JP2001208269A - 冷媒配管接続継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍サイクルの配管径路を形成するための冷
媒配管接続継手１０の組付コストを上昇させることな
く、作業者による組付作業の煩雑さを解消し、且つ作業
者が容易に正確に冷凍サイクルの配管経路に２本の第
１、第２金属パイプ８、９を取り付ける。 【解決手段】 弁ハウジング１５に固定用ボルトを用い
て締め付け固定される固定ブロック７の第１、第２貫通
穴３１、３２の内周面に凸凹形状の第１、第２ローレッ
ト部を形成した。そして、冷凍サイクルの第１金属パイ
プ８の外周面を第１ローレット部に食い込ませて保持さ
せ、さらに、冷凍サイクルの第２金属パイプ９の外周面
を第２ローレット部に食い込ませて保持させることで、
溶着加工を行うことなく、また、固定ブロック７を回転
させることなく、２本の第１、第２金属パイプ８、９を
固定ブロック７に強固に固定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍サイクルの配
管経路を形成する２本の第１、第２冷媒配管を固定した
固定ブロックを、冷凍サイクルの機能部品に付設された
取付基体に組み付ける冷媒配管接続継手に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車両用空調装置等に使
用される冷凍サイクルの冷媒配管接続継手は、２本の冷
媒配管（高圧配管と低圧配管）の一端部が差し込まれる
２つの貫通穴を有する雄形接続継手と、この雄形接続継
手の２つの円管部が嵌め合わされる嵌合穴を有する雌形
接続継手と、雄形接続継手を雌形接続継手に締め付け固
定するための固定用ボルトとから構成されている（第１
従来例）。そして、高圧配管の一端部および低圧配管の
一端部と雄形接続継手とは、ろう付けまたは溶接等の接
合手段を用いて溶着固定されている。

【０００３】また、特開平７−２９３７７５号公報にお
いては、１本の固定用ボルトを用いて取付基体へ固定さ
れる固定ブロックに、２本の冷媒配管が貫通して組み付
けられる２つの貫通穴を設け、更に一方の冷媒配管の貫
通穴に切欠部を設けた冷媒配管接続継手が提案されてい
る（第２従来例）。この冷媒配管接続継手は、他方の冷
媒配管の一端部が貫通するように組み付けられた固定ブ
ロックを、他方の冷媒配管を中心にして取付基体の平面
上で回転させることで、切欠部より一方の冷媒配管を嵌
め合わせるようにして２本の冷媒配管を取付基体に固定
している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、第１従来例
の冷媒配管接続継手においては、２本の冷媒配管と雄形
継手とをろう付けまたは溶接等の接合手段を用いて溶着
固定して組み付けているので、２本の冷媒配管と雄形継
手との組付作業時に溶着加工が必要となり、組付コスト
が上昇するという問題が生じている。

【０００５】また、第２従来例の冷媒配管接続継手にお
いては、２本の冷媒配管を固定ブロックに組み付ける際
にろう付けまたは溶接等の溶着加工が不要で、接合コス
トを非常に低減することができるが、両方の冷媒配管を
所定の配管経路上に保持しておかないと、冷凍サイクル
の配管経路を正確な位置に導くことが非常に困難である
という問題が生じている。

【０００６】また、現場作業にて固定ブロックへの一方
の冷媒配管の組み付けと、その後の取付基体への固定ブ
ロックの組み付けとを行う必要があるので、組付作業が
非常に煩雑となるという問題が生じている。したがっ
て、２本の冷媒配管を取付基体へ組み付ける際に、車両
のエンジンルーム内のように組付スペースの余裕のない
場所では組付作業性が非常に悪く、他のエンジン部品と
の干渉を防ぐために作業者が苦慮していた。

