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技術 金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法

出願人 未来工業株式会社
発明者 清水昭八
出願日 2003年4月8日 (16年5ヶ月経過) 出願番号 2003-104535
公開日 2004年11月4日 (14年10ヶ月経過) 公開番号 2004-308816
状態 特許登録済
技術分野 圧接部材をもつ継手 迅速・多重管継手 スリーブ継手
主要キーワード 可動ボルト 各接続筒 内周突条 引抜き工具 拡径部位 係合スリーブ 頭部側端面 挿入スリーブ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2004年11月4日)のものです。
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図面 (20)

課題

金属管端部内周面を損傷させることなく金属管と接続体とを簡易な作業で接続することができる金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法を提供する。

解決手段

金属管11の接続端部10は、金属管11の端部内に挿入されたリング体13が、その内側から拡径されることによって形成されている。即ち、金属管11の接続端部10は、前記リング体13の拡径により金属管11の端部の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部11bを備えている。そして、継手12内に接続端部10が挿入され、その継手12内に設けられた係合凹条19bと接続用膨出部11bとが係合することにより、金属管11と継手12との接続構造が形成されるとともに、金属管11が継手12に抜け止めされた状態で接続される。

概要

背景

従来より、鉄等の硬質金属管同士又はその金属管と継手等とは、金属管の端部同士又は金属管の端部と継手等の接続端部とを互いに螺合して接続していた。しかし、硬質の金属管は、曲げ変形が困難であるため、配管経路に沿って金属管を曲げ配管することが困難であった。そこで、近時は、配管経路に沿った曲げ配管が可能である軟質の金属管、例えば、銅管が使用されている。この軟質の金属管同士又は金属管と継手等の接続体とを接続する場合はろう付け接合法が採用されている(例えば、非特許文献1参照。)。前記ろう付け接合法により金属管と継手とを接続するには、まず、エクスパンダ等の拡径工具により金属管の端部を内側から拡径する。次に、その拡径された金属管の端部内に継手の接続端部を挿入する。そして、前記接続端部の外周面と、拡径された端部の内周面との間に形成された隙間に、ろうを加熱溶融させながら充填し、さらにろうをその隙間全体浸透させる。そして、ろうが乾燥、固化すると、そのろうにより接続端部の外周面と、拡径された端部の内周面とが接合されて接続構造が構成される。

概要

金属管の端部内周面を損傷させることなく金属管と接続体とを簡易な作業で接続することができる金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法を提供する。金属管11の接続端部10は、金属管11の端部内に挿入されたリング体13が、その内側から拡径されることによって形成されている。即ち、金属管11の接続端部10は、前記リング体13の拡径により金属管11の端部の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部11bを備えている。そして、継手12内に接続端部10が挿入され、その継手12内に設けられた係合凹条19bと接続用膨出部11bとが係合することにより、金属管11と継手12との接続構造が形成されるとともに、金属管11が継手12に抜け止めされた状態で接続される。

目的

その目的とするところは、金属管の端部内周面を損傷させることなく金属管と接続体とを簡易な作業で接続することができる金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
2件

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請求項1

内部を流体流通可能に形成された金属管と、同金属管と接続される接続体との接続構造であって、前記金属管の端部には、当該金属管の端部内に挿入された金属材料製の環状をなすインナー体がその内側から拡径されることにより、金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部を備えた接続端部が形成され、当該接続用膨出部と、前記接続体の接続筒部に設けられた接続手段係合部との係合により、金属管が接続体に抜け止めされた状態で接続されていることを特徴とする金属管と接続体との接続構造。

請求項2

前記インナー体はリング体により形成されていることを特徴とする請求項1に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項3

前記インナー体は線材を環状に巻回して形成されていることを特徴とする請求項1に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項4

前記インナー体は筒体により形成されていることを特徴とする請求項1に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項5

前記筒体の軸線方向に沿った一部の周面が拡径されて接続用膨出部が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項6

前記接続手段は前記接続筒部に螺合して取り付けられ、その取付状態で接続用膨出部に係合する係合部を備えた抜脱防止スリーブにより形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項7

前記接続手段は係合部を備えた係合体と、当該係合体の係合部と接続用膨出部との係合を維持すべく接続筒部に取り付けられる取着体とにより形成されていることを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項8

前記取着体は前記係合体を内部に保持して接続筒部に螺合して取り付けられる固定スリーブにより形成されていることを特徴とする請求項7に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項9

前記固定スリーブは、金属管の接続端部側から前記接続用膨出部の外側を通過して金属管に装着可能とされることを特徴とする請求項8に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項10

前記係合体は一対の分割体組付けることにより形成されているとともに、前記接続用膨出部に係合可能な係合部が形成されていることを特徴とする請求項7〜請求項9のいずれか一項に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項11

前記取着体は接続筒部内に挿入された係合体の同接続筒部内からの抜脱を防止すべく接続筒部の開口を横断する状態で接続筒部に取着されるピン体により形成されていることを特徴とする請求項7に記載の金属管と接続体との接続構造。

請求項12

内部を流体が流通可能に形成された金属管を、接続体に抜け止めした状態に接続するために当該金属管の端部に形成される接続端部であって、前記金属管の端部には、当該金属管の端部内に挿入された金属材料製の環状をなすインナー体がその内側から拡径されることにより、金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部が形成され、当該接続用膨出部は、前記接続体の接続筒部に設けられた接続手段の係合部と係合可能に形成されていることを特徴とする金属管の接続端部。

請求項13

前記インナー体はリング体により形成されていることを特徴とする請求項12に記載の金属管の接続端部。

請求項14

前記インナー体は線材を環状に巻回して形成されていることを特徴とする請求項12に記載の金属管の接続端部。

請求項15

前記インナー体は筒体により形成されていることを特徴とする請求項12に記載の金属管の接続端部。

請求項16

前記筒体の軸線方向に沿った一部の周面が拡径されて接続用膨出部が形成されていることを特徴とする請求項15に記載の金属管の接続端部。

請求項17

内部を流体が流通可能に形成された金属管であって、端部内に挿入された金属材料製の環状をなすインナー体がその内側から拡径されることにより、金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部を備えた接続端部が形成され、当該接続用膨出部と、接続体の接続筒部に設けられた接続手段の係合部との係合により当該接続体に抜け止めされた状態で接続されることを特徴とする接続端部を備えた金属管。

請求項18

前記インナー体はリング体により形成されていることを特徴とする請求項17に記載の接続端部を備えた金属管。

請求項19

前記インナー体は線材を環状に巻回して形成されていることを特徴とする請求項17に記載の接続端部を備えた金属管。

請求項20

前記インナー体は筒体により形成されていることを特徴とする請求項17に記載の接続端部を備えた金属管。

請求項21

前記筒体の軸線方向に沿った一部の周面が拡径されて接続用膨出部が形成されていることを特徴とする請求項20に記載の接続端部を備えた金属管。

請求項22

内部を流体が流通可能に形成された金属管を、接続体に抜け止めした状態に接続するために当該金属管に接続端部を形成する方法であって、前記金属管の端部内に金属材料製の環状をなすインナー体を挿入し、そのインナー体を内側から拡径することにより、金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部を形成することを特徴とする金属管の接続端部の形成方法

技術分野

0001

本発明は、給湯管給水管等に使用される金属管継手分岐継手等の接続体に接続するために構成される金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法に関するものである。

0002

従来より、鉄等の硬質の金属管同士又はその金属管と継手等とは、金属管の端部同士又は金属管の端部と継手等の接続端部とを互いに螺合して接続していた。しかし、硬質の金属管は、曲げ変形が困難であるため、配管経路に沿って金属管を曲げ配管することが困難であった。そこで、近時は、配管経路に沿った曲げ配管が可能である軟質の金属管、例えば、銅管が使用されている。この軟質の金属管同士又は金属管と継手等の接続体とを接続する場合はろう付け接合法が採用されている(例えば、非特許文献1参照。)。前記ろう付け接合法により金属管と継手とを接続するには、まず、エクスパンダ等の拡径工具により金属管の端部を内側から拡径する。次に、その拡径された金属管の端部内に継手の接続端部を挿入する。そして、前記接続端部の外周面と、拡径された端部の内周面との間に形成された隙間に、ろうを加熱溶融させながら充填し、さらにろうをその隙間全体浸透させる。そして、ろうが乾燥、固化すると、そのろうにより接続端部の外周面と、拡径された端部の内周面とが接合されて接続構造が構成される。

背景技術

0003

【非特許文献1】
設備と管理編集部編,「絵とき空調・給排水基礎知識」,オーム社,p.266

0004

ところが、上記従来の金属管と継手との接続構造において、金属管と継手とをろう付けするには、ろうを加熱溶融する作業を行わなくてはならず、非常に面倒であり、また、ろうを隙間に流し込む作業は熟練した技術が必要であるという問題があった。また、拡径工具により金属管の端部内周面を直接的に押し広げて拡径作業が行われるため、その拡径工具により金属管の端部の内周面が損傷を受ける虞があるという問題もあった。

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、上記従来技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的とするところは、金属管の端部内周面を損傷させることなく金属管と接続体とを簡易な作業で接続することができる金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法を提供することにある。

0006

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、内部を流体流通可能に形成された金属管と、同金属管と接続される接続体との接続構造であって、前記金属管の端部には、当該金属管の端部内に挿入された金属材料製の環状をなすインナー体がその内側から拡径されることにより、金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部を備えた接続端部が形成され、当該接続用膨出部と、前記接続体の接続筒部に設けられた接続手段係合部との係合により、金属管が接続体に抜け止めされた状態で接続されていることを要旨とする。

0007

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記インナー体はリング体により形成されていることを要旨とする。
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記インナー体は線材を環状に巻回して形成されていることを要旨とする。

0008

請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記インナー体は筒体により形成されていることを要旨とする。
請求項5に記載の発明は、請求項4に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記筒体の軸線方向に沿った一部の周面が拡径されて接続用膨出部が形成されていることを要旨とする。

0009

請求項6に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記接続手段は前記接続筒部に螺合して取り付けられ、その取付状態で接続用膨出部に係合する係合部を備えた抜脱防止スリーブにより形成されていることを要旨とする。

