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机械接头及其制造方法

阅读:863发布:2020-05-11

专利汇可以提供机械接头及其制造方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供 机械接头 及其制造方法。该机械接头通过将 螺母 拧入到主体,从而将 密封件 压缩而进行主体与管的密封,其中,该机械接头具有:齿,其沿着主体的周向连续地设置,具备由与主体的中 心轴 平行的面构成的壁;以及环,其是固定于螺母的板状的构件,具备与螺母的周向朝向内侧延伸的爪。,下面是机械接头及其制造方法专利的具体信息内容。

1.一种机械接头,具有:
主体;
螺母,其能够拧入到所述主体;以及
密封件,其设置于所述主体,
通过在管穿过所述螺母的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在管中的直径扩大了的扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,
其特征在于,
所述机械接头具有:
齿,其在所述主体的周向上连续地设置,具备由与所述主体的中心轴平行的面构成的壁;以及
环,其是固定于所述螺母的构件,具备与所述螺母的周向相比朝向内侧延伸的爪。
2.根据权利要求1所述的机械接头,其中,
所述爪是与所述环一体地形成的多个突起,所述爪延伸的方向是包含朝向所述环的中心轴的分量且与所述环的周向所成的度为20度以上且70度以下的方向。
3.根据权利要求2所述的机械接头,其中,
所述环呈形成为环状的板状的构件中的所述环状的部分的一部分被切除而成的形状,具有向所述螺母侧延伸的环固定机构,所述环固定机构固定于在所述螺母设置的环固定孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机械接头,其中,
所述齿是所述主体的一部分向所述主体的外侧延伸的突起部,所述壁是所述突起部的侧面。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的机械接头,其中,
所述齿是在固定于所述主体的板状的构件设置的多个贯通孔彼此之间的部分,所述壁是所述贯通孔的内侧面。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的机械接头,其中,
所述齿是从固定于所述主体的板状的构件向所述主体的外侧延伸的突起部,所述壁是所述突起部的侧面。
7.根据权利要求5或6所述的机械接头,其中,
所述齿具有向所述主体侧延伸的齿固定机构,所述齿固定机构固定于在所述主体的外周面设置的齿固定孔。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的机械接头,其中,
所述主体设置有过渡部,该过渡部在沿着所述主体的中心轴的方向上随着趋向所述主体的中央而所述主体的外径变大。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的机械接头,其中,
所述主体在外周面具备外螺纹
所述螺母在内周面具备供所述外螺纹拧入的内螺纹
所述密封件沿着周向设置于所述主体的外周面或者所述主体的内周面,
通过在将具有所述扩大部的管中的至少包括所述扩大部在内的部分配置于所述螺母的内侧的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在所述扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,
所述环是固定于所述螺母的内侧的构件。
10.一种机械接头,具有:
主体;
螺母,其能够拧入到所述主体;以及
密封件,其沿着周向设置于所述主体的外周面或者所述主体的内周面,
通过在将具有直径扩大了的扩大部的管中的至少包括所述扩大部在内的部分配置于所述螺母的内侧的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在所述扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,
其特征在于,
所述机械接头还具有:
环,其是沿着周向固定于所述主体的外周面的构件,具备与所述主体的周向相比朝向外侧延伸的爪;以及
齿,其连续地设置于所述螺母的内周面,具备由与所述螺母的中心轴平行的面构成的壁。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的机械接头,其中,
所述主体在外周面具有锥形外周面,
所述螺母在内周面具有与所述锥形外周面相面对的锥形内周面,
所述密封件嵌入到在所述主体的所述锥形外周面设置的槽部。
12.一种机械接头,具有:
主体;
螺母,其能够拧入到所述主体;以及
密封件,其沿着周向设置于所述主体的外周面或者所述主体的内周面,
通过在将具有直径扩大了的扩大部的管中的至少包括所述扩大部在内的部分配置于所述螺母的内侧的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在所述扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,