【０００７】

【発明の目的】本発明の目的は、組付コストを上昇させ
ることなく、作業者による組付作業の煩雑さを解消する
ことができ、且つ作業者が容易に正確な冷凍サイクルの
配管経路に２本の第１、第２冷媒配管を取り付けること
のできる冷媒配管接続継手を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、冷凍サイクルに使用される第１冷媒配管の外周
面を、第１凸凹部に食い込むように第１貫通穴内に嵌め
込み、冷凍サイクルに使用される第２冷媒配管の外周面
を、第２凸凹部に食い込むように第２貫通穴内に嵌め込
むことにより、ろう付けまたは溶接等の溶着加工を施す
ことなく、取付基体に固定される固定ブロックと２本の
第１、第２冷媒配管とを容易に組み付けることができ
る。

【０００９】それによって、組付コストを上昇させるこ
となく、作業者による組付作業の煩雑さを解消すること
ができる。また、２本の第１、第２冷媒配管を固定ブロ
ックに組み付けた配管ユニットを現場で取付基体へ取り
付けることができるので、作業者が容易に正確な冷凍サ
イクルの配管経路に２本の第１、第２冷媒配管を取り付
けることができる。

【００１０】請求項２に記載の発明によれば、固定ブロ
ックの一端面よりも取付基体側に突出した第１、第２冷
媒配管の先端部を、取付基体に形成された第１、第２冷
媒通路内に嵌め込むようにすれば、固定ブロックに冷媒
漏洩防止機構を施すことなく、固定ブロックを取付基体
に組み付けることができる。

【００１１】請求項３に記載の発明によれば、第１冷媒
配管の一端部に形成した第１リング溝に環状の第１シー
ル材を嵌め合わし、第２冷媒配管の一端部に形成した第
２リング溝に環状の第２シール材が嵌め合わすことで、
固定ブロックまたは取付基体と２本の第１、第２冷媒配
管との間から冷媒が漏洩することはない。

【００１２】請求項４に記載の発明によれば、第１冷媒
配管の一端部に設けた第１鍔状部を、固定ブロックの一
端面において第１貫通穴の周りに設けられた第１環状溝
内に嵌め合わし、第２冷媒配管の一端部に設けた第２鍔
状部を、固定ブロックの一端面において第２貫通穴の周
りに設けられた第２環状溝内に嵌め合わすことで、２本
の第１、第２冷媒配管の一端部が固定ブロックの一端面
より突出する突出量の誤差を吸収することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例に基づ
き図面を参照して説明する。 〔第１実施形態の構成〕図１ないし図５は本発明の第１
実施形態を示したもので、図１は車両用空調装置の冷凍
サイクルを示した図で、図２および図３は冷媒配管接続
継手を示した図で、図４および図５は固定ブロックを示
した図である。

【００１４】本実施形態の冷凍サイクルは、車両用空調
装置に使用されるもので、冷媒蒸発器（エバポレータ）
１、冷媒圧縮機（コンプレッサ）２、冷媒凝縮器（コン
デンサ）３、受液器（レシーバ）４、ボックス型膨張弁
５、このボックス型膨張弁５に固定用ボルト６により締
め付け固定される固定ブロック７、およびこれらを環状
に接続するための冷媒配管を備える。なお、本実施形態
では、ボックス型膨張弁５、固定用ボルト６、固定ブロ
ック７および第１、第２金属パイプ８、９等から冷凍サ
イクルの配管経路を形成するための冷媒配管接続継手１
０が構成される。

【００１５】エバポレータ１は、車両の車室内の前方側
に配置される空調ダクト内に収容され、遠心式送風機
（図示せず）の送風を受けて流入した気液二相状態に冷
媒を蒸発気化させる。なお、エバポレータ１において、
冷媒との熱交換によって冷却された空気は遠心式送風機
により車室内へ送られる。また、エバポレータ１の入口
配管１１と出口配管１２とには、ボックス型膨張弁５が
接続されている。

