JP2007146880A - Tube fitting - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、高圧配管の管継手に関し、具体的には、冷凍サイクルに使用する管継手に関する。 The present invention relates to a pipe joint for high-pressure piping, and specifically to a pipe joint used for a refrigeration cycle.
近年、車両あるいは家屋の空調システムの圧縮式冷凍サイクルにおいて、冷媒としてCO2を用いるものが提案され、具体化している。CO2を使用する冷凍サイクルでは、CO2は超臨界状態で作動し、また、従来のフロン系の冷凍サイクルと比較して、約7倍から10倍の高圧力で作動することを特徴としている。したがって、CO2を使用する冷凍サイクルに用いる配管の管継手からの冷媒の漏れは、従来に比較して起こりやすくなっている。さらに、従来のフロンを用いる冷凍サイクルでは、汎用のゴム製のシールを用いていたが、CO2は透過係数が大きいために、ゴムを透過してしまう。したがって、単にゴム製シールを用いるのみでは、CO2の漏れを防ぐことはできない。 In recent years, in a compression refrigeration cycle of an air conditioning system of a vehicle or a house, one using CO 2 as a refrigerant has been proposed and embodied. In the refrigeration cycle that uses CO 2, CO 2 operates in a supercritical state, also as compared with the conventional fluorocarbon refrigerant cycle is characterized by operating at high pressures of about 7 to 10 times the . Therefore, the leakage of the refrigerant from the pipe joint of the pipe used in the refrigeration cycle using CO 2 is more likely to occur than in the past. Furthermore, in a conventional refrigeration cycle using Freon, a general-purpose rubber seal was used, but CO 2 permeates rubber because of its large permeability coefficient. Therefore, CO 2 leakage cannot be prevented simply by using a rubber seal.
従来から、管継手からの冷媒の漏出を防ぐために、金属製のシールを部材を利用することが提案されている(特許文献1、2参照)。特許文献1には、一方の管体と他方の管体とを連結する管継手であって、双方の管体に互いに圧接される金属製の着座面をもち、着座面の外周にブチルゴム製の密封リングを備えると共に、さらに着座面の内周凹部に、鉄合金製の表面を銀メッキした断面C字状の密封リングを用いるものが記載されている。しかしながら、この金属製の断面C字状の密封リングは、メス側の管体の内周に設けられているので、脱落しやすく、点検修理時などには、作業者が取り扱いにくいものであった。 Conventionally, in order to prevent leakage of refrigerant from the pipe joint, it has been proposed to use a metal seal member (see Patent Documents 1 and 2). Patent Document 1 discloses a pipe joint that connects one pipe body and the other pipe body, and has metal seating surfaces that are pressed against each other, and is made of butyl rubber on the outer periphery of the seating surface. A seal ring is used, and a seal ring having a C-shaped cross section in which an iron alloy surface is silver-plated is described in the inner peripheral recess of the seating surface. However, since this metal-made sealing ring having a C-shaped cross section is provided on the inner periphery of the tube on the female side, it is easy to drop off and is difficult for the operator to handle during inspection and repair. .
また、特許文献2には、オス側ピースの筒状先端部に外径方向に突出する係止用突起を設け、リングの一部を切断した形状の金属プレートとリング形状のゴム製のシール部材とを一体化して、オス側ピースとメス側ピースとを組み付けた場合に、信頼性の高いシールを得るものが記載されている。特許文献2の一体化したシール部材は、オス側ピースに設けられ、脱落防止構造をしているので、取り扱いには便利である。しかしながら、シール部材としては複雑で高価なものであった。
Further, in
本発明は、前記問題点に鑑み、金属シールを用いて、簡単な構成で高圧流体の漏れを防ぐことができる管継手を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the pipe joint which can prevent the leak of a high pressure fluid with a simple structure using a metal seal in view of the said problem.
本発明の管継手は、上記課題を解決するために、請求項1に記載のように、第1の管体(10)の先端部(13)の外周に、断面C字状の金属リングシール(30)と、該金属リングシール(30)の内径より大きな外径をもつ樹脂キャップ(40)とを備え、該樹脂キャップ(40)により前記金属リングシール(30)を保持する。これにより、断面C字状の金属リングシール(30)を脱落しないようにオス側部材に設けることができ、高圧流体の漏れを防ぐことができるとともに、作業性が向上する。 In order to solve the above-mentioned problems, the pipe joint of the present invention is a metal ring seal having a C-shaped cross section on the outer periphery of the distal end portion (13) of the first pipe body (10). (30) and a resin cap (40) having an outer diameter larger than the inner diameter of the metal ring seal (30), and the metal ring seal (30) is held by the resin cap (40). Thereby, the metal ring seal (30) having a C-shaped cross section can be provided on the male side member so as not to drop off, leakage of the high-pressure fluid can be prevented, and workability can be improved.
