CN101802477B - 配管的直插式管接头 - Google Patents

Abstract

配管的直插式管接头具有能够直插式连接的优点，但具有容易产生连接后的配管与接头本体的松弛的问题。配管的直插式管接头(1)，包括：接头本体(2)，其在开口侧端部外周具有被卡合部(9、23)；锁定圈支架(6)，其包括在内侧形成有与所述被卡合部(9、23)卡合脱离自如的卡合部(20、21、24)的卡合环部(17)；平面状的锁定环(5)，其介于形成在所述锁定环支架(6)的内侧面上的凹部(19)与所述接头本体(2)的开口侧端面(10)之间，在中心孔(14)上形成有卡定片(53)的刀尖(15)；O形环(4)，其被收纳在所述接头本体(2)的切割部(11)中；橡胶衬垫(3)，其被嵌入比所述切割部(11)更靠内侧的部位的衬垫嵌入孔(13)；和限制突起(71)，其从所述接头本体(2)的配管插入孔(7)突出。

Description

配管的直插式管接头

技术领域

本发明涉及能够通过简单的操作将配管确实连接于接头的配管的直插式管接头。 

背景技术

将配置在屋内的各房间的自来水管、配线管等配管连接于接头的作业，根据建筑物的规模、房间数等数量众多，所以需要快速且确实地进行作业。作为对应这样的要求的接头的发明，例如有专利文献1所示的直插式管接头。该以往发明的构造为：在连接管体(pipe)与接头本体时，使形成于盖(gap)构件的阴螺纹螺合于形成于接头本体的阳螺纹，在盘簧形状的环的内周面上固定有形成了限制片的锁定环(lock ring)等。然后，将管体从盖构件内插入接头本体内，并且使锁定环的限制片卡合于管体的外周，来谋求管体的防脱。 

然而，如果根据该构造，则使接头本体与盖构件螺纹结合，所以有下述的问题：随着时间的经过，螺纹松弛，可能会产生泄漏或者管体脱落的危险。 

因此，为了解决这样的问题，例如，提出了专利文献2所示的直插式管接头。该以往的发明构成为：将在内周侧形成有限制扁片的限制环在接头本体的开口侧端部夹持固定在环构件与筒构件之间，并且该筒构件由保持构件保持而铆接固定在接头本体上，其中所述限制扁片咬入(啮入)管体的外周面防止管体的脱离。由此，在将管体向筒构件的内部按入时，上述的限制环的限制扁片与管体的外周面抵接，当在管体上作用了拉拔(拉出)方向的力时，该限制扁片咬入外周面，有效地防止管体的脱离，在这 方面与上述以往技术相同，但不同的是没有采用阳螺纹与阴螺纹螺合的连接结构，通过铆接接头本体的前端部分而连接接头本体与保持构件。 

专利文献1：日本特开2000-249268号公报 

专利文献2：日本特开2003-042369号公报 

发明内容

然而，根据上述以往构造，虽然具有能够防止由于长年的使用而在保持构件与接头的连接上产生松弛的优点，但也存在必须将用于进行铆接作业的装置拿到作业现场进行作业这样的问题。另外，在内周侧形成有限制扁片的限制环，其构造复杂，所以存在制作费变高这样的问题。此外，仅由环构件与筒构件夹持限制环，所以即使在由于管体的插入使限制扁片打开而挤压管体的外周时，由于其打开所产生的力也不会被传递到保持构件，因此，对于通过保持构件与接头本体的铆接所实现的固定不会带来任何影响，所以存在只有由铆接产生的保持力才有效这样的问题。 

