JPH0348394B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、空気、液体等の各種の流体物質の
移送用として使用されるチユーブ、ホース等の可
撓性管体との接続に供され、特に高温雰囲気化で
使用したときに弾性が低下するプラスチツクチユ
ーブを接続した場合にも引抜強度及び気密性の低
下が少ない管継手に関する。

〔従来の技術〕

近年、例えばポリアミド、ポリウレタン、ポリ
塩化ビニルなどの熱可塑性樹脂からなるチユーブ
は、可撓性、軽量、非汚染性などの利点があるこ
とから広く使われている。これらチユーブとの接
続に用いられる管継手の代表的なものとしては、
日本工業規格B8381−1985「空気圧用管継手」に
規定される管継手がある。

ところで、かかる管継手は、テーパ面を軸方向
の両側に有し、接続すべきチユーブの端末に外嵌
されるスリーブを、締め付けナツト（ユニオンナ
ツト）の締め付けにより、そのテーパ面を該締め
付けナツトの内部に設けられたテーパ面と、継手
本体の一端部の内部に設けられたテーパ面とに係
合せしめて縮径し、チユーブの内側に嵌合する継
手本体のインサート部との間でチユーブを挾持し
て結合するものであるから、これら管継手及びチ
ユーブを用いた装置において、高温液体を流した
り、あるいは高温雰囲気内で使用した場合に幾つ
かの問題点を生じる。即ち、高温になるとプラス
チツクチユーブが軟化しその弾性が低下する結
果、スリーブの締め付け効果が著しく減少し、接
続部分におけるチユーブと管継手のインサート部
との密接度が低下して接続個所から流体が漏れて
しまうばかりか、チユーブが抜けやすくなるとい
う問題点がある。そのため、上記日本工業規格に
おいては、周囲温度及び使用空気温度を60℃以下
と規定しており、使用条件に大きな制限があるこ
とから、高温での使用が可能な管継手の開発が待
たれていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

そこで、この発明は上記従来技術の問題点に鑑
み、プラスチツクチユーブを接続し、高温雰囲気
内で使用した場合などにおいても、接続個所から
流体が漏れることがなく、且つチユーブが抜ける
ことのない管継手の提供をその目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来技術の問題点を解決するため、この発
明によれば、接続すべき管体の端部に外嵌したス
リーブを継手本体と締め付けナツトの螺合により
機械的に縮径せしめ、管体の内側に嵌合するイン
サート部との間で挾持して管体を結合する管継手
において、前記スリーブは、接続すべき管体の軟
化温度付近において形状回復してさらに縮径する
ように記憶せしめた形状記憶合金からなる管継手
を構成する。

この構成において、スリーブを二方向性の形状
記憶合金で形成すれば、熱サイクルを受けるよう
な場所で使われた場合に、管体を低温側及び高温
側のそれぞれの温度に応じて常に最適締め率で締
め付けることができるので好適である。

〔作用〕

この発明によれば、上記のごとく、管体の端部
に外嵌したスリーブを、継手本体と螺合する締め
付けナツトを締め付けて機械的に縮径し、管体の
内側に嵌合するインサート部との間で管体を挾持
して結合する管継手において、スリーブが接続す
べき管体の軟化温度付近において形状回復してさ
らに縮径するように記憶せしめられた形状記憶合
金で形成されてなるものであるから、例えばスリ
ーブを、接続するプラスチツクチユーブの軟化温
度付近で形状回復動作する形状記憶合金で形成
し、あらかじめ常温で所定量拡径したものを使用
すれば、まず、常温ではスリーブがインサート部
との間でプラスチツクチユーブを挾持して確実に
結合することができる。さらにこれを高温雰囲気
内での使用や、高温の流体を流通せしめたときな
どのように、接続されたプラスチツクチユーブが
軟化しその弾性が低下する温度で用いる場合は、
前記スリーブが縮径してチユーブを外周面からさ
らに押圧し高温使用時におけるチユーブの弾性低
下に対してもチユーブとインサート部との密接度
は良好に安定保持される結果、流体の漏洩を生ず
ることがなく、またチユーブの引抜強度も保持さ
れるので従来のように抜けたりすることがない。

