JP2021169849A - ソケット及び管継手 - Google Patents
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Abstract
【課題】プラグと内筒体との間に異物が挟まれた場合でも、これを原因として気密性が低下することを抑える。【解決手段】ソケット1は、主筒体3、第一内筒体41、第一ばね部材451、第二内筒体42及び第二ばね部材452を備える。第一内筒体41は、主筒体3の内側において、軸方向に移動自在である。第一ばね部材451は、第一内筒体41に対して軸方向の手前側に付勢力を与える。第二内筒体42は、主筒体3の内側において、第一内筒体41よりも径方向の内側に位置し、かつ軸方向に移動自在である。第二ばね部材452は、第二内筒体42に対して軸方向の手前側に付勢力を与える。第一内筒体41は、第一本体筒部411と第一シール部412とを含む。第二内筒体42は第二本体筒部421と第二シール部422とを含む。【選択図】図3
Description
本開示は、ソケット及び管継手に関する。
ガス等を供給するための管継手を、ソケットとこれに接続されるプラグとで構成することが知られている(特許文献1等参照)。
ソケットは、主筒体と、これの内側において軸方向に移動自在に配された内筒体とを備え、ソケットの主筒体にプラグが挿入されたときに、プラグによって内筒体が奥側に押し込まれるように構成されている。
内筒体の手前側の先端部にはシール部が設けられており、このシール部にプラグが押し当ることで、内筒体とプラグとの間の気密性が高められる。
上記した従来の管継手においては、プラグと内筒体との間に異物が挟まれた場合に、これを原因として、プラグとソケットとの間の気密性が低下するおそれがある。
本開示は、プラグと内筒体との間に異物が挟まれた場合でも、これを原因として気密性が低下することを抑えることができるソケット及び管継手を提案することを、目的とする。
本開示の一態様に係るソケットは、軸方向及び径方向を有し、プラグを挿入するための開口が前記軸方向の手前側に形成された主筒体と、前記主筒体の内側において、前記軸方向に移動自在に設けられた第一内筒体と、前記第一内筒体に対して前記軸方向の手前側に付勢力を与える第一ばね部材と、前記主筒体の内側において、前記第一内筒体よりも前記径方向の内側に位置し、かつ前記軸方向に移動自在に設けられた第二内筒体と、前記第二内筒体に対して前記軸方向の手前側に付勢力を与える第二ばね部材とを備える。
前記第一内筒体は、前記軸方向に移動自在である第一本体筒部と、前記プラグに当たるように前記第一本体筒部の前記軸方向の手前側に配置された第一シール部とを含む。前記第二内筒体は、前記軸方向に移動自在である第二本体筒部と、前記プラグに当たるように前記第二本体筒部の前記軸方向の手前側に配置された第二シール部とを含む。
本開示の一態様に係る管継手は、前記ソケットと、前記ソケットに着脱自在に装着される前記プラグとを備える。
本開示は、内筒体とプラグとの間に異物が挟まれた場合でも、これを原因として気密性が低下することを抑えることができるという効果を奏する。
(一実施形態)
図3に示すように、一実施形態の管継手9は、ソケット1とこれに装着されたプラグ2とで構成されている。管継手9は、例えば、ガス機器とガス供給源との接続に用いられる。ガス機器は、炊飯器、ガスストーブ、ガスファンヒータ等のガス機器である。ガス供給源は、都市ガス、LPガス等の燃焼用ガスを供給するガス供給源である。
図3に示すように、一実施形態の管継手9は、ソケット1とこれに装着されたプラグ2とで構成されている。管継手9は、例えば、ガス機器とガス供給源との接続に用いられる。ガス機器は、炊飯器、ガスストーブ、ガスファンヒータ等のガス機器である。ガス供給源は、都市ガス、LPガス等の燃焼用ガスを供給するガス供給源である。
ガス機器に接続されたガスチューブ(図示せず)の端部に、ソケット1が取り付けられ、ガス供給源に接続されたガスチューブ(図示せず)の端部に、プラグ2が取り付けられる。ソケット1にプラグ2が接続されることで、ガス機器側のガスチューブとガス供給源側のガスチューブとが連通接続される。
ソケット1は、主筒体3、内筒体4、第一ばね部材451、第二ばね部材452、外筒体5及びロック機構6を備える。内筒体4は、第一内筒体41と第二内筒体42とで構成されており、言い換えれば、内筒体4は第一内筒体41と第二内筒体42とに二分割されている。主筒体3は、軸方向の手前側に開口30(図1参照)を有し、開口30から軸方向の奥側に向けて、プラグ2が挿入される。
以下では、ソケット1にプラグ2が装着された状態を基準とし、主筒体3の軸方向の手前側及び奥側と、主筒体3の径方向の内側及び外側とを用いて、各構成について更に説明する。
なお、軸方向の手前側は単に「手前側」と称し、軸方向の奥側は単に「奥側」と称する。径方向の内側は「径方向内側」と称し、径方向の外側は「径方向外側」と称する。
主筒体3の手前側は、プラグ2を挿入するための開口30が位置する側であり、主筒体3の奥側は、手前側とは反対の側である。主筒体3の径方向内側は、径方向のうち主筒体3の中心軸に向う側であり、主筒体3の径方向外側は、径方向のうち主筒体3の中心軸から離れる側である。
まず、プラグ2について説明する。
図3に示すように、プラグ2の内部には流通路20が形成されている。プラグ2は、ほぼ円筒状の先端部21を有し、先端部21の外周面には、その全周にわたってロック用の溝23が形成されている。プラグ2の溝23に対して、主筒体3が保持する複数の球体36がそれぞれ引っ掛かることで、主筒体3に対してプラグ2がロックされる。
