JP3610946B2

JP3610946B2 - Receptacle structure for piping

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Publication number: JP3610946B2
Application number: JP2001369951A
Authority: JP
Inventors: 友孝黒豆
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 2001-12-04
Filing date: 2001-12-04
Publication date: 2005-01-19
Anticipated expiration: 2021-12-04
Also published as: JP2003172488A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば高圧のガスを流通させる燃料配管の接続に用いられる配管用レセプタクル構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、高圧の燃料ガスを流通させる燃料配管の接続に用いられる配管用レセプタクル構造としては、図１０に示すような構造のものがある。図１０に示すように、一方の燃料配管１０１の接続側の端部１０２には、円盤状のプレート１０３が配されている。このプレート１０３の中央には、燃料配管１０１の端部が嵌合される孔が形成されている。そして、このプレート１０３は、燃料配管１０１の軸方向に相対移動可能となっている。また、プレート１０３には、燃料配管１０１に設けられたフランジ部材１０４に一端側が支持されたコイルバネ１０５の他端側が当接しており、このコイルバネ１０５により付勢され得るようになっている。燃料配管１０６の接続側の端部には、プラグ１０７が設けられている。このプラグ１０７の前端面には、プレート１０３を嵌合させる円形の凹部１０８が形成されている。
【０００３】
このような配線用レセプタクル構造においては、一方の燃料配管１０１のプレート１０３を他方の燃料配管１０６のプラグ１０７の前端面に均等に当接させた状態で、一方の燃料配管１０１の端部をプラグ１０７側へ所定寸法軸方向に移動させることでプラグ１０７に燃料配管１０１の端部を嵌合させることができる。このとき、プレート１０３は、燃料配管１０１に対して相対移動し、圧縮されたコイルバネ１０５の付勢力でプラグ１０７の凹部１０８内に圧接されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、作業ミスにより、配管用レセプタクル構造を構成するプレート１０３とプラグ１０７とが斜めになった状態で、一方の燃料配管１０１の端部１０２をプラグ１０７に挿入しようとすると、斜めになった状態でも、図１２に示すように一方の燃料配管１０１の端部１０２がプラグ１０７に接触する状態になるまでは燃料配管１０１に対して相対移動可能である。このため、燃料配管１０１の端部１０２やプラグ１０７を損傷させてしまう虞があった。このようにプレート１０３とプラグ１０７とが斜めに当接した状態でも、プレート１０３が燃料配管１０１に対してある程度は相対移動可能になっているため、作業者はプレート１０３とプラグ１０７とが斜めに当接していることに気付くことが遅れてしまうという問題点があった。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、一方の配管と他方の配管とを接続する際に、互いに斜めになった状態で挿入しようとしていることを作業者に早急に気付かせることができる配管用レセプタクル構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、一方の配管の端部外周に設けられた円筒部材の外周に、該円筒部材の軸方向に相対移動可能に設けられたプレートと、該プレートを前記一方の配管の端部側へ付勢する付勢手段とを有し、前記プレートを他方の配管の端部に設けられたプラグと当接した状態で、前記一方の配管と前記他方の配管とを互いに近付ける方向に移動させて前記プレートを前記円筒部材の軸方向に相対移動させることでプラグと前記一方の配管の端部とが嵌合して、前記一方および他方の配管同士を連通させる配管用レセプタクル構造であって、前記プラグに対する前記円筒部材の端部の入力方向が嵌合方向と異なる方向の場合に、前記プレートに生じるモーメントの中心が、前記プレートに対して一定の位置になるようにする支点機構と、前記プレートと一体的に移動し、且つ前記モーメントが生じた場合に前記円筒部材に接触して摩擦力を発生させるブレーキ部材と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
このような構成の請求項１記載の発明では、円筒部材の端部がプラグに対して嵌合方向と異なる方向に移動したときにプレートがプラグに当接し、これに伴って、支点機構で設定されたプレートのモーメントの中心を中心としてプレートが円筒部材に対して傾く。この傾き動作によって、プレートと一体的に移動するブレーキ部材が円筒部材に接触して摩擦力を発生させる。このため、一方の配管と他方の配管とを接合させる作業の際に、この摩擦力を認知することで、配管同士が嵌合方向に対して傾いて挿入されていることが検出できる。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の配管用レセプタクル構造であって、前記ブレーキ部材が、前記プラグに前記円筒部材が斜めに挿入された状態のみに前記円筒部材に接触するように設定され、該ブレーキ部材と前記円筒部材との接触を電気的に検出する接触検出手段を備えることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明では、接触検出手段がブレーキ部材と円筒部材との接触を電気的に検出する。