JPH06262277A - 薄肉金属チューブの接合方法 - Google Patents
薄肉金属チューブの接合方法Info
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- JPH06262277A JPH06262277A JP5061693A JP5061693A JPH06262277A JP H06262277 A JPH06262277 A JP H06262277A JP 5061693 A JP5061693 A JP 5061693A JP 5061693 A JP5061693 A JP 5061693A JP H06262277 A JPH06262277 A JP H06262277A
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Landscapes
- Non-Disconnectible Joints And Screw-Threaded Joints (AREA)
- Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 ガス、液洩れがなく、高いリーク圧力が得ら
れる接合方法の提供。 【構成】 チューブ１の一方の開口端を外向きにフレア
リング加工して同心円状のつば２を形成し、チューブ３
の一方の開口端をバルジ加工してつばの外周面が嵌入す
る内周面とつばに平行な輻方向の段を備えた段付拡管部
を形成し、中央から両端側へテーパ状に形成したブッシ
ュ１００の一半部をチューブ１の開口端部に、ブッシュ
の他端部をチューブ３の開口端部に挿入し、段付拡管部
内へつばを嵌込んでヘミング加工し、拡管部のつばの外
周面から内向きに折返してつばを囲繞する包蔵部４を形
成し、フォーミング加工して包蔵部とこれに挟まれたつ
ばとをチューブ１の側へ傾斜成形させ結合する。
れる接合方法の提供。 【構成】 チューブ１の一方の開口端を外向きにフレア
リング加工して同心円状のつば２を形成し、チューブ３
の一方の開口端をバルジ加工してつばの外周面が嵌入す
る内周面とつばに平行な輻方向の段を備えた段付拡管部
を形成し、中央から両端側へテーパ状に形成したブッシ
ュ１００の一半部をチューブ１の開口端部に、ブッシュ
の他端部をチューブ３の開口端部に挿入し、段付拡管部
内へつばを嵌込んでヘミング加工し、拡管部のつばの外
周面から内向きに折返してつばを囲繞する包蔵部４を形
成し、フォーミング加工して包蔵部とこれに挟まれたつ
ばとをチューブ１の側へ傾斜成形させ結合する。
Description
【０００１】本発明は、薄肉金属チューブを直接接続す
る接合方法に関するものである。
る接合方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】薄肉金属チューブを直接接合する方法
は、既に知られている。しかし従来技術の或るものは、
温度変化や内圧のかからない管において、単に気密また
は水密だけを求められる接合以外には適用できないし、
接合部の十分な強度が得られない、接合加工で発生する
ガスやヒュームにより作業環境を汚染する等の問題があ
った。他の或るものは、多くの構成素子を必要とする構
造であったり、端部に複雑な余肉部を形成しなければな
らず、軸方向のしごき装置を必要とする。また多くのも
のが、振動、高温雰囲気その他過酷な状況下の使用にお
いて短時間でチューブ内のガス、液体等の漏洩を起す欠
点があった。別のものでは、自動車構造用電気抵抗溶接
炭素鋼鋼管の接合には実用に供し得ないという適用の制
約がある問題があった。
は、既に知られている。しかし従来技術の或るものは、
温度変化や内圧のかからない管において、単に気密また
は水密だけを求められる接合以外には適用できないし、
接合部の十分な強度が得られない、接合加工で発生する
ガスやヒュームにより作業環境を汚染する等の問題があ
った。他の或るものは、多くの構成素子を必要とする構
造であったり、端部に複雑な余肉部を形成しなければな
らず、軸方向のしごき装置を必要とする。また多くのも
のが、振動、高温雰囲気その他過酷な状況下の使用にお
いて短時間でチューブ内のガス、液体等の漏洩を起す欠
点があった。別のものでは、自動車構造用電気抵抗溶接
炭素鋼鋼管の接合には実用に供し得ないという適用の制
約がある問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術による上述のような問題点を解消しようというもの
