(57)【要約】【課題】配管継手構造における配管継手を配管部材と雌側継手に圧接させてシール性を向上することによって外部からの水分や異物の浸入を防止すること。【解決手段】雌側継手１０に固定部材２０を装着して配管部材１を雌側部材１０に挿入する。雌側部材１０は、挿入孔１１と挿入口１２とを備え、挿入孔１１の入口側端面には当接面１１ａが形成され、挿入口１２には、大径溝孔部１３及びリブ部１４を形成し、リブ部１４の両側面には内テーパ面１４ａ・外テーパ面１４ｂを形成する。固定部材２０は、リング本体部２１とアーム部２２を有し、リング本体部２１に、雌側継手１０の内テーパ面に係合可能な後テーパ面２１ｃを形成するとともに配管部材１の膨出部３に当接可能な係合部２１ｄを形成する。アーム部２２は４分割して形成するとともに雌側継手１０の外テーパ面１４ｂに係合する係合面２２ｃを形成して、アーム部２２を配管部材１側に撓ませる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
挿入部の外周面上に膨出した膨出部を有する配管部材を、配管継手部材で固定して雌側継手部内に接続する配管継手構造であって、
前記配管継手部材は、前記配管部材を覆うリング状に形成されるとともに、前記配管部材を軸方向及び径方向に付勢する付勢手段を有して形成され、
前記雌側継手部には、前記配管部材の挿入部と膨出部を受ける受け部と、前記配管継手部材の前記配管部材の軸方向及び径方向に付与する付勢手段に作用する支持部が設けられていることを特徴とする配管継手構造。
【請求項２】
前記配管継手部材が、軸方向に沿って形成される切り欠き部を有するＣ字状のリング本体部と、リング本体部から連接されて前記雌側継手部の支持部に支持可能なアーム部を備えて形成され、前記アーム部が前記支持部で支持されることによって、前記配管部材に軸方向および径方向に付勢力を付与可能に形成されることを特徴とする請求項１記載の配管継手構造。
【請求項３】
前記雌側継手部に配置される支持部が、前記配管継手部材のリング本体部を前記受け部と挟持可能な位置に配置されるリブ部であることを特徴とする請求項２記載の配管継手構造。
【請求項４】
前記リング本体部は、内径が前記配管部材の挿入部外径より小径で直線状に形成されてことを特徴とする請求項２又は３記載の配管継手構造。
【請求項５】
前記アーム部が前記リング本体部から２以上に分割されるとともに、前記配管部材側に傾斜可能な弾性を有して形成されることを特徴とする請求項２記載の配管継手構造。
【請求項６】
前記リング本体部の内面には、前記配管部材との接触面に高分子弾性材料を配設させることを特徴とする請求項２記載の配管継手構造。
【請求項７】
挿入部の外周面上に膨出した膨出部を有する配管部材を雌側継手部内に接続するための配管継手であって、
前記配管部材を覆うリング本体部と、前記リング本体部から軸方向に向かって延設されるとともに前記配管部材を軸方向及び径方向に付勢する付勢手段とを有して形成されることを特徴とする配管継手。
【請求項８】
前記付勢手段が、前記リング本体部から連接されて前記雌側継手部の支持部に支持可能なアーム部を備えて形成され、前記アーム部が前記支持部で支持されることによって、前記配管部材に軸方向および径方向に付勢力を付与可能に形成されることを特徴とする請求項７記載の配管継手。
【請求項９】
前記リング本体部は、内径が前記配管部材の挿入部外径より小径で直線状に形成されてことを特徴とする請求項７又は８記載の配管継手。
【請求項１０】
前記アーム部が前記リング本体部から２以上に分割されるとともに、前記配管部材側に傾斜可能な弾性を有して形成されることを特徴とする請求項８記載の配管継手。
【請求項１１】
前記リング本体部の内面には、前記配管部材との接触面に高分子弾性材料を配設させることを特徴とする請求項７又は８記載の配管継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は流体用配管部材、例えば、冷凍サイクルの冷媒用配管部材を連結するのに好適な配管継手構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、冷凍サイクルの冷媒用配管部材を連結する配管継手構造においては、雄側継手と雌側継手を連結する際、コストアップにならないように構成することや、配管継手部から水分や異物が浸入しないようにシール性を向上して構成することが課題として挙げられていた。例えば、従来の配管継手構造においては、図９に示すような配管継手構造（特許文献１）や、図１０に示すような配管継手構造（特許文献２）が知られている。
