JP2005098317A

JP2005098317A - 配管継手

Info

Publication number: JP2005098317A
Application number: JP2003329848A
Authority: JP
Inventors: Soichi Kato; 宗一加藤; Katsuyoshi Osawa; 勝好大沢
Original assignee: Zexel Valeo Climate Control Corp
Current assignee: Valeo Thermal Systems Japan Corp
Priority date: 2003-09-22
Filing date: 2003-09-22
Publication date: 2005-04-14

Abstract

【課題】より合理的に構成された配管継手を提供すること。
【解決手段】配管１１０の端部１１１にブロック１２０を設け、ブロックと他の配管側とを接合して配管同士を接続する配管継手において、ブロックは、他の配管側と接合する接合面１２２と、配管１１０を挿通する配管挿通孔１２３とを設けた鋳造品１２０ａからなり、鋳造品の鋳造において、鋳造品を金型４００から離型する際には、接合面にはノックアウトピン４２０を当接した構成の配管継手である。
【選択図】図１

Description

本発明は、第１配管の端部に第１ブロックを設け、第２配管の端部に第２ブロックを設け、第１ブロックと第２ブロックとを接合するとともに、第２配管の先端開口部を第１配管の先端開口部に挿入して第１配管と第２配管とを接続する配管継手に関する。

自動車に搭載される車内空調用冷凍サイクルは、冷凍サイクルを構成するコンプレッサ、放熱器、膨張弁、及びエバポレータ等の各部に冷媒を流通する配管を設け、それらの配管同士を配管継手にて接続する構成となっている。この種の配管継手は、特許文献１乃至１１にも開示されている。
特開昭６３−５７９８８号公報特開平１−１１６３９６号公報特開平１−２８９７１４号公報特開平１−３１６５９５号公報特開平５−６９７３４号公報特開平５−６９７３５号公報特開平８−２４７３５６号公報特開平８−２９６７７８号公報特開平８−９０２１０号公報特開平９−２２９２６２号公報特開２００１−２４８７７３号公報

さて、前述した配管継手については、耐圧性や密閉性等の性能向上とともに、配管接続作業の容易化、耐久性の向上、小型化、軽量化、製造の合理化、及びコストの削減等が重要な課題とされ、その構成部品についても、機能的な構造を容易に得るべく、更なる工夫が求められている。本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、より合理的に構成された配管継手を提供することである。

本願第１請求項に記載した発明は、配管の端部にブロックを設け、前記ブロックと他の配管側とを接合して前記配管同士を接続する配管継手において、前記ブロックは、前記他の配管側と接合する接合面と、前記配管を挿通する配管挿通孔とを設けた鋳造品からなり、前記鋳造品の鋳造において、前記鋳造品を金型から離型する際には、前記接合面にはノックアウトピンを当接した構成の配管継手である。

本願第２請求項に記載した発明は、第１配管の端部に第１ブロックを設け、第２配管の端部に第２ブロックを設け、前記第１ブロックと前記第２ブロックとを接合するとともに、前記第２配管の先端開口部を前記第１配管の先端開口部に挿入して前記第１配管と前記第２配管とを接続する配管継手において、前記第１ブロックは、前記第２ブロックと接合する接合面と、前記第１配管を挿通する配管挿通孔とを設けた鋳造品からなり、前記配管挿通孔は、前記接合面側に開口した第１開口部と、前記接合面の背面側に開口した第２開口部とを有し、前記第１開口部における径をｄ_１とし、前記第２開口部における径をｄ_２とするとき、これらはｄ_１＞ｄ_２の関係にあり、更に前記ｄ_１から前記ｄ_２の間の任意の位置における径をｄ_３とし、前記ｄ_３から前記ｄ_２の間の任意の位置における径をｄ_４とするとき、これらはｄ_３≧ｄ_４の関係にあり、前記鋳造品の鋳造において、前記鋳造品を金型から離型する際には、前記接合面にはノックアウトピンを当接した構成の配管継手である。

本願第３請求項に記載した発明は、請求項２において、前記第１配管は、前記配管挿通孔に挿通しつつこれにジグを挿入して固定した構成の配管継手である。

本願第４請求項に記載した発明は、請求項２又は３において、前記ノックアウトピンは、その先端が前記第１開口部の周囲を囲むパイプ状のものである構成の配管継手である。

本願第５請求項に記載した発明は、請求項１乃至４のいずれかにおいて、前記鋳造品の鋳造後には、前記接合面における前記ノックアウトピンの当接痕をチル層の範囲で切削した構成の配管継手である。チル層とは、急冷により硬化した鋳造品の表層をいう。

