WO2023074287A1 - 循環回路部材、及び循環回路部材の製造方法 - Google Patents

循環回路部材、及び循環回路部材の製造方法 Download PDF

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WO2023074287A1
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circulation circuit
pipe
pin
circuit member
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毅 熊代
純一 佐藤
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日本サーモスタット株式会社
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
    • B29C33/42—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor characterised by the shape of the moulding surface, e.g. ribs or grooves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L25/00—Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means
    • F16L25/06—Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means comprising radial locking means
    • F16L25/08—Constructive types of pipe joints not provided for in groups F16L13/00 - F16L23/00 ; Details of pipe joints not otherwise provided for, e.g. electrically conducting or insulating means comprising radial locking means in the form of screws, nails or the like
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    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/12—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members using hooks, pawls or other movable or insertable locking members
    • F16L37/14—Joints secured by inserting between mating surfaces an element, e.g. a piece of wire, a pin, a chain
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/24—Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action
    • F16L37/244—Couplings of the quick-acting type in which the connection is made by inserting one member axially into the other and rotating it to a limited extent, e.g. with bayonet action the coupling being co-axial with the pipe
    • F16L37/248—Bayonet-type couplings

Definitions

  • the present invention relates to a circulation circuit member and a method for manufacturing a circulation circuit member.
  • a pipe that forms part of a circulation circuit that circulates fluid (gas/liquid) for cooling and heating is connected to a mounted member such as a valve device that controls the flow of fluid.
  • a mounted member such as a valve device that controls the flow of fluid.
  • the pipe of JP 2017-133547 is connected to the valve device by welding
  • the pipe of JP 2020-128711 is connected to the valve device by bolts.
  • pipes are joined by screwing, bayonet coupling (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-076429), and other rotary coupling methods.
  • the member to be attached When the pipe and the member to be attached are rotationally connected, the member to be attached is provided with a sleeve portion, and the pipe is rotationally connected to the sleeve portion.
  • a detent pin is inserted so as to penetrate through the wall thickness of the pipe and the sleeve portion.
  • the pin insertion hole through which the pin of the sleeve portion is inserted is generally formed by a mold that is radially outwardly displaced from the outer periphery of the sleeve portion.
  • a plurality of sleeve portions may be provided in close proximity to one attached member. In such a case, as shown in FIGS.
  • a circulation circuit member forming part of a circulation circuit in which a fluid flows, a pipe; an attached member having a synthetic resin sleeve portion to which the pipe is rotationally connected; a pin inserted from the sleeve portion to the pipe; with The pin insertion hole through which the pin of the sleeve portion is inserted is formed by a mold that is pulled out from the inner side of the sleeve portion.
  • the pin insertion hole is formed by a die that is pulled out from the inside of the sleeve portion. There is no interference with the department. As a result, there is no need to set the arrangement of the sleeve portion, the position of the pin insertion hole, etc. in consideration of the case of removing the mold, and the degree of freedom in designing the member to be mounted is improved, and the member to be mounted can be easily designed. .
  • the inner wall of the pin insertion hole has a tapered portion whose diameter gradually increases from the outer opening edge of the sleeve portion toward the inner side of the sleeve portion.
  • the inner wall of the pin insertion hole has a tapered shape that gradually expands in diameter from the outer opening edge of the sleeve toward the inner side of the sleeve. It is pulled out toward the larger inner diameter of the hole. Therefore, the mold can be easily pulled out, and the pin insertion hole can be easily formed by the mold pulled out from the inside of the sleeve portion.
  • the present invention provides A circulation circuit member forming part of a circulation circuit in which a fluid flows, a pipe; an attached member having a synthetic resin sleeve portion to which the pipe is rotationally connected; a pin inserted from the sleeve portion to the pipe; with The inner wall of the pin insertion hole through which the pin of the sleeve portion is inserted is provided with a tapered portion that gradually expands in diameter from an outer opening edge of the sleeve portion toward the inner side of the sleeve portion.
  • the inner wall of the pin insertion hole has a tapered shape that gradually expands in diameter from the outer opening edge of the sleeve toward the inner side of the sleeve. It is pulled out toward the larger inner diameter of the hole. Therefore, the mold can be easily pulled out, and the pin insertion hole can be easily formed by the mold pulled out from the inside of the sleeve portion.
  • the pin insertion hole is formed by a die that is pulled out from the inside of the sleeve, when the die for forming the pin insertion hole is removed, the dies may interfere with each other or the die and the sleeve may interfere. I have nothing to do. As a result, there is no need to set the arrangement of the sleeve portion, the position of the pin insertion hole, etc. in consideration of the case of removing the mold, and the degree of freedom in designing the member to be mounted is improved, and the member to be mounted can be easily designed. .
  • the pipe is provided with a claw portion projecting radially outward
  • the inner peripheral surface of the sleeve portion is provided with a longitudinal groove portion for receiving the claw portion, and a lateral groove portion continuous with the longitudinal groove portion and extending in the circumferential direction,
  • the pipe is prevented from falling off from the sleeve portion by fitting the claw portion and the lateral groove portion, It is preferable that the pin insertion hole is provided so as to have the same phase as or overlap with the longitudinal groove or the lateral groove in the circumferential direction of the sleeve portion.
  • the mold for forming the vertical groove and the horizontal groove and the mold for forming the pin insertion hole can be formed by the same mold, thereby simplifying the apparatus for manufacturing the circulation circuit member. can be planned.
  • the pin insertion hole is provided so as to overlap the vertical groove portion or the horizontal groove portion.
  • the pin insertion hole provided so that the phase in the circumferential direction is the same as or overlaps with the vertical groove portion or the horizontal groove portion, but by actually providing the pin insertion hole so as to overlap the vertical groove portion or the horizontal groove portion, the vertical groove portion and the horizontal groove portion and the pin It is possible to reduce the size of the mold for forming the insertion hole.
