TW202348920A

TW202348920A - 管接頭

Info

Publication number: TW202348920A
Application number: TW112107825A
Authority: TW
Inventors: 稲垣明広
Original assignee: 日商東洋克斯股份有限公司
Priority date: 2022-03-14
Filing date: 2023-03-03
Publication date: 2023-12-16
Also published as: JP7340292B1; JP2023134007A; WO2023176440A1

Abstract

本發明的目的在於提供一種使用方便且無需犧牲施工性的管接頭。管接頭具備接管主體和銜螺帽，其特徵為前述銜螺帽具有圓柱體部和螺帽部，前述螺帽部具有至少一對之對面寬度，前述對面寬度的外周的外接圓的直徑大於前述圓柱體部的直徑，前述對面寬度的外周的內切圓的直徑小於前述圓柱體部的直徑。

Description

管接頭

本發明係有關管接頭，其用於連接例如由合成樹脂或橡膠等軟質材料形成之具有撓性的可變形的軟管（hose）或管子（tube）等管體。

以往，作為這種管接頭的一例，有如下管接頭，其具備：接管主體，具有內嵌於管體之圓筒狀引導部；擴縮套筒，在接管主體的引導部具有管體被插入的空隙而以同心狀外嵌、與引導部對置的部分可縮徑；及銜螺帽（cap nut），為了使擴縮套筒的可縮徑的部分縮徑而外嵌於擴縮套筒並使內嵌於擴縮套筒之管體變形（例如，參考專利文獻1）。

［專利文獻1］日本特開2013-036503號公報。

又，現有管接頭中亦有進一步提高了施工性之管接頭。圖9係表示此類現有管接頭之圖，圖9（a）係前視圖，圖9（b）係左立體圖，圖9（c）係右立體圖。又，圖10係僅示出銜螺帽之圖，圖10（a）係前視圖，圖10（b）係左立體圖，圖10（c）係右立體圖。如圖9、圖10所示，接管主體5在中央部具有接管主體對面寬度51（六角對面寬度），在左右兩端具有用於與其他機器的管連接口（未圖示）連接的連接部54和內嵌於管體之引導部53。銜螺帽6具有爲了外嵌於接管主體5的外螺紋部（未圖示）而內周面具有內螺紋部的圓柱體部61和螺帽部62。螺帽部62形成為六角螺帽形狀，以使扳手（spanner）或扳鉗（wrench）等緊固工具能夠卡住。然後，在管體（未圖示）插入於擴縮套筒（未圖示）的縮徑部（未圖示）與接管主體5的引導部53的空隙內的狀態下，使扳手等緊固工具分別卡合於接管主體對面寬度51和螺帽部62，進行反方向旋轉操作來進行緊固。此類現有管接頭中，爲了將螺帽部62的外周尺寸控制在圓柱體部61的尺寸範圍內，在對面寬度（width across flats）與圓柱體部外表面之間設置有階差D。該階差D起到如下作用：藉由將工具定位於與接頭位垂直的方向，對工具賦予最大扭矩而提高施工性。使扳鉗等向對面寬度進行上扣/卸扣並進行作業時，能夠使扳鉗等確實地上扣於對面寬度而沒有損失地快速連續地進行緊固。圖11係說明該作業的狀態之圖，應理解容易進行合適的定位。

然而，熱水管或供水管等管材有時會根據用途或使用環境而需要在狹窄的地方佈管或以窄間隔並列佈管。此時，沒有足夠的空間運用工具，必然會發生需要斜向上扣的情況。然而，即使想要斜向上扣，由於階差D的妨礙，無法以對六角螺帽賦予充分的扭矩的方式用扳鉗等夾住。圖12表示該狀態。若加大六角螺帽的外形，則雖可以進行斜向上扣，但在空間足夠的情況下會變得不利。這是因為，由於不存在階差D而發生垂直載荷損失，由此導致犠牲施工性。

本發明的課題為解決此類問題，其目的在於提供使用方便且無需犧牲施工性的管接頭。

為了實現此類目的，本發明的管接頭具備接管主體和銜螺帽，其特徵為前述銜螺帽具有圓柱體部和螺帽部，前述螺帽部具有至少一對之對面寬度，前述對面寬度的外周的外接圓的直徑大於前述圓柱體部的直徑，前述對面寬度的外周的內切圓的直徑小於前述圓柱體部的直徑。［發明效果］

