JP2019183902A - Pipe module - Google Patents

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和弘 新田
Kazuhiro Nitta
和弘 新田
岩井 淳
Atsushi Iwai
淳 岩井
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Abstract

To provide a pipe module which enables reduction of an assembly load needed when flanges of pipes are fastened by a clamp tool.SOLUTION: A pipe module includes: a first pipe 2; a second pipe 3; and a clamp tool 4 connecting the first pipe 2 with the second pipe 3. The first pipe 2 includes: a first pipe body 10; and a first flange 11 which is provided at the first pipe body 10 and formed so as to protrude from an outer peripheral surface of the first pipe body 10 in an outward direction. The second pipe 3 includes: a second pipe body 40; and a second flange 41 which is provided at the second pipe body 40 and formed so as to protrude from an outer peripheral surface of the second pipe body 40 in the outward direction. The first flange 11 includes: a fixed flange 13 which is fixed to the first pipe body 10 and formed so as to protrude from the outer peripheral surface of the first pipe body 10 in the outward direction; and a movable flange 12 which is provided so as to be relatively movable along the fixed flange 13. The clamp tool 4 sandwiches the movable flange 12 and the second flange 41.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本開示は、配管モジュールに関し、クランプ器具によって管同士が接続された配管モジュールに関する。   The present disclosure relates to a piping module, and relates to a piping module in which tubes are connected by a clamp device.

車両は、エンジンからの排気ガスが流れる配管モジュールを備える。配管モジュールは、複数の排気管と、各排気管を接続するクランプ器具とを含む。各排気管は、管本体と、管本体の端部に形成されたフランジとを含む。   The vehicle includes a piping module through which exhaust gas from the engine flows. The piping module includes a plurality of exhaust pipes and a clamp device that connects the exhaust pipes. Each exhaust pipe includes a pipe body and a flange formed at an end of the pipe body.

そして、排気管同士を接続する際には、まず、2つの排気管のフランジ同士を接触させると共に、フランジ間にガスケットを配置する。そして、2つのフランジの外周にクランプ器具を装着して、2つのフランジ同士を密着させるように締結する。   When connecting the exhaust pipes, first, the flanges of the two exhaust pipes are brought into contact with each other, and a gasket is disposed between the flanges. Then, a clamp device is attached to the outer circumferences of the two flanges and fastened so that the two flanges are brought into close contact with each other.

クランプ器具によって2つのフランジが締結されると、ガスケットが各フランジに密着して、排気ガスが配管同士の締結部分から漏れることが抑制される。   When the two flanges are fastened by the clamp device, the gasket is brought into close contact with each flange, and the exhaust gas is prevented from leaking from the fastening portion between the pipes.

クランプ器具としては、特開2014−25503号公報に記載されたクランプ器具が知られている。このクランプ器具は、2つのクランプ片と、連結リングと、ボルトと、ナットとを含む。   As a clamp instrument, a clamp instrument described in JP 2014-25503 A is known. The clamping device includes two clamping pieces, a connecting ring, a bolt and a nut.

各クランプ片は円弧状に形成されており、各クランプ片は、一端に形成されたカール部と、他端に形成された耳部とを含む。各クランプ片の内周面には締結溝が形成されている。連結リングは、各クランプ片のカール部に連結されており、各クランプ片はカール部を中心として回動可能とされている。   Each clamp piece is formed in an arc shape, and each clamp piece includes a curl portion formed at one end and an ear portion formed at the other end. A fastening groove is formed on the inner peripheral surface of each clamp piece. The connection ring is connected to a curled portion of each clamp piece, and each clamp piece is rotatable about the curled portion.

ボルトは、一方のクランプ片の耳部に固定されており、他方のクランプ片の耳部に形成された貫通孔に挿入されている。ナットは、ボルトの下端部に螺着している。   The bolt is fixed to the ear portion of one clamp piece, and is inserted into a through hole formed in the ear portion of the other clamp piece. The nut is screwed to the lower end of the bolt.

そして、排気管同士を接続する際には、まず、各排気管のフランジ同士を対向させて、フランジ間にガスケットを配置する。   When connecting the exhaust pipes, first, the flanges of the exhaust pipes are opposed to each other, and a gasket is disposed between the flanges.

その後に、各クランプ片をカール部を中心に回動させて、各クランプ片をフランジの外周に装着する。そして、ナットをボルトの下端部に螺着させて、ナットを締めこむ。ナットを締めこむと、クランプ片の耳部同士が近接すると共に、各クランプ片の締結溝によって各フランジが近づくように変位して、ガスケットが各フランジに密着する。   Thereafter, each clamp piece is rotated about the curl portion, and each clamp piece is mounted on the outer periphery of the flange. Then, the nut is screwed onto the lower end portion of the bolt, and the nut is tightened. When the nut is tightened, the ears of the clamp pieces come close to each other, and the flanges are displaced by the fastening grooves of the clamp pieces so that the gaskets come into close contact with the flanges.

特開2014−25503号公報JP 2014-25503 A

排気管同士をクランプ器具で接続する際には、まず、排気管同士を同軸上に配置する必要がある。その一方で、排気管の長さは長いため交差が大きく、更に交差吸収するためのガタ分、重量によって下がるため、各排気管を同軸上に配置することは困難である。   When connecting exhaust pipes with a clamp device, it is first necessary to arrange the exhaust pipes coaxially. On the other hand, since the length of the exhaust pipe is long, the crossing is large, and the exhaust pipe is lowered by the backlash and weight for absorbing the crossing. Therefore, it is difficult to arrange the exhaust pipes on the same axis.

そのため、排気管を接続する際には、2つの排気管が多少軸ずれしている場合が生じる。軸ずれした2つの配管をクランプ器具で接続しようとすると、クランプ器具でフランジを締結する際に、各配管のフランジを正確に位置合わせするように、組付け荷重によって各フランジを径方向に移動させる必要が生じる。この際、各配管が既に他の配管などに接続などされていると、組み付けようとする各配管が変形(組付歪みが発生)するなどの弊害が生じる。   For this reason, when the exhaust pipes are connected, the two exhaust pipes may be slightly misaligned. If two clamped pipes are to be connected with a clamp device, when the flange is fastened with the clamp device, each flange is moved in the radial direction by the assembly load so that the flange of each pipe is accurately aligned. Need arises. At this time, if each pipe is already connected to other pipes, there is a problem that each pipe to be assembled is deformed (an assembly distortion occurs).

