JP4002171B2 - パイプの接続構造、パイプの接続方法及び加締め金型 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置の冷媒配管をブロック状の膨張弁に接続する場合などに適用される、ブロックに対するパイプの接続構造、パイプの接続方法、及びその接続方法の実施に使用される加締め金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、冷媒配管をブロック状の膨張弁に接続する場合、従来では、図１６に示すように行っている（例えば、特許文献１参照）。図１４において、１はブロック（膨張弁）であり、内部に通路２が形成されている。この通路２に対してパイプ１０を接続する場合、（ａ）に示すように、ブロック１の通路２の開口端３に、パイプ１０の外周に形成した鍔部１１を収容する環状の収容凹部４を設けると共に、その収容凹部４の外周部に加締め用の円筒壁５を設ける。
【０００３】
そして、ブロック１の通路２の開口端３にパイプ１０を挿入して、パイプ１０の外周に嵌合したＯリング１２を通路２の内周に圧接させると共に、収容凹部４にパイプ１０の鍔部１１を収容し、その状態で（ｂ）に示すように、加締め治具１５により収容凹部４の外周に形成してある円筒壁５を内側に曲げ変形させることで、鍔部１１を加締め固定している。
【０００４】
この場合、従来では、加締め用の円筒壁５を事前にエンドミルで削り出しておき、加締め治具１５を押し付けることによりその円筒壁５を内側へ押し曲げて、パイプ１０をブロック（膨張弁）１に接続していた。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２５９１３８８号公報（図１、図７、図８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来例においては、加締め用の円筒壁５を予め削り出しにより形成しておき、その後、その円筒壁５を加締め治具１５で加締めるという手法を採用している。この円筒壁５の形成は、図１７に示すように、エンドミル１６でブロック１の端面の不要部分１７を削り取って、必要な円筒壁５を削り残す、という切削加工法で行っているのが現状であるが、この方法は、切削加工で削り落とす量が多いため、原価高騰の要因になっていた。
【０００７】
また、エンドミル１６で円筒壁５を削り残すので、２つの円筒壁５を近接して形成する場合、最低でもエンドミル１６の径寸法ｄ分の隙間Ｈを円筒壁５の外周面間に確保しておく必要があった。このため、円筒壁５を極力近接させようとしても、エンドミル１６の径寸法ｄによる制約を受け、結果的に通路２をあまり近接して配置することができずに、ブロック１の寸法も大きくなるという影響を受けることになっていた。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、エンドミルによる大量切削加工を省略することができると共に、エンドミル加工を不要にすることで、ブロック寸法の縮小に貢献することのできる、パイプの接続構造、パイプの接続方法、及びその接続方法の実施に使用される加締め金型を提供することを目的とする。
【００１６】
請求項１の発明は、ブロックに形成された通路の開口端に、パイプの外周に形成された鍔部を収容する環状の収容凹部を設け、ブロックの通路の開口端にパイプを挿入して前記収容凹部にパイプの鍔部を収容し、その状態で、前記収容凹部の周壁部の端面に刃部の先端を押圧入することにより、前記周壁部を刃部の内側に薄肉状に切り離しながら内側に曲げ変形させて、前記鍔部を加締め固定するパイプの接続方法に使用する加締め金型であって、内周側に加締め用の傾斜面部を有して環状に連続した刃部を備えた刃具を、中にパイプを通すために半割とした上で合体した半割合体品として構成し、該半割合体品よりなる刃具を、金型本体に形成した凹所に嵌め込んで一体に固定したことを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、ブロックに形成された通路の開口端に、パイプの外周に形成された鍔部を収容する環状の収容凹部を設け、ブロックの通路の開口端にパイプを挿入して前記収容凹部にパイプの鍔部を収容し、その状態で、前記収容凹部の周壁部の端面に刃部の先端を押圧入することにより、前記周壁部を刃部の内側に薄肉状に切り離しながら内側に曲げ変形させて、前記鍔部を加締め固定するパイプの接続方法に使用する加締め金型であって、円筒状の刃具本体の一端部に、内周側に加締め用の傾斜面部を有する刃部を円周方向に間隔的に複数設け、円周方向に隣接する１組の刃部の間にパイプを通すための長溝を形成することで刃具を構成し、この刃具を前記パイプに対応した個数だけ金型本体に固定してなることを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のパイプ接続用の加締め金型であって、前記刃具が複数のパイプを加締め接続するためにパイプに対応した個数だけ設けられており、隣接する刃具が、互いの刃部を外接させ接点での刃先を一致させた状態で前記金型本体の凹所に嵌め込まれていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１の発明の金型によれば、加締め金型は、環状に連続した刃部を有する刃具を半割合体品で構成しているので、環状の刃部の内部にパイプを通したり環状の刃部の内部を通るパイプから刃具を外したりすることが容易にできる。