JP2002333089A - スイングバルブを備えた結合金具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】開弁時の圧力損失が低減できるスイングバルブ
を備えた結合金具を提供することにある。 【解決手段】結合金具本体の筒本体３の軸心に対して直
角方向に筒本体の側壁を筒本体の直径と略同径に切り抜
いた形状で、少なくとも内面が筒本体の内周面の曲率と
一致する凹湾曲面を有する展開形状が略楕円形状のスイ
ングバルブ２２を設け、スイングバルブの長手方向と直
交する方向の一端部を枢支部として筒本体に回動自在に
枢支され、筒本体の軸心と直交して筒本体の内部を閉塞
する閉弁位置と筒本体の軸心と平行して凹湾曲面が筒本
体の内周面と一致して筒本体の内部を開放する開弁位置
との間で前記スイングバルブを回動させるスリーブ１８
とを設けたことにある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、液体輸送
用配管、気体輸送用配管あるいは可撓性を有するホース
等の相互の接続または配管やホースとポンプその他の機
器とを接続するための結合部分に設けられるスイングバ
ルブを備えた結合金具に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液体輸送用配管や気体輸送用配
管の相互の接続または配管とポンプその他の機器とを接
続するための結合部分に設けられる接合金具には日本工
業規格ＪＩＳ Ｂ ２０５１ に示されるスイングバル
ブが設けられている。

【０００３】スイングバルブは、バルブケーシングの内
部に円板状の弁体が枢支軸に回動自在に枢支されてい
る。バルブケーシングの内部には流路と直交する方向に
弁座が設けられ、弁体が枢支軸を支点とし、弁体が弁座
に接合して流路を閉塞する位置と弁体がバルブケーシン
グの内壁に退避して流路を開放する位置との間で回動す
るようになっている。

【０００４】スイングバルブは、弁体が付勢ばねによっ
て閉弁方向に付勢され、弁体に開弁方向に流体圧力が加
わったときに付勢ばねの付勢力に打ち勝って開弁する形
式と、バルブケーシングの外部からの操作によって弁体
を回動して開弁・閉弁する形式のものがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
スイングバルブは、開弁時に弁体がバルブケーシングの
内壁方向に退避するようになっているため、開弁時に弁
体が流路内に存在している。しかも、弁体は円板状であ
るのに対し、バルブケーシングの内壁は円筒状である。
従って、開弁状態であっても、弁体がバルブケーシングの
内壁から、流路内に突出しているため、弁体が流通抵抗と
なり、圧力損失が大きいという問題がある。

【０００６】本発明は、前記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、開弁時にスイングバルブ
が筒本体の内周面と一致し、筒本体の通路を流通する流
体の圧力損失を低減することができるスイングバルブを
備えた結合金具を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、請求項１は、ホース相互またはホースと
他の機器とを結合する一対の円筒状の結合金具本体と、
前記結合金具本体の周方向に配列され軸方向に突設した
複数の嵌合突部とこれらの間に形成された嵌合凹部と、
前記一対の結合金具本体の嵌合突部と嵌合凹部は互いに
相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合突部に軸方向に
嵌合し、またこれら嵌合突部には相手側の結合金具本体
の嵌合突部に周方向に係止して軸方向の移動を規制しこ
れら一対の結合金具本体を軸方向に係止する係止鉤部
と、前記結合金具本体の軸心に対して直角方向に前記結
合金具本体の側壁を前記結合金具本体の直径と略同径に
切り抜いた形状で、少なくとも内面が前記結合金具本体
の内周面の曲率と一致する凹湾曲面を有する展開形状が
略楕円形状のスイングバルブと、前記スイングバルブの
長手方向と直交する方向の一端部を枢支部として前記結
合金具本体に回動自在に枢支され、前記結合金具本体の
軸心と直交して前記結合金具本体の内部を閉塞する第１
の位置と前記結合金具本体の軸心と平行して前記凹湾曲
面が前記結合金具本体の内周面と一致して前記結合金具
本体の内部を開放する第２の位置との間で前記スイング
バルブを回動させる操作手段と、前記結合金具本体の内
周面に設けられ、前記スイングバルブが前記第１の位置
に位置したとき、前記結合金具本体の内周面とスイング
バルブの外周面との間をシールするシール部材とを具備
したことを特徴とするスイングバルブを備えた結合金具
にある。

