JP2011144914A - 急速継手 - Google Patents

Abstract

【課題】誤操作を回避する安全機構を有する高圧エア用の急速継手を提供する。
【解決手段】急速継手は、嵌入口縁部２０に複数の保持孔２１を形成したソケットボディ２と、その内部に配置するスプール４と、保持孔内に配置する複数のボール６と、ホディの先端部側に外環させたロックリング７と、その内側面に形成した環状カム７１と、ボディ側のガイド凸部２３とこれが係合する略Ｌ字状のロックリング側のガイド溝８２とからなるガイド手段８と、とから構成している。そして、特定保持孔形状を長孔２１ａに形成すると共に長孔のボール移動量をスプール移動量よりも大きくし、かつ環状カムにはロックリングの周回移動時に特定ボールがプラグ９のくびれ部９１からロックリング側へ移動できる切欠き７３を形成する。また、ガイド手段はガイド凸部がガイド溝を係合移動時にその移動を阻止し得る係止部を周溝側に形成する。
【選択図】図３

Description

本願発明は、プラグとの接合離脱によって圧搾エアの通気の継断を簡易確実に行う急速継手に関し、特に、高圧エア仕様のプラグ離脱時の誤操作防止を機構的に保証する急速継手に関する。

従来から圧搾エアを駆動源とするドライバや釘打機などの工具（以下、「エア工具」という。）が広く用いられている。これら手持ち作業用のエア工具への圧搾エアの供給は、圧搾エア生成源（通常、エアコンプレッサ）にエア供給管（以下、「ホース」という。）を連結することによって行っている。このホースの連結と分離は、１又は２程度の簡易な動作で確実に行うことができる急速継手と言われる連結手段が用いられている。

この急速継手は、エアコンプレッサの供給側に配設したソケットと、エア工具側に配設したプラグとを連結または分離させるものである。その連結時の操作は、プラグをソケットに嵌入させると、その先端部がソケット内のセルフシール弁（一般に、スプール）を開放して通気路を形成すると共に、ソケットの嵌入口縁部付近の内側に進退可能にして配置したボールをプラグのくびれ部に付勢力をもって係合させるものである（「ロック状態」と称する。）。一方、分離時の操作は、ソケットの先端側に外環させたロックリングを前記プラグの嵌入方向へ移動させると、プラグがソケットから反発的に放出されると同時に通気路は気密に閉塞されるものである（「フリー状態」と称する。）。

ところで、近年のエア工具（特に、釘打ち機）は、より高性能化から要求仕様のエア圧が従来の使用されてきた圧力（約０．８ＭＰｓ／約８気圧程度、「一般圧」）からより高圧（約２．５ＭＰｓ／約２５気圧程度）な仕様に移行してきている。そのため従来仕様の急速継手をそのまま高圧仕様に適用した場合は、使用状況において問題があった。

例えば、作業終了後のソケットとプラグとの分離を従来仕様の急速継手の操作で行った場合、プラグに接続したホース内の残留エアが高圧であるため、プラグからの吹き出し圧がより大きな反動力（衝撃力）となって想定外のホースの躍動やプラグの飛び跳ねを生じさせ、周囲の人や器物に損傷を与える危険性があった。

この危険性の排除を目的として本願発明の出願人は、先に、従来の急速継手の操作構造を変えることにより、高圧エアを配慮した構成の継手機構として、先に特許文献１として提案しており、これについては特許を取得している。

特開２０００−１２０９６４号公報

先の特許文献１で提案した特許発明の急速継手用ソケットの安全機構の概要は、以下のとおりであった。

すなわち、従来構成の急速継手ではプラグ放出のためのロックリングの指先操作が軸方向押圧の１段階操作であるのに対して、先行特許発明はロックリングの操作を直交する２方向の２段階操作を行わせるものであった。すなわち、一旦、ロックリングを外側面に沿った周回移動をさせてから、次の動作で軸方向（又は母線方向）に沿って略直交する線分上を移動させる行程を踏ませることを特徴としたものであった。この行程（略Ｌ字状）を経ることにより、屈曲位置（別言すると、周回方向の線分と軸方向の線分との線端の連結位置）において、スプールによって通気路の閉塞を完了させると共に、プラグとソケットとを完全に分離させずに接合面を若干離隔させて間隙を設け、この間隙からプラグ側のホースに残留していた高圧エアを漏出させるものであった。この状態を「半ロック状態」と称する。

