專利名稱:插入式管接頭的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種密封性良好的插入式管接頭,主要是將波紋管插入到接頭主體內,進而僅壓入螺母部件,即可成為具有良好密封性并可防止脫出的插入式管接頭。
然而,在上述以往的管接頭上,將波紋管F插入到連接孔2內以后,當卸下定位部件8后使固定部件6固定在管套4上時,使用未圖示的工具進行這些作業。因此,依然有使用工具來固定的作業,因此,例如有插入波紋管F后忘記固定而發生泄漏的情況等問題。另外,有卸下定位部件的工序,而不能簡單地連接。進而固定多個的定位環的彈性保持部件是必要的,這樣構造就比較復雜。
在這里,本申請人在以前申請(特願平11-316155號)中,公開了能夠僅以插入波紋管而簡單地連接的插入式管接頭。然而,在這種管接頭的情況下雖然有僅插入即能連接的優點,但在內部由于設置彈簧等而具有稍稍復雜化的結構,這是需要改良的地方。
另外,作為其他的以往的管接頭,已知有在特開平5-164280號公報、特開平5-312289號公報、特開平6-58474號公報以及特開平6-58475號公報等中公開的發明。對于在這些各公開例中表示的管接頭,無論哪個都呈環狀,使用了其直徑可以彈性的擴縮的環形彈簧,通過使其嵌入到波紋管的凹部而呈鎖定狀態,阻止波紋管拔出脫落。
然而在這時,為了上述環形彈簧是以擴徑的狀態向管接頭內裝入的構造,必須有用于保持擴徑狀態的部件,則有增加部件的個數的問題。另外,本申請人在特願2001-220433中提出有解決上述問題點的插入式管接頭,但通過其后的研究發現了進一步的改良點。
本發明是著眼于以上的問題點、并能夠有效地解決該問題點而進行的創造。本發明的目的是提供一種使波紋管插入到接頭主體內,進一步以僅按入螺母部件而能夠可靠地密封裝入,并且構造簡單、安全的插入式管接頭。
由此,在波紋管插入到接頭主體內時,該波紋管插通環狀的定位環部件和密封部件,其前端與限位部件接觸,邊擴縮限位部件的直徑邊插通一個波峰或多個波峰,限位部件的內周端部,呈嵌入在波紋管凹部中的狀態,在以該狀態進一步壓入螺母部件時,其前端接觸到定位環部件而縮小其直徑,該定位環部件一端部呈嵌入到波紋管凹部中的狀態,并且通過止動環部件把螺母部件固定在接頭主體側,由此完成插入固定。當以這個狀態對波紋管施加向拔出方向的力時,限位部件和密封部件呈一體地在拔出方向稍稍移動,施加使定位環部件向拔出方向移動的力,或者由于定位環部件的一端部嵌入到波紋管的凹部中,所以施加使定位環部件向拔出方向移動的力,這時,施加與螺母部件接觸的定位環部件縮小其直徑的力,產生阻止波紋管拔出的作用,因而使波紋管充分嵌入地插入到接頭主體內,僅以壓入螺母部件,就能以維持良好的密封性的狀態連接波紋管。因此,能夠不使插入式管接頭的構造那樣復雜,而使波紋管的連接操作簡單且可靠地進行。
這時,例如在本發明2中所限定的,上述定位環部件,由與上述螺母部的內壁滑動接觸的圓筒狀的前方凸緣部,和在無負荷時呈向外側擴徑狀態的厚的后方凸部構成。
另外,例如在本發明3中所限定的,在上述后方凸部的內面側,形成有在縮徑時與上述波紋管接觸的擴開錐面,并且在外面側形成有與上述螺母部件接觸的縮徑錐面。
另外,例如在本發明4中所限定的,在上述后方凸部和上述前方凸緣部,設有除了上述前方凸緣部端部的一部分而在其長方向切入而形成的多個切槽。
另外,例如在本發明5中所限定的,上述限位部件,由固定在上述接頭主體側的環部,和設在該環部的內側并與上述所插入的波紋管的外周面接觸產生彈性變形的多個的鎖合片構成。
另外,例如在本發明6中所限定的,在上述螺母部件上,設置有在向上述接頭主體插入時、為了防止規定量以上的插入而在可以裝卸的間隔部件,并且在上述接頭主體的內壁上,形成有在以卸下上述間隔部件的狀態插入上述螺母部件時、容許上述止動環部件的擴徑并解除上述螺母部件和上述接頭主體的鎖合的擴徑階梯部。
由此,為了再次施行,而一旦分解組裝了的插入式管接頭的時候,把上述間隔部件從上述螺母部件卸下并通過使該螺母部件進一步向接頭主體側壓入,而使內部的止動環部件嵌入到擴徑階梯部并擴徑其自身,由此可解除螺母部件和接頭主體的鎖合。
另外,例如在本發明7中所限定的,上述密封部件由通過高溫膨脹的耐火密封件和有氣密性的氣密密封件構成,在上述耐火密封件和上述氣密密封件之間,設置有圓環狀的擴張停止環,并且在上述接頭主體的內壁,形成有在阻止上述耐火密封件膨脹時的上述擴張停止環的移動的移動阻止階梯部。