【０００３】
前者の特許文献１に示されている配管継手構造では、挿入部１０１に環状突起部１０２を有する配管部材１００を雌側継手１０５の挿入受け口１０６に接続する際、円周上の一部を軸方向に沿って切り欠いたリング状の固定部材１１０を両者間に嵌め込むことによって配管部材１００の軸方向への脱着を規制するように構成されている。固定部材１１０は、周方向に弾性を有する弾性ストッパとして形成され、雌側継手１０５の挿入受け口１０６に円周方向に形成された溝１０７に嵌入する円弧状凸条１１１を備えている。円弧状凸条１１１は、配管部材１００が雌側継手１０５の挿入受け口１０６に挿入して環状突起部１０２の先端面を雌側継手１０５の受け面１０８に当接すると、環状突起部１０２を雌側継手１０５の受け面１０８との間で挟持するように配置される。
【０００４】
従って、円弧状凸条１１１は、雌側継手１０５の挿入受け口１０６に形成された溝１０７に嵌入して環状突起部１０２の後方への移動を規制することにより、配管部材１００の雌側継手１０５からの脱着を防止することができる。しかも固定部材１１０は円周上の一部が軸方向に沿って切り欠かれていることから、周方向に弾性を有することになって円弧状凸条１１１を挿入受け口１０６の溝１０７に容易に嵌め込むことができる。
【０００５】
また、後者の特許文献２に示されている配管継手構造では、リング状突部１２１を有する配管部材１２０を雌側継手１２５に接続する際に係止部材１３０を嵌め込んで雌側継手１２５に接続した配管部材１２０を係止するように構成されている。係止部材１３０は、拡径可能なＣ字形状部材からなり、雌側継手１２５の挿入口１２６に外装されるとともに、挿入口１２６に形成された窓部１２７に嵌入可能な係止部１３１を備えている。係止部１３１は配管部材１２０のリング状突部１２１の端面に係合する係止端部１３１ａを有して、挿入された配管部材１２０を軸方向に脱着できないように配置される。そして、係止部１３１の端面と、雌側継手１２５の挿入口１２６における窓部１２７の開口端面との当接部位には、いずれか一方にローレット加工が施され、摩擦抵抗を増大して係止部材１３０の拡径防止を図っている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−２００５７７号公報（３〜７頁、図１〜２）
【特許文献２】
特開平１０−６１８５８号公報（３〜５頁、図１、図４）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の公報に示されている配管継手構造のうち、前者の場合、固定部材１１０は、配管部材１００の環状突起部１０２を円弧状凸条１１１と雌側継手１０５の受け面１０８との間で挟持して配管部材１００の脱着を防止するとともに、固定部材１００が配管部材１００側に弾性を有して形成されているものの、固定部材Ｉ１０の拡径方向、つまり、配管部材１００の軸方向と直交する方向に対しては、固定部材１００の拡径を規制する構成になっていないことから、例えば、振動により固定部材１００の拡径方向への負荷が発生した場合、固定部材１１０のがたつきを防止することはできない。
【０００８】
また、後者の場合、係止部材１３０と雌側継手１２５との間には、係止部材１３あるいは雌側継手１２５の窓部１２７の開口端面のいずれかにローレット加工が施されて、摩擦抵抗の増大を図ることにより、係止部材１３０の拡径防止を図っているものの、ローレット加工による摩擦抵抗の増大には限界があり、例えば、配管継手構造内への振動の強さにより、係止部材１３０の拡径を完全には防止することができなかった。
【０００９】
従って、継手部材としての固定部材１１０や係止部材１３０が配管部材の軸方向と直交する方向にがたつきが発生すると、配管継手構造内の密閉ができずに外部から水分や異物が浸入する虞れが生じることとなる。そのため、配管内部に水分や異物が冷媒とともに流れることによって、冷媒の流れを悪くしたり熱交換器の作動を低下させたりする要因となっていた。
