JP6276558B2

JP6276558B2 - 管継手

Info

Publication number: JP6276558B2
Application number: JP2013223160A
Authority: JP
Inventors: 秀幸真田
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 2013-10-28
Filing date: 2013-10-28
Publication date: 2018-02-07
Anticipated expiration: 2033-10-28
Also published as: JP2015086885A

Description

本発明は、雄型継手と雌型継手とからなる管継手に関する。

図３は従来の管継手の一つの形式を示している。該管継手は、雌型継手（ソケット）１０１が弁機能を備えるスライド部材１０２を備えており、該スライド部材１０２の前端面には端面シール部材１０３が配置されている。雄型継手（プラグ）１０４を雌型継手１０１に挿入すると、雄型継手１０４の前端面１０５が端面シール部材１０３に当接しスライド部材１０２を後方に変位させて、雄型継手１０４と雌型継手１０１とが流体連通された状態となる。この流体連通状態において、雄型継手１０４の前端面１０５は端面シール部材１０３と密封係合され、当該管継手からの流体の漏出を防ぐようになっている。この漏出を更に確実に防ぐために、雄型継手１０４の外周面１０６と雌型継手１０１の内周面との間を密封する周面シール部材１０７が設けられており、端面シール部材１０３と周面シール部材１０７とで二重のシール構造を構成している。また、スライド部材１０２は、雌型継手１０１の筒体１１０とは別体とされた壁面部１０８を介して、固定シール部材１０９によって筒体１１０の内周面に密封係合されている。（特許文献１）。

実公平２−３４５５７号公報

上述の従来の管継手においては、その構成上、筒体１１０とは別体とされた壁面部１０８が必要となり、これに伴い該壁面部１０８と筒体との間を密封係合する固定シール部材１０９も必要となっている。しかしながら、製造時の組立性を考えると、部品点数をなるべく少なくすることが望まれる。また、内部流体が漏洩する危険性を考えれば、内部流体が漏洩する可能性のある経路がなるべく少ない構造であることも望まれている。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、内部流体が漏洩する可能性のある経路が少なくなる、より簡易な構造とすることを可能とする雌型継手を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
スライド弁体を有する雄型継手を着脱可能に連結する雌型継手であって、
前端部と該前端部から後方に延びる貫通孔、及び該貫通孔内において該貫通孔の内周面から延び、該内周面との間に筒状空間を形成するように前記貫通孔の軸線方向で前方に向かって延在する内側筒状部、を有する筒状の雌型継手本体と、
前記雌型継手本体の前記筒状空間内に前記軸線方向で摺動可能に保持された筒状のスライド部材と、
前記雌型継手本体の前記筒状空間内に配置され、前記スライド部材を前記軸線方向で前方に向かって付勢する弾性部材と、
前記雄型継手が前記雌型継手本体の前記貫通孔内に挿入されたときに前記雄型継手の前記スライド弁体に当接して該スライド弁体を開くための弁押体であって、前記内側筒状部に係合固定され、前記内側筒状部の前方位置で該内側筒状部の外周面よりも外側に突出したスライド部材係止部を有する弁押体と、
前記スライド部材の前端面に配置された環状の第１シール部材と、
前記貫通孔の前記内周面に固定された環状の第２シール部材と、を備えており、
前記雄型継手が前記雌型継手本体の前記貫通孔内に挿入されていない状態において、前記弁押体の前記スライド部材係止部が、前記弾性部材によって付勢されている前記スライド部材と係合して、該スライド部材の前方への移動を阻止しており、
前記雄型継手が前記雌型継手本体の前記貫通孔内に挿入されて当該雌型継手に連結された状態において、前記雄型継手の前端面が、前記第１シール部材に当接し前記スライド部材を前記弾性部材の付勢力に抗して後方に変位させて前記第１シール部材と密封係合し、前記雄型継手の外周面が前記第２シール部材と密封係合するようにされた、雌型継手を提供する。

この雌型継手においては、スライド部材を摺動可能に保持するための筒状空間を形成する雌型継手本体が一体の部材により構成されているので、スライド部材を保持するために追加の部材を備える必要があった従来の管継手に比べて部品点数を少なくすることが可能となる。また、部材間の連結部分から内部流体が漏出する虞もなくなる。

