JPH08145249A - 気密耐久性に優れるAl合金管の継手構造 - Google Patents

気密耐久性に優れるAl合金管の継手構造

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JPH08145249A
JPH08145249A JP29150094A JP29150094A JPH08145249A JP H08145249 A JPH08145249 A JP H08145249A JP 29150094 A JP29150094 A JP 29150094A JP 29150094 A JP29150094 A JP 29150094A JP H08145249 A JPH08145249 A JP H08145249A
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JP
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pipe
joint
joint member
alloy pipe
ring
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JP29150094A
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English (en)
Inventor
Chiaki Ara
千明 荒
Hajime Watanabe
元 渡辺
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Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 長期間に渡って継手締結の気密性を保持し、
かつ耐久性に優れるAl合金管の継手構造を提供する。 【構成】 Al合金管のバルジ加工部5と熱交換器側の
出入口配管1に接合された第1継手部材2との間にOリ
ング8を挟み込み、該バルジ加工部の反対側から第2継
手部材6を前記バルジ加工部に押しあて、該第2継手部
材と、該第1継手部材とを連結してなる管継手構造にお
いて、少なくともAl合金管のバルジ加工部の前記Oリ
ング側に厚さ50〜500μmの熱可塑性樹脂層7を形
成して、該熱可塑性樹脂層と前記Oリングを密着させる
ことを特徴とする気密耐久性に優れるAl合金管の継手
構造。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に熱交換器等の冷媒
配管やブレーキおよびパワーステアリング等の油圧配管
等の自動車用配管用途に適した気密耐久性に優れるAl
合金管の継手構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に自動車用配管用の熱交換器(カー
エアコン)の冷媒配管やブレーキおよびパワーステアリ
ング等の油圧配管として、軽量化のためにAl合金管が
広く使用されている。上記のような用途の場合、Al合
金管はエンジンルーム内に沿わして配管するため、曲げ
加工性や、エンジンルーム内の環境に適した耐久性、特
に熱交換器と接続するための管端末の成形性が必要とな
ることから、A3003合金(Al-1.0wt%Mn-0.1wt%Cu合
金)管が広く使用されていた。
【0003】また、カーエアコンに用いられる配管類の
接続は、一部にろう付けや溶接等による永久接合も実施
されていたが、組付け性や部品交換等の容易さのため、
機械的に接続されることが一般的となっている。このた
め、内部に充填される冷媒ガスが漏れないようにするた
めの接続部の気密性が重要視されている。
【0004】従来、機械的に接合する方法は一般的に図
2に示す構成により行われていた。即ち、熱交換器側の
出入口配管(1)は、端面にネジ部を有する第1継手部
材(2)を溶接部(3)で接合されており、そこへ管端
末にバルジ加工部(5)を有する配管(4)を合成樹脂
製のOリング(8)を介して付き当て、端面にネジ部を
有する第2継手部材(6)で締めつけて接続する構造で
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、接続部
の気密性は、Oリング(8)と第1継手部材(2)端面
とが密着して保たれるが、接続する配管側のバルジ加工
部(5)とOリング(8)間はバルジ加工部(5)が配
管(4)の端末に塑性加工を施して形成されるため、加
工された表面に皺状の肌荒れを生じ易くなり面粗度が粗
くなることから、Oリング(8)とバルジ加工部(5)
との密着性が劣ってしまうため気密性が不十分となり、
内部の冷媒が漏洩する不具合を生じる傾向があった。
【0006】この点を改善するため、例えば特開昭61
─194145号公報のように、Al合金の成分により
加工面の面粗度を改善することがなされているが、改善
の効果があるのは継手締結直後だけであり、長期に渡っ
て使用されている間の走行振動や寒暖の温度差による環
境変化が生じると、やはりOリング(8)との密着性が
