(57)【要約】【課題】  先端部が下向きに屈曲した金属パイプにより構成される吐水管において、吐水管の先端部の強度を確保でき、また、金属パイプの先端が剥き出しにならないように容易に加工できる吐水管を提供する。【解決手段】  先端部が下向きに屈曲した金属パイプからなる管体により構成されると共に、この管体の外周にその先端部を含めて覆うように円筒状のキャップが取り付けられた吐水管であって、前記キャップの内側には円周方向に凹溝を有すると共に、前記凹溝に対して前記管体の対向面を塑性変形による膨らまし加工し、前記凹溝に倣って円周方向に凸部を形成することによって、前記凸部と前記キャップの凹溝とが全周で密着面を形成していることを特徴とする。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属パイプからなる管体により構成されると共に、この管体の外周にその先端部を含めて覆うように円筒状のキャップが取り付けられた吐水管であって、
前記管体の先端に円周方向に凹溝を有するキャップを外挿し、その後、前記管体の前記凹溝に対する対向面を塑性変形による膨らまし加工して前記凹溝に倣って円周方向に凸部を形成し、
その結果、前記凸部と前記キャップの凹溝とが全周で密着面を形成していることを特徴とする吐水管。
【請求項２】
前記管体の先端側は他の部位に比較して薄肉に加工されており、その薄肉に加工された先端側の外周に前記キャップが取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の吐水管。
【請求項３】
前記キャップの内周後端部には厚肉に形成された後端縁部が設けられており、前記管体の前記後端縁部に対する対向面が塑性変形による膨らまし加工されて第二膨らまし加工部が形成されており、前記後端縁部に倣って円周方向に凸部が形成されることによって第二膨らまし加工部と前記キャップの後端縁部とが連続した密着面を形成していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の吐水管。
【請求項４】
前記管体の内側には通水パイプが収納されており、この通水パイプ外周と前記管体内周側に形成された膨らまし加工による管体の凸部の内周面との間に、リング状の保持部材が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３何れか一項記載の吐水管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水栓の吐水管に係り、特に金属パイプで成形される吐水管の先端にキャップを取付けるのに好適な構成に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
従来より、吐水管の先端に加工を施す製造方法としては、黄銅を鋳型内に鋳込んで成形する鋳造によるものや、黄銅やステンレス等の金属パイプを曲げたり圧縮する塑性加工があった。
鋳造による成形方法では、金属パイプを塑性加工する方法に比べ、吐水管の肉厚を厚くすることで強度を確保することができるが、鋳型から取り出した吐水管の外観表面の仕上がりは粗いため表面を研磨する必要があり仕上げ加工に時間を要す。特に吐水管の長手方向において外面形状に不連続な凹凸が形成された三次元的な形状とするの場合、研磨加工に時間を要し加工性に問題があった。
一方、黄銅やステンレスの金属パイプを下向きに屈曲するように塑性加工する場合、加工性を考慮するとその肉厚は薄くした方が好ましいが、薄肉にすると吐水管としての強度が不足するといった問題が生じる。
また、吐水管としての強度を考慮すると金属パイプの肉厚を厚肉にすることが好ましいが、加工性が薄肉の金属パイプに比べると劣るといった問題が生じ、加工性と吐水管の強度の問題を両立することが困難であった。
【０００３】
そして、これらの問題を解決する技術として、金属パイプの内部に補強材を挿入し塑性加工して吐水管を形成したものがある。（特許文献１参照）
しかしながら、特許文献１のような構成の吐水管では、金属パイプの内部の補強材に向けて金属パイプをプレス加工する構成であるため、薄肉の金属パイプの先端が剥き出しのままであり、この吐水管の先端にホース接続用のカプラを装着しないで使用する場合には問題があった。
【０００４】
また、吐水管の内部は通水路であり、その通水路に補強材があるため湯水の流れに影響を与え適した流量が確保できないといった問題が生じる。
【０００５】
