管接头和锁定构件的制作方法

本公开涉及管接头和锁定构件。

背景技术：

迄今为止，已知外径可以减小的管接头。例如，在专利文献1中，公开了一种外径可以减小的管接头，其中在内筒部与要插入到内筒部中的管体之间收纳有防止管体从管接头脱落的锁定构件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-35928号公报

技术实现要素：

发明要解决的问题

如从专利文献1的公开所理解的，当将锁定构件安装至芯材时，需要增大锁定构件的直径。然而，可能难以扩大锁定构件的直径，并且可能难以将构件插入并安装于芯材中。

为了解决该问题，本公开的目的在于提供一种易于安装的管接头以及易于安装于该管接头的锁定构件。

用于解决问题的方案

(1)本公开涉及一种管接头，其包括：芯材，管体在外周侧沿预定的插入方向插入所述芯材，以及安装于所述芯材的锁定构件，其中，所述锁定构件包括：芯材接合部，其容纳在形成于所述芯材的外周面的用于锁定构件的槽中；以及管体锁定部，其锁定要插入到所述芯材中的所述管体的内周面，并且在所述芯材接合部中，在所述锁定构件的自然状态下，从所述管体的插入方向上的前侧观察时的最小直径小于形成所述用于锁定构件的槽的侧面中的位于所述前侧的侧面的最大直径，并且内周面的周长的最小值大于在所述芯材中的所述用于锁定构件的槽的所述前侧的外接圆的周长的最大值。

发明的效果

根据本公开，可以提供易于安装的管接头和易于安装至该管接头的锁定构件。

附图说明

图1是示意地示出本公开的一实施方式的管接头的截面图。

图2是示意性地示出图1的锁定构件的自然状态的外观立体图。

图3是图2的锁定构件的俯视图。

图4是示意性地示出锁定构件的变形例的外观立体图。

图5是示意性地示出芯材接合部的变形例的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图对本公开的实施方式进行说明。

图1是示意性地示出根据本公开的实施方式的管接头1的截面图。图1示出了管接头1的沿着中心轴线o的横截面。图1在中心轴线o的上侧示出了将管体5插入到管接头1中之前的状态，并且在中心轴线o的下侧示出了将管体5插入到管接头1中之后的状态。根据本实施方式的管接头1可适用于供应水和供应热水用的配管，并且可用作包括水以外的液体或气体的任何流体的配管。

管接头1的中心轴线o是限定在管接头1中的流体通道的流路轴线。在本实施方式中，管接头1形成为包括直线状中心轴线o的大致i字形。另外，管接头1可以形成为诸如大致l字形、大致t字形或大致十字形等的任意形状。

在图1所示的示例中，管接头1在轴线方向上的第一侧(图1的右侧，下同)的端部中具有一方的配管连接口101，并且在轴线方向上的第二侧(图1的左侧，下同)的端部中具有另一方的配管连接口102。以下，在本说明书中，与管接头1的中心轴线o平行的方向也称为“轴线方向”。

将管体5沿着轴线方向从第二侧朝向第一侧插入到管接头1中。管体5是例如由聚丁烯或交联聚乙烯制成的供应水或供应热水用的管。在本说明书中，将管体5的插入方向称为“插入方向id”。此外，在本说明书中，轴线方向上的第一侧也称为“插入方向id上的后侧”，并且轴线方向上的第二侧也称为“插入方向id上的前侧”。

如图1所示，管接头1包括在内周侧限定了流体通道的管状的芯材10、密封构件20和锁定构件30。

芯材10由例如金属或树脂制成。芯材10具有与中心轴线o正交的壁面13。该壁面13限制了在将管体5插入到管接头1中时的插入深度，即，防止了管体5从壁面13向轴线方向上的第一侧插入。

从管接头1的壁面13起在轴线方向上的第二侧的外周面10b的外径与管体5的内周面5a的内径大致相同。这里，当在从壁面13起的轴线方向上的第二侧的外周面10b的外径与内周面5a的内径大致相同时，表示管接头1和管体5能够结合到使得当在管体5插入到管接头1中的状态下向流路供应流体时流体不会从流路向外泄漏的程度。

如图1所示，在从壁面13起在轴线方向上的第一侧的全部或部分芯材10的外周面形成有外螺纹，从而形成配管连接口101。例如，包括形成于内周面的内螺纹的管体、水龙头构件等(图中未示出)连接到配管连接口101。

