专利名称：夹头和管接头的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种夹头和一种管接头。特别是，本发明涉及一种夹头，该夹头优选是可用于简单和便宜地形成管接头；本发明还涉及一种具有该夹头的管接头。
背景技术：
管接头包括管形的第一管接头部件；管形的第二管接头部件，该第二管接头部件要与第一管接头部件连接；套筒，该套筒安装在第一和第二管接头部件之间的连接部分上，用于使第一和第二管接头部件连接和脱开；压缩螺旋弹簧，该压缩螺旋弹簧沿使得第一和第二管接头部件连接的方向推压套筒；以及啮合装置，该啮合装置使第一和第二管接头部件彼此啮合。
啮合装置包括布置在第一管接头部件中的多个钢珠，这样，钢珠能够嵌入形成于第二管接头部件的表面上的环形槽内以便进行啮合。不过，使用上述钢珠的这种啮合装置具有复杂的结构，且装配操作复杂。
考虑到上述背景情况，还提出在第一管接头部件上提供夹头，如后面所述。该夹头有环形圈部分，并沿该环形圈部分的中心轴线延伸。环形圈部分的端部具有辊形啮合部分。该啮合部分的端部与第二管接头部件的环形槽啮合(例如见日本公开专利No.2000-314411)。通过使用这样的夹头，例如可以提高管接头的生产率，并降低制造成本。
不过，上述夹头在制造时需要外部辊压处理，它包括大量的缠绕操作，以便充分保证端部的强度。而且，作为啮合部分的基座部分的环形圈部分通过深拉而形成。因此，需要进一步减小用于机械加工这些部分的成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种简单便宜且具有足够强度的夹头和管接头。
根据本发明，提供了一种夹头，该夹头包括环形圈部分，至少第一部件插入该环形圈部分内；第一啮合部分，该第一啮合部分沿环形圈部分的中心轴线从该环形圈部分上伸出，并与第一部件啮合；第二啮合部分，该第二啮合部分沿环形圈部分的中心轴线从该环形圈部分上伸出，并与第二部件的凹口弹性啮合；以及三维形状部分，该三维形状部分在第二啮合部分的端部，该三维形状部分包括形成于金属板上的一对膨胀部分。
如上所述，当第二啮合部分的端部有通过组合成对地形成有金属板的两个膨胀部分而获得的三维形状时，可以简单和便宜地形成该夹头。而且，该端部具有足够的强度。
根据本发明的另一方面，提供了一种夹头，该夹头包括环形圈部分，至少第一部件插入该环形圈部分内；第一啮合部分，该第一啮合部分沿环形圈部分的中心轴线从该环形圈部分上伸出，并与第一部件啮合；以及第二啮合部分，该第二啮合部分沿环形圈部分的中心轴线从该环形圈部分上伸出，并与第二部件弹性啮合；其中，环形圈部分通过将金属板弯成圆圈而形成，且金属板的两端彼此并不固定，这样，两端可沿周向移动。
如上所述，当环形圈部分通过将金属板弯成圆圈而形成时，强度将提高，且不会产生任何较大应力，(该较大应力将在其它情况下产生，例如在深拉时)，从而该环形圈部分能够简单和便宜地形成。环形圈部分的两端并不彼此固定。因此并不需要进行任何处理(例如焊接)来实现连接。而且，环形圈部分的直径可弹性膨胀和收缩。因此可以很容易地将环形圈部分安装在第一部件上。
在如上述构成的夹头中，优选是第一啮合部分包括多个板凸片，这些板凸片布置在环形圈部分上，而第二啮合部分包括多个板簧部分，这些板簧部分布置在环形圈部分上，并形成比第一啮合部分的板凸片更长的长度。
在如上述构成的夹头中，还优选是板簧部分具有倾斜部分，该倾斜部分沿朝着环形圈部分的中心轴线的方向倾斜。
在如上述构成的夹头中，还优选是构成第一啮合部分的板凸片等间距地布置在环形圈部分上；且构成第二啮合部分的板簧部分等间距地布置在环形圈部分上，并在与板凸片不同的位置处。
根据本发明的另一方面，提供了一种管接头，该管接头包括第一管接头部件；第二管接头部件，该第二管接头部件可与该第一管接头部件连接；套筒，该套筒安装在第一和第二管接头部件之间的连接部分上，且该套筒用于使第一和第二管接头部件连接和脱开；弹性部件，该弹性部件沿使得第一和第二管接头部件连接的方向推压套筒；以及夹头，该夹头使第一管接头部件与第二管接头部件啮合，其中，该夹头包括环形圈部分，第一管接头部件插入该环形圈部分内；第一啮合部分，该第一啮合部分沿环形圈部分的中心轴线从该环形圈部分上伸出，并与第一管接头部件啮合；以及第二啮合部分，该第二啮合部分沿环形圈部分的中心轴线从该环形圈部分上伸出，并与第二管接头部件弹性啮合；其中，环形圈部分通过将金属板弯成圆圈而形成，这样，该金属板的两端布置成彼此基本靠拢，且这两端彼此并不固定，这样，两端可沿周向移动。
