專利名稱：配管接頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及在車輛空調裝置等中將軟管與空壓機等設備連接的配管接頭。
技術背景作為車輛空調裝置等的空壓機用配管接頭，己知有圖12所示的結構，該 配管接頭接合有供給制冷劑用的軟管2，用一個螺栓30將形成有與該軟管2內 連通的連通路26的凸緣部20'連接固定在空壓機側的塊體3上。這種配管接頭l'中，在與塊體3的連接口 3a嵌合的凸緣20，的凸部25 外周設有橡膠制成的0形環70。利用該0形環70來使連通路26與連接口 3a 間的連接部分對外部密封。然而，近年來作為車輛空調裝置的制冷劑，取代氟利昂氣體而關注二氧化 碳氣體。在使用二氧化碳氣體作為制冷劑時，在配管接頭l'中流動的氣體的 壓力與氟利昂氣體相比要高出10倍左右，會出現該氣體透過0形環70而泄漏 的問題。為了避免這樣的氣體透過泄漏，考慮過用金屬密封件來取代0形環。然而， 對于金屬密封件來說，安裝時需要用兩個以上的螺栓和較大的緊固力平行地進行壓縮，因此與使用o形環70的現有的配管接頭r相比，安裝作業性變差、 工序增加。發明內容本發明的目的在于提供一種能防止高壓氣體的透過泄漏并且安裝作業性 良好的配管接頭。本發明是為了解決上述技術課題而實施的，其技術的解決手段如下構成。 本發明的配管接頭是一種用于將配管與被連接體的連接口進行連接的配管接頭，包括配合件，其與所述配管的端部接合并形成有與所述配管內連通 的連通路；凸緣，其形成有可插入所述配合件的通孔，可將插入所述通孔內的 所述配合件朝所述被連接體側推壓；緊固部件，其將所述凸緣緊固在所述被連接體上；金屬密封件，其為了使所述連通路與所述連接口的連接部分對外部密封而設置在所述配合件與所述被連接體之間；以及0形環，其用于使所述配合件與所述被連接體間的接觸部分對外部密封，所述金屬密封件由環狀部件構成，所述環狀部件的內周具有開口槽，截面呈c形形狀，所述O形環包括設置在所述配合件與所述凸緣之間的第一O形環和設置在 所述凸緣與所述被連接體之間的第二 O形環，在所述凸緣上形成有用于插入所述緊固部件的插入孔，在所述凸緣的面 中，在位于與所述被連接體相對的一側的相對面上，以所述插入孔為中心，在 形成有所述通孔的區域的相反側的區域設有比其他部分更向所述被連接體側 突出的突出部，插入所述通孔內的所述配合件的前端比所述凸緣的所述相對面更向所述 被連接體一側突出。在本發明中，首先是在配合件與被連接體之間設置金屬密封件，且使配管 接頭側的連通路與被連接體側的連接口間的連接部分對外部密封。由此可防止 二氧化碳等高壓氣體透過密封部而泄漏。另外，本發明中，金屬密封件由截面為C狀的環狀部件構成。由此，可將 緊固力作為彈性的反彈力加以積蓄，因此即使使用金屬密封件也可用較小的緊 固力來可靠地對連接部分進行密封。由于緊固力較小，因此能抑制金屬密封件對被連接體的密封面造成壓痕等損傷。在本發明中，與配管接合的配合件和緊固在被連接體上的凸緣分別由獨立的部件構成。由此，可利用與配管相同種類的材料構成配合件，同時利用與被 連接體相同種類的金屬材料構成凸緣，因此能容易地連接由不同種類的金屬材 料構成的配管和被連接體。又由于在將凸緣臨時緊固在被連接體上后可調節配 管的朝向，因此可提高作業性。尤其是在配管為堅硬材質且彎曲成L形的場合 特別有利。在本發明中，在凸緣的相對面上，以插入孔為中心，在形成有通孔的區域的相反側的區域設有突出部，使插入通孔內的配合件的前端比其周圍的相對面更朝被連接體側突出。