JP2003172491A - 二重ビード付の配管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 Ｏリングの形状を安定させるための形状を、
配管材料自体で、安価な製作コストで実現する。 【解決手段】 二重ビード付きの配管３０は、相手側部
材１１２に形成されている接続穴１１４に管端部３２が
挿入され、その状態で抜止め部材５１が相手側部材１１
２に固定されることによって接続穴１１４から抜止めさ
れる。その配管３０の管端部３２には、その接続穴１１
４の内径よりも僅かに小さな外径を持つ大径ビード４
２、その大径ビード４２よりも管端から遠い側に設けら
れた小径のビード４３が形成さており、その小径側のビ
ード４３が前記抜止め部材５１に当接して抜止めされ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】 本発明は配管に関するもの
である。特に、熱交換器等に形成されている接続穴に管
端部が挿入され、その状態で抜止め部材が熱交換器等に
固定されることによって接続穴から抜止めされる配管に
関する。

【０００２】

【従来の技術】 給湯器等では、ポンプに配管を抜止し
た状態で接続すること、あるいは熱交換器に配管を抜止
めした状態で接続すること等がしばしば必要とされる。
この明細書では、ポンプや熱交換器等の、配管が接続さ
れる部材を相手側部材という。ポンプや熱交換器等の相
手側部材に接続穴を設けておき、その接続穴に配管の端
部を挿入し、その状態で抜止め部材を相手側部材に固定
することによって、配管を相手側部材に抜止めして接続
する構造を図６〜図８に示す。図６に示されているよう
に、相手側部材１１２に形成されている接続穴１１４
は、接続面１１３に開口する開口部１１６を有してい
る。開口部１１６の全周には、断面が皿状のテーパ１１
７が形成されている。テーパ１１７が形成されている
と、後述する配管１３０の管端部１３２を接続穴１１４
に挿入する操作が容易になる。接続穴１１４の径は、開
口部１１６に近い大径部１１４ａと、その奥側の小径部
１１４ｂで構成されている。大径部１１４ａと小径部１
１４ｂとの間には、段状の段部１１４ｃが形成されてい
る。相手側部材１１２の接続面１１３には、スクリュウ
穴１１８が２つ形成されている。

【０００３】接続穴１１４に挿入される配管１３０は、
図７に示されているように、管端部１３２にビード１３
３が形成されている。ここでいうビードとは、配管の管
壁が半径方向外側に膨出した壁であり、配管１３０を周
方向に一巡している。ビードは半径方向に膨出している
ために、軸方向に当接面を提供する。図の場合、ビード
１３３の図示右側の面がＯ（オー）リング１３６に軸方
向から当接して、Ｏリング１３６が管端１３８から抜け
出すことを防止する。ビード１３３の外径は、接続穴１
１４の大径部１１４ａの内径よりも僅かに小さい寸法と
されている。そのビード１３３よりも管端１３８から遠
い側の離れた位置に、リング１３５が固定されている。
リング１３５は、配管１３０がカシメられて形成される
膨出部１３４がリング１３５の内面に当接することで配
管１３０に固定される。配管１３０に固定されたリング
１３５の外径は、接続穴１１４の大径部１１４ａの内径
よりも僅かに小さい寸法とされている。このように構成
されているので、ビード１３３とリング１３５との間に
は周方向に延びる溝１３９が形成される。この溝１３９
に、弾性体で製作されているドーナツ状のＯリング１３
６が装着される。

【０００４】図８に示すように、接続穴１１４に配管１
３０を接続する際には、接続穴１１４に管端部１３２を
挿入する。するとビード１３３が段部１１４ｃに当接す
る。管端部１３２が接続穴１１４に挿入された状態で、
中央に円形状の穴が開口している円盤状のプレート１４
２を接続面１１３に押し当て、２本のスクリュウ１４３
をスクリュウ穴１１８にねじ込み、プレート１４２を相
手側部材１１２に固定する。相手側部材１１２に取付け
られたプレート１４２は、配管１３０に固定されている
リング１３５と当接して、配管１３０が接続穴１１４か
ら抜出るのを禁止する。配管１３０が相手側部材１２０
に接続された状態で、Ｏリング１３６は変形して接続穴
１１４の大径部１１４ａの内面に密着する。Ｏリング１
３６が変形して大径部１１４ａの内面に密着すると、配
管１３０内を流れる流体が外部に洩れることが防止され
る。

