JP2008075715A

JP2008075715A - 管継手

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Publication number: JP2008075715A
Application number: JP2006254445A
Authority: JP
Inventors: Tahei Sato; 太平佐藤; Shuichi Saito; 修一齋藤
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2006-09-20
Filing date: 2006-09-20
Publication date: 2008-04-03
Anticipated expiration: 2026-09-20
Also published as: US20080067804A1; US8109290B2; TWI321626B; CN101149122A; DE102007044154B4; CN101149122B; KR20080026525A; DE102007044154A1; KR100903867B1; JP4378647B2; TW200821489A

Abstract

【課題】弁体の安定的な動作を可能とし、且つ、流体が流通する際の流路抵抗を抑制して圧力損失を低減させると共に小型化を図る。
【解決手段】ソケット１２及びプラグ１４が着脱自在に設けられた管継手１０において、前記プラグ１４側から導入された圧力流体が、プラグバルブ７４の第２開孔９８を通じてソケット１２側へと流通し、前記プラグバルブ７４及びソケットバルブ２０の外周面、プラグボディ７２及びソケットボディ１８の内周面に沿って円滑に流通する。そして、ソケットバルブ２０の第１開孔６０を通じてソケットボディ１８を通じて第１バックボディ１６側へと流通する。
【選択図】図１

Description

本発明は、流体を導入又は導出する配管を接続することが可能な管継手に関し、一層詳細には、ソケットとプラグの着脱機構を備えた管継手に関する。

従来から、ソケット及びプラグを離脱自在な着脱機構を備えた管継手が用いられている。この管継手では、ソケットとプラグとを離脱させた状態で流体が流出しないように前記ソケット及びプラグ側の双方にチェック弁をそれぞれ備え、前記ソケットとプラグとを離脱させた際に、前記チェック弁を弁閉状態とすることにより前記流体の外部への漏出を防止している（例えば、特許文献１〜３参照）。

実公昭４７−４２０１１号公報実開昭６２−１３２８９号公報特開２００３−２０２０９６号公報

ところで、上述した特許文献１及び２に係る従来技術においては、流体が流通する流路は、プラグの接続端部側から半径外方向へと導かれ、複数の流路への分断される。その後、環状の流路を通じて半径内側へと導かれて再び半径外側へと変化して複数に分断されてソケットの接続端部側に接続されている。このような複雑な流路形状とした場合に、管継手内を流通する流体が、該流体の流通方向と直交する壁面や前記流通方向に対して傾斜した壁面に衝突しながら流通することとなり流路抵抗が大きくなると共に、それに伴って、前記流体の流通方向が乱れ、圧力損失が生じることとなる。

また、上述した特許文献１〜３の従来技術では、スリーブの内周側にスプリングを設ける構成としているため、該スプリングの分だけ前記スリーブの外周径が大きくなり、それに伴って、管継手全体の大型化を招くこととなる。

さらに、ソケット及びプラグの内部にチェック弁を組み付ける際、該チェック弁を前記ソケット及びプラグの接続端部側から内部へと挿入しているため、該接続端部の開口径によって組み付けられるチェック弁の大きさに制約が生じ、所望の大きさのチェック弁を組み付けることができない。

本発明は、前記の種々の課題を考慮してなされたものであり、弁体の安定的な動作を可能とし、且つ、流体が流通する際の流路抵抗を抑制して圧力損失を低減させると共に小型化を図ることが可能な管継手を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、接続及び離脱自在なソケットとプラグとからなる管継手において、
前記ソケット及びプラグは、流体が流通する通路を有する第１及び第２ボディと、
前記ソケットを構成する第１ボディの外周側に変位自在に配設され、前記ソケットとプラグとの接続状態を解除するスリーブと、
前記第１ボディの外周側において前記スリーブと一直線上に設けられ、該スリーブを軸線方向に沿って付勢する第１スプリングと、
前記第１及び第２ボディの内部にそれぞれ変位自在に設けられ、前記通路の連通状態を切り換える一組の弁体と、
前記第１及び第２ボディの内壁面に設けられ、前記弁体から離間する方向に向かって徐々に縮径し、該弁体のシート部が着座する弁座部と、
前記弁体の周面に対してそれぞれ柱状に形成され、前記第１及び第２ボディの内壁面に当接することにより該弁体の変位を規制するストッパ部と、
を備え、
前記ストッパ部は、前記シート部側に向かって徐々に縮径し、前記ストッパ部から構成される連通孔を通じて前記弁体の一側面側と他側面側とが連通することを特徴とする。

本発明によれば、ソケット及びプラグを構成する第１及び第２ボディの内部に一組の弁体をそれぞれ変位自在に設けると共に、前記第１ボディの外周側に前記ソケットとプラグとの接続状態を解除するスリーブを変位自在に設けている。そして、一組の弁体は、該弁体が着座する弁座部側に向かって縮径したストッパ部をそれぞれ備え、前記ストッパ部が前記第１及び第２ボディの内壁面に当接することにより前記弁体の変位が規制される。

従って、弁体が弁座部側に向かって変位する際に、該弁体を構成するストッパ部がボディの内壁面に沿って弁座部へと案内されるため、前記弁体を常に前記弁座部に対して同軸上として着座させることができる。その結果、弁体を弁座部に確実且つ安定して着座させることができ、前記弁体による通路の遮断を確実且つ安定的に行うことができる。

