JP2005090583A - 配管継手、締結フランジ、及び、締結フランジの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 配管を締結フランジの配管取付孔に取り付けたとき強力に固着することができる配管継手及び締結フランジを提供する。
【解決手段】 本発明の配管継手１は、配管取付孔８、及び、他の部材と締結するための締結手段３を有する配管継手用の締結フランジ２と、この締結フランジの配管取付孔に取り付けらるときバルジ加工によりビート部３０が形成される配管６と、締結フランジの正面の配管取付孔の周囲に形成され、配管が配管取付孔に取り付けられるとき、ビート部の肉が食い込むようになっている凸部及び／又は凹部１４と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配管継手、締結フランジ、及び、締結フランジの製造方法に係り、特に、空気調和機等の冷媒配管の継手に用いられる配管継手、締結フランジ、及び、締結フランジの製造方法に関する。

従来から、車両用の空気調和機の冷媒配管の継手に用いられている配管継手は、特許文献１に記載されているようなものが知られている。
この従来の配管継手を図１４及び図１５により具体的に説明する。図１４及び図１５に示すように、従来の配管継手１１０は、締結フランジ１１１を備え、この締結フランジ１１１は、ボルト取付孔１１２及び配管取付孔１１４の２つの取付孔を有する。この締結フランジ１１０は、ボルト１１６をボルト取付孔１１２に通し、継手ベース部材１１８のねじ穴１２０に締結することにより、継手ベース部材１１８に取り付けられるようになっている。

また、締結フランジ１１１は、配管１２２が配管取付孔１１４に挿入された状態で、継手ベース部材１１８と締結できるようになっている。この配管１２２の先端部には第１拡管部１２４が形成され、この第１拡管部１２４に形成された凹溝１２６にゴム製のＯリング１２８が取り付けられている。配管１２２の第１拡管部１２４が継手ベース部材１１８の冷媒通路１３０の開口部１３２に結合されると、このＯリング１２８が継手ベース部材１１８の冷媒通路１３０の開口部１３２の内壁面に弾性的に圧着されて、シール作用をもたらすようになっている。

さらに、配管取付孔１１４は、配管１２２の第１拡管部１２４の肩部１３４を支持する皿状の拡大部１３６と、ローレット部１３８と、円筒状支持面１４０と、を備えている。ここで、ローレット部１３８は、円周方向に沿って交互に形成され、且つ長手方向に延びた多数の凸部１４２及び凹部１４４を備え、円筒状支持面１４０の内径がローレット部１３８の凸部１４２の頂部内径と一致するようになっている。また、配管１２２において、先端部の第１拡管部１２４より配管１２２の軸線方向内方にあり、且つローレット部１３８に対向する部分には第２拡管部１４６が形成されている。配管１２２内に拡管パンチ（図示せず）を挿入し、このパンチを配管１２２の軸線方向に摺動させることにより、配管１２２の第２拡管部１４６が拡管し、配管取付孔１１４のローレット部１３８の凸部１４２及び凹部１４４に食い込む。そして、この第２拡管部１４６は、配管１２２の外周面から膨出して膨出部１４８を形成し、この配管１２２の膨出部１４８が締結フランジ１１１の端面１５０に圧着する。この結果、締結フランジ１１１と配管１２２とが固着されるようになっている。

特開２０００−４６２５９号公報

しかしながら、従来の配管継手１１０においては、締結フランジ１１１と配管１２２とを十分に固着するためには、配管１２２の第２拡管部１４６の肉を配管取付孔１１４のローレット部１３８の凸部１４２及び凹部１４４に向かって配管１２２の半径方向に食い込ませなければならないが、配管１２２の第２拡管部１４６は、上述したように配管１２２内に拡管パンチ（図示せず）を挿入して配管１２２の軸線方向に摺動させることにより拡管されるため、第２拡管部１４６の肉を配管取付孔１１４のローレット部１３８の凸部１４２及び凹部１４４に向かって半径方向に十分に食い込ませることができずこの結果、締結フランジ１１０と配管１２２とを強力に固着させることができないという問題がある。
また、従来の配管継手１１０では、上述した問題に加え、締結フランジ１１１に配管１２２を固着させてユニットとして大量生産する場合に、締結フランジ１１１と配管１２２との固着力にバラツキが発生し易くなり、固着が不安定になるという問題がある。

そこで、本発明は、上述した従来技術の問題を解決するためになされたものであり、配管を締結フランジの配管取付孔に取り付けたとき強力に固着することができる配管継手、締結フランジ、及び、締結フランジの製造方法を提供することを目的としている。
また、本発明は、締結フランジに配管を固着させて配管継手を大量生産しても、固着力にバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる配管継手、締結フランジ、及び、締結フランジの製造方法を提供することを目的としている。