由此，在利用緊固部件將凸緣緊固在被連接體上時，緊 固力便集中施加在突出部上。施加在該突起部上的緊固力利用以緊固部件為支點的杠桿原理，對配合件的前端也集中施加緊固力。因此，即使是利用一個螺栓將凸緣固定在被連接體上時，也可對金屬密封件進行平行地壓縮，可確保優 良的安裝作業性。本發明中，在配合件與凸緣之間設置有第一O形環，在凸緣與被連接體之 間設置有第二0形環，將配合件與被連接體間的接觸部分對外部密封。由此， 當配合件和被連接體由不同金屬材料構成時，能防止雨水等水分從外部進入配 合件與被連接體之間而引起它們之間的電池作用腐蝕(異種金屬接觸腐蝕)。本發明的配管接頭最好在所述金屬密封件的表面鍍錫。由此能使金屬密封 件的表面適度柔軟，能抑制金屬密封件隨著緊固而對被連接體的密封面造成壓 痕等損傷。本發明的配管接頭最好在所述配合件的前端形成有可保持所述金屬密封 件的凹狀或凸狀的保持部。由此，可在將金屬密封件保持在配管接頭內的狀態下將配管接頭安裝在被 連接體上，能防止安裝作業中金屬密封件的脫落，提高作業性。即使是在將酉己 管接頭從被連接體上拆下時，也可在將金屬密封件保持在配管接頭內的狀態下 拆卸配管接頭，可提高作業性。采用本發明，能提供一種可防止高壓氣體的透過泄漏、安裝作業性優良的 配管接頭。
圖1是表示本發明第一實施形態的配管接頭的縱向剖視圖。圖2是圖l所示的配管接頭的俯視圖。 圖3是圖1的III部放大剖視圖。 圖4是沿圖3的IV—IV線的剖視圖。 圖5是圖l所示的配管接頭中使用的凸緣的仰視圖。 圖6是圖l所示的配管接頭中使用的金屬密封件的縱向剖視圖。 圖7是表示本發明第二實施形態的配管接頭上的配合件前端及金屬密封件 的橫向剖視圖。圖8是表示本發明第三實施形態的配管接頭上的配合件前端及金屬密封件 的縱向剖視圖。圖9是沿圖8的IX—IX線的橫向剖視圖。圖10是表示本發明第四實施形態的配管接頭上的配合件前端及金屬密封件的橫向剖視圖。圖11是表示本發明第五實施形態的配管接頭上的配合件前端及金屬密封 件的橫向剖視圖。圖12是表示現有的配管接頭的縱向剖視圖。
具體實施方式
以下參照附圖對本發明的實施形態進行說明。圖1所示的本發明第一實施形態的配管接頭1用于將制冷劑供給用軟管2與車輛空調裝置的空壓機上設有的塊體3上形成的連接口 3a連接。塊體3例 如由鋁等金屬材料構成。軟管2例如由不銹鋼等金屬材料構成。因此，塊體3 和軟管2由不同種類的金屬材料構成。雖未圖示，塊體3由螺栓等固定在空壓 機本體上。如圖1和圖2所示，配管接頭1包括 ；10，其與軟管2的端部接合并形成有與該軟管2內連通的連通路11;凸緣20，其形成有可插入配合件IO 的通孔21，可將插入該通孔21內的配合件10朝塊體3側推壓保持；螺栓30， 其將凸緣20緊固在塊體3上；金屬密封件40，其為了使連通路11與連接口 3a間的連接部分以外部密封而設置在配合件10與塊體3之間；第一及第二 0 形環50、 60，其用于使配合件10與塊體3間的接觸部分對外部密封。配合件IO例如由不銹鋼等金屬材料構成且大致呈筒狀體，由與構成軟管2 的材料相同的金屬材料構成。軟管2的端部例如利用焊接或釬焊等方法與配合 件10的一方端部(圖l中上側的端部)接合，貫通配合件10內的連通路11 與軟管2內連通。配合件IO和軟管2由同種金屬材料構成，因此容易將它們 接合。在配合件10的另一方端部側(圖l中下側的端部)的外周面，形成有凸 狀的臺階部12，該臺階部12由配合件10的外徑擴大而成。在將配合件10插 入凸緣20的通孔21內時，該凸狀臺階部12與在通孔21中形成的凹狀臺階部 21b卡扣，由此使凸緣20能將配合件10朝塊體3推壓。