CN106687731B - 管接头 - Google Patents

Abstract

一种管接头(10)，其包括：管状的管接头主体(10A)；螺纹部(12B)，其设置在管接头主体(10A)的轴向一端部；多边形的扭矩输入部(14)，其设置在管接头主体(10A)的轴向中间部并且在周向上具有用于扭矩输入的多个工具接触面(14B)；以及凹部(30)，其设置在工具接触面(14B)并且从工具接触面(14B)在径向上凹陷。工具接触面(14B)的除了凹部(30)以外的轴向上的长度(L1)除以工具接触面(14B)的包括凹部(30)的轴向上的长度(L2)而获得的商值为从0.18至0.88。

Description

管接头

技术领域

本发明涉及管接头。

背景技术

以下专利文献中公开了一种管接头。该管接头具有：金属管，其具有旋入管体的螺纹部；树脂管，其与金属管嵌入成型且具有连结到另一管体的连结部；和多边形部，其与树脂管的周围一体成型。对多边形部施加用于将金属管旋入管体的扭矩。多边形部的角部被构造成因比使金属管与树脂管分离的扭矩小的扭矩而破损。在施加扭矩时使用诸如活动扳手等的工具。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-95410号公报

发明内容

发明要解决的问题

本申请的发明人正在开发一种如下管接头：在该管接头中，用树脂管替换上述管接头的金属管，并且由树脂整体制成。由树脂制成的管接头在轻量化的方面是优异的，并且进一步地，在降低成本方面是优异的。顺便地，与金属管相比，树脂管的机械强度低，并且进一步地，因手动施工而从工具输入到多边形部的扭矩会产生离差。例如，在使用管接头作为供水管的管接头的情况下，为了输入对防止漏水而言适当的扭矩，并且为了不输入不产生破损的过大紧固扭矩，由树脂制成的管接头存在改进的余地。

鉴于上述事实，本发明的目的是提供被输入适当的扭矩且不被输入过大的扭矩的管接头。

用于解决问题的方案

根据本发明第一实施方式的管接头包括：管状的管接头主体；螺纹部，所述螺纹部设置在所述管接头主体的轴向一端部；多边形的扭矩输入部，所述扭矩输入部设置在所述管接头主体的轴向中间部并且在周向上具有用于扭矩输入的多个工具接触面；以及凹部，所述凹部设置在所述工具接触面并且从所述工具接触面在径向上凹陷，其中，所述工具接触面的除了所述凹部以外的轴向上的长度L1除以所述工具接触面的包括所述凹部的轴向上的长度L2而获得的商值为从0.18至0.88。

在根据第一实施方式的管接头中，管状的管接头主体的轴向一端部设置有螺纹部，管接头主体的轴向中间部设置有扭矩输入部。扭矩输入部是在周方上具有供扭矩输入的多个工具接触面的多边形。此外，工具接触面设置有沿径向凹陷的凹部。

这里，工具接触面的除了凹部以外的轴向上的长度L1除以工具接触面的包括凹部的轴向上的长度L2而获得的商值为0.18至0.88。因为商值为0.18以上，所以在例如供水管的管接头的情况下，能够向扭矩输入部输入能够防止漏水的适当扭矩。另一方面，因为商值为0.88以下，所以在向扭矩输入部输入使得管接头主体破损的过大的扭矩的情况下，应力会因凹部而集中在扭矩输入部的角部，并且在角部处产生破损。因此，因为来自工具的力在角部破损之后不会施加到角部，所以不会有过大的扭矩输入到扭矩输入部。

在根据本发明第二实施方式的管接头中，根据第一实施方式的管接头，所述商值为从0.62至0.75。

在根据第二实施方式的管接头中，能够在实用范围内获得由根据第一实施方式的管接头所获得的作用。

在根据本发明第三实施方式的管接头中，根据第一实施方式或第二实施方式的管接头，所述管接头主体、所述螺纹部和所述扭矩输入部由树脂材料一体地成型。

在根据第三实施方式的管接头中，因为管接头主体、螺纹部和扭矩输入部由树脂材料一体地成型，所以这些部位由相同的材料一体成型为单个部件。因此，能够减少管接头的部件数量，并且能够使管接头的结构简化。另外，因为管接头由与金属材料相比重量轻的树脂材料成型，所以能够想得到管接头被轻量化。

在根据本发明第四实施方式的管接头中，根据第一实施方式至第三实施方式中任一实施方式的管接头，所述长度L1设定在饱和区域，在所述饱和区域中使所述管接头主体破损的扭矩相对于所述长度L1的增加是恒定的。