上記の目的を達成するために、本発明の配管継手は、配管取付孔、及び、他の部材と締結するための締結手段を有する配管継手用の締結フランジと、この締結フランジの配管取付孔に取り付けらるときバルジ加工によりビート部が形成される配管と、締結フランジの正面の配管取付孔の周囲に形成され、配管が配管取付孔に取り付けられるとき、ビート部の肉が食い込むようになっている凸部及び／又は凹部と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、配管を締結フランジの配管取付孔に取り付けるときバルジ加工によりビート部を形成し、締結フランジの正面の配管取付孔の周囲に形成された凸部及び／又は凹部がビード部の肉に食い込み、軸方向に加工力を与えるようになっている。このため、配管と締結フランジを固着するとき、大きな固着力を確保することができ、かつバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる。

本発明の配管継手は、配管取付孔、及び、他の部材と締結するための締結手段を有する配管継手用の締結フランジと、この締結フランジの配管取付孔に取り付けらるときバルジ加工によりビート部が形成される配管と、締結フランジの正面の配管取付孔に形成されたビート部の収納部と、このビート部の収納部に形成され、配管が配管取付孔に取り付けられるとき、ビート部の肉が食い込むようになっている凸部及び／又は凹部と、を有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、配管を締結フランジの配管取付孔に取り付けるときバルジ加工によりビート部を形成し、ビート部の収納部を締結フランジの正面の配管取付孔に形成し、締結フランジの正面の配管取付孔に形成されたビート部の収納部に形成された凸部及び／又は凹部がビート部の肉に食い込み、軸方向に加工力を与えるようになっている。このため、配管と締結フランジを固着するとき、大きな固着力を確保することができ、かつバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる。

本発明において、好ましくは、締結フランジの正面に形成された凸部及び／又は凹部は、放射状に設けられている。
このように構成された本発明によれば、凸部及び／又は凹部が放射状に設けられているので、配管のビート部の肉がより効果的に食い込むことができ、より大きな固着力を得ることができる。

本発明において、好ましくは、締結フランジの正面に形成された凸部及び／又は凹部は、鋲形状である。
このように構成された本発明によれば、凸部及び／又は凹部が鋲形状であるので、配管のビート部の肉がより効果的に食い込むことができ、より大きな固着力を得ることができる。

本発明において、好ましくは、締結フランジの正面に形成された凸部及び／又は凹部は、セレーション状の凹凸である。
このように構成された本発明によれば、凸部及び／又は凹部がセレーション状の凹凸であるので、配管のビート部の肉がより効果的に食い込むことができ、より大きな固着力を得ることができる。

本発明において、好ましくは、凸部及び／又は凹部含む締結フランジの硬度が、配管の硬度より硬い。
このように構成された本発明によれば、凸部及び／又は凹部含む締結フランジの硬度が、配管の硬度より硬いので、配管のビート部が凸部及び／又は凹部により食い込み易くなり、より大きな固着力を得ることができる。

本発明は、配管取付孔、及び、他の部材と締結するための締結手段を有する配管継手用の締結フランジであって、締結フランジの正面の配管取付孔又は配管取付孔の周囲に形成され、配管が配管取付孔に取り付けられるとき、配管のバルジ加工により形成されたビート部の肉が食い込むようになっている凸部及び／又は凹部を有することを特徴としている。

本発明の締結フランジの製造方法は、押出し加工又は引抜き加工により長尺物の外形形状を形成する工程と、この長尺物を所定の厚みに順次切断して締結締結フランジとする工程と、この締結締結フランジに配管取付及び締結手段用の締結孔を加工する工程と、締結フランジの正面の配管取付孔又は配管取付孔の周囲に凸部及び／又は凹部を形成する工程と、を有することを特徴としている。

本発明の締結フランジの製造方法は、所定の範囲の肉厚を有する帯状の金属板を送り出す工程と、この送り出された金属板を順次プレス加工により所望の形状に打ち抜き加工する工程と、この打ち抜き加工と同時に凸部及び／又は凹部をプレス加工により形成する工程と、を有することを特徴としている。

本発明の配管継手、締結フランジ、及び、締結フランジの製造方法によれば、配管を締結フランジの配管取付孔に取り付けたとき強力に固着することができる。
また、本発明の配管継手、締結フランジ、及び、締結フランジの製造方法によれば、締結フランジに配管を固着させて配管継手を大量生産しても、固着力にバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる。

