JP2004204900A - フランジ継手構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】2配管部材をワンタッチで容易に接続するとともに、シール性を向上できるフランジ継手構造を提供すること。
【解決手段】第1の配管部材1には、第1のフランジ継手部材3を装着し、第2の配管部材2には、第2のフランジ継手部材4を装着する。第1のフランジ継手部材3には、外径に長円部を有して形成した係合雄部32を備え、第2のフランジ継手部材4には、係合雄部32を挿入可能な挿入孔部44と係合雄部32を収納可能なザグリ孔部42を形成している。ザグリ孔部42には任意角度の対向する位置に、係合雄部32の長円部より小径に形成する一対の干渉部を形成している。そして係合雄部32をザグリ孔部42に挿入後約90°回転することによって、長円部は干渉部を乗り越えて、ザグリ孔部42周りの壁部と係合して両フランジ継手部材3、4が接合する。
【選択図】図1
【解決手段】第1の配管部材1には、第1のフランジ継手部材3を装着し、第2の配管部材2には、第2のフランジ継手部材4を装着する。第1のフランジ継手部材3には、外径に長円部を有して形成した係合雄部32を備え、第2のフランジ継手部材4には、係合雄部32を挿入可能な挿入孔部44と係合雄部32を収納可能なザグリ孔部42を形成している。ザグリ孔部42には任意角度の対向する位置に、係合雄部32の長円部より小径に形成する一対の干渉部を形成している。そして係合雄部32をザグリ孔部42に挿入後約90°回転することによって、長円部は干渉部を乗り越えて、ザグリ孔部42周りの壁部と係合して両フランジ継手部材3、4が接合する。
【選択図】図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はフランジ継手構造に関し、さらに、例えば冷凍サイクルの冷媒用配管部材を接続するのに好適なフランジ継手構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、冷凍サイクルの冷媒用配管部材を連結するフランジ継手や配管継手においては、雄側継手部を有する第1の配管部材と雌側継手部を有する第2の配管部材とを接続する際、コストアップにならないように構成することや、作業性を向上することや、あるいは継手部のがたつきをなくして水分や異物が浸入しないようにシール性を向上して構成することが課題として挙げられていた。例えば、従来のフランジ継手構造においては、図23に示すようなフランジ継手構造(特許文献1)が知られている。
【0003】
この特許文献1に示されているフランジ継手構造では、中空管100とその開口部101に対して相対的に嵌合可能な中空管105とを備え、一方の中空管100は、端部付近に偏平な多角形をした鍔部102を有し、他方の中空管105は、端部付近に両足部107・107を備えるフランジ部106を有して形成されている。フランジ部106の両足部107・107の先端面には、軸方向に向かって延設する係合部108・108が形成され、両足部107・107の軸心に対して対向する側部には一対の位置決め板109・109が形成されている。そして、一方の中空管100を他方の中空管105に嵌合するとともに、一方の中空管100に配置されている鍔部102を他方の中空管105の両足部107・107間に収納して一方の中空管100を他方の中空管105に対して相対的に回転させて他方の中空管105の係合部108・108を一方の中空管100の鍔部102に係合することによって、一方の中空管100と他方の中空管105とを連結させている。この構成によって、簡単な構造で容易に2つの中空管100・105を連結することができる。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−356293公報(3〜4頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の特許文献1に記載されている構成は、一方の中空管100と他方中空管105とを接続する際に、図示しないシール部材を装着することによってシール性を高めているものの、お互いに圧接するように構成しているものではないことから、例えば、高圧の冷媒を配管部材内に流通させる場合には、高圧の冷媒は外部に漏れやすく、また外部からの水分や異物等も浸入しやすい。しかも、一方の配管部材100の鍔部102が、他方の配管部材105の両足部107間に進入して鍔部102を回転させて位置決め板109・109に当接して位置決めするように構成されていることから、鍔部102が、位置決めされた位置でロックされているものではない。従って、例えば、車両のように連続的な振動が発生している状態では、一方の配管部材100が逆回転しつつ他方の配管部材105から脱着する虞れも生じてしまう。
【0006】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、2配管部材をワンタッチで容易に接続作業を行なえるとともに接続した後のシール性を向上できるフランジ継手構造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】
本発明に係るフランジ継手構造では、上記の課題を解決するために、請求項1及び請求項3記載の発明では、雄側継手部を有する第1の配管部材に第1のフランジ継手部材を装着し、雌側継手部を有する第2の配管部材に第2のフランジ継手部材を装着して2配管部材を接続するものである。
【0008】
つまり、第1の配管部材の膨出部外径より大きな長円外径部又は楕円長円外径部を一部に有する中空筒状部を備えた第1のフランジ継手部材が、第1の配管部材の一般部筒部に支持されて、第2の配管部材の第2のフランジ継手部のザグリ孔部に挿入される。第2のフランジ継手部材の挿入孔部は、第1のフランジ継手部材の中空筒状部と略同一の形状で形成され、ザグリ孔部は中空筒状部を収納可能に形成していることから、第1のフランジ継手部材の中空筒状部の長円外径部又は楕円長円外径部を、第2のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入して、回転することによって、第1のフランジ継手部材の中空筒状部の長円外径部又は楕円長円外径部が、第2のフランジ継手部材のおける挿入孔部の周りの部位に係合して中空筒状部が抜け止めされることとなる。
【0009】
さらに、この第2のフランジ継手部材のザグリ孔部における任意角度の内径部は、回転される第1のフランジ継手部材の中空筒状部における長円部の外径より小径に形成されて、しかも乗り越え可能となっていることから、乗り越えた位置において、第1のフランジ継手部材と第2のフランジ継手部材とはロック可能に係合されることとなって、例え、連続的な振動が発生しても、それ自体で係合が解除されることはない。
【0010】
また、請求項2及び4記載の発明では、雄側継手部を有する第1の配管部材に第1のフランジ継手部材を装着し、雌側継手部を有する第2の配管部材に第2のフランジ継手部材を装着して2配管部材を接続するものである。
【0011】
つまり、第2の配管部材の膨出部外径より大きな長円外径部又は楕円長円外径部を一部に有する中空筒状部を備えた第2のフランジ継手部材が、第2の配管部材の一般部筒部に支持されて、第1の配管部材の第1のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入される。第1のフランジ継手部材の挿入孔部は第2のフランジ継手部材の中空筒状部と略同一の形状で形成され、ザグリ孔部が中空筒状部を収納可能に形成していることから、第2のフランジ継手部材の長円外径部又は楕円長円外径部を、第1のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入して回転することによって、第2のフランジ継手部材の中空筒状部の長円外径部又は楕円長円外径部が第1のフランジ継手部材における挿入孔部の周りの部位に係合して中空筒状部が抜け止めされることとなる。
【0012】
さらに、この第1のフランジ継手部材のザグリ孔部における任意角度の内径部は、回転される第2のフランジ継手部材の中空筒状部における長円部の外径より小径に形成されて、乗り越え可能となっていることから、乗り越えた位置において、第1のフランジ継手部材と第2のフランジ継手部材とはロック可能に係合されることとなって、例え、連続的な振動が発生しても、それ自体で係合が解除されることはない。
【0013】
