JPH0680091U - 管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ガイド筒の相対回転を円滑に行い、構造を簡
素化して部品数及び組立工数を減少でき、製造コストも
安価な管継手を提供する。 【構成】 筒状の管継手本体１の入口部に設けられた取
付凹部２の内周面２ａにラジアルベアリング３を介して
ガイド筒４を所定位置において回転可能に支持する。該
ガイド筒４と取付凹部２との間には、第１シールリング
８を介在し、前記ガイド筒４の内部には管継手本体１の
入口部から挿入される管体１３の外周をシールするため
の第２シールリング９を設け、前記管体１３を係止する
係止部材１０を設ける。同じくガイド筒４内には前記管
継手本体１の軸線方向に移動可能に設けられ、係止部材
１０を拡径させることにより係止部材１０と管体１３と
の係止状態を解除する解除筒１１を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は圧縮空気等の流体を供給する管体を回転するインデックステーブルあ るいは揺動するロボットアーム等に取付けられたシリンダ、バルブ等の接続口へ 接続するための回転式管継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、管継手においては、管継手本体内に管体を差し込むと係止部材が管体 を係止してその抜け出しを防止するとともに、シールリングが管体の外周をシー ルしてその流体の漏洩を防止するようになっている。又、解放筒を押すと上記管 体の係止状態を解除して管継手本体内から管体を抜き取ることができる。

【０００３】 この従来の管継手は、管体の接続及び抜き取りが容易であるという点から広く 使用されている。インデックステーブルあるいはロッボットアーム等のように回 転あるいは揺動しているところに上記管継手を取付けて管体を接続すると、次の ような問題が生じる。すなわち、管継手の係止部材が管体の外周面に強固に係止 されているため、管体が捩れて回転体あるいは揺動体の動作に支障を来したり、 あるいは回転動作や揺動動作によって係止部材の爪が管体に過度に喰い込む。従 って、解放筒を押しても係止状態を解除できず、管継手本体から管体を抜き取れ ないという問題点がある。

【０００４】 上記問題を解決するものとして管継手とボールベアリングを組合わせた回転式 の管継手が公知である。 図３に示すように上記回転式管継手２１は、管体装着ケース２２と、これに対 し相対回転不能に、かつ軸方向に抜き出し不能に嵌入固定された中空シャフト２ ３と、これに対し相対回転可能で、かつ軸方向に抜け出し不能に連結した管継手 本体２４を備えている。

【０００５】 上記管体装着ケース２２の内周面に形成した段差部には、シールリング２５が 嵌合固定されている。このシールリング２５に接するように内部に係止部材２６ 及び固定輪２７を組み込んだガイド筒２８が管体装着ケース２２の内周面に嵌合 固定されている。又、前記ガイド筒２８の内部には解除筒２９が上下方向の往復 動可能に嵌合されている。そして、解除筒２９の入口側から挿入される管体３０ を前記係止部材２６で係止可能である。又、解除筒２９を下方へ押圧することに より係止部材２６による管体３０の係止状態が解除される。

【０００６】 前記管体装着ケース２２の下端内周面には中空シャフト２３の上部外周面に接 触するように流体漏れ防止用のＯリング３１が係合され、押さえ板３２によって 脱落防止されている。

【０００７】 上記中空シャフト２３の下端部は管継手本体２４の最奥部まで遊転可能に嵌入 されている。管継手本体２４の内周部２４ａにはカラー３３が嵌着され、このカ ラー３３によって位置規制されたＯリング３４により、シャフト２３の外周面と 管継手本体２４の内周部２４ａがシールされている。さらに、中空シャフト２３ と管継手本体２４の内周部２４ａとの間にはボールベアリング３５が嵌入され、 ベアリング受け３６によってボールベアリング３５の管継手本体２４からの抜け 止めが図られている。従って、中空シャフト２３は管体装着ケース２２と管継手 本体２４を連結するとともに、ボールベアリング３５の回転軸となり、管体装着 ケース２２と管継手本体２４は相対回転する。