このため、検出結果を、例えばディスプレイ、表示ランプなどで容易に認識し得るようにすることが可能である。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載された配線用レセプタクル構造であって、前記プレートの前記プラグとの当接面に、該プラグが前記プレートに当接していることを検出する複数の接触センサを配置したことを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明では、プレートとプラグとが均一に当接しているか否かを複数の接触センサから判定することができる。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載された配管用レセプタクル構造であって、前記プレートが前記円筒部材の軸方向に相対移動されたことを検出する移動検出手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の発明では、プレートが円筒部材の軸方向に、該円筒部材が前記プラグに嵌合する寸法だけ相対移動したことを検出することにより、円筒部材とプラグとが正常に嵌合したことを作業者に認識させることができる。
【００１４】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された配管用レセプタクル構造であって、前記支点機構が、前記円筒部材の外周を囲むようにプレートに固定されたボールベアリングケース部が設けられると共に、該ボールベアリングケース内部に前記円筒部材の軸上に中心を有する球面状壁面が形成され、前記ボールベアリングケース内に収納されたボールを前記球面状壁面に常時接するように保持するガイド部が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５記載の発明では、プレートに固定されたボールベアリングケースの球面状壁面（内壁面）にボールを常時接するように保持しているため、円筒部材にプレートをボールを介して保持できると共に、プレートが円筒部材に対してボールが回転することにより円滑に相対移動することができる。また、ボールがボールベアリングケースの球面状壁面に常時接するため、ボールベアリングケースの球面状壁面の球面の湾曲中心を、プレートのモーメントの中心とすることができる。
【００１６】
請求項６記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載された配管用レセプタクル構造であって、前記支点機構は、前記円筒部材の外周に円筒状のアウタレースを配して相対移動可能にベアリングを設け、前記ベアリングの前記アウタレースの外周面が前記円筒部材の軸上に中心を有する球面状に形成され、前記プレートの中心部に前記アウタレースの外周面と曲率を同じにする球面状の内側面を有する孔を形成し、該孔に前記アウタレースの外周面が嵌め合わされていることを特徴とする。
【００１７】
請求項６記載の発明では、ベアリングの球面状の外周面がプレートの中心部に形成された孔の球面状の内側面に嵌め合わされているため、円筒部材にプレートをベアリングを介して保持できると共に、プレートが円筒部材に対して回転することにより円滑に相対移動することができる。また、プレートがアウタレースと摺接してモーメントの中心を円筒部材の軸上に位置させることができるため、ブレーキ部材が円筒部材に接触して摩擦力を発生して作業者が、円筒部材とプラグとが傾いて挿入されていることを認識することが可能となる。
【００１８】
【発明の効果】
請求項１記載の発明では、円筒部材の端部がプラグに対して嵌合方向と異なる方向に移動したときに、支点機構で設定されたプレートのモーメントの中心を中心としてプレートが円筒部材に対して傾き、ブレーキ部材が円筒部材に接触して摩擦力を有効に発生させることができる。したがって、一方の配管と他方の配管とを接合させる作業の際に、この摩擦力の発生により嵌合方向の操作力が増加して、配管同士が嵌合方向に対して傾いて挿入されていることが認知できる。このため、請求項１記載の発明によれば、一方の配管端部の円筒部材と、他方の配管端部に設けられたプラグとが斜めに接触した状態で強く押されることが防止でき、円筒部材とプラグとが損傷を受けるのを防ぐことができる。
【００１９】
請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載された発明の効果に加えて、接触検出手段がブレーキ部材と円筒部材との接触を電気的に検出するため、検出結果を、例えばディスプレイ、表示ランプなどで容易に認識し得ることが可能となる。
【００２０】
請求項３記載の発明によれば、請求項１および請求項２に記載された発明の効果に加えて、プレートとプラグとが均一に当接しているか否かを複数の接触センサから判定することができるため、円筒部材とプラグとが嵌合方向に沿って押圧操作されているか否かを精度良く検出することができる。
【００２１】
請求項４記載の発明によれば、請求項１〜請求項３に記載された発明の効果に加えて、プレートが円筒部材の軸方向に相対移動したことを検出することにより、円筒部材とプラグとが正常に嵌合したことを作業者に認識させることができる。
【００２２】
請求項５記載の発明によれば、請求項１〜請求項４に記載された発明の効果に加えて、プレートが円筒部材に対してボールが回転することにより円滑に相対移動することができるため、プラグと円筒部材とが嵌合方向または斜めに傾いた方向に押圧操作されている際に、プレートおよびブレーキ部材を確実に動作させることができる。