在根据第四实施方式的管接头中，发现了饱和区域，在该饱和区域中使管接头主体破损的最大扭矩相对于工具接触面的表面积的增大是恒定的。如果将工具接触面的表面积设定在饱和区域中，能够有效地减少最大扭矩的离差。因此，因为能够使角部在管接头主体破损之前如预期那样破损，所以会向扭矩输入部输入适当的扭矩，从而不会有过大的扭矩输入到扭矩输入部。另外，因为能够将工具接触面的除了凹部以外的轴向上的长度L1设定为例如容易卡住工具的长度，所以能够提高管接头的可施工性。

在根据本发明第五实施方式的管接头中，根据第一实施方式至第四实施方式中任一实施方式的管接头，所述长度L1是所述工具接触面的被所述凹部分割出的多个轴向上的长度Ln的总和，所述长度Ln除以所述长度L2而获得的商值设定为1/3以下。

在根据第五实施方式的管接头中，工具接触面的除了凹部以外的轴向上的长度L1是工具接触面的被凹部分割出的多个轴向上的长度Ln的总和。工具接触面的包括凹部的轴向上的长度L2是凹部的轴向上的长度与长度L1相加而获得的长度。当将长度Ln除以长度L2而获得的商值设定为1/3以下时，能够使角部在管接头主体破损之前因凹部而破损，并且能够使扭矩输入部的轴向和径向上的壁厚因凹部而局部地薄。例如，在管接头主体通过用模具对树脂材料一体成型而形成的情况下，通过使扭矩输入部的壁厚局部地薄，会增加对注入模具的树脂材料施加的压力。因此，因为促进了在混入模具的空气向模具外部的排出，所以能够有效地抑制在成型之后在管接头主体处产生空隙。

在根据本发明第六实施方式的管接头中，根据第一实施方式至第五实施方式中任一实施方式的管接头，所述长度Ln在从1mm至3mm的范围，所述长度L2在从5mm至13mm的范围。

在根据第六实施方式的管接头中，归因于将长度Ln、长度L2设定为上述数值，能够在实用范围内获得与根据第五实施方式的管接头相对应的作用。

在根据本发明第七实施方式的管接头中，根据第一实施方式至第六实施方式中任一实施方式的管接头，所述凹部设置在所述工具接触面的除了所述扭矩输入部的多边形的角部之外的部分。

在根据第七实施方式的管接头中，因为凹部设置在工具接触面的除了角部以外的部位，所以凹部不设置在角部。因此，因为减少了产生在扭矩输入部的角部处的应力集中，所以能够提高角部的强度。例如，在工具接触面的轴向上的长度L2存在上限的情况下，能够向扭矩输入部输入适当的紧固扭矩，而将长度L2设定在上限的范围内。另一方面，当向扭矩输入部输入过大的紧固扭矩时，角部会破损，从而不会有过大的紧固扭矩输入到扭矩输入部。

在根据本发明第八实施方式的管接头中，根据第一实施方式至第七实施方式中任一实施方式的管接头，所述管接头主体通过用模具对树脂材料进行一体成型而形成，并且与所述模具的树脂注入口对应的部位设置在所述扭矩输入部的外周的至少一个位置，所述凹部设置在所述工具接触面的除了熔接部之外的部分，已经从所述树脂注入口注入的树脂材料在所述熔接部处结合在一起。

在根据第八实施方式的管接头中，管接头主体通过用模具对树脂材料一体成型而形成。树脂注入口设置在模具的至少一个位置，并且与树脂注入口对应的部位设置在扭矩输入部的外周。这里，凹部设置在工具接触面且不设置在熔接部，其中已经从树脂注入口注入的树脂材料在熔接部处结合在一起。即，熔接部设置在扭矩输入部的除了凹部以外的且径向上的壁厚较厚的部位。因此，因为能够增大熔接部的结合表面积，所以能够改善熔接部的强度，从而能够有效地抑制或防止熔接部成为破坏的起点。

发明的效果

本发明具有如下优异效果：能够提供被输入适当的紧固扭矩且不被输入过大的紧固扭矩的管接头。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的管接头的从径向看的半裁切截面图。

图2是管接头的在图1所示的切断线A-A处的从轴向看的截面图。

图3是图1所示的管接头的立体图。

图4的(A)是根据第一实施方式的管接头的扭矩输入部的从径向看的侧视图，图4的(B)是根据比较例的管接头的扭矩输入部的侧视图，图4的(C)是第一实施方式的扭矩输入部的轴向上的长度与向扭矩输入部输入的紧固极限扭矩(最大扭矩)的相关图。

图5是根据第一实施方式的管接头的扭矩输入部和工具的当从轴向看时的示意图，并且图示出了施工作业。

图6的(A)是示出了因扭矩的输入而产生的应力的分布的扭矩输入部的主要部分的立体图，图6的(B)是示出了角部已经破损的扭矩输入部的与图的(A)对应的主要部分的状态的立体图。