【０００８】 上記の管継手において、管体３０を解除筒２９の入口側から中空シャフト２３ の内部に形設された段差部２３ａに当接するまで挿入すると、管体３０は係止部 材２６によって係止され、かつ管体３０の外周はシールリング２５によってシー ルされる。

【０００９】 この状態において管体３０側を固定すると、管継手本体２４側が回転可能とな り、反対に、管継手本体２４側を固定すると、管体３０側が回転可能となる。上 記管継手はインデックステーブルの回転箇所あるいはロボットアームの揺動箇所 に使用可能となる。

【００１０】 上記管継手の管体装着ケース２２と管継手本体２４は分離しており、両者は中 空シャフト２３によって連結されている。中空シャフト２３の先端には環状かつ 円錐状の突条２３ｂが周設され、この突条２３ｂが管体装着ケース２２に喰い込 んでいるためケース２２と中空シャフト２３が連結されている。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、前記中空シャフト２３の突条２３ｂは軸方向に対しては有効に 効き、中空シャフト２３から管体装着ケース２２の抜け出しを防止するが、外周 方向に対しては両者の相対回転を防止する上で有効に働かない。すなわち、管継 手本体２４側を固定し、管体装着ケース２２側を回転させて使用する場合、その 使用中に回転運動により前記突条２３ｂの打込み部分が次第に緩む。従って、管 体装着ケース２２がガタつくとともに、管体装着ケース２２と中空シャフト２３ が一体となって回転しなくなるという問題がある。

【００１２】 さらに、従来の管継手は管体装着ケース２２側と管継手本体２４側をそれぞれ 別々に組み立て、中空シャフト２３で連結するという構造であるため、部品数及 び組立工数が多くなり、製造コストが高くなるという問題もある。

【００１３】 この考案の目的は上記問題点を解決するためになされたものであって、ガイド 筒の回転が円滑に行われ、かつ製造コストの安価な回転式の管継手を提供するこ とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】

上記問題を解決するために、請求項１記載の考案においては、筒状の管継手本 体の入口部に設けられた取付凹部の内周面にラジアルベアリングを介してガイド 筒を所定位置において回転可能に支持し、該ガイド筒と取付凹部との間には、第 １シールリングを介在し、前記ガイド筒の内部には管継手本体の入口部から挿入 される管体の外周をシールするための第２シールリングを設けるとともに、前記 管体を係止する係止部材を設け、同じくガイド筒内には前記管継手本体の軸線方 向に移動可能に設けられ、係止部材を拡径させることにより係止部材と管体との 係止状態を解除する解除筒を設けるという手段をとっている。

【００１５】 請求項２記載の考案においては、請求項１において前記ガイド筒の内周面には 第２シールリング及び前記係止部材を該ガイド筒の軸方向の往復動可能に収容し 、係止部材には屈曲凸部を形成し、さらに前記ガイド筒の内周面には前記屈曲凸 部に対応して係止部材を縮径させるテーパ面を形成するという手段をとっている 。

【００１６】 請求項３記載の考案においては、請求項１又は２において前記ガイド筒にはフ ランジ部を設け、該フランジ部及びラジアルベアリングを、管継手本体の取付凹 部に係止したベアリング受けによって位置規制するという手段をとっている。

【００１７】 さらに、請求項４記載の考案は、請求項１〜３のいずれか１項において、前記 ガイド筒に対し、管体の外周面を位置規制するとともに、第２シールリングの位 置規制を行うフランジ部を有する円筒体を取り付けるという手段をとっている。

【００１８】

【作用】

請求項１記載の考案においては、管体をガイド筒内に挿入すると、管体は係止 部材で係止され、かつ第２シールリングでシールされる。この状態で管体側すな わちガイド筒側と管継手本体側はラジアルベアリングにより相対回転する。

【００１９】 請求項１記載の考案では管継手本体内部にラジアルベアリングを介してガイド 筒が回転可能に収容されているので、ガイド筒に管体を装着した状態でガイド筒 側と管継手本体側との相対回転が円滑に行われる。又、部品点数が減少し、組付 け作業が容易となる。