0010

請求項7に記載の発明は、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記接続手段は係合部を備えた係合体と、当該係合体の係合部と接続用膨出部との係合を維持すべく接続筒部に取り付けられる取着体とにより形成されていることを要旨とする。

0011

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記取着体は前記係合体を内部に保持して接続筒部に螺合して取り付けられる固定スリーブにより形成されていることを要旨とする。

0012

請求項9に記載の発明は、請求項8に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記固定スリーブは、金属管の接続端部側から前記接続用膨出部の外側を通過して金属管に装着可能とされることを要旨とする。

0013

請求項10に記載の発明は、請求項7〜請求項9のいずれか一項に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記係合体は一対の分割体組付けることにより形成されているとともに、前記接続用膨出部に係合可能な係合部が形成されていることを要旨とする。

0014

請求項11に記載の発明は、請求項7に記載の金属管と接続体との接続構造において、前記取着体は接続筒部内に挿入された係合体の同接続筒部内からの抜脱を防止すべく接続筒部の開口を横断する状態で接続筒部に取着されるピン体により形成されていることを要旨とする。

0015

請求項12に記載の発明は、内部を流体が流通可能に形成された金属管を、接続体に抜け止めした状態に接続するために当該金属管の端部に形成される接続端部であって、前記金属管の端部には、当該金属管の端部内に挿入された金属材料製の環状をなすインナー体がその内側から拡径されることにより、金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部が形成され、当該接続用膨出部は、前記接続体の接続筒部に設けられた接続手段の係合部と係合可能に形成されていることを要旨とする。

0016

請求項13に記載の発明は、請求項12に記載の金属管の接続端部において、前記インナー体はリング体により形成されていることを要旨とする。
請求項14に記載の発明は、請求項12に記載の金属管の接続端部において、前記インナー体は線材を環状に巻回して形成されていることを要旨とする。

0017

請求項15に記載の発明は、請求項12に記載の金属管の接続端部において、前記インナー体は筒体により形成されていることを要旨とする。
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の金属管の接続端部において、前記筒体の軸線方向に沿った一部の周面が拡径されて接続用膨出部が形成されていることを要旨とする。

0018

請求項17に記載の発明は、内部を流体が流通可能に形成された金属管であって、端部内に挿入された金属材料製の環状をなすインナー体がその内側から拡径されることにより、金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部を備えた接続端部が形成され、当該接続用膨出部と、接続体の接続筒部に設けられた接続手段の係合部との係合により当該接続体に抜け止めされた状態で接続されることを要旨とする。

0019

請求項18に記載の発明は、請求項17に記載の接続端部を備えた金属管において、前記インナー体はリング体により形成されていることを要旨とする。
請求項19に記載の発明は、請求項17に記載の接続端部を備えた金属管において、前記インナー体は線材を環状に巻回して形成されていることを要旨とする。

0020

請求項20に記載の発明は、請求項17に記載の接続端部を備えた金属管において、前記インナー体は筒体により形成されていることを要旨とする。
請求項21に記載の発明は、請求項20に記載の接続端部を備えた金属管において、前記筒体の軸線方向に沿った一部の周面が拡径されて接続用膨出部が形成されていることを要旨とする。

課題を解決するための手段

0021

請求項22に記載の発明は、内部を流体が流通可能に形成された金属管を、接続体に抜け止めした状態に接続するために当該金属管に接続端部を形成する方法であって、前記金属管の端部内に金属材料製の環状をなすインナー体を挿入し、そのインナー体を内側から拡径することにより、金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部を形成することを要旨とする。

0022

(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法の第1の実施形態を図1図5に従って説明する。尚、第1の実施形態の以下の説明における上下左右は、図1における上下左右に対応する。

0023

図1に示すように、金属管11は軟質の金属材料により長尺状をなす円筒状に形成され、内部を流体(液体気体)が流通可能に形成されている。なお、軟質の金属材料製の金属管11は、専用の治具(図示せず)を用いて曲げることが可能な硬さのものであり、軟質の金属材料としては、前記銅以外に、アルミニウムステンレス鋼が挙げられる。図2(a)に破線に示すように、金属管11の端部内に挿入されるインナー体としてのリング体13は、金属材料(例えば銅)により円環状に形成され、拡径前のリング体13の外径は金属管11の内径よりわずかに小さく形成されている。金属管11の接続端部10は金属管11の右端部内に挿入された前記リング体13が、その内側から拡径されることによって形成されている。即ち、金属管11の接続端部10は、前記リング体13の拡径により金属管11の右端部の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部11bを備えている。そして、上記金属管11の接続端部10は、金属管11を、接続体としての継手12に抜け止めされた状態で接続するために形成される。

0024

図1に示すように、前記継手12は略円筒状に形成された継手本体12a、係合スリーブ19及び固定スリーブ20により主に形成されている。金属材料製の前記継手本体12aの左端部には金属管11を接続するための接続筒部14が形成され、右端部は管体(図示せず)に接続可能に形成されている。前記接続筒部14の外周面には雄ネジ15が螺刻されている。また、継手本体12aの接続筒部14の内部には円環状をなす第1当接面16が形成され、同第1当接面16より継手本体12aの左側の内周面には、ゴム材料によりリング状に形成されたシール部材17が2箇所に装着されている。なお、シール部材17は継手本体12a内に1箇所だけに装着されていてもよく、3箇所以上に装着されていてもよい。前記シール部材17より継手本体12aの左側には、第2当接面18が形成され、この第2当接面18は円環状をなし、前記第1当接面16より内径及び外径が大きくなるように形成されている。

0025

図2(a)に示すように、合成樹脂材料製の係合スリーブ19は右側の外径より左側の外径が小さく形成された筒状をなし、ほぼ中央部には縮径部19cが形成されている。この縮径部19cは係合スリーブ19の右側から左側に向かうに連れて外径が縮径するように形成されている。図2(b)に示すように、係合スリーブ19は半筒状をなす一対の分割体19aを組付けることにより形成されている。分割体19a同士は一側縁同士が連結されることにより一体化され、その連結部を開閉中心として係合スリーブ19は開閉可能に形成されている。各分割体19aの内面、即ち係合スリーブ19の内周面には係合部としての係合凹条19bが、係合スリーブ19の周方向に沿って凹設されている。この係合凹条19bは、係合スリーブ19を金属管11の外周面に装着したとき、前記接続用膨出部11bが係合可能に形成されている。そして、上記構成の係合スリーブ19は接続筒部14に設けられる接続手段の係合体として、継手12に設けられている。

0026

図2(a)に示すように、前記接続筒部14に螺合して取り付けられる固定スリーブ20は金属材料により略円筒状に形成され、固定スリーブ20の左端部は、固定スリーブ20の左端から右側に向かうに連れて外径及び内径が拡径するように形成されている。固定スリーブ20の左端側には内孔20aが形成され、この内孔20aは前記係合スリーブ19の左端側の外径よりわずかに大きい直径を有するように形成されている。前記内孔20aの直径は、金属管11の外径に前記リング体13を形成する金属材の直径の二倍の値を加えた値よりわずかに大きく設定されている。また、図1に示すように、固定スリーブ20の右側の内周面には前記雄ネジ15に螺合可能な雌ネジ20bが螺刻されている。そして、継手本体12aに固定スリーブ20が螺着されることにより、前記係合スリーブ19が固定スリーブ20内に保持されるとともに、継手12が形成される。即ち、この固定スリーブ20は、接続手段を形成する取着体として継手12に設けられている。

0027

次に、前記リング体13を拡径して金属管11に接続用膨出部11bを形成する膨出部形成具21について説明する。図3(a)、(b)及び図4に示すように、前記膨出部形成具21は、前記リング体13を備えた挿入体24と、同挿入体24の内側に挿入された状態で設けられ、金属管11の端部内に挿入される引抜体22とより主に形成されている。

0028

前記引抜体22は金属材料により略円筒状に形成され、引抜体22の軸線方向に対して直交する面における断面視は真円環状に形成されている。図4において、引抜体22の左端部には拡径部22aが形成され、この拡径部22aは引抜体22の軸線方向に沿って一定の外径を有するように形成されている。さらに、引抜体22は、拡径部22aから同引抜体22の右端側に向かうに連れて外径が縮径するようにテーパ状に形成されている。また、図3(b)に示すように、引抜体22には同引抜体22を金属管11内から引き抜く作業を行うための引抜ピン23が取り付けられている。この引抜ピン23は、引抜体22内に配置された引抜ピン23の頭部23aが引抜体22の右端側の内周縁部に係止することにより引抜ピン23が引抜体22の右側から抜け外れないように取り付けられている。

0029

前記挿入体24は略円筒状をなし、その挿入体24の左側には筒状部24aが形成され、この筒状部24aは内部に引抜体22を挿入可能に形成されている。また、挿入体24において、前記筒状部24aの右側には挿通支持部24bが延設され、その挿通支持部24bは前記引抜ピン23の軸部を挿通支持可能に形成されている。また、筒状部24aの左側の開口端には前記リング体13が接着剤により接着され、その接着状態でリング体13の内周縁が筒状部24aの内周面より内方へ突出している。さらに、挿入体24の中央部の外周面には同挿入体24の径方向の外方へ延びる支持部24cが突設されている。

0030

そして、引抜ピン23が取り付けられた引抜体22において、引抜ピン23の軸部が筒状部24aから挿通支持部24b内へ挿入され、さらに引抜体22が筒状部24a内に挿入されて膨出部形成具21が形成されている。膨出部形成具21は、リング体13の内周面に引抜体22の外周面が接触することにより同引抜体22の挿入体24内へのそれ以上の挿入が規制されているとともに、挿通支持部24bから引抜ピン23の軸部が突出している。

0031

次に、前記膨出部形成具21を使用して接続用膨出部11bを形成して金属管11に接続端部10を形成する方法、さらに、その接続端部10を使用して金属管11と継手12とを接続する方法について説明する。

