JP5346890B2 - Double pipe joint structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、外管の内部に内管が配設され外管,内管のそれぞれに液体,気体等の流体が流通される二重管を接続するための二重管の継手構造に係る技術分野に属する。 The present invention relates to a double pipe joint structure for connecting a double pipe in which an inner pipe is disposed inside the outer pipe and a fluid such as liquid or gas is circulated in each of the outer pipe and the inner pipe. Belonging to the field.
最近、流体の流通経路をコンパクト化するために広範な産業分野で二重管が普及され、外管,内管の相対的な配置構造について種々改良が試みられている。これにともなって、二重管を接続するための二重管の継手構造についても種々改良が試みられている。 Recently, double pipes have been widely used in a wide range of industrial fields in order to make the fluid flow path compact, and various improvements have been attempted in the relative arrangement structure of the outer pipe and the inner pipe. Along with this, various improvements have also been attempted in the joint structure of the double pipe for connecting the double pipe.
従来、二重管の継手構造としては、例えば、特許文献1に記載のものが知られている。
Conventionally, as a joint structure of a double pipe, the thing of
特許文献1には、中心部に内管が配設された外管に接続用の孔を穿孔して外管の軸線と直交する方向に外管用接続管を接続する二重管の継手構造が記載されている。
特許文献1に係る二重管の継手構造は、外管を内管の制約を受けない箇所で外管用接続管に接続することで、内管を閉塞した外管の端口から引出してそのまま接続用フランジに接続することを可能にし、内管の接続を容易化するものである。
The joint structure of the double pipe according to
従来、二重管としては、例えば、特許文献2に記載のものが知られている。
Conventionally, as a double pipe, the thing of
特許文献2には、金属板を曲げ加工して外管,内管が一体的に形成された二重管が記載されている。
特許文献2に係る二重管は、外管,内管の一部分が共通化されて製造材料量が削減され、製造コストが安価になるものである。
In the double pipe according to
特許文献1に係る二重管の継手構造を特許文献2に係る二重管の内管の接続に適用し、特許文献2に係る二重管の外管,内管の共通部分に接続用の孔を穿孔すると端口で内管を閉塞することになるが、穿孔された孔と閉塞された端口との間に無用の空隙が形成されて流体が滞溜したり攪乱されてしまうため、流体の流通性が損なわれてしまうという問題点がある。
The joint structure of the double pipe according to
本発明は、このような問題点を考慮してなされたもので、外管,内管の一部分が共通化された二重管の内管を流体の流通性を損なうことなく容易に接続することのできる二重管の継手構造を提供することを課題とする。 The present invention has been made in consideration of such problems, and easily connects the inner pipe of a double pipe in which a part of the outer pipe and the inner pipe are made common without impairing the fluidity of the fluid. It is an object of the present invention to provide a double pipe joint structure that can be used.
前述の課題を解決するため、本発明に係る二重管の継手構造は、特許請求の範囲の各請求項に記載の手段を採用する。 In order to solve the above-described problems, the double pipe joint structure according to the present invention employs means described in each of the claims.
即ち、請求項1では、外管の内部に内管が配設され外管,内管が一部分を共通化されて一体的に形成された二重管を接続するものであって、外管,内管の共通部分に接続用の孔が穿孔され、孔は一部に未切断部分のある不完全な穿孔とされ、孔を形成した切断片は外管,内管の共通部分から内管の内部に突出するように延びていることを特徴とする。
That is, in
この手段では、特許文献1に係る二重管の継手構造を特許文献2に係る二重管の内管の接続に適用して、内管に接続用の孔を形成した切断片を外管,内管の共通部分から内管の内部に突出させることで、切断片が穿孔された孔と閉塞される端口との間に形成される空隙を塞いで流体の滞溜,攪乱を防止する整流板として機能する。
In this means, the joint structure of the double pipe according to
また、請求項2では、請求項1の二重管の継手構造において、切断片は孔の軸線に対して鋭角となるように内管の流体の流通上流側に傾斜されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the double pipe joint structure according to the first aspect, wherein the cut piece is inclined upstream of the fluid flow in the inner pipe so as to have an acute angle with respect to the axis of the hole. To do.
