(57)【要約】【課題】シール性能を向上できる管継手を提供する。【解決手段】この管継手は、雄側継手の突出部先端の環状部に環状の第１の凸稜部６２ａを設け、雄側継手の凹部の底面の環状部に、環状の第１の凹溝９３を設け、雄側継手と雌側継手とを締結することによって、雄側継手の第１の凸稜部６２ａが環状シール部材８０に食い込み可能に構成され、環状シール部材８０が雌側継手の第１の凹溝９３に押し込み可能に構成されている。【選択図】図１
2008089015.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄側継手（３２）と、雌側継手（３３）と、前記雄側継手（３２）と前記雌側継手（３３）との間に介装される環状シール部材（８０）とを備え、
前記雄側継手（３２）は、雄側継手本体（４０）と、この雄側継手本体の前面から前記雌側継手に向かって突出した突出部（６２）と、前記雄側継手本体と前記突出部を貫通してこの突出部前面に開口する流体通路（６０ａ）と、を有し、
前記雌側継手（３３）は、雌側継手本体（５０）と、この雌側継手本体の前面に形成され前記雄側継手の突出部を受け入れる凹部（９１ａ）と、前記雌側継手本体を貫通し前記凹部の底面に開口する流体通路（９０ａ）と、を有し、
前記雄側継手の前記突出部先端の環状部に環状の第１の凸稜部（６２ａ）を設け、
前記雌側継手（３３）の前記凹部（９１ａ）底面の環状部に、環状の第１の凹溝（９３）を設け、
前記雄側継手と前記雌側継手を締結することによって、前記雄側継手の前記第１の凸稜部（６２ａ）が前記環状シール部材（８０）に食い込み可能に構成され、前記環状シール部材（８０）が前記雌側継手の前記第１の凹溝（９３）に押し込み可能に構成されていることを特徴とする管継手。
【請求項２】
前記雄側継手（３２）の前記突出部（６２）が、前記雄側継手本体を貫通して配置された雄側配管（６０）の端部によって提供されており、
前記雌側継手（３３）の前記凹部（９１ａ）が、前記雌側継手本体を貫通して配置された雌側配管（９０）の拡径部によって提供されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
前記雄側配管（６０）は、前記突出部（６２）として突出する円筒部分を有しており、
前記第１の凸稜部（６２ａ）は当該円筒部分の軸方向を指向するＶ字状断面の稜部として形成されており、
前記第１の凹溝（９３）は、前記第１の凸稜部（６２ａ）の軸方向に対応して前記拡径部の底段部上に位置しており、Ｖ字状の断面をもって形成されていることを特徴とする請求項２に記載の管継手。
【請求項４】
前記雄側継手（３２）の前記突出部（６２）先端から根元までのいずれかの位置に環状の第２の凹溝（６１ｄ）を設け、
前記雌側継手（３３）の前記凹部（９１ａ）先端から底面までのいずれかの位置に環状の第２の凸稜部（９５）を設け、
前記雄側継手と前記雌側継手を締結することによって、前記第２の凸稜部（９５）が前記環状シール部材（８０）に食い込み可能に構成され、前記環状シール部材（８０）が前記第２の凹溝（６１ｂ）に押し込み可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の管継手。
【請求項５】
前記雄側継手（３２）の前記突出部（６２）の根元が、前記雄側継手本体を貫通して配置された雄側配管（６０）の外側段部によって提供されており、
前記雌側継手（３３）の前記凹部（９１ａ）が、前記雌側継手本体を貫通して配置された雌側配管（９０）によって提供されており、
前記雌側配管（９０）は、前記凹部（９１ａ）を区画する円筒部分を有しており、
前記第２の凸稜部（９５）は当該円筒部分の軸方向を指向したＶ字状断面の稜部として形成されており、
前記第２の凹溝（６１ｂ）は、前記第２の凸稜部（９５）の軸方向に対応して前記外側段部上に位置しており、Ｖ字状の断面をもって形成されていることを特徴とする請求項４に記載の管継手。
【請求項６】
前記第２の凸稜部（９５）は、前記雌側配管（９０）の端面と内面との間の内側縁によって提供されていることを特徴とする請求項５に記載の管継手。
【請求項７】
前記環状シール部材（８０）に、前記雄側継手と前記雌側継手とのいずれかに設けられた係止突部（６１ｄ）に係合する係止部（８３）が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配管同士の接続に使用される管継手に関する。例えば、高い気密性が求められる冷媒配管の接続に用いられる管継手に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、冷凍サイクル用配管継手のシールとしては一般にＯリングが使用されている。しかし、自然冷媒ＣＯ２を使用した冷凍サイクルにおいては、分子量が小さいことからＣＯ２がゴムを透過してしまう。このため、特許文献１に示すように、よりシール性の高いメタルシールが配管継手用に開発されている。
