JP2009024882A - 自己シール型一重管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】プラグとレセプタクルとを接続した状態においても、シール用のＯリングが冷媒ガスに接触しないようにしてＯリングの脱落を防止すると共に、冷媒ガスの流れの向きに関係なく使用できるようにした自己シール型一重管継手を提供すること。
【解決手段】第１の可動体２３の外周面側にＯリング３７を介して略円柱状の第２の可動体２７を配する。第１、第２の可動体２３、２７はスプリング３０、３１により先端側に付勢されている。プラグ１１とレセプタクル５１とを接続した場合には、第１の可動体２３側のＯリング３７と、レセプタクル５１側のＯリング７７は第２の可動体２７により覆設される。これによりＯリング３７、７７は冷媒流路２０には露出せず、冷媒流路２０に流れる冷媒ガスとは接触することはない。
【選択図】図５

Description

本発明は、空気調和機等の冷媒ガス等を流す配管を接続する際に用いられる自己シール型一重管継手に関するものである。

図２３〜図２５は、従来のこの種の空気調和機等の冷媒ガス等を流す配管を接続する際に用いられる自己シール型一重管継手２００を示すものであり、この金属製の自己シール型一重管継手２００は、プラグ２０１と、このプラグ２０１と着脱自在に結合、分離が可能なレセプタクル２２１とで構成されている。
プラグ２０１の略円筒状の外套筒体２０２の基部側は筒状の連結部材２０３が固着されており、外套筒体２０２の先端側の外周面にはネジ部２１３が螺刻されている。スプリング受け２０４にて支持されているスプリング２０６により略円柱状の可動体２０５が外套筒体２０２の内側で先端側に付勢されている。

可動体２０５の外周面には複数の突起２０７が一体に突設されていて、この突起２０７の上端面が外套筒体２０２の内周面に接触し、突起２０７で形成される隙間２１０が外套筒体２０２内の冷媒流路２１５と連通している。
可動体２０５の外周面と外套筒体２０２の内周面との間にはＯリング２１２が設けられていて、このＯリング２１２により冷媒流路２１５と外気との密封を図っている。

また、レセプタクル２２１の略円筒状の外套筒体２２４の外周面にはナット２２２が回動自在に装着されており、このナット２２２の内周面にプラグ２０１のネジ部２１３と螺合するネジ部２２３が螺刻してある。外套筒体２２４の基部側と固着している連結部材２２５の内側に固定片２２６が設けられており、この固定片２２６により略円柱状の支持体２２７が配されている。
この支持体２２７の先端側は太径部となっており、支持体２２７と外套筒体２２４の間に略円筒状の可動体２３０が配されていて、この可動体２３０はスプリング２３４により先端側に付勢されている。また、可動体２３０はＯリング２３２、２３３により支持体２２７、外套筒体２２４との間でシールを図り、内部の冷媒流路２１５と外気とを遮断している。

図２３は自己シール型一重管継手２００の組み付け前の状態を示し、図２４は組み付け途中を示し、図２５はプラグ２０１とレセプタクル２２１とを組み付け完了した状態を示すものである。プラグ２０１の可動体２０５の先端面とレセプタクル２２１の支持体２２７の先端面とを当接してナット２２２を螺進させていくと、可動体２０５は支持体２２７により後退させられ、同時に可動体２３０は外套筒体２０２の先端にて後退させられる。
ナット２２２を完全に締め切った状態では図２５に示すように、可動体２０５、２３０はそれぞれ後方に後退することで、プラグ２０１側の冷媒流路２１５は、突起２０７の隙間２１０と、支持体２２７の外周面側の隙間２３５を介してレセプタクル２２１側の冷媒流路２１５と連通することになる。

かかる従来の自己シール型一重管継手２００においては、冷媒流路２１５に空気調和機の冷媒ガスが流れるようになっている。そして、図２５に示すように、シール用のＯリング２１２は可動体２０５の外周面の溝内に圧入され、また、Ｏリング２３２は支持体２２７の外周面の溝内に圧入されている。
これらの弾性リングからなるＯリング２１２、２３２はその表面が冷媒流路２１５に露出しているために、冷媒流路２１５に流れる冷媒ガスと接触することになる。そのため、Ｏリング２１２、２３２が冷媒ガスにより膨潤して溝から脱落したり、あるいは、冷媒ガスの流れの方向によっては、Ｏリング２１２、２３２が溝から外れるという問題があった。かかる場合は、プラグ２０１とレセプタクル２２１とを外した場合に冷媒ガスが外気に漏れてしまうことになる。

本発明は上述の点に鑑みて提供したものであって、プラグとレセプタクルとを接続した状態においても、シール用のＯリングが冷媒ガスに接触しないようにしてＯリングの脱落を防止すると共に、冷媒ガスの流れの向きに関係なく使用できるようにした自己シール型一重管継手を提供することを目的としたものである。

