(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の管の端部が接続された部材または一方の管の端部に設けられた筒状の凸部と、他方の管の端部が接続された部材または他方の管の端部に設けられた凸部を挿入可能な凹部と、凸部の基端側の外周部に設けられたリング形状の第１シール部材と、凸部の先端側の外周部に設けられた第１シール部材と同一の材質、形状および大きさの第２シール部材と、を備え、第１シール部材および第２シール部材を凸部と凹部との間に位置させることで管内の気密を保持して、一方の管と他方の管とを接続する配管接続構造において、
凸部の基端側には、周方向に亘って設けられ、第１シール部材を保持する第１保持溝と、第１保持溝の壁面と同一面上を凸部の外周側に延びるように設けられ、凹部の縁部が周方向に亘って対向する対向面と、が設けられ、
凸部の先端側には、周方向に亘って設けられ、第２シール部材を保持する第２保持溝が設けられ、
第１保持溝の幅寸法は、第２保持溝の幅寸法よりも小さく形成されている
ことを特徴とする配管接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ヒートポンプ式の車両用空気調和装置等、冷媒回路を構成する冷媒管の接続に用いられる配管接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の配管接続構造としては、一方の管の端部が接続され、筒状の凸部を有する雄側部材と、他方の管の端部が接続され、雄側部材の凸部を挿入可能な凹部を有する雌側部材と、雄側部材の凸部の外周部に設けられ、雄側部材の凸部と雌側部材の凹部との間に位置することで管内の気密を保持するリング形状のシール部材と、を備え、一方の管と他方の管を接続するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記配管接続構造では、管内の圧力と管外の圧力の差によってシール部材を内壁面に押し付けさせることにより、管内の気密を保持している。前記配管接続構造を有する車両用空気調和装置の冷媒回路では、冬季等の外気温度が低い環境で運転を行うと、冷媒回路の低圧側の圧力が大気圧よりも低くなるおそれがある。この場合、管内の圧力と管外の圧力の差が小さくなるため、シール部材の気密性能が低下し、冷媒回路に空気が流入して冷媒中に混入するおそれがある。
【０００４】
そこで、大気中の空気の配管内への流入を防止するための配管接続構造として、一方および他方の配管の端部に例えばフランジを設ける等、互いに面接触可能な対向面をそれぞれ形成し、各対向面の間でシール部材を挟持することにより、配管内の気密を保持するようにしたものが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−１８０５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、対向面を突き合わせる構造の前記配管接続構造では、配管内の気密を保持するために対向面同士を大きな力で締結する必要があり、その際にシール部材にずれが生じたり損傷したりすることによって配管内の気密が保持できなくなるおそれがある。
【０００７】
本発明の目的とするところは、簡単な構造で気密性を向上させることが可能な配管接続構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、前記目的を達成するために、一方の管の端部が接続された部材または一方の管の端部に設けられた筒状の凸部と、他方の管の端部が接続された部材または他方の管の端部に設けられた凸部を挿入可能な凹部と、凸部の基端側の外周部に設けられたリング形状の第１シール部材と、凸部の先端側の外周部に設けられた第１シール部材と同一の材質、形状および大きさの第２シール部材と、を備え、第１シール部材および第２シール部材を凸部と凹部との間に位置させることで管内の気密を保持して、一方の管と他方の管とを接続する配管接続構造において、凸部の基端側には、周方向に亘って設けられ、第１シール部材を保持する第１保持溝と、第１保持溝の壁面と同一面上を凸部の外周側に延びるように設けられ、凹部の縁部が周方向に亘って対向する対向面と、が設けられ、凸部の先端側には、周方向に亘って設けられ、第２シール部材を保持する第２保持溝が設けられ、第１保持溝の幅寸法は、第２保持溝の幅寸法よりも小さく形成されている。
