JP2010048312A - 配管継手構造および配管継手方法 - Google Patents

Abstract

【課題】曲線部分と直線部分とを有するソケットを用いて、所望のかしめ強度および加工簡素化を達成することができる配管継手構造および配管継手方法を提供する。
【解決手段】エバポレータ１は、入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１と、入口配管１４および出口配管１５と、筒状のソケット１２と、平板状の連結プレート１３と、を含み、ソケット１２の連結部１２１は、直線状の直線部分７２と円弧状の曲線部分７１とを有し、直線部分７２と仮想直線Ｌ１とが成す角度θ２は、曲線部分７１と仮想直線Ｌ１とが成す角度θ１より大きい。
【選択図】図４

Description

本発明は、配管と配管とが連結される配管継手構造、および配管と配管とを連結する配管継手方法に関する。

従来の技術の熱交換器では、その内部を流れる流体の流体出入口を形成する流体出入口部材を設け、この流体出入口部材に、流体の導入用配管および流体の導出用配管を接合している。接合する方法は、たとえばろう付けによって接合する方法とかしめ加工によって接合する方法とがある（たとえば特許文献１参照）。
特開平８−１５９６８８号公報

前述したろう付けによって配管を接合する場合、熱交換器が車両用のときは熱交換器に一体接合される配管部分の長さが車種毎のバリエーションによって種々変更される。したがってろう付け設備および熱交換器の気密検査装置は、車種毎のバリエーションに対応する必要がある。これによって、たとえば最大長さの配管にも対応できるようにろう付け設備を大型化する必要があり、製造設備費が高くなるという問題がある。

また前述したかしめ加工によって配管を接合する場合、確実に接合するためにかしめ部を９０度まで曲げる必要がある。このように９０度まで曲げる場合、一度に９０度の曲げ加工ではかしめ部が座屈するので、複数回にわけて段階的に曲げ加工する必要がある。したがって加工のサイクルタイムが長くなり、かつ２回にわけて曲げ加工するために設備が複雑化および大型化し、製造設備費が高くなるという問題がある。さらに複数本の配管と複数本の配管とをかしめ部によって接合する場合、１つのかしめ部によってかしめるためにはかしめ部は曲線部分および直線部分を有するような形状となる場合がある。このような曲線部分を有する形状のかしめ部は、かしめるときにしわなどが発生するので特にかしめ加工が困難である。

そこで、本発明は前述の問題点を鑑みてなされたものであり、曲線部分と直線部分とを有するソケットを用いて、所望のかしめ強度および加工簡素化を達成することができる配管継手構造および配管継手方法を提供することを目的とする。

本発明は前述の目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、第１の配管（１０，１１）と、
第２の配管（１４，１５）と、
第１の配管の端部に、一端部が接合される筒状のソケット（１２）と、
第２の配管の外周面部に接合され、ソケットの内方に嵌合される平板状の連結プレート（１３）と、を含み、
ソケットの他端部は、直線状の直線部分（７２）と円弧状の曲線部分（７１）とを有する環状の連結部（１２１）であり、
直線部分と曲線部分は、連結プレートが嵌合した状態で、連結プレートの表面部に向かって傾斜し、連結プレートの動きを規制する形状であり、
直線部分と連結プレートの厚み方向に延びる仮想直線（Ｌ１）とが成す角度（θ２）は、曲線部分と仮想直線とが成す角度（θ１）より大きいことを特徴とする配管継手構造を特徴とする。

請求項１に記載の発明に従えば、第１の配管に接合されるソケットをいわゆるかしめることによって、第２の配管に接合される連結プレートにソケットを接合する。これによって第１の配管と第２の配管とが連結される。ソケットの連結部は、直線部分と仮想直線とが成す角度は、曲線部分と仮想直線とが成す角度より大きい。このようにソケットがいわゆる非円形状、たとえば楕円状および長円状であり、直線部分と曲線部分とで連結プレートに接合させるための傾斜角度が異なる。曲線部分は大きく傾斜させるためには、しわなどの発生を防止するために段階的に傾斜させる必要があるが、本発明のように曲線部分の傾斜角度を小さくすることによって、一度の加工で座屈することなく、曲線部分を傾斜させることができる。また直線部分を大きい角度にすることによって、直線部分が連結プレートに与える押圧力を大きくすることができる。これによってソケットを連結プレートに強固に連結することができる。

