配管接头
阅读：1083发布：2020-05-26
专利汇可以提供配管接头专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且提供一种配 管接头 (10)，其包括：金属管(12)，其能够被 螺纹 接合于管体； 树脂 管(14)，其具有被构造成能够与另一管体连接的一端部和与金属管(12)一体成型的另一端部；和第一多 角 形部(18)，其设置于树脂管(14)的外周面并且包括在比使金属管(12)和树脂管(14)分离的 扭矩 低的扭矩下破损的角部(24A)。，下面是配管接头专利的具体信息内容。
1.一种配管接头，所述配管接头包括：
金属管，所述金属管螺纹接合于管体；
树脂管，所述树脂管包括被构造成能够与另一管体连接的一端部和与所述金属管一体成型的另一端部；和
第一多角形部，所述第一多角形部设置于所述树脂管的外周面并且包括在比使所述金属管和所述树脂管分离的扭矩低的扭矩下破损的角部。
2.根据权利要求1所述的配管接头，其特征在于，所述第一多角形部包括：
多个六角形状的环状突起，多个所述环状突起突出设置于所述树脂管的外周面并且沿着轴向间隔开地设置；和
肋，所述肋沿着轴向延伸并且连接多个所述环状突起的角部。
3.根据权利要求2所述的配管接头，其特征在于，所述肋形成于所述环状突起的角部中的仅一部分角部。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的配管接头，其特征在于，在所述树脂管的外周面、以相对于所述第一多角形部独立的方式形成利用工具传递扭矩用的扭矩传递部件。
5.根据权利要求4所述的配管接头，其特征在于，所述扭矩传递部件是沿着轴向与所述第一多角形部连续形成且外接圆的直径小于所述第一多角形部的外接圆的直径的第二多角形部。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的配管接头，其特征在于，所述金属管和所述树脂管通过插入成型而一体地形成。
配管接头
技术领域
[0001] 本发明涉及一种配管接头。
背景技术
[0002] 在用于将管体联接在一起的配管接头中，已知如下的配管接头：其具有通过插入成型(夹物模压(insert molding))而一体地形成的树脂管和金属管。如果对这样的配管接头施加过大的上紧扭矩(tightening torque)，则金属管和树脂管会彼此分离，引起对配管接头的水密性能产生不利影响的担心。
[0003] 日本特开2009-115192号公报中描述的管连接结构在外周面上设置有用于被工具夹持的六角形部，并且形成有从六角形部的各角部向径向内侧延伸的狭缝。期望在金属管上采用这种管连接结构，由于六角形部的已由狭缝脆弱化的角部被压溃而使六角形部不能够转动，并且这里未提及树脂管。
发明内容
[0004] 发明要解决的问题
[0005] 本发明所要解决的课题是提供一种能够抑制在进行配管连接的过程中、金属管和树脂管之间的分离的配管接头。
[0006] 用于解决问题的方案
[0007] 为了解决上述问题，根据本发明的第一方面的配管接头包括：金属管，所述金属管螺纹接合到管体中或螺纹接合到管体上；树脂管，所述树脂管包括被构造成能够与另一管体连接的一端部和与所述金属管一体成型在一起的另一端部；和第一多角形部，所述第一多角形部设置于所述树脂管的外周面并且包括在比使所述金属管和所述树脂管分离的扭矩低的扭矩下破损的角部。
[0008] 通过使树脂管和金属管一体地成型来形成根据本发明的第一方面的配管接头。通过将金属管旋拧入金属制的管体或将金属管旋拧到金属制的管体上对金属管进行紧固、并通过将树脂管连接到树脂制的管体，由此能够使得不同材料的管体被联接在一起。
[0009] 此外，在树脂管的外周面形成第一多角形部，并且该第一多角形部的角部在比使金属管和树脂管分离的扭矩低的扭矩下破损。因而当使用诸如扳手等的工具向多角形部施加扭矩时，由于多角形部的角部在到达使金属管和树脂管分离的扭矩之前就破损，因此在金属管和树脂管之间的紧密接触面不会受到影响，并且能够抑制水从该紧密接触面泄漏。
[0010] 根据本发明的第二方面的配管接头是第一方面中的如下配管接头，其中，所述第一多角形部被构造成包括：多个六角形状的环状突起，多个所述环状突起突出设置于所述树脂管的外周面并且沿着轴向间隔开地设置；和肋，所述肋沿着轴向延伸并且连接多个所述环状突起的角部。
