JP6150165B2

JP6150165B2 - 伸縮自在継手付パイプ、及び、伸縮自在継手付パイプの製造方法

Info

Publication number: JP6150165B2
Application number: JP2013147542A
Authority: JP
Inventors: 八木　孝司; 孝司八木; 好夫中野
Original assignee: Nichirin Co Ltd
Current assignee: Nichirin Co Ltd
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2033-07-16
Also published as: JP2015021227A

Description

本発明は、金属製パイプと継手とを接続してなる伸縮自在継手付パイプ、及び、伸縮自在継手付パイプの製造方法に関する。

例えば、住宅の台所・洗面台などに用いられる配管を接続する継手として、配管、継手およびナットからなる伸縮自在な継手の構造が特許文献１に開示されている。この継手には、その外周面に、雄ネジが螺設されている。また、継手が接続される配管には、その内周面に、雌ネジが螺設されている。継手と配管とは、継手の雄ネジと配管の雌ネジとが螺合されることにより接続される。そして、配管に対して継手を周方向に回転させることにより、継手と配管との軸方向の長さを調節することが可能である。

特開２００５−２１３７２５号公報

ここで、特許文献１に記載の継手構造においては、配管から継手が抜けてしまわないように、配管と継手以外に、抜け止め用のナットを設けている。このため、部品点数が増加し、コスト高となる。

また、住宅の台所・洗面台などに用いられる配管においては、管厚の薄い金属製パイプが使用されている場合がある。しかしながら、このような管厚の薄い金属製パイプの内周面に、ネジを切ることは困難である。このため、金属製パイプとして、管厚の薄い金属製パイプと継手とを伸縮自在に接続することができない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、金属製パイプと継手とが伸縮自在な伸縮自在継手付パイプにおいて、部品点数を増加させることなく、継手から金属製パイプが抜けることを防止し、また、金属製パイプとして、管厚の薄い金属製パイプを接続可能とすることである。

本発明は、金属製パイプと継手とを接続してなる伸縮自在継手付パイプである。前記金属製パイプは、前記継手が挿入される被挿入部を有し、前記継手の前記被挿入部への挿入部には、先端部分を除いた外周面に、前記金属製パイプを軸方向に移動させるための螺旋状の溝が設けられており、前記被挿入部の内周面には、前記溝に嵌合する凸部が形成されていることを特徴とする。

本発明では、継手の挿入部には、先端部分を除いた外周面に、金属製パイプを軸方向に移動させるための螺旋状の溝が設けられており、金属製パイプの被挿入部の内周面には、溝に嵌合する凸部が形成されている。このため、金属製パイプを継手に対して回転させると、凸部が螺旋状の溝に沿って回転することにより、金属製パイプが継手に対して軸方向に移動するが、継手の挿入部の先端部分には、螺旋状の溝が設けられていない。これにより、金属製パイプが、継手から抜けることが防止されるが、抜け止め用の部材を用いていないため、部品点数が増加することがない。さらに、管厚の薄い金属製パイプである場合、継手の溝に嵌合するネジを切ることはできないため、本発明では、被挿入部の外周面を押圧することによって、継手の溝に嵌合する凸部を形成することができる。これにより、金属製パイプとして、管厚の薄い金属製パイプを接続することができる。このように、本発明によれば、金属製パイプと継手とが伸縮自在な伸縮自在継手付パイプにおいて、部品点数を増加させることなく、継手から金属製パイプが抜けることを防止することができ、また、金属製パイプとして、管厚の薄い金属製パイプを接続することができる。

本発明の第１実施形態に係る伸縮自在継手付パイプを示す図である。金属製パイプと継手との接続前の状態を示す部分断面図である。金属製パイプに凸部及び凹部を形成する形成工程を説明するための図である。金属製パイプの断面図である。継手を省略した図１のV-V線断面図である。金属製パイプと継手とを伸ばした状態を示す図である。本発明の第２実施形態に係る伸縮自在継手付パイプを示す図である。金属製パイプの断面図である。継手を省略した図７のIX-IX線断面図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

図１に示すように、本発明の第１実施形態に係る伸縮自在継手付パイプ１は、金属製パイプ２と継手３のパイプ側挿入部１３とを接続してなるものである。そして、継手３のホース側挿入部２３には、水道用のホース４が接続されている。