また、弁体には、ストッパ部からなる連通孔が設けられ、該連通孔を通じて前記弁体の一側面側と他側面側とが連通しているため、第１及び第２ボディの内部に導入された際に、弁体が流体の流路抵抗となることが抑制されると共に、徐々に縮径した弁座部、第１及び第２ボディの内壁面に沿って前記流体を円滑に流通させることができる。その結果、第１及び第２ボディにおける流路断面積を十分に確保することができると共に、従来の管継手と比較して流体の流路が単純且つ滑らかとなるように構成されているため、前記流体が流通する際の流路抵抗を抑制することができ、前記流体を円滑に流通させて圧力損失を低減することができる。

さらに、第１スプリングをスリーブと一直線上に設けることにより、筒状のスリーブの内周側にスプリングを設けていた従来の管継手と比較し、前記スリーブの外径寸法を抑制することができるため、それに伴って、管継手全体の外径寸法を抑制でき、従来の管継手に対して半径方向への小型化を図ることが可能となる。

さらにまた、第１及び第２ボディに、弁体を弁座部側に向かって付勢する第２スプリングと、前記弁体と所定間隔離間し、前記第２スプリングの端部を保持するスプリングホルダとを配設し、前記スプリングホルダは、半径外方向に突出し、且つ、周方向に沿って所定間隔離間した複数の脚部を有し、前記脚部を介して前記第１及び第２ボディの内壁面に装着するとよい。これにより、ボディにおける通路を流体が流通する際に、前記流体が脚部と脚部との間を通じて流通することができるため、前記脚部を有するスプリングホルダが前記流体の流通抵抗となることが抑制され、前記流体を前記スプリングホルダを通じて円滑に流通させることができる。

またさらに、ソケットには、第１ボディの外周側に筒状のカバー部材が装着され、前記カバー部材とスリーブとの間に前記第１スプリングを介装させることにより、前記カバー部材によって第１スプリングの端部を確実且つ好適に保持することが可能となる。また、第１スプリングの端部を保持するスプリング座をスリーブに設ける場合と比較し、カバー部材を簡素な構成とすることができるため、その製造性を良好とすることができる。

また、シート部を、弁座部に向かって徐々に縮径して形成し、前記弁座部を前記シート部に応じた略同一角度で傾斜して形成することにより、前記弁座部がシート部に対して着座する際に、該シート部が徐々に縮径した弁座部の側面に沿って案内される。その結果、弁体を構成するシート部を弁座部に対して常に確実且つ安定的に着座させることが可能となる。

さらに、第１及び第２ボディの端部に、流体が供給・排出される配管の接続される接続部材をそれぞれ着脱自在に装着することにより、第１及び第２ボディから前記接続部材を取り外して該第１及び第２ボディの内部に所望の大きさの弁体を装着することが可能となる。その結果、配管接続用のねじ部がボディに一体的に設けられていた従来の管継手と比較し、用途に応じて所望の大きさの弁体を自在に選択して第１及び第２ボディに装着することができるため、圧力流体の圧力損失を低減することが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、弁体が弁座部側に向かって変位する際に、該弁体を構成するストッパ部がボディの内壁面に沿って弁座部側へと案内されるため、前記弁体を弁座部に対して確実且つ安定して着座させることができ、前記弁体による通路の遮断を確実且つ安定的に行うことができる。

また、弁体に設けられた連通孔を通じて前記弁体の一側面側と他側面側とを連通させることにより、第１及び第２ボディにおける流路断面積を十分に確保することができ、且つ、前記弁体が流体の流路抵抗となることが抑制されると共に、前記流体を徐々に縮径した弁座部、第１及び第２ボディの内壁面に沿って流通させることにより、従来の管継手と比較して流体の流路が単純且つ滑らかに構成されるため、前記流体が流通する際の流路抵抗を抑制することができ、前記圧力流体を円滑に流通させて圧力損失を低減することができる。

さらに、第１スプリングをスリーブと一直線上に設けることにより、従来の管継手と比較して前記スリーブの外径寸法を抑制することができ、半径方向に小型化を図ることができる。

本発明に係る管継手について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係る管継手を示す。

この管継手１０は、図１〜図５に示されるように、ソケット１２と、該ソケット１２に接続自在なプラグ１４とを含む。最初に、ソケット１２とプラグ１４とが離脱状態にある図２を参照しながら前記ソケット１２について説明する。なお、この離脱状態とは、ソケット１２とプラグ１４とが離間している状態をいい（図２参照）、反対に、接続状態とは、前記ソケット１２及びプラグ１４におけるそれぞれの流路が連通している状態である（図１参照）。また、以下の説明では、ソケット１２及びプラグ１４等の方向を特定するために、いずれも互いの接続側（矢印Ａ１、Ａ２方向）を前端部とし、反対側となる配管等に対して接続される方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）を後端部として説明する。

ソケット１２は、筒状に形成され、図示しない配管等が接続される第１バックボディ（接続部材）１６と、前記第１バックボディ１６に対して螺合されて連結される円筒状のソケットボディ（第１ボディ）１８と、前記ソケットボディ１８の内部に変位自在に設けられるソケットバルブ（弁体）２０と、前記ソケットボディ１８の前端部近傍に配設され、複数の孔部２２に挿入される複数のボール２４と、前記ソケットボディ１８の前端部側を覆うように設けられる筒状のスリーブ２６と、該スリーブ２６を前記前端部側に向かって付勢するスリーブスプリング（第１スプリング）２８と、該スリーブスプリング２８を覆うスリーブカバー（カバー部材）３０と、前記ソケットボディ１８の内部に設けられ、前記ソケットバルブ２０との間に介装される第１バルブスプリング（第２スプリング）３２を保持する第１スプリングホルダ３４とを含む。