先端部21のうち流通路20の先端開口を囲む部分には、軸方向に見て円環状の先端面210が形成されている(図4等参照)。先端面210は、第一内筒体41と第二内筒体42に当たってこれらを奥側に押し込む面である。先端面210のうち径方向外側の部分が、先端部21において第一内筒体41に押し当るように設けられた円環状の部分である。この円環状の部分が、第一内筒体41に押し当る第一当接面211を構成する。先端面210のうち径方向内側の部分が、先端部21において第二内筒体42に押し当るように設けられた円環状の部分である。この円環状の部分が、第二内筒体42に押し当る第二当接面212を構成する。
環状である第一当接面211は、同じく環状である第二当接面212よりも大径である。第一当接面211は、第二当接面212よりも径方向外側に位置し、主筒体3にプラグ2が挿入された状態において第二当接面212よりも手前側に位置する。
次に、ソケット1の各構成について、順に説明する(図1、図2参照)。
まず、主筒体3について説明する。
主筒体3は、ソケット1の主体を構成する部材である。主筒体3のうち奥側の端部に、接続管12の一端部が挿入されて取り付けられている。接続管12の他端部にはガスチューブ(図示せず)が接続される。
主筒体3の手前側の端部には、径方向外側に突出するように鍔部32が形成されている。主筒体3のうち鍔部32よりも奥側の部分に、複数の貫通孔35が形成されている。貫通孔35は、径方向において主筒体3を貫通する丸孔であり、主筒体3の周方向に間隔をあけて複数形成されている。
更に、主筒体3は、開閉弁操作用の内側部材31を有する。内側部材31は、主筒体3の内部に位置し、主筒体3の中心軸に沿って手前側に向けて突出している。内側部材31のうち手前側の部分は、ソケット1にプラグ2を挿し込んだときに、プラグ2が有する開閉弁(図示せず)を押し込んで流通路20を開放させる操作棒を構成している。内側部材31は、その外周面から径方向外側に突出する突起312を有する。
主筒体3の内部には、内側部材31を中心としてこれを囲む位置に、第一内筒体41、第一ばね部材451、第二内筒体42及び第二ばね部材452が収容されている。第一ばね部材451と第二ばね部材452は、互いに独立して軸方向に伸縮するように設けられたコイルばねである。第一ばね部材451は、第二ばね部材452よりも小さなばね定数を有する。
主筒体3の外側には、円筒状のカバー筒体11が取り付けられている。カバー筒体11のうち手前側の部分と、主筒体3とは、径方向に距離をあけて位置している。カバー筒体11と主筒体3との間に形成されたスペースに、外筒体5の奥側の部分と、外側ばね部材55とが収容される。外側ばね部材55は、外筒体5とカバー筒体11との間に、圧縮状態で配置されたコイルばねである。
次に、第一内筒体41及び第一ばね部材451について説明する。
第一内筒体41は、主筒体3の径方向内側に位置する円筒状の部材である。第一内筒体41は、主筒体3にプラグ2が挿入されたときに、プラグ2に押されることで軸方向の所定範囲内で移動するように構成されている。
第一内筒体41は、円筒状の第一本体筒部411と、第一本体筒部411に配置された環状の第一シール部412とを含む。
第一本体筒部411は、主筒体3の径方向内側において軸方向に移動自在である。第一シール部412は、主筒体3にプラグ2が挿入されたときに、該プラグ2の先端部21が押し当るように、第一本体筒部411の手前側の端部に配置されている。第一シール部412は、プラグ2の先端部21が有する環状の第一当接面211(図4参照)に対して、弾性的に押し当る。第一シール部412は、プラグ2と第一内筒体41との間の気密性を高める部材であり、例えば合成ゴム等の弾性材料で形成されている。第一シール部412は、加硫焼結の手法を用いて、第一本体筒部411に対して一体に結合されている。
第一内筒体41は、第一本体筒部411の内周面の全周にわたって設けられた係止部413と、第一本体筒部411の外周面に配置された外周シール部415とを、更に含む。
係止部413は、第二内筒体42に引っ掛かって第一内筒体41の軸方向の移動範囲を規制する部分である。係止部413は、第一本体筒部411の内周面に形成された段差面で、構成されている。第一本体筒部411の内周面うち、係止部413を構成する段差面よりも奥側の部分は、該段差面より手前側の部分と比較して、小径に設けられている。
外周シール部415は、主筒体3と第一内筒体41との間の気密性を高める部材であり、例えば合成ゴム等の弾性材料を用いて円環状に形成されている。外周シール部415の周方向に直交する断面形状は、例えばX字状であることが好ましいが、円形状、楕円形状等の別形状でもよい。外周シール部415は、第一本体筒部411の外周面の全周にわたって形成された凹部4112に、嵌め込まれている。凹部4112の周方向に直交する断面形状は、例えば矩形状である。凹部4112は、径方向外側に向けて開放されている。第一内筒体41の外周シール部415と、主筒体3の内周面とが当接することで、第一内筒体41は、主筒体3との間の気密性を保ったまま、軸方向にスライド移動することができる。
第一本体筒部411の奥側を向く端面4110には、第一ばね部材451の手前側の端部が押し当てられる。第一本体筒部411の端面4110のうち、径方向内側の部分には、第一ばね部材451が径方向内側に外れることを防止する突起部416が設けられている。
第一ばね部材451は、第一内筒体41に対して手前側に常時付勢力を与えるように、第一内筒体41が有する第一本体筒部411の端面4110と、主筒体3が有する内側部材31の手前側を向く面310との間に、圧縮状態で配置されている。第一内筒体41の端面4110と、主筒体3の内側部材31の面310とは、軸方向に距離をあけて互いに対向する。
次に、第二内筒体42及び第二ばね部材452について説明する。
第二内筒体42は、主筒体3の径方向内側に位置し、かつ第一内筒体41よりも径方向内側に位置する円筒状の部材である。第二内筒体42は、第一内筒体41よりも小径である。第二内筒体42は、主筒体3にプラグ2が挿入されたときに、プラグ2に押されることで軸方向の所定範囲内で移動するように構成されている。