現在、上記特許発明は、実際に製品化されて高圧用の急速継手として、上記の危険性の回避に役立つものとなっている。

この特許発明にかかるロックリングの適正な操作（指先による手動操作）は、２段階の操作行程（略直角に屈曲した行程）を踏むことにある。すなわち、初めに、軸方向への押し力を掛けることなく、ロックリングをソケットボディの外周面に沿って周回させる作用力（「周回力」と言う。）のみをもって所定角度だけ周回させた後に、次の行程で軸方向に沿って直線方向の作用力（「直動力」と言う。）をもって軸方向へ移動させるものである。この後行程の押し操作がトリガー（引き金）となってプラグは、ソケットボディから弾き出されるようにして分離（放出）されるものであった。

しかし、現場作業者の中には、従来品と同様の操作である後行程の押し操作を意識して前段の周回操作においても押し力を掛けながら周回させる操作（「押し回し操作」と称する。）を行ってしまうことが多々あった。この場合、直角２方向の作用力の合力がプラグの嵌入方向に向いた傾斜方向となるため、ロックリングの周回方向から軸方向への移動を一気に行ってしまうおそれがあった。この場合、屈曲位置での停留時間が充分で無いため、ホース内の残留エアが完全に抜け切ること無くプラグが分離してしまう可能性があった。このことは、従来ほどの急激な反動力ではないが、少なからずプラグへの衝撃力が生じて、やはりホースの躍動やプラグの飛び跳ねが発生するおそれがあった。

そこで本願発明は、先行特許発明に更なる改良を加えて、作業者の誤操作の回避を機構に保証すべく安全機構を設けた高圧エア用の急速継手を提供するものである。別言すると、本願発明の主眼は、先行特許発明の構成に、さらにフールプルーフ（ｆｏｏｌ ｐｒｏｏｆ：間違った操作ができないようにした保障機構。）を付加したものである。

なお、本明細書におけるロックリングの操作の説明は、プラグを手前にしてプラグ側から操作する場合を想定して説明している。この場合は"押し操作"となる。逆に、ソケットを手前にしてソケット側から操作する場合は"引き操作"となる。
また「ロック」、「半ロック」、及び「フリー」の用語は、プラグを主体としてソケットへの関わり状況を示す語句として用いている。

上記課題を解決するため、本願発明に係る急速継手（以下、「ソケット」という。）は、以下のように構成している。

すなわち、プラグと嵌合離脱してエアの供給を継断する急速継手であって、該急速継手の外殻本体を構成するソケットボディ内に配置して通気路を開閉塞するスプールと、該ソケットボディの嵌入口縁部の周回位置に形成した複数の保持孔と、該各保持孔内に保持されてソケットボディ側面を内外側へ進退移動する複数のボールと、前記ソケットホディの先端部に外環させ、かつ先端側方向への直動力と外側面に沿って周回移動させる回転力とを備えたロックリングと、該ロックリングの内側面に形成して前記ボールの移動を規制する環状カムと、該環状カムの所定位置に形成してロックリングを周回移動させたときに、特定位置のボールを収納し得る窪みを持った切欠きと、前記ロックリングの内側面側、又はソケットボディの外側面側の何れか一方側にガイド凸部を形成すると共に、他方側に略軸方向に延長した縦溝と周回方向に延びる周溝とがその端部において屈曲部をもって連通接続したガイド溝を形成して、これらガイド凸部とガイド溝との係合によってロックリングの軸方向と周方向の移動を規制するガイド手段と、からなり、さらに、前記ソケットボディに形成した複数の保持孔から特定した保持孔の形状を、保持したボールを先端側に直動させ得る特定長さの長形保持孔に形成すると共に、該長形保持孔内のボールの移動量をスプールの移動量よりも大きく設定し、かつ上記環状カムにはロックリングを周回移動させたときに特定のボールに対応させてプラグのくびれ部からロックリング側へ移動できる程度の収納空間を持った切欠きを形成してなる。さらに、前記ガイド手段におけるガイド凸部が前記周溝の先端側の溝側面に当接して相対移動してきた場合に、当該ガイド凸部の縦溝側への相対移動を阻止し得る係止部を周溝側に形成したことを特徴としている。

前記特定位置のボールが環状カムに形成した切欠きへ移動してプラグ側のホース内の残留エアの漏出が開始するが、この漏出は、周溝を屈曲部側に移動してきたガイド凸部が前記係止部に当接する前に開始させるようにしても良く、また係止部に係止した状態では残留エアの漏出が開始しないようにしても良い。

また上記係止部の配設位置は、周回方向のガイド溝内であることが必要であるが、その位置は周溝から縦溝へ切り替わるガイド溝の屈曲部の近傍であれば良い。

その係止部の形状は、周溝の溝側面から後端側に突出させた凸部としても良く、また先端側に窪んだ凹部としても良い。

さらに、周溝の溝幅は屈曲部の係止部に向かって漸次幅広（だんだんと広くすること。）に形成した場合は、溝側面を倣うようして摺動移動（相対移動）してきたガイド凸部が確実に係止部（凹部又は凸部）に当接して、確実に係止させることができる。

