JP6112339B2 - Piping structure - Google Patents
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Description
本発明は、たとえば給湯器などの温水関連機器やその他の様々な機器の配管接続用途に好適に用いることができる配管構造に関する。 The present invention relates to a pipe structure which can be suitably used in the hot water equipment and a variety of other equipment of the pipe connection applications, such as for example water heaters.
配管経路に、逆止弁などの機能部品を設ける場合、従来においては、この機能部品と配管部材とを直接または間接的に連結させているのが通例である。機能部品としては、配管部材との連結を図るための管体部が設けられていないものがあるが、このような場合には、機能部品をたとえば筒状のケース内に収容させるなどして、このケースと配管部材とを連結するといった手段が採用されている。
しかしながら、前記したような手段によれば、機能部品と配管部材とを連結するための構造が複雑となり、その製造コストは高価なものとなっていた。したがって、このようなことを適切に解消することが要請される。
なお、従来においては、2つの配管部材を互いに連結する場合、一方の配管部材の端部を拡管し、この拡管部に他方の配管部材を嵌入させる手段がよく用いられている(たとえば、特許文献1,2を参照)。ところが、前記した拡管部は、他の配管部材との連結に必要な範囲の比較的短い長さに形成されているに過ぎないものとされていた。
When a functional component such as a check valve is provided in the piping path, conventionally, the functional component and the piping member are usually connected directly or indirectly. As a functional part, there is a part that is not provided with a pipe body part for connection with a piping member. In such a case, for example, the functional part is accommodated in a cylindrical case, A means for connecting the case and the piping member is employed.
However, according to the above-described means, the structure for connecting the functional component and the piping member is complicated, and the manufacturing cost is expensive. Therefore, it is required to appropriately solve such a problem.
Conventionally, when two piping members are connected to each other, means for expanding the end of one piping member and fitting the other piping member into the expanded portion is often used (for example, Patent Documents). 1 and 2). However, the above-described expanded pipe portion is merely formed to have a relatively short length within a range necessary for connection with other piping members.
本発明は、前記したような事情のもとで考え出されたものであり、逆止弁などの機能部品を配管経路中に組み込むことを、簡易な構成によって適切に実現し得る配管構造を提供することを、その課題としている。 The present invention has been conceived under the circumstances as described above, and provides a piping structure that can appropriately implement a functional component such as a check valve in a piping path with a simple configuration. The challenge is to do.
上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明により提供される配管構造は、配管部材と、この配管部材とは別体で構成され、かつ前記配管部材に接続される他の配管部材と、逆止弁などの機能部品と、を備えており、前記配管部材の端部には、前記機能部品が収容されている拡管部が形成されており、前記拡管部は、拡管径が一定とされて内径以上の長さに形成された主要部と、この主要部の軸長方向基端部側に繋がり、かつ前記主要部から離間する部分ほど内径が小さくなるテーパ管部と、を有しており、前記他の配管部材の端部には、フレア加工部が設けられ、かつこのフレア加工部は、前記拡管部内に嵌入されており、前記機能部品は、前記フレア加工部と前記テーパ管部との相互間に挟まれて前記軸長方向の位置決めが図られていることを特徴としている。 Piping structure more are provided in the onset Ming, a pipe member, and the other pipe member connected are configured separately, and the pipe member from this pipe member, and functional components such as check valves, The pipe member is formed with a pipe expansion part that accommodates the functional component , and the pipe expansion part has a constant pipe expansion diameter and a length equal to or longer than the inner diameter. And a tapered pipe portion connected to the base end side in the axial length direction of the main portion and having a smaller inner diameter as the portion is separated from the main portion. A flare processing part is provided at the end, and the flare processing part is fitted into the pipe expansion part, and the functional component is sandwiched between the flare processing part and the taper pipe part. Positioning in the axial length direction is achieved .