[0011] 在根据本发明的第二方面的配管接头中，第一多角形部包括沿着轴向间隔开设置的多个六角形状的环状突起，并且该多个环状突起的角部通过沿着轴向延伸的肋联接在一起。当过大的扭矩被传递至第一多角形部时肋相应地破损，并且环状突起的角部变圆，使得能够抑制过大的扭矩的施加。
[0012] 根据本发明的第三方面的配管接头是第二方面中的如下配管接头，其中，所述肋形成于所述环状突起的角部中的仅一部分角部。
[0013] 在根据本发明的第三方面的配管接头中，所述肋形成于所述环状突起的角部中的仅一部分角部。当使用模具对配管接头一体地成型时，在环状突起的各个角部均形成肋的情况下难以移除模具，除非将模具分割成与在肋处划分所产生的部分的数量。即，为了成型具有六角形状的环状突起的外周面，需要将模具分割成六部分。与此相反，例如，当仅在六角形状的对角处的两个角部部位形成肋时，能够从单个模具移除未被肋划分的连续面，使得能够通过具有仅两个部分的模具成型环状突起。
[0014] 根据本发明的第四方面的配管接头是根据第一方面至第三方面中的任一方面的如下配管接头，其中，在所述树脂管的外周面、以相对于所述第一多角形部独立的方式形成利用工具传递扭矩用的扭矩传递部件。
[0015] 在根据本发明的第四方面的配管接头中，扭矩传递部件与第一多角形部独立地形成。因而即使在连接至管体的配管接头的第一多角形部的角部已经破损的情况下，扭矩仍然能够通过扭矩传递部件传递至配管接头，使得配管接头能够被从管体移除或被重新紧固于管体。
[0016] 根据本发明的第五方面的配管接头是第四方面中描述的配管接头中的如下配管接头，其中，所述扭矩传递部件是沿着轴向与所述第一多角形部连续形成且外接圆的直径小于所述第一多角形部的外接圆的直径的第二多角形部。
[0017] 在根据本发明的第五方面的配管接头中，所述第二多角形部沿着轴向与所述第一多角形部连续形成，所述第二多角形部的外接圆的直径小于所述第一多角形部的外接圆的直径。由此，当利用诸如扳手等的工具夹持第一多角形部时，能够抑制工具接触第二多角形部，使得扭矩仅被施加于第一多角形部。此外，当从管体移除配管接头时，通过利用诸如扳手等的工具夹持仅第二多角形部，避免了第一多角形部的角部的非有意破损。
[0018] 根据本发明的第六方面的配管接头是第一方面至第五方面中的任一方面的如下配管接头，其中，所述金属管和所述树脂管通过插入成型而一体地形成。
[0019] 在根据本发明的第六方面的配管接头中，金属管和树脂管能够通过插入成型而一体地形成，由此使得配管接头容易制造。
[0020] 发明的效果
[0022] 图1是根据本发明的第一示例性实施方式的配管接头的立体图。
[0023] 图2是沿着径向观察的根据本发明的第一示例性实施方式的配管接头的半剖截面图。
[0024] 图3是沿着图2中的线3-3截取的截面图，示出了根据本发明的第一示例性实施方式的六角形部。
[0025] 图4是示出了根据本发明的第一示例性实施方式的六角形部被扳手夹持且将被旋拧到管体上的状态的立体图。
[0026] 图5是沿着径向观察的图4的状态下的配管接头的主视图。
[0027] 图6是沿着轴向观察的图4的状态下的配管接头的侧视图。
[0028] 图7是示出根据本发明的第一示例性实施方式的六角形部的角部的破损状态的截面图。
[0029] 图8是沿着配管接头的轴向观察的根据本发明的第一示例性实施方式的六角形部的破损的角部的侧视图。
[0030] 图9是示出根据本发明的第二示例性实施方式的六角形部的截面图。
[0031] 图10是示出根据本发明的第三示例性实施方式的六角形部的截面图。
[0032] 图11是沿着径向观察的根据本发明的第四示例性实施方式的配管接头的半剖截面图。
具体实施方式
[0033] <第一示例性实施方式>
[0034] 以下参照附图说明根据本发明的第一示例性实施方式的配管接头10。如图1所示，配管接头10是金属管12和树脂管14已经通过插入成型而一体地成型的接头。用作热水或冷水的流路的通孔16以沿着轴向贯穿配管接头10的方式形成于配管接头10的内部。通过将配管接头10的金属管12旋拧到金属制的管(管体)上的方式连接配管接头10的金属管12，并将树脂管14连接至树脂制的管(管体)，能够将不同材料的管联接到一起。