0032

まず、図4に示すように、膨出部形成具21の挿入体24、引抜体22及びリング体13を金属管11内に挿入するとともに、支持部24cに金属管11の端面を当接させる。続いて、専用の引抜き工具を使用し、引抜ピン23を金属管11から離れる方向へ引っ張ると、その引抜ピン23の移動により頭部23aが係止した引抜体22が筒状部24a内奥方へ引っ張られる。このとき、引抜体22は、拡径部22aから同引抜体22の右側へ向かうに連れて外周面の外径が縮径している。そのため、引抜体22が筒状部24a内へ移動するに連れてリング体13の内周面に接触する引抜体22の外径は大きくなり、筒状部24aの内周側へ突出しているリング体13は真円状に拡径されていく。そして、最後に拡径部22aによってリング体13が内側から拡径されることにより、リング体13は真円状に拡径され、図5に示すように、その拡径されたリング体13により金属管11の右端部は内側から外側へ押出される。従って、金属管11内に残存したリング体13により金属管11の外周面に外方へ膨出する接続用膨出部11bが形成され、その接続用膨出部11bを備えた接続端部10が金属管11に形成される。

0033

さて、接続端部10を備えた金属管11を継手12に接続するためには、まず、図2(a)に示すように、接続端部10側から固定スリーブ20の内孔20aを通過させて金属管11に固定スリーブ20を装着する。このとき、固定スリーブ20の内孔20aの直径は金属管11の外径に前記リング体13を形成する金属材の直径の二倍の値を加えた値より大きく設定されている。そのため、内孔20aの直径より接続用膨出部11bの外径が小さくなり、接続用膨出部11bと内孔20aの周縁部とが係止することなく固定スリーブ20が金属管11に装着される。

0034

次いで、係合スリーブ19を一対の分割体19aに分割した状態で接続用膨出部11bの外周側に配置する。そして、接続用膨出部11bが係合凹条19bに係合するように一対の分割体19aを組付けて係合スリーブ19を形成するとともに、金属管11に係合スリーブ19を取付ける。次に、係合スリーブ19が取り付けられた金属管11の端部を継手本体12aの接続筒部14内へ挿入する。

0035

そして、図1に示すように、前記固定スリーブ20の雌ネジ20bを継手本体12aの雄ネジ15に螺合する。すると、固定スリーブ20が継手本体12aに螺進されるに連れて係合スリーブ19の左側が内孔20a内に入り込んでいくとともに、係合スリーブ19の縮径部19cの外周面に固定スリーブ20の内周面が徐々に圧接していき係合スリーブ19が縮径される。それと同時に、係合スリーブ19が接続筒部14内奥方へ押圧され、その係合スリーブ19の係合凹条19bが係合している金属管11も接続筒部14内奥方へ押圧される。

0036

その結果、金属管11の右端面が第1当接面16に当接されるとともに、係合スリーブ19の右端面が第2当接面18に当接される。また、継手本体12aに取り付けられた固定スリーブ20の内側に係合スリーブ19が保持されて固定スリーブ20からの抜脱が防止される。加えて、金属管11の外周面を保持した係合スリーブ19の左側が内孔20a内に保持されるため、金属管11が係合スリーブ19及び固定スリーブ20により安定した状態に保持される。即ち、係合スリーブ19を内部に保持した固定スリーブ20が接続筒部14に螺合して取付けられ、継手12が形成される。

0037

それと同時に、係合スリーブ19の係合凹条19bと接続用膨出部11bとが係合することにより、金属管11と継手12との接続構造が構成されるとともに、金属管11が接続筒部14に抜け止めされた状態で接続される。また、接続用膨出部11bは金属材料製のリング体13により形成されているため、高温の流体が金属管11内を流通してもリング体13は変形せず、接続用膨出部11bの形状が維持され、接続用膨出部11bと係合凹条19bとの係合が維持される。さらに、金属管11の外周面に一対のシール部材17の内周面が密着して金属管11の外周面と継手本体12aの内周面との間のシール性が維持される。

0038

上記第1の実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)金属管11の端部内にリング体13を挿入し、そのリング体13を拡径して形成された接続用膨出部11bと、継手12内に設けられた係合凹条19bとの係合により金属管11と継手12との接続構造を構成した。そのため、ろう付けにより金属管11と継手12とを接続していた従来と異なり、ろうを加熱溶融する作業、さらに火を使用する作業を省略することができる。また、ろうを隙間に流し込むといった熟練した技術も必要としない。従って、簡易な作業を行うのみで金属管11と継手12との接続構造を構成することができる。

0039

(2)拡径されたリング体13を介して金属管11が拡径されて接続用膨出部11bが形成される。そのため、金属管11の内周面を拡径工具により直接的に押し広げていた従来と異なり、金属管11の内周面が拡径作業時に損傷を受けるといった不具合の発生を防止することができる。

0040

(3)金属管11の端部において、リング体13の外周面と対応する部位のみが拡径されて接続用膨出部11bが形成される。そのため、継手の接続端部が挿入可能となるまで、金属管の端部全体を拡径していた従来と異なり、金属管11の端部にかかる負荷を小さくすることができる。従って、前記負荷により金属管11が損傷を受けたり、変形したりする不具合を防止することができる。

0041

(4)リング体13はリング状をなすため、膨出部形成具21を使用して容易に拡径することができ、接続用膨出部11b、ひいては金属管11に接続端部10を容易に形成することができる。

0042

(5)係合スリーブ19は一対の分割体19aを組付けることにより形成されるため、金属管11に接続用膨出部11bが形成された後に金属管11に係合スリーブ19を取り付けることができる。従って、金属管11に係合スリーブ19を取り付けた後、係合凹条19bに接続用膨出部11bが係合するようにリング体13を拡径する必要がなく、係合スリーブ19の金属管11に対する取付作業、さらには金属管11と継手12との接続作業を速やかに行うことができる。

0043

(6)固定スリーブ20の内孔20aの直径より係合スリーブ19の右端側の外径が大きく形成されているため、固定スリーブ20内に係合スリーブ19が保持される。そのため、金属管11に取り付けられた係合スリーブ19を、継手本体12aに螺合接続された固定スリーブ20により継手12内に位置決めすることができ、継手12から金属管11が抜け出る不具合を防止することができる。

0044

(7)固定スリーブ20の内孔20aの直径は金属管11の外径に前記リング体13を形成する線材の直径の二倍の値を加えた値より大きく設定されている。そのため、接続用膨出部11bに内孔20aの周縁部が係止することなく、金属管11に固定スリーブ20を速やかに装着することができ、金属管11と継手12との接続作業を速やかに行うことができる。

0045

(8)リング体13内を真円状をなす引抜体22を通過させることにより、リング体13を真円状に拡径することができる。従って、以下のような拡径工具を使用する場合に発生する不具合を無くすことができる。前記拡径工具は、4つの可動体集合体を備え、前記集合体が金属管11内に挿入されて拡径作業が行われる。即ち、前記集合体の挿入状態で、集合体の中心に棒材が挿入されると、4つの可動体が外方へ押し出され、集合体全体が押し広げられることにより金属管11の端部が各可動体によって直接的に拡径される。そのため、各可動体と対応する金属管11の内周面は外方へ押し出されるが、可動体同士の隙間と対応する位置は拡径されない。その結果、拡径後の金属管11の端部には、拡径部位と非拡径部位とが形成されて金属管11が周方向に均一に拡径されず、金属管11を継手12に接続したとき、金属管11の外周面にシール部材17の内周面が密接しなくなり金属管11と継手12との間から流体が漏れ出る不具合が発生してしまう。これに対し、第1の実施形態では、真円状の拡径部22aによりリング体13は周方向全体に均一に拡径されるため、金属管11の端部は周方向全体へ均一に拡径され、さらにリング体13と対応する部位しか拡径されない。従って、上記拡径工具を使用した場合と異なり、シール部材17の内周面にはほぼ真円状の金属管11の外周面が確実に密接して金属管11と継手12との間から流体が漏れ出る不具合の発生を防止することができる。

0046

(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法の第2の実施形態を図6図8に従って説明する。なお、第2の実施形態は、第1の実施形態の接続端部及び接続体を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。また、第2の実施形態の以下の説明における上下左右は、図6における上下左右に対応する。

0047

図6に示すように、第2の実施形態の金属管11の接続端部10は、第1の実施形態と同様にインナー体としてのリング体13が膨出部形成具21を使用して拡径されることにより形成された接続用膨出部11bを備えている。なお、接続用膨出部11bが形成された金属管11の右端の内側には金属材料製又は合成樹脂材料製のインナースリーブ25が内嵌されている。第2の実施形態ではインナースリーブ25を金属材料により形成した。このインナースリーブ25は円筒状をなすインナー部25aと、そのインナー部25aの右端に外方へ突出するように形成された係合鍔部25bとより形成されている。

0048

インナー部25aの外径は金属管11の内径よりわずかに小さく形成されて金属管11内に嵌入可能に形成されている。係合鍔部25bにおける外径は金属管11の内径より大きく形成され、金属管11内にインナー部25aが嵌入されたとき、金属管11の端面が係合鍔部25bに係合するように形成されている。また、係合鍔部25bの外径は左側から右側に向かうに連れて縮径するようにテーパ状に形成されている。

0049

次に、接続体としての継手26について説明する。この継手26は金属管11同士を接続するために使用され、略筒状に形成された継手本体27、その継手本体27に取り付けられたピン体28、第1割リング31及び第2リング32より主に形成されている。なお、この第2の実施形態では、継手本体27及びピン体28を金属材料製とし、第1割リング31及び第2リング32を合成樹脂材料製とした。前記継手本体27の両端(図6では左端のみ図示)にはそれぞれ接続筒部27bが形成され、各接続筒部27bの端面近傍の外面にはそれぞれ突出部27aが形成されている。図7に示すように、各突出部27aにはそれぞれ略U字状に形成されたピン体28が取着されている。このピン体28は、接続手段を形成する取着体として接続筒部27bに設けられ、同ピン体28の中央部が突出部27aに取着されているとともに、ピン体28の両端側が突出部27aから離れる方向へ延びている。そして、ピン体28はそれぞれ突出部27aに取り付けられた部分を回動中心として回動可能に取り付けられている。

