(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部近傍にフランジ部を有する第１配管と、端部近傍にこのフランジ部の外形より所定量大きい内径を有する円筒状部を有する第２配管との結合を行なう配管結合装置であって、
前記第２配管の円筒状部には結合状態で前記フランジ部よりさらに第１配管側となる部位にかしめ用スリットを周方向に所定量離れて複数形成し、
このかしめ用スリットの側面に、かしめ用スリットと連続して、さらに第１配管側へ伸びる通し穴を形成し、かつ、当該通し穴の側部にかしめ用スリットの内側に向けて突出する係合突起を形成し、
さらに第２配管は、第２配管から円筒状部への径の拡大を行なう径拡大部を有し、この第２配管の径拡大部と、前記第１配管のフランジ部との間にＯリングを介在させ、
前記円筒状部が前記かしめ用スリットを境に内側にかしめ成形された状態では、前記係合突起が前記第１配管のフランジ部と係合することを特徴とする配管結合装置。
【請求項２】
前記円筒状部の前記第１配管側開口端部は、その径が外方に向けて拡大する先端拡大部を有していることを特徴とする請求項１に記載の配管結合装置。
【請求項３】
前記第１配管のフランジ部は、第１配管より外周側に向かって延出する第１鍔部と、この第１鍔部より第１配管の先端とは反対側に後退する後退部と、この後退部よりさらに径方向外側に向かって延びる第２鍔部とからなり、
前記第２配管の前記径拡大部は、第１底部と、当該第１底部に接続される小円筒状部と、当該小円筒状部と前記円筒状部との間に設けられ、前記第１鍔部に接する第２底部とからなり、前記Ｏリングが、前記第１配管のフランジ部の第１鍔部と、前記第２配管の径拡大部の第１底部及び小円筒部との間に保持されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配管結合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は配管を接続する配管接続装置に関し、例えば自動車空調装置のヒータコアに温水を供給もしくは導出する配管の接合に用いて有用である。
【０００２】
【従来の技術】
本発明者らは、先に配管の結合装置として、第１配管にフランジ部を設け、一方これと係合する第２配管にフランジ部を覆うように円筒状部を設け、且つこの円筒状部にかしめ用のスリットを形成して、このスリットを利用して円筒状部の一部をかしめて、配管を固定する装置を提案した（特開平６−６６３９２号）。この装置は、特別な結合具材を必要とすることなく、単に円筒状部の一部をかしめ変形するだけで第１配管、第２配管間の結合が強固に行なえるものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこの本発明者らが先に提案した配管結合装置をさらに改良するものであり、円筒状部のかしめ形成時に、第１配管第２配管の両者間を良好に保持できるようにし、かしめ作業をさらに容易にすることを目的とする。さらに本発明では第１配管、第２配管製造上当然必要とされる公差に関わらず、常に安定して確実なかしめ結合力を保持できるようにすることを目的とする。
【０００４】
合わせて、本発明では第１配管のフランジ部と第２配管の径拡大部との間にＯリングを介在させるようにするものにおいて、そのＯリングの挿入が容易に行なえるようにすることを目的とする。
さらに、本発明では、かしめ結合される状態で、Ｏリングがその位置を良好に保持できるようにすることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の請求項１の配管結合装置では、第２配管の円筒状部に形成されたかしめ用スリットに連続して、このかしめ用スリットより第１配管がわすなわち第２配管でいえば先端側に通し穴を形成する。さらに、かしめ用スリットのうちこの通し穴の側部に、かしめ用スリットの内側、すなわち第２配管の奥側に向かって延びる係合突起を設ける。
【０００６】
また請求項２の発明によれば、第２配管円筒状部の先端に、外側に向かってベルマウス状に開く先端拡大部を形成する。