其特征在于,
所述机械接头具有:
齿,其沿着所述主体的周向连续地设置,具备由与所述主体的中心轴平行的面构成的壁;以及
弯曲构件,其是弯曲的棒状或者带状的构件,具备:第一部分,其穿过在所述螺母的周侧面设置的固定孔;第二部分,其与所述第一部分中的一方的端部连接,在所述螺母的外侧沿着所述螺母的周向延伸;第三部分,其与所述第一部分中的另一方的端部连接,在所述螺母的内侧沿着所述螺母的周向延伸;以及第四部分,其从所述第三部分中的同与所述第一部分连接的端部相反的方向上的端部朝向所述螺母的内侧弯曲。
13.根据权利要求12所述的机械接头,其中,
所述齿是从固定于所述主体的板状的构件向所述主体的外侧延伸的突起部,所述壁是所述突起部的侧面。
14.一种制造机械接头的方法,该机械接头是权利要求1至11中任一项所述的机械接头,其中,
通过使用了模具的切断加工以及弯曲加工来进行所述环的形成。
15.一种制造机械接头的方法,该机械接头是权利要求4所述的机械接头,其中,通过使用了滚轧模的滚轧加工来进行所述齿的形成。
1.(修改后)一种机械接头,具有:
主体;
螺母,其能够拧入到所述主体;以及
密封件,其设置于所述主体,
通过在管穿过所述螺母的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在管中的直径扩大了的扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,
其特征在于,
所述机械接头具有:
齿,其在所述主体的周向上连续地设置,具备由与所述主体的中心轴平行的面构成的壁;以及
环,其是固定于所述螺母的构件,具备与所述螺母的周向相比朝向内侧延伸的爪,所述环构成为,在所述机械接头与所述管的接合完成后,能够从所述螺母解除所述环。
2.根据权利要求1所述的机械接头,其中,
所述爪是与所述环一体地形成的多个突起,所述爪延伸的方向是包含朝向所述环的中心轴的分量且与所述环的周向所成的角度为20度以上且70度以下的方向。
3.根据权利要求2所述的机械接头,其中,
所述环呈形成为环状的板状的构件中的所述环状的部分的一部分被切除而成的形状,具有向所述螺母侧延伸的环固定机构,所述环固定机构固定于在所述螺母设置的环固定孔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的机械接头,其中,
所述齿是所述主体的一部分向所述主体的外侧延伸的突起部,所述壁是所述突起部的侧面。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的机械接头,其中,
所述齿是在固定于所述主体的板状的构件设置的多个贯通孔彼此之间的部分,所述壁是所述贯通孔的内侧面。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的机械接头,其中,
所述齿是从固定于所述主体的板状的构件向所述主体的外侧延伸的突起部,所述壁是所述突起部的侧面。
7.根据权利要求5或6所述的机械接头,其中,
所述齿具有向所述主体侧延伸的齿固定机构,所述齿固定机构固定于在所述主体的外周面设置的齿固定孔。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的机械接头,其中,
所述主体设置有过渡部,该过渡部在沿着所述主体的中心轴的方向上随着趋向所述主体的中央而所述主体的外径变大。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的机械接头,其中,
所述主体在外周面具备外螺纹,
所述螺母在内周面具备供所述外螺纹拧入的内螺纹,
所述密封件沿着周向设置于所述主体的外周面或者所述主体的内周面,
通过在将具有所述扩大部的管中的至少包括所述扩大部在内的部分配置于所述螺母的内侧的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在所述扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,
所述环是固定于所述螺母的内侧的构件。
10.(修改后)一种机械接头,具有:
主体;
螺母,其能够拧入到所述主体;以及
密封件,其沿着周向设置于所述主体的外周面或者所述主体的内周面,
通过在将具有直径扩大了的扩大部的管中的至少包括所述扩大部在内的部分配置于所述螺母的内侧的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在所述扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,
其特征在于,
所述机械接头还具有:
环,其是沿着周向固定于所述主体的外周面的构件,具备与所述主体的周向相比朝向外侧延伸的爪;以及
齿,其连续地设置于所述螺母的内周面,具备由与所述螺母的中心轴平行的面构成的壁,
