JP2021131130A - 管継手部材および管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】３つの弁部材によって通路の前方位置と後方位置とで通路を開閉するようにした管継手部材において長さ方向での小型化が可能となる管継手部材を提供する。【解決手段】雄型管継手部材２は、管継手本体１６の雄側通路１４内にそれぞれ配置された、第１弁部材１８、第２弁部材２０、及び第３弁部材２２を備える。第２弁部材２０は、閉止位置において、雄側通路１４の前方弁座面２４と第１弁部材１８に密封係合して前方位置で雄側通路１４を閉止する。第３弁部材２２は、閉止位置において、雄側通路１４の後方弁座面２６と密封係合して後方位置で雄側通路１４を閉止する。対応する雌型管継手部材３に連結されるときに第２弁部材２０は雌型管継手部材３に押されて開放位置に向かって変位する。第２弁部材２０が第１弁部材１８から離れて開放位置にまで変位する際に、第２弁部材２０が第３弁部材２２を後方に押して開放位置にまで変位させる。【選択図】図１

Description

本発明は、対応管継手部材に着脱可能に連結される管継手部材に関し、より詳細には、非連結状態において３つの弁部材によって通路を閉止し、対応管継手部材に連結されたときに通路が開放されるようにされた管継手部材に関する。

対応管継手部材に着脱可能に連結される管継手部材において、対応管継手部材に連結されていない非連結状態のときに通路内部の流体が外部に漏れないようにするために弁部材によって通路を閉止する機能を備えたものがある。例えば特許文献１には、通路の中央に配置された第１バルブボディ（第１弁部材）と、第１バルブボディの外側で通路の内周面上を摺動するインナースリーブ（第２弁部材）と、第１バルブボディの後方に配置されたボディ（第３弁部材）とを備え、非連結状態において、第１バルブボディとインナースリーブによって通路を前方位置で閉止し、ボディによって通路を後方位置で閉止するようになっている。対応するおす部材をめす部材に挿入していくと、第１バルブボディとインナースリーブがおす部材によって押されて一緒に後退し、第１バルブボディの後端がボディに当接する。さらにおす部材を挿入していくと、ボディが第１バルブボディに押されて第１バルブボディ及びインナースリーブとともに後退して、ボディによる通路の後方位置での閉止が解除される。ボディはそれを保持している中央部分に当接するまで変位して停止し、ボディに当接している第１バルブボディも同時に停止する。さらにおす部材を挿入していくと、インナースリーブのみが後退してインナースリーブと第１バルブボディとの間の密封係合が解除され、通路が前方位置においても開放される。このように、めす部材は非連結状態においては、３つの弁部材によって通路を前方位置および後方位置で閉止し、対応するおす部材が連結される際に、各弁部材が変位して通路が開放されるようになっている。

特開平９−３２９２８６号公報

上述の従来のめす部材においては、第３弁部材と管継手本体の内周面との間の後方流路部が形成された後に、第１弁部材と第２弁部材との間の前方流路部が形成されるようになっている。そして、前方流路部と後方流路部とが形成されて通路が開放された状態で対応するおす部材が連結されるまでに、第１弁部材が第３弁部材に当接するまでの第１変位量、第３弁部材が停止した開放位置となるまでの第２変位量、及び第２弁部材が第１弁部材から離れた開放位置となるまでの第３変位量、を合わせた距離だけおす部材を挿入する必要がある。そのため、このようなめす部材においては、比較的に長い挿入長を確保するとともに特に第２弁部材が大きく変位できるように構成する必要がある。そうすると、比較的に長い全長が必要となり小型化が難しくなる。

