JP2012159175A

JP2012159175A - 管継手

Info

Publication number: JP2012159175A
Application number: JP2011020816A
Authority: JP
Inventors: Daiki Eguchi; 大喜江口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2011-02-02
Filing date: 2011-02-02
Publication date: 2012-08-23

Abstract

【課題】雄継手と雌継手の離脱を阻止するためのロック部材を、容易に着脱して交換することの可能な管継手を提供する。
【解決手段】雌継手本体３３には、ロック固定用ねじ孔３３Ａが構成されている。ロック固定用ねじ孔３３Ａには、ロック部材８８が螺合されている。ロック部材８８は、雌継手本体３３の外面から突出され、スリーブ６０の移動を阻止している。
【選択図】図１

Description

本発明は、雄型の雄継手と雌型の雌継手とを備え、内部に流路の構成された管継手に関する。

従来から、水や油等の流体を高圧下で移送するホース間の管継手として、バルブを用いた迅速継手が知られている。

この迅速継手は、雄型の雄継手と雌型の雌継手とで構成されており、雄継手と雌継手にはそれぞれ流路部が形成されている。雄継手と雌継手の流路部には、それぞれバルブが設けられており、それぞれのバルブの先端を対向させるように配置している。各バルブは、スプリングにより軸方向に移動可能となっており、流路部を閉塞及び開放することができる。各バルブの外周面には、雄継手又は雌継手の内周面に接触してシールするＯリングからなるゴム製のシール材が設けられている。

雄継手を雌継手に挿入すると、それぞれのバルブが突き合わされ、バルブがそれぞれスプリングの力に抗して軸方向に押し込まれる。これにより、雄継手と雌継手の流路部が開放され、流路部を流体が通過することになる（例えば特許文献１を参照）。

特開２００８−１９８９５号公報

このような迅速継手では、雄継手と雌継手の連結が不用意に解除されないように、ロック部材が設けられる場合がある。特許文献１では、雌継手の外周にロック用の小さなボールをはめ込んで外周面から突出させ、スリーブの不用意な移動が防止されている。

このように、ボールをはめ込んで外周面から突出さることにより、スリーブの不用意な移動を防止することができるが、ボールのはめ込みには特殊な工具が必要であり、容易に着脱ができなかった。また、雄継手と雌継手の連結を解除する場合には、スリーブを周方向に回転させてボールを解除溝に挿入可能な位置に配置する必要がある。作業場所によっては、手探りでボールの位置を確認しなければならないことがあるが、手探りでのボールの位置確認は難しかった。また、作業者は、作業手袋を着用しているため、更に位置確認が難しい場合もあった。

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、ロック部材を容易に着脱して交換することの可能な管継手を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明に係る管継手は、筒状とされ、筒内に流路が構成され、一方の配管に接続される雄継手と、筒状とされ、筒内に流路が構成され、他方の配管に接続され、前記雄継手が挿入される凹状挿入部を有する雌継手と、前記凹状挿入部に設けられ、前記雄継手を前記凹状挿入部へ挿入方向に挿入したとき、前記雄継手の外周面の凹部へ嵌まり、前記雄継手を前記凹状挿入部に固定する固定部材と、前記雌継手に外装され、前記固定部材の外れを防止する固定位置と前記固定部材を前記凹部から離脱可能とする離脱位置と、の間を、前記挿入方向に移動可能とされたスリーブと、前記ボディーの外周で、前記スリーブが前記固定位置に配置された状態で前記スリーブの一端辺よりも前記挿入方向の前記他方の配管側、前記スリーブが前記離脱位置に配置された状態で前記スリーブの一端辺よりも前記挿入方向の前記凹状挿入部側、に構成されたねじ孔と、前記ねじ孔に螺合され、前記雌継手から突出して前記スリーブの前記固定位置から前記離脱位置への移動を規制するロック部材と、前記スリーブに構成され、前記ロック部材の挿入を許容して、前記スリーブの前記固定位置と前記離脱位置との間の移動を許容する解除溝と、を備えている。

