JP2002113539A - 金属管と継手部材との接合構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分な接合強度が得られ、しかも接合工程の
作業性を向上させることが可能な、金属管と継手部材と
の接合構造を提供すること。 【解決手段】 継手部材１の円筒部３に金属管１３の接
合端部を外嵌し、この接合端部を円筒部３にかしめ付け
る金属管と継手部材との接合構造であって、前記円筒部
３の外周に、相互間に環状突条９が形成されるよう軸方
向に離間して複数の環状溝７，８を形成し、この円筒部
３に外嵌した金属管１３の接合端部の、円筒部基端寄り
環状溝７の基端側溝肩部７ａから円筒部先端寄り環状溝
８の先端側溝肩部８ａまでに対応する部分を、軸直角方
向断面が非円形となるようにかしめることによって、当
該接合端部と円筒部３とを固着させるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属管と継手部材
との接合構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、農業用の薬液散布機における散
布竿には、比較的薄肉の金属管からなる竿本体の端部に
継手部材（接続金具）が接合されており、前記継手部材
を介して薬液散布機の給液ホース等に接続するようにな
ったものがある。こうした散布竿を製造する際、従来
は、金属管と継手部材とを、次のようにして接合してい
た。すなわち、継手部材に金属管の内径よりも小さい外
径を有する円筒部を形成しておき、この円筒部の外周に
サンドペーパ等の回り止め用シートを巻き付けて金属管
の接合端部に挿入し、その状態で金属管の接合端部を円
筒部にかしめ付けていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記したよ
うな従来の接合構造においては、継手部材の円筒部に回
り止め用シートを巻き付けるとともに、その状態を保持
したまま金属管に挿入する必要があり、そのため作業が
繁雑であるという問題があった。特に、円筒部を金属管
に挿入する際、回り止め用シートを所定の巻き付け状態
に保持したまま挿入することが困難で、作業性が悪くな
っていた。しかしながら、回り止め用シートを省略する
と、金属管と継手部材との接合強度が低くなり、比較的
容易に相対回動してしまうようになるため、回り止め用
シートの省略はできなかった。

【０００４】本発明は以上のような問題点に鑑みてなさ
れたものであって、比較的薄肉の金属管と継手部材とを
接合するにあたり、充分な接合強度が得られ、しかも接
合工程の作業性を向上させることが可能な、金属管と継
手部材との接合構造の提供を目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る接合構造は、外径が金属管の内径より
も若干小さい円筒部を有する継手部材の前記円筒部に前
記金属管の接合端部を外嵌し、この接合端部を前記円筒
部にかしめ付ける金属管と継手部材との接合構造であっ
て、前記円筒部の外周に、相互間に環状突条が形成され
るよう軸方向に離間して複数の環状溝を形成し、この円
筒部に外嵌した前記金属管の接合端部の、円筒部基端寄
り環状溝の基端側溝肩部から円筒部先端寄り環状溝の先
端側溝肩部までに対応する部分を、軸直角方向断面が非
円形となるようにかしめることによって、当該接合端部
と前記円筒部とを固着させたものである。

【０００６】また、前記接合構造において、継手部材の
円筒部の、先端から環状溝までの間の外周に環状のリン
グ収容溝を形成し、このリング収容溝内にシールリング
を収容したものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
金属管と継手部材との接合構造を図１〜図５に基づいて
説明する。主に図１及び図２に示すように、この実施形
態で用いる継手部材１は、真鍮やアルミニウム等の金属
からなり、六角形状のナット部２と、このナット部２の
一方の面に突設された円筒部３と、ナット部２の他方の
面に突設された雄ネジ部４とを有している。雄ネジ部４
は中心孔４ａを有する円筒状をなしており、その中心孔
４ａは円筒部３の中心孔３ａと連通している。

【０００８】ナット部２には、雄ネジ部４の付け根部分
を囲むように、環状のパッキン収容溝５が形成されてお
り、このパッキン収容溝５内に軟質合成樹脂やゴム等か
らなる環状のパッキン６が収容されている。パッキン６
は、雄ネジ部４を用いて継手部材１を相手側の継手部材
（不図示）に接続した際、相互の接続部分から流体（液
体又は気体）が漏れるのを防止するために備えられてい
る。

【０００９】円筒部３の外周面には、２本の環状溝７，
８が形成されている。円筒部３の基端寄りの環状溝７
と、円筒部３の先端寄りの環状溝８とは、相互間に所定
幅の環状突条９が形成されるように、円筒部３の軸方向
に離間して形成されている。より具体的に言うと、円筒
部３の外周を切削して環状溝７，８を形成する際、環状
溝７，８間の所定幅の部分が削らずに残され、この残さ
れた部分が環状突条９とされている。環状溝７，８はそ
れぞれ、浅いコ字状断面に形成されている。

