CN105209810A - 管连接装置 - Google Patents

Abstract

在使用内圈的类型的管连接装置中，通过再一次重新研究结构，提供一种被改善的管连接装置，既能维持良好的密封性能，也能够进行比以往多的重复使用。该管连接装置具有：内圈(3)，具有在顶端具有使管端部(4C)扩径的顶端变窄的外周扩径面(3a)的外周部(3G)；管接头主体(1)，具有带有外螺纹(7)的筒状螺合部(1A)；联管螺母(2)，具有内螺纹(13)；内圈(3)使管端部(4C)扩径并被插入筒状螺合部(1A)内，并且顶端变窄的外周扩径面(3a)利用与筒状螺合部(1A)螺合而螺进的联管螺母(2)夹持管(4)并对该管(4)进行按压，联管螺母(2)中的在与顶端变窄的外周扩径面(3a)之间按压管(4)的管按压部(12b)形成为，相对于筒状螺合部(1A)的轴心(Y)向与外周扩径面(3a)相同方向倾斜的倾斜内周面。

Description

管连接装置

技术领域

本发明涉及使用内圈的类型的管连接装置，详细地说，涉及适用于在半导体制造、医疗及医药用品制造、食品加工、化学工业等各种技术领域的制造工程中所使用的高纯度液体、超纯水的配管的管连接装置。

背景技术

使用内圈的管连接装置具有：筒状螺合部，以在外周形成有外螺纹的状态从管接头主体或流体设备突出设置；密封用的内圈，具有向径向外侧隆起的环状大径部；联管螺母，形成有与外螺纹螺合的内螺纹；已知有例如在专利文献1中所公开的装置。

在该专利文献1所示的装置中，具有：筒状螺合部，以在外周形成有外螺纹的状态设置在管接头主体上；管固定用的内圈，内周部为流体流通路且环状大径部向径向外侧隆起；联管螺母，形成有与所述外螺纹螺合的内螺纹。

在上述的管连接装置中，要连接管接头主体与管，首先，将内圈从管的开放口压入管的端部内，并通过环状大径部使管的端部扩径变形。接着，将该扩径变形的带有内圈的管插入筒状螺合部内。

然后，将联管螺母的内螺纹与筒状螺合部的外螺纹螺合。并且，紧固联管螺母使其螺进，通过该螺进，利用联管螺母向轴心方向按压带有内圈的管，来进行管的连接。

在上述那样的管连接装置中，是基于如下想法的手段：通过旋入联管螺母进行紧固，利用其尖的部位即密封用按压部(参照专利文献1的按压边缘3C)以越使管的扩径部凹陷越向轴心方向强力按压管的扩径部的方式，来进行密封。

在采用这样的手段的管连接装置中，为了实现可靠的密封性能、确保针对管的脱落的安全性，需要使用工具进行强的紧固操作，因此，存在操作者的负担变大、在狭窄场所的操作困难、产生操作偏差等的操作困难，从而存在因情况导致紧固不足而对性能造成影响的可能性。

另外，由于由强的紧固带来的强的应力施加于各部而导致变形变大，因此，为了防止在长时间的使用或高温下的使用中产生松动，也存在进行上紧的情况。另外，在伴随着部件更换或维修等而进行拆卸或再施工的情况下，需要比上次更加紧固。

因此，在以往的管连接装置中，关于例如在紧固位置和使用次数加以限制的情况比较多、或在频繁地进行拆卸的场所要求及时进行部件更换等重复使用的情形，还存在改善的余地。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-054489号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的目的在于，在使用内圈的类型的管连接装置中，通过再一次重新研究结构，提供一种被改善的管连接装置，既能够维持良好的密封性能，也能够进行比以往多的重复使用。

用于解决问题的手段

技术方案1的发明的管连接装置，

具有：

内圈3，具有：外周部3G，在顶端形成有从顶端被插入流体输送用管4的管端部4C而使所述管端部4C扩径的顶端变窄的外周扩径面3a，内周部3w，构成流体输送用流路，

管接头主体1或流体设备1，具有在外周形成有外螺纹7的筒状螺合部1A，

联管螺母2，形成有与所述外螺纹7螺合内螺纹13，

所述内圈3以使所述管端部4C扩径的状态被插入所述筒状螺合部1A内，并且所述顶端变窄的外周扩径面3a以和与所述外螺纹7螺合的联管螺母2夹持所述管4的状态按压所述管4，其特征在于

所述联管螺母2中的在与所述顶端变窄的外周扩径面3a之间按压所述管4的管按压部12b形成为，相对于所述筒状螺合部1A的轴心Y向与所述顶端变窄的外周扩径面3a相同方向倾斜的倾斜内周面。

技术方案2的发明，在技术方案1所述的管连接装置中，其特征在于，

所述内圈3的所述外周部3G具有基端变窄的缩径外周面3c，该基端变窄的缩径外周面3c为了使被所述顶端变窄的外周扩径面3a扩径的管端部4C缩径，而形成在比所述顶端变窄的外周扩径面3a更靠基端侧的部位，