ここで、スリーブを繰り返し変形が可能な二方
向性の形状記憶合金で形成すれば、熱サイクルを
受けるような場所に使用されたときにスリーブが
高温側で縮径したままになることがなく、周囲温
度などが低下するとスリーブは自動的に拡径する
ので、温度低下に伴いチユーブの弾性が回復した
ときにチユーブを必要以上に締め付け過ぎること
がなくなる。そのためチユーブにクリープの発生
がなく、低温側及び高温側のそれぞれの温度にお
いて良好な締め付け状態を保持することができ
る。

〔実施例〕

図はこの発明による管継手の一実施例を示す部
分縦断面図である。図示の管継手１は、継手本体
１０、締め付けナツト２０、及びスリーブ３０と
から構成されている。実施例において、継手本体
１０は接続すべき管体Ｔの内側に嵌合するインサ
ート部１１と、このインサート部１１の先端より
も管体端末側にあつて管体挿入方向に縮径するテ
ーパ部１２を内周面に有し、インサート部１１を
実質的に同心状に囲んで相互の間に管体Ｔを受け
入れるための管体受入溝１３を形成する外筒部１
４とを一端部に備えている。この外筒部１４の外
周面には雄ねじ１５が設けられ、さらに中間部に
はスパナ掛け部１６と他端部には機器との接続な
どのための雄ねじ部１７がそれぞれ設けられてい
る。

締め付けナツト２０は、前記継手本体１０の外
筒部１４の雄ねじ部１５に螺合する雌ねじ部２１
を有し、さらにこの雌ねじ部２１に続いて、前記
外筒部１４のテーパ部１２に対向し、スリーブ３
０を介して係合するテーパ部２２を備えている。

スリーブ３０は形状記憶合金からなり、管体Ｔ
の端部に外嵌され、前記継手本体１０と前記締め
付けナツト２０の螺合時に、継手本体１０の外筒
部１４のテーパ部１２と締め付けナツト２０のテ
ーパ部２２とそれぞれ摺合するテーパ部３１及び
３２を備えている。

次に、本発明による管継手１の使用態様につい
て説明する。図に示すように、まずあらかじめ締
め付けナツト２０を挿通し、続いてスリーブ３０
を挿通せしめた管体Ｔを継手本体１０の管体受入
溝１３に挿入した後、締め付けナツト２０を継手
本体１０の雄ねじ部１５に螺合し、締め付ける。
この締め付けナツト２０を締め付けていくと、締
め付けナツト２０のテーパ部２２によりスリーブ
３０が管体Ｔの先端方向に押され、スリーブ３０
の管体先端側のテーパ部３１が継手本体１０の外
筒部１４のテーパ部１２に当接する。さらに締め
付けると、スリーブ３０はその先端部から内側に
変形して縮径され、管体Ｔを外周面から押圧する
結果、管体Ｔはスリーブ３０と継手本体１０のイ
ンサート部１１とで挾圧係止され、良好な引抜強
度及び気密性を備えたものとなる。

ところで、日本工業規格「空気圧用管継手（た
わみ管用）」において、その使用条件の中で周囲
温度及び使用空気温度が60℃以下と規定されてい
るように、60℃以上で使用した場合に、従来の管
継手にあつてはチユーブの軟化により、スリーブ
の締め付け効果が低減し、チユーブ内周面とイン
サート部外周面との間の密接度が低下して気密
性、引抜強度の低下が避けられない。それに対し
て、上記実施例において管継手１のスリーブ３０
として、例えば動作温度が60℃付近に設定された
形状記憶合金をあらかじめ通常の寸法（内径）よ
り所定量小さく仕上げたものを通常の寸法まで拡
径して使用すれば、60℃以上で使用された場合に
スリーブ３０が拡径前の寸法に縮径し、管体Ｔを
強く締め付けるのである。したがつて、管体Ｔが
軟化しその弾性が低下した時点で管体Ｔを外周面
からさらに押圧するので、インサート部１１の外
周面と管体Ｔの内周面との間の密接度は良好に保
持され、従来の管継手よりも高温域での使用が可
能になる。

