JP3096961U - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】シール部材に生じる磨耗を補完してシール性を確保することができる旋回方式の管継手を提供する。
【解決手段】シール部材（４）がコイルスプリングで形成される付勢部材（５）により旋回バルブ（２）の外周面（２ａ）に押圧されるようにして、シール部材（４）が旋回バルブ（２）との摺動により磨耗しても、その磨耗寸法分だけ押し出されて、前記連通穴（２２）と前記継手穴（３４）の継目のシール性が確保されるようにした。また、シール部材（４）は、弾性樹脂で形成され、かつ、継手穴（３４）と同じ外形断面形状を有するものとしたので、付勢部材（５）の押圧力による横ひずみで継手穴（３４）の内周面に押し付けられて、シール部材（４）と継手穴（３４）のシール性も確保されるようにした。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【考案の属する技術分野】
本考案は、ソケット及びプラグからなる管継手コンベアに関し、特に、ソケットの旋回バルブに形成される差込穴にプラグを差し込み、旋回バルブを旋回させることによりソケットとプラグを連通状態とする旋回方式の管継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ソケット及びこれに着脱されるプラグからなる管継手として、ソケットにプラグを差し込んで、プラグにより差込穴を閉鎖する逆止バルブを押し開けるとともにロック機構でプラグを固定するものが、一般的に使用されている。このような管継手は操作が簡単であるが、配管内の流体圧力がプラグに常時作用しており、この流体圧力がプラグの差込固定時における抵抗となり、差込解除時においてプラグを勢いよく押し出す付勢力となって、プラグの着脱作業性を悪化させていた。また、差込穴内部に設ける逆止弁が抵抗となり、流れを阻害することがあった。
【０００３】
そこで、特許第２７３０５９８号公報に記載されるような旋回方式の管継手が提案されている。この管継手のソケットは、プラグの差込穴が外周面に貫通形成される円柱状の旋回バルブと、旋回バルブを嵌合させて旋回自在に収容する円筒状の旋回支持穴が貫通形成されるケーシングからなり、ケーシングには、差込穴にプラグを差し込んだ状態で旋回バルブを閉鎖位置と連通位置の間で旋回可能とする窓穴と、流体圧力のかかる配管に接続されるとともに連通位置で差込穴と連通される継手穴とが形成されている。
【０００４】
ソケットとプラグを連結すべく差込穴にプラグを差し込むときには、プラグに流体配管内の圧力が作用していないので、容易に作業することができる。そして、プラグを連通位置へ旋回させると、窓穴の周囲に形成される鍔部にプラグの環状溝が係合して抜け止めとなるため、差込穴が圧力のかかる継手穴に連通されても作業性には殆ど影響しない。また、ソケットとプラグを分離すべく閉鎖位置へ旋回させると、圧力のかかる継手穴から外れるため、鍔部への係合が解除されても圧力でプラグが勢いよく押し出されるようなことはない。さらに、ソケットの通路内に逆止バルブを設けないため、配管内の抵抗が少なく済むものである。
【０００５】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、上記旋回方式の管継手については以下のような問題点があった。
【０００６】
まず、上記管継手では、差込穴と継手穴の継目を密封するために、継手穴の周囲に溝を設け、その溝内に収容され旋回バルブの外周面に当接されるシール部材が設けられている。シール部材と旋回バルブは管継手の接続・分離のたびに摺動させられるため、シール部材の磨耗が懸念されるが、これを防止あるいは補完して継目の密封性を確保する手段が講じられていない。
【０００７】
また、摺動磨耗の進行や化学液剤等の使用による劣化のために、溝内に嵌め込まれるシール部材を交換する必要が生じた場合、旋回バルブをケーシングに固定しているスナップリングを取り外す必要があり、作業が面倒である。さらに、シール部材を溝内への挿入する時に、シール部材のシール面側を押し込んで作業することになるため、傷付き等で密封性を悪化させるおそれがある。
【０００８】
その他、旋回支持穴に、スナップリングの係合溝を形成する必要があるため、製作コストが高い等の問題を有していた。
【０００９】
