JPH10231986A - 管端用キャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 管内の内圧変動によるずれや抜けを防止する
ことができる管端用キャップを提供する。 【解決手段】 本発明にかかる管端用キャップ３１は、
第１円筒部３３の内周面には、円盤部４１から自由端に
至る溝３８ａ、３８ｂが形成されており、且つ円盤部４
１には円筒部の内側に凹部４９ａ、４９ｂを備え、この
凹部４９ａ、４９ｂは溝３８ａ、３８ｂに連通されてい
る。管端に装着した際に、管の内圧が高まった場合に
は、管内圧はこの凹部４９ａ、４９ｂと溝３８ａ、３８
ｂとを介して外に抜けるので、管内圧が直接キャップ３
１に加わることがなく、管内圧の上昇によるキャップの
抜けやずれを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、空気調和
機の冷凍サイクルを形成する管の端部に取り付けて蓋を
する管端用キャップに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用空調装置は、圧縮機、
エバポレータ、リキッドタンク、コンデンサ等の冷凍機
器を冷媒管（以下、単に、「管」という）で接続して、
冷媒が循環する冷凍サイクルを形成している。

【０００３】かかる自動車空調用の空気調和機は、車に
搭載される際に冷凍機器や管を接続しているが、工場か
ら空気調和機を出荷する際には、冷凍サイクルを各部分
に分割し、組み付け時に所要部分を、管に設けられてい
るユニオン継手により接続している。

【０００４】一方、工場から空気調和機を所要部分に分
割した状態で出荷する場合には、例えば、実開昭５８ー
８２５９１号公報に開示されているように、管端部か
ら、管内にチリやゴミ、水分等が浸入しないように、管
の端部にキャップを装着して、管の開口に蓋をするよう
になっている。かかるキャップは、管端部を保護すると
ともに管端からはずれないように所定の把持力を付与す
るために、通常樹脂性とし、且つ管端に密着する形状と
なっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、管端に
キャップを装着した製品状態においては、上述したよう
にキャップを管端に密着させて把持しているため、管端
とキャップとが気密状態になっている。従って、管に直
射日光が当たったり、外気温度が高い場合に、管内空気
が膨張すると、内圧を受けてキャップが管端からずれた
り、あるいは抜けが生じる場合がある。また、キャップ
がずれた場合であっても、その後の取り扱いによっては
キャップが管端から脱落しやすいという問題点がある。

【０００６】そこで、本発明の目的は、管内の内圧変動
によるずれや抜けを防止することができる管端用キャッ
プを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、管の端面に当接されるべ
き底面部と、この底面部から立設され、管端部の外周面
に嵌合するべき円筒部とを備えた、管端部に取り付けら
れるキャップにおいて、前記円筒部の内周面には、底面
部から自由端に至る溝が形成されており、且つ前記底面
部には円筒部の内側に凹部を備え、この凹部は前記溝に
連通されていることを特徴とするものである。

【０００８】この請求項１に記載の発明では、管端面が
当接する底面部に凹部が形成されているので、管の内圧
が高まった場合には、管内圧はこの凹部を介して円筒部
の溝を通り、外に抜ける。このように、管内圧をキャッ
プの溝から外に逃すことができるので、管内圧が直接キ
ャップに加わることがなく、管内圧の上昇によるキャッ
プの抜けやずれを防止する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記底面部には、放射状に形成された
リブを備え、前記凹部はこのリブの延長線上の部位に位
置することを特徴とするものである。

【００１０】この請求項２に記載の発明によれば、底面
部はリブにより剛性を高めて補強しているとともに、こ
のリブと同じ位相に凹部が形成されているので、リブの
補強を受けて、凹部の変形を防止する。従って、凹部の
変形を防止できるので、通路が狭まることを防止できる
とともに、凹部を最小限度の幅に設定できるので、防塵
効果を高めることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に、添付図面の図１乃至図９
を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。本
実施の形態にかかる管端用キャップが装着される管は、
空気調和機用の配管である。この空気調和機３は、図９
に示すように、自動車５に搭載されるもので、圧縮機
７、コンデンサー９、リッキドタンク１１、エバポレー
タ１３の冷凍機器を冷媒管（管）で接続して、冷凍サイ
クルを形成している。エバポレータ１３は、車両の送風
ダクト１４内に配置されている。ファン１５の駆動によ
り空気取り込み口（図示せず）から取り入れられた空気
は、エバポレータ１３を通過した後、送風口１６から車
室内Ｒに送風される。また、送風ダクト１４内には、エ
ンジンＥの熱が導入される熱交換器１７が配置されてお
り、各ドア１９の開閉をおこなうことによって前述のエ
バポレータ１３を通過した風とミックスさせて送風空気
の温度調節が図られている。

