JP3542523B2

JP3542523B2 - フランジ付きパイプ

Info

Publication number: JP3542523B2
Application number: JP20386199A
Authority: JP
Inventors: 公久保田; 良夫酒井; 太佐々木; 雅博鈴木; 正治住之江; 友律磯崎
Original assignee: Ezaki Industrial Co Ltd
Current assignee: Ezaki Industrial Co Ltd
Priority date: 1999-07-16
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2004-07-14
Anticipated expiration: 2019-07-16
Also published as: JP2001032988A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフランジ付きパイプに係り、特に生産ラインにおいて自動的にフランジ付きパイプろう付けして生産できるフランジ付きパイプに関する。
【０００２】
【従来の技術】
フランジ付きパイプは種々のものがあり、その中には複雑な形状をしているものがある。例えば、自動車用エンジンの冷却水をエンジンに供給する冷却水供給パイプは、パイプの中央部に曲がり部を形成して、両端部がエンジンの所定の位置に合致するように形成するため、パイプ形状そのものが複雑な形状をしているばかりでなく、パイプの各端部に接合させるフランジ部に繋がるパイプは曲管であり、パイプの接続面に対して立体的に湾曲した形状になっている。
【０００３】
このようなフランジ付きパイプを製造するについて、本願出願人は特願平１０−５１０４９号において次のような提案をしている。
【０００４】
この例のフランジ付きパイプ１０は、図１２〜図１４に示すように、フランジ１１は基板１２と被覆板１３とからなり、パイプ１４の端部を嵌合、固着できるように形成している。
【０００５】
基板１２は、厚板状の部材であって、例えばその板材の上面と下面に互いに裏表に位置する面に、それぞれろう接用の接合面２１と相手部品への接続面２２とを平行平面に形成している。
また、板材の中央部に接合面２１と接続面２２との間の貫通孔２３を厚み方向に孔を設け、貫通孔２３の周辺部に複数個のボルト孔２４，２４を穿設して形成される。
【０００６】
被覆板１３は、薄板状の殻構造部材であって、基板１２の接合面側に当接する平面部３１を形成し、貫通孔２３に対して略直交方向にパイプ１４を内嵌させるパイプ嵌合部３２を形成し、パイプ嵌合部３２から貫通孔２３に到る曲がり流路３３を形成させて貫通孔２３の周辺を被覆する殻構造部３４を形成されている。
【０００７】
この被覆板１３に嵌合されるパイプ１４は、端部の一方が平面１４ａとなるように塑性変形させられ、平面側を下側に向けた場合の断面形状が、上部を半円形とし下部を略同一幅の矩形とする形状になるように成形されている。この形状を詳しく述べると、パイプ１４の平面１４ａを有する端部における断面形状は、平面１４ａを形成する水平な直線部とその両端から一様な幅で立ち上がる２つの直線部とからなる矩形状下半部と、２つの直線部の先端を円弧で結ぶ円弧状上半部からなる形状に形成されている。
【０００８】
そして、フランジ１１のパイプ嵌合部３２の断面形状は、パイプ１４の平面１４ａを有する端部の断面形状と相似形に成形され、平面１４ａを基板１２に向けた場合にパイプ嵌合部３２に内嵌させることができるような寸法に形成するとともに両者の間にはろう接時のろう材を流し込む間隙が設けられている。
【０００９】
このようなフランジ１１は、基板１２が切削あるいはプレス加工で成形され、被覆板１３がプレス加工で成形されている。基板１２は、厚板を図１４に示すような平面形状の板材に切り出すかあるいはプレス加工して成形し、板材の一面を接続面２２として、また表裏の関係にある他面を接合面として使用するため、二面を平滑な平行平面に切削加工するかあるいは平面形状をプレス成形するときに同時に成形する。そして、基板の中央部には貫通孔２３を、またその周辺部にはボルト孔２４，２４が穿設されている。
【００１０】
被覆板１３は、図１２〜図１４のそれぞれに示されているような平面と曲面とが組み合わされた殻体形状であり、被覆板１３のフランジを形成する平面部３１の基板接合側にろう接用平面３１ａと、パイプ嵌合部３２のパイプ嵌合側にパイプ外形に沿う湾曲面と、ろう接用平面と前記湾曲面との間を結ぶ曲がり流路３３とを、予め成形された金型を用いてプレス加工により成形し、殻構造部３４が成形されている。
