JP2018526592A - ブロック継手及びシール構造 - Google Patents

Abstract

車両用冷却システムの構成要素を接続するブロック継手が雄ブロックと雌ブロックを備える。両ブロックは、組み立てられた両ブロックの間の流体連結を提供する整列孔を形成する。一次シール部材が両ブロックの間に配置され、流体密封関係を構築する。一次シール部材から離間した別個の二次シール部材が両ブロックの間に設けられる。両シール部材は両ブロックの一方に事前に組み付けられて、組立済みサブアセンブリを形成する。一形態では、一次シール部材は、ポリマー案内リングによってブロックに保持される。

Description

本開示は、冷媒導管用の硬質な一次シールと、一次シールから離間した二次ポリマーシールとを備える車両用空調システムのためのブロック継手に関する。さらに詳細には、ブロック同士の接合部に流体密封シールを作成する１つのブロックの所定の位置にてシール同士が事前に組み立てられるようなブロック継手に関する。

車両用空調システムは、環境的に受容可能なさまざまな冷媒のうちの1つを包含する。冷媒の大気への放出に対する懸念から、冷却システムを実質的に漏れがない取扱いを命じる規則が制定された。このようなシステムの配管を構成する管同士は、ブロック継手を用いて特定の接点にて互いに接続されることがある。向かい合う管を接続するために、例えば、各管をブロック継手のそれぞれの要素に取り付けると、２つのブロックは互いに接続される。接合部は、変形可能な金属をはじめとする適切な金属の一次シール部材によって封止される。このほか、二次ポリマーシールが継手接合部内に設けられることも多い。典型的には、車両用空調システムは、ＯＥＭが組み立てたいくつかの資材からなる構成要素を備える。ブロック継手の１つのブロックを圧縮器又は凝縮器のような主要システム構成要素と、ラインセットの嵌合要素部分と一体化させることが多い。最新の組立手順では、構成要素の搬送と処理を簡略することが要求される。本開示にて提供される改良点には、挿入されたシールがブロックのうちの１つを組立済みのサブアセンブリとして付随する点が挙げられる。そのような取り組みによって、シール構成要素を別々に加工することがなくなるため、生産性が向上する。

冷却システムの部品を接続するブロック継手が、雄ブロックであって、そのブロック自体を通過して伸びる孔又は流路を有する雄ブロックと、雌ブロックであって、こちらもそのブロック自体を通過して延びる孔又は流路を有する雌ブロックとを備える。両ブロックは、整列孔と結合するように配置されて、接合部を通る導管を提供する。雄ブロックと雌ブロックとの間に配置される一次シール部材及び二次シール部材が協働して、両ブロック間に流体密封シールを提供するほか、汚染物質の侵入を防止する。両シールは両ブロックの一方に、サブアセンブリとして担持される。サブアセンブリは、接合部の組み立て時に、各ブロックを封止するように配置するために用いられる。

一次シールと、嵌合ブロックのうちの１つにて予め組み立てられ、一次シールから離間する周辺シールとを備える、本開示のブロック継手の断面図。 シール部と位置決め保持部とを備える、図１の一次シール部材の平面図。 組立済み一次シールと、一次シールから離間する二次シール部材とを備える、ブロック継手の別の実施形態の断面図。 一次シール部材と、シールが１つの嵌合ブロックにて予め組み立てられる離間二次シール部材とを備える、ブロック継手のさらに別の実施形態の断面図。 図４の実施形態の環状ポリマー案内スリーブの側断面図。 図４の実施形態の一次シールリングの部分平面図。 一次シール部材と、シールが１つの嵌合ブロックにて予め組み立てられる離間二次シール部材とを備える、ブロック継手のさらに別の実施形態の断面図。 図７の実施形態の環状ポリマー案内スリーブの側断面図。 図７の実施形態のポリマー案内スリーブの斜視図。 図７の実施形態の一次シール部材の部分平面図。

ここで図面に目を向けると、図１はブロック継手２０を示す。図示のように、ブロック継手２０は、境界面を形成する雄ブロック３０及び雌ブロック６０を備える。この境界面は、合わせ平面「Ｐ」に概ね沿って向かい合う関係になって、長手方向軸「Ｌ」に沿って一列に並ぶ冷媒管８６及び８８の流体密封接続を形成する。離間した管部分８６及び８８を結合するように図示されているが、ブロック継手２０は、例えば、冷媒管８６のような管を圧縮器又は蒸発器をはじめとする要素のようなシステム構成要素に結合することがあり得る。

この開示では、長手方向又は軸方向は長手方向軸「Ｌ」に沿う方向である。長手方向内側は合わせ平面「Ｐ」に向かう方向であり、長手方向外側はその反対方向である。半径方向内側は長手方向軸「Ｌ」に向かう方向であり、長手方向外側は長手方向軸から離れる方向である。

雄ブロック３０は、第１の孔又は通路４０と、第２の孔又は通路４４とを備え、それぞれは横断面が実質的に円形であり、雄ブロック３０を通って平面状長手方向外側端面３８から平面状長手方向内側端面５４へ延びる。管８６は、平面状長手方向外側端面３８から長手方向外側に延び、ろう付けなどによって４０内に適切に固定される。孔４０は、ブロック３０を通る流体導管を形成する。

孔４４は、以下に説明するように、固定締結具を受容するように構成される。平面状長手方向内側端面５４は、平面状長手方向最深部段差面４３を形成する内向き段差４１を備える。

