JP2007092888A - マルチコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 多数個の雄、雌継手が並設された雄、雌ブロック分離時の反動を抑えた分離操作性に優れるマルチコネクタを提供することを目的とする。
【解決手段】 少なくとも１つの結合ニップル６を有する雄部材Ａ１と所要数並設した筒状の雄継手２とを取り付けた雄ブロックＡと、雄継手２に挿入される同数の雌継手３と雄部材Ａ１に挿入される雌部材Ｂ１とを取り付けた雌ブロックＢとからなるマルチコネクタ１であり、雌部材Ｂ１には結合ボディ８内を貫通状態に嵌挿され、結合時に雄部材Ａ１の結合ニップル６と当接するピン２４を設けて、このピン２４を手で押し込むことにより雄ブロックＡと雌ブロックＢとが分離するようにしている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、種々の圧力流体機器の配管に用いられる複数の管継手をまとめて結合、分離することができるマルチコネクタに関するものである。

従来から多くの配管を使用する機器においては、複数の雄、雌継手（管継手）を同時に結合、分離することができるマルチコネクタが利用されている。

このような従来のマルチコネクタは、所要数の雄、雌継手それぞれが並設された雄ブロックと雌ブロックとに分れており、両ブロックを押し込み嵌合させることで雄、雌ブロックが結合され、さらに引き抜くことで雄、雌ブロックが分離される構造となっている（例えば、特許文献１参照。）。

具体的には、雄ブロックには台板の中央部に所要数の流体が流れる筒状の雄継手と、両ブロックを結合・分離するための環状溝を備えた雄部材（ロックピン）とが設けられている。一方、雌ブロックには前記雄継手と対応して嵌合する同数の雌継手と、前記雄部材に対応させて途中にロックボールを出没自在に埋設した筒状の雌部材（ロックボディ）とが取り付けられている。

また、前記雌部材にはアウタースリーブを介して把手が取り付けられ、把手を介しての雄部材に対する雌部材の嵌合、引き抜き操作だけで、ワンタッチ式（一操作）にて雄、雌ブロックを確実に結合、分離できるようにしている。さらに、結合時にはロックボールをアウタースリーブによって保持し、また、分離時にはインナースリーブがロックボールの内側を支え保持する機構としている。
実開平２−８８０９１号公報

このような構造のマルチコネクタにおいては、機器の保守点検などのため雄、雌ブロックを分離するに当たり、雌ブロックに取り付けられた把手を手で持ってブロック自体を引き抜く操作が必要となる。このとき、雄、雌ブロックに並設され嵌合された多数個の雄、雌継手内部において、気密性保持のために取り付けられたシール材（Ｏリングなど）の圧縮による摩擦抵抗が雄、雌継手間に働いて大きな引き抜き力が必要となる。このため、雌ブロックを引き抜くと一度に大きな負荷がかかると同時に、この負荷が一気になくなってしまうため、その反動で周囲の機器に腕をぶつけるなどの問題があった。そのため、分離する作業スペースの十分な確保と分離操作する上での注意が必要となり、雄、雌ブロック分離時の操作性の改善が望まれている。

本発明では、上記問題点を解決するために、多数個の雄、雌継手が並設された場合においても雄、雌ブロック分離時の反動をなくした分離操作性に優れるマルチコネクタを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のマルチコネクタは、機器フレームに固定される第１の台板に、環状溝を有する少なくとも１つの結合ニップルと所要数並設した筒状の雄継手またはシール材を内蔵する雌継手とを取り付けた雄ブロックと、第２の台板に、前記雄ブロックの前記雄継手または前記雌継手に挿入される同数の前記雌継手または前記雄継手と、前記結合ニップルに挿入される雌部材とを取り付けた雌ブロックとからなり、前記雄ブロックに前記雌ブロックが結合可能なマルチコネクタであって、前記雌部材は、前記結合ニップルの軸線に一致しその外径に挿入される内径を備えた筒状の結合ボディと、前記結合ボディの外周部に装着され、テーパ内面を備えたリリーススリーブと、前記結合ボディの内側に設けられ、結合時に前記結合ニップルと当接し、ばねによって前記結合ニップル側へ押し付けられる摺動可能なスライドスリーブと、前記リリーススリーブと前記スライドスリーブの間に挟まれ、前記リリーススリーブと前記スライドスリーブの動きによって前記結合ボディの筒壁に出没自在に埋設された係止ボールと、前記スライドスリーブの内側にあって前記結合ボディ内を貫通状態に嵌挿され、結合時に前記結合ニップルと当接するピンとを有することを特徴とする。

