專利名稱：配管的直插式管接頭的制作方法
技術領域：
本發明涉及能夠通過簡單的操作將配管確實連接于接頭的配管的直插式管接頭。
背景技術：
將配置在屋內的各房間的自來水管、配線管等配管連接于接頭的作業，根據建筑 物的規模、房間數等數量眾多，所以需要快速且確實地進行作業。作為對應這樣的要求的 接頭的發明，例如有專利文獻1所示的直插式管接頭。該以往發明的構造為在連接管體 (pipe)與接頭本體時，使形成于蓋(gap)構件的陰螺紋螺合于形成于接頭本體的陽螺紋， 在盤簧形狀的環的內周面上固定有形成了限制片的鎖定環(lock ring)等。然后，將管體從 蓋構件內插入接頭本體內，并且使鎖定環的限制片卡合于管體的外周，來謀求管體的防脫。然而，如果根據該構造，則使接頭本體與蓋構件螺紋結合，所以有下述的問題隨 著時間的經過，螺紋松弛，可能會產生泄漏或者管體脫落的危險。因此，為了解決這樣的問題，例如，提出了專利文獻2所示的直插式管接頭。該以 往的發明構成為將在內周側形成有限制扁片的限制環在接頭本體的開口側端部夾持固定 在環構件與筒構件之間，并且該筒構件由保持構件保持而鉚接固定在接頭本體上，其中所 述限制扁片咬入(嚙入)管體的外周面防止管體的脫離。由此，在將管體向筒構件的內部按 入時，上述的限制環的限制扁片與管體的外周面抵接，當在管體上作用了拉拔(拉出)方向 的力時，該限制扁片咬入外周面，有效地防止管體的脫離，在這方面與上述以往技術相同， 但不同的是沒有采用陽螺紋與陰螺紋螺合的連接結構，通過鉚接接頭本體的前端部分而連 接接頭本體與保持構件。專利文獻1 日本特開號公報專利文獻2 日本特開號公報

發明內容
然而，根據上述以往構造，雖然具有能夠防止由于長年的使用而在保持構件與接 頭的連接上產生松弛的優點，但也存在必須將用于進行鉚接作業的裝置拿到作業現場進行 作業這樣的問題。另外，在內周側形成有限制扁片的限制環，其構造復雜，所以存在制作費 變高這樣的問題。此外，僅由環構件與筒構件夾持限制環，所以即使在由于管體的插入使限 制扁片打開而擠壓管體的外周時，由于其打開所產生的力也不會被傳遞到保持構件，因此， 對于通過保持構件與接頭本體的鉚接所實現的固定不會帶來任何影響，所以存在只有由鉚 接產生的保持力才有效這樣的問題。本發明是鑒于上述情況而作出的，作為其方案，技術方案1的發明，是一種配管的 直插式管接頭，其特征在于包括接頭本體，其在中心部具有配管插入孔，在開口側端部 外周具有被卡合部；鎖定環支架，其具有在內側形成有與該接頭本體的被卡合部卡合、脫 離自如的卡合部的卡合環部，形成于該卡合環部與中心部的插通孔之間的側壁的內面的凹 部，和從所述插通孔的內周側向所述接頭本體方向突出的鎖定環壓片；平面狀的鎖定環，其介于所述鎖定環支架的側壁的內面的凹部與所述接頭本體的開口側端面之間，在對平板狀 的彈性金屬構件以平板狀態進行一體成形加工而由從其中心孔朝向外周緣部的放射狀的 長孔所形成的多個卡定片的中心孔側具備刀尖；O形圈，其被收納于所述接頭本體的從開 口側端面內周的配管插入孔側切割而形成了的切割部；橡膠襯墊，其被嵌入形成在比所述 接頭本體的切割部靠內側處、向配管插入孔的內周面開口的襯墊嵌入孔中；和限制突起，其 從所述接頭本體的配管插入孔的內周面突出地形成，限制配管的進入；并且，在將所述接頭 本體的被卡合部與所述鎖定環支架的卡合部卡合連接起來的狀態下，在配管已被插通于所 述配管插入孔時，所述鎖定環的中心孔的多個卡定片的刀尖咬入配管的外周面以克服拉拔 方向的力，并且所述刀尖的前面向切割部擠壓所述O形環，此外，與該刀尖相反一側的外周 緣部由于由配管的插通所產生的反作用力而與所述鎖定環支架的側壁的內面抵接，向與接 頭本體相反的方向對鎖定環支架施加作用力。