(57)【要約】【課題】弾力性に富み、大きな応力が加えられたときにも、塑性的な変形を起こさない金属管を提供すること。【解決手段】本発明のスリット付き金属管は金属円筒１５の側面に複数のスリットを有する形状のスリット付き金属管であって、前記スリットの長手方向は前記円筒の中心軸にほぼ垂直である。また、前記スリットは円筒の側面における２種類の位置を占め、第１の種類の位置を占めるスリット１６と第２の種類の位置を占めるスリット１７は隣接し、前記第１の種類の位置を占めるスリット１６を前記円筒の中心軸方向に平行に移動した後、前記円筒の中心軸の回りに約１８０度回転すると、前記第２の種類の位置を占めるスリット１７に重なる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒の側面に複数のスリットを有する形状をなすスリット付き金属管において、前記スリットの長手方向は前記円筒の中心軸にほぼ垂直であることを特徴とするスリット付き金属管。
【請求項２】
前記スリットの１つを前記円筒の中心軸方向に平行に移動した後、前記円筒の中心軸の回りに所定の角度だけ回転すると、隣接する１つのスリットに重なることを特徴とする請求項１に記載のスリット付き金属管。
【請求項３】
前記スリットは円筒の側面における２つの種類の位置を占め、第１の種類の位置を占めるスリットと第２の種類の位置を占めるスリットは隣接し、前記第１の種類の位置を占めるスリットを前記円筒の中心軸方向に平行に移動した後、前記円筒の中心軸の回りに約１８０度回転すると、前記第２の種類の位置を占めるスリットに重なることを特徴とする請求項１又は２に記載のスリット付き金属管。
【請求項４】
前記第１の種類の位置を占めるスリットは、互いに前記円筒の中心軸方向に平行に移動した位置にあり、また、前記第２の種類の位置を占めるスリットは、互いに前記円筒の中心軸方向に平行に移動した位置にあることを特徴とする請求項３に記載のスリット付き金属管。
【請求項５】
前記円筒の内外の金属表面が高分子材料で覆われていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のスリット付き金属管。
【請求項６】
伸張型アンテナの構成部材であることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のスリット付き金属管。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性に富む管状部材に係り、特に、弾力性を必要とするパイプ部品として、あるいは線材の保護用として好適なスリット付き金属管に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、弾力性を必要とするパイプ部品には、弾性材の丸棒に穴を開け、圧延・伸線加工した金属管や、弾性材の線をコイルバネ状に巻いた、らせん管等を用いていた。
【０００３】
従来の弾性材による金属管を図６に示し、また、らせん管を図７に示す。従来の金属管には、図６に示すような継ぎ目のないシームレス管と、板を丸めて端面を溶接したシーム管がある。
【０００４】
また、従来のらせん管は、図７に示すように、平角線等の線材をコイルバネ状に成形して加工される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの管を大きく屈曲した場合、金属管では曲がった時に潰れてしまうキンク現象があった。また、らせん管では屈曲した場合に密巻き部分にスペースができることによって管の弾性を発生させているが、引っ張り応力が加わった場合に密巻き部分が広がって変形するという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、弾力性に富み、大きな応力が加えられたときにも、塑性的な変形を起こすことのない金属管を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によるスリット付き金属管によれば、管の側面に複数のスリットを形成することにより、上記の課題を解決することが可能となる。すなわち、本発明のスリット付き金属管は以下の特徴を有する。
【０００８】
本発明のスリット付き金属管は、円筒の側面に複数のスリットを有する形状をなすスリット付き金属管であって、前記スリットの長手方向は前記円筒の中心軸にほぼ垂直であることを特徴とする。
【０００９】
また、前記スリットの１つを前記円筒の中心軸方向に平行に移動した後、前記円筒の中心軸の回りに所定の角度だけ回転すると、隣接する１つのスリットに重なることを特徴とする。
【００１０】
また、前記スリットは、円筒の側面における２種類の位置を占め、第１の種類の位置を占めるスリットと第２の種類の位置を占めるスリットは隣接し、前記第１の種類の位置を占めるスリットを前記円筒の中心軸方向に平行に移動した後、前記円筒の中心軸の回りに約１８０度回転すると、前記第２の種類の位置を占めるスリットに重なることを特徴とする。
【００１１】
また、前記第１の種類の位置を占めるスリットは、互いに前記円筒の中心軸方向に平行に移動した位置にあり、また、前記第２の種類の位置を占めるスリットは互いに前記円筒の中心軸方向に平行に移動した位置にあることを特徴とする。
【００１２】
また、前記円筒の内外の金属表面が高分子材料で覆われていることを特徴とする。
【００１３】
そして、本発明のスリット付き金属管は、伸張型アンテナの構成部材であることを特徴とする。
【００１４】
本発明により発生する作用例を下記に示す。
【００１５】
（１）弾力性の向上：管側面に複数のスリットがあるため、屈曲時に曲げの内側方向のスリットは狭まり、外側方向のスリットは広がる。その結果、断面が潰れて折れ曲がるキンク現象が起きない。
【００１６】
また、軸方向に引っ張り応力が加わった場合に、側面のスリットが広がりにくいため、元の形状と弾性を維持出来る。
【００１７】
（２）細径化による部品の小型化：らせん管に比べ剛性が大きいため、金属管の外径を小さくすることが可能となり、部品の小型化ができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を実施の形態によって説明する。
