TWI671485B

TWI671485B - 管接頭

Info

Publication number: TWI671485B
Application number: TW104124693A
Authority: TW
Inventors: 飯塚建郎; Tatsuro Iizuka
Original assignee: 日商普利司通股份有限公司; Bridgestone Corporation
Priority date: 2014-08-04
Filing date: 2015-07-30
Publication date: 2019-09-11
Also published as: TW201616029A; WO2016021389A1; EP3179147B1; CN106687731A; EP3179147A4; JP6680456B2; EP3179147A1; JP2016035310A; CN106687731B

Abstract

管接頭係具有：管狀的管接頭本體；設於管接頭本體軸向一端部之螺紋部；設於管接頭本體軸向中間部，於周圍方向具有讓轉矩施力的複數工具接觸面之多角形狀轉矩施力部；以及，設於工具接觸面，從工具接觸面凹陷於徑向之凹部。除凹部外的工具接觸面之軸向長度L1除以含凹部的工具接觸面之軸向長度L2的除算值為0.18~0.88。

Description

管接頭

本發明係關於一種管接頭。

下述專利文獻中揭露有一種管接頭。此管接頭係具備有：具有被螺入管體的螺紋部之金屬管；具有與金屬管嵌件成形而連接於其他管體的連接部之樹脂管；以及，一體成形於樹脂管周圍的多角形部。多角形部會賦予管體讓金屬管螺入之轉矩。多角形部之角部係構成為會因較金屬管與樹脂管之剝離轉矩要小的轉矩而破損。轉矩的賦予則是使用活動扳手等之工具。

先前技術文獻

專利文獻

日本特開2014-95410號公報

本發明人正在研發將該管接頭之金屬管置換為樹脂管，而所有都是樹脂製之管接頭。樹脂製的管接頭優於輕量化，又優於低成本化。然而，樹脂管與金屬管相比，機械性強度較低，又由於是人為性施工，會因工具而對多角形部所施力之轉矩產生差異。例如，使用供水管之管接頭的情況，為了施加能防止漏水之適當的鎖緊轉矩，且不施加會產生破損的多餘鎖緊轉矩，在樹脂製之管接頭中則有改善的空間。

本發明考量到上述情事，目的在於能獲得可施加適當的鎖緊轉矩並且不會施加多餘鎖緊轉矩之管接頭。

本發明第1實施樣態相關的管接頭係具有：管狀的管接頭本體；設於管接頭本體軸向一端部之螺紋部；設於管接頭本體軸向中間部，於周圍方向具有讓轉矩施力的複數工具接觸面之多角形狀轉矩施力部；以及，設於工具接觸面，從工具接觸面凹陷於徑向之凹部；除凹部外的工具接觸面之軸向長度L1除以含凹部的工具接觸面之軸向長度L2的除算值為0.18~0.88。

第1實施樣態相關之管接頭中，係於管狀之管接頭本體軸向一端部設置螺紋部，於管接頭本體軸向中間部設置轉矩施力部。轉矩施力部係於周圍方向具有讓轉矩施力之複數工具接觸面的多角形狀。然後，於工具接觸面設有於徑向凹陷之凹部。

此處，除凹部外的工具接觸面之軸向長度L1除以含凹部的工具接觸面之軸向長度L2的除算值為0.18~0.88。由於除算值在0.18以上，故在例如供水管之管接頭的情況，便能使可防止漏水之適當的轉矩施加至轉矩施力部。另一方面，由於除算值在0.88以下，故在施加管接頭本體會破損之過剩轉矩於轉矩施力部的情況，便會因凹部使得應力集中於轉矩施力部之角部，而使得角部產生破損。因此，角部破損後，來自工具的力量便不會施加至角部，故過剩轉矩便不會施加至轉矩施力部。

本發明第2實施樣態相關的管接頭，係在第1實施樣態相關的管接頭中，除算值為0.62~0.75。

依第2實施樣態相關的管接頭，便可在實用性範圍中，獲得第1實施樣態相關的管接頭所能得到的作用。

本發明第3實施樣態相關的管接頭，係在第1實施樣態或第2實施樣態相關的管接頭中，管接頭本體、螺紋部及轉矩施力部係以樹脂材來一體成形。

依第3實施樣態相關的管接頭，由於管接頭本體、螺紋部及轉矩施力部係以樹脂材來一體成形，故能以同一材料以單一構件來一體成形該等部位。因此，便可減少管接頭的構件數量，並讓管接頭構造變得簡單。此外，由於係藉由較金屬材要輕量的樹脂材來成形管接頭，故可達成管接頭的輕量化。