さらにまた、ガイド手段の縦溝の溝幅を、屈曲部から端部に向かって（先端側に向かって）漸次幅狭（だんだんと狭くすること。）しても良い。

また、上記した縦溝は、その延長方向の端部をロックリングの内周面上の母線延長より所定距離だけ周方向の何れかの方向に移動させて構成した斜め縦溝に形成しても良い。

上記構成により、本願発明に係るソケット（「急速継手」）は、次のような効果を奏する。
ロックリングを上記した適正な手動操作した場合は、すなわちロックリングに押し力を掛けることなく周回移動させた後に、押し力を掛けて軸方向へ移動させた場合は、半ロック状態において残留エアの排気を完了させることができるが、これに反して「押し回し操作」を行った場合は、ガイド凸部が係止部に当接してそれ移行の周回方向及び軸方向の移動が阻止される。この場合、一端、操作の手を緩めて再度行うが、押し回し操作である限り、再度係止部で阻止されることとなる。その結果、操作者は押し圧を掛けない回し操作を試みるなどして、適正な操作を認識することとなる。これにより不適正な操作を排除することができると共に適正操作を認識かつ習得させることができる。

また、環状カムに形成した切欠きの周回方向の幅を広く形成して、ガイド凸部が係止部で係止された状態で、又はその近傍において残留エアの排気を行わせるようにした場合は、少なくとも誤操作においても安全性を確保することができる。

これら係止部の設定により、操作者に適正な操作を認識させることができ、ホース内の残留エアによる急激な反動と、それによるプラグへの躍動や近隣への損傷被害を回避することができる。

また、かかる本願発明の構成は、高圧エアに限らず、当然従来の一般圧にも適用可能であり、フールプルーフ効果は顕著なものである。

ソケットとプラグとのフリー状態を示す縦断面図である。 ソケットとプラグとのロック状態を示す縦断面図である。 ソケットとプラグとの半ロック状態を示す縦断面図である。 図１〜図３の各Ａ−Ａ、Ｂ−Ｂ、Ｃ−Ｃ線断面におけるロックリングとボールとの関わりを示す断面図であり、（Ａ）はフリー状態、（Ｂ）はロック状態、（Ｃ）は半ロック状態、を示すものである。 ガイド手段の作用とボールの移動行程を示す一部切欠き斜視図（Ａ）と、ガイド溝部分の拡大図（Ｂ）である。 ガイド手段におけるボールの位置を示す説明図であり、それぞれ（Ａ）はフリー状態、（Ｂ）はロック状態、（Ｃ）は半ロック状態、を示すものである。 （Ａ）はガイド手段の作用とボールの移動行程を示す説明図であり、同図（Ｂ）は環状カムの部分拡大横断面図である。 ガイド溝の他の実施例を示す説明図（Ａ）、（Ｂ）である。

次に、本願発明のソケットの具体的実施形態例について、図面に基づき詳細に説明する。

図１〜図３は、各状態におけるソケット１とプラグ９との位置関係を示すソケット軸Ｃを含む縦断面であり、図１はソケット１とプラグ９とがフリー状態、図２はソケット１とプラグ９とがロック状態、及び図３はソケット１とプラグ９とが半ロック状態を表したものである。

なお、以下の説明においては、ソケット１におけるプラグ９の嵌入口側を「先端側」（図１〜３の図面において右側）、その反対側を「後端側」（図１〜３の図面において左側）として定義する。

図示符号１は、主に、金属製や硬質樹脂などの硬質耐圧性材で成形されたソケットである。

該ソケット１は、外殻本体となる略円筒状（外観形態は多角形状も可能）のソケットボディ２と、該ソケットボディ２の後端側に連通接続するエアコンプレッサ（図示省略）と連結するためのジョイント環３と、ソケットボディ２の内周面に内接して軸Ｃに沿って摺動するスプール４と、前記ソケットボディ２の内周面に内接固定すると共にスプール４と相対摺動を可能にして環装させた円筒状の弁座環５と、前記ソケットボディ２の先端側の嵌入口縁部２０から若干後方側に寄った位置の内側に周回状にかつ等間隔に配設した６個のボール６、６、６・・と、及びこれらのボール６を囲むようにしてソケットボディ２の先端側に環装させた円筒状のロックリング７と、から構成している。また、前記各ボール６は、ソケットボディ２の前記嵌入口付近における肉厚以上の直径を持った大きさに形成している。

