JP2017067126A - Formation method of fastening part - Google Patents
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Abstract
Description
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。 The present invention relates to a method for forming a tightening portion, and more particularly, to a method for forming a tightening portion formed by screwing a taper male screw into a taper female screw.
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。 As one method for connecting members together, a male screw is widely engaged with a female screw. For example, in Patent Document 1, a parallel male screw engraved on a hydraulic switch is screwed to a parallel female screw engraved on a body of a switching valve. As a result, the hydraulic switch is coupled to the body.
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。 Generally, a parallel male screw is screwed with a parallel female screw (see Patent Document 1), and a tapered male screw is screwed with a taper female screw. On the other hand, Patent Document 2 proposes that a parallel male screw engraved in a thin-walled tube is screwed into a taper female screw engraved in a joint body.
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。 In the technique described in Patent Document 2, the outer diameter of the parallel male screw is adjusted to the inner diameter at a position deeper than the reference diameter position (tube end) of the tapered female screw by a predetermined distance. By performing such setting, it is possible to perform manual tightening and mechanical tightening.
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。 Furthermore, Patent Document 3 discloses a male screw configured to be able to be screwed into either a pipe parallel female screw or a pipe taper female screw. In this case, the female screw and the male screw are sealed by an annular seal member that is separate from the joint engraved with the male screw and the air device engraved with the female screw.
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。 When connecting the instrument (member) provided with a pressure detection means as described in Patent Document 1, it is necessary to prevent leakage from between the male screw and the female screw.
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。 Regarding leakage prevention, Patent Document 2 describes that an O-ring is provided for sealing. In the technique described in Patent Document 3, an annular seal member is used as described above. However, when any member is used as in Patent Documents 2 and 3, there is a problem that the number of parts increases.
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。 Therefore, it is conceivable to increase the tightening torque. In this case, the male screw is screwed into a deep position of the female screw. For this reason, there is a concern that a large stress is applied to the member in which each screw is engraved.
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。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a method of forming a tightening portion that can easily seal between a taper female screw and a taper male screw without increasing the number of parts. With the goal.
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。
In order to achieve the above object, the present invention forms a tightening portion by screwing a taper male screw engraved in a second member with a taper female screw engraved in a first member. A tightening portion forming method,
The reference diameter of the taper female screw is set at a position deviated in the depth direction from the pipe end, and the reference diameter of the taper male screw is set at a position corresponding to the position of the reference diameter of the taper female screw,
Applying a sealing agent to at least one of the taper female screw or the taper male screw;
Screwing the taper male screw into the taper female screw to form a tightening portion;
The sealing agent interposed between the threaded taper female screw and the taper male screw is cured, and the taper female screw and the taper male screw are hermetically joined by the sealant.
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。 In the prior art according to JIS B 0203, the setting position of the reference diameter of the taper female screw is the pipe end. On the other hand, in the present invention, the setting position of the reference diameter of the taper female screw is set to a position deviated by a predetermined distance from the pipe end in the depth direction. Of course, the reference diameter of the tapered male screw is also a position corresponding to the setting position of the reference diameter of the tapered female screw.
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。 When the screws having the reference diameters set in this way are screwed together, the airtightness between the screws and the tightening torque are improved compared to the prior art, coupled with the extension of the sealant. That is, it is difficult for leakage to occur between the two screws, and the tapered male screw is difficult to fall off from the tapered female screw. For this reason, it is not necessary to separately assemble a member such as an O-ring, and a large stress can be avoided from acting on a member in which each screw is engraved.
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。 Eventually, by biasing the setting position of the reference diameter, it becomes easy to hermetically seal between the taper female screw and the taper male screw without increasing the number of parts, and the member engraved with each screw is deformed. Is prevented.
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。 The deviation amount from JIS B 0203 at the reference diameter setting position is preferably in the range of 2.9 to 3.9 mm in depth from the tube end when the internal thread is a tapered female screw. In this case, the amount of leakage from both screws can be made substantially zero, and the tightening torque can be prevented from exceeding the allowable value. Note that “within a range of 2.9 to 3.9 mm” is defined as a range that does not include the “tolerance in the axial direction” defined in JIS B 0203. The tolerance in the axial direction is ± 1.13 mm for nominal 1/8 and ± 1.67 mm for 3/8.
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。 By setting the deviation amount of the reference diameter in this way, the nominal diameter of the taper female screw and the taper male screw that can appropriately maintain the airtightness and the tightening torque is 1/8. Of course, the call may be other than 1/8.
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。 A silicone resin is mentioned as a suitable example of a sealing agent. In the above prior art, it took about 24 hours for this type of sealing agent to be cured to a practically sufficient level, but according to the present invention in which the reference diameter setting position is biased, it is at room temperature. Is cured to the same extent as in the prior art in 30 minutes (0.5 hours). That is, it is possible to quickly use the device or the like in which the tightening portion is formed for actual use.