【０００９】
これにより、第１シール部材と同一の材質、形状および大きさからなる第２シール部材を第２保持溝に取り付けた状態よりも、第１保持溝に取り付けられた第１シール部材が径方向外側に張り出すことから、第１シール部材が雌側部材の凹部の縁部と対向面との間に挟まれた状態となるとともに、雄側部材の凸部の外周部と雌側部材の凹部の壁面との間で挟まれた状態となる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シール部材を雌側部材の凹部の縁部と対向面との間に挟まれた状態とするとともに、雄側部材の凸部の外周部と雌側部材の凹部の壁面との間で挟まれた状態とすることができるので、簡単な構造でシール性を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態の配管の接続部を示す斜視図である。
【図２】配管の接続部を示す断面図である。
【図３】配管の接続部を示す分解断面図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示す配管の接続部の分解断面図である。
【図５】配管の接続部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至図３は、本発明の一実施形態を示すものである。
【００１３】
本発明の配管接続構造を備えた管継手１０は、車両用空気調和装置の冷凍サイクルを構成する冷媒回路において冷媒を流通させる冷媒管の接続に用いられるものである。
【００１４】
この管継手１０は、図１に示すように、アルミニウム、銅、ステンレス等からなる冷媒管２０と冷媒管３０とを接続する。
【００１５】
管継手１０は、冷媒管２０が接続される雄側部材１１と、冷媒管３０が接続される雌側部材１２と、雄側部材１１に保持される第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４と、雄側部材１１と雌側部材１２を互いに固定するためのボルト１６およびナット１７と、を有している。
【００１６】
雄側部材１１には、冷媒通路１１ａが設けられ、冷媒通路１１ａの一端側に冷媒管２０がロウ付け等によって接続される。また、雄側部材１１の冷媒通路１１ａの他端側には、雌側部材１２側に突出する筒状の凸部１１ｂが設けられている。凸部１１ｂの基端側には、第１Ｏリング１３を保持するための第１保持溝１１ｃが周方向に亘って設けられている。また、凸部１１ｂの基端側には、第１保持溝１１ｃの壁面と同一面上で凸部１１ｂの径方向外側に形成され、雌側部材１２に対向する対向面１１ｄが設けられている。さらに、凸部１１ｂの先端側には、第１保持溝１１ｃから所定距離をおいて第２Ｏリング１４を保持するための第２保持溝１１ｅが周方向に亘って設けられている。また、雄側部材１１には、冷媒通路１１ａと平行に延びるように設けられ、ボルト１６が挿通されるボルト挿通孔１１ｆが設けられている。
【００１７】
ここで、第１保持溝１１ｃと第２保持溝１１ｅは、図３に示すように、それぞれ同じ深さ寸法ｄとなるように形成されている。また、第１保持溝１１ｃは、図３に示すように、幅寸法Ｗ１が第２保持溝１１ｅの幅寸法Ｗ２よりも小さく形成されている。さらに、第１保持溝１１ｃの幅寸法Ｗ１および第２保持溝１１ｅの幅寸法Ｗ２は、第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４の周方向断面の外径寸法Ｄよりも大きく形成されている。
【００１８】
また、第１保持溝１１ｃおよび第２保持溝１１ｅの深さ寸法ｄは、第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４の周方向断面の外径寸法Ｄよりも小さく形成されている。
【００１９】
雌側部材１２には、冷媒通路１２ａが設けられ、冷媒通路１２ａの一端側に冷媒管３０がロウ付け等によって接続される。また、雌側部材１２の冷媒通路１２ａの他端側には、雄側部材１１の凸部１１ｂを挿入可能な凹部１２ｂが設けられている。また、凹部１２ｂの開口縁には、中央部に向かって下り傾斜となる部分を有する縁部１２ｃが設けられている。また、雌側部材１２には、冷媒通路１２ａと平行に延びるように設けられ、ボルト１６が挿通されるボルト挿通孔１２ｄが設けられている。
【００２０】