在所述内圈3的基端部形成有密封构件部y，并且在所述管接头主体1或流体设备1上形成有与所述密封构件部y对应的密封形成部k，

在将在所述顶端变窄的外周扩径面3a以及所述基端变窄的缩径外周面3c外嵌有所述管端部4C的所述内圈3插入所述筒状螺合部1A内的状态下，使所述内螺纹13与所述外螺纹7螺合并使所述联管螺母2在所述筒状螺合部1A的轴心Y方向螺进，由此在所述管按压部12b经由所述管4被按压在所述顶端变窄的外周扩径面3a上的组装状态下，所述密封构件部y与所述密封形成部k相互按压，并且所述管端部4C中的外嵌于所述基端变窄的缩径外周面3c的缩径管部分4c与所述筒状螺合部1A以比所述密封构件部y与所述密封形成部k的接触压低的接触压相互按压或相互分离。

技术方案3的发明，在技术方案2所述的管连接装置中，其特征在于，

所述筒状螺合部1A中的与所述缩径管部分4c相对的顶端内周面8形成为顶端扩大的内周面，在所述顶端内周面8与所述缩径管部分4c的外周面之间形成有均匀或大致均匀的间隙。

技术方案4的发明，在技术方案2所述的管连接装置中，其特征在于，

所述密封形成部k具有相对于所述轴心Y倾斜的锥形外周面18或锥形内周面5，并且所述密封构件部y具有外嵌于所述锥形外周面18的倾斜内周面20或内嵌于所述锥形内周面5的倾斜外周面11。

技术方案5的发明，在技术方案2所述的管连接装置中，其特征在于，

所述密封形成部k具有与所述轴心Y平行地形成的环状槽m或/和圆筒部分27，所述密封构件部y具有被压入所述环状槽m的圆筒部14或/和所述圆筒部分27被压入的环状槽部28。

发明效果

根据技术方案1的发明，通过利用联管螺母的旋入进行紧固(螺进)，该按压部向轴心方向按压管的端部中的外嵌于外周扩径面的部分，但按压部是向与外周扩径面相同方向倾斜的倾斜内周面，并是利用宽面按压管的结构。这与利用尖的角部局部性地按压的以往的结构相比，能够使按压管的压力(面压)明确地减少，因此，能够使蠕变(creep)现象变小。

在强制外嵌于内圈上的管内嵌于管接头主体的结构的管连接装置中，由于本来具有良好的密封性，所以在使联管螺母的按压部变尖而进入管内来按压的以往结构和利用倾斜内周面的宽面整体地按压管的本发明的结构中，可知并没有明确的密封性的差异。所以，根据着眼于避免应力集中而降低面压的方法的本发明的技术方案1的结构，能够使管的变形或蠕变减轻，并且也能够明确地增加上紧的重复使用的次数。

其结果，在使用内圈的类型的装置中，通过再一次重新研究结构，能够提供一种被改善的管连接装置，既能够维持良好的密封性能，也能够进行比以往多的重复使用，从而实现长寿命化。

根据技术方案2的发明，在紧固联管螺母的组装状态中，由于缩径管部分与筒状螺合部未抵接或以低的接触压相抵接，所以内圈的密封构件部与管接头主体或流体设备的密封形成部被可靠地压接，从而获得被密封的状态。

即，伴随着联管螺母的紧固，假如在筒状螺合部与外嵌于基端变窄的缩径外周面的缩径管部分在密封构件部与密封形成部相抵接之前先接触的情况下，在组装状态中，密封构件部与密封形成部成为非抵接或轻轻地接触，并且筒状螺合部与外嵌于基端变窄的缩径外周面的缩径管部分成为强力压接，因此，存在由密封构件部与密封形成部的压接形成的密封未发挥作用的可能性，从而产生不良情况。

因此，在技术方案2的发明中，缩径管部分与筒状螺合部以比密封构件部与密封形成部的接触压低的接触压相互按压或相互分离，因此，产生密封构件部与密封形成部被可靠地良好地压接的密封性能。

其结果，除了技术方案1的发明的所述效果以外，还能发挥如下效果：由内圈的基端部与管接头主体所形成的密封部良好地发挥作用，并且也不会产生内圈顶端部的过大的缩径变形，从而能够进一步被改善。

根据技术方案3的发明，在筒状螺合部的顶端内周面即顶端扩大的内周面(与缩径管部分相对(即外周)的顶端内周面)与缩径管部分的外周面之间，形成有均匀或大致均匀的间隙，因此，与上述两者被轻轻地压接的情况相比，密封构件部与密封形成部进一步可靠地被强力压接。因此，存在能够强化技术方案1的发明的所述效果、技术方案2的发明的所述效果的优点。

另外，密封构件部与密封形成部能够采用，如技术方案4的发明所述的以倾斜内周面或倾斜外周面作为密封构件部且以锥形外周面或锥形内周面作为密封形成部的结构、如技术方案5所述的以圆筒部或环状槽部作为密封构件部且以环状槽或圆筒部分作为密封形成部的结构。

附图说明

图1是表示在紧固状态中的管连接装置的主要部分的剖视图(实施方式1)。

图2是表示内圈的局部剖切的侧视图。

图3是表示联管螺母的局部剖切的侧视图。

图4是表示管接头主体的局部剖切的侧视图。

图5是表示第一其它结构的管连接装置的主要部分的剖视图(实施方式2)。

图6(a)是表示使用形成为与内圈的最大径部分相同直径的圆柱使管的端部扩径变形时管的端部的内周部自然地变窄而在此形成的自然的顶端变窄的内周扩径面的状态的剖视图，图6(b)是将内圈的顶端变窄的外周扩径面压入管的端部内而使其扩径变形时的剖视放大图。

