JP2012072780A - 管継手及びソケット - Google Patents

Abstract

【課題】ソケットとプラグとを連結したときに両者が外れないようにロックする。
【解決手段】プラグ本体１１の外周部１１ｃをソケット本体２１の先端側丸孔２１ｅ内に挿入して、ソケット本体２１の外周部２１ｃと先端側丸孔２１ｅとの間で円周方向に沿って貫通して設けられた複数の長孔２１ｃｅ内に遊嵌している複数のボール２２をプラグ本体１１の外周部１１ｃに周回させた第１の凹溝１１ｃ２内に係合させたときに、ソケット本体２１の外周部２１ｄに摺動可能に嵌合させた摺動用筒体３１の丸孔３１ｃの内面に周回させた第２の凹溝３１ｃ１内から複数のボール２２が離脱するように付勢手段３２に抗して摺動用筒体３１をソケット本体２１の後端部２１ｂ側に向かって摺動させて、摺動用筒体２１の丸孔３１ｃの先端側内面で複数のボール２２を第１の凹溝１１ｃ２内に押圧することで、ソケット１０をプラグ２０にロックできる管継手１を提供する。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガスボンベのプラグに、片手でもソケットを着脱自在に連結でき、且つ、プラグとソケットとを連結したときに両者が外れないように迅速且つ確実にロックできる管継手及びソケットに関するものである。

一般的に、液体や気体を供給又は充填する際に管継手が用いられている。

この種の管継手において、レバーロックカプラーを用いて固定側水管と可動側水管とを接続及び解離する管継手がある（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１に開示された管継手では、図示を省略して公報中の符番を用いて説明すると、第１の管となる固定側水管１の接合端部にレバーロックカプラーのプラグ２が固着されており、且つ、このレバーロックカプラーのプラグ２の外周部に凹溝２ａが円周方向に沿って形成されている。

一方、第２の管となる可動側水管３の接合端部にレバーロックカプラーのソケット４が可動側水管３の外周部に沿ってスライド可能に取り付けられており、且つ、このレバーロックカプラーのソケット４に２本のレバー５が１８０度対称に回動可能に支持されている。

また、前述のレバーロックカプラーのソケット４は、可動側水管３上に固着されないで仮取付けされている。また、可動側水管３の管端には、つば状パッキン６が固着されている。更に、レバーロックカプラーのソケット４の内周には、つば状パッキン６が挿入される凹溝４ａが設けられている。

そして、結合させる場合には、固定側水管１の接合端部と可動側水管３の接合端部とを突き合わせて、可動側水管３に仮取付けしたレバーロックカプラーのソケット４を固定側水管側１にスライドさせて、可動側水管３の管端に固着させたつば状パッキン６をレバーロックカプラーのソケット４の凹溝４ａ内に挿入することで結合させる。

このときに、レバーロックカプラーのソケット４に支持した２本のレバー５を両水管１，３に対して略平行になるように回動させて、２本のレバー５の各内端カム部５ａを固定側水管１に固着させたレバーロックカプラーのプラグ３の外周部に形成した凹溝２ａ内に係合させることで、両水管１，３同士がロックされる。

一方、両水管１，３同士のロックを解除する場合には、レバーロックカプラーのソケット４に支持した２本のレバー５を略垂直となる方向に起立させて、レバーロックカプラーのソケット４を可動側水管３側にスライドさせることで、両水管１，３同士がロック解除となり、これにより、可動側水管３を移動させることなく、配管のための余分なスペースを確保する必要がなく、しかもフレキシブル水管を用いる必要がないので、着脱作業の効率化を図ることができる旨が開示されている。

特開２００３−２１２８８号公報

しかしながら、特許文献１の管継手は、レバーロックカプラーのソケット４、このソケットに支持した２本のレバー５等の操作により固定側水管１と可動側水管３とを連結又は解除するものであるので、作業員は両方の手で連結又は解除の操作を行なわなければならない。

特に、例えば、特許文献１の管継手をガスボンベへのガス注入用として適用した場合には、作業員がレバーロックカプラーのソケット４、２本のレバー５等を両手で作業するために、作業性が悪い。

また、固定側水管１と可動側水管３とをレバーロックカプラーを用いて連結したときに、レバーロックカプラーのソケット４は両水管１，３を跨っており、且つ、レバーロックカプラーのソケット４に支持した２本のレバー５の各内端カム部５ａがレバーロックカプラーのプラグ２の外周部に形成した凹溝２ａ内に係合しているものの、可動側水管３とレバーロックカプラーのソケット４とはロックされてなく摩擦力だけの結合であるので、水圧（ガス圧）が高いときなど可動側水管３が固定側水管１から外れてしまう危険性がある。

そこで、本発明は、液体や気体を通すプラグとソケットとを片手作業で容易に着脱でき、且つ、プラグとソケットとを連結したときに両者が外れないように迅速且つ確実にロックできると共に、両者のロック解除を安全に行うことができる管継手及びソケットを提供することを目的とする。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、液体又は気体を通すプラグとソケットとを着脱自在に連結する管継手であって、
前記プラグは、
前記液体又は前記気体を通すために円環状の内部に形成された第１の流通路と、円環状の外周部の円周方向に沿って周回された第１の凹溝とを有するプラグ本体を備え、
前記ソケットは、
前記プラグ本体の外周部の先端側を着脱自在に嵌合するために円環状の内部の先端側に形成された先端側丸孔と、前記先端側丸孔の後方に連接されて前記液体又は前記気体を通すために形成された第２の流通路と、円環状の外周部と前記先端側丸孔との間で円周方向に沿って複数貫通して設けられ且つ軸方向が長く形成された複数の長孔とを有するソケット本体と、
前記ソケット本体の前記複数の長孔内にそれぞれ１個ずつ遊嵌されて前記先端側丸孔内に一部分が突出可能な複数のボールと、
前記ソケット本体の外周部に摺動可能に嵌合される丸孔と、前記複数のボールが進退可能に係合するように前記丸孔の内面の円周方向に沿って周回された第２の凹溝とを有する摺動用筒体と、
前記プラグから離間している初期時に前記複数のボールが前記第２の凹溝内に進入するように前記摺動用筒体を前記ソケット本体の先端部側に付勢する付勢手段と、
前記ソケット本体に一体的に取り付けられており、且つ、前記プラグ本体の外周部を前記ソケット本体の前記先端側丸孔内に挿入して前記複数のボールを前記第１の凹溝内に係合させたときに、前記複数のボールが前記第２の凹溝内から離脱するように前記付勢手段に抗して前記摺動用筒体を前記ソケット本体の後端部側に向かって摺動させる摺動用筒体駆動手段と、
を備えたことを特徴とする管継手である。

