JP2006329411A - Piping connecting structure comprising multi-drilled pipe and a plurality of branch pipes, and branch pipe forming method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多穴管の端部に複数の分岐管を接続する配管の接続構造、及び分岐管の成形方法に関する。 The present invention relates to a pipe connection structure for connecting a plurality of branch pipes to an end of a multi-hole pipe, and a branch pipe molding method.
この種の従来の多穴管と複数の分岐管からなる配管の接続構造としては、図12及び図13に示す特許文献1に開示されたものがある。図12及び図13に示すように、多穴管100の端部に2つの分岐管110、110がロー付けで接続されることによって多穴管100が分岐されている。
As this type of conventional multi-hole pipe and a pipe connection structure comprising a plurality of branch pipes, there is one disclosed in Patent Document 1 shown in FIGS. As shown in FIGS. 12 and 13, the
多穴管100は、円筒状の外管部101、この外管部101の内部を2つの連通管102,102に仕切る仕切壁103とから構成されている。
The
2つの分岐管110、110は、端部110a、110aが加工によってD形状にそれぞれ形成され、端部110a、110a以外が円筒状である。各分岐管110、110の端部110a、110aの外周形状及び寸法は、多穴管100の連通管102,102にほぼ一致するように設定されている。
In the two
そして、多穴管100の端部の各連通管102,102に各分岐管110、110の端部110a、110aがそれぞれ挿入されている。挿入箇所の多穴管100の内周面と各分岐管110、110の外周面の間がロー付けで固定されている。ロー付け作業は、多穴管100の端面上で、且つ、多穴管100より外方に突き出た各分岐管110、110の外周に沿ってロー材(図示せず)を置く。そして、多穴管100を下位置、2本の分岐管110、110を上位置とした状態に配置して加熱することによって行う。
しかしながら、前述した従来の配管の接続構造では、多穴管100の端部に分岐管110,110を挿入してロー付けするようになっているので、分岐管110,110の肉厚で多穴管100の端部の断面積が減少して、多穴管100及び分岐管110,110間で流体の円滑な流通が難しくなるという問題がある。
However, in the conventional pipe connection structure described above, the
そこで、本発明は、多穴管及び分岐管間で流体を円滑に流通させることができる配管の接続構造を提供することを主な目的とし、これに係る分岐管を円滑に成形することのできる分岐管の成形方法を提供することを他の目的とする。 Accordingly, the main object of the present invention is to provide a pipe connection structure that allows a fluid to flow smoothly between a multi-hole pipe and a branch pipe, and the branch pipe according to this can be formed smoothly. Another object is to provide a method for forming a branch pipe.
上記主な目的を達成するため請求項1の発明は、外管部内が仕切壁によって複数の連通穴に分割された多穴管の端部の各連通穴に、複数の分岐管の端部がそれぞれ挿入され、前記多穴管と前記分岐管の間がロー付けで固定される配管の接続構造であって、前記分岐管の挿入端部を、前記分岐管の挿入方向に対して傾斜させたことを特徴とする。 In order to achieve the above main object, the invention of claim 1 is characterized in that the end portions of the plurality of branch pipes are provided in the communication holes of the end portions of the multi-hole tube in which the outer tube portion is divided into the plurality of communication holes by the partition wall. A pipe connection structure that is inserted and fixed between the multi-hole pipe and the branch pipe by brazing, and the insertion end of the branch pipe is inclined with respect to the insertion direction of the branch pipe It is characterized by that.
上記他の目的を達成するため請求項3の発明は、請求項1の配管の接続構造に用いられる分岐管の成形方法において、成形加工する前の前記分岐管の端部から離間する円筒部をクランプする第1工程と、前記分岐管の端部を前記円筒部に対してオフセットした位置にプレスする第2工程と、前記オフセットした分岐管の端部をD字形状に加工する第3工程とを有することを特徴とする。
In order to achieve the above-mentioned other object, the invention of
請求項1に係る発明によれば、多穴管の端部の連通穴に各分妓管を挿入したとき、分岐管の挿入端部が分岐管の挿入方向に対して傾斜しているので、分岐管の挿入端部が挿入方向と直交する場合に比べて挿入部分の通路抵抗を低減でき、従って、多穴管及び分岐管間で流体を円滑に流通させることができる。 According to the invention according to claim 1, when each dividing pipe is inserted into the communicating hole at the end of the multi-hole pipe, the insertion end of the branch pipe is inclined with respect to the insertion direction of the branch pipe. Compared with the case where the insertion end of the branch pipe is orthogonal to the insertion direction, the passage resistance of the insertion portion can be reduced, and therefore the fluid can be smoothly circulated between the multi-hole pipe and the branch pipe.