また、請求項2に記載のように、前記金属リングシール(30)は、第1の管体の第1のフランジ部(11)と、前記樹脂キャップ(40)との間に保持されることができる。
In addition, as described in
さらに、請求項3に記載のように、前記第2の管体(20)はさらに、第2のフランジ部(27)に続く面で前記金属リングシール(30)を押圧することができ、これにより、面シールを行うことができる。 Furthermore, as described in claim 3, the second tubular body (20) can further press the metal ring seal (30) on the surface following the second flange portion (27). Thus, surface sealing can be performed.
さらに、請求項4に記載のように、前記金属シール(30)の内径は、前記第1の管体(20)の先端部(13)の外径よりも大きくすることができ、これにより、C字状の金属シール(30)の内側に高圧を導入するこでき、いっそうシール性能を向上できる。 Furthermore, as described in claim 4, the inner diameter of the metal seal (30) can be larger than the outer diameter of the tip (13) of the first tubular body (20). A high pressure can be introduced inside the C-shaped metal seal (30), and the sealing performance can be further improved.
さらに、請求項5に記載のように、前記樹脂キャップ(40)は、前記第1の管体(10)の先端部(13)より突出させることができ、これにより、第1の管体(10)の先端部によって第2の管体(20)のシール面を傷つけることがなくなる。
Furthermore, as described in
以下、図面を参照して、実施の形態を説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.
図1に、本発明の一実施形態である管継手の断面図を示し、図2に、図1のAの一部拡大図を示す。本実施形態は、CO2を用いる超臨界冷凍サイクルの配管の管継手であり、例えばアルミで形成された第1の管体10と第2の管体20とを連結するものである。ここで、第1の管体10がオス側管体であり、第2の管体20がメス側管体である。第1の管体10は、同様にアルミで形成された円筒形状の第1のブロック体51とかしめにより一体にされ、第2の管体20は、第1のブロック体51と同様の第2のブロック体53とかしめにより一体にされている。第1の管体10と第2の管体20は、第1のブロック体と第2のブロック体を貫通するネジ穴にボルト55をねじ込むことによって、連結される。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a pipe joint according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a partially enlarged view of A of FIG. This embodiment is a pipe joint of a pipe of a supercritical refrigeration cycle using CO 2 and connects, for example, a
第1の管体には、その外周面に突出する突出部11が形成され、突出部11の下面がフランジ12となっている。フランジ12から管体端面までは、第2の管体20に挿入される先端部13が形成される。第2の管体20は、その先端部を徐々に拡径して、テーパ部21と拡径部23とが形成され、拡径部23から管体端部までは、外側に折り返されて、段部25と第2のフランジ27が形成されている。
The first tubular body is formed with a protruding
第1の管体のフランジ部11と第2の管体の段部25で形成された空間には、断面C字形状の金属リングシール30が保持されている。本実施形態では、金属シール30は、ステンレス(SUS)からなるC字状リングに、表面を平滑にするために比較的やわらかいニッケル、銀、すず等の薄膜をコーティングしたものを用いている。なお、コーティング材料は、場合によってはゴム(例えばフッ素ゴムFKM)や樹脂(例えばポリアミド)を使用することも可能である。金属シール30が第1の管体のフランジ12と接触する第1の接触部33は、第1の管体10と第2の管体20とにより押圧されて面接触し、面シールとなっている。同様に、金属シールが第2の管体の段部と接触する第2の接触部35も第1の管体10と第2の管体20とにより押圧されて面接触し、面シールとなっている。したがって、高圧の冷媒の漏れを有効に防ぐことができる。
A
第1の管体10の先端部13の外周面には、樹脂製リングキャップ40が嵌着している。樹脂リングキャップ40の内周に設けられた凸部41が、第1の管体10の先端部13の外周に設けられた溝部15に嵌合することにより、樹脂リングキャップ40は、第1の管体に固定されている。リングキャップ40に使用される樹脂材料は、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアミド66(PP66)、ポリプロピレン(PP)などが使用可能である。
A
図3には、第1の管体10の先端部13に配置された金属シール30と樹脂キャップ40とを示す。図3に示すように、金属シール30は、第1の管体10の先端部13からは所定のクリアランスをもつように配置されている。樹脂キャップ40は、Cリングの脱落を防止するために配置されるものであるから、図4に示すように、樹脂キャップ40の外径φBは、Cリング内径φAより大きく、Cリングの脱落を防止できる大きさに設定されている。樹脂キャップ40によって第1の管体から金属シール30が脱落しないように押さえているので、第1の管体と第2の管体を連結する作業においても、あるいは金属シール30の交換作業においても、金属シール30の脱落を気にすることなく作業が可能である。
FIG. 3 shows a
なお、図1,2では、樹脂キャップ40は、第2の管体20の外周に接していて、第1の管体10と第2の管体20によって挟持されているように見えるが、図3に示すように、樹脂キャップ40は、第1の管体10に固定されており、第2の管体20に支持される必要はない。樹脂キャップ40が第2の管体20に密接するのは、第1の管体のフランジ12と第2の管体のフランジ27との密着性を損なうおそれがあるので、好ましくない。したがって、樹脂キャップ40と第2の管体20の外周とは所定のクリアランスをもたせるのがよい。