[0035] 如图2所示，金属管12是构造配管接头10的一端部的筒状体，并且金属管12由诸如不锈钢或青铜等的具有优异的耐腐蚀性的金属形成。金属管12的一端部被树脂管14覆盖，金属管12的另一端部从树脂管14露出。金属管12的从树脂管14露出的外周面形成有朝向配管接头10的一端侧直径不断减小的锥形形状，并且该外周面形成有阳螺纹12A。通过将阳螺纹12A旋拧到金属制的管100中且使阳螺纹12A与形成于管100(参照图4)的未在图中示出的阴螺纹啮合在一起，使金属管12和管100紧固在一起。
[0036] 在金属管12的内周面设置从树脂管14沿着轴向延伸的薄厚度的延伸部14A。延伸部14A侵入到形成于金属管12的内周面的两个螺旋状的槽12B、12C中，并与金属管12紧密接触。后述的第一六角形部18和第二六角形部20在金属管12插入且一体化于延伸部14A和第一六角形部18、第二六角形部20之间的状态下与金属管12的一端部的外周面紧密接触。
[0037] 注意，尽管在本示例性实施方式中，两个螺旋状的槽12B、12C形成于金属管12的内周面，但这不是限制性的，也可以仅形成螺旋状的槽12B。此外，除了螺旋状的槽12B、12C以外，还可以形成(多个)环状的槽。在本示例性实施方式中，形成了两个螺旋状的槽12B、12C，并且螺旋状的槽12B、12C的螺旋方向被设成为彼此相反，由此增加延伸部14A和金属管12之间的密着力(接着力)。
[0038] 树脂管14是筒状体，其从金属管12侧起顺次地构造有：作为第一多角形部的第一六角形部18、作为第二多角形部的第二六角形部20和树脂管连接部22。树脂管14由具有优异的耐热性和耐化学性的诸如聚苯硫醚树脂(PPS)等的树脂一体成型。
[0039] 树脂管连接部22构造配管接头10的另一端部，其所处的位置是连接图中未示出的树脂制的管的部位。开口22A形成于树脂管连接部22的一端部，开口22A具有内壁的直径朝向一端侧不断增大的锥形形状。因此，这能够使得沿着管流动并进入树脂管连接部22的热水或冷水被平滑地引导至配管接头10。
[0040] 两个环状槽22B形成于树脂管连接部22的轴向中间部的外周面，未图示的O形环装配到环状槽22B中。环状突起22C形成于比环状槽22B靠近轴向另一端侧的外周面。环状突起22C的开口22A侧的壁面以厚度朝向径向外侧不断减小的方式倾斜，使得通过将树脂管连接部22插入管(未图示)就能够通过装配到环状槽22B中的O形环以及环状突起22C密封树脂管(未图示)。
[0041] 注意，尽管在本示例性实施方式中，通过将树脂管连接部22直接插入树脂管中构成密封，但是也可以做出如下构造，例如在日本特开2006-329225中记载的配管接头中，外筒、夹头(collet)、开口环以及帽安装于树脂管连接部22，使得能够使用单次触碰操作就将管安装于树脂管14或将管从树脂管14拆卸。
[0042] 在比树脂管连接部22靠近轴向另一端侧的位置处的用作扭矩传递部件的第二六角形部20形成有沿着轴向观察时的六角形状。第二六角形部20的外接圆的直径形成为比树脂管连接部22的直径大，并且比后述的第一六角形部18的外接圆的直径小。第二六角形部20的轴向上的长度(厚度)被设置成能够被诸如扳手等的工具夹持的长度。尽管在本示例性实施方式中以六角形状形成第二六角形部，但不限于此，其也可以以诸如四角形等的多角形状形成。
[0043] 第一六角形部18形成为比第二六角形部20靠近轴向另一端侧，并在轴向上与第二六角形部20连续。第一六角形部18包括从树脂管14的外周面突出设置并且沿着轴向彼此间隔开的多个六角形状的环状突起24(参照图1)。在本示例性实施方式中，例如，沿着轴向等间距地设置三个环状突起24，但不限于此，也可以设置更多个环状突起24。多个环状突起24在轴向上的间隔可以根据用于夹持第一六角形部18的工具的大小等适当地改变。间隔越宽，越容易利用工具进行夹持。
[0044] 三个环状突起24均以相同的外径形成，并且这三个环状突起24以使得角部24A沿着轴向彼此重叠的一致定向形成。环状突起24的外周端面以与轴向平行的方式形成，并且环状突起24的外周端面构成由工具夹持的各夹持面。
