形態に係る管接続構造は、空気調和機などの冷凍装置の分野において、冷媒回路中の食い込み式管継手における管継手部に適用される他、分離型空気調和機の室外機における室内外連絡配管を接続する閉鎖弁の管継手部などに適用される。図１は、このような管接続構造を管継手部に採用した食い込み式管継手の部分断面図であって、配管を接続しないときに仕切り蓋を取り付けた状態図である。図２は、同食い込み式管接続構造において、フェルールの後端部を結合部材に対し仮止めして一体化した状態図である。図３は、同食い込み式管継手の断面図であって、配管接続開始時の状態図である。

本実施の形態に係る食い込み式管接続構造は、図１〜図３に示すように、配管を接続しようとする被接続側装置に取り付けられる継手本体１と、継手本体１に螺合されて組み付けされる結合部材２と、継手本体１及び結合部材２とは別体に形成されるとともに、継手本体１と結合部材２との間に挟持されるフェルール３とを備えている。また、この食い込み式管継手は、配管Ｐが接続されないときには、後述する配管差込口１６を閉蓋する樹脂成形製の仕切り蓋４が継手本体１と結合部材２とに挟持されるように取り付けられている。なお、本明細書の説明において前後の方向をいうときは、継手本体１側、例えば、図１における継手本体側、すなわち、図１における左側を前側とし、結合部材２側、すなわち、図１における右側を後側とする。

継手本体１は、黄銅製であって、前述の図１〜図３、及び、継手本体の単体図面である図４に示すように、基部１１の前側にソケット部１２が形成されるとともに、基部１１の外周部の後側に雌ねじ筒部１３が形成され、さらに、基部１１の軸心部の後側に、雌ねじ筒部１３内の空間部に突出する軸部１４が形成されている。雌ねじ筒部１３の内周面には、結合部材２の螺合部としての雌ねじ部１３ａが形成されている。軸部１４の外周面には、配管接続時に軸部１４の強度を調節するための環状空間部１５が形成されている。また、この環状空間部１５の基端部には内部凍結防止用の通気孔１５ａが対角線上に２個形成されている（図４（ａ）及び（ｂ）参照）。

基部１１及び雌ねじ筒部１３の外形は、六角ナット状に一体的に形成されている。基部１１から軸部１４にかけての軸心部には配管Ｐを差し込む配管差込口１６が形成され、基部１１からソケット部１２にかけての軸心部には被接続側装置から導出される配管Ｐａを差し込む配管差込口１７が形成されている。また、配管差込口１６と配管差込口１７との間には、連通孔を形成するとともに配管Ｐ及び配管Ｐａの位置規制を行う段部１８が形成されている。段部１８は、配管差込口１６、１７に差し込まれた配管Ｐ，Ｐａの先端部を段部１８の端面に当接させることにより、配管Ｐ，Ｐａの先端位置を一定に保持する。なお、段部１８の前側の端面は、加工時の刃具の外形形状が残されてテーパ状に形成されている。

軸部１４の先端部、すなわち、配管差込口１６の入口部にはカム面１９が形成されている。カム面１９は、前側において配管差込口１６に連なり、後側（結合部材２側）に向けて径が大きくなる円錐状の面に形成されている。また、カム面１９は、入口側、すなわち、後側（結合部材２側）の円錐部の拡がり角度θ１に対し、前側の配管差込口１６に連なる近辺部の拡がり角度θ２が大となるように形成されている（図４（ｂ）参照）。

結合部材２は、黄銅製であって、図１〜図３、及び、結合部材の単体図面である図５に示すように、軸心に配管Ｐを貫通させる配管貫通孔２１が形成されるとともに、結合部材２を二分するように径方向の切れ目を有する円盤状スリット２２が形成されている。そして、円盤状スリット２２の継手本体側に継手本体１に螺合されるとともに配管接続機構を構成する管接続部２３が形成され、円盤状スリット２２の反継手本体側に一般の締結工具で把持可能とするように形成された把持部２４が形成されている。なお、円盤状スリット２２の軸方向の位置は、継手本体１に対し結合部材２が締結されて配管接続作業が完了した状態において、継手本体１の結合部材側端面の位置と略一致するように配置されている（図８参照）。

