JP2008286371A - Passage joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば少なくとも2つの配管を連結して配管内部を連通させる流路継手に関するものである。 The present invention relates to a flow path joint that connects at least two pipes to communicate the inside of the pipe, for example.
従来の流路継手として、例えば特許文献1に示されるものが知られている。この流路継手は、互いに対向する側の面が密閉面として形成された第1と第2のブロック状の管継手部材を有しており、両管継手部材のそれぞれの一端側には貫通孔が設けられ、この貫通孔に第1配管、第2配管の端部が接合されている。また、第1管継手部材の他端側には、第2管継手部材側に突出するスペーサ(形部材)が設けられている。そして、貫通孔に対応する位置で両管継手部材の密閉面の間にシール部材としてのパッキンリングが介在されると共に、パッキンリングとスペーサとの間となる位置でボルトが挿通され両管継手部材が締結されることで、第1配管および第2配管が連通するようになっている。 As a conventional flow path joint, for example, one shown in Patent Document 1 is known. This flow path joint has first and second block-shaped pipe joint members in which surfaces facing each other are formed as a sealing surface, and through holes are provided at one end sides of both pipe joint members. And the end portions of the first pipe and the second pipe are joined to the through hole. Moreover, the spacer (form member) which protrudes in the 2nd pipe joint member side is provided in the other end side of the 1st pipe joint member. A packing ring as a seal member is interposed between the sealing surfaces of both pipe joint members at a position corresponding to the through hole, and a bolt is inserted at a position between the packing ring and the spacer so that both pipe joint members The first pipe and the second pipe are in communication with each other.
このように構成された流路継手においては、両管継手部材のボルト締結の際に、スペーサによってパッキンリングに均一な圧縮を及ぼすレバー作用が生じるようになっている。
しかしながら、上記特許文献1に記載の流路継手においては、スペーサによって両管継手部材の間に隙間が形成されてしまうので、この隙間から水等が浸入すると、シール部材が介在されるシール部や、挿通されたボルトが腐食環境に晒されてしまうという問題があった。 However, in the flow path joint described in Patent Document 1, since a gap is formed between the pipe joint members by the spacer, when water or the like enters from the gap, There is a problem that the inserted bolt is exposed to a corrosive environment.
本発明の目的は、上記問題に鑑み、シール部材に対する均一な圧縮を可能としつつ、管継手部材間への水等の浸入を防止可能とする流路継手を提供することにある。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a flow path joint that can prevent the intrusion of water or the like between pipe joint members while enabling uniform compression of the seal member.
本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means.
請求項1に記載の発明では、第1平面部(111)を有し、第1平面部(111)の一端側で開口する第1開口部(113)に連通するように第1流路(11)の端部が接続された第1流路連結部材(110)と、
第1平面部(111)と対向する第2平面部(121)を有し、第2平面部(121)の一端側で開口する第2開口部(123)に連通するように第2流路(12)の端部が接続された第2流路連結部材(120)と、
両開口部(113、123)の外周部に配置されて、両流路連結部材(110、120)の間に介在されるシール部材(130)と、
両平面部(111、121)の他端側で、両流路連結部材(110、120)のうち、一方(120)に形成された挿通孔(124)に挿通されて、他方(110)に形成された雌ネジ部(114)に螺合されるネジ部材(140)とを備え、
ネジ部材(140)によって、両流路連結部材(110、120)が締結されると共に、両開口部(113、123)、シール部材(130)を介して両流路(11、12)が互いに連通される流路継手において、
第1平面部(111)および第2平面部(121)は、少なくとも外周側で互いに隙間無く当接されるようになっており、
第1平面部(111)に形成されて、シール部材(130)とのシール性を確保する第1シール面部(118)と、
第2平面部(121)に形成されて、シール部材(130)とのシール性を確保する第2シール面部(128)とを備えており、
挿通孔(124)の軸線(124a)に対する雌ネジ部(114)の軸線(114a)、第1平面部(111)に対する第1シール面部(118)、第2平面部(121)に対する第2シール面部(128)の少なくとも1つは、シール部材(130)のネジ部材(140)に対する近い側から遠い側に向けてシール部材(130)に対する圧縮力が低下しないように、所定角度(θ)をもって傾斜して設けられたことを特徴としている。
In the first aspect of the present invention, the first flow path (111) has the first flat surface portion (111) and communicates with the first opening portion (113) opened on one end side of the first flat surface portion (111). 11) the first flow path coupling member (110) to which the end portion is connected;
The second flow path has a second flat surface portion (121) facing the first flat surface portion (111) and communicates with a second opening portion (123) opened on one end side of the second flat surface portion (121). A second flow path coupling member (120) to which an end of (12) is connected;
A seal member (130) disposed on the outer periphery of both openings (113, 123) and interposed between both flow path coupling members (110, 120);
On the other end side of both planar portions (111, 121), the two flow passage coupling members (110, 120) are inserted into the insertion hole (124) formed in one (120) and the other (110). A screw member (140) screwed into the formed female screw portion (114),
The two flow path connecting members (110, 120) are fastened by the screw member (140), and the two flow paths (11, 12) are mutually connected via the openings (113, 123) and the seal member (130). In the flow path joint to be communicated,
The first flat surface portion (111) and the second flat surface portion (121) are adapted to contact each other without a gap at least on the outer peripheral side,
A first seal surface portion (118) that is formed on the first flat surface portion (111) and ensures sealing performance with the seal member (130);
A second sealing surface portion (128) that is formed on the second flat surface portion (121) and ensures sealing performance with the sealing member (130);
The axis (114a) of the female thread portion (114) with respect to the axis (124a) of the insertion hole (124), the first seal surface portion (118) with respect to the first plane portion (111), and the second seal with respect to the second plane portion (121). At least one of the surface portions (128) has a predetermined angle (θ) so that the compressive force on the seal member (130) does not decrease from the side closer to the screw member (140) of the seal member (130) toward the far side. It is characterized by being inclined.