所述环构成为,在所述机械接头与所述管的接合完成后,能够从所述主体解除所述环。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的机械接头,其中,
所述主体在外周面具有锥形外周面,
所述螺母在内周面具有与所述锥形外周面相面对的锥形内周面,
所述密封件嵌入到在所述主体的所述锥形外周面设置的槽部。
12.一种机械接头,具有:
主体;
螺母,其能够拧入到所述主体;以及
密封件,其沿着周向设置于所述主体的外周面或者所述主体的内周面,
通过在将具有直径扩大了的扩大部的管中的至少包括所述扩大部在内的部分配置于所述螺母的内侧的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在所述扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,
其特征在于,
所述机械接头具有:
齿,其沿着所述主体的周向连续地设置,具备由与所述主体的中心轴平行的面构成的壁;以及
弯曲构件,其是弯曲的棒状或者带状的构件,具备:第一部分,其穿过在所述螺母的周侧面设置的固定孔;第二部分,其与所述第一部分中的一方的端部连接,在所述螺母的外侧沿着所述螺母的周向延伸;第三部分,其与所述第一部分中的另一方的端部连接,在所述螺母的内侧沿着所述螺母的周向延伸;以及第四部分,其从所述第三部分中的同与所述第一部分连接的端部相反的方向上的端部朝向所述螺母的内侧弯曲。
13.根据权利要求12所述的机械接头,其中,
所述齿是从固定于所述主体的板状的构件向所述主体的外侧延伸的突起部,所述壁是所述突起部的侧面。
14.一种制造机械接头的方法,该机械接头是权利要求1至11中任一项所述的机械接头,其中,
通过使用了模具的切断加工以及弯曲加工来进行所述环的形成。
15.一种制造机械接头的方法,该机械接头是权利要求4所述的机械接头,其中,通过使用了滚轧模的滚轧加工来进行所述齿的形成。

说明书全文

机械接头及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及在供给冷或热水用的不锈配管的连接中使用的机械接头及其制造方法。

背景技术

[0002] 普通配管用不锈钢钢管的耐腐蚀性以及耐热性优异且轻而强韧,因此,一直以来用于室内供给冷水或热水用等的配管。在普通配管用不锈钢钢管的连接中,广泛使用通过将螺母紧固于接头主体来连接管的机械接头。例如,在专利文献1中公开了如下的机械接头的发明,该机械接头具有主体、能够拧入到主体的螺母、以及设置于主体的外周面的密封件,在将管穿过螺母的状态下将螺母拧入到主体,由此,管沿着与轴平行的方向移动,在管的扩大部与主体之间将密封件压缩而进行密封。
[0003] 专利文献1所公开的机械接头能够仅凭借用于在管的端部形成扩大部的扩口加工以及螺母向主体的拧入操作就进行管的连接。因此,与需要管的端部的螺纹切削加工的拧入接头以及需要焊接的焊接接头等相比,具有简单地进行配管的施工的优点。另外,当向主体拧入螺母时,螺母的端部与设置于主体的外周面的环构件啮合,由此阻止螺母朝沿着主体的中心轴的方向移动。因此,能够防止螺母的松动。但是,在起因于管的厚度的偏差等而在管的扩大部牢固地按压于主体的锥形外周面之前就完成啮合的动作的情况下,存在有可能虽然管与机械接头的接合不充分但也误认为完成拧入的缺点。
[0004] 在专利文献2中公开了改善该缺点的机械接头的发明。该改善后的机械接头具备保持于主体的螺母防松构件(参照图11)。该机械接头所具备的螺母防松构件与设置于螺母的端部的卡止片一起构成所谓的“棘轮”,仅允许螺母相对于主体朝紧固的方向旋转。根据该结构,即便在各构件的尺寸存在偏差,在完成螺母的紧固的任意的旋转位置处螺母都被固定于主体。因此,在管的扩大部内表面被牢固地按压于主体的锥形外周面而完成主体与螺母的紧固的状态下,能够可靠地防止螺母的松动。
[0005] 在专利文献2所公开的机械接头的发明的优选实施方式中,利用环状的板状构件构成螺母防松构件。通过将设置于螺母防松构件的第一孔部与设置于接头主体的保持凸部嵌合,将螺母防松构件保持于接头主体。另外,在螺母形成有多个卡止片,卡止片具有朝紧固方向倾斜的倾斜面与不倾斜的卡止部交替地连续的锯刃状的形状。
[0006] 在先技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本特开2008-38924号公报
[0009] 专利文献2:日本特开2015-68447号公报

发明内容

[0010] 发明要解决的课题
[0011] 为了制造专利文献2所记载的机械接头,必须准备具有保持凸部的主体以及具有卡止片的螺母。为了制造具有这样的复杂形状的主体以及螺母,例如能够采用对通过铸造而制造的铸件毛坯实施精加工的方法等。
[0012] 但是,在将主体的保持凸部以及螺母的卡止片精加工成规定的尺寸进行制造的情况下,与制造不具备棘轮机构的现有的机械接头的主体、螺母的情况相比,制造成本变高。另外,难以使具有复杂形状的铸件毛坯的尺寸稳定地进入到尺寸公差的范围内,因此,有可能会导致铸件毛坯的产品成品率降低。于是,制造成本进一步变高。
[0013] 本发明是鉴于上述的课题而完成的,其目的在于提供一种制造容易且能够将制造成本抑制得较低的具备棘轮机构的机械接头。