管接続部２３の外周には、継手本体１の雌ねじ部１３ａに螺合する螺合部としての雄ねじ部２３ａが形成されている。また、把持部２４の外形は、一般の締結工具で把持可能とするように六角ナット状に形成されている。そして、円盤状スリット２２と配管貫通孔２１との間に、薄肉の管状部により管接続部２３と把持部２４とを連結する管状連結部２６が形成されている。管状連結部２６は、把持部２４を締め付ける回転トルクが配管接続完了時の値まで大きくなると切断される強度に設計されている。

管接続部２３の継手本体端部には、フェルール３の後端部を仮止めするための仮止め機構の一部が形成されている。すなわち、管接続部２３の継手本体側端部には凹部２７が形成され（図５（ｂ）参照）、この凹部２７の奥端面がフェルール３を押圧する押圧面２８として形成されている。押圧面２８は、軸心側が後方へ広がる傾斜面に形成されている。そして、この凹部２７の入口には径方向内向きの環状の突部２９が形成されている。この突部２９の端面は、前方に径が大きくなる傾斜面２９ａに形成されている（図２（ｂ）及び図５（ｂ）参照）。この傾斜面２９ａは、後述するフェルール３の後端部に形成される環状の突部３５が圧入され易くなるようにするためのものである。また、この内向きの突部２９と押圧面２８との間に環状の拡径部２９ｂが形成されている。

また、管接続部２３の反継手本体側の面には、後述する専用工具６０の係合突部６４と係合する係合部として、断面が円形で所定深さの４個の係合穴部５１が形成されている。また、把持部２４には、前記係合穴部５１を把持部２４の反継手本体側から加工可能とするための加工用穴５２が形成されている。この加工用穴５２は、係合穴部５１と相対向する位置に加工されており、図５に示すように、所定円周上において等間隔に４個形成されている。

フェルール３は、黄銅製であって、図１〜図３、及び、フェルールの単体図面である図６に示すように、継手本体１及び結合部材２とは別体に形成された独立のフェルールである。そして、フェルール３は、配管Ｐを挿通させる挿通孔３１が形成された環状物であって、軸方向に切断した断面で見て、前部３２の外周面が先細のテーパ面３３に形成され、さらに、後部３４の外周面が軸心に略平行な円筒状の平行面に形成されている。

前部３２の外周面を成すテーパ面３３は、軸心に対する傾斜角度がカム面１９の後側の円錐部の拡がり角度θ１より小さく形成されている。これにより、フェルール３の先端部が曲げられ易くなり、カム面１９とテーパ面３３との接触面積が大きくなるように形成されている。

また、フェルール３の後端部には、フェルール３の仮止め機構の一部として、径方向外向きの環状の突部３５が形成されている。この突部３５の外周端面は、フェルール３の後部３４の突部３５を結合部材２の拡径部２９ｂに圧入しやすくするために、後方に径が小さくなる傾斜面３５ａに形成されている（図２（ｂ）参照）。この突部３５の最大径部の外径は、前述の結合部材２の径方向内向きの環状の突部２９の最小内径より僅かに大きく形成されており、圧入変形により前記内向きの突部２９を介して拡径部２９ｂに押し込まれる。また、突部３５の軸方向寸法は、前述の拡径部２９ｂの軸方向寸法より僅かに小さくなるように形成されている。

フェルール３の仮止め機構は、管接続部２３の継手本体側端面及びフェルール３の後端部において上述のように構成されている。これにより、フェルール３の後端部が結合部材２の継手本体１側側面に形成された凹部２７に対し、着脱自在に、かつ、結合部材２に仮止めされて一体化されたまま搬送可能に、かつ、継手本体１に対し組み付け可能に構成されている。

フェルール３の後端面は、押圧面２８により押圧される受圧面である。また、フェルール３の後端面は、中心側が前方となる傾斜面３４ａが中心軸側に形成され、中心軸に垂直な垂直面３４ｂが外周側に形成されている。また、傾斜面３４ａと挿通孔３１との交差により形成される角部が後エッジ部を形成している。

また、フェルール３には、挿通孔３１の内周面から外周方向に切り込まれた切込部である第１ノッチ３６、第２ノッチ３７が形成されている。第１ノッチ３６は軸方向の先端部に形成され、第２ノッチ３７は軸方向の後よりに形成されている。第１ノッチ３６は、この第１ノッチ３６の前方にある先端部分の変形を容易にするためのものである。第１ノッチ３６は、軸心方向に切断した断面形状が直角三角形であって、後方の切込端面と挿通孔３１との交差により形成される角部が前エッジ部を形成している。