第二内筒体42は、円筒状の第二本体筒部421と、第二本体筒部421に配置された環状の第二シール部422とを含む。第二本体筒部421は、これの径方向外側に位置する第一本体筒部411よりも小径であり、第二シール部422は第一シール部412よりも小径である。
第二本体筒部421は、主筒体3の径方向内側において軸方向に移動自在である。第二シール部422は、主筒体3にプラグ2が挿入されたときに、該プラグ2の先端部21が押し当るように、第二本体筒部421の手前側の端部に配置されている。第二シール部422は、プラグ2の先端部21が有する環状の第二当接面212(図4参照)に対して、弾性的に押し当る。第二シール部422は、プラグ2と第二内筒体42との間の気密性を高める部材であり、例えば合成ゴム等の弾性材料で形成されている。第二シール部422の材料は、第一シール部412の材料と同一であるが、互いに相違することも可能である。第二シール部422は、加硫焼結の手法を用いて、第二本体筒部421に対して一体に結合されている。
第二内筒体42は、第二本体筒部421の外周面の全周にわたって設けられた外周側の係止部423と、第二本体筒部421の内周面の全周にわたって設けられた内周側の係止部424と、第二本体筒部421の内周面に配置された内周シール部425とを、更に含む。
外周側の係止部423は、第一内筒体41の係止部413に引っ掛かることで、第一内筒体41の軸方向の移動範囲を規制する部分である。外周側の係止部423は、第一内筒体41の係止部413よりも手前側に位置する。外周側の係止部423は、第二本体筒部421の外周面に形成された段差面で、構成されている。第二本体筒部421の外周面のうち、外周側の係止部423を構成する段差面よりも奥側の部分は、該段差面より手前側の部分と比較して、小径に設けられている。
内周側の係止部424は、第二内筒体42の径方向内側に位置する内側部材31の突起312に引っ掛かることで、第二内筒体42の軸方向の移動範囲を規制する部分である。内周側の係止部424は、内側部材31の突起312よりも奥側に位置する。内周側の係止部424は、第二本体筒部421の内周面の奥側の端部に形成された段差面で、構成されている。第二本体筒部421の内周面のうち、内周側の係止部424を構成する段差面よりも奥側の部分は、該段差面より手前側の部分と比較して、小径に設けられている。
内周シール部425は、主筒体3の一部である内側部材31と、第二内筒体42との間の気密性を高める部材であり、例えば合成ゴム等の弾性材料を用いて円環状に形成されている。内周シール部425の周方向に直交する断面形状は、例えばX字状であることが好ましいが、円形状、楕円形状等の別形状でもよい。内周シール部425は、第二本体筒部421の内周面の全周にわたって形成された凹部4212に、嵌め込まれている。凹部4212の周方向に直交する断面形状は、例えば矩形状である。凹部4212は、径方向内側に向けて開放されている。第二内筒体42の内周シール部425と、主筒体3の内側部材31の外周面とが当接することで、第二内筒体42は、主筒体3との間の気密性を保ったまま、軸方向にスライド移動することができる。内側部材31の外周面のうち内周シール部425が摺接する部分は、突起312より手前側の部分である。
第二本体筒部421の奥側を向く端面4210には、第二ばね部材452の手前側の端部が押し当てられる。第二本体筒部421の端面4210のうち、径方向外側の部分には、第二ばね部材452が径方向外側に外れることを防止する突起部426が、奥側に向けて突出するように設けられている。突起部426は、外周側及び内周側の係止部423,424よりも奥側に位置する。
第二ばね部材452は、第二内筒体42に対して手前側に常時付勢力を与えるように、第二内筒体42が有する第二本体筒部421の端面4210と、主筒体3が有する内側部材31の手前側を向く面310との間に、圧縮状態で配置されている。第二内筒体42の端面4210と、主筒体3の内側部材31の面310とは、軸方向に距離をあけて互いに対向する。主筒体3がその内部に有する円環状の面310のうち、径方向外側の部分に第一ばね部材451が当接し、径方向内側の部分に第二ばね部材452が当接する。
図1に示すように、主筒体3にプラグ2に挿入されていない状態において、第二内筒体42は、第二ばね部材452が与える付勢力で手前側に押されて、軸方向にスライド可能な範囲において最も手前側に位置する。このとき、第二内筒体42の内周側の係止部424が、主筒体3の内側部材31の突起312に対して奥側から引っ掛かることで、第二内筒体424がそれ以上手前側にスライド移動することは防止されている。第二内筒体42が手前側に脱落することは、第二内筒体42が内側部材31の外周面に引っ掛かることで防止されている。
第一内筒体41は、第一ばね部材451が与える付勢力で手前側に押されて、軸方向にスライド可能な範囲において最も手前側に位置する。このとき、第一内筒体41の内周側に設けられた係止部413が、第二内筒体42の外周側の係止部423に対して奥側から引っ掛かることで、第一内筒体41がそれ以上手前側にスライド移動することは防止されている。つまり、第一内筒体41は、第二内筒体42を介して内側部材31の外周面に引っ掛かるように構成されている。この状態において、第一内筒体41の先端側の端部の外周面は、主筒体3が有する各貫通孔35の径方向内側に位置する(図1参照)。
図3に示すように、第一内筒体41と第二内筒体42は、プラグ2の先端部21に押されることで奥側の位置に移動する。第一内筒体41が奥側の位置にあるとき、第一内筒体41は、各貫通孔35及び球体36よりも奥側に位置する。
次に、外筒体5について説明する。
外筒体5は、主筒体3に対して径方向外側に位置する円筒状の部材である。外筒体5は、奥側の位置と手前側の位置との間で、軸方向に移動可能に設けられている。外筒体5は、外側ばね部材55が付与する弾性力によって、手前側に向けて常時付勢されている。