また、刃具は環状に連続した刃部を持っているので、この金型でブロックを加締め加工することにより、パイプの鍔部の全周を加締め固定することができ、パイプ接続強度を高く維持することができる。
【００２７】
請求項２の発明の金型によれば、加締め金型は、刃部を円周方向に間隔的に設けることで刃具を構成しているので、この金型でブロックを加締め加工することにより、周壁部の切り離し動作と加締め動作に要する力を少なくすることができ、加工性が良好となる。さらに、刃部の間に長溝を設けているので、刃部の内側へのパイプの出し入れを容易に行うことができる。
【００２８】
請求項３の発明の金型によれば、請求項１、２の発明の効果に加え、加締め金型は、隣接する刃部を外接させて接点での刃先を一致させているので、隣接する刃部間の間隔を最小限にすることができる。従って、パイプをブロックに接続する際に、従来のようにエンドミルでブロック端面に事前に加締め用の円筒壁を加工する場合と違って、加工のための余裕スペースを最小限に留めることができ、その結果、隣接するブロック内の通路間の間隔を小さくしてブロックサイズの縮小に寄与することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は第１実施形態の接続構造の説明図で、（ａ）は加締め前の状態、（ｂ）は加締め加工をしている状態を示す断面図である。
【００３１】
この接続構造は、膨張弁等のブロック２１の内部に形成された通路２２に対して、冷媒配管等のパイプ３０の先端を加締め接続する場合の構造である。この接続構造を得るには、予め、（ａ）に示すように、ブロック２１の通路２２の開口端２３に、パイプ３０の先端外周に形成された鍔部３１を収容するための環状の収容凹部２４を設けておく。それ以外は、従来のようにエンドミルの削り出しにより加締め用の円筒壁を加工しておく必要はない。
【００３２】
次にブロック２１の通路２２の開口端２３に、パイプ３０の先端を挿入して、パイプ３０の先端外周に嵌合したＯリング３２を通路２３の内周に圧接させると共に、収容凹部２４にパイプ３０の鍔部３１を収容する。
【００３３】
そして、その状態で（ｂ）に示すように、加締め用の刃具４０で加締め加工を行う。即ち、収容凹部２４の周壁部２５の端面２５ａに、内周側に加締め用の傾斜面部（カール部）４２を有した環状の刃部４１の先端を押圧入していくことにより、収容凹部２４の周壁部２５を、刃部４１の内側に向けて薄肉状に切り離しながら、同時に傾斜面部４２によって内側に曲げ変形させて鍔部３１を加締め固定する。これにより、図（ｂ）に示す接続構造を得ることができる。
【００３４】
このように、刃部４１の先端を収容凹部２４の周壁部２５の端面に対して押圧入するだけで、加締め用の円筒状の周壁部２４の切り離し動作と加締め動作を同一工程で行うことができる。従って、従来のように収容凹部２４の周囲に加締め用の円筒壁を事前にエンドミルで削り出しておく必要がなく、従って、エンドミルによる大量切削加工が不要であることから、加工量の低減によりコストダウンを図ることができる。
【００３５】
なお、上記図１のパイプの接続構造ではブロック２１の通路２２にパイプ３０の先端部を接続する構造であるが、本発明にあっては、収容凹部２４の周壁部２５をその外周側から薄肉状に切り離して内側に曲げ変形させることで、パイプ３０の鍔部３１を加締め固定する構造であれば、図１４に示すようにブロック２１の通路２２に対してパイプ３０を貫通させた構造であってもよい。
【００３６】
図２、図４は上述した加締め作業に使用する刃具の例を示す。
【００３７】
図２の刃具４０Ａは、円周方向に連続した環状の刃部４１Ａを有するものである。刃部４１Ａは、図３に拡大して示すように、円筒体の外周に円筒体の中心軸線Ｌに平行な外周円筒面４１ａを形成し、その外周円筒面４１ａの先端に連続して僅かの肉厚ｔの刃先４１ｂを形成し、その刃先４１ｂの内周側に連続して傾斜面部４２を形成したものである。この傾斜面部４２は、パイプ３０の鍔部３１をより確実に加締めるために、所定曲率Ｒ（曲率中心４１ｅは刃先４１ｂと同じ高さ位置に設定）の凹形に湾曲形成されたカール形状であることが好ましいが、本発明にあっては、傾斜面部４２は図１５に示すような直線状であっても良くまた凸状に湾曲していてもよく、特に限定されるものではない。
