JP7675583B2 - 接続ナット - Google Patents

Description

本発明は、接続ナットに関する。

特許文献１は、シャワーヘッドについて記載している。
シャワーヘッドは、ホース接続具としての接続ナットを有している。
図６に示すように、接続ナット７０は、軸方向の一端側にホース（図示省略）が固定される。また、軸方向の他端側の内周面に雌ネジ７１を有している。

図７、８に示すように、接続ナット７０とシャワーヘッド（図示省略）を接続する際には、接続ナット７０の雌ネジ７１と、シャワーヘッドが有する雄ネジ１５とを、互いの軸方向が平行な状態で近づける。そして、接続ナット７０の雌ネジ７１と、シャワーヘッドの雄ネジ１５とを螺合させることにより、接続ナット７０とシャワーヘッドは接続される。これにより、シャワーヘッドとホースは接続される。

特開２０１８－１５４３１号公報

ところで、図６に示すように、接続ナット７０の雌ネジ７１は、点Ｐにおいて、接続ナット７０の内周面からネジ山が徐々に高くなるように形成されている。以下、接続ナット７０の内周面からネジ山が徐々に高くなる箇所を不完全ネジ７２というものとする。図６において破線で囲まれた領域が不完全ネジ７２を意味する。不完全ネジ７２を雌ネジ７１の開始点とする。

図９に示すように、接続ナット７０の雌ネジ７１と、シャワーヘッドの雄ネジ１５とが、互いの軸方向が交差した状態で螺合されると、矢印Ｔで示した箇所において、不完全ネジ７２のネジ山を雄ネジ１５のネジ山が乗り越えやすい。これにより、雄ネジ１５のネジ山が雌ネジ７１の不完全ネジ７２を乗り越えて、互いのネジ山がずれた状態で螺合する虞があった。

なお、図７～９において、ドット表示した箇所が、雄ネジ１５のネジ山と、雌ネジ７１のネジ山とを意味する。主に雄ネジ１５と雌ネジ７１のネジ山のみを示し、それ以外の箇所を省略した展開図を示している。

上記課題を解決するための接続ナットは、ホースとシャワーヘッドとを接続する接続ナットであって、軸方向の一端側に前記ホースに固定される固定部を有するとともに、軸方向の他端側に前記シャワーヘッドに接続される接続部を有し、前記接続部は、前記シャワーヘッドが有する雄ネジに螺合する雌ネジを有しており、前記雌ネジにおけるネジ山の開始点には、前記雄ネジと前記雌ネジとが互いのネジ山がずれた状態で螺合しようとした際に、前記雄ネジのネジ山が当接する当接部を有していることを要旨とする。

この構成によれば、雄ネジと雌ネジとが互いのネジ山がずれた状態で螺合しようとした際に、雄ネジのネジ山が当接部に当接することによって、それ以上進むことが抑制される。これにより、シャワーヘッドの雄ネジと接続ナットの雌ネジとが互いのネジ山がずれた状態で螺合することを抑制することができる。

上記接続ナットについて、前記当接部は、前記雌ネジにおけるネジ山の端面であることが好ましい。この構成によれば、雌ネジのネジ山の端面を有効に利用して、当接部を設けることができる。

上記接続ナットについて、前記接続ナットの内周面に対する前記端面の傾斜角度が、６０度以上９０度以下であることが好ましい。この構成によれば、より確実に雄ネジのネジ山を当接させることができる。

上記接続ナットについて、前記雌ネジは金属製であることが好ましい。この構成によれば、当接部の耐久性を向上させることができる。
上記接続ナットについて、前記雌ネジは、前記シャワーヘッドの雄ネジよりも硬い材料で構成されていることが好ましい。この構成によれば、雄ネジよりも当接部の耐久性を高くすることができる。