請求項3に係る発明によれば、第1工程から第3工程の手順で分岐管の成形を行うことによって、多穴管の開口部に対して中心がオフセットするとともにD字形状の挿入端部を備えた分岐管を得ることができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図11は本発明の一実施形態を示し、図1は多穴管1と2本の分岐管10とからなる配管9の接続構造を示す断面図、図2は図1のA部の拡大図、図3は多穴管1の側面図、図4は図3のB−B線断面図、図5は図3のC−C線断面図、図6(a)は分岐管10の平面図、図6(b)は分岐管10の側面図、図6(c)は図6(a)のD−D線断面図、図7は分岐管10の成形方法を示すフローチャート、図8は成形加工する前の分岐管10のセット工程を示す図、図9は分岐管10のクランプ工程を示す図、図10は分岐管10の端部成形及び曲げ工程を示す図、図11は図9のE−E線断面図である。
1 to 11 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 is a cross-sectional view showing a connection structure of a pipe 9 composed of a multi-hole pipe 1 and two
図1に示すように、多穴管1の端部に2つの分岐管10,10がロー付けで接続されることによって配管9が分岐されている。
As shown in FIG. 1, the pipe 9 is branched by connecting two
多穴管1は、図3〜図5に示すように、円筒状の外管部2と、この外管部2の内部を等分に仕切る仕切壁3とから構成されている。外管部2の内部には仕切壁3を境として2つの連通穴4、4が形成されている。各連通穴4、4は、その断面形状が同一寸法の半円形状(すなわちD形状)であり、外管部2の長手形状の端面で開口されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the multi-hole tube 1 includes a cylindrical
多穴管1の端部には、開口側に向かって位置決め用段差部5、拡径部6及びロー付材保持部であるフレア部7がこの順に形成されている。位置決め用段差部5は、開口側に向うに従って徐々に拡径する形状であり、その内周面は円錐面に形成されている。拡径部6は、位置決め用段差部5に連続して設けられ、位置決め用段差部5の最大径と同一径の円筒形状に形成されている。フレア部7は、拡径部6に連続して設けられ、開口に向かって徐々に拡径するテーパ形状に形成されている。
At the end of the multi-hole tube 1, a positioning stepped
仕切壁3は、2つの連通穴4、4の互いの気密性を保持するために、端部を除いては外管部2の内周面に密着状態で固着されている。仕切壁3の端部とフレア部7との間は離間され、双方の間にはロー材流通スペース8が形成されている。
The
各分岐管10は、図6(a)〜(c)に示すように、端部を除いて同一形状、同一寸法の円筒形状である。各分岐管10の端部には、開口側に向かってD形状遷移部11とD形状部12がこの順に形成されている。D形状遷移部11は、円筒形状より徐々にD形筒状へと形状を変形させる形態に形成されている。D形状部12は、仕切壁3に接する平面部12aと外管部2に接する弧状部12bとからなり断面がD形状に形成されている。D形状部12の外径寸法は、多穴管1の各連通穴4の基準寸法より大きく、且つ、拡径部6の内径寸法より小さい寸法に設定されている。またD形状部12の端部、すなわち分岐管10の挿入端部は、図6(c)の矢印で示す分岐管10の挿入方向に対して傾斜している。
As shown in FIGS. 6A to 6C, each
また、D形状部12とD形状遷移部11のほぼ境界位置には、曲がり部13が設けられている。曲がり部13は、図2に詳しく示すように、多穴管1の端部に挿入された状態で仕切壁3の先端面3aより寸法dだけ奥に入り込んだ位置となっている。
Further, a
次に、各分岐管10の成形方法を図7〜図11を用いて説明する。この成形方法では、図8〜図11に示すように下型21及び上型22が用いられている。下型21上には、支持部材23、芯金24、下金型25及び下クランプ26が設けられ、上型22下には、芯金押え部材27、上金型28及び上クランプ29が設けられている。
Next, a method for forming each
支持部材23は、スプリング30を介して上下動自在に下型21に取り付けられている。芯金押え部材27は、支持部材23を上方より下方へ押圧可能である。芯金24は、分岐管10の端部の内径より小さいD形状の断面を有し、支持部材23より側方に突出してパイプ材31の端部31a内に挿入される。なお、パイプ材31は、分岐管10に成形加工する前の部材であり、あらかじめ拡径された端部31aと、その他の円筒部31bとから構成されている。
The
図11に示すように、下金型25は平坦状の上面を有し、パイプ材31の端部31aの下側平坦部を押圧成形する。上金型28は下側に略半円筒状の凹部32を有し、パイプ材31の端部31aの上側湾曲部を押圧成形する。
As shown in FIG. 11, the
上クランプ29は、上型22に弾性体、例えばウレタンゴム33を介して取り付けられ、上型22に対して上下動可能である。この上クランプ29及び下クランプ26によって、パイプ材31の円筒部31bが保持される。
The
