KR102225479B1

KR102225479B1 - 축 방향 및 방사상의 탄성 밀봉 요소 및 금속간 테이퍼 새들을 구비하는 공조 피팅

Info

Publication number: KR102225479B1
Application number: KR1020190048627A
Authority: KR
Inventors: 어거스틴 마키나크; 라덱 맥시첵
Original assignee: 한온시스템 주식회사
Priority date: 2018-06-28
Filing date: 2019-04-25
Publication date: 2021-03-11
Also published as: DE102019209246A1; CN110657293B; US11052724B2; JP6921898B2; CN110657293A; JP2020003067A; KR20200001974A; US20200001683A1

Abstract

공조 시스템용 블록 피팅 및 밀봉 구조는 수 블록 피팅 및 암 블록 피팅을 구비한다. 수 블록 피팅은 축 방향으로 연장하는 볼록한 부분을 구비한다. 볼록한 부분의 원단부는 상부에 형성되는 테이퍼링된 부분을 갖는다. 암 블록 피팅은 내부에 형성되는 테이퍼링된 부분을 갖는 오목한 부분을 구비한다. 암 블록 피팅의 테이퍼링된 부분은 수 블록 피팅의 테이퍼링된 부분에 맞물리도록 구성된다. 환형 밀봉 부분이 수 블록 피팅과 암 블록 피팅 사이에 배치된다. 밀봉 부분은 수 블록 피팅과 암 블록 피팅 사이에 축 방향 밀봉 및 방사상의 밀봉을 제공한다.

Description

축 방향 및 방사상의 탄성 밀봉 요소 및 금속간 테이퍼 새들을 구비하는 공조 피팅{AIR CONDITIONING FITTING WITH AXIAL AND RADIAL ELASTOMERIC SEALING ELEMENT AND METAL TO METAL TAPER SADDLE}

본 발명은 자동차 공기 조화 시스템용의 피팅에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 결합 배관 세그먼트용의 피팅에 관한 것이며, 피팅은 피팅을 축 방향으로 및 방사상으로 밀봉하는 밀봉 구조를 구비한다.

자동차를 제조하는 조립 라인에서, 공조 시스템에서의 라인 피팅은 토크 렌치를 사용하는 것보다 파워 너트 드라이버를 사용하여 고정될 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 이유로, 땅콩이나 블록 유형의 피팅이 종종 사용된다.

R12, R134a, R1234yf및 R744(CO₂)와 같은 다양한 냉매가 자동차용 공조 시스템에 사용된다. 그러나, 환경적인 우려가 존재한다. 그 결과, 예를 들어, 공조 시스템이 실질적으로 냉매 누출이나 침투 없이 동작하는 것을 요구하는 입법이, 미국 및 유럽 연합의 여러 정부 기관들에 의해 통과되었다.

다수의 밀봉 부분을 갖는 밀봉 구조가 공조 시스템에 사용되는 피팅으로부터의 누출을 방지하도록 사용된다. 이들 종래 기술의 밀봉 구조들은 예를 들어, 고무 O-링 및 다른 탄성 밀봉을 포함한다. 그러나, 시간의 경과에 따라 그러한 밀봉 부분은 품질이 저하될 수 있다. 부적절한 설치 또는 핸들링으로 인해 밀봉 구조에 대한 손상이 또한 발생할 수도 있다.

밀봉 구조를 갖는 종래 기술의 블록 피팅이 미국 특허 제7,621,568호 및 제9,261,194호에 개시되어 있으며, 그 전체 개시내용이 참고로 본 명세서에 병합되어 있다. 블록 피팅은 일반적으로 관 단부를 수용하는 제1 개구를 갖는 수(male) 블록 부분을 구비한다. 블록 피팅은 또한, 관 단부를 수용하는 제1 개구를 갖는 암(female) 블록 부분 또는 접합 부품에 일체화되는 암 연결부를 구비한다. 수 블록 부분의 제1 개구와 암 블록 부분의 제1 개구는 실질적으로 동심으로 정렬된다.

종래 기술의 블록 피팅 및 밀봉 구조의 예들은 도 1에서 볼 수 있다. 도 1은 종래의 블록 피팅 및 밀봉 구조(10)를 도시한다. 블록 피팅 및 밀봉 구조(10)는 수 블록 피팅(12) 및 암 블록 피팅(14)을 구비한다. 수 블록 피팅(12) 및 암 블록 피팅(14)의 제1 개구(16, 18)는 각각 관들을 실질적으로 축 방향으로 정렬하기 위해 관의 단부를 수용한다. 밀봉 부분(20)은 수 블록 피팅(12) 및 암 블록 피팅(14)의 제1 개구(16, 18)를 실질적으로 둘러싸서 밀봉하기 위해 수 블록 피팅(12) 및 암 블록 피팅(14) 사이에 수용된다. 암 블록 피팅(14) 내에 형성되는 눌림 자국(indentation: 도시 생략)은 각각의 제1 개구(16, 18)의 정렬을 용이하게 하기 위해 수 블록 피팅(12) 상에 형성되는 수 볼록한 부분(22)을 수용한다. 따라서, 용매가 관들을 통해 실질적으로 누출 없는 방식으로 전달된다. 수 블록 피팅(12) 및 암 블록 피팅(14) 내에 형성되는 제2 개구(24, 26)는 각각 수 블록 피팅(12) 및 암 블록 피팅(14)을 함께 잠금(fastening)하기 용이하도록 패스너(28)를 수용한다.