图7是表示第一密封部的主要部分的剖视放大图。

图8是表示第二其它结构的管连接装置的主要部分的剖视图(实施方式3)。

图9是表示第三其它结构的管连接装置的主要部分的剖视图(实施方式4)。

具体实施方式

下面，一边参照附图一边说明本发明的管连接装置的实施方式。此外，在图1、5、8所示的组装状态的管连接装置A中，将管接头主体1的轴心Y、联管螺母2的轴心Q、内圈3的轴心P、管4的轴心X作为在一条直线上排列的彼此相同的轴心(轴心Y＝轴心Q＝轴心P＝轴心X)来进行描述。

另外，在本发明书中，在管接头主体1、联管螺母2、内圈3以及管4的各部件中，“顶端侧”、“顶端”是指，在图1、5等中，管4在轴心Y方向上远离管接头主体1的一侧(或方向)，“基端侧”、“基端”是指，管4在轴心Y方向上靠近管接头主体1的一侧(或方向)。此外，“或/和”是指既包括“或”也包括“和”。

[实施方式1]

如图1所示，管连接装置A由将管彼此连接的管接头组成，具有管接头主体1、联管螺母2、内圈3，该管连接装置A是以从内圈3的内圈主体3A的顶端部开始压入管端部4C内的状态来使管4连通连接的装置。管接头主体1、联管螺母2、内圈3、管4全都由耐热、耐化学性优良的氟树脂(例如：PTFE、PFA、ETFE、CTFE、ECTFE等)等的树脂制造。

此外，在管接头主体1、内圈3、管4由所述的氟树脂构成时，联管螺母2也可以由聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯等的树脂形成。另外，管接头主体1、联管螺母2、内圈3、管4也全都能够由聚酰胺、聚丙烯、聚乙烯等的树脂形成。

如图1、图4所示，管接头主体1是筒状结构，具有筒状的躯体部1C、设置在轴心Y方向的顶端侧的筒状螺合部1A、形成在筒状螺合部1A的根部的径向内侧的小径筒部1a、构成内部流路6w的内周面6。虽省略图示，但在例如躯体部1C的基端侧也具有筒状螺合部1A以及小径筒部1a，该管接头主体1形成为，在轴心方向上对称的形状的部件。

在筒状螺合部1A上，从顶端部外周向基端侧形成有外螺纹7，在该顶端部内周形成有顶端扩大的内周面(筒状螺合部1A中的与缩径管部分4c相对(即外围缩径管部分4c)的顶端内周面)8，在该顶端扩大的内周面8的基端侧形成有直径恒定的直线状的内周面9。

在小径筒部1a的径向外侧形成有直径恒定的直线状的外周面10。在小径筒部1a的径向内侧中的顶端部形成有，越靠近小径筒部1a的顶端则直径越大的顶端扩大状的倾斜内周面(“锥形外周面”的一个例子)5。

另外，在该小径筒部1a的外周面10与筒状螺合部1A的内周面9之间，形成有筒状的环状槽m。

如图1、图3所示，联管螺母2由树脂制螺母组成，并且在内周部具有：内螺纹13，与筒状螺合部1A的外螺纹7螺合；环状的凸缘部12，比该内螺纹13更位于顶端侧且向径向内侧伸出。

凸缘部12的内径部分被设定为直径比管4的外径稍大的内周面12a，以使得管4能够插入。凸缘部12的基端侧由管按压部12b构成，该管按压部12b向联管螺母2的轴心Q方向按压被压入内嵌有内圈3的管端部4C的顶端侧外周面。此外，在凸缘部12的外周，在6个部位形成有切割状的平面部2a，以在轴心Q方向观察呈大致六边形且能够钩挂扳手(扳钳)。

管按压部12b形成为倾斜内周面，该倾斜内周面以在轴心Q方向上越靠近内螺纹13侧(基端侧)则直径越大的方式进行基端扩大。详细地说，在与内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a之间夹入管4并进行按压的联管螺母2的管按压部12b形成为，相对于轴心Q向与顶端变窄的外周扩径面3a相同方向倾斜的倾斜内周面。

于是，通过使内螺纹13与筒状螺合部1A的外螺纹7螺合而联管螺母2被螺进，使得管按压部12b向轴心Q方向按压管端部4C的顶端侧外周面。此外，凸缘部12的内周面12a的内径恒定，但也可以形成为越远离内螺纹13则内径越逐渐变大的锥形内周面。

如图1、图2所示，内圈3构成为具有轴心P的筒状体，该内圈3具有从管4的开放口被压入管端部4C内的内圈主体3A、在该内圈主体3A的基端侧从管4的开放口向基端侧突出的嵌合筒部3B。

该内圈主体3A与嵌合筒部3B的各内周部3w形成为直径恒定，并构成流体流通路。

在内圈主体3A的外周部3G中的顶端侧形成有扩径部分3f，在该扩径部分3f的顶端侧形成有顶端变窄的外周扩径面3a。在扩径部分3f的基端侧形成有越接近基端侧则直径越小的基端变窄的缩径外周面3c，在该基端变窄的缩径外周面3c与顶端变窄的外周扩径面3a之间，形成有直径最大的部分即最大径部分3b。并且，在基端变窄的缩径外周面3c的基端侧形成有外径恒定的躯体外周部(躯体外周面)3d。

在本发明的附图中，内圈3的最大径部分3b为在轴心P方向上具有规定长度的结构，但即使是最大径部分3b对应于直接变化至顶端变窄的外周扩径面3a以及基端变窄的缩径外周面3c的边界的结构，在技术上也完全没有问题。

