JP2014025555A - 管継手構成部材、及び、管継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】内筒部材の操作性が失われることを抑えつつ、管継手の内部における封止性を高めることができる管継手構成部材、及び、管継手を提供する。
【解決手段】管が接続される筒端部を有する外筒部材と、外筒部材内に配置される雌側弁体28と、外筒部材の内周面と雌側弁体28の外周面とに密着する雌側シール部材30と、を備える。そして、雌側弁体28は、外筒部材の軸方向に沿って外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、外筒部材の筒内と雌側弁体28の筒内とに通じる雌側連通口28aを有する。また、雌側シール部材30は、軸方向にて雌側連通口28aに対し筒端部とは反対側に配置され、軸方向における雌側連通口28a側に向けて開口した窪み30aを有する。
【選択図】図5
【解決手段】管が接続される筒端部を有する外筒部材と、外筒部材内に配置される雌側弁体28と、外筒部材の内周面と雌側弁体28の外周面とに密着する雌側シール部材30と、を備える。そして、雌側弁体28は、外筒部材の軸方向に沿って外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、外筒部材の筒内と雌側弁体28の筒内とに通じる雌側連通口28aを有する。また、雌側シール部材30は、軸方向にて雌側連通口28aに対し筒端部とは反対側に配置され、軸方向における雌側連通口28a側に向けて開口した窪み30aを有する。
【選択図】図5
Description
本開示の技術は、管を接続する管継手、及び、その構成部材に関する。
従来から、例えば特許文献1に記載のように、複数の配管を接続する管継手が広く用いられている。管継手は、例えば、その構成部材として雄部材と雌部材とを備え、雄部材と雌部材とが接続されることによって、雄部材に接続された配管と雌部材に接続された配管とを接続する。こうした管継手の構造の一例について、管継手の断面構造が示された図16を参照して説明する。なお、図16には、雄部材と雌部材とが接続された状態が示されている。
図16に示されるように、管継手100の雄部材110は、管T1に接続される基端部を有する雄側外筒部材111を備えている。雄側外筒部材111の内部には、雄側外筒部材111と同心の筒状をなす雄側弁体112と、雄側外筒部材111の先端部に向けて雄側弁体112を付勢するばね113とが収容されている。
雌部材120は、管T2に接続される基端部を有する雌側外筒部材121を備えている。雌側外筒部材121の内部には、雌側外筒部材121と同心の筒状をなす雌側弁体122と、雌側外筒部材121の先端部に向けて雌側弁体122を付勢するばね123とが収容されている。加えて、雌側外筒部材121の内部には、基端が雌側外筒部材121に固定され、且つ、雌側弁体122の筒内に通されて先端が膨大した柱状をなす押圧部材124が連結されている。
雄部材110と雌部材120とが接続されていない状態では、雄側弁体112が、雄側外筒部材111における管T1とは反対側の開口である雄側連通口114を閉塞する。このとき、雄側弁体112の外周面に取り付けられたシールリングである弁体シール部材115は、雄側外筒部材111の内周面と雄側弁体112の外周面とに密着し、雄側外筒部材111の内部は、雄側弁体112によって封止される。
これに対し、雌側弁体122は、雌側外筒部材121における管T2とは反対側の開口である雌側連通口125を押圧部材124によって閉塞される。このとき、押圧部材124の外周面に取り付けられたシールリングである雌側弁座シール部材126は、雌側弁体122の内周面と押圧部材124の外周面とに密着する。同時に、雌側弁体122の外周面に取り付けられたシールリングである雌側シール部材127は、雌側外筒部材121の内周面と雌側弁体122の外周面とに密着する。これによって、雌側外筒部材121の内部は、雌側弁体122によって封止される。
雄部材110と雌部材120とが接続されるときには、雄側外筒部材111の先端面と雌側弁体122の先端面とが突き合わせられ、且つ、雄側弁体112の先端面と押圧部材124の先端面とが突き合わせられる。こうした状態から、雄側外筒部材111が雌側外筒部材121の内部に押し込まれる。これにより、押圧部材124の押圧力によって、雄側弁体112が雄側外筒部材111の内部に押し込まれ、且つ、雄側外筒部材111の押圧力によって、雌側弁体122が雌側外筒部材121の内部に押しこまれる。結果として、雄側外筒部材111の内部である流路と、雌側外筒部材121の内部である流路とが接続されて、例えば、管T1から雄部材110に供給された流体が、雌部材120を介して管T2に流れる。
このとき、雄側外筒部材111の外周面に取り付けられたシールリングである雄用シール部材116は、雌側外筒部材121の内周面と雄側外筒部材111の外周面とに密着する。同時に、雌側弁体122の外周面に取り付けられた雌側シール部材127は、雌側外筒部材121の内周面と雌側弁体122の外周面とに密着する。結果として、雌側外筒部材121の内部における流体は、雌側弁体122の外周面と雌側外筒部材121の内周面との間を通じて外部に漏れ難くなる。また、雌側外筒部材121の内部における流体は、雌側外筒部材121の内周面と雄側外筒部材111の外周面との間を通じて外部に漏れ難くなる。
しかしながら、各シール部材116,127による封止性を高めるために、これらのシール部材116,127とシール面との密着性が高められると、例えば、雌側外筒部材121に雄側外筒部材111を差込むための負荷や雌側弁体122を移動するための負荷が大きくなる。すなわち、外筒部材の内部に収容された内筒部材の操作性と、シール部材116,127による封止性とは、一方が高まると他方が低くなる関係にある。それゆえに、上述の管継手では、内筒部材の操作性が失われることを抑えつつ、シール部材116,127による封止性を高めることが望まれている。
なお、こうした問題は、管継手の構成部材が外筒部材を有して、外筒部材の内部に収容される内筒部材の外周面と外筒部材の内周面とにシール部材が密着する管継手に共通するものである。
本開示の技術は、内筒部材の操作性が失われることを抑えつつ、管継手の内部における封止性を高めることができる管継手構成部材、及び、管継手を提供することを目的とする。
以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。
本開示における管継手構成部材の一態様は、管が接続される筒端部を有する外筒部材と、前記外筒部材内に配置される内筒部材と、前記外筒部材の内周面と前記内筒部材の外周面とに密着するシール部材と、を備える。そして、前記内筒部材は、前記外筒部材の軸方向に沿って前記外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、前記外筒部材の筒内と前記内筒部材の筒内とに通じる連通口を有する。また、前記シール部材は、前記軸方向にて前記連通口に対し前記筒端部とは反対側に配置され、前記軸方向における前記連通口側に向けて開口した窪みを有する。