此外，如圖3和圖4所示，在配合件10的前端形成只有外周部朝塊體3 側呈環狀地突出的保持部13a。通過將金屬密封件40壓入該凹狀的保持部13a 內，可利用配合件10來保持金屬密封件40。由此，可在將金屬密封件40保持 在配合件IO上的狀態下將配管接頭1安裝在塊體3上，可提高作業性。而且在維護時等也可在將金屬密封件40保持在配合件10上的狀態下將配管接頭1 從塊體3上拆下，因此可提高作業性。如圖1和圖2所示，凸緣20例如由鋁等金屬材料構成且大致呈長方體， 且由與構成塊體3的材料相同的金屬材料構成。通過使凸緣20與塊體3用同 種金屬材料構成，可防止雨水等水分的進入所引起的電池作用腐蝕。在該凸緣20上形成有用于插入配合件10的通孔21和用于插入螺栓30的 插入孔22。凸緣20的通孔21具有可插入配合件10的直徑，從凸緣20的一個面(圖 1中的下表面)貫通至相反側的面。在該通孔21的一端部(圖1中的下側端部) 形成有凹狀的臺階部21b，該臺階部21b由通孔21的內徑擴大而成。如上所述， 通過將配合件10的凸狀臺階部12卡扣在該凹狀臺階部21b中，可利用凸緣20 將配合件10朝塊體3推壓。另外，在通孔21的另一端部(圖l中上側的端部)的內周面上形成有用 于嵌入第一 0形環50的環狀槽21a。嵌入該環狀槽21a內的第一 0形環50對 配合件10與凸緣20之間進行密封，以防止雨水等水分從由不同種類材料構成 的配合件10與塊體3之間進入。另外，如圖5所示，本實施形態中，在凸緣20的下表面23 (與塊體3相 對的相對面)上，以供螺栓30插入的插入孔22為中心，在供配合件10插入 的通孔21的相反側區域設有比其他部分更向塊體3側突出的突出部24。如圖 1所示，該突出部24比凸緣20的相對面23上的其他部分更朝塊體3側突出， 突出高度為L3。此外，本實施形態中，在凸狀臺階部12卡扣在凹狀臺階部21b內的狀態 下，如圖1所示，配合件10的前端從凸緣20的下表面23朝塊體3側突出。金屬密封件40是例如由不銹鋼等金屬材料構成的環狀部件。如圖6所示， 該金屬密封件40在內周具有開口槽41，截面呈C形形狀。本實施形態中，在 該金屬密封件40的表面利用電鍍形成有錫涂層。該錫涂層的厚度最好為20 35，左右，借此能極好地防止金屬密封件40對塊體3的密封面造成壓痕等橫 傷。作為形成錫涂層的具體方法，有在將金屬密封件一個一個吊在機架上的狀 態下放入鍍槽內的懸吊施鍍法、將多個金屬密封件放入筒內后集中放入鍍槽內 的筒鍍法等。本實施形態中，通過在配合件10與塊體3之間使用金屬制成的密封件40，可防止二氧化碳等高壓氣體透過密封部而泄漏。而且通過將金屬密封件40的 截面做成C狀，可將螺栓30的緊固力作為彈性的反彈力加以積蓄，因此即使 是較小的緊固力也能可靠地進行密封。由于緊固力較小，因此能抑制金屬密封件40對塊體3的密封面造成壓痕等損傷。此外，通過在金屬密封件40的表面 形成錫涂層，能使金屬密封件40的表面適度柔軟，因此能進一步抑制金屬密' 封件40隨著緊固而對塊體3的密封面造成損傷。如圖3所示，該金屬密封件40以開口槽41朝向內側的形態壓入配合件10 的保持部13a內。通過采用這樣的配置，當高壓的二氧化碳氣體進入C形截面 的內部空間后會推壓擴大該截面。因此，氣體的壓力朝提高密封面的面壓的方 向起作用，因此能提高密封性能。如圖1所示，本實施形態的塊體3中，連接口 3a的開口部3c將直徑擴大 為能插入金屬密封件40和配合件10的大小。