JP2016136049A - Pipe joint - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流体用配管の継手に関するものである。 The present invention relates to a joint for fluid piping.
従来、この種の配管継手として、例えば特許文献１に記載されたものがある。この特許文献１に記載された配管継手のシール部材は、弾性材よりなる環状のパッキンと、パッキンの外周側に嵌合された金属製の環状のリテーナとを備えている。
Conventionally, as this type of pipe joint, there is one described in
ここで、特許文献１に記載された構成のシール部材を図１９、２０に示すような構成の配管継手に適用してシール性の評価を行ったところ、漏れが発生した。
Here, when the seal member having the configuration described in
なお、この図１９、２０に示す配管継手は、雄ブロック１の嵌合筒部１２の外周側にシール部材３が配置され、雄ブロック１と雌ブロック２がボルト４にて締結されることにより、シール部材３のパッキン３２が軸方向に圧縮され、パッキン３２の軸方向端面が雄側シール面１３および雌側シール面２３に密着して、流体が流通する通路穴１５、２５と外部との間がシールされるようになっている。
19 and 20, the
そして、上記した漏れの発生メカニズムについて本発明者が検討したところ、以下のようにして漏れが発生することを見いだした。 And when this inventor examined the generation | occurrence | production mechanism of the above-mentioned leak, it discovered that a leak generate | occur | produces as follows.
すなわち、パッキン３２の内周面が嵌合筒部１２の外周面に当接しているため、パッキン３２における嵌合筒部１２の外周面との当接部よりも雄側シール面１３側の部位には、通路穴１５、２５内を流通する流体の圧力が作用しない。
That is, since the inner peripheral surface of the
一方、パッキン３２における嵌合筒部１２の外周面との当接部よりも雌側シール面２３側の部位には、通路穴１５、２５内を流通する流体の圧力が作用し、その圧力によりパッキン３２は雄側シール面１３側に押し付けられるように変形してパッキン３２と雌側シール面２３との当接部の面圧が低下し、その結果、パッキン３２と雌側シール面２３との間から漏れが発生することがわかった。
On the other hand, the pressure of the fluid flowing through the
本発明は上記点に鑑みて、配管継手のシール性を向上させることを目的とする。 An object of this invention is to improve the sealing performance of a pipe joint in view of the said point.
本発明は、本発明者が見いだした漏れの発生メカニズムに基づいてなされたもので、上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一面から突出する筒状の嵌合筒部（１２）、嵌合筒部を囲む一面により構成される雄側シール面（１３）、および嵌合筒部内に形成されて流体を流通させる第１流路（１５）を有する第１部材（１）と、一面により構成される雌側シール面（２３）、雌側シール面から形成され、嵌合筒部が嵌合される穴形状の嵌合穴部（２２）、および嵌合穴部に接続されて流体を流通させる第２流路（２５）を有する第２部材（２）と、嵌合筒部の外周側に配置され、雄側シール面と雌側シール面との間に挟持されて、第１流路および第２流路と外部との間をシールするシール部材（３）と、第１部材に接合されて流体を流通させる第１配管（１１）と、第２部材に接合されて流体を流通させる第２配管（２１）と、第１部材と第２部材とを締結する締結部材（４）とを備え、シール部材は、環状のリテーナ（３１）と、リテーナよりも弾性変形し易い材質よりなり、リテーナが外周側に嵌合され、一端面が雄側シール面に密着するとともに他端面が雌側シール面に密着する環状のパッキン（３２）とを有し、締結部材にて第１部材と第２部材とを締結した状態において、パッキンの内周面（３２２）と嵌合筒部の外周面との間に隙間（５）が形成されることを特徴とする。
The present invention has been made on the basis of the occurrence mechanism of leakage found by the present inventor, and in order to achieve the above object, in the invention according to
これによると、パッキンの内周面と嵌合筒部の外周面との間の隙間を介して、パッキンにおける雄側シール面側の部位にも流体の圧力が作用する。したがって、パッキンにおける雄側シール面および雌側シール面との当接部よりも内側の面全域に流体の圧力が作用し、その圧力によりパッキンは雄側シール面および雌側シール面に押し付けられるように変形して、パッキンと雄側シール面との当接部の面圧およびパッキンと雌側シール面との当接部の面圧が上昇し、シール性が向上する。 According to this, the fluid pressure also acts on the portion of the packing on the male seal surface side via the gap between the inner peripheral surface of the packing and the outer peripheral surface of the fitting cylinder portion. Therefore, the pressure of the fluid acts on the entire area of the packing on the inner side of the contact portion between the male seal surface and the female seal surface, and the pressure causes the packing to be pressed against the male seal surface and the female seal surface. As a result, the surface pressure of the contact portion between the packing and the male seal surface and the surface pressure of the contact portion between the packing and the female seal surface are increased, and the sealing performance is improved.