由此,當密封部件暴露在火災時的高溫時,其一部分的耐火密封件膨脹,但這時,通過由移動阻止階梯部固定的圓環狀的擴張停止環的作用,耐火密封件可防止使波紋管和插入式管接頭之間的縫隙無次序地擴張,使其能夠集中在一個地方,由此即使在火災時等也能很好地維持高密封性。
另外,例如在本發明8中所限定的,在上述密封部件的一端面,設置有當上述螺母部件插入時與上述螺母部件的前端或上述定位環部件的后端接觸、并按壓上述密封部件、同時以按壓狀態與上述螺母部件接觸,或者呈接近的狀態的環狀的密封按壓部件。
由此,在完成波紋管的組裝后,當在該波紋管的拔出方向施加力的時候,即使上述定位環部件以某種程度向拔出方向移動,上述密封按壓部件也會接觸上述螺母部件而使該密封按壓部件幾乎不移動,從而,由于密封部件被按壓維持在被壓縮的狀態,所以密封性不會變壞,并能維持高密封性。
另外,例如在本發明9中所限定的,在上述密封部件的一端面,設置有在插入上述螺母部件時、與上述螺母部件的前端或上述定位環部件的后端接觸、邊按壓上述密封部件邊進行縮徑的彈性密封按壓部件,在上述接頭主體的內壁,設置有為使上述彈性密封按壓部件縮徑的縮徑用錐面,和以上述密封部件被按壓狀態使上述彈性密封按壓部件擴徑而進行固定的按壓部件固定槽。
由此,在壓入螺母部件時,由于彈性密封按壓部件以按壓壓縮密封部件的狀態嵌入固定到按壓部件固定槽中,因而在波紋管的組裝完成后,即使對該波紋管施加拔出方向的力的時候,通過上述彈性密封按壓部件的作用,但由于密封部件被按壓維持在壓縮的狀態,所以密封性不會變壞,并能維持高密封性。
另外,例如在本發明10中所限定的,上述密封部件,由通過高溫可膨脹的耐火密封件和有氣密性的氣密密封件構成,在上述耐火密封件和上述氣密密封件之間設置有圓環狀的擴張停止環,同時,在上述接頭主體的內壁設置有被向縮徑方向壓縮的擴徑彈性密封按壓部件,并且在上述接頭主體的內壁設置有以上述密封部件被按壓的狀態使上述擴徑彈性密封按壓部件擴徑而進行固定的擴徑按壓部件固定槽。
由此,在壓入螺母部件時,由于擴徑彈性密封按壓部件以按壓壓縮密封部件的狀態嵌入到擴徑按壓部件固定槽中而被固定,因而在波紋管的組裝完成后,即使在對該波紋管施加拔出方向的力時,通過上述擴徑彈性密封按壓部件的作用,也能把密封部件按壓維持在壓縮的狀態,密封性不會變壞,并能維持高密封性。
另外,例如在本發明11中所限定的,在上述螺母部件的端部,形成有防脫錐面。
圖2是表示C字形的止動環部件的立體圖。
圖3是表示環狀的止動部件的立體圖。
圖4是表示止動部件的圖。
圖5是表示定位環部件的立體圖。
圖6是表示定位環部件的動作的說明圖。
圖7是表示本發明實施例1的向插入式管接頭插入波紋管的過程的工序圖。
圖8是表示本發明的實施例2的剖視圖。
圖9是表示間隔部件的立體圖。
圖10是表示插入式管接頭的分解工序圖。
圖11是表示本發明實施例3的剖面圖。
圖12是表示圓環狀的擴張停止環的立體圖。
圖13是表示前面的實施例和實施例3的在火災時的動作不同的說明圖。
圖14是表示本發明的實施例4的部分剖視圖。
圖15是表示環狀的密封按壓部件的剖視圖。
圖16是表示前面的實施例和實施例4的施加抽拔力時的動作不同的說明圖。
圖17是表示本發明實施例5的動作的部分剖視圖。
圖18是表示C字形的彈性密封按壓部件的立體圖。
圖19是表示本發明實施例5的變形例的圖。
圖20是表示以往的管接頭的剖視圖。
圖中16-插入式管接頭,18-凹部,20-凸部,26-接頭主體,30-螺母部件,40-止動環部件,42-密封部件,42A-氣密密封件,42B-耐火密封件,44-限位部件,46-環部,48-鎖合片,50-定位環部件,52-前方凸緣部,54-后方凸部,54B-擴開錐面,54C-縮徑錐面,70-擴張階梯部,72-間隔部件,74-擴張停止環,76-移動阻止階梯部,80-密封按壓部件,84-彈性密封按壓部件,86-縮徑用錐面,88-按壓部件固定槽,F-波紋管。
(實施例1)首先對本發明的實施例1進行說明。
圖1是表示本發明實施例1的插入式管接頭和波紋管的剖視圖,圖2是表示C字形的止動環部件的立體圖,圖3是表示環狀的止動部件的立體圖,圖4是表示止動部件的圖,圖5是表示定位環部件的立體圖。圖6是定位環部件的動作說明圖,圖7是表示本發明實施例1的向插入式管接頭插入波紋管的過程的工序圖。
如圖所示,該插入式管接頭16,是連接例如由不銹鋼構成的撓性波紋管F的構件,該波紋管F的外周面被形成為波狀的凹部18和凸部20,另外,除去連接的前端部以外,通過由軟質聚乙烯等的軟質樹脂等構成的披覆層22覆蓋。