本發明第4實施樣態相關的管接頭，係在第1實施樣態~第3實施樣態任一者相關的管接頭中，長度L1係設定在相對於長度L1之增加而管接頭本體會破損之轉矩的固定飽和區域。

依第4實施樣態相關的管接頭，便能發現相對於工具接觸面之面積增加而管接頭本體會破損之最大轉矩的固定飽和區域。在飽和區域設定工具接觸面之面積時，可有效果地減少最大轉矩的差異。因此，便可如預期在管接頭本體破損前，讓角部破損，故能讓適當的轉矩施加至轉矩施力部，並且不會施加過剩的轉矩。此外，由於除了凹部外的工具接觸面之軸向長度L1可設定在例如工具易施加的長度，故可提升管接頭的施工性。

本發明第5實施樣態相關的管接頭，係在第1實施樣態~第4實施樣態任一者相關的管接頭中，長度L1係藉由凹部所分割後之工具接觸面的複數軸向長度Ln的總和，長度Ln除以長度L2之除算值係設定在1/3以下。

依第5實施樣態相關的管接頭，除凹部外工具接觸面之軸向長度L1係藉由凹部所分割後之工具接觸面的複數軸向長度Ln的總和。含凹部之工具接觸面之軸向長度L2係於長度L1加上凹部軸向長度之總和的長度。將長度Ln除以長度L2之除算值設定在1/3以下時，便可因凹部使得管接頭本體在破損前讓角部破損，並可因凹部讓轉矩施力部之軸向及徑向的厚度部分性變薄。例如，在管接頭本體係以樹脂製模具來一體成形地形成的情況，因使得轉矩施力部之軸向厚度部分性變薄，使得施加至模具內之樹脂材的壓力會增加。因此，便能促進混入模具內之空氣朝模具外的排出，故便可有效果地抑制成形後的管接頭本體中之空洞發生。

本發明第6實施樣態相關的管接頭，係在第5實施樣態相關的管接頭中，長度Ln為1mm~3mm之範圍，長度L2為5mm~13mm之範圍。

依第6實施樣態相關的管接頭，藉由使得長度Ln、長度L2設定為上述數值，便可在實用性範圍中，獲得第5實施樣態相關之管接頭的作用。

本發明第7實施樣態相關的管接頭，係在第1實施樣態~第6實施樣態任一者相關的管接頭中，凹部係設在轉矩施力部除了多角形狀角部之工具接觸面。

依第7實施樣態相關的管接頭，由於將凹部設置在除了角部外之工具接觸面，故角部不會設置有凹部。因此，便能減少轉矩施力部之角部所產生的應力集中，而能提高角部的強度。例如，工具接觸面之軸向長度L2有上限的情況，可將長度L2設定在上限範圍內，並將適當的鎖緊轉矩施加至轉矩施力部。另一方面，當過剩的轉矩施加至轉矩施力部時，角部會破損，使得過剩的轉矩無法施加在轉矩施力部。

本發明第8實施樣態相關的管接頭，係在第1實施樣態~第7實施樣態任一者相關的管接頭中，管接頭本體係以樹脂材的模具而一體成形；轉矩施力部之外周圍至少一處係設有對應於模具的樹脂注入口的部位，並且凹部係設在除了結合有樹脂注入口所注入之樹脂材的接縫部外的工具接觸面。

依第8實施樣態相關的管接頭，管接頭本體係以樹脂材模具來一體成形地加以形成。模具係至少於一處設有樹脂注入口，轉矩施力部外周圍則設有對應樹脂注入口的部位。此處，凹部係設在除了結合有樹脂注入口所注入之樹脂材的接縫部外的工具接觸面。亦即，接縫部係設置在除凹部外之轉矩施力部之徑向厚度較厚的部位。因此，可增加接縫部之結合面積，故可提升接縫部之強度，並可有效果地抑制或防止成為破損原因。

本發明具有所謂能獲得可施加適當鎖緊轉矩，並且不會施加過剩鎖緊轉矩的管接頭之優異效果。

10‧‧‧管接頭

10A‧‧‧管接頭本體

12‧‧‧第1管連結部

12B‧‧‧螺紋部

14‧‧‧轉矩施力部

14B‧‧‧工具接觸面

14C‧‧‧角部

16‧‧‧第2管連結部

16D‧‧‧連接部

16G‧‧‧押入部

30‧‧‧凹部

32、32A~32C、34、34A~34C、38‧‧‧長溝

40‧‧‧工具

50‧‧‧樹脂成形模具

圖1係從徑向觀看本發明第1實施形態相關之管接頭的半切剖視圖。

圖2係從軸向觀看圖1所示之A-A裁切線中之管接頭的剖視圖。

圖3係圖1所示之管接頭的立體圖。

圖4(A)係從徑向觀看第1實施形態相關之管接頭的轉矩施力部之側視圖；(B)為比較例相關之管接頭的轉矩施力部之側視圖；(C)係第1實施形態之轉矩施力部的軸向長度與施加至轉矩施力部之鎖緊極限轉矩(最大轉矩)的相關圖。

