(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
外筒部を有した第一流路部材と、樹脂製の内筒部を有した第二流路部材と、インコアとを備えた継手の組立方法であって、前記外筒部に前記内筒部を当該内筒部の第一端側から挿入することで、前記内筒部の外周面に形成された係合部を、当該内筒部が樹脂製であることで備える弾性を利用して、前記外筒部の内周面に形成された被係合部にスナップ係合させるとともに、前記内筒部の内側に当該内筒部の第二端側から前記インコアを挿入する継手の組立方法において、
前記内筒部の前記係合部と前記外筒部の被係合部とのスナップ係合が完了される前に、前記内筒部に対する前記インコアの挿入を開始しかつ、前記係合部と前記被係合部とのスナップ係合が完了された後に、前記内筒部に対する前記インコアの挿入を完了することを特徴とする継手の組立方法。
【発明を実施するための形態】
【0012】
[第1実施形態]
以下、継手の組立方法の第1実施形態について、
図1〜
図6を参照して説明する。
図1に示す継手1は、金属または樹脂等からなる円筒状の第一流路部材2と、その第一流路部材2に係合された樹脂製の第二流路部材3と、その第二流路部材3の第一流路部材2に対する長期間に亘る係合を実現するための金属製または硬質樹脂製のインコア4と、を備えている。
【0013】
第一流路部材2における一方の端部(
図1の左端部)寄りの部分の外周面には、給水栓等の器具に継手1を接続するための雄ねじ5が形成されている。第一流路部材2におけるもう一方の端部(
図1の右端部)寄りの部分には、第二流路部材3を取り付けるための外筒部6が設けられている。第一流路部材2の両端間中央の内側には、同第一流路部材2の軸線と直交するストッパ面7が形成されている。第一流路部材2における外筒部6の内周面において、同第一流路部材2の右端寄りの部分には第二流路部材3と係合される被係合部としての役割を担う内向き爪部8が形成されており、その内向き爪部8よりも第一流路部材2の内奥寄りの部分にはシールリング9を収容した収容溝10が形成されている。
【0014】
内向き爪部8は、外筒部6の内周面から第一流路部材2の軸線に向って突出するとともに、同外筒部6の内周面の周方向に延びる環状となっている。内向き爪部8における第一流路部材2の右端側の部分には、第一流路部材2の内奥に向うほど縮径するテーパ面8aが形成されている。一方、内向き爪部8における第一流路部材2の左端側の部分には、同第一流路部材2の軸線と直交する垂直面8bが形成されている。
【0015】
第二流路部材3は、径の異なる二つの部分からなる内筒部12を有している。内筒部12における軸線方向の一方の端部(
図1の右端部)寄りの部分は、給水管等と接続可能な大径部となっている。一方、内筒部12における軸線方向のもう一方の端部(
図1の左端部)寄りの部分は、第一流路部材2における外筒部6の内側に挿入される小径部となっている。この小径部は上記大径部よりも小径に形成されている。内筒部12における大径部の内周面には電熱線コイル13が設けられており、その電熱線コイル13と接続された一対の電極14が大径部の外周面から外側に突出している。そして、大径部に樹脂製の配水管を挿入した状態で電熱線コイル13に対し通電を行うことにより、上記配水管と大径部との接触部分が溶融して互いに接合されるようになっている。
【0016】
第二流路部材3の内筒部12における小径部の外径は、第一流路部材2における外筒部6の内径と同じか若干小さくされている。小径部(内筒部12)の外周面には、第一流路部材2の内向き爪部8(被係合部)とスナップ係合する係合部としての役割を担う外向き爪部16が形成されている。この外向き爪部16における第二流路部材3の左端側の部分には、第二流路部材3の左端に向うほど縮径するテーパ面16aが形成されている。一方、外向き爪部16における第二流路部材3の右端側の部分には、同第二流路部材3の軸線と直交する垂直面16bが形成されている。そして、第一流路部材2の外筒部6の内側に第二流路部材3の小径部(内筒部12)が取り付けられたとき、すなわち外向き爪部16が内向き爪部8とスナップ係合したときには、外向き爪部16の垂直面16bが第一流路部材2の軸線方向において内向き爪部8の垂直面8bと対向した状態となる。
