(57)【要約】【課題】分岐配管を主配管に接続する際、ワンタッチで接続して作業性を向上するとともにコスト低減を図ること。【解決手段】配管分岐継手構造は、主配管１と分岐配管２と継手部材３とを有して構成する。主配管１は、継手部材３を挿通するとともに、分岐配管２を挿入する挿入孔部１２とテーパ内面１３を形成する。分岐配管２の先端部は、雄側継手部２２を形成し、雄側継手部２２にシール溝２３と膨拡部２４とを形成する。膨拡部２４前面側にテーパ外面２５を有し後面側に係止面２６を形成する。一方、継手部材３は、主配管１を挿通する挿通孔３１を備えるとともに、弾性変形可能な弾性係止部３４を形成する。分岐配管２の雄側継手部２２の進入により、弾性係止部３４を拡径させて、雄側継手部２２を主配管１の挿入孔部１２に挿入すると、弾性係止部３４は膨拡部２４の係止面２６に係止する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
主配管と、前記主配管の途中から分岐する分岐配管と、前記分岐配管を前記主配管に接続するための継手部材とを備え、前記主配管から前記分岐配管に流体を流通可能に構成する配管分岐継手構造であって、
前記主配管には、前記継手部材が前記主配管を挿通するように装着されるとともに、前記分岐配管を挿入するための挿入孔部が形成され、
前記分岐配管には、前記主配管の挿入孔部に挿入可能に形成されるとともに、前記継手部材に係合可能な雄側継手部が形成され、
前記分岐配管の雄側継手部は、前記継手部材に迅速接合手段で接合可能に形成されていることをと特徴とする配管分岐継手構造。
【請求項２】
前記迅速接合手段が、前記分岐配管の雄側継手部に形成されるとともに前記主配管に挿入規制される膨出部と、前記継手部材に形成されて前記膨出部によって拡径可能に形成されるとともに前記膨出部に係止可能な弾性係止部と、を備えていることを特徴とする請求項１記載の配管分岐継手構造。
【請求項３】
前記分岐配管の雄側継手部には、前記主配管との間でシール手段を構成することを特徴とする請求項１又は２記載の配管分岐継手構造。
【請求項４】
前記主配管における前記分岐配管の膨出部と対向する部位が、平面部を形成することを特徴とする請求項２又は３記載の配管分岐継手構造。
【請求項５】
前記主配管における前記分岐配管の膨出部と対向する部位がテーパ面を形成することを特徴とする請求項２又は３記載の配管分岐継手構造。
【請求項６】
前記継手部材が、筒状に形成されるとともに、軸心方向に沿って、等間隔の位置に一方の端面から延設する第１の水平窓部と、他方の端面から延設する第２の水平窓部とを有し、前記第１の水平窓部と前記第２の水平窓部とが、周方向に交互に配置され、前記第１の水平窓部あるいは前記第２の水平窓部が形成されていない肉厚部の一方に前記弾性係止部が配置されていることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の配管分岐継手構造。
【請求項７】
前記分岐配管の膨出部における主配管側の面がテーパ面を形成することを特徴とする請求項２又は３記載の配管分岐継手構造。
【請求項８】
前記継手部材の弾性係止部の周りに、円環状、又は円環状の一部に切り欠き部を有するクリップ状の挟持部材を嵌合することを特徴とする請求項６又は７記載の配管分岐継手構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は主配管に分岐配管を継手部材で接続する配管分岐継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両や家庭の空気調和（以下、空調という。）システムにおいて、冷媒を送る配管部材は各箇所に配置された空調機器に配管するためにあらゆる箇所に配管されている。そしてこれらの配管部材は１本の配管部材から分岐されて配管されることが多く、例えば、車両においては、エンジンルーム側に配置された空調機器から、車室内のインストルメントパネル内に配置された空調ユニットに配管したり、また、ワンボックスタイプの車両では、後部座席用に吹出すリヤ用エバポレータに配管したりしている。この場合、リヤ用のエバポレータでは、エンジンルーム側に配置された空調機器から、インストルメントパネル内に配置された空調ユニットに接続するための主配管部材から分岐して配管されている。