【００１０】また、円筒部３の、先端１０から環状溝８
までの間の外周面には、環状のリング収容溝１１が形成
されている。リング収容溝１１は、前記環状溝７，８よ
りも深いコ字状断面に形成され、このリング収容溝１１
内に環状のシールリング１２（ここではＯリング）が収
容されている。

【００１１】なお、円筒部３の、環状溝７，８及びリン
グ収容溝１１以外の部分の外径は、接合される金属管の
内径よりも若干小さい程度の寸法に設定されている。
（この実施形態では、金属管（後述）の内径が８．４mm
であるのに対し、円筒部３の外径は８．２mmに設定され
ている。また、環状溝７，８の溝底部分の直径は７．４
mmに設定されているので、環状溝７，８の深さ（環状突
条９の高さ）は０．４mmとなっている。）

【００１２】次いで、以上のような継手部材１と金属管
との接合工程について、主に図３〜図５を参照しつつ説
明する。金属管１３は、ステンレス，アルミニウム，真
鍮等の材質から、比較的薄肉に形成されている。（この
実施形態では、ＳＵＳ３０４からなる、外径９．０mm、
内径８．４mm、肉厚０．３mmの管が用いられている。）

【００１３】この金属管１３を所定の長さに切断した
後、その接合端部を継手部材１の円筒部３に外嵌して
（すなわち金属管１３の接合端部内に円筒部３を挿入し
て）、図３に示したように、ナット部２の一方の面で構
成される当接面１４に金属管１３の先端面が当接した状
態とする。

【００１４】そして、金属管１３の接合端部を内方にか
しめる。ここでは、前記図３の状態において、円筒部３
の基端寄りの環状溝７の基端側の溝肩部７ａから、先端
寄りの環状溝８の先端側の溝肩部８ａまでに対応する部
分、すなわち図３に符号Ｌで示した軸方向のかしめ範囲
を、軸直角方向断面が非円形となるようにかしめる。
（この実施形態では、かしめ範囲Ｌは、環状溝７の基端
側の溝側壁７ｂよりも約２mm基端寄りの位置から、環状
溝８の先端側の溝側壁８ｂよりも約２mm先端寄りの位置
までの軸方向範囲に設定されている。）

【００１５】より具体的に説明すると、この実施形態で
は、放射状に配置され、軸方向に前記かしめ範囲Ｌと等
しい長さを有する８本のかしめ刃を備えたかしめ装置
（不図示）を用いる。そして、円筒部３に外嵌した金属
管１３の接合端部を、前記かしめ刃に囲まれた所定の加
工位置にセットした後、各かしめ刃を径方向内向きに移
動させて、前記かしめ範囲Ｌを、いわゆる「八方かし
め」によってかしめる。かしめ寸法（かしめ完了時の、
各かしめ刃に対する内接円の直径）は、φ８．３mmとす
る。

【００１６】図４及び図５は、以上のようなかしめ加工
を施した後の、金属管１３と継手部材１との接合状態を
示している。図中、符号１５は、前記かしめ装置のかし
め刃で押圧されることにより金属管１３の接合端部に形
成されたかしめ部を示しており、各かしめ刃に対応した
８箇所のかしめ部１５が周方向に配設されている。図４
に示すように、各かしめ部１５は、軸方向には、環状溝
７の基端側の溝肩部７ａから環状溝８の先端側の溝肩部
８ａまでに亘って延在している。また、図５に示すよう
に、各かしめ部１５は周方向には非連続であり、隣接す
るかしめ部１５の相互間には、金属管１３の、かしめ刃
に押圧されなかった部分が結果的にかしめ部１５よりも
外方に膨出して、軸方向に延在する膨出部１６をなして
いる。

【００１７】図５における破線Ｂは、環状溝７及び環状
溝８の溝底面の径方向位置を示している。前記のよう
に、この実施形態では、円筒部３（環状突条９を含む）
の外径が８．２mm、環状溝７，８の溝底部分の直径が
７．４mmであるのに対し、金属管１３の肉厚とかしめ寸
法との関係から、かしめ部１５における金属管１３の内
径（金属管１３に対する内接円の直径）は約７．７mmと
なっている。したがって、図４及び図５からもわかるよ
うに、各かしめ部１５の内方に位置する部分において
は、環状突条９は元の高さの１／４以下の高さにまで潰
れた状態に塑性変形させられている。一方、環状突条９
の、各膨出部１６内方に位置する部分は潰されておら
ず、この潰されなかった部分が膨出部１６と表裏一体を
なす金属管１３内面の凹入部１７に食い込み、互いに係
合した状態となっている。