本発明によれば、より合理的に構成された配管継手を得ることができる。

以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１乃至図２に示す本例の配管継手１は、車内空調用冷凍サイクルにおける冷媒流通配管を接続するものである。

この配管継手１は、一方の冷媒流通配管たる第１配管１１０の端部１１１に第１ブロックを１２０設け、他方の冷媒流通配管たる第２配管２１０の端部２１１に第２ブロック２２０を設け、第１ブロック１２０と第２ブロック２２０とをねじ止めして接合するとともに、第２配管２１０の先端開口部２１２を第１配管１１０の先端開口部１１２に挿入して第１配管１１０と第２配管１２０とを接続する構成となっている。

第１ブロック１２０及び第２ブロック２２０の一方には雄ねじ部品３００を挿通する挿通部２２１を設けるとともに、それらの他方には雄ねじ部品３００を螺合する雌ねじ部１２１を設けており、第１ブロック１２０及び第２ブロック２２０は、挿通部２２１に挿通した雄ねじ部品３００を雌ねじ部１２１に螺合してねじ止めされる。第１ブロック１２０及び第２ブロック２２０をねじ止めすると、それらの接合面１２２，２２２が互いに圧接される。

また、第２配管の端部２１１であって、第２ブロック２２０の接合面から突出した部位（すなわち第１配管１１０に挿入される部位）には、Ｏリング２３０を設けている。このＯリング２３０は、第１配管１１０と第２配管２１０との間をシールするシール手段である。第１配管１１０と第２配管１２０との気密状態は、Ｏリング２３０によって確保される。また本例の場合、それらの気密状態の信頼性は、第１ブロック１２０の接合面１２２と第２ブロック２２０の接合面２２２とを圧接することにより、一層確実なものとされる。或いは、シール手段は、第１ブロック１２０の接合面１２２と第２ブロック２２０の接合面２２２との間に設けることも可能である。特に、第１配管１１０と第２配管１２０との圧接面を極滑らかに成形してそれらをメタルシールすることによれば、Ｏリング２３０は省略することも可能である。

第１ブロック１２０及び第２ブロック２２０は、所定の形状の鋳造品からなるものである。鋳造方法としては、本例ではアルミダイキャストを採用している。第１ブロック１２０は、第２ブロック２２０と接合する接合面１２２と、第１配管１１０を挿通する配管挿通孔１２３とを設けたアルミ合金製の鋳造品１２０ａ（図５及び図６参照）からなり、第２ブロック１２０は、第１ブロックと接合する接合面２２２と、第２配管２１０を挿通する配管挿通部２２３とを設けたアルミ合金製の鋳造品からなる。第１ブロック１２０の配管挿通孔１２３、第２ブロック２２０の配管挿通孔２２３、及び雄ねじ部品３００の挿通部２２１は、それぞれ第１ブロック１２０又は第２ブロック２２０の鋳造おいて形成されている。更に、雌ねじ部１２１は、第１ブロック１２０又は第２ブロック２２０の鋳造において、その要所に所定の径の孔部１２１ａ（図６参照）を形成した後、これに転造加工を施してなるものである。

第１ブロック１２０の配管挿通孔１２３は、接合面１２２側に開口した第１開口部１２３ａと、その接合面１２２の背面側に開口した第２開口部１２３ｂとを有している。また同様に、第２ブロック２２０の配管挿通孔２２３は、接合面２２２側に開口した第１開口部２２３ａと、その接合面２２２の背面側に開口した第２開口部２２３ｂとを有している。

図３乃至図４に示すように、本例の第１ブロック１２０の場合、配管挿通孔１２３の第１開口部１２３ａにおける径をｄ_１とし、第２開口部１２３ｂにおける径をｄ_２とするとき、これらはｄ_１＞ｄ_２の関係にあり、更にｄ_１からｄ_２の間の任意の位置における径をｄ_３とし、ｄ_３からｄ_２の間の任意の位置における径をｄ_４とするとき、これらはｄ_３≧ｄ_４の関係にある。すなわち配管挿通孔１２３は、第１開口部１２３ａ側から第２開口部１２３ｂ側に向ってその径が小さくなるテーパー形状のものである。尚、第２開口部１２３ｂの周縁部に第２開口部１２３ｂの径を拡大するテーパーを設ける場合は、接合面１２２の背面側から目視される最小径をｄ_２とする。

