CN100545500C

CN100545500C - 管接头

Info

Publication number: CN100545500C
Application number: CNB2005100811619A
Authority: CN
Inventors: 武藤正明
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2025-06-29
Also published as: DE102005027816A1; KR20060048720A; JP2006010010A; US20050285394A1; CN1715725A; DE102005027816B4; US7475913B2; KR100686961B1

Abstract

在管接头(10)的主体(12)的外圆周表面上形成一个安装槽(22)，流体管(16)插入管接头(10)内。固定环(26)安装在安装槽(22)内。另一方面，在主体(12)内设置一个圆柱形引导件(60)。设置一个卡盘(72)，它与流体管(16)的外圆周表面相接合，使后者被保持。当卡盘(72)的卡固爪(86)咬合流体管(16)的外圆周表面时，引导件(60)被卡盘(72)沿着径向向外挤压，主体(12)位于引导件(60)与固定环(26)之间。

Description

管接头

技术领域

本发明涉及一种管接头，用来导入或排放流体的流体管可以与该管接头连接。

背景技术

迄今为止，管接头一直用于将流体管连接到流体压力工作装置(如液压缸)上去。这种管接头的主体上可以插入流体管。主体上有一个卡固片，它按照预定长度沿着径向向内凸起。当流体管已经插入管接头后，需要把流体管朝着与插入方向相反的方向稍微拉动。卡固片的前端因此卡入流体管的外圆周表面内，从而防止流体管脱离主体。主体装有一个接合元件，它能使卡固片保持原位不动。

上述这类管接头，有时主体例如可以采用树脂材料制成，以便减轻管接头的重量。如果属于这种情况，当卡固片与已经插入管接头中的流体管咬合时，由于卡固片沿着径向向外移动，所以主体就会被挤压并在某些情况下出现变形。因此采用一对由金属材料制成的环形件，将它们安装在主体的外围表面上，以防止由树脂材料制成的主体出现径向向外的变形(例如，参见日本公开专利文献No.11-325362)。

发明内容

本发明与上述日本公开专利文献No.11-325362中的已经公开的发明相关。而本发明的总目标，则是要提供一种结构简单的管接头，并能可靠地抑制主体的变形。

根据本发明，提供了一种管接头，包括：主体，流体管插入该主体内并且该主体形成为圆筒形；卡盘，它设置在所述主体内并且通过与所述流体管的外圆周表面相接合而将所述流体管保持在所述主体内；圆柱形引导件，它设置在所述主体与所述卡盘的外圆周表面之间；以及环形件，它是由金属材料制成，并相对于所述引导件径向向外地设置，其中所述主体夹在所述环形件与所述引导件之间，所述环形件具有第一壁部和第二壁部，所述第一壁部被装配到所述主体的所述外圆周表面上，所述第二壁部与所述第一壁部大致相垂直，并抵靠在所述引导件和所述主体的端部上，其中，当所述流体管沿着与所述主体分离的方向被拉动时，所述卡盘抵靠着所述引导件，从而径向向外地挤压所述引导件。

通过举例说明的方式，并结合显示本发明的一些优选实施例的附图，以下的说明能更好地阐述本发明的上述和其他目标，以及本发明的特点和优点。

附图说明

图1为按照本发明第一实施例的管接头的纵向剖视图。

图2为图1中的管接头的分解透视图，其中部分为剖视图。

图3为图1中的管接头内已插入一个流体管的纵向剖视图。

图4为图3中的管接头主体由金属材料形成的纵向剖视图。

图5为示出了图3中卡盘附近的零件的放大的纵向剖视图。

图6表示一个放大的纵向剖视图，示出了图3中的流体管沿着与管接头分离的方向被拉，并且卡盘上的卡固爪咬合流体管的外圆周表面。

图7为一个放大的纵向剖视图，示出了图6中卡盘附近的零件。

图8表示一个分离衬套被压入图6所示的管接头中，使得原来咬合流体管的卡盘与流体管分离，这是一个纵向剖视图。

图9表示图1中的管接头的主体形成为平直形状的一个改进实施例的纵向剖视图。

图10为一个纵向剖视图，显示了流体管被插入按照本发明第二实施例的管接头中的一个状态。

图11为一个纵向剖视图，显示了图10中管接头的一个改进实施例。

具体实施方式

在图1中，标号10表示按照本发明第一实施例的管接头。

如图1至图8所示，管接头10有一个由树脂材料制成的圆筒状主体12，它被弯曲成大致L型。在主体12的一个端侧上形成有一个连接部15，具有允许流体流过的通道13的圆筒形连接件14安装在连接部15上。在主体12的另一个端侧上形成有一个开口18，由树脂材料构成的流体管16(参见图3)插入该开口18内。主体12并不特别限制于包括由树脂材料形成的结构。如图5所示，它也可由金属材料形成。