根据本发明的另一方面，提供了一种管接头，该管接头包括第一管接头部件；第二管接头部件，该第二管接头部件可与该第一管接头部件连接；套筒，该套筒安装在第一和第二管接头部件之间的连接部分上，且该套筒用于使第一和第二管接头部件连接和脱开；弹性部件，该弹性部件沿使得第一和第二管接头部件连接的方向推压套筒；以及夹头，该夹头使第一管接头部件与第二管接头部件啮合，其中，该夹头包括环形圈部分，第一管接头部件插入该环形圈部分内；第一啮合部分，该第一啮合部分沿环形圈部分的中心轴线从该环形圈部分上伸出，并与第一管接头部件啮合；第二啮合部分，该第二啮合部分沿环形圈部分的中心轴线从该环形圈部分上伸出，并与第二管接头部件弹性啮合；其中，该第二啮合部分的端部与第二管接头部件的凹口啮合，并形成三维形状部分，该三维形状部分包括形成于金属板上的一对膨胀部分。
如上所述，用于管接头的夹头具有端部，该端部具有通过组合两个膨胀部分而形成的三维形状，和/或夹头有通过使金属板弯成圆圈而形成的环形圈部分。因此，该端部和/或环形圈部分将简单和便宜地构成。而且，该端部和/或环形圈部分具有足够的强度。
还优选是，上述管接头还包括锁定机构，该锁定机构选择地限制套筒的移动。在该结构中，锁定机构优选是构成如下。也就是，锁定机构有柱形保持器，第一管接头部件的前部由该柱形保持器覆盖；柱形锁定部件，该柱形锁定部件在保持器的外周上进行滑动。锁定部件有至少两个向内凸出的凸起。保持器有引导槽，该引导槽形成为有这样的形状，即当锁定部件旋转时，该锁定部件在进行旋转的同时沿前后方向在保持器的后半部分的外周表面上滑动。
因此，在第一管接头部件和第二管接头部件彼此连接之后，可以避免套筒部件的任何不希望的位移。而且，还可以使第一和第二管接头部件紧密连接。
优选是，保持器构成如下。也就是，保持器在它前端提供有引导部分，该引导部分的外径向外膨胀，这样，该外径大致与套筒部件的后部的内径相同，且该引导部分与套筒部件的内壁接触。引导部分能够沿套筒部件的内壁向前延伸。因此，可以使套筒部件的往复滑动平滑和稳定。
当由合成树脂制成的可拆卸的保护部件布置在套筒部件的端部时，可以保护该端部免受由冲击产生的任何外力。
两个膨胀部分可以在外侧和内侧有不同形状。外部膨胀部分可以有这样的形状，该形状很容易压低，以便于第二啮合部分的移动。内部膨胀部分可以有这样的形状，该形状可很容易地与凹口啮合。
当环形圈部分径向弹性膨胀以便安装在第一部件上时，环形圈部分能够在没有任何间隙的情况下可靠安装在第一管接头部件上。
根据本发明的夹头和管接头，该夹头可以简单和便宜地构成，且该夹头有足够强度。
通过下面的说明并结合附图，可以更清楚本发明的上述和其它目的、特征和优点，附图中通过示例性的实例表示了本发明的优选实施例。
图1是表示本发明实施例的管接头的结构的分解透视图；图2是表示本发明实施例的管接头的结构的纵剖图，尤其是在第二管接头部件插入第一管接头部件内的状态下的结构；图3是表示本发明实施例的管接头的结构的纵剖图，尤其是在第二管接头部件并不插入第一管接头部件内且套筒向后移动的状态下的结构；图4是表示本发明实施例的夹头的结构的透视图；图5是表示本发明实施例的夹头的结构的纵剖图；图6是表示本发明实施例的管接头的结构的剖视图；图7是表示锁定机构的锁定部件的横剖图；图8是沿图7中的线VIII-VIII的剖视图；图9表示了锁定机构的工作原理，尤其是当在平面图中看时，锁定部件的凸起相对形成于保持器上的引导槽的动作；以及图10表示了锁定机构的工作原理，尤其是当在侧视图中看时，锁定部件的凸起相对形成于保持器上的引导槽的动作。
具体实施例方式
下面将参考图1至10介绍本发明的夹头的示例性实施例，以及将本发明实施例的夹头用于管接头的示例性实施例。
如图1所示，本发明实施例的管接头10包括柱形的第一管接头部件12，该第一管接头部件12由金属制成；柱形的第二管接头部件14，该第二管接头部件14由金属制成，并可与第一管接头部件12连接；套筒16，该套筒16由金属制成，并安装在第一和第二管接头部件12、14之间的连接部分上，以便使第一和第二管接头部件12、14连接和脱开；压缩螺旋弹簧18，该压缩螺旋弹簧18沿使得第一和第二管接头部件12、14彼此连接的方向推压套筒16；以及本发明实施例的夹头20，该夹头20使第一和第二管接头部件12、14彼此啮合。
下面的说明将基于以下假设，以便规定方向。也就是，第一管接头部件12的、第二管接头部件14插入的部分称为前部，当从第一管接头部件12看时，指向第二管接头部件14的方向称为向前方向。第二管接头部件14的、插入第一管接头部件12内的部分称为后部，当从第二管接头部件14看时，指向第一管接头部件12的方向称为向后方向。
第一管接头部件12具有螺栓部件结构，其中，它的中心部分30形成为六边形柱形，并提供有空心部分34。未示出的管与布置在后方的外螺纹部分32连接。第一管接头部件12具有前部36，该前部36包括具有较大直径的根部38。环形槽44沿周向形成于小直径部分42上，该小直径部分42与根部38相比布置在前方。
