JP7083998B2 - 管端部材、フランジ管及びフランジ管のバンド継手構造 - Google Patents
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Description
これによれば、フランジ管のフランジの構成部分を切削加工せずに、例えば筒体又は板材をプレス成形で板金加工する等で得ることができることから、フランジ管の製造コストの低減、製造効率の向上を図ることができる。また、ブロック材の切削加工で形成されたフランジのように全体に亘って中実になることがないことから、フランジの構成部分、フランジ管の軽量化を図ることができる。また、平坦部、延在部、テーパ部で囲まれる部分が完全に中空になることなく、当該部分に折返し部が設けられ、折返し部の先端がテーパ部を外側に付勢するようにテーパ部に当接することから、局所的な凹み等を防止して、フランジ管のフランジの平坦部とテーパ部に求められる精度を確実に得、これらの精度を安定して維持することができる。従って、フランジ管のフランジの平坦部の精度向上により、バンド締結具等でフランジ管の平坦部を当接して締結した際に、例えばフランジ管を流れる排気等の気体の漏れを少なくすることが可能となり、フランジ管の平坦部間にリング状等のガスケットの平板部など介在物の平板部を挟んで締結する場合にも同様のメリットが得られる。
これによれば、折返し部が平坦部に当接して設けられ、この状態で折返し部の先端がテーパ部を外側に付勢するようにテーパ部に当接することから、局所的な凹み等を確実に防止して、フランジ管のフランジの平坦部とテーパ部に求められる精度をより確実に得、これらの精度を一層安定して維持することができる。
これによれば、管端部材の平坦部の外面と溶接部を管本体の軸方向に20mm以上離すことにより、溶接による熱の影響がフランジの平坦面を構成する平坦部の外面に及ぶことを抑制、防止し、平坦部の平面度の精度を向上し、必要とされる精度の平坦部の平面度を確実に得ることができる。より好適には、管端部材の平坦部の外面と溶接部を管本体の軸方向に40mm以上離す構成とすると、溶接による熱の影響がフランジの平坦面を構成する平坦部の外面に及ぶことを確実に抑制、防止し、必要とされる高い精度の平坦部の平面度をより確実に得ることができる。また、筒部の長い管端部材を切削加工で形成すると加工時間が長く、製造コストが増加するが、本発明の管端部材は切削加工せずに形成することが可能であることから、低コスト且つ短時間の加工で、平坦部の平面精度の高いフランジ管を得ることができる。
これによれば、軽量化されたフランジ管を排気管等の自動車用部品として用い、自動車の燃費性能を向上することができる。
これによれば、高い精度の平面度を有する平坦部を相互に当接してバンド締結できるので、フランジ管を相互に隙間ができることを防止、最大限抑制し、バンド締結することができる。従って、更に、フランジ管のテーパ部も高い精度を有することから、必要な強度、安定性、耐久性を有するバンド締結を確実に行うことができる。また、フランジを相互にボルトとナットで締結する場合には締結作業の労力が増加するが、バンド締結により、フランジ管を相互に締結する作業労力、作業時間を少なくすることができ、例えばフランジ管の継手構造を車両に搭載する場合等の作業性が向上する。特に、フランジ管が円筒状である場合には、フランジ管の回転を気にかけずにバンド締結することができ、より一層作業性を高めることができる。
これによれば、折返し部の外周面を平坦部に当接させ、折返し部の先端がテーパ部を外側に付勢するようにテーパ部に当接する構造を簡単な工程で確実に成形することができる。
これによれば、管端部材をプレス成形して形成することにより、切削加工で管端部材を製造する場合に比し、管端部材及びフランジ管の製造コストを格段に低減、製造効率を非常に高めることができる。特に、管端部材のテーパ部の管本体への嵌合側の最も端に位置する端部と溶接部とを管本体の軸方向に20mm以上離してフランジ管を構成する場合には、プレス成形により、非常に低コスト且つ短時間の加工で、平坦部の平面精度に優れるフランジ管を得ることができる。