本開示は、上記のような課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、各配管のフランジをクランプ器具で締結する際に必要な組付け荷重の低減および組付歪みの低減を図ることができる配管モジュールを提供することである。   The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and an object of the present disclosure is to reduce an assembly load and an assembly distortion required when fastening flanges of each pipe with a clamp device. It is to provide a piping module that can.

本開示に係る配管モジュールは、第1配管と、第2配管と、第1配管および第2配管を接続するクランプ器具とを備える。上記第1配管は、第1管本体と、第1管本体に設けられると共に、第1管本体の外周面から外方向に張り出すように形成された第1フランジとを含む。上記第2配管は、第2管本体と、第2管本体に設けられると共に、第2管本体の外周面から外方向に張り出すように形成された第2フランジとを含む。上記第1フランジは、第1管本体に固定されると共に第1管本体の外周面から外方向に張り出すように形成された固定フランジと、固定フランジに沿って相対的に移動可能に設けられた可動フランジとを含む。上記クランプ器具は、可動フランジおよび第2フランジを挟み込む。   The piping module according to the present disclosure includes a first piping, a second piping, and a clamp device that connects the first piping and the second piping. The first pipe includes a first pipe main body, and a first flange provided on the first pipe main body and formed so as to protrude outward from the outer peripheral surface of the first pipe main body. The second pipe includes a second pipe main body and a second flange provided on the second pipe main body and formed so as to protrude outward from the outer peripheral surface of the second pipe main body. The first flange is fixed to the first pipe body and is provided so as to be relatively movable along the fixed flange and a fixed flange formed so as to protrude outward from the outer peripheral surface of the first pipe body. Including movable flanges. The clamp device sandwiches the movable flange and the second flange.

上記の配管モジュールによれば、第1配管および第2配管を接続する際には、第1フランジおよび第2フランジを対向させる。第1配管および第2配管が軸ずれしている場合には、第1フランジの可動フランジを移動させて、第2フランジに正確に接触させる。   According to said piping module, when connecting 1st piping and 2nd piping, a 1st flange and a 2nd flange are made to oppose. When the first pipe and the second pipe are misaligned, the movable flange of the first flange is moved to accurately contact the second flange.

そして、クランプ器具が可動フランジおよび第2フランジを固定することで、第1配管および第2配管を接続することができる。このように、軸ずれした第1配管および第2配管を接続する際に、可動フランジを移動させればよく、第1配管および第2配管に大きな組付け荷重を加えることが抑制される。   And a 1st piping and a 2nd piping can be connected because a clamp instrument fixes a movable flange and a 2nd flange. In this way, when connecting the first pipe and the second pipe that are misaligned, it is only necessary to move the movable flange, and it is possible to suppress applying a large assembly load to the first pipe and the second pipe.

上記可動フランジには、第1管本体が挿入される挿入孔が形成されており、挿入孔を形成する可動フランジの内周面と、第1管本体の外周面との間には隙間が形成されている。   The movable flange is formed with an insertion hole into which the first pipe body is inserted, and a gap is formed between the inner peripheral surface of the movable flange forming the insertion hole and the outer peripheral surface of the first pipe body. Has been.

上記の配管モジュールによれば、可動フランジと第1管本体との間に隙間が形成されているので、可動フランジは、第1管本体に対して相対的に移動可能に設けられている。   According to said piping module, since the clearance gap is formed between the movable flange and the 1st pipe body, the movable flange is provided so that a movement relative to the 1st pipe body is possible.

上記第2フランジは、第2管本体に固定される。この配管モジュールによれば、第2配管には可動モジュールが設けられておらず、第2配管の製造コストを低減することができる。   The second flange is fixed to the second pipe body. According to this piping module, the movable module is not provided in the second piping, and the manufacturing cost of the second piping can be reduced.

上記可動フランジは第2フランジと接触する第1接触面を含み、第2フランジは可動フランジと接触する第2接触面を含む。上記第1接触面および第2接触面の一方の接触面には第1係合部が形成されており、上記第1接触面および第2接触面の他方の接触面には、第1係合部と係合する第2係合部が形成されている。   The movable flange includes a first contact surface that contacts the second flange, and the second flange includes a second contact surface that contacts the movable flange. A first engagement portion is formed on one contact surface of the first contact surface and the second contact surface, and a first engagement is formed on the other contact surface of the first contact surface and the second contact surface. A second engagement portion that engages with the portion is formed.

上記の配管モジュールによれば、可動フランジに形成された第1係合部と、第2フランジに形成された第2係合部とを係合させることで、可動フランジを第2フランジに簡単に位置合わせさせることができる。   According to said piping module, a movable flange can be easily made into a 2nd flange by engaging the 1st engaging part formed in the movable flange, and the 2nd engaging part formed in the 2nd flange. Can be aligned.

上記配管モジュールは、固定フランジおよび第2フランジの間に挟み込まれたガスケットをさらに備える。第1配管および第2配管をクランプ器具で締結する際においても、固定フランジおよび第2フランジは、互いに相対的に移動しないため、固定フランジおよび第2フランジの間にガスケットを配置していてもガスケットが損傷することを抑制することができる。   The piping module further includes a gasket sandwiched between the fixed flange and the second flange. Even when the first pipe and the second pipe are fastened with the clamp device, the fixed flange and the second flange do not move relative to each other, so that even if a gasket is disposed between the fixed flange and the second flange, the gasket Can be prevented from being damaged.

本開示に係る配管モジュールによれば、各配管のフランジをクランプ器具で締結する際に必要な組付け荷重の低減することができる。   According to the piping module according to the present disclosure, it is possible to reduce the assembly load required when fastening the flange of each piping with the clamp device.

