以下、本発明の各実施形態について図面に� ��づき説明する。各実施形態の図面において� ��共通する要素に同一の符号を付し、その説� ��を省略又は簡略化する。
 (第1実施形態)
 第1実施形態に係る管継手について、図1~図6 に基づいて説明する。

 第1実施形態に係る管継手は、食い込み式管 継手であり、冷凍装置、ヒートポンプ式温水 装置などの冷媒回路、給水回路、給湯回路な どに使用される。
 図1~図6に示すように、食い込み式管継手は� ��継手本体1、結合部材2、及びフェルール3を� ��えている。継手本体1は、接続すべき接続配 管pが接続される装置に取り付けられる。結� �部材2は、接続配管pに外装されて継手本体1� �結合される。フェルール3は、結合部材2に一 体形成されている。以下、継手本体1側、例� �ば、図1に示す左側を前側とし、結合部材2側 、即ち、図1に示す右側を後側として説明す� �。この点は、後述する各実施形態において� �同様である。

 図1~図3に示すように、継手本体1の基部11� ��外周面には、ナット面12が形成されている� �ナット面12は、結合部材2を締結するときに� �結工具により把持される。継手本体1の基部1 1において、結合部材2と反対側には、閉鎖弁� ��容器、配管などの機器に取り付けられる取� ��部13が形成されている。取付部13の外周面に は、雄ねじが形成されている。継手本体1の� �部11において、結合部材2と面する側には、� �ねじ筒部14が形成されている。雌ねじ筒部14� ��内周面には、結合部材2と螺合する螺合部と しての雌ねじ14aが形成されている。雌ねじ筒 部14の外周面には、基部11から連続してナッ� �面12が形成されている。

 雌ねじ筒部14内において、基部11の結合部 材2と面する側には、軸部17が設けられている 。軸部17の中心には、接続配管pが差し込まれ る差込口15が形成されている。差込口15の入� �には、カム面16が形成されている。軸部17の� ��周面と雌ねじ筒部14の内周面との間には、� �ペースが確保されている。このスペースに� �、管継手の締結時に、結合部材2の保護筒部2 5が挿入される。差込口15の前方には、小径の 連絡孔18,19が形成されている。差込口15と連� �孔18との間には、カウンターボア15aが形成さ れている。

 カム面16は、前端において差込口15と連な る。カム面16は、円錐状に形成されている。� ��ム面16の径は、後方に向けて、即ち結合部� �2に接近するに従い大きくなる。管継手の軸� ��に対するカム面16の傾斜角度は、フェルー� �3の先端のテーパ面32より大きい。

 図1、図2、図4及び図5に示すように、結合 部材2は、軸心に基部22を有する。基部22には� ��接続配管pが貫通される貫通孔21が形成され� ��いる。基部22は、締結工具で把持可能な六� �ナット状の外周面を有する。基部22の継手本 体1と面する側には、軸部23が形成されている 。軸部23の外周面には、継手本体1と螺合する 雄ねじ23aが形成されている。また、雄ねじ23a の基端と基部22の側面22aとの間には、環状溝2 4が形成されている。本実施形態において、� �状溝24の直径D1(図1又は図4参照)は、雄ねじ23a の谷径より小さい。環状溝24の直径D1は、雄� �じ23aの谷径と同等であってもよい。環状溝24 の軸方向の長さL1(図1又は図4参照)は、雄ねじ 23aのねじピッチの1/2~1倍である。図2に示すよ うに、異常がない限りは、結合部材2の締結� �進み、雄ねじ23aが雌ねじ筒部14内に進入し、 雄ねじ23aの基端が見えなくなったときに、食 い込み式管継手の締結トルクが所定値となり 、締結が完了する。

 また、軸部23の中心において、継手本体1� ��面する側には、フェルール3が設けられてい る。フェルール3は、軸部23の端面から突出す ると共に、結合部材2に一体形成されている� �さらに、軸部23において、継手本体1と面す� �側には、軸部23の外周部から継手本体1に向� �って延びる保護筒部25が形成されている。保 護筒部25は、保管時や作業時において、フェ� ��ール3の外表面に傷がつかないようにフェル ール3を保護するためのものである。保護筒� �25は、フェルール3の外周面を覆うようにフ� �ルール3の先端よりも更に前方にまで延びて� ��る。保護筒部25の外周面には、螺合構造の� �合上、軸部23の外周面から延長された雄ねじ 23aが形成されている。