  • the pin is formed by bending a thin plate into a cylindrical shape to have a C-shaped cross section.
  • the pin when the pin is inserted into the pin insertion hole, the pin can be inserted without resistance by reducing the diameter of the pin.
  • the present invention provides A method for manufacturing a circulation circuit member forming part of a circulation circuit through which a fluid flows,
  • the circulation circuit member is a pipe; an attached member having a synthetic resin sleeve portion to which the pipe is rotationally connected; a pin inserted from the sleeve portion to the pipe; with The pin insertion hole through which the pin of the sleeve portion is inserted is formed by a mold that is pulled out from the inner side of the sleeve portion.
  • the pin insertion hole is formed by a die that is pulled out from the inside of the sleeve portion. There is no interference with the department. As a result, there is no need to set the arrangement of the sleeve portion, the position of the pin insertion hole, etc. in consideration of the case of removing the mold, and the degree of freedom in designing the member to be mounted is improved, and the member to be mounted can be easily designed. .
  • FIG. 1 is a plan view showing a circulation circuit member according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view showing an exploded state of the circulation circuit member of the first embodiment.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the method of manufacturing the circulation circuit member of the first embodiment.
  • FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the shape of the pin insertion hole of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a state in which the pin is inserted through the pin insertion hole of the first embodiment.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram schematically showing an example of a circulation circuit using the circulation circuit member of the first embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing another example of the pin insertion hole of the first embodiment of the invention.
  • FIG. 1 is a plan view showing a circulation circuit member according to a first embodiment of the invention.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view showing an exploded state of the circulation circuit member of the first embodiment.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a circulation circuit member according to a second embodiment of the invention.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view schematically showing a conventional method for manufacturing a circulation circuit member.
  • FIG. 9B is an explanatory diagram schematically showing a conventional method for manufacturing a circulation circuit member.
  • a circulation circuit member 1 of the first embodiment includes a valve device 2 as a member to be attached and a pipe 4 connected to the valve device 2. As shown in FIG. The valve device 2 and the pipe 4 constitute a part of a circulation circuit for circulating a cooling or warming fluid (gas, liquid (water, coolant, oil, etc.)).
  • a cooling or warming fluid gas, liquid (water, coolant, oil, etc.)
  • the circulation circuit 100 is a circuit in which cooling water for automobiles circulates.
  • the circulation circuit 100 includes a valve device 2 , a water pump 120 , a heating heat exchanger 130 , an oil cooler 140 and a radiator 150 .
  • the valve device 2 supplies cooling water (fluid) pressurized by the water pump 120 and passed through the water jacket of the internal combustion engine 110 to the heating heat exchanger 130 and the oil cooler 140 through the first to third pipes L11 to L13. and the radiator 150 side, respectively.
  • the circulation circuit member 1 includes a valve device 2, a pipe 4 bayonet-coupled to a sleeve portion 3 of the valve device 2, which will be described later, and a wall thickness of the sleeve portion 3 and the pipe 4.
  • a detent pin 6 is provided.
  • Three sleeve portions 3 are provided on the valve device 2 , each sleeve portion 3 is connected to a pipe 4 and is prevented from rotating by a pin 6 .
  • Each pipe 4 forms part of any one of the first to third pipes L11 to L13.
  • the valve device 2 includes a housing 2a, a valve body (not shown) rotatably provided in the housing 2a, and a motor 2c that drives the valve body to rotate.
  • a control device By controlling the rotation of the valve body by a control device (not shown), the flow rate of the fluid flowing out from the housing 2a to each pipe 4 is controlled.
  • the housing 2a is made of synthetic resin and includes a housing body 2b that accommodates the valve body therein, and a sleeve portion 3 integrally provided with the housing body 2b so as to protrude outward from the housing body 2b.
  • the sleeve portion 3 is formed with an engaging groove 13 for bayonet coupling with the pipe 4 and a pin insertion hole 5 for inserting the pin 6 .
  • the direction along the central axis of the sleeve portion 3 is defined as the axial direction, and the direction along the circumferential direction of the sleeve portion 3 is defined as the circumferential direction.
  • the tip side of the sleeve portion 3 is the opening side, and the opposite side of the housing body 2b is the deep side.
  • the engaging grooves 13 are provided at two locations on the inner periphery of the tip portion of the sleeve portion 3 at equal intervals.
  • each engagement groove 13 has a substantially L-shape when viewed from the radially inner side of the sleeve portion 3, and is a longitudinal groove extending axially from the tip of the sleeve portion 3 to the deep side. 10 and a lateral groove portion 11 extending from the deep side end of the vertical groove portion 10 to one side in the circumferential direction.
  • a pin insertion hole 5 is formed so as to slightly overlap the deep end of the lateral groove portion 11 .
  • the pipe 4 has a claw portion 9 for bayonet coupling with the sleeve portion 3 .
  • the claw portions 9 are provided at two locations on the outer periphery of the pipe 4 at equal intervals so as to protrude radially outward.
  • the width of each claw portion 9 in the circumferential direction of the pipe 4 is the same as or slightly smaller than the width of the vertical groove portion 10 in the circumferential direction.
  • the thickness of each claw portion 9 in the axial direction of the pipe 4 is the same as or slightly smaller than the axial length of the lateral groove portion 11 .
  • the claw portion 9 can move from the opening side end of the vertical groove portion 10 to the deep portion side, and can move into the lateral groove portion 11 from the deep portion side end portion of the vertical groove portion 10 .
  • a state in which the claw portion 9 is inserted into the lateral groove portion 11 is a bayonet-connected state, and the pipe 4 is prevented from falling out of the sleeve portion 3 at this time.