第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４は、それぞれ冷媒回路に充填される冷媒の透過率の低いゴム材料からなり、互いに同一の材質、形状および大きさに形成されている。
第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４は、第１保持溝１１ｃおよび第２保持溝１１ｅの幅寸法Ｗ１，Ｗ２に応じて、凸部１１ｂの径方向外側への張り出す寸法が変化する。第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４は、第１保持溝１１ｃおよび第２保持溝１１ｅの幅寸法Ｗ１，Ｗ２を小さく形成することにより、凸部１１ｂの径方向外側への張り出す寸法を大きくすることが可能である。
【００２１】
以上のように構成された配管接続構造において、冷媒管２０と冷媒管３０を接続する方法を説明する。まず、雄側部材１１に、冷媒管２０を接続するとともに、第１保持溝１１ｃおよび第２保持溝１１ｅに第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４を取り付ける。次に、雌側部材１２に、冷媒管３０を接続する。最後に、雄側部材１１の凸部１１ｂを雌側部材１２の凹部１２ｂに挿入した後、ボルト１６をボルト挿通孔１１ｆ，１２ｄに挿通してネジ部分にワッシャ１８を介してナット１７を螺合することにより雄側部材１１と雌側部材１２とを固定する。
【００２２】
このとき、第１Ｏリング１３は、雄側部材１１の対向面１１ｄと雌側部材１２の縁部１２ｃとの間で挟まれた状態となることで、配管内の気密を保持している。また、第２Ｏリング１４は、雄側部材１１の凸部１１ｂの外周部と雌側部材１２の凹部１２ｂの壁面との間で挟まれた状態となることで、配管内の気密を保持している。
【００２３】
また、第１保持溝１１ｃは、幅寸法Ｗ１および深さ寸法ｄが、第２保持溝１１ｅの幅寸法Ｗ２よりも小さく形成されている。このため、第１保持溝１１ｃに取り付けられた第１Ｏリング１３は、第２保持溝１１ｅに取り付けられた第２Ｏリング１４と比較して、対向面１１ｄに接触した状態で凸部１１ｂの径方向外側に張り出した状態となる。したがって、第１Ｏリング１３は、雄側部材１１の対向面１１ｄと雌側部材１２の縁部１２ｃとの間で挟まれた状態となるだけでなく、雄側部材１１の凸部１１ｂの外周部と雌側部材１２の凹部１２ｂの壁面との間で挟まれた状態となる。
【００２４】
このように、本実施形態の配管接続構造によれば、第１保持溝１１ｃの幅寸法Ｗ１および深さ寸法ｄが、第２保持溝１１ｅの幅寸法Ｗ２よりも小さく形成されている。これにより、第１保持溝１１ｃに取り付けられた第１Ｏリング１３は、同一の材質、形状および大きさからなる第２Ｏリング１４を第２保持溝１１ｅに取り付けた状態よりも、対向面１１ｄに接触した状態で外側に張り出した状態となる。したがって、雄側部材１１の対向面１１ｄと雌側部材１２の縁部１２ｃとの間で挟まれた状態となるとともに、雄側部材１１の凸部１１ｂの外周部と雌側部材１２の凹部１２ｂの壁面との間で挟まれた状態となり、簡単な構造でシール性を向上させることが可能となる。
【００２５】
また、凸部１１ｂおよび凹部１２ｂは、それぞれ冷媒管２０，３０が接続される雄側部材１１および雌側部材１２に形成されている。これにより、冷媒管２０，３０の端部を切削加工や板金加工等を施すことなく、冷媒管２０，３０を接続することができるので、冷媒管２０，３０の接続作業が容易となる。
【００２６】
図４および図５は、本発明の他の実施形態を示すものである。尚、前記実施形態と同様の構成部分には同一の符号を付して示す。
【００２７】
本実施形態の配管接続構造は、冷媒管２０の端部に設けられた凸部４１と、冷媒管３０が接続されるユニオンネジ４２と、冷媒管２０の外周部に取り付けられるユニオンナット４３と、を有している。
【００２８】
凸部４１は、冷媒管２０の端部を加工することによって、第１保持溝４１ａ、第２保持溝４１ｂ、および、第１保持溝４１ａの壁面と同一平面上で周方向に亘って外側に延びるフランジ４１ｃが形成されている。フランジ４１ｃの端部側の面が、対向面４１ｄとなる。
【００２９】
第１保持溝４１ａと第２保持溝４１ｂは、図４に示すように、前記実施形態と同様に、それぞれ同じ深さ寸法ｄとなるように形成されている。また、第１保持溝４１ａは、図４に示すように、幅寸法Ｗ１が第２保持溝４１ｂの幅寸法Ｗ２よりも小さく形成されている。さらに、第１保持溝４１ａの幅寸法Ｗ１および第２保持溝４１ｂの幅寸法Ｗ２は、第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４の周方向断面の外径寸法Ｄよりも大きく形成されている。
