JP2860083B2 - パイプ接合方法 - Google Patents

パイプ接合方法

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JP2860083B2 JP17642096A JP17642096A JP2860083B2 JP 2860083 B2 JP2860083 B2 JP 2860083B2 JP 17642096 A JP17642096 A JP 17642096A JP 17642096 A JP17642096 A JP 17642096A JP 2860083 B2 JP2860083 B2 JP 2860083B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばパイプ同士
を、一方を他方に挿入してはんだ又はろう材により接合
する接合方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図12はパイプ1をブロック2の連結孔
21に挿入して両者を接合する様子を示す側面図であ
る。この接合は、従来から、図13及び図14に示す方
法で行なわれていた。即ち、図13の方法は、パイプ1
の端部外面と連結孔21の内面とに、予め、はんだから
なるめっき31を施しておき、パイプ1の端部を連結孔
21に挿入し、両めっき31を溶融させて、接合するも
のである。図14の方法は、パイプ1の端部を連結孔2
1に挿入し、この状態で連結孔21の開口縁に配置した
リング状の置きはんだ32を溶融させて隙間に流し込
み、接合するものである。
【0003】このような接合方法が実施された場合にお
いて、パイプ1の成形精度が良い場合、即ち、挿入する
側の端縁11(図12)が長手方向に対して直角であり
且つ真円度が正確である場合には、図15に示すよう
に、パイプ1の端部外面と連結孔21の内面との間の隙
間6は、その下側がパイプ1の端縁部と連結孔21の内
面の圧入部分211との当接部分Aで塞がれた状態とな
り、はんだ3は、隙間6に充填された状態となり、フィ
レット30は良好に形成される。なお、圧入部分211
は、パイプ1の端部を挿入した際にパイプ1の端縁部1
aが位置する、連結孔21の内面の部分であって、連結
孔21の内径を小さくするよう少し突出した部分であ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図13又は図14のよ
うな方法が実施された場合において、成形の作業不良や
パイプ1の端部近傍での曲げ加工等に起因して、パイプ
1の成形精度が悪い場合には、次のような問題があっ
た。
【0005】図16に示すように、パイプ1の端縁1
1が長手方向に対して直角ではなく、傾斜しているよう
な場合には、パイプ1の長手方向の長さが短くなってい
る端縁部分12と連結孔21との間では、はんだ3は、
図17に示す状態となってしまう。即ち、端縁部分12
が連結孔21の圧入部分211に当接しないため、その
非当接箇所からはんだ3が下方に流れ出てしまい、フィ
レットが十分に形成されないこととなる。
【0006】図18に示すように、パイプ1の真円度
が不正確である場合には、その変形部分13と連結孔2
1の内面との間の隙間6が大きくなってしまい、両者は
当接せず、そのため、はんだ3は、図19に示すよう
に、両者の隙間6から下方に流れ出てしまい、フィレッ
トが十分に形成されないこととなる。
【0007】ところで、パイプ1とブロック2(又はパ
イプ)との接合は、その接合箇所からリークが発生しな
いように行なわれることが要求される。その要求は、図
12のようにフィレット30が十分に形成されていれ
ば、確実に満たされる。即ち、フィレットは、接合部分
がリーク発生を防止できるようになっているか否かを目
視で認識できる目安となる。従って、フィレットの形成
が不十分であると、接合部分がリーク発生を防止できる
ようになっているか否かをガス等を用いて検査しなけれ
ばならず、面倒である。即ち、パイプ1の成形精度が悪
い場合には、フィレットが十分に形成されないため、接
合箇所のリーク検査作業を必要とし、面倒であった。ま
た、フィレットの形成が不十分であるために、リーク発
生を防止できない場合もあった。
【0008】本発明は、例えばパイプ同士を、一方を他
方に挿入してはんだ又はろう材により接合する場合にお
いて、挿入するパイプの成形精度が悪い場合でも、フィ
レットが十分に形成されるような接合を行なうことがで
きる接合方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパイプ接合方法は、パイプの端部をパイプ
又はブロックである他部材の連結孔に挿入し、パイプの
端部と連結孔とをはんだ又はろう材により接合する、パ
イプ接合方法において、パイプの端部を挿入した際にパ
イプの端縁部が位置する、連結孔の内面部分を拡径し、
拡径した部分の内面に、予め、リングを構成するよう延
び又は螺旋状に延び、且つ挿入されるパイプの端縁部の