（ホース）
ホース４は、例えば繊維補強層を内部に有する（繊維補強された）樹脂製のフレキシブルホースである。なお、ホース４は、水道用に限られない。

（伸縮自在継手付パイプの構造）
（継手）
図１及び図２に示すように、継手３は、円筒形状のホース側挿入部２３と円筒形状のパイプ側挿入部１３とからなる。ホース側挿入部２３が、ホース４に挿入される部分であり、パイプ側挿入部１３が、金属製パイプ２の被挿入部２０に挿入される部分である。継手３は、例えば、水道水に含有されている塩素に対する耐腐食性に優れた、銅またはステンレス鋼からなる。ホース側挿入部２３の外周面には、円筒形状のソケット６の端が係合されるリング状の係合溝２４が設けられている。パイプ側挿入部１３の外周面には、Ｏリング５が嵌め込まれるリング状の２つのシール溝１４が設けられている。シール溝１４は、パイプ側挿入部１３の先端に位置している。なお、シール溝が２つである必要は必ずしもない。１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。金属製パイプ２との接続部における十分なシール性の確保、継手３の長さ寸法をあまり大きくしない、という観点から、本実施形態においては、２つのシール溝１４とされている。また、パイプ側挿入部１３には、先端部分を除いた外周面に、螺旋状の溝１５が設けられている。詳細には、溝１５は、パイプ側挿入部１３のシール溝１４を除く部分の、軸方向のほぼ全域にわたって設けられている。この溝１５は、金属製パイプ２を軸方向に移動させるためのものである。

（金属製パイプ）
図１、図２、図４、及び、図５に示すように、金属製パイプ２は、薄肉の円筒状に加工された管である。金属製パイプ２の厚みは、例えば、０．５〜１．０ｍｍの範囲内であり、その管厚が薄くなっている。金属製パイプ２は、例えば、水道水に含有されている塩素に対する耐腐食性に優れた、銅またはステンレス鋼からなる。金属製パイプ２は、継手３のパイプ側挿入部１３が挿入される被挿入部２０を有する。被挿入部２０の内周面には、溝１５に嵌合する４つの凸部２１が形成されている。凸部２１は、螺旋状の溝１５に沿って形成されている。凸部２１は、軸方向に並んで設けられており、軸方向において隣り合う凸部２１は、周方向において約１８０度異なる位置に設けられている。また、凸部２１は、被挿入部２０の内周面の長さの約８分の１の長さとなっている。すなわち、凸部２１は、円弧状に（被挿入部２０の内周面を一周しないように）形成されており、凸部２１どうしは、互いに連続していない。ここで、「円弧」とは、円周の一部であり、内周面を一周しないことと円弧とは同義である。また、凸部２１の円弧角度は、約４５度であり、凸部２１は、劣弧となっている。なお、円弧角度が１８０度より小さい円弧を「劣弧」、１８０度より大きい円弧を「優弧」という。被挿入部２０の外周面には、４つの凸部２１に対応する位置に、４つの凹部２２が形成されている。すなわち、凸部２１と凹部２２とは、径方向において対向している。なお、凸部２１及び凹部２２の形成方法については後述する。

（ホースと継手との接続）
継手３のホース側挿入部２３とソケット６との間隙にホース４の端部が挿入された状態で、ソケット６をその外周側からカシメ込むことで、ホース４の端部を継手３に接続する。

（伸縮自在継手付パイプの製造方法）
（挿入工程）
継手３のパイプ側挿入部１３の外周面に設けられたシール溝１４のそれぞれにＯリング５を嵌め込む。その後、金属製パイプ２の被挿入部２０に、継手３のパイプ側挿入部１３を挿入する。

（形成工程）
図３に示すように、継手３のパイプ側挿入部１３が挿入された金属製パイプ２の被挿入部２０の外周面の、溝１５に対応する箇所を押圧し、溝１５に嵌合する凸部２１を被挿入部２０に形成する。本実施形態では、転造加工により、凸部２１を形成する。具体的には、挿入部２０の溝１５に対応する箇所を、図示しない転造ダイスで押圧しながら、金属製パイプ２及びニップル３と転造ダイスとを相対的に、軸方向に移動させながら、周方向に約１／８回転させることにより、溝１５に沿った円弧状に凸部２１を形成する。そして、同様にして、被挿入部２０の周方向において約１８０度異なる位置に、凸部２１を４か所形成する。ここで、被挿入部２０の外周面が押圧されることにより、被挿入部２０の外周面には、凸部２１に対応する位置に凹部２２が形成される。このように、金属製パイプ２の被挿入部２０の内周面に、継手３のパイプ側挿入部１３の溝１５に嵌合する凸部２１が形成されることにより、金属製パイプ２と継手３とが接続される。