本開示における管継手構成部材の一態様は、管が接続される筒端部を有する外筒部材と、前記外筒部材内に配置される内筒部材と、前記外筒部材の内周面と前記内筒部材の外周面とに密着するシール部材と、を備える。そして、前記内筒部材は、前記外筒部材の軸方向に沿って前記外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、前記外筒部材の筒内と前記内筒部材の筒内とに通じる連通口を有する。また、前記シール部材は、前記軸方向にて前記連通口に対し前記筒端部とは反対側に配置され、前記軸方向における前記連通口側に向けて開口した窪みを有する。
本開示における管継手の一態様では、雄部材と雌部材とを備え、前記雌部材は、管が接続される筒端部を有する雌側外筒部材と、前記雌側外筒部材内に配置される雌側内筒部材と、前記雌側外筒部材の内周面と前記雌側内筒部材の外周面とに密着する雌側シール部材とを備える。そして、前記雌側内筒部材は、前記雄部材と前記雌部材とが接続されていない状態で、前記雌側外筒部材の軸方向に沿って前記雌側外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、前記雌側外筒部材の筒内と前記雌側内筒部材の筒内とに通じる雌側連通口を有する。また、前記雌側シール部材は、前記軸方向にて前記雌側連通口に対し前記筒端部とは反対側に配置され、前記軸方向における前記雌側連通口側に向けて開口した窪みを有する。
本開示における管継手の一態様では、雄部材と雌部材とを備え、管が接続される筒端部を有する外筒部材と、前記外筒部材内に配置されて前記外筒部材に接続される内筒部材と、前記外筒部材の内周面と前記内筒部材の外周面とに密着するシール部材と、を備える。前記外筒部材は、前記雄部材及び前記雌部材の一方に含まれ、前記内筒部材は、前記雄部材及び前記雌部材の他方に含まれている。このうち、前記内筒部材は、前記外筒部材の軸方向に沿って前記外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、前記外筒部材の筒内と前記内筒部材の筒内とに通じる連通口を有する。そして、前記シール部材は、前記雄部材と雌部材とが接続された状態で、前記軸方向にて前記連通口に対し前記筒端部とは反対側に配置され、前記軸方向における前記連通口側に向けて開口した窪みを有する。
本開示の技術における上記態様によれば、外筒部材の筒内に流れる流体は、内筒部材に形成された連通口を通じて、外筒部材から内筒部材の筒内に出る、あるいは、内筒部材の筒内から外筒部材に入る。この際に、連通口の付近における流体の一部は、外筒部材の内周面と内筒部材の外周面との間の隙間に流入する。一方で、外筒部材の内周面と内筒部材の外周面との間の隙間において、連通口に対し筒端部とは反対側には、シール部材が配置されている。そして、連通口に向けて開口した窪みがシール部材に形成されているため、連通口から流れる流体の一部はシール部材の窪みに溜まる。結果として、窪みに溜まる流体の圧力によって、シール部材そのものが内筒部材の外側面や外筒部材の内側面に押し付けられるため、外筒部材の内部が流体で満たされるときに、外筒部材と内筒部材との間の隙間における封止性がシール部材によって高められる。そして、外筒部材の内部が流体で満たされていないときには、シール部材の窪みに流体が溜まり難くなるため、内筒部材の操作性が失われることが抑えられる。
本開示における管継手構成部材の他の態様は、前記外筒部材にて、前記筒端部が基端部として設定され、前記軸方向にて前記基端部とは反対側の筒端部が先端部として設定される。そして、前記内筒部材は、前記外筒部材の先端部に形成された開口を閉じる閉弁位置と前記開口を開ける開弁位置とを前記軸方向に沿って移動する弁体であり、前記内筒部材を前記閉弁位置に付勢するばねをさらに備える。
本開示における管継手の他の態様は、前記雌側外筒部材にて、前記筒端部が雌側基端部として設定され、前記軸方向にて前記雌側基端部とは反対側の筒端部が雌側先端部として設定される。そして、前記雌側内筒部材は、前記雌側外筒部材の雌側先端部に形成された開口を閉じる閉弁位置と前記開口を開ける開弁位置とを前記軸方向に沿って移動する雌側弁体であり、前記雌側内筒部材を前記閉弁位置に付勢するばねをさらに備える。
本開示の技術における上記他の態様によれば、外筒部材の内部が流体で満たされるときに、外筒部材と弁体との間の隙間における封止性がシール部材によって高められる。
本開示における管継手の他の態様では、前記雄部材は、管が接続される雄側筒端部を有して前記雌側外筒部材内に配置される雄側外筒部材と、前記雌側外筒部材の内周面と前記雄側外筒部材の外周面とに密着する雄用シール部材と、を備える。そして、前記雄側外筒部材は、前記雌側外筒部材の筒内と前記雄側外筒部材の筒内とに通じる雄側連通口を有し、前記雌側外筒部材の軸方向に沿う移動によって前記雌側弁体を前記閉弁位置と前記開弁位置との間で変位可能な状態とする。また、前記雄用シール部材は、前記雄部材と前記雌部材とが接続された状態で、前記軸方向にて前記雄側連通口に対し前記雄側筒端部とは反対側に配置され、前記軸方向における前記雄側連通口側に向けて開口した窪みを有する。
本開示における管継手の他の態様では、前記雄部材は、管が接続される雄側筒端部を有して前記雌側外筒部材内に配置される雄側外筒部材と、前記雌側外筒部材の内周面と前記雄側外筒部材の外周面とに密着する雄用シール部材と、を備える。そして、前記雄側外筒部材は、前記雌側外筒部材の筒内と前記雄側外筒部材の筒内とに通じる雄側連通口を有し、前記雌側外筒部材の軸方向に沿う移動によって前記雌側弁体を前記閉弁位置と前記開弁位置との間で変位可能な状態とする。また、前記雄用シール部材は、前記雄部材と前記雌部材とが接続された状態で、前記軸方向にて前記雄側連通口に対し前記雄側筒端部とは反対側に配置され、前記軸方向における前記雄側連通口側に向けて開口した窪みを有する。
本開示における管継手の他の態様によれば、雄側外筒部材の筒内に流れる流体は、雄側外筒部材に形成された雄側連通口を通じて雄側外筒部材の筒内に流れる。この際に、雄側連通口の付近における流体の一部は、雄側外筒部材の外周面と雌側外筒部材の内周面との間の隙間に流入する。一方で、雄側外筒部材の外周面と雌側外筒部材の内周面との間の隙間において、雄側連通口に対し雄側筒端部とは反対側には、雄用シール部材が配置されている。そして、雄側連通口に向けて開口した窪みがシール部材に形成されているため、雄側連通口から流れる流体の一部はシール部材の窪みに溜まる。結果として、窪みに溜まる流体の圧力によって、雄用シール部材そのものが雄側外筒部材の外側面や雌側外筒部材の内側面に押し付けられるため、雌側外筒部材の内部が流体で満たされるときに、雌側外筒部材と雄側外筒部材との間の隙間における封止性が雄用シール部材によって高められる。そして、雌側外筒部材の内部が流体で満たされていないときには、雄用シール部材の窪みに流体が溜まらないため、雄側外筒部材の操作性が保たれる。
以下、本開示における管継手構成部材、及び、管継手を具体化した一実施形態について図1から図5を参照して説明する。まず、管継手構成部材である雄部材について図1及び図2を参照して説明し、管継手構成部材である雌部材について図3から図5を参照して説明する。
[雄部材10の構成]
図1に示されるように、雄部材10には、流体の流れる管T1が接続され、雄部材10の中心軸Cに沿った軸方向では、管T1の接続される端が基端として設定され、基端とは反対側の端が先端として設定される。
図1に示されるように、雄部材10には、流体の流れる管T1が接続され、雄部材10の中心軸Cに沿った軸方向では、管T1の接続される端が基端として設定され、基端とは反対側の端が先端として設定される。
