JP2004176845A

JP2004176845A - 配管継手

Info

Publication number: JP2004176845A
Application number: JP2002345533A
Authority: JP
Inventors: Makoto Yoshino; 誠吉野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2002-11-28
Publication date: 2004-06-24

Abstract

【課題】雄側継手部を雌側継手部に挿入する際、雄側継手部のがたつきをなくしてシール性を向上できる配管継手を提供すること。
【解決手段】第１の配管部材２には雄側継手部２２に膨出部２４を形成し、第２の配管部材３には一般部筒部２１より膨拡状の雌側継手部３２を形成する。第２の配管部材３に装着する配管継手（係止部材）１０は、雌側継手部２２の段付円筒状部３５及び円筒状部３６を覆う本体リング部と膨出部２４に係合する弾性状の円弧状凸条１５とを備えて形成する。雄側継手部２２を雌側継手部３２内に挿入すると、係止部材１０は軸方向に沿って第２の配管部材３側に撓みながら拡径して雄側継手部２２を挿入可能とする。雄側継手部２２が雌側継手部３２内に挿入し終えると、係止部材１０の円弧状凸条は、膨出部２４の係合面２６に係合して第１の配管部材２を第２の配管部材３側に押圧して接続固定する。
【選択図】図１

Description

【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においては、雄側継手部を有する第１の配管部材と雌側継手部を有する第２の配管部材とを連結する際、コストアップにならないように構成することや、配管継手の部位におけるがたつきをなくして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、従来の配管継手においては、図１０に示すような配管継手構造（特許文献１）で使用されている配管継手が知られている。
【０００３】
前述の特許文献１に示されている配管継手では、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係止部材１１０を配管継手として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。挿入受け口１０６は雌側継手１０５とは別体で形成されて雌側継手１０５に装着されている。
【０００４】
係止部材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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。しかも係止部材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。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−２００５７７号公報（３〜７頁、図１〜２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の特許文献１に示されている配管継手構造において、配管継手としての係止部材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、係止部材１１０が配管部材１００側に弾性を有して形成されているものの、係止部材１１０の拡径方向及び軸方向、つまり、配管部材１００の軸方向と直交する方向に対しては、係止部材１１０の拡径を規制する構成になっていないことから、例えば、振動により係止部材１１０の拡径方向への負荷が発生した場合、係止部材１１０のがたつきを防止することはできなかった。また、円弧状凸条１１１と挿入受け口１０６の窓部１０７との間に軸方向にクリアランスがある場合、クリアランスを解消する構成になっていないことから、係止部材１１０は軸方向にがたつきを生じてシール性が低下し、外部からの水分や異物の浸入の要因となっていた。
【０００９】
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を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る配管継手では、上記の課題を解決するために、請求項１記載の発明では、配管継手で、雄側継手部に膨出部を有する第１の配管部材と、雌側継手部を有する第２の配管部材とを接続するように構成されている。
【００１１】
つまり、配管継手は、拡径・縮径可能な弾性を有するＣ字状の本体リング部を備えて、第２の配管部材の雌側継手部の外周面を覆うように装着される。配管継手の本体リング部の内方に形成された円弧状凸条は、第１の配管部材の雄側継手部が第２の配管部材の雌側継手部内に挿入すると、第１の配管部材の膨出部端面に係合して第１の配管部材を第２の配管部材側に押圧する。