【００３８】
また、図４の刃具４０Ｂは、円周方向に間隔的に配した複数の刃部４１Ｂを有するものである。刃部４１Ｂの数は、円周方向に等配できる数にするのがよく、特に限定されない。各刃部４１Ｂの断面は、図３に示したものと同様である。
【００３９】
図２の刃具４０Ａによって加締め加工を行った場合は、収容凹部２４の周壁部２５を、環状に連続した薄肉円筒状に切り離しながら、鍔部３１の全周を強固に加締めることができる。
【００４０】
また、図４の刃具４０Ｂによって加締め加工を行った場合は、収容凹部２４の周壁部２５を、間隔的に配した刃部４１Ｂによって薄肉片状に切り離しながら、鍔部３１を少ない力で容易に加締めることができる。
【００４１】
図５は、ブロック２１に互いに近接して設けた２つの通路２２、２２に、それぞれパイプ３０を接続した場合の構造を示している。本発明では、加締め用の円筒壁を予めエンドミルで加工しておく必要がないので、隣接する２つの円筒壁をエンドミル加工するために必要だった余裕スペースが不要になっている。
【００４２】
この場合、２つの収容凹部２４、２４の周壁部２５、２５の最接近箇所において、各周壁部２５、２５を加締めのために切り分けるだけの肉厚（内側に曲げ変形させる周壁部２５の肉厚の２倍程度）Ｈ１が確保されれば、刃具４０による加締め加工が可能である。従って、ブロック２１内の２つの通路２２の間隔を狭めることができ、ブロック２１のサイズの縮小に貢献することができる。なお、本発明にあっては、２つの収容凹部２４、２４同士が重なり合うようにして通路２２、２２間距離を最小にする構造も含まれるものとする。この場合は、通路２２、２２の最接近箇所を加締めないことで対応できる。つまり通路２２、２２の最接近箇所に対応する位置に刃部を有さない刃具で加締め加工することで対応できる。
【００４３】
図６〜図９は図５の接続構造を得るための加締め金型の第１の例を示す図であって、図６は断面図、図７は下面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視方向に見た分解斜視図、図９は図７の矢印ＩＸ部分の斜視図である。
【００４４】
この加締め金型５０は、接続するパイプの数に対応した２組の刃具５１と、これら２組の刃具５１を収容する凹所５２を有した金型本体５３とからなる。各刃具５１は、中にパイプを通すために半割とした上で合体した半割合体品として構成されているので、２組の刃具５１は、全部で４つのブロックａ〜ｄからなる。金型本体５３も、図７に示すように、刃具５１の半割分割線Ｌ１と同じ分割線Ｌ２で２つのブロックｅ、ｆに分割されており、全部のブロックａ〜ｆを組み合わせることで加締め金型５０が構成されている。
【００４５】
ここでは、刃具５１を構成する各ブロックａ〜ｄには、矩形の基板部５１ａが設けられており、４つのブロックａ〜ｄを組み合わせることで、基板部５１ａによって長方形板が出来上がり、その長方形板を金型本体５３の凹所５２に嵌め込んで各ブロックａ〜ｄを金型本体５３にボルト５５で固定し、金型本体５３を構成する２つのブロックｅ、ｆを互いに合体あるいは図示略の加締め機械に装着することにより、一体の加締め金型５０が出来上がる。
【００４６】
このように組み立てられた加締め金型５０では、内周側に加締め用の傾斜面部５７の形成された環状の刃部５６を有する２組の刃具５１が、環状の刃部５６を互いに外接させ、図６に示すように接点での刃先を一致させた状態で、金型本体５３の凹所５２に嵌め込まれて固定されている。
【００４７】
この加締め金型５０は、環状に連続した刃部５６を有する刃具５１を半割合体品で構成しているので、半割体としてのブロックａ〜ｄを分割することにより、環状の刃部５６の内部にパイプを通したり環状の刃部５６の内部を通るパイプから刃具５１を外したりすることが容易にできる。また、刃具５１は環状に連続した刃部５６を持っているので、図５に示すように、この金型５０で膨張弁等のブロック２１を加締め加工することにより、パイプ３０の鍔部３１の全周を加締め固定することができ、パイプ接続強度を高く維持することができる。
【００４８】
図１０〜図１３は図５の接続構造を得るための加締め金型の第２の例を示す図であって、図１０は斜視図、図１１は下面図、図１２は図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視断面図、図１３は斜め下から見上げた分解斜視図である。
【００４９】
