JP4233851B2

JP4233851B2 - 冷媒配管継手及びその加工方法

Info

Publication number: JP4233851B2
Application number: JP2002338884A
Authority: JP
Inventors: 敦鈴木; 紘一郎立川
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2002-11-22
Filing date: 2002-11-22
Publication date: 2009-03-04
Anticipated expiration: 2022-11-22
Also published as: JP2004169873A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車用空調装置の冷媒配管継手及びその加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調装置の冷媒配管には、一般に配管外径が８〜９ｍｍ、１１〜１３ｍｍ、１５〜１６ｍｍ、及び１９〜２０ｍｍの４サイズの配管が用意され、その用途によって使い分けられる。同様に、冷媒配管継手についても、これら４サイズが用意され、管径に合った配管継手が選択される。
【０００３】
図５に配管継手であるオス側継手１を示す。このオス側継手１は、冷媒配管２の端部を加工して継手部３を形成し、締結フランジ４を取り付けることにより構成される、いわゆる、継手部管端成形構成のものである。図６に配管継手であるメス側継手５を示す。このメス側継手５は上記のオス側継手１と同様に、継手部管端成形構成のもので、冷媒配管６の端部を加工して継手部７を形成し、この継手部７を締結フランジ８に組み込むように構成したものである。図示されるように、オス側継手１の継手部３をメス側継手５の継手部７にＯリング９を介して嵌合させ、互いの締結フランジ４及び８をボルト１０で固定することにより冷媒配管２及び６が継がれるようになっている。
図７に他の構造のオス側継手１１を示す。このオス側継手１１は、継手部１２が締結フランジ１３と一体に形成されており、この締結フランジ１３を冷媒配管１４の先端部にロウ付接合して取り付けることにより構成される、いわゆる、継手部別体接合構成のものである。
また、さらに別の配管継手として、冷媒配管をユニオンとナットで接続する配管継手であって、切削加工したユニオンを冷媒配管にロウ付接合する構造を有するものもある。（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−２１７７７９号公報（第５頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような配管継手により、小外径の冷媒配管と、大サイズの継手を装備した空調装置の機器類（コンプレッサ、熱交換器等）とを継ぐ場合、冷媒配管と継手部とのサイズが異なる異径タイプの配管継手を用いる必要がある。しかしながら、継手部管端成形構造の配管継手においては、冷媒配管２及び６の端部を拡張して継手部３及び７を形成するため、加工率が大きいと冷媒配管２及び６の割れや継手部３及び７のＯリング９の接触面に肌荒れが発生し、シール洩れ等の不具合を発生する虞がある。このため、継手部管端成形構造に比べてコスト上不利で、且つ、ロウ付接合部があるために信頼性の低い継手部別体接合構造により異径タイプの配管継手を形成するしかなかった。
【０００６】
本発明は以上のような問題点を解決するためになされたもので、冷媒配管の割れ及び継手部の肌荒れを防ぎつつ、継手部管端成形により異径タイプの配管継手を成形する加工方法及びこの加工方法により成形された冷媒配管継手を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明は冷媒配管継手の加工方法に係り、冷媒配管の端部にＯリング接触面を有する継手部を形成する冷媒配管継手の加工方法において、冷媒配管の先端部から拡管パンチを挿入して大径部を形成し、大径部の内周面に挿入する内径拘束手段と前記大径部の外周面に押し当てる外径拘束手段とのクリアランスが前記冷媒配管の肉厚に対して１．５％以上狭くなるように内径拘束手段及び外径拘束手段を選択し、前記内径拘束手段を前記大径部内に挿入して前記外径拘束手段を前記大径部の外周面に押し当て、前記外径拘束手段又は前記内径拘束手段によって前記大径部をしごいて前記大径部に前記Ｏリング接触面を形成することにより継手部を形成するものである。