【０００５】ビード１３３の外径は接続穴１１４の大径
部１１４ａの内径よりも僅かに小さい寸法とされてお
り、実際上大径部１１４ａの内面に当接し、配管１３０
が接続穴１１４の中で径方向のガタつくことを防止す
る。また、リング１３５の外径も、接続穴１１４の大径
部１１４ａの内径よりも僅かに小さい寸法とされている
ので、実際上大径部１１４ａの内面に当接し、配管１３
０が接続穴１１４の中で径方向のガタつくことを防止す
る。ビード１３３とリング１３５が接続穴１１４の中で
径方向のガタつくことが防止されているので、Ｏリング
１３６の形状が一定に保たれ、Ｏリング１３６によるシ
ール効果が長期にわたって確保される。リング１３５の
軸方向の長さはテーパ１１７の軸方向長さよりも長く、
リング１３５がプレート１４２に当接して抜止めされた
状態で、リング１３５はテーパ１１７を超えてその奥側
まで入り込み、大径部１１４ａの内面と当接する。リン
グ１３５の軸方向長さがテーパ１１７の軸方向長さより
も短くて、リング１３５がプレート１４２に当接して抜
止めされた状態で、リング１３５がテーパ１１７の存在
範囲にとどまり、大径部１１４ａにまで入り込めない
と、リング１３５がテーパ１１７のなかでガタつき、Ｏ
リング１３６の形状が不安定となり、シール効果が破ら
れる可能性が高くなる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】 上記の理由から、リ
ング１３５の軸方向長さを確保する必要が有り、このた
めに、従来の配管では、配管１３０とは別の部材である
リング１３５を用いていた。しかしながら、従来の配管
では、配管１３０とは別の部材であるリング１３５を配
管１３０に固定する必要があるので、製作コストが高
く、外れる可能性があった。また、多くの場合に、配管
とリングを異種の金属で形成することから、製品廃棄時
に材料別に分離するのが大変で、リサイクルに適しない
という問題があった。

【０００７】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、Ｏリングの形状を安定させるための
形状を、配管材料自体で、安価な製作コストで実現する
ことを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用と効果】 請求
項１に記載の配管は、相手側部材に形成されている接続
穴に管端部が挿入され、その状態で抜止め部材が相手側
部材に固定されることによって接続穴から抜止めされ
る、二重ビード付の配管に関する。その配管の管端部に
は、その接続穴の内径よりも僅かに小さな外径を持つ大
径ビードと、その大径ビードよりも管端から遠い側に設
けられた小径のビードが形成さており、その小径側のビ
ードが前記抜止め部材に当接して抜止めされることを特
徴とする。接続穴の内径よりも僅かに小さな外径を持っ
ており接続穴内面に実際上当接する大径ビードよりも管
端から遠い側にもう１つのビードが形成されていると、
管端から遠い側のビードが抜け止め部材に当接して抜止
めされるときに、管端に近い側のビードはテーパよりも
奥に入り込んで接続穴の内面に当接する。管端に近い側
の大径ビードの外周がテーパを超えて入り込んで接続穴
内面と当接すると、管端部が接続穴の中で径方向にガタ
つくことが防止される。ビードは配管材料の一部を使っ
て容易に成形加工することができる。このため、製作コ
ストを安く押さえることができる。当然に、抜け落ちる
ことはなく、製品廃棄時に分離する必要もない。

【０００９】請求項１に記載の配管において、前記大径
ビードよりも管端に近い側であって前記大径ビードから
離れた位置にさらにもう１つのビードが設けられている
ことことが好ましい（請求項２）。このような構成によ
れば、ビードとビードの間に周方向に伸びる溝が形成さ
れ、その溝にシール部材を装着することで、配管を接続
穴から引き抜いたときに、接続穴にシール部材が残って
しまうことを防止できる。

【００１０】

【発明の実施の形態】 本発明の配管に係る実施の形態
を図１〜図４を参照しながら説明する。なお、本実施の
形態の相手側部材の接続穴は、図６を用いて説明した従
来構造と同じなので、その説明は省略する。また以下の
相手側部材の説明では、図６と同じ符号を参照する。図
１、図２に示されているように、断面が円形の配管３０
の管端部３２には、半径方向に膨出して周方向に一様に
延びるよう３つのビード（３３、４２、４３）が形成さ
れている（以下の説明では、管端４４側から、管端側ビ
ード３３、ガタ防止ビード４２、抜止めビード４３と呼
ぶ）。管端側ビード３３とガタ防止ビード４２は軸方向
に離れて配置されおり、両者間に溝３９を形成してい
る。ガタ防止ビード４２と抜止めビード４３は軸方向に
隣接して配置されている。管端側ビード３３とガタ防止
ビード４２は同径であり、相手側部材１１２に形成され
ている接続穴１１４の内径よりも僅かに小さい。管端側
ビード３３とガタ防止ビード４２は接続穴１１４に挿入
できるともに、その径の差が小さいので管端側ビード３
３とガタ防止ビード４２は接続穴１１４の中で径方向に
がたつくことがない。抜止めビード４３の外径は、管端
側ビード３３とガタ防止ビード４２の外径よりも小さ
く、接続穴１１４と干渉することはない。また、管端４
４の径は、接続穴１１４の小径部１１４ｂの径よりも僅
かに小さい寸法とされている。