【０００８】請求項２は、請求項１の前記結合金具本体
の内周面には、前記スイングバルブが第２の位置に位置
したとき、前記結合金具本体の内周面に前記スイングバ
ルブの凹湾曲面が一致するようにスイングバルブを格納
する逃げ部が設けられていることを特徴とする。

【０００９】請求項３は、請求項１の前記スイングバル
ブは、前記結合金具本体の軸心に対して直角方向に前記
結合金具本体の側壁を前記結合金具本体の直径と略同径
に切り抜いて形成されていることを特徴とする。

【００１０】請求項４は、請求項１の前記操作手段は、
前記結合金具本体の開口端部から筒本体の軸方向に進退
自在であり、前進操作によって前記スイングバルブを第
１の位置から第２の位置に押圧することができるスリー
ブであることを特徴とする。

【００１１】請求項５は、請求項４の前記スリーブは、
前記結合金具本体の内周面に接合する円筒状で、後端部
が前記スイングバルブの湾曲形状に倣って凹曲面と凸曲
面とが連続した波形形状であることを特徴とする。

【００１２】前記構成によれば、一対の結合金具を離脱
すると、スイングバルブが付勢手段によって結合金具本
体の軸心と直交する方向に回動し、結合金具本体の通路
をスイングバルブによって閉塞するとともに、スイング
バルブの外周面がシール部材によってシールされて水密
状態となる。

【００１３】また、一対の結合金具を結合すると、スリ
ーブ等の操作手段によってスイングバルブを付勢力に抗
して押圧し、スイングバルブを結合金具本体の軸心と平
行状態となって筒本体の通路が開放される。このとき、
スイングバルブの内周面は結合金具本体の内周面と一致
し、通路を流通する流体の圧力損失を低減することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１５】図１〜図４は第１の実施形態を示し、本発
明のスイングバルブを備えた結合金具を消防ホースの結
合金具に適用した場合のものである。図４に基づいて結
合金具について説明すると、この結合金具は、同一構造
の一対の結合金具本体１ａ，１ｂから構成されており、
これら結合金具本体１ａ，１ｂにはそれぞれ消防ホース
２ａ，２ｂが接続されている。

【００１６】これらの結合金具本体１ａ，１ｂは、それ
ぞれ筒本体３を備えており、これら筒本体３は略円筒形
をなし、筒本体３の前端部には、それぞれ複数、例えば
６個の嵌合突部８が一体に突設されている。これらの嵌
合突部８は、周方向に等間隔に配列され、軸方向に突出
している。また、これらの嵌合突部８の間は、嵌合凹部
９として形成されており、これらの結合金具本体１ａ，
１ｂが軸方向に衝合された場合には、一方の結合金具本
体１ａの嵌合突部８が他方の結合金具本体１ｂの嵌合凹
部９内に嵌合し、また他方の結合金具本体１ｂの嵌合突
部８が一方の結合金具本体１ａの嵌合凹部９内に嵌合
し、互いに相補形に嵌合する。

【００１７】なお、この第１の実施形態のものでは、嵌
合凹部９の幅は嵌合突部８の幅よりやや広く形成されて
いる。従って、これら嵌合突部８はこれらの嵌合凹部９
内に軸方向に嵌合するとともに、周方向にも所定の量だ
け回動自在である。

【００１８】そして、嵌合突部８の一方の側面には段形
鉤状の係止鉤部８ａがそれぞれ形成されており、これら
は互いに相手側の嵌合突部８の係止鉤部８ａと周方向に
係合するように構成されている。従って、これらの嵌合
突部８が相手側の嵌合凹部９内に軸方向に嵌合した状態
で、これら結合金具本体１ａ，１ｂを互いに回動させて
これら嵌合突部８の一方の側面が互いに近接すると、こ
れらの係止鉤部８ａが互いに係合して軸方向の係止をな
し、これら結合金具本体１ａ，１ｂが互いに結合され
る。

