JPH08247357A - フランジ継手及びその成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フランジ継手の成形に必要なプレス回数を従
来よりも減少し、これによりフランジ継手の成形工数も
減少させる。 【構成】 第１の工程では被連結部材３０の反当接面２
１側から当接面２２側に向かって徐々に内周面を絞った
取付孔２５にパイプ１を挿入する。第２の工程ではパイ
プ１の軸方向からの第１回目のプレスにより該パイプ１
の取付孔２５に挿入された部分を膨出させて取付孔２５
の内周面に密接させると共に取付孔２５の当接面２２側
から突出した部分を膨出部させて拡張部３を予備形成す
る。第３の工程ではパイプ１に軸方向からの第２回目の
プレスにより拡張部３を最終形成する。第４の工程では
第３回目のプレスにより拡張部３を有する側のパイプ１
先端部に開口部５を形成し、この環状拡張部３と開口部
５との間にＯーリング外挿部４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば車両用空調装
置においてパイプと、ヒータコアの出入口部等の連結部
材とを接続するために用いられるフランジ継手及びその
成形方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のフランジ継手の構成としては、実
公平５−４０３９３号公報の第１図に示されているもの
が公知となっている。かかるフランジ継手を概説する
と、配管Ｐのフランジ体１両側において、該フランジ体
１の組付け孔２よりも径の大きな環状突出壁部Ｐ₁ と拡
管壁部Ｐ₂ とが当接している。これにより、環状突出壁
部Ｐ₁ と拡管壁部Ｐ₂ とでフランジ体１が挟持固定され
て、フランジ継手が構成されるようになっている。

【０００３】このフランジ継手は、図８乃至図１３に示
される様な下記する工程で成形されると推測される。か
かる成形工程を説明すると、第１の工程では、図８に示
される様に、先端部がフランジ部材（フランジ体）２０
の被連結部材との当接面２２側から突出するようにパイ
プ１を被連結部材との反当接面２１側からフランジ部材
２０の取付孔２５に挿入する。第２の工程では、図９に
示される様に、第１回目のプレスによりフランジ部材２
０の前記反当接面２１より手前側のパイプ１側面に拡張
部（環状突出壁部）２を成形する。第３の工程では、図
１０に示される様に、第２回目のプレスによりパイプ１
の前記先端部を拡管する。第４の工程では、図１１に示
される様に、第３回目のプレスによりパイプ１の先端部
のうち前記拡管された側の開口近傍を縮管し、この縮管
部分よりもフランジ部材２０側を拡管したままとして、
拡張部（拡管壁部）３を予備成形する。第５の工程で
は、図１２に示される様に、第４回目のプレスにより拡
張部３を最終成形する。第６の工程では、図１３に示さ
れる様に、第５回目のプレスにより前記縮管部分の開口
近傍を再度拡管することにより開口部５を成形してＯー
リング外挿部４を形成する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この様に、上記公知の
フランジ継手は、Ｏーリング外挿部を形成する工程まで
含める場合には、最低でも６回の成形工程を要すると共
にその成形にあたっては少なくとも５回のプレスを行
う。このため、プレスごとに異なった型を備えたクラン
プを使用するので、フランジ継手の成形には多数のクラ
ンプが必要となる。しかも、多数のクランプを必要とす
るので成形機が大型となる。よって、上記公知のフラン
ジ継手を成形するには、多大な設備費用を要するという
不都合を有していた。

【０００５】一方で、図１４に示される様に、パイプ１
とフランジ部材２０との回転防止をより良く行うため
に、フランジ部材２０を挟持する２つの拡張部２及び拡
張部３がフランジ部材２０の段部５０，５１に挿嵌され
るフランジ継手も考えられている。しかし、かかるフラ
ンジ継手の構成では、フランジ部材２０を多数の工程で
加工しなければならないので、フランジ継手の成形コス
トが高くなるという不都合があった。

【０００６】また、図１５に示される様に、少なくとも
パイプ１の一方側には拡張部を成形しないフランジ継手
も考えられている。このフランジ継ぎ手は、取付孔２５
の内径が段部５１以外の部分において均等な寸法をなし
ていると共に、その均等な径を有する部分もパイプ１よ
りも径が大きなものとしている。よって、この取付孔２
５にパイプ１を挿入した後かかる挿入した部分をプレス
で膨出することによりパイプ１を取付孔２５に密接でき
る。しかし、かかるフランジ継手の構成では、パイプ１
の膨出範囲を確定できないので、取付孔２５の開口部近
傍においてパイプ１とフランジ部材２０との間に隙間が
生じ、この隙間に水が浸入して、フランジ継手が腐食又
は劣化するという不具合を有していた。