圖5係顯示從施工作業的軸向觀看第1實施形態相關之管接頭的轉矩施力部及工具的概略圖。

圖6(A)係顯示因轉矩施加所產生之應力分布的轉矩施力部之重要部位立體圖；(B)係顯示角部破損後狀態之對應於轉矩施力部之(A)的重要部位立體圖。

圖7(A)係從徑向觀看本發明第2實施形態相關之管接頭的側視圖；(B)係對應於第1變形例相關之(A)的管接頭之側視圖；(C)係對應於第2變形例相關之(A)的管接頭之側視圖；(D)係對應於第3變形例相關之(A)的管接頭之側視圖。

[第1實施形態]

使用圖1~圖6，來說明本發明第1實施形態相關之管接頭。另外，圖中適當顯示之符號Ac係顯示管接頭之軸向，符號Ca係顯示從管接頭之軸心朝向外周之徑向。

(管接頭之構成)

如圖1~圖3所示，本實施形態相關之管接頭10係具備以樹脂材所加以成形之管接頭本體10A。管接頭本體10A係構成為沿著軸向依序配列具備有第1管連結部12、轉矩施力部14、第2管連結部16。將表達方式改變的話，係在管接頭本體10A之軸向Ac一端部設有第1管連結部12，在軸向Ac另端部設有第2管連結部16。管接頭本體10A之軸向AC中間部設有轉矩施力部14。管接頭10在圖1中，管體係構成為連結以一點鏈線來表示之第1管體20與以兩點鏈線來表示之第2管體22，並讓第1管體20與第2管體22之間作為流體的流道。流體包含有水、溫水、油、藥液等液體，或空氣、瓦斯等氣體。另外，本實施形態中，軸向AC雖為直線，但例如彎頭形狀、奶酪狀、彎曲形狀之管接頭的軸向則為撓曲、分叉、彎曲。具有該等形狀及軸向之管接頭亦被包含於本發明相關之管接頭。又，第1管體20不限於金屬管等之管體。第1管體20係含有在其他接頭或水龍頭器具、用水器具、熱水器等一般性供水供熱水配管的施工中之連接構件。第2管體亦相同。

本實施形態中，由於管接頭本體10A係以樹脂材形成，故當然地第1管連結部12、轉矩施力部14及第2管連結部16係以樹脂材來加以形成。詳而言之，第1管連結部12、轉矩施力部14及第2管連結部16係使用樹脂成形模具之成形法來一體成形。較佳的樹脂係使用聚苯硫醚樹脂(PPS： Polyphenylenesulfide)，此樹脂的耐熱性、耐藥品性優異。又，在樹脂材配合有10重量%之玻璃纖維的情況，便可形成耐裂性及耐刮變形性優異之管接頭10。

管接頭10之第1管連結部12為中空圓筒狀。第1管連結部12之管內部12A係於軸向構成讓流體流通之流道，第1管連結部12之外周部位則為螺入第1管體20(參照圖1)之螺紋部12B。螺紋部12B係從第1管體20側朝轉矩施力部14側稍微增徑而構成為錐狀螺紋。

轉矩施力部14係設在第1管連結部12的第1管體20側之相反側，為軸心與第1管連結部12的軸心一致之中空多角形筒狀。轉矩施力部14之管內部14A係連通於第1管連結部12之管內部12A，並構成為流體的流道。再者，管內部14A係成為從第1管連結部12側朝第2管連結部16側縮徑之錐狀。轉矩施力部14外周係沿著周圍方向複數地設置有可藉由工具(參照圖5。符號40)來將第1管連結部12螺入第1管體20之轉矩進行施加的工具接觸面14B。本實施形態中，工具接觸面14B係以周圍方向為長邊方向，以軸向Ac為短邊方向而構成矩形狀的面，並於周圍方向配設有6個。如圖2及圖3所示，與六角螺帽輪廓形狀或六角螺栓頭輪廓形狀同樣地，從軸向Ac觀之，轉矩施力部14之輪廓形狀係以六角形狀來加以構成。

在1個工具接觸面14B與周圍方向所鄰接之其他1個工具接觸面14B之間，會在工具接觸面14B之周圍方向端部設置有角部14C。如圖2所示，角部14C之內角α在此處係設定為120度。又，如圖1及圖3所示，角部14C之軸向Ac兩端部係設有倒角部14D。

