(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅管の端部に転造加工により平行雄ネジが形成され、前記平行雄ネジの先端部が先細り形状となっているネジ付銅管を、前記平行雄ネジと螺合可能な雌ネジが形成された被取付体に螺合させた構造体であって、
前記雌ネジの内部空間と連通するとともに開口を介して外部に開放される筒状空間が前記被取付体に形成されるとともに、前記筒状空間に内包される環状凸部が前記銅管の周囲に設けられており、
前記銅管の外周面と前記筒状空間の内周面との間、且つ、前記環状凸部よりも前記銅管の先端側に、シール部材が設けられた構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銅管の端部に平行雄ネジが形成されたネジ付銅管を被取付体に螺合させた構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より鋼管やＳＵＳ管等の端部に転造加工により雄ネジを形成する技術が知られており、例えば、特許文献１にはＳＵＳ管の端部に平行雄ネジやテーパー雄ネジを転造加工により形成することが記載されている。転造加工によってネジを形成することで、ネジ部分が塑性変形を受けてネジ部分の強度が向上することが期待される。
【０００３】
また、上述のように、ネジの種類には平行ネジ、テーパーネジがあり、それぞれが用途に応じて使い分けられている。このうち平行ネジは一般的によく用いられるが、平行ネジでは雄ネジの外径と雌ネジの内径とがほぼ同じであるため、ねじ込みの際に雄ネジの端部が雌ネジの端部に接触して円滑なねじ込みを妨げるおそれがあった。つまり、円滑なねじ込みを可能にするという観点からは、テーパーネジのほうが望ましいと言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３４８３８４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、テーパーネジは締め付けの際に大きな応力集中が発生することがあり、特に銅のように比較的柔らかい素材に対してテーパーネジを採用すると、締め付けの際に応力集中の影響により変形等するおそれがあった。そこで、応力集中の発生しにくい平行ネジを採用した銅管において、ねじ込みを容易にする技術が求められていた。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、銅管の端部に平行雄ネジが形成されたネジ付銅管のねじ込みを容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明にかかる構造体に用いられるネジ付銅管は、銅管の端部に転造加工により平行雄ネジが形成され、前記平行雄ネジの先端部が先細り形状となっていることを特徴とする。
【０００８】
本発明にかかる構造体に用いられるネジ付銅管では、転造加工により雄ネジが形成されているため、ネジ部分が転造加工による塑性変形を受け、その強度を向上させることができる。また、上記雄ネジが平行ネジであるので、テーパーネジと比べて締め付け時に大きな応力集中が発生することを回避できる。さらに、本発明に用いられるネジ付銅管では、平行雄ネジの先端部が先細り形状となっているため、ねじ込みの際に平行雄ネジの端部が雌ネジの端部に接触することを抑制でき、ネジ付銅管のねじ込みを容易にすることができる。
【０００９】
また、銅管の端部に転造加工により平行雄ネジが形成され、前記平行雄ネジの先端部が先細り形状となっているネジ付銅管を、前記平行雄ネジと螺合可能な雌ネジが形成された被取付体に螺合させた構造体であって、前記雌ネジの内部空間と連通するとともに開口を介して外部に開放される筒状空間が前記被取付体に形成されるとともに、前記筒状空間に内包される環状凸部が前記銅管の周囲に設けられており、前記銅管の外周面と前記筒状空間の内周面との間、且つ、前記環状凸部よりも前記銅管の先端側に、シール部材が設けられているとよい。                                                                             
【００１０】
このように、銅管の外周面と銅管を内包する筒状空間の内周面との間にシール部材を設けることで、銅管の先端側から流体が流入してきた場合に、当該流体が銅管の外周面と筒状空間の内周面との間の隙間から漏れることを防止できる。しかも、シール部材が、筒状空間に内包される銅管の環状凸部よりも先端側に設けられているので、銅管の先端側から流入してきた流体の圧力によりシール部材が筒状空間から抜け出る方向に移動しようとしても、その移動を環状凸部により防止することができる。したがって、シール部材によるシール効果をより確実なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に用いられるネジ付銅管としての給水管の実施形態の一例を示す側面図である。
