JP2008516156A - 円周方向の閉鎖性を増加させるために封止スロットが改良されたパイプ重ね継手 - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、一般にパイプの継手に関し、特に、乗物の排気システムで使用するように特に適合された入れ子式のパイプ重ね継手に関する。
乗物の排気システムでは、高い引離し強度およびパイプ間の良好な流体の封止を備えたパイプ継手を提供することが望ましい。液体の封止が良好な排気パイプ継手を提供する際に、より大きな信頼性および均一性を実現することがますます重要になっている。
この発明の一局面によると、パイプ端部を備えた内側のパイプと、内側のパイプ端部の少なくとも一部分にわたって延在する封止ゾーンを有するパイプ端部を備えた外側のパイプと、バンドクランプとを有するパイプ重ね継手が提供される。封止ゾーンは、第1の歯および凹部を備えた第1の側壁、第2の歯および凹部を備えた第2の側壁およびつきあたり壁を有するつぶれ得る封止スロットを含む。バンドクランプを締付けると、第1の歯が第2の凹部によって受入れられ、かつ第2の歯が第1の凹部によって受入れられるように封止スロットがつぶれる。
図面を参照すると、特に乗物の排気システムで使用するように適合されたパイプ重ね継手の例示的な実施例が示される。説明が進むにつれ、しかしながら、ここに示されるパイプ重ね継手は、他の適用例でも有用であり、かつ乗物の排気システムに限られないことが理解されるであろう。「軸方向に(axially)」、「角度をなして(angularly)」、「円周方向に(circumferentially)」、および「半径方向に(radially)」という用語は、図示のパイプおよびパイプ重ね継手の一般に円筒形の形状に対する方向を指すため、軸方向はこの一般に円筒形の形状の軸に沿って延在し、角度をなしてはこの一般に円筒形の形状の円周の周りの点にある位置を示し、円周方向はこの一般に円筒形の形状の円周の周りに延在し、半径方向は軸から離れるように半径方向に延在する。
側および外側のパイプ12および14を含み、パイプの端部をともに保持しかつ流体を封止する関係でそれらを係合させるためのバンドクランプ16を備える。外側のパイプ14は、パイプの重なり領域を提供するように内側のパイプの端部にわたって延在する直径が拡大されたパイプ端部を有することが好ましい。またはこれに代えて、内側のパイプ12を受入れるように十分大きい均一な直径を外側のパイプに与え、それにより直径が拡大されたパイプ端部の必要性をなくすことも可能である。パイプ12と14との間の流体の封止を提供するために、半径方向につぶれ得る封止ゾーン22が重なり領域の外側のパイプ14の端部に設けられる。
壁32から突出し、スロットの開端部に面する外側寄りの端46、自由端48、および一般につきあたり壁36に面する斜めの中央寄りの端50を含む。外側寄りの端46は、図面に示されるように、パイプ重ね継手10の軸に実質的に垂直な方向である円周方向に延在し、この外側寄りの端46は歯42および凹部82の両方の端を規定する。封止スロットがつぶれているときに、各歯のこの円周方向の端46は他方の歯の対応する端に係合して封止スロットの側壁間の封止を形成する。他の実施例によると、あり得る円周方向の閉鎖の大きな範囲にわたって封止が形成されかつ維持されるように封止スロット24がつぶれたときに側壁34の対応する特徴に対応するように設計される限り、外側寄りの端は、斜めの中央寄りの端50と同様に、角度が付けられるかまたは斜めの方向に沿って延在し得る。自由端48は軸方向部62、62′と実質的に平行に位置合わせされて軸方向に延在し、かつ丸みを与えられた角を介して外側寄りの端46および斜めの中央寄りの端50に接続される。