請求項２に記載の発明では、流体を流通させる第１流路（１１１）、径方向外側に向かって突出するとともに一面に雄側シール面（１１４）が形成された第１配管フランジ部（１１２）、および第１配管フランジ部における雄側シール面から突出する筒状の嵌合筒部（１１５）を有する第１配管（１１）と、流体を流通させる第２流路（２１１）、および径方向外側に向かって突出するとともに一面に雌側シール面（２１４）が形成された第２配管フランジ部（２１２）を有する第２配管（２１）と、嵌合筒部の外周側に配置され、雄側シール面と雌側シール面との間に挟持されて、第１流路および第２流路と外部との間をシールするシール部材（３）と、第１配管フランジ部に当接する第１部材（１）と、第２配管フランジ部に当接して第１部材との間に第１配管および第２配管を挟持する第２部材（２）と、第１部材と第２部材とを締結する締結部材（４）とを備え、シール部材は、環状のリテーナ（３１）と、リテーナよりも弾性変形し易い材質よりなり、リテーナが外周側に嵌合され、一端面が雄側シール面に密着するとともに他端面が雌側シール面に密着する環状のパッキン（３２）とを有し、締結部材にて第１部材と第２部材とを締結した状態において、パッキンの内周面（３２２）と嵌合筒部の外周面との間に隙間（５）が形成されることを特徴とする。 In the second aspect of the present invention, the first flow passage (111) through which the fluid is circulated, the first pipe flange portion (112) protruding outward in the radial direction and having the male seal surface (114) formed on one surface thereof. ), And a first pipe (11) having a cylindrical fitting cylinder part (115) protruding from the male sealing surface in the first pipe flange part, a second flow path (211) through which a fluid flows, and a diameter A second pipe (21) having a second pipe flange part (212) that protrudes outward in the direction and has a female seal surface (214) formed on one side thereof, and is arranged on the outer peripheral side of the fitting cylinder part, A seal member (3) sandwiched between the male-side seal surface and the female-side seal surface and sealing between the first flow path and the second flow path and the outside, and a first abutting against the first piping flange portion One member (1) and the second piping flange part A second member (2) for sandwiching the first pipe and the second pipe between the members, and a fastening member (4) for fastening the first member and the second member, and the seal member is an annular retainer (31) and an annular packing made of a material that is more easily elastically deformed than the retainer, the retainer is fitted on the outer peripheral side, one end surface is in close contact with the male side seal surface, and the other end surface is in close contact with the female side seal surface 32), and in the state where the first member and the second member are fastened by the fastening member, there is a gap (5) between the inner peripheral surface (322) of the packing and the outer peripheral surface of the fitting tube portion. It is formed.
これによると、請求項１に記載の発明と同様の効果が得られる。 According to this, the same effect as that of the first aspect of the invention can be obtained.
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。 In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, the same or equivalent parts are denoted by the same reference numerals in the drawings.
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。なお、図２および図４では、パッキン３２の形状を分かり易くするために、便宜的にパッキン３２を綾目模様で示している。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described. In FIGS. 2 and 4, the
本実施形態の配管継手は、例えば冷凍サイクルの冷媒配管を連結する配管継手として用いられる。 The piping joint of this embodiment is used as a piping joint which connects the refrigerant | coolant piping of a refrigerating cycle, for example.