图7的(A)是根据本发明第二实施方式的管接头的从轴向看的侧视图，图7的(B)是根据第一变型例的管接头的、与图7的(A)对应的侧视图，图7的(C)是根据第二变型例的管接头的、与图7的(A)对应的侧视图，图7的(D)是根据第三变型例的管接头的、与图7的(A)对应的侧视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

通过使用图1至图6对根据本发明第一实施方式的管接头进行说明。注意，在图中，适当示出的符号Ac表示管接头的轴向，符号Ca表示从管接头的轴芯朝向外周前进的径向。

(管接头的结构)

如图1至图3所示，根据本实施方式的管接头10具有由树脂材料形成的管接头主体10A。管接头主体10A被构造成具有沿着轴向Ac顺次排列的第一管连结部12、扭矩输入部14和第二管连结部16。换言之，第一管连结部12设置在管接头主体10A的轴向Ac上的一端部，第二管连结部16设置在轴向Ac上的另一端部。扭矩输入部14设置在管接头主体10A的轴向Ac上的中间部。在图1中，管接头10使作为管体的单点划线表示的第一管体20与由双点划线表示的第二管体22连结，并且被构造为在第一管体20与第二管体22之间流动的流体的流路。流体包括诸如水、热水、油、化学溶液等的液体，或者诸如空气、燃气(gas)等的气体。注意，在本实施方式中，轴向Ac是直线的，但是例如肘部形状的(elbow-shaped)、奶酪形状的(cheese-shaped)或弯曲形状的管接头的轴向可以是弯折的、分支的或弯曲的。具有这些形状和轴向的管接头包括在根据本实施方式的管接头10中。此外，第一管体20不限于金属管等的管体。作为第一管体20，包括在诸如其它接头或水龙头器具、水管器具、热水器等的一般热/冷水供给管的施工时被连接的构件。对于第二管体20也是同样。

在本实施方式中，因为管接头主体10A由树脂材料形成，所以当然地，第一管连结部12、扭矩输入部14和第二管连结部16由树脂材料形成。进一步详细地，第一管连结部12、扭矩输入部14和第二管连结部16通过使用树脂成型模具的成型方法一体地成型。使用聚苯硫醚(PPS)作为适当的树脂材料，该树脂材料具有优异的耐热性、耐化学品性等。此外，在树脂材料中混有40重量％比的玻璃纤维的情况下，能够形成具有优异的耐开裂性和耐蠕变变形性的管接头10。

管接头10的第一管连结部12是中空圆筒状。第一管连结部12的管内部12A被构造为供流体沿轴向流动的流路。第一管连结部12的外周部位是旋入第一管体20(参见图1)的螺纹部12B。螺纹部12B的直径从第一管体20侧朝向扭矩输入部14侧略微增大，从而使螺纹部12B由锥形螺纹构成。

扭矩输入部14设置在第一管连结部12的与第一管体20侧相反的那一侧，并且扭矩输入部14是轴芯与第一管连结部12的轴芯一致的中空多边形筒状。扭矩输入部14的管内部14A与第一管连结部12的管内部12A连通，并且被构造为流体的流路。另外，管内部14A是直径从第一管连结部12侧朝向第二管连结部16侧增大的锥形。在扭矩输入部14的外周处沿着周向设置有多个工具接触面14B，其中通过工具(参见图5，附图标记40)对工具接触面14B输入将第一管连结部12拧入第一管体20的扭矩。在本实施方式中，工具接触面14B被构造为长边方向为周向、短边方向为轴向Ac的矩形面，并且在周向上布置有六个工具接触面14B。如图2和图3所示，当从轴向Ac观察时，扭矩输入部14的轮廓形状被以与六边形螺母的轮廓形状或六边形螺栓头的轮廓形状相同的方式构造为六边形。

在一个工具接触面14B与在周向上和该工具接触面14B邻接的另一工具接触面14B之间，工具接触面14B的周向端处设置有角部14C。如图2所示，角部14C的内角α在这里被设定为120°。此外，如图1和图3所示，角部14C的轴向Ac上的两端部处设置有倒角部14D。

如图1和图3所示，第二管连结部16设置在扭矩输入部14的与第一管连结部12侧相反的那一侧，并且第二管连结部16是轴芯与扭矩输入部14的轴芯一致的中空圆筒状。第二管连结部16的扭矩输入部14侧的管内部16A与扭矩输入部14的管内部14A连通，并且管内部16A是直径与管内部14A连续地减小的锥形。第二管连结部16的位于轴向Ac上的中间部处管内部16B与管内部16A连通，并且管内部16B的直径沿着轴向Ac是相同的。第二管连结部16的第二管体22侧的管内部16C与管内部16B连通，并且管内部16C是直径从管内部16B朝向第二管体22增大的锥形。管内部16A、管内部16B和管内部16C被构造为流体的流路。

