(57)【要約】【課題】構造が簡単で一定以上の固定力が確保できるパイプの固定構造およびパイプの固定方法を提供する。【解決手段】パイプ２が固定されるエジェクタ１に対して、パイプ２を軸方向に押圧する力をかけることにより、パイプ２を変形させて固定するパイプの固定構造において、エジェクタ１内にパイプ２が軸方向に挿入可能でパイプ２の外径寸法より大きく形成された拡径部１ａを形成し、パイプ２の内周部に薄肉部２ａを形成し、押圧する力によりパイプ２の薄肉部２ａを塑性変形して形成される第１突出部（６）を備え、この第１突出部６は拡径部１ａに合致することにより、パイプ２はエジェクタ１に固定されるパイプの固定構造とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ（２）が固定される固定対象部材（１、８）に対して前記パイプ（２）を軸方向に押圧する力をかけることにより、前記パイプ（２）を変形させて固定するパイプの固定構造であって、
前記固定対象部材（１、８）内に前記パイプ（２）が軸方向に挿入可能で前記パイプ（２）の外径寸法より大きく形成された拡径部（１ａ）と、
前記パイプ（２）に形成された薄肉部（２ａ）が前記押圧力により変形して形成される第１突出部（６）と、を備え、
前記第１突出部（６）は前記拡径部（１ａ）に合致することを特徴とするパイプの固定構造。
【請求項２】
固定された前記パイプ（２）と前記固定対象部材（１、８）の外面との境界部において、前記パイプ（２）から半径方向外方に突出し、前記固定対象部材（１、８）と一体化した第２突出部（７、１５）を備えることを特徴とする請求項１に記載のパイプの固定構造。
【請求項３】
第２突出部（１５）は、前記固定対象部材（１）の外面の形状に沿うように均一な肉厚で形成されていることを特徴とする請求項２に記載のパイプの固定構造。
【請求項４】
前記パイプ（２）の軸方向についての前記拡径部（１ａ）の断面形状は、外側に向かって先細り形状とすることを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のパイプの固定構造。
【請求項５】
パイプ（２）の内周部に薄肉部（２ａ）を形成する工程と、
前記パイプ（２）を固定される固定対象部材（１、８）の内部に、前記パイプ（２）が軸方向に挿入可能で、前記薄肉部（２ａ）と対応する位置に拡径部（１ａ）を形成する工程と、
前記パイプ（２）を前記固定対象部材（１、８）の内部に挿入して軸方向に押圧する力をかけることで、前記薄肉部（２ａ）を外方に突出させるように変形させて前記拡径部（１ａ）に合致させる工程と、を有することを特徴とするパイプの固定方法。
【請求項６】
前記固定対象部材（１、８）の内部に挿入した前記パイプ（２）に軸方向に押圧する力をかけるときには、前記パイプ（２）の外周部をチャック（３、１３）でつかみ、前記チャック（３、１３）を軸方向に移動させることを特徴とする請求項５に記載のパイプの固定方法。
【請求項７】
前記薄肉部（２ａ）を変形させて前記拡径部（１ａ）に合致させた後、引き続き前記パイプ（２）を押圧する力をかけることにより、固定された前記パイプ（２）と前記固定対象部材（１、８）の外面との境界部において前記パイプ（２）を座屈させる工程を行うことを特徴とする請求項５または６に記載のパイプの固定方法。
【請求項８】
前記パイプ（２）の外周部をつかんだ状態で軸方向に移動させるチャック（３、１３）は、前記パイプ（２）をつかむ側でかつ前記固定対象部材（１、８）の外面に対向する端面（１４）が前記固定対象部材（１、８）の外面の形状に沿うように形成されていることを特徴とする請求項７に記載のパイプの固定方法。
【請求項９】
前記固定対象部材（１）の外面は湾曲した形状であり、前記パイプ（２）をつかむ側でかつ前記固定対象部材（１、８）側における前記チャック（１３）の端面（１４）は、前記湾曲した形状に沿うような傾斜面または湾曲面で形成されていることを特徴とする請求項８に記載のパイプの固定方法。
【請求項１０】
前記パイプ（２）の内部に支持部材（５）を挿入した状態で、前記パイプ（２）を固定対象部材（１、８）の内部に挿入して軸方向に押圧する力をかけることで前記薄肉部（２ａ）を外方に突出させるように変形させて前記拡径部（１ａ）に合致させる工程を行うことを特徴とする請求項５ないし請求項９のいずれか一項に記載のパイプの固定方法。
【請求項１１】
前記パイプ（１１）を固定する固定対象部材（１）に前記パイプ（１１）を挿入可能な挿入開口を形成し、前記固定対象部材（１）の内部に前記挿入開口および前記パイプ（１１）の外形よりも大きい拡径部（１ａ）を形成する工程と、
前記パイプ（１１）を前記挿入開口から前記固定対象部材（１）の内部に挿入し前記パイプ（１１）の外面を保持した状態で、前記パイプ（１１）のみに軸方向に押圧する力をかけることにより、前記パイプ（１１）の外周部を前記拡径部（１ａ）に合致させるように外方に突出させて変形させる工程と、を有することを特徴とするパイプの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パイプに外力をかけることで塑性変形させて固定対象部材に固定するパイプの固定構造およびパイプの固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のパイプの固定構造および固定方法は、パイプを固定する固定対象部材にパイプをかしめ固定するものが知られている。なお、この従来技術についての先行技術文献は知らない。このパイプの固定構造および固定方法について以下に説明する。