第１バックボディ１６の後端部は開口し、その内周面には配管等が螺合されるねじ部３６ａが刻設され、前記配管等との接続部として機能する。

ソケットボディ１８の後端部には、外周面に沿って雄ねじ３８ａが刻設され、第１バックボディ１６が前記雄ねじ３８ａを介して螺合されることにより、前記ソケットボディ１８と第１バックボディ１６とが一体的に連結される。なお、ソケットボディ１８と第１バックボディ１６の連結部位には、前記ソケットボディ１８の外周面に形成された環状溝を介してＯリング４０ａが装着される。

ソケットボディ１８の前端部側には、その内周面に形成された環状溝を介してシール部材４２が装着され、ソケット１２とプラグ１４とを接続した際に前記シール部材４２に対してプラグ１４を構成するプラグボディ７２の外周面が当接する。これにより、ソケットボディ１８の内部の気密がシール部材４２によって保持されることとなる。

また、ソケットボディ１８の前端部側には、シール部材４２に近接して複数の孔部２２が形成されており、前記孔部２２にはそれぞれボール２４が挿入されている。この孔部２２は、ソケットボディ１８の周面に沿って等間隔離間するように設けられ、ボール２４はソケットボディ１８の半径内側に向かって縮径した孔部２２の内周面によって保持され、その一部が前記ソケットボディ１８の内周側へと突出している。

一方、ボール２４の一部は、ソケットボディ１８の孔部２２からソケットボディ１８の半径外側へと突出し、該ソケットボディ１８の外周側に設けられたスリーブ２６の内周面に当接して保持される。すなわち、孔部２２をテーパ状に形成することにより、ボール２４がソケットボディ１８の内周側へと脱落することがなく、且つ、孔部２２の外周側を覆うようにスリーブ２６が設けられているため、前記ボール２４がソケットボディ１８の外周側へと移動することが阻止される。その結果、ボール２４がソケットボディ１８の孔部２２に対して好適に保持される。

ソケットボディ１８の内部には、軸線方向に沿って貫通した第１貫通孔４４が形成され、該第１貫通孔４４には、軸線方向に沿った略中央部に設けられ、半径内方向へと突出した第１弁座（弁座部）４６と、前記第１弁座４６に隣接して後端部側に形成される第１ストッパ壁４８とを備える。

第１弁座４６は、ソケットボディ１８の前端部側に向かって徐々に縮径するように突出し、ソケットバルブ２０の第１シート部５０が着座することにより第１貫通孔４４における連通状態が遮断される。

第１ストッパ壁４８は、第１弁座４６と同様に半径内方向へと突出し、該第１弁座４６からソケットボディ１８の後端部側に向かって徐々に拡径するように所定角度傾斜して形成される。すなわち、第１弁座４６及び第１ストッパ壁４８は、互いに異なる角度で前端部側に向かって縮径するように形成される。詳細には、ソケットボディ１８の軸線に対する第１弁座４６の角度が、該軸線に対する第１ストッパ壁４８の角度に対して小さく設定される。

ソケットバルブ２０は略筒状に形成され、ソケットボディ１８の第１弁座４６に着座可能な円盤状の第１シート部５０と、該第１シート部５０から徐々に縮径して前記ソケットボディ１８の前端部側に向かって突出した第１突部５２と、前記第１シート部５０から前記ソケットボディ１８の後端部側に向かって徐々に拡径して第１ストッパ壁４８に当接可能な第１ストッパ部５４と、前記第１ストッパ部５４に隣接して第１貫通孔４４の内壁面に当接する第１スカート部５６とを含む。

第１シート部５０は、第１弁座４６の傾斜角度に対応した角度で形成され、外周面に沿って形成された環状溝に第１バルブパッキン５８が装着されている。すなわち、ソケットバルブ２０が第１弁座４６に着座した際、第１シート部５０の第１バルブパッキン５８が前記第１弁座４６に当接することにより、第１貫通孔４４における前記第１弁座４６を通じた圧力流体の連通が確実に遮断される。

第１突部５２は略一定直径で形成され、ソケットボディ１８の軸線上に配置されると共に、プラグ１４側に臨む端部が平面状に形成される。

第１ストッパ部５４は、第１シート部５０と第１スカート部５６との間を接続するように軸線方向に沿ってプレート状（柱状）に形成され、複数（例えば、４本）の第１ストッパ部５４が、ソケットバルブ２０の周方向に沿って等間隔離間して立設される。この第１ストッパ部５４は、第１ストッパ壁４８の傾斜角度に対応した角度で形成され、ソケットバルブ２０が第１弁座４６側（矢印Ａ１方向）へと変位した際に、第１ストッパ部５４が第１ストッパ壁４８に当接して係止される。すなわち、ソケットバルブ２０のソケットボディ１８の前端部側へのさらなる変位が規制されると共に、第１ストッパ部５４がテーパ状に形成された第１ストッパ壁４８に当接することにより、第１突部５２がソケットボディ１８の軸線上となるように案内される。その結果、ソケットバルブ２０が第１弁座４６に着座する際に、該ソケットバルブ２０が常にソケットボディ１８の軸線上に配置されるように位置決めされる。

また、ソケットバルブ２０は、第１シート部５０と第１スカート部５６とが周方向に沿って互いに離間した複数の第１ストッパ部５４を介して接続されているため、該第１ストッパ部５４同士の間に画成される第１開孔（連通孔）６０を通じて圧力流体が流通可能となる。

第１スカート部５６は、その外周面が第１貫通孔４４の内周面に当接するように円筒状に形成され、ソケットバルブ２０が軸線方向に沿って変位する際に、前記第１スカート部５６が前記第１貫通孔４４の内周面に沿って案内される。