技術方案2的發明，其中所述被卡合部為設置于擴徑部的外周的卡合突起，所述擴徑部形成于接頭的開口側端部，所述卡合部為形成于鎖定環支架的卡合環部的內側的開 口切割部和連通該開口切割部而在周方向上形成的卡合孔。技術方案3的發明，其中所述被卡合部為形成于縮徑部的外部的陽螺紋，所述縮徑部形成于接頭的開口側端部，所述卡合部為形成于鎖定環支架的卡合環部的內側的陰螺紋。技術方案4的發明，其中將形成于所述接頭的切割部的開口側端面的角部切削而形成了傾斜面。發明效果根據上述技術方案1的方法，能夠僅通過這1次的操作進行配管與接頭的連接，其 中所述操作為將配管從其前端側向鎖定環支架的中心孔中擠壓、直到抵接于形成在接頭的 配管插入孔內的限制突起而停止為止，鎖定環的中心孔的刀尖咬入配管的外周面，對于向 拉拔方向作用的力能夠有效地進行阻止，所以能夠得到作業效率的提高、防脫的效果。另 夕卜，伴隨著位于鎖定環的中心孔的卡定片的刀尖由于與配管的外周面的摩擦阻力而與配管 一起向接頭本體的內側方向移動，其中央部分與接頭本體的開口側端面的角相抵接，所以 外周緣部與鎖定環支架的側壁的內面抵接而向與接頭本體相反的方向施加作用力。由此， 鎖定環支架整體也產生朝向與接頭本體相反的方向的作用力，所以產生朝向接頭本體與鎖 定環支架互相離開的方向的力，在接頭本體的被卡合部與鎖定環支架的卡合部的卡合部分 產生強的摩擦力，卡合部與被卡合部的連接變得牢固，具有變得難以產生松弛的優點。另 夕卜，伴隨著位于鎖定環的中心孔的卡定片的刀尖向接頭本體的內側方向移動，其前面向切 割部方向擠壓0形環，所以使0形環的體積向切割部的上下方向膨脹，其結果，配管的外周 面與0形環的緊密接觸程度增強，隔水性(止水性)進一步提高。此外，鎖定環僅通過下 述的加工即可制成在平板狀態下對平板狀的彈性金屬構件進行一體成形加工，在由從其 中心孔朝向外周緣部的放射狀的長孔所形成的多個卡定片的中心孔側具備刀尖；所以與以 往那樣在盤簧形狀的環的內周面上形成限制片的作法相比，制造簡單且能夠大幅度降低成 本。另外，由于利用了使由具有彈性的平板構成的鎖定環產生應變的反作用力，所以能夠通 過強力使接頭本體與鎖定環支架向互相分離的方向作用，所以卡合部與被卡合部的摩擦阻 力變大，因此變得難以在這2個構件上產生松弛。
根據上述技術方案2的方法，被卡合部為設置于接頭本體的擴徑部的外周的卡 合突起，卡合部為形成在鎖定環支架的卡合環部的內側的開口切割部、和在周方向上形成 的卡合孔，所以能夠僅通過使卡合突起與開口切割部一致并將其按入旋轉的作業容易地連 接。另外，在該連接時，即使鎖定環的外周緣部的前端擠壓側壁的內側的凹部，所以鎖定環 支架與接頭本體被向相互相反方向施加彈性力，卡合突起與卡合孔的卡合面的摩擦力變 大，具有連接變得難以脫落的優點。根據上述技術案3的方法，被卡合部為設置于接頭本體的縮徑部的外周的陽螺紋，卡合部為形成于鎖定環支架的卡合環部的內側的陰螺紋，所以能夠僅通過這些陽螺紋 與陰螺紋的螺合即鎖定環支架的旋轉作業容易地連接。另外，即使在該連接時，與上述同樣 地，鎖定環的外周的前端擠壓側壁的內側的凹部，所以鎖定環支架與接頭本體被向相互相 反方向施加彈性力，陽螺紋與陰螺紋的卡合面的摩擦力變大，具有連接變得難以脫落的優 點ο根據上述技術方案4的方法，將形成在所述接頭本體上的切割部的開口側端面的 角部切掉而形成了傾斜面，所以能夠在切掉了角部的空間部分收納向傾斜的鎖定環的中央 部分，因此，即使接頭本體的開口側端面與鎖定環支架的內面的間隔距離較窄，也能夠增大 鎖定環的傾斜，具有能夠使由其反彈所產生的彈性作用力增大的優點。


