JP3408225B2 - フランジ管継手 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フランジ管継手に
係り、特にフランジ部と、一端は管に固着されると共に
他端は前記フランジ部に固着されて、管から前記フラン
ジ部にいたる流路を略直角に変更して管を被取付部材の
取付面に対して略平行に取り付けるための管路変更部材
と、を備えたフランジ管継手に関する。

【０００２】フランジ管継手として従来さまざまなもの
が提案されている。例えばエンジンのＥＧＲパイプ、冷
却水パイプ、オイルパイプには複雑な形状のものがあ
り、これらのパイプの端部をエンジン等の取付面に取り
付けるに際しては、図８及び図９に示すようなフランジ
管継手が使用されている。

【０００３】図９に示すように、フランジ管継手１００
は、接続されるべきパイプの取付面２に平行方向に延設
される管１をエンジンに接続するものである。

【０００４】前記フランジ管継手１００は、エンジンの
取付面２に取り付けられるフランジ部１１０と、このフ
ランジ部１１０の流体流通口である開口１１１から流体
の流れ方向を略直角に変更すると共に、管１が挿入され
て取り付けられる管取付部１２０とから構成されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このフランジ管継手１
００は、一般的に鋳鉄による鋳物で構成され、製造工程
が複雑で工数が多くなるため、製造に多くの時間と費用
とがかかる。また、このように鋳物で製造されたフラン
ジ継手は、肉厚なものとなり、重量が増加するという問
題がある。

【０００６】また、フランジ管継手を鋳造によって製造
すること以外には、以下のものも提案されている。これ
は、板状部材をプレス加工で成型して製造したフランジ
部に、薄板状部材をプレス加工で成型して製造した管取
付部をろう付けして組み立てるという方法である。しか
しこのようなフランジ管継手は、ろう付け部にろうが充
分に回りきらない場合があり、特別な工夫をする必要が
あり手間がかかりコスト高となる。またフランジ部とし
て使用する板状部材の材質としてステンレス鋼を使用し
た場合には、プレス加工で外形を形成したり、孔を形成
しなければならず、これらの加工を切削加工、レ-ザ加
工を行う必要があり、コストが嵩むという問題がある。

【０００７】本発明は、このような従来のフランジ継手
の問題に鑑みてなされたものであり、軽量で、耐熱性、
耐食性及び高い強度を備え、製造の手間をかけず安価に
製造できるフランジ管継手を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明において前記の課
題を解決するための手段は、請求項１の発明にあって
は、フランジ部２０と、このフランジ部２０に固着さ
れ、その一端に管１が固着されると共に他端が前記フラ
ンジ部に固着されて、管１から前記フランジ部２０にい
たる流路を略直角に変更して管１を被取付部材の取付面
２に対して略平行に取り付けるための管路変更部材３０
とを備えたフランジ管継手１０であって、前記フランジ
部２０は、板状部材であり、その略中央部に流体通路と
なる貫通孔２１を備えると共に、この貫通孔２１の開口
に隣接してフランジ部の輪郭をなし、前記開口が開設さ
れたフランジ部２０の一面と略直角に形成された端面部
２２とが形成されてなり、前記管路変更部材３０は、そ
の一端に形成され、接続される管１が差し込まれ固着さ
れる略筒状の管取付筒部３１と、この管取付筒部３１に
連続して形成され、流体の流れ方向を略直角に変更する
曲り部３２と、他端に形成され、前記曲り部３２が前記
フランジ部２０に固着されるフランジ取付部３３とを備
え、前記フランジ取付部３３の開口縁部には、前記フラ
ンジ部２０の貫通孔２１の周囲からフランジ部２０の前
記端面部２２にまで至ってフランジ部２０に固着される
略Ｕ字型の取付縁部３４が形成されると共に、前記管取
付筒部３１の前記フランジ部２０のフランジへの取付縁
部３４側端部には、前記取付縁部３４のフランジの取付
縁部側縁部に連続し、前記端面部に密着して取り付けら
れる弧状の端面取付部３５が形成されたフランジ管継手
である。

【０００９】請求項２に記載の発明は、前記請求項１に
記載のフランジ部２０と、前記管路変更部材３０とは、
耐熱性、耐食性を備えたろう材で接合されたフランジ継
手である。

【００１０】請求項３に記載の発明は、前記請求項２に
記載のろう材は、ニッケル−クロムろう材、クロムろう
材、ニッケルろう材のうち選ばれた任意のろう材である
フランジ管継手である。

【００１１】請求項４に記載の発明は、前記請求項１、
請求項２、又は請求項３に記載のフランジ部２０には、
前記管路変更部３０の取付縁部３４に接触する平面略Ｕ
字型をなす立ち上がり壁部２３が形成されているフラン
ジ管継手である。

