CN101479515A - 管连接器 - Google Patents

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Abstract

管连接器构件具有筒状体(20)和可在该筒状体的贯通孔内滑动地设定的阀组件(22)。阀组件具有阀保持架(26)和可绕与上述贯通孔的轴线成直角的枢轴线回转地支承于该阀保持架的回转阀构件(30)。阀保持架由在轴线方向按前后关系分离的阀座部(26－1)和阀支承部(26－2)构成，阀支承部可回转地支承该回转阀构件。当阀保持架沿轴线方向在贯通孔内移动时，回转阀构件由凸轮机构(32)回转，其球形外周面一边相对于阀座部的环状阀座滑动，一边在闭塞和开放回转位置间位移。回转阀构件在闭塞回转位置沿环状阀座的整周进行密封接合，闭塞流体通道。弹簧构件(28)对阀支承部施力，朝闭塞回转位置对阀保持架施力。当解除了连接器构件的连接时，使得内部的阀确实地处于闭塞回转位置。

Description

管连接器
技术领域
本发明涉及管连接器(pipe coupling)。
背景技术
在由阴型和阳型的连接器构件构成的管连接器中，开发出这样的管连接器，该管连接器的连接器构件具有在其贯通孔内可沿轴线滑动地设定的阀组件，随着两连接器构件的连接、连接解除，该阀组件在轴线方向前后移动，对该连接器构件的流体通道进行开闭(参照日本特开2005-127376)。
具体地说，阀组件由弹簧构件朝轴线方向前方的闭塞位置施力，通过连接两连接器构件，使一方的连接器构件反抗该弹簧构件的弹性力将另一方的连接器构件的阀组件压入而处于开放位置，另外，通过解除连接，由该弹簧构件的弹性力使该阀组件返回到闭塞位置。阀组件形成沿连接器构件的贯通孔的轴线方向延伸的流体通道，随着阀组件在轴线方向前后移动，由凸轮机构使设于该阀组件内的回转阀构件回转，对流体通道进行开闭。
回转阀构件在其外周面的一部分具有球面形状的密封面，当未连接连接器构件时，该密封面在围住流体通道形成的阀座的整周进行密封接合，将该流体通道闭塞，当连接器构件被连接、该阀组件后退时，回转阀构件回转，该密封面与阀座滑动，同时相对于阀座相对地位移，在阀座整周的密封接合被解除，将流体通道开放。
发明内容
在如上述那样的管连接器中，为了由回转阀构件的密封面确实地密封流体通道，需要由大的压力推压该密封面与阀座。然而，这增大了密封面与阀座间的摩擦力，为此，如上述那样，当由该弹簧构件使阀组件从开放位置朝闭塞位置移动而使回转阀构件返回时，存在该摩擦力使该回转在途中停止的危险。
为了防止这一问题，需要增大用于将阀组件返回到闭塞位置的弹簧构件的弹性力，但是，如果这样，当连接连接器构件时，需要反抗该弹簧构件使阀组件后退，所以，增大该弹簧构件的弹性力存在限制。
本发明就是鉴于这样的情况而作出的，其目的在于提供一种管连接器，该管连接器即便使回转阀构件与阀座间的推压力足够大，在该回转阀构件返回到闭塞流体通道的位置的场合，也不会在途中停止其回转。
即，本发明提供一种管连接器，该管连接器由相互连接的阴型和阳型的连接器构件构成；其特征在于：至少一方的连接器构件具有筒状体、阀组件、凸轮机构和施力装置；该筒状体具有从插入另一方的连接器构件的前端开口部延伸的贯通孔；该阀组件在该贯通孔内可沿该贯通孔的轴线方向滑动地设定着，具有阀保持架和回转阀构件；该阀保持架具有沿该轴线方向贯通的流体通道，可在该贯通孔内在开放位置与比该开放位置更处于该前端开口侧的闭塞位置间移动；该回转阀构件可绕相对于上述贯通孔的轴线成直角的枢轴线回转地由该阀保持架支承；该回转阀构件可在开放回转位置与闭塞回转位置间回转，当阀保持架处于该开放位置时，该回转阀构件处于开放回转位置，容许流体在该流