本发明是鉴于上述情况而作出的，作为其方案，技术方案1的发明，是一种配管的直插式管接头，其特征在于：包括：接头本体，其在中心部具有配管插入孔，在开口侧端部外周具有被卡合部；锁定环支架，其具有在内侧形成有与该接头本体的被卡合部卡合、脱离自如的卡合部的卡合环部，形成于该卡合环部与中心部的插通孔之间的侧壁的内面的凹部，和从所述插通孔的内周侧向所述接头本体方向突出的锁定环压片；平面状的锁定环，其介于所述锁定环支架的侧壁的内面的凹部与所述接头本体的开口侧端面之间，在对平板状的弹性金属构件以平板状态进行一体成形加工而由从其中心孔朝向外周缘部的放射状的长孔所形成的多个卡定片的中心孔侧具备刀尖；O形圈，其被收纳于所述接头本体的从开口侧端面内周的配管插入孔侧切割而形成了的切割部；橡胶衬垫，其被嵌入形成在比所述接头本体的切割部靠内侧处、向配管插入孔的内周面开口的衬垫嵌入孔中；和限制突起，其从所述接头本体的配管插入孔的内周面突出地形成，限制配管的进入；并且，在将所述接头本体的被卡合部与所述锁定环支架的卡 合部卡合连接起来的状态下，在配管已被插通于所述配管插入孔时，所述锁定环的中心孔的多个卡定片的刀尖咬入配管的外周面以克服拉拔方向的力，并且所述刀尖的前面向切割部挤压所述O形环，此外，与该刀尖相反一侧的外周缘部由于由配管的插通所产生的反作用力而与所述锁定环支架的侧壁的内面抵接，向与接头本体相反的方向对锁定环支架施加作用力。 

技术方案2的发明，其中：所述被卡合部为设置于扩径部的外周的卡合突起，所述扩径部形成于接头的开口侧端部，所述卡合部为形成于锁定环支架的卡合环部的内侧的开口切割部和连通该开口切割部而在周方向上形成的卡合孔。 

技术方案3的发明，其中：所述被卡合部为形成于缩径部的外部的阳螺纹，所述缩径部形成于接头的开口侧端部，所述卡合部为形成于锁定环支架的卡合环部的内侧的阴螺纹。 

技术方案4的发明，其中：将形成于所述接头的切割部的开口侧端面的角部切削而形成了倾斜面。 

发明效果 

根据上述技术方案1的方法，能够仅通过这1次的操作进行配管与接头的连接，其中所述操作为将配管从其前端侧向锁定环支架的中心孔中挤压、直到抵接于形成在接头的配管插入孔内的限制突起而停止为止，锁定环的中心孔的刀尖咬入配管的外周面，对于向拉拔方向作用的力能够有效地进行阻止，所以能够得到作业效率的提高、防脱的效果。另外，伴随着位于锁定环的中心孔的卡定片的刀尖由于与配管的外周面的摩擦阻力而与配管一起向接头本体的内侧方向移动，其中央部分与接头本体的开口侧端面的角相抵接，所以外周缘部与锁定环支架的侧壁的内面抵接而向与接头本体相反的方向施加作用力。由此，锁定环支架整体也产生朝向与接头本体相反的方向的作用力，所以产生朝向接头本体与锁定环支架互相离开的方向的力，在接头本体的被卡合部与锁定环支架的卡合部的卡合部分产生强的摩擦力，卡合部与被卡合部的连接变得牢固，具有变得难以产生松弛的优点。另外，伴随着位于锁定环的中心孔的卡定片的刀尖向接头本体的 内侧方向移动，其前面向切割部方向挤压O形环，所以使O形环的体积向切割部的上下方向膨胀，其结果，配管的外周面与O形环的紧密接触程度增强，隔水性(止水性)进一步提高。此外，锁定环仅通过下述的加工即可制成：在平板状态下对平板状的弹性金属构件进行一体成形加工，在由从其中心孔朝向外周缘部的放射状的长孔所形成的多个卡定片的中心孔侧具备刀尖；所以与以往那样在盘簧形状的环的内周面上形成限制片的作法相比，制造简单且能够大幅度降低成本。另外，由于利用了使由具有弹性的平板构成的锁定环产生应变的反作用力，所以能够通过强力使接头本体与锁定环支架向互相分离的方向作用，所以卡合部与被卡合部的摩擦阻力变大，因此变得难以在这2个构件上产生松弛。 

