JPH08247366A - 配管の自動着脱装置用継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 継手を分離したとき流体が継手外にこぼれに
くいようにする。 【構成】 夫々内部通路を有する雌継手と雄継手が同一
軸線上に対向配置されその軸線に沿って相対的に移動せ
しめられることにより互いに結合・離隔するように設け
られ、雌継手31が、雌側本体41と、雌側弁体42と、雌側
弁座体43と、ばね44とにより構成され、雄継手32が、雄
側本体45と、雄側弁体46と、ばね47とにより構成され、
雌継手と雄継手とが結合するときに、雄側本体が雌側弁
体をばねに抗して移動させて接続口を開口させるととも
に、雌側弁座体が雄側弁体をばねに抗して移動させて接
続口を開口させることにより配管を接続する継手におい
て、雌側弁体を閉方向に付勢する圧力室60を形成し、こ
の圧力室と雌側内部通路59とを絞り61を介して接続する
とともに別に雌側内部通路から圧力室へ向かう方向を順
方向とする逆止弁63を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】一般産業機械用の油圧、水圧、空
気圧等の配管の自動着脱装置に用いる継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の配管継手として、第５図に示す
ものがある。この継手は、固定面板１に固定された第１
本体２側と移動面板３に固定された第２本体４側とから
なる。第１本体２は先端面に接続孔５を有する筒状のも
ので後端に配管接続口６を設けてある。第２本体４は第
１本体２の接続口５に嵌入する外径の先端部を有し、先
端面７に第２弁孔８を有し、後端に配管接続口９を設け
てある。第１本体２と第２本体４とは面板１、３に夫々
固定された状態で同一軸線上にあり、移動面板３の移動
によりその軸線に沿って第２本体４が移動するようにな
っている。第１本体２内には前記軸線に沿って摺動自在
に弁シート１０が設けられ、弁シート１０は先端壁に第
１弁孔１１を有し、第１ばね１２によって接続口５側へ
押圧され、第１本体２の段部１３に当接している。第１
弁孔１１に対してこれを外側から閉鎖するように第１逆
止弁１４を設けてある。第１本体２内には別に弁孔１５
とこれをばね１６によって前方へ押圧されて閉鎖する逆
止弁１７を設けてあり、この逆止弁１７と第１逆止弁１
４とが棒状部１８で連結してある。第２本体４内には第
２弁孔８を内側から第２ばね１９で押して閉鎖する第１
逆止弁１４よりも大径の第２逆止弁２０を設けてある。
別に、弁シート１０の先端面の第２本体４の先端面と対
向する位置に環状シール部材２１を設けてある。このシ
ール部材２１は第２本体４の先端面７が弁シート１０の
先端に当接したとき、第１、第２弁孔１１、８の外側を
包囲するようになっており、その接続状態において弁シ
ート１０に作用する流体圧は、弁シート１０とシール部
材２１との直径差により第２本体４側へ弁シート１０を
押圧してシール状態を維持する。

【０００３】この管継手は、移動面板３を固定面板１に
向かって所定距離移動させることによって、図５（ａ）
の分離状態から図５（ｂ）の接続状態とすることができ
る。すなわち、第２本体４が第１本体２の接続口５に嵌
入されると、第２本体４の先端面７が弁シート１０の先
端面に当接し、さらに移動することで第２逆止弁２０の
先端面と第１逆止弁１４の先端面が当接し、弁シート１
０が第１ばね１２に抗して第１本体２内を後退移動させ
られ、第１逆止弁１４が第１弁孔１１を開くと共に棒状
部１８を介して逆止弁１７、第２逆止弁２０が互いに押
し合って弁孔１５、第２弁孔８を開き、配管接続口６、
９が接続状態となる。

