(57)【要約】【課題】  外管部材及び内管部材の分離時に圧力流体の吹き出しを防止できるとともに、圧力流体の大気中への放出を抑制できる高圧用配管継手を提供する。【解決手段】  外管部材２２及び内管部材２３の接合部２４に、内部の流体通路２１側に位置するＯ‐リング２５と、大気側に位置し、Ｏ‐リング２５より大きい外径を有するＯ‐リング２７とを備え、外管部材２２に、Ｏ‐リング２５，２７の外径よりそれぞれやや小さな内径を有する挿入穴３３、３２を設け、挿入穴３２の軸方向の長さ寸法Ｄ１をＯ‐リング２５、２７間の軸方向の距離Ｄ２より大きく設定した。これにより、外管部材２２及び内管部材２３を分離する際、まずＯ−リング２５が大径穴３２内に移動して隙間が形成されるので、Ｏ‐リング２５、２７間に残留する冷媒ガスが流体通路２１に放出される。【選択図】  図１
2007107585.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に高圧流体が流動する流体通路（２１）が形成され、互いに接合される外管部材（２２）及び内管部材（２３）を有し、これらの外管部材（２２）及び内管部材（２３）の接合部に、前記流体通路（２１）側に位置する第１の軸シール部材（２５）と、大気側に位置する第２の軸シール部材（２７）とを備えた高圧用配管継手（２０，４０）であって、
前記第１の軸シール部材（２５）の外径を、前記第２の軸シール部材（２７）の外径より小さく設定するとともに、前記第１の軸シール部材（２５）及び前記第２の軸シール部材（２７）が挿入される挿入穴（３２，３３）の軸方向の途中に段差を設け、
前記外管部材（２２）及び内管部材（２３）を分離する際、前記第２の軸シール部材（２７）が前記挿入穴（３２）を密封する状態を解除する前に、前記第１の軸シール部材（２５）が前記挿入穴（３３）を密封する状態を解除するようにしたことを特徴とする高圧用配管継手（２０，４０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高圧流体が流動する流体通路を有する高圧用配管継手に係り、特に、高圧側が超臨界となる二酸化炭素などの冷媒を使用するのに好適な高圧用配管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
図７はこの種の高圧用配管継手の従来例を示す断面図である。図７に示す高圧用配管継手１は、内部に高圧冷媒ガスが流動する流体通路２が形成され、互いに接合される外管部材３及び内管部材４を有し、これらの外管部材３及び内管部材４の接合部５に、高圧冷媒ガス側及び大気側にそれぞれ位置する第１のＯ‐リング６及び第２のＯ‐リング7とが設けられている。このように構成された従来の高圧用配管継手１にあっては、第１のＯ‐リング６で密封した外管部材３及び内管部材４間の隙間を高圧冷媒ガスが通過したとき、この高圧冷媒ガスで塑性変形した第２のＯ‐リング7の一部が大気側へ吹き出して凹部堰８などで堰止めを行なうことによって外管部材３及び内管部材４間の隙間９が埋められるので、冷媒ガスの外部流出を防止できる。
【０００３】
また、図８に示す他の高圧用配管継手１０は、内部に高圧冷媒ガスが流動する流体通路１１が形成され、互いに接合される外管部材１２及び内管部材１３を有し、これらの外管部材１２及び内管部材１３の接合部１４に、高圧冷媒ガス側及び大気側にそれぞれ位置する第１のＯ‐リング１５及び第２のＯ‐リング１６とが設けられている。外管部材１２の端部の内周側には、第２のＯ‐リング１６を収容する断面三角形状のシール溝１７が形成されている。このように構成された従来の高圧用配管継手１０にあっては、外管部材１２及び内管部材１３を分離する際に、外管部材１２の端部に装着した第２のＯ‐リング１６と内管部材１３との係合状態が解除されるので、Ｏ‐リング１５、１６間に残留した冷媒ガスが大気中に放出される。
【０００４】
また、図９に示す高圧用配管継手１８は、図８に示す高圧用配管継手１０と比べて、第２のＯ‐リング１６の代わりに、外管部材１２の端部に装着される面シール部材１９を有しており、その他の構成は基本的に同様である。このように構成された従来の高圧用配管継手１８にあっては、外管部材１２及び内管部材１３を分離する際、外管部材１２の端部に装着される面シール部材１９と内管部材１３との係合状態が解除されるので、面シール部材１９およびＯ‐リング１５間に残留した冷媒ガスが大気中に放出される。