雄部材10は、円筒形状をなす雄側接続筒部材11と、円筒形状をなして雄側接続筒部材11に固定された雄側ケース12とを備えている。雄側接続筒部材11と雄側ケース12との形成材料には、各種の合成樹脂が用いられ、これら雄側接続筒部材11と雄側ケース12とによって、管継手における雄側外筒部材13が構成されている。
雄側接続筒部材11は、二段の円筒形状をなし、基端側の筒端部である雄側筒端部としての雄側基端部11aには、その雄側基端部11aよりも内径の大きい先端側の筒端部である雄側固定部11bが、雄側基端部11aと一体に形成されている。雄側固定部11bには、雄側固定部11bの外側面から内側面まで貫通する複数の固定孔11cが、雄側固定部11bの周方向にて所定の間隔を空けて形成されている。
雄側ケース12の外周面にて、当該外周面の基端には、雄側ケース12の外周面から内周面に向かって窪んだ環状の雄側リング溝12aが形成されている。雄側リング溝12aには、雄側ケース12の外周面と雄側固定部11bの内周面とに密着するシールリングである雄側外筒シール12bが嵌め込まれている。
雄側ケース12の外周面にて、雄側リング溝12aよりも先端側には、雄側ケース12の外側面から径方向に突き出た複数の固定突起12cが形成されている。固定突起12cは、固定孔11cと同じ数だけ形成され、且つ、固定孔11cに対向する位置に形成されている。そして、固定突起12cが固定孔11cに嵌め込まれることにより、雄側ケース12は、雄側固定部11bの内側に固定され、雄側ケース12の外周面と雄側接続筒部材11の内周面とに囲まれる空間は、雄側外筒シール12bによって封止される。
雄側ケース12の外周面にて、固定突起12cよりも先端側には、雄側ケース12の外側面から径方向に窪んだ環状の雄側接続溝12dが形成されている。
雄側ケース12の先端には、雄側ケース12の外周面から中心軸Cに向かって張り出した環状をなす雄側弁座12eと、雄側弁座12eによって囲まれた開口である雄側連通口12fとが形成されている。雄側弁座12eの内側には、雄側ケース12の基端に向かって突き出た環状をなす雄用シール突起12gが形成されている。雄用シール突起12gの内周面である雄側シール面12hは、中心軸Cに対して傾きを有する筒面であり、且つ、基端に向かって内径が次第に大きくなる傾斜面である。
雄側ケース12の先端には、雄側ケース12の外周面から中心軸Cに向かって張り出した環状をなす雄側弁座12eと、雄側弁座12eによって囲まれた開口である雄側連通口12fとが形成されている。雄側弁座12eの内側には、雄側ケース12の基端に向かって突き出た環状をなす雄用シール突起12gが形成されている。雄用シール突起12gの内周面である雄側シール面12hは、中心軸Cに対して傾きを有する筒面であり、且つ、基端に向かって内径が次第に大きくなる傾斜面である。
雄側ケース12の内側には、有蓋の円筒形状をなす雄側弁体14が収容されている。また、雄側弁体14の内周面に含まれる段差面と雄側固定部11bの内側底面との間には、雄側弁体14を雄側弁座12eに向けて付勢する雄側コイルばね15が挟持されている。雄側弁体14の形成材料には、雄側接続筒部材11や雄側ケース12と同様に、各種の合樹樹脂が用いられる。
雄側弁体14は、先端に向かって外径が小さくなる多段の筒状をなし、雄側弁体14にて最大の外径は、雄側ケース12の内径よりも若干小さい。雄側弁体14の頂壁には、雄側弁体14の先端側から基端側に向かって窪んだ倒置錘台形状をなす凹部である雄側嵌合部14aが形成されている。雄側弁体14の周壁には、雄側弁体14の外周面から雄側弁体14の内周面まで貫通する複数の弁体流通孔14bが、雄側弁体14の周方向にて所定の間隔を空けて形成されている。
図2に示されるように、雄側弁体14の周壁にて、弁体流通孔14bよりも先端側には、雄側弁体14の外周面から径方向の内側に向かって窪んだ環状をなす凹溝である弁体シール嵌入溝14cが、雄側弁体14の周方向の全体にわたり形成されている。弁体シール嵌入溝14cでは、中心軸Cの軸方向にて相互に対向する2つの溝側壁のうち、基端側の溝側壁における外径RMoが、雄側弁体14の先端側の溝側壁における外径RMiよりも大きい。
弁体シール嵌入溝14cには、雄側弁体14の軸方向を含む平面での断面形状が矩形状をなすシールリングである雄側弁体シール16が嵌め込まれている。雄側弁体シール16の外径は、弁体シール嵌入溝14cを構成する溝側壁のうち、雄側弁体14の基端側の溝側壁における外径RMoと略等しい。なお、図2では、雄側弁体シール16における外側の角部のうち先端側の角部16aは、雄側シール面12hに押し付けられて潰れている。
そして、雄側弁体14は、雄側コイルばね15の付勢力に抗した力を受けて雄側接続筒部材11に向かって移動する。また、雄側弁体14は、雄側コイルばね15の付勢力に抗した力が解除されることによって、雄側弁体シール16が雄側シール面12hに押し付けられる。
[雌部材20の構成]
以下、雌部材20の構成について、図3から図5を参照して説明する。なお、雌部材20は回転対称をなす構成ではないため、弁座の固定構造を説明する上で好適な図3を主に参照し、図3の補助として図4を参照しながら説明する。
以下、雌部材20の構成について、図3から図5を参照して説明する。なお、雌部材20は回転対称をなす構成ではないため、弁座の固定構造を説明する上で好適な図3を主に参照し、図3の補助として図4を参照しながら説明する。
図3に示されるように、管継手構成部材としての雌部材20には、流体の流れる管T2が接続され、雌部材20の中心軸Cに沿った軸方向では、管T2の接続される端が基端として設定され、基端とは反対側の端が先端として設定される。
雌部材20は、円筒形状をなす雌側接続筒部材21と、円筒形状をなして雌側接続筒部材21に固定された雌側ケース22とを備えている。雌側接続筒部材21と雌側ケース22との形成材料には、雄側接続筒部材11や雄側ケース12と同様に、各種の合成樹脂が用いられ、これら雌側接続筒部材21と雌側ケース22とによって、雌側外筒部材23が構成されている。
雌側接続筒部材21は、二段の円筒形状をなし、基端側の円筒部である雌側基端部21aには、その雌側基端部21aよりも内径の大きい先端側の円筒部である雌側固定部21bが、雌側基端部21aと一体に形成されている。
雌側接続筒部材21の内周面には、雌側基端部21aの先端にて、図3の紙面とは直交する方向に延びる板状をなす1つの連結部21cが形成されている(図4参照)。連結部21cは、雌側基端部21aの径方向における全体にわたる板状をなし、雌側接続筒部材21と一体に形成されている(図4参照)。連結部21cの径方向における略中央には、一つの外筒嵌合軸部21eが連結され、外筒嵌合軸部21eは、中心軸Cの軸方向に沿って延びて雌側固定部21bの軸方向の全体にわたる多段の円柱状をなしている。
雌側固定部21bの外周面には、雌側固定部21bの外周面から内周面まで貫通する複数の固定孔21dが、雌側固定部21bの周方向にて所定の間隔を空けて形成されている。雌側ケース22の外周面にて、当該外周面の基端には、中心軸Cに向かって張り出した環状をなす雌側フランジ22aが形成されている。雌側フランジ22aの雌側固定部21b側には、軸方向に沿って雌側固定部21bに向けて延びる環状のフランジ溝形成部22a1が形成されている。フランジ溝形成部22a1には、フランジ溝形成部22a1の外周面から径方向の内側に窪む環状のフランジ溝22a2が形成されている。フランジ溝22a2には、雌側固定部21bの内側面に密着する雌側外筒シール22bが挟持されている。