【００１０】
従って、本発明は、上述の課題を解決するものであり、コスト低減は勿論のこと、外部からの水分や異物の浸入を防止できるように構成した配管継手構造を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る配管継手構造では、上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、配管部材を雌側継手部に接続する際に、配管継手部材を介在させて雌側継手部に接続した配管部材を固定できるように構成している。
【００１２】
つまり、配管部材には挿入部外径より膨出した膨出部を形成し、配管継手部材は、配管部材の膨出部を、配管継手部材と雌側継手部の受け部との間で軸方向の移動を規制するとともに、配管継手部材が雌側継手部の支持部に支持されることによって、配管部材に対して軸方向と径方向に付勢力を付与することになるから、配管継手部材は、軸方向と径方向に規制されて配管継手構造内でがたつきを発生させることがなく、密閉状態を形成できることによって外部からの水分や異物の配管継手構造内への浸入を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２乃至５記載の発明では、配管継手部を雌側継手部の挿入口に装着した後、配管継手部を介して雌側継手部内に挿入する際、配管部材の膨出部が、円周方向の一部を軸方向に沿って切り欠くようにＣ字状に形成した配管継手部のリング本体部を拡径しながら挿入し、リング本体部を超えるとリング本体部が縮径されて配管部材を係合するとともに、リング本体部の先端面で配管部材の膨出部の後端面と係合することとなる。
【００１４】
この際、リング本体部から延設された少なくとも２以上に分割されたアーム部が、配管部材側に傾斜可能に弾性力を有していることから、雌側継手部のリブ部を圧接することによって、その反力により、リング本体部が膨出部を軸方向に付勢して雌側継手部の受け部との間で挟持するとともに、リング本体部の内径が配管部材の挿入部の外径より小径で直線状に形成されていることから、配管部材の外周面を径方向に付勢することとなる。
【００１５】
これによって、配管継手部は、配管部材と雌側継手との間でがたつきを発生することがないことから、配管継手部内を密閉することができ、外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。しかも配管継手はリング本体部とアーム部とを一体的に構成することから、コストアップとならずに廉価に製作することができるとともに、配管部材の雌側継手部への挿入も容易に行なうことができる。
【００１６】
なお、請求項６記載の発明のように、リング本体部の内面に高分子弾性材料を配設させて、配管部材に接触するようにすれば、配管部材との密着を効率よくしてシール性を向上することによって、外部からの水分や異物の浸入をさらに防止することができる。
【００１７】
また、本発明に係る配管継手は、請求項７記載の発明によれば、挿入部より膨出した膨出部を有する配管部材を雌側継手に接続する際、リング本体部で配管部材の挿入部を覆うとともに、配管部材の膨出部を、配管継手部材と雌側継手部の受け部との間で軸方向の移動を規制し、雌側継手部の支持部に支持されることによって、配管部材に対して軸方向と径方向に付勢力を付与するように形成している。
【００１８】
従って、この発明による配管継手は、軸方向と径方向に規制されて配管部材と雌側継手との間にがたつきを発生させることがなく、密閉状態を形成してシール性の向上した配管継手構造を構成することができる。これによって外部からの水分や異物の配管継手構造内への浸入を防止することができる。
【００１９】
