JP2017141916A - Connection nut and piping set - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、管部材の接続に用いる接続ナット、及び配管セットに関する。 The present invention relates to a connection nut used for connecting pipe members and a piping set.
従来、空気調和機における室外機と室内機とを連結する冷媒配管として、銅管に比べて低価格での安定供給が可能なアルミニウム合金によるアルミ管を用いる技術が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a refrigerant pipe for connecting an outdoor unit and an indoor unit in an air conditioner, a technique using an aluminum alloy aluminum pipe that can be stably supplied at a lower price than a copper pipe is known (for example, a patent) Reference 1).
冷媒配管としてアルミ管を用いる場合、上記従来の特許文献1では、室外機側及び室内機側に固定されている継ぎ手部材に対して、アルミ管を接続するためのフレアナットが黄銅(真鍮)製であることに起因した異種金属接触腐食の発生を抑制するために、フレアナットの形状として、通常のナット本体に円筒部を追加し、且つ、当該円筒部とアルミ管との隙間をゴム製防水キャップで被覆する構成としている。
In the case of using an aluminum pipe as the refrigerant pipe, in the above-mentioned
しかしながら、従来のこの様なゴム製防水キャップで、当該円筒部とアルミ管との隙間を被覆する構成の場合、ゴム製防水キャップにより被覆されたフレアナットにアルミ管を挿入する作業は、ゴム製防水キャップとの摩擦抵抗に対抗する力が必要となり作業性が低下し、また、ゴム製防水キャップが劣化した場合、水分が浸入し異種金属接触腐食が発生して冷媒が漏れるという問題がある。 However, when the conventional rubber waterproof cap is configured to cover the gap between the cylindrical portion and the aluminum tube, the work of inserting the aluminum tube into the flare nut covered with the rubber waterproof cap is made of rubber. When a force against the frictional resistance against the waterproof cap is required, workability is reduced, and when the rubber waterproof cap is deteriorated, there is a problem that moisture enters and a different metal contact corrosion occurs and the refrigerant leaks.
本発明は、上記従来の課題に鑑みて、作業性を低下させることなく異種金属接触腐食を抑制することが出来る接続ナット、及び配管セットを提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the connection nut which can suppress dissimilar-metal contact corrosion, and a piping set, without reducing workability | operativity in view of the said conventional subject.
第1の本発明は、
管部材を、開口部を有する継ぎ手部材に接続するための接続ナットであって、
前記接続ナットは、前記管部材が前記継ぎ手部材に接続されている状態において、前記接続ナットの壁面の内、少なくとも前記管部材と接触する壁面が、所定の膜で覆われている、ことを特徴とする接続ナットである。
The first aspect of the present invention is
A connection nut for connecting a pipe member to a joint member having an opening,
In the connection nut, in a state in which the pipe member is connected to the joint member, at least a wall surface in contact with the pipe member is covered with a predetermined film among the wall surfaces of the connection nut. It is a connection nut.
また、第2の本発明は、
前記接続ナットは、断面が多角形状の外周面を有し、両端が開放された筒状体を成しており、
前記接続ナットは、
前記筒状体の内部の一端部から他端部の手前までに亘り形成された、前記継ぎ手部材の外周面上の雄ねじ部と螺合される雌ねじ部と、
前記他端部に形成された、前記管部材が貫通する貫通部と、
前記貫通部の内周壁面と前記雌ねじ部との間に形成された、前記管部材の端部における漏斗状の傾斜面を前記継ぎ手部材の前記開口部の外周縁部に押圧して連結するための押圧部と、を有しており、
前記所定の膜は、少なくとも、前記貫通部の内周壁面と前記押圧部と前記接続ナットの前記他端部側の外端面とに形成されている、ことを特徴とする上記第1の本発明の接続ナットである。
The second aspect of the present invention
The connection nut has an outer peripheral surface having a polygonal cross section, and has a cylindrical body that is open at both ends.
The connection nut is
An internal thread portion that is formed from one end portion inside the cylindrical body to the near end of the other end portion and is screwed with an external thread portion on the outer peripheral surface of the joint member;
A penetrating portion formed in the other end portion through which the tube member penetrates;
In order to press and connect the funnel-shaped inclined surface at the end of the tube member, which is formed between the inner peripheral wall surface of the penetrating portion and the female screw portion, to the outer peripheral edge of the opening of the joint member A pressing portion, and
The first invention according to the first aspect, wherein the predetermined film is formed at least on an inner peripheral wall surface of the penetrating portion, the pressing portion, and an outer end surface on the other end side of the connection nut. Connection nut.
また、第3の本発明は、
上記第1又は第2の本発明の接続ナットと、
前記接続ナットが、両端に配置可能に設けられた前記管部材と、を備え、
前記管部材は、第1の金属を主成分として有し、前記接続ナットは、前記第1の金属とは異なる第2の金属を主成分として有している、ことを特徴とする配管セットである。
The third aspect of the present invention
The connection nut of the first or second aspect of the present invention;
The connection nut is provided with the pipe member provided so as to be arranged at both ends,
In the pipe set, the pipe member has a first metal as a main component, and the connection nut has a second metal different from the first metal as a main component. is there.
また、第4の本発明は、
前記第1の金属はアルミニウムであり、前記第2の金属は銅である、上記第3の本発明の配管セットである。
The fourth aspect of the present invention is
The pipe set according to the third aspect of the present invention, wherein the first metal is aluminum and the second metal is copper.