【特許文献１】実開平０７−０３８２６３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、金属パイプにより構成される吐水管において、吐水管の先端部の強度を確保でき、また、簡単な加工により金属パイプの先端が剥き出しにならないように構成された吐水管を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために請求項１の発明によれば、金属パイプからなる管体により構成されると共に、この管体の外周にその先端部を含めて覆うように円筒状のキャップが取り付けられた吐水管であって、前記管体の先端に円周方向に凹溝を有するキャップを外挿し、その後、前記管体の前記凹溝に対する対向面を塑性変形による膨らまし加工して前記凹溝に倣って円周方向に凸部を形成し、その結果、前記凸部と前記キャップの凹溝とが全周で密着面を形成していることを特徴とした。
これにより、管体内に凸部を形成させるだけの膨らまし加工といった簡単な加工で吐水管にキャップを固定でき、このキャップによって管体の先端部に受ける外力から保護でき、吐水管の強度を確保することができる。また、管体の先端がキャップによって覆われることにより、薄肉の管体の先端に当って物が破損するといったことを防止することができる。
【０００８】
請求項２の発明によれば、前記管体の先端側は他の部位に比較して薄肉に加工されており、その薄肉に加工された先端側の外周に前記キャップが取り付けられていることを特徴とした。
これにより、管体の塑性加工が容易になり、管体とキャップとの密着性を容易に高くすることができる。
【０００９】
請求項３の発明によれば、前記キャップの内周後端部には厚肉に形成された後端縁部が設けられており、前記管体の前記後端縁部に対する対向面が塑性変形による膨らまし加工されて第二膨らまし加工部が形成されており、前記後端縁部に倣って円周方向に凸部が形成されることによって第二膨らまし加工部と前記キャップの後端縁部とが連続した密着面を形成していることを特徴とした。
これにより、管体とキャップの密着強度をより高めることができるとともに、管体とキャップの隙間が抑制され一体感が生じ意匠性を向上させることができる。
【００１０】
請求項４の発明によれば、前記管体の内側には通水パイプが収納されており、この通水パイプ外周と前記管体内周側に形成された膨らまし加工による管体の凸部の内周面との間に、リング状の保持部材が配置されていることを特徴とした。
これにより、吐水管内に通水パイプを収納し、この通水パイプの外周と管体との間の空間に使用者の手を感知する光電センサー等入れる場合であっても、膨らまし加工による管体の凸部の内周側に保持部材を嵌め込むことで、通水パイプを簡単かつ確実に保持することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、管体内に凸部を形成させるだけの膨らまし加工といった簡単な加工で吐水管にキャップを固定でき、このキャップによって管体の先端部に受ける外力から保護でき、吐水管の強度を確保することができる。また、管体の先端がキャップによって覆われることにより、薄肉の管体の先端に当って物が破損するといったことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に図面を参照して本発明をより具体的に説明する。図１は本発明の第一実施形態における吐水管の正面図を示した図であり、図２は第一実施形態における吐水管の断面側面図を示した図である。
【００１３】
本発明の第一実施形態における吐水管及びその吐水管を備えた水栓について説明する。吐水管１の基端側は継手３に接続されており、この継手３を覆い隠すようにフランジ４が取り付けられており、このフランジ４によって洗面器やカウンター（図示しない）等の平面上に設置される。
【００１４】
吐水管１は、外観を側面視すると略逆Ｊ字状に形成され、先端部が下向きに屈曲した管体１０と、その管体１０の先端部である吐水口側端部１５に管体１０を覆うように設けられたキャップ２から構成されている。
管体１０は湯水の通水路としての機能を有し、厚さが１〜２ｍｍ、外径が９〜２５ｍｍの直線状の黄銅で製作された金属パイプを略Ｊ字状に曲げ加工して形成されている。
そして、管体１０の基端側である継手側端部１６には継手３の上端３１を挿入し、突き当て後ロウ付け固定するために内周側に機械加工による薄肉加工１７がされ、継手外径３４よりわずかに大きく形成されている。
管体１０の吐水口側端部１５側には、膨らまし加工によりキャップ２の凹溝２２に倣って円周方向の全周に凸部１３が形成されている。なお、管体１０の吐水口側端部１５側のキャップ２によって覆われている領域内周側には機械加工による薄肉加工１２がされており、膨らまし加工により凸部１３がを形成する際の塑性加工を容易にしている。