[0014] 用于解决课题的方案
[0015] 本发明的实施方式的机械接头具有:主体;螺母,其能够拧入到所述主体;以及密封件,其设置于所述主体,通过在管穿过所述螺母的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在管中的直径扩大了的扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,其特征在于,所述机械接头具有:齿,其沿着所述主体的周向连续地设置,具备由与所述主体的中心轴平行的面构成的壁;以及环,其是固定于所述螺母的构件,具备与所述螺母的周向相比朝向内侧延伸的爪。当使螺母相对于主体旋转时,固定于螺母的环也朝相同的方向旋转。
[0016] 机械接头更详细地说所述主体在外周面具备外螺纹,所述螺母在内周面具备供所述外螺纹拧入的内螺纹,所述密封件沿着周向设置于所述主体的外周面或者所述主体的内周面,通过在将具有所述扩大部的管中的至少包括所述扩大部在内的部分配置于所述螺母的内侧的状态下将所述螺母拧入到所述主体,从而在所述扩大部与所述主体之间将所述密封件压缩而进行密封,所述环是固定于所述螺母的内侧的构件。
[0017] 根据上述的结构,在本发明的实施方式的机械接头中,当想要将螺母相对于主体朝密封件被压缩的方向紧固时,环所具备的爪弹性变形而搭乘在设置于主体的齿上,因此,爪能够越过齿。当想要将螺母相对于主体朝密封件的压缩被解除的方向松缓时,爪的前端勾挂于齿所具备的壁而作用有想要使爪压缩的。因此,爪无法搭乘在齿上,因此,爪无法越过齿。通过这样的齿与爪的相互作用,能够防止螺母相对于主体松动。
[0018] 在本发明的实施方式的机械接头中,环是相对于螺母独立的板状的构件,由此,与对现有技术的作为螺母的一部分的卡止片进行加工的情况相比,能够容易地加工爪,并且加工后的爪的尺寸精度也优异,因此,能够将机械接头的产品成本抑制得较低。
[0019] 在本发明的优选实施方式中,齿由设置有孔部或者突起部的板状的构件构成。在该实施方式中,与环相同,齿也是板状的构件,相对于主体独立。因此,与对现有技术的主体的保持凸部进行加工的情况相比,能够容易地加工齿,加工后的齿的尺寸精度也优异,因此能够更低地抑制机械接头的产品成本。本发明还涉及制造上述的机械接头的方法的发明。
[0020] 发明效果
[0021] 根据本发明,能够提供一种如下的机械接头,该机械接头与现有技术的机械接头同样能够在完成螺母的紧固的任意的旋转位置处可靠地防止螺母的松动,且制造容易,能够将制造成本抑制得较低,并且具备棘轮机构。附图说明
[0022] 图1是表示第一实施方式的机械接头的局部剖视图。
[0023] 图2是表示第一实施方式的环的立体图。
[0024] 图3是放大表示第一实施方式的环的剖视图。
[0025] 图4是表示第一实施方式的螺母的立体图。
[0026] 图5是表示另一实施方式的螺母的立体图。
[0027] 图6是表示第一实施方式的齿的剖视图。
[0028] 图7是表示第一实施方式的齿的剖视图。
[0029] 图8是表示另一实施方式的齿的剖视图。
[0030] 图9是表示另一实施方式的齿的剖视图。
[0031] 图10是表示另一实施方式的过渡部的剖视图。
[0032] 图11是表示现有技术的机械接头的例子的剖视图。
[0033] 图12是表示另一实施方式的机械接头的说明图。
[0034] 图13是表示弯曲构件固定于螺母的状态的说明图。

具体实施方式

[0035] A.第一实施方式:
[0036] 参照附图对用于实施本发明的方式进行详细说明。需要说明的是,此处说明的实施方式只不过是例示本发明的实施方式而已,本发明的实施方式并不限定于此处例示的方式。
[0037] 图1是表示本实施方式的机械接头的例子的局部剖视图。图1的左侧表示机械接头1与管P的接合尚未完成的中途的状态。图1的右侧表示机械接头1与管P的接合完成的状态。
在图1中,以机械接头1的中心轴即轴线CA为边界,在相比轴线CA靠纸面上侧图示出机械接头1的剖面形状,在相比轴线CA靠纸面下侧图示出机械接头1的外观形状。
[0038] 本实施方式的机械接头1具有主体2、能够拧入到主体2的螺母3、以及沿着周向设置于主体2的外周面的密封件4。本实施方式的机械接头1为,在将在端部具有直径扩大了的扩大部PL的管P中的至少包括扩大部PL在内的部分配置于螺母3的内侧的状态下,将螺母3拧入到主体2,由此在扩大部PL与主体2之间将密封件4压缩而进行密封的机械接头1。
[0039] 在另一实施方式的机械接头中,也可以具有沿着周向设置于主体2的内周面的密封件4。在这样的实施方式中,在将包括扩大部PL在内的部分配置于螺母3的内侧以及主体2的内侧的状态下,将螺母3拧入到主体2,由此在扩大部PL与主体2之间将密封件4压缩而进行密封。
[0040] 在图1所例示的机械接头1中,在管P的端部设置有扩大部PL。在本实施方式的机械接头1中,在利用主体2的锥形外周面与螺母3的锥形内周面夹入扩大部PL的状态下,将螺母3拧入到主体2,将扩大部PL压靠于主体2的锥形外周面,由此,密封件4被压缩而实现主体2与管P的密封。在另一实施方式的机械接头中,并不限定于图1所例示的密封的结构,只要形成为通过将螺母拧入到主体而密封件被压缩的结构,便可以是任意的结构。
