JP4211078B2 - Piping connection structure - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製の配管を金属製の配管内に挿入接続する配管の接続構造に関するものであり、エンジン冷却水が流通する配管の接続に適用して有効である。
【0002】
【従来の技術】
配管の接続構造として、例えば特開平6−66392号公報では(図7参照)、一方側の金属製の配管1にフランジ部Aを形成するとともに、他方側の金属製の配管2にフランジ部Aを覆うように拡管部Bを形成し、OリングCをフランジ部と拡管部Bとの間に配設した状態で拡管部の一部を配管1の径内方側に向けて塑性変形させて、両配管1、2をカシメ固定している。
【0003】
したがって、上記公報に記載の配管の接続構造は、フランジ部Aの円環平面と拡管部の内面との隙間をOリングCにて密閉する平面固定型の密閉構造を構成しているので、OリングCにおける密閉性を維持するには、フランジ部Aの円環平面と拡管部の内面との距離を所定範囲内に維持する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、発明者等は、配管等の製造原価低減を図るべく、配管の樹脂化を検討していたところ、上記公報に記載の配管の接続構造では、以下に述べる問題が発生することを発見した。
すなわち、上記公報に記載の配管の接続構造では、フランジ部Aの円環平面と拡管部の内面との距離を所定範囲内に維持する必要があるため、いずれか一方の配管が他方の配管に対してその軸方向にずれた場合には、Oリングにおいて密閉性を確保することができない。
【0005】
一方、配管1を樹脂製とし配管2を金属製とし、かつ、金属製の配管2の一部を塑性変形させて両配管1、2をカシメ固定した場合には、樹脂製の配管1のクリープ現象(径年変化)に伴う樹脂製の配管1の軸方向寸法の縮小変化により、配管1が配管2に対してその軸方向にずれてしまうこととなる。このため、樹脂製の配管を用いた場合には、Oリングで十分な密閉性を確保することができなるという問題が発生する。
【0006】
本発明は、上記点に鑑み、樹脂製の配管を金属性の配管に接続するのに適した配管の接続構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、以下の技術的手段を用いる。請求項1〜4に記載の発明では、第1配管(10)の外周壁と第2配管(20)の内周壁との間にOリングを配設するとともに、このOリング(30)が配設される溝部(11)をカシメ部(24)から所定寸法ずれた位置に位置させたことを特徴とする。
【0008】
第1に、Oリング(30)が第1配管(10)の外周壁と第2配管(20)の内周壁との間に配設されて両配管(10、20)間の隙間を密閉しているので、第1配管(10)が軸方向寸法の縮小変化して、第1配管(10)が第2配管(20)に対して軸方向にずれた場合であっても、第1配管(10)の外周壁と第2配管(20)の内周壁との距離は変化しない。
【0009】
第2に、両配管(10、20)が互いにカシメ固定された状態において、溝部(11)がカシメ部(24)から所定寸法ずれた位置に位置しているので、第1配管(10)が軸方向にずれた場合であっても、Oリング(30)と第2配管(20)の内周壁との接触状態を維持することができる。
したがって、本発明に係る配管の接続構造では、クリープ現象により第1配管(10)が軸方向にずれた場合であっても、Oリング(30)にて十分な密閉性を保持することができる。
【0010】
さらに、請求項1に記載の発明では、第1配管フランジ部(12)から溝部(11)までの距離(ΔX)は、円筒部(22)の軸方向寸法(L)より小さいことを特徴とする。これにより、第1配管(10)を第2配管(20)に挿入する際に発生し得る第1配管(10)の傾き量を小さくすることができるので、カシメ固定不良およびOリング(30)の損傷を未然に防ぐことができる。
また、請求項2に記載の発明では、第1配管(10)のうちカシメ部(24)と接触する部位の外径寸法(D 1 )は、溝部(11)が形成されている部位の外径寸法(D 2 )より小さいことを特徴とする。これにより、カシメ部(24)のカシメ代を大きくすることができるので、確実に両配管(10、20)をカシメ固定することができる。
【0011】
なお、請求項3に記載の発明のごとく、第1配管(10)が第2配管(20)に対して回転することを防止する回転防止部(40)を設けてもよい。
そして、回転防止部(40)は、請求項4に記載の発明のごとく、カシメ部(24)と係合する突起部(14)を第1配管(10)の外周壁に形成することにより構成してもよい。
【0013】
なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【0014】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
本実施形態は、本発明に係る配管の接続構造をエンジン冷却水が流通する配管の接続に適用したものであり、図1は本実施形態に係る配管の接続構造を示す断面図であり、図2は配管の接続構造を示す外観図である。
【0015】
図1中、10は樹脂製の配管(以下、樹脂管と呼ぶ。)であり、20は金属製の配管(以下、金属管と呼ぶ。)である。そして、樹脂管10の外周壁と金属管20の内周壁との間には、両管10、20間の隙間を密閉するニトリルゴム製のOリング30が配設されており、このOリング30は、樹脂管10の外壁のうち金属管20内に挿入される部位に形成された溝部11内に配設されている。
【0016】
また、金属管20のうち樹脂管10側(紙面右側)の端部には、図3に示すように、金属管20の円周方向全域に渡ってその径外方側に延出するフランジ部21(第2配管フランジ部)、およびフランジ部21の外縁部から樹脂管10側に延出する円筒状の円筒部22が一体成形されており、この円筒部22には、円周方向に延びるように円筒部22の一部を切断削除したスリット部23が複数個(本実施形態では4個)形成されている。