 フェルール3の中心には、接続配管pを貫� �させる貫通孔31が形成されている。貫通孔31� ��直径は、差込口15及び基部22の軸心に設けら れた貫通孔21と略同径である。図4及び図6に� �すように、フェルール3は、環状に形成され� ��いる。フェルール3の後端は、径方向に延び る薄肉部4を介して、結合部材2の軸部23に連� �されている。

 図5に示すように、フェルール3を軸方向� �断面で見ると、フェルール3では、後部の外� ��面が中心軸に対し略平行であり、前部の外� ��面がテーパ面32に形成されている。フェル� �ル3の前部の肉厚は、フェルール3の先端に向 かうにつれ薄くなる。テーパ面32の傾斜角度� ��、カム面16の傾斜角度よりやや小さい。ま� �、フェルール3の後端面33は、空間部34を介し て、基部22に形成された押圧面26と対峙して� �る。図5に示すように、空間部34は、フェル� �ル3の内周面から径方向に沿って外方に広が� ��ている。空間部34の尖端、つまり外周側部� �は、略V字状に形成されている。空間部34の� �周側部分では、前後の両面がいずれも軸線� �垂直な平面である。空間部34の尖端には、僅 かな直線部34aが形成されている。

 図5に示すように、フェルール3の後部の� �周面と薄肉部4の前面(即ち、フェルール3の� �端側)とは、軸方向の断面から見て、略直角� ��連結されている。この直角の角部は、フェ� ��ール3から薄肉部4に跨る後端面33からなる後 部側の面と、フェルール3の円筒状の外周面� �ら薄肉部4の前面に至る前部側の面とからな� ��。この角部には、エッジ状の断面を有する� ��込41が形成されている。このため、角部に� �、切込41により薄厚となる部分が最薄肉部42� ��して形成されている。よって、結合部材2に 対し軸方向の力が作用すると、最薄肉部42に� ��力が集中する。

 フェルール3の先端付近の内周面には、第 1ノッチ35が設けられている。フェルール3の� �端付近の内周面には、第2ノッチ36が設けら� �ている。第1ノッチ35により、第1ノッチ35の� �端部3aの変形が容易になる。第1ノッチ35の軸 心方向の断面形状は略直角三角形である。第 1ノッチ35の後側の切込面は軸心と直角である 。第1ノッチ35は、結合部材2を手で回して締� �付ける段階において、第1ノッチ35の先端部3a が接続配管pと差込口15との間に楔状に差し込 まれて、接続配管pが仮止めされる。また、� �1ノッチ35の後側の切込面とフェルール3の内� ��面との交差部が、エッジ部3bとして形成さ� �ている。エッジ部3bにより、フェルール3の� �端が接続配管pに食い込む(図6(c)参照)。

 第2ノッチ36は、空間部34の尖端と同一の� �状に形成されている。即ち、第2ノッチ36は� �外周側の辺が短い台形であって、略V字状に� ��成されている。つまり、空間部34は、第2ノ� ��チ36を形成する一対の内側面と、各側面か� �軸線と垂直な方向に沿って延びる平面とか� �なる。第2ノッチ36により、第2ノッチ36の外� �側の辺(即ち、尖端)とフェルール3の後部の� �周面との間には、環状薄肉部37(図5参照)が形 成される。環状薄肉部37により、フェルール3 の先端に近いエッジ部3bと、後端面33の内周� �を形成するエッジ部3cとが接続配管pにそれ� �れ食い込む。従って、フェルール3全体が第2 ノッチ36を中心として変形する(図2及び図6(c)� ��照)。フェルール3先端のエッジ部3b以外にも 、フェルール3後端のエッジ部3cを接続配管p� �食い込ませる理由は、接続配管pを抜けない� ��うに保持するとともに、接続配管pからエッ ジ部3bに振動が伝達されることを抑止するた� ��であり、エッジ部3bの食い込みによるシー� �機能及び配管保持機能を高く維持するため� �もある。