【００１１】
パイプ１４は、図１２〜図１４のそれぞれに示されているように、断面形状が半円と矩形とを組み合せた形状に形成され、加工治具、又は外型と中子とを組み合せた金型によって、プレス機械あるいは油圧シリンダ等により動作する押圧機械で断面円形の一端部を塑性変形させて成形される。
【００１２】
このようにして成形されたフランジ１１とパイプ１４とを組み付けて各接合面をろう接することによりフランジ付きパイプが製造される。
まず、成形された基板１２の接合面２１に成形された被覆板１３のろう接用平面３１ａを当接させ、（ろう材を予めセットする方式による場合のろう接では必要箇所にろう材を設置して）位置固定し、また、被覆板１３のパイプ嵌合部３２にパイプ１４の変形させた端部１４ａを嵌合して、ろう接の準備作業を行う。
【００１３】
準備作業終了後、それぞれの接合部をろう接温度まで昇温させて、供給した棒状ろう材又は予めろう材を設置した場合にはその設置したろう材を溶解させて接合面をろう接する。ろう接後、ろう接部の表面を綺麗に仕上げることによりフランジ付きパイプを完成させる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来のフランジ付きパイプについては、これらを自動的なろう付けラインにのせ自動的にフランジにパイプをろう付けすることは難しかった。
【００１５】
即ち、このようなフランジ付きパイプを自動ろう付け装置（ブレージング炉）でろう付けすると、基板１２と上記管状部材１４と上記被覆部材１３とで形成される空間部４１に充分にろう材が充填されず、隙間ができてしまうことがあった。
そこで、この空間部にろう材を充填するのには、手作業によってろう材を充填するようにしていた。
【００１６】
本発明は、このような従来技術における問題点に鑑みてなされたものであり、生産ラインにおいて自動的にフランジ付きパイプろう付けして生産できるフランジ付きパイプを提供することを目的とする。
【００１７】
請求項１に記載の発明は、略中央部に開口を有して流体通路となる貫通孔が穿設された板状部材からなり、前記貫通孔の開口の周縁を取付面部とした基板と、端部の外周側面に平面部が形成され、平面部が前記基板の前記取付面部の面に取り付けられてその開口端が前記開口の近傍に配置された管状部材と、該管状部材の端部と前記開口の周辺部を被い、前記開口端と前記貫通孔との間に流路を形成する被覆部材とからなり、前記基板と管状部材と被覆部材とがろう材でろう付けされて構成されるフランジ付パイプにおいて、前記基板と前記管状部材と前記被覆部材とで形成される空間部の管状部材側に表れる開口を覆い、ろう付けの際に前記管状部材と前記被覆部材の端面にろう着される、金属材料製の遮蔽部材と、前記空間部を埋め、ろう付けの際に前記空間部にろう着される、ろう材と濡れ性の良い材料からなる充填部材との、少なくとも１つの部材を備えたフランジ付きパイプである。
【００１８】
請求項２に記載の発明は、上記基板と上記管状部材と上記被覆部材とで形成される空間部の管状部材側の取付側に表れる開口を覆う遮蔽部材を備えた請求項１に記載のフランジ付きパイプである。
【００１９】
請求項３に記載の発明は、遮蔽部材が、管状部材に外挿された環状の部材である請求項１に記載のフランジ付きパイプである。
【００２０】
請求項４に記載の発明は、前記フランジ付きパイプが、基板と上記管状部材と上記被覆部材とで形成される空間部を埋める充填部材を備えた請求項１に記載のフランジ付きパイプである。
【００２１】
請求項５に記載の発明は、前記充填部材が、金属線である請求項４に記載のフランジ付きパイプである。
【００２２】
請求項６に記載の発明は、前記金属線が、前記空間部を埋める２本の閉塞線部と、これらの閉塞線部の端部を連結する連結線部とからなり、全体として略コ字状に形成された請求項５に記載のフランジ付きパイプである。
【００２３】
請求項７に記載の発明は、前記充填部材が、略平板状の平板状充填部材であり、この平板状充填部材は、上記管状部材の平面部と上記基板との間に配置される平板部と、この平板部の両縁に沿って設けられ、上記基板と上記管状部材と上記被覆部材とで形成される空間部を埋める突条とを備えた請求項４に記載のフランジ付きパイプである。
【００２4】
【実施の形態】
〔第１の実施の形態〕
図１乃至図４は本発明に係るフランジ付きパイプの第１の実施の形態を示すものである。
本例のフランジ付きパイプ１１０は、図１２〜図１４で示した従来のフランジ付きパイプ１０と同様に、基板１２及び被覆板１３からなるフランジ１１と、管状部材１４とを備えている。