上記接続ナットについて、前記シャワーヘッドの雄ネジにおけるネジ山の開始点は、端面を有し、前記雄ネジと前記雌ネジとが互いのネジ山がずれた状態で螺合しようとした際に、前記雌ネジのネジ山は、前記雄ネジの端面に当接することが好ましい。この構成によれば、雄ネジのネジ山が雌ネジの当接部に当接することに加えて、雌ネジのネジ山が雄ネジの端面に当接することによっても、それ以上進むことが抑制される。そのため、シャワーヘッドの雄ネジと接続ナットの雌ネジとが互いのネジ山がずれた状態で螺合することをより確実に抑制することができる。

本発明の接続ナットによれば、シャワーヘッドの雄ネジと、接続ナットの雌ネジとが、互いのネジ山がずれた状態で螺合することを抑制することができる。

シャワーヘッドユニットの斜視図である。 シャワーヘッドユニットの分解斜視図である。 シャワーヘッドユニットの部分断面図である。 接続ナットを他端側から見た平面図である。 接続ナットの雌ネジの斜視図である。 従来技術の接続ナットの雌ネジの斜視図である。 従来技術の接続ナットの雌ネジとシャワーヘッドの雄ネジを示す展開図である。 従来技術の接続ナットの雌ネジとシャワーヘッドの雄ネジとが螺合した状態を示す展開図である。 従来技術の接続ナットの雌ネジとシャワーヘッドの雄ネジとが、ネジ山がずれた状態で螺合した際の展開図である。 変更例の接続ナットにおける雌ネジの展開図である。 本発明の接続ナットの雌ネジとシャワーヘッドの雄ネジとが、ネジ山がずれた状態で螺合しようとした際の展開図である。

接続ナットの実施形態を説明する。
図１、２に示すように、シャワーヘッドユニット１０は、シャワーヘッド１１と、ホース１６と、接続ナット２０とを有する。また、シャワーヘッドユニット１０は、口金３０と、圧入リング４０と、リップシール５０と、オーリング６０とを有する。

接続ナット２０の軸方向の一端側がホース１６に固定されるとともに、接続ナット２０の軸方向の他端側がシャワーヘッド１１に接続されることによって、シャワーヘッド１１とホース１６は接続される。

ホース１６における接続ナット２０側の端部とは反対側の端部が、図示を省略した水栓に接続されている。シャワーヘッドユニット１０は、水栓からの吐水によって、シャワーヘッド１１からシャワー吐水を行うことができるように構成されている。

シャワーヘッドユニット１０の構成部材について説明する。
＜シャワーヘッド１１について＞
図２に示すように、シャワーヘッド１１は、筒状の把持部１２と、把持部１２の先端部に円板状の吐水部１３とを有している。シャワーヘッド１１は、把持部１２の内部に挿入固定された通水管１４を有している。通水管１４の一部は、把持部１２の基端部から突出している。通水管１４は、把持部１２の基端部から突出した箇所の外周面に、雄ネジ１５を有している。

＜接続ナット２０について＞
図３に示すように、接続ナット２０は、軸方向の一端側の端部にホース１６が挿入される開口部２０ａを有する。開口部２０ａよりも軸方向の他端側の内周に、開口部２０ａの内径よりも径が大きい第１拡径部２１を有する。第１拡径部２１よりも軸方向の他端側に、第１拡径部２１よりも径が大きい第２拡径部２２を有する。第２拡径部２２よりも軸方向の他端側に、第２拡径部２２よりも径が大きい第３拡径部２３を有する。第３拡径部２３には、オーリング６０が係合する係合溝２４と、係合溝２４よりも他端側に雌ネジ２５とを有する。

開口部２０ａ、第1拡径部２１、第２拡径部２２、及び第３拡径部２３において、それぞれの境界には、径方向に沿って延びる段差部２１ａ、２２ａ、２３ａを有している。
図２に示すように、雌ネジ２５におけるネジ山の開始点Ｐには、シャワーヘッド１１の雄ネジ１５のネジ山と互いのネジ山がずれた状態で螺合しようとした際に、雄ネジ１５のネジ山が当接する当接部としての端面Ｓを有する。当接部については、後述する。

接続ナット２０の材質は特に制限されない。接続ナット２０は、金属製や樹脂製であってもよいが、金属製であると耐久性が向上するため好ましい。言い換えれば、雌ネジ２５は金属製であることが好ましい。