好ましくは、前記第２シール部材が、前記雄型継手が当該雌型継手の前記貫通孔に挿入されていない状態において、前記スライド部材の外周面と係合しないようにすることができる。

このような構造により、スライド部材との摺動により第２シール部材が摩耗して劣化することを抑えることができる。

好ましくは、前記スライド部材の内周面に密封固定された第３シール部材を更に備えており、該第３シール部材が前記内側筒状部の前記外周面と摺動可能に密封係合しているようにすることができる。

具体的には、前記弁押体が前記雌型継手本体の前記内側筒状部にスナップフィットにより係合固定されているようにすることができる。

また本発明は、上記雌型継手と、該雌型継手の前記貫通孔に挿入されて該雌型継手と連結される雄型継手であって、前記貫通孔に挿入されたときに前記雌型継手の前記弁押体に押されて開くようにされたスライド弁体を有する雄型継手と、を備える管継手を提供する。

以下、本発明に係る雌型継手の実施形態を添付した図面に基づき説明する。

本発明に係る管継手の、雄型継手と雌型継手とが連結されていない状態における側面断面図である。図１の管継手の、雄型継手と雌型継手とが連結された状態における側面断面図である。従来の管継手を示す側面部分断面図である。

図１に示すように、本発明の一実施形態に係る管継手１は、スライド弁体３を有する雄型継手２と、この雄型継手２と着脱可能に連結する雌型継手１２とからなる。雄型継手２は、貫通孔４を有する雄型継手本体５と、貫通孔４内において前後方向に摺動可能に配置されたスライド弁体３と、スライド弁体３を雄型継手２の前方（図で見て左側）に付勢するスプリング６と、スライド弁体３の外周面に設けられ、雄型継手本体５の貫通孔４の内周面と密封係合するシール部材７とを備える。

雌型継手１２は、筒状の雌型継手本体１４を有する。この雌型継手本体１４には、その前端部１５から後方に延びて後端部１６にまで至る貫通孔１８、及びこの貫通孔１８の内周面２０から延び、内周面２０との間に筒状空間２２を形成するように貫通孔１８の軸線方向Ｌで前方に延在する内側筒状部２４が設けられている。筒状空間２２には、スライド部材３２が軸線方向Ｌで摺動可能に保持されている。スライド部材３２は、その前端面３４に第１シール部材係合溝３６を有しており、この第１シール部材係合溝３６には雄型継手本体５の前端面８と密封係合する第１シール部材５０が嵌め込まれて固定されている。スライド部材３２の後端部３８に形成されたスプリング受部４０と、筒状空間２２の後端に位置するスプリング受部２８との間には、弾性部材としてのスプリング５２が設定されており、このスプリング５２によってスライド部材３２は軸線方向Ｌで前方に向かって付勢される。内側筒状部２４の前端部２６には、雄型継手２が雌型継手本体１４の貫通孔１８内に挿入されたときに雄型継手２のスライド弁体３に当接してスライド弁体３を開くための弁押体５４が係合固定されている。この弁押体５４には、内側筒状部２４の前方位置において内側筒状部２４の外周面３０よりも外側に突出するように形成されたスライド部材係止部５６が設けられており、このスライド部材係止部５６にスライド部材３２の内周面４２に形成された係止面４４が係合することで、スプリング５２により付勢されたスライド部材３２がそれ以上前方に移動して筒状空間２２内から抜けるのを阻止している。雌型継手本体１４の貫通孔１８の内周面２０には、第２シール部材係合溝５８が形成されており、この第２シール部材係合溝５８に環状の第２シール部材５９が取り付けられている。この第２シール部材５９は、図２に示す連結状態において、雄型継手本体５の外周面９と密封係合するようになっている。

スライド部材３２の内周面４２には、第３シール部材係合溝６０が設けられており、この第３シール部材係合溝６０には第３シール部材６１が取り付けられている。この第３シール部材６１は、内側筒状部２４の外周面３０と摺動係合しながらスライド部材３２の内周面４２と内側筒状部２４の外周面３０との間を密封する。また、スライド部材３２の外周面４６には凹部４８が形成されている。この凹部４８を設けることにより、スライド部材３２の外周面４６と貫通孔１８の内周面２０との間の接触面積を低減するとともに、スライド部材３２の軽量化を図っている。また、スライド部材３２を筒状空間２２内に組み付ける際にはスライド部材３２の外周面４６を第２シール部材５９に擦りながら挿入することになるが、凹部４８によって第２シール部材５９と接触する外周面４６の面積が減るので第２シール部材５９への負荷を減らすこともできる。

