JPWO2012141321A1 - Joint structure and cooling device - Google Patents

Joint structure and cooling device Download PDF

Info

Publication number
JPWO2012141321A1
JPWO2012141321A1 JP2013509999A JP2013509999A JPWO2012141321A1 JP WO2012141321 A1 JPWO2012141321 A1 JP WO2012141321A1 JP 2013509999 A JP2013509999 A JP 2013509999A JP 2013509999 A JP2013509999 A JP 2013509999A JP WO2012141321 A1 JPWO2012141321 A1 JP WO2012141321A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ring
joint structure
shaped member
taper
connecting pipe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013509999A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
賢一 稲葉
賢一 稲葉
吉川　実
実 吉川
坂本　仁
仁 坂本
正樹 千葉
正樹 千葉
有仁 松永
有仁 松永
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Publication of JPWO2012141321A1 publication Critical patent/JPWO2012141321A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L19/00—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts
    • F16L19/06—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts in which radial clamping is obtained by wedging action on non-deformed pipe ends
    • F16L19/065—Joints in which sealing surfaces are pressed together by means of a member, e.g. a swivel nut, screwed on or into one of the joint parts in which radial clamping is obtained by wedging action on non-deformed pipe ends the wedging action being effected by means of a ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F9/00—Casings; Header boxes; Auxiliary supports for elements; Auxiliary members within casings
    • F28F9/02—Header boxes; End plates
    • F28F9/0246—Arrangements for connecting header boxes with flow lines
    • F28F9/0256—Arrangements for coupling connectors with flow lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Joints With Pressure Members (AREA)
  • Joints That Cut Off Fluids, And Hose Joints (AREA)

Abstract

本発明における継手構造（１）は、接続管（２）と、接続管の内径より小さい外径を備え、リング状の突出部である第１連結部（９）を設けた被接続部（３）と、接続管の外縁部に配置され、外壁部に第１のねじ部を備えたリング状部材（４）と、接続管の外縁部に配置され、少なくとも一部の外径が、リング状部材の内径より小さいテーパリング（５）と、接続管の外縁部に設けられ、内壁部に第１のねじ部と勘合する第２のねじ部を備えた締結部（６）とを具備し、締結部とリング状部材が螺合することにより、締結部がテーパリングをリング状部材に対して押圧することを特徴とする。The joint structure (1) in the present invention includes a connecting pipe (2) and a connected part (3) provided with a first connecting part (9) which is a ring-shaped protruding part and has an outer diameter smaller than the inner diameter of the connecting pipe. ), A ring-shaped member (4) disposed on the outer edge of the connecting pipe and having a first threaded portion on the outer wall, and a ring-shaped member disposed on the outer edge of the connecting pipe, wherein at least a part of the outer diameter is a ring shape A taper ring (5) smaller than the inner diameter of the member, and a fastening portion (6) provided on the outer edge portion of the connecting pipe and having a second screw portion fitted on the inner wall portion with the first screw portion, When the fastening portion and the ring-shaped member are screwed together, the fastening portion presses the taper ring against the ring-shaped member.

Description

本発明は、継手構造に関し、特に接続管と被接続部とが連結する継手構造に関する。   The present invention relates to a joint structure, and more particularly to a joint structure in which a connecting pipe and a connected portion are coupled.

電子機器や半導体装置は、チューブなどの接続管を介して冷却に用いる流体や気体などを機器内部や、異なる機器間に供給を行なう。このとき機器とチューブとの接続部において、流体の漏れを防ぐために密閉性を有する継手構造が求められている。
このような継手構造の一例が特許文献１に記載されている。特許文献１に記載の継手構造は、図１３に示すように接続管１０１と、継手部材１０２と、テーパ管１０３と、リング部材１０４と、袋状締付ナット１０５とを備えている。接続管１０１の端部を袋状締付ナット１０５の通孔からリング部材１０４及びテーパ管１０３の順に貫通させて継手部材１０２の内部まで挿入する。
継手部材１０２の外部面と袋状締付ナット１０５の内部面には、それぞれ対応するめねじとおねじが形成されている。そして袋状締付ナット１０５と継手部材１０２とを螺合することにより、袋状締付ナット１０５と継手部材１０２がテーパ管１０３を挟みこんで押圧する。そしてテーパ管１０３は、継手部材１０２と接する面がテーパ面であるため、軸方向に挟み込まれる力をテーパ面に沿って、中心（半径）方向の力に変換することで接続管１０１と継手構造１０２とを固定する。Electronic devices and semiconductor devices supply a fluid or gas used for cooling inside a device or between different devices via a connecting tube such as a tube. At this time, a joint structure having a sealing property is required in order to prevent fluid leakage at the connection portion between the device and the tube.
An example of such a joint structure is described in Patent Document 1. As shown in FIG. 13, the joint structure described in Patent Document 1 includes a connection pipe 101, a joint member 102, a tapered pipe 103, a ring member 104, and a bag-like tightening nut 105. The end of the connection pipe 101 is inserted through the ring-shaped member 104 and the taper pipe 103 in this order from the through hole of the bag-like tightening nut 105 to the inside of the joint member 102.
Corresponding female and male threads are formed on the outer surface of the joint member 102 and the inner surface of the bag-like tightening nut 105, respectively. Then, the bag-like tightening nut 105 and the joint member 102 are screwed together so that the bag-like tightening nut 105 and the joint member 102 sandwich and press the taper tube 103. Since the surface of the tapered tube 103 that contacts the joint member 102 is a tapered surface, the force that is sandwiched in the axial direction is converted into a force in the center (radius) direction along the tapered surface, thereby connecting the joint tube 101 and the joint structure. 102 is fixed.

特開２００５−０６９１１１号公報（段落「００２３」〜「００２６」） Japanese Patent Laying-Open No. 2005-069111 (paragraphs “0023” to “0026”)

特許文献１に記載の継手構造は、袋状締付ナット１０５を締め付けることで、接続管１０１と、継手部材１０２との密閉性を維持している。そのため密閉性を高めるためには、袋状締付ナット１０５を強く締め付けることで、テーパ管１０３と接続管１０１とを密着させる必要がある。しかし袋状締付ナット１０５の締め付けによりテーパ管１０３の中心方向に押圧する力が強くなると、接続管１０１の変形や亀裂などの破損が発生してしまう。その結果、接続管１０１と継手部材１０２との密閉性を維持できなくなるという問題があった。
本発明の目的は、上述した課題を解決する継手構造、および冷却装置を提供することにある。In the joint structure described in Patent Document 1, the sealing performance between the connecting pipe 101 and the joint member 102 is maintained by tightening the bag-like tightening nut 105. Therefore, in order to improve the sealing performance, the taper tube 103 and the connection tube 101 need to be in close contact with each other by strongly tightening the bag-like tightening nut 105. However, when the force of pressing in the center direction of the taper tube 103 is increased by tightening the bag-like tightening nut 105, the connection tube 101 is damaged such as deformation or cracking. As a result, there is a problem that the sealing property between the connecting pipe 101 and the joint member 102 cannot be maintained.
The objective of this invention is providing the coupling structure and cooling device which solve the subject mentioned above.

本発明における継手構造は、接続管と、接続管の内径より小さい外径を備え、リング状の突出部である第１連結部を設けた被接続部と、接続管の外縁部に配置され、外壁部に第１のねじ部を備えたリング状部材と、接続管の外縁部に配置され、少なくとも一部の外径が、リング状部材の内径より小さいテーパリングと、接続管の外縁部に設けられ、内壁部に第１のねじ部と勘合する第２のねじ部を備えた締結部とを具備し、締結部とリング状部材とが螺合することにより、締結部がテーパリングをリング状部材に対して押圧することを特徴とする。   The joint structure in the present invention has a connecting pipe, an outer diameter smaller than the inner diameter of the connecting pipe, and is connected to a connected portion provided with a first connecting portion that is a ring-shaped protruding portion, and an outer edge portion of the connecting pipe, A ring-shaped member having a first threaded portion on the outer wall, and a tapered ring disposed at the outer edge of the connecting pipe, at least a part of which has an outer diameter smaller than the inner diameter of the ring-shaped member, and an outer edge of the connecting pipe A fastening portion having a second screw portion fitted to the inner wall portion and fitted to the first screw portion, and the fastening portion and the ring-shaped member are screwed together so that the fastening portion rings the taper ring. It presses with respect to a member, It is characterized by the above-mentioned.

本発明における継手構造および冷却構造は、高い密閉性を実現することができる。   The joint structure and cooling structure in the present invention can realize high sealing performance.