扩径部分3f的顶端变窄的外周扩径面3a形成为，整体在径向上向外侧凸出的凸曲面，在该顶端变窄的外周扩径面3a的基端侧形成有最大径部位3b，通过该顶端变窄的外周扩径面3a与最大径部位3b被压入管端部4C内，使得管端部4C被扩径变形。

另外，在顶端变窄的外周扩径面3a的顶端部形成有，越接近内圈主体3A的轴心P的基端侧则直径越小的基端变窄的切割状的变形防止部16。通过该变形防止部16，能够实质地抑制或防止在顶端变窄的外周扩径面3a被压入管端部4C内后，扩径部分3f的顶端部向径向内侧方向(流体流通路侧)缩径变形而突出。

另外，通过变形防止部16，也能够防止或抑制因流体的流势和速度导致顶端变窄的外周扩径面3a的顶端侧进一步向径向内侧方向(流体流通路侧)变形而突出。

在嵌合筒部3B上形成有：压入管接头主体1的环状槽m内的突出圆筒部14、位于该突出圆筒部14的径向内侧且具有倾斜外周面11的环状小突起部15。在环状小突起部15的基端侧形成有，越接近内圈主体3A的轴心P的顶端侧直径越小的顶端变窄的切割状的变形防止部17。通过该变形防止部17，能够防止环状小突起部15的顶端侧向径向内侧方向(流体流通路侧)变形而突出。

在环状小突起部15中的基端变窄状的倾斜外周面11与突出圆筒部14的内周面14a之间形成有基端扩大的环状的凹部，在该凹部内嵌入有管接头主体1的小径筒部1a的顶端部，通过该嵌入，环状小突起部15的倾斜外周面11与小径筒部1a的倾斜内周面5能够抵接。

如图1所示，管4的基端部即端部4C使内圈主体3A压入而外嵌在其上。由此，在端部4C上形成有：与顶端变窄的外周扩径面3a压接的顶端变窄的压接部4a、与最大径部分3b压接的最大扩径压接部4b、与基端变窄的缩径外周部3c压接的顶端扩大的压接部4c、与躯体外周部3d压接的躯体压接部4d。

在内圈3被压入管4内的状态中，由管4的内周面4A所构成的内部流路4w的直径、构成内圈3的流体流通路的内周部3w的直径、构成管接头主体1的内部流路6w的内周面6的直径分别被设定为相同直径，即同一面状，但也可以不限定于此。

就管4而言，在将内圈主体3A压入该端部4C内后，将带有内圈的管4插入筒状螺合部1A内而装备在管接头主体1内。并且，如图1所示，通过使联管螺母2的内螺纹13与管接头主体1的筒状螺合部1A的外螺纹7螺合并向紧固方向转动，使得联管螺母2沿着轴心Y(图3的轴心Q)向基端侧方向螺进，并且利用联管螺母2的管按压部12b向轴心Y(图3的轴心Q)方向按压管端部4C的顶端侧外周面(顶端变窄的压接部4a的外周面)。

通过该按压，内圈3的突出圆筒部14被压入管接头主体1的环状槽m内，并且，内圈3的倾斜外周面11与管接头主体1的倾斜内周面5相抵接而被压接。或者，通过所述按压，使得通过带有内圈的管4向筒状螺合部1A插入而轻轻地被压入环状槽m内的突出圆筒部14进一步被强制地按压而被压入，并且内圈3的倾斜外周面11与管接头主体1的倾斜内周面5相抵接而被压接。

如上所述，在带有内圈3的管4被插入筒状螺合部1A内的状态下利用联管螺母2紧固而使管连接装置A变为连接状态(组装状态)时，形成第一密封部S1与第二密封部S2。

即，第一密封部S1通过管4的顶端变窄的压接部4a与内圈主体3A的顶端变窄的外周扩径面3a的压接形成。

此外，通过内圈3与管4的压入，使得管4的最大扩径压接部4b与内圈主体3A的最大径部分3b压接，管4的缩径管部分4c与内圈主体3A的基端变窄的缩径外周面3c压接，管4的躯体压接部4d与内圈主体3A的躯体外周部3d压接。上述的顶端变窄的压接部4a与顶端变窄的外周扩径面3a、最大扩径压接部4b与最大径部分3b、缩径管部分4c与基端变窄的缩径外周面3c、躯体压接部4d与躯体外周部3d的压接状态通过联管螺母2的紧固而被强化。

第二密封部S2是由外周侧的压入密封部as与内周侧的抵接密封部ts所构成的密封部。

压入密封部as是由内圈3的嵌合筒部3B的外周面具体而言为突出圆筒部14(密封构件部y的一个例子)的外周面14b与管接头主体1的筒状螺合部1A中的基端侧的内周面9(密封形成部k的一个例子)的压接、嵌合筒部3B的内周面具体而言为突出圆筒部14(密封构件部y的一个例子)的内周面14a与管接头主体1的小径筒部1a(密封形成部k的一个例子)的外周面10的压接所形成的密封部。

抵接密封部ts是由内圈3的环状小突起部15(密封构件部y的一个例子)中的倾斜外周面11与管接头主体1的小径筒部1a中的倾斜内周面5在轴心Y方向上相互按压来压接所形成的密封部。