【００１６】コンプレッサ２は、車両のエンジンルーム
内に搭載されたエンジンに電磁クラッチ２ａを介して回
転駆動され、吸入口より吸入した冷媒を圧縮して高温、
高圧の冷媒ガスを吐出する。コンデンサ３は、コンプレ
ッサ２の吐出口より吐出された冷媒ガスをクーリングフ
ァン（図示せず）の送風空気により冷却して凝縮液化さ
せる。レシーバ４は、コンデンサ３より流入した冷媒を
一時的に蓄えておき、冷房負荷に応じて液冷媒のみをエ
バポレータ１側に流出する。

【００１７】ボックス型膨張弁５は、冷凍サイクルの機
能部品であって、第１冷媒通路１３および第２冷媒通路
１４が形成された弁ハウジング１５と、第１冷媒通路１
３の途中に設けられた絞り孔１６を開閉する絞り弁（図
示せず）とを備えている。絞り孔１６は、第１冷媒通路
１３内に流入した液冷媒を急激に断熱膨張させて、気液
二相状態の冷媒にする。

【００１８】第１冷媒通路１３は、第１金属パイプ８を
介してレシーバ４の出口とエバポレータ１の入口配管１
１とを連通する連通路である。また、第２冷媒通路１４
は、第２金属パイプ９を介してエバポレータ１の出口配
管１２とコンプレッサ２の吸入口とを連通する連通路で
ある。なお、第１冷媒通路１３の入口側の大径部分に
は、高圧配管を形成する第１金属パイプ８が差し込まれ
ており、第２冷媒通路１４の出口側の大径部分には、低
圧配管を形成する第２金属パイプ９が差し込まれてい
る。

【００１９】弁ハウジング１５は、本発明の取付基体に
相当するもので、車両の車室とエンジンルームとを区画
する区画壁（ダッシュパネル）の開口部を塞ぐように配
置されている。この弁ハウジング１５には、第１、第２
冷媒通路１３、１４の形成方向に対して平行方向（板厚
方向）に、固定用ボルト６が螺合する雌ねじ部１７が形
成されている。

【００２０】固定ブロック７は、例えば樹脂、アルミニ
ウムまたは鉄系の金属材料により略直方体形状に形成さ
れ、固定用ボルト６を用いて弁ハウジング１５の他端面
に締め付け固定されるものである。この固定ブロック７
には、自身を板厚方向に貫通する２つの第１、第２貫通
穴３１、３２、および固定用ボルト６が挿通する挿通穴
３３が形成されている。

【００２１】２つの第１、第２貫通穴３１、３２は、固
定用ボルト６の締め付け方向に形成されている。なお、
２つの第１、第２貫通穴３１、３２の内周面には、例え
ばローレット等の工作工具を用いて、長方形の凸凹形状
の第１、第２ローレット部（本発明の第１、第２凸凹部
に相当する）３４、３５が形成されている。なお、第
１、第２ローレット部３４、３５の形状は、三角形状、
円形状等自由である。また、固定ブロック７の一端面に
は、２つの第１、第２貫通穴３１、３２の周りに円環状
の第１、第２環状溝３６、３７が形成されている。

【００２２】第１金属パイプ８は、本発明の第１冷媒配
管に相当するもので、第１貫通穴３１内に嵌め込まれて
固定ブロック７に保持された円管形状の第１被保持部３
８を有している。そして、第１金属パイプ８の先端部
は、固定ブロック７の一端面よりも突出して弁ハウジン
グ１５の第１冷媒通路１３内に差し込まれている。この
第１金属パイプ８の他端部には、ボルト状の配管継手４
１が溶接等の溶着加工を用いて接続されている。

【００２３】第２金属パイプ９は、本発明の第２冷媒配
管に相当するもので、第２貫通穴３２内に嵌め込まれて
固定ブロック７に保持された円管形状の第２被保持部３
９を有している。そして、第２金属パイプ９の先端部
は、固定ブロック７の一端面よりも突出して弁ハウジン
グ１５の第２冷媒通路１４内に差し込まれている。この
第２金属パイプ９の他端部には、ボルト状の配管継手４
２が溶接等の溶着加工を用いて接続されている。