なお、スリーブ３０を形成する形状記憶合金と
しては、例えばNi−Ti合金、Cu−Zn合金、Cu−
Zn−Al合金などの使用が可能であり、その材質、
形状、動作温度、収縮率などは、使用温度、接続
する管体の材質などに応じて適宜選択すればよ
い。

また、形状記憶合金は、一方向性と呼ばれる非
可逆的な動作特性を示すもののほかに、繰り返し
動作を行う二方向性の動作特性を示すものを用い
てもよい。この二方向性形状記憶効果は合金を強
加工したり、拘束状態で熱処理すると得られ、こ
れは高・低温側の形をそれぞれ記憶して、変態温
度により高温側では高温側の形状、低温側では低
温側の形状に何度でも変形することができる。し
たがつて、二方向性の形状記憶合金でスリーブ３
０を形成すれば、熱サイクルをうけるような場所
で使用する場合に、低温側、高温側でそれぞれ最
適締め率となるようにあらかじめ設定することに
より、温度変化によつて管体Ｔの弾性、寸法など
が変化したときにも、管体を締め付け過ぎたりす
ることもなく、常に安定して挾圧係止することが
できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、管体
に外嵌したスリーブを、締め付けナツトを締め付
けて機械的に縮径し、管体の内側に嵌合するイン
サート部との間で管体を挾持して結合する管継手
において、前記スリーブは、接続すべき管体の軟
化温度付近において形状回復してさらに縮径する
ように記憶せしめた形状記憶合金で形成してなる
ものであるから、プラスチツクチユーブを接続す
る場合に、該プラスチツクチユーブの軟化温度付
近に形状回復動作温度を設定したスリーブを使用
することにより、まず、常温ではスリーブがイン
サート部との間でプラスチツクチユーブを挾持し
て確実に結合することができ、次に、チユーブの
軟化温度以上での使用において、該スリーブが縮
径してプラスチツクチユーブを外周からさらに押
圧するので、プラスチツクチユーブの高温におけ
る弾性低下を効果的に補い、気密性及び引抜強度
の低下を阻止する。したがつて、本発明による管
継手を使用すれば、従来、チユーブの弾性低下の
ため、チユーブの軟化温度付近あるいはそれ以上
の温度での使用が不可能であつたのを、高温域で
の使用を可能にするから、その実用上の効果は極
めて大である。

この場合、スリーブを二方向性の形状記憶合金
を用いて低温側及び高温側での内径を所定の寸法
に設定すれば、熱サイクルを受ける場所で使用す
る場合に、チユーブを最適な締め率で締め付ける
ことができる。低温側での内径を高温側よりも幾
分大きめにしておけば、特に高温側から低温側に
温度が変化したときスリーブが拡径するので、プ
ラスチツクチユーブの接続部分に締め過ぎによる
クリープの発生がなく、常に安定した接続状態が
保持される。

なお、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、例えば管体の内側に嵌合するインサー
ト部を継手本体とは別体にしたり、あるいは継手
本体の形状をエルボ型に変更するなど、この発明
の技術思想内での種々の変更はもちろん可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明による管継手の一実施例を示す部
分縦断面図である。 １０：継手本体、１１：インサート部、１２，
２２，３１，３２：テーパ部、１４：外筒部、２
０：締め付けナツト、３０：スリーブ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 接続すべき管体の端部に外嵌したスリーブを
   継手本体と締め付けナツトの螺合により機械的に
   縮径せしめ、管体の内側に嵌合するインサート部
   との間で挾持して管体を結合する管継手におい
   て、前記スリーブは、接続すべき管体の軟化温度
   付近において形状回復してさらに縮径するように
   記憶せしめた形状記憶合金からなることを特徴と
   する管継手。