体通道中流过，当阀保持架处于上述闭塞位置时，该回转阀构件处于闭塞回转位置，阻止流体通过该流体通道；该凸轮机构被设定在该阀组件与该筒状体间，当该阀保持架在该闭塞位置与该开放位置间移动时，使该回转阀构件在该闭塞回转位置与该开放回转位置间产生回转；该施力装置从该开放位置朝该闭塞位置对该阀保持架施力；该阀保持架具有在该轴线方向配置成前后关系、可在轴线方向相对地位移的筒状的阀座部和阀支承部，阀支承部可绕该枢轴线回转地支承该回转阀构件，阀座部具有在该流体通道周围形成的环状的阀座，该回转阀构件在其外周面的一部分具有这样的外周面，该外周面当该回转阀构件在该闭塞回转位置与该开放回转位置间回转时相对该阀座滑动，当该回转阀构件处于该闭塞回转位置时相对于该环状阀座在其整周进行密封接合而闭塞该流体通道，当该回转阀构件处于该开放回转位置时解除与该阀座的在整周的密封接合而开放该流体通道；该施力装置对阀支承部施力，从该开放位置朝该闭塞位置对该阀保持架施力，该阀保持架通过由从前端开口部插入该贯通孔内的该另一方的连接器构件接合该阀座部，从而反抗该施力装置从该闭塞位置朝该开放位置位移。
在该管连接器中，当使已连接的连接器构件解除连接时，随着另一方的连接器构件从一方的连接器构件离开，由施力装置(弹簧构件)使由该另一方的连接器构件压入的阀组件朝闭塞位置前进。在该前进的途中，有时回转阀构件由与阀座的摩擦力停止回转，在该场合，阀保持架的阀支承部的轴向方向的移动使可回转地支承于该阀支承部的回转阀构件朝轴线方向移动，这时，使该回转阀构件产生回转地作用的凸轮机构相反地作用于该阀支承部，使该阀支承部停止。此时，如上述另一方的连接器构件继续从一方的连接器构件离开，则此前在该另一方的连接器构件与回转阀构件间通过该回转阀构件施加于阀座部的阀座的由施力装置产生的推压力消失，回转阀构件与阀座间的摩擦力下降。为此，回转阀构件的回转变得自由，由施力装置的力使阀支承部追随阀座部地前进，这样，回转阀构件由凸轮机构朝闭塞回转位置回转。因此，即使回转阀构件与阀座的推压力为足以确实地进行它们间的密封的较大的力，当已连接的连接器构件被解除连接时，回转阀构件也可确实地返回到闭塞回转位置。
具体地说，该阀支承部具有一对支承臂部，该一对支承臂部从其筒状部分朝前方延伸并接触于回转阀构件的两侧面地延伸，接触于阀座部的后端面，该回转阀构件在该支承臂部间可回转地受到支承。
更为具体地说，在该阀座部的后端面具有从其外周缘朝后方延伸的筒状的延伸部分，该延伸部分的内周面形成为随着朝后方而朝径向外侧倾斜的锥面，该支承臂部的前端部分插入到该延伸部分内，可设置与该延伸部分的锥面对应的锥度。即使阀座部与阀支承部在轴线方向相对地离开，该相对的锥面也维持再次返回到相互接触的位置时的、这些阀座部与阀支承部间在轴线方向的对准。
该凸轮机构具体地说，可具有凸轮构件和凸轮轨道部；该凸轮构件配置于筒状体内的预定位置；该凸轮轨道部形成于该回转阀构件，随着该阀保持架在该闭塞位置与该开放位置间移动，滑动接合于该凸轮构件，使该回转阀构件在该闭塞回转位置与该开放回转位置间回转。
更为具体地说，
该凸轮构件为销，该销横断该筒状体的该贯通孔地设定，两端由该筒状体支承；
凸轮轨道部可为通过该销地形成于该回转阀构件的凸轮孔。
另外，该回转阀构件可具有在该开放回转位置连通通过该阀座部和阀支承部的该流体通道的贯通孔。
另外，该阀支承部具有在该筒状体的该贯通孔内滑动的筒状部和从该筒状部通过该回转阀构件的两侧延伸到前方、接触于该阀座部的一对支承臂部，该回转阀构件相对于该支承臂部可回转地受到支承。
另外，该阀座可由具有弹性的环状密封环形成。
按照本发明，即使回转阀构件与阀座的推压力为足以确实地进行它们间的密封的较大的力，当已连接的连接器构件被解除连接时，回转阀构件也可确实地返回到闭塞回转位置。