圖1是本發明的第1實施方式的縱剖圖，左半部分表示組裝時，右半部分表示配管 插入后的狀態。圖2是圖1的分解剖視圖。圖3是第1實施方式的鎖定環支架與接頭本體的連接之前的接近立體圖。圖4是鎖定環的正視圖。圖5是本發明的第2實施方式的縱剖圖，左半部分表示組裝時，右半部分表示配管 插入后的狀態。圖6是圖5的分解剖視圖。圖7是第2實施方式的鎖定環支架與接頭本體的連接之前的接近立體圖。符號說明1 配管的直插式管接頭 2 接頭本體3 橡膠襯墊4 0形環5 鎖定環6 鎖定環支架7:配管插入孔71:限制突起8 擴徑部9 卡合突起(被卡合部)10:開口側端面11:切割部12:傾斜面13:襯墊嵌入孔14:中心孔15:刀尖17 卡合環部16 插通孔18 側壁19 凹部20 開口切割部(卡合部)21 卡合孔(卡合部)
22 縮徑部23 陽螺紋(被卡合部)24 陰螺紋(卡合部)25 大直徑0形環26 鎖定環壓片51 外周緣部52 長孔53 卡定片
具體實施例方式
對于本發明的具體實施方式
，一邊參照下面的附圖一邊進行說明。本發明的配管的直插式管接頭1的第1實施方式如圖1 3所示，以接頭本體2、 橡膠襯墊3、ο形環4、鎖定環5以及鎖定環支架6為主要的結構要件。所述接頭本體2的中心的配管插入孔7的開口側端部的外周形成有被擴徑的擴徑 部8，在其外周面上以預定間隔突出設置有多個與所述鎖定環支架6卡合的卡合突起9。另 夕卜，在開口側端面10的內周，向配管插入孔7以及開口側端面10開口地形成有收納所述0 形環4的切割部11，并且根據需要形成有兩端跨過該切割部11與開口側端面10的傾斜面 12。該傾斜面12，用于在能夠確保其間隔距離盡可能得小的狀態下有效地確保鎖定環12的 收納空間，所以至少不產生障礙，其中所述鎖定環12的收納空間形成在接頭本體2的開口 側端面10與形成于鎖定環7的內面的凹部19之間。另外，并不限定于傾斜面，也可以是圓 弧狀等其他的形狀。此外，在比該切割部11靠內側處、即接頭2的中心附近，以對配管插入 孔7的內周面開口的方式形成有襯墊嵌入孔13。另外，在配管插入孔7的中央部的內周面 上，以與配管A的壁厚相當的量突出形成有阻止配管A的進入的限制突起71。所述鎖定環5如圖2、圖4所示，為對平板狀的彈性金屬構件以平板狀態下進行一 體成形加工而由從其中心孔14朝向外周緣部51的放射狀的長孔52所形成的多個卡定片 53的中心孔14側具備刀尖15的平面狀的構件。因此，鎖定環5整體大致成為環狀，其中心 孔14的直徑比配管A的外徑尺寸稍小，并且尖銳的卡定片53的刀尖15面向其內周。該刀 尖15具有向中心孔14的內周側傾斜地切割的光滑面，但也可以是其他的形狀。作為具有 彈性的圓形平板的材質，使用不銹鋼、鐵、彈簧用材料等金屬板。另外，其厚度因材質、直徑 或者使用目的而不同，但通常使用0. 5至2mm的厚度，但并不限定于此。