この加締め金型６０は、接続する２本のパイプの数に対応した２つの刃具６１と、これら２つの刃具６１を収容するための凹所６２を有した金型本体６３と、シャンク部６４からなる。各刃具６１は、円筒状の刃具本体の下端部に、内周側に加締め用の傾斜面部６７を有する刃部６６を円周方向に間隔的に複数設け、円周方向に隣接する１組の刃部６６の間に、パイプ３０を通すための長溝６８を形成したものであり、この刃具６１をパイプに対応した個数だけ金型本体６３の凹所６２に嵌め込んでボルト６５で固定することにより、本例の加締め金型６０が構成されている。この加締め金型６０では、２つの円筒状の刃具６１が、外周を互いに接した状態で隣接して配置されている。
【００５０】
この加締め金型６０では、刃部６６を円周方向に間隔的に設けることで各刃具６１を構成しているので、この金型６０で図４に示すようにブロック２１を加締め加工することにより、前述の全周加締め加工する場合と比べて、収容凹部２４の周壁部２５の切り離し動作と加締め動作に要する力を少なくすることができ、加工性が良好となる。また、刃部６６の間に長溝６８を設けているので、刃部６６の内側へのパイプ３０の出し入れも容易に行うことができる。
【００５１】
以上のように、本発明によれば、ブロックの収容凹部の周壁部を直接、その外周側から薄肉状に切り離して内側に曲げ変形させてパイプの鍔部を加締め固定するので、加締め用の円筒壁を事前にエンドミルで削り出しておく必要がない。従って、エンドミルによる大量切削加工の必要がなく、加工量の低減によるコストダウンを図ることができる。また、エンドミル加工が不要であることから、エンドミル径による制限を受けずに、ブロックの通路間隔等を決めることができ、ブロックサイズの縮小に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の接続構造の構成図で、（ａ）は加締め前の状態を示す断面図、（ｂ）は加締め作業中の状態を示す断面図である。
【図２】図１の接続構造を得るための刃具の例を示す部分断面とした斜視図である。
【図３】図２の刃具の刃部の拡大断面図である。
【図４】図１の接続構造を得るための刃具の例を示す図で、（ａ）は部分断面とした斜視図、（ｂ）は下面図である。
【図５】互いに近接する２本のパイプの接続に本発明を適用した場合の接続構造を示す断面図である。
【図６】図５の接続構造を得るための加締め金型の第１の例を示す断面図である。
【図７】図６の加締め金型の下面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視方向に見た分解斜視図である。
【図９】図７のＸＩ矢視部分を取り出して示す斜視図である。
【図１０】図５の接続構造を得るための加締め金型の第２の例を示す断面図である。
【図１１】図１０の加締め金型の下面図である。
【図１２】図１０ＸＩＩＩ−ＸＩＩ矢視断面図である。
【図１３】図１０の加締め金型の斜め下から見上げた分解斜視図である。
【図１４】本発明のその他の実施形態の接続構造の断面図。
【図１５】刃具の刃部の変形例を示す拡大断面図。
【図１６】従来のパイプ接続構造の説明図で、（ａ）は加締め前の状態を示す断面図、（ｂ）は加締め作業中の状態を示す断面図である。
【図１７】従来の加締め用の円筒壁を加工する際の加工方法を説明するための図で、（ａ）は円筒壁を加工する前のブロックの斜視図、（ｂ）は円筒壁を加工した後の状態を示すブロックの斜視図である。
【符号の説明】
２１ ブロック
２２ 通路
２３ 開口端
２４ 収容凹部
２５ 周壁部
３０ パイプ
３１ 鍔部
４０，４０Ａ，４０Ｂ 刃具
４１，４１Ａ，４１Ｂ 刃部
４２ 傾斜面部
５０，６０ 加締め金型
５１，６１ 刃具
５２，６２ 凹所
５３，６３ 金型本体
５６，６６ 刃部
５７，６７ 傾斜面部
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用空調装置の冷媒配管をブロック状の膨張弁に接続する場合などに適用される、ブロックに対するパイプの接続構造、パイプの接続方法、及びその接続方法の実施に使用される加締め金型に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、冷媒配管をブロック状の膨張弁に接続する場合、従来では、図１６に示すように行っている（例えば、特許文献１参照）。図１４において、１はブロック（膨張弁）であり、内部に通路２が形成されている。この通路２に対してパイプ１０を接続する場合、（ａ）に示すように、ブロック１の通路２の開口端３に、パイプ１０の外周に形成した鍔部１１を収容する環状の収容凹部４を設けると共に、その収容凹部４の外周部に加締め用の円筒壁５を設ける。
【０００３】
