JP3731559B2 - Piping connection structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体が充満したタンクに内蔵された内蔵機器と、タンク外に配置された配管との接続構造に関するもので、ラジエータのタンクに内蔵されたオイルクーラと、このオイルクーラに接続される配管との接続構造に適用して有効である。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
特開2001−221048号公報に記載の発明では、オイルクーラに雄ねじが形成されたジョイントを設けるとともに、タンク材の外側からナットをジョイントに組み付けてタンク材をジョイントとナットとで挟み込んでオイルクーラをタンクに固定している。
【0003】
このとき、オイルクーラに接続される配管は、ナットとジョイントとによって挟まれてジョイントに仮固定された後、ろう付けにてジョイントに接合される。
【0004】
しかし、上記公報に記載の発明では、ナットをジョイントに締め付けることにより配管をジョイントに仮固定するので、ナットを回転させて締め付ける際に、配管がナットと共に回転してしまうおそれが高い。
【0005】
このとき、仮に配管が屈曲した曲がり管である場合において、仮固定時に配管が回転してしまうと、この配管に接続される他の配管との接続位置がずれてしまうため、この配管と他の配管との接続作業性が著しく低下してしまう。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、第1には、従来と異なる新規な配管の接続構造を提供し、第2には、仮固定時に配管が回転してしまうことを抑制することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明では、流体が充満したタンク(6)に内蔵された内蔵機器(7)とタンク(6)外に配置された配管(8)との接続構造であって、
タンク(6)の外側に配置され、タンク(6)を構成する壁部材(6c)を内蔵機器(7)と共に挟み込むようにして内蔵機器(7)に接合されたジョイント(9)を有し、
配管(8)のうちジョイント(9)との接続側には、径方向外側に突出した鍔状のフランジ部(8a)が設けられ、
ジョイント(9)には、フランジ部(8a)の先端側から根元側に突出するように塑性変形してフランジ部(8a)の一方側に位置するカシメ部(9b)と、フランジ部(8a)を挟んでカシメ部(9b)と反対側に位置する座面(9c)とが設けられており、
座面(9c)は、フランジ部(8a)の根元部から先端側にかけて形成され、
さらに、カシメ部(9b)と座面(9c)との間にフランジ部(8a)が挟まれて固定された状態で、配管(8)の少なくともフランジ部(8a)とジョイント(9)の座面(9c)とがろう接されていることを特徴とする。
【0008】
これにより、カシメ部(9b)を形成する際に、配管(8)を回転させるような力が配管(8)に作用しないので、配管(8)の仮固定時に配管(8)が回転してしまうことは殆どない。
【0009】
したがって、本発明によれば、従来と異なる新規な配管の接続構造を得ることができるとともに、配管(8)に接続される他の配管と配管(8)との接続位置がずれてしまうといった問題は発生し難いので、配管(8)と他の配管との接続作業性が著しく低下してしまうといった問題は殆ど発生しない。
【0010】
請求項2に記載の発明では、座面(9c)とフランジ部(8a)とのろう接状態を目視することができる穴部(9f)がフランジ部(8a)に設けられていることを特徴とする。
【0011】
これにより、ろう接不良が発生しているものが誤って出荷されてしまうことを未然に防止できる。
【0012】
請求項3に記載の発明では、配管(8)の径方向外側から穴部(9f)を見たとき、穴部(9f)の開口縁部のうち座面(9c)側は、座面(9c)と略一致していることを特徴とする。
【0013】
これにより、ろう接箇所を確実に目視することができるので、ろう接不良を確実に発見できる。
【0014】
請求項4に記載の発明では、配管(8)は、屈曲した曲がり管であることを特徴とするものである。また、請求項5に記載の発明では、内蔵機器(7)とジョイント(9)がネジ結合されていることを特徴とする。
【0015】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【0016】
【発明の実施の形態】
本実施形態は、車両用ラジエータのタンクに内蔵されたオイルクーラと、このオイルクーラに接続される配管との接続構造に本発明を適用したものである。
【0017】
なお、図1はラジエータ1の正面図であり、図2はコア側タンク材の三面図であり、図3(a)は図2のA−A断面及びB−B断面の断面図であり、図3(b)は図3(a)の側面図であり、図4はオイルクーラ7の断面図である。