所述鎖定環支架6如圖1 3、圖5 7所示，具有使鎖定環5與接頭本體2的端 面10緊密接觸、并且承受鎖定環5的外周的外周緣部51的反作用力的作用，在中心形成有 內徑與接頭本體2的配管插入孔7的內徑大致相同的插通孔16，其中所述配管插入孔能夠 在其內部插通配管A，在外周具有將所述接頭本體2的擴徑部8的開口的前端側插通并卡合 在其內側的保持環部17。另外，在所述插通孔16與保持環部17之間的側壁18的內面上形 成有能夠收納抵接所述鎖定環5的外周的外周緣部51的凹部19。此外，在保持環部17的 內周面上，如圖3所示，形成有將形成在所述接頭2的擴徑部8的外周的卡合突起9導入的 開口切割部20，和與該開口切割部20連續地在周方向上形成的卡合孔21。另外，在所述插 通孔16的內周側，具有向接頭本體2方向突出的鎖定環壓片26。對所述橡膠襯墊3、0形環4的剖面形狀、材質沒有特別限定，可以使用通常所使用 的眾所周知的剖面形狀、材質。 在使用由上述結構構成的該直插式管接頭1時，如圖1 3所示，首先，在接頭本 體2的襯墊嵌入孔13中從配管插入孔7側嵌入橡膠襯墊3，接下來，將0形環4嵌入切割部11中。然后，在鎖定環支架6的側壁18的內部收納鎖定環5的外周緣部51，然后使其與接 頭本體2卡合。該卡合僅如下所述那樣即可實現向保持環部17的開口切割部20導入卡 合突起9并使其在周方向上旋轉，將卡合突起9相對于拉拔方向卡定于卡合孔21內。由此， 如圖1的左側所示，將鎖定環5的刀尖15的背面即與接頭本體2相反一側的面從后方擠壓 到鎖定環支架6的鎖定環壓片26上，其前面一邊擠壓O形環4 一邊與其抵接。此時，鎖定 環5的卡合片53的刀尖15、0形環4以及橡膠襯墊3，它們結構如此，而且向接頭本體2的 配管插入孔7內稍微突出。根據這樣的連接，伴隨著鎖定環5的背面被擠壓于鎖定環壓片 26，以與其外周緣部51相抵接的接頭本體2為界，作用與接頭本體2方向相反的力，由此， 卡合突起9與卡合孔21的卡合摩擦力增大，接頭本體2與鎖定環支架6在該階段也變得難 以容易脫落。因此，具有下述的優點即使將預先在工廠等地組裝而成的部件向作業現場搬 運的情況下，也能夠有效地防止在途中的脫落。這樣的準備完成后，如圖1的右側所示，僅如下所述那樣即可將配管A的端部向 箭頭B方向插入鎖定環支架6的插通孔16、形成于鎖定環5的中心孔14以及接頭2的配管 插入孔7，并擠壓直到抵接于限制突起71而停止。由此，從接頭本體2的配管插入孔7的內周面稍微突出的、形成鎖定環5的中心孔14的卡定片53的刀尖15，在向接頭本體2的配管 插入孔7方向擠壓配管A使其移動時，由于向配管插入孔7的內側稍微突出，一邊在配管A 的外周面上滑動一邊與配管A—起向相同方向稍微移動，使鎖定環5產生朝向直徑方向的 應變。因此，其外周緣部51向與接頭本體2相反的方向對所述鎖定環支架6的側壁18的 凹部19施加彈性力。然后在移動靜止后，其刀尖15由于鎖定環5所產生的彈性力而咬入 并固定于配管A的外周，所以對鎖定環支架6的與接頭本體2相反的方向的彈性作用力維 持原狀。由此，也維持了對鎖定環支架6的向從接頭本體2離開的方向的作用，所以能夠維 持所述卡合突起9與卡合孔21的摩擦力大的狀態，因此卡合狀態不會因為少許的振動、時 間的經過而松動，能夠長時間將接頭本體2與鎖定環支架6的卡合維持為牢固的狀態。另一方面，鎖定環5的前面即接頭本體2方向的面將0形環4向切割部11方向擠 壓，與0形環4緊密接觸，并且0形環4本身也以與由于該擠壓而縮小的體積相當的體積向 配管A的外周面方向、切割部11的內面方向膨脹而與鎖定環5的前面緊密接觸，所以變為 隔水性進一步提高的狀態。