特開 2024-147242 接合配管、機器、及び冷凍サイクルシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024147242

(43)【公開日】2024-10-16

(54)【発明の名称】接合配管、機器、及び冷凍サイクルシステム

(51)【国際特許分類】

   F16L 13/08 20060101AFI20241008BHJP

   F16L 13/007 20060101ALI20241008BHJP

   F25B 41/40 20210101ALI20241008BHJP

【ＦＩ】

F16L13/08

F16L13/007

F25B41/40 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023060136

(22)【出願日】2023-04-03

(71)【出願人】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】森 未帆

(72)【発明者】

【氏名】中川 大樹

【テーマコード（参考）】

3H013

【Ｆターム（参考）】

3H013CA03

3H013CA06

(57)【要約】

【課題】ステンレス配管とアルミニウム配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる接合配管、機器、及び冷凍サイクルシステムを提供する。
【解決手段】接合配管１４が、ステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２とを軸線方向Ｄ１１に接合した配管であって、ステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２とがろう材１４３ａによりろう付け接合され、ステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２との間にろう材部１４３が形成され、ステンレス配管１４１とろう材部１４３との接合面には、軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受ける荷重受け部１４４が設けられることを特徴とする。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ステンレス配管とアルミニウム配管とを軸線方向に接合した接合配管であって、
前記ステンレス配管と前記アルミニウム配管とがろう材によりろう付け接合され、前記ステンレス配管と前記アルミニウム配管との間にろう材部が形成され、
前記ステンレス配管と前記ろう材部との接合面には、前記軸線方向の負荷荷重を受ける荷重受け部が設けられることを特徴とする接合配管。

【請求項2】

前記荷重受け部は、前記接合面のうち前記ステンレス配管側の面であるステンレス側接合面から径方向に凹んだ荷重受け溝で構成され、
前記ろう材部が前記荷重受け溝に入り込んで設けられることを特徴とする請求項１に記載の接合配管。

【請求項3】

前記荷重受け溝は、前記軸線方向に並んで複数設けられるか、螺旋状に連続して設けられることを特徴とする請求項２に記載の接合配管。

【請求項4】

前記荷重受け部は、前記接合面のうち前記ステンレス配管側の面であるステンレス側接合面から前記ステンレス配管における径方向に突出した荷重受け凸部で構成され、
前記荷重受け凸部が前記ろう材部に入り込んで設けられることを特徴とする請求項１に記載の接合配管。

【請求項5】

前記荷重受け部は、前記接合面のうち前記ステンレス配管側の面であるステンレス側接合面に対して傾斜した荷重受け傾斜面を有していることを特徴とする請求項１に記載の接合配管。

【請求項6】

前記荷重受け部の前記軸線方向の寸法は、前記接合面との間に形成される前記ろう材との金属間化合物の層厚よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の接合配管。

【請求項7】

前記荷重受け部の前記軸線方向と交差する交差方向の寸法は、前記接合面との間に形成される前記ろう材との金属間化合物の層厚よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の接合配管。

【請求項8】

前記ステンレス配管及び前記アルミニウム配管は、一方の配管の外径よりも他方の配管の内径が大きく、前記一方の配管が前記他方の配管に所定長さだけ差し込まれ、前記一方の配管の外周面と前記他方の配管の内周面との間にて前記ろう材部が略円筒形状に形成されることを特徴とする請求項１に記載の接合配管。

【請求項9】

前記ステンレス配管及び前記アルミニウム配管は、一方の配管の外径よりも他方の配管の内径が大きく、前記一方の配管が前記他方の配管に所定長さだけ差し込まれ、前記一方の配管において前記他方の配管に差し込まれた差込み端部と、前記他方の配管において前記差込み端部を内側に収める収容端部とは、それぞれ前記軸線方向に径寸法が変化しない略円筒形状であることを特徴とする請求項１に記載の接合配管。

【請求項10】

請求項１～９のうちの何れか一項に記載の接合配管を備えたことを特徴とする機器。

【請求項11】

請求項１０に記載の機器を備えたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気調和機等の冷凍サイクルシステムを構成する接合配管、機器、及び冷凍サイクルシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、空気調和機（冷凍サイクルシステム、冷凍装置）等を構成する機器として、冷媒の吐出管及び吸入管が機器本体に接続された機器が冷媒機器として利用されている（例えば特許文献１参照）。そして、このような機器における配管として、２つの配管が互いに接合された接合配管が用いられる場合がある。