これらの各部材の構造に付いては、従来例で示したものと全く同じであるので、同一の部材には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２５】
本例では、基板１２と管状部材１４と上記被覆部材１３とで形成される空間部４１の管状部材側に表れる開口４２を覆う遮蔽部材１２０を設けたものである。
【００２６】
この遮蔽部材１２０は環状の部材であり、上記管状部材１４の周囲に嵌め込まれている。この遮蔽部材１２０は、上記基板１２と管状部材１４と上記被覆部材１３とがろう付けされる際に管状部材１４と被覆部材１３の端面にろう着されることにより、上記空間部４１からろう材が洩れ出るのを防止する。
【００２７】
そのため、上記空間部を確実にろう材で充填することができ、フランジ付きパイプを自動ろう付け装置で製造することができる。
また、この例では遮蔽部材１２０を環状のものとしたから、管状部材１４へ遮蔽部材１２０を嵌め込むだけで確実に行うことができる。
【００２８】
尚、この実施の形態では遮蔽部材を環状のものとして説明したが、遮蔽部材は、基板１２と管状部材１４と上記被覆部材１３とで形成される空間部４１の管状部材側に表れる開口４２を覆うものであれば環状のものに限定されない。
【００２９】
〔第１の実施の形態の変形例〕
図５及び図６は本発明に係るフランジ付きパイプの第１の実施の形態の変形例を示すものである。
本例のフランジ付きパイプ２１０は、車両のエンジンの冷却水インレットパイプであり、基板２１７及び被覆板２１２からなるフランジ２１１と、管状部材２１３と、環状の遮蔽部材２１４とを備えている。
【００３０】
この例では、管状部材２１３が湾曲するように形成され、さらに枝管２１５が設けられている。また、基板２１７の開口２１６は長方形状になっている点が上記第１の実施の形態例と異なっている。
【００３１】
この例に係るフランジ付きパイプも、空間部を確実にろう材で充填することができ、フランジ付きパイプを自動ろう付け装置で製造することができる。
【００３２】
〔第２の実施の形態〕
図７乃至図９は本発明に係るフランジ付きパイプの第２の実施の形態を示すものである。
本例のフランジ付きパイプ３１０は、図１１〜図１３で示した従来のフランジ付きパイプ１０と同様に、基板１２、及び被覆板１３からなるフランジ１１と、管状部材１４とを備えている。
これらの各部材の構造に付いては、従来例で示したものと全く同じであるので、同一の部材には同一の符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３３】
本例では、基板１２と管状部材１４と上記被覆部材１３とで形成される空間部４１に閉塞用の充填部材３２０を設けたものである。
【００３４】
この充填部材３２０は、上記基板１２と上記管状部材１４と上記被覆部材１３とで形成される空間部４１に配置される線状の部材である。
【００３５】
本例では充填部材３２０は上記空間部に配置される閉塞部材３２１，３２２とこれらの閉塞部材を連絡する連絡線部３２３とから略コ状に形成されている。そしてこの閉塞部材はろう材に対して濡れ性のよい材質で形成されている。
【００３６】
そのため、上記空間部の空間容積を小さいものとすることができるほか、充填部材３２０をろう材に対して濡れ性のよいものを選択することにより空間部を確実にろう材で充填することができ、フランジ付きパイプを自動ろう付け装置で製造することができる。
【００３７】
尚、上記充填部材３２０は必ずしも略コ字状でなくてもよく、少なくとも閉塞線部３２１，３２２を構成する部分だけあればろう付けを良好に行なうという本発明の目的は達成できる。
上記実施の形態にように閉塞線部３２１，３２２を連絡する連結線部３２２を設けておくと自動ろう付けの際に取扱いが容易になる。
【００３８】
〔第３の実施の形態〕
図１０、及び図１１は、本発明の第３の実施の形態を示すものである。本例に係るフランジ付きパイプ４１０では充填部材が、略平板状の平板状充填部材４２０として構成されている。
【００３９】
この平板状充填部材４２０は、図１０に示すように、上記管状部材１４の平面部１４ａと上記基板１２と、上記被覆部材１３との間の空間４１に配置されている。
【００４０】
即ち、平板状充填部材４２０は、上記管状部材１４の平面部１４ａと上記基板１２との間に配置される平板部４２１とこの平板部４２１の両端縁に設けられた突条４２２とを備えている。
【００４１】
この平板状充填部材４２０は、平板部４２１と突条とが一体にプレス成形で形成されており、材質としてろう材に対して濡れ性のよいものを選択することがよい。
