(57)【要約】【課題】冷却水を通すための枝管，ホース等が不要となり、コストが低減されるフランジに対する配管の接合構造の提供を目的とする。【解決手段】流体が流れる内管７の外周に、冷却用の冷媒を流す通路Ｒを形成して設けられる外管６とからなる二重管５を、フランジ４に接合する構造において、フランジ４には内管接合孔２０と通し孔２２が形成され、フランジ４の表面４ａには、内管接合孔２０と通し孔２２を囲む外管６と同形状の凹部２４が形成され、この凹部２４内に外管６を差し込み、内管接合孔２０内に内管７を差し込んで、ろう付けにより接合する。【選択図】　　　　　　　　図１
2004053002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる内管と、該内管の外周に冷却用の冷媒を流す通路を形成して設けられる外管とからなる二重管構造の配管の、前記内管と外管を共にフランジに接合したことを特徴とするフランジに対する配管の接合構造。
【請求項２】
前記フランジには、前記流体を通すことができる前記内管にのみ連通する内管接合孔と、前記冷媒を通すことができる前記通路にのみ連通する通し孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のフランジに対する配管の接合構造。
【請求項３】
前記フランジの表面側には、前記内管接合孔と前記通し孔の外周を囲む前記外管の外形と同形状の凹部が形成され、該凹部に前記外管を差し込むとともに、前記内管接合孔に前記内管を差し込んで、ろう付けにより接合したことを特徴とする請求項２に記載のフランジに対する配管の接合構造。
【請求項４】
前記フランジが、表フランジと裏フランジで構成され、該裏フランジには、前記内管が差し込まれてろう付けされる内管接合孔と、その外側に前記通し孔が貫通形成されているとともに、
前記表フランジには、前記内管接合孔と前記通し孔の表面外周を囲み、前記外管が差し込まれてろう付けされる外管接合孔が貫通形成されて、
該表フランジは前記裏フランジに重合され、ろう付け接合されていることを特徴とする請求項２に記載のフランジに対する配管の接合構造。
【請求項５】
前記内管を、前記フランジの内管接合孔に差し込んでろう付け接合するとともに、前記フランジの表面側には、前記内管接合孔と前記通し孔の表面外周を囲む錐形状の連結部材を接合し、該連結部材に前記外管をろう付け接合したことを特徴とする請求項２に記載のフランジに対する配管の接合構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関におけるオイル通路，ブローバイガス通路，燃料通路，ＥＧＲ通路などを構成する配管を、フランジに接合する接合構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、図１１に示すように、シリンダヘッド１の側面には、ＥＧＲバルブ３を備えたＥＧＲパッセージ２が設けられ、このＥＧＲパッセージ２の側面にはボルト１５，１５を介してフランジ４が取り付けられ、このフランジ４には、ＥＧＲチューブを構成する二重管５の先端の内管７が接合されており、また、この内管７と平行状にフランジ４には枝管８ａが接合されて、この枝管８ａの先端にホース９がクリップ１０で止め付けられ、ホース９の他端は、二重管５の外管６に接合された枝管８ｂにクリップを介し接続されている。
【０００３】
図１２に拡大断面を示すように、フランジ４には貫通状に、内管接合孔２０と、通し孔２２が形成され、通し孔２２の表面４ａ側に枝管接合孔２３が形成されており、また、ボルト１５を通すためのボルト孔２５，２５が貫通形成されている。このフランジ４の表面４ａ側より、内管７と枝管８ａがそれぞれ接合孔２０，２３内に差し込まれて、ろう付け又は溶接で接合されている。
【０００４】
なお、二重管５は、内管７内にＥＧＲガスが通るものであり、内管７の外側には通路Ｒを形成させて外管６が設けられており、この通路Ｒ内には、エンジンの冷却水を通すことができるものである。
なお、二重管５の他端はインテークマニホールド１４側に接続されており、二重管５の他端側にも枝管１１とホース１２が設けられ、ホース１２はサクションパイプ１３に接続されて、冷却水をサクションパイプ１３を介しウォーターポンプ側へ戻すように構成されている。