斯かる実情に鑑み、シール部材に生じる磨耗を補完してシール性を確保するとともに、磨耗の進行等によりシール部材を交換する場合の作業を容易に行うことができる旋回方式の管継手を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１の考案は、ソケット（１）及びこれに着脱されるプラグ（９）からなる管継手であって、前記ソケット（１）は、前記プラグ（９）の差込穴（２１）とこれに続く連通穴（２２）が外周面（２ａ）に貫通形成される円柱状の旋回バルブ（２）と、円筒状の旋回支持穴（３１）が形成され、該旋回支持穴（３１）に前記旋回バルブ（２）を嵌合させて旋回自在に支持するケーシング（３）と、前記ケーシング（３）の外側から前記差込穴（２１）に前記プラグ（９）を差し込んだ状態で、前記旋回バルブ（２）を閉鎖位置と連通位置の間で旋回可能とするために、前記旋回支持穴（３１）と交差するように前記ケーシング（３）に形成される窓穴（３２）と、前記連通位置に旋回された前記旋回バルブ（２）の前記連通穴（２２）と連結するために、前記旋回支持穴（３１）と交差するように前記ケーシング（３）に形成される継手穴（３４）と、前記連通位置に旋回された前記旋回バルブ（２）の前記連通穴（２２）と前記継手穴（３４）を連通しつつ、その継目を密封するシール部材（４）とを備え、前記シール部材（４）は、前記継手穴（３４）と同じ外形断面形状を備えて、前記継手穴（３４）に嵌挿される弾性樹脂製の筒状体であって、前端（４２）が前記旋回バルブ（２）の外周面（２ａ）に当接されており、後端（４３）が付勢部材（５）により押圧されていることを特徴とする管継手を提供する。
【００１１】
請求項１の考案によれば、シール部材（４）が付勢部材（５）により旋回バルブ（２）の外周面（２ａ）に押圧されるので、シール部材（４）が旋回バルブ（２）との摺動により磨耗しても、その磨耗寸法分だけシール部材（４）が押し出されて、前記連通穴（２２）と前記継手穴（３４）の継目のシール性が確保されるものである。また、シール部材（４）は、弾性樹脂で形成され、かつ、継手穴（３４）と同じ外形断面形状を有しているので、付勢部材（５）の押圧力による横ひずみで継手穴（３４）とのシール性も確保される。その結果、例えばシール部材（４）の後端（４３）を支持するシール座面を設ける等のシール処理をする必要がない。
【００１２】
請求項２の考案は、前記シール部材（４）の前端（４２）は、前記旋回バルブ（２）の外周面（２ａ）に沿う円筒面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手を提供する。
【００１３】
請求項２の考案によれば、前記シール部材（４）の前端（４２）が旋回バルブ（２）の外周面（２ａ）に沿うので、付勢部材（５）の押圧力による横ひずみが均等に発生して、継手穴（３４）とのシールがより確実なものとなる。
【００１４】
請求項３の考案は、前記付勢部材（５）は、コイルスプリングであることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手を提供する。
【００１５】
請求項３の考案によれば、付勢部材（５）をコイルスプリングとすることにより、押圧ストロークが大きく取ることができ、シール部材（４）の磨耗量が多少大きくなっても継目のシール性が確保されて、シール部材（４）の交換寿命を長くすることができる。
【００１６】
請求項４の考案は、前記付勢部材（５）は、前記継手穴（３４）の内周面に形成された内ネジ部（３６）にねじ込まれる接続プラグ（６）により、前記シール部材（４）を押圧するように支持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の管継手を提供する。
【００１７】
請求項４の考案によれば、継手穴（３４）にねじ込まれる接続プラグ（６）を緩めて取り外すことにより、シール部材（４）及び付勢部材（５）を取り出すことができ、シール部材（４）の交換を容易に行うことができる。また、シール部材（４）の後端（４３）側から交換作業を行うので、シール部材（４）を継手穴（３４）に押し込むときに、シール面となる前端（４２）を傷つける心配がない。さらに、シール面（４２）が旋回プラグ（２）に対して着座したことを確認してから付勢部材（５）を挿入することができるので、作業性が良い。
【００１８】
請求項５の考案は、前記ケーシング（３）は前記継手穴（３４）に対応する外形部分が円筒形状に形成され、その外周に形成される外ネジ部（３９）にねじ込まれ、前記円筒形状部に設けられるストッパ（２５，８３）により移動範囲が規制されるロックナット（８）を備え、前記ロックナット（８）は、回転させられることにより、前記連通位置に旋回される前記旋回バルブ（２）の端面の被係合部（２６）に係合して、前記閉鎖位置への旋回を阻止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の管継手を提供する。
