JP4758320B2

JP4758320B2 - パイプの接続部構造

Info

Publication number: JP4758320B2
Application number: JP2006278441A
Authority: JP
Inventors: 義宏小畑
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2006-10-12
Filing date: 2006-10-12
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2026-10-12
Also published as: JP2008095834A

Description

本発明は、パイプの接続部構造に関し、特に、車両用排気系を構成するパイプの接続に最適なパイプの接続部構造に関する。

従来、パイプの接続部構造としては、端部付近に径方向外側に膨出する山形のビードが形成されたインナーパイプを、端部に径方向外側に拡開して山形のビードの端部側テーパー面に当接するフレアが形成されたアウターパイプに差し込み、山形のビードの端部側テーパー面にフレアを当接させて、テーパー面とフレアを外側から締結ボルトを備えた断面山形のＣ型クランプで締め付けてインナーパイプとアウターパイプを接続するようにした構造のものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開平９−１８９３８６号公報

しかしながら、上述の従来例にあっては、インナーパイプをアウターパイプに差し込んだ後、Ｃ型クランプを装着して締結ボルトで締結するには、一方の手でＣ型クランプを持ち、もう一方の手でエアードライバー等の工具で締結ボルトをＣ型クランプの締結ボルト挿通孔に差し込んで螺合締結させる必要があるため、作業性が悪く非常に疲れる作業となっていた。

本発明の解決しようとする課題は、Ｃ型クランプでパイプを接続する際の作業性を高めることができるパイプの接続部構造を提供することにある。

上記課題を解決するため請求項１記載のパイプの接続部構造は、端部近傍に径方向外側に膨出する山形のビードが形成された第１パイプを、端部に径方向外側に拡開して山形のビードの端部側テーパー面に当接するフレアが形成された第２パイプに差し込み、前記端部側テーパー面と前記フレアを断面山形のＣ型クランプで締め付けて第１パイプと第２パイプを接続するようにしたパイプの接続部構造であって、前記フレアの一部に前記山形のビードの端部側テーパー面との間に隙間を形成する外向き膨出部が形成され、前記Ｃ型クランプにおけるＣ型本体部の一部が前記フレアの外向き膨出部に対し予め溶接固定されていることを特徴とする手段とした。

本発明のパイプの接続部構造では、上述のように、フレアの一部に山形のビードの端部側テーパー面との間に隙間を形成する外向き膨出部が形成され、Ｃ型クランプにおけるＣ型本体部の一部がフレアの外向き膨出部に対し予め溶接固定されている構成としたことで、Ｃ型クランプでパイプを接続する際に片方の手でＣ型クランプを持つ必要がなく、エアードライバー等の工具で締結ボルトをＣ型クランプの締結ボルト挿通孔に差し込んで螺合締結させる作業に両手が使えるため、作業性を高めることができるようになるという効果が得られる。

また、フレアの一部に山形のビードの端部側テーパー面との間に隙間を形成する外向き膨出部が形成されている構成としたことで、Ｃ型クランプにおけるＣ型本体部の溶接により溶接ビードが第２パイプの内面側に膨らんでも、膨出部の隙間で吸収されるため、溶接ビードの膨らみが山形のビードの端部側テーパー面とフレアとの合わせ面に悪影響を及ぼすことがない。

以下にこの発明の実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例のパイプの接続部構造は、請求項１〜３に記載の発明に対応する。

まず、この実施例のパイプの接続部構造を図面に基づいて説明する。

図１はこの実施例のパイプの接続部構造を示す接続状態の正面図、図２は実施例のパイプの接続部構造を示す要部拡大縦断面図、図３はインナーパイプを示す平面図、図４は図３のＡ矢視図、図５はアウターパイプを示す一部切欠底面図、図６は図５のＢ矢視図、図７は図５のＣ−Ｃ線における拡大縦断面図、図８はアウターパイプにＣ型クランプを溶接固定した状態を示す正面図、図９は図８のＤ矢視図である。