如图2所示，第一管接头部件12形成有沿轴向穿透的空心部分34。在从前端开口至对应于外螺纹部分32的开始端的部分的范围内形成于空心部分34中的空间形成为容纳空间34a，至少阀塞48和第二管接头部件14的后部50的一部分插入该容纳空间34a内。在从外螺纹部分32的开始端至在空心部分34后部的开口52的范围内形成的空间形成为通孔34b。
容纳空间34a的直径设置成大于通孔34b的直径。特别是，布置在容纳空间34a和通孔34b之间的部分形成为朝着通孔34b径向收缩的锥形表面46。
如图1所示，阀塞48包括主阀体68，该主阀体68与柱形基座60形成一体；支承部件64，该支承部件64有从基座60的空心部分62向后延伸的十字形截面部分；圆形凸起66，该圆形凸起66形成于支承部件64的后端；以及活动部件72，该活动部件72安装在主阀体68上，同时压缩螺旋弹簧70置于它们之间。所有这些部件都由合成树脂制成。O形环76安装到环形槽74上，该环形槽74布置在主阀体68的凸起66的根部。O形环80安装到布置于活动部件72上的环形槽78中。
如图3所示，阀塞48构成如下。也就是，在不施加任何外部力(例如由用户的手指施加的任何外部力)的情况下，主阀体68的凸起66的根部通过压缩螺旋弹簧70的弹性推压而抵靠活动部件72的后端内壁，同时O形环76置于它们之间，以便借助于O形环76来保证在主阀体68和活动部件72之间的密封性能。也就是，阀塞48处于关闭状态。
如图2所示，当基座60克服压缩螺旋弹簧70的推力沿相对接近活动部件72的方向运动时，凸起66的根部与活动部件72的后端内壁分离。因此，布置在凸起66侧的空间借助于支承部件64而与布置在基座60侧的空间连通。因此，阀塞48处于打开状态。
阀塞48插入第一管接头部件12的容纳空间34a内，且它在主阀体68可沿前后方向运动的状态下装入容纳空间34a中。通过布置在容纳空间34a的内壁上的环形凸起82来防止阀塞48的活动部件7的进一步插入(沿朝着通孔34b的方向的插入)。
柱形轴环84沿前端内壁安装在容纳空间34a中。轴环84有形成于外周表面上的环形凸起86。当轴环84插入第一管接头部件12内时，环形凸起86起到止动器的作用。O形环88置于轴环84的后端表面和主阀体68的基座60之间。因此将保证在轴环84和基座60之间的密封性能。
轴环84的外径设置成近似等于第一管接头部件12的前部36的内径。因此，当轴环84插入第一管接头部件12的前部36的开口内时，轴环84可以与第一管接头部件12配合。
如图3所示，在第二管接头部件14未插入第一管接头部件12内的状态下，主阀体68的基座60、轴环84和置于它们之间的O形环88由阀塞48的压缩螺旋弹簧70推动而向前移动，轴环84的前端沿使得板簧部分132彼此向外打开的方向按压夹头20的板簧部分132，如后面所述。在该状态下，布置在阀塞48的凸起66上的O形环76抵靠活动部件72的内壁。因此，阀塞48处于关闭状态。
如图1和2所示，第二管接头部件14有空心部分100，该空心部分100形成于第二管接头部件14中，并从前端开口穿透至后端开口。第二管接头部件14的中心部分102形成为六边形柱形。外螺纹形成于该第二管接头部件14的前部104处。第二管接头部件14有着具有空心部分100的螺栓部件的结构。未示出的管与该前部(外螺纹部分)104连接。第二管接头部件14有环形槽(凹口)108，该环形槽108沿周向形成于该第二管接头部件14的后部50的、具有较大直径的根部106处。
布置在第二管接头部件14的后部50处的小直径部分110的外径设置成近似与轴环84的内径相同。该小直径部分沿轴向方向的长度设置成近似与从主阀体68的基座60的台阶状端表面60a至轴环84的前端表面84a的距离相同。
如图4和5所示，本发明实施例的夹头20通过将薄金属板处理成有环形圈部分120、第一啮合部分122和第二啮合部分124而形成，第一管接头部件12插入该环形圈部分120中，该第一啮合部分122沿环形圈部分120的中心轴线m(见图5)从该环形圈部分120上伸出，并可与第一管接头部件12啮合，而该第二啮合部分124沿环形圈部分120的中心轴线m从该环形圈部分120上伸出，并可与第二管接头部件14弹性啮合。
环形圈部分120通过切割作为材料的薄金属板并将该金属板弯成圆圈而形成。环形圈部分120的两端120a、120b彼此并不固定，因此，两端120a、120b可沿周向移动。环形圈部分120的内径设置成稍微小于第一管接头部件12的前部36的小直径部分42的外径。环形圈部分120安装在小直径部分42的根部上，同时使环形圈部分120的直径以弹性方式稍微膨胀。因此，环形圈部分120能够在没有任何间隙的情况下可靠地安装在根部上。还允许两端120a、120b的部分彼此交叠。