In FIGS. 1 and 2, the
また、図3に示すように、第1の管体の先端部周囲に嵌着された樹脂キャップ40は、第1の管体10の端面より突出するように構成されている。すなわち、フランジ12から第1の管体10の端面より突出する樹脂キャップ40の端面までの長さDは、フランジ12から第1の管体10の端面までの長さCより長くなっている。したがって、樹脂ギャップ40は、先端部13の端面を全周にわたって保護することになる。このようにすると、第1の管体10の先端部13を第2の管体に挿入して連結する際に、第1の管体が第2の管体に直接当たることがない。したがって、第2の管体20のシール面を、第1の管体によって不用意に傷つけることがなくなる。
As shown in FIG. 3, the
さらに、前述のように断面C字状の金属リングシールの内径は、第1の管体の外径よりも大きくなっている。そのために、樹脂キャップ40の周囲を通って流入する高圧冷媒は、C状に囲まれている金属シール30の内部に容易に流入する。金属シール30の内部に流入する高圧冷媒は、金属シール30をその内側から接触部33及び接触部35を、より以上の圧力で第1の管体及び第2の管体に押し付けることになり、接触部33及び接触部35による面シールをさらに強めることになる。
Furthermore, as described above, the inner diameter of the metal ring seal having a C-shaped cross section is larger than the outer diameter of the first tubular body. Therefore, the high-pressure refrigerant flowing through the periphery of the
図5は、本発明の第2の実施形態を示す。第1の実施形態では、第1の管体10は、第1のブロック体51とかしめにより一体化され、第2の管体20は、第2のブロック体53とかしめにより一体化されていた。第2の実施形態では、第1の管体10の管継手となる部分を、アルミからなる第1のブロック体を切削あるいは冷鍛を用いて形成するものである。同様に、第2の管体20の管継手となる部分を、アルミからなる第2のブロック体を切削あるいは冷鍛を用いて形成するものである。したがって、第2の実施形態では、第1のブロック体が、第1の管体の一部に相当し、第2のブロック体が、第2の管体の一部に相当する。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the
図5に示すように、第1の管体でもある第1のブロック51’が、フランジ12’と先端部13’を有し、第2の管体でもある第2のブロック53’が、フランジ27’と段部25’を有する。C字状金属リングシール30は、フランジ13’と段部25’とで押圧される。先端部13’には、C字状金属リングシール30を保持する樹脂キャップ40が固定されている。この場合、管継手部分以外の管路は、第1のブロック51’に嵌合する第3の管体70と、第2のブロック53’に嵌合する第4の管体80とすることができる。
As shown in FIG. 5, the
以上説明した第1及び第2の実施形態は、本発明を実施するための単なる例にすぎず、本発明による管継手を実施するための構造は、これに限定されるものではない。 The first and second embodiments described above are merely examples for carrying out the present invention, and the structure for carrying out the pipe joint according to the present invention is not limited to this.
10 第1の管体
11 突出部
12 第1の管体のフランジ
13 先端部
15 溝部
20 第2の管体
21 テーパ部
23 拡径部
25 段部
27 第2の管体のフランジ
30 C字状金属リングシール
33、35 接触部
40 樹脂キャップ
41 凸部
51 第1のブロック体
53 第2のブロック体
60 ボルト
DESCRIPTION OF
Claims (5)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005338338A JP2007146880A (en) | 2005-11-24 | 2005-11-24 | Tube fitting |
DE200610055060 DE102006055060A1 (en) | 2005-11-24 | 2006-11-22 | High-pressure pipe connection for air conditioning system of e.g. vehicle, has bolts to connect two pipe units, where front end of one unit has plastic casing and annular seal with inner diameter greater than outer diameter of front end |
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DE (1) | DE102006055060A1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010055892A (en) * | 2008-08-27 | 2010-03-11 | Toyota Motor Corp | Fuel cell |
US9619512B2 (en) | 2012-06-06 | 2017-04-11 | Tencent Technology (Shenzhen) Company Limited | Memory searching system and method, real-time searching system and method, and computer storage medium |
JP7397476B2 (en) | 2020-01-30 | 2023-12-13 | 株式会社フジキン | Sensor mounting structure and fluid control device |
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2005
- 2005-11-24 JP JP2005338338A patent/JP2007146880A/en active Pending
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2006
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