図１〜図６に示すように、配管継手は、流体を流通させる第１配管１１が接合された雄ブロック１、流体を流通させる第２配管２１が接合された雌ブロック２、シール部材３、および締結部材としてのボルト４を備えている。
As shown in FIG. 1 to FIG. 6, the pipe joint includes a
両ブロック１、２は対向配置され、両ブロック１、２がボルト４により締結されることによって、各ブロック１、２にそれぞれ接続された配管１１、２１の内部が連通されるようになっている。
Both
第１部材としての雄ブロック１は、例えばアルミニウム合金からなる。雄ブロック１には、雄ブロック１の一面から雌ブロック２側に向かって突出する円筒状の嵌合筒部１２が形成されている。
The
この嵌合筒部１２を囲む雄ブロック１の一面は、シール部材３が当接する雄側シール面１３として機能する。この雄側シール面１３は、嵌合筒部１２の中心線に対して垂直な平面である。
One surface of the
雄ブロック１の他の面には、第１配管１１の端部が挿入される配管挿入穴部１４が形成されている。そして、この配管挿入穴部１４に第１配管１１の端部が挿入され、第１配管１１はろう付により雄ブロック１に接合されている。
A
雄ブロック１には、冷媒等の流体が流通する第１流路としての第１通路穴１５が形成されている。この第１通路穴１５の一部は嵌合筒部１２内に形成されている。また、第１通路穴１５は、第１配管１１と連通している。
The
また、雄ブロック１には、ボルト４が挿入されるボルト挿通孔１６が形成されている。このボルト挿通孔１６は、雄側シール面１３に対して垂直に延びている。
Further, the
第２部材としての雌ブロック２は、アルミニウム合金からなる。雌ブロック２は、雌ブロック２の一面から形成された円柱穴形状の嵌合穴部２２を有している。そして、この嵌合穴部２２に嵌合筒部１２が嵌合されている。
The
この嵌合穴部２２を囲む雌ブロック２の一面は、シール部材３が当接する雌側シール面２３として機能する。この雌側シール面２３は、嵌合筒部１２および嵌合穴部２２の中心線に対して垂直な平面である。また、雌側シール面２３は、雄側シール面１３に対して平行で、且つ雄側シール面１３に対向している。
One surface of the
雌ブロック２の他の面には、第２配管２１の端部が挿入される配管挿入穴部２４が形成されている。そして、この配管挿入穴部２４に第２配管２１の端部が挿入され、第２配管２１はろう付により雌ブロック２に接合されている。
A
雌ブロック２には、流体が流通する第２流路としての第２通路穴２５が形成されている。この第２通路穴２５は、一端が嵌合穴部２２と連通し、他端が第２配管２１と連通している。
The
また、雌ブロック２には、ボルト４が螺合される雌ねじ部２６が、ボルト挿通孔１６に対応する位置に形成されている。この雌ねじ部２６は、雄側シール面１３および雌側シール面２３に対して垂直に延びている。
Further, the
雄ブロック１の一端側は段付き形状になっていて、雄ブロック１と雌ブロック２をボルト４にて締結したときに、雄側シール面１３と雌側シール面２３との間に隙間が形成されるようになっている。そして、シール部材３は、その隙間に配置され、雄側シール面１３と雌側シール面２３との間に挟持されるようになっている。
One end of the
シール部材３は、金属または硬質樹脂よりなる環状のリテーナ３１と、リテーナ３１よりも弾性変形し易い材質（例えば、ゴム等のエラストマー）よりなる環状のパッキン３２とを備えている。
The
パッキン３２の外周側には環状の溝３２１が形成され、この溝３２１にリテーナ３１が嵌合されている。
An
パッキン内周面３２２の径は、嵌合筒部１２の外径よりも大きくなっており、シール部材３を嵌合筒部１２に嵌合させた状態でも、パッキン内周面３２２と嵌合筒部１２の外周面との間に隙間５が形成されるようになっている。
The diameter of the packing inner
パッキン３２には、パッキン内周面３２２から嵌合筒部１２側に向かって突出して（換言すると、パッキン内周面３２２からパッキン径方向内側に向かって突出して）嵌合筒部１２の外周面に当接する複数のパッキン突起部３２３が形成されている。本実施形態では、４個のパッキン突起部３２３がパッキン周方向に沿って等間隔に配置されている。
The packing 32 protrudes from the packing inner
自由状態での４個のパッキン突起部３２３の内接円の径は、嵌合筒部１２の外径よりも小さくなっており、シール部材３を嵌合筒部１２に嵌合させたときには、パッキン突起部３２３はパッキン径方向の圧縮力を受けるようになっている。
The diameter of the inscribed circle of the four
自由状態でのパッキン３２は、パッキン軸方向（図１の紙面上下方向）の寸法であるパッキン厚みが、パッキン内周部からパッキン径方向外側に向かって漸増した後、漸減している。したがって、パッキン３２は、パッキン径方向中間部のパッキン厚みが最大になっている。 The packing 32 in the free state gradually decreases after the packing thickness, which is a dimension in the packing axial direction (the vertical direction in FIG. 1), gradually increases from the packing inner peripheral portion toward the packing radial direction outer side. Therefore, the packing 32 has the maximum packing thickness in the packing radial direction intermediate portion.
パッキン３２における自由状態での最大厚み部のパッキン厚みは、雄側シール面１３と雌側シール面２３との隙間寸法よりも大きくなっている。また、パッキン内周部の自由状態でのパッキン厚みは、雄側シール面１３と雌側シール面２３との隙間寸法よりも小さくなっている。
The packing thickness of the maximum thickness portion in the free state in the packing 32 is larger than the gap dimension between the male-
したがって、雄ブロック１と雌ブロック２がボルト４にて締結されて、シール部材３が雄側シール面１３と雌側シール面２３との間に挟持された状態では、パッキン３２の最大厚み部付近の厚み方向一端面が雄側シール面１３に密着するとともに他端面が雌側シール面２３に密着し、同時に、パッキン３２の最大厚み部付近はパッキン軸方向の圧縮力を受ける。これにより、パッキン３２の最大厚み部付近と雄側シール面１３との当接部に面圧が発生するとともに、パッキン３２の最大厚み部付近と雌側シール面２３との当接部に面圧が発生する。