以下、添付図面を参照して本発明の配管継手及び締結フランジの実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１実施形態による配管継手を示す断面図であり、図２は図１の締結フランジを示す斜視図である。
図１及び図２に示すように、本発明の第１実施形態による配管継手１は、締結フランジ２を有し、締結フランジ２は、ボルト３を取り付けるボルト取付孔４と、空気調和機の冷媒配管６を取り付ける配管取付孔８とを備えている。このボルト取付孔４にボルト３を通して継手ベース１０のねじ穴１２に締結することにより、締結フランジ２が継手ベース１０に取り付けられるようになっている。ここで、継手ベース１０は、配管６に接続する別の配管を備えた締結フランジであってもよいし、空気調和機の圧縮機や熱交換器の本体の配管接続部分等であってもよい。
また、締結フランジ２の配管取付孔８には、図２に示すように締結フランジ２の正面２ａから前方へ突出する複数の突起部１４が円周方向に沿って間隔を置いて放射状に設けられ、これら複数の突起部１４同士の間には、面取りされて締結フランジ２の正面から内側に向かって丸みを帯びた面取り部１６がそれぞれ設けられている。これら締結フランジ２の突起部１４及び面取り部１６は、配管取付孔８に挿入された配管６が後述する加工工程を経て締結フランジ２に固着される際に、配管６と締結フランジ２とを強力に固着するようになっている
ここで、締結フランジ２の材料としては、締結フランジ２に取り付けられる配管６の材料の硬さよりも硬いものが好ましく、例えば、配管６の材料としてアルミニウム合金３００３や６０６１等が使用された場合には、締結フランジ２の材料には、アルミニウム合金６０６１や６０６３等が使用される。また、締結フランジ２の肉厚は約３ｍｍ〜約２０ｍｍであり、締結フランジ２の突起部１４の高さは、配管６の肉厚の５０％以下になるように設計されている。

図３ないし図５は、配管６が加工されながら締結フランジ２に固着されるまでの配管６の各加工工程の状態を示している。以下、図３ないし図５を参照して、配管６を締結フランジ２に固着するまでの各加工工程を具体的に説明する。
まず、図３に示すように、クランプ１８上に配置した締結フランジ２において、配管６の外径が締結フランジ２の配管取付孔８の内径とほぼ等しい配管６が配管取付孔８に挿入される。つぎに、後工程で拡管すべき配管６の一部分６ａを絞り加工して配管６の径を小さくするために、絞り加工用パンチ２０を配管６の上から被せて締結フランジ２の正面に接触させる。ここで、パンチ２０の底部には段部２２が設けられ、パンチ２０と締結フランジ２が接触したときにこの段部２２によって締結フランジ２の突起部１４がパンチ２０の底部に接触して食い込まないようになっている。
つぎに、上述したような配管部分６ａの絞り加工が終わると、配管６をバルジ加工するために絞り加工用パンチ２０が配管６から取り外され、図４に示すように配管６の外側にはバルジ加工用外側パンチ２４が被せられる。このバルジ加工用外側パンチ２４は、バルジ加工用内側パンチ２６が挿入されるバルジ加工用内側パンチ挿入孔２８を備え、外側パンチ２４の底部には、バルジ加工によって塑性座屈して張り出した配管６のビード部３０を収容するバルジ収納部３２が設けられている。本実施形態では、締結フランジ２の正面に外側パンチ２４を接触させながら、配管６の上端を内側パンチ２８で上方から下方に押し込むと、配管６が外側パンチ２４のバルジ収納部３２内で塑性座屈してビード部３０を形成し、このビード部３０が締結フランジ２の突起部１４に食い込むようになっている。この結果、配管６は締結フランジ２に固着されることになる。
つぎに、上述したような配管のバルジ加工が終わると、配管６を拡管加工するためにバルジ加工用パンチ２４，２６が配管６から取り外され、図５に示すように配管６に拡管用パンチ３４が取り付けられる。この拡管用パンチ３４の径は、拡管加工前の配管６の内径よりも大きく、拡管用パンチ３４を配管６の中に押し込むことにより、配管６の先端部が拡管し、拡管部３６と凹部３８が形成されるようになっている。この配管６の凹部３８にはＯリング４０が取り付けられ、配管６の拡管部３６を継手ベース１０の冷媒通路４２の開口部４４に結合すると、このＯリング４０が継手ベース１０の冷媒通路４２の開口部４４の内壁面に弾性的に圧着し、シール作用をもたらすようになっている。

つぎに、本発明の第１実施形態による締結フランジ２の製造方法について説明する。
締結フランジ２の製造方法については、主として、引抜き又は押出し加工と切断加工と機械加工による製造方法と、打抜き加工とプレス加工による製造方法と、ダイカストによる製造方法の３つの方法があり、所望の締結フランジに応じてこれらの方法のうちのいずれかの方法によって製造される。

上述した締結フランジ２の引抜き又は押出し加工と切断加工と機械加工による製造方法では、最終形状の肉厚が厚い締結フランジ２を製造したりするのに特に適している。この製造方法では、締結フランジ２の所定の外形形状を有するダイスに長尺な被加工材を通して引抜き又は押出し加工が行われ、長尺な締結フランジが成形される。この長尺な締結フランジは、締結フランジ２の所定の厚さにしたがって順次切断されて単体にされる。つぎに、この単体にされた締結フランジ２は、機械加工によりボルト取付孔４及び配管取付孔８が形成され、さらに配管取付孔８の開口部には突起部１４及び面取り部１６が形成され、最終の締結フランジ２に仕上げられる。