このパイプの接続部構造は、インナーパイプ（第１パイプ）１と、アウターパイプ（第２パイプ）２と、ガスケット（環状シール部材）３と、Ｃ型クランプ４と、を備えている。

さらに詳述すると、上記インナーパイプ１は、図２〜４に示すように、その端部付近に径方向外側に膨出する山形のビード１１が形成されている。また、先端開口縁部の上面側には切欠部１２が形成されている。なお、切欠部１２の代わりに凹状溝形状としてもよく、この場合は切断せずプレス型で押すのみで比較的容易に加工することができる。

上記アウターパイプ２は、図２、５〜７に示すように、インナーパイプ１における山形のビード１１より先端のパイプ先端部分１ａを差し込む部分にアウターパイプ２の元径よりパイプの肉厚分大径の第２大径部２１が形成され、該第２大径部２１の基部側に第２大径部２１及びインナーパイプ１における山形のビード１１より先端のパイプ先端部分の外径より大径の第１大径部２２が形成され、さらに、第１大径部２２の端部には、径方向外側に拡開してインナーパイプ１における山形のビード１１の端部側テーパー面１１ａに当接するフレア２３が形成されている。

そして、フレア２３の下面側に山形のビード１１の端部側テーパー面１１ａとの間に隙間ｈを形成する外向き膨出部２３ａが形成されている。

また、第２大径部２１の上面側中途部には、インナーパイプ１の先端開口縁部に形成された切欠部１２に係合する内向き突部２１ａが形成されている。

そして、上記アウターパイプ２の第１大径部２２とインナーパイプ１のパイプ先端部分１ａとの間にガスケット３が介装されることにより、インナーパイプ１とアウターパイプ２との接続部のシールが確実に行われるようになっている。
なお、山形ビード１１の端部側テーパー面１１ａとフレア２３とでもシールが行われるため、必要性に応じてガスケット３を省くことも可能である。

上記Ｃ型クランプ４は、図２、８、９に示すように、その本体部（Ｃ型本体部）４１が一部切欠の略円形に形成され、切欠された両端部には外向き略平行に延設された締結フランジ４２、４３を備え、この両締結フランジ４２、４３を締結ボルト４４とナット４５で締結するようになっている。なお、両締結フランジ４２、４３には締結ボルト挿通孔４２ａ、４３ａが形成され、ナット４５はフランジ４３の外側に予め溶接固定されている。

また、本体部４１は、その中央部が径方向外側に膨出する断面山形のクランプビード４１ａが形成されている。

そして、Ｃ型クランプにおける本体部４１の周方向中央部分で一方のテーパー面がフレア２３に形成された膨出部２３ａに溶接Ｐすることで、アウターパイプ２に対しＣ型クランプ４の本体部４１が予め固定されている。

次に、この実施例の作用を図２に基づいて説明する。

この実施例のパイプの接続部構造では上述のように構成されるため、まず、インナーパイプ１のパイプ先端部分１ａの外周にガスケット３を装着させ、インナーパイプ１の切欠部１２とアウターパイプ２における内向き突部２１ａとの周方向位置を合わせた状態で、アウターパイプ２における第１大径部２２及び第２大径部２１にインナーパイプ１のパイプ先端部分１ａを差し込むことにより、この第１大径部２２とパイプ先端部分１ａとの間にガスケット３が圧入介装された状態になると共に、切欠部１２に内向き突部２１ａが係合し、アウターパイプ２のフレア２３が、インナーパイプ１の山形のビード１１における端部側のテーパー面１１ａに当接した状態になる。

そこで、両締結フランジ４２、４３を締結ボルト４４とナット４５で締結することにより、山形のクランプビード４１ａの両テーパー面がインナーパイプ１における山形のビード１１の基部側のテーパー面１１ｂとアウターパイプ２のフレア２３に当接して軸心方向に締め付けられ、これにより、アウターパイプ２とインナーパイプ１の抜けが阻止された状態で接続される。