また、一般に、上記シャワーヘッド１１の通水管１４は樹脂製であり、雄ネジ１５も樹脂製であることが多い。そのため、雌ネジ２５が金属製であると、雄ネジ１５に対する耐久性を向上させることができる。

また、雌ネジ２５は、上記シャワーヘッド１１の雄ネジ１５よりも硬い材料で構成されていることが好ましい。雌ネジ２５と雄ネジ１５とが共に樹脂製である場合、例えばロックウェル硬さによって両者の硬さを比較することができる。また、雌ネジ２５と雄ネジ１５とが共に金属製である場合、例えばビッカース硬さによって両者の硬さを比較することができる。

＜口金３０について＞
図２に示すように、口金３０は、円筒状に構成されている。軸方向における中央部よりも一端側の２箇所に、全周に亘って径方向外側に突出した鍵状の突起３０ａを有する。

口金３０は、軸方向の中央部に、全周に亘って径方向外側に突出した第１フランジ部３１を有する。また、軸方向の他端側の端部に、全周に亘って径方向外側に突出した第２フランジ部３２を有する。第１フランジ部３１と第２フランジ部３２の外径は、接続ナット２０の第１拡径部２１よりも大きく、第２拡径部２２よりも小さく構成されている。

＜圧入リング４０、リップシール５０、オーリング６０について＞
図２、３に示すように、圧入リング４０は、円筒状に構成されている。リップシール５０は環状に構成されており、断面形状がＶ字状に構成されている。オーリング６０は環状に構成されている。

＜シャワーヘッドユニット１０の構成部材の組付機構について＞
図２、３に示すように、まず、接続ナット２０の一端側の開口部２０ａから、ホース１６の他端側を挿入し、接続ナット２０の他端側からホース１６の他端側を突出させる。この状態で、ホース１６の他端側の外周に圧入リング４０を挿通する。圧入リング４０は、ホース１６の他端側の端部よりも一端側に寄せておく。

次に、ホース１６の他端側の内周に、口金３０の一端側を挿入する。口金３０の一端側を挿入することにより、ホース１６の他端側の外周が若干大きくなる。この状態で、圧入リング４０をホース１６の他端側の端部に移動させて、ホース１６の他端側の端部が、圧入リング４０の内周と口金３０の鍵状の突起３０ａとで挟み込まれた状態とする。口金３０の鍵状の突起３０ａがホース１６の内周面に食い込むことにより、口金３０はホース１６に対して抜け止めされた状態となる。

口金３０の第１フランジ部３１と第２フランジ部３２の間にリップシール５０を配置する。その後、ホース１６を、接続ナット２０の一端側に向かって移動させる。
図３に示すように、圧入リング４０が接続ナット２０の第１拡径部２１に挿入される。また、口金３０の第１フランジ部３１と第２フランジ部３２が、接続ナット２０の第２拡径部２２に挿入される。圧入リング４０の一端側の端部が、段差部２１ａに当接することにより、それ以上、ホース１６は接続ナット２０の一端側へ移動せずに固定された状態となる。そのため、接続ナット２０における段差部２１ａが形成された一端側は、ホース１６に固定される固定部として機能する。

さらに、接続ナット２０の他端側から、接続ナット２０における第３拡径部２３の係合溝２４にオーリング６０を係合させる。係合溝２４に係合した状態で、オーリング６０の内径は、口金３０の第２フランジ部３２の外径よりも若干小さい。また、圧入リング４０が段差部２１ａに当接した状態で、接続ナット２０の軸方向において、オーリング６０と口金３０の第２フランジ部３２との間にはクリアランスが設けられている。そのため、ホース１６が接続ナット２０の他端側に移動しようとすると、口金３０の第２フランジ部３２がオーリング６０に当接することによって、それ以上の移動が規制される。なお、接続ナット２０は、ホース１６に対して回転自在となっている。

接続ナット２０の雌ネジ２５に、シャワーヘッド１１の雄ネジ１５を螺合させて、接続ナット２０とシャワーヘッド１１とを接続させる。そのため、接続ナット２０における雌ネジ２５が形成された他端側は、シャワーヘッドに接続される接続部として機能する。

