(57)【要約】【課題】曲げの曲率に拘わらず、外管と内管の当たりを強くすることができて、ビビリ音の発生を防止することのできる製作簡単な二重管を提供する。【解決手段】第１流体を流す外管１の内部に第２流体を流す内管２を配設した二重管を得るに当たり、予め径方向外方への突出部２Ａを有する楕円形断面の内管２を用意し、この内管２を管中心の周りに捩じることによりねじれ形状の内管２を形成し、このねじれ形状の内管２を外管１の内部に挿入し、その状態で外管１を縮径加工して内管の突出部２Ａに対して外管１を圧接させた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体を流す外管（１）の内部に第２流体を流す内管（２）を配設した二重管において、
径方向外方への突出部（２Ａ）を有する被円形断面で且つねじれ形状の内管（２）と、
前記内管（２）の突出部（２Ａ）に圧接した状態で前記内管（２）を保持するとともに前記内管（２）との間に前記第１流体の流通路を確保した外管（１）と、
を備えることを特徴とする二重管。
【請求項２】
請求項１に記載の二重管であって、
前記内管（２）が２つの突出部（２Ａ）を有する楕円形断面に形成されていることを特徴とする二重管。
【請求項３】
請求項１または２に記載の二重管であって、
前記ねじれ形状の内管（２）の端末に直線部（２Ｃ）が確保されていることを特徴とする二重管。
【請求項４】
請求項３に記載の二重管であって、
前記直線部（１Ａ）が円形断面に形成されていることを特徴とする二重管。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の二重管であって、
前記外管（１）の端末に連通接続される曲管（１１）を備え、
前記曲管（１１）の管壁を前記内管（２）の端末が気密に貫通していることを特徴とする二重管。
【請求項６】
第１流体を流す外管（１）の内部に第２流体を流す内管（２）を配設した二重管の製造方法において、
径方向外方への突出部（２Ａ）を有する非円形断面の内管（２）を、管中心の周りにねじることにより、ねじれ形状の内管（２）とし、
前記ねじれ形状の内管（２）を前記外管（１）の内部に挿入し、その状態で前記外管（１）の少なくとも一部を縮径加工して前記内管（２）の突出部（２Ａ）に対して外管（１）を圧接させることにより、外管（１）と内管（２）との間に前記第１流体の流通路を確保しつつ外管（１）と内管（２）を固定することを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項７】
第１流体を流す外管（１）の内部に第２流体を流す内管（２）を配設した二重管の製造方法において、
径方向外方への突出部（２Ａ）を有する非円形断面の内管（２）を、管中心の周りにねじることにより、最大径寸法（Ｄ２）が前記外管（１）の内径（Ｄ１）よりも大きいねじれ形状の内管（２）とし、
前記ねじれ形状の内管（２）を前記外管（１）の内部に挿入することにより、前記内管の突出部（２Ａ）に対して外管（１）を圧接させ、それにより、外管（１）と内管（２）との間に前記第１流体の流通路を確保しつつ外管（１）と内管（２）を固定することを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項８】
請求項６または７に記載の二重管の製造方法であって、
前記内管（２）を、２つの突出部（２Ａ）を有する楕円形断面に形成したことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれかに記載の二重管の製造方法であって、
前記ねじれ形状の内管（２）の端末に直線部（２Ｃ）を確保したことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の二重管の製造方法であって、
前記直線部（１Ａ）を円形断面に形成したことを特徴とする二重管の製造方法。
【請求項１１】
請求項６〜１０のいずれかに記載の二重管の製造方法であって、
前記外管（１）の端末に曲管（１１）を連通接続し、その曲管（１１）の管壁を気密に貫通させて内管（２）の端末を引き出すことで、内管（２）の端末と外管（１）に連通する曲管（１１）の端末を互いに独立した管路として確保したことを特徴とする二重管の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用空調装置の冷媒配管などに使用される二重管及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷媒を循環させるための配管部材として、外管の内部に内管を設けて二重の流路が得られるようにした二重管を用いる試みがなされている。
【０００３】