上述插入式管接頭16,主要由為了插入上述波紋管F而使內壁面呈階梯狀、形成有管插入孔24的接頭主體26,和在中心形成有管插通孔28的環狀的螺母部件30構成。上述螺母部件30,例如由黃銅等形成為環狀,在其中心具有能夠插入上述波紋管F大小的管插通孔28。在該螺母部件30的外面,例如呈圓柱狀或六角柱狀。該螺母部件30的基端部側,在上述接頭主體24的前端,沿其長方向可以滑動地嵌入,在該外周面的接合階梯部通過夾入由圓形環狀的彈性體構成的水密封O型環34,使其內部不會浸入水。
在該螺母部件30的前端側的內周面上,沿著其周方向裝入有由圓形環狀的彈性體構成的水密封件36,與插入該水密封件36的內側凸部36A的波紋管F的被覆層22緊密接觸地實行密封,防止從外部向管接頭內浸入腐蝕水等。
在上述螺母部件30的基端側的外周面,環狀地形成剖面為矩形的槽部38,在該槽部38上,容納有把在圖2中所示的環的一部分切口的C字形的止動環部件40。該止動環部件40,由剖面為圓形的例如彈簧鋼形成,以縮徑壓縮的狀態容納到上述槽部38內。從而,該止動環部件40,以該狀態的擴徑產生作用。
在上述接頭主體26的內壁的階梯部,設置有密封部件42。該密封部件42固定設置有由呈圓形環狀的彈性體構成的氣密密封件42A,和在該前端側連續設置的由圓形環狀的彈性體構成的耐火密封件42B。另外,該耐火密封件42B也可以沒有彈性,另外,即使不是圓形、例如是C字形狀的也可以,進而,設置位置也可以不與氣密密封件42A連續設置,另外,也不限定于前端側的位置。
該氣密密封件42A,例如由NBR(腈基丁二烯橡膠)、氟橡膠等構成,另外,上述耐火密封件42B,例如由把膨脹石墨和NBR的橡膠材料一體成形的彈性體構成,當暴露在火災時等的高溫下時,該耐火密封件42B的體積膨脹而密封內部。并且,在插入波紋管F時,對上述兩密封件42B、42A的內周面邊實行彈性地按壓邊將該波紋管F插入。
并且,在該氣密密封件42A的基端部和上述接頭主體26的內壁的階梯部之間,夾入設置如圖3和圖4所示的環狀的限位部件44。圖4(A)表示的限位部件的俯視圖,圖4(B)表示了其剖視圖。
該限位部件44,由固定在上述接頭主體26側的環部46,和在該內側沿著其周方向以等間隔設置的多個的鎖合片48構成。在該環部46的內側插通波紋管F,該鎖合片48按照向環部46的中心方向、向波紋管F的插通方向傾斜為規定的角度θ、例如45度地設置,其前端的內徑被設定為比波紋管F的凸部20的直徑要小。
該限位部件44,具有由例如樹脂及金屬構成的彈性。從而,波紋管F在到達該環狀的限位部件44時,接觸到上述鎖合片48的同時、邊彈性地擴縮、邊插通內側。
并且,在上述螺母部件30和上述密封部件42之間,設置有環狀的定位環部件50。該定位環部件50例如可以將整體由黃銅材料、不銹鋼材料等金屬形成,也可以由樹脂和金屬結合而形成,如在圖5和圖6中所示,由在圓筒體狀的前方凸緣部52和在這一端上、通過在一體地壓入螺母部件30的時候、與上述耐火密封件42B的端面接觸的后方凸部54構成。具體地,把上述圓筒體狀的前方凸緣部52的長度L1(參照圖5),例如設定為5mm左右,同時,把其外徑D1設定為與上述螺母部件30的基端部側的內徑大致相同或者比其稍小,該前方凸緣部52的外周面、對于上述螺母部件30的內壁實行滑動接觸,在這里實行固定或支撐。
另外,把該前方凸緣部的內徑設定為比上述波紋管F的凸部20的外徑稍大,在該前方凸緣部52內能夠插通上述波紋管F。在該前方凸緣部52上一體成形的多個的后方凸部54,與由特願2001-220433中公開的情況不同,是在無負荷時向半徑方向的外方、即向外側打開地呈傾斜擴徑狀態。另外,該后方凸部54稍厚些,在其基端部側形成向半徑方向內方延伸的凸起56。該凸起56的內徑被設定為比上述波紋管F的凸部20的外徑大。并且,該后方凸部54的基端部側的端面54A(參照圖6)呈平面狀態,該端面54A與上述耐火密封件42B的前端側的端面對接。并且,各后方凸部54,以上述環狀的前方凸緣部52為支點能夠向半徑方向進行擴縮變形。
并且,在上述各后方凸部54的內側面,在其縮徑時形成嵌入到上述波紋管F的凹部18的擴開錐面54B(參照圖6)。并且,在該后方凸部54的外面側的前方,形成有在壓入螺母部件30時以及對波紋管F施加拔出方向的力時,與設在上述螺母部件30的后述防脫錐面60接觸、使該各后方凸部54向縮徑方向、即向該管接頭16的中心軸方向構成彈性地彎曲變形的縮徑錐面54C。另外,在這里,該螺母部件30的端部,在按壓定位環部件50時,只要具有縮小定位環部件50的直徑的功能的構造,并不限定于防脫錐面60,為怎樣的形狀都可以,例如也可以不是錐面而是帶有R的曲面形狀,或也可以者是多階梯的階梯加工的端面,進而也可以是僅僅使端部為垂直切下的直角形狀的端面。
