专利名称：用于安装配管的法兰盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及安装汽车空调器之类的配管时使用的配管安装用的法兰盘构件。
背景技术：
用来把铝制配管构件安装到固定件上的配管安装用法兰盘构件(下面称之为法兰盘构件)向来使用与配管构件相同或具有更高强度的铝材制作而成。在该法兰盘构件上设有可固定上述配管的配管安装孔以及可插入螺栓的螺栓安装孔。
作为把配管固定到该配管孔中的方法，有下述种种使配管安装孔插入该配管(或使配管插入配管安装孔)，使法兰盘构件移动到任意位置后，用焊接法使法兰盘构件与配管结合。此外，作为别的固定方法，正如日本国专利申请公开2002-130561号公报中所示，使配管插入配管安装孔之后，把配管的一部分朝外侧方向扩张，或把配管弯曲很小一部分，把法兰盘构件铆接固定到配管上。
另一方面，插入上述螺栓安装孔的螺栓则可紧固到固定构件，例如汽车车体一侧。通过采用此种构成，安装在配管任意位置上的法兰盘构件，即可把配管安装到固定件上。
然而，为制作上述铝制法兰盘构件，必须由初级制造商把铝材挤压成形后再由二级制造商进行切割、切削、去毛刺等加工。由于法兰盘构件的制作工序过多，因而很难降低其单件成本。因而研究了用树脂成形方法，一体形成上述法兰盘构件。
用该树脂成形的法兰盘构件(下面称之为树脂法兰盘构件)在强度方面远不如用铝材等形成的法兰盘构件。为使树脂法兰盘构件具有与铝制品相同的强度，必须将树脂法兰盘构件的壁厚增加到铝制品的1.5～3倍。当没有足够的空间用来安装有如此壁厚的树脂法兰盘构件的情况下，自然不能使用。
此外，当把螺栓插入树脂法兰盘构件的螺栓安装孔，一紧固该螺栓，由于其紧固力，往往使树脂法兰盘构件的安装面产生疲劳。从而在树脂法兰盘的安装面与螺栓之间产生间隙，会使螺栓松弛。此外，为了防止疲劳。也可沿上述螺栓安装孔的内圆面套上金属套管，可由该套管来承受上述紧固力。然而，这样一来又需要准备与每一种不同直径的螺栓配套的专用套管，反而增加了成本。
还有，当把配管铆接固定到树脂法兰盘的配管安装孔中时，由于该铆接力，往往会使配管安装孔的圆周部分产生裂纹。
本发明正是鉴于以上实际情况而提出来的，其目的在于，提供一种重量轻、尺寸精度高、加工工序少的树脂制的法兰盘构件。此外还在于，提供一种即使紧固螺栓，该螺栓也不会发生松弛，铆接安装到配管上时，不会使安装孔周围产生裂纹的树脂制法兰盘构件。
发明内容
本发明具有设置了螺栓安装孔和配管安装孔的法兰盘主体，把金属制的配管安装到配管安装孔中，把螺栓插入螺栓安装孔中，同时用于通过把该螺栓紧固到固定件上，把上述配管安装到固定件上，用树脂一体形成上述法兰盘主体，在上述螺栓安装孔的周边部位沿该孔的轴线配置插销。
此外，将上述插销做成在上述螺栓安装孔的整个长度上连续延伸，同时在上述螺栓安装孔的圆周方向上隔一定间隔至少设置2根以上上述插销。
此外，在上述配管安装孔的内圆面上沿圆周方向每隔一定间隔形成多个突条，并将该突条做成朝上述配管安装孔的轴线方向延伸。
若采用本发明，由于用树脂成形品一体形成上述法兰盘主体，因而可实现产品的轻量化。此外，还可制作出精度高的产品。还可减少制作配管安装用法兰盘构件的工序。
此外，由于在螺栓安装孔的外缘压入或插入成形插销，因而不仅由树脂成形的安装面而且由插销承受螺栓的紧固力，从而可提高配管安装用法兰盘构件的强度。此外，由于使上述插销做成在上述螺栓安装孔的整个长度上连续延伸，因而不会使树脂部分的安装面产生疲劳，能够形成螺栓不易松弛的结构。
还有，由于与螺栓安装孔的孔径无关，只使用制作一种插销，因而可降低管理费用等成本。
此外还有，由于在法兰盘主体的内圆面上形成多个突条，并把该突条做成朝上述配管安装孔的轴线方向延伸，因而可利用扩张配管时产生的力使突条嵌入铝制配管的外圆面来进行固定。还有，通过使扩张产生的力分散了上述配管安装孔的内圆面的面积增加的分额，来防止配管安装孔的内圆面产生裂纹。