第１スカート部５６と第１ストッパ部５４との接合部位には、第１スプリングホルダ３４との間に介装される第１バルブスプリング３２の端部が保持される。これにより、ソケットバルブ２０は、第１バルブスプリング３２の弾発力によって第１弁座４６側（矢印Ａ１方向）に向かって常に付勢されている。

第１スプリングホルダ３４は、環状に形成されてソケットボディ１８の後端部側（矢印Ｂ１方向）に設けられる。この第１スプリングホルダ３４は、第１バックボディ１６側（矢印Ｂ１方向）に向かって延在し、周方向に沿って等間隔離間した複数（例えば、１２本）の脚部６２を有する。この脚部６２は、第１スプリングホルダ３４の軸線に対して徐々に半径外方向へと拡径するように形成され、前記ソケットボディ１８の内周面に対して係合される。そして、ソケットボディ１８の第１貫通孔４４は、複数の脚部６２と脚部６２との間に形成される第１連通孔６４を通じて第１バックボディ１６と連通している。

また、第１スプリングホルダ３４には、ソケットバルブ２０側に臨む端部が脚部６２に対して縮径し、前記脚部６２と端部との間の平面部位に第１バルブスプリング３２が介装される。

スリーブ２６の前端部には、その内周面に半径外方向に拡径した段部６６が形成され、該段部６６にはソケットボディ１８に保持されたボール２４が当接して係合される。

また、スリーブ２６の後端部は半径内方向に突出し、ソケットボディ１８の外周面に形成された段差部６８に係合される。これにより、ソケットボディ１８の前端部側（矢印Ａ１方向）へのスリーブ２６の変位が規制される。さらに、ソケットボディ１８の外周面に装着されたスリーブカバー３０とスリーブ２６の後端部との間にスリーブスプリング２８が介装され、前記スリーブ２６をソケットボディ１８の前端部側に向かって常に付勢している。この際、スリーブ２６は、ソケットボディ１８の段差部６８に係合されることにより、該ソケットボディ１８に対する脱抜が防止される。

次に、離脱状態にある図２を参照しながらプラグ１４について説明する。

このプラグ１４は、筒状に形成され、図示しない配管等が接続される第２バックボディ（接続部材）７０と、前記第２バックボディ７０に対して螺合されて連結される円筒状のプラグボディ（第２ボディ）７２と、前記プラグボディ７２の内部に変位部材に設けられるプラグバルブ（弁体）７４と、前記プラグバルブ７４との間に介装され、該プラグバルブ７４を付勢する第２バルブスプリング（第２スプリング）７６と、前記プラグ１４スプリングの端部を保持する第２スプリングホルダ７８とを含む。

第２バックボディ７０は、第１バックボディ１６と略同一形状に形成され、プラグボディ７２の後端部に刻設された雄ねじ３８ｂに螺合される。これにより、プラグボディ７２と第２バックボディ７０とが一体的に連結される。なお、プラグボディ７２と第２バックボディ７０の連結部位には、該プラグボディ７２の外周面に形成された環状溝を介してＯリング４０ｂが装着される。

プラグボディ７２の内部には、軸線方向に沿って貫通した第２貫通孔８０が形成され、該第２貫通孔８０には、前記プラグボディ７２の前端部側（矢印Ａ２方向）に形成された第２弁座（弁座部）８２と、前記第２弁座８２に隣接して後端部側（矢印Ｂ２方向）に形成される第２ストッパ壁８４とを備える。

第２弁座８２は、プラグボディ７２の前端部側（矢印Ａ２方向）に向かって徐々に縮径するように半径内方向へと突出し、プラグバルブ７４の第２シート部８６が着座することにより第２貫通孔８０における連通状態が遮断される。

第２ストッパ壁８４は、第２弁座８２と同様にプラグボディ７２の内周面に対して半径内方向に突出し、該第２弁座８２からプラグボディ７２の後端部側に向かって徐々に拡径するように所定角度傾斜して形成される。すなわち、第２弁座８２及び第２ストッパ壁８４は、互いに異なる角度で前記前端部側（矢印Ａ２方向）に向かって縮径するように形成される。詳細には、プラグボディ７２の軸線に対する第２弁座８２の角度が、該軸線に対する第２ストッパ壁８４の角度に対して小さく設定される。

また、プラグボディ７２の外周面には、該プラグボディ７２がソケットボディ１８に接続された際にボール２４の係合されるボール溝８８が形成される。

プラグバルブ７４は、ソケットバルブ２０と略同一形状となる略筒状に形成され、プラグボディ７２における第２弁座８２に着座可能な円盤状の第２シート部８６と、該第２シート部８６から徐々に縮径して前記プラグボディ７２の前端部側（矢印Ａ２方向）に向かって突出した第２突部９０と、前記第２シート部８６から前記プラグボディ７２の後端部側（矢印Ｂ２方向）に向かって徐々に拡径して第２ストッパ壁８４に当接可能な第２ストッパ部９２と、前記第２ストッパ壁８４に隣接して第２貫通孔８０の内壁面に当接する第２スカート部９４とを含む。

第２シート部８６は、第２弁座８２の傾斜角度に対応した角度で形成され、外周面に沿って形成された環状溝に第２バルブパッキン９６が装着されている。すなわち、プラグバルブ７４が第２弁座８２に着座した際、第２シート部８６の第２バルブパッキン９６が前記第２弁座８２に当接することにより、該第２弁座８２を通じた第２貫通孔８０内における圧力流体の連通が遮断される。