그러나, 종래 기술의 블록 피팅 및 밀봉 구조들은 수 블록 피팅과 암 블록 피팅을 함께 결합하기 위해 사용되는 패스너(fastner)를 꽉 조이는데 필요한 더 큰 토크로 인해 더 큰 피팅 플랜지(즉, 수 블록 피팅 및 암 블록 피팅의 제1 개구 및 제2 개구를 둘러싸는 재료 또는 부분)의 사용을 필요로 한다. 더 큰 플랜지는 수 블록 피팅 또는 암 블록 피팅의 뒤틀림 또는 구부러짐을 방지한다. 수 블록 피팅 또는 암 블록 피팅 사이의 밀봉 부분의 구성 및 위치로 인해 불필요한 더 큰 토크가 필요하다. 더 큰 피팅 플랜지는 불필요한 추가의 무게 및 더 큰 패키지 사이즈를 결과적으로 초래한다.

공조 시스템으로부터의 냉매의 누출을 최소화하는 공조 시스템에서 사용하기 위한 밀봉 구조를 구비하는 피팅이 계속적으로 필요하다. 바람직하게는, 피팅 및 밀봉 구조의 임계적인 설계 제약이 공조 시스템으로부터의 냉매의 누출 및 피팅의 전체 패키지 사이즈를 최소화하기 위해 최적화된다.

본 발명은 공조 시스템으로부터의 냉매의 누출 및 피팅의 전체 패키지 사이즈를 최소화하기 위해 최적화되어 있는 공조 시스템에 사용하기 위한 밀봉 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상기한 바와 같은 목적 달성을 위해 공조 시스템용 블록 피팅 및 밀봉 구조로서: 상기 공조 시스템의 암 블록 부품에 수용되도록 되어 있는 수 블록 피팅으로서, 상기 수 블록 피팅은 축 방향으로 연장하는 볼록한 부분을 구비하는 상기 수 블록 피팅; 및 상기 볼록한 부분 둘레에 배치되는 환형 밀봉 부분으로서, 상기 밀봉 부분은 상기 수 블록 피팅 및 상기 암 블록 부품과 협력하여 상기 수 블록 피팅과 상기 암 블록 부품 사이에 축 방향 밀봉 및 방사상의 밀봉을 제공하도록 구성된 상기 환형 밀봉 부분을 포함하는, 블록 피팅 및 밀봉 구조을 제공할 수 있다.

본 발명에 의한 블록 피팅 및 밀봉구조는 공조 시스템으로부터의 냉매의 누출 및 피팅의 전체 패키지 사이즈를 최소화하기 위해 최적화되어 있는 공조 시스템을 제공할 수 있다.

본 발명의 상기 및 다른 장점은 첨부 도면을 고려하여 생각해볼 때 바람직한 실시예의 이하의 상세한 설명으로부터 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 쉽게 명백해질 것이다.
도 1은 종래 기술의 제1 예에 따르는 블록 피팅 및 밀봉 구조의 분해 정면 투시도이다.
도 2는 본 개시내용의 일 실시예에 따르는 블록 피팅 및 밀봉 구조의 분해 정면 투시도이다.
도 3은 암(female) 블록 피팅의 일부분이 제거되어 있는 도 3의 블록 피팅 및 밀봉 구조의 조립 정면 투시도이다.
도 4는 암 블록 피팅의 오목한 부분 내에 수용되는 수(male) 블록 피팅의 볼록한 부분과 수 블록 피팅 및 암 블록 피팅의 중간에 배치되는 밀봉을 나타내는 도 2∼도 3의 블록 피팅 및 밀봉 구조의 상부의 확대된 부분적인 횡단면 입면도이다.
도 5는 도 2∼도 4에 예시되어 있는 블록 피팅 및 밀봉 구조의 밀봉의 확대된 부분적인 정면 투시도이다.
도 6은 본 개시내용의 다른 실시예에 따르는 암 블록 피팅의 우측면 투시도이다.

이하의 상세한 설명 및 첨부된 도면은 본 발명의 여러 가지 실시예를 설명하고 예시한다. 상세한 설명 및 도면은 당해 기술분야에서 통상의 지식을 갖는 자(이하 당업자라고 함)가 발명을 만들고 사용하는 것을 가능하게 하는 역할을 할 뿐, 어떠한 방식으로 발명의 범위를 제한하고자 하는 의도는 아니다. 개시된 방법에 대해, 제공된 단계들의 순서는 자연스럽게 예시일 뿐, 필수적이거나 임계적인 것은 아니다.