【0018】
図1中、チューブ2は冷却水が流れる扁平管であり、このチューブ2の扁平面に、波状に形成されたフィン3を接合して空気との伝熱面積を増大させている。
【0019】
サイドプレート4はチューブ2の平行に延びて、チューブ2及びフィン3からなるコア5を補強するもので、チューブ2の長手方向両端側には、各チューブ2に連通するタンク6が配置されている。
【0020】
なお、紙面左側のタンク6は、各チューブ2に冷却水を分配供給するもので、紙面右側は熱交換を終えた冷却水を集合回収するもので、オイルクーラ7は、紙面右側のタンク6に内蔵されている。
【0021】
因みに、本実施形態に係るオイルクーラ7は、エンジンオイル又はATF(オートマチックトランスミッションフルード)と冷却水とを熱交換してオイルを冷却するものである。
【0022】
ここで、タンク6は、角筒状のタンク本体6aとタンク本体6aの長手方向端部を閉塞するキャップ6b等からなるもので、タンク本体6aは、図2に示すように、略L又はJ字状にプレス成形された2枚のタンク材6cを組み合わせることにより構成されている。
【0023】
なお、チューブ2、フィン3、サイドプレート4及びタンク6等は、全てアルミニウム製であり、これらはろう付けにて一体接合されている。因みに、「ろう接」とは、例えば「接続・接合技術」(東京電機大学出版局)に記載されているように、ろう材やはんだを用いて母材を溶融させないように接合する技術を言う。
【0024】
また、挿入穴6dはチューブ2が挿入される穴であり、接続パイプ6eはラジエータ1とエンジンとを繋ぐ配管とを接続するもので、配管8はオイルクーラ7に接続されたオイル用の管である。
【0025】
ここで、オイルクーラ7は、図3、4に示すように、所定形状にプレス成形された2枚のプレート材を組み合わせて構成された扁平状のチューブ7a、2本のチューブ7aを接続して2本のチューブ7a間を連通させるチューブ間ジョイント7b、オイルクーラ7、つまりチューブ7a内を配管8側に連通させるニップル7c、及びチューブ7aの曲げ剛性を増大させる補強板7d等からなるものである。
【0026】
なお、チューブ7a内には、オイルとの伝熱面積を増大させるフィン7eが配置されているとともに、本実施形態では、チューブ7a、チューブ間ジョイント7b、ニップル7c、補強板7d及びフィン7eをアルミニウム製とし、ろう付けにて一体接合している。
【0027】
因み、カラー7fは、表裏両面にろう材が被覆されたリング状のもので、このカラー7fにてニップル7cとチューブ7a、チューブ間ジョイント7bとチューブ7aをろう付けし、フィン7eは、フィン7eの表裏両面に被覆されたろう材によりチューブ7aの内壁に接合される。
【0028】
また、配管ジョイント9は、配管9をニップル7cに機械的に仮固定するためのもので、この配管ジョイント9には、ニップル7cの内周面に形成された雌ねじ7gにネジ結合する雄ねじ9aが形成されている。
【0029】
また、配管8のうち配管ジョイント9との接続側には、その外周全域に渡って径方向外側に突出した鍔状のフランジ部8aが設けられ、一方、配管ジョイント9には、図3(b)に示すように、フランジ部8aの先端側から根元側に突出するように略くの字状に塑性変形してフランジ部8aの一方側に位置するカシメ部9bと、図3(a)に示すように、フランジ部8aを挟んでカシメ部9bと反対側に位置してフランジ部8aと対向する座面9cとが設けられている。
【0030】
そして、フランジ部8aと座面9cとの間には、表裏両面にろう材が被覆されたリング状のカラー9dは配置されており、配管8は、カラー9dを介して配管ジョイント9にろう付けされている。
【0031】
ところで、配管ジョイント9のうち座面9cからフランジ部8a側の延びる円筒状の筒部9eには、図4に示すように、筒部9eを貫通した穴部9fが設けられており、本実施形態では、この穴部9fの個数をカシメ部9bと等しい個数ととするとともに、配管8の径方向外側から穴部9fを見たとき、穴部9fの開口縁部のうち座面9c側が座面9cと略一致するように、穴部9fを長径方向略中央部がくびれた略8の字状の異形穴としている。
【0032】
次に、本実施形態に係る配管の接続構造の組み立て手順を述べる。
【0033】
先ず、図3(a)に示すように、2枚のタンク材6cをろう付けする前に、オイルクーラ7をタンク6内に相当する位置に配置した状態でニップル7cをタンク材6cの内壁に接触させて、タンク6の外側、つまりタンク材6cの外側から配管ジョイント9をニップル7cに締め込むことにより、タンク材6cを配管ジョイント9とニップル7c、つまりオイルクーラ7とで挟み込むようにしてオイルクーラ7をタンク材6c、つまりタンク6に仮固定する。
【0034】