根據具有前述特徵之本發明，能夠提供使用方便且無需犧牲施工性的管接頭。

以下，根據圖式對本發明的實施形態進行詳細說明。以下圖式以說明為目的製作，為了便於理解，有時會有意省略說明中不需要的構件的圖示。又，為了便於說明，有時會有意將構件放大或縮小來進行圖示，並非為表示準確的比例尺之圖式。再者，在以下說明中，不同圖中的同一符號表示相同的功能部位，適當省略各圖中的重複說明。（管接頭的整體結構）對本發明的實施形態之管接頭A的整體結構進行說明。圖1係表示針對本發明的實施形態之管接頭A之整體分解狀態之立體圖。圖2係表示本發明的實施形態之管接頭A之圖，圖2（a）係前視圖，2（b）係左立體圖，2（c）係右立體圖。圖3係表示本發明的實施形態之管接頭A中僅示出銜螺帽之圖，圖3（a）係前視圖，3（b）係左立體圖，3（c）係右立體圖。

如圖1～圖3所示，本發明的實施形態之管接頭A由接管主體1和銜螺帽2構成。更具體而言，接管主體1具有用於與其他機器的管連接口（未圖示）連接的連接部14、沿具有撓性之管體B的插入空間設置的引導部13、設置成與引導部13的外周面隔著管體B的插入空間沿徑向對置的筒狀部12、及接管主體對面寬度11，又，銜螺帽2具有設置成與引導部13的外周面隔著管體B的插入空間沿徑向對置且沿引導部13的軸向往復移動自如的圓柱體部21、及螺帽部22。再者，在本發明的實施形態中，設置有擴縮套筒3，其設置成與引導部13的外周面沿徑向對置而沿引導部13的軸向往復移動自如且可沿徑向進行彈性變形。

接管主體1及引導部13由黃銅等金屬或硬質合成樹脂等硬質材料形成為具有與後述管體B的內徑大致相同或比其稍大或稍小的外徑之圓筒狀，或者藉由對由不鏽鋼等可變形的剛性材料構成之棒材或管材、鑄件等進行切削加工形成為具有與管體B的內徑大致相同或比其稍大或稍小的外徑之薄壁圓筒狀。進而，在引導部13的外周面形成與管體B的內表面對置之防脫用凹凸部15為較佳。在圖示例中，作為管體防脫用凹凸部15，在引導部13的外周面的軸向大致端部位置形成有環狀凹部與環狀凸部交替連續之筍狀部位。又，作為另一例，雖未圖示，但引導部13的外周面亦能夠形成為平滑面。

筒狀部12藉由形成為具有比後述管體B的外徑大的內徑之圓筒狀，並在引導部13的外側一體形成以成為雙重筒狀來配置成無法沿插管方向移動，或者藉由與引導部13分開形成並插裝於引導部13的外側以成為雙重筒狀而配置成無法沿插管方向移動。再者，雖省略圖示，但在筒狀部12的外周面刻有外螺紋。

銜螺帽2具有圓柱體部21，該圓柱體部21例如由黃銅或不鏽鋼等不易生鏽的金屬材料或其他剛性材料形成為其軸向的一部分具有比後述擴縮套筒3的外徑大的內徑之大致圓筒狀。在圓柱體部21的內周面刻有內螺紋，藉由與刻在筒狀部12的外周面之外螺紋螺合，沿插管方向及拔管方向往復移動自如地支承引導部13側。進而，在銜螺帽2的與圓柱體部21相鄰之外周面設置有旋轉操作用螺帽部22。

擴縮套筒3例如由聚甲醛樹脂或其以外的表面平滑性和耐熱性優異的合成樹脂等可彈性變形的材料形成為大致圓筒狀，並配置成與引導部13的外周面隔著管體B的插入空間沿徑向對置且沿插管方向及拔管方向往復移動自如。擴縮套筒3具有沿其徑向進行彈性擴徑及縮徑變形之彈性變形部，並將其內徑在擴徑時設定為與後述管體B的外徑大致相同或比其大，在縮徑時設定為比管體B的外徑小。

作為彈性變形部的具體例，構成為藉由在擴縮套筒3的軸向的一部分形成一字溝槽、狹縫或凹槽等缺口部，而沿徑向進行彈性伸縮變形且順利地進行擴徑或縮徑。在圖示例中，藉由將從擴縮套筒3的軸向一端部沿軸向延伸的一字溝槽在周向上形成複數個缺口，能夠使擴縮套筒3的軸向全長順利地進行擴徑及縮徑變形。又，作為另一例，雖未圖示，但亦可以將從擴縮套筒3的軸向兩端部沿軸向直線狀延伸的一字溝槽（狹縫）以交錯狀在周方向上形成複數個缺口，或者形成以曲線等非直線狀延伸的一字溝槽。