【０００３】
図１４に示すように、あらかじめ、パイプ１００には外周部１０５の所定位置に突出部１０４を形成し、固定対象部材１０３には、突出部１０４が形成されたパイプ１００が挿入可能な口径部１０６と、パイプ１００の先端部１０７が当接する口径に形成されたストッパ部１０８と、口径部１０６から延設される押さえ片１０１とを形成する。
【０００４】
このパイプ１００を固定対象部材１０３に固定する方法としては、口径部１０６にＯリング１０２を載置し、パイプ１００の先端部１０７をストッパ部１０８に当接させて、突出部１０４の下部側面でＯリング１０２を押さえる。この状態において、パンチ部材（図示せず）により押さえ片１０１を下方に向けて押さえ込むと、押さえ片１０１が倒れて突出部１０４の上部側面を押さえ込むことになり、パイプ１００が固定対象部材１０３に固定されることになる。
【０００５】
また、パイプを固定対象部材に固定する場合に、パイプの方を所定形状に塑性変形させる方法がある。このような方法としては、特許文献１のような従来技術が知られている。この方法によれば、所定形状の凹部を有したパンチ部材により、チャックで保持された状態のパイプの先端部を軸芯方向へ押圧すると、パイプの先端部加工代の部分が塑性流動し、パイプの先端部がパンチ部材に形成された凹部の所定形状に沿う形状に変形することになる。
【特許文献１】特開２００３‐３３６５６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来技術のかしめ固定においては、固定対象部材１０３に外部に突出する押さえ片１０１を形成しているので、固定対象部材１０３に切削加工などを施して押さえ片１０１を形成しなければならず、加工前の固体対象部材が大きくなるという問題があった。また、外部に突出する押さえ片１０１を形成する加工においては、切削量が多く、加工の手間も要していた。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、固定対象部材に外部に突出する形状の加工を行わず、構造が簡単で一定以上の固定力が確保できるパイプの固定構造およびパイプの固定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
【０００９】
請求項１に記載の発明は、パイプ（２）が固定される固定対象部材（１、８）に対してパイプ（２）を軸方向に押圧する力をかけることにより、パイプ（２）を変形させて固定するパイプの固定構造であって、固定対象部材（１、８）内にパイプ（２）が軸方向に挿入可能でパイプ（２）の外径寸法より大きく形成された拡径部（１ａ）と、パイプ（２）に形成された薄肉部（２ａ）が押圧力により変形して形成される第１突出部（６）とを備え、第１突出部（６）は拡径部（１ａ）に合致することを特徴とする。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、固定対象部材内に拡径部を形成し、パイプに薄肉部を形成した上で、パイプに軸方向に押圧力を加えて座屈させることによって固定するので、簡単な固定構造によって固定工程を簡単化できるとともに、一定以上の固定力が得られるパイプの固定が実現できる。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパイプの固定構造において、固定されたパイプ（２）と固定対象部材（１、８）の外面との境界部において、パイプ（２）から半径方向外方に突出し固定対象部材（１、８）と一体化した第２突出部（７、１５）を備えることを特徴とする。この請求項２に記載の発明によれば、第２突出部の張り出しにより、パイプと固定対象部材の固定力をさらに強化することができる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のパイプの固定構造において、第２突出部（１５）は、固定対象部材（１）の外面の形状に沿うようにほぼ均一な肉厚で形成されていることを特徴とする。この請求項３に記載の発明によれば、パイプと固定対象部材の外面との境界部における第２突出部が、固定対象部材の外面の形状に沿うように形成されるので、結合部分が目立ちにくくなり、また、第２突出部において、ばりなどのエッジ部の発生を低減することができる。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか一項に記載のパイプの固定構造において、パイプ（２）の軸方向についての拡径部（１ａ）の断面形状は、先細り形状とすることを特徴とする。この請求項４に記載の発明によれば、パイプの軸方向における拡径部の断面形状が外側に向かって先細り形状に形成されているので、パイプの第１突出部が、前記先細り形状に密着するように塑性流動することになり、固定対象部材とパイプの隙間が低減して密着性および固定力を向上することができる。
【００１４】
請求項５に記載のパイプの固定方法の発明は、パイプ（２）の内周部に薄肉部（２ａ）を形成する工程と、パイプ（２）を固定する固定対象部材（１、８）の内部に、パイプ（２）が軸方向に挿入可能で、薄肉部（２ａ）と対応する位置に拡径部（１ａ）を形成する工程と、パイプ（２）を固定対象部材（１、８）の内部に挿入して軸方向に押圧する力をかけることで、薄肉部（２ａ）を外方に突出させるように変形させて拡径部（１ａ）に合致させる工程と、を有することを特徴とする。