この手段では、切断片が傾斜されることで、内管を流通する流体が円滑に接続用の孔に案内される。 In this means, the fluid flowing through the inner pipe is smoothly guided to the connection hole by the inclined cutting piece.
また、請求項3では、請求項1または2の二重管の継手構造において、内管は外管,内管の共通部分から内管の径方向と平行に相対して延びた側壁をもち側壁の奥端で外管,内管の共通部分に対面する奥壁が側壁の間隔よりも拡開されず断面形状が外側へ凸となる半円形とされ、切断片は外管,内管の共通部分にU字形に切断されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the double pipe joint structure according to the first or second aspect, the inner pipe has a side wall extending from the common part of the outer pipe and the inner pipe in parallel with the radial direction of the inner pipe. The back wall facing the common part of the outer and inner pipes at the back end is a semi-circular shape with the cross-sectional shape protruding outward rather than expanding the gap between the side walls, and the cut piece is common to the outer and inner pipes The portion is cut into a U-shape.
この手段では、内管が側壁,奥壁でトンネル形に形成されることで、プレス式の穿孔工作で接続用の孔を穿孔した場合に、切断片が側壁で円滑に奥方向へ案内されて内管の各部との衝突が回避され側壁よりも拡開されていない奥壁で無用の間隙が形成されるのが避けられる。 In this means, the inner pipe is formed in a tunnel shape on the side wall and the back wall, so that when the hole for connection is drilled by a press type drilling work, the cut piece is smoothly guided in the back direction on the side wall. Collision with each part of the inner pipe is avoided, and it is possible to avoid the formation of useless gaps in the rear wall that is not expanded more than the side wall.
また、請求項4では、請求項3の二重管の継手構造において、切断片は内管の側壁,奥壁に当接されていることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the double pipe joint structure according to the third aspect, the cut piece is in contact with a side wall and a back wall of the inner pipe.
この手段では、切断片が内管の側壁,奥壁に当接されることで、ろう付けを実施することによって切断片で空隙をほぼ完全に塞ぐことができる。 With this means, the gap can be almost completely closed with the cut piece by performing brazing because the cut piece is brought into contact with the side wall and the back wall of the inner tube.
本発明に係る二重管の継手構造は、特許文献1に係る二重管の継手構造を特許文献2に係る二重管の内管の接続に適用して、内管に接続用の孔を形成した切断片を外管,内管の共通部分から内管の内部に突出させることで、切断片が穿孔された孔と閉塞される端口との間に形成される空隙を塞いで流体の滞溜,攪乱を防止する整流板として機能するため、外管,内管の一部分が共通化された二重管の内管を流体の流通性を損なうことなく容易に接続することができる効果がある。
The double pipe joint structure according to the present invention is a double pipe joint structure according to
さらに、請求項2として、切断片が傾斜されることで、内管を流通する流体が円滑に接続用の孔に案内されることで、二重管の内管を流体の流通性をより確実に損なうことなく接続することができる効果がある。
Furthermore, as claimed in
さらに、請求項3として、内管が側壁,奥壁でトンネル形に形成されることで、プレス式の穿孔工作で接続用の孔を穿孔した場合に、切断片が側壁で円滑に奥方向へ案内されて内管の各部との衝突が回避され側壁よりも拡開されていない奥壁で無用の間隙が形成されるのが避けられるため、プレス式の穿孔工作で切断片を正確に内管の内部に傾斜させて配置することができる効果がある。
Furthermore, as claimed in
さらに、請求項4として、切断片が内管の側壁,奥壁に当接されることで、ろう付けを実施することによって切断片で空隙をほぼ完全に塞ぐことができるため、切断片で流体の滞溜,攪乱をより確実に防止することができる効果がある。
Further, as claimed in
以下、本発明に係る二重管の継手構造を実施するための形態を図面に基づいて説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, the form for implementing the joint structure of the double pipe which concerns on this invention is demonstrated based on drawing.