环形圈部分120可以通过将金属板弯成圆圈而形成。因此，与深拉等不同，不产生较大应力。因此，环形圈部分120可以简单和便宜地形成，且它有很高的强度和很长的使用寿命。
第一啮合部分122包括多个板凸片130，这些板凸片130布置在环形圈部分120上。第二啮合部分124布置在环形圈部分120上。第二啮合部分124包括多个板簧部分132，这些板簧部分132形成为比第一啮合部分122的板凸片130更长。
第一啮合部分122的板凸片130等间距地布置在环形圈部分120上。第二啮合部分124的板簧部分132等间距地布置在环形圈部分120上，并在与板凸片130不同的位置处。也就是，第一啮合部分122和第二啮合部分124交替布置在环形圈部分120上，且它们能够以良好平衡的方式与第一管接头部件12和第二管接头部件14啮合。图4表示了这样的情况，即8个板凸片130等间距地布置在环形圈部分120上并在相对于环形圈部分120的中心而点对称的位置处，而8个板簧部分132等间距地布置在相对于环形圈部分120的中心而点对称的位置处。
各个板簧部分132具有倾斜部分134，该倾斜部分134沿朝着环形圈部分120的中心轴线m的方向从弯曲部分133倾斜。端部是三维形状部分136，该三维形状部分136基本为球形和蒴果形形状，并有较高强度。该三维形状部分136可以方便和便宜地形成，例如，这样，两个膨胀部分136a、136b(见图5)通过使金属板塑性变形而形成，且将两个膨胀部分136a、136b的中间部分弯曲和折叠。在该结构中，对于膨胀部分136a和136b，相对于作为材料的金属板的变形相对较小。因此，金属疲劳减小，且使用寿命延长。
两个膨胀部分136a、136b可以有不同形状。在该结构中，布置在外侧的膨胀部分136a可以有容易由套筒16的弯曲部分202按压的形状，这样，第二啮合部分可很容易移动。布置在内侧的膨胀部分136b可以有容易与环形槽108的截面形状啮合的形状。
在本发明实施例的管接头10中，环形槽108为相对较深的槽。因此，在内侧的膨胀部分136b形成为大于在外侧的膨胀部分136a。
如图2所示，当在夹头20安装在第一管接头部件12的前部36的小直径部分42上的情况下将第二管接头部件14插入第一管接头部件12内时，三维形状部分136借助于板簧部分132的弹性而与形成于第二管接头部件14的后部50处的环形槽108啮合。
在该情况下，第一啮合部分122的板凸片130与在第一管接头部件12的前部36上的环形槽44啮合。因此，夹头20固定在第一管接头部件12上。
再参考图1和2，套筒16通过金属压制成形而形成为具有薄壁柱形形状。套筒16有空心部分150，该空心部分150从前端开口穿透至后端开口。空心部分150的直径为这样，即该空心部分150可插入在第一管接头部件12和第二管接头部件14之间的连接部分内。
弯曲部分202整体形成于套筒16的前端附近，该弯曲部分向内凸出，并用于沿朝着第二管接头部件14的轴线的方向按压安装在第一管接头部件12上的夹头20的三维形状部分136。啮合凸片204整体形成于套筒16的后端附近，该啮合凸片局部向内弯曲，并可与锁定机构200的保持器210啮合，如后面所述。
套筒16的前端206为弯曲形状，这样，该前端206向内进行圆角，原因如下。也就是，考虑到处理方便，希望第二管接头部件14能够平滑插入套筒16的空心部分150内(更准确地说，插入第一管接头部件12的空心部分34内)，并能很好地增加套筒16的强度。
保护帽(保护部件)160布置在套筒16的前端上。保护帽160为柱形，并有环形凸起160a，该环形凸起160a形成于内表面上，并与套筒16的弯曲部分202配合。因此，保护帽160不会意外地脱开。保护帽160的前端形成为使得该前端比套筒16的前端206稍微向前凸出。因此，可以保护该前端206免受障碍物的影响。
保护帽160由相对较软排斥(repulsive)部件材料形成。特别是，优选使用合成树脂材料例如聚氨酯橡胶、氟橡胶和耐气候变化的NBR(丙烯腈-丁二烯橡胶)。特别是，耐气候变化的NBR具有较低成本，且它由于添加剂的作用而具有极好的机械强度和耐气候变化性。
保护帽160可以在不使用任何专用工具的情况下进行安装/拆卸，因为保护帽160由软材料制成。
保护帽160具有覆盖套筒16的前部的形状。因此，例如当管接头10跌落或落下时可以保护套筒16免受所施加的外部冲击。因此，即使套筒16为薄壁结构，也不用害怕该套筒16破裂和变形。
