專利名稱：管接頭裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種管接頭裝置，其用來連接具有陽螺紋接頭和陰螺紋接頭的流體管件，更確切地，本發明涉及一種用于管件的管接頭裝置，所述管件用于汽車空調系統的制冷循環的制冷劑。
背景技術：
本發明之前，本申請的發明者在另一日本專利No.(公開號No.)已經提出了一種管接頭裝置，然而，該發明還沒有公開。
所提出的管接頭裝置具有環狀主體和第一和第二保持部分，所述第一和第二保持部分分別設在所述環狀主體的兩軸向末端，并且從所述軸向末端向內徑向突出。
所述管接頭安裝在第二管件上，其中當第二管件插入至管管接頭裝置時，所述第二保持部分向外徑向變形(彈性延伸)。由于第二管件在其前端具有陰螺紋接頭部分，向外擴展部分形成于所述前端，避免了管接頭裝置從第二管件移開。
第一管件在其前端具有陽螺紋接頭部分，向外擴展部分也形成于該陽螺紋接頭部分。當陽螺紋接頭部分插入至第二管件的陰螺紋接頭部分時，第一保持部分在徑向向外的方向上發生彈性變形。在第一管件完全插入第二管件后，由于彈力，第一保持部分恢復原始形狀，以使第一保持部分軸向與第一管件的向外擴展部分接觸，使第一管件牢牢地固定于第二管件。因此，第一和第二管件通過管接頭元件的裝配在上述推薦的裝置中很容易實現。
然而，本發明的作者已經發現了上述管接頭裝置在管件拆卸時的缺點。即，當液體(制冷劑)充滿在管件中并且高液壓存在于管件中時進行拆卸的情況下，由于高壓液體的存在，管件將被快速彼此移開，此時，流體將一起從管件中傾泄而出。

發明內容
因此，本發明的一個目標是提供一種管接頭裝置，根據該管接頭裝置，兩管件可以很容易的連接和拆卸，而不會導致液體從管內傾泄而出。
根據本發明的特征之一，環形的第一保持件(11)安裝在第二管件(3)上并且包含環形部分(10a)；多個腿部分(11)，其從環形部分(10a)軸向延伸并且以相等的間隔沿四周設置；和多個第一保持部分(14)，其形成于腿部分(11)的每個自由端并且徑向向內突出，使第一保持部分(14)插入至第二管件(3)的孔(38)內。
當第一管件(2)完全插入第二管件(3)后，上述第一保持部分(14)恢復至初始形狀，以使第一管件(2)被第一保持部分(14)徑向保持在第一管件(2)的向外擴展部分(24)。
根據本發明的另一特征，管接頭裝置具有第二保持件(40)，所述第二保持件(40)也安裝在第二管件(3)上并且設置在第一保持件(10)的內部。第二保持件(40)包括C-型環部分(45)；多個腿部分(41)，其從環形部分(45)軸向延伸并且沿四周以相等的間隔設置，使第二保持件(40)的腿部分(41)沿四周設置在各自槽(12)內，所述槽(12)形成于第一保持件(10)上；和多個第二保持部分(44)，其形成于腿部分(41)的自由端，并且沿徑向向內延伸。
當第一管件(2)完全插入第二管件(3)后，上述第二保持部分(44)恢復至初始形狀，以在第二保持部分(44)和第一管件(2)的向外擴展部分(24)之間形成空隙，該空隙在軸向上具有確定的距離，并且因此，當第一管件(2)軸向移動上述距離時，第一管件(2)被第一保持部分(44)徑向保持在第一管件(2)的向外擴展部分(24)。
根據本發明的進一步特征，當管件(2，3)內的液體壓力升至高壓時，第一保持部分(14)可以在孔(38)內軸向移動，使第一保持部分(14)進一步被第一保持件(10)穩固地保持。
根據本發明的進一步特征，在從第二管件(3)拆卸第一管件(2)的過程中，其中第一保持部分(14)被從第二管件(3)的孔移開，當第一管件(2)由于管件(2，3)內液體的高壓從第二管件(3)軸向移開時，第二保持部分(44)與第一管件(2)的向外擴展部分(24)接觸。