Therefore, in the state where the
なお、雄ブロック１と雌ブロック２がボルト４にて締結されて、シール部材３が雄側シール面１３と雌側シール面２３との間に挟持された状態では、パッキン３２が変形するため隙間５が締結前に比べ減少するが、パッキン内周面３２２と嵌合筒部１２の外周面が接触することはない。
In the state where the
上記構成において、図１に示すように、雄ブロック１と雌ブロック２がボルト４にて締結されて、シール部材３が雄側シール面１３と雌側シール面２３との間に挟持された状態では、パッキン３２の最大厚み部付近が雄側シール面１３に密着するとともに雌側シール面２３に密着し、流体が流れる第１通路穴１５および第２通路穴２５と外部（大気側）との間がシールされる。
In the above configuration, as shown in FIG. 1, the
また、図７に示すように、パッキン３２における雌側シール面２３側の部位に流体の圧力が作用するとともに、隙間５を介してパッキン３２における雄側シール面１３側の部位にも流体の圧力が作用する。
In addition, as shown in FIG. 7, fluid pressure acts on the portion of the packing 32 on the
すなわち、パッキン３２における雄側シール面１３および雌側シール面２３との当接部よりも内側の面全域に流体の圧力が作用し、パッキン３２はパッキン径方向に拡がるように力を受ける。
That is, the fluid pressure acts on the entire area of the packing 32 inside the contact portion between the
そして、パッキン３２の外周側はリテーナ３１で固定されていて、パッキン３２はパッキン径方向に拡がることができないため、パッキン３２は雄側シール面１３および雌側シール面２３に押し付けられるように変形し、これによりパッキン３２と雄側シール面１３との当接部の面圧およびパッキン３２と雌側シール面２３との当接部の面圧が上昇し、第１通路穴１５および第２通路穴２５と外部との間がより確実にシールされる。
And since the outer peripheral side of the packing 32 is fixed by the
本実施形態によると、流体の圧力によってパッキン３２と雄側シール面１３との当接部の面圧およびパッキン３２と雌側シール面２３との当接部の面圧を上昇させるセルフシール効果により、配管継手のシール性を向上させることができる。
According to this embodiment, due to the self-sealing effect of increasing the surface pressure of the contact portion between the packing 32 and the male-
また、従来の配管継手は、パッキン３２と雌側シール面２３との当接部の面圧低下に備え、パッキン３２を高圧縮率にする必要があり、ボルト締め付けトルクを大きくとる必要があったが、本実施形態ではセルフシール効果が得られるため従来よりもパッキン３２を低圧縮率にすることができ、ひいてはボルト締め付けトルクを低減することができる。
In addition, the conventional pipe joint needs to have a high compression ratio and a large bolt tightening torque in preparation for a reduction in surface pressure at the contact portion between the packing 32 and the female-
また、パッキン３２を低圧縮率で使用することによりパッキン３２に発生する歪を低減できるため、長期的な熱負荷によるへたり量が低下し、シール部材３の寿命が長くなる。
Moreover, since the distortion which generate | occur | produces in the packing 32 can be reduced by using the packing 32 by a low compression rate, the amount of sag by a long-term heat load falls and the lifetime of the sealing
また、ボルト締め付けトルクの低減はボルトサイズの低減（例えば、Ｍ８⇒Ｍ６）につながり、配管継手の体格を低減し車両への搭載性を向上することができるとともに、コスト低減も可能となる。 In addition, the reduction of the bolt tightening torque leads to a reduction in the bolt size (for example, M8 => M6), the physique of the pipe joint can be reduced, the mounting property on the vehicle can be improved, and the cost can be reduced.
なお、本実施形態においては、４個のパッキン突起部３２３をパッキン周方向に沿って配置したが、パッキン突起部３２３は３個でもよい。
In this embodiment, four packing
また、図８に示す変形例のように、嵌合筒部１２の外周面に形成した溝１７に、ゴム等のエラストマーよりなるＯリング６を挿入し、Ｏリング６を嵌合筒部１２の外周面および嵌合穴部２２を形成する壁面に密着させて、第１通路穴１５および第２通路穴２５と外部との間をシールすることにより、シールに対するロバスト性を向上させることができる。
Further, as in the modification shown in FIG. 8, an O-
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、図９および図１１では、パッキン３２の形状を分かり易くするために、便宜的にパッキン３２を綾目模様で示している。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described. Only parts different from the first embodiment will be described. Further, in FIGS. 9 and 11, the packing 32 is shown in a twill pattern for convenience in order to make the shape of the packing 32 easy to understand.