そこで本発明は、非連結状態において３つの弁部材によって通路の前方位置と後方位置とで通路を開閉するようにした管継手部材において、長さ方向での小型化が可能となる管継手部材を提供すること、及びそのような管継手部材と対応管継手部材とからなる管継手を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
対応管継手部材に着脱可能に連結される管継手部材であって、
前端開口から後方に延びる通路を有し、該通路を画定する内周面に前方弁座面及び該前方弁座面よりも後方の後方弁座面が形成された、管継手本体と、
該管継手本体の内周面との間に環状通路部が形成されるように該通路内に配置された第１弁部材と、
該通路内に配置された筒状の第２弁部材であって、該前方弁座面及び該第１弁部材に密封係合して該環状通路部を閉止する閉止位置と、該前方弁座面及び該第１弁部材との密封係合が解除されて該第１弁部材との間に所定幅を有する前方流路部が形成される開放位置との間で、該通路の長手軸線の方向で変位可能とされた第２弁部材と、
該通路内に配置された第３弁部材であって、該後方弁座面と密封係合して該通路を閉止する閉止位置と、該後方弁座面との密封係合が解除されて該後方弁座面との間に所定幅を有する後方流路部が形成される開放位置との間で、該通路の長手軸線の方向で変位可能とされた第３弁部材と、
を備え、
当該管継手部材が対応管継手部材に連結されるときに、該第２弁部材が該対応管継手部材によって該閉止位置から該開放位置に向かって後方に変位され、
該第２弁部材が該第１弁部材から離れて該開放位置にまで変位する際に、該第２弁部材が該第３弁部材を後方に押して該開放位置にまで変位させるようにされた、管継手部材を提供する。

当該管継手部材においては、第２弁部材が開放位置に変位する際に第２弁部材が第３弁部材を開放位置にまで変位させるようになっており、前方流路部と後方通路部とが同時に形成されていくようになっている。そのため、従来の管継手のように、第３弁部材が開放位置になってからさらに第２弁部材を変位させる必要がないため、第２弁部材の変位量が小さくなる。これにより、管継手部材の全長を短くすることが可能となる。

また、
該第１弁部材が該長手軸線の方向で変位可能に配置されており、
該第１弁部材を後方に付勢する第１付勢部材、該第２弁部材を前方に付勢する第２付勢部材、及び該第３弁部材を前方に付勢する第３付勢部材を備え、
該第２弁部材が該閉止位置にあるときに、該第１弁部材は該第１付勢部材によって該第２弁部材に押圧されるようにすることができる。

さらに、
該管継手本体が、筒状部分と、該筒状部分に形成されている該後方弁座面よりも前方位置で該筒状部分から径方向内側に延びる支持部分と、該支持部分によって支持されて該第１弁部材を保持する保持部分と、を備え、該筒状部分と該保持部分との間に該長手軸線の方向に貫通した貫通孔が形成されており、
該第３弁部材が、該貫通孔を通って該支持部分の前方に延びる当接突部を有し、
該第２弁部材が該開放位置に向かって変位するときに、該第２弁部材が該当接突部に当接して該第３弁部材を後方に押すようすることができる。

さらに、
該通路内において該第３弁部材の後方に配置された変位制限部材をさらに備え、
該第３弁部材が該第２弁部材によって該開放位置にまで変位されたときには該第３弁部材は該変位制限部材には当接せず、該第３弁部材が該第２弁部材から離れてさらに後方に変位したときに該第３弁部材は該変位制限部材に当接して後方への変位が制限されるようにすることができる。

本発明はさらに、
上述の管継手部材と、
該管継手部材を着脱可能に連結する対応管継手部材と、
を備える管継手を提供する。

以下、本発明に係る管継手の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の一実施形態にかかる管継手の非連結状態における断面図である。 図１のＡ−Ａ線における雄型管継手部材の断面図である。 雄型管継手部材の管継手本体の後方部材と第３弁部材の斜視図である。 雄型管継手部材を雌型管継手部材に途中まで挿入した状態の管継手の断面図である。 図４の状態から雄型管継手部材を雌型管継手部材にさらに挿入した状態の管継手の断面図である。 図５の状態から雄型管継手部材を雌型管継手部材にさらに挿入して連結状態となった管継手の断面図である。 図６のＢ−Ｂ線における管継手の断面図である。