また、本発明に係る冷媒配管継手は、上述の加工方法にて加工され、Ｏリング接触面の径と冷媒配管の外径との比が１．１０以上のオス側継手である。さらに、本発明に係る冷媒配管継手は、上述の加工方法にて加工され、Ｏリング接触面の径と冷媒配管の内径との比が１．５０以上のメス側継手である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１（ａ）〜（ｆ）を順次参照に、オス側継手の成形を例にして継手部管端成形による異径タイプの配管継手の加工方法を説明する。
図１（ａ）に示されるように、締結フランジ１５を貫通する冷媒配管１６を配管クランプ１８にて固定し、先端部が先細りになっている一次拡管パンチ１９を、冷媒配管１６の先端部の開口部から管内に押し込んで冷媒配管１６の先端部の管径を広げる。これにより、冷媒配管１６の先端部には大径部２０及び傾斜部２１が形成される。
次に、図１（ｂ）に示されるように、一次拡管パンチ１９により形成された大径部２０に二次拡管パンチ２２を入れ、傾斜部２１を締結フランジ１５に形成されている溝部２３に嵌合する形状の嵌合部２４に成形する。
【０００９】
次に、図１（ｃ）及び（ｄ）に示されるように、大径部２０の内部に内径拘束手段として内径拘束パンチ２５を挿入し、大径部２０の外周面に外径拘束手段として外径拘束型２６を押し当てる。そして、外径拘束型２６により大径部２０の外周面をしごき、Ｏリング接触面２７を形成する。このとき、内径拘束パンチ２５と外径拘束型２６とのクリアランスｔ２が冷媒配管１６の肉厚ｔ１に対して１．５％以上狭くなるように、内径拘束パンチ２５及び外径拘束型２６が選択される。なぜなら、図２に示されるように、クリアランスｔ２が肉厚ｔ１に対して１．５％以上狭くなる場合、即ち、ｔ２／ｔ１が０．９８５以下の場合には、粗さが１．６μｍ以下の平滑な面を成形できるためである。このため、Ｏリング接触面２７における肌荒れの発生を防ぐことができ、シール漏れを防ぐことができる。さらに、加工割れを助長する微少なラックをなくすことができ、冷媒配管１６の加工割れを発生させることなく加工を行うことが可能となる。
【００１０】
Ｏリング接触面２７の成形完了後、図１（ｅ）に示すように、外径拘束型２６に代えて、ビート成形型２８をＯリング接触面２７に押し当てながら、ビート成形型２８を締結フランジ１５の方向へ押しつけてビート２９を形成する。
そして、図１（ｆ）に示されるように、成形パンチ３０にて、大径部２０の先端を拡張し、継手部３１の形成を完了させる。以上により、異径タイプのオス側継手３２が形成される。
なお、以上説明したように、メス側継手の継手部も同様に加工すれば、冷媒配管の割れ及び継手部の肌荒れを防ぎつつ、継手部管端成形による異径タイプの配管継手を形成することができる。
【００１１】
実施の形態２．
上述の加工方法にて加工されたオス側継手３２を図３に示す。オス側継手３２は、締結フランジ１５に冷媒配管１６の端部を加工して形成した継手部３１を取り付けることにより構成されている。継手部３１にはＯリング接触面２７が設けられ、Ｏリング接触面２７に隣接してビード２９が成形されている。このビード２９は締結フランジ１５に密着して組付けられている。上述した加工方法により成形されるため、冷媒配管１６の割れ及びＯリング接触面２７の肌荒れを防ぎつつ、Ｏリング接触面２７の径Ａと冷媒配管１６の外径Ｂとの比（Ａ／Ｂ）が１．１０以上となるように成形することが可能となっている。
【００１２】
例えば、外径Ｂが呼び５／８の冷媒配管１６を呼び３／４の継手に継ぐ場合、継手部３１のＯリング接触面２７の径Ａを１７．６５ｍｍに設定する必要があり、Ａ／Ｂ＝１７．６５／１５＝１．１８≧１．１０であるので、上記条件に適合し、Ｏリング接触面２７の外径Ａを呼び３／４の継手に対応する径に加工することが可能となる。すなわち、Ａ／Ｂが１．１０以上となる異径タイプ継手を形成することが出来る。また、このオス側継手３２は継手部管端成形構造であるため、高い気密性を有すると共に低いコストで製作できるという利点がある。