外側円筒面５５が形成する環状肩部４５が第１の孔４０を取り囲み、平面状長手方向内側端面５４から長手方向内側に雌ブロック６０に向かって延びる。肩部４５は、平面状長手方向内側端面５４にて発端し、ラジアル環状内側端面４２にて終端する。外側円筒面５５とラジアル環状内側端面４２とは面取り部４７によって結合される。内側円筒面５０が形成する座ぐり穴がラジアル環状内側端面４２から長手方向外側に延び、第１の孔４０を取り囲むラジアル環状面４６にて終端する。この実施形態では、外側円筒面５５と、内側円筒面５０と、ラジアル環状内側端面４２とは、環状肩部４５と一体になった環状延伸部又は環状リップ４８を形成する。

第１の封止用ビード５２が、その半径方向内側縁に隣接するラジアル環状面４６周りに環状に延びる。第１の封止用ビード５２は、Ｖ字状横断面を有するように示される。しかし、湾曲半径、矩形をはじめとする形状のような他の形状を用いることができる。封止用ビード５２が1つだけ示されているが、半径方向に離間した複数の封止用ビード５２を必要に応じて用いて、ラジアル環状面４６上に同心円状のリングを設けることができる。

雄ブロック３０と同じように、雌ブロック６０は、実質的に円筒状の横断面を有し、ブロック６０を通って平面状長手方向外側端面６８から平面状長手方向内側端面７０へ延びる第１の孔又は通路６２及び第２の孔又は通路６４を備える。管８８は、平面状長手方向外側端面６８から外側に延び、流体密封接続を作成するろう付けをはじめとする加工によって孔６２内に適切に固定される。

孔６２は、ブロック６０を通る流体導管を形成する。ブロック継手２０が組み立てられると、雄ブロック３０の孔４０と雌ブロック６０の孔６２とは中心線「Ｌ」に沿って一列に並べられて、管８６と管８８との間の流体導管又は流体通路を形成する。

この図示された実施形態では、雄ブロック３０の第２の孔４４と一列に並ぶ雌ブロック６０の第２の孔６４は、以下に説明するように、クランプ締結具を受容するためにネジ山が付けられている。

中心線「Ｌ」を中心とする円筒状孔内面７１が平面状長手方向内側端面７０から長手方向外側に延び、ラジアル環状面７２にて終端する。平面状長手方向内側端面７０と円筒状孔内面７１とは面取り部７３によって結合される。

円筒状孔内面７１内には、第１の孔６２を取り囲むラジアル環状面７６にて終端するラジアル環状円筒面７５によって形成される環状長手方向内側向き台座８３が設けられる。環状長手方向内側向き台座８３の円筒状孔内面７１と半径方向外側円筒面７５との間の環状空間は、雄ブロック３０に向かって開口する環状溝８４を形成する。ブロック３０及び６０の接合部では、環状溝８４は、ラジアル環状面７６とラジアル環状面４６とが内側円筒面５０に取り囲まれて向かい合って離間して配置されて一次シール室８０を形成する状態で、雄ブロック３０の環状肩部４５の環状延伸部又は環状リップ４８を受容する。

雄ブロック３０の第１の封止用ビード５２と同じように、雌ブロック６０のラジアル環状面７６は、環状面７６の半径方向内側縁に隣接する第１の孔６２周りに環状に延びる第１の封止用ビード８２を備える。さらに、この封止用ビード８２は、湾曲半径、矩形をはじめとする形状のような、図示されたＶ字状横断面以外の形状であってもよい。また、必要に応じて、複数の封止用ビード８２を、図示された単一のビードの代わりに用いることができる。

雄ブロック３０の第２の孔４４及び雌ブロック６０の第２の孔６４は、ブロック継手２０の２つの構成要素を互いに固定するために使用される。図示された実施形態では、第２の孔６４には、図１に示されるボルト９５のような締結具が、ブロック３０の平面状長手方向最深部停止面４３を、平面Ｐに沿うブロック６０の平面状長手方向内側端面７０に接触させた状態で、雌ブロック６０を雄ブロック３０に対して堅固に保持できるようにするために、ネジ山が付けられている。

図１に示される実施形態では、一次シール部材１０は、扁平環状リングの形状を有する本体部１２を備える。図２に最もよく示されるように、シール本体部１２は、本体部１２から半径方向外側に延びる位置決め保持突出部１４を有する離間した両平面を備える扁平環状リングとして実質的に成形される。

一次シール部材１０は、シート状材料から扁平リングを打ち抜くことによって形成されてもよい。このとき、突出部１４は、元の扁平リングの縁から外側に材料を押し出すように、扁平リングの外縁を特定の位置で打ち抜くことによって形成することができる。これとは別に、一次シール部材１０は、単一のステップ、例えば、本体部１２と突出部１４の両方をシート状材料から同時に打ち抜くことによって成形することがあり得る。これとは別に、一次シール部材１０は、本体部１２と突出部１４を同時に形成する硬質の構成要素を型抜きすることによって作成してもよい。

図示された実施形態では、一次シール部材１０は、スズ被覆の銅から作成される。しかし、例えば、積層テトラフルオロエチレン、ゴム被覆のアルミニウム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、べスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）、ピューター（ｐｅｗｔｅｒ）、バビット合金、青銅、ニッケル、ポリアミド、アルミニウムをはじめとする金属被覆又はゴム被覆の金属のような、他の材料をシールに使用することがあり得ることが理解される。

