JP7070126B2 - 管継手 - Google Patents
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Description
(1)配管の輸送は、いわば空気を運んでいるようなものであり、その輸送コストは非常に高いものとなっている。そのため、複数の配管が組み付けられた配管Assy状態ではなく、配管ごとに分割して効率的に輸送し、車両メーカーで配管の組み付けを行うことが求められている。
(2)車両メーカーの車両組付けラインでは、作業者が工具を取ったり置いたりすることは無駄な作業となる。そのため、車両組付けラインにおいては、配管の組み付けを手作業で行うことが求められている。
(3)3方分岐部の配管の接続は、従来技術では、ろう付やかしめによるものしか存在せず、これらの方法は専用の装置が必要である。そのため、3方分岐部において手組みで配管を合体させることの可能な新規な技術が求められている。
(4)上記の(3)に関連して、従来技術では3方分岐部から離れた位置でわざわざコストを掛けて分割している。よって、上記の(3)の新規な技術を用いることは合理的かつ効率的であるといえる。
(5)加えて、車両の電動化に伴い、配管が0℃以下になるヒートポンプシステムの車両搭載が将来的に増えると予想されるため、凍結割れを起こさない配管締結構造の開発が喫緊の課題である。日本の国内事情としては宅配荷物の増加に伴い、冷蔵・冷凍装置を搭載したトラックも増えており、そこにも凍結割れを防ぐ技術は必要とされている。
複数の配管の端部(11)がそれぞれ差し込まれる複数の差込孔(21)を有し、複数の差込孔が内部で連通するように構成されているブロックジョイント(20)と、
ブロックジョイントの差込孔の外側に設けられ、複数の配管にそれぞれ設けられたバルジ部(12)が有する回転防止面(121)に接することで配管が軸周りに回転することを防ぐ壁部(22)と、
配管のうちバルジ部に対し差込孔とは反対側の部位(15)が挿通しバルジ部は挿通しない大きさの挿通孔(36)を有し、配管のバルジ部とブロックジョイントの少なくとも一部を覆うことで、ブロックジョイントの差込孔から配管の端部が抜けることを防ぐカバー部材(30)と、を備え、
カバー部材は、ブロックジョイントのうち配管が接続される面を覆うと共に、配管が接続されない面にブロックジョイントが挿通可能な開口部(40)を有するものであり、
カバー部材の挿通孔は、開口部に連通するスリット状に形成されている。
請求項7に係る発明は、3本以上の配管(10)を接続するための管継手において、
複数の配管の端部(11)がそれぞれ差し込まれる複数の差込孔(21)を有し、複数の差込孔が内部で連通するように構成されているブロックジョイント(20)と、
ブロックジョイントの差込孔の外側に設けられ、複数の配管にそれぞれ設けられたバルジ部(12)が有する回転防止面(121)に接することで配管が軸周りに回転することを防ぐ壁部(22)と、
配管のうちバルジ部に対し差込孔とは反対側の部位(15)が挿通しバルジ部は挿通しない大きさの挿通孔(36)を有し、配管のバルジ部とブロックジョイントの少なくとも一部を覆うことで、ブロックジョイントの差込孔から配管の端部が抜けることを防ぐカバー部材(30)と、を備え、
カバー部材は、互いに結合および分離可能な第1カバー部材(31)と第2カバー部材(32)とを含んで構成されており、
第1カバー部材と第2カバー部材は、互いに結合した状態で、配管のバルジ部とブロックジョイントを覆うことが可能である。
第1実施形態について図面を参照しつつ説明する。図1および図2に示すように、本実施形態の管継手1は、3本の配管10を接続するものである。本実施形態の管継手1は、カーエアコン用配管またはホースのアルミパイプを分岐する継手として使用され、特に、クーラシステムやヒートポンプシステムの低温配管の継手として使用することに好適なものである。なお、本実施形態の管継手1は、上記の具体的用途のみならず、一般の流体通路配管の分岐構造として広く使用することが可能なものである。
図64、図65に示すように、第1比較例では、配管10の分岐を、ろう付けにより行ったものである。第1比較例では、配管10のろう付けで形成されたろうフィレットに符号100を付している。なお、図64に示すように、各配管10の端末には、かしめブロックジョイント202が設けられている。
次に、第2比較例について説明する。図70に示すように、第2比較例の管継手は、配管10の分岐を、2個のブロックジョイント201、202を用いて行うものである。ここで、図70の紙面下側のブロックジョイント201を三方分岐ブロックジョイント201と呼び、紙面上側のブロックジョイント202をかしめブロックジョイント202と呼ぶ。また、図70の紙面左側の配管10を第1配管10aと呼び、紙面右側の配管10を第2配管10bと呼び、紙面上側の配管10を第3配管10cと呼ぶ。