【0003】

近年、材料高騰等の影響により、機器本体や各種配管の構成材料が従来の銅から安価なステンレスやアルミニウムに変わりつつある。このとき、ある程度の強度が必要な機器本体等はステンレス製とされ、加工の容易性等から一部の配管がアルミニウム製とされる場合がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００４－１２５２３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ここで、一般的に、アルミニウムについてはろう付けの難易度が高い。特にステンレスとのろう付けは非常な困難を伴うことが多く、その困難さ故に接合強度が不安定になることがある。ステンレスとアルミニウムとの接合面には、アルミニウム用のろう材とステンレスとの金属間化合物が形成される。アルミニウム用のろう材とアルミニウムとの境界は合金化して高い接合強度が得られる一方、ステンレスとの接合面に形成される金属間化合物は、硬く脆い性質があってステンレスとの密着性がそれほど高くない。ステンレスとの接合面におけるこの金属間化合物の性質が、ろう付けの困難さと接合強度の不安定さをもたらす一因となっている。このとき、上記のような接合配管では、ステンレス製の機器本体に接続される配管には、ステンレス用のろう材を用いることで高い接合強度が得られるステンレス配管が用いられることが多い。他方、冷媒機器まで様々な形状の配管ルートで設置されることが想定される機器側の配管には、加工の容易なアルミニウム配管が用いられる場合がある。そして、このような接合配管では、ステンレス配管とアルミニウム配管とのろう付け箇所について、ろう付けの困難さと接合強度の不安定さをもたら可能性があることから、接合強度を維持するために高い品質管理が要求されるのが現状である。

【0006】

本発明の目的は、ステンレス配管とアルミニウム配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる接合配管、機器、及び冷凍サイクルシステムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の接合配管は、ステンレス配管とアルミニウム配管とを軸線方向に接合した接合配管であって、前記ステンレス配管と前記アルミニウム配管とがろう材によりろう付け接合され、前記ステンレス配管と前記アルミニウム配管との間にろう材部が形成され、前記ステンレス配管と前記ろう材部との接合面には、前記軸線方向の負荷荷重を受ける荷重受け部が設けられることを特徴とする。

【0008】

この接合配管によれば、ステンレス配管とろう材部との接合面に設けられた荷重受け部が、接合面からの金属間化合物の剥がれの原因となり易いせん断方向（即ち軸線方向）の負荷荷重を受け止めることができる。そして、このような受止めにより、上記の負荷荷重が金属間化合物に直に掛かることを抑えることで金属間化合物の剥がれが抑えられるので、アルミニウム配管の軸線方向への力に抵抗することができる。つまり、上記の接合配管によれば、ステンレス配管とアルミニウム配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0009】

ここで、前記荷重受け部は、前記接合面のうち前記ステンレス配管側の面であるステンレス側接合面から径方向に凹んだ荷重受け溝で構成され、前記ろう材部が前記荷重受け溝に入り込んで設けられることが好適である。

【0010】

この構成によれば、荷重受け部を構成する荷重受け溝の内側にろう材を入り込ませるという単純な構成によって効果的に軸線方向の負荷荷重を受け止めて金属間化合物の剥がれを一層抑えることができる。

【0011】

また、前記荷重受け溝は、前記軸線方向に並んで複数設けられるか、螺旋状に連続して設けられることが好適である。

【0012】

この構成によれば、接合面における軸線方向の断面には、複数の凹部が軸線方向に並ぶことになり、これら複数の凹部にろう材が入り込むことで、軸線方向の負荷荷重を一層効果的に受け止めて金属間化合物の剥がれを更に抑えることができる。

【0013】

また、前記荷重受け部は、前記接合面のうち前記ステンレス配管側の面であるステンレス側接合面から前記ステンレス配管における径方向に突出した荷重受け凸部で構成され、前記荷重受け凸部が前記ろう材部に入り込んで設けられることが好適である。

【0014】

この構成によれば、荷重受け部を構成する荷重受け凸部がろう材部に入り込むという単純な構成によって効果的に軸線方向の負荷荷重を受け止めて金属間化合物の剥がれを一層抑えることができる。

【0015】

また、前記荷重受け部は、前記接合面のうち前記ステンレス配管側の面であるステンレス側接合面に対して傾斜した荷重受け傾斜面を有していることが好適である。

【0016】

この構成によれば、荷重受け部における荷重受け傾斜面によって、軸線方向の負荷荷重を広域に受け止めて金属間化合物の剥がれを広範囲に抑えることができるので、ろう付け箇所について接合強度を一層高めることができる。

【0017】

また、前記荷重受け部の前記軸線方向の寸法は、前記接合面との間に形成される前記ろう材との金属間化合物の層厚よりも大きいことが好適である。

【0018】

この構成によれば、荷重受け部の軸線方向の寸法が金属間化合物の層厚よりも大きいことから、接合面からの金属間化合物の剥がれの原因となり易いせん断方向（即ち軸線方向）の負荷荷重を、軸線方向に十分な長さに亘って受け止めることができる。このような受止めにより、上記の負荷荷重が金属間化合物に直に掛かることを効果的に抑えることができる。

【0019】

また、前記荷重受け部の前記軸線方向と交差する交差方向の寸法は、前記接合面との間に形成される前記ろう材との金属間化合物の層厚よりも大きいことが好適である。

【0020】

この構成によれば、せん断方向（即ち軸線方向）の負荷荷重を上記の交差方向に十分な長さに亘って受け止めることができ、このような受止めによっても、上記の負荷荷重が金属間化合物に直に掛かることを効果的に抑えることができる。

