JPH084930B2 - 管の接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はロー付けや接着剤および溶接等による管の接
合に関するものである。

従来の技術 第４図、第５図は、従来の管の接合方法の一例を示す
ものである。第４図、第５図において、１は水平方向に
延びた第１の管である。２は鉛直方向に延びた外径が第
１の管１の内径より小さい第２の管である。３は第２の
管２の端部を挿入するために第１の管１の下面に加工さ
れた穴の立ち上がり部である。４は第１の管１に加工さ
れた立ち上がり部３を有する穴の径より小さく、第２の
管２自身の外径より小さく加工された第２の管２の端部
である。５は第１の管１と第２の管２を接合するロー材
である。

次に、第４図、第５図に示された従来の管の接合の手
順を説明する。まず、第１の管１は、第２の管２を挿入
するための穴明け加工がなされた後、立ち上がり部３が
加工される。第２の管２は、第１の管１に加工された立
ち上がり部３にあいている穴径より小さな外径を先端部
が有するように端部４を加工する。しかる後、第１の管
１の立ち上がり部３の穴に第２の管２の端部４が挿入さ
れる。端部４の根元が立ち上がり部３の先端と接触する
ことにより、第２の管２の第１の管１への挿入代が規制
される。また、第１の管１に立ち上がり部３を加工する
ことにより、第２の管２の端部４と接合される面積が拡
大され、ロー材５で接合すると強度が強まり、気密性も
向上する。

第６図、第７図は、従来の他の管の接合方法の一例を
示すものである。第６図、第７図において、６は水平方
向に延びた第１の管である。７は鉛直方向に延びた外径
が第１の管６の内径より小さい第２の管である。８は第
２の管７の外径より小さく第１の管６の下面に加工され
た穴である。９は第２の管７の端部を第１の管６の外面
に沿うように加工されたフランジである。10は第１の管
６と第２の管７を接合するロー材である。

次に第６図、第７図に示された従来の管の接合の手順
を説明する。まず、第１の管６は第２の管７の外径より
小さな穴８が加工される。第２の管７は端部に第１の管
６の外面に沿うようにフランジ９が加工される。しかる
後、第１の管６にあけられた穴８を囲む位置にフランジ
９がくるように第２の管７を第１の管６に押し当てなが
ら、ロー材10で接合するのである。この接合方法は、第
４図、第５図に示された管の接合方法に比べ第１の管６
にあげられる穴８に立ち上がり部を加工しない簡便接合
な方法である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、第４図、第５図に示された管の接合方
法では、接合強度を上げるため、第１の管１の穴に立ち
上がり部３を加工し、第２の管２に、第１の管１の立ち
上がり部３に挿入するための端部４を加工するため、製
作工数が多くかかるという問題点を有していた。

さらに、第１の管１に立ち上がり部３を加工すると
き、第１の管１が変形するという問題点も有しており、
それゆえに第１の管１に十分なの肉厚を有する管を用い
なければならず、材料コストが高くなるという問題点も
有していた。

一方、第６図、第７図に示された管の接合方法では、
第１の管６と第２の管７との間に位置決め手段を有して
いないため、液体を通過させる第１の管６にあけられた
穴８と、第２の管７に加工されたフランジ９との位置決
めが難しく、フランジ９が穴８の一部を塞ぎ流体の通過
に影響を与える可能性があるという問題点を有してい
た。

また、第１の管６の外面に第２の管７のフランジ９を
押しつけてロー材10で接合するので、接合面の間隙を一
定に保持することが難しくロー材10の浸透度を均一にで
きず、強度，気密性で劣るという問題点を有していた。

さらに、第１の管６と第２の管７のフランジ９の接合
が面接触で行なわれているため、せん弾力に弱いという
問題点も有していた。

さらに、第２の管７の端部を押し広げてフランジ９を
加工するためフランジ９の外周部に割れが生じてロー付
けの信頼性が低下する可能性もあるという問題点を有し
ていた。