ところが、特許文献１に記載の構成では、シール部材の両面から凸状の稜線が食い込むため、充分なシール性が得られない場合があった。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０５０４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記問題点を解決することその課題とし、シール性能を向上できる管継手を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、雄側継手（３２）と、雌側継手（３３）と、前記雄側継手（３２）と前記雌側継手（３３）との間に介装される環状シール部材（８０）とを備え、前記雄側継手（３２）は、雄側継手本体（４０）と、この雄側継手本体の前面から前記雌側継手に向かって突出した突出部（６２）と、前記雄側継手本体と前記突出部を貫通してこの突出部前面に開口する流体通路（６０ａ）と、を有し、前記雌側継手（３３）は、雌側継手本体（５０）と、この雌側継手本体の前面に形成され前記雄側継手の突出部を受け入れる凹部（９１ａ）と、前記雌側継手本体を貫通し前記凹部の底面に開口する流体通路（９０ａ）と、を有し、前記雄側継手の前記突出部先端の環状部に環状の第１の凸稜部（６２ａ）を設け、前記雌側継手（３３）の前記凹部（９１ａ）底面の環状部に、環状の第１の凹溝（９３）を設け、前記雄側継手と前記雌側継手を締結することによって、前記雄側継手の前記第１の凸稜部（６２ａ）が前記環状シール部材（８０）に食い込み可能に構成され、前記環状シール部材（８０）が前記雌側継手の前記第１の凹溝（９３）に押し込み可能に構成されている手段を採用することができる。
【０００６】
この手段によると、第１の凸稜部（６２ａ）及び第１の凹溝（９３）を、流体通路（６０ａ）の内径のすぐ外側の位置に設けている。したがって、シール径を流体が通過する内径ぎりぎりまで小さくすることができ、流体圧によって継手に加わる力を最小限に抑えることができる。このため、不必要に強度を維持する必要がないため、継手をより小型化することができ、コストを削減することができる。また、第１の凸稜部（６２ａ）だけでなく第１の凹溝（９３）においても確実なシールが可能となり、シール性能を向上させることができる。
【０００７】
上記課題を解決するため、前記雄側継手（３２）の前記突出部（６２）が、前記雄側継手本体を貫通して配置された雄側配管（６０）の端部によって提供されており、前記雌側継手（３３）の前記凹部（９１ａ）が、前記雌側継手本体を貫通して配置された雌側配管（９０）の拡径部によって提供されている手段を採用することができる。したがって、配管と配管との間の気密を確実に得ることができる。
【０００８】
上記課題を解決するため、前記雄側配管（６０）は、前記突出部（６２）として突出する円筒部分を有しており、前記第１の凸稜部（６２ａ）は当該円筒部分の軸方向を指向するＶ字状断面の稜部として形成されており、前記第１の凹溝（９３）は、前記第１の凸稜部（６２ａ）の軸方向に対応して前記拡径部の底段部上に位置しており、Ｖ字状の断面をもって形成されている手段を採用することができる。したがって、凸稜部をシール部材に食い込ませ、さらにシール部材を凹溝に押し込むための剛性が雄側配管の端部に与えられる。
【０００９】
上記課題を解決するため、前記雄側継手（３２）の前記突出部（６２）先端から根元までのいずれかの位置に環状の第２の凹溝（６１ｄ）を設け、前記雌側継手（３３）の前記凹部（９１ａ）先端から底面までのいずれかの位置に環状の第２の凸稜部（９５）を設け、前記雄側継手と前記雌側継手を締結することによって、前記第２の凸稜部（９５）が前記環状シール部材（８０）に食い込み可能に構成され、前記環状シール部材（８０）が前記第２の凹溝（６１ｂ）に押し込み可能に構成されている手段を採用することができる。したがって、二重のシールが可能となり、シール性能をさらに向上させることができる。
【００１０】
上記課題を解決するため、前記雄側継手（３２）の前記突出部（６２）の根元が、前記雄側継手本体を貫通して配置された雄側配管（６０）の外側段部によって提供されており、前記雌側継手（３３）の前記凹部（９１ａ）が、前記雌側継手本体を貫通して配置された雌側配管（９０）によって提供されており、前記雌側配管（９０）は、前記凹部（９１ａ）を区画する円筒部分を有しており、前記第２の凸稜部（９５）は当該円筒部分の軸方向を指向したＶ字状断面の稜部として形成されており、前記第２の凹溝（６１ｂ）は、前記第２の凸稜部（９５）の軸方向に対応して前記外側段部上に位置しており、Ｖ字状の断面をもって形成されている手段を採用することができる。したがって凸稜部をシール部材に食い込ませ、さらにシール部材を凹溝に押し込むための剛性が雌側配管の端部に与えられる。