外筒体5の内周面には、手前側に位置する大径の第一内周面51と、奥側に位置する小径の第二内周面52と、第一内周面51と第二内周面52の間に位置する第三内周面53とが形成されている。第一内周面51、第二内周面52及び第三内周面53は、いずれも周方向の全長にわたって形成されている。第一内周面51は、第二内周面52よりも大径である。第三内周面53は、第一内周面51と第二内周面52とをつなぐ傾斜面であり、奥側の部分ほど径方向内側に位置するように傾斜している。
図1に示すように、プラグ2が主筒体3に挿入されていない状態で、外筒体5は奥側の位置にある。このとき、外筒体5の第三内周面53に球体36が当たっている。球体36は、第二内周面52と第三内周面53とがつながる角部分に当たってもよい。外筒体5の軸方向のスライド移動のうち手前側への移動は、球体36によって規制されている。外筒体5が奥側の位置にあるとき、外筒体5の第三内周面53は、主筒体3の鍔部32から奥側に距離をあけて位置する。
図3に示すように、プラグ2が主筒体3に挿入された状態で、外筒体5は手前側の位置にある。このとき、外筒体5の第三内周面53が、主筒体3の鍔部32に当たり、鍔部32に引っ掛かっている。
次に、ロック機構6について説明する。
ロック機構6は、主筒体3にプラグ2が挿入されたときに、これに連動して外筒体5を軸方向の手前側に移動させ、移動後の外筒体5を介してプラグ2をロックする機構であり、上記した複数の貫通孔35及び複数の球体36を含む。複数の球体36は、複数の貫通孔35のそれぞれに移動自在に配されており、主筒体3にプラグ2が挿入されていないときには外筒体5に引っ掛かり、主筒体3にプラグ2が挿入されたときには、プラグ2に引っ掛かって軸方向のスライド移動をロックするように設けられている。
球体36は、例えばステンレス鋼で形成された鋼球である。球体36が貫通孔35内に位置した状態で、球体36の一部は貫通孔35から径方向内側と外側の少なくとも一方に突出する。球体36は、貫通孔35の中心軸に沿って移動自在である。
図1に示すように、主筒体3にプラグ2が挿入されていないときには、球体36の一部が貫通孔35から径方向外側に突出し、この突出した部分が外筒体5に引っ掛かる。図3に示すように、主筒体3にプラグ2が挿入されたときには、球体36の一部が貫通孔35から径方向内側に突出し、プラグ2の溝23に引っ掛かる。
次に、ソケット1に対してプラグ2を装着する手順を説明する。
図1、図2に示すように、プラグ2が挿入されていない状態のソケット1では、主筒体3の内側に設けられた第一内筒体41と第二内筒体42が、第一ばね部材451と第二ばね部材452によってそれぞれ手前側に押され、スライド移動可能な範囲において最も手前側に位置している。
主筒体3が有する各貫通孔35の径方向内側には、第一内筒体41の手前側の部分の外周面が位置しており、この外周面に、貫通孔35内に配置された球体36が当たっている。貫通孔35から径方向外側に突出した球体36の一部は、外筒体5の第三内周面53に当たっている。その結果、外筒体5の手前側への移動は球体36を介して規制されており、外筒体5は、奥側の位置で静止している。
図3、図4に示すように、ソケット1に対してプラグ2の先端部21を挿入すると、まずプラグ2の第一当接面211が第一シール部412と接触して、第一内筒体41を奥側に押し込んでゆき、次いで、プラグ2の第二当接面212が第二シール部422と当接して、第二内筒体42を奥側に押し込んでいく。プラグ2の挿入に伴って第一ばね部材451が最終的に収縮する寸法は、プラグ2の挿入に伴って第二ばね部材452が最終的に収縮する寸法よりも大きい。
使用者がプラグ2を挿し込むとき、最初の段階では、第一内筒体41を介して第一ばね部材451の小さな抗力が作用し、次いで、第一内筒体41と第二内筒体42を介して第一ばね部材451と第二ばね部材452の抗力が徐々に増大しながら作用する。最終的に、第一ばね部材451が及ぼす抗力と第二ばね部材452が及ぼす抗力は、同程度となる。
プラグ2の挿入によって、各貫通孔35の径方向内側の位置にまで溝23が至ると、各貫通孔35に配された球体36が、径方向内側に移動して溝23に入り込む。球体36が溝23に入り込むことで、プラグ2の軸方向の移動はロックされる。
球体36が径方向内側に移動すると、球体36による外筒体5の移動規制が解除され、外筒体5は外側ばね部材55の付勢力に押されて手前側に移動し、外筒体5の第三内周面53が鍔部32に引っ掛かる位置で止まる。この位置において、外筒体5が有する小径の第二内周面52が、各貫通孔35の径方向外側に位置し、球体36が貫通孔35の径方向外側に突出することを規制する。その結果、プラグ2とソケット1とが接続された状態が、球体36を介して維持される。
次に、ソケット1からプラグ2を抜き出す手順を説明する。
ソケット1からプラグ2を抜き出すには、まず、ソケット1が備える外筒体5を、奥側にスライド移動させる。外筒体5のスライド移動により、小径である第二内周面52が、軸方向において各貫通孔35よりも奥側の位置にまで移動すると、各貫通孔35に位置する球体36が、手前側に向けて付勢されているプラグ2の溝23の側面に押し出されて径方向外側に移動し、プラグ2のロック状態が解除される。
プラグ2のロック状態の解除により、第一内筒体41と第二内筒体42は、プラグ2とともに手前側に押し出される。第一内筒体41の手前側の部分は、各貫通孔35の径方向内側の位置にまで移動し、球体36に当たる。球体36の一部は、貫通孔35から径方向外側に突出して外筒体5の第三内周面53に当たり、外筒体5の手前側への移動を規制する。これにより、ソケット1は、プラグ2が挿入されていない状態に復帰する(図1参照)。
