JP2005127376A

JP2005127376A - 管継手の継手部材

Info

Publication number: JP2005127376A
Application number: JP2003361382A
Authority: JP
Inventors: Toru Koda; 徹鴻田
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2023-10-22
Also published as: US20050087240A1; US7028982B2; JP3996113B2

Abstract

【課題】
筒状の継手部材の中に軸線方向に変位可能に設定される球形の回転弁部材を、静止ピンと、回転弁部材に形成されて該ピンに摺動係合するカム孔とからなるカム機構により、解放回動位置と閉鎖回動位置との間で回動させるようにした継手部材において、回転弁部材を適正に解放回動位置とする。
【解決手段】
回転弁部材３０に係合して同弁部材３０を解放回動位置とするストッパー部２６−７と、ピン３８を介して該回転弁部材３０をストッパー部２６−７に押圧するバネ部材４２とを設ける。
【選択図】図２

Description

本発明は管継手の雄型や雌型の継手部材に関する。

管継手の継手部材には種々の形式のものがあるが、雄型及び雌型の継手部材が、それぞれ、筒状体と、該筒状体を貫通する孔内に同孔の軸線方向で移動可能に設定された弁体ホルダーと、該弁体ホルダーによって上記軸線方向と直角をなす方向に延びる枢軸線の周りで回動可能に支持された球形弁部材と、上記弁体ホルダーの上記軸線方向での動きに伴い上記球形弁部材の上記枢軸線の周りでの回動を生じさせるカム機構とを有し、当該雄型及び雌型の継手部材が相互連結されるときは、両継手部材の弁体ホルダーが相互に押圧されて同弁体ホルダーを収納する筒状体の貫通孔内に押込まれ、カム機構によって回動されて、当該継手部材を通して流体が流れるのを許容する開放回動位置とされ、また、同継手部材の連結が解除されるときには、弁体ホルダーがバネ力により押し戻され、カム機構によって回動されて、当該継手部材を通して流体が流れるのを阻止する閉鎖回動位置となるようにしたものがある。この場合のカム機構としては、筒状体の貫通孔を横断するようにして設定され、両端が同筒状体の内壁によって支持されたピンと、球形弁部材に該ピンを通すように形成され、当該球状弁部材が動かされるときに、ピンと摺動係合することにより、同球形弁部材に回動を生じさせるカム孔とから構成されるものがある（例えば特許文献１）。

特開昭５８−１６０６９２

このようなカム機構を有する継手部材においては、球形弁部材の閉止回動位置は、ピンとカム孔との係合位置によって決定される。
しかしながら、ピンとカム孔とは、相互に相対的に摺動させられるものであるため、摺動を円滑にするために、両者の係合にはある程度の遊びが必要とされ、そのために、雄型継手部材及び雌型継手部材を連結したときに、球形弁部材を正確に開放回動位置に固定することができず、そのために、流路解放が不十分になる虞がある。

本発明は、このような点に鑑みて、連結解除された状態において、球形弁部材を正確に開放回動位置に固定することができるようにした継手部材を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、
管継手における相互に連結される継手部材であって、
筒状体と、
該筒状体を貫通する貫通孔内に該貫通孔の軸線方向で移動可能とされた弁体と、
を有し、
上記弁体は、
上記貫通孔に対して押し込まれた開放位置と、該開放位置から当該貫通孔の外方へ押出された閉鎖位置との間で可動の弁体ホルダーと、
該弁体ホルダーによって、上記貫通孔の軸線に対して直角をなす枢軸線の周りで回動可能に支持された回転弁部材であって、弁体ホルダーが上記開放位置にあるときに当該継手部材を通り流体が流れるのを許容する開放回動位置となり、上記閉鎖位置にあるときに流体が当該継手部材を通り流れるのを阻止する閉鎖回動位置との間で回転可能とされた回転弁部材と
を有し、
上記弁体と上記筒状体との間には上記弁体ホルダーが上記閉鎖位置と上記開放位置との間を動くときに、上記回転弁部材が上記閉鎖回動位置と開放回動位置との間で回動を生じるようにするカム機構が設けられ、
該カム機構は、上記筒状体内の所定位置に配置されたカム部材と、上記回転弁部材に形成されて上記カム部材に係合して、上記弁体ホルダーが上記閉鎖位置と上記開放位置との間で動くことに伴い当該回転弁部材を上記閉鎖回動位置と開放回動位置との間での回動を生じせしめるよう上記カム部材と摺動するカム軌道部とを有し、
当該継手部材は、上記回転弁部材が上記開放回動位置になったときに該回転弁部材に当接して同回転弁部材が同開放回動位置に停止するようにするストッパー部と、該ストッパー部に対して該回転弁部材を押圧する弁部材押圧用バネ部材を有する
ことを特徴とする管継手の継手部材を提供する。
具体的には、上記ストッパーは、弁体ホルダーに設けることができる。