【０００５】
このように、従来ではフランジ４に冷却水用の通し孔２２を設け、冷却水を枝管８ａ、あるいはホース９を用いて二重管５に導く構造となっており、冷却水を通すための枝管，ホース等が必要となり、コストが高くなってしまうという問題点があった。
また、ホース９をクリップ１０等により締結する作業が必要となり、ホース９は高熱部位から離す必要が生じていた。
更には、内管７とフランジ４の接合部に応力が集中しやすく、強度的な問題点もあった。
また、内管７とフランジ４のろう付け部がＥＧＲガスによる高熱に晒されるため、高耐熱性のＮｉろうを用いてろう付けする必要があり、コストが高くなってしまうという問題点があった。
なお、参考文献として、例えば特許文献１のようなものがある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１３０９６４号公報
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記従来の問題点に鑑み案出したものであって、接合作業が容易で、強度が確保でき、しかも、コストを低減させることのできるフランジに対する配管の接合構造を提供せんことを目的とし、その第１の要旨は、流体が流れる内管と、該内管の外周に冷却用の冷媒を流す通路を形成して設けられる外管とからなる二重管構造の配管の、前記内管と外管を共にフランジに接合したことである。また、第２の要旨は、前記フランジには、前記流体を通すことができる前記内管にのみ連通する内管接合孔と、前記冷媒を通すことができる前記通路にのみ連通する通し孔が形成されていることである。
また、第３の要旨は、前記フランジの表面側には、前記内管接合孔と前記通し孔の外周を囲む前記外管の外形と同形状の凹部が形成され、該凹部に前記外管を差し込むとともに、前記内管接合孔に前記内管を差し込んで、ろう付けにより接合したことである。
また、第４の要旨は、前記フランジが、表フランジと裏フランジで構成され、前記裏フランジには、前記内管が差し込まれてろう付けされる内管接合孔と、その外側に前記通し孔が貫通形成されているとともに、前記表フランジには、前記内管接合孔と前記通し孔の表面外周を囲み、前記外管が差し込まれてろう付けされる外管接合孔が貫通形成されて、該表フランジは前記裏フランジに重合され、ろう付け接合されていることである。
また、第５の要旨は、前記内管を、前記フランジの内管接合孔に差し込んでろう付け接合するとともに、前記フランジの表面側には、前記内管接合孔と前記通し孔の表面外周を囲む錐形状の連結部材を接合し、該連結部材に前記外管をろう付け接合したことである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１実施例を図面に基づいて説明する。
図１は、フランジに、二重管構造の配管を接合した状態の斜視構成図であり、図２は、図１の縦断面構成図である。
なお、本例では、前記図８に示したＥＧＲパッセージ２にボルト１５で取り付けられるフランジ４に、ＥＧＲチューブを構成する二重管５を接合した状態を示すものであり、二重管５は、内管７とその外側の外管６で二重構造に形成されており、内管７の外周と、外管６の内周間には、冷却水の通る通路Ｒが形成されており、内管７内にはＥＧＲガスが通るものである。
内管７は断面円形状に形成されており、また外管６も断面円形状に形成されているが、外管６の端部は、一部が外側へ拡径して膨出部６ａを形成し、この膨出部６ａにより、外管６の先端部は、略瓢箪形の断面形状となっている。
外管６の先端よりも内管７の先端が僅かに外側に突出形成されており、この外管６よりも外側へ突出する内管７の先端の突出寸法は、フランジ４の厚みよりも短い寸法に設定されている。
【０００９】
一方、フランジ４には、外側にＥＧＲパッセージ２に取り付けるためのボルト１５を通すことのできるボルト孔２５，２５が貫通形成されており、その内側には二重管５の内管７を差し込むことのできる内管７に対応した円形の内管接合孔２０が貫通形成されており、この内管接合孔２０内にＥＧＲガスを通すことができるものである。