配管モジュール1を示す断面図である。1 is a cross-sectional view showing a piping module 1. FIG. 配管2を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a pipe 2. FIG. 可動フランジ12を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the movable flange. 配管3を示す断面図である。3 is a cross-sectional view showing a pipe 3. FIG. ガスケット5を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the gasket 5. FIG. クランプ器具4を示す側面図である。It is a side view which shows the clamp instrument. 図6に示すVII−VII線において、クランプ片60を断面視したときの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view of the clamp piece 60 as viewed in cross section along the line VII-VII shown in FIG. 図6に示すVIII−VIII線において、クランプ片61を断面視したときの断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view when the clamp piece 61 is viewed in cross section along the line VIII-VIII shown in FIG. 6. 配管2および配管3を接続する第1工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 1st process which connects the piping 2 and the piping 3. FIG. 配管2および配管3を接続する第2工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 2nd process of connecting the piping 2 and the piping 3. FIG. 配管2および配管3を接続する第3工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the 3rd process of connecting the piping 2 and the piping 3. FIG. 配管モジュール1Aを示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1 A of piping modules. 固定フランジ13Aを示す断面図である。It is sectional drawing which shows 13 A of fixing flanges. 配管モジュール1Aの変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of 1 A of piping modules. 配管モジュール1Cを示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1C of piping modules.

図1から図15を用いて、本実施の形態に係る配管モジュールについて説明する。図1から図15に示す構成のうち、同一または実質的に同一の構成については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
(実施の形態1)
図1は、配管モジュール1を示す断面図である。配管モジュール1は、配管2と、配管3と、クランプ器具4と、ガスケット5とを備える。
The piping module according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Among the configurations shown in FIGS. 1 to 15, the same or substantially the same configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the piping module 1. The piping module 1 includes a piping 2, a piping 3, a clamping device 4, and a gasket 5.

配管2は、管本体10と、フランジ11とを含む。管本体10は、中空状に形成されており、金属材料によって形成されている。フランジ11は、管本体10の端部側に設けられている。フランジ11は、固定フランジ13と、可動フランジ12とを含む。   The pipe 2 includes a pipe body 10 and a flange 11. The tube body 10 is formed in a hollow shape and is formed of a metal material. The flange 11 is provided on the end side of the pipe body 10. The flange 11 includes a fixed flange 13 and a movable flange 12.

固定フランジ13は管本体10の端部に固定されており、管本体10の端部から外方向に延びるように形成されている。   The fixing flange 13 is fixed to the end portion of the tube body 10 and is formed to extend outward from the end portion of the tube body 10.

図2は、配管2を示す断面図である。管本体10は円管状に形成されており、中心軸線O1は、管本体10の中心軸線である。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing the pipe 2. The tube main body 10 is formed in a circular tube shape, and the central axis O <b> 1 is the central axis of the tube main body 10.

固定フランジ13は、管本体10の一端から径方向に延びるように形成されており、固定フランジ13は中空円板状に形成されている。   The fixed flange 13 is formed so as to extend in the radial direction from one end of the tube body 10, and the fixed flange 13 is formed in a hollow disk shape.

固定フランジ13は、側面14および側面15を含む。側面14および側面15は固定フランジ13の厚さ方向に配列している。側面14には、管本体10内の中空部に連通する開口部16が形成されている。側面14は、ガスケット5と接触する接触面であり、配管3と対向する対向面でもある。側面15は、側面14の背面側に位置している。   The fixing flange 13 includes a side surface 14 and a side surface 15. The side surface 14 and the side surface 15 are arranged in the thickness direction of the fixing flange 13. The side surface 14 is formed with an opening 16 communicating with the hollow portion in the tube main body 10. The side surface 14 is a contact surface that contacts the gasket 5, and is also a facing surface that faces the pipe 3. The side surface 15 is located on the back side of the side surface 14.

図3は、可動フランジ12を示す断面図である。可動フランジ12には、挿入孔24が形成されており、可動フランジ12は、側面20と、側面21と、外周面22と、内周面23とを含む。   FIG. 3 is a cross-sectional view showing the movable flange 12. An insertion hole 24 is formed in the movable flange 12, and the movable flange 12 includes a side surface 20, a side surface 21, an outer peripheral surface 22, and an inner peripheral surface 23.

側面20は、平坦面25と、テーパ面26とを含み、側面20には挿入孔24の開口部27が形成されている。平坦面25は開口部27の開口縁部に沿って形成されている。平坦面25は、開口部27から管本体10の径方向に延びるように形成されている。   The side surface 20 includes a flat surface 25 and a tapered surface 26, and an opening 27 of the insertion hole 24 is formed in the side surface 20. The flat surface 25 is formed along the opening edge of the opening 27. The flat surface 25 is formed so as to extend from the opening 27 in the radial direction of the tube body 10.

テーパ面26は、平坦面25の外周縁部に沿って形成されている。テーパ面26は、平坦面25の外周縁部から外周面22に向かうにつれて、側面21に近づくように傾斜している。   The tapered surface 26 is formed along the outer peripheral edge of the flat surface 25. The tapered surface 26 is inclined so as to approach the side surface 21 from the outer peripheral edge of the flat surface 25 toward the outer peripheral surface 22.

側面21には、挿入孔24の開口部28が形成されている。側面21は、開口部28の開口縁部から径方向に延びるように形成されている。   An opening 28 of the insertion hole 24 is formed on the side surface 21. The side surface 21 is formed to extend in the radial direction from the opening edge of the opening 28.

内周面23は、挿入孔24の内周面である。内周面23は、円筒内周面30と、円環状面31と、円筒内周面32とを含む。円筒内周面30は同心円状に形成されており、側面20から側面21に向けて延びるように形成されている。   The inner peripheral surface 23 is an inner peripheral surface of the insertion hole 24. The inner peripheral surface 23 includes a cylindrical inner peripheral surface 30, an annular surface 31, and a cylindrical inner peripheral surface 32. The cylindrical inner peripheral surface 30 is formed concentrically, and is formed to extend from the side surface 20 toward the side surface 21.

円筒内周面32は同心円状に形成されており、側面21から側面20に向けて延びるように形成されている。   The cylindrical inner peripheral surface 32 is formed concentrically and extends from the side surface 21 toward the side surface 20.