また、第5の本発明は、
前記管部材の材料は、アルミニウム合金であり、
前記接続ナットの材料は、黄銅であり、
前記所定の膜は、電気絶縁性を有する膜、または、前記アルミニウム合金に比べてイオン化傾向が高い金属材料の粉末と樹脂材料とを含む膜である、ことを特徴とする、上記第4の本発明の配管セットである。
The fifth aspect of the present invention provides
The material of the pipe member is an aluminum alloy,
The material of the connection nut is brass,
The fourth book described above, wherein the predetermined film is a film having an electrical insulating property or a film containing a powder of a metal material and a resin material having a higher ionization tendency than the aluminum alloy. It is a piping set of an invention.
また、第6の本発明は、
前記管部材は、空気調和機の室外機と室内機とを前記継ぎ手部材及び前記接続ナットを介して連結し冷媒を循環させるための管部材である、ことを特徴とする上記第3〜第5の何れか一つの本発明の配管セットである。
The sixth aspect of the present invention provides
The pipe member is a pipe member for connecting an outdoor unit and an indoor unit of an air conditioner through the joint member and the connection nut to circulate a refrigerant. It is any one piping set of the present invention.
本発明によれば、作業性を低下させることなく異種金属接触腐食を抑制することが出来る接続ナット、及び配管セットを提供することが出来る。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the connection nut which can suppress dissimilar metal contact corrosion, and a piping set can be provided, without reducing workability | operativity.
以下に、本発明の接続ナット、及びそれを用いた配管セットの一実施の形態について、図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a connection nut of the present invention and a piping set using the connection nut will be described with reference to the drawings.
本実施の形態では、一例として、家庭用の冷暖房可能な空気調和機において、接続ナット、及びそれを用いた配管セットを使用した場合について、先ずその構成を中心に説明する。 In the present embodiment, as an example, a case where a connection nut and a pipe set using the connection nut are used in a domestic air conditioner capable of cooling and heating will be described with a focus on the configuration.
図1は、本実施の形態の空気調和機1の設置状態を模式的に示した模式図である。
また、図2は、図1に示す空気調和機1の室外機100の継ぎ手部材110A、110Bと、室内機200の継ぎ手部材210A、210Bと、太管部材300A及び細管部材300Bから構成された冷媒配管300との接続を分解し模式的に示した分解模式図である。
Further, FIG. 2 shows the refrigerant composed of the
また、図3(a)は、図2に示した接続ナット320及び管部材310の拡大断面図であり、図3(b)は、図2に示した室外機100の継ぎ手部材110Aと、それに接続された接続ナット320及び管部材310の拡大断面図である。なお、図3(a)、図3(b)では、各部の接続状態を見易くするために、継ぎ手部材110Aと接続ナット320は実線で表し、管部材310は二点鎖線で表した。
3 (a) is an enlarged cross-sectional view of the
本実施の形態の空気調和機1は、図1に示す通り、家屋2の屋外に設置された室外機100と、家屋2の室内に設置された室内機200と、室外機100及び室内機200の間で冷媒の循環経路を構成する太管部材300Aと細管部材300Bから構成された冷媒配管300とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
なお、太管部材300A及び細管部材300Bにおける冷媒の循環方向は、冷房運転時と暖房運転時において逆転する。
Note that the refrigerant circulation direction in the
また、本実施の形態の空気調和機1では、細管部材300Bは、管径に関連した寸法を除き基本的に太管部材300Aと同じ構成であるので、以下では、太管部材300Aを中心に説明する。また、図中(図2参照)において、細管部材300Bについて、太管部材300Aと同じ構成には同じ符号を付しその説明を省略した。
Further, in the
本実施の形態の太管部材300Aは、図2に示す通り、両端がフレア加工されて漏斗状に拡管されたフレア部311を有する管部材310と、その管部材310の両端側に挿入配置された一対の接続ナット320、320と、一対の接続ナット320、320の間に配置され、管部材310を被覆する筒状の断熱チューブ330とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
なお、細管部材300Bは、上述した通り、太管部材300Aと同様の構成である。
The
また、図2に示す通り、管部材310の一方側のフレア部311は、室外機100の継ぎ手部材110A、110Bに螺合される接続ナット320により、室外機100の継ぎ手部材110A、110Bと連結され、他方側のフレア部311は、室内機200の継ぎ手部材210A、210Bに螺合される接続ナット320により、室内機200の継ぎ手部材210A、210Bと連結される構成である。
Further, as shown in FIG. 2, the
なお、本実施の形態の空気調和機1では、室外機100の、細管部材300Bと連結される継ぎ手部材110Bは、管部材310の管径に対応した部位の寸法を除き基本的に太管部材300Aと連結される継ぎ手部材110Aと同じ構成である。また、本実施の形態の空気調和機1では、接続ナット320による、一方側のフレア部311と室外機100の継ぎ手部材110A、110Bとの連結構成と、他方側のフレア部311と室内機200の継ぎ手部材210A、210Bとの連結構成とは、同じ構成である。
In the
