技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種在流過流體的流體管等管的連接中所使用的接頭。

背景技術(shù)：

在流體管的連接中，存在作為通過小的緊固扭矩能夠得到高密封性的接頭的雙套管型接頭(參考專利文獻1、2)。

圖1A至圖1C是用于說明普通的雙套管型接頭的圖。參照圖1A，雙套管型接頭90由接頭主體91、螺母92、前套管93及后套管94構(gòu)成。

接頭主體91和螺母92螺栓結(jié)合。在緊固螺栓結(jié)合時，如圖1A所示，螺母92推動后套管94(圖中的a點)。如圖1B所示，推入到螺母92中的后套管94一邊進入到前套管93的下面，一邊推動前套管93(圖中的b點)。對于前套管93來說，通過后套管94進入到其下面，一邊旋轉(zhuǎn)上升以提升后端，一邊沿著接頭主體91的錐面使前端嵌入到管95中(圖中的c點)。

此時，如圖1C所示，前套管93以b點作為力點，以d點作為支點被抬起，由此在作為作用點的c點產(chǎn)生強大的嵌入力，從而實現(xiàn)密封性良好的機構(gòu)。

如果根據(jù)這樣的雙套管型接頭90，則能夠通過良好的密封性可靠地防止流體的泄漏。

另一方面，為了實現(xiàn)降低部件數(shù)目而帶來的成本降低或安裝作業(yè)簡化，還提出了各種各樣的單套管型接頭(參照專利文獻3至5)。在單套管型接頭中，套管是單個接頭，由接頭主體、螺母以及套管構(gòu)成。通過由螺栓結(jié)合的緊固被螺母推動的套管沿著接頭主體的錐面使前端嵌入到管中而實現(xiàn)密封結(jié)構(gòu)。通過將配置在接頭主體和螺母之間的套管設置為一個，降低部件數(shù)目，簡化安裝作業(yè)。

這些單套管型接頭從螺母在軸向上推壓套管的力而得到使套管的前端在徑向上朝內(nèi)嵌入到管中的力。通過研究單一套管的形狀，以使力的方向從軸向變換到沿徑向朝內(nèi)的方向。

但是，在雙套管型接頭中，通過后套管94進入到前套管93的下面而使前套管93以b點作為力點以d點作為支點上升，與此不同，在單套管型接頭中，由于通過單一套管的形狀來改變力的方向，所以一般在管的前端無法有效地產(chǎn)生沿徑向朝內(nèi)的力。

另外，在專利文獻6中記載了對單套管型接頭的特征的各種研究。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本國專利申請公表公報“特表2003-529032號”

專利文獻2：日本國專利申請公表公報“特表2009-523967號”

專利文獻3：日本國專利申請公表公報“特表2010-509548號”(圖1A至圖1D，圖4A、圖4B、圖6A至圖6C、圖7、圖8、圖9等)

專利文獻4：日本國專利申請公表公報“特表2007-502940號”(圖7、圖7A、圖8、圖13、圖13A、圖14等)

專利文獻5：日本國專利申請公表公報“特表2009-522525號公報”(圖13、圖14)

專利文獻6：日本國專利申請公開公報“特開2005-246967號公報”(第0011段至第0021段等)

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明所解決的問題

如上所述，雙套管型接頭可以高效地得到使套管的前端嵌入到管中的力，但是另一方面部件數(shù)目多，與此相反，單套管型接頭雖然部件數(shù)目少，但是另一方面不能高效地得到使套管的前端嵌入到管中的力。這樣，雙套管型接頭和單套管型接頭各有各自的優(yōu)缺點。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠以很少的部件數(shù)目高效地產(chǎn)生使套管的前端向管嵌入的驅(qū)動力的技術(shù)。

解決問題所采用的手段

根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的接頭，與管連接，包括：第一部件，具有接收所述管的貫通孔；第二部件，具有接收所述管的貫通孔，使所述第二部件的貫通孔的中心軸與所述第一部件的貫通孔的中心軸對準而與所述第一部件螺栓結(jié)合；以及套管，具有從第一端部貫通到第二端部并接收所述管的貫通孔，在所述第一端部和所述第二端部之間存在與所述第一端部和所述第二端部相比內(nèi)徑大的部分，使所述套管的貫通孔的中心軸與所述第一部件和所述第二部件的中心軸對準，并被配置在由所述第一部件的內(nèi)周面、所述第二部件的內(nèi)周面以及所述管的外周面所形成的收納空間中，其中，在所述套管中，具有包含所述第一端部的上升部、比所述上升部更靠近所述第二端部側(cè)的被推壓部以及將所述上升部與所述被推壓部連接的中間部，所述中間部包括與所述第一端部和所述第二端部相比內(nèi)徑大的部分，在所述第一部件中，具有與所述套管的所述第一端部抵接的錐形形狀的內(nèi)周面，也就是第一錐形內(nèi)周面，在所述第二部件中，具有推壓所述套管的被推壓部的至少一部分的推壓部，在所述收納空間中，具有第一容許空間，所述第一容許空間能夠收納所述套管并使所述上升部上升以使得所述上升部與所述管的外周面所形成的夾角增大，當緊固所述第一部件和所述第二部件的螺栓結(jié)合時，所述套管的所述上升部上升，以所述第一端部的外周為支點，以所述第一端部的內(nèi)周為作用點旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動所述第一端部的內(nèi)周向所述管的外周嵌入。