請求項１に記載の発明では、雄継手を雌継手の凹状挿入部へ挿入すると、固定部材が雄継手の外周面の凹部へ嵌まり、スリーブによって固定部材の外れが防止され、雄継手と雌継手が連結される。雄継手と雌継手の連結を解除する際には、スリーブを離脱位置に移動させ、固定部材を凹部から離脱させて連結を解除する。スリーブを固定位置から離脱位置へ移動させる際には、ロック部材をスリーブの解除溝に挿入可能となる位置へ移動させる必要がある。作業中にロック部材を目視できず、手探りでロック部材の位置を確認しなければならない場合には、ロック部材の突出部分を大きくする必要がある。

本発明によれば、ロック部材がねじ孔に螺合されて雌継手に取り付けられているので、ロック部材を容易に着脱して交換することができる。また、ロック部材の突出部分の形状についての自由度が高くなり、用途に応じてロック部材の突出部分の形状を設計することができる。したがって、ロック部材の突出部分をはめ込みボールよりも大きくすることにより、雄継手と雌継手の連結を解除する位置を容易に確認することができる。

請求項２に記載の発明に係る管継手は、前記ロック部材が、前記雌継手から突出された部分が、前記雌継手の外周からみて前記ねじ孔の外径よりも大径であること、を特徴とする。

このように、雌継手から突出される部分を、雌継手の外周からみてねじ孔の外径よりも大径とすることにより、ロック部材の位置をより容易に確認することができる。

本発明の管継手によれば、容易に着脱して交換することの可能な管継ぎ手を得ることができる。

本発明の実施形態に係る管継手を示す半裁断面図であって、雄継手と雌継手が分離され、スリーブが固定位置に配置されている状態を示す図である。本発明の実施形態に係る管継手を示す半裁断面図であって、雄継手と雌継手が分離され、スリーブが離脱位置に配置されている状態を示す図である。本発明の実施形態に係る管継手を示す半裁断面図であって、雄継手と雌継手が連結され、スリーブが固定位置に配置されている状態を示す図である。本発明の実施形態に係る管継手を示す半裁断面図であって、雄継手と雌継手が連結され、スリーブが離脱位置に配置されている状態を示す図である。本発明の実施形態に係る管継手のロック部材の斜視図である。本発明の実施形態に係る管継手のロック部材の変形例（Ａ）〜（Ｃ）を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る管継手を示す外面図であって、雄継手と雌継手が連結され、スリーブが固定位置に配置され、ロック部材が解除位置に配置されている状態を示す図である。本発明の実施形態に係る管継手を示す外面図であって、雄継手と雌継手が分離され、スリーブが離脱位置に配置され、ロック部材が解除溝に挿入されている状態を示す図である。

以下、本発明の管継手の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１〜４は、本発明の一実施形態である管継手１０を示す半裁断面図である。この管継手１０は、いわゆる迅速継手（カップラー）であり、雄型金具である雄継手１２と、雌型金具である雌継手３２とを備えている。図示を省略するが、雄継手１２は一方の配管に接続され、雌継手３２は他方の配管に接続されている。雌継手３２の外周面には、雌継手３２と雄継手１２とを連結するためのスリーブ６０が設けられている。雄継手１２と雌継手３２には、それぞれ先端を対向させた移動バルブ１４、３４が装備されている。

雄継手１２は略筒状とされた雄継手本体１３を備えている。また、雄継手本体１３の内部には係止部材１６が嵌め込まれ、この係止部材１６にスプリング１８を介して移動バルブ１４が移動可能に弾着されている。移動バルブ１４側が、後述する雄継手１２の凹状挿入部５０に挿入される。係止部材１６は、雄継手本体１３の溝に嵌め込まれた止めリング２０に係止されることで、雄継手本体１３内で固定されている。係止部材１６には、スプリング１８の内側面を支持する規制部１６Ａが設けられている。また、雄継手本体１３の先端には、内周面が徐々に縮径されて縮径部２２が形成されている。移動バルブ１４は、先端側が縮径部２２の形状に沿って徐々に縮径しており、縮径部２２と接触する位置にゴム製のリング状のシール部材２４が設けられている。移動バルブ１４は、スプリング１８によって縮径部２２に押圧され、シール部材２４が縮径部２２に接触している。