【００１２】
これによって、配管継手は、本体リング部がＣ字状に形成されて径方向に弾性を有して形成されていることから、拡径することによって第２の配管部材に容易に装着することができるとともに、自然状態における本体リング部の内径を第２の配管部材の雌側継手部の外径より小径に形成すれば、本体リング部で雌側継手部の外周面を覆う際に雌側継手部の外周面を圧接することができる。
【００１３】
この状態で、第１の配管部材を挿入すると、第１の配管部材の雄側継手部が、配管継手の円弧状凸条を押圧して配管継手の本体リング部を拡径させて第１の配管部材の雄側継手部を第２の配管部材の雌側継手部内に挿入することができる。雄側継手部が円弧状凸条を越えてさらに進入することによって、配管継手は、弾性復帰力により本体リング部を縮径させる。これによって、円弧状凸条は、その端面で膨出部端面に係合する。
【００１４】
上記のような配管継手で第１の配管部材と第２の配管部材を接続させれば、軸方向のがたつきを吸収できるから、それぞれの接触面が密着されてシール性を向上することができる。従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。
【００１５】
また、請求項２の発明では、第２の配管部材が、雌側継手部に窓部を有して形成していることから、配管継手は、一方で本体リング部により第２配管部材の雌側継手部の外周面を覆い、他方で円弧状凸条を第２の配管部材の窓部に挿入して第２の配管部材に装着することができる。
【００１６】
この状態で、第１の配管部材を挿入すると、第１の配管部材の雄側継手部が、配管継手の円弧状凸条を押圧して配管継手を拡径させる。雄側継手部が円弧状凸条を越えてさらに進入することによって、円弧状凸条は、再び、雌側継手部の窓部に進入して第１の配管部材の膨出部端面に係合する。
【００１７】
これによって、配管継手は、本体リング部が径方向に弾性を有して形成されていることから、自然状態における本体リング部の内径を第２の配管部材の雌側継手部の外径より小径に形成すれば、本体リング部で雌側継手部の外周面を覆う際に雌側継手部の外周面を圧接することができ、しかも円弧状凸条で第１の配管部材の膨出部と係合することから、配管部材で第１の配管部材と第２の配管部材を接続させれば、それぞれの接触面が密着されてシール性を向上することができる。従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。
【００１８】
また、第２の配管部材の雌側継手部が一般部筒部と一体成形で形成されることから、第２の配管部材の加工コストを低減することができる。
【００１９】
請求項３記載の発明では、請求項１の発明における配管継手の円弧状凸条が軸方向に弾性を有していることから、第１の配管部材の膨出部に係合すると第１の配管部材を第２の配管部材側に押圧することとなり、第１の配管部材と第２の配管部材との接触面をより密着させることができる。従ってがたつきを失くしてシール性を向上することができることから、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。
【００２０】
請求項４記載の発明では、第１の配管部材と第２の配管部材との接触面、つまり、第１の配管部材の膨出部と第２の配管部材の雌側継手部の内壁面がそれぞれテーパ面を形成していることから、接触面積を広くしてシール性を向上でき、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させにくくなる。従って、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。
【００２１】
請求項５記載の発明では、請求項１又は請求項２記載の配管継手の円弧状凸条が、自然状態において、その内径を第１の配管部材の一般部筒部の外径より同径又は小径に形成していることから、第１の配管部材を第２の配管部材に挿入する際、拡径された円弧状凸条の弾性復帰力で第１の配管部材の一般部筒部を係合すると配管継手は第１の配管部材ときつく嵌合できシール性をより向上することができる。
【００２２】
請求項６記載の発明では、請求項１又は請求項２記載の配管継手の円弧状凸条が、自然状態において、第１の配管部材に装着されたシール部材の外径より大径に形成されていることから、第１の配管部材を、配管継手を装着した第２の配管部材に挿入する際、シール部材の外周面を損傷することなく第１の配管部材を第２の配管部材に挿入することができる。従ってシール部材の長寿命化を図ることができる。
【００２３】
【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。
【００２４】