保护帽160几乎不能在操作人员的手指上滑动，因为保护帽160由树脂材料制成。而且，很容易抓住保护帽160，因为多个细环形槽160b以较窄间隔布置在外周上。很容易操作该套筒16。
当第二管接头部件14插入第一管接头部件12内时，在不施加外力的状态下，套筒16总是通过压缩螺旋弹簧18而沿使得第一管接头部件12与第二管接头部件14分离的方向推压。在该情况下，夹头20的三维形状部分136由弯曲部分202向内压向第二管接头部件14。
在这种情况下，第二管接头部件14的后端向后按压主阀体68的基座60。因此，阀塞48处于打开状态。
另一方面，锁定机构200有柱形保持器210，该柱形保持器210覆盖第一管接头部件12的前部36；以及柱形锁定部件212，该柱形锁定部件212在保持器210的外周上进行滑动。保持器210有环形槽214，该环形槽214形成于前端，压缩螺旋弹簧18的另一端装入该环形槽214内。
保持器210的前端向外膨胀，这样，它的外径基本与套筒16的后部的内径相同。而且，保持器210的前端有引导部分216，该引导部分与套筒16的内壁接触。引导部分216沿套筒16的内壁向前延伸。因此，套筒16可沿前后方向平滑和稳定地滑动。
如图3所示，在第二管接头部件14未插入第一管接头部件12中且套筒16向后移动的状态下，与第一管接头部件12和套筒16的相对运动距离相对应的间隙形成于保持器210的引导部分216的后端表面和套筒16的啮合凸片204的前端表面之间。
如图6所示，当第二管接头部件14插入第一管接头部件12内时，第一管接头部件12相对于套筒16向后相对运动，套筒16的啮合凸片204的前端表面抵靠保持器210的引导部分216的后端表面。
如图1所示，两个引导槽220布置在保持器210的后半部分上。下面将介绍引导槽220的详细情况。
另一方面，锁定部件212形成为柱形形状，例如由合成树脂形成。锁定部件212有空心部分222，这样，套筒16的后部和锁定机构200的保持器210可以插入该空心部分222内。空心部分222在从前端部分至中心部分的区域中的内径设置成这样，即能够覆盖包括套筒16的啮合凸片204的后部。空心部分222的后部的内径设置成小于从空心部分222的前端部分至中心部分的区域的内径。
特别是，如图7和8所示，向内凸出并有矩形端表面的两个凸起224a、224b整体形成于锁定部件212的后部的内壁上。两个凸起224a、224b形成于使它们彼此相对的位置。
形成于保持器210的后半部分上的引导槽220形成为这样，即当锁定部件212旋转时，锁定部件212在旋转的同时沿前后方向在保持器210的后半部分的外周表面上进行滑动。
这时定义锁定部件212的位置(在该位置处，锁定部件212的后端大致与保持器210的后端重合)为初始位置。引导槽220沿保持器210的后半部分的外周斜向形成。当锁定部件212从锁定部件212处于初始位置的状态开始沿顺时针方向旋转时，锁定部件212在进行旋转的同时朝着套筒16的后端滑动，且在锁定部件212到达大致位于套筒16后端的位置(终端位置)时，该滑动停止。
如图9所示，引导槽220包括第一槽226，该第一槽226例如有矩形形状，且当锁定部件212处于初始位置P1时，在锁定部件212的相应凸起224a、224b所位于的各个部分处，各凸起224a、224b插入该第一槽226内；第二槽228，该第二槽228例如为矩形，当锁定部件212处于终端位置时，在锁定部件212的相应凸起224a、224b所位于的各个部分处，各凸起224a、224b插入该第二槽228内；以及连通槽230，该连通槽230在第一槽226和第二槽228之间进行连通，并形成为相对于保持器210的外周沿斜向方向延伸。
如图1和10所示，具有基本为三角形截面部分的第一微小凸起232形成于第一槽226和连通槽230之间并在引导槽220底部。而且，具有基本为三角形截面部分的第二微小凸起234形成于第二槽228和连通槽230之间并在引导槽220的底部。因此，当锁定部件212位于起始位置P1处或位于终端位置P2处时，锁定部件212的位移由第一微小凸起232或第二微小凸起234来限制。当不施加外部力时，锁定部件212保持在初始位置P1处或终端位置P2处。
当锁定部件212从初始位置P1向终端位置P2移动或者从终端位置P2向初始位置P1移动时，外部力施加在锁定部件212上，以便使锁定部件212的凸起224a、224b能够越过第一和第二微小凸起232、234。通过该操作产生的振动传递给用户的手指。因此，用户能够很容易辨认出锁定部件212从初始位置P1向连通槽230移动时的过程(状态)、锁定部件212从连通槽230向终端位置P2移动时的过程(状态)、锁定部件212从终端位置P2向连通槽230移动时的过程(状态)、或者锁定部件212从连通槽230向初始位置P1移动时的过程(状态)。因此能够提高可操作性。
