(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
他の導管部材に連通接続される金属パイプの接続端部近傍を曲げの内側半径が略０となるように曲げ、前記金属パイプの接続端部近傍に曲折部を形成する曲げ工程と、
前記金属パイプを保持するための保持プレートに形成されたパイプ貫通孔に前記金属パイプの接続端部を貫通挿入して、前記保持プレートを前記金属パイプの曲折部と接続端部との間に固定する固定工程とを有し、
前記曲げ工程が、
曲げ型と締め型とによる前記金属パイプの曲げに先立って、圧力型とワイパ型とによって形成された、前記金属パイプの外径よりも僅かに小径のパイプ挿通孔に前記金属パイプを通し、前記金属パイプの外径を絞ることによって前記金属パイプを塑性変形させ、当該塑性変形を受けた状態の前記金属パイプを前記曲げ型と前記締め型とによって挟持する工程と、
前記塑性変形を受けた前記金属パイプを、前記曲げ型と前記締め型とを回動させることによって、曲げの内側半径が略０となるように曲げる工程とを含み、
前記固定工程が、
前記保持プレートのパイプ貫通孔の両端面に当該パイプ貫通孔よりも大径の第１および第２環状凹部を形成する工程と、
前記第１および第２環状凹部に対応する前記金属パイプの部分を拡径することによって、前記保持プレートの第１および第２環状凹部に圧接する第１および第２フランジ部を前記金属パイプに形成し、前記金属パイプの第１および第２フランジ部によって、前記保持プレートを前記金属パイプに挟持固定する工程とを含む金属パイプ継手の製造方法。
【請求項２】
前記圧力型と前記ワイパ型とによって形成される前記パイプ挿通孔の内径が、前記金属パイプの外径よりも１〜４％程度小径に構成された請求項１に記載の金属パイプ継手の製造方法。
【請求項３】
前記曲げ工程が、更に、前記ワイパ型とによって前記金属パイプの外径を絞り前記金属パイプに塑性変形を与える前記圧力型を前記金属パイプの曲げに応じて前記金属パイプの曲げ部分に向かって前記金属パイプの軸方向に移動させると共に、前記金属パイプの曲げの間中、前記金属パイプに軸方向の圧縮力を与える工程を含む請求項１に記載の金属パイプ継手の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は金属パイプ継手の製造方法に関し、例えば自動車用空調システムにおける冷媒配管等の継手の製造方法として有効に利用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調システムにおける冷媒配管においては、冷媒通路の曲げ部分の省スペース化を図るという観点から、図５に示すような金属パイプ継手が用いられている。図５において、１は固定ブロック、２はアルミ製の金属パイプである。固定ブロック１には、Ｌ字状の通路３が形成されていると共に、固定ブロック１を図示しない他の部材に固定するためのボルト穴４が形成されている。金属パイプ２は、その接続端部２ａが固定ブロック１の通路３の一端部３ａに受容され、ロウ材５によってロウ付されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、金属パイプ２が固定ブロック１にロウ付されるので、ロウ材５に発生するピンホールやロウ切れによるロウ付の不完全さなどによってリークを発生したり、あるいは、過度のロウ流れによって金属パイプ２ａの接続端部２ａの開放面が塞がれるなどの弊害を生じるおそれがあった。
【０００４】
本発明は上記観点に基づいてなされたもので、その目的は、ロウ付手段を用いることなく曲げ部分の省スペース化を図ることのできる金属パイプ継手の製造方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、他の導管部材に連通接続される金属パイプの接続端部近傍を曲げの内側半径が略０となるように曲げ、前記金属パイプの接続端部近傍に曲折部を形成する曲げ工程と、前記金属パイプを保持するための保持プレートに形成されたパイプ貫通孔に前記金属パイプの接続端部を貫通挿入して前記保持プレートを前記金属パイプの曲折部と接続端部との間に固定する固定工程であって、前記保持プレートのパイプ貫通孔の両端面に当該パイプ貫通孔よりも大径の第１および第２環状凹部を形成し、当該第１および第２環状凹部に相当する前記金属パイプの部分を拡径して前記保持プレートの第１および第２環状凹部に圧接する第１および第２フランジ部を形成し、前記金属パイプの第１および第２フランジ部によって前記保持プレートを前記金属パイプに挟持固定する前記固定工程とを有する金属パイプ継手の製造方法によって、上記目的を達成する。
【０００６】