実施形態の配管継手構造は、図１〜２に示すように、冷凍サイクルにおける冷媒用配管部材としての雄側継手部２２を有する第１の配管部材２と雌側継手部３２を有する第２の配管部材３に接続する際に、配管継手（以下、係止部材という。）１０を第２の配管部材３に装着して第１の配管部材２を第２の配管部材３に接続するように構成される。
【００２５】
第１の配管部材２は、図１に示すように、樹脂製の材料あるいは金属製の材料からなるとともに冷媒を流通するために筒状に形成され、挿入側先端部が一般部筒部（以下、単に筒部ともいう。）２１より拡径された雄側継手部２２として形成されている。雄側継手部２２には、Ｏリング５が嵌入されるシール溝２３が形成されるとともに、シール溝２３の反先端部側に膨出部２４が形成され、膨出部２４の前部に先端側に向かって小径となるテーパ外面２５が形成され、膨出部２４の後方に配置される一般部筒部２１と膨拡部２４との段差面が、係止部材１０と係合する係合面２６として形成されている。
【００２６】
第２の配管部材３は、図３に示すように樹脂製の材料あるいは金属材料からなるとともに冷媒を流通するために筒状に形成され、挿入側先端部が一般部筒部（以下、単に筒部ともいう。）３１より拡径されかつ一般部筒部３１と一体成形により形成された雌側継手部３２として形成されている。雌側継手部３２には第１の配管部材２の雌側継手部２２を内嵌する挿入口３３と、第１の配管部材２のテーパ外面２５に当接するテーパ内面３４を有する段付円筒状部３５を備えている。さらに、段付円筒状部３５の先端には円筒状部３６が形成され、円筒状部３６に周方向に一対の窓部３７が形成されている。
【００２７】
一方、係止部材１０は、図４〜５に示すように、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、第２の配管部材３における雌側継手部３２の段付円筒状部３５の周りを覆う段付円筒部１２と第２の配管部材３の円筒状部３６の周りを覆う円筒部１３とを有するとともに円周上の一部が切り欠かれた略Ｃ字状に形成される本体リング部１１と、本体リング部１１の内周面に軸心に向かって突出する一対の円弧状凸条１５とを備えて形成され、本体リング部１１と円弧状凸部１５とは一体成形にて形成されている。
【００２８】
略Ｃ字状に形成された本体リング部１１は、周方向の一部が平面状に形成され、平面状の一部が本体リング部１１を周方向に対して切断する切り欠き部１１ａを有することとなる。それにより、本体リング部１１は、径方向に対して拡径・縮径可能な弾性ストッパとして形成されることとなる。
【００２９】
また、円弧状凸条１５は、内周面が直線部１５ａとして形成され、直線部１５ａから端面に向かって広がるテーパ面部１５ｂを形成するとともに、周方向に所定長さを有して雌側継手部３２の窓部３７に挿入可能に形成されている。さらに、直線部１５ａの内径は、第１の配管部材２の一般部筒部２１より大径に形成されるとともに、円弧状凸条１５の内側壁面は、第１の配管部材２における膨出部２４の係合面２６に係合可能な係合面１５ｃとして形成されている。そして、この円弧状凸条１５は、段付円筒部１２の内壁面に向かって弾性を有する弾性ストッパとして形成されている。
【００３０】
次に、上記のように構成された配管継手構造において、第１の配管部材２を第２の配管部材３に接続する手順について、図６〜７に基づいて説明する。
【００３１】
まず、図６に示すように、係止部材１０を第２の配管部材３の雌側継手３２に装着する。係止部材１０を雌側継手３２に装着する際には、本体リング部１１の切り欠き部１１ａを広げて本体リング部１１の外径を拡径させた状態で、係止部材１０の段付円筒部１２を第２の配管部材３の雌側継手部３２（段付円筒状部３５）に装着する。係止部材１０を第２の配管部材３に装着すると、係止部材１０の円筒部１３は弾性復帰力によって縮径されて円弧状凸条１５を第２の配管部材３の窓部３７に挿入する。
【００３２】
なお、係止部材１０の段付円筒部１２は、第２の配管部材３における段付円筒状部３５より小径に形成されていることから、係止部材１０は第２の配管部材３にきつく嵌合して装着されることとなる。
【００３３】
この状態で、第１の配管部材２の雄側継手部２２を第２の配管部材３の雌側継手部３２の挿入口３３に向かって挿入すると、雄側継手部２２先端で係止部材１０のテーパ面部１５ｂに係合して本体リング部１１を円弧状凸部１５とともに押圧する。本体リング部１１が雄側継手部２２の先端部によって押圧されて軸方向に沿って第２の配管部材３側に撓みながら僅かに拡径することによって、雄側継手部２２は雌側継手部３２に進入することとなり、雄側継手部２２をさらに進入させると、第１の配管部材２の膨出部２４が係止部材１０のテーパ面部１５をさらに拡径させて、係止部材１０の円弧状凸条１５を雌側継手部３２の段付円筒状部３６側に撓ませながら第２の配管部材３の円筒部３６に形成された窓部３７から脱着する方向に拡径される。
【００３４】