通过构成所述的第一密封部S1、第二密封部S2，使得在管4内、内圈3内、管接头主体1内流动的流体不会因渗入管4与内圈3的接合面或内圈3与管接头主体1的接合面而从管接头主体1的筒状螺合部1A与管端部4C之间泄漏，从而彻底地被密封。

如图1所示，在组装状态中，通过尺寸设定等，管接头主体1的顶端扩大的内周面8与管4的缩径管部分4c为隔开间隙而不抵接的结构。由此，倾斜外周面11与倾斜内周面5可靠地压接，从而抵接密封部ts，即第二密封部S2成为可靠地发挥作用的状态。

伴随着联管螺母2的紧固，如果在顶端扩大的内周面8与缩径管部分4c在倾斜外周面11与倾斜内周面5相抵接之前先接触的情况下，在组装状态中，倾斜外周面11与倾斜内周面5成为非抵接或轻接触，并且顶端扩大的内周面8与缩径管部分4c成为强压接，因此，存在抵接密封部ts(第二密封部S2)未发挥作用的可能性，从而情况不良。

因此，在本发明中，缩径管部分4c与筒状螺合部1A是以比密封构件部y与密封形成部k的接触压低的接触压相互按压或如本实施方式那样相互分离的结构，因此，抵接密封部ts(第二密封部S2)可靠地良好地发挥作用。

但是，第一密封部S1具体而言为管4的顶端变窄的压接部4a与内圈主体3A的顶端变窄的外周扩径面3a的压接部位即顶端压接部位，构成如下。

即，如图1所示，内圈主体3A的顶端变窄的外周扩径面3a整体构成为，直径比自然的顶端变窄的内周扩径面4u[该附图标记4u在图6(a)中示出]的直径大且形成为凸曲面，并且该顶端变窄的外周扩径面3a与管端部4C的内周部压接，该自然的顶端变窄的内周扩径面4u是使管端部4C以该内圈主体3A的扩径部分3f的最大径部分3b的径向尺寸(仅以最大径部分3b扩径的状态)扩径变形时管端部4C的内周部自然地发生顶端变窄而在此形成(出现)的内周扩径面。

进一步参照图6(a)、(b)对该自然的顶端变窄的内周扩径面4u和直径比该顶端变窄的内周扩径面4u的直径大且形成为凸曲面的顶端变窄的外周扩径面3a进行说明。

图6(a)所示的带有截头圆锥部30a的圆柱30形成为，其外径D与内圈主体3A的最大径部分3b的直径相同。从截头圆锥部30a开始将该圆柱30压入未扩径变形的内径为d且具有轴心X的管端部4C内，从而使管端部4C扩径变形。由此，在管4的扩径部4K与未扩径变形的管4的径部分4M之间形成有自然的顶端变窄的内周扩径面4u。

一般而言，该自然的顶端变窄的内周扩径面4u的形状和尺寸，因管4的材料、厚度(壁厚)t4、扩径量[(D-d)/2]等不同而不同，若上述管4的材料、厚度t4、扩径量中任一个不同，则每次其特性(形状和尺寸)会发生变化。

另一方面，相对于该自然的顶端变窄的内周扩径面4u，如图6(b)所示，内圈主体3A的顶端变窄的外周扩径面3a形成为，在以沿着轴心P(轴心X)的面切断扩径部分3f得到的横截面中观察时的外廓线为向径向外侧凸出的曲面，即凸曲面。该凸曲面的表面为圆球的表面即球面、或椭圆球的表面即椭圆球面等。另外，凸曲面的外径尺寸即顶端变窄的外周扩径面3a的直径尺寸形成为，在整个轴心P方向上比所述自然的顶端变窄的内周扩径面4u的直径大。此外，图6(b)中的t3表示最大径部分3b中的内圈3的厚度。

通过所述顶端压接部位的存在，通过内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a的大范围与管端部4C的内周部接触，使得在内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a与管4的内周部之间能够形成扩及至内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a的整面的大宽度的压接部。

由此，即使内圈3相对于管4稍微倾斜地被压入，在管端部4C与内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a之间形成的压接部也不会间断，从而周向上的大致整体被可靠地压接，因此，也能够获得如下效果：能够有效地防止流体从顶端变窄的外周扩径面3a的顶端侧渗入管4的端部4C与内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a之间。

在本实施方式的管连接装置A中，将内圈主体3A的顶端变窄的外周扩径面3a形成为球面状的凸曲面而比较大地凸出，并且管4的自然的扩径变形部4H的形状因树脂所具有的弹性一般成为图6(a)所示的形状(从管内侧观察为扩径为凸曲面状的形状)，因此，顶端变窄的外周扩径面3a与顶端变窄的压接部4a的压接力设定为，从与内圈3的最大径部分3b接触的管端部4C的部位沿着管内周向所述凸曲面的轴心P方向前进时，越接近扩径量[(D-d)/2]的中间值则越大。构成内圈主体3A的顶端变窄的外周扩径面3a的所述凸曲面并不限定于球面，也可以是悬垂曲面等的平滑的凸曲面。

因此，即使在自然的扩径变形部4H以凹曲面状扩径或以直线状扩径的情况下，也不会使顶端变窄的外周扩径面3a的轴心P方向的尺寸增大，从而能够将顶端变窄的外周扩径面3a与顶端变窄的压接部4a变为压接状态。