また、請求項２記載の発明は、上記した請求項１記載の管継手において、
前記プラグは、前記第１の流通路内に第１のノズル軸受に軸支された第１のノズルが第１の圧縮バネにより閉じ方向に付勢された状態で収納され、
前記ソケットは、前記第２の流通路内に第２のノズル軸受に軸支された第２のノズルが第２の圧縮バネにより閉じ方向に付勢された状態で収納され、
前記ソケットを前記プラグに連結する動作に伴って、前記第２の圧縮バネに抗しながら前記第２のノズルで前記第１のノズルを押し込むことで、前記第１のノズル及び前記第２のノズルが開いて、前記第１の流通路内及び前記第２の流通路内に前記液体又は前記気体を通すことを特徴とする管継手である。

また、請求項３記載の発明は、上記した請求項１又は請求項２記載の管継手において、
前記摺動用筒体駆動手段は、前記摺動用筒体に連結されており、エアー圧、又は、油圧、もしくは電磁力により前記摺動用筒体を摺動させることを特徴とする管継手である。

また、請求項４記載の発明は、液体又は気体を通すために円環状の内周部に形成された第１の流通路と、円環状の外周部の円周方向に沿って周回された第１の凹溝とを有するプラグ本体を備えたプラグに着脱自在に連結されるソケットであって、
前記プラグ本体に形成された円環状の外周部の先端側を着脱自在に嵌合するために円環状の内部の先端側に形成された先端側丸孔と、前記先端側丸孔の後方に連接されて前記液体又は前記気体を通すために形成された第２の流通路と、円環状の外周部と前記先端側丸孔との間で円周方向に沿って複数貫通して設けられ且つ軸方向が長く形成された複数の長孔とを有するソケット本体と、
前記ソケット本体の前記複数の長孔内にそれぞれ１個ずつ遊嵌されて前記先端側丸孔内に一部分が突出可能な複数のボールと、
前記ソケット本体の外周部に摺動可能に嵌合される丸孔と、前記複数のボールが進退可能に係合するように前記丸孔の内面の円周方向に沿って周回された第２の凹溝とを有する摺動用筒体と、
前記プラグから離間している初期時に前記複数のボールが前記第２の凹溝内に進入するように前記摺動用筒体を前記ソケット本体の先端部側に付勢する付勢手段と、
前記ソケット本体に一体的に取り付けられており、且つ、前記プラグ本体の外周部を前記ソケット本体の前記先端側丸孔内に挿入して前記複数のボールを前記第１の凹溝内に係合させたときに、前記複数のボールが前記第２の凹溝内から離脱するように前記付勢手段に抗して前記摺動用筒体を前記ソケット本体の後端部側に向かって摺動させる摺動用筒体駆動手段と、
を備えたことを特徴とするソケットである。

また、請求項５記載の発明は、上記した請求項４記載のソケットにおいて、
前記摺動用筒体駆動手段は、前記摺動用筒体に連結されており、エアー圧、又は、油圧、もしくは電磁力により前記摺動用筒体を摺動させることを特徴とするソケットである。

更に、請求項６記載の発明は、上記した請求項５記載のソケットにおいて、
前記エアー圧又は前記油圧で駆動する前記摺動用筒体駆動手段は、前記エアー圧又は前記油圧の印加を開始するためのトリガーレバーと、前記トリガーレバーの操作によりエアー又は油が押し込まれるシリンダと、前記摺動用筒体に連結され且つ前記シリンダ内に前記エアー又は前記油が押し込まれる動作に伴って前記エアー圧又は前記油圧により前記摺動用筒体を摺動させるピストンとを有し、且つ、前記トリガーレバーを引き込むことにより前記ソケットが前記液体又は前記気体を収容するタンク又はボンベに取り付けられた前記プラグにロックされると共に、前記トリガーレバーを離すと前記ソケットが前記付勢手段の付勢力により前記プラグからロック解除されることを特徴とするソケットである。

請求項１記載の管継手によると、液体又は気体を通すプラグとソケットとを着脱自在に連結する際に、プラグ本体の外周部をソケット本体の先端側丸孔内に挿入して、ソケット本体の先端側外周部と先端側丸孔との間で円周方向に沿って貫通して設けられた複数の長孔内に遊嵌している複数のボールをプラグ本体の外周部に周回させた第１の凹溝内に係合させたときに、ソケット本体の外周部に摺動可能に嵌合させた摺動用筒体の丸孔の内面に周回させた第２の凹溝内から複数のボールが離脱するように付勢手段に抗して摺動用筒体をソケット本体の後端部側に向かって摺動させて、摺動用筒体の丸孔の先端側内面で複数のボールを第１の凹溝内に押圧することで、ソケットをプラグに迅速且つ確実にロックできると共に、摺動用筒体をソケット本体の先端部側に付勢する付勢手段の付勢力を利用してソケットをプラグから安全に取り外すことができる。

また、請求項２記載の管継手によると、プラグ本体の第１の流通路内に第１のノズル軸受に軸支された第１のノズルが第１の圧縮バネにより閉じ方向に付勢された状態で収納され、且つ、ソケット本体の第２の流通路内に第２のノズル軸受に軸支された第２のノズルが第２の圧縮バネにより閉じ方向に付勢された状態で収納されているので、プラグ本体をソケット本体内に挿入したときに液体又は気体を第１の流通路から第２の流通路、又は、第２の流通路から第１の流通路に通すことができる。

また、請求項３記載の管継手によると、摺動用筒体駆動手段は、摺動用筒体に連結されており、エアー圧、又は、油圧、もしくは電磁力により摺動用筒体を摺動させているので、摺動用筒体駆動手段は、市販品などを用いて安価に構成できる。