そこで、本発明の請求項１記載の自己シール型一重管継手では、一対の外套筒体１２、５２内に冷媒流路２０を形成し、先端側へバネ付勢させた可動体２３、２７、７３を外套筒体１２、５２の間にシール部材を介在させて配置し、上記一対の外套筒体１２、５２を組み合わせることによって外套筒体５２内に設けた支持体５７が可動体２３、２７、７３を押圧して冷媒流路２０を結合・分離させる一方、分離状態で上記冷媒流路２０を外気から遮断させるようにした自己シール型一重管継手であって、
上記外套筒体１２と、この外套筒体１２の内周面との間に配されて先端側にバネ付勢された第１の可動体２３及び第２の可動体２７とで構成され、非接続の状態では冷媒流路２０は外気とは遮断されているプラグ１１を形成し、
上記支持体５７と、この支持体５７の外周側に空間を介して配される外套筒体５２と、支持体５７の外周面と外套筒体５２の内周面との間に配されて先端側にバネ付勢された筒状の第３の可動体７３とで構成され、上記プラグ１１との非接続の状態では支持体５７の外側の冷媒流路２０は外気とは遮断されているレセプタクル５１を形成し、
上記プラグ１１とレセプタクル５１を着脱自在に接続する際にはプラグ１１の先端面とレセプタクル５１の先端面同士が面接触して前記各可動体２３、２７、７３を互いに後退させながら外気を混入させずに冷媒流路２０同士を連通させるようにしてプラグ１１とレセプタクル５１とで自己シール型一重管継手１０を形成し、
上記プラグ１１とレセプタクル５１との非接続時では、
上記第１の可動体２３の外周面と上記第２の可動体２７の内周面との間をシールする第１のＯリング３７が該第２の可動体２７側に装着されており、
上記第２の可動体２７の外周面と上記外套筒体１２の内周面との間をシールする第２のＯリング４０が該外套筒体１２側に装着されており、
上記支持体５７の外周面と上記第３の可動体７３の内周面との間をシールする第３のＯリング７７が該支持体５７側に装着されており、
上記プラグ１１とレセプタクル５１とを接続していく過程では、
上記第１のＯリング３７は上記第２の可動体２７の内周面に常時接触しており、
上記第２の可動体２７の先端面８３と第３の可動体７３の先端面８４とが面接触して該第２の可動体２７を後退させていく際に、上記第２のＯリング４０は、第２の可動体２７の外周面から上記第３の可動体７３の外周面に接触していき、
上記第１の可動体２３の先端面２６と上記支持体５７の先端面７１とが面接触すると共に、上記第２の可動体２７の先端面８３と第３の可動体７３の先端面８４とが面接触して該第１の可動体２３と第２の可動体２７とを後退させていく際に、上記第３のＯリング７７は、第３の可動体７３の内周面から上記第２の可動体２７の内周面に接触していくようにしていることを特徴としている。

本発明の自己シール型一重管継手によれば、プラグとレセプタクルとを接続した状態においても、シール用のＯリングが冷媒ガスに接触しないようにしてＯリングの脱落を防止すると共に、冷媒ガスの流れの向きに関係なく使用できるようにした自己シール型一重管継手を提供することができるものである。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は自己シール型一重管継手１０の断面図を示し、この金属製の自己シール型一重管継手１０は、雄側となるプラグ１１と、このプラグ１１と接続、分離自在なレセプタクル５１とで構成されている。なお、この自己シール型一重管継手１０は例えば室内機と室外機との間の配管の途中に介設されるものである。

次に、プラグ１１について説明する。このプラグ１１の外殻は略円筒状の外套筒体１２で構成されており、外套筒体１２の基部側には連結部材１３が蝋付け等の手段により固着されている。この外套筒体１２の内側の空間を冷媒ガスが流れる冷媒流路２０としている。

また、外套筒体１２の内側には舌片状のスプリング受け２２が固着してある。外套筒体１２の内側の先端側には略円柱状の第１の可動体２３が先端側にバネ付勢されて配され、この第１の可動体２３の外周面に略円筒状の第２の可動体２７が先端側にバネ付勢されて配されている。
上記スプリング受け２２と第１の可動体２３との間には第１のスプリング３０が介装されており、この第１のスプリング３０により第１の可動体２３が先端側に付勢されている。また、スプリング受け２２と第２の可動体２７との間にも第２のスプリング３１が介装されていて、この第２のスプリング３１により第２の可動体２７も先端側に付勢されている。

第２の可動体２７の外周面には複数の突起３２が突設されており、この突起３２の上端面が外套筒体１２の内周面に接していて、突起３２の高さ分に対応した隙間３３が形成されている。この隙間３３は冷媒流路２０と連通している。
上記突起３２の先端部は外套筒体１２の先端側の段部３４に当接することで、第２の可動体２７は位置決め規制されている。