图1是表示把与本发明的实施方式有关的把用于安装法兰配管的法兰盘构件安装到配管上的状态的示意图。
图2(a)是与本发明的实施方式有关的用于安装配管的法兰盘构件的平面图，图2(b)是沿图2(a)的B-B线剖开时的剖视图。
图3是与本发明的实施方式有关的用来安装配管的法兰盘构件，是图2(a)所示的A部分的放大图。
图4(a)是为了把与本发明的实施方式有关的用来安装配管的法兰盘构件安装到配管上，扩张配管时使用的左右两开的夹具的前视图，图4(b)是从夹具的结合面一侧观察(a)的左侧夹具的侧视图。
图5是表示用扩张部分与极小弯曲部分固定与本发明的另一种实施方式有关的用来安装配管的法兰盘构件时的剖视图。
具体实施例方式
下面参照图1～图3，详细说明本发明的实施方式。
正如图1所示，在汽车用空调器等处使用的铝制配管1上安装了用树脂整体成形的用来安装配管的法兰盘构件2(下面称之为树脂法兰盘构件2)。
正如图2(a)所示，该树脂法兰盘构件2，由法兰盘主体9和插销7构成。从上面观察，该法兰盘主体9用大致呈把两个圆并列后局部重迭的葫芦形。在该两个圆各自的中心部分，彼此分隔设置了沿各圆的轴线方向(法兰盘主体的壁厚方向)的配管安装孔3和螺栓安装孔4。此外，在法兰盘主体9的上部及下部，正如图2(b)所示，大致与配管安装孔3的轴线垂直的面平行设置的上侧安装面2a以及下侧安装面2b。
在配管安装孔3之中，使配管1插入。此外，在配管安装孔3的内圆面上，正如图2(a)所示，在圆周方向上每隔一定间隔形成多个突条5。该突条5朝配管安装孔3的中心方向突出，同时将该突条5配管安装孔3的轴线方向整个全长上连续延伸。突条5的数量可根据配管安装孔3的直径而改变。在本实施例中，对于12mm直径的配管安装孔3，设定了15条突条5。
该突条5的形状，正如图2(a)的A部分的放大图的图3所示，随着朝配管安装孔3的中心方向延伸，突条5的宽度变窄，形成突条的头部5a可与配管1的外圆形状连接的圆弧形。而配管安装孔3的内径设定为可通过更换树脂法兰盘构件2的成型模具的一部分，结合配管1的外径自由变更。
在螺栓安装孔4中，可插入未图示的安装用螺栓。此外，正如图2(a)所示，在螺栓安装孔4的外缘部分，在圆周方向上把螺栓安装孔4分割为4份的位置上设有插销压入孔6，该插销压入孔6沿螺栓安装孔4的轴线4a贯通。并可把插销7压入该插销压入孔6中。
而该螺栓安装孔4被做成呈朝远离配管安装孔3的方向延伸的椭圆形，很容易对准设置在固定件上的螺孔位置。
插销7可使用符合JIS规格的标准的圆柱销或开口插销，该插销7的直径约为2mm。该插销的长度正如图2所示，与螺栓安装孔4的轴线方向的全长相同，插销7的两端配置成分别与上侧安装面2a以及下侧安装面2b平齐。
图4(a)所示的夹具10用于使配管1插穿树脂法兰盘构件2的配管安装孔3后使配管1扩张，把树脂法兰盘构件2安装到配管1上的工序中。该夹具10由两部分(10a、10b)构成，夹具10a、10b设定为可在扩张配管1后左右分开。正如图4(b)所示，在左侧的夹具10a的侧面11上设有嵌合树脂法兰盘构件2的外侧的法兰盘构件嵌合槽12，以及嵌合配管1的外侧的配管嵌合槽13。法兰盘构件嵌合槽的槽深与树脂法兰盘构件2的厚度大体相等。而可与该左侧的夹具10a配合的右侧的夹具10b的重迭配合面上设有与左侧的夹具10a的重迭配合面相同的法兰盘构件嵌合槽与配管体嵌合槽。通过使用该夹具10，可防止因扩张配管1时产生的力使树脂法兰盘裂开。
下面介绍使用本发明的实施方式涉及的树脂法兰盘构件2，把配管1安装到固定件上的顺序以及安装时的作用。
(1)使配管1插入配管安装孔3，使树脂法兰盘构件2沿配管1的长度方向移动到任意位置。
(2)从树脂法兰盘构件2和配管1的两个侧面安装夹具10。