図１に図示された実施形態では、一次シール部材１０は、図２に最もよく示されているように、本体部１２の外周周りに均等に離間、この図では１２０°離れて配置される３つの突出部１４を備える。突出部１４の外縁周りの直径方向の寸法「ｄ」は、軸方向に延びる環状リップ４８の内側円筒面５０の直径よりわずかに大きい。一次シール部材は、雄ブロック３０の延伸部又はリップ４８の内側円筒面５０内に配置される場合、突出部１４の外縁の内側円筒面５０との摩擦係合によって保持される。一次シール部材は、シールリング部１２の離間した両平面がラジアル環状面４６及び７６のシールビード５２及び８２と係合するために一列に並べられた状態で配置される。

具体的には、一次シール部材１０の外縁部が、軸方向に延びるリップ４８の内側円筒面５０に係合する。図１に示される実施形態では、軸方向に延びるリップ４８と摩擦係合する一次シール部材１０の外縁部は、一次シール部材１０の本体部１２から半径方向外側に突出する突出部１４の半径方向外側縁によって形成される。この点に関して、突出部１４の半径方向外縁周りの直径は、軸方向に延びるリップ４８の内側円筒面５０の直径よりわずかに大きい。

３つの突出部１４は一次シール部材１０の外周１６周りに位置決めされる。位置決め構造１４が図示のように突出部によって形成される場合、一次シール部材１０は少なくとも３つの突出部１４を備えるのが好ましい。もちろん、一次シール部材１０は、一次シール部材１０の外周１６周りに追加の突出部１４を備えてもよい。

図１に示されるように、本体部１２は、雄ブロック３０の封止用ビード５２と雌ブロック６０の封止用ビード８２との間を圧縮することによって一次シールを形成する。導管周りに環状に延びる封止用ビード５２及び８２は、本体部１２の向かい合う離間した両平面に接触して、雄ブロック３０の第１の孔４０及び雌ブロック６０の第１の孔６２によって形成される導管同士の間の一次シール室８０に流体密封シールを提供する。

一次シール部材１０に加えて、ブロック継手２０はこのほか、ブロック３０の平面状長手方向内側端面５４にて環状肩部４５の外周を取り囲む二次シール部材９０を備える。この実施形態では、二次シール部材９０は、汚染物質の侵入を防止するために、原則的に周辺シールである。この二次シール部材は、雄ブロック３０及び雌ブロック６０の向かい合う境界面と位置的に封止接触して、結合したブロック同士の間の二次バリアを提供する。外部の汚染物質を主に除外するか、システム流体の漏れに対する抵抗を強化してもよい。

雄ブロック３０と雌ブロック６０との間の境界面は、周囲環境に至るブロック３０の第１の孔４０及びブロック６０の第１の孔６２によって形成される導管のシール室８０から概ね半径方向に延びる流路を作成する。一次シール部材１０も二次シール部材９０も、導管の内部と周囲環境との間の流体交換を防止するように、この流路に沿って位置決めされる。

二次シール部材９０は、封止用ビード５２及び８２と一次シール部材１０との間の一次シールによって形成される一次シール又は一次シールの外側に位置決めされる。一次シール部材１０は、ブロックを通る主要流路に近い位置にて流路に沿って位置決めされる。図示された実施形態では、周辺シール９０はこのほか、一次シール部材１０の半径方向外側に位置する。しかし、周辺シール９０を、一次シール構造と半径方向に整列しているが、ブロック３０とブロック６０との間のシール室８０から周囲環境に至る流路に沿う一次シール部材１０の外側に依然として位置決めされる状態にすることも可能である。好ましくは、周辺シール９０はエラストマー系のものである。例えば、周辺シール９０は、ポリマーＯリングであってもよい。

図示のように、周辺シール９０は、一次シール部材１０から離れて位置決めされる。本明細書で定義する用語「離れる」は、周辺シール９０が一次シール部材１０に隣接していないことを意味する。言い換えれば、一次シール部材１０を形成する本体材料は、二次シール部材９０を形成する本体材料から離間して、接触していない。

ブロック継手２０を組み立てるために、ブロック３０とブロック６０とは、雄ブロック３０の環状延伸部又は環状リップ４８が雌ブロック６０の環状溝８４に挿入され、内側円筒面５０が雄ブロック３０のラジアル環状面４６及び雌ブロック６０のラジアル環状面７６を取り囲んだ状態で、接続される。一次シール部材１０は、ラジアル環状面４６及び７６に対して一次シール部材１０を中心に置く内側円筒面５０内に摩擦によって保持される。図１に最もよく示されるように、ブロック継手２０が組み立てられるとき、一次シール部材１０は、雄ブロック３０の環状面４６上の第１の封止用ビード５２と雌ブロック６０の環状面７６上の第１の封止用ビード８２との間に配置される。一次シール部材１０は、一次シール室８０内の環状面４６及び７６にて第１の封止用ビード５２及び第１の封止用ビード８２が扁平リング本体部１２に係合することによって、第１の通路４０と第１の通路６２との間に形成される導管の接合部を封止する。

周辺シール９０は、平面状長手方向内側端面５４にて環状肩部４５の基部に位置決めされる。雄ブロック３０と雌ブロック６０とが接合されると、封止用ビード５２及び８２が一次シール部材１０の封止用本体部１２に当接し、雌ブロック６０の平面状長手方向内側端面７０が周辺シール９０に係合する。内向き段差４１の平面状長手方向最深部段差面４３は、平面「Ｐ」に沿う雌ブロック６０の平面状長手方向内側端面７０に接触して、結合したブロック間の関係を設定する。この間隔設定によって、シール室８０に雄ブロック３０と雌ブロック６０との間の流体密封接合部を確保する封止用ビード５２及び８２による一次シール部材１０のシール本体部１２の圧縮の程度を制御する。このほか、雌ブロック６０の平面状長手方向内側端面７０と雄ブロック３０の平面状長手方向内側端面５４との間にてＯリングシール９０に必要な圧縮をもたらす。