【００１１】
上記課題を解決するため、前記第２の凸稜部（９５）は、前記雌側配管（９０）の端面と内面との間の内側縁によって提供されている手段を採用することができる。したがって雌側配管の内側縁を利用して凸稜部を提供することができる。
【００１２】
上記課題を解決するため、前記環状シール部材（８０）に、前記雄側継手と前記雌側継手とのいずれかに設けられた係止突部（６１ｄ）に係合する係止部（８３）が設けられている手段を採用することができる。したがって、環状シール部材の脱落が防止でき、作業性が向上する。
【００１３】
なお、上記各手段に付した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、図１ないし図８を参照して説明する。
【００１５】
図１は、本発明の第１の実施の形態を示す図である。図１（ａ）において、符号３１は管継手を示す。この管継手３１は、雄側継手３２と雌側継手３３とを有しており、これら雄側継手３２、雌側継手３３は、それぞれ雄側ブロック４０、雌側ブロック５０を有している。この雄側ブロック４０は、６０００番台もしくは７０００番台のアルミ合金からなり、後面４０ａから前面４０ｂに貫通する孔４１が形成されている。前面４０ｂの孔４１の外周には、第１の凹部４２が形成されており、この第１の凹部４２の底部には第２の凹部４３が形成されている。
【００１６】
雄側ブロック４０の孔４１には、貫通孔６０ａを有する雄側配管６０が挿入されている。この雄側配管６０は、３０００番台のアルミ合金からなり雄側配管本体６０ｂを有している。この雄側配管本体６０ｂの先端部には、半径方向外方に張り出し第２の凹部４３内に係合する鍔部６１を有している。この鍔部６１より先端側には、前記雄側配管６０と略同径の突出部６２が形成されている。この突出部６２の外径は、先端に向かうにしたがい僅かに小径となるテーパー状に形成されている。雄側配管６０は、その先端端面から、円筒状の突出部６２、外側へ張り出す鍔部６１を順に有している。雄側配管６０の突出部６２は、雄側継手３２に固定されており、その突出部を提供している。雄側配管６０の鍔部６１は、雄側継手３２に固定されており、突出部の根元部を提供している。鍔部６１は、雄側配管６０の外側に、雌側配管９０と対向する外側段差を提供している。
【００１７】
鍔部６１の前方を向く側には環状の第２のシール座面６１ａが形成されており、この環状の第２のシール座面６１ａには、断面Ｖ字状の第２の凹溝６１ｂが環状に形成されている。この第２の凹溝６１ｂは、後述するシール部材が押し込まれることによってシール機能を生じさせるようになっている。
【００１８】
また、鍔部６１の半径方向外方を向く外側面６１ｃの先端部には、半径方向外方にフランジ状に僅かに突出した係止突部６１ｄが形成されている。この係止突部６１ｄは、後述する爪部と係合することによってシール部材を保持するようになっている。なお、この係止突部６１ｄは通常加工性を考慮してプレス加工で形成される。
【００１９】
また、突出部６２の先端の環状部には、第１の凸稜部６２ａが形成されている。この第１の凸稜部６２ａは、後述するシール部材に食い込むことによってシール機能を生じるようになっている。第１の凸稜部６２ａは、突出部６２の軸方向を指向するＶ字状の断面をもつ。
【００２０】
このような鍔部６１と突出部６２には、図１の（ｂ），（ｃ）に示すようなシール部材８０が嵌合して装着されている。このシール部材８０は、雄側配管９０よりも軟らかい材料としての、１０００番台の比較的やわらかいアルミ合金からなる。シール部材８０は、突出部６２に嵌合されているスカート部８１と、このスカート部８１の後端から半径方向外方に突出して形成され、鍔部６１の第２のシール座面６１ａに当接する拡径部８２と、スカート部８１の前端から半径方向内方に突出して形成されるとともに突出部６２先端の第１の凸稜部６２ａに当接する縮径部８５とを有している。縮径部８５が第１フランジ部を提供し、拡径部８２は、第２フランジ部を提供し、スカート部８１は両方のフランジ部の間を連結する連結部を提供している。
【００２１】
スカート部８１の内周面は、突出部６２の外周面に嵌合するように、前方に向かうにしたがい縮径するテーパー状に形成されている。また、スカート部８１の外周面も、前方に向かうにしたがい縮径するテーパー状に形成されており、その軸線に対する傾斜角は図１の（ｃ）に示すように３°に設定されている。
【００２２】