  • a fitting portion 7 into which the tip of the pin 6 is fitted is formed in the pipe 4 at a position facing the pin insertion hole 5 in a bayonet-coupled state with the sleeve portion 3 .
  • the pin 6 is a spring pin and is formed by bending a thin metal plate into a cylindrical shape.
  • the pin 6 has a C-shaped cross section and can be reduced in diameter, and when it is reduced in diameter, it tries to restore its original diameter due to its own elasticity.
  • the operator inserts the pipe 4 into the sleeve portion 3 with the claw portion 9 of the pipe 4 facing the opening side end of the longitudinal groove portion 10 of the sleeve portion 3 .
  • the pipe 4 is rotated to slide the claw portion 9 into the lateral groove portion 11 .
  • the worker inserts the pin 6 into the pin insertion hole 5 from the outside of the sleeve portion 3 while reducing the diameter of the pin 6 .
  • the tip of the pin 6 reaches the fitting portion 7, the pin 6 is released.
  • the pin 6 expands its diameter due to its own elastic restoring force, and fits into the pin insertion hole 5 and the fitting portion 7 without rattling.
  • the work of connecting the pipe 4 may be performed by a working device, not by an operator.
  • the pin insertion hole 5 is formed by a mold 8 pulled out from the inside of the sleeve portion 3.
  • molds for forming the sleeve portion 3 and the housing body 2b other than the pin insertion holes 5 are omitted.
  • a wall portion defining the pin insertion hole 5 is called an inner wall 12 of the pin insertion hole 5 .
  • the inner wall 12 of the pin insertion hole 5 is tapered so that the diameter of the inner wall 12 gradually increases from the edge of the outer opening of the sleeve portion 3 toward the inner side of the sleeve portion 3 . In FIG. 4, the tapered shape is exaggerated so that the shape of the pin insertion hole 5 can be easily understood. .
  • the angle formed by the outer peripheral surface of the sleeve portion 3 and the inner wall 12 of the pin insertion hole 5 is less than 90 degrees.
  • the outer opening edge of the pin insertion hole 5 cannot be chamfered in a curved or tapered shape. Therefore, when the pin insertion hole 5 is formed by the die 8 pulled out from the inside of the sleeve portion 3, the shape of the boundary portion between the outer peripheral surface of the sleeve portion 3 and the inner wall 12 of the pin insertion hole 5 has a sharp edge shape. becomes.
  • a curved or tapered chamfered portion may be formed on the outer edge of the pin insertion hole 5 after the mold 8 is removed.
  • the circulation circuit member 1 is a circulation circuit member 1 that constitutes a part of the circulation circuit 100 through which fluid flows, and the pipe 4 and the pipe 4 are rotationally connected. and a pin 6 inserted from the sleeve portion 3 to the pipe 4 .
  • An inner wall 12 of the pin insertion hole 5 through which the pin 6 of the sleeve portion 3 is inserted is a tapered portion whose diameter gradually increases from the outer opening edge of the sleeve portion 3 toward the inner side of the sleeve portion 3 .
  • the pin insertion hole 5 can be formed by the mold 8 pulled out from the inside of the sleeve portion 3.
  • the molds 8 do not interfere with each other, and the mold 8 and the sleeve portion 3 do not interfere with each other.
  • the inner wall 12 of the pin insertion hole 5 has a tapered shape that gradually expands in diameter from the outer opening edge of the sleeve portion 3 toward the inside of the sleeve portion 3 . is pulled out to the larger inner diameter of the pin insertion hole 5. Therefore, the die 8 can be easily pulled out, and the pin insertion hole 5 can be easily formed by the die 8 pulled out from the inside of the sleeve portion 3 . It should be noted that if the pin insertion hole 5 is formed by a mold 8 that is pulled out from the inside of the sleeve portion 3, the inner wall 12 may have a straight shape as shown in FIG. It doesn't have to be.
  • the pipe 4 in the first embodiment is provided with a plurality of claw portions 9 projecting radially outward.
  • the inner peripheral surface of the sleeve portion 3 has a plurality of longitudinal groove portions 10 extending in the central axis direction of the sleeve portion 3 so as to receive the claw portions 9 respectively, and the longitudinal groove portions 10 are continuous and extend in the circumferential direction of the sleeve portion 3 .
  • a lateral groove portion 11 is provided. The fitting between the claw portion 9 and the lateral groove portion 11 prevents the pipe 4 from coming off the sleeve portion 3 .
  • the pipe 4 is prevented from rotating with respect to the sleeve portion 3, and the claw portion 9 and the lateral groove are engaged. It is configured so that the fitting with the portion 11 is not released.
  • the pipe 4 and the sleeve portion 3 can be bayonet-coupled by forming the claw portion 9 and the engaging groove 13 having the longitudinal groove portion 10 and the lateral groove portion 11 . According to this configuration, when the pipe 4 and the sleeve portion 3 are rotationally connected, the connection can be achieved with a small amount of rotation compared to screwing or the like. Therefore, the work of connecting the pipe 4 can be facilitated.
  • the pin insertion holes 5 are provided so as to have the same phase as or overlap with the longitudinal groove portion 10 or the lateral groove portion 11 in the circumferential direction of the sleeve portion 3 .
  • the pin insertion hole 5 and the longitudinal groove are arranged so that the shadow of the pin insertion hole 5 at least partially overlaps the longitudinal groove 10 or the lateral groove 11 when projected from one end side of the sleeve portion 3 in the central axis direction. 10 or lateral grooves 11 are formed.
  • the mold 8 for forming the vertical groove portion 10 and the horizontal groove portion 11 and the mold 8 for forming the pin insertion hole 5 can be formed with the same mold, and can be formed with separate molds. As compared with the case of doing so, simplification of the manufacturing apparatus for manufacturing the circulation circuit member 1 can be achieved.
