CN111183311A

CN111183311A - 管接头

Info

Publication number: CN111183311A
Application number: CN201880063304.9A
Authority: CN
Inventors: 吉田善纪; 毛利昌宏
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 2017-09-29
Filing date: 2018-09-26
Publication date: 2020-05-19
Anticipated expiration: 2038-09-26
Also published as: US11585474B2; US20200263816A1; JP7167927B2; JPWO2019065762A1; CN111183311B; WO2019065762A1

Abstract

一种管接头，其连接第一管与第二管，第一管具有导电性并且接地，第二管具备管状构件以及导电层，管状构件为金属制且进行了波纹加工，导电层具有比构成管状构件的金属低的电阻并且覆盖管状构件，其中，管接头具备：连接部，其具有导电性，并与第一管连接；收容部，其具有导电性，并与连接部嵌合，收容部通过沿着第二管的轴向插入第二管以将第二管收容于内侧；以及导电性构件，其具有第一部分与第二部分，第一部分与收容部的至少一部分接触，第二部分向收容部的外侧露出并与导电层接触。

Description

管接头

技术领域

本发明涉及一种管接头。

背景技术

有些管接头用于将具备管状构件以及导电层的波纹管与其他管连接，所述管状构件为金属制且进行了波纹加工，所述导电层具有比构成该管状构件的金属低的电阻并且覆盖该管状构件。导电层需要接地，以防止波纹管中的管状构件因为由于感应雷而产生的大电流传递而发生损伤。可以列举将导电层经由管接头而与预先接地的管电连接的方案作为接地的方案。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利申请公开2014-0333066号

发明内容

发明所要解决的课题

在专利文献1的管接头中，在波纹管连接于管接头的状态下，通过使波纹管中的导电层与管接头的内侧部分接触，来确保导电层的接地路径。然而，在如专利文献1那样的管接头中，在波纹管连接于管接头的状态下，导电层与管接头的接触部分位于管接头的内侧，因此存在无法从外部确认导电层与管接头实际上是否接触的课题。另外，相比于管接头的外侧，在管接头的内侧的空间有限，因此难以充分确保导电层与管接头的接触面积，从而存在无法使大电流容易地从导电层流向管接头的课题。为了解决这种课题，希望一种能够兼顾从外部确认导电层与管接头是否接触、以及使大电流容易地从导电层流向管接头的技术。

用于解决课题的方案

本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而完成的，能够作为以下的方式来实现。

(1)本发明的一方式提供了一种管接头。该管接头连接第一管与第二管，所述第一管具有导电性并且接地，所述第二管具备管状构件以及导电层，所述管状构件为金属制且进行了波纹加工，所述导电层具有比构成所述管状构件的金属低的电阻并且覆盖所述管状构件，其中，所述管接头具备：连接部，其具有导电性，并与所述第一管连接；收容部，其具有导电性，并与所述连接部嵌合，所述收容部通过沿着所述第二管的轴向插入所述第二管以将所述第二管收容于内侧；以及导电性构件，其具有第一部分与第二部分，所述第一部分与所述收容部的至少一部分接触，所述第二部分向所述收容部的外侧露出并与所述导电层接触。根据该方式，由于管接头经由向外部露出的第二部分而与第二管即波纹管的导电层接触，因此能够在波纹管与管接头连接之后从外部确认导电层与管接头是否接触。另外，由于导电层与管接头在管接头的外侧接触，因此相比于导电层与管接头在管接头的内侧接触的方式，容易充分确保导电层与管接头的接触面积，从而能够使大电流容易地从导电层流向管接头。

(2)在上述方式的管接头中，也可以是，所述第二部分具有朝向所述导电层突出的突出部。根据该方式，容易确保第二部分与导电层的接触。

(3)在上述方式的管接头中，也可以是，所述导电性构件还具有第三部分，所述第三部分嵌入在所述收容部的内侧收容的所述第二管的外缘，所述第一部分至少包括朝向所述轴向上的一侧的面，在所述第三部分嵌入所述第二管的外缘的状态下，所述收容部从所述一侧与所述连接部嵌合，并经由所述导电性构件而固定所述第二管。根据该方式，由于在收容部朝向与插入方向相反的方向按压第一部分所包括的朝向插入方向的面的状态下收容部与连接部嵌合，因此能够使收容部与导电性构件的接触难以受到损害。