连接件14的外圆周表面上有一个接合凸起14a，它突出以具有尖锐的断面，连接件14的一个端侧将要插入主体12内。接合凸起14a与主体12的连接部15的内圆周表面相接合。因此，连接件14与主体12形成一个整体，可以防止连接件14脱离主体12。连接部15的外圆周表面上安装一个带状件21，它将连接部15与连接件14之间的连接段绷紧。该带状件21可以由金属材料制成。通过被嵌塞在主体12的外圆周部内，从而将带状件21安装在主体12上。带状件21将连接部15与连接件14整体地连接起来。

连接件14的外圆周表面上的环形槽内安装一个O型密封圈17。O型密封圈17抵靠在连接部15的内圆周表面上，因此防止主体12的流体通道38内流过的压力流体外漏。

另一方面，连接件14的另一端侧的外圆周表面上形成一个螺纹部20。该螺纹部20与诸如液压缸的未示出的流体压力工作装置相连接。也就是说，借助于连接件14，管接头10与流体压力工作装置连接成一个整体。

主体12另一端侧的外圆周表面上形成有一个安装槽22，该安装槽22沿径向向内凹陷一预定深度。如图5所示，安装槽22形成有一个第一锥形面23、一个顶部(突起)24、一个第二锥形面(倾斜面)25、以及一个圆周表面部30，其中第一锥形面23的直径从主体12的另一端侧逐渐变大(沿箭头A的方向)，顶部24具有基本三角形的断面，并且第一锥形面23的直径在顶部24处径向向外最大，第二锥形面25的直径从顶部24朝向连接部15的方向逐渐减小(沿箭头B的方向)，圆周表面部30与第二锥形面25毗邻并且与主体12的轴线大致平行。所述顶部24沿着安装槽22的圆周表面环形地形成。

从主体12的另一端侧(箭头A所指的方向)，一个固定环(环形件)26安装在安装槽22内。该固定环26的圆周壁部28(第一壁部)抵靠在安装槽22的圆周表面部30上。在将固定环26安装到安装槽22内之后，通过一个未示出的填嵌夹具将固定环26整体地嵌入主体12内。因此，圆周壁部28的内圆周部沿着安装槽22的圆周表面部30和第二锥形面25变形，从而借助第二锥形面25与顶部24相接合。因此，固定环26沿轴向(箭头A、B的方向)的移动被控制。因此，防止固定环26与主体12分离。

固定环26的垂直壁部32(第二壁部)沿径向向内延伸，它与安装在安装槽22上的圆周壁部28大致垂直。垂直壁部32的一个大致中央部上有一个插入孔34，分离衬套36(后文将叙述)插入该插入孔34中。另外，垂直壁部32与主体12的另一端以及引导件60相抵靠。

如图1至图8所示，形成在主体12中的流体通道38从主体12的一侧穿到另一侧。流体通道38包括第一孔40、第二孔42、以及第三孔44，其中第一孔40位于主体12的连接部15的侧面上(沿箭头A的方向)，第二孔42与第一孔40相邻，第三孔44与第二孔42相邻并位于主体12的开口18的侧面(沿箭头B的方向)。

与第二孔42相比，第三孔44径向向外地形成并扩大。与第一孔40相比，第二孔42径向向外地形成并扩大。也就是说，流体通道38的直径是按第一孔40、第二孔42和第三孔44的顺序成阶梯状增大的。

第一边界面46大致垂直于主体12的轴向并形成于第一孔40与第二孔42之间的边界部上。与此相似，第二边界面48大致垂直于主体12的轴向并形成于第二孔42与第三孔44之间的边界部上。

一个大致圆柱形的套管50通过主体12的开口18插入第二孔42和第三孔44内。套管50的凸缘部52与第一边界面46相抵靠。所以，套管50不会通过第一孔40(沿箭头A的方向)从主体12的连接部15的侧面脱离。如图2所示，流体管16插在套管50的外圆周侧上。此外，当流体管16从主体12上脱离时，套管50能起到轴向(如图中箭头A所指的方向)引导流体管16的作用。

密封件54是由弹性材料(如橡胶)构成，它安装在第三孔44中，使得密封件54抵靠在第二边界面48上。密封件54是环形并凸出，从而它的内圆周部按照预定的角度(如图中箭头A所指的方向)朝向主体12的连接部15的方向倾斜。密封件54的外圆周侧上具有沿径向向外突出的凸边56。当流体管16插入主体12时，凸边56被流体管16径向向外地挤压，另外，凸边56被第三孔44的内圆周表面挤压而变形。从而第三孔44的内侧与流体管16的外圆周面之间的气密性被保持。

