(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプ（７）に穿設された孔（８）に挿入される筒状部（２）と、該筒状部（２）の一端側に形成された頭部（３）とを備え、筒状部（２）の他端側の引き込み操作により該筒状部（２）の一部が座屈して、前記パイプ（７）の内周面に当接するよう構成されてなるパイプナットにおいて、前記筒状部（２）の座屈部位のうち、前記パイプ（７）の軸方向に位置する部位に、該パイプ（７）の周方向に位置する部位よりも肉厚の薄い薄肉部（５）が形成され、該薄肉部（５）は、前記筒状部（２）の座屈部位の肉厚を前記パイプ（７）の周方向に位置する部位から該パイプ（７）の軸方向に位置する部位にかけて次第に薄くすることにより形成されてなることを特徴とするパイプナット。
【請求項２】
前記筒状部（２）の他端側の内周に、引き込み操作のための雌ネジ部（４）が形成されてなることを特徴とする請求項１記載のパイプナット。
【請求項３】
前記頭部（３）の下面は、前記パイプ（７）の外周面と面当接させるべく、曲面状に形成されてなることを特徴とする請求項１又は２記載のパイプナット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプ用のパイプナットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パイプ用のパイプナットとしては、図３（イ）に示すものが公知である。該パイプナット１’は、パイプ７’に穿設された円形の孔８’に挿入される筒状部２’と、該筒状部２’の一端側に形成された鍔状の頭部３’とを備えたスリーブからなり、筒状部２’の他端側の内周には、かしめ工具の作動部に設けられた雄ネジ部（図示しない）を螺合させるための雌ネジ部４’が形成されている。
【０００３】
かしめ作業においては、まず、パイプ７’の円孔８’にパイプナット１’を挿入し、頭部３’がパイプ７’の外周面に当接した状態にする。次に、かしめ工具の作動部の雄ネジ部を筒状部２’内に挿入し、雌ネジ部４に螺合させる。しかる後、かしめ工具のノーズピース（図示しない）を頭部３’に押し当てた状態で、かしめ工具の作動部を径外方向に後退させる。すると、頭部３’がパイプ７’の外周面に当接したままの状態で、筒状部２’の他端側が頭部３’側に引き込まれるため、筒状部２’の上端部（座屈部位）が座屈して、パイプ７’の内周面に当接する座屈部（バルジ部）６’が形成される。その結果、図３（ロ）に示す如く、頭部３’と座屈部６’とがパイプ７’を挟み込む格好となり、パイプナット１’は、パイプ７’に固着される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、筒状部２’の座屈態様を説明すると、まず始めに、孔８’の最下部位におけるパイプ７’の内周面との当接により、Ａ部位を通る周方向の座屈部が形成される。そして、パイプ７’の内周面は曲面となっているため、Ａ部位を除き、座屈部６’とパイプ７’の内周面との間には隙間が生じる。しかる後、かしめ工具のさらなる引き込み力により、座屈部６’は、該隙間を埋めるようにして上方に変位し、次第に湾曲してパイプ７’の内周面に沿った格好となる。
【０００５】
しかしながら、前記座屈部６’は、所定の幅を有して環状に形成されるものであるため、変位量の大きいＢ部位（孔８’の最上部位）側ほど、湾曲に抗する方向に作用する弾性復元力が大きく、従って、図３（ハ）に示す如く、Ｂ部位において、座屈部６’とパイプ７’の内周面との十分な密着状態が得られないまま座屈が完了することが少なからず起こり得る。
【０００６】
このように、座屈部６’のＡ部位及びその近傍部位のみがパイプ７’の内周面に密着した状態にあると、パイプナット１’に繰り返し荷重がかかった場合、該部位に応力が集中することにより、該部位に対応するパイプ７’の変形が起こって、パイプナット１’とパイプ７’とのガタツキが発生しやすくなる。また、座屈部６’のＢ部位及びその近傍部位とパイプ７’の内周面とが密着しない状態にあると、パイプ７’の軸方向におけるパイプナット１’の固着強度が不十分となるため、パイプナット１’に大きなトルクがかかった場合、パイプナット１’の供回りが発生しやすくなる。いずれにしても、パイプナット１’に螺着される部材のパイプ７’に対する固定安定性が損なわれるという問題が生じる。