0050

各接続筒部27bの端面において、前記突出部27aとほぼ対向する位置には一対の係合突部29が突設され、各係合突部29はそれぞれ継手本体27の軸線に沿って接続筒部27bの端面から外方へ突出している。各係合突部29の内側面にはそれぞれ前記ピン体28が係合可能な係合凹所29aが凹設されている。そして、ピン体28を係合突部29側へ回動させ、さらにピン体28を係合凹所29aに係合させることにより、ピン体28を回動不能に配置することができる。このとき、図8に示すように、ピン体28は接続筒部27bの開口を横断する状態で配置されるようになっている。図6に示すように、継手本体27内の内周面には、同継手本体27の周方向に沿って延びる係止突条30が形成されている。

0051

図7に示すように、第1割リング31は筒状体が軸線方向に沿って切り欠かれて断面C字状に形成され、接続手段を形成する係合体として接続筒部27bに設けられる。そして、図6に示すように、第1割リング31は接続筒部27b内に挿入されたとき、接続筒部27bの内周面により、同接続筒部27b内方へ縮径する大きさに形成されている。また、第1割リング31は接続筒部27b内に挿入された状態において、第1割リング31の右端面が係合部として接続用膨出部11bに係合するように形成されている。図7に示すように、接続用膨出部11bの外周面に圧接する第2リング32は円筒状に形成され、図6に示すように、接続筒部27b内に挿入されたとき、接続筒部27bの内周面により縮径されるように形成されている。

0052

さて、上記構成の継手26と金属管11とを接続するには、まず、第1の実施形態と同様の方法により、金属管11に接続用膨出部11bを形成し、接続端部10を備えた金属管11を形成する。次に、図6に示すように、接続用膨出部11bが形成された側の端部にインナースリーブ25のインナー部25aを内嵌するとともに、金属管11の端面に係合鍔部25bを係合させる。続いて、金属管11の接続端部10に第1割リング31、次いで第2リング32、さらにシール部材17を装着する。

0053

そして、ピン体28を回動させて接続筒部27bの開口を開放した状態で、金属管11の接続端部10を接続筒部27b内に挿入する。さらに、シール部材17、第2リング32及び第1割リング31を接続筒部27b内に挿入した状態でピン体28の両端が係合突部29に近づくように回動させる。すると、ピン体28が第1割リング31の左端面に当接し、そのピン体28により第1割リング31は接続筒部27b内奥方へ押圧され、その第1割リング31により第2リング32及びシール部材17が接続筒部27b内奥方へ移動される。このとき、接続筒部27bの内周面により第1割リング31及び第2リング32が縮径されて、第1割リング31は金属管11の外周面に圧着し、第2リング32は接続用膨出部11bの外周面に圧着する。

0054

また、第1割リング31の右端面が接続用膨出部11bに係合し、その係合状態で第1割リング31が接続筒部27b内奥方へ押し込まれることにより金属管11が接続筒部27b内奥方へ送り込まれる。そして、ピン体28が係合凹所29aに係合されると継手26が形成される。それと同時に、接続筒部27b内の係止突条30に係合鍔部25bの端面が係止して金属管11の継手本体27内奥方へのそれ以上の移動が規制されるとともに、シール部材17が金属管11の外周面に圧接して継手本体12aと金属管11との間のシール性が維持される。

0055

ピン体28が係合凹所29aに係合した状態において、図8に示すように、ピン体28は接続筒部27bの開口を横断し、そのピン体28により接続用膨出部11bに係合した第1割リング31の接続筒部27b内からの抜脱が防止される。その結果、ピン体28により第1割リング31と接続用膨出部11bとの係合が維持されるとともに、金属管11と継手26との接続構造が構成される。そして、継手26から金属管11が抜け出るのが防止されて、接続端部10を備えた金属管11と継手26とが接続される。

0056

従って、第2の実施形態においては、ピン体28と係合凹所29aとの係合により、接続用膨出部11bに係合した第1割リング31の接続筒部27bからの抜け出しを防止して、接続筒部27bからの金属管11の抜け出しを防止することができる。その結果、接続用膨出部11bに係合した係合スリーブ19の抜け出しを防止するために、第1の実施形態のように、継手12に固定スリーブ20を螺合した場合と比較して、金属管11を継手26に抜け止めした状態に接続する作業を容易に行うことができる。また、インナースリーブ25により、そのインナースリーブ25が内嵌された金属管11の内周面が保護されている。そのため、インナースリーブ25により金属管11の端部が変形等する虞を無くすことができる。さらに、金属管11の端面が斜状や凹凸状に切断されていても、係合鍔部25bにより金属管11の端面を保護することができるため、金属管11の接続筒部27b内への挿入時にシール部材17を損傷させてしまう虞を無くすことができる。加えて、係合鍔部25bはテーパ状をなすため、係合鍔部25bがシール部材17と干渉しにくくなり、金属管11の接続筒部27b内への挿入作業を速やかに行うことができる。

0057

(第3の実施形態)
以下、本発明を具体化した金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法の第3の実施形態を図9図13に従って説明する。なお、第3の実施形態は、第1の実施形態のインナー体及び接続体を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。また、第3の実施形態の以下の説明における上下左右は、図9における上下左右に対応する。

0058

図9に示すように、金属管11の接続端部10は、金属管11の右端部の内側に挿入されたインナー体としての筒体34が内側から拡径されることにより形成され、その接続端部10は金属管11の右端部にその外周面から外方へ膨出する接続用膨出部11bを備えている。前記筒体34は金属材料により円筒状に形成され、拡径前の筒体34の外径は金属管11の内径よりわずかに小さく形成されている。

0059

前記継手33は、それぞれ金属材料により略円筒状に形成された継手本体33a及び抜脱防止スリーブ33bより形成されている。前記継手本体33aの左端には金属管11を接続するための接続筒部33fが形成され、右端は管体(図示せず)に接続可能に形成されている。接続筒部33fの外周面には雄ネジ33gが螺刻されている。また、継手本体33aの内部には円環状をなす第1当接面33hが形成され、同第1当接面33hにはシール部材17が装着されている。前記シール部材17より左側には、円環状をなし、前記第1当接面33hより内径及び外径が大きい第2当接面33iが形成されている。

0060

図10に示すように、前記接続筒部33fに螺合されて取り付けられる抜脱防止スリーブ33bは、左端側に向かうに連れて内径及び外径が縮径するように形成されている。抜脱防止スリーブ33bの左端には金属管11の外径よりわずかに大きい直径を有する内孔33cが形成されている。また、図9に示すように、抜脱防止スリーブ33bの右側の内周面には前記雄ネジ33gに螺合可能な雌ネジ33dが螺刻されている。この抜脱防止スリーブ33bが接続筒部33fに螺合された状態で、同抜脱防止スリーブ33bの左端内周面が接続用膨出部11bに係合する係合部となっている。上記構成の抜脱防止スリーブ33bは、接続手段として継手33に設けられる。

0061

次に、前記筒体34を拡径する金属材料製の拡径治具35について説明する。なお、拡径治具35の以下の説明における上下左右は、図11及び図12における上下左右に対応する。図11及び図12に示すように、拡径治具35は略円筒状に形成されたメインスリーブ36を備え、そのメインスリーブ36の左端側には円盤状をなすスリーブキャップ37が螺着されている。図12に示すように、スリーブキャップ37の中央部には円孔37aが形成されている。メインスリーブ36内にはボルト状をなす可動ボルト38が、同可動ボルト38の頭部側が前記スリーブキャップ37側を向くように挿入されている。

0062

この可動ボルト38の頭部側端面の中央部には雌ネジ孔38aが形成され、この雌ネジ孔38aは、メインスリーブ36内への挿入状態で前記円孔37aと対応するように形成されている。また、可動ボルト38の頭部の外面には、可動ボルト38の軸線に沿って延びる係合溝38bが形成され、可動ボルト38の軸部の外周面には雄ネジ38cが形成されている。そして、メインスリーブ36内に挿入された可動ボルト38の軸部がメインスリーブ36の右端側から突出した状態で、スペーサ39を介装して雄ネジ38cにナット40が螺合されて、メインスリーブ36に可動ボルト38が取り付けられている。メインスリーブ36に可動ボルト38が取り付けられた状態で、メインスリーブ36の外面から可動ボルト38の係合溝38bに係合ピン41が係合するように取り付けられ、その係合ピン41の係合溝38bに対する係合により可動ボルト38のメインスリーブ36内での回転が規制されている。

0063

メインスリーブ36内の可動ボルト38の雌ネジ孔38aには、円孔37aを貫通した拡径シャフト42の雄ネジ42aが螺合されて、可動ボルト38に拡径シャフト42が取り付けられている。この拡径シャフト42の左端側は、拡径シャフト42の軸線方向に対して直交する面における断面視が真円状に形成されている。さらに、拡径シャフト42は左端側に向かうに連れて徐々に直径が拡径するように形成され、拡径シャフト42の左端部は、一定の直径を有するように形成されている。拡径シャフト42の左端部の直径は金属管11の内径よりわずかに小さく形成されている。そして、前記ナット40を可動ボルト38の雄ネジ38cに螺進させると可動ボルト38はメインスリーブ36内において、スリーブキャップ37側からナット40側へ移動し、その移動に伴い拡径シャフト42をメインスリーブ36内へ移動させるように形成されている。なお、メインスリーブ36には支持シャフト43が取り付けられている。

0064

次に、上記拡径治具35を使用して金属管11に接続用膨出部11bを形成して金属管11に接続端部10を形成する方法、さらに、その金属管11を使用して継手33とを接続する方法について説明する。まず、図10に示すように、金属管11に抜脱防止スリーブ33bを装着しておく。次に、拡径治具35において、ナット40を可動ボルト38から螺退させ、同可動ボルト38を頭部側端面がメインスリーブ36のスリーブキャップ37側内面に当接するまで移動させる。次いで、拡径シャフト42に筒体34を装着した状態で、その拡径シャフト42の雄ネジ42aを雌ネジ孔38aに螺合して図11に示すように、拡径シャフト42を可動ボルト38に取り付ける。