また、上述した締結フランジ２の打抜き加工とプレス加工による製造方法では、最終形状の肉厚が薄い締結フランジ２を製造したりするのに特に適している。この製造方法では、所定の肉厚を有する帯状の金属板が繰り出され、順送り成形によって所望な形状に打抜き加工されると共に、締結フランジ２の突起部１４及び面取り部１６がプレス加工される。
図６は、締結フランジ２において打抜き加工とプレス加工が同時に行われているときの状態を示す概略断面図である。帯状の金属板４５に予め穴あけ加工によってボルト取付孔４と配管取付孔８が形成され、バリ抑え加工によって締結フランジ２の輪郭に沿ってバリ抑え溝が付けされて、締結フランジ全体の打抜き加工位置に送られる。この打抜き加工位置の金属板４５は、図６に示すように、ダイ４６内にノックアウトピン４７によって支持された受け台４８と打抜き用パンチ５０と間にセットされる。打抜き用パンチ５０が降下し、金属板４５の締結フランジ２の部分を受け台４８と共に挟みつけながら押圧することによって、金属板４５から締結フランジ２が打抜かれる。これと同時に、打抜き用パンチ５０の底面に設けられた型５２が配管取付孔８の周囲の肉を加圧して塑性変形させて、締結フランジ２の突起部１４及び面取り部１６が形成され、締結フランジ２が仕上げられる。

さらに、上述した締結フランジ２のダイカストによる製造方法では、配管６に食い込ませる複雑な凹凸形状等の部分を配管取付孔８の周囲に設けた締結フランジ２を製造したりするのに特に適している。この方法では、突起部１４等の配管６との食い込み部分を含む締結フランジ２の最終形状を形成する鋳型を用い、この鋳型の中に溶融合金を充填させることによって締結フランジ２が鋳造される。

つぎに、本発明の第１実施形態による配管継手１及び締結フランジ２の作用を説明する。
まず、クランプ１８上に締結フランジ２を配置し、この締結フランジ２の配管取付孔８の中に配管６を挿入する。
つぎに、配管６の上から絞り加工用パンチ２０を被せ、このパンチ２０を締結フランジ２の正面に接触するまで押し込む。この結果、配管６の一部分に絞り加工が施され、配管６の外径が締結フランジ２の配管取付孔８の直径よりも小さい配管部分６ａが形成される。パンチ２０が締結フランジ２の正面に接触したとき、パンチ２０の段部２２は、締結フランジ２の突起部１４に接触していない。
つぎに、絞り加工用パンチ２０を配管６から取り外し、配管６にバルジ加工用外側パンチ２４を被せ、この外側パンチ２４を締結フランジ２の正面に接触するまで押し込む。これと同時に、バルジ加工用外側パンチ２４のバルジ加工用内側パンチ挿入孔２８の中にバルジ加工用内側パンチ２６を挿入し、この内側パンチ２６によって配管６の上端が押圧される。このとき、外側パンチ２４のバルジ収納部３２付近の配管部分が塑性座屈し、バルジ収納部３２内でビード部３０を形成すると共に、このビード部３０が締結フランジ２の突起部１４の上方から配管６の軸線方向に向かって食い込む。この結果、配管６は締結フランジ２に固着される。
上述したように、本発明の第１実施形態による配管継手１によれば、配管６が締結フランジ２の配管取付孔８に取り付けられる際、バルジ加工用パンチ２４，２６によって形成された配管６のビード部３０が、締結フランジ２の突起部１４に配管６の軸線方向に向かって食い込む。すなわち、本発明の第１実施形態による配管継手１によれば、バルジ加工用パンチ２４，２６を配管６に被せて打ちつける加工方向と、配管６の肉（ビード）が締結フランジ２の突起１４に食い込む方向とが一致しているため、締結フランジ２と配管６とを強力に固着させることができる。
また、本発明の第１実施形態による配管継手１によれば、締結フランジ２と配管６とを強力に固着させることができるため、締結フランジ２に配管６を固着させて配管継手を大量生産しても、固着力にバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる。

