JP2012031910A - 誤結防止機能を備えた管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で、ソケットとプラグの誤結と、不測の離脱を防止する機能を備えた管継手を提供する。
【解決手段】ソケットは、ソケット本体と軸方向に摺動するスリーブとから成り、ソケット本体には、スリーブの摺動によりソケット本体の内周面に突出又は後退する球を備え、スリーブの内周に凹部及び凸部が形成され、プラグは、ノーズとより径の大きい段差部を備え、段差部の外周に凸部及び凹部が形成され、スリーブの内周の凹部と凸部、段差部の外周の凸部と凹部は、プラグがソケットに挿入される際に、それぞれ互いに嵌合するように軸に直交する断面において同一の角度で形成されていること、及びプラグがソケットにいっぱいに挿入されると、球がソケット本体の内周面から押出されてプラグの溝内に突出した状態で固定され、ソケットの外周の一部にロックナットを備えること、更に、スリーブの外周とプラグの外周に同色の識別カラー部を設けた。
【選択図】図４

Description

本発明は、例えば複数の種類の流体が流れる管路を結合するときに相手先を誤って結合することのない、誤結防止機能を備えた管継手に関する。

複数の管路を結合するときに、相手先を誤って結合すると、通常、種々の大きなトラブルを発生し、機械本来の機能を発揮することができないだけでなく、大きな事故となる危険性も存在する。そこで、複数の管路に用いられる継手には、着脱の容易性を確保しつつも簡単な構造のもので、かつ、正しくない相手先が結合されることを防止するための誤結防止機能を備えることが求められる。

特許文献１は、継手本体に固定したスリーブの内周面に、管体挿入口側から順に、軸方向に移動が可能なコレット及び拡縮径が可能なロック爪が挿入され、コレットを継手本体の軸方向に押し込むと、コレットの先端がロック爪を拡径させて管体の離脱が可能となる管継手において、コレットの後端がスリーブの管体挿入口から露出し、かつ、コレットの露出部分が管体の外面に付された識別表示と同色に着色されていることにより、誤った配管をしないようにした誤結防止機能を実現した管継手を開示している。

特許文献２は、雌型のボディーとノーズで構成された空気用の管継手において、ボディーの内側に、ボールを保持する保持部材と、ボディーの軸方向に移動可能な樹脂製のスリーブとが内挿され、スリーブはノーズに装着されるホースの外周面の色と同色に着色されている。そのため、ノーズをボディーに挿入する際に、スリーブとノーズのホースの色が同じであることを確認することにより、誤った挿入を防止する管継手を開示している。

特許文献３は、特許文献２と同じく、雌型のボディーとノーズで構成された空気用の管継手に関する。ここでは、ボディーの内側に保持部材が内挿されており、保持部材の内側には、ボディーの軸方向に移動可能な樹脂製のスリーブが内挿され、このスリーブは、正しい相手先のノーズに装着されたホースの外周面の色と同色に着色されている。スリーブの内周面には、流体の種類別に異なる形状の段差部が形成されており、ノーズの外周面には、正しい相手先の段差部と合致する形状の段差部が形成されている。このようにして、ボディーとノーズを連結する際に、同色であることを確認した上で挿入するが、仮に誤って挿入しても、ボディーとノーズの段差部が合致しないので、誤結を防止することができる。

特許文献４は、本発明と同一の発明者及び同一の出願人による先願に記載された誤結防止機能を備えた管継手に関するものである。ここでは、管継手を構成するソケットと、該ソケットに挿入されるプラグについて、該ソケットが、外壁を形成するカラーと、該カラーの内側に収容されたセット部品の内壁に凸部及び凹部を有し、かつ、前記プラグが、その周壁に凸部及び凹部を有することにより、前記プラグが前記ソケットに挿入されたとき、前記プラグの凸部が前記ソケットの凹部に嵌合し、前記ソケットの凸部が前記プラグの凹部に嵌合することにより、正しい相手先のみとの結合を許容する誤結防止機能を備えた管継手を開示している。

特開２００３−３３６７８０号公報 特開２００６−１５３１６３号公報 特開２００６−２００６５３号公報 特願２００９−１４００５０号出願

管継手の誤結を防止するために、正しい相手先を色で識別することは、特許文献１から４のそれぞれに示されているが、色による識別だけでは、暗い場所での作業の場合、また経年変化により、例えば脱色が起きている場合には、色による識別が有効に作用せず、誤結がなされることが起り得る。このため、例えば、特許文献３は、色による識別に加えて、ボディーとノーズに合致する段差部を設け、この段差部の不一致により、誤った挿入を防止するようにしている。しかし、特許文献３の管継手は、部品数が多く、製作工程も複雑となり、コスト的に不利であることに加えて、繰り返し使用すると経年変化による変形が発生し、段差部の合致性が損なわれる危惧があるという問題点があった。