而且在該開口部3c周圍形成有 用于嵌入第二 0形環60的環狀槽3d。嵌入該環狀槽3d內的第二 0形環60對 凸緣20與塊體3之間進行密封，可防止雨水等水分通過開口部3c與配合件10 的外周面之間進入由不同種類材料構成的配合件10與塊體3之間。另外，在該塊體3上設有螺栓固定孔3b,該螺栓固定孔3b形成有可與螺 栓30旋合的內螺紋。通過將插入凸緣20的插入孔22內的螺栓30與該螺栓固 定孔3b旋合，可將凸緣20緊固在塊體3上。以下說明利用以上結構的配管接頭1將軟管2與空壓機的塊體3的連接口 3a進行連接的方法。首先，將金屬密封件40壓入在配合件10的前端形成的保持部13a內，同 時將配合件10與軟管2的端部接合，使連通路11與配管2內連通。在將第一 0形環50嵌入通孔21的環狀槽21a內的狀態下將配合件10從圖1中的下側插 入凸緣20的通孔21內。接著，在將第二0形環60嵌入在塊體3上形成的環狀槽3d內的狀態下將 金屬密封件40和配合件10的前端插入連接口 3a的開口部3c內。然后將螺栓 30插入凸緣20的插入孔22內，使其與塊體3的螺栓固定孔3b旋合，并利用 螺栓30將凸緣20緊固在塊體3上。本實施形態中，配合件10和凸緣20分別由獨立的部件構成，配合件IO 相對凸緣20旋轉自如，在利用螺栓30將凸緣20臨時緊固在塊體3上的狀態 下可調節配合件10的朝向。由此，不需要預先確定軟管2相對于凸緣20的朝向，可提高作業性。在利用螺栓30將凸緣20正式緊固在塊體3上時，由于突出部24在凸緣 20的相對面23上朝塊體3側突出，因此螺栓30的緊固力集中施加在該突出部 24上。并且，以插入孔22為中心，配合件10在突出部24的相反側朝塊體3 側突出，因此可利用以螺栓30為支點的杠桿原理對配合件10的前端也集中施 加緊固力。由此，可利用一個螺栓30的緊固使金屬密封件40平行地壓縮，可 確保優良的安裝作業性。如圖1所示，通過改變從通孔21的中心線至插入孔22的中心線的距離Ll 與從突出部24的中心線至插入孔22的中心線的距離L2的比例，就可任意地 設定緊固扭矩。在如上所述地裝配好的配件接頭中，配合件10與塊體3間的接觸部分被 第一和第二0形環50、 60密封。因此，能防止雨水等水分進入由不同種類的 金屬材料構成的配合件10與塊體3之間而引起的電池作用腐蝕。圖7是表示本發明第二實施形態的配管接頭上的配合件的前端及金屬密封 件的橫向剖視圖，是沿相當于屈3中IV—IV線的線的剖視圖。在本發明第二 實施形態中，與第一實施形態的保持部13a相同，在配合件10的前端形成有 外周部朝塊體3側突出的保持部13b。如圖7所示，與第一實施形態的不同之 處在于，第二實施形態的保持部13b不是形成在配合件10前端的整個圓周上， 而是僅在配合件10的前端外周部的四個部位朝塊體3側突出形成。通過使保 持部13b這樣局部地突出，容易將金屬密封件40壓入保持部內。圖8是表示本發明第三實施形態的配管接頭上的配合件前端及金屬密封件 的縱向剖視圖，圖9是沿圖8的IX—IX線的橫向剖視圖。如圖8和圖9所示， 也可在配合件10前端形成只有內周部形成朝塊體3側突出的保持部13c。本實 施形態中，通過將該凸狀的保持部13c壓入金屬密封件40的內孔中，金屬密 封件40就可保持在配合件10上。圖10是表示本發明第四實施形態的配管接頭上的配合件前端及金屬密封 件的橫向剖視圖，是沿相當于圖8中IX—IX線的線的剖視圖。在本發明第四 實施形態中，與第三實施形態的保持部13c相同，在配合件10的前端形成僅 有內周部朝塊體3側突出的保持部13d。