JP2007333149A - 配管継手装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の小型化が図れるとともに搭載スペースの低減が図れる配管継手装置を実現する。
【解決手段】雄側継手２２を有する配管部材２と雌側継手３２を有するコネクタ３とを係止する係止部材１０を備える配管継手装置において、コネクタ３は、雌側継手３２の軸線に対して略直角に曲げられた筒状の筒部３１を有し、雌側継手３２に雄側継手２２を内嵌してコネクタ３と配管部材２とを接続したときに、雌側継手３２が筒部３１の延長上に雄側継手２２の先端を開口するように形成されている。これにより、装置の小型化が図れるとともに搭載スペースの低減が図れる。
【選択図】図１

Description

本発明は、雄側継手を有する配管部材と雌側継手を有するコネクタとを係止する配管継手を備える配管継手装置に関するものであり、例えば、車両空調用冷凍サイクルの冷媒用配管部材と熱交換器などの冷凍サイクル用機能部品との接続構造に用いて好適なものである。

従来、冷凍サイクル用機能部品と配管部材との接続構造として、例えば、特許文献１に示すように、雄側継手を有する配管部材と、雌側継手および配管部材を締結で固定する締結部を有するコネクタと、冷媒と空気とを熱交換する凝縮器とを備え、コネクタが凝縮器のタンク部に形成された出入口部に接合で固定されている。そして、コネクタの雌側継手に雄側継手を嵌入させて配管部材を締結部に固定することで、コネクタに配管部材が接続されている。

一方、例えば、特許文献２に示すように、雄側継手を有する配管部材と、雌側継手およびその円周壁に形成された窓部を有するコネクタと、その窓部に内方突出状態に嵌め入れられる円弧状凸部を有するとともにその円弧状凸部が径方向に弾性変位する配管継手とを備え、コネクタを凝縮器のタンク部に形成された出入口部に配設している。

そして、その窓部に予め配管継手の円弧状凸部を内方突出状態に嵌め入れておき、雄側継手を雌側継手に挿入することで、雄側継手は配管継手の弾性力を抗してその円弧状凸部を外方へ押し退けつつ、雌側継手内方に進入する。

そして、雄側継手が円弧状凸部を通過して雌側継手後方端に当接されると同時に円弧状凸部が弾性で元の位置に復帰する結果、雄側継手は雌側継手と配管継手との間に挟まれてコネクタに配管部材が接続されている。つまり、特許文献２では、配管部材とコネクタとを配管継手を介して接続するように構成されている。
特開２００３−３１４９８８号公報 特開２００４−２１９０２７号公報 特許第２７３３６４７号公報

ところで、車両空調用の凝縮器は、車両のエンジンルーム内の車両前方に搭載され、配管部材を介して圧縮機および膨張弁などの冷凍サイクル用機能部品に接続されている。そして、その凝縮器を車両に搭載、もしくは車両から取り外す作業を行うときには、その作業性を容易に行うために凝縮器と冷媒用配管部材との接続を車両前方側から行えるように構成している。一般的には、配管継手装置を凝縮器の車両前方側に向くように配設している。

しかしながら、上記特許文献１による接続構造では、出入口部、雌側継手および雄側継手が直線上に組み合わせられることで、配管継手装置の全体の長さが長くなることで凝縮器の前方に張り出しが大きくなって車両への搭載性が損なわれる問題がある。

一方、上記特許文献２による接続構造では、配管部材とコネルタとを容易に接続することができるが、上記特許文献１と同じように、配管継手装置の全体の長さが長くなることで凝縮器の前方への張り出しが大きくなって車両への搭載性が損なわれる問題がある。

そこで、前方への張り出しをできるだけ小さくするために、例えば、図１２（ａ）に示すように、配管部材２００の先端側をエルボ状に形成し、雌側継手の挿入口先端を凝縮器１００の前方に向くようにコネクタ３００を配設すると、雌側継手と窓部とを有するコネクタ３００の全体の長さが長いため凝縮器１００の前方への張り出しＬが大きい問題がある。しかも、コネクタ３００に雄側継手を脱着するための移動空間が凝縮器１００の前方側に形成する必要がある。

さらに、前方への張り出しＬをより小さくするために、図１２（ｂ）に示すように、コネクタ３００の根元部をエルボ状に形成して雌側継手の挿入口先端を凝縮器１００の側方に向くようにコネクタ３００を配設すると、凝縮器１００の側方への張り出しＷが大きくなる。言い換えるとパイプ状の配管をエルボ状に形成すると、曲げ部の半径Ｒが伴うことで雌側継手の有効長さＷ１に半径Ｒを加算した側方への張り出しＷが必要となる。

そこで、本発明の目的は、上記点を鑑みたものであり、装置の小型化が図れるとともに搭載スペースの低減が図れる配管継手装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１ないし請求項９に記載の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、雄側継手（２２）を有する配管部材（２）と雌側継手（３２）を有するコネクタ（３）とを係止する配管継手（１０）を備える配管継手装置において、
コネクタ（３）は、雌側継手（３２）の軸線に対して略直角に曲げられた筒状の筒部（３１）を有し、コネクタ（３）と配管部材（２）とを接続したときに、雌側継手（３２）が筒部（３１）の延長上に雄側継手（２２）の開口端を突き出すように形成されていることを特徴としている。

この発明によれば、エルボ状に形成されたコネクタ（３）の雌側継手（３２）側の外径長さは、少なくとも雌側継手（３２）の有効長さと筒部（３１）の外周径との和で決まる。これにより、筒部（３１）と雌側継手（３２）との間をＲ状に形成されたエルボ状の配管継手装置よりもコネクタ（３）の縦方向および横方向の長さを短くすることができる。従って、配管継手装置の小型化が図れるとともに搭載スペースの低減が図れる。

請求項２に記載の発明では、コネクタ（３）は、筒部（３１）の延長上に雌側継手（３２）の後方外形端が形成されていることを特徴としている。この発明によれば、より具体的には、雌側継手（３２）の後方外形端に雄側継手（２２）の開口端が内嵌されることでエルボ状に形成されたコネクタ（３）の雌側継手（３２）側の外径長さを短くすることができる。