【0017】
この状態のもとでは、内筒部12の小径部が外筒部6から抜けることは、外向き爪部16の垂直面16bと内向き爪部8の垂直面8bとの接触によって防止される。更に、外筒部6に内筒部12の小径部が取り付けられているとき、すなわち外向き爪部16が内向き爪部8とスナップ係合して垂直面16bと垂直面8bとが対向しているときには、第二流路部材3が第一流路部材2に対し上記軸線を中心とする回転方向に変位することが可能となっている。なお、外筒部6に内筒部12の小径部が取り付けられているときには、シールリング9によって外筒部6と小径部との間がシールされる。
【0018】
内筒部12における小径部の内側には上記インコア4が挿入されている。このインコア4は小径部における第二流路部材3の軸線方向全体に亘って延びている。また、インコア4における
図1の右端部にはフランジ17が形成されている。そして、フランジ17は第二流路部材3の内側における内筒部12の小径部と大径部との境界部分に接触しており、その接触によってインコア4が内筒部12に対し
図1の左方向に相対的に移動しすぎることがないようにされている。
【0019】
インコア4を内筒部12における小径部の内側に挿入すると、小径部における外向き爪部16に対応する部分が縮径方向に変形することが抑制され、ひいては同変形に伴って外向き爪部16と内向き爪部8とのスナップ係合が解除されることが抑制される。従って、インコア4を内筒部12における小径部の内側に挿入することにより、外向き爪部16と内向き爪部8とのスナップ係合が強固なものとなり、そのスナップ係合を長期間に亘って維持することができるようになる。
【0020】
以上のように構成された継手1を組み立てる際には、第一流路部材2における外筒部6に対し、第二流路部材3の内筒部12をその第一端側(小径部側)から挿入する。これにより、内筒部12(小径部)の外周面に形成された外向き爪部16を、当該内筒部12が樹脂製であることで備える弾性を利用して、外筒部6の内周面に形成された内向き爪部8にスナップ係合させる。また、内筒部12における小径部の内側には、内筒部12の第二端側(大径部側)からインコア4が挿入される。
【0021】
次に、継手1の組み立てる手順について詳しく説明する。
図2〜
図6は、継手1を組み立てるための各工程の実行態様を示している。
図2に示すように、継手1の構成部品である第一流路部材2、第二流路部材3、及びインコア4のうち、第一流路部材2は組付装置の支持台18に形成された凹所19内に保持される。組付装置は、上記凹所19内に保持された第一流路部材2と同一の軸線上に延びる筒状の外側シリンダ20と、その外側シリンダ20の内側で上記軸線に沿って延びる棒状の内側シリンダ21と、を備えている。これら外側シリンダ20及び内側シリンダ21は、空気圧及び油圧等の流体圧を利用して上記軸線方向に移動することが可能となっている。なお、これら外側シリンダ20及び内側シリンダ21の移動は、必ずしも流体圧を利用して行う必要はなく、モータ等の駆動によって行うようにしてもよい。
【0022】
内側シリンダ21には拡径部22が形成されている。そして、内側シリンダ21における拡径部22よりも支持台18寄りの部分、すなわち内側シリンダ21における支持台18寄りの端部にはインコア4が装着される。このとき、インコア4のフランジ17が拡径部22における支持台18側の面と接触される。一方、外側シリンダ20の内側における支持台18寄りの端部には、内側シリンダ21の拡径部22における支持台18と反対側の面に向かい合う段部23が形成されている。
【0023】
その後、
図3に示すように、内側シリンダ21の上記端部に装着されたインコア4の外周面に第二流路部材3が装着される。詳しくは、第二流路部材3(内筒部12)の大径部をインコア4側に向けつつ同第二流路部材3をインコア4と同一の軸線上に配置し、その状態で第二流路部材3をインコア4側に相対移動させる。これにより、インコア4は、第二流路部材3の内筒部12に対し同内筒部12の第二端側(大径部側)から挿入開始され、更に小径部の内側における外向き爪部16に対応する部分の手前まで挿入される。