図７は、本発明の第２実施形態による締結フランジを示す斜視図である。ここで、図７において、上述したような図２に示す本発明の第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図７に示すように、本発明の第２実施形態による締結フランジ６０は、配管取付孔８の周囲に締結フランジ６０の正面６０ａに対して凹んだバルジ収納部６２を備え、このバルジ収納部６２内に配管取付孔８の突起部１４及び面取り部１６が設けられた構成となっている。また、締結フランジ６０の材料としては、上述した本発明の第１実施形態による締結フランジ２と同様に、締結フランジ２に取り付けられる配管６の材料の硬さよりも硬いものが好ましく、例えば、配管６の材料としてアルミニウム合金３００３や６０６１等が使用された場合には、締結フランジ６０の材料には、アルミニウム合金６０６１や６０６３等が使用される。さらに、締結フランジ６０の肉厚は約３ｍｍ〜約２０ｍｍであり、締結フランジ２の突起部１４の高さは、配管６の肉厚の５０％以下になるように設計されている。
図８は、上述した図３と同様な絞り加工中の配管６の状態を示す概略断面図であり、図９は、上述した図４と同様なバルジ加工中の配管６の状態を示す概略断面図である。ここで、図８及び図９において、上述した図３及び図４と同一の部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図８に示すように、本発明の第２実施形態による締結フランジ６０は、絞り加工用パンチ２０と締結フランジ６０が接触したときに、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａにバルジ収納部６２内の突起部１４及び面取り部１６が接触して食い込まないようになっている。また、図９に示すように、本発明の第２実施形態による締結フランジ６０は、配管６のバルジ加工中、バルジ加工用パンチ２４，２６によって塑性座屈して張り出した配管６のビード部３０が締結フランジ６０のバルジ収納部６２内で突起部１４及び面取り部１６に食い込むようになっている。
ここで、本発明の第２実施形態による締結締結フランジ６０の製造方法については、上述した本発明の第１実施形態による締結フランジ２の製造方法と同様な方法である。

つぎに、上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０の作用を説明する。
絞り加工用パンチ２０による配管６の一部分における絞り加工中、パンチ２０が締結フランジ６０の正面に接触したとき、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａはバルジ収納部６２内の突起部１４及び面取り部１６に依然として接触せず、食い込まれない。つぎに、配管６はバルジ加工用パンチ２４，２６によってバルジ加工されて一部分が塑性座屈してビード部３０が形成され、このビード部３０が締結フランジ６０のバルジ収納部６２内で突起部１４及び面取り部１６に食い込む。この結果、配管６は締結フランジ６０に固着される。
上述したように、本発明の第２実施形態による締結フランジ６０によれば、上述した本発明の第１実施形態による締結フランジ２と同様に、バルジ加工用パンチ２４，２６を配管６に被せて打ちつける加工方向と、配管６のビード部が締結フランジ６０の突起部１４に食い込む方向とが一致しているため、締結フランジ６０と配管６とを強力に固着させることができ、また、締結フランジ２に配管６を固着させて配管継手を大量生産しても、固着力にバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる。

図１０は、本発明の第３実施形態による締結フランジを示す斜視図である。ここで、図１０において、上述したような図２及び図７に示す本発明の第１及び第２実施形態による締結フランジ２，６０と同一の部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１０に示すように、本発明の第３実施形態による締結フランジ７０は、バルジ収納部６２内において図７に示す突起部１４の代わりに溝部７２を備え、この溝部７２は配管取付孔８の円周方向に沿って間隔を置いて放射状に刻み込まれている。ここで、締結フランジ７０の材料及び肉厚については、本発明の第２実施形態による締結フランジ６０のものと同様とする。
また、本発明の第３実施形態による締結フランジ７０は、図８に示す上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０と同様に、絞り加工用パンチ２０と締結フランジ７０が接触したときに、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａにバルジ収納部６２内の溝部７２が接触して食い込まないようになっている。
さらに、本発明の第３実施形態による締結フランジ７０は、図９に示す上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０と同様に、配管６のバルジ加工中、バルジ加工用パンチ２４，２６によって塑性座屈して張り出した配管６のビード部３０が締結フランジ７０のバルジ収納部６２内で溝部７２に食い込むようになっている。
ここで、本発明の第３実施形態による締結フランジ７０の製造方法については、上述した本発明の第１実施形態による締結フランジ２の製造方法と同様な方法である。

上述したように、本発明の第３実施形態による締結フランジ７０によれば、絞り加工用パンチ２０による配管６の一部分における絞り加工中、パンチ２０が締結フランジ７０の正面に接触したとき、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａはバルジ収納部６２内の突起部１４及び面取り部１６に依然として接触せず、食い込まれない。つぎに、配管６はバルジ加工用パンチ２４，２６によってバルジ加工されて一部分が塑性座屈してビード部３０が形成され、このビード部３０が締結フランジ６０のバルジ収納部６２内で突起部１４及び面取り部１６に食い込む。この結果、配管６は締結フランジ７０に固着される。
また、本発明の第３実施形態による締結フランジ７０によれば、上述した本発明の第１及び第２実施形態による管継手用締結フランジ２，６０と同様に、バルジ加工用パンチ２４，２６を配管６に被せて打ちつける加工方向と、配管６の肉（ビード）が締結フランジ７０の溝部７２に食い込む方向とが一致しているため、締結フランジ７０と配管６とを強力に固着させることができ、さらに、締結フランジ７０に配管６を固着させてユニットとして大量生産しても、固着力にバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる。

