JP2006200597A - Pipe connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、二つのパイプを留め具によって連結したパイプの連結構造に関するものである。 The present invention relates to a pipe connection structure in which two pipes are connected by a fastener.
従来、二つのパイプを留め具によって連結したパイプの連結構造として、図5に示すように、一方のパイプ81の端部に形成したカール部811と、他方のパイプ82の端部に形成したカール部821とを、パイプ81,82の外周形状に沿った半リング状に形成される二つの留め具83を締結することによって連結させる構造が知られている(特許文献1参照)。具体的に、この構造では、半リング状の留め具83の内周面に締結溝83aが形成され、この締結溝83aを構成する側壁の一部にテーパ面83bが形成されている。そのため、二つの留め具83を図示せぬボルトなどで締結させると、留め具83のテーパ面83bによってカール部811,821がパイプ81,82の軸方向に押圧されて密着するようになっている。また、これらのカール部811,821の密着部分の外側には、シール部材84が設けられている。このような構造によれば、留め具83のテーパ面83bでカール部811,821が押されて密着することである程度のシール性が確保されるとともに、カール部811,821の密着部分の外側に設けたシール部材84により更なるシール性の向上が図られている。
Conventionally, as shown in FIG. 5, a
しかしながら、従来の技術では、留め具83のテーパ面83bでカール部811,821を押す力の一部は、カール部811,821の先端がさらに曲がることにより吸収されてしまうので、カール部811,821同士の密着は残りの力で行わなければならず、その分密着性(シール性)が低下するといった問題があった。そのため、シール性の更なる向上を図るためには、パイプ81,82同士の密着性を高めることが望まれていた。
However, in the conventional technique, a part of the force that pushes the
そこで、本発明では、二つのパイプの密着性を高めることで、それらの連結部分のシール性を高めることができるパイプの連結構造を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a pipe connection structure that can improve the sealing performance of the connecting portions by improving the adhesion between two pipes.
前記課題を解決する本発明のうち請求項1に記載の発明は、第1パイプの一端部に形成された第1フランジと、第2パイプの一端部に形成された第2フランジとを合わせ、前記第1フランジと前記第2フランジとを留め具により連結したパイプの連結構造であって、前記第1フランジは、前記第1パイプの一端部を径方向外側に反り返してなる第1屈曲部と、この第1屈曲部から他端側に真直ぐ延出した第1真直部とを備え、前記第2フランジは、前記第2パイプの一端部を前記第1屈曲部に合致した形状に拡開してなる第2屈曲部と、この第2屈曲部から前記第1パイプ側に真直ぐ延出した第2真直部とを備え、前記留め具は、前記第1フランジの第1真直部の内側に密着するテーパ面を有する円環状の第1ブラケットと、前記第2フランジの第2真直部の外側に密着するテーパ面を有する円環状の第2ブラケットとを備え、前記第1ブラケットと前記第2ブラケットとの間に前記第1フランジおよび前記第2フランジを挟んだ状態で、前記第1ブラケットおよび前記第2ブラケットをパイプ軸方向に締結することで、前記第1パイプおよび前記第2パイプを連結したことを特徴とする。
The invention according to
請求項1に記載の発明によれば、第1パイプの第1屈曲部と第2パイプの第2屈曲部を合わせた後、第1ブラケットを第1真直部の内側にセットするとともに、第2ブラケットを第2真直部の外側にセットし、これらをパイプ軸方向に締結することによって、第1ブラケットのテーパ面と第2ブラケットのテーパ面とによって第1真直部および第2真直部が強固に挟持されるので、その密着性が高まることとなる。また、第1ブラケットおよび第2ブラケットをパイプ軸方向に締結することによって、第1真直部および第2真直部を介して押圧された第1屈曲部および第2屈曲部も強固に密着することとなる。そのため、二つのパイプの連結部分のシール性を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, after the first bent portion of the first pipe and the second bent portion of the second pipe are aligned, the first bracket is set inside the first straight portion, and the second By setting the bracket outside the second straight portion and fastening them in the pipe axial direction, the first straight portion and the second straight portion are firmly formed by the tapered surface of the first bracket and the tapered surface of the second bracket. Since it is clamped, the adhesiveness will increase. Further, by fastening the first bracket and the second bracket in the pipe axial direction, the first bent portion and the second bent portion pressed through the first straight portion and the second straight portion are also firmly adhered. Become. Therefore, the sealing performance of the connecting part of the two pipes can be improved.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のパイプの連結構造であって、前記第1真直部は、前記第1屈曲部から前記第1パイプの他端側に拡開しながら延出するテーパ形状に形成されることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is the pipe connection structure according to the first aspect, wherein the first straight portion extends from the first bent portion to the other end side of the first pipe while expanding. It is characterized by being formed in a tapered shape.