次に、座面9cにカラー9dを配置した状態で、カラー9dをフランジ部8aに接触させた状態で、筒部9eのうち穴部9fより先端側を配管8側に向けて押圧し、筒部9eの一部を塑性変形させてカシメ部9bを形成する。これにより、フランジ部8aがカシメ部9bと座面9cとに挟まれて機械的に固定され、配管8は配管ジョイント9にカシメ固定される。
【0035】
その後、オイルクーラ7が仮固定されたタンク材6cに他のタンク材6c、キャップ6b及びチューブ2等を組み付けた後、ワイヤー等の治具によりタンク6、コア5及びサイドプレート4等の組み付け状態を保持したまま、炉内で加熱してオイルクーラ7も含めたラジエータ1全体をろう付け接合する。
【0036】
次に、本実施形態の特徴を述べる。
【0037】
本実施形態では、フランジ部8aの先端側から根元側に突出するように塑性変形させたカシメ部9bにて配管8を配管ジョイント9に仮固定し、しかも、カシメ部9bを形成するカシメ作業時には、配管8を回転させるような力が配管8に作用しないので、配管8の仮固定時に配管8が回転してしまうことは殆どない。
【0038】
したがって、本実施形態に係るラジエータ1を車両に搭載する際に、配管8に接続される他の配管と配管8との接続位置がずれてしまうといった問題は発生し難いので、配管8と他の配管との接続作業性が著しく低下してしまうといった問題は殆ど発生しない。
【0039】
また、配管8の径方向外側から穴部9fを見たとき、穴部9fの開口縁部のうち座面9c側が座面9cと略一致するようにしているので、フランジ部8aと配管ジョイント9とのろう付け状態を目視にて直接に確認することができ、ろう付け不良が発生しているラジエータ1が誤って出荷されてしまうことを未然に防止できる。
【0040】
なお、本実施形態では、フランジ部8aと座面9cとの間にカラー9dを配置しているので、配管8の径方向外側から穴部9fを見たとき、穴部9fの開口縁部のうち座面9c側が、フランジ部8aとカラー9dとの接触面と一致するように設定することが望ましい。
【0041】
(その他の実施形態)
上述の実施形態では、実施形態では、カシメ部9bを4カ所設けたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図5に示すように、カシメ部9bを2カ所としてもよい。
【0042】
また、上述の実施形態では、筒部9eに穴部9fを設け、筒部9eのうち穴部9fより先端側を配管8側に向けて押圧してカシメ部9bを形成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、筒部9eに軸方向に延びる切り欠きを複数本設け、この切り欠き部間を折り曲げてフランジ部8aの先端側から根元側に突出した爪片状のカシメ部9bを設けてもよい。
【0043】
上述の実施形態では、フランジ部8aと座面9cとの間にカラー9dを配置したが、カラー9dを廃止し、置きろう、溶射又はろう材の刷毛塗り等の手段によりフランジ部8a又は座面9cにろう材を配置して、フランジ部8aと座面9cとを直接にろう付けしてもよい。
【0044】
また、上述の実施形態では、車両用ラジエータのタンクに内蔵されたオイルクーラと、このオイルクーラに接続される配管との接続構造に本発明を適用したが、本発明の適用はこれに限定されるものではない。
【0045】
また、上述の実施形態では、配管8は屈曲した曲がり管であったが(図2参照)、本発明の適用はこれに限定されるものではなく、配管8としてストレート配管を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るラジエータの正面図である。
【図2】本発明の実施形態に係るコア側タンク材の三面図である。
【図3】(a)は図2のA−A断面及びB−B断面の断面図であり、(b)は(a)の側面図である。
【図4】本発明の実施形態に係るオイルクーラの断面図である。
【図5】(a)は図2のA−A断面及びB−B断面相当における接続構造を示す断面図であり、(b)は(a)の側面図である。
【符号の説明】
6…タンク、6c…タンク材、7…オイルクーラ、7c…ニップル、
8…配管、8a…フランジ部、9…配管ジョイント、9c…座面、
9d…カラー、9e…筒部、9f…穴部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a connection structure between a built-in device built in a tank filled with fluid and piping arranged outside the tank, and is connected to an oil cooler built into a tank of a radiator and the oil cooler. It is effective when applied to a connection structure with piping.