【0017】
一方、樹脂管20には、図1、4に示すように、フランジ部21に接触するとともに、樹脂管20の円周方向全域に渡ってその径外方側に延出するフランジ部12(第1配管フランジ部)が一体成形されている。そして、この樹脂管10のフランジ部12を金属管20のフランジ部21に接触させた状態で、図2に示すように、スリット部23が形成された円筒部22を樹脂管10の径内方側に向けて略くの字状に塑性変形させることにより、樹脂管10を金属管20にカシメ固定するカシメ部24を形成している。
【0018】
ところで、溝部11は、図3に示すように、両管10、20が互いにカシメ固定された状態において、カシメ部24から所定寸法ずれた位置に位置させるべく、樹脂管10のフランジ部12から金属管20側に所定の距離ΔXずれた位置に形成されており、この距離ΔXは、円筒部22の軸方向寸法Lより小さくなるように設定されている。
【0019】
なお、円筒部22の軸方向寸法Lとは、図3から明らかなように、金属管20のフランジ部21のうち樹脂管10のフランジ部12との接触面から円筒部22の軸方向端部までの寸法をいう。
次に、本実施形態の特徴を述べる。
第1に、Oリング30が樹脂管10の外周壁と金属管20の内周壁との間に配設されて両管10、20間の隙間を密閉しているので、樹脂管10が軸方向寸法の縮小変化して、樹脂管10が金属管20に対して軸方向にずれた場合であっても、樹脂管10の外周壁と金属管20の内周壁との距離は変化しない。
【0020】
第2に、両管10、20が互いにカシメ固定された状態において、溝部11がカシメ部24から所定寸法ずれた位置に位置しているので、樹脂管10が軸方向にずれた場合であっても、そのずれ量が距離ΔX内であれば、Oリング30と金属管20の内周壁との接触状態を維持することができる。
したがって、本実施形態に係る配管の接続構造では、クリープ現象により樹脂管10が軸方向にずれた場合であっても、Oリング30にて十分な密閉性を保持することができる。
【0021】
ところで、本実施形態に係る配管の接続構造は、樹脂管10を金属管20に挿入した後に、両管10、20をカシメ固定するものであるので、樹脂管10を金属管20に挿入する際に、図4に示すように、樹脂管10が金属管20に対して傾く可能性が高い。
そして、樹脂管10が傾いたままカシメ固定を行うと、カシメ部24と樹脂管10との接触部の面圧が不均一になり、カシメ固定不良を招くとともに、樹脂管10を金属管20に挿入する際に両管10、20間にOリング30が噛み込み、Oリング30が損傷するおそれが高い。
【0022】
これに対して、本実施形態では、距離ΔXが軸方向寸法Lより小さくなるように設定されているので、樹脂管10を金属管20に挿入する際に発生し得る樹脂管10の傾き量θを小さくすることができる。したがって、カシメ固定不良およびOリング30の損傷を未然に防ぐことができる。
ところで、本実施形態では、図1に示すように、樹脂樹脂管10のうちカシメ部24と接触する部位の外径寸法D1 が、溝部11が形成されている部位の外径寸法D2 より小さくなるように構成されているので、カシメ部24のカシメ代dを大きくすることができる。したがって、確実に両管10、20をカシメ固定することができる。
【0023】
(第2実施形態)
本実施形態は、図5に示すように、樹脂管10が金属管20に対して回転することを防止する回転防止部40を設けたものである。
具体的には、金属管20の一部を径内方側に向けて潰すことにより、金属管20を非円筒状とするV突起部(転防止部)25を形成とともに、樹脂管10のうちV突起部25に対応する部位にV突起部25と係合するV溝部(回転防止部)13を形成したものである。
【0024】
これにより、樹脂管10が金属管20に対して回転することを防止できるとともに、樹脂管10を金属管20に対して容易に位置決めすることができるので、Oリング30の耐久性(信頼性)を向上させることができる。
(第3実施形態)
本実施形態は、図6に示すように、略くの字状のカシメ部24と係合する突起部14を樹脂管10の外周壁に形成することにより、回転防止部40を構成したものである。
【0025】
とことで、上述の実施形態では、樹脂管10に溝部11を設けたが、金属管20に溝部11を設けても本発明を実施することができる。
また、本発明は、エンジン冷却水が流通する配管の接続構造にその適用が限定されるものではなく、その配管の接続にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る配管の接続構造を示す断面図である。
【図2】第1実施形態に係る配管の接続構造を示す外観図である。
【図3】第1実施形態に係る配管の接続構造を示す断面図である。
【図4】第1実施形態に係る配管の接続構造を示す断面図である。
【図5】第2実施形態に係る配管の接続構造を示す断面図である。
【図6】第3実施形態に係る配管の接続構造を示す断面図である。
【図7】従来の技術に係る配管の接続構造を示す断面図である。
【符号の説明】
10…樹脂管(第1配管)、11…溝部、
12…フランジ部(第1配管フランジ部)、20…金属管(第2配管)、
21…フランジ部(第2配管フランジ部)、22…円筒部、
23…スリット部、24…カシメ部、30…Oリング。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe connection structure for inserting and connecting a resin pipe into a metal pipe, and is effective when applied to a pipe connection through which engine coolant flows.
[0002]
[Prior art]