外径より小さい内径を構成するよう突出した、突起を、
ひだ状に1個以上形成しておき、パイプの端縁部を、上
記突起に当接してこれを折り曲げるように、他部材の連
結孔に挿入する、挿入工程と、パイプの端部と連結孔と
を、パイプの端部外面と連結孔の内面との間の隙間に連
結孔の開口側から充填されているはんだ又はろう材によ
って接合する、接合工程とを備えたことを特徴としてい
る。
【0010】
【発明の実施の形態】図1は本発明の接合方法の様子を
示す縦断面図である。本発明は、パイプ1をパイプ4に
挿入して接合する方法に関するものである。本実施形態
の特徴は、パイプ4の連結孔41の内面411に、突起
5をひだ状に複数個形成している点である。
【0011】突起5は、次のように形成されている。即
ち、突起5は、連結孔41の内面411において、パイ
プ1の端部を挿入した際にパイプ1の端縁部1aが位置
する部分412に、形成されている。部分412は内面
411の他の部分に比して拡径されている。即ち、部分
412の内径R2 は内面411の他の部分の内径R3
り大きく設定されている。突起5は、リングを構成する
よう円周方向に延びており、且つパイプ1の端縁部1a
の外径P1 より小さい内径R1 を構成するよう突出して
いる。なお、内径R3 は外径P1 以上に設定されてい
る。突起5は、ひだ状に複数個形成されている。例え
ば、パイプ1が図16に示すものである場合、即ち、端
縁11が長手方向に対して直角ではなく、傾斜している
ような場合には、図2に示すように、突起5が位置する
長手方向の寸法Xは、パイプ1の端縁の長手方向の長さ
寸法の差Yより大きく設定されている。また、パイプ1
が図18に示すものである場合、即ち、真円度が不正確
な場合には、図3に示すように、突起5の高さ寸法H
は、パイプ1の端部外面と連結孔41の内面411との
間の隙間6の最大幅Wより大きく設定されている。
【0012】本発明の接合方法は、挿入される側のパイ
プ4の連結孔41の内面411に上記構成の突起5を予
め形成しておいて、次のように行なう。なお、図4ない
し図8は、本発明の特徴部を拡大して示す模式的な縦断
面図であり、図4ないし図6はその部分図である。ま
ず、図4に示すように、パイプ1の端部外面と連結孔4
1の内面411にはんだからなるめっき31を施し、パ
イプ1を連結孔41に挿入していく。パイプ1は、図5
に示すように、その端縁部1aが突起5に当接しこれを
折り曲げながら、連結孔41の底部近傍まで挿入され
る。このとき、部分412の内径R2 は内面411の他
の部分の内径R3 より大きく設定されているので、突起
5は剪断されることなく折り曲げられる。即ち、図6に
示すように、R2 =R3 である場合には、突起5は折れ
曲がりを許容するスペースがないために剪断されてしま
うが、本発明ではそのようなことはない。そして、両め
っき31を加熱溶融する。これにより、図7に示すよう
に、パイプ1の端部外面と連結孔41の内面411との
間の隙間6は、はんだ3により充填された状態となり、
パイプ1と連結孔41とが接合される。このとき、パイ
プ1の端縁部1aはその全周が折り曲げられた突起5に
当接しているので、はんだ3が充填されている隙間6
は、その下側が突起5によって塞がれた状態にある。従
って、はんだ3が隙間6から下側に流れ出ることはな
く、フィレット30が良好に形成される。
【0013】上記のような接合は、パイプ1が図16に
示すものである場合、即ち、端縁11が長手方向に対し
て直角ではなく、傾斜しているような場合でも、同様に
行なわれる。即ち、図8に示すように、パイプ1の端縁
部1aは、端縁部分12側においても、1個以上の突起
5に当接してこれを折り曲げている。即ち、パイプ1の
端縁部1aはその全周が突起5に当接してこれを折り曲
げている。従って、パイプ1の端部外面と連結孔41の
内面411との間の隙間6は、円周方向の全ての部分に
おいて下側が突起5によって塞がれた状態となり、隙間
6に充填されたはんだ3が隙間6から下側に流れ出るこ
とはない。
【0014】また、上記のような接合は、パイプ1が図
18に示すものである場合、即ち、真円度が不正確であ
る場合でも、同様に行なわれる。即ち、パイプ1の端縁
部1aは、その変形部分13(図18)においても、図
9に示すように、突起5に当接してこれを折り曲げてい
る。即ち、パイプ1の端縁部1aはその全周が突起5に
当接してこれを折り曲げている。従って、パイプ1の端
部外面と連結孔41の内面411との間の隙間6は、円
周方向の全ての部分において下側が突起5によって塞が
れた状態となり、隙間6に充填されたはんだ3が隙間6
から下側に流れ出ることはない。
【0015】上記接合方法により得られた接合構造は、
次のようになっている。即ち、パイプ1の端縁部1a
は、その全周において1個以上の突起5に当接してこれ
を折り曲げており、それ故、パイプ1の端部外面と連結
孔41の内面411との間の隙間6は、その全周におい
て下側が突起5によって塞がれており、隙間6にははん
だ3が充填されており、フィレット30が良好に形成さ