【００１５】
この請求項５に記載の発明によれば、パイプに薄肉部を形成し、固定対象部材に拡径部を形成するという比較的簡単な加工後に、パイプを軸方向に押圧して座屈させる工程を行うことにより、加工性が容易で、座屈工程の品質も高く、固定力にも優れたパイプの固定方法が得られる。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のパイプの固定方法において、固定対象部材（１、８）の内部に挿入したパイプ（２）に軸方向に押圧する力をかけるときには、パイプ（２）の外周部をチャック（３、１３）でつかみ、チャック（３、１３）を軸方向に移動させることを特徴とする。この請求項６に記載の発明によれば、チャックを機械により軸方向に移動させることでパイプにかける押圧力を容易に調整できるので、薄肉部の変形量や薄肉部と拡径部の密着度が容易に調整可能な固定方法が得られる。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、請求項５または６に記載のパイプの固定方法において、薄肉部（２ａ）を変形させて拡径部（１ａ）に合致させた後、引き続きパイプ（２）を押圧する力をかけることにより、固定されたパイプ（２）と固定対象部材（１、８）の外面との境界部においてパイプ（２）を座屈させる工程を行うことを特徴とする。
【００１８】
この請求項７に記載の発明によれば、固定されたパイプと固定対象部材の外面との境界部においてパイプを座屈させることによって外方に張り出す第２突出部を形成することにより、パイプと固定対象部材の固定力をさらに強化することができるパイプの固定方法が得られる。
【００１９】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のパイプの固定方法において、パイプ（２）の外周部をつかんだ状態で軸方向に移動させるチャック（３、１３）は、パイプ（２）をつかむ側でかつ固定対象部材（１、８）の外面に対向する端面（１４）が固定対象部材（１、８）の外面の形状に沿うように形成されていることを特徴とする。
【００２０】
この請求項８に記載の発明によれば、座屈工程においてパイプと固定対象部材の外面との境界部にばりなどのエッジ部が発生することを低減でき、また、パイプの座屈部を所望の厚さに形成することができるパイプの固定方法が得られる。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のパイプの固定方法において、固定対象部材（１）の外面は湾曲した形状であり、チャック（１３）のパイプ（２）をつかむ側でかつ固定対象部材（１、８）側における端面（１４）は、前記湾曲した形状に沿うような傾斜面または湾曲面で形成されていることを特徴とする。この請求項９に記載の発明によれば、パイプと固定対象部材の外面との境界部を固定対象部材の湾曲面により近い形状とすることができるパイプの固定方法が得られる。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項５ないし請求項９のいずれか一項に記載のパイプの固定方法において、パイプ（２）の内部に支持部材（５）を挿入した状態で、パイプ（２）を固定対象部材（１、８）の内部に挿入して軸方向に押圧する力をかけることで薄肉部（２ａ）を外方に突出させるように変形させて拡径部（１ａ）に合致させる工程を行うことを特徴とする。
【００２３】
この請求項１０に記載の発明によれば、パイプの内部に支持部材を挿入した状態で、パイプに押圧力をかけてパイプを塑性流動させることにより、塑性流動時にパイプが外側へ張り出そうとする働きが強化されるので、パイプの変形をさらに所望の形状にすることが助長される。
【００２４】
請求項１１に記載のパイプの固定方法の発明は、パイプ（１１）を固定する固定対象部材（１）にパイプ（１１）を挿入可能な挿入開口を形成し、固定対象部材（１）の内部に挿入開口およびパイプ（１１）の外形よりも大きい拡径部（１ａ）を形成する工程と、パイプ（１１）を挿入開口から固定対象部材（１）の内部に挿入しパイプ（１１）の外面を保持した状態で、パイプ（１１）のみに軸方向に押圧する力をかけることにより、パイプ（１１）の外周部を拡径部（１ａ）に合致させるように外方に突出させて変形させる工程と、を有することを特徴とする。
【００２５】
この請求項１１に記載の発明によれば、固定対象部材に外部に突出する形状の加工を行わない簡単な方法によって一定以上の固定力を有するパイプの固定方法が得られる。
【００２６】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態の具体的手段との対応関係を示すものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態におけるパイプの固定構造および固定方法は、固定対象物として内部を流体が流通する金属製の機器にパイプを固定するものであり、以下に一例として、冷凍サイクルに使用されるエジェクタにパイプを固定する場合について説明する。まず、このエジェクタの構成およびエジェクタを用いた冷凍サイクルの構成について説明する。
【００２８】
図１は、本実施形態におけるパイプの固定構造および固定方法が適用されるエジェクタを用いた車両用冷凍サイクルを示す模式図である。
【００２９】
