專利名稱：管接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種管接頭，特別涉及在接頭主體的接合孔中插入管和套筒，并將螺母擰在接頭主體的螺紋部上的管接頭。
背景技術(shù)：
在內(nèi)部流過流體的流體管中使用的接頭(管接頭)，多使用可拆卸的接頭，以便在產(chǎn)生管的劣化和流體供給源的劣化等時能夠容易進(jìn)行更換、修理。作為管接頭，存在具有對應(yīng)于用途的各種螺紋結(jié)構(gòu)的接頭。
在空調(diào)機等中，制冷劑在流體管中流過，作為管接頭多使用喇叭口接頭。最近，考慮到對環(huán)境變暖的影響，在對制冷劑，進(jìn)行用設(shè)計壓力為高壓的氟利昂替代品和二氧化碳、或具有可燃性的碳化氫系列物質(zhì)來代替氟利昂的研究。
例如，在把碳化氫用作制冷劑時，碳化氫的使用壓力約為3MPa，只要使接頭滿足與以往使用的氟利昂制冷劑相同程度的耐壓即可，但由于碳化氫是可燃性物質(zhì)，因此與以往相比，對防止制冷劑從接頭泄漏的要求更高。
并且，在把設(shè)計壓力高于二氧化碳和以往的氟利昂的氟利昂替代品用作制冷劑時，要求具有比以往更高的耐壓性的管接頭。
因此，需要采用比喇叭口接頭更適合于在高壓下使用的切入式接頭。
圖6表示以往通用的切入式接頭的一例。圖6(a)表示擰緊螺母102之前的狀態(tài)，圖6(b)表示擰緊螺母102之后的狀態(tài)。如圖6所示，該接頭由接頭主體101、螺母102、和設(shè)在它們之間的套筒103構(gòu)成，使套筒103的前端切入管111中，將管111連接在接頭主體101上。這種切入式接頭以往在厚壁鋼管中使用，最近也在薄壁不銹鋼管的連接中使用。
專利文獻(xiàn)1表示在室內(nèi)配管用薄壁不銹鋼管的連接中使用的切入式接頭。此處公開了下述結(jié)構(gòu)鋼管制套筒通過擰緊而彎曲，從而防止套筒前端在切入管時所產(chǎn)生的管的疲勞現(xiàn)象(ヘたり込み)。
專利文獻(xiàn)2公開了用于連接薄壁氣管的切入式接頭，上述薄壁氣管在機床用冷卻液配管中所使用。其中，如果把O形密封圈和套爪(collet)的一端插入接頭主體的階差部，則在接頭主體的端面和設(shè)于套爪外徑部上的突起端面之間形成間隙。并且，在利用螺母擰緊套爪使兩個端面接觸時，借助O形密封圈能夠獲得規(guī)定的密封壓力，在繼續(xù)將螺母擰緊到規(guī)定位置時，設(shè)在套爪的內(nèi)徑部上的爪切入管中，能夠獲得規(guī)定的連接力。
專利文獻(xiàn)1日本專利實公昭61-26705號公報專利文獻(xiàn)2日本專利特開2001-1594481號公報切入式接頭例如已經(jīng)在約20MPa的高壓流體的不銹鋼配管(油壓等配管)和半導(dǎo)體制造裝置等中采用。
但是，切入式接頭在初次擰緊時，通過金屬面的塑性變形和加工硬化，能夠確保較高的密封性，但在卸下后再次使用時，與初次擰緊時相比，密封力減小，因溫度變化造成的膨漲收縮和振動等隨著時間經(jīng)過而變松動，從而有可能產(chǎn)生泄漏。
因此，雖然應(yīng)該避免切入式接頭的再次使用，但是以往的切入式接頭，在拔出管時，卸下螺母，把管和切入該管中的套筒作為組件拔出。并且，如果進(jìn)行與該拔出相反的動作，則恢復(fù)到管通過接頭連接的原來狀態(tài)。這樣，在卸下切入式接頭后可以再次使用，如果進(jìn)行這種再次使用，則有可能不能確保接頭部分的氣密性和耐壓性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是解決從接頭主體卸下螺母并從接頭主體拔出管和套筒后利用它們再次與管接合而產(chǎn)生的不良現(xiàn)象，即解決不能確保氣密性和耐壓性等問題。