本発明は、従来技術と比較して、簡単な構成で管継手の誤った結合（誤結）と、不測の解放（離脱）を防止すると共に、部品数が少なく、結合又は解除の作業が簡単であって、コスト的にも有利である管継手を提供することを目的とするものである。

上記課題を解決するため、本発明の管継手は、軸を有するソケット及び該ソケットに前記軸方向に挿入されるプラグから構成される管継手であって、前記ソケットは、ソケット本体及び該ソケット本体の外周面上を前記軸方向に摺動するスリーブとから成り、前記ソケット本体には、前記スリーブの前記摺動により、前記ソケット本体の内周面に突出又は後退する球を備え、前記スリーブの内周に凹部及び凸部が形成され、前記プラグは、円周方向の溝が形成されたノーズ及び該ノーズより径の大きい段差部を備え、前記段差部の外周に凸部及び凹部が形成され、前記スリーブの内周の凹部及び凸部並びに前記段差部の外周の凸部及び凹部は、前記プラグが前記ソケットに挿入される際に、それぞれ互いに嵌合するように前記軸に直交する断面において同一の角度で形成されていること、及び前記プラグが前記ソケットにいっぱいに挿入されると、前記球が前記ソケット本体の内周面から押出されて前記プラグの前記溝内に突出した状態で固定されることを特徴とする。

また、本発明の管継手は、上記の特徴に加えて、前記スリーブを前記軸方向に摺動させるスプリングを、前記ソケット本体及び前記スリーブの間に備え、前記ソケット本体に備えられた前記球は、前記スリーブが前記スプリングの付勢力に抗して押し込まれた際に前記ソケット本体の内周面から後退可能となり、前記スリーブが前記スプリングの付勢力により押し出された際には前記スリーブの内側段部により押圧されて前記ソケット本体の内周面から突出した状態で固定されるように保持されることを特徴とする。

また、本発明の管継手は、上記の特徴に加えて、前記ソケット本体の外周の一部にねじを備え、該ねじと噛み合うロックナットを備えて、該ロックナットの位置により前記スリーブの摺動を制限することを特徴とする。

また、本発明の管継手は、上記の特徴に加えて、前記スリーブの外周及び前記プラグの外周に、同色の識別カラー部を設けたことを特徴とする。

さらに、本発明の管継手システムは、上記の特徴を備えた管継手を複数組備えて、前記軸に直交する断面において、前記スリーブの内周の凹部及び凸部並びに前記段差部の外周の凸部及び凹部がなす角度が、ソケットとプラグの正しい組合せ毎に、互いに異なる角度である複数の管継手の組合せを含むことを特徴とする。

本発明に係る管継手によれば、複数の管路の管継手を接続する際に、相手先を誤って接続しようとしても、プラグのソケットへの進入が阻止されるので誤結を確実に防止することができる。このため、暗い場所での作業や、識別カラー部が経年により脱色してしまったような場合に、特に有効に誤結を防止する機能が発揮される。

また、本発明に係る管継手によれば、結合後のロック機能により、一旦結合した後の管路の不測の離脱や解放を確実に防止する。

また、本発明に係る管継手によれば、ソケットとプラグの正しい相手先を同色にした識別カラー部を備えることにより、正しい相手先を目視により容易に識別することができる。

また、本発明に係る管継手によれば、シンプルな構成であるので、着脱作業が容易であるだけでなく、製造上コスト的にも有利である。

以上のとおり、本発明は、従来技術と比較して顕著な効果を奏する。

本発明の管継手のソケット1の側面図を示す。 本発明に係るソケット1の側面図（図１Ａ）における、Ａ−Ａ断面を示す。 本発明の管継手のソケット1のスリーブ2がスリーブスプリング8の付勢力に抗して押し込まれた状態を示す。 本発明の管継手のプラグ12の側面図を示す。 本発明に係るプラグ12の側面図（図３Ａ）における、Ｂ−Ｂ断面を示す。 本発明に係るプラグ12をソケット1に挿入するに先立って、プラグ12側のガイドボール16とソケット1側の切欠き6を、同時にプラグ側の切欠き溝17とソケット1側のガイドボール5を合わせた状態を示す。 本発明の管継手のソケットとプラグが結合されロックされた状態を示す。 本発明の管継手の結合ロック状態を示す図５Ａにおける、Ｃ−Ｃ断面を示す。