根據本發明的進一步特征，第一保持件(10)的第一保持部分包括伸直部分(14a)，其與第一管件(2)的外周表面接觸；和錐形部分(14b)，其從伸直部分(14a)朝第一管件(2)延伸。
根據本發明的進一步特征，第二保持件(40)的第二保持部分(44)包括伸直部分(44a)，其與第一管件(2)的外周表面接觸；和錐形部分(44b)，其從伸直部分(44a)朝第一管件(2)延伸。


參考以下的附圖對本發明進行說明，本發明的上述和其它目標、特征和優點將變得更明顯；圖1是根據本發明的實施例的管接頭裝置的完整結構的局部橫截面圖；圖2是當從圖1的箭頭方向看時，圖1所示的管接頭裝置的示意圖；圖3A和圖3B分別說明根據第一實施例的第一保持件10的完整結構的局部橫截面圖和前視圖。
圖4是說明第一管件2插入至第二管件3之前，第一實施例的第一和第二管件2和3的橫截面圖；圖5是說明第一管件2正插入至第二管件3時的第一實施例的管接頭裝置的橫截面圖；圖6是說明第一管件2插入至第二管件3后的第一實施例的管接頭裝置的橫截面圖；圖7是說明第一實施例的第一保持件10的修改例的前視圖；圖8是說明根據本發明的第二實施例的管接頭裝置的完整結構的局部橫截面圖；圖9是說明根據本發明的第三實施例的管接頭裝置的完整結構的局部橫截面圖；圖10是說明當從圖9中的箭頭X方向看時，圖9所示的管接頭裝置的示意圖；
圖11是沿圖10中的線XI-XI方向的管接頭裝置的橫截面圖；圖12A和12B是分別說明根據第三實施例的第二保持件40的完整結構的前視和局部橫截面圖；圖13是說明第一管件2插入至第二管件3之前的第三實施例的第一和第二管件2和3的橫截面圖；和圖14是說明當第一管件2離開第二管件3時的第三實施例的管接頭裝置的橫截面圖。
(第一實施例)根據本發明的第一實施例的管接頭裝置參照圖1至7描述如下。
根據第一實施例的管接頭裝置應用在用于汽車空調系統的管件的管接頭裝置上。
在本實施例的管接頭裝置中，如圖1所示，第一管件2具有陽螺紋接頭，并且第二管件具有陰螺紋接頭，其中第一管件2插入至第二管件3并且被第一保持件10保持。如下所述，第一保持件10的一對第一保持部分14插入并且和形成于第二管件3內的孔接合。
第一管件呈圓筒形，便于制冷劑從中流動，并且在其末端具有陽螺紋接頭部分22。陽螺紋接頭部分22徑向向外延伸至直徑大于圓筒管部分21的直徑。在陽螺紋接頭部分22，形成圓形槽23，其中O型環5被固定。向外擴展部分24進一步形成于槽23和管部分21之間，使錐形外表面25形成于延伸部分24(延伸部分24和槽23之間)的前側，并且錐形外表面25朝前端會聚。階梯表面26形成于延伸部分24和管部分21之間，所述管部分21設置于延伸部分24的后端，其中階梯表面作為后端保持表面26，用于保持第一保持件10的第一保持部分14。
另一方面，第二管件3同樣呈圓筒形，便于制冷劑從中流過，并且在其末端具有陰螺紋接頭部分32。陰螺紋接頭部分32徑向外延伸以形成外延伸部分35、陽螺紋接頭部分22插入的插入部分33和位于外延伸部分35和插入部分33之間的錐形內表面33。當第一管件2被牢牢地插入并被第二管件3支持時，錐形內表面34與錐外表面25接觸。陰螺紋接頭部分32進一步具有縱向延伸圓筒部分37，所述縱向延伸圓筒部分37從外延伸部分35延伸，并且一對孔38設置成彼此徑向相對。縱向延伸圓筒部分37的外徑部分設置成與外延伸部分35的外徑幾乎相等。并且如下所述，第一保持件10的一對第一保持部分14分別插入至一對孔38。
如圖2和圖3A和3B所示，第一保持件10完全由樹脂材料、金屬材料或樹脂材料和金屬材料的混合物制成，以致第一保持件10在軸向和徑向上可彈性變形。保持件10呈環形，具有薄壁環形部分10a和從環形部分10a縱向延伸的一對腿部分11。一對腿部分11以在徑向形成相對的槽的形式制成。