さらに、請求項３記載の発明によれば、第２配管の径拡大部を、第１底部と、当該第１底部に接続される小円筒状部と、当該小円筒状部と円筒状部との間に設けられ、第１配管のフランジ部の第１鍔部に接する第２底部とから形成した。
【０００７】
上記のように構成した結果、請求項１の発明によれば、円筒状部をかしめ変形させる際、通し穴より保持治具を貫通させることにより、第１配管のフランジ部及びＯリングをその位置がしっかり保持できた様にしたままで行なうことができる。そのため、第２配管の円筒状部のかしめ変形作業が確実に行なえることになる。
さらに、かしめ用スリットに係合突起を形成したことにより、かしめ結合された状態ではこの係合突起が第１配管のフランジ部と当接することになる。すなわち、かしめ用スリットの側面全面がフランジ部と当接するのではなく、係合突起で集中的にフランジ部と当接が行なわれるようになる。その結果、結合状態でのばらつきが防止され、かしめ強度を上げることができる。
【０００８】
また請求項２記載の発明によれば、円筒状部先端にベルマウス上の先端拡大部を形成した為、第１配管と第２配管とを組み付ける際にＯリングが円筒状部先端に当接し、円筒状部先端によってＯリングが傷付けられたりするという恐れがなくなる。その結果、Ｏリングを備えた第１配管への組み付けが容易になるばかりでなく、Ｏリングのシール性を損なうことがなくなってシール性の向上にもつながる。
【０００９】
さらに請求項３記載の発明によれば、第２配管の径拡大部を、第１底部と、小円筒状部と、第１配管のフランジ部の第１鍔部に接する第２底部とから形成したため、Ｏリングが第１の配管のフランジ部の第１鍔部と径拡大部の第１底部及び小円筒部との間に保持されることとなって、かしめ固定時にＯリングを圧縮しても、Ｏリングが部分的に飛び出したりすることがなくなり、その結果かしめ作業がより確実かつ容易に行なわれることとなる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施例を図に基づいて説明する。図１において１００は第１配管でありその先端１０１の近傍にはフランジ部１１０が形成されている。なおこの第１配管はアルミニウム合金よりなり、フランジ部１１０はパイプより紐だし加工により一体形成されている。また図１中２００は第２配管であり、その先端には内径がフランジ部１１０の外形より多少大きい円筒状部２１０が一体形成されている。すなわち第２配管２００の端部にバルジ加工により径拡大部２０１を形成して円筒状部２１０が一体的に形成されるようになっている。そして第１配管１００のフランジ部１１０と第２配管２００の径拡大部２０１との間にＯリング３００が挟持される構造となっている。
【００１１】
図２は第１配管１００の先端部１０１を示す図であり、図に示すようにフランジ部１１０は半径方向外方に向かって延びる第１鍔部１１１と、この第１鍔部より第１配管１００の先端１０１とは反対側に向かって後退する後退部１１２と、さらにこの後退部より再び半径方向外方に向かって延びる第２鍔部１１３とからなる。
【００１２】
また第２配管２００の径拡大部２０１は、図３に示すように、第１配管１００のフランジ部１１０に対応した形状となっている。すなわり、第１底部２０１ａが第２配管２００より半径方向外方に延び、ついで第２配管２００の先端側に折れ曲がって小円筒状部２０２が形成され、さらにその小円筒状部２０２の先端から再び半径方向外方に向けて第２底部２０３が形成される。
【００１３】
また第２配管の円筒状部２１０には周方向に等間隔離れて４か所かしめ用スリット２１１が形成されている。このスリット２１１は幅が１ｍｍ程度で長さは周方向角度にして６０°程度である。さらにスリット２１１の中央部には連続して通し穴２１２が形成されている。この通し穴２１２は後述するかしめ工程においてフランジ保持具を通すためのものであり、その幅は２ないし３ｍｍ程度になっている。またスリット２１１のうち第２配管２００先端側の面には通し穴２１２の両側にそれぞれ係合突起２１３及び２１４が形成されている。
【００１４】
さらに円筒状部２１０の先端には先端拡大部２２０がベルマウス状に拡大形成されている。