一実施形態のソケット1及びプラグ2で構成される管継手9によれば、プラグ2と内筒体4との間に異物が挟まれた場合でも、これを原因として気密性が低下することを抑えることができる。
例えば、プラグ2の第一当接面211と、第一内筒体41が有する第一シール部412との間に異物が挟み込まれ、プラグ2と第一内筒体41との間の気密性が低下した場合でも、プラグ2と第二内筒体42との間の気密性は第二シール部422を介して確保される。加えて、第二内筒体42と主筒体3の内側部材31との間の気密性は内周シール部425を介して確保され、第一内筒体41と主筒体3の内周面との間の気密性は外周シール部415を介して確保される。そのため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
また、プラグ2の第二当接面212と、第二内筒体42が有する第二シール部422との間に異物が挟み込まれ、プラグ2と第二内筒体42との間の気密性が低下した場合でも、プラグ2と第一内筒体41との間の気密性は第一シール部412を介して確保される。加えて、第二内筒体42と主筒体3の内側部材31との間の気密性は内周シール部425を介して確保され、第一内筒体41と主筒体3の内周面との間の気密性は外周シール部415を介して確保される。そのため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
また、一実施形態の管継手9によれば、仮に、第二内筒体42と主筒体3の内側部材31との間において内周シール部425の気密性が低下した場合でも、プラグ2と第一内筒体41との間の気密性は第一シール部412を介して確保され、プラグ2と第二内筒体42の間の気密性は第二シール部422を介して確保され、第一内筒体41と主筒体3の内周面との間の気密性は外周シール部415を介して確保されるため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
また、一実施形態の管継手9によれば、仮に、第一内筒体41と主筒体3の内周面との間において外周シール部415の気密性が低下した場合でも、プラグ2と第一内筒体41との間の気密性は第一シール部412を介して確保され、プラグ2と第二内筒体42の間の気密性は第二シール部422を介して確保され、第二内筒体42と主筒体3の内側部材31との間の気密性は内周シール部425を介して確保されるため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
また、一実施形態の管継手9によれば、仮に、プラグ2と第一内筒体41との間において第一シール部412の気密性が低下し、かつ第一内筒体41と主筒体3の内周面との間において外周シール部415の気密性が低下した場合でもプラグ2と第二内筒体42との間の気密性は第二シール部422を介して確保され、第二内筒体42と主筒体3の内側部材31との間の気密性は内周シール部425を介して確保される。そのため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。同様に、仮に、プラグ2と第二内筒体42との間において第二シール部422の気密性が低下し、かつ第二内筒体42と主筒体3の内側部材31との間において内周シール部425の気密性が低下した場合でも、プラグ2と第一内筒体41との間の気密性は第一シール部412を介して確保され、第一内筒体41と主筒体3の内周面との間の気密性は外周シール部415を介して確保されるため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
更に、一実施形態の管継手9によれば、仮に、ソケット1とプラグ2とが接続されている状態で曲げの外力が加わった場合でも、第一シール部412と第二シール部422による気密性を確保するように第一内筒体41と第二内筒体42が互いの軸方向の位置を変更する。そのため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
(変形例)
以上説明した一実施形態の管継手9は一例に過ぎず、多様な変形例を採用することが可能である。図5から図9には、管継手9が備えるソケット1の各種の変形例の要部断面をそれぞれ示している。
以上説明した一実施形態の管継手9は一例に過ぎず、多様な変形例を採用することが可能である。図5から図9には、管継手9が備えるソケット1の各種の変形例の要部断面をそれぞれ示している。
図5には、ソケット1の第一変形例を示している。
第一変形例において、第一本体筒部411に外周シール部415(図2等参照)が配置される代わりに、内周シール部417が配置されている。内周シール部417は、第一内筒体41と第二内筒体42との間の気密性を高める部材であり、例えば合成ゴム等の弾性材料を用いて円環状に形成されている。内周シール部417の周方向に直交する断面形状は、例えばX字状であることが好ましいが、円形状、楕円形状等の別形状でもよい。内周シール部417は、第一本体筒部411の内周面の全周にわたって形成された凹部4114に、嵌め込まれている。凹部4114の周方向に直交する断面形状は、例えば矩形状である。凹部4114は、径方向内側に向けて開放されている。第一内筒体41の内周シール部417と、第二内筒体42の外周面とが当接することで、第一内筒体41と第二内筒体42は、両者間の気密性を保ったまま、軸方向において相対的にスライド移動することができる。
第一変形例においては、異物を挟む等の原因でプラグ2と第一内筒体41との間の気密性が低下した場合でも、プラグ2と第二内筒体42との間の気密性は第二シール部422を介して確保され、第二内筒体42と主筒体3の内側部材31との間の気密性は内周シール部425を介して確保され、第一内筒体41と第二内筒体42との間の気密性は内周シール部417を介して確保されるため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
