JP2012041963A - 継手用レバーのロック装置 - Google Patents

Abstract

【課題】弾性部材の脱落を簡単な構造で防止する。
【解決手段】レバー３とロック部材４の両方に、弾性部材５に沿って形成され且つその形成方向と交差する方向に弾性部材５と係合する位置決め部６を設けることにより、弾性部材５が位置決め部６の突出方向と交差する方向へ位置ズレ不能に支持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、二つの流体導管を迅速に接続・分離できるようにした管継手において、手動のレバーをロック位置に固定するための継手用レバーのロック装置に関する。

従来、この種の継手用レバーのロック装置として、雌形連結部材の外周に、対向して枢着される１対のカムアームと、１対のロック用インタフェース構成体とが設けられ、各カムアームにロック部材をピンによってカムアームと相対的に回転運動可能に枢着し、これらロック部材のスロット内にばねの一部が配設され、各ばねの外端部をカムアームの接触面に取り付けるとともに、各ばねの内端部をスロット底部の取付け面でロック部材に取り付けることにより、ロック部材がカムアームに対して所定の枢軸位置に偏倚され、ロック部材の雄形部がロック用インタフェース構成体の開口部と係合して、各カムアームをロック位置に保持させるものがある（例えば、特許文献１参照）。
さらに、ロック部材とロック用インタフェース構成体との係合を解くには、ばねリングを使用し、各ロック部材をカムアームに対して雌形連結部材の遠方に回転させることにより、ばねがロック部材とカムアームとの間で圧縮され、ロック部材の雄形部がロック用インタフェース構成体の開口部から外れてカムアームが解放され、それによってカムアームがロック位置からロック解除位置に回転可能となり、これら全てを１つの連続動作として行えるようになっている。

特許第３１９８３８２号公報

しかし乍ら、このような従来の継手用レバーのロック装置では、ロック部材の一部をカムアームの接触面に接触させることで、カムアームに対するロック部材の回転範囲が規制され、カムアームの接触面とロック部材のスロットとの間にばねを段落しないように圧縮させて挟持しているが、長期使用によりロック部材の回転規制部が摩耗すると、ロック部材のガタが大きくなってそのスロットとカムアームの接触面との間隔が広くなり、それによって、ばねが伸長し付勢力が失われてフリー状態となる。
このような状況では、カムアームの回動でばねに遠心力が作用したり、振動などが発生すると、ばねがスロットから抜け出てロック部材とカムアームの間に屈曲変形した状態で挟まったり、最悪の場合には完全に抜け落ちることがあるという問題があった。
さらに、長期使用によりカムアームのピンとロック部材の貫通孔との枢着部分が摩耗した場合においても、ロック部材のガタが大きくなってそのスロットとカムアームの接触面とが位置ズレし、それにより、ばねの軸線が屈曲して、この屈曲状態で僅かな振動が与えられただけでも、ばねがスロットから抜け出てロック部材とカムアームの間から抜け落ちるおそれがあるという問題があった。
特に、設置場所が例えば食品工場や薬品工場などのような製品への異物混入の対処が厳しい業界では、使用できないという問題があった。

本発明は、このような問題に対処することを課題とするものであり、弾性部材の脱落を簡単な構造で防止すること、コイルばねの脱落を防止すること、コイルばねの屈曲変形による脱落を防止すること、コイルばねの脱落を更に防止すること、などを目的とするものである。

このような目的を達成するために本発明は、第１の流体導管が接続される第１連結部材と、第２の流体導管が接続されて前記第１連結部材に対し着脱自在に嵌入される第２連結部材と、前記第１連結部材に第１枢軸を中心としてロック位置とロック解除位置とに亘り回動自在に取り付けられ、前記ロック位置にある時において前記第２連結部材の凹部に係合するカム面を有するレバーと、前記レバーに第２枢軸を介して回動自在に取り付けられ、前記第１連結部材の被係止部と係合する係止部を有するロック部材と、前記レバーと前記ロック部材との間に設けられ、前記ロック部材の前記係止部を前記第１連結部材の前記被係止部に向け付勢して係合させ、この付勢方向と逆に弾性変形されることで、前記被係止部から前記係止部を解除させる弾性部材とを備え、前記レバーと前記ロック部材の両方に、前記弾性部材に沿って形成され且つその形成方向と交差する方向に前記弾性部材と係合する位置決め部を設けたことを特徴とする。