次に、この実施例の効果を説明する。

この実施例のパイプの接続部構造では、上述のように、フレア２３の一部に山形のビード１１の端部側テーパー面１１ａとの間に隙間ｈを形成する外向き膨出部２３ａが形成され、Ｃ型クランプ４におけるＣ型本体部４１の一部がフレア２３の外向き膨出部２３ａに対し予め溶接Ｐ固定されている構成としたことで、Ｃ型クランプ４でパイプを接続する際に片方の手でＣ型クランプ４を持つ必要がなく、エアードライバー等の工具で締結ボルト４４をＣ型クランプ４の締結ボルト挿通孔４２ａ、４３ａに差し込んでナット４５に螺合締結させる作業に両手が使えるため、作業性を高めることができるようになるという効果が得られる。

また、フレア２３の一部に山形のビード１１の端部側テーパー面１１ａとの間に隙間ｈを形成する外向き膨出部２３ａが形成されている構成としたことで、Ｃ型クランプ４におけるＣ型本体部４１の溶接Ｐにより溶接ビードがアウターパイプ２の内面側に膨らんでも、外向き膨出部２３ａの隙間ｈで吸収されるため、溶接ビードの膨らみが山形のビード１１の端部側テーパー面１１ａとフレア２３との合わせ面に悪影響を及ぼすことがない。

また、Ｃ型クランプ４におけるＣ型本体部４１の周方向中央部分がフレア２３の外向き膨出部２３ａに溶接Ｐされたことで、アウターパイプ２にインナーパイプ１を差し込む際に、Ｃ型クランプ４におけるＣ型本体部４１を大きく広げなくても、Ｃ型本体部４１の両テーパー面が山形のビード１１の通過を邪魔することがなくなる。

以上本実施例を説明してきたが、本発明は上述の実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。

例えば、実施例では、Ｃ型クランプ４におけるＣ型本体部４１の周方向中央部分をフレア２３の外向き膨出部２３ａに溶接Ｐしたが、溶接位置は任意である。

実施例のパイプの接続部構造を示す接続状態の正面図である。実施例のパイプの接続部構造を示す要部拡大縦断面図である。インナーパイプを示す平面図である。図３のＡ矢視図である。アウターパイプを示す一部切欠底面図である。図５のＢ矢視図である。図５のＣ−Ｃ線における拡大縦断面図である。アウターパイプにＣ型クランプを溶接固定した状態を示す正面図である。図８のＤ矢視図である。

符号の説明

Ｐ溶接
ｈ隙間
１インナーパイプ
１ａパイプ先端部分
１１山形のビード
１１ａ端部側のテーパー面
１１ｂ基部側のテーパー面
１２切欠部
２アウターパイプ
２１第２大径部
２１ａ内向き突部
２２第１大径部
２３フレア
２３ａ外向き膨出部
３ガスケット
４Ｃ型クランプ
４１本体部
４１ａクランプビード
４２締結フランジ
４２ａ締結ボルト挿通孔
４３締結フランジ
４３ａ締結ボルト挿通孔
４４締結ボルト
４５ナット

Claims

端部近傍に径方向外側に膨出する山形のビードが形成された第１パイプを、端部に径方向外側に拡開して山形のビードの端部側テーパー面に当接するフレアが形成された第２パイプに差し込み、前記端部側テーパー面と前記フレアを断面山形のＣ型クランプで締め付けて第１パイプと第２パイプを接続するようにしたパイプの接続部構造であって、
前記フレアの一部に前記山形のビードの端部側テーパー面との間に隙間を形成する外向き膨出部が形成され、
前記Ｃ型クランプにおけるＣ型本体部の一部が前記フレアの外向き膨出部に対し予め溶接固定されていることを特徴とするパイプの接続部構造。
請求項１に記載のパイプの接続部構造において、前記第１パイプと前記第２パイプとの接合部間には環状シール部材が介装されていることを特徴とするパイプの接続部構造。
請求項１または２に記載のパイプの接続部構造において、前記Ｃ型クランプにおけるＣ型本体部の略中央部分が前記フレアの外向き膨出部に溶接固定されていることを特徴とするパイプの接続部構造。