また、請求項８乃至１０記載の発明によれば、配管継手はリング本体部に延設する２以上に分割されたアーム部を弾性状に形成していることから、配管継手を雌側継手部の挿入口に装着した後、配管部材を雌側継手部内に挿入する際、配管部材の膨出部が、円周方向の一部を軸方向に沿って切り欠くように形成したリング本体部を拡径することによって、アーム部が雌側継手の支持部に圧接して、その反力を付勢力として径方向に付与することになる。従って、配管部材がリング本体部を超えてリング本体部の縮径で配管部材に係合すると、リング本体部が膨出部を軸方向に付勢して雌側継手部の受け部との間で挟持するとともに、アーム部による付勢力が配管部材の径方向に沿って配管部材を押圧することになって、雌側継手と配管部材との間でがたつきをなくして密閉状態を形成することとができる。
【００２０】
これによって、外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。しかも配管継手はリング本体部とアーム部とを一体的に構成することから、コストアップとならずに廉価に製作することができるとともに、配管部材の雌側継手部への挿入も容易に行なうことができる。
【００２１】
なお、請求項１１記載の発明のように、リング本体部の内面に高分子弾性材料を配設させて、配管部材に接触するようにすれば、請求項６記載の発明と同様に、配管部材との密着を効率よくしてシール性を向上することによって、外部からの水分や異物の浸入をさらに防止することができる。
【００２２】
【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。
【００２３】
実施形態の配管継手構造は、冷凍サイクルにおける冷媒用配管部材を雌側継手に接続する際に、配管部材を固定する配管継手を介在させて接続するように構成される。具体的には、図１〜２に示すように、雌側継手１０の挿入口１２に装着される配管継手（以下、固定部材という。）２０は、配管部材１が挿通できるように形成されている。
【００２４】
つまり、配管部材１の挿入部２には、挿入部２の外径より膨出した環状の膨出部３が形成され、膨出部３の先端面は雌側継手１０の挿入孔１１の端面に係合可能な係合面３ａとして形成され、膨出部３の後端面は固定部材２０の先端部に係合する係合面３ｂとして形成されている。さらに、膨出部３の前方（雌側継手１０側）には、雌側継手１０の配管部材挿入孔１１に対向するようにシール溝４が形成され、シール溝４にはＯリング５が装着されている。
【００２５】
雌側継手１０は、樹脂製の材料あるいは金属材料等からなり、配管部材１を受け入れる受け部としての挿入孔１１と、挿入孔１１の外方（配管部材１の挿入側）に配置される挿入口１２とを有し、挿入口１２には、後述の固定部材２０のリング本体部２１を挿入する大径溝孔部１３と大径溝孔部１３の外側端部に配置されて外径溝孔部１３の外径部を塞ぐように内周面を大径部より小径に形成したリブ部１４とを備えている。挿入孔１１の大径溝孔部１３との端面は、配管部材１の受け部としての当接面１１ａとして形成され、リブ部１４の内側端面は内周面に向かって小径の内テーパ面１４ａを形成し、外側端面には内周面に向かって小径の外テーパ面１４ｂが形成されている。
【００２６】
一方、固定部材２０は、樹脂製の材料または金属材料あるいはそれらの複合材料等からなり、配管部材１の挿入部２の周りを覆うリング本体部２１とリング本体部２１から配管部材１の後方に向かって延設するアーム部２２とを備えてリング本体部２１と一体的に形成されている。
【００２７】
リング本体部２１は、円周上の一部に軸方向に沿って切り欠き部２１ａを有してＣ字状を形成し、拡径・縮径可能としている。さらに、リング本体部２１の外周面の両側には、外径方向に向かって先細りの前テーパ面２１ｂ・後テーパ面２１ｃが形成され、後テーパ面２１ｃが雌側継手１０の内テーパ面１４ａと係合可能な係合面として配置される。また、内周面の先端部は、配管部材１における膨出部３に形成された係合面３ｂに係合可能な係合部２１ｄが形成されている。なお、リング本体部２１の内径は自然状態で配管部材１の挿入部２の外径より小径で任意の長さで直線状に形成されている。
【００２８】
アーム部２２は、リング本体部２１より小径でリング本体部２１の後端面から、図例においては、軸方向に沿って長溝２２ａを有して４分割されて、軸心方向に弾性傾斜できるように後方斜め外方に向かって延設され、延設端部は、リング本体部２１側に形成される面が、雌側継手１０のリブ部１４に形成された外テーパ面１４ｂに当接可能な係合面２２ｃを有するフランジ部２２ｂとして形成されている。