【００２３】
請求項６記載の発明によれば、請求項１〜請求項４に記載された発明の効果に加えて、ブレーキ部材が円筒部材に接触して摩擦力を発生するため、作業者が円筒部材とプラグとが傾いて挿入されていることを容易に認識することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る配管用レセプタクル構造の詳細を図面に示す実施の形態に基づいて説明する。
【００２５】
（第１の実施の形態）
図１〜図４は、本発明に係る配管用レセプタクル構造の第１の実施の形態を示している。
【００２６】
この第１の実施の形態に係る配管用レセプタクル構造１は、例えば高圧ガス燃料を用いる自動車などの燃料配管に適用したものである。この配管用レセプタクル構造１は、一方の配管としての例えば燃料タンク（図示省略する）側の第１燃料配管２と、他方の配管としての例えば燃料電池（燃料電池）側の第２燃料配管３とを接合するために設けられている。
【００２７】
第１燃料配管２における第２燃料配管３と接合される側の端部には、第１燃料配管２を取り囲むように円筒部材４が第１燃料配管２と一体的に設けられている。また、円筒部材４の接合側の端面中央には、円筒部材４の軸方向に沿って、第１燃料配管２の燃料流通ノズル部５が突設されている。この燃料流通ノズル部５は、第２燃料配管３側に設けられた後述するプラグ１９のノズル結合凹部２２に挿入されて燃料を第２燃料配管３へ流通させる機能を有している。
【００２８】
また、円筒部材４における接合側の端面から所定距離を隔てた周面には、円周方向に沿って所定幅寸法の高摩擦領域６が形成されている。なお、本実施の形態では、高摩擦領域６は、円筒部材４の周面の周方向に沿って微細な溝を複数並列に配置、形成してなる。
【００２９】
さらに、円筒部材４には、高摩擦領域６における円筒部材４の端面側に対して反対側に位置する縁部に、円筒部材４の周方向に沿って間欠的に、嵌合終了検出センサ７が配置されている。なお、これら嵌合終了検出センサ７は、円筒部材４の周方向に沿って間欠的にまたは連続的に設けられた支持板８に取り付けられている。
【００３０】
また、円筒部材４における接合側の端部に対して反対側に位置する周面端部には、後述するプレート１０と同程度の径寸法を有する円盤状のフランジ部９が筒の外側へ突出するように形成されている。このフランジ部９の周縁部には、円筒部材４のバネガード板９Ａが円筒部材４の接合（嵌合）側へ向けて所定寸法だけ延設されている。
【００３１】
そして、円筒部材４における高摩擦領域６より接合端部側には、この円筒部材４に対して軸方向に相対移動可能なプレート１０が配置されている。このプレート１０は、図１および図２に示すように、中央には円筒部材４の外周よりやや大きな径寸法の孔１０Ａが形成されている。なお、図２はプレート１０を嵌合方向の前方から見た正面図である。また、プレート１０の周縁部には、後述するプラグ１９と接合する側へ向けてプラグ１９の前端部が嵌合するリング状の接合用周壁１０Ｂが形成されている。
【００３２】
一方、プレート１０における後述するプラグ１９と接合する面に対して反対側に位置する周縁部には、プレート１０の中心を中心とする半球状の球面に沿うように、球面状壁部１１が形成されている。この球面状壁部１１は、中央で円筒部材４を嵌合させる孔１２が形成されている。この孔１２の径寸法は、円筒部材４の外径寸法より僅かに大きく設定されている。そして、この孔１２の開口縁部は、高摩擦領域６に対して引っ掛かりが発生し易いように、断面が鋭角のブレーキ部１１Ａとなっている。
【００３３】
また、プレート１０における後述するプラグ１９と接合する面と反対側の面には、プレート１０の中央に形成された孔１０Ａの周囲に等間隔にコイルバネ１３の一端部が固定されている。これらコイルバネ１３の他端部には、湾曲したボール支持板１４が固定されいる。そして、ボール支持板１４と球面状壁部１１との間には、ボール１５が転動自在に介在されている。このボール１５は、コイルバネ１３によりボール支持板１４を介して付勢されている。なお、図１および図３に示すように、プレート１０と、このプレート１０に一体に設けられた球面状壁部１１と、コイルバネ１３と、ボール支持板１４と、ボール１５とは、プレート１０に生じるモーメントの中心Ｃが、プレート１０に対して一定の位置になると共に、円筒部材４の軸上にそのモーメントの中心Ｃを移動させる支点機構を構成している。
【００３４】
球面状壁部１１の外側面には、周回するようにバネガード板１６が一体に形成されている。そして、上記したフランジ部９のバネガード板９Ａと、球面状壁部１１側に形成されたバネガード板１６との間に円筒部材４を取り囲むようにコイルバネ１７が介在されている。
【００３５】
また、プレート１０における後述するプラグ１９と接合する面には、上記した接合用周壁１０Ｂの内側位置に、プレート１０の周方向に沿って等間隔に、複数の接触センサ１８が配置されている。
【００３６】
第２燃料配管３における第１燃料配管２と接合（嵌合）する側の端部には、プラグ１９が設けられている。このプラグ１９の前端面２０の中央には、第１燃料配管２側の円筒部材４の先端部が嵌合される凹部２１が形成されている。また、この凹部２１の底面中央には、円筒部材４の先端部に突設された燃料流通ノズル部５が嵌合するノズル結合凹部２２が形成されている。このノズル結合凹部２２は、第２燃料配管３と連通するようになっている。
【００３７】
上記した嵌合終了検出センサ７は、プレート１０側が円筒部材４の軸方向に所定距離だけ移動して嵌合が終了たことを検出する機能を有している。この嵌合終了検出センサ７は、配線Ｌ１、Ｌ４などを介してコントローラ２３に接続されている。コントローラ２３では、各嵌合終了検出センサ７から入力される信号に応じてプレート１０が正常に相対移動しているか否かを判定している。