中央寄りの端50は、好ましくは自由端48との接続から軸方向部62′との接続へと鈍角で斜めに延在するが、それがパイプ重ね継手の軸に一般に垂直な方向で延在するように設けてもよい(外側寄りの端46とほぼ同じ)。好ましい実施例によると、外側寄りの端46は、両端を含めて4〜8mmの範囲の長さを有し、自由端48は、両端を含めて2〜4mmの範囲の長さを有し、中央寄りの端50は、両端を含めて2〜5mmの範囲の長さを有し、かつ一般に両端を含めて25°〜45°の範囲の角度θで延在する。上述の外側寄りの端46の寸法は自由端48から凹部82の内側端58へと測定されることが好ましい。
れた角を使用することは、パンチアンドダイ工具の摩耗を低減するのに有効であるため、動作サイクル数の大きな増加が実現される。
Claims (19)
- パイプ重ね継手であって、
パイプ端部を有する内側のパイプと、
前記内側のパイプ端部の少なくとも一部分にわたって延在する封止ゾーンを備えたパイプ端部を有し、かつつぶれ得る封止スロットを含む外側のパイプとを備え、
前記封止スロットは第1の歯および凹部を備えた第1の側壁、第2の歯および凹部を備えた第2の側壁、およびつきあたり壁を有し、前記第1および第2の側壁は、一般に互いに平行であり、かつ前記第1の歯が一般に相補的な態様で前記第2の凹部に対向し、前記第2の歯が一般に相補的な態様で前記第1の凹部に対向するように配置され、前記パイプ重ね継手はさらに、
前記封止ゾーンの少なくとも一部分にわたって延在するバンドクランプを備え、前記バンドクランプの締付けは、前記第1の歯が前記第2の凹部によって受入れられ、かつ前記第2の歯が前記第1の凹部によって受入れられるように前記封止スロットをつぶす、パイプ重ね継手。 - 前記第1および第2の側壁のうちの少なくとも1つは前記パイプ重ね継手の軸に一般に平行な方向で延在する第1および第2の軸方向部をさらに含む、請求項1に記載のパイプ重ね継手。
- 前記少なくとも1つの側壁は、前記第1の軸方向部と前記歯との間、前記歯と前記凹部との間、および前記凹部と前記第2の軸方向部との間に丸みをつけられた角を含む、請求項2に記載のパイプ重ね継手。
- 前記第1および第2の歯のうちの少なくとも1つは、一般に前記封止スロットの開端部に面する外側寄りの端、一般に対向する側壁に面する自由端、および一般に前記つきあたり壁に面する中央寄りの端を含む、請求項1に記載のパイプ重ね継手。
- 前記外側寄りの端は前記パイプ重ね継手の軸に一般に垂直な方向で延在し、前記自由端は前記軸に一般に平行な方向で延在し、前記中央寄りの端は前記軸に対して一般に斜めの方向で延在する、請求項4に記載のパイプ重ね継手。
- 前記外側寄りの端は両端を含めて4〜8mmの範囲の長さを有し、前記自由端は両端を含めて2〜4mmの範囲の長さを有し、前記中央寄りの端は両端を含めて2〜5mmの範囲の長さを有し、かつ一般に両端を含めて25°〜45°の範囲の角度θで延在する、請求項5に記載のパイプ重ね継手。
- 前記第1および第2の凹部のうちの少なくとも1つは、一般に前記封止スロットの開端部に面する外側寄りの端、一般に対向する側壁に面する内側端、および一般に前記つきあたり壁に面する中央寄りの端を含む、請求項1に記載のパイプ重ね継手。
- 前記外側寄りの端は前記パイプ重ね継手の軸に一般に垂直な方向で延在し、前記内側端は前記軸に一般に平行な方向で延在し、前記中央寄りの端は前記軸に対して一般に斜めの方向で延在する、請求項7に記載のパイプ重ね継手。
- 前記外側寄りの端は両端を含めて4〜8mmの範囲の長さを有し、前記内側端は両端を含めて2〜4mmの範囲の長さを有し、前記中央寄りの端は両端を含めて2〜5mmの範囲の長さを有し、かつ一般に両端を含めて25°〜45°の範囲の角度ψで延在する、請求項8に記載のパイプ重ね継手。