【0021】

また、前記ステンレス配管及び前記アルミニウム配管は、一方の配管の外径よりも他方の配管の内径が大きく、前記一方の配管が前記他方の配管に所定長さだけ差し込まれ、前記一方の配管の外周面と前記他方の配管の内周面との間にて前記ろう材部が略円筒形状に形成されることが好適である。

【0022】

この構成によれば、ステンレス配管及びアルミニウム配管の相互間にあって両配管を接合するろう材部が略円筒形状に形成されることから、ステンレス配管の接合面の金属間化合物への負荷の方向が殆どせん断方向（即ち軸線方向）となる。負荷の方向が殆どせん断方向（即ち軸線方向）となることから、金属間化合物の強度低下を抑えて接合強度を一層高めることができる。

【0023】

また、前記ステンレス配管及び前記アルミニウム配管は、一方の配管の外径よりも他方の配管の内径が大きく、前記一方の配管が前記他方の配管に所定長さだけ差し込まれ、前記一方の配管において前記他方の配管に差し込まれた差込み端部と、前記他方の配管において前記差込み端部を内側に収める収容端部とは、それぞれ前記軸線方向に径寸法が変化しない略円筒形状であることが好適である。

【0024】

この構成によれば、略円筒形状の差込み端部と収容端部との間のろう材部が略円筒形状に形成されることとなり、ステンレス配管の接合面の金属間化合物への負荷の方向が殆どせん断方向（即ち軸線方向）となる。負荷の方向が殆どせん断方向（即ち軸線方向）となることから、金属間化合物の強度低下を抑えて接合強度を一層高めることができる。

【0025】

また、本発明の機器は、上述の接合配管を備えたことを特徴とする。

【0026】

この機器によれば、その接合配管が上述のものであることから、接合配管におけるステンレス配管とアルミニウム配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0027】

また、本発明の冷凍サイクルシステムは、上述の機器を備えたことを特徴とする。

【0028】

この冷凍サイクルシステムによれば、上述の機器を備えていることから、その機器におけるステンレス配管とアルミニウム配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明の接合配管、機器、及び冷凍サイクルシステムによれば、ステンレス配管とアルミニウム配管とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】接合配管を備えた機器の第１実施形態である電動弁を示す部分断面図である。

【図2】図１に示されている電動弁を備えた冷凍サイクルシステムを示す模式図である。

【図3】互いに共通の構成を有する図１中の第１エリアＡ１１及び第２エリアＡ１２を含む壁部分の拡大図である。

【図4】第２実施形態における荷重受け部を、図３と同様の拡大断面で示した図である。

【図5】第３実施形態における荷重受け部を、図３（Ａ）及び図４（Ａ）と同様の拡大断面で示した図である。

【図6】第４実施形態における荷重受け部を、図５と同様の拡大断面で示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、接合配管、機器、及び冷凍サイクルシステムの第１実施形態について図１～図３に基づいて説明する。

【0032】

図１は、接合配管を備えた機器の第１実施形態である電動弁を示す部分断面図であり、図２は、図１に示されている電動弁を備えた冷凍サイクルシステムを示す模式図である。また、図３は、互いに共通の構成を有する図１中の第１エリアＡ１１及び第２エリアＡ１２を含む壁部分の拡大図である。

【0033】

本実施形態の電動弁１０は、図２に示されている冷凍サイクルシステム１において後述の膨張弁１００として利用される。この電動弁１０は、機器本体１１と、第１接合配管１２と、第２接合配管１３と、を備えている。電動弁１０は、モータ駆動により弁室１１ａ内の弁体１１ｂを弁座部材１１ｃに対して進退動作させることで、弁室１１ａを介して第１接合配管１２と第２接合配管１３の間を流れる冷媒の流量を調節する機器となっている。機器本体１１は、内部に弁室１１ａが形成された弁本体１１１－１と、弁体１１ｂの進退機構を内蔵したケース１１１－２とを備えている。弁本体１１１－１にケース１１１－２が溶接されて両端閉塞の円筒形状を有する機器本体１１のハウジング１１１が構成される。第１接合配管１２は、機器本体１１の弁本体１１１－１における弁室１１ａの底壁部分１１１ａに、弁軸Ｘ１に沿って延在するように一端がろう付けによって接続されている。また、第２接合配管１３は、この弁本体１１１－１における弁室１１ａの周壁部分１１１ｂに、弁軸Ｘ１と直交して延在するように一端がろう付けによって接続されている。本実施形態では、第１接合配管１２及び第２接合配管１３は、互いに同等な構成を有している。以下、第１接合配管１２及び第２接合配管１３については、第１及び第２の概念を捨象して単に接合配管１４と呼んで説明を行う。

【0034】

接合配管１４は、何れも円筒状のステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２とを互いに同軸の配管軸Ｘ２に沿った軸線方向Ｄ１１に接合したものである。他方、機器本体１１において接合配管１４が接合される弁本体１１１－１がステンレス製の部分となっている。そして、接合配管１４のうちのステンレス配管１４１の一端がステンレス製の弁本体１１１－１にステンレス用のろう材によってろう付けによって接続されている。他方、接合配管１４におけるステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２との接合は、アルミニウム用のろう材を用いたろう付けによって行われている。接合配管１４におけるこのろう材を用いたろう付け構造については、図３を参照して後で詳述する。