また、請求項４記載のソケットによると、液体又は気体を通すために円環状の内周部に形成された第１の流通路と、円環状の外周部の円周方向に沿って周回された第１の凹溝とを有するプラグ本体を備えたプラグに着脱自在に連結されるソケットであって、プラグ本体の外周部をソケット本体の先端側丸孔内に挿入して、ソケット本体の先端側外周部と先端側丸孔との間で円周方向に沿って貫通して設けられた複数の長孔内に遊嵌している複数のボールをプラグ本体の外周部に周回させた第１の凹溝内に係合させたときに、ソケット本体の外周部に摺動可能に嵌合させた摺動用筒体の丸孔の内面に周回させた第２の凹溝内から複数のボールが離脱するように付勢手段に抗して摺動用筒体をソケット本体の後端部側に向かって摺動させて、摺動用筒体の丸孔の先端側内面で複数のボールを第１の凹溝内に押圧することで、ソケットをプラグに迅速且つ確実にロックできると共に、摺動用筒体をソケット本体の先端部側に付勢する付勢手段の付勢力を利用してソケットをプラグから安全に取り外すことができる。

また、請求項５記載のソケットによると、摺動用筒体駆動手段は、摺動用筒体に連結されており、エアー圧、又は、油圧、もしくは電磁力により摺動用筒体を摺動させているので、摺動用筒体駆動手段は、市販品などを用いて安価に構成できる。

更に、請求項６記載のソケットによると、エアー圧又は油圧で駆動する摺動用筒体駆動手段は、トリガーレバーを引き込むことによりソケットが液体又は気体を収容するタンク又はボンベに取り付けられたプラグにロックされると共に、トリガーレバーを離すとソケットが付勢手段の付勢力によりプラグからロック解除されるので、トリガーレバーへの片手操作によりソケットをプラグに対して着脱できるために、着脱時の作業性を向上させることができる。

本発明に係る管継手及びソケットを示した斜視図である。 （ａ），（ｂ）は本発明に係る管継手及びソケットを示した側面図，下面図である。 本発明に係る管継手及びソケットの初期状態を説明するために図１に示したＺ−Ｏ−Ｙに沿って断面して示した断面図である。 本発明に係る管継手の第１動作を説明するために図１に示したＺ−０−Ｙに沿って断面して示した第１動作図である。 本発明に係る管継手の第２動作を説明するために図１に示したＺ−０−Ｙに沿って断面して示した第２動作図である。 本発明に係る管継手の第３動作を説明するために図１に示したＺ−０−Ｙに沿って断面して示した第３動作図である。 本発明に係る管継手の第４動作を説明するために図１に示したＺ−０−Ｙに沿って断面して示した第４動作図である。

以下に本発明に係る管継手及びソケットの一実施例について図１〜図７を参照して詳細に説明する。

図１及び図２（ａ），（ｂ）に示した如く、本発明に係る管継手１は、液体又は気体を収容するタンク（又は、ボンベ）Ｔなどに固定して取り付けられた雄型のプラグ１０と、プラグ１０に対して着脱自在な雌型のソケット２０とを備えている。尚、タンク（又は、ボンベ）Ｔは用途に応じて適宜な形状の容器に形成されており、プラグ１０を容器の先端部位に取り付けたタンク又はタンクの側面の中間部位に取り付けられたタンク（例えばＬＰガス車輌：タクシー）がある。

そして、ソケット２０は、タンク本体に取り付けられた固定側となるプラグ１０に連結した際に、プラグ１０に迅速且つ確実にロックされる。この状態で、液体又は気体をプラグ１０を介してボンベに充填できるようになっており、以下の説明において両者１０，２０が接続する側を先端側とし、先端側とは逆側を後端側と呼称する。

まず、上記した雄型のプラグ１０は、図３に拡大して示した如く、液体又は気体を通すためにプラグ本体１１が鍔付き円環状に形成されており、且つ、ソケット２０に対して接続側となる先端部１１ａと後端部１１ｂとの間の外周部１１ｃの中間部位に鍔部１１ｃ１が外周部１１ｃよりも大径に形成されていると共に、タンク（又は、ボンベ）Ｔに取り付けたプラグ支持部材ＰＳにプラグ本体１１の後端部１１ｂ側の外周部１１ｃを嵌め込んで鍔部１１ｃ１をタンク（又は、ボンベ）Ｔに当接させることで、プラグ本体１１がタンク（又は、ボンベ）Ｔに固定支持されている。

また、プラグ本体１１の鍔部１１ｃ１よりも先端部１１ａ側の外周部１１ｃには、プラグ本体１１の軸方向の前後にテーパを付けたテーパ付き凹溝（第１の凹溝）１１ｃ２が円周方向に沿って周回され且つ外周部１１ｃよりも小径に形成されており、このテーパ付き凹溝１１ｃ２はソケット２０をロックするために、後述するソケット本体２１の先端部２１ａ側に取り付けた複数のボール２２が進退自在に係合できるようになっている。

また、プラグ本体１１の先端部１１ａと後端部１１ｂとの間の内部に液体又は気体を流通させるプラグ側流通路（第１の流通路）１１ｄが貫通して穿設され、且つ、このプラグ側流通路１１ｄは先端部１１ａ側に向かって徐々に内径が狭まるように円錐状に傾斜したテーパ状内面１１ｄ１が形成されていると共に、このテーパ状内面１１ｄ１にプラグ側ノズル（第１のノズル）１２のテーパ状先端鍔部１２ａが接離することで、プラグ側ノズル１２がプラグ側流通路１１ｄ内に開閉自在に収納されている。

この際、プラグ側ノズル１２は、先端側のテーパ状先端鍔部１２ａと、テーパ状先端鍔部１２ａの後方に連接してこのテーパ状先端鍔部１２ａよりも細径に形成された中間軸部１２ｂと、中間軸部１２ｂの後方に連接してこの中間軸部１２ｂよりも細径に形成された後端軸部１２ｃとが同心で一体形成されている。

また、プラグ本体１１のプラグ側流通路１１ｄ内の中間部位にプラグ側ノズル軸受（第１のノズル軸受）１３が嵌め込まれており、このプラグ側ノズル軸受１３は中央の軸受部の外周に沿って放射状に設けた複数のスポーク（図示せず）により複数の貫通孔が形成され、これら複数の貫通孔により液体又は気体をプラグ側流通路１１ｄ内に何等の支障もなく通すことができるようになっている。