環状をなす雌側フランジ22aの内側には、図3の紙面とは直交する方向に延びる板状をなす複数の連結部22cが形成されている(図4参照)。連結部22cは、周方向に沿って所定の隙間を空けて等配されている(図4参照)。複数の連結部22cの各々における内側の端部には、一つのケース嵌合筒部22dが連結され、ケース嵌合筒部22dは、中心軸Cの軸方向に沿って延びる円筒形状をなしている。ケース嵌合筒部22dには、軸方向の先端から基端に向けて延びる複数のスリット部が、周方向に沿って所定の間隔を空けて等配されている。ケース嵌合筒部22dの内径は、外筒嵌合軸部21eの外径と略同じ大きさであって、これらケース嵌合筒部22dと外筒嵌合軸部21eとは、中心軸Cが同心となる円筒形状をなす。そして、外筒嵌合軸部21eは、ケース嵌合筒部22dの基端からケース嵌合筒部22dの内部に嵌め込まれ、雌側ケース22は、雌側接続筒部材21に対し径方向にて位置決めされている。ケース嵌合筒部22dの先端には、複数の係止突起22d1が、ケース嵌合筒部22dの周方向にて所定の間隔を空けて形成されている。係止突起22d1の外側面は、係止突起22d1の先端から基端に向かって径方向に拡がるテーパ面である。
雌側ケース22の外周面にて、雌側フランジ22aよりも先端側には、雌側ケース22の外側面から径方向に突き出た複数の固定突起22eが形成されている。固定突起22eは、固定孔21dと同じ数だけ形成され、且つ、固定孔21dに対向する位置に形成されている。そして、固定突起22eが固定孔21dに嵌め込まれることにより、雌側ケース22は、雌側固定部21bの内側に固定され、雌側ケース22の外周面と雌側接続筒部材21の内周面とに囲まれる空間は、雌側外筒シール22bによって封止される。
雌側ケース22の内周面は、先端に向けて拡開された多段の周面を含み、雌側ケース22の基端から軸方向に沿って延びる弁体収容周面22S1と、弁体収容周面22S1から拡開されたシール収容周面22S2とを備えている。弁体収容周面22S1の内径は、雄側ケース12の外径よりも若干大きく、雄側ケース12の軸方向に沿った移動を許容する。シール収容周面22S2の一部には、中心軸Cを中心とした環状をなす溝形成部材24が、弁体収容周面22S1から離れた位置に嵌め込まれている。溝形成部材24の外径は、シール収容周面22S2の内径と略等しく、且つ、溝形成部材24の内径は、弁体収容周面22S1の内径と略等しい。そして、シール収容周面22S2の内側には、弁体収容周面22S1とシール収容周面22S2との段差からなる段差面22S3と、溝形成部材24における基端側の端面とによって挟まれた溝である環状をなすシール嵌入溝22fが形成されている。
シール嵌入溝22fには、中心軸Cを中心とした環状をなすシールリングである雄用シール部材25が嵌め込まれている。雄用シール部材25の内径は、溝形成部材24の内径や弁体収容周面22S1の内径よりも小さく、雄用シール部材25の内縁は、シール嵌入溝22fから内側に突き出ている。雄用シール部材25には、雄用シール部材25の全周にわたって窪み25aが形成され、この窪み25aは、中心軸Cに沿った方向である軸方向にて、雌側ケース22の基端に向いている。
雌側ケース22の内周面にて、シール嵌入溝22fよりも先端側には、雌側ケース22の内周面から中心軸C側に向かって突き出た環状をなす雌側接続突起22gが形成されている。
図5に示されるように、雌側ケース22の内側にて、ケース嵌合筒部22dの外側には、先端側の開口が塞がれた円筒形状をなす弁座である雌側押圧部材26が外嵌されている。雌側押圧部材26は、外筒嵌合軸部21eやケース嵌合筒部22dと同心の円筒形状をなして、中心軸Cに沿った軸方向にて、ケース嵌合筒部22dの基端から段差面22S3まで延びている。雌側押圧部材26の頂壁には、雌側押圧部材26の基端側から雌側押圧部材26の先端側に向かって突き出た錘台形状をなす雌側嵌合部26aが形成されている。
雌側押圧部材26の基端側には、雌側押圧部材26の内周面から雌側押圧部材26の外周面まで貫通する複数の固定嵌合孔26bが形成されている。固定嵌合孔26bは、ケース嵌合筒部22dの係止突起22d1と同じ数だけ、且つ、係止突起22d1と対向する位置に形成されている。そして、複数の固定嵌合孔26bの各々に係止突起22d1が嵌め込まれることによって、雌側押圧部材26は、雌側接続筒部材21と雌側ケース22とに対し、径方向と軸方向とに位置決めされている。
雌側押圧部材26にて固定嵌合孔26bよりも先端側には、雌側押圧部材26の内周面から外周面まで貫通する複数の押圧部材流通孔26cが形成されている。複数の押圧部材流通孔26cは、中心軸Cに沿って延びる矩形孔であって、雌側押圧部材26の周方向にて所定の間隔を空けて形成されている。
雌側押圧部材26の外周面にて押圧部材流通孔26cよりも先端側には、雌側押圧部材26の外周面から径方向の外側に向かって突き出た環状をなす凸溝であるシール嵌入溝26dが、雌側押圧部材26の周方向の全体にわたり形成されている。シール嵌入溝26dでは、中心軸Cの軸方向にて相互に対向する2つの溝側壁のうち、基端側の溝側壁における外径RFoが、雄側弁体14の先端側の溝側壁における外径RFiよりも小さい。
シール嵌入溝26dには、雌側押圧部材26の軸方向を含む平面での断面形状が矩形状をなすシールリングである雌側弁座シール部材27が嵌め込まれている。雌側弁座シール部材27の外径は、シール嵌入溝26dを構成する溝側壁のうち、雌側押圧部材26の先端側の溝側壁における外径RFoと略等しい。
雌側ケース22の内側、且つ、雌側押圧部材26の外側には、先端側の開口の一部が塞がれた円筒形状をなす雌側内筒部材としての雌側弁体28が収容されている。また、雌側弁体28の内部における先端面と雌側ケース22の底面との間には、雌側弁体28を雌側押圧部材26の先端に向けて付勢する雌側コイルばね29が挟持されている。
雌側弁体28は、雌側ケース22の内径よりも若干小さい外径を有して雌側ケース22と同心の円筒形状をなしている。雌側弁体28の基端には、雌側ケース22の筒内と雌側弁体28の筒内とに通じる開口である雌側連通口28aが形成されている。また、雌側弁体28の頂壁は、雌側弁体28の外周面から中心軸Cに向かって張り出す環状をなす弁体フランジ28bを備え、雌側弁体28の頂壁には、弁体フランジ28bによって囲まれた円形孔である雌側流通孔28cが雌側連通口28aに通じている。雌側流通孔28cは、弁体フランジ28bの頂面から基端に向けて縮径された多段の円形孔であって、雌側流通孔28cの内周面には、その内周面の周方向の全体にわたり径方向の内側に突出する雌側シール突起28dが形成されている。
雌側シール突起28dにおける先端側の側面は、雌側弁座シール部材27における外側の角部のうち基端側の角部が押し付けられる雌側シール面28eである。雌側シール面28eは、中心軸Cに対して傾きを有する筒面であり、且つ、基端に向かって内径が次第に小さくなる傾斜面である。
雌側流通孔28cの内径のうち、弁体フランジ28bの頂面での内径は、シール嵌入溝26dの溝側壁の外径うち、大径である外径RFoよりも若干大きく、雌側弁座シール部材27が軸方向に沿って挿通される大きさである。一方で、雌側シール面28eの内径のうち、基端側の内径は、シール嵌入溝26dの溝側壁のうち、大径である外径RFoよりも若干小さく、且つ、小径である外径RFiよりも若干大きい。すなわち、雌側シール面28eの内径のうち基端側の内径は、シール嵌入溝26dの溝側壁のうち、小径である基端側の溝側壁が挿通される大きさであって、且つ、雌側弁座シール部材27が挿通できない大きさである。