前記ソケットボディ２の後端側の内側面には、円筒状の弁座環５を内接させて配置すると共に該弁座環５にＯリング５１を環装して前記ジョイント環３と気密性を確保している。このジョイント環３は、エアコンプレッサ側と連結するための補助具であり、これにスイーベルリング３１を介在させてエアコンプレッサからの耐圧性の柔軟管であるエア供給管（以下、「ホース」と称する。）Ｈｓを回転自在に連結している。なお、該ホースＨｓに介在させることなくエアコンプレッサの高圧エアの供給ポート（出力口）に直接取り付ける場合は、このスイーベルリング３１は必ずしも必要なものではない。

前記各ボール６、６、６、・・は、該ソケットボディ２の先端側に形成した保持孔２１に収納するようにして保持している。この保持孔２１は、ソケット１の内外側面への進退移動が可能となるように貫通した開口形を成している。これらを各別に収納する６カ所の保持孔２１、２１、２１、・・のうち１つおきの３カ所の特定の保持孔２１は、ソケットの軸Ｃの方向に沿って嵌入口縁部２０まで延びる長形状に形成して長形保持孔２１ａとしている。これは、この長形保持孔２１ａに収納保持したボール６ａを、ソケットボディ２から内面側に突出したまま先端側へ直線移動させるためである。

なお、この６個のボールの配置構成は、本実施例限りの例示であり、かつ長形保持孔２１ａの配置構成も、これに限定するものではない。したがって、ボールの個数とこれに対応した保持孔、及びこの内のいずれを長形保持孔とするかの仕様は、適宜に選択設定されるものである。

また、ソケットボディ２の先端部の嵌入口縁部２０には、ロックリング７の前方移動の終点規制するストッパリング２２をフランジ状に取り付けている。

さらに、ソケットボディ２の保持孔２１より後端側へ所定距離だけ寄った外側面には、凸状のガイド凸部２３を設けている。このガイド凸部２３は、棒状体や、自転又は固定の小球体などで構成しており、後述するロックリング７に形成したガイド溝８２と係合してロックリング７の挙動を規制するものである。

スプール４は、有底の円筒状をなし、全長略中間に配置した外段部４１ａを境として後端側の外径を比較的小さくした小径シャンク部４１ｂとし、先端側の外径を比較的大きくした大径シャンク部４１ｃとしている。

該小径シャンク部４１ｂは、前記弁座環５に環状に内接して摺動可能に構成し、その側面には通気路Ｖを構成する通気孔４２を開設している。この通気孔４２から後端側へ寄った位置には、シールリング４３を環装している。このシールリング４３は、スプール４の摺動に伴って弁座環５と当接することにより、スプール４の先端側方向の移動死点を規定すると共に、通気路Ｖを遮断した場合の気密手段として機能するものである。

また、大径シャンク部４１ｃは、ソケットボディ２に内接して摺動可能に配置し、その内面形は嵌入するプラグ９が適合する形状である嵌入受口４４とすると共に、嵌入した時のプラグ９の先端部が当接する内段部４４ａを有している。

さらに、スプール４の外側には、外段部４１ａと弁座環５との間に軸方向への拡張付勢力（弾発力）をもったコイルばね４５を環装している。これにより、フリー状態へ至る過程でスプール４の先端側への移動に伴ってプラグ９を弾発的に放出すると共に、弁座環５の後端縁部５０がシールリング４３と圧着して通気路Ｖの閉塞時の気密性を確保している。

次に、本願発明のロックリング７は、少なくとも内側が円筒状の筒状（外側は多角形状等でも良い。）を成しおり、ソケットボディ２の嵌入口縁部２０の外周側を囲むようにして取り付け配置している。該ロックリング７の先端側の内周面には、法線方向に環状に突出させた環状カム７１を形成している。これによりソケットボディ２の先端側に収納保持したボール６、６、・・と当接して各ボール６の移動（側面の内外移動）を制御している。また、該ロックリング７の先端縁の内周面には、ボール６、６、・・をソケットボディ２の内周面から退避し得る空間をもった拡径内周面７２を形成している。
さらに、環状カム７１には、図４に示すように、ロックリング７がソケットボディ２に対して所定の回転角θ（実施例では約３０度）だけ周回した時に、前記長形保持孔２１ａに保持されたボール６ａ以外の特定のボール６ｂが、ソケットボディ２の内周面から突出しない程度に移動し得る空間をもった切欠き７３を、周回上で等間隔となる３カ所に形成している。