このエジェクタを用いた冷凍サイクルには、冷媒が循環する冷媒循環経路１１が備えられており、この冷媒循環経路１１には、冷媒を吸入圧縮する圧縮機１２が配置されている。
【００３０】
この圧縮機１２は車両走行用エンジン（図示せず）によりベルトなどを介して回転駆動するようになっている。そして、圧縮機１２として吐出容量の変化により冷媒吐出能力を調整できる可変容量型圧縮機を使用している。ここで吐出容量は、１回転当たりの冷媒吐出量に相当するもので、冷媒の吸入容積を変化させることにより吐出容量を変化させることができる。
【００３１】
可変容量型圧縮機１２としては斜板式が代表的であり、具体的には、斜板の角度を変化させてピストンストロークを変化させて冷媒の吸入容積を変化させる。なお、容量制御機構を構成する電磁式圧力制御装置１２ａによって斜板室の圧力（制御圧力）を変化させることにより、斜板の角度を外部から電気的に制御できる。
【００３２】
圧縮機１２の冷媒流れ下流側には、放熱器１３が配置されている。放熱器１３は、圧縮機１２から吐出された高圧冷媒と、冷却ファン（図示せず）により送風される外気（車室外空気）との間で熱交換を行って高圧冷媒を冷却する。
【００３３】
放熱器１３よりもさらに冷媒流れ下流側部位には、エジェクタ１４が配置されている。このエジェクタ１４は、流体を減圧する減圧手段であるとともに、高速で噴出する作動流体の巻き込み作用によって流体輸送を行う運動量輸送式ポンプである。
【００３４】
図２は、本実施形態におけるパイプの固定構造および固定方法が適用されるエジェクタの構成を示す模式図である。
【００３５】
エジェクタ１４には、放熱器１３から流入する冷媒を絞り込む通路面積の小さいノズル部１４ａと、ノズル部１４ａの冷媒噴出口と同一空間に配置され、後述する第２蒸発器１８からの気相冷媒を吸引する吸引部１４ｃが備えられている。
【００３６】
ノズル部１４ａ内には、その噴出口の開度を制御するためのニードル弁１４ｅが、噴出口と同軸上に配置されており、アクチュエータ１４ｆにより、その軸方向に移動可能なように配置されている。さらに、ノズル部１４ａの下流側には、吸引部１４ｃから流入した
冷媒とノズル部１４ａより噴出した冷媒を混合する混合部１４ｄと、冷媒の通路面積を徐
々に大きして冷媒を昇圧させるディフューザ部１４ｂとが配置されている。
【００３７】
エジェクタ１４のディフューザ部１４ｂから流出した冷媒は、第１蒸発器１５に流入する。第１蒸発器１５は、例えば、車室内空調ユニットの通風路内に設置され、車室内冷房用の冷却作用を果たす。
【００３８】
具体的には、車室内空調ユニットの電動送風機２６により車室内空調空気が第１蒸発器１５に送風され、エジェクタ１４にて減圧後の低圧冷媒が第１蒸発器１５において車室内空調空気から吸熱して蒸発することにより車室内空調空気が冷却されて冷房能力を発揮する。第１蒸発器１５で蒸発した気相冷媒は圧縮機１２に吸入され、再び冷媒循環経路１１を循環する。
【００３９】
また、この冷凍サイクルには、冷媒循環経路１１の放熱器１３とエジェクタ１４との間の部位で分岐し、エジェクタ１４の吸引部１４ｃで冷媒循環経路１１に合流する第１分岐通路１６が形成されている。
【００４０】
この第１分岐通路１６には、冷媒の流量調節と、冷媒の減圧とを行う第１流量調節弁１７が配置されている。この第１流量調節弁１７は、電気的に弁開度を調節可能なものである。この第１流量調節弁１７よりも冷媒流れ下流側部位には、第２蒸発器１８が配置されている。
【００４１】
この第２蒸発器１８は、例えば、車両搭載のクールボックス内部に設置され、クールボックス内の冷却作用を果たす。クールボックス内の空気は、電動送風機２７によって第２蒸発器１８へ送風するようになっている。
【００４２】
なお、可変容量型圧縮機１２の電磁式圧力制御装置１２ａ、第１送風機２６、第２送風機２７、第１流量調節弁１７などは、ＥＣＵ２５からの制御信号により電気的に制御されるようになっている。
【００４３】
次に、一例として、上述のエジェクタにパイプを固定する構造および方法について説明する。図３は、本実施形態のパイプの固定方法において押圧前の状態を示す断面図である。
【００４４】
まず、パイプ２には、固定対象部材の一例であるエジェクタ１と接続されることになる一端側において、内周部に薄肉部２ａが形成されている。薄肉部２ａは、パイプ２の内面一周にわたって形成され、肉厚が最も薄く形成される部位でパイプ２の通常肉厚の２／３程度の肉厚となるように形成されている。薄肉部２ａのパイプ軸方向における薄肉形状は、特に限定するものではないが、パイプの半径方向外側に向かって先細り形状とした場合には、後述する第１突出部を形成する上で有用である。
【００４５】
この薄肉部２ａは、パイプ２の内周部を切削加工することにより形成することとする。例えば、旋盤（図示せず）でパイプ２の位置を動かさないように回転させ、バイト（図示せず）を回転するパイプ２の内周部に当てて、切削したい量だけパイプ２の遠心方向にバイトを送り込む。このようにして、簡単な加工作業によりパイプ２の内周部に薄肉部２ａを形成することができる。
【００４６】
また、固定対象部材の一例であるエジェクタ１の外側面には、その軸方向に略直交して流路１ｄと連通する貫通孔が形成されている。この貫通孔は、外側面に近い側から、抜け止め壁１ｂ、拡径部１ａ、ストッパ壁１ｃの順に構成されている。
【００４７】