本発明の一実施形態に係る管継手１は、図１に示すように、着脱可能に連結される雄型管継手部材（管継手部材）２と雌型管継手部材（対応管継手部材）３とからなる。

図１及び図２に示すように、雄型管継手部材２は、前端開口１０から後端開口１２にまで後方に延びる雄側通路１４を有する筒状の管継手本体１６と、管継手本体１６の雄側通路１４内にそれぞれ配置された第１弁部材１８、第２弁部材２０、及び第３弁部材２２とを備える。管継手本体１６の雄側通路１４を画定する内周面１６ａには、前方弁座面２４と、前方弁座面２４よりも後方の後方弁座面２６が形成されている。管継手本体１６は、筒状部分２８と、筒状部分２８から径方向内側に延びる支持部分３０と、支持部分３０によって支持された筒状の保持部分３２とを有する。第１弁部材１８は、保持部分３２によって雄側通路１４の長手軸線Ｌの方向で変位可能に保持されている。また第１弁部材１８は、保持部分３２との間に配置された第１スプリング（第１付勢部材）３４によって後方（図で見て右方）に付勢されている。第２弁部材２０は、管継手本体１６の内周面１６ａ上を摺動して長手軸線Ｌの方向で変位可能に配置されている。第２弁部材２０は、第２スプリング（第２付勢部材）３６によって前方（図で見て左方）に付勢されて、前方弁座面２４と第１弁部材１８の外周面１８ａとに密封係合している。第２弁部材２０は、前方弁座面２４と第１弁部材１８とに密封係合した閉止位置にあるときに、管継手本体１６の内周面１６ａと第１弁部材１８の外周面１８ａとの間の環状通路部３８を閉止している。このとき第１弁部材１８は、第１スプリング３４によって第２弁部材２０に押圧されている。なお、第２スプリング３６は第１スプリング３４よりも強い付勢力を有しているため、第２弁部材２０が第１スプリング３４の付勢力によって後方に変位することはない。第３弁部材２２は、その後方に設けられた変位制限部材４０との間に配置された第３スプリング（第３付勢部材）４２によって前方に付勢されて後方弁座面２６に密封係合している。第３弁部材２２は、後方弁座面２６と密封係合した閉止位置にあるときに、雄側通路１４を後方弁座面２６の位置において閉止している。なお、管継手本体１６は、相互に螺合して固定された前方部材４４と後方部材４６とからなる。また、管継手本体１６の先端には、環状の弾性シール部材４８が取り付けられている。

図３に示すように、管継手本体１６の後方部材４６は、筒状部分２８と保持部分３２との間に長手軸線Ｌの方向に貫通した２つの貫通孔５０を有している。第３弁部材２２は、後方弁座面２６に当接する当接面５２を形成する円板状の本体部５４と、本体部５４から前方に延びる２つの当接突部５６と、本体部５４から後方に延びる後方筒状部５８とを有する。第３弁部材２２は、図１に示すように、その当接突部５６が管継手本体１６の貫通孔５０を通って支持部分３０の前方に延びるように配置される。

雌型管継手部材３は、図１に示すように、雌側通路６０を有する管継手本体６２と、管継手本体６２を径方向に貫通する施錠子保持孔６４内に保持された施錠子６６と、管継手本体６２の外周面６２ａ上に配置されたスリーブ６８と、雌側通路６０内に配置された雌側弁部材７０と、を備える。管継手本体６２は雌側通路６０内を前方に延びる中央筒状部７２を有し、中央筒状部７２内に雌側弁部材７０が配置されている。雌側弁部材７０はスプリング７４によって前方に付勢され、中央筒状部７２に形成された雌側弁座面７６に密封係合して、雌側通路６０を閉止している。

雄型管継手部材２は、図１及び図２の非連結状態において、第１弁部材１８と第２弁部材２０とによって雄側通路１４を前方弁座面２４がある前方位置で閉止し、第３弁部材２２によって雄側通路１４を後方弁座面２６がある後方位置で閉止している。図４に示すように、雌型管継手部材３のスリーブ６８を後方（図で見て左方）に引いた状態で、雌型管継手部材３の雌側通路６０内に雄型管継手部材２を挿入していくと、雌型管継手部材３の中央筒状部７２の前端７２ａが、雄型管継手部材２の第２弁部材２０に当接して、閉止位置にあった第２弁部材２０が後方に変位する。第１弁部材１８は、第２弁部材２０とともに後方に変位し、保持部分３２に当接してそれ以上後方に変位しない状態となる。このとき、雄型管継手部材２の弾性シール部材４８が雌型管継手部材３の中央筒状部７２に係合して、雄型管継手部材２と雌型管継手部材３との間を密封係合する。