また請求項２に記載の発明は、直線部分と仮想直線とが成す角度は、４０度以上９０度以下であり、
曲線部分と仮想直線とが成す角度は、０度以上６０度未満であることを特徴とする。

請求項２に記載の発明に従えば、このような角度に設定することによって、直線部分および曲線部分を座屈させることなく、一度の工程で傾斜させることができる。

さらに請求項３に記載の発明は、直線部分と仮想直線とが成す角度は、７０度であり、
曲線部分と仮想直線とが成す角度は、５０度であることを特徴とする。

請求項３に記載の発明に従えば、このような角度に設定することによって、直線部分および曲線部分を座屈させることなく、一度の工程で傾斜させ、かつ所望の強度を達成することができる。

さらに請求項４に記載の発明は、第１の配管は、複数であり、
第２の配管は、第１の配管と同数であり、
ソケットは、各第１の配管を一体化し、
連結プレートは、各第２の配管を一体化することを特徴とする。

請求項４に記載の発明に従えば、直線部分および曲線部分を有するソケット内に複数の配管を配置して、複数の配管同士を連結させることができる。

さらに請求項５に記載の発明は、第２の配管とソケットとの間に設けられるシール部材（１６，１７）をさらに含み、
第１の配管および第２に配管は、流体が流通することを特徴とする。

請求項５に記載の発明に従えば、シール部材を用いることによって、流体が流通する配管同士を連結しても、流体が連結部から流出することを防止することができる。

さらに請求項６に記載の発明は、前述の配管継手構造を含み、
第１の配管および第２の配管は、冷媒が流通することを特徴とする熱交換器である。

請求項６に記載の発明に従えば、前述の効果を達成することができる熱交換器を実現することができる。

さらに請求項７に記載の発明は、第１の配管の端部と第２の配管の端部とを組付ける配管継手方法であって、
第１の配管の端部に、筒状のソケットの一端部を接合する工程と、
第２の配管の外周面部に平板状の連結プレートを接合する工程と、
連結プレートをソケットの内方に嵌合する工程と、
ソケットの他端部であって、直線状の直線部分と円弧状の曲線部分とを有する環状の連結部を、連結プレートが嵌合した状態で、連結プレートの表面部に向かって傾斜させてかしめるかしめ工程とを含み、
かしめ工程では、直線部分と連結プレートの厚み方向に延びる仮想直線とが成す角度は、曲線部分と仮想直線とが成す角度より大きいことを特徴とする配管継手方法である。

請求項７に記載の発明に従えば、かしめ工程にて、第１の配管に接合されるソケットをいわゆるかしめることによって、第２の配管に接合される連結プレートにソケットを接合する。これによって第１の配管と第２の配管とが連結される。ソケットの連結部は、直線部分と仮想直線とが成す角度は、曲線部分と仮想直線とが成す角度より大きい。このようにソケットがいわゆる非円形状、たとえば楕円状であり、直線部分と曲線部分とで連結プレートに接合させるための傾斜角度が異なる。曲線部分は大きく傾斜させるためには、しわなどの発生を防止するために段階的に傾斜させる必要があるが、本発明のように曲線部分の傾斜角度を小さくすることによって、一度の加工で座屈することなく、曲線部分を傾斜させることができる。また直線部分を大きい角度にすることによって、直線部分が連結プレートに与える押圧力を大きくすることができる。これによってソケットを連結プレートに確実に連結することができる。また一度のかしめ工程で連結部を傾斜させ、配管同士を組付ることができるので、組付工数の低減が図れる。したがって生産性を向上することができる。

なお、前述の各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に関して、図１〜図１３を用いて説明する。第１実施形態は、本発明を車両空調用冷凍サイクルの蒸発器であるエバポレータ（熱交換器）１に適用した実施形態である。図１は、エバポレータ１の概略構成を示す部分断面図である。図２は、エバポレータ１の左側面図である。