在徑向向內突出的一對保持部分14形成于各自腿部分11的自由端，使每個保持部分14呈弧形。每個保持部分14具有在其內表面的縱向伸直部分14a；錐形部分14b，其具有從伸直部分14a向前端擴大的直徑；和位于前端的突出部分14c。
如圖1所示，當第一和第二管件2和3(在其相互連接并且制冷劑充滿管件以后)中的流體壓力值較大時，突出部分14c的外弧形表面與縱向延伸圓筒部分37的內表面接觸，使第一保持件10保持于第二管件3的孔38內。
裝配第一實施例的管接頭裝置的方法將參照圖1和圖4至圖6進行描述。首先，第一保持件10安裝在第二管件3上，使每個第一保持部分14分別插入至第二管件3的孔38內，如圖4所示。然后，第一管件2的陽螺紋接頭部分22設置在面對第二管件3的圓筒部分37的位置，并且第一管件2的陽螺紋接頭部分22插入至圓筒部分37，如圖5所示。
陽螺紋接頭部分22的前端容納于第二管件3的插入部分33。當陽螺紋接頭部分22進一步插入至插入部分33時，第一管件2的延伸部分24和錐形外表面25向外推第一保持件10的錐形表面部分14b，使第一保持部分14在徑向向外的方向上彈性變形，該變形方向是第一保持部分從孔38出來的方向，如圖5所示。
當形成于第一管件2上的錐形外表面25緊靠形成在第二管件3上的錐形內表面34時，如圖6所示，第一保持件10彈性恢復至其初始形狀，使第一保持部分14插入至第二元件3的孔38內。在第一保持件10的位置，內保持部分14的內壁與第一元件2的后端固定表面相嚙合，并且保持部分14的伸直部分14a保持在第一管件2(圓筒管部分21)的外周表面上。結果，保持部分14由第二管件3上制成的孔支撐，并且由此，第一和第二管件2和3相連，其中第一管件2相對第二管件3的軸向移動由具有孔38的保持部分14的接合限制。
當制冷劑充入至第一和第二管件2和3，并且內部液體壓力變得較高時，第一管件2由于內部壓力而作軸向(沿遠離第二管件3的方向)移動，如圖1所示，第一保持部分14的突出部分14c被孔38保持。這樣，第一保持件10的第一保持部分14不會移開孔38。換言之，只要內部留有液體，并且由此液體的高壓存在于管件2和3，第一保持部分14不會與孔38分離。因此，管件2和3的拆卸只有當連接部分的殘余壓力釋放時才有可能進行。
該實施例中，用于裝配O-型環5的單槽23形成于第一管件2的接合部分22內。該結構不限于單槽，而可以是兩個或更多的槽23，使多個O-型環5可以裝配到這些環內，以進一步提升接合部分22和插入部分33之間的密封效果。
此外，該實施例的第一保持件10設有兩個腿部分11，所述腿部分11四周被槽12分成間隔相等的距離。然而，其它的(四中的三個)腿部分11可以設置在保持件10上，其中所述腿部分優選地沿周邊以相等的間隔設置。
如圖7所示，槽部分13可以設置在第一保持部分14的周圍中間部位，使每個保持部分分成兩部分，由此，形成第四個第一保持部分14。在所述修改中，四個孔38形成于第二管件3內(在延伸圓筒部分37的相應部位)。
根據第一實施例的管接頭裝置，當保持部分14與第一管件2的向外擴展部分24接觸時，腿部分11彈性地的向外變形，使第一管件2的陽螺紋接頭部分22插入至第二管件的陰螺紋接頭部分32。并且當陽螺紋接頭部分22完全插入至陰螺紋接頭部分32時，保持件10由于彈力作用恢復至其初始形狀，使保持部分14插入至陰螺紋接頭部分32的各自孔38內，其中保持部分14的內表面與陽螺紋接頭部分22的向外擴展部分24的后端固定表面接觸。
如上所述，第一管件2可以通過簡單單一的動作插入并且固定于第二管件3，使裝配工作在短時間內方便地的實現。
進一步，當制冷劑的內部流動壓力升至更高時，第一管件2可以在遠離第二管件3的軸向方向上移動，并且由此，保持件10更牢固地的固定于第一和第二管件2和3。即，突出部分14c與孔38的外周部分嚙合。因此，只要內部壓力保持較高的值，保持件10不能從第一和第二管件2和3上拆卸。