第1發(fā)明涉及的管接頭具有接頭主體、套筒和螺母。在接頭主體的內(nèi)部形成有用于接合管的接合孔，在接頭主體的外表面形成有螺紋部。在管和套筒插入接合孔的狀態(tài)下，螺母擰在螺紋部上，并通過套筒使管接合在接合孔中。并且，通過向螺紋部擰入螺母，套筒與管和接頭主體緊密接合，并且產(chǎn)生向徑向外方擴張的變形，在把螺母從螺紋部卸下并將管和套筒從接合孔拔出后，所述套筒不能插入到接合孔的規(guī)定位置。
此處，把管和套筒插入接頭主體的接合孔中，并且把螺母擰在接頭主體的螺紋部上，由此套筒與管和接合孔的接合部緊密接合，管被接合在接頭主體上。例如，如果把其他管固定或接合在接頭主體上，則該其他管、和與接合孔的接合部密接并接合在接頭主體上的管，以確保氣密性和耐壓性的狀態(tài)被連接。
并且，此處，套筒構(gòu)成為在向接頭主體的螺紋部擰入螺母時產(chǎn)生向徑向外方擴張的變形，通過該套筒的擴張變形，在把螺母從螺紋部卸下并將管和套筒從接合孔拔出后，上述套筒不能插入到接合孔的規(guī)定位置。即，初次使管接合在接頭主體的接合部上時，利用螺母向螺紋部的擰緊動作，使套筒產(chǎn)生規(guī)定的變形，即使在再次接合時使用該變形后的套筒，也不能把套筒插入到接頭主體的接合孔的規(guī)定位置，再次利用使用過一次的套筒是非常困難的。因此，在一旦把管和套筒從接頭主體拔出后，套筒和與該套筒大致成為一體的管，不能再次插入到接頭主體的規(guī)定位置。從而，對管進(jìn)行接合的操作者不會再次使用因使用過一次而產(chǎn)生變形的套筒和管，而是選擇新的部件與管接合。由此，可以消除從接頭主體卸下螺母并從接頭主體拔出管和套筒后，使用它們再次與管接合而產(chǎn)生的不良現(xiàn)象，即能夠解決不能確保氣密性和耐壓性等問題。
第2發(fā)明涉及的管接頭，在第1發(fā)明的管接頭中，在套筒的徑向外側(cè)部分形成有階差部。并且，在從接合孔拔出管和套筒后，階差部卡在接頭主體上，套筒不能插入到接合孔的規(guī)定位置。
此處，在套筒的徑向外側(cè)部分形成有階差部。因此，在試圖用力把使用過一次而變形的套筒插入接頭主體的接合孔中時，由于階差部卡在接頭主體上，因此利用較小的力就不能把套筒插入到接頭主體的接合孔的規(guī)定位置。并且，由于階差部卡在接頭主體上，操作者會想到必須使用新的套筒，而不會強行地向接頭主體插入套筒。
第3發(fā)明涉及的管接頭，在第2發(fā)明的管接頭中，在接頭主體上形成有階差部。在再次插入被拔出過一次的管與套筒時，該接頭主體的階差部卡在套筒的階差部上。因此，不能把被拔出過一次的套筒插入到接頭主體的接合孔的規(guī)定位置。
第4發(fā)明涉及的管接頭，在第3發(fā)明的管接頭中，在套筒上形成有相對于插入接合孔的方向傾斜的第1傾斜面和第2傾斜面。第1傾斜面隨著離開套筒的插入方向上的前端而向徑向外方擴張。第2傾斜面與第1傾斜面相比，形成于套筒的插入方向的后端側(cè)，并且隨著離開第1傾斜面而接近徑向內(nèi)方。
此處，第1傾斜面和第2傾斜面在用沿著套筒插入方向的面剖開時的剖視圖中構(gòu)成“ヘ”字。當(dāng)該套筒在插入方向上被壓縮時，“ヘ”字的頂點部分、即第1傾斜面和第2傾斜面的連接部分附近變形而向徑向外方擴張，一旦把管和套筒從接頭主體的接合孔中拔出后，就不能再把套筒插入接合孔中。
第5發(fā)明涉及的管接頭，在第4發(fā)明的管接頭中，套筒的階差部形成于第1傾斜面和第2傾斜面之間。
此處，在向徑向外方擴張變形的第1傾斜面和第2傾斜面的連接部分，形成有套筒的階差部。因此，最初，雖然套筒的階差部位于不卡在接頭主體上的徑向位置，但在變形后，移位到卡在接頭主體上的徑向位置。由此，在把管和套筒從接合孔拔出后，套筒的階差部卡在接頭主體上，不能把套筒插入到接合孔的規(guī)定位置。
第6發(fā)明涉及的管接頭，在第3～第5發(fā)明中任一發(fā)明所述的管接頭中，在接頭主體的接合孔導(dǎo)入側(cè)，形成有一個或多個從接合孔的內(nèi)部空間向徑向外方穿過(拔けゐ)的切口。