また本発明のマルチコネクタは、前記雄ブロックの前記結合ニップルに前記雌ブロックの前記結合ボディが挿入された時、前記結合ニップルによって前記ピンが所定の長さだけ外部に押し出され、前記結合ニップルの前記環状溝に前記係止ボールが係合されることを特徴とする。

また本発明のマルチコネクタは、前記リリーススリーブをばね圧縮方向に引くと共に前記ピンを押圧することにより、結合時に前記結合ニップルの前記環状溝に係合していた前記係止ボールが前記環状溝から外れて前記結合ボディと前記結合ニップルとの係合が解除されると共に前記雌継手と前記雄継手との係合が解除され、前記雌ブロックが前記雄ブロックから引き離されることを特徴とする。

本発明のマルチコネクタによれば、雌ブロックに設けられた雌部材を貫通して雄ブロックの雄部材の先端に当接するピンを雌部材側に設けて、リリーススリーブによる結合ボディと結合ニップルの解除と共に、前記ピンの押し出しにより雌継手と雄継手の解除が行われるため、雄、雌ブロック分離時の反動を抑えることができる。

さらに、操作部のピンおよびリリーススリーブには、手で操作しやすくするための部材を設けたことで、分離時の動作が従来の「手で引き抜く」動作から「手でつかむ」動作に変わり、狭い作業空間においても楽に分離操作ができる。

以下に、本発明の実施形態を図面によって説明する。

図１乃至図６は、本発明に係るマルチコネクタ１の実施形態を示した図である。図１は、本発明に係るマルチコネクタ１の雄ブロックＡと雌ブロックＢとが分離した状態を示した斜視図、図２は前記雄ブロックＡと前記雌ブロックＢとが結合した状態を示した斜視図である。

実施形態のマルチコネクタ１は、機器側のフレームに固定される雄ブロックＡと着脱側である雌ブロックＢとから構成され、雌ブロックＢを雄ブロックＡへ一操作で押し込み嵌合させることで結合でき、さらに雌ブロックＢを雄ブロックＡから抜くことで分離できる構造となっている。

前記雄ブロックＡは、横長角形の台板４の中央部に取り付けられる機器側の配管に連結される複数（図では１０個）のワンタッチ式の雄継手２と、先端部外周に環状溝５を備え、雌ブロックＢとの結合側に突出させてある結合ニップル６を有する雄部材Ａ１とで構成される。また、前記雄部材Ａ１は台板４の両側部に一対で設置されている。

一方、雌ブロックＢは、横長角形の台板７に前記雄継手２の配設位置に合せて、前記雄継手２と同数のワンタッチ式の雌継手３と、台板７の両側部に一対固定して設置され、雄部材Ａ１の結合ニップル６の軸線に一致しその外径にほぼ一致する内径を備えた筒状の結合ボディ８（図５を参照）とリリースフランジ１８とを有する雌部材Ｂ１とで構成される。そして、雌部材Ｂ１を前記雄部材Ａ１に押し圧して結合させることで、雄ブロックＡと雌ブロックＢとが一体となり分離しない構造となる。

次に、図３と図４を用いて前記雄継手２と前記雌継手３の構造について説明する。図３は、雄ブロックＡと雌ブロックＢのそれぞれに並設された一組の雄継手２と雌継手３とが分離した状態を示した半断面図、図４は前記雄継手２と前記雌継手３とが結合した状態を示した半断面図を示す。その他の組の雄継手２と雌継手３も同じ構造を有することは言うまでもない。

前記雄継手２と雌継手３は、いずれも軸方向に流路を備えてあり、これらの流路の開口部に配管９ａ（チューブ）を挿入し、前記配管９ａを係止してその外周をシールする、いわゆるワンタッチ式の管継手である。そして、それぞれの先端に設けたリリース９を押入することによって配管９ａの係止を解除して配管を引き抜くことができる構造としている。

雄継手２には、雌継手３との結合側に突出させた筒状の継手ニップル１０が形成され、雌継手３は前記継手ニップル１０の軸線に一致しその外径にほぼ一致する内径を備えた筒状の継手ボディ１１を有する。前記継手ボディ１１の内周面のほぼ中央部には内周に沿って溝１２が設けてあり、前記溝１２内にゴム製Ｏリングのシール材１３が取り付けられている。そして、継手ニップル１０の長さは、雌継手３との結合状態において先端がシール材１３を超えるように設定されている。雄継手２と雌継手３は、前記シール材１３の介在により結合時の流体気密性を確保すると共に、雄部材Ａ１と雌部材Ｂ１の結合によって内部の流体圧力による抜け出しを防止している。なお、実施例ではワンタッチ式の管継手を示したが、配管９ａをフェルールとナットを用いて接続する、いわゆる締め込み式の管継手なども使用することができる。