そして、プラグ側ノズル１２の後端軸部１２ｃがプラグ側ノズル軸受１３に嵌合して軸支されているので、プラグ側ノズル１２がプラグ側ノズル軸受１３の軸方向に摺動可能になっている。

更に、プラグ側ノズル１２のテーパ状先端鍔部１２ａとプラグ側ノズル軸受１３との間でプラグ側ノズル１２の中間軸部１２ｂにプラグ側圧縮バネ（第１の圧縮バネ）１４が嵌入されており、このプラグ側圧縮バネ１４の付勢力によりプラグ側ノズル１２のテーパ状先端鍔部１２ａがプラグ側流通路１１ｄ内に傾斜して形成したテーパ状内面１１ｄ１に当接することにより、プラグ１０がソケット２０から離間している初期時にプラグ本体１１のプラグ側流通路１１ｄ内に収納したプラグ側ノズル１２が閉じ状態となっている。

図１及び図２（ａ），（ｂ）に戻り、上記した雌型のソケット２０は、液体又は気体を通すために円環状に形成されたソケット本体２１と、ソケット本体２１の後端部２１ｂに先端側が連結され且つ中間部位から後方部位にかけて下記する摺動用筒体駆動手段４０を取り付けると共に後端にホース２９を接続させた状態で液体又は気体を流通させる流通路２８ｃ（図３）を内部に形成した駆動手段取付用筒体２８とを備えている。

また、ソケット本体２１の後端側外周部２１ｄに沿って軸方向に摺動可能な摺動用筒体３１と、駆動手段取付用筒体２８の角形状外周部２８ｂの下面に取り付けられ且つ摺動用筒体３１と連結してこの摺動用筒体３１をソケット本体２１の後端側外周部２１ｄに沿って軸方向に摺動させる摺動用筒体駆動手段４０とで構成されている。

尚、この実施例では、摺動用筒体駆動手段４０が駆動手段取付用筒体２８を介してソケット本体２１に一体的に取り付けられているが、これに限ることなく、ソケット本体２１を一部変形させて摺動用筒体駆動手段４０をソケット本体２１の後方部位に一体的に取り付けることも可能である。

上記した摺動用筒体駆動手段４０は、プラグ１０とソケット２０とを連結したときに、エアー圧によって摺動用筒体３１をソケット本体２１の後端部２１ｂ側に向かって摺動させるように構成されており、ソケット２０をユーザーが片手で把持するための把持体４１がＬ字箱状に形成されて駆動手段取付用筒体２８の角形状外周部２８ｂの下面に取り付けられている。

また、把持体４１の先端部４１ａと後端部４１ｂとの間の内部はエアー流通路（図示せず）が形成されており、且つ、把持体４１の後端部４１ｂにエアーホース４２の一端が接続され、このエアーホース４２の他端が不図示のエアーポンプに接続されていると共に、把持体４１の先端部４１ａと後端部４１ｂとの間の内部に設けた不図示のエアーバルブを開いてエアー圧の印加を開始するためのトリガーレバー４３がピン４４を介して把持体４１の先端部４１ａ側に回動可能に支持されている。

これにより、ユーザーが片手で把持体４１を把持しながら、片手操作によりトリガーレバー４３を引き込んだときに不図示のエアーポンプから送られたエアーが後端部４１ｂ側から先端部４１ａ側に向かって流れるようになっている。

また、把持体４１の先端部４１ａに二股パイプ４５の一端が接続されて、この二股パイプ４５の他端が二股に分岐しており、二股パイプ４５の他端に接続した２本のパイプ４６，４６が駆動手段取付用筒体２８の角形状外周部２８ｂの左右側面に突出させた突出片２８ｄ，２８ｄに取り付けた２本のエアーシリンダ４７，４７のうちで各前方側エアー室に接続されている。

更に、２本のエアーシリンダ４７，４７からそれぞれ前方に向かって突出させた２本のピストン４８，４８が摺動用筒体３１の後端側に形成した鍔部３１ｅの左右部位にナット４９を用いて連結されているので、摺動用筒体３１はソケット本体２１の後端側外周部２１ｄに沿って軸方向への摺動が許容されるものの、ソケット本体２１の後端側外周部２１ｄに対して円周方向への回転が規制されている。

ここで、雌型のソケット２０について具体的に説明すると、図３に拡大して示した如く、ソケット本体２１は、先端部２１ａと後端部２１ｂとの間で先端側に形成した先端側外周部２１ｃと、この先端側外周部２１ｃに続いて先端側外周部２１ｃよりも一回り大径で後端側に形成した後端側外周部２１ｄとで段付き円環状に形成されている。

また、ソケット本体２１の先端部２１ａ側には、プラグ本体１１の先端側の外周部１１ｃが挿入されて嵌め込まれる先端側丸孔２１ｅが開口されており、且つ、先端側丸孔２１ｅに続いて液体又は気体を流通させるソケット側流通路（第２の流通路）２１ｆが後端部２１ｂ側に向かって形成され、且つ、ソケット側流通路２１ｆの後方にＯリング２６を周回させたシール部材２７が嵌め込まれ、更に、シール部材２７の後方に駆動手段取付用筒体２８の円環状先端外周部２８ａが嵌合する後端側丸孔２１ｇが後端部２１ｂに向かって開口されている。

この際、ソケット本体２１内に形成した先端側丸孔２１ｅ及びソケット側流通路２１ｆ並びに後端側丸孔２１ｇはプラグ本体１１に対して同心的に形成されており、且つ、後端側丸孔２１ｇに嵌合する駆動手段取付用筒体２８の円環状先端外周部２８ａの先端部位をＯリング２６を周回させたシール部材２７に突き当てることにより液体又は気体の漏れを防止している。

また、ソケット本体２１の内部中間部位に形成したソケット側流通路２１ｆは、先端部２１ａ側に向かって徐々に内径が狭まるように円錐状に傾斜したテーパ状内面２１ｆ１が形成されていると共に、このテーパ状内面２１ｆ１にソケット側ノズル（第２のノズル）２３のテーパ状中間鍔部２３ｂが接離することで、ソケット側ノズル２３がソケット側流通路２１ｆ内に開閉自在に収納されている。