これにより、第1平面部(111)と第2平面部(121)との間に隙間を形成せずに、第1流路連結部材(110)と第2流路連結部材(120)とを締結することができるので、外部からネジ部材(140)やシール面部(118、128)に水等が浸入するのを防止することができる。 Thereby, without forming a gap between the first flat surface portion (111) and the second flat surface portion (121), the first flow path connecting member (110) and the second flow path connecting member (120) are connected. Since it can be fastened, it is possible to prevent water and the like from entering the screw member (140) and the seal face portions (118, 128) from the outside.
そして、両流路連結部材(110、120)の他端側に配設されるネジ部材(140)によって両流路連結部材(110、120)が締結されるものであっても、雌ネジ部(114)の軸線、第1シール面部(118)、第2シール面部(128)の少なくとも1つに所定の傾斜角度(θ)を設定することによって、シール部材(130)のネジ部材(140)から近い側よりも遠い側に向けてシール部材(130)に対する圧縮力が低下しないようにすることができ、シール部材(130)を全体的(均一)に圧縮することができる。 And even if both flow path connection members (110, 120) are fastened by the screw member (140) disposed on the other end side of both flow path connection members (110, 120), the female screw portion The screw member (140) of the seal member (130) is set by setting a predetermined inclination angle (θ) to at least one of the axis of (114), the first seal surface portion (118), and the second seal surface portion (128). It is possible to prevent the compression force on the seal member (130) from decreasing toward the side farther from the side closer to the side, and the seal member (130) can be compressed overall (uniformly).
雌ネジ部(114)の軸線は、請求項2に記載の発明のように、ネジ部材(140)の螺合進行方向に対して、シール部材(130)から遠ざかる方向に傾斜させるのが良い。 The axial line of the female screw portion (114) may be inclined in a direction away from the seal member (130) with respect to the screwing advance direction of the screw member (140), as in the second aspect of the invention.
また、第1シール面部(118)は、請求項3に記載の発明のように、第1シール面部(118)と第2シール面部(128)との隙間が、ネジ部材(140)に対する近い側から遠い側に向けて小さくなるように傾斜させるのが良い。
Further, the first seal surface portion (118) has a gap between the first seal surface portion (118) and the second seal surface portion (128) close to the screw member (140) as in the invention described in
また、第2シール面部(118)は、請求項4に記載の発明のように、第1シール面部(118)と第2シール面部(128)との隙間が、ネジ部材(140)に対する近い側から遠い側に向けて小さくなるように傾斜させるのが良い。 Further, the second seal surface portion (118) is such that the gap between the first seal surface portion (118) and the second seal surface portion (128) is closer to the screw member (140). It is good to incline so that it may become small toward the side far from.
請求項5に記載の発明では、所定角度(θ)の正弦関数値と、傾斜する第1シール面部(118)あるいは第2シール面部(128)の直径相当寸法との積は、第1シール面部(118)あるいは第2シール面部(128)のシール部材(130)への最大食込み深さの5〜50%としたことを特徴としている。 According to the fifth aspect of the present invention, the product of the sine function value of the predetermined angle (θ) and the diameter-equivalent dimension of the inclined first seal surface portion (118) or the second seal surface portion (128) is the first seal surface portion. (118) or 5 to 50% of the maximum biting depth of the second seal face portion (128) into the seal member (130).
これにより、シール部材(130)のネジ部材(140)から近い側の食い込み深さを最大食い込み深さの50〜95%とすることができ、全周に渡る確実なシールが可能となる。 Thereby, the biting depth on the side closer to the screw member (140) of the seal member (130) can be set to 50 to 95% of the maximum biting depth, and reliable sealing over the entire circumference is possible.
請求項6に記載の発明では、傾斜する雌ネジ部(114)の軸線(114a)と、第1シール面部(118)あるいは第2シール面部(128)とのそれぞれの所定角度(θ)を足し合わせた角度の正弦関数値と、傾斜する第1シール面部(118)あるいは第2シール面部(128)の直径相当寸法との積は、第1シール面部(118)あるいは第2シール面部(128)のシール部材(130)への最大食込み深さの5〜50%としたことを特徴としている。 According to the sixth aspect of the present invention, the respective predetermined angles (θ) between the axis (114a) of the inclined female thread portion (114) and the first seal surface portion (118) or the second seal surface portion (128) are added. The product of the sine function value of the combined angle and the diameter equivalent dimension of the inclined first seal surface portion (118) or the second seal surface portion (128) is the first seal surface portion (118) or the second seal surface portion (128). 5 to 50% of the maximum depth of biting into the seal member (130).
これにより、雌ネジ部(114)の軸線と、第1シール面部(118)あるいは第2シール面部(128)とに傾斜を設ける場合でも、シール部材(130)のネジ部材(140)から近い側の食い込み深さを最大食い込み深さの50〜95%とすることができ、全周に渡る確実なシールが可能となる。 Thus, even when the axis of the female screw portion (114) and the first seal surface portion (118) or the second seal surface portion (128) are inclined, the seal member (130) is closer to the screw member (140). The depth of biting can be set to 50 to 95% of the maximum depth of biting, and reliable sealing over the entire circumference is possible.
尚、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一例である。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means of embodiment mentioned later.