  • the pin insertion hole 5 of this embodiment is provided so as to partially overlap the lateral groove portion 11 .
  • the size of the mold 8 can be reduced compared to the case where the pin insertion hole 5 and the lateral groove portion 11 are spaced apart from each other in the axial direction of the sleeve portion 3 . can.
  • the pin insertion hole 5 may be provided so as to overlap with the vertical groove portion 10 .
  • the pin insertion hole 5 may be formed so as to be completely accommodated within the lateral groove portion 11 .
  • the fitting portion 7 can be formed in the claw portion 9, it is possible to suppress the decrease in the strength of the pipe 4 due to the provision of the fitting portion 7, and it is possible to increase the wall thickness of the pipe 4. The required amount of strength countermeasures for the fitting portion 7 can be reduced.
  • two claw portions 9, two engaging grooves 13, two pin insertion holes 5, two fitting portions 7, and two pins 5 are provided. It is not limited to three or more, of course, and can be changed as appropriate.
  • a rotational connection method other than bayonet coupling, such as screwing may be employed.
  • screwing a rotational connection method other than bayonet coupling, such as screwing
  • a male thread is formed on the outer peripheral surface of the pipe 4 and a female screw is formed on the inner peripheral surface of the sleeve portion 3 and screwed together. can be done.
  • the pin 6 of the first embodiment is formed by bending a thin plate into a cylindrical shape.
  • the pin 6 is a spring pin that has a C-shaped cross section and can be reduced in diameter, and has elasticity. According to this configuration, when an operator or a working device inserts the pin 6 into the pin insertion hole 5 or the fitting portion 7, the diameter of the pin 6 is reduced so that the pin 6 can be inserted without resistance. It is easy to insert and the connection work of the pipe 4 can be facilitated.
  • the hole is tapered in order to facilitate removal of the mold, and the mold is pulled out in the direction of the larger diameter.
  • this is applied to the pin insertion hole 5 and the pin 6 is used as a spring pin.
  • the pin 6 which is about to expand in diameter due to its self-restoring force, can be pressed by the outer opening edge of the small-diameter pin insertion hole 5, thereby preventing the pin 6 from coming off. .
  • the diameter of the pin 6 must be reduced again.
  • the pin 6 may not be a spring pin, and may be a cylindrical or columnar pin. Furthermore, as described above, the inner wall 12 of the pin insertion hole 5 may be straight.
  • the valve device 2 was described as the member to which the pipe 4 is attached, but the member to be attached is not limited to the valve device 2, and may be other parts constituting the circulation circuit 100.
  • the mounted member 2 may be a thermostat 20 as shown in FIG. 8 as a circulation circuit member 1 of the second embodiment of the invention.