第2管連結部16如圖1及圖3所示，係設在轉矩施力部14之第1管連結部12側之相反側，為軸心與轉矩施力部14的軸心一致之中空圓筒狀。第2管連結部16之轉矩施力部14側的管內部16A係連通於轉矩施力部14之管內部14A，並為連續於此管內部14A而縮徑的錐狀。位於第2管連結部16之軸向Ac中間部的管內部16B係連通於館內部16A，並沿著軸向Ac而為同徑。第2管連結部16之第2管體22側的管內部16C係連通於管內部16B，並從管內部16B朝第2管體22而為增徑之錐狀。管內部16A、管內部16B及管內部16C係構成流體之流道。

如圖1所示，2管連結部16之外周部位係插入連接有第2管體22。連接部16D之轉矩施力部14外周係設有擴徑而接觸到第2管體22尾端來進行尾端定位之定位部16E。連接部16D之軸向Ac中間部係設有擴徑而沿周圍方向配置之溝部16F，配置數雖未限制，但此處係於軸向Ac分離地設有2個溝部16F。溝部16F係嵌入有以虛線表示之O型環26，構成為藉由O型環26來提高連接部16D與第2管體22之氣密性或水密性。轉矩施力部14與第2管連結部16的定位部16E之間係設有押入部16G。押入部16G係從定位部16E朝轉矩施力部16而擴徑為錐狀。

如圖1所示，第2管連結部16中，係構成為從連接部16D之軸向Ac中間部跨過押入部16G而在第2管體22周圍設有以假想線所表示之樹脂製管狀體24A。管狀體24A之轉矩施力部14側一端部係押入有押入部16G，而管狀體24A另端部則構成為包圍第2管體22之外周。又，連接部16D之軸向Ac端部中，第2管體22周圍係設有以假想線所表示之樹脂製釋放環24B，管狀體24A與釋放環24B之間則設有鎖固環24D。再者，管狀體24A及釋放環24B周圍係設有以假想線所表示之樹脂製蓋體24C。另外，本實施形態相關之管接頭10係在施工前預先組裝該O型環26及第2管體等。

此般構成之管接頭10如圖1~圖3所示，係於轉矩施力部14之工具接觸面14B設有從該工具接觸面14B朝徑向Ca凹陷之凹部30。本實施形態中，凹部30係由以周圍方向為長邊方向，以軸向Ac為短邊方向的長溝32及長溝34所構成。詳細而言，凹部30係構成為具備有各在所有(6個)工具接觸面14B於軸向Ac相互離間且平行地配置有兩道長溝32及長溝34。長溝32、長溝34之各溝長及溝寬係設定為相同尺寸。

再者，如圖4(A)所示，軸向Ac中，工具接觸面14B之第1管連結部12側端至長溝32的長度La、長溝32至長溝34的長度Lb、長溝34至工具接觸面14B之第2管連結部16側端的長度Lc係相同尺寸。長度La、長度Lb及長度Lc之總計長度L1係除了長溝32之溝寬W1及長溝34之溝寬W2外(除凹部30外)之工具接觸面14B的軸向Ac長度。表達方式改變的話，長度L1則為以凹部30所分割之工具接觸面14B的複數軸向長度Ln(長度Ln為長度La、長度Lb或長度Lc)的總和。在長度L1加上長溝32之溝寬 W1及長溝34之溝寬W2(含凹部)的長度則為工具接觸面14B之軸向Ac長度L2。

凹部30如圖5所示，係構成為以工具40將過剩轉矩施加於轉矩施力部14時，在管接頭本體10A之至少一部分破損前，工具接觸面14B之角部14C便會因工具40而破損。此處，所謂管接頭本體10A之破損係包含龜裂等小規模破損的狀態。又，所謂角部14C的破損則為角部14C因工具而損毀，或變形而使得工具40無法施加在角部14C之狀態。

本實施形態中，工具接觸面14B之角部14C未設有凹部30。詳細而言，工具接觸面14B與周圍方向所鄰接之其他工具接觸面14B的邊界與長溝32、長溝34各自之間，係未在圖1及圖4(A)所示以虛線所包圍之區域36設置有凹部30。表達方式改變的話，為工具接觸面14B之長度La、長度Lb長度Lc之各周圍方向端部的部位會相互連接而成為肋狀，而區域36並未設有長溝32及長溝34。

(樹脂成形模具的構成)

