JP2011089618A - 冷凍サイクル用配管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数の少ない冷凍サイクルを構成することができる冷凍サイクル用配管継手を提供する。
【解決手段】冷凍サイクル用配管継手10は、嵌合凹部12を有するとともに、第１配管用パイプP1が固定される雌側継手部材11と、雌側継手部材11の嵌合凹部12内に嵌る嵌合凸部14を有するとともに第２配管用パイプP2が固定される雄側継手部材13とを備えている。雌側継手部材11に、一端部が嵌合凹部12内に通じるとともに、他端部が第１配管用パイプP1の内部通路に通じる貫通状の冷媒流路15を形成する。雌側継手部材11に先端部が冷媒流路15内に通じるめねじ穴16を形成する。雄側継手部材13に貫通穴21を形成する。おねじ部23を有する圧力スイッチ22を、雄側継手部材13の貫通穴21に通し、おねじ部23を雌側継手部材11のめねじ穴16にねじ嵌める。
【選択図】図２

Description

この発明は、たとえば車両に搭載される空調装置を構成する冷凍サイクルにおいて、配管を形成する配管用パイプどうしの接続に用いられる配管継手に関する。

この明細書において、「コンデンサ」という用語には、通常のコンデンサの他に凝縮部および過冷却部を有するサブクールコンデンサを含むものとする。

たとえば車両に搭載される車両用空調装置としては、コンプレッサと、凝縮部、気液分離器としての受液器および過冷却部を有するコンデンサと、エバポレータと、減圧器としての膨張弁とが配管により接続された冷凍サイクルを備えており、当該冷凍サイクルの配管におけるコンデンサと膨張弁との間の部分に、金属ブロックが設けられ、金属ブロックに、冷凍サイクル内の異常高圧または異常低圧を検出する圧力スイッチが取り付けられたものが知られている（特許文献１参照）。

特許文献１記載の冷凍サイクルの配管を構成する２つの配管用パイプどうしを接続する冷凍サイクル用配管継手としては、たとえば嵌合凹部を有するとともに、第１の配管用パイプが固定される雌側継手部材と、雌側継手部材の嵌合凹部内に嵌る嵌合凸部を有するとともに第２の配管用パイプが固定される雄側継手部材とを備えており、雌側継手部材に、一端部が嵌合凹部内に通じるとともに、他端部が第１配管用パイプの内部通路に通じる貫通状の冷媒流路が形成され、雄側継手部材に、第２配管用パイプが貫通状に固定されるとともに、第２配管用パイプにおける雄側継手部材から突出した部分が嵌合凸部となっており、雌側継手部材にめねじ穴が形成され、雄側継手部材におけるめねじ穴と対応する位置にボルト挿通穴が形成され、雄側継手部材のボルト挿通穴に通されたボルトが、雌側継手部材のめねじ穴にねじ嵌められたものが用いられている（特許文献２参照）。

しかしながら、特許文献２記載の冷凍サイクル用配管継手を用いて配管用パイプどうしが接続された特許文献１記載の冷凍サイクルにおいては、冷凍サイクル内の異常高圧または異常低圧を検出する圧力スイッチ、および圧力スイッチを取り付けるための金属ブロックの他に、雌側継手部材と雄側継手部材とを固定するための専用のボルトが必要であり、部品点数が多くなるという問題がある。

特開平８−２１９５９５号公報 特開２０００−４６２５９号公報

この発明の目的は、上記問題を解決し、特許文献１に記載された冷凍サイクルに比べて部品点数の少ない冷凍サイクルを構成することができる冷凍サイクル用配管継手を提供することにある。

本発明は、上記目的を達成するために以下の態様からなる。

1)嵌合凹部を有するとともに、第１の配管用パイプが固定される雌側継手部材と、雌側継手部材の嵌合凹部内に嵌る嵌合凸部を有するとともに第２の配管用パイプが固定される雄側継手部材とを備えており、雌側継手部材の嵌合凹部内に雄側継手部材の嵌合凸部を嵌め入れることによって両配管用パイプの内部通路どうしが通じさせられるようになっている冷凍サイクル用配管継手であって、
雌側継手部材および雄側継手部材のうちのいずれか一方の継手部材にめねじ穴が形成されるとともに、同他方の継手部材におけるめねじ穴と対応する位置に貫通穴が形成され、おねじ部を有する冷凍サイクル用機能部品が、上記他方の継手部材の貫通穴に通されるとともに、当該冷凍サイクル用機能部品のおねじ部が上記一方の継手部材のめねじ穴にねじ嵌められている冷凍サイクル用配管継手。