図１は、第１の実施形態における継手構造の断面図である。
図２は、第１の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図３は、第１の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図４は、第１の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図５は、第１の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図６は、第１の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図７は、第２の実施形態における継手構造の断面図である。
図８は、第２の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図９は、第２の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図１０は、第２の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図１１は、第２の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図１２は、第３の実施形態における冷却装置を示す簡略図である。
図１３は、特許文献１を示す図である。
図１４は、第４の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。
図１５は、第５の実施形態における継手構造の組立方法を示す図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of the joint structure in the first embodiment.
FIG. 2 is a diagram illustrating an assembly method of the joint structure according to the first embodiment.
FIG. 3 is a view showing a method for assembling the joint structure in the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing an assembly method of the joint structure in the first embodiment.
FIG. 5 is a view showing a method for assembling the joint structure in the first embodiment.
FIG. 6 is a view showing a method for assembling the joint structure in the first embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the joint structure in the second embodiment.
FIG. 8 is a view showing a method for assembling the joint structure in the second embodiment.
FIG. 9 is a view showing a method for assembling the joint structure in the second embodiment.
FIG. 10 is a diagram illustrating a method for assembling the joint structure in the second embodiment.
FIG. 11 is a diagram showing a method for assembling the joint structure in the second embodiment.
FIG. 12 is a simplified diagram illustrating a cooling device according to the third embodiment.
FIG. 13 is a diagram showing Patent Document 1. In FIG.
FIG. 14 is a view showing a method for assembling a joint structure in the fourth embodiment.
FIG. 15 is a diagram illustrating a method for assembling the joint structure in the fifth embodiment.