【００１９】
（実施の形態１）本発明の実施の形態１におけるスリット付き金属管を図１に示す。図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）はその正面図、そして図１（ｃ）はその側面図である。
【００２０】
本実施の形態１では、図１に示すように、従来の金属管側面に径方向のスリット加工を軸のまわりで行い、本実施の形態１のスリット付き金属管を得た。
【００２１】
本発明により解決された問題及び効果を図２及び図３に基づいて説明する。
【００２２】
図２（ａ）は本発明のスリット付き金属管の屈曲試験での状態を示す図であり、図２（ｂ）は従来の金属管の屈曲試験での状態を示す図である。ここで、３は本発明のスリット付き金属管、６は従来の金属管、そして、１は屈曲試験機のマンドレルを示す。なお、破線は９０度屈曲状態の試料を示す。
【００２３】
図３（ａ）は本発明のスリット付き金属管の引っ張り試験前後の状態を示す図であり、図３（ｂ）は従来のらせん管の引張り試験前後の状態を示す図である。ここで、３は本発明のスリット付き金属管を示し、２は従来のらせん管を示す。
【００２４】
図２に戻って、説明を続ける。横方向に荷重を加え、９０度屈曲させた際、従来の金属管６では図２（ｂ）に見られるように折れ曲がり、元の形状に復元しない。
【００２５】
また、らせん管２では、図３（ｂ）に示すように、軸方向に大きな引っ張り応力を加えた場合、ピッチが伸びて隙間ができる変形を生じ、元の形状には回復しない。
【００２６】
しかし、本発明のスリット付き金属管３は、図２（ａ）及び図３（ａ）に見られるように、屈曲試験及び引っ張り試験において、折れ・変形することなく元の形状に回復することができた。以上のことより本発明によって従来の問題を解決できることが分かる。
【００２７】
（実施の形態２）本発明の実施の形態２におけるスリット付き金属管を図４に示す。図４（ａ）はそのＡ−Ａ断面図、図４（ｂ）はその側面図である。
【００２８】
この形態は、スリット付き金属管３の内外面を高分子材料４で被覆した例である。金属表面を高分子材料で覆っているため、液体や気体を通すことが可能である。ここで、高分子材料４としては、ポリウレタン等が好適に使用できる。なお、図４（ｂ）は、被覆した高分子材料４の一部を除去して描かれている。
【００２９】
（実施の形態３）本実施の形態３は、本発明のスリット付き金属管を伸張型の２段式アンテナに使用した形態である。図５は、本実施の形態３による２段式アンテナにおける屈曲試験の状況を示す図である。ここで、７は屈曲試験前後の２段アンテナを示し、８は９０度屈曲状態の２段式アンテナを示す。
【００３０】
従来の２段式アンテナは、下段のアンテナエレメントにりん青銅等の導電性平角金属線を高分子材料で覆った、らせん管を使用していたが、本発明では図５に示すように下段のアンテナエレメントに高分子材料被覆のスリット付き金属管９を用い２段式アンテナとした。
【００３１】
従来のらせん管を使用したアンテナは、図３（ｂ）のように軸方向に引っ張り荷重を加えた際、密に巻いている一部が粗になり、製品全長が変化すると同時にアンテナとして機能するアンテナエレメントの有効長が変化し電気特性の変動が発生した。
【００３２】
しかし、本実施の形態３における２段式アンテナは、上記と同じ荷重が加えられた際でもスリット付き金属管が変形することなく、製品寸法及び電気特性の変動は発生しない。
【００３３】
また、従来のらせん管では困難であった細径化が可能になり、アンテナの小型・軽量化が可能となる。
【００３４】
また、従来の金属管や、らせん管では、塑性変形などの問題点があり使用できなかった用途についても、本発明によって従来の問題点を解決することができる。
【００３５】
ところで、本実施の形態においては、金属円筒の側面で２つの種類の位置を占めるスリットを形成したが、３つ以上の種類の位置を占めるスリットを形成することもできる。
【００３６】
また、１つのスリットを円筒の中心軸方向に平行に移動した後、前記中心軸の回りに例えば１２０度だけ回転すると隣接する１つのスリットに重なるというスリットの配置パターンをとることもできる。
【００３７】
また、本実施の形態においては、全てのスリットの形状をほぼ等しくしたが、異なる形状のスリットを使用することも可能である。
【００３８】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、弾力性に富み、大きな応力が加えられたときにも、塑性的な変形を起こすことのないスリット付き金属管を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のスリット付き金属管。図１（ａ）はその斜視図、図１（ｂ）はその正面図、図１（ｃ）はその側面図。
【図２】屈曲試験図。図２（ａ）は実施の形態１のスリット付き金属管の屈曲試験での状態を示す図、図２（ｂ）は従来の金属管の屈曲試験での状態を示す図。
【図３】引張り試験図。図３（ａ）は実施の形態１のスリット付き金属管の引張り試験前後の状態を示す図、図３（ｂ）は従来のらせん管の引張り試験前後の状態を示す図。
【図４】実施の形態２のスリット付き金属管。図４（ａ）はそのＡ−Ａ断面図、図４（ｂ）はその側面図。
【図５】実施の形態３のスリット付き金属管における屈曲試験の状況示す図。
【図６】従来の金属管を示す斜視図。
【図７】従来のらせん管。図７（ａ）はその正面図、図７（ｂ）はその側面図。
【符号の説明】
１　　マンドレル
３　　スリット付き金属管
４　　高分子材料
７，８　　２段式アンテナ
９　　高分子材料被覆のスリット付き金属管
１５　　金属円筒
１６　　第１の種類の位置を占めるスリット
１７　　第２の種類の位置を占めるスリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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