0065

続いて、図12に示すように、その筒体34に金属管11の端部を外嵌し、金属管11の端部内に筒体34を挿入する。次に、拡径シャフト42に金属管11を装着した状態で、ナット40を可動ボルト38に螺進させる。すると、係合ピン41と係合溝38bとの係合により可動ボルト38は回転しないため、係合ピン41に係合溝38bが沿うように可動ボルト38はメインスリーブ36の軸線に沿って同メインスリーブ36内へ引き込まれていく。その可動ボルト38の移動と同時に、拡径シャフト42がメインスリーブ36内へ引き込まれていく。すると、筒体34内に拡径シャフト42の左端側が徐々に挿入されていき、筒体34が左側から徐々に拡径される。

0066

そして、図13に示すように、金属管11の内径とほぼ同じ直径を有する拡径シャフト42が筒体34内を通過すると、その拡径シャフト42により筒体34の内周面と金属管11の非拡径部分における内径とがほぼ同じとなるように筒体34がその内側から拡径される。その拡径ととともに、筒体34の外周面が金属管11の内周面に圧接する。その結果、金属管11の端部は、拡径された筒体34により外方へ押出され、金属管11の外周面には外方へ膨出する接続用膨出部11bが形成されるとともに、接続端部10を備えた金属管11が形成される。

0067

さて、前記継手33と金属管11とを接続するには、まず、図9に示すように、金属管11の接続端部10を接続筒部33f内に挿入し、金属管11の右端面を第2当接面33iに当接させるとともに、筒体34の右端面をシール部材17に当接させる。続いて、抜脱防止スリーブ33bの雌ネジ33dを雄ネジ33gに螺合して抜脱防止スリーブ33bを継手本体33aに取付ける。すると、抜脱防止スリーブ33bの内孔33cの直径は金属管11の非拡径部分における外径とほぼ同じに形成されているため、内孔33cの直径は接続用膨出部11bの外径より小さくなる。

0068

その結果、継手本体33aに抜脱防止スリーブ33bが取り付けられて継手33が形成される。それと同時に、抜脱防止スリーブ33bの左端の内周面に接続用膨出部11bが係合して抜脱防止スリーブ33bから接続用膨出部11bが抜け出ることが防止されるとともに、金属管11と継手33との接続構造が形成される。そして、接続端部10を備えた金属管11が継手33に抜け止めされた状態で接続される。さらに、抜脱防止スリーブ33bにより金属管11は継手本体33a内方へ押圧されるため、筒体34の右端面が継手本体33a内のシール部材17に圧接している。加えて、筒体34の外周面と金属管11の内周面との間にシール構造が形成されているため、金属管11と継手本体33aとの間のシール性が維持される。さらに、第3の実施形態において、筒体34は内径が金属管11の非拡径部分の内径とほぼ同じになるように拡径されているため、筒体34による金属管11内を流通する流体の流量損失をほとんどなくすことができる。

0069

(第4の実施形態)
以下、本発明を具体化した金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法の第4の実施形態を図14図17に従って説明する。第4の実施形態の以下の説明における上下左右は、図14における上下左右に対応する。

0070

図14に示すように、金属管11の接続端部10は、金属管11の右端部内に挿入されたインナー体であり筒体としてのインナースリーブ47と、金属管11の外面に装着されたアウタースリーブ45とより形成されている。図15(a)に示すように、前記インナースリーブ47は金属材料により形成され、円筒状をなすインナー部47aと、そのインナー部47aの右端に外方へ突出するように形成された係合鍔部47bとより形成されている。拡径前のインナー部47aの外径は金属管11の内径よりわずかに小さく形成されて金属管11内に嵌入可能に形成されている。係合鍔部47bにおける外径は金属管11の内径より大きく形成され、金属管11内にインナー部47aが嵌入されたとき、金属管11の端面が係合鍔部47bに係合するように形成されている。

0071

前記アウタースリーブ45は架橋ポリエチレン等の合成樹脂材料又は銅等の軟質の金属材料により略円筒状に形成されている(この実施形態では架橋ポリエチレンで形成した)。アウタースリーブ45は円筒状をなす筒状部45cを備え、図14に示すように、その筒状部45cの右端の内周縁には内周鍔部45aが形成されている。この内周鍔部45aはアウタースリーブ45の周方向に沿って内方へ突出するように形成されている。また、筒状部45c外周縁には外周鍔部45bが形成され、この外周鍔部45bはアウタースリーブ45の周方向に沿って外方へ突出するように形成されている。なお、筒状部45cの内径は金属管11の外径よりわずかに大きく形成され、内周鍔部45aの内径は金属管11の外径より小さく形成されている。

0072

次に、継手44について説明する。図14及び図15(a)に示すように、継手44は金属材料により略円筒状に形成された継手本体44a及び金属材料により略ボルト状に形成された抜脱防止スリーブ46より主に形成されている。前記継手本体44aの両端側にはそれぞれ金属管11を接続可能な接続筒部44dが形成されている。図14に示すように、その継手本体44aの両端側の内周面にはそれぞれ雌ネジ44bが形成されている。また、継手本体44a内の中央部には当接面44cが形成され、この当接面44cは継手本体44aの周方向に沿って内方へ突出するように形成されている。その当接面44cの両面にはそれぞれ一対ずつシール部材17が装着されている。なお、シール部材17は当接面44cに一つだけ装着してもよい。

0073

接続筒部44dに設けられる接続手段としての抜脱防止スリーブ46は、図15(b)に示すように、一対の分割体46aを組付けることにより形成されている。分割体46a同士は一側縁同士が連結されて一体化され、その連結部を開閉中心として抜脱防止スリーブ46を開閉可能に形成されている。また、抜脱防止スリーブ46の内周面には係合部としての係合段部48が形成され、この係合段部48は抜脱防止スリーブ46を金属管11の外周面に装着したとき、前記接続用膨出部11bに係合するように抜脱防止スリーブ46の周方向に沿って形成されている。さらに、抜脱防止スリーブ46の外周面には、前記継手本体44aの雌ネジ44bに螺合可能な雄ネジ49が螺刻されている。そして、抜脱防止スリーブ46の継手本体44aに対する取付状態において、係合段部48が接続用膨出部11bに係合するようになっている。

0074

次に、前記拡径治具35を使用して金属管11に接続用膨出部11bを形成して接続端部10を備えた金属管11を形成する方法、さらに、その金属管11と継手44とを接続する方法について説明する。図16に示すように、まず、拡径シャフト42にインナースリーブ47を装着し、その拡径シャフト42を拡径治具35に取付ける。続いて、金属管11の端部の外側にアウタースリーブ45を装着し、内周鍔部45aを金属管11の端面に係合させる。さらに、拡径シャフト42に装着された前記インナースリーブ47に金属管11を外嵌する。即ち、インナースリーブ47を金属管11の端部内に挿入して、金属管11の端面を係合鍔部47bに係合させる。

0075

このとき、係合鍔部47bの外端面と内周鍔部45a及び外周鍔部45bの外端面とが面一となる。続いて、前記拡径治具35を使用して金属管11の端部を拡径する。すると、図17に示すように、インナースリーブ47全体が拡径シャフト42により内側から拡径されるとともに、金属管11の端部を介してアウタースリーブ45が拡径される。そして、その拡径されたアウタースリーブ45によって金属管11の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部11bが形成され、接続端部10を備えた金属管11が形成される。このとき、インナースリーブ47の内径と金属管11の非拡径部分における内径とが面一となるように拡径されている。

0076

次いで、図14に示すように、金属管11の外面に一対の分割体46aを組付けて抜脱防止スリーブ46を金属管11に取り付ける。次に、金属管11の接続端部10を接続筒部44d内に挿入し、さらに、抜脱防止スリーブ46の雄ネジ49を継手本体44aの雌ネジ44bに螺合すると継手44が形成される。そして、抜脱防止スリーブ46の右端面がアウタースリーブ45の外周鍔部45bに当接するとともに、同外周鍔部45bが抜脱防止スリーブ46と当接面44cとの間に挟持されてアウタースリーブ45が継手本体44a内に位置決め固定される。このとき、アウタースリーブ45の外面に形成された接続用膨出部11bと係合段部48とが係合するが、アウタースリーブ45により接続用膨出部11bが形成されている。そのため、係合段部48と接続用膨出部11bとが確実に係合して、金属管11の継手本体44aからの抜け出しが確実に防止されるとともに、金属管11と継手44との接続構造が形成される。即ち、接続端部10を備えた金属管11が継手44に抜け止めされた状態で接続される。

0077

このとき、一対のシール部材17において、継手本体44aの内周側に位置するシール部材17により係合鍔部47bの端面と当接面44cとの間がシールされている。さらに、外側のシール部材17により外周鍔部45bと当接面44cとの間がシールされている。また、第4の実施形態において、インナースリーブ47が金属管11の内側から拡径されることによりインナースリーブ47及びアウタースリーブ45が金属管11の内周面及び外周面に圧接する。また、アウタースリーブ45は架橋ポリエチレンの収縮により縮径して金属管11の外面に圧接する。その結果、金属管11とインナースリーブ47及びアウタースリーブ45との間にシール構造が形成され、それに加えた一対のシール部材17により金属管11と継手44との間から流体が漏れ出るおそれをなくすことができる。

0078

(第5の実施形態)
以下、本発明を具体化した金属管と接続体との接続構造、金属管の接続端部、同接続端部を備えた金属管及び金属管の接続端部の形成方法の第5の実施形態を図18及び図19に従って説明する。なお、第5の実施形態は、第1の実施形態の接続端部及び接続体を変更したのみの構成であるため、同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。また、第5の実施形態の以下の説明における上下左右は、図18における上下左右に対応する。

0079

図18に示すように、第5の実施形態の金属管11の接続端部10は、金属管11の端部内に挿入されたインナー体としての前記筒体34と、金属管11の端部に外挿されたアウタースリーブ54とより形成されている。前記アウタースリーブ54は合成樹脂材料又は金属材料により円筒状に形成されている(この第5の実施形態では、アウタースリーブ54を合成樹脂材料により形成した)。そして、金属管11の接続端部10は、端部内の筒体34が内側から拡径されることにより、前記アウタースリーブ54全体が拡径され、同アウタースリーブ54と金属管11とにより接続用膨出部11bが形成されて構成されている。