【特許文献１】特開２００５−３１１０号公報（段落番号００２４、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されている従来技術では、外管部材３及び内管部材４を分離する際、Ｏ‐リング６、7によるシール状態が保たれておりＯ‐リング６、７間に冷媒ガスが残留しているため、Ｏ‐リング６、７と外管部材３との係合状態を解除したときに冷媒ガスが吹き出して異音が生じるという問題がある。
【０００６】
また、図８及び図９に示す従来技術では、上記の問題のほか外管部材１２及び内管部材１３を分離する際に冷媒ガスが大気中に放出されるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記のような従来技術を考慮してなされたもので、その目的は、外管部材及び内管部材の分離時に圧力流体の吹き出しを防止できるとともに、圧力流体の大気中への放出を抑制することのできる高圧用配管継手を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明は、内部に高圧流体が流動する流体通路が形成され、互いに接合される外管部材及び内管部材を有し、これらの外管部材及び内管部材の接合部に、前記流体通路側に位置する第１の軸シール部材と、大気側に位置する第２の軸シール部材とを備えた高圧用配管継手であって、内部に高圧流体が流動する流体通路が形成され、互いに接合される外管部材及び内管部材を有し、これらの外管部材及び内管部材の接合部に、前記流体通路側に位置する第１の軸シール部材と、大気側に位置する第２の軸シール部材とを備えた高圧用配管継手であって、前記第１の軸シール部材の外径を、前記第２の軸シール部材の外径より小さく設定するとともに、前記第１の軸シール部材及び前記第２の軸シール部材が挿入される挿入穴の軸方向の途中に段差を設け、前記外管部材及び内管部材を分離する際、前記第２の軸シール部材が前記挿入穴を密封する状態を解除する前に、前記第１の軸シール部材が前記挿入穴を密封する状態を解除する構成にしてある。
【０００９】
このように構成した本発明では、外管部材及び内管部材を接合する際、軸方向の途中で段差を有する挿入穴に、第１の軸シール部材及び第２のシール部材をそれぞれ挿入することにより、外管部材及び内管部材の接合部の隙間が二重に密封される。次いで、外管部材及び内管部材を分離する際、流体通路側に位置する第１の軸シール部材が挿入穴の段差を通過して挿入穴を密封する状態が解除されたとき、第２の軸シール部材が挿入穴を密封する状態が保たれるので、第１の軸シール部材及び第２の軸シール部材の間に残留した圧力流体が流体通路に放出される。次いで、外管部材及び内管部材をさらに離隔することにより、上記の第２の軸シール部材が挿入穴を密封する状態も解除される。これによって、外管部材及び内管部材の分離時に圧力流体の吹き出しを防止できるとともに、圧力流体の大気中への放出を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明では、外管部材及び内管部材の分離時に圧力流体の吹き出しを防止できるとともに圧力流体の大気中への放出を抑制できるので、外管部材及び内管部材の分離時に圧力流体の吹き出し異音をなくして騒音を低下できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態に係る高圧用配管継手の詳細を図に基づいて説明する。
【００１２】
〔第１の実施の形態〕
図１は本発明の第１の実施の形態に係る高圧用配管継手２０を示す断面図、図２は本実施の形態に設けられる外管部材及び内管部材を接合した状態を示す断面図、図３は本実施の形態に設けられる内管部材の一部を拡大して示す断面図である。
【００１３】
図１に示すように本実施の形態の高圧用配管継手２０は、内部に高圧流体、例えば高圧冷媒ガスが流動する流体通路２１が形成され、互いに接合される外管部材２２及び内管部材２３を有し、これらの外管部材２２及び内管部材２３の接合部には、流体通路２１側に位置するＯ‐リング２５と、大気側に位置するＯ‐リング２７とを有している。
【００１４】