【００１２】かかる空気調和機３は、車両とは別途に工
場で製造された後、エバポレータ１３や圧縮機７等の所
要部分に分割された状態で出荷される。そして、各部分
は車両５に搭載される際に接続して、冷凍サイクルを形
成している。

【００１３】空気調和機３が所要部分に分けられて出荷
される際には、エバポレータ等の各冷凍部品には、接続
用の管（出入口チューブ）が設けられており、車両に搭
載する際にはこれらの管と管とをつないで冷凍サイクル
を形成するが、接続されるべき管端部には、ユニオン継
手２１が設けられている。

【００１４】次に、ユニオン継手の構成について説明す
る。ユニオン継手２１は、図１に示すように、管２３の
端部２３ａにフランジ２５を備え、フランジ２５には接
続するべき他方の管の端面が当接されるが、その当接す
る側である先端側にＯリング２７が取り付けられてい
る。フランジ２５に対してＯリング２７と反対側である
後方側にはユニオンナット２９が挿通されており、この
ユニオンナット２９は、管２３に対して摺動できるよう
になっている。ユニオンナット２９は、管の接続時に
は、管端部２３ａ側に移動させて他方の管２６の雄ねじ
部２８（図８参照）に螺合させて他方の管２６を接続す
る。尚、接続部分はＯリング２７により気密に保持され
ている。

【００１５】このようなユニオン継手２１では、自動車
に搭載する前に、管端の開口２４から塵やゴミや水分な
どが浸入しないように、管端部２３ａに管端用キャップ
３１（以下、単に「キャップ」とする）を取り付けてい
る。この管端用キャップ３１は、併せてユニオンナット
２９をも保持するものである。

【００１６】次に、このキャップ３１について説明す
る。キャップ３１には、図２乃至図４に示すように、内
側の第２円筒部３５とその外側に第３円筒部３７が間隔
を開けて同心円状に設けられており、第２円筒部３５の
内周壁には、第１円筒部３３が第２円筒部３５に一体に
形成されている。各円筒部３３、３５、３７の基端側に
は共通の底面を形成する円盤部（底面部）４１が一体に
形成されており、換言すれば、これらの円筒部３３、３
５、３７は円盤部４１から立設されている。

【００１７】第１円筒部３３は、図４に示すように、管
端部２３ａの外周面に嵌合するもので、管端部の外周を
覆うようになっている。管２３の開口２４は円筒の底面
である円盤部４１が覆い、開口からごみや水が浸入する
のを防止している。

【００１８】この第１円筒部３３の内径は、管２３の外
径よりも僅かに小さい寸法に形成されており、管２３の
外面に圧入される際に弾性変形して管２３に保持され
る。第１円筒部３３の具体的な寸法は管の太さによって
異なるが、管径が直径８mm、１２mm、１６mm、１９mm等
のものを用いるのが一般的であり、これらの場合にその
管外径よりも第１円筒部の内径を０．２乃至０．５mm狭
く形成することが望ましく、このような寸法の範囲で形
成することにより、１．５乃至３．０Ｋgfの力で圧入し
又は引き抜くことができる。１．５Ｋgfより小さいと緩
すぎて抜けやすいからであり、３．０Ｋgfより大きくな
るとキャップを装着及び引き抜くことが困難になるから
である。

【００１９】第１円筒部３３の高さ（円盤部４１からの
立ち上がり寸法）は、キャップ３１を管継手に装着した
際に管端面からＯリング２７に至らないか又はＯリング
２７に当接する程度の長さとしている。この第１円筒部
３３は、上述のように、第２円筒部３５の内側に一体に
設けられており、円盤部４１から第２円筒部３５の略半
部程の高さまで延出されている。尚、第１円筒部３３
は、第２円筒部の肉厚を厚くして形成したものであって
も良い。

【００２０】この第１円筒部には、円筒を２つに割るよ
うに、２ヵ所に溝３８ａ、３８ｂが形成されており、こ
の溝３８ａ、３８ｂは、第１円筒部３３の側壁に沿って
円盤部４１から自由端に至っている。

【００２１】第２円筒部３５は、第１円筒部３３の外側
に配置されており、ユニオンナット２９の内周面に圧接
するものである。即ち、ユニオンナット２９の内周面に
は図４に示すように、ねじ３０が形成されており、第２
円筒部３５の外周面がこのねじ３０のねじ山に圧接され
る寸法を有している。

【００２２】また、この実施の形態では、図２及び図３
に示すように、第２円筒部３５における円筒の延出方向
に沿って、一対のリブ４３、４３が対向した位置に設け
られており、第２円筒部３５を補強し及び弾性変形後の
復帰が容易にできるようにしている。