エバポレータ１は、チューブ３とフィン４とを交互に配置して積層したコア２、コア２の上端に配置される上タンク６、コア２の下端に配置される下タンク７、およびコア２の左右端でフィン４を支持するサイドプレート８を含む。エバポレータ１は、コア２、上タンク６および下タンク７が前後方向（図２の紙面の左右方向）に２列にわたって配列されている。このようなエバポレータ１に送風機（図示せず）によって前後方向に空気を送ると、複数のチューブ３内を流通する冷媒（流体）とコア２を通過する空気とが熱交換し、冷却された空気が冷風として車室内に送風される。

以下、前後方向とは、送風機によって送風される空気流れの風上側から風下側への方向である。図１では、紙面の厚み方向が前後方向となる。また前後方向に直交する方向であって、チューブ３が延びる方向を上下方向（図１の紙面の上下方向）と称する。また前後方向および上下方向に直交する方向を左右方向（図１の左右方向）と称する。

上タンク６には、後列の左端に冷媒の入口部６１が配置され、前列の左端に冷媒の出口部６２が配置されている。上タンク６の入口部６１には、第１の配管として機能する入口側冷媒流路１０が接合される。また上タンク６の出口部６２には、第１の配管として機能する出口側冷媒流路１１が接合される。これら冷媒流路１０，１１の末端にはソケット１２が接合される。上タンク６は、上側左後タンク６Ａ、上側右後タンク６Ｂ、上側左前タンク６Ｃ、および上側右前タンク６Ｄを含む。上側左後タンク６Ａは、入口部６１に連通する。上側右後タンク６Ｂは、上側左後タンク６Ａと左右方向で隣接する。上側左前タンク６Ｃは、出口部６２に連通する。上側右前タンク６Ｄは、上側左前タンク６Ｃと左右方向で隣接する。

下タンク７は、後列側に配置された下側後タンク７Ａと、前列側に配置された下側前タンク７Ｂとを含む。下側後タンク７Ａおよび下側前タンク７Ｂは、上タンク６と各チューブ３で連結されている。チューブ３は、偏平矩形筒状に形成される。各チューブ３の両端が上タンク６と下タンク７に接合されて循環流路として構成されている。

前述のように上タンク６および下タンク７が前後２列で配置されていることので、複数のチューブ３は、前後左右列の全４群に分割される。冷媒は、入口部６１から上側左後タンク６Ａ内に流入され、各チューブ３を介して、下側後タンク７Ａ、上側右後タンク６Ｂ、上側右前タンク６Ｄ、下側前タンク７Ｂ、および上側左前タンク６Ｃの順に流れ、上側左前タンク６Ｃから出口部６２を通ってエバポレータ１の外に流出する。

チューブ３、上タンク６および下タンク７は、別体で形成されたものを組み付けて、それぞれをろう付けすることによって一体的に構成されている。上タンク６には、チューブ３の一端が差し込まれる矩形孔（チューブ孔）６３が流路方向である上下方向に沿って複数並設して形成され、その矩形孔６３から突き出したチューブ３の突出部３ａと上タンク６の下壁６４とがろう付けによって固着される。サイドプレート８の上端は、上タンク６の内方に向かってＬ字状に形成され、上タンク６の端部より内方の位置において、上タンク６内に突出する突出部８ａが、サイドプレート８に形成されている。サイドプレート８の突出部８ａと上タンク６の下壁６４とがろう付けによって固着される。また下タンク７においても、チューブ３の突出部３ａ、およびサイドプレート８の突出部８ａは、上タンク６と同様に、下タンク７の上壁６５とろう付けによって固着されている。

入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１は、流路の一端が、図２に示すように、上タンク６の上側左後タンク６Ａ、上側左前タンク６Ｃのそれぞれに接続され、チューブ３と平行に下方に向かって延設するとともに、コア２の中間位置から前方に屈曲している。入口側冷媒流路１０の末端および出口側冷媒流路１１の末端には、ソケット１２が接合される。