円環状面31は、円筒内周面30の側面21側の開口部33と、円筒内周面32の側面20側の環状の端部34とを接続するように形成されている。円環状面31は、管本体10の径方向に延びるように形成されている。このため、円筒内周面32および円環状面31によって、段差部が形成されている。   The annular surface 31 is formed so as to connect the opening 33 on the side surface 21 side of the cylindrical inner peripheral surface 30 and the annular end portion 34 on the side surface 20 side of the cylindrical inner peripheral surface 32. The annular surface 31 is formed so as to extend in the radial direction of the tube body 10. For this reason, a step portion is formed by the cylindrical inner peripheral surface 32 and the annular surface 31.

図1において、可動フランジ12の円環状面31と、固定フランジ13の側面15とが接触するように、可動フランジ12および固定フランジ13が配置されている。   In FIG. 1, the movable flange 12 and the fixed flange 13 are arranged so that the annular surface 31 of the movable flange 12 and the side surface 15 of the fixed flange 13 are in contact with each other.

管本体10は挿入孔24に挿入されており、可動フランジ12の円筒内周面30と管本体10の外周面との間には隙間35が形成されている。隙間35は、管本体10の外周面および円筒内周面30に沿って環状に延びるように形成されている。   The tube body 10 is inserted into the insertion hole 24, and a gap 35 is formed between the cylindrical inner peripheral surface 30 of the movable flange 12 and the outer peripheral surface of the tube main body 10. The gap 35 is formed so as to extend annularly along the outer peripheral surface of the tube main body 10 and the cylindrical inner peripheral surface 30.

可動フランジ12の円環状面31は、固定フランジ13の側面15と接触している。このため、クランプ器具4によって、クランプ器具4によって可動フランジ12が固定される前の状態においては、可動フランジ12は固定フランジ13の側面15に沿って、移動可能に設けられている。そして、可動フランジ12および管本体10の間には、隙間35が形成されているため、可動フランジ12は、管本体10および固定フランジ13に対して相対的に移動可能に設けられている。   The annular surface 31 of the movable flange 12 is in contact with the side surface 15 of the fixed flange 13. For this reason, in a state before the movable flange 12 is fixed by the clamp device 4, the movable flange 12 is provided so as to be movable along the side surface 15 of the fixed flange 13. Since a gap 35 is formed between the movable flange 12 and the tube main body 10, the movable flange 12 is provided to be movable relative to the tube main body 10 and the fixed flange 13.

配管3は、固定フランジ41と、管本体40と、溶接部42とを備える。管本体40は、中空状に形成されており、固定フランジ41は溶接部42によって管本体40の外周面に固定されている。   The pipe 3 includes a fixed flange 41, a pipe body 40, and a welded part 42. The pipe main body 40 is formed in a hollow shape, and the fixing flange 41 is fixed to the outer peripheral surface of the pipe main body 40 by a welded portion 42.

図4は、配管3を示す断面図である。固定フランジ41は、側面45と、側面46と、外周面47とを含む。側面45および側面46は、固定フランジ41の中心軸線O2の延びる方向に配列している。側面45は、可動フランジ12または固定フランジ13と対向する対向面であり、側面46は側面45の背面側に形成されている。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the pipe 3. The fixing flange 41 includes a side surface 45, a side surface 46, and an outer peripheral surface 47. The side surface 45 and the side surface 46 are arranged in the direction in which the central axis O2 of the fixing flange 41 extends. The side surface 45 is a facing surface facing the movable flange 12 or the fixed flange 13, and the side surface 46 is formed on the back side of the side surface 45.

側面45は、円環状面50と、環状溝51と、円環状面52とを含む。環状溝51は、円環状面50および環状溝51の間に形成されている。円環状面50は、環状溝51よりも内周側に形成されており、円環状面52は環状溝51よりも外周側に形成されている。環状溝51は、固定フランジ41の中心軸線O2を中心として環状に形成されている。   The side surface 45 includes an annular surface 50, an annular groove 51, and an annular surface 52. The annular groove 51 is formed between the annular surface 50 and the annular groove 51. The annular surface 50 is formed on the inner peripheral side of the annular groove 51, and the annular surface 52 is formed on the outer peripheral side of the annular groove 51. The annular groove 51 is formed in an annular shape around the central axis O2 of the fixed flange 41.

円環状面50は、固定フランジ41の外周面47に沿って環状に形成されており、固定フランジ41の中心軸線O2を中心として円環状に形成されている。円環状面52も中心軸線O2を中心として円環状に形成されている。なお、円環状面50,52は、固定フランジ41の径方向に延びるように平坦面状に形成されている。   The annular surface 50 is formed in an annular shape along the outer peripheral surface 47 of the fixed flange 41, and is formed in an annular shape around the central axis O <b> 2 of the fixed flange 41. The annular surface 52 is also formed in an annular shape around the central axis O2. The annular surfaces 50 and 52 are formed into flat surfaces so as to extend in the radial direction of the fixing flange 41.

側面46は、円環状の傾斜面である。側面46は、外周面47から管本体40に近づくにつれて、側面45から離れるように傾斜している。   The side surface 46 is an annular inclined surface. The side surface 46 is inclined so as to be separated from the side surface 45 as it approaches the pipe body 40 from the outer peripheral surface 47.

図5は、ガスケット5を示す断面図である。ガスケット5には貫通孔59が形成されている。ガスケット5は、円筒状に形成されている。ガスケット5は、側面57および側面58を含む。側面57および側面58は、円環状に形成されており、側面57,58は、貫通孔59の開口部に沿って形成されている。   FIG. 5 is a cross-sectional view showing the gasket 5. A through hole 59 is formed in the gasket 5. The gasket 5 is formed in a cylindrical shape. The gasket 5 includes a side surface 57 and a side surface 58. The side surface 57 and the side surface 58 are formed in an annular shape, and the side surfaces 57 and 58 are formed along the opening of the through hole 59.

このガスケット5は、図1に示す固定フランジ41の環状溝51内に挿入されており、ガスケット5は、固定フランジ41および固定フランジ13によって挟み込まれている。   The gasket 5 is inserted into the annular groove 51 of the fixed flange 41 shown in FIG. 1, and the gasket 5 is sandwiched between the fixed flange 41 and the fixed flange 13.