根据上述技术方案2的方法，被卡合部为设置于接头本体的扩径部的外周的卡合突起，卡合部为形成在锁定环支架的卡合环部的内侧的开口切割部、和在周方向上形成的卡合孔，所以能够仅通过使卡合突起与开口切割部一致并将其按入旋转的作业容易地连接。另外，在该连接时，即使锁定环的外周缘部的前端挤压侧壁的内侧的凹部，所以锁定环支架与接头本体被向相互相反方向施加弹性力，卡合突起与卡合孔的卡合面的摩擦力变大，具有连接变得难以脱落的优点。 

根据上述技术案3的方法，被卡合部为设置于接头本体的缩径部的外周的阳螺纹，卡合部为形成于锁定环支架的卡合环部的内侧的阴螺纹，所以能够仅通过这些阳螺纹与阴螺纹的螺合即锁定环支架的旋转作业容易地连接。另外，即使在该连接时，与上述同样地，锁定环的外周的前端挤压侧壁的内侧的凹部，所以锁定环支架与接头本体被向相互相反方向施加弹性力，阳螺纹与阴螺纹的卡合面的摩擦力变大，具有连接变得难以脱落的优点。 

根据上述技术方案4的方法，将形成在所述接头本体上的切割部的开口侧端面的角部切掉而形成了倾斜面，所以能够在切掉了角部的空间部分收纳向倾斜的锁定环的中央部分，因此，即使接头本体的开口侧端面与锁定环支架的内面的间隔距离较窄，也能够增大锁定环的倾斜，具有能够使 由其反弹所产生的弹性作用力增大的优点。 

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的纵剖图，左半部分表示组装时，右半部分表示配管插入后的状态。 

图2是图1的分解剖视图。 

图3是第1实施方式的锁定环支架与接头本体的连接之前的接近立体图。 

图4是锁定环的正视图。 

图5是本发明的第2实施方式的纵剖图，左半部分表示组装时，右半部分表示配管插入后的状态。 

图6是图5的分解剖视图。 

图7是第2实施方式的锁定环支架与接头本体的连接之前的接近立体图。 

符号说明 

1：配管的直插式管接头    2：接头本体 

3：橡胶衬垫              4：O形环 

5：锁定环                6：锁定环支架 

7：配管插入孔            71：限制突起 

8：扩径部                9：卡合突起(被卡合部) 

10：开口侧端面           11：切割部 

12：倾斜面               13：衬垫嵌入孔 

14：中心孔               15：刀尖 

17：卡合环部             16：插通孔 

18：侧壁                 19：凹部 

20：开口切割部(卡合部)   21：卡合孔(卡合部) 

22：缩径部               23：阳螺纹(被卡合部) 

24：阴螺纹(卡合部)       25：大直径O形环 

26：锁定环压片  51：外周缘部 

52：长孔        53：卡定片 

具体实施方式

对于本发明的具体实施方式，一边参照下面的附图一边进行说明。 

本发明的配管的直插式管接头1的第1实施方式如图1～3所示，以接头本体2、橡胶衬垫3、O形环4、锁定环5以及锁定环支架6为主要的结构要件。 

所述接头本体2的中心的配管插入孔7的开口侧端部的外周形成有被扩径的扩径部8，在其外周面上以预定间隔突出设置有多个与所述锁定环支架6卡合的卡合突起9。另外，在开口侧端面10的内周，向配管插入孔7以及开口侧端面10开口地形成有收纳所述O形环4的切割部11，并且根据需要形成有两端跨过该切割部11与开口侧端面10的倾斜面12。该倾斜面12，用于在能够确保其间隔距离尽可能得小的状态下有效地确保锁定环5的收纳空间，所以至少不产生障碍，其中所述锁定环5的收纳空间形成在接头本体2的开口侧端面10与形成于锁定环支架6的内面的凹部19之间。另外，并不限定于倾斜面，也可以是圆弧状等其他的形状。此外，在比该切割部11靠内侧处、即接头2的中心附近，以对配管插入孔7的内周面开口的方式形成有衬垫嵌入孔13。另外，在配管插入孔7的中央部的内周面上，以与配管A的壁厚相当的量突出形成有阻止配管A的进入的限制突起71。 