본 명세서에서 사용되는 것과 같은 "a" 및 "an"은 아이템 중 "적어도 하나"가 제공되는 것을 나타내며; 복수의 그러한 아이템이 가능한 경우 제공될 수도 있다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "실질적으로"는 당업자가 본 개시의 내용을 고려하여 용어를 이해해야 하는 바, "상당한 정도로", "크게", 또는 "근사하게"를 의미한다. "전방", "후방", "내부", "외부", "최하부", "최상부", "수평", "수직", "상부", "하부", "측면" 등과 같은 공간 관련 용어들은 도면에서 예시되어 있는 바와 같은 다른 요소(들) 또는 피처(들)에 대한 하나의 요소 또는 피처의 관계를 설명하기 위해 설명을 용이하게 하도록 본 명세서에 사용될 수도 있다. 공간 관련 용어들은 도면에 도시된 방향에 덧붙여서 사용 또는 동작 시에 디바이스의 다른 방향을 포함하도록 의도될 수도 있다.

용어 제1, 제2, 제3 등은 여러 가지 요소들, 부품들, 영역들, 계층들 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 본 명세서에 사용될 수도 있지만, 이들 요소, 부품, 영역, 계층 및/또는 섹션은 이들 용어에 의해 제한되어서는 안된다. 이들 용어는 하나의 요소, 부품, 영역, 계층 또는 섹션을 다른 영역, 계층 또는 섹션으로부터 구별하는 데만 사용될 수도 있다. "제1", "제2" 및 다른 수치 용어와 같은 용어는 본 명세서에 사용될 때 문맥에 의해 명확하게 표시되지 않으면 시퀀스 또는 순서를 의미하지 않는다. 따라서, 아래에 논의되는 제1 요소, 부품, 영역, 계층 또는 섹션은 예시된 실시예의 교시를 벗어나지 않고 제2 요소, 부품, 영역, 계층 또는 섹션을 지칭할 수도 있다.

도 2∼도 4는 본 발명의 일 실시예에 따르는 블록 피팅 및 밀봉 구조(110)를 예시한다. 그 구조(110)는 관들(100, 102)을 실질적으로 축 방향으로 정렬하기 위해 제1 관(100) 및 제2 관(102)의 단부를 수용하도록 구성된다. 상기 구조(110)는 수 블록 부품 또는 수 블록 피팅(112) 및 암 블록 부품 또는 암 블록 피팅(114)을 구비한다. 예시되어 있는 바와 같이, 블록 피팅(112, 114)은 부품 또는 시스템으로부터 분리된 블록 피팅으로 예시되어 있다. 그러나, 대체 실시예에 따르면, 블록 피팅(112, 114)은 시스템과 일체화되거나 시스템 구조와 일체화된 부품 블록과 같은 부품으로 각각 구성될 수 있다. 예를 들어, 부품은 콘덴서 블록 또는 컴프레서 매니폴드와 같은 냉각 시스템 부품일 수 있다. 다른 예에서는, 부품은 하우징 또는 시스템의 다른 유사한 구조일 수 있다. 대체 실시예에 따르면, 수 블록 피팅(112)은 시스템 또는 시스템 구조의 암 블록 부품으로서 구성되는 암 블록 피팅(114)에 결합하기 위해 구성된 블록 피팅이다. 유사하게, 수 블록 피팅(112)은 블록 피팅으로서 구성되는 암 블록 피팅(114)에 결합하기 위해 구성된 시스템 또는 시스템 구조의 수 블록 부품이다.

수 블록 피팅(112)은 암 블록 피팅(114) 내에 형성되는 오목한 부분(123)에 의해 수용되도록 구성된 관형상의 볼록한 부분(122)을 갖고 실질적으로 땅콩 형상을 갖는 본체(111)를 구비한다. 수 블록 피팅(112)의 본체(111) 및 볼록한 부분(122)은 관통하여 형성된 제1 개구(116)를 구비한다. 제1 개구(116)의 적어도 일부분은 제1 관(100)의 단부를 수용하도록 구성된다. 제2 개구(124)가 패스너(128)를 수용하도록 수 블록 피팅(112)의 본체(111)를 관통하여 형성된다. 제2 개구(124)는 수 블록 피팅(112)의 본체 하부 부분(132)을 관통하여 형성된다. 수 블록 피팅(112)의 제1 개구(116) 및 제2 개구(124)를 둘러싸는 본체(111)의 일부분은 본 명세서에서 수 블록 피팅(112)의 플랜지 부분(134)이라고 칭해진다. 수 블록 피팅(112)이 시스템 또는 구조의 수 블록 부품으로서 구성되는 경우, 본체(111)는 시스템 또는 구조의 일부분으로 형성된다.