【００２４】そして、第１、第２金属パイプ８、９は、
工作工具を用いて第１、第２被保持部３８、３９を拡管
加工することによって、第１、第２被保持部３８、３９
の外周面が第１、第２ローレット部３４、３５に食い込
んだ状態で固定ブロック７に固定されている。

【００２５】また、第１、第２金属パイプ８、９の一端
部には、工作工具を用いてバルジ加工を施すことによっ
て、円環状の第１、第２Ｏリング４３、４４が嵌め合わ
される第１、第２Ｏリング溝（本発明の第１、第２リン
グ溝に相当する）４５、４６が形成されている。なお、
第１、第２Ｏリング４３、４４は、本発明の第１、第２
シール材に相当するもので、第１、第２金属パイプ８、
９の一端部の外周と弁ハウジング１５の第１、第２冷媒
通路１３、１４の内周との間からの冷媒の漏洩を防止す
る。

【００２６】〔第１実施形態の組付方法〕次に、本実施
形態の冷媒配管接続継手１０の組付方法を図１ないし図
５に基づいて簡単に説明する。

【００２７】先ず、２本の第１、第２金属パイプ８、９
の他端部に配管継手４１、４２を溶接等の溶着加工を用
いて接続しておく。次に、第１金属パイプ８の一端部
を、固定ブロック７の第１貫通穴３１を通し、固定ブロ
ック７の一端面より所定の寸法だけ突出させる。同じよ
うに、第２金属パイプ９の一端部を、固定ブロック７の
第２貫通穴３２を通し、固定ブロック７の一端面より所
定の寸法だけ突出させる。

【００２８】次に、２本の第１、第２金属パイプ８、９
の一端部を工作工具を用いて拡管加工して、第１、第２
被保持部３８、３９よりも一端部（先端側）の方の外径
と内径を大きくする。

【００２９】次に、第１、第２金属パイプ８、９の第
１、第２被保持部３８、３９を、工作工具を用いて拡管
加工することによって、第１、第２被保持部３８、３９
の外周面を第１、第２ローレット部３４、３５に食い込
ませる（かしめる）。これにより、第１、第２金属パイ
プ８、９が固定ブロック７に強固に固定される。

【００３０】次に、２本の第１、第２金属パイプ８、９
の一端部に第１、第２Ｏリング溝４５、４６を形成する
ために、拡管加工した一端部を工作工具を用いて絞り加
工して、一端部の一部（先端側）の外径と内径を小さく
する。さらに、第１、第２金属パイプ８、９の一端部の
先端を工作工具を用いて拡管加工して、第１、第２Ｏリ
ング溝４５、４６よりも先端の方の外径と内径を大きく
する。これにより、第１、第２金属パイプ８、９の一端
部に第１、第２Ｏリング溝４５、４６が形成される。

【００３１】次に、固定ブロック７の一端面よりも突出
した第１、第２金属パイプ８、９の一端部を、ボックス
型膨張弁５の弁ハウジング１５に形成された第１冷媒通
路１３の入口側の大径部分および第２冷媒通路１４の出
口側の大径部分に差し込んだ後に、固定用ボルト６を用
いて締め付け固定することで、固定ブロック７および２
本の第１、第２金属パイプ８、９が弁ハウジング１５に
組み付けられる。

【００３２】〔第１実施形態の効果〕以上のように、本
実施形態の冷媒配管接続継手１０は、２本の第１、第２
金属パイプ８、９の第１、第２被保持部３８、３９の外
周面を固定ブロック７の第１、第２貫通穴３１、３２の
内周面に形成された第１、第２ローレット部３４、３５
に食い込ませて、２本の第１、第２金属パイプ８、９を
固定ブロック７に強固に固定している。これにより、ろ
う付けまたは溶接等の溶着加工を施すことなく、固定ブ
ロック７と２本の第１、第２金属パイプ８、９とを容易
に組み付けることができる。それによって、組付コスト
を上昇させることなく、作業者による組付作業の煩雑さ
を解消することができる。

