(57)【要約】【課題】テーパ雌ネジにテーパ雄ネジを螺合したとき、部品点数を増加させることなく両ネジの間を効率よく気密にする。【解決手段】テーパ雌ネジ２０の基準径を、管端から深さ方向に所定距離Ｘだけ偏倚した位置に設定する。一方、テーパ雄ネジ２２の基準径を、テーパ雌ネジ２０の基準径の設定位置に対応する位置に設定する。テーパ雌ネジ２０又はテーパ雄ネジ２２の少なくとも一方にシール剤を塗布した後、テーパ雌ネジ２０にテーパ雄ネジ２２を螺合して締付部１０を形成する。その後、シール剤を硬化する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の部材に刻設されたテーパ雌ネジに対し、第２の部材に刻設されたテーパ雄ネジを螺合して締付部を形成する締付部の形成方法であって、
前記テーパ雌ネジの基準径を、管端から深さ方向に偏倚した位置に設定するとともに、前記テーパ雄ネジの基準径を、前記テーパ雌ネジの基準径の位置に対応する位置に設定し、
前記テーパ雌ネジ又は前記テーパ雄ネジの少なくとも一方にシール剤を塗布する工程と、
前記テーパ雌ネジに対して前記テーパ雄ネジを螺合して締付部を形成する工程と、
螺合した前記テーパ雌ネジと前記テーパ雄ネジの間に介在する前記シール剤を硬化し、該シール剤によって前記テーパ雌ネジと前記テーパ雄ネジを気密に接合することを特徴とする締付部の形成方法。
【請求項２】
請求項１記載の形成方法において、前記テーパ雌ネジの基準径を、管端からの深さが２．９〜３．９ｍｍ（ただし、ＪＩＳ Ｂ ０２０３に規定する軸線方向の許容差を含まない）の位置に設定することを特徴とする締付部の形成方法。
【請求項３】
請求項２記載の形成方法において、前記テーパ雌ネジ及び前記テーパ雄ネジの呼びが１／８であることを特徴とする締付部の形成方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の形成方法において、前記シール剤としてシリコーン樹脂を用いることを特徴とする締付部の形成方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の形成方法において、前記シール剤の室温での硬化時間を３０分〜６時間とすることを特徴とする締付部の形成方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の形成方法において、前記第１の部材が、バルブが設けられるボディであり、且つ前記第２の部材が圧力検出手段に設けられていることを特徴とする締付部の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、締付部の形成方法に関し、一層詳細には、テーパ雌ネジに対してテーパ雄ネジを螺合することで形成される締付部の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部材同士を連結する一手法として、雌ネジに対して雄ネジを螺合することが広汎に行われている。例えば、特許文献１には、切換弁のボディに刻設された平行雌ネジに対し、油圧スイッチに刻設された平行雄ネジを螺合している。これにより、油圧スイッチがボディに連結される。
【０００３】
一般的には、平行雌ネジに対しては平行雄ネジが螺合され（前記特許文献１参照）、テーパ雌ネジに対してはテーパ雄ネジが螺合される。その一方で、特許文献２には、継手本体に刻設されたテーパ雌ネジに対し、薄肉管に刻設された平行雄ネジを螺合することが提案されている。
【０００４】
なお、特許文献２記載の技術では、平行雄ネジの外径を、テーパ雌ネジの基準径位置（管端）から所定距離だけ深い位置の内径に合わせている。このような設定を行うことによって手締め及び機械締めが可能となる、とのことである。
【０００５】
さらに、特許文献３には、管用平行雌ネジ又は管用テーパ雌ネジのいずれに対しても螺合し得るように構成された雄ネジが開示されている。この場合、雌ネジと雄ネジの間は、雄ネジが刻設された継手と、雌ネジが刻設されたエア機器とは別個の環状シール部材によってシールされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平２−４２１０７号公報
【特許文献２】特開２００２−１３０５５４号公報
【特許文献３】実開平６−５１６７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載されるように圧力検出手段を備える器具（部材）を連結する場合、雄ネジと雌ネジの間からの漏洩を防止する必要がある。
【０００８】
漏洩防止に関し、特許文献２にはＯリングを設けてシールを行うことについての記載がある。また、特許文献３記載の技術では、上記したように環状シール部材を用いるようにしている。しかしながら、特許文献２、３のように何らかの部材を用いると、部品点数が増加してしまうという不具合が惹起される。
