JP2017087251A - パイプ部品 - Google Patents

Abstract

【課題】断面略コ字状に立縁部が設けられたパイプの端部であっても確実に封止するとともに、パイプの端面の変形がなく、パイプ部品と取付け側との当たりを均一にできるパイプ部品を提供する。
【解決手段】パイプの端部を扁平に圧潰して連結部を設けたパイプ部品であって、前記連結部は、扁平に圧潰された連結座面と、前記連結座面のうちパイプの軸に沿った縁が折曲げられることで形成される立縁部と、前記連結座面及び前記立縁部の先端側に形成される扁平に圧潰された扁平端部と、を備え、前記連結座面及び前記扁平端部の表面から照射されるとともに、前記扁平端部のうちパイプの幅方向の一方の端から他方の端までがレーザー溶接されることで、前記連結座面及び前記扁平端部を構成する２枚の板が接合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、パイプの端部を封止したパイプ部品に関する。

従来、自動車の燃料タンクガードや各種補強材等のパイプからなる部品に、パイプの端部を扁平に圧潰したパイプ部品が用いられてきた。これらのパイプ部品は、その内部が中空のため、パイプの端部の封止が不十分であると、塗装等の表面処理を行なうときに、パイプの端部から内部に侵入した塗料がその後の乾燥炉での高熱で噴出し、外観不良を起こしていた。また、パイプの端部の封止が不十分であると、パイプ部品が製品に組み込まれた後も、パイプの端部から空気が出入りし、パイプ内部からの腐食の原因となっていた。

このため、パイプの端部を確実に封止することを目的として、特開２０１４−６９２３１号公報（特許文献１）に、扁平に圧潰したパイプの端部に打刻溝を形成しパイプの端部を封止する技術が開示されている。また、同様の目的で、特開２００３−１４５２２０号公報（特許文献２）に、扁平に圧潰したパイプの端部を横切るようにシーム溶接又はレーザー溶接を施し、パイプの端部を封止する技術が開示されている。さらに、特開２００２−３５８５０号公報（特許文献３）に、扁平に圧潰したパイプ端部の端面を溶接することで、パイプの端部を封止する技術が開示されている。

特開２０１４−６９２３１号公報 特開２００３−１４５２２０号公報 特開２００２−３５８５０号公報

しかし、パイプ部品は、強度の向上を目的として、図６に示すように、扁平に圧潰したパイプの端部のうち、パイプの幅方向の両縁を一方向に折曲げることによって立縁部１１３を設け、断面略コ字状等に形成されることが多い。係る場合、特許文献１及び特許文献２に開示されている技術では、立縁部１１３及び立縁部の折曲げ部分において加工が難しく、完全に封止することが困難になるという課題があった。また、特許文献３に開示された技術では、パイプの位置決めに高い精度が要求されるとともに、端面１１５が溶接による熱によって変形しやすく、パイプ部品と取付け側の他の部品との当たりが均一になりにくいという課題があった。

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、立縁部が設けられたパイプの端部であっても確実に封止するとともに、パイプの端面の変形がなく、パイプ部品と取付け側との当たりを均一にできるパイプ部品を提供することを目的とする。

本発明のパイプ部品は、
パイプの端部を扁平に圧潰して連結部を設けたパイプ部品であって、
前記連結部は、
扁平に圧潰された連結座面と、
前記連結座面のうちパイプの軸に沿った縁が折曲げられることで形成される立縁部と、
前記連結座面及び前記立縁部の先端側に形成される扁平に圧潰された扁平端部と、を備え、
前記連結座面及び前記扁平端部の表面から照射されるとともに、前記扁平端部のうちパイプの幅方向の一方の端から他方の端までがレーザー溶接されることで、前記連結座面及び前記扁平端部を構成する２枚の板が接合されることを特徴とする。

本発明のパイプ部品によれば、連結座面に立縁部を設けることで強度を向上させながら、連結座面と立縁部の先端側に圧潰された扁平端部を備えるため、レーザー溶接を扁平端部の一方の端から他方の端まで、パイプを横切るように施すことができる。これにより、立縁部に溶接ビードがかからず、扁平部分のみの溶接で済み、パイプの端部の封止を確実にすることができる。また、連結座面及び扁平端部にレーザー溶接を施すため、連結座面及び扁平端部を構成する２枚の板が溶接により接合されることで一体化され、連結部の強度が増す。また、パイプの端面、すなわち扁平端部の先端には溶接をしないため、パイプの端面が溶接による熱で変形することがない。