で、相対する薄肉金属チューブの開口部を、簡易な構成
素子を付加して接合して、過酷な状況下においても長期
間チューブ内のガス、液洩れがなく、しかも十分に高い
リーク圧力が得られる接合部を極めて簡単な手段によっ
て形成できる薄肉金属チューブ接続方法を提供すること
を課題としている。
術による上述のような問題点を解消しようというもの
で、相対する薄肉金属チューブの開口部を、簡易な構成
素子を付加して接合して、過酷な状況下においても長期
間チューブ内のガス、液洩れがなく、しかも十分に高い
リーク圧力が得られる接合部を極めて簡単な手段によっ
て形成できる薄肉金属チューブ接続方法を提供すること
を課題としている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のため、本
発明は一方の薄肉金属チューブにおける少なくとも一方
の開口端を外向きにフレアリング加工することによって
該チューブの輻方向に張出した同心円状のつばを形成
し、他方の薄肉金属チューブにおける少なくとも一方の
開口端をバルジ加工して前記つばの外周面が嵌入する内
周面と前記つばに平行な輻方向の段を備えた段付拡管部
を形成し、中央から両端側へ次第に細く縮管加工してテ
ーパ状に形成したブッシュの一半部を一方の薄肉金属チ
ューブの開口端部に、該ブッシュの他端部を他方の薄肉
金属チューブの開口端部に挿入し、且つ前記段付拡管部
内へ前記つばを嵌め込んでヘミング加工し前記拡管部の
先端部を前記つばの外周面から内向きに折り返してつば
を囲繞する包蔵部を形成し、折り返された前記拡管部の
先端を押さえたままフォーミング加工して前記包蔵部と
これに挟まれた前記つばとを頂角が鋭角である円錐面に
沿って一方の薄肉金属チューブの側へ傾斜成形させると
ともに一体的にかしめ結合することを特徴としている。
発明は一方の薄肉金属チューブにおける少なくとも一方
の開口端を外向きにフレアリング加工することによって
該チューブの輻方向に張出した同心円状のつばを形成
し、他方の薄肉金属チューブにおける少なくとも一方の
開口端をバルジ加工して前記つばの外周面が嵌入する内
周面と前記つばに平行な輻方向の段を備えた段付拡管部
を形成し、中央から両端側へ次第に細く縮管加工してテ
ーパ状に形成したブッシュの一半部を一方の薄肉金属チ
ューブの開口端部に、該ブッシュの他端部を他方の薄肉
金属チューブの開口端部に挿入し、且つ前記段付拡管部
内へ前記つばを嵌め込んでヘミング加工し前記拡管部の
先端部を前記つばの外周面から内向きに折り返してつば
を囲繞する包蔵部を形成し、折り返された前記拡管部の
先端を押さえたままフォーミング加工して前記包蔵部と
これに挟まれた前記つばとを頂角が鋭角である円錐面に
沿って一方の薄肉金属チューブの側へ傾斜成形させると
ともに一体的にかしめ結合することを特徴としている。
【０００５】
【実施例】次に、本発明の実施態様を示す図面を参照し
て、本発明を説明する。
て、本発明を説明する。
【０００６】図で１が一方の薄肉金属チューブ例えば自
動車用鋼管であり、多方の薄肉金属チューブ例えば自動
車用鋼管には符号３が付されている。一方の薄肉金属チ
ューブ１には、一方の開口端を外向きにフレアリング加
工することによって該チューブ１の開口端にこれと同心
状のつば２を軸線Ｘ−Ｘに直交する方向に張り出させて
形成し、他方の薄肉金属チューブ３には、一方の開口端
にバルジ加工することによって前記つば２の外周面２１
がゆるみ嵌めとなる内周面４１と前記つば２に平行な軸
直角方向の段４２を有する段付拡管部４３を形成する。
動車用鋼管であり、多方の薄肉金属チューブ例えば自動
車用鋼管には符号３が付されている。一方の薄肉金属チ
ューブ１には、一方の開口端を外向きにフレアリング加
工することによって該チューブ１の開口端にこれと同心
状のつば２を軸線Ｘ−Ｘに直交する方向に張り出させて
形成し、他方の薄肉金属チューブ３には、一方の開口端
にバルジ加工することによって前記つば２の外周面２１
がゆるみ嵌めとなる内周面４１と前記つば２に平行な軸
直角方向の段４２を有する段付拡管部４３を形成する。
【０００７】一方、中央から両口端側へ次第に細く縮管
加工してテーパ状に形成したブッシュ１００を用意して
おく。該ブッシュ１００は、外径が一方の薄肉金属チュ
ーブ１及び他方の薄肉金属チューブ３の内径に即応する
ものである。
加工してテーパ状に形成したブッシュ１００を用意して