また、配管挿通孔１２３の内面要所には、配管挿通孔１２３の周方向に亘り、第１配管１１０に食い込む凸部１２４が所定のピッチで設けられている。

図５乃至図６に示すように、第１ブロック１２０を構成する鋳造品１２０ａの鋳造において、その鋳造品１２０ａを金型４００のキャビティ４０１から離型する際には、接合面１２２にはノックアウトピン４２０を当接した。同図に示すノックアウトピン４２０は、その先端が第１開口部１２３ａの周囲を囲むパイプ状のものであり、ノックアウトピン４２０の内側には、配管挿通孔１２３を形成する中子４１０を挿入する構成となっている。接合面１２２には、ノックアウトピン４２０の当接痕として、極浅い環状の凹部１２５（図４参照）が形成される。

そして、図７に示すように、第１配管１１０は、配管挿通孔１２３に挿通しつつこれにこれに所定の形状のジグ５００を挿入して固定している。つまり、第１配管１１０の端部１１１は、拡管を施すことにより配管挿通孔１２３の内面とほぼ合致する形状に成形されており、配管挿通孔１２３に対しては、ジグ５００にて押し付けることにより固定している。凸部１２４は、ジグ５００を挿入するとともに第１配管１１０に食い込む。配管挿通孔１２３における凸部１２４を設けた部位と第１配管１１０の端部１１１の要所とは、互いに圧接した状態に密着される。尚、設計上、ジグ５００の挿入以前には、第１配管１１０の端部１１１と配管挿通孔１２３との間には、微小クリアランスを設定しておくとよい。

このような構成によると、より合理的に構成してなる配管継手１を得ることができる。以下に、本例の第１配管１１０及び第１ブロック１２０における利点を説明する。

まず、鋳造品１２０ａにて第１ブロック１２０を構成すれば、所定の形状を比較的容易に得ることができる。例えば、断面形状が一定の押出し品にて第１ブロック１２０を構成すると、切削等の加工が多くならざるを得ないところ、本例ではそのような不都合が回避される。

また、アルミダイキャストであれば、第１ブロック１２０はシリコンを多く含むことになるため、第１ブロック１２０の電位は第１配管１１０の電位よりも高くなる。故に、第１配管１１０と配管挿通孔１２３との間に水が浸入すると、電食（galvanic corrosion）による第１配管の腐食が生じる。水は、第２開口部１２３ｂから浸入する場合が顕著であるところ、本例では配管挿通孔１２３を前述したようなテーパー形状とし、第１配管１１０と第２開口部１２３ｂの近傍との密着性を向上し、水の浸入をより確実に防止する構造となっている。

そして、このようなテーパー形状の配管挿通孔１２３を鋳造において成形する場合は、鋳造品１２０ａは、金型４００のキャビティ４０１から第２開口部１２３ｂ側に押出して離型することになる。つまり、離型の際は、接合面１２２にノックアウトピン４２０を当接するとよい。ノックアウトピン４２０は、その先端が第１開口部１２３ａの周囲を囲むパイプ状のものである故に、鋳造品１２０ａは、特にノックアウトピン４２０の中心軸Ｌが鋳造品１２０ａの重心に対して偏心している場合であっても、これをバランスよく押出すことができる。かかるノックアウトピン４２０の構成は、小型の鋳造品１２０ａ、接合面１２２の面積が狭い鋳造品１２０ａ、又は押出し方向に対する幅Ｔが大きい鋳造品１２０ａ等を押出す場合において、非常に有利である。

尚、接合面１２２には、ノックアウトピン４２０の当接痕として、極浅い環状の凹部１２５が形成されるところ、本例では、Ｏリングにて第１配管１１０と第２配管２１０との間をシールしているので、この凹部１２５が第１配管１１０と第２配管２１０とのシール性に悪影響を及ぼすことはない。

