JPH02197377A - パイプの継手構造およびパイプの接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 本発明は、同径あるいは異径の２つのパイプを略Ｔ型に
接合したパイプの継手構造およびその２つめパイプを略
Ｔ型に接合するパイプの接合方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、例えば、第６図に示す歩道柵のＡ部。

８部等のように、２つのパイプを溶接により略Ｔ型に接
合した継手構造として、次のような各種の構造が知られ
ている。

すなわち、第７図（ａ）、（ｂ）に示すように、継パイ
プ２の端面７を母パイプ１の外周面８に押し当て、この
状態で母パイプ１と継パイプ２とを溶接により接合した
もの、第８図（ａ）、（ｂ）に示すように、予め母パイ
プ１の外周面８に沿うように加工した継パイプ２の端面
７を母パイプ１の外周面８に押し当て、この状態で母パ
イプ１と継パイプ２とを溶接により接合したもの、第９
図（ａ）、（ｂ）に示すように、母パイプ１の周壁に継
パイプ２の外径よりも大きい穴９を形成し、この穴９に
継パイプ２の端部５を挿入し、この状態で母パイプ１と
継パイプ２とを溶接により接合したものが知られている
。

一方、上記母パイプ１と継パイプ２とを溶接する方法と
しては、アーク溶接と抵抗溶接とが一般的に用いられ、
抵抗溶接は、アーク溶接と比べて、量産性に優れ、高度
の溶接技量がなくても曲面等の溶接が可能で、ワークの
ｌＩｒ！Ｌ維持に高額の設備投置をしなくともロボット
等を用いて自動化を図ることができるという長所がある
ことが知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来の各継手構造では、それぞれ次のような欠点が
あった。

すなわち、第７図（ａ）、（ｂ）に示す構造では、母パ
イプ１の外周面８が曲面であるのに対し、これに接触す
る継パイプ２の端面７が平面であるため、母パイプ１と
継パイプ２との接触面積が小さく、接合強度が小さいと
いう欠点がある。第８図（ａ）、（ｂ）に示す構造では
、継パイプ２の端面７を母パイプ１の外周面８に沿わせ
るようにするために継パイプ２の端面７に曲面切削また
は曲面研削を施さなければならず、コストアップになる
という欠点がある。また、第９図（ａ）。

（ｂ）に示す構造では、継パイプ２の端部５の外周面６
と母パイプ１の穴９の周縁１０とが接しないため、抵抗
溶接を用いることができず、抵抗溶接に比べ量産性等で
劣るアーク溶接を用いなければならないという欠点があ
る。しかも、例えば第６図のＡ部のように大きな負荷が
掛かる所では、接合強度を確保するために継パイプ２の
端部５の外周面６と母パイプ１の穴９の周縁１０との間
を全周に亘ってアーク溶接する必要があり、大幅なコス
トアップになるという欠点がある。また、例えば第６図
の８部のようにさほど負荷が掛からない所では、部分溶
接を施しても強度的に問題はないが、溶接後に溶接を施
していない所に隙間が残され、外観を損う、あるいは１
間から水が侵入して錆が発生するという問題が起こる。

以上の事情に鑑みて、本発明は、外観が良く、錆の発生
がなく、接合強度が高いパイプの継手構造を提供すると
ともに、その継手構造を安価に得ることができるパイプ
の接合方法を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明にかかるパイプの継手構造は、母パイプと継パイ
プとが溶接により略Ｔ型に接合されたパイプの継手構造
において、母パイプの周壁に継パイプ、の外径よりも内
径が小さい穴が形成されているとともに、継パイプの端
部が前記穴の形状に合うように、かつ、その先端の外径
が前記穴の内径より小さくなるように先細りに絞られ、
この継パイプの端部が前記母パイプの穴に差し込まれ、
前記継パイプの端部の外周面が前記母パイプの穴の周縁
に合せられて母パイプと継パイプとが略Ｔ型に組み合わ
され、これら母パイプと継パイプとの接触部分が抵抗溶
接で接合されたものである。

この構造においては、母パイプの穴の周縁が平坦にされ
ていることが好ましい。また、継パイプの端部がその断
面形状が楕円形となるように絞られ、母パイプに対して
継パイプを傾斜させた状態で継パイプの端部が母パイプ
の穴に差し込まれていてもよい。