図９〜図１２に示すように、雄ブロック１には、嵌合筒部１２の外周面からパッキン３２側に向かって突出してパッキン内周面３２２に当接する複数の第１部材突起部としての雄ブロック突起部１８が形成されている。本実施形態では、４個の雄ブロック突起部１８がパッキン周方向に沿って等間隔に配置されている。
As shown in FIGS. 9 to 12, the
パッキン３２は、パッキン突起部３２３が廃止されている。自由状態でのパッキン内周面３２２の径は、嵌合筒部１２の外径よりも大きく、４個の雄ブロック突起部１８の外接円の径よりも小さくなっている。
The packing
そして、シール部材３を嵌合筒部１２に嵌合させたときには、パッキン内周面３２２のうち雄ブロック突起部１８が当接している部位はパッキン径方向の圧縮力を受けるようになっている。
When the
また、シール部材３を嵌合筒部１２に嵌合させた状態において、パッキン内周面３２２のうち雄ブロック突起部１８が当接していない部位と、嵌合筒部１２の外周面のうち雄ブロック突起部１８以外の部位との間に、隙間５が形成されるようになっている。
Further, in a state where the
上記構成によると、第１実施形態と同様に、パッキン３２における雌側シール面２３側の部位に流体の圧力が作用するとともに、隙間５を介してパッキン３２における雄側シール面１３側の部位にも流体の圧力が作用する。すなわち、パッキン３２における雄側シール面１３および雌側シール面２３との当接部よりも内側の面全域に流体の圧力が作用する。
According to the above configuration, as in the first embodiment, fluid pressure acts on the portion of the packing 32 on the
したがって、本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
なお、本実施形態においては、４個の雄ブロック突起部１８をパッキン周方向に沿って配置したが、雄ブロック突起部１８は３個でもよい。
In the present embodiment, the four
（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。また、図１３および図１５では、パッキン３２および外周リング３３の形状を分かり易くするために、便宜的にパッキン３２および外周リング３３を綾目模様で示している。
(Third embodiment)
A third embodiment of the present invention will be described. Only parts different from the first embodiment will be described. In FIGS. 13 and 15, the packing 32 and the
図１３〜図１６に示すように、雄ブロック１には、雄側シール面１３を底部とする円柱穴形状のシール部材収容部１９が形成されている。このシール部材収容部１９には、シール部材３が収容される。
As shown in FIGS. 13 to 16, the
パッキン３２は、パッキン突起部３２３が廃止されている。自由状態でのパッキン内周面３２２の径は、嵌合筒部１２の外径よりも大きくなっている。
The packing
シール部材３は、リテーナ３１よりも弾性変形し易い材質（例えば、ゴム等のエラストマー）よりなる環状の外周リング３３を備えている。この外周リング３３は、リテーナ３１の外周側に接合されている。また、自由状態での外周リング３３の外径は、シール部材収容部１９を形成する側壁面１９１の内径よりも大きくなっている。
The
そして、シール部材３をシール部材収容部１９に収容した状態では、外周リング３３の外周面が側壁面１９１に当接してシール部材３の径方向の位置決めがなされ、パッキン内周面３２２と嵌合筒部１２の外周面との間に隙間５が形成されるようになっている。
In the state where the
上記構成によると、第１実施形態と同様に、パッキン３２における雌側シール面２３側の部位に流体の圧力が作用するとともに、隙間５を介してパッキン３２における雄側シール面１３側の部位にも流体の圧力が作用する。すなわち、パッキン３２における雄側シール面１３および雌側シール面２３との当接部よりも内側の面全域に流体の圧力が作用する。
According to the above configuration, as in the first embodiment, fluid pressure acts on the portion of the packing 32 on the
したがって、本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。 Therefore, according to the present embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態では、雄ブロック１と雌ブロック２とによってシール部材３を挟持しているのに対し、本実施形態では、第１配管１１と第２配管２１とによってシール部材３を挟持している。以下、第１実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment of the present invention will be described. In the first embodiment, the
図１７、１８に示すように、第１配管１１は、例えばアルミニウム合金からなる円筒状のパイプをプレス加工して形成され、流体を流通させる第１流路としての第１配管内通路１１１を有する。第１配管１１の一端側近傍には、径方向外側に向かって突出する第１配管フランジ部１１２が形成されている。
As shown in FIGS. 17 and 18, the
第１配管１１は、雄ブロック１の配管挿入穴部１４に圧入して固定され、第１配管フランジ部１１２における雄ブロック１側の端面１１３が、雄ブロック１の雄側挟持面１ａに当接している。第１配管フランジ部１１２における雌ブロック２側の端面は、雄側シール面１１４として機能する。
The
第１配管１１には、第１配管フランジ部１１２の雄側シール面１１４から突出する円筒状の嵌合筒部１１５が形成されている。なお、雄側シール面１１４は、嵌合筒部１１５の中心線に対して垂直な平面である。
The
第２配管２１は、例えばアルミニウム合金からなる円筒状のパイプをプレス加工して形成され、流体を流通させる第２流路としての第２配管内通路２１１を有する。第２配管２１の一端側端部には、径方向外側に向かって突出する第２配管フランジ部２１２が形成されている。そして、嵌合筒部１１５が、第２配管内通路２１１内に第２配管フランジ部２１２側から挿入されている。
The
第２配管２１は、雌ブロック２の配管挿入穴部２４に圧入して固定され、第２配管フランジ部２１２における雌ブロック２側の端面２１３が、雌ブロック２の雌側挟持面２７に当接している。第２配管フランジ部２１２における雄ブロック１側の端面は、雌側シール面２１４として機能する。
The
雄ブロック１および雌ブロック２の対向面側は段付き形状になっていて、雄ブロック１と雌ブロック２をボルト４にて締結したときに、雄側挟持面１ａと雌側挟持面２７との間に隙間が形成されるようになっている。
The opposing surface side of the
そして、第１配管フランジ部１１２および第２配管フランジ部２１２は、雄側挟持面１ａと雌側挟持面２７との隙間に配置され、雄側挟持面１ａと雌側挟持面２７との間に挟持されるようになっている。
And the 1st