おく。該ブッシュ１００は、外径が一方の薄肉金属チュ
ーブ１及び他方の薄肉金属チューブ３の内径に即応する
ものである。
【０００８】一方の薄肉金属チューブ１の開口端部に前
記ブッシュ１００の一半部を、他方の薄肉金属チューブ
３の開口端部に該ブッシュ１００の他半部を挿入し、且
つ両薄肉金属チューブ１，３を、図１に示すようにＸ−
Ｘ線上に配置され、それぞれ円周方向に２分割されたま
た前記ブッシュ１００のテーパに即応するテーパ形穴付
の成形金型６の開口６４及び成形金型７の開口７２に嵌
めて把持し、穴付成形金型６を軸線Ｘ−Ｘ方向に移動さ
せることによって、一方の薄肉金属チューブ１の前記つ
ば２を他方の薄肉金属チューブ３の前記段付拡管部４３
内に図２に示すように嵌め込む。次いで図３に示すよう
に、穴付成形金型６を更に軸線Ｘ−Ｘ方向に押し込み、
金型６のインプレッション６３にすきま嵌めとなってい
る段付拡管部４３の先端を、前記インプレッション６３
の底面６１の外周に設けられた面６２に当接させる。す
ると、段付拡管部４３の先端部４４は内向きに分力を受
け、前記つば２の外周面から内向きに折り曲げられる。
記ブッシュ１００の一半部を、他方の薄肉金属チューブ
３の開口端部に該ブッシュ１００の他半部を挿入し、且
つ両薄肉金属チューブ１，３を、図１に示すようにＸ−
Ｘ線上に配置され、それぞれ円周方向に２分割されたま
た前記ブッシュ１００のテーパに即応するテーパ形穴付
の成形金型６の開口６４及び成形金型７の開口７２に嵌
めて把持し、穴付成形金型６を軸線Ｘ−Ｘ方向に移動さ
せることによって、一方の薄肉金属チューブ１の前記つ
ば２を他方の薄肉金属チューブ３の前記段付拡管部４３
内に図２に示すように嵌め込む。次いで図３に示すよう
に、穴付成形金型６を更に軸線Ｘ−Ｘ方向に押し込み、
金型６のインプレッション６３にすきま嵌めとなってい
る段付拡管部４３の先端を、前記インプレッション６３
の底面６１の外周に設けられた面６２に当接させる。す
ると、段付拡管部４３の先端部４４は内向きに分力を受
け、前記つば２の外周面から内向きに折り曲げられる。
【０００９】金型６を更に軸線Ｘ−Ｘ方向に押し込む
と、金型６のインプレッション６３の底面６１が、上記
のように変形した段付拡管部４３の先端４５に当るた
め、該拡管部４３の先端部４４には、更に内向きの曲げ
モーメントが加わることになり、図３に示すように段付
拡管部４３の先端部４４は、つば２の外周面から内向き
に折り返された形状となり、このように変形した拡管部
４３は、その段４２と折り返された先端部４４とで、つ
ば２を囲繞する包蔵部４を形成する。
と、金型６のインプレッション６３の底面６１が、上記
のように変形した段付拡管部４３の先端４５に当るた
め、該拡管部４３の先端部４４には、更に内向きの曲げ
モーメントが加わることになり、図３に示すように段付
拡管部４３の先端部４４は、つば２の外周面から内向き
に折り返された形状となり、このように変形した拡管部
４３は、その段４２と折り返された先端部４４とで、つ
ば２を囲繞する包蔵部４を形成する。
【００１０】次いで、図４に示すように、別の金型８の
先端部に設けられた頂角αが鋭角である円錐面に沿うテ
ーパ８１によって折り返された拡管部４３の先端４５を
押えたまま、前記包蔵部４を前記金型８に対向する成形
金型９のテーパ穴９１によって金型８の反対側から軸線
Ｘ−Ｘ方向に押し込むと、つば２を挟んだ包蔵部４は緩
むことなく、前記テーパ面８１に沿って一方の薄肉金属
チューブ１の側へ傾斜成形される。金型９が更に軸線Ｘ
−Ｘ方向に押し込まれると、図５に示すように、包蔵部
４とつば２をその前後から挟んでいる金型８のテーパ面
８１と金型９のテーパ穴９１には大きな力が働き、包蔵
部４とつば２とで強固なかしめ結合部５が形成される。
先端部に設けられた頂角αが鋭角である円錐面に沿うテ
ーパ８１によって折り返された拡管部４３の先端４５を
押えたまま、前記包蔵部４を前記金型８に対向する成形
金型９のテーパ穴９１によって金型８の反対側から軸線
Ｘ−Ｘ方向に押し込むと、つば２を挟んだ包蔵部４は緩
むことなく、前記テーパ面８１に沿って一方の薄肉金属
チューブ１の側へ傾斜成形される。金型９が更に軸線Ｘ
−Ｘ方向に押し込まれると、図５に示すように、包蔵部
４とつば２をその前後から挟んでいる金型８のテーパ面
８１と金型９のテーパ穴９１には大きな力が働き、包蔵
部４とつば２とで強固なかしめ結合部５が形成される。