この形態では、車載用空調機の冷媒の通路等として使用するに好適な比較的小径に形成される二重管1を接続するものを示してある。
In this embodiment, a structure is shown in which a
この形態は、図1に示すように、二重管1,内管用接続管2,外管用接続管3,接続用フランジ4の各部で構成されている。
As shown in FIG. 1, this embodiment is composed of each part of a
二重管1は、図3に詳細に示されるように、外管11,内管12からなる。
As shown in detail in FIG. 3, the
外管11,内管12は、図4に示すように、熱伝導性の良好なアルミニウム系の金属材を押出金型(ダイス)Dから直状に押出して一体的に形成され、内管12が外管11の内部に配設された格好になってる。車載用空調機の冷媒の通路等として使用する場合、外管11を流通する流体が冷媒の気化した気体で、内管12を流通する流体が冷媒の液体である。従って、外管11が低圧管で内管12が高圧管となるが、全体の剛性を考慮して外管11の肉厚aが内管2の肉厚bよりも厚くなるように設定してある(図3参照)。
As shown in FIG. 4, the
二重管1の外管11は、断面形状が真円形に形成されている。
The
二重管1の内管12は、図3から明らかなように、断面形状がトンネル形に形成されている。内管12のトンネル形は、外管11の円弧形の一部(共通部分13)を前壁として、共通部分13から内管12の径方向と平行に相対して側壁121が延び、側壁121の奥端で共通部分13と断面形状が外側(奥方向)へ凸となる半円形として奥壁122が対面されることで形成されている。側壁121の内側面121aと共通部分13との界部は、押出加工上必要な最小の曲面である小曲面14に形成されている。側壁121の外側面121bと外管11との界部は、曲面15に形成されている。
As apparent from FIG. 3, the
この二重管1に対しては、図5,図6に示すように、外管11,内管12の共通部分13に内管12の接続のためのプレス式の穿孔工作を行う場合、当然ながら内管12の側壁121の間隔の範囲内の大きさのポンチPが選択される。そして、ポンチPの切断刃の形状は、切断平面がU字形(図5参照)とされU字形の基部Pa側がU字形の開放部Pb側よりも突出するように傾斜(図6参照)されている。なお、ポンチPのU字形の開放部Pb側の端縁には、切断機能をもった刃が設けられていない。
For the
ポンチPは、共通部分13の外側から外管11,内管12の径方向へプレス動作され、共通部分13に接続用の孔16を穿孔し、穿孔にともなって発生した切断片17を奥方向(内管12の奥壁122方向)に押込むことになる。なお、ポンチPは、U字形の開放部Pb側が外管11,内管12の接続端となる端口111,123側に位置される。
The punch P is pressed from the outside of the
このとき、内管12の側壁121の内側面121aと共通部分13との界部が小曲面14に形成されポンチPの切断の応力が集中しやすくなっているため、共通部分13が容易に切断され確実に孔16が形成される。この孔16は、ポンチPの切断刃の形状等から、U字形(舌片形,馬蹄形)となるとともに、U字形の開放部側が共通部分13に未切断部分として残置された不完全な穿孔となる。従って、この孔16の穿孔にともなって、切断片17がU字形の開放部側を支点としてU字形の基部側が傾斜するように内管12に押込まれ内管12の内部に突出される。即ち、切断片17は、孔16の軸線に対して鋭角に配置され、内管12を流通する流体の流通上流側に傾斜される。
At this time, the boundary portion between the
また、ポンチPにより押込まれる切断片17が両側を内管12の側壁121で内側面121aを滑るように案内されるため、内管12が切断片17で損傷を受けたり切断片17が内管12に圧接固着されるようなことはない。また、ポンチPにより押込まれる切断片17の先端となるU字形の基部側が内管12の側壁121よりも拡開されていない奥壁122に向かうため、切断片17と内管12との間に無用の間隙が形成されなくなる。
Further, since the
従って、外管11,内管12の共通部分13に内管12の接続のためのプレス式の穿孔工作を行う際に、切断片17による不具合が生ずることがない。
Therefore, when the press-type drilling work for connecting the
なお、内管12に押込まれた切断片17は、内管12の側壁121,奥壁122に当接される。このため、ろう付けを実施することによって、内管12に対してほぼ完全な閉塞栓構造とすることができる。
The