次に、図７に示すように雄側継手部２２をさらに進入させて、膨出部２４が円弧状凸条１５を越えると、第１の配管部材２の膨出部２４前面に形成されたテーパ外面２５が第２の配管部材３の段付円筒状部３５の内面に形成されたテーパ内面３４に当接するとともに、円弧状凸条１５は本体リング部１１の縮径によって、係合面１５ｃを膨出部２４の係合面２６に係合させることとなる。
【００３５】
この際、係止部材１０は軸方向に弾性を有していることから、円弧状凸条１５は、第１の配管部材２の膨出部２４を第２の配管部材３側に押圧することとなる。これによって、第１の配管部材２のテーパ外面２５と第２の配管部材３のテーパ内面３４とが密着され、第１の配管部材２は軸方向に移動を規制されてがたつきをなくした状態で、第１の配管部材２と第２の配管部材３とが接続固定されることとなる。
【００３６】
上記のように、実施形態の配管継手では、第１の配管部材２と第２の配管部材３との間に係止部材１０を配置させ、係止部材１０に第２の配管部材３の雌側継手部３２を覆う本体リング部１１と第１の配管部材２に係合可能に配置して第１の配管部材２を第２の配管部材３側に弾性力を付与する円弧状凸条１５を備えることによって、第１の配管部材２の雄側継手部２２を第２の配管部３の雌側継手部３２内に挿入する際に、円弧状凸部１５の軸方向の付勢力で第１の配管部材２に形成されたテーパ外面２５と、第２の配管部材３に形成されたテーパ内面３４とを密着状態で接触させることになるから、第１の配管部材２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。
【００３７】
しかも、係止部材１０の円弧状凸条１５が、雌側継手部３２の円筒状部３６に形成された窓部３７に挿入されることから、第１の配管部材２の膨出部２４を押圧する際に、円弧状凸条１５で受ける反力が、円筒状部３６で支持されることとなって、円弧状凸条１５の疲労を低減させて係止部材１０の寿命を長くすることができる。
【００３８】
また、第２の配管部材３においては段付円筒状部３５及び円筒状部３６からなる雌側継手部３２が、一般部筒部３１と一体成形にて形成されることから、第２の配管部材３の加工コストを低減することができる。
【００３９】
なお、本発明の配管継手は、上記の形態に限定することなく、例えば、図８に示すように、係止部材１０の円弧状凸条１５の内径、つまり、直線部１５ａの内径Ｄ１を雄側継手部２２に装着されたシール部材（実施形態ではＯリング５）の外径Ｄ２より大径になるように形成すれば、第１の配管部材２の雄側継手部２２を第２の配管部材３の雌側継手部３２内に挿入する際、円弧状凸条１５のＯリング５への乗り上げによるＯリング５の損傷を防止することができ、Ｏリング５の寿命を長くすることができる。
【００４０】
また、図９に示すように、係止部材１０の円弧状凸条１５の内径、つまり、直線部１５ａの内径Ｄ１を、第１の配管部材２の筒部２１の外径Ｄ３と同径かあるいは筒部２１より小径となるように形成すれば、第１の配管部材２の雄側継手部２２を第２の配管部材３の雌側継手部３２内に挿入する際、拡径された本体リング部１１が弾性復帰力で縮径されると、円弧状凸条１５の直線部１５ａが第１の配管部材２の筒部２１の外周面をきつく嵌合することとなって、第１の配管部材２を第２の配管部材３に保持する力をさらに強めることができる。
【００４１】
さらに、本発明の配管継手（実施形態では、係止部材１０）は、第２の配管部材３の雌側継手部３２に、円筒状部３６及び窓部３７が形成されていないものにおいても適用できるものであるが、特に、図９に示すように、円弧状凸条１５が、直線部１５ａの内径を第１の配管部材２の筒部２１の外径より同径あるいは小径となるように形成したものにおいては、膨出部２４を第２の配管部材３側に押圧する付勢力の円弧状凸条１５にかかる反力が、筒部２１で支持されることとなって、係止部材１０の長寿命化を図ることができることから好適に使用することができる。
【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Ａ矢視図である。
【図３】図１における第２の配管部材を示す一部断面図である。
【図４】図１における配管継手（係止部材）を示す一部断面図である。
【図５】図４におけるＢ矢視図である。
【図６】第１の配管部材を第２の配管部材に挿入する作用を示す一部断面図である。
【図７】第１の配管部材を第２の配管部材に挿入した作用を示す一部断面図である。
【図８】別の形態の配管継手を装着した配管継手構造を示す一部断面図である。
【図９】さらに別の形態の配管継手を装着した配管継手構造を示す一部断面図である。
【図１０】従来の配管継手構造を示す一部断面図である。
【符号の説明】
２第１の配管部材
１０係止部材（配管継手）
１１本体リング部
１５円弧状凸条
１５ｂテーパ面部
１５ｃ係合面
２１一般部筒部
２２雄側継手部
２４膨出部
２５テーパ外面
２６係合面
３第２の配管部材
３１一般部筒部
３２雌側継手部
３４テーパ内面
３５段付円筒状部
３６円筒状部
３７窓部