図6は、クランプ器具4を示す側面図である。クランプ器具4は、クランプ片60,61と、連結リング62と、ボルト63と、ナット64とを含む。   FIG. 6 is a side view showing the clamp device 4. The clamp device 4 includes clamp pieces 60 and 61, a connection ring 62, a bolt 63, and a nut 64.

クランプ片60は、本体部65と、カール部66と、張出部67と、接触片68とを含む。本体部65は、円弧状に形成されている。カール部66は、本体部65の一端に形成されており、連結リング62と係合している。   The clamp piece 60 includes a main body portion 65, a curl portion 66, an overhang portion 67, and a contact piece 68. The main body 65 is formed in an arc shape. The curled portion 66 is formed at one end of the main body portion 65 and is engaged with the connecting ring 62.

張出部67は本体部65の他端に形成されており、本体部65の他端から外方向に突出するように形成されている。接触片68は、張出部67の先端部に形成されている。   The overhang portion 67 is formed at the other end of the main body portion 65, and is formed so as to protrude outward from the other end of the main body portion 65. The contact piece 68 is formed at the distal end portion of the overhang portion 67.

クランプ片61は、クランプ片60と対称的に形成されている。クランプ片61は、本体部70と、カール部71と、張出部72と、接触片73とを含む。   The clamp piece 61 is formed symmetrically with the clamp piece 60. The clamp piece 61 includes a main body part 70, a curl part 71, an overhang part 72, and a contact piece 73.

本体部70は円弧状に形成されている。カール部71は、本体部70の一端に形成されており、カール部71には、連結リング62が装着されている。   The main body 70 is formed in an arc shape. The curled portion 71 is formed at one end of the main body portion 70, and a connecting ring 62 is attached to the curled portion 71.

張出部72は本体部70の他端に形成されており、接触片73は張出部72の先端部に形成されている。   The overhang portion 72 is formed at the other end of the main body portion 70, and the contact piece 73 is formed at the distal end portion of the overhang portion 72.

連結リング62は、カール部66およびカール部71に装着されており、クランプ片60およびクランプ片61は連結リング62側を中心として回動するように設けられている。   The connecting ring 62 is attached to the curled portion 66 and the curled portion 71, and the clamp piece 60 and the clamp piece 61 are provided so as to rotate around the connecting ring 62 side.

ボルト63は、張出部67および張出部72を貫通するように設けられている。ボルト63は、張出部67に溶接などされており、ボルト63の下端部は、張出部72から下方に突出するように設けられている。ナット64は、張出部72から突出するボルト63の下端部側に設けられている。   The bolt 63 is provided so as to penetrate the overhang portion 67 and the overhang portion 72. The bolt 63 is welded to the overhang portion 67, and the lower end portion of the bolt 63 is provided so as to protrude downward from the overhang portion 72. The nut 64 is provided on the lower end side of the bolt 63 protruding from the overhang portion 72.

図7は、図6に示すVII−VII線において、クランプ片60を断面視したときの断面図である。クランプ片60は、外周壁75と、側壁76と、側壁77とを含む。側壁76は、外周壁75の一方の側辺部に接続されており、側壁77は、外周壁75の他方の側辺部に接続されている。   FIG. 7 is a cross-sectional view of the clamp piece 60 as viewed in cross section along the line VII-VII shown in FIG. The clamp piece 60 includes an outer peripheral wall 75, a side wall 76, and a side wall 77. The side wall 76 is connected to one side portion of the outer peripheral wall 75, and the side wall 77 is connected to the other side portion of the outer peripheral wall 75.

クランプ片60の内周面78は、天面79と、内側面80と、内側面81とを含む。天面79は、円弧状に延びるように形成されている。   The inner peripheral surface 78 of the clamp piece 60 includes a top surface 79, an inner side surface 80, and an inner side surface 81. The top surface 79 is formed to extend in an arc shape.

内側面80は天面79の一方の側辺に接続されており、内側面81は天面79の他方の側辺に接続されている。内側面80は、可動フランジ12のテーパ面26に沿って延びるように形成されている。内側面81は、固定フランジ41の側面46に沿って延びるように形成されている。   The inner side surface 80 is connected to one side of the top surface 79, and the inner side surface 81 is connected to the other side of the top surface 79. The inner side surface 80 is formed so as to extend along the tapered surface 26 of the movable flange 12. The inner side surface 81 is formed so as to extend along the side surface 46 of the fixing flange 41.

内側面80および内側面81は、天面79から離れるにつれて、内側面80および内側面81が互いに離れるように形成されている。図8は、図6に示すVIII−VIII線において、クランプ片61を断面視したときの断面図である。   The inner side surface 80 and the inner side surface 81 are formed such that the inner side surface 80 and the inner side surface 81 are separated from each other as the distance from the top surface 79 increases. FIG. 8 is a cross-sectional view of the clamp piece 61 taken along the line VIII-VIII shown in FIG.

クランプ片61の本体部70は、外周璧83と、側壁84および側壁85とを含む。クランプ片61の内周面82は、底面86と、内側面87,88とを含む。   The main body 70 of the clamp piece 61 includes an outer peripheral wall 83, a side wall 84 and a side wall 85. The inner peripheral surface 82 of the clamp piece 61 includes a bottom surface 86 and inner side surfaces 87 and 88.

内側面87は、可動フランジ12のテーパ面26に沿って延びるように形成されており、内側面88は、固定フランジ41の側面46に沿って延びるように形成されている。   The inner side surface 87 is formed so as to extend along the tapered surface 26 of the movable flange 12, and the inner side surface 88 is formed so as to extend along the side surface 46 of the fixed flange 41.

図1および図6において、ガスケット5を固定フランジ13および固定フランジ41の間に挟み込んだ状態で、可動フランジ12および固定フランジ41の外側からクランプ器具4を装着する。   1 and 6, the clamp device 4 is mounted from the outside of the movable flange 12 and the fixed flange 41 in a state where the gasket 5 is sandwiched between the fixed flange 13 and the fixed flange 41.