另一方面，管體B例如為由氯乙烯等軟質合成樹脂或矽橡膠或其他橡膠等軟質材料成形之例如軟管或管子等，其內表面和外表面平坦為較佳。作為管體B的具體例，在圖示例中，使用單層結構軟管。又，作為管體B的另一例，雖未圖示，亦能夠使用在其透明或不透明的外層與內層之間，以螺旋狀埋設有複數根或單根合成樹脂製編織物（加強線）作為中間層之積層軟管（編織軟管：braided hose）、將合成樹脂製或金屬製截面為矩形等帶狀加強材料和截面為圓形等的線狀加強材料作為中間層以螺旋狀卷繞成一體之螺旋加強軟管（Forlan Hose）、以螺旋狀埋設有金屬製線材或硬質合成樹脂製線材之螺旋加強軟管等結構不同的多種管體。

（用於提高施工性向上的重要部分的結構）接著，對有助於提高本發明的實施形態之管接頭A的緊固作業時的施工性之結構進行說明。

在銜螺帽2中，如圖3（b）所示，螺帽部22的六角螺帽的對面寬度的扳手等所抵接之平面的兩端比圓柱體部21突出，另一方面，如圖3（c）所示，相對於螺帽部22的六角螺帽的對面寬度的扳手等所抵接之平面的中央部，圓柱體部21突出。因此，如圖3（c）所示，在對面寬度與圓柱體部外表面之間產生新月狀階差MD。

圖4係以幾何學說明本發明的實施形態之管接頭A的尺寸關係之圖，圖4（a）係對應於圖3所示之銜螺帽2的左側視圖之圖，圖4（b）係對應於圖3所示之銜螺帽2的右側視圖之圖。亦即，未圖示說明尺寸關係時不需要的部位。螺帽部22（六角螺帽）的對面寬度的外周的外接圓的直徑大於圓柱體部21的直徑，另一方面，螺帽部22（六角螺帽）的對面寬度的外周的內切圓的直徑小於圓柱體部21的直徑。因此，實現了銜螺帽2具有新月狀階差MD，並且對面寬度又具有比圓柱體部21向外突出之部位。

作為參考，圖5係以幾何學說明現有管接頭的尺寸關係之圖，圖5（a）係對應於圖10所示之銜螺帽6的左側視圖之圖，圖5（b）係對應於圖10所示之銜螺帽6的右側視圖之圖。亦即，未圖示說明尺寸關係時不需要的部位。在圖5（b）中能夠看到圓柱體部的外周和螺帽部的外周兩者，但在圖5（a）中螺帽部外周被收容在圓柱體部的外周內，因此無法看到螺帽部的外周。

如此，可以理解本發明的實施形態之管接頭A相對於現有管接頭而言具備特徵性尺寸關係。然後，根據具有此類特徵之本發明的實施形態，只要進行緊固作業時存在足夠的空間，與圖9所示之現有管接頭同樣地，藉由新月狀階差MD將工具相對於接頭定位於垂直方向，能夠對工具賦予最大扭矩。另一方面，需要在狹窄的地方佈管或以窄間隔並列佈管時，如圖6所示，能夠使扳鉗等斜向上扣於比圓柱體部21向外突出的對面寬度部位，能夠賦予充分的扭矩。又，與現有管接頭相比，能夠增加對面寬度的壁厚，因此強度增加，能夠防止用扳手緊固時的變形或破損。對面寬度（六角螺帽）的角部為倒角形狀。實際上，這並不是說從正六邊形形狀開始進行倒角加工而得，而是從結果上來看形狀與倒角加工而得者相同。銜螺帽2藉由對圓形狀或六邊形形狀棒材或者管材進行切削加工而得，只要對以倒角部分為基準的大小的材料進行切削加工即可，能夠減小起始材料，因此能夠節省材料費用。

（接管主體與銜螺帽的尺寸關係）返回圖2進行說明。在本發明的實施形態之管接頭A中，如可從圖2（b）及圖2（c）大致了解，接管主體對面寬度11的對面間距離大於銜螺帽2的圓柱體部21的直徑。扳手為了能夠嵌合於對面寬度而具有遊隙，因此，假設對面間距離與圓柱體部的直徑相同，則銜螺帽2的圓柱體部21有可能與緊固作業時固定接管主體1之扳手產生干涉，導致圓柱體部21受損。本發明的實施形態之管接頭A中，能夠防止此類干涉，並有效防止銜螺帽2的外表面受損。然而，即便使對面間距離與圓柱體部的直徑相同，並不是不能進行緊固作業，只要小心地固定扳手，亦能夠無干涉地進行作業，使接管主體對面寬度11大於圓柱體部21的直徑並不是技術上不可或缺的部分。