接着，对第一密封部S1中的利用联管螺母2的按压结构进行说明。

如上所述，联管螺母2中的在与顶端变窄的外周扩径面3a之间夹入管4并对该管4进行按压的管按压部12b形成为，相对于筒状螺合部1A的轴心Y向与顶端变窄的外周扩径面3a相同方向倾斜的倾斜内周面。

而且，详细地说，倾斜内周面12b相对于轴心Y(图3的轴心Q)的角度即按压角θ被设定为，比顶端变窄的外周扩径面3a相对于轴心Y(图2的轴心P)的角度即受压角α大(θ＞α)。并且，倾斜内周面12b的最小径r被设定为，和顶端变窄的外周扩径面3a与管4的压入嵌合部分M的最小径n相等或比其大(r≥n)。要获得更加良好的密封性，优选倾斜内周面12b的最小径r与压入嵌合部分M的最小径n相互为相同直径。

在图7中，将管端部4C与顶端变窄的外周扩径面3a的压接部位，即上述两者4C、3a相互紧密接触的部分定义为压入嵌合部分M，分别将成为该压入嵌合部分M的最大径的部位称为点a、将成为压入嵌合部分M的最小径的部位称为点b、并且将顶端变窄的外周扩径面3a的最小径部位(与变形防止部16的边界点)称为点c。受压角α是连接点a与点c的直线L3和轴心Y(图2的轴心P)所成的角度，即顶端变窄的外周扩径面3a的平均角度。虽未图示，但按压角θ当然比连接点a与点b的直线和轴心Y(图2的轴心P)所成的角度大。

另外，凸缘部12的内周面12a相对于轴心Y(图3的轴心Q)的直径，即倾斜内周面12b的最小径r被设定为，与点b相对于轴心Y(图3的轴心Q)的直径即压入嵌合部分M的最小径n相等或比其大(r≥n)。

在顶端压接部位中，通过利用联管螺母2的旋入进行紧固(螺进)，该倾斜内周面12b向轴心Y方向按压被压接外嵌在顶端变窄的外周扩径面3a上的部分即顶端变窄的压接部4a。该倾斜内周面12b是利用宽面按压管4的结构，因此，与利用尖的角部(参照专利文献1的图1、2的“按压边缘3C”)按压的以往结构相比，能够使按压管4的局部的压力(面压)明确地减少，因此，能够使蠕变现象变小。

重要的是，由于不会损失密封性能、针对管脱落的安全性，而且，不需要强的紧固，所以操作性大幅地提高，另外，通过能够最小地(或极力地)抑制变形，能够延长产品寿命。

根据实施方式1的管连接装置A，通过上述的顶端压接部位的结构，使得内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a与管端部4C在联管螺母2紧固前已经紧密接触，因此，即使联管螺母2的按压力比以往小，在第一密封部S1中，也能够获得充分的密封性能以及管的防脱落性能，从而能够使由按压引起的管端部4C的变形变小(变为最小限度)。

根据实施方式1的管连接装置A，由于按压角θ设定为比受压角α大，因此，在顶端变窄的压接部4a的由倾斜内周面12b按压的部分，通过在轴心Y(轴心X)方向上越靠近与管接头主体1侧相反一侧则使压缩量越增大而产生楔作用，从而能够更加强化管4的防脱落效果。

即，在向管4作用从管接头主体1拉出管4的方向的拉力时，管4被更强地夹在一起被拉的内圈3与倾斜内周面12b之间。因此，在管4上，在拉伸方向也产生楔作用。

并且，倾斜内周面12b的最小径r被设定为，和顶端变窄的外周扩径面3a与管4紧密接触的部分即压入嵌合部分M的最小径n相同或比其大，因此，不会施加按压顶端变窄的外周扩径面3a与管端部4C未紧密接触的部分的无用即多余的按压力，从而能够高效率地进行利用联管螺母2的紧固。换言之，与以往相比，能够轻松地紧固联管螺母2。

在该情况下，若采用θ＞α且r≥n的结构，则在联管螺母2螺进时倾斜内周面12b按压的管端部4C的部分中最强按压的是，压入嵌合部分M中的接近倾斜内周面12b的最小径部位的部位或该最小径部位，因此，存在由楔作用带来的管4的防脱落效果的强化和联管螺母2的紧固力小的效果相辅相成而被强化的优点。

此外，利用设置在内圈3的基端侧的密封构件部y与设置在管接头主体1上的密封形成部k的压接形成第二密封部S2，通过所述第一、第二的各密封部S1、S2，能够具有充分的密封性能。

在本发明的管连接装置A中，在组装状态下，管接头主体1的顶端扩大的内周面8与管4的缩径管部分4c构成为，非抵接或即使抵接也是轻轻地接触，从而第一密封部S1与第二密封部S2可靠地发挥作用。

即，通过第一密封部S1，能够阻止流体渗入内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a与管4之间，另外，通过第二密封部S2，能够阻止流体渗入内圈3的嵌合筒部3B与管接头主体1的小径筒部1a以及环状槽m之间。若上述第一、第二的各密封部S1、S2可靠地发挥作用，则不会发生流体渗入内圈3与筒状螺合部1A之间、内圈3与管端部4C之间、筒状螺合部1A与管端部4C之间。

在此，假如在组装状态下，在使缩径管部分4c与顶端扩大的内周面8压接而赋予该压接部位密封功能的情况下，由联管螺母2的紧固产生的按压力被分散，从而作用于第一密封部S1以及第二密封部S2的压接力相应地降低，因此，存在作为管连接装置整体的密封力降低的可能性。