圆柱形引导件60从开口18插入第三孔44。引导件60被插入直到它的端面与主体12的另一端面大致齐平(参见图3)。也就是说，引导件60在第三孔44中的轴向位移(如图中箭头A所指的方向)受到固定环26的垂直壁部32的控制。这样就能够防止引导件60从主体12内部脱离。

引导件60由圆柱树脂材料形成。所以，它在径向能够稍微变形。本发明的引导件60并不限于只用树脂材料制成，它也可由金属材料制成。

另一方面，引导件60的端面位于密封件54的侧面(如图中箭头B所指的方向)，其轴向位置与固定环26的圆周壁部28的端面的轴向位置大致相同。

如图5和图7所示，斜面62的直径朝着引导件60的另一端侧逐渐增大，这个斜面62形成在与套管50相对的内圆周表面上，而且它位于引导件60在密封件54旁的一端上。

大致圆柱形的分离衬套36的一部分通过主体12的开口18插入引导件60内。该分离衬套36相对于引导件60沿轴向(如图中箭头A和B所指的方向)被可位置移动地插入。在分离衬套36的一端，有一个扩大部64，其径向向外地扩大预定量。另有一个直径缩小部66，其直径从扩大部64朝着分离衬套36的前端逐渐缩小。

在分离衬套36的一端具有多个缝隙67，它们在圆周方向上彼此分开预定的角度(参见图1)。

另一方面，如图1至图8所示，在分离衬套36的另一端，有一个凸缘部68，其直径径向向外加大。凸缘部68的外径，要大于第三孔44的内径。

在分离衬套36中有一个轴向的通孔70，流体管16就是由这个通孔插入的。通孔70的内径要比流体管16的外径略微大一些。

如图5至图7所示，卡盘72是通过压制一个薄的板件而形成的。它的一部分位于引导件60的内圆周表面与分离衬套36的外圆周表面之间。

卡盘72的一个端侧上环形地形成一个接合部74，它径向向内地弯折成大致U形断面。接合部74的内圆周表面可以沿着分离衬套36的外圆周表面滑动。在分离衬套36的扩大部64与外圆周表面之间的一个边界部处，形成一个阶梯部76。在卡盘72沿轴向的移动作用下，接合部74的一端与阶梯部76相接合。因此，能防止分离衬套36与主体12分离。

卡盘72从接合部74朝着连接部15的方向延伸(如图中箭头B所指的方向)，同时被引导件60的内圆周表面内接。卡盘72包括一个倾斜部78和一个直径扩大部80，倾斜部78的直径在第三孔44内逐渐径向向外加大，扩大部80大致与第三孔44的内圆周表面平行。在直径扩大部80的外圆周表面与主体12的第三孔44的内圆周表面之间，具有一间隙，该间隙具有预定的间隔距离。

另一方面，在分离衬套36的直径缩小部66与密封件54之间，设置卡盘72的另一端。沿圆周方向上形成多个彼此分开预定角度的缝隙67(未显示)。在卡盘72的另一端上，包括一个平直部84、一个卡固爪86、以及一个弯曲部88。所述平直部84朝着内圆周侧与直径扩大部80基本相互垂直。所述卡固爪86凸出并在平直部84的内圆周一侧的端部朝着连接部15(如图中箭头B所指的方向)按照预定的角度倾斜，所述弯曲部88按照预定的长度朝向开口18方向(如图中箭头A所指的方向)形成凹陷，并将卡固爪86和平直部84连接起来。

如图2所示，相对于环形接合部74而言，卡盘72的卡固爪86的直径可以弹性地扩大，并可以缩小。

卡固爪86从分离衬套36的内圆周表面稍微径向向内地凸出。在与流体管16相对的卡固爪86的末端有一个大致垂直的刃边94。当拉动流体管16时，刃边94咬合流体管16的外圆周表面。

以上所讨论的内容适用于具有大致L型弯曲的主体12的管接头10。但是，本发明并不限于L型管接头。如图9所示，根据管接头的使用环境和方法，也可以采用其中主体12a为大致平直形的管接头10a。

以上所叙述的内容，是按照第一实施例的本发明的管接头10的基本结构。以下将要分别解释这种管接头的使用方法、功能和效果。

将要与未示出的流体压力工作装置等连接的流体管16从开口18沿着套管50插入管接头10，如图1所示。流体管16的端面抵靠套管50的凸缘部52(参见图3)。

在这种情况下(如图3所示)，密封件54的内圆周表面抵靠流体管16的外圆周表面。从而保持压力流体流经主体12时的管接头的气密性。也就是说，防止流经流体通道38的内侧的流体向外泄漏。