所述锁定环5如图2、图4所示，为对平板状的弹性金属构件以平板状态下进行一体成形加工而由从其中心孔14朝向外周缘部51的放射状的长孔52所形成的多个卡定片53的中心孔14侧具备刀尖15的平面状的构件。因此，锁定环5整体大致成为环状，其中心孔14的直径比配管A的外径尺寸稍小，并且尖锐的卡定片53的刀尖15面向其内周。该刀尖15具有向中心孔14的内周侧倾斜地切割的光滑面，但也可以是其他的形状。作为具有弹性的圆形平板的材质，使用不锈钢、铁、弹簧用材料等金属板。另外，其厚度因材质、直径或者使用目的而不同，但通常使用0.5至2mm的厚度，但并不限定于此。 

所述锁定环支架6如图1～3、图5～7所示，具有使锁定环5与接头本体2的端面10紧密接触、并且承受锁定环5的外周的外周缘部51的反作用力的作用，在中心形成有内径与接头本体2的配管插入孔7的内径大致相同的插通孔16，其中所述配管插入孔能够在其内部插通配管A，在外周具有将所述接头本体2的扩径部8的开口的前端侧插通并卡合在其内侧的保持环部17。另外，在所述插通孔16与保持环部17之间的侧壁18的内面上形成有能够收纳抵接所述锁定环5的外周的外周缘部51的凹部19。此外，在保持环部17的内周面上，如图3所示，形成有将形成在所述接头2的扩径部8的外周的卡合突起9导入的开口切割部20，和与该开口切割部20连续地在周方向上形成的卡合孔21。另外，在所述插通孔16的内周侧，具有向接头本体2方向突出的锁定环压片26。 

对所述橡胶衬垫3、O形环4的剖面形状、材质没有特别限定，可以使用通常所使用的众所周知的剖面形状、材质。 

在使用由上述结构构成的该直插式管接头1时，如图1～3所示，首先，在接头本体2的衬垫嵌入孔13中从配管插入孔7侧嵌入橡胶衬垫3，接下来，将O形环4嵌入切割部11中。然后，在锁定环支架6的侧壁18的内部收纳锁定环5的外周缘部51，然后使其与接头本体2卡合。该卡合仅如下所述那样即可实现：向保持环部17的开口切割部20导入卡合突起9并使其在周方向上旋转，将卡合突起9相对于拉拔方向卡定于卡合孔21内。由此，如图1的左侧所示，将锁定环5的刀尖15的背面即与接头本体2相反一侧的面从后方挤压到锁定环支架6的锁定环压片26上，其前面一边挤压O形环4一边与其抵接。此时，锁定环5的卡合片53的刀尖15、O形环4以及橡胶衬垫3，它们结构如此，而且向接头本体2的配管插入孔7内稍微突出。根据这样的连接，伴随着锁定环5的背面被挤压于锁定环压片26，以与其外周缘部51相抵接的接头本体2为界，作用与接头本体2方向相反的力，由此，卡合突起9与卡合孔21的卡合摩擦力增大，接头本 体2与锁定环支架6在该阶段也变得难以容易脱落。因此，具有下述的优点：即使将预先在工厂等地组装而成的部件向作业现场搬运的情况下，也能够有效地防止在途中的脱落。 