锁定部件212有V形槽，该V形槽形成于外周上，以便指示锁定部件212的旋转状态(位置)。当锁定部件212处于初始位置P1时，V形槽大致与例如形成于第一管接头部件12的中心部分30上的、表示初始位置P1的标志重合。当锁定部件212处于终端位置P2时，V形槽大致与例如形成于第一管接头部件12的中心部分30上或者形成于保持器210的外周上的、表示终端位置P2的标志重合。
下面将对使用本发明实施例的管接头10的方法进行说明。首先，从第二管接头部件14未插入第一管接头部件12内时的状态开始，给套筒16施加外力，以便使该套筒16相对于第一管接头部件12向后移动。因此，夹头20的三维形状部分136从通过套筒16实现的按压状态释放。在该情况下，锁定机构200的锁定部件212处于初始位置P1。
在该状态下，如图6所示，第二管接头部件14插入，直到该第二管接头部件14的后端表面抵靠主阀体68的基座60(见图1和3)。而且，当第二管接头部件14压向第一管接头部件12时，轴环84和主阀体68相对于第一管接头部件12向后移动。在该情况下，夹头20的三维形状部分136到达形成于第二管接头部件14上的环形槽108处，且它们借助于板簧部分132的弹性而与该环形槽108啮合。
在该情况下，主阀体68的基座60相对于第一管接头部件12向后按压。布置在主阀体68的凸起66上的O形环76与活动部件72分离，从而形成使O形环76大致位于第一管接头部件12的中心部分30(具有六边形柱形形状的部分)的中心的状态。因此，阀塞48处于打开状态。
随后，当外部力从套筒16上消失时，套筒16通过压缩螺旋弹簧18的弹性推压而向前移动，直到套筒16的啮合凸片204的前端抵靠锁定机构200的保持器210的引导部分216的后端。夹头20的三维形状部分136通过套筒16的弯曲部分202而沿指向第二管接头部件14的轴线的方向进行按压。由于该按压作用，三维形状部分136可靠地啮合在环形槽108中，因此该三维形状部分136抓住第二管接头部件14。因此第二管接头部件14与第一管接头部件12紧密连接。
在该情况下，当套筒16向前移动时，间隙形成于锁定部件212的后部的端表面和套筒16的后端表面之间。
然后，当锁定部件212顺时针旋转时，锁定部件212沿保持器210的引导槽220(见图1)向前滑动。如图2所示，锁定部件212到达终端位置P2时，锁定部件212的后部的前端表面到达接近套筒16的后端表面的位置或者到达与该后端表面接触的位置。在该情况下，锁定部件212的凸起224a、224b分别越过第二微小凸起234，且它们通过该第二微小凸起234保持在终端位置P2处。因此，套筒16的向后移动受到限制。因此，第一管接头部件12和第二管接头部件14彼此紧密连接在一起。
相反，当第二管接头部件14与第一管接头部件12脱开和分离时，锁定部件212首先逆时针方向旋转，以便进行滑动，直到锁定部件212位于初始位置P1。因此将释放套筒16，且该套筒16可以向后运动。
随后，在套筒16上施加外力，且该套筒16相对于第一管接头部件12向后移动。因此，夹头20的三维形状部分136从通过套筒16实现的按压状态下释放。在该过程中，轴环84和主阀体68由压缩螺旋弹簧70弹性推压。布置在主阀体68的凸起66上的O形环26再次抵靠活动部件72。因此，在主阀体68和活动部件72之间实现密封，且阀塞48处于关闭状态。
夹头20紧密固定在第一管接头部件12上，因为板凸片130与第一管接头部件12的环形槽44啮合。当第二管接头部件14脱开和分离时，夹头20并不脱开和分离。
如上所述，根据本发明实施例的夹头，三维形状部分136具有一定强度，且它有很长使用寿命，因为三维形状部分136构造成具有蒴果形的三维形状。而且，环形圈部分120具有很高强度，且与通过机械加工或加工(例如深拉)而制成的环形圈相比，它有很长使用寿命，因为环形圈部分120可以通过将金属板弯成圆圈而形成。
三维形状部分136有空心内部。因此，与钢珠用于啮合部分的情况相比重量较轻。
本发明实施例的夹头20整体地包括环形圈部分120；第一啮合部分122，该第一啮合部分122沿环形圈部分120的中心轴线m从该环形圈部分120上伸出；以及第二啮合部分124，该第二啮合部分124沿环形圈部分120的中心轴线m从该环形圈部分120上伸出。因此，夹头20的部件数目为一个。因此，通过使用该夹头20来进行的连接操作很容易。可以降低具有该夹头20的部件的制造成本。
因此，例如当本实施例的夹头20用于管接头10时，可以很容易提高该管接头10的生产率、降低制造成本、使管接头10尺寸小和重量轻、并使管接头10具有较大流量。