【００１９】また、これら嵌合突部８の他方の側面の先
端角部は円弧状に形成されてガイド部１２が形成されて
おり、これらが嵌合する際には、これらのガイド部１２
が互いに当接する。

【００２０】また、これら係合突部８の他方の側面に
は、それぞれ付勢機構１０が設けられている。これらの
付勢機構１０は、円筒形のケース部材１４内に突没自在
に収容された付勢部材例えば鋼球１５と、この鋼球１５
を突出方向に付勢するスプリング（図示しない）とから
構成されており、これらの付勢機構１０はこれら嵌合突
部８の他方の側面に埋め込まれている。従って、これら
の嵌合突部８が相手側の嵌合凹部９内に嵌合されると、
前記鋼球１５が互いに当接して互いに押圧付勢し、これ
ら嵌合突部８の他方の側面を互いに離反するように付勢
し、この結果これら嵌合突部８の一方の側面は互いに近
接するように付勢され、上述のようにこれらの一方の側
面の係止鉤部８ａが互いに係合するように付勢される。

【００２１】また、図１〜図３に示すように、筒本体３
の前端部の内周面には後述するスリーブ１８の後端部の
形状に倣って波状をなす環状溝３ａが設けられ、この環
状溝３ａには断面が略Ｃ字状で、水圧が加わると筒本体
３の軸心方向に拡張してシール効果を発揮するパッキン
１７が装着されている。このパッキン１７より筒本体３
の前端部の内周面には円筒状のスリーブ１８が軸方向に
進退自在に嵌挿されている。このスリーブ１８は前端部
が肉厚部１８ａで、後端部が肉薄部１８ｂであり、肉厚
部１８ａと肉薄部１８ｂとの境界部における外周面には
段差部１８ｃが形成されている。さらに、スリーブ１８
の後端部は後述するスイングバルブ２２の湾曲形状に倣
って凸部と凹部とが連続する波状に形成されている。

【００２２】前記筒本体３の内周面にはスリーブ１８の
肉厚部１８ａ及び肉薄部１８ｂが嵌合される浅い凹部１
９ａと深い凹部１９b及び段差部１８ｃと対向する段差
部１９cが設けられ、スリーブ１８の内周面は筒本体３の
内周面と一致している。そして、スリーブ１８の前進時
にはその前端が筒本体３の前端と一致した位置にあり、
後退時にはスリーブ１８の段差部１８ｃが筒本体３の段
差部１９ｃに当接してスリーブ１８のストロークが規制
されるようになっている。

【００２３】筒本体３の外周壁には矩形状の凹陥部２０
が設けられ、この凹陥部２０の底面には逃げ部としての
円形の開口部２１が設けられている。この開口部２１は
筒本体３の軸心に対して直角方向に筒本体３の側壁を筒
本体３の直径と略同径に切り抜いた形状である。

【００２４】また、筒本体３の開口部２１には該開口部
２１と同一形状のスイングバルブ２２が設けられてい
る。スイングバルブ２２は、その内周面が筒本体３の内
周面の曲率と一致する凹湾曲面を有し、展開形状が略楕
円形状をなしている。さらに、スイングバルブ２２の外
周面にはその長手方向と直交する方向にブラケット２３
が固定されている。

【００２５】また、筒本体３の前端側に位置する凹陥部
２０には両端部が軸受２４に回転自在に支持されたヒン
ジ軸２５が設けられ、このヒンジ軸２５は中間部が屈曲
されて開口部２１方向に突出しており、この突出部がス
イングバルブ２２のブラケット２３に固定されている。
従って、スイングバルブ２２は枢支部としてのヒンジ軸
２５を支点として回動自在であり、筒本体３の軸心と直
交して筒本体３の内部を閉塞する位置と筒本体３の軸心
と平行して凹湾曲面が筒本体３の内周面と一致して筒本
体３の内部を開放する位置との間（回動角９０°）で回
動するようになっている。

【００２６】さらに、ヒンジ軸２５にはスイングバルブ
２２が筒本体３の内部を閉塞する方向に付勢する付勢ば
ね（図示しない）が設けられていると共に、凹陥部２０
は着脱可能な蓋体２９によって閉塞されている。