这样的准备完成后，如图1的右侧所示，仅如下所述那样即可：将配管A的端部向箭头B方向插入锁定环支架6的插通孔16、形成于锁定环5的中心孔14以及接头2的配管插入孔7，并挤压直到抵接于限制突起71而停止。由此，从接头本体2的配管插入孔7的内周面稍微突出的、形成锁定环5的中心孔14的卡定片53的刀尖15，在向接头本体2的配管插入孔7方向挤压配管A使其移动时，由于向配管插入孔7的内侧稍微突出，一边在配管A的外周面上滑动一边与配管A一起向相同方向稍微移动，使锁定环5产生朝向直径方向的应变。因此，其外周缘部51向与接头本体2相反的方向对所述锁定环支架6的侧壁18的凹部19施加弹性力。然后在移动静止后，其刀尖15由于锁定环5所产生的弹性力而咬入并固定于配管A的外周，所以对锁定环支架6的与接头本体2相反的方向的弹性作用力维持原状。由此，也维持了对锁定环支架6的向从接头本体2离开的方向的作用，所以能够维持所述卡合突起9与卡合孔21的摩擦力大的状态，因此卡合状态不会因为少许的振动、时间的经过而松动，能够长时间将接头本体2与锁定环支架6的卡合维持为牢固的状态。 

另一方面，锁定环5的前面即接头本体2方向的面将O形环4向切割部11方向挤压，与O形环4紧密接触，并且O形环4本身也以与由于该挤压而缩小的体积相当的体积向配管A的外周面方向、切割部11的内面方向膨胀而与锁定环5的前面紧密接触，所以变为隔水性进一步提高的状态。 

另外，橡胶衬垫3也由于反作用力而与配管A的外周面、衬垫嵌入孔13的内侧面紧密接触，由此进一步提高隔水性，其中所述反作用力是将稍向配管插入孔7的内周面侧突出的部分向衬垫嵌入孔13方向挤压所产生的。因此，能够通过这些O形环4以及橡胶衬垫3，有效地防止从配管A的外周面与接头本体2的配管插入孔7的间隙漏水。 

加之，锁定环5的卡合片53的刀尖15从配管A的外周面的整个周围咬入，所以由该锁定环5阻止相对于配管A的拉拔方向的力的作用，使得其与接头2牢固地连接固定。 

在更换配管A时那样的将接头本体2与锁定环支架6的卡合解除时，仅通过如下所述这样的作业即可实现：使锁定环支架6向与卡合时的旋转相反的方向旋转，使卡合突起9在卡合孔21内移动，在其到达开口切割部20的位置的时刻进行拉出。由此，锁定环支架6的插通孔16能够一边在配管A的外周滑动一边从接头本体2离开。由此，能够解除接头本体2与锁定环支架6的卡合，所以将锁定环5在咬入配管A的外周面的状态下与配管A一起从接头本体2拉出。然后，根据需要，将O形环4以及橡胶衬垫3分别从切割部11以及衬垫嵌入孔13中卸下，更换成新品，另外，锁定环5也根据需要更换成新品，然后如前所述，将接头本体2与锁定环支架6完成连接，然后通过与上述相同的作业来连接新的配管A。 

基于图5～7说明本发明的第2实施方式。与所述第1实施方式不同的主要方面是接头本体2与锁定环支架6的卡合的部位，所以以该部位为中心进行说明，对其他的共同的部位赋予相同的符号而将其说明省略。 

使接头本体2的中心的配管插入孔7的开口侧端部的外周缩径而形成缩径部22，在其外周形成有阳螺纹23。另外，在锁定环支架6的保持环部17的内周面上形成有与所述阳螺纹23螺合的阴螺纹24，所述缩径部22的开口的前端部插入所述保持环部中。另外，所述衬垫嵌入孔13被形成为中央部变深的横向长的形状，在其内侧收纳有稍向配管插入孔7的内周面侧突出的大直径O形环25。 