根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的套管，用于與管連接的接頭，所述接頭包括：第一部件，具有接收所述管的貫通孔；以及第二部件，具有接收所述管的貫通孔，使所述第二部件的貫通孔的中心軸與所述第一部件的貫通孔的中心軸對準而與所述第一部件螺栓結(jié)合，所述套管具有：貫通孔，從第一端部貫通到第二端部并接收所述管，在所述第一端部和所述第二端部之間存在與所述第一端部和所述第二端部相比內(nèi)徑大的部分；包含所述第一端部的上升部；被推壓部，比所述上升部更靠近所述第二端部側(cè)；以及中間部，將所述上升部與所述被推壓部連接，包括與所述第一端部和所述第二端部相比內(nèi)徑大的部分，使所述套管的貫通孔的中心軸與所述第一部件和所述第二部件的中心軸對準，所述套管被配置在由所述第一部件的內(nèi)周面、所述第二部件的內(nèi)周面以及所述管的外周面所形成的具有第一容許空間的收納空間中，其中，所述第一部件具有與所述套管的所述第一端部抵接的錐形形狀的內(nèi)周面，也就是第一錐形內(nèi)周面，所述第二部件具有推壓所述套管的被推壓部的至少一部分的推壓部，所述第一容許空間能夠收納所述套管并使所述上升部上升以使得所述上升部與所述管的外周面所形成的夾角增大，當緊固所述第一部件和所述第二部件的螺栓結(jié)合時，所述套管的所述上升部上升，以所述第一端部的外周為支點，以所述第一端部的內(nèi)周為作用點旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動所述第一端部的內(nèi)周向所述管的外周嵌入。

根據(jù)本發(fā)明一個實施方式的套管制造方法，用于制造在接頭中使用的套管，其中，所述接頭具有：第一部件，具有接收所述管的貫通孔；第二部件，具有接收所述管的貫通孔，使所述第二部件的貫通孔的中心軸與所述第一部件的貫通孔的中心軸對準而與所述第一部件螺栓結(jié)合；以及所述套管，具有從所述第一端部貫通到所述第二端部并接收所述管的貫通孔，在所述第一端部和所述第二端部之間存在與所述第一端部和所述第二端部相比內(nèi)徑大的部分，使所述套管的貫通孔的中心軸與所述第一部件以及所述第二部件的中心軸保持對準，并被配置在由所述第一部件的內(nèi)周面、所述第二部件的內(nèi)周面以及所述管的外周面所形成的收納空間中，在所述套管中，具有包含所述第一端部的上升部、比所述上升部更靠近所述第二端部側(cè)的被推壓部以及將所述上升部與被推壓部連接的中間部，所述中間部包括與所述第一端部和所述第二端部相比內(nèi)徑大的部分，在所述第一部件中，具有與所述套管的所述第一端部抵接的錐形形狀的內(nèi)周面，也就是第一錐形內(nèi)周面，在所述第二部件中，具有推壓所述套管的被推壓部的至少一部分的推壓部，在所述收納空間中，具有第一容許空間，所述第一容許空間能夠收納所述套管并使所述上升部上升以使得所述上升部與所述管的外周面所形成的夾角增大，當緊固所述第一部件和所述第二部件的螺栓結(jié)合時，所述套管的所述上升部上升，以所述第一端部的外周為支點，所述第一端部的內(nèi)周為作用點旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動所述第一端部的內(nèi)周向所述管的外周嵌入，所述方法包括：通過裁切長管部件來制作具有預定長度的短管部件，所述短管部件在第一端部和第二端部這兩個端部之間具有均勻的外徑和內(nèi)徑；以及通過加工所述短管部件，在都具有可收納管的內(nèi)徑的所述第一端部和所述第二端部之間形成上升部、中間部和被推壓部。

附圖說明

圖1A是用于說明普通的雙套管型接頭的圖。

圖1B是用于與圖1A一起說明普通的雙套管型接頭的圖。

圖1C是用于與圖1A、1B一起說明普通的雙套管型接頭的圖。

圖2是根據(jù)本實施方式的接頭的剖面圖。

圖3是用于說明在將接頭安裝在管上時各個部分的動作和作用的圖。

圖4是用于說明驅(qū)動套管向管嵌入的原理的圖。

圖5是用于說明驅(qū)動套管向管嵌入的原理的圖。

圖6是在驅(qū)動套管的前方端部向管的外周嵌入時測量套管的前方端部相對于管的相對位置的變化的曲線圖。

圖7是用于說明制造套管的各種加工方法的圖。

圖8是用于說明制造套管的其它加工方法的圖。

圖9是用于說明根據(jù)本實施方式的接頭的變形例的圖。

圖10是用于說明根據(jù)其他變形例的接頭的圖。

圖11是用于說明根據(jù)另一其它變形例的接頭的圖。

圖12是用于說明根據(jù)另一其它變形例的接頭的圖。

圖13是用于說明根據(jù)另一其它變形例的接頭的圖。

圖14A是用于說明根據(jù)另一其它變形例的接頭的圖。

圖14B是用于與圖14A一起說明根據(jù)變形例的接頭的圖。

具體實施方式

以下參照附圖說明本發(fā)明的實施方式的一個例子。

圖2是根據(jù)本實施方式的接頭的剖面圖。參照圖2，接頭10具有接頭主體11、螺母12以及套管13。接頭為了將流體流過的管與管連接而與管連接使用。

接頭主體11與螺母12螺栓結(jié)合，可以緊固或松弛。在接頭主體11、螺母12以及套管13中具有收納管95的貫通孔。以穿過螺母12、套管13、接頭主體11的順序插入管95，以使得在由接頭主體11的內(nèi)周面、螺母12的內(nèi)周面、管95的外周面所形成的收納空間中收納套管13，在接頭主體11與螺母12螺栓結(jié)合時，接頭10與管95連接。