볼록한 부분(122)은 환형이고, 3개의 연속적인 세그먼트들; 실질적으로 일정한 외부 직경을 갖는 제1 세그먼트(129), 제1 세그먼트(129)의 직경보다 작은 실질적으로 일정한 외부 직경을 갖는 제2 세그먼트(130), 제3 세그먼트 또는 테이퍼링된 부분(131)으로 분할된다. 볼록한 부분(122)의 원단부는 가변적인 각도로 테이퍼링하는 테이퍼링된 부분(131)을 구비한다. 그러나, 테이퍼링된 부분(131)은 원하는 경우 일정한 각도로 테이퍼할 수 있음을 이해할 것이다. 테이퍼링된 부분(131)은 제1 개구(116)의 세로축에 대해 예각으로 테이퍼한다. 제2 세그먼트(130)는 테이퍼링된 부분(131)과 제1 세그먼트(129) 사이에 형성된다. 환형 볼록부(136)가 제2 세그먼트 상에 제1 단부와 제2 단부 사이에 형성된다. 환형 볼록부(136)는 제2 세그먼트(130)의 외부 표면으로부터 방사상으로 바깥쪽으로 연장하고 실질적으로 일정한 외부 직경을 갖는다.

암 블록 피팅(114)은 수 블록 피팅(112)의 볼록한 부분(122)을 수용하도록 구성된 오목한 부분(123)이 내부에 형성된 실질적으로 땅콩 형상을 갖는 본체(113)를 구비한다. 제1 개구(118)가 암 블록 피팅(114)을 관통하여 형성되고 오목한 부분(123)과 동심이고 동일한 공간을 차지한다. 암 블록 피팅(114)의 제1 개구(118)는 수 블록 피팅(112)의 제1 개구(116)와 정렬하고 제2 관(102)의 단부를 수용하도록 구성된다. 제2 개구(126)가 패스너(128)를 수용하기 위해 암 블록 피팅(114)의 본체(113)를 관통하여 형성된다. 패스너(128)는 수 블록 피팅(112)을 암 블록 피팅(114)에 결합시킨다. 암 블록 피팅(114)의 제2 개구(126)는 수 블록 피팅(112)의 제2 개구(124)와 정렬한다. 특정 실시예에서, 패스너(128)는 나삿니가 있고 제2 개구(124, 126) 내에 형성된 나삿니와 맞물린다. 다른 실시예에서, 패스너(128)는 핀, 앵커, 또는 볼트로서 구성될 수 있다. 제2 개구(126)는 암 블록 피팅(114)의 본체 하부 부분(146)을 관통하여 형성된다. 암 블록 피팅(114)의 제1 개구(118) 및 제2 개구(126)를 둘러싸는 본체(113)의 일부분은 본 명세서에서 암 블록 피팅(114)의 플랜지된 부분(135)으로 통칭된다. 암 블록 피팅(114)이 시스템 또는 구조의 암 블록 부품으로서 구성되는 경우, 본체(113)가 시스템 또는 구조의 일부분으로서 형성된다.

오목한 부분(123)의 횡단면 형상 또는 내부 윤곽은 실질적으로 수 블록 피팅(112)의 볼록한 부분(122)의 횡단면 형상 또는 외부 윤곽에 대응한다. 오목한 부분(123)은 3개의 연속적인 부분들: 실질적으로 일정한 직경을 갖는 본체(113)의 내부 표면(155)에 인접한 제1 세그먼트(137), 제1 세그먼트(137)의 직경보다 작은 실질적으로 일정한 직경을 갖는 제2 세그먼트(138), 및 제3 세그먼트 또는 테이퍼링된 부분(139)으로 분할된다. 암 블록 피팅(114)의 테이퍼링된 부분(139)은 암 블록 피팅(114)의 외부 표면(156)으로부터 테이퍼링된 부분(139)까지 연장하는 암 블록 피팅(114)의 개구(118)에 인접해 있다. 오목한 부분(123)의 테이퍼링된 부분(139)은 그 길이를 따라서 오목한 부분(123)의 제2 세그먼트(138)의 직경보다 작은 직경을 갖는다. 암 블록 피팅(114)의 테이퍼링된 부분(139)은 수 블록 피팅(112)의 테이퍼링된 부분(131)을 수용하여 맞물리도록 구성된다. 제2 세그먼트(138)는 테이퍼링된 부분(139)과 제1 세그먼트(137) 사이에 배치된다. 암 블록 피팅(114)의 제2 세그먼트(138)는 수 블록 피팅(112)의 제2 세그먼트(130)를 수용하도록 구성된다. 암 블록 피팅(114)의 테이퍼링된 부분(139)은 수 블록 피팅(112)의 테이퍼링된 부분(131)을 수용하도록 구성된다. 금속으로부터 형성되는 암 블록 피팅(114)의 테이퍼링된 부분(139)은 금속으로부터 형성되는 수 블록 피팅(112)의 테이퍼링된 부분(131)에 맞물려서 금속-금속간 밀봉과 같은 밀봉을 형성한다. 그러나, 테이퍼링된 부분들(131, 139)은 원하는 경우, 다른 재료로부터 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다.