[0002]
[Prior art and problems to be solved by the invention]
In the invention described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-2221048, a joint in which an external thread is formed is provided in the oil cooler, a nut is assembled to the joint from the outside of the tank material, and the tank material is sandwiched between the joint and the nut so that the oil cooler is installed. It is fixed to the tank.
[0003]
At this time, the pipe connected to the oil cooler is sandwiched between the nut and the joint, temporarily fixed to the joint, and then joined to the joint by brazing.
[0004]
However, in the invention described in the above publication, since the pipe is temporarily fixed to the joint by tightening the nut to the joint, the pipe is likely to rotate together with the nut when the nut is rotated and tightened.
[0005]
At this time, in the case where the pipe is a bent pipe, if the pipe is rotated during temporary fixing, the connection position with the other pipe connected to this pipe will be shifted. Connection workability with piping will be significantly reduced.
[0006]
In view of the above, the present invention firstly provides a new pipe connection structure different from the conventional one, and secondly, it is intended to suppress the pipe from rotating during temporary fixing. .
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, in the first aspect of the present invention, a built-in device (7) incorporated in a tank (6) filled with fluid and a pipe disposed outside the tank (6) ( 8) Connection structure with
A joint (9) disposed outside the tank (6) and joined to the internal device (7) so as to sandwich the wall member (6c) constituting the tank (6) together with the internal device (7);
On the connection side of the pipe (8) with the joint (9), a flange-shaped flange portion (8a) protruding radially outward is provided,
The joint (9) includes a caulking portion (9b) positioned on one side of the flange portion (8a) by being plastically deformed so as to protrude from the distal end side to the root side of the flange portion (8a), and the flange portion (8a). And a seating surface (9c) located on the opposite side of the crimping portion (9b),
The seating surface (9c) is formed from the root part to the tip side of the flange part (8a),
Further, in a state where the flange portion (8a) is fixed pinched between the caulked portion and (9b) and the seating face (9c), the seat of at least the flange portion of the pipe (8) (8a) and the joint (9) characterized in that the surface and (9c) are soldered.
[0008]
Thereby, when forming the crimping part (9b), the force that rotates the pipe (8) does not act on the pipe (8), so the pipe (8) rotates when the pipe (8) is temporarily fixed. There is almost no end.
[0009]
Therefore, according to the present invention, a new pipe connection structure different from the conventional one can be obtained, and the connection position between the pipe (8) and another pipe connected to the pipe (8) is shifted. Therefore, there is almost no problem that the connection workability between the pipe (8) and other pipes is remarkably deteriorated.
[0010]
In the invention according to
[0011]
As a result, it is possible to prevent the occurrence of defective soldering from being accidentally shipped.
[0012]
In the invention according to
[0013]
As a result, the brazed portion can be visually checked with certainty, so that a brazing defect can be reliably detected.
[0014]
The invention according to
[0015]
Incidentally, the reference numerals in parentheses of each means described above are an example showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described later.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present embodiment, the present invention is applied to a connection structure between an oil cooler built in a tank of a vehicle radiator and a pipe connected to the oil cooler.