【００２０】 又、請求項２記載の考案は、管体を管継手本体の取付凹部の最奥部に当接する まで挿入すると、管体は係止部材で係止され第２シールリングでシールされる。 その後、管体に圧縮空気等の流体を流すと、流体圧力により管体は下流側にわず かに移動する。又、第２シールリングの受圧面に作用する流体圧力により第２シ ールリングが係止部材を下流側方向に押すため、係止部材の環状の屈曲凸部は前 記テーパ面に強固に圧接されて縮径され、係止部材の係止状態が確実となる。さ らに、第２シールリングの外周は流体圧によりガイド筒の内周面にも強く圧接さ れているので、管体、ガイド筒、係止部材及び第２シールリングは互いに密接さ れ、各部材は相対回転することがない。

【００２１】 さらに、請求項３記載の考案は、ガイド筒の位置規制とラジアルベアリングの 位置規制が共通のベアリング受けにより行われるので、部品点数をさらに減少す ることができる。

【００２２】 さらに、請求項４記載の考案は、管体が円筒体により位置規制されるので、管 体がガイド筒内で安定して保持され、ガイド筒と継手本体の相対回転が円滑に行 われる。

【００２３】

【実施例】

以下、本考案を具体化した一実施例を図１及び図２に従って説明する。 図１に示すように、筒状の管継手本体１は回転するインデックステーブルある いは揺動するロボットアーム等に取付けられたシリンダ、バルブ等の接続口に螺 着されるようになっている。管継手本体１の入口側には取付凹部２が形成されて いる。この取付凹部２は外側から内側に向かうに従い径が段階的に減少する第１ 〜第４の内周面２ａ〜２ｄを有している。第１内周面２ａにはラジアルボールベ アリング３のアウターレース３Ａが嵌合され、そのインナーレース３Ｂにはガイ ド筒５がスライド不能かつ遊嵌不能に嵌入されている。ラジアルボールベアリン グ３のアウターレース３Ａの上下両端面には位置規制リング５，６が配設され、 入口側の位置規制リング５は前記ガイド筒４のフランジ部４ｄとともに、管継手 本体１の第１内周面２ａに周設した環状溝２ｅに嵌め込まれたベアリング受け７ によって管継手本体１からの抜け止めが図られている。

【００２４】 前記第２内周面２ｂにはガイド筒４の外周面とのシールを行うための第１シー ルリング８が装着され、前記位置規制リング６によって所定位置に保持されてい る。

【００２５】 ガイド筒４のほぼ下半部に形成した薄肉円筒部４ａの先端は、管継手本体１の 第３内周面２ｃまで延出し、その外周は第１シールリング８に周接しているが、 位置規制リング６及び第３内周面２ｃとは遊転状態になっている。

【００２６】 ガイド筒４の内周面には薄肉円筒部４ａの内面からガイド筒４の入口部に向か って小径となるように傾斜したテーパ面４ａが形成されている。 ガイド筒４の内部には第２シールリング９、係止部材１０及び解除筒１１が順 次装着され、第２シールリング９の外周面はガイド筒４の薄肉円筒部４ａの内周 面に周接している。

【００２７】 第２シールリング９の下流側に位置する係止部材１０は弾性を有し、その先端 が一旦下流側に延びてから上流側に屈曲反転して形成した屈曲凸部１０ａを有し ている。この屈曲凸部１０ａと対応するように前記ガイド筒４の内周面には入口 部ほど小径となるテーパ面４ｂが形成され、係止部材１０の屈曲凸部１０ａがテ ーパ面４ｂに沿って入口部側ほ押動されると、該係止部材１０が縮径されるよう にしている。前記ガイド筒４の入口部内面には環状の段差部４ｃが形成され、前 記解除筒１１の脱落を防止するようになっている。

【００２８】 前記ガイド筒４の薄肉円筒部４ａの内端に形成した係止段部４ｄには円筒体１ ２の端部外周に一体形成したフランジ部１２ａの外周縁が嵌合固定され、第２シ ールリング９の位置規制を行うようにしている。この円筒体１２は第４内周面２ ｄと非接触に保持され、管体１３の挿入時に前記解除筒１１とともに管体１３の 位置を規制する。