但是，在本发明的管连接装置A中，在组装状态下，由于缩径管部分4c与顶端扩大的内周面8未压接，所以压接力能够集中作用于第一密封部S1以及第二密封部S2，其结果，能够使作为管连接装置整体的密封力最大限度地发挥。

如上所述，管连接装置A构成为，在组装状态中，相比于使缩径管部分4c与顶端扩大的内周面8相抵接，在上述两者4c、8之间能够产生间隙或以不产生压接力的程度接触，更能使第一以及第二的各密封部S1、S2可靠地发挥作用，从而能够更彻底地进行密封。

此外，联管螺母2的管按压部12b除了由上述的圆锥面构成以外，也可以由圆弧面构成，该圆弧面沿着覆盖内圈3的顶端变窄的外周扩径面3a的管端部4C中的顶端变窄的压接部4a的外周面进行面接触。

[实施方式2]

如图5所示，就实施方式2的管连接装置A而言，第一密封部S1以及第二密封部S2的结构与实施方式1的结构不同。

在第一密封部S1中，联管螺母2的管按压部12b即倾斜内周面12b与顶端变窄的外周扩径面3a形成为，相互以相对于轴心Y具有相同角度的直线倾斜的面(圆锥面)。即，顶端变窄的外周扩径面3a从实施方式1的三维的弯曲面变更至相对于轴心Y以受压角α倾斜的圆锥面(二维的曲面)，并且将倾斜内周面12b的按压角θ设定为与受压角α相同的值。此外，按压角θ与受压角α也可以是相互不同的值，优选按压角θ为比受压角α稍微大的值。

对第二密封部S2进行说明。在内圈3的嵌合筒部3B中，形成有外周面3e、内周部3w、在基端面越靠内圈3的顶端侧则越窄的倾斜内周面即顶端变窄的倾斜内周面20。

另一方面，在管接头主体1中，在筒状螺合部1A的根部(基端侧)的径向内侧形成有，具有越向管接头主体1的顶端侧则直径越小的锥形外周面18的顶端变窄的小径筒部1a，在该小径筒部1a的锥形外周面18与筒状螺合部1A的内周面9之间，形成有嵌合筒部3B的基端侧嵌入的顶端扩大的环状槽19。

并且，在所述小径筒部1a的顶端部形成有切割状的变形防止部21，用于防止小径筒部1a的顶端侧向径向内侧方向(流体流通路侧)变形而突出，导致流体渗入而滞留。

该实施方式2的管连接装置A的组装状况如下。通过使联管螺母2与管接头主体1的筒状螺合部1A螺合紧固而使其螺进，使得联管螺母2的管按压部12b详细而言为倾斜内周面12b向轴心Y方向按压被压入外嵌于顶端变窄的外周扩径面3a的管端部4C的顶端侧外周面(顶端变窄的压接部4a的外周面)。

由此，内圈3的嵌合筒部3B的基端部被压入管接头主体1的环状槽19内，管接头主体1的顶端变窄的锥形外周面18(密封形成部k的一个例子)与内圈3的顶端变窄的倾斜内周面20(密封构件部y的一个例子)相抵接而被压接，从而形成第二密封部S2。

并且，优选嵌合筒部3B的基端侧的端面形成为与环状槽19在轴心Y方向上分离的切割状的抵接回避部25，以使得嵌合筒部3B的倾斜内周面20与所述环状槽19的锥形外周面18相抵接而第二密封部S2标准地发挥作用。

但是，在向管4作用从管接头主体1拔出管4的方向的拉力的情况下，在实施方式2的第二密封部S2中，存在顶端变窄的倾斜内周面20与顶端变窄的锥形外周面18相互远离而密封性能降低或被解除的可能性。相对于此，在具有由突出圆筒部14与环状槽m的外周侧的压入密封部as形成的实施方式1的第二密封部S2中，即使突出圆筒部14随着管4的拔出移动而稍微拔出移动，也能够维持环状槽m与突出圆筒部14的压入嵌合状态，因此，有利于确保密封性能。

就在实施方式2的管连接装置A中使用内圈3连接管4与管接头主体1的连接结构而言，除了第一密封部S1与第二密封部S2(内密封部)以外的结构与图1所示的实施方式1的管连接装置A的结构相同。因此，对在实施方式1与实施方式2中相互对应的部位，在图5中也赋予图1所示的附图标记，并省略其说明。

此外，在实施方式2的管连接装置A中，也可以是第二密封部S2的结构与实施方式1的管连接装置A中的第二密封部S2的结构相同，只有第一密封部S1的结构与实施方式1的管连接装置A不同。

[实施方式3]

如图8所示，就实施方式3的管连接装置A而言，只有内圈3的嵌合筒部3B的结构与实施方式1的管连接装置A不同。

即，嵌合筒部3B的外周面3e形成为比筒状螺合部1A的内周面9的直径小一些，并且从该外周面3e向径向外侧以环状突出的多个环状凸条26在轴心Y方向上相互分离地形成，除此以外，与实施方式1的管连接装置相同。在该情况下，多个环状凸条26与内周面9压接，因此，在各环状凸条26中能够发挥密封性能。

[实施方式4]

如图9所示，就实施方式4的管连接装置A而言，只有内圈3的基端部与管接头主体1的嵌合结构与实施方式1的管连接装置A不同。

如图9所示，在管接头主体1上形成有：在轴心Y方向上向基端侧凹陷的外周槽29、在外周槽29的径向内侧中在轴心Y方向上向顶端侧突出的圆筒部分27、形成于圆筒部分27的径向内侧的小径筒部1a。