(第1実施形態)
以下に、図1〜図4を用いて第1実施形態を説明する。図1は本実施形態における流路継手100A、101、102を備える冷凍サイクル装置1の構成を示した外観図である。
(First embodiment)
Below, 1st Embodiment is described using FIGS. 1-4. FIG. 1 is an external view showing a configuration of a refrigeration cycle apparatus 1 including
冷凍サイクル装置1は、例えば二酸化炭素を冷媒として、高圧側冷媒が臨界圧力を超えて圧縮される超臨界冷凍サイクルとして使用される。 The refrigeration cycle apparatus 1 is used as a supercritical refrigeration cycle in which, for example, carbon dioxide is used as a refrigerant, and a high-pressure side refrigerant is compressed exceeding a critical pressure.
図1に示すように、冷凍サイクル装置1は、冷媒を高温、高圧に圧縮して吐出する圧縮機3と、圧縮機3から送り込まれてきた高温、高圧の冷媒ガスと冷却風との間で熱交換して冷媒ガスを冷却する放熱器4と、ヒータ部(図示せず)の上流に配置され、空気を除湿、冷却するクーリングユニット2と、これらの構成部品を接続するホース6、7、流路としての配管11、12、および流路継手100A、101、102とから構成されている。
As shown in FIG. 1, the refrigeration cycle apparatus 1 includes a
圧縮機3は、電磁クラッチを介して車両用走行エンジンの駆動力によって駆動される。そして、この駆動力を受けてクーリングユニット2内の蒸発器(図示せず)で車室内の熱を奪って気化した低温、低圧の冷媒ガスを吸入、圧縮して、高温、高圧になった冷媒ガスを放熱器4に送り出す。
The
圧縮機3から送り出された冷媒ガスは、圧縮機3と放熱器4との間を接続する高圧ホース6内を通り、放熱器4に入る。この放熱器4は、熱交換器であり、車両の走行風と電動式の冷却ファンによって送風される冷却風とにより内部の冷媒ガスを冷却する。
The refrigerant gas sent out from the
放熱器4の冷媒出口側には、配管11および配管12を介してクーリングユニット2が設けられている。配管11は放熱器4に接続される配管であり、また、配管12は配管11とクーリングユニット2との間に配設される配管である。
A cooling unit 2 is provided on the refrigerant outlet side of the
配管11と配管12は、ジョイントとしての流路継手100Aにより接続され、配管12は配管保護部材8によってその外面が保護されている。また、配管12とクーリングユニット2は、流路継手101によって接続されている。このクーリングユニット2内には、蒸発器と膨張弁(図示せず)が収納されている。
The
膨張弁で減圧された低圧の気液二相冷媒は、蒸発器で蒸発されることにより、蒸発器の外部を通る空気から熱を奪い、除湿、冷却して冷却空気にする。冷却空気は、空調風として車内に送風される。 The low-pressure gas-liquid two-phase refrigerant decompressed by the expansion valve is evaporated by the evaporator, thereby taking heat from the air passing through the outside of the evaporator, dehumidifying and cooling to cool air. The cooling air is blown into the vehicle as conditioned air.
クーリングユニット2の出口側と圧縮機3の入口側は、配管13と低圧ホース7によって接続されている。配管13と低圧ホース7は流路継手102によって接続され、配管13の外面は配管保護部材9によって保護されている。
The outlet side of the cooling unit 2 and the inlet side of the
圧縮機3と放熱器4との間、およびクーリングユニット2と圧縮機3との間は、車両エンジンルーム内において各構成部品(2〜4)が配設される振動系が異なることから振動吸収のため、高圧ホース6および低圧ホース7が用いられている。
Since the vibration system in which each component (2-4) is arrange | positioned in a vehicle engine room differs between the
配管保護部材8、9は、ゴム製であり、一般にアルミニウムチューブである配管12、13の周囲を覆うように取り付けられている。配管保護部材8、9は、小石の衝突などによる外部からの衝撃に対して配管を保護したり、水や泥などの侵入防止による配管の耐食性を向上したり、配管内流体の断熱をしたりするものである。
The
尚、冷凍サイクル装置1には、圧縮機3と蒸発器との間に設けられ、余剰冷媒を貯留するとともに圧縮機へ気相冷媒を送るアキュムレータを設けることができる。さらに、放熱器4から蒸発器へ流れる冷媒と蒸発器から流れ出た冷媒とを熱交換させる内部熱交換器を設けることができる。
The refrigeration cycle apparatus 1 can be provided with an accumulator that is provided between the
上記冷凍サイクル装置1に備えられる流路継手100A、101、102は、共に同一の構造を有しており、以下、流路継手100Aを代表として、図2〜図4を用いてその構成について詳細説明する。図2は流路継手100Aを示す断面図、図3は流路継手100Aを示す分解断面図、図4は凸部118とワッシャ130との関係を示す断面図である。尚、以下説明する各部材による流路継手100Aの組付け状態については図2を用いて説明し、各部材の詳細構造、形状については図3、図4を用いて説明する。