以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
〔第１の実施形態〕次に、本実施形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態における継手構造１の断面図である。
〔構造の説明〕図１に示すように、本実施形態における継手構造１は、接続管２と、被接続部３と、金属リング４と、テーパリング５と、締結部６とを備えている。
接続管２は、内部に円柱状の中空部を有するチューブ型の形状である。なお接続管２は、外層には樹脂層、内層には金属層を備えた少なくとも２層構造としてもよいし、樹脂層、あるいは金属層の１層構造でもよい。ここで、樹脂層は、例えばブチルゴム、フッ素ゴム、シリコン、エチレンなどを用いる。また金属層は、例えばステンレス、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛のいずれかを用いる。上記構成により、接続管２は柔軟性を有している。なお樹脂層、金属層については、上記に記載した材料に限定されず、同様な効果を有するものであればよい。
被接続部３は、第１連結部９を備えており、第１連結部９を介して接続管２と接続する。第１連結部９は、被接続部３から突出したリング形状である。そして第１連結部９の外側は、接続管２の内層と対応した形状であり、第１連結部９の外径は、接続管２の内径より小さい。そして接続管２は、内部の空洞に第１連結部９を挿入することで、被接続部３と接続する。
金属リング４とテーパリング５はリング状部材であり、両者の内径は接続管２の外径より大きい。つまり、テーパリング５と金属リング４は、接続管２を覆うように外縁部に設けられている。なお金属リング４の内径は、テーパリング５内径より大きい。なお金属リング４は、被接続部３とテーパリング５の間に設けられている。
テーパリング５の金属リング４が設けられている側、つまり一方の端部における外径は、金属リング４の内径より小さい。そのため一方の端部において、テーパリング５の少なくとも一部は、金属リング４の内壁と接続管２の外壁との間に入り込むことが可能な形状である。テーパリング５の外径は金属リング４とは反対側、つまり他方の端部に近づくに従い徐々に増加し、所定の位置において金属リング４の内径より大きくなるテーパ面を有している。
換言すると、テーパリング５は、金属リング４がある側にテーパ面を設けている。そしてテーパ面の先端付近におけるテーパリング５の外径は、金属リング４の内径より小さく、接続管２よりわずかに大きい。
テーパリング５は、テーパ面において金属リング４と接しており、テーパ面の先端部は、金属リング４と接続管２との間に入り込んでいる。またテーパ面を有していないテーパリング５の外径は、金属リング４の内径より大きい。
締結部６はリング形状であり、両端部の内径が異なる。一方の端部における内径は、テーパリング５、および金属リング４の外径より大きい。そして他方の端部における内径は、テーパリング５、および金属リング４の外径より小さい。つまり締結部６は、内径の大きさが一方の端部から他方の端部にかけて徐々に減少する部分を有している。
締結部６は、金属リング４とテーパリング５とを覆うように設けられている。詳しく説明すると、締結部６の他方の端部と金属リング４との間に、テーパリング５が設けられており、締結部６の他方の端部から一方の端部にかけて、テーパリング５と金属リング４とを覆っている。なお締結部６の金属リング４と対向する内壁には、めねじ（第２のねじ部）が形成されている。同様に、金属リング４の締結部６と対向する外壁には、おねじ（第１のねじ部）が形成されている。上記のめねじとおねじは、勘合するように形成されている。
言い換えると、締結部６は、一般的には貫通口を有した袋状ナットであり、貫通口に接続管２を設け上記に記載するようにテーパリング５と金属リング４とを順に包含した状態で、金属リング４と螺合する。
そして接続管２は、締結部６の他方の端部、テーパリング５、金属リング４の中空部を順に貫通して、被接続部３と当接する。言い換えると、被接続部３から近い順に、金属リング４、テーパリング５、締結部６を設けている。
なお締結部６は、他方の端部における内径がテーパリング５の外径より小さいため、金属リング４と螺合して、締結部６と金属リング４との距離を縮めることで、間に設けられたテーパリング５を軸方向に両側から挟み込んで押圧する。
〔組立方法と作用の説明〕次に図２〜５を用いて、金属リング４とテーパリング５と締結部６とを用いて、接続管２と被接続部３とを、密閉性を有した接続の組立方法について説明する。
まずステップ１として、図２に示すように、被接続部３に備えられているリング状の第１連結部９を接続管２の中空部に挿入する。図２は、接続管２の挿入前後における図面を示している。次にステップ２に進む。
次にステップ２において、図３に示すように、接続管２の外縁部を覆うように金属リング４を設ける。言い換えると、金属リング４の中空部を接続管２が貫通するように設ける。次にステップ３に進む。
次にステップ３において、図４に示すように、接続管２の外縁部を覆うようにテーパリング５を設ける。言い換えると、テーパリング５の中空部を接続管２が貫通するように設ける。ここでテーパリング５は、テーパ面の少なくとも一部を金属リング４と接続管２との間に挿入することが可能な形状である。つまりテーパリング５の金属リング４側である一方の端部における外径が金属リング４の内径より小さいため、金属リング４と接続管２との間に入り込むことができる。次にステップ４に進む。
次にステップ４において、図５に示すように、接続管２の外縁部を覆うように締結部６を設ける。ここで締結部６における被接続部３側の一方の端部における内径は、テーパリング５と金属リング４の外径より大きいため、テーパリング５と金属リング４とを覆っている。なおテーパリング５は、締結部６と金属リング４の間に配置する。次にステップ５に進む。
次にステップ５において、図６の大きな矢印に示すように、締結部６をねじ方向に沿って金属リング４と螺合する。その結果、締結部６は軸方向にそって、締結部６のめねじと対応したおねじを外壁部に有する金属リング４が設けられている方向に移動し、両者の距離を縮める。そして締結部６の内径が小さい他方の端部と、金属リング４とで両側からテーパリング５を挟みこむことで押圧する。
ここでテーパリング５は、テーパ面の少なくとも一部が金属リング４と接続管２との間に挿入することが可能な形状である。またテーパリング５のテーパ面における外径は、金属リング４とは反対側の他方の端部に近づくに従い徐々に増加し、金属リング４の内径より大きくなる。そのため金属リング４と締結部６とでテーパリング５を挟みこみ、締結部６の内径が小さい側である他方の端部に押されることでテーパリング５は、金属リング４を軸方向に向かって押圧する。
ここで、テーパリング５はテーパ面において金属リング４と接触するので、テーパリング５が金属リング４に向かって押圧することにより金属リング４から受ける軸方向の力を、テーパ面において中心（半径）方向の力に変換する。そしてテーパリング５により中心（半径）方向に加えられる力により、接続管２は、テーパリング５と第１連結部９との間に挟まれ、第１連結部９を備える被接続部３と圧着される。
〔効果の説明〕図１３に示すように、関連する継手構造の場合、密閉性を維持、または密閉性を高めようとして袋状締付ナット１０５を強く締めてしまった場合、接続管１０１はテーパ管１０３からの中心（半径）方向の力に耐えることができず内側などに変形や、また接続管１０１が変形することで亀裂などの破損が発生してしまう問題があった。
しかし本実施形態における継手構造１は、被接続部３に接続管２の内径と略等しい、または少し小さいリング状の第１連結部９を接続管２の内部に設けている。
そのため、締結部６と金属リング４とを螺合して強く締め、テーパリング５から中心（半径）方向に強い力を与えたとしても、接続管２は、内側に第１連結部９を設けているため変形を防止することができる。また接続管２は、外側に設けたテーパリング５と内側に設けた第１連結部９とで、挟まれて圧着しているので、接続管２と被接続３とを強く固定し、密閉性を高めることができる。
なお第１連結部９の軸方向における長さは特に限定されないが、図１に示すように第１連結部９とテーパリング５とが対向する領域、すなわち重なり合う領域Ａが少なくとも一部でも存在することが望ましい。上記構造により、第１連結部９とテーパリング５とは互いに対向した領域から接続管２を挟みこむことができるので、接続管２の変形を防止することができ、さらに高い密閉性を維持することができる。
また接続管２は、内層が金属層、外層が樹脂層の少なくとも２層で構成することができる。上記の２層で構成される接続管２は、金属のみで構成されたチューブなどに比べて、柔軟性があり様々な用途に応じて使用することができ、また内層を金属層とすることで、接続管２が冷媒などによる腐食を防止することができる。しかし、反対に柔軟性があるため変形しやすく、継手部分において密閉性を維持することが難しいという問題があった。
そこで本実施形態における継手構造１は、接続管２の内部に第１連結部９を設けている。そのため継手構造１は、柔軟性のある接続管２を用いたとしても、接続管２が内側に変形することを防止することが可能であり、フレキシブルかつ耐腐食性を保ちつつ高い密閉性を実現することができる。
〔第２の実施形態〕次に、第２の実施形態について図面を用いて説明する。図７は、本実施形態における継手構造１の断面図である。
〔構造の説明〕第１の実施形態と異なる点は、図７に示すように、本実施形態における継手構造１は、金属リング４が被接続部３と一体形成された第２連結部１０となっている点である。それ以外の構造、接続関係は、第１の実施形態と同様であり、継手構造１は接続管２と、被接続部３と、テーパリング５と、締結部６と、第１連結部９とを備えている。
本実施形態における第１連結部９と第２連結部１０は、リング状部材であり両者の間に空間を有した構造である。そして、第１連結部９の外径は、接続管２の内径より小さく、第２連結部１０の内径は、接続管２の外径より大きい。また第１連結部９の外側は、接続管２の内層と対応した形状であり第２連結部１０の内側は、接続管２の外層と対応した形状である。つまり、第１連結部９と第２連結部１０の間の空間に、接続管２を挿入して接続する。
第２連結部１０の外壁部には、締結部６の内壁部に形成されているめねじと対応した、おねじが形成されている。そして締結部６と第２連結部１０とを螺合して締めて距離を縮めることで、締結部６と第２連結部１０の間に設けられたテーパリング５を両側から挟みこみ押圧する。なお、上記のめねじとおねじは、勘合するように形成されている。
〔組立方法と作用の説明〕次に図８〜１１を用いて、テーパリング５と締結部６と第２連結部１０を用いて、接続管２と被接続部３とを、密閉性を維持した状態で接続する組立方法について説明する。
まずステップ１１において、図８に示すように、接続管２は、被接続部３に備えられているリング状部材の第１連結部９と第２連結部１０の２層構造の間に、接続管２を当接する。つまり、接続管２の内部に第１連結部９を挿入する。次にステップ１２に進む。
次にステップ１２おいて、図９に示すように接続管２の外縁部を覆うようにテーパリング５を設ける。つまり、テーパリング５の中空を接続管２が貫通するように設ける。次にステップ１３に進む。
なおテーパリング５の第２連結部１０が設けられている側、つまり一方の端部における外径は、第２連結部１０の内径より小さい。そのため一方の端部において、テーパリング５の少なくとも一部は、第２連結部１０の内壁と、接続管２の外壁との間に設けることが可能な形状である。テーパリング５の外径は第２連結部１０とは反対側、つまり他方の端部に近づくに従い徐々に増加し、所定の位置で第２連結部１０の外径より大きくなるテーパ面を有している。
換言すると、テーパリング５は、第２連結部１０がある側にテーパ面を設けている。そしてテーパ面の先端付近におけるテーパリング５の外径は、第２連結部１０の内径より小さく、接続管２よりわずかに大きい。テーパリング５は、テーパ面において第２連結部１０と接しており、テーパ面の先端部は、第２連結部１０と接続管２との間に入り込んでいる。またテーパ面を有していないテーパリング５の外径は、第２連結部１０の内径より大きい。
次にステップ１３において、図１０に示すように、接続管２の外縁部を覆うように締結部６を設ける。ここで締結部６における被接続部３側の端部は、テーパリング５と第２連結部１０についても覆うように設ける。なお締結部６と第２連結部１０の間に、テーパリング５を設けている。次にステップ１４に進む。
次にステップ１４において、図１１の大きい矢印に示すように、締結部６をねじ方向に沿って第２連結部１０と螺合する。その結果、締結部６は軸方向に沿って移動し、テーパリング５と第２連結部１０との距離を縮め、テーパ面と第２連結部１０とが接触する。そして締結部６の内径が小さい端部と、第２連結部１０とで両側からテーパリング５を挟みこみ押圧する。
テーパリング５はテーパ面において第２連結部１０と接触するので、テーパリング５が第２連結部１０に向かって押圧することにより第２連結部１０から受ける軸方向の力を、テーパ面において中心（半径）方向の力に変換する。そしてテーパリング５により中心（半径）方向に加えられる力により、接続管２は、テーパリング５と第１連結部９との間に挟まれ、第１連結部９を備える被接続部３と圧着される。
〔効果の説明〕次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態の継手構造１は、締結部６と第２連結部１０とを螺合して強く締め距離を縮めることで、締結部６と第２連結部１０の間に設けられたテーパリング５を両側から挟みこみ押圧する。そしてテーパリング５から与えられる中心（半径）方向の強い力は、テーパリング５と接続管２の内側に設けられた第１連結部９とで接続管２を挟みこみ押圧する。
つまり接続管２は、外側に設けたテーパリング５から中心（半径）方向に力を加えられても、内側に第１連結部９を設けているため、内側への変形あるいは亀裂などの破損をせずに密閉性を維持することができる。
また本実施形態における継手構造１は、第１の実施形態における金属リング４が第２連結部材１０として被接続部３と一体で形成された構造となっている。つまり、第２連結部１０は、被接続部３に固定されている。
そのため締結部６を締めて接続管２と被接続部３とを接続する際、２つの連結部材（第１連結部９と第２連結部１０）で、接続管２と被接続部３とを固定することができるため、接続管２を変形させずに、強固な接続により高い密閉性を実現することができる。
〔第３の実施形態〕次に、第３の実施形態について図面を用いて説明する。図１２は、本実施形態における継手構造１を備えた冷却装置の簡略図である。
〔構成の説明〕本実施形態は、継手構造１（図では、締結部６だけが見えている。）と蒸発部１１と、凝縮部１２と、発熱部１３と、冷却部１４とを備えている。なお継手構造１の構造、接続関係は、第１の実施形態、または第２の実施形態と同様であり、接続管２と、被接続部３（凝縮部１２に対応）と、テーパリング５と、締結部６と、第１連結部９、金属リング４（または第２連結部１０）とを備えている。
蒸発部１１は、内部に冷媒を設けており、半導体装置や電子機器内部に設けられた、ＬＳＩなどの発熱体１３が発生する熱を吸収する。
図１２に示すように、蒸発部１１と凝縮部１２は、上記実施形態に記載された接続管２を備えた継手構造１によって密閉性を維持した状態で互いに接続している。そして凝縮部１２は、凝縮部１２を冷却する冷却部１４を備えている。
〔作用・効果の説明〕半導体装置や電子機器内部に設けられたＬＳＩなどの発熱体１３によって発生した発熱により、蒸発部１１内部の冷媒が沸騰して蒸発する。蒸発した冷媒は、気液の密度差による浮力によって接続管２を介して凝縮部１２に運ばれる。
凝縮部１２に運ばれた蒸発した冷媒は、凝縮部１２に設けられた冷却部１４によって外気と熱交換する。凝縮部１２全体が冷却されることで、蒸発した冷媒は気体から液体に凝縮し、発熱体１３で発生した熱を外気へ放熱する。
上記の発熱体１３の冷却方法では、蒸発部１１と凝縮部１２において冷媒を液体から気体に、また気体から液体に相変化させることで、発熱体１３で発生した熱を外気へ放熱を行う。つまり蒸発部１１において熱を吸収した冷媒は、気体となって凝縮部１２へ移動するため、蒸発部１１と凝縮部１２との間では密閉性が大きな問題となっている。
そこで本実施形態では、蒸発部１１と凝縮部１２とを第１の実施形態、または第２の実施形態に記載の継手構造１により接続を行う。その結果、高い密閉性を維持した状態で、蒸発部１１と凝縮部１２とを接続できるため、冷媒の相変化を用いた冷却を実現することができる。
また接続管２は、内層が金属層、外層が樹脂層の少なくとも２層で構成することができる。上記の２層で構成される接続管２は、金属のみで構成されたチューブなどに比べて、柔軟性があり様々な用途に応じて使用することができ、また内層を金属層とすることで、接続管２が冷媒などによる腐食を防止することができる。
〔第４の実施形態〕次に、第４の実施形態について図面を用いて説明する。図１４は、本実施形態における継手構造１の断面図である。
〔構造の説明〕本実施形態と第１の実施形態と異なる点は、図１４に示すように、第１の実施形態のテーパリング５を、柔軟性を有する弾性リング１５によって置換えた点である。それ以外の構造、接続関係は、第１の実施形態と同様であり、継手構造１は接続管２と、被接続部３と、締結部６と、第１連結部９とを備えている。
弾性リング１５は、リング状部材であり、内径は接続管２の外径より大きく、接続管２を覆うように外縁部に設けられている。なお金属リング４の内径は、弾性リング１５の内径より大きく、弾性リング１５の外径よりは小さい。なお金属リング４は、被接続部３と弾性リング１５の間に設けられている。
弾性リング１５は、柔軟性を有する材料であれば限定されず、半田やスズや鉛など柔軟性を有する金属、またはブチルゴム、フッ素ゴム、シリコン、エチレンなどの柔軟性を有する樹脂を用いてもよい。
弾性リング１５は、柔軟性を有する材料であるため、一方の端部から金属リング４に押圧されると変形して、金属リング４と接続管２との間の空間に挿入されて入り込む。なお、弾性リング１５は、テーパリング５と同様に金属リング４と接する面をテーパ面にすることもできる。
弾性リング１５は、金属リング４と接する面にテーパ面を備えた場合、テーパ面の先端付近における弾性リング１５の外径は、金属リング４の内径より小さく、接続管２よりわずかに大きい形状となる。そのため、弾性リング１５のテーパ面における先端は金属リング４と接続管２との間に入り込みやすくすることができる。なお金属リング４を、被接続部３と一体形成された第２連結部１０として用いてもよい。
〔組立方法と作用の説明〕次に図１４を用いて、本実施形態における継手構造の組立方法について説明を行う。なお、ステップ１〜４は第１の実施形態と同様であるため、ステップ５について詳細に説明を行う。
図１４の矢印に示すように、締結部６をねじ方向に沿って金属リング４と螺合する。その結果、締結部６は軸方向に沿って、締結部６のめねじと対応したおねじを外壁部に有する金属リング４が設けられている方向に移動し、両者の距離を縮める。そして締結部６の内径が小さい他方の端部と、金属リング４とで両側から弾性リング１５を挟みこむことで押圧する。
弾性リング１５は、金属リング４と締結部６とで挟まれると、変形して金属リング４と接続管２との間に挿入される。なお弾性リング１５は、金属リング４と接する側にテーパ面を設けると、金属リング４と接続管２との間に容易に挿入することができる。
〔効果の説明〕次に本実施形態における効果について説明を行う。
本実施形態の継手構造１は、締結部６と金属リング４とを螺合して強く締め距離を縮めることで、締結部６と金属リング４との間に設けられた弾性部材１６を両側から挟みこみ押圧する。そして接続管２と金属リング４との間に押圧して挿入された弾性リング１５は、圧縮変形することにより中心（半径）方向に強い力が加わり、弾性リング１５と第１連結部９とで接続管２を挟みこみ押圧する。
弾性リング１５は中心（半径）方向に力が加わると、弾性リング１５と第１連結部９とで接続管２を挟み込むだけでなく、金属リング４の内壁面と接続管２の外壁面の形状に追従して密着し変形する。その結果、本実施形態における継手構造１は接続管２と被接続部３との密閉性を更に向上することができる。
〔第５の実施形態〕続いて、第５の実施の形態について図を用いて説明する。図１５は、本実施形態における継手構造１を備えた簡略図である。
〔構造の説明〕本実施の形態において、第１の実施形態と異なる点は、第１連結部９と接続管２のあいだに弾性部材１６を配置した点である。それ以外の構造、接続関係は、第１の実施形態と同様であり、継手構造１は接続管２と、被接続部３と、締結部６と、テーパリング５と第１連結部９とを備えている。
弾性部材１６は、リング状部材であり、第１連結部材９の外縁部に設けられている。弾性部材１６の外径は、接続管２の内径と略同じか小さい。弾性部材１６は、柔軟性を有する材料であれば限定されず、半田やスズや鉛など柔軟性を有する金属や、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコン、エチレンなどの柔軟性を有する樹脂を用いてもよい。
テーパリング５により半径（中心方向）に力を加えられると、接続管２は、第１連結部材９の外周部に設けられた弾性部材１６とテーパリング５とで挟まれて圧着される。
〔作用と効果の説明〕本実施形態における作用・効果について説明を行う。
本実施形態における継手構造は、第１連結部９の外壁面と接続管２の内壁面との間に弾性部材１６を配置している。なお弾性部材１６の内径は、第１連結部９の外径よりも大きく、弾性部材１６の外径は、接続管２の内径よりも小さい。
上記構成により、締結部６の締結に伴い、テーパリング５のテーパ面が金属リング４の内径側へ挿入されることで、テーパリング５は半径（中心）方向の力を接続管２に加える。テーパリング５により半径（中心）方向に力が加わると、接続管２と第１連結部９とで挟まれて弾性部材１６は変形し圧着される。
詳細に説明すると、テーパリング５により半径（中心）方向に力が加わると、接続管２と第１連結部９とで挟まれた弾性部材１６は、圧縮変形して接続管２の内壁面、および第１連結部９の外壁面の形状に追従して密着し変形する。その結果、本実施形態における継手構造１は接続管と被接続部３との密閉性を更に向上することができる。
なお上記説明では、弾性部材１６はリング状部材としたが、これに限定されない。弾性部材１６を金属で構成する場合には、第１連結部９の外表面にメッキ処理することで弾性部材１６を形成した構造でもよい。
以上、本発明を上記実施の形態及び実施例に即して説明したが、本発明は、上記実施の形態、及び実施例の構成のみに限定されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことはもちろんである。
なお、この出願は、２０１１年４月１１日に出願された日本出願特願２０１１−０８７４１９と、２０１１年９月１６日に出願された日本出願特願２０１１−２０３５３２とを基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。Hereinafter, preferred embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the preferred embodiments described below are technically preferable for carrying out the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following.