穿孔された孔16には、図1,図2に示すように、内管用接続管2がろう付けで接続される。内管用接続管2は、接続用フランジ4に接続支持される。この接続は、特許文献1に係る二重管の継手構造の技術そのものであって、容易に実施することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the inner
さらに、内管12の端口123は、押潰加工によって外管11,共通部分3に円弧状に圧着されろう付けされる。この結果、内管12の端口123と前述した切断片17との間に空隙18が形成される。この空隙18は、ほぼ完全に閉鎖された状態となる。
Furthermore, the
さらに、外管11の端口111には、外管用接続管3が嵌合されろう付けで接続される。外管用接続管3は、内管用接続管2が接続支持されている接続用フランジ4に共通に接続支持される。
Further, the outer
この形態を使用すると、内管12の奥壁122が半円形で耐圧性を備えているため、高圧管としての内管12の機能が確実に確保される。
If this form is used, since the
さらに、内管12が奥壁122を2本の足である側壁121で支える格好となっているため、捻るように配管を行っっても内管12が潰れてしまうようなことはない。従って、配管工事に自由度が得られる。
Furthermore, since the
さらに、内管12の側壁121の外側面121bと外管11との界部が曲面15に形成され狭小間隙S(図3参照)が形成されない構造であることから、外管11の内部の流体の流通性が阻害されない。なお、曲面15は、内管12の側壁121を補強して前述の捻るような配管に対して耐捻性をも発揮する。
Further, since the boundary between the
さらに、内管12を流通して内管用接続管2に流入する流体は、切断片17に案内されて円滑に方向転換がなされる。しかも、切断片17の背部にある空隙18がほぼ完全に閉鎖されているため、切断片17付近で流体が滞溜,攪乱することがない。従って、内管12,内管用接続管2を流通する流体に高度の流通性が確保される。
Further, the fluid flowing through the
以上、図示した形態の外に、外管11,内管12の高圧管,低圧管を変更することが可能であり、これにともなって肉厚a,bも適宜変更が可能である。
As described above, it is possible to change the high-pressure pipe and the low-pressure pipe of the
さらに、外管11が非真円形の場合にも適用が可能である。
Furthermore, the present invention can also be applied when the
さらに、内管12の奥壁122の形状を半円形以外の形状とすることも可能である。
Furthermore, the shape of the
さらに、切断片17の傾斜角度については、内管12の端口123側に凹んだ空隙18を形成して流体の新たな滞溜部を形成しない範囲(孔16の軸線に対して平行となる角度まで)で設定することが可能である。
Further, the inclination angle of the
本発明に係る二重管の継手構造を実施するための形態を車載用空調機の冷媒の通路として使用する場合、二重管1については、外管1の外径が19mmで肉厚aが1.2mmとされ、内管2の肉厚が1,0mmで側壁21の内側面21aの間隔が5mmで奥壁22の中心が外管1の中心から4.61mm離れた位置に設定される。
When the embodiment for carrying out the double pipe joint structure according to the present invention is used as a refrigerant passage of an in-vehicle air conditioner, the
本発明に係る二重管の継手構造は、車載用空調機の冷媒の通路以外の用途にも供することができ、かなり大径に形成される場合に適用が可能である。 The joint structure of a double pipe according to the present invention can be used for applications other than the refrigerant passage of an in-vehicle air conditioner, and can be applied when formed in a considerably large diameter.
1 二重管
11 外管
12 内管
121 側壁
122 奥壁
13 共通部分
16 孔
17 切断片
2 内管用接続管
3 外管用接続管
4 接続用フランジ
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