The flow path joints 100A, 101, and 102 provided in the refrigeration cycle apparatus 1 all have the same structure. Hereinafter, the flow path joint 100A will be used as a representative and the configuration thereof will be described in detail with reference to FIGS. explain. 2 is a cross-sectional view showing the flow passage joint 100A, FIG. 3 is an exploded cross-sectional view showing the flow passage joint 100A, and FIG. 4 is a cross-sectional view showing the relationship between the
流路継手100Aは、配管11、12を連結する継手であり、第1流路連結部材としての第1ブロック110と、第2流路連結部材としての第2ブロック120とを備えている。両ブロック110、120は対向配置され、両ブロック110、120の間にシール部材としてのパッキン130が介在され、ネジ部材としてのボルト140により締結されることによって、各ブロック110、120にそれぞれ接続された配管11、12の内部が連通されるようになっている。
The flow path joint 100A is a joint that connects the
第1ブロック110は、アルミニウム合金(例えばA3004系)から成る直方体の部材として形成されている。第1ブロック110における1つの細長の平面部(本発明の第1平面部)111の一端側(図3中の右側)には、この平面部111に対して直交するように配管11用の貫通孔112が穿設されており、平面部111側に開口部(本発明の第1開口部)113を有している。
The
第1ブロック110の貫通孔112の反開口部側には、アルミニウム合金(例えばA3005系)から成る配管(本発明の第1流路)11の先端部が接続されている。配管11の先端部は、貫通孔112に挿入されて、拡管されることで第1ブロック110に圧着固定され、配管11は、開口部113に連通するように接続されている。
A distal end portion of a pipe (first flow path of the present invention) 11 made of an aluminum alloy (for example, A3005 series) is connected to the opposite side of the through
第1ブロック110の平面部111の一端側で、開口部113よりも更に端部側には、平面部111に直交するようにピン穴115が第1ブロック110の肉厚の途中まで穿設されており、このピン穴115に細長棒状の位置決めピン115aの一端側が挿入、固定されている。位置決めピン115aの他端側は、凸部として第2ブロック120側に突出している。
On one end side of the
開口部113の外周部には、平面部111から所定の深さ、および所定の内径寸法を有する円形凹状の座ぐり部117が形成されている。座ぐり部117は、ワッシャ130の下側略半分が挿入される部位として形成されたものあり、座ぐり部117における所定の深さは、後述するワッシャ130の厚みの略1/2程度の寸法として設定されている。所定の内径寸法については、ワッシャ130の外径寸法よりも大きくなるように設定されており、且つ、後述する第2ブロック120に形成される座ぐり部127の内径寸法よりも更に大きくなるように設定されている。
On the outer peripheral portion of the
また、座ぐり部117における開口部113は、内部側よりも内径が一段大きくなるように拡径されており、後述するワッシャ保持具150のフランジ部154を挿入可能とするフランジ挿入部117aとして形成されている。
In addition, the
座ぐり部117の底面部には、ワッシャ130用の第1シール面部としての凸部118が形成されている。凸部118は、一重の環状凸シール面部として形成されている。即ち、凸部118は、座ぐり部117の内径部とフランジ挿入部117aの開口部との中間位置で開口部113と同心となるように一つの環状を成してワッシャ130のシール面130a側に突出して形成されている。凸部118の断面形状は、突出した先端側が尖った三角形状に形成されている。そして、凸部118の先端位置は、平面部111よりも突出しないように、つまり、図3中の一点鎖線によって示される平面部111の位置よりも、第1ブロック110の内側(図3中の点線位置)となるように設定されている。凸部118の直径寸法φA(本発明にの直径相当寸法)は、10mm程度としている。
A
第1ブロック110の平面部111の他端側(図3中の左側)には、配管11の長手方向に沿って第1ブロック110を貫通するようにボルト140用の雌ネジ部114が形成されている。ボルト140の雌ネジ部114への螺合時の進行方向は、平面部111側から反平面部側へ向かう方向となる。螺合進行方向となる雌ネジ部114の軸線(以下、ネジ軸線)114aは、後述する第2ブロック120のボルト挿通孔124の軸線(以下、孔軸線)124aに対して所定角度θをもって傾斜して設けられている。
On the other end side (left side in FIG. 3) of the
即ち、ネジ軸線114aは、後述する第2ブロック120の平面部121に対して直交する孔軸線124aに対して、螺合が進行するに従って座ぐり部117(ワッシャ130)から遠ざかる方向に傾斜している。図3では、ネジ軸線114aが傾斜して形成されていることを解りやすくするために、誇張した図示としているが、実際の所定角度θは0.9度程度の角度としている。
That is, the
第2ブロック120は、第1ブロック110と同様にアルミニウム合金(例えばA3004系)から成る直方体の部材として形成されている。第2ブロック120は、第1ブロック110の平面部111に対向する細長の平面部(本発明の第2平面部)121を有しており、この平面部121の一端側(図2中の右側)には、この平面部121に対して直交するように配管12用の貫通孔122が穿設されており、平面部121側に開口部(本発明の第2開口部)123を有している。