図３に示すように、内管部材２３は、外管部材２２内に挿入される大径筒部２８及び小径筒部２９を有し、大径筒部２８にはＯ‐リング２７が装着されるシール溝３０が形成され、小径筒部２９にはＯ‐リング２５が装着されるシール溝３１が形成されている。Ｏ‐リング２５の太さ（直径）はシール溝３１の深さ寸法より大きく設定され、Ｏ‐リング２５はシール溝３１から外側に突出している。また、Ｏ‐リング２７の太さ（直径）もシール溝３０の深さ寸法より大きく設定され、Ｏ‐リング２７はシール溝３０から若干突出している。また、Ｏ‐リング２５の外径はＯ‐リング２７の外径より小さく設定されている。
【００１５】
外管部材２２には、大径筒部２８が挿入される挿入穴３２と、この挿入穴３２より小さい内径を有し、小径筒部２９が挿入される挿入穴３３とが同軸上に形成されている。なお、外管部材２２の挿入穴３２及び挿入穴３３間にテーパー面４１が形成され、内管部材２３の大径筒部２８及び小径筒部２９間に上記のテーパー面４１に対応するテーパー面４２が形成されている。挿入穴３２の奥行き寸法（軸方向の寸法）Ｄ１は、図１に示すように、Ｏ‐リング２５とＯ‐リング２７との間の軸方向の距離Ｄ２より大きく設定されている。
【００１６】
また、図示しないねじ部材が内管部材２３の貫通穴３６に挿入されるとともに、その先端側が外管部材２２のねじ穴３７に螺合することにより、外管部材２２及び内管部材２３の接合時に軸方向の締め付け力が付与される。
【００１７】
この第１の実施の形態では、外管部材２２及び内管部材２３を接合する際、内管部材２３を外管部材２２に対して軸方向に移動させて、図１に示すように内管部材２３のＯ‐リング２５及びＯ‐リング２７を外管部材２２の一端より挿入する。その結果、Ｏ‐リング２７が挿入穴３２の内周面により径方向に押圧されるので、大径筒部２８及び挿入穴３２間の隙間が密封される。次いで、図示しないねじ部材を内管部材２３の貫通穴３６に挿入して外管部材２２のねじ穴３７に螺合することにより、外管部材２２及び内管部材２３に軸方向の締め付け力を付与する。その結果、Ｏ‐リング２５が挿入穴３２内からテーパー面４１上を摺動して挿入穴３３内に移動し、この挿入穴３３の内周面によりＯ‐リング２５が径方向に押圧されるので、小径筒部２９及び挿入穴３３間の隙間が密封される(図２参照)。この接合状態で流体通路２１を高圧冷媒ガスが流動するとき、接合部の隙間がＯ‐リング２５及びＯ‐リング２７で二重に密封されているので、高圧冷媒ガスが接合部から流出することが阻止される。
【００１８】
その後、上記の高圧冷媒ガスの供給を停止して外管部材２２及び内管部材２３を分離する際、図示しないねじ部材を緩めて締め付け状態を解除し、内管部材２３を軸方向に引き出すことにより、図１に示すようにＯ‐リング２５が挿入穴３３内から挿入穴３２内に移動し、Ｏ‐リング２５と挿入穴３２の内周面との間に隙間が形成される。その結果、Ｏ‐リング２５が挿入穴３３を密封する状態が解除される。このとき、挿入穴３２の奥行き寸法（軸方向の寸法）Ｄ１は、図１に示すように、Ｏ‐リング２５とＯ‐リング２７との間の軸方向の距離Ｄ２より大きく設定されているため、Ｏ‐リング２７により挿入穴３２を密封する状態が保たれている。従って、Ｏ‐リング２５及びＯ‐リング２７間に残留する圧力流体がＯ‐リング２５外周の隙間を通過して流体通路２１に放出される。その後、内管部材２３をさらに軸方向に引き出すことにより、外管部材２２及び内管部材２３が完全に分離する。
【００１９】
このように構成した第１の実施の形態では、外管部材２２及び内管部材２３の分離時にＯ‐リング２５、２７間に残留する冷媒ガスをＯ‐リング２５外周の隙間を介して内部の流体通路２１に放出するので、冷媒ガスの大気中への放出を抑制できるとともに、冷媒ガスの吹き出しを防止できる。
【００２０】
また、第１の実施の形態では、外管部材２２の挿入穴３２、３３間に形成したテーパー面４１によりＯ‐リング２５を挿入穴３２内から挿入穴３３内へ円滑に導くことができ、Ｏ‐リング２５の損傷を防止できる。
【００２１】
〔第２の実施形態〕
図４は本発明の第２の実施の形態に係る高圧用配管継手４０を示す断面図、図５は本実施の形態に設けられる外管部材及び内管部材を接合した状態を示す断面図、図６は本実施の形態に設けられる外管部材の正面図である。なお、図４に示す外管部材の断面図は図６のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００２２】