以上の手順により、シャワーヘッドユニット１０の各構成部材は組み付けられる。各構成部材の組み付け手順は上記手順に限定されず、適宜順番を入れ替えて組み付けを行ってもよい。

図３に示すように、接続ナット２０とシャワーヘッド１１とが接続された状態において、接続ナット２０と通水管１４との間は、オーリング６０でシールされる。また、接続ナット２０と口金３０との間は、リップシール５０でシールされる。また、口金３０とホース１６との間は、圧縮されたホース１６の弾性性能によりシールされる。

＜当接部について＞
図４、５に示すように、雌ネジ２５のネジ山の開始点Ｐ、言い換えれば、雌ネジ２５において、接続ナット２０の最も他端側に位置するネジ山には、端面Ｓが形成されている。この端面Ｓは、接続ナット２０の内周面２０ｂに対する傾斜角度αが、６０度以上９０度以下となるような平坦面で構成されている。この端面Ｓは、接続ナット２０の軸方向に沿って延びている。

具体的には、雌ネジ２５の開始点Ｐにおいて、接続ナット２０の内周面２０ｂに接し、且つ接続ナット２０の軸方向に直交する方向に延びる接線Ｌを引く。また、開始点Ｐから端面Ｓに沿って、且つ接続ナット２０の軸方向に直交する方向に延びる線Ｍを引く。すると、接線Ｌに対する線Ｍの傾斜角度αが、６０度以上９０度以下になっている。

傾斜角度αが６０度以上であることにより、より確実に雄ネジ１５のネジ山を当接させることができる。また、傾斜角度αが９０度以下であることにより、端面Ｓを形成することが容易になる。

本実施形態の作用について説明する。
図９に示すように、まず、雌ネジ７１が不完全ネジ７２を有する場合を説明する。接続ナット７０の雌ネジ７１と、シャワーヘッドの雄ネジ１５とが、互いの軸方向が交差した状態で螺合しようとすると、不完全ネジ７２はネジ山の高さが相対的に低いため、矢印Ｔで示した箇所において、雄ネジ１５のネジ山が乗り越えやすい。さらに、雄ネジ１５のネジ山にも不完全ネジ１７を有する場合、矢印Ｕで示した箇所において、雌ネジ７１のネジ山が不完全ネジ１７のネジ山を乗り越えやすい。

これに対し、図１１に示すように、雌ネジ２５が当接部としての端面Ｓを有する場合を説明する。接続ナット２０の雌ネジ２５と、シャワーヘッドの雄ネジ１５とが、互いの軸方向が交差した状態で螺合しようとすると、雄ネジ１５のネジ山が雌ネジ２５の端面Ｓに当接することによって、それ以上進むことが抑制される。これにより、雄ネジ１５のネジ山が、雌ネジ２５のネジ山を乗り越えて螺合することが抑制される。

本実施形態の効果について説明する。
（１）雄ネジ１５と雌ネジ２５とが互いのネジ山がずれた状態で螺合しようとした際に、雄ネジ１５のネジ山が雌ネジ２５の端面Ｓに当接することによって、それ以上進むことが抑制される。したがって、シャワーヘッド１１の雄ネジ１５と接続ナット２０の雌ネジ２５とが互いのネジ山がずれた状態で螺合することを抑制することができる。

また、雌ネジ２５の端面Ｓを当接部とすることにより、当接部を形成することが容易になる。
（２）接続ナット２０の内周面２０ｂに対する端面Ｓの傾斜角度が、６０度以上９０度以下である。したがって、より確実に雄ネジ１５のネジ山を当接させることができる。また、端面Ｓを形成することが容易になる。

（３）雌ネジ２５は金属製である。したがって、端面Ｓの耐久性を向上させることができる。
（４）雌ネジ２５は、シャワーヘッド１１の雄ネジ１５よりも硬い材料で構成されている。したがって、雄ネジ１５よりも端面Ｓの耐久性を高くすることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・本実施形態における、当接部としての端面Ｓの傾斜角度αは、６０度以上９０度以下に限定されない。端面Ｓの傾斜角度αは、本発明の効果が得られる範囲において適宜設定することができる。