第２ノッチ３７は、軸方向における第１ノッチ３６と後端面との間における後端面よりの位置に形成されている。この第２ノッチ３７は、外周側に短い辺を備えた略三角形状に形成されている。フェルール３は、図２及び図６に示すように、第２ノッチ３７とフェルール３の外周面との間に薄肉部３８が形成されるとともに、後端面に傾斜面３４ａが形成されていることにより、薄肉部３８をヒンジのようにして前後部が軸心側に曲がり易くなっている。この結果、フェルール３の前部３２のテーパ面３３がカム面１９に密着し易くなるとともに、フェルール３の後端に形成される後エッジ部が配管Ｐに食い込み易くなっている。

以上のように形成されるフェルール３は、部品としての搬送及び管理段階において、その後端部が結合部材２に仮止めされて一体化される。この仮止めされた状態図が図２である。このような仮止め状態とするには、フェルール３の中心軸と結合部材２の中心軸とを芯合せした状態として、フェルール３の後端部を結合部材２の凹部２７に押し付ける。これにより、フェルール３の突部３５の外周端面の傾斜面３５ａと結合部材２の内向き突部２９の内周端面の傾斜面２９ａとが当接し、次いで、フェルール３の後端部が変形されながら圧入される。そして、フェルール３の突部３５が僅かに縮径して、拡径部２９ｂ内に挿入される。突部３５は、拡径部２９ｂに挿入された後自由状態に戻るため、外径が結合部材２の内向き突部２９の内径より僅かに大きくなり、フェルール３が仮止めされるとともに搬送作業時においてフェルール３の仮止めされた状態が維持される。しかし、この内向き突部２９と外向き突部３５の引っ掛かりは僅かであるため、取り外すことも可能である。

次に、本発明の特徴を成す仕切り蓋４について、図１及び図７に基づき説明する。
仕切り蓋４は、配管Ｐが接続されていないときに継手本体１の配管差込口１６の入口部を気密に閉蓋するものであって、樹脂一体成形されている。この仕切り蓋４は、配管差込口１６を閉蓋する円板状の閉塞壁部４１と、閉塞壁部４１を一端側の側壁として内部にフェルール３を収納できる空間が形成された円筒壁部４２とを有する。また、この仕切り蓋４は、前記閉塞壁部４１と前記円筒壁部４２との連結部を成すともに、外面がカム面１９及びカム面１９の入口部の軸芯に垂直な壁面に密接されるシール壁部４３を有する。なお、この実施の形態において、カム面１９の入口部の軸芯に垂直な壁面は、軸部１４の端面である。

そして、シール壁部４３は、カム面１９に沿う外面を備えた円錐状壁部４３ａが軸心側に形成され、軸心に垂直なドーナツ型の垂直壁部４３ｂが外周側に形成され、円錐状壁部４３ａの軸心側が閉塞壁部４１の外周部に連結され、垂直壁部４３ｂの外周側が円筒壁部４２の端部に直角に交差して連結されている。また、閉塞壁部４１の外周端面と円錐状壁部４３ａの外面とは、カム面１９に沿う一定角度の傾斜面に形成されて連結されている。

また、このように形成された閉塞壁部４１の継手本体側側面には、気密試験や耐圧試験の際に配管差込口１６の内部から大きなガス圧力が作用する。このため、閉塞壁部４１は、結合部材２の方に膨張して変形する。このため、閉塞壁部４１を初めとして、強度の必要とする部分の壁部の肉厚を厚くすればよいが、閉塞壁部４１などの肉厚を厚くすると、その分管接続構造の軸方向寸法が大きくなる。また、肉厚を部分的に大きくすると樹脂成形時に樹脂が流れ難くなる恐れがある。

このために、本実施の形態では図７に示すように、閉塞壁部４１の結合部材２側の面に中心から放射状に８本の補強リブ４５が形成されている。また、この補強リブ４５の外周端面は、それぞれ前述のシール壁部４３の円錐状壁部４３ａに接続されている。これにより、閉塞壁部４１自身の強度が向上されるとともに、閉塞壁部４１と円錐状壁部４３ａとの連結強度が向上される。また、シール壁部４３の垂直壁部４３ｂと円筒壁部４２との交差状（この場合直交状）に連結される角部には、一片が垂直壁部４３ｂに連結され、この辺と直角の他の片が円筒壁部４２に連結される三角形状の補強リブ４６が前述の放射状の補強リブ４５と同一角度位置に形成されている。この三角形状の補強リブ４６は、垂直壁部４３ｂと円筒壁部４２との交差状に連結される角部の強度を向上させるためのものである。