【００１１】このようにして接合された本発明に係る薄
肉金属チューブは、良好なリーク圧力が得られる。因み
に、ブッシュ１００を用いない点を除き、本発明と接合
が同じ薄肉金属チューブが１．２Ｋｇ／ｃｍ2 のリーク
圧力であったのに対し、本発明では１７Ｋｇ／ｃｍ2 以
上の値を示した。そのリーク圧テストは、両者共に外径
５０．８ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの一般自動車用炭素鋼鋼
管を試験品とし、その一端を閉鎖し、他端からＮ2 を徐
々に押し込んで管内圧を上げて行き、接続部の洩れを石
けん水で確認するという仕様で行った。
肉金属チューブは、良好なリーク圧力が得られる。因み
に、ブッシュ１００を用いない点を除き、本発明と接合
が同じ薄肉金属チューブが１．２Ｋｇ／ｃｍ2 のリーク
圧力であったのに対し、本発明では１７Ｋｇ／ｃｍ2 以
上の値を示した。そのリーク圧テストは、両者共に外径
５０．８ｍｍ、肉厚１．６ｍｍの一般自動車用炭素鋼鋼
管を試験品とし、その一端を閉鎖し、他端からＮ2 を徐
々に押し込んで管内圧を上げて行き、接続部の洩れを石
けん水で確認するという仕様で行った。
【００１２】また本発明では、一方の薄肉金属チューブ
１と他方の薄肉金属チューブ３の対向する口端部に嵌合
されているブッシュ１００が、チューブ長手方向につい
ての曲げ力に対しパイプ抗力の役目をするので、必要に
応じ図６に示すように、別の金型１０−１を軸線Ｘ−Ｘ
方向へ移動させて、該金型１０−１とこれに対向する金
型１０−２とでつば２及び包蔵部４を、薄肉金属チュー
ブ１，３を内側へ凹ませることなく、軸線Ｘ−Ｘと平行
に屈曲変形させることができる。これによると、チュー
ブ長手方向への引っ張り強度が向上するし、リーク圧力
も向上する。
１と他方の薄肉金属チューブ３の対向する口端部に嵌合
されているブッシュ１００が、チューブ長手方向につい
ての曲げ力に対しパイプ抗力の役目をするので、必要に
応じ図６に示すように、別の金型１０−１を軸線Ｘ−Ｘ
方向へ移動させて、該金型１０−１とこれに対向する金
型１０−２とでつば２及び包蔵部４を、薄肉金属チュー
ブ１，３を内側へ凹ませることなく、軸線Ｘ−Ｘと平行
に屈曲変形させることができる。これによると、チュー
ブ長手方向への引っ張り強度が向上するし、リーク圧力
も向上する。
【００１３】ブッシュ１００は、薄肉金属チューブ１，
３が自動車マフラー等のように温度が上下する状況下で
使用されるものの場合、チューブ１，３より熱膨脹係数
の高いものがよい。
３が自動車マフラー等のように温度が上下する状況下で
使用されるものの場合、チューブ１，３より熱膨脹係数
の高いものがよい。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明によれば相対する薄肉金属チューブの開口部
を、簡易な構成素子を付加して接合して、振動、高温雰
囲気等の過酷な状況下においても長期間チューブ内のガ
ス、液洩れがなく、しかも十分に高いリーク圧力が得ら
れる接合部を極めて簡単な手段によって形成することの
課題が達成される。
に、本発明によれば相対する薄肉金属チューブの開口部
を、簡易な構成素子を付加して接合して、振動、高温雰
囲気等の過酷な状況下においても長期間チューブ内のガ
ス、液洩れがなく、しかも十分に高いリーク圧力が得ら
れる接合部を極めて簡単な手段によって形成することの
課題が達成される。
【図１】接合される二つのチューブの相対する開口端部
に、テーパ形ブッシュを挿入し且つ成形金型を外嵌した
状態で、加工前の状態を示す縦断面図である。
に、テーパ形ブッシュを挿入し且つ成形金型を外嵌した
状態で、加工前の状態を示す縦断面図である。
【図２】図１の一方のチューブのつばを他方のチューブ
の拡管部内に嵌め込んだ状態の縦断面図を示す。
の拡管部内に嵌め込んだ状態の縦断面図を示す。
【図３】拡管部の先端部が内向きに折り返されて包蔵部
が形成された状態の縦断面である。
が形成された状態の縦断面である。
【図４】つば及び包蔵部が傾斜変形される前の状態の縦
断面図を示す。
断面図を示す。
【図５】図４のつば及び包蔵部が一方のチューブ側へ傾
斜形成され、一体的にしかめ結合された状態を示す縦断
面図である。
斜形成され、一体的にしかめ結合された状態を示す縦断
面図である。
【図６】図５のつば及び包蔵部を更にチューブ軸線方向
と平行に屈曲変形された状態の縦断面図である。