【００１９】
請求項５の考案によれば、旋回バルブ（２）の端面に形成される被係合部（２６）に係合するロックナット（８）が設けられているので、連通位置に旋回された旋回バルブ（２）が不意に閉鎖位置の側に旋回して、プラグ（９）が外れてしまう事態が防止される。
【００２０】
請求項６の考案は、前記ロックナット（８）は、前記移動範囲内において前記旋回バルブ（２）の端面の一部を覆って、前記ケーシング（３）から前記旋回バルブ（２）が脱落することを阻止することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の管継手を提供する。
【００２１】
請求項６の考案によれば、旋回バルブ（２）の不意の旋回を防止するロックナット（８）を利用して、旋回バルブ（２）の脱落を防止するので、旋回支持穴（３１）の内周面に旋回バルブ（２）を止めるスナップリングの係合溝を設けるのに比べて、製作コストを抑えることができる。
【００２２】
【考案の実施の形態】
以下、本考案の実施の形態を、添付図面を参照しながら説明する。
【００２３】
図１〜図５は考案を実施する形態の一例であって、図１は、本実施形態に係る管継手のソケット１の正面図であり、一点鎖線の右側部分は、図２のＡ−Ａ断面を示す。図２は、図１のＢ視に相当する側面図である。図３は、図１のＣ−Ｃ断面を示す。図４は、ソケット１にプラグ９が差し込まれた状態を示す。図５は、シールゴム４に加わる力について説明する図である。
【００２４】
本実施形態の管継手は、ソケット１とこれに着脱されるプラグ９（図４）からなる。ソケット１は、主に、プラグ９が差し込まれる円柱状の旋回バルブ２、旋回バルブ２を旋回自在に収容するケーシング３、ケーシング３の内部に嵌挿される円筒状のシールゴム４、シールゴム４を旋回バルブ２に押圧するコイルスプリング５、コイルスプリング５を支持する接続プラグ６、接続プラグ６に回転自在に連結される回転プラグ７、及びケーシング３の外周にねじ込まれるロックナット８を備えてなる。
【００２５】
旋回バルブ２は、その外周面２ａに、プラグ９を差し込むための差込穴２１及びこれに続く連通穴２２が貫通形成されている。差込穴２１の中途部には、リング溝２３が形成されており、差し込まれるプラグ９の先端部９１との隙間をシールするＯリング２４が嵌入されている。また、旋回バルブ２の両端部には、ロックナット８の移動範囲を規制するストッパ２５が突出形成されている。旋回バルブ２は、図４に示されるように、差込穴２１が連通穴２２及び大気開放穴３５を介して開放される一方で継手穴３４との連通が閉鎖される閉鎖位置Ｓと、閉鎖位置Ｓから矢印Ｄの方向に旋回させられて、ソケット１とプラグ９が略一直線上に並ぶとともに差込穴２１が継手穴３４に連通させられる連通位置Ｔ（一点鎖線）との間で旋回可能とされている。
【００２６】
ケーシング３は、旋回バルブ２の外周面２ａを旋回自在に支持する円筒状の旋回支持穴３１を備えてなる。また、ケーシング３は、その外側から差込穴２１にプラグ９を差し込んだ状態で、旋回バルブ２を閉鎖位置Ｓと連通位置Ｔの間で旋回可能とするために、プラグ９の旋回軌道に沿って旋回支持穴３１と交差するように形成される長穴状の窓穴３２を有している。窓穴３２の周縁部の長手方向には、プラグ９が連通位置Ｔに旋回させられるときに、プラグ９の肩部９２と係合して、プラグ９が差込穴２１から抜けないようにロックする鍔部３３が形成されている。
【００２７】
さらに、ケーシング３は、連通位置Ｔに旋回された旋回バルブ２の連通穴２２と連結するために、すなわち、差込穴２１に差し込まれるプラグ９と連通するために、旋回支持穴３１と交差するように貫通形成される円筒状の継手穴３４を有している。継手穴３４において旋回支持穴３１と反対方向の開口には、内ネジ部３６が形成されており、接続プラグ６がねじ込まれるようになっている。また、接続プラグ６との当接面には、円周溝３７が形成されており、当接面の隙間をシールするＯリング３８が嵌入されている。なお、ケーシング３には、後述するロックナット８による旋回バルブ２のロック解除位置Ｏ及びロック位置Ｌを示す指示マーク８４，８５と合される合マーク３ｍが設けられている。
【００２８】
シールゴム４は、継手穴３４と同じ外形断面形状を備えて、継手穴３４に嵌挿され、軸心穴４１を有する円筒状体である。シールゴム４の前端４２は、旋回バルブ２の外周面２ａに沿う円周面形状に形成される。後端４３は、直線状に横断形成されており、さらに後端４３には、コイルスプリング５を受止支持する受座部４４が形成されている。