そして、雌側弁体28は、雌側コイルばね29の付勢力に抗した力を受けて、雌側弁座シール部材27が雌側シール面28eに当接する閉弁位置から、雌側接続筒部材21に向かって移動する。また、雌側弁体28は、雌側コイルばね29の付勢力に抗した力が解除されることによって、雌側弁座シール部材27が雌側シール面28eから離れた開弁位置から、上記閉弁位置に戻る。
弁体フランジ28bの外周面には、雌側弁体28の外周面から径方向の内側に向かって窪んだ環状をなすシール嵌入溝28fが形成されている。シール嵌入溝28fには、中心軸Cを中心とした環状をなすシールリングである雌側シール部材30が嵌め込まれている。雌側シール部材30の外径は、雌側ケース22の外径よりも大きく、雌側シール部材30がシール嵌入溝28fに収容されることによって、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面とに密着している。雌側シール部材30には、雌側シール部材30の全周にわたって窪み30aが形成されている。
窪み30aは、中心軸Cに沿った方向である軸方向にて、雌側連通口28aに対し筒端部である雌側基端部21aとは反対側に配置され、軸方向における雌側連通口28a側に向けて開口している。
そして、雌側弁体28が閉弁位置に配置された状態では、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面との間の隙間に対し、雌部材20の内部に溜められた流体は、雌側連通口28a側から入り込む。この際に、雌側シール部材30の窪み30aは、軸方向における雌側連通口28a側に向けて開口している。それゆえに、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面との間の隙間に入り込む流体は、雌側シール部材30の内側面を窪み30aの内部から押圧する。
結果として、雌側シール部材30の窪み30aに入り込んだ流体の圧力によって、雌側ケース22の内周面に対する雌側シール部材30の押圧力と雌側弁体28の外周面に対する雌側シール部材30の押圧力とが高められる。これにより、雌部材20の内部に流体が溜められる状態では、雌側シール部材30の弾性力のみで雌側シール部材30と雌側弁体28とが密着する場合に比べて、雌部材20の内部における封止性が高められる。また、雌部材20の内部に流体が溜められる状態では、雌側シール部材30の弾性力のみで雌側シール部材30と雌側ケース22とが密着する場合に比べて、雌部材20の内部における封止性が高められる。
一方で、雌側弁体28が開弁位置に配置された状態では、雌部材20の内部に収容された流体は、雌側流通孔28cを通して流れる。そして、雌側シール部材30の窪み30aに溜められた流体も、雌側流通孔28cを通して流れやすくなる。結果として、雌側弁体28が閉弁位置に配置されている状態に比べて、雌側シール部材30の窪み30aには、流体が貯まり難くなる。それゆえに、雌部材20の内部に流体が溜められる状態に比べて、雌側ケース22の内周面に対する雌側シール部材30の押圧力と雌側弁体28の外周面に対する雌側シール部材30の押圧力とが小さくなり、結果として、雌側弁体28の移動に要する負荷が小さくなる。そして、上述の封止性が高められる一方で、雌側弁体28の操作性が失われることを抑えることが可能にもなる。
[管継手の作用]
次に、雄部材10と雌部材20との接続について図6を参照して説明する。
雄部材10と雌部材20とが接続されるときには、まず、図6に示されるように、雄部材10と雌部材20とは、互いの中心軸Cが一致し、且つ、雄部材10における雄側連通口12fと雌部材20における雌側流通孔28cの開口とが相互に対向する位置に配置される。そして、雄部材10の先端が雌部材20に近付けられることによって、雄側ケース12が、雌側ケース22の内側に差し込まれる。これにより、雄側嵌合部14aに雌側嵌合部26aが嵌め込まれ、同時に、雄側弁座12eの先端面と弁体フランジ28bの先端面とが接する。
次に、雄部材10と雌部材20との接続について図6を参照して説明する。
雄部材10と雌部材20とが接続されるときには、まず、図6に示されるように、雄部材10と雌部材20とは、互いの中心軸Cが一致し、且つ、雄部材10における雄側連通口12fと雌部材20における雌側流通孔28cの開口とが相互に対向する位置に配置される。そして、雄部材10の先端が雌部材20に近付けられることによって、雄側ケース12が、雌側ケース22の内側に差し込まれる。これにより、雄側嵌合部14aに雌側嵌合部26aが嵌め込まれ、同時に、雄側弁座12eの先端面と弁体フランジ28bの先端面とが接する。
次いで、雄部材10が、雌側コイルばね29の付勢力を超える力で雌部材20の基端側に押し込まれると、雌側押圧部材26の押圧によって、雄側弁体14は雄側ケース12の基端側に向けて閉弁位置から押し込まれる。同時に、雄側ケース12の押圧によって、雌側弁体28は、雌側ケース22の基端側に向けて閉弁位置から押し込まれる。そして、雌側シール突起28dの雌側シール面28eから雌側弁座シール部材27が離れることによって、雌部材20における雌側流通孔28cが開放される。また、雄用シール突起12gの雄側シール面12hから雄側弁体シール16が離れることによって、雄部材10における雄側連通口12fが開放される。
次いで、雄部材10がさらに雌部材20の基端側に押し込まれると、雄側接続溝12dにおける先端側の溝側壁に雌側接続突起22gが嵌め込まれ、雌側弁体28は最も雌側ケース22の基端側の位置である開弁位置にまで押し込まれる。同時に、雄側弁体14は、最も雄側ケース12の基端側の位置である開弁位置にまで押し込まれる。これにより、雄部材10の内部に形成された流体の流路と、雌部材20の内部に形成された流体の流路とが接続される。このように雄部材10の流路と雌部材20の流路とが接続された状態で、例えば、外部ポンプが駆動されることにより管T1から管T2に向かって流体が流される。
この際に、雄側弁座12eの先端面と弁体フランジ28bの先端面との間の隙間を通じて、雌側ケース22の内周面と雄側ケース12の外周面との間に流体が流れ込む。そして、雌側ケース22の内周面と雄側ケース12の外周面との間に流れ込んだ流体は、雄用シール部材25の窪み25aに溜まり、こうした流体の圧力によって、雌側ケース22の内周面と雄用シール部材25との密着性や雄側ケース12の外周面と雄用シール部材25との密着性が高められ、管継手の外部に流体が漏れ出すことが抑えられる。
なお、雄用シール部材25は、雌部材20において段差面22S3よりも先端側に配置されている。一方で、閉弁位置の雌側弁体28は、雌部材20において段差面22S3よりも基端側に配置されている。それゆえに、上述のような流体の漏れ出しが抑えられる効果は、閉弁位置の雌側弁体28が開弁位置へ移動し始めるときから徐々に得られる。結果として、閉弁位置の各弁体14,28が移動し始めるときから、雄側弁座12eの先端面と弁体フランジ28bの先端面との間の隙間を通じて流れる流体は、外部へ漏れ出すことが抑えられる。また、雄用シール部材25の窪み25aに対する流体の流入は、閉弁位置の各弁体14,28が移動し始めるときから開始されて、各弁体14,28が閉弁位置に到達するときに概ね飽和する。それゆえに、上述した漏れが抑えられる一方で、雌側ケース22に対する雄側ケース12の差し込みに際し、差し込みに必要とされる負荷が高くなることを抑えることが可能にもなる。