そして、ブロック１の通路２の開口端３にパイプ１０を挿入して、パイプ１０の外周に嵌合したＯリング１２を通路２の内周に圧接させると共に、収容凹部４にパイプ１０の鍔部１１を収容し、その状態で（ｂ）に示すように、加締め治具１５により収容凹部４の外周に形成してある円筒壁５を内側に曲げ変形させることで、鍔部１１を加締め固定している。
【０００４】
この場合、従来では、加締め用の円筒壁５を事前にエンドミルで削り出しておき、加締め治具１５を押し付けることによりその円筒壁５を内側へ押し曲げて、パイプ１０をブロック（膨張弁）１に接続していた。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２５９１３８８号公報（図１、図７、図８）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来例においては、加締め用の円筒壁５を予め削り出しにより形成しておき、その後、その円筒壁５を加締め治具１５で加締めるという手法を採用している。この円筒壁５の形成は、図１７に示すように、エンドミル１６でブロック１の端面の不要部分１７を削り取って、必要な円筒壁５を削り残す、という切削加工法で行っているのが現状であるが、この方法は、切削加工で削り落とす量が多いため、原価高騰の要因になっていた。
【０００７】
また、エンドミル１６で円筒壁５を削り残すので、２つの円筒壁５を近接して形成する場合、最低でもエンドミル１６の径寸法ｄ分の隙間Ｈを円筒壁５の外周面間に確保しておく必要があった。このため、円筒壁５を極力近接させようとしても、エンドミル１６の径寸法ｄによる制約を受け、結果的に通路２をあまり近接して配置することができずに、ブロック１の寸法も大きくなるという影響を受けることになっていた。
【０００８】
本発明は、上記事情を考慮し、エンドミルによる大量切削加工を省略することができると共に、エンドミル加工を不要にすることで、ブロック寸法の縮小に貢献することのできる、パイプの接続構造、パイプの接続方法、及びその接続方法の実施に使用される加締め金型を提供することを目的とする。
【００１６】
請求項１の発明は、ブロックに形成された通路の開口端に、パイプの外周に形成された鍔部を収容する環状の収容凹部を設け、ブロックの通路の開口端にパイプを挿入して前記収容凹部にパイプの鍔部を収容し、その状態で、前記収容凹部の周壁部の端面に刃部の先端を押圧入することにより、前記周壁部を刃部の内側に薄肉状に切り離しながら内側に曲げ変形させて、前記鍔部を加締め固定するパイプの接続方法に使用する加締め金型であって、内周側に加締め用の傾斜面部を有して環状に連続した刃部を備えた刃具を、中にパイプを通すために半割とした上で合体した半割合体品として構成し、該半割合体品よりなる刃具を、金型本体に形成した凹所に嵌め込んで一体に固定したことを特徴とする。
【００１７】
請求項２の発明は、ブロックに形成された通路の開口端に、パイプの外周に形成された鍔部を収容する環状の収容凹部を設け、ブロックの通路の開口端にパイプを挿入して前記収容凹部にパイプの鍔部を収容し、その状態で、前記収容凹部の周壁部の端面に刃部の先端を押圧入することにより、前記周壁部を刃部の内側に薄肉状に切り離しながら内側に曲げ変形させて、前記鍔部を加締め固定するパイプの接続方法に使用する加締め金型であって、円筒状の刃具本体の一端部に、内周側に加締め用の傾斜面部を有する刃部を円周方向に間隔的に複数設け、円周方向に隣接する１組の刃部の間にパイプを通すための長溝を形成することで刃具を構成し、この刃具を前記パイプに対応した個数だけ金型本体に固定してなることを特徴とする。
【００１８】
請求項３の発明は、請求項１または２記載のパイプ接続用の加締め金型であって、前記刃具が複数のパイプを加締め接続するためにパイプに対応した個数だけ設けられており、隣接する刃具が、互いの刃部を外接させ接点での刃先を一致させた状態で前記金型本体の凹所に嵌め込まれていることを特徴とする。
【００２６】
請求項１の発明の金型によれば、加締め金型は、環状に連続した刃部を有する刃具を半割合体品で構成しているので、環状の刃部の内部にパイプを通したり環状の刃部の内部を通るパイプから刃具を外したりすることが容易にできる。また、刃具は環状に連続した刃部を持っているので、この金型でブロックを加締め加工することにより、パイプの鍔部の全周を加締め固定することができ、パイプ接続強度を高く維持することができる。
【００２７】
請求項２の発明の金型によれば、加締め金型は、刃部を円周方向に間隔的に設けることで刃具を構成しているので、この金型でブロックを加締め加工することにより、周壁部の切り離し動作と加締め動作に要する力を少なくすることができ、加工性が良好となる。さらに、刃部の間に長溝を設けているので、刃部の内側へのパイプの出し入れを容易に行うことができる。
【００２８】