請求項5記載の発明では、第2のフランジ継手部材のザグリ孔部の内周面に複数のピンを配置させ、第1のフランジ継手部材の中空筒状部の外周面にピンと係合可能な溝部を設けていることから、第1のフランジ継手部材の中空筒状部が第2のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入して回転すると、中空筒状部が任意の回転において、中空筒状部の溝部がザグリ孔部のピンに係合して、その位置で位置決め固定される。ピンと溝部との係合は複数箇所において行われることから、第1の配管部材と第2の配管部材とは振動による係合解除を起こしにくく、確実に接続されることとなる。
【0014】
また請求項6記載の発明では、第1のフランジ継手部材のザグリ孔部の内周面に複数のピンを配置させ、第2のフランジ継手部材の中空筒状部の外周面にピンと係合可能な溝部を設けていることから、第2のフランジ継手部材の中空筒状部が第1のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入して回転すると、中空筒状部が任意の回転において、中空筒状部の溝部がザグリ孔部のピンに係合して、その位置で位置決め固定される。ピンと溝部との係合は複数箇所において行われることから、第1の配管部材と第2の配管部材とは振動による係合解除を起こしにくく、確実に接続されることとなる。
【0015】
請求項7記載の発明では、中空筒状部ザグリ孔部内に挿入して、第1の配管部材と第2の配管部材とが一体的に結合すると、第1の配管部材のテーパ面と第2の配管部材のテーパ面とが当接することとなって、幅広い面積で接触できてシール性を向上することができる。従って、冷媒の外部への漏れを防止するとともに外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。
【0016】
請求項8記載の発明では、雌側継手部を有する第2の配管部材が、空調装置、例えば、エバポレータやコンデンサあるいはコンプレッサの冷媒の出入口に形成された継手部であっても、第1のフランジ継手部材を有する第1の配管部材との接続を行えることから、ワンタッチで確実な接続を行うことができ、しかもシール性を向上して冷媒の外部への漏れを防止するとともに外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。
【0017】
さらに、請求項9記載の発明では、第1のフランジ継手部材が第2のフランジ継手部材に挿入して係合する際に、第1のフランジ継手部材の先端面と第2のフランジ継手部材の先端面との間に弾性材料を介して当接可能に構成すれば、シール性をさらに向上するとともに振動を吸収することができ、さらに外部からの水分や異物を配管部材内に侵入させることがない。
【0018】
また、請求項10記載の発明では、第1の配管部材の一般部筒部が第1のフランジ継手部材の後方で屈曲するように形成されているものにおいては、第1のフランジ継手部材を第1の配管部材の後端部から挿入する際に、第1のフランジ継手部材に形成された貫通孔の逃がし部によって、第1のフランジ継手部材の貫通孔が第1の配管部材の一般部筒部との干渉を避けることができて、第1のフランジ継手部材を雄側継手部にスムーズに挿通することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
第1の実施形態による配管継手構造は、図1〜2に示すように、冷凍サイクルにおける冷媒用配管部材としての雄側継手部12を有する第1の配管部材1と雌側継手部32を有する第2の配管部材2とを接続する際に、それぞれフランジ継手部材3、4を装着し、各フランジ継手部材3、4を接合することによって第1の配管部材1を第2の配管部材2に接続するように構成される。
【0021】
第1の配管部材1は、図1に示すように、樹脂製の材料あるいは金属製の材料からなるとともに冷媒を流通するために筒状に形成され、挿入側先端部が一般部筒部(以下、単に筒部ともいう。)11より拡径された雄側継手部12として形成されている。雄側継手部12には、Oリング5が嵌入されるシール溝13が形成されるとともに、シール溝13の反先端部側に膨出部14が形成され、膨出部14の前部に先端側に向かって小径となるテーパ外面15が形成され、膨出部14の後方に配置される一般部筒部11と膨拡部14との段差面が、第1のフランジ継手部材3と係合する係合面16として形成されている。
【0022】
第2の配管部材2は、樹脂製の材料あるいは金属材料からなるとともに冷媒を流通するために筒状に形成され、挿入側先端部が一般部筒部(以下、単に筒部ともいう。)21より拡径されかつ一般部筒部21と一体成形により形成された雌側継手部22として形成されている。雌側継手部22には第1の配管部材1の雌側継手部12を内嵌する挿入口23と、第1の配管部材1のテーパ外面15に当接するテーパ内面24を有する膨拡部25を備えている。さらに、膨拡部25の先端にはフランジ部26が円周方の全周にわたって形成されている。
【0023】
第1の配管部材1に装着される第1のフランジ継手部材3は、円筒状に形成されて外周面の対向する部位に平面部31a・31aを備える本体リング部31と、本体リング部31から軸方向に、溝部33を挟んで突出して形成される係合雄部32とを備えている。係合雄部32は、図3に示すように、平面部31aの平面方向に沿って第1の配管部材1の膨出部14より長円となる長円部32aと平面状に形成された外幅部32bを有する長円筒状に形成されている。さらに、本体リング部31と係合雄部32の内部には、第1の配管部材1の筒部11を貫通する貫通孔34が形成されている。
【0024】
なお、係合雄部32に形成される長円部32aは、楕円状の外径部を形成する係合雄部32の長円部32aであってもよい。
【0025】
第2の配管部材2に装着される第2のフランジ継手部材4は、図4に示すように、円筒状に形成して膨拡部25に嵌合する本体リング部41と、本体リング部41の内部に形成されるザグリ孔部42と第2の配管部材2の膨拡部25が貫通する貫通孔43と、本体リング部41の先端面で第1の配管部材1の係合雄部32を挿入する挿入孔部44とを備えている。
【0026】
挿入孔部44は、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32を挿入できる長円部44aと第1の配管部材1の膨出部14より僅かに大きい内幅部44bとを備えて、係合雄部32と略同一の形状をなして形成され、ザグリ孔部42は、第1の配管部材1の膨出部14を収納するとともに係合雄部32の長円部32a収納する略円形の内径を成している。
【0027】
なお、挿入孔部44に形成される長円部44aは、楕円状の内径部を形成する挿入孔部44の長円部44aであってもよい。
【0028】
さらに、ザグリ孔部42の任意の角度の対向する2位置において、第1のフランジ継手部材3における係合雄部32の長円部32aより小径に形成された干渉部42a・42aを有している。なお、干渉部42aは、2位置に限定するものではなく一対の干渉部42aを2組以上であってもよい。
【0029】
つまり、各寸法を詳細に説明すれば、図3〜4に示すように、第1のフランジ継手部材3における係合雄部32の長円部32aの外径x1は第2のフランジ継手部材4の挿入孔部44の長円部44aの内径x2より小さく、またザグリ孔部42の一般部内径より小さく、さらに、ザグリ孔部42の干渉部42aの内径xyより僅かに大きく形成されている。また、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32の外幅部32bの幅寸法z1は、第2フランジ継手部材4の挿入孔部44における内幅部z2より小さく形成されている。
【0030】
これによって、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32は、第2フランジ継手部材4の挿入孔部44に挿入してザグリ孔部42に収納することができ、さらに係合雄部42を回転すると、長円部32aが干渉部42aに乗り越えることによって、係合雄部32がザグリ孔部42内で逆方向には回転できずに固定されることとなって、第1のフランジ継手部材3と第2のフランジ継手部材4とが、その位置で位置決めされるとともにロックされる。これによって、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは接続されることとなる。
【0031】
次に、上記のように構成されたフランジ継手構造において、第1の配管部材1を第2の配管部材2に接続する手順について図5〜10に基づいて説明する。
【0032】
まず、図5に示すように、第1のフランジ継手部材3を第1の配管部材1の筒部11に後端部から嵌め込んで雄部継手部12に向かって移動する。第1のフランジ継手部材3は、係合雄部32の先端面が第1の配管部材1に形成された係合部16に当接する位置でその移動を停止する。