如图1所示，在芯材10中形成有第一槽14。在本说明书中，以下，也将第一槽14特别称为“用于密封构件的槽14”。用于密封构件的槽14形成于从芯材10的壁面13起的轴线方向上的第二侧的外周面10b的整周。用于密封构件的槽14容纳密封构件20。

密封构件20是诸如o形环等的无端状弹性构件。密封构件20被容纳在用于无端状密封构件的槽14中，该无端状密封构件设置于从芯材10的壁面13起的轴线方向上的第二侧的外周面10b的整周。

如图1所示，在未将管体5插入到管接头1中的状态下，密封构件20的外径比从壁面13起的轴线方向上的第二侧的外周面10b的外径稍大。当管体5插入到管接头1中时，密封构件20变形以与管体5的内周面5a紧密接触，从而液密地密封从芯材10的壁面13起的轴线方向上的第二侧的外周面10b与管体5的内周面5a之间的空间。这防止了流体泄漏。

如图1所示，在芯材10中形成有第二槽15。在本说明书中，以下，也将第二槽15特别称为“用于锁定构件的槽15”。用于锁定构件的槽15形成于从芯材10的壁面13起的轴线方向上的第二侧的外周面10b的整周。在本实施方式中，如图1所示，用于锁定构件的槽15设置在从用于密封构件的槽14起的插入方向id上的后侧(轴线方向上的第一侧)。

用于锁定构件的槽15包括沿着轴线方向的底面15a和与底面15a相交的两个侧面15b和15c。侧面15b是在插入方向id上的前侧(轴线方向上的第二侧)的侧面，并且侧面15c是在插入方向id上的后侧(轴线方向上的第一侧)的侧面。环状的锁定构件30嵌入用于锁定构件的槽15中。

锁定构件30由例如金属制成。更具体地，例如，通过对一块金属板进行压制、狭缝形成、弯折等来形成锁定构件30。

如图1所示，锁定构件30沿着芯材10的周向环状地延伸。在锁定构件30安装于芯材10的情况下，锁定构件30的至少一部分容纳在环状的用于锁定构件的槽15中，该槽15设置于从芯材10的壁面13起的轴线方向上的第二侧的外周面10b。

在图1所示的示例中，锁定构件30包括芯材接合部31和管体锁定部32。在锁定构件30安装于芯材10的状态下，芯材接合部31容纳在用于锁定构件的槽15中。管体锁定部32将插入到管接头1中的管体5的内周面5a锁定。

锁定构件30的芯材接合部31容纳在用于锁定构件的槽15中，从而锁定构件30在轴线方向上的位移被限制在用于锁定构件的槽15在轴线方向上的宽度范围内。结果，将锁定构件30在轴线方向上的位移抑制在预定范围内。

这里，将参照图2和图3来说明处于自然状态的锁定构件30的细节。图2是示意性地示出处于自然状态的锁定构件30的外观立体图。图2示出了沿着图中的上下方向的中心轴线o，并且示出了在锁定构件30安装于芯材10的情况下的上侧的插入方向id的前侧(轴线方向上的第二侧)。图3是锁定构件30的俯视图。图3是在锁定构件30安装于芯材10的情况下从插入方向id的前侧(轴线方向上的第二侧)的位置、即从图2的上侧观察的俯视图。

如上所述，锁定构件30包括芯材接合部31和管体锁定部32。

芯材接合部31被形成为环状。这里，当芯材接合部31为“环状”时，表示该部分沿着芯材10的周向以无端状方式(o字形)连续地延伸。例如，由图3可知，当从插入方向id上的前侧观察时，芯材接合部31被形成为非圆形。即，从中心轴线o到芯材接合部31的距离不恒定。在下文中，在本说明书中，从中心轴线o向垂直于中心轴线o的平面扩张的方向也将被称为“径向”。

具体地，在本示例中，芯材接合部31包括从插入方向id上的前侧观察时在径向上向外弯曲的向外弯曲部33。并且，芯材接合部31包括从插入方向id上的前侧观察时在径向上向内弯曲的向内弯曲部34。在图3所示的示例中，通过交替地结合八个向外弯曲部33和八个向内弯曲部34来形成芯材接合部31。向外弯曲部33平滑地结合到向内弯曲部34。因此，如稍后详细说明的，在锁定构件30安装于芯材10的情况下，锁定构件30易于从芯材10的壁面13起沿着轴线方向上的第二侧的外周面10b扩大其直径。在图3所示的示例中，向外弯曲部33具有相同的尺寸和形状。另外，在图3所示的示例中，向内弯曲部34具有相同的尺寸和形状。因此，芯材接合部31以中心轴线o为中心旋转对称。