[First Embodiment] Next, this embodiment will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a joint structure 1 in the present embodiment.
[Description of Structure] As shown in FIG. 1, the joint structure 1 in this embodiment includes a connecting pipe 2, a connected portion 3, a metal ring 4, a taper ring 5, and a fastening portion 6. .
The connecting pipe 2 has a tube shape having a cylindrical hollow portion inside. The connecting pipe 2 may have at least a two-layer structure including a resin layer as an outer layer and a metal layer as an inner layer, or may have a one-layer structure of a resin layer or a metal layer. Here, for example, butyl rubber, fluorine rubber, silicon, ethylene, or the like is used for the resin layer. The metal layer is made of, for example, stainless steel, aluminum, copper, brass, or zinc. With the above configuration, the connecting pipe 2 has flexibility. In addition, about a resin layer and a metal layer, it is not limited to the material described above, What is necessary is just to have the same effect.
The connected portion 3 includes a first connecting portion 9 and is connected to the connecting pipe 2 via the first connecting portion 9. The first connecting portion 9 has a ring shape protruding from the connected portion 3. And the outer side of the 1st connection part 9 is a shape corresponding to the inner layer of the connection pipe 2, and the outer diameter of the 1st connection part 9 is smaller than the internal diameter of the connection pipe 2. FIG. The connecting pipe 2 is connected to the connected part 3 by inserting the first connecting part 9 into the internal cavity.
The metal ring 4 and the taper ring 5 are ring-shaped members, and the inner diameter of both is larger than the outer diameter of the connecting pipe 2. That is, the taper ring 5 and the metal ring 4 are provided at the outer edge so as to cover the connection pipe 2. The inner diameter of the metal ring 4 is larger than the inner diameter of the taper ring 5. The metal ring 4 is provided between the connected portion 3 and the taper ring 5.
The outer diameter of the taper ring 5 on the side where the metal ring 4 is provided, that is, one end thereof is smaller than the inner diameter of the metal ring 4. Therefore, at one end, at least a part of the taper ring 5 has a shape capable of entering between the inner wall of the metal ring 4 and the outer wall of the connection pipe 2. The outer diameter of the taper ring 5 gradually increases as it approaches the side opposite to the metal ring 4, that is, the other end, and has a tapered surface that is larger than the inner diameter of the metal ring 4 at a predetermined position.
In other words, the taper ring 5 has a tapered surface on the side where the metal ring 4 is present. The outer diameter of the taper ring 5 near the tip of the taper surface is smaller than the inner diameter of the metal ring 4 and slightly larger than the connection pipe 2.
The taper ring 5 is in contact with the metal ring 4 at the taper surface, and the tip of the taper surface enters between the metal ring 4 and the connecting pipe 2. Further, the outer diameter of the taper ring 5 having no taper surface is larger than the inner diameter of the metal ring 4.
The fastening portion 6 has a ring shape and has different inner diameters at both ends. The inner diameter at one end is larger than the outer diameter of the taper ring 5 and the metal ring 4. The inner diameter at the other end is smaller than the outer diameter of the taper ring 5 and the metal ring 4. That is, the fastening portion 6 has a portion in which the size of the inner diameter gradually decreases from one end portion to the other end portion.
The fastening portion 6 is provided so as to cover the metal ring 4 and the taper ring 5. More specifically, a taper ring 5 is provided between the other end of the fastening portion 6 and the metal ring 4, and the taper ring 5 and the metal extend from the other end of the fastening portion 6 to one end. Covers the ring 4. A female screw (second screw portion) is formed on the inner wall of the fastening portion 6 facing the metal ring 4. Similarly, a male screw (first screw portion) is formed on the outer wall facing the fastening portion 6 of the metal ring 4. The female screw and the male screw are formed so as to be fitted.
In other words, the fastening portion 6 is generally a bag-shaped nut having a through-hole, and includes the connecting pipe 2 at the through-hole and sequentially includes the taper ring 5 and the metal ring 4 as described above. Then, the metal ring 4 is screwed.
The connecting pipe 2 passes through the other end of the fastening portion 6, the taper ring 5, and the hollow portion of the metal ring 4 in order, and comes into contact with the connected portion 3. In other words, the metal ring 4, the taper ring 5, and the fastening portion 6 are provided in the order closer to the connected portion 3.
In addition, since the inner diameter at the other end is smaller than the outer diameter of the taper ring 5, the fastening portion 6 is provided by interposing with the metal ring 4 and reducing the distance between the fastening portion 6 and the metal ring 4. The taper ring 5 is sandwiched and pressed from both sides in the axial direction.
[Description of Assembling Method and Action] Next, with reference to FIGS. 2 to 5, the connecting pipe 2 and the connected portion 3 were sealed using the metal ring 4, the taper ring 5, and the fastening portion 6. A connection assembly method will be described.
First, as Step 1, as shown in FIG. 2, the ring-shaped first connecting portion 9 provided in the connected portion 3 is inserted into the hollow portion of the connecting pipe 2. FIG. 2 shows the drawings before and after the connection pipe 2 is inserted. Then go to step 2.
Next, in step 2, as shown in FIG. 3, the metal ring 4 is provided so that the outer edge part of the connection pipe 2 may be covered. In other words, the hollow part of the metal ring 4 is provided so that the connecting pipe 2 penetrates. Then go to step 3.
Next, in step 3, as shown in FIG. 4, the taper ring 5 is provided so that the outer edge part of the connection pipe 2 may be covered. In other words, the hollow part of the taper ring 5 is provided so that the connection pipe 2 penetrates. Here, the taper ring 5 has a shape in which at least a part of the taper surface can be inserted between the metal ring 4 and the connection pipe 2. That is, since the outer diameter at one end of the taper ring 5 on the metal ring 4 side is smaller than the inner diameter of the metal ring 4, the taper ring 5 can enter between the metal ring 4 and the connection pipe 2. Then go to step 4.
Next, in step 4, as shown in FIG. 5, the fastening part 6 is provided so that the outer edge part of the connection pipe 2 may be covered. Here, since the inner diameter at one end of the fastening portion 6 on the connected portion 3 side is larger than the outer diameter of the taper ring 5 and the metal ring 4, the taper ring 5 and the metal ring 4 are covered. The taper ring 5 is disposed between the fastening portion 6 and the metal ring 4. Then go to step 5.
Next, in step 5, as shown by a large arrow in FIG. 6, the fastening portion 6 is screwed with the metal ring 4 along the screw direction. As a result, the fastening portion 6 moves along the axial direction in the direction in which the metal ring 4 having the external thread corresponding to the female screw of the fastening portion 6 is provided, and the distance between the two is reduced. And it presses by pinching the taper ring 5 from both sides with the other end part with a small internal diameter of the fastening part 6, and the metal ring 4. FIG.
Here, the taper ring 5 has a shape in which at least a part of the taper surface can be inserted between the metal ring 4 and the connection pipe 2. Further, the outer diameter of the tapered surface of the taper ring 5 gradually increases as it approaches the other end on the side opposite to the metal ring 4 and becomes larger than the inner diameter of the metal ring 4. For this reason, the taper ring 5 is sandwiched between the metal ring 4 and the fastening portion 6 and is pushed by the other end portion on the side where the inner diameter of the fastening portion 6 is small, whereby the taper ring 5 moves the metal ring 4 toward the axial direction. Press.
Here, since the taper ring 5 contacts the metal ring 4 at the taper surface, the axial force received from the metal ring 4 when the taper ring 5 is pressed toward the metal ring 4 is centered (radius) at the taper surface. Convert to direction force. The connecting pipe 2 is sandwiched between the taper ring 5 and the first connecting part 9 by the force applied in the center (radius) direction by the taper ring 5, and is crimped to the connected part 3 including the first connecting part 9. Is done.
[Explanation of Effects] As shown in FIG. 13, in the case of the related joint structure, when the bag-like tightening nut 105 is strongly tightened in order to maintain the sealing property or enhance the sealing property, the connecting tube 101 is tapered. There was a problem that the center 103 could not withstand the force in the center (radius) direction from the tube 103, and the inner tube was deformed inside, or the connecting tube 101 was deformed, resulting in damage such as a crack.
However, in the joint structure 1 in the present embodiment, a ring-shaped first connecting portion 9 is provided in the connection pipe 2 in the connected portion 3 so as to be approximately equal to or slightly smaller than the inner diameter of the connection pipe 2.
Therefore, even if the fastening portion 6 and the metal ring 4 are screwed together and tightened and a strong force is applied from the taper ring 5 in the center (radius) direction, the connecting pipe 2 is provided with the first connecting portion 9 on the inner side. Therefore, deformation can be prevented. Further, since the connecting pipe 2 is sandwiched and crimped by the taper ring 5 provided on the outer side and the first connecting part 9 provided on the inner side, the connecting pipe 2 and the connection target 3 are strongly fixed, and hermeticity is secured. Can be increased.