エバポレータ１の入口側冷媒流路１０には、ソケット１２を介して第２の配管である入口配管１４が固定される。出口側冷媒流路１１には、ソケット１２を介して第２の配管である出口配管１５が固定される。したがって複数の第１の配管である入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１と、複数の第２の配管である入口配管１４および出口配管１５とは、ソケット１２を介して互いに固定される。入口配管１４は、流入（入口）側の冷媒配管であって、冷凍サイクル装置（図示せず）の膨張弁（図示せず）の流出側に接続され、その膨張弁で減圧された冷媒がエバポレータ１に向かって流れる。出口配管１５は、流出（出口）側の冷媒配管であって、エバポレータ１で蒸発された冷媒が冷凍サイクル装置の圧縮機（図示せず）の吸入側に流出するように接続される。これら入口配管１４および出口配管１５は、アルミニウムから形成されている。

次に、配管継手構造に関して説明する。配管継手構造は、入口配管１４および出口配管１５と入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１とを連結する構造である。図３は、エバポレータ１における配管継手構造の全体構成を示す断面図である。図４は、入口配管１４および出口配管１５がソケット１２に固定された形態を示す断面図である。図５は、ソケット１２に固定された形態を示す平面図である。図６は、図４の切断面線Ｖ−Ｖから見て示す断面図である。図７は、図４の切断面線ＶＩ−ＶＩから見て示す断面図である。先ず、入口配管１４および出口配管１５に関して説明する。

入口配管１４および出口配管１５は、図３に示すように、一端が連結プレート１３によって連結され、他端がジョイント２０によって連結されている。このジョイント２０は、外部の冷媒配管（図示せず）を着脱容易に接続する接続ジョントであって、入口配管１４および出口配管１５がろう付けにより接合されている。

入口配管１４および出口配管１５は、先端側が円筒状に形成された挿入筒部２２，２３と、挿入筒部２２，２３の基幹部（根元）に径外方向へ突出する円環状のバルジ部（ビード部）１８，１９が形成されている。挿入筒部２２，２３には、座金２４，２５とＯリング１６，１７とがそれぞれ外嵌されている。座金２４，２５は、ワッシャー状に形成されて、バルジ部１８，１９とＯリング１６，１７との間に配置されている。

座金２４，２５は、Ｏリング１６，１７の外周縁と、ソケット１２に形成され後述するる第２の内周部１２３ａ，１２３ｂの内周面とが当接されるシール面の防食性能を向上するための犠牲腐食材である。言い換えると、座金２４，２５は、Ｏリング１６，１７の外周縁の近傍に配設され、かつシール面よりも座金２４，２５の方が腐食し易いような材料で形成されている。Ｏリング１６，１７は、シール部材である。

連結プレート１３は、バルジ部１８，１９の内側、即ちバルジ部１８，１９のＯリング１６，１７が装着される側の反対側の面に当接するように配設されている。連結プレート１３は、アルミニウムもしくはアルミニウム合金製の板材を用いて、外形形状がソケット１２の内方に嵌合可能な形状、本実施の形態では長円状に形成され、その厚み方向に貫通する貫通孔１３ａ，１３ｂが形成されている。

貫通孔１３ａ，１３ｂは、連結プレート１３の長辺方向の一端側と他端側に形成されている。貫通孔１３ａ，１３ｂは、入口配管１４および出口配管１５の位置決めを行うとともに、入口配管１４および出口配管１５を一体化する。貫通孔１３ａ，１３ｂは、それぞれの配管１４，１５の配管径よりも僅かに大径で形成されている。各配管１４，１５を各貫通孔１３ａ，１３ｂにそれぞれ挿入して、配管１４，１５を拡管させることにより、連結プレート１３と２つの配管１４，１５とが固定される。

次に、ソケット１２に関して説明する。ソケット１２は、筒状に形成され、たとえばアルミニウムもしくはアルミニウム合金製の板材を用いて、絞り加工などのプレス成形によって形成されている。ソケット１２には、図３に示すように、入口配管１４および出口配管１５の先端側を挿入する入口側挿入孔１２ａおよび出口側挿入孔１２ｂと連結部１２１とが形成されている。