前述した特徴に加えて、前記弾性部材がコイルばねであり、前記位置決め部が前記弾性部材となるコイルばねの外周と嵌合する凹溝であることを特徴とする。

前述した特徴に加えて、前記弾性部材がコイルばねであり、前記位置決め部が前記弾性部材となるコイルばねの中心空間に挿入される突起であることを特徴とする。

さらに前述した特徴に加えて、前記弾性部材となるコイルばねを挟んで互いに対向する前記レバーの内面と前記ロック部材の回動面に、前記位置決め部をそれぞれ設け、これら前記位置決め部の軸線を一直線状に配置したことを特徴とする。

前述した特徴を有する本発明は、レバーとロック部材の両方に、弾性部材に沿って形成され且つその形成方向と交差する方向に弾性部材と係合する位置決め部を設けることにより、弾性部材が位置決め部の形成方向と交差する方向へ位置ズレ不能に支持されるので、弾性部材の脱落を簡単な構造で防止することができる。
その結果、長期使用による摩耗でロック部材のガタが大きくなることによりばねが抜け落ちる可能性がある従来のものに比べ、長期使用によりロック部材のガタが大きくなっても、弾性部材が抜け落ちることがなく、脱落した弾性部材が食品や薬品などに製品へ混入するおそれが完全になくなり、特に食品工場や薬品工場などのような製品への異物混入の対処が厳しい業界でも使用することができて安全性に優れる。

さらに、前記弾性部材がコイルばねであり、前記位置決め部が前記弾性部材となるコイルばねの外周と嵌合する凹溝である場合には、弾性部材となるコイルばねの両端部外周に位置決め部となる凹溝がそれぞれ嵌合し、これらコイルばねの両端部外周が凹溝の形成方向と交差する方向に係合して、コイルばねが位置ズレ不能に支持されるので、コイルばねの脱落を防止することができる。

さらに、前記弾性部材がコイルばねであり、前記位置決め部が前記弾性部材となるコイルばねの中心空間に挿入される突起である場合には、弾性部材となるコイルばねと位置決め部となる突起とを当接させることにより、これら両者が突起の突出方向と交差する方向に係合して、コイルばねが位置ズレ不能に支持されるので、コイルばねの屈曲変形による脱落を防止することができる。

また、前記弾性部材となるコイルばねを挟んで互いに対向する前記レバーの内面と前記ロック部材の回動面に、前記位置決め部をそれぞれ設け、これら前記位置決め部の軸線を一直線状に配置した場合には、レバーとロック部材にそれぞれ設けられる位置決め部によって、弾性部材のコイルばねの両端部がそれぞれ位置ズレ不能で、且つ一直線状に支持されるので、コイルばねの脱落を更に防止することができる。

本発明の実施形態に係る継手用レバーのロック装置を示す縦断正面図であり、レバーがロック位置にある時を示している。 レバーがロック位置にあり、ロック部材と第１連結部材との係合が解除された時を示す縦断正面図である。 レバーがロック解除位置にある時を示す縮小縦断正面図である。 第１連結部材の分解斜視図であり、要部を一部切欠して示している。 本発明の他の実施形態に係る継手用レバーのロック装置を示す縦断正面図であり、レバーがロック位置にある時を部分拡大して示している。 本発明の他の実施形態に係る継手用レバーのロック装置を示す縦断正面図であり、レバーがロック位置にある時を部分拡大して示している。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る継手用レバーのロック装置Ａは、図１〜図６に示すように、第１の流体導管Ｂが接続される筒状の第１連結部材１と、第２の流体導管Ｃが接続される筒状の第２連結部材２と、第１連結部材１に第１枢軸３ａを介して回動自在に取り付けられるレバー３と、レバー３に第２枢軸４ａを介して回動自在に取り付けられるロック部材４と、レバー３とロック部材４との間に設けられる弾性部材５とを備えている。