換言之，去除第一保持部分14的拆卸只有當剩余的壓力消除時才有可能進行。因此，內部流體不會在拆卸過程中傾泄而出。
已經作過解釋，當第一管件2插入至第二管件3，保持件10的腿部分11彈性地的向外變形。由于，錐形外表面25形成于陽螺紋接頭部分22，并且錐形表面14b同樣形成于保持部分14，所述保持部分14在插入過程中相互接觸，插入過程更容易進行。
由于保持件10由在徑向和軸向具有彈力的彈性材料制成，保持件10可以緊緊地的保持在第一管件2的外周(即圓筒部分21)，由此，提高了氣密性而對腿部分11沒有任何損傷。
(第二實施例)第一實施例中，突出部分14c設置在保持部分14，方式是突出部分14c從保持部分14向第一管件2突出。并且當第一管件2在遠離第二管件3的方向上軸向移動時，突出物部分14c與孔的外周部分接合，以使保持件10更加牢固的固定于第一和第二管件2和3。
根據本發明的第二實施例，如圖8所示，槽14d設置于保持部分14的內表面，并且突出物26a設置于后端保持表面26，當第一管件2在遠離第二管件3的方向上軸向移動時，使突出物26a與槽14d接合。
結果，在第二實施例中獲得了與第一實施例同樣的效果。
(第三實施例)根據本發明的第三實施例，當第一保持件10在內部壓力仍很高的情況下移開孔38時，第二保持件40用于逐漸釋放第一和第二管件2和3內部的壓力。第三實施例參照附圖9至圖14進行描述。
如圖9至圖11所示，第二保持件40設置在第一保持件10的內部并且一對第二保持部分44設置在第一保持件10的第一槽部分12之間。
如圖11所示，第二保持件40設置在和第二管件3的外表面，并且第二保持部分44與第二管件3的前端接觸。
如圖12A和12B所示，第二保持件40完全由樹脂材料、金屬材料或樹脂材料和金屬材料的混合物制成，這與第一保持件10相同，使第二保持件40在軸向和徑向方向上彈性變形。
保持件40幾乎呈環形，具有C型環部分45和一對腿部分41，所述腿部分41從環部分45縱向延伸。所述一對腿部分41通過在徑向上形成相對的槽42的形式制成。
徑向向內突出的一對第二保持部分44設置于各自腿部分41的自由端，使每個第二保持部分44呈弧形。每個第二保持部分具有在其內表面的縱向伸直部分44a和直徑從伸直部分44a至前端擴大的錐形部分44b。
C型環部分45由第二保持部分44的相對側的厚壁部分形成。并且C型環部分45作為第三保持部分。當第一保持件10的第一保持部分14與第二管件3的孔38脫離接合以將第一保持件10從管件2和3拆下時，并且當第二保持部分44與第一管件2的后端固定表面26接觸時，第三保持部分45被第二管件3的陰螺紋接頭部分的向外擴展部分35所保持。
C型環部分45具有開口46，所述開口46可以在徑向上發生彈性變形，使第二保持件40可以安裝在第二管件3的外周表面。
裝配第三實施例的管接頭裝置的方法參照圖9、圖11、圖13和14進行描述。
首先，第二保持件40安裝在第二管件3上，如圖13所示，其中第二保持部分44由第二管件3的前端保持。然后，第一保持件10安裝于第二保持件40和第二管件3上，如圖13中的雙點劃線所示，其中第二保持件40的所述一對腿部分41設置于一對槽12中，所述槽12形成于第一保持件10，并且每個第一保持部分14分別插入第二管件3的孔38內。這樣，第二保持件40安裝于第一保持件10內部的第二管件3上。
然后，第一管件的陽螺紋接頭部分22設置在與第二管件3的圓筒部分37面對的位置，并且第一管件2的陽螺紋接頭部分22插入至圓筒部分37，這與第一實施例相同。
陽螺紋接頭部分22的前端容納于第二管件3的插入部分33中。當陽螺紋接頭部分22進一步插入至插入部分33時，第一管件2的延伸部分24和錐形外表面25向外推第一保持件40的錐形表面部分44b，使第二保持部分44在徑向向外的方向上彈性變形，當陽螺紋接頭部分22進一步插入至第二管件時，延伸部分24和錐形外表面25同樣推動第一保持件10的錐形部分14b。