また、フランジ４には、冷却水を通すことのできる通し孔２２が貫通形成されており、フランジ４の表面４ａ側には、凹み状に外管接合凹部２４が形成されている。
この外管接合凹部２４は、内管接合孔２０と通し孔２２の外側を囲み、二重管５の外管６の先端を差し込むことのできるように、外管６の先端の外形形状と同形状の略瓢箪形に形成されている。すなわち、この瓢箪形に凹ませて形成した外管接合凹部２４内に、前記内管接合孔２０と通し孔２２が貫通形成されている。
【００１０】
図２の断面図で示すように、フランジ４の表面４ａ側より、外管接合凹部２４内に外管６を差し込み、かつ内管７を内管接合孔２０内に差し込んで、この状態でフランジ４の表面４ａ側で外管６がろう付けされ、フランジ４の裏面４ｂ側で内管接合孔２０に内管７がろう付けされて、内管７と共に外管６もフランジ４にろう付けで接合されている。
なお、内管７と外管６を共にフランジ４の表面４ａ側でろう付け接合しようとすると、内管７はろう付けできなくなるため、内管はフランジ４の裏面４ｂ側でろう付け接合されるのである。なお、フランジ４の裏面４ｂ側には、ガスケットが当接されて、ガスケットを介してフランジ４はＥＧＲパッセージ２に水密状に取り付けられるため、裏面４ｂは平面に形成させる必要があり、裏面４ｂからろう付けのろう材が突出しないように、内管７の先端は、フランジ４の裏面４ｂよりも図では上方位置に配置されている。
【００１１】
このように本例では、フランジ４に二重管５の内管７及び外管６を共に接合するものであるため、従来のような枝管８ａ，８ｂ、ホース９等の部材が不要となり、部品点数が少なくなって、コストを低減させることができるものとなり、しかもコンパクト化させることができて、レイアウトの自由度が確保できるものとなる。
また、従来のように、外管６を内管７へ接触させるための絞り加工とか、枝管８ｂを差し込むための孔加工も不要となり、加工コストも低減させることができるものとなる。
また、ホース９の締結作業も不要となり、内管７のろう付け部に従来のように応力が集中することもないため、強度が大となり、さらに、内管７のフランジ４へのろう付け部に、通し孔２２からの冷却水を循環させて冷やすことができるために、従来のようなＮｉろうを用いる必要がなく、安価な銅ろう等でろう付けでき、コストを低減させることができるものとなる。
【００１２】
次に、図３において分解斜視図で、また図４で組付斜視図で、また図５で断面拡大構成図で示すものは第２実施例であり、第２実施例では、第１実施例と同様に、フランジ４に二重管５の内管７及び外管６を共に接合するものであるが、本例では、フランジ４を、薄い表フランジ４１と、厚い裏フランジ４２で構成したものである。
表フランジ４１の中央部には、外管６の外径寸法に対応する内径の外管接合孔２４Ａが貫通形成されており、その外側にはボルト１５，１５を通す左右のボルト孔２５，２５が貫通形成されている。
また、この表フランジ４１が重合される同一形状の裏フランジ４２の中央部には、内管７の外径寸法に対応する内径の内管接合孔２０が貫通形成されており、その外側に、冷却水を通すための通し孔２２が貫通形成されている。また、左右側にはボルト孔２５，２５が貫通形成されている。
【００１３】
図５の断面拡大図で示すように、裏フランジ４２の内管接合孔２０内に、内管７を差し込んでろう付けで接合することができ、また、裏フランジ４２に表フランジ４１を重合させて、両者をろう付けで接合することができるものであり、また、表フランジ４１の外管接合孔２４Ａ内に外管６を差し込んでろう付けで接合することができ、この接合状態において、通し孔２２の外側に外管６が配置されることとなり、冷却水を、通し孔２２を通して二重管５の通路Ｒ内に流すことができるものである。
【００１４】
このような構造では、第１実施例のような複雑な形状の外管接合凹部２４をフランジ４に形成させる必要がなく、外管６の先端側に膨出部６ａを形成させる必要もなく、表フランジ４１及び裏フランジ４２には、貫通状に真円の接合孔２４Ａ，２０を容易に形成させることができ、加工コストを低減させることができる。また、従来のようなホース９等の部材が不要となり、部品点数を少なくしてコストを低減させることができるものとなる。