そして、ナット64を巻締めると、連結リング62を中心として、クランプ器具4のクランプ片60およびクランプ片61が互いに近づくように回動する。   When the nut 64 is tightened, the clamp piece 60 and the clamp piece 61 of the clamp device 4 are rotated around the connecting ring 62 so as to approach each other.

これにより、クランプ片61の内側面87が可動フランジ12を固定フランジ41側に押圧し、クランプ片61の内側面88が固定フランジ41をフランジ11側に押圧する。同様に、クランプ片60も可動フランジ12を固定フランジ41側に押圧し、固定フランジ41をフランジ11側に押圧する。   Thereby, the inner surface 87 of the clamp piece 61 presses the movable flange 12 toward the fixed flange 41, and the inner surface 88 of the clamp piece 61 presses the fixed flange 41 toward the flange 11. Similarly, the clamp piece 60 also presses the movable flange 12 toward the fixed flange 41 and presses the fixed flange 41 toward the flange 11.

これにより、配管2のフランジ11および配管3の固定フランジ41の間の間隔が狭くなり、ガスケット5が固定フランジ13および固定フランジ41によって強固に挟み込まれる。これにより、配管2および配管3内を通る排気ガスや液体などが外部に漏れることを抑制することができる。   Thereby, the space | interval between the flange 11 of the piping 2 and the fixing flange 41 of the piping 3 becomes narrow, and the gasket 5 is firmly clamped by the fixing flange 13 and the fixing flange 41. Thereby, it can suppress that the exhaust gas, the liquid, etc. which pass through the inside of the piping 2 and the piping 3 leak outside.

次に、図9などを用いて、中心軸線O1および中心軸線O2が上下方向に位置ずれした状態において、クランプ器具4を用いて、配管2および配管3を接続する場合について説明する。   Next, a case where the pipe 2 and the pipe 3 are connected using the clamp device 4 in a state where the center axis O1 and the center axis O2 are displaced in the vertical direction will be described with reference to FIG.

図9は、配管2および配管3を接続する第1工程を示す断面図である。配管2および配管3を接続する際には、配管2および配管3を対向させた状態で、ガスケット5を固定フランジ13および固定フランジ41の間に挟み込む。   FIG. 9 is a cross-sectional view showing a first step of connecting the pipe 2 and the pipe 3. When connecting the pipe 2 and the pipe 3, the gasket 5 is sandwiched between the fixed flange 13 and the fixed flange 41 with the pipe 2 and the pipe 3 facing each other.

図10は、配管2および配管3を接続する第2工程を示す断面図である。ユーザは、可動フランジ12を固定フランジ41に位置合わせする。具体的には、可動フランジ12を固定フランジ13に沿って移動させて、可動フランジ12を上方に移動させる。   FIG. 10 is a cross-sectional view showing a second step of connecting the pipe 2 and the pipe 3. The user aligns the movable flange 12 with the fixed flange 41. Specifically, the movable flange 12 is moved along the fixed flange 13, and the movable flange 12 is moved upward.

この際、可動フランジ12の円筒内周面30と、管本体10の外周面との間には、隙間35が形成されているため、固定フランジ13が管本体10と干渉することが抑制されている。   At this time, since a gap 35 is formed between the cylindrical inner peripheral surface 30 of the movable flange 12 and the outer peripheral surface of the tube main body 10, the interference of the fixed flange 13 with the tube main body 10 is suppressed. Yes.

図11は、配管2および配管3を接続する第3工程を示す断面図である。ユーザは、可動フランジ12および固定フランジ41の外周側にクランプ器具4を装着する。そして、ナット64を巻締めることで、可動フランジ12および固定フランジ41を固定すると共に、ガスケット5を固定フランジ13および固定フランジ41の間に密着させる。   FIG. 11 is a cross-sectional view showing a third step of connecting the pipe 2 and the pipe 3. The user attaches the clamp device 4 to the outer peripheral side of the movable flange 12 and the fixed flange 41. Then, by tightening the nut 64, the movable flange 12 and the fixed flange 41 are fixed, and the gasket 5 is brought into close contact between the fixed flange 13 and the fixed flange 41.

本実施の形態に係る配管モジュール1によれば、配管2および配管3が互いに軸ずれした状態であっても、可動フランジ12を移動させて、クランプ器具4を装着することで、配管2および配管3を連結することができる。   According to the piping module 1 according to the present embodiment, the piping 2 and the piping 3 can be mounted by moving the movable flange 12 and mounting the clamp device 4 even when the piping 2 and the piping 3 are out of axis with each other. 3 can be connected.

軸ずれした配管2および配管3を連結する際に、配管2および配管3を移動させる必要がなく、配管2および配管3に大きな荷重が加えられることを抑制することができる。   When connecting the pipe 2 and the pipe 3 which are off-axis, it is not necessary to move the pipe 2 and the pipe 3, and a large load can be suppressed from being applied to the pipe 2 and the pipe 3.

配管2,3に大きな荷重を加えることを抑制することができるため、配管2,3が変形したり、損傷することを抑制することができる。   Since a large load can be suppressed from being applied to the pipes 2 and 3, the pipes 2 and 3 can be prevented from being deformed or damaged.

さらに、配管2および配管3を連結する過程において、固定フランジ13および固定フランジ41が互いに相対移動することが抑制されている。このため、固定フランジ13および固定フランジ41が相対移動することで、ガスケット5が損傷することを抑制することができ、配管モジュール1の密封性が低下することを抑制することができる。   Further, in the process of connecting the pipe 2 and the pipe 3, the relative movement of the fixed flange 13 and the fixed flange 41 is suppressed. For this reason, it can suppress that the gasket 5 damages because the fixed flange 13 and the fixed flange 41 move relatively, and can suppress that the sealing performance of the piping module 1 falls.