本発明のパイプ部品の好ましい例は、
前記連結座面に連結孔を備え、
レーザー溶接による溶接ビードが、前記連結座面のうちパイプの軸方向において前記連結孔の内側を通ることを特徴とする。

本発明のパイプ部品の好ましい例によれば、溶接ビードが連結孔の内側を通るため、連結孔から塗料等がパイプの内部に侵入することがない。また、連結孔にボルト等の留め具を貫通させ、パイプ部品を他の部材に取付ける際、ボルト等の座面と当接する箇所を避けてレーザー溶接をすることが可能となる。これにより、ボルト等の座面と当接する箇所を平坦にすることができ、ボルト等の締め付けを確実に行なうことができる。

本発明のパイプ部品の好ましい例は、
レーザー溶接による溶接ビードが、前記連結座面及び前記扁平端部の裏面に貫通していないことを特徴とする。

本発明のパイプ部品の好ましい例によれば、溶接ビードが、連結座面及び扁平端部の裏面に貫通していないため、連結座面及び扁平端部の裏面に溶接ビードによる凹凸ができず、取付け側の他の部材との当たりをより良好な状態とすることができる。

本発明のパイプ部品の好ましい例は、
レーザー溶接による溶接ビードの凹凸の少なくとも一部をプレス加工し平坦に加工したことを特徴とする。

本発明のパイプ部品の好ましい例によれば、連結座面及び扁平端部の表面に現れる溶接ビードをプレス加工して、平坦としているため、例えば連結座面が小さく、ボルト等の座面が溶接ビードの上に来るような場合においても、良好なボルトの締め付けをすることができる。

以上説明したように、本発明のパイプ部品によれば、立縁部が設けられたパイプの端部であっても確実に封止するとともに、パイプの端面の変形がないパイプ部品とすることができる。

本発明の一実施形態に係るパイプ部品の連結部の平面図である。 図１に示す連結部の側面図である。 図１に示す連結部の正面図である。 レーザー溶接による接合を説明する図である。 溶接ビードのプレス加工を説明する図である。 従来のパイプ部品の連結部の正面図である。

以下、本発明のパイプ部品の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施形態に係るパイプ部品１の連結部１０の平面図、図２は図１に示す連結部１０の側面図、図３は図１に示す連結部１０の正面図である。また、図４はレーザー溶接による接合を説明する図、図５は溶接ビード２０のプレス加工を説明する図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態のパイプ部品１は、パイプの端部を扁平に圧潰して、他の部材と連結させるための連結部１０が設けられており、この連結部１０は、連結座面１１と、立縁部１３と、扁平端部１４とを備える。また、連結部１０を封止するために、連結座面１１及び扁平端部１４の表面から照射されるレーザー溶接によって、連結座面１１及び扁平端部１４を構成する２枚の板が接合されている。

連結座面１１は、パイプの端部を圧潰して扁平に加工したもので、パイプの軸方向の内側より漸次扁平にされ、途中よりパイプを構成する板が扁平な状態となり２枚重ねとなっている。また、連結座面１１のうち扁平にされた部分には、ボルト等が貫通する連結孔１２が備えられ、このボルト等で連結座面１１と他の部材とが接合される。なお、図１では、連結孔１２の周囲の、ボルト等の座面が当接される部分を破線で示している。また、連結座面１１の態様によっては、連結孔１２が備えられない場合もある。

立縁部１３は、連結座面１１のうちパイプの軸に沿った縁が折曲げられることで形成されるフランジ状のもので、連結座面１１と併せて断面略コ字状となる。この立縁部１３は、主に連結部１０の強度向上のために設けられているもので、取付けられる他の部材の形状によっては、連結座面１１の縁のうち片方のみ立縁部１３を設けた断面略Ｌ字状、連結座面１１の両縁で異なる方向に立縁部１３が折曲げられた断面略Ｚ字状等の場合もあり得る。

扁平端部１４は、連結座面１１及び立縁部１３の先端側に形成される扁平に圧潰された部分であり、その面は連結座面１１から連続するように構成されている。なお、扁平端部１４は、立縁部１３を短くして形成するのではなく、本来の連結座面１１及び立縁部１３の先端に延長するように設けることが好ましい。このように構成することで、立縁部１３の長さを確保することができ、連結部１０の強度を従来品と同等以上とすることができる。