如图1所示，第二管体22插到并连接到第二管连结部16的外周部位。接合部16D的扭矩输入部14侧的外周处设置有定位部16E，定位部16E的直径扩大，并且定位部16E抵接第二管体22的末端并执行该末端的定位。接合部16D的轴向Ac上的中间部设置有直径减小且沿周向布置的槽部16F。尽管槽部16F的配置数量不受限制，但是在这里，在轴线Ac上间隔开地设置两个槽部16F。槽部16F中嵌入由虚线表示的O形环26，并且这是如下结构：在该结构中，通过O形环26改善接合部16D与第二管体22之间的气密性或水密性。扭矩输入部14与第二管连结部16的定位部16E之间设置有压入部16G。压入部16G是直径从定位部16E朝向扭矩输入部14增大的锥形。

如图1所示，在第二管连结部16处，存在如下结构：在该结构中，在第二管体22的周围、从接合部16D的轴向Ac上的中间部到压入部16G，设置有由树脂形成且由假想线表示的管状体24A。管状体24A的扭矩输入部14侧的一端部压入到压入部16G中，管状体24A的另一端部被构造成围绕的人管体22的外周。此外，在接合部16D的轴向Ac上的端部处，在第二管体22的周围设置有由树脂制成且由假想线表示的释放环24B，并且在管状体24A与释放环24B之间设置有锁定环24D。另外，在管状体24A和释放环24B的周围设置有由树脂制成且由假想线表示的盖24C。注意，在根据本实施方式的管接头10处，在施工前预先组装上述O形环26和第二管体22等。

在被以这种方式构造的管接头10处，如图1至图3所示，在扭矩输入部14的工具接触面14B中设置有从工具接触面14B沿径向Ca凹陷的凹部30。在本实施方式中，凹部30由长边方向为周向、短边方向为轴向Ac的长槽32和长槽34构成。更详细地，凹部30被构造成在所有(六个)工具接触面14B中的每个工具接触面14B处均具有两个长槽、即长槽32和长槽34，长槽32和长槽34在轴向Ac上彼此间隔开且彼此平行地布置。长槽32和长槽34的各自的槽长和槽宽被设定为尺寸相同。

另外，如图4的(A)所示，在轴向Ac上，从工具接触面14B的第一管连结部12侧端到长槽32的长度La、从长槽32到长槽34的长度Lb以及从长槽34到工具接触面14B的第二管连结部16侧端的长度Lc的尺寸相同。作为长度La、长度Lb和长度Lc的合计的长度L1是工具接触面14B的轴向Ac上的不包括长槽32的槽宽W1和长槽34的槽宽W2(不包括凹部30)的长度。换言之，长度L1是工具接触面14B的被凹部30分割出的多个轴向长度Ln(长度Ln是长度La、长度Lb或长度Lc)的总和。长槽32的槽宽W1和长槽34的槽宽W2与长度L1相加而获得的长度(包括凹部30)是工具接触面14B的轴向Ac上的长度L2。

如图5所示，凹部30被构造成使得当通过工具40向扭矩输入部14输入过大的扭矩时，工具接触面14B的角部14C会在管接头主体10A的至少一部分破损之前被工具40弄破损。这里，管接头主体10A的破损是包括诸如龟裂等的小规模破损的状态。此外，角部14C的破损是角部14C被工具40压溃或变形且工具40不能卡在角部14C的状态。

在本实施方式中，凹部30不设置在工具接触面14B的角部14C。更详细地，凹部30不设置在区域36，其中区域36是由图1和图4的(A)所示的虚线围绕的区域并且位于长槽32、长槽34与如下边界之间：一个工具接触面14B与在周向上和该工具接触面14B邻接的其它工具接触面14B的边界。换言之，分别作为工具接触面14B的长度La、长度Lb和长度Lc的周向端部的部位是连结在一起且是肋状的，并且长槽32和长槽34不设置在区域36。

(树脂成型模具的结构)

这里，制造管接头10时使用的树脂成型模具(模具)50的轮廓形状如图2中的假想线所示。在本实施方式中，树脂成型模具50具有：第一成型模具52，其成型管接头10的沿着轴向Ac延伸的、包括扭矩输入部14的三个工具接触面14B的一半部位；和第二成型模具54，其成型管接头10的包括其它三个工具接触面14B的另一半部位。在本实施方式中，作为第一成型模具52与第二成型模具54之间的边界的分型线56位于与角部14C相面对的位置。在树脂成型时，归因于将具有流动性的树脂材料注入由第一成型模具52和第二成型模具54形成的腔内部，并且使树脂材料硬化，成型了管接头10。在本实施方式中，如图1和图2所示，在与沿着扭矩输入部14的分型线56的角部14C中的一个角部14C对应的位置处，设置有作为树脂成型模具50的树脂注入口的注入浇口58。