まず図7の手順S1として、図8に示すように上型22及び下型21間にワーク、すなわち分岐管10に成形加工する前のパイプ材31を配置する。このとき、パイプ材31の円筒部31bを下クランプ26上に置いて、パイプ材31の端部31a内に芯金24を挿入し、手順S2として、図9に示すように、上型22を下降して上クランプ29と下クランプ26でパイプ材31の円筒部31bを把持し、ウレタンゴム33の反発力でパイプ材31を固定する。
First, as a procedure S1 in FIG. 7, as shown in FIG. 8, a
手順S3として、図10に示すように上型22をさらに下降して上金型28でパイプ材31の端部31aを押し下げるとともに、芯金押え部材27で支持部材23を介して芯金24を押し下げることにより、パイプ材31の端部31aをD字形状に成形し、同時にパイプ材31を曲げる。なお、芯金24の断面は分岐管10の端部の内径より小さいD形状に形成されているが、上述したように下金型25及び上金型28で分岐管10の上下方向から挟圧するとともに、分岐管10の端部内面のうち、平坦面及び湾曲面の各一部に対して芯金24が圧設することによって、分岐管10の端部をD形状に成形することができる。
As step S3, as shown in FIG. 10, the
このようにして分岐管10の成形を完了した後、手順S4として、成形後のワーク、すなわち分岐管10を取り外す。
After completing the forming of the
次に、多穴管1と分岐管10の接続手順を説明する。多穴管1の端部の各連通穴4,4に2本の分岐管10,10の端部をそれぞれ挿入し、各分岐管10,10の先端面が位置決め用段差部5に突き当たるまで挿入する。次に図2の仮想線で示すように、多穴管1の端面上で、且つ、多穴管1より外方へ突き出た各分岐管10,10の全外周に沿ってロー材14を置く。ここで、2本の分岐管10,10の曲がり部13,13によって離間するため、各分岐管10,10の全周にロー材14を置くことができる。尚、分岐管10、10の先端面は、位置決め用段差部5に必ずしも突き当てなくともよい。
Next, a procedure for connecting the multi-hole pipe 1 and the
次に、多穴管1を下位置、2本の分岐管10,10を上位置とした配置で加熱室にセットし、加熱する。この加熱によって溶融したロー材14は重力によって下方に流下し、流下したロー材14は多穴管1の内周面と分岐管10,10の外周面との間に流入する。この流入したロー材14は、加熱処理後の冷却処理によって固化され、フィレット15が形成される。このとき、例えば、分岐管10の外周面に沿ってひも状のロー材14を密着させてD形状にした後、バーナーにより加熱して溶融したロー材14を多穴管1の内周面と分岐管10,10の外周面との間に流し込む。これにより、ロー材14は各分岐管10,10の全外周に亘ってロー材14が流入し、各分岐管10,10の全周に亘ってフィレット15が形成される。以上より、各分岐管10,10の全周に亘って均一にロー材14を流し込むことができ、多穴管1と分岐管10,10の間をロー付けで良好に接続できる。
Next, the multi-hole tube 1 is set in the heating chamber in an arrangement in which the multi-hole tube 1 is in the lower position and the two
また、分岐管10,10の曲がり部13,13が多穴管1の仕切壁3より奥位置に配置されることから仕切壁3と分岐管10,10の端部との間への進入を容易とし、溶融されたロー材14が仕切壁3の先端面3aを伝わって多穴管1の外周面に流出する事態を阻止できる。
In addition, since the
この実施形態では、多穴管1の端部の連通穴4,4に各分妓管10,10を挿入したとき、分岐管10,10の挿入端部が分岐管10,10の挿入方向に対して傾斜しているので、分岐管10,10の挿入端部が挿入方向と直交する場合に比べて挿入部分の通路抵抗を低減でき、多穴管1及び分岐管10,10間で流体を円滑に流通させることができる。
In this embodiment, when the dividing
この実施形態では、多穴管1の端部の連通穴4,4に各分妓管10,10を挿入したとき、多穴管1の開口部に対して分岐管10,10の各中心がオフセットし、各分岐管10,10間に比較的大きな間隔が空いているので、各分岐管10,10の全周にロー材14を置くことができ、多穴管1および各分岐管10,10を確実に、且つ容易に接続することができる。
In this embodiment, when the dividing
この実施形態では、外管部2の端部の外周に、ロー材14を保持するロー材保持部であるフレア部7が設けられているので、外管部2の内周面と各分岐管10,10の外周面との間にフレア部7によって間口を大きく開けた隙間が形成され、この隙間に溶融されたロー材14が確実に流入され、且つ、この隙間に保持されるため、各分岐管10,10の全周に亘って均一にフィレット15が形成される。
In this embodiment, since the
この実施形態では、外管部2の端部に、開口側に向かうに従って徐々に拡径する位置決め用段差部5が設けられたので、各分岐管10,10を多穴管1の位置決め用段差部5に突き当たるまで挿入すれば、各分岐管10,10を所定長さだけ容易に、且つ、確実に挿入できる。また、多穴管1と各分岐管10,10をロー付けで固定するまでは、各分岐管10,10の多穴管1への挿入長さを所定長さに維持しておく必要があるがその維持が容易である。以上より、多穴管1と各分岐管10,10との接続作業性が良い。