れている。
【0016】なお、上述した接合方法においては、パイ
プ1の端部外面と連結孔41の内面411にはんだから
なるめっき31を施し、これを利用して接合している
が、その代わりに、めっき31を形成することなく、図
14に示す置きはんだ32を利用して接合してもよい。
また、上記の全ての場合においては、勿論、はんだの代
わりにろう材を用いてもよい。
【0017】更に、本発明では、次のような変形構造を
採用できる。 (1)上記実施形態では、突起5は、模式斜視図である
図10(a)に示すように、それぞれ独立したリングを
構成しているが、その代わりに、同じく図10(b)に
示すように、全ての突起5を螺旋状に連続させてもよ
い。
【0018】(2)図11に示すように、突起5を1個
だけ形成してもよい。但し、この場合、突起5はパイプ
1の端縁部1aに必ず当接する位置に形成する必要があ
る。突起5が1個であっても、図11に示すように、突
起5が折り曲げられ、上記実施形態と同様の作用効果を
奏する。なお、この1個の突起5は、リングを構成する
ように形成してもよく、螺旋状に形成してもよい。
【0019】
【発明の効果】以上のように、本発明のパイプ接合方法
によれば、パイプ1の端縁部1aが連結孔41の突起5
に当接してこれを折り曲げながら挿入されるので、パイ
プ1の端部外面と連結孔41の内面411との間の隙間
6を、その全周において下側が突起5によって塞がれた
状態にできる。従って、隙間6に充填されたはんだ3が
隙間6の下側から流れ出るのを防止でき、フィレット3
0を良好に形成できる。ちなみに、隙間6は狭いもので
あるので、はんだ3を隙間6に密に充填すべく、超音波
振動を印加する場合があるが、超音波振動を印加する
と、図17や図19の場合には、はんだ3の流れ出しが
助長されてしまう。しかし、本発明の接合方法によれ
ば、超音波振動を印加した場合でも、確実に、はんだ3
の流れ出しを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の接合方法の様子を示す縦断面図であ
る。
【図2】 パイプの連結孔に形成した突起の一例を示す
縦断面図である。
【図3】 パイプの連結孔に形成した突起の別の例を示
す縦断面図である。
【図4】 本発明の接合方法の一工程を模式的に示す縦
断面部分図である。
【図5】 図4に続く工程を模式的に示す縦断面部分図
である。
【図6】 突起が剪断される場合を示す縦断面図であ
る。
【図7】 図5に続く工程を模式的に示す縦断面部分図
である。
【図8】 本発明の方法による接合状態の一例を示す縦
断面図である。
【図9】 本発明の方法による接合状態の別の例を示す
縦断面図である。
【図10】 突起の態様の模式斜視図であり、(a)は
リングを構成するよう延びた突起、(b)螺旋状に延び
た突起、を示す。
【図11】 別の実施形態を示す縦断面図である。
【図12】 パイプとブロックの一般的な接合の様子を
示す側面図である。
【図13】 従来一般の接合方法の一例を示す部分縦断
面図である。
【図14】 従来一般の接合方法の別の例を示す部分縦
断面図である。
【図15】 パイプとブロックとの良好な接合状態を示
す縦断面部分図である。
【図16】 成形不良のパイプの一例を示す側面図であ
る。
【図17】 図16のパイプとブロックとの不良な接合
状態を示す縦断面部分図である。
【図18】 成形不良のパイプの別の例を示す側面図で
ある。
【図19】 図18のパイプとブロックとの不良な接合
状態を示す縦断面部分図である。
【符号の説明】
1,4 パイプ 1a 端縁部 2 ブロック 3 はんだ 41 連結孔 411 内面 412 (拡径した)部分 5 突起 6 隙間
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 1/18 B23K 33/00 310

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パイプの端部をパイプ又はブロックであ
    る他部材の連結孔に挿入し、パイプの端部と連結孔とを
    はんだ又はろう材により接合する、パイプ接合方法にお
    いて、 パイプの端部を挿入した際にパイプの端縁部が位置す
    る、連結孔の内面部分を拡径し、拡径した部分の内面
    に、予め、リングを構成するよう延び又は螺旋状に延
    び、且つ挿入されるパイプの端縁部の外径より小さい内
    径を構成するよう突出した、突起を、ひだ状に1個以上
    形成しておき、 パイプの端縁部を、上記突起に当接してこれを折り曲げ
    るように、他部材の連結孔に挿入する、挿入工程と、 パイプの端部と連結孔とを、パイプの端部外面と連結孔
    の内面との間の隙間に連結孔の開口側から充填されてい
    るはんだ又はろう材によって接合する、接合工程とを備
    えたことを特徴とするパイプ接合方法。
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