請求項３の発明の金型によれば、請求項１、２の発明の効果に加え、加締め金型は、隣接する刃部を外接させて接点での刃先を一致させているので、隣接する刃部間の間隔を最小限にすることができる。従って、パイプをブロックに接続する際に、従来のようにエンドミルでブロック端面に事前に加締め用の円筒壁を加工する場合と違って、加工のための余裕スペースを最小限に留めることができ、その結果、隣接するブロック内の通路間の間隔を小さくしてブロックサイズの縮小に寄与することができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３０】
図１は第１実施形態の接続構造の説明図で、（ａ）は加締め前の状態、（ｂ）は加締め加工をしている状態を示す断面図である。
【００３１】
この接続構造は、膨張弁等のブロック２１の内部に形成された通路２２に対して、冷媒配管等のパイプ３０の先端を加締め接続する場合の構造である。この接続構造を得るには、予め、（ａ）に示すように、ブロック２１の通路２２の開口端２３に、パイプ３０の先端外周に形成された鍔部３１を収容するための環状の収容凹部２４を設けておく。それ以外は、従来のようにエンドミルの削り出しにより加締め用の円筒壁を加工しておく必要はない。
【００３２】
次にブロック２１の通路２２の開口端２３に、パイプ３０の先端を挿入して、パイプ３０の先端外周に嵌合したＯリング３２を通路２３の内周に圧接させると共に、収容凹部２４にパイプ３０の鍔部３１を収容する。
【００３３】
そして、その状態で（ｂ）に示すように、加締め用の刃具４０で加締め加工を行う。即ち、収容凹部２４の周壁部２５の端面２５ａに、内周側に加締め用の傾斜面部（カール部）４２を有した環状の刃部４１の先端を押圧入していくことにより、収容凹部２４の周壁部２５を、刃部４１の内側に向けて薄肉状に切り離しながら、同時に傾斜面部４２によって内側に曲げ変形させて鍔部３１を加締め固定する。これにより、図（ｂ）に示す接続構造を得ることができる。
【００３４】
このように、刃部４１の先端を収容凹部２４の周壁部２５の端面に対して押圧入するだけで、加締め用の円筒状の周壁部２４の切り離し動作と加締め動作を同一工程で行うことができる。従って、従来のように収容凹部２４の周囲に加締め用の円筒壁を事前にエンドミルで削り出しておく必要がなく、従って、エンドミルによる大量切削加工が不要であることから、加工量の低減によりコストダウンを図ることができる。
【００３５】
なお、上記図１のパイプの接続構造ではブロック２１の通路２２にパイプ３０の先端部を接続する構造であるが、本発明にあっては、収容凹部２４の周壁部２５をその外周側から薄肉状に切り離して内側に曲げ変形させることで、パイプ３０の鍔部３１を加締め固定する構造であれば、図１４に示すようにブロック２１の通路２２に対してパイプ３０を貫通させた構造であってもよい。
【００３６】
図２、図４は上述した加締め作業に使用する刃具の例を示す。
【００３７】
図２の刃具４０Ａは、円周方向に連続した環状の刃部４１Ａを有するものである。刃部４１Ａは、図３に拡大して示すように、円筒体の外周に円筒体の中心軸線Ｌに平行な外周円筒面４１ａを形成し、その外周円筒面４１ａの先端に連続して僅かの肉厚ｔの刃先４１ｂを形成し、その刃先４１ｂの内周側に連続して傾斜面部４２を形成したものである。この傾斜面部４２は、パイプ３０の鍔部３１をより確実に加締めるために、所定曲率Ｒ（曲率中心４１ｅは刃先４１ｂと同じ高さ位置に設定）の凹形に湾曲形成されたカール形状であることが好ましいが、本発明にあっては、傾斜面部４２は図１５に示すような直線状であっても良くまた凸状に湾曲していてもよく、特に限定されるものではない。
【００３８】
また、図４の刃具４０Ｂは、円周方向に間隔的に配した複数の刃部４１Ｂを有するものである。刃部４１Ｂの数は、円周方向に等配できる数にするのがよく、特に限定されない。各刃部４１Ｂの断面は、図３に示したものと同様である。
【００３９】
図２の刃具４０Ａによって加締め加工を行った場合は、収容凹部２４の周壁部２５を、環状に連続した薄肉円筒状に切り離しながら、鍔部３１の全周を強固に加締めることができる。
【００４０】
また、図４の刃具４０Ｂによって加締め加工を行った場合は、収容凹部２４の周壁部２５を、間隔的に配した刃部４１Ｂによって薄肉片状に切り離しながら、鍔部３１を少ない力で容易に加締めることができる。
【００４１】
図５は、ブロック２１に互いに近接して設けた２つの通路２２、２２に、それぞれパイプ３０を接続した場合の構造を示している。本発明では、加締め用の円筒壁を予めエンドミルで加工しておく必要がないので、隣接する２つの円筒壁をエンドミル加工するために必要だった余裕スペースが不要になっている。
【００４２】