拡径部８２の外周部には、図２に示すように、後方に向かって筒状に延びるとともに僅かに半径方向内方に突出した爪部８３が形成されている。そして、シール部材８０は、その爪部８３を鍔部６１の係止突部６１ｄに係合させて突出部６２に嵌合装着されている。この爪部８３には、図３の（ａ），（ｂ）に示すように互いに１８０°離間した位置に切欠き８４が形成されている。そして、この切欠き８４を通して第２のシール座面６１ａと拡径部８２との間に楔状のものを差し込むことによって、爪部８３を係止突部６１ｄから取り外すことができるようになっている。
【００２３】
ここで、この切欠き８４の数は２個以上６個以下が好ましく幅は１ｍｍ程度がよい。これは、１個のみだと、切欠きが作業者から見て配管の裏側に位置してしまう場合があり作業性が著しく低下するからであり、２個以上設けることによって作業者がどの位置にいても切欠きを容易に見つけることができるようにしている。また、６個以上設けるとすると、爪部８３の周方向の長さが短くなりすぎてしまい、十分な剛性を維持できなくなるからである。
【００２４】
雄側ブロック４０の第１の凹部４２には、断面矩形状のパッキン１００が装着されている。このパッキン１００は、雄側ブロック４０と雌側ブロック５０が結合されたとき、第１の凹部４２の底面と雌側ブロックの前面５０ｂとによって挟み込まれ、外部からの水の浸入を防ぐようになっている。
【００２５】
雄側ブロック４０の孔４１の傍らには、孔４１と平行にピン孔４４が形成されており、このピン孔４４にはピン１１０が植設されている。このピン１１０は、ピン孔４４に植設された状態でその先端が突出部６２より前方に位置するように形成されており、後述するように、雌側のピン孔に嵌合することによって、雌側との結合をガイドするようになっている。また、孔４１を挟んでピン孔４４と反対の側には、孔４１に平行にボルト穴４５が形成されており、雄側ブロック４０と雌側ブロック５０とをボルト１２０で締結するようになっている。
【００２６】
一方、雌側継手３３の雌側ブロック５０は、６０００番台もしくは７０００番台のアルミ合金からなり、後面５０ａから前面５０ｂに貫通する孔５１が形成されている。前面５０ｂの孔５１の外周には、凹部５２が形成されている。
【００２７】
雌側ブロック５０の孔５１には、貫通孔９０ａを有する雌側配管９０が挿入されている。この雌側配管９０は、３０００番台のアルミ合金からなり雌側配管本体９０ｂを有している。この雌側配管本体９０ｂの先端部には、半径方向外方に張り出し凹部５２内に嵌合する拡径部９１が設けられている。この拡径部９１は、その内周９１ａが前記シール部材８０のスカート部８１の外周に嵌合するように、後方に向かうにしたがい縮径するようにテーパー状に形成されている。
また、拡径部９１の先端には、シール部材８０の拡径部８２に食い込むように形成された環状の第２の凸稜部９５が形成されている。この第２の凸稜部９５は、雄側配管６０の突出部６２にシール部材８０を嵌合するとともにシール部材８０に雌側配管９０の拡径部９１を嵌合した状態において、鍔部６１に形成された第２の凹溝６１ｂに相対するような位置に形成されている。第２の凸稜部９５は、拡径部９１によって提供された円筒部分の軸方向を指向するＶ字状の断面をもつ。雌側配管９０の先端部は、わずかに外側に広げられている。この実施形態では、第２の凸稜部９５は、雌側配管９０の端面と内面との間の内側縁によって提供されている。
そして、第２の凸稜部９５と第２のシール座面６１ａで拡径部８２を挟み込んだとき、第２の凸稜部９５が拡径部８２に食い込むとともに、この第２の凸稜部９５に押圧されている拡径部８２が第２の凹溝６１ｂに入り込み、確実なシールがなされるようになっている。
【００２８】
また、雌側配管９０の拡径部９１内の底部には、環状の第１のシール座面９２が形成されており、この環状の第１のシール座面９２には、断面Ｖ字状の第１の凹溝９３が環状に形成されている。この第１の凹溝９３は、雄側配管６０の突出部６２にシール部材８０を嵌合するとともにシール部材８０に雌側配管９０の拡径部９１を嵌合した状態において、突出部６２先端に形成された第１の凸稜部６２ａに相対するような位置に形成されている。雌側配管９０の拡径部９１は、雌側継手３３の凹部９１ａを提供している。雌側継手３３の凹部９１ａは、拡径部９１の円筒部分によって区画されている。シール座面９２は、拡径部９１の底側の段差によって提供されており、突出部６２である雄側配管６０に対向する底段部を提供する。そして、第１の凸稜部６２ａと第１のシール座面９２で縮径部８５を挟み込んだとき、第１の凸稜部６２ａが縮径部８５に食い込むとともに、この第１の凸稜部６２ａに押圧されている縮径部８５が第１の凹溝９３に入り込み、確実なシールがなされるようになっている。
【００２９】