或いは、この凹部１２５は、鋳造の後に接合面１２２を表面処理して除去するようにしてもよい。つまり、鋳造品１２０ａの鋳造後には、接合面１２２におけるノックアウトピン４２０の当接痕をチル層の範囲で切削してもよい。特に鋳造によると、ノックアウトピン４２０の当接痕たる凹部１２５の縁には、ノックアウトピン４２０、中子４１０、及び金型４００本体との境目に生じる極めて微小な凸部が存在するところ、このような凸部は、かかる表面処理によって除去される。

以上説明したように、本例の配管継手１は、その構造及び製造に関わる諸条件を踏まえつつこれをより合理的に構成してなるものであり、冷凍サイクルにおける冷媒流通配管を接続するものとして好適に利用することができる。勿論、本例の構成は、特許請求の範囲に記載した技術的範囲において適宜に変更することが可能である。特にその構造は、図例したものに限定されることはない。例えば、本例の配管継手１は、一対の配管を接続するものであるところ、その構成は、複数対の配管を接続するものに応用することも可能である。

本発明の配管継手は、冷凍サイクルにおける冷媒流通配管を接続するものとして好適に利用することができる。

本発明の実施例に係り、配管継手を示す断面図である。本発明の実施例に係り、配管継手を示す分解断面図である。本発明の実施例に係り、第１ブロックを示す側面断面図である。本発明の実施例に係り、第１ブロックを示す正面図である。本発明の実施例に係り、第１ブロックを構成する鋳造品の離型を示す説明図である。本発明の実施例に係り、第１ブロックを構成する鋳造品の離型を示す説明図である。本発明の実施例に係り、第１配管の拡管を示す説明図である。

符号の説明

１配管継手
１１０第１配管
１１１端部
１１２先端開口部
１２０第１ブロック
１２０ａ鋳造品
１２１雌ねじ部
１２１ａ孔部
１２２接合面
１２３配管挿通孔
１２３ａ第１開口部
１２３ｂ第２開口部
１２４凸部
１２５凹部
２１０第２配管
２１１端部
２１２先端開口部
２２０第２ブロック
２２１挿通部
２２２接合面
２２３配管挿通孔
２２３ａ第１開口部
２２３ｂ第２開口部
２３０Ｏリング
３００雄ねじ部品
４００金型
４０１キャビティ
４１０中子
４２０ノックアウトピン
５００ジグ

Claims

配管の端部にブロックを設け、前記ブロックと他の配管側とを接合して前記配管同士を接続する配管継手において、
前記ブロックは、前記他の配管側と接合する接合面と、前記配管を挿通する配管挿通孔とを設けた鋳造品からなり、
前記鋳造品の鋳造において、前記鋳造品を金型から離型する際には、前記接合面にはノックアウトピンを当接したことを特徴とする配管継手。
第１配管の端部に第１ブロックを設け、第２配管の端部に第２ブロックを設け、前記第１ブロックと前記第２ブロックとを接合するとともに、前記第２配管の先端開口部を前記第１配管の先端開口部に挿入して前記第１配管と前記第２配管とを接続する配管継手において、
前記第１ブロックは、前記第２ブロックと接合する接合面と、前記第１配管を挿通する配管挿通孔とを設けた鋳造品からなり、
前記配管挿通孔は、前記接合面側に開口した第１開口部と、前記接合面の背面側に開口した第２開口部とを有し
前記第１開口部における径をｄ_１とし、前記第２開口部における径をｄ_２とするとき、これらはｄ_１＞ｄ_２の関係にあり、更に前記ｄ_１から前記ｄ_２の間の任意の位置における径をｄ_３とし、前記ｄ_３から前記ｄ_２の間の任意の位置における径をｄ_４とするとき、これらはｄ_３≧ｄ_４の関係にあり、
前記鋳造品の鋳造において、前記鋳造品を金型から離型する際には、前記接合面にはノックアウトピンを当接したことを特徴とする配管継手。
前記第１配管は、前記配管挿通孔に挿通しつつこれにジグを挿入して固定したことを特徴とする請求項２記載の配管継手。
前記ノックアウトピンは、その先端が前記第１開口部の周囲を囲むパイプ状のものであることを特徴とする請求項２又は３記載の配管継手。
前記鋳造品の鋳造後には、前記接合面における前記ノックアウトピンの当接痕をチル層の範囲で切削したことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか記載の配管継手。