가변적인 각도를 갖거나 갖지 않는 암 블록 피팅(114)의 테이퍼링된 부분(139)은 암 블록 피팅(114)의 제1 개구(118)의 세로축에 대해 예각으로 테이퍼링된다. 제1 숄더(shoulder)(142)가 오목한 부분(123)의 테이퍼링된 부분(139)과 오목한 부분(123)의 제2 세그먼트(138) 사이에 형성된다. 제2 숄더(144)가 수 블록 피팅(112)의 제1 세그먼트(129)에 대한 정지부(stop)로서 작용하도록 오목한 부분(123)의 제1 세그먼트(137)와 오목한 부분(123)의 제2 세그먼트(138) 사이에 형성된다.

환형 밀봉 부분(120)이 수 블록 피팅(112)의 볼록한 부분(122)과 암 블록 피팅(114)의 오목한 부분(123) 사이에 수용되도록 구성된다. 도시되어 있는 실시예에서는, 밀봉 부분(120)이 수 블록 피팅(112)의 볼록한 부분(122)의 제2 세그먼트(130)의 환형 볼록부(136)를 실질적으로 둘러싸도록, 그리고 암 블록 피팅(114)의 오목한 부분(123)의 제2 세그먼트(138)의 내부 표면에 인접하도록 구성된다. 도시되어 있는 실시예에서는, 밀봉 부분(120)이 탄성 재료로부터 형성된다. 그러나, 밀봉 부분(120)은 변형 가능성 및 화학적 저항성과 같은 원하는 특성을 갖는 다른 재료로부터 형성될 수도 있다. 제1 숄더(142)는 밀봉 부분(120)의 축 방향 운동에 대해 저항하도록 밀봉 부분(120)용의 정지부로서 작용한다.

도 4∼도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 밀봉 부분(120)은 내부 표면(148) 및 외부 표면(150)을 구비한 실질적으로 U 형상의 횡단면을 갖는다. 그러나, 다른 횡단면 형상이 원하는 경우 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 밀봉 부분(120)의 내부 표면(148)은 수 블록 피팅(112)의 볼록한 부분(122)의 제2 세그먼트(130)의 환형 볼록부(136)에 전체적으로 대응하는 형상의 오목부(152)를 구비한다. 예시된 실시예에서는, 오목부(152)는 실질적으로 직사각형 횡단면 형상을 갖는다. 그러나, 오목부(152)의 다른 형상이 원하는 경우 고려될 수 있다. 밀봉 부분(120)의 외부 표면(150)은 내부에 형성되는 실질적으로 아치형의 오목한 함입부(154)를 구비한다. 함입부(154)는 밀봉 부분(120)에 대한 균열 또는 손상을 최소화하면서 밀봉 부분(120)을 휘거나 구부러지게 한다. 밀봉 부분(120)은 볼록한 부분(122) 및 오목한 부분(123)의 제2 세그먼트(130, 138)의 길이에 각각 실질적으로 같은 길이를 갖는다.

도 6에 도시되어 있는 바와 같이, 대체 실시예에서는, 암 블록 피팅(114)은 블록 피팅들(112, 114)의 꽉 조이는 동안 피팅 가이던스(guidance)를 향상시키기 위해 또는 실질적으로 일정한 조립 힘을 가능하게 하기 위해 암 블록 피팅 상에 제공되는 힐(heel) 또는 오프셋 표면(300)을 구비한다. 오프셋 표면(300)은 본체 하부 부분(146)의 내부 표면(155)으로부터 바깥쪽으로 연장한다. 오프셋 표면(300)은 본체 하부 부분(146)의 최하부에 형성된다. 그렇지만, 오프셋 표면(300)은 원하는 경우 본체 하부 부분(146)의 다른 부분에 형성될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 힐 또는 오프셋 표면(300)은 또한 원하는 경우 수 블록 피팅(112) 상에 제공될 수도 있다는 것을 이해할 것이다.