この場合、２つの収容凹部２４、２４の周壁部２５、２５の最接近箇所において、各周壁部２５、２５を加締めのために切り分けるだけの肉厚（内側に曲げ変形させる周壁部２５の肉厚の２倍程度）Ｈ１が確保されれば、刃具４０による加締め加工が可能である。従って、ブロック２１内の２つの通路２２の間隔を狭めることができ、ブロック２１のサイズの縮小に貢献することができる。なお、本発明にあっては、２つの収容凹部２４、２４同士が重なり合うようにして通路２２、２２間距離を最小にする構造も含まれるものとする。この場合は、通路２２、２２の最接近箇所を加締めないことで対応できる。つまり通路２２、２２の最接近箇所に対応する位置に刃部を有さない刃具で加締め加工することで対応できる。
【００４３】
図６〜図９は図５の接続構造を得るための加締め金型の第１の例を示す図であって、図６は断面図、図７は下面図、図８は図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視方向に見た分解斜視図、図９は図７の矢印ＩＸ部分の斜視図である。
【００４４】
この加締め金型５０は、接続するパイプの数に対応した２組の刃具５１と、これら２組の刃具５１を収容する凹所５２を有した金型本体５３とからなる。各刃具５１は、中にパイプを通すために半割とした上で合体した半割合体品として構成されているので、２組の刃具５１は、全部で４つのブロックａ〜ｄからなる。金型本体５３も、図７に示すように、刃具５１の半割分割線Ｌ１と同じ分割線Ｌ２で２つのブロックｅ、ｆに分割されており、全部のブロックａ〜ｆを組み合わせることで加締め金型５０が構成されている。
【００４５】
ここでは、刃具５１を構成する各ブロックａ〜ｄには、矩形の基板部５１ａが設けられており、４つのブロックａ〜ｄを組み合わせることで、基板部５１ａによって長方形板が出来上がり、その長方形板を金型本体５３の凹所５２に嵌め込んで各ブロックａ〜ｄを金型本体５３にボルト５５で固定し、金型本体５３を構成する２つのブロックｅ、ｆを互いに合体あるいは図示略の加締め機械に装着することにより、一体の加締め金型５０が出来上がる。
【００４６】
このように組み立てられた加締め金型５０では、内周側に加締め用の傾斜面部５７の形成された環状の刃部５６を有する２組の刃具５１が、環状の刃部５６を互いに外接させ、図６に示すように接点での刃先を一致させた状態で、金型本体５３の凹所５２に嵌め込まれて固定されている。
【００４７】
この加締め金型５０は、環状に連続した刃部５６を有する刃具５１を半割合体品で構成しているので、半割体としてのブロックａ〜ｄを分割することにより、環状の刃部５６の内部にパイプを通したり環状の刃部５６の内部を通るパイプから刃具５１を外したりすることが容易にできる。また、刃具５１は環状に連続した刃部５６を持っているので、図５に示すように、この金型５０で膨張弁等のブロック２１を加締め加工することにより、パイプ３０の鍔部３１の全周を加締め固定することができ、パイプ接続強度を高く維持することができる。
【００４８】
図１０〜図１３は図５の接続構造を得るための加締め金型の第２の例を示す図であって、図１０は斜視図、図１１は下面図、図１２は図１０のＸＩＩ−ＸＩＩ矢視断面図、図１３は斜め下から見上げた分解斜視図である。
【００４９】
この加締め金型６０は、接続する２本のパイプの数に対応した２つの刃具６１と、これら２つの刃具６１を収容するための凹所６２を有した金型本体６３と、シャンク部６４からなる。各刃具６１は、円筒状の刃具本体の下端部に、内周側に加締め用の傾斜面部６７を有する刃部６６を円周方向に間隔的に複数設け、円周方向に隣接する１組の刃部６６の間に、パイプ３０を通すための長溝６８を形成したものであり、この刃具６１をパイプに対応した個数だけ金型本体６３の凹所６２に嵌め込んでボルト６５で固定することにより、本例の加締め金型６０が構成されている。この加締め金型６０では、２つの円筒状の刃具６１が、外周を互いに接した状態で隣接して配置されている。
【００５０】
この加締め金型６０では、刃部６６を円周方向に間隔的に設けることで各刃具６１を構成しているので、この金型６０で図４に示すようにブロック２１を加締め加工することにより、前述の全周加締め加工する場合と比べて、収容凹部２４の周壁部２５の切り離し動作と加締め動作に要する力を少なくすることができ、加工性が良好となる。また、刃部６６の間に長溝６８を設けているので、刃部６６の内側へのパイプ３０の出し入れも容易に行うことができる。
【００５１】
以上のように、本発明によれば、ブロックの収容凹部の周壁部を直接、その外周側から薄肉状に切り離して内側に曲げ変形させてパイプの鍔部を加締め固定するので、加締め用の円筒壁を事前にエンドミルで削り出しておく必要がない。従って、エンドミルによる大量切削加工の必要がなく、加工量の低減によるコストダウンを図ることができる。また、エンドミル加工が不要であることから、エンドミル径による制限を受けずに、ブロックの通路間隔等を決めることができ、ブロックサイズの縮小に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の接続構造の構成図で、（ａ）は加締め前の状態を示す断面図、（ｂ）は加締め作業中の状態を示す断面図である。