【０００４】図５（ｂ）に示す接続状態から移動面板３
を後退させると、前述と逆の動作となり、第２逆止弁２
０及び逆止弁１７が閉じてから第１逆止弁１４が閉じ、
弁シート１０が第１本体２内を前進移動させられ、第２
本体４の先端面７が弁シート１０の先端面から離れて図
５（ａ）に示す分離状態となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来の継手
は、第１本体２及び第２本体４内への流体の供給を遮断
しておいて、図５（ａ）の状態から図５（ｂ）の接続状
態にした後で流体を流す場合は特に異状はない。しか
し、第２本体４内にのみ高圧流体を流入させたままの状
態で接続すると、その接続の過程において、弁シート１
０と第２本体４とが流体圧によって分離して流体の漏れ
を生じる問題がある。すなわち、図５（ａ）の状態から
同（ｂ）の状態に移る過程で、第２逆止弁２０が第２弁
孔８から僅かに離れた時第２本体４内の圧力流体が流出
して、第２本体４の先端面７と弁シート１０の先端面と
の隙間の環状シール部材２１の内側部分に流入し、この
時点では第１弁孔１１が十分に開いていない状態である
から、弁シート１０が流体圧で後退移動させられて一時
的に流体漏れを生じるのである。なお、第１本体２内に
高圧流体が作用している場合は、弁シート１０が流体圧
によって前進方向に押圧されているので流体漏れは生じ
ない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の手段は、夫々内
部通路を有する雌継手と雄継手が同一軸線上に対向配置
されその軸線に沿って相対的に移動せしめられることに
より互いに結合・離隔するように設けられ、前記雌継手
が、先端面に接続口を有する筒状体の雌側本体と、その
雌側本体の接続口に嵌入し弁孔を有する雌側弁体と、そ
の雌側弁体の弁孔に嵌入し雌側本体の内周に固定されて
雌側弁体の先端面方向の移動を規制する雌側弁座体と、
前記雌側弁体を閉鎖方向に付勢するばねとにより構成さ
れ、前記雄継手が、前記雌側本体の接続口と対向する位
置に接続口を有する筒状の雄側本体と、その雄側本体の
接続口を雄側本体の内周より閉鎖する雄側弁体と、その
雄側弁体を閉鎖方向に付勢するばねとにより構成され、
前記雌継手と雄継手とが結合するときに、前記雄側本体
が前記雌側弁体をばねに抗して移動させて接続口を開口
させるとともに、前記雌側弁座体が前記雄側弁体をばね
に抗して移動させて接続口を開口させることにより配管
を接続する配管の自動着脱継手において、前記雌側弁体
を閉方向に付勢する圧力室を形成し、この圧力室と雌側
内部通路とを絞りを介して接続するとともに別に前記雌
側内部通路から圧力室へ向かう方向を順方向とする逆止
弁を設けたことを特徴とする。

【０００７】

【作用】結合時に、例えば、雄継手が駆動されて進行す
ると、雄継手と雌継手が互いに接近し、先ず雌側弁体の
先端面と雄側本体先端面が当接し、これと殆ど同時に雌
側弁座体の先端面と雄側弁体の先端面が当接し、互いに
当接面で押し合うようになり、更に雄継手の進行が進む
と、雌側弁体が雄側本体に押されて後退し雌側の弁孔が
開き、これとともに雄側弁体が雌側弁座体に当接して止
まっているから雄側本体の接続孔が開き、双方の内部通
路が連通するようになり、雄継手は所定進行位置に達し
て止まり、結合が終了する。この結合時に、雌継手内部
通路に圧力流体が存在している場合、圧力室にもその圧
力が作用しており、その圧力と雌側ばね力に抗して雌側
弁体が後退せしめられ、その後退の際に圧力室の流体は
絞りを介して内部通路に押し出される。これによって雌
側弁体の先端面と雄側本体先端面が強力に押し合った状
態が得られるから、流体漏れはない。

【０００８】また結合時に、雄側継手内部通路に高圧流
体が存在し且つ雌継手内に低圧（例えば大気圧程度）の
流体が存在している場合、雄側本体が雌側弁体を押して
後退させる抵抗は、雌側ばね力と、圧力室から流体が絞
りを介して流出する流出抵抗とであり、双方の内部通路
が連通する際に雄側内部通路の高圧流体により瞬間的に
雌側弁体が後退する方向の大きな作用力を受けたとして
も、前記絞りからの流出抵抗により雌側弁体が雄側本体
から離れるようなことはない。従って、継手結合時に
は、いずれの内部通路に高圧の流体が存在していたとし
ても、流体漏れはない。