【０００３】
この配管状態は、図１２に示すように、例えば、エンジンルーム側に配置されたコンデンサ用継手４１と空調ユニット内に配置されたエバポレータ用継手４２を接続する主配管４３の途中部位において、リヤ用エバポレータ用継手４４に接続する配管部材４５がコネクタ４６を介して主配管４３から分岐して配管されている。そして、主配管４３と分岐配管４５とは、ロー付けによって接合されていた。
【０００４】
つまり、主配管４３に孔加工を施し、主配管４３に形成された孔部に分岐配管４５の端部を直接挿入して溶接やロー付け等により接合するか、あるいは、三又状のコネクタ部材にそれぞれ配管部材を挿入した後、三又状のコネクタと各配管部材とを溶接やロー付け等によって接合するようにしていた。なお、上記の配管方法は、通常行われていることであって、特に特許文献は存在しない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の溶接やロー付け等による分岐配管の接続方法では、溶接やロー付けによる加工コストが高く好ましくはない。また、車両に組み込む前に配管部材どうしを接合することから、車両に搭載して配管作業を行う際には、Ｔ字状や十字状に組み込まれた複雑な配管ユニットとして部品を供給することとなり、空調機器と接続する場合に、自由度がなく極めて作業性が悪くまたコストも高くなってしまっていた。さらに、複雑な配管ユニットを組付現場まで輸送することも大層なこととなっていた。
【０００６】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、主配管と分岐配管とを溶接やロー付けを施すことなく接合でき、しかもワンタッチで分岐配管を主配管に接続できるように構成した配管分岐継手構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る配管分岐継手構造では、上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、継手部材を挿通した主配管の中間部には、分岐配管を挿入する挿入孔部が形成されている。一方、主配管の挿入孔部に挿入する分岐配管の先端部には雄側継手部が形成され、雄側継手部は主配管を挿通する継手部材を介して主配管の挿入孔部に挿入される。分岐配管が主配管の挿入孔部に挿入する際には、分岐配管は継手部材に対して迅速接合手段によって接合されることから、極めて短時間に分岐配管を主配管に接続することが可能となり、作業性を向上して組付コストを低減することができる。
【０００８】
しかも、車両を組付ける際に、継手部材に挿通した主配管を所定の位置に配管した後、車両内に設置されている各空調機器の配置状態に合わせて分岐配管を配管することになるから、配管自由度が高くなって分岐配管をきれいに配管することができるとともに作業性を向上することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の発明では、分岐配管の雄側継手部に形成された膨出部が継手部材に進入する際、継手部材に形成された弾性係止部は膨出部によって押圧されると弾性変形して拡径され、膨出部が弾性係止部内にさらに進入すると膨出部は主配管によって進入を規制されて停止する。そしてこの位置において弾性係止部は縮径されて膨出部に係止することになるから、分岐配管を継手部材内に進入させるだけで、分岐配管が主配管に接続されることとなって迅速接合手段を構成でき、極めて短時間で接続作業を行うことができる。
【００１０】
また、請求項３記載の発明では、分岐配管の雄側継手部と主配管との間にはシール部材が装着されていることから、主配管から分岐配管に流体を送給する際には、主配管と分岐配管との間で流体漏れを起こすことなく流体を循環することができる。