[0041] 在另一实施方式的机械接头中使用的管的扩大部PL中,并不限定于设置于图1所例示的管的端部的扩大部PL,只要是通过在将管穿过螺母的内侧的状态下将螺母拧入到主体而在管的扩大部PL与主体之间将密封件压缩的结构的扩大部,便可以是任意形状的扩大部PL。管中的设置扩大部的位置也可以不是管的端部。
[0042] 本实施方式的机械接头1的特征在于,具有:齿5,其连续地设置于主体2的外周面,具备由与主体2的中心轴平行的面构成的壁51;以及环6,其是固定于螺母3的内侧的构件,具备与螺母3的周向相比朝向内侧延伸的爪61。
[0043] 齿5是沿着主体2的周向连续地设置的多个突起部。齿5设置于当将螺母3拧入到主体2时与设置于螺母3的环6对置的位置(参照图6以及图7)。齿5具备由与主体2的中心轴平行的面形成的壁51。形成壁51的面与主体2的中心轴平行,但壁51与主体2的中心轴的相互的几何学上的位置关系并不严格,能够包括在制造上无法避开的误差。
[0044] 环6是将板状的构件形成为环状而成的部件。在本实施方式中,环6为环的一部分被切掉而成的形状(参照图2),但也将其称作环。在另一实施方式中,环6也可以是完整的环状的形状。环6设置于当将螺母3拧入到主体2时与设置于主体2的齿5对置的位置。
[0045] 环6所具备的爪61与螺母3的周向相比朝向内侧延伸(参照图2)。爪61的前端与设置于主体2的齿5接触。环6是具有弹性的板状的构件。因而,作为环6的一部分的爪61也具有弹性。环6固定于螺母3,因此,当使螺母3相对于主体2旋转时,固定于螺母3的环6也朝与螺母3相同的方向旋转。
[0046] 图2是表示本实施方式的机械接头1的环6的立体图。在图2所例示的本实施方式中,爪61是与环6一体地形成的多个突起。更具体而言,爪61以从环6中的环6的宽度方向上的中央部朝内侧延伸的形状形成多个。通过将爪61与环6一体地形成,能够降低制造成本。另外,通过形成多个爪61,能够更可靠地防止螺母3的松动。
[0047] 在图2所示的环6中,爪61通过从环6中的环6的宽度方向上的中央部切割出两个长边以及一个短边的切口而形成。另外,切割出切口的部分中的与环6连接的部分的相反方向上的部分以朝主体2侧(环6的内侧)延伸的方式弯折而形成。能够使用例如模具短时间且高加工精度地进行这样的板状的构件的切断加工、弯曲加工。
[0048] 在图2所示的环6中,爪61的延伸方向与环6的周向相比向内侧倾斜,该倾斜的方向与图中箭头所示的一个旋转方向一致。该旋转方向与使固定有环6的螺母3以相对于主体2松缓的方式旋转时的旋转方向一致(参照图7)。通过在将固定环6固定于螺母3时以这种方向设定爪61的方向,由此能够获得期望的螺母3的防松的效果。
[0049] 在图2所示的本实施方式的环6中,爪61形成于环6的宽度方向上的中央部,但在另一实施方式中,形成爪61的位置并不限定于该位置。例如,在另一实施方式中,爪61也可以形成于环6的宽度方向上的一侧的端部。在该情况下,与将爪61形成于环6的宽度方向上的中央部的情况相比,爪61的切断加工、弯曲加工变得容易。
[0050] 爪61的形状并不限定于图2所示的长方形,在另一实施方式中,例如也可以是三形、椭圆形等的任意的形状。但是,需要使得爪61能够朝环6的厚度方向(环6的内侧方向)弹性变形。因此,对于爪61中的朝主体2侧延伸的部分的形状,优选环6的周向上长度比环6的宽度方向上的长度长。
[0051] 在本实施方式的机械接头1中,当想要将螺母3相对于主体2朝密封件4被压缩的方向紧固时,环6所具备的爪61以搭乘在设置于主体2的齿5上的方式弹性变形,因此,爪61能够越过齿5(参照图6)。因此,允许环6以及螺母3的旋转。反之,当想要将螺母3相对于主体2朝密封件4的压缩被解除的方向松缓时,爪61的前端勾挂于齿5所具备的壁51而作用有想要使爪61压缩的力,由此,爪61无法搭乘在齿5上(参照图7)。因此,爪61无法越过齿5,阻止环6以及螺母3的旋转。这样,通过组合具有弹性的爪61与具备壁51的齿5,产生仅在一个方向上允许螺母3相对于主体2的旋转的作用。
[0052] 在本实施方式的机械接头1中,环6是相对于螺母3独立的板状的构件。因此,与对现有技术的作为螺母的一部分的卡止片进行加工的情况相比,能够容易地加工爪,加工后的爪的尺寸精度也优异,因此,能够将机械接头1的产品成本抑制得较低。
[0053] 构成环6的板状的构件优选使用加工容易、具有适度的弹性、耐腐蚀性也优异的材料。作为板状的构件,例如能够使用不锈钢的薄板等。在作为板状的构件使用不锈钢的薄板的情况下,其厚度优选为0.3mm以上且1.0mm以下。
[0054] 图3是表示本实施方式的环6的放大了的剖视图。在图3中,环6绕位于图的下方的未图示的环6的中心轴描绘平缓的圆弧,作为环6的一部分的爪61朝环6的中心轴侧(环6的内侧),即将螺母3拧入到主体2时主体2所存在的一侧延伸。在图3所例示的本实施方式中,爪61延伸的方向包括朝向环6的中心轴的分量,且与环6的周向所成的角度为45度。在另一实施方式中,爪61延伸的方向优选为20度以上且70度以下的范围。此处,环6的周向是指,图3所示的环6的长边方向上的、与使固定有环6的螺母3相对于主体2以松缓的方式旋转时的旋转方向一致的方向、即图3的从右朝左的方向。