（用於提高管體的抗脫強度的結構）接著，對用於提高本發明的實施形態之管接頭A的管體的抗脫強度的結構進行說明。

圖7係表示本發明的實施形態之管接頭A的連接前的狀態之圖，圖7（a）係前視圖，7（b）係縱剖前視圖。圖8係表示本發明的實施形態之管接頭的連接後的狀態之圖，圖8（a）係前視圖，8（b）係縱剖前視圖。如圖7（b）所示，銜螺帽2在其內周面具有形成為內徑朝向軸向的管體B側逐漸變小的銜螺帽內傾斜面23。另一方面，擴縮套筒3在其外周面具有與銜螺帽內傾斜面23對置之套筒傾斜面31。

如圖7（b）所示，在朝向由引導部13和筒狀部12形成之管體B的插入空間插入管體B並抵達設置於擴縮套筒3的內面之抵接部的狀態下，如圖7（b）及圖8（b）所示，藉由緊固銜螺帽2向插管方向N移動來使銜螺帽內傾斜面23與套筒傾斜面31相對接近移動時，擴縮套筒3整體逐漸縮徑變形。

由此，擴縮套筒3的內周面壓接於管體B的外表面，使管體B的外表面的局部壓縮變形，擴縮套筒3的內周面咬入管體B的外表面，由此管體B整體被保持為無法向拔管方向U移動。因此，能夠將管體B的抗脫強度維持為高。

（另一實施形態）在本發明的實施形態之管接頭A中，對於接管主體1、銜螺帽2，均將對面寬度作為六角對面寬度進行了說明，但只要能夠賦予可使扳鉗等抵接之合適的對面間距離得以實現之對面寬度，則亦可以為基於正方形或正八邊形等之其他正多邊形對面寬度，又，可以為雙倒角拉刀（broach）。

1:接管主體 11:接管主體對面寬度 12:筒狀部 13:引導部 14:連接部 15:凹凸部 2:銜螺帽 21:圓柱體部 22:螺帽部 23:銜螺帽內傾斜面 3:擴縮套筒 31:套筒傾斜面 5:接管主體 51:接管主體對面寬度 53:引導部 54:連接部 6:銜螺帽 61:圓柱體部 62:螺帽部 A:管接頭 B:管體 D:階差 MD:新月狀階差 N:管體的插入方向（插管方向） U:與管體的插入方向相反的方向（拔管方向）

[圖1]係表示針對本發明的實施形態之管接頭之整體分解狀態之立體圖。 [圖2]係表示本發明的實施形態之管接頭之圖，圖2（a）係前視圖，2（b）係左立體圖，2（c）係右立體圖。 [圖3]係本發明的實施形態之管接頭中僅示出銜螺帽之圖，圖3（a）係前視圖，3（b）係左立體圖，3（c）係右立體圖。 [圖4]係用於說明本發明的實施形態之管接頭的尺寸關係之圖，圖4（a）係對應於左側視圖之圖，圖4（b）係對應於右側視圖之圖。 [圖5]係用於說明現有管接頭的尺寸關係之圖，圖4（a）係對應於左側視圖之圖，圖4（b）係對應於右側視圖之圖。 [圖6]係使扳手以約30度的角度斜向上扣於本發明的實施形態之管接頭來進行作業的狀態之說明圖。 [圖7]係表示本發明的實施形態之管接頭的連接前的狀態之圖，圖7（a）係前視圖，圖7（b）係縱剖前視圖。 [圖8]係表示本發明的實施形態之管接頭的連接後的狀態之圖，圖8（a）係前視圖，圖8（b）係縱剖前視圖。 [圖9]係表示現有管接頭之圖，圖9（a）係前視圖，9（b）係左立體圖，9（c）係右立體圖。 [圖10]係現有管接頭中僅示出銜螺帽之圖，圖10（a）係前視圖，10（b）係左立體圖，10（c）係右立體圖。 [圖11]係表示使扳手以成直角的方式上扣於現有管接頭來進行作業的狀態之說明圖。 [圖12]係表示不易使扳手以約30度的角度斜向上扣於現有管接頭來進行作業的狀態之說明圖。

21:圓柱體部

22:螺帽部

MD:新月狀階差

Claims

一種管接頭，其具備接管主體和銜螺帽，其特徵為前述銜螺帽具有圓柱體部和螺帽部，前述螺帽部具有至少一對之對面寬度，前述對面寬度的外周的外接圓的直徑大於前述圓柱體部的直徑，前述對面寬度的外周的內切圓的直徑小於前述圓柱體部的直徑。
如請求項1所述之管接頭，其中前述接管主體具有至少一對之接管主體對面寬度，前述接管主體對面寬度為前述銜螺帽的前述圓柱體部的直徑以上。
如請求項1或請求項2所述之管接頭，其中前述對面寬度為正多邊形對面寬度。
如請求項3所述之管接頭，其中前述正多邊形對面寬度為倒角形狀。