如图2所示，当从轴向Ac观察时，树脂材料的流R在管内部14A的周围从注入浇口58分成上下两股，随后结合成一股。该结合且硬化的部位是熔接部WL，并且如单点划线所示，熔接部WL沿着扭矩输入部14的径向Ca形成。熔接部WL被形成为位于管内部14A的与注入浇口58的位置正相反的一侧。形成该熔接部WL的部位是角部14C，并且如上所述，通过使角部14C作为区域36，不在区域36处设置凹部30。

此外，因为管接头10是通过树脂成型模具50成型的，所以如图2所示，沿着长槽32和长槽34的短边方向(轴向Ac)延伸的内壁30B至30E、30H至30K的表面方向与树脂成型模具50的脱模方向Ma一致。归因于此，能够在不卡住树脂成型模具50的情况下脱模。另外，沿着长槽32和长槽34的短边方向延伸的内壁30A、30F、30G、30L的表面方向与脱模方向Ma正交。

(本实施方式的作用和效果)

在根据本实施方式的管接头10中，如图1至图3所示，螺纹部12B设置在管接头主体10A的轴向Ac上的一端部，扭矩输入部14设置在管接头主体10A的轴向Ac上的中间部。扭矩输入部14是在周向上具有供扭矩输入的多个工具接触面14B的多边形。此外，工具接触面14B中设置有凹部30。

这里，管接头主体部10A由树脂材料成型。即，管接头主体10A、螺纹部12B、扭矩输入部14和接合部16D由相同的树脂材料一体成型为单个部件。因此，能够减少管接头10的部件数量，并且能够使管接头10的结构简单。另外，因为减少了部件数量且使结构简单，所以能够使管接头10的制造成本和部件成本低廉。此外，因为管接头主体10A由与金属材料相比重量轻的树脂材料成型，所以能够想象到管接头10被轻量化。另外，因为管接头10中不存在由不同类型材料嵌入成型的部位，所以当向扭矩输入部14输入扭矩时，不会产生不同类型材料之间的剥离。

此外，在根据本实施方式的管接头10中，当向扭矩输入部14输入比规定紧固扭矩大的过大紧固扭矩(最大扭矩Tmax)时，多边形的扭矩输入部14的角部14C会因凹部30而破损。例如，图5所示的工具40用于输入扭矩，并且在这里，工具40是活动扳手。活动扳手被构造成具有：固定夹片42和可调夹片44，其夹持扭矩输入部14的两个相对的工具接触面14B；调整齿轮46，能够通过调整齿轮46调整可调夹片44的位置；和手柄48，通过手柄手动施加扭矩。在本实施方式中，因为螺纹部12B是右螺纹，所以当沿轴向Ac从扭矩输入部14侧观察第一管连结部12侧时，使工具40沿顺时针方向旋转，从而将螺纹部12B旋入第一管体20。此时，沿工具40的旋转方向从工具40向扭矩输入部14输入扭矩T，并且扭矩T施加到工具接触面14B和角部14C。在通过使用工具40向扭矩输入部14输入比规定紧固扭矩大的过大的紧固扭矩的情况下，应力会集中在角部14C处，从而使角部14C破损，并且工具40不能卡在角部14C，因此，不会有过大的紧固扭矩输入到扭矩输入部14。

此外，在根据本实施方式的管接头10中，存在如下结构：在该结构中，凹部30致使角部14C在螺纹部12B或接合部16D破损之前破损。如图1至图3和图4的(A)所示，扭矩输入部14设置有凹部30，并且凹部30由从工具接触面14B沿径向凹陷的长槽32、长槽34构成。当通过使用工具40向扭矩输入部14输入扭矩T时，如图6的(A)所示，应力S1至S3会施加到与工具40的固定夹片42和可调夹片44接触的工具接触面14B。为了方便起见，为了阐明应力的强度和分布状态，应力S1至S3被示出为被分成三个等级。应力S3是最大应力，应力S2、S1是顺次变小的应力。大的应力S3产生在位于周向末端处的角部14C，其中该周向末端被从与工具40接触的工具接触面14B的周向中间部施加扭矩T。应力S2集中在扭矩输入部14的角部14C处。应力S1从与工具40接触的工具接触面14B的周向中间部产生，直到不与工具40接触且位于周向上的下一阶段的工具接触面14B。在图1所示的螺纹部12B和接合部16D、特别是压入部16G中的至少一者破损之前，如图6的(B)所示，工具接触面14B的周向端的角部14C因凹部30而被工具40破损。在图6的(B)中，用附图标记14E表示破损区域。因此，因为不再发生工具40卡在角部14C，所以在角部14C破损之后，不会有使得螺纹部12B或压入部16G破损的过大扭矩输入到扭矩输入部14。因此，能够预先防止螺纹部12B或压入部16G中的至少一者破损。