As a pipe connection structure, for example, in JP-A-6-66392 (see FIG. 7), a flange portion A is formed on one metal pipe 1 and a flange portion A is formed on the other metal pipe 2. The expanded portion B is formed so as to cover, and a part of the expanded portion is plastically deformed toward the radially inner side of the pipe 1 with the O-ring C disposed between the flange portion and the expanded portion B. Both pipes 1 and 2 are fixed by caulking.
[0003]
Therefore, the pipe connection structure described in the above publication constitutes a fixed plane type sealing structure in which the gap between the annular plane of the flange portion A and the inner surface of the expanded portion is sealed by the O-ring C. In order to maintain the sealing performance in the ring C, it is necessary to maintain the distance between the annular plane of the flange portion A and the inner surface of the expanded portion within a predetermined range.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the inventors have been studying resinization of piping in order to reduce the manufacturing cost of piping and the like, and found that the following problems occur in the piping connection structure described in the above publication. .
That is, in the pipe connection structure described in the above publication, since it is necessary to maintain the distance between the annular plane of the flange part A and the inner surface of the pipe expansion part within a predetermined range, one of the pipes becomes the other pipe. On the other hand, when it deviates in the axial direction, the O-ring cannot secure the hermeticity.
[0005]
On the other hand, when the pipe 1 is made of resin, the pipe 2 is made of metal, and both the pipes 1 and 2 are caulked and fixed by plastic deformation of a part of the metal pipe 2, the creep of the resin pipe 1 The pipe 1 is displaced in the axial direction with respect to the pipe 2 due to a reduction in the axial dimension of the resin-made pipe 1 due to the phenomenon (diametrical change). For this reason, when resin piping is used, there arises a problem that sufficient sealing performance cannot be secured by the O-ring.
[0006]
An object of this invention is to provide the connection structure of piping suitable for connecting resin piping to metal piping in view of the said point.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention uses the following technical means. In the invention according to claims 1 to 4 , an O-ring is disposed between the outer peripheral wall of the first pipe (10) and the inner peripheral wall of the second pipe (20), and the O-ring (30) is disposed. The groove (11) to be provided is located at a position displaced by a predetermined dimension from the crimping portion (24).