また、本実施の形態1に係る配管モジュール1においては、配管3の固定フランジ41は管本体40に固定されており、配管3に可動フランジは設けられていない。このため、配管2の部品点数も少なく、配管2の製造コストを低減することができる。
(実施の形態2)
図12などを用いて、本実施の形態2に係る配管モジュール1Aについて説明する。図12は、配管モジュール1Aを示す断面図である。配管モジュール1Aは、配管2Aおよび配管3を備える。配管2Aは、管本体10と、フランジ11Aとを含む。フランジ11Aは、可動フランジ12と、固定フランジ13Aとを含む。固定フランジ13Aは、上記実施の形態1の固定フランジ13と異なり、管本体10と別体である。固定フランジ13Aは、溶接部90によって管本体10に溶接されている。
Further, in the piping module 1 according to the first embodiment, the fixed flange 41 of the pipe 3 is fixed to the pipe main body 40, and no movable flange is provided in the pipe 3. For this reason, the number of parts of the pipe 2 is small, and the manufacturing cost of the pipe 2 can be reduced.
(Embodiment 2)
A piping module 1A according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view showing the piping module 1A. The piping module 1 </ b> A includes a piping 2 </ b> A and a piping 3. The pipe 2A includes a pipe body 10 and a flange 11A. The flange 11A includes a movable flange 12 and a fixed flange 13A. Unlike the fixing flange 13 of the first embodiment, the fixing flange 13A is separate from the pipe body 10. The fixed flange 13A is welded to the pipe body 10 by the welded portion 90.

図13は、固定フランジ13Aを示す断面図である。固定フランジ13Aは、筒部91と、拡径部92と、フランジ部93とを含む。   FIG. 13 is a cross-sectional view showing the fixed flange 13A. The fixed flange 13 </ b> A includes a cylindrical portion 91, a diameter-expanded portion 92, and a flange portion 93.

筒部91は円筒状に形成されており、拡径部92は筒部91から離れるにつれて、内径が大きくなるように形成されている。フランジ部93は管本体10の径方向に延びるように形成されている。   The cylindrical portion 91 is formed in a cylindrical shape, and the enlarged diameter portion 92 is formed so that the inner diameter increases as the distance from the cylindrical portion 91 increases. The flange portion 93 is formed to extend in the radial direction of the pipe body 10.

配管モジュール1Aによれば、固定フランジ13Aを管本体10とは別に加工することができ、拡径部92の曲げ半径を小さくし易い。その結果、固定フランジ13Aの中心軸線O1方向の長さを短くすることができる。その結果、配管2Aおよび配管3の接続部分の長さを小さく抑えることができる。   According to the piping module 1 </ b> A, the fixing flange 13 </ b> A can be processed separately from the pipe body 10, and the bending radius of the enlarged diameter portion 92 can be easily reduced. As a result, the length of the fixed flange 13A in the direction of the central axis O1 can be shortened. As a result, the length of the connecting portion between the pipe 2A and the pipe 3 can be kept small.

なお、図14は、配管モジュール1Aの変形例を示す断面図である。配管モジュール1Bは、配管2Bおよび配管3を備える。配管2Bは、管本体10と、フランジ11Bとを含む。フランジ11Bは、可動フランジ12と、固定フランジ13Bとを含む。固定フランジ13Bは、管本体10の外周面に溶接部96によって固定されている。固定フランジ13Bは、筒部97と、フランジ部98とを含む。管本体10は、筒部97内に挿入されている。このように、固定フランジとしては、各種形状のものを採用することができる。
(実施の形態3)
図15などを用いて、本実施の形態3に係る配管モジュール1Cについて説明する。図15は、配管モジュール1Cを示す断面図である。配管モジュール1Cは、配管2Cおよび配管3Cを備える。
In addition, FIG. 14 is sectional drawing which shows the modification of 1 A of piping modules. The piping module 1B includes a piping 2B and a piping 3. The pipe 2B includes a pipe body 10 and a flange 11B. The flange 11B includes a movable flange 12 and a fixed flange 13B. The fixed flange 13 </ b> B is fixed to the outer peripheral surface of the pipe body 10 by a welded portion 96. The fixed flange 13 </ b> B includes a cylindrical portion 97 and a flange portion 98. The tube body 10 is inserted into the cylindrical portion 97. Thus, various shapes can be employed as the fixing flange.
(Embodiment 3)
A piping module 1C according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a cross-sectional view showing the piping module 1C. The piping module 1C includes a piping 2C and a piping 3C.

配管2Cは、管本体10と、フランジ11Cとを含む。フランジ11Cは、可動フランジ12Cと、固定フランジ13とを含む。可動フランジ12Cは、側面21に形成された環状凸部94を含む。配管3Cは、管本体40と、固定フランジ41Cとを含む。固定フランジ41Cの円環状面52には、環状凹部95が形成されている。   The pipe 2C includes a pipe body 10 and a flange 11C. The flange 11 </ b> C includes a movable flange 12 </ b> C and a fixed flange 13. The movable flange 12 </ b> C includes an annular convex portion 94 formed on the side surface 21. The pipe 3C includes a pipe body 40 and a fixing flange 41C. An annular recess 95 is formed in the annular surface 52 of the fixed flange 41C.

そして、環状凸部94は、環状凹部95に嵌まり込み、環状凸部94は環状凹部95と係合する。   The annular convex portion 94 is fitted into the annular concave portion 95, and the annular convex portion 94 is engaged with the annular concave portion 95.

このため、配管2Cおよび配管3Cが軸ずれした状態において、可動フランジ12Cを固定フランジ41Cに位置合わせさせる工程において、環状凹部95に環状凸部94を嵌め込むことで、容易に可動フランジ12Cを固定フランジ41Cに容易に位置合わせさせることができる。   For this reason, the movable flange 12C can be easily fixed by fitting the annular convex portion 94 into the annular concave portion 95 in the step of aligning the movable flange 12C with the fixed flange 41C in a state where the pipe 2C and the pipe 3C are misaligned. It can be easily aligned with the flange 41C.

これに伴い、クランプ器具4を可動フランジ12Cおよび固定フランジ41Cに装着しやすくなり、配管2Cおよび配管3Cの接続を簡単に実施することができる。   Along with this, it becomes easy to attach the clamp device 4 to the movable flange 12C and the fixed flange 41C, and the piping 2C and the piping 3C can be easily connected.