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。 Note that when the curing time of the sealing agent exceeds 6 hours, the sealing ability of the cured sealing agent becomes substantially equivalent. For the above reasons, it is preferable to set the curing time of the sealing agent to 0.5 to 6 hours.
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。 In the above configuration, a preferable example of the first member includes a body provided with a valve, while a preferable example of the second member includes one provided in the pressure detection means. That is, it is a joint provided in a pressure sensor, a pressure switch, or the like. In this case, the internal pressure or the like in the valve can be accurately measured. This is because leakage from the tightening portion hardly occurs as described above.
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。 According to the present invention, the taper female screw and the taper male screw whose position of the reference diameter is deviated from the position defined in JIS B 0203 are screwed together, and then the sealant between the two screws is cured. Thereby, between the taper female screw and the taper male screw can be made airtight without increasing the number of parts.
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。 And since it can avoid that a big stress acts on the member by which each screw was engraved, it can also prevent that these members deform | transform.
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。 Hereinafter, preferred embodiments of the method for forming a tightening portion according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, “downward” refers to the lower side in FIGS. 1 and 2.
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。
FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a main part of a tightening
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。
The
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。
One pressure sensor 14 is configured such that a joint portion 24 (second member) in which a tapered
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。 Here, in the prior art, the reference diameter of the taper female screw is set at the pipe end in accordance with JIS B 0203. That is, in a taper female screw, it is customary to set the reference diameter to an opening.
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。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, the reference diameter of the taper
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。
According to JIS B 0203, the position of the reference diameter of the taper male screw is a position of 3.97 mm from the pipe end when the nominal diameter of the taper male screw is 1/8. However, in the present embodiment, since the position of the reference diameter of the taper
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。 The distance X is preferably in the range of 2.9 to 3.9 mm. The reason for this will be described later.
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。
Between the taper
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。
Next, a forming method for obtaining the tightening
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。
First, the taper
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。
On the other hand, the
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。
A
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。
Next, a sealant before curing is applied to at least one of the taper
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。
Next, the
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。
Next, the sealing agent is cured. For this purpose, the tightening
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。 Here, in the tightening portion according to the prior art in which the reference diameter is set according to JIS B 0203, it takes about 24 hours until the sealant is cured to a practical level. On the other hand, according to the present embodiment, when the sealant is the same as that of the prior art, it is cured to the same extent in about 0.5 hours. That is, the sealing agent is cured in a significantly shorter time than in the prior art. Thus, the hydraulic control device provided with the pressure sensor 14 can be quickly used for actual use.
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。 Even if the curing time is 0.5 hours, a practically sufficient sealing ability is exhibited, but if it is longer, the sealing ability is further improved. Therefore, the curing time may be set to 0.5 hours or more. However, when the curing time exceeds 6 hours, the sealing ability is substantially equivalent. For this reason, it is sufficient that the curing time is 6 hours at the maximum.
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。
The taper
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。 In addition, in this case, there is no need to separately assemble a member such as an O-ring. Therefore, an increase in the number of parts can be avoided.
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。
Here, FIG. 3 is a graph showing a change in the leakage amount between the
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。
In FIG. 3, the horizontal axis represents the reference diameter setting position (distance from the opening of the tapered female screw 20), and the vertical axis represents the amount of leakage from the tightening
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。
Further, FIG. 4 is a graph showing changes in the tightening torque when the nominal is 1/8 and the setting position of the reference diameter is variously changed. As can be seen from FIG. 4, the tightening torque increases as the reference diameter becomes a position where the distance from the opening of the taper
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。
For this reason, it is preferable that the setting position of the reference diameter is a position where the tightening torque is sufficiently lower than the allowable value. That is, the reference diameter may be set at a position where the distance from the opening of the taper
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。
For the reasons described above, it is preferable that the reference diameter setting position is within the range of 2.9 to 3.9 mm from the opening of the taper
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。 The present invention is not particularly limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
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。
For example, a device provided with the
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。
Further, the tightening
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。
Further, the taper
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
DESCRIPTION OF
Claims (6)
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。 A method of forming a tightening portion that forms a tightening portion by screwing a taper male screw engraved in a second member to a taper female screw engraved in a first member,
The reference diameter of the taper female screw is set at a position deviated in the depth direction from the pipe end, and the reference diameter of the taper male screw is set at a position corresponding to the position of the reference diameter of the taper female screw,
Applying a sealing agent to at least one of the taper female screw or the taper male screw;
Screwing the taper male screw into the taper female screw to form a tightening portion;
The tightening portion is characterized in that the sealing agent interposed between the taper female screw and the taper male screw that are screwed together is cured, and the taper female screw and the taper male screw are hermetically joined by the sealant. Forming method.
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