JPH086846B2 - 管材に対する嵌合部材の嵌合固着方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、プリンタ用プラテンロール等に用いられ
るような内部に補強部材を有する耐圧管や熱交換器用の
多重管の製造等に適用される管材に対する嵌合部材の嵌
合固着方法に関する。

従来の技術と問題点 アルミニウム材等の金属材からなる管材内に同じく金
属製の他の部材を挿入状態に固定しようとする場合の固
着手段の１つとして、圧入法が良く知られている。該圧
入法は、嵌合部材を管材内に強制的に所謂無理嵌めして
両者を結合せしめるものであるが、材料自体の弾性限度
を利用して圧入するものであるから、管材と圧入部材と
の間に非常に厳しい寸法精度を要求され、必ずしも十分
な固着力が得られない場合が多いという難点がある。特
に長尺物の圧入固定は困難であり、管材の全長に亘って
対応長さの嵌合部材を内部に嵌合状態に固定するという
ような場合には適合性を有しない。

一方、他の嵌合固定法としては、引抜き加工による縮
管あるいは拡管の操作により、管材内に予めルーズに挿
入した嵌合部材を管材内周面に密着せしめて固定する方
法も知られているが、特に振動その他の外力が加わるよ
うな用途においては、長期に亘る良好な固着力の保持効
果に欠ける憾みがあり、必ずしも好適に採用しうるもの
ではなかった。

この発明は、上記のような背景のもと、特に長尺物に
あっても嵌合部材を管材に対して強固に挿入固定でき、
しかもそれらの組合わせ操作も比較的容易になし得て生
産性の向上をはかりうるような管材と嵌合部材との嵌合
固着方法を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 この発明は、金属製の管材とこれに挿入状態に固定さ
れるべき同じく金属製の嵌合部材とのいずれか一方に、
断面の少なくとも一部に円弧状の湾曲部を有して該湾曲
部の弾性変形により全体断面の見かけ上の内径または外
径を拡縮変更せしめうる複数個の弾性変形部分を一体形
成し、前記嵌合部材を管材内に緩く挿入したのち、管材
を引抜加工で縮径せしめるか又は嵌合部材を拡管せしめ
て前記弾性変形部分に弾性変形を生じさせ、その弾性復
元力で相互に相手部材と弾接せしめることにより、上記
管材と嵌合部材とを一体的に結合することを特徴とす
る、管材に対する嵌合部材の嵌合固着方法を要旨とす
る。

実施例 以下、これを更に図示の実施例に基いて更に具体的に
説明する。

（実施例１） 第１図ないし第５図に第１の実施例を示す。

この実施例は、プリンタ用プラテンロールその他耐圧
性の要求されるような用途のための補強管を製造するよ
うな場合において、アルミニウムまたはアルミニウム合
金からなる管材（１）の内部に、同じくアルミニウム材
またはその他の材料からなる補強用等の嵌合部材（２）
を全長に亘って挿入状態に固定しようとするものであ
る。

嵌合部材（２）は、管状または中実棒状の軸部（４）
の外周面に、放射状配置に外方に突出した複数個の弾性
変形部分としての弾性リブ（３）を有する。このリブ
（３）はいずれも第２図に示すように断面が所定方向に
弯曲した円弧状のものとなされ、その弯曲に従って嵌合
部材の半径線方向に比較的容易に弾性変形を生じさせう
るものとなされている。かつ、このリブ（３）はそれら
の遊端を結ぶ見かけ上の外周の直径が管材（１）の内径
よりもやゝ小さいものとなされている。

そこで、上記管材（１）に対して嵌合部材（２）を嵌
合固定するに際しては、先ず第２図に示すように嵌合部
材（２）を管材（１）内にそのまゝルーズな状態に遊挿
する。そして次に、上記管材（１）に引抜き加工治具
（５）を用いて第３図に示すように引抜き加工を施し、
その管径を縮小せしめる。ここにこの縮管操作は、管材
（１）の内径が嵌合部材（２）の見かけ上の外径よりも
小となる範囲にまで縮径せしめるものとする。すると、
この縮管により嵌合部材（２）は周りから締め付け力を
受け、これに伴って弾性リブ（３）が第４図に示すよう
に半径線方向に撓曲弾性変形を起こすことにより、それ
らの先端部がいずれも自体の弾性復元力で管材（１）内
面に圧接する。従ってこの圧接力をもって嵌合部材
（２）は第５図に示すようにその全長に亘り、管材
（１）内部に挿入状態にして強固に固定される。