一方、本発明にかかるパイプの継手方法は、母パイプと
継パイプとを溶接により略Ｔ型に接合するパイプの接合
方法において、母パイプの周壁に継パイプの外径よりも
内径が小さい穴を形成しておくとともに、継パイプの端
部を前記穴の形状に合うように、かつ、その先端の外径
が前記穴の内径より小さくなるように先細りに絞ってお
き、この継パイプの端部を前記母パイプの穴に差し込み
、前記継パイプの端部の外周面を前記母パイプの穴の周
縁に合せて母パイプと継パイプとを略Ｔ型に組み合わせ
た後、これら母パイプと継パイプとの接触部分に抵抗溶
接を施すようにしたものである。

この方法においては、母パイプの穴を打抜き加■により
形成して母パイプの穴の周縁を平坦にすることが好まし
い。また、継パイプの端部をその外周形状が楕円形とな
るように絞り、母パイプに対して継パイプを傾斜させた
状態で継パイプの端部を母パイプの穴に差し込むように
してもよい。

〔作用〕

本発明のパイプの継手Ｓ造の構成によれば、継パイプの
端部の外周面と母パイプの穴の周縁とがほぼ全周に亘っ
て接合されているため、外観が良く、接合強度が高いも
のとなる。

一方、本発明のパイプの接合方法の構成によれば、母パ
イプと継パイプとを組み合せたときに継パイプの端部の
外周面が母パイプの穴の周縁にほぼ全周に亘って接する
こととなるため、溶接方法として抵抗溶接を用いても母
パイプと継パイプとを充分な接合強度を持たせて接合す
ることができる。また、継パイプの端部を先細りに絞っ
ておくため、継パイプの端部を母パイプの穴に差し込む
だけで継パイプを母パイプにセツティングすることがで
き、しかも、母パイプの穴の寸法が少々狂つても、継パ
イプの端部の外周面を母パイプの穴の周縁にほぼ全周に
亘って確実に接触させることができる。

さらに、母パイプの穴を打抜き加工により形成すれば、
穴を形成すると同時にその穴の周縁を平坦にすることが
できる。

〔実施例〕

第１図（ａ）、（ｂ）ないし第４図は本発明にかかるパ
イプの接合方法の一実施例を示している。

これらの図において、１は母パイプ、２は継パイプであ
る。

このパイプの接合方法においては、まず母パイブーと継
パイプ２とを第２図から第４図に示すように構成してお
く。すなわち、母パイプ１は、その周壁に継パイプ２の
外径ｄより直径ａが小さい円形の穴３を形成しておくと
ともに、この円形の穴３の周縁４を平坦にしておく。な
お、上記穴３は打ち抜き加工により形成することが好ま
しい。

このようにすれば、穴３を形成すると同時に、穴３の周
縁４を打ち抜き力により凹ませて平坦にすることができ
る。一方、継パイプ２は、その端部５を母パイプ１の穴
３の形状に合うように、すなわち断面形状が円形になる
ように、かつ、先端の外径すが穴３の直径ａよりも小さ
くなるように先細りに絞っておく。

続いて、母パイプ１と継パイプ２とを第１図（ａ）、（
ｂ）に示すように組み合せる。すなわち、母パイプ１の
穴３に継パイプ２の端部５を差し込み、この端部５の外
周面６を母パイプ１の穴３の周縁４に合せるようにして
、母パイプ１と継パイプ２とをＴ型に組み合せる。

その後、母パイプ１の周縁４とこの周縁４に接触するパ
イプ２の端部５の外周面６とに抵抗溶接を施こし、母パ
イプ１と継パイプ２とを接合する。

このようにして得られたパイプの継手構造は、母パイプ
１の穴３の形状に合うように絞った継パイプ２の端部５
が母パイプ１の穴３の周縁４に合せられているため、継
パイプ２の端部５の外周面６と母パイプ１の穴３の周縁
４とが全周に亘って接合されている。このため、外観が
優れたものとなっているとともに、継パイプ２の端部５
の外周面６と母パイプ１の穴３の周縁４との間から母パ
イプ１内等へ水等が侵入することがなく、錆の発生を防
ぐことができる。

しかも、継パイプ２の端部５の外周面６が母パイプ１の
穴３の周縁４の全周に亘って接し１．母パイプ１と継パ
イプ２との接触面積が大きいため、アーク溶接によらず
、抵抗溶接を用いて溶接しても、接合強度が高いものと
なっている。

このようにこのパイプの接合方法の構成によれば、第８
図（ａ）、（ｂ）に示した従来の構造のように曲面切削
または曲面研削を施すことなく、母パイプ１と継パイプ
２との接触面積を大きくすることができ、接合後におい
て充分な接合強度を得ることができるため、母パイプ１
と継パイプ２とを安価に接合することができる。また、
抵抗溶接を用いても充分な接合強度を得ることができる
ため、量産が可能で、かつ、高度の溶接技量が不要とな
り、高額の設備投資をしなくともロボット等を用いて自
動化を図ることができるようになる。