抜け止め壁１ｂの口径は、固定されるパイプ２の外径寸法と同等程度に形成され、パイプ２が挿通可能に構成されている。拡径部１ａは、抜け止め壁１ｂから連続的にその口径を拡大するように形成され、拡径部１ａの口径は、パイプ２の薄肉部２ａが後述する塑性流動により変形して第１突出部を構成したときに、この第１突出部が密着可能な程度の寸法に形成されている。
【００４８】
ストッパ壁１ｃは、拡径部１ａからストッパ壁１ｃに向かってパイプ２の外径寸法と同等に形成された口径部と、パイプ２の外径寸法よりも小さい口径部とを結ぶように形成されるエジェクタ１の軸方向に平行な管状の壁である。エジェクタ１の貫通孔に挿入されたパイプ２は、ストッパ壁１ｃにその先端面２ｂが当接することで、パイプの軸方向の動きが規制されて位置きめされることになる。また、パイプの半径方向の位置は、前述の抜け止め壁１ｂの口径、および拡径部１ａからストッパ壁１ｃに向かって伸長しパイプ２の外径寸法と同等に形成された口径部により規制され、位置決めされることになる。
【００４９】
また、このような貫通孔は、前述のパイプ２の薄肉部２ａと同様に、切削加工することにより形成することとする。例えば、その方法として旋盤（図示せず）により、貫通孔の軸心を中心としてエジェクタ１を回転させ、バイト（図示せず）を回転するエジェクタ１の貫通孔の内周部に当てて、適切な量だけエジェクタ１の軸方向にバイトを送り込み、抜け止め壁１ｂ、拡径部１ａ、およびストッパ壁１ｃを形成する。このようにして、簡単な加工作業により固定対象部材であるエジェクタ１に拡径部１ａが形成されることになる。なお、本実施形態におけるパイプ２の外径寸法は、直径６〜１０ｍｍ、エジェクタ１の管の肉厚は５ｍｍ程度である。
【００５０】
また、パイプ２は、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金などの金属で構成され、外力を加えることで塑性流動し得る材質で構成されている。一方、固定対象部材は、アルミ、アルミ合金、銅、銅合金、鉄、ステンレス、真鍮などの金属で構成されており、パイプ２との組み合わせにおいて、同質材料に限定されるものでなく、異質材料であってもよい。
【００５１】
このように構成されたエジェクタ１について、エジェクタ１内の流路１ｄに支持部材４を挿入し、エジェクタ１の内周部を支持するとともに、エジェクタ１を固定する。また、パイプ２については、その管内に支持部材５を挿入し、その内周部を支持するとともに、その軸心をエジェクタ１の貫通孔の中心線に一致させた状態で、チャック３により固定し、チャック３を駆動する図示しない加圧機（プレス機）によりチャック３とともにパイプ２を軸方向下方に移動可能なように設置する。
【００５２】
なお、図４に示すように、固定対象部材の軸方向にパイプを固定することも可能である。図４は、固定対象部材の軸方向にパイプを固定する場合における押圧前の状態を示す断面図である。この場合には、固定対象部材８の軸方向の一端側から流路８ｄに連通する、前述のエジェクタ１と同様の貫通孔を形成し、固定対象部材８の一端面側から順に、抜け止め壁８ｂ、拡径部８ａ、ストッパ壁８ｃを形成することとする。
【００５３】
次に、パイプ２をエジェクタ１に対して、パイプの軸方向に押圧する工程について説明する。図５は、図３に示すパイプを固定する前の状態から、固定対象部材内にパイプを挿入したときの状態を示す断面図である。また、図６は、図５に示す状態から第１突出部を形成した後の状態を示す断面図である。
【００５４】
図５に示すように、加圧機によりチャック３をパイプ２の軸方向下方に移動させ、パイプ２の先端がストッパ壁１ｃに当接するまで、パイプ２を貫通孔内に進入させる。このとき、薄肉部２ａは、エジェクタ１に形成された拡径部１ａに対して半径方向内方に対応する位置に配置されている。また、エジェクタ１のチャック３側の外周面とチャック３の下方端面との距離は、３ｍｍ程度確保されている。
【００５５】
次に、図６に示すように、さらに加圧機による加圧をかけ続け、さらにチャック３をパイプ２の軸方向下側に移動させようとすると、パイプ２の薄肉部２ａにおいて組織の塑性流動が起こり、薄肉部２ａがパイプ２の半径方向外方に向けて移動し、拡径部１ａに密着されるまで変形して第１突出部６が形成されることになる（第１座屈工程）。
【００５６】
このとき、パイプ２の軸方向についての拡径部１ａの断面形状が、外側に向かって先細り形状に形成されているので、より薄肉部２ａの塑性流動による変形が促進されることになるとともに、拡径部１ａと薄肉部２ａの外表面の密着度合いが向上することになる。また、パイプ２の管内に挿入されていた支持部材５により、パイプ２の薄肉部２ａの除く部位の変形が防止されてパイプ２内の流路スペースが適切に維持されるとともに、薄肉部２ａの半径方向外方への変形が助長されることになる。
【００５７】
このように第１突出部６を形成することにより、パイプ２の半径方向内方へ張り出した抜け止め壁１ｂが、第１突出部６が上方に移動するのを規制してパイプ２が抜けるのを防止するので、パイプ２はエジェクタ１に固定されることになる。
【００５８】
さらに、固定力を高めるために図７に示す第２突出部７を形成するのが好ましく、この第２突出部７を形成する工程について説明する。図７は、図６に示す状態からさらに、第２突出部７を形成した状態を示す断面図である。図８は、第２突出部７を示す斜視図である。前述の第１座屈工程の後、引き続き加圧機によりエジェクタ１に対してパイプ２を押圧してその力を大きくする。そうすると、パイプ２は加圧機による力に耐え切れなくなり座屈し始め、エジェクタ１のチャック３側の外面とパイプ２との境界部において、パイプ２の外周部が半径方向外方に突出して、第２突出部７が形成されることになる（第２座屈工程）。