【００２７】また、スイングバルブ２２が筒本体３の軸
心と直交して筒本体３の内部を閉塞する位置になったと
き、スイングバルブ２２の外周面２２ａはパッキン１７
と圧接して水密にシールされるようになっている。

【００２８】なお、パッキン１７の形状は、本実施形態
のように、「断面が略Ｃ字状で、筒本体３側に取り付け
るもの」に限定されるものではない。例えば、「スイン
グバルブ２２の展開形状である略楕円形状と同じ形で、
一回り大きいゴム板のパッキンをスイングバルブ２２と
ブラケット２３の間に挟んでスイングバルブ２２に接着
剤で接着する」ことによって、スイングバルブ２２の全
周に亘ってパッキンが少しはみ出した状態にする。この
パッキンは圧力が加わる側に位置するので、この圧力に
よって筒本体３の内径壁面とスイングバルブ２２の隙間
に押し付けられて水密に確保できる。また、このゴム板
状パッキンは弾性変形するのでスイングバルブ２２の開
閉操作の邪魔をすることもない。

【００２９】さらに、スイングバルブ２２の枢支部と反
対側に位置する筒本体３の内壁には筒本体３の軸方向と
直交する方向にピン穴２６が設けられ、このピン穴２６
にはスプリング２７によって突出する方向にストッパピ
ン２８が設けられている。ストッパピン２８はスイング
バルブ２２が筒本体３の軸心と直交して筒本体３の内部
を閉塞する位置になる位置で停止させるようになってい
る。さらに、ストッパピン２８の先端部にはスリーブ１
８に対向する斜面２８ａが形成され、スリーブ１８の後
退に伴って斜面２８ａと摺動してストッパピン２８がス
プリング２７を圧縮しながら没入するようになってい
る。

【００３０】次に、前述のように構成された結合金具の
作用を説明する。

【００３１】結合金具本体１ａ，１ｂが離脱状態では、
図２及び図３に示すように、付勢ばねの付勢力によって
スイングバルブ２２がヒンジ軸２５を支点として筒本体
３の軸方向と直交する方向に回動し、ストッパピン２８
に当接している。そして、スイングバルブ２２の外周面
２２ａはパッキン１７と圧接して水密にシールされてい
るとともに、パッキン１７の内側に筒本体３内の水圧が
加わってパッキン１７を拡張するため、確実な水密構造
となる。

【００３２】これらの結合金具本体１ａ，１ｂを結合す
る際には、図１に示すように、これら結合金具本体１
ａ，１ｂを略同心状に対向させ、これらを軸方向に衝合
し、嵌合突部８を相手側の嵌合凹部９内に嵌合する。こ
の場合、嵌合突部８はいずれも同一の形状であるととも
に、６個が等間隔で配列されているので、これら嵌合突
部８は相手側の任意の嵌合凹部９と嵌合することができ
る。従って、これら嵌合突部８と相手側の嵌合凹部９と
を対向させるには、最大で約３０°だけこれら結合金具
本体１ａ，１ｂを相対的に回動させるだけですみ、これ
らに接続されている消防ホース２ａ，２ｂを過度に捩じ
る必要はなく、操作が容易である。

【００３３】そして、これらが軸方向に嵌合される際に
は、嵌合突部８の一方の側面の先端部同志が当接し、他
方の側面相互の間隙が少なくなる。しかし、この他方の
側面の先端角部にはガイド部１２が形成されているの
で、この円弧状のガイド部１２が互いに当接して互いに
滑らかに案内するので、この嵌合の際にこれらの嵌合突
部８の先端部が引っ掛かることが防止される。

【００３４】このようにして嵌合突部８を軸方向に嵌合
すると、これらの他方の側面に設けられている付勢機構
１０の鋼球１５が互いに押圧し、これら嵌合突部８の一
方の側面が互いに近接するように付勢する。そして、こ
れら一方の側面に形成されている係止鉤部８ａが互いに
相手の先端部を乗り越えると、付勢機構１０の付勢力に
よりこれら係止鉤部８ａが互いに周方向に係合して軸方
向に移動を不能とし、この状態でこれら一対の結合金具
本体１ａ，１ｂが結合される。

