JP2006125573A - Coupler - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エア漏れ試験等に用いられ、特に検査対象に接続されるパイプ等の被連結部材を連結するのに好適なカプラに関する。 The present invention relates to a coupler which is used for an air leak test or the like and particularly suitable for connecting a member to be connected such as a pipe connected to an inspection object.
従来、例えばコンプレッサ等のエア漏れ試験等に用いられ、例えばコンプレッサ等の検査対象が有する吐出パイプ等の被連結部材とリークテスタ等の検査装置のパイプとを気密性を保って連結するためのカプラが知られている。この種のカプラは、一般に、被連結部材が挿入される挿入穴を有し、検査対象の被連結部材をこの挿入穴に挿入してロックすることにより、検査装置と気密に接続される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a coupler used for, for example, an air leak test of a compressor or the like, for connecting a connected member such as a discharge pipe of an inspection target such as a compressor and a pipe of an inspection device such as a leak tester while maintaining airtightness. Are known. In general, this type of coupler has an insertion hole into which a member to be connected is inserted, and the member to be inspected is inserted into the insertion hole and locked to be hermetically connected to the inspection apparatus.
例えば、下記特許文献1のカプラは、2分割した割り子を、ロックリングのテーパ面によって内径方向に移動させることで、被連結部材であるパイプを割り子によってロックするようにしている。
For example, the coupler disclosed in
また、市販されているカプラの中には、被連結部材であるパイプの表面に金属片の端部を当てて、パイプに引っかかりを付けて、気体封入時におけるパイプの抜けを防ぐようにしたものもある。
しかしながら、上記特許文献1のカプラは、2分割した割り子で被連結部材をロックするので、被連結部材との接触面積が大きくなく、被連結部材の保持力を十分に確保する観点からは改善の余地があった。また、割り子が2分割であるので、例えば、内装されたOリング等のシール部材を交換する際、割り子が脱落しやすく、交換作業や再組み付け作業が行いにくいという問題があった。
However, since the coupler of
また、上記市販されているカプラにおいては、被連結部材の表面に金属片が当たるので、被連結部材の表面に傷が付き、被連結部材の強度や見た目の観点からも好ましくないという問題があった。 Further, in the above-mentioned commercially available couplers, since the metal piece hits the surface of the connected member, the surface of the connected member is scratched, which is not preferable from the viewpoint of the strength and appearance of the connected member. It was.
さらには、上記いずれのカプラにおいても、被連結部材の外周に位置して気密保持するためのOリングは、通常、被連結部材の外径よりやや小径に構成されるので、被連結部材の挿入時等に被連結部材の端面等とOリングとがこすれ、これによりOリングの表面が摩耗して劣化しやすいという問題もある。 Further, in any of the couplers described above, the O-ring that is positioned on the outer periphery of the connected member and is airtightly held is usually configured to have a slightly smaller diameter than the outer diameter of the connected member. There is also a problem that the end surface of the connected member and the O-ring rub against each other, and the surface of the O-ring tends to wear and deteriorate.
本発明は上記従来技術の問題を解決するためになされたものであり、その目的は、被連結部材に傷を付けることなく、強い保持力で保持することができると共に、再組み付けを容易にすることができるカプラを提供することにある。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and the object thereof is to maintain a strong holding force without damaging the connected member and facilitate reassembly. It is to provide a coupler that can be used.