また、異物を挟む等の原因でプラグ2と第二内筒体42との間の気密性が低下した場合でも、プラグ2と第一内筒体41との間の気密性は第一シール部412を介して確保され、第二内筒体42と主筒体3の内側部材31との間の気密性は内周シール部425を介して確保され、第一内筒体41と第二内筒体42との間の気密性は内周シール部417を介して確保されるため、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
図6には、ソケット1の第二変形例を示している。
第二変形例においては、第一本体筒部411に外周シール部415(図2等参照)が配置される代わりに、第二本体筒部421に外周シール部427が配置されている。外周シール部427は、第一内筒体41と第二内筒体42との間の気密性を高める部材であり、例えば合成ゴム等の弾性材料を用いて円環状に形成されている。外周シール部427の周方向に直交する断面形状は、例えばX字状であることが好ましいが、円形状、楕円形状等の別形状でもよい。外周シール部427は、第二本体筒部421の外周面の全周にわたって形成された凹部4214に、嵌め込まれている。凹部4214の周方向に直交する断面形状は、例えば矩形状である。凹部4214は、径方向外側に向けて開放されている。第二内筒体42の外周シール部427と、第一内筒体41の内周面とが当接することで、第一内筒体41と第二内筒体42は、両者間の気密性を保ったまま、軸方向において相対的にスライド移動することができる。
第二変形例においても、第一変形例と同様に、異物を挟む等の原因でプラグ2と第一内筒体41との間の気密性が低下した場合や、プラグ2と第二内筒体42との間の気密性が低下した場合でも、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
図7には、ソケット1の第三変形例を示している。
第三変形例においては、第一本体筒部411に外周シール部415を配置したうえで、第一変形例と同様の内周シール部417を第一本体筒部411に配置している。第三変形例においても、異物を挟む等の原因でプラグ2と第一内筒体41との間の気密性が低下した場合や、プラグ2と第二内筒体42との間の気密性が低下した場合でも、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することが抑えられる。
図8には、ソケット1の第四変形例を示している。
第四変形例においては、第一本体筒部411に外周シール部415を配置したうえで、第二変形例と同様の外周シール部427を第二本体筒部421に配置している。第四変形例においても、異物を挟む等の原因でプラグ2と第一内筒体41との間の気密性が低下した場合や、プラグ2と第二内筒体42との間の気密性が低下した場合でも、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することが抑えられる。
図9には、ソケット1の第五変形例を示している。
第五変形例において、内筒体4は、第一内筒体41、第二内筒体42及び第三内筒体43で構成されている。言い換えれば、第五変形例における内筒体4は、第一内筒体41、第二内筒体42及び第三内筒体43に三分割されている。
第三内筒体43は、径方向において第一内筒体41と第二内筒体42の間に位置する円筒状の部材である。第三内筒体43は、主筒体3にプラグ2が挿入されたときに、プラグ2に押されることで軸方向の所定範囲内で移動するように構成されている。第三内筒体43は、円筒状の第三本体筒部431と、第三本体筒部431に配置された環状の第三シール部432とを含む。
第三本体筒部431は、主筒体3の径方向内側において軸方向に移動自在に設けられている。第三シール部432は、主筒体3にプラグ2が挿入されたときに、該プラグ2の先端部21が押し当るように、第三本体筒部431の手前側の端部に配置されている。第三シール部432は、プラグ2の先端部21に弾性的に押し当り、プラグ2と第三内筒体43との間の気密性を高める部材であり、例えば合成ゴム等の弾性材料で形成されている。第三シール部432は、加硫焼結の手法を用いて、第三本体筒部431に対して強固に結合されている。
第三内筒体43は、第三本体筒部431の外周面の全周にわたって設けられた外周側の係止部433と、第三本体筒部431の内周面の全周にわたって設けられた内周側の係止部434とを、更に含む。
外周側の係止部433は、第一内筒体41の係止部413に引っ掛かることで、第一内筒体41の軸方向の移動範囲を規制する部分である。外周側の係止部433は、第一内筒体41の係止部413よりも手前側に位置する。外周側の係止部433は、第三本体筒部431の外周面に形成された段差面で、構成されている。第三本体筒部431の外周面のうち、外周側の係止部433を構成する段差面よりも奥側の部分は、該段差面より手前側の部分と比較して、小径に設けられている。
内周側の係止部434は、第二内筒体42の外周側の係止部423に引っ掛かることで、第三内筒体43の軸方向の移動範囲を規制する部分である。内周側の係止部434は、第二内筒体42の外周側の係止部423よりも奥側に位置する。内周側の係止部434は、第三本体筒部431の内周面に形成された段差面で、構成されている。第三本体筒部431の内周面のうち、内周側の係止部434を構成する段差面よりも奥側の部分は、該段差面より手前側の部分と比較して、小径に設けられている。
第三本体筒部431の奥側を向く端面4310には、第三ばね部材453の手前側の端部が押し当てられる。第三本体筒部431の端面4310のうち、径方向外側の部分には、第三ばね部材453が径方向外側に外れることを防止する突起部436が設けられている。第三ばね部材453は、第三内筒体43に対して手前側に常時付勢力を与えるように、圧縮状態で配置されている。