よって、以下では、接続ナット320による、一方側のフレア部311と室外機100の継ぎ手部材110Aとの連結構成を中心に説明する。
Therefore, below, it demonstrates centering on the connection structure of the
図3(a)に示す通り、接続ナット320は、中心軸321に垂直なA−A断面の外形が六角形であって、両端が開放された筒状体を成している。また、接続ナット320は、図3(a)〜図3(b)に示す通り、(1)筒状体の内部の一端部から他端部の手前までに亘り形成された、継ぎ手部材110Aの外周面上の雄ねじ部111と螺合される雌ねじ部322と、(2)他端部に形成された、管部材310が貫通する貫通部323と、(3)貫通部323の内周壁面323aと雌ねじ部322との間に形成された、管部材310の端部における漏斗状の傾斜面を有するフレア背面311aを継ぎ手部材110Aの開口部の傾斜面を有する外周縁部112に押圧して連結するための押圧部324と、(4)雌ねじ部322と押圧部324との間に形成された、中心軸321に垂直なB−B断面(図3(a)参照)の内周が円形の溝部325と、を有している。
As shown in FIG. 3A, the
上記構成において、継ぎ手部材110A、管部材310、及び接続ナット320が図3(b)に示す様に配置された状態において、接続ナット320が予め規定されたトルクで締め付けられることにより、管部材310のフレア背面311aが接続ナット320の押圧部324により、継ぎ手部材110Aの開口部の傾斜面を有する外周縁部112に押圧され、その結果、管部材310のフレア内面311bが継ぎ手部材110Aの開口部の傾斜面を有する外周縁部112と確実に密着する構成である。
In the above configuration, in a state where the
本実施の形態では、管部材310は、アルミ純度99.00%以上の純アルミ(本明細書では、単にアルミニウムとも称す)または、純アルミに様々な金属元素を添加したアルミニウム合金であり、一例としてJIS規格表示A3003のアルミニウム合金(Al−Mn系)が挙げられるが、これに限定されるものではない。
In the present embodiment, the
一方、本実施の形態では、接続ナット320、室外機側の継ぎ手部材110A、110B及び室内機側の継ぎ手部材210A、210Bは、黄銅(即ち、真鍮)であり、管部材310とは、主成分が異なる。
On the other hand, in the present embodiment, the
一般に、アルミニウム合金の方が、黄銅よりもイオン化傾向が高いので、管部材310と、接続ナット320又は継ぎ手部材110A、110B(210A、210B)とを接触させ、且つ、それらの間に水分が介在すると、アルミニウム合金製の管部材310において、異種金属接触腐食(これを単に、「電食」ともいう)が発生し、冷媒漏れの原因となる。
In general, since an aluminum alloy has a higher ionization tendency than brass, the
そこで、本実施の形態では、管部材310の電食を抑制するために、接続ナット320に対して、図4に示す様に、所定の範囲で電食抑制膜400が形成されている。
Therefore, in this embodiment, in order to suppress the electrolytic corrosion of the
図4は、本実施の形態の接続ナット320の断面図であり、電食抑制膜400が形成されている範囲を示す図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
図4に示す様に、電食抑制膜400は、接続ナット320の貫通部323側の外端面326を基準面として、その基準面から中心軸321に沿って、押圧部324の終端部、即ち、押圧部324と溝部325の境界部324BLに至るまでの距離Hの範囲に含まれる、接続ナット320の内壁及び外壁の全面を覆っている。
As shown in FIG. 4, the electrolytic
即ち、電食抑制膜400は、図4に示す通り、接続ナット320の押圧部324の表面と、その押圧部324の表面に連接する貫通部323の内周壁面323aと、その内周壁面323aに連接する外端面326と、その外端面326に連接する外周傾斜面327と、を隙間無く覆うと共に、外周傾斜面327に連接する六角形の外周面329の一定範囲328(側面視で、中心軸321に沿った距離hの範囲)まで覆っている。ここで、一定範囲328は、六角形の外周面329の全体に比べてごくわずかの範囲である。
That is, as shown in FIG. 4, the electrolytic
ここで、電食抑制膜400は、一層目がポリイミド樹脂膜であり、その上に二層目としてフッ素樹脂含有のポリイミド樹脂膜が形成された二層構造を成し、その膜厚は、およそ15μm〜30μmである。また、この電食抑制膜400は、電気絶縁性を有している。
Here, the electrolytic
なお、この電食抑制膜400の形成方法については、後述する。
In addition, the formation method of this electrolytic corrosion suppression film |
本実施の形態では、一層目のポリイミド樹脂膜だけでは、接続ナット320の角部への塗装膜ののりが良くないので、角部への塗装性に優れたフッ素樹脂含有のポリイミド樹脂を二層目に用いているが、電食抑制膜400は、角部への塗装性が確保できれば二層構造に限定されるものではなく、一層構造であっても良い。
In the present embodiment, the first layer of the polyimide resin film alone does not provide good adhesion of the coating film to the corners of the
次に、本実施の形態における、管部材310と、接続ナット320または継ぎ手部材110Aとの間における、異種金属接触に起因する電食が抑制される理由について説明する。
Next, the reason why the electrolytic corrosion caused by the dissimilar metal contact between the
即ち、上記構成によれば、継ぎ手部材110A、管部材310、及び電食抑制膜400(図4参照)が形成された接続ナット320が図3(b)に示す様に配置された状態において、電食抑制膜400が形成された接続ナット320が、予め規定されたトルクで締め付けられることにより、管部材310のフレア背面311aは、電食抑制膜400で被覆された押圧部324により、継ぎ手部材110Aの開口部の傾斜面を有する外周縁部112に確実に押圧される。その結果、管部材310のフレア内面311bは、継ぎ手部材110Aの開口部の傾斜面を有する外周縁部112と確実に密着し、管部材310の内部の冷媒が、溝部325の周辺の空間部325a(図3(b)参照)に漏れ出すことは無い。
That is, according to the above configuration, in the state where the
上記のことから、水分が、貫通部323と管部材310との間に生じる隙間323b(図3(b)参照)から当該空間部325aに浸入することは無い。また、水分が、継ぎ手部材110Aの雄ねじ部111と接続ナット320の雌ねじ部322とが噛み合う部分を通過して、当該空間部325aに浸入することも無い。