なお、固定フランジ13Cおよび固定フランジ41Cを互いに係合させるための構成としては、各種の形状を採用することができる。たとえば、環状凹部95に替えて、段差部を形成して、段差部に環状凸部94がはまり込むようにしてもよい。図15に示す例においては、可動フランジ12Cに凸部を形成すると共に固定フランジ41Cに凹部を形成しているが、可動フランジ12Cに凹部を形成すると共に固定フランジ41Cに凸部を形成するようにしてもよい。   In addition, various shapes can be adopted as a configuration for engaging the fixing flange 13C and the fixing flange 41C with each other. For example, instead of the annular recess 95, a stepped portion may be formed so that the annular convex portion 94 fits into the stepped portion. In the example shown in FIG. 15, a convex portion is formed on the movable flange 12C and a concave portion is formed on the fixed flange 41C. However, a concave portion is formed on the movable flange 12C and a convex portion is formed on the fixed flange 41C. May be.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。さらに、上記数値などは、例示であり、上記数値および範囲にかぎられない。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims. Furthermore, the above numerical values are examples, and are not limited to the above numerical values and ranges.

1,1A,1B,1C 配管モジュール、2,2A,2B,2C,3,3C 配管、4 クランプ器具、5 ガスケット、10,40 管本体、11,11A,11B,11C フランジ、12,12C 可動フランジ、13,13A,13B,13C,41,41C 固定フランジ、14,15,20,21,45,46,57,58 側面、16,27,28,33 開口部、22,47 外周面、23,78,82 内周面、24 挿入孔、25 平坦面、26 テーパ面、30,32 円筒内周面、31,50,52 円環状面、34 端部、35 隙間、42,90,96 溶接部、51 環状溝、59 貫通孔、60,61 クランプ片、62 連結リング、63 ボルト、64 ナット、65,70 本体部、66,71 カール部、67,72 張出部、68,73 接触片、75 外周壁、76,77,84,85 側壁、79 天面、80,81,87,88 内側面、83 外周璧、86 底面、91,97 筒部、92 拡径部、93,98 フランジ部、94 環状凸部、95 環状凹部。   1, 1A, 1B, 1C Piping module, 2, 2A, 2B, 2C, 3, 3C piping, 4 Clamping instrument, 5 Gasket, 10, 40 Pipe body, 11, 11A, 11B, 11C Flange, 12, 12C Movable flange , 13, 13A, 13B, 13C, 41, 41C fixed flange, 14, 15, 20, 21, 45, 46, 57, 58 side surface, 16, 27, 28, 33 opening, 22, 47 outer peripheral surface, 23, 78, 82 inner peripheral surface, 24 insertion hole, 25 flat surface, 26 tapered surface, 30, 32 cylindrical inner peripheral surface, 31, 50, 52 annular surface, 34 end, 35 gap, 42, 90, 96 weld , 51 annular groove, 59 through hole, 60, 61 clamp piece, 62 connecting ring, 63 bolt, 64 nut, 65, 70 body part, 66, 71 curl part, 67, 72 Overhang portion, 68, 73 contact piece, 75 outer peripheral wall, 76, 77, 84, 85 side wall, 79 top surface, 80, 81, 87, 88 inner surface, 83 outer peripheral wall, 86 bottom surface, 91, 97 cylinder portion, 92 enlarged diameter part, 93, 98 flange part, 94 annular convex part, 95 annular concave part.

Claims (5)

第1配管と、
第2配管と、
前記第1配管および前記第2配管を接続するクランプ器具と、
を備え、
前記第1配管は、
第1管本体と、
前記第1管本体に設けられると共に、前記第1管本体の外周面から外方向に張り出すように形成された第1フランジとを含み、
前記第2配管は、
第2管本体と、
前記第2管本体に設けられると共に、前記第2管本体の外周面から外方向に張り出すように形成された第2フランジとを含み、
前記第1フランジは、
前記第1管本体に固定されると共に前記第1管本体の外周面から外方向に張り出すように形成された固定フランジと、
前記固定フランジに沿って相対的に移動可能に設けられた可動フランジとを含み、
前記クランプ器具は、前記可動フランジおよび前記第2フランジを挟み込む、配管モジュール。
A first pipe;
A second pipe;
A clamping device for connecting the first pipe and the second pipe;
With
The first piping is
A first pipe body;
A first flange provided on the first pipe body and formed to project outward from an outer peripheral surface of the first pipe body;
The second pipe is
A second pipe body;
A second flange provided on the second pipe main body and formed to project outward from an outer peripheral surface of the second pipe main body,
The first flange is
A fixing flange that is fixed to the first pipe body and is formed to project outward from the outer peripheral surface of the first pipe body;
A movable flange provided to be relatively movable along the fixed flange,
The clamp device is a piping module that sandwiches the movable flange and the second flange.
前記可動フランジには、前記第1管本体が挿入される挿入孔が形成されており、
前記挿入孔を形成する前記可動フランジの内周面と、前記第1管本体の外周面との間には隙間が形成された、請求項1に記載の配管モジュール。
The movable flange is formed with an insertion hole into which the first pipe body is inserted,
The piping module according to claim 1, wherein a gap is formed between an inner peripheral surface of the movable flange that forms the insertion hole and an outer peripheral surface of the first pipe body.
前記第2フランジは、前記第2管本体に固定された、請求項1または請求項2に記載の配管モジュール。   The piping module according to claim 1 or 2, wherein the second flange is fixed to the second pipe body. 前記可動フランジは前記第2フランジと接触する第1接触面を含み、
前記第2フランジは前記可動フランジと接触する第2接触面を含み、
前記第1接触面および前記第2接触面の一方の接触面には第1係合部が形成されており、
前記第1接触面および前記第2接触面の他方の接触面には、前記第1係合部と係合する第2係合部が形成された、請求項1から請求項3のいずれかに記載の配管モジュール。
The movable flange includes a first contact surface in contact with the second flange;
The second flange includes a second contact surface in contact with the movable flange;
A first engagement portion is formed on one contact surface of the first contact surface and the second contact surface,
The second engagement portion that engages with the first engagement portion is formed on the other contact surface of the first contact surface and the second contact surface. The piping module described.
前記固定フランジおよび前記第2フランジの間に挟み込まれたガスケットをさらに備える、請求項1から請求項4のいずれかに記載の配管モジュール。   The piping module according to any one of claims 1 to 4, further comprising a gasket sandwiched between the fixed flange and the second flange.
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