続いて、第3比較例について説明する。図71に示すように、第3比較例は、2本の配管10d、10eを接続する管継手である。この管継手は、一方の配管10dの端部の内側に、他方の配管10eの端部が挿入され、その接続箇所が2つの固定部材301、302により覆われる構成である。しかし、第3比較例の管継手は、2本の配管10d、10eを接続する構成であり、3本以上の配管10を接続することはできない。また、第3比較例の管継手も、第2比較例と同様に、接続された2本の配管10d、10eが軸周りに回転することが許容されている。そのため、この管継手も、車両搭載後に配管10d、10eの形状が変わり、その配管10d、10eが他の部材等に接触すると、異音を発生するなどの問題が生じるおそれがある。
(1)第1実施形態では、ブロックジョイント20の差込孔21に配管10を差し込み、それをカバー部材30で覆うことで、3本の配管10を容易に接続することが可能である。そのため、第1実施形態の管継手1は、第1比較例で説明したろう付け等や、第2比較例で説明したかしめ等の方法のように作業者が特別な工具を用いる必要が無い。したがって、この管継手1は、例えば車両への組付け時などに、配管接続の作業性を向上することができる。
次に、上述した第1実施形態の変形例について説明する。第1~第3変形例は、上述した第1実施形態の管継手1に使用される配管10の一部を変更したものである。
第2実施形態について、図23を参照して説明する。第2実施形態でも、図23の紙面左側の配管10を第1配管10aと呼び、紙面右側の配管10を第2配管10bと呼び、紙面上側の配管10を第3配管10cと呼ぶこととする。
第3実施形態について、図24および図25を参照して説明する。第3実施形態では、第1カバー部材31の一端と第2カバー部材32の一端とは、第1係止部341により係止されている。第1係止部341は、第1カバー部材31の一端に設けられた係止爪341aと、第2カバー部材32の一端に設けられた係止溝341bにより構成されている。また、第1カバー部材31の他端と第2カバー部材32の他端も、第2係止部342により係止されている。第2係止部342は、第1カバー部材31の他端に設けられた係止爪342aと、第2カバー部材32の他端に設けられた係止溝342bにより構成されている。
第4実施形態について、図26を参照して説明する。第4実施形態では、第1カバー部材31の一端と第2カバー部材32の一端とは、図示しない第1ねじ部材によって固定されている。第1ねじ部材は、図26の一点鎖線S1で示す位置に設けられる。また、第1カバー部材31の他端と第2カバー部材32の他端とは、図示しない第2ねじ部材によって固定されている。第2ねじ部材は、図26の一点鎖線S2で示す位置に設けられる。
第5実施形態について、図27~図35を参照して説明する。第5実施形態では、ブロックジョイント20に突起部23が設けられている。突起部23は、ブロックジョイントのうち差込孔21が設けられていない面から突出するように設けられている。一方、第1カバー部材31には、その突起部23が嵌合する嵌合溝37が設けられている。
次に、上述した第5実施形態の変形例について説明する。図36に示すように、この変形例は、上述した第5実施形態のヒンジ部33の長穴38の形状の一部を変更したものである。この変形例では、ヒンジ部33の長穴38は、テーパ部382のうち平行部383とは反対側が第1カバー部材31の外壁まで延長されており、第1カバー部材31の外壁に開放されている。
そのため、この変形例では、第1カバー部材31と第2カバー部材32とを容易に着脱することが可能である。なお、この変形例においても、ヒンジ部33の長穴38は、テーパ部382、平行部383および拡径部384を有しているので、第5実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
第6実施形態について、図37を参照して説明する。第6実施形態では、ブロックジョイント20に嵌合溝24が設けられている。嵌合溝24は、ブロックジョイント20の差込孔21が設けられていない面に設けられている。一方、第1カバー部材31には、その嵌合溝24に嵌合する突起部39が設けられている。この構成においても、ブロックジョイント20内の流路を流れる流体の圧力により配管10が差込孔21から抜け出ようとする際、配管10のバルジ部12からカバー部材30に作用する力を、突起部39と嵌合溝24が受け止めることが可能である。したがって、第6実施形態の管継手1も、第5実施形態と同様に、内圧負荷に対する耐性を高くすることが可能である。
第7実施形態について、図38~図41を参照して説明する。第7実施形態では、カバー部材30が1つの部品で構成されている。カバー部材30は、箱型に形成されており、ブロックジョイント20のうち差込孔21が設けられている面を覆っている。そして、カバー部材30は、配管10が接続されない面に開口部40を有している。その開口部40は、ブロックジョイント20が挿通可能な大きさである。