【０００７】そこで、この発明においては、上記問題点
に鑑み、プレスの回数を減少して成形工数を減少し、フ
ランジ部材とパイプとの回転をフランジ部材に段部をあ
えて形成することなく良好に防止でき、且つ取付孔の開
口部近傍においてパイプとフランジ部材との間に隙間が
生ずることを防止できるフランジ継手及びその成形方法
を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】しかして、フランジ継手
は、パイプの端部にフランジ部材を取り付けて成るもの
であって、前記フランジ部材には被連結部材との反当接
面側から当接面側に向けて徐々に絞った取付孔が形成さ
れ、この取付孔に前記当接面側から先端部が突出するよ
う前記パイプが挿入され、前記取付孔の内面に前記パイ
プの側面を膨出させて密接させると共に、前記取付孔の
当接面側の開口周縁部に前記パイプの拡張部を当接させ
た構成をなしている（請求項１）。

【０００９】そして、このフランジ継手を成形するにあ
たっては、被連結部材との反当接面側から当接面側に向
かって徐々に絞られてなるフランジ部材の取付孔にパイ
プを挿入する第１の工程と、前記パイプの軸方向からの
第１回目のプレスにより該パイプの前記取付孔に挿入さ
れた部分を膨出させて前記取付孔の内面に密接させると
共に、前記取付孔の当接面側から突出した部分を膨出さ
せて拡張部を予備成形する第２の工程と、前記パイプの
軸方向からの第２回目のプレスにより前記拡張部を最終
成形して前記取付孔の当接面側の開口周縁部に当接する
第３の工程とが用いられる（請求項３）。

【００１０】ここで、フランジ継手のパイプの先端部に
は、拡管してなる開口部を形成することにより、前記拡
張部と前記開口部との間にＯ−リングを外挿する部分を
形成しても良い（請求項２）。

【００１１】この場合には、前記第３工程の後、第３回
目のプレスにより前記パイプの先端部を拡管して開口部
を形成し、前記拡張部と開口部との間にＯ−リングを外
挿する部分を成形する第４工程が加えられることとなる
（請求項４）。

【００１２】

【作用】従って、この発明によれば、Ｏーリングを外挿
する部分を形成する工程まで含めても、プレスを取付孔
に挿入された部分の膨出及び拡張部の予備成形、拡張部
の最終成形、及びパイプの開口部の成形の３回のプレス
作業で済むので、プレス回数を減少させることができる
と共に、これに伴いフランジ継手の成形工数も減少させ
ることができる。

【００１３】また、フランジ部材の連結部材との反当接
面側におけるフランジ部材とパイプとの回転防止は、パ
イプの取付孔に挿入させた部分をパイプの軸方向からの
プレスにより膨出して密接させることにより行うので、
フランジ部材とパイプ側面との間の摩擦係数を大きくで
き、パイプの回転を防止することができる。このため、
フランジ部材には、パイプの回転を防止するための段部
を取付孔の開口周縁部にあえて形成する必要がない。

【００１４】更に、パイプの取付孔に挿入させた部分
は、パイプの軸方向からプレスして膨出することにより
取付孔の内周面に密接するので、パイプとフランジ部材
との間に隙間が生ずるのを防止できる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面により説明す
る。

【００１６】図１において、この発明に係るフランジ継
手によりパイプ１が被連結部材３０の挿入孔３１に挿嵌
して取付けられた状態が示されている。かかるフランジ
継手は、フランジ部材２０にパイプ１を取付けてなるも
のである。

【００１７】このうちフランジ部材２０は被連結部材３
０の反当接面２１から被連結部材３０に当接する当接面
２２まで貫通した取付孔２５が形成されている。この取
付孔２５は、下記するパイプ１が挿嵌されるもので、反
当接面２１側の開口部から当接面２２側の開口部までに
わたって徐々に絞められたものとなっている。このため
取付孔２５の当接面２２側の開口部の径は反当接面２１
側の開口部の径よりも小さくなっている。