第１の流体導管Ｂ及び第２の流体導管Ｃは、例えばホースやチューブ又はパイプなどであり、これら両流体導管Ｂ，Ｃのいずれか一方が流体の供給源に通じ、他方が供給先に通じている。

第１連結部材１と第２連結部材２は、それぞれの一端部が互いに嵌り合う径の円筒状に形成される継手本体であり、これら一端部同士を嵌合させることで、両者が直線状に繋がるように構成されている。
具体例としては、図１に示すように、第１連結部材１の一端部に対して第２連結部材２の一端部が着脱自在に嵌入され、第２連結部材２の一端部外面に形成される凹部２ａと、後述するレバー３の一部とが対向するように配置し、第１連結部材１の一端部の内側には、第２連結部材２の一端面と対向するようにガスケットＤを設けることが好ましい。

第１連結部材１の一端部には、後述するレバー３を枢支するための第１枢軸３ａが支持される枢支部１ａが、第１連結部材１の軸方向と直交する方向へ形成され、この枢支部１ａの近傍には、後述するレバー３の一部が貫通する開口部１ｂが形成されているとともに、後述するロック部材４の係止部４ｂと対向する被係止部１ｃが形成されている。

レバー３は、その先端側が第１枢軸３ａを中心として回動することにより第１連結部材１と接近及び離隔するように枢支され、図１及び図２に示すように、該先端側が第１連結部材１に接近してほぼ平行になるまで回動した状態をロック位置とし、図３に示すように、先端側が第１連結部材１から離れる方向へ回動して外向きへ広がった状態をロック解除位置としている。
第１枢軸３ａを中心とするレバー３の基部には、レバー３が図１及び図２に示すロック位置にある時に、第１連結部材１の開口部１ｂより第２連結部材２へ向け突出して凹部２ａと係合するカム面３ｂが形成され、この係合状態で第１連結部材１に対して第２連結部材２が連結され、このカム面３ｂは、レバー３が図３に示すロック解除位置にある時には、第２連結部材２への突出量が最小となって、凹部２ａとの係合が解除され、第１連結部材１に対して第２連結部材２が着脱自在となるような形状になっている。
さらに、レバー３には、後述するロック部材４を枢支するための第２枢軸４ａが支持される枢支部３ｃが、第１連結部材１の軸方向と直交する方向へ形成されている。

ロック部材４は、その一端部が第２枢軸４ａを中心としてレバー３の回動方向と同一方向へ回動するように枢支され、第１連結部材１の被係止部１ｃと対向する個所には、該被係止部１ｃと第１連結部材１の中心を通る径方向へ移動不能に係合する係止部４ｂが形成され、他端部には、係止部４ｂが第２枢軸４ａを中心としてレバー３の回動方向と同一方向へ回動されることにより、係止部４ｂと被係止部１ｃとの係合を解除させる、例えばばねリングや他の部材などからなる解放手段４ｃが設けられる。
さらに、ロック部材４の所定個所には、ロック部材４の一端部が第２枢軸４ａを中心として第１連結部材１と接近する方向へ回動した時に、レバー３の当接面３ｄに突き当たる回動角度規制部４ｄを設けることで、ロック部材４の回動範囲が所定角度に規制されている。
また、第２枢軸４ａを中心とした回動によりレバー３と対向して接近又は隔離移動する個所を回動面４ｅとしている。

弾性部材５は、例えばコイルばねや板ばねなどの弾性変形可能なものであり、レバー３がロック位置にある時において、ロック部材４の係止部４ｂを第１連結部材１の被係止部１ｃに向け付勢して両者を係合させ、この付勢方向と逆に弾性変形することで、第１連結部材１の被係止部１ｃからロック部材４の係止部４ｂを解除させるように配置されている。
詳しくは、互いに対向して配置されるロック部材４の回動面４ｅとレバー３の内面３ｅとの間に、弾性部材５が配置され、弾性部材５の具体例としては、コイルばねを用いることが好ましい。