조립하기 위해, 밀봉 부분(120)은 환형 볼록부(136)를 내부에 수용하는 오목부(152)를 갖는 환형 볼록부(136) 상에 위치 결정된다. 수 블록 피팅(112)의 볼록한 부분(122)은 수 블록 피팅(112)의 테이퍼링된 부분(131)이 테이퍼 새들을 형성하도록 암 블록 피팅(114)의 테이퍼링된 부분(139)에 인접해질 때까지 암 블록 피팅(114)의 오목한 부분(123)에 피팅된다. 밀봉 부분(120)은 또한 방사상의 밀봉을 생성하기 위해 암 블록 피팅(114)의 제1 숄더(142)에 인접해 있다. 밀봉 부분(120)은 축 방향 밀봉을 생성하기 위해 수 블록 피팅(112)의 환형 볼록부(136)와 암 블록 피팅(114)의 오목한 부분(123) 사이에 압축된다. 더욱이, 밀봉 부분(120)의 내부 표면(148)은 실질적으로 환형 볼록부(136)의 형상에 대응하며, 그에 따라 밀봉 부분(120)이 1차 밀봉을 형성하도록 환형 볼록부(136)를 실질적으로 둘러싸서 끼워진다. 밀봉 부분(120)에 의한 환형 볼록부(136)의 둘러쌈은 축 방향 밀봉과 방사상의 밀봉의 양자를 형성하며, 그에 따라 수 블록 피팅(112) 및 암 블록 피팅(114)의 밀봉을 최대화시킨다. 또한, 수 블록 피팅(112)의 테이퍼링된 부분(131)과 암 블록 피팅(114)의 테이퍼링된 부분(139) 사이에 형성되는 테이퍼 새들은 또한 2차 밀봉을 형성하기 위해 암 블록 피팅(114)와 수 블록 피팅(112) 사이의 밀봉 표면으로서 작용한다. 가변적인 각도나 일정한 각도의 어느 것이나 본 발명의 범위를 벗어남 없이 수 블록 피팅(112)와 암 블록 피팅(114) 중 하나 또는 양자에 대한 테이퍼링된 부분(131, 139)에 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다. 패스너(128)는 수 블록 피팅(112)을 암 블록 피팅(114)에 결합시키기 위해 수 블록 피팅(112) 및 암 블록 피팅(114)의 제2 개구(124, 126)를 관통하여 연장한다. 잠금 너트(140)가 패스너(128)를 원 위치에 고정하기 위해 사용된다. 제1 관(100)은 수 블록 피팅(112) 내에 수용되고, 제2 관(200)은 암 블록 피팅(114) 내에 수용되며 제1 관(100)과 정렬된다. 관들(100, 200)은 피팅들(112, 114)을 서로에 결합하기 전 또는 후에 각각의 피팅들(112, 114) 내에 수용될 수 있다.

유리하게는, 본 개시의 블록 피팅 및 밀봉 구조(110)는 플랜지된 부분들(134, 135)이 종래 기술의 플랜지된 부분보다 작아지는 결과를 야기한다. 종래 기술의 밀봉은 수 블록 피팅 또는 암 블록 피팅의 뒤틀림 또는 구부러짐을 방지하고 수 블록 피팅과 암 블록 피팅을 함께 결합하기 위해 사용되는 패스너를 꽉 조이는데 필요한 더 큰 토크로 인해 더 큰 피팅 플랜지된 부분(즉, 수 블록 피팅 및 암 블록 피팅의 제1 및 제2 개구를 둘러싸는 재료)의 사용을 필요로 하였다. 수 블록 피팅과 암 블록 피팅 사이에 밀봉의 구성 및 위치로 인해 더 큰 토크가 필요하였다. 축 방향 밀봉과 방사상의 밀봉의 양자를 형성하기 위해 환형 볼록부(136)를 갖는 본 개시 내용의 밀봉 부분(120)과 암 블록 피팅(114)의 제2 세그먼트(138)의 내부 표면의 협력으로 인해, 암 블록 피팅(114)과 수 블록 피팅(112)을 함께 결합시키는 패스너(128)를 꽉 조이는 데 더 작은 토크가 필요하게 된다. 따라서, 더 작은 플랜지 부분이 암 블록 피팅(114) 및 수 블록 피팅(112)에 필요하게 된다. 그 결과, 자동차 내의 패키지 사이즈를 최소화하고 블록 피팅 및 밀봉 구조(110)의 무게를 최소화하기 위해 암 블록 피팅(114) 및 수 블록 피팅(112)용으로 감소된 재료 또는 더 얇은 재료의 영역이 이용될 수 있다.

본 개시의 제약에 따라 생산된 블록 피팅 및 밀봉 구조(110)는 그에 따라 블록 피팅 및 밀봉 구조(110)의 전체 패키지 사이즈 및 블록 피팅 및 밀봉 구조(110)를 구비하는 공조 시스템으로부터 냉매의 누출을 최소화시킨다.

도시되고 설명된 실시예가 공조 시스템용의 블록 유형 피팅용으로 사용되지만, 밀봉 구조(10)는 원하는 경우 다른 피팅 유형과 함께 사용될 수 있다는 것이 이해될 것이다.

특정의 대표적인 실시예 및 상세가 발명을 예시할 목적으로 도시되어 있지만, 당업자에게는 이하의 첨부된 청구범위에서 더 설명되는 본 개시의 범위를 벗어남 없이 다양한 변경이 이루어질 수도 있음은 명백할 것이다.