此處，係在圖2以假想線來表示使用於管接頭10之製造的樹脂成形模具(模具)50的輪廓形狀。本實施形態中，樹脂成形模具50係具備有成形出包含轉矩施力部14之3個工具接觸面14B而沿管接頭10之軸向Ac一半部位的第1成形模具52、成形出包含其他3個工具接觸面14B之管接頭10另外一半部位的第2成形模具54。為第1成形模具52與第2成形模具54之邊界的分型線56在本實施形態中，係讓角部14C對向之位置。樹脂成形法中，會將具有流動性之樹脂材注入至第1成形模具與第2成形模具54所形成之腔室內部，藉由讓樹脂材硬化而形成管接頭10。本實施形態中，如圖1及圖2所示，在沿著轉矩施力部14之分型線56的一處角部14C所對應的位置係設有作為樹脂成形模具50之樹脂注入口的注入閥58。

如圖2所示，樹脂材之流動R從軸向Ac觀之，係從注入閥58上下2分割至管內部14A周圍，之後再結合為1個。此結合而硬化之部位便為接縫部WL，如一點鏈線所示，接縫部WL係沿著轉矩施力部14之徑向Ca而加以形成。接縫部WL係形成於透過管內部14A而剛好相對於注入閥58位置之相反側。形成有此接縫部WL之部位會是角部14C，如前述般，角部14C為區域36，故區域36處不會設有凹部30。

又，由於管接頭10係以樹脂成形模具50來加以成形，故如圖2所示，沿著長溝32及長溝34之短邊方向(軸向Ac)的內壁30B~30E、30H~30K之面方向會與樹脂成形模具50的脫模方向Ma一致。藉此，便可不卡在樹脂成形模具50而可加以脫模。此外，沿著長溝32及長溝34之短邊方向的內壁30A、30F、30G、30L的面方向則是正交於脫模方向Ma。

(本實施形態的作用及效果)

本實施形態相關之管接頭10如圖1~圖3所示，係於管接頭本體10A之軸向Ac一端部設有螺紋部12B，而管接頭本體10A之軸向Ac中間部係設有轉矩施力部14。轉矩施力部14係於周圍方向具有讓轉矩施加之複數工具接觸面14B的多角形狀。然後，工具接觸面14B係設有凹部30。

此處，係以樹脂材料來成形出管接頭本體10A。亦即，管接頭本體10A、螺紋部12B、轉矩施力部14以及連接部16D係以相同樹脂材而一體成形為單一構件。因此，可減少管接頭10之構件數量，並讓管接頭10之構造變得簡單。再者，由於可減少構件數量，且構造簡單，故可讓管接頭10之製造成本及製品成本變得便宜。又，由於係以較金屬材要輕量的樹脂材來成形出管接頭本體10A，故可達成管接頭10的輕量化。此外，管接頭10未存在有因不同材料而嵌件成形之部位，故在將轉矩施加至轉矩施力部14時，不會有不同材料彼此間的剝離產生。

又，本實施形態鄉管之管接\頭10中，在施加規定以上之過剩鎖緊轉矩(最大轉矩Tmax)於轉矩施力部14時，轉矩施力部14之多角形狀角部14C會因凹部30而破損。轉矩的施加係使用例如圖5所示之工具40，工具40在此處為活動扳手。活動扳手係構成為具備能夾置轉矩施力部14之對向2個工具接觸面14B的固定片42及調整片44、可調整調整片44之位置的調整輪46、以及賦予人為性轉矩的柄48。本實施形態中，螺紋部12B係右螺紋，故從轉矩施力部14側於軸向Ac觀看第1管連結部12時，係朝順時針方向旋轉工具40，則螺紋部12B便會螺入至第1管體20。此時，會從工具40於工具40的旋轉方向將轉矩T施加至轉矩施力部14，轉矩T會施加至工具接觸面14B及角部14C。在使用工具40而施加規定以上之過剩鎖緊轉矩至轉矩施力部14的情況，應力會集中在角部14C而使得角部14C破損，由於工具40無法再卡於角部14C，故過剩的鎖緊轉矩便無法施加至轉矩施力部14。

又，本實施形態相關之管接頭10中，係構成為凹部30會在螺紋部12B或連接部16D破損前，便會讓角部14C破損。如圖1~圖3及圖4(A)所示，轉矩施力部14係設有凹部30，凹部30係由從工具接觸面14B朝徑向凹陷之凹狀長溝32、長溝34來加以構成。使用工具40將轉矩T施加至轉矩施力部14時，如圖6(A)所示，與工具40之固定片42及調整片44接觸之工具接觸面14B會產生應力S1~S3。為了明確出應力的強度及分布狀態，應力S1~S3係簡單地分為3階段來加以表示。應力S3為最大的應力，而應力S2、S1為依次較小的應力。大的應力S3會從與工具40接觸之工具接觸面14B之周圍方向中間部而發生於施加轉矩T之周圍方向末端的角部14C。應力S2會集中在轉矩施力部14之角部14C。應力S1會從與工具40接觸之工具接觸面14B之周圍方向中間部而產生在於周圍方向的下一個未與工具40接觸之工具接觸面14B。圖1所示之螺紋部12B或連接部16D，尤其是押入部16G之至少一者在破損前，如圖6(B)所示，會因為凹部30使得工具接觸面14B之周圍方向端的角部14C因工具40而破損。圖6(B)中，係以符號14E來表示破損區域。因此，工具40便無法卡在角部14C，故角部14C破損後，便無法再施加會讓螺紋部12B或押入部16G破損之過剩轉矩至轉矩施力部14。從而，便可防止螺紋部12B或押入部16G之至少一者破損於未然。