【００３８】
また、接触センサ１８は、プラグ１９の前端面２０に接触したか否かを検出する機能を有している。具体的には、接触センサ１８に備えられた接触突起をプラグ１９の前端面２０が押圧することにより、電気的導通が図られて、それぞれの接触センサ１８から配線Ｌ５などを介してコントローラ２３にそれぞれの接触センサ１８の導通状態に応じた信号が入力されるようになっている。
【００３９】
そして、コントローラ２３では、それぞれの嵌合終了検出センサ７から入力される信号と、それぞれの接触センサ１８から入力される信号に基づいて、プレート１０の接合側の面とプラグ１９の前端面２０とが互いに斜めに傾いて偏った接触をしているか否かと、円筒部材４に対してプレート１０が所定量軸方向に相対移動されたか否かを判定して、判定結果を画像信号に変換してディスプレイ２４に出力するようになっている。ディスプレイ２４では、コントローラ２３から入力された画像信号に基づいて、第１燃料配管２と第２燃料配管３との嵌合状態が適正か否かの表示を行う。
【００４０】
次に、このような構成の本実施の形態の配管用レセプタクル構造１における接合（嵌合）動作、およびそれに伴う作用について説明する。
【００４１】
まず、第１燃料配管２の端部に設けられた円筒部材４を、第２燃料配管３の端部に設けられたプラグ１９に対峙させた状態で、図１に示す太い矢印の方向（第２燃料配管３の軸方向）へ移動させる。そして、プラグ１９の前端面２０に形成された凹部２１に円筒部材４の接合側端部を目視により位置合わせして嵌合させる。このとき、円筒部材４の前端部中央から突出する燃料流通ノズル部５をプラグ１０の前端面２０の中央に形成されたノズル結合凹部２２に嵌合するように位置合わせ、調整する。
【００４２】
このように、第１燃料配管２を第２燃料配管３の方へ近付けていくと、プレート１０とプラグ１９とが接触する。この場合、第１燃料配管２と第２燃料配管３との接合作業は、作業者が目視で行うため、円筒部材４の前端面の燃料流通ノズル部５とノズル結合凹部２２とが一度で適正に嵌合することはまれである。多くの場合は、図３に示すように、接触時にプレート１０とプラグ１９の前端面２０とが、角度をなして傾いた状態となる。または、プレート１０の接合用周壁１０Ｂの前端面とプラグ１９の周縁角部とが接触した状態となる。図３においては、プレート１０の上部とプラグ１９の上部とが接触した状態を示している。
【００４３】
さらに第１燃料配管２を押すと、プレート１０は、プラグ１９から反力を受けて、上記した支点機構の作用により、プレート１０の中心Ｃをモーメントの中心として図３において反時計回り方向へ回転する。この回転に伴い、図３に示すように、上側の球面状壁部１１のブレーキ部１１Ａは、円筒部材４の高摩擦領域６に突き当たり、円筒部材４とプレート１０との相対移動が阻止される。この状態で、第１燃料配管２を第２燃料配管３側へ押そうとしても、プレート１０が円筒部材４に対して相対移動しないため、プレート１０から円筒部材４が前方（嵌合方向）へ移動することがない。このため、円筒部材４の前端部や燃料流通ノズル部５が、プラグ１９の壁面に接触して損傷を受けることがない。このとき、プレート１０に配置された複数の接触センサ１８のうち、プラグ１９の前端面２０が当接している接触センサ１８はプラグ１９の前端面２０で押圧されて、プラグ１９との接触を検出してコントローラ２３に接触検出信号を出力する。コントローラ２３は、接触検出信号に基づいて、円筒部材４側の傾き具合などのデータを処理してディスプレイ２４へ画像表示信号を出力する。この画像表示信号に基づいてディスプレイは表示を行う。作業者は、このディスプレイ表示を見ながら第１燃料配管２の押圧方向を是正しつつ第１燃料配管２側の円筒部材４とプラグ１９との接合を行えばよい。なお、作業者は、ディスプレイ２４を見なくても、ブレーキ部１１Ａが高摩擦領域６に突き当たらないように第２燃料配管２側の姿勢を是正しながら、コイルバネ１７を押し縮めるように第１燃料配管２を押すことで、第１燃料配管２と第２燃料配管３とを接合させることができる。
【００４４】
そして、図４に示すように、球面状壁部１１のブレーキ部１１Ａが嵌合終了検出センサ７に当接すると、この嵌合終了検出センサ７は、ブレーキ部１１Ａに押圧されて嵌合終了信号をコントローラ２３に出力する。また、このとき、接触センサ１８の全てが、プラグ１９の前端面２０と接触してオン状態となっている。なお、図４は、円筒部材４とプラグ１９とが適正に嵌合して、第１燃料配管２と第２燃料配管３とが連通した状態を示している。
【００４５】
（第２の実施の形態）
図５〜図８は、本発明に係る配管用レセプタクル構造の第２の実施の形態を示している。本実施の形態を説明するに当たり、上記した第１の実施の形態と略同一部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００４６】
この実施の形態では、円筒部材４とプレート１０との間にベアリング２７が介在されている。このベアリング２７は、円筒部材４における高摩擦領域６よりも嵌合方向前側の部分の外周に転動自在に配された複数のボール２５と、これらボール２５が逸脱しないように支持しつつこれらボールの転動を許容すると共にこれらボール２５を介して円筒部材４を取り囲むように嵌合するリング状のアウタレース２６とでなる。このアウタレース２６の外周面は、円筒部材４の軸（移動軸）上に中心を有する球面状に形成されている。また、プレート１０の中央の孔１０Ａの内壁面１０Ａは、アウタレース２６の外周面と同様の球面状に形成されており、アウタレース２６の外周面と摺動自在に接触している。なお、図６は、プレート１０の前面側から第１燃料配管２を見た状態を示す正面図である。