From the above, moisture does not enter the
よって、そもそも、当該空間部325aに電食を促進させる水分等が浸入することは無いので、フレア加工が施された管部材310の先端部311cと、電食抑制膜400が形成されていない継ぎ手部材110Aの開口部の傾斜面を有する外周縁部112との間において、電食が生じることは無い。
Therefore, since moisture or the like that promotes electrolytic corrosion does not enter the
一方、貫通部323と管部材310との間に生じる隙間323b(図3(b)参照)には、水分が浸入し得るが、少なくとも、接続ナット320の押圧部324の表面と、押圧部324の表面に連接する貫通部323の内周壁面323aと、貫通部323の内周壁面323aに連接する外端面326とが、上述した通り、電気絶縁性を有し密着性に優れた樹脂製の電食抑制膜400により覆われている(図4参照)。
On the other hand, moisture can enter the
よって、電食抑制膜400が経年劣化したり剥がれたりすることがなければ、アルミニウム合金製の管部材310の外周面と、黄銅製の接続ナット320の金属面とが、電気的に接触することが防止されるので、電食が生じることはない。
Therefore, if the electrolytic
以上のことから、太管部材300A及び細管部材300Bを含む冷媒配管300において、従来の様にゴム製防水キャップを被せる必要がないので作業性を低下させることなく、管部材310と接続ナット320との間、及び管部材310と継ぎ手部材110A、110B(210A、210B)との間における、異種金属接触に起因する電食が、管部材310に対して生じることを抑制出来る。
From the above, in the
また、図4に示す様に、電食抑制膜400が、接続ナット320の雌ねじ部322に被覆されていないため、接続ナット320を継ぎ手部材110A、110B(210A、210B)に締め付ける際の締め付けトルクに悪影響を及ぼすことが無い。
Further, as shown in FIG. 4, since the electrolytic
即ち、接続ナット320の雌ねじ部322に電食抑制膜400が被覆されていると仮定すると、電食抑制膜400の膜厚が所定厚みより厚すぎる場合、規定の締め付けトルクで締め付けても完全に締まらず、また、膜厚が薄すぎる場合、規定の締め付けトルクで締め付けるとネジ部が滑って締まりすぎるという問題が生じ得る。従って、この問題を回避するためには、電食抑制膜400の膜厚が許容範囲に入る様にするための製造工程上の膜厚管理が重要となる。
That is, assuming that the electrolytic
また、図4に示す様に、電食抑制膜400が、接続ナット320の六角形の外周面329に対しては、一定範囲328を除き、被覆されていない。そのため、仮に、接続ナット320の六角形の外周面329にも電食抑制膜400が被覆されているとした場合、接続ナット320を継ぎ手部材110A、110B(210A、210B)に締め付ける際に、六角レンチが接続ナット320の六角形の外周面329に被覆された膜上を滑って締め付け難くなる場合があるが、本実施の形態では、その様な問題は生じない。
Further, as shown in FIG. 4, the electrolytic
なお、本実施の形態の太管部材300A、または、細管部材300B、または、太管部材300A及び細管部材300Bの両方を含む構成は、本発明の配管セットの一例にあたる。また、本実施の形態の電食抑制膜400は、本発明の所定の膜の一例にあたる。
The configuration including the
次に、電食抑制膜400の形成方法について図5〜図6(b)を用いて説明する。
Next, a method for forming the electrolytic
図5は、本実施の形態の接続ナット320に電食抑制膜400を形成する膜形成工程を示すフローチャート図である。
FIG. 5 is a flowchart showing a film forming process for forming the electrolytic
また、図6(a)は、治具500に接続ナット320をセットした状態を示す部分断面図であり、図6(b)は、治具500にセットされた複数の接続ナット320を所定の溶液に浸漬した状態を示す概略図である。
FIG. 6A is a partial cross-sectional view showing a state in which the
図5に示す様に、未被覆の接続ナット320を複数用意し、洗浄液に浸漬して洗浄する(工程S101参照)。
As shown in FIG. 5, a plurality of
次に、洗浄が完了した複数の未被覆の接続ナット320を治具500にセットする(工程S102参照)。
Next, a plurality of
治具500には、底面視で、m×n個の未被覆の接続ナット320が、縦方向にm個、横方向にn個、格子状に配列されている。
In the
ここで、治具500の構成について、図6(a)〜図6(b)を用いて説明する。
Here, the configuration of the
図6(b)に示す様に、治具500は、治具本体501の下面において、先端部に雄ねじ部503が形成された接続ナット固定突起部502が、底面視で格子状(縦方向にm個、横方向にn個)に配置されている。また、雄ねじ部503は、その先端部503aを除き、継ぎ手部材110A(110B)の雄ねじ部111(図3(b)参照)と同一の寸法に設定されており、接続ナット320の雌ねじ部322と完全に螺合可能である。また、雄ねじ部503の先端部503aは、空気抜き用孔部504を除き平坦であり、接続ナット320を接続ナット固定突起部502に締め付けて取り付けた状態で、溝部325(図6(a)参照)の範囲内に突き出さない様に構成されている。空気抜き用孔部504は、接続ナット固定突起部502の先端部503aから根本部に至り、そこから根本部の外周面に向けて屈曲し、大気に開放されている。
As shown in FIG. 6B, the
また、治具500は、治具昇降装置(図示省略)に昇降可能に固定されており、治具昇降装置は、治具500の初期位置からの下降距離が調整可能に構成されている。
Further, the
従って、図6(b)に示す様に、浸漬容器600に入れられた所定の溶液610(本実施の形態では、ポリイミド溶液、または、フッ素樹脂を含むポリイミド溶液)に、接続ナット320をその外端面326から距離Hまで浸漬させることが出来る。
Accordingly, as shown in FIG. 6B, a
これにより、電食抑制膜400の被覆範囲を常に安定して確保することが出来る。
Thereby, the coating range of the electrolytic
なお、雄ねじ部503の先端部503aが、接続ナット320を接続ナット固定突起部502に締め付けて取り付けた状態で、溝部325(図6(a)参照)の範囲内に突き出さない様に構成されていることにより、接続ナット320をその外端面326から距離Hまで、所定の溶液610に浸漬させるために治具500を下降させた場合でも、その所定の溶液610により、接続ナット固定突起部502の先端部503aの空気抜き用孔部504の開口部が、閉塞されることはない。
The
ここで、再び、図5を用いた説明に戻る。 Here, it returns to the description using FIG. 5 again.