In this embodiment, since the
この実施形態では、外管部2の端部に、位置決め用段差部5に連続し、且つ、位置決め用段差部5の最大径と同一径の拡径部6が設けられているので、多穴管1に挿入した各分岐管10,10の端部を拡径部6が保持し、各分岐管10,10が多穴管1より外れないように位置決めするため、多穴管1と各分岐管10,10をロー付けで固定するまでの仮位置決めが容易である。以上より、多穴管1と各分岐管10,10との接続作業性が良い。
In this embodiment, the end portion of the
この実施形態では、仕切壁3の端部とフレア部7との間に、ロー材流通スペース8が形成されているので、多穴管1のフレア部7で形成される円周上の隙間が仕切壁3によって遮断されずにロー材流通スペース8を介して連通するため、各分岐管10,10の外周面に流れ込んだロー材14が隣接する分岐管10,10の外周面にも流出入する。従って、各分岐管10,10の全外周に亘ってより均一にロー材14を流し込むことができ、多穴管1と分岐管10,10間を接続するロー付けの信頼性がさらに高まる。
In this embodiment, since the brazing material distribution space 8 is formed between the end portion of the
この実施形態では、図7の手順S3にて分岐管10の端部成形及び曲げを同時に行うので、作業工数を削減して効率的に分岐管10に成形処理を施すことができる。
In this embodiment, since the end portion forming and bending of the
この実施形態では、分岐管10に成形加工する前のパイプ材31の端部31aを拡径し、この拡径した端部31a内にD形状の断面を有する芯金24を挿入した状態で、パイプ材31の端部31aのD形状加工を行うので、この端部31aの局部的な変形を防止することができ、パイプ材31の端部31を良好なD形状に成形することができる。
In this embodiment, the diameter of the end portion 31a of the
この実施形態では、多穴管1の開口端部及び分岐管10,10の挿入端部をそれぞれ拡径して各断面積を十分に大きくすることにより、挿入部分の通路抵抗を低減できるので、この点でも多穴管1及び分岐管10,10の間で流体を円滑に流通させることができる。
In this embodiment, the passage resistance of the insertion portion can be reduced by increasing the diameter of each of the opening end portion of the multi-hole tube 1 and the insertion end portions of the
なお、上記実施形態にあっては、パイプ材31の端部31aを拡径してプレス加工を施すことにより、分岐管10の端部を円筒状からD形状に成形するようにしたが、本発明はこれに限定されず、パイプ材31の端部31aを拡径するとともに、この端部31aの断面を楕円状に加工した後にプレス加工を施すことによって、分岐管10の端部をより良好な状態でD形状に成形することができる。
In the above embodiment, the end portion 31a of the
また、上記実施形態では、ロー材保持部は、開口に向かって徐々に拡径するフレア部7であるが、多穴管1の内周面と分岐管10,10の外周面との間に所定の隙間を形成できる構成であればよい。また、多穴管1の端部の拡径部6は、図3の様に全周方向に設けているが、仕切壁3に沿った方向への拡径をせず、仕切壁に対し垂直方向の拡径だけでも良い。
Moreover, in the said embodiment, although a brazing material holding | maintenance part is the
1 多穴管
2 外管部
3 仕切壁
4 連通穴
5 位置決め用段差部
6 拡径部
7 フレア部
9 配管
10 分岐管
11 D形状遷移部
12 D形状部
13 曲がり部
14 ロー材
15 フィレット(ロー付け部)
21 下型
22 上型
23 支持部材
24 芯金
25 下金型
26 下クランプ
27 芯金押え部材
28 上金型
29 上クランプ
30 スプリング
31 パイプ材(成形前の分岐管)
31a 端部
31b 円筒部
32 凹部
33 ウレタンゴム(弾性体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
21
31a End part 31b
Claims (5)