請求項2に記載の発明によれば、第1真直部が第1屈曲部から第1パイプの他端側に拡開しながら延出するテーパ形状に形成されるので、第1ブラケットを第1真直部の内側に入れやすくなるといった効果を得ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the first straight portion is formed in a tapered shape extending from the first bent portion to the other end side of the first pipe, so that the first bracket is attached to the first bracket. The effect that it becomes easy to put inside the straight portion can be obtained.
請求項1に記載の発明によれば、テーパ面を有する2つのブラケットで2つのパイプの各フランジを挟み込み、それらをパイプ軸方向に締結することによって、2つのフランジの各部分(真直部、屈曲部)を強固に密着させることができるので、二つのパイプの密着性を高めて、それらの連結部分のシール性を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, the flanges of the two pipes are sandwiched between the two brackets having tapered surfaces and are fastened in the pipe axial direction. Part) can be firmly adhered to each other, so that the adhesion of the two pipes can be enhanced and the sealing performance of the connecting portion thereof can be enhanced.
請求項2に記載の発明によれば、第1真直部が第1屈曲部から第1パイプの他端側に拡開しながら延出するテーパ形状に形成されるので、第1ブラケットを第1真直部の内側に入れやすくなるといった効果を得ることができる。 According to the second aspect of the present invention, the first straight portion is formed in a tapered shape extending from the first bent portion to the other end side of the first pipe, so that the first bracket is attached to the first bracket. The effect that it becomes easy to put inside the straight portion can be obtained.
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。参照する図面において、図1は本実施形態に係るパイプの連結構造を示す分解斜視図、図2は各パイプのフランジや留め具を詳細に示す分解断面図、図3は各パイプを留め具で連結させた状態を示す断面図である。 Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate. In the drawings to be referred to, FIG. 1 is an exploded perspective view showing a pipe connection structure according to the present embodiment, FIG. 2 is an exploded sectional view showing details of flanges and fasteners of each pipe, and FIG. It is sectional drawing which shows the state connected.