- 前記つきあたり壁は一般に卵型であり、かつ前記パイプ重ね継手の軸に一般に垂直な方向で延在する、請求項1に記載のパイプ重ね継手。
- 前記第1および第2の側壁はその軸方向の長さの大半に沿って一般に均一な幅Xを有する隙間によって分離される、請求項1に記載のパイプ重ね継手。
- 前記幅Xは両端を含めて4〜10mmの範囲である、請求項11に記載のパイプ重ね継手。
- 前記第1および第2の歯は前記封止スロットがつぶれるときに折れる、折れやすい架橋によって接合される、請求項1に記載のパイプ重ね継手。
- 前記外側のパイプ端部は前記封止ゾーンの周りに円周方向に間隔を空けられた複数の封止スロットを含む、請求項1に記載のパイプ重ね継手。
- 前記バンドクランプは前記封止ゾーンの少なくとも一部分を囲む締付けバンドおよび前記バンドクランプを締めるための締付け機構を含み、前記締付け機構は前記締付けバンドの側壁間に位置付けられたスプライン、ならびにナットおよびボルトを含み、前記ボルトは前記側壁および前記スプラインを通って延在する、請求項1に記載のパイプ重ね継手。
- パイプ重ね継手を形成するように第2のパイプおよびパイプクランプとともに使用するためのパイプであって、
半径が拡大されたパイプ端部、およびパイプ部の端面から軸方向に前記パイプ端部へと延在するつぶれ得る封止スロットを有するパイプ部を備え、
前記封止スロットは隙間によって円周方向に分離される第1および第2の側壁を有し、前記側壁は、前記封止スロットが前記パイプ端部での半径方向内側の力によってつぶされたときに、各側壁の歯が他方の側壁の凹部に適合するように、各々歯および凹部を規定し、前記第1の側壁の歯は前記第2の側壁の凹部と軸方向に位置合わせされ、前記第1の側壁の凹部は前記第2の側壁の歯と軸方向に位置合わせされており、
前記歯は各々、前記封止スロットがつぶれるときに他方の歯の端に係合する円周方向に延在する端を有し、それにより前記端は前記側壁間に封止を形成し、前記歯および前記凹部は前記封止スロットが大きな量の半径方向の閉鎖を受けるのを可能にする、パイプ。 - 前記封止スロットは前記パイプ部の前記端面からつきあたり壁へと延在し、円周方向の前記隙間の幅Xは前記封止スロットの長さに沿って均一である、請求項16に記載のパイプ。
- 前記歯は折れやすい架橋によって接続される、請求項16に記載のパイプ。
- 内側および外側のパイプの端部を入れ子式に結合するための方法であって、
(a)内側のパイプ端部を提供するステップと、
(b)つぶれ得る封止スロットを備えた封止ゾーンを有する外側のパイプ端部を提供するステップとを備え、前記封止スロットは第1の歯および凹部を備えた第1の側壁、第2の歯および凹部を備えた第2の側壁、ならびにつきあたり壁を含み、前記第1および第2の側壁は、一般に互いに平行であり、かつ前記第1の歯が一般に相補的な態様で前記第2の凹部に対向し、前記第2の歯が一般に相補的な態様で前記第1の凹部に対向するように配置され、前記方法はさらに、
(c)締付けバンドおよび締付け機構を有するバンドクランプを提供するステップと、
(d)前記外側のパイプ端部の周りおよび前記封止ゾーンにわたって前記バンドクランプを配置するステップと、
(e)前記封止ゾーンが前記内側のパイプ端部の少なくとも一部分にわたって延在するように前記内側のパイプ端部を前記外側のパイプ端部内に挿入するステップと、
(f)前記締付けバンドが前記封止ゾーンの少なくとも一部分に半径方向内側の力をかけるように、前記締付け機構を締付けることによって前記第1の歯を前記第2の凹部に、前記第2の歯を前記第1の凹部に押込むステップとを備える、方法。
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