上記目的を達成するために本発明の請求項1のカプラは、連結されるべき被連結部材(20)を挿入穴(19)に挿入しロックするカプラにおいて、当該カプラの軸方向に沿う複数のすり割り溝(1d)、前記挿入穴の一部を成す内周面(1a)、及び外径方向を向いたテーパ面(1b)を有して一体に構成されたロック部材(1)と、当該カプラの軸方向に沿って移動可能にされ、当該カプラの所定軸方向に移動することで前記ロック部材を押圧する押圧部材(4)と、前記押圧部材を前記所定軸方向に付勢する付勢手段(8)と、前記ロック部材の外周側に配され、前記押圧部材により前記ロック部材が押圧されたときに前記ロック部材の前記テーパ面に対向摺接するテーパ面(5b)を有する外側固定部材(5)とを有し、前記付勢手段の付勢力により前記ロック部材の前記テーパ面と前記外側固定部材の前記テーパ面とが摺接して、前記ロック部材が内径方向に撓むことで、前記ロック部材の前記内周面により前記被連結部材が面接触状態で把持されるように構成されたことを特徴とする。
To achieve the above object, a coupler according to
この構成によれば、ロック部材の内周面全体が面接触状態で被連結部材を把持するので、保持力が強い。また、ロック部材が一体であるので、分割タイプのように、Oリング等のシール部材の交換時等の再組み付け時にロック部材が脱落しにくく、カプラの再組み付け作業が行いやすい。よって、被連結部材に傷を付けることなく、強い保持力で保持することができると共に、再組み付けを容易にすることができる。 According to this configuration, since the entire inner peripheral surface of the lock member grips the connected member in a surface contact state, the holding force is strong. In addition, since the lock member is integral, the lock member is unlikely to fall off during reassembly such as replacement of a seal member such as an O-ring, and the coupler can be easily reassembled. Therefore, it can hold | maintain with a strong holding force, without damaging a to-be-connected member, and can reassemble easily.
好ましくは、前記ロック部材の前記複数のすり割り溝のうち1つ(1d1)のみが、該ロック部材の軸方向全長に亘って形成されて完全に切り離されており、その他のすり割り溝は止まり溝である(請求項2)。この構成によれば、ロック部材が内径方向に撓むとき、止まり溝の根本部分において歪みが生じにくくなり、繰り返しに強くなって耐久性が向上する。 Preferably, only one (1d1) of the plurality of slits of the lock member is formed over the entire length in the axial direction of the lock member and completely separated, and the other slits are stopped. It is a groove (Claim 2). According to this configuration, when the lock member bends in the inner diameter direction, distortion is less likely to occur at the root portion of the stop groove, and it becomes stronger repeatedly and improves durability.
また、好ましくは、前記付勢手段の付勢力に抗して前記押圧部材を前記所定軸方向とは反対の方向に移動させる移動手段(11)と、前記ロック部材と前記押圧部材との間に介装され当該カプラの軸方向に沿って移動可能にされたリング部材(14)と、前記押圧部材により前記ロック部材が前記所定軸方向に押圧され且つ前記ロック部材により前記被連結部材が把持された状態において前記リング部材の前記所定軸方向への移動を規制する規制手段(1、5、6)とを有し、前記リング部材は、当該カプラの軸方向における前記押圧部材側に第1面(14b)を有し、前記押圧部材は、当該カプラの軸方向における前記リング部材側に、前記第1面に対峙する第2面(4b)を有し、前記第1面及び前記第2面の少なくとも一方の面を、内径方向を向いたテーパ面で構成して、当該カプラの軸方向における前記第1面と前記第2面との間に、自由状態で前記被連結部材の外径と略等しいかまたは該外径より大きいOリング(13)を配設し、前記押圧部材が前記所定軸方向に移動するのに伴い、前記押圧部材により前記ロック部材が前記所定軸方向に押圧されると共に、前記第1面と前記第2面とが接近することで、前記Oリングが前記第1面と前記第2面とに挟まれ内径方向に押圧されて、該Oリングが前記被連結部材に密着するように構成される(請求項3)。この構成によれば、Oリングは、自由状態で被連結部材の外径と略等しいかまたは該外径より大きいので、被連結部材を挿脱するとき、被連結部材の端面等がOリングと強くこすれることがない。その一方、被連結部材の保持時にはOリングが被連結部材に密着するので、気密性は確保される。よって、気密性を確保しつつ、被連結部材を挿脱することによるOリングの摩耗・劣化を抑制することができる。 