さらに、ロックリング７の内側には、環状カム７１とソケットボディ２の外側面との間に直動力をもった渦巻きばね７４を、ソケットボディ２に環装するようにして配置している。該渦巻きばね７４の一端部７４ａはロックリング７の内周面に、また他端部７４ｂはソケットボディ２の外周面にそれぞれ固定している。これにより、渦巻きばね７４は、ロックリング７を先端側へ略直線移動させる直動力（付勢反発力）として、及び周回方向へ移動させる周回力（付勢反発力）として作用する。すなわち、この渦巻きばね７４の介在によって、ロックリング７には、矢印ｆ方向への周回力と先端側への押し付け力（矢印ｅ）の２種の力が定常的に作用し、この周回力は、前記切欠き７３を、何れのボール６とも係合しない位置（図４（Ｂ）の状態）まで周回移動させる作用力となる。

次に、ロックリング７の後端側の内周面には、ガイド手段８を配設している。
このガイド手段８は、図５に示すように、前記のガイド凸部２３とガイド溝８２との連係手段である。

ガイド凸部２３は、ソケットボディ２の所定の外側面に所定の突出高さを持って形成した凸状体であり、回転可能な埋め込み小球体、又は進出調整自在なピン体、等で構成している。

一方、ガイド溝８２は、ソケットボディ２に環装したロックリング７を軸方向に所定距離だけ直線移動させる案内溝（「縦溝」と言う。）８２ａと、周回方向に移動させる案内溝（「周溝」と言う。）８２ｂとから成り、これらの一端部側どうしを連結して略Ｌ字状の連続した溝に形成したものである。この周溝８２ｂは、後端側の溝側面を設けずに開放した状態としている。これはロックリング７の組み付け行程を考慮した便宜上のものであるため、組み付け次第では後端側にも溝側面を設けても良い。

さらに、該Ｌ字の屈曲部（前記連結部）８１には、周溝８２ｂの先端側の溝側面８２ｃから後端側に向けて突出した凸部の係止部８３を形成している。この係止部８３の突出量（長さ）はガイド凸部２３の周回方向の相対移動（実際は、ガイド凸部２３は停止しており、これに係合したガイド溝８２の方が倣い移動するため「相対移動」と称した。）を係止させるに充分な突出量であれば良い。また、周溝８２ｂの形成方向（溝延長方向）は、図５（Ｂ）に示すように、前記屈曲部８１から、渦巻きばね７４による反周回力の方向（矢印ｇ）となる。

かかる構成により、ガイド溝８２におけるガイド凸部２３の相対移動は、以下の２つの行程が考えられる。

先ず、ロックリング７に押し力を掛けないで周回させた場合は、ガイド凸部２３は周溝８２ｂの後端側を移動する行程（矢印ｄ２）を経て屈曲部８１まで移動し、その後の押し力によって縦溝８２ａ内を移動する（矢印ｄ３）。

一方、ロックリング７に周回方向の力と共に押し力を掛けながらの操作（上述した「押し回し操作」）をした場合には、ガイド凸部２３は溝側面８２ｃに接触しながら倣い移動（矢印ｄ１）するため、係止部８３に当接してそれ以上の周回移動が阻止されることとなる。この結果、ガイド凸部２３は縦溝８２ａへ移行することができないため、ロックリング７は後端側の軸移動（矢印ｊ）が阻止されてプラグ９を完全に離脱（フリー状態）させることができなくなる。
［本実施例の作用］

次に、上記ガイド凸部２３のガイド溝８２内での相対移動に連動して、ソケットボディ２側の前記環状カム７１とロックリング７側の前記切欠き７３によって規制されるボール６、６、６・・・の作動（図５〜図７を参照。）と、その時のソケット１の作動状況について説明する。
（１）ロック状態における作動状況（図２、図４（Ｂ）を参照。）

ロック状態は、プラグ９とソケット１とが気密性をもって強固に嵌合した状態を言う。このロック状態においては、前記したようにロックリング７には定常的に矢印ｆ方向の周回力と先端側への押し付け力（矢印ｅ）が作用している。

この状態で、ガイド凸部２３は、周溝８２ｂの端部８２ｅに位置し、全てのボール６は環状カム７１によってソケットボディ２の内周面側に押し出された状態となる。この突出したボール６、６、６・・・の全てがプラグ９のくびれ部９１に係合してプラグ９の移動を阻止している。これと同時に、プラグ９の先端部がスプール４の嵌入受口４４の内段部４４ａを押圧し、スプール４はコイルばね４５を撓ませながら（弾性エネルギーの蓄積）後端側へ押し付けられる（矢印ｃ）。これにより、スプール４の外段部４１ａが弁座環５と近接又は当接した状態で静止して、プラグ９とソケット１との連結状態が強固に維持されると共に、スプール４の通気孔４２が開放されて通気路Ｖが形成される。この状況が「ロック状態」における各構成要素の位置関係である。
（２）半ロック状態における作動状況（図３、図４（Ｃ）を参照。）