連結部１２１は、ソケット１２の他端部であって、ソケット１２の先端側に形成され、入口配管１４および出口配管１５のバルジ部１８、１９の一端面が当接するように形成されている。連結部１２１は、連結プレート１３の外形に対応する環状、本実施の形態では長円状に形成された端部である。連結部１２１は、連結プレート１３の外周縁を包み込むようにかしめることにより、入口配管１４および出口配管１５をソケット１２に固定させる。具体的には、入口配管１４および出口配管１５を、ソケット１２の入口側挿入孔１２ａおよび出口側挿入孔１２ｂに挿入した後に、連結部１２１をかしめて連結プレート１３の縁に固定させている。

入口側挿入孔１２ａおよび出口側挿入孔１２ｂは、ソケット１２の一端部に所定の取付ピッチを隔てて形成されており、それぞれ略同心円状に設けられた第１の内周部１２２ａ，１２２ｂ、第２の内周部１２３ａ，１２３ｂ、および第３の内周部１２４ａ，１２４ｂと、これら軸方向に隣り合うこれら各内周部１２２ａ〜１２４ｂの端縁同士を連続させる第１の連続部１２５ａ，１２５ｂおよび第２の連続部１２６ａ，１２６ｂとが形成されている。

第１の連続部１２５ａ，１２５ｂは、これらの内周面とバルジ部１８，１９の外形が当接するように形成されている。第１の内周部１２２ａ，１２２ｂおよび第１の連続部１２５ａ，１２５ｂは、バルジ部１８，１９の外形を挿嵌するように形成されている。

第２の内周部１２３ａ，１２３ｂは、第１の内周部１２２ａ，１２２ｂよりも僅かに小径に形成されている。この第２の内周部１２３ａ，１２３ｂは、この内周面と座金２４，２５およびＯリング１６，１７の外周面とが当接しシール面を構成するように形成されている。したがって第２の内周部１２３ａ，１２３ｂは、座金２４，２５およびＯリング１６，１７の外形を挿嵌するように形成されている。

第３の内周部１２４ａ，１２４ｂは、第２の内周部１２３ａ，１２３ｂよりも更に小径に形成されている。したがって第３の内周部１２４ａ，１２４ｂは、最も小径の内周部である。具体的には、第３の内周部１２４ａ、１２４ｂは、入口配管１４および出口配管１５の挿入筒部２２，２３に密着するように形成されている。したがって第３の内周部１２４ａ，１２４ｂは、挿入筒部２２，２３の外形を挿嵌するように形成されている。

また第３の内周部１２４ａ，１２４ｂの一端側（図３における下方側）には、第４の内周部１２７ａ，１２７ｂが形成されている。第４の内周部１２７ａ，１２７ｂは、入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１の一端が接合される円周部１２７ａ，１２７ｂである。この第４の内周部１２７ａ，１２７ｂの外周が、入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１の一端に形成された挿入溝（図示せず）に嵌合するように形成されている。第４の内周部１２７ａ，１２７ｂは、接合部の剛性を向上させるとともに、挿入溝への接合性を高めるために、第３の内周部１２４ａ，１２４ｂよりも大径に形成されている。

ソケット１２は、前述したように、第４の内周部１２７ａ，１２７ｂの外周が入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１の一端に接合されることで、エバポレータ１とろう付け接合により一体的に製造することができる。

次に、配管継手方法について簡単に説明する。ソケット１２は、前述したように、エバポレータ１に接合される入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１を含めて各部材と一体的に組み付けられている。入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１の末端に、ソケット１２の第４の内周部１２７ａ，１２７ｂの外周を嵌め合わせ、たとえばエバポレータ１の各部材とともに仮組み付けされた状態で炉中ろう付けによって、エバポレータ１およびソケット１２が一体的に接合される。