図４は図３の先端側から見た正面図であり、このように先端にはベルマウス状の拡大部２２０が比較的大きな幅で形成されている。
次に上記構成よりなる第１配管及び第２配管の結合作業につき説明する。
【００１５】
まず第１配管１００の先端部１０１よりＯリング３００を挿入する。そしてそのＯリング３００がフランジ部１１０の第１鍔部１１１に当接するようにする。
その状態で、Ｏリング３００を取り付けた第１配管１００を先端拡大部２２０側より第２配管２００に挿入する。この際先端拡大部２２０がベルマウス形状としているので先端部が仮にＯリング３００と当接したとしても、その先端部によってＯリング３００を傷つけることがない。むしろ先端拡大部２２０のベルマウス形状にそって第１配管１００が良好にセンターライズされ中心軸を一致することができる。その状態で第１配管１００と第２配管２００とを両者の間隔を狭くするように押しつけＯリング３００を圧縮する。この際には図５及び図６に示すようにＯリング３００はフランジ部１１０の第１鍔部１１１と、第２配管２００の第１底部２０１ａ及び小円筒状部２０２とによって挟持され、Ｏリング３００がフランジ部１１０よりはみ出ることが確実に防止できる。この状態で通し穴２１２より図示しない結合補助治具を挿入する。この治具を挿入することによってさらにフランジ部１１０を第２配管２００の径拡大部２０１側に押圧することができ、しかもその際には、上述した理由によりＯリング３００がフランジ部１１０より飛び出ることはない。そしてこの治具にそった形で円筒状部２１０を図示しないかしめ治具によってかしめ変形する。
【００１６】
かしめ変形した後の状態を図７に示すが、それぞれかしめ用スリット２１１に沿って円筒状部がほぼＶ字状に屈曲変形する。そして屈曲変形した円筒状部はその後は第１配管のフランジ部１１０と係合することになる。特にこの際においてフランジ部１１０との係合はスリット２１１のうち係合突起２１３及び２１４により集中的になされることになる。換言すればＯリング３００の圧縮反力や他の外力によって配管を引き離す方向に生ずる力は係合突起２１３及び２１４によって受けとめられることになる。
【００１７】
そのため、スリット２１１の側壁全面で荷重を受ける物に比べて荷重を受ける点が集中し結果として第１配管１００、第２配管２００間のがたつきが防止できると共に結合強度を高めることができる。
なお図８は上記工程によって結合された配管の使用例を示すもので、この例では第２配管２００が空調装置のヒータコア入口タンクの温水導入管及び出口タンクの温水導出管となっている。なお図８中４００は入口タンク、４０１は出口タンクで、両タンクは仕切り４０６によってしきられている。一方４０２は下方タンクである。そしてタンク間にはチューブ４０４が複数本配置されており、入口タンクより流入した温水はチューブ４０４を介して下方タンク４０２へ流れる。その後下方タンク４０２よりさらにチューブ４０４を介して出口タンク４０１へ流入する。またチューブ４０４の間にはフィン４０５が配設されており、このフィン４０５によってチューブ４０４内を流れる温水と空気との熱交換が促進される。そしてこの例では第１配管１００は図示しない自動車のエンジンからのエンジン冷却水を導入及び導出するパイプとして用いられている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明結合装置を示す斜視図
【図２】図１図示第１配管を示す部分断面図
【図３】図１図示第２配管を示す部分断面図
【図４】図３のＣ視正面図
【図５】図１図示結合装置の結合状態を部分的に断面図示する斜視図
【図６】図５図示結合装置の結合状態を示す断面図
【図７】図６のＢ視正面図
【図８】本発明の結合装置の使用例を示す斜視図
【符号の説明】
１００  第１配管
１１０  フランジ部
２００  第２配管
２０１  径拡大部
２１０  円筒状部
２１１  スリット
２１２  通し穴
２１３．２１４  係合突起
２２０  先端拡大部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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