【0035】

まず、電動弁１０におけるろう付け構造の説明に先立って、この電動弁１０を膨張弁１００として備えて冷媒を流通させる冷凍サイクルシステム１について、図２を参照してその概要を説明する。本実施形態の冷凍サイクルシステム１は、膨張弁１００、室外熱交換器２００、室内熱交換器３００、流路切換弁４００、及び圧縮機５００、を備え、それぞれ導管によって図示のように接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルを構成している。尚、アキュムレータ、圧力センサ、温度センサ等は図示を省略してある。

【0036】

冷凍サイクルの流路は、流路切換弁４００により冷房運転時の流路と暖房運転時の流路の２通りに切換えられる。冷房運転時には、図２に実線の矢印で示したように、圧縮機５００で圧縮された冷媒は流路切換弁４００から室外熱交換器２００に流入される。この室外熱交換器２００は凝縮器として機能し、室外熱交換器２００から流出された液冷媒は膨張弁１００を介して室内熱交換器３００に流入され、この室内熱交換器３００は蒸発器として機能する。

【0037】

一方、暖房運転時には、図２に破線の矢印で示したように、圧縮機５００で圧縮された冷媒は流路切換弁４００から室内熱交換器３００、膨張弁１００、室外熱交換器２００、流路切換弁４００、そして、圧縮機５００の順に循環される。室内熱交換器３００が凝縮器として機能し、室外熱交換器２００が蒸発器として機能する。膨張弁１００は、冷房運転時に室外熱交換器２００から流入する液冷媒、または暖房運転時に室内熱交換器３００から流入する液冷媒を、それぞれ減圧膨張し、さらにその冷媒の流量を制御する。尚、図２においては、冷房運転時に室外熱交換器２００から液冷媒が第２配管１０２（第２接合配管１３）に流入し、暖房運転時には、室内熱交換器３００からの液冷媒が第１配管１０１（第１接合配管１２）に流入するように膨張弁１００を設けている。しかしながら、これに限らず、冷房運転時に室外熱交換器２００からの液冷媒が第１配管１０１に流入し、暖房運転時には室内熱交換器３００からの液冷媒が第２配管１０２に流入するように膨張弁１００を設けてもよい。

【0038】

次に、図１に示されている接合配管１４におけるステンレス配管１４１と、アルミニウム配管１４２と、のろう付け構造について図３も参照して説明する。図３には、接合配管１４におけるろう付け構造が、図１中の第１エリアＡ１１及び第２エリアＡ１２ついての共通の拡大図として示されている。尚、図３では、図３（Ａ）に拡大図が示され、図３（Ｂ）には、ステンレス配管１４１における接合端部の、配管軸Ｘ２に沿った断面が示されている。

【0039】

図１及び図３に示されているように、本実施形態では、ステンレス配管１４１及びアルミニウム配管１４２は、その接合部において、ステンレス配管１４１（一方の配管）の外径φＡよりもアルミニウム配管１４２（他方の配管）の内径φＢが大きい。ステンレス配管１４１及びアルミニウム配管１４２は円筒形状の配管であり、アルミニウム配管１４２がステンレス配管１４１との接合部において上記の内径φＢを有するように拡径されている。ステンレス配管１４１は、アルミニウム配管１４２における拡径部分に所定の差込み長さＬ１１だけ差し込まれている。アルミニウム配管１４２における上記の拡径は、軸線方向Ｄ１１についてこの差込み長さＬ１１に亘って行われている。ステンレス配管１４１は、アルミニウム配管１４２の内面１４２ａに拡径によって開口から差込み長さＬ１１だけ離れた位置に生じた段差部分１４２ａ－１に至るまで挿入されている。

【0040】

尚、配管同士の接合は、本実施形態のように、一方の配管を拡径させて他方の配管を拡径部に挿入することに限るものではない。例えば、本実施形態とは逆に一方の配管を縮径させ、その縮径部を他方の配管に挿入することとしてもよい。あるいは、元々配管径の異なる２種類の配管を用意し、大径の配管に小径の配管を挿入することとしてもよい。この場合、挿入深さの位置は、配管内部あるいは外部に向けてポンチを打つこと等で設定することとしてもよい。

【0041】

本実施形態では、ステンレス配管１４１における差込み端部１４１－１と、アルミニウム配管１４２における収容端部１４２－１とは、それぞれ軸線方向Ｄ１１に径寸法が変化しない略円筒形状となる。差込み端部１４１－１は、ステンレス配管１４１においてアルミニウム配管１４２に差し込まれた部分である。また、収容端部１４２－１は、アルミニウム配管１４２において差込み端部１４１－１を内側に収める部分である。ステンレス配管１４１の差込み端部１４１－１とアルミニウム配管１４２の収容端部１４２－１との間には、アルミニウム用のろう材１４３ａによるろう付け接合の結果、ろう材部１４３が形成されている。このろう材部１４３は、差込み長さＬ１１に亘って略円筒形状に形成される。