本発明による実施形態の管端部材2は、図1~図3に示すように、金属製のフランジ管1の端部に設けられる管端部材2である。本実施形態における管端部材2は、後述する管本体3の両側の端部に嵌合してフランジ管1の両側の端部に設けられるが、管端部材2を管本体3の片側の端部のみに嵌合してフランジ管1の片側の端部のみに設けられる構成としてもよい。尚、フランジ管1、管端部材2、後述するフランジ管1・1のバンド継手構造は、例えば自動車に排気管など自動車に搭載される自動車用部品に用いると良好であるが、水道管など使用可能な範囲で適宜の分野の部品として用いることが可能である。
上記実施形態のフランジ管1の構成において、管端部材2のテーパ部24の管本体3への嵌合側の最も端に位置する端部241と溶接部4との離間距離Tを変更して平坦面22の外面221の平面度を測定した結果を図8に示す。フランジ管1における平坦部22の外面221の平面度は、図7(b)に示すように、筒部21から平坦部22に至る湾曲部と、平坦部22から延在部23に至る湾曲部を除き、任意の断面における平坦部22の外面221の高低差Dを測定すると共に、この高低差Dを図7(a)の平坦部22の外面221の全周に亘って測定した。そして、測定した高低差Dのうち最大の高低差を平面度とした。
本明細書開示の発明は、発明として列記した各発明、実施形態の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な内容を本明細書開示の他の内容に変更して特定したもの、或いはこれらの内容に本明細書開示の他の内容を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な内容を部分的な作用効果が得られる限度で削除して上位概念化して特定したものを包含する。そして、本明細書開示の発明には下記変形例や追記した内容も含まれる。
Claims (7)
- フランジ管の端部に設けられる管端部材であって、
フランジ管の管本体の端部に嵌合可能な筒部と、
前記管本体への嵌合側と逆側の前記筒部の端から外方に略直角で折り曲げられて形成された平坦部と、
前記平坦部の外端から前記筒部側に略直角で折り曲げられて形成された延在部と、
前記延在部の先端から前記筒部に近づくように傾斜して延びるテーパ部と、
前記テーパ部の先端から前記筒部と前記平坦部と前記延在部で囲まれる空間内に折り返される折返し部を備え、
前記折返し部の先端が前記テーパ部を外側に付勢するように前記テーパ部に当接することを特徴とする管端部材。 - 前記折返し部が前記平坦部に当接するようにして形成されていることを特徴とする請求項1記載の管端部材。
- 請求項1又は2記載の管端部材の前記筒部が管本体の少なくとも片側の端部に嵌合され、
前記筒部と前記管本体が嵌合された部分で溶接部によって溶接され、
前記管端部材の前記テーパ部の前記管本体への嵌合側の最も端に位置する端部と前記溶接部とが前記管本体の軸方向に20mm以上離れていることを特徴とするフランジ管。 - 自動車に搭載される自動車用部品であることを特徴とする請求項3記載のフランジ管。
- 請求項3又は4記載のフランジ管が一方のフランジ管と他方のフランジ管として用いられ、
前記一方のフランジ管に設けられている一の前記管端部材の前記平坦部と、前記他方のフランジ管に設けられている他の前記管端部材の前記平坦部とが互いに当接するように配置され、
前記一の管端部材の前記延在部及び前記テーパ部と前記他の管端部材の前記延在部及び前記テーパ部を覆うようにバンド締結具が取り付けられて締結されることを特徴とするフランジ管のバンド継手構造。 - 請求項2記載の管端部材の製造方法であって、
筒状の中間材の端部に形成された渦巻き状に巻き込まれたカール部を押し潰すようにして、前記管端部材の前記平坦部、前記延在部、前記テーパ部及び前記折返し部を形成する工程を備えることを特徴とする管端部材の製造方法。 - 請求項1~3の何れかに記載の管端部材の製造方法であって、
筒体を、若しくは板材から形成された筒体を順次プレス成形して、前記平坦部と前記延在部と前記テーパ部と前記折返し部を形成する工程を備えることを特徴とする管端部材の製造方法。
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