【００１１】
さらに、請求項４記載の発明では、分岐配管の膨出部が主配管に向かって進入する際、円筒状に形成された主配管に平面部を形成することによって、膨出部の端面と主配管の平面部とが対向することとなって、例えば、膨出部と平面部との間にシール部材を装着しやすく構成でき、シール性を向上することができる。
【００１２】
また、請求項５記載の発明では、分岐配管の膨出部が主配管に向かって進入する際、膨出部の対向する主配管部にテーパ面を形成することによって、例えばテーパ面にシール部材を装着して膨出部で押圧すれば、さらにシール性を向上することができる。
【００１３】
また、請求項６記載の発明では、継手部材が、軸方向に両端面からそれぞれ交互に延設する溝部を有していることから、溝部が形成されていない肉厚部は、一端を中心にして可撓性を有することができ、その先端部に弾性係止部を配置することによって、例えば、分岐配管の膨出部で押圧された弾性係止部は容易に拡径することができて分岐配管の雄側継手部を継手部材内に進入させることができる。従って分岐配管を主配管にワンタッチで接合できて、大幅な作業性の向上を図ることができる。
【００１４】
また、請求項７記載の発明のように、膨出部の主配管側の面を、テーパ面に形成することによって、継手部材の弾性係止部を容易に拡径できることから、分岐配管の雄側継手部をワンタッチで主配管に接続することができる。
【００１５】
さらに、請求項８記載の発明では、継手部材の弾性係止部の周りに、円環状、あるいは円環状の一部を切欠いたクリップ状の挟持部材を嵌め込めば、一旦、継手部材に係止した分岐配管の雄側継手部は、例えば、車両の走行時の振動による主配管からの脱着を防止することができ、分岐配管を主配管に確実に接続させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１７】
実施形態による配管分岐継手構造は、図１〜２に示すように、主配管１と、分岐配管２と、主配管１と分岐配管２とを接続する継手部材３とを備えている。
【００１８】
主配管１は、継手部材３に形成された挿通孔３１を挿通するとともに、継手部材３が装着する位置において、分岐配管２を接続するために、主配管１の軸心に対して直交する方向の一方の外周壁部１１から主配管１を径方向に沿って、貫通しない位置まで挿入孔部１２を形成する。挿入孔部１２は主配管１の外周壁部１１に連接されて外周壁部１１から軸心に向かって突出する円環壁状に形成されている。そして、挿入孔部１２には、後述の分岐配管２の雄側継手部２２が嵌入される。
【００１９】
挿入孔部１２と外周壁部１１との連接部はテーパ内面１３が形成され、後述の分岐配管２の膨出部２４と係合可能に形成される。
【００２０】
分岐配管２は、主配管１と接続する先端部が分岐配管２の一般筒部２１に対して大径に形成される円筒状の雄側継手部２２を形成し、雄側継手部２２には、シール溝２３を形成してＯリング５を装着する。雄側継手部２２は前述の主配管１の挿入孔部１２に内嵌するとともに、Ｏリング５によって挿入孔部１２との間でシール構造を構成している。さらに、雄側継手部２２の一般筒部２１との連接部には一般筒部２１より膨拡状に形成された膨拡部２４が形成され、膨拡部２４の主配管１側端面がテーパ外面２５を有して前述の主配管１のテーパ内面１３と係合可能に形成される。また、膨拡部２４のテーパ外面２５の反対側の面は、後述の継手部材３の弾性係止部３４と係止可能な係止面２６が形成されている。
【００２１】
継手部材３は、筒状に形成されるとともに、軸心と直交する方向に主配管１を挿通する挿通孔３１が形成され、軸心方向に沿って、等間隔の位置に一方の端面から延設する第１の水平窓部３２と、他方の端面から延設する第２の水平窓部３３とを有し、前記第１の水平窓部３２と前記第２の水平窓部３３が、周方向に交互に配置されている。そして、前記第１の水平窓部３２あるいは前記第２の水平窓部３３が形成されていない肉厚部の一方に前述の弾性係止部３４が軸心に向かって突出するように配置されている。なお、弾性係止部３４の内壁面は分岐配管２の膨拡部２４の係止面２６に係止可能な係止面３４ａとして形成され、弾性係止部３４の外壁面はテーパ面３４ｂを形成して分岐配管２の雄側継手部２２の先端が当接する際に拡径しやすいように形成されている。