【0042】

そして、ステンレス配管１４１とろう材部１４３との接合面に、軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受ける荷重受け部１４４が設けられている。本実施形態における荷重受け部１４４は、接合面のうちステンレス配管１４１側の面であるステンレス側接合面１４１ａからステンレス配管１４１における径方向Ｄ１２に突出した荷重受け凸部１４４ａで構成されている。本実施形態の荷重受け凸部１４４ａは、外面が球面の一部をなすように突出した湾曲凸形状を有している。この荷重受け凸部１４４ａが、ろう材部１４３に入り込んで設けられている。荷重受け凸部１４４ａは、ステンレス配管１４１を内側から外側へと突出させて形成されたもので、ステンレス配管１４１の内面１４１ｂにおける荷重受け凸部１４４ａとの対応箇所には、凹部１４１ｃが形成される。また、本実施形態では、荷重受け凸部１４４ａが、周方向Ｄ１３に９０°間隔で４つ配列されている。そして、これら４つの荷重受け凸部１４４ａを有する荷重受け部１４４は、各荷重受け凸部１４４ａをろう材部１４３に入り込ませることで軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止める。尚、図３（Ｂ）では、図１では小さ過ぎて示されていない、ろう材部１４３に入り込んだ荷重受け凸部１４４ａが、大きめに強調されて示されている。

【0043】

ここで、荷重受け部１４４における各荷重受け凸部１４４ａの軸線方向Ｄ１１の凸幅寸法Ｗ１１は、ステンレス側接合面１４１ａとアルミニウム用のろう材１４３ａとの間に形成される金属間化合物１４５の層厚ｔ１１よりも大きい。詳述すると、この凸幅寸法Ｗ１１は、金属間化合物１４５の層厚ｔ１１の２倍よりも大きい。

【0044】

尚、金属間化合物１４５の層厚ｔ１１は、ろう付けの温度、加熱時間の影響を受けるため具体的な数値には幅があるが、概ね数μｍ～１０μｍである。この値は、ろう材１４３ａが無い場合のステンレス側接合面１４１ａとアルミニウム配管１４２とのクリアランスｔ１２の概ね３～２５％程度の厚みに当たる。このクリアランスｔ１２は、ステンレス側接合面１４１ａにおいて荷重受け凸部１４４ａが形成されていない部分とアルミニウム配管１４２との間のろう材１４３ａの厚みとなる。

【0045】

また、荷重受け部１４４における各荷重受け凸部１４４ａの、軸線方向Ｄ１１と交差する交差方向、即ち径方向Ｄ１２の凸高さ寸法Ｗ１２は、金属間化合物１４５の層厚ｔ１１よりも大きい。この凸高さ寸法Ｗ１２について、詳述すると、凸高さ寸法Ｗ１２は、金属間化合物１４５の層厚ｔ１１の１倍よりも大きい。また、この凸高さ寸法Ｗ１２は、ステンレス側接合面１４１ａとアルミニウム配管１４２とのクリアランスｔ１２よりも大きくなっている。

【0046】

以上に説明した第１実施形態における、接合配管１４、機器の一例としての電動弁１０、及び、この電動弁１０を膨張弁１００として備える冷凍サイクルシステム１によれば、以下のような効果を奏することができる。即ち、本実施形態によれば、ステンレス配管１４１とろう材部１４３との接合面に設けられた荷重受け部１４４が、接合面からの金属間化合物１４５の剥がれの原因となり易いせん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１）の負荷荷重Ｆ１１を受け止めることができる。そして、このような受止めにより、上記の負荷荷重Ｆ１１が金属間化合物１４５に直に掛かることを抑えることで金属間化合物１４５の剥がれが抑えられるので、アルミニウム配管１４２の軸線方向Ｄ１１への力に抵抗することができる。つまり、本実施形態によれば、ステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２とのろう付け箇所について接合強度を高めることができる。

【0047】

ここで、本実施形態では、荷重受け部１４４が、ステンレス側接合面１４１ａから径方向Ｄ１２に突出した荷重受け凸部１４４ａで構成され、荷重受け凸部１４４ａがろう材部１４３に入り込んで設けられる。この構成によれば、荷重受け部１４４を構成する荷重受け凸部１４４ａがろう材部１４３に入り込むという単純な構成によって効果的に軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止めて金属間化合物１４５の剥がれを一層抑えることができる。

【0048】

また、本実施形態では、荷重受け部１４４を構成する荷重受け凸部１４４ａの軸線方向Ｄ１１の凸幅寸法Ｗ１１が金属間化合物１４５の層厚ｔ１１よりも大きい。この構成によれば、金属間化合物１４５の剥がれの原因となり易いせん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１）の負荷荷重Ｆ１１を、軸線方向Ｄ１１に十分な長さに亘って受け止めることができる。そして、このような受止めにより、上記の負荷荷重Ｆ１１が金属間化合物１４５に直に掛かることを効果的に抑えることができる。