【００１８】パイプ１は、例えばアルミニウムを主材料
とするもので、フランジ部材２０から突出した部分は略
均等な径をなしているが、取付孔２５に挿入された部分
は膨出形成されてフランジ部材２０の内面に密接する径
をなしている。即ち、パイプ１は、フランジ部材２０の
反当接面２１側の開口部位でその径が最も大きくなるよ
うに、取付孔２５の被連結部材との当接面２２側から徐
々に径が拡がっている。また、パイプ１は、当接面２１
側において拡張部３が形成されており、この拡張部３は
取付孔２５の開口周縁部に当接したものとなっている。
これにより、パイプ１はフランジ部材２０に強固に取付
けられた状態となっている。更に、パイプ１は、先端部
の開口近傍において、拡張部３と略同じ径に拡管された
開口部５が形成されており、この拡張部３と開口部５と
の間にＯーリング外挿部４が形成されている。

【００１９】被連結部材３０には、前記パイプ１の拡張
部３及び拡管部５の外径と略同径の挿入孔３１が形成さ
れている。

【００２０】これにより、Ｏーリング外挿部４にＯーリ
ング１０を外挿して、フランジ部材２０の当接面２２が
被連結部材３０に当接するまでフランジ継手のパイプ１
を挿入孔３１に挿着した場合には、このＯーリング１０
により被連結部材３０とフランジ継手とがシール良く連
結される。

【００２１】次に、このフランジ継手の成形方法につい
て図２乃至図５を用いて説明する。

【００２２】まず、第１の工程として、図２に示される
様に、被連結部材との反当接面２１側から当接面２２側
まで徐々に絞られてなる取付孔２５に、径の寸法が均等
なパイプ１を例えば当接面２２側から挿入する。これに
より、パイプ１と取付孔２５の内周面との間には、若干
の隙間Ａが形成される。

【００２３】次に、第２の工程として、図３に示される
様に、所定の型が形成されたクランプ（図示せず）によ
り、パイプ１に対しその軸方向（矢印方向）でフランジ
部材２０を挟むように第１回目のプレスをする。かかる
プレスの際、パイプ１が内側へ変形しない様にマンドレ
ル１５を先端開口部からパイプ１に奥深く挿入しておく
必要がある。これにより、パイプ１は、前記隙間Ａを塞
ぐように径方向に拡管されて取付孔２５の内周面に密接
する。そして、これと同時に当接面２２側において拡張
部３が仮成形される。

【００２４】そして、第３の工程として、図４に示され
る様に、図示しない前記とは異なる型が形成されたクラ
ンプにより、パイプ１に対しその軸方向（矢印方向）に
第２回目のプレスをする。これにより、拡張部３が最終
形成されると共にフランジ部材２０の当接面２２側の開
口周縁部に当接する。

【００２５】更に、第４の工程として、図５に示される
様に、これも図示しない前記とは異なる型が形成された
クランプにより、パイプ１に対しその軸方向（矢印方
向）で第３回目のプレスをし、開口部５を形成する。こ
の際、かかる開口部５は、拡張部３から所定の幅を隔て
て拡管されて成り、これにより拡張部３と開口部５との
間にＯーリング外挿部４が形成されるようにする。

【００２６】従って、以上の工程でフランジ継手を成形
するため、その成形工程も４回に削減することができる
と共に、プレス作業が３回で済むので成形機の小型化が
図れ、設備費用を低減できる。

【００２７】また、本願発明に係るフランジ継手は、パ
イプの取付孔に挿入させた部分をパイプの軸方向からの
プレスで膨出して密接させることによりパイプ１の回転
止めを実現できるため、あえて取付孔２５の開口周縁部
に段部を形成する必要がない。従って、段部を形成しな
いことによりフランジ継手の成形費用の低減が図れるの
で、これまでフランジ部材２０の当接面２２，反当接面
２１に何らの加工をしないものとして説明してきた。し
かしながら、必ずしもこれに限定されるものではない。

【００２８】即ち、図６に示される様に、当接側面２２
側の開口周縁部を切欠いて段部５１を形成し、この段部
５１にパイプ１の拡張部３が挿嵌圧接されることにより
パイプ１とフランジ部材２０との回転防止を図っても良
い。この場合、Ｏーリング挿入部４は、フランジ部材２
０の当接面２２よりもパイプ１の先端側に形成し、パイ
プ継手と被連結部材３０とをシール性良く連結させるこ
とが望まれる。

【００２９】また、図７（ａ），（ｂ）に示される様
に、フランジ部材２０の当接側面２２側において、取付
孔２５の開口部から放射線状に延びる細長い断面が逆三
角形状の突部５５を複数形成し、この突部５５に拡張部
３を押し当てるようにプレスしてフランジ継手を成形し
ても良い。これにより、パイプ１とフランジ部材２０と
の回転防止がより確実に行われる。