この際、ソケット側ノズル２３は、プラグ本体１１内に収納したプラグ側ノズル１２のテーパ状先端鍔部１２ａに接離する先端側の先端軸部２３ａと、先端軸部２３ａの後方に連接してこの先端軸部２３ａよりも太径に形成されたテーパ状中間鍔部２３ｂと、テーパ状中間鍔部２３ｂの後方に連接してこのテーパ状中間鍔部２３ｂよりも細径に形成された中間軸部２３ｃと、中間軸部２３ｃの後方に連接してこの中間軸部２３ｃよりも細径に形成された後端軸部２３ｄとが同心で一体形成されている。

また、ソケット本体２１のソケット側流通路２１ｆ内の中間部位にソケット側ノズル軸受（第２のノズル軸受）２４が嵌め込まれており、このソケット側ノズル軸受２４は中央の軸受部の外周に沿って放射状に設けた複数のスポーク（図示せず）により複数の貫通孔が形成され、これら複数の貫通孔により液体又は気体をソケット側流通路２１ｆ内に何等の支障もなく通すことができるようになっている。

そして、ソケット側ノズル２３の後端軸部２３ｄがソケット側ノズル軸受２４に嵌合して軸支されているので、ソケット側ノズル２３がソケット側ノズル軸受２４の軸方向に摺動可能になっている。

更に、ソケット側ノズル２３のテーパ状中間鍔部２３ｂとソケット側ノズル軸受２４との間でソケット側ノズル２３の中間軸部２３ｃにソケット側圧縮バネ（第２の圧縮バネ）２５が嵌入されており、このソケット側圧縮バネ２５の付勢力によりソケット側ノズル２３のテーパ状中間鍔部２３ｂがソケット側流通路２１ｆ内に傾斜して形成したテーパ状内面２１ｆ１に当接することにより、ソケット２０がプラグ１０から離間している初期時にソケット本体２１のソケット側流通路２１ｆ内に収納したソケット側ノズル２３が閉じ状態となっている。

また、ソケット本体２１の先端側外周部２１ｃと先端側丸孔２１ｅとの間には、先端部２１ａよりも少し後方に複数の長孔２１ｃｅが円周方向に沿って略等間隔に貫通して穿設され、且つ、軸方向に長く形成されており、これら複数の長孔２１ｃｅ内に複数のボール２２がそれぞれ１個ずつ遊嵌されている。

この際、各長孔２１ｃｅ内に遊嵌している各ボール２２が、プラグ本体１１が挿入されていない初期時にソケット本体２１の先端側丸孔２１ｅ内に落下しないように、各長孔２１ｃｅは先端側丸孔２１ｅに向かって各ボール２２の直径よりも小径となるように長孔２１ｃｅの内面に沿って傾斜を付けることで、各ボール２２の一部分のみが先端側丸孔２１ｅに向かって突出できるようになっている。

また、ソケット本体２１の先端側丸孔２１ｅ内の中間部位にＯリング３０が嵌め込まれており、ソケット本体２１の先端側丸孔２１ｅ内にプラグ本体１１の先端側の外周部１１ｃを嵌合させたときに、Ｏリング３０によって液体又は気体の漏れを防止している。

また、ユーザーが片手で把持体４１を把持しながら、片手操作によりトリガーレバー４３を引き込んで摺動用筒体駆動手段４０を作動させたときに、ソケット本体２１の後端側外周部２１ｄ上を摺動する摺動用筒体３１は、鍔付き円環状に形成されており、先端部３１ａと後端部３１ｂとの間で先端側に先端側丸孔３１ｃがソケット本体２１の先端側外周部２１ｃの径よりも僅かに大きく開口され、且つ、先端側丸孔３１ｃに続いて後端側に後端側丸孔３１ｄが先端側丸孔３１ｃの径よりも大径で且つソケット本体２１の後端側外周部２１ｄの径よりも僅かに大きく開口されている。

そして、摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃ及び後端側丸孔３１ｄがソケット本体２１の先端側外周部２１ｃ及び後端側外周部２１ｄに同心的に嵌め込まれていると共に、摺動用筒体３１の後端側に摺動用筒体駆動手段４０に設けた２本のピストン４８を連結する鍔部３１ｅが後端側外周部２１ｄから左右に向かって突出形成されている。

また、摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃの内面には、先端部３１ａよりも少し後方に軸方向の前後にテーパを付けたテーパ付き凹溝（第２の凹溝）３１ｃ１が円周方向に沿って周回され且つ先端側丸孔３１ｃの内径よりも大径に形成されており、このテーパ付き凹溝３１ｃ１はプラグ１０をロックするために、ソケット本体２１の先端側に取り付けた複数のボール２２が進退自在に係合できるようになっている。

更に、摺動用筒体３１の後端側丸孔３１ｄ内にソケット本体２１の後端側外周部２１ｄを嵌合させた状態で、摺動用筒体３１の後端側丸孔３１ｄとソケット本体２１の先端側外周部２１ｃとの間に生じた空間Ｋ内に付勢手段となる圧縮バネ３２が嵌入されている。

この際、圧縮バネ（付勢手段）３２は、ソケット２０がプラグ１０から離間している初期時に複数のボール２２が摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃの内面に周回させたテーパ付き凹溝３１ｃ１内に進入するように摺動用筒体３１をソケット本体２１の先端部２１ａ側に付勢しており、言い換えると、圧縮バネ３２は、摺動用筒体３１をソケット本体２１上で初期状態にする機能を有している。

そして、摺動用筒体３１がソケット本体２１上で初期位置に至っているときには、ソケット本体２１の先端側外周部２１ｃと先端側丸孔２１ｅとの間に形成した複数の長孔２１ｃｅと、摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃの内面に形成したテーパ付き凹溝３１ｃ１とが互いに対向し、且つ、複数の長孔２１ｃｅ内に遊嵌している複数のボール２２がソケット本体２１の先端側丸孔２１ｅ内に臨みながら摺動用筒体３１のテーパ付き凹溝３１ｃ１に係合している状態であり、且つ、摺動用筒体３１の先端部３１ａがソケット本体２１の先端部２１ａよりも僅かに前方に突出した状態である。