【００１８】また、各かしめ部１５の軸方向の両端部分
においては、溝肩部７ａ，８ａが前記環状突条９とほぼ
同様の断面形状に潰されている。そして、これらの潰さ
れた溝肩部７ａ，８ａとその外側（すなわち、溝肩部７
ａの基端側及び溝肩部８ａの先端側）の潰されなかった
部分との間には、それぞれ段差部１８が形成され、両段
差部１８において、金属管１３と円筒部３とが係合して
いる（図４参照）。

【００１９】以上のような構成により金属管１３の接合
端部と継手部材１の円筒部３とを固着させた、この実施
形態の接合構造にあっては、以下のような効果が得られ
る。すなわち、主として、環状突条９のかしめ潰されな
かった部分と金属管１３内面の凹入部１７との係合によ
り、金属管１３に対する継手部材１の回動が防止される
とともに、かしめ潰された溝肩部７ａ，８ａの外側に隣
接する段差部１８における金属管１３と円筒部３との係
合により、金属管１３に対する継手部材１の軸方向の移
動も防止されるため、充分な接合強度が確保される。

【００２０】また、継手部材１の円筒部３に回り止め用
シートを巻き付けなくても前記のように充分な接合強度
が得られるので、従来必要であった、円筒部に回り止め
用シートを巻き付けたり、このシートを所定の巻き付け
状態に保持しつつ金属管に挿入したりというような困難
かつ繁雑な作業が必要でなくなる。したがって、作業が
容易となって、接合工程における作業性・生産性の向上
を図れる。

【００２１】因みに、円筒部３の外周面に環状溝７，８
及び環状突条９が形成されていない場合であっても、か
しめ部を充分な深さで円筒部の外周に食い込ませること
により、本実施形態と同様の接合強度が得られると考え
られる。しかしながら、この場合は、円筒部の外周部分
を広い範囲でかしめ潰して凹入させなければならないた
め、極めて強い力でかしめる必要があり、一般的なかし
め装置では、そのような強い力でかしめることは現実的
には不可能であった。また、ややもすると、かしめ力の
不足により、かしめ部の円筒部への食い込みが浅くなっ
て（すなわち、かしめが不充分となって）、接合強度が
低下するおそれもあった。

【００２２】それに対して、本実施形態では、各かしめ
部１５は軸方向に広範囲に延在しているものの、その範
囲の大半は環状溝７，８が占めており、実際にかしめ潰
しているのは環状突条９及び溝肩部７ａ，８ａの部分の
みである。したがって、一般的なかしめ装置により比較
的弱い力でかしめた場合でも、充分な深さにかしめるこ
とができて、高い接合強度を得ることができるのであ
る。

【００２３】さらに、本実施形態では、接合状態におい
て、リング収容溝１１内のシールリング１２が円筒部３
外周と金属管１３内周との間をシール（封止）している
ために、金属管１３が流体移送用の管である場合でも、
接合部分からの流体の漏れを防止することができる。

【００２４】ところで、本発明の実施形態が以上で説明
したものに限定されないことは言うまでもなく、例えば
図６のような実施形態も考えられる。なお、以下の実施
形態に係る各図において、前記実施形態と同様もしくは
相当する構成要素には、前記実施形態と同一の符号を付
して、説明を省略する。

【００２５】図６の実施形態で用いられる継手部材１ａ
は、円筒部３の基端側に外向きのフランジ部２０が一体
形成されるとともに、このフランジ部２０と係合する内
向きのフランジ部２１を有する筒状のナット部材２２が
回動自在に外嵌されている。ナット部材２２の内周面に
は雌ネジ２３が刻設されている。また、円筒部３とフラ
ンジ部２０との間には外径が金属管１３とほぼ等しい部
分が形成され、この部分と円筒部３との間の段差面によ
り、金属管１３の先端面が当接する当接面２４が構成さ
れている。２５はパッキンである。接合構造それ自体は
前記実施形態と同様である。この継手部材１ａは、雌ネ
ジ２３により、例えば前記実施形態の継手部材１と接続
して用いられる。なお、本発明は、以上のようなネジを
有する継手部材だけではなく、例えば差し込み式のワン
タッチ継手（急速継手）を構成する継手部材と金属管と
の接合構造にも適用可能である。

【００２６】また、継手部材の円筒部に形成する環状溝
の数は２本に限られず、例えば図７に示したように、円
筒部３に軸方向に離間した３本の環状溝２７，２８，２
９を形成した継手部材１ｂを用いることも考えられる。
この継手部材１ｂでは、環状溝２７と環状溝２８との間
に環状突条３０が形成され、環状溝２８と環状溝２９と
の間に環状突条３１が形成されている。これら環状溝及
び環状突条以外の構成は前記継手部材１と同様である。