このような二重管を用いると、配管部材の引き回しをシンプル且つコンパクトに行うことができるので、特に車両用空調装置のように車体の構造等によって配管レイアウトが大きく制限される場合には非常に有利である。また、二重管を用いることで、空調装置の組み立て作業も簡素化されることになり、製造コストの低減も可能となる。
【０００４】
従来の二重管としては、図６に示すように、第１流体を流す外管１の内部に第２流体を流す内管２を配設すると共に、外管１と内管２の間に連結リブ３を設けることで、両管１、２を接続した構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
このような二重管は、一般的には、外管１と内管２と連結リブ３とを、アルミニウム材からの押し出し加工または引き抜き加工により一体成形することで作製している。
【特許文献１】特開平２００１−３４１０２７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、上記従来の連結リブ３を備えた二重管は、押し出し加工または引き抜き加工により製作する必要があるので、コスト高であった。また、管端の加工をする場合に、連結リブ３の切断工程が必要となるため、配管作業時の工数が多くなるという問題もあった。
【０００７】
そこで、大径の外管に後から小径の内管を挿入することで二重管を構成することが考えられる。そうできれば、外管と内管を独立管として製作できてコスト安となるからである。だが、単に外管の内部に内管を挿入しただけでは、如何に外管と内管の端部をしっかりと固定したとしても、途中で内管と外管が接触した場合に車両振動などによりビビリ音が発生する可能性がある。
【０００８】
例えば、図７に示すように、外管１内に内管２を挿入した状態で、求める配管レイアウトに対応した形状に二重管を曲げ加工すると、内管２と外管１が接触する箇所Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄが生じ、その箇所で車両振動によりビビリ音が発生する可能性がある。特に配管の長さが長い場合、外管１の中で内管２がたるむ部分Ｅが生じるため、そのたるみ部分Ｅでの接触箇所Ｃにおいて大きなビビリ音が発生する可能性がある。
【０００９】
これを解消するため、図８に示すように曲げの曲率を小さくし（つまり、きつく曲げ）、接触箇所Ａ、Ｂにおいて内管２が外管１の内壁に強く当たるようにすれば、ビビリ音の発生を抑えることができる。しかし、必ずしも全部の部分を小さい曲率で曲げられるとは限らず、図９に示すような緩い曲がり箇所があると、その接触箇所Ａの当たりが弱くなってしまい、ビビリ音の発生が避けられない可能性がある。
【００１０】
本発明は、上記事情を考慮し、曲げの曲率に拘わらず、外管と内管の当たりを強くすることができて、ビビリ音の発生を防止することのできる製作簡単な二重管及びその製造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】
【００１１】
請求項１の発明の二重管は、第１流体を流す外管の内部に第２流体を流す内管を配設した二重管において、径方向外方への突出部を有する被円形断面で且つねじれ形状の内管と、前記内管の突出部に圧接した状態で前記内管を内部に保持するとともに前記内管との間に前記第１流体の流通路を確保した外管と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明の二重管は、請求項１に記載の二重管であって、前記内管が２つの突出部を有する楕円形断面に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明の二重管は、請求項１または２に記載の二重管であって、前記ねじれ形状の内管の端末に直線部が確保されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明の二重管は、請求項３に記載の二重管であって、前記直線部が円形断面に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明の二重管は、請求項１〜４のいずれかに記載の二重管であって、前記外管端末に連通接続される曲管を備え、前記曲管の管壁を前記内管の端末が気密に貫通していることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明の二重管の製造方法は、第１流体を流す外管の内部に第２流体を流す内管を配設した二重管の製造方法において、径方向外方への突出部を有する非円形断面の内管を、管中心の周りにねじることによりねじれ形状の内管とし、  前記ねじれ形状の内管を前記外管の内部に挿入し、その状態で前記外管の少なくとも一部を縮径加工して前記内管の突出部に対して外管を圧接させることにより、外管と内管との間に前記第１流体の流通路を確保しつつ外管と内管を固定することを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明の二重管の製造方法は、第１流体を流す外管の内部に第２流体を流す内管を配設した二重管の製造方法において、径方向外方への突出部を有する非円形断面の内管を、管中心の周りにねじることにより最大径寸法が前記外管の内径よりも大きいねじれ形状の内管とし、