在内圈3的基端部形成有：嵌入外周槽29内的外周圆筒部32、圆筒部分27被压入的环状槽部28、具有倾斜内周面20的小径圆筒部31，其中该倾斜内周面20与形成在该小径筒部1a上的锥形外周面18压接。

即，通过作为环状槽部28的密封构件部y与作为圆筒部分27的密封形成部k形成外周侧的压入密封部as，通过作为顶端变窄的倾斜内周面20的密封构件部y与作为顶端变窄的锥形外周面18的密封形成部k形成内周侧的抵接密封部ts。并且，通过上述外周侧的压入密封部as与内周侧的抵接密封部ts构成第二密封部S2。

此外，在管接头主体1中构成密封构件部y的各部位与在内圈3中构成密封形成部k的各部位也可以分别形成在相反侧的构件上。即，也可以在管接头主体1的一侧形成有外周圆筒部、环状槽部以及小径圆筒部，在内圈3的一侧形成有外周槽、圆筒部分以及小径筒部。

第二密封部S2以外的结构与图1所示的实施方式1的管连接装置A相同，图9只示出主要部分。

[其它实施方式]

作为管连接装置A的密封对象即流体输送用的管4也包括从其它的管接头主体、或泵、阀等的流体设备突出设置的管状部分(筒状螺合部1A)。在本发明的管连接装置A中，代替管接头主体1，也可以将流体设备1作为结构构件的装置。即，是筒状螺合部1A与壳体一体形成的泵或阀，将上述泵或阀的总称定义为流体设备1。

在图1、5、8中，管接头主体1是具有在组装状态下在与缩径管部分4c之间能够形成间隙的尺寸设定的顶端扩大的内周面8的结构，但也可以是具有与缩径管部分4c轻接触的顶端扩大的内周面8的结构。

附图标记的说明：

1管接头主体(流体设备)

1A筒状螺合部

2联管螺母

3内圈

3G外周部

3a顶端变窄的外周扩径面

3c基端变窄的缩径外周面

3w内周部

4管

4C管端部

4c缩径管部分

5倾斜内周面(锥形内周面)

7外螺纹

8顶端扩大的内周面(顶端内周面)

11倾斜外周面

12b管按压部(倾斜内周面)

13内螺纹

18锥形外周面

20倾斜内周面

27圆筒部分

28环状槽部

Y轴心(筒状螺合部1A的轴心)

m环状槽

k密封形成部

y密封构件部

Claims (5)

1.一种管连接装置，

具有：

内圈，具有：外周部，在顶端形成有从顶端被插入流体输送用管的管端部而使所述管端部扩径的顶端变窄的外周扩径面，内周部，构成流体输送用流路，

管接头主体或流体设备，具有在外周形成有外螺纹的筒状螺合部，

联管螺母，形成有与所述外螺纹螺合内螺纹，

所述内圈以使所述管端部扩径的状态被插入所述筒状螺合部，并且所述顶端变窄的外周扩径面以和与所述外螺纹螺合的联管螺母夹持所述管的状态按压所述管，其特征在于

所述联管螺母中的在与所述顶端变窄的外周扩径面之间按压所述管的管按压部形成为，相对于所述筒状螺合部的轴心向与所述顶端变窄的外周扩径面相同方向倾斜的倾斜内周面。

2.如权利要求1所述的管连接装置，其特征在于，

所述内圈的所述外周部具有基端变窄的缩径外周面，该基端变窄的缩径外周面为了使被所述顶端变窄的外周扩径面扩径的管端部缩径，而形成在比所述顶端变窄的外周扩径面更靠基端侧的部位，

在所述内圈的基端部形成有密封构件部，并且在所述管接头主体或流体设备上形成有与所述密封构件部对应的密封形成部，

在将在所述顶端变窄的外周扩径面以及所述基端变窄的缩径外周面外嵌有所述管端部的所述内圈插入所述筒状螺合部内的状态下，使所述内螺纹与所述外螺纹螺合并使所述联管螺母在所述筒状螺合部的轴心方向螺进，由此在所述管按压部经由所述管按压在所述顶端变窄的外周扩径面上的组装状态下，所述密封构件部与所述密封形成部相互按压，并且所述管端部中的外嵌于所述基端变窄的缩径外周面的缩径管部分与所述筒状螺合部以比所述密封构件部与所述密封形成部的接触压低的接触压相互按压或相互分离。

3.如权利要求2所述的管连接装置，其特征在于，

所述筒状螺合部中的与所述缩径管部分相对的顶端内周面形成为顶端扩大的内周面，在所述顶端内周面与所述缩径管部分的外周面之间形成有均匀或大致均匀的间隙。

4.如权利要求2所述的管连接装置，其特征在于，

所述密封形成部具有相对于所述轴心倾斜的锥形外周面或锥形内周面，并且所述密封构件部具有外嵌于所述锥形外周面的倾斜内周面或内嵌于所述锥形内周面的倾斜外周面。

5.如权利要求2所述的管连接装置，其特征在于，

所述密封形成部具有与所述轴心平行地形成的环状槽或/和圆筒部分，并且所述密封构件部具有被压入所述环状槽内的圆筒部或/和所述圆筒部分被压入的环状槽部。