工程S102で治具500にセットされた複数の未被覆の接続ナット320を、治具500を下降させることにより、接続ナット320の外端面326から距離Hまで、所定の溶液610(ポリイミド溶液)に浸漬させる(工程S103参照)。
The plurality of
このとき、図6(a)に示す様に、貫通部323から浸入したポリイミド溶液は、空間部325a内の空気を、空気抜き用孔部504を介して外部へ押し出しながら、外端面326を基準にして距離Hの高さに至る。
At this time, as shown in FIG. 6A, the polyimide solution that has entered from the through-
これにより、電食抑制膜400は、図4に示す通り、接続ナット320の押圧部324の表面と、その押圧部324の表面に連接する貫通部323の内周壁面323aと、その内周壁面323aに連接する外端面326と、その外端面326に連接する外周傾斜面327と、を隙間無く覆うと共に、外周傾斜面327に連接する六角形の外周面329の一定範囲328(側面視で、中心軸321に沿った距離hの範囲)まで覆っている。
Thereby, as shown in FIG. 4, the electrolytic
次に、治具500を上昇させ、接続ナット320が取り付けられた状態の治具500を、治具昇降装置から取り外して、乾燥装置(図示省略)に入れて180℃で乾燥させる(工程S104参照)。
Next, the
次に、乾燥装置から、接続ナット320が取り付けられた状態の治具500を取り出して、再び、治具昇降装置に取り付ける。そして、治具500を下降させることにより、ポリイミド樹脂が被覆された接続ナット320の外端面326から距離Hまで、所定の溶液610(フッ素樹脂を含むポリイミド溶液)に浸漬させる(工程S105参照)。
Next, the
次に、治具500を上昇させ、接続ナット320が取り付けられた状態の治具500を、治具昇降装置から取り外して、焼き付け装置(図示省略)に入れて280℃で焼き付け処理する(工程S106参照)。
Next, the
次に、焼き付け装置から、接続ナット320が取り付けられた状態の治具500を取り出して、その治具500から接続ナット320を取り外す(工程S107)。
Next, the
以上により、接続ナット320への電食抑制膜400の形成が完了する。
Thus, the formation of the electrolytic
次に、電食抑制膜400が形成された接続ナット320を用いて、アルミニウム合金製の管部材310を継ぎ手部材110Aに接続させた試料と、従来の接続ナット1320を用いて、アルミニウム合金製の管部材310を継ぎ手部材110Aに接続させた試料とを、それぞれ用意して塩水噴霧試験を行い、電食の発生状況を比較したので、その結果を表1を用いて説明する。
Next, a sample in which the aluminum
(1)まず、試験対象としての試料について説明する。 (1) First, a sample as a test object will be described.
2分(管径φ6.35mm)、3分(管径φ9.52mm)、4分(管径φ12.7mm)のアルミニウム合金製の管部材310を用意し、それぞれの管径毎に、電食抑制膜400が形成された黄銅製の接続ナット320により、黄銅製の継ぎ手部材110Aに規定トルクで締め付けて接続させた試料を用意して、それぞれの試料No.を実施例1、実施例2、実施例3とした。
2 minutes (tube diameter φ6.35 mm), 3 minutes (tube diameter φ9.52 mm), and 4 minutes (tube diameter φ12.7 mm) aluminum
また、従来の接続ナット1320についても、上記と同様に、2分(管径φ6.35mm)、3分(管径φ9.52mm)、4分(管径φ12.7mm)のアルミニウム合金製の管部材310を用意し、それぞれの試料No.を比較例1、比較例2、比較例3とした。
Similarly, the conventional connection nut 1320 is also made of aluminum alloy pipes of 2 minutes (tube diameter φ6.35 mm), 3 minutes (tube diameter φ9.52 mm), and 4 minutes (tube diameter φ12.7 mm). A
実施例1〜3、及び比較例1〜3は、いずれも、管部材310の内部、及び継ぎ手部材110Aの内部に試験水が浸入しない様にするために、管部材310の開口部と、継ぎ手部材110Aの開口部は完全に閉塞した。
In each of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, in order to prevent test water from entering the inside of the
また、試験試料の配置角度は、エアコン室外機の現実の使用状況に近づけるために、ほぼ垂直に配置した。 In addition, the arrangement angle of the test sample was arranged almost vertically in order to approximate the actual usage of the air conditioner outdoor unit.
なお、実施例1〜3における接続ナット320の電食抑制膜400の形成範囲は、中心軸321に垂直な平面による断面の外形が六角形の外周面329の全面に及ぶ点を除き、図4で説明した範囲と同じである。
The formation range of the electrolytic
(2)次に、塩水噴霧試験の条件について説明する。 (2) Next, the conditions of the salt spray test will be described.