そして、互いに対向するロック部材４の回動面４ｅ及びレバー３の内面３ｅの両方には、位置決め部６を設けている。
この位置決め部６は、弾性部材５に沿って凹状又は凸状に形成されるとともに、この形成方向と交差する方向、すなわち弾性部材５の軸方向と交差する方向に弾性部材５と係合している。
位置決め部６の具体例としては、弾性部材５となるコイルばねの外周５ａと嵌合して収容する凹溝６ａ、又はコイルばねの中心空間５ｂに向け突出して挿入される突起６ｂを形成することが好ましい。
さらに、位置決め部６の凹溝６ａ又は突起６ｂは、レバー３の内面３ｅ及びロック部材４の回動面４ｅの両方に、凹溝６ａ又は突起６ｂのいずれか一方をそれぞれ形成したり、凹溝６ａと突起６ｂを組み合わせてそれぞれ形成することも可能である。

このような本発明の実施形態に係る継手用レバーのロック装置Ａによると、図１に示すように、第１連結部材１の一端部に対して第２連結部材２の一端部が嵌入された状態で、レバー３をロック位置に回動させると、第２連結部材２の凹部２ａに向けレバー３のカム面３ｂが突出して係合し、それにより、第１連結部材１と第２連結部材２がガスケットＤを介して密閉状に連結される。
さらに、この連結状態では、レバー３に対してロック部材４が弾性部材５により偏倚され、ロック部材４の係止部４ｂが第１連結部材１の被係止部１ｃに向け付勢されて両者を係合させる。
それにより、レバー３の偶発的な回動が阻止されて、流体の配送中に第１連結部材１と第２連結部材２が外れることはない。

また、ロック部材４の係止部４ｂと第１連結部材１の被係止部１ｃとの係合を解くには、図２に示すように、ばねリングなどの解放手段４ｃを使用し、ロック部材４をその一端部が第２枢軸４ａを中心としてレバー３の回動方向と同一方向、詳しくは第１連結部材１から離れるように回動させると、これに伴い弾性部材５が圧縮変形してロック部材４の係止部４ｂが第１連結部材１の被係止部１ｃから外れ、両者の係合を解除させる。

それ以降は、ロック部材４と共にレバー３を、第１枢軸３ａを中心として第１連結部材１から離れる方向へ回動させると、図３に示すロック解除位置に至り、それにより、カム面３ｂが第２連結部材２の凹部２ａから外れて係合が解除され、第１連結部材１に対して第２連結部材２が引き抜き可能となる。
それにより、一回の連続動作によってロック部材４の係合解除とレバー３のロック解除位置への回動を行うことができる。

ところで、レバー３の回動に伴ってロック部材４が回動する度に回動角度規制部４ｄとレバー３の当接面３ｄが互いに突き当たるため、長期使用によって摩耗し易く、これらが摩耗すると、ロック部材４のガタが大きくなってその回動面４ｅとレバー３の内面３ｅとの間隔が広くなり、それによって、弾性部材５の付勢力が失われてフリー状態となり、両者間から弾性部材５が抜け落ちるおそれがある。

しかし、本発明の実施形態に係る継手用レバーのロック装置Ａによると、弾性部材５に沿って凹状又は凸状に形成される位置決め部６により、弾性部材５が位置決め部６の形成方向と交差する方向へ位置ズレ不能に支持されるため、長期使用によりロック部材４のガタが大きくなってレバー３の内面３ｅとの間隔が広くなったとしても、両者間から弾性部材５が抜け落ちることを防止できる。
特に、弾性部材５となるコイルばねの両端部外周５ａに位置決め部６となる凹溝６ａをそれぞれ嵌合させると、これらコイルばねの両端部外周５ａが凹溝６ａの形成方向と交差する方向に係合して、コイルばねの両端部外周５ａがそれぞれ位置ズレ不能に支持されるため、弾性部材５となるコイルばねの脱落を防止できる。
次に、本発明の各実施例を図面に基づいて説明する。