并且,回到圖1,在上述螺母部件30的基端部,形成有以規定的角度沿著前端方向、在該軸心方向以規定角度傾斜的防脫錐面60,在對完成插入的波紋管F沿拔出方向施加力的時候,上述定位環部件50的上述縮徑錐面54C與該防脫錐面60接觸,能夠使后方凸部54向軸心方向移動。
另外,在接頭主體26的前端側的內壁上,對應于螺母部件30的未插入(插入前)時的止動環部件40的位置,形成有止動環容納凹部62,跨過該止動環容納凹部62和與其相對的螺母部件30的槽部38兩者之間而容納上述止動環部40。并且,上述止動環容納凹部62的后方側面,隨著進入接頭主體26的深處而形成向中心方向傾斜的錐面62A,在壓入螺母部件30的同時,使該止動環部件40邊沿著上述錐面62A移動邊彈性地使其縮徑。并且在比該錐面62A的后端稍微離開的位置的接頭主體26的內壁,形成被擴徑的環狀的止動環保持階梯部64,由該止動環保持階梯部64使上述彈性地縮徑的止動環部件40再次擴徑張開,固定該螺母部件30(參照圖7(B))。
這時,止動環保持階梯部64的深度,被設定為與上述止動環容納凹部62的深度幾乎相同,另外,作為螺母部件30的壓入量的行程長度SL1(參照圖1),被設定為與上述止動環容納凹部62和上述止動環保持階梯部64之間的距離幾乎相同。
另外,在該接頭主體26的一部分上,設有向該半徑方向貫穿的貫通孔,在該貫通孔上從內部向外部透過氣體,但裝入不透過固體及液體的透過性選擇部件66。另外,上述透過性選擇部件66,不一定非要設在接頭主體26側,也可以設置在螺母部件30側設置貫通孔處,或夾入在接頭主體26和螺母部件30之間。
該透過性選擇部件66,由于從接頭內部向外部透過氣體,所以萬一在波紋管上F由釘子等打開孔而氣體泄露的時候,在波紋管F的表面和該外面被覆的樹脂的被覆層22之間的間隙傳播而使氣體進入接頭內,該氣體透過透過性選擇部件66,噴出到管接頭16的外部。因此在裝配波紋管F以后,通過將在該管接頭16的透過性選擇部件66的部分靠近漏氣檢測器,能夠容易地檢測波紋管F的開孔不良,而能夠事先防止氣體事故。
下面,就以上構成的插入式管接頭的使用方法進行說明。
首先,作業者從圖1所示的狀態,把波紋管F的前端部插通到螺母部件30的管插通孔28和接頭主體26的管插入孔24內而進行這樣的插入。并且,在進行壓入波紋管F時,如圖6(A)和圖7(A)所示,波紋管F的前端插通在環狀的定位環部件50內,進而彈性地與密封部件42的內周接觸,同時其前端達到限位部件44處。并且,通過進一步插入波紋管F,使其前端彈性地按壓并擴張限位部件44的多個的鎖合片48,同時插通到其中,進而波紋管F的前端,與接頭主體26的縮徑的部分接觸并停止其插入。在圖7(A)中表示出插入波紋管F的前端的凸部20的一個波峰的狀態,在該狀態下波紋管F通過限位部件44暫時被固定。另外,如使接頭主體26的縮徑階梯部的位置更加后退,則可插入多個的凸部(波峰)而不限定其數量。
這時,波紋管F的凸部20對于限位部件44每插通一個波峰,由于作業者感受到卡嗒聲,所以可判斷波紋管F插入到規定的位置,從而,沒有必要實施為在波紋管F確認插入量而作記號等。
在該狀態,使波紋管F在拔出方向輕輕地試著拔出,確認其由限位部件44已暫時固定。
接著,如圖7(B)所示,把螺母部件30向接頭主體26側的插入方向壓到至幾乎兩者沒有間隙。這時,螺母部件30的前端部的防拔錐面60,如圖6(B)所示,與定位環部件50的縮徑錐面54C接觸,起到使其后方凸起54彈性地向中心方向變形地壓入的作用,其結果,后方凸起54嵌入到波紋管F的凹部18中,將該部分堅固地按壓固定住。另外,這時,定位環部件50向壓入方向以某種程度移動,由于該端面54A(參照圖6)把密封部件42向壓縮方向按壓,所以該密封部件42被壓接到波紋管F的外周面,由此,能夠提高密封性。
另外,與螺母部件30的壓入的同時,止動環部件40以一部分被容納在槽部38內的狀態,與錐面62A滑動接觸,并且移動和逐漸地彈性縮小其直徑,且該螺母部件30在完全按入地被插入到接頭主體26內時,該縮徑的止動環部件40直至擴徑到止動環保持階梯部64上。由此,螺母部件30和接頭主體26,通過該止動環部件40呈相互限制地被固定的鎖定狀態,從而完成了安裝操作。
另外,與波紋管F的插入到同時,水密封件36的環狀內側凸起部36A,與波紋管F被覆層22的外周面接觸,并以彎曲的狀態接觸,而保持其水密封性。