また、雄側挟持面１ａと雌側挟持面２７との間の隙間は、第１配管フランジ部１１２と第２配管フランジ部２１２の合計厚みよりも大きく設定されていて、雄ブロック１と雌ブロック２をボルト４にて締結したときに、第１配管フランジ部１１２と第２配管フランジ部２１２との間に隙間が形成されるようになっている。
The gap between the
そして、シール部材３は、第１配管フランジ部１１２と第２配管フランジ部２１２との隙間に配置され、雄側シール面１１４と雌側シール面２１４との間に挟持されるようになっている。
And the sealing
パッキン内周面３２２（図５参照）の径は、嵌合筒部１１５の外径よりも大きくなっており、シール部材３を嵌合筒部１１５に嵌合させた状態でも、パッキン内周面３２２と嵌合筒部１１５の外周面との間に隙間５が形成されるようになっている。
The diameter of the packing inner peripheral surface 322 (see FIG. 5) is larger than the outer diameter of the
パッキン３２には、パッキン内周面３２２から嵌合筒部１１５側に向かって突出して（換言すると、パッキン内周面３２２からパッキン径方向内側に向かって突出して）嵌合筒部１１５の外周面に当接する複数のパッキン突起部３２３（図５参照）が形成されている。本実施形態では、４個のパッキン突起部３２３がパッキン周方向に沿って等間隔に配置されている。
The packing 32 protrudes from the packing inner
自由状態での４個のパッキン突起部３２３の内接円の径は、嵌合筒部１１５の外径よりも小さくなっており、シール部材３を嵌合筒部１１５に嵌合させたときには、パッキン突起部３２３はパッキン径方向の圧縮力を受けるようになっている。
The diameter of the inscribed circle of the four packing
自由状態でのパッキン３２は、パッキン軸方向（図１７の紙面上下方向）の寸法であるパッキン厚みが、パッキン内周部からパッキン径方向外側に向かって漸増した後、漸減している。したがって、パッキン３２は、パッキン径方向中間部のパッキン厚みが最大になっている。 The packing 32 in the free state gradually decreases after the packing thickness, which is a dimension in the packing axial direction (up and down direction in FIG. 17), gradually increases from the packing inner peripheral portion toward the packing radial direction outer side. Therefore, the packing 32 has the maximum packing thickness in the packing radial direction intermediate portion.
パッキン３２における自由状態での最大厚み部のパッキン厚みは、雄側シール面１１４と雌側シール面２１４との隙間寸法よりも大きくなっている。また、パッキン内周部の自由状態でのパッキン厚みは、雄側シール面１１４と雌側シール面２１４との隙間寸法よりも小さくなっている。
The packing thickness of the maximum thickness portion in the free state in the packing 32 is larger than the gap dimension between the male-
したがって、雄ブロック１と雌ブロック２がボルト４にて締結されて、シール部材３が雄側シール面１１４と雌側シール面２１４との間に挟持された状態では、パッキン３２の最大厚み部付近の厚み方向一端面が雄側シール面１１４に密着するとともに他端面が雌側シール面２１４に密着し、同時に、パッキン３２の最大厚み部付近はパッキン軸方向の圧縮力を受ける。これにより、パッキン３２の最大厚み部付近と雄側シール面１１４との当接部に面圧が発生するとともに、パッキン３２の最大厚み部付近と雌側シール面２１４との当接部に面圧が発生する。
Therefore, when the
なお、雄ブロック１と雌ブロック２がボルト４にて締結されて、シール部材３が雄側シール面１１４と雌側シール面２１４との間に挟持された状態では、パッキン３２が変形するため隙間５が締結前に比べ減少するが、パッキン内周面３２２と嵌合筒部１１５の外周面が接触することはない。
In the state where the
上記構成において、図１に示すように、雄ブロック１と雌ブロック２がボルト４にて締結されて、シール部材３が雄側シール面１１４と雌側シール面２１４との間に挟持された状態では、パッキン３２の最大厚み部付近が雄側シール面１１４に密着するとともに雌側シール面２１４に密着し、流体が流れる第１配管内通路１１１および第２配管内通路２１１と外部（大気側）との間がシールされる。
In the above configuration, as shown in FIG. 1, the
また、パッキン３２における雌側シール面２１４側の部位に流体の圧力が作用するとともに、隙間５を介してパッキン３２における雄側シール面１１４側の部位にも流体の圧力が作用する。
In addition, the fluid pressure acts on the portion of the packing 32 on the
すなわち、パッキン３２における雄側シール面１１４および雌側シール面２１４との当接部よりも内側の面全域に流体の圧力が作用し、パッキン３２はパッキン径方向に拡がるように力を受ける。
That is, the fluid pressure acts on the entire area of the packing 32 inside the contact portion between the
そして、パッキン３２の外周側はリテーナ３１で固定されていて、パッキン３２はパッキン径方向に拡がることができないため、パッキン３２は雄側シール面１１４および雌側シール面２１４に押し付けられるように変形し、これによりパッキン３２と雄側シール面１１４との当接部の面圧およびパッキン３２と雌側シール面２１４との当接部の面圧が上昇し、第１配管内通路１１１および第２配管内通路２１１と外部との間がより確実にシールされる。
Since the outer periphery of the packing 32 is fixed by the
本実施形態によると、流体の圧力によってパッキン３２と雄側シール面１１４との当接部の面圧およびパッキン３２と雌側シール面２１４との当接部の面圧を上昇させるセルフシール効果により、配管継手のシール性を向上させることができる。
According to the present embodiment, due to the self-sealing effect of increasing the surface pressure of the contact portion between the packing 32 and the
また、第１実施形態と同様に、従来よりもパッキン３２を低圧縮率にすることができ、ひいてはボルト締め付けトルクを低減することができる。 Further, like the first embodiment, the packing 32 can be made to have a lower compression rate than the conventional one, and the bolt tightening torque can be reduced.