【００２２】
次に、上記のように構成された配管分岐継手構造において、分岐配管２を主配管１に接続する作用について図１〜４に基づいて説明する。
【００２３】
図３に示すように、主配管１の挿入孔部１２の周りには、主配管１に挿通された継手部材３が装着され、挿入孔部１２及び継手部材３の弾性係止部３４に対向する位置に、分岐配管２の雄側継手部２２が移動されている。雄側継手部２２のシール溝２３にはＯリング５が装着され、この状態で分岐配管２を主配管１に向かって移動する。
【００２４】
分岐配管２の雄側継手部２２の先端部が継手部材３の弾性係止部３４のテーパ面３４ｂに当接すると、弾性係止部３４の自然状態での内径は雄側継手部２２の先端の外径より小さく、また弾性変形可能に形成されていることから、弾性係止部３４は雄側継手部２２の先端部で押圧されて拡径する。
【００２５】
図４に示すように、雄側継手部２２がさらに移動して主配管１の挿入孔部１２内に進入すると、弾性係止部３４は分岐配管２の膨拡部２４によってさらに拡径し、雄側継手部２２をさらに主配管１の挿入孔部１２内に進入する。そして、分岐配管２の膨拡部２４の前面側に形成されたテーパ外面２５が、主配管１に形成されたテーパ内面１３に当接する位置において分岐配管２の雄側継手部２２の進入が規制されて分岐配管２はその移動を停止する。
【００２６】
この位置においては、図１に示すように、分岐配管２の膨拡部２４が継手部材３の弾性係止部３４を乗り越えることになるから、弾性係止部３４は縮径して、弾性係止部３４の係止面３４ａが、膨拡部２４の後面に形成された係止面２６に係止することとなる。これによって、分岐配管２は主配管１にワンタッチで接続されることとなる。
【００２７】
上記のように、実施形態の配管分岐継手構造では、分岐配管２の雄側継手部２２を継手部材３を介して主配管１の挿入孔部１２に挿入する際、分岐配管２の雄側継手部２２を継手部材３の弾性係止部３４に向かって押し込むだけで、弾性係止部３４を弾性変形させて拡径させることから、分岐配管２の雄側継手部２２を主配管１に形成された挿入孔部１２に嵌入させることができ、ワンタッチで分岐配管２を主配管１に接続させることができ作業性を大幅に向上させることができる。
【００２８】
しかも、分岐配管２の膨拡部２４は、主配管１に接続された状態では膨拡部２４のテーパ外面２５が主配管１のテーパ内面１３に係合するとともに弾性係止部３４によって膨拡部２４の係止面２６に係止されて、主配管１と継手部材３で挟持されることになるから、一旦、主配管１の挿入孔部１２に挿入された分岐配管２の雄側継手部２２は、主配管１から脱着する虞れがなく、分岐配管２は主配管１に確実に接続されることとなる。さらに分岐配管２と主配管とはＯリング５でシールされることから、気密性を向上して外部への冷媒の漏れを防止することができる。
【００２９】
また、図５に示すように、この配管分岐継手構造は、例えば、エンジンルーム側に配置されたコンデンサ用継手７から、車室内の前部座席側に空気を吹出す空調ユニットのエバポレータ用継手８に配管する主配管１の中間位置に、後部座席用の空調ユニット内のリヤエバポレータ用継手９から配管された分岐配管２を接続する場合に好適に採用される。この場合、挿入孔部１２を形成して継手部材３を装着した主配管１を予め車室内に配管した後、分岐配管２を主配管１に接続し、車室内に配置された各機器に干渉しないように分岐配管を這わせて後部座席用のエバポレータに接続すれば、配管の自由度を高くしてきれいに配管することができ、しかも、主配管１と分岐配管２とを別々に運送できることから、配管運送時においてもスペースをとらずに容易に運送できる。
【００３０】
