JP5156817B2 - Piping consisting of multi-hole pipes and multiple branch pipes and their connection structure - Google Patents
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Description
本発明は、多穴管の端部に複数の分岐管を接続する配管、その接続構造に関する。 The present invention relates to a pipe for connecting a plurality of branch pipes to an end of a multi-hole pipe, and a connection structure thereof.
この種の従来の多穴管と2本の分岐管からなる配管の接続構造としては、図19及び図20に示す特許文献1に開示されたものがある。図19及び図20に示すように、多穴管100の端部に2つの分岐管110、110がロー付けで接続されることによって多穴管100が分岐されている。
As this type of conventional multi-hole pipe and a pipe connection structure comprising two branch pipes, there is one disclosed in
多穴管100は、円筒状の外管部101、この外管部101の内部を2つの連通管102,102に仕切る仕切壁103とから構成されている。
The
2つの分岐管110、110は、端部110a、110aが加工によってD形状にそれぞれ形成され、端部110a、110a以外が円筒状である。各分岐管110、110の端部110a、110aの外周形状及び寸法は、多穴管100の連通管102,102にほぼ一致するように設定されている。
In the two
そして、多穴管100の端部の各連通管102,102に各分岐管110、110の端部110a、110aがそれぞれ挿入されている。挿入箇所の多穴管100の内周面と各分岐管110、110の外周面の間がロー付けで固定されている。ロー付け作業は、多穴管100の端面上で、且つ、多穴管100より外方に突き出た各分岐管110、110の外周に沿ってロー材(図示せず)を置く。そして、多穴管100を下位置、2本の分岐管110、110を上位置とした状態に配置して加熱することによって行う。
Then, the
しかしながら、上述した従来の配管の接続構造では、多穴管100の端部より外方に配置される2つの分岐管110、110が仕切壁103の壁厚を介してしか離間していないため、各分岐管110、110の全周にロー材を流し込むことができず、多穴管100と各分岐管110、110の間をロー付けで良好に接続できないという問題がある。
However, in the conventional pipe connection structure described above, the two
そこで、本発明は、多穴管と分岐管の間を確実に、且つ容易に接続できる配管の接続構造を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the connection structure of piping which can connect between a multi-hole pipe and a branch pipe reliably and easily.
上記の目的を達成するため請求項1の発明は、外管部内が仕切壁によって複数の連通穴に分割された多穴管の端部の各連通穴に、複数の分岐管の端部がそれぞれ挿入され、前記多穴管と前記分岐管の間がロー付けで固定される配管の接続構造であって、前記分岐管の端部に曲がり部が設けられ、前記曲がり部は前記仕切壁の先端面より分岐管挿入方向の奥側に配置され、プレス加工で前記多穴管の開口部に対して前記分岐管ののそれぞれの中心をオフセットし、前記多穴管の端部にフレア部を設け、前記仕切壁の端部と前記フレア部との間は離間し、前記仕切壁の端部と前記フレア部との間にはロー材流通スペースが形成されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
請求項1に係る発明によれば、多穴管の開口部に対して分岐管の中心がオフセットしているので、各分岐管間に比較的大きな間隔を形成でき、各分岐管の全周にロー材を置くことができる。従って、多穴管と分岐管の間を確実に、且つ容易に接続できる。また、仕切壁の端部とフレア部との間に、ロー材流通スペースが形成されているので、多穴管のフレア部で形成される円周上の隙間が仕切壁によって遮断されずにロー材流通スペースを介して連通するため、各分岐管の外周面に流れ込んだロー材が隣接する分岐管の外周面にも流出入する。さらに、2本の分岐管の曲がり部によって分岐管が離間するため、各分岐管の全周に沿ってロー材を置くことができる。従って、各分岐管の全外周に亘ってより均一にロー材を流し込むことができ、多穴管と分岐管間を接続するロー付けの信頼性がさらに高まる。
According to the invention of