套管13的自其前方端部(第一端部)13a到后方端部(第二端部)13b之間具有上升部13c、中間部13e及被推壓部13d。這里，設接頭主體11側(cè)為前方，設螺母12側(cè)為后方。

在套管的前方端部13a和后方端部13b之間存在內(nèi)徑比前方端部13a和后方端部13b大的區(qū)域。上升部13c為包括前方端部13a并且內(nèi)徑和外徑朝向后方逐漸增大的區(qū)域。被推壓部13d為包括后方端部13b并且內(nèi)徑和外徑朝向后方逐漸縮小的區(qū)域。中間部13e是上升部13c和被推壓部13d之間的區(qū)域，包括內(nèi)徑最大的部分。

在接頭主體11中具有與套管13的前方端部13a抵接的錐形形狀的內(nèi)周面，即錐形內(nèi)周面11a。錐形內(nèi)周面11a和套管13的上升部13c的外周面在通過中心軸的平面上形成預定的角度β。

在螺母12中具有推壓套管13的被推壓部13d的至少一部分的推壓部12a。

在推壓部12a中存在與套管13的后方端部13b抵接的錐形形狀的內(nèi)周面，即錐形內(nèi)周面。錐形內(nèi)周面與套管13的被推壓部13d在通過中心軸的平面上形成預定的角度α。另外，α和β按照套管13的厚度、中間部13e的長度、被推壓部13d的形狀以及螺母12的推壓部12a的形狀等各種參數(shù)設定值設定為適當?shù)闹导纯伞?/p>

接頭主體11和螺母12在手動緊固的狀態(tài)下，在收納空間中收納套管13并具有容許空間15，在該容許空間15中可以使中間部13e的外徑增大，使上升部13c上升以使上升部13c與管95的外周面所形成的夾角增大(以縮小角度β)。在手動緊固的狀態(tài)下，接頭主體11與套管13、套管13與螺母12分別抵接，但是接頭主體11與套管13的螺栓結(jié)合被緊固為套管13沒有發(fā)生變形的程度。

另外，在本實施方式中，作為一個例子，例示出容許空間15具有第一容許空間15a和第二容許空間15b這兩個空間，其中第一容許空間15a可以使上升部13c按照上升部13c與管95的外周面所形成的夾角增大的方式上升，第二容許空間15b用于為了使上升部13c上升而增大中間部13e的外徑。第一容許空間15a是位于上升部13c的外側(cè)(圖2中的上方)的空間，第二容許空間15b是位于中間部13e的外側(cè)(圖2中的上方)的空間。但是，本發(fā)明不限定于此例子。作為其它例子，也可以存在第一容許空間15a但不存在第二容許空間15b，而且，由于存在第一容許空間15a因此也可以是上升部13c能夠上升的接頭。

使螺母12、套管13及接頭主體11的中心軸對準，以螺母12、套管13、接頭主體11的順序收納管95，從手動緊固的狀態(tài)開始，以預定的緊固轉(zhuǎn)矩使接頭主體11和螺母12的螺栓結(jié)合緊固預定的緊固量時，套管13的前方端部13a嵌入到管95中形成密封，接頭10與管95連接。

根據(jù)本實施方式，由于內(nèi)周的大部分存在于套管13的中間部13e中，因此被螺母12推壓的套管13在保持與接頭主體11對接的狀態(tài)下使中間部13e向外側(cè)膨脹，上升部13c上升。在套管13的上升部13c上升時，其前方端部13a的外周與接頭主體11的錐形內(nèi)周面11a抵接而限制其前進，因此高效地產(chǎn)生驅(qū)動力以驅(qū)動與管95抵接的前方端部13a的內(nèi)周部嵌入管95中，接頭10獲得密封性的狀態(tài)下與管95連接。

下文，進一步說明將接頭10安裝到管95中時各個部分的動作和作用。圖3是說明將接頭安裝到管上時的各部分的動作和作用的圖。

參照圖3，在緊固接頭主體11和螺母12的螺栓結(jié)合時，螺母12的推壓部12a通過軸向產(chǎn)生的力F1將套管13的被推壓部13d向前方推壓。對被推壓部13d進行推壓的套管13伴隨該推壓而向前方推壓前方的接頭主體11。而且，作為其反作用，接頭主體11向后方推壓套管13。

前方端部13a被向后方推壓并且后方端部13b被向前方推壓的套管13通過由力F1衍生出的力F2而使中間部13e的內(nèi)徑和外徑增大，并變形以使得前方端部13a和后方端部13b接近。此時，上升部13c上升使其與管95的外周之間所形成的夾角增大，直至該外周面的角度與接頭主體11的錐形內(nèi)周面11a的角度一致為止。

通過上升部13c的上升，在前方端部13a中，與接頭主體11的錐形內(nèi)周面11a抵接的外周部被錐形內(nèi)周面11a所限制，驅(qū)動與管95抵接的內(nèi)周部嵌入到管95中。即，在套管13的前方端部13a處，以外周部為支點，以內(nèi)周部為作用點，根據(jù)杠桿原理以很強的力驅(qū)動套管13向管95嵌入。