【図２】図１の給水管を被取付部材と螺合させる前後の構造体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照しつつ、本発明に用いられるネジ付銅管としての給水管及び当該給水管を被取付部材と螺合させた構造体の実施形態について説明する。図１は本発明に用いられるネジ付銅管としての給水管の実施形態の一例を示す側面図であり、図２は図１の給水管を被取付部材と螺合させる前後の構造体の断面図である。
【００１３】
本実施形態では、図２に示す構造体１００を水栓構造に適用した場合について説明しており、給水ホースと接続される給水管１０が本発明のネジ付銅管に相当し、水栓本体の一部を構成する被取付部材２０が本発明の被取付体に相当する。そして、給水ホースから供給される水が、給水管１０及び被取付部材２０を介して蛇口に送られる構成となっている。ただし、構造体１００を適用する対象は水栓構造に限定されるものではない。
【００１４】
図１に示すように、給水管１０は、銅管１１の先端側（図１において右側）の端部に雄ネジ１２が形成された構成となっている。この雄ネジ１２は転造加工により形成されており、塑性変形を受けることで強度が比較的高いものとなっている。また、雄ネジ１２は平行ネジであり、テーパーネジと比べて締め付け時に大きな応力集中が発生することを回避可能となっている。
【００１５】
平行雄ネジ１２の先端部１２ａは、銅管１１の外径Ｄ１よりも小さい外径を有しており、且つ、先端側に向かうにつれて徐々に細くなる先細り形状となっている。このような先細り形状の先端部１２ａは、適度な肉厚の銅管１１に転造加工を施すことで形成される。
【００１６】
すなわち、転造加工による平行雄ネジ１２の形成は、銅管１１を径方向内側にローラー等の工具で押圧することで行われるが、この際、自由端に近い先端部１２ａでは径方向への変形に加えて、自由端側（先端側）への変形も可能となる。自由端側への変形が可能となることで、径方向への変形も生じやすくなり、結果として先端部１２ａの外径は銅管１１の外径Ｄ１よりも小さくなる。このとき、自由端に近づくほど変形自由度が大きくなるので、先端部１２ａは先端側に向かうにつれて徐々に細くなる先細り形状となる。
【００１７】
このように、銅が比較的柔らかく変形しやすい素材であることを利用して、転造加工により先細り形状の先端部１２ａを有する平行雄ネジ１２を形成しているが、銅管１１の肉厚が大きすぎると変形しにくくなり、先細り形状の先端部１２ａをうまく形成できなくなるおそれがある。一方、銅管１１の肉厚が小さすぎると、強度の観点から先細り形状の先端部１２ａのみならず、平行雄ネジ１２自体をうまく形成できなくなるおそれがある。そこで、転造加工により先細り形状の先端部１２ａを形成するためには、銅管１１の肉厚が０．６〜１．０ｍｍ程度、特に０．７〜０．８ｍｍ程度であることが好ましい。
【００１８】
銅管１１の周囲には、銅管１１の外径Ｄ１よりも大きな外径Ｄ２を有するスプール（環状凸部）１３が形成されている。スプール１３は例えば銅管１１にバルジ加工を施すことによって形成することができるが、スプール１３を他の方法で形成することももちろん可能である。なお、平行雄ネジ１２とスプール１３との間の銅管１１の外周面に後述するＯリング３０（図２参照）を装着できるように、スプール１３は平行雄ネジ１２から所定の間隔をあけて設けられている。
【００１９】
次に、図２を参照しつつ、給水管１０を被取付部材２０に螺合させた構造体１００について説明する。なお、図２のａ図は給水管１０を被取付部材２０と螺合させる前の状態を示し、図２のｂ図は給水管１０を被取付部材２０と螺合させた構造体１００を示している。
【００２０】
金属製の被取付部材２０には、給水管１０の平行雄ネジ１２と螺合可能な雌ネジ２１が形成されるとともに、雌ネジ２１の内部空間２２と連通する筒状空間２３が形成されている。また、内部空間２２を挟んで筒状空間２３の反対側には、内部空間２２と連通する貫通孔２６が形成されている。この貫通孔２６を介して蛇口に水が供給される。
【００２１】
筒状空間２３は、開口２４を介して外部に開放されており、銅管１１の外径Ｄ１よりも大きく、且つ、スプール１３の外径Ｄ２よりもわずかに小さい内径Ｄ３を有している。また、筒状空間２３の開口２４の縁は面取り加工がなされており、奥側から外側に向かうほど内径が大きくなる面取り部２５が形成されている。ここで、面取り部２５の最も外側の内径をＤ４とすると、スプール１３の外径Ｄ２はＤ３＜Ｄ２＜Ｄ４の関係を満たすように設定されている。