【0033】
次に、図6に示すように、第1のフランジ継手部材3と同様に、第2のフランジ継手部材4を第2の配管部材2の筒部21の後端部から嵌め込んで雌側継手部22の膨拡部25上に向かって移動する。そして、本体リング部41のザグリ孔部42側端面が、雌側継手部22のフランジ部26に当接した位置においてその移動を停止する。
【0034】
続いて、図6に示すように、第2のフランジ継手部材4を装着した第2の配管部材2の雌側継手部22に向かって、第1のフランジ継手部材3を装着した第1の配管部材1の雄側継手部12を挿入する。
【0035】
この際、第1のフランジ継手部材3は、図7に示すように、係合雄部32は長円部32aが縦方向になるように位置され、第2のフランジ継手部材4も、図8に示すように、挿入孔部44における長円部44aが縦方向になるように位置されている。なお、第1のフランジ継手部材3における本体リング部31の平面部31a・31aは横方向でお互いに対向する位置にある。
【0036】
第1の配管部材1における雄側継手部12を第2の配管部材2の雌側継手部22の挿入口23内に挿入すると、第1の配管部材1のテーパ外面15が、第2の配管部材2のテーパ内面24に当接した位置でその挿入を停止して、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32が、第2のフランジ継手部材4のザグリ孔部42内に進入する。そして、図9に示すように、第1のフランジ継手部材3あるいは第2のフランジ継手部材4のいずれかを90°回転する(図例においては第1のフランジ継手部材3を回転する。)と係合雄部32の長円部32aと挿入孔部44の長円部44aとはクロス状に配置されることとなる。
【0037】
この状態においては、図10に示すように、係合雄部32の長円部32aは挿入孔部44における内幅部44b方向に移動することとなって、ザグリ孔部42と挿入部44の内幅部44bとの径寸法の差分(つまり、内幅部44bの周りの壁部)で第1のフランジ継手部材3と第2のフランジ継手部材4とは係合することとなって、軸方向に抜け止めされる。
【0038】
この回転の際、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32は、第2のフランジ継手部材4のザグリ孔部42に形成された干渉部42aを乗り越えることから、逆転する方向には回転することなくその位置においてロックされた状態となる。
【0039】
また、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32が第2のフランジ継手部材4のザグリ孔部42に進入した位置では、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは、第1の配管部材1のテーパ外面15と第2の配管部材2のテーパ内面24との広い面積で接触することとなる。
【0040】
上記のように、第1の形態のフランジ継手構造によれば、第1のフランジ継手部材3が、長円部32aを有する中空状の係合雄部32を備え、第2のフランジ継手部材4が、長円部44aを有する挿入孔部44と係合雄部32の長円部32aを収納可能な大きさのザグリ孔部42とを備えていることから、第1のフランジ継手部材1の係合雄部32が挿入孔部44を通ってザグリ孔部42に挿入して回転することによって、係合雄部32の長円部32aが第2のフランジ継手部材4の挿入孔部44の内幅部44b周りの壁部と係合することができる。
【0041】
さらに、この第2のフランジ継手部材4のザグリ孔部42における任意角度の内径部には、係合雄部32の長円部32aの外径より小径に形成する干渉部42aを対向する位置に一対形成していることから、係合雄部32が相対的に回転して係合雄部32が干渉部42aを乗り越えた位置において、第1のフランジ継手部材と第2のフランジ継手部材とはロック可能に係合されることとなる。
【0042】
従って、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは、ワンタッチで接続できるとともに、接続した状態ではロックされていることから、例え振動が連続的に発生したとしても、それ自体ではロック解除することはできず、確実な接続構造を提供することができる。
【0043】
しかも第1の配管部材1と第2の配管部材2とはお互いにテーパ面(15・24)とで接触することから、接触面積を広く取ることができてシール性を向上することができる。
【0044】
なお、第1の形態において、雄側継手部12を有する第1の配管部材1に挿入孔部44とザグリ孔部42とを有する第2のフランジ継手部材4を装着して、雌側継手部22を有する第2の配管部材2に係合雄部32を有する第1のフランジ継手部材3を装着しても、前述と同様な作用と効果を達成することができる。
【0045】
次に、第2の配管部材を空調装置における冷媒配管の出入口部の継手部として形成する第2の形態について説明する。つまり、この第2の形態においては、第1の配管部材1を、例えば、エバポレータ、またはコンデンサあるいはコンプレッサ等の空調装置6の出入口に接続する場合、図11に示すように、第1の配管部材1と第1のフランジ継手部3の構成は前述の形態と同様であり、第1の配管部材1の雄側継手部12は、空調装置6における出入口部60の挿入口61内に挿入される。
【0046】
空調装置6の出入口部60には、第1の配管部材1の雄側継手部12が挿入する前述の挿入口61と、挿入口61の挿入側に形成されて第1の配管部材1の膨出部14前面に形成するテーパ外面15に当接可能なテーパ内面62と、出入口部60の第1のフランジ継手部材3側端面に形成されて係合雄部32を挿入するための挿入孔部63と、挿入孔部63の後部側に形成されるザグリ孔部64と、を備えている。
【0047】
挿入孔部63には、係合雄部32を挿入可能とするために長円部63aを有して長円孔形に形成され、ザグリ孔部64は、係合雄部32の長円部63aの外径より僅かに大きく形成されるとともに、任意の角度において対向する位置に、係合雄部32の長円部63aの外径より僅かに小径に形成された干渉部64aが、図4と同様の位置に一対形成されている。
【0048】
そして、第1の配管部材1の雄側継手部12を、出入口部60の挿入口61に挿入して、第1の配管部材1のテーパ外面15が、出入口部60のテーパ内面62に当接すると、第1の配管部材1の係合雄部32が、出入口部60のザグリ孔部64内に進入する。そして、その位置で第1のフランジ継手部材3を90°回転すると、係合雄部32の長円部32aは、ザグリ孔部64の干渉部64aを乗り越えて回転することとなり、前述の形態と同様、ロック可能とすることができる。
【0049】
さらにこの形態では、第1のフランジ継手部材3と出入口部60とのお互いに対向する端面において弾性材料で形成される円環状の緩衝部材66を介在させている。これによって、空調装置6から伝達される振動を吸収することができるとともにシール性を向上できることから、外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。
【0050】
なお、この弾性材料の緩衝部材66は、第1の形態においても、第1のフランジ継手部材3と第2のフランジ継手部材4との間に装着することができる。
【0051】
従って、この形態においても、第1の配管部材1と空調装置6の出入口部60とは、ワンタッチで接続できるとともに、接続した状態ではロックされていることから、例え振動が連続的に発生したとしても、それ自体ではロック解除することはできず、確実な接続構造として提供することができる。
【0052】
しかも第1の配管部材1と空調装置6の出入口部60とはお互いにテーパ面(15・62)どうしで接触することから、接触面積を広く取ることができてシール性を向上することができる。
【0053】
次に、第1の形態における第1のフランジ継手部材3と第2のフランジ継手部材4を一部改良した第3の形態におけるフランジ継手構造について図12〜17に基づいて説明する。
【0054】
この第3の形態においては、図12〜13に示すように、第1の配管部材1に装着される第1のフランジ継手部材7の係合雄部72には、長円部72aに溝部72bが対向するように一対形成されている。一方、第2の配管部材2に装着される第2のフランジ継手部材8には、ザグリ孔部82の内周面上に、複数(図例では6本)の小径ピン部83が、小径ピン部83の長手方向を軸方向に向けて配置されている。小径ピン部83の外径は、溝部72bの内径とほぼ同径か僅かに小さく形成されている。
【0055】