【0049】

また、本実施形態では、荷重受け凸部１４４ａにおける径方向Ｄ１２の凸高さ寸法Ｗ１２が金属間化合物１４５の層厚ｔ１１よりも大きい。この構成によれば、せん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１）の負荷荷重Ｆ１１を径方向Ｄ１２に十分な長さに亘って受け止めることができ、このような受止めによっても、上記の負荷荷重Ｆ１１が金属間化合物１４５に直に掛かることを効果的に抑えることができる。

【0050】

また、本実施形態では、ステンレス配管１４１の外径φＡよりもアルミニウム配管１４２の内径φＢが大きい。そして、ステンレス配管１４１がアルミニウム配管１４２に差込み長さＬ１１だけ差し込まれ、ステンレス配管１４１の外周面とアルミニウム配管１４２の内周面との間にてろう材部１４３が略円筒形状に形成されている。この構成によれば、ステンレス配管１４１及びアルミニウム配管１４２の相互間にあって両配管を接合するろう材部１４３が略円筒形状に形成されることから、金属間化合物１４５への負荷の方向が殆どせん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１）となる。負荷の方向が殆どせん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１）となることから、金属間化合物１４５の強度低下を抑えて接合強度を一層高めることができる。

【0051】

また、本実施形態では、ステンレス配管１４１における差込み端部１４１－１と、アルミニウム配管１４２における収容端部１４２－１とは、それぞれ軸線方向Ｄ１１に径寸法が変化しない略円筒形状となっている。この構成によれば、略円筒形状の差込み端部１４１－１と収容端部１４２－１との間のろう材部１４３が略円筒形状に形成されることとなり、金属間化合物１４５への負荷の方向が殆どせん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１）となる。負荷の方向が殆どせん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１）となることから、金属間化合物１４５の強度低下を抑えて接合強度を一層高めることができる。

【0052】

以上で第１実施形態についての説明を終了し、次に、第２実施形態について説明する。この第２実施形態は、荷重受け部１４４の構成要素である荷重受け凸部１４４ａについて、凹凸の向きを第１実施形態とは逆向きの凹形状に変形したものである。以下、この変形点のみに注目して説明を行う。

【0053】

図４は、第２実施形態における荷重受け部を、図３と同様の拡大断面で示した図である。尚、図４では、図３に示されている構成要素と同等な構成要素のうち説明に必要なものについて図３と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

【0054】

第２実施形態における荷重受け部２４４は、ステンレス配管１４１において、ステンレス側接合面１４１ａから径方向Ｄ１２に凹んだ荷重受け凹部２４４ａで構成されている。本実施形態の荷重受け凹部２４４ａは、その内面が球面の一部をなすように凹んだ湾曲凹形状を有している。この荷重受け凹部２４４ａに、ろう材部１４３が入り込んで設けられている。荷重受け凹部２４４ａは、ステンレス配管１４１を外側から内側へと突出させて形成されたもので、ステンレス配管１４１の内面１４１ｂにおける荷重受け凹部２４４ａとの対応箇所には、凸部２４１ｃが形成される。この荷重受け凹部２４４ａが、配管軸Ｘ２回りの周方向Ｄ１３に９０°間隔で４つ配列されている。そして、これら４つの荷重受け凹部２４４ａを有する荷重受け部２４４は、各荷重受け凹部２４４ａに、アルミニウム配管１４２との間に形成されるろう材部１４３を入り込ませることで軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止める。尚、図４（Ｂ）でも、図３（Ｂ）と同様に、荷重受け凹部２４４ａが大きめに強調されて示されている。

【0055】

以上に説明した第２実施形態によっても、上述の第１実施形態と同様に、ステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２とのろう付け箇所について接合強度を高めることができることは言うまでもない。

【0056】

また、本実施形態では、荷重受け部２４４がステンレス側接合面１４１ａから径方向Ｄ１２に凹んだ荷重受け凹部２４４ａで構成され、ろう材部１４３が荷重受け凹部２４４ａに入り込んで設けられる。この構成によれば、荷重受け部２４４を構成する荷重受け凹部２４４ａの内側にろう材１４３ａを入り込ませるという単純な構成によって効果的に軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止めて金属間化合物１４５の剥がれを一層抑えることができる。

【0057】

以上で第２実施形態についての説明を終了し、次に、第３実施形態について説明する。この第３実施形態は、上述の第２実施形態の変形例であり、荷重受け部２４４の構成要素の形状を変えたものである。以下、この変形点のみに注目して説明を行う。

【0058】

図５は、第３実施形態における荷重受け部を、図３（Ａ）及び図４（Ａ）と同様の拡大断面で示した図である。尚、図５では、図４に示されている構成要素と同等な構成要素のうち説明に必要なものについて図４と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

【0059】

第３実施形態における荷重受け部３４４は、上述の第２実施形態と同様に、ステンレス配管１４１において、ステンレス側接合面１４１ａから径方向Ｄ１２に凹んだ形状に形成されている。ただし、本実施形態の荷重受け部３４４は、周方向Ｄ１３に一周に亘って連続して凹んだ荷重受け溝３４４ａで構成されている。この荷重受け溝３４４ａは、その断面が矩形状をなすように凹んだ矩形溝形状を有している。また、この荷重受け溝３４４ａは、ステンレス側接合面１４１ａに対する削り加工によって形成されたもので、ステンレス配管１４１の内面１４１ｂにおける荷重受け溝３４４ａとの対応箇所には、対応する凸部等は形成されない。この荷重受け溝３４４ａに、アルミニウム配管１４２との間に形成されるろう材部１４３を入り込ませることで軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止める。