[0055] 在将螺母3拧入到主体2的状态下,固定于螺母3的环6的中心轴与主体2的中心轴一致。因而,在上述的实施方式中,爪61的前端抵接于壁51的面,因此,爪61的前端勾挂于壁51而不会朝上下左右滑动。因而,当想要将螺母3相对于主体2朝密封件4的压缩被解除的方向松缓时,与壁51接触的爪61的前端勾挂于壁51而不会在壁51上滑动。
[0056] 在上述的实施方式中,爪61延伸的方向与环6的周向所成的角度、即图3中用记号θ表示的角度为20度以上且70度以下。若该角度小于20度,则爪61的前端从未环6朝主体2侧充分地延伸,因此,当想要将螺母3相对于主体2朝密封件4的压缩被解除的方向松缓时,爪61的前端不勾挂于壁51,存在允许螺母3的旋转的可能性。
[0057] 若该角度大于70度,则当想要将螺母3相对于主体2朝密封件4的压缩被解除的方向松缓时,即便爪61的前端勾挂于壁51而作用有想要使爪61压缩的力,爪61向与壁51相反的方向变形,存在允许螺母3的旋转的可能性。因而,该角度优选为20度以上且70度以下。角度的范围更优选为30度以上且60度以下。
[0058] 爪61从切割出切口的部分中的与环6连接的部分弯折,但在切割出切口的部分中的与环6连接的部分不急剧地弯折,如图3所例示那样,在从切割出切口的部分中的与环6连接的部分朝向爪61的前端部以描绘逐渐平缓的曲线的方式弯折的情况下,应力的集中被缓和从而爪61的耐久性提高,故而优选。在该情况下,爪61所延伸的方向与环6的周向所成的角度是指,如图3所示,爪61的前端部处的切线的方向与环6的周向所成的角度。
[0059] 在图2以及图3所例示的本实施方式中,环6为形成为环状的板状的构件的一部分被切除的形状,具有朝螺母3侧(环6的外侧)延伸的环固定机构62。环固定机构62固定于设置于螺母3的环固定孔32。对于设置于螺母3的环固定孔32,将在表示本实施方式的螺母3的图4的说明中后述。
[0060] 通过将环6构成为具有形成为环状的板状的构件的一部分被切除的形状,能够使环6以环6的直径变小的方式弹性变形。使环6一边如此弹性变形一边嵌入螺母3的内径侧,将环固定机构62固定于环固定孔32,由此,例如能够如图1所示那样将环6固定于螺母3。
[0061] 环固定机构62具有将环6固定于螺母3以便在螺母3的内径侧环6不易相对于螺母3旋转的功能。因此,优选设置有多个环固定机构62,另外,优选对于想要破坏环固定机构62的力具有足够的强度。因此,对于环固定机构62,优选将环6的周向的长度设为比环6的宽度方向的长度短。
[0062] 环固定机构62与爪61相同,与环6一体地形成。若爪61以及环固定机构62与环6一体地形成,则能够降低制造成本,故而优选。在本实施方式中,当将爪61以及环固定机构62形成于环6的宽度方向的中央部时,如图2所示,不是遍及环6的整周形成爪61,而是残留有在环6的一部分不形成爪61的部位,在该部位形成环固定机构62。在将环固定机构62与环6一体地形成的情况下,如图2以及图3所示,朝螺母3侧延伸的环固定机构62延伸的方向为与爪61延伸的方向相反的方向,能够可靠地进行螺母3的防松,故而优选。
[0063] 图4是表示本实施方式的螺母3的立体图。螺母3具有穿过管P的贯通孔31、以及用于固定环6的环固定孔32。在本实施方式中,设置于螺母3的环固定孔32是如图4所示那样独立的贯通孔。在另一实施方式中,设置于螺母3的环固定孔32也可以是如图5所示那样从螺母3的端部连续地形成的槽状的孔。另外,环固定孔32也可以是不贯通的孔。在将环固定孔32形成为槽状的孔的情况下,无需使环6以环6的直径变小的方式弹性变形就能够将环6固定于螺母3。因此,能够减小环固定机构62以及环固定孔32的尺寸公差,能够提高组装精度。
另外,螺母3的制造也变得容易,故而优选。
[0064] 在本实施方式中,环固定机构62能够在机械接头1与管P的接合完成后从基于环固定孔32的固定解除。作为将环固定机构62从基于环固定孔32的固定解除的方法,例如,具有将棒状的夹具插入环固定孔32使环固定机构62的前端部变形并使之朝螺母3相对于主体2松缓的方向旋转的方法。或者,也具有不使用棒状的夹具而朝螺母3相对于主体2松缓的方向赋予较强的扭矩,由此使环固定机构62的前端部变形或者断裂的方法。
[0065] 机械接头1与管P的接合完成后从基于环固定孔32的固定解除的上述的功能是现有技术的机械接头所不具有的新功能。在具有该功能的本实施方式的机械接头1中,能够暂时解除施工的配管的一部分的接合并更换其他构件,或者仅将使用完毕的机械接头1的环6更换成新品,由此能够作为机械接头1进行再利用。
[0066] 在本实施方式的机械接头1中,对于齿5的形状,只要设置于主体2,当螺母3朝紧固的方向旋转时爪61能够越过,当螺母3朝松缓的方向旋转时爪61无法越过,则便可以使任意的形状。对于齿5的形状而言,根据与爪61的关系,优选设置为当螺母3朝松缓的方向旋转时爪61的前端勾挂于齿5所具备的壁51而作用有想要使爪61压缩的力的形状。