請求項３に記載の発明では、筒部（３１）は、雌側継手（３２）の内径よりも小さい扁平状の通路であることを特徴としている。この発明によれば、コネクタ（３）の雌側継手（３２）側の外径長さをより短くすることができる。

請求項４に記載の発明では、雌側継手（３２）の外周に筒部（３１）の外周の内側が交わる内側面部（３１１）が形成され、コネクタ（３）は、内側面部（３１１）が雌側継手（３２）の後方外形端よりも雌側継手（３２）の先端側に形成されていることを特徴としている。この発明によれば、コネクタ（３）の雌側継手（３２）側の外径長さを短くすることができる。

請求項５に記載の発明では、内側面部（３１１）は、好ましくは約１０ｍｍ以下の半径でＲ状に形成されていることを特徴としている。この発明によれば、より具体的には、内側面部（３１１）のＲを小さくすることで雌側継手（３２）側の外径長さを短くすることができる。

請求項６に記載の発明では、コネクタ（３）には、雌側継手（３２）の先端側に配管部材（２）側に向かって延設された延設筒部（３７）と、この延設筒部（３７）の円周方向に沿って配管継手（１０）に係合可能な第２被係止部（３８）とが形成されていることを特徴としている。この発明によれば、雌側継手（３２）を延設することで配管継手（１０）を装着する設置スペースの確保が容易にできる。従って、配管継手装置の小型化が図れる。

請求項７に記載の発明では、コネクタ（３）は、流体と空気とが熱交換される熱交換器（１００）のタンク部（１２０、１３０）に配設された出入口部（１６０、１６１）に接続され、かつ雌側継手（３２）の挿入口先端が出入口部（１６０、１６１）からエルボ状に延設された部位に配置されていることを特徴としている。

この発明によれば、熱交換器（１００）のタンク部（１２０、１３０）からのコネクタ（３）の縦方向および横方向の張り出し大きさを小さくすることができる。従って、装置の小型化が図れるとともに熱交換器（１００）および配管継手装置の搭載スペースの低減が図れる。

請求項８に記載の発明では、コネクタ（３）は、雌側継手（３２）の挿入口先端がタンク部（１２０、１３０）の前方側から熱交換器（１００）の側方に向けて配置されるように筒部（３１）の開口端を出入口部（１６０、１６１）に接続したことを特徴としている。

この発明によれば、熱交換器（１００）の前方側への張り出し大きさを小さくすることができる。因みに、熱交換器（１００）が車両空調用の凝縮器（１００）であれば、車両への搭載性の向上が図れるとともに、車両への組み付け、取り外すときの作業性の向上が図れる。

請求項９に記載の発明では、コネクタ（３）は、雌側継手（３２）の挿入口先端がタンク部（１２０、１３０）の側方側から熱交換器（１００）の前方側もしくは後方側に向けて配置されるように筒部（３１）の開口端を出入口部（１６０、１６１）に接続したことを特徴としている。

この発明によれば、熱交換器（１００）の側方側への張り出し大きさを小さくすることができる。因みに、熱交換器（１００）が車両空調用の凝縮器（１００）であれば、雌側継手（３２）を後方側に向けて配置すると、凝縮器（１００）の車両後方側に搭載される圧縮機に最短距離に形成された配管部材（２）を介して接続することができる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。

（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態による配管継手装置を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施形態では、熱交換器として車両空調用冷凍サイクル内の冷媒を凝縮液化する凝縮器１００に本発明の配管継手装置を適用したものである。図１は本実施形態における配管継手装置の全体構成を示す模式図である。

図２は凝縮器１００の全体構成を示す正面図である。図３は図２に示すＡ矢視図である。図４は被係止部材２４の全体構成を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ断面図である。また、図５（ａ）および図５（ｂ）は係止部材１０の外観形状および全体構成を示す斜視図である。さらに、図６は配管継手装置の配管部材２とコネクタ３との挿入前の形態を示す分解断面図である。

まず、本実施形態の凝縮器１００は、図２に示すように、コア部１１０、左ヘッダタンク１２０、右ヘッダタンク１３０、蓋部材１４０、モジュレータタンク１５０等から構成され、各部材はアルミニウムあるいはアルミニウム合金から成り、嵌合、かしめ、治具固定等により組付けられ、予め各部材表面に設けられたろう材により一体でろう付けされている。

コア部１１０は、内部を冷媒（流体）が流通する複数のチューブ１１１および複数のフィン１１２が交互に積層され、上下の最外方のフィン１１２の更に外方に断面コの字状に開口する強度部材としてのサイドプレート１１３が配設されたものであり、各部材は一体でろう付けされている。

このコア部１１０の図２中の左右部、すなわち、複数のチューブ１１１の長手方向両端部において、長手方向に交差する方向に延びる一対のタンク部であるヘッダタンク（左ヘッダタンク１２０と右ヘッダタンク１３０）が設けられている。

両ヘッダタンク１２０、１３０には図示しないチューブ孔が複数穿設されており、各チューブ１１１の端部がこのチューブ孔に嵌合され、チューブ１１１と両ヘッダタンク１２０、１３０が互いに連通するようにろう付けされている。また、サイドプレート１１３の長手方向端部も両ヘッダタンク１２０、１３０にろう付けされている。

両ヘッダタンク１２０、１３０は、断面が楕円形状を成す筒状体としており、押し出し成形により形成されるようにしている。さらに、両ヘッダタンク１２０、１３０の側壁には、ヘッダタンク１２０、１３０の長手方向にレール状に延びる２本の突起部１２３、１３３がそれぞれ設けられており、押し出し加工時に同時に一体で形成されるようにしている。

そして、両ヘッダタンク１２０、１３０の長手方向端部の開口部１２１、１３１には、蓋部材１４０がろう付けされ、この蓋部材１４０によって開口部１２１、１３１は閉塞されている。なお、蓋部材１４０は、サイドプレート１１３側に延びており、サイドプレート１１３にも、ろう付けされて凝縮器１００としての強度を向上させるようにしている。