このように構成される仕切り蓋４は、この管接続構造において、次のようにして図１に示すように装着される。先ず、継手本体１を、配管Ｐを接続しようとする被接続装置における所定の個所に取り付けておく。継手本体１が取り付けられる対象としては、配管、閉鎖弁等の各種機器の配管接続ポートである。そして、結合部材２には、前述の要領でフェルール３の後端部を仮止めして結合部材２に対しフェルール３を一体化しておく。

次いで、被接続装置に取り付けられている継手本体１のカム面１９に対し、シール壁部４３における円錐状壁部４３ａの外面を当接するとともに、シール壁部４３における垂直壁部４３ｂの継手本体側側面をカム面１９の入口外周の軸芯に垂直な壁面（すなわち、この実施の形態においては軸部１４の端面）に当接する。次いで、仕切り蓋４の円筒壁部４２の端面に管接続部２３の端面を当接させながら、結合部材２を継手本体１にねじ込む。これにより、仕切り蓋４は、シール壁部４３における円錐状壁部４３ａの外面がカム面１９に押し付けられるとともに、シール壁部４３における垂直壁部４３ｂの継手本体側側面が軸部１４の端面に押し付けられる。さらに、円筒壁部４２の継手本体側端面が管接続部２３の継手本体側端面に押し付けられる。このようにして仕切り蓋４が継手本体１と結合部材２との間に挟持されると、配管差込口１６が仕切り蓋４により閉蓋される。なお、配管差込口１６を閉蓋する気密性は、カム面１９及び軸部１４の端面とシール壁部４３の外面との密接により保持される。また、仕切り蓋４が継手本体１と結合部材２とに挟持されたときに、フェルール３は、円筒壁部４２の内部に位置し、仕切り蓋４に接触しない状態で外側が覆われる。なお、仕切り蓋４の閉塞壁部４１は、配管Ｐが接続される被接続装置の気密試験や耐圧試験のときに、ガス圧により外側に、すなわち結合部材側に、膨らむように変形することが避け難い。そこで、このようなときにおいてもフェルール３が閉塞壁部４１により押圧されることがないように、閉塞壁部４１とフェルール３の先端部との間には膨張用の隙間Ｓ（図１参照）が設けられている。

次に、図１に示す仕切り蓋４が装着された状態から、図８に示すような配管接続状態にする配管接続方法について説明する。
継手本体１及び結合部材２により配管Ｐを接続するに際しては、先ず、継手本体１に対する結合部材２の締結を緩めて、仕切り蓋４を取り外す。次に、接続すべき配管Ｐを、フェルール３が仮止めされた結合部材２の配管貫通孔２１及びフェルール３の挿通孔３１に貫挿させて結合部材２を配管Ｐに外装する。この外装作業は、フェルール３が仮止めされた状態の結合部材２を継手本体１から分離した状態として配管Ｐに外装してもよいし、フェルール３が仮止めされた状態の結合部材２を継手本体１に緩く螺合した状態としておいて、結合部材２の後方から配管Ｐを挿入するようにしてもよい。そして、配管Ｐの先端部をフェルール３の挿通孔３１を通して配管差込口１６に挿入し、その先端を段部１８の段差状の端面に当接させた状態として結合部材２を継手本体１に締結する。この螺合により図３に示すようにフェルール３の後端部が押圧面２８に当接した状態となる。

この状態から引き続き結合部材２を手回しで締め付けると、フェルール３における第１ノッチ３６前方の先端部分が配管Ｐと配管差込口１６との間に楔状に差し込まれ、配管Ｐが仮止めされる。そして、結合部材２がさらに締め付けられると、押圧面２８の軸心側が後方へ拡がる傾斜面に形成されているので、フェルール３の薄肉部３８を中心として前後の部分が軸心側に曲がりやすくなる。したがって、フェルール３は、第２ノッチ３７の前部においては、薄肉部３８を中心にして前エッジ部が配管Ｐに食い込むように傾斜し、第２ノッチ３７の後部においては、薄肉部３８を中心にして後端の後エッジ部が配管Ｐに食い込むように傾斜する（図８参照）。