この管体１０の内部を湯水が通水することにより、吐水口側端部１５から湯水が吐水される。
【００１５】
キャップ２は、管体１０の吐水口側端部１５に外力が加わって吐水管１が変形することを防止するためと、金属パイプで形成される吐水管１の意匠性を向上させるために管体１０の吐水口側端部１５に取り付けるものである。
キャップ２は黄銅棒等の金属塊を切削加工して製作され、その形状は略円筒状で、内周面には、膨らまし加工する前の管体１０の外径よりもやや大きい内径のキャップ挿通孔２６が形成されている。また、内周面の吐水口側端部２４から５〜２０ｍｍの位置に幅２〜３ｍｍ、深さ０．５〜１ｍｍの凹溝２２が内周面全周に渡って形成されている。この凹溝２２は後述する管体１０との固定部となる。
なお、キャップ２の外周面の両端側には、意匠性を向上させるために中央部の肉厚よりも厚肉の吐水口縁部２８と後端縁部２９が形成されている。
【００１６】
継手３は、管体１０とフランジ４を接続するためのもので、その形状は円筒状で、内部には通水路としての通水孔３５が形成されている。また、継手３の上端３１外周は、管体１０を挿入し突き当て後ロウ付け固定するために管体薄肉加工１７の内径よりわずかに小さく形成されている。継手３の下端３２は、フランジ４と螺合する雄ねじ３３が設けられている。また、通水路１０１からの漏水を防ぐために外周の２箇所にＯリング等のシール部材１０２が設けられている。
【００１７】
フランジ４は吐水管１を洗面器やカウンターに取り付けるためのものであって、黄銅などの金属塊を切削加工によって外観が円錐台状に形成されている。内部には継手３が挿通されるフランジ挿通孔４０が設けられ、フランジ挿通孔４０の下部には継手３と螺合する雌ねじ部４１が形成されている。
【００１８】
次に、吐水管１の成形方法及び組立て方法について説明する。吐水管１は前述のような黄銅の金属パイプを用いる。管体１０は金属パイプを所定の長さに切断した後、焼きなましを行い金属パイプを柔らかくして曲げ加工を容易にする。金属パイプを加工するときに用いられる一般的な曲げ加工機にセットされ、油圧ベンダーによって曲げ型の形状に倣って所定半径の円弧と直線部を有するように曲げ加工される。
【００１９】
そして、曲げ加工された管体１０の吐水口側端部１５側からキャップ２を所定の位置まで挿入する。挿入後は管体１０とキャップ２を膨らまし加工によって密着させるマシニングセンターのチャックにセットする。そして、管体１０の内部にはキャップ２の内周に設けた凹溝２２と対向する位置に凹溝２２と略同一のローラーを押し当て、径方向に押し拡げながら回転させる膨らまし加工という一般的な加工によって、凹溝２２と全周面で密着するような凸部１３を管体１０の外周に形成する。この凹溝２２と凸部１３との凹凸形状による密着により、キャップ２は管体１０に対して確実に抜け止めされる。この加工完了後塑性加工による歪を除去するために、二次焼きなましを行う。
これと同様にキャップ２の凹溝２２以外の部分についても管体１０の内側からローラーを押し当てながら回転させると管体１０の外周がキャップ２の内周面に密着することになる。これによって、管体１０を成形する際の曲げ加工によって楕円形状に変形した先端部を真円に矯正され、管体１０とキャップ２の隙間を見極めにくくなる。そのため、外観上の見栄えが良くなるとともに、隙間に水垢や汚れが溜まりにくくなり清掃性も向上することになる。
【００２０】
こうして組み立てられた吐水管１は、継手３、フランジ４の順に組み立てて洗面器やカウンターに取り付けられる。そして、水栓本体（図示しない）に設けられた湯水を開閉するハンドル（図示しない）を開くと、継手３、管体１０を通って吐水口側端部１５から湯水が流れ出る。管体１０の内部には通水に影響を与えるような部材がないため管体１０内の圧力損失もなく充分な吐水量を確保することができる。
【００２１】
尚、管体１０にキャップ２を取り付ける方法として、管体１０の内側に取付金具（図示しない）をロウ付けによって取り付け、この取付金具にキャップ２を取り付ける方法がある。しかし、前述にもあるように管体１０は金属パイプを曲げ加工する際に断面が楕円形状に変形する。そのため、管体１０とキャップ２の間に隙間が生じ、ロウ付けに必要な密着面積が不足して充分な強度で取り付けることが難しくなる。また、取り付け強度を向上させようとすると管体の断面を真円に加工する必要があり、この場合は加工性及び生産性が劣るといった問題が生じるので、このような方法は好ましいとはいえない。
【００２２】