【００２２】
給水管１０を被取付部材２０に螺合させる際には、Ｏリング（シール部材）３０をスプール１３よりも平行雄ネジ１２側の銅管１１の外周面に装着した上で、給水管１０を筒状空間２３に挿入し、平行雄ネジ１２を雌ネジ２１にねじ込めばよい。このとき、スプール１３の外径Ｄ２はＤ３＜Ｄ２＜Ｄ４の関係を満たしているため、ねじ込みが進んでいくと、スプール１３が面取り部２５に当接し、それ以上給水管１０のねじ込みができなくなる。また、面取り部２５を形成することで、給水管１０を筒状空間２３に挿入する際に、開口２４の縁部の角で平行雄ネジ１２やＯリング３０が損傷を受けることを抑制できる。
【００２３】
そして、図２のｂ図に示すように、筒状空間２３に銅管１１の一部及びスプール１３が内包された状態で、給水管１０を被取付部材２０に螺合させた構造体１００が構成される。このとき、Ｏリング３０は、銅管１１の外周面と筒状空間２３の内周面との間、且つ、スプール１３と平行雄ネジ１２との間に位置している。
【００２４】
以上のように、給水管１０の平行雄ネジ１２を被取付部材２０の雌ネジ２１に螺合させる際、平行雄ネジ１２の先端部１２ａが先細り形状となっているため、ねじ込みの際に平行雄ネジ１２の端部が雌ネジ２１の端部に接触することを抑制でき、給水管１０のねじ込みを容易にすることができる。
【００２５】
また、上述のように構成された構造体１００によれば、銅管１１の外周面と銅管１１を内包する筒状空間２３の内周面との間にＯリング３０が設けられているので、銅管１１の先端側から水が流入してきた場合に、水が銅管１１の外周面と筒状空間２３の内周面との間の隙間から漏れることを防止できる。
【００２６】
また、Ｏリング３０がスプール１３よりも銅管１１の先端側に設けられているので、銅管１１の先端側から流入してきた水の圧力によりＯリング３０が筒状空間２３から抜け出る方向に移動しようとしても、その移動をスプール１３により防止することができる。したがって、Ｏリング３０によるシール効果をより確実なものとすることができる。
【００２７】
ここで、鋼管やＳＵＳ管等に比べて柔らかい薄肉の銅管１１に対して、本実施形態のような平行ネジではなくテーパーネジの転造を施すと、被取付部材２０に対して銅管１１を適切に締め付けられないおそれがある。つまり、テーパーネジを本実施形態と同様にＯリングによりシールすると、平行ネジである場合に比べて、被取付部材２０との螺合強度（引張強度）が低下する方向となる。一方、メタルシールによりテーパーネジのネジ部をシールするという一般的なシール方法では、締付応力により銅管１１が変形等するおそれがある。したがって、薄肉の銅管１１に施す転造ネジとしては、本実施形態に示したように平行ネジを採用するのが好適である。
【００２８】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上記実施形態の要素を適宜組み合わせまたは種々の変更を加えることが可能である。
【００２９】
例えば、上記実施形態では、銅管１１に対してバルジ加工を施すことで、環状凸部としてのスプール１３が形成されるものとした。しかしながら、環状凸部の構成はこれに限定されない。例えば、環状凸部を銅管１１とは別のリング状部材として用意し、このリング状部材を圧入や溶接等により銅管１１に取り付けるようにしてもよい。
【００３０】
また、上記実施形態では、Ｏリング３０が筒状空間２３から抜け出ることを防止するために銅管１１にスプール１３を設けたが、他の構成によりＯリング３０の抜け出しを防止することも可能である。例えば、銅管１１の外周面や筒状空間２３の内周面に環状溝を形成し、この環状溝にＯリング３０を嵌めるようにしてもよい。また、シール部材としてＯリング以外の部材を用いることも可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１０：給水管（ネジ付銅管）
１１：銅管
１２：平行雄ネジ
１２ａ：先端部
１３：スプール（環状凸部）
２０：被取付部材（被取付体）
２１：雌ネジ
２２：内部空間
２３：筒状空間
２４：開口
２５：面取り部
３０：Ｏリング（シール部材）
１００：構造体
【要約】
【課題】銅管の端部に平行雄ネジが形成されたネジ付銅管のねじ込みを容易にする。
【解決手段】銅管１１の端部に転造加工により平行雄ネジ１２を形成し、平行雄ネジ１２の先端部１２ａを先細り形状にする。
【選択図】図１【図１】
0005611438.tif 000002
【図２】
0005611438.tif 000003