与此相似，卡盘72的另一端也受到流体管16的压迫而沿着径向向外扩张。直径扩大部80因此朝着第三孔44的内圆周表面移动，卡固爪86抵靠着流体管16的外圆周表面。

当流体管16插入分离衬套36后，将流体管16朝向分离衬套36的凸缘部68的方向稍微(如图中箭头A所指的方向)拉动，如图6所示。在拉动流体管16的作用下，卡固爪86就会因此而咬合外圆周表面。流体管16外圆周表面上的大片材料沿着卡固爪86的上表面进入弯曲部88内。其结果是，流体管16被卡固爪86牢牢地卡在管接头10的主体12内，其中卡固爪86咬合外圆周表面以及进入弯曲部88内的大片材料。

如果这时想继续把流体管16朝向分离衬套36的凸缘部68的方向(如图中箭头A所指的方向)拉动，已经进入弯曲部88内的大片材料阻止流体管16的移动。因此，流体管16被牢牢地固定住，无法再与管接头10分离。而且，防止卡固爪86进一步咬合流体管16。

另一方面，当卡固爪86咬合流体管16时，在流体管16的拉动作用下，卡盘72的直径扩大部80和倾斜部78都会径向向外地移动。因此，倾斜部78抵靠住引导件60的斜面62，从而径向向外地挤压引导件60(参见图6)。

在这种情况下，固定环26位于引导件60的外圆周侧上，而且包住主体12。另外，固定环26是由金属材料制成的。所以，即使有一个径向向外的压力经由引导件60而作用于主体12，固定环26也能阻止由树脂材料制成的主体12出现径向向外的膨胀。换言之，如果主体12的另一端侧由固定环26包围，那么，主体12另一端侧的刚性得以提高。

所以，当流体管16被卡盘72固定时，由卡盘72所施加的要保持流体管16的力不会沿径向向外释放。因此，流体管16能够牢牢地被卡盘72固定并保持。此外，固定环26的外圆周壁部28覆盖了整个引导件60，一直覆盖到位于密封件54一侧的引导件60的端面(如图中箭头B所指的方向)。所以，从引导件60施加到主体12的压力能够被可靠地承受。

最后，当流体管16与管接头10脱离时，分离衬套36的凸缘部68被朝向连接部15的方向(如图中箭头B所指的方向)挤压，如图8所示。因此，分离衬套36的直径缩小部66会压迫卡盘72的弯曲部88的侧表面。在直径缩小部66所实施的挤压作用下，使弯曲部88朝向密封件54的方向(如图中箭头B所指的方向)移动。因此，卡盘72的另一端将被迫径向向外地移动。另外，咬合住流体管16的外圆周表面的卡固爪86与流体管16的外圆周表面分离。

其结果是，在卡盘72的作用下，流体管16沿轴向退出它的卡固状态。因此，通过沿着使流体管16从主体12上分离的方向(如图中箭头A所指的方向)拉动流体管16，流体管16能够与管接头10脱离。

接着，图10示出了按照第二实施例的管接头100。与前文第一实施例的管接头10相同的构件用相同的附图标记表示，并省略对它们的详细说明。

按照第二实施例的管接头100与按照第一实施例的管接头10有以下不同。即，设置一个固定环102，它由一个厚度基本不变的薄板件形成。这个薄板件朝着垂直壁部32的方向(如图中箭头A所指的方向)弯折，从而在固定环102的圆周壁部28处形成一个重叠圆周壁部28的重叠部104。重叠部104与安装槽22的顶部24相接合，因此固定环102被整体地安装在主体12上。

在固定环102的垂直壁部32的与分离衬套36的外圆周表面相对的端部，有一个弯折部106，它是按照预定的角度朝向引导件60的方向弯折。这个弯折部106的端部抵靠在引导件60的内圆周表面上。

也就是说，当采用上述结构时，固定环102能够方便地以低的成本制成，例如通过压制薄板件。当固定环102的重叠部104与顶部24相接合时，就能防止固定环102脱离主体12，因此引导件60能够借助弯折部106被合适地保持。

此外，当固定环102由薄板件形成时，它的重量可以减少，因而能生产出一种轻重量的管接头100。

接着，图11示出了按照第二实施例的管接头100的改进实施例。

按照改进实施例的管接头150，与按照第二实施例的管接头10相比，有以下不同。在固定环152的圆周壁部28上，有多个接合突起154，它们朝着安装槽22的方向略微凸起。这些接合凸起154与顶部24相接合，因而固定环152被整体地安装在主体12上。