また、ホース９の締結作業も不要となり、内管７のろう付け部に従来のように応力が集中することもないため、強度が大となり、さらに、内管７のフランジ４へのろう付け部に、通し孔２２からの冷却水を循環させて冷やすことができるために、従来のようなＮｉろうを用いる必要がなく、安価な銅ろう等でろう付けでき、コストを低減させることができるものとなる。
【００１５】
さらには、表フランジ４１と裏フランジ４２との分割構造にすることにより、フランジ４を薄肉状とすることができ、図６の平面図で示すように、ボルト孔２５の外周寸法Ｄを小さく設計することができるものとなる。即ち、Ｄ寸法は板厚以上にする必要があるが、フランジ４は薄肉状であるため、Ｄの寸法を小さくしてコンパクト化することができ、フランジ４の形状の自由化が図れるものとなる。
さらには、図７に示すように、薄肉状の表フランジ４１に、ボルト孔４１ｂを有するステイ４１ａを一体状に折り曲げて形成させておくこともでき、このようなステイ４１ａを利用して、他の部品を取り付けることも可能となる。
【００１６】
次に、第３実施例を図８，図９，図１０で説明する。
本例では、フランジ４には、内管接合孔２０と、通し孔２２が貫通形成され、外側にはボルト孔２５，２５が形成されており、フランジ４の内管接合孔２０内に内管７を差し込んで、ろう付け接合できるように構成され、また、外管６は、錐形連結部材３０の先端にろう付け接合できるように構成したものである。
【００１７】
錐形連結部材３０は、底側が広がり上端側が縮径した錐形状に形成されて、底側の外周には接合鍔部３０ａが突出形成され、上端側には段部３０ｂが形成され、この段部３０ｂから上方へ突出して接合円筒部３０ｃが形成されており、この接合円筒部３０ｃの外周に外管６を外嵌させ、外管６の先端を段部３０ｂに当接させた状態で、ろう付け接合できるものである。
【００１８】
また、錐形連結部材３０の底側は、内管接合孔２０と通し孔２２の表面外周を囲むことができる径を有しており、接合鍔部３０ａをフランジ４にろう付け接合した状態では、錐形連結部材３０内の底側に、内管接合孔２０と通し孔２２が開口し、内管７の先端側が、接合円筒部３０ｃの内周との間に冷却水が通る隙間を形成して、錐形連結部材３０内に通され包囲されるものである。その接合状態の断面図は図１０に示す。
【００１９】
このような構成では、第１実施例のように、外管６の先端側に膨出部６ａを形成させる必要がなく、外管６を錐形連結部材３０を介してフランジ４に接続することができ、通し孔２２を通って冷却水が錐形連結部材３０内に導入され、接合円筒部３０ｃの内周を通って二重管５の通路Ｒ内に流され、冷却水は、内管７とフランジ４のろう付け部分へも循環されるために、良好にろう付け部分を冷やすことができ、安価な銅ろうを用いてろう付けしても耐久性を確保できるものとなる。
【００２０】
また、従来のように、内管７と外管６を曲げ加工した後に、外管６を内管７に接触させるための絞り加工とか、冷却水を導入させるための枝管の取付用の孔加工等が不要となり、加工コストを低減させることができるものとなる。
また、内管７とフランジ４の接合部に応力が集中することもなく、強度を確保することができるものとなる。
さらに、内管７と外管６をパイプで構成する場合に、曲げ加工の制約を受けないため、図１０におけるＡ寸法を小さく設定でき、レイアウトの自由度が大となる効果も得られる。
【００２１】
なお、上記各実施例では、内管７内にＥＧＲガスが通り、通路Ｒ内に冷却水が通るエンジンのＥＧＲ通路部材について例示しているが、このような、フランジ４に対し二重管５を接合する構成は、内燃機関におけるオイル通路，ブローバイガス通路，燃料通路などを構成する配管を、フランジに接合する接合構造にも採用することができ、さらには、エンジン以外でも採用することが可能であり、内管７内には他の流体を流すことができ、また通路Ｒには、内管７内の流体を冷やすための冷媒を通すことができるものである。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のフランジに対する配管の接合構造は、流体が流れる内管と、内管の外周に冷却用の冷媒を流す通路を形成して設けられる外管とからなる二重管構造の配管の、内管と外管を共にフランジに接合したことにより、冷却水を通すための枝管，ホース等が不必要となり、部品点数が減少してコストを低減させることができ、かつコンパクト化することができる効果を有する。