【００３３】したがって、２本の第１、第２金属パイプ
８、９を弁ハウジング１５へ組み付ける際に、車両のエ
ンジンルーム内のように組付スペースの余裕のない場所
でも、組付作業性が良く、他のエンジン部品との干渉も
簡単に防止できるために作業者の苦慮を軽減することが
できる。

【００３４】また、２本の第１、第２金属パイプ８、９
を固定ブロック７に組み付けた配管ユニットを現場でボ
ックス型膨張弁５の弁ハウジング１５へ取り付けること
ができるので、狭いエンジンルーム内でも容易に組付作
業を行うことができ、且つ２本の第１、第２金属パイプ
８、９の少なくとも一方の金属パイプを仮固定しなくて
も、２本の第１、第２金属パイプ８、９が固定ブロック
７の第１、第２貫通穴３１、３２内で回らず（取付角度
が変わらず）、一方の金属パイプを片手で保持しながら
固定用ボルト６を締め付ける必要もなく、作業者が容易
に正確な冷凍サイクルの配管経路に２本の第１、第２金
属パイプ８、９を取り付けることができる。

【００３５】〔第２実施形態〕図６ないし図８は本発明
の第２実施形態を示したもので、図６は冷媒配管接続継
手を示した図で、図７および図８は固定ブロックを示し
た図である。

【００３６】本実施形態では、固定ブロック７の一端面
において２つの第１、第２貫通穴３１、３２の周りに形
成された円環状の第１、第２環状溝５１、５２の内径を
第１実施形態よりも大きくしている。そして、第１、第
２金属パイプ８、９の一端部には、工作工具を用いてバ
ルジ加工することによって、第１、第２鍔状部（バルジ
部、フランジ部）５３、５４が形成されている。

【００３７】したがって、第１金属パイプ８の一端部に
設けた第１鍔状部５３を、固定ブロック７の一端面に形
成された第１環状溝５１内に嵌め合わし、第２金属パイ
プ９の一端部に設けた第２鍔状部５４を、固定ブロック
７の一端面に形成された第２環状溝５２内に嵌め合わす
ことで、２本の第１、第２金属パイプ８、９の一端部が
固定ブロック７の一端面よりも弁ハウジング１５側に突
出する突出量の製品誤差を吸収することができるので、
第１、第２金属パイプ８、９と弁ハウジング１５との組
付不良を防止することができる。

【００３８】〔他の実施形態〕本実施形態では、１本の
固定用ボルト６を用いて固定ブロック７を弁ハウジング
（取付基体）１５へ締結固定しているが、ネジやナット
等の他の締結具を用いて固定ブロックを取付基体へ締結
固定しても良い。

【００３９】本実施形態では、本発明を、冷凍サイクル
のボックス型膨張弁５と２本の第１、第２金属パイプ
８、９とを接続する冷媒配管接続継手１０に適用した例
を説明したが、本発明を、コンプレッサ（冷凍サイクル
の機能部品）２の吐出口および吸入口を形成した取付基
体に２本の第１、第２冷媒配管を接続する冷媒配管接続
継手に適用しても良い。

【００４０】また、本発明の冷媒配管接続継手を、エバ
ポレータ（冷凍サイクルの機能部品）１の入口配管１１
と出口配管１２とを保持する配管ブロック（取付基体）
に２本の第１、第２冷媒配管を接続する冷媒配管接続継
手に適用しても良く、レシーバ（冷凍サイクルの機能部
品）４またはコンデンサ（冷凍サイクルの機能部品）３
の入口配管と出口配管とを保持する配管ブロック（取付
基体）に２本の第１、第２冷媒配管を接続する冷媒配管
接続継手に適用しても良い。なお、レシーバ４を廃止し
て、第１金属パイプ８とコンデンサ３とを直接接続して
も良い。