本発明は上記問題点に鑑み、製作工数が少なく、管の
変形を防止でき、薄肉の管材を利用でき、接合位置決め
が容易で、強度，気密性に優れ、ロー付けの作業性にも
優れた管の接合方法を提供するものである。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明では、第１の管
に、外径が前記第１の管の内径より小さい第２の管を略
垂直に接合する工程において、前記第１の管に前記第２
の管の端部外径よりわずかに大きい穴を形成し、前記第
１の管に形成された前記穴に挿入するための挿入代を残
して前記第２の管の端部近傍に前記第１の管の外面に沿
う曲面を有するフランジを一体成形し、前記第１の管に
形成された前記穴に前記第２の管の端部を、前記フラン
ジの前記曲面が前記第１の管の外面に接触するまで挿入
して、前記第１の管の外面と前記フランジの前記曲面と
を接合面として接触させたまま接合するのである。

作用 本発明では、第１の管に、外径が第１の管の内径より
小さい第２の管を略垂直に接合する工程において、第１
の管に対する加工は、第２の管の端部外径よりわずかに
大きい穴を形成するだけであり、第２の管に対する加工
は、第１の管に形成された穴に挿入するための挿入代を
残して第２の管の端部近傍に第１の管の外面に沿う曲面
を有するフランジを一体成形するだけであるから、製作
工数が少ない。

また、第１の管には、穴に立ち上がり部が不要である
ため、立ち上がり部の加工による管の変形もなく、薄肉
の管材を使用でき、第２の管の端部には、第１の管の穴
に挿入する挿入代を形成しているため、接合の位置決め
が容易である。

さらに、ロー材等による接合面も、第１の管の穴の周
囲の外面と第２の管のフランジの曲面とで広くとること
ができる上に、第１の管に形成された穴に第２の管の端
部を、フランジの曲面が第１の管の外面に接触するまで
挿入して、第１の管の外面とフランジの曲面とを接合面
として接触させたまま接合するので、ロー付による強
度、気密性も優れ、ロー付の接合作業性に優れ、従来の
問題点が解決されることとなる。

実 施 例 以下、本発明の一実施例の管の接合方法について、図
面を参照しながら説明する。第１図、第２図は、本発明
の一実施例における管の接合方法により接合された２つ
の管を示すものである。

図において、20は水平方向に延びた第１の管であり、
第２の管の端部外径よりわずかに大きい穴を下面に有す
る。21は第１の管20に接合する鉛直方向に延びた第２の
管であり、第２の管21の外径は第１の管20の内径より小
さい。22はフランジであり、第１の管20の穴の周囲の外
面に沿う曲面を有し、第１の管20に形成された穴に挿入
するための挿入代を残して第２の管の端部23近傍に一体
成形されている。24は第１の管20と第２の管21とを接合
するロー材である。

第３図は、本発明の一実施例における第２の管21のフ
ランジ22の加工方法を示すものである。25は、第１の管
20の外面に等しい半円柱形状の曲面と、その曲面の中央
に第２の管の端部23の逃がし用の円筒状の逃がし溝25a
を有する第１の治具である。26は、第２の管21を固定す
る孔と、第１の治具25の半円柱形状の曲面と協働してフ
ランジ22を加工するための曲面とを有する第２の治具で
ある。27は第２の管21の内径よりわずかに小さい外径を
有する心棒である。

次に、本実施例における管の接合の手順を説明する。
第１の管20に対しては、第２の管21を挿入する位置に第
２の管21の端部外径よりわずかに大きい穴を形成する。

第２の管21に対しては、管内に第２の管21の内側への
変形を防止するための心棒27を挿入するとともに、第２
の管21を第２の治具26の孔に挿入して所定位置で固定
し、第２の管21の端部23を第１の治具25の逃がし溝25a
に挿入し、第１の治具25の半円柱形状の曲面と第２の治
具26の曲面が対向するようにして第１の治具25を第２の
治具26側に押し込み、第２の管21における治具25の逃が
し溝25a及び第２の治具26の孔により外面が覆われてい
ない部分を管の外側に変形させるとともに、第１の治具
25の半円柱形状の曲面と第２の治具26の曲面とにより変
形した部分を整えて、第１の管20の穴の周囲の外面に沿
う曲面を有するフランジ22を形成する。