【００４７】
本実施の形態においても、上記した第１の実施の形態と同様に、第１燃料配管２の円筒部材４と第２燃料配管３のプラグ１９とが斜めになることなく、確実に嵌合させることができる。すなわち、図７に示すように、プラグ１９の前端面２０に対してプレート１０が斜めに接触した場合、プレート１０の上部がプラグ１９の上部角部に接触する。
【００４８】
この状態で、図７に示す太い矢印方向へ第１燃料配管２を押し出すと、プレート１０は、プラグ１９からの反力を受ける。そして、円筒部材４の軸上に中心を有する球面状の外周面をもつアウタレース２６とボール２５とで構成される支点機構により、プレート１０は、アウタレース２６の外周面の中心をモーメントの中心として、図７中時計回り方向へ回動する。すなわち、プレート１０の孔１０Ａの内側面は、アウタレース２６の外周面を滑って、支点Ｃを中心として回動する。
【００４９】
このとき、上側に位置するブレーキ部１１Ａが、円筒部材４の高摩擦領域６に突き当たってプレート１０と円筒部材４との相対移動が阻止される。このため、第１燃料配管２側を押し出そうとしても、円筒部材４はプレート１０からそれ以上前方へ移動することがなく、燃料流通ノズル部５がプラグ１９側に突き当たって損傷することが防止できる。
【００５０】
そこで、円筒部材４の軸と、プラグ１９の軸とが同一直線上に位置するように、円筒部材４の姿勢を是正することにより、プラグ１９とプレート１０との接触圧が均一となり、高摩擦領域６に突き当たっているブレーキ部１１Ａが高摩擦領域６から離れて円筒部材４とプレート１０との相対移動が可能となる。この状態で、第１燃料配管２側を嵌合方向へ押し出すことにより、円筒部材４は、コイルバネ１７を押し縮めながらプレート１０より前方へ移動する。
【００５１】
その結果、図８に示すように、円筒部材４の前端中央の燃料流通ノズル部５は、プラグ１９の前端面２０に形成されたノズル結合凹部２２に適正に嵌合して第２燃料配管３側と連通する。
【００５２】
（第３の実施の形態）
図９は、本発明に係る配管用レセプタクル構造の第３の実施の形態を示している。本実施の形態を説明するに当たり、上記した第２の実施の形態と略同一部分には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
本実施の形態に係る配管用レセプタクル構造１では、円筒部材４の表面に高摩擦領域を形成せずに、プレート１０側の球面状壁部１１のブレーキ部１１Ａの端部に高摩擦材でなるブレーキパッド２８を孔１２の開口縁に沿って設けたことを特徴としている。本実施の形態における他の構成は、上記した第２の実施の形態の構成と同様である。
【００５４】
本実施の形態では、円筒部材４の外周面に高摩擦領域を設ける加工が不要となるため、配管用レセプタクルが製造し易くなるという利点がある。
【００５５】
以上、第１〜第３の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく構成の要旨に付随する各種の変更が可能である。
【００５６】
例えば、上記した各実施の形態では、第１燃料配管２の端部に円筒部材４を設けたが、第１燃料配管２の外周面を利用してフランジ部９や支点機構などを設ける構成としてもよい。
【００５７】
また、上記した第２および第３の実施の形態に係る配管用レセプタクル構造１においても、上記した第１の実施の形態のような嵌合終了検出センサ７や接触センサ１８を備える構成としても勿論よい。
【００５８】
さらに、上記した各実施の形態では、配管として燃料配管を適用したが、各種の流体を流通させる配管に本発明を適用することも勿論可能である。
【００５９】
さらに、上記した第１の実施の形態では、第１燃料配管２と第２燃料配管３との嵌合状態をディスプレイ２４で表示する構成としたが、表示ランプや音声で状態を認識させるように構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る配管用レセプタクル構造の第１の実施の形態を示す要部断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係る第１燃料配管の端部に設けられたプレートを嵌合方向前方から見た正面図である。
【図３】第１の実施の形態に係る配管用レセプタクル構造において、円筒部材がプラグに斜めに接触した状態を示す要部断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係る配管用レセプタクル構造において、円筒部材がプラグに適正に嵌合した状態を示す要部断面図である。
【図５】本発明に係る配管用レセプタクル構造の第２の実施の形態を示す要部断面図である。
【図６】第２の実施の形態に係る第１燃料配管の端部に設けられたプレートを嵌合方向前方から見た正面図である。
【図７】第２の実施の形態の形態に係る配管用レセプタクル構造において、円筒部材がプラグに斜めに接触した状態を示す要部断面図である。
【図８】第２の実施の形態の形態に係る配管用レセプタクル構造において、円筒部材がプラグに適正に嵌合した状態を示す要部断面図である。
【図９】本発明に係る配管用レセプタクル構造の第３の実施の形態を示す要部断面図である。
【図１０】従来の配管用レセプタクル構造を示す要部断面図である。
【図１１】従来の配管用レセプタクル構造において、適正に嵌合した状態を示す要部断面図である。
【図１２】従来の配管用レセプタクル構造において、プレートとプラグとが斜めに接触した状態を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１配管用レセプタクル構造