  • the same or corresponding configurations as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted.
  • one sleeve portion 3 is provided for one attached member. In this manner, the number of sleeve portions with respect to the attached member can be changed as appropriate.
  • the present invention can also be used for electric vehicles and fuel cell vehicles.
  • the present invention can be modified and changed without departing from the scope of the claims.
  • circulation circuit member 1 circulation circuit member 2 valve device (attached member) 2a housing 2b housing body 2c motor 3 sleeve portion 4 pipe 5 pin insertion hole 6 pin 7 fitting portion 8 mold 9 claw portion 10 longitudinal groove portion 11 lateral groove portion 12 inner wall 13 engagement groove 20 thermostat 100 circulation circuit 110 internal combustion engine 111 cylinder Head 112 Cylinder block 120 Water pump 130 Heating heat exchanger 140 Oil cooler 150 Radiator L11 to L13 First to third pipes

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Abstract

循環回路部材１は、流体が流れる循環回路の一部を構成する。循環回路部材１は、パイプ４と、パイプ４が回転接続される合成樹脂製のスリーブ部３を有する被取付部材と、スリーブ部３からパイプ４にかけて挿通されるピン６と、を備え、スリーブ部３のピン６が挿通されるピン挿通孔５は、スリーブ部３の内側から抜かれる金型によって形成される。

Description

循環回路部材、及び循環回路部材の製造方法
　本発明は、循環回路部材、及び循環回路部材の製造方法に関する。
　冷却・暖気用の流体（気体・液体）を循環させる循環回路の一部を構成するパイプは、例えば、流体の流れを制御するバルブ装置等の被取付部材に接続される。例えば、日本国特開２０１７―１３３５４７号公報のパイプは、溶着でバルブ装置に接続され、日本国特開２０２０－１２８７１１号公報のパイプは、ボルトでバルブ装置に接続されている。また、パイプの接合方法としては、溶着、ボルト結合の他にも、螺合や、バヨネット結合（例えば、日本国特開昭５３－０７６４２９号公報）等、回転接続する方法が知られている。
　従来のように、循環回路の一部を構成するパイプと被取付部材とを溶着やボルトで接続するのは、手間がかかる。その一方、螺合又はバヨネット結合等、パイプと被取付部材とを回転接続する場合、接続は容易である。しかし、この場合、被取付部材の設計が難しくなることがある。その理由を以下に説明する。
　パイプと被取付部材とを回転接続する場合、被取付部材にスリーブ部を設け、このスリーブ部にパイプを回転接続する。また、パイプが振動等で逆回転して脱落することを防ぐべく、パイプとスリーブ部の肉厚を貫通するように回り止め用のピンを挿通する。スリーブ部のピンが挿通されるピン挿通孔は、一般的に、スリーブ部外周から径方向外側へ外れる金型によって形成される。１つの被取付部材には、複数のスリーブ部が互いに接近した状態で設けられることがある。このような場合、図９Ａ及び図９Ｂに示すように、ピン挿通孔５を形成する金型８０を外す際に、金型８０同士が干渉したり、金型８０とスリーブ部とが干渉したりして金型が成立しない。したがって、金型を外す場合を考慮してスリーブ部の配置、ピン挿通孔の位置等を設定する必要があり、被取付部材の設計自由度が低下して、設計が難しくなる。
　本発明は、以上の点に鑑み、被取付部材を容易に設計できる循環回路部材、及び循環回路部材の製造方法を提供することを目的とする。
　［１］上記目的を達成するため、本発明は、
　流体が流れる循環回路の一部を構成する循環回路部材であって、
　パイプと、
　前記パイプが回転接続される合成樹脂製のスリーブ部を有する被取付部材と、
　前記スリーブ部から前記パイプにかけて挿通されるピンと、
　を備え、
　前記スリーブ部の前記ピンが挿通されるピン挿通孔は、前記スリーブ部の内側から抜かれる金型によって形成されたことを特徴とする。
　本発明によれば、ピン挿通孔がスリーブ部の内側から抜かれる金型によって形成されるため、ピン挿通孔を形成する金型を外す際に、金型同士が干渉したり、金型とスリーブ部とが干渉したりすることがない。これにより、金型を外す場合を考慮してスリーブ部の配置、ピン挿通孔の位置等を設定する必要がなく、被取付部材の設計自由度が向上して、被取付部材を容易に設計できる。
　［２］また、本発明においては、前記ピン挿通孔の内壁は、前記スリーブ部の外側の開口縁から前記スリーブ部の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部を備えることが好ましい。
　かかる構成によれば、ピン挿通孔の内壁が、スリーブ部の外側の開口縁からスリーブ部の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部となっているので、金型を抜く際に、ピン挿通孔の内径の大きい方へと引き抜ける。このため、金型を抜くことが容易であり、ピン挿通孔をスリーブ部の内側から抜かれる金型によって容易に形成できる。
　［３］また、本発明は、
　流体が流れる循環回路の一部を構成する循環回路部材であって、
　パイプと、
　前記パイプが回転接続される合成樹脂製のスリーブ部を有する被取付部材と、
　前記スリーブ部から前記パイプにかけて挿通されるピンと、
　を備え、