 次に、食い込み式管継手による配管接続方� ��について、図6に従い説明する。
 継手本体1に接続配管pを接続するに先立ち� �継手本体1は、取付部13を介して、装置側機� �に取り付けられている。食い込み式管継手� �よる接続配管の接続は、結合部材2の貫通孔2 1に接続配管pを差し込み、結合部材2を接続配 管pに外装する。次いで、接続配管pの先端を� ��フェルール3の貫通孔31を通して、継手本体1 の差込口15に挿入する。そして、接続配管pの 先端をカウンターボア15aに当接させた状態で 、結合部材2を継手本体1に螺合する。図1は、 結合部材2を継手本体1に締結した状態を示す� ��

 この状態からさらに、結合部材2を手で回 して締め付ける。すると、フェルール3の先� �部3aが接続配管pと差込口15との間に押し込ま れて、接続配管pが仮止めされる。この状態� �図6(a)である。

 その後は、フェルール3のテーパ面32がカ� ��面16に当接されるため、結合部材2を手で回� ��のに大きな回転トルクを必要とする。従っ� ��、この段階から後の工程では、締結工具を� ��って、結合部材2を継手本体1に締め付ける� �この締め付けにより、従来例の場合と同様� �、フェルール3の先端がカム面16に押し付け� �れた状態で、結合部材2が締め付けられる。� ��れにより、薄肉部4には、軸方向に沿って前 向きに力が作用する。このとき、フェルール 3の外周面と薄肉部4の前面との交差部、即ち� ��込41を有する最薄肉部42に応力が集中する。 すると、薄肉部4の最薄肉部42が切断されて、 フェルール3の後端面33の外周端が、結合部材 2の押圧面26に当接される(図6(b)参照)。

 結合部材2から分離したフェルール3は、� �端面33の外周端において押圧面26により押圧� ��れる。その後、フェルール3は、独立タイプ のフェルール3と同様に作用する。即ち、フ� �ルール3の後端面33の外周端が押圧面26により 押圧された状態で結合部材2が更に締め付け� �れると、押圧面26が軸心に向かって傾斜する 傾斜面であることから、第2ノッチ36を中心と して、フェルール3の前後の各部分が軸心に� �けて容易に曲げられる。従って、フェルー� �3では、第2ノッチ36の前部が、第2ノッチ36を� ��心に、エッジ部3bを接続配管pに食い込ませ� ��ように傾斜する。また、第2ノッチ36の後部� ��、第2ノッチ36を中心に、エッジ部3cを接続� �管pに食い込ませるように傾斜する(図6(c)参� �)。

 更に、フェルール3の後部が第2ノッチ36を 中心に変形することにより、エッジ部3cが食� ��込む。このときの食い込み量が適正値にな� ��と、第2ノッチ36を形成する前面と後面とが� ��全面で当接する。図5に示すように、第2ノ� �チ36の形状は、空間部34の尖端と同じ略V字型 である。より詳しくは、第2ノッチ36は、その 尖端に短い直線部を有する台形を有している 。第2ノッチ36を形成する前面と後面とが略全 面で当接した後は、第2ノッチ36を中心とする 変形が規制される。このため、エッジ部3cの� ��剰な食い込みが抑止される。

 このようにして、フェルール3先端のエッ ジ部3bによる食い込み、及びフェルール3後端 のエッジ部3cによる食い込みが所定量に達す� ��と、結合部材2の雄ねじ23aが継手本体1の雌� �じ筒部14内に所定量だけ進入すると共に、結 合部材2を締め付けるための締結トルクが所� �値に到達する。このとき、雄ねじ23aが丁度� �えなくなるため、作業者は、これを目視で� �認して、締結の完了を管理することができ� �。

 本実施形態において、図2に示すように、 継手本体1の雌ねじ筒部14の端面14bと結合部材 2の基部22の側面22aとの間に、環状溝24の軸方� ��の長さL1に相当する隙間が形成されている� �このため、配管接続後に気密テストを行い� �何らかの原因により冷媒漏れが発見された� �合は、結合部材2を更に増し締めして、冷媒� ��漏れを防止することができる。