次の工程では、ソケット１２、入口側冷媒流路１０、および出口側冷媒流路１１がろう付けで接合されたエバポレータ１が、炉中ろう付け工程から入口配管１４および出口配管１５を組み付ける配管組み付け場所に搬送される。配管組付け場所では、まず、貫通孔１３ａ，１３ｂが形成された連結プレート１３と、先端側に円筒状の挿入筒部２２，２３を形成して、後端側にジョイント２０を接合によって一体化した状態の入口配管１４および出口配管１５とを用意する。

次の工程では、挿入筒部２２，２３を、連結プレート１３の貫通孔１３ａ，１３ｂにそれぞれ挿入し、入口配管１４および出口配管１５の内周を拡管させて所定の位置に連結プレート１３を固定する（図３参照）。この工程により、入口配管１４と出口配管１５とが一体化される。

次の工程では、連結プレート１３が配設された入口配管１４および出口配管１５の先端側、即ち挿入筒部２２，２３の基幹部（根元）に、バルジ加工によってバルジ部１８，１９を形成する。この工程により、連結プレート１３の一端面がバルジ部１８，１９に当接される。バルジ部１８，１９の先端側に、座金２４，２５とＯリング１６，１７とをそれぞれ外嵌する。これによって挿入筒部２２，２３の外周に座金２４，２５とＯリング１６，１７とが装着される。

次の工程では、挿入筒部２２，２３に座金２４，２５およびＯリング１６，１７を装着した状態の入口配管１４および出口配管１５を、図３に示す矢印方向に変位させて、ソケット１２の入口側挿入孔１２ａおよび出口側挿入孔１２ｂに挿入する。

次のかしめ工程では、ソケット１２の連結部１２１を連結プレート１３の外周縁を包み込むように全周に渡ってかしめる。このかしめ工程により、入口配管１４および出口配管１５がソケット１２に固定される。このような組付け方法により、連結プレート１３およびジョイント２０で一体化された入口配管１４と出口配管１５とをソケット１２に固定することができる。

次に、前述したかしめ工程に関してさらに説明する。図８は、かしめ工程にて用いられるかしめ用型７０の平面図である。図９は、かしめ用型７０の正面図である。図１０は、かしめ用型７０の背面図である。図１１は、図８の切断面線Ｘ−Ｘから見て示す断面図である。図１２は、かしめ角度とかしめ保持力との関係の一例を示すグラフである。図１３は、かしめ角度を決定するためのシミュレーションを示す図である。かしめ工程では、図８〜図１１に示すかしめ用型７０を用いて、連結プレート１３の表面部を押さえるように連結部１２１を連結プレート１３の表面部に向かって斜め内側に傾斜するようにかしめる。

連結プレート１３は長円状であるので、かしめられる連結部１２１は円弧状の曲線部分７１と直線状の直線部分７２とがある。したがってかしめ用型７０は、曲線部分７１をかしめる曲線かしめ部分７３と、直線部分７２をかしめる直線かしめ部分７４とを有する。かしめ工程によってかしめられるかしめ角度は、図４〜図７に示すように、曲線部分７１より直線部分７２が大きくなるように設定される。かしめ角度とは、かしめ工程前の連結部１２１（図３参照）をかしめ工程にて傾斜（図４参照）させた角度である。したがってかしめ角度は、ソケット１２の連結部１２１が連結プレート１３の厚み方向である前後方向の延びる仮想直線Ｌ１と成す角度である。曲線部分７１のかしめ角度θ１は、曲線部分７１の曲率、連結プレート１３の板厚および曲線部分７１の高さ寸法などによって決定される。直線部分７２のかしめ角度θ２は、連結プレート１３の板厚および直線部分７２の高さ寸法などによって決定される。

図１２では、縦軸はかしめ保持力を示し、横軸は曲線部分７１のかしめ角度θ１を示す。図１２に示すように、かしめ角度θ１が大きくになるに従って、かしめ保持力が大きくなる。かしめ保持力は、かしめられた部分に働く接触反力の大きさである。したがってかしめ保持力が大きくなるように曲線部分７１のかしめ角度θ１は設定される。