[0017]
1 is a front view of the radiator 1, FIG. 2 is a three-sided view of the core-side tank material, and FIG. 3A is a cross-sectional view of the AA cross section and the BB cross section of FIG. FIG. 3B is a side view of FIG. 3A, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the
[0018]
In FIG. 1, a
[0019]
The
[0020]
The tank 6 on the left side of the page distributes and supplies cooling water to each
[0021]
Incidentally, the
[0022]
Here, the tank 6 includes a rectangular tube-shaped
[0023]
The
[0024]
The insertion hole 6d is a hole into which the
[0025]
Here, as shown in FIGS. 3 and 4, the
[0026]
A
[0027]
Incidentally, the
[0028]
The
[0029]
Further, on the connection side of the
[0030]
Between the
[0031]
By the way, as shown in FIG. 4, a
[0032]
Next, the assembly procedure of the pipe connection structure according to this embodiment will be described.
[0033]
First, as shown in FIG. 3A, before brazing the two
[0034]
Next, in a state where the
[0035]
Then, after assembling the
[0036]
Next, features of the present embodiment will be described.
[0037]
In the present embodiment, the
[0038]
Therefore, when the radiator 1 according to this embodiment is mounted on a vehicle, the problem that the connection position between the
[0039]
Further, when the
[0040]
In the present embodiment, since the
[0041]
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, four crimping
[0042]
Further, in the above-described embodiment, the
[0043]
In the above-described embodiment, the
[0044]
In the above-described embodiment, the present invention is applied to the connection structure between the oil cooler built in the tank of the vehicle radiator and the pipe connected to the oil cooler. However, the application of the present invention is not limited to this. It is not something.
[0045]
In the above embodiment, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a radiator according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a three-side view of a core-side tank material according to an embodiment of the present invention.
3A is a cross-sectional view of the AA cross section and the BB cross section of FIG. 2, and FIG. 3B is a side view of FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view of an oil cooler according to an embodiment of the present invention.
5A is a cross-sectional view showing a connection structure corresponding to the AA cross section and the BB cross section of FIG. 2, and FIG. 5B is a side view of FIG.
[Explanation of symbols]
6 ... Tank, 6c ... Tank material, 7 ... Oil cooler, 7c ... Nipple,
8 ... Piping, 8a ... Flange, 9 ... Piping joint, 9c ... Seating surface,
9d: collar, 9e: cylinder, 9f: hole.
Claims (5)
前記タンク(6)の外側に配置され、前記タンク(6)を構成する壁部材(6c)を前記内蔵機器(7)と共に挟み込むようにして前記内蔵機器(7)に接合されたジョイント(9)を有し、
前記配管(8)のうち前記ジョイント(9)との接続側には、径方向外側に突出した鍔状のフランジ部(8a)が設けられ、
前記ジョイント(9)には、前記フランジ部(8a)の先端側から根元側に突出するように塑性変形して前記フランジ部(8a)の一方側に位置するカシメ部(9b)と、前記フランジ部(8a)を挟んで前記カシメ部(9b)と反対側に位置する座面(9c)とが設けられており、
前記座面(9c)は、前記フランジ部(8a)の根元部から先端側にかけて形成され、
さらに、前記カシメ部(9b)と前記座面(9c)との間に前記フランジ部(8a)が挟まれて固定された状態で、前記配管(8)の少なくとも前記フランジ部(8a)と前記ジョイント(9)の前記座面(9c)とがろう接されていることを特徴とする配管の接続構造。A connection structure between a built-in device (7) built in a tank (6) filled with fluid and a pipe (8) arranged outside the tank (6),
A joint (9) which is disposed outside the tank (6) and is joined to the built-in device (7) so as to sandwich the wall member (6c) constituting the tank (6) together with the built-in device (7). Have
On the connection side with the joint (9) in the pipe (8), a flange-shaped flange portion (8a) protruding radially outward is provided,
The joint (9) includes a caulking portion (9b) positioned on one side of the flange portion (8a) by being plastically deformed so as to protrude from the distal end side to the base side of the flange portion (8a), and the flange A seating surface (9c) located on the opposite side of the crimping portion (9b) across the portion (8a),
The seat surface (9c) is formed from the root portion to the tip side of the flange portion (8a),
Furthermore, said caulked portion and (9b) in a state where the flange portion (8a) is fixed sandwiched between the said bearing surface (9c), wherein at least the flange portion of the pipe (8) and (8a) connecting structure of a pipe in which the bearing surface of the joint (9) (9c) and is characterized in that it is soldered.
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