JP2009204135A - 二重管接続構造および二重管接続方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二重管4の外管42の先端部において、支持リブ43から切り離されて、外管42の一般部よりも拡径された外管拡径部42aを形成し、二重管4の内管先端部41aを、外周に装着された内管側Oリング61を継手部材5の小径孔53内周に圧接させて小径孔53に挿入させるとともに、外管拡径部42aを、外周に装着された外管側Oリング62を継手部材5の大径孔52内周に圧接させて大径孔52に挿入させた状態で、継手部材5の大径孔52の開口端部周縁のカラー部51cをかしめて外管42を継手部材5に結合させていることを特徴とする二重管接続構造とした。
【選択図】図1
Description
この従来技術は、内管の先端に、外周にOリングを装着したバイパス内管が挿入され、このバイパス内管の先端部が分岐ジョイントの小径孔に挿入され、Oリングを装着した外管が、分岐ジョイントの小径孔と同軸の大径孔に挿入され、外管の外周に形成された凹状溝部に、大径孔を形成する本体部がかしめられた構造となっている。
しかも、バイパス内管を装着するために内管を拡径するのに加えて、外管にOリングを装着するのに、外管の一般部を内側に凹ませて形成した凹状溝にOリングを装着している。このため、外管と内管との間の流路面積が狭められ、外管を流れる流体の流動抵抗が増大する。
また、外管が、一定の径であり、継手部材の大径孔の径が限られ、接続の自由度が低い。
また、本発明では、小径孔側と大径孔側との間のシールを、内管側Oリングで行い、また、大径孔と外部とのシールを、外管側Oリングで行う。このため、ロウ付けによるシールと比べて、シール性能を安定させることができる。
さらに、外管の先端部に外管拡径部を形成し、この外管拡径部を継手部材の大径孔の内径に挿入させるようにした。このため、継手部材の大径部の内径に複数の仕様がある場合に、その内径に応じて外管拡径部の外径を形成して、異なる仕様に対応することが可能であり、接続自由度に優れる。
しかも、外管拡径部を形成するのにあたり、外管を支持リブと切り離し、支持リブを内管と一体に残しているため、外管拡径部を形成する範囲で、支持リブを除去したものと比較して、内管の剛性ならびに外管の剛性を確保できる。よって、支持剛性、耐久性を向上することができるとともに、内管と外管との同軸度の保持性能を向上できる。
したがって、外管凹溝を外管の一般部に形成する場合よりも、その部分の内径を拡径でき、その分、流体の流動抵抗を抑えることができる。
したがって、内管凹溝を内管の一般部に形成する場合よりも、その部分の内径を拡径でき、その分、流体の流動抵抗を抑えることができる。
したがって、二重管の挿入量のコントロールが容易で確実であり、作業性に優れる。加えて、継手部材側のかしめを、外管先端部から突出されたビード部にかしめるため、軸方向に強固なかしめとして、結合強度を高くするのが容易である。
これらの工程で得られた二重管接続構造により、前述したように、コスト低減、シール性能の安定化、接続自由度向上、支持剛性、耐久性向上を図ることができる。
さらに、外管拡径工程において、外管の先端部を、支持リブから切り離してから拡径を行うため、拡径を容易に行うことができるとともに、この拡径工程で内管が変形するのを防止できる。
この実施の形態の二重管接続構造は、内管(41)と外管(42)とが同軸に配置された二重構造に形成されているとともに、前記内管(41)と前記外管(42)とを連結した支持リブ(43)が軸方向に沿って一体に形成された二重管(4)と、前記外管(42)を挿入可能な大径孔(52)と前記内管(41)を挿入可能な小径孔(53)とが、軸方向に並んで穿設され、かつ、前記大径孔(52)と小径孔(53)とにそれぞれ大径孔側連通路(55)と小径孔側連通路(54)が接続されている継手部材(5)と、前記二重管(4)の先端部において、前記外管(42)および支持リブ(43)が除去されて