２第１燃料配管（一方の配管）
３第２燃料配管（他方の配管）
４円筒部材
６高摩擦領域
７嵌合終了検出センサ
１０プレート
１１球面状壁部
１５ボール
１８接触センサ
１９プラグ
２０前端面
２３コントローラ
２４ディスプレイ
２５ボール
２６アウタレース
２７ベアリング
２８ブレーキパッド[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pipe receptacle structure used for connecting a fuel pipe through which a high-pressure gas flows, for example.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a receptacle structure for piping used for connection of fuel piping through which high-pressure fuel gas flows, there is a structure as shown in FIG. As shown in FIG. 10, a disk-like plate 103 is disposed at the end 102 on the connection side of one fuel pipe 101. In the center of the plate 103, a hole into which the end of the fuel pipe 101 is fitted is formed. The plate 103 is relatively movable in the axial direction of the fuel pipe 101. The plate 103 is in contact with the other end of a coil spring 105 supported at one end on a flange member 104 provided on the fuel pipe 101, and can be biased by the coil spring 105. A plug 107 is provided at the end of the fuel pipe 106 on the connection side. A circular recess 108 into which the plate 103 is fitted is formed on the front end surface of the plug 107.
[0003]
In such a wiring receptacle structure, the end portion of one fuel pipe 101 is plugged while the plate 103 of one fuel pipe 101 is in contact with the front end face of the plug 107 of the other fuel pipe 106 evenly. The end of the fuel pipe 101 can be fitted to the plug 107 by moving in the direction of a predetermined dimension toward the 107 side. At this time, the plate 103 moves relative to the fuel pipe 101 and is pressed into the recess 108 of the plug 107 by the urging force of the compressed coil spring 105.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the end portion 102 of one fuel pipe 101 is inserted into the plug 107 in a state where the plate 103 and the plug 107 constituting the pipe receptacle structure are inclined due to a work mistake, the state is inclined. However, it can move relative to the fuel pipe 101 until the end 102 of one fuel pipe 101 comes into contact with the plug 107 as shown in FIG. For this reason, there existed a possibility of damaging the edge part 102 and the plug 107 of the fuel piping 101. FIG. Thus, even when the plate 103 and the plug 107 are in contact with each other at an angle, the plate 103 can move relative to the fuel pipe 101 to some extent. There was a problem that it was delayed to notice that they were in contact.