第６図は弾性リブの変形例を示すものであり、該リブ
（３′）は高さ方向の中間部に半円弧状の弯曲部（3a）
を有して、該部により半径線方向に座屈状の弾性変形を
容易に生じさせうるものとなされている。弾性リブの形
状は上記以外にも半径線方向の弾性変形を容易に生じさ
せうる範囲内で任意の変更が可能である。

（実施例２） この実施例は、第７図及び第８図に示すように、弾性
リブ（13）を管材（11）側の内面に設けるものとし、そ
のリブ群に囲まれる中央部に別途嵌合部材（12）として
の細い管を嵌合固着するものである。この実施例の場
合、管材（11）の弾性リブ（13）群の先端を結ぶ見かけ
上の内径は、嵌合部材（12）の外径より僅かに大なるも
のとなされる。

而して、両部材の嵌合固着は、第７図に示すように先
ず細管状の嵌合部材（12）を管材（11）のリブ群（13）
間にルーズな状態に挿入したのち、嵌合部材（12）に公
知の拡管引抜き加工を施してその径を拡大する。この拡
管は、弾性リブ（13）に半径線方向の弾性変形を生じさ
せうる範囲で行い、もって該リブ（13）の弾性復元力に
より第８図に示すように嵌合部材（12）を周りから強く
締め付けそれを固定せしめるものである。

（実施例３） 第９図に示す実施例は、熱交換器用チューブ材として
使用されるような多重管の製造にこの発明を適用したも
のである。

その構成部材としては、管材としての外パイプ（21）
と、その内側に嵌まる第１嵌合部材としての中間パイプ
（22）と、更にその内側に嵌合固着される第２嵌合部材
としての内パイプ（23）とからなる。そして、二重管と
して押出成形された中間パイプ（22）の内外両周面にそ
れぞれ前記実施例１及び２と同様に円弧状の弾性リブ
（３）（３）が設けられたものとなされている。而し
て、先ず上記外パイプ（21）と中間パイプ（22）をルー
ズに嵌め合わせ、外パイプ（21）を縮径して両パイプを
相互に固定したのち、続いて中間パイプ（22）内に内パ
イプ（23）をルーズに挿入し、該内パイプ（23）を拡管
して中間パイプ（22）と固定することにより、相互に一
体的に結合されたものとなされる。もちろん、内パイプ
（23）と中間パイプ（22）とを先に結合し、しかる後外
パイプ（21）を固定するものとしても良い。この実施例
の嵌合組立物は、内部に軸線方向に平行した多数の中空
部（６）を有する多重管となり、上記中空部（６）に冷
媒等の熱交換媒体を流通させる熱交換器用チューブ材と
して好適に使用しうるものとなしうる。

（実施例４） 第10図に示すもので、嵌合部材（32）が、その横断面
における外周面の四個所に軸線方向に連続する円弧状断
面の細幅な圧接部（33）が平行状に設けられると共に、
その隣接する圧接部（33）（33）間にそれらをつなぐ態
様で内方に弯曲した断面円弧状の弾性撓曲自在なブリッ
ジ部（34）（34）が設けられたものとなされている。而
して、この嵌合部材（32）は、圧接部（33）を結ぶ外周
円の見かけ上の直径が管材（31）の内径よりも小さいも
のとなされ、この管材内にルーズに挿入したのち、管材
（31）を縮径加工することにより、上記ブリッジ部（3
4）に内方への弾性変形を生じさせ、その弾性復元力で
圧接部（33）を管材（31）内面に圧接させて嵌合部材の
固定状態を得るものである。この組立物はたとえば前記
実施例３と同じく熱交換器用の多孔チューブ材として使
用することができる。

第11図に示す変形例は、圧接部（33）が円周方向に３
個設けられ、それらの間がブリッジ部（34）によってつ
ながれたものである。その他は前記第10図の場合と同様
である。