0080

図18及び図19(a)に示すように、前記継手55は、それぞれ金属材料により略円筒状に形成された継手本体55a、係合スリーブ56及び固定スリーブ57より主に形成されている。前記継手本体55aの左端には、金属管11を接続するための接続筒部55cが形成され、右端は管体(図示せず)に接続可能に形成されている。各接続筒部55cの外周面には雄ネジ55dが螺刻されている。また、継手本体55aの内部には円環状をなす当接面55bが形成され、同当接面55bにはシール部材17が装着されている。図19(a)に示すように、係合体としての係合スリーブ56は略円筒状に形成され、図19(b)に示すように、係合スリーブ56は一対の分割体56aを組付けることにより形成されている。

0081

分割体56a同士は各分割体56aの一側縁同士が連結されて一体化され、その連結部を開閉中心として係合スリーブ56が開閉可能に形成されている。図18に示すように、係合スリーブ56は右端側の内径及び外径が左端側より大きく形成され、係合スリーブ56内面には、前記接続用膨出部11bが係合可能な係合部としての係合面56bが形成されている。係合スリーブ56において、前記係合面56b以外の部分の内径は金属管11の外径よりわずかに大きく形成されている。そして、上記構成の係合スリーブ56は接続筒部55cに設けられる接続手段として継手55に設けられている。

0082

前記接続筒部55cに螺合されて取り付けられる固定スリーブ57の左端側には内孔57aが形成され、その内孔57aの直径は前記係合スリーブ56の左側における外径及び接続用膨出部11bの外径よりわずかに大きく形成されている。固定スリーブ57の右端側の内周面には継手本体55aの雄ネジ55dに螺合可能な雌ネジ57bが螺刻されている。そして、この固定スリーブ57は、接続筒部55cに螺着され、接続手段を形成する取着体として継手55に設けられている。

0083

次に、前記拡径治具35を使用して金属管11に接続用膨出部11bを形成して接続端部10を備えた金属管11を形成する方法、さらに、その金属管11と継手55とを接続する方法について説明する。まず、図19(a)に示すように、固定スリーブ57を金属管11に装着しておく。続いて、拡径シャフト42に筒体34を装着した後、その拡径シャフト42を拡径治具35に取り付ける。次いで、金属管11の端部の外側にアウタースリーブ45を装着した後、拡径シャフト42の筒体34に金属管11を外嵌する。即ち、筒体34を金属管11の端部内に挿入する。続いて、前記拡径治具35を使用して筒体34の内周面と金属管11の非拡径部分における内径とがほぼ同一となるように、筒体34をその内側から拡径する。その結果、図18に示すように、金属管11の端部及びアウタースリーブ45全体がそれぞれ拡径され、その拡径された金属管11及びアウタースリーブ45により接続用膨出部11bが形成される。このとき、接続用膨出部11bの金属管11外周面からの膨出量は、金属管11の厚みと、アウタースリーブ45の厚みの和となっている。そして、金属管11の端部に接続用膨出部11bを備えた接続端部10が形成される。また、筒体34の外周面が金属管11の内周面に圧接し、アウタースリーブ45の内周面に金属管11の外周面が圧接して、金属管11の内外両周面に流体の漏れを防止するシール構造が形成される。

0084

次いで、接続端部10を備えた金属管11を継手55に接続するには、まず、金属管11の外面に一対の分割体56aを組付け、係合スリーブ56を金属管11に取り付けるとともに、係合面56bを接続用膨出部11bに係合させる。次に、図18に示すように、金属管11の接続端部10を接続筒部55c内に挿入し、さらに、固定スリーブ57の雌ネジ57bを継手本体55aの雄ネジ55dに螺合する。すると、係合スリーブ56の外周面に固定スリーブ57の内周縁部が係合して係合スリーブ56が継手本体55a内方へ移動され、さらに継手本体55aの左端面に係合スリーブ56の右端面が当接する。その結果、継手55が形成されるとともに、接続用膨出部11bと係合スリーブ56の係合面56bとが係合した状態で継手本体55aと固定スリーブ57との間に係合スリーブ56が挟持される。

0085

その結果、継手55内に位置決めされた係合スリーブ56の係合面56bと、接続用膨出部11bとが係合して、金属管11が継手55に抜け止めされた状態で接続されるとともに、金属管11と継手55との接続構造が形成される。さらに、金属管11の右端面がシール部材17に圧接し、金属管11と継手本体55aとの間のシール性が維持される。また、接続用膨出部11bの膨出量は、金属管11の膨出量とアウタースリーブ54の厚みとの和となるため、接続用膨出部11bの厚みを十分に確保して、係合面56bと接続用膨出部11bとを確実に係合させることができる。従って、金属管11が継手55から抜け出るのを確実に防止することができる。

0086

なお、各実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 第1の実施形態において、係合スリーブ19を分割体19aに分割せず、一体形成してもよい。このとき、係合凹条19bを接続用膨出部11bに無理嵌めする。

0087

・ 第1の実施形態において、接続用膨出部11bの外径が固定スリーブ20の内孔20aの直径より大きくなってもよい。このように構成した場合、金属管11に接続用膨出部11bが形成される前に、金属管11に固定スリーブ20を予め装着しておく。

0088

・ 第1の実施形態において、リング体13の代わりにインナー体としての筒体34を使用してもよい。このとき、筒体34により形成された接続用膨出部11bと係合スリーブ19の係合凹条19bとが係合するように係合凹条19bの大きさを変更する。

0089

・ 第1の実施形態において、継手12の継手本体12aの両端部に接続筒部14を形成してもよい。
・ 第1の実施形態において、リング体13の代わりに、図20に示す筒状部材59をインナー体として用いてもよい。即ち、筒状部材59を金属管11内に挿入して、その筒状部材59を用いて接続用膨出部11bを形成するとともに、金属管11に接続端部10を形成してもよい。前記筒状部材59は金属材料により略円筒状に形成され、筒状部材59の先端部には筒状部材59の先端部を折り返して突条部59aが形成されている。第1の実施形態の膨出部形成具21を使用して突条部59aを拡径すると、図21に示すように、筒状部材59の軸線方向に沿った一部の周面が拡径される。その結果、突条部59aと対応する金属管11の内周面が外方へ押出され、金属管11の外周面に外方へ膨出する接続用膨出部11bが形成される。即ち、接続端部10を備えた金属管11が形成される。そして、第1の実施形態において、突条部59aにより形成された接続用膨出部11bと、係合凹条19bとを係合させて金属管11と継手12との接続構造を構成してもよい。

0090

・ 第2の実施形態において、第1割リング31と第2リング32とを一体形成し、その一体化された部材の内周面に接続用膨出部11bが係合可能な溝を形成してもよい。

0091

・ 第2の実施形態において、インナースリーブ25を省略してもよい。
・ 第2の実施形態において、継手本体27の一端部のみに接続筒部27bを形成してもよい。

0092

・ 第2の実施形態において、リング体13の代わりに円筒状をなす円筒部材をインナー体として使用してもよい。このとき、第2リング32の軸線方向への長さが延長され、第1割リング31及びインナー部25aの軸線方向への長さが短くされる。そして、金属管11の端部内に挿入された円筒部材が、その内側から拡径されることにより、金属管11の端部に接続用膨出部11bが形成される。さらに、円筒部材により形成された接続用膨出部11bと、第1割リング31の端面とが係合して、金属管11と継手26との接続構造が構成される。

0093

・ 第2の実施形態において、図20に示す前記筒状部材59をインナー体として使用してもよく、このとき、インナースリーブ25は省略される。そして、図21に示すように、突条部59aが拡径されることによって、筒状部材59の軸線方向に沿った一部の周面が拡径されて、金属管11に接続用膨出部11bが形成される。金属管11に形成された接続用膨出部11bと、第1割リング31の端面とが係合して、金属管11と継手26との接続構造が構成される。

0094

・ 第3の実施形態において、継手本体33aの両端部に接続筒部33fを形成してもよい。第3の実施形態において、筒体34の内径と金属管11の非拡径部分における内径がほぼ同じになっていなくてもよい。さらに、筒体34の外周面と金属管11の内周面との間にシール構造が形成されていなくてもよい。

0095

・ 第3の実施形態において、筒体34の代わりにインナー体としてのリング体13を使用してもよい。そして、リング体13を拡径することにより形成された接続用膨出部11bと、抜脱防止スリーブ33bの内周面とを係合させて金属管11と、継手33との接続構造を構成してもよい。

0096

・ 第3の実施形態において、図20に示す前記筒状部材59をインナー体として使用してもよい。そして、図21に示すように、突条部59aが拡径されることによって、筒状部材59の軸線方向に沿った一部の周面が拡径されて接続用膨出部11bが形成される。金属管11に形成された接続用膨出部11bと、抜脱防止スリーブ33bの内周面とが係合して、金属管11と継手33との接続構造が構成される。

0097

・ 第4の実施形態において、継手本体44aの一端部のみに接続筒部44dを形成してもよい。第4の実施形態の金属管11と継手44が接続された状態において、拡径されたインナースリーブ47の内径と金属管11の非拡径部分における内径とが同一とならなくてもよい。また、インナースリーブ47の外周面と金属管11の内周面との間にシール構造が形成されていなくてもよく、インナースリーブ47の外周面と金属管11の内周面及びアウタースリーブ45の内周面と金属管11の外周面との間にシール構造が形成されていなくてもよい。

0098

・ 第4の実施形態において、アウタースリーブ45を省略し、金属管11の外面により接続用膨出部を形成する。そして、抜脱防止スリーブ46を継手本体44aに螺合した状態において、係合段部48と、接続用膨出部とを係合させて、金属管11と継手44との接続構造を構成してもよい。

0099

・ 第4の実施形態において、インナースリーブ47の係合鍔部47bとアウタースリーブ45の外周鍔部45bとを接合してインナースリーブ47とアウタースリーブ45とを一体形成してもよい。

0100

・ 第5の実施形態において、継手本体55aの両端部に接続筒部55cを形成してもよい。
・ 第5の実施形態において、アウタースリーブ45を省略し、金属管11の外面に形成された接続用膨出部と、係合スリーブ56の係合面56bとを係合させて、金属管11と継手55との接続構造を構成してもよい。

0101

・ 第5の実施形態において、金属管11と継手55が接続された状態において、金属管11の非拡径部分における内径と拡径された筒体34の内径とが同じとならなくてもよい。