附图说明
图1a为以剖面示出阀组件以外的部分的侧视图，示出本发明的管连接器的未连接阴型连接器构件与阳型连接器构件的状态。
图1b同样为侧视图，但为包含阀组件在内以剖面示出整体的图。
图1c为以剖面示出该阴型连接器构件和阳型连接器构件的整体的俯视图。
图2a为以剖面示出阀组件22以外的部分的侧视图，示出该阴型连接器构件和阳型连接器构件的状态。
图2b为与图2a相同的侧视图，但为包含阀组件在内以剖面示出整体的图。
图2c为以剖面示出连接了的该阴型连接器构件和阳型连接器构件的整体的俯视图。
具体实施方式
下面，根据附图说明本发明的管连接器。
本发明的管连接器10的特征之处在于阀组件。阴型连接器构件的阀组件22和阳型连接器构件的阀组件22′的基本构成实质上相同，所以，以下主要根据阴型连接器构件12进行说明，阳型连接器构件12′在与阴型连接器构件12同等的构成部分采用带“′”的相同参照编号代替说明。
如图所示那样，阴型连接器构件12具有筒状体20和阀组件22；该筒状体20由筒状的连接器主体16和连接于该连接器主体的后端部、用于将管连接到该阴型连接器构件的筒状的适配器18构成；该阀组件22可在贯通该筒状体的贯通孔20-1内沿该贯通孔的轴线方向移动。连接器主体16与适配器18间由金属密封进行密封。在图示例中，套筒50安装到连接器主体16的贯通孔内，设于该套筒50后端的凸缘50-1被夹于连接器主体16与适配器18间受到固定，阀组件22可在该套筒内滑动。
阀组件22具有可在上述轴线方向移动的阀保持架26、朝该筒状体20的前端方向推压该阀保持架的弹簧构件28、及可绕枢轴线A回转地支承于该阀保持架26的回转阀构件30，该枢轴线A沿与筒状体20的轴线正交的方向延伸。
阀保持架26由筒状的阀座部26-1和筒状的阀支承部26-2构成，阀座部26-1可在套筒50内滑动，阀支承部26-2可在适配器18内滑动。阀支承部26-2具有接触于回转阀构件30的两侧面地延伸、接触于阀座部26-1的后端面的支承臂部26-3，回转阀构件30由设于其两侧面与支承臂部26-3间的枢轴31可绕上述枢轴线A回转地支承。详细地说，在阀座部26-1的后端面具有从其外周缘朝后方延伸的筒状的延伸部分26-6，该延伸部分的内周面形成为随着朝后方而朝径向外侧倾斜的锥面，支承臂部26-3的前端部分插入到该延伸部分26-6内，设有与该延伸部分26-6的锥面对应的锥面26-7。回转阀构件30如图1b、图2b所示那样，具有沿与上述枢轴线正交的方向延伸、作为流体通道的贯通孔30-1。在阀座部26-1的外周面设有密封环26-8，在阴型连接器构件12与阳型连接器构件12′未连接的状态下，该密封环26-8由弹簧构件28的弹性力推压到沿套筒50的径向延伸的内面50-3，密封该套筒与阀座部26-1间。
在阀组件22与筒状体20间设有当阀保持架26沿上述轴线方向移动时使回转阀构件30绕枢轴线A回转的凸轮机构32(图1b、图2b)。即，该凸轮机构32由凸轮孔30-2和直线状的销38构成；该凸轮孔30-2在上述枢轴线方向贯通回转阀构件30，沿与该枢轴线成直角的截面中的所需要的凸轮曲线地形成；该销38在上述枢轴线方向在该凸轮孔30-2内延伸。
销38的两端位于限定适配器18的前方开口的环状周面18-1与套筒50的后端凸缘50-1间的间隙，支承于支承臂部26-3的边缘地设定，可进行某种程度的位移。当阀保持架26沿上述轴线方向移动时与该阀保持架26一起在上述轴线方向移动的回转阀构件30一边使设于其的凸轮孔30-2的壁面相对于销38滑动，一边绕上述枢轴线A回转。