管接头10具有用于连接第一和第二管接头部件12、14的夹头20，其中，第二啮合部分124与第二管接头部件14弹性啮合。因此，与第二管接头部件14的啮合很充分，并不需要使用迄今为止在其它情况下使用的多个钢珠。
夹头20具有环形圈部分120的基座，该环形圈部分120具有用于与第一管接头部件12啮合的第一啮合部分122以及用于与第二管接头部件14弹性啮合的第二啮合部分124。这些部分以成一体的方式构成。
如上所述，并不需要使用任何钢珠。因此，并不需要提供用于保持钢珠的任何附加部件。还可以减少包括钢珠在内的部件的数目。因此，管接头10的装配步骤将被简化，这可以与减少部件数目相结合来降低制造成本。
而且，并不需要采用用于在第一管接头部件12上保持任何附加部件的任何结构。因此，可以缩短管接头10的轴向的长度。还可以与上述减少部件数目相结合来使管接头10的尺寸小和重量轻。
例如，假定管接头10的厚度恒定，则可以增加管接头10的管直径，因为不需要提供附加部件。因此可以实现较大流量。
在本发明的实施例中，用于构成包含在夹头20中的第二啮合部分124的板簧部分132彼此等间距地布置在环形圈部分120上。因此，第二管接头部件14通过板簧部分132而由在所有方向都等效的力来抓住。等效抓住保证在轴环84和第二管接头部件14之间的密封性能。
另一方面，构成第一啮合部分122的板凸片130也等间距地布置在环形圈部分120上。因此，夹头20通过在所有方向都等效的力来固定在第一管接头部件12上。
夹头20借助于布置在板簧部分132的端部的三维形状部分136而与第二管接头部件14啮合。因此，三维形状部分136以与常见的管接头的钢珠相同的方式与形成于第二管接头部件14上的环形槽108紧密啮合。因此，即使在套筒16的移动过程中，第二管接头部件14也不会与第一管接头部件12脱开和分离。
布置在第一管接头部件12中的阀塞48由合成树脂制成。因此可以使管接头10变轻。
管接头10具有锁定机构200。因此，在第一管接头部件12与第二管接头部件14连接之后，可以避免套筒16的任何不希望的向后移动。而且，还可以紧密连接第一管接头部件12和第二管接头部件14。
尽管已经参考优选实施例而特别表示和介绍了本发明，但是应当知道，在不脱离由附加权利要求确定的本发明的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对它进行变化和改变。
权利要求
1.一种夹头，包括一环形圈部分(120)，至少一第一部件(12)插入该环形圈部分内；一第一啮合部分(122)，该第一啮合部分沿所述环形圈部分(120)的中心轴线(m)从所述环形圈部分(120)上伸出，并与所述第一部件(12)啮合；一第二啮合部分(124)，该第二啮合部分沿所述环形圈部分(120)的中心轴线(m)从所述环形圈部分(120)上伸出，并与一第二部件(14)的凹口(108)弹性啮合；以及一三维形状部分(136)，该三维形状部分在所述第二啮合部分(124)的端部，所述三维形状部分(136)包括形成于金属板上的一对膨胀部分(136a、136b)。
2.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于所述环形圈部分(120)通过将金属板弯成圆圈而形成，且所述金属板的两端(120a、120b)彼此并不固定，这样，所述两端(120a、120b)可沿周向移动。
3.根据权利要求2所述的夹头，其特征在于所述环形圈部分(120)安装在所述第一部件(12)上，同时可径向弹性膨胀。
4.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于所述第一啮合部分(122)包括多个板凸片(130)，这些板凸片布置在所述环形圈部分(120)上；以及所述第二啮合部分(124)包括多个板簧部分(132)，这些板簧部分布置在所述环形圈部分(120)上，并比所述第一啮合部分(122)的所述板凸片(130)更长。
5.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于所述板簧部分(132)具有一倾斜部分(134)，该倾斜部分沿朝着所述环形圈部分(120)的中心轴线(m)的方向倾斜。
6.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于所述第一啮合部分(122)的板凸片(130)等间距地布置在所述环形圈部分(120)上；以及所述第二啮合部分(124)的板簧部分(132)等间距地布置在所述环形圈部分(120)上，并在与所述板凸片(130)不同的位置处。
7.根据权利要求1所述的夹头，其特征在于所述一对膨胀部分(136a、136b)包括形状彼此不同的内部膨胀部分和外部膨胀部分。