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1〜図11は本発明の第1実施形態を示し、図1は多穴管1と2本の分岐管10からなる配管9の接続構造を示す断面図、図2は図1のA部の拡大図、図3は多穴管1の側面図、図4は図3のB−B線断面図、図5は図3のC−C線断面図、図6(a)は分岐管10の平面図、図6(b)は分岐管10の側面図、図6(c)は図6(a)のD−D線断面図、図7は分岐管10の成形方法を示すフローチャート、図8は成形加工する前の分岐管10のセット工程を示す図、図9は分岐管10のクランプ工程を示す図、図10は分岐管10の端部成形及び曲げ工程を示す図、図11は図9のE−E線断面図である。
1 to 11 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a sectional view showing a connection structure of a
図1に示すように、多穴管1の端部に2つの分岐管10,10がロー付けで接続されることによって配管9が分岐されている。
As shown in FIG. 1, the
多穴管1は、図3〜図5に示すように、円筒状の外管部2と、この外管部2の内部を等分に仕切る仕切壁3とから構成されている。外管部2の内部には仕切壁3を境として2つの連通穴4、4が形成されている。各連通穴4、4は、その断面形状が同一寸法の半円形状(すなわちD形状)であり、外管部2の長手形状の端面で開口されている。
As shown in FIGS. 3 to 5, the
多穴管1の端部には、開口側に向かって位置決め用段差部5、拡径部6及びロー付材保持部であるフレア部7がこの順に形成されている。位置決め用段差部5は、開口側に向うに従って徐々に拡径する形状であり、その内周面は円錐面に形成されている。拡径部6は、位置決め用段差部5に連続して設けられ、位置決め用段差部5の最大径と同一径の円筒形状に形成されている。フレア部7は、拡径部6に連続して設けられ、開口に向かって徐々に拡径するテーパ形状に形成されている。
At the end of the
仕切壁3は、2つの連通穴4、4の互いの気密性を保持するために、端部を除いては外管部2の内周面に密着状態で固着されている。仕切壁3の端部とフレア部7との間は離間され、双方の間にはロー材流通スペース8が形成されている。
The
各分岐管10は、図6(a)〜(c)に示すように、端部を除いて同一形状、同一寸法の円筒形状である。各分岐管10の端部には、開口側に向かってD形状遷移部11とD形状部12がこの順に形成されている。D形状遷移部11は、円筒形状より徐々にD形筒状へと形状を変形させる形態に形成されている。D形状部12は、仕切壁3に接する平面部12aと外管部2に接する弧状部12bとからなり断面がD形状に形成されている。D形状部12の外径寸法は、多穴管1の各連通穴4の基準寸法より大きく、且つ、拡径部6の内径寸法より小さい寸法に設定されている。
As shown in FIGS. 6A to 6C, each
また、D形状部12とD形状遷移部11のほぼ境界位置には、曲がり部13が設けられている。曲がり部13は、図2に詳しく示すように、多穴管1の端部に挿入された状態で仕切壁3の先端面3aより寸法dだけ奥に入り込んだ位置となっている。
Further, a
次に、各分岐管10の成形方法を図7〜図11を用いて説明する。この成形方法では、図8〜図11に示すように下型21及び上型22が用いられている。下型21上には、支持部材23、芯金24、下金型25及び下クランプ26が設けられ、上型22下には、芯金押え部材27、上金型28及び上クランプ29が設けられている。
Next, a method for forming each
支持部材23は、スプリング30を介して上下動自在に下型21に取り付けられている。芯金押え部材27は、支持部材23を上方より下方へ押圧可能である。芯金24は、分岐管10の端部の内径より小さいD形状の断面を有し、支持部材23より側方に突出してパイプ材31の端部31a内に挿入される。なお、パイプ材31は、分岐管10に成形加工する前の部材であり、あらかじめ拡径された端部31aと、その他の円筒部31bとから構成されている。
The
図11に示すように、下金型25は平坦状の上面を有し、パイプ材31の端部31aの下側平坦部を押圧成形する。上金型28は下側に略半円筒状の凹部32を有し、パイプ材31の端部31aの上側湾曲部を押圧成形する。
As shown in FIG. 11, the
上クランプ29は、上型22に弾性体、例えばウレタンゴム33を介して取り付けられ、上型22に対して上下動可能である。この上クランプ29及び下クランプ26によって、パイプ材31の円筒部31bが保持される。
The
まず図7の手順S1として、図8に示すように上型22及び下型21間にワーク、すなわち分岐管10に成形加工する前のパイプ材31を配置する。このとき、パイプ材31の円筒部31bを下クランプ26上に置いて、パイプ材31の端部31a内に芯金24を挿入し、手順S2として、図9に示すように、上型22を下降して上クランプ29と下クランプ26でパイプ材31の円筒部31bを把持し、ウレタンゴム33の反発力でパイプ材31を固定する。