在芯材接合部31中，从插入方向id的前侧观察的最小直径(即最小内径)r1小于用于锁定构件的槽15中的在插入方向id上的前侧的侧面15b的最大直径(即侧面15b的最大外径)r1。

因此，在芯材接合部31的最小直径r1小于用于锁定构件的槽15的侧面15b的最大直径r1的情况下，在芯材接合部31容纳在用于锁定构件的槽15中的状态下，至少具有芯材接合部31的最小直径r1的位置(在图3所示的示例中为向内弯曲部34的最靠近中心轴线o的位置)位于具有侧面15b的最大直径r1的位置的中心轴线o侧。因此，芯材接合部31能够与用于锁定构件的槽15牢固地接合。

芯材接合部31可以形成为使得从插入方向id上的前侧观察的最小直径r1等于用于锁定构件的槽15的底面15a的外径r2，或者大于用于锁定构件的槽15的底面15a的直径r2。

因此，在芯材接合部31的最小直径r1等于用于锁定构件的槽15的底面15a的直径r2或大于用于锁定构件的槽15的底面15a的直径r2的情况下，芯材接合部31能够在无需朝向中心轴线o侧对用于锁定构件的槽15的底面15a加压情况下接合到用于锁定构件的槽15中。结果，能够改善锁定构件30的耐久性。

在芯材接合部31中，内周面的周长的最小值大于从芯材10中的用于锁定构件的槽15起在插入方向id上的前侧的部分中的外接圆的周长的最大值。这里，内周面的周长是指通过在周向上沿着内周面测量芯材接合部31的内周面而得到的内周面的长度。另外，外接圆的周长是通过沿着周向测量芯材10中的在用于锁定构件的槽15的前侧的部分中的外周面的外接圆而获得的外周面(外接圆)的长度。因此，当芯材接合部31被芯材10穿过并嵌入用于锁定构件的槽15中时，芯材接合部31能够使直径扩大到芯材10可以穿过的直径。即，如果没有任何外力施加到芯材接合部31(锁定构件30)，则芯材10不能穿过芯材接合部31，但芯材接合部31能够扩大直径。芯材接合部31能够扩大直径以使芯材10穿过。在本实施方式中，向外弯曲部33和向内弯曲部34平滑地结合，使得芯材接合部31易于沿着芯材10的外周面扩大直径。注意，扩大直径并安装到芯材10的锁定构件30然后在安装于芯材10的状态下返回到自然状态。

此外，优选的是，芯材接合部31的内周面的周长的最小值大于芯材10中的用于锁定构件的槽15的前侧的外接圆的周长的最大值，并且是该外接圆的周长的最大值的2.0倍以下。进一步优选的是，芯材接合部31的内周面的周长的最小值是在芯材10中用于锁定构件的槽15的前侧的外接圆的周长的最大值的1.02倍至1.4倍。如果芯材接合部31的内周面的周长的最小值大于芯材10中的用于锁定构件的槽15的前侧的外接圆的周长的最大值，则锁定构件30能够安装至芯材10，并且如果该最小值为1.02倍以上，则锁定构件30易于安装至芯材10。此外，如果芯材接合部31的内周面的周长的最小值是芯材10中的用于锁定构件的槽15的前侧的外接圆的周长的最大值的2.0倍以下，则安装于芯材10的锁定构件30几乎不脱落，并且如果该最小值为1.4倍以下，则该构件更加不易脱落。

芯材接合部31可以形成为使得从插入方向id上的前侧观察的最大直径(最大外径)r2小于要插入到管接头1中的管体5的内径r3。因此，在芯材接合部31的最大直径r2小于管体5的内径r3的情况下，当管体5插入到嵌入有锁定构件30的管接头1中时，芯材接合部31难以被管体5卡住。这使得易于将管体5插入到管接头1中。