上記第１の可動体２３の基部側には突起２５が突設されていて、この突起２５が第２の可動体２７の背面に当接することで、第１の可動体２３は位置決め規制されている。
また、第２の可動体２７の先端部３５は第１の可動体２３の先端面２６より突出した形となっている。第１の可動体２３の前部２４の外周面にはゴム製のＯリング３７が配設されており、このＯリング３７により第１の可動体２３の外周面と第２の可動体２７の内周面の間をシールしている。
さらに、外套筒体１２の先端側の内周面にゴム製のＯリング４０が配設されていて、このＯリング４０により第２の可動体２７の外周面と外套筒体１２の内周面との間をシールしている。

外套筒体１２の先端側の外周面にはネジ部４１が螺刻されており、また、連結部材１３の基部には冷媒流路２０と連通する接続口４３がそれぞれ形成されている。この接続口４３には空気調和機の冷媒ガスを流す配管４４が接続されるようになっている。

次に、レセプタクル５１の構成について図１を参照しながら説明する。レセプタクル５１の外殻を構成する略円筒状の外套筒体５２の先端側にはナット５３が回動自在に装着されており、このナット５３の内周面には上記ネジ部４１と螺合するネジ部５４が螺刻されている。
また、外套筒体５２の基部側には連結部材５５が蝋付け等により固着されていて、この連結部材５５の先端側の中央部分には円筒状の固定部５６が一体に形成されている。

上記固定部５６には外套筒体５２と同心円状に略円柱状の支持体５７が固着されており、この支持体５７の先端部は外周面側に厚みを持たせた太径段部６０が形成してある。
なお、支持体５７の先端面７１は平面状に形成されており、また、支持体５７の先端側の外径とプラグ１１の第１の可動体２３の前部２４の外径とは同一に設定してある。

レセプタクル５１の支持体５７の太径段部６０の外周面と外套筒体５２の内周面との間には略円筒状の可動体７３が支持体５７の軸方向に沿って移動自在に配されている。この可動体７３の後端面と連結部材５５との間にスプリング７４が介装されていて、このスプリング７４により可動体７３が先端側に付勢されている。
可動体７３の先端側の内周面に段部７５が形成されていて、この段部７５が支持体５７の段部７６に当接することで、可動体７３が位置決め規制されるようになっている。なお、支持体５７の外周面と可動体７３の内周面との間はＯリング７７によりシールされ、また可動体７３の外周面と外套筒体５２の内周面との間はＯリング７８によりシールを図っている。

ここで、支持体５７の外周面と外套筒体５２の内周面との間の空間を冷媒ガスが流れる冷媒流路２０としている。
連結部材５５の基部には冷媒流路２０と連通する接続口８２が設けられていて、この接続口８２には配管４４がそれぞれ接続されるようになっている。

図１に示す自己シール型一重管継手１０は、プラグ１１とレセプタクル５１とを接続する前の断面図を示しており、この状態ではプラグ１１及びレセプタクル５１には空気等は混入しないようになっている。
すなわち、プラグ１１においては、外套筒体１２と第２の可動体２７の間はＯリング４０によりシールされ、第２の可動体２７と第１の可動体２３との間はＯリング３７によりシールされている。
また、レセプタクル５１においては、支持体５７と可動体７３との間、可動体７３と外套筒体５２との間は、Ｏリング７７、７８によりそれぞれシールされている。

次に、プラグ１１とレセプタクル５１とを接続する場合における各部材の作用について説明する。図２に示すように、プラグ１１側の第１の可動体２３の先端面２６とレセプタクル５１側の支持体５７の先端面７１とを面接触させる。この時、同時に第２の可動体２７の先端面８３と可動体７３の先端面８４も面接触した状態となる。
この状態では、つまり、プラグ１１とレセプタクル５１の先端面同士が面接触しているので、その間には空間が存在せず、したがって、空気も存在していない状態となっている。

この状態では、プラグ１１及びレセプタクル５１の冷媒流路２０同士は遮断された状態となっている。この図２に示す状態からナット５３を螺進させてネジ部４１、５４を螺合させていくと、スプリング７４のバネ力がスプリング３１のバネ力より強いので、支持体５７及び可動体７３により第１の可動体２３と第２の可動体２７は後退させられる。そして、図３に示すように、可動体７３の先端部分の上面にＯリング４０が位置することになる。これにより、この状態を維持している限り、外部へ冷媒ガスが漏れることはない。

支持体５７と共に可動体７３が前進していき、図３に示すように外套筒体１２の先端面８５が可動体７３の先端面８４に当接すると、可動体７３の前進が規制されることになる。この場合、図４に示すように、支持体５７により第１の可動体２３の前部２４が第２の可動体２７の後部に当接するまで後退させられる。
さらにナット５３を螺進させていって支持体５７を前進させると、第１の可動体２３と第２の可動体２７が共に支持体５７により後退させられて、図５に示すように、プラグ１１とレセプタクル５１との冷媒流路２０同士が連通することになる。