図1に示すように、本実施形態に係るパイプの連結構造は、略円筒状に形成される第1パイプ10および第2パイプ20と、この第1パイプ10と第2パイプ20とを連結するための留め具30とを備えて構成されている。
As shown in FIG. 1, the pipe connection structure according to the present embodiment connects the
第1パイプ10は、その一端部(第2パイプ20との連結部)に、捲れるように形成された第1フランジ11を有している。具体的に、この第1フランジ11は、図2に示すように、第1パイプ10の一端部を径方向外側に反り返してなる第1屈曲部11aと、この第1屈曲部11aから第1パイプ10の他端側に拡開しながら真直ぐ延出した第1テーパ部(第1真直部)11bとを備えている。
The
第2パイプ20は、図1に示すように、第1パイプ10と略同径となるように形成されており、その一端部(第1パイプ10との連結部)に、第1パイプ10の第1フランジ11を覆うように形成された第2フランジ21を有している。具体的に、この第2フランジ21は、図2に示すように、第2パイプ20の一端部を第1パイプ10の第1屈曲部11aに合致した形状に拡開してなる第2屈曲部21aと、この第2屈曲部21aから第1パイプ10側に拡開しながら真直ぐ延出した第2テーパ部(第2真直部)21bとを備えている。
As shown in FIG. 1, the
ここで、この第2テーパ部21bは、その角度が第1テーパ部11bの角度よりも若干大きい角度となるようなテーパ形状に形成されており、これにより、第1パイプ10の第1屈曲部11aと第2パイプ20の第2屈曲部21aとの突き合わせを容易に行うことが可能となっている。なお、各テーパ部11b,21bの角度は、本実施形態に限定されず、例えば同一であってもよいし、また、第2テーパ部21bの角度を、第1テーパ部11bの角度よりも小さくしてもよい。
Here, the
図1に示すように、留め具30は、円環状の第1ブラケット31および第2ブラケット32と、これらを締結するための2対のボルト33およびナット34とで構成されている。
As shown in FIG. 1, the
第1ブラケット31は、一端から他端に向かうにつれて拡径する略円筒状に形成されることで、その外周面および内周面がテーパ面となるように形成されるテーパ円筒部31aと、このテーパ円筒部31aの他端の全周から径方向外側へ向かって延びる取付フランジ31bとを有している。また、この取付フランジ31bの適所には、径方向外側に延びる2つの延出部31cが形成されており、これらの延出部31cには、それぞれボルト33を挿通させるためのボルト挿通孔31dが形成されている。なお、この第1ブラケット31のテーパ円筒部31aの外周面は、図2に示すように、所定の角度のテーパ面となるように、所定の加工精度で加工されている。また、この第1ブラケット31のテーパ円筒部31aの先端(一端)の外周縁には、第1パイプ10の第1屈曲部11aの一部に合致する形状となるR形状部31eが形成されるとともに、内周縁には、径方向内側に膨出することでテーパ円筒部31aの先端の剛性を高める剛性リブ31fが形成されている。
The
なお、本実施形態では、テーパ円筒部31aの先端にR形状部31eを形成したが、本発明はこれに限定されず、テーパ円筒部31aは少なくとも第1パイプ10の第1テーパ部11bに密着する面を有していればよい。ただし、本実施形態のように、R形状部31eを設けた場合は、このR形状部31eによって第1パイプ10の第1屈曲部11aを第2パイプ20の第2屈曲部21aに積極的に押し付けて、これらを強固に密着させることができる。
In the present embodiment, the R-
図1に示すように、第2ブラケット32は、第1ブラケット31と略同形状となるテーパ円筒部32a、取付フランジ32b、延出部32cおよびボルト挿通孔32dを有している。そして、この第2ブラケット32のテーパ円筒部32aの内周面は、第1ブラケット31のテーパ円筒部31aの外周面と略同一の角度のテーパ面となるように、所定の加工精度で加工されている(図2参照)。
As shown in FIG. 1, the
なお、図2に示すように、第2ブラケット32には、第1ブラケット31のようなR形状部31e、すなわち第2パイプ20の第2屈曲部21aの一部に合致する形状となるR形状部を設けていないが、本発明はこれに限定されず、第2ブラケット32に第2屈曲部21aの一部に合致するR形状部を設けることで、第2パイプ20の第2屈曲部21aを第1パイプ10の第1屈曲部11aに積極的に押し付けることができるようにしてもよい。
As shown in FIG. 2, the