【００２７】こうした継手部材１ｂを用いて本発明を実
施する場合、円筒部３に外嵌した金属管（不図示）の接
合端部をかしめる範囲については、種々考えられる。す
なわち、最も高い接合強度が得られるのは、円筒部３の
最も基端寄りの環状溝２７の基端側の溝肩部から、最も
先端寄りの環状溝２９の先端側の溝肩部までに対応する
部分（すなわち図７にＬ₁で示した軸方向範囲）をかし
める場合である。しかしながら、最も基端寄りの環状溝
２７の基端側の溝肩部から、この環状溝２７よりも先端
寄りの環状溝２８の先端側の溝肩部（環状突条３１の一
部で構成される）までに対応する部分（すなわち図７に
Ｌ₂で示した軸方向範囲）をかしめる実施形態も可能で
ある。また、環状溝２８の基端側の溝肩部（環状突条３
０の一部で構成される）から、この環状溝２８よりも先
端寄りの環状溝２９の先端側の溝肩部までに対応する部
分（すなわち図７にＬ₃で示した軸方向範囲）をかしめ
る実施形態も可能である。この説明から明らかなよう
に、本発明で環状溝について「基端寄り」「先端寄り」
というのは、複数の環状溝の相対的な位置関係を意味す
るものである。

【００２８】さらに、前記実施形態では、円筒部３に外
嵌した金属管１３の接合端部を「八方かしめ」によりか
しめたが、本発明では、かしめられた部分の軸直角方向
断面を非円形とすることで、接合状態における金属管と
継手部材との相対回動を防止できればよく、したがっ
て、例えば略六角形断面や略四角形断面にかしめること
も考えられる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る金属
管と継手部材との接合構造では、継手部材の円筒部外周
に複数の環状溝と環状突条とを形成し、この円筒部に外
嵌した金属管の接合端部の、円筒部基端寄り環状溝の基
端側溝肩部から円筒部先端寄り環状溝の先端側溝肩部ま
でに対応する部分を、軸直角方向断面が非円形となるよ
うにかしめているので、比較的弱い力で充分にかしめる
ことができるとともに、かしめ潰されて非円形に変形し
た環状突条と金属管内面との係合により、金属管と継手
部材との相対回動が防止されるため、高い接合強度が確
保される。また、円筒部に回り止め用シートを巻き付け
る等の作業が必要でなくなるため、接合工程の作業性が
向上する。

【００３０】また、金属管と継手部材とを接合した状態
において、リング収容溝内のシールリングが円筒部外周
と金属管内周との間をシールするため、金属管が流体移
送用の管である場合、接合部分からの流体の漏れを防止
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用いられる継手部材の側
面図である。

【図２】図１の継手部材の断面図である。

【図３】継手部材の円筒部に金属管の接合端部を外嵌し
た状態を示す断面図である。

【図４】本発明の一実施形態に係る金属管と継手部材と
の接合構造を示す断面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線に沿う要部拡大断面図である。

【図６】本発明の別の実施形態に係る金属管と継手部材
との接合構造を示す断面図である。

【図７】本発明で用いられる別の継手部材の断面図であ
る。

【符号の説明】 １，１ａ，１ｂ 継手部材 ３ 円筒部 ７，８，２７，２８，２９ 環状溝 ７ａ，８ａ 溝肩部 ９，３０，３１ 環状突条 １１ リング収容溝 １２ シールリング １３ 金属管 １５ かしめ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外径が金属管の内径よりも若干小さい円
   筒部を有する継手部材の前記円筒部に前記金属管の接合
   端部を外嵌し、この接合端部を前記円筒部にかしめ付け
   る金属管と継手部材との接合構造であって、 前記円筒部の外周に、相互間に環状突条が形成されるよ
   う軸方向に離間して複数の環状溝を形成し、この円筒部
   に外嵌した前記金属管の接合端部の、円筒部基端寄り環
   状溝の基端側溝肩部から円筒部先端寄り環状溝の先端側
   溝肩部までに対応する部分を、軸直角方向断面が非円形
   となるようにかしめることによって、当該接合端部と前
   記円筒部とを固着させたことを特徴とする金属管と継手
   部材との接合構造。
2. 【請求項２】 継手部材の円筒部の、先端から環状溝ま
   での間の外周に環状のリング収容溝を形成し、このリン
   グ収容溝内にシールリングを収容してなる請求項１に記
   載の金属管と継手部材との接合構造。