ここで、上記のように構成した本発明に係る管継手１の動作について、図１及び図４〜図７を用いて動作順に説明する。

まず、図４に示した第１動作図は、可動側のソケット２０が固定側のプラグ１０から離間している初期状態を示しており、先に説明した図３の状態と同じである。

即ち、タンク（又は、ボンベ）Ｔに取り付けられた雄型のプラグ１０は、プラグ本体１１のプラグ側流通路１１ｄ内に収納されたプラグ側ノズル１２のテーパ状先端鍔部１２ａがプラグ側圧縮バネ１４の付勢力によりプラグ側流通路１１ｄの前方に形成したテーパ状内面１１ｄ１に当接して、プラグ側ノズル１２が閉じ状態であるので、プラグ側流通路１１ｄ内で液体又は気体の移動ができない状態である。

一方、可動側の雌型のソケット２０は、ソケット本体２１のソケット側流通路２１ｆ内に収納されたソケット側ノズル２３のテーパ状中間鍔部２３ｂがソケット側圧縮バネ２５の付勢力によりソケット側流通路２１ｆの前方に形成したテーパ状内面２１ｆ１に当接して、ソケット側ノズル２３が閉じ状態であるので、ソケット側流通路２１ｆ内で液体又は気体の移動ができない状態であると共に、ソケット側ノズル２３の先端軸部２３ａはソケット本体２１の先端側丸孔２１ｅ内に臨んでいる。

また、トリガーレバー４３は引かれてなく摺動用筒体駆動手段４０は作動していないので、摺動用筒体駆動手段４０のピストン４８と連結してソケット本体２１の後端側外周部２１ｄに沿って摺動する摺動用筒体３１は初期状態を保ち、ソケット本体２１の先端側外周部２１ｃと先端側丸孔２１ｅとの間に形成した複数の長孔２１ｃｅ内に遊嵌している複数のボール２２がソケット本体２１の先端側丸孔２１ｅ内に臨みながら摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃの内面に形成したテーパ付き凹溝３１ｃ１に係合している。

この状態で、ユーザーは可動側のソケット２０を片手で把持しながらソケット本体２１の先端部２１ａ側をプラグ１０のプラグ本体１１の先端部１１ａ側を向けて矢印Ｘ１に移動させる。

次に、図５に示した第２動作図は、可動側のソケット２０を固定側のプラグ１０に挿入した途中状態を示している。

即ち、ソケット２０を手動によりプラグ１０に向けて矢印Ｘ１方向に移動させ、ソケット本体２１の先端側丸孔２１ｅ内にプラグ本体１１の先端側の外周部１１ｃを挿入すると、ソケット本体２１内にプラグ本体１１が同心的に連結される。

このとき、摺動用筒体３１はソケット本体２１に対して初期状態を保っており、ソケット本体２１の先端側外周部２１ｃと先端側丸孔２１ｅとの間に形成した複数の長孔２１ｃｅ内に遊嵌している複数のボール２２は、プラグ本体１１の先端側の外周部１１ｃに当接しながらプラグ本体１１のテーパ付き凹溝１１ｃ２に向かって移動する。

また、ソケット２０をプラグ１０に連結する動作に伴って、ソケット本体２１のソケット側流通路２１ｆ内に収納されたソケット側ノズル２３はソケット側圧縮バネ２５に抗しながらこの先端軸部２３ａがプラグ本体１１のプラグ側流通路１１ｄ内に収納されたプラグ側ノズル１２のテーパ状先端鍔部１２ａに当接して、プラグ側ノズル１２を後方に押し込み始める。

次に、図６に示した第３動作図は、可動側のソケット２０を固定側のプラグ１０の奥方まで更に挿入して、ソケット本体２１の先端側に設けた複数のボール２２をプラグ本体１１のテーパ付き凹溝１１ｃ２内に係合させた状態を示している。

即ち、可動側のソケット２０を固定側のプラグ１０に対して更に奥方に挿入する。このとき、摺動用筒体３１はソケット本体２１に対して初期状態を保っており、ソケット本体２１の先端側外周部２１ｃと先端側丸孔２１ｅと間に形成した複数の長孔２１ｃｅ内に遊嵌している複数のボール２２は、更なる挿入動作に伴ってプラグ本体１１のテーパ付き凹溝１１ｃ２内に係合するものの、ユーザーが故意にソケット２０を矢印Ｘ１方向とは反対方向に引き抜くと、複数のボール２２はプラグ本体１１のテーパ付き凹溝１１ｃ２内から離脱できる状態である。

また、更なる挿入動作に伴って、ソケット本体２１のソケット側流通路２１ｆ内に収納されたソケット側ノズル２３の先端軸部２３ａでプラグ本体１１のプラグ側流通路１１ｄ内に収納されたプラグ側ノズル１２のテーパ状先端鍔部１２ａを押しながらソケット側ノズル２３の中間軸部２３ｃの後端がソケット側圧縮バネ２５の付勢力に抗してソケット側ノズル軸受２４に当接することにより、ソケット側ノズル２３のテーパ状中間鍔部２３ｂとソケット本体２１のテーパ状内面２１ｆ１との間に液体又は気体を通す隙間Ｓが生じ、且つ、ソケット側ノズル２３により押されたプラグ側ノズル１２の中間軸部１２ｂの後端がプラグ側圧縮バネ１４の付勢力に抗してプラグ側ノズル軸受１３に当接することにより、プラグ側ノズル１２のテーパ状先端鍔部１２ａとプラグ本体１１のテーパ状内面１１ｄ１との間に液体又は気体を通す隙間Ｓが生じ、プラグ側ノズル１２及びソケット側ノズル２３が共に開いた状態となるので、プラグ１０とソケット２０との間で液体又は気体を通すことができる。

次に、図７に示した第４動作図は、ソケット２０をプラグ１０にロックさせた状態を示している。

即ち、図６に示した状態からユーザーは片手で把持体４１を把持しながら片手操作により摺動用筒体駆動手段４０のトリガーレバー４３を引き込んで把持体４１内に設けた不図示のエアーバルブを開き、不図示のポンプから送られたエアーを、エアーホース４２，把持体４１，二股パイプ４５，２本のパイプ４６を介して２本のエアーシリンダ４７の各前方側エアー室内に押し込んで、エアー圧によって２本のピストン４８を矢印Ｘ２方向に移動させる。