Similar to the
第2ブロック110の貫通孔122の反開口部側には、アルミニウム合金(例えばA3005系)から成る配管(本発明の第2流路)12の先端部が接続されている。配管12の先端部は、貫通孔122に挿入されて、拡管されることで第2ブロック110に圧着固定され、配管12は、開口部123に連通するように接続されている。
A distal end portion of a pipe (second flow path of the present invention) 12 made of an aluminum alloy (for example, A3005 series) is connected to the opposite side of the through
第1ブロック110の雌ネジ部114の位置に対応するように、第2ブロック120には、平面部121に対して直交して第2ブロック120を貫通するようにボルト140用のボルト挿通孔124が形成されている。ボルト140は、ボルト挿通孔124から挿通され、第1ブロック110の雌ネジ部114で螺合されて、両ブロック110、120は締結されている。
A
第2ブロック120の平面部121の一端側で、開口部123よりも更に端部側には、位置決めピン115aの位置に対応して平面部121に直交するように凹部としてのピン用穴125が第2ブロック120の肉厚の途中まで穿設されている。ピン用穴125には位置決めピン115aの他端側が挿入されるようになっており、ピン用穴125の深さは、位置決めピン115aの他端側の突出量よりも大きく(深く)設定されている。
On one end side of the
開口部123の外周部には、平面部121から所定の深さ、および所定の内径寸法を有する円形凹状の座ぐり部127が形成されている。座ぐり部127は、ワッシャ130の上側略半分が挿入される部位として形成されたものあり、座ぐり部127における所定の深さは、後述するワッシャ130の厚みの略1/2程度の寸法として設定されている。所定の内径寸法については、ワッシャ130の外径寸法よりも僅かに大きく設定された寸法となっており、ワッシャ130が両ブロック110、120間で圧縮されて径方向に拡がった時に、ワッシャ130の外周面が座ぐり部127の内周面に圧着されるようにしている。これに対して、第1ブロック110側の座ぐり部117における内径寸法は第2ブロック120側の座ぐり部127の内径寸法より大きくなるように設定されており、ワッシャ130が圧縮されて径方向に拡がった場合にも、ワッシャ130の外周面が座ぐり部117の内周面には届かないようにしている。
A circular
また、座ぐり部127における開口部123は、内部側よりも内径が一段大きくなるように拡径されており、後述するワッシャ保持具150の嵌合部152を挿入可能とする挿入部127aとして形成されている。
In addition, the
座ぐり部127の底面部(図3においては上側部)には、凸部118と同様に、ワッシャ130用の第2シール面部としての凸部128が形成されている。凸部128は、一重の環状凸シール面部として形成されている。即ち、凸部128は、座ぐり部127の内径部と挿入部127aの開口部との中間位置で開口部123と同心となるように一つの環状を成してワッシャ130のシール面130b側に突出して形成されている。凸部128の断面形状は、突出した先端側が尖った三角形状に形成されている。そして、凸部128の先端位置は、上記凸部118と同様に、平面部121よりも突出しないように、つまり、図3中の一点鎖線によって示される平面部121の位置よりも、第2ブロック120の内側(図3中の点線位置)となるように設定されている。凸部128の直径寸法φB(本発明の直径相当寸法)は、凸部118と同様に10mm程度としている。
Similar to the
両座ぐり部117、127における両凸部118、128の間には、ワッシャ130が介在されている。ワッシャ130は、両ブロック110、120の凸部118、128よりも硬度の低い柔らかい材質(例えばアルミニウム合金のA1050系)から成り、扁平の円筒状に形成されている。ワッシャ130の厚さ方向に対向する2つのリング状の面は、シール面130a、130bを形成している。ワッシャ130の中心孔部130cの内径は、貫通孔112、122の内径に対して、後述するワッシャ保持具150の板厚の略2倍分だけ大きく設定されている。また、外径は、上記で説明したように、座ぐり部127の内径寸法よりも僅かに小さく設定されている。また、ワッシャ130の厚さは、両座ぐり部117、127内で両凸部118、128によってワッシャ130が挟み込まれた時に、両凸部118、128の先端部がシール面130a、130bに所定量だけ食込むような寸法に設定されており、両ブロック110、120の間を確実にシールするようになっている。両凸部118、128の先端部のシール面130a、130bへの最大食込み深さKm(図4)は、0.3mm程度としている。
A
そして、ワッシャ130の中心孔部130cには、ワッシャ保持具(保持具)150が挿通されて、嵌合部152が第2ブロック120の挿入部127aに挿入嵌合されると共に、挿入部155が貫通孔112に挿入されている。
Then, a washer holder (holder) 150 is inserted into the
ワッシャ保持具150は、中心部に貫通孔151を備える薄肉の円筒状部材であり、樹脂材から形成されている。また、ワッシャ保持具150の一方の先端部外周には、円筒状の径方向に突出する嵌合部152が形成されると共に、周方向に複数のスリット153が形成されている。嵌合部152の外径は、ワッシャ保持具150の単体状態では、第2ブロック120の挿入部127aの内径よりも多少大きく設定されている。
The
また、ワッシャ保持具150の他端側寄りの中間部には、円筒状の径方向に突出する厚肉のフランジ部154が形成されており、このフランジ部154よりも他端側となる先端部は、第1ブロック110の開口部113から貫通孔112に挿入可能となる挿入部155が形成されている。
In addition, a thick-
次に、上記構成における流路継手100Aを組み立てる手順について説明する。組み立て作業者は、まず、第1ブロック110の貫通孔112に配管11を圧着固定し、ピン用穴115に位置決めピン115aを固定する。また、第2ブロック120の貫通孔122に配管12を圧着固定する。