このようにして、フェルール３における前エッジ部及び後エッジ部の食い込みが所定量に達すると、図８に示すように、継手本体１の雌ねじ筒部１３の端部と円盤状スリット２２の継手本体側の面とが略一致する。また、このような状態まで結合部材２が締め付けられると、回転トルクが所定値に到達し、管状連結部２６が切断されて継手本体１の雌ねじ筒部１３から突出した状態にある把持部２４が切断される。これにより結合部材２の接続作業が完了する。

上記のように締結された配管接続部は、把持部２４が切断されるため誰でもが勝手に接続部を緩めることができないが、図９に示すような専用工具を用いることにより、この配管接続部を緩めることができる。

この専用工具６０は、図９に示すように、半円盤状の基体部６１に柄部６２が取り付けられている。基体部６１の半円状穴６３の内周半径は配管Ｐよりやや大径に形成されている。また、係合部として基体部６１の側面に、管接続部２３の４個の係合穴部５１の内の任意の隣り合う３個に係合可能な３個の円柱状の係合突部６４が形成されている。

そして、この専用工具６０の係合突部６４を管接続部２３の任意の隣り合う３個の係合穴部５１に係合させて、専用工具６０の柄部６２に力を入れて基体部６１を回転させることにより、管接続部２３を回転させて継手本体１との螺合を緩めることができ、配管Ｐを継手本体１から取り外すことができる。この配管接続解除方法によれば、配管Ｐを切断することなく、配管Ｐを接続状態から解放することができるので配管接続解除工事が簡単になる。また、継手本体１を残した状態で配管Ｐを取り外すとともに、結合部材２に仮止めされていたフェルール３を引き抜くことにより、この継手本体１に対し新たなフェルール３を用いて配管Ｐを再度接続することができる。

以上のように構成された仕切り蓋４を備えた本実施の形態に係る食い込み式管接続構造によれば、次のような効果を奏することができる。
（１）仕切り蓋４における最も強度を必要とする部分である閉塞壁部４１に補強リブ４５が形成されているため、閉塞壁部４１の肉厚を厚くせずに、閉塞壁部４１の強度を大きくすることができる。これにより、最も強度の必要な閉塞壁部４１の肉厚に合わせて各部の肉厚を統一しても、各部の肉厚を厚くすることにはならず、管接続構造を大きくしなくてもよいことになる。

（２）また、配管差込口１６の開口部は、仕切り蓋４のシール壁部４３がカム面１９及びカム面１９の入口部の外周壁面、すなわち、この実施の形態においては軸部１４の端面に押圧されることにより、気密性が保持される。

（３）また、仕切り蓋４の円筒壁部４２の内部には、フェルール３を収納する空間が形成されているので、フェルール３は、配管Ｐを接続していない状態において、傷付けられることなく管接続構造内部に収納される。これによりフェルール３の管理が容易になる。

（４）また、仕切り蓋４の閉塞壁部４１を補強する補強リブ４５は、反受圧面側となる円筒壁部４２の内側に突出するとともに、補強リブ４５の外周端部がシール壁部４３に連結するように形成されているので、閉塞壁部４１の強度が向上するとともに、閉塞壁部４１とシール壁部４３との連結部の強度を向上させることができる。

（５）また、閉塞壁部４１を補強する補強リブ４５が、径方向に放射状に延びる複数の補強リブ４５に形成されているので、放射状に延びる補強リブ４５が成形時の樹脂の通路となり、樹脂の流れを良くすることができる。また、放射状に形成された補強リブ４５により閉塞壁部４１を効率よく補強することができる。

（６）また、仕切り蓋４は、円筒壁部４２とシール壁部４３とを連結する角部の内側に補強リブ４６が形成されているので、円筒壁部４２とシール壁部４３との連結強度を向上させることができる。

（７）また、この円筒壁部４２とシール壁部４３との角部に形成される補強リブ４６がシール壁部４３の円周方向において略等間隔に複数形成されているので、円筒壁部４２とシール壁部４３との連結強度を全周にわたり均等に補強することができる。

（８）また、仕切り蓋４は、閉塞壁部４１とフェルール３の先端部との間に、気密試験時における閉塞壁部４１の軸方向の変形量を見込んだ隙間Ｓが設けられて取り付けられている。したがって、配管Ｐを接続しようとする被接続装置の気密試験時又は耐圧試験時において、閉塞壁部４１が変形してフェルール３に当接し、フェルール３を変形させたり、フェルール３を傷付けたりするようなことがない。