Claims

공조 시스템용 블록 피팅 및 밀봉 구조로서:
상기 공조 시스템의 암 블록 부품에 수용되도록 되어 있는 수 블록 피팅으로서, 상기 수 블록 피팅은 축 방향으로 연장하는 볼록한 부분을 구비하는 상기 수 블록 피팅; 및
상기 볼록한 부분 둘레에 배치되는 환형 밀봉 부분으로서, 상기 밀봉 부분은 상기 수 블록 피팅 및 상기 암 블록 부품과 협력하여 상기 수 블록 피팅과 상기 암 블록 부품 사이에 축 방향 밀봉 및 방사상의 밀봉을 제공하도록 구성된 상기 환형 밀봉 부분을 포함하고,
상기 밀봉 부분의 외부 표면은 아치형의 함입부(depression)를 갖는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제1항에 있어서, 상기 볼록한 부분의 원단부(distal end)는 테이퍼링된(tapered) 부분을 갖고, 상기 테이퍼링된 부분은 2차 밀봉을 형성하기 위해 상기 암 블록 부품의 테이퍼링된 부분에 맞물리도록 구성된, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제1항에 있어서, 상기 수 블록 피팅의 상기 볼록한 부분 상에 환형 볼록부가 형성되고, 상기 밀봉 부분은 상기 축 방향 밀봉의 일부분을 형성하도록 상기 환형 볼록부에 맞물리는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제1항에 있어서, 상기 볼록한 부분은 제1 외경을 갖는 제1 세그먼트, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 세그먼트, 및 상기 제2 외경보다 작은 직경을 갖는 제3 세그먼트로 분할되고, 상기 밀봉 부분은 상기 제2 세그먼트 상에 수용되는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제4항에 있어서, 상기 제2 세그먼트는 환형 볼록부를 구비하고, 상기 밀봉 부분은 상기 축 방향 밀봉의 일부분을 형성하도록 상기 환형 볼록부에 맞물리는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
공조 시스템용 블록 피팅 및 밀봉 구조로서:
상기 공조 시스템의 수 블록 부품을 수용되도록 되어 있는 암 블록 피팅으로서, 상기 암 블록 피팅은 상기 수 블록 부품의 볼록한 부분에 맞물리기 위한 오목한 부분을 구비하는 상기 암 블록 피팅; 및
상기 오목한 부분 내에 배치되는 환형 밀봉 부분으로서, 상기 밀봉 부분은 상기 암 블록 피팅 및 상기 수 블록 부품과 협력하여 상기 암 블록 피팅과 상기 수 블록 부품 사이에 축 방향 밀봉 및 방사상의 밀봉을 제공하도록 구성된 상기 환형 밀봉 부분을 포함하고,
상기 밀봉 부분의 외부 표면은 아치형의 함입부를 갖는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제6항에 있어서, 상기 밀봉 부분은 상기 오목한 부분의 내부 표면과 협력하고, 상기 축 방향 밀봉의 일부분을 형성하기 위해 상기 수 블록 부품의 상기 볼록한 부분 상에 형성된 환형 볼록부와 협력하도록 구성되는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제6항에 있어서, 상기 밀봉 부분은 상기 방사상의 밀봉의 일부분을 형성하도록 상기 오목한 부분의 내부 표면 상에 형성되는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제6항에 있어서, 상기 오목한 부분은 내부에 형성되는 테이퍼링된 부분을 구비하고, 상기 테이퍼링된 부분은 상기 암 블록 피팅과 상기 수 블록 부품 사이에 2차 밀봉을 형성하기 위해 상기 수 블록 부품의 테이퍼링된 부분에 맞물리도록 구성되는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제6항에 있어서, 상기 오목한 부분은 제1 내경을 갖는 제1 세그먼트, 상기 제1 내경보다 작은 제2 내경을 갖는 제2 세그먼트, 및 상기 제2 내경보다 작은 제3 직경을 갖는 제3 세그먼트로 분할되고, 상기 밀봉 부분은 상기 오목한 부분의 상기 제2 세그먼트의 내부 표면에 맞물리는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
공조 시스템용 블록 피팅 및 밀봉 구조로서:
축 방향으로 연장하는 볼록한 부분을 구비하는 수 블록 피팅으로서, 상기 볼록한 부분의 원단부는 테이퍼링 부분을 갖는, 상기 수 블록 피팅;
내부에 테이퍼링된 부분이 형성된 오목한 부분을 구비하는 암 블록 피팅으로서, 상기 암 블록 피팅의 상기 테이퍼링된 부분은 상기 수 블록 피팅의 상기 테이퍼링된 부분에 맞물리도록 구성되는 상기 암 블록 피팅; 및
상기 수 블록 피팅과 상기 암 블록 피팅 사이에 배치되는 환형 밀봉 부분으로서, 상기 밀봉 부분은 상기 수 블록 피팅과 상기 암 블록 피팅 사이에 축 방향 밀봉 및 방사상의 밀봉을 제공하는 상기 환형 밀봉 부분을 포함하고,