さらに、このパイプの接合方法は、継パイプ２の端部５
を先細りに絞っておくため、継パイプ２の端部５を母パ
イプ１の穴３に差し込むだけで、継パイプ２を母パイプ
１に容易にセツティングすることができる。しかも、母
パイプ１の穴３の内径寸法ａに加工上の誤差があっても
、継パイプ２の端部５が根元はど太くなっているため、
継パイプ２の端部５の差し込み深さを調節すれば、母パ
イプ１の穴３の周縁４に継パイプ２の端部５の外周面６
が確実に接するようになる。したがって、母パイプ１の
穴３を精度良く加工しなくともよくなる。

また、このパイプの接合方法の構成では、母パイプ１の
穴３を打抜加工により形成して母パイプ１の穴３の周縁
４を平坦にしているため、母パイプ１の穴３を一般的な
ドリル加工により形成した場合と比べて、次のような効
果がある。すなわち、母パイプ１の穴３をドリル加工に
より形成すると、第５図（ａ）、（ｂ）に示すように、
母パイプ１の周壁が湾曲していることにより母パイプ１
の穴３の周縁４が高さ方向に湾曲した形に形成される。

このため、継パイプ２の端部５をその断面形状が円形に
なるように絞った場合には、母パイプ１の穴３の周縁４
における軸方向両端部の小さな部分のみしか継パイプ２
の端部５の外周面６に接しないようになり、接合強度が
低下するようになる。

したがって、この場合には、穴３を形成した後にその穴
３の周縁４を平坦にするか、あるいは継パイプ２の端部
５を複雑な形状に絞る必要があり、この結果、加工コス
トが嵩むようになる、あるいは、母パイプ１と継パイプ
２とを組み合せるときに継パイプ２の向きを合せながら
継パイプ２の端部５を母パイプ１の穴３に差し込まなけ
ればならなくなって組立性が悪くなる。これに対し、こ
のパイプの継手方法によれば、打抜加工に伴って母パイ
プ１の穴３の周縁４が平坦になるため、継パイプ２の端
部５をその断面形状が円形になるように絞ればよく、継
パイプ２の端部５の絞り加工を簡単に行うことができる
とともに、母パイプ１と継パイプ２とを組み合せるとき
に継パイプ２の方向性に留意しなくても良くなる。また
、外観も向上する。

なお、第７図（ａ）、（ｂ）に示すように、母パイプ１
の外径寸法をＤとし、母パイプ１と継パイプ２との間の
ギャップの寸法をｈ　（ｈ＝　（ＤＦｌ−賢１２）／２
＞とすると、ｈ≦１＃ｌ＃Ｉの場合、すなわち継パイプ
２に対し母パイプ１が極めて太い場合は、母パイプ１の
穴３をドリル加工により形成し、その後、その穴３の周
縁４を平坦にするか、あるいは継パイプ２の端部５を複
雑な形状に絞るようにしなくとも、母パイプ１と継パイ
プ２との接触面積を充分に確保することができる。した
がって、上記のような場合は、母パイプ１の穴３をドリ
ル加工により形成してもよい。ただし、組立性等が若干
低下するが、ｈ＞ｉｇの場合であっても、継パイプ２の
端部５を母パイプ１の穴３の周縁４の形状に合った複雑
な形状に絞るようにすれば、母パイプ１の穴３をドリル
加工で形成してもよい。

さらに、母パイプ１の穴３を長手方向が長径となる楕円
形に形成し、継パイプ２の端部５の断面形状を楕円形に
形成すれば、母パイプ１と継パイプ２とが同径であって
も両者１．２をＴ型に接続することができる。なお、母
パイプ１と継パイプ２とは直交した状態で組み合わされ
ていなくともよい。すなわち母パイプ１に対し継パイプ
２が傾斜した状態で継パイプ２の端部５が母パイプ１の
穴３に差し込まれていてもよい。この場合は、継パイプ
２の端部５の断面形状を楕円形に形成するか、あるいは
、母パイプ１の穴３を幅方向が長径となる楕円形に形成
するようにする。

〔発明の効果〕

本発明にかかるパイプの継手構造は、継パイプの端部の
外周面と母パイプの穴の周縁とがほぼ全周に亘って接合
されているため、外観が優れているとともに、錆の発生
を防止することができ、かつ、接合強度が高いものにな
っている。

