JPH0633279Y2 - 管継手 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は管継手、特に高圧配管において着脱を繰返し
行なう場合に適した管継手に関するものである。

［従来の技術］ 液体配管を接続する管継手は使用中に流体漏れを起こさ
ないことが必要条件であるが、特に高圧流体あるいは危
険な流体等を流す場合においては、着脱時及び離脱後も
流体漏れを起こさないという条件を具備していなければ
ならないことは当然のことである。この条件を具備する
従来の管継手としては、例えば第３図に示すものを挙げ
ることができるが、第３図に示した高圧配管用の管継手
はソケット１とプラグ２との流体通路に各々圧縮ばね
３，４で付勢された弁体５，６を設け、ソケット１とプ
ラグ２との接続時に弁体５，６が互いに押しあって開く
ようになっており、この弁体５，６により接続が完全に
終了するまでと、接続状態のソケット１とプラグ２とが
分離状態になる直前まで上記流体通路を完封する構造に
なっている。

［考案が解決しようとする課題］ 上記従来の高圧配管用の管継手においては、ソケット１
とプラグ２との接続，分離時と分離後の密封を完全にす
るため、弁体５，６を各々付勢する圧縮ばね３，４には
ばね常数の大きなものが使用されている。そのためソケ
ット１とプラグ２とを接続するときに外部から大きな力
を加えないと弁体５，６は動かず、流体通路を導通させ
ることができなかった。したがって、ソケット１とプラ
グ２との接続，分離をひんぱんに行なう場合には、その
接続が容易でないという問題点があった。

この考案はかかる課題を解決するためになされたもので
あり、大きな力を必要とせずに、ソケットとプラグとを
簡単に接続することができる管継手を提供することを目
的とするものである。

［課題を解決するための手段］ この考案は上記課題を解決するために、圧縮ばねで付勢
され、流体通路を開閉する弁体を共に具えたソケットと
プラグからなり、ソケットの外周部に設けた施錠子とプ
ラグの外周面部に設けた係止溝とを相互に係合させてソ
ケットとプラグとを接続した時に、ソケットとプラグ内
に各々設けた上記弁体が圧縮ばねの弾発力に抗して互い
に押し合って開かれる形式の管継手において、ソケット
の主筒体の外周部に加圧流体のスリーブ操作用供給口
と、弁体開閉とプラグ外周面部のシール操作の２操作源
となる加圧流体のピストン操作用供給口とを設け、ソケ
ットの主筒体の内部前方に圧縮ばねで後方に付勢され、
上記施錠子を拘束・解放するスリーブを筒軸方向に移動
可能に気密的に設置し、そのスリーブの後端に上記スリ
ーブ操作用供給口に供給された加圧流体の加圧力を受け
るピストンを設け、また、上記ソケットの主筒体の軸心
部に内部に流体通路を貫通させた摺動管を軸方向に摺動
可能に嵌装し、その摺動管の外周面部の前方に摺動管復
帰用圧縮ばねで後方に付勢され、上記ピストン操作用供
給口に供給され、小径の流体通路を介して導入された加
圧流体の加圧力を受ける第１ピストンを固定し、その摺
動管の外周面部の後方に上記ピストン操作用供給口に供
給され、大径の流体通路を介して導入された加圧流体を
受けて摺動管を前進させる第２ピストンを固定し、その
摺動管の先端内周面には摺動管前進時に上記プラグの外
周面部を密封するＯリングを設け、その摺動管の内部前
方には弁座に当接するよう圧縮ばねで付勢され、摺動管
前進時にソケットに接続されたプラグ内の弁体と互いに
押し合う位置に上記弁体を設けた構造をその手段として
採用したものである。

［作用］ この考案の管継手は、プラグの係止溝と係合させるソケ
ットの施錠子を加圧流体の圧力により摺動するスリーブ
で操作し、ソケットとプラグとが個々に有する弁体の開
閉とプラグの外周面部のシールは他の供給口より供給さ
れる加圧流体の圧力により摺動する摺動管で操作するも
のであり、ソケットとプラグとを接続するに際しては予
め上記流体圧をスリーブのピストンに加えて施錠子を解
放し、続いてソケットとプラグとを嵌合した後加圧流体
を排除してスリーブを復動させて施錠子をプラグの係止
溝に係合させる。次に摺動管操作用の第２ピストンを加
圧流体で加圧して摺動管を前進させてプラグの外周面部
を摺動管の内周面に設けたＯリングで完全にシールす
る。このとき、ソケット側の弁体とプラグ側の弁体とが
互いに押しあってソケットとプラグの流体通路を導通さ
せる。