また、パッキン３２を低圧縮率で使用することによりパッキン３２に発生する歪を低減できるため、長期的な熱負荷によるへたり量が低下し、シール部材３の寿命が長くなる。
Moreover, since the distortion which generate | occur | produces in the packing 32 can be reduced by using the packing 32 by a low compression rate, the amount of sag by a long-term heat load falls and the lifetime of the sealing
また、ボルト締め付けトルクの低減はボルトサイズの低減（例えば、Ｍ８⇒Ｍ６）につながり、配管継手の体格を低減し車両への搭載性を向上することができるとともに、コスト低減も可能となる。 In addition, the reduction of the bolt tightening torque leads to a reduction in the bolt size (for example, M8 => M6), the physique of the pipe joint can be reduced, the mounting property on the vehicle can be improved, and the cost can be reduced.
（他の実施形態）
なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
(Other embodiments)
In addition, this invention is not limited to above-described embodiment, In the range described in the claim, it can change suitably.
また、上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。 Further, the above embodiments are not irrelevant to each other, and can be combined as appropriate unless the combination is clearly impossible.
また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。 In each of the above-described embodiments, it is needless to say that elements constituting the embodiment are not necessarily essential unless explicitly stated as essential and clearly considered essential in principle. Yes.
また、上記各実施形態において、実施形態の構成要素の個数、数値、量、範囲等の数値が言及されている場合、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではない。 Further, in each of the above embodiments, when numerical values such as the number, numerical value, quantity, range, etc. of the constituent elements of the embodiment are mentioned, it is clearly limited to a specific number when clearly indicated as essential and in principle. The number is not limited to the specific number except for the case.
また、上記各実施形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に特定の形状、位置関係等に限定される場合等を除き、その形状、位置関係等に限定されるものではない。 Further, in each of the above embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc. of the component, etc., the shape, unless otherwise specified and in principle limited to a specific shape, positional relationship, etc. It is not limited to the positional relationship or the like.
１ 雄ブロック（第１部材）
２ 雌ブロック（第２部材）
３ シール部材
４ ボルト（締結部材）
５ 隙間
１１ 第１配管
１２ 嵌合筒部
１３ 雄側シール面
１５ 第１流路（第１通路穴）
２１ 第２配管
２２ 嵌合穴部
２３ 雌側シール面
２５ 第２流路（第２通路穴）
３１ リテーナ
３２ パッキン
３２２ パッキン内周面
1 Male block (first member)
2 Female block (second member)
3 Sealing
5
21
31
Claims (8)
一面により構成される雌側シール面（２３）、前記雌側シール面から形成され、前記嵌合筒部が嵌合される穴形状の嵌合穴部（２２）、および前記嵌合穴部に接続されて流体を流通させる第２流路（２５）を有する第２部材（２）と、
前記嵌合筒部の外周側に配置され、前記雄側シール面と前記雌側シール面との間に挟持されて、前記第１流路および前記第２流路と外部との間をシールするシール部材（３）と、
前記第１部材に接合されて流体を流通させる第１配管（１１）と、
前記第２部材に接合されて流体を流通させる第２配管（２１）と、
前記第１部材と前記第２部材とを締結する締結部材（４）とを備え、
前記シール部材は、環状のリテーナ（３１）と、前記リテーナよりも弾性変形し易い材質よりなり、前記リテーナが外周側に嵌合され、一端面が前記雄側シール面に密着するとともに他端面が前記雌側シール面に密着する環状のパッキン（３２）とを有し、
前記締結部材にて前記第１部材と前記第２部材とを締結した状態において、前記パッキンの内周面（３２２）と前記嵌合筒部の外周面との間に隙間（５）が形成されることを特徴とする配管継手。 A cylindrical fitting tube portion (12) protruding from one surface, a male side seal surface (13) constituted by the one surface surrounding the fitting tube portion, and a fluid formed through the fitting tube portion. A first member (1) having a first flow path (15);
A female-side sealing surface (23) constituted by one surface, a hole-shaped fitting hole (22) formed from the female-side sealing surface and into which the fitting cylinder portion is fitted, and the fitting hole portion A second member (2) having a second flow path (25) connected to flow fluid;
It is arrange | positioned on the outer peripheral side of the said fitting cylinder part, is clamped between the said male side sealing surface and the said female side sealing surface, and seals between the said 1st flow path and the said 2nd flow path, and the exterior. A sealing member (3);
A first pipe (11) that is joined to the first member and circulates fluid;
A second pipe (21) that is joined to the second member and distributes the fluid;
A fastening member (4) for fastening the first member and the second member;
The seal member is made of an annular retainer (31) and a material that is more easily elastically deformed than the retainer. An annular packing (32) in close contact with the female side sealing surface;
In a state where the first member and the second member are fastened by the fastening member, a gap (5) is formed between the inner peripheral surface (322) of the packing and the outer peripheral surface of the fitting tube portion. Piping joints characterized by that.