상기 밀봉 부분의 외부 표면은 아치형의 함입부를 갖는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제11항에 있어서, 상기 수 블록 피팅 및 상기 암 블록 피팅의 각각을 관통하여 형성되는 제1 개구를 더 포함하고, 상기 수 블록 피팅의 제1 개구는 상기 볼록한 부분을 관통하여 형성되어 제1 관을 수용하도록 구성되며, 상기 암 블록 피팅의 제1 개구는 상기 오목한 부분을 관통하여 형성되어 제2 관을 수용하도록 구성되는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제12항에 있어서, 상기 수 블록 피팅 및 상기 암 블록 피팅의 각각을 관통하여 형성되는 제2 개구를 더 포함하고, 상기 제2 개구의 각각은 내부에 패스너(fastener)를 수용하도록 구성되는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제11항에 있어서, 상기 볼록한 부분은 제1 외경을 갖는 제1 세그먼트, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 세그먼트, 및 상기 수 블록 피팅의 상기 테이퍼링된 부분을 구비하는 제3 세그먼트로 분할되고, 상기 밀봉 부분은 상기 제2 세그먼트에 구비되는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제14항에 있어서, 상기 오목한 부분은 제1 내경을 갖는 제1 세그먼트, 상기 제1 내경보다 작은 제2 내경을 갖는 제2 세그먼트, 및 상기 상기 암 블록 피팅의 상기 테이퍼링된 부분을 구비하는 제3 세그먼트로 분할되고, 상기 밀봉 부분은 상기 오목한 부분의 상기 제2 세그먼트의 내부 표면에 맞물리는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제15항에 있어서, 상기 수 블록 피팅의 상기 볼록한 부분의 상기 제2 세그먼트 상에 환형 볼록부가 형성되고, 상기 밀봉 부분은 상기 환형 볼록부에 맞물리는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제15항에 있어서, 상기 밀봉 부분은 상기 수 블록 피팅의 상기 볼록한 부분 및 상기 암 블록 피팅의 상기 오목한 부분의 상기 제2 세그먼트의 각각의 길이에 실질적으로 동일한 길이를 갖는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제11항에 있어서, 상기 수 블록 피팅 및 상기 암 블록 피팅의 각각의 상기 테이퍼링된 부분은 그 길이를 따라서 가변적인 각도 및 일정한 각도 중 하나로 테이퍼(tapers)하는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제11항에 있어서, 상기 수 블록 피팅 및 상기 암 블록 피팅 중 하나는 상기 수 블록 피팅 및 상기 암 블록 피팅 중 다른 하나와의 체결면으로부터 연장하는 오프셋 표면을 갖는 본체 하부 부분을 구비하는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
제11항에 있어서, 상기 밀봉 부분은 실질적으로 U 형상이고, 내부 표면을 더 구비하며, 상기 밀봉 부분의 상기 내부 표면은 오목부를 갖는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.
공조 시스템용 블록 피팅 및 밀봉 구조로서:
축 방향으로 연장하는 볼록한 부분을 구비하는 수 블록 피팅으로서, 상기 볼록한 부분의 원단부는 테이퍼링 부분을 갖는, 상기 수 블록 피팅;
내부에 테이퍼링된 부분이 형성된 오목한 부분을 구비하는 암 블록 피팅으로서, 상기 암 블록 피팅의 상기 테이퍼링된 부분은 상기 수 블록 피팅의 상기 테이퍼링된 부분에 맞물리도록 구성되는 상기 암 블록 피팅; 및
상기 수 블록 피팅과 상기 암 블록 피팅 사이에 배치되는 환형 밀봉 부분으로서, 상기 밀봉 부분은 상기 수 블록 피팅과 상기 암 블록 피팅 사이에 축 방향 밀봉 및 방사상의 밀봉을 제공하는 상기 환형 밀봉 부분을 포함하고,
상기 볼록한 부분은 제1 외경을 갖는 제1 세그먼트, 상기 제1 외경보다 작은 제2 외경을 갖는 제2 세그먼트, 및 상기 수 블록 피팅의 상기 테이퍼링된 부분을 구비하는 제3 세그먼트로 분할되고, 상기 밀봉 부분은 상기 제2 세그먼트에 구비되고,
상기 오목한 부분은 제1 내경을 갖는 제1 세그먼트, 상기 제1 내경보다 작은 제2 내경을 갖는 제2 세그먼트, 및 상기 상기 암 블록 피팅의 상기 테이퍼링된 부분을 구비하는 제3 세그먼트로 분할되고, 상기 밀봉 부분은 상기 오목한 부분의 상기 제2 세그먼트의 내부 표면에 맞물리고,
상기 밀봉 부분은 상기 수 블록 피팅의 상기 볼록한 부분 및 상기 암 블록 피팅의 상기 오목한 부분의 상기 제2 세그먼트의 각각의 길이에 실질적으로 동일한 길이를 갖는, 블록 피팅 및 밀봉 구조.