発明の効果 この発明によれば、管材内に挿入状態に固定されるべ
き嵌合部材と上記管材とのいずれか一方に、半径線方向
に弾性変形を生じて実質的な見かけ上の外径または内径
を縮小または拡大しうる弾性リブとかブリッジ部等の断
面の少なくとも一部に円弧状の湾曲部を有する弾性変形
部分が形成され、嵌合状態において上記弾性変形部分の
弾性力を利用して両部材の相互固着を達成するものとな
されているから、管材と嵌合部材との相対的な寸法誤差
の許容範囲が大きく、それらの精度が多少悪くても支障
なく両部材の嵌合固着を可能とし、しかも嵌合固着後は
弾性変形部分のスプリングバック効果をもって管材と嵌
合部材との充分に強固な相互固着状態を実現しうるか
ら、寸法精度不良によって固着が不完全になるというよ
うなおそれがない。

また、いずれか一方に弾性変形部分をもった嵌合部材
と管材とを、予めルーズに挿入したのち、拡管または縮
管加工を施して両者の結合状態を得るものであるから、
作業上の困難性が少なく、長尺物にあっても支障なく両
者の嵌合組立てを行うことができ、生産性の面でも有利
である。従って、長尺で複雑な断面構造をもった多重管
の製造も簡易に行うことができると共に、管材と嵌合部
材とに異種の金属材料を用いて相互を一体的に組合わせ
たものとすることも可能となり、複合管材の製造にも好
都合に対応しうる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図はこの発明の第１実施例を示すもの
で、第１図は管材と嵌合部材の挿入前の状態の斜視図、
第２図は挿入後の状態の横断面図、第３図は引抜きによ
る管材の縮径加工時の状態を示す断面図、第４図は管材
の縮径固定後の組立物の横断面図、第５図は嵌合部材に
形成された弾性リブの拡大断面図、第６図は弾性リブの
変形例の断面図である。第７図及び第８図はこの発明の
第２実施例を示すもので、第７図は嵌合部材を管材に挿
入した状態の横断面図、第８図は嵌合部材の拡管固定後
の状態の横断面図である。第９図はこの発明の第３実施
例の横断面図、第10図は同じく第４実施例の横断面図、
第11図はその変形例の横断面図である。 （１）（11）（21）（31）…管材、（２）（12）…嵌合
部材、（３）（３′）（13）…弾性リブ（弾性変形部
分）、（22）…第１嵌合部材材（中間パイプ）、（23）
…第２嵌合部材（内パイプ）、（33）…圧接部、（34）
…ブリッジ部（弾性変形部分）。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製の管材とこれに挿入状態に固定され
   るべき同じく金属製の嵌合部材とのいずれか一方に、断
   面の少なくとも一部に円弧状の湾曲部を有して該湾曲部
   の弾性変形により全体断面の見かけ上の内径または外径
   を拡縮変更せしめうる複数個の弾性変形部分を一体形成
   し、前記嵌合部材を管材内に緩く挿入したのち、管材を
   引抜加工で縮径せしめるか又は嵌合部材を拡管せしめて
   前記弾性変形部分に弾性変形を生じさせ、その弾性復元
   力で相互に相手部材と弾接せしめることにより、上記管
   材と嵌合部材とを一体的に結合することを特徴とする、
   管材に対する嵌合部材の嵌合固着方法。
2. 【請求項２】弾性変形部分は、管材の内周面または嵌合
   部材の外周面に放射配置に突設された断面円弧状で半径
   線方向に撓曲自在な複数個の弾性リブからなる特許請求
   の範囲第１項記載の管材に対する嵌合部材の嵌合固着方
   法。
3. 【請求項３】弾性変形部分は、嵌合部材の断面におい
   て、円周方向に所定間隔おきに形成された軸線方向に長
   い複数個の圧接部の隣接するものどうしの間をつないだ
   内方に断面円弧状に湾曲した撓曲自在な複数個のブリッ
   ジ部からなる特許請求の範囲第１項記載の管材に対する
   嵌合部材の嵌合固着方法。