此處，在接合孔的導(dǎo)入側(cè)，在接頭主體上形成有切口，所以在把已擴張變形的套筒與管一起從接合孔拔出時，即使套筒抵接在接頭主體的階差部上，接頭主體的階差部也能夠通過較小的力彈性變形并擴張。由此，容易進(jìn)行把已擴張變形的套筒與管一起從接合孔拔出的操作。
第7發(fā)明涉及的管接頭，在第3～第6發(fā)明中任一發(fā)明所述的管接頭中，在接頭主體的階差部，形成有用于容易拔出管和套筒的傾斜面。
此處，在接頭主體的階差部，形成有對接頭主體施加使其向徑向外方擴張的力的傾斜面，所以在把已擴張變形的套筒與管一起從接合孔拔出時，即使套筒抵接在接頭主體上，也能夠用較小的力使接頭主體彈性變形并使其擴張。由此，容易進(jìn)行把已擴張變形的套筒與管一起從接頭主體的接合孔拔出的操作。
第8發(fā)明涉及的管接頭，在第2～第7發(fā)明中任一發(fā)明所述的管接頭中，在套筒的階差部卡在接頭主體上的位置，螺母不旋合在接頭主體的螺紋部上。
此處，即使要把被拔出過一次的套筒插入接頭主體的接合孔中，套筒的階差部卡在接頭主體上，螺母也不會旋合在接頭主體的螺紋部上。因此，能夠抑制操作者強行地將螺母擰在接頭主體的螺紋部上。
第9發(fā)明涉及的管接頭，在第1～第8發(fā)明中任一發(fā)明所述的管接頭中，在接頭主體上，形成有在把螺母擰在螺紋部上時與螺母的側(cè)面對置的對置面。并且，在該管接頭中，根據(jù)螺母的側(cè)面與接頭主體的對置面之間的間隙尺寸，能夠決決定把螺母擰到螺紋部上時的合適的緊固扭矩。
此處，可以利用螺母的側(cè)面和接頭主體的對置面之間的間隙尺寸來控制(管理すゐ)緊固扭矩。例如，使用量隙規(guī)控制緊固扭矩，或者在螺母的側(cè)面和接頭主體的對置面接觸時，可以使緊固扭矩合適。
第10發(fā)明涉及的管接頭，在第1～第9發(fā)明中任一發(fā)明的管接頭中，管是銅管或薄壁不銹鋼管。


圖1是本發(fā)明的一個實施方式所涉及的切入式接頭的局部剖面?zhèn)纫晥D。
圖2(a)是接頭主體的側(cè)剖面圖，(b)是接頭主體的主視圖。
圖3是套筒的局部剖面?zhèn)纫晥D。
圖4是表示切入式接頭的接合狀態(tài)的局部剖面?zhèn)纫晥D。
圖5是表示切入式接頭的不能再插入狀態(tài)的局部剖面?zhèn)纫晥D。
圖6(a)表示以往通用的切入式接頭的螺母在擰緊之前的狀態(tài)的側(cè)剖面圖，圖6(b)表示以往通用的切入式接頭的螺母在擰緊之后的狀態(tài)的側(cè)剖面圖。
標(biāo)號說明1接頭主體；2螺母； 2a螺母的側(cè)面；3套筒 5a圓筒部；5b切口；6螺母部； 6a螺母部的側(cè)面(對置面)； 10管；21內(nèi)螺紋部； 32第1傾斜部；33連接部；33a階差部；34第2傾斜部；50接合孔；52接合部； 53第1導(dǎo)入部；54第2導(dǎo)入部；55階梯部； 55a階梯部的端面(接頭主體的階差部)；58外螺紋部(螺紋部)；H接頭主體的側(cè)面和螺母側(cè)面之間的間隙；R1接頭主體的階梯部端面55a的內(nèi)半徑；R2接頭主體的第2導(dǎo)入部端面54a的內(nèi)半徑具體實施方式
(整體結(jié)構(gòu))如圖1所示，本發(fā)明的一個實施方式所涉及的管接頭(切入式接頭)具有接頭主體1、螺母2和套筒3。該實施方式的接頭用于連接作為銅管或薄壁不銹鋼管的管10和管11，管10可以拆卸地接合在接頭主體1的接合孔50(后述)內(nèi)。
(接頭主體1的結(jié)構(gòu))如圖1和圖2所示，接頭主體1由以下部分構(gòu)成用于插入并釬焊管11的管座部(socket)4；用于連接管10的管連接部5；設(shè)在外周的螺母部6。螺母部6的側(cè)面6a形成與后述螺母2的側(cè)面2a相對置的對置面。