半ロック状態は、プラグ９とソケット１との嵌合が緩んだ状態を言う。この状態では、手動によりロックリング７を渦巻きばね７４の周回力（矢印ｆ方向）に逆らって周回させて、ガイド凸部２３が周溝８２ｂと縦溝８２ａとの連結部、すなわち屈曲部８１まで移動した状態である。ロックリング７は、図４（Ｃ）に表したように、内周面に形成した切欠き７３が６個のボール６、６、６、・・の内の一つおきに配置した３個のボール６ｂ、６ｂ、６ｂと対応する位置まで周回移動する。このときプラグ９には、ソケット１内のエア圧とコイルばね４５に蓄積された撓み力が付勢反発力となって、プラグ９に対して押し出し力（又は放出力）として作用し（矢印ｈ）、くびれ部９１の円錐面９１ａに当接したボール６、６、・・のうち切欠き７３に対応した（３個の）ボール６ｂは、くびれ部９１との係合から外れてソケットボディ２の内側面から外側へ押し出されて切欠き７３内に押しやられる（図４（Ｃ）の状態）。

一方、残りの３個のボール６ａは、前記長形保持孔２１ａに収納保持されて、ソケットボディ２内に突出したまま（くびれ部９１に係合したまま）長形保持孔２１ａ内を先端側（嵌入口側）に移動させられる。このボール６ａの移動にしたがって、プラグ９とこれが嵌合しているスプール４も先端方向へ移動（矢印ａ）することとなる。このとき、長形保持孔２１ａ内のボール６ａの移動量Ｓａは、弁座環５に対するスプール４の移動量Ｓｂより大きく（Ｓａ＞Ｓｂ）設定しているため、弁座環５がスプール４の通気孔４２を閉じると共に、シールリング４３と当接してソケット１側の気密を確保した後も、プラグ９が先端側へ相対的に若干移動Ｓｃ（Ｓａ−Ｓｂ）する。その結果、スプール４の嵌入受口４４とプラグ９との間に間隙４６が形成されることとなる。そして、この間隙４６を通ってプラグ９側のホースＨｐの内部に残留していた高圧エアが先端側へ排気（矢印ｉ）される。この状態では、長形保持孔２１ａに保持されたボール６ａがまだプラグ９のくびれ部９１と係合した状態にあるため、プラグ９がソケット１から完全に分離することはない。この状況が「半ロック状態」における各構成要素の位置関係である。

ここで、本願発明は、上述したように押し回し操作をしたときは、ロックリング７のガイド凸部２３が、周溝８２ｂに形成した係止部８３と係合して縦溝８２ａへ移動が阻止される。この時、更に強固に力を加えても係止部８３によってこれ以上の周回方向への移動が阻止される。この場合、操作者はロックリング７への操作力を緩めるのが一般的である。このとき定常的（常時）に付勢力として作用している周回力によってロックリング７は、上記したロック状態の初期位置の端部８２ｅ付近まで戻される（後述の場合はこの限りでない。）。この現象を繰り返すことにより操作者は誤操作に気付き、押し力を掛けることなくロックリング７を周回させた後、押し力を掛ける操作を習得することとなる。

なお、本願発明の実施例では、押し回し操作をしてもガイド凸部２３が係止部８３に当接した状態、又は近接した状態においても残留エアを漏出させる構成を採っている。すなわち、特に、図５（Ａ）、図６（Ｃ）、及び図７に示すように、ロックリング７の周溝８２ｂの係止部８３が、ガイド凸部２３に当接、又は近接位置まで移動したときに、対応するボール６ｂが環状カム７１の切欠き７３に進入し得る程度まで切欠き７３の幅Ｗ（周回方向間の距離）を広げている。

かかる構成により、操作者は押し回し操作をした場合、ロックリング７は周回移動のみで停止してしまうが、その時点で半ロック状態となって残留高圧エアを漏出が起きることとなる。しかし、これ以上、ロックリング７は軸方向へ移動をしないため、やはり操作者は操作力を弱めざるを得なくなり、ロックリング７は渦巻きバネ７４の直動力（付勢反発力）によって押し戻されることとなる。この場合は、上記したロック状態の初期位置の端部８２ｅ付近まで戻ることはないが、再度の操作で押し力を掛けることなくロックリング７を周回させてから、押し力を掛けてロックリング７を軸移動させることを習得することになる。
（３）フリー状態における作動状況（図１、図４（Ａ）を参照。）