Preferably, a moving means (11) that moves the pressing member in a direction opposite to the predetermined axial direction against the urging force of the urging means, and between the locking member and the pressing member. The ring member (14) that is interposed and made movable along the axial direction of the coupler, and the locking member is pressed in the predetermined axial direction by the pressing member, and the connected member is gripped by the locking member. Restricting means (1, 5, 6) for restricting movement of the ring member in the predetermined axial direction in a state where the ring member is in a state where the ring member has a first surface on the pressing member side in the axial direction of the coupler. (14b), the pressing member has a second surface (4b) facing the first surface on the ring member side in the axial direction of the coupler, and the first surface and the second surface At least one side of A tapered surface directed in the direction, and between the first surface and the second surface in the axial direction of the coupler, is substantially equal to the outer diameter of the connected member in a free state or from the outer diameter A large O-ring (13) is disposed, and as the pressing member moves in the predetermined axial direction, the locking member is pressed in the predetermined axial direction by the pressing member, and the first surface and the When the second surface approaches, the O-ring is sandwiched between the first surface and the second surface and pressed in the inner diameter direction, so that the O-ring is in close contact with the connected member. (Claim 3). According to this configuration, since the O-ring is substantially equal to or larger than the outer diameter of the connected member in a free state, when the connected member is inserted and removed, the end surface of the connected member is There is no strong rubbing. On the other hand, since the O-ring is in close contact with the connected member when the connected member is held, airtightness is ensured. Therefore, wear / deterioration of the O-ring due to insertion / removal of the connected member can be suppressed while ensuring airtightness.
なお、上記括弧内の符号は例示である。 In addition, the code | symbol in the said parenthesis is an illustration.
本発明によれば、被連結部材に傷を付けることなく、強い保持力で保持することができると共に、再組み付けを容易にすることができる。 According to the present invention, it is possible to hold the connected member with a strong holding force without damaging the connected member, and to facilitate reassembly.
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施の形態に係るカプラの構成を示す縦断面図である。このカプラ30は、挿入穴19と連結部21とを有し、主として、不図示のコンプレッサ等の検査対象に接続される吐出パイプ20を挿入穴19に挿入すると共に、不図示の検査装置に接続されるパイプを連結部21に連結し、検査対象と検査装置とを気密に接続するためのものである。例えば、エア漏れ試験等においてこのカプラ30を用い、気密性を保持して、検査対象内の空気を真空排気したり、検査ガスを封入したりされる。同図は、カプラ30の挿入穴19に、吐出パイプ20が挿入されロックされた状態(以下、「ロック状態」と称する)を示す。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a coupler according to an embodiment of the present invention. This