0102

・ 第5の実施形態において、筒体34の外周面と金属管11の内周面との間にシール構造が形成されていなくてもよく、筒体34の外周面と金属管11の内周面及びアウタースリーブ45の内周面と金属管11の外周面との間にシール構造が形成されていなくてもよい。

0103

・ 第5の実施形態において、係合スリーブ56を別体形成された一対の分割体56aにより形成してもよい。
・ 第3の実施形態において、図22に示すインナー体を用いてもよい。筒体34の右端側に、外方へ拡径しながら延びる延設部34aを形成する。また、継手本体33aの接続筒部33fの左端面を継手本体33aの中央部側へ向かうに連れて拡径するようにテーパ状に形成する。さらに、抜脱防止スリーブ33bの中央部の内周面に抜脱防止スリーブ33bの周方向に沿って延びる係止段部33eが形成されるように、抜脱防止スリーブ33bの右端側を拡径する。

0104

そして、金属管11の内側に挿入された筒体34が拡径されて金属管11の外面に接続用膨出部11bが形成されて接続端部10が形成される。さらに、延設部34aの内周面を継手本体33aの端面に当接させ、その当接状態で抜脱防止スリーブ33bを継手本体33aに螺合する。その結果、継手本体33aの左端面と抜脱防止スリーブ33bの係止段部33eとの間に延設部34aが挟持されるとともに、抜脱防止スリーブ33bの内面に接続用膨出部11bが係合する。従って、継手本体33aに取り付けられた抜脱防止スリーブ33bから金属管11が抜け出ることが防止される。即ち、金属管11が継手33に抜け止めされた状態で接続されるとともに、金属管11と継手33との接続構造が形成される。このとき、延設部34aの内周面と継手本体33aの左端面との間及び延設部34aの内周面と抜脱防止スリーブ33bの内周面との間にシール構造が形成される。従って、金属管11と継手本体33aとの間のシール構造により流体が漏れ出る不具合を防止することができる。

0105

図23(a)に示す接続端部10を備えた金属管11と、接続体としての継手60とを接続してもよい。まず、金属管11の接続端部10について説明すると、金属管11の右端部内には、インナー体としてリング体63が挿入され、そのリング体63が拡径されて接続用膨出部11bが形成されている。そして、金属管11の右端部には、接続用膨出部11bを備えた接続端部10が形成されている。なお、前記リング体63は、金属材料により断面四角形状をなす金属線材を円環状に成形して形成されている。また、金属管11における接続用膨出部11bが形成された右端の内側には金属材料製の前記インナースリーブ25が内嵌されている。

0106

次に、前記継手60について説明する。図23(a)に示すように、継手60は、それぞれ略円筒状に形成された継手本体61、取着スリーブ67、挿入スリーブ68及び係合スリーブ69より形成されている。前記継手本体61及び取着スリーブ67はそれぞれ金属材料により形成され、挿入スリーブ68及び係合スリーブ69はそれぞれ合成樹脂材料により形成されている。前記継手本体61の両端側には、それぞれ金属管11を接続可能な接続筒部61aが形成されている。その継手本体61の両端側の外周面にはそれぞれ雄ネジ61bが形成されている。また、継手本体61内には、第1当接面61cが形成され、この第1当接面61cは継手本体61の周方向に沿って内方へ突出するように形成されている。その第1当接面61cより継手本体61の接続筒部61a側の内周面には、第2当接面61dが形成され、この第2当接面61dは第1当接面61cより外径及び内径が大きく形成されている。第2当接面61dには一対のシール部材17が装着されている。

0107

取着体としての取着スリーブ67の一端側(図23(a)では右側)の内周面には前記雄ネジ61bに螺合可能な雌ネジ67aが形成されている。一方、取着スリーブ67の他端側(図23(a)では左側)の内周縁には内周縁部67bが形成され、この内周縁部67bは取着スリーブ67の周方向に沿って内方へ延びるように形成されている。なお、取着スリーブ67の他端側の開口の直径は、金属管11に形成された接続用膨出部11bの外径より若干大きく形成されている。

0108

前記挿入スリーブ68は、一端側(図23(a)では右側)の内径及び外径より他端側(図23(a)では左側)の内径及び外径が大きく形成されている。挿入スリーブ68の一端側の内周縁には係止縁部68aが形成され、この係止縁部68aは挿入スリーブ68の周方向に沿って延びるように形成されている。さらに、挿入スリーブ68のほぼ中央部の内周面には係合面68bが形成され、この係合面68bは挿入スリーブ68の一端側より外径が大きく形成されている。また、挿入スリーブ68の他端側の開口端部には傾斜面68cが形成され、この傾斜面68cは挿入スリーブ68の他端側の開口端から挿入スリーブ68内へ斜めに傾斜するように形成されている。

0109

係合部を備えた係合体としての前記係合スリーブ69は筒状体が軸線方向に沿って切り欠かれて断面C字状に形成されている。係合スリーブ69の一端側(図23(a)では右側)の外周面は、同一端側へ向かうに連れて外径が縮径するように形成されている。そして、継手本体61内に挿入スリーブ68、係合スリーブ69が収容された状態で取着スリーブ67が継手本体61に螺着されている。なお、図23(b)に示すように、継手60を使用する前の段階では、継手本体61と取着スリーブ67との間に介装部材70が装着され、挿入スリーブ68内に係合スリーブ69が挿入されるのが規制されている。

0110

この介装部材70は断面C字状をなす介装部70aと、介装部70aから延設された把持部70bとより形成され、介装部70aの内径は継手本体61の前記雄ネジ61bにおける外径とほぼ同じに形成されている。そして、図23(b)に示すように、介装部70aが雄ネジ61bの外周に装着され、その状態で雄ネジ61bに取着スリーブ67の雌ネジ67aが螺合されている。このとき、介装部70aにより取着スリーブ67の必要以上の螺進が規制され、取着スリーブ67により係合スリーブ69が挿入スリーブ68内へ押されることが防止されている。

0111

さて、上記継手60に接続端部10を備えた金属管11を接続するには、まず、金属管11の端部内に挿入されたリング体63を内側から拡径して、金属管11に接続用膨出部11bを形成するとともに、接続端部10を備えた金属管11を形成する。次に、金属管11の接続端部10にインナースリーブ25のインナー部25aを内嵌するとともに、金属管11の端面に係合鍔部25bを係合させる。

0112

続いて、未使用の継手60において、まず、取着スリーブ67を継手本体61から螺退し、さらに介装部材70を継手本体61から取り外し、挿入スリーブ68、係合スリーブ69を取り出す。次に、接続端部10に、取着スリーブ67を装着する。このとき、取着スリーブ67の他端側の開口は接続用膨出部11bの外径より大きいため、接続用膨出部11bを通過して金属管11奥方まで取着スリーブ67を移動させることができる。

0113

続けて、金属管11に係合スリーブ69、次いで挿入スリーブ68を装着する。このとき、挿入スリーブ68の係止縁部68aが接続用膨出部11bに係止し、係合スリーブ69の金属管11奥方への移動が規制される。そして、金属管11の接続端部10を継手本体61の接続筒部61a内に挿入し、さらに、挿入スリーブ68の一端側を接続筒部61a内へ挿入して挿入スリーブ68の一端面をシール部材17に当接させる。

0114

次に、取着スリーブ67を継手本体61に螺進させる。すると、取着スリーブ67の内周縁部67bが係合スリーブ69の他端面に当接し、係合スリーブ69が接続筒部61a側へ押圧されていく。それに伴い、係合スリーブ69の一端側が挿入スリーブ68の傾斜面68cにより挿入スリーブ68内方へ案内されて縮径されるとともに、同挿入スリーブ68内へ挿入されていく。

0115

そして、図24に示すように、取着スリーブ67が継手本体61に螺着されると、係合スリーブ69の一端面が挿入スリーブ68の係合面68bに係合され、同係合面68bと取着スリーブ67の内周縁部67bとの間に挟持される。それと同時に、接続用膨出部11bに係合スリーブ69の係合部としての一端面が係合する。また、シール部材17が金属管11の外周面に圧接して継手本体61と金属管11との間のシール性が維持される。

0116

取着スリーブ67が継手本体61に螺着された状態において、図24に示すように、内周縁部67bが係合スリーブ69に係合している。そのため、その内周縁部67bにより接続用膨出部11bに係合した係合スリーブ69が取着スリーブ67内から抜け出るのが防止され、取着スリーブ67により係合スリーブ69と接続用膨出部11bとの係合が維持される。従って、接続筒部61a、即ち継手60から金属管11が抜け出るのが防止されて、金属管11と継手60との接続構造が形成されるとともに、接続端部10を備えた金属管11と継手60とが接続される。

0117

図25に示すように、前記筒状部材59の先端部の内周面に、内方へ突出する内周突条71を一体形成してもよい。そして、金属管11の一端部内に筒状部材59を挿入し、前記内周突条71のみを内側から拡径させて、図26に示すように、金属管11に接続用膨出部11bを形成するとともに、接続端部10を形成してもよい。即ち、筒状部材59の軸線方向に沿った一部の周面を拡径して接続用膨出部11bを形成してもよい。なお、金属管11の両端部に筒状部材59を内嵌し、内周突条71を拡径させて金属管11の両端部に接続用膨出部11bを備えた接続端部10を形成してもよい。

0118

また、上記内周突条71を備えた筒状部材59を使用して接続端部10が形成された金属管11は、図26に示す接続体としての継手72に抜け止めした状態に接続される。なお、以下の説明における上下左右は図26における上下左右に対応する。前記継手72は金属管11同士を接続するもの又はヘッダーの一部であり、略筒状に形成された継手本体73、その継手本体73に螺着される固定スリーブ74、割リング75及びリング部材76より主に形成されている。

0119

金属材料により略円筒状に形成された前記継手本体73の両端(図26では左端のみ図示)には、それぞれ接続筒部77が形成されている。各接続筒部77の奥方の内周面には第1載置面78が形成され、その第1載置面78より継手本体73の左側に位置する接続筒部77の内周面には第2載置面79が形成されている。前記第1載置面78及び第2載置面79には、それぞれゴム材料製のO−リング80が配設されている。