図１に示されるボルト９５のような締結具が、第２の孔４４を通って挿入され、雌ブロック６０のネジ穴６４に締結されて、ブロック継手アセンブリを固定する。

封止用ビード５２及び８２は、一次シール部材１０の扁平環状リングの離間した両平面に接触し、一次シール部材１０の封止用本体部１２を変形させてブロック３０とブロック６０との間に一次シールを形成する。周辺シール９０は、雄ブロック３０の面５４に対向する雌ブロック６０の面７０によって変形される。雄ブロック３０と雌ブロック６０とは、組み立てられた時点で、一次シール部材１０と協働して、流体密封シールを形成し、管８６及び８８から流体（液体又は気体）が漏れるのを防止する。任意の量の流体が管８６及び８８を通過して一次シール部材１０から漏れた場合、周辺シール９０は、流体のブロック継手２０から大気への漏出を抑えることができる。二次シール部材９０はこのほか、有害な汚染物質が一次シール部材１０に接触しないようにする。

図３は、二次シール部材の配置が変更された、ブロック継手２０の別の実施形態を示す。図１の実施形態のブロック３０及びブロック６０と実質的に同一の構成を有する雄ブロック３０及び雌ブロック６０を含む。ブロック継手２０はこのほか、雄ブロック３０の封止用ビード５２と雌ブロック６０の封止用ビード８２との間に位置決めされる一次シール部材１０を備える。一次シール部材１０を、図２に示してこれまで説明してきたように、突出部１４の外縁部と雄ブロック３０の軸方向に延びるリップ４８の内周面５０との間の摩擦係合によって、雄ブロック３０内に摩擦により保持してもよい。

ブロック継手２０を組み立てると、雄ブロック３０は、肩部４５の環状延伸部又は環状リップ４８が雌ブロック６０の環状溝８４内に存在するように、位置決めされる。雄ブロック３０の軸方向に延びる環状リップ４８は、雌ブロック６０の環状溝８４内に摺動可能に嵌合するように構成される。これまでに挙げた実施形態のように、雄ブロック３０の第１の開口部４０と雌ブロック６０の第１の開口部６２とは軸方向に一列に並び、軸「Ｌ」に沿うブロック継手２０を通過して連続する導管を形成する。雄ブロック３０のラジアル環状面４６と、ラジアル環状面７６とは、リップ４８の内側円筒面５０に取り囲まれて向き合いつつ離間して配置されて、一次シール室８０を形成する。一次シール部材１０の突出部１４の半径方向外縁は内側円筒面５０内に摩擦により保持される。組み立てが完了すると、シール本体部１２は雄ブロック３０のラジアル環状面４６上の封止用ビード５２と雌ブロック６０のラジアル環状面７６上の封止用ビード８２との間で圧縮されて、流体密封接合部を提供する。

図３に示される実施形態は、環状溝１９２が雄部材３０の環状肩部４５の半径方向外側円筒面５５に設けられる点で、図１の実施形態とは異なる。溝１９２は、雌ブロック６０の円筒状孔内面７１に向かい合って配置されるのに十分な距離だけ平面状長手方向内側端面５４から長手方向内側に離間する。

環状肩部４５と雌部材６０の円筒状孔内面７１との間に効果的なシールを作り出すために、二次シール部材１９０が環状溝１９２に配置される。この二次シール部材は、断面が溝１９２の深さよりわずかに大きい。この二次シール部材は、円筒状孔内面７１に押し付けられて、流体密封シールを形成する。このため、ポリマーＯリングであってもよい二次シール部材１９０は、雄ブロック３０が雌ブロック６０に結合したときに変形する。この二次シール部材は、一次シールが正常に機能しない事態にて冷媒が漏出するのを防ぐ二次バリアとして機能する。

図示された実施形態とは別に、溝１９２のような溝が雌ブロック６０の円筒状孔内面７１に位置づけられて、雄部材３０の肩部４５の半径方向外側円筒面５５に対して封止を実施すＯリング１９０のような二次シール部材を包含してもよい。二次シールは、もちろん、雄ブロック３０と雌ブロック６０との間の境界面に沿う他の位置に位置決めされることがあり得る。

図４は、ブロック継手２０のさらに別の実施形態を示す。図４に示される実施形態は、環状肩部４５の環状延伸部又は環状リップが肩部４５の長手方向内端部に位置決めされる環状ポリマー案内スリーブ１５６によって形成される点で、図１及び図３の実施形態とは異なる。

雄ブロック３０及び雌ブロック６０は、以下に記載の点を除いて、図１及び図２の実施形態の雄ブロック３０及び雌ブロック６０とほぼ同じ構成を有する。図１及び図２の実施形態の一次シール部材１０と比較していくぶん変更された一次シール部材１１０は、雄ブロック３０の封止用ビード５２と雌ブロック６０の封止用ビード８２との間に封止係合を構築するように位置決めされる。この実施形態では、一次シール部材１１０は、ポリマー案内スリーブ１５６と一次シール部材１１０との間の摩擦係合によって、組立済みサブアセンブリとして、雄ブロック３０に接触して保持される。