また、各ヘッダタンク１２０、１３０には、内部の空間を仕切るセパレータ１２２、１３２ａ、１３２ｂがろう付けされている。そして、右ヘッダタンク１３０のセパレータ１３２ａよりも上側には冷媒が流入する出入口部である入口部１６０が、また左ヘッダタンク１２０のセパレータ１２２の下側には冷媒が流出する出入口部である出口部１６１がそれぞれろう付けによって配設され、それぞれのヘッダタンク１２０、１３０の内部と連通するようにしている。

各出入口部１６０、１６１は、図１および図３に示すように、それぞれのヘッダタンク１２０、１３０の前方側に配設されている。より具体的には、各出入口部１６０、１６１は、外形が略円筒状からなり、内側にそれぞれのヘッダタンク１２０、１３０の内部と連通する連通孔１６０ａ、１６１ａと、その連通孔１６０ａ、１６１ａの開口端に接合部１６０ｂ、１６１ｂとが形成されている。

そして、それぞれのヘッダタンク１２０、１３０に形成された穴部（図示せず）に、各出入口部１６０、１６１の外周がろう付けによって接合される。これにより、各出入口部１６０、１６１の連通孔１６０ａ、１６１ａが凝縮器１００の前方側に向けて開口される。そして、それぞれの接合部１６０ｂ、１６１ｂには、配管継手装置（詳細は後述する）のうちコネクタ３、４が配設される。

なお、モジュレータタンク１５０は、押出し成形より成る円筒状の容器体であって、右ヘッダタンク１３０の側壁にろう付けされている。このモジュレータタンク１５０は、右ヘッダタンク１３０を流れる液冷媒を回収して貯留し過冷却を行うものであって、セパレータ１３２ｂを挟むように流通路１５１、１５２が設けられ、右ヘッダタンク１３０とモジュレータタンク１５０の内部が互いに連通するようにしている。

つまり、入口部１６０から流入した冷媒が右ヘッダタンク１３０内に流入し、セパレータ１２２、１３２ｂより上側のチューブ１１１群をＵターンして流れ、外部空気と熱交換されて凝縮液化される。

そして、凝縮液化された冷媒は右ヘッダタンク１３０、流通路１５１からモジュレータタンク１５０内に流入し、気液分離される。気液分離された冷媒のうち、液相冷媒が流通路１５２、右ヘッダタンク１３０からセパレータ１２２、１３２ｂより下側のチューブ１１１群で過冷却され、出口側のジョイント１６０から流出する。因みに、モジュレータタンク１５０の内部には図示しない乾燥剤およびフィルタが配設されており、これによって冷媒中の水分や異物が除去されるようにしている。

次に、各出入口部１６０、１６１に接続される配管継手装置について説明する。本実施形態の配管継手装置は、入口部１６０に配設される配管継手装置と出口部１６１に配設される配管継手装置とは異なる形状で形成している。つまり、一方の入口部１６０に配設される配管継手装置は冷媒の流れがエルボ状に流れるように形成され、もう一方の出口部１６１に配設される配管継手装置は冷媒の流れがストレート状に流れるように形成されている。

具体的には、一方の入口部１６０では、凝縮器１００の側方から供給された冷媒を配管継手装置で略直角方向に曲げて右ヘッダタンク１３０内に流入させる。また、もう一方の出口部１６１では、左ヘッダタンク１２０内から流出された冷媒を配管継手装置で凝縮器１００の前方に流出させる。

より具体的には、一方の入口部１６０では、図１に示すように、配管継手装置のうち、コネクタ３の全体形状をエルボ状に形成し、コネクタ３の一端を入口部１６０にろう付けなどによる接合手段により接続されている。もう一方の出口部１６１では、図３に示すように、配管継手装置のうち、コネクタ３の全体形状をストレート状に形成し、コネクタ３の一端を出口部１６１にろう付けなどによる接合手段により接続されている。

なお、本例では入口部１６０にエルボ状に流れる配管継手装置を配設し、出口部１６１にストレート状に流れる配管継手装置を配設したが、これに限ることはなくエルボ状に流れる配管継手装置を出口部１６１に配設し、ストレート状に流れる配管継手装置を入口部１６０に配設しても良い。

以下、エルボ状に冷媒が流れる配管継手装置の構成について説明する。本実施形態のエルボ状に冷媒が流れる配管継手装置は、図１および図６に示すように、雄側継手２２を有する配管部材２と、雌側継手３２を有するコネクタ３と配管継手である係止部材１０とから構成される。

配管部材２は、冷媒を流通するために筒状に形成され、その挿入側先端部には、配管として長く延びる筒部２１より拡径された雄側の継手部としての雄側継手２２が形成される。この雄側継手２２には、気密部材であるゴム材からなるＯリング５が嵌入される円環状の凹状溝部２３が形成されるとともに、その凹状溝部２３の反先端部側に略円筒状に形成された第１被係止部材２４が配設されている。

第１被係止部材２４は後述する係止部材１０の係止部１４の一端を係止するための部材であって、本実施形態では、配管部材２とは別体で所定の形状に形成し、例えば、第１被係止部材２４を配管部材２の雄側継手２２の根元部外周に仮配置させて、配管部材２の内周側を拡管する拡管加工によって、雄側継手２２の根元部外周に一体的に構成している。

具体的な形状は、図４（ａ）および図４（ｂ）に示すように、外形が軸心に対し外方に拡径する膨拡状からなる略円筒状の断面形状で形成される。そして、一端面に後述する係止部材１０の係止部１４の一端に係止させるための被係止面段差部である凹状の溝部２６ｂを円周方向に４箇所に形成している。

その溝部２６ｂは、係止部１４の一端が係止したときに、円周方向に回転しないように係止部１４が係合する略同一寸法の幅寸法で形成している。つまり、係止部１４の一端と溝部２６ｂとの係合により、配管部材２とコネクタ３とが回り止めとなっている。なお、図中に示す２５は、テーパー外面であって、このテーパー外面２５が後述する配管部材２のテーパー内面３４に当接するように形成している。