2)雌側継手部材に、一端部が嵌合凹部内に通じるとともに、他端部が第１配管用パイプの内部通路に通じる貫通状の冷媒流路が形成されている上記1)記載の冷凍サイクル用配管継手。

3)雌側継手部材にめねじ穴が形成されるとともに、めねじ穴の先端部が冷媒流路内に開口しており、雄側継手部材に貫通穴が形成されている上記2)記載の冷凍サイクル用配管継手。

4)冷凍サイクル用機能部品が圧力スイッチであり、圧力スイッチが、雌側継手部材の冷媒流路内の冷媒の圧力を検出するようになされている上記3)記載の冷凍サイクル用配管継手。

5)雄側継手部材に嵌合凸部が一体に形成されており、雄側継手部材に、一端部が嵌合凸部の先端面に開口するとともに、他端部が第２配管用パイプの内部通路に通じる貫通状の冷媒流路が形成されている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用配管継手。

6)雄側継手部材に、第２配管用パイプが貫通状に固定され、第２配管用パイプにおける雄側継手部材から突出した部分が嵌合凸部となっている上記1)〜4)のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用配管継手。

上記1)〜6)の冷凍サイクル用配管継手によれば、雌側継手部材および雄側継手部材のうちのいずれか一方の継手部材にめねじ穴が形成されるとともに、同他方の継手部材におけるめねじ穴と対応する位置に貫通穴が形成され、おねじ部を有する冷凍サイクル用機能部品が、上記他方の継手部材の貫通穴に通されるとともに、当該冷凍サイクル用機能部品のおねじ部が上記一方の継手部材のめねじ穴にねじ嵌められているので、冷凍サイクル用機能部品、たとえば圧力スイッチを利用して雌側継手部材と雄側継手部材とを固定することができる。したがって、雌側継手部材と雄側継手部材とを固定する専用のボルトが不要になるとともに、冷凍サイクル用機能部品を取り付けるための金属ブロックのような部品が不要になり、部品点数が特許文献１に記載された冷凍サイクルに比べて部品点数の少ない冷凍サイクルを構成することができる。しかも、冷凍サイクル用機能部品を取り付ける作業と、雌側継手部材と雄側継手部材とを固定する作業とを同時に行うことができるので、冷凍サイクルを組み立てるための工数を削減することができる。

上記4)の冷凍サイクル用配管継手のように、冷凍サイクル用機能部品が圧力スイッチであると、圧力スイッチは、特許文献１に記載されているように、通常、おねじ部を有しているので、当該おねじ部を雌側継手部材のめねじ穴にねじ嵌めることができる。

この発明の実施形態１の冷凍サイクル用配管継手を用いて配管用パイプが接続された冷凍サイクルを示す図である。 この発明の実施形態１の冷凍サイクル用配管継手を示す接続後の状態の縦断面図である。 この発明の実施形態１の冷凍サイクル用配管継手を示す分解斜視図である。 この発明の実施形態２の冷凍サイクル用配管継手を示す接続後の状態の縦断面図である。

以下、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。この実施形態は、この発明による冷凍サイクル用配管継手を、自動車用空調装置を構成する冷凍サイクルの配管用パイプどうしの接続に適用したものである。

なお、以下の説明において、「アルミニウム」という用語には、純アルミニウムの他にアルミニウム合金を含むものとする。また、以下の説明において、図２および図４の上下、左右を上下、左右というものとする。

実施形態１
この実施形態は図１〜図３に示すものである。

図１は車両用空調装置を構成する冷凍サイクルを示し、図２および図３は冷凍サイクル用配管継手の全体構成を示す。

図１において、車両用空調装置を構成する冷凍サイクルは、たとえばフロン系の冷媒が用いられるものであって、コンプレッサ(1)と、凝縮部(3)、凝縮部(3)から流出した冷媒を気相と液相とに分離する受液器(4)および過冷却部(5)を有するコンデンサ(2)と、エバポレータ(6)と、エバポレータ(6)に流入する冷媒を減圧する減圧器としての膨張弁(7)とが配管(8)により接続されたものであり、一端部がコンデンサ(1)の過冷却部(5)の冷媒出口に接続された第１の配管用パイプ(P1)と、一端部が膨張弁(7)に接続された第２の配管用パイプ(P2)とが、冷凍サイクル用配管継手(10)により内部通路どうしが通じるように接続されている。