在這里,在對波紋管F施加向拔出方向的力的時候,嵌入到該波紋管F的凹部18處并與其呈鎖定狀態的定位環部件50,雖然一體地僅以很小距離向拔出方向移動,但這樣,該定位環部件50的后方凸部54的縮徑錐面54C,由于接觸到螺母部件30的防脫錐面60,所以使其后方凸部54進一步向縮徑方向、即管接頭的中心軸方向按壓。其結果,由于該后方凸部54的凸起56更加堅固地被按入在波紋管F的凹部18內,因此對進一步的移動呈閉塞的狀態,該波紋管F不會從管接頭16拔出脫落。
這樣,不會使管接頭16的構造那樣復雜化,將波紋管F插入到管接頭16內,其后,僅以按入螺母部件30就能夠在維持可靠的密封性而被裝入。并且能夠防止波紋管F從管接頭16拔脫。另外,限位部件44每越過一個波紋管F的凸部20,由于操作者能夠感覺到卡嗒聲,就能夠感性地把握插入狀態。
(實施例2)下面對本發明的實施例2進行說明。
在前面的實施例1中,一旦當以壓入螺母部件30而成為暫時鎖定的狀態時,為了再施工分解該管接頭16就會稍微困難些,但在該實施例2中,是通過簡單的操作能夠把波紋管F及螺母部件30從接頭主體26卸下的構造。
圖8是表示本發明實施例2的剖視圖,圖9是表示間隔部件的立體圖,圖10是表示插入式管接頭的分解工序圖。并且,在圖1~圖7中有關與說明了的部分相同的部分賦予同一符號并省略其說明。
在圖8中,上半部的圖表示螺母部件30壓入前的狀態(施工前),下半部的圖表示壓入后的狀態(施工后)。
在這里,如圖8所示,在接頭主體26的內壁上,設有與所述止動環保持階梯部64鄰接、比該環狀的止動環保持階梯部64的內徑還大一級的、即具有使止動環部件40在其中能夠完全容納的內徑的環狀的擴徑階梯部70。使該擴徑階梯部70鄰接到波紋管F的壓入方向側。從而,接頭主體26的內壁,在該部分由止動環保持階梯部64和擴徑階梯部70,形成為兩階梯的狀態。
并且,在螺母部件30的擴徑的頭部30A和插入向接頭主體26側的滑動部30B的接合階梯部上,在比上述水密封O型環34的更靠前端側,夾入有由形成為在圖9中所示的C字形的彈性體構成的剖面為矩形的間隔部件72。該間隔部件72如上所述,例如由樹脂那樣的彈性體形成并可以裝入卸下,而且在壓入螺母部件30時,在該頭部30A和接頭主體26的前端之間夾入該間隔部件72,使螺母部件30僅相當于其厚度的部分壓入,而不能被壓入更多。即,通過該間隔部件72,防止螺母部件30以規定量以上插入到接頭主體26內。
并且,在該實施例的情況下,把從槽部38到螺母部件30的頭部30A的滑動部30B的長度,設定為僅相當于上述間隔部件72的厚度T1的距離。
在這樣構成的實施例2中,在通常的施工時如圖8所示,如果把上述間隔部件72能夠裝入到螺母部件30,與前面說明的實施例1的情況相同,向接頭主體26內插入波紋管F,然后通過壓入螺母部件30,能夠完成整體的安裝。這時在螺母部件30的頭部30A和接頭主體26的端面之間夾入間隔部件72。
在這樣的狀態中,由于某種理由產生再施工的必要的時候,首先,如圖10(A)所示,把由彈性體構成的間隔部件72從螺母部件30卸下,接著,把螺母部件30如圖10(B)所示,進一步按入僅相當于上述間隔部件72的厚度T1的長度。這樣,位于到現在為止的止動環保持階梯部64的止動環部件40,僅以很小的距離進一步被壓入,完全被容納在更大內徑的擴徑階梯部70內,由此,解除了螺母部件30和接頭主體26的鎖合。
接著,如圖10(C)所示,如果拔出解除了鎖合的螺母部件30,能夠分解兩者。從而定位環部件50呈自由狀態,波紋管F能夠與嵌入在其前端的限位部件44及密封部件42一體地拔出。
(實施例3)下面,對本發明的實施例3進行說明。
在前面的第1和實施例2中,在火災等時,例如橡膠制的氣密密封件42A燒化,而耐火密封件42B熱膨脹,雖然起到了通過埋住在該部分產生的空隙而發揮維持密封性的作用,但充填空間會擴張到燒化的氣密密封件42A占有的空間,雖然該部分需要大的耐火密封件42B,但在實施例3中是能夠使應該充填的空間能夠變得更小的構造。
圖11是表示本發明的實施例3的部分剖視圖,圖12是表示圓環狀的擴張停止環的立體圖,圖13是表示前面的實施例和實施例3的火災時的動作的不同的說明圖。另外,在圖1~圖10中有關與說明了的部分與相同的部分賦予同一符號并省略其說明。
在這里如圖11所示,在密封部件42中,在氣密密封件42A和耐火密封件42B之間,夾入有如圖12所示的圓環狀的擴張停止環74。該擴張停止環74由具耐火性的金屬板、例如可以由不銹鋼、黃銅、鐵類材料等形成。另外,與此相對應,在接頭主體26的內壁上,設置有為了阻止上述擴張停止環74的移動,縮小內徑的環狀的移動阻止階梯部76。這時,在密封部件42的非壓縮狀態下,上述擴張停止環74被設定于從上述移動阻止階梯部76、在前端側、即在螺母部件30側,離開規定的距離L3例如僅0~5mm左右的位置上。