【００５９】
そして、加圧機による押圧を解除し、チャック３によるパイプ２への把握力を解除するとともに、パイプ２内に挿入されていた支持部材５、およびエジェクタ１内の支持部材４を抜き取れば、図８に示すように、エジェクタ１の外周面に、エジェクタ１の軸方向について略直角に延設されるパイプ２が固定されることになる。第２突出部７は、エジェクタ１との境界部において、パイプ２の外周を取り囲むように円形状に形成され、エジェクタ１の外面と一体化している。
【００６０】
このように、第２突出部７はエジェクタ１と一体化してパイプ２の半径方向外方へ張り出すように形成されるので、パイプ２のエジェクタ１への固定力がさらに強化されることになる。
【００６１】
また、本実施形態において、第１突出部６が形成されるまでの加圧機による押圧する力は、例えば、９．８×１０３Ｎ以下であり、第１突出部６が形成された後、第２突出部７が形成されるまでの加圧機による押圧する力は、１．９〜４．０×１０４Ｎ程度である。また、エジェクタ１に対してパイプ２を押圧する力が働いても、エジェクタ１の管内に挿入された支持部材４によりエジェクタ１の変形は防止され、加圧機により大きな力がかけられても適切な流路１ｄが確保されることになる。
【００６２】
なお、固定対象部材に曲管を固定する場合には、前述のように、パイプ２の内部に支持部材５を挿入した状態で、固定対象部材であるエジェクタ１に対してパイプ２に押圧力をかけて座屈させて第１座屈工程を行った後、またはさらに強度を向上させるために第２座屈工程を行った後に、パイプ２から支持部材５を抜いて、パイプ２を所望の曲管形状に曲げる加工を行うこととする。このような工程を実施することで、固定対象部材に曲管を固定することが可能となる。
【００６３】
このように本実施形態によれば、エジェクタ１（固定対象部材）内に、パイプ２が軸方向に挿入可能でパイプ２の外径寸法より大きく形成された拡径部１ａを形成し、パイプ２の内周部に薄肉部２ａを形成し、この薄肉部２ａがパイプ２を軸方向に押圧する力により塑性変形されて形成される第１突出部６は、拡径部１ａに合致するパイプの固定構造としている。
【００６４】
この構成により、固定対象部材内に拡径部１ａを形成し、パイプ２に薄肉部２ａを形成した上で、パイプ２を座屈させることによってパイプ２を固定対象部材に固定することにより、簡単な構造で確実な固定力が得られる固定構造を実現できる。
【００６５】
また、固定されたパイプ２とエジェクタ１（固定対象部材）の外面との境界部において、パイプ２の外周部から突出し、エジェクタ１（固定対象部材）と一体化した第２突出部７を備えたパイプの固定構造とすることが好ましい。この構成を採用した場合には、第２突出部７がエジェクタ１（固定対象部材）と一体化して半径方向外方に向けて張り出すことにより、パイプ２と固定対象部材１の固定力をさらに強化することができる。
【００６６】
また、パイプ２の軸方向についての拡径部１ａの断面形状は、パイプ２の半径方向外方に向けて先細り形状に形成することが好ましい。この構成を採用した場合には、パイプ２の第１突出部６が、拡径部１ａの断面形状である先細り形状に密着するように塑性流動することになり、固定対象部材とパイプの隙間が低減して密着性および固定力を向上することができる。
【００６７】
また、本実施形態のパイプの固定方法は、パイプ２の内周部に薄肉部２ａを形成する工程と、このパイプ２が固定されるエジェクタ１（固定対象部材）の内部に、パイプ２が軸方向に挿入可能で、薄肉部２ａと対応する位置に拡径部１ａを形成する工程と、パイプ２をエジェクタ１（固定対象部材）の内部に挿入して軸方向に押圧する力をかけることで、薄肉部２ａを外方に突出させるように変形させ、拡径部１ａに合致させる工程と、を有するものである。
【００６８】
この固定方法によれば、パイプ２に薄肉部２ａを形成し、エジェクタ１（固定対象部材）に拡径部１ａを形成するという比較的簡単な加工後に、パイプ２を軸方向に押圧して座屈させる工程を行うことにより、加工性が容易で、座屈工程の品質も高く、固定力にも優れたパイプの固定方法が得られる。
【００６９】
また、本実施形態のパイプの固定方法は、塑性流動により薄肉部２ａを変形させて拡径部１ａに合致させた後、引き続きパイプ２を押圧する力をかけることにより、固定されたパイプ２とエジェクタ１（固定対象部材）の外面との境界部において、パイプ２を座屈させる工程を行うことが好ましい。
【００７０】
この固定方法を採用した場合には、固定されたパイプ２と固定対象部材の外面との境界部において、パイプ２を座屈させることによって外方に張り出す第２突出部７を形成することにより、パイプ２とエジェクタ１（固定対象部材）の固定力をさらに強化することができる。
【００７１】
また、本実施形態のパイプの固定方法は、パイプ２の内部に支持部材５を挿入した状態で、エジェクタ１（固定対象部材）に対してパイプ２を押圧する力をかけて薄肉部２ａを変形させる工程を行うことが好ましい。この固定方法を採用した場合には、塑性流動時にパイプ２が外側へ張り出そうとする働きが強化されるので、パイプ２の変形をより所望の形状にすることを助長できる。
【００７２】