 また、何らかの理由により接続配管pの接 続をやり直す必要がある場合、継手本体1の� �ール面を構成するカム面16に大きな傷がない ときは、接続配管pと結合部材2とを新品に交� ��して、接続配管を再接続することができる� ��なお、フェルール3は変形しているため、結 合部材2の再利用は困難である。また、カム� �16に大きな傷があるときは、継手本体1の再� �用はできない。しかしながら、その傷が目� �で確認できない程度であれば、継手本体1は� ��取り外すことなく、そのまま再利用できる� ��但し、目に見えない傷により漏れが生じて� ��ることも考えられる。この場合は、最初に� ��定されていた締付位置まで結合部材2を締め 付けたとしても、締め付けが十分でないこと が考えられる。しかし、このようなときも、 軸方向の長さL1に相当する隙間が設定されて� ��るため、この範囲内で当初の締付位置から� ��に締め付けることができ、同締付位置を変� ��することにより、冷媒漏れのない配管の再� ��続が可能となる。

 第1実施形態に係る食い込み式管継手は、次 のような効果を奏する。
 (1)締結作業の進行により、結合部材2の雄ね じ23aが継手本体1の雌ねじ筒部14内に進入する 。そして、作業者は、雄ねじ23aが雌ねじ筒部 14内に隠れたときに締結が完了したと判断す� ��。この場合、雄ねじ23aの基端と基部22の側� �22aとの間には、雄ねじ23aの谷径より小径の� �状溝24が形成されている。このため、雄ねじ 23aの基端が見えなくなることを確実に確認で き、雄ねじ23aが雌ねじ筒部14内に丁度入るタ� ��ミングを容易に検知できる。従って、作業� ��にとって、締結の完了の管理が容易になり� ��作業性が向上する。

 (2)雄ねじ23aの基端と基部22の側面22aとの� �に、環状溝24の軸方向長さL1分の隙間が形成� ��れている。このため、何らかの原因により� ��し締めが必要になったときに、結合部材2の 増し締めを行うことができる。また、継手本 体1を装置に取り付けたまま、接続配管pの接� ��をやり直す場合にあっては、結合部材2をさ らに締め付けることにより、漏れのない再接 続が可能になる。

 (3)本実施形態の食い込み式管継手によれ� ��、フェルール3が保護筒部25により保護され� ��いる。このため、管継手の保管や管継手を� ��いた接続作業中に、フェルール3に傷が付く ことを防止できる。つまり、フェルール3の� �ール面が保護された状態で締結作業が行わ� �る。このため、継手本体1と結合部材2との締 結により雄ねじ23aが雌ねじ筒部14内に進入し� ��雄ねじ23aの基端が丁度見えなくなったとき� ��継手本体1と結合部材2との締結が完了する� �うに管理することができる。

 (4)締結後の増し締めや、接続のやり直し� ��ための増し締めを実施可能とするため、環� ��溝24の軸方向の長さL1は、雄ねじ23aの1/2~1ピ� ��チに相当する長さである。これにより、管� ��手をコンパクトにすることができる。

 (5)上記の食い込み式管継手を冷凍装置や温� ��装置の冷媒回路、給水回路、給湯回路など� ��使用すれば、冷凍装置や温水装置などのコ� ��トを軽減することができる。
 (第2実施形態)
 次に、第2実施形態について図7及び図8に基� ��き説明する。

 第1実施形態では、フェルールの外表面を 保護するため、結合部材2に保護筒部25が形成 されていた。第2実施形態においては、継手� �体1に雄ねじを形成し、結合部材2に雌ねじ筒 を形成した。即ち、結合部材2に雌ねじ筒を� �成することにより、保護筒部が省略されて� �る。

 第2実施形態において、継手本体1の基部11 において、結合部材2と面する側には、第1実� ��形態の軸部17と対応する軸部51が形成されて いる。軸部51の外周面には、結合部材2と螺合 する螺合部としての雄ねじ51aが形成されてい る。また、第1実施形態のように、軸部51の中 心には、接続配管pを差し込むための差込口15 が形成され、差込口15の入口には、カム面16� �形成されている。雄ねじ51aの基部11に近い端 部と基部11の側面11aとの間には、第1実施形態 の環状溝24に相当する環状溝52が形成されて� �る。環状溝52の直径D2は、雄ねじ51aの谷径と� ��等又はそれより小径であればよい。本実施� ��態において、環状溝52の直径D2は、雄ねじ51a の谷径と同等である。環状溝52の軸方向の長� ��L2は、雄ねじ51aのねじピッチの1/2~1ピッチに 相当する長さである。この長さL2は、第1実施 形態における軸方向の長さL1に相当する。