如圖IO所示，與第三實施形態的不同 之處在于，第四實施形態的保持部13d不是形成在配合件IO前端的整個圓周 上，而是僅在配合件10的前端內周部的四個部位朝塊體3側突出形成。通過使保持部13d如此局部地突出，容易將金屬密封件40壓入保持部內。圖11是表示本發明第五實施形態的配管接頭上的配合件前端及金屬密封件的橫向剖視圖，是沿相當于圖8的IX—IX線的線的剖視圖。在本發明第五實施形態中，與第三實施形態的相同之處在于，在配合件io的前端形成僅有內周部朝塊體3側環狀突出的保持部13c，而與第三實施形態的不同之處在于， 在金屬密封件40'的內周端面上形成有朝保持部13c側突出的突起部42。金 屬密封件40'僅靠突起部42與保持部13c局部地接觸，因此容易將金屬密封 件40壓入保持部內。以上說明的實施形態是為了便于理解本發明而記載的，并不構成對本發明 的限定。因此，上述實施形態中揭示的各要素也包含屬于本發明技術范圍的所 有的設計變更和均等物。產業上的可利用性本發明的配管接頭可作為在汽車空調裝置中用于將制冷劑供給用的軟管 與空壓機和蒸發器等各種設備連接的配管接頭使用。而且，可作為在使用透過 性強的氫氣體的燃料電池中用于將配管與設備連接的配管接頭使用。
權利要求
1.一種配管接頭，用于將配管與被連接體的連接口進行連接，其特征在于，包括與所述配管的端部接合并形成有與所述配管內連通的連通路的配合件；形成有可插入所述配合件的通孔，且可將插入所述通孔內的所述配合件朝所述被連接體側推壓的凸緣；將所述凸緣緊固在所述被連接體上的緊固部件；為了使所述連通路與所述連接口間的連接部分對外部密封而設置在所述配合件與所述被連接體之間的金屬密封件；以及用于將所述配合件與所述被連接體間的接觸部分對外部密封的O形環，所述金屬密封件由環狀部件構成，所述環狀部件在內周具有開口槽，截面呈C形形狀，所述O形環包括設置在所述配合件與所述凸緣之間的第一O形環和設置在所述凸緣與所述被連接體之間的第二O形環，在所述凸緣上形成有用于插入所述緊固部件的插入孔，在所述凸緣的面中，在位于與所述被連接體相對的一側的相對面上，以所述插入孔為中心，在形成有所述通孔的區域的相反側的區域設有比其他部分更向所述被連接體側突出的突出部，插入所述通孔內的所述配合件的前端比所述凸緣的所述相對面更朝所述被連接體側突出。
2. 如權利要求l所述的配管接頭，其特征在于，在所述金屬密封件的表 面鍍錫。
3. 如權利要求l或2所述的配管接頭，其特征在于，在所述配合件的前 端形成有可保持所述金屬密封件的凹狀或凸狀的保持部。
全文摘要
本發明的配管接頭(1)，包括與軟管(2)接合的配合件(10)；凸緣(20)，其可將插入通孔(21)內的配合件(10)朝塊體(3)側推壓；將凸緣(20)緊固在塊體(3)上的螺栓(30)；金屬密封件(40)，其截面呈C狀，使連通路(11)與連接口(3a)間的連接部分對外部密封；以及第一和第二O形環(50，60)，用于對配合件(10)與塊體(3)間的接觸部分進行密封。在凸緣(20)的下表面(23)，以用于插入螺栓(30)的插入孔(22)為中心，在形成有通孔(21)的區域的相反側的區域設有比其他部分更向塊體(3)側突出的突出部(24)。插入通孔(21)內的配合件(10)的前端從凸緣(20)的下表面(23)朝塊體(3)側突出。
文檔編號F16L23/024GK101238320SQ20068002876
公開日2008年8月6日 申請日期2006年7月28日 優先權日2005年8月3日
發明者松木琢史, 藤原靖 申請人:伊格爾工業股份有限公司