フリー状態は、プラグ９がソケット１と完全に分離した状態を言う。また視点を変えれば、プラグ９がソケット１に向かって（矢印ｂ）嵌合する以前の初期状態と言うことができる。
上記（２）の半ロック状態からプラグ９を完全に分離させるには、従来と同様に上記渦巻きばね７４によって定常的に作用している周回力（矢印ｆ方向）に逆らうようにロックリング７を指先手動で後端側へ移動（このとき上記屈曲部８１の位置にあるガイド凸部２３は縦溝８２ａの端部８２ｄまで移動）させると、拡径内周面７２が長形保持孔２１ａに保持されていた３個のボール６ａ、６ａ、６ａ、を外側に移動させる。これにより、３個のボール６ａ、６ａ、６ａ、は、くびれ部９１から外れて拡径内周面７２側に移動する。この結果、他の３個のボール６ｂは半ロック状態において既にプラグ９のくびれ部９１から外れているため、全てのボール６、６、６、・・・がくびれ部９１の係合から外れたこととなる。これに連動して、スプール４と弁座環５との間に配置したコイルばね４５の直動力（付勢反発力）によって、プラグ９は嵌入受口４４から弾発的に放出される。これと共に嵌入受口４４の先端部４４ｂが、先端側に進出して、全ボール６、６、・・のソケットボディ２内への突出を規制すると共に、長形保持孔２１ａ内のボール６ａが環状カム７１の前方側の段部面７１ａに当接し、ロックリング７は、ソケットボディ２の先端側の開口部から若干後退した位置で停止することとなる。この状況が「フリー状態」における各構成要素の位置関係である。この状態では、渦巻きばね７４は圧縮されて拡張力（付勢力）を蓄えた状態にある。
以後、分離と連結においては、上記の各行程が繰り返されることになる。
［他の実施例の可能性］

本実施例のガイド手段８は、ソケットボディ２に配設したガイド凸部２３と、ロックリング７の内側面に形成したＬ字状のガイド溝８２と、から構成しているが、ガイド凸部２３をロックリング７の内側面に配設し、ガイド溝８２をソケットボディ２の外側面に形成しても良い。

また、ガイド溝８２の係止部８３を凸状に限定するものではなく、図８の（Ａ）に示すように、溝側面８２ｃから先端側に窪んだ凹部８３ａに形成して良い。

さらに、これらに加え、図８の（Ｂ）に示すように、ガイド手段８の縦溝８２ａをその端部８２ｄから周溝８２ｂとの接続部に向かって、漸次幅広として形成しても良い。 これによりガイド凸部２３の軸方向から周回方向への移行（フリー状態からロック状態への移行）が円滑となる。なお、このとき、この縦溝の形状に対応して、ロックリング７の切欠き７３の幅の一部を広げボール６ｂが切欠き７３から環状カム７１に移行し易いようにすることが望ましい。

加えて、縦溝８２ａの溝延長方向は、必ずしもロックリング７（又はソケット１）の軸Ｃと平行である必要はなく、縦溝８２ａの端部８２ｄを、ロックリング７の内周面上を所定距離だけ周方向へ移動させてもよい。別言すると、図８（Ａ）に示すように、ロックリング７の母線ｍに対して交差角を持った斜め方向に延びる斜め縦溝８２ｆとしても良い。例えば、上記した実施例では周溝に対する縦溝の交差角αが９０°であるがその他に、この前後の角度、α＝８８°、α＝９２°等としてもよい。
このように若干の交差角を持たせて斜め縦溝８２ａに設定することにより、例えば、α＜９０°に設定した場合は、分離時の行程である周溝から縦溝へ移動させるための操作法を明確に意識させることができる効果を有する。一方、α＞９０°に設定した場合は、接合時の行程である縦溝から周溝への移動行程を円滑に行うことができる効果を有する。
なお、αの設定範囲（９０°の前後範囲）は、前記した切欠き７３におけるボール６の移動と干渉しない範囲に制限する必要がある。