この実施例１は、図１〜図４に示すように、第１連結部材１がレバー３として一対のカムアームを対向するように設けたカプラーで、第２連結部材２が凹部２ａとして周溝を形成したアダプターであり、弾性部材５となるコイルばね（圧縮コイルばね）を挟んで互いに対向するレバー３の内面３ｅとロック部材４の回動面４ｅに位置決め部６をそれぞれ設け、これら位置決め部６の軸線が一直線状に配置される場合を示している。

さらに、位置決め部６として、レバー３の内面３ｅとロック部材４の回動面４ｅに、弾性部材５となるコイルばねの両端部外周５ａと嵌合する凹溝６ａを形成し、それぞれの軸線が一直線状になるように配置している。

図１〜図４に示される例では、レバー３となるカムアームの第１枢軸３ａとしてレバー３と別体又は一体に形成されるピンを、第１連結部材１の枢支部１ａとして開穿される通孔に挿通することにより、カムアームが枢支され、ロック部材４の第２枢軸４ａとしてロック部材４と別体又は一体に形成されるピンを、レバー３の枢支部３ｃとして開穿される通孔に挿通することにより、ロック部材４が回動自在に枢支されている。
また、その他の例として図示しないが、第１枢軸３ａと枢支部１ａ、第２枢軸４ａと枢支部３ｃをそれぞれ回動自在に凹凸嵌合させるなど、別な構造で枢支させることも可能である。

またさらに、図１〜図４に示される例では、ロック部材４の係止部４ｂが凸状に形成され、これと対向する第１連結部材１の被係止部１ｃが凹状に形成されているが、これに限らず、ロック部材４の係止部４ｂを凹状に形成するとともに、第１連結部材１の被係止部１ｃを凸状に形成して、両者を係合させるなど、他の形状に形成することも可能である。

このような本発明の実施例１に係る継手用レバーのロック装置Ａによると、弾性部材５となるコイルばねの両端部外周５ａが、レバー３の内面３ｅとロック部材４の回動面４ｅにそれぞれ設けられる位置決め部６の凹溝６ａによって、それぞれ軸線と交差する方向へ位置ズレ不能に支持されるため、弾性部材５となるコイルばねの抜け落ちを更に防止できるという利点がある。

この実施例２は、図５及び図６に示すように、位置決め部６として、弾性部材５となるコイルばねの中心空間５ｂに向け突出して挿入される突起６ｂを形成した構成が、図１〜図４に示した実施例１とは異なり、それ以外の構成は図１〜図４に示した実施例１と同じものである。

図５及び図６に示される例では、レバー３の内面３ｅに突起６ｂを円柱又は角柱の棒状に一体形成し、ロック部材４の回動面４ｅには凹溝６ａが一体形成され、それぞれの軸線を一直線状に配置している。
また、その他の例として図示しないが、ロック部材４の回動面４ｅに形成される凹溝６ａ内に突起６ｂを突設して、弾性部材５となるコイルばねの両端中心空間５ｂにそれぞれ挿入することも可能である。
さらに、突起６ｂの形状も棒状に限らず、円錐や角錐又は円錐台や角錐台などの形状に形成することが可能であり、突起６ｂの先端面も図５に示されるような平滑面に限らず、図６に示されるように傾斜面６ｃとしたり、例えば半球状など丸く形成することも可能である。

このような本発明の実施例２に係る継手用レバーのロック装置Ａによると、弾性部材５となるコイルばねの中心空間５ｂに位置決め部６となる突起６ｂが挿入されるため、弾性部材５のコイルばねと位置決め部６の突起６ｂが当接することにより、これら両者が突起６ｂの突出方向と交差する方向に係合して、コイルばねが位置ズレ不能に支持されるので、凹溝６ａから弾性部材５が抜け出て屈曲変形しても抜け落ちることを防止できる。