附图说明

图1是示出第一实施方式的管接头的结构的立体图。

图2是图1中的管接头的剖视图。

图3是示出第一实施方式的两个导电性构件的结构的立体图。

图4是将导电性构件的周边放大的放大图。

图5是示出连接工序的工序图。

图6是示出连接工序的工序图。

图7是示出进行连接工序中的一个工序的状态的说明图。

具体实施方式

A.第一实施方式：

A1.装置结构：

图1是示出第一实施方式的管接头300的结构的立体图。在图1中，管接头300处于连接第一管100与第二管200的状态。在图1中图示了相互正交的XYZ轴。图1的X轴被设定为平行于通过管接头300连接的第一管100以及第二管200的轴线A。图1的XYZ轴与其他图的XYZ轴对应。需要说明的是，为了图示的方便起见，在图1中仅表示了第一管100以及第二管200的沿着X轴方向的一部分。

图2是图1中的管接头300的剖视图。在图2中示出了与包含轴线A在内的XZ平面平行的剖面。管接头300连接第一管100与第二管200。第一管100例如为钢管并接地。第二管200为所谓的波纹管。第二管200具有管状构件210、树脂层220、导电层230以及树脂层240。

管状构件210为进行了波纹加工的管状构件。波纹加工是指将管状构件的周面成形为波形形状的加工。管状构件210例如为不锈钢等金属制的管状构件。管状构件210的周面成形为沿着轴线A方向交替地重复向外径方向突出的部分与向内径方向凹陷的部分的波形形状。在弯曲性上，进行了波纹加工的管状构件210相比于具备平滑的周面的管状构件要优良。管状构件210的厚度可以根据要求的弯曲性、耐久性来决定。

树脂层220为由绝缘性树脂构成的层，并且覆盖管状构件210。用于树脂层220的绝缘性树脂为氯乙烯。在其他实施方式中，用于树脂层220的绝缘性树脂也可以为聚乙烯、氟树脂、天然橡胶以及合成橡胶中的任一种。树脂层220覆盖管状构件210中的除去X轴方向+侧的端侧的部分。

导电层230为具有比构成管状构件210的金属低的电阻的层，并且经由树脂层220而覆盖管状构件210。导电层230通过覆盖树脂层220的整体而间接地覆盖管状构件210。在本实施方式中，导电层230呈编组结构。编组结构是指通过组合编织线状构件而形成的结构。在本实施方式中，形成编组结构的线状构件具有将箔状的铜以螺旋状卷绕于树脂制的线状构件的表面的结构。在其他实施方式中，编组结构也可以为以交替地配置的方式编入铜制的线状构件与树脂制的线状构件而形成的结构，还可以为以交替地配置的方式编入金属制的线状构件与金属制的线状构件而形成的结构。作为金属制的线状构件的例，除了铜以外还可以列举铁等。本发明的管接头还能够应用于具有与编组结构不同的方式的导电层的管。与编组结构不同的方式的导电层是指例如以金属箔构成的导电层、由金属网构成的导电层等。

树脂层240为由绝缘性树脂构成的层，并且覆盖导电层230。树脂层240覆盖导电层230中的除去X轴方向+侧的端侧的部分。

第二管200具备使大电流经由导电层230逃逸的功能，该大电流由于流经电线等而侵入屋内的感应雷而产生。流过导电层230的大电流需要向接地方向逃逸。

管接头300具备连接部310、收容部320以及两个导电性构件330。连接部310、收容部320以及两个导电性构件330均由电阻值比管状构件210小的金属构成。在管状构件210由不锈钢构成的情况下，连接部310、收容部320以及两个导电性构件330可以使用黄铜等。

连接部310与第一管100连接。连接部310通过连接部310中的在X轴方向+侧的外周面形成的外螺纹(未图示)与第一管100中的在X轴方向-侧的内周面形成的内螺纹(未图示)嵌合，以与第一管100连接。

收容部320与连接部310嵌合。在本实施方式中，收容部320通过从X轴方向-侧沿着X轴方向相对于连接部310嵌入，以与连接部310嵌合。收容部320通过收容部320中的在X轴方向+侧的内周面形成的内螺纹F与连接部310中的在X轴方向-侧的外周面形成的外螺纹M嵌合，以与连接部310嵌合。另外，收容部320通过将第二管200从X轴方向+侧朝向X轴方向-侧插入，以将第二管200收容于内侧。