このような構成によれば、配管経路中に機能部品を組み込む手段として、拡管部の主要部の長さを長くし、かつ拡管部に機能部品を収容させているために、従来とは異なり、機能部品と配管部材とを連結するといった必要はない。したがって、全体構造の簡素化を図り、製造コストを低減することができる。 According to such a configuration, as a means for incorporating the functional parts into the piping path, the length of the main part of the pipe expansion part is increased, and the functional parts are accommodated in the pipe expansion part. There is no need to connect the functional component and the piping member. Therefore, the overall structure can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.
さらに、前記構成によれば、位置決め用の専用部品を別途用いるようなことなく、機能部品の位置決めを合理的に図ることができる。したがって、部品点数の増加などを抑制して全体構造を簡素にする上で、より好ましいものとなる。 Furthermore, according to the said structure, positioning of a functional component can be aimed at rationally, without using separately the exclusive component for positioning. Therefore, it is more preferable for suppressing the increase in the number of parts and simplifying the entire structure.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行なう発明の実施の形態の説明から、より明らかになるであろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の好ましい実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図1に示す配管構造Cは、2つの金属製の配管部材1,2、逆止弁3、および止め具6を用いて構成されている。
The piping structure C shown in FIG. 1 includes two
配管部材1は、その一端部が拡管部10とされ、かつこの拡管部10内に逆止弁3を収容した構造である(図2も参照)。拡管部10は、拡管径が一定の主要部10aと、この主要部10aと非拡管部分との間に位置するテーパ管部10bとに区分される。主要部10aの長さLaは、その内径da以上の比較的長い寸法に形成されている。
The piping member 1 has a structure in which one end portion is a
逆止弁3は、弁本体30が略円筒状のケーシング31内において移動可能に保持され、かつバネ32によって弁座33側に付勢された構造である。図1(a)に示す状態においては、弁本体30に矢印D1方向の流体圧が作用していることにより、弁本体30がバネ32の弾発力に抗して弁座33から離間しており、流体の通過が許容される。一方、同図(b)では、バネ32の弾発力によって弁本体30が弁座33に当接しており、流体の矢印D2方向への通過は阻止される。この逆止弁3は、拡管部10のうち、主要部10a内に配置されている。
The
配管部材1,2の連結手段として、配管部材1の先端には、フランジ部12が一体形成されているとともに、金属製の環状部材4が、拡管部10に外嵌固定されている。環状部材4は、フランジ部12の背面に当接しており、この環状部材4自体が、フランジ部12よりも大径であって、厚みも大きな補強用フランジとなっている。一方、配管部材2は、その一端部が配管部材1の拡管部10内に挿入されている。この挿入部分には、フレア加工部20、Oリング21、凸部22に係止したリング体23が設けられている。
As a connecting means for the
止め具6は、金属製のクリップ状であり、特許文献1に記載された止め具と同様な構成である。この止め具6は、正面視コ字状の基部60から一対の突出片61が二股状に突出して開脚した形態を有している。一対の突出片61のそれぞれには、スリット62が形成されており、このスリット62を挟んで支持片部61a,61bが形成されている。止め具6は、それらの支持片部61a,61bが、配管部材1,2の軸長方向において環状部材4とリング体23とを挟むようにして、配管部材1,2に装着されている。このことにより、配管部材1,2の抜け止めが図られている。配管部材2の先端部(フレア加工部20)は、逆止弁3のケーシング31の一端面に接触または接近した配置とされている。このような構造により、逆止弁3が配管部材1の先端側(図面左側)に移動することが規制されている。逆止弁3がこれとは反対方向に移動することは、テーパ管部10bによって規制されている。
The
次に、前記した配管部材1の製造方法の一例について説明する。 Next, an example of the manufacturing method of the piping member 1 described above will be described.