Although the length in the axial direction of the first connecting portion 9 is not particularly limited, as shown in FIG. 1, there is at least a part of the region where the first connecting portion 9 and the taper ring 5 face each other, that is, the overlapping region A. It is desirable. With the above-described structure, the first connecting portion 9 and the taper ring 5 can sandwich the connecting pipe 2 from a region facing each other, so that the connecting pipe 2 can be prevented from being deformed, and higher sealing performance is maintained. be able to.
Further, the connecting pipe 2 can be composed of at least two layers, an inner layer being a metal layer and an outer layer being a resin layer. The connecting pipe 2 composed of the above two layers is flexible and can be used for various purposes as compared to a tube composed only of metal, and the inner layer is a metal layer. The connection pipe 2 can prevent corrosion due to a refrigerant or the like. However, on the contrary, since there is flexibility, there is a problem that it is easy to deform and it is difficult to maintain the sealing property at the joint part.
Therefore, the joint structure 1 in the present embodiment is provided with the first connecting portion 9 inside the connecting pipe 2. Therefore, the joint structure 1 can prevent the connecting pipe 2 from being deformed inward even if a flexible connecting pipe 2 is used, and realizes high sealing performance while maintaining flexibility and corrosion resistance. can do.
[Second Embodiment] Next, a second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a cross-sectional view of the joint structure 1 in the present embodiment.
[Description of Structure] As shown in FIG. 7, the joint structure 1 according to this embodiment is different from the first embodiment in that the metal ring 4 is integrally formed with the connected portion 3 and the second connecting portion 10. It is a point. Other structures and connection relationships are the same as those in the first embodiment, and the joint structure 1 includes a connecting pipe 2, a connected portion 3, a taper ring 5, a fastening portion 6, and a first connecting portion 9. It has.
The 1st connection part 9 and the 2nd connection part 10 in this embodiment are ring-shaped members, and are the structures which have space between both. The outer diameter of the first connecting part 9 is smaller than the inner diameter of the connecting pipe 2, and the inner diameter of the second connecting part 10 is larger than the outer diameter of the connecting pipe 2. The outer side of the first connecting part 9 has a shape corresponding to the inner layer of the connecting pipe 2, and the inner side of the second connecting part 10 has a shape corresponding to the outer layer of the connecting pipe 2. That is, the connecting pipe 2 is inserted and connected to the space between the first connecting part 9 and the second connecting part 10.
A male screw corresponding to the female screw formed on the inner wall portion of the fastening portion 6 is formed on the outer wall portion of the second connecting portion 10. And the fastening part 6 and the 2nd connection part 10 are screwed and tightened, and the distance is shortened, and the taper ring 5 provided between the fastening part 6 and the 2nd connection part 10 is pinched and pressed from both sides. The female screw and the male screw are formed so as to be fitted.
[Description of Assembling Method and Action] Next, referring to FIGS. 8 to 11, the connecting pipe 2 and the connected portion 3 are kept hermetically sealed using the taper ring 5, the fastening portion 6, and the second connecting portion 10. The assembling method for connecting in such a state will be described.
First, in step 11, as shown in FIG. 8, the connecting pipe 2 is connected between the two-layer structure of the first connecting portion 9 and the second connecting portion 10 of the ring-shaped member provided in the connected portion 3. The tube 2 is brought into contact. That is, the first connecting portion 9 is inserted into the connecting pipe 2. Next, the process proceeds to step 12.
Next, in step 12, a taper ring 5 is provided so as to cover the outer edge portion of the connection pipe 2 as shown in FIG. That is, the hollow of the taper ring 5 is provided so that the connecting pipe 2 penetrates. Next, the process proceeds to step 13.
The outer diameter of the taper ring 5 on the side where the second connecting portion 10 is provided, that is, one end thereof is smaller than the inner diameter of the second connecting portion 10. Therefore, at one end, at least a part of the taper ring 5 has a shape that can be provided between the inner wall of the second connecting portion 10 and the outer wall of the connection pipe 2. The outer diameter of the taper ring 5 gradually increases as it approaches the opposite side of the second connecting portion 10, that is, the other end portion, and has a tapered surface that becomes larger than the outer diameter of the second connecting portion 10 at a predetermined position. ing.
In other words, the taper ring 5 has a tapered surface on the side where the second connecting portion 10 is present. The outer diameter of the taper ring 5 near the tip of the taper surface is smaller than the inner diameter of the second connecting portion 10 and slightly larger than the connection pipe 2. The tapered ring 5 is in contact with the second connecting portion 10 at the tapered surface, and the tip end portion of the tapered surface enters between the second connecting portion 10 and the connecting pipe 2. Further, the outer diameter of the taper ring 5 having no tapered surface is larger than the inner diameter of the second connecting portion 10.
Next, in step 13, as shown in FIG. 10, the fastening part 6 is provided so that the outer edge part of the connection pipe 2 may be covered. Here, the end portion on the connected portion 3 side of the fastening portion 6 is provided so as to cover the taper ring 5 and the second connecting portion 10. A taper ring 5 is provided between the fastening portion 6 and the second connecting portion 10. Next, the process proceeds to step 14.
Next, in step 14, as shown by a large arrow in FIG. 11, the fastening portion 6 is screwed with the second connecting portion 10 along the screw direction. As a result, the fastening part 6 moves along the axial direction, the distance between the taper ring 5 and the second connection part 10 is shortened, and the taper surface and the second connection part 10 come into contact with each other. Then, the taper ring 5 is sandwiched and pressed from both sides by the end portion having a small inner diameter of the fastening portion 6 and the second connecting portion 10.
Since the taper ring 5 comes into contact with the second connecting portion 10 at the tapered surface, the axial force received from the second connecting portion 10 when the taper ring 5 is pressed toward the second connecting portion 10 is centered at the tapered surface. Convert to force in (radius) direction. The connecting pipe 2 is sandwiched between the taper ring 5 and the first connecting part 9 by the force applied in the center (radius) direction by the taper ring 5, and is crimped to the connected part 3 including the first connecting part 9. Is done.
[Explanation of Effects] Next, the effects of this embodiment will be described.
The joint structure 1 of the present embodiment includes a taper ring 5 provided between the fastening portion 6 and the second connection portion 10 by screwing the fastening portion 6 and the second connection portion 10 to strongly reduce the fastening distance. Is pressed from both sides. The strong force in the center (radius) direction applied from the taper ring 5 sandwiches and presses the connection tube 2 between the taper ring 5 and the first connecting portion 9 provided inside the connection tube 2.
In other words, the connecting pipe 2 is provided with the first connecting portion 9 on the inner side even when a force is applied in the center (radius) direction from the taper ring 5 provided on the outer side, and therefore, the connecting pipe 2 is not deformed inward or damaged such as a crack. Without being sealed.
Moreover, the joint structure 1 in this embodiment has a structure in which the metal ring 4 in the first embodiment is integrally formed with the connected portion 3 as the second connecting member 10. That is, the second connecting portion 10 is fixed to the connected portion 3.
Therefore, when connecting the connecting pipe 2 and the connected part 3 by fastening the fastening part 6, the connecting pipe 2 and the connected part 3 are connected by the two connecting members (the first connecting part 9 and the second connecting part 10). Since it can be fixed, high sealing performance can be realized by a strong connection without deforming the connecting pipe 2.
[Third Embodiment] Next, a third embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 12 is a simplified diagram of a cooling device provided with the joint structure 1 in the present embodiment.
[Description of Configuration] This embodiment includes a joint structure 1 (only the fastening part 6 is visible in the figure), an evaporation part 11, a condensation part 12, a heat generation part 13, and a cooling part 14. Yes. The structure and connection relationship of the joint structure 1 are the same as those in the first embodiment or the second embodiment. The connection pipe 2, the connected portion 3 (corresponding to the condensing portion 12), the tapering 5 The fastening portion 6, the first connecting portion 9, and the metal ring 4 (or the second connecting portion 10) are provided.
The evaporating unit 11 has a refrigerant inside, and absorbs heat generated by a heating element 13 such as an LSI provided inside the semiconductor device or the electronic device.
As shown in FIG. 12, the evaporating part 11 and the condensing part 12 are connected to each other in a state in which the sealing property is maintained by the joint structure 1 including the connecting pipe 2 described in the above embodiment. The condensing unit 12 includes a cooling unit 14 that cools the condensing unit 12.