【００３５】結合金具本体１ａ，１ｂが結合されると、
結合金具本体１ａ，１ｂ内のスリーブ１８相互は前端で
突き当たるため、スリーブ１８は後退する。スリーブ１
８の後退に伴ってスリーブ１８の後端がストッパピン２
８の斜面２８ａに当接し、ストッパピン２８をスプリン
グ２７の付勢力に抗して押し下げる。さらに、スリーブ
１８の後端はスイングバルブ２２に当接し、スイングバ
ルブ２２を付勢ばねの付勢力に抗して押圧し、ヒンジ軸
２５を支点として回動させる。

【００３６】そして、図１に示すように、スリーブ１８
の段差部１８cが段差部１９ｃに当接する位置に達する
と、スイングバルブ２２は筒本体３の軸心と平行状態と
なって筒本体３の通路が開放状態となると共に、筒本体
３の開口部２１をスイングバルブ２２によって閉塞する
状態となる。従って、スイングバルブ２２の内周面は筒
本体３の内周面と一致し、筒本体３の内周面に段差がな
いため、筒本体３の通路を流通する流体の圧力損失を低
減できる。

【００３７】次に、結合状態にある結合金具本体１ａ，
１ｂを結合解除する場合には、これら結合金具本体１
ａ，１ｂを両手で把持し、互いに反対方向にねじる。こ
れにより、これら結合金具本体１ａ，１ｂは、付勢機構
１０の付勢力に抗して回動し、係止状態にある係止鉤部
８ａの係合が解除される。そして、これとともにこれら
結合金具本体１ａ，１ｂを互いに軸方向に引き離せば、
これらは結合解除される。

【００３８】結合金具本体１ａ，１ｂの結合が解除され
ると同時に、スイングバルブ２２は付勢ばねの付勢力に
よってヒンジ軸２５を支点として回動し、前述と同様に
筒本体３の通路をスイングバルブ２２によって閉塞す
る。

【００３９】前記第１の実施形態のものは、一対の結合
金具本体１ａ，１ｂは全く同一の形状、寸法であるの
で、消防ホースの両端部およびポンプの送水口等のこれ
らの結合金具本体１ａ，１ｂを取り付けておけば、雌雄
の別なく任意に結合することができ、雄雌の種類を間違
えて結合不能となるような可能性は排除することができ
る。また、これらの結合金具本体１ａ，１ｂは全く同一
の構造のものを１種類だけ製造すれば良いので、製造コ
ストも低くてすむ。

【００４０】また、この実施形態のものは、嵌合突部８
と嵌合凹部９との嵌合に周方向に隙間すなわち遊びがあ
り、嵌合の際に多少の位置ずれが許容されるので操作が
容易であるとともに、砂等の異物の噛み込みによって嵌
合不能となることもないので、信頼性も高い。

【００４１】なお、本発明は前記の各実施形態には限定
されない。例えば、前記の実施形態は、消防ホース同志
を結合する結合金具について説明したが、本発明は消防
ホースとポンプの送水口とを連結する結合金具、その他
の消防用の結合金具にも適用できることはもちろんであ
る。

【００４２】さらに、本発明は消防ホースに限らず、そ
の他の用途に使用されるホースや配管類の結合金具とし
ても適用できることはもちろんである。

【００４３】

【発明の効果】本発明の結合金具は、雌雄の区別がない
ので任意に結合でき、結合作業が容易であるとともに、
消防ホースの結合金具の場合には、消火作業等の際に結
合金具の種類が同じ種類のため結合不能となるような可
能性を一切排除でき、操作が容易で信頼性が高い。さら
に、同一構造の一対の結合金具本体から構成されている
ので、一種類の結合金具本体のみを製作すればよく、製
造コストを低減することができる。