【００２３】第３円筒部３７は、上述の第２円筒部３５
の外側に設けられており、ユニオンナット２９の外側に
圧接される。即ち、ユニオンナット２９は、図１に示す
ように六角のナットであり、外側に形成された六角の側
線部２９ａに圧接される。第３円筒部３７は、六角のユ
ニオンナット２９に圧入される際に、僅かに弾性変形さ
れる寸法に形成されている。

【００２４】従って、ユニオンナット２９は、その内側
を第２円筒部３５、外側を第３円筒部３７により挟持さ
れており、ユニオンナット２９を確実に管端部２３ａに
保持している。従って、ユニオンナット２９が搬送時等
にがたつくことがなく、また、車両を組み付ける際に
は、管を接続する手元にユニオンナット２９が常時位置
しているので、組み付け作業が容易にできる。

【００２５】円盤部４１は、上述の第１円筒部３３、第
２円筒部３５及び第３円筒部３７の底面にあたるもの
で、この円盤部４１からそれぞれの円筒が立設されてい
る。各円筒部３３、３５、３７では、底面のある円盤部
４１に近い程、円筒形状が保たれて弾性変形しにくくな
り一方で、円盤部４１から遠い円筒の先端部では可撓性
が増して変形しやすいので、装着が容易である。

【００２６】即ち、キャップ３１をユニオン管継手２１
に装着する際には、各円筒部の先端は容易に変形して管
端部２３ａやユニオンナット２９に容易に挿入でき、円
盤部４１側の基端部ほど変形しにくくなり、管端部２３
ａやユニオンナット２９等に強く圧接され、確実に保持
されることになる。

【００２７】この円盤部４１は、第３円筒部３７の外側
に延出するつば部４６を有しており、ユニオン継手２１
からキャップ３１を取り外す際に、つば部４６に指をか
けて容易に外すことができるようになっている。

【００２８】図２に示すように、円盤部４１には、中心
から放射状に補強リブ４４が配置されている。この補強
リブ４４の数やその肉厚は特に限定されるものではない
が、本実施の形態では、等間隔に６本配置されている。
この補強リブ４４は、円盤部４１の曲げや変形等に対し
て剛性を高め補強している。

【００２９】更に、円盤部４１には、第１円筒部の内側
に凹部４９ａ、４９ｂが形成されている。この凹部４９
ａ、４９ｂは、管端の端面が当接する部位に形成されて
おり、管端の開口２４の内側と外側とを連通するように
凹部４９ａ、４９ｂが介在するように、管の厚みよりも
長い寸法を有しており、第２円筒部３５に至っていると
ともに、上述した第１円筒部３３を分断する溝３８ａ、
３８ｂとに連通されている。これにより、キャップ３１
に管端が装着された際に管端の開口２４の内側と外側と
に連通する通路が形成されることになる。

【００３０】本実施の形態のキャップ構造によれば、円
盤部４１と第１内筒３３とにより保持された管２３の開
口２４の内側と外側とを連通する溝が形成されているの
で、管の内圧が高まった場合であっても、管内圧力を外
側に逃すことができる。

【００３１】更に、円筒部３３、３５、３７が三重構造
となっているので、ゴミや水の浸入を確実に防止すると
ともに、確実に装着できる。しかも、溝３８ａ、３８ｂ
及び凹部４９ａ、４９ｂは一部にのみ形成されるもであ
り、ゴミや水の浸入阻止に影響するものではない。この
キャップ３１は、いわゆる樹脂材料の射出成形により一
体に製造される。樹脂材料は、特に制限はないが、安価
で形が取りやすいことから、ポリエチレンが望ましい。
更に、キャップ３１の材料としては、透明材料又は半透
明材料が好ましく、透明であれば、ユニオン継手の各部
が見えるので、装着後に例えば、Ｏリング２７の嵌め忘
れ等に気が付くことができる。

【００３２】次に、作用を説明する。図４に示すよう
に、まず、ユニオンナット２９を管端部２３ａに寄せて
キャップ３１をユニオン継手側に押しつけるようにして
装着する。キャップ３１を押しつける際には、第１円筒
部３３の内側に管端部２３ａを挿入して嵌め込む。この
状態で、ユニオンナット２９は、第２円筒部３５と第３
円筒部３７との間に位置して、そのまま第２円筒部３５
と第３円筒部３７との間に保持される。

【００３３】図５に示すように、管の内圧が高まった場
合には、管内圧は開口２４に連通する凹部４９ａ、４９
ｂを介して第１円筒部３３の溝３８ａ、３８ｂを通り、
外に抜ける。このように、管内圧をキャップの溝から外
に逃すことができるので、管内圧が直接キャップに加わ
ることがなく、管内圧の上昇によるキャップの抜けやず
れを防止する。