図４に示されるように、肩部４５は、外側円筒面５５にてラジアル環状面４６からラジアル環状段差面１５９へ長手方向外側に延びる縮径円筒面１５８を備える。ラジアル環状段差面１５９は、ブロック３０とブロック６０が組み立てられたときに雌ブロック６０の面取り部７３の長手方向内側に配置されるように、平面状長手方向内側端面５４より長手方向内側に位置決めされる。ブロック３０とブロック６０が組み立てられた状態では、雄ブロック３０の縮径円筒面１５８は、雌ブロック６０の円筒状孔内面７１から半径方向内側に離間して環状溝８４の延伸部を形成する。

ポリマー環状案内スリーブ１５６は、縮径円筒面１５８にて肩部４５に取り付けられる。環状ポリマー案内スリーブ１５６は、縮径円筒面１５８の直径よりわずかに小さい内側円筒面１５０を有するポリマー環状本体である。このスリーブは、雌ブロック６０の円筒状孔内面７１よりわずかに小さい外側円筒面１５５を有する。図５からわかるように、このスリーブは、長手方向環状ラジアル外側端部１６１と長手方向環状ラジアル内側端部１６３とを有する。

ポリマー案内スリーブ１５６の軸方向又は長手方向の長さは、ポリマー案内スリーブ１５６が、縮径円筒面１５８上に位置決めされた場合に、肩部４５のラジアル環状面４６を越えて長手方向内側に延びて、環状肩部４５から長手方向内側に延びる環状延伸部又は環状リップ１４８を形成するように定められる。ブロック３０とブロック６０とを組み立てると、雄ブロック３０のラジアル環状面４６と雌ブロック６０のラジアル環状面７６とは、ポリマー案内スリーブ１５６の内側円筒面１５０に取り囲まれて向き合いつつ離間して配置される。

環状ポリマー案内スリーブ１５６は、ラジアル環状外側端面１６１がラジアル環状段差面１５９から離間して、縮径円筒面１５８と共に、図３の実施形態の溝１９２に類似する溝を形成する状態で、肩部４５の縮径円筒環状面１５８に取り付けられる。図３の実施形態のＯリング二次シール部材１９０に類似するポリマーＯリング二次シール部材１９０がこの溝に配置され、図３の実施形態に関して説明したように二次流体密封シールとして機能する。このシールはこのほか、これまでに挙げた実施形態にみられるように、汚染物質の侵入を防止する。

環状ポリマー案内スリーブ１５６はこのほか、雄ブロック３０を雌ブロック６０に組み付ける間、位置合わせ補助具として機能する。長手方向ラジアル内側端部１６３は、円筒状孔内面７１と協働して、雄ブロック３０の肩部４５の雌ブロック６０の溝８４内への挿入を案内する。この端部は、最終的に、環状溝８４内で台座８３の内側円筒面１５０に隣接して存在する。とりわけ、案内スリーブ１５６の外径は円筒状孔内面７１の内径より小さいため、案内スリーブ１５６は円筒状孔内面７１に対して封止機能を発揮しない。

一次シール部材１１０は、図１〜図３の実施形態の一次シール部材１０に類似するが、先に挙げた実施形態の突出部１４のような突出部を備える必要がない。図６に最もよく示されているように、このシール部材は、環状肩部４５の縮径円筒面１５８の直径とほぼ同一であるかわずかに大きい直径を有する外周縁１１６を備えて離間した環状平面によって形成される環状本体１１２を有する。このシール部材は、その環状平面が、これまでに挙げた実施形態のようにシール室８０にて雄ブロック３０の第１の封止用ビード５２及び雌ブロック６０の第１の封止用ビード８２に圧縮接触することを介して、雄ブロック３０と雌ブロック６０との間に一次シールを提供する。

ブロック継手２０の今後の組み立てのための組立済みサブアセンブリを提供するために、一次シール部材１１０と、Ｏリング１９０の形態の二次ポリマーシール部材とを雄ブロック３０に取り付ける。この点に関して、二次シール部材又はＯリング１９０は、肩部４５の縮径円筒面１５８に先ず組み付けられてもよい。ラジアル環状段差面１５９に当接して位置決めされる。ポリマー環状案内スリーブ１５６の内側円筒面１５０は、縮径円筒面１５８に摩擦によって係合され、長手方向環状ラジアル外側端部１６１が二次シール部材１９０を収容する溝を形成するようにラジアル環状段差面１５９に対して位置決めされる。ラジアル面１５９及び１６１は、Ｏリング二次シール部材１９０の直径よりも互いに近づいて配置されて、このシール部材を半径方向外側に変形させてもよい。図３の先の実施形態のように、Ｏリング二次シール部材は、ブロック３０とブロック６０との接続時に円筒状孔内面７１に押し付けられるように寸法決めされる。

一次シール部材１１０は、その外周縁１１６周りがポリマー案内スリーブ１５６の内側円筒面１５０内にて捕捉され、ラジアル環状面４６を覆う位置に保持される。このため、このシール部材は、その環状平面を、ブロック継手２０の組み立て時に、雄ブロック３０の第１の封止用ビード５２及び雄ブロック６０の第１の封止用ビード８２によって圧縮係合するように配置される。

一次シール部材１１０は、雄ブロック３０内の適所に環状ポリマー案内スリーブ１５６によって保持される。具体的には、一次シール部材１１０の外周縁１１６が、環状ポリマー案内スリーブ１５６の内側円筒面１５０に摩擦によって係合する。