次に、第二実施形態における吐水管について説明する。図３は第二実施形態における吐水管の断面を示した断面側面図である。第一実施形態と異なる点は、キャップ２のキャップ挿通孔２６の後端部２７に設けられた後端縁部２９に対して、管体１０には、この後端縁部２９に対向する位置で全周を密着させるために前述の膨らまし加工によって形成される凸部状の第二膨らまし加工部１４が設けられ、管体１０にキャップ２をより強固に取り付けている。従って、キャップ２の後端部２７に設けた後端縁部と第二膨らまし加工部１４との間に生じる隙間が抑制されることで、管体１０とキャップ２に一体感が生じ外観が向上する。さらに、管体１０とキャップ２の隙間に水垢や汚れが溜まりにくいので清掃性も向上する効果がある。
【００２３】
次に、第三実施形態における吐水管について説明する。図４は第三実施形態における吐水管の断面を示した断面側面図である。第三実施形態における吐水管は、吐水管１の内部にホース７、通水パイプ５及び光電センサー６０、光電センサーコード６１が挿入されている点で第一、第二実施形態と異なる。
通水パイプ５は黄銅またはポリアセタール樹脂などを用い、略円筒状で内部には湯水の通水路１０１が設けられていて、上流側には後述するホース７を取り付けるための継手部５２が設けてある。また、通水パイプ５の外周には全周にわたって外周溝５０が設けられ、この外周溝５０に保持部材であるＯリング６が取り付けられている。
更に、継手外周部５３に光電サンサー６０を固定する溝５５及び光電センサーコード６１を通す挿通孔５４を設けている。
【００２４】
保持部材であるＯリング６の幅は、通水パイプ５の外周溝５０の幅よりも狭く、保持部材６の肉厚は、通水パイプ５の外周溝５０の溝深さよりも厚く形成されている。
【００２５】
ホース７は塩化ビニール等の軟質の素材で可とう性に優れたホースを使用している。そして、このホース７は上流側を水栓本体（図示しない）と接続し、下流側を前述の通水パイプ５の継手部５２と接続している。
【００２６】
次に、通水パイプ５を含めた吐水管１の組立て方法について説明する。
まず、通水パイプ５の継手部５２にホース７を接続する。次に挿通孔５４に光電センサーコード６１を上流側５２に通し、継手外周部５３の溝５５に光電サンサー６０を固定する。そして、前述のように、キャップ２を取り付けた管体１０の吐水口側からホース７及び光電サンサーコード６１、通水パイプ５の順に吐水管内に挿入する。そして、通水パイプ５に取り付けたＯリング６が管体１０内を膨らまし加工した際に生じる管体１０内部の第二膨らまし加工部１４の内周面に嵌り込んで通水パイプ５は管体１０に取り付けられる。そしてホース７は上流側の水栓本体（図示しない）と接続し、光電サンサーコード６１は自動水栓を駆動させるためのコントローラ（図示しない）と接続して通水できる。
このような構成にすることで、吐水管１内に自動水栓として光電センサー６０および光電センサーコード６１とを通水パイプ５を用いて水密状に配置する場合であっても、膨らまし加工による管体の凸部の内周側にＯリング６を嵌め込むことで、通水パイプ５を簡単かつ確実に保持することができる。
【００２７】
なお、上記説明においては、管体１０が曲げ加工されて先端が下向きに屈曲した吐水管におけるキャップ２の固定について説明してきたが、管体１０は曲げ加工されている必要はなく、直線状の管体１０であっても、その管体１０の断面が真円ではない場合には、本発明はキャップ２を隙間無く取付けるのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一実施形態における吐水管を示す正面図
【図２】本発明の第一実施形態における吐水管を示す横断面図
【図３】本発明の第二実施形態における吐水管を示す横断面図
【図４】本発明の第三実施形態における吐水管を示す横断面図
【符号の説明】
【００２９】
１…吐水管
２…キャップ
３…継手
４…フランジ
５…通水パイプ
６…Ｏリング（保持部材）
７…ホース
１０…管体
１２…薄肉加工部
１３…凸部
１４…第二膨らまし加工部
１５…吐水口側端部
１６…継手側端部
１７…管体薄肉加工部
１０１…通水路
１０２…シール部材
２２…凹溝
２４…吐水口側端部
２６…挿通口
２７…後端部
２８…吐水口縁部
２９…後端縁部
３１…上端
３２…下端
３３…雄ねじ加工
３４…継手外径
３５…通水孔
４０…フランジ挿通孔
４１…雌ねじ部
５０…外周溝
５２…継手部
５３…継手外周部
５４…挿通孔
５５…溝
６０…光電センサー
６１…光電センサーコード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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