図４に示す本実施の形態の高圧用配管継手４０は、内部に高圧流体、例えば高圧冷媒ガスが流動する流体通路２１が形成され、互いに接合される外管部材２２及び内管部材２３を有し、これらの外管部材２２及び内管部材２３の接合部２４には、流体通路２１側に位置するＯ‐リング２５及びバックアップリング２６と、大気側に位置するＯ‐リング２７とを有している。
【００２３】
内管部材２３は、外管部材２２内に挿入される大径筒部２８及び小径筒部２９を有し、大径筒部２８にはＯ‐リング２７が装着されるシール溝３０が形成され、小径筒部２９にはＯ‐リング２５及びバックアップリング２６が装着されるシール溝３１が形成されている。Ｏ‐リング２５の太さ（直径）はシール溝３１の深さ寸法以下に設定され、Ｏ‐リング２５及びバックアップリング２６の外周はシール溝３１の外周開口とほぼ同位置か、それより内側に位置している。一方、Ｏ‐リング２７の太さ（直径）はシール溝３０の深さ寸法より大きく設定され、Ｏ‐リング２７はシール溝３０から若干突出している。また、Ｏ‐リング２５及びバックアップリング２６の外径はＯ‐リング２７の外径より小さく設定されている。
【００２４】
外管部材２２には、大径筒部２８が挿入される挿入穴３２と、この挿入穴３２より小さい内径を有する挿入穴３３と、さらに小さい内径を有し、小径筒部２９が挿入される小径穴３４とが同軸上に形成されており、上記の挿入穴３２及び挿入穴３３の軸方向の途中に段差が設けられている。挿入穴３２の奥行き寸法（軸方向の寸法）Ｄ１は、Ｏ‐リング２５とＯ‐リング２７との間の軸方向の距離Ｄ２より大きく設定されている。
【００２５】
また図５に示すように、ねじ部材３５が内管部材２３の貫通穴３６に挿入されるとともに、その先端側が外管部材２２のねじ穴３７に螺合することにより、外管部材２２及び内管部材２３の接合時に軸方向の締め付け力が付与される。
【００２６】
この第２の実施の形態にあっては、外管部材２２及び内管部材２３を分離状態から接合する際、内管部材２３を外管部材２２に対して軸方向に移動させて、内管部材２３のＯ‐リング２５、バックアップリング２６及びＯ‐リング２７を外管部材２２の挿入穴３２に挿入する。その結果、Ｏ‐リング２７が挿入穴３２の内周面により径方向に圧縮されるので、大径筒部２８及び挿入穴３２間の隙間が密封される。次いで、図５に示すようにねじ部材３５を内管部材２３の貫通穴３６に挿入して外管部材２２のねじ穴３７に螺合することにより、外管部材２２及び内管部材２３に軸方向の締め付け力を付与する。その結果、Ｏ‐リング２５及びバックアップリング２６が挿入穴３２内から挿入穴３３内へ移動し、この挿入穴３３の端部の内壁によりバックアップリング２６を介してＯ‐リング２５が軸方向に押圧されるので、Ｏ‐リング２５が径方向に伸びて小径筒部２９及び挿入穴３３間の隙間が密封される。この接合状態で流体通路２１を高圧冷媒ガスが流動するとき、接合部２４の隙間がＯ‐リング２５及びＯ‐リング２７で二重に密封されているので、高圧冷媒ガスが接合部２４から流出することが阻止される。
【００２７】
その後、上記の高圧冷媒ガスの供給を停止して外管部材２２及び内管部材２３を分離する際、ねじ部材３５を緩めて締め付け状態を解除し、内管部材２３を軸方向に引き出すことにより、挿入穴３３の端部の内壁でバックアップリング２６を介してＯ‐リング２５を軸方向に押圧する状態が解除されるので、Ｏ−リング２５がシール溝３１内に戻ることでＯ‐リング２５が挿入穴３３を密封する状態が解除される。このとき、Ｏ‐リング２７が挿入穴３２を密封する状態が保たれているので、Ｏ‐リング２５及びＯ‐リング２７間に残留する冷媒ガスがＯ‐リング２５外周の隙間を通過して流体通路２１に放出される。そして、内管部材２３をさらに軸方向に引き出すことにより、外管部材２２及び内管部材２３が完全に分離する。
【００２８】
なお、本実施の形態では、Ｏ−リング２５がバックアップリング２６で押されることにより外側に膨出したり、シール溝３１内に戻ったりすることにより、筒内壁との密着及び開放を行っているため、大径筒部と小径筒部とを形成する必要はない。また、シール溝３０、３１の溝の深さも同じに設定することも可能である。