【００２９】
次に、上記のように構成された配管継手構造において、配管部材１を雌側継手１０に接続する手順について、図１及び図３〜４に基づいて説明する。
【００３０】
まず、図３に示すように、固定部材２０を雌側継手１０に装着する。固定部材２０を雌側継手１０に装着する際には、リング本体部２１の切り欠き部２１ａを狭めてリング本体部２１の外径を縮径させた状態で雌側継手１０の挿入口１２内に装着する。リング本体部２１が雌側継手１０の大径溝孔部１３内に進入すると、リング本体部２１は拡径されるとともにリング本体部２１とフランジ部２２ｂとの間で雌側継手２０のリブ部１４を挟持するように配置され、フランジ部２２ｂの係合面２２ｃがリブ部１４の外テーパ面１４ｂと係合する。
【００３１】
この状態で、配管部材１の挿入部２を雌側継手１０の挿入孔１１に向かって挿入すると、リング本体部２１の内径は、自然状態で配管部材１の挿入部２の外径より小さいことから、挿入部２の外周面はリング本体部２１の内周面に係合する。リング本体部２１が挿入部２の外周面によって押圧されて僅かに拡径することによって、リング本体部２１の後テーパ面２１ｃが、雌側部材１０におけるリブ部１４の内テーパ面１４ａに当接してその反力を軸方向と径方向に沿って配管部材１に付与する。同時にアーム部２２の係合面２２ｃがリブ部１４の外テーパ面１４ｂに沿って移動しつつその反力を軸方向と径方向に沿って配管部材１に付与する。
【００３２】
配管部材１０がさらに進入すると、膨出部３がリング本体部１３の内周面をさらに押圧してリング本体部１３をさらに拡径する。リング本体部２１の更なる拡径によって、リング本体部２１の後テーパ面２１ｃはリブ部１４の内テーパ面１４ｂに奥深く進入してその反力を強めるとともに、アーム部１４は、フランジ部２２ｂの係合面２２ｃがリブ部１４の外テーパ面１４ｂを移動しつつ圧接することから、配管部材１側に傾斜するように撓むことになる。これによって固定部材２０は、配管部材１の膨出部３と雌側部材１０により配管部材１に対して径方向と軸方向に対して付勢力を付与することとなる。
【００３３】
配管部材１がさらに進入して、膨出部３が固定部材２０のリング本体部２１を越えると、図１に示すように、リング本体部２１は縮径されてリング本体部２１の内周面が配管部材１の膨出部３の後方における挿入部２の外周面（一般部外周面）に係合するとともに、リング本体部２１の先端部における係合部２１ｄが配管部材１の膨出部における係合面３ｂに当接する。なお、この状態では膨出部３の前端面に形成された係合面３ａは、雌側継手１０の当接面１１ａに当接されている。
【００３４】
この状態においては、固定部材２０におけるリング本体部２１の後テーパ面２１ｃが雌側継手１０におけるリブ部１４の内テーパ面１４ａに圧接することによって発生する軸方向と径方向の反力、及びアーム部２２の係合面２２ｃがリブ部１４の外テーパ面１４ｂの圧接により配管部材１側に傾斜することによって発生する軸方向と径方向の反力、とで配管部材１の膨出部３をリング本体部２１の係合部２１ｄで配管部材１の膨出部３を押圧して雌側継手１０の当接面１１ａを圧接することになる。同時に配管部材１の外周面を押圧することとなる。従って、固定部材２０は軸方向と径方向との移動を規制されることとなって、がたつきを発生しないこととなる。
【００３５】
上記のように、実施形態の配管継手構造では、配管部材１と雌側部材１０との間において、固定部材２０に配管部材１を覆うリング本体部２１と配管部材１側に撓むように傾斜するアーム部２２を備えることによって、雌側部材１０の各部位に圧接させて軸方向と径方向に対する付勢力を付与するようにし、それによって、固定部材２０のがたつきを失くしてシール性を向上することができ、その結果、外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。
【００３６】
なお、本発明の配管継手構造は、上記の形態に限定することなく、例えば、図５に示すように、雌側継手１０における挿入孔１１の端面に形成される当接面１１ａに、シール部材としてのリング部材１５が配設されているものにおいても、固定部材２０におけるリング本体部２１の先端部に形成された係合部２１ｄで配管部材Ｉの膨出部３をリング部材１５側に付勢して固定部材２０のがたつきを防止させることができる。