[Explanation of Actions and Effects] The refrigerant in the evaporation unit 11 boils and evaporates due to the heat generated by the heating element 13 such as an LSI provided in the semiconductor device or electronic device. The evaporated refrigerant is carried to the condensing unit 12 via the connecting pipe 2 by buoyancy due to the gas-liquid density difference.
The evaporated refrigerant carried to the condensing unit 12 exchanges heat with the outside air by the cooling unit 14 provided in the condensing unit 12. By cooling the entire condensing unit 12, the evaporated refrigerant condenses from gas to liquid, and radiates heat generated by the heating element 13 to the outside air.
In the cooling method of the heating element 13 described above, the heat generated in the heating element 13 is radiated to the outside air by changing the phase of the refrigerant from liquid to gas and from gas to liquid in the evaporation unit 11 and the condensation unit 12. That is, the refrigerant that has absorbed heat in the evaporation unit 11 becomes a gas and moves to the condensing unit 12, so that the airtightness between the evaporating unit 11 and the condensing unit 12 is a big problem.
Therefore, in this embodiment, the evaporator 11 and the condenser 12 are connected by the joint structure 1 described in the first embodiment or the second embodiment. As a result, the evaporating unit 11 and the condensing unit 12 can be connected while maintaining a high hermeticity, so that cooling using the phase change of the refrigerant can be realized.
Further, the connecting pipe 2 can be composed of at least two layers, an inner layer being a metal layer and an outer layer being a resin layer. The connecting pipe 2 composed of the above two layers is flexible and can be used for various purposes as compared to a tube composed only of metal, and the inner layer is a metal layer. The connection pipe 2 can prevent corrosion due to a refrigerant or the like.
[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 14 is a cross-sectional view of the joint structure 1 in the present embodiment.
[Description of Structure] The present embodiment differs from the first embodiment in that the tapered ring 5 of the first embodiment is replaced with a flexible elastic ring 15 as shown in FIG. . Other structures and connection relationships are the same as those in the first embodiment, and the joint structure 1 includes a connecting pipe 2, a connected portion 3, a fastening portion 6, and a first connecting portion 9.
The elastic ring 15 is a ring-shaped member, and has an inner diameter larger than the outer diameter of the connection pipe 2 and is provided on the outer edge so as to cover the connection pipe 2. The inner diameter of the metal ring 4 is larger than the inner diameter of the elastic ring 15 and smaller than the outer diameter of the elastic ring 15. The metal ring 4 is provided between the connected portion 3 and the elastic ring 15.
The elastic ring 15 is not limited as long as it is a flexible material, and a flexible metal such as solder, tin, or lead, or a flexible resin such as butyl rubber, fluorine rubber, silicon, or ethylene may be used. .
Since the elastic ring 15 is a flexible material, the elastic ring 15 is deformed when pressed against the metal ring 4 from one end, and is inserted into the space between the metal ring 4 and the connecting pipe 2. In addition, the elastic ring 15 can also make the surface which touches the metal ring 4 into a taper surface similarly to the taper ring 5.
When the elastic ring 15 has a tapered surface on the surface in contact with the metal ring 4, the outer diameter of the elastic ring 15 near the tip of the tapered surface is smaller than the inner diameter of the metal ring 4 and slightly larger than the connecting pipe 2. Become. Therefore, the tip of the elastic ring 15 on the tapered surface can easily enter between the metal ring 4 and the connecting pipe 2. Note that the metal ring 4 may be used as the second connecting portion 10 formed integrally with the connected portion 3.
[Description of Assembling Method and Action] Next, the assembling method of the joint structure in this embodiment will be described with reference to FIG. Since Steps 1 to 4 are the same as those in the first embodiment, Step 5 will be described in detail.
As shown by the arrow in FIG. 14, the fastening portion 6 is screwed with the metal ring 4 along the screw direction. As a result, the fastening portion 6 moves along the axial direction in the direction in which the metal ring 4 having the external thread corresponding to the female screw of the fastening portion 6 is provided, and the distance between the two is reduced. And it presses by pinching the elastic ring 15 from both sides with the other end part with a small internal diameter of the fastening part 6, and the metal ring 4. FIG.
When the elastic ring 15 is sandwiched between the metal ring 4 and the fastening portion 6, the elastic ring 15 is deformed and inserted between the metal ring 4 and the connection pipe 2. The elastic ring 15 can be easily inserted between the metal ring 4 and the connecting pipe 2 if a tapered surface is provided on the side in contact with the metal ring 4.
[Explanation of Effects] Next, effects of the present embodiment will be described.
In the joint structure 1 of the present embodiment, the fastening portion 6 and the metal ring 4 are screwed together to strongly reduce the fastening distance, thereby allowing the elastic member 16 provided between the fastening portion 6 and the metal ring 4 to be viewed from both sides. Press and pinch. The elastic ring 15 pressed between the connecting tube 2 and the metal ring 4 is compressed and deformed, so that a strong force is applied in the center (radius) direction, and the elastic ring 15 and the first connecting portion 9 The connecting pipe 2 is sandwiched and pressed.
When a force is applied to the elastic ring 15 in the center (radius) direction, not only the connecting pipe 2 is sandwiched between the elastic ring 15 and the first connecting portion 9 but also the shapes of the inner wall surface of the metal ring 4 and the outer wall surface of the connecting tube 2. It closely adheres to and deforms. As a result, the joint structure 1 in the present embodiment can further improve the sealing performance between the connecting pipe 2 and the connected portion 3.
[Fifth Embodiment] Next, a fifth embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 15 is a simplified view including the joint structure 1 according to the present embodiment.
[Description of Structure] The present embodiment is different from the first embodiment in that an elastic member 16 is disposed between the first connecting portion 9 and the connecting pipe 2. Other structures and connection relationships are the same as those in the first embodiment, and the joint structure 1 includes a connecting pipe 2, a connected portion 3, a fastening portion 6, a taper ring 5, and a first connecting portion 9. I have.
The elastic member 16 is a ring-shaped member and is provided on the outer edge of the first connecting member 9. The outer diameter of the elastic member 16 is substantially the same as or smaller than the inner diameter of the connecting pipe 2. The elastic member 16 is not limited as long as it is a flexible material, and a flexible metal such as solder, tin, or lead, or a flexible resin such as butyl rubber, fluorine rubber, silicon, or ethylene may be used. .
When force is applied to the radius (center direction) by the taper ring 5, the connecting pipe 2 is sandwiched between the elastic member 16 provided on the outer peripheral portion of the first connecting member 9 and the taper ring 5 and is crimped.
[Description of Functions and Effects] Functions and effects in this embodiment will be described.
In the joint structure in the present embodiment, the elastic member 16 is disposed between the outer wall surface of the first connecting portion 9 and the inner wall surface of the connecting pipe 2. The inner diameter of the elastic member 16 is larger than the outer diameter of the first connecting portion 9, and the outer diameter of the elastic member 16 is smaller than the inner diameter of the connecting pipe 2.
With the configuration described above, the taper surface of the taper ring 5 is inserted into the inner diameter side of the metal ring 4 as the fastening part 6 is fastened, so that the taper ring 5 applies a force in the radial (center) direction to the connecting pipe 2. When a force is applied in the radial (center) direction by the taper ring 5, the elastic member 16 is deformed and pressure-bonded by being sandwiched between the connecting pipe 2 and the first connecting portion 9.
More specifically, when a force is applied in the radial (center) direction by the taper ring 5, the elastic member 16 sandwiched between the connecting pipe 2 and the first connecting portion 9 is compressed and deformed, and the inner wall surface of the connecting pipe 2, And it closely adheres and deforms following the shape of the outer wall surface of the first connecting portion 9. As a result, the joint structure 1 in the present embodiment can further improve the sealing performance between the connecting pipe and the connected portion 3.
In the above description, the elastic member 16 is a ring-shaped member, but is not limited to this. When the elastic member 16 is made of metal, the elastic member 16 may be formed by plating the outer surface of the first connecting portion 9.
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiment and examples, the present invention is not limited only to the configuration of the above-described embodiment and examples, and within the scope of the present invention. It goes without saying that various modifications and corrections that can be made by those skilled in the art are included.
This application is based on Japanese Patent Application No. 2011-087419 filed on April 11, 2011 and Japanese Application No. 2011-203532 filed on September 16, 2011. Claims and incorporates all of its disclosure here.