金属製パイプ２を継手３に対して回転させると、図６に示すように、凸部２１が螺旋状の溝１５に沿って回転することにより、金属製パイプ２が継手３に対して軸方向に移動する。すなわち、金属製パイプ２と継手３を軸方向に伸ばすことができる。また、これとは反対方向に金属製パイプ２を継手３に対して回転させることにより、金属製パイプ２と継手３を軸方向に縮めることができる。

本実施形態では、継手３の挿入部１３には、先端部分を除いた外周面に、金属製パイプ２を軸方向に移動させるための螺旋状の溝１５が設けられており、金属製パイプ２の被挿入部２０の内周面には、溝１５に嵌合する凸部２１が形成されている。このため、金属製パイプ２を継手３に対して回転させると、凸部２１が螺旋状の溝に沿って回転することにより、金属製パイプ２が継手３に対して軸方向に移動する。ここで、継手３の挿入部１３の先端部分には、螺旋状の溝１５が設けられていない。これにより、金属製パイプ２が、継手３から抜けることが防止される。すなわち、金属製パイプ２を継手３に対して回転させ、溝１５の終端（先端側）まで凸部２１が移動すると、溝１５の壁と凸部２１が当接して、金属製パイプ２を継手３に対して回転させることができなくなる。このとき、凸部２１と溝１５とが嵌合しているため、金属製パイプ２は、継手３に対して軸方向に移動せず、継手３から抜けないようになっている。本実施形態では、抜け止め用の部材を用いていないため、部品点数が増加することなく、金属製パイプ２が、継手３から抜けることを防止することができる。

また、本実施形態では、被挿入部２０の外周面には、凸部２１に対応する位置に、凹部２２が形成されている。本実施形態のように、金属製パイプ２の管厚が薄い場合、継手３の溝１５に嵌合するネジを切ることはできないため、本実施形態では、被挿入部２０の外周面を押圧（転造加工）することによって、凹部２２と、これに対応する継手３の溝１５に嵌合する凸部２１と、を形成することができる。これにより、金属製パイプ２として、管厚の薄い金属製パイプを接続することができる。このように、本実施形態によれば、金属製パイプ２と継手３とが伸縮自在な伸縮自在継手付パイプ１において、部品点数を増加させることなく、継手３から金属製パイプ２が抜けることを防止することができ、また、金属製パイプ２として、管厚の薄い金属製パイプを接続することができる。

また、本実施形態では、継手３のパイプ側挿入部１３が挿入された、金属製パイプ２の被挿入部２０の外周面の、溝１５に対応する箇所を押圧し、溝１５に嵌合する凸部２１を被挿入部２０に形成することにより、伸縮自在な構成と、抜け止めの構成と、の両方を一つの工程において実現することが可能である。なお、シール溝１４がない場合でも、パイプ側挿入部１３の先端部分には、溝１５を設けない。

また、本実施形態では、継手３の溝１５に嵌合する凸部２１が、螺旋状の溝１５に沿った円弧状に、すなわち、被挿入部２０の内周面を一周しないように形成されている。従って、金属製パイプ２と継手３とのがたつきを防止することができるため、金属製パイプ２と継手３との接続強度を向上させることができる。また、凸部２１を被挿入部２０の内周面を一周以上する螺旋状に形成する場合、金属製パイプ２の被挿入部２０を転造ダイスで押圧しながら、金属製パイプ２及び継手３と転造ダイスとを相対的に一周以上回転させる必要があるが、本実施形態では、一周させる必要がない。このため、凸部２１を形成しやすい。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実施形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。図７〜図９に示すように、第２実施形態においては、凸部３１及び凹部３２が、第１実施形態と異なる。

被挿入部２０の内周面には、溝１５に嵌合する凸部３１が形成されている。凸部３１は、螺旋状の溝１５に沿って形成されている。また、凸部３１は、連続的に、被挿入部２０の内周面を約３周する螺旋状に形成されている。すなわち、凸部３１は、被挿入部２０の内周面を一周以上する螺旋状に形成されている。被挿入部２０の外周面には、凸部３１に対応する位置に、凹部３２が形成されている。