【００２９】 次に、前記のように構成した管継手について、その作用を説明する。 図１において、管体１３を解除筒１１内に挿入すると、管体１３の先端が係止 部材１０に当接し、管体１３の押し込み作用によって係止部材１０を拡開して通 過する。さらに、管体１３を押し込むと、管体１３は第２シールリング９に密接 しながら通過し、管体１３の先端部は取付凹部２の最奥部に当接し、管体１３の 内端部は円筒体１２内に挿入されて位置規制される。

【００３０】 この状態では係止部材１０はそれ自身の弾性変形作用によって管体１３の外周 面に喰い込み、管体１３の管継手への装着が完了する。 装着が完了した状態において、管継手へ圧力流体を流すと、図２のように圧力 によって管体１３が下流側へわずかに移動し、それに従って係止部材１０も下流 側に移動して係止部材１０の屈曲凸部１０ａがガイド筒４のテーパ面４ｂに当接 し、係止部材１０は縮径する。

【００３１】 又、管体１３の外周面と円筒体１２の内周面との隙間から流体がガイド筒４内 に流入する。このため、第２シールリング９の球面部９ａに流体圧力が作用し、 第２シールリング９も下流側へ移動されるので、係止部材１０も下流側へ押され 、係止部材１０の屈曲凸部１０ａがガイド筒４のテーパ面４ｂに強固に圧接され る。従って、係止部材１０の管体１３への食い込みが確実となる。

【００３２】 さらに、第２シールリング９の外周面は流体圧によりガイド筒４の薄肉円筒部 ４ａの内周面に強く周接しているので、管体１３、ガイド筒４、係止部材１０及 び第２シールリング９は互いに密接され、そのためこれらの各部材は相対回転す ることはない。

【００３３】 この状態で管体１３側すなわちガイド筒４側と管継手本体１側は相対回転する 。すなわち、管体１３側を非回転に固定すれば、管継手本体１側が回転し、管継 手本体１側を非回転に固定すれば管体１３側が回転する。

【００３４】 管体１３を管継手から取り外す場合、解除筒１１を管継手本体１の内方へ押し 込んで、その先端を係止部材１０に当接させ、係止部材１０を拡開させる。これ により管体１３に対する係止部材１０の喰い込みが解除され、管継手本体１から 管体１３を引き抜くことができる。

【００３５】 さて、前記実施例では管継手本体１の内部にベアリング３を介してガイド筒４ を所定位置において相対回転可能に支持し、該ガイド筒４内に第２シールリング ９、係止部材１０及び解除筒１１を収容した。このため、管体１３を挿入係止し た状態でガイド筒４と本体１との間の相対回転が円滑に行われる。又、部品数を 減少して、組付け作業を容易に行うことができ、製造コストを低減することがで きる。

【００３６】 又、前記実施例では第２シールリング９及び係止部材１０をガイド筒４内で軸 線方向への往復動可能に収容し、かつガイド筒４の内周面に前記係止部材１０を 縮径させるテーパ面４ｂを設けた。このため、管体１３を組付けた使用状態で係 止部材１０による管体１３の係止状態を確実にすることができる。又、ガイド筒 ４、管体１３、第２シールリング９及び係止部材１０が流体圧力により一体状に 密接されるので、ガイド筒４と管体１３との相対回転を確実に防止することがで きる。

【００３７】 さらに、前記実施例ではガイド筒４の抜け出しを防止するため、ベアリング３ の受け７を利用したので、部品点数を減少することができる。 さらに、前記実施例では管体１３が第２シールリング９、係止部材１０及び解 除筒１１により位置規制されるとともに、円筒体１２によりラジアル方向に位置 規制されている。このため、管体１３がガイド筒４内で安定して支持され、ガイ ド筒４と継手本体１との相対回転を円滑に行うことができる。