Claims

雄側継手部を有する第１の配管部材には前記雄側継手部の外周面上に膨出した膨出部が形成され、雌側継手部を有する第２の配管部材は前記雌側継手部が一般部筒部外径より膨拡状に形成されるものにおいて、前記第１の配管部材と前記第２の配管部材とを接続する配管継手であって、
前記第２の配管部材の雌側継手部の外周面を覆ってＣ字状に形成された本体リング部と、前記本体リング部から軸心に向かって突出して前記第１の配管部材の膨出部に係合可能な円弧状凸条と、有して形成されるとともに前記本体リング部と前記円弧状凸条とが一体成形にて形成され、
前記本体リング部が、径方向に拡径・縮径可能な弾性を有して形成されることを特徴とする配管継手。
雄側継手部を有する第１の配管部材には、前記雄側継手部の外周面上に膨出した膨出部が形成され、雌側継手部を有する第２の配管部材は、前記雌側継手部が一般部筒部より膨拡状でかつ前記一般部筒部と一体成形にて形成されるとともに前記雌側継手に窓部を有して形成されるものにおいて、前記第１の配管部材と前記第２の配管部材とを接続する配管継手であって、
前記第２の配管部材の雌側継手部の外周面を覆ってＣ字状に形成された本体リング部と、前記本体リング部から軸心に向かって突出して前記第２の配管部材の窓部に挿入可能な円弧状凸条と、有して形成されるとともに前記本体リング部と前記円弧状凸条とが一体成形にて形成され、
前記本体リング部が、径方向に拡径・縮径可能な弾性を有して形成されることを特徴とする配管継手。
前記円弧状凸条が、軸方向に弾性を有して形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の配管継手。
前記第１の配管部材の膨出部と前記第２の配管部材の前記膨出部接触部とは、それぞれテーパ面どうしで当接可能に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の配管継手。
前記円弧状凸条の内径が、前記第１の配管部材の一般筒部外径と同径又は一般部筒部より小径に形成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の配管継手。
前記円弧状凸条の内径が、前記第１の配管部材の雄側継手部に装着されたシール部材の外径より大径に形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の配管継手。