【０００９】前記接続状態からの離隔時に、雄継手が駆
動されて後退すると、先ず雄側本体が後退し、雄側弁体
は雄側ばねで押されているから雌側弁座体との当接状態
を保つ。この時雌側弁体には雌側ばねの押圧力と圧力室
の流体圧により雄側本体へ向かう力が作用しており、雌
側弁体は雄側本体に当接したまま雄側本体の後退に従動
する。この雌側弁体の前進移動により、圧力室の容積は
増大するが、圧力室と内部通路は絞りと逆止弁を介して
連通しており、圧力室には常に内部通路と同じ圧力が作
用するから、前記雄側本体の後退に雌側弁体が確実に追
従する。雄継手がさらに後退して雄側本体の接続口が雄
側弁体で閉じられる時、これと殆ど同時に雌側弁孔が雌
側弁座体によって閉じられる。そして、さらに雄継手が
後退することによって双方の当接面が離れ、雄継手が所
定後退端に達して停止し、離隔を終わる。従って、離隔
時にも内部流体が漏れることはない。

【００１０】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４を用いて説明
する。この継手は、固定面板１に固定された雌継手３１
と移動面板３に固定された雄継手３２からなり、雌継手
３１が、雌側本体４１、雌側弁体４２と、雌側弁座体４
３と、雌側ばね４４とにより構成され、雄継手３２が、
雄側本体４５と、雄側弁体４６と、雄側ばね４７とによ
り構成されている。

【００１１】雌側本体４１は、先端面５０に接続口５１
を有する筒状のもので後端に配管接続口６を設けてあ
る。雄側本体４５は、雌側本体４１の接続口５１に嵌入
する外径の先端部を有し、その先端面５２に接続口５３
を有し、後端に配管接続口９を設けてある。雌側本体４
１と雄側本体４５とは面板１、３に夫々固定された状態
で同一軸線上にあり、移動面板３の移動によりその軸線
に沿って雄側本体４５が移動するようになっている。雌
側本体４１内には前記軸線に沿って摺動自在に雌側弁体
４２が設けられ、その雌側弁体４２は先端壁に弁孔５４
を有し、雌側ばね４４によって接続口５１側へ押圧さ
れ、雌側弁座体４３に当接している。雌側ばね４４は、
雌側弁体４２の内側に圧縮状態で配置され、先端が雌側
弁体４２に当接し、後端が雌側本体４１内に固定された
部材５６の前端に当接しており、雌側弁体４２を先端方
向へ進行するように付勢している。雌側弁座体４３は、
先端を平坦面にされたポペット弁状に形成され、その後
部に連なり雌側弁体４２の内孔を余裕をもって通る棒状
部５５の後端部を部材５６を介して雌側本体４１に固定
されている。この弁座体４３に雌側弁体４２が前方へ押
圧されて当接することによって弁孔５４を閉鎖される。
図中、５７は連通孔で、部材５６を前後に貫通してお
り、雌側本体４１内の雌側弁体４２の内側に形成される
前側の内部通路５８と、雌側本体４１内の後側の内部通
路５９とを連通している。

【００１２】雌側弁体４２が前進した状態（図３参照）
でその後端部で閉じられるように、雌側本体４１と部材
５６との間に環状の圧力室６０が形成され、その圧力室
６０内と内部通路５９とが絞り６１を介して連通する通
路６２、及び内部通路５９から圧力室６０へ向かう方向
を順方向とする逆止弁６３を有する通路６４（図３には
油圧記号で示し、実際の位置は図４に断面図で示す）を
設けてある。この圧力室６０は、雌側弁体４２が前進し
た状態でその後端部により閉鎖され、圧力室６０の内圧
が内部通路５９側よりも高いときには内部通路５９側に
絞り６１のみを介して連通され、そして、圧力室６０の
内圧が内部通路５９側よりも低いときには絞り６１と逆
止弁６３とを介して連通される。また、圧力室６０は、
雌側弁体４２が前進位置から少し後退すると、雌側弁体
４２の内周面と部材５６の外周面との接触が離れて隙間
６５（図１参照）が生じて圧力室６０内と内部通路５８
とが連通するように形成されている。