雄型管継手部材２をさらに挿入していくと、図５に示すように、第２弁部材２０はさらに後方に変位して第３弁部材２２の当接突部５６に当接する。一方で第１弁部材１８は保持部分３２によって後方への変位が制限されているため変位しない。そのため、第２弁部材２０は第１弁部材１８から離れて、第２弁部材と第１弁部材１８との間の密封係合は解除される。また、雌型管継手部材３の雌側弁部材７０が第１弁部材１８によって押し込まれて、中央筒状部７２の雌側弁座面７６との間の密封係合が解除される。

雄型管継手部材２をさらに挿入していくと、図６及び図７に示すように、第２弁部材２０はさらに後方に変位して、第１弁部材１８と第２弁部材２０との間に幅Ｗ１を有する前方流路部８０が形成された開放位置となる。このとき、第３弁部材２２は、第２弁部材２０によって後方に押されて第２弁部材２０とともに変位する。これにより、第３弁部材２２と後方弁座面２６との間の密封係合が解除され、第３弁部材２２は後方弁座面２６との間に幅Ｗ２を有する後方流路部８２が形成された開放位置となる。このとき、雌型管継手部材３の施錠子６６が雄型管継手部材２の管継手本体１６の外周面１６ｂに形成された施錠溝８４に係合して、雄型管継手部材２と雌型管継手部材３とが連結された状態となる。

図６及び図７の連結状態では、雄型管継手部材２において、後端開口１２から変位制限部材４０の貫通路８６を通り、変位制限部材４０と第３弁部材２２の後方筒状部５８との間から後方流路部８２に至り、さらに貫通孔５０を取って前方流路部８０にまで至る流路が形成される。この連結状態で、雌型管継手部材３の側から雄型管継手部材２の側に流体が流れた場合には、第３弁部材２２に流体圧力が作用して後方（図で見て右方）への力が作用する。この流体圧力による力が第３スプリング４２の付勢力を超えると、第３弁部材２２は第２弁部材２０から離れて第３スプリング４２を圧縮しながら後方に変位するが、第３弁部材２２の後方筒状部５８が変位制限部材４０に当接してそれ以上後方に変位することが阻止されるようになっている。

当該実施形態に係る雄型管継手部材２においては、雄側通路１４を前方位置で閉止する第２弁部材２０が閉止位置から開放位置に変位する際に、雄側通路１４を後方位置で閉止している第３弁部材２２が第２弁部材２０によって後方に押されて閉止位置から開放位置にまで変位するようになっている。すなわち、第２弁部材２０と第３弁部材２２は実質的に同時に開放位置になるようになっている。そのため、上述の従来の管継手のように、第３弁部材２２が開放位置になってからさらに第２弁部材２０を変位させる必要がないため、その分だけ雌型管継手部材３に対する挿入長を短くすることができる。また、第２弁部材２０の変位量も小さくできる。さらには、第１弁部材１８は極僅かに変位するだけとなっている。これらにより、雄型管継手部材２の全長を短くすることが可能となる。

以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、第１乃至第３弁部材を備える管継手部材を雌型管継手部材として、対応する雄型管継手部材を着脱可能に連結するように構成してもよい。また上記実施形態では、各弁部材による密封係合は金属面同士が直接係合するメタルシールにより行われているが、Ｏリングなどの弾性シール部材を配置して弾性シール部材を介して密封係合するようにしてもよい。また、第１弁部材は必ずしも長手軸線の方向に変位可能である必要はない。特に第２弁部材と管継手本体の間や第２弁部材と第１弁部材との間を弾性シール部材を介して密封係合するようにした場合には、第１弁部材を固定しても閉止位置にある第２弁部材が第１弁部材に対して密封係合するようにすることは容易である。