如图1a～图1c所示那样，在阴型连接器构件12与阳型连接器构件12′解除连接而分离的状态下，阀组件22由弹簧构件28沿筒状体20的前端方向推出而处于闭塞位置，在该闭塞位置，回转阀构件30处于闭塞回转位置，回转阀构件30的贯通孔30-1不与阀保持架26的阀座部26-1和阀支承部26-2的流体通道26-4、26-5对准，该回转阀构件30的外周面的形成为球面状的密封面30-3与由设于阀座部26-1的流体通道26-4周围的具有弹性的环状密封环40形成的阀座密封接合，阻止通过该阀组件22的流体流动。
如图2a～图2c所示那样，在连接了阴型连接器构件12与阳型连接器构件12′的状态下，阀组件22处于反抗弹簧构件28压入到筒状体20内的开放位置，在该开放位置，回转阀构件30处于开放回转位置，该回转阀构件30的贯通孔30-1与阀保持架的阀座部26-1和阀支承部26-2的流体通道26-4、26-5对准，容许流体通过该阀组件22流动。
更为具体地说，当阴型连接器构件12与阳型连接器构件12′连接时，阀组件22的前端(即阀座部26-1的前端)接触于阳型连接器构件12′的阀组件22′的前端，被朝后方压入，从闭塞位置移动到开放位置，此时回转阀构件的凸轮孔30-2的壁面与销38滑动接合，该回转阀构件30受到由来自该销的反力产生的在顺时针方向的转矩，从闭塞回转位置(图1a～图1c)朝开放回转位置(图2a～图2c)回转。相反，当阴型连接器构件12与阳型连接器构件12′解除连接时，随着阳型连接器构件12′从阴型连接器构件12离开，弹簧构件28使阴型连接器构件的阀组件22追随阳型连接器构件的阀组件22′地前进，从开放位置(图2a～图2c)朝闭塞位置(图1a～图1c)移动。此时，回转阀构件30的凸轮孔30-2与销38滑动接合，该回转阀构件30从该销38受到反力，受到朝逆时针方向的转矩，从开放回转位置朝闭塞回转位置回转。
在阳型连接器构件12′从阴型连接器构件12离开的途中，当回转阀构件30可能由与作为阀座的环状密封环40的摩擦力停止回转时，虽然该阀支承部停止，但如阳型连接器构件12′继续从阴型连接器构件12离开，则此前在该阳型连接器构件12′的阀组件22′的阀座部26-1′与阀组件22的阀支承部26-2间通过该回转阀构件30施加于阀座部26-1的环状密封环40的来自弹簧构件28的推压力消失，回转阀构件30与环状密封环40间的摩擦力下降。为此，回转阀构件30的回转变得自由，阀支承部26-2由弹簧构件28的弹性力追随阀座部26-1地前进，这样，回转阀构件30由凸轮机构32朝闭塞回转位置回转。因此，即使回转阀构件30与环状密封环40的推压力(即弹簧构件28的弹性力)为足以确实地进行它们间的密封的较大的推压力，当阴型连接器构件和阳型连接器构件解除连接时，回转阀构件30可确实地返回到闭塞回转位置。
阳型连接器构件12′的阀组件22′也进行与上述阀组件22相同的动作。
在阴型连接器构件12的外周设置操作套筒44，当连接阴型连接器构件12与阳型连接器构件12′时，反抗弹簧构件46使该操作套筒44后退，成为锁球48可朝径向外侧位移的状态，将阳型连接器构件12′的前端部分插入到阴型连接器构件12的前端部分内，在如图2a～图2c所示那样完成该阳型连接器构件在阴型连接器构件内的插入的时刻，使操作套筒44复原，将锁球48推压到处于阳型连接器构件12′的筒状体20′的外周面的上锁凹部49内进行固定。在解除阴型连接器构件与阳型连接器构件的连接的场合，反抗弹簧构件46使操作套筒44后退，从阴型连接器构件拔出阳型连接器构件。