【００１１】接続穴１１４に配管３０を接続する際に
は、最初に、弾性体で製作されているＯリング３６を、
その径が大きくなるように引き伸ばし、管端側ビード３
３を乗り越えるようにして溝３９に装着する。溝３９に
装着されたＯリング３６の径は接続穴１１４の大径部１
１４ａの径よりも大きな寸法となる。また、円盤状のプ
レート５１を用意する。プレート５１は、中央に円形状
の穴５１ａが開口されているとともに、スクリュウ装着
用である２つの穴５１ｂも開口されている。そして、図
３に示されているように、配管３０の管端部３２を相手
側部材１１２の接続穴１１４に挿入する。管端部３２を
接続穴１１４に挿入すると、管端４４が接続穴１１４の
小径部１１４ｂに差し込まれ、管端側ビード３３が段部
１１４ｃに当接する。この状態で、プレート５１の穴５
１ｂを介してスクリュウ４８をスクリュウ穴１１８にね
じ込み、プレート５１を相手側部材１１２の接続面１１
３に固定する。接続面１１３に固定されたプレート５１
は、抜止めビード４３と当接する。このように、管端側
ビード３３が段部１１４ｃに当接し、抜止めビード４３
がプレート５１と当接すると、配管３０の接続穴１１４
に対する軸方向の動きが拘束される。また、Ｏリング３
６は、変形して大径部１１４ａの内面に密着する。Ｏリ
ング３６が大径部１１４ａの内面に密着すると、配管３
０内を流れる流体が外部に洩れることが防止される。

【００１２】図４によく示されているように、ガタ防止
ビード４２はプレート５１に当接している抜止めビード
４３よりも管端４４側に設けられているので、テーパ１
１７よりも奥側に配置されて大径部１１４ａの内面と当
接する。ガタ防止ビード４２と管端側ビード３３が大径
部１１４ａの内面と当接すると、配管３０に径方向のガ
タが生じることが防止されてその接続が確実に行われ
る。

【００１３】上述した配管３０の管端部３２は、成形が
容易なビード（３３、４２、４３）が設けられているの
みであり、従来では必要とされたリング１３５のような
別部品は取付けられていない。このために生産コストが
安い。廃棄時に分別する必要もない。またガタ防止ビー
ド４２や抜け止めビード４３が配管３０から抜けること
もない。

【００１４】以上、本発明の具体例を詳細に説明した
が、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定する
ものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上
に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれ
る。また、本明細書または図面に説明した技術要素は、
単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性
を発揮するものであり、出願時の請求項記載の組み合わ
せに限定されるものではない。また、本明細書または図
面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであ
り、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的
有用性を持つものである。

【００１５】従って、例えば、以下に記載するように構
成することもできる。 （１）ガタ防止ビードと抜止めビードは、必ずしも隣接
して配置される必要はなく、軸方向に離れて配置されて
もよい。このように構成されていても、ガタ防止ビード
の外周を接続穴の内面に当接させることができる。 （２）ガタ防止ビードと抜止めビードとの間にさらにビ
ードを形成してもよい。このような構成によれば、ガタ
防止ビードをより接続穴の奥に配置することができる。 （３）図５に示されているように、管端側ビードを設け
ない構成とすることもできる。 このように構成しても、配管に径方向のガタが生じるこ
とを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る配管の管端部の外形
図。

【図２】本発明の実施の形態に係る配管の管端部の断面
図。

【図３】本発明の実施の形態に係る配管が接続穴に接続
された状態の断面図。

【図４】本発明の実施の形態に係る配管が接続穴に接続
された状態の要部の拡大図。

【図５】本発明の別の実施形態の配管管端部の外形図。

【図６】従来の技術と本発明の実施の形態に係る相手側
部材の接続穴の断面図。

【図７】従来の技術に係る配管の管端部の断面図。

【図８】従来の技術に係る配管が接続穴に接続された状
態の断面図。

【符号の説明】

３０：配管 ３２：管端部 ３３：管端側ビード ３６：Ｏリング ３９：溝 ４２：ガタ防止ビード ４３：抜止めビード ４４：管端 ４８：スクリュウ ５１：プレート、５１ａ：穴、５１ｂ：穴 １１２：相手側部材 １１３：接続面 １１４：接続穴、１１４ａ：大径部、１１４ｂ：小径
部、１１４ｃ：段部 １１６：開口部 １１７：テーパ １１８：スクリュウ穴 １３０：配管 １３２：管端部 １３３：ビード １３４：膨出部 １３５：リング １３６：Ｏリング １３８：管端 １３９：溝 １４２：プレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 後藤 真一 愛知県名古屋市中川区福住町２番26号 リ ンナイ株式会社内 Ｆターム(参考） 3H016 AA03 AB02 AC01 3H019 DA02

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相手側部材に形成されている接続穴に管
   端部が挿入され、その状態で抜止め部材が相手側部材に
   固定されることによって接続穴から抜止めされる配管で
   あり、 管端部には、その接続穴の内径よりも僅かに小さな外径
   を持つ大径ビードと、その大径ビードよりも管端から遠
   い側に設けられた小径のビードが形成さており、その小
   径側のビードが前記抜止め部材に当接して抜止めされる
   ことを特徴とする二重ビード付の配管。
2. 【請求項２】 前記大径ビードよりも管端に近い側の前
   記大径ビードから離れた位置にさらにビードが設けられ
   ていることを特徴とする請求項１に記載の配管。