在這樣的構成的實施例3中,在通常的施工時,如圖11(A)和圖11(B)所示,當壓入螺母部件30時,接觸在定位環部件50的密封部件42的整體被壓縮,與它一起、上述擴張停止環74向接頭主體的深處滑動移動,當它略后退移動到移動阻止階梯部76的附近時,螺母部件30和接頭主體26通過停止環部件40相互接合呈鎖定狀態(參照圖11(B))。
在這里,當發生火災等、該管接頭暴露在高溫處時,橡膠等的氣密密封件42A燒化,該部分變成空隙,而耐火密封件42B體積膨脹。這時,在沒有設置上述擴張停止環74的時候,如圖13(A)所示,膨脹的耐火密封件42B也向燒化的氣密密封件42占有的部分大大擴張而使充填空間變大,為了保持充分的密封性,該部分必須有大的耐火密封件42B,否則在最壞的情況下密封性大幅度下降。
對此如圖13(B)所示,在設置擴張停止環74的情況下,通過該作用使充填的空間變小,該部分即使是小的耐火密封件42B也能夠維持高的密封性。另外這時,在圖13(B)所示的狀況中,如果把擴張停止環74的周圍端部設定位于相對波紋管F的凸部(波峰部)20的位置,兩者間的間隙變得非常小,能夠使熱膨脹的耐火密封件42B向燒化的氣密密封件占有的區域側漏出的量部分變少,能夠更加提高密封性。
另外在這里,通過使波紋管F的前端部外周面和接頭主體26的內壁面的間隙78成為非常小的間隙,也能夠提高對于密封性的可靠性。
(實施例4)下面對本發明的實施例4進行說明。
在前面從第1到實施例3中,對波紋管F施加向拔出方向的力的時候,伴隨這種情況,雖然定位環部件50會稍微向拔出方向移動而咬住定位環部件50的凸起56(參照圖6),但由于該定位環部件50的稍微的移動,至此被壓縮的密封部件42的壓縮力稍微下降,則會產生降低其密封性的危險。這里,在該實施例4中是能夠防止該密封性下降的結構。
圖14是表示本發明實施例4的部分剖視圖,圖15是表示環狀的密封按壓部件的剖視圖,圖16是說明前面的實施例和實施例4中施加抽拔力時動作的不同的圖。
另外,在圖1~圖13中有關與說明了的部分相同的部分賦予同一符號并省略其說明。
在這里如圖14所示,在形成密封部件42的耐火密封件42B的前端面,設有略覆蓋它的環狀的密封按壓部件80。該密封按壓部件80,例如由樹脂及金屬材料構成,如圖15所示,形成有剖面為倒L字形并且向前端方向突出的彎曲凸部82。該彎曲凸部82的長度,被設定為在壓入螺母部件30的施工后的狀態下呈與該螺母部件30的前端接觸的狀態,從防止密封性下降的觀點出發是理想的。另外,該剖面形狀不一定必須是逆L字形。
在這樣構成的實施例4中,當螺母部件30以壓入到接頭主體26內而完成施工時,如圖14所示的那樣,密封部件42通過密封按壓部件80被按壓在定位環部件50的端面54A上,并以壓縮的狀態被固定。這時,螺母部件30的前端面也與上述密封按壓部件80的彎曲凸部82的前端接觸或者呈與此非常接近的狀態。
在這里對波紋管F在拔出方向施加大的力時,如圖16所示,由于環狀的定位環部件50也在稍微向拔出的方向移動和同時縮小直徑,所以更加堅固地保持住波紋管F,另外,在拔出力非常大時,波紋管F的基端部側會延伸而消失其凹凸。
這時,如圖16(A)所示,在不設置上述密封按壓部件80時,由于伴隨上述定位環部件50的稍微的動作密封部件42的按壓力減少,所以至此被壓縮的密封部件42,回復到原來的狀態,因此在與波紋管F的外周面之間產生縫隙等就會導致產生密封性下降的危險。
對此,如圖16(B)所示,在設置上述密封按壓部件80的時候,即使上述定位環部件50向拔出方向稍微移動,但由于上述密封按壓部件80的彎曲凸部82接觸到上述螺母部件30的前端面而不移動地被固定,所以沒有解除上述密封部件42的壓縮狀態。從而,由于密封部件42被維持在壓縮狀態,因此能夠防止該密封性下降。
(實施例5)下面對本發明的實施例5進行說明。
該實施例5與前面的實施例4同樣,是能夠防止密封性下降的結構。
圖17是表示本發明實施例5的動作的部分剖視圖,圖18是表示C字形的彈性密封按壓部件的立體圖。
在前面的實施例4中設置了環狀的密封按壓部件80,但取而代之,在實施例5中為了施加彈發力而使用形成為C字形的樹脂制或金屬制的彈性密封按壓部件84。由此,該彈性密封按壓部件84可以彈性地縮小直徑。
該彈性密封按壓部件84被夾入在上述密封部件42的前端和定位環部件50之間,在該部分的接頭主體26的內壁面,向著上述密封部件42側形成其半徑漸漸變小的環狀的縮小直徑用錐面86。由此,螺母部件30在通過定位環部件50被按壓上述彈性密封部件84時,沿著錐面86邊縮小直徑邊移動。