【００４１】本実施形態では、ボックス型膨張弁５の弁
ハウジング１５を車両の車室とエンジンルームとを区画
する区画壁（ダッシュパネル）の開口部に配置した例を
説明したが、ボックス型膨張弁５の弁ハウジング１５を
区画壁（ダッシュパネル）よりもエンジンルーム側また
は車室側に配置しても良い。

【００４２】本実施形態では、固定ブロック７の第１、
第２貫通穴３１、３２の内周面にロレット等の工作工具
を用いて第１、第２ロレット部３４、３５を形成してい
るが、ダイカスト、冷鍛、プレス、樹脂成形等で第１、
第２ロレット部３４、３５を一体で構成しても良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】車両用空調装置の冷凍サイクルを示した概略図
である（第１実施形態）。

【図２】冷媒配管接続継手を示した断面図である（第１
実施形態）。

【図３】冷媒配管接続継手を示した分解図である（第１
実施形態）。

【図４】固定ブロックを示した平面図である（第１実施
形態）。

【図５】固定ブロックを示した断面図である（第１実施
形態）。

【図６】冷媒配管接続継手を示した分解図である（第２
実施形態）。

【図７】固定ブロックを示した平面図である（第２実施
形態）。

【図８】固定ブロックを示した断面図である（第２実施
形態）。

【符号の説明】

５ ボックス型膨張弁 ６ 固定用ボルト ７ 固定ブロック ８ 第１金属パイプ（第１冷媒配管） ９ 第２金属パイプ（第２冷媒配管） １０ 冷媒配管接続継手 １３ 第１冷媒通路 １４ 第２冷媒通路 １５ 弁ハウジング（取付基体） ３４ 第１ローレット部（第１凸凹部） ３５ 第２ローレット部（第２凸凹部） ３６ 第１環状溝 ３７ 第２環状溝 ３８ 第１被保持部 ３９ 第２被保持部 ４３ 第１Ｏリング（第１シール材） ４４ 第２Ｏリング（第２シール材） ４５ 第１Ｏリング溝（第１リング溝） ４６ 第２Ｏリング溝（第２リング溝） ５１ 第１環状溝 ５２ 第２環状溝 ５３ 第１鍔状部 ５４ 第２鍔状部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）取付基体に固定される固定ブロック
   と、 （ｂ）この固定ブロックを貫通する２つの第１、第２貫
   通穴と、 （ｃ）これらの第１、第２貫通穴の内周面に形成された
   ２つの第１、第２凸凹部と、 （ｄ）外周面が前記２つの第１、第２凸凹部に食い込む
   ように前記２つの第１、第２貫通穴内に嵌め込まれる２
   本の第１、第２冷媒配管とを備えた冷媒配管接続継手。
2. 【請求項２】請求項１に記載の冷媒配管接続継手におい
   て、 前記２本の第１、第２冷媒配管の先端部は、前記固定ブ
   ロックの一端面よりも前記取付基体側に突出しており、
   前記取付基体に形成された第１、第２冷媒通路内に嵌め
   込まれることを特徴とする冷媒配管接続継手。
3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の冷媒配管
   接続継手において、 前記第１冷媒配管の一端部には、環状の第１シール材が
   嵌め合わされる第１リング溝が形成され、 前記第２冷媒配管の一端部には、環状の第２シール材が
   嵌め合わされる第２リング溝が形成されていることを特
   徴とする冷媒配管接続継手。
4. 【請求項４】請求項１ないし請求項３のうちいずれかに
   記載の冷媒配管接続継手において、 前記第１冷媒配管の一端部には、前記固定ブロックの一
   端面において前記第１貫通穴の周りに設けられた第１環
   状溝内に嵌め合わされる第１鍔状部が形成され、 前記第２冷媒配管の一端部には、前記固定ブロックの一
   端面において前記第２貫通穴の周りに設けられた第２環
   状溝内に嵌め合わされる第２鍔状部が形成されているこ
   とを特徴とする冷媒配管接続継手。