１ 管継手
２ 雄型管継手部材（管継手部材）
３ 雌型管継手部材（対応管継手部材）
１０ 前端開口
１２ 後端開口
１４ 雄側通路
１６ 管継手本体
１６ａ 内周面
１６ｂ 外周面
１８ 第１弁部材
１８ａ 外周面
２０ 第２弁部材
２２ 第３弁部材
２４ 前方弁座面
２６ 後方弁座面
２８ 筒状部分
３０ 支持部分
３２ 保持部分
３４ 第１スプリング（第１付勢部材）
３６ 第２スプリング（第２付勢部材）
３８ 環状通路部
４０ 変位制限部材
４２ 第３スプリング（第３付勢部材）
４４ 前方部材
４６ 後方部材
４８ 弾性シール部材
５０ 貫通孔
５２ 当接面
５４ 本体部
５６ 当接突部
５８ 後方筒状部
６０ 雌側通路
６２ 管継手本体
６２ａ 外周面
６４ 施錠子保持孔
６６ 施錠子
６８ スリーブ
７０ 雌側弁部材
７２ 中央筒状部
７２ａ 前端
７４ スプリング
７６ 雌側弁座面
８０ 前方流路部
８２ 後方流路部
８４ 施錠溝
８６ 貫通路
Ｌ 長手軸線
Ｗ１ 幅
Ｗ２ 幅

Claims (5)

1. 対応管継手部材に着脱可能に連結される管継手部材であって、
   前端開口から後方に延びる通路を有し、該通路を画定する内周面に前方弁座面及び該前方弁座面よりも後方の後方弁座面が形成された、管継手本体と、
   該管継手本体の内周面との間に環状通路部が形成されるように該通路内に配置された第１弁部材と、
   該通路内に配置された筒状の第２弁部材であって、該前方弁座面及び該第１弁部材に密封係合して該環状通路部を閉止する閉止位置と、該前方弁座面及び該第１弁部材との密封係合が解除されて該第１弁部材との間に所定幅を有する前方流路部が形成される開放位置との間で、該通路の長手軸線の方向で変位可能とされた第２弁部材と、
   該通路内に配置された第３弁部材であって、該後方弁座面と密封係合して該通路を閉止する閉止位置と、該後方弁座面との密封係合が解除されて該後方弁座面との間に所定幅を有する後方流路部が形成される開放位置との間で、該通路の長手軸線の方向で変位可能とされた第３弁部材と、
   を備え、
   当該管継手部材が対応管継手部材に連結されるときに、該第２弁部材が該対応管継手部材によって該閉止位置から該開放位置に向かって後方に変位され、
   該第２弁部材が該第１弁部材から離れて該開放位置にまで変位する際に、該第２弁部材が該第３弁部材を後方に押して該開放位置にまで変位させるようにされた、管継手部材。
2. 該第１弁部材が該長手軸線の方向で変位可能に配置されており、
   該第１弁部材を後方に付勢する第１付勢部材、該第２弁部材を前方に付勢する第２付勢部材、及び該第３弁部材を前方に付勢する第３付勢部材を備え、
   該第２弁部材が該閉止位置にあるときに、該第１弁部材は該第１付勢部材によって該第２弁部材に押圧されている、請求項１に記載の管継手部材。
3. 該管継手本体が、筒状部分と、該筒状部分に形成されている該後方弁座面よりも前方位置で該筒状部分から径方向内側に延びる支持部分と、該支持部分によって支持されて該第１弁部材を保持する保持部分と、を備え、該筒状部分と該保持部分との間に該長手軸線の方向に貫通した貫通孔が形成されており、
   該第３弁部材が、該貫通孔を通って該支持部分の前方に延びる当接突部を有し、
   該第２弁部材が該開放位置に向かって変位するときに、該第２弁部材が該当接突部に当接して該第３弁部材を後方に押すようにされた、請求項１又は２に記載の管継手部材。
4. 該通路内において該第３弁部材の後方に配置された変位制限部材をさらに備え、
   該第３弁部材が該第２弁部材によって該開放位置にまで変位されたときには該第３弁部材は該変位制限部材には当接せず、該第３弁部材が該第２弁部材から離れてさらに後方に変位したときに該第３弁部材は該変位制限部材に当接して後方への変位が制限されるようにされた、請求項１乃至３の何れか一項に記載の管継手部材。
5. 請求項１乃至４の何れか一項に記載の管継手部材と、
   該管継手部材を着脱可能に連結する対応管継手部材と、
   を備える管継手。
   

Images