ちなみに、雄部材10と雌部材20とが接続された状態では、雌側シール部材30に対しては、雌側シール部材30の窪み30aが開口する側、及び、窪み30aの底部側との両方が流体で満たされる。ここで、雌側シール部材30の窪み30aには、雄部材10と雌部材20との接続前から流体が流れ込んでいるため、雌側シール部材30の窪み30aは、流体の圧力によって既に押し広げられている。そのため、雄部材10と雌部材20とが接続されることで、雌側シール部材30に対して窪み30aの底部側から流体が流れ込んでも、窪み30aにおける押し広げられた状態は維持される。結果として、雄部材10と雌部材20とが接続されているか否かにかかわらず、雌側シール部材30による封止性は維持される。
雄部材10と雌部材20との接続が解除されるときには、雄部材10が雌部材20から抜き出されることによって、雄側接続溝12dから雌側接続突起22gが外される。この際に、雄側コイルばね15の付勢力は雄側弁体14に作用し続け、また、雌側コイルばね29の付勢力は雌側弁体28に作用し続ける。そのため、雌側嵌合部26aが雄側嵌合部14aに嵌め込まれ、且つ、雄側弁座12eの先端面と弁体フランジ28bの先端面とが接した状態は維持される。また、雄側コイルばね15の付勢力によって、雄側弁体14は開弁位置から閉弁位置に向けて移動し、且つ、雌側コイルばね29の付勢力によって、雌側弁体28は開弁位置から閉弁位置に向けて移動する。そして、雄側弁体シール16が雄側シール面12hに押し付けられることで、雄部材10の雄側連通口12fが閉塞される。また、雌側弁座シール部材27が雌側シール面28eに押し付けられることで、雌部材20の雌側流通孔28cが閉塞される。
なお、雄部材10と雌部材20との接続が解除されるときにも、雄側弁体14と雌側弁体28とが閉弁位置に到達するまで、雌側ケース22の内周面と雄側ケース12の外周面との間には、雄用シール部材25が挟まれている。それゆえに、雄部材10と雌部材20との接続が解除されるときにも、上述した流体の漏れが抑えられる。
また、雄部材10と雌部材20との接続が解除されたときには、雄用シール部材25の窪み25aに流れ込んだ流体が窪み25aの内部に残り続ける。ここで、例えば、雌側ケース22の内周面と雄側ケース12の外周面との間を封止するシール部材が雄側ケース12の外周面に取り付けられた構成では、雄部材10と雌部材20との接続が解除されたときに、シール部材が外部に露出する。この際に、シール部材の窪みには流体が残っているため、こうした残留流体に外部の塵等が付着しやすい。この点、本実施形態であれば、雌側ケース22の内周面と雄側ケース12の外周面との間を封止するシール部材である雄用シール部材25は、雌側ケース22の内周面に取り付けられている。それゆえに、雄部材10と雌部材20との接続が解除されても、雄用シール部材25は、雌側ケース22によって覆われた状態である。結果として、雄用シール部材25に対する塵等の付着が抑えられて、雄用シール部材25が清浄に保たれることで、雄用シール部材25による封止性が次回の接続まで保たれる。
以上説明したように、本開示の管継手構成部材、及び管継手の一実施形態によれば、以下に列挙する効果を得ることができる。
(1)雌側連通口28aに向けて開口した窪み30aが雌側シール部材30に形成されているため、雌側連通口28aから流れる流体の一部は雌側シール部材30の窪み30aに溜まる。結果として、窪み30aに溜まる流体の圧力によって、雌側シール部材30そのものが雌側弁体28の外周面や雌側ケース22の内周面に押し付けられるため、雌部材20の内部が流体で満たされるときに、雌側ケース22と雌側弁体28との間の隙間における封止性が雌側シール部材30によって高められる。
(1)雌側連通口28aに向けて開口した窪み30aが雌側シール部材30に形成されているため、雌側連通口28aから流れる流体の一部は雌側シール部材30の窪み30aに溜まる。結果として、窪み30aに溜まる流体の圧力によって、雌側シール部材30そのものが雌側弁体28の外周面や雌側ケース22の内周面に押し付けられるため、雌部材20の内部が流体で満たされるときに、雌側ケース22と雌側弁体28との間の隙間における封止性が雌側シール部材30によって高められる。
(2)また、雌側ケース22の内部が流体で満たされていないときには、雌側シール部材30の窪み30aに流体が溜まり難くなるため、雌側弁体28の操作性が失われることが抑えられる。
(3)雄側連通口12fに向けて開口した窪み25aが雄用シール部材25に形成されているため、雄側連通口12fから流れる流体の一部は雄用シール部材25の窪み25aに溜まる。結果として、窪み25aに溜まる流体の圧力によって、雄用シール部材25そのものが雄側ケース12の外周面や雌側ケース22の内周面に押し付けられるため、雄部材10の内部が流体で満たされるときに、雄側ケース12と雌側ケース22との間の隙間における封止性が雄用シール部材25によって高められる。
(4)また、雄側ケース12の内部が流体で満たされていないときには、雄用シール部材25の窪み25aに流体が溜まり難くなるため、雄側ケース12の差し込み性が失われることが抑えられる。ひいては、雄部材10と雌部材20との接続に関わる操作性が失われることが抑えられる。
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
・上述の管継手では、雄用シール部材25及び雌側シール部材30のいずれか1つに窪みが形成されていればよい。
・上述の管継手では、雄用シール部材25及び雌側シール部材30のいずれか1つに窪みが形成されていればよい。
例えば、雄用シール部材25は、窪み25aの形成されていないシールリングであってもよく、こうした構成であっても、雌側シール部材30の窪み30aによって、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面との間から流体が漏れることを抑えることは可能である。
また、例えば、雌側シール部材30は、窪み30aの形成されていないシールリングであってもよく、こうした構成であっても、雌側ケース22の内周面と雄側ケース12の外周面との間から流体が漏れることを抑えることは可能である。
・雄側ケース12の外周面には、雄側ケース12の外周面と雌側ケース22の内周面とに密着するシール部材が取付けられてもよい。
例えば、図7に示されるように、雄側ケース12の外周面には、径方向の内側に向かって窪んだ環状をなすシール嵌入溝12pが形成されて、このシール嵌入溝12pに雄用シール部材40が嵌め込まれてもよい。この際に、雄用シール部材40には、中心軸Cに沿った方向である軸方向にて、雄側連通口12fに向かう開口を有した窪み40aが形成されることが好ましい。こうした構成であれば、上記雄用シール部材25と同等の効果が雄用シール部材40によって得られる。それゆえに、雄用シール部材25と雄用シール部材40とが相互に干渉しない位置に配置されて、これら雄用シール部材25,40が併用されることによって、上述した漏れの抑制がさらに高められる。あるいは、雄用シール部材25と溝形成部材24との省略が可能でもある。