【0060】

以上に説明した第３実施形態によっても、上述の第１実施形態と同様に、ステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２とのろう付け箇所について接合強度を高めることができることは言うまでもない。

【0061】

また、本実施形態でも、荷重受け溝３４４ａの内側にろう材１４３ａを入り込ませるという単純な構成によって効果的に軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止めて金属間化合物１４５の剥がれを一層抑えることができる。

【0062】

以上で第３実施形態についての説明を終了し、次に、第４実施形態について説明する。この第４実施形態は、上述の第３実施形態の変形例であり、荷重受け部３４４の構成要素である削り加工による荷重受け溝３４４ａの形状を変えたものである。以下、この変形点のみに注目して説明を行う。

【0063】

図６は、第４実施形態における荷重受け部を、図５と同様の拡大断面で示した図である。尚、図６では、図５に示されている構成要素と同等な構成要素のうち説明に必要なものについて図５と同じ符号が付されており、以下では、これら同等な構成要素についての重複説明を割愛する。

【0064】

第４実施形態における荷重受け部４４４も、上述の第３実施形態と同様に、ステンレス配管１４１において、ステンレス側接合面１４１ａから径方向Ｄ１２に凹むとともに、周方向Ｄ１３に一周に亘って連続した荷重受け溝４４４ａで構成されている。ただし、本実施形態の荷重受け溝４４４ａは、その断面が三角形を有する三角溝形状を有するとともに、軸線方向Ｄ１１に並んで複数設けられて鋸歯状断面の荷重受け部４４４を構成している。尚、鋸歯状断面の荷重受け部を構成する荷重受け溝の別例として、荷重受け溝が螺旋状に連続して設けられることとしてもよい。

【0065】

また、軸線方向Ｄ１１に並ぶ各荷重受け溝４４４ａは、ステンレス側接合面１４１ａに対して傾斜して負荷荷重Ｆ１１を受ける荷重受け傾斜面４４４ａ－１を有している。つまり、荷重受け部４４４は、軸線方向Ｄ１１に並ぶ複数の荷重受け傾斜面４４４ａ－１を有することとなっている。そして、各々が荷重受け傾斜面４４４ａ－１を有する複数の荷重受け溝４４４ａそれぞれにろう材部１４３のろう材１４３ａが入り込んで設けられる。

【0066】

以上に説明した第４実施形態によっても、上述の第１実施形態と同様に、ステンレス配管１４１とアルミニウム配管１４２とのろう付け箇所について接合強度を高めることができることは言うまでもない。

【0067】

また、本実施形態でも、上述の第２実施形態と同様に、荷重受け溝４４４ａの内側にろう材１４３ａを入り込ませるという単純な構成によって効果的に軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を受け止めて金属間化合物１４５の剥がれを一層抑えることができる。

【0068】

また、本実施形態では、荷重受け溝４４４ａが軸線方向Ｄ１１に並んで複数設けられる。この構成によれば、ステンレス側接合面１４１ａに並ぶ複数の荷重受け溝４４４ａにろう材１４３ａが入り込むことで、軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を一層効果的に受け止めて金属間化合物１４５の剥がれを更に抑えることができる。

【0069】

また、本実施形態では、荷重受け部４４４は、ステンレス側接合面１４１ａに対して傾斜した荷重受け傾斜面４４４ａ－１を有している。この構成によれば、荷重受け傾斜面４４４ａ－１によって、軸線方向Ｄ１１の負荷荷重Ｆ１１を広域に受け止めて金属間化合物１４５の剥がれを広範囲に抑えることができるので、ろう付け箇所について接合強度を一層高めることができる。

【0070】

尚、以上に説明した第１～第４実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これらに限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によっても尚本発明の接合配管、機器、及び冷凍サイクルシステムの構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【0071】

例えば、上述の第１～第４実施形態では、接合配管及び機器の一例として、冷凍サイクルシステム１における膨張弁１００として利用される電動弁１０と、その構成要素としての接合配管１４が例示されている。しかしながら、機器は、膨張弁としての電動弁に限るものではなく、電磁弁や手動弁等といった電動弁以外の各種弁装置や、流路切換弁、逆止弁、閉鎖弁等といった膨張弁以外の各種弁装置であってもよい。更には、機器は、弁装置に限るものでもなく、接合配管を有するものであれば、アキュムレータ、オイルセパレータ、圧縮機、各種熱交換器、ドライヤー、スイッチ、センサ等の各種機器であってもよい。また、接合配管については、弁装置への適用に限るものでもなく、上述の各種機器に適用されるものであってもよい。