また、前記した第1ブラケット31と第2ブラケット32を完全に締結させた状態(所定の締付トルクをボルト33に与えた状態)においては、各取付フランジ31b,32bが当接しないように、すなわち各取付フランジ31b,32bの間に所定の隙間が生じるように、各ブラケット31,32が形成されている。これにより、テーパ円筒部31aの外周面およびテーパ円筒部32aの内周面によって各フランジ11,21の各テーパ部11b,21bを強固に挟持することが可能となっている。
Further, in the state where the
次に、留め具30による第1パイプ10と第2パイプ20との連結方法について図4を参照して説明する。参照する図面において、図4は第1パイプと第2パイプを突き合わせた状態を示す要部拡大断面図(a)と、第1パイプと第2パイプの各フランジに留め具を仮止めした状態を示す要部拡大断面図(b)と、留め具を最後まで締め付けた状態を示す要部拡大断面図(c)である。
Next, a method of connecting the
図4(a)に示すように、第1パイプ10の第1屈曲部11aと第2パイプ20の第2屈曲部21aを合わせた後、図4(b)に示すように、第1ブラケット31を第1フランジ11の第1テーパ部11bの内側にセットするとともに、第2ブラケット32を第2フランジ21の第2テーパ部21bの外側にセットして、これらのブラケット31,32をボルト33およびナット34で仮止めする。そして、このように各テーパ部11b,21bを各ブラケット31,32で挟んだ状態から、図4(c)に示すように、各ブラケット31,32をボルト33およびナット34によってパイプ軸方向に締結すると、第1ブラケット31のテーパ円筒部31aの外周面と第2ブラケット32のテーパ円筒部32aの内周面とによって第1テーパ部11bおよび第2テーパ部21bが挟持されて強固に密着することとなる。また、各ブラケット31,32をパイプ軸方向に締結することによって、第1テーパ部11bおよび第2テーパ部21bを介して第1屈曲部11aおよび第2屈曲部21aがパイプ軸方向において互いに向き合うように押圧されるので、各屈曲部11a,21aも強固に密着することとなる。さらに、第1屈曲部11aは、第1ブラケット31のR形状部31eによっても第2屈曲部21a側に押圧されるので、各屈曲部11a,21aは、より強固に密着するようになっている。
As shown in FIG. 4A, after the first
以上によれば、本実施形態において、次のような効果を得ることができる。
テーパ面を有する2つのブラケット31,32で2つのパイプ10,20の各フランジ11,21を挟み込み、それらをパイプ軸方向に締結することによって、2つのフランジ11,21の各部分(テーパ部11b,21b、屈曲部11a,21a)を強固に密着させることができるので、二つのパイプ10,20の密着性を高めて、それらの連結部分のシール性を高めることができる。
According to the above, the following effects can be obtained in the present embodiment.
By sandwiching the
第1テーパ部11bが第1屈曲部11aから第1パイプ10の他端側に拡開しながら延出するテーパ形状に形成されるので、第1ブラケット31を第1テーパ部11bの内側に入れやすくなるといった効果を得ることができる。
Since the first
また、各ブラケット31,32で各フランジ11,21の各テーパ部11b,21bを挟み込み、各テーパ部11b,21bを密着させるので、従来のような2つの留め具に対して付与するパイプ径方向における締結力を、各留め具の溝と各パイプのカール部との作用によってパイプ軸方向における密着力に変換する構造に比べ、パイプ軸方向における密着力が均一となって、フランジのひずみが防止される。ちなみに、従来の構造は、2つの留め具を強固に締結させる関係上、それらの合わせ面の間に所定の隙間を設ける必要があるため、その隙間の部分においては、パイプ径方向の締結力がパイプ軸方向の密着力に変換されず、締結力が均一にならないようになっている。以上により、本実施形態の構造によれば、安定した密着力が得られ、パイプの結合強度およびリーク性能(ガス等の漏れに対する性能)を向上させることができる。
Moreover, since each
なお、本発明は、前記実施形態に限定されることなく、様々な形態で実施される。
前記実施形態では、断面形状が略真円状となるパイプ10,20に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されず、例えば楕円状のパイプや略四角形のパイプなどに本発明を適用してもよい。
In addition, this invention is implemented in various forms, without being limited to the said embodiment.