図５はナット５３を完全に絞めた状態を示し、プラグ１１とレセプタクル５１の冷媒流路２０同士は、プラグ１１の第２の可動体２７の外周面側の隙間３３、支持体５７の外周面側の隙間９０を介して連通することになる。
このプラグ１１とレセプタクル５１との結合においてはテーパー嵌合１９５させた外套筒体１２、５２を直接金属シールするようにしている。これは万一冷媒ガスがシール材としてのＯリングを透過してしまっても、金属同士によってシール機能をはたして冷媒ガスが継手の外側に放散してしまうのを防止するためである。
このシール機能はテーパー嵌合しない場合には別途に金属シールリングを使用すれば良い。
もちろんＯリングが冷媒ガスを透過するおそれのない場合には、雌雄の外套筒体同士の接触部に金属シール材を設ける必要はない。

これにより、プラグ１１とレセプタクル５１とを接続しても、冷媒流路２０内には空気が混入するということは全くない。このように、冷媒流路２０が連通する際に、外気が冷媒流路２０の内部に混入するのを完全に防ぐことができる。したがって、自己シール型の一重管継手を結合する際に、空気調和機の配管系統内の外部漏れを防ぐと共に、配管系統内の流体の純度を確保できる配管継手を実現することができる。

ここで、図１に示すようにプラグ１１とレセプタクル５１とを接続する前の状態において、第１の可動体２３側のＯリング３７は第２の可動体２７の内周面により覆設された状態となっている。また、外套筒体１２側のＯリング４０も第２の可動体２７の外周面にて覆設された状態となっている。
これにより、Ｏリング３７、４０は共に冷媒流路２０内に充填されている冷媒ガスとは接触しない状態となっている。

また、プラグ１１とレセプタクル５１を完全に接続した状態においても、図５に示すようにＯリング３７、７７は第２の可動体２７により覆設され、Ｏリング４０は可動体７３により覆設された状態となり、Ｏリング３７、４０、７７は共に冷媒流路２０には露出せず、そのため、冷媒流路２０に流れる冷媒ガスがＯリング３７、４０、７７に触れることはない。
したがって、Ｏリング３７、４０、７７が冷媒ガスにより膨潤することがなく、また、冷媒ガスの流れの方向（暖房時と冷房時の冷媒ガスの流れの方向）によりＯリング３７、４０、７７が圧入している溝から脱落することもない。そのため、冷媒ガスの流れの向きに関係なく自己シール型一重管継手１０を使用することができる。

また、図５に示すプラグ１１とレセプタクル５１とを結合した状態から、両者を分離する場合には、ナット５３を緩めていくと、各可動体２３、２７、７３はバネ力によりそれぞれ復帰していく。
また、第２の可動体２７が復帰することで、第２の可動体２７の外周面がプラグ１１の先端側の内周面に接触してシールされ、同時に、可動体７３が先端側に復帰することで、可動体７３の内周面と支持体５７の外周面とが接触してシールされることになる。このように、図５の状態から図４、図３、図２の状態を介して図１に示す状態になる。

したがって、プラグ１１とレセプタクル５１とを結合状態から分離する場合にも、冷媒流路２０は完全に外気と遮断された状態となり、プラグ１１とレセプタクル５１を分離、結合したそれぞれの状態において、冷媒流路２０に空気等の外気が混入することは全くない。

図６は、先の実施形態における第１の可動体２３と第２の可動体２７の部分の要部拡大断面図を示すものである。第１の可動体２３の先端側の外周面に溝１０４を凹設し、この溝１０４内にＯリング３７を圧入して第１の可動体２３と第２の可動体２７との間のシールを行なっている。図７はプラグ１１とレセプタクル５１とを完全に接続した状態の要部拡大断面図である。
かかる部分のＯリング３７の場合も、冷媒ガスと熱の影響によりＯリング３７が膨潤し、冷凍サイクルの条件により油があったり無かったりする。特に油がない場合、第１の可動体２３を図中左へ押す場合（接続時）は問題ないが、右に戻る場合（外す時）にスプリング３０の復帰力のみなので、膨潤したＯリング３７が第２の可動体２７に圧接して第１の可動体２３が戻らない場合がある。この第１の可動体２３が戻らない場合は、多量のガス漏れが発生してしまう。

そこで、第１の可動体２３のＯリング３７はプラグ１１とレセプタクル５１との接続前は、シールとして必要であるが、組み付け（接続）途中及び組み付け後はシールとしての機能が必要ではないので、図８に示すような構成としている。
すなわち、図８に示すように、レセプタクル５１との接続前の状態では、第２の可動体２７の要部とＯリング３７とが弾接してシール部１０５を形成するようにしている。そして、このシール部１０５より後方の第２の可動体２７の厚みを薄くした薄肉部１０６を形成し、Ｏリング３７がシール部１０５と離れた場合には図９に示すように、Ｏリング３７と薄肉部１０６とは接触しない構造としてある。