ソケットとプラグとを分離するときには、まず摺動管操
作用の第２ピストンに加えられている加圧流体を排除
し、摺動管復帰用圧縮ばねの付勢力によって第１ピスト
ンと一体の摺動管を後退させる。このとき、最初にソケ
ットとプラグの弁体が共に閉じ、続いてプラグの外周面
部のシールが解除される。その後、スリーブのピストン
を加圧流体で加圧して施錠子を解放し、ソケットとプラ
グとの間の係合状態を外して両者を分離する。

［実施例］ 第１図，第２図はこの考案の一実施例の両路開閉型管継
手を示す半裁断側面図である。

第１図に相互に分離状態で示したソケット１とプラグ２
は一対をなすものであり、ソケット１はプラグ２との結
合部８を有する前部内筒部材９を内部に固定した前部外
筒部材10，前部外筒部材10に前部を螺合した後部外筒部
材11，後部外筒部材11の後部に螺合した後部内筒部材12
及び後部内筒部材12にストップリング13で固定されたア
ダプタ14とでソケット１の主筒体７を構成している。こ
のソケット主筒体７の前部外筒部材10の内周面と前部内
筒部材９の外周面との間にはスリーブ16を軸方向に摺動
自在に嵌合し、このスリーブ16の外周に圧縮ばね15を装
着してスリーブ16をソケット主筒体７の後部方向に付勢
させる。前部内筒部材９にはスリーブ16の内周面で求心
方向に押圧される施錠用ボール17を設け、スリーブ16が
圧縮ばね15の押圧力のみを受けているときは、施錠用ボ
ール17の一部は前部内筒部材９の内周面より突出してい
る。

スリーブ16は環状に形成され、その内周面の先端開口部
には複数個の施錠用ボール17を一様に求心方向に押圧す
るための突条面18が円周方向に設けられている。また、
スリーブ16の後端部にはピストン部19を形成し、このピ
ストン部19の内外周面にＯリング20,21を嵌合して、後
述する加圧空気がスリーブ16の内外周面から漏出しない
ようになっている。スリーブ16のピストン部19と先端開
口部との間には段差部50が設けられ、この段差部50に圧
縮ばね15の一端が取付けられている。圧縮ばね15の他端
はカラー22とストップリング23とで固定されている。

前部外筒部材10にはスリーブ16のピストン部19に加圧空
気を送るための空気供給口24が設けられ、前部内筒部材
９の外周面にはピストン部19の端面部に加圧空気を導く
空気通路25が全周にわたって設けられている。

また、ソケット主筒体７の軸心部には内部に流体通路27
を貫通させた弁保持管28と同管28の前端外周面部に螺合
して一体とした密封管29とからなる摺動管26が軸方向に
摺動可能に嵌装させられている。この摺動管26の流体通
路27には圧縮ばね３で付勢され、摺動管26の内周面に形
成した円錐台形の弁座32に密着する弁体５を有し、更に
摺動管26の先端部内周面にはプラグ２の外周面部を密封
するＯリング30を有する。

弁体５は正面に弁押部31を突設し、ほぼ円錐台形に形成
された弁頭部は摺動管26の内周面に形成した弁座32と接
離するもので、この弁体５は摺動管26の流体通路27前部
に取付けたばね座33と圧縮ばね３とによって流体通路27
を軸方向に摺動可能に取付けられ、ソケット１とプラグ
２とが分離する直前に弁体５は弁座32に強く圧接して流
体通路27を閉鎖するようになっている。

ソケット主筒体７の後部外筒部材11の内周面と摺動管26
の外周面との間には第１ピストン34と第２ピストン35を
有する。第１ピストン34と第２ピストン35は共にストッ
プリング36,37と摺動管26に設けた段差55との間で挟持
されて摺動管26の外周面に固定されており、第１ピスト
ン34は圧縮ばね38によりソケット１の中央部に向って、
言い換えれば第２ピストン35の方向に付勢されている。
この第１ピストン34と第２ピストン35のそれぞれの端面
に加圧空気を送るために、アダプタ14には空気供給口39
が設けられ、後部内筒部材12には空気通路40が設けられ
ている。また、後部外筒部材11には第１ピストン34に加
圧空気を送るために、後部内筒部材12の大径の流体通路
40と連通した小径の流体通路41を有している。なお、42
は流体通路を有し、摺動管26の弁保持管28に螺合された
接続部材、43a,43b,43c,43d,43e,43f,43g,43h,43i,43j
及び43kは各部材間を密封するために設けたＯリングで
ある。51は後部外筒部材11と摺動管26とによって包囲形
成されたシリンダ52から後部外筒部材11を通して外部に
通じている空気抜き孔であり、空気抜き孔51は第１ピス
トン34と第２ピストン35の前進，後退を補助する。