[0045] 如图1所示，三个环状突起24通过沿着轴向延伸的肋24B联接在一起。肋24B与环状突起24一体地形成并且构成夹持面的一部分。如图3所示，肋24B仅形成于环状突起24的六个角部24A1至24A6中的角部24A1、24A4这两个位置。在环状突起24的角部24A2和角部24A3之间的中间部以及在环状突起24的角部24A5和角部24A6之间的中间部形成将环状突起24的边联接起来的加强肋24C。
[0046] 如图4所示，肋24B的宽度形成为在利用扳手200夹持第一六角形部18并且将金属管12与管100连接在一起时不会因所施加的上紧扭矩破损的宽度。此外，肋24B的宽度还被设计成当施加了过大的扭矩时，肋24B在达到使金属管12和树脂管14彼此分离的扭矩之前破损。在将金属管12和管100连接在一起时所施加的上紧扭矩是根据诸如配管接头10所需的水密性等的情况设定的扭矩，例如，对尺寸为R1/2的锥形螺纹为大约30Nm至40Nm。在本示例性实施方式中，肋24B仅形成于环状突起24的角部24A1和角部24A4这两个位置，然而不限于此，肋24B可以形成于角部24A的三个或四个位置。
[0047] 在如本示例性实施方式那样的情况下，肋24B仅形成于角部24A中的一部分角部24A，这能够减少插入成型配管接头10时所用的模具的分割数。即，在肋24B形成于所有角部24A1至24A6的情况下，如果使用单件式模具形成由肋24B划分的夹持面，则难以移除模具，并且有时肋24B会破损。模具相应地需要被分成六部分，以便从模具中分别移除六个夹持面。与此相反，在本示例性实施方式中，可以利用单个模具形成在角部24A处未被划分的夹持面。这使得能够通过简单地将模具分成两部分来移除模具。
[0048] 此外，尽管在本示例性实施方式中环状突起24的形状为六角形状，但不限于此，也可以制成具有能够被扳手200夹持的任意多角形状的构造。例如，可以制成具有四角形状或八角形状的构造。此外，尽管在本示例性实施方式中可以改变环状突起24的肋24B的宽度以调整肋24B的强度，但也可以通过改变环状突起24的材料来调整肋24B的强度，而不改变肋24B的宽度。在这种情况下，无需准备用以改变肋24B的宽度的不同模具。
[0049] 以下说明根据本示例性实施方式的配管接头10的操作。如图4所示，当将配管接头10的金属管12连接至管100时，首先将第一六角形部18夹持在扳手200中。当进行该操作时，如图5所示，扳手200不会与第二六角形部20接触，处于仅第一六角形部18被夹持的状态。
[0050] 在第一六角形部18已被扳手200夹持之后，金属管12的阳螺纹12A与管100的阴螺纹对准，并且如图6所示，扳手200沿箭头X方向转动，向第一六角形部18施加上紧扭矩。当利用扳手200夹持时，形成了肋24B的角部24A1、24A4位于被扳手200夹持的夹持面的转动方向(箭头X)侧。
[0051] 在金属管12已被旋拧到管100中之后，如果使用过大的扭矩将金属管12进一步上紧，则如图7所示，环状突起24的角部24A1和角部24A4破损使得这些角部在到达使金属管12和树脂管14分离的扭矩之前变圆。
[0052] 由此，如图8所示，即使尝试进一步上紧金属管12，扳手200也会在夹持面上滑动使得难以传递扭矩。未形成有肋24B的角部24A2、24A3、24A5、24A6(参照图3)具有比形成有肋24B的角部24A1、24A4的强度弱的强度，并且角部24A2、24A3、24A5、24A6以在比肋24B破损时的扭矩低的扭矩下变圆的方式破损。这由此能够抑制施加使金属管12和树脂管14分离的扭矩。
[0053] 在金属管12已连接至管100之后，通过将树脂管14的树脂管连接部22插入到另一管(未图示)中，可以将(两个)管联接在一起。当进行该操作时，由于金属管12和树脂管14彼此并未分离，因此能够可靠地抑制配管接头10内流动的热水或冷水泄漏。
[0054] 然后，为了在经历数年后劣化时或者在进行维护检查时从管100移除配管接头10，首先将树脂管连接部22从管拉出。其次，如图5所示地将第二六角形部20夹持在扳手
200中。这由此能够通过沿与图6中的箭头X相反的方向转动扳手200来从管100移除金属管12。
200中。这由此能够通过沿与图6中的箭头X相反的方向转动扳手200来从管100移除金属管12。