（９）本実施の形態に係る管接続構造を用いた、弁、管継手は、仕切り蓋４における閉塞壁部４１の肉厚を大きくすることにより、形状が大きくなることを回避することができる。

（１０）また、このような弁或は管継手を冷媒回路に用いた冷凍装置は、冷媒回路に用いる弁や管継手の形状を大きくすることなく、弁、管継手に用いる仕切り蓋の強度を大きくすることができる。

（実施の形態２）
次に実施の形態２について図１０に基づき説明する。
実施の形態２は、実施の形態１において仕切り蓋４の閉塞壁部４１に設ける補強リブ４５を変更したものである。すなわち、この実施の形態においては、前述の補強リブ４５に代えて閉塞壁部４１の受圧面側に補強リブ４５１を設けたものである。この補強リブ４５１の、管接続構造の軸心から端部までの寸法は、仕切り蓋４を取り付けた状態において、端部がカム面１９に接触しない寸法にされ、カム面１９が傷つき易くなるのを防止している。また、このように補強リブ４５１を設けたことにより、閉塞壁部４１とフェルール３の先端部との隙間が小さくなるということがない。

（実施の形態３）
次に、実施の形態３について、図１１に基づき説明する。
実施の形態３は、実施の形態１において仕切り蓋４の閉塞壁部４１に設ける補強リブ４５を変更したものである。すなわち、この実施の形態においては、前述の補強リブ４５に代えて閉塞壁部４１の受圧面側及び反受圧面側に補強リブ４５２、４５３を設けたものである。このように構成した場合は、補強リブが閉塞壁部４１の両面に形成されるので、補強リブ４５２，４５３の高さを、前述の補強リブ４５や補強リブ４５１に比し小さくすることができる。したがって、成形時の補強リブ４５２，４５３の先端までの樹脂の流れが良好となる。

（変形例）
上記各実施の形態において以下のように変更することもできる。
・、フェルール３は、上記各実施の形態においては、継手本体１及び結合部材２とは別体に形成されるとともに、フェルール３の後端部が結合部材２に仮止めされる構造となっているが、前述の特許文献１に記載のように仮止めしない構造としてもよい。また、フェルール３は、従来公知のように、結合部材２と一体的に製作され、締結過程において分離される構造のものとしてもよい。

・また、仕切り蓋４の閉塞壁部４１に設ける補強リブ４５，４５１．４５２，４５３は、長さ方向と直角の断面形状が四辺形となっているが、この断面形状を半円形、台形などの他の形状としてもよい。

・また、仕切り蓋４の閉塞壁部４１に設ける補強リブ４５，４５１．４５２，４５３は、閉塞壁部４１の中心から放射状に８本形成されているが、この補強リブの断面寸法、断面形状を適宜設定することにより、その本数を適宜変更してもよい。

・また、継手本体１に内周面に雌ねじ部１３ａを有する雌ねじ筒部１３を設け、結合部材の管接続部２３の外周に雄ねじ部２３ａを設けて、継手本体１と結合部材２とを螺合する構造としているが、前述の特許文献１のように、継手本体１に雄ねじ部を設け、結合部材２に雌ねじ部を設けた螺合構造としてもよい。

・本体側結合部材として機能する継手本体１において、ソケット部１２には被接続装置の配管Ｐがロー付けされる構造となっているが、ソケット部１２の外周に雄ねじを形成し、被接続装置内の閉鎖弁等の機器類に直接継手本体１を取り付ける構造としてもよい。

・結合部材２は、結合部材２の締結過程において管接続部２３と把持部２４とに分割しない構造としてもよい。

本発明は、冷凍装置、空気調和装置、給湯器等の温水装置、給水装置、一般の製造設備などにおける冷媒回路、水回路、ガス回路などに使用される食い込み式管接続構造に対し適用することができる。また、本発明を適用した食い込み式管接続構造は、配管同士の接続、閉鎖弁等の弁における管継手部、その他各種装置における管継手部に適用することができる。また、本発明を適用した食い込み式管接続構造が対象とする配管は、銅管、ステンレス管などの金属管を初め樹脂配管をも包含する。