例えば、図7に示されるように、雄側ケース12の外周面には、径方向の内側に向かって窪んだ環状をなすシール嵌入溝12pが形成されて、このシール嵌入溝12pに雄用シール部材40が嵌め込まれてもよい。この際に、雄用シール部材40には、中心軸Cに沿った方向である軸方向にて、雄側連通口12fに向かう開口を有した窪み40aが形成されることが好ましい。こうした構成であれば、上記雄用シール部材25と同等の効果が雄用シール部材40によって得られる。それゆえに、雄用シール部材25と雄用シール部材40とが相互に干渉しない位置に配置されて、これら雄用シール部材25,40が併用されることによって、上述した漏れの抑制がさらに高められる。あるいは、雄用シール部材25と溝形成部材24との省略が可能でもある。
・雌側ケース22の内周面には、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面とに密着するシール部材が取付けられてもよい。
例えば、図8に示されるように、雌側ケース22の内周面には、径方向の外側に向かって窪んだ環状をなすシール嵌入溝22pが形成されて、このシール嵌入溝22pに雌側シール部材50が嵌め込まれてもよい。この際に、雌側シール部材50には、中心軸Cに沿った方向である軸方向にて、雌側連通口28aに向かう開口を有した窪み50aが形成されることが好ましい。こうした構成であれば、上記雌側シール部材30と同等の効果が雌側シール部材50によって得られる。それゆえに、雌側シール部材30と雌側シール部材50とが相互に干渉しない位置に配置されて、これら雌側シール部材30,50が併用されることによって、上述した漏れの抑制がさらに高められる。あるいは、雌側シール部材30の省略が可能でもある。
例えば、図8に示されるように、雌側ケース22の内周面には、径方向の外側に向かって窪んだ環状をなすシール嵌入溝22pが形成されて、このシール嵌入溝22pに雌側シール部材50が嵌め込まれてもよい。この際に、雌側シール部材50には、中心軸Cに沿った方向である軸方向にて、雌側連通口28aに向かう開口を有した窪み50aが形成されることが好ましい。こうした構成であれば、上記雌側シール部材30と同等の効果が雌側シール部材50によって得られる。それゆえに、雌側シール部材30と雌側シール部材50とが相互に干渉しない位置に配置されて、これら雌側シール部材30,50が併用されることによって、上述した漏れの抑制がさらに高められる。あるいは、雌側シール部材30の省略が可能でもある。
・雄用シール部材25の位置は、雌側ケース22の内周面のうち、各弁体14,28が開弁位置に到達した状態で、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面とに挟まれる位置であってもよい。こうした構成であっても、雄部材10と雌部材20とが接続された状態であれば、雄用シール部材25の窪み25aに流体が溜められる。
・雄用シール部材25に形成される窪み25aの開口は、中心軸Cに沿った方向である軸方向において雄側連通口12fに向けられていればよい。また、雌側シール部材30に形成される窪み30aの開口は、中心軸Cに沿った方向である軸方向において雌側連通口28aに向けられていればよい。
例えば、図9に示されるように、窪み30aの深さ方向は、二点鎖線で示される実施形態での方向よりも雌側ケース22の内周面側に傾いてもよく、窪み30aの開口が軸方向において雌側連通口28aに向けられていればよい。
例えば、図10に示されるように、窪み30aの深さ方向は、二点鎖線で示される実施形態での方向よりも雌側弁体28の内周面側に傾いてもよく、窪み30aの開口が軸方向において雌側連通口28aに向けられていればよい。
・管継手は、図11に示されるような構成であってもよい。なお、図11における管継手は、雄部材と雌部材とが接続された状態を示し、上記実施形態の管継手と比べて雄側弁体の構成が異なっている。そのため、以下では、上記実施形態に記載の構成と機能が同一の構成には、実施形態と同一の符号を付してその説明を割愛する。
図11に示されるように、雄側ケース12の内部には、雄側ケース12の内周面との間に隙間を有した円筒形状をなす外側弁体51と、外側弁体51を雄部材10の先端側に付勢する外側ばね52とが備えられている。外側弁体51の内部には、円柱形状をなす内側弁体53が通されて、雄側ケース12の内部には、内側弁体53を雄部材10の先端側に付勢する内側ばね54が備えられている。
雄側ケース12の内周面は、先端部にて内径が小さくなる2段の円筒面である。雄側ケース12の内周面における先端部には、周方向の全体にわたる環状をなす雄用シール部材55が取り付けられ、雄用シール部材55における窪みの開口は、雄側ケース12の基端に向けられている。そして、雄側ケース12の先端部に外側弁体51が配置される状態で、雄側ケース12の内部が外部に対して封止される。一方で、雄側ケース12の先端部から外側弁体51が押し込まれることによって、雄側ケース12の内部と雄側ケース12の外部とは、雄側ケース12の先端部を通じて連通する。
雌側弁体28の外周面における基端部には、雌側弁体28の外周面と雌側ケース22の内周面とに密着する雌側シール部材30が取り付けられ、雌側シール部材30における窪みの開口は、雌側ケース22の先端に向けられている。
そして、雄部材10と雌部材20とが接続されていない状態にて、雄部材10では、内側弁体53の先端に形成された内側フランジ53aの外側面と、外側弁体51の内側面との間は、シール部材53bによって封止される。同時に、雄側ケース12の内側面と外側弁体51の外側面との間は、雄用シール部材55によって封止される。
他方、雌部材20では、雌側押圧部材26の外周面と雌側弁体28の内周面との間が雌側弁座シール部材27によって封止され、且つ、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面との間が、雌側シール部材30によって封止されている。この際に、雌側シール部材30の窪みには、上記実施形態と同様に、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面との間の隙間を通じて流体が満たされる。
雄部材10と雌部材20とが接続された状態では、雄側ケース12の先端部が、雌側ケース22の内周面と雌側弁体28の外周面との間に挟まれる。これにより、雄用シール部材55は、雄側ケース12の内周面と雌側弁体28の外周面とに密着する。この状態では、雄側ケース12が外筒部材として機能し、且つ、雌側弁体28が内筒部材として機能する。そして、雄側ケース12と雌側弁体28とに挟まれる雄用シール部材55の開口は、雌側弁体28の軸方向にて、内筒部材の連通口、すなわち、雌側弁体28における雌側流通孔28cの開口に向けられている。
この際に、雄用シール部材55の窪みには、雌側流通孔28cの開口付近から、雄側ケース12の内周面と雌側弁体28の外周面との間の隙間を通じて流体が供給される。結果として、雄用シール部材55の窪みにおける流体の圧力によって、雄用シール部材55と雄側ケース12との密着性が高められ、また、雄用シール部材55と雌側弁体28との密着性が高められる。ひいては、接続状態における管継手の封止性が高められる。
・雄側弁体14では、雄側弁体シール16が省略され、雄側弁体14の一部である先端部そのものがシール機能を有してもよい。
・雌側押圧部材26では、雌側弁座シール部材27が省略され、雌側押圧部材26の一部である先端部そのものがシール機能を有してもよい。
・雌側押圧部材26では、雌側弁座シール部材27が省略され、雌側押圧部材26の一部である先端部そのものがシール機能を有してもよい。