・試験規格:JIS Z 2371に規定された中性塩水噴霧試験方法
・試験条件:塩化ナトリウム濃度;50±5g/L
噴霧量;1.5±0.5mL/80cm2/h
試験槽内温度;35±2℃
サンプル数;実施例3個+比較例3個
・試験時間:680時間
(3)次に、試験結果について、表1に基づいて説明する。
Test standard: Neutral salt spray test method defined in JIS Z 2371 Test condition: Sodium chloride concentration; 50 ± 5 g / L
Spray amount: 1.5 ± 0.5 mL / 80 cm 2 / h
Test chamber temperature: 35 ± 2 ° C
Number of samples: 3 examples + 3 comparative examples Test time: 680 hours (3) Next, test results will be described based on Table 1.
また、実施例1〜3の何れについても、管部材310のフレア内面311b(図3(a)参照)には、アルミニウム合金の光沢が維持されていた。
In all of Examples 1 to 3, the flare
また、比較例1〜3については、全ての試料において電食が確認出来た。 Moreover, about Comparative Examples 1-3, the electrolytic corrosion could be confirmed in all the samples.
特に、比較例1では、管部材310のフレア加工された先端部が、著しい電食により、破断していた。
In particular, in Comparative Example 1, the flared tip of the
以上の結果から、本実施の形態の電食抑制膜400が形成された黄銅製の接続ナット320を用いて、アルミニウム合金製の管部材310を、黄銅製の継ぎ手部材110Aに接続させた場合、異種金属接触腐食の発生を防ぐことが出来ることが検証出来た。
From the above results, when connecting the aluminum
ここで、本実施の形態の管部材310の材料であるアルミニウム合金の主成分としての純アルミは、本発明の第1の金属の一例にあたり、本実施の形態の接続ナット320の材料である黄銅の主成分としての銅は、本発明の第2の金属の一例にあたる。
Here, pure aluminum as a main component of the aluminum alloy that is the material of the
なお、上記実施の形態では、電食抑制膜400は、接続ナット320の貫通部323側の外端面326を基準面として、その基準面から中心軸321に沿って、押圧部324と溝部325の境界部324BLに至るまでの距離Hの範囲に含まれる、接続ナット320の内壁及び外壁の全面を覆っている場合について説明したが、これに限らず例えば、接続ナット320の押圧部324の表面と、その押圧部324の表面に連接する貫通部323の内周壁面323aと、その内周壁面323aに連接する外端面326と、を隙間無く覆う構成であっても良い。要するに、電食抑制膜400は、接続ナット320の壁面の内、少なくとも管部材310と接触する壁面に形成されておりさえすれば良い。
In the above-described embodiment, the electrolytic
また、上記実施の形態では、電食抑制膜400は、接続ナット320の限られた範囲に形成されている場合について説明したが、これに限らず例えば、接続ナット320を継ぎ手部材110A、110B(210A、210B)に締め付ける際の締め付けトルクに悪影響を及ぼすことが無ければ、接続ナット320の内壁面及び外壁面の全面に亘り、電食抑制膜400が形成されていても良い。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the electrolytic corrosion suppression film |
また、上記実施の形態では、電食抑制膜400の形成工程において、ポリイミド溶液、および、フッ素樹脂を含むポリイミド溶液に、接続ナット320を浸漬する場合について説明したが(図5の工程S103、工程S105参照)、これに限らず例えば、ポリイミドの前駆体であるポリアミド酸の溶液に接続ナット320を浸漬し、溶液を乾燥させ、所望の膜が得られた後に加熱処理によりイミド化させてポリイミドの膜を形成しても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、上記実施の形態では、電食抑制膜400の材料として、電気絶縁性を有する樹脂材料の例としてポリイミド樹脂を用いる場合について説明したが、これに限らず例えば、ナイロンや、エチレン−ビニルアルコール共重合などでも良い。
Moreover, in the said embodiment, although the case where a polyimide resin was used as an example of the resin material which has electrical insulation as a material of the electrolytic corrosion suppression film |
また、上記実施の形態では、電食抑制膜400の形成工程において、治具500(図6(a)、図6(b)参照)を用いる場合について説明したが、これに限らず例えば、板状部材の表面に縦方向と横方向に格子状の貫通孔が形成され、それらの貫通孔に接続ナット320の外端面326側から一定距離だけ差し込んで保持可能とした別の治具(図示省略)を用いて、図6(b)で説明した方法と同様の方法により、所定の溶液610に対して、接続ナット320を、その外端面326から距離Hまで浸漬させても良い。
In the above-described embodiment, the case where the jig 500 (see FIG. 6A and FIG. 6B) is used in the formation process of the electrolytic
また、上記実施の形態では、所定の溶液610に接続ナット320を浸漬させることにより電食抑制膜400を形成する場合について説明したが、これに限らず例えば、接続ナット320に対して、スプレー装置等を用いて所定の溶液610を吹き付けることにより、電食抑制膜400を形成しても良い。また、この場合、接続ナット320の雌ねじ部322にダミーの継ぎ手部材をねじ込むことで、雌ねじ部322の表面に膜が形成されるのを防止出来る。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the electrolytic corrosion suppression film |
また、この場合、図5で説明した膜形成工程(S101〜S107)において、浸漬による工程S103及び工程S105に代えて、スプレー装置等を用いて所定の溶液610(例えば、1回目の吹き付け工程では、ポリイミド溶液を用い、2回目の吹き付け工程では、フッ素樹脂を含むポリイミド溶液を用いる)を吹き付ける工程を採用することで、治具500(図6(a)参照)にセットされた複数の接続ナット320の外周壁面及び、雌ねじ部322の表面を除く内周壁面に対して、電食抑制膜400を形成する構成でも良い。また、この場合、2回目の吹き付け工程は省略しても良い。
In this case, in the film forming step (S101 to S107) described with reference to FIG. 5, instead of the steps S103 and S105 by dipping, a predetermined solution 610 (for example, in the first spraying step) using a spray device or the like is used. A plurality of connection nuts set in the jig 500 (see FIG. 6A) are adopted by using a step of spraying a polyimide solution and using a polyimide solution containing a fluororesin in the second spraying step. The electrolytic