また、第１被係止部材２４は、アルミニウム、鉄などの金属材料を用いた鍛造、ダイキャスト、プレス成形、または切削加工のいずれかで形成しても良い。また、樹脂材料を用いた成形品で形成しても良い。なお、ここでは、第１被係止部材２４を拡管加工によるかしめ固定方法で一体に構成したが、これに限らず、第１被係止部材２４を配管部材２の外周に圧入させても良い。

また、この他に接着、溶接、ろう付けのいずれかの固定方法で第１被係止部材２４を固定しても良い。なお、本実施形態では、第１被係止部材２４を配管部材２とは別体で形成して配管部材２の外周に配設させたが、これに限らず、配管部材２の雄側継手２２の根元部に外方に突き出した膨拡部を一体的に形成しても良い。

コネクタ３は円筒状の雌側継手３２と筒状の筒部３１とを備えている。外観形状が小さな半径Ｒで形成された内側面部３１１を有する管部分であって、その管部分の内側に区画される雌側継手３２と、雌側継手３２の軸線に対して略直角に曲がっている筒状の筒部３１とを備えている。

具体的には、コネクタ３の縦方向および横方向の外形長さをできる限り短くするように内側面部３１１の半径Ｒが１０ｍｍ程度以下で形成されている。なお、この内側面部３１１は、雌側継手３２の外周に筒部３１の外周の内側が交わる部位である。

雌側継手３２は、雄側継手２２を収容可能な内径と、軸方向長さとを有する。雌側継手３２には、配管部材２の雄側継手２２を内嵌する挿入口３３と、配管部材２のテーパー外面２５に当接するテーパー内面３４を有する挿入口先端膨拡部３５と、この挿入口先端膨拡部３５から先端側に延設した筒状の延設筒部３７とを形成している。

挿入口３３は、雄側継手２２に配設されるシール部材としての２つのＯリング５が当接するシール面として形成されている。また、延設筒部３７には、軸心に対して対向する位置に複数（本例では４個）の第２係止部である窓部３８を形成している。

この窓部３８には、配管部材２とコネクタ３とを接続するときにおいて、配管部材２のテーパー外面２５にコネクタ３のテーパー内面３４が当接したときに、配管部材２に装着された後述する係止部材１０の係止部１４が差し込まれる開口孔が形成されている。なお、延設筒部３７は、その内径が挿入口先端膨拡部３５の外径と略同等であり、その挿入口先端膨拡部３５の外径を基準として挿入口３３の内径よりも拡径されている。

筒部３１は、扁平な長方形断面をもつ。筒部３１の流路としての軸と、雌側継手３２の軸とは、共通の平面上に配置されて、ほぼ直角の角度をもって交差している。ただし、筒部３１の流路としての軸と、雌側継手３２の軸とは、互いに平行な２平面、あるいは所定角度をなして拡がる２平面にそれぞれ配置されて、それらの面間を繋ぐ流路を介して連通されていても良い。

雌側継手３２の軸方向に関する筒部３１の内側高さＬ２は、図１に示すように、雌側継手３２の内径よりも充分に小さい。一方、筒部３１の図２に示す紙面垂直方向の幅Ｌ３は、雌側継手３２の内径とほぼ同一である。この幅Ｌ３は、図２に指示される方向に関する寸法である。

また、幅Ｌ３の方向は、長く延びるヘッダタンク１３０の長手方向に沿って延びている。よって、筒部３１は、扁平な管として延びている。雌側継手３２を提供する円筒部分は、雄側継手２２を収容するために必要な長さよりも、わずかに長く延び出している。この延び出し部分Ｌ４は、筒部３１の内側高さＬ２にほぼ等しいか、わずかに短い。

この延び出し部分Ｌ４においては、雌側継手３２の円筒部分と、筒部３１とが連通している。雄側継手２２の開口端は、この延び出し部分Ｌ４に直接に開口している。図示されるように、雄側継手２２は、筒部３１の延長上にわずかに突き出すことができる。雌側継手３２の後端においては、雌側継手３２の後端を覆うように筒部３１が延び出しているとも見ることができる。

このように、コネクタ３は、扁平な筒部３１のひとつの広い側面から、円筒状の雌側継手３２が延び出した形状を呈する。そして、筒部３１は、雌側継手３２の円筒状壁面の延長上において終端されている。なお、筒部３１の開口端には、上述した出入口部１６０、１６１に接続される接続部３９が形成されている。

以上の構成によるコネクタ３は、全体形状がエルボ状に形成されるとともに、延び出し部分Ｌ４を短く形成することで横方向の長さＬ１を短くすることができる。従って、雌側継手３２の外周に筒部３１の外周の内側が交わる部位に形成される内側面部３１１は、雌側継手３２の後方外形端よりも内側に形成でき、かつ接続部３９の外周端面が雌側継手３２の後方外形端よりも雌側継手３２の先端側に重複して形成できる。また、内側面部３１１の半径Ｒを１０ｍｍ程度以下に小さくすることができる。

さらに、コネクタ３は、凝縮器１００のコア平面Ｐ１よりも突き出して位置づけられている。コネクタ３は、凝縮器１００の側部Ｐ２よりも外方に突き出して位置づけられている。コネクタ３は、気液分離器としてのモジュレータタンク１５０との干渉も避けるように突き出して位置づけられている。

これらの配置は、後述する係止部１４が正規位置に位置づけられたことを目視することと、係止部１４を操作することとを可能とする。このような各部寸法は、コネクタ３の体格を小型化することを可能とするとともに、ヘッダタンク１３０への流路断面積の確保と、強度の確保とを可能とする。

次に、配管継手である係止部材１０は、図１、図５および図６に示すように、配管部材２に配設された第１被係止部材２４の反先端部側の外周に装着するように形成されている。この係止部材１０は後述する弾性変位を許容する樹脂材料によって形成される。または、係止部材１０は、樹脂材料、または金属材料、あるいは樹脂材料と金属材料とを混合させて一体的に成形しても良い。