第２突部９０は、略一定直径で形成され、プラグボディ７２の軸線上に配置されると共に、ソケット１２側に臨む端部が平面状に形成される。この第２突部９０は、ソケット１２とプラグ１４とを接続した際に、ソケットバルブ２０の第１突部５２と対向するように配置される。

第２ストッパ部９２は、第２シート部８６と第２スカート部９４との間を接続するように軸線方向に沿ってプレート状（柱状）に形成され、複数（例えば、４本）の第２ストッパ部９２が、プラグバルブ７４の周方向に沿って等間隔離間して立設される。この第２ストッパ部９２は、第２ストッパ壁８４の傾斜角度に対応した角度で形成され、プラグバルブ７４が第２弁座８２側へと変位した際に、第２ストッパ部９２が第２ストッパ壁８４に当接して係止される。すなわち、プラグバルブ７４のプラグボディ７２における前端部側へのさらなる変位が規制されると共に、第２ストッパ部９２がテーパ状に形成された第２ストッパ壁８４に当接することにより、第２突部９０がプラグボディ７２の軸線上となるように案内される。その結果、プラグバルブ７４が第２弁座８２に着座する際に、該プラグバルブ７４が常にプラグボディ７２の軸線上に配置されるように位置決めされる。

また、プラグバルブ７４は、第２シート部８６と第２スカート部９４とが周方向に沿って互いに離間した複数の第２ストッパ部９２を介して接続されているため、該第２ストッパ部９２同士の間に画成される第２開孔（連通孔）９８を通じて圧力流体が流通可能となる。

第２スカート部９４は、その外周面が第２貫通孔８０の内周面に当接するように形成され、プラグバルブ７４が軸線方向に沿って変位する際に、前記第２スカート部９４が前記第２貫通孔８０の内周面に沿って案内される。

第２スプリングホルダ７８は、第１スプリングホルダ３４と略同一形状に形成され、プラグボディ７２の後端部側（矢印Ｂ２方向）に配設される。この第２スプリングホルダ７８は、第２バックボディ７０側（矢印Ｂ２方向）に向かって延在し、周方向に沿って等間隔離間した複数（例えば、１２本）の脚部１００を有し、前記脚部１００が第２スプリングホルダ７８の軸線に対して徐々に半径外方向へと拡径するように形成され、前記プラグボディ７２ボディの内周面に対して係合される。そして、プラグボディ７２の第２貫通孔８０は、複数の脚部１００と脚部１００との間に形成される第２連通孔１０２を通じて第２バックボディ７０と連通している。

また、第２スプリングホルダ７８には、プラグバルブ７４側に臨む端部が脚部１００に対して縮径し、前記脚部１００と端部との間の平面部位に第２バルブスプリング７６が介装される。

さらに、第２スカート部９４と第２ストッパ部９２との接合部位には、第２スプリングホルダ７８との間に介装される第２バルブスプリング７６の端部が保持される。これにより、プラグバルブ７４は、第２バルブスプリング７６の弾発力によって第２弁座８２側（矢印Ａ２方向）に向かって常に付勢されている。

本発明の第１の実施の形態に係る管継手１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にソケット１２とプラグ１４を接続する場合について説明する。なお、ソケット１２及びプラグ１４における第１及び第２バックボディ１６、７０には、例えば、内周面に刻設されたねじ部３６ａ、３６ｂを介して可撓性に富むホース（図示せず）が接続されており、前記ソケット１２及びプラグ１４の後端部側（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）には予め圧力流体（液体又は気体）が充満しているものとする。

先ず、図２に示すように、ソケット１２とプラグ１４のそれぞれの前端面が所定間隔離間した離脱状態から前記ソケット１２とプラグ１４とを互いに接近させ、前記ソケット１２を構成するソケットバルブ２０と、前記プラグ１４を構成するプラグバルブ７４とを当接させる（図５参照）。詳細には、図５に示されるように、ソケットバルブ２０における第１突部５２の端面とプラグバルブ７４における第２突部９０の端面とを当接させる。なお、この場合、ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４は、それぞれ第１及び第２弁座４６、８２に着座したままの状態にある。

この際、プラグボディ７２の前端部がソケットボディ１８の第１貫通孔４４に挿入され、該ソケットボディ１８に設けられたシール部材４２によって前記プラグボディ７２の外周面が囲繞されるため、前記シール部材４２によって第１貫通孔４４内の気密が保持される。また、スリーブ２６によって外周側を覆われたボール２４が前記プラグボディ７２の外周面に当接することにより、前記ボール２４が孔部２２に沿って半径外側へと移動する。そして、スリーブ２６をスリーブスプリング２８の弾発力に抗するようにソケットボディ１８の後端部側（矢印Ｂ１方向）へと移動させることにより、スリーブ２６によって移動が規制されていたボール２４が外周側へと移動する。

次に、ソケット１２とプラグ１４とをさらに接近させることにより、プラグボディ７２の前端部が第１貫通孔４４における大径部の端部に当接して変位が規制されると共に、ボール２４の内周側にプラグボディ７２の環状溝が位置し、スリーブ２６によって外周側を覆われた複数のボール２４が孔部２２に沿って内周側へと移動して係合される。このように、プラグボディ７２の環状溝にボール２４が入り込んで保持されることから、プラグ１４がソケット１２に対して接続されて離脱が防止される。すなわち、ソケットボディ１８の内部にプラグボディ７２の前端部側が挿入された状態で接続される。