また、上記実施の形態では、電食抑制膜400は、電気絶縁性を有する膜として説明したが、これに限らず例えば、アルミニウム合金に比べてイオン化傾向が高い金属材料の粉末と樹脂材料とを含む犠牲防食効果を有する皮膜であっても良い。この場合、犠牲防食効果を有する皮膜の例として、例えば、亜鉛の粉末とアルミ材料の粉末をフレーク化したものに、バインダーとしての樹脂を含ませて溶液状にした材料を用いて、接続ナット320に、浸漬方法またはスプレー装置等で吹き付ける方法により皮膜を形成する様にしても良い。なお、本願明細書では、「アルミ材料」の用語を、純アルミの場合と、アルミニウム合金の場合の両方を含む用語として使用する。この構成の場合、電食が抑制される理由は概ね次の通りである。
In the above embodiment, the electrolytic
即ち、図3(b)に示す様に、黄銅製の接続ナット320の貫通部323と、アルミニウム合金製の管部材310との間に生じる隙間323bには、水分が浸入し得ると共に、犠牲防食効果を有する皮膜が形成された、貫通部323の内周壁面323aは、アルミニウム合金製の管部材310の外周面と接触し得る。そして、この犠牲防食効果を有する皮膜に含まれるアルミ材料が純アルミの場合は、犠牲防食効果を有する皮膜に含まれる全ての金属材料、アルミニウム合金製の管部材310の材料、及び黄銅製の接続ナット320において、イオン化傾向の高い材料から低い材料の順番で並べると、純アルミ、亜鉛、アルミニウム合金、黄銅となる。
That is, as shown in FIG. 3B, moisture can enter the
従って、黄銅製の接続ナット320を基準として、アルミニウム合金製の管部材310に比べて、イオン化傾向の違いによる電位差のより大きい純アルミの方が先に電食により腐食するため、管部材310の電食を抑制することが出来る。
Therefore, pure aluminum having a larger potential difference due to a difference in ionization tendency is corroded by electrolytic corrosion earlier than the
また、仮に犠牲防食効果を有する皮膜に含まれるアルミ材料が、アルミニウム合金である場合は、黄銅製の接続ナット320を基準として、アルミニウム合金製の管部材310に比べて、イオン化傾向の違いによる電位差のより大きい亜鉛の方が先に電食により腐食するため、管部材310の電食を抑制することが出来る。
Further, if the aluminum material contained in the film having the sacrificial anticorrosive effect is an aluminum alloy, the potential difference due to the difference in ionization tendency as compared with the
また、この犠牲防食効果を有する皮膜の構成によれば、フレーク化された金属粉末が配向性を持って積層されていると共に、その金属フレームの間に樹脂がバインダーとして介在している。これにより、水分や酸素などが浸入し難いので、皮膜の経年劣化を抑制出来る。 Moreover, according to the structure of the film having the sacrificial anticorrosive effect, the flaked metal powder is laminated with orientation, and the resin is interposed as a binder between the metal frames. Thereby, since moisture, oxygen, etc. cannot enter easily, aged deterioration of a membrane | film | coat can be suppressed.
また、犠牲防食効果を有する皮膜の上に、更に樹脂膜を形成することで、電気絶縁性を有することになるので、より一層防食効果が向上する。 Moreover, since the resin film is further formed on the film having the sacrificial anticorrosive effect, the anticorrosive effect is further improved since it has electrical insulation.
また、上記実施の形態では、本発明の接続ナット、及びその接続ナットを含む配管セットを、空気調和機の冷媒配管に用いる場合について説明したが、これに限らず例えば、冷凍機(冷凍装置)等の他の装置の配管の接続に用いても良い。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the connection nut of this invention and the piping set containing the connection nut were used for the refrigerant | coolant piping of an air conditioner, not only this but a refrigerator (refrigeration apparatus), for example You may use for connection of piping of other devices, such as.
また、上記実施の形態では、本発明の接続ナット、及びその接続ナットを含む配管セットを、空気調和機の冷媒配管に用いる場合について説明したが、これに限らず例えば、本発明の接続ナットは、冷媒以外の物質(但し、異種金属接触腐食を促進させるものを除く)の循環や搬送に用いる管部材を、開口部を有する継ぎ手部材に接続する接続ナットに適用しても良いし、また、本発明の配管セットは、その接続ナットと管部材とを備え、管部材は、第1の金属を主成分として有し、その接続ナットは、第1の金属とは異なる第2の金属を主成分として有している、ことを特徴とする配管セットに適用しても良い。冷媒以外の物質(但し、異種金属接触腐食を促進させるものを除く)の循環や搬送に用いる管部材として、例えば、医療用ガス・液体配管等が挙げられる。 Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the connection nut of this invention and the piping set containing the connection nut were used for the refrigerant | coolant piping of an air conditioner, not only this but the connection nut of this invention, for example, The pipe member used for the circulation and transport of substances other than the refrigerant (except for those that promote contact corrosion of different metals) may be applied to a connection nut connected to a joint member having an opening, The piping set of the present invention includes a connection nut and a pipe member, and the pipe member has a first metal as a main component, and the connection nut mainly includes a second metal different from the first metal. You may apply to the piping set characterized by having as a component. Examples of the pipe member used for the circulation and transport of substances other than the refrigerant (except for those that promote contact corrosion of different metals) include medical gas / liquid pipes.