另外，由于在變形后的套管13中殘留一定程度欲返回到原形狀的彈力，因此套管13與接頭主體11彼此推壓，又成為套管13與螺母12彼此推壓的狀態(tài)。其結(jié)果，能夠抑制由于震動等導致的接頭10與管95松弛。另外，在套管13的彈性變形中，當返回到手動緊固的狀態(tài)時由于彈性力消失，因此卸下接頭10時螺母12和套管13不會由于彈性力而飛出。

接著，說明在本實施方式中驅(qū)動套管13向管95嵌入的原理。圖4、5是用于說明驅(qū)動套管向管嵌入的原理的圖。

當從通過中心軸的剖面觀察時，如圖4所示，可以認為本實施方式的套管13是在連接點13e’連接模擬上升部13c的部件13c’和模擬被推壓部13d的部件13d’長度方向的一端之間，而且由彈性體13f’在中間點連接部件13c’和部件13d’的結(jié)構(gòu)體。該結(jié)構(gòu)體在沒有施加外力的狀態(tài)下，部件13c’和部件13d’通過彈性體13f’的彈性力保持預定的角度。

通過接頭主體11限制部件13c’的前端13a’向左側(cè)前進，在對部件13d’沿圖中的左方向施加力F1時，縮小彈性體13f’，分解出將連接點13e’向上推動的力F2。其結(jié)果，在部件13c’的前端13a’處發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動。

參照圖5顯示的前端13a’附近的放大圖，在部件13c’整體被按壓在管95和接頭主體11上的狀態(tài)下，在部件13c’的前端13a’發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，作用點13h’以支點13g’為中心旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動作用點13h’嵌入到管95中。

圖6是測量當驅(qū)動套管的前方端部朝向管的外周嵌入時，套管的前方端部相對于管的相對位置變化的曲線。在圖6中，用實線表示的多條曲線是當驅(qū)動套管13使其前方端部13a朝向管95的外周嵌入時改變參數(shù)多次測量前方端部13a的位置變化的曲線。在圖6中虛線所示的是圖1A至圖1C示出的在雙套管型接頭90中的前套管93的前方端部的位置變化的比較例。

在圖6中，橫軸表示軸向的相對位置，縱軸表示深度方向的相對位移。在橫軸和縱軸中以手動緊固的狀態(tài)下的相對位置為原點。在軸向上，越向前方前進負值越大。在縱軸中嵌入越深負值越大。

觀察圖6可知，在從手動緊固的狀態(tài)開始以預定的轉(zhuǎn)矩緊固螺栓結(jié)合時，在最初的階段，套管13的前方端部13a相對于管95主要在軸向前進。但是，在到達某處時，套管13的前方端部13a的內(nèi)周嵌入到管95的外周，根據(jù)上升部13c上升所引起的杠桿原理，轉(zhuǎn)換為前方端部13a主要在嵌入方向前進的階段。該轉(zhuǎn)換點為圖中的拐點。在前方端部13a主要向嵌入方向前進的階段，從軸向觀察時，前方端部13a反而后退。在上升部13c的上升結(jié)束時，前方端部13a再次轉(zhuǎn)換為主要向前方前進的階段。如此，在上升部13c上升時，以前方端部13a的外周作為支點，以前方端部13a的內(nèi)周作為作用點，杠桿原理發(fā)揮作用，在螺栓結(jié)合緊固期間的至少一部分階段中，產(chǎn)生這樣的現(xiàn)象，即前方端部13a的內(nèi)周一邊沿著與螺母12在軸向推動套管13的力軸向相反的方向返回，一邊朝向管95的外周嵌入。

這樣，通過驅(qū)動套管13的前方端部13a，使得套管13以很強的力嵌入到管95中，發(fā)揮密封性。另外，套管13的前方端部13a暫時一邊在反方向返回一邊被驅(qū)動從而嵌入到管95中，可以使套管13和管95之間獲得良好的密封，發(fā)揮高密封性。根據(jù)圖6可知，實線表示的單套管型接頭(本實施方式)與虛線表示的雙套管型接頭相比，以相同程度的深度使套管13的前方端部13a嵌入到管95中。

另外，在本實施方式中，如圖2所示，在接頭主體11和螺母12之間的螺栓結(jié)合為手動緊固的狀態(tài)下，套管13的上升部13c的外周面在通過中心軸的剖面中與接頭主體11的錐形內(nèi)周面11a形成預定的角度β。由此，在本實施方式中，通過使上升部13c上升適當?shù)慕嵌圈拢梢缘玫竭m當?shù)那度肓康尿?qū)動，在套管13的前方端部13a和管95之間可以獲得良好的密封。

另外，在本實施方式中，如圖2所示，在螺母的推壓部12a存在與套管13的后方端部13b抵接的錐形形狀的內(nèi)周面，即錐形內(nèi)周面。而且，套管13的被推壓部13d的外周面在通過中心軸的剖面中與螺母12的錐形內(nèi)周面形成預定的角度β。在本實施方式中，在被推壓部13d被推壓部12a推壓時，隨著中間部13e向外側(cè)擴展，被推壓部13d沿著推壓部12的錐形內(nèi)周面上升。此時，套管13的后方端部13b被驅(qū)動以使得緊固管95。而且，在本實施方式中，通過使被推壓部13d上升適當?shù)慕嵌圈拢梢缘玫竭m當?shù)木o固量的驅(qū)動，在套管13的后方端部13b能夠良好地保持管95。