カプラ30は、ロックリング5及び外筒10等の固定部と、すり割り付き駒1、駒ガイド3、受け部材6、テーパ付きリング14、押し管4及び受けゴム2等の可動部と、これらの可動部を移動させるためのレバー11及びスプリング8等とから主に構成される。これら各構成要素は、レバー11を除きカプラ30の中心軸に対して同軸上に配置される。以降、カプラ30の同図左方を「挿入側(所定軸方向)」、同図右方を「検査装置側」と呼称する。
The
図2(a)は、ロック状態におけるカプラ30の挿入側部分の拡大縦断面図である。同図(b)は、すり割り付き駒1の斜視図である。
FIG. 2A is an enlarged longitudinal sectional view of the insertion side portion of the
図1に示すように、カプラ30において、いずれも円筒状のロックリング5と外筒10とが、ネジ部21で螺合固定されている。ロックリング5の挿入側端部の内周側には、検査装置側にいくにつれて拡径するテーパ面5bが形成されている。外筒10の内周側には、ピストンの体裁を有する押し管4がカプラ30の軸方向に摺動可能に嵌合されている。押し管4の中心部には、気体を通すための通し穴9が全長に亘って形成されている。外筒10の内周側において、押し管4との間にはスプリング8が介装され、スプリング8は、押し管4を挿入側に常に付勢している。連結部21はテーパ状のネジ部であり、押し管4の基部15に形成されている。
As shown in FIG. 1, in the
また、外筒10の検査装置側端部の外側には、一対の軸受けプレート12(図1では一方のみを図示)が固定具17、18で固定されている。レバー11は、軸受けプレート12に対して回動軸16を介して同図時計及び反時計方向に回動自在に取り付けられている。レバー11の駆動部11aは、押し管4の基部15の当接面15aに当接している。押し管4がスプリング8によって挿入側に付勢されていることから、基部15も駆動部11aを挿入側に付勢し、従って、カプラ30を自由にした状態では、図1に示すようなロック状態を含む非挿脱状態(吐出パイプ20の挿脱を行わない状態)に保たれる。スプリング8の付勢力に抗してレバー11を同図反時計方向に回動操作すると、駆動部11aによって基部15が検査装置側に駆動され、スプリング8が縮むと共に、押し管4が検査装置側に移動する。そして、レバー11の操作を解除すると、スプリング8の付勢力により、図1に示す非挿脱状態に再び復帰するようになっている。
A pair of bearing plates 12 (only one of which is shown in FIG. 1) are fixed to the outer side of the end portion of the
図2(a)に示すように、押し管4の挿入側部分には、吐出パイプ20の端部20aを受ける受けゴム2が内装される。また、押し管4には、第1内周面4aと、第1内周面4aより大径の第2内周面4cとが形成され、これら第1内周面4aと第2内周面4cとの間は、挿入側にいくにつれて拡径する内径方向を向いたテーパ面4bとなっている。テーパ付きリング14は、押し管4の第2内周面4cの内側に、カプラ30の軸方向に摺動可能に嵌合されている。テーパ付きリング14の検査装置側の端面は、検査装置側にいくにつれて拡径し、押し管4のテーパ面4bに対峙する内径方向を向いたテーパ面14bとなっている。テーパ面4bとテーパ面14bとの間には、Oリング13が介装されている。Oリング13は、自由状態において、その内径が吐出パイプ20の外径よりもやや大きい。
As shown in FIG. 2A, a receiving
押し管4の挿入側の端面4dとロックリング5の挿入側端部との間には、環状の受け部材6が介装され、受け部材6の内周側に、駒ガイド3が介装される。また、駒ガイド3を外周から覆うように、すり割り付き駒1が配設されている。駒ガイド3は、すり割り付き駒1をカプラ30の軸方向に円滑に移動させるためのガイド機能を果たす。図2(a)、(b)に示すように、すり割り付き駒1の挿入側端部の外周側には、検査装置側にいくにつれて拡径するテーパ面1bが形成されている。テーパ面1bはロックリング5のテーパ面5bと摺接可能に対向している。
An annular receiving
すり割り付き駒1は、円周方向に等間隔に設けられた複数のすり割り溝1d(1d1〜1d4)を有して一体に構成されている。このうち3本のすり割り溝1d2〜1d4は、挿入側端部から検査装置側端部の途中まで形成されるいわゆる止まり溝であるが、1本のすり割り溝1d1だけは、軸方向全長に亘って形成され、完全に切り離されている。ここで、すり割り付き駒1の内周面1a、駒ガイド3の内周面3a、テーパ付きリング14の内周面14a及び押し管4の第1内周面4aにより、上記挿入穴19が形成されるが、実質的に吐出パイプ20を把持するのは、すり割り付き駒1の内周面1aである。割り付き駒1の内周面1aは、自由状態においては、吐出パイプ20の外径よりもやや大きい。
The slotted
次に、吐出パイプ20の着脱時の動作を説明する。図3は、吐出パイプ20の挿脱を行う挿脱状態におけるカプラ30の挿入側部分の拡大縦断面図であり、図2(a)に対応している。まず、レバー11を反時計方向に操作すると、押し管4が検査装置側に移動し、すり割り付き駒1、受け部材6、駒ガイド3及びテーパ付きリング14が拘束を解かれてカプラ30の軸方向に移動自在な状態となる。このとき、Oリング13は、押し管4のテーパ面4bとテーパ付きリング14のテーパ面14bとに拘束されず、自由状態となる。従って、この状態においては、Oリング13の内径が吐出パイプ20の外径よりもやや大きい。