配管部材Aの原材料としては、図3に示すようなパイプ材1Aを用いる。このパイプ材1Aは、たとえば銅製である。このパイプ材1Aについては、ダイ80に保持させておく。その際、ダイ80には、環状部材4もセットしておく。このような状態において、拡管用のパンチ81をパイプ材1A内に圧入する。ただし、このような拡管作業は、パンチ81を外径が異なるものに変えながら、パイプ材1Aの拡管径を徐々に拡大させるように複数回にわたって実行する。
As a raw material of the piping member A, a pipe material 1A as shown in FIG. 3 is used. This pipe material 1A is made of, for example, copper. The pipe material 1A is held by the die 80. At that time, the annular member 4 is also set on the die 80. In such a state, the
ただし、初回の拡管作業においては、拡管対象部分が座屈変形を生じない範囲の上限または上限に近い拡管率で拡管を行なう。2回目以降の拡管作業においては、初回の拡管率よりも低い拡管率とする。
具体例を挙げると、内径が14.6mm、厚みが0.7mmの銅製パイプを対象として、拡管対象部分(図3の非クランプ部分Sa)の長さを50mmに設定する場合、初回の拡管作業は、30〜35%の拡管率とし、2回目以降の拡管作業は、5%以下の拡管率とする。拡管率は、拡管率〔%〕=(拡管後の直径−元の直径)/元の直径×100である。
However, in the first tube expansion work, the tube expansion is performed at a tube expansion rate that is close to or close to the upper limit of the range in which the portion to be expanded does not buckle. In the second and subsequent expansion operations, the expansion rate is lower than the initial expansion rate.
As a specific example, when the length of the pipe expansion target part (unclamped part Sa in FIG. 3) is set to 50 mm for a copper pipe having an inner diameter of 14.6 mm and a thickness of 0.7 mm, the first pipe expansion work is performed. The tube expansion rate is 30 to 35%, and the second and subsequent tube expansion operations are 5% or less. The tube expansion rate is the tube expansion rate [%] = (diameter after tube expansion−original diameter) / original diameter × 100.
本発明者が前記した条件の拡管作業について試験を行なったところ、初回の拡管作業において、拡管率が35%以下の場合には、許容範囲外の座屈変形は検出できなかったが、35%を超えると、拡管対象部分に座屈変形が生じた。30〜35%の範囲よりもさらに低くした場合にも座屈変形は生じないが、低い拡管率を採用すると、拡管作業の総回数が増え、コストアップを招く。拡管率が30〜35%あれば、そのような不具合を回避することが可能である。 When the inventor conducted a test on the tube expansion work under the above-described conditions, in the first tube expansion work, when the tube expansion rate was 35% or less, buckling deformation outside the allowable range could not be detected, but 35% When exceeding, buckling deformation occurred in the portion to be expanded. Buckling deformation does not occur even when the temperature is further lower than the range of 30 to 35%. However, if a low tube expansion rate is adopted, the total number of tube expansion operations increases, resulting in an increase in cost. If the expansion ratio is 30 to 35%, it is possible to avoid such a problem.
一方、30〜35%の拡管率で初回の拡管作業を終えた銅製パイプを対象として、拡管率を変えながら2回目の拡管作業の試験を行なったところ、拡管率が5%以下の場合には、拡管部に歪みが殆どなく、高い真円度が得られた。これに対し、拡管率が5%を超えると、寸法精度および真円度が急激に劣ることとなった。したがって、2回目以降の拡管作業において、拡管率を5%以下とすれば、拡管部10の最終仕上げの寸法精度を高める上でより好ましいものとなる。
On the other hand, when the pipe expansion rate was 5% or less when a second pipe expansion test was performed while changing the tube expansion rate for copper pipes that had completed the first tube expansion operation at a tube expansion rate of 30 to 35%. The expanded portion has almost no distortion, and a high roundness is obtained. On the other hand, when the tube expansion rate exceeds 5%, the dimensional accuracy and the roundness are rapidly deteriorated. Accordingly, in the second and subsequent tube expansion operations, if the tube expansion rate is set to 5% or less, it is more preferable in increasing the dimensional accuracy of the final finish of the
前記したような拡管作業時には、拡管部10の外周面を環状部材4の内周面に圧接させることもできる。この圧接により、拡管部10に対する環状部材4の固定が図られる。また、フランジ部12についても、拡管作業時に同時に形成することが可能である。このようなことから、前記した拡管作業を行なうことにより、図1および図2に示した配管部材1を容易かつ適切に製造することができる。