另外，在本實施方式中，由接頭主體11的內(nèi)周面、螺母12的內(nèi)周面和管95的外周面所構(gòu)成的收納空間的頂面在套管13的上升部13c上升角度β后的狀態(tài)下，也可以與外徑增大后的中間部13e抵接。這可以是通過在手動緊固的狀態(tài)下位于套管13的中間部13e的頂部和收納空間的頂面之間的間隔為預定距離的方式預先設計而實現(xiàn)的。由此，上升部13c上升適當?shù)慕嵌圈?，在套?3與管95獲得良好的密封的狀態(tài)下，套管13的頂部與收納空間的頂面抵接，套管13被補強，因此能夠維持良好的密封性。另外，收納空間的頂面也可以由接頭主體11和螺母12中的任一個構(gòu)成。另外，在本發(fā)明中，套管13的頂部并非必須與收納空間的頂面接觸，套管13的頂部也可以與收納空間的頂面不抵接。

另外，在本實施方式的套管13中，前方端部13a、后方端部13b、上升部13c、被推壓部13d以及中間部13e的厚度并沒有特別的限定。另外，上升部13c、中間部13e、被推壓部13d的長度沒有特別的限定。

其中，優(yōu)選地，套管13的前方端部13a的厚度比上升部13c的長度小。如果套管13中的上升部13c的長度比前方端部13a的厚度大，則通過上升部13c的上升，在該前方端部13a處，通過外周與錐形內(nèi)周面11a抵接而限制前進，在被驅(qū)動以使得與管95抵接的內(nèi)周部嵌入到管95中時，以前方端部13a的外周為支點，以內(nèi)周為作用點，根據(jù)杠桿原理，以很大的力驅(qū)動內(nèi)周向管95嵌入其中。

另外，與此相反，套管13的前方端部13a的厚度也可以比上升部13c的長度大。此時，通過使中間部13e的外徑稍微增大，就可以在套管13的前方端部13a產(chǎn)生更大的嵌入量的嵌入驅(qū)動。

另外，在本實施方式中，如圖2、3所示，也可以將套管13的前方端部13a的外周實施R倒角。由于前方端部13a的外周被制成R倒角，因此在上升部13c上升時，被接頭主體11所推壓的前方端部13a的外周在接頭主體11的錐形內(nèi)周面11a上滑動，前方端部13a的內(nèi)周在管95上難以滑動，可以進行良好的嵌入驅(qū)動。

下文，說明根據(jù)本實施方式的接頭10的套管13的制造方法的例子。

圖7是用于說明制造套管的各種加工方法的圖。在圖7中示例出包含切削加工的加工法1至4。

加工法1為僅通過切削加工制作套管13的方法。從預定材料的工件通過切削加工制作成期望形狀尺寸的套管13。由于通過切削加工形成包含圖中右側(cè)的前方端部13a的上升部13c的斜面、和包含圖中左側(cè)的后方端部13b的被推壓部13d的斜面二者，因此中間部13e的內(nèi)周面的切削難度稍高。

加工法2是通過切削加工和沖壓加工制作套管13的方法。

首先，先進行切削加工，制作中間部件22。通過切削加工形成前方(圖中的右側(cè))的上升部13c的斜面。不通過切削加工形成后方端部13b中的被推壓部13d的斜面，而是將從中間部13e開始到后方端部13b的內(nèi)徑和外徑設置為恒定。

接著，進行沖壓加工。通過使用了預定形狀的模具的沖壓加工擠壓后方端部13的附近，由此，形成被推壓部13d的斜面。

在該加工法2中，在切削加工階段制作的中間部件22由于后方端部13b與中間部件13e內(nèi)徑相同，因此與加工法1相比切削加工的難度低。

加工法3也是通過切削加工和沖壓加工制造套管13的方法。

首先，先進行切削加工，制作中間部件23。通過切削加工形成后方的被推壓部13d的斜面。不通過切削加工形成前方端部13a中的上升部13c的斜面，而將從中間部13e開始到前方端部13a的內(nèi)徑設置為恒定。另外，從中間部13e到前方端部13a的外徑大致恒定，但是在前方端部13a的外周實施R倒角。

接著，進行沖壓加工。通過使用了預定形狀的模具的沖壓加工擠壓前方端部13a的附近，形成上升部13c的斜面。

該加工法3中，由于通過切削加工階段制造的中間部件23的前方端部13a與中間部13e的內(nèi)徑相同，因此與加工法1相比，切削加工的難度低。

加工法4是通過切削加工和沖壓加工來制造套管13的方法。

首先，先進行切削加工，制作中間部件24。在切削加工中不形成被推壓部13d的斜面和上升部13c的斜面。將從前方端部13a開始經(jīng)中間部13e到后方端部13b的內(nèi)徑設置為恒定。另外，從前方端部13a開始到后方端部13b的外徑為大致恒定，但是在前方端部13a的外周實施R倒角。

接著，進行沖壓加工。通過使用了預定形狀的模具的沖壓加工擠壓前方端部13a的附近，并擠壓后方端部13b的附近，形成上升部13c的斜面和被推壓部13d的斜面。

在該加工法4中，在切削加工階段制作的中間部件24從前方端部13a到后方端部13b的內(nèi)徑相同，因此與加工法1相比切削加工的難度低。另外，在該例子中，由于中間部件24的前方端部13a到后方端部13b的內(nèi)徑和外徑均勻，因此通過裁切市售的管材(長管部件)供給切削加工可以縮短切削加工的工序。