つまり、第1のフランジ継手部材7には、図14〜15に示すように、本体リング部71と、本体リング部71から突出する係合雄部72が形成され、係合雄部72には第1の配管部材1の膨出部14より大きな外径部を有する長円部72aが形成されている。そして長円部72aの最大径となる部位に一対の溝部72bが形成される。
【0056】
一方、第2のフランジ継手部材8には、図16〜17に示すように、本体リング部81内に第1のフランジ継手部材7の係合雄部72より僅かに大径に形成されたザグリ孔部82と、長円部84aを有して第1のフランジ継手部材7の係合雄部72を挿入可能な挿入孔部84とを形成している。ザグリ孔部82には、内周面上に6本の小径ピン部83が配置されている。6本の小径ピン部83は、それぞれ、軸心に対して対向する一対の小径ピン部83・83が3組配置されて、係合雄部72に形成された一対の溝部72b・72bが、ザグリ孔部82の3箇所の位置で一対の小径ピン部83・83に係合可能としている。
【0057】
これによって、図12に示すように、第1のフランジ継手部材7の係合雄部72が、第2のフランジ継手部材8の挿入孔部84を通ってザグリ孔部82に進入し、所定角度回転することによって、係合雄部72の長円部72aが小径ピン部83を乗り越えると、係合雄部72に形成された溝72部72b・72bが、いずれかの一対の小径ピン部83・83に係合して、その位置でロックされる。
【0058】
従って、この形態においても、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは、ワンタッチで接続できるとともに、接続した状態ではロックされていることから、例え振動が連続的に発生したとしても、それ自体ではロック解除することはできず、確実な接続構造を提供することができる。
【0059】
次に第4の形態のフランジ継手構造について、図18〜21に基づいて説明する。この形態においては、第1の配管部材1に装着される第1のフランジ継手部材9は、第1の形態における第1のフランジ継手部材3と同様に形成され、第2の配管継手部材2に装着される第2のフランジ継手部材10は、長円形に形成された本体リング部111と第2の配管部材2の雌側継手部22に嵌合する円筒状部112とを有して形成されている。
【0060】
本体リング部111は、長円状の外周面から全周にわたって同一幅の壁部111aを介して長円状に形成された挿入孔部113を有している。挿入孔部113の長円部113aは、図21に示すように、第1のフランジ継手部材9の係合雄部92における長円部92aより大径に形成することによって、係合雄部32を第2のフランジ継手部材10の挿入孔部113に容易に挿入することができる。
【0061】
そして、本体リング部111の挿入孔部113における長円部113aと直交する短尺の平面部には、図20〜21に示すように、開口窓111bが対向する面において一対形成されている。この開口窓111bは、第2のフランジ継手部材10に挿入する第1のフランジ継手部材9の雄側継手部92の回転位置とほぼ一致する位置に形成される。
【0062】
なお、嵌合雄部92の長円部92aの外径は、本体リング部111の短尺部の内径より大きく形成され、図21に示すように、挿入孔部113内に容易に挿入した係合雄部92aが、90°回転することによって、係合雄部92の長円部92aが第2のフランジ継手部材10の本体リング部111に形成された一対の開口窓113b内に挿入できることから、第1のフランジ継手部材9はその位置でロック可能とすることができる。
【0063】
従って、この形態においても、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは、ワンタッチで接続できるとともに、接続した状態ではロックされていることから、例え振動が連続的に発生したとしても、それ自体ではロック解除することはできず、確実な接続構造を提供することができる。
【0064】
また、図22に示すように、第1の配管部材1Aが雄側継手部12の後方部で屈曲されて形成しているものについては、第1のフランジ継手部材3Aの貫通孔31において、雄側継手部12と反対側の部位を貫通孔31より大径となるように逃がし部35を形成すれば、フランジ継手部材3Aを第1の配管部材1Aの後方から挿入する際に、挿入しやすくなる。
【0065】
この貫通孔31の後部に形成される逃がし部35の形状としては、図22に示すように、貫通部31から後方に広がるテーパ面として形成するか、あるいは、図示するものではないが、貫通部31より大径の孔を貫通部31に対して段つき状に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一形態によるフランジ継手構造を示す一部断面図である。
【図2】図1におけるA矢視図である。
【図3】図1における第1のフランジ継手部材を示す側面図である。
【図4】図1における第2のフランジ継手部材を示す側面図である。
【図5】図1における第1の配管部材に第1のフランジ継手部材を装着する作用を示す一部断面図である。
【図6】第1の配管部材と第2の配管部材とを接続する作用を示す一部断面図である。
【図7】図6における第1のフランジ継手部材の位置関係を示すB矢視図である。
【図8】図6における第2のフランジ継手部材の位置関係を示すC矢視図である。
【図9】第1のフランジ継手部材を回転させた作用を示す簡略側面図である。
【図10】第1の配管部材と第2の配管部材の接続状態を示す一部断面図である。
【図11】第2の形態のフランジ継手構造を示す一部断面図である。
【図12】第3の形態のフランジ継手構造を示す一部断面図である。
【図13】図12におけるD矢視図である。
【図14】図12における第1のフランジ継手部材を示す側面図である。
【図15】同断面図である。
【図16】図12における第2のフランジ継手部材を示す断面図である。
【図17】同側面図である。
【図18】第4の形態のフランジ継手構造における第2のフランジ継手部材を示す側面断面図である。
【図19】第4の形態におけるフランジ継手構造を示す一部断面図である。
【図20】図19におけるE矢視図である。
【図21】図19におけるXXI−XXI断面図である。
【図22】第1の配管部材の別の形態を示す一部断面図である。
【図23】従来のフランジ継手構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 第1の配管部材
2 第2の配管部材
3 第1のフランジ継手部材
4 第2のフランジ継手部材
5 Oリング
6 空調装置
11 筒部(一般部筒部)
12 雄側継手部
14 膨出部
15 テーパ外面
16 係合面
22 雌側継手部
24 テーパ内面
32 係合雄部(中空筒状部)
32a 長円部
34 貫通孔
35 逃がし部
42 ザグリ孔部
42a 干渉部
44 挿入孔部
44a 長円部
60 出入口部
66 干渉部材
72 係合雄部
72a 長円部
72b 溝部
82 ザグリ孔部
83 小径ピン部
【発明の属する技術分野】
本発明はフランジ継手構造に関し、さらに、例えば冷凍サイクルの冷媒用配管部材を接続するのに好適なフランジ継手構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、冷凍サイクルの冷媒用配管部材を連結するフランジ継手や配管継手においては、雄側継手部を有する第1の配管部材と雌側継手部を有する第2の配管部材とを接続する際、コストアップにならないように構成することや、作業性を向上することや、あるいは継手部のがたつきをなくして水分や異物が浸入しないようにシール性を向上して構成することが課題として挙げられていた。例えば、従来のフランジ継手構造においては、図23に示すようなフランジ継手構造(特許文献1)が知られている。
【0003】