Next, a procedure for assembling the flow path joint 100A in the above configuration will be described. The assembly operator first fixes the
次に、ワッシャ保持具150の嵌合部152側をワッシャ130の中心孔部130cに挿通して、フランジ部154を挿入側のシール面130aに当接させる。
Next, the
次に、ワッシャ130に組付けられたワッシャ保持具150の嵌合部152を第2ブロック120の挿入部127aに挿入すると共に、ワッシャ130を座ぐり部127内へ挿入する。この時、スリット153を備えるワッシャ保持具150先端部の樹脂材自身の弾性によって、嵌合部152は外側に付勢力が与えられて、ワッシャ保持具150は、ワッシャ130と共に第2ブロック120に固定される。
Next, the
次に、第1ブロック110の平面部111に対向するように、第2ブロック120の平面部121を配置して、ワッシャ保持具150の挿入部155を貫通孔112に挿入しつつ、位置決めピン115aをピン用穴125に挿入する。この時フランジ部154はフランジ挿入部117aに挿入される。
Next, the
挿入部155および位置決めピン115aによって、両平面部111、121間において雌ネジ部114とボルト挿通孔124との位置がほぼ一致することになり、ボルト140をボルト挿通孔124から挿入して、雌ネジ部114に締め付けることで両ブロック110、120が締結されて、流路継手100Aが形成される。両ブロック110、120は、両座ぐり部117、127の領域を除いて、両平面部111、121が互いに当接して、外部からは隙間が無い状態で組付けられる。
By the
本実施形態においては、上記のように両平面部111、121間に隙間ができないように両ブロック110、120が組付けされるので、外部からボルト140やシール面部としての凸部118、128に水等が浸入するのを防止することができ、ボルト140や凸部118、128の耐食性を向上させることができる。
In the present embodiment, since both
また、本実施形態では、ボルト挿入孔124の孔軸線124aに対して、雌ネジ部114のネジ軸線114aを、ボルト140の螺合進行方向にワッシャ130から遠ざかるように所定角度θをもって傾斜させている。よって、ボルト140の締め付けを進めると、第1ブロック110はボルト140が螺合されていく雌ネジ部114の開口部を支点として、図2、図3中において反時計回り方向のモーメントを受け、第1ブロック110における平面部111の他端側(ボルト140側)よりも一端側(位置決めピン115a側)の方が先に第2ブロック120の平面部121に当接しようとする。
Further, in the present embodiment, the
つまり、図4に示すように、ボルト140の締め付けによって、凸部118はワッシャ130に対して所定角度θだけ傾いた状態でシール面130aに当接しようとする。環状の凸部118のうち、ボルト140から遠い側の凸部(以下、凸部118a)は、ワッシャ130に対して先に当接しようとし、ボルト140から近い側の凸部(以下、凸部118b)は、ワッシャ130に対して後から当接しようとする。
That is, as shown in FIG. 4, by tightening the
従来のようにネジ軸線114aに傾斜を設けない場合では、ボルト140から平面部111、121の面方向(図2の左右方向)に離れるに従ってワッシャ130へ作用する圧縮力が低下する。しかしながら、本実施形態では、ワッシャ130に対して凸部118(118a、118b)が上記のように当接することから、ワッシャ130のボルト140に対する近い側から遠い側に向けて、ワッシャ130に作用する圧縮力が低下しないようにすることができる。よって、ボルト140から離れたワッシャ130にも効果的(均一)に面圧を発生させることができ、凸部118、128がそれぞれワッシャ130のシール面130a、130bに食い込み、ワッシャ130は凸部118、128に馴染むように変形して、両ブロック110、120間のシールが行われ、配管11と配管12とが確実に連通される。
When the
ここで、所定角度θは、凸部118aのワッシャ130への最大食込み深さKmと、凸部118bの食込みずれ量Kに伴う食込み深さKbとの関係から決定されている。その詳細について以下、図4を用いて説明する。
Here, the predetermined angle θ is determined from the relationship between the maximum biting depth Km of the
即ち、
K=Km−Kb
であり、食込み深さKbとしては、最大食込み深さKmの50〜95%を確保しようとすると、
K={100−(50〜95%)}×Km=(5〜50%)×Km
となり、また、図4より、
K=φA×sinθ
の関係にあり、食込みずれ量Kの最大時(50%時)にて、
50%×Km=φA×sinθ
となる。
That is,
K = Km-Kb
As the biting depth Kb, when trying to secure 50 to 95% of the maximum biting depth Km,
K = {100− (50 to 95%)} × Km = (5 to 50%) × Km
From FIG. 4,
K = φA × sinθ
In the relationship of, at the time of maximum amount of biting deviation K (at 50%),
50% × Km = φA × sinθ
It becomes.
本実施形態では、上述したように、φA=10mm、Km=0.3mmと設定しており、
0.5×0.3=10×sinθ
となり、θ=0.9度を得ることができる。
In this embodiment, as described above, φA = 10 mm and Km = 0.3 mm are set.
0.5 × 0.3 = 10 × sin θ
Thus, θ = 0.9 degrees can be obtained.