１ 継手構造
２ 接続管
３ 被接続部
４ 金属リング
５ テーパリング
６ 締結部
９ 第１連結部
１０ 第２連結部
１１ 蒸発部
１２ 凝縮部
１３ 発熱体
１４ 冷却部
１５ 弾性リング
１６ 弾性部材DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Joint structure 2 Connection pipe 3 Connected part 4 Metal ring 5 Taper ring 6 Fastening part 9 1st connection part 10 2nd connection part 11 Evaporating part 12 Condensing part 13 Heating element 14 Cooling part 15 Elastic ring 16 Elastic member

Claims (15)

接続管と、
前記接続管の内径より小さい外径を備え、リング状の突出部である第１連結部を設けた被接続部と、
前記接続管の外縁部に配置され、外壁部に第１のねじ部を備えたリング状部材と
前記接続管の外縁部に配置され、少なくとも一部の外径が、前記リング状部材の内径より小さいテーパリングと
前記接続管の外縁部に設けられ、内壁部に前記第１のねじ部と勘合する第２のねじ部を備えた締結部とを具備し、
前記締結部と前記リング状部材とが螺合することにより、前記締結部が前記テーパリングを前記リング状部材に対して押圧することを特徴とする継手構造。A connecting pipe,
A connected portion having an outer diameter smaller than the inner diameter of the connecting pipe and provided with a first connecting portion which is a ring-shaped protruding portion;
A ring-shaped member disposed on the outer edge of the connection pipe and having a first threaded portion on the outer wall, and disposed on the outer edge of the connection pipe, wherein at least a part of the outer diameter is greater than the inner diameter of the ring-shaped member. Provided with a small taper ring and a fastening portion provided at an outer edge portion of the connecting pipe, and having a second screw portion fitted on the inner wall portion with the first screw portion;
The joint structure, wherein the fastening portion presses the taper ring against the ring-shaped member when the fastening portion and the ring-shaped member are screwed together. 前記テーパリングは、前記リング状部材側における一方の端部の外径が、前記リング状部材の内径より小さく、
前記一方の端部から他方の端部にかけて前記外径が前記リング状部材の内径より徐々に大きくなるテーパ面を備え、
前記テーパ面において、前記テーパリングと前記リング状部材とが接していることを特徴とする請求項１に記載の継手構造。In the taper ring, the outer diameter of one end on the ring-shaped member side is smaller than the inner diameter of the ring-shaped member,
A taper surface in which the outer diameter gradually increases from the inner diameter of the ring-shaped member from the one end to the other end;
The joint structure according to claim 1, wherein the tapered ring and the ring-shaped member are in contact with each other at the tapered surface. 前記テーパリングは、前記リング状部材と前記締結部により押圧された軸方向の力を、半径方向に変換することを特徴とする請求項２に記載の継手構造。   The joint structure according to claim 2, wherein the tapered ring converts an axial force pressed by the ring-shaped member and the fastening portion into a radial direction. 前記第１連結部は、前記テーパリングの半径方向の力により前記接続管を挟むことで、前記接続管と前記被接続部とを固定することを特徴とする請求項３に記載の継手構造。   The joint structure according to claim 3, wherein the first connecting portion fixes the connecting pipe and the connected portion by sandwiching the connecting pipe by a radial force of the taper ring. 前記テーパリングと前記第１連結部は、前記接続管を介して少なくとも一部が対向して設けられていることを特徴とする請求項４に記載の継手構造。   5. The joint structure according to claim 4, wherein at least a part of the taper ring and the first connecting portion are opposed to each other with the connection pipe interposed therebetween. 前記締結部の一方の端部の内径は、前記テーパリングと前記リング状部材のそれぞれの外径より大きく、他方の端部の内径は、前記テーパリングと前記リング状部材の外径より小さく、
前記締結部の少なくとも一部は、前記リング状部材と前記テーパリングの外縁部を覆うように設けられていることを特徴とする請求項１乃至５に記載の継手構造。The inner diameter of one end of the fastening portion is larger than the outer diameter of each of the tapered ring and the ring-shaped member, and the inner diameter of the other end is smaller than the outer diameter of the tapered ring and the ring-shaped member,
The joint structure according to claim 1, wherein at least a part of the fastening portion is provided so as to cover an outer edge portion of the ring-shaped member and the tapered ring. 前記接続管は少なくとも２層で構成され、
内層は金属層、外層は樹脂層であることを特徴とする請求項１乃至６に記載の継手構造。The connecting pipe is composed of at least two layers,
The joint structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the inner layer is a metal layer, and the outer layer is a resin layer. 前記金属層は、ステンレス、アルミニウム、銅、真鍮、亜鉛のいずれかで構成され、
前記樹脂層は、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコン、エチレンのいずれかで構成されることを特徴とする請求項７に記載の継手構造。The metal layer is made of any one of stainless steel, aluminum, copper, brass, and zinc.
The joint structure according to claim 7, wherein the resin layer is made of any one of butyl rubber, fluororubber, silicon, and ethylene. 前記リング状部材は、前記被接続部と一体で形成された第２連結部であることを特徴とする請求項１乃至８に記載の継手構造。   The joint structure according to claim 1, wherein the ring-shaped member is a second connecting portion formed integrally with the connected portion. 前記第２連結部の内径は、前記接続管の外径より大きく、
前記第１連結部の外径は、前記接続管の内径より小さいことを特徴とする請求項９に記載の継手構造。The inner diameter of the second connecting portion is larger than the outer diameter of the connecting pipe,
The joint structure according to claim 9, wherein an outer diameter of the first connecting portion is smaller than an inner diameter of the connection pipe. 前記テーパリングは、弾性体で構成された弾性リングであり、
前記弾性体リングが変形することにより前記リング状部材と前記接続管とが密着することを特徴とした請求項１乃至１０に記載の継手構造。The taper ring is an elastic ring made of an elastic body,
The joint structure according to any one of claims 1 to 10, wherein the ring-shaped member and the connection pipe are brought into close contact with each other when the elastic ring is deformed. 前記第１連結部の外壁面と前記接続管の内壁面との間には、弾性部材が配置され
前記弾性部材が変形することで、前記接続管と前記第１連結部とが密着することを特徴とする請求項１乃至１１に記載の継手構造。An elastic member is disposed between the outer wall surface of the first connecting portion and the inner wall surface of the connecting tube, and the elastic member is deformed, whereby the connecting tube and the first connecting portion are in close contact with each other. The joint structure according to claim 1, wherein the joint structure is characterized. 前記弾性リングは、半田やスズや鉛など柔軟性を有する金属材料や、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコン、エチレンなどの柔軟性を有する樹脂材料のいずれか１つ、またはその混合材料であることを特徴とする請求項１１に記載の継手構造。   The elastic ring is any one of a flexible metal material such as solder, tin, and lead, a flexible resin material such as butyl rubber, fluoro rubber, silicon, and ethylene, or a mixed material thereof. The joint structure according to claim 11. 前記弾性部材は、半田やスズや鉛など柔軟性を有する金属材料や、ブチルゴム、フッ素ゴム、シリコン、エチレンなどの柔軟性を有する樹脂材料のいずれか１つ、またはその混合材料であることを特徴とする請求項１２に記載の継手構造。   The elastic member is any one of a flexible metal material such as solder, tin, and lead, a flexible resin material such as butyl rubber, fluorine rubber, silicon, and ethylene, or a mixed material thereof. The joint structure according to claim 12. 請求項１乃至１３に記載の継手構造を具備し、
内部に設けられた冷媒により発熱体からの熱を吸収する蒸発部と
蒸発した前記冷媒を液体に凝縮させることで熱を外気へ放熱する凝縮部とを備え、
前記蒸発部と前記凝縮部とは、前記継手構造により接続していることを特徴とする冷却装置。Comprising the joint structure according to claim 1,
An evaporation section that absorbs heat from the heating element by a refrigerant provided inside, and a condensation section that dissipates heat to the outside air by condensing the evaporated refrigerant into a liquid,
The evaporating part and the condensing part are connected by the joint structure.
JP2013509999A 2011-04-11 2012-04-10 Joint structure and cooling device Pending JPWO2012141321A1 (en)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011087419 2011-04-11
JP2011087419 2011-04-11
JP2011203532 2011-09-16
JP2011203532 2011-09-16
PCT/JP2012/060198 WO2012141321A1 (en) 2011-04-11 2012-04-10 Joint structure and cooling device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPWO2012141321A1 true JPWO2012141321A1 (en) 2014-07-28