この継手部材では、弁体ホルダーが解放位置に動かされたときに、回転弁部材がストッパー部に当接することにより当該回転弁部材の閉鎖回動位置を確定すると共に、弁部材押圧用バネ部材が該回転弁部材をストッパー部に押圧することにより、同回転弁部材を閉鎖回動位置に確実に保持することができる。

弁部材押圧用バネ部材は、カム部材を回転弁部材に押圧して、該回転弁部材に回転モーメントを加え、上記ストッパー部に押圧するようにしたものとすることができる。
上記カム軌道部は、回転弁部材に上記枢軸線方向で貫通するようにし、該枢軸線に対して直角の断面において所要カム曲線に沿って形成されたカム孔とされ、これに対して、カム部材は、上記カム孔内を上記枢軸線方向に延びる直線状のピンとしたものとすることができる。

具体的には、上記弁部材押圧用バネ部材は、上記開放回動位置にある回転弁部材の周囲に位置する環状の部材とされ、筒状体を、筒状の継手本体と、該継手本体の後端部に接続され当該継手部材にパイプを連結するための筒状のアダプターとから構成し、上記開放回動位置にある上記回転弁部材の周囲を囲むように形成された上記継手本体の貫通孔の内周壁部分に、当該継手本体の上記後端部に面する環状の段部を形成し、弁部材押圧用バネ部材が、該段部と当接される段部当接部分と、該段部当接部分から上記後端部に向けて湾曲されて、継手本体に接続されたアダプターの前端部分により当接されて上記段部との間で押圧されるアダプター当接部分とを有し、当該弁部材押圧用バネ部材が同アダプターの前端部分と上記環状の段部との間に挟まれて保持されるようにすることができる。

更に具体的には、上記ピンの両端が、上記アダプター当接部分と、上記継手本体の貫通孔の内周壁部分の上記環状の段部と、上記弁体ホルダーとによって囲まれた空間内に遊嵌され、上記回転弁部材が上記開放回動位置と閉鎖回動位置との間で変位するときに、同回転弁部材の上記カム孔の壁面によって係合され、上記空間を画定している上記アダプター当接部分等に係合することにより当該カム孔の壁面に反力を与えて、同回転弁部材に上記枢軸の周りでの回転モーメントを与えるようにすることができる。
また、上記弁体ホルダーは、上記筒状体の軸線方向における同筒状体の前方端部から後方端部に向う方向で、前方筒状部、後方筒状部、及び、前方及び後方筒状部を接続している中間部とから構成され、上記回転弁部材が、該中間部に回動可能に支持され、その外周面が球面状とされ、当該回転弁部材の上記貫通孔と直交する面取り部分が形成される。上記後方筒状部の前端周縁に該前端周縁から前方に突出する上記ストッパー部を形成し、回転弁部材が上記閉鎖回動位置から解放回動位置まで回動されると、上記面取り部分が該ストッパー部に係合して停止され、上記弁体押圧用バネ部材が、該面取り部分を上記ストッパー部に押圧するようにする。

以下、本発明に係る継手部材を添付図面に基づき説明する。
図１及び図２は、本発明に係る雌型及び雄型の継手部材１２，１４からなる管継手１０を示す。

雌型継手部材１２は、筒状の継手本体１６、及び、該継手本体の後端部に接続され当該継手部材１２にパイプPを連結するための筒状のアダプター１８とからなる筒状体２０と、該筒状体を貫通する貫通孔２０−１内に該貫通孔の軸線方向で移動可能とされた弁体２２とを有している。

弁体２２は、上記軸線方向で可動の弁体ホルダー２６と、該弁体ホルダーを当該筒状体２０の前端方向に押圧するバネ部材２８と、筒状体２０の軸線に対して直交する方向に延びる枢軸線Ａの周りで回動可能にして該弁体ホルダー２６に支持された回転弁部材３０とを有する。

弁体ホルダー２６は、前方筒状部２６−１と、後方筒状部２６−２と、前方及び後方筒状部間に延び、それらを連結する一対の左右側壁部２６−３，２６−３（図１及び図２では一方のみを示している）からなる中間部とを有し、回転弁部材３０は、左右側壁部２６−３，２６−３により上記枢軸線Ａの周りで回動可能に支持されている。回転弁部材３０は、上記枢軸線Ａに直交する方向に延びる貫通孔３０−１を有している。