【００２３】
また、フランジには、流体を通すことができる内管にのみ連通する内管接合孔と、冷媒を通すことができる通路にのみ連通する通し孔が形成されているため、フランジの内管接合孔から内管内に流体を流すことができ、また、フランジの通し孔から二重管の通路内に冷媒を通すことができるものとなる。
【００２４】
また、フランジの表面側には、内管接合孔と通し孔の外周を囲む外管の外形と同形状の凹部が形成され、凹部に外管を差し込むとともに、内管接合孔に内管を差し込んで、ろう付けにより接合したことにより、ろう付けにより容易にフランジに対し二重管を接合することができ、二重管の内管内には流体を良好に流すことができ、また、内管と外管間の通路内には、通し孔を通して良好に冷媒を流すことができるものとなる。
【００２５】
また、フランジが、表フランジと裏フランジで構成され、裏フランジには、内管が差し込まれてろう付けされる内管接合孔と、その外側に通し孔が貫通形成されているとともに、表フランジには、内管接合孔と通し孔の表面外周を囲み、外管が差し込まれてろう付けされる外管接合孔が貫通形成されて、表フランジは裏フランジに重合され、ろう付け接合されていることにより、フランジを分割構造にすることで薄肉化させることができ、形状の自由化が図れてコンパクト化させることができるものとなる。
また、フランジと二重管の接合部の断面積が増して強度が向上するものとなる。しかも、従来のような枝管，ホース等の部材が不要となり、部品点数が少なくなってコストを低減させることができるものとなる。
【００２６】
また、内管を、フランジの内管接合孔に差し込んでろう付け接合するとともに、フランジの表面側には、内管接合孔と通し孔の表面外周を囲む錐形状の連結部材を接合し、連結部材に外管をろう付け接合したことにより、通し孔を通して良好に冷媒がろう付け部分へ循環されるために、安価なろうを用いてろう付けしても耐久性を確保できるものとなる。
また、内管とフランジの接合部に応力が集中することもなく、強度を確保することができるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のフランジに対し二重管を接合した状態の要部斜視構成図である。
【図２】図１の縦断面構成図である。
【図３】第２実施例の二重管と表フランジ及び裏フランジの分解斜視図である。
【図４】図３の部材を組み付けた状態の斜視構成図である。
【図５】図４の断面拡大構成図である。
【図６】フランジの平面構成図である。
【図７】ステイを備えたフランジの斜視構成図である。
【図８】第３実施例の二重管とフランジと錐形連結部材の分解斜視図である。
【図９】図８の部材を接合した状態の外観斜視図である。
【図１０】図９の縦断面構成図である。
【図１１】エンジンの斜視構成図である。
【図１２】図１１のエンジンにおけるフランジと二重管の従来の接合構造を示す拡大断面構成図である。
【符号の説明】
１　　シリンダヘッド
２　　ＥＧＲパッセージ
３　　ＥＧＲバルブ
４　　フランジ
４ａ　　表面
４ｂ　　裏面
５　　二重管
６　　外管
７　　内管
１５　　ボルト
２０　　内管接合孔
２２　　通し孔
２４　　外管接合凹部
２４Ａ　　外管接合孔
２５　　ボルト孔
３０　錐形連結部材
３０ａ　接合鍔部
３０ｂ　段部
３０ｃ　接合円筒部
４１　　表フランジ
４１ａ　　ステイ
４２　　裏フランジ
Ｒ　　通路
【図１】
2004053002.tif 000003
【図２】
2004053002.tif 000004
【図３】
2004053002.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004053002.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004053002.tif 000011
【図１０】
2004053002.tif 000012
【図１１】
2004053002.tif 000013
【図１２】
2004053002.tif 000014