圖8是用于說明制造套管的其它加工法的圖。圖8例示出通過沖壓加工的加工法。

在圖8A中，表示供給沖壓加工的工件31。該工件31例如為將市售的管材裁切為預定長度的工件。

在圖8B中，示出了將工件31放置在由模具32至34構(gòu)成的模具系統(tǒng)中的狀態(tài)。在模具33中，從插入工件31的插入口朝向內(nèi)部方向(圖中右方向)具有內(nèi)周面擠壓成錐形形狀的部分。另外，在模具32中，從插入工件31的插入口朝向內(nèi)部方向(圖中左方向)也具有內(nèi)周面擠壓成錐形形狀的部分。插入到工件31的貫通孔中的模具34具有在相同外徑的圓柱部分的前方(圖中右側(cè))外徑逐漸減小的前端細的部分。

如圖8C所示，將模具34插入工件31的內(nèi)周，并用模具33和模具32從前后夾持，來進行沖壓加工，制作中間部件35。由模具33的內(nèi)周面的錐形形狀的部分和模具34的前端細的部分形成套管13的上升部13c。另外，由模具32的內(nèi)周面的錐形形狀的部分和模具34的同一外徑的圓柱部分形成套管13的被推壓部13d的原型部分。其中，在該階段中，后方端部13b的原型部分的直徑比最終的后方端部13b的內(nèi)徑大。

接著，如圖8D所示，通過將圖8C所示的模具32、34替換為模具36和37的模具系統(tǒng)進行沖壓加工。插入到中間部件35的貫通孔中的模具37為其插入的部分與最終的后方端部13b的內(nèi)徑一致的外徑的圓柱。另外，在模具36中的插入中間部件35的插入口與最終的套管13的中間部13e的外徑一致，朝向其內(nèi)部方向具有內(nèi)周面擠壓為錐形形狀的部分。

將模具37的圓柱部分從套管13的后方端部13b的開口部插入，且通過模具36的內(nèi)周面擠壓為錐形形狀的部分來限制套管13的外周面的形狀，從而形成套管13的被推壓部13d。

根據(jù)圖8A至8D的加工法，通過最初的工序裁切管(pipe)材料，制作預定長度的工件(短管部件)31，在之后的工序中，通過加工工件31制作套管13。因此，僅通過使用市售的管材的沖壓加工就可以以低成本制造出套管13。

另外，在該加工法中，在圖8C的工序中，形成構(gòu)成套管13的密封機構(gòu)的前方端部13a并通過兩個模具33、34限制其形狀，在圖8D的工序中，通過兩個模具36、37限制構(gòu)成保持機構(gòu)的后方端部13b的外周面和內(nèi)周面的形狀并擠壓開口部，因此與保持機構(gòu)相比可以以更高精度形成密封機構(gòu)。

另外，還可以使用擠脹成型來制作本實施方式的套管13。

例如，也可以使用橡膠擠脹成型代替圖7D的沖壓成型。通過對橡膠加壓使其變形，并插入短管部件31的內(nèi)部，由此可以形成內(nèi)徑比套管13的兩端部大的部分。

在本實施方式中，接頭10和管95的材質(zhì)沒有特別的限定。作為一個例子，構(gòu)成接頭10的接頭主體11、螺母12以及套管13和管95可以使用SUS316不銹鋼。另外，也可以將套管13制成比管95的強度稍高的部件。例如，可以使用市售的SUS316作為管95，使用對SUS316不銹鋼進行強制拉拔加工而提高強度后的材料作為套管13。由此，可以使套管13良好地嵌入到管95中。

上述本發(fā)明的實施方式是用于說明本發(fā)明的例示，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍并不限定于該實施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的主旨的情況下可以以其它各種方式實施本發(fā)明。

圖9是用于說明根據(jù)本實施方式的接頭的變形例的圖。

參照圖9，變形例的接頭40具有接頭主體41、螺母42以及套管13。

接頭主體41、螺母42是與圖2中的接頭主體11、螺母12分別對應的部件，除了以下說明的部分之外基本上與接頭主體11、螺母12相同。

從手動緊固的狀態(tài)將接頭主體41和螺母42彼此的螺栓結(jié)合緊固預定的緊固量時，分別具有彼此抵接并限制前進的抵接部41a和抵接部42a。這里所說的預定的緊固量是套管13良好地嵌入管95中，實現(xiàn)良好的密封機構(gòu)和保持機構(gòu)的緊固量。

根據(jù)本變形例，螺栓結(jié)合被緊固了預定的緊固量時，由于接頭主體41和螺母42抵接而不能繼續(xù)緊固，因此即使不一邊使用刻度確認緊固量一邊進行緊固，也能夠抑制緊固超過需要。

另外，接頭40在暫時進行緊固時，管95存在變形等，再次利用接頭40時，需要比初次使用時更多的緊固量。在本變形例中，再次利用接頭40時，在收納空間中，通過在套管13的被推壓部13d和螺母42的推壓部42b之間夾持預定厚度的墊片43，可以增大期望的緊固量。墊片43的厚度為可達到期望的增加緊固量的厚度。由此，在再次使用接頭40時通過使用墊片43，能夠易于增加預定量的緊固。

另外，這里，例示出使用預定厚度的一個墊片43的例子，但是本發(fā)明不限于此。也可以通過多個墊片43或者使用不同厚度的墊片43。例如，在第二次再使用(第三次使用)之后，也可以將兩個以上的墊片43夾持在套管13的被推壓部13d和螺母42的推壓部42b之間而使得能夠?qū)崿F(xiàn)進一步的增加緊固。或者，在第二次再使用(第三次使用)之后，將厚度比第一次再使用(第二次使用)時所使用的墊片43更大的墊片43夾持在套管13的被推壓部13d和螺母42的推壓部42b之間，能夠進而增加緊固。