如圖2(a)所示，管連接部5在內(nèi)部具有形成接合孔50的接合孔形成部。該接合孔形成部由最深圓柱部51、接合部52、第1導(dǎo)入部53、第2導(dǎo)入部54和階梯部55構(gòu)成。最深圓柱部51具有與管10的外徑大致相等的內(nèi)徑。接合部52是通過與套筒3的前端密接部31(參照圖3)緊密接合，使前端密接部31切入管10的部分，并且在圖2(a)中，位于最深圓柱部51的右邊附近，內(nèi)表面傾斜。在圖2(a)中，第1導(dǎo)入部53位于接合部52的右邊附近，隨著離開接合部52，其內(nèi)表面的直徑逐漸變大。在圖2(a)中，第2導(dǎo)入部54位于第1導(dǎo)入部53的右邊附近，從第1導(dǎo)入部53的最大直徑部分向右側(cè)延伸。在圖2(a)中，階梯部55位于第2導(dǎo)入部54的右邊附近。
接合孔50的接合部52和第1導(dǎo)入部53的內(nèi)表面形成為，相對于中心軸線O-O的傾斜角度為10°～30°(此處為22.5°)的傾斜面。
第2導(dǎo)入部54的內(nèi)表面形成為，相對于中心軸線O-O的傾斜角度為0°～5°(此處約為1°)的傾斜面。
階梯部55長約1mm，隨著從第2導(dǎo)入部54的最大直徑的端面54a靠近圖2(a)的右側(cè)，以內(nèi)徑逐漸變小的方式延伸，端面55a的內(nèi)徑(R1×2)比第2導(dǎo)入部54的端面54a的內(nèi)徑(R2×2)僅小約0.4mm。即，階梯部55的端面55a構(gòu)成接合孔50的插入口，并且其插入口的半徑R1比位于約偏移1mm處的第2導(dǎo)入部54的端面54a的內(nèi)半徑R2僅小約0.2mm。由此，階梯部55在插入口附近形成約0.2mm的階差。
并且，在管連接部5的外表面形成有，旋合螺母2的外螺紋部58和位于外螺紋部58的后方(圖2(a)的右側(cè))的圓柱狀外表面部59。
即，外螺紋部58的后側(cè)，通過圓柱狀外表面部59和位于其內(nèi)側(cè)的第2導(dǎo)入部54以及階梯部55，構(gòu)成大致呈圓筒狀的圓筒部5a。在該圓筒部5a，切口(slit)5b沿著中心軸線O-O延伸(參照圖2(b))。切口5b在圓周方向上以相等間隔設(shè)有4個。
(螺母2的結(jié)構(gòu))如圖2所示，在螺母2的內(nèi)周面，形成有旋合在接頭主體1的外螺紋部58上的內(nèi)螺紋部21和起到向插入方向(圖1的箭頭A方向)按壓后述套筒3的被按壓部35的作用的傾斜面22。
(套筒3的結(jié)構(gòu))套筒3由從圖3的左側(cè)依次配置的前端密接部31、第1傾斜部32、連接部33、第2傾斜部34和被按壓部35構(gòu)成。
前端密接部31至少外表面形成為傾斜面，其傾斜角度被設(shè)定成比接頭主體1的接合部52和第1導(dǎo)入部53的傾斜角度(10°～30°)約小5°～10°。此處，相對于接合部52和第1導(dǎo)入部53的傾斜角度22.5°，前端密接部31的外表面的傾斜角度為15°。并且，前端密接部31的前端形成為刃口(cutting edge)。
第1傾斜部32的外表面、內(nèi)表面的傾斜角度均與前端密接部31外表面的傾斜角度相同。雖然也可以改變第1傾斜部32的內(nèi)表面的傾斜角度和外表面的傾斜角度，但優(yōu)選為相同的傾斜角度。另外，第1傾斜部32的內(nèi)表面和外表面也可以形成為彎曲面。
第2傾斜部34與第1傾斜部32大致對稱，而且其外表面、內(nèi)表面傾斜。它們的傾斜角度也與第1傾斜部32相同。
連接部33連接第1傾斜部32的最大直徑端部32a和第2傾斜部34的最大直徑端部34a，其外表面相對于中心軸線O-O不傾斜。連接部33和第2傾斜部34的最大直徑端部34a之間構(gòu)成階梯。即，連接部33和第2傾斜部34形成圖3所示的階差部33a。該階差部33a的階差約為0.2mm。換言之，連接部33的外表面的直徑(R3×2)和第2傾斜部34的最大直徑端部34a的外徑(R4×2)的差約為0.4mm。