本発明にかかるパイプの接合方法は、母パイプの周壁に
継パイプの外径よりも内径が小さい穴を形成しておくと
ともに、継パイプの端部を前記穴の形状に合うように絞
っておくことにより、母パイプと継パイプとを組み合せ
たときに継パイプの端部の外周面が母パイプの穴の周縁
のほぼ全周に亘って接するようにしている。このため、
接合後には、上記のように優れたパイプの継手構造を得
ることができる。しかも、溶接方法として抵抗溶接を用
いることができ、量産性の向上が図れ、かつ、高度の溶
接技量が不要となり、高額の設備投資をしなくともロボ
ット等を用いて自動化を図ることができるようになる。

また、継パイプの端部を先細りに絞っておくため、継パ
イプを母パイプに容易にセツティングすることができる
とともに、母パイプの穴を精度良く加工しなくとも、継
パイプの端部の外周面を母パイプの穴の周縁のほぼ全周
に亘って接触させることができ、組立性の向上および加
工コストの低下を図ることができる。

さらに、母パイプの穴を打抜き加工により形成すれば、
穴を形成すると同時にその穴の周縁を平坦にすることが
できるため、加工コストを低下させることができるとと
もに、接合後の外観を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ＞、（ｂ）ないし第４図は本発明にかかるパ
イプの接合方法の一実施例を示し、第１図（ａ）、（ｂ
）はその方法により得られるパイプの継手構造の横断面
図および縦断面図、第２図および第３図はそれぞれその
接合前の横断面図および縦断面図、第４図はその接合前
の斜視図、第５図（ａ）、（ｂ）は母パイプの別の態様
を示す横断面図および縦断面図、第６図はパイプの継手
構造が用いられた歩道柵を示す正面図、第７図（ａ）、
第８図（ａ）および第９図（ａ）はそれぞれ従来のパイ
プの継手構造を示す縦断面図、第７図（ｂ）は第７図（
ａ）の横断面図、第８図（ｂ）は第８図（ａ）の横断面
図、第９図（ｂ）は第９図（ａ）の横断面図である。 １・・・母パイプ、２・・・継パイプ、３・・・母パイ
プの穴、４・・・母パイプの穴の周縁、５・・・継パイ
プの端部、６・・・継パイプの端部の外周面。 第 図 （ａ） （ｂ） 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、母パイプと継パイプとが溶接により略Ｔ型に接合さ
   れたパイプの継手構造において、母パイプの周壁に継パ
   イプの外径よりも内径が小さい穴が形成されているとと
   もに、継パイプの端部が前記穴の形状に合うように、か
   つ、その先端の外径が前記穴の内径より小さくなるよう
   に先細りに絞られ、この継パイプの端部が前記母パイプ
   の穴に差し込まれ、前記継パイプの端部の外周面が前記
   母パイプの穴の周縁に合せられて母パイプと継パイプと
   が略Ｔ型に組み合わされ、これら母パイプと継パイプと
   の接触部分が抵抗溶接で接合されていることを特徴とす
   るパイプの継手構造。 ２、母パイプの穴の周縁が平坦にされていることを特徴
   とする請求項１記載のパイプの継手構造。 ３、継パイプの端部がその断面形状が楕円形となるよう
   に絞られ、母パイプに対して継パイプを傾斜させた状態
   で継パイプの端部が母パイプの穴に差し込まれているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のパイプの継手構
   造。 ４、母パイプと継パイプとを溶接により略Ｔ型に接合す
   るパイプの接合方法において、母パイプの周壁に継パイ
   プの外径よりも内径が小さい穴を形成しておくとともに
   、継パイプの端部を前記穴の形状に合うように、かつ、
   その先端の外径が前記穴の内径より小さくなるように先
   細りに絞つておき、この継パイプの端部を前記母パイプ
   の穴に差し込み、前記継パイプの端部の外周面を前記母
   パイプの穴の周縁に合せて母パイプと継パイプとを略Ｔ
   型に組み合わせた後、これら母パイプと継パイプとの接
   触部分に抵抗溶接を施すことを特徴とするパイプの接合
   方法。 ５、母パイプの穴を打抜き加工により形成して母パイプ
   の穴の周縁を平坦にすることを特徴とする請求項１記載
   のパイプの接合方法。 ６、継パイプの端部をその断面形状が楕円形となるよう
   に絞り、母パイプに対して継パイプを傾斜させた状態で
   継パイプの端部を母パイプの穴に差し込むことを特徴と
   する請求項４または５記載のパイプの接合方法。