なお、本発明の配管分岐継手構造は、上記の形態に限定することなく各種の形態を応用することができる。例えば、図６〜７に示すように、主配管１と分岐配管２との接続部において、主配管１の外周壁部１１に平面部を係止して分岐配管の膨拡部を対向させる。図６は、第１の形態の配管分岐継手構造と同一のものであり、○印内において、主配管１に形成された挿入孔部１２と外周壁部１１との間はテーパ内面１３に形成され、分岐配管２の膨拡部２４は前面側にテーパ外面２５、後面側に係止面２６が形成されている。この○印内を図７のように変更する。
【００３１】
つまり、主配管１の挿入孔部１２の周りの外周壁部１１に平面加工を行って平面部１５を形成する。一方、分岐配管２に前後面をビード加工により平面状に形成した膨拡部２７を配置して主配管１の平面部１５と対向させる。そして主配管１の平面部１５と分岐配管２の膨拡部２７の前面との間にＯリング１６を装着させれば、この部位でシール構造を構成することができ、主配管１を通る冷媒が分岐配管２内に流入する際に冷媒漏れを起こさずに接続することができる。従って、図１に示す形態の雄側継手部２２のシール溝２３に装着するＯリング５をなくすことができ、雄側継手部２２にシール溝２３を形成しなくてもよく、また雄側継手部２２を短くすることができる。
【００３２】
さらに、図８に示すように、主配管１の外周壁部１１と挿入孔部１２との間をテーパ面１８で連接して、分岐配管２の膨拡部２７とテーパ面１８との間にＯリング１９を装着することもできる。この形態においても、図７で示す形態と同様に、この部位でシール構造を構成することができ、主配管１を通る冷媒が分岐配管２内に流入する際に冷媒漏れを起こさずに接続することができる。従って、図１に示す形態の雄側継手部２２のシール溝２３に装着するＯリング５をなくすことができ、雄側継手部２２にシール溝２３を形成しなくてもよく、また雄側継手部２２を短くすることができる。
【００３３】
また、図９に示すように、図１における継手部材３において、分岐配管２を主配管１に接続した後で、弾性係止部３４の拡径を防止するために、弾性係止部３４の外周面に円環状の挟持部材３６を嵌合させれば、弾性係止部３４は、車両の走行中における振動があっても分岐配管２を締め込んでいる状態となって、分岐配管２は主配管１から脱着することはなく、主配管１に接続した状態を維持することができる。この挟持部材３６は、図１０に示すように、全周にわたって連接した円環部材３６Ａでもよく、また、図１１に示すように、円環部材３６の円周方向に一部切り欠いた状態のクリップ部材３６Ｂであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態による配管分岐継手構造を示す一部断面図である。
【図２】図１における平面断面図である。
【図３】図１における分岐配管を主配管に接続する作用を示す断面図である。
【図４】図１における分岐配管を主配管に接続する作用を示す断面図である。
【図５】図１における配管分岐継手構造を車両に配管する簡略説明図である。
【図６】主配管と分岐配管を接続する要部断面図である。
【図７】主配管と分岐配管を接続する別の形態を示す一部断面図である。
【図８】主配管と分岐配管を接続するさらに別の形態を示す一部断面図である。
【図９】図１における配管分岐継手構造の抜け止め構造を示す一部断面図である。
【図１０】図９における抜け止め構造の一形態を示す断面図である。
【図１１】図９における抜け止め構造の別の形態を示す断面図である。
【図１２】従来の配管分岐継手構造を車両に配管する簡略説明図である。
【符号の説明】
１  主配管
２  分岐配管
３  継手部材
５  Ｏリング
１２  挿入孔部
１３  テーパ内面
１５  平面部
２２  雄側継手部
２３  シール溝
２４  膨拡部
２５  テーパ外面
２６  係止面
３１  挿通孔
３２  第１の水平窓部
３３  第２の水平窓部
３４  弾性係止部
３６  挟持部材
３６Ａ  円環部材
３６Ｂ  グリップ部材
【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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