加えて、本実施形態では、凸部118、128の先端位置がそれぞれ平面部111、121の内側となるようにしているので、各ブロック110、120の製作途中、搬送途中等における取扱い時の外力や、両ブロック110、120同士の組付け時等における一方側のブロック(110あるいは120)が、直接的に他方側のブロック(120あるいは110)の凸部(128あるいは118)に及んだり、当たることを防止できるので、凸部118、128の傷付きを防止することができる。よって、凸部118、128による確実なシールが可能となる。
In addition, in the present embodiment, since the tip positions of the
また、ワッシャ130が両座ぐり部117、127内に収容されるようにして、両座ぐり部117、127の内径寸法が異なる設定としている。これにより、両ブロック110、120の締結時に、ワッシャ130は圧縮されて外径方向に拡大することになるが、ワッシャ130は内径寸法の小さい側の座ぐり部127の内周面に密着し、内径寸法の大きい側の座ぐり部117の内周面には密着しないようにすることができる。よって、両ブロック110、120の締結を解除した時に、ワッシャ130は第2ブロック120に装着状態を維持して残すことができる。つまり、放熱器4側の配管11ではなくて、手扱いしやすい配管12側の第2ブロック120にワッシャ130を装着状態のまま維持することで、両ブロック110、120の取外し、および再締結が容易となり作業性を向上させることができる。
Further, the
また、本実施形態では、ワッシャ130を予め第2ブロック120に保持するためのワッシャ保持具150を設けるようにしているので、このワッシャ保持具150によって、予め定めた一方側のブロック(例えば第2ブロック120)にワッシャ130を保持させて、両ブロック110、120を着脱する際の作業性を向上させることができる。
Further, in this embodiment, the
(第2実施形態)
本発明を適用した第2実施形態の流路継手100Bを図5に示す。第2実施形態は、上記第1実施形態に対して、雌ネジ部114のネジ軸線は傾斜させずに、座ぐり部117と共に凸部118を傾斜させたものとしている。
(Second Embodiment)
A flow path joint 100B according to a second embodiment to which the present invention is applied is shown in FIG. In the second embodiment, the
第1ブロック110における雌ネジ部114は、第2ブロック120のボルト挿通孔124の位置に対応するようにして、平面部111に対して直交して形成されている。
The
そして、第1ブロック110における座ぐり部117は、ボルト140に対して近い側から遠い側に向けて平面部111に近くなるように傾斜して設けられおり、これに伴い、凸部118も同様に傾斜している。平面部111に対する凸部118の傾きが所定角度θとなっている。よって、第1ブロック110の凸部118と第2ブロック120の凸部128との隙間は、ボルト140に対して近い側から遠い側に向けて小さくなっている。
The
第2実施形態においては、ボルト140によって両ブロック110、120を締結した時に、第2ブロック120に対して第1ブロック110は、両平面部111、121が平行状態を維持して、互いに当接する。しかしながら、凸部118に傾斜を持たせていることから、凸部118(118a、118b)はワッシャ130に対して上記第1実施形態の図4と同じ状態で当接することになる。
In the second embodiment, when the both
よって、第1実施形態と同様に、ワッシャ130のボルト140に対する近い側から遠い側に向けて、ワッシャ130に作用する圧縮力が低下しないようにすることができ、ボルト140から離れたワッシャ130にも効果的(均一)に面圧を発生させることができる。
Therefore, as in the first embodiment, the compressive force acting on the
(第3実施形態)
本発明を適用した第3実施形態の流路継手100Cを図6に示す。第3実施形態は、上記第1実施形態に対して、雌ネジ部114のネジ軸線は傾斜させずに座ぐり部127と共に凸部128を傾斜させたものとしている。
(Third embodiment)
FIG. 6 shows a flow path joint 100C according to a third embodiment to which the present invention is applied. In the third embodiment, the
第1ブロック110における雌ネジ部114は、第2ブロック120のボルト挿通孔124の位置に対応するように、平面部111に対して直交して形成されている。
The
そして、第2ブロック110における座ぐり部127は、ボルト140に対して近い側から遠い側に向けて平面部121に近くなるように傾斜して設けられおり、これに伴い、凸部128も同様に傾斜している。平面部121に対する凸部128の傾きが所定角度θとなっている。よって、第1ブロック110の凸部118と第2ブロック120の凸部128との隙間は、ボルト140に対して近い側から遠い側に向けて小さくなっている。
And the
第3実施形態においては、第2実施形態に対して凸部118の傾斜が凸部128側に変更されただけであり、ワッシャ130に対する凸部128の作用効果は第2実施形態と同一である。
In the third embodiment, only the inclination of the
尚、第3実施形態における所定角度θの設定において、食込みずれ量Kの算出にあたっては、凸部128の直径寸法φBを使用する。
In the setting of the predetermined angle θ in the third embodiment, the diameter dimension φB of the
(その他の実施形態)
上記第1〜第3実施形態においては、凸部118、128は、一重の環状凸シール面部として形成したがこれに限らず、図7〜図9に示すように種々の対応が可能である。
(Other embodiments)
In the said 1st-3rd embodiment, although the
即ち、図7は凸部118を2つ(2重の環状凸シール面部)としたものである。凸部128は2つの凸部118の間の位置に対応するようにしている。図8は凸部118、128をそれぞれ2つずつ(2重の環状凸シール面部)としたものである。凸部118と凸部128は互いに対向する位置としている。図9は凸部118に代えて凹部118cとしたものである。
That is, FIG. 7 shows two convex portions 118 (double annular convex sealing surface portions). The
また、第1実施形態では、雌ネジ部114のネジ軸線114aを傾斜させ、第2実施形態では、第1シール面部としての凸部118を傾斜させ、第3実施形態では、第2シール面部としての凸部128を傾斜させるものとして説明したが、ネジ軸線114aの傾斜と凸部118の傾斜とを組合せたもの、あるいは、ネジ軸線114aの傾斜と凸部128の傾斜とを組合せたもの、あるいは全てに傾斜を設けたものとしても良い。
Further, in the first embodiment, the
この時、ネジ軸線114aの傾斜角度をθ1、凸部118の傾斜角度をθ2、凸部128の傾斜角度をθ3とした時に、傾斜角度θ1と傾斜角度θ2との和、あるいは傾斜角度θ1と傾斜角度θ3との和を用いて、凸部118側、あるいは凸部128側のワッシャ130における最大食込み深さKm、食込みずれ量Kに伴う食込み深さKbとの関係を設定すれば良い。食込みずれ量Kを算出する際の最大食込み深さKmに対する割合は、上記第1実施形態と同様に、5〜50%の値を使用することができる。
At this time, when the inclination angle of the
また、シール部材としてのワッシャ130は、金属材に限らず、樹脂材やゴム材等としても良い。
Further, the
また、ワッシャ保持具150は、配管11に接続される相手側対象物に応じて、第1ブロック110側に挿入嵌合されるようにしても良い。
Further, the
また、挿入部155によって、両貫通孔112、122の位置決め、および雌ネジ部114とボルト挿通孔124との位置決めが容易にできるようであれば、位置決めピン115aは廃止しても良い。
The
また、配管11、12は、各ブロック110、120に圧着固定されるものとしたが、例えばろう付け等によって各ブロック110、120に接合されるものとしても良い。
Moreover, although the
また、冷凍サイクル装置1は、例えばフロン系の冷媒を用い、高圧側圧力が臨界圧力を超えないサイクルとしても良い。また、本流路継手は、冷凍サイクル装置1に限らず、各種配管の接続に適用可能である。 The refrigeration cycle apparatus 1 may be a cycle in which, for example, a fluorocarbon refrigerant is used and the high-pressure side pressure does not exceed the critical pressure. Moreover, this flow path coupling is applicable not only to the refrigeration cycle apparatus 1 but also to connection of various pipes.