【００３０】尚、これら図６及び図７に示されるフラン
ジ継手の変形例は、段部５１又は突部５５をフランジ部
材２０に形成した以外の構成について、前記実施例と同
じくするので、同一の箇所に同一の符号を付してその説
明を省略する。また、その成形方法も、前記実施例とは
第３の工程において拡張部３が連結部材との当接面に当
接する代わりに段部５１の内面に当接し、または拡張部
３が連結部材との当接面２２に当接すると同時に突部５
５にも当接するという違いだけなので、その説明を省略
する。

【００３１】

【発明の効果】以上の様に、この発明によれば、プレス
回数の減縮に伴いフランジ継手の成形工数を削減するこ
とができると共に、クランプ数も削減して成形機の小型
化が図られ、フランジ継手の成形のための設備費用を低
減することができる。

【００３２】また、パイプの取付孔に挿入させた部分を
フランジ部材の取付孔の内周面に密接させることによ
り、フランジ部材とパイプとの回転を防止できるので、
フランジ部材にはあえて段部を形成する必要がなく、フ
ランジ継手の成形コストを削減できる。

【００３３】更に、パイプの取付孔に挿入させた部分
は、パイプの軸方向からのプレスにより膨出して取付孔
の内周面に密接させるため、パイプとフランジ部材との
間に隙間が生じないので、水が浸入してフランジ継手が
腐食したり劣化したりすることを防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、この発明に係るフランジ継手を被連結
部材にＯーリングを用いて挿嵌した状態を示した説明図
である。

【図２】乃至

【図５】図１乃至図４は、上記フランジ継手の成形工程
を示した説明図である。

【図６】図６は、上記フランジ継手のプレートに段部を
形成した変形例を示した説明図である。

【図７】図７（ａ）及び（ｂ）は、上記フランジ継手の
プレートに突部を形成した変形例を示した説明図であ
る。

【図８】乃至

【図１３】図８乃至図１３は、従来のフランジ継手の成
形工程を示した説明図である。

【図１４】図１４は、上記とは別の従来のフランジ継手
が被連結部材にＯーリングを用いて挿嵌された状態を示
した説明図である。

【図１５】図１５は、更に上記とは別の従来のフランジ
継手が被連結部材にＯーリングを用いて挿嵌された状態
を示した説明図である。

【符号の説明】

１ パイプ ３ 拡張部 ４ Ｏーリング外挿部 ５ 開口部 ２０ フランジ部材 ２１ 被連結部材との反当接面 ２２ 被連結部材との当接面 ２５ 取付孔 ３０ 被連結部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 パイプの端部にフランジ部材を取り付け
   て成るフランジ継手において、前記フランジ部材には被
   連結部材との反当接面側から当接面側に向けて徐々に絞
   った取付孔が形成され、この取付孔に前記当接面側から
   先端部が突出するよう前記パイプが挿入され、前記取付
   孔の内面に前記パイプの側面を膨出させて密接させると
   共に、前記取付孔の当接面側の開口周縁部に前記パイプ
   の拡張部を当接させてなることを特徴とするフランジ継
   手。
2. 【請求項２】 前記パイプの先端部には、拡管してなる
   開口部が形成され、前記拡張部と前記開口部との間にＯ
   −リングを外挿する部分が形成されていることを特徴と
   する請求項１記載のフランジ継手。
3. 【請求項３】 被連結部材との反当接面側から当接面側
   に向かって徐々に絞られてなるフランジ部材の取付孔に
   パイプを挿入する第１の工程と、前記パイプの軸方向か
   らの第１回目のプレスにより該パイプの前記取付孔に挿
   入された部分を膨出させて前記取付孔の内面に密接させ
   ると共に、前記取付孔の当接面側から突出した部分を膨
   出させて拡張部を予備成形する第２の工程と、前記パイ
   プの軸方向からの第２回目のプレスにより前記拡張部を
   最終成形して前記取付孔の当接面側の開口周縁部に当接
   する第３の工程とを具備することを特徴とするフランジ
   継手の成形方法。
4. 【請求項４】 前記第３工程の後、第３回目のプレスに
   より前記パイプの先端部を拡管して開口部を形成し、前
   記拡張部と開口部との間にＯ−リングを外挿する部分を
   成形する第４工程を加えたことを特徴とする請求項３記
   載のフランジ継手の成形方法。