図２および図３において、両配管用パイプ(P1)(P2)どうしを接続する冷凍サイクル用配管継手(10)は、内周面が円筒面となされた嵌合凹部(12)を有するとともに第１配管用パイプ(P1)が固定された雌側継手部材(11)と、雌側継手部材(11)の嵌合凹部(12)内に嵌る円筒状の嵌合凸部(14)を有するとともに第２配管用パイプ(P2)が固定された雄側継手部材(13)とを備えている。

雌側継手部材(11)は金属、ここではアルミニウムから形成された左右方向に長いブロック状であり、その左側部分に上方に開口した嵌合凹部(12)が形成されている。雌側継手部材(11)の下部には、一端部が嵌合凹部(12)の内周面に開口するとともに、他端部が雌側継手部材(11)の右側面に開口した貫通状の冷媒流路(15)が形成されている。冷媒流路(15)の右端部に、金属製、ここではアルミニウム製第１配管用パイプ(P1)の端部が挿入され、雌側継手部材(11)にろう付などにより固定されている。したがって、冷媒流路(15)は、一端部が嵌合凹部(12)内に通じるとともに、他端部が第１配管用パイプ(P1)の内部通路に通じている。

また、雌側継手部材(11)の右側部分には、その上面から下方にのびるめねじ穴(16)が形成されている。めねじ穴(16)の下端部は冷媒流路(15)内に開口している。なお、めねじ穴(16)の下端部には、めねじの内径よりも小径のめねじが形成されていない部分がある。

雄側継手部材(13)は金属、ここではアルミニウムから形成された左右方向に長い厚板状であり、その左側部分に下方に突出した嵌合凸部(14)が一体に形成されている。雄側継手部材(13)の左側部分には、一端部が嵌合凸部(14)の下端面に開口するとともに、他端部が雄側継手部材(13)の上面に開口した冷媒流路(17)が形成されている。冷媒流路(17)の上端部に、金属製、ここではアルミニウム製第２配管用パイプ(P2)の端部が挿入され、雄側継手部材(13)にろう付などにより固定されている。したがって、冷媒流路(17)は、一端部が嵌合凸部(14)の先端面に開口するとともに、他端部が第２配管用パイプ(P2)の内部通路に通じている。雄側継手部材(13)の嵌合凸部(14)の外周面にはＯリング装着用の環状溝(18)が全周にわたって形成されており、環状溝(18)内に、雌側継手部材(11)の嵌合凹部(12)の内周面と、雄側継手部材(13)の嵌合凸部(14)の外周面との間をシールするＯリング(19)が装着されている。また、雄側継手部材(13)の右側部分における雌側継手部材(11)のめねじ穴(16)と対応する位置に、雄側継手部材(13)を上下方向に貫通した円形の貫通穴(21)が形成されている。貫通穴(21)の上端部には大径部(21a)が形成されている。

雌側継手部材(11)と雄側継手部材(13)とは、次のようにして相互に連結されて冷凍サイクル用配管継手(10)が形成されている。すなわち、雌側継手部材(11)の嵌合凹部(12)内に雄側継手部材(13)の嵌合凸部(14)が嵌め入れられ、下部におねじ部(23)を有する冷凍サイクル用機能部品としての圧力スイッチ(22)が雄側継手部材(13)の貫通穴(21)に上方から通されるとともに、おねじ部(23)が雌側継手部材(11)のめねじ穴(16)にねじ嵌められることによって、雌側継手部材(11)と雄側継手部材(13)とが相互に連結されて冷凍サイクル用配管継手(10)が形成されており、これにより両配管用パイプ(P1)(P2)が冷凍サイクル用配管継手(10)を介して連通状に接続されている。圧力スイッチ(22)は、めねじ穴(16)を通して雌側継手部材(11)の冷媒流路(15)内の冷媒の圧力を検出する。

なお、圧力スイッチ(22)の上下方向の中間部には外方張り出し部(22a)が形成されており、圧力スイッチ(22)における外方張り出し部(22a)よりも下側部分の周囲に装着されるとともに、雄側継手部材(13)のめねじ穴(21)の大径部(21a)内に入れられたＯリング(24)によって、外方張り出し部(22a)と雄側継手部材(13)との間がシールされている。