続いて、図５と図６を用いて一組の雄部材Ａ１と雌部材Ｂ１の構造について説明する。
図５は、雄部材Ａ１と雌部材Ｂ１とが分離した状態を示した半断面図、図６は雄部材Ａ１と雌部材Ｂ１とが結合した状態を示した半断面図を示す。

雄部材Ａ１の構造については、前述したように結合ニップル６の先端部外周に環状溝５が設けられ、前記結合ニップル６が貫通状態にて台板４に止め輪１４にて取り付けられる。また、前記台板４との接触外周面には、溝が設けられゴム製のOリング１５が装着されており、結合ニップル６が結合方向と直交する方向に僅かに移動可能になっている。このことで、雌部材Ｂ１を雄部材Ａ１に結合する場合において、製作誤差等による雄部材Ａ１の結合ニップル６の位置に若干のずれがあっても、雌部材Ｂ１の押し圧力により雄部材Ａ１が自動的に調心して雌部材Ｂ１との位置が一致するようになっている。また、詳細には図示はしていないが、結合ニップル６が台板４に対して自由に回動しないように結合ニップル６の下端部の一部に二面幅が設けられ、前記台板４上に設けられた溝空間に挟み込んでいる。

なお、上記自動調心可能な機構や回動防止機構は、前述した雄継手２と雌継手３の構造にも取り入れられている。

雌部材B１は、台板７の両側部に設置され、雄部材Ａ１の結合ニップル６の軸線に一致しその外径にほぼ一致する内径を備えた筒状の結合ボディ８を有している。前記結合ボディ８は台板７に止め輪１６にて固定されている。また、結合ボディ８の外周部には、肉厚部１７aとテーパ内面１７ｂを備えたリリーススリーブ１７が装着されており、前記リリーススリーブ１７の後端部には略台形状のスリーブフランジ１８（つかみ部）が止め輪１９にて取り付けられている。

結合ボディ８には、中央筒壁の円周方向に等間隔で複数の係止ボール２０が出没自在に埋設され、さらにその内側にはスライドスリーブ２１が摺動可能に配設されている。即ち、係止ボール２０はリリーススリーブ１７とスライドスリーブ２１の間に挟まれ、リリーススリーブ１７とスライドスリーブ２１の動きによって結合ボディ８の筒壁に出没自在に埋設されるように動作する。前記スライドスリーブ２１は、内装スプリング２２によって常時台板７側へ押し付けられている。なお、前記係止ボール２０の数は複数個が望ましいが、一個であっても構わない。

雄部材Ａ１と雌部材Ｂ１の分離された状態では、前記スライドスリーブ２１の台板７側端部周面２１ａが係止ボール２０の内面に当接してこれを押し上げ、その結果、係止ボール２０の上面がリリーススリーブ１７のテーパ内面１７ｂに係合し、続いて、リリーススリーブ１７の肉厚部１７ａと結合ボディ８の外周面との間に配設された外装スプリング２３が圧縮され、スリーブフランジ１８が取り付けられたリリーススリーブ１７は台板７に対して遠ざかる状態におかれるようになる。

スライドスリーブ２１の内側には、前記スライドスリーブ２１の内径よりもやや小さ目の外径を備えた段付き筒状のピン２４が貫通状態に嵌挿され、前記ピン２４は結合状態において、結合ニップル６の先端と自在に当接するようになっている。また、ピン２４には、スライドスリーブ２１の内径よりもやや大き目の段部２４ａが設けてあり、前記スライドスリーブ２１内の一定範囲を自由に摺動可能にすると共に、前記ピン２４がスライドスリーブ２１から抜け出さない構造としている。さらに、ピン２４の後端部には、前記ピン２４を手の親指で押しやすくするために円板２５が取り付けられている。

次に、雌ブロックＢを雄ブロックＡへ結合する場合、および雌ブロックＢを雄ブロックＡから分離する場合のそれぞれの手順とその作用について説明する。

（雌ブロックBを雄ブロックＡへ結合する場合）
雌部材Ｂ１の一対のスリーブフランジ１８を手でつかんで、両側にある結合ボディ８を機器側雄部材Ａ１の結合ニップル６に一致させて嵌合していけば、図４に示すように雄ブロックＡ側の台板２上の雄継手２に雌継手３がそれぞれ嵌まり込む。同時に図６に示すように雄ブロックＡ側の台板２上の雄部材Ａ１に雌部材Ｂ１がそれぞれ嵌まり込む。