・シール部材における断面の形状は、U字形状とは異なる他の形状であってもよい。以下、図12から図14を参照して、シール部材の変形例について説明する。なお、図12から図14には、雌側シール部材が例示されているが、同じような断面の形状は、雄用シール部材に適用されてもよい。
例えば、図12に示されるように、雌側シール部材31は、断面の形状がX字形状であってもよい。また、例えば、図13に示されるように、雌側シール部材31は、断面の形状がV字形状であってもよい。また、例えば、図14に示されるように、雌側シール部材31は、断面の形状がY字形状であってもよい。さらに、例えば、図15に示されるように、雌側シール部材31は、断面の形状がL字状であってもよい。要するに、雌側シール部材31における窪み31aが、軸方向において雌側連通口に向けて配置されていればよい。
・シール部材の窪みは、シール部材の周方向における一部にのみ形成されていてもよい。
・ケース嵌合筒部22dには、スリット部が形成されていなくともよい。
・ケース嵌合筒部22dには、スリット部が形成されていなくともよい。
・本開示の管継手は、雄部材と雌部材とを1つずつ備える管継手に限らず、雄部材と雌部材との対を複数備え、且つ、複数の雄部材が1つの部材に取り付けられることによって、3以上の配管を接続することのできる管継手に適用することもできる。
C…中心軸、T1,T2…管、RFi,RFo,RMi,RMo…外径、10…雄部材、11…雄側接続筒部材、11a…雄側基端部、11b…雄側固定部、11c…固定孔、12…雄側ケース、12a…雄側リング溝、12b…雄側外筒シール、12c…固定突起、12d…雄側接続溝、12e…雄側弁座、12f,114…雄側連通口、12g…雄用シール突起、12h…雄側シール面、12p,22f,22p,26d,28f…シール嵌入溝、13…雄側外筒部材、14…雄側弁体、14a…雄側嵌合部、14b…弁体流通孔、14c…弁体シール嵌入溝、15…雄側コイルばね、16…雄側弁体シール、16a…角部、20…雌部材、21…雌側接続筒部材、21a…雌側基端部、21b…雌側固定部、21c…連結部、21d…固定孔、21e…外筒嵌合軸部、22…雌側ケース、22a…雌側フランジ、22a1…フランジ溝形成部、22a2…フランジ溝、22b…雌側外筒シール、22c…連結部、22d…ケース嵌合筒部、22e…固定突起、22g…雌側接続突起、22S1…弁体収容周面、22S2…シール収容周面、22S3…段差面、23…雌側外筒部材、24…溝形成部材、25,40,55…雄用シール部材、25a,30a,31a,40a,50a…窪み、26…雌側押圧部材、26a…雌側嵌合部、26b…固定嵌合孔、26c…押圧部材流通孔、27…雌側弁座シール部材、28…雌側弁体、28a,125…雌側連通口、28b…弁体フランジ、28c…雌側流通孔、28d…雌側シール突起、28e…雌側シール面、29…雌側コイルばね、30,31,50…雌側シール部材、51…外側弁体、52…外側ばね、53…内側弁体、53a…内側フランジ、53b…シール部材、54…内側ばね、100…管継手、110…雄部材、111…雄側外筒部材、112…雄側弁体、113…ばね、115…弁体シール部材、116…雄用シール部材、120…雌部材、121…雌側外筒部材、122…雌側弁体、123…ばね、124…押圧部材、126…雌側弁座シール部材、127…雌側シール部材、22d1…係止突起。
Claims (6)
- 管が接続される筒端部を有する外筒部材と、
前記外筒部材内に配置される内筒部材と、
前記外筒部材の内周面と前記内筒部材の外周面とに密着するシール部材と、を備え、
前記内筒部材は、
前記外筒部材の軸方向に沿って前記外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、
前記外筒部材の筒内と前記内筒部材の筒内とに通じる連通口を有し、
前記シール部材は、
前記軸方向にて前記連通口に対し前記筒端部とは反対側に配置され、
前記軸方向における前記連通口側に向けて開口した窪みを有する
管継手構成部材。 - 前記外筒部材にて、
前記筒端部が基端部として設定され、
前記軸方向にて前記基端部とは反対側の筒端部が先端部として設定され、
前記内筒部材は、
前記外筒部材の先端部に形成された開口を閉じる閉弁位置と前記開口を開ける開弁位置とを前記軸方向に沿って移動する弁体であり、
前記内筒部材を前記閉弁位置に付勢するばねをさらに備える
請求項1に記載の管継手構成部材。 - 雄部材と雌部材とを備え、
前記雌部材は、
管が接続される筒端部を有する雌側外筒部材と、
前記雌側外筒部材内に配置される雌側内筒部材と、
前記雌側外筒部材の内周面と前記雌側内筒部材の外周面とに密着する雌側シール部材と
を備え、
前記雌側内筒部材は、
前記雄部材と前記雌部材とが接続されていない状態で、
前記雌側外筒部材の軸方向に沿って前記雌側外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、前記雌側外筒部材の筒内と前記雌側内筒部材の筒内とに通じる雌側連通口を有し、
前記雌側シール部材は、
前記軸方向にて前記雌側連通口に対し前記筒端部とは反対側に配置され、
前記軸方向における前記雌側連通口側に向けて開口した窪みを有する
管継手。 - 前記雌側外筒部材にて、
前記筒端部が雌側基端部として設定され、
前記軸方向にて前記雌側基端部とは反対側の筒端部が雌側先端部として設定され、
前記雌側内筒部材は、
前記雌側外筒部材の雌側先端部に形成された開口を閉じる閉弁位置と前記開口を開ける開弁位置とを前記軸方向に沿って移動する雌側弁体であり、
前記雌側内筒部材を前記閉弁位置に付勢するばねをさらに備える
請求項3に記載の管継手。 - 前記雄部材は、
管が接続される雄側筒端部を有して前記雌側外筒部材内に配置される雄側外筒部材と、
前記雌側外筒部材の内周面と前記雄側外筒部材の外周面とに密着する雄用シール部材と、を備え、
前記雄側外筒部材は、
前記雌側外筒部材の筒内と前記雄側外筒部材の筒内とに通じる雄側連通口を有し、
前記雌側外筒部材の軸方向に沿う移動によって前記雌側弁体を前記閉弁位置と前記開弁位置との間で変位可能な状態とし、
前記雄用シール部材は、
前記雄部材と前記雌部材とが接続された状態で、
前記軸方向にて前記雄側連通口に対し前記雄側筒端部とは反対側に配置され、
前記軸方向における前記雄側連通口側に向けて開口した窪みを有する
請求項4に記載の管継手。 - 雄部材と雌部材とを備え、
管が接続される筒端部を有する外筒部材と、
前記外筒部材内に配置されて前記外筒部材に接続される内筒部材と、
前記外筒部材の内周面と前記内筒部材の外周面とに密着するシール部材と、を備え、
前記外筒部材は、前記雄部材及び前記雌部材の一方に含まれ、
前記内筒部材は、前記雄部材及び前記雌部材の他方に含まれ、
前記内筒部材は、
前記外筒部材の軸方向に沿って前記外筒部材に対して相対移動できる状態にあり、
前記外筒部材の筒内と前記内筒部材の筒内とに通じる連通口を有し、
前記シール部材は、
前記雄部材と前記雌部材とが接続された状態で、
前記軸方向にて前記連通口に対し前記筒端部とは反対側に配置され、
前記軸方向における前記連通口側に向けて開口した窪みを有する
管継手。
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JP2012167785A JP2014025555A (ja) | 2012-07-27 | 2012-07-27 | 管継手構成部材、及び、管継手 |
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