弁押体５４には、そのスライド部材係止部５６の後方位置に円筒状の係合固定部６２が設けられている。この係合固定部６２は、内側筒状部２４の内周面３１に設けられた係合突起６６と係合する係合溝６７と、この係合溝６７のさらに後方に位置する挿入ガイド部６８とからなる。挿入ガイド部６８には２つのスリット６９が設けられていて、挿入ガイド部６８を図の手前側と奥側の２つに分割している（図には奥側の部分のみが示されている）。挿入ガイド部６８は、スリット６９によって分割されることで、径方向で撓むことができるようになる。弁押体５４を内側筒状部２４内に挿入していくと、挿入ガイド部６８のテーパー状の外周面７０が内側筒状部２４の内周面３１と係合して挿入ガイド部６８が内側に弾性変形して撓んでいく。係合溝６７が内側筒状部２４の係合突起６６に整合する位置にまで挿入されると、係合溝６７と係合突起６６とが係合するとともに挿入ガイド部６８がもとの形状に戻って、弁押体５４が内側筒状部２４に係合固定される。このように弁押体５４は、内側筒状部２４に対してスナップフィットにより係合固定されるようになっている。なお、スリットの数は３以上であってもよい。弁押体５４のスライド部材係止部５６よりも前方位置には、前方に向かって先細となる円錐状部７１と、この円錐状部７１からさらに前方に真っ直ぐに延びる弁押棒部７２とが設けられている。円錐状部７１には、周方向で等間隔となる位置に３つの開口部７３が形成されていて、この開口部７３を流体が通るようになっている。なお、図面上には３つの開口部７３のうちの１つのみが表示されている。

雌型継手１２はさらに、雌型継手本体１４の外周面７４上を摺動する円筒状のスリーブ７６と、スリーブ７６の外周面７７を覆うようにスリーブ７６と同軸状に配置され雌型継手本体１４に固定された円筒状のスリーブ保持部材７８と、を備えている。スリーブ保持部材７８の内周面にあるスプリング受け部７９と、スリーブ７６の後端面８０との間には、スプリング８２が配置されており、このスプリング８２によってスリーブ７６は軸線方向Ｌで前方に付勢されている。雌型継手本体１４の第２シール部材係合溝５８の前方の位置には、ロックボール８４を保持するためのロックボール保持孔８６が設けられている。スライド部材３２には、ロックボール８４を内側から支持するロックボール支持外周面８８が設けられており、図１の連結前の状態では、ロックボール８４はロックボール保持孔８６内においてロックボール支持外周面８８とスリーブ７６の内周傾斜面９０とに挟まれた状態で保持されている。また、スライド部材３２のロックボール支持外周面８８の外側には第２シール部材５９が位置しているが、第２シール部材５９はロックボール支持外周面８８とは係合していない。第２シール部材５９をスライド部材３２と摺動係合させないようにすることで、スライド部材３２への摺動摩擦抵抗を低減して雄型継手２の連結操作を容易にするとともに、第２シール部材５９の摩耗を低減して耐久性を向上させることができる。

図１の状態から図２の状態に向かって雄型継手２を雌型継手本体１４の前端部１５側から貫通孔１８内に挿入していくと、まず雄型継手２の前端面８が第１シール部材５０に当接する。さらに雄型継手２を挿入していってスプリング５２の付勢力に抗してスライド部材３２を後方に変位させながら雄型継手２のロック溝１０がロックボール８４の半径方向内側にまでくると、ロックボール８４がスリーブ７６の内周傾斜面９０によって半径方向内側に押されて雄型継手２のロック溝１０内に嵌まり、それに伴ってロックボール８４とスリーブ７６の内周傾斜面９０との係合が解除されて、スリーブ７６がスプリング８２の付勢力によって前方に移動する。このとき、弁押体５４の弁押棒部７２が雄型継手２のスライド弁体３と当接してスライド弁体３を雄型継手２の後方（図で見て右側）に雄型継手本体５に対して相対的に移動させ、スライド弁体３と雄型継手本体５との密封係合を解除する。このようにして、図２に示すように、雄型継手２の貫通孔４と雌型継手１２の貫通孔１８とが流体連通して雄型継手２と雌型継手１２とが連結した状態となる。このとき、第１シール部材５０は、スプリング５２の付勢力により雄型継手２の前端面８に押しつけられて雄型継手２の前端面８と密封係合した状態となっている。また、第２シール部材５９は、雄型継手２の外周面９によって圧縮されて雄型継手２の外周面９と密封係合した状態となっている。