【００２９】
コイルスプリング５は圧縮スプリングであって、前端５１がシールゴム４の受座部４４に受止支持される一方で、後端５２が接続プラグ６に受止支持されることにより、シールゴム４の前端４２を旋回バルブ２の外周面２ａに押し付けている。これにより、シールゴム４は、旋回バルブ２が閉鎖位置Ｓにあるときは、継手穴３４を完全に閉止し、旋回バルブ２が連通位置Ｔにあるときは、連通穴２２と継手穴３４の継目をシールすることができる。
【００３０】
なお、シールゴム４は弾性を有するので、図５に示されるように、前後端４２，４３を荷重Ｐで圧縮されることにより、それと直交する方向に広がろうとする横ひずみが発生する。この横ひずみによる荷重Ｑにより、シールゴム４の外周面４ａと継手穴３４の内周面とは互いに押し付け合い、また、両者は同じ外形断面形状を備えているため隙間なくシール嵌合して、シール性が確保されることとなる。したがって、シールゴム４の後端４３をシール状態で支持するシール座面を設ける等、特別なシール構造を採用する必要がない。その結果、継手穴３４は、後端３４ｂの開口まで一定の内径で形成することができ、シールゴム４は、接続プラグ６を取り外すことにより、後端３４ｂ側から嵌挿する作業が可能となっている。
【００３１】
接続プラグ６は、上述のように、ケーシング３の内ネジ部３６にねじ込まれる円筒体であって、コイルスプリング５の後端５２を受止支持する。回転プラグ７は、Ｏリング７１及びボール７２を介して、接続プラグ６に対して、回転自在に連結支持される。これにより、ケーシング３と回転プラグ７の後端７３に接続されるホースとが相対回転する場合でも、ホースが捩れることがない。
【００３２】
ロックナット８は、継手穴３４に対応する円筒形状の外形部分に形成される外ネジ部３９にねじ込まれるものである。ロックナット８は、前端８１が旋回バルブ２のストッパ２５に接触することにより、また、後端８２が外ネジ部３９に隣接して設けられるストッパとしての止め輪８３に接触することより、移動範囲（回転範囲）が規制される。旋回バルブ２を連通位置Ｔまで旋回させた状態で、ロックナット８を、前端８１とストッパ２５が接触するまで回転させると、旋回バルブ２の両端部に形成された被係合部としての切欠き２６にロックナット８の内径端が係合し、旋回バルブ２が閉鎖位置Ｓの側に不意に旋回してプラグ９が外れることを防止するロック位置となる。このとき、マーク８５が合いマーク３ｍと一致することとなる。また、ロックナット８をその後端８２と止め輪８３が接触するまで回転させると、切欠き２６への係合は解除されるが、旋回バルブ２の両端面を僅かに覆っているため、ケーシング３から旋回バルブ２が脱落することを防止する部材として機能するロック解除位置となる。このとき、マーク８４が合いマーク３ｍと一致することなる。
【００３３】
上記した実施の形態の作動について説明する。ソケット１にプラグ９を接続する場合は、まず、図４に示されるように、閉鎖位置Ｓにある旋回バルブ２の差込穴２１にプラグ９の先端部９１を差し込む。この状態からプラグ９を持って旋回バルブ２とともに、ケーシングに対して矢印Ａの方向へ、すなわち連通位置Ｔへ旋回させることにより、プラグ９の肩部９２が窓穴３２の周縁部に形成された鍔部３３に係合し、差込穴２１が連通穴２２を介して継手穴３４（軸心穴４１）と連通する。さらに、ロックナット８を回転させて、マーク８５を合マーク３ｍに合わせることにより旋回バルブ２がロックされて、接続作業が終了する。
接続されたプラグ９をソケット１から取り外す場合は、逆の動作を行えば良い。なお、配管内の圧力が高い場合でも、連通位置Ｔから閉鎖位置Ｓに旋回させるときに、差込穴２１内の残圧がケーシング３の大気開放穴３５から外に逃がされるため、プラグ９が差込穴２１から勢いよく押し出されることはない。
【００３４】
上記実施形態では、連通穴２２と継手穴３４の継目をシールするために、シールゴム４を採用したが、ゴムに限らず、他の弾性樹脂材料を使用してもよい。また、シール部材４を旋回バルブ２に押し付けるために、コイルスプリング５を採用したが、これに代えて、他の付勢部材を使用しても良い。
【００３５】
その他、本考案の管継手は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００３６】
【考案の効果】