弁体２２と筒状体２０との間には弁体ホルダー２６が上記軸線方向で動くときに、回転弁部材３０を上記枢軸線Ａの周りで回動させるカム機構３２が設けられている。すなわち、該カム機構３２は、回転弁部材３０に上記枢軸線Ａ方向で貫通し、同枢軸線に対して直角をなす断面において所要カム曲線に沿うよう形成されたカム孔３０−２と、該カム孔３０−２内を上記枢軸線方向に延びる直線状のピン３８とから構成されており、該ピン３８の両端は弁体ホルダー２６の左右側壁部２６-３，２６-３に形成された上部水平面２６−３’、２６−３’と、（後述する）弁部材押圧用バネ４２と、（これも後述する継手本体１６の後端方向に面する環状の段部１６−２）とよって囲まれる空間内に遊嵌されている。弁体ホルダー２６が上記軸線方向で動かされるときに、同弁体ホルダー２６とともに上記軸線方向で動かされる回転弁部材３０は、それに設けられているカム孔３０−２の壁面がピン３８に摺動しながら、上記枢軸線Ａの周りで回動する。すなわち、ピン３８は上記空間内に遊嵌され、カム孔３０−２の壁面により接触され、適宜変位されて、上記空間を画定している弁部材押圧用バネ４２等に係合され、それによって同カム孔３０−２の壁面を介して当該回転弁部材３０に対する上記枢軸の周りでの回転モーメントを与えるようになっている。ピンが固定されているのではなく、適宜、変位可能とされているので、ピン３８とカム孔３０−２の壁面との間に無理な力が加わらず、回転弁部材３０は円滑に回動することができるようになっている。

図１に示す、雌型継手部材１２と雄型継手部材１４とが連結解除され分離されている状態においては、弁体２２はバネ部材２８によって筒状体２０の前端方向に押出されて閉鎖位置とされており、該閉鎖位置では、回転弁部材３０が、該回転弁部材３０の貫通孔３０−１が、弁体ホルダーの前方筒状部２６−１及び後方筒状部２６−２の貫通孔２６−４、２６−５と整合しないで、当該回転弁部材３０の球面状とされた外周面３０−３が、前方筒状部２６−１の後方開口周縁に設けられたOリング４０と密封係合して、当該弁体２２を通り流体が流れるのを阻止する閉鎖回動位置とされている。

また、図２に示す雌型継手部材１２と雄型継手部材１４とが連結された状態においては、弁体２２がバネ部材２８に抗して筒状体２０内へ押込まれた閉鎖位置とされており、該閉鎖位置では、回転弁部材３０が、該回転弁部材３０の貫通孔３０−１が、弁体ホルダー２６の前方筒状部２６−１及び後方筒上部２６−２の貫通孔２６−４、２６−５と整合し、当該弁体２２を通り流体が流れるのを許容する開放回動位置とされている。

弁体２２が図１の閉鎖位置から図２の開放位置へ動かされるときは、カム孔３０−２がピン３８と摺動係合し、回転弁部材３０は、該ピンからの反力による時計方向での回転モーメントを受けて上記閉鎖回動位置から解放回動位置へ回動する。逆に、弁体２２が図２の開放位置から図１の閉鎖位置へ動かされるときは、カム孔３０−２がピン３８と摺動係合して、回転弁部材３０は、該ピンから反力による反時計方向での回転モーメントを受けて解放回動位置から閉鎖回動位置へ回動する。