【０００７】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、パイプの周方向はもちろんのこと、パイプの軸方向においても十分な固着強度が確保されるパイプナットを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためになされた本発明に係るパイプナットは、パイプ７に穿設された孔８に挿入される筒状部２と、該筒状部２の一端側に形成された頭部３とを備え、筒状部２の他端側の引き込み操作により該筒状部２の一部が座屈して、前記パイプ７の内周面に当接するよう構成されてなるパイプナットにおいて、前記筒状部２の座屈部位のうち、前記パイプ７の軸方向に位置する部位に、該パイプ７の周方向に位置する部位よりも肉厚の薄い薄肉部５が形成され、該薄肉部５は、前記筒状部２の座屈部位の肉厚を前記パイプ７の周方向に位置する部位から該パイプ７の軸方向に位置する部位にかけて次第に薄くすることにより形成されてなることを特徴とする。
【０００９】
上記構成からなるパイプナットによれば、引き込み操作の最初の段階で筒状部２の周方向に環状に形成された座屈部が次第に湾曲してパイプ７の内周面に沿った格好になっていく過程において、パイプ７の軸方向に位置する座屈部位（即ち湾曲の変位量が大きい部位）に薄肉部５を形成してあることにより、該部位の湾曲に抗する方向に作用する弾性復元力が小さくなり、従って、パイプ７の孔８の最上部位における座屈部とパイプ７の内周面との十分な密着状態が得られ、パイプ７の軸方向におけるパイプナットの固着強度は向上する。尚、「座屈」とは、軸方向に加える力が限界値に達すると、径方向に変形を起こす現象をいい、「座屈部位」とは、パイプナットの引き込み操作により座屈が予定されている部位をいい、「座屈部」とは、引き込み操作により座屈された結果物をいう。
【００１０】
また、かかる構成によれば、前記薄肉部５は、前記筒状部２の座屈部位の肉厚を前記パイプ７の周方向に位置する部位から該パイプ７の軸方向に位置する部位にかけて次第に薄くすることにより形成されてなる、即ち、湾曲の変位量が大きくなればなるほど筒状部２の肉厚が薄くなることにより、パイプ７の孔８の内周全周にパイプナットの座屈部が略均一な状態で密着するようになるため、パイプナットに対する荷重が座屈部全体で好適に分散され、面圧が下がるようになる。
【００１１】
さらに、本発明に係るパイプナットは、請求項２記載の如く、筒状部２の他端側の内周に、引き込み操作のための雌ネジ部４を形成するものであってもよい。かかる場合、雄ネジを雌ネジ部４と螺合させ、しかも、頭部３をパイプ７の外周面に当接させた状態で、該雄ネジを径外方向に引き抜くことにより、筒状部２の他端側の引き込み操作が行われる。
【００１２】
また、本発明に係るパイプナットは、請求項３記載の如く、頭部３の下面を、パイプ７の外周面と面当接させるべく、曲面状に形成するのが好ましい。かかる場合、頭部３とパイプ７とが面当接するため、パイプナットが筒状部２の周方向に回りにくくなり、好適な形態の座屈部６が形成されることと相俟って、パイプナットの固着強度は向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１、図２（イ）に示す如く、本実施形態に係るパイプナット１は、パイプ７に径方向に沿って穿設された円形の孔８に挿入される筒状部２と、該筒状部２の一端側に形成された鍔状の頭部３とを備えたスリーブからなり、筒状部２の他端側の内周には、かしめ工具の作動部に設けられた雄ネジ部（図示しない）を螺合させるための雌ネジ部４が形成されている。
【００１４】
前記筒状部２は、他端側にテーパ部を有して、パイプ７の円孔８と略同一の単一外径からなる筒体である。また、雌ネジ部４を除く筒状部２は、薄肉に形成されており、可塑性を備えている。しかも、雌ネジ部４を除く筒状部２は、パイプ７の軸方向に位置する部位をパイプ７の周方向に位置する部位よりも肉厚を薄く形成する、より詳細に言えば、パイプ７の周方向に位置する部位からパイプ７の軸方向に位置する部位にかけて次第に肉厚を薄く形成することにより、パイプ７の軸方向に位置する部位に薄肉部５を備えている。尚、図１（ロ）の一点鎖線Ｌは、筒状部２の外周円と同心であって、パイプ７の周方向に位置する部位の内接円を示す。
【００１５】
雌ネジ部４を除く筒状部２の肉厚は、可塑性の観点から、パイプ７の周方向に位置する部位では、０．３〜１．２ｍｍであるのが好ましいが、全体の好適な座屈の観点から、パイプ７の軸方向に位置する部位では、パイプ７の周方向に位置する部位の７０〜９０％であるのがより好ましい。