このように、本実施形態では、プラグ１１とレセプタクル５１とを接続する前の状態では、図８に示すように、第２の可動体２７のシール部１０５とＯリング３７とが弾接してシールを図り、プラグ１１とレセプタクル５１とを接続していく過程、あるいは接続後の状態では、図９に示すように、第２の可動体２７の薄肉部１０６の天井面とＯリング３７とは接触しない構造としているものである。
これによりＯリング３７が膨潤したとしても、Ｏリング３７は第２の可動体２７と接触しないので、スプリング３０の復帰力のみで、第１の可動体２３を正常に復帰させることができ、冷媒ガスの漏れを防止することができる。

ところで、本発明の実施の形態では、外套筒体１２と連結部材１３との蝋付け時における熱をスプリング３０、３１に伝達しないようにしてスプリング３０、３１が鈍るのを防止するようにしている。
すなわち、図１に示すように、スプリング受け２２を外套筒体１２の内側面に固着したものである。また、このスプリング受け２２は舌片状となっており、外套筒体１２の内側面の３箇所にスプリング受け２２を固着している。つまり、スプリング３０、３１はスプリング受け２２により３点支持となっている。

外套筒体１２と連結部材１３とを蝋付けする場合には、スプリング受け２２に対応した部分まで水没させ、蝋付けによる熱は外套筒体１２に伝わり、熱は水により冷やされることになる。つまり、外套筒体１２に伝わる熱は水により冷やされるので、スプリング受け２２にはほとんど影響がなく、そのため、蝋付け時の熱によってスプリング３０、３１が鈍るほど温度は上がらず、蝋付け時の熱によってスプリング３０、３１が鈍るということはない。

ところで、現状の自己シール型一重管継手１０は図１に示すように、Ｏリングの数が多いため、冷媒ガスが漏れる可能性が高い、組み付け困難、Ｏリングの使い方が運動用なので磨耗が生じるという問題がある。また、通常の平パッキンを用いる場合には、平パッキンが動かないように焼き付けが必要となる。
そこで、プラグ１１とレセプタクル５１とを回転させないようにして接続することで、ある箇所のＯリングには断面を角形としたＯリングを嵌め込んだ状態でシールを可能とすることができる。

図１０及び図１１はレセプタクル５１側の支持体５７と可動体７３とのシールを行なう部分の要部断面図を示し、この実施の形態では図１に示すＯリング７７を改良したものである。すなわち、図１の場合と異なり可動体７３の外周面に段差を設けずに、外周面を偏平にして可動体７３を円筒状に形成し、可動体７３の先端面１１０に溝１１１を凹設し、この溝１１１内に断面を角形としたＯリング１１２を圧入したものである。
図１１（ａ）は図１０のＡ部の拡大断面図を示し、ゴム製のＯリング１１２を溝１１１内に装着した場合には、Ｏリング１１２の先端面１１３が可動体７３の先端面１１０より少し突出した状態となっている。

また、図１１（ｂ）に示すように、支持体５７の先端側背面にはＬ型に凹設した段部１１４が形成されており、この段部１１４に支持体５７の先端側の半分、つまり、Ｏリング１１２の先端面１１３の下半分が段部１１４に弾接している（図１１（ａ）参照）。
そして、図１１（ｂ）に示すように、プラグ１１とレセプタクル５１とを接続していくと、プラグ１１の外套筒体１２の先端面８５がＯリング１１２の先端面１１０の上半分に弾接し、さらにこの状態で可動体７３が後退するようになっている。

ここで、Ｏリング１１２は上下の半分だけ弾接したり、回転してねじれた場合には溝１１１からＯリング１１２がはみ出して外れる恐れがある。そこで、図１１に示す断面が矩形状の溝１１１以外に図１２に示すように断面を台形状（あり溝状）としたり、図１３に示すように断面を矩形状とした溝１１１の底面を山形状にしてＯリング１１２を圧縮した時にＯリング１１２が溝１１１からはみ出さないようにしても良い。
また、図１４は、溝１１１を台形状であって、底面を山形状にした場合であり、図１５は断面を略Ｔ字状の溝１１１とした場合である。
なお、図１１〜図１５に示す溝１１１の形状に合わせた断面形状のＯリング１１２を使用するものである。

ここで、図１１に示す溝１１１が角形の場合において、Ｏリング１１２の上あるいは下の半分が弾接されている場合に、弾接されていない側のＯリング１１２の奥部が溝１１１の底部にて受けられることで、Ｏリング１１２が捩じれて溝１１１からはみ出すことはない。
また、図１２の場合では溝１１１及びＯリング１１２を断面を略台形状にしていることで、図１１の場合よりもさらに捩じれる恐れがなく、Ｏリング１１２が溝１１１からはみ出すことはない。

図１３の場合は、溝１１１の奥部を山形状としていることで、弾接している他方の箇所で力を受けることで、Ｏリング１１２は溝１１１から、よりはみ出ることはない。図１４及び図１５の場合も、溝１１１及びＯリング１１２の形状をより複雑にしているので、Ｏリング１１２が弾接された場合にも、Ｏリング１１２が溝１１１からはみ出ることはない。