[0008]
First, an O-ring (30) is disposed between the outer peripheral wall of the first pipe (10) and the inner peripheral wall of the second pipe (20) to seal the gap between the two pipes (10, 20). Therefore, even if the first pipe (10) is reduced in axial dimension and the first pipe (10) is displaced in the axial direction with respect to the second pipe (20), the first pipe The distance between the outer peripheral wall of (10) and the inner peripheral wall of the second pipe (20) does not change.
[0009]
Secondly, in a state where both the pipes (10, 20) are fixed by caulking, the groove (11) is located at a position shifted by a predetermined dimension from the caulking part (24), so the first pipe (10) is Even when it is shifted in the axial direction, the contact state between the O-ring (30) and the inner peripheral wall of the second pipe (20) can be maintained.
Therefore, in the pipe connection structure according to the present invention, even when the first pipe (10) is displaced in the axial direction due to a creep phenomenon, the O-ring (30) can maintain a sufficient hermeticity. .
[0010]
Furthermore, in the invention described in claim 1 , the distance (ΔX) from the first piping flange portion (12) to the groove portion (11) is smaller than the axial dimension (L) of the cylindrical portion (22). To do. Thereby, since the amount of inclination of the 1st piping (10) which may be generated when inserting the 1st piping (10) into the 2nd piping (20) can be made small, caulking fixation failure and O ring (30) Can prevent damage in advance.
Further, in the invention according to claim 2, the outer diameter of the portion in contact crimping portion (24) of the first pipe (10) (D 1 ) Is the outer diameter dimension (D 2 ) of the portion where the groove (11) is formed. ) Is smaller. Thereby, since the caulking allowance of a caulking part (24) can be enlarged, both piping (10, 20) can be fixed by caulking reliably.
[0011]
In addition, you may provide the rotation prevention part (40) which prevents that 1st piping (10) rotates with respect to 2nd piping (20) like invention of Claim 3.
And the rotation prevention part (40) is comprised by forming the projection part (14) engaged with the crimping part (24) in the outer peripheral wall of the 1st piping (10) like invention of Claim 4. May be.
[0013]
In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(First embodiment)
In the present embodiment, the pipe connection structure according to the present invention is applied to the connection of a pipe through which engine coolant flows, and FIG. 1 is a cross-sectional view showing the pipe connection structure according to the present embodiment. 2 is an external view showing a pipe connection structure.
[0015]
In FIG. 1, 10 is a resin pipe (hereinafter referred to as a resin pipe), and 20 is a metal pipe (hereinafter referred to as a metal pipe). Between the outer peripheral wall of the
[0016]
Further, at the end of the
[0017]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 4, the
[0018]
By the way, as shown in FIG. 3, the
[0019]
The axial dimension L of the
Next, features of the present embodiment will be described.
First, since the O-
[0020]
Secondly, in a state where both the
Therefore, in the pipe connection structure according to the present embodiment, even when the
[0021]
By the way, since the pipe connection structure according to the present embodiment is to crimp both the
If the caulking is performed while the
[0022]
On the other hand, in this embodiment, since the distance ΔX is set to be smaller than the axial dimension L, the amount of inclination θ of the
Incidentally, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the outer diameter D 1 of the portion in contact with the
[0023]
(Second Embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 5, a
Specifically, by crushing a part of the
[0024]
Accordingly, the
(Third embodiment)
In the present embodiment, as shown in FIG. 6, the
[0025]
Thus, in the above-described embodiment, the
Further, the application of the present invention is not limited to the connection structure of the pipe through which the engine coolant flows, and can also be applied to the connection of the pipe.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a pipe connection structure according to a first embodiment.
FIG. 2 is an external view showing a pipe connection structure according to the first embodiment.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a pipe connection structure according to the first embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a pipe connection structure according to the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a pipe connection structure according to a second embodiment.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a pipe connection structure according to a third embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a pipe connection structure according to the prior art.
[Explanation of symbols]
10 ... Resin pipe (first pipe), 11 ... Groove,
12 ... Flange (first piping flange), 20 ... Metal pipe (second piping),
21 ... Flange part (second piping flange part), 22 ... Cylindrical part,
23 ... slit part, 24 ... caulking part, 30 ... O-ring.