(3)使位于法兰盘主体9的下方的配管1的部分朝外扩张，以便与树脂法兰盘构件2的下侧安装面2b结合。这样，即可固定配管1和树脂法兰盘构件2。这时，与突条5连接的配管1的外圆面在扩张产生的压力作用下朝配管1的外侧方向挤压，使突条5深入配管1的铝材中。
(4)把夹具10朝左右方向分割开后卸下。
(5)使树脂法兰盘2的下侧安装面2b(或上侧安装面2a)与未图示的固定件抵接，使螺栓安装孔4的轴线对准设置在固定件上的螺纹孔或螺帽。并把螺栓从上侧安装面2a一侧(或下侧安装面2b一侧)插入螺栓安装孔4，紧固螺栓。
(6)紧固螺栓的紧固力不仅作用于由树脂成形的上下安装面2a、2b，也作用于插销7，因而螺栓不会发生松弛。
若采用本发明，与铝材的法兰盘相比，可实现树脂法兰盘构件2的轻量化。此外，由于法兰盘主体9是用树脂成形的，因而可制作出尺寸精度高的产品。此外还可减少树脂法兰盘2的制作工序数。
此外，不仅可由树脂成形的安装面2a、2b，还可由插销7承受螺栓的紧固力。正因如此，由于不会使安装面2a、2b产生疲劳，因而能够形成安装面2a、2b与螺栓之间没有间隙，螺栓不易松弛的结构。此外，由于使用符合JIS规格的标准件插销，因而能以低价购得。
此外还有，由于在配管安装孔3的内圆面上形成多个突条5，该突条5在上述配管安装孔轴线方向上的全长上连续延伸。因而可利用扩张配管时产生的力使突条5深入铝制配管加以固定。而且通过使扩张产生的力分散了内圆面的面积增加的分额，还可防止配管安装孔3的内圆面产生裂纹。
上面介绍了本发明的实施方式，但本发明并不局限于上述实施方式。可基于本发明的技术思想进行各种变形及变更。
例如，在本实施方式中，介绍了在法兰盘主体9成形后压入插销7的情况，但也可在一体成形法兰盘9时采用插入成形一体形成插销7。采用该成形法，还可进一步削减加工工序。
此外，在本实施方式中介绍了配管安装孔3和螺栓安装孔4的轴线基本朝着一个方向的情况，但也可根据配管1与固定件的相对位置，灵活改变上述轴线。例如也可以把螺栓安装孔4的轴线设置到与配管安装孔3的轴线垂直的面内。此外，树脂法兰盘构件2的形状也可以不必是葫芦形，可根据配置灵活变更。
还有，正如图5所示，还可利用配管1的极小弯曲部分8，固定树脂法兰盘构件2，用以取代扩张配件管1。这里所说的极小弯曲是指配管1的弯曲R尽可能小，从而形成配管1的弯曲部分8。
权利要求
1.一种用于配管安装的法兰盘构件，具有设置了螺栓安装孔和配管安装孔的法兰盘主体，把金属制的配管安装到配管安装孔中，把螺栓插入所述螺栓安装孔中，同时用于通过把该螺栓紧固到固定件上，把所述配管安装到固定件上，其特征在于用树脂一体形成所述法兰盘主体，在所述螺栓安装孔的周边部位沿该孔的轴线配置插销。
2.根据权利要求1所述的用于安装配管的法兰盘构件，其特征在于将所述插销做成在所述螺栓安装孔的整个长度上连续延伸，同时在所述螺栓安装孔的圆周方向上隔一定间隔至少设置2根以上所述插销。
3.根据权利要求1或2所述的用于安装配管的法兰盘，其特征在于在所述配管安装孔的内圆面上沿圆周方向每隔一定间隔形成多个突条，并将该突条做成朝所述配管安装孔的轴线方向延伸。
全文摘要
本发明提供一种即使紧固螺栓，该螺栓也不会发生松弛，铆接安装到配管上时不会使安装孔周围产生裂纹的树脂制的法兰盘构件。在具有设置了螺栓安装孔(4)和配管安装孔(3)的法兰盘主体(9)，把金属制的配管(1)安装到配管安装孔(3)中，把螺栓插入螺栓安装孔(3)中的同时，通过把螺栓紧固到固定件上，把配管(1)安装到固定件上时使用的用于安装配管的法兰盘构件之中，用树脂一体形成法兰盘主体(9)，在螺栓安装孔(4)的周边部位沿该孔(4)的轴线配置插销(7)。
文档编号F16L41/08GK1626864SQ20041007163
公开日2005年6月15日 申请日期2004年7月15日 优先权日2003年12月11日
发明者齐藤钦荣 申请人:株式会社大塚