進而,在該接頭主體26的內壁面,對應于螺母部件30完全被壓入時的上述彈性密封按壓部件84的位置,剖面為矩形的按壓部件固定槽88形成為環狀,在該槽88內將上述彈性密封部件84擴徑,使其能夠容納固定。
在這樣構成的實施例5中,在施工時如圖17(A)所示,隨著螺母部件30按壓入接頭主體26內,定位環部件50的前端通過上述彈性密封按壓部件84按壓壓縮上述密封部件42。這時,上述彈性密封按壓部件84沿著上述縮徑用錐面86邊滑動邊縮徑。并且,如圖17(B)所示,在螺母部件30被完全壓入時,該彈性密封按壓部件84到達按壓部件固定槽88并在這里擴徑,從而固定在該槽88內。
在這里,如圖17(C)所示,對波紋管F施加在拔出方向的力,即使定位環部件50在拔出方向稍微移動,但如上所述那樣由于在按壓部件固定槽88內,上述彈性密封按壓部件84呈嵌入固定的狀態,所以不解除對上述密封部件42的壓縮狀態。從而,由于密封部件42維持壓縮狀態,因此可防止其密封性下降。
另外,作為上述實施例5的變形例,如圖19所示,使上述彈性密封部件84在氣密密封件42A和耐火密封件42B之間,也可以以具有預彈性地縮徑的狀態夾入。并且,也可以對應于該密封部件42壓縮時的上述彈性密封部件84的位置、設置上述按壓部件固定槽88。
在這時,如圖19(B)所示,由于通過嵌入在上述固定槽88內的彈性密封部件84,維持密封部件42的被壓縮狀態,所以與上述實施例5的情形相同,即使對波紋管F施加在拔出方向的力,也能維持高密封性。
(發明效果)如以上的說明,由本發明的插入式管接頭,能夠發揮下面的優良的作用和效果。
根據本發明1~5的插入式管接頭,在將波紋管插入到接頭主體內時,該波紋管插通在環狀的定位環部件和密封部件內,其前端與限位部件接觸,邊擴縮限位部件的直徑邊插通一個波峰或多個波峰,使限位部件的內周端部呈在波紋管的凹部嵌入的狀態,在以該狀態進一步壓入螺母部件時,其前端與定位環部件接觸并使其縮小直徑,該定位環部件的一端部呈嵌入到波紋管的凹部的狀態,并且通過止動環部件、螺母部件被固定到接頭主體側,由此完成插入固定。以這個狀態,對波紋管施予拔出方向的力時,限位部件和密封部件呈一體,在拔出方向稍稍移動,施加使定位環部件向拔出方向移動的力,或者由于定位環部件的一端部嵌入到波紋管的凹部,因此施加使定位環部件向拔出方向移動的力,這時,施加與螺母部件接觸的定位環部件縮小其直徑的力,產生阻止波紋管拔出的作用,因而使波紋管充分嵌入地插入到接頭主體內,僅以壓入螺母部件,就能以維持良好的密封性的狀態連接波紋管。從而,不使插入式管接頭的構造那樣復雜,而能夠使波紋管的連接操作簡單且可靠地進行。
根據本發明6的插入式管接頭,在為了再次施行而一旦分解組裝的插入式管接頭的時候,把上述間隔部件從上述螺母部件卸下,通過把該螺母部件進一步壓入向接頭主體側,使內部的止動環部件嵌入到擴徑階梯部而擴徑其自身,由此能夠解除螺母部件和接頭主體的鎖合。
根據本發明7的插入式管接頭,當密封部件暴露在火災的高溫處時,其一部分的耐火密封件膨脹,但這時,通過由移動阻止階梯部固定的圓環狀的擴張停止環的作用,耐火密封件可防止使波紋管和插入式管接頭之間的縫隙無次序地擴張,而使其能夠集中在一個地方,由此即使在火災時等也能夠很好地維持高密封性。
根據本發明8的插入式管接頭,當在完成波紋管的組裝后、對該波紋管拔出方向施加力的時候,上述定位環部件在某種程度即使向拔出方向移動,上述密封按壓部件也會與上述螺母部件接觸而使該密封按壓部件幾乎不移動,從而,由于密封部件被按壓而維持在被壓縮的狀態,所以密封性不會變壞,并能夠維持高密封性。
根據本發明9的插入式管接頭,在壓入螺母部件時,彈性密封按壓部件以按壓壓縮密封部件的狀態、嵌入固定到按壓部件固定槽內,因而在波紋管的組裝完成后,即使對該波紋管在拔出方向施加力的時候,由于通過上述彈性密封按壓部件的作用,密封部件被按壓而被維持在被壓縮的狀態,因此密封性不會變壞,并能夠維持高密封性。
根據本發明10的插入式管接頭,在壓入螺母部件時,擴徑彈性密封按壓部件,以按壓壓縮密封部件的狀態嵌入到擴徑按壓部件固定槽中而被固定,因而在波紋管的組裝完成后,即使對該波紋管在拔出方向施加力時,由于通過上述擴徑彈性密封按壓部件的作用,密封部件被維持在被按壓壓縮的狀態,因此密封性不會變壞,并能夠維持高密封性。
權利要求