本実施形態の係止部材１０は、全体形状が配管部材２およびコネクタ３の軸心に対してリング状に形成されており、延設筒部３７の内周側と、配管部材２の筒部２１との間の隙間に配設するように形成している。そして、窓部３８と第１被係止部材２４とをそれぞれ係止する係止部１４と、その係止部１４を径方向に弾性変位させるための弾性変位部１３と、係止部材１０を配管部材２の外周面に装着するための配管装着部１２とから構成される。

係止部１４は、図５（ａ）および図５（ｂ）に示すように、軸心ＣＬに対して対向する位置に複数（本例では４個）形成される。複数の係止部１４の数は、２つ、３つ、６つなど耐えうる圧力に応じて設定される。軸心ＣＬに対して対向する一対の係止部１４が組みを成している。複数組の係止部１４が円周方向に分散して配置される。この結果、径方向に関して位置決め作用を与える。

その係止部１４の先端側に凸状の係止面段差部である第１当接部１４ｅが形成されている。この第１当接部１４ｅが第１被係止部材２４に形成された溝部２６ｂを係止することで、配管部材２とコネクタ３とが接続される。そして、配管部材２とコネクタ３との円周方向への回り止めが図れる。

そして、その第１当接部１４ｅに対向する軸方向の他端側には直線状の第２当接部１４ａが形成され、その第２当接部１４ａが窓部３８の縁側を係止する。言い換えると、第２当接部１４ａは、図１に示すように、配管部材２とコネクタ３とが接続された後に、配管部材２、コネクタ３内に冷媒が封入されて内部圧力が高いときに、内圧によって配管部材２とコネクタ３との抜け方向に力が作用することで窓部３８の開口孔の縁側を当接することで係止される。

ところで、それぞれの係止部１４は、周方向に関して湾曲した円弧状の部分環の形状である。係止部１４は、軸心ＣＬを通る断面において、長方形、もしくは略台形と呼びうる形状を呈している。また、係止部１４の先端には、円錐の一部によって提供されるテーパー状のテーパー面部１４ｂが形成される。

そのテーパー面部１４ｂに繋がれる外周には、円柱の一部によって提供される外周面が形成される。また、係止部１４の内周には、段差付きの内周面が形成されている。その内周面は、円筒内面の一部によって提供される小径円周面と、小径円周面より大きい大径円周面と、部分円板面とを有する。

そして、係止部１４の後端には、軸心ＣＬに対して垂直の部分円板面が形成されている。係止部１４の周方向両端には、軸心ＣＬを通る平面の一部によって提供される端面が形成されている。

そして、内周面に形成された部分円板面が第１当接部１４ｅであって、第１被係止部材２４の溝部２６ｂによって提供される第１被係止部としての面と当接することによって、係止部１４と第１被係止部材２４との係合状態が提供される。

また、後端面に形成された部分円板面が第２当接部１４ａであって、第２被係止部としての窓部３８の縁面と当接することによって、係止部１４と窓部３８との係合状態が提供される。

これにより、係止部１４の一端を第１被係止部材２４に係止させ、その他端を窓部３８の開口孔の縁側に係止させることで配管部材２とコネクタ３とが接続できる。また、係止部１４の先端にテーパー面部１４ｂを設けることで、コネクタ３に配管部材２を挿入するときに、延設筒部３７の先端で係止部１４をスムーズに縮径することができる。しかも、係止部材１０を延設筒部３７の内周側にスムーズに挿入することができる。

配管装着部１２は、断面が略Ｃ型状で薄肉の筒状に形成して配管部材２の外周に弾性変位させて装着するように形成されている。より具体的には、略Ｃ型状で薄肉の筒状に形成することで、配管部材２の外周に装着するときに、略Ｃ型状の開口部を開いて配管部材２の側方から装着することができる。

弾性変位部１３は、配管装着部１２の一端と係止部１４とを繋ぐとともに、係止部１４を径方向に弾性変位するように形成している。より具体的には、配管装着部１２の径方向外側から軸方向に延びるように形成され、その一端が配管装着部１２の一端から外方に延びて軸方向にＵターンするように延設させ、その先端が係止部１４の一端を繋ぐように形成している。

そして、周方向に関して湾曲した円弧状の部分環の形状に形成されている。ここで、弾性変位部１３の径方向の板厚さは、薄肉状で形成し、同じ樹脂材料によって形成されていても、径方向に関して充分な柔軟性を示し、係止部１４が径方向に弾性変位可能に構成されている。

弾性変位部１３は配管装着部１２の軸心に対して、配管装着部１２の外方に対称位置に対向するように薄肉のリング状に一対形成されている。つまり、配管装着部１２と２層となるように、配管装着部１２の一端からＵターンするように延設させてその先端に係止部１４の一端を繋ぐように形成している（図１参照）。

そして、弾性変位部１３先端の円周方向の両外方に係止部１４の一端を繋げている。これにより、弾性変位部１３の先端には、円周方向に４個の係止部１４が形成されることになる。なお、コネクタ３の延設筒部３７に形成される窓部３８は、上述した４個の係止部１４に対向する部位、つまり、延設筒部３７の円周方向の軸心に対して対向する部位に形成されている。

また、本実施形態の係止部材１０では、弾性変位部１３を円周上に２箇所形成させ、その弾性変位部１３に係止部１４を４箇所形成させたが、これに限らず、軸心に対して等間隔であれば係止部１４を円周上に３箇所以上形成しても良い。また、弾性変位部１３の円周上の中間位置に軸方向に延びる図示しない溝部を形成して２分割して、その先端側にそれぞれ係止部１４を設けるように構成しても良い。

さらに、以上のような構成による係止部１４は、内圧による座屈や変形が発生しないように板厚を径方向に厚肉状に形成して断面の剛性を高めている。そして、これに比べて弾性変位部１３および配管装着部１２には、内圧による荷重がその断面に掛かることは無いことで薄肉状に形成している。