、前記外管(42)の先端から突出された内管先端部(41a)と、前記内管先端部(41a)において、全周に亘って装着された内管側Oリング(61)と、前記外管(42)の先端部において、前記支持リブ(43)から切り離されて、前記外管(42)の一般部よりも拡径された外管拡径部(42a)と、この外管拡径部(42a)において、全周に亘って装着された外管側Oリング(62)と、を備え、前記内管先端部(41a)が、前記内管側Oリング(61)を前記小径孔(53)の内周に圧接させて前記小径孔(53)に挿入されているとともに、前記外管拡径部(42a)が、前記外管側Oリング(62)を前記大径孔(52)の内周に圧接させて前記大径孔(52)に挿入された状態で、前記継手部材(5)の前記大径孔(52)の開口端部周縁をかしめて前記外管(42)が前記継手部材(5)に結合されていることを特徴とする二重管接続構造である。
図2は二重管接続構造Aを適用した車両用空調装置ACUの配管構造を示している。
この車両用空調装置ACUは、車両の図示を省略した前席側に送風する前席側空調ユニット1と、図示を省略した後席側に送風する後席側空調ユニット2とを備えている。
各エバポレータ11,21は、冷凍サイクル3に並列に接続されている。この冷凍サイクル3は、周知のように、図外の走行用のエンジンによって駆動されて冷媒を圧縮するコンプレッサ31と、コンプレッサ31により高圧ガス状となった冷媒を冷却して飽和液とするコンデンサ32と、冷媒の気液分離を行うリキッドタンク33と、冷媒を低温低圧の蒸気とする膨張弁34a,34bと、前記エバポレータ11,21と、を順に巡る管路35を備えている。なお、コンプレッサは、エンジンにより駆動されるものの他にも、電力により駆動するものも用いることができる。
このような冷凍サイクル3の管路35において、本実施例1では、リキッドタンク33から膨張弁34a,34bへ至る高圧冷媒路35aと、各エバポレータ11,21からコンプレッサ31へ至る低圧冷媒路35bとが並列に配索されている部分に、二重管4,4が用いられている。
そして、この二重管4の両端の配管接続部分に、実施例1の二重管接続構造A,Aが用いられている。
大径孔52は、本体51の、図において右側の側面51aから本体51の中間部まで穿設されており、二重管4の外管42の外径よりも大径の内径に形成されている。
小径孔53は、大径孔52と同軸に大径孔52の奥に連続して形成されており、二重管4の内管41の外径よりも大径の内径に形成されている。
高圧接続孔54は、本体51の、図において上方の側面51bから小径孔53の奥部に連通するまで穿設されており、その開口54aは、高圧配管351が接続される。
低圧接続孔55は、本体51の、図において上方の側面51bから、大径孔52の奥部に連通するまで穿設されており、その開口55aには、低圧配管352が接続される。
なお、大径孔52の開口端部には、側面51aから突出した円筒状のカラー部51cが形成されている。
この前加工は、外管および支持リブ除去工程、外管拡径工程、内管拡径工程、凹溝形成工程、Oリング装着工程から成る。
このとき、内管凹溝41cを形成した部分の内径は、内管先端部41aの一般部の内径に略一致する寸法に形成する。また、外管凹溝42cにあっては、その内径方向に、支持リブ43が存在しているため、外管42の一般部の内径に一致するか、あるいは、それ以上の寸法に形成する。
以上の加工を終えた時点で、二重管4は、図4に示す状態となる。
以上の前工程を終えた二重管4は、図9に示す状態となる。
この場合、図10に示すように、二重管4を、内管先端部41aから継手部材5の側面51aの大径孔52に挿入させる。そして、図3に示すように、内管側Oリング61を圧縮変形させながら、内管41の先端の内管拡径部41bを小径孔53に挿入するとともに、外管側Oリング62を圧縮変形させながら、外管拡径部42aを、大径孔52に挿入させる。この挿入は、外管42のビード部42dが大径孔52の開口とカラー部51cとの間に径差により形成された段差部51dに突き当たるまで行う。