本発明の実施の形態１に係る食い込み式管接続構造の部分断面図であって、配管を接続しないときに仕切り蓋を取り付けた状態図である。 同食い込み式管接続構造において、フェルールの後端部を結合部材に対し仮止めして一体化した状態図であって、（ａ）は全体断面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ部拡大図である。 同食い込み式管接続構造の部分断面図であって、配管接続開始の状態図である。 同食い込み式管接続構造における継手本体の単体図面であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。 同食い込み式管接続構造における結合部材の単体図面であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＣ−Ｃ断面図である。 同食い込み式管接続構造におけるフェルールの単体図面であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＤ−Ｄ断面図である。 同食い込み式管接続構造における仕切り蓋の単体図面であって、（ａ）は側面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＥ−Ｅ断面図である。 同食い込み式管接続構造の部分断面図であって、配管接続完了時の状態図である。 同食い込み式管接続構造に用いられる専用工具の斜視図である。 本発明の実施の形態２に係る食い込み式管接続構造における仕切り蓋の断面図である。 本発明の実施の形態３に係る食い込み式管接続構造における仕切り蓋の断面図である。 従来の食い込み式管接続構造の断面図であって、（ａ）は配管接続開始時の状態図であり、（ｂ）は配管接続完了時の状態図である。 同食い込み式管接続構造の断面図であって、配管を接続しない状態で仕切り蓋を取り付けた状態図である。

符号の説明

Ｐ…配管、Ｓ…隙間、１…継手本体、２…結合部材、３…フェルール、４…仕切り蓋、１１…基部、１３…雌ねじ筒部、１３ａ…雌ねじ部、１６…配管差込口、１９…カム面、２３…管接続部、２３ａ…雄ねじ部、２８…押圧面、４１…閉塞壁部、４２…円筒壁部、４３…シール壁部、４５，４６，４５１，４５２，４５３…補強リブ。

Claims (10)

1. 軸心部に接続すべき配管を差し込む配管差込口が形成された継手本体と、継手本体に螺合されて組み付けされる結合部材と、継手本体と結合部材との間に挟持されるフェルールと、配管が接続されないときに取外し可能に前記配管差込口を閉蓋する樹脂成形製の仕切り蓋とを備え、
   前記継手本体は、配管差込口の入口部に前記フェルールの先端部を押し付ける円錐状のカム面を有し、
   前記仕切り蓋は、前記配管差込口に挿入される閉塞壁部と、内部にフェルールを収納する空間を形成する円筒壁部と、前記閉塞壁部と前記円筒壁部との連結部を成すともに外面が前記カム面及び前記カム面入口部の、前記カム面の軸芯に垂直な壁面に密接されるシール壁部と、前記閉塞壁部の面強度を補強するように放射状に径方向に配置された複数の第１補強リブと、前記円筒壁部と前記シール壁部との連結角部を補強する複数の第２補強リブとを有し、
   前記複数の第１補強リブと前記複数の第２補強リブとは、同一角度位置に配置されている
   ことを特徴とする食い込み式管接続構造。
2. 前記第１補強リブは、反受圧面側である円筒壁部の内側に突出するとともに、前記第１補強リブの外周端部がシール壁部に連結するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の食い込み式管接続構造。
3. 前記第１補強リブは、受圧面側に突出するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の食い込み式管接続構造。
4. 前記第１補強リブは、受圧面側及び反受圧面側に突出するように形成されていることを特徴とする請求項１記載の食い込み式管接続構造。
5. 前記仕切り蓋は、前記第１補強リブが、等間隔に径方向に放射状に延びる複数の補強リブとして形成されていることを特徴とする請求項２〜４の何れか１項に記載の食い込み式管接続構造。
6. 前記仕切り蓋は、前記閉塞壁部と前記フェルールの先端部との間に、気密試験又は耐圧試験時における前記閉塞壁部の軸方向の変形量を見込んだ隙間が設けられて取り付けられていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の食い込み式管接続構造。
7. 請求項１〜６の何れか１項に記載の管接続構造を管継手部に用いた弁。
8. 請求項１〜７の何れか１項に記載の管接続構造を管継手部に用いた食い込み式管継手。
9. 請求項７記載の弁を冷媒回路に用いたことを特徴とする冷凍装置。
10. 請求項７記載の食い込み式管継手を冷媒回路に用いたことを特徴とする冷凍装置。

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