JP3838051B2

JP3838051B2 - パイプのカシメ構造

Info

Publication number: JP3838051B2
Application number: JP2001133936A
Authority: JP
Inventors: 浩池田; 研二河崎
Original assignee: 株式会社トヨトミ
Priority date: 2001-05-01
Filing date: 2001-05-01
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2021-05-01
Also published as: JP2002331325A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は金属薄板にパイプを高精度に固着する構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
金属薄板にパイプを取付ける構造として、従来では両部品をねじ構造などによって取付けることが行なわれている。そして、取付け構造の精度を上げる為には、部品の嵌合精度を向上させたり、気密を要求される時にはオウリングを介在するなどの構造を用いている。また、取付け部の完全な気密を狙う時には直接溶接によって金属薄板とパイプを固着することも行なわれている。
【０００３】
しかし、ねじ構造による取付けは部品点数が多くなり、また、溶接による取付けは溶接後に溶接跡の錆止め処理などが必要となり、作業時間や手間がかかるものであり、大量に安価に製造する為の構造としては適していない。この為、最近では簡単なプレス加工で構成できるカシメ工法によって、金属薄板とパイプとを取付ける構造が一般的となってきた。
【０００４】
金属薄板にパイプをカシメ付けする構造は、パイプの先端を残してフランジを取付け、パイプの先端を金属薄板の透孔に挿通し、パイプの先端とフランジとの間で金属薄板の透孔周縁を挟着しながら圧着するものであり、ねじ構造や溶接に比べて作業時間が大幅に短縮できる特徴がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のカシメ構造は通常の気密は確保できるが、完全な気密を要求される時には金属薄板とフランジとの間にパッキンを装着し、パッキンと一緒にカシメ加工することで、圧着部にパッキンが押し潰されて気密が確実に維持できるものとなっている。
【０００６】
しかし、パイプと金属薄板の間に装着されるパッキンは樹脂製のものが一般的である為、圧着部に押し潰された時や、長年の使用による劣化によって破損することがあった。また、パイプ１のカシメ部にゆるみが生じるとパッキンが浮いてしまうことがあり、この時にはカシメ部分の気密を維持できなくなる恐れがあった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するもので、パイプ１の先端１ａを残して外方に広がるフランジ２を設け、該パイプ１を取付ける金属薄板３にはパイプ１の先端１ａが挿通できる透孔４を設け、該透孔４の内縁にはパイプ１の先端１ａ側に突出する内方に向けて傾斜したテーパ部４ａを設け、該テーパ部４ａの内縁を挿通したパイプ１の先端１ａとフランジ２とが、前記透孔４の周縁を挟着しながら金属薄板３と圧着し、該金属薄板３にパイプ１を固定するカシメ構造において、前記パイプ１にはその先端部よりも外径を大きくする段部１ｂを設け、前記フランジ２はパイプ１の先端部に嵌合すると共に前記段部１ｂに当接するリング状に形成し、該フランジ２はパイプ１の先端側の内面に凹部を形成し、前記フランジ２を挟んで前記パイプ１の先端１ａと段部１ｂとの圧着時に、前記テーパ部４ａがフランジ２の凹部空間に向けて押圧され、金属薄板３の透孔４の内縁を凹部側に膨出させながらパイプ１の全周に密着させて気密構成を持つようにしたものである。
【０００８】
【作用】