【００２９】
このように構成した第２の実施の形態では、外管部材２２及び内管部材２３の分離時にＯ‐リング２５、２７間に残留する冷媒ガスをＯ‐リング２５外周の隙間を介して内部の流体通路２１に放出するので、冷媒ガスの大気中への放出を抑制できるとともに、冷媒ガスの吹き出しを防止できる。
【００３０】
また、第２の実施の形態では、Ｏ‐リング２５の流体通路２１側に設けたバックアップリング２６によって、外管部材２２及び内管部材２３の接合時にＯ‐リング２５を傷つけることなく円滑に挿入穴３３に係合させることができるとともに、外管部材２２及び内管部材２３の分離時にＯ‐リング２５がシール溝３１から抜け出して外管部材２２内に残ることをバックアップリング２６で防止できる。
【００３１】
また、第１の実施の形態では、挿入穴３２の軸方向の長さ寸法Ｄ１をＯ‐リング２５、２７間の軸方向の距離Ｄ２より大きく設定したが、第２の実施例では必ずしも必要ではない。すなわち、Ｏ−リング２５がバックアップリング２６からの押圧を受けなくなり弾性復帰して元の形状に戻るのに必要な距離だけ移動するときに、Ｏ−リング２７が挿入穴３２内に残留しており大気側と密封された状態であれば良い。この構造により、Ｏ‐リング２５、２７間の冷媒ガスを大気中ではなく内部の流体通路２１に確実に放出することができる。
【００３２】
また、第２の実施の形態では、外管部材２２及び内管部材２３の接合部２４をシールする軸シール部材として、外径の異なるＯ‐リング２５，２７を設けるようにしたので、これらのＯ‐リング２５，２７を誤って組付けることを防止でき、また、特別な軸シール部材を必要としないので、部品コストを削減できる。さらに、必要に応じて、上記のＯ‐リング２５，２７の代わりに、他の軸シール部材を設けることもできる。
【００３３】
なお、上記実施の形態では、高圧流体として高圧冷媒ガスを用いる場合を例示したが、本発明はこれに限定されず、他の高圧流体を用いる場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、外管部材及び内管部材の分離時に高圧流体の吹き出しに伴う騒音を低下できるという効果があるので、高圧冷媒を用いる空調装置の高圧用配管継手として適用できるとともに、その他、一般機械用あるいは産業機械用などの高圧用配管継手としても広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る高圧用配管継手を示す断面図である。
【図２】本実施の形態に設けられる外管部材及び内管部材を接合した状態を示す断面図である。
【図３】本実施の形態に設けられる内管部材の一部を拡大して示す断面図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る高圧用配管継手を示す断面図である。
【図５】本実施の形態に設けられる外管部材及び内管部材を接合した状態を示す断面図である。
【図６】本実施の形態に設けられる外管部材の正面図である。
【図７】高圧用配管継手の従来例を示す断面図である。
【図８】高圧用配管継手の他の従来例を示す断面図である。
【図９】高圧用配管継手の他の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３６】
２０、４０  高圧用配管継手
２１  流体通路
２２  外管部材
２３  内管部材
２４  接合部
２５  Ｏ‐リング（第１の軸シール部材）
２６  バックアップリング
２７  Ｏ‐リング（第２の軸シール部材）
２８  大径筒部
２９  小径筒部
３０  シール溝
３１  シール溝
３２  挿入穴
３３  挿入穴
３４  小径穴
４１  テーパー面
４２  テーパー面
【図１】
2007107585.tif 000003
【図２】
2007107585.tif 000004
【図３】
2007107585.tif 000005
【図４】
2007107585.tif 000006
【図５】
2007107585.tif 000007
【図６】
2007107585.tif 000008
【図７】
2007107585.tif 000009
【図８】
2007107585.tif 000010
【図９】
2007107585.tif 000011