このように、継手部材5の大径孔52に対する挿入量は、前述のようにビード部42dが継手部材5の段差部51dに突き当たるまでの量となるため、この挿入量のコントロールが容易、かつ、確実であり、作業性に優れる。
また、低圧冷媒が流れる大径孔52と外部とは、外管42の外管拡径部42aに装着した外管側Oリング62により確実にシールされる。
この場合、ロウ付けによるシールと比較して、作業者によるばらつきやロウの溶融ばらつきなどが生じることが無く、確実で安定したシール性能を得ることができる。
同様に、外管凹溝42cは、外管拡径部42aに形成することで、外管42の一般部の内径以上の内径寸法に形成している。このため、外管42と内管41との間を冷媒が流れる際に、外管凹溝を、外管42の一般部の内径部分を縮径させて形成したものと比較して、この部分が流動抵抗となるのを抑えることができる。
以上のように、冷媒の流動抵抗を抑えることができるため、冷媒の流通が安定し、冷房性能を向上させることが可能である。
a)二重管4と継手部材5との接続に、他の追加部品を用いないため、追加部品を用いるものと比較して、部品点数を削減でき、コスト低減を図ることができる。
b)冷媒の低圧部分と高圧部分との間のシールを、内管側Oリング61で行い、また、低圧部分と外部とのシールを、外管側Oリング62で行った。このため、ロウ付けによるシールと比べて、シール性能を安定させることができる。
c)外管42の先端部に外管拡径部42aを形成し、その外周を継手部材5の大径孔52に挿入させた。このため、継手部材5の大径孔52の内径寸法に複数の仕様がある場合、その内径に応じて外管拡径部42aの外径を形成することが可能であり、接続自由度に優れる。
d)外管拡径部42aを形成するのにあたり、外管42を支持リブ43と切り離し、支持リブ43を内管41に一体に残しているため、外管拡径部42aを形成する範囲で、支持リブ43を除去したものと比較して、内管41の剛性ならびに外管42の剛性を確保できる。よって、支持剛性、耐久性を向上することができるとともに、内管41と外管43との同軸度の保持性能を向上できる。
e)内管凹溝41cを、内管41の内径を拡大した内管拡径部41bに形成し、その内径が内管先端部41aの一般部の内径に略一致する寸法に形成した。このため、内管41の一般部を縮径させて内管凹溝を形成した場合と比較して、内管凹溝41cの部分が、流動抵抗となるのを抑えることができ、これにより、冷媒の流れの安定化を図り、冷房性能を向上させることが可能である。
f)外管凹溝42cを、外管42の内径を拡大した外管拡径部42aに形成し、その内径が外管42の一般部の内径以上の寸法とした。このため、外管42の一般部を縮径させて外管凹溝を形成したものと比較して、冷媒の流動抵抗を抑えて、冷媒の流動の安定化を図り、冷房性能を向上させることが可能である。
g)二重管4の継手部材5の大径孔52への挿入時には、外管側Oリング62が大径孔52に設定量だけ挿入されると、ビード部42dが、大径孔52の開口部の段差部51dに突き当たり、それ以上の挿入が規制される。したがって、二重管の挿入量のコントロールが容易で確実であり、作業性に優れる。
h)継手部材5のカラー部51cを、外管42を外径方向に突出させたビード部42dにかしめるようにした。このため、かしめ部分の軸方向の強度を確保するのが容易である。
この実施例2は、実施例1の二重管接続構造Aを、実施例1で示したのと異なる車両用空調装置ACU2に適用した例である。すなわち、実施例2に示す車両用空調装置ACU2は、車両に1個の空調ユニット201のみが搭載された一般的なものに適用した例であり、実施例1とは、後席側空調ユニット2およびそれに接続する高圧配管351および低圧配管352を廃止しているもので、他の構成は、実施例1と同様である。
本発明は、このように、1個の空調ユニット201のみが搭載された一般的な車両用空調装置ACU2にも適用することができる。