【０００９】
そこで、締付トルクを大きくすることが考えられるが、この場合、雌ネジの深い位置まで雄ネジを螺入することになる。このため、各ネジが刻設された部材に大きな応力が付与される懸念がある。
【００１０】
本発明は上記した問題を解決するためになされたもので、部品点数を増加させることなくテーパ雌ネジとテーパ雄ネジの間を気密とすることが容易な締付部の形成方法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】
【００１１】
前記の目的を達成するために、本発明は、第１の部材に刻設されたテーパ雌ネジに対し、第２の部材に刻設されたテーパ雄ネジを螺合して締付部を形成する締付部の形成方法であって、
前記テーパ雌ネジの基準径を、管端から深さ方向に偏倚した位置に設定するとともに、前記テーパ雄ネジの基準径を、前記テーパ雌ネジの基準径の位置に対応する位置に設定し、
前記テーパ雌ネジ又は前記テーパ雄ネジの少なくとも一方にシール剤を塗布する工程と、
前記テーパ雌ネジに対して前記テーパ雄ネジを螺合して締付部を形成する工程と、
螺合した前記テーパ雌ネジと前記テーパ雄ネジの間に介在する前記シール剤を硬化し、該シール剤によって前記テーパ雌ネジと前記テーパ雄ネジを気密に接合することを特徴とする。
【００１２】
ＪＩＳ Ｂ ０２０３に従った従来技術では、テーパ雌ネジの基準径の設定位置は管端である。これに対し、本発明においては、テーパ雌ネジの基準径の設定位置を、管端から深さ方向に所定距離だけ偏倚した位置に設定している。勿論、テーパ雄ネジの基準径についても、テーパ雌ネジの基準径の設定位置に対応する位置としている。
【００１３】
基準径がこのように設定された両ネジを螺合すると、シール剤が延展されることと相俟って、両ネジ間の気密及び締付トルクが前記従来技術に比して良好となる。すなわち、両ネジ間から漏洩が起こり難くなるとともに、テーパ雄ネジがテーパ雌ネジから脱落し難くなる。このため、Ｏリング等の部材を別途組み付ける必要がなく、また、各ネジが刻設された部材に大きな応力が作用することを回避することができる。
【００１４】
結局、基準径の設定位置を偏倚させることにより、部品点数を増加させることなくテーパ雌ネジとテーパ雄ネジの間を気密とすることが容易となるとともに、各ネジが刻設された部材が変形すること等が防止される。
【００１５】
基準径の設定位置のＪＩＳ Ｂ ０２０３からの偏倚量は、テーパ雌ネジである場合、管端からの深さが２．９〜３．９ｍｍの範囲内とすることが好ましい。この場合、両ネジ間からの漏洩量を略ゼロとすることが可能となるとともに、締付トルクが許容値を超えることを回避することができる。なお、「２．９〜３．９ｍｍの範囲内」は、ＪＩＳ Ｂ ０２０３に規定される「軸線方向の許容差」を含まない範囲として定義される。軸線方向の許容差は、呼びが１／８であれば±１．１３ｍｍ、３／８であれば±１．６７ｍｍである。
【００１６】
基準径の偏倚量をこのように設定することで気密と締付トルクを適正に保つことが可能となるテーパ雌ネジ及びテーパ雄ネジの呼びは、典型的には１／８である。なお、呼びが１／８以外であってもよいことは勿論である。
【００１７】
シール剤の好適な例としては、シリコーン樹脂が挙げられる。上記従来技術では、この種のシール剤が実用上十分な程度に硬化するまでに約２４時間を要していたが、基準径の設定位置を偏倚させた本発明によれば、室温であっても３０分（０．５時間）で上記従来技術と同程度に硬化する。すなわち、締付部を形成した機器等を迅速に実使用に供することができる。
【００１８】
なお、シール剤の硬化時間が６時間を超えると、硬化したシール剤のシール能力は略同等となる。以上のような理由から、シール剤の硬化時間を０．５〜６時間とすることが好ましい。
【００１９】
以上の構成において、第１の部材の好適な例としては、バルブが設けられるボディが挙げられ、一方、第２の部材の好適な例としては、圧力検出手段に設けられるものが挙げられる。すなわち、圧力センサや圧力スイッチ等に設けられる継手部等である。この場合、バルブ内の内圧等を正確に測定することができる。上記したように、締付部からの漏洩が起こり難いからである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、基準径の設定位置がＪＩＳ Ｂ ０２０３に規定される位置から偏倚したテーパ雌ネジ及びテーパ雄ネジを互いに螺合した後に両ネジ間のシール剤を硬化させるようにしている。これにより、部品点数を増加させることなくテーパ雌ネジとテーパ雄ネジの間を気密とすることができる。
【００２１】
しかも、各ネジが刻設された部材に大きな応力が作用することを回避することができるので、これらの部材が変形すること等を防止することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る形成方法によって形成された締付部の要部縦断面図である。