前記ねじれ形状の内管を前記外管の内部に挿入することにより、前記内管の突出部に対して外管を圧接させ、それにより、外管と内管との間に前記第１流体の流通路を確保しつつ外管と内管を固定することを特徴とする。
【００１８】
請求項８の発明の二重管の製造方法は、請求項６または７に記載の二重管の製造方法であって、前記内管を、２つの突出部を有する楕円形断面に形成したことを特徴とする。
【００１９】
請求項９の発明の二重管の製造方法は、請求項６〜８のいずれかに記載の二重管の製造方法であって、前記ねじれ形状の内管の端末に直線部を確保したことを特徴とする。
【００２０】
請求項１０の発明の二重管の製造方法は、請求項１１に記載の二重管の製造方法であって、前記直線部を円形断面に形成したことを特徴とする。
【００２１】
請求項１１の発明の二重管の製造方法は、請求項６〜１０のいずれかに記載の二重管の製造方法であって、前記外管の端末に曲管を連通接続し、その曲管の管壁を気密に貫通させて内管の端末を引き出すことで、内管の端末と外管に連通する曲管の端末を、互いに独立した管路として確保したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
請求項１の発明によれば、ねじれ形状の内管の突出部（稜線部）に対し外管が圧接しているので、二重管を緩やかに曲げ加工した箇所でも、確実に内管と外管を強く圧接することとなり、車両振動等の際のビビリ音の発生を有効に防止できる。また、内管の稜線部は螺旋状になっているので、平均的に見れば内管の全周が外管に圧接していることになる。従って、周方向に等しい条件で外管と内管を圧接していることとなり、二重管を曲げ加工する場合にも、方向性が生じる（曲げ難い方向が生じる）ことがなく、任意の方向に曲げやすくなる。
【００２３】
請求項２の発明によれば、内管が２つの突出部を有する楕円形断面となっているので、内管の非円形断面への加工がやりやすい。
【００２４】
請求項３の発明によれば、ねじれ形状の内管の端末に直線部が確保されているので、その端末を他の管路と接続する場合に接続しやすい。
【００２５】
請求項４の発明によれば、内管の端末の直線部が円形断面であるので、他の管路との接続の際に、円形管と同じ条件で容易に接続を行うことができる。
【００２６】
請求項５の発明によれば、前記内管の端末と前記外管に連通する曲管の端末とが互いに独立した管路として確保されるので、内管と外管とに独立して他の管路を容易に接続することができる。
【００２７】
請求項６の発明によれば、ねじれ形状の内管の突出部（稜線部）に対し外管が圧接しているので、二重管を緩やかに曲げ加工した箇所でも確実に内管と外管を強く圧接することとなり、車両振動等の際のビビリ音の発生を有効に防止できる。また、内管の稜線部は螺旋状になっているので、平均的に見れば内管の全周が外管に圧接していることになる。従って、周方向に等しい条件で外管と内管を圧接していることとなり、二重管を曲げ加工する場合にも、方向性が生じる（曲げ難い方向が生じる）ことがなく、任意の方向に曲げやすくなる。また、内管と外管は独立管として製作した上で組み合わせることができ、内管と外管の間には余計な連結リブが存在しないので、製作が容易であり、また、管端の加工に手間がかかることもない。
【００２８】
さらに請求項６の発明によれば、捩れ形状の内管を外管の内部に挿入した状態で、外管の少なくとも一部を縮径加工することにより、内管の突出部に対して外管を圧接させるので、内管を隙間をもって緩めの状態で外管に挿入することができ、挿入する際に余計な力を加える必要がなく製作が容易となる。また、外管を円形断面のまま縮径することができるので、完成二重管の曲げ加工がやりやすい利点が得られる。
【００２９】
請求項７の発明によれば、ねじれ形状の内管の突出部（稜線部）に対し外管が圧接しているので、二重管を緩やかに曲げ加工した箇所でも、確実に内管と外管を強く圧接することとなり、車両振動等の際のビビリ音の発生を有効に防止できる。また、内管の稜線部は螺旋状になっているので、平均的に見れば内管の全周が外管に圧接していることになる。従って、周方向に等しい条件で外管と内管を圧接していることとなり、二重管を曲げ加工する場合にも、方向性が生じる（曲げ難い方向が生じる）ことがなく、任意の方向に曲げやすくなる。また、内管と外管は独立管として製作した上で組み合わせることができ、内管と外管の間には余計な連結リブが存在しないので、製作が容易であり、また、管端の加工に手間がかかることもない。