プラグ２はプラグ主筒体44の軸心部に流体通路45と弁体
６とを有し、外周面部にはソケット１の施錠用ボール17
を係止するための逆台形の係止溝46が形成されている。
弁体６はソケット１側の弁体５を押圧する弁押部47を先
端部に有し、弁頭部とばね座48との間に介在された圧縮
ばね４とによりプラグ主筒体44の先端開口部方向に押圧
されて弁座49に圧接して、プラグ主筒体44の流体通路45
を閉鎖している。

次に、この実施例の作用を説明する。

ソケット１とプラグ２とを接続するときは、ソケット１
に設けられた空気供給口24から例えば５kg/cm²程度の加
圧空気を供給し、スリーブ16のピストン部19の端面を加
圧する。この空気圧によりスリーブ16は圧縮ばねに抗し
て第１図右方向に移動し、スリーブ16の突条面18を施錠
用ボール17の外周円から外す。このとき、これまで求心
方向に加えていた施錠ボール17に対するスリーブ16の押
圧力を解除する。この状態では施錠用ボール17は求遠心
方向に自由に移動できるようになるので、プラグ２をソ
ケット１の先端開口に自由に挿入することができるよう
になるが、他方摺動管26は自由状態で圧縮ばね38の作用
により第１ピストン34と共に第１図左方向に移動して後
退状態にあり、摺動管26の先端開口部に設けた弁体５は
弁頭部31を弁座32に圧着させたまま後退して、プラグ２
を接続する態勢を整える。そこでプラグ２をソケット１
に挿入すると、ソケット１側の弁体５の弁押部31とプラ
グ２側の弁体６の弁押部47とは当接することがないの
で、プラグ２を容易にソケット１に挿入することができ
る。

この状態で空気供給口24に供給している加圧空気の供給
を絶ち、スリーブ16のピストン部19に加えられている空
気圧を大気圧とすると、スリーブ16は圧縮ばね15の弾発
力により後退して、スリーブ16の求心方向に突出する突
条面18で施錠用ボール17を求心方向に押圧する。この結
果ソケット１側の施錠用ボール17とプラグ２側の逆台形
外周溝46とが係合して、ソケット１とプラグ２とは完全
に接続状態となる。

このようにしてソケット１とプラグ２とを接続した後、
ソケット主筒体10のアダプタ14に設けた空気供給口39か
ら加圧空気を供給する。この加圧空気は、一方ではソケ
ット10の後部内筒部材10に設けた大径の流体通路40を通
って第２ピストン35を押圧し、他方では後部外筒部材11
の小径の流体通路41を通って第１ピストン34を同方向に
押圧するので、第１ピストン34と第２ピストン35を外周
面に固定する摺動管26は第１ピストン34に作用する圧縮
ばね38の弾発力に抗して第１図右方向に移動する。この
摺動管26の移動に伴って、まず摺動管26の先端密封管29
の内周面に設けたＯリング30がプラグ２の外周面部を密
封し、続いて摺動管26の流体通路27を閉鎖する弁体５が
プラグ２側の弁体６に接近し、両弁体５，６の弁押部3
1,47が当接して互いに押し合い、弁体５，６を弁座32,4
9から離す。この結果、ソケット１の流体通路27とプラ
グ２の流体通路45とは導通する。

上記のようにして接続したソケット１とプラグ２を離脱
するときは、まずアダプタ14の空気供給口39に供給して
いる加圧空気の供給を絶ち、第１ピストン34と第２ピス
トン35に加えられている空気圧を大気圧にする。この結
果、第１ピストン34と第２ピストン35は圧縮ばね38の弾
発力により後退するので、これらのピストン34,35を固
定する摺動管26も後退し、摺動管26が後退するのに伴っ
て弁体５，６がそれぞれ弁座32,49に当接してソケット
１の流体通路27とプラグ２の流体通路45を閉鎖する。さ
らに摺動管26が後退すると、プラグ２の外周面を密封す
るＯリング30がプラグ２の外周面部から外れる。次にソ
ケット主筒体１の前部外筒部材10に設けた空気供給口24
により加圧空気を供給して圧縮ばね15の弾発力に抗して
スリーブ16を前進させると、スリーブ16の突条面18で施
錠用ボール17に加えられていた押圧力が既述したように
解除され、ソケット１とプラグ２との完全結合状態が解
除される。このようにして、ソケット１とプラグ２との
流体通路27,45を密封した状態で容易に分離することが
できる。