[0067] 在本实施方式的机械接头1中,优选齿5遍及主体2的整周地设置。这是因为通过如此设置,在相对于主体2在任意的旋转位置处完成螺母3的紧固动作的同时,在该旋转位置处发挥螺母3的防松功能。另一方面,对于爪61,可以遍及环6的整周以与齿5相同的间距设置,也可以以齿5的间距的倍数的间隔设置。
[0068] 图6是表示本实施方式的齿5的剖视图。图6所例示的本实施方式的齿5是主体2的一部分朝螺母3侧(主体2的外侧方向)延伸出的突起部。壁51是突起部的侧面。在本实施方式中,齿5作为主体2的一部分而与主体2一体地形成。对于本实施方式的突起部,通过与主体2的中心轴垂直的平面剖切时的剖面具有平齿轮的齿那样的形状。另外,突起部的前端为平坦。这样的突起部例如与在主体2形成锯刃状的卡止片等的具有复杂形状的部分的情况相比,能够低成本地制造。
[0069] 使用图6以及图7对本实施方式的齿5与爪61的相互作用进行说明。在图6中,实线的长箭头表示想要将螺母3相对于主体2朝密封件4被压缩的方向紧固时的固定于螺母3的环6的旋转方向。在该情况下,环6所具备的爪61搭乘在设置于主体2的齿5上并朝环6的厚度方向(图6中用小箭头表示的方向)弹性变形,因此,爪61能够越过齿5。因此,允许环6以及螺母3的旋转。
[0070] 在图7中,虚线的长箭头表示想要将螺母3相对于主体2朝密封件4的压缩被解除的方向松缓时的固定于螺母3的环6的旋转方向。在该情况下,爪61的前端勾挂于齿5所具备的壁51而作用有想要使爪61压缩的力(图7中用小箭头表示的力),由此爪61无法搭乘在齿5上。因此,爪61无法越过齿5,能够阻止环6以及螺母3的旋转。这样,通过齿5与爪61的相互作用,允许图6的实线的箭头所示的方向的旋转,阻止图7的虚线的箭头所示的方向的旋转。
[0071] 如图6以及图7所示,对于本实施方式的突起部,通过与主体2的中心轴垂直的平面剖切时的剖面具有平齿轮的齿那样的形状,但本发明并不限定于此。例如也可以为锯刃状(参照图12)。
[0072] 另外,在机械接头1中,如图1所示,主体2在外周面具有外螺纹以及锥形外周面,螺母3在内周面具有能够与外螺纹紧固的内螺纹以及与锥形外周面相面对的锥形内周面,密封件4嵌入到设置于主体2的锥形外周面的槽部,管的扩大部PL设置于管的端部。在该实施方式中,在螺母3的贯通孔31穿过管,利用锥形外周面以及锥形内周面夹入设置于管P的端部的扩大部PL的状态下,将螺母3拧入到主体2并将扩大部PL压靠于锥形外周面,由此,密封件4被压缩而实现主体2与管P的密封。
[0073] 在该实施方式中,仅凭借实施在管P的端部设置扩大部PL的加工就能够可靠地进行机械接头1与管P的接合。另外,密封件4最初开始就设置于主体2,因此,不用担心会忘记设置密封件4。
[0074] B.变形例:
[0075] 图8是表示另一实施方式的齿5的例子的剖视图。在图8所例示的实施方式中,齿5是在固定于主体2的板状的构件设置的多个贯通孔2h彼此之间的部分。壁51是贯通孔2h的内侧面。在该实施方式中,环6所具备的爪61的前端与作为贯通孔2h的侧面的壁51啮合。由板状的构件形成的齿和与主体2一体地形成的齿相比,能够低成本地制造。构成齿5的板状的构件的厚度厚于构成爪61的板状的构件的厚度,能够可靠地实现爪61的前端与除孔以外的部分的侧面的啮合,故而优选。
[0076] 图9是表示另一实施方式的齿5的例子的剖视图。在图9所例示的实施方式中,齿5是从固定于主体2的板状的构件朝螺母3侧(与主体2的周向相比向外侧)延伸的突起部,壁51是突起部的侧面。在该实施方式中,齿5是板状的构件,环6所具备的爪61的前端与作为突起部的侧面的壁51啮合。该突起部与爪61相同,能够与板状的构件一体地形成,和与主体2一体地形成的齿相比,能够低成本地制造。突起部的强度需要具有不会因从爪61传递的力而变形的程度的强度。因此,优选构成齿5的板状的构件的厚度厚于构成爪61的板状的构件的厚度。优选突起部的高度低于板状的构件的宽度。
[0077] 在图8以及图9所示的实施方式中,齿5具有朝主体2侧延伸的齿固定机构52。齿固定机构52固定于在主体2的外周面设置的齿固定孔(未图示)。在图8以及图9所示的实施方式中,齿5是设置有贯通孔2h或者突起部的板状的构件,与利用环固定机构62将环6固定于螺母3的情况相同,利用齿固定机构52将齿5固定于主体2的齿固定孔。当环固定机构62构成为能够在机械接头1与管P的接合完成后从基于环固定孔32的固定解除时,在将螺母3从主体2分离后,能够将齿5的齿固定机构52从主体2的齿固定孔解除而卸下齿5,并更换成新的齿5。
[0078] 图10是表示另一实施方式的主体2的过渡部21的剖视图。在图10所例示的实施方式中,主体2设置有过渡部21。该过渡部21设置成在沿着主体2的中心轴的方向上随着趋向主体2的中央而主体2的外径逐渐变大。在该实施方式中,当想要将螺母3拧入到主体2时,环6的爪61的前端与过渡部21的外周接触并旋转,相对于该旋转的阻力随着拧入螺母3而变强。能够将各部的尺寸设定为无法克服该阻力而使用手完成拧入。