另外，本變形例是在再使用時使用追加的墊片43的例子，但是本發(fā)明并不限定于此。作為其它的例子，也可以在初次使用時使用墊片，也可以在再使用時不使用墊片。例如，圖9中的接頭主體41的抵接部41a和螺母42的抵接部42a之間配置預定厚度的墊片即可。由此，通過在再使用接頭40時除去墊片，能夠易于增加緊固量。

圖10是用于說明根據(jù)其它的變形例的接頭的圖。

參照圖10，本變形例的接頭50具有接頭主體11、螺母51以及套管13。

螺母51是與圖2中的螺母12對應的部件，除了下文說明的部分以外基本上與螺母12相同。

在螺母12中，推壓套管13的推壓部52具有凹部53和凸部54。凸部54位于從中心軸向凹部53的外側(cè)，凸部54比凹部53更位于軸向的前方。

如圖10A所示，在手動緊固的狀態(tài)下，凹部53與套管13的后方端部13b抵接。當從該狀態(tài)使接頭主體11和螺母51的螺栓結(jié)合緊固時，凹部53推壓套管13的后方端部13b，套管13的中間部13e的整體內(nèi)徑和外徑開始增大。但是，中間部13e的后方側(cè)與位于上方的凸部54抵接，之后，由位于外側(cè)的凸部54限制中間部13e的后方側(cè)的外徑增大。

因此，無法增大中間部13e的整體外徑，自推壓部52從受到的力F1分解出的增大直徑的力F2集中到比中間部13e的凸部54更靠前方處。其結(jié)果，如圖10B所示，由于前方部分的直徑比中間部13e的凸部54增大更多，因此在套管13的前方端部13a有效地進行旋轉(zhuǎn)運動，驅(qū)動前方端部13a的內(nèi)周向管95嵌入。

圖11是用于說明根據(jù)再另一變形例的接頭的圖。

參照圖11，接頭60具有接頭主體11、螺母61以及套管62。圖2、圖3等的實施方式的套管13中，被推壓部13d包括后方端部13b，但是本發(fā)明不限于此。

在本變形例中，如圖11所示，套管62的被推壓部62a不包括后方端部62b，位于比后方端部62b更靠前的位置。在被推壓部62a和后方端部62b之間為外徑和內(nèi)徑與后方端部62b相同的管狀部62c。

另外，在本變形例的螺母61中，推壓部61a的最小內(nèi)徑比管95的外徑大套管62的管狀部62c通過的部分。

在本變形例中，在緊固接頭主體11和螺母61的螺栓結(jié)合時，螺母61的推壓部61a推壓套管62的被推壓部62a，其中，在套管62中，后方端部62b向螺母61的后方突出。被推壓部62a被推壓后的套管62的中間部62d的內(nèi)徑和外徑增大，在前方端部62e發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，驅(qū)動前方端部62e的內(nèi)周朝向管95中嵌入。

圖12是用于說明根據(jù)再另一變形例的接頭的圖。

參照圖12，本變形例的接頭70具有接頭主體11、螺母12以及套管71。套管71為與圖2中的套管13對應的部件，除了下文說明的部分以外，基本上與套管13相同。

對于本變形例的套管71，在中間部71a中軸向的特定位置存在徑向為非均勻形狀的部分(非均勻形狀部71b)。在圖12的例子中，包含在中間部71a中的非均勻形狀部71b比中間部71a的其它部分厚度小。

非均勻形狀部71b通過在套管的軸向的特定位置在內(nèi)周面形成挖出連續(xù)一周的槽而形成。由于本變形例的套管存在非均勻形狀部71b，因此與圖2、3示出的套管相比，易于按照使中間部a的內(nèi)徑和外徑增大的方式變形。因此，能夠?qū)⒂糜谠谇胺蕉瞬?1c發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動的緊固轉(zhuǎn)矩抑制得小。

圖13是用于說明根據(jù)再另一其它變形例的接頭的圖。

參照圖13，本變形例的接頭80具有接頭主體11、螺母12及套管81。套管81為與圖2中的套管13對應的部分，除了以下說明的部分以外，基本上與套管13相同。

本變形例的套管81也在中間部81a中軸向的特定位置存在非均勻形狀部81b。在圖13的例子中，作為非均勻形狀部81b，存在內(nèi)周面的內(nèi)徑與其它部分不同的部分和外周面的外徑與其它部分不同的部分。具體地說，在通過中心軸的剖面觀察時，內(nèi)周面存在凹陷的部分，外周面存在突出的部分。這些是通過從套管81的內(nèi)周面對于軸向的特定位置進行沖孔加工而形成的非均勻形狀部81b。

由于本變形例的套管81具有非均勻形狀部81b，因此與圖2、3示出的套管13相比，易于按照中間部81a的內(nèi)徑和外徑增大的方式變形。因此，能夠?qū)⒂糜谠谇胺蕉瞬?1c發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動的緊固轉(zhuǎn)矩抑制得小。