雌側ブロック５０の孔５１の傍らには、孔５１と平行にピン孔５４が形成されている。このピン孔５４は、雄側継手３２と雌側継手３３とが結合する際、雄側ブロック４０に植設されたピン１１０と嵌合して、雄側ブロック４０と雌側ブロック５０の位置合わせをするようになっている。また、孔５１を挟んでピン孔５４と反対の側には、孔５１に平行に雌ねじ孔５５が形成されており、雄側ブロック４０と雌側ブロック５０とをボルト１２０で締結するようになっている。
【００３０】
このような構成において、雄側継手３２と雌側継手３３との結合手順について、図１及び図４の（ａ）ないし（ｃ）を参照して説明する。
【００３１】
まず、シール部材８０を突出部６２に嵌合させ、拡径部８２を第２のシール座面６１ａに当接させるとともに、縮径部８５を第１の凸稜部６２ａに当接させる。そして、拡径部８２の爪部８３を鍔部６１の係止突起６１ｄに係合させてシール部材８０を突出部６２に固定する。
【００３２】
次に、雄側継手３２と雌継手３３を対向させ、雄側継手３２のピン１１０の先端部を雌側継手３３のピン孔５４に係合させる。
【００３３】
次いで、図４の（ｂ）に示すように、雄側継手３２の雄側配管６０の軸線と雌側継手３３の雌側配管９０の軸線を合わせながら突出部６２に嵌合されたシール部材８０を雌側継手３３の拡径部９１に挿入する。
【００３４】
次いで、ボルト１２０を雄側ブロック４０のボルト孔４５に挿入し、雌側ブロック５０の雌ねじ孔５５に螺合させる。
【００３５】
その後、ボルト１２０を締め付けてゆくと、図４の（ｃ）に示すように、シール部材８０の縮径部８５は、拡径部９１底面の第１のシール座面９２と突出部６２との間に挟まれて押圧され、突出部６２の第１の凸稜部６２ａが縮径部８５前面に食い込む。これによって、縮径部８５の第１の凹溝９３に対向する部分がこの第１の凹溝９３に押し込まれ、突出部６２と拡径部９１底部との間のシールが完成する。
【００３６】
同時に、シール部材８０の拡径部８２は、鍔部６１の第２のシール座面６１ａと拡径部９１との間に挟まれて押圧され、拡径部９１の第２の凸稜部９５が拡径部８２の前面に食い込む。これによって、拡径部８２の第２の凹溝６１ｂに対向する部分がこの第２の凹溝６１ｂに押し込まれ、拡径部９１と鍔部６１との間のシールが完成する。
【００３７】
同様にボルト１２０を締め付けてゆくと、第１の凹部４２に装着されたパッキン１００は、第１の凹部４２の底面と雌側ブロック５０の前面５０ｂとによって挟み込まれてシールを行い、外部からの水の浸入を防ぐ。
【００３８】
このような管継手３１にあっては、突出部６２に形成された環状の第１の凸稜部６２ａと、拡径部９１底部の第１のシール座面９２に形成された環状の第１の凹溝９３とを、雄側配管６０の貫通孔６０ａや雌側配管９０の貫通孔９０ａの内径のすぐ外側の位置に設けている。したがって、シール径を流体が通過する内径ぎりぎりまで小さくすることができ、流体圧によって継手に加わる力を最小限に抑えることができる。このため、不必要に強度を維持する必要がないため、継手をより小型化することができ、コストを削減することができる。また、図５の（ｂ）に示すように、内圧を徐々に印加していくと、次第にコネクタに変形が生じ、ボルトと反対側のコネクタ端に隙間が生じはじめる。隙間が徐々に配管側に進行し、最終的にシール部の面圧が確保できなくなった時点で漏れが発生する。したがって、シール部径Ｓ２が小さいと、コネクタ変形が進行しても早期に漏れが発生しにくくなり、シール性を向上させることができる。
【００３９】
また、この管継手３１にあっては、嵌合状態において、第１の凸稜部６２ａと第１の凹溝９３が対向するように位置せしめられているから、雄側ブロック１０と雌側ブロック２０とを結合すると、第１の凸稜部６２ａを縮径部８５前面に食い込ませるとともに、この第１の凸稜部６２ａに押圧されている縮径部８５を第１の凹溝９３に押し込むための剛性が雄側配管の端部に与えられる。したがって、より確実なシールを実現することができる。同様に、嵌合状態において、第２の凸稜部９５と第２の凹溝６１ｂが対向するように位置せしめられているから、第２の凸稜部９５を拡径部８２に食い込ませるとともに、第２の凸稜部９５に押圧されている拡径部８２を第２の凹溝６１ｂに押し込むための剛性が雌側配管の端部に与えられる。したがってさらに確実なシールを行うことができる。このように、この管継手３１においては、シール箇所を同心円状に２重に設けているから、１重の場合に比してシール性能を大幅に向上させることができる。
【００４０】
また、従来の１重シールに比べて、それより内側に設けたシール部の存在によって、内圧によるコネクタを変形させようとする力は小さくすることができる。したがって、コネクタ変形は小さくなり、漏れの発生をしにくくすることができる。また、コネクタ変形が生じた際、従来のシール位置である外径側シール部で面圧が低下しても、内径側シール部の面圧は確保されているので、シール性能を向上させることができる。