次に、第１の管20に形成された穴に第２の管21の端部
23を、フランジ22の曲面が第１の管20の外面に接触する
まで挿入して、第１の管20の外面とフランジ22の曲面と
を接合面として接触させたまま接合する。

本実施例によれば、第１の管20に形成された穴に第２
の管21の端部23を、フランジ22の曲面が第１の管20の外
面に接合するまで挿入するので、接合の位置決めが容易
でかつ正確である。

さらに、第１の管20の外面とフランジ22の曲面との接
合面が広くとれ、第１の管20の外面にフランジ22の曲面
を接触させた状態で第１の管20の外面とフランジ22の外
周部との間からロー材24で接合すると、第１の管20の穴
に挿入された端部23へのロー材の浸透により強度，気密
性が強まる。また、第１の管20の穴へ第２の管21の端部
23を挿入したことにより、せん断力に対しても補強され
る。

また、第１の管20に対する加工は、第２の管21の端部
外径よりわずかに大きい穴を形成するだけであり、立ち
上がり部の加工による管の変形もなく、薄肉の管材を使
用できる。また、第２の管21に対する加工は、第１の管
20に形成された穴に挿入するための挿入代を残して第２
の管21の端部23近傍に第１の管20の外面に沿う曲面を有
するフランジ22を一体成形するだけであるから、製作工
数が少なくなる。

発明の効果 以上のように本発明は、第１の管に、外径が前記第１
の管の内径より小さい第２の管を略垂直に結合する工程
において、前記第１の管に前記第２の管の端部外径より
わずかに大きい穴を形成し、前記第１の管に形成された
前記穴に挿入するための挿入代を残して前記第２の管の
端部近傍に前記第１の管の外面に沿う曲面を有するフラ
ンジを一体成形し、前記第１の管に形成された前記穴に
前記第２の管の端部を、前記フランジの前記曲面が前記
第１の管の外面に接触するまで挿入して、前記第１の管
の外面と前記フランジの前記曲面とを接合面として接触
させたまま接合するものであるから、製作工数が少な
く、管の変形を防止でき、薄肉の管材を使用でき、接合
の位置決めが容易で、強度，気密性に優れ、ロー付の接
合作業性にも優れた管の接合を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における管の接合方法により
接合された２つの管の断面図、第２図は同実施例の管の
接合方法により接合された２つの管の正面図、第３図は
同実施例における第２の管の加工方法を示す断面図、第
４図は従来の管の接合方法により接合された２つの管の
断面図、第５図は同接合方法により接合された２つの管
の正面断面図、第６図は従来の別の管の接合方法により
接合された２つの管の断面図、第７図は同接合方法によ
り接合された２つの管の正面図である。 20……第１の管、21……第２の管、22……フランジ、23
……端部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の管に、外径が前記第１の管の内径よ
   り小さい第２の管を略垂直に接合する工程において、前
   記第１の管に前記第２の管の端部外径よりわずかに大き
   い穴を形成し、前記第１の管に形成された前記穴に挿入
   するための挿入代を残して前記第２の管の端部近傍に前
   記第１の管の外面に沿う曲面を有するフランジを一体成
   形し、前記第１の管に形成された前記穴に前記第２の管
   の端部を、前記フランジの前記曲面が前記第１の管の外
   面に接触するまで挿入して、前記第１の管の外面と前記
   フランジの前記曲面とを接合面として接触させたまま接
   合することを特徴とする管の接合方法。