また、上記実施の形態では、本発明の配管セットの一例として、接続ナット320と管部材310の他に、断熱チューブ330を含む場合について説明したが、これに限らず例えば、配管セットの他の例として、断熱チューブ330を含まず、接続ナット320と管部材310のみから構成されていても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the
また、上記実施の形態では、接続ナット320と、室外機側の継ぎ手部材110A、110Bと、室内機側の継ぎ手部材210A、210Bとが、黄銅製であり、管部材310がアルミニウム合金製である場合について説明したが、要するに、管部材が第1の金属を主成分として有し、接続ナットが第1の金属とは異なる第2の金属を主成分として有する構成であれば、これらの部材の材料は上記実施の形態に限定されるものではなく、どの様な材料であっても良い。
In the above embodiment, the
また、上記実施の形態では、接続ナット320のA−A断面の外形が六角形である場合について説明したが、これに限らず例えば、外形が円形であって且つ対向位置に工具が嵌合するための溝部が設けられた構成であっても良く、要するに、継ぎ手部材に管部材を接続するために締め付けることが出来る構成であれば、A−A断面の外形はどのような形状であっても良い。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where the external shape of the AA cross section of the
また、上記実施の形態では、治具500に空気抜き用孔部504を設け、接続ナット320を所定の溶液610に浸漬させる際に、貫通部323から空間部325aに所定の溶液610が浸入し易い様に、空間部325a内の空気が外部に抜ける様に構成した場合について説明したが、これに限らず例えば、図5に示す工程S104の乾燥工程において、治具500に設けられた空気抜き用孔部504を利用して、接続ナット320の空間部325a内に乾燥空気を送り込む機能をも兼ね備えた構成としても良い。これにより、接続ナット320の空間部325a内の乾燥時間が短縮されると共に、空気抜き用孔部504の詰まりを防止出来る。
Further, in the above embodiment, when the
本発明の接続ナット、及び配管セットによれば、作業性を低下させることなく異種金属接触腐食を抑制することが出来るという効果を発揮し、例えば、空気調和機や冷凍機(冷凍装置)の冷媒配管、或いは、医療用ガス・液体配管等に用いる接続ナットや、配管セット等として有用である。 According to the connection nut and the piping set of the present invention, it is possible to suppress the contact corrosion of dissimilar metals without deteriorating workability. It is useful as a connection nut or a piping set used for piping or medical gas / liquid piping.
1 空気調和機
2 家屋
100 室外機
200 室内機
300 冷媒配管
300A 太管部材
300B 細管部材
320 接続ナット
322 雌ねじ部
323 貫通部
323a 内周壁面
324 押圧部
324BL 境界部
325 溝部
326 外端面
327 外周傾斜面
328 一定範囲
329 六角形の外周面
400 電食抑制膜
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記接続ナットは、前記管部材が前記継ぎ手部材に接続されている状態において、前記接続ナットの壁面の内、少なくとも前記管部材と接触する壁面が、所定の膜で覆われている、ことを特徴とする接続ナット。 A connection nut for connecting a pipe member to a joint member having an opening,
In the connection nut, in a state in which the pipe member is connected to the joint member, at least a wall surface in contact with the pipe member is covered with a predetermined film among the wall surfaces of the connection nut. And connecting nut.
前記接続ナットは、
前記筒状体の内部の一端部から他端部の手前までに亘り形成された、前記継ぎ手部材の外周面上の雄ねじ部と螺合される雌ねじ部と、
前記他端部に形成された、前記管部材が貫通する貫通部と、
前記貫通部の内周壁面と前記雌ねじ部との間に形成された、前記管部材の端部における漏斗状の傾斜面を前記継ぎ手部材の前記開口部の外周縁部に押圧して連結するための押圧部と、を有しており、
前記所定の膜は、少なくとも、前記貫通部の内周壁面と前記押圧部と前記接続ナットの前記他端部側の外端面とに形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の接続ナット。 The connection nut has an outer peripheral surface having a polygonal cross section, and has a cylindrical body that is open at both ends.
The connection nut is
An internal thread portion that is formed from one end portion inside the cylindrical body to the near end of the other end portion and is screwed with an external thread portion on the outer peripheral surface of the joint member;
A penetrating portion formed in the other end portion through which the tube member penetrates;
In order to press and connect the funnel-shaped inclined surface at the end of the tube member, which is formed between the inner peripheral wall surface of the penetrating portion and the female screw portion, to the outer peripheral edge of the opening of the joint member A pressing portion, and
The said predetermined film | membrane is formed in the outer peripheral surface of the said inner peripheral wall surface of the said penetration part, the said press part, and the said other end part side of the said connection nut at least. Connection nut.
前記接続ナットが、両端に配置可能に設けられた前記管部材と、を備え、
前記管部材は、第1の金属を主成分として有し、前記接続ナットは、前記第1の金属とは異なる第2の金属を主成分として有している、ことを特徴とする配管セット。 A connection nut according to claim 1 or 2,
The connection nut is provided with the pipe member provided so as to be arranged at both ends,
The pipe set, wherein the pipe member includes a first metal as a main component, and the connection nut includes a second metal different from the first metal as a main component.
前記接続ナットの材料は、黄銅であり、
前記所定の膜は、電気絶縁性を有する膜、または、前記アルミニウム合金に比べてイオン化傾向が高い金属材料の粉末と樹脂材料とを含む膜である、ことを特徴とする、請求項4に記載の配管セット。 The material of the pipe member is an aluminum alloy,
The material of the connection nut is brass,
The said predetermined film | membrane is a film | membrane which has a film | membrane which has electrical insulation, or a metal material powder and resin material with a high ionization tendency compared with the said aluminum alloy, It is characterized by the above-mentioned. Piping set.
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