以上、説明したように本考案の請求項１〜６記載の管継手によれば、シール部材（４）が付勢部材（５）により旋回バルブ（２）の外周面（２ａ）に押圧されるので、シール部材（４）が旋回バルブ（２）との摺動により磨耗しても、その磨耗寸法分だけシール部材（４）が押し出されて、前記連通穴（２２）と前記継手穴（３４）の継目のシール性が確保されるものである。また、シール部材（４）は、弾性樹脂で形成され、かつ、継手穴（３４）と同じ外形断面形状を有しているので、付勢部材（５）の押圧力による横ひずみで継手穴（３４）とのシール性も確保される。その結果、例えばシール部材（４）の後端（４３）を支持するシール座面を設ける等のシール処理をする必要がないという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案の実施形態に係る管継手のソケットの正面図であり、一点鎖線の右側部分は図２のＡ−Ａ断面を示す。
【図２】図１のＢ視に相当する側面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ断面を示す図である。
【図４】ソケットにプラグが差し込まれた状態を示す図である。
【図５】シール部材に加わる力について説明する図である。
【符号の説明】
１　　ソケット
２　　旋回バルブ
３　　ケーシング
４　　シールゴム（シール部材）
５　　コイルスプリング（付勢部材）
６　　接続プラグ
７　　回転プラグ
８　　ロックナット
９　　プラグ

Claims (6)

1. ソケット（１）及びこれに着脱されるプラグ（９）からなる管継手であって、
   前記ソケット（１）は、前記プラグ（９）の差込穴（２１）とこれに続く連通穴（２２）が外周面（２ａ）に貫通形成される円柱状の旋回バルブ（２）と、
   円筒状の旋回支持穴（３１）が形成され、該旋回支持穴（３１）に前記旋回バルブ（２）を嵌合させて旋回自在に支持するケーシング（３）と、
   前記ケーシング（３）の外側から前記差込穴（２１）に前記プラグ（９）を差し込んだ状態で、前記旋回バルブ（２）を閉鎖位置と連通位置の間で旋回可能とするために、前記旋回支持穴（３１）と交差するように前記ケーシング（３）に形成される窓穴（３２）と、
   前記連通位置に旋回された前記旋回バルブ（２）の前記連通穴（２２）と連結するために、前記旋回支持穴（３１）と交差するように前記ケーシング（３）に形成される継手穴（３４）と、
   前記連通位置に旋回された前記旋回バルブ（２）の前記連通穴（２２）と前記継手穴（３４）を連通しつつ、その継目を密封するシール部材（４）とを備え、前記シール部材（４）は、前記継手穴（３４）と同じ外形断面形状を備えて、前記継手穴（３４）に嵌挿される弾性樹脂製の筒状体であって、前端（４２）が前記旋回バルブ（２）の外周面（２ａ）に当接されており、後端（４３）が付勢部材（５）により押圧されていることを特徴とする管継手。
2. 前記シール部材（４）の前端（４２）は、前記旋回バルブ（２）の外周面（２ａ）に沿う円筒面形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
3. 前記付勢部材（５）は、コイルスプリングであることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。
4. 前記付勢部材（５）は、前記継手穴（３４）の内周面に形成された内ネジ部（３６）にねじ込まれる接続プラグ（６）により、前記シール部材（４）を押圧するように支持されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の管継手。
5. 前記ケーシング（３）は前記継手穴（３４）に対応する外形部分が円筒形状に形成され、その外周に形成される外ネジ部（３９）にねじ込まれ、前記円筒形状部に設けられるストッパ（２５，８３）により移動範囲が規制されるロックナット（８）を備え、
   前記ロックナット（８）は、回転させられることにより、前記連通位置に旋回される前記旋回バルブ（２）の端面の被係合部（２６）に係合して、前記閉鎖位置への旋回を阻止することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の管継手。
6. 前記ロックナット（８）は、前記移動範囲内において前記旋回バルブ（２）の端面の一部を覆って、前記ケーシング（３）から前記旋回バルブ（２）が脱落することを阻止することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の管継手。

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