ところで、ストレート状に冷媒が流れる配管継手装置では、コネクタ４の全体形状が、図３に示すように、ストレート状に形成されている。そして、ストレート状のコネクタ４の一端に接続部３９を形成し、その接続部３９から直管状に（図中に示す前方方向）に延設された筒状の筒部３１に、さらに延設するように挿入側先端に向けて、筒部３１より拡径された円筒状の雌側の継手部としての雌側継手３２、および延設筒部３７を形成している。

従って、筒部３１、雌側継手３２、延設筒部３７などは上述した構成であるため説明を省略する。以上のように構成される配管継手装置は、エルボ状のコネクタ３の一方の開口端である接続部３９が入口部１６０の接合部１６０ｂにろう付けによる接合で凝縮器１００に一体的に配設される。また、ストレート状のコネクタ４の接続部３９が出口部１６１の接合部１６１ｂにろう付けによる接合で凝縮器１００に一体的に配設される。

そして、エルボ状のコネクタ３と接続する配管部材２の上流側が図示しない圧縮機の吐出側に接続されている。また、ストレート状のコネクタ４と接続する配管部材２の下流側が図示しない膨張弁に接続されている。

従って、凝縮器１００の入口部１６０では、図示しない圧縮機の吐出側から流入された冷媒がコネクタ３に流入されると、コネクタ３で略直角に流れ方向を曲げて右ヘッダタンク１３０内に冷媒を流入できる。

また、凝縮器１００の出口部１６１では、左ヘッダタンク１２０内から流出された冷媒がコネクタ３に流入されると、そのコネクタ４によりストレート方向の配管部材２に流出できる。

さらに、コネクタ３をエルボ状に形成し、凝縮器１００の前方側にコネクタ３を配設することにより、図１２（ａ）に示す従来の配管部材２００の先端側をエルボ状に形成する方式よりも凝縮器１００の前方への張り出しＬを短くすることができる。しかも、図１２（ｂ）に示す従来のコネクタ３００の根元部をエルボ状に形成する方式よりも凝縮器１００の側方への張り出しＷを短くすることができる。

つまり、コネクタ３の横方向および縦方向の外形長さを短くすることができる。なお、本実施形態では、出口部１６１に、ストレート状のコネクタ４を配設させたが、これに限らず、エルボ状のコネクタ３を出口部１６１に配設しても良い。

次に、以上の構成による配管継手装置の組み付け方法を図１および図６に基づいて説明する。まず、コネクタ３、４のそれぞれは、予めそれぞれの出入口部１６０、１６１にろう付けによる接合で凝縮器１００に配設しておく。なお、コネクタ３、４のそれぞれに接続される配管部材２、係止部材１０の組み付け方法は同じように行われるため、ここでは、エルボ状のコネクタ３に配管部材２を接続する方法で説明する。

まず、図６に示すように、配管部材２の外周に係止部材１０を装着させる。そして、配管部材２の雄側継手２２をコネクタ３の延設筒部３７に対向する位置に配置させた後、配管部材２の雄側継手２２を延設筒部３７内に挿入する。

これにより、雄側継手２２の先端がコネクタ３の挿入口３３内に収納され、さらに、延設筒部３７の先端で係止部１４のテーパー面部１４ｂを押圧することで係止部１４が軸心方向に縮径される。そして、係止部材１０の係止部１４が延設筒部３７の内周側に挿入される。

そして、配管部材２の第１被係止部材２４に形成されたテーパー外面２５がコネクタ３に形成されたテーパー内面３４に当接すると、係止部１４は弾性復帰して窓部３８内に挿通する。

そして、この状態から配管部材２を左方側（抜け方向）に引っ張ることで、図１に示すように、係止部１４の第１当接部１４ｅの内壁面が配管部材２の第１被係止部材２４に形成された溝部２６ｂ上に移動することで第１当接部１４ｅが溝部２６ｂに係止される。

これにより、係止部１４の第２当接部１４ａが窓部３８の縁側に係止されることで、配管部材２、コネクタ３同士が軸方向に拘束されて配管部材２とコネクタ３とが接続される。そして、接続後に配管部材２、コネクタ３内に内部流体を封入すると、配管部材２、コネクタ３内の内部圧力が高くなると、配管部材２が内部圧力により軸方向に移動するとともに、溝部２６ｂに係合された第１当接部１４ｅが軸方向に移動することで第１当接部１４ｅが溝部２６ｂに係止される。また、係止部１４の第２当接部１４ａが第２配管部材３に形成された窓部３８に係止される。

また、接続した後に、接続を取り外すときは、配管部材２をコネクタ３側に押圧して第１当接部１４ｅと溝部２６ｂとの係止を取り除いた後、係止部１４を窓部３８の外方から押圧すれば良い。また、残存圧力が高いときに、力づくで接続を取り外すと、一気に内部流体が放出されるため残存圧力を低下させた後に取り外すと良い。

また、係止部１４の第１当接部１４ｅが溝部２６ｂに係合しているので配管部材２とコネクタ３との回り止めが図られる。つまり、係止部１４の第１当接部１４ｅが配管部材２を係止する部位において、配管の接続機能と回り止め機能との両立を果たすことができる。

なお、本実施形態では、配管部材２の雄側継手２２には、Ｏリング５が嵌入される凹状溝部２３を二つ形成したが、これに限らず、一つもしくは二つ以上の複数個の凹状溝部２３を形成して複数個のＯリング５を嵌入して雄側継手２２と雌側継手３２とが気密されるように構成しても良い。また、本実施形態では、気密部材としてゴム材からなるＯリング５を用いたが、これに限らず、メタルシールや樹脂材料によるシール部材を用いても良い。

以上の第１実施形態による配管継手装置によれば、コネクタ３は、雌側継手３２の軸線に対して略直角に曲げられた筒状の筒部３１を有し、雌側継手３２に雄側継手２２を内嵌してコネクタ３と配管部材２とを接続したときに、雌側継手３２が筒部３１の延長上に雄側継手２２の開口端を僅かに突き出すように形成されている。