【００４１】
また、この管継手３１にあっては、鍔部６１の半径方向外方を向く外側面６１ｃの先端部に、半径方向外方にフランジ上に僅かに突出した係止突部６１ｄが形成されるとともに、拡径部８２の外周部に、後方に向かって筒状に延びるとともに僅かに半径方向内方に突出した爪部８３が形成され、シール部材８０がその爪部８３を鍔部６１の係止突部６１ｄに係合させて突出部６２に嵌合装着されている。したがって、別部材がなくてもシール部材を確実に装着することができ、よって部品コスト、組み付けコストを削減することができる。
【００４２】
また、雄側ブロック４０と雄側配管６０とを別々に製作し、こららを組み合わせて雄側継手３２を構成し、雌側ブロック５０と雌側配管９０とを別体で製造し、これらを組み合わせて雌側継手３３を構成しているから、雄側継手、雌側継手全体を金属ブロックから削り出す場合に比して加工が容易で安価に製作できる。また、ブロック部と配管部にそれぞれ最適な素材を採用することができ、より高性能、低コストの製品を実現することができる。さらに、雄側配管６０と雌側配管９０とをシール部材を介して直接接続しているから、配管同志の気密が確実に得られる。
【００４３】
また、この爪部８３には切欠き８４が形成されているから、工具等をこの部分に係止させて爪部８３を係止突部６１ｄから容易に取り外すことができ、作業性を向上させることができる。また、この切欠き８４からシール座面６１ａと拡径部８２との間に楔状のものを差し込めば、爪部８３をさらに容易に取り外すことができる。また、切欠８４は１８０度離間した位置に一対設けられているから、作業者が切欠きを容易に見つけることができるとともに、作業者側の切欠きで取り外し作業を行うことができる。したがって作業性を大幅に向上させることができる。
【００４４】
さらに、この管継手３１にあっては、シール部材８０が突出部６２に嵌合しているスカート部８１を有しているから、雄側ブロック４０と雌側ブロック５０を容易にガイドしかつ正確に位置決めすることができる。また、スカート部８１を１０００番台の比較的やわらかいアルミ合金で構成しているから、若干の寸法誤差はスカート部８１の塑性変形で吸収することができ、嵌合の寸法設定をタイトにしても嵌合可能である。したがって、不必要に加工精度を上げる必要がなくコストを削減することができる。また、突出部６２の外周面、拡径部９１の内周面、スカート部８１をテーパー状に形成しているから、装着、脱着が容易である。
【００４５】
また、この管継手３１にあっては、雄側ブロック４０の第１の凹部４２にパッキン１００が装着されているから、雄側ブロック４０と雌側ブロック５０が結合されたとき、第１の凹部４２の底面と雌側ブロックの前面５０ｂとによってパッキン１００が挟み込まれ、外部からの水等の浸入を防ぐことができる。したがって、水の浸入による腐食を防止することができるとともに、浸入水の凍結によるシール不良を防止することができる。また、パッキンの断面形状を矩形状としているから、Ｏリングを使用する場合に比べて、半径方向の必要スペースを狭くすることができ、継手全体を小型化することができる。なお、パッキンは、金属材料よりも高弾性を有するゴム系、樹脂系、エラストマ系の材料を使用すればシール効果を増大させることができ、ＥＤＰＭとすればさらに低コストとすることができる。
【００４６】
また、雄ブロック４０および雌ブロック５０には、雄側配管６０および雌側配管９０を挟んでその一方の側にピン１１０が設けられ、他方の側にボルト１２０が設けられているから、ボルト１２０の締結によって雄ブロック４０および雌ブロック５０の一方の側に偏荷重がかかっても、反対側のピンの作用によってブロックの浮きを防止することができる。
【００４７】
次に、本発明の第２の実施の形態の管継手について図６を参照して説明する。図６の（ａ）は管継手２００の縦断面を示し、（ｂ）はこの管継手２００に使用されるシール部材８０を示す。この管継手２００は、図１に示す第１の実施形態に示す管継手３１において、雌側配管９０の拡径部９１の先端に形成された第２の凸稜部９５と雄側配管６０の鍔部６１の第２のシール座面６１ａに形成された第２の凹溝６１とを省略し、雄側配管６０の突出部６２の先端に設けられた第１の凸稜部６２ａと雌側配管９０の拡径部９１の底部に形成された第１の凹溝９３とでシールを行うようにしたもので、その他の点については、管継手３１と全く同一である。したがって、この管継手２００にあっては、小径のシール部によって高いシール性を維持しつつ、シール部を削減することによってコストの低減を図ることができる。
【００４８】