この発明はパイプ１にフランジ２を取付けてパイプ１の先端１ａを金属薄板３にあけた透孔４に嵌合させ、パイプ１の先端１ａとフランジ２との間で金属薄板３の透孔４の周縁を挟着するカシメ工法によって固着している。
【０００９】
この時、透孔４にはパイプ１の先端１ａ側に突出する内方に向けて傾斜したテーパ部４ａが設けてあり、金属薄板３の透孔４にパイプ１の先端１ａを挿通して、該先端１ａとフランジ２との間でカシメ付けすると、テーパ部４ａがフランジ２側に押圧されるものである。
【００１０】
テーパ部４ａの内縁の内径はパイプ１の外径とほぼ同じに設定されており、テーパ部４ａの傾斜が小さくなれば内縁の内径がパイプ１の外径よりも小さくなるから、テーパ部４ａは内縁がパイプ１の外周に接触しながらフランジ２側に押圧され、パイプ１の先端１ａとフランジ２とが圧着された時にはテーパ部４ａの内縁がパイプ１の全周に食い込むようにして密着している。
【００１１】
このようにパイプ１の全周にテーパ部４ａが密着することで、カシメ部分のゆるみが生じにくくなり、パイプ１と透孔４との間で確実に気密を維持できるものとなった。
【００１２】
【実施例】
図に示す石油燃焼器の芯上下装置の芯上下軸パイプにおける実施例でこの発明を説明すると、５は石油燃焼器の芯上下操作を行なう為の芯上下軸、１は芯上下軸５を挿通する為のパイプ、６は石油燃焼器の芯７の外周に設けた芯上下機構、３は芯上下機構６を収納する外壁を構成する金属薄板であり、前記パイプ１は金属薄板３にカシメによって取付けられる。
【００１３】
４はパイプ１をカシメ付けする為に金属薄板３にあけた透孔、１ａは透孔４の内径とほぼ同じ外径を持つパイプ１の先端、１ｂはパイプ１の途中で先端１ａよりもパイプ１の外径を大きくする段部、２はパイプ１の先端１ａに取付けたリング状のフランジであり、該フランジ２はパイプ１の先端１ａに挿通して取付けてあり、段部１ｂで係止されたフランジ２からパイプ１の先端１ａが突出するように設定されている。
【００１４】
パイプ１を金属薄板３の透孔４に挿通してフランジ２を金属薄板３に係止して位置決め後、パイプ１の先端１ａをフランジ２と対向するように押し広げ、パイプ１の先端１ａとフランジ２とで透孔４の周縁を挟着しながら金属薄板３と圧着し、パイプ１を金属薄板３に固定している。
【００１５】
上記の構造でも通常の気密は確保できるが、実施例に示すように石油燃焼器の芯上下軸５を挿通するパイプ１を固着する構造の場合には、燃焼中に燃焼ガスが漏れ出すと臭気を発生させる恐れがあるので、完全な気密構造が要求されるものであった。
【００１６】
従来例を示す図４において、８は金属薄板３とフランジ２との間に装着されるパッキンであり、パイプ１と金属薄板３とのカシメ時にパッキン８を一緒に挟着すれば、圧着部にパッキン８が押し潰されているので、圧着部の気密を維持できるものとなっている。
【００１７】
しかし、パイプ１と金属薄板３の間に装着されるパッキン８は樹脂製のものが一般的である為、圧着部に押し潰された時に破損したり、長年の使用によって劣化することがあった。
【００１８】
また、芯上下軸５が動く燃焼器の点火・消火及び燃焼量調節の度に、パイプ１に回転力が加えられるので、パイプ１のカシメ部にゆるみが生じることがあり、カシメ部がゆるみ始めるとパイプ１が回転してパッキン８が浮いてしまうことがあり、この時にはカシメ部分の気密を維持できなくなる恐れがあった。
【００１９】
この発明は上記の課題を解決するもので、４ａは透孔４の内縁から連続してパイプ１の先端１ａ方向に突出するテーパ部であり、該テーパ部４ａは内方に向けて傾斜して内縁がパイプ１の外径とほぼ同じ内径になるように設定してあり、パイプ１の先端１ａが挿通できるようになっている。
【００２０】
パイプ１の先端１ａとフランジ２とによって金属薄板３を圧着する時はテーパ部４ａを含む透孔４の周縁が挟着されるので、テーパ部４ａはフランジ２と対向するように押し広げられたパイプ１の先端１ａと一緒にフランジ２側に押圧される。
【００２１】