【0072】

また、上述の第１～第４実施形態では、接合配管及び機器の一例として、第１接合配管１２及び第２接合配管１３という２本の接合配管１４を備えた電動弁１０と、その構成要素としての接合配管１４が例示されている。そして、接合配管に設けられる荷重受け部の一例として、全ての接合配管１４に設けられる荷重受け部１４４，・・・，４４４が例示されている。しかしながら、接合配管、機器、及び、接合配管に設けられる荷重受け部は、これに限るものではない。接合配管の本数は任意の本数に設定し得るものであり、また、荷重受け部は、使用環境に応じ、複数の接合配管のうち必要となる一部の接合配管にのみ形成されることとしてもよい。

【0073】

また、上述の第１～第４実施形態では、接合配管の一例として、ステンレス配管１４１がアルミニウム配管１４２に差し込まれた接合配管１４が例示されている。しかしながら、接合配管は、これに限るものではなく、上記の実施形態とは逆に、接合部にて、アルミニウム配管の外径よりステンレス配管の内径を大きくして、アルミニウム配管がステンレス配管に差し込まれることとしてもよい。

【0074】

また、上述の第１～第４実施形態では、荷重受け部の一例として次のような各種の荷重受け部が例示されている。即ち、周方向Ｄ１３に９０°間隔で並ぶ４つの荷重受け凸部１４４ａ及び荷重受け凹部２４４ａで構成される荷重受け部１４４，２４４が例示されている。また、周方向Ｄ１３に一周に亘って連続した荷重受け溝３４４ａで構成される荷重受け部３４４や、そのような荷重受け溝４４４ａが軸線方向Ｄ１１に複数並んで構成される荷重受け部４４４が例示されている。しかしながら、荷重受け部は、これらに限るものではなく、軸線方向の負荷荷重を受け止めるものであれば、その具体的な形状等を問うものではない。ただし、凸部や凹部や１つ又は複数の溝で構成される荷重受け部によれば単純な構成によって効果的に負荷荷重を受け止めることができる点は上述した通りである。

【0075】

また、上述の第１～第４実施形態では、荷重受け部の一例として、軸線方向Ｄ１１の寸法が金属間化合物１４５の層厚ｔ１１より大きい荷重受け部１４４，・・・，４４４が例示されている。また、これらの荷重受け部１４４，・・・，４４４は、何れも交差方向、即ち径方向Ｄ１２の寸法も金属間化合物１４５の層厚ｔ１１よりも大きくなっている。しかしながら、荷重受け部は、これらに限るものではなく、軸線方向や交差方向の寸法が金属間化合物の層厚と同じか、当該層厚よりも小さいものであってもよい。ただし、軸線方向や交差方向の寸法を金属間化合物１４５の層厚ｔ１１よりも大きくすることで負荷荷重Ｆ１１が金属間化合物１４５に直に掛かることを効果的に抑えることができる点は上述した通りである。

【0076】

また、上述の第１～第４実施形態では、ステンレス配管とアルミニウム配管の間に形成されるろう材部の一例として、各配管の形状に応じて略円筒形状に形成されるろう材部１４３が例示されている。しかしながら、ろう材部は、これに限るものではなく、円筒以外の筒形状のステンレス配管とアルミニウム配管を用い、円筒以外の筒形状のろう材部を形成することとしてもよい。ただし、ろう材部１４３を略円筒形状に形成することで、金属間化合物１４５への負荷の方向を殆どせん断方向（即ち軸線方向Ｄ１１）として、金属間化合物１４５の強度低下を抑えて接合強度を一層高めることができる点は上述した通りである。

【符号の説明】

【0077】

１ 冷凍サイクルシステム
１０ 電動弁
１１ 機器本体
１１ａ 弁室
１１ｂ 弁体
１１ｃ 弁座部材
１２ 第１接合配管
１３ 第２接合配管
１４ 接合配管
１００ 膨張弁
１０１ 第１配管
１０２ 第２配管
２００ 室外熱交換器
３００ 室内熱交換器
４００ 流路切換弁
５００ 圧縮機
１１１ ハウジング
１１１－１ 弁本体
１１１－２ ケース
１１１ａ 底壁部分
１１１ｂ 周壁部分
１４１ ステンレス配管
１４１－１ 差込み端部
１４１ａ ステンレス側接合面
１４１ｂ，１４２ａ 内面
１４１ｃ 凹部
１４２ アルミニウム配管
１４２－１ 収容端部
１４２ａ－１ 段差部分
１４３ ろう材部
１４３ａ ろう材
１４４，２４４，３４４，４４４ 荷重受け部
１４４ａ 荷重受け凸部
１４５ 金属間化合物
２４１ｃ 凸部
２４４ａ 荷重受け凹部
３４４ａ，４４４ａ 荷重受け溝
４４４ａ－１ 荷重受け傾斜面
Ｄ１１ 軸線方向
Ｄ１２ 径方向
Ｄ１３ 周方向
Ｆ１１ 負荷荷重
Ｌ１１ 差込み長さ
ｔ１１ 層厚
ｔ１２ クリアランス
Ｗ１１ 凸幅寸法
Ｗ１２ 凸高さ寸法
Ｘ１ 弁軸
Ｘ２ 配管軸
φＡ 外径
φＢ 内径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】