また、図４に示すチャック３は、パイプ２をつかむ側でかつ配管８側の端面が配管８の外面の形状に沿うように形成されている。この構成により、座屈工程においてパイプ２と配管８の外面との境界部に形成される第２突出部が目立ちにくく、また、その厚さを所望に形成することができる。
【００７３】
（第２実施形態）
本実施形態は、第１実施形態のエジェクタにパイプを固定する方法に対して、薄肉部を有さないパイプ１１をエジェクタ１の内部に挿入して所定位置に設置し、パイプ１１のみに軸方向の押圧力を加えてパイプ１１を変形させる固定方法を説明する。図９は、本実施形態のパイプの固定方法においてパイプ１１を押圧する前の状態を示す断面図である。図１０は、図９に示す状態から第１突出部を形成した後の状態を示す断面図である。
【００７４】
図９に示すように、パイプ１１は、第１実施形態のパイプ２と同様に一定以上の外力を加えることにより塑性流動し得る素材からなるが、パイプ２に形成されている薄肉部２ａは備えていない。エジェクタ１は、第１実施形態と同様に、その軸方向に略直交して流路１ｄと連通する貫通孔を備えている。この貫通孔は、パイプ２の外面から順に、挿入開口、抜け止め壁１ｂ、拡径部１ａ、ストッパ壁１ｃが形成されている。抜け止め壁１ｂ、拡径部１ａ、およびストッパ壁１ｃは、その形状、働き、加工方法ともに第１実施形態に示すものと同様である。
【００７５】
このように構成されたエジェクタ１に対して、流路１ｄに支持部材１２を挿入してエジェクタ１の内周部を支持するとともに、エジェクタ１を固定する。支持部材１２は、後述する加圧パンチ材１０の支持部が挿通可能な挿通孔を備えている。
【００７６】
パイプ２をエジェクタ１に設置する手順は、パイプ２をエジェクタ１の外面の挿入開口から貫通孔に挿入し、パイプ２の下端部がストッパ壁１ｃに当接するまで押し込むものである。また、パイプ２に対しては、その管内に加圧パンチ材１０の支持部を挿入し、加圧パンチ材１０の支持部によってパイプ２の内周部を支持するとともに、その軸心をエジェクタ１の挿通孔の中心線に一致させるように配置する。
【００７７】
なお、加圧パンチ材１０は上部にその外形寸法がパイプ２の内周部を支持する支持部より大きいパンチ部を有しており、加圧パンチ材１０は重力によりパンチ部の下端部１０ａがパイプ２の上端部と当接することでパイプ２と一体になっている。
【００７８】
また、ガイド部材９によってパイプ２の半径方向の動きを規制するとともに軸方向には移動可能なようにパイプ２の外面を保持する。次に、このように設定されたパイプ２を加圧パンチ材１０のパンチ部を加圧することにより座屈させる。加圧パンチ材１０は、プレス機によってパンチ部が下方に押されることで、パンチ部の下端部１０ａがパイプ２の上端部を軸方向下方に押すことになる。
【００７９】
さらに一定以上の外力で加圧パンチ材１０が押されると、パイプ２はその組織が塑性流動し始める。図１０に示すように、塑性流動する部位は、拡径部１ａの内面とパイプ２の外周面との間にできた空間であり、この塑性流動する部位は、加圧パンチ材１０の支持部によって半径方向内側を支持されているので、この空間を埋めるように半径方向外側にへ塑性流動し、拡径部１ａに合致するまで外方に突出して変形する。
【００８０】
このように本実施形態のパイプの固定方法は、エジェクタ（固定対象部材）１にパイプ２を挿入可能な挿入開口を形成し、エジェクタ１の内部に挿入開口およびパイプ２の外形よりも大きい拡径部１ａと、を形成する工程と、パイプ２を挿入開口からエジェクタ１の内部に挿入しパイプ２の外面を保持した状態で、パイプ２のみに軸方向に押圧する力をかけることにより、パイプ２の外周部を拡径部１ａに合致させるように外方に突出させて変形させる工程と、を有するものである。
【００８１】
このパイプの固定方法を採用した場合には、エジェクタ１に外部に突出する形状の加工を行わないより簡単な固定方法が得られる。
【００８２】
（第３実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に示したエジェクタにパイプを固定する方法に対して、第２突出部の形状を所望の形状にすることができる固定方法および固定構造を説明する。図１１は、本実施形態のパイプの固定構造および固定方法において第２突出部を形成する前の状態を示す断面図である。図１２は、図１１に示す状態から第２突出部を形成した後の状態を示す断面図である。
【００８３】
本実施形態のパイプの固定方法は、第１実施形態のパイプの固定方法に対して、第１座屈工程、すなわち、薄肉部２ａを拡径部１ａに合致するように変形させて第１突出部６を形成する工程までは、同じである。
【００８４】
本実施形態では、パイプ２をつかんで軸方向に動かすためのチャック１３は、パイプ２をつかむ側でかつエジェクタ１側における端面１４がエジェクタ１の外面の形状に沿うように形成されている構成とする。また、チャック１３の端面１４は、エジェクタ１の外面が備える湾曲した形状に沿うような傾斜面、または湾曲面で形成されていることが好ましい。
【００８５】
そして、このようなチャック１３を用いてパイプ２をエジェクタ１に対して軸方向に押圧する工程について説明する。まず、エジェクタ１のチャック１３側の外周面とチャック１３の下端面との距離を少なくとも３ｍｍ程度確保した状態で、チャック１３でパイプ２を固定し、加圧機によってチャック１３をパイプ２の軸方向下方に移動させ、パイプ２の先端がストッパ壁１ｃに当接するまでパイプ２をエジェクタ１の貫通孔内に進入させる。このとき、パイプ２の薄肉部２ａは、エジェクタ１に形成された拡径部１ａに対して半径方向内方に対応する位置に配置されている。