當外接部分22進一步插入至第二管件3時，第二保持部分44由于彈力作用恢復至初始形狀，使第二保持部分44的伸直部分44a變成與第一管件2的圓筒管部分21的外周表面接觸，并且第二保持部分44的內表面保持與第二管件3的前端接觸，如圖11所示。
并且此外，當第一管件2完全插入第二管件3中時，第二保持部分44恢復至初始狀態，第二保持部分44和第一管件2的向外擴展部分24之間形成在軸向方向上具有一定距離的空隙。
當第一保持件10由于彈力的作用恢復至其初始形狀時，第一保持部分14插入至孔38內，所述孔38形成于第二管件3的縱向延伸的圓筒部分37。在第一保持件10的該位置，第一保持部分14的內壁與第一管件2的后端固定表面26接合，并且保持部分14的伸直部分14a保持在第一管件2(圓筒管部分21)的外四周表面。
這樣，第一保持部分被在第二管件3內形成的孔38支撐，并且由此第一和第二管件2和3相連，其中第一管件2相對第二管件3在軸向上的相對移動受保持部分14的接合的限制，所述保持部分14具有孔38，這與第一實施例相同。
將第一和第二保持件從第一和第二管件拆開的方法。與第一實施例相同，當制冷劑的內部壓力變得較高時，第一管件2在軸向上沿遠離第二管件3的方向移動，使突出部分14c與孔38的四周部分接合。因此，當第一保持件10從孔38移開時。當第一和第二管件的內壓力一直高時，第一管件2在軸向上沿相反的方向移動，使突出部分14c可以與孔38脫離接合。
然后，當第一保持件10從孔38移開時，如圖14中的雙點劃線所示，第一管件2通過管件2和3內的高內壓在遠離第二管件3的方向上進行軸向移動。然而，由于第二保持件3，第一管件2不會與第二管件3完全脫離。即，當第一管件軸向移動一定距離，第二保持部分44的內表面一直與第一管件2的后端表面接觸時，第二保持件40的第三保持部分45與第二管件3的向外擴展部分35接觸，從而第一管件2保持在這樣的位置，在該位置第一管件2仍插入至第二管件3的插入部分33，而O型環從第二管件3的插入部分33出來。
結果，內部壓力逐漸從插入部分33和陽螺紋接頭部分22之間的空隙排出。當內部壓力釋放時，第一和第二管件2和3的裝配通過將第二保持部分44從后端保持面26移開而實現(通過將第二保持件40的開口46放大而從第二管件3去除第二保持件40)。
根據第三實施例的管接頭裝置，即使當由于殘余壓力使內部液體壓力一直保持較高時拆卸管接頭裝置，內部液體不會傾泄而出，而是逐漸放出。
(另一實施例)在上述第三實施例中，第二保持件40的一對腿部分41從C型環部分45沿從第二管件3至第一管件2的方向縱向地延伸。然而顛倒腿部分41的延伸方向是可能的。即，第二保持件40可以形成C型環部分，以安裝在第一管件2的管部分21之上，并且一對腿部分從環部分朝第二管件3縱向地延伸，其中所述一對第二保持部分44分別設置在第一保持件10的槽12上。
以前的實施例中，本發明應用于汽車空調系統的制冷循環的冷卻劑管。然而本發明并不限于上述應用，而是可以應用于任何充滿液體的管道。
權利要求
1.一種管接頭裝置，包括第一管件(2)，其具有陽螺紋接頭部分(22)，其上設有向外擴展部分(24)；第二管件(3)，其具有陰螺紋接頭部分(32)，其中設有向外擴展部分(35)，從而使陽螺紋接頭部分(22)可以插入至陰螺紋接頭部分(32)；所述第二管件(3)還具有縱向延伸圓筒部分(37)，所述縱向延伸圓筒部分(37)從向外擴展部分(38)朝第一管件(2)延伸，并且多個孔(38)形成于縱向延伸圓筒部分(37)；環形第一保持件(11)，其安裝在第二管件(3)上并且具有環形部分(10a)；多個腿部分(11)，其從環形部分(10a)軸向延伸并