そして、扁平端部１４のうちパイプの幅方向の一方の端Ｅ１から他方の端Ｅ２までがレーザー溶接され、レーザー溶接による溶接ビード２０が連結座面１１及び扁平端部１４に形成されている。このレーザー溶接は、図４に示すように、連結座面１１及び扁平端部１４の表面から照射され、連結座面１１及び扁平端部１４の裏面までは溶接ビード２０、すなわち溶け込み深さが到達していない。これにより、連結座面１１及び扁平端部１４を構成する２枚の板を接合し連結部１０を封止しながら、連結座面１１及び扁平端部１４の裏面は平坦な状態を保つことができる。また、扁平端部１４の端面１５には溶接がなされていないため、端面１５の変形等は生じない。

また、本実施形態のパイプ部品１では、既に述べたように、連結座面１１にボルト等が貫通される連結孔１２が備えられている。このため、レーザー溶接による溶接ビード２０がパイプの軸方向において内側に湾曲され、ボルト等の座面が当接される部分を避けている。これにより、ボルト等の座面が当接される部分は平坦な状態に保たれる。なお、連結座面１１に連結孔１２が備えられない場合は、本実施形態のように溶接ビード２０を湾曲させる必要はなく、扁平端部１４のうちパイプの幅方向の一方の端Ｅ１から他方の端Ｅ２まで、直線的にレーザー溶接をすればよい。

また、連結座面１１の面積が狭く、溶接ビード２０にボルト等の座面が当接される場合、図５に示すように、少なくともボルト等の座面が当接される部分をプレス加工し、平坦に加工することができる。

以上説明したように、本実施形態のパイプ部品によれば、連結座面及び立縁部の先端側に形成される扁平に圧潰された扁平端部を備えるため、封止のためのレーザー溶接を同一平面上で行なうことができ、連結部を確実に封止することが可能となる。また、連結座面及び扁平端部を構成する２枚の板が溶接により接合されるため、連結部の強度の向上を図ることができる。

また、レーザー溶接が、連結座面及び扁平端部の表面からなされ、裏面に貫通していないため、連結座面及び扁平端部の裏面が平坦な状態に保たれ、取付けられる他の部材との当たりを均一とすることができる。

また、連結座面に取付孔を備える構成では、ボルト等の座面が当接される部分を避けて溶接されているため、当該部分に溶接ビードによる凹凸ができず、平坦な状態を保つことができ、ボルト等の締め付けを良好に行うことができる。

また、溶接ビードとボルト等の座面が当接される場合、溶接ビードの凹凸のうち、少なくともボルト等の座面が当接される部分をプレス加工し、平坦に加工することにより、連結座面の面積が狭い場合においてもレーザー溶接を施すことができる。

なお、上述したパイプ部品は本発明の例示であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、その構成を適宜変更することができる。

１・・パイプ部品、
１０・・連結部、１１・・連結座面、１２・・連結孔、１３，１１３・・立縁部、１４・・扁平端部、１５，１１５・・端面、
２０・・溶接ビード、

Claims (4)

1. パイプの端部を扁平に圧潰して連結部を設けたパイプ部品であって、
   前記連結部は、
   扁平に圧潰された連結座面と、
   前記連結座面のうちパイプの軸に沿った縁が折曲げられることで形成される立縁部と、
   前記連結座面及び前記立縁部の先端側に形成される扁平に圧潰された扁平端部と、を備え、
   前記連結座面及び前記扁平端部の表面から照射されるとともに、前記扁平端部のうちパイプの幅方向の一方の端から他方の端までがレーザー溶接されることで、前記連結座面及び前記扁平端部を構成する２枚の板が接合されることを特徴とするパイプ部品。
2. 前記連結座面に連結孔を備え、
   レーザー溶接による溶接ビードが、前記連結座面のうちパイプの軸方向において前記連結孔の内側を通ることを特徴とする請求項１に記載のパイプ部品。
3. レーザー溶接による溶接ビードが、前記連結座面及び前記扁平端部の裏面に貫通していないことを特徴とする請求項１又は２に記載のパイプ部品。
4. レーザー溶接による溶接ビードの凹凸の少なくとも一部をプレス加工し平坦に加工したことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のパイプ部品。

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