【００１３】
実施の形態３．
上述の加工方法にて加工されたメス側継手３３を図３に示す。メス側継手３３は、締結フランジ３４に冷媒配管３５の端部を加工して成形した継手部３６を組付けることにより構成されている。継手部３６はＯリング接触面３７を有している。上述した加工方法により成形するため、Ｏリング接触面３７の径Ｃと冷媒配管３５の内径Ｄとの比（Ｃ／Ｄ）が１．５０以上となるように成形することが可能となっている。
【００１４】
例えば、外径Ｄが呼び１／２（内径Ｄ＝１０．３ｍｍ）の冷媒配管３５を呼び５／８の継手に継ぐ場合、継手部３６のＯリング接触面３７の径Ｃを１７．０ｍｍに設定する必要があり、Ｃ／Ｄ＝１７．０／１０．３＝１．６５≧１．５０であるので、上記条件に適合し、Ｏリング接触面３７の径Ｃを呼び５／８の継手に対応する径に加工することが可能となる。すなわち、Ｃ／Ｄが１．５０以上となる異径タイプ継手を形成することが出来る。また、このメス側継手３３は継手部管端成形構造であるため、高い気密性を有すると共に低いコストで製作できるという利点がある。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る冷媒配管継手の加工方法によれば、内径拘束手段及び外径拘束手段を用いて、冷媒配管の端部を扱くことによりＯリング接触面を形成するので、Ｏリング接触面に素管の割れ及び加工部の肌荒れを発生させることなく継手部の拡張加工を行うことができる。このため、異径タイプ継手の形成が可能となる。
また、このような加工方法にてオス側継手を加工すれば、Ｏリング接触面の径と冷媒配管の外径との比が１．１０以上になるように、冷媒配管の端部に継手部を成形することができる。
また、このような加工方法にてメス側継手を加工すれば、Ｏリング接触面の径と冷媒配管の外径との比が１．５０以上になるように、冷媒配管の端部に継手部を成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る加工方法を段階的に示す断面図である。
【図２】クリアランスｔ２と肉厚ｔ１との比ｔ２／ｔ１とＯリング接触面の荒さとの関係を示すグラフである。
【図３】実施の形態２に係る冷媒配管のオス側継手の構成を示す断面図である。
【図４】実施の形態３に係る冷媒配管のメス側継手の構成を示す断面図である。
【図５】従来の冷媒配管用継手において継手部管端成形構造のオス側継手の構成を示す断面図である。
【図６】従来の冷媒配管用継手の締結状態を示す断面図である。
【図７】従来の冷媒配管用継手において継手部別体接合構造のオス側継手の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１５，３４…締結フランジ、１６，３５…冷媒配管、１８…配管クランプ、１９…一次拡管パンチ、２０…大径部、２１…傾斜部、２２…二次拡管パンチ、２３…溝部、２４…嵌合部、２５…内径拘束パンチ、２６…外径拘束型、２７，３７…Ｏリング接触面、２８…ビート成形型、２９…ビート、３０…成形パンチ、３１，３６…継手部、３２…オス側継手、３３…メス側継手、ｔ１…冷媒配管の肉厚、ｔ２…クリアランス。

Claims

冷媒配管の端部にＯリング接触面を有する継手部を形成する冷媒配管継手の加工方法において、
前記冷媒配管の先端部から拡管パンチを挿入して大径部を形成し、
前記大径部の内周面に挿入する内径拘束手段と前記大径部の外周面に押し当てる外径拘束手段とのクリアランスが前記冷媒配管の肉厚に対して１．５％以上狭くなるように内径拘束手段及び外径拘束手段を選択し、
前記内径拘束手段を前記大径部内に挿入して前記外径拘束手段を前記大径部の外周面に押し当て、
前記外径拘束手段又は前記内径拘束手段で前記大径部をしごいて前記大径部に前記Ｏリング接触面を形成することにより前記継手部を形成する
ことを特徴とする冷媒配管継手の加工方法。
請求項１に記載の加工方法により加工された冷媒配管継手であって、前記Ｏリング接触面の径と前記冷媒配管の外径との比が１．１０以上であることを特徴とするオス側継手。
請求項１に記載の加工方法により加工された冷媒配管継手であって、前記Ｏリング接触面の径と前記冷媒配管の内径との比が１．５０以上であることを特徴とするメス側継手。