これによれば、エルボ状に形成されたコネクタ３の雌側継手３２側の外径長さは、少なくとも雌側継手３２の有効長さと筒部３１の外周径との和で決まる。これにより、筒部３１と雌側継手３２との間をＲ状に形成されたエルボ状の配管継手装置よりもコネクタ３の縦方向および横方向の長さを短くすることができる。従って、配管継手装置の小型化が図れるとともに搭載スペースの低減が図れる。

また、コネクタ３は、筒部３１の延長上に雌側継手３２の後方外形端が形成されていることにより、雌側継手３２の後方外形端に雄側継手２２の先端の開口端が内嵌されることでエルボ状に形成されたコネクタ３の雌側継手３２側の外径長さを短くすることができる。

また、筒部３１は、雌側継手３２の内径よりも小さい扁平状の通路であることにより、筒部３１を雌側継手３２の内径と同じように形成した場合に比べて、コネクタ３の雌側継手３２側の外径長さをより短くすることができる。

さらに、雌側継手３２の外周に筒部３１の外周の内側が交わる内側面部３１１が形成され、コネクタ３は、その内側面部３１１が雌側継手３２の後方外形端よりも雌側継手３２の先端側に形成されていることにより、雌側継手３２側の外径長さを短くすることができる。なお、内側面部３１１は、約１０ｍｍ以下の半径でＲ状に形成されていることにより、内側面部３１１のＲを小さくすることで雌側継手（３２）側の外径長さを短くすることができる。

また、コネクタ３には、雌側継手３２の先端側に配管部材２側に向かって延設された延設筒部３７と、この延設筒部３７の円周方向に沿って係止部材１０に係合可能な窓部３８とが形成されることにより、雌側継手３２を延設することで係止部材１０を装着する設置スペースの確保が容易にできる。従って、配管継手装置の小型化が図れる。

また、コネクタ３は、雌側継手３２の挿入口先端がヘッダタンク１２０、１３０の前方側から凝縮器１００側方に向けて配置されるように接続部３９を出入口部１６０、１６１に接続した。これによれば、凝縮器１００の前方側への張り出し大きさを小さくすることができる。しかも、この凝縮器１００を車両空調用に搭載すれば、車両への搭載性の向上が図れるとともに、車両への組み付け、取り外すときの作業性の向上が図れる。

（第２実施形態）
以上の第１実施形態では、エルボ状に冷媒が流れるコネクタ３を凝縮器１００の前方側に配設するように構成したが、これに限らず、具体的には、図７に示すように、凝縮器１００の入口部１６０を右ヘッダタンク１２０の側方側に形成するとともに、雌側継手３２の挿入口先端が凝縮器１００の後方側に向けて配置されるようにエルボ状のコネクタ３を入口部１６０に配設させる構成でも良い。

以上のような構成によれば、凝縮器１００の入口部１６０では、図示しない圧縮機の吐出側から流入される冷媒が凝縮器１００の後方からコネクタ３に流入される。そして、このコネクタ３で略直角方向（右ヘッダタンク１３０の側方方向）に流れ方向を曲げて右ヘッダタンク１３０内に冷媒を流入できる。

従って、凝縮器１００の側方側および後方側への張り出し大きさを小さくすることができる。因みに、車両空調用の凝縮器１００であれば、雌側継手３２を後方側に向けて配置すると、凝縮器１００の車両後方側に搭載される圧縮機に最短距離に形成された配管部材２を介して接続することができる。

なお、本実施形態では、雌側継手３２の挿入口先端が凝縮器１００の後方側に向けて配置されるようにエルボ状のコネクタ３を入口部１６０に配設させたが、これに限らず、雌側継手３２の挿入口先端が凝縮器１００の前方側に向けて配置されるようにエルボ状のコネクタ３を入口部１６０に配設させても良い。

また、凝縮器１００の出口部１６０を左ヘッダタンク１３０の側方側に冷媒が流入するように形成されるとともに、雌側継手３２の挿入口先端が凝縮器１００の後方側に向けて配置されるようにエルボ状のコネクタ３を出口部１６１に配設させる構成でも良い。

（第３実施形態）
以上の実施形態では、エルボ状のコネクタ３を略直角方向に曲げるように形成したが、曲げ角度が直角に限らず、具体的には、図８に示すように、車両への搭載制約に応じて曲げ角度を直角に対して角度θ１の偏差を設けても良い。

また、コネクタ３の右ヘッダタンク１２０への取付角度においても、図９に示すように、車両への搭載制約に応じて、取付角度を水平方向に対して角度θ２の偏差を設けても良い。より具体的には、コネクタ３の取付角度を水平方向に対して角度θ２傾くようにコネクタ３が右ヘッダタンク１２０に配設されている。

（第４実施形態）
以上の実施形態では、係止部材１０を延設筒部３７の内周側と配管部材２の筒部２１との間の隙間に配設するように形成しているが、これに限らず、係止部材１０を延設筒部３７、雌側継手３２の外周側に配設するように形成しても良い。

具体的には、図１０に示すように、係止部材１０は、全体形状が配管部材２およびコネクタ３の軸心に対してリング状に形成されており、延設筒部３７に形成された窓部３８と被係止部材２４とを係止する係止部１４と、その係止部１４を径方向に弾性変位させるための弾性変位部１３から形成されている。

そして、係止部１４は、軸心に向かって突出するように形成され、その軸心に対して対向する位置に複数（例えば、４個）形成されている。その係止部１４の先端側に凸状の係止面段差部である第１当接部１４ｅが形成され、係止部１４の先端根元側に直線状の第２当接部１４ａが形成されている。さらに、係止部１４の内周側、つまり、第１当接部１４ｅと繋がれる部位にテーパー面部１４ｂが形成されている。

そして、係止部材１０をコネクタ３に装着するときは、係止部１４を窓部３８に挿通させることでコネクタ３に係止部材１０を装着できる。そして、雄側継手２２を雌側継手３２に挿入すると、雄側継手２２の先端部がテーパー面部１４ｂを押圧することで係止部１４が拡径して配管部材２が雌側継手３２内に挿入する。