移動バルブ１４の先端には突部１４Ａが形成されており、突部１４Ａが雄継手本体１３の先端より突出している。この突部１４Ａは、雌継手３２側の移動バルブ３４の突部３４Ａに突き当てられるように構成されている。また、移動バルブ１４の奥側で雄継手本体１３の内周側には、流体が通過可能な流路部２６が形成されている。

また、雄継手本体１３の外周には、凹状挿入部５０内に挿入されたときに、後述する硬球５８を受ける溝状の凹部１３Ａが形成されている。この凹部１３Ａ内に硬球５８が納まることによって、雄継手１２が凹状挿入部５０内で固定される。

一方、雌継手３２は、略筒状とされ、内部に流路８０が構成されている。雌継手３２には、雄継手１２が挿入される凹状挿入部５０が形成されている。凹状挿入部５０の奥側には、雌継手本体３３の内部に係止部材３６が嵌め込まれ、この係止部材３６にスプリング３８を介して移動バルブ３４が移動可能に弾着されている。係止部材３６は、雌継手本体３３の溝に嵌め込まれた止めリング４０に係止されることで、雌継手本体３３内で固定されている。係止部材３６には、スプリング３８の内側面を支持する規制部３６Ａが設けられている。また、凹状挿入部５０の挿入口側には、雌継手本体３３の内周面が徐々に縮径されて縮径部４２が形成されている。

移動バルブ３４は、先端側が縮径部４２の形状に沿って徐々に縮径しており、縮径部４２と接触する位置にゴム製のリング状のシール部材４４が設けられている。移動バルブ３４は、スプリング３８によって縮径部４２に押圧され、シール部材４４が縮径部４２に接触している。移動バルブ３４の先端には突部３４Ａが形成されており、この突部３４Ａは、雄継手１２側の移動バルブ１４の突部１４Ａに突き当てられるように構成されている。

また、凹状挿入部５０の内部では、縮径部４２より先端側が拡径しており、その拡径部に環状の溝部４６が形成され、この溝部４６内にＯリング４８が嵌め込まれている。

スリーブ６０は、筒状とされ、雌継手３２の雄継手１２との連結側に外装されている。スリーブ６０の内側では、雌継手本体３３の外周面に段部５２が形成されており、この段部５２に台形断面の孔５４が同一周面上に複数形成されている。また、段部５２の先端側には周溝５６が形成されている。そして、段部５２にコイルスプリング６２が嵌められ、コイルスプリング６２の一端が雌継手本体３３に接触している。また、複数の孔５４内にそれぞれ固定部材としての硬球５８が納められている。硬球５８は、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼で形成することができる。雄継手１２が凹状挿入部５０に挿入されて、硬球５８が凹部１３Ａに収まり、後述するスリーブ６０の内周面７０に当接された状態になって径方向外側への移動が阻止されることによって、雄継手１２が凹状挿入部５０内で固定される（図３参照）。

雌継手本体３３には、ロック固定用ねじ孔３３Ａが構成されている。ロック固定用ねじ孔３３Ａには、ロック部材８８が螺合されている。ロック部材８８は、図５にも示されるように、ロック固定用ねじ孔３３Ａに螺合されるねじ部８８Ａと、雌継手本体３３の外面から突出される突出部８８Ｂとを有している。突出部８８Ｂは、図５に示されるように、平面視でねじ部８８Ａと略同径で、六角孔８８Ｍの構成された形状にすることができる。なお、図６（Ａ）に示されるように、平面視でねじ部８８Ａよりも大きいサイズの六角形状のでもよい。このように、平面視で突出部８８Ｂ−１をねじ部８８Ａよりも大きいサイズとすることにより、突出部８８Ｂ−１の位置をより簡単に確認することができる。また、突出部は、六角形状である必要はなく、図６（Ｂ）に示されるように、半球状で、プラスドライバ用の溝が形成された丸形突出部８８Ｂ−２、図６（Ｃ）に示されるように、半球状で、マイナスドライバ用の溝を有する丸形突出部８８Ｂ−３であってもよい。