主筒体3にプラグ2が挿入されていない状態において、第一内筒体41、第二内筒体42及び第三内筒体43は、第一ばね部材451、第二ばね部材452及び第三ばね部材453がそれぞれ与える付勢力で手前側に押され、軸方向にスライド可能な範囲において最も手前側に位置する。このとき、第二内筒体42の内周側の係止部424が、主筒体3の内側部材31の突起312に対して奥側から引っ掛かり、第三内筒体43の内周側の係止部434が、第二内筒体42の外周側の係止部423に対して奥側から引っ掛かり、更に、第一内筒体41の内周側の係止部413が、第三内筒体43の外周側の係止部433に対して奥側から引っ掛かる。つまり、第三内筒体43は、第二内筒体42を介して内側部材31の外周面に引っ掛かることで脱落が防止されており、第一内筒体41は、第三内筒体43及び第二内筒体42を介して内側部材31の外周面に引っ掛かることで、脱落が防止されている。
第五変形例では、ソケット1に対してプラグ2の先端部21を挿入すると、プラグ2の先端部21が第一シール部412、第三シール部432、第二シール部422に対してこの順で当接してゆき、第一内筒体41、第三内筒体43、第二内筒体42をこの順で奥側に押し込んでいく。
第五変形例では、第一内筒体41、第二内筒体42及び第三内筒体43のうち一つ又は二つと、プラグ2との間の気密性が低下した場合でも、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することが抑えられる。仮に、ソケット1とプラグ2が接続されている状態で曲げの外力が加わった場合でも、第一シール部412、第二シール部422及び第三シール部432の気密性を確保するように、第一内筒体41、第二内筒体42及び第三内筒体43は互いの軸方向の位置を変更するので、ソケット1とプラグ2との間の気密性が低下することは抑えられる。
上記した第一変形例から第五変形例は、一実施形態のソケット1において採用可能な多様な変形例の一部に過ぎず、例えば以下に示すような各種の変形例を採用することも可能である。
例えば、第一シール部412を、加硫焼結の手法を用いて第一本体筒部411に結合させるのでなく、かしめ等の他の手法を用いて第一本体筒部411に結合させることも可能であるし、第二シール部422を、かしめ等の他の手法を用いて第二本体筒部421に結合させることも可能である。第五変形例において、第三シール部432を、かしめ等の他の手法を用いて第三本体筒部431に結合させることも可能である。
また、一実施形態の管継手9では、開口30を通じて挿入されたプラグ2に対して第一内筒体41が先に当たるように設けているが、プラグ2に対して第二内筒体42が先に当たるように設け、更に、第二ばね部材452のばね定数を第一ばね部材451のばね定数よりも小さく設けることも可能である。この場合、主筒体3にプラグ2を挿入すると、まずプラグ2が第二シール部422に接触して第二内筒体42を奥側に押し込み、次いで、プラグ2が第一シール部412とも接触して第一内筒体41を奥側に押し込む。プラグ2の挿入に伴って第二ばね部材452が最終的に収縮する寸法は、プラグ2の挿入に伴って第一ばね部材451が最終的に収縮する寸法よりも大きい。そのため、使用者がプラグ2を挿し込むときに、最初の段階では、第二内筒体42を介して第二ばね部材452の小さな抗力が作用し、次いで、第一内筒体41と第二内筒体42を介して第一ばね部材451と第二ばね部材452の抗力が徐々に増大して作用する。最終的に、第一ばね部材451と第二ばね部材452が及ぼす抗力は、同程度となる。
また、一実施形態の管継手9では内筒体4を二分割して設け、更に第五変形例では内筒体4を三分割して設けているが、内筒体4の四以上の複数に分割することも可能である。この場合、内筒体4の分割された各々に対して独立して手前側への付勢力を与えるように、四以上の複数のばね部材を主筒体3の内部に配置することが好ましい。
(作用効果)
上記の一実施形態及び変形例に基づいて説明したように、本開示のソケット1は、主筒体3と、第一内筒体41と、第一ばね部材451と、第二内筒体42と、第二ばね部材452とを備える。主筒体3は、軸方向及び径方向を有し、プラグ2を挿入するための開口30が軸方向の手前側に形成されている。第一内筒体41は、主筒体3の内側において、軸方向に移動自在に設けられている。第一ばね部材451は、第一内筒体41に対して軸方向の手前側に付勢力を与える。第二内筒体42は、主筒体3の内側において、第一内筒体41よりも径方向の内側に位置し、かつ軸方向に移動自在に設けられている。第二ばね部材452は、第二内筒体42に対して軸方向の手前側に付勢力を与える。第一内筒体41は、軸方向に移動自在である第一本体筒部411と、プラグ2に当たるように第一本体筒部411の軸方向の手前側に配置された第一シール部412とを含む。第二内筒体42は、軸方向に移動自在である第二本体筒部421と、プラグ2に当たるように第二本体筒部421の軸方向の手前側に配置された第二シール部422とを含む。
上記の一実施形態及び変形例に基づいて説明したように、本開示のソケット1は、主筒体3と、第一内筒体41と、第一ばね部材451と、第二内筒体42と、第二ばね部材452とを備える。主筒体3は、軸方向及び径方向を有し、プラグ2を挿入するための開口30が軸方向の手前側に形成されている。第一内筒体41は、主筒体3の内側において、軸方向に移動自在に設けられている。第一ばね部材451は、第一内筒体41に対して軸方向の手前側に付勢力を与える。第二内筒体42は、主筒体3の内側において、第一内筒体41よりも径方向の内側に位置し、かつ軸方向に移動自在に設けられている。第二ばね部材452は、第二内筒体42に対して軸方向の手前側に付勢力を与える。第一内筒体41は、軸方向に移動自在である第一本体筒部411と、プラグ2に当たるように第一本体筒部411の軸方向の手前側に配置された第一シール部412とを含む。第二内筒体42は、軸方向に移動自在である第二本体筒部421と、プラグ2に当たるように第二本体筒部421の軸方向の手前側に配置された第二シール部422とを含む。