劣ってしまうため、気密性が不十分となり、内部の冷媒
が漏洩する不具合を生じる等、気密耐久性に問題があっ
た。
【0007】また、合成樹脂製の管で図1と同様の継手
を構成することにより、接続部の密着性は改善される
が、強度が低いために、現在Al合金管が使用されてい
るような高圧用途には不適切であると共に、振動や衝
撃、環境変化に対する耐久性に問題があった。
【0008】
【問題を解決するための手段】本発明は上記の問題に鑑
みてなされたものであり、長期間に渡って継手締結の気
密性を保持し、かつ耐久性に優れるAl合金管の継手構
造を提供することを目的とするものである。
【0009】即ち、本願請求項1の発明は、Al合金管
のバルジ加工部と熱交換器側の出入口配管に接合された
第1継手部材との間にOリングを挟み込み、該バルジ加
工部の反対側から第2継手部材を前記バルジ加工部に押
しあて、該第2継手部材と、該第1継手部材とを連結し
てなる管継手構造において、少なくともAl合金管のバ
ルジ加工部の前記Oリング側に厚さ50〜500μmの
熱可塑性樹脂層を形成して、該熱可塑性樹脂層と前記O
リングを密着させることを特徴とする気密耐久性に優れ
るAl合金管の継手構造である。
【0010】
【作用】本発明に係わるAl合金管は外径が比較的細径
からなるものであり、例えば5〜20mmである。ま
た、本発明に係わる樹脂層を熱可塑性樹脂に限定したの
は、各種の樹脂のうち、熱可塑性樹脂は適度の硬さと靱
性があり、特にAl合金管に樹脂を被覆した後のバルジ
加工の際、被膜に欠陥を生じなく、締結後の気密性に優
れているためである。なお、熱硬化性樹脂を用いて樹脂
層を形成した場合、配管端部のバルジ加工の際、被膜層
に欠陥を生じやすく、長時間に渡って気密性が保持でき
ない。また、樹脂層の厚さを50〜500μmに限定し
た理由は、50μm未満でも500μmを越えても気密
性の維持が困難なためである。なお、Al合金管の樹脂
層は、少なくともAl合金管のバルジ加工部とOリング
との密着部に被覆されていることが必要である。したが
って、バルジ加工後前記箇所に樹脂層を被覆してもよい
が、長尺管に予め熱可塑性樹脂を被覆し、これを必要に
応じて所定の長さに切断し、端部をバルジ加工して使用
するのが便利である。
【0011】また、本発明に係るAl合金管の継手構造
の一実施例を図1に示す。図1において第1継手部材
(2)は鋼製またはAl製等の中空ボルトであり、本発
明実施例においては、おねじ(10a)を有し、第2継
手部材(6)のめねじ(10b)とを噛み合わせること
により締結される。該第1継手部材(2)は外周面をテ
ーパー状としてもよく、Oリング(8)に突き当たるま
で第2継手部材(6)に嵌め込んで使用される。また本
発明の継手構造は図1に限定されるものではなく、止め
金等で固定して締結する方法でもよい。また、Oリング
(8)に用いられる材質はゴム系材料等が望ましい。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。
【0013】(実施例1)常法により製造したJIS3
003合金の外径8mm肉厚1mmのAl合金管の外周
面に、熱可塑性樹脂の代表的なものである、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド1
2、ポリアミド6、ポリ四フッ化エチレンをスクリュー
式押出機を用いて、それぞれを常法により供試管に膜厚
200μm被覆して複合Al管を作製した(発明例1〜
6)。また比較として、熱硬化性樹脂の代表的なもので
ある、アルキド、エポキシエステル、不飽和ポリエステ
ルを塗布し、加熱硬化させて、Al合金管外周に樹脂層
を膜厚200μmで被覆し、複合Al合金管を作製した
(比較例7〜9)。これらの複合Al合金管について、
バルジ加工を施して径を拡大し、図1に示すような外径
14mmのバルジ加工部(5)を形成した。
【0014】図1に示すように、φ9mmの冷媒通路
(9)を形成した19×21.5mmの六角ボルトであ
る第1継手部材(2)の右端部に、φ6mm外径10m
mの熱交換器側出入口配管(1)を溶接した。第1継手
部材(2)の外周面には、M16のおねじ(10a)を
形成した。また配管(4)の端部には19×21.5m
mのナットである第2継手部材(6)を取り付けた。第
2継手部材(6)は、φ14mmのばか孔(11)とM
16のめねじ部(10b)およびφ9mmの配管用挿通
用孔(12)より構成されており、配管(4)は配管用
挿通用孔(12)内に挿入され、配管(4)の先端から
所定距離をおいた部分に形成されたバルジ加工部(5)
を第2継手部材(6)のばか孔(11)内に嵌め込み、
配管(4)のバルジ加工部よりも先端側に合成ゴム製の
JISA0075のOリング(8)が嵌められ、Oリン
グ(8)は第1継手部材(2)端部に突き当て、配管
(4)の最先端は第1継手部材(2)の冷媒通路(9)
内に嵌めこんだ。第1継手部材(2)のおねじ(10
a)と、第2継手部材(6)のめねじ(10b)とを噛