次いで、本発明の第３の実施の形態の管継手について図７を参照して説明する。図７の（ａ）は、管継手３００の縦断面を示し、（ｂ）はこの管継手３００に使用するシール部材８０を示す。この管継手３００は、図６に示す第２の実施形態に示す管継手２００において、筒状のシール部材８０のうち拡径部８２とスカート部８１を省略し縮径部８５を平ワッシャ３０１としたものである。また、これに伴い、突出部６２の径を若干大きくするとともに拡径部９１の径を若干小さくし、両者が直接嵌合するようになっている。
【００４９】
この管継手３００にあっては、上記第２の実施の形態の管継手２００と同様の作用効果を奏するとともに、スカート部８１を削除して平ワッシャ３０１のみとしているから、シール部材の構造を簡略化するとともに使用素材を節約することができ、コスト削減を図ることができる。また、スカート部８１が削除された分、突出部６２の内径を大きくすることができ、したがって配管の流体通過量を向上させることができる。
【００５０】
なお、この場合、雄側配管６０は鍔部６１を省略してストレート管としてもよい。このようにすれば、さらにコストの削減を図ることができる。
【００５１】
次に、本発明の第４の実施の形態について、図８を参照して説明する。図８の（ａ）は管継手４００の縦断面を示し、（ｂ）はこの管継手４００に使用されるシール部材を示す。この管継手４００は、図１に示す第１の実施形態に示す管継手３１において、雄側配管６０のうち雄側ブロック４０内に位置する部分と、鍔部６１と、突出部６２とを雄側ブロック４０と一体に構成するとともに、雌側配管９０のうち雌側ブロック５０内に位置する部分と、拡径部９１とを雌側ブロック５０と一体に構成したものである。
【００５２】
すなわち、管継手４００は、雄側継手４３２と雌側継手４３３とを有しており、雄側継手４３２は雄側ブロック４４０を有している。この雄側ブロック４４０の前面４４０ｂには、前方に向かって突出する突出部４６２が一体に設けられており、雄側ブロック４４０の後面４４０ａから突出部４６２前面に貫通する貫通孔４４１が形成されている。また、この貫通孔４４１の後端側には雄側配管２６０が接続されている。
【００５３】
一方、雄側ブロック４４０の前面４４０ｂの突出部４６２を取り囲む部分には環状の第２のシール座面４６１ａが形成されている。この第２のシール座面４６１ａには、断面Ｖ字状の第２の凹溝４６１ｂが環状に形成されている。また第２のシール座面４６１ａの外周側には、半径方向外方にフランジ状に僅かに突出した係止突部４６１ｄが形成されている。また、この係止突部４６１ｄの外周側には、環状の凹溝４４２が形成されており、パッキン１００が装着されている。また、突出部４６２の環状の先端には第１の凸稜部４６２ａが形成されている。
【００５４】
このような突出部４６２には、図１に示すのと同様に、スカート部８１、フランジ部８２、爪部８３、縮径部８５とを有するシール部材８０が嵌合されている。また、このシール部材８０はその爪部８３を係止突部４６１ｄに係合させて雄側ブロック４４０に固定されている。
【００５５】
一方、雌側継手４３３は雌側ブロック４５０を有している。この雌側ブロック４５０の前面４５０ｂには、後方に向かって窪んだ嵌合凹部４９１ａが形成されている。この嵌合凹部４９１ａの底部には環状の第１の凹溝４９３が形成され、この嵌合凹部４９１ａの前端部には環状の第２の凸稜部４９５が形成されている。また、雌側ブロック４５０には、その後面４５０ａから嵌合凹部４９１ａの底部に貫通する貫通孔４５１が形成されている。また、この貫通孔４５１の後端側には雌側配管４９０が接続されている。
【００５６】
このような雄側継手４３２と雌側継手４３３とを結合するには、雄側継手４３２の突出部４６２と雌側継手４３３の嵌合凹部４９１ａを嵌合させた状態で、ピン１１０でガイドし、ボルト１２０で締結する。このようにすると、図１に示す管継手３１と同様に、突出部４６２の先端の第１の凸稜部４６２ａがシール部材８０の縮径部８５に食い込むとともに、この第１の凸稜部４６２ａに押圧された縮径部８５が第１の凹溝４９３に食い込みシールされる。同様にして、第２の凸稜部４９５が拡径部８２に食い込むとともに、この第２の凸稜部４９５に押圧された拡径部８２が第２の凹溝４６１ｂに食い込みシールされる。このようにして、この管継手４００は、図１に示す管継手３１と同様の作用効果を奏する。
【００５７】
配管継手の比較例を図９に示す。この配管継手１１は雄側ブロック１２を有しており、この雄側ブロック１２には、雄側配管１３が挿入されている。この雄側配管１３は、先端側に突出部１４及びそれに続く鍔部１５を有しており、突出部１４を雄側ブロック１２前面より突出させて配設されている。そして、この突出部１４の外周から鍔部１５の上部にかけて、筒状のシール部材１６が嵌合されている。また、配管継手１１は、雌側ブロック１７を有しており、この雌側ブロック１７には、先端側に拡径部１８を有する雌側配管１９が挿入されている。そして、雌側配管１９の拡径部１８の先端には環状の凸稜部２０が形成されており、雄側配管１３の鍔部１５には凹溝２１が形成されている。