连接部310具有密封构件315。密封构件315配置在连接部310的内侧。当收容部320在将第二管200收容于内侧的状态下与连接部310嵌合时，密封构件315将管状构件210与连接部310之间密封。密封构件315例如也可以为在有机物以及无机物的至少一方的纤维中混合填充材料与由丁腈橡胶等构成的橡胶粘合剂、并进行了轧制以及加硫而成的片状的衬垫。

图3是示出第一实施方式的两个导电性构件330的结构的立体图。两个导电性构件330配置在收容部320的内侧。两个导电性构件330在沿着YZ平面剖切的剖面处的形状均为半圆形状，并且该半圆形状具有沿着X轴方向延伸的形状。换言之，两个导电性构件330分别具有沿着轴线A的半分割的筒状的外观形状。两个导电性构件330通过以在Z轴方向上隔着管状构件210相互面对的方式嵌合于管状构件210，从而覆盖管状构件210的周围。

图4为将管接头300中的导电性构件330的周边放大的放大图。导电性构件330具有第一部分331、第二部分332以及第三部分333。第一部分331与收容部320的至少一部分接触。在本实施方式中，第一部分331与收容部320的内侧部分接触。第一部分331包括朝向与第二管200的轴线A平行的X轴方向上的X轴方向-侧的面S1。朝向X轴方向-侧的面S1相当于用于解决课题的方案中的“朝向轴向上的一侧的面”。面S1在收容部320的内侧与朝向X轴方向+侧的面S2接触。第二部分332向收容部320的外侧露出并与导电层230接触。第二部分332具有朝向导电层230突出的突出部P。第三部分333嵌入在收容部320的内侧配置的第二管200中的管状构件210的外缘。需要说明的是，为了容易观察附图，第三部分333是离开管状构件210而进行图示的，但是第三部分333嵌入管状构件210的外缘。

A2.连接工序：

图5是示出管接头300连接第一管100与第二管200的连接工序的作业步骤的工序图。在开始连接工序时，成为如下状态：管接头300被分解，从而将连接部310、收容部320以及两个导电性构件330作为单独的部件而进行准备。

在开始连接工序时，首先，作业者将连接部310与第一管100连接(工序P110)。作业者在将连接部310与第一管100连接之后(工序P110)，将两个导电性构件330嵌入第二管200(工序P120)。两个导电性构件330通过第三部分333嵌入管状构件210的X轴方向+侧的前端部分的外缘，以嵌入第二管200。

作业者在将两个导电性构件330嵌入第二管200之后(工序P120)，将第二管200插入收容部320(工序P130)。第二管200朝向X轴方向-侧相对于收容部320插入。此时为两个导电性构件330在插入收容部320的第二管200的外缘嵌入的状态。第二管200朝向X轴方向-侧插入收容部320，直到两个导电性构件330的面S1与收容部320的内侧的面S2接触的地点。

作业者在将第二管200插入收容部320之后(工序P130)，将收容部320嵌入连接部310(工序P140)。在两个导电性构件330经由第三部分333而在收容于内侧的第二管200的外缘嵌入的状态下，收容部320从X轴方向-侧与连接部310嵌合。此时，随着形成于收容部320的内螺纹F与形成于连接部310的外螺纹M进行螺合，收容部320向管状构件210推压导电性构件330的第三部分333。这样，收容部320通过嵌合于连接部310，从而经由导电性构件330而固定第二管200。连接工序由于工序P140的结束而终止。

使用图4对第一部分331以及第二部分332的接触状态进行说明。在管接头300连接第一管100与第二管200的状态下，第一部分331中的面S1为与收容部320的内侧的面S2接触的状态。在进行连接工序时，收容部320在将第二管200收容于内侧的状态下从X轴方向-侧与连接部310嵌合，此时第二管200处于两个导电性构件330嵌入外缘的状态。因此，收容部320在面S2向X轴方向+侧按压面S1的状态下与连接部310嵌合。

在管接头300连接第一管100与第二管200的状态下，第二部分332向收容部320的外侧露出并与导电层230接触。另外，第二部分332中的突出部P被朝向导电层230推压。在导电性构件330中，突出部P被设计为在第三部分333嵌入管状构件210的外缘的状态下被向导电层230推压。