另外，在该管连接器中，当连接了阴型连接器构件12与阳型连接器构件12′时，要从阀组件22、22′相互接触的前端面通过该阴型连接器构件12和阳型连接器构件12′间漏出到外部的流体由与套筒50的伸长部分50-2的外周面密封接合的密封圈54阻止。该密封圈54不与在轴线方向位移的阀组件22、22′接触，所以，不会妨碍这些阀组件22、22′的轴线方向的移动，因此，在进行该阴型连接器构件12和阳型连接器构件12′的连接、连接解除的场合，不会因为该密封圈54导致的阀组件的移动不全产生流体泄漏。

Claims (7)

1.一种管连接器，由相互连接的阴型和阳型的连接器构件构成；其特征在于：
至少一方的连接器构件具有筒状体、阀组件、凸轮机构和施力装置；
该筒状体具有从插入另一方的连接器构件的前端开口部延伸的贯通孔；
该阀组件在该贯通孔内可沿该贯通孔的轴线方向滑动地设定着，具有阀保持架和回转阀构件；该阀保持架具有沿该轴线方向贯通的流体通道，可在该贯通孔内在开放位置与比该开放位置更处于该前端开口侧的闭塞位置间移动；该回转阀构件可绕相对于上述贯通孔的轴线成直角的枢轴线回转地由该阀保持架支承；该回转阀构件可在开放回转位置与闭塞回转位置间回转，当阀保持架处于该开放位置时，该回转阀构件处于开放回转位置，容许流体在该流体通道中流过，当阀保持架处于上述闭塞位置时，该回转阀构件处于闭塞回转位置，阻止流体通过该流体通道；
该凸轮机构被设定在该阀组件与该筒状体间，当该阀保持架在该闭塞位置与该开放位置间移动时，使该回转阀构件在该闭塞回转位置与该开放回转位置间产生回转；
该施力装置从该开放位置朝该闭塞位置对该阀保持架施力；
该阀保持架具有在该轴线方向配置成前后关系、可在轴线方向相对地位移的筒状的阀座部和阀支承部，阀支承部可绕该枢轴线回转地支承该回转阀构件，阀座部具有在该流体通道周围形成的环状的阀座，该回转阀构件在其外周面的一部分具有这样的外周面，该外周面当该回转阀构件在该闭塞回转位置与该开放回转位置间回转时相对该阀座滑动，当该回转阀构件处于该闭塞回转位置时相对于该环状阀座在其整周进行密封接合而闭塞该流体通道，当该回转阀构件处于该开放回转位置时解除与该阀座的在整周的密封接合而开放该流体通道；
该施力装置对阀支承部施力，从该开放位置朝该闭塞位置对该阀保持架施力，该阀保持架通过由从前端开口部插入该贯通孔内的该另一方的连接器构件接合该阀座部，从而反抗该施力装置从该闭塞位置朝该开放位置位移。
2.根据权利要求1所述的管连接器，其特征在于：该阀支承部具有一对支承臂部，该一对支承臂部从其筒状部分朝前方延伸并接触于回转阀构件的两侧面地延伸，接触于阀座部的后端面，该回转阀构件在该支承臂部间可回转地受到支承。
3.根据权利要求2所述的管连接器，其特征在于：在该阀座部的后端面具有从其外周缘朝后方延伸的筒状的延伸部分，该延伸部分的内周面形成为随着朝后方而朝径向外侧倾斜的锥面，该支承臂部的前端部分插入到该延伸部分内，在该支承臂的前端部分设置与该延伸部分的锥面对应的锥度。
4.根据权利要求1～3中任何一项所述的管连接器，其特征在于：该凸轮机构具有凸轮构件和凸轮轨道部；该凸轮构件配置于该筒状体内的预定位置；
该凸轮轨道部形成于该回转阀构件，随着该阀保持架在该闭塞位置与该开放位置间移动，滑动接合于该凸轮构件，使该回转阀构件在该闭塞回转位置与该开放回转位置间回转。
5.根据权利要求4所述的管连接器，其特征在于：
该凸轮构件为销，该销横断该筒状体的该贯通孔地设定着，两端由该筒状体支承；
凸轮轨道部为通过该销地形成于该回转阀构件的凸轮孔。
6.根据权利要求1～3中任何一项所述的管连接器，其特征在于：该回转阀构件具有在该开放回转位置与通过该阀座部和阀支承部的该流体通道对准的贯通孔。
7.根据权利要求1～3中任何一项所述的管连接器，其特征在于：该阀座由具有弹性的环状密封环形成。
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