【００５８】
そして、両ブロック１２，１７をガイドピン２２でガイドし、雄側配管１３の突出部１４が装着されたシール部材１６に雌側配管１９の拡径部１８を嵌合させる。そして、ボルト２３で締め付けることによって、雌側配管１３の拡径部１８先端の凸稜部２０をシール部材１６に食い込ませ、シール部材１６を雄側配管１３の鍔部１５の凹溝２１に押し込んで両配管１３，１９を気密状態で締結する。
【００５９】
しかしながら、このような配管継手１１にあっては、拡径部１８先端の凸稜部２０でシールをしているためシール外径が大きい。コネクタに加わる力はシール外径の２乗（面積）に比例するため、コネクタ自体を頑丈にしなければならず、構造的、コスト的に不利になる。
【００６０】
また、図５（ａ）に示すように、内圧を徐々に印加していくと、次第にコネクタに変形が生じ、ボルトと反対側のコネクタ端に隙間が生じはじめる。隙間が徐々に配管側に進行し、最終的にシール部の面圧が確保できなくなった時点で漏れが発生する。したがって、シール部径Ｓ１が大きいと、コネクタ変形が進行した場合に、早期に漏れが発生しやすい。
【００６１】
なお、上記実施の形態においては、雄側継手の突出部の先端部と雌側継手の凹部の底部との間、雄側継手の突出部の根元の外周部と雌側継手の凹部の先端側外周部との間でシールが行われているが、シール位置は雄側継手の突出部の外側面と雌側継手の凹部の内側面との間でもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態においては、結合以前の状態において、環状シール部材は雄側に係止されているが、雌側に装着されていてもよい。
【００６３】
さらに、上記実施の形態においては、両継手の締結手段として流体通路の片側に配設された１本のボルトを採用しているが、両側にボルトを配置してもよく、またボルトに代替しうる他の締結手段を採用してもよい。
【００６４】
なお、上記実施の形態における管継手は、ＣＯ２のみならず、Ｒ１３４ａ等他の冷媒を用いた冷凍サイクルにも使用でき、さらに冷凍サイクルだけでなく、ガス管、油管等あらゆる配管継手にも応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の第１の実施の形態である管継手を示す図であって、（ａ）はその断面図、（ｂ）はシール部材を示す斜視図、（ｃ）は（ｂ）に示すシール部材の断面を示す図。
【図２】図１に示す管継手の要部を示す断面図。
【図３】図１に示す管継手に使用されるシール部材の切欠きを示す図であって、（ａ）はその正面図、（ｂ）はその底面図。
【図４】図１に示す管継手の結合手順を（ａ）ないし（ｃ）に順を追って説明した図。
【図５】図１に示す管継手に圧力が加わった状態におけるシール部の状態を示す図であって、（ａ）はシール径が大きい場合を示し、（ｂ）はシール径が小さい場合を示す。
【図６】本発明の第２の実施の形態である管継手を示す図であって、（ａ）はその断面図、（ｂ）はシール部材を示す斜視図。
【図７】本発明の第３の実施の形態である管継手を示す図であって、（ａ）はその断面図、（ｂ）はシール部材を示す斜視図。
【図８】本発明の第４の実施の形態である管継手を示す図であって、（ａ）はその断面図、（ｂ）はシール部材を示す斜視図。
【図９】管継手の比較例を示す断面図。
【符号の説明】
【００６６】
３１    管継手
３２    雄側継手
３３    雌側継手
６２    突出部
６０ａ    貫通孔
６１ｂ    第２の凹溝
６１ｄ    係止突部
６２ａ    第１の凸稜部
８０    シール部材
８３    爪部
９０ａ    貫通孔
９１    拡径部
９３    第１の凹溝
９５    第２の凸稜部
２００    管継手
３００    管継手
４００    管継手
４３２    雄側継手
４３３    雌側継手
４６１ｂ    第２の凹溝
４６２    突出部
４６２ａ    第１の凸稜部
４９３    第１の凹溝
４９１ａ    嵌合凹部
４９５    第２の凸稜部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2008089015.tif 000008
【図７】
2008089015.tif 000009
【図８】
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【図９】
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