【００３７】
また、図６に示すように、固定部材２０Ａのリング本体部２１Ａの内周面に、樹脂製の高分子弾性材料で形成した軸受部材２３を一体成形あるいは嵌合組付して装着し、軸受部材２３の内周面を配管部材１の挿入部２に接触するように組み付ければ、配管部材１と雌側継手１０とは、固定部材２０Ａの軸方向の付勢力により、密着して組みつけられることから、シール性をさらに向上することができ、水分や異物の浸入をさらに防止することができる。
【００３８】
さらに図７に示すように、固定部材３０におけるリング本体部３１を、ベースリング本体部３２とアウターリング本体部３３とに分割して形成することができる。ベースリング本体部３２は、円周面の一部を軸方向に切り欠いたきり欠き部を有してＣ字状に形成されるとともに、アーム部３４を後方に向かって連接している。アーム部３４は前述の形態と同様に、ベースリング本体部３２から後方斜め上方に向かって延設して形成され、後端部に雌側継手１０のリブ部１４に係合する係合面３４ｃを有するフランジ部３４ｂを形成している。
【００３９】
アウターリング本体部３３の内径はベースリング本体部３２の外径より大径に形成され、外周面の両側にはそれぞれ前テーパ面３３ａ・後テーパ面３３ｂを形成している。
【００４０】
この形態においては、図８に示すように、固定部材３０を雌側継手１０の挿入口１２内に装着した後、配管部材１を雌側継手１０の挿入孔１１に向かって挿通させると、ベースリング本体部３２が拡径してベースリング本体部３２の外周面がアウターリング本体部３３の内周面に係合して密着することとなる。
【００４１】
従って、ベースリング本体部３２の拡径とともにアウターリング本体部３３が弾性により雌側継手１０のリブ部１４に圧接することになり、ベースリング本体部３２とアウターリング本体部３３の弾性力が付加されてその保持力を向上する。しかも、アウターリング本体部３３がベースリング本体部３２と係合する前には、ベースリング本体部３２の拡径だけによることであるから、アーム部３４の開きを容易にすることができ、配管部材１の挿入作業を容易にすることができる。なお、この形態においては、アウターリング本体部３３は、全周にわたって連接したリング状に形成してもよく、また、ベースリング本体部３２と同様に、円周上の一部に切り欠き部を有してＣ字状に形成してもよい。アウターリング本体部をＣ字状に形成する場合、アウターリング本体部の内径は、自然状態において、ベースリング本体部３２の外径とほぼ同一でもよく、この場合、より大きな拡径を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一形態による配管継手構造を示す一部断面図である。
【図２】図１における固定部材を示す図である。
【図３】図１における固定部材を雌側継手に装着した状態を示す一部断面図である。
【図４】図１における配管部材を固定部材を装着した雌側継手に挿入する作用を示す一部断面図である。
【図５】雌型継手の配管部材当接部の別の形態を示す一部断面図である。
【図６】固定部材の内周面に樹脂製の軸受を装着した形態を示す一部断面図である。
【図７】固定部材のリング本体部を分割した形態を示す一部断面図である。
【図８】図７の固定部材を装着して配管部材を挿入した状態を示す一部断面図である。
【図９】従来の配管継手構造を示す斜視図である。
【図１０】従来の別の配管継手構造を示す一部断面図である。
【符号の説明】
１  配管部材
２  挿入部
３  膨出部
１０  雌側継手
１１  挿入孔
１１ａ  当接面
１２  挿入口
１３  大径溝孔部
１４  リブ部
１４ｂ  外テーパ面
２０  固定部材
２１  リング本体部
２１ｃ  後テーパ面
２１ｄ  係合部
２２  アーム部
２２ｃ  係合面
２３  軸受（樹脂製高分子弾性材料）
【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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