8.一种管接头，包括一第一管接头部件(12)；一第二管接头部件(14)，该第二管接头部件可与所述第一管接头部件(12)连接；一套筒(16)，该套筒安装在所述第一和第二管接头部件(12、14)之间的连接部分上，且该套筒用于使所述第一和第二管接头部件(12、14)连接和脱开；一弹性部件(18)，该弹性部件沿使得所述第一和第二管接头部件(12、14)连接的方向推压所述套筒(16)；以及一夹头(20)，该夹头使所述第一管接头部件(12)与所述第二管接头部件(14)啮合，其中，所述夹头(20)包括一环形圈部分(120)，所述第一管接头部件(12)插入该环形圈部分内；一第一啮合部分(122)，该第一啮合部分沿所述环形圈部分(120)的中心轴线(m)从所述环形圈部分(120)上伸出，并与所述第一管接头部件(12)啮合；以及一第二啮合部分(124)，该第二啮合部分沿所述环形圈部分(120)的中心轴线(m)从所述环形圈部分(120)上伸出，并与所述第二管接头部件(14)弹性啮合；其中，所述环形圈部分(120)通过将金属板弯成圆圈而形成，这样，所述金属板的两端(120a、120b)布置成彼此基本靠拢，且所述两端(120a、120b)彼此并不固定，这样，所述两端(120a、120b)可沿周向方向移动。
9.根据权利要求8所述的管接头，其特征在于所述环形圈部分(120)安装在所述第一管接头部件(12)上，同时所述环形圈部分(120)径向弹性膨胀。
10.根据权利要求8所述的管接头，其特征在于还包括一锁定机构(200)，该锁定机构(200)选择地限制所述套筒(16)的移动。
11.根据权利要求8所述的管接头，其特征在于一由合成树脂制成的可拆卸保护部件(160)布置在所述套筒(16)的端部。
12.根据权利要求8所述的管接头，其特征在于所述第二啮合部分(124)的一端部与所述第二管接头部件(14)的凹口(108)啮合，并形成一三维形状部分(136)，该三维形状部分(136)包括在所述金属板上的一对膨胀部分(136a、136b)。
13.一种管接头，包括一第一管接头部件(12)；一第二管接头部件(14)，该第二管接头部件可与所述第一管接头部件(12)连接；一套筒(16)，该套筒安装在所述第一和第二管接头部件(12、14)之间的连接部分上，且该套筒用于使所述第一和第二管接头部件(12、14)连接和脱开；一弹性部件(18)，该弹性部件沿使得所述第一和第二管接头部件(12、14)连接的方向推压所述套筒(16)；以及一夹头(20)，该夹头使所述第一管接头部件(12)与所述第二管接头部件(14)啮合，其中，所述夹头(20)包括一环形圈部分(120)，所述第一管接头部件(12)插入所述环形圈部分内；一第一啮合部分(122)，该第一啮合部分沿所述环形圈部分(120)的中心轴线(m)从所述环形圈部分(120)上伸出，并与所述第一管接头部件(12)啮合；以及一第二啮合部分(124)，该第二啮合部分沿所述环形圈部分(120)的中心轴线(m)从所述环形圈部分上伸出，并与所述第二管接头部件(14)弹性啮合；其中，所述第二啮合部分(124)的一端部与所述第二管接头部件(14)的凹口(108)啮合，并形成一三维形状部分(136)，该三维形状部分包括形成于金属板上的一对膨胀部分(136a、136b)。
14.根据权利要求13所述的管接头，其特征在于还包括一锁定机构(200)，该锁定机构(200)选择地限制所述套筒(16)的移动。
15.根据权利要求13所述的管接头，其特征在于一由合成树脂制成的可拆卸保护部件(160)布置在所述套筒(16)的前端部。
16.根据权利要求13所述的管接头，其特征在于所述一对膨胀部分(136a、136b)包括形状彼此不同的内部膨胀部分和外部膨胀部分。
全文摘要
一种夹头(20)包括环形圈部分(120)；第一啮合部分(122)，该第一啮合部分沿环形圈部分(120)的中心轴线伸出，并与第一部件(12)啮合；以及第二啮合部分(124)，该第二啮合部分沿环形圈部分(120)的中心轴线(m)从所述环形圈部分(120)上伸出，并与第二部件(14)弹性啮合。作为第二啮合部分(124)端部的三维形状部分(136)包括形成于金属板上的一对膨胀部分(136a、136b)。环形圈部分(120)通过将金属板弯成圆圈而形成，且金属板的两端(120a、120b)彼此并不固定，这样，两端(120a、120b)可沿周向移动。
文档编号F16B7/04GK1576615SQ20041006353
公开日2005年2月9日 申请日期2004年7月9日 优先权日2003年7月9日
发明者内藤圭一郎, 种谷良泉, 富田琢, 滨崎仁志 申请人:Smc株式会社