【００１２】請求項５に記載の発明は、前記請求項１、
請求項２、請求項３、又は請求項４記載のフランジ部２
０は、少なくとも２枚の板状部材２０ａ，２０ｂを接合
して形成され、少なくとも表面側をなす一方の板状部材
には前記立ち上がり壁部２３が形成されているフランジ
管継手である

【００１３】請求項６に記載の発明は、前記請求項５に
記載の複数の板状部材２０ａ，２０ｂは前記フランジ部
２０と、管路変更部材３０と同時にろう付けされるフラ
ンジ管継手である。

【００１４】

【発明の実施の形態】[第１の実施の形態]以下、本発明
に係るフランジ管継手の実施の形態を説明する。図１乃
至図7は、本例に係るフランジ管継手を示すものであ
る。

【００１５】本例は、図６及び図７に示すようなＥＧＲ
パイプ５０に使用されるものである。本例のＥＧＲパイ
プ５０は、ステンレス鋼製管を湾曲形成した管５１の両
端にそれぞれフランジ管継手１０，６０を取り付けたも
のである。尚、符号５２は管取付時の便宜と、パイプの
熱変形を吸収するために設けられているベローズを示し
ている。

【００１６】一方のフランジ管継手６０は、図６及び図
７に示すように、エンジンの取付面２に対して管５１を
垂直に取り付けるようにしているものである。これに対
して、他方のフランジ管継手１０は、本発明の実施の形
態に係るものであり、エンジンの取付面２に対して、管
５１を水平に取り付けるものとしている。

【００１７】このようなＥＧＲパイプ５０は、エンジン
の排気ガスを吸気側に戻して、エンジン燃焼室での燃焼
温度を下げ、排気ガス中のＮＯＸ量を低減させるもので
ある。

【００１８】従って、ＥＧＲパイプ５０には高温の排気
ガスが流れるほか、エンジンの振動が直接伝わるため、
ステンレス鋼等の耐熱耐腐食性を備えた金属で製造され
た比較的厚い(例えば１２ｍｍ程度)フランジを使用する
必要がある。しかし、このように厚いステンレス鋼板を
プレス加工で外形を形成し、且つ穴あけを行うことは現
在のプレス機械では困難である。

【００１９】本例では、フランジ部を２枚のステンレス
板(例えば厚さ約６ｍｍのものと，約５ｍｍのもの)をそ
れぞれ別々にプレス加工し、これを最終的にはろう材で
接合するものとしている。

【００２０】これにより、現在使用されているプレス機
械で板状部材をプレス加工できるので、製造コストを低
減できることとなる。

【００２１】以下、図１乃至図５に基づいて本実施の形
態に係るフランジ管継手の構成を詳細に説明する。本例
では、フランジ管継手１０は、フランジ部２０と、フラ
ンジ部２０に固着される管路変更部材３０とからなる。

【００２２】前記フランジ部２０は板状部材である。こ
のフランジ部２０は、エンジンのフランジ取り付け側に
配置されるステンレス鋼製の取付側板状部材２０ａと、
この取付側板状部材に被さるように配置され、同じくス
テンレス製の表面側板状部材２０ｂとから構成され、ボ
ルト挿通孔２５が開設されている。

【００２３】本例では、両板状部材２０ａ，２０ｂは、
耐熱性，耐食性に優れたニッケル−クロムろうで接合接
合することにより一体に構成されている。

【００２４】そして、取付側板状部材２０ａは、図４に
示すように、その略中央部に流体通路となる貫通孔２１
を備えるほか、この貫通孔２１を挟んで上記ボルト挿通
孔２５を構成するボルト挿通孔２５ａが開設されてい
る。

【００２５】また、この取付側板状部材２０ａには、こ
の貫通孔２１の開口に隣接してフランジ部２０の輪郭を
なし、前記開口とが開設されたフランジ部２０の一面と
略直角に形成された端面部２２が形成されている。

【００２６】一方、もう一方の表面側板状部材２０ｂは
上記取付側板状部材２０ａよりやや小さく、薄く形成さ
れ、図５に示すように、前記管路変更部３０の取付縁部
３４に接触する平面略Ｕ字型をなす立ち上がり壁部２３
を形成する略Ｕ字の切欠部２６が、その開口を上記取付
側板状部材２０ａの端面部２２の上側に隣接して形成さ
れている。また、取付側板状部材２０aと同様にボルト
挿通孔２５ｂが開設されている。この表面側板状部材２
０ｂのを大きさを取付側板状部材２０aより小さくした
のは、ろう材の「たまり」を形成したためであって、ろ
う材の「たまり」を形成できれば、両板状部材２０a、
ｂの大きさ、形状を同一として、これらの板状部材の接
合縁部にＶ状の溝が形成されるようにしてもよい。