0120

前記第2載置面79より継手本体73の左側に位置する接続筒部77の内周面には当接面81が形成され、この当接面81は前記第2載置面79より内径及び外径が大きく形成されている。また、接続筒部77の外周面には雄ネジ82が螺刻されている。前記固定スリーブ74は接続手段を形成する取着体として継手72に設けられ、金属材料により略円筒状に形成されている。固定スリーブ74の右側内周面には、前記雄ネジ82に螺合可能な雌ネジ74aが螺刻されている。また、固定スリーブ74の内周面には内方へ突出する係止面74bが形成されている。加えて、前記係止面74bの内周縁に繋がる固定スリーブ74の内周面にはテーパ面74cが形成され、このテーパ面74cは係止面74b側から、固定スリーブ74の左端に向かうに連れて縮径するように形成されている。さらに、固定スリーブ74の左端の内周縁には、係止リブ74dが内方へ向かって突設されている。

0121

前記割リング75は接続手段を形成する係合体として継手72に設けられ、割リング75の右端面が接続用膨出部11bに係合する係合部として形成されている。この割リング75は金属製の筒状体が軸線方向に沿って切り欠かれて断面C字状に形成されている。この割リング75は右端から左端に向かうに連れて外径が縮径するテーパ状に形成されている。前記リング部材76は金属材料により円環状に形成され、継手本体73に固定スリーブ74が螺合された状態で、リング部材76の右端が前記当接面81に当接し、左端が前記係止面74bに係止されて当接面81とテーパ面74cとの間に保持されるようになっている。

0122

リング部材76が、当接面81とテーパ面74cとの間に保持された状態では、同リング部材76と、前記第2載置面79との間にO−リング80が保持されるようになっている。そして、O−リング80を第1及び第2載置面78,79に載置し、当接面81にリング部材76を載置した状態で、割リング75が内部に収容された固定スリーブ74を継手本体73に螺着すると、継手72が組み付けられる。このとき、割リング75の左端面は固定スリーブ74の係止リブ74dに係止され、固定スリーブ74内からの割リング75の抜け出しが防止されている。

0123

さて、接続端部10が形成された金属管11と、上記継手72とを接続するには、まず、固定スリーブ74を継手本体73から若干螺退させ、テーパ面74cと割リング75の外周面との間に間隙を形成し、割リング75を拡径可能な状態としておく。そして、金属管11の接続端部10を固定スリーブ74側から接続筒部77内に挿入する。すると、係合鍔部25bの外周面が割リング75の内周面に当接し、さらに、割リング75内に金属管11が挿入されてその割リング75が拡径されるとともに、接続用膨出部11bの割リング75内の通過が許容される。

0124

そして、筒状部材59の端面が第1載置面78に載置されたO−リング80に当接するまで、金属管11を継手72内に挿入する。このとき、接続用膨出部11bは割リング75の右端面より継手本体73内奥側に位置し、リング部材76の内側に配設されている。続いて、固定スリーブ74を接続筒部77に螺進させると、テーパ面74cが割リング75の外周面に圧接していき、割リング75が徐々に縮径されていく。固定スリーブ74が接続筒部77に螺合されると、割リング75の内面が金属管11の外周面に圧接するとともに、割リング75の右端面が接続用膨出部11bに係合可能な位置に配置される。また、第1載置面78に載置されたO−リング80が筒状部材59の端面に圧接し、第2載置面79に載置されたO−リング80が金属管11の外周面に圧接する。

0125

その結果、図26に示すように、接続用膨出部11bが、割リング75に係合し、その割リング75が固定スリーブ74内から抜け出し不能に収容される。即ち、固定スリーブ74が接続筒部77に螺着されると、割リング75が固定スリーブ74内に保持され、接続用膨出部11bが割リング75に係合した状態が維持される。そして、接続用膨出部11bと、割リング75との係合により、金属管11が接続筒部77に抜け止めされるとともに、金属管11と継手72との接続構造が構成される。

0126

なお、上記では、継手本体73、固定スリーブ74、割リング75及びリング部材76を組み付けた状態で、金属管11の接続作業を行ったが、以下のような接続作業としてもよい。即ち、接続端部10が形成された金属管11に固定スリーブ74及び割リング75を予め装着した状態で、リング部材76が当接面81に当接するように収容された接続筒部77内に、金属管11を挿入する。そして、固定スリーブ74を接続筒部77に螺合して継手72を形成し、金属管11を継手72に接続してもよい。

0127

・ 第1〜第3の実施形態において、リング体13の代わりに以下のようなインナー体を使用してもよい。即ち、インナー体は、金属材料製の線材を円環状に巻回して形成されている。このように構成した場合、インナー体を容易かつ安価に形成することができる。

0128

・ 各実施形態では金属管11の一端部に接続端部10を形成したが、金属管11の両端側に接続端部10を形成してもよい。
・ 各実施形態では、金属管11と接続体とを接続する施工現場で、金属管11に接続端部10を形成したが、工場等で金属管11に接続端部10を予め形成しておいてもよい。そして、接続端部10を備えた金属管11を施工現場に搬入して、金属管11と接続体との接続を行ってもよい。

0129

・ 各実施形態では、接続体としての継手12,26,33,44,55,60,72に具体化したが、接続端部10を備えた金属管11を、接続体としての分岐継手(ヘッダー)、水栓器具等に接続してもよい。

0130

・ 各実施形態で使用された膨出部形成具21及び拡径治具35の他の拡径工具を使用してインナー体を拡径してもよい。
・ 各実施形態では、銅製の金属管11を使用したが、軟質の金属管としてアルミニウム製の金属管又はステンレス鋼製の金属管を使用してもよい。

0131

次に上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(1)金属管を、接続体に抜け止めした状態で接続するため当該金属管を接続体に接続する方法であって、前記金属管の端部内に金属材料製の環状をなすインナー体を挿入し、同インナー体を内側から拡径して金属管の外周面から外方へ膨出する接続用膨出部を形成した後、金属管の接続用膨出部が形成された側を接続体の接続筒部内に挿入又は接続筒部に当接させ、当該接続筒部に設けられた接続手段の係合部と接続用膨出部との係合により接続筒部に金属管を接続することを特徴とする金属管の接続方法。このように構成した場合、金属管を接続体に容易に接続することができる。

0132

(2)前記筒体が同筒体の内側から拡径されることにより、筒体の外周面が金属管の内周面に圧接して当該筒体の外周面と金属管の内周面との間にシール構造が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の金属管と接続体との接続構造。このように構成した場合、筒体の外周面と金属管の内周面との間から流体が漏れ出るおそれをなくすことができる。

0133

(3)前記筒体を同筒体の内周面の内径が金属管の非拡径部分における内周面の内径とほぼ同じになるように筒体を拡径して接続用膨出部が形成されていることを特徴とする請求項4及び前記技術的思想(2)に記載の金属管と接続体との接続構造。このように構成した場合、金属管内を流通する流体の筒体による流量損失を小さくすることができる。

発明を実施するための最良の形態

0134

(4)前記金属管は軟質の金属材料として銅、ステンレス鋼又はアルミニウムにより形成されているものである請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の金属管と接続体との接続構造。

図面の簡単な説明

0135

本発明によれば、金属管の端部内周面を損傷させることなく金属管と接続体とを簡易な作業で接続することができる。

図1
第1の実施形態の金属管と継手との接続構造を示す側断面図。
図2
(a)は第1の実施形態の金属管と継手を構成する部材とを示す分解斜視図、(b)は第1の実施形態の係合スリーブを示す正面図。
図3
(a)は膨出部形成具を示す斜視図、(b)は膨出部形成具を示す側断面図。
図4
膨出部形成具を金属管内に挿入した状態を示す側断面図。
図5
金属管から膨出部形成具を引き抜いた状態を示す側断面図。
図6
第2の実施形態の金属管との接続構造を示す側断面図。
図7
第2の実施形態の金属管と継手の構成部材とを示す分解斜視図。
図8
継手に金属管を接続した状態を示す正面図。
図9
第3の実施形態の金属管との接続構造を示す側断面図。
図10
第3の実施形態の金属管と継手の構成部材とを示す分解斜視図。
図11
拡径治具を示す斜視図。
図12
拡径治具に筒体及び金属管を装着した状態を示す側断面図。
図13
拡径治具により接続用膨出部を形成した状態を示す側断面図。
図14
第4の実施形態の金属管と継手との接続構造を示す側断面図。
図15
(a)は第4の実施形態の金属管と継手の構成部材とを示す分解斜視図、(b)は抜脱防止スリーブを示す正面図。
図16
金属管にインナースリーブ及びアウタースリーブを装着した状態を示す部分側断面図。
図17
拡径治具により金属管を拡径した状態を示す側断面図。
図18
第5の実施形態の金属管と継手との接続構造を示す側断面図。
図19
(a)は第5の実施形態の金属管と継手の構成部材とを示す分解斜視図、(b)は係合スリーブを示す正面図。
図20
別例のインナー体を示す側断面図。
図21
別例のインナー体により接続端部を形成した状態の側断面図。
図22
別例の継手と金属管との接続構造を示す側断面図。
図23
(a)は別例の継手と金属管とを接続する前の状態を示す側断面図、(b)は別例の継手を示す斜視図。
図24
別例の金属管と継手との接続構造を示す側断面図。
図25
別例のインナー体を金属管に装着した状態を示す側断面図。
図26
別例の継手と金属管との接続構造を示す側断面図。
【符号の説明】
10…接続端部、11…金属管、11b…接続用膨出部、12,26,33,44,55,60,72…接続体としての継手、13…インナー体としてのリング体、14,27b,33f,44d,55c,61a,77…接続筒部、19,56,69…係合体としての係合スリーブ、19a,56a…分割体、19b…係合部としての係合凹条、20,57,74…取着体としての固定スリーブ、28…取着体としてのピン体、31…係合体としての第1割リング、33b,46…抜脱防止スリーブ、34…インナー体としての筒体、47…インナー体としてのインナースリーブ、48…係合部としての係合段部、56b…係合部としての係合面、59…インナー体としての筒状部材、59a…突条部、63…インナー体としてのリング体、67…取着体としての取着スリーブ、75…係合体としての割リング。

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