図１１は、本発明の第４実施形態による締結フランジを示す斜視図である。ここで、図１１において、上述したような図２、図７及び図１０に示す本発明の第１ないし第３実施形態による締結フランジ２，６０，７０と同一の部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１１に示すように、本発明の第４実施形態による締結フランジ８０は、図７に示す突起部１４または図１０に示す溝部７２の代わりに、バルジ収納部６２の正面に配管取付孔８の円周方向に沿って凹部８２を備え、この凹部８２に鋲状の突起部８４が設けられている。この鋲状突起部８４の高さは、配管６の肉厚の５０％以下になるように設計されている。ここで、締結フランジ８０の材料については、本発明の第２及び第３実施形態による締結フランジ６０，７０と同様とする。
また、本発明の第４実施形態による締結フランジ８０は、図８に示す上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０と同様に、絞り加工用パンチ２０と締結フランジ８０が接触したときに、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａにバルジ収納部６２内の凹部８２及び鋲状突起部８４が接触して食い込まないようになっている。
さらに、本発明の第４実施形態による締結フランジ８０は、図９に示す上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０と同様に、配管６のバルジ加工中、バルジ加工用パンチ２４，２６によって塑性座屈して張り出した配管６のビード部３０が締結フランジ８０のバルジ収納部６２内で凹部８２及び鋲状突起部８４に食い込むようになっている。
ここで、本発明の第４実施形態による締結フランジ８０の製造方法については、上述した本発明の第１実施形態による管継手用締結フランジ２の製造方法と同様な方法である。

上述したように、本発明の第４実施形態による締結フランジ８０によれば、絞り加工用パンチ２０による配管６の一部分における絞り加工中、パンチ２０が締結フランジ８０の正面に接触したとき、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａはバルジ収納部６２内の凹部８２及び鋲状突起部８４に依然として接触せず、食い込まれない。つぎに、配管６はバルジ加工用パンチ２４，２６によってバルジ加工されて一部分が塑性座屈してビード部３０が形成され、このビード部３０が締結フランジ６０のバルジ収納部６２内で凹部８２及び鋲状突起部８４に食い込む。この結果、配管６は締結フランジ８０に固着される。
また、本発明の第３実施形態による締結フランジ８０によれば、上述した本発明の第１ないし第３実施形態による管継手用締結フランジ２，６０，７０と同様に、バルジ加工用パンチ２４，２６を配管６に被せて打ちつける加工方向と、配管６の肉（ビード）が締結フランジ８０のバルジ収納部６２内の凹部８２及び鋲状突起部８４に食い込む方向とが一致しているため、締結フランジ８０と配管６とを強力に固着させることができ、さらに、締結フランジ８０に配管６を固着させてユニットとして大量生産しても、固着力にバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる。

図１２は、本発明の第５実施形態による締結フランジを示す斜視図である。ここで、図１２において、上述したような図２、図７、図１０及び図１１に示す本発明の第１ないし第４実施形態による締結フランジ２，６０，７０，８０と同一の部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１２に示すように、本発明の第５実施形態による締結フランジ９０は、バルジ収納部６２内にセレーション状の凹凸部９２を備え、このセレーション状の凹凸部９２は配管取付孔８の円周方向に沿って設けられている。このセレーション状の凹凸部９２のの各凹部は連続的なＶ形の溝９２ａを形成し、凹凸部９２の各凸部は連続的な鋭角の突起９２ｂを形成している。これらの溝９２ａの深さまたは突起９２ｂの高さは、配管６の肉厚の５０％以下になるように設計されている。ここで、締結フランジ９０の材料については、本発明の第２ないし第４実施形態による締結フランジ６０，７０，８０のものと同様とする。
また、本発明の第５実施形態による締結フランジ９０は、図８に示す上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０と同様に、絞り加工用パンチ２０と締結フランジ９０が接触したときに、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａにバルジ収納部６２内の凹凸部９２が接触して食い込まないようになっている。
さらに、本発明の第５実施形態による締結フランジ９０は、図９に示す上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０と同様に、配管６のバルジ加工中、バルジ加工用パンチ２４，２６によって塑性座屈して張り出した配管６のビード部３０が締結フランジ９０のバルジ収納部６２内で凹凸部９２に食い込むようになっている。
ここで、本発明の第５実施形態による締結フランジ９０の製造方法については、上述した本発明の第１実施形態による管継手用締結フランジ２の製造方法と同様な方法である。