このように、本実施形態に係る雌型継手１２は、貫通孔１８を有する雌型継手本体１４が一体の部材として形成されているので、雄型継手２との連結状態において内部流体が外部に漏れる可能性のある経路が、雌型継手本体１４の貫通孔１８の内周面２０と雄型継手本体５の外周面９との間の経路に限定されることになる。そのため、この経路を密封しておけば流体の漏れを阻止できることになるので、シール部材の数を従来のものに比べて少なくしたり、シール部材の形状を単純なものとしたりすることができる。この経路を密封係合するための第２シール部材５９は、比較的に単純な断面形状を有する環状の形状を有している。また、本実施形態においては、雌型継手１２が第１及び第３シール部材５０、６１を備えており、第２シール部材５９は、第１シール部材５０又は第３シール部材６１からの流体の漏れが仮に生じた場合においても外部には流体を漏らさないようにするための補助的なシール部材として機能する。このような第２シール部材５９を設けることにより、流体の漏れをさらに確実に防止するための二重シール構造を構成している。。

本実施形態に係る雌型継手１２は、スライド部材３２が筒状空間２２から抜けるのを防止するためのスライド部材係止部５６が、雌型継手本体１４とは別体とされた弁押体５４に設けられている。組立時においてスライド部材３２を筒状空間２２内に挿入する際には弁押体５４を外しておくことができるので、スライド部材３２でスライド部材係止部５６を押し退けるようにしてスライド部材３２を嵌め込む必要がない。これにより、スライド部材３２、第３シール部材６１、及びスライド部材係止部５６などに無理な力を掛けることなく組立作業ができるので、その作業を容易に行うことができると共に部材を損傷させる虞もなくなる。また、スライド部材係止部５６のような突起部が雌型継手本体１５と一体に形成された構造にすると、例えば樹脂成形により部品を作製する場合には、金型から離型するときに突起部が金型に引っ掛かってしまうが、本実施形態ではスライド部材係止部５６を別部材の弁押体５４に設けているので雌型継手本体１４を製造する際の離型作業が容易になるとともにスライド部材係止部５６を損傷する虞もなくなる。

なお、本実施形態においては、第３シール部材６１はスライド部材３２の内周面４２に設けられているが、外周面４６に設けて雌型継手本体１４の貫通孔１８の内周面２０と密封係合するようにすることもできる。ただし、外周面４６に第３シール部材６１を設けた場合には、スライド部材３２とともに雌型継手本体１４の筒状空間２２に挿入する際に、第３シール部材６１が貫通孔１８の内周面２０により圧縮されている状態でロックボール保持孔８６及び第２シール部材係合溝５８の上を通過することになり、その時に第３シール部材６１が損傷する虞がある。そのため、本実施形態のように、スライド部材３２の内周面に第３シール部材６１を設けて、溝などによる損傷がないようにすることが好ましい。

管継手１；雄型継手２；スライド弁体３；貫通孔４；雄型継手本体５；スプリング６；シール部材７；前端面８；外周面９；ロック溝１０；雌型継手１２；雌型継手本体１４；前端部１５；後端部１６；貫通孔１８；内周面２０；筒状空間２２；内側筒状部２４；前端部２６；スプリング受部２８；外周面３０；内周面３１；スライド部材３２；前端面３４；第１シール部材係合溝３６；後端部３８；スプリング受部４０；内周面４２；係止面４４；外周面４６；凹部４８；第１シール部材５０；スプリング５２；弁押体５４；スライド部材係止部５６；第２シール部材係合溝５８；第２シール部材５９；第３シール部材係合溝６０；第３シール部材６１；係合固定部６２；係合突起６６；係合溝６７；挿入ガイド部６８；スリット６９；テーパー状の外周面７０；円錐状部７１；弁押棒部７２；開口部７３；外周面７４；スリーブ７６；外周面７７；スリーブ保持部材７８；スプリング受け部７９；後端面８０；スプリング８２；ロックボール８４；ロックボール保持孔８６；ロックボール支持外周面８８；内周傾斜面９０；軸線方向Ｌ；