図示された実施形態では、一次シール部材１１０は、扁平リングとして形成され、これまでに挙げた実施形態の突出部のようないかなる突出部も備えない。しかし、一次シール部材１１０は、環状ポリマー案内スリーブ１５６の内側円筒面１５０内に摩擦によって係合される外縁部を備えるラジアル突出部を備えることも可能である。図１〜図３の実施形態にみられるように、シール部材１１０は、例えば、スズ被覆の銅、積層テトラフルオロエチレン、ゴム被覆のアルミニウム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、べスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）、ピューター（ｐｅｗｔｅｒ）、バビット合金、青銅、ニッケル、ポリアミド、アルミニウムをはじめとする金属被覆又はゴム被覆の金属から形成されてもよい。好ましくは、ポリマー案内スリーブ１５６は、縮径円筒面１５８に摩擦によって係合するほか、内側円筒面１５０内にて一次シール部材１１０を捕捉し保持する、ある程度の弾力性又は復元力を有するポリマー材料から作成される。

図７は、ブロック継手２０のさらに別の実施形態を示す。図７に示される実施形態は、図４の実施形態と同じように、環状肩部４５の環状延伸部又は環状リップが肩部４５の長手方向内側端部に位置決めされる環状ポリマー案内スリーブ２５６によって形成される点で、図１及び図３の実施形態とは異なる。この実施形態は、一次シール部材１１０を雄ブロック３０に保持して組立済みサブアセンブリとすることに役立つ。この実施形態は、肩部４５への接続方法及び一次シール部材１１０の雄ブロック３０への保持方法が図４の実施形態とは異なる。

図７に示されるように、肩部４５は、環状肩部４５の外側円筒面５５上に縮径円筒面１５８を備える。この縮径円筒面はラジアル環状面４６から長手方向外側にラジアル環状段差面１５９まで延びる。ラジアル環状段差面１５９は、ブロック３０とブロック６０とが組み立てられたときに雌ブロック６０の面取り部７３の長手方向内側に配置されるように、平面状長手方向内側端面５４より長手方向内側に位置決めされる。この実施形態では、縮径円筒面１５８は、ラジアル環状段差面１５９とラジアル環状面４６の中間にあるラジアル溝１５９を備える。

ポリマー環状案内スリーブ２５６は、縮径円筒面１５８にて肩部４５に取り付けられる。環状ポリマー案内スリーブ２５６は、縮径円筒面１５８上を自由に摺動できる大きさの直径を有する内側円筒面２５０を有するポリマー環状本体である。ポリマー案内スリーブ２５６は、雌ブロック６０の円筒状孔内面７１よりわずかに小さい外側円筒面２５５を有する。図８に示されるように、このスリーブは長手方向環状ラジアル外側端部２６１と長手方向環状ラジアル内側端部２６３とを有する。このスリーブは、スリーブの長手方向外側端部２６１に隣接する複数の半径方向内側向きリブ２６５と、スリーブの長手方向内側端部２６３に隣接する複数の半径方向内側向きリブ２６６とを備える。リブ２６６は、ラジアル環状面４６と向き合う長手方向外側ラジアル面２６７を備える。

半径方向内側向きリブ２６５は、ポリマー案内スリーブ２５６を取り外し可能に環状肩部４５に固定するために、ポリマー案内スリーブ２５６を環状肩部４５の縮径円筒面１５８に取り付ける時点で縮径円筒面１５８の溝１５７に存在するような内径を有する。ポリマー案内スリーブ２５６の長さは、内側向きリブ２６５が縮径円筒面１５８のラジアル溝１５７に配置されたときに、半径方向内側向きリブ２６６の長手方向外側ラジアル面２６７が、一次シール部材１１０の離間した環状平面間のこの一次シール部材の長手方向厚さよりわずかに大きい距離だけラジアル環状面４６から離間するように定められる。

ポリマー案内スリーブ２５６の軸方向又は長手方向の長さは、ポリマー案内スリーブ２５６が、縮径円筒面１５８上に位置決めされたときに、肩部４５のラジアル環状面４６を越えて長手方向内側に延びて、環状肩部４５からラジアル環状面７６に向けて長手方向内側に延びる環状延伸部又は環状リップ１４８を形成するように定められる。ブロック３０とブロック６０とが組み立てられると、雄ブロック３０のラジアル環状面４６と雌ブロック６０のラジアル環状面７６とが向き合いつつ離間して配置される。

環状ポリマー案内スリーブ２５６は、縮径円筒面１５８の溝１５７に位置決めされるリブ２６５によって肩部４５の縮径円筒面１５８に取り付けられる。ラジアル環状外側端面２６１は、ラジアル環状段差面１５９から離間して、縮径円筒面１５８と共に、図３の実施形態の溝１９２に類似する溝を形成する。図３の実施形態のＯリング二次シール部材１９０に類似するポリマーＯリング二次シール部材１９０が、この溝に配置され、図４の実施形態に関して記載したように二次流体密封シールとして機能する。このシールはこのほか、これまでに挙げた実施形態と同じように汚染物質の侵入を防止する。

この実施形態では、環状ポリマー案内スリーブ２５６はこのほか、雄ブロック３０を雌ブロック６０に組み付ける間、位置合わせ補助具として機能する。長手方向ラジアル内側端部２６３は、円筒状孔内面７１と協働して、雄ブロック３０の肩部４５の雌ブロック６０の溝８４内への挿入を案内する。この端部は、最終的には、環状溝８４内で台座８３の内側円筒面５０に隣接する。とりわけ、案内スリーブ２５６の外径は円筒状孔内面７１の内径より小さいため、案内スリーブ２５６は円筒状孔内面７１に対して封止機能を発揮しない。