【0024】
上述したように第二流路部材3の内筒部12にインコア4の一部が挿入された後、内筒部12における大径部側の端面が
図3に示すように外側シリンダ20における支持台18側の端面と接触される。この状態のもと、外側シリンダ20を支持台18側に移動させると、外側シリンダ20の上記端面によって第二流路部材3が第一流路部材2側に押圧されるとともに、外側シリンダ20の段部23によって内側シリンダ21の拡径部22も第一流路部材2側に押圧される。その結果、第二流路部材3における内筒部12(小径部)の内側にインコア4の一部を挿入したまま、内筒部12における第一端側(小径部側)が第一流路部材2の外筒部6に挿入されて
図4に示すように第二流路部材3の外向き爪部16のテーパ面16aが第一流路部材2の内向き爪部8のテーパ面8aに接触する。
【0025】
そして、上記テーパ面16a,8a同士の接触後も、外側シリンダ20の支持台18側への移動が続けられることにより、第一流路部材2の外筒部6に対し第二流路部材3の内筒部12(小径部)が圧入される。このとき、外筒部6における内向き爪部8に対応する部分がテーパ面16aに押されて拡径するよう変形するとともに、内筒部12の小径部における外向き爪部16に対応する部分がテーパ面8aに押されて縮径するよう変形する。その後、外側シリンダ20の押圧による第二流路部材3の支持台18側への移動により、
図5に示すように第二流路部材3の外向き爪部16が第一流路部材2の内向き爪部8を乗り越える。
【0026】
外向き爪部16が内向き爪部8を乗り越えると、第一流路部材2における内向き爪部8に対応する部分が上記変形に伴う反発力によって同変形から復元するとともに、第二流路部材3における外向き爪部16に対応する部分が変形に伴う反発力によって同変形から復元する。これらの変形からの復元により、外向き爪部16の垂直面16bと内向き爪部8の垂直面8bとが対向した状態となって、第二流路部材3の外向き爪部16が第一流路部材2の内向き爪部8に対しスナップ係合される。
【0027】
第二流路部材3の外向き爪部16が第一流路部材2の内向き爪部8に対しスナップ係合された後、
図6に示すように内側シリンダ21が支持台18側に移動されることにより、インコア4が内側シリンダ21による押圧を通じて内筒部12の小径部内に、突き当たるまで挿入される。そして、内筒部12(小径部)内へのインコア4の挿入が完了したときには、小径部の内周面における外向き爪部16に対応する部分にインコア4が挿入された状態となる。
【0028】
上述したように、第二流路部材3の内筒部12(小径部)の内側に対するインコア4の挿入が完了した状態のもとでは、外向き爪部16と内向き爪部8とのスナップ係合が強固なものとされ、そのスナップ係合を長期間に亘って維持することができるようになる。そして、インコア4の上記挿入の完了後には、内側シリンダ21及び外側シリンダ20を支持台18から離れる方向に移動させることにより、内側シリンダ21における支持台18寄りの端部がインコア4から抜き出されるとともに、外側シリンダ20における支持台18側の端面が内筒部12における大径部側の端面から離れる。
【0029】
次に、継手1の上記組立方法を採用したことによる作用について説明する。
この方法によれば、第二流路部材3における内筒部12(小径部)の外向き爪部16が、第一流路部材2における外筒部6の内向き爪部8にスナップ係合する前に、内筒部12の内側へのインコア4の挿入が開始される。より詳しくは、上記スナップ係合が完了する前であって、且つ、上記外筒部6に対する上記内筒部12(小径部)の挿入を開始する前に、内筒部12に対するインコア4の挿入が開始される。このように内筒部12に対しインコア4を挿入開始することにより、上記スナップ係合の完了後における上記インコア4の挿入完了の時期を早めることができる。そして、内筒部12へのインコア4の挿入完了の時期を早めることができる分、継手1の組み立てに要する時間を短くすることができる。