并且，階差部33a的外徑、即第2傾斜部34的最大直徑端部34a的外徑(R4×2)形成為略小于上述接頭主體1的階梯部55的插入口，即端面55a的內(nèi)徑(R1×2)。
被按壓部35由從第2傾斜部34的最小直徑端部34b延伸的圓筒狀第1部36和進(jìn)一步從第1部36延伸的第2部37構(gòu)成。被按壓部35與前端密接部31、第1傾斜部32、連接部33和第2傾斜部34相比為厚壁，但其外周面的直徑(R5×2)小于階差部33a的外徑、即小于第2傾斜部34最大直徑的端部34a的外徑(R4×2)。
被按壓部35的第2部37的內(nèi)表面相對于中心軸線O-O僅傾斜約5°，并且越離開第1部36直徑越大。第2部分37的外表面從中途以接近中心軸線O-O的方式傾斜，其傾斜角度約為45°。該第2部37的外表面的傾斜面37a承受形成于螺母2的內(nèi)周的傾斜面22的沿著中心軸線O-O的力的作用。
(管10對接頭主體1的接合動作)圖1表示切入式接頭的緊固前的狀態(tài)。如圖所示，在該切入式接頭中，首先把管10和套筒3沿插入方向(圖1的箭頭A方向)插入接頭主體1的接合孔50中，使螺母2旋轉(zhuǎn)，利用螺母2的傾斜面22把套筒3向前方(圖1的左側(cè))按壓。此處，如果繼續(xù)旋轉(zhuǎn)螺母2，套筒3的前端密接部31與接頭主體1的接合部52接觸，但在該時刻，接頭主體1的螺母部6的側(cè)面6a和螺母2的側(cè)面2a之間的間隙H(參照圖1)大于合適尺寸。利用扳手或活動扳手緊固螺母2，直到該間隙H成為規(guī)定的合適尺寸，在該時刻，螺母2形成為以合適的緊固扭矩被緊固在接頭主體1上的狀態(tài)。這樣，此處，根據(jù)接頭主體1的螺母部6的側(cè)面6a和螺母2的側(cè)面2a之間的間隙H，可以確認(rèn)緊固扭矩。另外，此處，把上述規(guī)定的合適尺寸設(shè)為0mm。即，把螺母2緊固在接頭主體1上，直到接頭主體1的螺母部6的側(cè)面6a與螺母2的側(cè)面2a抵接，在該時刻，螺母2形成為以合適的緊固扭矩被緊固在接頭主體1上的狀態(tài)(參照圖4)。
如上所述，如果把螺母2從圖1所示的狀態(tài)緊固在接頭主體1上，如圖4所示，套筒3的前端密接部31就與管10和接合孔50的接合部52緊密接合，并且構(gòu)成“ヘ”字剖面的第1傾斜部32、連接部33和第2傾斜部34向前后方向(沿著中心軸線O-O的方向)被壓縮，并向徑向外方擴張變形。
首先，在與管10緊密接合時，套筒3的前端密接部31的前端的刃口被擠壓并切入管10的表面。并且，套筒3的前端密接部31的外表面與接合孔50的接合部52緊密接合，形成通過金屬接觸來防止流體泄漏的狀態(tài)。這樣，前端密接部31的刃口切入管10的表面，前端密接部31的外表面和接合孔50的接合部52借助金屬接觸被密封，從而以不泄漏的狀態(tài)將管10接合在接頭主體1上。并且，由于套筒3的刃口切入管10的表面，因此只要不擰松螺母2，管10就不會從接頭主體1脫出。此處，通過把接頭主體1的螺母部6的側(cè)面6a和螺母2的側(cè)面2a之間的間隙H設(shè)為規(guī)定的合適尺寸(此處為0)，緊固扭矩也成為合適的扭矩，因此，即使操作者不同，也能夠始終確保合適的緊固扭矩。
另一方面，一旦以合適的緊固扭矩把螺母2擰在接頭主體1的外螺紋部58上，套筒3在前后(圖4的左右方向)被壓縮，并產(chǎn)生向徑向外方擴張的塑性變形。因此，套筒3的連接部33和與其接近的第1傾斜部32和第2傾斜部34的部分與初始位置相比，位于更靠徑向外方的位置。具體講，由連接部33和第2傾斜部34所形成的套筒3的階差部33a的外徑、即第2傾斜部34的最大直徑端部34a的外徑，大于接頭主體1的階梯部55的插入口，即端面55a的內(nèi)徑(R1×2)。但是，如果卸下螺母2，并把管10及切入其中的套筒3的組件從接頭主體1的接合孔50中拔出時，如果施加了力量，則接合孔50的第2導(dǎo)入部54就會形成朝向外側(cè)(圖4的右側(cè))直徑緩慢擴大的傾斜面，能夠容易把管10和套筒3的組件從接合孔50拔出。