また、同時に、ソケット１２とプラグ１４とを接近させることにより、第１及び第２突部５２、９０が当接したソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４が、第１及び第２バルブスプリング３２、７６を圧縮しながら互いに後端部側（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）へと変位する。これにより、ソケットバルブ２０は、第１シート部５０が第１弁座４６から離間し、プラグバルブ７４は、第２シート部８６が第２弁座８２から離間するため、前記第１及び第２シート部５０、８６によるソケット１２とプラグ１４との連通遮断状態が解除され、前記ソケット１２とプラグ１４とが連通した状態となる。なお、この連通状態において、管路内を流通する圧力流体は、Ｏリング４０ａ、４０ｂ及びシール部材４２によって気密状態に保たれる。

この場合、第１突部５２を含むソケットバルブ２０と第２突部９０を含むプラグバルブ７４とは略同一形状に形成され、且つ、前記第１突部５２の端面と第２突部９０の端面とが全面的に密着しているので、この周囲を流れる圧力流体の流路面積及び流路方向が一定となり流体の圧力損失が少ない。

次に、ソケット１２に対してプラグ１４を離脱させる動作について説明する。

先ず、図１に示されるソケット１２とプラグ１４とが接続された状態からスリーブ２６をスリーブスプリング２８の弾発力に抗するようにソケットボディ１８の後端部側（矢印Ｂ１方向）へ移動させる。これにより、スリーブ２６によって移動が規制されていたボール２４が外周側へと移動可能となる。そして、プラグ１４をソケット１２から離間させる方向（矢印Ｂ２方向）へと変位させることにより、ボール２４がプラグボディ７２の環状溝から半径外方向へと離脱し、前記ボール２４による前記ソケット１２とプラグ１４との接続状態が解除される。

なお、この際、ソケットバルブ２０の第１突部５２とプラグバルブ７４の第２突部９０は、第１及び第２バルブスプリング３２、７６の弾発作用下に密着した状態にある。

次に、プラグ１４をさらにソケット１２から離間させる方向（矢印Ｂ１方向）へと変位させることにより、前記ソケット１２及びプラグ１４の変位に伴って、ソケットバルブ２０とプラグバルブ７４に付与されていた互いを離間させる方向（矢印Ｂ１、Ｂ２方向）への押圧力が徐々に小さくなり、第１及び第２バルブスプリング３２、７６の弾発力が前記押圧力に打ち勝つ。これにより、ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４が第１及び第２弁座４６、８２側に向かってそれぞれ押圧されて着座すると共に、第１及び第２ストッパ部５４、９２が第１及び第２ストッパ壁４８、８４に当接して係止される。すなわち、ソケットボディ１８とプラグボディ７２が完全に離脱する前は、ソケットバルブ２０が第１弁座４６に着座し、且つ、プラグバルブ７４が第２弁座８２に着座するため、前記ソケット１２とプラグ１４とを完全に離脱させた場合に、閉塞された第１及び第２弁座４６、８２を通じて圧力流体が外部へと漏出することがない。

また、同様の理由により、ソケット１２とプラグ１４を接続するときに圧力流体中に外部からの空気が混入することがない。

以上のように、第１の実施の形態では、ソケット１２及びプラグ１４を構成し、圧力流体の流路上に配置されたソケットバルブ２０、プラグバルブ７４、第１及び第２スプリングホルダ３４、７８を前記圧力流体の流通の妨げとなることがないような形状としている。詳細には、ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４における第１及び第２シート部５０、８６と第１及び第２スカート部５６、９４とを所定間隔離間した複数の第１及び第２ストッパ部５４、９２で接続し、該第１及び第２ストッパ部５４、９２同士の間に設けられた第１及び第２開孔６０、９８を通じて圧力流体を流通可能とすると共に、第１及び第２スプリングホルダ３４、７８を、複数の脚部６２、１００を介してソケットボディ１８及びプラグボディ７２に装着され、前記脚部６２、１００同士の間に設けられた第１及び第２連通孔６４、１０２を通じて圧力流体を流通可能としている。

すなわち、プラグ１４側から導入された圧力流体は、プラグボディ７２の第２ストッパ壁８４から第２弁座８２へと流通するのに伴って徐々に半径内側へと移動しながら流通し、ソケットボディ１８の第１弁座４６から第１ストッパ壁４８へと流通するのに伴って徐々に半径外側へと移動しながら流通する。また同時に、プラグバルブ７４における第２シート部８６及び第２突部９０、ソケットバルブ２０における第１シート部５０及び第１突部５２の外周面に沿って流通する。

この結果、ソケットボディ１８及びプラグボディ７２における流路断面積を十分に確保することができると共に、従来の管継手と比較して圧力流体の流路を単純且つ滑らかとなるように構成しているため、前記圧力流体が流通する際の流路抵抗を抑制することができ、前記圧力流体を円滑に流通させて圧力損失を低減させることができる。

また、スリーブ２６を付勢するスリーブスプリング２８を、該スリーブ２６の後端部側（矢印Ｂ１方向）に配置し、ソケットボディ１８の外周に設けられたスリーブカバー３０との間に介装させている。これにより、筒状のスリーブの内周側となるようにスプリングを配置していた従来の管継手と比較し、管継手１０の外径寸法を抑制することができ、従来の管継手に対して半径方向への小型化を図ることが可能となる。

さらに、このスリーブカバー３０は、ソケットボディ１８の外周面が縮径された部位に設けられ、且つ、シール部材４２に対して所定間隔離間した位置に設けている。そのため、スリーブカバー３０の外周径をスリーブ２６の外周径と略同等に設定することが可能となり、前記スリーブカバー３０を設けることによって管継手１０が半径外方向に大型化することがない。