本発明に係る雌型継手部材１２の基本的構成は以上の通りであるが、特に、次のような特徴を有している。
すなわち、弁体ホルダー２６の後方筒状部２６−２の前端面２６−６の一部（図面上では下方部分）が前方に延びて、回転弁部材３０のストッパー部２６−７を構成しており、一方、回転弁部材３０には、その貫通孔３０−１に直交するように設けられた面取り部分３０−４が設けられ、該面取り部分３０−４が当該回転弁部材の上記開放回動位置(図２)において、上記ストッパー部２６−７に面係合して同位置に停止されるようになっている。更に、上記開放位置にある上記回転弁部材３０の周囲を囲むように形成された継手本体１６の貫通孔の内周壁には、当該継手本体１６の後端方向に面する環状の段部１６−２が形成されており、該段部１６−２とアダプター１８の前端周縁１８−１との間には、回転弁部材３０の周囲を囲むように環状にされた弁部材押圧用バネ部材４２が設けられ、該バネ部材４２がピン３８と係合するようになっている。具体的には、弁部材押圧用バネ４２は、細長い薄板状のバネ材から形成され、上記段部１６−２に当接される環状の段部当接部分４２−１と、該環状部分から当該雌型継手部材１２の後方端部方向に湾曲されてアダプター１８の前端周縁面１８−１により当接されるアダプター当接部分４２−２とを有し、段部当接部分４２−１とアダプター前端周縁面１８−１との間に挟まれて保持されている。該アダプター当接部分４２-２は、環状の段部当接部分４２−１における周方向で間隔をあけられた２箇所に設けられており（図面には一方のみが示されている）、環状の段部当接部分４２−１から当該雌型継手部材１２の後方端部方向にむけて立ち上げられている部分と、上記段部１６−２と、弁体ホルダー２６の左右側壁部２６−３，２６−３に形成された上部水平面２６−３’、２６−３’とによって、前述したピンの両端を保持するための空間を形成している。回転弁部材３０が閉鎖回動位置に向けて回動される場合は、同回転弁部材３０の面取り部分３０−４がストッパー部２６−７に押圧される少し前の段階から、ピン３８はカム孔３０−２の壁面により弁部材押圧用バネ４２に次第に強く押圧されるようになっており、回転弁部材３０の面取り部分３０−４がストッパー部２６−７に押圧された状態においては、流体圧に大きな変動があっても、そのことによって当該回転弁部材３０がストッパー部から離れたりすることがないようにされ、回転弁部材３０の貫通孔の開放状態が保持される。

雄型継手部材１４は、基本的に雌型継手部材１２と同じ構成とされており、図１及び図２においては、該雄型継手部材１４における上記雌型継手部材１２の構成要素と同等の構成要素を同じ参照番号で示してある。
図１の状態にある雄型継手部材１４と雌型継手部材１２とを連結する場合には、雌型継手部材１２の外周に設けられている操作スリーブ４４をバネ部材４６に抗して後退し、ロッキングボール４８が半径方向外側へ変位可能な状態にして、雄型継手部材１４の前端部分を雌型継手部材の前端部分内に挿入して行われるが、雌型継手部材及び雄型継手部材の弁体２２，２２は、その前端面で相互に当接し、それぞれ、バネ部材２８、２８に抗して後退され、前述の如く、回転弁部材３０，３０が閉鎖回動位置から解放回動位置に動かされ、その時点で、操作スリーブ４４を元に戻し、雄型継手部材１４の筒状体２０の外周面にある施錠凹部２０−2内に入っているロッキングボール４８を半径方向外側から押圧して固定する。雌型継手部材と雄型継手部材とを連結解除する場合には、操作スリーブ４４をバネ部材４６に抗して後退させ、雄型継手部材を雌型継手部材から引き抜く。

本発明に係る雌型及び雄型の継手部材からなる管継手が、連結解除された状態を示す縦断面図である。同管継手が連結されている状態を示す縦断面図である。図２におけるIII−III線断面図である。

符号の説明

１０管継手
１２雌型継手部材
１４雄型継手部材
１６継手本体
１６−２環状の段部
１８アダプター
１８−１前端周縁
２０筒状体
２０−１貫通孔
２０−２施錠凹部
２２弁体
２６弁体ホルダー
２６−１前方筒状部
２６−２後方筒状部
２６−３左右側壁部
２６−３’ 上部水平面
２６−４貫通孔
２６−５貫通孔
２６−６前端面
２６−７ストッパー部
２８バネ部材
３０回転弁部材
３０−１貫通孔
３０−２カム孔
３０−３外周面
３０−４面取り部分
３２カム機構
３６カム孔
３８ピン
４０ Oリング
４２弁部材押圧用バネ部材
４２−１段部当接部分
４２−２アダプター当接部分
４４操作スリーブ
４６バネ部材
４８ロッキングボール
Ａ枢軸線
P パイプ