During the pipe expanding operation as described above, the outer peripheral surface of the
前記した配管構造Cにおいては、拡管部10の主要部10aの長さを長くし、かつこの主要部10a内に逆止弁3を収容させている。したがって、配管部材1,2を用いて構成される配管経路中に逆止弁3を組み込んだ構造が、簡素な構成によって適切に実現される。逆止弁3をたとえば配管部材1,2の外部に配置させて、これらを連結するといった手段を採用した場合と比較すると、本実施形態の配管構造Cでは、全体の部品点数は相当に少なく、製造コストを廉価にすることができる。組み立て作業も容易である。さらに、逆止弁3の取り付け箇所が大きく嵩張るようなこともなく、小サイズ化を図る上でも好適である。
逆止弁3は、拡管部10のテーパ管部10bと、配管部材2との間に挟まれており、これらテーパ管部10bと配管部材2との両者によって適切に位置決めが図られている。したがって、逆止弁3を位置決めするための専用部品も不要であり、全体構造を簡素にする上で、より好ましいものとなる。
In the piping structure C described above, the length of the
The
本発明は、上述した実施形態の内容に限定されない。本発明に係る配管構造の各部の具体的な構成は、本発明の意図する範囲内で種々に設計変更自在である。 The present invention is not limited to the contents of the above-described embodiment. The specific configuration of each part of the piping structure according to the present invention can be variously modified within the scope intended by the present invention .
本発明でいう配管部材は、全長寸法が比較的長い管体として構成されている場合と、全長寸法が比較的短くされ、管継手として構成されている場合とのいずれであってもよい。配管部材の両端部のそれぞれに拡管部を形成し、各拡管部に機能部品を収容させた構成とすることもできる。機能部品は、逆止弁に限らず、たとえば逆止弁以外の弁、配管部材内を流通する流体の流量、温度、あるいは圧力などを検出するためのセンサ類なども含まれ、その具体的な種類は問わない。配管部材内を流通する流体は、液体、気体のいずれでもよく、その種別は問わない。 The piping member as used in the present invention may be either a case where the overall length dimension is configured as a relatively long pipe body or a case where the overall length dimension is relatively short and configured as a pipe joint. It can also be set as the structure which formed the pipe expansion part in each of the both ends of a piping member, and accommodated the functional component in each pipe expansion part. Functional parts are not limited to check valves, and include, for example, valves other than check valves, sensors for detecting the flow rate, temperature, pressure, etc. of fluid flowing in piping members. Any type. The fluid flowing through the piping member may be either liquid or gas, and the type thereof is not limited.
C 配管構造
1 配管部材
2 配管部材(他の配管部材)
3 逆止弁(機能部品)
10 拡管部
10a 主要部(拡管部の)
10b テーパ管部(拡管部の)
C Piping structure 1
3 Check valve (functional part)
10
10b Taper tube (expanded tube)
Claims (1)
前記配管部材の端部には、前記機能部品が収容されている拡管部が形成されており、
前記拡管部は、拡管径が一定とされて内径以上の長さに形成された主要部と、この主要部の軸長方向基端部側に繋がり、かつ前記主要部から離間する部分ほど内径が小さくなるテーパ管部と、を有しており、
前記他の配管部材の端部には、フレア加工部が設けられ、かつこのフレア加工部は、前記拡管部内に嵌入されており、
前記機能部品は、前記フレア加工部と前記テーパ管部との相互間に挟まれて前記軸長方向の位置決めが図られていることを特徴とする、配管構造。 A piping member, and another piping member configured separately from the piping member and connected to the piping member, and a functional component such as a check valve,
At the end of the piping member, a tube expansion portion in which the functional component is accommodated is formed ,
The tube expansion portion has a main tube portion having a constant tube expansion diameter and a length equal to or longer than the inner diameter, and a portion that is connected to the base end side in the axial direction of the main portion and is further away from the main portion. And a tapered tube portion that becomes smaller,
A flare processing part is provided at an end of the other piping member, and the flare processing part is fitted into the pipe expansion part.
The piping structure according to claim 1, wherein the functional component is sandwiched between the flared portion and the tapered tube portion and positioned in the axial length direction .
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