以下、本発明の実施例を説明する。
図１Ａ及び図１Ｂは、本発明の管継手のソケット1を示す。図１Ａは、本発明の管継手のソケット1の側面図を示し、図１Ｂは、図１ＡにおけるＡ−Ａ断面を示す。ソケット1はスリーブ2を備え、かつスリーブ2に形成された握り部3が、ソケット本体4の外周の一部にスライド可能に嵌合している。スリーブ2の内側に設けられた一つの孔には、ガイドボール5が内側に突出するように圧入されて凸部をなしている。

また、スリーブ2には、前記ガイドボール5の位置を基準として、角度αを成して切欠き6が形成されている。図１Ｂに示されているように、本実施例では、角度αが１８０°を成しているが、流れる流体の種類毎に管継手のこの角度αを変更して他の種類のものとの互換性をなくすようにする。また、スリーブ2の外周面の一部には、識別カラー11が付けられている。なお、前記ガイドボール5に替えて、ピンを用いてもよい。

ソケット本体4は、その一端がアダプタ7にねじ込まれて固定され、その他端には段部が形成され、この段部と、スリーブ2の内周側に形成された段部との間に、スリーブスプリング8が設けられて、スリーブスプリング8は、スリーブ2をソケット本体4から突出するように軸方向に沿って前進方向に常に付勢している。図２は、このスリーブ2がスリーブスプリング8の付勢力に抗して、ロックナット10の位置まで押し込まれた状態を示す。

ソケット本体4の前記段部の先端側に延びた先端部には、テーパのついた孔が円周方向に複数個設けられ、これらの孔には球9が収納され、スリーブ2が前進方向に移動すると、該球9はスリーブ2の内周側に設けられた段部により押されて前記先端部の内周側に一部突出して凸部を形成する。本実施例では、図１Ｂに示されたように、６個の球が設けられている。

ソケット本体4の外周の一部にねじが切られ、これと噛み合うようにねじが切られたロックナット10が設けられ、これをスリーブ2の端部に接するまで回動して移動することにより、スリーブ2の摺動を規制して固定することができる。それゆえ、管継手を正しく結合した後、誤ってスリーブをスライドさせて、結合している管継手を解放するという不測の事故を確実に防止することができる。

図３Ａは、前記ソケット1に嵌合するプラグ12を示す。図３Ｂは、図３ＡにおけるＢ−Ｂ断面を示す。プラグ12は、先端にノーズ13、その一部に形成された円周方向の溝14、ノーズ13の根元側に段差部15を備え、該段差部15に設けた孔には、ガイドボール16を圧入して凸部を形成すると共に、これを基準として角度αで切欠き溝17を設ける。図３Ｂに示されているように、本実施例では、上記したソケット1と嵌合できるように角度αが１８０°とされている。また、ソケット12の外周には識別カラー18を付ける。この識別カラー18は、スリーブの外周面の識別カラー11と同色として、目視によっても正しい結合であることを確認できるようにしてもよい。

ソケット1にプラグ12を嵌合するに際して、一般的には、前記ソケット1のスリーブ2のガイドボール5が、前記プラグ12の前記段差部15に衝突し、同時に前記プラグ12の前記ガイドボール16が前記スリーブ2の先端に衝突するので、前記ソケット1に前記プラグ12を挿入することができない。

そこで、ソケット1にプラグ12を嵌合するに先立って、まず、ソケット1のスリーブ2に形成された握り部3をスリーブスプリング8による付勢力に抗して押し込むようにスライドさせる（図２の示す状態）。次に、プラグ12の段差部15に設けた孔から突出したガイドボール16と、ソケット1のスリーブ2に設けられた切欠き6を合わせ、同時に前記段差部15の切欠き溝17と、ソケット1のスリーブ2に設けられたガイドボール5を合わせる（図４の示す状態）。

そして、前記プラグ12を前記ソケット1内にいっぱいに押し込み、ロックナット10を回転してスリーブ2の端部に接するまで回動してスリーブ2をロックする（図５Ａの示す状態）。この状態では、ソケット本体4の先端部に円周方向に複数個設けられたテーパ付きの孔内の球9が、スリーブ2の内側の段部により前記孔から突出してソケット13に形成された溝14内に填った状態で固定されるので、ソケット1からプラグ2が離脱することを防止する。