【００８６】
さらに、加圧機による加圧をチャック１３にかけ続け、チャック１３をパイプ２の軸方向下側に移動させようとすると、図１１に示すように、パイプ２の薄肉部２ａにおいて組織の塑性流動が起こり、薄肉部２ａがパイプ２の半径方向外方に向けて移動し、拡径部１ａに密着されるまで変形して第１突出部６が形成されることになる（第１座屈工程）。
【００８７】
次に、図１２に示す第２突出部１５を形成する工程を説明する。前述の第１座屈工程の後、エジェクタ１に対してパイプ２を押圧する力を大きくするために、引き続き加圧機によりチャック１３をさらに軸方向下方に移動させる。そうすると、パイプ２は加圧機による力に耐え切れなくなり座屈し始め、エジェクタ１のチャック１３側の外面とパイプ２との境界部において、パイプ２の外周部が半径方向外方に突出し始める。
【００８８】
そして、突出し始めたパイプ２の外周部は、チャック１３の端面１４によって押しつぶされ、塑性流動により外方に突出した部分がエジェクタ１の外面の湾曲形状に沿うようにして広がり、均一な肉厚の第２突出部１５が形成されることになる（第２座屈工程）。
【００８９】
このように本実施形態のパイプの固定構造における第２突出部１５は、エジェクタ１の外面の形状に沿うようにほぼ均一な肉厚で形成されている。この構成により、パイプ２とエジェクタ２の外面との境界部における結合部分が目立ちにくくなり、また、ばりの発生を低減することができる。
【００９０】
また、本実施形態のパイプの固定方法に使用するチャック１３は、パイプ２をつかむ側でかつエジェクタ１の外面に対向する端面１４がエジェクタ１の外面の形状に沿うように形成されている。この構成により、パイプ２とエジェクタ１の外面との境界部におけるばりの発生を低減でき、また、第２座屈部１５を所望の厚さに形成することができる。
【００９１】
また、本実施形態のパイプの固定方法において使用するチャック１３の端面１４は、エジェクタ１外面の湾曲した形状に沿うような傾斜面または湾曲面で形成されていることが好ましい。この構成を採用した場合には、パイプ２とエジェクタ１の外面との境界部をエジェクタ１の湾曲面により近い形状とすることができる。
【００９２】
また、チャック１３の端面１４に好みの形状を採用することにより、所望の形状の第２突出部１５を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１実施形態におけるパイプの固定構造および固定方法が適用されるエジェクタを用いた車両用冷凍サイクルを示す模式図である。
【図２】第１実施形態におけるパイプの固定構造および固定方法が適用されるエジェクタの構成を示す模式図である。
【図３】第１実施形態のパイプの固定方法においてパイプを押圧する前の状態を示す断面図である。
【図４】第１実施形態のパイプの固定方法において、固定対象部材の軸方向にパイプを固定する場合における押圧前の状態を示す断面図である。
【図５】図３に示すパイプを固定する前の状態から、固定対象部材内にパイプを挿入したときの状態を示す断面図である。
【図６】第１実施形態に示すパイプの固定方法において、図５に示す状態から第１突出部を形成した後の状態を示す断面図である。
【図７】図６に示す状態から、第２突出部を形成した後の状態を示す断面図である。
【図８】第１実施形態のパイプの固定構造における第２突出部を示す斜視図である。
【図９】第２実施形態のパイプの固定方法においてパイプを押圧する前の状態を示す断面図である。
【図１０】図９に示す状態から第１突出部を形成した後の状態を示す断面図である。
【図１１】第３実施形態のパイプの固定構造および固定方法において第２突出部を形成する前の状態を示す断面図である。
【図１２】図１１に示す状態から第２突出部を形成した後の状態を示す断面図である。
【図１３】第３実施形態のパイプの固定構造における第２突出部を示す斜視図である。
【図１４】従来のパイプの固定構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００９４】
１        エジェクタ（固定対象部材）
１ａ      拡径部
２、１１  パイプ
３、１３  チャック
２ａ      薄肉部
５        支持部材
６        第１突出部
７、１５  第２突出部
８        配管（固定対象部材）
８ａ      拡径部
【図１】
2006322609.tif 000003
【図２】
2006322609.tif 000004
【図３】
2006322609.tif 000005
【図４】
2006322609.tif 000006
【図５】
2006322609.tif 000007
【図６】
2006322609.tif 000008
【図７】
2006322609.tif 000009
【図８】
2006322609.tif 000010
【図９】
2006322609.tif 000011
【図１０】
2006322609.tif 000012
【図１１】
2006322609.tif 000013
【図１２】
2006322609.tif 000014
【図１３】
2006322609.tif 000015
【図１４】
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