スリーブ６０の内周側には、段部５２に対向して段部６４が形成されており、このスリーブ６０を雌継手本体３３の外側に嵌め込み、コイルスプリング６２の他端が段部６４に接触している。これによって、スリーブ６０を軸方向（矢印Ａ方向）に移動するときに、段部６４によりコイルスプリング６２を押圧することとなる。また、雌継手本体３３の周溝５６と対向するスリーブ６０の拡径部７４に止めリング６８の外周を突出させることで、スリーブ６０の抜けが防止されている。

スリーブ６０の内周には、硬球５８の当たり面となる内周面７０が構成されている。内周面７０は、段部６４の内径よりも小さい内径になるように形成されている。硬球５８が内周面７０に当たっているときには、硬球５８は雌継手本体３３の径方向内側へ押されて、雌継手本体３３の内周面から内側へ突出している（図１、３参照）。雄継手１２が凹状挿入部５０に挿入されて硬球５８が凹部１３Ａ内に収まっているときに、硬球５８が内周面７０により押されると、雄継手１２と雌継手３２の抜け方向の相対移動が阻止され、連結状態が維持される。このときのスリーブ６０の位置を固定位置Ｐ１とする（図１、３参照）。また、スリーブ６０は、筒軸方向（雄継手１２の挿入方向）に移動可能とされており、雌継手本体３３に対して他の配管側へ移動（矢印Ａ方向）して、硬球５８を拡径部７４に対応する位置に配置させることができる（図２、４参照）。このとき、硬球５８は雌継手本体３３の内周から突出しないように径方向外側へ移動可能となる。硬球５８が雌継手本体３３の径方向外側へ移動すると、硬球５８が凹部１３Ａから外れ、雄継手１２と雌継手３２の抜け方向の相対移動が許容され、互いの離脱が維持される。このときのスリーブ６０の位置を離脱位置Ｐ２とする（図２、４参照）。
ロック固定用ねじ孔３３Ａは、スリーブ６０が固定位置Ｐ１に配置されているときに、スリーブ６０の雄継手１２から遠い側の一端辺７２Ａよりも他の配管側に構成されている。また、ロック固定用ねじ孔３３Ａは、スリーブ６０が離脱位置Ｐ２に配置されているときに、一端辺７２Ａよりも凹状挿入部５０側に構成されている。

スリーブ６０の外周面には、ユーザーがスリーブ６０を指でつかんで移動しやすくするために、細かい凹凸が形成されている。

スリーブ６０には、図７、８に示すように、解除溝６６が形成されている。解除溝６６は、スリーブ６０の雄継手１２が挿入される側と逆側の端部から軸方向に沿って形成されている。解除溝６６は、ロック部材８８の突出部８８Ｂを挿入可能とされている。

スリーブ６０は、通常時にはコイルスプリング６２に付勢されて、図１、図３に示す固定位置Ｐ１に配置されている。ロック部材８８は、スリーブ６０が固定位置Ｐ１に配置されているときには、スリーブ６０よりも他の配管接続側に配置されており、スリーブ６０の矢印Ａ方向、すなわち、離脱位置Ｐ２へ向かう方向への移動を阻止している。

スリーブ６０は、雄継手１２の凹状挿入部５０への挿入方向に移動可能とされており、ロック部材８８が解除溝６６に挿入された際には、ロック部材８８に規制されず、離脱位置Ｐ２へ移動可能とされている。

次に、上記管継手１０の作用について説明する。

図２に示すように、雄継手１２と雌継手３２とを連結する際には、スリーブ６０をコイルスプリング６２の力に抗して矢印Ａ方向に移動させ、離脱位置Ｐ２に配置する。これにより、硬球５８が拡径部７４内に退避できるようになり、雄継手１２を凹状挿入部５０内に挿入することが可能となる。雄継手１２を挿入すると、雄継手本体１３の先端に複数の硬球５８が乗り上げ、雄継手１２を奥まで挿入すると、移動バルブ１４，３４が突き合わされて突部１４Ａと突部３４Ａが押圧され、移動バルブ１４，３４はそれぞれスプリング１８，３８の力に抗して押し込まれる。