さらに、実施例1では、ビード部42dを段差部51dに突き当てたが、このような挿入量をコントロールするものとしては、外管拡径部42aの全周に亘って突設したもの以外にも、複数の突起を放射状に形成するなど、全周に亘って形成したもの以外のものを用いるようにしてもよい。
5 継手部材
41 内管
41a 内管先端部
41b 内管拡径部
41c 内管凹溝
42 外管
42a 外管拡径部
42c 外管凹溝
42d ビード部
43 支持リブ
52 大径孔
53 小径孔
54 高圧接続孔(小径孔側連通路)
55 低圧接続孔(大径孔側連通路)
61 内管側Oリング
62 外管側Oリング
A 二重管接続構造
Claims (5)
- 内管と外管とが同軸に配置された二重構造に形成されているとともに、前記内管と前記外管とを連結した支持リブが軸方向に沿って一体に形成された二重管と、
前記外管を挿入可能な大径孔と前記内管を挿入可能な小径孔とが、軸方向に並んで穿設され、かつ、前記大径孔と小径孔とにそれぞれ大径孔側連通路と小径孔側連通路が接続されている継手部材と、
前記二重管の先端部において、前記外管および前記支持リブが除去されて、前記外管の先端から突出された内管先端部と、
前記内管先端部において、全周に亘って装着された内管側Oリングと、
前記外管の先端部において、前記支持リブから切り離されて、前記外管の一般部よりも拡径された外管拡径部と、
この外管拡径部において、全周に亘って装着された外管側Oリングと、
を備え、
前記内管先端部が、前記内管側Oリングを前記小径孔内周に圧接させて前記小径孔に挿入されているとともに、前記外管拡径部が、前記外管側Oリングを前記大径孔内周に圧接させて前記大径孔に挿入された状態で、前記継手部材の前記大径孔の開口端部周縁をかしめて前記外管が前記継手部材に結合されていることを特徴とする二重管接続構造。 - 前記外管側Oリングが、前記外管先端部を内径方向に変形させて全周に亘って凹状に形成された外管凹溝に装着されていることを特徴とする請求項1に記載の二重管接続構造。
- 前記内管先端部に、内径を拡径させた内管拡径部が形成され、
前記内管側Oリングが、前記内管拡径部を内径方向に変形させて全周に亘って凹状に形成された内管凹溝に装着されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の二重管接続構造。 - 前記外管先端部には、前記外管側Oリングが設定量だけ挿入された位置で、前記大径孔の開口端縁部に突き当たるビード部が、外径方向に突出して全周に亘り形成され、
前記継手部材の前記大径孔の開口端部周縁は、前記ビード部の外周にかしめられていることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の二重管接続構造。 - 内管と外管とが同軸に配置された二重構造に形成されているとともに、前記内管と前記外管とを連結した支持リブが軸方向に沿って一体に形成された二重管の先端部において、前記外管および前記支持リブを除去して、前記外管の先端から突出された内管先端部を形成する外管および支持リブ除去工程と、
残った前記外管の先端部を、前記支持リブから切り離し、前記外管の一般部よりも拡径された外管拡径部を形成する外管拡径工程と、
前記内管先端部に、全周に亘って内管側Oリングを装着するとともに、前記外管拡径部に、全周に亘って外管側Oリングを装着するOリング装着工程と、
前記外管を挿入可能な大径孔と前記内管を挿入可能な小径孔とが軸方向に並んで穿設された継手部材に対し、前記内管先端部を、前記内管側Oリングを前記小径孔内周に圧接させて前記小径孔に挿入させるとともに、前記外管先端部を、前記外管側Oリングを前記大径孔内周に圧接させて前記大径孔に挿入させる二重管挿入工程と、
前記継手部材の前記大径孔の開口端部周縁をかしめて、前記二重管と前記継手部材とを結合させるかしめ工程と、
を実行することを特徴とする二重管接続方法。
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