此處，便就比較例來加以說明。圖4(B)所示之管接頭100中，並未在轉矩施力部104設有本實施形態中的凹部30。當過剩轉矩施加至轉矩施力部104時，具有螺紋部之第1管連結部102的區域102E會裂開，而確認到破壞等的損傷。又，管接頭100中，同樣地施加過剩轉矩於轉矩施力部104時，確認到第2管連結部106根部附近的押入部之區域106E有破裂、破壞等的損傷。

再者，本實施形態相關之管接頭10中，將工具接觸面14B之周圍方向長度為固定時的情況，除凹部30外之工具接觸面14B的長度L1(mm)與最大轉矩之鎖緊極限轉矩Tmax(Nm)的相關關係則顯示於圖4(C)。長度L1係長度La、長度Lb及長度Lc之總和。長度L1增加1.5mm、3mm及5mm(依長度L1之增加會增加工具接觸面14B的面積)時，發現鎖緊極限轉矩Tmax會有增加約20Nm、約40Nm及約60Nm之比例區域。此外，長度L1超過6mm時，發現鎖緊極限轉矩Tmax在未達約70Nm中有固定的飽和區域。在飽和區域範圍中來設定工具接觸面14B之面積時，可有效地減少轉矩之規定值差異，故能如預期在螺紋部12B或押入部16G達破損前，讓角部14C破損。本實施形態相關之管接頭10中，工具接觸面14B之周圍方向長度在約14mm中為固定，將長度La、長度Lb及長度Lc各自均等為2mm，而工具接觸面14B之長度L1則設定為6mm。又，本實施形態中，凹部30之溝寬W1及溝寬W2係均等地設定為1mm。長度La、長度Lb、長度Lc(長度Ln)之實用性範圍為1mm~3mm，溝寬W1、溝寬W2之實用性範圍為1mm~2mm。從而，長度L1之實用性範圍為3mm~9mm。

此外，本實施形態相關之管接頭10中，除凹部30外之工具接觸面14B的軸向Ac之長度L1可設定為例如工具40易卡住的長度。長度L1如上述般設定為6mm時，含凹部30(加上溝寬W1及溝寬W2之2mm)的工具接觸面14B的軸向Ac之長度L2為8mm。日本工業規格JIS B4604所規定之全鍛造品、23度形、150mm之活動扳手中，固定片42或調整片44之厚度最大尺寸(a₂)為11mm，200mm之活動扳手中，最大尺寸(a₂)為14mm。因此，相對於工具40之固定片42的厚度尺寸，長度L2為相同尺寸或稍小尺寸，故可提升管接頭之施工性。另外，長度L2之實用性範圍為5mm~13mm。

然後，本實施形態相關之管接頭10中，除凹部30外之工具接觸面14B的軸向Ac長度L1除以含凹部30之工具接觸面14B之軸向Ac長度L2的除算值為0.18~0.88。將長度L2設定為使用頻率較高的8mm時，例如使用於供水管之樹脂製管接頭10中，要防止漏水之適當的鎖緊轉矩為20Nm。如圖4(C)所示，可容許20Nm之轉矩的長度L1下限值為1.5mm，故讓長度L1為1.5mm，長度L2為8mm時，除算值便為0.18。此時，溝寬W1、溝寬W2之總計為6.5mm。另一方面，過剩的鎖緊轉矩被要求停在65Nm，故如圖4(C)所示，長度L1之上限值便為7mm。此時，讓長度L1為7mm，長度L2為8mm時，除算值便為0.88，溝寬W1、溝寬W2之總計為1mm。亦即，由於除算值在0.18以上，故可使能防止漏水的適當轉矩施加至轉矩施力部14。另一方面，由於除算值在0.88以下，故在施加會讓管接頭本體 10A破損之過剩轉矩至轉矩施力部14的情況，便會因凹部30使得應力集中在轉矩施力部14之角部14C，而使得角部14C產生破損。因此，工具40便無法再卡在角部14C，故便不會有過剩轉矩施加至轉矩施力部14。