另外，橡膠襯墊3也由于反作用力而與配管A的外周面、襯墊嵌入孔13的內側面 緊密接觸，由此進一步提高隔水性，其中所述反作用力是將稍向配管插入孔7的內周面側 突出的部分向襯墊嵌入孔13方向擠壓所產生的。因此，能夠通過這些0形環4以及橡膠襯 墊3，有效地防止從配管A的外周面與接頭本體2的配管插入孔7的間隙漏水。加之，鎖定環5的卡合片53的刀尖15從配管A的外周面的整個周圍咬入，所以由 該鎖定環5阻止相對于配管A的拉拔方向的力的作用，使得其與接頭2牢固地連接固定。在更換配管A時那樣的將接頭本體2與鎖定環支架6的卡合解除時，僅通過如下 所述這樣的作業即可實現使鎖定環支架6向與卡合時的旋轉相反的方向旋轉，使卡合突 起9在卡合孔21內移動，在其到達開口切割部20的位置的時刻進行拉出。由此，鎖定環支 架6的插通孔16能夠一邊在配管A的外周滑動一邊從接頭本體2離開。由此，能夠解除接 頭本體2與鎖定環支架6的卡合，所以將鎖定環5在咬入配管A的外周面的狀態下與配管A 一起從接頭本體2拉出。然后，根據需要，將0形環4以及橡膠襯墊3分別從切割部11以及襯墊嵌入孔13中卸下，更換成新品，另外，鎖定環5也根據需要更換成新品，然后如前所 述，將接頭本體2與鎖定環支架6完成連接，然后通過與上述相同的作業來連接新的配管A。基于圖4 6說明本發明的第2實施方式。與所述第1實施方式不同的主要方面是接頭本體2與鎖定環支架6的卡合的部位，所以以該部位為中心進行說明，對其他的共同 的部位賦予相同的符號而將其說明省略。使接頭本體2的中心的配管插入孔7的開口側端部的外周縮徑而形成縮徑部22， 在其外周形成有陽螺紋23。另外，在鎖定環支架6的保持環部17的內周面上形成有與所述 陽螺紋23螺合的陰螺紋24，所述縮徑部22的開口的前端部插入所述保持環部中。另外，所 述襯墊嵌入孔13被形成為中央部變深的橫向長的形狀，在其內側收納有稍向配管插入孔7 的內周面側突出的大直徑0形環25。在使用由上述結構構成的第2實施方式的配管的直插式管接頭1時，如圖4的左 側所示，與所述第1實施方式同樣地，進行大直徑0形環25、0形環4的嵌入，以鎖定環5的 外周側的前端與鎖定環支架6的側壁18的內面的凹部19抵接的方式收納鎖定環5，然后 使其與接頭本體2卡合。該卡合通過將形成于接頭本體2的縮徑部22的外周的陽螺紋23 與形成在鎖定環支架6的保持環部17的內周面上的陰螺紋24螺合而進行。此時的作用效 果與在第1實施方式中所說明的相同。然后，如圖4的右側所示，僅如下所述那樣即可將 配管A的端部向箭頭B方向插入鎖定環支架6的插通孔16、形成在鎖定環5上的中心孔14 以及接頭2的配管插入孔7中，并擠壓直到抵接于限制突起71而停止。此時也與第1實施 方式同樣，對鎖定環5的外周緣部51作用有與接頭本體2相反方向的作用力，所以側壁18 也向相同方向受到擠壓，因此，鎖定環支架6也向相同方向受到擠壓，由此所述陽螺紋23與 陰螺紋24的接觸部分的摩擦力變大，所以能夠得到卡合難以變松的配管的直插式管接頭 1。另外，通過介于接頭本體2與配管A之間的0形環4以及大直徑0形環25，能夠進行充 分的隔水。作為在本發明的配管的直插式管接頭1中使用的配管A的材質，沒有特別限制，除 合成樹脂、柔軟的銅、黃銅以外，也可以是通常的不銹鋼管那樣的硬質材質的配管A。作為此 時的鎖定環5的材質，優選使用比所述不銹鋼管更硬的不銹鋼。另外，為了使鎖定環5的卡 合片53的刀尖15容易咬入，在配管A的端部外周面上預先形成凹凸面更有效。產業上的應用領域本發明的配管的直插式管接頭能夠合適地應用于直徑比較小的各種配管，例如屋 內自來水管配管、屋內電氣配管等，所以需求很大。