み合わせ、締めつけトルク140kg・mで一定に締結
して継手試験片を作製した。また、従来品である樹脂層
を設けていないAl合金管(従来例10)も、上記方法
と同様の方法を用いて継手試験片を作製した。
【0015】また気密耐久性の評価は、上記継手試験片
を恒温槽に入れて、−30℃から常温、105℃のヒー
トサイクルを1回、10回、50回、100回とそれぞ
れ行った後に、水中で継手試験片に窒素ガスにより圧力
30kg/cm2 を加えて、継手部からの漏れの有無を
観察することにより気密耐久試験とした。漏れが生じた
場合を×、漏れが無かった場合を○とし試験結果を表1
に示めす。
【0016】
【表1】 評価:○圧漏れ無し、×圧漏れ発生
【0017】本発明例の熱可塑性樹脂による場合は何れ
もヒートサイクルを100回行った後でも継手部から漏
れを生じていないのに対して、比較例の熱硬化性樹脂に
よる場合や従来例の樹脂層を形成しない場合は何れも短
期間で漏れを生じており、気密耐久性に劣ることが分か
る。
【0018】(実施例2)常法により製造したJIS3
003合金の外径8mm肉厚1mmのAl合金管の外周
面に、スクリュー式押出機を用いてナイロン12を表2
に示す各膜厚で樹脂層を形成して複合Al合金管とし、
更に管端にバルジ加工部(5)を形成し、実施例1と同
様の方法で継手試験片を作製し、締めつけトルク140
kg・mで一定に締結して継手試験片を作製した。
【0019】気密耐久性の評価は実施例1と同様に試験
を行った。その結果を表2に示す。
【0020】
【表2】 評価:○圧漏れ無し、×圧漏れ発生
【0021】本発明例の膜厚による場合は何れもヒート
サイクルを100回行った後でも継手部から漏れを生じ
ていないのに対して、比較例の膜厚による場合は何れも
短期間で漏れを生じており、気密耐久性に劣ることが分
かる。
【0022】なお、本発明例ではスクリュー式押出機を
用いて、樹脂をAl合金管の全長に渡って連続的に形成
する例を示したが、バルジ加工部のみに樹脂を被覆して
もよい。なお管の全長に渡って樹脂が被覆されている場
合は、何処で切断されても管端末に樹脂層が形成されて
いるので、使用上非常に便利である。
【0023】
【発明の効果】以上詳述したように本発明のに係わる管
継手構造は、Al合金管に熱可塑性樹脂層を形成するこ
とにより、自動車用配管材として必要とされる管継手部
の気密耐久性を改善するものであり、工業的に顕著な効
果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明に係わる継手の締結状況を示す管
継手部の縦断面である。
【図2】図2は従来の継手の締結状況を示す管継手部の
縦断面である。
【符合の説明】
1 熱交換器側の出入口配管 2 第1継手部材 3 溶接部 4 配管 5 配管のバルジ加工部 6 第2継手部材 7 樹脂被覆層 8 Oリング 9 冷媒通路 10a おねじ 10b めねじ 11 ばか孔 12 配管用挿通用孔

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Al合金管のバルジ加工部と熱交換器側の
    出入口配管に接合された第1継手部材との間にOリング
    を挟み込み、該バルジ加工部の反対側から第2継手部材
    を前記バルジ加工部に押しあて、該第2継手部材と、該
    第1継手部材とを連結してなる管継手構造において、少
    なくともAl合金管のバルジ加工部の前記Oリング側に
    厚さ50〜500μmの熱可塑性樹脂層を形成して、該
    熱可塑性樹脂層と前記Oリングを密着させることを特徴
    とする気密耐久性に優れるAl合金管の継手構造。
JP29150094A 1994-11-25 1994-11-25 気密耐久性に優れるAl合金管の継手構造 Pending JPH08145249A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040050320A (ko) * 2002-12-10 2004-06-16 최성심 배관이음형 커플링
KR20040050322A (ko) * 2002-12-10 2004-06-16 최성심 배관이음형 커플링
JP2022075788A (ja) * 2019-06-20 2022-05-18 三桜工業株式会社 管継手及び管継手付きチューブ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040050320A (ko) * 2002-12-10 2004-06-16 최성심 배관이음형 커플링
KR20040050322A (ko) * 2002-12-10 2004-06-16 최성심 배관이음형 커플링
JP2022075788A (ja) * 2019-06-20 2022-05-18 三桜工業株式会社 管継手及び管継手付きチューブ

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