さらに、ソケットボディ１８の外周面にスリーブスプリング２８を保持可能なスリーブカバー３０を別体として設けることにより、スリーブスプリングを保持可能なスリーブを採用していた従来の管継手と比較し、前記スリーブ２６の形状を単純化することが可能となり、且つ、前記スリーブ２６の外径寸法を抑制することができる。その結果、スリーブ２６の小型化及び製造性の向上を図ることができると共に、その製造コストを削減することができる。

さらにまた、第１及び第２ストッパ部５４、９２は、第１及び第２弁座４６、８２側に向かって徐々に縮径するように形成されると共に、該第１及び第２ストッパ部５４、９２が当接する第１及び第２ストッパ壁４８、８４も同様にそれぞれ第１及び第２弁座４６、８２側に向かって縮径して形成されている。そのため、ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４が第１及び第２弁座４６、８２側に向かってそれぞれ変位する際に、第１及び第２ストッパ部５４、９２が前記第１及び第２ストッパ壁４８、８４に沿って案内されながら変位することとなる。

詳細には、ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４の軸心が、常にソケットボディ１８及びプラグボディ７２の軸心と同軸上となった状態で変位し、前記ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４を第１及び第２弁座４６、８２に着座させることができる。換言すれば、ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４の心ズレを防止することが可能となる。

その結果、ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４を第１及び第２弁座４６、８２に対してそれぞれ確実且つ安定して着座させることができ、前記ソケットバルブ２０及びプラグバルブ７４を構成する第１及び第２シート部５０、８６による通路の遮断を確実且つ安定的に行うことができる。

またさらに、ソケット１２を構成するソケットボディ１８と配管等に接続される第１バックボディ１６とを別体から構成し、且つ、プラグ１４を構成するプラグボディ７２と配管等に接続される第２バックボディ７０とを同様に別体から構成している。すなわち、ソケットボディ１８及びプラグボディ７２から第１及び第２バックボディ１６、７０をそれぞれ取り外し、前記ソケットボディ１８及びプラグボディ７２の開口した端部から所望の大きさのソケットバルブ２０、プラグバルブ７４を装着することが可能となる。その結果、配管接続用のねじ部がボディに一体的に設けられていた従来の管継手と比較し、用途に応じて所望の大きさのソケットバルブ２０、プラグバルブ７４を自在に選択してソケットボディ１８及びプラグボディ７２に装着することができ、それに伴って、圧力流体の圧力損失を低減することが可能となる。

次に、第２の実施の形態に係る管継手１５０を図６〜図１０に示す。なお、上述した第１の実施の形態に係る管継手１０と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。

この第２の実施の形態に係る管継手１５０では、ソケット１５２を構成するソケットバルブ１５４が第１シート部１５６と第１ストッパ部１５８とから構成され、且つ、第１バルブスプリング１６０を保持する第１スプリングホルダ１６２が有底筒状に形成されている点で、第１の実施の形態に係る管継手１５０と相違している。また、同様に、プラグ１６４を構成するプラグバルブ１６６が第２シート部１６８と第２ストッパ部１７０とから構成され、且つ、第２バルブスプリング１７２を保持する第２スプリングホルダ１７４が有底筒状に形成されている点でも、第１の実施の形態に係る管継手１０と相違している。

このソケット１５２を構成するソケットバルブ１５４は、有底筒状に形成され、第１弁座４６に着座可能な第１シート部１５６と、前記第１シート部１５６から徐々に縮径して前記ソケットボディ１８の前端部側（矢印Ａ１方向）に向かって突出した第１突部１７６と、前記第１シート部１５６から前記ソケットボディ１８の後端部側（矢印Ｂ１方向）に向かって徐々に拡径して第１ストッパ壁１７８に当接可能な第１ストッパ部１５８とを含む。

第１ストッパ部１５８は、ソケットバルブ１５４の軸線方向に向かって延在し、且つ、前記ソケットバルブ１５４の外周面に沿って等間隔離間したプレート状に形成される。この第１ストッパ部１５８は複数（例えば、４本）設けられ、第１ストッパ壁１７８の傾斜角度に対応した角度で形成される。

第１スプリングホルダ１６２は、有底筒状に形成された本体部１６２ａから半径外方向に延在した複数（例えば、３本）の脚部１８０を備え、前記脚部１８０がソケットボディ１８における第１貫通孔４４の内壁面に対して係合される。この脚部１８０は、ソケットバルブ１５４側となる本体部１６２ａの前端部から第１バックボディ１６側（矢印Ｂ１方向）に向かって所定角度で傾斜しながら拡径し、前記本体部１６２ａの周方向に沿って等間隔離間して配置される。

また、第１スプリングホルダ１６２の本体部１６２ａには、ソケットバルブ１５４における第１ストッパ部１５８と第１シート部１５６との接合部位との間に第１バルブスプリング１６０が介装され、前記ソケットバルブ１５４を第１弁座４６側（矢印Ａ１方向）に向かって付勢している。

一方、プラグ１６４を構成するプラグバルブ１６６は、上述したソケットバルブ１５４と同様に、第２弁座１８２に対して着座可能な有底筒状の第２シート部１６８と、前記第２シート部１６８から徐々に縮径して前記プラグボディ７２の前端部側（矢印Ａ２方向）に向かって突出した第２突部１８４と、前記第２シート部１６８から前記プラグボディ７２の後端部側（矢印Ｂ２方向）に向かって徐々に拡径して第２ストッパ壁１８６に当接可能な第２ストッパ部１７０とを含む。