流体を流通させる第２流路（２１１）、および径方向外側に向かって突出するとともに一面に雌側シール面（２１４）が形成された第２配管フランジ部（２１２）を有する第２配管（２１）と、
前記嵌合筒部の外周側に配置され、前記雄側シール面と前記雌側シール面との間に挟持されて、前記第１流路および前記第２流路と外部との間をシールするシール部材（３）と、
前記第１配管フランジ部に当接する第１部材（１）と、
前記第２配管フランジ部に当接して前記第１部材との間に第１配管および前記第２配管を挟持する第２部材（２）と、
前記第１部材と前記第２部材とを締結する締結部材（４）とを備え、
前記シール部材は、環状のリテーナ（３１）と、前記リテーナよりも弾性変形し易い材質よりなり、前記リテーナが外周側に嵌合され、一端面が前記雄側シール面に密着するとともに他端面が前記雌側シール面に密着する環状のパッキン（３２）とを有し、
前記締結部材にて前記第１部材と前記第２部材とを締結した状態において、前記パッキンの内周面（３２２）と前記嵌合筒部の外周面との間に隙間（５）が形成されることを特徴とする配管継手。 A first flow path (111) through which a fluid flows, a first piping flange portion (112) protruding outward in the radial direction and having a male seal surface (114) formed on one surface thereof, and the first piping flange portion A first pipe (11) having a cylindrical fitting tube portion (115) protruding from the male-side seal surface in
A second pipe (21) having a second flow path (211) through which a fluid flows and a second pipe flange part (212) protruding outward in the radial direction and having a female-side seal face (214) formed on one side. )When,
It is arrange | positioned on the outer peripheral side of the said fitting cylinder part, is clamped between the said male side sealing surface and the said female side sealing surface, and seals between the said 1st flow path and the said 2nd flow path, and the exterior. A sealing member (3);
A first member (1) that contacts the first piping flange portion;
A second member (2) that abuts the second piping flange portion and sandwiches the first piping and the second piping between the first member;
A fastening member (4) for fastening the first member and the second member;
The seal member is made of an annular retainer (31) and a material that is more easily elastically deformed than the retainer. An annular packing (32) in close contact with the female side sealing surface;
In a state where the first member and the second member are fastened by the fastening member, a gap (5) is formed between the inner peripheral surface (322) of the packing and the outer peripheral surface of the fitting tube portion. Piping joints characterized by that.
前記パッキンの内周面のうち前記パッキン突起部以外の内周面と前記嵌合筒部の外周面との間に前記隙間が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の配管継手。 The packing includes a plurality of packing protrusions (323) that protrude from the inner peripheral surface of the packing toward the fitting tube portion and come into contact with the outer surface of the fitting tube portion.
3. The pipe according to claim 1, wherein the gap is formed between an inner peripheral surface of the packing other than the packing protrusion and an outer peripheral surface of the fitting tube portion. Fittings.
前記嵌合筒部の外周面のうち前記第１部材突起部以外の部位と前記パッキンの内周面との間に、前記隙間が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の配管継手。 The first member includes a plurality of first member protrusions (18) that protrude from the outer peripheral surface of the fitting tube portion toward the packing side and abut against the inner peripheral surface of the packing,
The said clearance gap is formed between the site | parts other than the said 1st member projection part among the outer peripheral surfaces of the said fitting cylinder part, and the internal peripheral surface of the said packing, The Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned. Piping joint.
前記第１部材は、前記雄側シール面を底部とする穴形状で、前記シール部材が収容されるシール部材収容部（１９）を備え、
前記外周リングの外周面と前記シール部材収容部を形成する側壁面（１９１）との当接により前記シール部材の径方向の位置決めがなされて、前記隙間が形成されるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の配管継手。 The seal member is made of a material richer in elasticity than the retainer, and includes an outer peripheral ring (33) joined to an outer peripheral side of the retainer,
The first member has a hole shape with the male side sealing surface as a bottom, and includes a seal member accommodating portion (19) in which the seal member is accommodated,
The seal member is positioned in the radial direction by the contact between the outer peripheral surface of the outer peripheral ring and the side wall surface (191) forming the seal member housing portion, so that the gap is formed. The pipe joint according to claim 1 or 2, wherein
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