この状態で、図３に示すように、スリーブ６０をコイルスプリング６２の力により固定位置Ｐ１に戻すと、内周面７０に押されて硬球５８が雄継手本体１３の凹部１３Ａ内に納まり、雌継手３２と雄継手１２とが連結される。雄継手１２は、雌継手３２のＯリング４８によってシールされる。この状態では、移動バルブ１４のシール部材２４と縮径部２２との間、及び移動バルブ３４のシール部材４４と縮径部４２との間に隙間が形成され、雄継手１２と雌継手３２の流路部２６、８０が連通する。そして、この流路部２６、８０を圧力下で流体が通過することになる。この後、スリーブ６０を解除位置Ｐ３からロック位置Ｐ４へ回転移動させることにより、意図しない雌継手３２と雄継手１２の分離を抑制することができる。

一方、雄継手１２と雌継手３２を分離する際には、図７に示すように、スリーブ６０を周方向に回転させて、ロック部材８８をロック位置Ｐ４から解除溝６６に対応する解除位置Ｐ３へ移動させる。そして、ロック部材８８を解除溝６６に挿入させつつスリーブ６０を固定位置Ｐ１から離脱位置Ｐ２へ移動させる。これにより、硬球５８が拡径部７４内に退避可能となり、硬球５８を凹部１３Ａから離脱させて、雄継手１２を凹状挿入部５０から引き抜くことができる（図８参照）。その後、スリーブ６０は、コイルスプリング６２により付勢されて固定位置Ｐ１へ戻る。

雄継手１２と雌継手３２を分離すると、図１に示すように、雄継手１２の移動バルブ１４がスプリング１８で縮径部２２に押圧され、シール部材２４と縮径部２２との当り面でシールされる。また、雌継手３２の移動バルブ３４がスプリング３８で縮径部４２に押圧され、シール部材４４と縮径部４２との当り面でシールされる。

本実施形態の管継手１０では、ロック部材８８がロック固定用ねじ孔３３Ａに螺合されることによって雌継手本体３３に固定されている。したがって、ロック部材８８の着脱を容易に行うことができ、特殊な治具を用いることなく、レンチやドライバーなどで、ロック部材８８の交換を行うことができる。

また、硬球をはめ込んでロック部材を構成した場合と比較して、ロック部材８８の突出部８８Ｂの形状の自由度が高くなる。したがって、突出高さを高くしたり、平面視でのサイズを大きくしたりすることにより、手探りでロック部材８８の位置を確認しなければならない作業場所でも、容易にロック部材８８の位置を確認することができ、解除溝６６への挿入を容易に行うことができる。

また、硬球をはめ込んでロック部材を構成した場合と比較して、不用意なロック部材の脱落を防止することができる。

１０管継手
１２雄継手
３２雌継手
５８硬球（固定部材）
６０スリーブ
３３Ａロック固定用ねじ孔
６６解除溝
７０内周面
７４拡径部
８０流路
８８ロック部材
８８Ｂ突出部
８８Ａねじ部

Claims

筒状とされ、筒内に流路が構成され、一方の配管に接続される雄継手と、
筒状とされ、筒内に流路が構成され、他方の配管に接続され、前記雄継手が挿入される凹状挿入部を有する雌継手と、
前記凹状挿入部に設けられ、前記雄継手を前記凹状挿入部へ挿入方向に挿入したとき、前記雄継手の外周面の凹部へ嵌まり、前記雄継手を前記凹状挿入部に固定する固定部材と、
前記雌継手に外装され、前記固定部材の外れを防止する固定位置と前記固定部材を前記凹部から離脱可能とする離脱位置と、の間を、前記挿入方向に移動可能とされたスリーブと、
前記雌継手の外周で、前記スリーブが前記固定位置に配置された状態で前記スリーブの一端辺よりも前記挿入方向の前記他方の配管側、前記スリーブが前記離脱位置に配置された状態で前記スリーブの一端辺よりも前記挿入方向の前記凹状挿入部側、に構成されたねじ孔と、
前記ねじ孔に螺合され、前記雌継手から突出して前記スリーブの前記固定位置から前記離脱位置への移動を規制するロック部材と、
前記スリーブに構成され、前記ロック部材の挿入を許容して、前記スリーブの前記固定位置と前記離脱位置との間の移動を許容する解除溝と、
を備えた管継手。
前記ロック部材は、前記雌継手から突出された部分が、前記雌継手の外周からみて前記ねじ孔の外径よりも大径であること、を特徴とする請求項１に記載の管継手。