 結合部材2の基部22において、継手本体1と 面する側には、前方に突出した軸部23が設け� ��れている。軸部23の継手本体1と面する側に� ��、軸部23の外周部から継手本体1に向けて延� ��る雌ねじ筒部53が形成されている。雌ねじ� �部53の内周面には、継手本体1の雄ねじ51aと� �合する螺合部としての雌ねじ53aが形成され� �いる。雌ねじ筒部53の先端は、フェルール3� �先端よりも更に前方にまで延びている。雌� �じ筒部53は、第1実施形態の保護筒部25に代わ り、フェルール3の外周面を保護するための� �のである。

 第2実施形態に係る食い込み式管継手の結 合部材2が締結されると、雄ねじ51aが雌ねじ� �部53の中に進入する。そして、雄ねじ51aの基 端が雌ねじ筒部53内に入って丁度見えなくな� ��たとき、締結トルクが所定値となり、締結� ��完了する。

 従って、第2実施形態における食い込み式 管継手も、第1実施形態の場合と同様に、雄� �じ51aの基端と基部11の側面11a(図7、図8参照)� �の間に、雄ねじ51aの谷径と略同一径の環状� �52が形成されている。このため、雄ねじ51aの 基端が見えなくなることを確認できるととも に、雄ねじ51aが雌ねじ筒部53内に丁度入るタ� ��ミングを容易に検知できる。従って、締結� ��完了の管理が容易になり、作業性が向上す� ��。

 また、第2実施形態に係る食い込み式管継 手によれば、フェルール3が雌ねじ筒部53によ り保護されている。このため、管継手の保管 や管継手を用いた接続作業中に、フェルール 3に傷が付くことを防止できる。つまり、フ� �ルール3のシール面が保護された状態で締結� ��業が行われる。よって、継手本体1と結合部 材2との締結により雄ねじ51aが雌ねじ筒部53内 に進入して雄ねじ51aの基端が丁度見えなくな ったときに継手本体1と結合部材2との締結が� ��了するように管理することができる。

 (第3実施形態)
 次に、第3実施形態について、図9に基づき� �明する。第1及び第2実施形態では、食い込み 式管継手を例示したが、この実施形態では、 フレア式管継手に本発明を適用した。

 図9に示すように、第3実施形態に係るフ� �ア式管継手は、継手本体6及び結合部材7を備 えている。継手本体6は、接続すべき接続配� �pが接続される装置に取り付けられる。結合� ��材7は、接続配管pに外装されて継手本体6に� ��合される。継手本体6の基部61の外周面には� ��ナット面62が形成されている。ナット面62は 、結合部材7を締結するときに締結工具によ� �把持される。継手本体6の基部61において、� �合部材7と反対側には、閉鎖弁、容器、配管� ��どの被接続機器への取付部63が形成されて� �る。取付部63の外周面には、雄ねじが形成さ れている。

 また、継手本体6の基部61において、結合� ��材7と面する側には、後方に突出した軸部64� ��設けられている。軸部64の外周面には、結� �部材7と螺合する螺合部としての雄ねじ64aが� ��成されている。軸部64の中心には、連通孔65 ,66が形成されている。また、軸部64の先端に� ��、接続配管pのフレア部fを突き合わせる突� �せ面67が形成されている。

 また、雄ねじ64aの基端と基部61の側面61a� �の間には、第1実施形態の環状溝24に相当す� �環状溝68が形成されている。環状溝68の直径D 3は、雄ねじ64aの谷径と同等又はそれより小� �であればよい。本実施形態において、環状� �68の直径D3は、雄ねじ64aの谷径より小さい。� ��た、環状溝68の軸方向の長さL3は、雄ねじ64a のねじピッチの1/2~1ピッチに相当する長さで� ��る。