First, as a procedure S1 in FIG. 7, as shown in FIG. 8, a
手順S3として、図10に示すように上型22をさらに下降して上金型28でパイプ材31の端部31aを押し下げるとともに、芯金押え部材27で支持部材23を介して芯金24を押し下げることにより、パイプ材31の端部31aをD字形状に成形し、同時にパイプ材31を曲げる。なお、芯金24の断面は分岐管10の端部の内径より小さいD形状に形成されているが、上述したように下金型25及び上金型28で分岐管10の上下方向から挟圧するとともに、分岐管10の端部内面のうち、平坦面及び湾曲面の各一部に対して芯金24が圧設することによって、分岐管10の端部をD形状に成形することができる。
As shown in FIG. 10, as shown in FIG. 10, the
このようにして分岐管10の成形を完了した後、手順S4として、成形後のワーク、すなわち分岐管10を取り外す。
After completing the forming of the
次に、多穴管1と分岐管10の接続手順を説明する。多穴管1の端部の各連通穴4,4に2本の分岐管10,10の端部をそれぞれ挿入し、各分岐管10,10の先端面が位置決め用段差部5に突き当たるまで挿入する。次に図2の仮想線で示すように、多穴管1の端面上で、且つ、多穴管1より外方へ突き出た各分岐管10,10の全外周に沿ってロー材14を置く。ここで、2本の分岐管10,10の曲がり部13,13によって離間するため、各分岐管10,10の全周にロー材14を置くことができる。尚、分岐管10、10の先端面は、位置決め用段差部5に必ずしも突き当てなくともよい。
Next, a procedure for connecting the
次に、多穴管1を下位置、2本の分岐管10,10を上位置とした配置で加熱室にセットし、加熱する。この加熱によって溶融したロー材14は重力によって下方に流下し、流下したロー材14は多穴管1の内周面と分岐管10,10の外周面との間に流入する。この流入したロー材14は、加熱処理後の冷却処理によって固化され、フィレット15が形成される。ロー材14は各分岐管10,10の全外周に亘ってロー材14が流入し、各分岐管10,10の全周に亘ってフィレット15が形成される。以上より、各分岐管10,10の全周に亘って均一にロー材14を流し込むことができ、多穴管1と分岐管10,10の間をロー付けで良好に接続できる。
Next, the
また、分岐管10,10の曲がり部13,13が多穴管1の仕切壁3より奥位置に配置されることから仕切壁3と分岐管10,10の端部との間への進入を容易とし、溶融されたロー材14が仕切壁3の先端面3aを伝わって多穴管1の外周面に流出する事態を阻止できる。
In addition, since the
この第1実施形態では、多穴管1の端部の連通穴4,4に各分妓管10,10を挿入したとき、多穴管1の開口部に対して分岐管10,10の各中心がオフセットし、各分岐管10,10間に比較的大きな間隔が空いているので、各分岐管10,10の全周にロー材14を置くことができ、多穴管1および各分岐管10,10を確実に、且つ容易に接続することができる。
In the first embodiment, when the dividing
この第1実施形態では、外管部2の端部の外周に、ロー材14を保持するロー材保持部であるフレア部7が設けられているので、外管部2の内周面と各分岐管10,10の外周面との間にフレア部7によって間口を大きく開けた隙間が形成され、この隙間に溶融されたロー材14が確実に流入され、且つ、この隙間に保持されるため、各分岐管10,10の全周に亘って均一にフィレット15が形成される。
In this 1st Embodiment, since the
この第1実施形態では、外管部2の端部に、開口側に向かうに従って徐々に拡径する位置決め用段差部5が設けられたので、各分岐管10,10を多穴管1の位置決め用段差部5に突き当たるまで挿入すれば、各分岐管10,10を所定長さだけ容易に、且つ、確実に挿入できる。また、多穴管1と各分岐管10,10をロー付けで固定するまでは、各分岐管10,10の多穴管1への挿入長さを所定長さに維持しておく必要があるがその維持が容易である。以上より、多穴管1と各分岐管10,10との接続作業性が良い。
In the first embodiment, since the
この第1実施形態では、外管部2の端部に、位置決め用段差部5に連続し、且つ、位置決め用段差部5の最大径と同一径の拡径部6が設けられているので、多穴管1に挿入した各分岐管10,10の端部を拡径部6が保持し、各分岐管10,10が多穴管1より外れないように位置決めするため、多穴管1と各分岐管10,10をロー付けで固定するまでの仮位置決めが容易である。以上より、多穴管1と各分岐管10,10との接続作業性が良い。
In the first embodiment, the end portion of the
この第1実施形態では、仕切壁3の端部とフレア部7との間に、ロー材流通スペース8が形成されているので、多穴管1のフレア部7で形成される円周上の隙間が仕切壁3によって遮断されずにロー材流通スペース8を介して連通するため、各分岐管10,10の外周面に流れ込んだロー材14が隣接する分岐管10,10の外周面にも流出入する。従って、各分岐管10,10の全外周に亘ってより均一にロー材14を流し込むことができ、多穴管1と分岐管10,10間を接続するロー付けの信頼性がさらに高まる。