【図２】前記締付部を構成するテーパ雌ネジとテーパ雄ネジの要部拡大図である。
【図３】呼びが１／８であるときの基準径の設定位置と締付部からの漏洩量との関係を示すグラフである。
【図４】呼びが１／８であるときの基準径の設定位置と締付部の締付トルクとの関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明に係る締付部の形成方法につき好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照して詳細に説明する。なお、以下における「下方」は、図１及び図２における下方を指称するものとする。
【００２４】
図１は、本実施の形態に係る形成方法によって形成された締付部１０の要部縦断面図である。この締付部１０は、図示しないバルブを含んで構成される油圧制御装置のボディ１２（第１の部材）と、いわゆるネジ込み式の圧力センサ１４とで構成される。
【００２５】
ボディ１２は、例えば、アルミニウム合金からなり、鋳造によって作製される。このボディ１２には、流体通路１６に連通するネジ穴１８にテーパ雌ネジ２０が刻設される。テーパ雌ネジ２０は、深さ方向、換言すれば、下方に向かうにつれて漸次的に縮径するように形成されている。
【００２６】
一方の圧力センサ１４は、テーパ雄ネジ２２が刻設された継手部２４（第２の部材）が、圧力検出手段としての圧力検出回路を内装した筐体２６に設けられることで構成されている。テーパ雄ネジ２２は、該テーパ雄ネジ２２の先端、すなわち、下方に向かうに従って漸次的に縮径する。このテーパ雄ネジ２２が前記テーパ雌ネジ２０に螺合されることにより、締付部１０が形成されている。テーパ雌ネジ２０及びテーパ雄ネジ２２の呼びは、例えば、１／８に設定される。
【００２７】
ここで、従来技術において、テーパ雌ネジの基準径は、ＪＩＳ Ｂ ０２０３に従って管端に設定される。すなわち、テーパ雌ネジでは、基準径を開口に設定することが通例である。
【００２８】
これに対し、本実施の形態では、図２に示すように、テーパ雌ネジ２０の基準径を、管端（開口）から深さ方向（下方）に距離Ｘだけ偏倚した位置に設定している。なお、基準径は、ＪＩＳ Ｂ ０２０３においてテーパ雌ネジ２０の呼びに応じて規定されており、例えば、呼びが１／８であるとき、谷の径Ｄ＝９．７２８ｍｍ、有効径Ｄ２＝９．１４７ｍｍ、内径Ｄ１＝８．５６６ｍｍである。
【００２９】
テーパ雄ネジの基準径の位置は、ＪＩＳ Ｂ ０２０３に従えば、テーパ雄ネジの呼びが１／８であるとき、管端から３．９７ｍｍの位置である。しかしながら、本実施の形態では、テーパ雌ネジ２０の基準径の位置が上記したようにＪＩＳ Ｂ ０２０３に規定する位置（開口）から偏倚しているので、テーパ雄ネジ２２の基準径の位置をこれに対応させている。すなわち、テーパ雄ネジ２２の基準径の位置は、ＪＩＳ Ｂ ０２０３に規定する位置から距離Ｘだけ偏倚した位置に設定される。
【００３０】
距離Ｘは、２．９〜３．９ｍｍの範囲内であることが好ましい。この理由については後述する。
【００３１】
以上のように構成されるテーパ雌ネジ２０とテーパ雄ネジ２２の間には、硬化したシール剤が延展した状態で介在する。シール剤は、テーパ雌ネジ２０とテーパ雄ネジ２２を接合する接着剤としても機能する。この種のシール剤の好適な例としては、シリコーン樹脂が挙げられる。シリコーン樹脂は、一液性硬化型であってもよいし、二液性硬化型であってもよい。
【００３２】
次に、以上のように構成される締付部１０を得るための形成方法につき説明する。
【００３３】
はじめに、ボディ１２にテーパ雌ネジ２０を刻設する。このためには、アルミニウム合金の溶湯を用いた鋳造を行い、この際に下穴を形成すればよい。その後、該下穴に対してネジ加工を行い、テーパ雌ネジ２０が刻設されたネジ穴１８を設ける。このとき、呼びを例えば１／８とするとともに、基準径を、管端（テーパ雌ネジ２０の開口）から距離Ｘ、好適には２．９〜３．９ｍｍだけ深さ方向に偏倚した位置に設定する。
【００３４】
その一方で、テーパ雄ネジ２２を刻設した継手部２４を作製する。この際、呼びをテーパ雌ネジ２０の呼びに合わせ、例えば、１／８とする。また、基準径を、ＪＩＳ Ｂ ０２０３に規定する位置から距離Ｘ、好適には２．９〜３．９ｍｍだけ先端方向に偏倚した位置に設定する。これにより、テーパ雄ネジ２２とテーパ雌ネジ２０の呼び及び基準径が整合する。
【００３５】
この継手部２４に、圧力検出回路を内装した筐体２６を取り付ける。これにより圧力センサ１４が構成される。
【００３６】
次に、テーパ雌ネジ２０又はテーパ雄ネジ２２の少なくともいずれかに、硬化前のシール剤を塗布する。露出面であることから、テーパ雄ネジ２２に塗布する方が容易である。シール剤としては、上記したようにシリコーン樹脂を選定することができる。
【００３７】