また、本流路継手の流路として配管11、12を用いたものとして説明したが、これに限らず、流路を例えば圧縮機や熱交換器の内部流路として、流路連結部材(ブロック)を圧縮機や熱交換器の表面に設けて、流路連結部材に内部流路が連通するようにしたものとしても良い。
In addition, the
11 配管(第1流路)
12 配管(第2流路)
100A〜100C 流路継手
110 第1ブロック(第1流路連結部材)
111 平面部(第1平面部)
113 開口部(第1開口部)
114 雌ネジ部
114a ネジ軸線(軸線)
118 凸部(第1シール面部)
120 第2ブロック(第2流路連結部材)
121 平面部(第2平面部)
123 開口部(第2開口部)
124 ボルト挿通孔(挿通孔)
124a 孔軸線(軸線)
128 凸部(第2シール面部)
130 ワッシャ(シール部材)
140 ボルト(ネジ部材)
11 Piping (first flow path)
12 Piping (second flow path)
100A to 100C Channel joint 110 First block (first channel connecting member)
111 plane part (first plane part)
113 opening (first opening)
114
118 Convex (first seal face)
120 2nd block (2nd flow-path connection member)
121 plane part (second plane part)
123 opening (second opening)
124 Bolt insertion hole (insertion hole)
124a Hole axis (axis)
128 Convex (second seal face)
130 Washer (seal member)
140 bolt (screw member)
Claims (6)
前記第1平面部(111)と対向する第2平面部(121)を有し、前記第2平面部(121)の一端側で開口する第2開口部(123)に連通するように第2流路(12)の端部が接続された第2流路連結部材(120)と、
前記両開口部(113、123)の外周部に配置されて、前記両流路連結部材(110、120)の間に介在されるシール部材(130)と、
前記両平面部(111、121)の他端側で、前記両流路連結部材(110、120)のうち、一方(120)に形成された挿通孔(124)に挿通されて、他方(110)に形成された雌ネジ部(114)に螺合されるネジ部材(140)とを備え、
前記ネジ部材(140)によって、前記両流路連結部材(110、120)が締結されると共に、前記両開口部(113、123)、前記シール部材(130)を介して前記両流路(11、12)が互いに連通される流路継手において、
前記第1平面部(111)および前記第2平面部(121)は、少なくとも外周側で互いに隙間無く当接されるようになっており、
前記第1平面部(111)に形成されて、前記シール部材(130)とのシール性を確保する第1シール面部(118)と、
前記第2平面部(121)に形成されて、前記シール部材(130)とのシール性を確保する第2シール面部(128)とを備えており、
前記挿通孔(124)の軸線(124a)に対する前記雌ネジ部(114)の軸線(114a)、前記第1平面部(111)に対する前記第1シール面部(118)、前記第2平面部(121)に対する前記第2シール面部(128)の少なくとも1つは、前記シール部材(130)の前記ネジ部材(140)に対する近い側から遠い側に向けて前記シール部材(130)に対する圧縮力が低下しないように、所定角度(θ)をもって傾斜して設けられたことを特徴とする流路継手。 An end portion of the first flow path (11) is connected so as to communicate with a first opening portion (113) having a first flat surface portion (111) and opening on one end side of the first flat surface portion (111). A first flow path connecting member (110);
A second flat surface portion (121) that faces the first flat surface portion (111) has a second flat surface portion (121) that communicates with a second opening portion (123) that opens at one end of the second flat surface portion (121). A second flow path coupling member (120) to which an end of the flow path (12) is connected;
A seal member (130) disposed on the outer periphery of both the opening portions (113, 123) and interposed between the both flow path connecting members (110, 120);
On the other end side of the two flat surface portions (111, 121), the two flow passage coupling members (110, 120) are inserted into an insertion hole (124) formed in one (120) and the other (110 And a screw member (140) screwed into the female screw portion (114) formed in
The both flow path connecting members (110, 120) are fastened by the screw member (140), and the both flow paths (11, 11) are interposed through the openings (113, 123) and the seal member (130). 12) are connected to each other.
The first flat surface portion (111) and the second flat surface portion (121) are adapted to contact each other without a gap at least on the outer peripheral side,
A first seal surface portion (118) that is formed on the first flat surface portion (111) and ensures sealing performance with the seal member (130);
A second sealing surface portion (128) that is formed on the second flat surface portion (121) and ensures sealing performance with the sealing member (130);
The axis (114a) of the female screw portion (114) with respect to the axis (124a) of the insertion hole (124), the first seal surface portion (118) with respect to the first plane portion (111), and the second plane portion (121). ) At least one of the second seal surface portions (128) does not reduce the compressive force on the seal member (130) from the side closer to the screw member (140) of the seal member (130) to the far side. As described above, the flow path joint is provided to be inclined at a predetermined angle (θ).
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