【0030】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
(1)継手1の組み立てに要する時間を短くすることができる。
(2)第一流路部材2における外筒部6の内向き爪部8に対する第二流路部材3における外向き爪部16のスナップ係合が行われるときには、内筒部12(小径部)の内周面における外向き爪部16に対応する部分にはインコア4が挿入されていない。従って、上記スナップ係合が行われる際、第二流路部材3の内筒部12における外向き爪部16に対応する部分を縮径するように変形しやすくすることができ、それに伴って上記スナップ係合を行いやすくすることができる。
【0031】
[第2実施形態]
次に、継手の組立方法の第2実施形態について、
図7〜11を参照して説明する。
この実施形態は、第二流路部材3における内筒部12(小径部)の外向き爪部16が第一流路部材2における外筒部6の内向き爪部8に対しスナップ係合する前であって、且つ、上記外筒部6に対する上記内筒部12(小径部)の挿入を開始した後に、第二流路部材3の内筒部12に対するインコア4の挿入を開始するようにしたものである。
【0032】
図7〜
図11は、この実施形態における継手1を組み立てるための各工程の実行態様を示している。
図7に示すように、組付装置の支持台18に形成された凹所19内には、第一流路部材2が保持される。そして、第一流路部材2の外筒部6に対し、第二流路部材3の内筒部12が第一端側(小径部側)から挿入されることにより、第二流路部材3の外向き爪部16のテーパ面16aが第一流路部材2の内向き爪部8のテーパ面8aに接触する。
【0033】
一方、内側シリンダ21における拡径部22よりも支持台18寄りの部分にはインコア4が装着される。この状態のもとで、外側シリンダ20を支持台18側に移動させることにより、外側シリンダ20の段部23によって内側シリンダ21の拡径部22を第一流路部材2側に押圧するとともに、
図8に示すように外側シリンダ20における支持台18側の端面を第二流路部材3(内筒部12)における大径部側の端面に接触させる。その後、
図9に示すように、内側シリンダ21を支持台18側に移動させることにより、インコア4が第二流路部材3の内筒部12内に挿入開始されるよう内側シリンダ21の拡径部22によって押圧される。
【0034】
更に、外側シリンダ20を支持台18側に移動させることにより、外側シリンダ20の上記端面によって第二流路部材3が第一流路部材2側に押圧される。その結果、インコア4の一部が第二流路部材3(内筒部12)の大径部の内側に挿入されたまま、内筒部12の小径部が第一流路部材2の外筒部6に圧入され、
図10に示すように第1実施形態と同様に第二流路部材3の外向き爪部16が第一流路部材2の内向き爪部8に対しスナップ係合される。
【0035】
第二流路部材3の外向き爪部16が第一流路部材2の内向き爪部8に対しスナップ係合された後、
図11に示すように内側シリンダ21が支持台18側に移動されることにより、インコア4が内側シリンダ21による押圧を通じて第二流路部材3(内筒部12)の小径部内に、突き当たるまで挿入される。そして、内筒部12(小径部)内へのインコア4の挿入が完了したときには、小径部の内周面における外向き爪部16に対応する部分にインコア4が挿入された状態となる。
【0036】
第二流路部材3の内筒部12(小径部)に対するインコア4の挿入が完了した後には、内側シリンダ21及び外側シリンダ20を支持台18から離れる方向に移動させる。これにより、内側シリンダ21における支持台18寄りの端部がインコア4から抜き出されるとともに、外側シリンダ20における支持台18側の端面が第二流路部材3における大径部側の端面から離れる。
【0037】
この実施形態によれば、第1実施形態における(1)及び(2)の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
(3)流体圧を利用して外側シリンダ20及び内側シリンダ21を移動させるものであれば、