Next, an operation when the
次に、この状態において吐出パイプ20を挿入穴19に挿入する。上記のように、Oリング13の内径が吐出パイプ20の外径よりも大きいことから、吐出パイプ20の挿入の際に端部20aがOリング13を強くこすることがない。これは吐出パイプ20を抜き取る際にも同様である。これにより、Oリング13の摩耗が抑制される。
Next, in this state, the
なお、Oリング13の摩耗を極力抑制するという観点からは、必ずしも、Oリング13の内径を吐出パイプ20の外径よりも大きく設定することに限定されるものではない。例えば、Oリング13の内径が吐出パイプ20の外径とほぼ等しくても相当の効果は得られるし、Oリング13の内径が吐出パイプ20の外径よりも若干小さいものであっても、従来のOリングの内径設定と比べて大きければ、摩耗抑制の効果はある。
From the viewpoint of suppressing the wear of the O-
吐出パイプ20を挿入穴19に挿入したら、レバー11から手を離す。すると、レバー11は、非挿脱状態に戻り、図1、図2(a)に示すように、スプリング8の付勢力によって押し管4が挿入側に移動し、押し管4の端面4dが受け部材6の検査装置側の端面6aと当接し、受け部材6が挿入側に押圧される。それと同時に、受け部材6の押圧面6bがすり割り付き駒1の検査装置側の端面1cを押圧するので、すり割り付き駒1が挿入側に付勢される。
When the
そして、上記付勢されたすり割り付き駒1が挿入側に移動すると、すり割り付き駒1のテーパ面1bがロックリング5のテーパ面5bと当接して内周方向に力を受け、すり割り付き駒1は、すり割り溝1d1〜1d4を介して内周方向に撓む。これにより、すり割り付き駒1の内周面1aが吐出パイプ20の外周面を面接触状態で把持する。このとき、すり割り溝1d1だけは、完全に切り離されている溝であるので、すべてのすり割り溝が止まり溝である場合に比し、特にすり割り付き駒1の検査装置側部分(すり割り溝1d2〜1d4の根本部分)において歪みが生じにくい。
When the biased slotted
また、すり割り付き駒1が吐出パイプ20を把持した状態では、受け部材6の押圧面6bとすり割り付き駒1の端面1cとが当接すると共に、テーパ付きリング14は、受け部材6の端面6aと当接して、その挿入側への移動が規制されるから、押し管4が挿入側に移動したことで、押し管4のテーパ面4bがテーパ付きリング14のテーパ面14bに接近する。すると、Oリング13は、図2(a)に示すように、テーパ面4bとテーパ面14bとによって挟まれて内周方向に押圧される一方、Oリング13の内周側には吐出パイプ20が存在することから、結局、Oリング13は、テーパ面4bとテーパ面14bと吐出パイプ20の外周面の三者によってつぶされて断面おにぎり状に変形し、これにより、吐出パイプ20の外周面にしっかりと密着し、気密性を確保する。
When the slotted
本実施の形態によれば、スプリング8の付勢力によって、すり割り付き駒1の内周面1a全体が吐出パイプ20を面接触状態で把持するので、強い保持力を確保することができる。また、すり割り付き駒1が一体に構成されるので、例えば、Oリング13を交換する際等、カプラ30の再組み付け時において、分割タイプの駒のように脱落しやすいということがない。よって、吐出パイプ20に傷を付けることなく、強い保持力で保持することができると共に、カプラ30の再組み付けを容易にすることができる。
According to the present embodiment, the entire inner
また、すり割り付き駒1において、複数のすり割り溝1dのうち1つのすり割り溝1d1だけが完全に切り離された溝であるので、すり割り付き駒1が内径方向に撓むとき、検査装置側端部における歪みが生じにくいことから、吐出パイプ20の着脱が繰り返されても、疲労が少なくて済み、すり割り付き駒1の耐久性を向上させることができる。
Further, in the slotted
さらに、Oリング13は、自由状態でその内径が吐出パイプ20の外径より大きく、ロック状態においては吐出パイプ20に密着するので、気密性を確保しつつ、吐出パイプ20を挿脱することによるOリング13の摩耗・劣化を抑制することができる。
Further, the O-
なお、Oリング13をカプラ30の軸方向両側から挟み込んで吐出パイプ20側に押圧するという観点からは、テーパ面4bとテーパ面14bの少なくとも一方がテーパ状であればよく、他方は、例えばカプラ30の軸に垂直な端面であってもよい。
From the viewpoint of sandwiching the O-
なお、テーパ面4bとテーパ面14b間に配設するOリング13は1本としたが、2本以上設けてもよい。
Note that although one O-
なお、このカプラ30は、検査ガスの出し入れだけでなく、吐出パイプ20に代えて穴のない連結部材を挿入、ロックすることで、栓としても利用することができる。従って、連結してロックされる被連結部材は、管状部材に限定されない。
The
なお、すり割り付き駒1において、すり割り溝1dは1つのみが完全切り離し型であればよく、他のすり割り溝1dについては、その数は問わず、配置位置も等間隔に限定されず、形状も例示したものに限定されない。
In the slotted
なお、上記各構成要素の形状は例示であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で形状等を適宜変更可能であることはいうまでもない。 In addition, the shape of each said component is an illustration, and it cannot be overemphasized that a shape etc. can be suitably changed in the range which does not deviate from the meaning of this invention.