図１６は上記のＯリング１１２の考え方を取り入れた場合の自己シール型一重管継手１０の断面図を示し、レセプタクル５１側においては図１０に示す形状の可動体７３及びＯリング１１２の構成となっている。
また、プラグ１１側は図１に示す場合とは異なっており、異なる部分は以下に詳細に説明するが、形状が同じ場合や少し異なっていても図１の要素と同じ機能を発揮する要素には図１と同一の番号を付して詳細な説明は省略する。

自己シール型一重管継手１０のプラグ１１側において、プラグ１１側のスプリング１２１により先端側に付勢されている可動体１２０の先端面１２２の外周側に図１１〜図１５に示すいずれかの溝１２３（溝１１１）が凹設されていて、この溝１２３内にその形状に応じた角形でゴム製のＯリング１２４（Ｏリング１１２）が嵌め込んである。
そして、図１１に示すＯリング１１２と同様にこのＯリング１２４もその先端面１２５が可動体１２０の先端面１２２より少し突出している。Ｏリング１２４の先端面１２５の外側半分は外套筒体１２の先端側の内端面１２６に弾接して可動体１２０が位置決め規制されている。

この状態で、可動体１２０と外套筒体１２の間はＯリング１２４でシールされ、冷媒流路２０は外気とは遮断されている。
一方、レセプタクル５１においても、外套筒体５２と可動体７３との間はＯリング７８によりシールされ、可動体７３と支持体５７はＯリング１１２にてシールされているので、冷媒流路２０は外気とは遮断されている。

次に、この自己シール型一重管継手１０の接続における作用について説明する。図１７に示すようにプラグ１１とレセプタクル５１の先端面同士を面接触させて、レセプタクル５１のナット５３のネジ部５４と、プラグ１１のネジ部４１を螺合させていく。
すなわち、プラグ１１の可動体１２０の先端面１２２がレセプタクル５１の支持体５７の先端面７１に面接触し、さらにこれらと同時に、プラグ１１の外套筒体１２の先端面８５とレセプタクル５１の可動体７３の先端面１１０とが面接触する。

なお、この時、支持体５７の先端面７１は可動体１２０のＯリング１２４の内側半分に弾接し、外套筒体１２の先端面８５は可動体７３のＯリング１１２の外側半分に弾接した状態となっている。
この状態でプラグ１１とレセプタクル５１との接触面には空気は存在せず、冷媒流路２０に空気が混入することはない。

ナット５３を更に螺進させていくと、可動体１２０は支持体５７により後退させられる。同時に可動体７３は外套筒体１２により後退させられていく。
図１８に示すように、プラグ１１とレセプタクル５１を完全に接続した状態では、プラグ１１側の冷媒流路２０は、可動体１２０の外周面の隙間３３を介してレセプタクル５１側の冷媒流路２０と連通することになる。

このプラグ１１とレセプタクル５１との結合においてはテーパー嵌合１９５させた外套筒体１２、５２を直接金属シールするようにしている。これは万一冷媒ガスがシール材としてのＯリングを透過してしまっても、金属同士によってシール機能をはたして冷媒ガスが継手の外側に放散してしまうのを防止するためである。
このシール機能はテーパー嵌合しない場合には別途に金属シールリングを使用すれば良い。
もちろんＯリングが冷媒ガスを透過するおそれのない場合には、雌雄の外套筒体同士の接触部に金属シール材を設ける必要はない。

プラグ１１とレセプタクル５１とが完全に接続された状態から両者を外す場合には、ナット５３を緩めていくことで、各可動体１２０、７３はスプリング１２１、７４の復帰力により先端側へ移動して復帰していく。そして、図１７の状態においては、プラグ１１とレセプタクル５１の冷媒流路２０は外気と遮断された状態となり、また、プラグ１１とレセプタクル５１とを完全に分離した状態では、冷媒流路２０内に空気が混入することはない。
したがって、図１６に示すプラグ１１とレセプタクル５１からなる自己シール型一重管継手１０においても、図１に示す自己シール型一重管継手１０と同様の効果を有しているものである。

ところで、図１や図１６に示すように、プラグ１１及びレセプタクル５１には配管４４がそれぞれ接続されるものである。そのため、プラグ１１とレセプタクル５１とを接続する場合にナット５３を回転させながら接続するが、配管４４を捩じらないように配管する必要がある。
実際の接続作業としては、ナット５３を複数回手でねじ込んだ後、プラグ１１側とレセプタクル５１側それぞれにスパナを掛けて絞め込んでいくが、ナット５３を回す時、レセプタクル５１側が供回りし、レセプタクル５１の後方に付いている配管４４が長いために捩じれてしまうという問題がある。また、それを防止するためには、二人がかりの作業になってしまう。

そこで、この実施の形態では図１９及び図２０に示すように、専用の治具１３０を開発したものである。プラグ１１の略中央部分に六角状のナット部４７が形成されていて、また、レセプタクル５１の基部側にも六角状のナット部９１が形成されている。
一方、治具１３０は全体が略コ字型に形成されていて、プラグ１１側のナット部４７を固定する固定片１３１と、レセプタクル５１側のナット部９１を固定する固定片１３２と、ハンドル１３３等で構成されている。