したがって、本開示のソケット1によれば、プラグ2と第一シール部412との間に異物が挟み込まれた場合でも、プラグ2と第二シール部422との間で気密性を確保することができ、また、プラグ2と第二シール部422との間に異物が挟み込まれた場合でも、プラグ2と第一シール部412との間で気密性を確保することができる。そのため、ソケット1とプラグ2との接続部分で気密性が低下することは抑えられる。
加えて、本開示のソケット1において、第一内筒体41と第二内筒体42はそれぞれ、互いに引っ掛かって軸方向の移動範囲を規制する係止部413,423を有する。
したがって、本開示のソケット1によれば、第一内筒体41と第二内筒体42の移動範囲を、互いの係止部413,423を利用したシンプルな構造で規制することができる。
加えて、本開示のソケット1において、第一内筒体41と第二内筒体42は、開口30を通じて挿入されたプラグ2に対して、一方が先に当たるように設けられている。
したがって、本開示のソケット1によれば、ソケット1にプラグ2を挿し込むときに、最初の段階では、第一ばね部材451と第二ばね部材452のうち一方だけの小さな抗力を作用させ、次いで、第一ばね部材451と第二ばね部材452の抗力が合わさった抗力を徐々に増大させて作用させることができる。
加えて、本開示のソケット1は、主筒体3の内周面に摺接するように第一本体筒部411の外周面に配置された外周シール部415を、更に備える。
したがって、本開示のソケット1によれば、例えば、第一内筒体41と第二内筒体42との間の微小なスペースをガスが通過する等して、主筒体3の内周面と第一内筒体41との間にガスが至った場合でも、主筒体3の外部にガスが流出することを外周シール部415で抑えることができる。
また、上記の一実施形態及び変形例に基づいて説明したように、本開示の管継手9は、上記したソケット1と、ソケット1に着脱自在に装着されるプラグ2とを備える。
したがって、本開示の管継手9によれば、プラグ2と第一シール部412との間に異物が挟み込まれた場合でも、プラグ2と第二シール部422との間で気密性を確保することができ、また、プラグ2と第二シール部422との間に異物が挟み込まれた場合でも、プラグ2と第一シール部412との間で気密性を確保することができる。そのため、ソケット1とプラグ2との接続部分で気密性が低下することは抑えられる。
1 ソケット
2 プラグ
3 主筒体
30 開口
4 内筒体
41 第一内筒体
411 第一本体筒部
412 第一シール部
413 係止部
415 外周シール部
42 第二内筒体
421 第二本体筒部
422 第二シール部
423 係止部
451 第一ばね部材
452 第二ばね部材
9 管継手
2 プラグ
3 主筒体
30 開口
4 内筒体
41 第一内筒体
411 第一本体筒部
412 第一シール部
413 係止部
415 外周シール部
42 第二内筒体
421 第二本体筒部
422 第二シール部
423 係止部
451 第一ばね部材
452 第二ばね部材
9 管継手
Claims (5)
- 軸方向及び径方向を有し、プラグを挿入するための開口が前記軸方向の手前側に形成された主筒体と、
前記主筒体の内側において、前記軸方向に移動自在に設けられた第一内筒体と、
前記第一内筒体に対して前記軸方向の手前側に付勢力を与える第一ばね部材と、
前記主筒体の内側において、前記第一内筒体よりも前記径方向の内側に位置し、かつ前記軸方向に移動自在に設けられた第二内筒体と、
前記第二内筒体に対して前記軸方向の手前側に付勢力を与える第二ばね部材とを備え、
前記第一内筒体は、前記軸方向に移動自在である第一本体筒部と、前記プラグに当たるように前記第一本体筒部の前記軸方向の手前側に配置された第一シール部とを含み、
前記第二内筒体は、前記軸方向に移動自在である第二本体筒部と、前記プラグに当たるように前記第二本体筒部の前記軸方向の手前側に配置された第二シール部とを含む
ソケット。 - 前記第一内筒体と前記第二内筒体はそれぞれ、互いに引っ掛かって前記軸方向の移動範囲を規制する係止部を有する
請求項1のソケット。 - 前記第一内筒体と前記第二内筒体は、前記開口を通じて挿入された前記プラグに対して、一方が先に当たるように設けられている
請求項1のソケット。 - 前記主筒体の内周面に摺接するように前記第一本体筒部の外周面に配置された外周シール部を、更に備える
請求項1から3のいずれか一項のソケット。 - 請求項1から4のいずれか一項のソケットと、
前記ソケットに着脱自在に装着される前記プラグとを備える
管継手。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020073725A JP2021169849A (ja) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | ソケット及び管継手 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2020073725A JP2021169849A (ja) | 2020-04-16 | 2020-04-16 | ソケット及び管継手 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country | Link |
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2020
- 2020-04-16 JP JP2020073725A patent/JP2021169849A/ja active Pending
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