这里，对比较例进行说明。在图4的(B)所示的管接头100中，在扭矩输入部104处不设置本实施方式的凹部30。当向扭矩输入部104输入过大的扭矩时，确认在第一管连结部102的具有螺纹部的区域102E处出现了诸如裂纹、破坏等的损伤。此外，在管接头100中，同样地，当向扭矩输入部104输入过大的扭矩时，确认在第二管连结部106的位于根部附近的压入部的区域106E处出现了诸如裂纹、破坏等的损伤。

另外，在根据本实施方式的管接头10中，图4的(C)示出了长度L1(mm)与作为最大扭矩的紧固极限扭矩Tmax(Nm)之间的相互关系，其中长度L1是在工具接触面14B的周向上的长度恒定的情况下工具接触面14B的除了凹部30以外的长度。长度L1是长度La、长度Lb和长度Lc的总和。当长度L1增大到1.5mm、3mm和5mm(工具接触面14B的表面积根据长度L1的增大而增大)时，发现了紧固极限扭矩Tmax增大到大约20Nm、大约40Nm和大约60Nm的比例区域。另外，当长度L1超过6mm时，发现了紧固极限扭矩Tmax恒定在小于大约70Nm的饱和区域。当将工具接触面14B的表面积设定在饱和区域的范围时，能够有效地减少扭矩的规定值的离差，因此，能够使角部14C在螺纹部12B或压入部16G破损之前如预期那样破损。在根据本实施方式的管接头10中，工具接触面14B的周向上的长度恒定在大约14mm，长度La、长度Lb和长度Lc分别均等地为2mm，将工具接触面14B的长度L1设定为6mm。此外，在本实施方式中，将凹部30的槽宽W1和槽宽W2均等地设定为1mm。长度La、长度Lb、长度Lc(长度Ln)的实用范围是1mm至3mm，槽宽W1、槽宽W2的实用范围是1mm至2mm。因此，长度L1的实用范围是3mm至9mm。

另外，在根据本实施方式的管接头10中，能够将工具接触面14B的除了凹部30以外的轴向Ac上的长度L1设定为例如容易卡住工具40的长度。当将长度L1如上所述地设定为6mm时，工具接触面14B的包括凹部30的轴向Ac上的长度L2(加上槽宽W1和槽宽W2的2mm)为8mm。在由日本工业标准JIS B4604规定的全锻造品且具有23°开口、为150mm的活动扳手中，固定夹片42或可调夹片44的厚度的最大尺寸(a₂)为11mm，并且在200mm的活动扳手中，最大尺寸(a₂)为14mm。因此，长度L2的尺寸与工具40的固定夹片42的厚度尺寸相同或稍小，因而，能够改善管接头的可施工性。注意，长度L2的实用范围是5mm至13mm。

此外，在根据本实施方式的管接头10中，工具接触面14B的除了凹部30以外的轴向Ac上的长度L1除以工具接触面14B的包括凹部30的轴向Ac上的长度L2而获得的商值为0.18至0.88。当将长度L2设定为使用频率高的8mm时，在由树脂制成且使用在例如供水管处的管接头10中，需要对防止漏水而言适当的紧固扭矩为20Nm。如图4的(C)所示，允许20Nm的扭矩的长度L1的下限值为1.5mm。因此，如果长度L1为1.5mm，长度L2为8mm，则商值为0.18。此时，槽宽W1和槽宽W2的合计为6.5mm。另一方面，因为需要在作为过大的紧固扭矩的65Nm之前停止，所以如图4的(C)所示，长度L1的上限值为7mm。此时，如果长度L1为7mm且长度L2为8mm，则商值为0.88，槽宽W1和槽宽W2的合计为1mm。即，因为使商值为0.18以上，所以能够向扭矩输入部14输入对能够防止漏水而言适当的扭矩。另一方面，因为使商值为0.88以下，所以在向扭矩输入部14输入使得管接头主体10A破损的过大的扭矩的情况下，应力会因凹部30而集中在扭矩输入部14的角部14C处，从而在角部14C处产生破损。因此，因为工具40不会卡在角部14C，所以不会有过大的扭矩输入到扭矩输入部14。

在根据本实施方式的管接头10中，使商值为0.62至0.75。为了增大紧固扭矩和可靠地防止漏水，需要近似55Nm。如图4的(C)所示，为了使该扭矩为紧固扭矩，需要长度L1为5mm。如果长度L1为5mm，长度L2为8mm，则商值为0.62。另一方面，为了在不达到65Nm的范围获得适当的紧固扭矩，优选将长度L1设定为6mm，在该长度L1下，使紧固极限扭矩为近似60Nm。如果长度L1为6mm，长度L2为8mm，则商值为0.75。即，通过使商值在上述数值的范围，在实用范围内，能够对扭矩输入部14输入可靠的紧固扭矩，从而不会有使管接头主体10A破损的过大扭矩输入到扭矩输入部14。