第8実施形態について、図42~図45を参照して説明する。第8実施形態では、カバー部材30は、第1実施形態と同様に、第1カバー部材31と第2カバー部材32とを含んで構成されている。そして、第2カバー部材32には、取付足42が設けられている。なお、取付足42は、図に示した位置に限らず、カバー部材30の任意の位置に設けることが可能である。取付足42は、管継手1と他の部材とをスナップフィットにより固定することの可能な部材である。図44に取付足42の拡大図を示し、図45に取付足42を他の部材2に取り付けた状態を示す。
第9実施形態について、図46~図48を参照して説明する。第9実施形態は、第7実施形態の変形例であり、カバー部材30が1つの部品で構成されている。第9実施形態では、カバー部材30は、4個の挿通孔36を有している。そして、ブロックジョイント20は、4個の差込孔21を有している。すなわち、第9実施形態の管継手1は、4本の配管10を接続する、いわゆる4方分岐継手を構成することが可能である。なお、第9実施形態において、上記以外の構成および作用効果は、第7実施形態で説明した構成と実質的に同一である。
第10実施形態について、図49~図52を参照して説明する。第10実施形態も、第7実施形態の変形例であり、カバー部材30が1つの部品で構成されている。第10実施形態では、カバー部材30に設けられた複数の挿通孔36のうち、所定の挿通孔361の形状が、他の挿通孔362の形状と異なっている。第10実施形態では、図49に示すカバー部材30に設けられた複数の挿通孔36のうち、紙面上側のものを第1挿通孔361と呼び、紙面左右のものを第2挿通孔362と呼ぶこととする。
第11実施形態について、図53~図60を参照して説明する。第11実施形態も、一人の作業者の手作業により3本以上の配管10を容易に接続することを可能とするものである。
第12実施形態について、図61~図63を参照して説明する。第12実施形態の管継手1は、カバー部材30により配管10の軸周りの回転を防ぐように構成されたものである。
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。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。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。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。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。
上述の実施形態の一部または全部で示された第1の観点によれば、3本以上の配管を接続するための管継手は、ブロックジョイント、壁部およびカバー部材を備える。ブロックジョイントは、複数の配管の端部がそれぞれ差し込まれる複数の差込孔を有し、複数の差込孔が内部で連通するように構成されている。壁部は、ブロックジョイントの差込孔の外側に設けられ、複数の配管にそれぞれ設けられたバルジ部が有する回転防止面に接することで配管が軸周りに回転することを防ぐ。カバー部材は、配管のうちバルジ部に対し差込孔とは反対側の部位が挿通しバルジ部は挿通しない大きさの挿通孔を有し、配管のバルジ部とブロックジョイントの少なくとも一部を覆うことで、ブロックジョイントの差込孔から配管の端部が抜けることを防ぐ。
10 配管
11 端部
12 バルジ部
20 ブロックジョイント
21 差込孔
22 壁部
30 カバー部材
36 挿通孔
121 回転防止面
Claims (12)
- 3本以上の配管(10)を接続するための管継手において、
複数の前記配管の端部(11)がそれぞれ差し込まれる複数の差込孔(21)を有し、複数の前記差込孔が内部で連通するように構成されているブロックジョイント(20)と、
前記ブロックジョイントの前記差込孔の外側に設けられ、複数の前記配管にそれぞれ設けられたバルジ部(12)が有する回転防止面(121)に接することで前記配管が軸周りに回転することを防ぐ壁部(22)と、
前記配管のうち前記バルジ部に対し前記差込孔とは反対側の部位(15)が挿通し前記バルジ部は挿通しない大きさの挿通孔(36)を有し、前記配管の前記バルジ部と前記ブロックジョイントの少なくとも一部を覆うことで、前記ブロックジョイントの前記差込孔から前記配管の端部が抜けることを防ぐカバー部材(30)と、を備え、
前記カバー部材は、前記ブロックジョイントのうち前記配管が接続される面を覆うと共に、前記配管が接続されない面に前記ブロックジョイントが挿通可能な開口部(40)を有するものであり、
前記カバー部材の前記挿通孔は、前記開口部に連通するスリット状に形成されている、管継手。 - 前記壁部は、前記ブロックジョイントの外壁に前記差込孔を挟んで平行に設けられている、請求項1に記載の管継手。