一次シール部材１１０は、図４の実施形態の一次シール部材１１０に類似する。図６に最もよく示されるように、このシール部材は、環状肩部４５の縮径円筒面１５８の直径とほぼ同一かわずかに小さい直径を有する外周縁１１６を備えて離間した環状平面によって形成される環状本体１１２を有する。このシール部材は、その環状平面を、これまでに挙げた実施形態と同じように雄ブロック３０の第１の封止用ビード５２及び雄ブロック６０の第１の封止用ビード８２に押し付けることを介して、雄ブロック３０と雌ブロック６０との間に一次シールを提供する。

ブロック継手２０の今後の組み立てのための組立済みサブアセンブリを提供するために、一次シール部材１１０と、Ｏリング１９０の形態の二次ポリマーシール部材とを雄ブロック３０に取り付ける。この点に関して、二次シール部材又はＯリング１９０は、肩部４５の縮径円筒面１５８に先ず組み付けられてもよい。この二次シール部材又はＯリングは、ラジアル環状段差面１５９に当接して位置決めされる。環状ポリマー案内スリーブ２５６は、ラジアル溝１５７に配置され、半径方向向きリブ２６５によって縮径円筒面１５８に係合される。このスリーブは、ラジアル環状外側端面１６１が二次シール部材１９０を収容する溝を形成するようにラジアル環状段差面１５９に対して位置決めされる。ラジアル面１５９及び１６１は、Ｏリング二次シール部材１９０の直径よりも互いに近づいて配置されて、このシール部材を半径方向外側に変形させてもよい。図４の先の実施形態と同じように、Ｏリング二次シール部材は、ブロック３０とブロック６０との接続時に円筒状孔内面７１に押し付けられるように寸法決めされる。

一次シール部材１１０は、半径方向内側向きリブ２６６によってポリマー案内スリーブ２５６の内側円筒面２５０内に捕捉され、ラジアル環状面４６に面する長手方向外側ラジアル面２６７によってラジアル環状面４６を覆う位置に保持される。このため、このシール部材は、その環状平面を、ブロック継手２０の組み立て時に、雄ブロック３０の第１の封止用ビード５２及び雄ブロック６０の第１の封止用ビード８２によって圧縮係合するように配置される。

この図示された実施形態では、一次シール部材１１０は、扁平リングとして形成され、これまでに挙げた実施形態の突出部のようないかなる突出部も備えない。図１〜図４の実施形態と同じように、シール部材１１０は、例えば、スズ被覆の銅、積層テトラフルオロエチレン、ゴム被覆のアルミニウム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、べスペル（Ｖｅｓｐｅｌ）、ピューター（ｐｅｗｔｅｒ）、バビット合金、青銅、ニッケル、ポリアミド、アルミニウムをはじめとする金属被覆又はゴム被覆の金属から形成されてもよい。好ましくは、ポリマー案内スリーブ２５６はポリマー材料から作成される。なお、リブ２６５及び２６６は例示であって限定するものではない。このようなリブは、連続するラジアル環状内側リングとして形成されることもあり得る。

以上の記載の変形及び変更は本発明の範囲内のものである。本明細書に開示され、規定される発明は、明細書及び／又は図面に記載されるか、明細書及び／又は図面から明らかな２つ以上の個々の構成要件のあらゆる代替的組み合わせに及ぶことが理解される。このようなさまざまな組み合わせのすべては、本発明の種々の代替的態様を構成する。本明細書に記載の実施形態は、発明を実施するための最良の形態を説明し、他の当業者が発明を利用可能にすることになる。特許請求の範囲は、先行技術が許容する範囲で代替実施形態を含むと解釈されることになる。

Claims (19)