特に、図６に示されるように、位置決め部６として突起６ｂの先端面を、ロック部材４の回動面４ｅに向け伸ばすとともに、回動面４ｅに沿って略平行となるように傾斜させた場合には、ロック部材４の回動によって回動面４ｅがレバー３の内面３ｅへ向け接近移動した時に、突起６ｂの先端の傾斜面６ｃが凹溝６ａの開口縁や回動面４ｅに接触することなく、ロック部材４の回動面４ｅとが接近可能となるため、弾性部材５となるコイルばねの抜け出しを完全に防止できるという利点がある。

なお、前示実施例では、第１連結部材１がレバー３として一対のカムアームを対向するように設けられるカプラーである場合を示したが、これに限定されず、第１連結部材（カプラー）１の周方向にレバー（カムアーム）３を１個のみ又は３個以上設けても良い。
この場合も前述した実施例と同様な作用効果が得られる。
また、図示例では、レバー３の内面３ｅに突起６ｂを一体形成しているが、これに限定されず、突起６ｂを予め別個に形成しておき、例えばネジや押し込み嵌合又は接着剤などの固着手段によって突起６ｂを、レバー３の内面３ｅ或いはロック部材４の回動面４ｅに後付けしても良い。

Ｂ 第１の流体導管 Ｃ 第２の流体導管
１ 第１連結部材 １ｃ 被係止部
２ 第２連結部材 ２ａ 凹部
３ レバー ３ａ 第１枢軸
３ｂ カム面 ３ｅ 内面
４ ロック部材 ４ａ 第２枢軸
４ｂ 係止部 ４ｅ 回動面
５ 弾性部材（コイルばね） ５ａ 外周
５ｂ 中心空間 ６ 位置決め部
６ａ 凹溝 ６ｂ 突起

Claims (4)

1. 第１の流体導管（Ｂ）が接続される第１連結部材（１）と、
   第２の流体導管（Ｃ）が接続されて前記第１連結部材（１）に対し着脱自在に嵌入される第２連結部材（２）と、
   前記第１連結部材（１）に第１枢軸（３ａ）を中心としてロック位置とロック解除位置とに亘り回動自在に取り付けられ、前記ロック位置にある時において前記第２連結部材（２）の凹部（２ａ）に係合するカム面（３ｂ）を有するレバー（３）と、
   前記レバー（３）に第２枢軸（４ａ）を介して回動自在に取り付けられ、前記第１連結部材（１）の被係止部（１ｃ）と係合する係止部（４ｂ）を有するロック部材（４）と、
   前記レバー（３）と前記ロック部材（４）との間に設けられ、前記ロック部材（４）の前記係止部（４ｂ）を前記第１連結部材（１）の前記被係止部（１ｃ）に向け付勢して係合させ、この付勢方向と逆に弾性変形されることで、前記被係止部（１ｃ）から前記係止部（４ｂ）を解除させる弾性部材（５）とを備え、
   前記レバー（３）と前記ロック部材（４）の両方に、前記弾性部材（５）に沿って形成され且つその形成方向と交差する方向に前記弾性部材（５）と係合する位置決め部（６）を設けたことを特徴とする継手用レバーのロック装置。
2. 前記弾性部材（５）がコイルばねであり、前記位置決め部（６）が前記弾性部材（５）となるコイルばねの外周（５ａ）と嵌合する凹溝（６ａ）であることを特徴とする請求項１記載の継手用レバーのロック装置。
3. 前記弾性部材（５）がコイルばねであり、前記位置決め部（６）のいずれか一方又は両方が前記弾性部材（５）となるコイルばねの中心空間（５ｂ）に挿入される突起（６ｂ）であることを特徴とする請求項１記載の継手用レバーのロック装置。
4. 前記弾性部材（５）となるコイルばねを挟んで互いに対向する前記レバー（３）の内面（３ｅ）と前記ロック部材（４）の回動面（４ｅ）に、前記位置決め部（６）をそれぞれ設け、これら前記位置決め部（６）の軸線を一直線状に配置したことを特徴とする請求項１、２又は３記載の継手用レバーのロック装置。

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