前記分岐管(10)、(10)の挿入端部を、前記分岐管(10)、(10)の挿入方向に対して傾斜させたことを特徴とする配管(9)の接続構造。 The inside of the outer pipe (2) is divided into a plurality of communication holes (4) and (4) divided by a partition wall (3) into the communication holes (4) and (4) at the end of the multi-hole pipe (1). The pipes (9), the ends of the branch pipes (10) and (10) are respectively inserted, and the space between the multi-hole pipe (1) and the branch pipes (10) and (10) is fixed by brazing (9 ) Connection structure,
The connection structure of the pipe (9), wherein the insertion ends of the branch pipes (10) and (10) are inclined with respect to the insertion direction of the branch pipes (10) and (10).
前記多穴管(1)の端部に、前記分岐管(10)、(10)の端部がそれぞれ挿入される拡径部(6)を設けたことを特徴とする配管(9)の接続構造。 It is a connection structure of piping (9) according to claim 1,
Connection of pipe (9), characterized in that an enlarged-diameter part (6) into which the ends of the branch pipes (10) and (10) are respectively inserted is provided at the end of the multi-hole pipe (1) Construction.
成形加工する前の前記分岐管(10)の端部から離間する円筒部をクランプする第1工程と、前記分岐管(10)の端部を前記円筒部に対してオフセットした位置にプレスする第2工程と、前記オフセットした分岐管(10)の端部をD字形状に加工する第3工程とを有することを特徴とする分岐管(10)の成形方法。 A method for forming a branch pipe (10) used in a connection structure for a pipe (9) according to claim 1,
A first step of clamping a cylindrical portion that is separated from an end portion of the branch pipe (10) before forming, and a step of pressing the end portion of the branch pipe (10) to a position offset with respect to the cylindrical portion. A method for forming a branch pipe (10), comprising two steps and a third step of processing the end of the offset branch pipe (10) into a D-shape.
予備工程として、前記分岐管(10)の挿入端部を拡径した後、前記第1工程〜第3工程の手順に従って前記分岐管(10)の成形を行うようにしたことを特徴とする分岐管(10)の成形方法。 A method for forming a branch pipe (10) according to claim 3,
As a preliminary step, the branch pipe (10) is molded according to the procedure of the first step to the third step after the insertion end of the branch pipe (10) has been expanded in diameter. Method for forming tube (10).
予備工程として、前記分岐管(10)の端部を拡径して断面が楕円状となるように加工した後、前記第1工程〜第3工程の手順に従って前記分岐管(10)の成形を行うようにしたことを特徴とする分岐管(10)の成形方法。
A method for forming a branch pipe (10) according to claim 3,
As a preliminary process, the end of the branch pipe (10) is expanded to have an elliptical cross section, and then the branch pipe (10) is molded according to the procedures of the first to third steps. A method for forming a branch pipe (10), wherein the branch pipe (10) is formed.
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Legal Events
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080519 |
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