1 すり割り付き駒(ロック部材、規制手段の一部)、 1a 内周面、 1b テーパ面、 1d1〜1d4 すり割り溝、 3a 内周面、 4 押し管(押圧部材)、 4b テーパ面(第2面)、 5 ロックリング(外側固定部材、規制手段の一部)、 5b テーパ面、 6 受け部材(規制手段の一部)、 8 スプリング(付勢手段)、 11 レバー(移動手段)、 13 Oリング、 14 テーパ付きリング(リング部材)、 14b テーパ面(第1面)、 19 挿入穴、 20 吐出パイプ(被連結部材)、 30 カプラ 1 slotted piece (lock member, part of regulating means), 1a inner circumferential surface, 1b tapered surface, 1d1 to 1d4 slotted groove, 3a inner circumferential surface, 4 push tube (pressing member), 4b tapered surface (first 2 surface), 5 lock ring (outer fixing member, part of regulating means), 5b taper surface, 6 receiving member (part of regulating means), 8 spring (biasing means), 11 lever (moving means), 13 O-ring, 14 Tapered ring (ring member), 14b Tapered surface (first surface), 19 Insertion hole, 20 Discharge pipe (connected member), 30 Coupler
Claims (3)
当該カプラの軸方向に沿う複数のすり割り溝、前記挿入穴の一部を成す内周面、及び外径方向を向いたテーパ面を有して一体に構成されたロック部材と、
当該カプラの軸方向に沿って移動可能にされ、当該カプラの所定軸方向に移動することで前記ロック部材を押圧する押圧部材と、
前記押圧部材を前記所定軸方向に付勢する付勢手段と、
前記ロック部材の外周側に配され、前記押圧部材により前記ロック部材が押圧されたときに前記ロック部材の前記テーパ面に対向摺接するテーパ面を有する外側固定部材とを有し、
前記付勢手段の付勢力により前記ロック部材の前記テーパ面と前記外側固定部材の前記テーパ面とが摺接して、前記ロック部材が内径方向に撓むことで、前記ロック部材の前記内周面により前記被連結部材が面接触状態で把持されるように構成されたことを特徴とするカプラ。 In a coupler that inserts and locks a member to be connected into an insertion hole,
A lock member formed integrally with a plurality of slit grooves along the axial direction of the coupler, an inner peripheral surface forming a part of the insertion hole, and a tapered surface facing the outer diameter direction;
A pressing member that is movable along the axial direction of the coupler and that presses the lock member by moving in the predetermined axial direction of the coupler;
Biasing means for biasing the pressing member in the predetermined axial direction;
An outer fixing member that is disposed on an outer peripheral side of the lock member and has a tapered surface that slidably contacts the tapered surface of the lock member when the lock member is pressed by the pressing member;
The inner peripheral surface of the lock member is slidably contacted by the taper surface of the lock member and the taper surface of the outer fixing member by the biasing force of the biasing means, and the lock member bends in the inner diameter direction. The coupler is configured so that the connected member is gripped in a surface contact state.
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