另外，在本變形例中，例示出從套管81的內(nèi)周面沖孔的例子，但是本發(fā)明不限于此，也可以從外周面沖孔形成非均勻形狀部。

另外，這里例示出通過沖孔加工形成非均勻形狀部81b的例子，但是本發(fā)明不限于此。作為其它的例子，也可以通過切削加工形成非均勻形狀部81b。

另外，也不必通過一次沖孔加工形成本變形例的圍繞套管81一周的非均勻形狀部81b，也可以分為多次進行沖孔加工。

圖14A、14B是用于說明根據(jù)再另一變形例的接頭的圖。

參照圖14A，接頭100由接頭主體101、螺母102以及套管103構(gòu)成。在套管103中具有上升部103a、中間部103b以及被推壓部103c。另外，在圖中，由虛線表示中間部103b和被推壓部103c的邊界，但是該虛線并非表示嚴格地分開中間部103b和被推壓部103c的位置。該虛線是為了在說明書的說明中便于分別說明中間部103b和被推壓部103c各自的功能而適當?shù)孛枥L的線。

在本變形例中，在上升部103a的左方存在第一容許空間，但是中間部103b的外側(cè)不存在第二容許空間。另外，在上升部103a中的中間部103b的附近存在內(nèi)周面比凹陷中間部103b的其它部分更薄的部分(非均勻形狀部分)。

從手動緊固狀態(tài)開始，在緊固接頭主體101和螺母102的螺栓結(jié)合時，如圖14B所示，螺母102的推壓部102a在軸向推壓套管103的被推壓部103c。套管103的上升部103a在軸向被按壓，大部分厚度薄的部分變形并上升。此時，中間部103b的外徑幾乎不增大。通過上升部103a上升，在套管103的前方端部103d發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，以前方端部103d的外周為支點并且以內(nèi)周為作用點，內(nèi)周根據(jù)杠桿原理向管95的外周面嵌入。

這樣，在手動緊固的狀態(tài)下，即使在套管103的中間部103b的外側(cè)沒有第二容許空間，只要在上升部103a的外側(cè)存在上升部103a上升的第一容許空間105a，就可以在前方端部103d發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，根據(jù)杠桿原理能夠內(nèi)周朝向管95的外周面嵌入。

另外，在本變形例中，例示出套管103的被推壓部103c與螺母102的推壓部102a中的彼此抵接的面均相對于中心軸為垂直平坦的面的例子，但是本發(fā)明不限于此例子。作為其它的例子，這些面也可以相對于中心軸也可以不垂直。另外，這些面也可以不是平面。例如，在套管103的被推壓部103c存在凹部，在與該凹部對應的螺母102的推壓部102a的位置也可以存在凸部。另外，套管的被推壓部103c為平坦面，在螺母102的推壓部102a也可以存在凸部。

另外，在本變形例中，例示出通過設置套管103的上升部103a的厚度薄的部分，使得在前方端部103d中易于發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動的例子。但是本發(fā)明不限于此該例子。由于存在第一容許空間，即使套管103的厚度均勻，如果由螺母102在軸向推壓，則上升部103a上升，也能在前方端部103d發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動。

另外，在本變形例中，通過將套管103的中間部103b的厚度設置為比上升部103a厚，使得防止由螺母102在軸向推壓時中間部103b的外徑增大。但是，本發(fā)明不限于此例子。作為其它的例子，在由螺母102的內(nèi)周構(gòu)成的頂面也可以防止套管103的中間部103b的外徑增大的情況。此時，頂面可以構(gòu)成圓筒內(nèi)周面，另外，在螺母102的內(nèi)周中的套管103的中間部103b所對應的位置配置一條或多條環(huán)狀的凸部，由此也可以防止中間部103b的外徑增大。

另外，在圖2、3的實施方式中，例示出推壓部12a在通過中心軸的剖面中與管95的外周面形成銳角的例子，但是本發(fā)明不限于此。作為其它的例子，推壓部12a也可以相對于管95的外周面垂直。如果螺母12的推壓部12a垂直，則可以在軸向高效地對套管13的被推壓部13d施力，另外，也易于產(chǎn)生由此分解出的使套管13的中間部13e的內(nèi)徑和外徑增大的力。其結(jié)果，在套管13的前方端部13a易于發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動。

另外，在圖2、3的實施方式中，例舉出螺母12在軸向推壓套管13的被推壓部13d，接頭主體11與套管13的前方端部13a抵接，套管13的上升部13c朝向接頭主體11的錐形內(nèi)周面11a上升的例子。但是，本發(fā)明不限于該例子。作為其它例子，也可以將套管13的上升部13c和被推壓部13d反向配置。此時，螺母12中存在與套管13的前方端部13a抵接的、與圖2中位于接頭主體11的錐形內(nèi)周面11a相同的錐形內(nèi)周面。當螺母12通過該錐形內(nèi)周面在軸向推壓上升部13c時，與套管13的被推壓部13d抵接的接頭主體11相對地推回被推壓部13d。由此，套管13變形，在與螺母12抵接的前方端部發(fā)生旋轉(zhuǎn)運動，以前方端部的外周為支點，以內(nèi)周為作用點，根據(jù)杠桿原理驅(qū)動內(nèi)周向管95的外周嵌入。

以上，參照實施方式和變形例對本發(fā)明進行了說明，但是本發(fā)明不限于實施方式和變形例。在權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和詳細內(nèi)容中可以在本發(fā)明的范疇內(nèi)進行本領(lǐng)域技術(shù)人員所能理解的各種變更。

本申請基于2012年7月31日申請的日本申請“特愿2012-169271”并主張其優(yōu)先權(quán)，其全部公開通過引用并入本文。