在使用由上述结构构成的第2实施方式的配管的直插式管接头1时，如图5的左侧所示，与所述第1实施方式同样地，进行大直径O形环25、O形环4的嵌入，以锁定环5的外周侧的前端与锁定环支架6的侧壁18的内面的凹部19抵接的方式收纳锁定环5，然后使其与接头本体2卡合。该卡合通过将形成于接头本体2的缩径部22的外周的阳螺纹23与形成在锁定环支架6的保持环部17的内周面上的阴螺纹24螺合而进行。此时的 作用效果与在第1实施方式中所说明的相同。然后，如图5的右侧所示，仅如下所述那样即可：将配管A的端部向箭头B方向插入锁定环支架6的插通孔16、形成在锁定环5上的中心孔14以及接头2的配管插入孔7中，并挤压直到抵接于限制突起71而停止。此时也与第1实施方式同样，对锁定环5的外周缘部51作用有与接头本体2相反方向的作用力，所以侧壁18也向相同方向受到挤压，因此，锁定环支架6也向相同方向受到挤压，由此所述阳螺纹23与阴螺纹24的接触部分的摩擦力变大，所以能够得到卡合难以变松的配管的直插式管接头1。另外，通过介于接头本体2与配管A之间的O形环4以及大直径O形环25，能够进行充分的隔水。 

作为在本发明的配管的直插式管接头1中使用的配管A的材质，没有特别限制，除合成树脂、柔软的铜、黄铜以外，也可以是通常的不锈钢管那样的硬质材质的配管A。作为此时的锁定环5的材质，优选使用比所述不锈钢管更硬的不锈钢。另外，为了使锁定环5的卡合片53的刀尖15容易咬入，在配管A的端部外周面上预先形成凹凸面更有效。 

产业上的应用领域 

本发明的配管的直插式管接头能够合适地应用于直径比较小的各种配管，例如屋内自来水管配管、屋内电气配管等，所以需求很大。 

Claims (4)

1.一种配管的直插式管接头，其特征在于：

包括：接头本体，其在中心部具有配管插入孔，在开口侧端部外周具有被卡合部；

锁定环支架，其具有在内侧形成有与该接头本体的被卡合部卡合、脱离自如的卡合部的卡合环部，形成于该卡合环部与中心部的插通孔之间的侧壁的内面的凹部，和从所述插通孔的内周侧向所述接头本体方向突出的锁定环压片；

平面状的锁定环，其介于所述锁定环支架的侧壁的内面的凹部与所述接头本体的开口侧端面之间，在对平板状的弹性金属构件以平板状态进行一体成形加工而由从其中心孔朝向外周缘部的放射状的长孔所形成的多个卡定片的中心孔侧具备刀尖，所述刀尖具有向所述中心孔的内周侧倾斜地切割的光滑面；

O形环，其被收纳于所述接头本体的从开口侧端面内周的配管插入孔侧切割而形成了的切割部；

橡胶衬垫，其被嵌入形成在比所述接头本体的切割部靠内侧处、向配管插入孔的内周面开口的衬垫嵌入孔中；和

限制突起，其从所述接头本体的配管插入孔的内周面突出地形成，限制配管的进入，

在将所述接头本体的被卡合部与所述锁定环支架的卡合部卡合连接起来的状态下，在配管已被插通于所述配管插入孔时，所述锁定环的中心孔的多个卡定片的刀尖咬入配管的外周面以克服拉拔方向的力，并且所述刀尖的前面向切割部方向挤压所述O形环，而且，与该刀尖相反一侧的外周缘部由于由配管的插通所产生的反作用力而与所述锁定环支架的侧壁的内面抵接，向与接头本体相反的方向对锁定环支架施加作用力。

2.根据权利要求1所记载的配管的直插式管接头，其特征在于：

所述被卡合部为设置于扩径部的外周的卡合突起，其中所述扩径部形成于接头本体的开口侧端部，所述卡合部为形成于锁定环支架的卡合环部的内侧的开口切割部、和与该开口切割部连通地在周方向上形成的卡合孔。

3.根据权利要求1所记载的配管的直插式管接头，其特征在于：

所述被卡合部为形成于缩径部的外部的阳螺纹，其中所述缩径部形成于接头本体的开口侧端部，所述卡合部为形成于锁定环支架的卡合环部的内周的阴螺纹。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所记载的配管的直插式管接头，其特征在于：

形成在所述接头本体上的切割部的开口侧端面的角部被切削而形成了倾斜面。

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