上述したように、本発明の第５実施形態による締結フランジ９０によれば、絞り加工用パンチ２０による配管６の一部分における絞り加工中、パンチ２０が締結フランジ９０の正面に接触したとき、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａはバルジ収納部６２内の凹凸部９２に依然として接触せず、食い込まれない。つぎに、配管６はバルジ加工用パンチ２４，２６によってバルジ加工されて一部分が塑性座屈してビード部３０が形成され、このビード部３０が締結フランジ９０のバルジ収納部６２内で凹凸部９２に食い込む。この結果、配管６は締結フランジ９０に固着される。
また、本発明の第５実施形態による締結フランジ９０によれば、上述した本発明の第１ないし第４実施形態による管継手用締結フランジ２，６０，７０，８０と同様に、バルジ加工用パンチ２４，２６を配管６に被せて打ちつける加工方向と、配管６の肉（ビード）が締結フランジ９０のバルジ収納部６２内の凹凸部９２に食い込む方向とが一致しているため、締結フランジ９０と配管６とを強力に固着させることができ、さらに、締結フランジ９０に配管６を固着させてユニットとして大量生産しても、確実で安定した固着力を得ることができる。

図１３は、本発明の第６実施形態による締結フランジを示す概略斜視図である。ここで、図１３において、上述したような図２、図７、図１０、図１１及び図１２に示す本発明の第１ないし第５実施形態による締結フランジ２，６０，７０，８０，９０と同一の部分には同一の符号を付し、それらの説明は省略する。
図１３に示すように、本発明の第６実施形態による締結フランジ２００は、バルジ収納部６２内にセレーション状の凹凸部を備えている点では、上述した本発明の第５実施形態による締結フランジ９０の構成と共通しているが、本実施形態におけるセレーション状の凹凸部１０２の各凹部が矩形状の溝１０２ａを形成し、凹凸部９２の各凸部が矩形状の突起１０２ｂを形成している点で上述した本発明の第５実施形態による締結フランジ９０の構成と異なっている。ここで、締結フランジ２００の材料については、本発明の第２ないし第５実施形態による締結フランジ６０，７０，８０，９０のものと同様とする。
また、本発明の第６実施形態による締結フランジ２００は、図８に示す上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０と同様に、絞り加工用パンチ２０と締結フランジ２００が接触したときに、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａにバルジ収納部６２内の凹凸部１０２が接触して食い込まないようになっている。
さらに、本発明の第６実施形態による締結フランジ２００は、図９に示す上述した本発明の第２実施形態による締結フランジ６０と同様に、配管６のバルジ加工中、バルジ加工用パンチ２４，２６によって塑性座屈して張り出した配管６のビード部３０が締結フランジ２００のバルジ収納部６２内で凹凸部１０２に食い込むようになっている。
ここで、本発明の第６実施形態による締結フランジ２００の製造方法については、上述した本発明の第１実施形態による締結フランジ２の製造方法と同様な方法である。

上述したように、本発明の第６実施形態による締結フランジ２００によれば、絞り加工用パンチ２０による配管６の一部分における絞り加工中、パンチ２０が締結フランジ２００の正面に接触したとき、絞り加工用パンチ２０の底面２０ａはバルジ収納部６２内の凹凸部１０２に依然として接触せず、食い込まれない。つぎに、配管６はバルジ加工用パンチ２４，２６によってバルジ加工されて一部分が塑性座屈してビード部３０が形成され、このビード部３０が締結フランジ２００のバルジ収納部６２内で凹凸部１０２に食い込む。この結果、配管６は締結フランジ２００に固着される。
また、本発明の第６実施形態による締結フランジ２００によれば、上述した本発明の第１ないし第５実施形態による締結フランジ２，６０，７０，８０，９０と同様に、バルジ加工用パンチ２４，２６を配管６に被せて打ちつける加工方向と、配管６の肉（ビード）が締結フランジ２００のバルジ収納部６２内の凹凸部１０２に食い込む方向とが一致しているため、締結フランジ２００と配管６とを強力に固着させることができ、さらに、締結フランジ２００に配管６を固着させてユニットとして大量生産しても、固着力にバラツキがなく確実で安定した固着力を得ることができる。

なお、本発明の第１ないし第６実施形態による締結フランジでは、締結フランジの配管取付孔の内周面に凹凸やローレット等が設けられていない例を説明したが、これらの例に限定されず、本発明の第１ないし第６実施形態による締結フランジの配管取付孔の内周面に凹凸やローレット等を設けることにより、締結フランジと配管との固着力をさらに高めることができる。