【００１６】
前記頭部３は、パイプ７の外周面と面当接させるべく、その下面が曲面状に形成されている。該頭部３の下面とパイプ７の外周面とが面当接することにより、パイプナット１は、筒状部２の軸周り方向における回転が規制される。
【００１７】
本実施形態に係るパイプナット１は、上記構成からなり、以下、そのかしめ作業について説明する。まず、パイプ７の円孔８に筒状部２を他端側から挿入し、頭部３の下面がパイプ７の外周面に当接した状態にする。次に、かしめ工具の作動部の雄ネジ部を頭部３側から筒状部２内に挿入し、雌ネジ部４に螺合させる。しかる後、かしめ工具のノーズピース（図示しない）を頭部３に押し当てた状態で、かしめ工具の作動部を径外方向に引き抜く。
【００１８】
さすれば、頭部３がパイプ７の外周面に当接したままの状態で、筒状部２の他端側が頭部３側に引き込まれる。詳細に説明すると、まず始めに、孔８の最下部位におけるパイプ７の内周面との当接により、周方向に環状の座屈部が形成される。この時点で、パイプ７の内周面は曲面となっているため、孔８の最下部位を除き、座屈部とパイプ７の内周面との間には隙間が生じているが、しかる後、かしめ工具のさらなる引き込み力により、座屈部は、該隙間を埋めるようにして上方に変位し、この時点で、引き込みが規制されてかしめ処理が完了する。
【００１９】
この一連の処理において、薄肉部５、即ち湾曲の変位量が大きい部位は、他の部位よりもさらに座屈しやすくなっているため、最初の段階で筒状部２の周方向に環状の座屈部が次第に湾曲していく過程において、湾曲に抗する方向に作用する弾性復元力が小さくなっており、その結果、円孔８の最下位部から最上位部にかけて座屈部６とパイプ７の内周面とは完全に密着し（図２（ロ））、パイプ７の周方向はもちろん、パイプ７の軸方向におけるパイプナット１の固着強度が担保される。
【００２０】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲にて種々の設計変更が可能である。
【００２１】
例えば、上記実施形態においては、薄肉部６をヘッダーで形成するものであるが、例えば、パイプナット１を鋳造、鍛造、プレス等で作製するのであれば、加工時、四角形状、三角形状、多角形状、その他の形状の凹部を該部位に薄肉部として形成するようにしてもよいし、パイプナット１を切削で作製するのであれば、スロッター、エンドミル等を用いて溝部を該部位に薄肉部として形成したり、あるいはパイプナット１の軸と直交する面に沿ったエンドミルの円弧移動により薄肉部を形成するようにしてもよい。
【００２２】
また、上記実施形態においては、筒状部２の他端側の引き込みのために、雌ネジ部４を形成しているが、これに限定されるものではなく、例えば、筒状部２の他端側の端面にかしめ工具の作動部を係止させるようにしてもよい。
【００２３】
そして、頭部３の下面を円弧面状に形成することも必須ではない。
【００２４】
【発明の効果】
以上の如く、本発明は、筒状部の座屈部位のうち、パイプの軸方向に位置する部位に薄肉部を形成することにより、パイプの円孔の最下位部から最上位部にかけて、座屈部とパイプの内周面とを完全に密着させることが可能となり、パイプの周方向はもちろん、パイプの軸方向における固着強度が担保されるため、繰り返し荷重や大きなトルクがかかるような場合であっても、ガタツキや供回りの発生を好適に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るパイプナットであって、（イ）は、側面図、（ロ）は、（イ）のＡ−Ａ線断面図を示す。
【図２】同実施形態に係るパイプナットをパイプに装着した状態であって、（イ）は、かしめ処理前の半断面正面図、（ロ）は、かしめ処理後の半断面正面図を示す。
【図３】従来のパイプナットをパイプに装着した状態であって、（イ）は、かしめ処理前の半断面正面図、（ロ）は、適切なかしめ処理後の正面図、（ハ）は、不適切なかしめ処理後の正面図を示す。
【符号の説明】
１…パイプナット、２…筒状部、３…頭部、４…雌ネジ部、５…薄肉部、６…座屈部、７…パイプ、８…円孔
【図１】
0004045102.tif 000002
【図２】
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【図３】
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