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the
前記実施形態では、第1パイプ10と第2パイプ20とのシール性を、これらのパイプ10,20を圧着させることのみで確保しているが、本発明はこれに限定されず、例えば第2テーパ部21bの先端近傍(段差となった部分)に、シール部材を設けてもよい。これによれば、更なるシール性の向上を図ることができる。ただし、本発明は、シール部材を設けなくてもシール性が確保されるメリットを有するので、例えばラバー状のシール部材を設けるのが好ましくない環境(排気熱によって高温となる排気管の連結構造など)において大きな効果を奏することとなる。
In the above embodiment, the sealing performance between the
なお、本実施形態では、第1ブラケット31のテーパ円筒部31aを、外周面および内周面がともにテーパ面となるように形成したが、本発明はこれに限定されず、少なくとも外周面がテーパ面となっていれば、例えば内周面は軸方向を中心とした円筒面状に形成されていてもよい。また、これとは逆に、第2ブラケット32のテーパ円筒部32aは、少なくとも内周面がテーパ面となっていれば、例えば外周面は軸方向を中心とした円筒面状に形成されていてもよい。
In the present embodiment, the tapered
10 第1パイプ
11 第1フランジ
11a 第1屈曲部
11b 第1テーパ部(第1真直部)
20 第2パイプ
21 第2フランジ
21a 第2屈曲部
21b 第2テーパ部(第2真直部)
30 留め具
31 第1ブラケット
31a テーパ円筒部
31b 取付フランジ
31c 延出部
31d ボルト挿通孔
31e R形状部
31f 剛性リブ
32 第2ブラケット
32a テーパ円筒部
32b 取付フランジ
32c 延出部
32d ボルト挿通孔
33 ボルト
34 ナット
10
20
30
Claims (2)
前記第1フランジは、前記第1パイプの一端部を径方向外側に反り返してなる第1屈曲部と、この第1屈曲部から他端側に真直ぐ延出した第1真直部とを備え、
前記第2フランジは、前記第2パイプの一端部を前記第1屈曲部に合致した形状に拡開してなる第2屈曲部と、この第2屈曲部から前記第1パイプ側に真直ぐ延出した第2真直部とを備え、
前記留め具は、前記第1フランジの第1真直部の内側に密着するテーパ面を有する円環状の第1ブラケットと、前記第2フランジの第2真直部の外側に密着するテーパ面を有する円環状の第2ブラケットとを備え、
前記第1ブラケットと前記第2ブラケットとの間に前記第1フランジおよび前記第2フランジを挟んだ状態で、前記第1ブラケットおよび前記第2ブラケットをパイプ軸方向に締結することで、前記第1パイプおよび前記第2パイプを連結したことを特徴とするパイプの連結構造。 A pipe in which a first flange formed at one end of the first pipe and a second flange formed at one end of the second pipe are combined, and the first flange and the second flange are connected by a fastener. A connected structure,
The first flange includes a first bent portion formed by curving one end portion of the first pipe radially outward, and a first straight portion extending straight from the first bent portion to the other end side,
The second flange includes a second bent portion formed by expanding one end of the second pipe into a shape that matches the first bent portion, and extends straight from the second bent portion toward the first pipe. The second straight portion,
The fastener includes an annular first bracket having a tapered surface closely contacting the inside of the first straight portion of the first flange, and a circle having a tapered surface closely contacting the outside of the second straight portion of the second flange. An annular second bracket,
By fastening the first bracket and the second bracket in the pipe axial direction in a state where the first flange and the second flange are sandwiched between the first bracket and the second bracket, A pipe connection structure characterized by connecting a pipe and the second pipe.
前記第1真直部は、前記第1屈曲部から前記第1パイプの他端側に拡開しながら延出するテーパ形状に形成されることを特徴とするパイプの連結構造。 The pipe connection structure according to claim 1,
The pipe connecting structure, wherein the first straight part is formed in a tapered shape extending from the first bent part to the other end side of the first pipe.
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