[0079] 在上述的实施方式中,在主体2设置有过渡部21的情况下,无法使用手完成拧入,因此,当水压试验时从管P与主体2的间隙泄漏流体,能够检测到拧入的未完成。在使用管扳手等工具将螺母3拧入到主体2的情况下,通过工具的使用能够对螺母3赋予较强的扭矩,因此,能够克服上述的过渡部21所产生的阻力而拧入螺母3。在该情况下,爪61的前端与齿5碰撞而产生动作音。一边确认动作音的产生一边进行基于工具的紧固直到螺母3停止为止,能够完成拧入。另外,也可以在主体2的一部分设置通过拧入的完成而隐藏的指示器。
[0080] 以上说明的各实施方式的机械接头1构成为,将具有爪61的环6固定于螺母3,将齿5设置于主体2。即便与该结构相反,构成为将具有爪61的环6固定于主体2,将齿5设置于螺母3,也能够获得完全相同的效果。即,作为本发明的机械接头1的另一实施方式,机械接头1也可以是如下的机械接头1,其特征在于,还具有:环6,其是固定于主体2的板状的构件,具备朝螺母3侧延伸的爪61;以及齿5,其沿着螺母3的周向连续地设置,具备由与螺母3的中心轴平行的面构成的壁51。根据该实施方式,机械接头1的设计的自由度提高,故而优选。
[0081] C.第二实施方式:
[0082] 图12是表示另一实施方式的机械接头1a的说明图。图13是表示弯曲构件7固定于螺母3的状态的说明图。机械接头1a代替环6转而具有弯曲构件7这一点与机械接头1不同。在图12所例示的实施方式中,弯曲构件7是棒状的构件,具备:第一部分71,其穿过设置于螺母3的周侧面的固定孔3h;第二部分72,其与第一部分71中的一方的端部连接,在螺母3的外侧沿着螺母3的周向延伸;第三部分73,其与第一部分71中的另一方的端部连接,在螺母3的内侧沿着螺母3的周向延伸;以及第四部分74,其从第三部分73中的与第一部分71连接的端部的相反方向上的端部朝向螺母3的内侧弯曲。弯曲构件7也可以不是棒状的构件,而是带状的构件。在图12以及图13中,设置于螺母3的固定孔3h是从螺母3的端部连续地形成的槽状的孔。在另一实施方式中,也可以在螺母3的端部独立的贯通孔。
[0083] 通过第一部分71、第二部分72以及第三部分73从螺母3的内周面勾挂到外周面,由此将弯曲构件7固定于螺母3。弯曲构件7在固定于螺母3的状态下,当想要将螺母3相对于主体2朝密封件4被压缩的方向紧固时,弯曲构件7所具备的第四部分74弹性变形而搭乘在设置于主体2的齿5上,因此,第四部分74能够越过齿5。因此,允许弯曲构件7以及螺母3的旋转。
[0084] 反之,当想要将螺母3相对于主体2朝密封件4的压缩被解除的方向松缓时,第四部分74的前端勾挂于齿5所具备的壁51而作用有想要使第四部分74压缩的力,由此,第四部分74无法搭乘在齿5上。因此,第四部分74无法越过齿5,阻止弯曲构件7以及螺母3的旋转。这样,通过组合第四部分74与具备壁51的齿5,产生仅在一个方向上允许螺母3相对于主体2的旋转的作用。
[0085] 仅凭借对棒状的构件或者带状的构件进行切断以及弯曲加工就能够实现起到与第一实施方式的爪61相同的作用的弯曲构件7,因此,制造变得更容易,对制造成本的降低有效。
[0086] 对于构成弯曲构件7的棒状的构件或者带状的构件的剖面形状,与圆相比更优选矩形。在棒状的构件或者带状的构件的剖面形状为矩形的情况下,与剖面形状为圆的情况相比,弯曲构件7变得难以旋转,因此,能够更可靠地起到棘轮的作用。例如,能够将弯曲构件7的剖面设为厚度为0.5mm、宽度为3mm的矩形。
[0087] 制造本发明的机械接头的方法通过使用了模具的切断加工以及弯曲加工进行环6的形成。具有爪61的环6是在本发明的机械接头中具有特征的形状的构件,通过利用模具对该构件进行加工,能够在短时间内制造尺寸精度高的环6,因此能够降低制造成本。模具例如能够由冲模与冲头构成,能够在切断加工与弯曲加工中使用互不相同的模具。
[0088] 在制造机械接头的方法中,也可以通过使用了滚轧模的滚轧加工进行齿5的形成,该机械接头为本发明的机械接头,齿是从主体朝螺母侧延伸突起部,壁是突起部的侧面。滚轧模是具有齿5的突起部的形状的由工具钢形成的旋转体,能够通过将该滚轧模一边按压于主体2一边旋转来进行突起部的形成。使用滚轧模形成突起部的方法与通过切削加工等形成突起部的情况相比,尺寸精度高,因此能够降低制造成本。
[0089] 附图标记说明:
[0090] 1:机械接头;
[0091] 1a:机械接头;
[0092] 2:主体;
[0093] 2h:贯通孔;
[0094] 3:螺母;
[0095] 3h:固定孔;
[0096] 4:密封件;
[0097] 5:齿;
[0098] 6:环;
[0099] 7:弯曲构件;
[0100] 21:过渡部;
[0101] 31:贯通孔;
[0102] 32:环固定孔;
[0103] 51:壁;
[0104] 52:齿固定机构;
[0105] 61:爪;
[0106] 62:环固定机构;
[0107] 71:第一部分;
[0108] 72:第二部分;
[0109] 73:第三部分;
[0110] 74:第四部分;
[0111] CA:轴线;
[0112] P:管;
[0113] PL:扩大部。
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