そして、２本のピストン４８の矢印Ｘ２方向に移動に伴って、２本のピストン４８に連結された摺動用筒体３１がソケット本体２１の後端部２１ｂ側に向かって摺動する。このときに、ソケット本体２１に形成した複数の長孔２１ｃｅ内に遊嵌している複数のボール２２が、摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃの内面に形成したテーパ付き凹溝３１ｃ１内から外れて摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃの先端部内面に当接して、摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃの先端部内面で複数のボール２２をプラグ本体１１のテーパ付き凹溝１１ｃ２内に押圧することで、複数のボール２２はプラグ本体１１のテーパ付き凹溝１１ｃ２内で動けなくなるので、ソケット２０をプラグ１０に迅速且つ確実にロックできる。

また、ソケット２０をプラグ１０にロックしたときに、プラグ本体１１内のプラグ側ノズル１２及びソケット本体２１内のソケット側ノズル２３は共に開いていて両者間に隙間Ｓが生じているので、この隙間Ｓによりプラグ１０とソケット２０との間で液体又は気体を確実に通すことができる。

一方、ソケット２０をプラグ１０にロックした後に、ユーザーがトリガーレバー４３を離すと、把持体４１内に設けた不図示のエアーバルブが閉じるので、エアーを２本のエアーシリンダ４７内に押し込めなくなり、且つ、摺動用筒体３１の後端側丸孔３１ｄとソケット本体２１の先端側外周部２１ｃとの間に嵌入されている圧縮バネ３２の付勢力により摺動用筒体３１がソケット本体２１の先端部２１ａ側に移動して、ソケット本体２１に形成した複数の長孔２１ｃｅ内に遊嵌している複数のボール２２が、摺動用筒体３１の先端側丸孔３１ｃの内面に形成したテーパ付き凹溝３１ｃ１に再び係合して元の初期状態に戻ると共に、摺動用筒体３１をソケット本体２１の先端部２１ａ側に付勢する圧縮バネ３２の付勢力を利用してソケット２０をプラグ１０から安全に取り外すことができる。

また、ユーザーがトリガーレバー４３を離してソケット２０をプラグ１０からロック解除したときに、プラグ側ノズル１２を付勢するプラグ側圧縮バネ１４及びソケット側ノズル２３を付勢するソケット側圧縮バネ２５の各付勢力により各ノズル１２，２３を確実に閉じることができる。

以上詳述した本発明に係る管継手１及びソケット２０では、摺動用筒体３１をソケット本体の後端側外周部２１ｄに沿って摺動させる摺動用筒体駆動手段４０は、エアー圧を用いて摺動用筒体３１を駆動しているが、エアー圧に代えて油圧を用いることも可能である。

即ち、油圧を用いた摺動用筒体駆動手段の構成は、エアー圧を用いた場合と略同じであり、油圧の印加を開始するためのトリガーレバーと、トリガーレバーの操作により油が押し込まれるシリンダと、摺動用筒体に連結され且つシリンダ内に油が押し込まれる動作に伴って油圧により摺動用筒体を摺動させるピストンとを有すれば良いものである。

従って、エアー圧又は油圧で駆動する摺動用筒体駆動手段は、トリガーレバーを引き込むことによりソケットが液体又は気体を収容するタンク又はボンベに取り付けられたプラグにロックされると共に、トリガーレバーを離すとソケットが付勢手段の付勢力によりプラグからロック解除されるので、トリガーレバーへの片手操作によりソケットをプラグに対して着脱できるために、着脱時の作業性を向上させることができる。

更に、摺動用筒体駆動手段４０の他例として、ここでの図示を省略するが、電磁ソレノイドなどによる電磁力により摺動用筒体３１をソケット本体の後端側外周部２１ｄに沿って摺動させることも可能であり、この場合にはトリガーレバーを用いることなく、電磁ソレノイドを摺動用筒体３１に連結してスイッチ動作により電磁ソレノイドを作動させることも可能である。

従って、エアー圧、又は、油圧、もしくは電磁力により摺動用筒体３１を摺動させる圧摺動用筒体駆動手段４０は、市販品などを用いて安価に構成できる。

なお、ボンベに実施の形態のプラグ１０以外のプラグ（図示せず：テーパ付き凹溝１１ｃ２がないプラグ）が取り付けられている場合は、プラグ１０とソケット２０とを一体にして販売してもよい。さらに、例えばボンベＡからボンベＢにガスを入れることも可能である。この場合はボンベＡとソケット２０とをロックし、ボンベＢ側にソケット２０を接続して用いる。

１…管継手、
１０…雄型のプラグ、
１１…プラグ本体、１１ａ…先端部、１１ｂ…後端部、
１１ｃ…外周部、１１ｃ１…鍔部、１１ｃ２…第１の凹溝（テーパ付き凹溝）、
１１ｄ…第１の流通路（プラグ側流通路）、１１ｄ１…テーパ状内面、
１２…第１のノズル（プラグ側ノズル）、１２ａ…テーパ状先端鍔部、
１２ｂ…中間軸部、１２ｃ…後端軸部、
１３…第１のノズル軸受（プラグ側ノズル軸受）、
１４…第１の圧縮バネ（プラグ側圧縮バネ）、
２０…雌型のソケット、
２１…ソケット本体、２１ａ…先端部、２１ｂ…後端部、
２１ｃ…先端側外周部、２１ｄ…後端側外周部、２１ｅ…先端側丸孔、
２１ｃｅ…複数の長孔、２１ｆ…第２の流通路（ソケット側流通路）、
２１ｆ１…テーパ状内面、２１ｇ…後端側丸孔、
２２…ボール、２３…第２のノズル（ソケット側ノズル）、２３ａ…先端軸部、
２３ｂ…テーパ状中間鍔部、２３ｃ…中間軸部、２３ｄ…後端軸部、
２４…第２のノズル軸受（ソケット側ノズル軸受）、
２５…第２の圧縮バネ（ソケット側圧縮バネ）、２６…Ｏリング、２７…シール部材、
２８…駆動手段取付用筒体、２８ａ…円環状先端外周部、
２８ｂ…角形状外周部、２８ｃ…流通路、２８ｄ…突出片、
２９…ホース、３０…Ｏリング、
３１…摺動用筒体、３１ａ…先端部、３１ｂ…後端部、
３１ｃ…先端側丸孔、３１ｃ１…テーパ付き凹溝、
３１ｄ…後端側丸孔、３１ｅ…鍔部、３２…圧縮バネ、
４０…摺動用筒体駆動手段、
４１…把持体、４１ａ…先端部、４１ｂ…後端部、４２…エアーホース、
４３…トリガーレバー、４４…ピン、４５…二股パイプ、４６…パイプ、
４７…エアーシリンダ、４８…ピストン、４９…ナット、
Ｔ…タンク（又は、ボンベ）、ＰＳ…プラグ支持部材。