第２ストッパ部１７０は、プラグバルブ１６６の軸線方向に向かって延在し、且つ、前記プラグバルブ１６６の外周面に沿って等間隔離間したプレート状に形成される。この第２ストッパ部１７０は複数（例えば、４本）設けられ、第２ストッパ壁１８６の傾斜角度に対応した角度で形成される。

第２スプリングホルダ１７４は、有底筒状に形成された本体部１７４ａから半径外方向に延在した複数（例えば、３本）の脚部１８８を備え、前記脚部１８８がプラグボディ７２における第２貫通孔８０の内壁面に対して係合される。この脚部１８８は、プラグバルブ１６６側（矢印Ａ２方向）となる本体部１７４ａの前端部から第２バックボディ７０側（矢印Ｂ２方向）に向かって所定角度で傾斜しながら拡径するように形成されると共に、本体部１７４ａの周方向に沿って等間隔離間して配置される。

また、第２スプリングホルダ１７４の本体部１７４ａには、プラグバルブ１６６における第２ストッパ部１７０と第２シート部１６８との接合部位との間に第２バルブスプリング１７２が介装され、前記プラグバルブ１６６を第２弁座１８２側に向かって付勢している。

上述した第２の実施の形態に係る管継手１５０でも、第１の実施の実施の形態に係る管継手１０と同様の作用効果が得られる。

なお、本発明に係る管継手は、上述の第１及び第２の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

本発明の第１の実施の形態に係る管継手の接続状態を示す全体縦断面図である。図１の管継手において、ソケットとプラグとを離脱させた状態を示す全体縦断面図である。図２に示すソケットの一部省略断面斜視図である。図２に示されるソケットを構成するソケットバルブ、第１バルブスプリング及び第１スプリングホルダの分解斜視図である。図２の管継手においてソケットとプラグとを互いに接近させる方向へと移動させ、ソケットバルブとプラグバルブとが当接した接続途中の状態を示す全体縦断面図である。本発明の第２の実施の形態に係る管継手の接続状態を示す全体縦断面図である。図６の管継手において、ソケットとプラグとを離脱させた状態を示す全体縦断面図である。図７に示すソケットの一部省略断面斜視図である。図７に示されるソケットを構成するソケットバルブ、第１バルブスプリング及び第１スプリングホルダの分解斜視図である。図７の管継手においてソケットとプラグとを互いに接近させる方向へと移動させ、ソケットバルブとプラグバルブとが当接した接続途中の状態を示す全体縦断面図である。

符号の説明

１０、１５０…管継手１２、１５２…ソケット
１４、１６４…プラグ１６…第１バックボディ
１８…ソケットボディ２０、１５４…ソケットバルブ
２４…ボール２６…スリーブ
３２、１６０…第１バルブスプリング３４、１６２…第１スプリングホルダ
４２…シール部材４６…第１弁座
４８、１７８…第１ストッパ壁５０、１５６…第１シート部
５４、１５８…第１ストッパ部５６…第１スカート部
６２、１００、１８０、１８８…脚部７０…第２バックボディ
７２…プラグボディ７４、１６６…プラグバルブ
７６、１７２…第２バルブスプリング７８、１７４…第２スプリングホルダ
８２、１８２…第２弁座８４、１８６…第２ストッパ壁
８６、１６８…第２シート部９２、１７０…第２ストッパ部
９４…第２スカート部

Claims

接続及び離脱自在なソケットとプラグとからなる管継手において、
前記ソケット及びプラグは、流体が流通する通路を有する第１及び第２ボディと、
前記ソケットを構成する第１ボディの外周側に変位自在に配設され、前記ソケットとプラグとの接続状態を解除するスリーブと、
前記第１ボディの外周側において前記スリーブと一直線上に設けられ、該スリーブを軸線方向に沿って付勢する第１スプリングと、
前記第１及び第２ボディの内部にそれぞれ変位自在に設けられ、前記通路の連通状態を切り換える一組の弁体と、
前記第１及び第２ボディの内壁面に設けられ、前記弁体から離間する方向に向かって徐々に縮径し、該弁体のシート部が着座する弁座部と、
前記弁体の周面に対してそれぞれ柱状に形成され、前記第１及び第２ボディの内壁面に当接することにより該弁体の変位を規制するストッパ部と、
を備え、
前記ストッパ部は、前記シート部側に向かって徐々に縮径し、前記ストッパ部から構成される連通孔を通じて前記弁体の一側面側と他側面側とが連通することを特徴とする管継手。
請求項１記載の管継手において、
前記第１及び第２ボディには、前記弁体を前記弁座部側に向かって付勢する第２スプリングと、前記弁体と所定間隔離間し、前記第２スプリングの端部を保持するスプリングホルダとが配設され、前記スプリングホルダは、半径外方向に突出し、且つ、周方向に沿って所定間隔離間した複数の脚部を有し、前記脚部を介して前記第１及び第２ボディの内壁面に装着されることを特徴とする管継手。
請求項１又は２記載の管継手において、
前記ソケットには、前記第１ボディの外周側に筒状のカバー部材が装着され、前記カバー部材と前記スリーブとの間に前記第１スプリングが介装されることを特徴とする管継手。
請求項１〜３のいずれか１項に記載の管継手において、
前記シート部は、前記弁座部に向かって徐々に縮径して形成され、前記弁座部が前記シート部に応じた略同一角度で傾斜して形成されることを特徴とする管継手。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の管継手において、
前記第１及び第２ボディの端部には、前記流体が供給・排出される配管の接続される接続部材がそれぞれ着脱自在に装着されることを特徴とする管継手。