前記曲げ工程においては、曲げ型と締め型とによる前記金属パイプの曲げに先立って、前記金属パイプを圧力型とワイパ型とによって形成された前記金属パイプの外径よりも僅かに小径のパイプ挿通孔に通し、前記金属パイプがその外径が絞られて塑性変形した状態下で、曲げの内側半径が略０となるように前記金属パイプを前記曲げ型と締め型とによって曲げるように構成することができる。更に、これに加えて、前記金属パイプの曲げに応じて前記圧力型を前記金属パイプの曲げ部分に向かって前記金属パイプの軸方向に移動させると共に、前記金属パイプの曲げの間中、前記金属パイプに軸方向の圧縮力を与えるように構成することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明方法によって製造された金属パイプ継手の一例を示す断面図、図２は図１の構成を矢印Ａ方向からみた平面図である。
【０００８】
図１および図２において、１０はアルミ等の金属パイプ、１１は金属パイプ１０に固定された保持プレートである。金属パイプ１０は、接続端部１２の近傍に、曲げの内側半径ＲINが略０となるようにＬ字状に曲げられた曲折部１３を有している。保持プレート１１はパイプ貫通孔１４を有し、パイプ貫通孔１４の両端面にパイプ貫通孔１４よりも大径の第１および第２環状凹部１５，１６がパイプ貫通孔１４と同軸に形成されている。金属パイプ１０は、接続端部１２が保持プレート１１を貫通して突出するようにパイプ貫通孔１４に貫通挿入されており、保持プレート１１の第１および第２環状凹部１５，１６に相当する部分に形成された第１および第２フランジ部１７，１８によって保持プレート１１を挟持固定している。保持プレート１１は、金属パイプ１０の接続端部１２と曲折部１３との間に固定されている。金属パイプ１０の接続端部１２は、本例では、金属パイプ１０の外径よりもやや拡径されており、図示しない導管部材が連通接続されるようになっている。保持プレート１１には、更に、図示しない他の部材に固定するためのボルト穴１９が形成されている。
【０００９】
このような金属パイプ継手は、以下に述べる、曲げ工程で曲げの内側半径ＲINが略０となるように金属パイプ１０が曲げられ、その後固定工程で保持プレート１１が金属パイプ１０に挟持固定される。
【００１０】
図３および図４は金属パイプ１０の曲げ工程を示す断面構成図で、図３は曲げる前の状態を示し、図４は曲げた後の状態を示している。
【００１１】
図３および図４において、２０は曲げ型、２１は締め型、２２は圧力型、２３はワイパ型である。曲げ型２０と締め型２１の挟持面２０ａ，２１ａは断面半円形の溝形状で、挟持面２０ａ，２１ａにより金属パイプ１０の外周囲が覆われるようになっている。締め型２１は図面上下方向に移動可能で、これを曲げ型２０に向かって移動させることで、曲げ型２０と締め型２１とによって金属パイプ１０が挟持されるようになっている。曲げ型２０および締め型２１は、曲げ中心Ｃを中心として下方に回転駆動されるようになっている。曲げ型２０は曲げ中心Ｃ側が略楔形状で、その先端が、極小半径の曲面、例えば半径０．５ｍｍ程度の極めて小さな半径に形成されている。圧力型２２は締め型２１の側に、ワイパ型２３は曲げ型２０の側に夫々配置されている。圧力型２２の圧力面２２ａおよびワイパ型２３のワイパ面２３ａは断面半円形の溝で、圧力型２２とワイパ型２３とが合わさることで断面円形のパイプ挿通孔２４が形成されるようになっている。パイプ挿通孔２４の内径は金属パイプ１０の外径よりも僅かに小で、金属パイプ１０がここを通されることで外径が絞られて塑性変形受けるように構成されている。パイプ挿通孔２４の内径は、好ましくは、金属パイプ１０の外径よりも１〜４％程度小径に構成される。パイプ挿通孔２４の一端は曲げ中心Ｃ側に開口しており、その反対側は、テーパ孔２５およびパイプ挿通孔２４よりも大径のガイド孔２６を介して、曲げ中心Ｃとは反対の側に開口している。このようなパイプ挿通孔２４を形成する圧力型２２およびワイパ型２３は、固定の取付台２７に設けられている。圧力型２２は、取付台２７の摺動溝２８に係合しており、金属パイプ１０の軸方向に摺動可能で、第１の油圧装置２９によって移動するようになっている。ワイパ型２３はボルト３０，３１によって取付台２７に固定されている。参照番号３２は押出部材で、金属パイプ１０と外径および内径が略同一のパイプ部３２ａと、第２の油圧装置３３によって油圧力を受ける受圧部３２ｂとを有している。押出部材３２は、そのパイプ部３２ａがパイプ挿通孔２４に挿入され、第２の油圧装置３３の油圧力によって金属パイプ１０の後端を押すことができるように構成されている。参照番号３４は芯金で、押出部材３２を貫通して金属パイプ１０内の曲げ中心Ｃに相当する部位まで挿入されている。芯金３４の先端部は、図４に示されるように金属パイプ１０が曲げられたときに金属パイプ１０の外側内壁にその先端部表面が当接するように、曲面形成されている。
【００１２】