權利要求
一種配管的直插式管接頭，其特征在于包括接頭本體，其在中心部具有配管插入孔，在開口側端部外周具有被卡合部；鎖定環支架，其具有在內側形成有與該接頭本體的被卡合部卡合、脫離自如的卡合部的卡合環部，形成于該卡合環部與中心部的插通孔之間的側壁的內面的凹部，和從所述插通孔的內周側向所述接頭本體方向突出的鎖定環壓片；平面狀的鎖定環，其介于所述鎖定環支架的側壁的內面的凹部與所述接頭本體的開口側端面之間，在對平板狀的彈性金屬構件以平板狀態進行一體成形加工而由從其中心孔朝向外周緣部的放射狀的長孔所形成的多個卡定片的中心孔側具備刀尖；O形環，其被收納于所述接頭本體的從開口側端面內周的配管插入孔側切割而形成了的切割部；橡膠襯墊，其被嵌入形成在比所述接頭本體的切割部靠內側處、向配管插入孔的內周面開口的襯墊嵌入孔中；和限制突起，其從所述接頭本體的配管插入孔的內周面突出地形成，限制配管的進入，在將所述接頭本體的被卡合部與所述鎖定環支架的卡合部卡合連接起來的狀態下，在配管已被插通于所述配管插入孔時，所述鎖定環的中心孔的多個卡定片的刀尖咬入配管的外周面以克服拉拔方向的力，并且所述刀尖的前面向切割部方向擠壓所述O形環，而且，與該刀尖相反一側的外周緣部由于由配管的插通所產生的反作用力而與所述鎖定環支架的側壁的內面抵接，向與接頭本體相反的方向對鎖定環支架施加作用力。
2.根據權利要求1所記載的配管的直插式管接頭，其特征在于所述被卡合部為設置于擴徑部的外周的卡合突起，其中所述擴徑部形成于接頭本體的 開口側端部，所述卡合部為形成于鎖定環支架的卡合環部的內側的開口切割部、和與該開 口切割部連通地在周方向上形成的卡合孔。
3.根據權利要求1所記載的配管的直插式管接頭，其特征在于所述被卡合部為形成于縮徑部的外部的陽螺紋，其中所述縮徑部形成于接頭本體的開 口側端部，所述卡合部為形成于鎖定環支架的卡合環部的內周的陰螺紋。
4.根據權利要求1至3中的任意一項所記載的配管的直插式管接頭，其特征在于形成在所述接頭本體上的切割部的開口側端面的角部被切削而形成了傾斜面。
全文摘要
配管的直插式管接頭具有能夠直插式連接的優點，但具有容易產生連接后的配管與接頭本體的松弛的問題。配管的直插式管接頭(1)，包括接頭本體(2)，其在開口側端部外周具有被卡合部(9、23)；鎖定圈支架(6)，其包括在內側形成有與所述被卡合部(9、23)卡合脫離自如的卡合部(20、21、24)的卡合環部(17)；平面狀的鎖定環(5)，其介于形成在所述鎖定環支架(6)的內側面上的凹部(19)與所述接頭本體(2)的開口側端面(10)之間，在中心孔(14)上形成有卡定片(53)的刀尖(15)；O形環(4)，其被收納在所述接頭本體(2)的切割部(11)中；橡膠襯墊(3)，其被嵌入比所述切割部(11)更靠內側的部位的襯墊嵌入孔(13)；和限制突起(71)，其從所述接頭本體(2)的配管插入孔(7)突出。
文檔編號F16L37/12GK101802477SQ200880002288
公開日2010年8月11日 申請日期2008年11月28日 優先權日2008年7月31日
發明者大原幸二, 常藤和治 申請人:沃恩工業股份有限公司