In this 1st Embodiment, since the brazing material distribution |
この第1実施形態では、図7の手順S3にて分岐管10の端部成形及び曲げを同時に行うので、作業工数を削減して効率的に分岐管10に成形処理を施すことができる。
In this 1st Embodiment, since the edge part shaping | molding and bending of the
この第1実施形態では、分岐管10に成形加工する前のパイプ材31の端部31a内に、D形状の断面を有する芯金24を挿入した状態で、パイプ材31の端部31aのD形状加工を行うので、この端部31aの局部的な変形を防止することができ、パイプ材31の端部31を良好なD形状に成形することができる。
In this 1st Embodiment, D of the
この第1実施形態では、分岐管10、10の挿入端部と反対側端部が互いに平行であるので、ロー付け時に分岐管10、10を安定した状態に固定でき、この点でもロー付けの信頼性が高まる。また、分岐管10、10の長さが異なることにより、種々様々な流路長さのものに適用することができる。
In the first embodiment, since the insertion end portion and the opposite end portion of the
この第1実施形態では、多穴管1の拡径した端部に分岐管10を挿入してロー付けするようになっているので、多穴管1の端部に挿入した分岐管10の肉厚で多穴管1の端部の断面積が多少減少しても、この多穴管1の端部の断面積を十分に確保することができる。
In the first embodiment, the
図12〜図18は本発明の第2実施形態を示し、図12は分岐管10の成形方法を示すフローチャート、図13は成形加工する前の分岐管10のセット工程を示す図、図14は分岐管10端部の成形工程を示す図、図15は分岐管10の曲げ工程を示す図、図16は図15のF−F線断面図、図17は分岐管10の成形前の状態と成形後の状態を示す断面図、図18は分岐管10の端部を成形する上金型及び下金型の側面図である。なお、図13〜図17において前述した図1〜図12に示す第1実施形態と同等のものには同一符号を付してある。
12 to 18 show a second embodiment of the present invention, FIG. 12 is a flowchart showing a method of forming the
この第2実施形態では、前述した図1〜図12に示す第1実施形態と比べて、分岐管10の成形方法が異なっており、その他の点は基本的に同様である。
In the second embodiment, the method of forming the
この第2実施形態の成形方法では、下型21上に、支持部材41、芯金42、下金型43及び下クランプ44が設けられ、上型22下には、上金型45及び上クランプ46が設けられている。
In the molding method of the second embodiment, a
支持部材23は、下型21上に固定されている。芯金42は、分岐管10の端部の内径より小さいD形状の断面を有し、回転支点47を介して支持部材41により回動可能に支持されている。
The
図18に示すように、下金型43は上側に略半円筒状の凹部48を有し、パイプ材31の端部31aの下側湾曲部を押圧成形する。上金型45は平坦状の下面を有し、パイプ材31の端部31aの上側平坦部を押圧成形する。
As shown in FIG. 18, the
上クランプ46は、上型22に弾性体、例えばウレタンゴム49を介して取り付けられ、上型22に対して上下動可能である。この上クランプ46及び下クランプ44によって、パイプ材31の円筒部31bが保持される。
The
この第2実施形態にあっては、図12の手順S11として、図13に示すように上型22及び下型21間にワーク、すなわち分岐管10に成形加工する前のパイプ材31を配置する。このとき、パイプ材31の端部31aを下金型43上に置いてパイプ材31の端部31a内に芯金42を挿入する。手順S12として、図14に示すように、上型22を下降して上金型45と下金型43でパイプ材31の端部31aを押圧して把持するとともに押しつぶすことにより、パイプ材31の端部31aをD字形状に成形する。このとき、芯金42が回転支点47を中心として回動しながらパイプ材31の端部31aを内側から押圧する。次いで、手順S13として、図15に示すように、上型22をさらに下降してウレタンゴム49の反発力でパイプ材31の端部31aを把持した状態で、上クランプ46でパイプ材31の円筒部31bを押し下げることによってパイプ材31を曲げることにより、分岐管10の成形を完了した後、手順S14として、成形後のワーク、すなわち分岐管10を取り外す。
In the second embodiment, as step S11 in FIG. 12, the