ハンドル１３３の軸方向の先端側の固定片１３１は図１９（ａ）に示すように略コ字型に形成され、また、他方の固定片１３２も図１９（ｃ）に示すように略コ字型に形成されていて、この固定片１３２は略コ字型の連結片１３４を介してハンドル１３３側に固定されている。
図１９はナット５３の締め付け前を示し、治具１３０の一方の固定片１３１でプラグ１１側のナット部４７を固定すると共に、他方の固定片１３２でレセプタクル５１側のナット部９１を固定する。そして、一方の手で治具１３０のハンドル１３３を持ち、他方の手でスパナ１３５によりナット５３を締め付けていく。図２０はナット５３の締め付け後を示している。なお、プラグ１１とレセプタクル５１を分離する場合も治具１３０とスパナ１３５とで同様に行なう。

このように専用の治具１３０により、作業者一人が両手でスムーズにプラグ１１とレセプタクル５１の締め付け、取り外しが可能となり、自己シール型一重管継手１０の接続、分離作業が非常に楽となり、配管の接続、分離を短時間に行なうことができる。

ここで、上記自己シール型一重管継手１０を用いた配管の途中に三方弁機能を備えたアタッチメントを介設する必要性が生じる場合がある。すなわち、自己シール型一重管継手１０において、組み付け後又は組み付け前に何らかの原因でガス漏れ又は部品交換により真空引き及びガスチャージを行なう必要が生じたり、あるいは室外機に冷媒ガスを溜めて封じ込めることが必要となる場合がある。
そこで、上述のプラグ１１の構成とレセプタクル５１の構成とを一体化したのが上記アタッチメントである。つまり、アタッチメント（図示せず）の一方をプラグ１１で構成し、他方をレセプタクル５１で構成し、プラグ１１とレセプタクル５１を内部で連通させて冷媒流路２０を構成しているものである。
そして、アタッチメントの冷媒流路２０の途中に真空引き及びガスチャージを行なうためのチャージポート（図示せず）を介設しているものである。

図２１はプラグ１１の連結部材１３の他の実施形態を示し、連結部材１３の形状を略円錐型にして、配管４４を中央部分にくるようにしたものである。
また、図２２はレセプタクル５１の連結部材５５の他の実施形態を示し、上記と同様に略円錐状に連結部材５５を形成したものである。なお、支持体５７は連結部材５５の内側から上記スプリング受け２２と同様な形状の固定片５８に支持しているものである。

なお、上記自己シール型一重管継手１０やアタッチメントを接続する際に、図１９に示す治具１３０を用いることで、配管４４を捩じることなく接続することができる。また、これにより、断面を角形とした図１１〜図１５に示すようなＯリング１１２を用いた場合でも、Ｏリング１１２を捩じることがなくなるので、Ｏリング１１２が溝１１１からはみ出るということを防止することができる。

また、先の実施の形態における自己シール型一重管継手１０、アタッチメントを接続するに際して、ナット５３とネジ部４１による螺合構成として説明したが、これらに限られないことは言うまでもない。
例えば、プラグ１１とレセプタクル５１にフランジ部を形成して、このフランジ部をボルトとナットで接続するようにしても良く、また、プラグ１１をレセプタクル５１を雌雄のワンタッチで着脱自在に装着できるような構造でも良い。なお、これらの雌雄を接続する構成自体は周知な事項なので、説明は省略する。

なお、上記実施例では、空気調和機の配管に介設する自己シール型一重管継手１０について説明したが、この自己シール型一重管継手１０を他の民生用機器及び産業用装置等の配管の途中に介設した場合でも利用でき、その作用・効果も上記と同様に期待できる。

本発明の実施の形態の自己シール型一重管継手のプラグとレセプタクルとを接続する前の断面図である。 本発明の実施の形態の自己シール型一重管継手のプラグの先端面とレセプタクルの先端面とが接触している状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態の自己シール型一重管継手の組み付け途中の状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態の自己シール型一重管継手の組み付け途中の状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態の自己シール型一重管継手のプラグとレセプタクルを完全に接続した状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態の現状の第１の可動体の部分を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の現状の第１の可動体の部分でのレセプタクルと接続した状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の改良した第１の可動体の部分を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の改良した第１の可動体の部分でのレセプタクルと接続した状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態のレセプタクル側の筒状区画体と可動体との間のＯリングの断面を角形とした場合の要部断面図である。 （ａ）は本発明の実施の形態の図１０のＡ部分の拡大断面図である。 （ｂ）は本発明の実施の形態のプラグが可動体を押接している状態を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の溝とＯリングとの他の例を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の溝とＯリングとの更に他の例を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の溝とＯリングとの別の例を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の溝とＯリングとの更に別の例を示す要部拡大断面図である。 本発明の実施の形態の溝とＯリングを角形とした場合の自己シール型一重管継手を接続する前の状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態の溝とＯリングを角形とした場合の自己シール型一重管継手のプラグとレセプタクルとを接触させた状態を示す断面図である。 本発明の実施の形態の溝とＯリングを角形とした場合の自己シール型一重管継手を接続を完了した状態を示す断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態の治具とスパナでプラグとレセプタクルとを締め付ける前の状態を示す左側面図、正面図及び右側面図である。 （ａ）〜（ｃ）は本発明の実施の形態の治具とスパナでプラグとレセプタクルとを締め付け後の状態を示す左側面図、正面図及び右側面図である。 本発明の実施の形態のプラグ側の連結部材の他の形状を示す要部断面図である。 本発明の実施の形態のレセプタクル側の連結部材の他の形状を示す要部断面図である。 従来例の自己シール型一重管継手の接続前の状態を示す断面図である。 従来例の自己シール型一重管継手の接続途中の状態を示す断面図である。 従来例の自己シール型一重管継手の接続完了後の状態を示す断面図である。