図8に示す状態のもとで上記流体圧を外側シリンダ20及び内側シリンダ21に対し同時に作用させるだけで、
図9、
図10、
図11に示す状態へと順番に変化してゆく。従って、
図8に示す状態から、
図9、
図10、
図11に示す状態へと順番に変化させるために、外側シリンダ20及び内側シリンダ21に対し流体圧を作用させるタイミングをコントロールする必要がなくなる。
【0038】
[その他の実施形態]
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第二流路部材3(内筒部12)の小径部に対する外向き爪部16に対応する部分へのインコア4の挿入は、その外向き爪部16と第一流路部材2の内向き爪部8とのスナップ係合が完了される前に行うようにしてもよい。すなわち、第1実施形態においては
図5の状態の前であって
図4の状態のときに上記インコア4の挿入を行い、第2実施形態においては
図10の状態の前であって
図9の状態のときに上記インコア4の挿入を行う。
【0039】
この場合、第一流路部材2の内向き爪部8に対する第二流路部材3の外向き爪部16のスナップ係合が行われるときには、第二流路部材3(内筒部12)の小径部における外向き爪部16に対応する部分にインコア4が挿入されている。このようにインコア4が挿入されていると、上記スナップ係合の際に小径部における外向き爪部16に対応する部分が縮径する方向に変形した後、その変形に伴う反発力によって同変形から復元するときの反発力が大きくなる。このため、第二流路部材3における外向き爪部16に対応する部分の上記変形からの復元を的確に行って、上記外向き爪部16と上記内向き爪部8とのスナップ係合を確実なものとすることができる。
【0040】
・内筒部12における小径部の内側への挿入が完了したときのインコア4は、必ずしも小径部における第二流路部材3の軸線方向全体に亘って延びている必要はなく、小径部における上記軸線方向の一部のみで延びるようにしてもよい。例えば、小径部における外向き爪部16に対応する部分よりも第一端側(
図1の左端側)のみで延びるようにしてもよい。こうしたことはインコア4において、フランジ17を省略するとともに、インコア4の軸線方向長さを上記各実施形態よりも短くすることによって実現される。
【0041】
・継手1を組み立てる際における第一流路部材2、第二流路部材3、及びインコア4の相対移動の方向を水平方向として説明したが、その相対移動の方向を他の方向、例えば鉛直方向としてもよい。
【0042】
・第1実施形態において、インコア4を内側シリンダ21に装着する前に、同インコア4の端部を第二流路部材3の内筒部12における小径部の内側に挿入してインコア4と第二流路部材3とをサブアッシー品としておく。そして、同サブアッシー品のインコア4を
図3に示すように内側シリンダ21に装着するようにしてもよい。
【0043】
・上述したようにインコア4と第二流路部材3とをサブアッシー品とした場合、そのサブアッシー品を内側シリンダ21に装着する代わりに、同サブアッシー品の第二流路部材3を支持台18の凹所19内に挿入するようにしてもよい。この場合、凹所19を上方に向けて開口した状態となるよう組付装置の支持台18を配置し、その凹所19内にサブアッシー品の第二流路部材3を挿入する。更に、その状態のもとで外側シリンダ20及び内側シリンダ21を上方から上記サブアッシー品に向けて移動させることにより、内側シリンダ21をインコア4内に挿入するとともに、外側シリンダ20を第二流路部材3における大径部側の端面に接触させる。
【0044】
・第二流路部材3(内筒部12)における小径部の内径は、円筒状に形成された上記インコア4の外径よりも若干小さくされていてもよい。この場合、小径部の内側にインコア4を挿入したときの同インコア4の小径部に対する装着が確実に行われる。
【0045】
・また、上記小径部の内径をインコア4の外径と等しくし、同小径部の内周面に周方向において等間隔となるよう複数(例えば四つ)の突起を設けるようにしてもよい。この場合においても、インコア4を小径部の内側に挿入することによるインコア4と小径部との装着を確実に行うことができる。