【００３４】更に、キャップの取り付け後は、円盤部４
１及び第３円筒部３７がユニオン継手２１全体を覆いユ
ニオン継手を外傷等から保護する。車両への搭載する際
には、キャップ３１のつば部４３をつまみ上げれば容易
に、取り外しができる。尚、キャップ３１は再使用が可
能である。

【００３５】次に、図６乃至図８を参照して、第２実施
の形態を説明するが、上述した実施の形態と同一部分に
は、同一の符号を付することによって、その部分の詳細
な説明を省略する。この第２実施の形態にかかるキャッ
プ５１は、上述したユニオン継手に接続されるべき他方
の管２６の端部２８（又は、管２３の他方の端部）に装
着されるキャップ５１であり、キャップ５１が装着され
る管の端部には、ユニオンナットは設けられていない。

【００３６】このキャップ５１は、円盤部４１に内筒
（円筒部）５３と外筒５５との２つの筒が立設されてお
り、これらの内筒と外筒５５との間に、管端部２８が挿
入される構成になっている。内筒５３は管端部の開口２
４内に位置し、内筒５３の外周面に管の内面が対面する
ものであり、外筒の内面に、ねじが形成された管端部の
外面が圧入される構成となっている。内筒５３と外筒５
５との間において、円盤部４１に凹部４９ａ、４９ｂが
形成されており、円盤部４１に当接される管端の開口２
４の内側と外側とをこれらの凹部４９ａ、４９ｂにより
連通させている。

【００３７】内筒５３には、上述した凹部４９ａ、４９
ｂに対応した位置において、内筒の側壁を内側に凹ませ
た溝３８ａ、３８ｂが形成されており、これらの溝３８
ａ、３８ｂは、内筒５３の側壁に沿って円盤部４１から
自由端に至っている。

【００３８】そして、上述した実施の形態と同様に、管
２３の内圧が高まった場合には、管内圧は開口２４に連
通する凹部４９ａ、４９ｂを介して第１円筒部３３の溝
３８ａ、３８ｂを通り、管端部２８の外側に形成された
ねじ部２８ａから外に抜ける。このように、管内圧をキ
ャップの溝から外に逃すことができるので、管内圧が直
接キャップに加わることがなく、管内圧の上昇によるキ
ャップの抜けやずれを防止する。

【００３９】本発明は上述した実施例に限定されず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例
えば、溝３８ａ、３８ｂや凹部４９ａ、４９ｂは、それ
ぞれ２つずつ設けることに限らず、一個づつ又は３個づ
つ設けるものであってもよい。

【００４０】

【発明の効果】請求項１に記載の発明によれば、管端面
が当接する底面部に凹部が形成されて且つ円筒部の内周
面には溝が形成されているので、管内圧をキャップの凹
部と溝とを介して外に逃すことができるので、管内圧の
上昇によるキャップの抜けやずれを防止することができ
る。

【００４１】請求項２に記載の発明によれば、底面部は
リブにより剛性を高めて補強しているとともに、このリ
ブと同じ位相に凹部が形成されているので、凹部を最小
限度の幅に設定できるので、防塵効果を高めることがで
きる。

【００４２】

【図面の簡単な説明】

【図１】管端部と管端用キャップの取り付け状態を示す
斜視図である。

【図２】本発明の実施の形態にかかる管端用キャップの
正面図である。

【図３】図２に示す管端用キャップの断面図である。

【図４】図２に示す管端用キャップの装着状態を示す断
面図である。

【図５】管端用キャップの作用を説明する断面図であ
る。

【図６】第２実施の形態にかかる管端用キャップの正面
図である。

【図７】図６に示す管端用キャップの断面図である。

【図８】図６に示す管端用キャップの装着状態を示す断
面図である。

【図９】自動車空調用の空気調和機の構成を概略的に示
した図である。

【符号の説明】

３１、５１ キャップ（管端用キャップ） ３３ 第１円筒部（円筒部） ３８ａ、３８ｂ 溝 ４１ 円盤部（底面部） ４９ａ、４９ｂ 凹部 ５３ 内筒（円筒部）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管の端面に当接されるべき底面部と、こ
   の底面部から立設され、管端部の外周面に嵌合するべき
   円筒部とを備えた、管端部に取り付けられるキャップに
   おいて、 前記円筒部の内周面には、底面部から自由端に至る溝が
   形成されており、且つ前記底面部には円筒部の内側に凹
   部を備え、この凹部は前記溝に連通されていることを特
   徴とする管端用キャップ。
2. 【請求項２】 前記底面部には、放射状に形成されたリ
   ブを備え、前記凹部はこのリブの延長線上の部位に位置
   することを特徴とする請求項１に記載の管端用キャッ
   プ。