また、この平板状充填部材は上記実施の形態に示したものに限定されるものではなく、平板部材の両端に線状部材から形成した突起部を別体として形成し、その後これらを固着して、全体として平板状充填部材を構成するようにしてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るフランジ付きパイプによれば、基板と管状部材と被覆部材とで形成される空間部を確実に充填して、ろう付けすることができ、フランジ付きパイプを自動ろう付け装置で製造することができるという効果を奏する。
そして、ろう付けの際には、基板と管状部材と被覆部材とで形成される空間部の管状部材側に表れる開口を覆う遮蔽部材が、管状部材と被覆部材の端面にろう着されて、空間部内のろう材を流出させることなくろう付けすることができ、空間部を確実にろう材で充填することができる。
また、充填部材が予め閉塞線部或は空間部に詰められ、少量のろう材により閉塞線部或は空間部に充填部材がろう着されて、空間を埋めるため、ろう材の使用量が大幅に削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフランジ付きパイプの第１の実施の形態を示す端面図である。
【図２】本発明に係るフランジ付きパイプの第１の構造実施の形態を示す図１中のII−II 線断面図である。
【図３】本発明に係るフランジ付きパイプの第１の構造実施の形態を示す図１中のIII-
III線断面図である。
【図４】本発明に係るフランジ付きパイプ第１の実施の形態を示す図１中のIV-IV線に相当する断面図である。
【図５】本発明に係るフランジ付きパイプ第１の実施の形態の変形例を示す平面図である。
【図６】図５に示したフランジ付きパイプを示す図５中VI方向からの側面図である。
【図７】本発明に係るフランジ付きパイプの第２の実施の形態を示す断面図である。
【図８】本発明に係るフランジ付きパイプの第２の実施の形態を示す図７中のVIII-VIII線に相当する断面図である。
【図９】本発明に係るフランジ付きパイプの第２の実施の形態の変形例を示す図IX-IX線に相当する断面図である。
【図１０】本発明に係るフランジ付きパイプの第３の実施の形態を示す拡大断面図である。
【図１１】本発明に係るフランジ付きパイプの第３の実施の形態に係る平板状充填部材を示す斜視図である。
【図１２】従来のフランジ付きパイプを示す断面図である。
【図１３】従来のフランジ付きパイプを示す図XIII-XIII線に相当する断面図である。
【図１４】従来のフランジ付きパイプを示す図XIV-XIV線に相当する断面図である。
【符号の説明】
１1０,２１０，３１０,４１０フランジ付きパイプ
１１フランジ
１２基板
１３被覆部材
１４管状部材
１２０，２１４遮蔽部材
３２０,４２０充填部材

Claims

略中央部に開口を有して流体通路となる貫通孔が穿設された板状部材からなり、前記貫通孔の開口の周縁を取付面部とした基板と、
端部の外周側面に平面部が形成され、平面部が前記基板の前記取付面部の面に取り付けられてその開口端が前記開口の近傍に配置された管状部材と、
該管状部材の端部と前記開口の周辺部を被い、前記開口端と前記貫通孔との間に流路を形成する被覆部材とからなり、
前記基板と管状部材と被覆部材とがろう材でろう付けされて構成されるフランジ付パイプにおいて、
前記基板と前記管状部材と前記被覆部材とで形成される空間部の管状部材側に表れる開口を覆い、ろう付けの際に前記管状部材と前記被覆部材の端面にろう着される、金属材料製の遮蔽部材と、前記空間部を埋め、ろう付けの際に前記空間部にろう着される、ろう材と濡れ性の良い材料からなる充填部材との、少なくとも１つの部材を備えたフランジ付きパイプ。
上記基板と上記管状部材と上記被覆部材とで形成される空間部の管状部材側の取付側に表れる開口を覆う遮蔽部材を備えた請求項１に記載のフランジ付きパイプ。
前記遮蔽部材は、管状部材に外挿された環状の部材である請求項１に記載のフランジ付きパイプ。
前記フランジ付きパイプは、基板と上記管状部材と上記被覆部材とで形成される空間部を埋める充填部材を備えた請求項１に記載のフランジ付きパイプ。
前記充填部材は、金属線である請求項４に記載のフランジ付きパイプ。
前記金属線は、前記空間部を埋める２本の閉塞線部と、これらの閉塞線部の端部を連結する連結線部とからなり、全体として略コ字状に形成された請求項５に記載のフランジ付きパイプ。
前記充填部材は、略平板状の平板状充填部材であり、この平板状充填部材は、上記管状部材の平面部と上記基板との間に配置される平板部と、この平板部の両縁に沿って設けられ、上記基板と上記管状部材と上記被覆部材とで形成される空間部を埋める突条とを備えた請求項４に記載のフランジ付きパイプ。