另外，在根据本实施方式的管接头10中，如图4的(C)所示，发现了饱和区域，在该饱和区域中，使管接头主体10A破损的最大扭矩(紧固极限扭矩)相对于工具接触面14B的表面积的增大是恒定的。当将工具接触面14B的表面积设定在饱和区域中时，能够有效地减少最大扭矩的离差。因此，能够使角部14C在管接头主体10A破损之前如预期那样破损，因此，向扭矩输入部14输入了适当的扭矩，从而不会输入过大的扭矩。另外，因为能够将长度L1设定为例如容易卡住工具40的长度，所以能够提高管接头10的可施工性。

此外，在根据本实施方式的管接头10中，将上述长度Ln(长度La、长度Lb或长度Lc)除以长度L2而获得的值(Ln/L2)设定为1/3以下。因为工具接触面14B如上所述地设置有凹部30，所以能够使角部14C在螺纹部12B或接合部16D、特别是压入部16G破损之前破损。另外，因为工具接触面14B设置有凹部30，所以能够使扭矩输入部14的轴向Ac和径向Ca上的壁厚(树脂材料的厚度)局部地薄。当使扭矩输入部14的壁厚局部地薄时，会增加对注入树脂成型模具50的树脂材料施加的压力。因此，促进了在已经混入树脂成型模具50的空气向树脂成型模具50外部的排出，因而，能够有效地抑制在树脂成型之后在管接头主体10A处产生空隙。

另外，在根据本实施方式的管接头10中，归因于将长度Ln和长度L2设定为上述数值，能够在实用范围内实现上述作用效果。

此外，在根据本实施方式的管接头10中，如图1至图3所示，因为凹部30设置在工具接触面14B的除了角部14C以外的位置，所以凹部30不设置在角部14C。因此，能够提高扭矩输入部14的角部14C的强度。例如，在工具接触面14B的包括凹部30的轴向Ac上的长度L2存在上限的情况下，能够通过适当的扭矩将螺纹部12B旋入第一管体20并与第一管体20略微密闭，而将长度L2设定在上限的范围内。另一方面，当输入过大的紧固扭矩时，角部14C会破损，从而不会有过大的紧固扭矩输入到扭矩输入部14。

此外，在根据本实施方式的管接头10中，如图2所示，管接头主体10A通过用树脂成型模具50对树脂材料一体成型而形成。注入浇口58设置在树脂成型模具50的至少一个位置，并且与注入浇口58对应的部位设置在扭矩输入部14的外周。这里，凹部30设置在工具接触面14B的除了熔接部WL以外的部分，其中已经从注入浇口58注入的树脂材料在熔接部WL处结合在一起。即，熔接部WL设置在扭矩输入部14的除了凹部30以外的且径向Ca上的壁厚较厚的区域。因此，因为能够增大熔接部WL的结合表面积，所以能够改善熔接部WL的强度，从而能够有效地抑制或防止熔接部WL成为破坏的起点。

[第二实施方式]

使用图7对根据本发明第二实施方式的管接头10进行说明。注意，在本实施方式的说明中，用相同的附图标记指代与根据第一实施方式的管接头10的结构具有相同功能的结构，并且省略重复说明。

在图7的(A)所示的根据本实施方式的管接头10中，凹部30由一个长槽38构成，长槽38设置在扭矩输入部14的工具接触面14B。长槽38的长度方向为周向，并且长槽38具有比上述长槽32的槽宽W1和长槽34的槽宽W2宽的槽宽W3(例如，将槽宽W3设定为2mm)。注意，在根据本实施方式的管接头10中，凹部30由一个长槽38构成，在根据上述第一实施方式的管接头10中，凹部30由长槽32和长槽34两个长槽构成。在本发明中，凹部30可以被构造成在轴向Ac上包括三个以上的长槽。

在根据本实施方式的第一变型例且由图7的(B)所示的管接头10中，凹部30由长槽32A和长槽34A构成，长槽32A和长槽34A在周向上邻接的各工具接触面14B处连结在一起。即，长槽32A和长槽34A是在周向上连续的圆环状。在第一变型例中，凹部30还设置在扭矩输入部14的角部14C(区域36)。

在根据本实施方式的第二变型例且由图7的(C)所示的管接头10中，凹部30由长槽32B和长槽34B构成，长槽32B和长槽34B不成形为矩形开口而是周向两端为圆弧状。