Claims

管継手における相互に連結される継手部材であって、
筒状体と、
該筒状体を貫通する貫通孔内に該貫通孔の軸線方向で移動可能とされた弁体と、
を有し、
上記弁体は、
上記貫通孔に対して押し込まれた開放位置と、該開放位置から当該貫通孔の外方へ押出された閉鎖位置との間で可動の弁体ホルダーと、
該弁体ホルダーによって、上記貫通孔の軸線に対して直角をなす枢軸線の周りで回動可能に支持された回転弁部材であって、弁体ホルダーが上記開放位置にあるときに当該継手部材を通り流体が流れるのを許容する開放回動位置となり、上記閉鎖位置にあるときに流体が同継手部材を通り流れるのを阻止する閉鎖回動位置との間で回転可能とされた回転弁部材と
を有し、
上記弁体と上記筒状体との間には上記弁体ホルダーが上記閉鎖位置と上記開放位置との間を動くときに、上記回転弁部材が上記閉鎖回動位置と開放回動位置との間で回動を生じるようにするカム機構が設けられ、
該カム機構は、上記筒状体内の所定位置に配置されたカム部材と、上記回転弁部材に形成され、上記弁体ホルダーが上記閉鎖位置と上記開放位置との間で動くことに伴い、上記カム部材に摺動係合して、当該回転弁部材を上記閉鎖回動位置と開放回動位置との間で回動させるカム軌道部とを有し、
当該継手部材は、上記回転弁部材が上記開放回動位置になったときに該回転弁部材が当接して停止し同開放回動位置となるようにするストッパー部を有し、
上記筒状体は、該ストッパー部に対して該回転弁部材を押圧する弁部材押圧用バネ部材を有する
ことを特徴とする管継手の継手部材。
上記ストッパー部が上記弁体ホルダーに設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の管継手の継手部材。
上記弁部材押圧用バネ部材は、上記カム部材を上記回転弁部材に押圧して、該回転弁部材に回転モーメントを加え、上記ストッパー部に押圧するようにしたことを特徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の管継手の継手部材。
上記カム軌道部は、上記回転弁部材に上記枢軸線方向で貫通し、上記枢軸線に対して直角をなす断面において所要カム曲線に沿うように形成されたカム孔とされ、
上記カム部材は、上記カム孔内を上記枢軸線方向に延びる直線状のピンとされている
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の管継手の継手部材。
上記弁部材押圧用バネ部材は、上記開放回動位置にある上記回転弁部材の周囲に位置する環状の部材とされ、
上記筒状体は、筒状の継手本体と、該継手本体の後端部に接続され当該継手部材にパイプを連結するための筒状のアダプターとからなり、
上記開放回動位置にある上記回転弁部材の周囲を囲むように形成された上記継手本体の貫通孔の内周壁部分に、当該継手本体の上記後端部に面する環状の段部が形成され、
上記弁部材押圧用バネ部材は、該段部と当接される段部当接部分と、該段部当接部分から上記後端部に向けて湾曲されて、継手本体に接続されたアダプターの前端部分により当接されて軸線方向前方に押圧されるアダプター当接部分とを有し,当該弁部材押圧用バネ部材が同アダプターの前端部分と上記環状の段部との間に挟まれて保持されるようにされている
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の管継手の継手部材。
上記弁部材押圧用バネ部材は、上記開放回動位置にある上記回転弁部材の周囲に位置する環状の部材とされ、
上記筒状体は、筒状の継手本体と、該継手本体の後端部に接続され当該継手部材にパイプを連結するための筒状のアダプターとからなり、
上記開放回動位置にある上記回転弁部材の周囲を囲むように形成された上記継手本体の貫通孔の内周壁部分に、当該継手本体の上記後端部に面する環状の段部が形成され、
上記弁部材押圧用バネ部材は、該段部と当接される段部当接部分と、該段部当接部分から上記後端部に向けて湾曲されて、継手本体に接続されたアダプターの前端部分により当接されて軸線方向前方に押圧されるアダプター当接部分とを有し,当該弁部材押圧用バネ部材が同アダプターの前端部分と上記環状の段部との間に挟まれて保持されるようにされており、
上記ピンの両端が、上記アダプター当接部分と、上記継手本体の貫通孔の内周壁部分の上記環状の段部と、上記弁体ホルダーとによって囲まれた空間内に遊嵌され、上記回転弁部材が上記開放回動位置と閉鎖回動位置との間で変位するときに、同回転弁部材の上記カム孔の壁面によって係合され、上記空間を画定している上記アダプター当接部分等に係合することにより当該カム孔の壁面に反力を与えて、同回転弁部材に上記枢軸の周りでの回転モーメントを与えるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の管継手の継手部材。
上記弁体ホルダーが、上記筒状体の軸線方向における同筒状体の前方端部から後方端部に向う方向で、前方筒状部、後方筒状部、及び、前方及び後方筒状部を接続している中間部とから構成され、上記回転弁部材は、該中間部に回動可能に支持され、外周面が球面状とされ、該回転弁部材の上記貫通孔と直交する面取り部分が形成され、上記後方筒状部の前端周縁に該前端周縁から前方に突出する上記ストッパー部が形成され、回転弁部材が上記閉鎖回動位置から解放回動位置まで回動されると、上記面取り部分が該ストッパー部に係合して停止され、上記弁体押圧用バネ部材が、該面取り部分を上記ストッパー部に押圧するようにしたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の管継手の継手部材。