[0055] 当环状突起24的角部24A未破损时，扳手200可以夹持第一六角形部18以从管100移除金属管12。此外，尽管在本示例性实施方式中金属管12的阳螺纹12A是形成为锥形形状的锥形螺纹，但不限于此，也可以采用无锥形的直螺纹。
[0056] 此外，尽管在本示例性实施方式中第二六角形部20形成为扭矩传递部件，但也可以采用其他构造。例如，可以在第一六角形部18的夹持面中形成孔，使得能够通过将棒状工具安装于孔来传递扭矩。在这种情况下，能够省略第二六角形部20，通过使用这种构造，使得在没有专用工具时就不能在环状突起24的肋24B的破损状态下施加扭矩，从而抑制作业错误。
[0057] <第二实施方式>
[0058] 接下来说明根据第二示例性实施方式的配管接头30。与第一示例性实施方式的构造同样的构造采用相同的附图标记，并省略其说明。如图9所示，在根据本示例性实施方式的配管接头30中，肋32B形成于构成第一六角形部31的环状突起32的所有六个角部32A1至32A6。其他构造与第一示例性实施方式的构造相同。
[0059] 在根据本示例性实施方式的配管接头30中，肋32B形成于环状突起32的所有六个角部32A1至32A6，使得所有角部32A1至32A6均获得同等的强度。相应地，当利用扳手200夹持第一六角形部31时，无需考虑肋32B的位置。
[0060] <第三示例性实施方式>
[0061] 接下来说明根据第三示例性实施方式的配管接头50。与第一示例性实施方式的构造同样的构造采用相同的附图标记，并省略其说明。如图10所示，在本示例性实施方式的配管接头50中，肋52B并未形成于构成第一六角形部51的环状突起52的六个角部52A1至52A6，加强肋52B形成于将角部52A连接起来的各边。每个边均形成两个加强肋52B，使得环状突起52被总共12个加强肋52B连接。其他构造与第一示例性实施方式的构造相同。
[0062] 在根据本示例性实施方式的配管接头50中，与第二示例性实施方式相反，肋52B未形成于角部52A1至52A6中的任何角部，因此所有角部52A1至52A6均获得了同等的强度，并且角部52A的强度也能够比第一示例性实施方式和第二示例性实施方式低得多。因此，例如，即使对于金属管12和树脂管14易于分离的配管接头50，也能够在达到使金属管12和树脂管14分离的扭矩之前使角部52A破损。
[0063] 此外，能够通过改变肋52B和角部52A之间的距离使角部52A的强度变化。例如，能够通过将角部52A和肋52B之间的距离从图10所示的状态加宽来降低肋52B对角部52A的加强效果，使角部52A的破损容易。
[0064] <第四示例性实施方式>
[0065] 接下来说明根据第四示例性实施方式的配管接头60。与第一示例性实施方式的构造同样的构造采用相同的附图标记，并省略其说明。如图11所示，本示例性实施方式的配管接头60是与第一示例性实施方式相似的、金属管62和树脂管64例如通过插入成型等一体成型而形成的接头。
[0066] 金属管62是设置在配管接头60的一端侧的筒状体，金属管62的外周面被树脂管64覆盖。树脂管64围绕形成于金属管62的外周面的两个螺旋状的槽62B、62C，并且与金属管62紧密接触。阴螺纹62A形成于金属管62的一端部的内周面。通过将阴螺纹62A旋拧到金属制的管100上、使阴螺纹62A与管的阳螺纹啮合，来将金属管62和管100连接到一起。金属管62的另一端部的内周面也与树脂管64紧密接触，并且金属管62被树脂管64夹住。其他构造与第一示例性实施方式的构造相同。
[0067] 根据本示例性实施方式的配管接头60能够连接至形成有阳螺纹的管。此外，当利用扳手200夹持时过大的扭矩被施加至第一六角形部66时，角部66A在达到使金属管62和树脂管64分离的扭矩之前破损。阴螺纹部62A可以是具有锥形形状的锥形螺纹。
[0068] 以上给出了对本发明的第一至第四示例性实施方式的说明。然而本发明不限于这些示例性实施方式，在不背离本发明的主旨的范围内显然可以实施各种实施方式。例如，可以采用阳螺纹或阴螺纹形成在图1的树脂管连接部22且树脂管连接部22旋拧到管中或旋拧到管上的构造。
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