在根据本实施方式的第三变型例且由图7(D)所示的管接头10中，凹部30由长槽32C和长槽34C构成，长槽32C和长槽34C设置在产生应力集中且应当在输入过大扭矩时破损的角部14C附近。更详细地，凹部30从工具接触面14B的周向中间部设置到周向末端部的卡住工具40的部位(产生图6的(A)所示的应力S2和应力S3的区域)。

根据本实施方式的管接头10和根据第一变型例至第三变型例的管接头10，与由根据第一实施方式的管接头10获得的作用效果同样地，获得了能够减少部件数量且使结构简单的作用效果。此外，根据管接头10，获得了如下作用效果：能够在不使可施工性劣化的情况下，预先防止螺纹部12B或压入部16G相对于过大的扭矩的输入而破损。另外，根据管接头10，因为管接头10由树脂材料成型，所以能够想象到被轻量化。

[其它实施方式]

本发明不限于上述实施方式，并且能够在不脱离本发明主旨的范围内以各种方式改变。例如，在本发明中，可以使扭矩输入部的从轴向看的轮廓形状为四边形、八边形或以上等的多边形。即，扭矩输入部在周向上具有至少两个或更多的工具接触面就足够了。此外，在本发明中，例如在六边形扭矩输入部的情况下，可以是仅彼此相对的两个工具接触面设置有凹部，或者还可以是在两个位置彼此相对的合计四个工具接触面设置有凹部。

另外，在本发明中，凹部的沿轴向布置的多个长槽的形状可以是不同的形状。此外，在本发明中，凹部的长槽可以是具有椭圆形开口形状的长槽。另外，本发明不限于长槽，并且凹部还可以由凹状的且具有正方形、多边形、圆形、星形等的开口形状的槽构成。

在根据上述实施方式的管接头中，扭矩输入部的工具接触面由平坦面构成。然而，在本发明中，可以存在设置有比凹部小的浅槽或图案且用作防滑部的工具接触面。

此外，在本发明中，注入浇口可以设置在树脂成型模具的一个位置、与工具接触面的周向中间部的位置对应。在这种情况下，因为熔接部形成在工具接触面的周向中间部，所以凹部设置在工具接触面除了该部位以外的部分。注意，在树脂成型模具中，注入浇口的数量不限于一个位置，并且可以在两个以上的位置处设置注入浇口。

另外，根据上述实施方式的管接头的螺纹部分是锥形的外螺纹。然而，在本发明中，可以用诸如平行螺纹的外螺纹、锥形的内螺纹、平行螺纹的内螺纹等的各种类型的螺纹形状进行替换。

附图标记说明

10 管接头

10A 管接头主体

12 第一管连结部

12B 螺纹部

14 扭矩输入部

14B 工具接触面

14C 角部

16 第二管连结部

16D 接合部

16G 压入部

30 凹部

32、32A至32C、34、34A至34C、38 长槽

40 工具

50 树脂成型模具

Claims (6)

1.一种管接头，其包括：

管状的管接头主体；

螺纹部，所述螺纹部设置在所述管接头主体的轴向一端部；

多边形的扭矩输入部，所述扭矩输入部设置在所述管接头主体的轴向中间部并且在周向上具有用于扭矩输入的多个工具接触面；以及

凹部，所述凹部设置在所述工具接触面并且从所述工具接触面在径向上凹陷，

其中，所述工具接触面的除了所述凹部以外的轴向上的长度L1除以所述工具接触面的包括所述凹部的轴向上的长度L2而获得的商值为从0.18至0.88，

所述凹部设置在所述工具接触面的除了所述扭矩输入部的多边形的角部之外的部分，

所述管接头主体通过用模具对树脂材料进行一体成型而形成，

与所述模具的树脂注入口对应的部位设置在所述扭矩输入部的外周的至少一个位置，所述凹部设置在所述工具接触面的除了熔接部之外的部分，已经从所述树脂注入口注入的树脂材料在所述熔接部处结合在一起，

所述树脂材料中混有玻璃纤维，并且

与所述扭矩输入部对应的管内部是直径连续地减小的锥形。

2.根据权利要求1所述的管接头，其中，所述商值为从0.62至0.75。

3.根据权利要求1或2所述的管接头，其中，所述管接头主体、所述螺纹部和所述扭矩输入部由树脂材料一体地成型。

4.根据权利要求1或2所述的管接头，其中，所述长度L1设定在饱和区域，在所述饱和区域中使所述管接头主体破损的扭矩相对于所述长度L1的增加是恒定的。

5.根据权利要求1或2所述的管接头，其中，所述长度L1是所述工具接触面的被所述凹部分割出的多个轴向上的长度Ln的总和，所述长度Ln除以所述长度L2而获得的商值设定为1/3以下。

6.根据权利要求5所述的管接头，其中，所述长度Ln在从1mm至3mm的范围，所述长度L2在从5mm至13mm的范围。

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