又，本實施形態相關之管接頭10中，除算值為0.62~0.75。要提高鎖緊轉矩來確實地防止漏水，需要55Nm左右。如圖4(C)所示，將此轉矩作為鎖緊轉矩，則長度L1便需要有5mm。將長度L1為5mm，長度L2為8mm時，除算值為0.62。另一方面，要在未達65Nm範圍中得到適當的鎖緊轉矩，長度L1較佳地係在60Nm附近便為鎖緊極限轉矩而設定在6mm。將長度L1為6mm，長度L2為8mm時，除算值為0.75。亦即，藉由將除算值為上述數值之範圍，便可在實用性範圍中，讓確實的鎖緊轉矩施加至轉矩施力部14，並且不會讓會使得管接頭本體10A破損之過剩轉矩施加至轉矩施力部14。

再者，本實施形態相關之管接頭10中，如圖4(C)所示，發現相對於工具接觸面14B之面積增加，有管接頭本體10A達破損之最大轉矩(鎖緊極限轉矩)會固定之飽和區域。將工具接觸面14B之面積設定在飽和區域中時，可有效果地減少最大轉矩的差異。因此，便能如預期在管接頭本體10A破損前，讓角部14C破損，故便能讓適當轉矩施加至轉矩施力部14，且不會施加過剩轉矩。此外，長度L1係設定在例如可讓工具40容易卡住的長度，故可提升管接頭10的施工性。

又，本實施形態相關之管接頭10中，上述長度Ln(長度La、長度Lb或長度Lc)除以長度L2之除算值(Ln/L2)係設定在1/3以下。如上述，由於工具接觸面14B設有凹部30，故可在螺紋部12B或連接部16D，尤其是押入部16G在破損前，讓角部14C破損。此外，由於工具接觸面14B設有凹部30，故可讓轉矩施力部14之軸向Ac及徑向Ca的厚度(樹脂材厚度)部分性變薄。

轉矩施力部14的厚度部分性變薄時，施加在被注入於樹脂成形模具50內的樹脂材之壓力會增加。因此，便能促進混入樹脂成形模具50內之空氣朝樹脂成形模具50外的排出，故便可有效果地抑制成形後的管接頭本體10A中之空洞發生。

再者，本實施形態相關之管接頭10中，藉由將長度Ln及長度L2設定為上述數值，便可在實用性範圍中，達成上述作用效果。

又，本實施形態相關之管接頭10中，如圖1~圖3所示，由於凹部30係設在除角部14C外之工具接觸面14B，故凹部30不會設置在角部14C。因此，便可提高轉矩施力部14之角部14C的強度。例如，在含凹部30之工具接觸面14B的軸向Ac長度L2有上限的情況，便可將長度L2設定在上限範圍內，並以適當的轉矩來將螺紋部12B螺入第1管體20來密閉。另一方面，過剩鎖緊轉矩施加時，角部14C會破損，使得過剩鎖緊轉矩不會被施加在轉矩施力部14。

又，本實施形態相關之管接頭10中，如圖2所示，管接頭本體10A係以樹脂成形模具50藉由樹脂材一體成形來形成。樹脂成形模具50係至少於一處設有注入閥58，轉矩施力部14外周圍設有對應於注入閥58之部位。此處，凹部30係設在除了結合有注入閥58所注入之樹脂材的接縫部WL外的工具接觸面14B。亦即，接縫部WL係設在除凹部30外之轉矩施力部14的徑向Ac厚度較厚部位。因此，可增加接縫部WL之結合面積，故可提升接縫部WL強度，而有效果地抑制或防止接縫部WL成為破壞的原因。

[第2實施形態]

使用圖7，來說明本發明第2實施形態相關之管接頭10。另外，與第1實施形態相關之管接頭10具有相同機能之構成則賦予相同符號，並省略重複說明。

圖7(A)所示之本實施形態相關之管接頭10中，係以轉矩施力部14之工具接觸面14B所設置的一道長溝38來構成凹部30。長溝38係以周圍方向為長邊方向，有較前述長溝32之溝寬W1及長溝34之溝寬W2要廣的溝寬W3(例如，溝寬W3係設定在2mm)。另外，本實施形態相關之管接頭10中，係以一道長溝38來構成凹部30，而前述第1實施形態相關之管接頭10中，係以2道長溝32及長溝34來構成凹部30。本發明中，亦可在軸向Ac具備3道以上之長溝來構成凹部30。