Claims (6)

1. 液体又は気体を通すプラグとソケットとを着脱自在に連結する管継手であって、
   前記プラグは、
   前記液体又は前記気体を通すために円環状の内部に形成された第１の流通路と、円環状の外周部の円周方向に沿って周回された第１の凹溝とを有するプラグ本体を備え、
   前記ソケットは、
   前記プラグ本体の外周部の先端側を着脱自在に嵌合するために円環状の内部の先端側に形成された先端側丸孔と、前記先端側丸孔の後方に連接されて前記液体又は前記気体を通すために形成された第２の流通路と、円環状の外周部と前記先端側丸孔との間で円周方向に沿って複数貫通して設けられ且つ軸方向が長く形成された複数の長孔とを有するソケット本体と、
   前記ソケット本体の前記複数の長孔内にそれぞれ１個ずつ遊嵌されて前記先端側丸孔内に一部分が突出可能な複数のボールと、
   前記ソケット本体の外周部に摺動可能に嵌合される丸孔と、前記複数のボールが進退可能に係合するように前記丸孔の内面の円周方向に沿って周回された第２の凹溝とを有する摺動用筒体と、
   前記プラグから離間している初期時に前記複数のボールが前記第２の凹溝内に進入するように前記摺動用筒体を前記ソケット本体の先端部側に付勢する付勢手段と、
   前記ソケット本体に一体的に取り付けられており、且つ、前記プラグ本体の外周部を前記ソケット本体の前記先端側丸孔内に挿入して前記複数のボールを前記第１の凹溝内に係合させたときに、前記複数のボールが前記第２の凹溝内から離脱するように前記付勢手段に抗して前記摺動用筒体を前記ソケット本体の後端部側に向かって摺動させる摺動用筒体駆動手段と、
   を備えたことを特徴とする管継手。
2. 前記プラグは、前記第１の流通路内に第１のノズル軸受に軸支された第１のノズルが第１の圧縮バネにより閉じ方向に付勢された状態で収納され、
   前記ソケットは、前記第２の流通路内に第２のノズル軸受に軸支された第２のノズルが第２の圧縮バネにより閉じ方向に付勢された状態で収納され、
   前記ソケットを前記プラグに連結する動作に伴って、前記第２の圧縮バネに抗しながら前記第２のノズルで前記第１のノズルを押し込むことで、前記第１のノズル及び前記第２のノズルが開いて、前記第１の流通路内及び前記第２の流通路内に前記液体又は前記気体を通すことを特徴とする請求項１記載の管継手。
3. 前記摺動用筒体駆動手段は、前記摺動用筒体に連結されており、エアー圧、又は、油圧、もしくは電磁力により前記摺動用筒体を摺動させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の管継手。
4. 液体又は気体を通すために円環状の内周部に形成された第１の流通路と、円環状の外周部の円周方向に沿って周回された第１の凹溝とを有するプラグ本体を備えたプラグに着脱自在に連結されるソケットであって、
   前記プラグ本体に形成された円環状の外周部の先端側を着脱自在に嵌合するために円環状の内部の先端側に形成された先端側丸孔と、前記先端側丸孔の後方に連接されて前記液体又は前記気体を通すために形成された第２の流通路と、円環状の外周部と前記先端側丸孔との間で円周方向に沿って複数貫通して設けられ且つ軸方向が長く形成された複数の長孔とを有するソケット本体と、
   前記ソケット本体の前記複数の長孔内にそれぞれ１個ずつ遊嵌されて前記先端側丸孔内に一部分が突出可能な複数のボールと、
   前記ソケット本体の外周部に摺動可能に嵌合される丸孔と、前記複数のボールが進退可能に係合するように前記丸孔の内面の円周方向に沿って周回された第２の凹溝とを有する摺動用筒体と、
   前記プラグから離間している初期時に前記複数のボールが前記第２の凹溝内に進入するように前記摺動用筒体を前記ソケット本体の先端部側に付勢する付勢手段と、
   前記ソケット本体に一体的に取り付けられており、且つ、前記プラグ本体の外周部を前記ソケット本体の前記先端側丸孔内に挿入して前記複数のボールを前記第１の凹溝内に係合させたときに、前記複数のボールが前記第２の凹溝内から離脱するように前記付勢手段に抗して前記摺動用筒体を前記ソケット本体の後端部側に向かって摺動させる摺動用筒体駆動手段と、
   を備えたことを特徴とするソケット。
5. 前記摺動用筒体駆動手段は、前記摺動用筒体に連結されており、エアー圧、又は、油圧、もしくは電磁力により前記摺動用筒体を摺動させることを特徴とする請求項４記載のソケット。
6. 前記エアー圧又は前記油圧で駆動する前記摺動用筒体駆動手段は、前記エアー圧又は前記油圧の印加を開始するためのトリガーレバーと、前記トリガーレバーの操作によりエアー又は油が押し込まれるシリンダと、前記摺動用筒体に連結され且つ前記シリンダ内に前記エアー又は前記油が押し込まれる動作に伴って前記エアー圧又は前記油圧により前記摺動用筒体を摺動させるピストンとを有し、且つ、前記トリガーレバーを引き込むことにより前記ソケットが前記液体又は前記気体を収容するタンク又はボンベに取り付けられた前記プラグにロックされると共に、前記トリガーレバーを離すと前記ソケットが前記付勢手段の付勢力により前記プラグからロック解除されることを特徴とする請求項５記載のソケット。

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