[0005]
Therefore, an object of the present invention is to provide a pipe receptacle structure that can promptly make an operator aware that an attempt is made to insert one pipe and the other pipe in an inclined state. It is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a plate provided on the outer periphery of the cylindrical member provided on the outer periphery of one end of the pipe so as to be relatively movable in the axial direction of the cylindrical member, and the plate of the one pipe. A biasing means for biasing toward the end side, and in a state where the plate is in contact with a plug provided at an end of the other pipe, the one pipe and the other pipe are brought closer to each other A pipe receptacle structure in which the plug and the end of the one pipe are fitted by moving the plate relative to each other in the axial direction of the cylindrical member so that the one and the other pipes communicate with each other. In addition, when the input direction of the end portion of the cylindrical member with respect to the plug is a direction different from the fitting direction, a fulcrum mechanism that causes the center of the moment generated in the plate to be a fixed position with respect to the plate. When, Serial plate and moves integrally with, and characterized in that it comprises a brake member to generate a frictional force in contact with the cylindrical member when the moment has occurred.
[0007]
According to the first aspect of the present invention, the plate abuts against the plug when the end of the cylindrical member moves in a direction different from the fitting direction with respect to the plug, and accordingly, the fulcrum mechanism is set. The plate is tilted with respect to the cylindrical member about the center of the moment of the formed plate. By this tilting operation, the brake member that moves integrally with the plate contacts the cylindrical member to generate a frictional force. For this reason, in the operation | work which joins one piping and the other piping, it can detect that piping is inclined and inserted with respect to the fitting direction by recognizing this frictional force.
[0008]
Invention of Claim 2 is the receptacle structure for piping of Claim 1, Comprising: The said brake member is set so that it may contact the said cylindrical member only in the state in which the said cylindrical member was diagonally inserted in the said plug And contact detecting means for electrically detecting contact between the brake member and the cylindrical member.
[0009]
In the invention according to claim 2, the contact detecting means electrically detects contact between the brake member and the cylindrical member. For this reason, the detection result can be easily recognized by, for example, a display or a display lamp.
[0010]
The invention according to claim 3 is the receptacle structure for wiring according to claim 1 or 2, wherein the plug is in contact with a contact surface of the plate with the plug. It is characterized in that a plurality of contact sensors for detecting the above are arranged.
[0011]
According to the third aspect of the invention, it can be determined from the plurality of contact sensors whether or not the plate and the plug are in uniform contact.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the piping receptacle structure according to any one of the first to third aspects, wherein the plate detects the relative movement in the axial direction of the cylindrical member. Means are provided.
[0013]
In the invention according to claim 4, the cylindrical member and the plug are normally fitted by detecting that the plate has moved relative to the axial direction of the cylindrical member by a dimension that allows the cylindrical member to be fitted to the plug. It is possible to make the worker recognize this.
[0014]
A fifth aspect of the present invention is the piping receptacle structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the fulcrum mechanism is fixed to a plate so as to surround the outer periphery of the cylindrical member. A ball bearing case portion is provided, and a spherical wall surface having a center on the axis of the cylindrical member is formed inside the ball bearing case, so that a ball stored in the ball bearing case is always in contact with the spherical wall surface. A guide portion for holding is provided.
[0015]
In the invention according to claim 5, since the ball is always held in contact with the spherical wall surface (inner wall surface) of the ball bearing case fixed to the plate, the plate can be held on the cylindrical member via the ball, The plate can move smoothly relative to the cylindrical member by rotating the ball. Further, since the ball is always in contact with the spherical wall surface of the ball bearing case, the center of curvature of the spherical surface of the spherical wall surface of the ball bearing case can be set as the center of the moment of the plate.
[0016]
A sixth aspect of the present invention is the receptacle structure for piping according to any one of the first to fourth aspects, wherein the fulcrum mechanism is provided with a cylindrical outer race on the outer periphery of the cylindrical member. A bearing is provided so as to be movable, and an outer peripheral surface of the outer race of the bearing is formed in a spherical shape having a center on the axis of the cylindrical member, and a spherical surface having the same curvature as the outer peripheral surface of the outer race at the center of the plate A hole having an inner side surface is formed, and the outer peripheral surface of the outer race is fitted into the hole.
[0017]
In the invention of claim 6, since the spherical outer peripheral surface of the bearing is fitted to the spherical inner surface of the hole formed in the center of the plate, the plate can be held on the cylindrical member via the bearing. The plate can be smoothly moved relative to the cylindrical member by rotating. In addition, since the plate can slide in contact with the outer race and the center of the moment can be positioned on the axis of the cylindrical member, the brake member contacts the cylindrical member to generate a frictional force so that the operator can connect the cylindrical member and the plug. It is possible to recognize that is inserted at an angle.