管体锁定部32从芯材接合部31朝向插入方向id上的后侧和外周侧延伸。在图2所示的示例中，管体锁定部32包括结合至芯材接合部31的多个突起。如图1所示，管体锁定部32的末端部(外周侧端部)32a从芯材10的壁面13的轴线方向上的第二侧的外周面10b向外周侧突出。因此，当将管体5插入到管接头1中时，管体锁定部32的末端部(外周侧端部)32a咬入管体5的内周面5a并与之接合就好像刮擦管体5的内周面5a一样。然后，如果将已经插入管接头1中的管体5沿着插入方向id的相反方向(朝向轴线方向上的第二侧的方向)拉动，则管体锁定部32的末端部(外周侧端部)32a进一步咬入管体5的内周面5a，从而锁定管体5的内周面5a。因此，能够防止管体5在插入方向id的相反方向上移位，结果能够防止管体5从管接头1脱落。

特别地，如图2所示，本实施方式的管体锁定部32形成为使得末端部32a的中央在突起形状的管体锁定部32的末端处突出。因此，包括多个突起的管体锁定部32的末端部32a形成为从相应突起的宽度方向(周向)中心突出的突出部32b，使得突出部32b容易咬入管体5的内周面5a。更容易防止管体5从管接头1脱落。

注意，管体锁定部32可以在垂直于锁定构件30的中心轴线o的方向上从芯材接合部31朝向外周侧延伸。在这种情况下，也能够获得同样的效果。

注意，在本实施方式中，锁定构件30沿着芯材10的整周无端状地延伸。因此，如果芯材接合部31被容纳在用于锁定构件的槽15中，则锁定构件30被芯材10牢固地保持，并且能够有效地抑制锁定构件30从用于锁定构件的槽15的位置偏移或抑制该锁定构件的过度变形。因此，例如，与锁定构件30以有端的c字形延伸的情况相比，更难以将锁定构件30从用于锁定构件的槽15中移除。因此，当将管体5插入到芯材10周围时，锁定构件30几乎不会从用于锁定构件的槽15脱落。此外，防止了管体5不均匀地咬入锁定构件30中。因此，改善了锁定构件30的锁定管体5的功能，并且从管体5的内周侧容易地抑制了因扩径而引起的管体5的变形。

此外，在图1所示的示例中，在沿着管接头1的中心轴线o的截面中，芯材接合部31在轴线方向上延伸(相对于轴线方向以0°角延伸)，但也可以相对于轴线方向倾斜地(相对于轴线方向成一定角度地)延伸。

在图2和图3所示的锁定构件30中，突出部32b在形成管体锁定部32的各突起的宽度方向(周向)的中央形成为末端部32a，但锁定构件30不必限于此形式。例如，如图4所示，在锁定构件30中，突出部32b可以形成在各突起的宽度方向(周向)上的端部中。在突出部32b形成在各突起的中央的情况下，在锁定构件30的制造过程中，需要将各突起的中央的突出部32b的左右两个部分切除。另一方面，在突出部32b形成在各突起的端部的情况下，在锁定构件30的制造过程中，也可以将与各突起的相应端部相反的端部切除。这能够进一步简化制造过程。

在以上实施方式中，关于芯材接合部31的形状，说明了当从插入方向id上的前侧观察时，芯材接合部包括向外弯曲部33和向内弯曲部34。然而，芯材接合部31的形状不限于本实施方式。例如，芯材接合部31可以仅包括向外弯曲部33和向内弯曲部34中的一者。

替代地，例如，芯材接合部31可以形成为从插入方向id上的前侧观察时的多边形。另外，在这种情况下，以与上述实施方式同样的方式，芯材接合部31在嵌入用于锁定构件的槽15中时容易扩大直径，因此容易将该部分安装至芯材10。

替代地，例如，当从插入方向id上的前侧观察时，芯材接合部31可以形成为与从中心轴线o沿径向延伸的径向假想线d多次相交。例如，如在图5中示意性地示出的，从插入方向id上的前侧观察时，芯材接合部31在点a、点b和点c这三个点处与从中心轴线o沿径向延伸的径向假想线相交。另外，在这种构造中，易于将该部分安装至芯材10。

已经基于附图和示例说明了本公开，但要注意，本领域的技术人员易于基于本公开做出各种变型和改变。因此，要注意，这些变型和改变包括在本公开的范围内。例如，各个部件中包括的功能等可重新配置以使其在逻辑上一致，并且多个部件可以组合为一个或可以分开。

附图标记说明

1管接头

5管体

5a内周面

10芯材

10b外周面

13壁面

14用于密封构件的槽

15用于锁定构件的槽

15a底面

15b、15c侧面

20密封构件

30锁定构件

31芯材接合部

32管体锁定部

32a末端部

32b突出部

33向外弯曲部

34向内弯曲部

101、102配管连接口

id插入方向。