実施形態２
この実施形態は図４に示すものである。

実施形態２の冷凍サイクル用配管継手(30)の場合、雄側継手部材(13)の左側部分に、上下方向にのびる横断面円形の貫通穴(31)が形成され、この貫通穴(31)に上側から第２配管用パイプ(P2)が通されるとともに第２配管用パイプ(P2)の下端部が雄側継手部材(13)よりも下方に突出させられている。そして、第２配管用パイプ(P2)の雄側継手部材(13)から下方に突出した部分が、雌側継手部材(11)の嵌合凹部(12)内に嵌る嵌合凸部(32)となっている。なお、嵌合凸部(32)の外径は、第２配管用パイプ(P2)の他の部分よりも大径となっている。嵌合凸部(32)の外周面にはＯリング装着用の環状溝(33)が全周にわたって形成されており、環状溝(33)内に、雌側継手部材(11)の嵌合凹部(12)の内周面と、雄側継手部材(13)の嵌合凸部(32)の外周面との間をシールするＯリング(19)が装着されている。

雄側継手部材(13)の貫通穴(31)の下端部に大径部(31a)が形成され、第２配管用パイプ(P2)に大径部(31a)内に嵌る環状ビード(34)が形成されている。

その他の構成は、実施形態１の冷凍サイクル用配管継手(10)と同じであり、同一物および同一部分には同一符号を付す。

この発明による冷凍サイクル用配管継手は、車両用空調装置を構成する冷凍サイクルの配管パイプどうしの接続に好適に用いられる。

(10)(30)：冷凍サイクル用配管継手
(11)：雌側継手部材
(12)：嵌合凹部
(13)：雄側継手部材
(14)(32)：嵌合凸部
(15)：冷媒流路
(16)：めねじ穴
(17)：冷媒流路
(21)：貫通穴
(22)：圧力スイッチ（冷凍サイクル用機能部品）
(23)：おねじ部
(P1)：第１配管用パイプ
(P2)：第２配管用パイプ

Claims (6)

1. 嵌合凹部を有するとともに、第１の配管用パイプが固定される雌側継手部材と、雌側継手部材の嵌合凹部内に嵌る嵌合凸部を有するとともに第２の配管用パイプが固定される雄側継手部材とを備えており、雌側継手部材の嵌合凹部内に雄側継手部材の嵌合凸部を嵌め入れることによって両配管用パイプの内部通路どうしが通じさせられるようになっている冷凍サイクル用配管継手であって、
   雌側継手部材および雄側継手部材のうちのいずれか一方の継手部材にめねじ穴が形成されるとともに、同他方の継手部材におけるめねじ穴と対応する位置に貫通穴が形成され、おねじ部を有する冷凍サイクル用機能部品が、上記他方の継手部材の貫通穴に通されるとともに、当該冷凍サイクル用機能部品のおねじ部が上記一方の継手部材のめねじ穴にねじ嵌められている冷凍サイクル用配管継手。
2. 雌側継手部材に、一端部が嵌合凹部内に通じるとともに、他端部が第１配管用パイプの内部通路に通じる貫通状の冷媒流路が形成されている請求項１記載の冷凍サイクル用配管継手。
3. 雌側継手部材にめねじ穴が形成されるとともに、めねじ穴の先端部が冷媒流路内に開口しており、雄側継手部材に貫通穴が形成されている請求項２記載の冷凍サイクル用配管継手。
4. 冷凍サイクル用機能部品が圧力スイッチであり、圧力スイッチが、雌側継手部材の冷媒流路内の冷媒の圧力を検出するようになされている請求項３記載の冷凍サイクル用配管継手。
5. 雄側継手部材に嵌合凸部が一体に形成されており、雄側継手部材に、一端部が嵌合凸部の先端面に開口するとともに、他端部が第２配管用パイプの内部通路に通じる貫通状の冷媒流路が形成されている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用配管継手。
6. 雄側継手部材に、第２配管用パイプが貫通状に固定され、第２配管用パイプにおける雄側継手部材から突出した部分が嵌合凸部となっている請求項１〜４のうちのいずれかに記載の冷凍サイクル用配管継手。

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