接合突起154被如此地形成，使得它们在固定环152的圆周方向上彼此分开预定的间距。接合突起154形成于其上的圆周壁部28的外圆周表面，按照预定的深度朝向内圆周侧凹陷。

需要特别指出的是，当采用上述结构时，固定环152就能方便地以较低的成本制成，例如，通过压制薄板件。此外，固定环152的接合突起154与顶部24相接合，其目的是防止脱离主体12。同时，引导件60能够被弯折部106所保持，该弯折部106形成于垂直壁部32的端部。

此外，通过由薄板件形成固定环152，可以减轻管接头150的重量。

虽然已经显示和详细描述了本发明的特定优选实施例，但是应当理解，在不脱离附属权利要求的范围的条件下，能够进行各种改变和变型。

Claims

1.一种管接头，包括：

主体(12)，流体管(16)插入该主体(12)内并且该主体(12)形成为圆筒形；

卡盘(72)，它设置在所述主体(12)内并且通过与所述流体管(16)的外圆周表面相接合而将所述流体管(16)保持在所述主体(12)内；

圆柱形引导件(60)，它设置在所述主体(12)与所述卡盘(72)的外圆周表面之间；以及

环形件(26，102，152)，它是由金属材料制成，并相对于所述引导件(60)径向向外地设置，其中所述主体(12)夹在所述环形件与所述引导件之间，

当所述流体管(16)沿着与所述主体(12)分离的方向被拉动时，所述卡盘(72)抵靠着所述引导件(60)，从而径向向外地挤压所述引导件(60)，

其特征在于，所述环形件(26，102，152)具有第一壁部(28)和第二壁部(32)，所述第一壁部(28)被装配到所述主体(12)的所述外圆周表面上，所述第二壁部(32)与所述第一壁部(28)大致相垂直，并抵靠在所述引导件(60)和所述主体(12)的端部上。

2.根据权利要求1所述的管接头，其特征在于，一个径向向外凸出的突起(24)形成于所述主体(12)的外圆周表面上，所述环形件(26，102，152)与所述突起(24)相接合，并且所述环形件(26，102，152)沿轴向的移动被控制。

3.根据权利要求2所述的管接头，其特征在于，所述环形件(26)被安装到所述主体(12)的所述外圆周表面上，使得所述环形件(26)被嵌塞，因此借助于所述突起(24)使所述环形件(26)与所述主体(12)相接合。

4.根据权利要求3所述的管接头，其特征在于，所述主体(12)的所述外圆周表面上形成一个锥形面(25)，它的直径从所述突起(24)逐渐径向向内减小，当所述环形件(26)嵌入所述外圆周表面上时，由于嵌入而变形的环形件(26)与所述锥形面(25)接合。

5.根据权利要求1所述的管接头，其特征在于，所述引导件(60)具有一个斜面(62)，它与所述卡盘(72)相对，并沿着与所述主体(12)的用于在其内插入所述流体管(16)的开口(18)相分离的方向直径逐渐地扩大。

6.根据权利要求5所述的管接头，其特征在于，当所述流体管(16)被拉动并且所述卡盘(72)直径扩大时，所述卡盘(72)抵靠着所述斜面(62)，并且所述斜面(62)径向向外地被挤压。

7.根据权利要求1所述的管接头，其特征在于，所述环形件(102)由板形件构成，在所述第一壁部(28)的内圆周侧上，具有一个通过重叠所述板形件而形成的用于所述第一壁部(28)的重叠部(104)，所述重叠部(104)与所述主体(12)的所述凸起(24)相接合。

8.根据权利要求7所述的管接头，其特征在于，在所述环形件(102)的所述第二壁部(32)处形成一个朝着所述引导件(60)弯折的弯折部(106)，所述弯折部(106)抵靠着所述引导件(60)的内圆周表面。

9.根据权利要求1所述的管接头，其特征在于，所述环形件(152)由一个板形件构成，在所述第一壁部(28)处形成一个朝着所述主体(12)凸出的接合突起(154)，所述接合突起(154)与所述主体(12)的所述突起(24)相接合。

10.根据权利要求9所述的管接头，其特征在于，所述接合突起(154)从所述第一壁部(28)朝着所述突起(24)径向向内地逐渐倾斜。

11.根据权利要求9所述的管接头，其特征在于，在所述环形件(152)的所述第二壁部(32)处，具有一个朝着所述引导件(60)弯折的弯折部(106)，所述弯折部(106)抵靠着所述引导件(60)的内圆周表面。