図１３では、連結プレート１３の曲線部分７１におけるかしめ工程のＦＥＭ（有限要素法）によるシミュレーション結果の一例を示す。図１３に示すように、曲線部分７１のかしめ角度θ１を５つの角度（４５度，５０度，５５度，６０度，７０度）に設定した場合のシミュレーション結果では、曲線部分７１のかしめ角度θ１が６０度以上となると、かしめる部分に座屈が発生する。曲線部分７１は円弧状であるので（図５参照）、一度に６０度以上のかしめ角度θ１でかしめると、いわゆるしわよせが発生する。したがって一度のかしめ工程では、曲線部分７１のかしめ角度θ１を６０度未満にする必要がある。このように曲線部分７１のかしめ角度θ１は、０度以上６０度未満、好ましくは３０度以上４０度以下に設定される。本実施の形態では一度でかしめ工程ができるように、図９に示すように、曲線部分７１のかしめ角度θ１は５０度に設定される。かしめ用型７０は、このようなかしめ角度θ１となるように、曲線かしめ部分７３が設計される（図９参照）。

直線部分７２のかしめ角度θ２は、前述したように曲線部分７１のかしめ角度θ１より大きくなるように設定される。直線部分７２では、前述したように曲線部分７１におけるしわよせが発生しにくいので、一度に大きなかしめ角度θ２でかしめることができる。また直線部分７２でも曲線部分７１と同様に、かしめ角度θ２が大きくになるに従って、かしめ保持力が大きくなる。したがってかしめ保持力が大きくなるように直線部分７２のかしめ角度θ２は設定される。直線部分７２のかしめ角度θ２は、４０度以上９０度以下、好ましくは６０度以上７０度以下に設定される。本実施の形態では、一度でかしめ工程ができるように、直線部分７２のかしめ角度θ２は７０度に設定される。かしめ用型７０は、このようなかしめ角度θ２となるように、直線かしめ部分７４が設計される（図１１参照）。

以上説明したように本実施の形態のエバポレータ１では、入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１に接合されるソケット１２をいわゆるかしめることによって、入口配管１４および出口配管１５に接合される連結プレート１３にソケット１２を接合する。これによって入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１と入口配管１４および出口配管１５とが連結される。ソケット１２の連結部１２１は、直線部分７２と仮想直線Ｌ１とが成す角度は、曲線部分７１と仮想直線Ｌ１とが成す角度より大きい。このようにソケット１２がいわゆる非円形状、本実施の形態では長円状であり、直線部分７２と曲線部分７１とで連結プレートに接合させるための傾斜角度が異なる。曲線部分７１は大きく傾斜させるためには、しわなどの発生を防止するために段階的に傾斜させる必要があるが、本実施の形態のように曲線部分７１の傾斜角度を小さくすることによって、一度の加工で座屈することなく、曲線部分７１を傾斜させることができる。また直線部分７２を大きい角度にすることによって、直線部分７２が連結プレートに与えるかしめ保持力（押圧力）を大きくすることができる。これによってソケット１２を連結プレート１３に強固に連結することができる。

また前述した配管継手方法では、かしめ用型７０を用いた一度のかしめ工程にて、入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１に接合されるソケット１２をかしめることによって、入口配管１４および出口配管１５に接合される連結プレート１３にソケット１２を接合する。このように一度のかしめ工程で連結部１２１を傾斜させて、入口側冷媒流路１０および出口側冷媒流路１１と入口配管１４および出口配管１５とを組付ることができるので、組付工数の低減が図れる。したがって生産性を向上することができる。

（その他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。

前述の第１実施形態では、ソケット１２の連結部１２１の形状は長円状であるが、長円状に限ることはなく、直線部分７２と曲線部分７１とを含む形状、たとえば楕円状、タマゴ形状であってもよく、角が円弧状の多角形であってもよく、これらを組み合わせた形状であってもい。

また前述の第１実施形態では、本発明を車両空調用冷凍サイクルのエバポレータ１に適用させたが、エバポレータ１に限るものではなくそれに類する他の熱交換器にも適用できるものである。また、熱交換器に限らず、２本の配管と２本の配管とを連結する配管継手構造に本発明を適用させても良い。さらに、１本または３本以上の第１の配管と、第１の配管と同数の第２の配管とを連結する配管継手構造に本発明を適用させても良い。