と平行に屈曲変形された状態の縦断面図である。
１ 一方の薄肉金属チューブ ２ チューブ１のつば ２１ つば２の外周面 ３ 他方の薄肉金属チューブ ４ 包蔵部 ４１ 段付拡管部４３の内周面 ４２ 拡管部４３における輻方向の段 ４３ 段付拡管部 ４４ 段付拡管部４３の先端部 ４５ 段付拡管部４３の先端 ４６ 段付拡管部４３の外周面 ５ かしめ結合部 ６ 穴付成形金型 ６１ インプレッション６３の底面 ６２ インプレッション６３の面 ６４ 穴付成形金型６の開口 ７ 穴付金型 ７２ 穴付金形７の開口 ８ 金型 ８１ 金型８のテーパ面 ８２ 金型８の開口 ９ 成形用金型 ９１ 成形用金型９のテーパ穴 ９２ 成形用金型９の開口 １０−１ 金型 １０−２ 金型
Claims (2)
- 【請求項１】 一方の薄肉金属チューブにおける少なく
とも一方の開口端を外向きにフレアリング加工すること
によって該チューブの輻方向に張出した同心円状のつば
を形成し、他方の薄肉金属チューブにおける少なくとも
一方の開口端をバルジ加工して前記つばの外周面が嵌入
する内周面と前記つばに平行な輻方向の段を備えた段付
拡管部を形成し、中央から両端側へ次第に細く縮管加工
してテーパ状に形成したブッシュの一半部を一方の薄肉
金属チューブ開口端部に、該ブッシュの他半部を他方の
薄肉金属チューブの開口端部に挿入し、且つ前記段付拡
管部内へ前記つばを嵌め込んでヘミング加工し前記拡管
部の先端部を前記つばの外周面から内向きに折り返して
つばを囲繞する包蔵部を形成し、折り返された前記拡管
部の先端を押えたままフォーミング加工して前記包蔵部
とこれに挟まれた前記つばとを頂角が鋭角である円錐面
に沿って一方の薄肉金属チューブの側へ傾斜成形させる
とともに一体的にかしめ結合することを特徴とする薄肉
金属チューブの接合方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法により接合された薄
肉金属チューブにおける傾斜成形された包蔵部及びこれ
に挟まれたつばを、フォーミング加工で該チューブの軸
線方向に平行に傾斜側へ更に屈曲成形することを特徴と
する薄肉金属チューブの接合方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061693A JPH06262277A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 薄肉金属チューブの接合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5061693A JPH06262277A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 薄肉金属チューブの接合方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06262277A true JPH06262277A (ja) | 1994-09-20 |
Family
ID=12863915
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5061693A Pending JPH06262277A (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 薄肉金属チューブの接合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06262277A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016142399A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | Ｋｙｂ株式会社 | シール装置 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5061693A patent/JPH06262277A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016142399A (ja) * | 2015-02-05 | 2016-08-08 | Ｋｙｂ株式会社 | シール装置 |
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