上記の固定状態では、管継手のバルブが開いた状態であるので、管継手の内部が連通しているが、プラグ12のノーズ13の先端が、ソケット側のピストンパッキン19と接触し、ソケット本体4の内側に設けられたＯリング20は、前記ノーズ13の外周と接触して、シーリング構造を呈するので、内部を流れる流体の漏出は防止される。

本発明は、上記のように作用するところから、ソケット1のスリーブ2に形成されたガイドボール5と切欠き6のなす角度αと、プラグ12の段差部15の切欠き溝17とガイドボール16がなす角度αとが、鏡像上で完全一致の関係（結合させようとする際に軸に直交する断面上完全一致となる場合）にある両者のみが結合可能となり、その他の場合にはソケットにプラグを挿入することができないのである。

複数の流路を接続する場合、管継手のソケットとプラグが結合する正しい組み合わせでは、ソケット1のスリーブ2に形成された凸部（ガイドボール5）と凹部（切欠き6）のなす角度と、これと鏡像一致の関係となる、プラグ12の段差部15の凹部（切欠き溝17）と凸部（ガイドボール16）がなす角度を、組み合わせ毎に異なるようにして、誤った結合を防止している。同時にスリーブ2の外周に設けた識別カラー11とソケット12の外周に設けた識別カラー18を同色として、かつ、正しい組合せ毎に異なる色に着色することにより、目視によっても、ソケットに対して誤ったプラグを取り上げないようにしている。このようにした複数の組のソケット及びプラグを用いて、誤結防止を確保して複数の管路を正しく結合する管継手システムを構成することができる。

本発明は、各種の液体、気体、固体等の流路となる管体を正しく接続する管継手に広く利用可能である。

1 ソケット
2 スリーブ
3 握り部
4 ソケット本体
5 ガイドボール
6 切欠き
7 アダプタ
8 スリーブスプリング
9 球
10 ロックナット
11 識別カラー部
12 プラグ先端部
13 ノーズ
14 円周方向の溝
15 段差部
16 ガイドボール
17 切欠き溝
18 識別カラー部
19 ピストンパッキン
20 Ｏリング

Claims (5)

1. 軸を有するソケット及び該ソケットに前記軸方向に挿入されるプラグから構成される管継手であって、
   前記ソケットは、ソケット本体及び該ソケット本体の外周面上を前記軸方向に摺動するスリーブとから成り、
   前記ソケット本体には、前記スリーブの前記摺動により、前記ソケット本体の内周面に突出又は後退する球を備え、
   前記スリーブの内周に凹部及び凸部が形成され、
   前記プラグは、円周方向の溝が形成されたノーズ及び該ノーズより径の大きい段差部を備え、
   前記段差部の外周に凸部及び凹部が形成され、
   前記スリーブの内周の凹部及び凸部並びに前記段差部の外周の凸部及び凹部は、前記プラグが前記ソケットに挿入される際に、それぞれ互いに嵌合するように前記軸に直交する断面において同一の角度で形成されていること、及び
   前記プラグが前記ソケットにいっぱいに挿入されると、前記球が前記ソケット本体の内周面から押出されて前記プラグの前記溝内に突出した状態で固定されることを特徴とする管継手。
2. 請求項１に記載された管継手において、
   前記スリーブを前記軸方向に摺動させるスプリングを、前記ソケット本体及び前記スリーブの間に備え、
   前記ソケット本体に備えられた前記球は、前記スリーブが前記スプリングの付勢力に抗して押し込まれた際に前記ソケット本体の内周面から後退可能となり、前記スリーブが前記スプリングの付勢力により押し出された際には前記スリーブの内側段部により押圧されて前記ソケット本体の内周面から突出した状態で固定されるように保持されることを特徴とする管継手。
3. 請求項１又は２に記載された管継手において、
   前記ソケット本体の外周の一部にねじを備え、該ねじと噛み合うロックナットを備えて、
   該ロックナットの位置により前記スリーブの摺動を制限することを特徴とする管継手。
4. 請求項１から３のいずれかの請求項に記載された管継手において、
   前記スリーブの外周及び前記プラグの外周に、同色の識別カラー部を設けたことを特徴とする管継手。
5. 請求項１から４のいずれかの請求項に記載された管継手において、
   前記軸に直交する断面において、前記スリーブの内周の凹部及び凸部並びに前記段差部の外周の凸部及び凹部がなす角度が、ソケットとプラグの正しい組合せ毎に、互いに異なる角度である複数の管継手の組合せを含む管継手システム。

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