A3.接地路径：

使用图2对使由于感应雷而产生的大电流朝向接地方向逃逸的接地路径进行说明。在由于流经电线等而侵入屋内的感应雷而产生的大电流向第二管200流动时，大电流朝向具有比构成管状构件210的金属低的电阻的层即导电层230的方向流动。流过导电层230的大电流经由具有突出部P的第二部分332以及第一部分331而传递至收容部320，然后经由与收容部320嵌合的连接部310而向接地的第一管100流动。在本实施方式中，管接头300经由向外部露出的第二部分332而与第二管200的导电层230接触。因此，相比于导电层与管接头在管接头的内侧接触的方式，能够使X轴方向+侧的管状构件210的长度从导电层230与导电性构件330的接触点延长。由此，该接触点与露出的X轴方向+侧的管状构件210之间的电阻增大，因此能够减少选择管状构件210以替代管接头300(导电性构件330)来作为大电流流动的路径的风险。

A4.效果：

根据以上说明的第一实施方式的管接头300，管接头300经由向外部露出的第二部分332而与第二管200的导电层230接触，因此在第二管200与管接头300连接之后，能够从外部确认导电层230与管接头300是否接触。另外，相比于导电层与管接头在管接头的内侧接触的方式，容易充分确保导电层230与管接头300的接触面积，因此容易使大电流从导电层230流向管接头300。更具体而言，在导电层与管接头在管接头的内侧接触的方式中，配置有与导电层接触的管接头侧的导电性构件的空间位于管接头的内侧，因此该空间的大小有限制，从而难以确保导电层与管接头(导电性构件)的接触面积，但是在第一实施方式的管接头300中，导电层230与管接头300在管接头300的外侧接触，因此容易充分确保导电层230与管接头300(导电性构件330)的接触面积。由于接触面积越大，则流过其接触面的电流就越多，因此能够使大电流容易地从导电层230流向收容部320。由此，能够使由于感应雷而产生的大电流容易地向接地的第一管100逃逸。

另外，大电流在导电层230与第二部分332接触的部分流动，由此容易引起导电层230或第二部分332的烧坏。然而，在第一实施方式的管接头300的情况下，容易充分确保导电层230与第二部分332的接触面积，因此能够使导电层230与第二部分332更可靠地并且以充分的接触面积进行接触。因此，即使大电流流动多次，也难以使导电层230与第二部分332的接触烧坏。

另外，在第一实施方式的管接头300中，第二部分332具有朝向导电层230突出的突出部P。因此，容易确保第二部分332与导电层230的接触。在第二部分332中的突出部P的部分为与XY平面平行的平面形状的面时，由于构成管接头300的各部件中的制造上的尺寸误差，从而存在无法确保第二部分332与导电层230的接触的风险。然而，在第二部分332如第一实施方式中的第二部分332的突出部P那样具有朝向导电层230突出的形状时，即使存在制造上的尺寸误差，也容易确保第二部分332与导电层230的接触。

另外，在第一实施方式的管接头300中，使收容部320在从X轴方向+侧按压第一部分331所包括的朝向X轴方向-侧的面S1的状态下与连接部310嵌合，因此能够使收容部320与导电性构件330的接触难以受到损害。

另外，在第一实施方式的管接头300中，能够使L(图示于图2)相比于导电层与管接头在管接头的内侧接触的方式延长，L为导电层230与管接头300接触的接触点C1和管状构件210与管接头300接触的接触点C2之间的距离。使距离L延长即意味着，接触点C1设置在由于感应雷而产生的大电流的靠上游侧(在第一实施方式的说明中为X轴方向-侧)。当接触点C1设置在上游侧时，接触点C1与接触点C2之间的距离延长，它们之间的管状构件210的电阻增大，因此难以使电流向管状构件210流动。由此，能够使由于感应雷而产生的、流过导电层230而到达接触点C1的大电流流向电流更容易流动的导电性构件330侧，从而能够防止大电流流向接触点C1与接触点C2之间的管状构件210。因此，能够抑制管状构件210因为由于感应雷而产生的大电流传递而发生损伤。

B.其他实施方式：

在第一实施方式的管接头300中，导电性构件330具有第三部分333，但是本发明并不限于此。例如也可以是，导电性构件330不具有第三部分333，仅具有第一部分331以及第二部分332。在这种管接头300中，收容部320可以经由第一部分331以及第二部分332而固定第二管200。

在第一实施方式的管接头300中，第二部分332具有朝向导电层230突出的突出部P，但是本发明并不限于此。例如也可以是，第二部分332具有与XY平面平行的平面形状的面，并经由该面而与导电层230接触。

在第一实施方式的管接头300中，将具有管状构件210、树脂层220、导电层230以及树脂层240的第二管200连接于第一管100，但是本发明并不限于此。例如也可以是，管接头300将在最外层不具有树脂层240的管连接于第一管100。