・本実施形態において、当接部は平坦な端面Ｓで構成されていたが、この態様に限定されない。端面Ｓは曲面を有していてもよい。端面Ｓが曲面を有する場合であっても、曲面の平均的な面から平坦面を想定した際に、その平坦面の傾斜角度αが、６０度以上９０度以下であることが好ましい。

・本実施形態において、当接部としての端面Ｓは、接続ナット２０の軸方向に沿って延びていたが、この態様に限定されない。端面Ｓは、接続ナット２０の軸方向に対して交差する方向に延びていてもよい。交差する方向としては、例えば接続ナット２０の軸方向に対して２０度以内とすることが挙げられる。

・当接部は、雌ネジ２５におけるネジ山の端面Ｓである態様に限定されない。
図１０に示すように、雌ネジ２５の不完全ネジ２６のネジ山に、接続ナット２０径方向内側（図１０の紙面手前側）に向かって突出する凸部２６ａを設け、この凸部２６ａを、雄ネジ１５のネジ山が当接する当接部としてもよい。すなわち、不完全ネジ２６に、部分的にネジ山が高くなった箇所を設け、これを当接部としてもよい。当接部は、不完全ネジ２６のネジ山に設けられていてもよい。

・本実施形態において、雄ネジ１５は不完全ネジ１７を有していたが、この態様に限定されない。雄ネジ１５のネジ山の開始点も、雌ネジ２５の開始点Ｐと同様に端面を有していてもよい。雄ネジ１５と雌ネジ２５とが互いのネジ山がずれた状態で螺合しようとした際に、雄ネジ１５の端面も、雌ネジ２５のネジ山に当接するように構成されていてもよい。シャワーヘッドユニット１０の雄ネジ１５と接続ナット２０の雌ネジ２５とが互いのネジ山がずれた状態で螺合することをより確実に抑制することができる。

・本実施形態において、シャワーヘッドユニット１０は、シャワーヘッド１１と、ホース１６と、接続ナット２０と、口金３０と、圧入リング４０と、リップシール５０と、オーリング６０とを有していたが、この態様に限定されない。シャワーヘッドユニット１０は、上記のうちホース１６を除いた部材で構成されていてもよい。すなわち、シャワーヘッドユニット１０は、ホース１６を含まなくてもよい。

１１…シャワーヘッド、１５…雄ネジ、１６…ホース、２０…接続ナット、２５…雌ネジ（接続部）、Ｐ…開始点、Ｓ…端面（当接部）。

Claims (3)

1. ホースとシャワーヘッドとを接続する接続ナットであって、
   軸方向の一端側に前記ホースに固定される固定部を有するとともに、軸方向の他端側に前記シャワーヘッドに接続される接続部を有し、
   前記接続部は、前記シャワーヘッドが有する雄ネジであって、不完全ネジを有する雄ネジに螺合する雌ネジを有しており、
   前記雌ネジにおける前記シャワーヘッド側のネジ山の開始点には、前記雄ネジの前記不完全ネジと前記雌ネジとが互いのネジ山がずれた状態で螺合しようとした際に、前記雄ネジのネジ山が当接する当接部を有しており、
   前記当接部は、前記雌ネジのネジ山における螺旋軸の端部の端面であり、
   前記端面は、前記接続ナットの軸方向に沿って延びるとともに、
   前記開始点において、前記接続ナットの内周面に接し、且つ前記接続ナットの軸方向に直交する方向に延びる接線Ｌを引き、
   前記開始点から前記端面に沿って、且つ前記接続ナットの軸方向に直交する方向に延びる線Ｍを引くと、
   前記接線Ｌに対する前記線Ｍの傾斜角度が、６０度以上９０度以下であることを特徴とする接続ナット。
2. 前記雌ネジは金属製である請求項１に記載の接続ナット。
3. 前記雌ネジは、前記シャワーヘッドの雄ネジよりも硬い材料で構成されている請求項１又は２に記載の接続ナット。

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