圖7(B)所示之本實施形態第1變形例相關之管接頭10中，係以在周圍方向所鄰接之工具接觸面14B彼此相互連結的長溝32A及長溝34A來構成凹部30。亦即，長溝32A及長溝34A會在周圍方向連結成圓環狀。第1變形例中，轉矩施力部14之角部14C(區域36)亦設有凹部30。

圖7(C)所示之本實施形態第2變形例相關之管接頭10中，並非是矩形狀的開口形狀，而是以周圍方向兩端為圓弧狀之長溝32B及長溝34B來構成凹部30。

圖7(D)所示之本實施形態第3變形例相關之管接頭10中，係以在施加過剩轉矩時會引發應力集中而破損之角部14C附近所設置之長溝32C及長溝34C來構成凹部30。詳細說明之，凹部30係設在工具接觸面14B從周圍方向中間部到周圍方向末端部之施加工具40的部位(產生圖6(A)所示應力S2及應力S3的部位)。

依本實施形態相關之管接頭10及第1變形例~第3變形例相關之管接頭10，便可與第1實施形態相關之管接頭10所獲得的作用效果同樣地，獲得減少構件數量，並讓構造簡單之作用效果。又，依管接頭10，可獲得無損施工性，並可防範對過剩轉矩之施加導致螺紋部12B或押入部16G之破損於未然的作用效果。再者，依管接頭10，由於係以樹脂材來加以成形，故可達成輕量化。

[其他形態]

本發明不限於上述實施形態，在未脫離其要旨之範圍中，可為各種變更。例如，本發明中，從軸向所見之轉矩施力部的輪廓形狀亦可為四角形狀、八角形狀以上之多角形狀。亦即，轉矩施力部只要在周圍方向具備至少兩個以上的工具接觸面即可。又，本發明在例如六角形狀之轉矩施力部的情況，亦可僅在對向的兩個工具接觸面具備凹部，亦可在兩處對向的總計4個工具接觸面具備凹部。

再者，本發明亦可讓凹部配置於軸向之複數長溝形狀為不同形狀。又，本發明亦可讓凹部的長溝為具有橢圓狀之開口形狀的長溝。再者，本發明中，並不限定於長溝，亦可以具有正方形狀、多角形狀、圓形狀、星形形狀等之開口形狀的凹狀溝來構成凹部。

再者，上述實施形態相關之管接頭中，雖係以平坦面來構成轉矩施力部之工具接觸面，但本發明亦可是設有較凹部要小的淺溝或模樣而為止滑的工具接觸面。

又，本發明中，亦可對應於工具接觸面周圍方向中間部的位置，而在樹脂成形模具設置1處的注入閥。此情況，由於接縫部係形成於工具接觸面的周圍方向中間部，故可在除此部位外將凹部設於工具接觸面。另外，樹脂成形模具中，注入閥數不限於一處，亦可設置兩處以上的注入閥。

再者，上述實施形態相關之管接頭的螺紋部雖為錐形狀之公螺紋，但本發明亦可置換設置為平行螺紋之公螺紋，或錐形狀之母螺紋、平行螺紋之母螺紋等之各種螺紋形狀。

Claims

一種管接頭，係具有：管狀的管接頭本體；設於該管接頭本體軸向一端部之螺紋部；設於該管接頭本體軸向中間部，於周圍方向具有讓轉矩施力的複數工具接觸面之多角形狀轉矩施力部；以及，設於該工具接觸面，從該工具接觸面凹陷於徑向之凹部；除該凹部外的該工具接觸面之軸向長度L1除以含該凹部的該工具接觸面之軸向長度L2的除算值為0.18~0.88；該管接頭本體係以樹脂材的模具而一體成形；該轉矩施力部之外周圍至少一處係設有對應於該模具的樹脂注入口的部位，並且該凹部係設在除了結合有該樹脂注入口所注入之樹脂材的接縫部外的該工具接觸面。
如申請專利範圍第1項之管接頭，其中該除算值為0.62~0.75。
如申請專利範圍第1項之管接頭，其中該管接頭本體、該螺紋部及該轉矩施力部係以樹脂材來一體成形。
如申請專利範圍第1項之管接頭，其中該長度L1係設定在相對於該長度L1之增加而該管接頭本體會破損之轉矩的固定飽和區域。
如申請專利範圍第1項之管接頭，其中該長度L1係藉由該凹部所分割後之該工具接觸面的複數軸向長度Ln的總和，該長度Ln除以該長度L2之除算值係設定在1/3以下。
如申請專利範圍第5項之管接頭，其中該長度Ln為1mm~3mm之範圍，該長度L2為5mm~13mm之範圍。
如申請專利範圍第1項之管接頭，其中該凹部係設在該轉矩施力部除了多角形狀角部之該工具接觸面。