エバポレータ１の概略構成を示す部分断面図である。 エバポレータ１の左側面図である。 エバポレータ１における配管継手構造の全体構成を示す断面図である。 入口配管１４および出口配管１５がソケット１２に固定された形態を示す断面図である。 ソケット１２に固定された形態を示す平面図である。 図４の切断面線Ｖ−Ｖから見て示す断面図である。 図４の切断面線ＶＩ−ＶＩから見て示す断面図である。 かしめ用型７０の平面図である。 かしめ用型７０の正面図である。 かしめ用型７０の背面図である。 図８の切断面線Ｘ−Ｘから見て示す断面図である。 かしめ角度とかしめ保持力との関係の一例を示すグラフである。 かしめ角度を決定するためのシミュレーションを示す図である。

符号の説明

１…エバポレータ（熱交換器）
１０…入口側冷媒流路（第１の配管）
１１…出口側冷媒流路（第１の配管）
１２…ソケット
１３…連結プレート
１４…入口配管（第２の配管）
１５…出口配管（第２の配管）
１６，１７…Ｏリング（シール部材）
７１…曲線部分
７２…直線部分
１２１…連結部

Claims (7)

1. 第１の配管（１０，１１）と、
   第２の配管（１４，１５）と、
   前記第１の配管の端部に、一端部が接合される筒状のソケット（１２）と、
   前記第２の配管の外周面部に接合され、前記ソケットの内方に嵌合される平板状の連結プレート（１３）と、を含み、
   前記ソケットの他端部は、直線状の直線部分（７２）と円弧状の曲線部分（７１）とを有する環状の連結部（１２１）であり、
   前記直線部分と前記曲線部分は、前記連結プレートが嵌合した状態で、前記連結プレートの表面部に向かって傾斜し、前記連結プレートの動きを規制する形状であり、
   前記直線部分と前記連結プレートの厚み方向に延びる仮想直線（Ｌ１）とが成す角度（θ２）は、前記曲線部分と前記仮想直線とが成す角度（θ１）より大きいことを特徴とする配管継手構造。
2. 前記直線部分と前記仮想直線とが成す角度は、４０度以上９０度以下であり、
   前記曲線部分と前記仮想直線とが成す角度は、０度以上６０度未満であることを特徴とする請求項１に記載の配管継手構造。
3. 前記直線部分と前記仮想直線とが成す角度は、７０度であり、
   前記曲線部分と前記仮想直線とが成す角度は、５０度であることを特徴とする請求項２に記載の配管継手構造。
4. 前記第１の配管は、複数であり、
   前記第２の配管は、第１の配管と同数であり、
   前記ソケットは、前記各第１の配管を一体化し、
   前記連結プレートは、前記各第２の配管を一体化することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の配管継手構造。
5. 前記第２の配管と前記ソケットとの間に設けられるシール部材（１６，１７）をさらに含み、
   前記第１の配管および前記第２に配管は、流体が流通することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の配管継手構造。
6. 請求項１〜５のいずれか１つに記載の配管継手構造を含み、
   前記第１の配管および前記第２の配管は、冷媒が流通することを特徴とする熱交換器。
7. 第１の配管の端部と第２の配管の端部とを組付ける配管継手方法であって、
   前記第１の配管の端部に、筒状のソケットの一端部を接合する工程と、
   前記第２の配管の外周面部に平板状の連結プレートを接合する工程と、
   前記連結プレートを前記ソケットの内方に嵌合する工程と、
   前記ソケットの他端部であって、直線状の直線部分と円弧状の曲線部分とを有する環状の連結部を、前記連結プレートが嵌合した状態で、前記連結プレートの表面部に向かって傾斜させてかしめるかしめ工程とを含み、
   前記かしめ工程では、前記直線部分と前記連結プレートの厚み方向に延びる仮想直線とが成す角度は、前記曲線部分と前記仮想直線とが成す角度より大きいことを特徴とする配管継手方法。

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