【００３０】
また、第１保持溝４１ａおよび第２保持溝４１ｂの深さ寸法ｄは、第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４の周方向断面の外径寸法Ｄよりも小さく形成されている。
【００３１】
ユニオンネジ４２は、冷媒通路４２ａが設けられ、冷媒通路４２ａの一端側に冷媒管３０がロウ付け等によって接続される。また、ユニオンネジ４２の冷媒通路４２ａの他端側には、凸部４１を挿入可能な凹部４２ｂが設けられている。また、凹部４２ｂの開口縁には、縁部４２ｃが設けられている。また、ユニオンネジ４２の他端側の外周部には、ユニオンナット４３が螺合可能な雄ネジ部４２ｄが設けられている。
【００３２】
ユニオンナット４３には、ユニオンネジ４２の雄ネジ部４２ｄが螺合可能な雌ネジ部４３ａが設けられている。また、ユニオンナット４３の内周部には、凸部４１のフランジ４１ｃに係合することで、凸部４１とユニオンネジ４２との接続状態を保持するための係合部４３ｂが設けられている。
【００３３】
以上のように構成された配管接続構造において、冷媒管２０と冷媒管３０を接続する方法を説明する。まず、まず、冷媒管２０の凸部４１の第１保持溝４１ａおよび第２保持溝４１ｂに、第１Ｏリング１３および第２Ｏリング１４を取り付ける。次に、ユニオンネジ４２の凹部４２ｂに凸部４１を挿入して、ユニオンナット４３をユニオンネジ４２に螺合して凸部４１をユニオンネジ４２に固定する。
【００３４】
このように、本実施形態の配管接続構造によれば、前記実施形態と同様に、第１保持溝４１ａに取り付けられた第１Ｏリング１３は、同一の材質、形状および大きさからなる第２Ｏリング１４を第２保持溝４１ｂに取り付けた状態よりも、対向面４１ｄに接触した状態で外側に張り出した状態となる。したがって、凸部４１の対向面４１ｄとユニオンネジ４２の縁部４２ｃとの間で挟まれた状態となるとともに、凸部４１の外周部とユニオンネジ４２の凹部４２ｂの壁面との間で挟まれた状態となり、簡単な構造でシール性を向上させることが可能となる。
【００３５】
また、凸部４１は、冷媒管２０の端部に形成されている。これにより、冷媒管２０，３０の接続に必要な部品点数を低減することが可能となり、製造コストの低減を図ることが可能となる。
【００３６】
尚、前記実施形態では、車両用空気調和装置の冷媒管２０，３０を接続するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。例えば、建物に用いられる空気調和装置や冷蔵庫等の冷熱機器の冷媒回路の冷媒管の接続に適用してもよい。また、冷媒管を接続するものに限られず、例えば、給水用の管を接続する場合やガス供給用の管を接続する場合に用いてもよい。
【００３７】
また、前記実施形態では、冷媒管２０，３０を管継手１０によって接続するものや、冷媒管２０の端部に凸部４１を形成して冷媒管２０，３０を接続するようにしたものを示したが、これに限られるものではない。冷媒管２０，３０のそれぞれに凸部および凹部を形成可能であれば、凸部および凹部の一方または両方を切削加工や板金加工等によって形成するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
１０…管継手、１１…雄側部材、１１ａ…冷媒通路、１１ｂ…凸部、１１ｃ…第１保持溝、１１ｄ…対向面、１１ｅ…第２保持溝、１２…雌側部材、１２ａ…冷媒通路、１２ｂ…凹部、１２ｃ…縁部、１３…第１Ｏリング、１４…第２Ｏリング、２０…冷媒管、３０…冷媒管、４１…凸部、４１ａ…第１保持溝、４１ｂ…第２保持溝、４１ｃ…フランジ、４１ｄ…対向面、４２…ユニオンネジ、４２ｂ…凹部、４３…ユニオンナット。
【図１】
0005805492.tif 000002
【図２】
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【図３】
0005805492.tif 000004
【図４】
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【図５】
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