この第2実施形態では、図12の手順S12にて分岐管10の把持及び端部成形を同時に行うので、作業工数を削減して効率的に分岐管10に成形処理を施すことができる。
In the second embodiment, the
なお、上記実施形態にあっては、パイプ材31の端部31aを拡径してプレス加工を施すことにより、分岐管10の端部を円筒状からD形状に成形するようにしたが、本発明はこれに限定されず、パイプ材31の端部31aを拡径するとともに、この端部31aの断面を楕円状に加工した後にプレス加工を施すことによって、分岐管10の端部をより良好な状態でD形状に成形することができる。
In the above embodiment, the
また、上記実施形態では、ロー材保持部は、開口に向かって徐々に拡径するフレア部7であるが、多穴管1の内周面と分岐管10,10の外周面との間に所定の隙間を形成できる構成であればよい。また、多穴管1の端部の拡径部6は、図3の様に全周方向に設けているが、仕切壁3に沿った方向への拡径をせず、仕切壁に対し垂直方向の拡径だけでも良い。
Moreover, in the said embodiment, although a brazing material holding | maintenance part is the
1 多穴管
2 外管部
3 仕切壁
4 連通穴
5 位置決め用段差部
6 拡径部
7 フレア部
9 配管
10 分岐管
11 D形状遷移部
12 D形状部
13 曲がり部
14 ロー材
15 フィレット(ロー付け部)
21 下型
22 上型
23 支持部材
24 芯金
25 下金型
26 下クランプ
27 芯金押え部材
28 上金型
29 上クランプ
30 スプリング
31 パイプ材(成形前の分岐管)
31a 端部
31b 円筒部
32 凹部
33 ウレタンゴム(弾性体)
41 支持部材
42 芯金
43 下金型
44 下クランプ
45 上金型
46 上クランプ
47 回転支点
48 凹部
49 ウレタンゴム(弾性体)
DESCRIPTION OF
21
41
Claims (1)
前記分岐管(10)、(10)の端部に曲がり部(13)が設けられ、前記曲がり部(13)は前記仕切壁(3)の先端面(3a)より分岐管(10)、(10)挿入方向の奥側に配置され、
プレス加工で前記多穴管(1)の開口部に対して前記分岐管(10)、(10)のそれぞれの中心をオフセットし、前記多穴管(1)の端部にフレア部(7)を設け、前記仕切壁(3)の端部と前記フレア部(7)との間は離間し、前記仕切壁(3)の端部と前記フレア部(7)との間にはロー材流通スペース(8)が形成されていることを特徴とする配管(9)の接続構造。 The inside of the outer pipe (2) is divided into a plurality of communication holes (4) and (4) divided by a partition wall (3) into the communication holes (4) and (4) at the end of the multi-hole pipe (1). The pipes (9), the ends of the branch pipes (10) and (10) are respectively inserted, and the space between the multi-hole pipe (1) and the branch pipes (10) and (10) is fixed by brazing (9 ) Connection structure,
A bent portion (13) is provided at an end of the branch pipes (10), (10), and the bent portion (13) is branched from the distal end surface (3a) of the partition wall (3). 10) It is arranged on the back side in the insertion direction,
The center of each of the branch pipes (10) and (10) is offset with respect to the opening of the multi-hole pipe (1) by pressing, and a flare portion (7) is formed at the end of the multi-hole pipe (1). Between the end of the partition wall (3) and the flare portion (7), and between the end of the partition wall (3) and the flare portion (7) Connection structure of pipe (9), characterized in that a space (8) is formed.
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