本発明の第１実施形態による配管継手及び締結フランジを示す断面図である。 本発明の第１実施形態による締結フランジを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態による締結フランジに配管が取り付けられて配管の一部分が絞り加工されているときの状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態による締結フランジに配管が取り付けられて配管の一部分がバルジ加工されているときの状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態による締結フランジに配管が取り付けられて配管の一部分が拡管加工されているときの状態を示す断面図である。 本発明の第１実施形態による締結フランジの製造方法において、製造中、打抜き加工とプレス加工が同時に行われているときの状態を示す断面図である。 本発明の第２実施形態による締結フランジを示す斜視図である。 本発明の第２実施形態による締結フランジに配管が取り付けられて配管の一部分が絞り加工されているときの状態を示す図３と同様な断面図である。 本発明の第２実施形態による締結フランジに配管が取り付けられて配管の一部分がバルジ加工されているときの状態を示す図４と同様な断面図である。 本発明の第３実施形態による締結フランジを示す斜視図である。 本発明の第４実施形態による締結フランジを示す斜視図である。 本発明の第５実施形態による締結フランジを示す斜視図である。 本発明の第６実施形態による締結フランジを示す斜視図である。 従来の配管継手及び締結フランジを示す断面図である。 従来の締結フランジを示す斜視図である。

符号の説明

１ 配管継手
２，６０，７０，８０，９０，１００ 締結フランジ
３ ボルト
４ ボルト取付孔
６ 配管
８ 配管取付孔
１０ 継手ベース
１２ ねじ穴
１４ 突起部
１６ 面取り部
１８ クランプ
２０ 絞り加工用パンチ
２２ 絞り加工用パンチの段部
２４ バルジ加工用外側パンチ
２６ バルジ加工用内側パンチ
２８ バルジ加工用内側パンチ挿入孔
３０ ビード部
３２ バルジ収納部
３４ 拡管用パンチ
３６ 配管の拡管部
３８ 配管の凹部
４０ Ｏリング
４２ 冷媒通路
４４ 冷媒通路の開口部
４５ 金属板
４６ ダイ
４７ ノックアウトピン
４８ 受け台
５０ 打抜き用パンチ
５２ 型
６２ バルジ収納部
７２ 溝部
８２ 凹部
８４ 鋲状突起部
９２，１０２ セレーション状の凹凸部

Claims (9)

1. 配管取付孔、及び、他の部材と締結するための締結手段を有する配管継手用の締結フランジと、
   この締結フランジの配管取付孔に取り付けらるときバルジ加工によりビート部が形成される配管と、
   上記締結フランジの正面の上記配管取付孔の周囲に形成され、上記配管が配管取付孔に取り付けられるとき、上記ビート部の肉が食い込むようになっている凸部及び／又は凹部と、
   を有することを特徴とする配管継手。
2. 配管取付孔、及び、他の部材と締結するための締結手段を有する配管継手用の締結フランジと、
   この締結フランジの配管取付孔に取り付けらるときバルジ加工によりビート部が形成される配管と、
   上記締結フランジの正面の上記配管取付孔に形成された上記ビート部の収納部と、
   このビート部の収納部に形成され、上記配管が配管取付孔に取り付けられるとき、上記ビート部の肉が食い込むようになっている凸部及び／又は凹部と、
   を有することを特徴とする配管継手。
3. 上記締結フランジの正面に形成された上記凸部及び／又は凹部は、放射状に設けられている請求項１又は請求項２に記載の配管継手。
4. 上記締結フランジの正面に形成された上記凸部及び／又は凹部は、鋲形状である請求項１乃至３の何れか１項に記載の配管継手。
5. 上記締結フランジの正面に形成された上記凸部及び／又は凹部は、セレーション状の凹凸である請求項１乃至４の何れか１項に記載の配管継手。
6. 上記凸部及び／又は凹部含む上記締結フランジの硬度が、上記配管の硬度より硬い請求項１乃至５の何れか１項に記載の配管継手。
7. 配管取付孔、及び、他の部材と締結するための締結手段を有する配管継手用の締結フランジであって、
   上記締結フランジの正面の上記配管取付孔又は配管取付孔の周囲に形成され、上記配管が配管取付孔に取り付けられるとき、上記配管のバルジ加工により形成されたビート部の肉が食い込むようになっている凸部及び／又は凹部を有することを特徴とする配管継手用の締結フランジ。
8. 押出し加工又は引抜き加工により長尺物の外形形状を形成する工程と、
   この長尺物を所定の厚みに順次切断して締結フランジ部材とする工程と、
   この締結フランジ部材に上記配管取付及び上記締結手段用の締結孔を加工する工程と、
   上記締結フランジの正面の上記配管取付孔又は配管取付孔の周囲に上記凸部及び／又は凹部を形成する工程と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の締結フランジの製造方法。
9. 所定の範囲の肉厚を有する帯状の金属板を送り出す工程と、
   この送り出された金属板を順次プレス加工により所望の形状に打ち抜き加工する工程と、
   この打ち抜き加工と同時に上記凸部及び／又は凹部をプレス加工により形成する工程と、
   を有することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の締結フランジの製造方法。

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