　前記スリーブ部の前記ピンが挿通されるピン挿通孔の内壁は、前記スリーブ部の外側の開口縁から前記スリーブ部の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、ピン挿通孔の内壁が、スリーブ部の外側の開口縁からスリーブ部の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部となっているので、金型を抜く際に、ピン挿通孔の内径の大きい方へと引き抜ける。このため、金型を抜くことが容易であり、ピン挿通孔をスリーブ部の内側から抜かれる金型によって容易に形成できる。
　そして、ピン挿通孔をスリーブ部の内側から抜かれる金型によって形成すると、ピン挿通孔を形成する金型を外す際に、金型同士が干渉したり、金型とスリーブ部とが干渉したりすることがない。これにより、金型を外す場合を考慮してスリーブ部の配置、ピン挿通孔の位置等を設定する必要がなく、被取付部材の設計自由度が向上して、被取付部材を容易に設計できる。
　［４］また、本発明においては、
　前記パイプには、径方向外側へ張り出す爪部が設けられ、
　前記スリーブ部の内周面には、前記爪部を受け入れる縦溝部と、前記縦溝部に連続し、周方向へと延びる横溝部とが設けられ、
　前記爪部と前記横溝部とが嵌合することにより、前記スリーブ部から前記パイプが脱落することが阻止され、
　前記ピン挿通孔は、前記スリーブ部の周方向において前記縦溝部又は前記横溝部と同一位相、又は重なる位相となるように設けられていることが好ましい。
　かかる構成によれば、縦溝部及び横溝部を形成する金型と、ピン挿通孔を形成する金型とを同一の金型で形成させることができ、循環回路部材を製造する装置の簡易化を図ることができる。
　［５］また、本発明においては、前記ピン挿通孔は、前記縦溝部又は前記横溝部と重なって設けられていることが好ましい。
　ピン挿通孔を縦溝部又は横溝部と周方向における位相が同一又は重なるように設けるのみならず、実際にピン挿通孔を縦溝部又は横溝部と重ねて設けることにより、縦溝部及び横溝部とピン挿通孔を形成する金型の小型化を図ることができる。
　［６］また、本発明においては、前記ピンは、薄板を円筒状に湾曲させて断面Ｃ字形状に形成されていることが好ましい。
　かかる構成によれば、ピンをピン挿通孔に挿通する際に、ピンを縮径することでピンを抵抗なく挿通できるので、ピンを挿通し易く、パイプの接続作業を容易にできる。
　［７］また、本発明は、
　流体が流れる循環回路の一部を構成する循環回路部材の製造方法であって、
　前記循環回路部材は、
　パイプと、
　前記パイプが回転接続される合成樹脂製のスリーブ部を有する被取付部材と、
　前記スリーブ部から前記パイプにかけて挿通されるピンと、
　を備え、
　前記スリーブ部の前記ピンが挿通されるピン挿通孔は、前記スリーブ部の内側から抜かれる金型によって形成されたことを特徴とする。
　本発明によれば、ピン挿通孔がスリーブ部の内側から抜かれる金型によって形成されるため、ピン挿通孔を形成する金型を外す際に、金型同士が干渉したり、金型とスリーブ部とが干渉したりすることがない。これにより、金型を外す場合を考慮してスリーブ部の配置、ピン挿通孔の位置等を設定する必要がなく、被取付部材の設計自由度が向上して、被取付部材を容易に設計できる。
図１は発明の第１実施形態の循環回路部材を示す平面図である。 図２は第１実施形態の循環回路部材を分解した状態を拡大して示す斜視図である。 図３は第1実施形態の循環回路部材の製造方法を模式的に示す断面図である。 図４は第1実施形態のピン挿通孔の形状を説明する説明図である。 図５は第１実施形態のピン挿通孔にピンを挿通させた状態を説明する説明図である。 図５は第１実施形態の循環回路部材が用いられる循環回路の一例を模式的に示す説明図である。 図７は発明の第１実施形態のピン挿通孔の他の実施例を模式的に示す断面図である。 図８は発明の第２実施形態の循環回路部材を示す斜視図である。 図９Ａは従来の循環回路部材の製造方法を模式的に示す断面図である。 図９Ｂは従来の循環回路部材の製造方法を模式的に示す説明図である。
　図を参照して、発明の第1実施形態の循環回路部材、及びその製造方法について説明する。
　図１を参照して、第1実施形態の循環回路部材１は、被取付部材としてのバルブ装置２と、バルブ装置２に接続されるパイプ４とを備える。バルブ装置２とパイプ４は、冷却又は暖気用の流体（気体、液体（水、冷却液、油など。））を循環させる循環回路の一部を構成する。
　図６を参照して、第１実施形態の循環回路部材１が設けられる循環回路１００の一例を説明する。循環回路１００は、自動車用冷却水が循環する回路である。循環回路１００は、バルブ装置２、ウォーターポンプ１２０、暖房熱交換器１３０、オイルクーラ１４０及びラジエータ１５０を備える。バルブ装置２は、ウォーターポンプ１２０によって加圧され内燃機関１１０のウォータージャケット内を通過した冷却水（流体）を、第１から第３配管Ｌ１１～Ｌ１３を介して暖房熱交換器１３０、オイルクーラ１４０及びラジエータ１５０側へと夫々分配する。
　図１及び図２を参照して、循環回路部材１は、バルブ装置２と、バルブ装置２の後述するスリーブ部３にバヨネット結合されるパイプ４と、スリーブ部３とパイプ４の肉厚を貫通する回り止め用のピン６とを備える。スリーブ部３は、バルブ装置２の三カ所設けられ、各々のスリーブ部３にパイプ４が接続されて、ピン６で回り止めされる。夫々のパイプ４は、第１から第３配管Ｌ１１～Ｌ１３の何れかの一部を構成する。
　バルブ装置２は、ハウジング２ａと、このハウジング２ａ内に回転可能に設けられた弁体（図示省略）と、弁体を回転駆動するモータ２ｃとを備える。制御装置（図示省略）により弁体を回転制御することで、ハウジング２ａから各パイプ４へ流出する流体の流量が制御される。
　ハウジング２ａは、合成樹脂製で、弁体を内部に収容するハウジング本体２ｂと、ハウジング本体２ｂから外方へ突出するように、ハウジング本体２ｂと一体に設けられたスリーブ部３とを備える。スリーブ部３には、パイプ４とバヨネット結合するための係合溝１３と、ピン６を挿通するためのピン挿通孔５が形成されている。
　スリーブ部３及び係合溝１３において、スリーブ部３の中心軸線に沿う方向を軸方向、スリーブ部３の周方向に沿う方向を周方向とする。係合溝１３において、スリーブ部３の先端側を開口側、その反対側となるハウジング本体２ｂ側を深部側とする。係合溝１３は、スリーブ部３の先端部内周二カ所に等間隔で設けられている。図２を参照して、各々の係合溝１３は、スリーブ部３の径方向内側から見て略Ｌ字状の形状を有し、スリーブ部３の先端から深部側へ軸方向に延びる縦溝部１０と、縦溝部１０の深部側端から周方向の一方側へ延びる横溝部１１とを有する。この横溝部１１の深部側の端に若干重なるようにピン挿通孔５が形成されている。