【００４４】さらに、本発明の筒本体の通路を開閉する
スイングバルブは、筒本体の軸心に対して直角方向に筒
本体の側壁を筒本体の直径と略同径に切り抜いた形状
で、内周面が筒本体の内周面の曲率と一致する凹湾曲面
を有する展開形状が略楕円形状である。従って、開弁状
態においては、スイングバルブの内周面が筒本体の内周
面と一致し、筒本体の内周面に段差ができないため、通路
を流通する流体の圧力損失を低減できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のスイングバルブを備
えた結合金具を示し、（ａ）はスイングバルブが開弁状
態にあるときの一部切欠した平面図、（ｂ）は同縦断側
面図。

【図２】同実施形態のスイングバルブを備えた結合金具
を示し、スイングバルブが閉弁状態にあるときの拡大し
た縦断側面図。

【図３】同実施形態のスイングバルブを備えた結合金具
を示し、（ａ）はスイングバルブが閉弁状態にあるとき
の一部切欠した平面図、（ｂ）は同縦断側面図。

【図４】同実施形態を示し、（ａ）は結合金具の斜視
図、（ｂ）はＡ部の拡大した斜視図。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ…結合金具本体 ３…筒本体 ８…嵌合突部 ９…嵌合凹部 １７…パッキン（シール部材） １８…スリーブ（操作手段） ２１…開口部（逃げ部） ２２…スイングバルブ ２５…ヒンジ軸（枢支部）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホース相互またはホースと他の機器とを
   結合する一対の円筒状の結合金具本体と、 前記結合金具本体の周方向に配列され軸方向に突設した
   複数の嵌合突部とこれらの間に形成された嵌合凹部と、 前記一対の結合金具本体の嵌合突部と嵌合凹部は互いに
   相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合突部に軸方向に
   嵌合し、またこれら嵌合突部には相手側の結合金具本体
   の嵌合突部に周方向に係止して軸方向の移動を規制しこ
   れら一対の結合金具本体を軸方向に係止する係止鉤部
   と、 前記結合金具本体の軸心に対して直角方向に前記結合金
   具本体の側壁を前記結合金具本体の直径と略同径に切り
   抜いた形状で、少なくとも内面が前記結合金具本体の内
   周面の曲率と一致する凹湾曲面を有する展開形状が略楕
   円形状のスイングバルブと、前記スイングバルブの長手
   方向と直交する方向の一端部を枢支部として前記結合金
   具本体に回動自在に枢支され、前記結合金具本体の軸心
   と直交して前記結合金具本体の内部を閉塞する第１の位
   置と前記結合金具本体の軸心と平行して前記凹湾曲面が
   前記結合金具本体の内周面と一致して前記結合金具本体
   の内部を開放する第２の位置との間で前記スイングバル
   ブを回動させる操作手段と、前記結合金具本体の内周面
   に設けられ、前記スイングバルブが前記第１の位置に位
   置したとき、前記結合金具本体の内周面とスイングバル
   ブの外周面との間をシールするシール部材とを具備した
   ことを特徴とするスイングバルブを備えた結合金具。
2. 【請求項２】 前記結合金具本体の内周面には、前記ス
   イングバルブが第２の位置に位置したとき、前記結合金
   具本体の内周面に前記スイングバルブの凹湾曲面が一致
   するようにスイングバルブを格納する逃げ部が設けられ
   ていることを特徴とする請求項１記載のスイングバルブ
   を備えた結合金具。
3. 【請求項３】 前記スイングバルブは、前記結合金具本
   体の軸心に対して直角方向に前記結合金具本体の側壁を
   前記結合金具本体の直径と略同径に切り抜いて形成され
   ていることを特徴とする請求項１記載のスイングバルブ
   を備えた結合金具。
4. 【請求項４】 前記操作手段は、前記結合金具本体の開
   口端部から結合金具本体の軸方向に進退自在であり、前
   進操作によって前記スイングバルブを第１の位置から第
   ２の位置に押圧することができるスリーブであることを
   特徴とする請求項１記載のスイングバルブを備えた結合
   金具。
5. 【請求項５】 前記スリーブは、前記結合金具本体の内
   周面に接合する円筒状で、後端部が前記スイングバルブ
   の湾曲形状に倣って凹曲面と凸曲面とが連続した波形形
   状であることを特徴とする請求項４記載のスイングバル
   ブを備えた結合金具。