凸部３１（凹部３２）を形成するには、被挿入部２０の溝１５に対応する箇所を転造ダイスで押圧しながら、金属製パイプ２及び継手３と転造ダイスとを相対的に、軸方向に移動させながら、周方向に約３回転させればよい（転造加工）。これにより、溝１５に沿った螺旋状の凸部３１を形成することが可能である。

本実施形態では、上述のように、被挿入部２０の内周面を一周以上する螺旋状に、凸部３１が形成されている。従って、継手３の溝１５と凸部３１とが長い距離にわたって嵌合しているため、金属製パイプ２と継手３とのがたつきをより防止することができる。これにより、金属製パイプ２と継手３との接続強度をより向上させることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態に限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。

上述の第１実施形態においては、転造加工により、凸部２１（凹部２２）を形成している。これに限らず、プレス加工（カシメ）により、凸部２１を形成するようになっていてもよい。プレス加工により、凸部２１を形成するには、金属製パイプ２の被挿入部２０の外周面の、溝１５に対応する箇所を、被挿入部２０の外周面の長さの約８分の１にわたって、４か所カシメ込むことで、溝１５に沿った円弧状に凸部２１を４か所形成することができる。プレス加工によれば、金属製パイプ２の被挿入部２０の外周面の、溝１５に対応する箇所を、カシメ込むことで、一度に、４か所の凸部２１（凹部２２）を形成することができる。

上述の第１実施形態においては、４つの凸部２１（凹部２２）を設けているが、凸部を設ける数はこれに限られない。また、凸部２１の長さ、位置等も、適宜変更可能である。

上述の第２実施形態においては、凸部３１は、連続的に、被挿入部２０の内周面を約３周する螺旋状に形成されているが、これに限らず、凸部は、連続的に、被挿入部２０の内周面を一周以上する螺旋状に形成されていればよい。

上述の第１実施形態においては、凸部２１（凹部２２）は円弧状であるが、これに限らず、円弧状でなくてもよい。継手３の溝１５に嵌まり込む点形状の凸部（凹部）であってもよい。

上述の実施形態においては、継手３は、例えば銅製またはステンレス鋼製であるが、これに限らず、例えば、ＰＰＳ（polyphenylene sulfide）等の樹脂製であってもよい。

１伸縮自在継手付パイプ
２パイプ
３継手
４ホース
５Ｏリング
６ソケット
１３パイプ側挿入部
１４シール溝
１５溝
２０被挿入部
２１、３１凸部
２２、３２凹部
２３ホース側挿入部
２４係合溝

Claims

金属製パイプと継手とを接続してなる伸縮自在継手付パイプであって、
前記金属製パイプは、前記継手が挿入される被挿入部を有し、
前記継手の前記被挿入部への挿入部には、先端部分を除いた外周面に、前記金属製パイプを軸方向に移動させるための螺旋状の溝が設けられており、
前記被挿入部の内周面には、前記溝に嵌合する凸部が形成されていることを特徴とする伸縮自在継手付パイプ。
前記凸部は、螺旋状の前記溝に沿った円弧状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伸縮自在継手付パイプ。
前記凸部は、前記被挿入部の内周面を一周以上する螺旋状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の伸縮自在継手付パイプ。
金属製パイプと継手とを接続してなる伸縮自在継手付パイプの製造方法であって、
前記金属製パイプは、前記継手が挿入される被挿入部を有し、
前記継手の前記被挿入部への挿入部には、先端部分を除いた外周面に、前記金属製パイプを軸方向に移動させるための螺旋状の溝が設けられており、
前記金属製パイプの前記被挿入部内に、前記継手の前記挿入部を挿入する挿入工程と、
前記挿入部が挿入された前記被挿入部の外周面の、前記溝に対応する箇所を押圧し、前記溝に嵌合する凸部を前記被挿入部に形成する形成工程と、
を備えることを特徴とする伸縮自在継手付パイプの製造方法。
前記形成工程において、前記凸部を螺旋状の前記溝に沿った円弧状に形成することを特徴とする請求項４に記載の伸縮自在継手付パイプの製造方法。
前記形成工程において、前記被挿入部の内周面を一周以上する螺旋状に、前記凸部を形成することを特徴とする請求項４に記載の伸縮自在継手付パイプの製造方法。