1. 流体系のためのブロック継手であって、
   雄ブロックであって、前記流体系に接続されるように構成され、前記雄ブロックを通過して延びる孔を備える雄ブロックと、
   雌ブロックであって、前記流体系に接続されるように構成され、前記雌ブロックを通過して延びる孔を備える雌ブロックと、を具備し、
   前記雄ブロックは、前記孔を取り囲むラジアル環状面と、前記ラジアル環状面を取り囲み、前記雌ブロックに向かって延びる内側円筒面を形成する環状リップと、前記雌ブロックに面する平面状長手方向内側端面と、を有し、
   前記雌ブロックは、前記孔を取り囲むラジアル環状面と、前記雄ブロックの前記環状リップを受容するように寸法決めされ位置決めされる前記ラジアル環状面を取り囲む環状溝と、前記雄ブロックに面する平面状長手方向内側端面と、を有し、
   前記雄ブロック及び前記雌ブロックは、前記孔が一列に並び、前記雄ブロックの前記ラジアル環状面と前記雌ブロックの前記ラジアル環状面とが向き合いつつ離間した状態で、ともに結合され、
   前記リップの前記内側円筒面によって取り囲まれる前記ブロックの前記ラジアル環状面同士の間に配置される環状本体部を有する一次シール部材と、
   前記一次シール部材から離間し、前記雄ブロックと前記雌ブロックの前記平面状長手方向内側端面の間に位置決めされ、前記雄ブロックと前記雌ブロックとを互いに固定する場合に軸方向に圧縮される、二次シール部材と、を具備するブロック継手。
2. 前記雄ブロックは、前記平面状長手方向内側端面から長手方向に突出する肩部であって、該肩部は外側円筒面を形成する、肩部を形成し、前記二次シール部材は前記雄ブロックの前記外側円筒面と前記平面状長手方向内側端面の接点に位置づけられる、請求項１に記載のブロック継手。
3. 前記雌ブロックの前記平面状長手方向内側端面は、前記二次シールに係合するように寸法決めされ位置決めされる面取り部を形成する、請求項２に記載のブロック継手。
4. 前記雌ブロックの前記面取り部と、前記雄ブロックの前記平面状長手方向内側端面及び外側円筒面とは、協働して、前記二次シールの軸方向及び半径方向の圧縮を提供するように構成される、請求項３に記載のブロック継手。
5. 前記孔は共用の長手方向軸を形成し、前記雌ブロックの前記面取り部は、前記長手方向軸に対して鋭角に角度づけられた方向に沿って、前記二次シールに力を向かわせる、請求項３に記載のブロック継手。
6. 前記一次シールは、モノリシックであり、単一材料から形成される、請求項１に記載のブロック継手。
7. 前記一次シール部材と、
   前記ブロックの前記孔を取り囲む前記雄ブロック及び雌ブロックの前記ラジアル環状面はそれぞれ、前記一次シール部材の前記本体部の前記離間した両平面の一方に係合する環状封止用ビードを備える、請求項１に記載のブロック継手。
8. 前記一次シール部材は、離間した両平面を有する扁平環状リングとして形作られる本体部を具備し、前記雄ブロックの前記環状リップの前記内側円筒面に摩擦によって係合する外縁部を備える、請求項７に記載のブロック継手。
9. 前記一次シール部材は、前記本体部から半径方向外側に延びる複数の突出部を備え、前記突出部は前記雄ブロックの前記環状リップの前記内側円筒面に摩擦によって係合する、請求項８に記載のブロック継手。
10. 流体系のためのブロック継手であって、
    雄ブロックであって、前記流体系に接続されるように構成され、前記雄ブロックを通過して延びる孔を備える雄ブロックと、
    雌ブロックであって、前記流体系に接続されるように構成され、前記雌ブロックを通過して延びる孔を備える雌ブロックと、を具備し、
    前記雄ブロックは、前記孔を取り囲むラジアル環状面と、前記雌ブロックに面する平面状長手方向内側端面とを有し、前記雄ブロックは、前記平面状長手方向内側端面から長手方向に突出する肩部を形成し、前記肩部は、縮径円筒面及び環状停止面を形成し、
    前記雄ブロックの前記ラジアル環状面を取り囲む内側円筒面を形成するポリマー案内スリーブであって、前記案内スリーブは前記雄ブロックの前記肩部の前記縮径円筒面上に支持される、ポリマー案内スリーブを具備し、
    前記雌ブロックは、前記孔を取り囲むラジアル環状面と、前記ラジアル環状面を取り囲む環状溝とを有し、前記環状溝は、半径方向内側を向いた円筒面を形成し、
    前記雄ブロック及び前記雌ブロックは、前記孔が一列に並び、前記雄ブロックの前記ラジアル環状面と前記雌ブロックの前記ラジアル環状面とが向き合いつつ離間した状態で、ともに結合され、
    前記案内スリーブの前記内側円筒面によって取り囲まれる前記ブロックの前記ラジアル環状面同士の間に配置される環状本体部を有する一次シール部材と、
    前記一次シール部材から離間し、前記雌ブロックの前記円筒面と前記雄ブロックの前記縮径円筒面及び環状段差面との間に位置決めされ、前記雄ブロックと前記雌ブロックとを互いに固定する場合に圧縮される、二次シール部材と、を具備するブロック継手。
11. 前記案内スリーブは、前記雄ブロックの前記ラジアル環状面から突出し、前記雌ブロックに向かって延び、前記雌ブロックの前記環状溝は、前記案内リングの前記環状リップを受容するように寸法決めされ位置決めされる、請求項１０に記載のブロック継手。
12. 前記案内リングは、前記案内リングが前記雄ブロックに摩擦嵌合するように、前記縮径円筒面の直径よりわずかに小さい内側円筒面を有する、請求項１０に記載のブロック継手。
13. 前記案内リングは、前記雌ブロックの前記環状溝の前記円筒面よりわずかに小さい外側円筒面を有する、請求項１０に記載のブロック継手。
14. 前記案内リングは、前記一次シール部材及び前記二次シール部材から離れて形成され、前記雄ブロックに圧入されて前記第２のシールを適所に保持し、組立済みサブアセンブリを提供する、請求項１０に記載のブロック継手。
15. 前記一次シール部材の前記外縁部は、前記ポリマー案内スリーブの前記内側円筒面に摩擦によって係合される、請求項１０に記載のブロック継手。
16. 前記ポリマー案内スリーブは、前記二次シール部材のための溝を、前記ラジアル環状段差面及び前記縮径円筒面と共に形成するラジアル環状外側端面を備え、前記二次シール部材は前記溝に配置される、請求項１０に記載のブロック継手。
17. 前記雄ブロックの前記肩部の前記縮径円筒面は、前記縮径円筒面に形成されるラジアル溝を備え、前記ポリマー案内スリーブは、前記ラジアル溝に配置される長手方向外側端部に隣接する少なくとも１つのラジアル突出部を備える、請求項１０に記載のブロック継手。
18. 前記ポリマー案内スリーブは、前記一次シール部材を受容する内側向きラジアル溝を形成する、請求項１０に記載のブロック継手。
19. 請求項１０の前記ブロック継手を組み立てる方法であって、該方法は、
    前記雄ブロックと、前記一次シール部材と、前記二次シール部材とを組み立てて、組立済みサブアセンブリとするステップ、
    次に前記雄ブロックと前記雌ブロックとを組み立てて、前記ブロック継手を形成し、前記一次シール部材及び二次シール部材を前記ブロックに封止接触するように設置するステップを含む、方法。

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