Family

ID=47009479

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013509999A Pending JPWO2012141321A1 (en) 2011-04-11 2012-04-10 Joint structure and cooling device

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPWO2012141321A1 (en)
WO (1) WO2012141321A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10781948B1 (en) 2019-11-04 2020-09-22 Trinity Bay Equipment Holdings, LLC Pipe connector with annular communication

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3012588B2 (en) * 1998-03-03 2000-02-21 前澤給装工業株式会社 Flexible pipe connection fitting
JP4208226B2 (en) * 2002-03-14 2009-01-14 ニチアス株式会社 Tube fitting
JP4852369B2 (en) * 2006-07-18 2012-01-11 積水化学工業株式会社 Pipe fitting
JP5678662B2 (en) * 2008-11-18 2015-03-04 日本電気株式会社 Boiling cooler

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012141321A1 (en) 2012-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010016363A1 (en) Tube joint consisting of resin
KR20110031762A (en) Connecting device of spiral pipe
JP2006064080A (en) Connection structure for fluid apparatuses
WO2012141321A1 (en) Joint structure and cooling device
JP2007231985A (en) Piping flange joint
KR101397532B1 (en) Pipe connection structure for air conditioning system
US9671174B2 (en) Thermal ground plane with tension elements
KR101479288B1 (en) Connecting structure of refrigerant pipe
WO2012141320A1 (en) Piping structure of cooling device, manufacturing method thereof, and pipe coupling method.
JP4210669B2 (en) Connection structure between integrated panel and fluidic device
JP2007214546A (en) Manufacturing method of frp cryostat
KR20140111862A (en) Pipe connection structure for air conditioning system
US10845128B2 (en) Heat pipe
JP2006349187A (en) Connecting structure of integrated panel and fluid device
KR101760064B1 (en) Fitting mechanism for use with multilayer composite pipe
KR20100056736A (en) Joint member for stainless steel pipe
JP2006132662A (en) Connecting structure between integrated panel and fluid device
JP2013224677A (en) Pipe joint
JP2003254475A (en) Flared fitting
JP4625855B2 (en) Pipe fitting
JP2014109295A (en) Pipe joint structure
KR101631598B1 (en) Fitting mechanism for multiplex pipe
JP6755365B2 (en) Resin fittings
KR20110137759A (en) Connecting device of spiral pipe
US20230030019A1 (en) Heat pipe structure