【００３８】 なお、この考案は前記実施例に限定されるものではなく、次のように具体化す ることができる。 （１）前記ガイド筒４に対し前記第２シールリング９及び係止部材１０を所定 位置において軸方向への移動不能に嵌合するとともに、テーパ面４ｂを省略する こと。

【００３９】 （２）前記実施例ではラジアルベアリング３を一箇所に設けたが、これを例え ば第３内周面２ｃとガイド筒４の間にも設けること。 （３）前記実施例では円筒体１２を設け、該円筒体１２により管体１３の内端 部を支持するようにしたが、これを省略して管体１３の外周面を第４内周面２ｄ の内周面に相対回転可能に嵌合すること。

【００４０】

【考案の効果】

以上詳述したように、請求項１記載の考案によれば管継手本体の取付凹部の内 周面に対しラジアルベアリングを介してガイド筒を装着したので、ガイド筒の相 対回転が円滑となる。又、請求項１記載の考案は構造を簡素化して部品数及び組 立工数を減少でき、製造コストも安価になるという優れた効果がある。

【００４１】 請求項２記載の考案は、係止部材によるガイド筒と管体との係止状態を確実に することができるとともに、管体、ガイド筒、係止部材及び第２シールリングが 互いに密接され、各部材の相対回転を防止できる。

【００４２】 さらに、請求項３記載の考案は請求項１又は２記載の考案の効果に加えて、さ らに部品点数を減少して、製造コストがより安価できるという優れた効果がある 。

【００４３】 さらに、請求項４記載の考案は、請求項１〜３のいずれか１項記載の考案の効 果に加えて、管体が円筒体により位置規制されるので、管体がガイド筒内で安定 して保持され、ガイド筒と継手本体の相対回転が円滑に行われる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の管継手の一実施例を示す非接続状態
の断面図である。

【図２】管継手の接続状態の断面図である。

【図３】従来の管継手の断面図である。

【符号の説明】

１…管継手本体、２…取付凹所、３…ラジアルベアリン
グ、４…ガイド筒、５，６…位置規制リング、７…ベア
リング受け、８…第１シールリング、９…第２シールリ
ング、１０…係止部材、１１…解除筒、１２…円筒体、
１３…管体。

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒状の管継手本体（１）の入口部に設け
   られた取付凹部（２）の内周面（２ａ）にラジアルベア
   リング（３）を介してガイド筒（４）を所定位置におい
   て回転可能に支持し、該ガイド筒（４）と取付凹部
   （２）との間には、第１シールリング（８）を介在し、
   前記ガイド筒（４）の内部には管継手本体（１）の入口
   部から挿入される管体（１３）の外周をシールするため
   の第２シールリング（９）を設けるとともに、前記管体
   （１３）を係止する係止部材（１０）を設け、同じくガ
   イド筒（４）内には前記管継手本体（１）の軸線方向に
   移動可能に設けられ、係止部材（１０）を拡径させるこ
   とにより係止部材（１０）と管体（１３）との係止状態
   を解除する解除筒（１１）を設けたことを特徴とする管
   継手。
2. 【請求項２】 請求項１において前記ガイド筒（４）の
   内周面には第２シールリング（９）及び前記係止部材
   （１０）が該ガイド筒の軸方向の往復動可能に収容さ
   れ、係止部材（１０）には屈曲凸部（１０ａ）が形成さ
   れ、さらに前記ガイド筒（４）の内周面には前記屈曲凸
   部（１０ａ）に対応して係止部材（１０）を縮径させる
   テーパ面（４ｂ）が形成されていることを特徴とする管
   継手。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において前記ガイド筒
   （４）にはフランジ部（４ｄ）が設けられ、該フランジ
   部（４ｄ）及びラジアルベアリング（３）は、管継手本
   体（１）の取付凹部（２）に係止したベアリング受け
   （７）によって位置規制されていることを特徴とする管
   継手。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において、
   前記ガイド筒（４）には、管体（１３）の外周面を位置
   規制するとともに、第２シールリング（９）の位置規制
   を行うフランジ部（１２ａ）を有する円筒体（１２）が
   取り付けられていることを特徴とする管継手。