【図２】図１の接続構造を得るための刃具の例を示す部分断面とした斜視図である。
【図３】図２の刃具の刃部の拡大断面図である。
【図４】図１の接続構造を得るための刃具の例を示す図で、（ａ）は部分断面とした斜視図、（ｂ）は下面図である。
【図５】互いに近接する２本のパイプの接続に本発明を適用した場合の接続構造を示す断面図である。
【図６】図５の接続構造を得るための加締め金型の第１の例を示す断面図である。
【図７】図６の加締め金型の下面図である。
【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ矢視方向に見た分解斜視図である。
【図９】図７のＸＩ矢視部分を取り出して示す斜視図である。
【図１０】図５の接続構造を得るための加締め金型の第２の例を示す断面図である。
【図１１】図１０の加締め金型の下面図である。
【図１２】図１０ＸＩＩＩ−ＸＩＩ矢視断面図である。
【図１３】図１０の加締め金型の斜め下から見上げた分解斜視図である。
【図１４】本発明のその他の実施形態の接続構造の断面図。
【図１５】刃具の刃部の変形例を示す拡大断面図。
【図１６】従来のパイプ接続構造の説明図で、（ａ）は加締め前の状態を示す断面図、（ｂ）は加締め作業中の状態を示す断面図である。
【図１７】従来の加締め用の円筒壁を加工する際の加工方法を説明するための図で、（ａ）は円筒壁を加工する前のブロックの斜視図、（ｂ）は円筒壁を加工した後の状態を示すブロックの斜視図である。
【符号の説明】
２１ ブロック
２２ 通路
２３ 開口端
２４ 収容凹部
２５ 周壁部
３０ パイプ
３１ 鍔部
４０，４０Ａ，４０Ｂ 刃具
４１，４１Ａ，４１Ｂ 刃部
４２ 傾斜面部
５０，６０ 加締め金型
５１，６１ 刃具
５２，６２ 凹所
５３，６３ 金型本体
５６，６６ 刃部
５７，６７ 傾斜面部
Claims (3)
- ブロック（２１）に形成された通路（２２）の開口端（２３）に、パイプ（３０）の外周に形成された鍔部（３１）を収容する環状の収容凹部（２４）を設け、ブロック（２１）の通路（２２）の開口端（２３）にパイプ（３０）を挿入して前記収容凹部（２４）にパイプ（３０）の鍔部（３１）を収容し、その状態で、前記収容凹部（２４）の周壁部（２５）の端面に刃部の先端を押圧入することにより、前記周壁部（２５）を刃部の内側に薄肉状に切り離しながら内側に曲げ変形させて、前記鍔部（３１）を加締め固定するパイプの接続方法に使用する加締め金型であって、
内周側に加締め用の傾斜面部（５７）を有して環状に連続した刃部（５６）を備えた刃具（５１）を、中にパイプ（３０）を通すために半割とした上で合体した半割合体品として構成し、該半割合体品よりなる刃具（５１）を、金型本体（５３）に形成した凹所（５２）に嵌め込んで一体に固定したことを特徴とするパイプ接続用の加締め金型。 - ブロック（２１）に形成された通路（２２）の開口端（２３）に、パイプ（３０）の外周に形成された鍔部（３１）を収容する環状の収容凹部（２４）を設け、ブロック（２１）の通路（２２）の開口端（２３）にパイプ（３０）を挿入して前記収容凹部（２４）にパイプ（３０）の鍔部（３１）を収容し、その状態で、前記収容凹部（２４）の周壁部（２５）の端面に刃部の先端を押圧入することにより、前記周壁部（２５）を刃部の内側に薄肉状に切り離しながら内側に曲げ変形させて、前記鍔部（３１）を加締め固定するパイプの接続方法に使用する加締め金型であって、
円筒状の刃具本体の一端部に、内周側に加締め用の傾斜面部（６７）を有する刃部（６６、６６、・・・）を円周方向に間隔的に複数設け、円周方向に隣接する１組の刃部（６６、６６）の間にパイプ（３０）を通すための長溝（６８）を形成することで刃具（６１）を構成し、この刃具（６１）を前記パイプ（３０）に対応した個数だけ金型本体（６３）に固定してなることを特徴とするパイプ接続用の加締め金型。 - 請求項１または２記載のパイプ接続用の加締め金型（５０）であって、
前記刃具（５１、５１）が複数のパイプ（３０、３０）を加締め接続するためにパイプ（３０、３０）に対応した個数だけ設けられており、隣接する刃具（５１、５１）が互いの刃部（６６、６６）を外接させ接点での刃先（４１ｂ、４１ｂ）を一致させた状態で前記金型本体（５３）の凹所（５２）に嵌め込まれていることを特徴とするパイプ接続用の加締め金型。
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