另外，在從接合孔50中拔出管10和套筒3的組件時，已變形并且外徑變大的套筒3的階差部33a與接頭主體1的階梯部55的內(nèi)表面抵接，但是在內(nèi)部具有階梯部55的接頭主體1的圓筒部5a上形成有多個切口5b，并且與所抵接的套筒3的階差部33a鄰接的第2傾斜部34的外表面和接頭主體1的階梯部55的內(nèi)表面均傾斜，所以能夠使接頭主體1的圓筒部5a向外方彈性變形，以合適的力量把管10和套筒3的組件從接合孔50中拔出。
并且，一旦把管10和套筒3的組件從接頭主體1的接合孔50中拔出，如圖5所示，已變形并且外徑變大的套筒3的階差部33a卡在接頭主體1的階梯部55上，使管10和套筒3的組件不能再繼續(xù)插入接合孔50中。另外，套筒3的階差部33a和接頭主體1的階梯部55彼此對置的面分別與中心軸線O-O垂直。并且，在套筒3的階差部33a位于比接合孔50的插入口，即階梯部55的端面55a更靠外側(cè)的位置的狀態(tài)下，螺母2的內(nèi)螺紋部21不會旋合在接頭主體1的外螺紋部58上。由于在該狀態(tài)下，螺母2的內(nèi)螺紋部21不會旋合在接頭主體1的外螺紋部58上，因此也不能用螺母2在插入方向上強行按壓套筒3。
(本實施方式的切入式接頭的特征)(1)在該接頭中，套筒3構(gòu)成為剖面呈“ヘ”字狀，并且在向接頭主體1的外螺紋部58擰入螺母2時產(chǎn)生向徑向外方擴張的變形，由于該套筒3的擴張變形，在把螺母2從接頭主體1卸下并將管10和套筒3從接合孔50拔出后，套筒3不能插入到接合孔50的規(guī)定位置。即，最初，在套筒3接合在接頭主體1的接合部52上時，利用螺母2擰到接頭主體1的外螺紋部58上的動作，使套筒3產(chǎn)生向徑向外方擴張的變形，即使在再次接合時想使用該變形后的套筒3，也不能插入到接頭主體1的接合孔50的規(guī)定位置，想要再次利用使用過一次的套筒3幾乎是不可能的。具體講，變形后的套筒3的階差部33a卡在接頭主體1的階梯部55的端面55a上，因此套筒3不能再繼續(xù)插入接頭主體1的接合孔50中(參照圖5)。此時，螺母2的內(nèi)螺紋部21也不會旋合在接頭主體1的外螺紋部58上。
因此，操作者無法強行地把螺母2擰在接頭主體1的外螺紋部58上。即，操作者會想到必須使用新套筒，而且不會強行地把套筒3插入接頭主體1的接合孔50中。因此，把管10接合在接頭主體1上時，操作者會停止再次使用因使用過一次而變形的套筒3和管10，選擇新的部件與管10接合。由此，可以消除從接頭主體1卸下螺母2并從接頭主體1拔出管10和套筒3后，使用它們再次與管10接合而產(chǎn)生的不良現(xiàn)象，即能夠消除不能確保氣密性和耐壓性等不良問題。
另外，在本實施方式涉及的管接頭，即切入式接頭中，雖然不能再次利用管10和套筒3的組件，而需要準(zhǔn)備新的管和套筒，但是接頭主體1和螺母2可以再次利用。實際上，在不能再次利用的管10和套筒3中，如果切斷因切入套筒3而成為一體的管10的前端部分，并在剩余的管10上嵌上新的套筒，就可以把管10再次接合在接頭主體1上。
(2)在該接頭中，如果接頭主體1的接合孔50的插入口，即階梯部55的端面55a的內(nèi)徑(R1×2)大于傾斜的第2導(dǎo)入部54的內(nèi)徑(R2×2)，則在用力把被拔出過一次的管10和套筒3壓入插入口時，構(gòu)成插入口的階梯部55因彈性變形而向徑向外方擴張，管10和套筒3有可能插入接合孔50的深處。