［考案の効果］ この考案はソケット・プラグ間の施錠機構の操作と、内
蔵する弁体の開閉およびソケット・プラグ間の外周面部
のシール操作を加圧流体の作用で行なうようにしたか
ら、ソケットとプラグとを接続，分離するときに外部か
ら大きな力を加える必要がなくなり、従来必要とした作
業者の負担を著しく軽減することができる。特に、この
考案はソケットとプラグを接続、分離するときに、プラ
グの先端が摺動管の先端内周面に設けられているＯリン
グに当たらず、ソケットとプラグとの接続後に行なう加
圧空気による摺動管の前進時にのみ摺動管の先端内周面
に設けられているＯリングがプラグの外周面部を密封す
るようにしているため、構成が単純であり、ソケットと
プラグの接続、分離のときには大きな力を必要とせず、
ソケットとプラグの接続、分離がきわめて容易になると
いう効果を有するものです。

また、ソケットとプラグの接続後に摺動管を前進させる
時には、ピストン操作用供給口に供給された加圧流体を
大径の流体通路を介して導入して摺動管に固定されてい
る第２ピストンを駆動するようにしているから、摺動管
の前進によって行われるソケットとプラグの弁体の開放
は大きな操作力で瞬時に行われるため、高圧配管用管継
手としてきわめて有効であり、高圧流体の密封性を著し
く高めることができるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図、，第２図はこの考案の実施例を示したものであ
り、第１図はソケットとプラグとを分離して示した半裁
断側面図、第２図はソケットとプラグとを接続したとき
の半裁断側面図、第３図は従来例の管継手を分離して示
した半裁断側面図である。 １…ソケット、２…プラグ、３，４…圧縮ばね、５，６
…弁体、７…ソケット主筒体、15…圧縮ばね、16…スリ
ーブ、17…施錠用ボール、18…突条面、19…ピストン
部、24,39…空気供給口、26…摺動管、34…第１ピスト
ン、35…第２ピストン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】圧縮ばねで付勢され、流体通路を開閉する
   弁体を共に具えたソケットとプラグからなり、ソケット
   の外周部に設けた施錠子とプラグの外周面部に設けた係
   止溝とを相互に係合させてソケットとプラグとを接続し
   た時に、ソケットとプラグ内に各々設けた上記弁体が圧
   縮ばねの弾発力に抗して互いに押し合って開かれる形式
   の管継手において、 ソケットの主筒体の外周部に加圧流体のスリーブ操作用
   供給口と、弁体開閉とプラグ外周面部のシール操作の２
   操作源となる加圧流体のピストン操作用供給口とを設
   け、ソケットの主筒体の内部前方に圧縮ばねで後方に付
   勢され、上記施錠子を拘束・解放するスリーブを筒軸方
   向に移動可能に気密的に設置し、そのスリーブの後端に
   上記スリーブ操作用供給口に供給された加圧流体の加圧
   力を受けるピストンを設け、また、上記ソケットの主筒
   体の軸心部に内部に流体通路を貫通させた摺動管を軸方
   向に摺動可能に嵌装し、その摺動管の外周面部の前方に
   摺動管復帰用圧縮ばねで後方に付勢され、上記ピストン
   操作用供給口に供給され、小径の流体通路を介して導入
   された加圧流体の加圧力を受ける第１ピストンを固定
   し、その摺動管の外周面部の後方に上記ピストン操作用
   供給口に供給され、大径の流体通路を介して導入された
   加圧流体を受けて摺動管を前進させる第２ピストンを固
   定し、その摺動管の先端内周面には摺動管前進時に上記
   プラグの外周面部を密封するＯリングを設け、その摺動
   管の内部前方には弁座に当接するよう圧縮ばねで付勢さ
   れ、摺動管前進時にソケットに接続されたプラグ内の弁
   体と互いに押し合う位置に上記弁体を設けたことを特徴
   とする管継手。