【００２７】管路変更部材３０は、図３に示すように、
ステンレス薄板を絞り加工及びプレス加工して形成した
ものであって、その一端に管１が固着されると共に他端
が前記フランジ部２０に固着されて、管１から前記フラ
ンジ部２０にいたる流路を略直角に変更して管１を被取
付部材の取付面２に対して略平行に取り付けることがで
きるようになっている。

【００２８】この管路変更部材３０は、その一端に形成
され、接続される管１が差し込まれろう着される略筒状
の管取付筒部３１と、この管取付筒部３１に連続して形
成され、流体の流れ方向を略直角に変更する曲り部３２
と、他端に形成され、前記曲り部３２が前記フランジ部
２０に固着されるフランジ取付部３３とを備えている。

【００２９】また、前記フランジ取付部３３の開口縁部
には、前記フランジ部２０の貫通孔２１の周囲からフラ
ンジ部２０の前記端面部２２にまで至ってフランジ部２
０に固着される略Ｕ字型の取付縁部３４が形成されてい
る。

【００３０】前記管取付筒部３１の前記フランジ部２０
のフランジへの取付縁部３４側端部には、前記取付縁部
３４のフランジの取付縁部側縁部に連続し、前記端面部
に密着して取り付けられる弧状の端面取付部３５が形成
されている。

【００３１】この管路変更部材３０は、以下の工程で製
造される。まず、２つの管路変更部材３０の管取付筒部
３１側をあわせた形で２つの管路変更部材を１体として
深絞り加工され、２つの曲り部３２が形成された船状の
ワークが形成される。そして、このワークを２つに分割
した後、取付縁部３４が切削形成された後、管取付筒部
３１がプレス加工で形成されると共に、端面取付部３５
が切削形成される。

【００３２】このとき、取付縁部３４と端面取付部３５
とは両者ともそれぞれ平面上に配置できるようにその端
面が平面をなすと共に互いに垂直に位置するように加工
されることが好ましい。

【００３３】また、管取付筒部３１の下端の突合せ部
(図３(３)中符号３７で示した)は近接させる必要がある
が、必ずしも密着させる必要はなく、後に管１をろう着
する際、その隙間はろう材で埋められることになる。

【００３４】次に本例に係るフランジ管継手の組み立て
について説明する。本例では、まず、上述した取付側板
状部材２０ａ、表面側板状部材２０ｂ及び管路変更部材
３０にニッケル−クロムろう材を配置し、各部品配置し
各部品をプレス又はTIGスポット溶接で仮止めする。そ
して、仮止めした部材を炉に入れ、ろう材を溶解して、
各部材をろう着して、製品が完成する。

【００３５】この際、フランジ管継手単体で、組み立て
を行うこともできるし、管をフランジ管継手に取り付け
た状態でろう着することもできる。管を挿入した状態で
組み立てを行った場合には、管取付筒部３１の下端の突
合せ部３７の隙間はろう材で埋まり、管はフランジ管継
手に隙間なく固着される。そして、フランジ管継手単体
で製造するときには、管を容易に挿入できるように、突
合せ部３７には隙間を開けるようにしておいてもよい。

【００３６】[他の実施の形態]尚、本例ではろう材とし
て、ニッケル−クロムろうを使用する場合について説明
したが、使用の目的に応じて他のろう材、例えばステラ
イト系ろう材その他のろう材を使用することができる。

【００３７】また、本例では、フランジ管継手をＥＧＲ
パイプに使用する場合を例として説明したが、例えばコ
ンプレッサのパイプやその他の管にも使用することがで
きる。また、本例にフランジ管継手の素材はステンレス
鋼として説明したが、使用する目的にあわせて他の材料
を使用することができる。

【００３８】更に、本例ではフランジ部２０の貫通孔２
１は単なる孔として構成したが、管路変更部材からの流
体の流れ抵抗を低減するため、貫通孔の縁部にアールを
形成して、管路変更部材側の口径を大きくすることがで
きる。

【００３９】また、本例では、フランジ部を２枚の板状
部材を接合することにより構成したが、フランジ部は１
枚の板状部材を機械加工することにより形成してもよ
い。また、管路変更部材を絞り加工で製造するものとし
て説明したが、管材料を機械加工して製造するようにし
てもよい。

【００４０】また、管路変更部材の３４に鍔部材を張り
出したり、３７に外側から板状部材をろう着して、管と
３１との取付強度を増すようにしてもよい。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るフラ
ンジ管継手によれば、軽量で、高い強度、耐熱性及び耐
食性を備えたフランジ管継手を、製造の手間をかけず
に、安価に製造できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るフランジ管継
手を示す図であって、（１）は斜視図、（２）は中央線
縦断面図である。