符号の説明

１０ 自己シール型一重管継手
１１ プラグ
１２ 外套筒体
２０ 冷媒流路
２２ スプリング受け
２３ 第１の可動体
２７ 第２の可動体
３０ 第１のスプリング
３１ 第２のスプリング
３７ Ｏリング
４１ ネジ部
４４ 配管
４７ ナット部
５１ レセプタクル
５２ 外套筒体
５３ ナット
５７ 支持体
７３ 可動体
９１ ナット部
１０６ 薄肉部
１１１ 溝
１１２ Ｏリング
１１３ 先端面
１２０ 可動体
１２３ 溝
１２４ Ｏリング
１２５ 先端面
１２６ 内端面
１３０ 治具
１９５ テーパ嵌合部

Claims (1)

1. 一対の外套筒体（１２）（５２）内に冷媒流路（２０）を形成し、先端側へバネ付勢させた可動体（２３）（２７）（７３）を外套筒体（１２）（５２）の間にシール部材を介在させて配置し、上記一対の外套筒体（１２）（５２）を組み合わせることによって外套筒体（５２）内に設けた支持体（５７）が可動体（２３）（２７）（７３）を押圧して冷媒流路（２０）を結合・分離させる一方、分離状態で上記冷媒流路（２０）を外気から遮断させるようにした自己シール型一重管継手であって、
   上記外套筒体（１２）と、この外套筒体（１２）の内周面との間に配されて先端側にバネ付勢された第１の可動体（２３）及び第２の可動体（２７）とで構成され、非接続の状態では冷媒流路（２０）は外気とは遮断されているプラグ（１１）を形成し、
   上記支持体（５７）と、この支持体（５７）の外周側に空間を介して配される外套筒体（５２）と、支持体（５７）の外周面と外套筒体（５２）の内周面との間に配されて先端側にバネ付勢された筒状の第３の可動体（７３）とで構成され、上記プラグ（１１）との非接続の状態では支持体（５７）の外側の冷媒流路（２０）は外気とは遮断されているレセプタクル（５１）を形成し、
   上記プラグ（１１）とレセプタクル（５１）を着脱自在に接続する際にはプラグ（１１）の先端面とレセプタクル（５１）の先端面同士が面接触して前記各可動体（２３）（２７）（７３）を互いに後退させながら外気を混入させずに冷媒流路（２０）同士を連通させるようにしてプラグ（１１）とレセプタクル（５１）とで自己シール型一重管継手（１０）を形成し、
   上記プラグ（１１）とレセプタクル（５１）との非接続時では、
   上記第１の可動体（２３）の外周面と上記第２の可動体（２７）の内周面との間をシールする第１のＯリング（３７）が該第２の可動体（２７）側に装着されており、
   上記第２の可動体（２７）の外周面と上記外套筒体（１２）の内周面との間をシールする第２のＯリング（４０）が該外套筒体（１２）側に装着されており、
   上記支持体（５７）の外周面と上記第３の可動体（７３）の内周面との間をシールする第３のＯリング（７７）が該支持体（５７）側に装着されており、
   上記プラグ（１１）とレセプタクル（５１）とを接続していく過程では、
   上記第１のＯリング（３７）は上記第２の可動体（２７）の内周面に常時接触しており、
   上記第２の可動体（２７）の先端面（８３）と第３の可動体（７３）の先端面（８４）とが面接触して該第２の可動体（２７）を後退させていく際に、上記第２のＯリング（４０）は、第２の可動体（２７）の外周面から上記第３の可動体（７３）の外周面に接触していき、
   上記第１の可動体（２３）の先端面（２６）と上記支持体（５７）の先端面（７１）とが面接触すると共に、上記第２の可動体（２７）の先端面（８３）と第３の可動体（７３）の先端面（８４）とが面接触して該第１の可動体（２３）と第２の可動体（２７）とを後退させていく際に、上記第３のＯリング（７７）は、第３の可動体（７３）の内周面から上記第２の可動体（２７）の内周面に接触していくようにしている
   ことを特徴とする自己シール型一重管継手。

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