Claims

スライド弁体を有する雄型継手を着脱可能に連結する雌型継手であって、
前端部、該前端部から後方に延びる貫通孔、及び径方向に貫通したロックボール保持孔を有する筒状の雌型継手本体であって、該貫通孔内において該貫通孔の内周面から延び、該内周面との間に筒状空間を形成するように前記貫通孔の軸線方向で前方に向かって延在する内側筒状部が一体に形成された雌型継手本体と、
前記ロックボール保持孔内において径方向に変位可能に保持されたロックボールであって、前記雌型継手本体の前記貫通孔内に挿入された雄型継手のロック溝に係合するロックボールと、
前記雌型継手本体の前記筒状空間内に前記軸線方向で摺動可能に保持された筒状のスライド部材と、
前記雌型継手本体の前記筒状空間内に配置され、前記スライド部材を前記軸線方向で前方に向かって付勢する弾性部材と、
前記雄型継手が前記雌型継手本体の前記貫通孔内に挿入されたときに前記雄型継手の貫通孔を前記雌型継手本体の前記貫通孔に連通するために前記雄型継手の前記スライド弁体に当接して該スライド弁体を前記雄型継手の後方に変位させるための弁押体であって、前記内側筒状部に係合固定され、前記内側筒状部の前方位置で該内側筒状部の外周面よりも外側に突出したスライド部材係止部を有する弁押体と、
前記スライド部材の前端面に配置された環状の第１シール部材と、
前記貫通孔の前記内周面に固定された環状の第２シール部材と、
を備えており、
前記雄型継手が前記雌型継手本体の前記貫通孔内に挿入されていない状態において、前記弁押体の前記スライド部材係止部が、前記弾性部材によって付勢されている前記スライド部材と係合して、該スライド部材の前方への移動を阻止しており、
前記雄型継手が前記雌型継手本体の前記貫通孔内に挿入されて当該雌型継手に連結された状態において前記雌型継手本体の貫通孔と前記雄型継手の貫通孔とが流体連通され、前記雄型継手の前端面が前記第１シール部材と密封係合し、前記雄型継手の外周面が前記第２シール部材と密封係合するようにされて、流体連通された前記貫通孔から前記スライド部材と前記雄型継手の前端面との間を通って当該雌型継手の外部にまで至る経路が前記第１シール部材と前記第２シール部材とによって二重にシールされ、
前記スライド部材は、前記雄型継手が連結されていない状態において前記ロックボールを径方向内側から支持して前記雄型継手のロック溝に係合しない位置とするロックボール支持外周面を有し、該ロックボール支持外周面は、前記貫通孔の内周面に固定された前記第２シール部材と係合しないように前記貫通孔の内周面から径方向内側に離れている、雌型継手。
前記スライド部材の内周面に固定され、前記内側筒状部の前記外周面と摺動可能に密封係合する環状の第３シール部材をさらに備え、
前記雄型継手が前記雌型継手本体の前記貫通孔内に挿入されて当該雌型継手に連結された状態において、流体連通された前記貫通孔から前記スライド部材と前記内側筒状部との間を通って当該雌型継手の外部にまで至る経路が前記第３シール部材と前記第２シール部材とによって二重にシールされるようにされた、請求項１に記載の雌型継手。
前記弁押体が前記雌型継手本体の前記内側筒状部にスナップフィットにより係合固定されている、請求項１又は２に記載の雌型継手。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の雌型継手と、該雌型継手の前記貫通孔に挿入されて該雌型継手と連結される雄型継手であって、前記貫通孔に挿入されたときに前記雌型継手の前記弁押体に押されて開くようにされたスライド弁体を有する雄型継手と、を備える管継手。