【図２】図１に示したフランジ管継手を示す図であり、
(１)は平面図，(２)は一部断面側面図、（３）は正面図
である。

【図３】図１に示したフランジ管継手の管路変更部を示
す図であり、（１）は平面図、(２)は正面図、(３)は底
面図、（４）は右側面図である。

【図４】図１に示したフランジ管継手のフランジ部を構
成する一方の板状部材を示す図であり、（１）は平面
図，(２)は断面図である。

【図５】図１に示したフランジ管継手のフランジ部を構
成するもう一方の板状部材を示す図であり、（１）は平
面図，(２)は断面図である。

【図６】図１に示したフランジ管継手が適用されたＥＧ
Ｒパイプを示す図である。

【図７】図１に示したフランジ管継手が適用されたＥＧ
Ｒパイプを示す図である。

【図８】従来のフランジ管継手を示す平面図である。

【図９】従来のフランジ管継手を示す正面図である。

【符号の説明】

１ 管 ２ 取付面 １０ フランジ管継手 ２０ フランジ部 ２０ａ 取付側板状部材 ２０ｂ 表面側板状部材 ２１ 貫通孔 ２２ 端面部 ２３ 壁部 ２５ ボルト挿通孔 ２５ａ ボルト挿通孔 ２５ｂ ボルト挿通孔 ２６ 切欠部 ３０ 管路変更部材 ３１ 管取付筒部 ３２ 曲り部 ３３ フランジ取付部 ３４ 取付縁部 ３５ 端面取付部

フロントページの続き (72)発明者 酒井 良夫 東京都大田区南六郷２丁目38番９号 江 崎工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 太 東京都大田区南六郷２丁目38番９号 江 崎工業株式会社内 (72)発明者 磯崎 友律 東京都大田区南六郷２丁目38番９号 江 崎工業株式会社内 (56)参考文献 特開2000−120952（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−264475（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−88581（ＪＰ，Ａ) 実用新案登録2541548（ＪＰ，Ｙ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16L 23/024 F16L 23/026 F16L 23/028

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フランジ部と、一端は管に固着されると
   共に他端は前記フランジ部に固着されて、管から前記フ
   ランジ部にいたる流路を略直角に変更して管を被取付部
   材の取付面に対して略平行に取り付けるための管路変更
   部材と、を備えたフランジ管継手であって、 前記フランジ部は、板状部材であり、その略中央部に流
   体通路となる貫通孔を備えると共に、この貫通孔の開口
   に隣接してフランジ部の輪郭をなし、前記開口が開設さ
   れたフランジ部の一面と略直角に形成された端面部とが
   形成されてなり、 前記管路変更部材は、 その一端に形成され、接続される管が差し込まれ固着さ
   れる略筒状の管取付筒部と、 この管取付筒部に連続して形成され、流体の流れ方向を
   略直角に変更する曲り部と、 他端に形成され、前記曲り部が前記フランジ部に固着さ
   れるフランジ取付部とを備え、 前記フランジ取付部の開口縁部には、前記フランジ部の
   貫通孔の周囲から、フランジ部の前記端面部にまで至っ
   てフランジ部に固着される略Ｕ字型の取付縁部が形成さ
   れると共に、 前記管取付筒部の前記フランジ部のフランジへの取付部
   側端部には、前記取付縁部のフランジの取付縁部側縁部
   に連続し、前記端面部に密着して取り付けられる弧状の
   端面取付部が形成されたフランジ管継手。
2. 【請求項２】 前記フランジ部と、前記管路変更部材と
   は、耐熱性、耐食性を備えたろう材で接合された請求項
   １記載のフランジ管継手。
3. 【請求項３】 前記ろう材は、ニッケル−クロムろう
   材、クロムろう材、ニッケルろう材のうち選ばれた任意
   のろう材である請求項２に記載のフランジ管継手。
4. 【請求項４】 前記フランジ部には、前記管路変更部の
   取付縁部に接触する平面略Ｕ字型をなす立ち上がり壁部
   が形成されている請求項１、請求項２、又は請求項３に
   記載のフランジ管継手。
5. 【請求項５】 前記フランジ部は、少なくとも２枚の板
   状部材を接合して形成され、少なくとも表面側をなす一
   方の板状部材には前記立ち上がり壁部が形成されている
   請求項１、請求項２、請求項３、又は請求項４に記載の
   フランジ管継手。
6. 【請求項６】 前記複数の板状部材は前記フランジ部
   と、管路変更部材と同時にろう付けされる請求項５に記
   載のフランジ管継手。