【００３０】
さらに請求項７の発明によれば、最大径寸法が外管の内径よりも大きいねじれ形状の内管を外管の内部に挿入することにより、内管の突出部に対して外管を圧接させるので、外管に対し内管を挿入する時に抵抗はあるものの、後から外管を縮径させる必要がなく、加工工程を簡略化することができる。特に、内管の稜線部が螺旋状をなしているので、内管を外管内に挿入する時に内管を回しながら挿入することで、螺旋状の稜線部によるネジ作用を利用して挿入することができ、圧入代がありながらも挿入が容易となる。
【００３１】
請求項８の発明によれば、内管を２つの突出部を有する楕円形断面としたので、内管の非円形断面への加工がやりやすい。
【００３２】
請求項９の発明によれば、ねじれ形状の内管の端末に直線部を確保したので、その端末を他の管路と接続する場合に接続しやすい。
【００３３】
請求項１０の発明によれば、内管の端末の直線部を円形断面としたので、他の管路との接続の際に、円形管と同じ条件で容易に接続を行うことができる。
【００３４】
請求項１１の発明によれば、内管の端末と外管に連通する曲管の端末とを互いに独立した管路として確保したので、内管と外管とに独立して他の管路を容易に接続できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３６】
図１は本発明の実施形態の二重管及びその製造方法の説明図である。この二重管は、図１（ｆ）に示すように、第１流体を流す外管１の内部に第２流体を流す内管２を配設したもので、外管１と内管２の間に両者間の隙間を一定に保つ連結リブを有しない構造のものである。
【００３７】
この二重管を得るには、まず図１（ａ）に示すように、円形断面の小径の内管２を用意する。次に（ａ）中に矢印Ｆで示すような方向の力を内管２に加えることにより、（ｂ）に示すように、内管２を楕円形断面（非円形断面）に変形させる。
【００３８】
断面を楕円に変形させる方法としては、一対のローラで押し潰す方法などを採用することができる。この方法によれば、内管２を全長にわたって連続的な楕円形断面（非円形断面）に容易に加工することができる。このように楕円形断面に加工することにより、内管２には、径方向外方に突出する２つの突出部２Ａができることになる。
【００３９】
次に（ｃ）に示すように、内管２の長さ方向の両端に反対方向の回転力Ｒ１、Ｒ２を加えることで、内管２を管中心の周りに捩じり、そうすることで、（ｄ）に示すように内管２の外周に、前記突出部２Ａによる螺旋状の稜線部２Ｂを形成する。次いで、その螺旋状の稜線部２Ｂを有する内管２を、それより内径の大きな外管１の内部に挿入する。そして、その状態で、（ｅ）に示すように、一対のローラ１０１やスウェージング機械等を用いて外管１を縮径加工することにより、内管２の突出部２Ａ（稜線部２Ｂ）に対して外管１の内壁を圧接させ、それにより（ｆ）に示すように、外管１と内管２との間に流通路を確保しつつ、外管１と内管２が固定された二重管を得る。
【００４０】
このように、内管２を非円形断面に形成し、それを捩じることにより断面の突出部２Ａにて螺旋状の稜線部２Ｂを形成した上で、内管２を外管１の内部に挿入して、内管２の突出部２Ａ（稜線部２Ｂ）に対して外管１を圧接させたので、外管１を緩やかに曲げ加工した箇所でも、確実に内管２と外管１を強く圧接させることができ、車両振動等の際のビビリ音の発生を有効に防止することができる。また、内管２の稜線部２Ｂは螺旋状になっているので、平均的に見れば内管２の全周が外管１に圧接していることになる。従って、周方向に等しい条件で外管１と内管２を圧接させることができ、曲げ加工する場合にも、方向性が生じる（曲げ難い方向が生じる）ことがなく、任意の方向に曲げやすくなる。
【００４１】
また、上記の製造工程では、外管１の内部に螺旋状の内管２を挿入した状態で、外管１を略全長にわたって縮径加工することにより、内管２の突出部２Ａに対して外管１を圧接させるようにしているので、挿入時に内管２を隙間をもって緩めの状態で外管１に挿入することができ、挿入する際に余計な力を加える必要がなく製作が容易である。また、外管１を円形断面のまま縮径することができるので、完成二重管の曲げ加工がやりやすいという利点も得られる。また、内管２と外管１は独立管として製作した上で組み合わせるので、内管２と外管１の間に余計な連結リブを設ける必要がなく、製作が容易であり、また、管端の加工に手間がかかることもない。
【００４２】
なお、縮径加工により圧接させる箇所は全長にわたって連続しているのが望ましいが、必ずしもそうでなくてよい。つまり、外管１の長さ方向の少なくとも一部を縮径加工して、内管２の突出部２Ａに圧接させればよい。