１ ソケット
２ ソケットボディ
２０ 嵌入口縁部
２１ 保持孔
２１ａ 長形保持孔
２２ ストッパリング
２３ ガイド凸部
３ ジョイント環
３１ スイーベルリング
４ スプール
４１ａ 外段部
４１ｂ 小径シャンク部
４１ｃ 大径シャンク部
４２ 通気孔
４３ シールリング
４４ 嵌入受口
４４ａ 内段部
４４ｂ 先端部
４５ コイルばね
４６ 間隙
５ 弁座環
５０ 後端縁部
５１ Ｏリング
６ ボール
６ａ 長形保持孔に保持されたボール
６ｂ 切欠きに対応したボール
７ ロックリング
７１ 環状カム
７１ａ 段部面
７２ 拡径内周面
７３ 切欠き
７４ 渦巻きばね
７４ａ 一端部（ロックリング側）
７４ｂ 他端部（ソケットリング側）
８ ガイド手段
８１ 屈曲部
８２ ガイド溝
８２ａ 縦溝
８２ｂ 周溝
８２ｃ 溝側面
８２ｄ （縦溝の〜）端部
８２ｅ （周溝の〜）端部
８２ｆ 斜め縦溝
８３ 係止部
８３ａ 凹部
９ プラグ
９１ くびれ部
９１ａ 円錐面
Ｈｓ ホース（ソケット側）
Ｈｐ ホース（プラグ側）
Ｃ ソケット軸
ｍ （ロックリングの）母線
Ｓａ 長形保持孔内のボールの移動量
Ｓｂ スプールの移動量
Ｓｃ プラグの相対移動量
Ｖ 通気路
Ｗ 切欠きの幅（周方向間の距離）
矢印ｆ ロック状態に至るロックリングの周回方向
矢印ｇ フリー状態に至るロックリンの周回方向
矢印ｄ１ 横溝内の後端側寄りの行程
矢印ｄ２ 横溝内の溝側面に倣った行程
矢印ｄ３ 縦溝内の移動の行程
α 交差角
θ 回転角

Claims (8)

1. プラグと嵌合離脱してエアの供給を継断する急速継手であって、
   該急速継手の外殻本体を構成するソケットボディ内に配置して通気路を開閉塞するスプールと、
   該ソケットボディの嵌入口縁部の周回位置に形成した複数の保持孔と、
   該各保持孔内に保持されてソケットボディ側面を内外側へ進退移動する複数のボールと、
   前記ソケットホディの先端部に外環させ、かつ先端側方向への直動力と外側面に沿って周回移動させる回転力とを備えたロックリングと、
   該ロックリングの内側面に形成して前記ボールの移動を規制する環状カムと、
   該環状カムの所定位置に形成してロックリングを周回移動させたときに、特定位置のボールを収納し得る窪みを持った切欠きと、
   前記ロックリングの内側面側、又はソケットボディの外側面側の何れか一方側にガイド凸部を形成すると共に、他方側に略軸方向に延長した縦溝と周回方向に延びる周溝とがその端部において屈曲部をもって連通接続したガイド溝を形成して、これらガイド凸部とガイド溝との係合によってロックリングの軸方向と周方向の移動を規制するガイド手段と、からなり、
   さらに、
   前記ソケットボディに形成した複数の保持孔から特定した保持孔の形状を、保持したボールを先端側に直動させ得る特定長さの長形保持孔に形成すると共に、該長形保持孔内のボールの移動量をスプールの移動量よりも大きく設定し、かつ上記環状カムにはロックリングを周回移動させたときに特定のボールに対応させてプラグのくびれ部からロックリング側へ移動できる程度の収納空間を持った切欠きを形成してなり、
   さらに、前記ガイド手段におけるガイド凸部が前記周溝の先端側の溝側面に当接して相対移動してきた場合に、当該ガイド凸部の縦溝側へのさらなる相対移動を阻止し得る係止部を周溝側に形成したことを特徴とする急速継手。
2. 前記特定位置のボールがプラグのくびれ部からソケットリング側へ移動して前記切欠きへの移動開始が、
   周溝を相対移動してきたガイド凸部が前記係止部への適合前であることを特徴とする請求項１記載の急速継手。
3. 周溝側に形成した係止部が、
   周溝の屈曲部の近傍であることを特徴とする請求項１、又は２記載の急速継手。
4. 周溝側に形成した係止部が、
   周溝の溝側面から後端側に突出した凸部であること特徴とする請求項１、２、又は３記載の急速継手。
5. 周溝側に形成した係止部が、
   周溝の溝側面から先端側に窪んだ凹部であることを特徴とする請求項１、２、３、又は４記載の急速継手用ソケット。
6. 周溝の溝幅が、
   屈曲部の係止部に向かって漸次幅広であることを特徴とする請求項１、２、３、４、又は５記載の急速継手。
7. 縦溝の溝幅を、
   屈曲部から端部に向かって漸次幅狭であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、又は６記載の急速継手。
8. 縦溝が、その延長方向の端部をロックリングの内周面の母線より所定距離だけ周方向の何れかの方向へ移動させて構成した斜め縦溝であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、又は７記載の急速継手。

Images