【００１３】雄側本体４５には、内部通路７０と、先端
面５２に開口した接続口５３と、接続口５３を内側から
雄側ばね４７で押して閉鎖する雄側弁体４６と、内部通
路７０に連なる配管接続口９を設けてある。接続口５３
の内径は雌側弁座体４３の外径よりも大径である。雄側
弁体４６は先端面を平坦面に形成され、雄側本体４５の
内周面に沿って摺動するように設けられている。雄側ば
ね４７は雄側本体４５内に設けたばね受け７２と雄側弁
体４６との間に圧縮状態で設置してあり、雄側弁体４６
を接続口５３側へ向かって進行するように付勢してい
る。図中、７３は連通孔で、雄側弁体４５の前部と後部
を連通している。

【００１４】別に、雌側弁体４２の先端面の雄側本体４
５の先端面５２と対向する位置に環状シール部材７４を
設けてある。このシール部材７４は雄側本体４５の先端
面５２が弁雌側弁体４２の先端に当接したとき、弁孔５
４、接続口５３の外側を包囲するようになっており、そ
の接続状態において雌側弁体４２に作用する流体圧は、
雌側弁体４２とシール部材７４との直径差により雄側本
体４５側へ雌側弁体４２を押圧する作用力を生じる。

【００１５】この管継手は、移動面板３を固定面板１に
向かって所定距離移動させることによって、図２、図３
の離隔状態から図１の結合状態とすることができる。す
なわち、雄側本体４５が雌側本体４１の接続口５１に嵌
入するように前進移動させられると、雄側本体４５の先
端面５２が雌側弁体４２の先端面に当接し、殆ど同時に
雄側弁体４６の先端面と雌側弁座体４３の先端面が当接
し、更に移動することによって雌側弁体４２が、雌側ば
ね４４の反力及び圧力室６０内の流体が絞り６１を介し
て流出する流出抵抗に抗して、雌側本体４１内を後退移
動させられ、雌側弁体４２が弁孔５４を開き、これと殆
ど同時に、雄側弁体４６が雌側弁座体４３に当接したま
ま止められているから、接続口５３が雄側本体４５の前
進に従って開き、配管接続口６、９が接続状態となる。
この接続状態となる初期の段階で、雄継手３２内に高圧
の流体が存在している状態では、雄側接続口５３が開い
た瞬間に雌側弁体４２の前面に高圧が作用して雌側弁体
４２を後退させようとする作用力が増大するが、圧力室
６０があるから雌側弁体４２の急激な後退は起こらず、
雄側本体４５の先端面５２と雌側弁体４２の先端面の当
接状態は維持されるから、接続初期の流体漏れは起こら
ない。その初期の段階を過ぎると、隙間６５が形成さ
れ、圧力室６０が内部通路５８と連通し、圧力室６０の
内圧が低下して絞り６１による抵抗作用が少なくなり、
雌側ばね４４による抵抗が主となる。そして、移動面板
３は所定移動端に達して停止し、その状態を保持され、
図１に示す継手接続状態を維持する。

【００１６】前記接続状態となる初期の段階で、雌継手
３１内に高圧の流体が存在している状態では、雌側弁体
４２の前面に急激に高圧が作用することはないから、流
体漏れは起こらない。従って、この管継手はいずれの側
に高圧流体が存在していても接続状態となる初期の段階
で流体漏れは起こらない。