このような構成で、先ず、金属パイプ１０は、押出部材３２により後端が押されることで圧力型２２およびワイパ型２３によって形成されたパイプ挿通孔２４に通され、その外径が絞られて塑性変形した状態で曲げ型２０および締め型２１側に送り出される。金属パイプ１０が所定長送り出されることで、締め型２１が曲げ型２０に向かって移動され、塑性変形した状態の金属パイプ１０が曲げ型２０と締め型２１とによって挟持される。次いで、第２の油圧装置３３によって押出部材３２を介して金属パイプ１０に軸方向圧縮力をかけ、この状態で、図４に示すように、曲げ型２０および締め型２１を曲げ中心Ｃを中心として下方に回転駆動すると共に、曲げ型２０および締め型２１の回転に応じて圧力型２２を金属パイプ１０の曲げ部分に向かって軸方向に移動させる。金属パイプ１０は塑性変形した状態で、略楔形の曲げ型２０によって曲げられるので、曲げの内側半径ＲINが略０となるようにＬ字状に曲げられることとなる。しかも、曲げの間中金属パイプ１０に軸方向の圧縮力が加えられると共に曲げに応じて圧力型２２が移動されるので、金属パイプ１０の曲げ外側の肉圧が減少することが防止される。金属パイプ１０の曲げ終了で、締め型２１を曲げ型２０から離間させ、金属パイプ１０を押出して曲げ工程を終了する。
【００１３】
固定工程では、先ず、パイプ貫通孔１４およびボルト穴１９が形成された保持プレート１１のパイプ貫通孔１４の両端面に、パイプ貫通孔１４よりも大径の第１および第２環状凹部１５，１６を形成し、金属パイプ１０の接続端部１２をパイプ貫通孔１４に貫通挿入する。次いで、保持プレート１１の第１および第２環状凹部１５，１６に相当する金属パイプ１０の部分を拡径して保持プレート１１の第１および第２環状凹部１５，１６に圧接する第１および第２フランジ部１７，１８を形成し、金属パイプ１０の第１および第２フランジ部１７，１８によって保持プレート１１を金属パイプ１０に挟持固定する。金属パイプ１０は内側の曲げ半径ＲINが略０でＬ字状に曲げられているので、金属パイプ１０と保持プレート１１との間の距離Ｈを小さくすることができ、曲げ部分の省スペース化を図ることができる。また、ロウ付手段を用いないので、ピンホールやロウ切れなどによるリークや過度のロウ流れによる通路閉塞等のおそれがなくなる。
【００１４】
上記例では曲げ工程の後に固定工程を行うこととしたが、これに限定するものではない。
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、金属パイプの接続端部近傍を曲げの内側半径が略０となるように曲げ曲げ工程と、保持プレートのパイプ貫通孔の両端面にパイプ貫通孔よりも大径の第１および第２環状凹部を形成し、第１および第２環状凹部に相当する金属パイプの部分を拡径して第１および第２環状凹部に圧接する第１および第２フランジ部を形成し、金属パイプの第１および第２フランジ部によって保持プレートを金属パイプに挟持固定する固定工程とによって製造するようにしたので、ロウ付手段を用いることなく曲げ部分の省スペース化を図ることのできる金属パイプ継手の製造方法を提供するこができ、ピンホールやロウ切れなどによるリークや過度のロウ流れによる通路閉塞等のおそれがなくなる。
【００１６】
また、曲げ工程において、曲げ型と締め型とによる金属パイプの曲げに先立って、金属パイプの外径を絞り塑性変形させ、この状態下で曲げるようにしたので、曲げの内側半径が略０となるように金属パイプを容易に曲げることができる。更に、曲げの間中金属パイプに軸方向の圧縮力を加えると共に曲げに応じて圧力型を移動するようにしたので、金属パイプの曲げ外側の肉圧が減少することが防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明方法によって製造された金属パイプ継手の一例を示す断面図である。
【図２】図２は図１の構成を矢印Ａ方向からみた平面図である。
【図３】図３は金属パイプの曲げ工程を示す断面構成図で、曲げる前の状態を示している。
【図４】図４は金属パイプの曲げ工程を示す断面構成図で、曲げた後の状態を示している。
【図５】図５は金属パイプ継手の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
１０  金属パイプ
１１  保持プレート
１２  接続端部
１３  曲折部
１４  パイプ貫通孔
１５  第１環状凹部
１６  第２環状凹部
１７  第１フランジ部
１８  第２フランジ部
２０  曲げ型
２１  締め型
２２  圧力型
２３  ワイパ型
２４  パイプ挿通孔
【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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