 結合部材7は、基部72を有し、その基部72� �軸心には、接続配管pが貫通される貫通孔71� �形成されている。基部72の継手本体1と面す� �側には、雌ねじ筒部73が形成されている。雌 ねじ筒部73の内周面には、継手本体6と螺合す る螺合部としての雌ねじ73aが形成されている 。結合部材7の外形は、全体として袋ナット� �に形成されている。雌ねじ筒部73内において 、基部72の中心には、接続配管pのフレア部f� �押し付ける押付面74が形成されている。

 本実施形態に係る食い込み式管継手の結� ��部材7が締結されると、雄ねじ64aが雌ねじ筒 部73の中に進入する。そして、雄ねじ64aの基� ��が雌ねじ筒部73内に入って丁度見えなくな� �たとき、締結トルクが所定値となり、締結� �完了する。

 第3実施形態に係るフレア式管継手は、次の ようにして接続される。
 継手本体6に接続配管pを接続するに先立ち� �継手本体6は、取付部63を介して、装置側機� �に取り付けられている。先ず、接続配管pに� ��合部材7を外装する。この状態で、接続配管 pの先端にフレア部fを形成する。次いで、継� ��本体6の雄ねじ64aに結合部材7の雌ねじ73aを� �結し、押付面74により接続配管pのフレア部f� ��押圧して、突合せ面67に押し付ける。締結� �進み、雄ねじ64aが雌ねじ筒部73内に丁度隠れ たとき、締結トルクが所定値になり、締結が 完了する。

 この構成によれば、フレア式管継手にお� ��ても、前述の食い込み式管継手と同様に、� ��業者は、雄ねじ64aが雌ねじ筒部73内に丁度� �れるタイミングを目視で確認して、本実施� �態に係るフレア式管継手の締結の完了を管� �できる。

 また、図9に示すように、継手本体6の基� �61の側面61aと雌ねじ筒部73の端面との間には� ��環状溝24の軸方向の長さL3に相当する隙間が 形成されている。このため、配管接続後に気 密テストを行い、何らかの原因により冷媒漏 れが発見された場合は、結合部材2を更に増� �締めして、冷媒の漏れを防止することがで� �る。

 また、何らかの理由により接続配管pの接 続をやり直す必要がある場合、継手本体6の� �合せ面67に大きな傷がないときは、接続配管 pの先端にフレア部fを新たに形成したり、接� ��配管pを新品の接続配管pに交換してフレア� �fを新たに形成したりするなどして、接続配� ��pを再接続することができる。このとき、突 合せ面67には、目に見えない程度の傷が存在� ��ていることがあり、その傷により、漏れが� ��じていることも考えられる。この場合は、� ��初に予定されていた締付位置まで結合部材7 を締め付けたとしても、締め付けが十分でな いことが考えられる。しかし、このようなと きも、軸方向の長さL3に相当する隙間が設定� ��れていることにより、この範囲内で当初の� ��付位置から更に締め付けて、締付位置を変� ��することにより、冷媒漏れのない再接続が� ��能になる。

 (変形例)
 本発明に係る各実施形態を次のように変形� ��ることもできる。
 (1)上記各実施形態において、フェルール3は 結合部材2又は継手本体1に一体化されていた� ��、従来例のように独立タイプのフェルール� ��採用することもできる。

 (2)フェルール3は、空間部34、第1ノッチ35� ��び第2ノッチ36を備えていたが、空間部34及� �第2ノッチ36のみ、又は空間部34及び第1ノッ� �35のみを備えていてもよい。更には、第1ノ� �チ35及び第2ノッチ36を備えていないフェルー ルを採用することもできる。

 (3)前記各実施形態において、継手本体1に カム面16が形成され、結合部材2にフェルール 3が一体形成されていたが、継手本体1にフェ� ��ール3を一体形成し、結合部材2にカム面を� �成してもよい。

 (4)上記各実施形態において、継手本体1の 基部11において、結合部材2と反対側に、装置 側機器に継手本体1を取り付けるための取付� �13が形成されていた。これに代えて、従来例 のように、基部11の結合部材2と反対側に、装 置側配管を差し込む差込口を備えたソケット 部を形成してもよい。