【００１７】図１に示す接続状態から移動面板３を後退
させると、前述と逆の動作となり、弁孔５４及び接続口
５３が閉じ、雄側本体４５の先端面５２が雌側弁体４２
の先端面から離れ、殆ど同時に雄側弁体４６の先端面が
雌側弁座体４３の先端面から離れて、図２、図３に示す
分離状態となる。弁孔５４及び接続口５３が閉じる少し
前に圧力室６０と内部通路５８を連通していた隙間６５
が閉じるが、圧力室６０内には内圧の低下する雌側弁体
４２の前進の全過程を通じて逆止弁６３を介して流体が
流入可能であるから、圧力室を設けたことによる支障は
ない。また、雌継手３１と雄継手３２との接合時に、雌
継手３１の接続面５０に作用する流体圧による雌側弁体
４２の後退移動を、雌継手３１の内部に設けた圧力室６
０で防止するので、雌継手３１の接続面５０および雄継
手３２の先端面５２に加工を施す必要がない。よって、
接続面５０および先端面５２を平面にすることができ、
接続面５０と先端面５２との間に残留する流体量を最小
限にできる。従って、雄継手３２と雌継手３１が離れた
時、シール部材７４の内側で当接していた当接面は、内
部流体が液体であるときは濡れた状態であるかもしれな
いが、滴下する程には至らない。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、従来の配管の自動着脱
装置用継手において一方に内圧が作用した状態で接続す
る場合に一時的に生じていた流体漏れを無くすることが
できると共に、切り離した場合に殆ど漏れがなく、流体
が液体であるときに雫が垂れることが無くなって周辺の
汚損を防止できる効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の結合状態の主要部を示す縦
断面図である。

【図２】同実施例の離隔状態にある雄継手の部分縦断面
図である。

【図３】同実施例の離隔状態にある雌継手の部分縦断面
図（図４のＢ−Ｂ断面図）である。

【図４】図３のＡ−Ａ断面図である。

【図５】従来の継手の一例を示し、（ａ）は離隔状態の
部分縦断面図、（ｂ）は結合状態の部分縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１ 固定面板 ３ 移動面板 ３１ 雌継手 ３２ 雄継手 ４１ 雌側本体 ４２ 雌側弁体 ４３ 雌側弁座体 ４４ 雌側ばね ４５ 雄側本体 ４６ 雄側弁体 ４７ 雄側ばね ５０ 先端面 ５１ 接続口 ５２ 先端面 ５３ 接続口 ５４ 弁孔 ５６ 部材 ５７ 連通孔 ５８ 内部通路 ５９ 内部通路 ６０ 圧力室 ６１ 絞り ６３ 逆止弁 ７０ 内部通路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 夫々内部通路を有する雌継手と雄継手が
   同一軸線上に対向配置されその軸線に沿って相対的に移
   動せしめられることにより互いに結合・離隔するように
   設けられ、前記雌継手が、先端面に接続口を有する筒状
   体の雌側本体と、その雌側本体の接続口に嵌入し弁孔を
   有する雌側弁体と、その雌側弁体の弁孔に嵌入し雌側本
   体の内周に固定されて雌側弁体の先端面方向の移動を規
   制する雌側弁座体と、前記雌側弁体を閉鎖方向に付勢す
   るばねとにより構成され、前記雄継手が、前記雌側本体
   の接続口と対向する位置に接続口を有する筒状の雄側本
   体と、その雄側本体の接続口を雄側本体の内周より閉鎖
   する雄側弁体と、その雄側弁体を閉鎖方向に付勢するば
   ねとにより構成され、前記雌継手と雄継手とが結合する
   ときに、前記雄側本体が前記雌側弁体をばねに抗して移
   動させて接続口を開口させるとともに、前記雌側弁座体
   が前記雄側弁体をばねに抗して移動させて接続口を開口
   させることにより配管を接続する配管の自動着脱継手に
   おいて、前記雌側弁体を閉方向に付勢する圧力室を形成
   し、この圧力室と雌側内部通路とを絞りを介して接続す
   るとともに別に前記雌側内部通路から圧力室へ向かう方
   向を順方向とする逆止弁を設けたことを特徴とする配管
   の自動着脱装置用継手。