　パイプ４は、スリーブ部３とバヨネット結合するための爪部９を有する。爪部９は、パイプ４の外周二カ所に等間隔で、径方向外側へ張り出すように設けられている。パイプ４の周方向における各々の爪部９の幅は、縦溝部１０の周方向の幅と同じか又は若干小さい。パイプ４の軸方向における各々の爪部９の厚みは、横溝部１１の軸方向長さと同じか又は若干小さい。爪部９は、縦溝部１０の開口側端から深部側へ移動でき、縦溝部１０の深部側の端部から横溝部１１内へ移動できる。爪部９が横溝部１１内に挿入された状態が、バヨネット結合された状態で、このときパイプ４はスリーブ部３から抜け落ちることが阻止されている。パイプ４には、スリーブ部３とバヨネット結合した状態で、ピン挿通孔５と対向する位置に、ピン６の先端が嵌合する嵌合部７が形成されている。
　図２及び図５を参照して、ピン６は、スプリングピンであって、金属製の薄板を円筒状に湾曲させて形成されている。これにより、ピン６は、断面Ｃ字形状であって縮径可能で、縮径した場合には自身の持つ弾性で元の径に復元しようとする。
　つづいて、第1実施形態の循環回路部材１におけるパイプ４と、そのパイプ４の被取付部材であるバルブ装置２の接続方法について説明する。
　まず、作業者は、パイプ４の爪部９をスリーブ部３の縦溝部１０の開口側端に対向させた状態で、パイプ４をスリーブ部３内へ挿し込む。爪部９が縦溝部１０と横溝部１１との接続部に達したら、パイプ４を回転させ、爪部９を横溝部１１内へスライドさせる。次に、作業者は、ピン６を縮径した状態で、スリーブ部３の外側からピン挿通孔５へ挿通する。ピン６の先端が嵌合部７内に達したら、ピン６から手を放す。これにより、ピン６が自身の持つ弾性復元力で拡径し、ガタツキなくピン挿通孔５及び嵌合部７に嵌る。なお、パイプ４の接続作業は、作業者でなくてもよく、作業装置が行ってもよいのは勿論である。
　続いて、第1実施形態の循環回路部材１において、パイプ４の被取付部材であるバルブ装置２の製造方法について説明する。
　図３に模式的に示すように、ピン挿通孔５は、スリーブ部３の内側から抜かれる金型８によって形成される。なお、図３では、ピン挿通孔５以外のスリーブ部３やハウジング本体２ｂを形成する金型は省略している。ピン挿通孔５を画定する壁部をピン挿通孔５の内壁１２という。ピン挿通孔５の内壁１２は、スリーブ部３の外側の開口縁からスリーブ部３の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部となっている。図４は、ピン挿通孔５の形状が分かり易いように、テーパ形状を誇張して描いているが、実際には、テーパ形状部を１０度以下のテーパ角度となるように形成してもよい。
　このようにピン挿通孔５の内壁１２をテーパ形状部とした場合、スリーブ部３の外周面とピン挿通孔５の内壁１２との成す角は、９０度未満となる。また、ピン挿通孔５がスリーブ部３の内側から抜かれる金型８によって形成される場合、ピン挿通孔５の外側の開口縁に湾曲形状又はテーパ形状の面取り部を形成できない。このため、ピン挿通孔５がスリーブ部３の内側から抜かれる金型８によって形成される場合、スリーブ部３の外周面とピン挿通孔５の内壁１２との境界部分の形状は尖ったエッジ形状となる。なお、金型８を抜いた後に、ピン挿通孔５の外側の開口縁に湾曲形状又はテーパ形状の面取り部を形成してもよい。
　以上に説明したように、第１実施形態に係る循環回路部材１は、流体が流れる循環回路１００の一部を構成する循環回路部材１であって、パイプ４と、このパイプ４が回転接続される合成樹脂製のスリーブ部３を有するバルブ装置２（被取付部材）と、スリーブ部３からパイプ４にかけて挿通されるピン６とを備える。そして、スリーブ部３のピン６が挿通されるピン挿通孔５の内壁１２は、スリーブ部３の外側の開口縁からスリーブ部３の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部となっている。
　上記構成によれば、ピン挿通孔５を、スリーブ部３の内側から抜かれる金型８によって形成できる。このようにすると、ピン挿通孔５を形成する金型８を外す際に、金型８同士が干渉したり、金型８とスリーブ部３とが干渉したりすることがない。つまり、従来のように、金型を外す場合を考慮してスリーブ部３の配置、ピン挿通孔５の位置等を設定する必要がなく、バルブ装置２（被取付部材）の設計自由度が向上して、バルブ装置２を容易に設計できる。
　更に、上記構成によれば、ピン挿通孔５の内壁１２が、スリーブ部３の外側の開口縁からスリーブ部３の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部となっているので、金型８を抜く際に、ピン挿通孔５の内径の大きい方へと引き抜ける。このため、金型８を抜くことが容易であり、ピン挿通孔５をスリーブ部３の内側から抜かれる金型８によって容易に形成できる。なお、ピン挿通孔５が、スリーブ部３の内側から抜かれる金型８によって形成されていれば、図７に示すように、内壁１２がストレート形状となっていてもよく、必ずしもテーパ形状部となっていなくてもよい。
　また、図２を参照して、第１実施形態におけるパイプ４には、径方向外側へ張り出す複数の爪部９が設けられている。スリーブ部３の内周面には、爪部９を夫々受け入れ可能にスリーブ部３の中心軸線方向に延びる複数の縦溝部１０と、縦溝部１０に連続し、スリーブ部３の周方向へと延びる横溝部１１とが設けられている。爪部９と横溝部１１とが嵌合することにより、スリーブ部３からパイプ４が脱落することが阻止される。また、パイプ４に設けられた嵌合部７にピン挿通孔５に挿通されたピン６の先端が嵌合することにより、スリーブ部３に対してパイプ４が回り止めされ、爪部９と横溝部１１との嵌合が解除されないように構成されている。
　上述したように、爪部９と、縦溝部１０と横溝部１１とを有する係合溝１３とを形成することにより、パイプ４とスリーブ部３とをバヨネット結合することができる。当該構成によれば、パイプ４とスリーブ部３とを回転接続する際に、螺合等と比較して少ない回転量での接続が可能となる。よって、パイプ４接続作業を容易にできる。
　また、第１実施形態に係る循環回路部材１において、ピン挿通孔５は、スリーブ部３の周方向において縦溝部１０又は横溝部１１と同一位相、又は重なる位相となるように設けられている。換言すれば、スリーブ部３の中心軸線方向の一端側から投影したときに、ピン挿通孔５の影が縦溝部１０又は横溝部１１と少なくとも一部が重なるように、ピン挿通孔５と縦溝部１０又は横溝部１１が形成されている。
　上記構成によれば、縦溝部１０及び横溝部１１を形成する金型８と、ピン挿通孔５を形成する金型８とを同一の金型で形成させることができ、別々の金型で形成する場合と比較して、循環回路部材１を製造する製造装置の簡易化を図ることができる。