テーパ部４ａは傾斜が小さくなれば内縁の内径が元の状態よりも小さくなるから、テーパ部４ａは内縁がパイプ１の外周に接触しながら押圧されるものであり、パイプ１の先端１ａとフランジ２とが圧着した時にはテーパ部４ａの傾斜がほとんどなくなって内縁がパイプ１の全周に食い込むように密着するものである。
【００２２】
この為、パイプ１の全周にテーパ部４ａが密着することでパイプ１と透孔４ととの隙間が密封されるから、パッキン８がなくても気密が確実に維持できるものとなり、パッキン８のように破損や劣化の心配がなくなって気密や油密が必要な個所にも安心して実施できるものとなった。
【００２３】
また、パイプ１の全周にテーパ部４ａが密着することでカシメ部分を強く固着できるので、カシメ部分のゆるみが発生しにくくなり、通常の使用状態ではカシメ部分が変形することがなく、パイプ１と金属薄板３との圧着部の精度が長期間にわたって維持できるようになった。
【００２４】
また、この発明ではカシメ加工の前に金属薄板３の透孔４にテーパ部４ａを造る工程が必要であるが、透孔４の内径をパイプ１の外径よりも小さくあけておき、バーリング加工によって透孔４の内端を所定の傾斜になるように押し広げればテーパ部４ａを形成できるから、製造しやすいものである。更に、カシメ加工をする為のプレス金型は従来のものがそのまま利用できるので、製造工程を変更することなく簡単な構造で実施できるものとなった。
【００２５】
【発明の効果】
以上のようにこの発明では、パイプ１の先端１ａとフランジ２とで金属薄板３を圧着する時、金属薄板３の透孔４に設けたテーパ部４ａがパイプ１の全周に密着することによってパイプ１と金属薄板３との間の気密性が得られる構成としたものであり、従来のパッキン８のように破損や劣化の心配がなく、確実に気密を維持できるようになったものである。
【００２６】
また、単純な加圧によるカシメでは、パイプ１がゆるみやすく精度の維持が難しいものであったが、この発明ではパイプ１の全周にテーパ部４ａが密着することによってカシメ部分を強く固着できるので、パイプ１と金属薄板３との固着部は優れた精度と耐久性が得られるようになった。
【００２７】
更に、テーパ部４ａは金属薄板３の透孔４をバーリング加工によって簡単に構成できるので、製造しやすいものであり、また、カシメ加工はパイプ１の先端１ａとフランジ２との間に金属薄板３の透孔４の周縁を挟んでプレス加工するだけであり、プレス金型や製造工程を変更することなく実施でき、従来のパッキン８を使用するものに比べて部品数が少なくなるので、非常に安価に製造できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例となるカシメ工程を終了した部品の要部断面図である。
【図２】図１に示す発明品のカシメ前の状態を示す要部断面図である。
【図３】この発明のカシメ構造を実施する石油燃焼器の要部断面図である。
【図４】従来のカシメ構造を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１パイプ
１ａ先端
２フランジ
３金属薄板
４透孔
４ａテーパ部

Claims

パイプの先端を残して外方に広がるフランジを設け、該パイプを取付ける金属薄板にはパイプの先端が挿通できる透孔を設け、
該透孔の内縁にはパイプの先端側に突出する内方に向けて傾斜したテーパ部を設け、該テーパ部の内縁を挿通したパイプの先端とフランジとが、前記透孔の周縁を挟着しながら金属薄板と圧着し、該金属薄板にパイプを固定するカシメ構造において、
前記パイプにはその先端部よりも外径を大きくする段部を設け、前記フランジはパイプの先端部に嵌合すると共に前記段部に当接するリング状に形成し、該フランジはパイプの先端側の内面に凹部を形成し、
前記フランジを挟んで前記パイプの先端と段部との圧着時に、前記テーパ部がフランジの凹部空間に向けて押圧され、金属薄板の透孔の内縁を凹部側に膨出させながらパイプの全周に密着させて気密構成を持つことを特徴とするパイプのカシメ構造。