且以相等的間隔沿周邊設置；和多個第一保持部分(14)，其設置在腿部分(11)的每個自由端并且徑向向內突出，使第一保持部分(14)插入至第二管件(3)的孔(38)內，其中，由于第一管件(2)的向外擴展部分(24)，當陽螺紋接頭部分(22)插入至陰螺紋接頭部分(32)時，第一保持部分(14)和腿部分(11)彈性向外變形，和其中，第一管件(2)完全插入第二管件(3)內時，第一保持部分(14)恢復至初始形狀，使第一管件(2)被第一保持部分(14)軸向保持在第一管件(2)的向外擴展部分(24)。
2.根據權利要求1所述的管接頭裝置，還包括環形第二保持件(40)，其安裝在第二管件(3)上并且位于第一保持件(10)內，并具有環形部分(45)；多個腿部分(41)，其從環形部分(45)軸向地延伸，并且以相等的間隔沿周邊設置，使第二保持件(40)的每個腿部分(41)沿周邊設置在各自的槽(12)內，所述槽(12)形成于第一保持件(10)上；和多個第二保持部分(44)，其形成于腿部分(41)的每個自由端，并且徑向向內突出，其中，由于第一管件(2)的向外擴展部分(24)，當陽螺紋接頭部分(22)插入至陰螺紋接頭部分(32)時，第一保持部分(44)和腿部分(41)彈性向外變形，和其中，第一管件(2)完全插入第二管件(3)內時，第一保持部分(44)恢復至初始形狀，以在第二保持部分(44)和第一管件(2)的向外擴展部分24之間形成沿軸向具有一定距離的間隔，并且由此，當第一管件(2)軸向移動上述一定距離時，第一管件(2)被第二保持部分(44)軸向保持在第一管件(2)的向外擴展部分(24)。
3.根據權利要求1或2所述的管接頭裝置，其中當管件(2，3)的內部液體壓力達到較高值時，第一保持部分(14)可以在孔(38)內軸向移動，使第一保持部分(14)進一步被第一保持件(10)牢固地保持。
4.根據權利要求2或3所述的管接頭裝置，其中在將第一管件(2)從第二管件(3)上拆下的過程中，其中第一保持部分(14)被從第二管件(3)的孔中去除，當第一管件(2)由于管件(2，3)內的液體高壓而沿遠離第二管件(3)的方向軸向移動時，第二保持部分(44)與第一管件(2)的向外擴展部分(24)接觸。
5.根據權利要求1或2所述的管接頭裝置，其中第一保持件(10)的第一保持部分(14)包括伸直部分(14a)，其將與第一管件(2)的外周表面相接觸和錐形表面(14b)，其從伸直部分(14a)向第一管件(2)延伸。
6.根據權利要求2所述的管接頭裝置，其中第二保持件(40)的第二保持部分(44)包括伸直部分(44a)其將與第一管件(2)的外周表面相接觸；和錐形表面(44b)，其從伸直部分(44a)向第一管件(2)延伸。
7.根據權利要求1或2所述的管接頭裝置，其中第一和第二保持件(10，40)至少之一由彈性材料制成，使其可以在徑向和軸向發生彈性變形。
全文摘要
本發明的一個目標是提供一種管接頭裝置，根據所述的管接頭裝置，兩個管件(2，3)可以容易地連接和拆卸，而不會導致管件內的液體傾泄而出。環形第一保持件(11)安裝在第二管件(3)上，并且包括環形部分(10a)；多個腿部分(11)，其從所述環形部分(10a)軸向延伸并且以一定的間隔沿周邊設置；和多個第一保持部分(14)，其形成于腿部分(11)的每個自由端，并且向內徑向突出，使第一保持部分(14)插入至第二管件(3)的孔(38)內。在第一管件(2)完全插入第二管件(3)內后，上述第一保持部分(14)恢復至初始形狀，使第一管件(2)被第一保持部分(14)軸向保持在第一管件(2)向外突出部分(24)。
文檔編號F16L37/098GK1621731SQ20041009552
公開日2005年6月1日 申請日期2004年11月25日 優先權日2003年11月25日
發明者吉野誠 申請人:株式會社電裝