- 前記カバー部材は、前記開口部を形成する壁面に、前記ブロックジョイントの外壁を係止する爪部(41)を有している、請求項1に記載の管継手。
- スリット状に形成される複数の前記挿通孔は、
前記開口部から前記スリットの途中の部位(361a)までは前記バルジ部が挿通する大きさに形成され、その途中の部位から前記スリットの深部(361b)に亘り、前記配管のうち前記バルジ部に対し前記差込孔とは反対側の部位が挿通し前記バルジ部は挿通しない大きさに形成されている第1挿通孔(361)と、
前記開口部側の部位(362a)から前記スリットの深部(362b)に亘り、前記配管のうち前記バルジ部に対し前記差込孔とは反対側の部位が挿通し前記バルジ部は挿通しない大きさに形成されている第2挿通孔(362)と、を含んで構成されている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の管継手。 - 前記ブロックジョイントが有する複数の前記差込孔は、前記ブロックジョイントの対向する2面にそれぞれ設けられる第1差込孔(21a)および第2差込孔(21b)と、前記第1差込孔および前記第2差込孔が設けられる面とは異なる面に設けられる第3差込孔(21c)とを含んで構成されており、
前記カバー部材は、
前記ブロックジョイントの前記第1差込孔および前記第2差込孔にそれぞれ差し込まれた前記配管が抜けることを防ぐと共に、前記第3差込孔に前記配管を着脱可能な第1状態と、
前記第1状態から、前記第1差込孔および前記第2差込孔の中心同士を結ぶ仮想線(Ax)を軸として回転し、前記第1差込孔、前記第2差込孔および前記第3差込孔にそれぞれ差し込まれた前記配管が抜けることを防ぐ第2状態となるように構成されている、請求項1ないし3のいずれか1つに記載の管継手。 - 前記ブロックジョイントのうち前記第3差込孔が設けられた面に対向する面(25)は、前記仮想線を軸として回転可能な形状であり、
前記ブロックジョイントのうち前記第3差込孔が設けられた面に対向する面に対応する前記カバー部材の内壁(43)も、前記仮想線を軸として回転可能な形状である、請求項5に記載の管継手。 - 3本以上の配管(10)を接続するための管継手において、
複数の前記配管の端部(11)がそれぞれ差し込まれる複数の差込孔(21)を有し、複数の前記差込孔が内部で連通するように構成されているブロックジョイント(20)と、
前記ブロックジョイントの前記差込孔の外側に設けられ、複数の前記配管にそれぞれ設けられたバルジ部(12)が有する回転防止面(121)に接することで前記配管が軸周りに回転することを防ぐ壁部(22)と、
前記配管のうち前記バルジ部に対し前記差込孔とは反対側の部位(15)が挿通し前記バルジ部は挿通しない大きさの挿通孔(36)を有し、前記配管の前記バルジ部と前記ブロックジョイントの少なくとも一部を覆うことで、前記ブロックジョイントの前記差込孔から前記配管の端部が抜けることを防ぐカバー部材(30)と、を備え、
前記カバー部材は、互いに結合および分離可能な第1カバー部材(31)と第2カバー部材(32)とを含んで構成されており、
前記第1カバー部材と前記第2カバー部材は、互いに結合した状態で、前記配管の前記バルジ部と前記ブロックジョイントを覆うことが可能である、管継手。 - 前記カバー部材は、
前記第1カバー部材の一端と前記第2カバー部材の一端とを回転可能に接続するヒンジ部(33)と、
前記第1カバー部材の他端と前記第2カバー部材の他端とを係止する係止部(34)と、を有している、請求項7に記載の管継手。 - 前記カバー部材は、
前記第1カバー部材の一端と前記第2カバー部材の一端とを係止する第1係止部(341)と、
前記第1カバー部材の他端と前記第2カバー部材の他端とを係止する第2係止部(342)と、を有している、請求項7に記載の管継手。 - 前記カバー部材は、
前記第1カバー部材の一端と前記第2カバー部材の一端とを結合する第1ねじ部材(S1)と、
前記第1カバー部材の他端と前記第2カバー部材の他端とを結合する第2ねじ部材(S2)と、を有している、請求項7に記載の管継手。 - 前記ブロックジョイントまたは前記カバー部材の一方に設けられ、前記ブロックジョイントの前記差込孔に前記配管の端部が差し込まれる方向に対し交差する方向に突出する突起部(23)と、
前記ブロックジョイントまたは前記カバー部材の他方に設けられ、前記突起部が嵌合する嵌合溝(37)と、をさらに備え、
前記突起部と前記嵌合溝は、前記ブロックジョイントの前記差込孔から前記配管の端部が抜け出ようとするときに前記バルジ部から前記カバー部材に作用する力を受け止めるように構成されている、請求項7ないし10のいずれか1つに記載の管継手。 - 前記カバー部材の任意の面に設けられ、前記管継手と他の部材とを固定することの可能な取付足(42)をさらに備える、請求項1ないし11のいずれか1つに記載の管継手。
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