但是，此處，階梯部55的內(nèi)徑從第2導(dǎo)入部54隨著靠近圖2(a)的右側(cè)逐漸變小，以使接合孔50的插入口，即階梯部55的端面55a的內(nèi)徑(R1×2)小于第2導(dǎo)入部54的內(nèi)徑(R2×2)。因此，不能從接合孔50的插入口強行地壓入使用過一次的管10和套筒3(參照圖5)。
(3)在該接頭中，在形成接合孔50的插入口附近的圓筒部5a中，設(shè)有多個切口5b。因此，在把已擴張變形的套筒3與管10一起從接合孔50拔出時，即使套筒3的第2傾斜部34的外周部分與圓筒部5a的徑向內(nèi)側(cè)部分的階梯部55抵接，圓筒部5a通過較小的力而彈性變形并向徑向外方擴張。由此，能夠容易進(jìn)行把已擴張變形的套筒3與管10一起從接合孔50拔出的操作。
另外，此處，在從接合孔50拔出套筒3時，套筒3的第2傾斜面34傾斜的外表面抵接在階梯部55的傾斜的內(nèi)表面上，并且對圓筒部5a施加作用力，以使圓筒部5a向徑向外方擴張。由此，能夠容易進(jìn)行將已擴張變形的套筒3與管10一起從接合孔50拔出的操作。
(4)在該接頭中，利用接頭主體1的螺母部6的側(cè)面6a和螺母2的側(cè)面2a之間的間隙H的尺寸，來控制緊固扭矩。具體講，如果把螺母2緊固在接頭主體1上直到接頭主體1的螺母部6的側(cè)面6a與螺母2的側(cè)面2a抵接，即如果把螺母2緊固在接頭主體1上直到間隙H為0，在該時刻，螺母2就形成為以合適的緊固扭矩被緊固在接頭主體1上的狀態(tài)。當(dāng)然，也可以設(shè)定為，在把螺母2緊固在接頭主體1上直到間隙H為例如1mm時，成為合適的緊固扭矩。
(5)上述切入式接頭在用作使用壓力較高的氟利昂替代品的冷凍裝置和空調(diào)裝置的管接頭時特別有效。具體講，在用作使用壓力大于等于1MPa、進(jìn)而使用壓力大于等于2MPa的管的接頭時，其氣密性和耐壓性的效果很好。
并且，如果是冷凍裝置和空調(diào)裝置的配管，由于制冷劑的溫度變化和壓力變化比較劇烈，所以要求比平常高的耐壓性，但如果采用本實施方式涉及的接頭，則能夠滿足較高的要求。特別是在至少溫度變化大于等于10℃、壓力變化大于等于0.3MPa，而通常溫度變化大于等于20℃、壓力變化大于等于0.5MPa的冷凍裝置和空調(diào)裝置中，本實施方式涉及的接頭的氣密性、耐壓性效果很好。
(變形例)(A)在上述實施方式中，管座部4形成為插入并釬焊管11的部分，但管座部4也可以是擰入設(shè)備等中的螺紋部，還可以是與管連接部5相同的結(jié)構(gòu)。
(B)接頭主體1的階梯部55和套筒3的階差部33a不限于圖2和圖3所示的形狀，并且未必一定要有階差。
(試驗例)使用具有在上述實施方式中所示結(jié)構(gòu)的銅管用黃銅制切入式接頭，進(jìn)行了以下試驗。
(使用條件)額定壓力5MPa，耐壓壓力20MPa，流體氟利昂替代品(LPG)(試驗品和緊固扭矩)管A外徑6.35mm×壁厚0.8mm、扭矩12N·m管B外徑9.52mm×壁厚0.8mm、扭矩20N·m管C外徑12.7mm×壁厚0.8mm、扭矩35N·m(試驗結(jié)果)在氣密試驗中，以5.5MPa氮氣進(jìn)行加壓，在浸漬于水中的狀態(tài)下保持10分鐘，根據(jù)氣泡確認(rèn)了泄漏。在該氣密試驗中，證實所有試驗品沒有泄漏。
并且，在耐壓試驗中，在施加10MPa和20MPa油壓的狀態(tài)下保持10分鐘，證實所有試驗品無異常。
破壞狀況是，在所有接頭組件中的管破壞。
根據(jù)本發(fā)明，能夠消除在把螺母從接頭主體卸下并把管和套筒從接頭主體拔出后使用它們再次與管接合而產(chǎn)生的不良現(xiàn)象，即能夠消除不能確保氣密性和耐壓性等問題。
權(quán)利要求