　更に、詳しく説明すると、本実施形態のピン挿通孔５は、横溝部１１と一部が重なって設けられている。このように構成することにより、ピン挿通孔５と横溝部１１とがスリーブ部３の軸方向に間隔を存して配置されている場合と比較して、金型８の小型化を図ることができる。なお、ピン挿通孔５は、縦溝部１０と重なるように設けてもよい。また、横溝部１１内に完全に収まるようにピン挿通孔５を形成してもよい。この場合、爪部９に嵌合部７を形成することができるため、嵌合部７を設けたことによるパイプ４の強度低下を抑制することができ、パイプ４の肉厚を大きくするなどの嵌合部７用の強度対策の必要量を低減することができる。
　なお、第１実施形態では、爪部９、係合溝１３、ピン挿通孔５、嵌合部７、及びピン５が夫々２つずつ備えたものを説明したが、これらの数は２つに限らず３つ以上でも勿論よく、適宜変更できる。また、パイプ４とスリーブ部３とをバヨネット結合しているが、螺合等、バヨネット結合以外の回転接続方法を採用してもよい。パイプ４とスリーブ部３とを螺合により回転接続させる場合には、例えば、パイプ４の外周面に雄ネジを形成し、スリーブ部３の内周面に雌ネジを形成して螺合させることができる。
　また、第１実施形態のピン６は、薄板を円筒状に湾曲させて形成されている。このように、ピン６は、断面Ｃ字形状で縮径可能なスプリングピンであって、弾性を有する。当該構成によれば、作業者又は作業装置がピン６をピン挿通孔５又は嵌合部７に挿通する際に、ピン６を縮径することでピン６を抵抗なく挿通できるので、ピン６を挿通し易く、パイプ４の接続作業を容易にできる。
　ここで、孔を金型で形成する場合、金型を抜くのを容易にするため孔をテーパ形状にして径の大きい方へ金型を引き抜く。第１実施形態では、これをピン挿通孔５に適用して、ピン６をスプリングピンとしている。これにより、図５に示すように、自己復元力により拡径しようとするピン６を径の小さいピン挿通孔５の外側の開口縁で押さえ付けることができ、ピン６の抜止とすることができる。ピン６をピン挿通孔５から抜く場合には、ピン６を再び縮径させる必要がある。
　なお、ピン挿通孔５の内壁１２の一部がテーパ形状部となっている場合でも、ピン６をスプリングピンとすれば同様の効果を得られる。また、ピン６は、スプリングピンでなくてもよく、円筒状又は円柱状のピンであってもよい。さらには、前述のように、ピン挿通孔５の内壁１２はストレート形状であってもよい。
　また、第1実施形態においては、パイプ４の被取付部材としてバルブ装置２を説明したが、被取付部材はバルブ装置２に限らず、循環回路１００を構成する他の部品であってもよい。例えば、図８に発明の第２実施形態の循環回路部材１として示すように、被取付部材２はサーモスタット２０であってもよい。第２実施形態において、第1実施形態と同一又は対応する構成については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。第２実施形態では、１つの被取付部材に対して１つのスリーブ部３が設けられている。このように、被取付部材に対するスリーブ部の数は、適宜変更できる。
　また、本発明は、電気自動車や燃料電池車にも利用することができる。このように、本発明は、特許請求の範囲から逸脱しない範囲において、変形、変更可能である。
１　循環回路部材
２　バルブ装置（被取付部材）
２ａ　ハウジング
２ｂ　ハウジング本体
２ｃ　モータ
３　スリーブ部
４　パイプ
５　ピン挿通孔
６　ピン
７　嵌合部
８　金型
９　爪部
１０　縦溝部
１１　横溝部
１２　内壁
１３　係合溝
２０　サーモスタット
１００　循環回路
１１０　内燃機関
１１１　シリンダヘッド
１１２　シリンダブロック
１２０　ウォーターポンプ
１３０　暖房熱交換器
１４０　オイルクーラ
１５０　ラジエータ
Ｌ１１～Ｌ１３　第１～第３配管

Claims (7)

  1. 　流体が流れる循環回路の一部を構成する循環回路部材であって、
    　パイプと、
    　前記パイプが回転接続される合成樹脂製のスリーブ部を有する被取付部材と、
    　前記スリーブ部から前記パイプにかけて挿通されるピンと、
    　を備え、
    　前記スリーブ部の前記ピンが挿通されるピン挿通孔は、前記スリーブ部の内側から抜かれる金型によって形成されたことを特徴とする循環回路部材。
  2. 　請求項１に記載の循環回路部材であって、
    　前記ピン挿通孔の内壁は、前記スリーブ部の外側の開口縁から前記スリーブ部の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部を備えることを特徴とする循環回路部材。
  3. 　流体が流れる循環回路の一部を構成する循環回路部材であって、
    　パイプと、
    　前記パイプが回転接続される合成樹脂製のスリーブ部を有する被取付部材と、
    　前記スリーブ部のから前記パイプにかけて挿通されるピンと、
    　を備え、
    　前記スリーブ部の前記ピンが挿通されるピン挿通孔の内壁は、前記スリーブ部の外側の開口縁から前記スリーブ部の内側に向かって次第に拡径するテーパ形状部を備えることを特徴とする循環回路部材。
  4. 　請求項１から請求項３の何れか１項に記載の循環回路部材であって、
    　前記パイプには、径方向外側へ張り出す爪部が設けられ、
    　前記スリーブ部の内周面には、前記爪部を受け入れる縦溝部と、前記縦溝部に連続し、周方向へと延びる横溝部とが設けられ、
    　前記爪部と前記横溝部とが嵌合することにより、前記スリーブ部から前記パイプが脱落することが阻止され、
    　前記ピン挿通孔は、前記スリーブ部の周方向において前記縦溝部又は前記横溝部と同一又は重なる位相に設けられていることを特徴とする循環回路部材。
  5. 　請求項４に記載の循環回路部材であって、
    　前記ピン挿通孔は、前記縦溝部又は前記横溝部と重なって設けられていることを特徴とする循環回路部材。
  6. 　請求項１から請求項５の何れか1項に記載の循環回路部材であって、
    　前記ピンは、薄板を円筒状に湾曲させて断面Ｃ字形状に形成されていることを特徴とする循環回路部材。
  7. 　流体が流れる循環回路の一部を構成する循環回路部材の製造方法であって、
    　前記循環回路部材は、
    　パイプと、
    　前記パイプが回転接続される合成樹脂製のスリーブ部を有する被取付部材と、
    　前記スリーブ部から前記パイプにかけて挿通されるピンと、
    　を備え、
    　前記スリーブ部の前記ピンが挿通されるピン挿通孔は、前記スリーブ部の内側から抜かれる金型によって形成されたことを特徴とする循環回路部材の製造方法。
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