次に、テーパ雌ネジ２０に対し、テーパ雄ネジ２２を螺合する。この螺合により、テーパ雌ネジ２０の基準径の設定位置と、テーパ雄ネジ２２の基準径の設定位置とが合致した締付部１０が形成される。また、シール剤が、テーパ雌ネジ２０とテーパ雄ネジ２２の山谷の噛み合い領域に沿って薄く延展する。
【００３８】
次に、シール剤を硬化させる。このためには、締付部１０を室温で所定時間放置すればよい。
【００３９】
ここで、ＪＩＳ Ｂ ０２０３に従って基準径を設定した従来技術に係る締付部では、シール剤が実用可能な程度に硬化するまでに約２４時間を必要とする。これに対し、本実施の形態によれば、シール剤を従来技術と同一のものとしたとき、０．５時間程度で同程度に硬化する。すなわち、従来技術に比してシール剤が著しく短時間で硬化する。このことから、圧力センサ１４を設けた油圧制御装置を実使用に迅速に供することが可能となる。
【００４０】
硬化時間が０．５時間であっても実用上十分なシール能力が発現するが、それ以上長くすると、シール能力がさらに向上する。従って、硬化時間を０．５時間以上に設定してもよい。ただし、硬化時間が６時間を超えると、シール能力は略同等となる。このため、硬化時間は最大で６時間とすれば十分である。
【００４１】
硬化したシール剤によってテーパ雌ネジ２０とテーパ雄ネジ２２が堅牢に接合されるとともに、両ネジ２０、２２の間が、両ネジ２０、２２の山谷の噛み合い領域に沿ってシールされる。上記したように、噛み合い領域に沿ってシール剤が延展しているからである。従って、両ネジ２０、２２が気密に接合される。その結果として、流体通路１６からネジ穴１８内に流入した圧力流体の圧力を正確に測定することが可能となる。
【００４２】
しかも、この場合、Ｏリング等の部材を別途組み付ける必要もない。従って、部品点数が増加することを回避することができる。
【００４３】
ここで、呼びを１／８とし且つ基準径の設定位置を種々変更したときの両ネジ２０、２２間からの漏洩量の変化を図３にグラフとして示す。なお、テーパ雌ネジ２０とテーパ雄ネジ２２の間にはシール剤が介在している。
【００４４】
図３において、横軸は基準径の設定位置（テーパ雌ネジ２０の開口からの距離）を表し、縦軸は締付部１０からの漏洩量を表す。この図３から、基準径の設定位置を、テーパ雌ネジ２０の開口からの距離を大きくするにつれて漏洩量が低減し、２．９ｍｍ以上としたときには漏洩量が略０となることが分かる。
【００４５】
さらに、呼びを１／８とし且つ基準径の設定位置を種々変更したときの締付トルクの変化を図４にグラフとして示す。この図４から分かるように、基準径がテーパ雌ネジ２０の開口からの距離が大きい位置となるにつれて締付トルクが増大し、所定の距離において、一点鎖線で表した許容値を上回る。
【００４６】
このため、基準径の設定位置を、締付トルクが許容値を十分に下回る位置とすることが好ましい。すなわち、基準径を、テーパ雌ネジ２０の開口からの距離が３．９ｍｍ以内となる位置に設定するとよい。
【００４７】
以上のような理由から、基準径の設定位置を、テーパ雌ネジ２０の開口からの距離が２．９〜３．９ｍｍの範囲内とすることが好適である。これにより締付部１０からの漏洩が防止されるとともに、油圧制御装置のボディ１２や継手部２４に大きな応力が作用することが回避される。このため、ボディ１２や継手部２４に変形が生じることが防止される。
【００４８】
本発明は、上記した実施の形態に特に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００４９】
例えば、テーパ雄ネジ２２を設ける機器を、圧力センサ１４に代替して圧力スイッチとしてもよい。
【００５０】
また、締付部１０は、圧力検出手段（圧力センサ１４や圧力スイッチ等）に設けられる部材と、油圧制御装置のボディ１２との組み合わせに限定されるものではなく、その他の部材同士で形成するようにしてもよい。例えば、温度検出手段（温度センサ等）に設けられる部材と、空気量制御装置や燃料供給装置等のボディとの組み合わせで形成するようにしてもよい。
【００５１】
さらに、テーパ雌ネジ２０及びテーパ雄ネジ２２の呼びは１／８以外であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１０…締付部                            １２…ボディ
１４…圧力センサ                        １６…流体通路
１８…ネジ穴                            ２０…テーパ雌ネジ
２２…テーパ雄ネジ                      ２４…継手部
２６…筐体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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