【００４３】
また、上記実施形態では、内管２を楕円形断面に加工して捩じる場合を示したが、楕円形断面に限らず、径方向外方に突出した部分を有する非円形断面に加工してあればよい。例えば、三角形断面であってもよい。但し、角数が多くなるほど円に近づくので、流通路確保の点からは角数が少ない方がよい。
【００４４】
また、上記実施形態では、内管２を外管１に挿入した後で外管１を縮径させることにより、内管２の突出部２Ａに外管１を圧接させる場合について説明したが、次のようにすることもできる。
【００４５】
即ち、図２に示すように、内管２の加工の際に、楕円形断面の内管２を捩じった状態で内管２の最大径寸法（稜線部２Ｂの直径）Ｄ２が外管１の内径Ｄ１よりも大きくなるように設定する。そして、その内管２を外管１の内部に圧入する。そうすると、挿入するだけで、内管２の突出部２Ａ（稜線部２Ｂ）に対して外管１の内壁を圧接させることができる。
【００４６】
つまり、内管２を外管１の内部に挿入するには、外管１または内管２のバネ性を利用しながら内管２を外管１の内部に押し込まなければならないから、挿入し終わった状態において、バネ反力で内管２と外管１を強く圧接させることができる。つまり、Ｄ１とＤ２の寸法差は嵌め合い代のようなもので、この寸法差に応じた力で内管２と外管１を圧接させることができ、それにより、外管１と内管２との間に流通路を確保しつつ、外管１と内管２が固定された二重管ができあがる。
【００４７】
このような製造方法を採る場合は、外管１に対し内管２を挿入する時に抵抗はあるものの、後から外管１を縮径させる必要がなく、加工工程を簡略化することができる。特に、内管２の稜線部が螺旋状をなしているので、内管２を外管１内に挿入する時に内管２を回しながら挿入することで、螺旋状の稜線部２Ｂによるネジ作用を利用して挿入することができ、圧入代（Ｄ１−Ｄ２）がありながらも挿入が容易となる。
【００４８】
ところで、上述したように内管２に捩じりを加えた上で外管１内に挿入した場合、端末まで捩じりがあると、他の管路との接続がしにくくなる。そこで、図３に示すように、捩じりを加えた内管２の端末部分に、所定長さの直線部２Ｃを確保しておくのがよい。特にこの直線部２Ｃは、他の管路との接続容易性を考慮して円形断面としておくのがよい。円形断面とするには、例えば、図４（ａ）に示すようなパンチツール２０等を楕円形断面の内管２の端末部に挿入して、端末形状を（ｂ）のように円形断面に整形する。
【００４９】
また、二重管の端末を、他の管路との接続を考慮して図５のように構成することもできる。即ち、この図の二重管では、外管１の端末にＳ字状の曲管１１を連通接続し、その曲管１１の管壁に設けた孔１１ａを貫通させて内管２の端末を引き出している。そして、内管２の端末と、外管１に連通する曲管１１の端末とを、例えば平行に並べた状態で互いに独立した管路として確保している。このようにした場合、それぞれ内管２と外管１に独立して他の管路を容易に接続することができる。なお、曲管１１と外管１の接合部及び曲管１１の管壁に対する内管の貫通部には、気密性保持のためにロウ付け１２が施されている。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態の二重管及び製造方法の説明図で、（ａ）〜（ｅ）は工程図、（ｆ）はできあがった二重管の断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態の説明図である。
【図３】内管の端末に直線部を設けた例を示す図である。
【図４】内管の端末の直線部を円形断面に整形する方法の説明図で、（ａ）は整形前の状態、（ｂ）は整形後の状態を示す図である。
【図５】外管の端末に曲管を設け、その曲管の管壁を貫通させて内管の端末を引き出した場合の例を示す図である。
【図６】従来の二重管の構成を示す斜視図である。
【図７】外管の内部に内管を単純に挿入した場合の問題点の説明図である。
【図８】外管の内部に内管を挿入して、外管をきつく曲げ加工した場合の問題点の説明図である。
【図９】外管の内部に内管を挿入して、外管を緩く曲げ加工した場合の問題点の説明図である。
【符号の説明】
【００５１】
１  外管
２  内管
２Ａ  突出部
２Ｂ  稜線部
２Ｃ  直線部
１１  曲管
Ｄ１  外管の内径
Ｄ２  内管の最大径寸法
【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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【図９】
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