1.一種插入式管接頭裝置,是與外周面具有波峰狀的凹凸部的波紋管連接的插入式管接頭,其特征在于具有形成用于插入所述波紋管的管插入孔并且內壁面呈階梯狀的接頭主體,和在所述接頭主體的前端沿其長方向可以滑動地安裝的環狀的螺母部件,和設置在所述接頭主體的內壁面的所述階梯部的密封部件,和設置在所述密封部件的基端部側并在插入所述波紋管時與所述波紋管的前端接觸、其一部分在所述波紋管的半徑方向邊彈性地擴縮邊使所述波紋管插通到內側的環狀的限位部件,和夾入在所述螺母部件和所述密封部件之間并在插入所述螺母部件時按壓所述密封部件、同時一端側向所述波紋管的中心方向可彈性地擴縮的環狀的定位環部件,和設在所述螺母部件上、并在所述螺母部件插入到所述接頭主體側時、固定所述螺母部件的止動環部件;所述螺母部件,在把它插入所述接頭主體時,與所述定位環部件接觸,并使其向縮徑方向變形。
2.按照權利要求1所述的一種插入式管接頭裝置,其特征在于所述定位環部件,由與所述螺母部的內壁滑動接觸的圓筒狀的前方凸緣部,和在無負荷時呈向外側擴徑狀態的厚的后方凸部構成。
3.按照權利要求1或2所述的插入式管接頭裝置,其特征在于在所述后方凸部的內面側,形成有在縮徑時與所述波紋管接觸的擴開錐面,并且在外面側形成有與所述螺母部件接觸的縮徑錐面。
4.按照權利要求2或3所述的插入式管接頭裝置,其特征在于在所述后方凸部和所述前方凸緣部,設有除了所述前方凸緣部端部的一部分、在其長方向切入而形成的多個切槽。
5.按照權利要求1~4中任意一項所述的插入式管接頭裝置,其特征在于所述限位部件,由固定在所述接頭主體側的環部,和設在該環部的內側并與所述插入的波紋管的外周面接觸產生彈性變形的多個的鎖合片構成。
6.按照權利要求1~5中任意一項所述的插入式管接頭裝置,其特征在于在所述螺母部件上,設置有在向所述接頭主體插入時、為了防止超過規定量以上的插入而可以裝卸的間隔部件,并且在所述接頭主體的內壁上,形成有在以卸下所述間隔部件的狀態插入所述螺母部件時、容許所述止動環部件的擴徑并解除所述螺母部件和所述接頭主體的鎖合的擴徑階梯部。
7.按照權利要求1~6中任意一項所述的插入式管接頭裝置,其特征在于所述密封部件由通過高溫膨脹的耐火密封件和有氣密性的氣密密封件構成,在所述耐火密封件和所述氣密密封件之間,設置有圓環狀的擴張停止環,并且在所述接頭主體的內壁,形成有在阻止所述耐火密封件膨脹時的所述擴張停止環的移動的移動阻止階梯部。
8.按照權利要求1~7中任意一項所述的插入式管接頭裝置,其特征在于在所述密封部件的一端面,設置有當所述螺母部件插入時與所述螺母部件的前端或所述定位環部件的后端接觸、并按壓所述密封部件、同時以按壓狀態與所述螺母部件接觸、或者呈接近的狀態的環狀的密封按壓部件。
9.按照權利要求1~7中任意一項所述的插入式管接頭裝置,其特征在于在所述密封部件的一端面,設置有在插入所述螺母部件時、與所述螺母部件的前端或所述定位環部件的后端接觸、邊按壓所述密封部件邊進行縮徑的彈性密封按壓部件,在所述接頭主體的內壁,設置有為使所述彈性密封按壓部件縮徑的縮徑用錐面,和以所述密封部件被按壓狀態使所述彈性密封按壓部件擴徑而進行固定的按壓部件固定槽。
10.按照權利要求1~6中任意一項所述的插入式管接頭裝置,其特征在于所述密封部件,由通過高溫可膨脹的耐火密封件和有氣密性的氣密密封件構成,在所述耐火密封件和所述氣密密封件之間設置有圓環狀的擴張停止環,同時,在所述接頭主體的內壁設置有被向縮徑方向壓縮的擴徑彈性密封按壓部件,并且在所述接頭主體的內壁設置有以所述密封部件被按壓的狀態使所述擴徑彈性密封按壓部件擴徑而進行固定的擴徑按壓部件固定槽。
11.按照權利要求1~10中任意一項所述的插入式管接頭裝置,其特征在于在所述螺母部件的端部,形成有防脫錐面。
全文摘要
一種插入式管接頭,與外周面具有波峰狀凹凸部的波紋管連接,具有形成用于插入所述波紋管的管插入孔并內壁面呈階梯狀的接頭主體、在所述接頭主體前端沿其長方向可以滑動地安裝的環狀螺母部件、設置在所述接頭主體內壁面的所述階梯部的密封部件、設置在所述密封部件基端部側并在插入所述波紋管時與所述波紋管的前端接觸、其一部分在所述波紋管的半徑方向邊彈性地擴縮邊使所述波紋管插通到內側的環狀的限位部件、夾入在所述螺母部件和密封部件之間并在插入所述螺母部件時按壓所述密封部件同時一端側向所述波紋管的中心方向可彈性地擴縮的環狀的定位環部件、設在所述螺母部件上并在所述螺母部件插入到所述接頭主體側時固定所述螺母部件的止動環部件。
文檔編號F16L33/00GK1421634SQ0214424
公開日2003年6月4日 申請日期2002年10月8日 優先權日2001年10月4日
發明者藤吉稔, 河西信哉, 伊林誠, 南智之, 佐藤文隆, 藤繩靖志, 五十嵐和忠 申請人:東京瓦斯株式會社, 日立金屬株式會社, 三興瓦斯精機株式會社