この特許文献1に示されているフランジ継手構造では、中空管100とその開口部101に対して相対的に嵌合可能な中空管105とを備え、一方の中空管100は、端部付近に偏平な多角形をした鍔部102を有し、他方の中空管105は、端部付近に両足部107・107を備えるフランジ部106を有して形成されている。フランジ部106の両足部107・107の先端面には、軸方向に向かって延設する係合部108・108が形成され、両足部107・107の軸心に対して対向する側部には一対の位置決め板109・109が形成されている。そして、一方の中空管100を他方の中空管105に嵌合するとともに、一方の中空管100に配置されている鍔部102を他方の中空管105の両足部107・107間に収納して一方の中空管100を他方の中空管105に対して相対的に回転させて他方の中空管105の係合部108・108を一方の中空管100の鍔部102に係合することによって、一方の中空管100と他方の中空管105とを連結させている。この構成によって、簡単な構造で容易に2つの中空管100・105を連結することができる。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−356293公報(3〜4頁、図1)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の特許文献1に記載されている構成は、一方の中空管100と他方中空管105とを接続する際に、図示しないシール部材を装着することによってシール性を高めているものの、お互いに圧接するように構成しているものではないことから、例えば、高圧の冷媒を配管部材内に流通させる場合には、高圧の冷媒は外部に漏れやすく、また外部からの水分や異物等も浸入しやすい。しかも、一方の配管部材100の鍔部102が、他方の配管部材105の両足部107間に進入して鍔部102を回転させて位置決め板109・109に当接して位置決めするように構成されていることから、鍔部102が、位置決めされた位置でロックされているものではない。従って、例えば、車両のように連続的な振動が発生している状態では、一方の配管部材100が逆回転しつつ他方の配管部材105から脱着する虞れも生じてしまう。
【0006】
本発明は、上述の課題を解決するものであり、2配管部材をワンタッチで容易に接続作業を行なえるとともに接続した後のシール性を向上できるフランジ継手構造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】
本発明に係るフランジ継手構造では、上記の課題を解決するために、請求項1及び請求項3記載の発明では、雄側継手部を有する第1の配管部材に第1のフランジ継手部材を装着し、雌側継手部を有する第2の配管部材に第2のフランジ継手部材を装着して2配管部材を接続するものである。
【0008】
つまり、第1の配管部材の膨出部外径より大きな長円外径部又は楕円長円外径部を一部に有する中空筒状部を備えた第1のフランジ継手部材が、第1の配管部材の一般部筒部に支持されて、第2の配管部材の第2のフランジ継手部のザグリ孔部に挿入される。第2のフランジ継手部材の挿入孔部は、第1のフランジ継手部材の中空筒状部と略同一の形状で形成され、ザグリ孔部は中空筒状部を収納可能に形成していることから、第1のフランジ継手部材の中空筒状部の長円外径部又は楕円長円外径部を、第2のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入して、回転することによって、第1のフランジ継手部材の中空筒状部の長円外径部又は楕円長円外径部が、第2のフランジ継手部材のおける挿入孔部の周りの部位に係合して中空筒状部が抜け止めされることとなる。
【0009】
さらに、この第2のフランジ継手部材のザグリ孔部における任意角度の内径部は、回転される第1のフランジ継手部材の中空筒状部における長円部の外径より小径に形成されて、しかも乗り越え可能となっていることから、乗り越えた位置において、第1のフランジ継手部材と第2のフランジ継手部材とはロック可能に係合されることとなって、例え、連続的な振動が発生しても、それ自体で係合が解除されることはない。
【0010】
また、請求項2及び4記載の発明では、雄側継手部を有する第1の配管部材に第1のフランジ継手部材を装着し、雌側継手部を有する第2の配管部材に第2のフランジ継手部材を装着して2配管部材を接続するものである。
【0011】
つまり、第2の配管部材の膨出部外径より大きな長円外径部又は楕円長円外径部を一部に有する中空筒状部を備えた第2のフランジ継手部材が、第2の配管部材の一般部筒部に支持されて、第1の配管部材の第1のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入される。第1のフランジ継手部材の挿入孔部は第2のフランジ継手部材の中空筒状部と略同一の形状で形成され、ザグリ孔部が中空筒状部を収納可能に形成していることから、第2のフランジ継手部材の長円外径部又は楕円長円外径部を、第1のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入して回転することによって、第2のフランジ継手部材の中空筒状部の長円外径部又は楕円長円外径部が第1のフランジ継手部材における挿入孔部の周りの部位に係合して中空筒状部が抜け止めされることとなる。
【0012】
さらに、この第1のフランジ継手部材のザグリ孔部における任意角度の内径部は、回転される第2のフランジ継手部材の中空筒状部における長円部の外径より小径に形成されて、乗り越え可能となっていることから、乗り越えた位置において、第1のフランジ継手部材と第2のフランジ継手部材とはロック可能に係合されることとなって、例え、連続的な振動が発生しても、それ自体で係合が解除されることはない。
【0013】
請求項5記載の発明では、第2のフランジ継手部材のザグリ孔部の内周面に複数のピンを配置させ、第1のフランジ継手部材の中空筒状部の外周面にピンと係合可能な溝部を設けていることから、第1のフランジ継手部材の中空筒状部が第2のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入して回転すると、中空筒状部が任意の回転において、中空筒状部の溝部がザグリ孔部のピンに係合して、その位置で位置決め固定される。ピンと溝部との係合は複数箇所において行われることから、第1の配管部材と第2の配管部材とは振動による係合解除を起こしにくく、確実に接続されることとなる。
【0014】
また請求項6記載の発明では、第1のフランジ継手部材のザグリ孔部の内周面に複数のピンを配置させ、第2のフランジ継手部材の中空筒状部の外周面にピンと係合可能な溝部を設けていることから、第2のフランジ継手部材の中空筒状部が第1のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入して回転すると、中空筒状部が任意の回転において、中空筒状部の溝部がザグリ孔部のピンに係合して、その位置で位置決め固定される。ピンと溝部との係合は複数箇所において行われることから、第1の配管部材と第2の配管部材とは振動による係合解除を起こしにくく、確実に接続されることとなる。
【0015】
請求項7記載の発明では、中空筒状部ザグリ孔部内に挿入して、第1の配管部材と第2の配管部材とが一体的に結合すると、第1の配管部材のテーパ面と第2の配管部材のテーパ面とが当接することとなって、幅広い面積で接触できてシール性を向上することができる。従って、冷媒の外部への漏れを防止するとともに外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。
【0016】
請求項8記載の発明では、雌側継手部を有する第2の配管部材が、空調装置、例えば、エバポレータやコンデンサあるいはコンプレッサの冷媒の出入口に形成された継手部であっても、第1のフランジ継手部材を有する第1の配管部材との接続を行えることから、ワンタッチで確実な接続を行うことができ、しかもシール性を向上して冷媒の外部への漏れを防止するとともに外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。
【0017】
さらに、請求項9記載の発明では、第1のフランジ継手部材が第2のフランジ継手部材に挿入して係合する際に、第1のフランジ継手部材の先端面と第2のフランジ継手部材の先端面との間に弾性材料を介して当接可能に構成すれば、シール性をさらに向上するとともに振動を吸収することができ、さらに外部からの水分や異物を配管部材内に侵入させることがない。
【0018】
また、請求項10記載の発明では、第1の配管部材の一般部筒部が第1のフランジ継手部材の後方で屈曲するように形成されているものにおいては、第1のフランジ継手部材を第1の配管部材の後端部から挿入する際に、第1のフランジ継手部材に形成された貫通孔の逃がし部によって、第1のフランジ継手部材の貫通孔が第1の配管部材の一般部筒部との干渉を避けることができて、第1のフランジ継手部材を雄側継手部にスムーズに挿通することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0020】
第1の実施形態による配管継手構造は、図1〜2に示すように、冷凍サイクルにおける冷媒用配管部材としての雄側継手部12を有する第1の配管部材1と雌側継手部32を有する第2の配管部材2とを接続する際に、それぞれフランジ継手部材3、4を装着し、各フランジ継手部材3、4を接合することによって第1の配管部材1を第2の配管部材2に接続するように構成される。