即ち、雌部材Ｂ１内においては、結合ニップル６を結合ボディ８に挿入すると結合ニップル６の先端がスライドスリーブ２１とピン２４に突き当たってこれらを後退させ、ピン２４については雌継手３を雄継手２から押し出すため（後述する分離する場合）に必要な長さだけ外部に押し出される。この挿入過程において係止ボール２０が結合ニップル６上にのり、前記結合ニップル６の環状溝５が係止ボール２０に一致したところで、前記係止ボール２０が前記環状溝５の中に落ち込む。そのため、係止ボール２０とリリーススリーブ１７のテーパ内面１７ｂとの係止が解け、前記リリーススリーブ１７は圧縮されていた外装スプリング２３のばね力で台板７側へ移動して、係止ボール２０がリリーススリーブ１７の肉厚部１７ａの内面と結合ニップル６の環状溝５の間で錠止され、雄ブロックＡと雌ブロックＢとが図６のように結合した形状となる。したがって、雄ブロックＡと雌ブロックＢの結合状態にあっては、ピン２４が結合ニップル６によって押し上げられた状態となる。

同時に雌継手３内においては、雄継手２の継手ニップル１０の先端が雌継手３のシール材１３の位置を超えるところまで挿入され確実にシールされた形状となり、図４に示すように流路が繋がる。
（雌ブロックＢを雄ブロックＡから分離する場合）
機器の保守点検などで雌ブロックＢを雄ブロックＡから分離する場合は、中央部にあるピン２４の円板２５を親指で支えながら、雌部材Ｂ１の一対のスリーブフランジ１８を左右の手でつかんで軽く手前に引くと、スリーブフランジ１８と一体化されているリリーススリーブ１７が外装スプリング２３を圧縮しつつ持ち上げられる。そして、リリーススリーブ１７のテーパ内面１７ｂが係止ボール２０の位置まで持ち上げられると、リリーススリーブ１７の肉厚部１７ａによる係止ボール２０の抑止が解除され、結合ニップル６から離れる。さらに、スリーブフランジ１８を手でつかんだ状態でピン２４を結合ニップル６に向かって継続して押圧することにより、間接的に図４に示す雌継手３の継手ボディ１１が後退し、雄継手２の継手ニップル１０の先端が雌継手３のシール材１３の位置を超える状態まで引き出される。この時点で、継手ニップル１０が受けているシール材１３による圧縮抵抗は解除されることになり、分離が容易となって雄継手２、雌継手３の流路は図３に示すように分断される。

雄継手２と雌継手３の分断と同時に雄部材Ａ１と雌部材Ｂ１も分離される。即ち、雌部材Ｂ１の係止ボール２０は、結合ニップル６の環状溝５から出て、リリーススリーブ１７のテーパ内面１７ｂと結合ニップル６の先端外周面に挟まれた状態になり、それと共に内装スプリング２２の復元力でスライドスリーブ２１が、その外周途中のテーパ面２１ｂが結合ボディ８の内側中央部のテーパ段部８ａに当たるまで前進し、係止ボール２０は図５に示すように再びスライドスリーブ２１の端部外周面２１ｃとリリーススリーブ１７のテーパ内面１７ｂとの間に狭持される。

このようにして、雄ブロックＡと雌ブロックＢは分離される。

以上の構造を持つマルチコネクタ１は、分離操作時にピン２４が結合ニップル６を押すことで雄継手２と雌継手３とが間接的に分離する方向に力が働くようにしてあるため、従来のリリーススリーブ１７を手に持って単純に引き抜く動作が、スリーブフランジ１８を手でつかむ（スリーブフランジ１８に人差し指と中指を引っ掛ける）と同時にピン２４の円板２５に親指を添えて押し、スリーブフランジ１８と円板２５との距離を縮めるという動作（例えば、注射器を操作する動作）に変わる。このことで引き抜く距離が最小限に抑えられると共に、従来の肘から先や体全体を使って分離する力の入れ方ではなく、手首から先だけの楽な操作となり分離時の反動が解消される。

また、雌ブロックＢを雄ブロックＡから分離するためにはある程度の作業空間が必要であるが、本実施形態のマルチコネクタ１によれば操作部を手でつかむだけの空間で済むため狭い場所においても楽に分離作業を実施することができる。