Claims (4)
前記第1配管(10)の外周壁と前記第2配管(20)の内周壁との間にOリング(30)を配設し、
前記両配管(10、20)のうちいずれか一方に前記Oリング(30)が配設される溝部(11)を形成し前記第1配管(10)を前記第2配管(20)にカシメ固定するカシメ部(24)を前記第2配管(20)に設け、
前記溝部(11)は、前記両配管(10、20)が互いにカシメ固定された状態において、前記カシメ部(24)から所定寸法ずれた位置に位置しており、
前記第2配管(20)のうち前記第1配管(10)側の端部には、前記第2配管(20)の円周方向全域に渡って前記第2配管(20)の径外方側に延出する第2配管フランジ部(21)、および前記第2配管フランジ部(21)の外縁部から前記第1配管(10)側に延出する円筒状の円筒部(22)が形成され、
前記カシメ部(24)は、前記円筒部(22)の一部を前記第1配管(10)の径内方側に塑性変形させることにより設けられ、
一方、前記第1配管(10)には、前記第2配管フランジ部(21)に接触するとともに、前記第1配管(10)の円周方向全域に渡って前記第1配管(10)の径外方側に延出する第1配管フランジ部(12)が形成され、
前記溝部(11)は、前記第1配管(10)の外周壁に形成され、
さらに、前記第1配管フランジ部(12)から前記溝部(11)までの距離(ΔX)は、前記円筒部(22)の軸方向寸法(L)より小さいことを特徴とする配管の接続構造。A pipe connection structure for inserting and connecting the first resin pipe (10) into the second metal pipe (20),
An O-ring (30) is disposed between the outer peripheral wall of the first pipe (10) and the inner peripheral wall of the second pipe (20);
A groove (11) in which the O-ring (30) is disposed is formed in one of the pipes (10, 20), and the first pipe (10) is fixed to the second pipe (20) by caulking. A caulking portion (24) to be provided in the second pipe (20),
The groove portion (11) is located at a position shifted by a predetermined dimension from the caulking portion (24) in a state where both the pipes (10, 20) are caulked and fixed to each other .
At the end of the second pipe (20) on the first pipe (10) side, the radially outer side of the second pipe (20) across the entire circumferential direction of the second pipe (20). A second pipe flange portion (21) extending to the second pipe flange portion (21) and a cylindrical cylindrical portion (22) extending from the outer edge portion of the second pipe flange portion (21) to the first pipe (10) side. ,
The caulking part (24) is provided by plastically deforming a part of the cylindrical part (22) toward the radially inner side of the first pipe (10),
On the other hand, the first pipe (10) is in contact with the second pipe flange portion (21) and has a diameter of the first pipe (10) over the entire circumferential direction of the first pipe (10). A first piping flange portion (12) extending outward is formed,
The groove (11) is formed on the outer peripheral wall of the first pipe (10),
Further, the pipe connection structure characterized in that a distance (ΔX) from the first pipe flange part (12) to the groove part (11) is smaller than an axial dimension (L) of the cylindrical part (22) .
前記第1配管(10)の外周壁と前記第2配管(20)の内周壁との間にOリング(30)を配設し、
前記両配管(10、20)のうちいずれか一方に前記Oリング(30)が配設される溝部(11)を形成し前記第1配管(10)を前記第2配管(20)にカシメ固定するカシメ部(24)を前記第2配管(20)に設け、
前記溝部(11)は、前記両配管(10、20)が互いにカシメ固定された状態において、前記カシメ部(24)から所定寸法ずれた位置に位置しており、
前記第1配管(10)のうち前記カシメ部(24)と接触する部位の外径寸法(D 1 )は、前記溝部(11)が形成されている部位の外径寸法(D 2 )より小さいことを特徴とする配管の接続構造。A pipe connection structure for inserting and connecting the first resin pipe (10) into the second metal pipe (20),
An O-ring (30) is disposed between the outer peripheral wall of the first pipe (10) and the inner peripheral wall of the second pipe (20);
A groove (11) in which the O-ring (30) is disposed is formed in one of the pipes (10, 20), and the first pipe (10) is fixed to the second pipe (20) by caulking. A caulking portion (24) to be provided in the second pipe (20),
The groove portion (11) is located at a position shifted by a predetermined dimension from the caulking portion (24) in a state where both the pipes (10, 20) are caulked and fixed to each other .
Outer diameter dimension (D 1 ) of a portion of the first pipe (10) that is in contact with the caulking portion (24). ) Is the outer diameter dimension (D 2 ) of the portion where the groove (11) is formed. ) Piping connection structure characterized by being smaller .
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