【0021】
第1の配管部材1は、図1に示すように、樹脂製の材料あるいは金属製の材料からなるとともに冷媒を流通するために筒状に形成され、挿入側先端部が一般部筒部(以下、単に筒部ともいう。)11より拡径された雄側継手部12として形成されている。雄側継手部12には、Oリング5が嵌入されるシール溝13が形成されるとともに、シール溝13の反先端部側に膨出部14が形成され、膨出部14の前部に先端側に向かって小径となるテーパ外面15が形成され、膨出部14の後方に配置される一般部筒部11と膨拡部14との段差面が、第1のフランジ継手部材3と係合する係合面16として形成されている。
【0022】
第2の配管部材2は、樹脂製の材料あるいは金属材料からなるとともに冷媒を流通するために筒状に形成され、挿入側先端部が一般部筒部(以下、単に筒部ともいう。)21より拡径されかつ一般部筒部21と一体成形により形成された雌側継手部22として形成されている。雌側継手部22には第1の配管部材1の雌側継手部12を内嵌する挿入口23と、第1の配管部材1のテーパ外面15に当接するテーパ内面24を有する膨拡部25を備えている。さらに、膨拡部25の先端にはフランジ部26が円周方の全周にわたって形成されている。
【0023】
第1の配管部材1に装着される第1のフランジ継手部材3は、円筒状に形成されて外周面の対向する部位に平面部31a・31aを備える本体リング部31と、本体リング部31から軸方向に、溝部33を挟んで突出して形成される係合雄部32とを備えている。係合雄部32は、図3に示すように、平面部31aの平面方向に沿って第1の配管部材1の膨出部14より長円となる長円部32aと平面状に形成された外幅部32bを有する長円筒状に形成されている。さらに、本体リング部31と係合雄部32の内部には、第1の配管部材1の筒部11を貫通する貫通孔34が形成されている。
【0024】
なお、係合雄部32に形成される長円部32aは、楕円状の外径部を形成する係合雄部32の長円部32aであってもよい。
【0025】
第2の配管部材2に装着される第2のフランジ継手部材4は、図4に示すように、円筒状に形成して膨拡部25に嵌合する本体リング部41と、本体リング部41の内部に形成されるザグリ孔部42と第2の配管部材2の膨拡部25が貫通する貫通孔43と、本体リング部41の先端面で第1の配管部材1の係合雄部32を挿入する挿入孔部44とを備えている。
【0026】
挿入孔部44は、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32を挿入できる長円部44aと第1の配管部材1の膨出部14より僅かに大きい内幅部44bとを備えて、係合雄部32と略同一の形状をなして形成され、ザグリ孔部42は、第1の配管部材1の膨出部14を収納するとともに係合雄部32の長円部32a収納する略円形の内径を成している。
【0027】
なお、挿入孔部44に形成される長円部44aは、楕円状の内径部を形成する挿入孔部44の長円部44aであってもよい。
【0028】
さらに、ザグリ孔部42の任意の角度の対向する2位置において、第1のフランジ継手部材3における係合雄部32の長円部32aより小径に形成された干渉部42a・42aを有している。なお、干渉部42aは、2位置に限定するものではなく一対の干渉部42aを2組以上であってもよい。
【0029】
つまり、各寸法を詳細に説明すれば、図3〜4に示すように、第1のフランジ継手部材3における係合雄部32の長円部32aの外径x1は第2のフランジ継手部材4の挿入孔部44の長円部44aの内径x2より小さく、またザグリ孔部42の一般部内径より小さく、さらに、ザグリ孔部42の干渉部42aの内径xyより僅かに大きく形成されている。また、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32の外幅部32bの幅寸法z1は、第2フランジ継手部材4の挿入孔部44における内幅部z2より小さく形成されている。
【0030】
これによって、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32は、第2フランジ継手部材4の挿入孔部44に挿入してザグリ孔部42に収納することができ、さらに係合雄部42を回転すると、長円部32aが干渉部42aに乗り越えることによって、係合雄部32がザグリ孔部42内で逆方向には回転できずに固定されることとなって、第1のフランジ継手部材3と第2のフランジ継手部材4とが、その位置で位置決めされるとともにロックされる。これによって、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは接続されることとなる。
【0031】
次に、上記のように構成されたフランジ継手構造において、第1の配管部材1を第2の配管部材2に接続する手順について図5〜10に基づいて説明する。
【0032】
まず、図5に示すように、第1のフランジ継手部材3を第1の配管部材1の筒部11に後端部から嵌め込んで雄部継手部12に向かって移動する。第1のフランジ継手部材3は、係合雄部32の先端面が第1の配管部材1に形成された係合部16に当接する位置でその移動を停止する。
【0033】
次に、図6に示すように、第1のフランジ継手部材3と同様に、第2のフランジ継手部材4を第2の配管部材2の筒部21の後端部から嵌め込んで雌側継手部22の膨拡部25上に向かって移動する。そして、本体リング部41のザグリ孔部42側端面が、雌側継手部22のフランジ部26に当接した位置においてその移動を停止する。
【0034】
続いて、図6に示すように、第2のフランジ継手部材4を装着した第2の配管部材2の雌側継手部22に向かって、第1のフランジ継手部材3を装着した第1の配管部材1の雄側継手部12を挿入する。
【0035】
この際、第1のフランジ継手部材3は、図7に示すように、係合雄部32は長円部32aが縦方向になるように位置され、第2のフランジ継手部材4も、図8に示すように、挿入孔部44における長円部44aが縦方向になるように位置されている。なお、第1のフランジ継手部材3における本体リング部31の平面部31a・31aは横方向でお互いに対向する位置にある。
【0036】
第1の配管部材1における雄側継手部12を第2の配管部材2の雌側継手部22の挿入口23内に挿入すると、第1の配管部材1のテーパ外面15が、第2の配管部材2のテーパ内面24に当接した位置でその挿入を停止して、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32が、第2のフランジ継手部材4のザグリ孔部42内に進入する。そして、図9に示すように、第1のフランジ継手部材3あるいは第2のフランジ継手部材4のいずれかを90°回転する(図例においては第1のフランジ継手部材3を回転する。)と係合雄部32の長円部32aと挿入孔部44の長円部44aとはクロス状に配置されることとなる。
【0037】
この状態においては、図10に示すように、係合雄部32の長円部32aは挿入孔部44における内幅部44b方向に移動することとなって、ザグリ孔部42と挿入部44の内幅部44bとの径寸法の差分(つまり、内幅部44bの周りの壁部)で第1のフランジ継手部材3と第2のフランジ継手部材4とは係合することとなって、軸方向に抜け止めされる。
【0038】
この回転の際、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32は、第2のフランジ継手部材4のザグリ孔部42に形成された干渉部42aを乗り越えることから、逆転する方向には回転することなくその位置においてロックされた状態となる。
【0039】
また、第1のフランジ継手部材3の係合雄部32が第2のフランジ継手部材4のザグリ孔部42に進入した位置では、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは、第1の配管部材1のテーパ外面15と第2の配管部材2のテーパ内面24との広い面積で接触することとなる。
【0040】
上記のように、第1の形態のフランジ継手構造によれば、第1のフランジ継手部材3が、長円部32aを有する中空状の係合雄部32を備え、第2のフランジ継手部材4が、長円部44aを有する挿入孔部44と係合雄部32の長円部32aを収納可能な大きさのザグリ孔部42とを備えていることから、第1のフランジ継手部材1の係合雄部32が挿入孔部44を通ってザグリ孔部42に挿入して回転することによって、係合雄部32の長円部32aが第2のフランジ継手部材4の挿入孔部44の内幅部44b周りの壁部と係合することができる。