在第一实施方式的管接头300中，管接头300通过图5所示的连接工序来连接第一管100与第二管200，但是本发明并不限于此。例如也可以是，管接头300通过图6所示的连接工序来连接第一管100与第二管200。

图6是示出与图5所示的连接工序不同的连接工序的作业步骤的工序图。相比于图5所示的连接工序，图6所示的连接工序除去工序P120与工序P130的顺序相反这一点以外与图5所示的连接工序相同。

图7是示出在图6所示的连接工序中的工序P130之后进行工序P120的状态的说明图。在图6所示的连接工序中，作业者在将连接部310与第一管连接之后(工序P110)，将第二管200插入收容部320(工序P130)。第二管200朝向+X轴方向相对于收容部320插入。此时为两个导电性构件330未在插入收容部320的第二管200的外侧嵌入的状态。作业者在将第二管200插入收容部320之后(工序P130)，将两个导电性构件330嵌入第二管200(工序P120)。作业者在将两个导电性构件330嵌入第二管200之后(工序P120)，将收容部320嵌入连接部310(工序P140)。即使在管接头300通过图6所示的连接工序来连接第一管100与第二管200的情况下，收容部320也在面S2向X轴方向+侧按压面S1的状态下与连接部310嵌合。

本发明并不限于上述的实施方式、实施例、变形例，而是能够在不脱离其主旨的范围内以各种结构实现。例如，能够为了解决上述的课题的一部分或者全部、或者为了达成上述的效果的一部分或者全部，而对与发明内容这一栏所记载的各方式中的技术特征对应的实施方式、实施例、变形例中的技术特征进行适当的替换、组合。另外，如果在本发明书中并没有说明该技术特征是必要的，则能够适当地将其删除。

[附图标记说明]

100…第一管

200…第二管

210…管状构件

220…树脂层

230…导电层

240…树脂层

300…管接头

310…连接部

315…密封构件

320…收容部

330…导电性构件

331…第一部分

332…第二部分

333…第三部分

A…轴线

C1…接触点

C2…接触点

L…距离

P…突出部

S1、S2…面

F…内螺纹

M…外螺纹。

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.(修改后)一种管接头，其连接第一管与第二管，所述第一管具有导电性并且接地，所述第二管具备管状构件以及导电层，所述管状构件为金属制且进行了波纹加工，所述导电层具有比构成所述管状构件的金属低的电阻并且覆盖所述管状构件，其中，所述管接头具备：

连接部，其具有导电性，并与所述第一管连接；

收容部，其具有导电性，并与所述连接部嵌合，所述收容部通过沿着所述第二管的轴向插入所述第二管以将所述第二管收容于内侧；以及

导电性构件，其具有第一部分与第二部分，所述第一部分与所述收容部的内侧部分接触，所述第二部分向所述收容部的外侧露出并与所述导电层接触，

所述第二部分经由朝向所述导电层突出的突出部而与所述导电层接触。

2.(删除)

3.(修改后)根据权利要求1所述的管接头，其中，

所述导电性构件还具有第三部分，所述第三部分嵌入在所述收容部的内侧收容的所述第二管的外缘，

所述第一部分至少包括朝向所述轴向上的一侧的面，

在所述第三部分嵌入所述第二管的外缘的状态下，所述收容部从所述一侧与所述连接部嵌合，并经由所述导电性构件而固定所述第二管。

说明或声明(按照条约第19条的修改)

根据PCT条约19条的规定，申请人对权利要求书进行了修改。

(1)修改后的权利要求1进行了将申请时的权利要求1并入申请时的权利要求2的修改。

(2)删除了申请时的权利要求2。

(3)伴随申请时的权利要求2的删除，修改后的权利要求3将引用关系修正为仅引用权利要求1。

Claims

1.一种管接头，其连接第一管与第二管，所述第一管具有导电性并且接地，所述第二管具备管状构件以及导电层，所述管状构件为金属制且进行了波纹加工，所述导电层具有比构成所述管状构件的金属低的电阻并且覆盖所述管状构件，其中，所述管接头具备：

连接部，其具有导电性，并与所述第一管连接；

导电性构件，其具有第一部分与第二部分，所述第一部分与所述收容部的至少一部分接触，所述第二部分向所述收容部的外侧露出并与所述导电层接触。

2.根据权利要求1所述的管接头，其中，

所述第二部分具有朝向所述导电层突出的突出部。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的管接头，其中，

所述第一部分至少包括朝向所述轴向上的一侧的面，