1.一種管接頭，具有接頭主體，在內(nèi)部形成有用于與管接合的接合孔，在外表面形成有螺紋部；套筒；螺母，在所述管和所述套筒插入所述接合孔的狀態(tài)下，被擰在所述螺紋部上，并通過所述套筒把所述管接合在所述接合孔中；通過向所述螺紋部擰入所述螺母，所述套筒與所述管和所述接頭主體緊密接合，并且產(chǎn)生向徑向外方擴張的變形，在把所述螺母從所述螺紋部卸下并將所述管和所述套筒從所述接合孔拔出后，所述套筒不能插入到所述接合孔的規(guī)定位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管接頭，其特征在于，在所述套筒的徑向外側(cè)部分形成有階差部；在從所述接合孔拔出所述管和所述套筒之后，所述階差部卡在所述接頭主體上，所述套筒不能插入到所述接合孔的規(guī)定位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的管接頭，其特征在于，在所述接頭主體上形成有階差部，在再次插入被拔出過一次的所述管與所述套筒時，所述階差部卡在所述套筒的所述階差部上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管接頭，其特征在于，在所述套筒上形成有相對于插入所述接合孔的方向傾斜的第1傾斜面和第2傾斜面；所述第1傾斜面隨著離開所述套筒的插入方向上的前端而向徑向外方擴張；所述第2傾斜面與所述第1傾斜面相比，形成于所述套筒的插入方向的后端側(cè)，隨著離開所述第1傾斜面而接近徑向內(nèi)方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管接頭，其特征在于，所述套筒的所述階差部形成于所述第1傾斜面和所述第2傾斜面之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求3～5中任一項所述的管接頭，其特征在于，在所述接頭主體的所述接合孔導(dǎo)入側(cè)，形成有一個或多個從所述接合孔的內(nèi)部空間向徑向外方穿過的切口。
7.根據(jù)權(quán)利要求3～6中任一項所述的管接頭，其特征在于，在所述接頭主體的所述階差部，形成有用于容易拔出所述管和所述套筒的傾斜面。
8.根據(jù)權(quán)利要求2～7中任一項所述的管接頭，其特征在于，在所述套筒的所述階差部卡在所述接頭主體上的位置，所述螺母不旋合在所述接頭主體的所述螺紋部上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8中任一項所述的管接頭，其特征在于，在所述接頭主體上，形成有把所述螺母擰在所述螺紋部時與所述螺母的側(cè)面對置的對置面；根據(jù)所述螺母的側(cè)面和所述接頭主體的所述對置面之間的間隙尺寸，決定把所述螺母擰在所述螺紋部上時的適當(dāng)?shù)木o固扭矩。
10.根據(jù)權(quán)利要求1～9中任一項所述的管接頭，其特征在于，所述管是銅管或薄壁不銹鋼管。
全文摘要
本發(fā)明的目的是解決如下問題在卸下螺母并從接頭主體拔出管和套筒后，使用它們再次與管接合而產(chǎn)生的不良現(xiàn)象，即不能確保氣密性和耐壓性等。本發(fā)明涉及的接頭具有具有接合孔(50)和外螺紋部(58)的接頭主體(1)；套筒(3)；螺母(2)。在管(10)和套筒(3)插入接合孔(50)的狀態(tài)下，螺母(2)被擰在外螺紋部(58)上，并經(jīng)由套筒(3)使管(10)接合在接合部(52)上。通過擰入螺母(2)，套筒(3)與管(10)和接合部(52)緊密接合，并且產(chǎn)生向徑向外方擴張的變形，在把螺母(2)從外螺紋部(58)卸下并將管(10)和套筒(3)從接合孔(50)拔出后，套筒(3)不能插入到接合孔(50)的規(guī)定位置。
文檔編號F16L19/08GK1826490SQ200480020819
公開日2006年8月30日 申請日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者淺川守, 田中順一郎, 藤波功, 中田春男 申請人:伊原科技株式會社, 大金工業(yè)株式會社