【0041】
さらに、この第2のフランジ継手部材4のザグリ孔部42における任意角度の内径部には、係合雄部32の長円部32aの外径より小径に形成する干渉部42aを対向する位置に一対形成していることから、係合雄部32が相対的に回転して係合雄部32が干渉部42aを乗り越えた位置において、第1のフランジ継手部材と第2のフランジ継手部材とはロック可能に係合されることとなる。
【0042】
従って、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは、ワンタッチで接続できるとともに、接続した状態ではロックされていることから、例え振動が連続的に発生したとしても、それ自体ではロック解除することはできず、確実な接続構造を提供することができる。
【0043】
しかも第1の配管部材1と第2の配管部材2とはお互いにテーパ面(15・24)とで接触することから、接触面積を広く取ることができてシール性を向上することができる。
【0044】
なお、第1の形態において、雄側継手部12を有する第1の配管部材1に挿入孔部44とザグリ孔部42とを有する第2のフランジ継手部材4を装着して、雌側継手部22を有する第2の配管部材2に係合雄部32を有する第1のフランジ継手部材3を装着しても、前述と同様な作用と効果を達成することができる。
【0045】
次に、第2の配管部材を空調装置における冷媒配管の出入口部の継手部として形成する第2の形態について説明する。つまり、この第2の形態においては、第1の配管部材1を、例えば、エバポレータ、またはコンデンサあるいはコンプレッサ等の空調装置6の出入口に接続する場合、図11に示すように、第1の配管部材1と第1のフランジ継手部3の構成は前述の形態と同様であり、第1の配管部材1の雄側継手部12は、空調装置6における出入口部60の挿入口61内に挿入される。
【0046】
空調装置6の出入口部60には、第1の配管部材1の雄側継手部12が挿入する前述の挿入口61と、挿入口61の挿入側に形成されて第1の配管部材1の膨出部14前面に形成するテーパ外面15に当接可能なテーパ内面62と、出入口部60の第1のフランジ継手部材3側端面に形成されて係合雄部32を挿入するための挿入孔部63と、挿入孔部63の後部側に形成されるザグリ孔部64と、を備えている。
【0047】
挿入孔部63には、係合雄部32を挿入可能とするために長円部63aを有して長円孔形に形成され、ザグリ孔部64は、係合雄部32の長円部63aの外径より僅かに大きく形成されるとともに、任意の角度において対向する位置に、係合雄部32の長円部63aの外径より僅かに小径に形成された干渉部64aが、図4と同様の位置に一対形成されている。
【0048】
そして、第1の配管部材1の雄側継手部12を、出入口部60の挿入口61に挿入して、第1の配管部材1のテーパ外面15が、出入口部60のテーパ内面62に当接すると、第1の配管部材1の係合雄部32が、出入口部60のザグリ孔部64内に進入する。そして、その位置で第1のフランジ継手部材3を90°回転すると、係合雄部32の長円部32aは、ザグリ孔部64の干渉部64aを乗り越えて回転することとなり、前述の形態と同様、ロック可能とすることができる。
【0049】
さらにこの形態では、第1のフランジ継手部材3と出入口部60とのお互いに対向する端面において弾性材料で形成される円環状の緩衝部材66を介在させている。これによって、空調装置6から伝達される振動を吸収することができるとともにシール性を向上できることから、外部からの水分や異物の浸入を防止することができる。
【0050】
なお、この弾性材料の緩衝部材66は、第1の形態においても、第1のフランジ継手部材3と第2のフランジ継手部材4との間に装着することができる。
【0051】
従って、この形態においても、第1の配管部材1と空調装置6の出入口部60とは、ワンタッチで接続できるとともに、接続した状態ではロックされていることから、例え振動が連続的に発生したとしても、それ自体ではロック解除することはできず、確実な接続構造として提供することができる。
【0052】
しかも第1の配管部材1と空調装置6の出入口部60とはお互いにテーパ面(15・62)どうしで接触することから、接触面積を広く取ることができてシール性を向上することができる。
【0053】
次に、第1の形態における第1のフランジ継手部材3と第2のフランジ継手部材4を一部改良した第3の形態におけるフランジ継手構造について図12〜17に基づいて説明する。
【0054】
この第3の形態においては、図12〜13に示すように、第1の配管部材1に装着される第1のフランジ継手部材7の係合雄部72には、長円部72aに溝部72bが対向するように一対形成されている。一方、第2の配管部材2に装着される第2のフランジ継手部材8には、ザグリ孔部82の内周面上に、複数(図例では6本)の小径ピン部83が、小径ピン部83の長手方向を軸方向に向けて配置されている。小径ピン部83の外径は、溝部72bの内径とほぼ同径か僅かに小さく形成されている。
【0055】
つまり、第1のフランジ継手部材7には、図14〜15に示すように、本体リング部71と、本体リング部71から突出する係合雄部72が形成され、係合雄部72には第1の配管部材1の膨出部14より大きな外径部を有する長円部72aが形成されている。そして長円部72aの最大径となる部位に一対の溝部72bが形成される。
【0056】
一方、第2のフランジ継手部材8には、図16〜17に示すように、本体リング部81内に第1のフランジ継手部材7の係合雄部72より僅かに大径に形成されたザグリ孔部82と、長円部84aを有して第1のフランジ継手部材7の係合雄部72を挿入可能な挿入孔部84とを形成している。ザグリ孔部82には、内周面上に6本の小径ピン部83が配置されている。6本の小径ピン部83は、それぞれ、軸心に対して対向する一対の小径ピン部83・83が3組配置されて、係合雄部72に形成された一対の溝部72b・72bが、ザグリ孔部82の3箇所の位置で一対の小径ピン部83・83に係合可能としている。
【0057】
これによって、図12に示すように、第1のフランジ継手部材7の係合雄部72が、第2のフランジ継手部材8の挿入孔部84を通ってザグリ孔部82に進入し、所定角度回転することによって、係合雄部72の長円部72aが小径ピン部83を乗り越えると、係合雄部72に形成された溝72部72b・72bが、いずれかの一対の小径ピン部83・83に係合して、その位置でロックされる。
【0058】
従って、この形態においても、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは、ワンタッチで接続できるとともに、接続した状態ではロックされていることから、例え振動が連続的に発生したとしても、それ自体ではロック解除することはできず、確実な接続構造を提供することができる。
【0059】
次に第4の形態のフランジ継手構造について、図18〜21に基づいて説明する。この形態においては、第1の配管部材1に装着される第1のフランジ継手部材9は、第1の形態における第1のフランジ継手部材3と同様に形成され、第2の配管継手部材2に装着される第2のフランジ継手部材10は、長円形に形成された本体リング部111と第2の配管部材2の雌側継手部22に嵌合する円筒状部112とを有して形成されている。
【0060】
本体リング部111は、長円状の外周面から全周にわたって同一幅の壁部111aを介して長円状に形成された挿入孔部113を有している。挿入孔部113の長円部113aは、図21に示すように、第1のフランジ継手部材9の係合雄部92における長円部92aより大径に形成することによって、係合雄部32を第2のフランジ継手部材10の挿入孔部113に容易に挿入することができる。
【0061】
そして、本体リング部111の挿入孔部113における長円部113aと直交する短尺の平面部には、図20〜21に示すように、開口窓111bが対向する面において一対形成されている。この開口窓111bは、第2のフランジ継手部材10に挿入する第1のフランジ継手部材9の雄側継手部92の回転位置とほぼ一致する位置に形成される。
【0062】
なお、嵌合雄部92の長円部92aの外径は、本体リング部111の短尺部の内径より大きく形成され、図21に示すように、挿入孔部113内に容易に挿入した係合雄部92aが、90°回転することによって、係合雄部92の長円部92aが第2のフランジ継手部材10の本体リング部111に形成された一対の開口窓113b内に挿入できることから、第1のフランジ継手部材9はその位置でロック可能とすることができる。
【0063】