手でつかむ操作部の他の変形例として、円板２５に変えてピン２４と直交するレバーとしてもよい。この場合、スリーブフランジ１８を上記レバーと平行な方向に伸びたレバーとすることで、これら二つのレバーを手でつかんで楽に分離操作することができる。

さらに本実施例では、雄、雌ブロックを結合、分離するための雄、雌部材を台板の両側部に一対設けているが、設定位置とその数に限定はなく台板に一箇所だけ設けてもよい。台板の中央部に設けた場合は、片手での分離操作が可能となる。

さらに、本実施例では、雄ブロック側に雄継手を、雌ブロック側に雌継手をそれぞれ取り付けたが、雄ブロック側に雌継手を、雌ブロック側に雄継手を取り付けてもよい。また、機器側の使用環境などによっては双方の継手を混ぜた組み合わせであっても構わない。

本発明の実施形態に係るマルチコネクタの雄ブロックと雌ブロックとが分離した状態を示した斜視図。 本発明の実施形態に係るマルチコネクタの雄ブロックと雌ブロックとが結合した状態を示した斜視図。 本発明の実施形態に係るマルチコネクタの雄継手と雌継手とが分離した状態を示した半断面図。 本発明の実施形態に係るマルチコネクタの雄継手と雌継手とが結合した状態を示した半断面図。 本発明の実施形態に係るマルチコネクタの雄部材と雌部材とが分離した状態を示した半断面図。 本発明の実施形態に係るマルチコネクタの雄部材と雌部材とが結合した状態を示した半断面図。

符号の説明

Ａ 雄ブロック
Ｂ 雌ブロック
１ マルチコネクタ
２ 雄継手
３ 雌継手
５ 環状溝
６ 結合ニップル
８ 結合ボディ
１３ シール材
１７ リリーススリーブ
１７ａ 肉厚部
１７ｂ テーパ内面
２０ 係止ボール
２１ スライドスリーブ
２４ ピン

Claims (6)

1. 機器フレームに固定される第１の台板に、環状溝を有する少なくとも１つの結合ニップルと所要数並設した筒状の雄継手またはシール材を内蔵する雌継手とを取り付けた雄ブロックと、
   第２の台板に、前記雄ブロックの前記雄継手または前記雌継手に挿入される同数の前記雌継手または前記雄継手と、前記結合ニップルに挿入される雌部材とを取り付けた雌ブロックとからなり、
   前記雄ブロックに前記雌ブロックが結合可能なマルチコネクタであって、
   前記雌部材は、
   前記結合ニップルの軸線に一致しその外径に挿入される内径を備えた筒状の結合ボディと、
   前記結合ボディの外周部に装着され、テーパ内面を備えたリリーススリーブと、
   前記結合ボディの内側に設けられ、結合時に前記結合ニップルと当接し、ばねによって前記結合ニップル側へ押し付けられる摺動可能なスライドスリーブと、
   前記リリーススリーブと前記スライドスリーブの間に挟まれ、前記リリーススリーブと前記スライドスリーブの動きによって前記結合ボディの筒壁に出没自在に埋設された係止ボールと、
   前記スライドスリーブの内側にあって前記結合ボディ内を貫通状態に嵌挿され、結合時に前記結合ニップルと当接するピンとを有することを特徴とするマルチコネクタ。
2. 前記ピンの後端部には、手で押し圧可能な部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のマルチコネクタ。
3. 前記リリーススリーブには、手でつかみ可能な部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のマルチコネクタ。
4. 前記雄ブロックの前記結合ニップルに前記雌ブロックの前記結合ボディが挿入された時、前記結合ニップルによって前記ピンが所定の長さだけ外部に押し出され、
   前記結合ニップルの前記環状溝に前記係止ボールが係合されることを特徴とする請求項１に記載のマルチコネクタ。
5. 前記ピンが押し出される長さは、前記雌継手を前記雄継手から押し出すために必要な長さであることを特徴とする請求項４に記載のマルチコネクタ。
6. 前記リリーススリーブをばね圧縮方向に引くと共に前記ピンを押圧することにより、結合時に前記結合ニップルの前記環状溝に係合していた前記係止ボールが前記環状溝から外れて前記結合ボディと前記結合ニップルとの係合が解除されると共に前記雌継手と前記雄継手との係合が解除され、
   前記雌ブロックが前記雄ブロックから引き離されることを特徴とする請求項１又は請求項４に記載のマルチコネクタ。