そして、第１被係止部材２４に形成されたテーパー外面２５がコネクタ３に形成されたテーパー内面３４に当接すると、係止部１４は弾性復帰して第１当接部１４ｅが第１被係止部材２４に形成された溝部２６ｂを係止する。そして、係止部１４の第２当接部１４ａが窓部３８の縁側に係止され、第１当接部１４ｅが溝部２６ｂに係止されることで配管部材２、コネクタ３同士が軸方向に拘束されて配管部材２とコネクタ３とが接続される。

以上のような構成によれば、コネクタ３の外周側に装着させる係止部材１０であっても、エルボ状のコネクタ３の縦方向および横方向の長さの範囲内に係止部材１０を配設することができる。ただし、この場合には、コネクタ３の延設筒部３７よりも係止部材１０の外形が大きくなる。

（他の実施形態）
以上の実施形態では、エルボ状のコネクタ３を有する配管継手装置を熱交換器として車両空調用冷凍サイクル内の冷媒を凝縮液化する凝縮器１００に適用させたが、これに限らず、凝縮器１００の他に、蒸発器など他の熱交換器に適用させても良い。また、車両空調用冷凍サイクル内の他の膨張弁、受液器などの機能品の配管接続継手に適用させても良い。

また、車両空調用冷凍サイクル内の機能品の他に、冷媒配管同士を接続する配管接続継手に適用させても良い。具体的には、図１１に示すように、コネクタ３の一端の接続部３９を冷媒配管５に接合させる。より具体的には、冷媒配管５の先端側を拡径させて接続部３９の外周側を接合させる。

これにより、冷媒配管５の先端側がコネクタ３でエルボ状に形成できるため、配管部材２に接続すると、冷媒の流れをエルボ状に流すことができる。従って、車両のエンジンルーム内に搭載される車両空調用冷凍サイクル内の機能品を接続するための冷媒配管同士を接続することができる。

また、以上の実施形態では、本発明を車両用空調用冷凍サイクル内の熱交換器、機能品および冷媒配管に適用させたが、これに限定することなく、流体を封入する配管に適用できる。

本発明の第１実施形態における配管継手装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第１実施形態における凝縮器１００の全体構成を示す正面図である。 図２に示すＡ矢視図である。 本発明の第１実施形態における被係止部材２４の全体構成を示す（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ−Ａ断面図である。 （ａ）および（ｂ）は本発明の第１実施形態における係止部材１０の外観形状および全体構成を示す斜視図である。 本発明の第１実施形態における配管継手装置の配管部材２とコネクタ３との挿入前の形態を示す分解断面図である。 本発明の第２実施形態における配管継手装置の全体構成を示す模式図である。 本発明の第３実施形態におけるコネクタ３の凝縮器１００への装着形態を示す底面図である。 本発明の第３実施形態の変形例におけるコネクタ３の凝縮器１００への装着形態を示す部分正面図である。 本発明の第４実施形態における配管継手装置の全体構成を示す模式図である。 他の実施形態における配管継手装置の全体構成を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は従来技術における配管継手装置の全体構成を示す模式図である。

符号の説明

２…配管部材
３…コネクタ
１０…係止部材（配管継手）
２２…雄側継手
３２…雌側継手
３７…延設筒部
３８…窓部、（第２被係止部）
１００…凝縮器（熱交換器）
１２０…左ヘッダタンク、ヘッダタンク（タンク部）
１３０…右ヘッダタンク、ヘッダタンク（タンク部）
１６０…入口部（出入口部）
１６１…出口部（出入口部）
３１１…内側面部

Claims (9)

1. 雄側継手（２２）を有する配管部材（２）と雌側継手（３２）を有するコネクタ（３）とを係止する配管継手（１０）を備える配管継手装置において、
   前記コネクタ（３）は、前記雌側継手（３２）の軸線に対して略直角に曲げられた筒状の筒部（３１）を有し、前記コネクタ（３）と前記配管部材（２）とを接続したときに、前記雌側継手（３２）が前記筒部（３１）の延長上に前記雄側継手（２２）の開口端を突き出すように形成されていることを特徴とする配管継手装置。
2. 前記コネクタ（３）は、前記筒部（３１）の延長上に雌側継手（３２）の後方外形端が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の配管継手装置。
3. 前記筒部（３１）は、前記雌側継手（３２）の内径よりも小さい扁平状の通路であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配管継手装置。
4. 前記雌側継手（３２）の外周に前記筒部（３１）の外周の内側が交わる内側面部（３１１）が形成され、
   前記コネクタ（３）は、前記内側面部（３１１）が前記雌側継手（３２）の後方外形端よりも前記雌側継手（３２）の先端側に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の配管継手装置。
5. 前記内側面部（３１１）は、好ましくは約１０ｍｍ以下の半径でＲ状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載の配管継手装置。
6. 前記コネクタ（３）には、前記雌側継手（３２）の先端側に前記配管部材（２）側に向かって延設された延設筒部（３７）と、前記延設筒部（３７）の円周方向に沿って前記配管継手（１０）に係合可能な第２被係止部（３８）とが形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の配管継手装置。
7. 前記コネクタ（３）は、流体と空気とが熱交換される熱交換器（１００）のタンク部（１２０、１３０）に配設された出入口部（１６０、１６１）に接続され、かつ前記雌側継手（３２）の挿入口先端が前記出入口部（１６０、１６１）からエルボ状に延設された部位に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の配管継手装置。
8. 前記コネクタ（３）は、前記雌側継手（３２）の挿入口先端が前記タンク部（１２０、１３０）の前方側から前記熱交換器（１００）の側方に向けて配置されるように前記筒部（３１）の開口端を前記出入口部（１６０、１６１）に接続したことを特徴とする請求項７に記載の配管継手装置。
9. 前記コネクタ（３）は、前記雌側継手（３２）の挿入口先端が前記タンク部（１２０、１３０）の側方側から前記熱交換器（１００）の前方側もしくは後方側に向けて配置されるように前記筒部（３１）の開口端を前記出入口部（１６０、１６１）に接続したことを特徴とする請求項７に記載の配管継手装置。

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