従って、この形態においても、第1の配管部材1と第2の配管部材2とは、ワンタッチで接続できるとともに、接続した状態ではロックされていることから、例え振動が連続的に発生したとしても、それ自体ではロック解除することはできず、確実な接続構造を提供することができる。
【0064】
また、図22に示すように、第1の配管部材1Aが雄側継手部12の後方部で屈曲されて形成しているものについては、第1のフランジ継手部材3Aの貫通孔31において、雄側継手部12と反対側の部位を貫通孔31より大径となるように逃がし部35を形成すれば、フランジ継手部材3Aを第1の配管部材1Aの後方から挿入する際に、挿入しやすくなる。
【0065】
この貫通孔31の後部に形成される逃がし部35の形状としては、図22に示すように、貫通部31から後方に広がるテーパ面として形成するか、あるいは、図示するものではないが、貫通部31より大径の孔を貫通部31に対して段つき状に形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一形態によるフランジ継手構造を示す一部断面図である。
【図2】図1におけるA矢視図である。
【図3】図1における第1のフランジ継手部材を示す側面図である。
【図4】図1における第2のフランジ継手部材を示す側面図である。
【図5】図1における第1の配管部材に第1のフランジ継手部材を装着する作用を示す一部断面図である。
【図6】第1の配管部材と第2の配管部材とを接続する作用を示す一部断面図である。
【図7】図6における第1のフランジ継手部材の位置関係を示すB矢視図である。
【図8】図6における第2のフランジ継手部材の位置関係を示すC矢視図である。
【図9】第1のフランジ継手部材を回転させた作用を示す簡略側面図である。
【図10】第1の配管部材と第2の配管部材の接続状態を示す一部断面図である。
【図11】第2の形態のフランジ継手構造を示す一部断面図である。
【図12】第3の形態のフランジ継手構造を示す一部断面図である。
【図13】図12におけるD矢視図である。
【図14】図12における第1のフランジ継手部材を示す側面図である。
【図15】同断面図である。
【図16】図12における第2のフランジ継手部材を示す断面図である。
【図17】同側面図である。
【図18】第4の形態のフランジ継手構造における第2のフランジ継手部材を示す側面断面図である。
【図19】第4の形態におけるフランジ継手構造を示す一部断面図である。
【図20】図19におけるE矢視図である。
【図21】図19におけるXXI−XXI断面図である。
【図22】第1の配管部材の別の形態を示す一部断面図である。
【図23】従来のフランジ継手構造を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
1 第1の配管部材
2 第2の配管部材
3 第1のフランジ継手部材
4 第2のフランジ継手部材
5 Oリング
6 空調装置
11 筒部(一般部筒部)
12 雄側継手部
14 膨出部
15 テーパ外面
16 係合面
22 雌側継手部
24 テーパ内面
32 係合雄部(中空筒状部)
32a 長円部
34 貫通孔
35 逃がし部
42 ザグリ孔部
42a 干渉部
44 挿入孔部
44a 長円部
60 出入口部
66 干渉部材
72 係合雄部
72a 長円部
72b 溝部
82 ザグリ孔部
83 小径ピン部
Claims (10)
- 雄側継手部に膨出部を形成する第1の配管部材と、雌側継手部に膨拡部を形成する第2の配管部材と、を備え、前記第1の配管部材に装着する第1のフランジ継手部材と、前記第2の配管部材に装着する第2のフランジ継手部材を接続して構成されるフランジ継手構造であって、
前記第1のフランジ継手部材は、前記第1の配管部材の一般部筒部を貫通する貫通孔を有するとともに、一部に前記膨出部の外径より大きな長辺を有する長円外径部又は楕円長円外径部を形成する中空筒状部が突出して形成され、
前記第2のフランジ継手部材は、前記第2の配管部材の膨拡部を貫通する貫通孔を有するとともに、前記中空筒状部を収納可能なザグリ孔部と前記中空筒状部と略同一の形状をなす挿入孔部とを有して形成され、
前記第1のフランジ継手部材と前記第2のフランジ継手部材とは、前記第1のフランジ継手部材の中空筒状部が前記第2のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入後に回転可能に形成されることを特徴とするフランジ継手構造。 - 雄側継手部に膨出部を形成する第1の配管部材と、雌側継手部に膨拡部を形成する第2の配管部材と、を備え、前記第1の配管部材に装着する第1のフランジ継手部材と、前記第2の配管部材に装着する第2のフランジ継手部材を接続して構成されるフランジ継手構造であって、
前記第2のフランジ継手部材は、前記第2の配管部材の膨拡部を貫通する貫通孔を有するとともに、一部に前記膨拡部の外径より大きな長辺を有する長円外径部又は楕円長円外径を形成する中空筒状部が突出して形成され、
前記第1のフランジ継手部材は、前記第1の配管部材の膨出部を貫通する貫通孔を有するとともに、前記中空筒状部を収納可能なザグリ孔部と前記中空筒状部と略同一の形状をなす挿入孔部とを有して形成され、
前記第1のフランジ継手部材と前記第2のフランジ継手部材とは、前記第2のフランジ継手部材の中空筒状部が前記第1のフランジ継手部材のザグリ孔部に挿入後に回転可能に形成されることを特徴とするフランジ継手構造。 - 前記第2のフランジ継手部材のザグリ孔部の任意角度の内径を、前記第1のフランジ継手部材の中空筒状部の長円外径部又は楕円長円外径部の長円部外径より小径に形成し、前記長円外径部又は楕円長円外径部の長円部外径が前記ザグリ孔部の小径部を乗り越えて回転可能に形成されることを特徴とする請求項1記載のフランジ継手構造。
- 前記第1のフランジ継手部材のザグリ孔部の任意角度の内径を、前記第2のフランジ継手部材の中空筒状部の長円外径部又は楕円長円外径部の長円部外径より小径に形成し、前記長円外径部又は楕円長円外径部の長円部外径が前記ザグリ孔部の小径部を乗り越えて回転可能に形成されることを特徴とする請求項2記載のフランジ継手構造。
- 前記第2のフランジ継手部材のザグリ孔部の内周面に複数のピンを軸方向に沿って配置し、前記第1のフランジ継手部材の長円外径部又は楕円長円外径部の外周面に前記ピンに係合可能な溝部を形成し、前記第1のフランジ継手部材又は前記第2のフランジ継手部材のいずれかを回転した後、前記溝部が前記ピンに係合することを特徴とする請求項1又は3記載のフランジ継手構造。
- 前記第1のフランジ継手部材のザグリ孔部の内周面に複数のピンを軸方向に沿って配置し、前記第2のフランジ継手部材の長円外径部又は楕円長円外径部の外周面に前記ピンに係合可能な溝部を形成し、前記第1のフランジ継手部材または前記第2のフランジ継手部材のいずれかを回転した後、前記溝部が前記ピンに係合することを特徴とする請求項2又は4記載のフランジ継手構造。
- 前記第1の配管部材と前記第2の配管部材あるいは前記第2のフランジ継手部材とは、お互いにテーパ面で当接可能に形成されていることを特徴とする請求項1,2,3,4,5又は6記載のフランジ継手構造。
- 前記第2のフランジ継手部材が空調装置の一部であることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6又は7記載のフランジ継手構造。
- 前記第1のフランジ継手部材の先端面と前記第2のフランジ継手部材の先端面とは、弾性材料を介して当接されることを特徴とする請求項8記載のフランジ継手構造。
- 前記第1のフランジ継手部材における貫通孔の後部に、前記第1の配管部材の一般部筒部に対して逃がし部を形成していることを特徴とする請求項1,2,3,4,5,6,7,8又は9記載のフランジ継手構造。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2007303035A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Teijin Fibers Ltd | 自己伸長性熱接着性複合繊維及びその製造方法 |
JP2010151304A (ja) * | 2008-11-25 | 2010-07-08 | Hatano Seisakusho:Kk | 管の接続装置 |
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-
2002
- 2002-12-24 JP JP2002372526A patent/JP2004204900A/ja not_active Withdrawn
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