[0018]
【The invention's effect】
In the first aspect of the invention, when the end of the cylindrical member moves in a direction different from the fitting direction with respect to the plug, the plate moves relative to the cylindrical member around the center of the moment of the plate set by the fulcrum mechanism. Thus, the brake member can be brought into contact with the cylindrical member and the frictional force can be effectively generated. Therefore, during the operation of joining one pipe and the other pipe, the operating force in the fitting direction increases due to the generation of this frictional force, and the pipes are inserted with an inclination with respect to the fitting direction. I can recognize that. Therefore, according to the first aspect of the present invention, it is possible to prevent the cylindrical member at one end of the pipe and the plug provided at the other end of the pipe from being strongly pressed in an oblique contact state. It is possible to prevent the member and the plug from being damaged.
[0019]
According to the second aspect of the invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the contact detection means electrically detects the contact between the brake member and the cylindrical member. It can be easily recognized by a display lamp or the like.
[0020]
According to the invention described in claim 3, in addition to the effects of the invention described in claims 1 and 2, it is determined from the plurality of contact sensors whether or not the plate and the plug are in uniform contact. Therefore, it can be accurately detected whether or not the cylindrical member and the plug are pressed in the fitting direction.
[0021]
According to the invention described in claim 4, in addition to the effects of the invention described in claims 1-3, the cylindrical member and the plug are detected by detecting that the plate has moved relative to the axial direction of the cylindrical member. It is possible to make the operator recognize that and have been properly fitted.
[0022]
According to the fifth aspect of the invention, in addition to the effects of the first to fourth aspects of the invention, the plate can smoothly move relative to the cylindrical member by rotating the ball. The plate and the brake member can be reliably operated when the plug and the cylindrical member are pressed in the fitting direction or the obliquely inclined direction.
[0023]
According to the invention described in claim 6, in addition to the effects of the invention described in claims 1 to 4, the brake member contacts the cylindrical member and generates a frictional force. It can be easily recognized that the plug is inserted at an angle.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the details of the receptacle structure for piping according to the present invention will be described based on embodiments shown in the drawings.
[0025]
(First embodiment)
1 to 4 show a first embodiment of a piping receptacle structure according to the present invention.
[0026]
The piping receptacle structure 1 according to the first embodiment is applied to a fuel piping of an automobile using high-pressure gas fuel, for example. The pipe receptacle structure 1 includes, for example, a first fuel pipe 2 on the fuel tank (not shown) side as one pipe, and a second fuel pipe 3 on the fuel cell (fuel cell) side as the other pipe. Are provided for joining.
[0027]
A cylindrical member 4 is provided integrally with the first fuel pipe 2 so as to surround the first fuel pipe 2 at the end of the first fuel pipe 2 on the side where the second fuel pipe 3 is joined. In addition, a fuel flow nozzle portion 5 of the first fuel pipe 2 projects from the center of the end face on the joining side of the cylindrical member 4 along the axial direction of the cylindrical member 4. The fuel circulation nozzle 5 is inserted into a nozzle coupling recess 22 of a plug 19 (described later) provided on the second fuel pipe 3 side, and has a function of circulating fuel to the second fuel pipe 3.
[0028]
Further, a high friction region 6 having a predetermined width dimension is formed along the circumferential direction on the peripheral surface of the cylindrical member 4 that is spaced a predetermined distance from the end surface on the joining side. In the present embodiment, the high friction region 6 is formed by arranging and forming a plurality of fine grooves in parallel along the circumferential direction of the peripheral surface of the cylindrical member 4.
[0029]
Further, the fitting end detection sensor 7 is intermittently provided along the circumferential direction of the cylindrical member 4 at the edge located on the opposite side to the end surface side of the cylindrical member 4 in the high friction region 6. Is arranged. The fitting completion detection sensor 7 is attached to a support plate 8 provided intermittently or continuously along the circumferential direction of the cylindrical member 4.
[0030]
Further, a disc-shaped flange portion 9 having a diameter similar to that of the plate 10 described later protrudes to the outer side of the cylinder at the peripheral surface end portion located on the opposite side to the end portion on the joining side in the cylindrical member 4. It is formed to do. A spring guard plate 9 A of the cylindrical member 4 is extended at a peripheral portion of the flange portion 9 by a predetermined dimension toward the joining (fitting) side of the cylindrical member 4.
[0031]
A plate 10 that is relatively movable in the axial direction with respect to the cylindrical member 4 is disposed on the joining end side of the high friction region 6 in the cylindrical member 4. As shown in FIGS. 1 and 2, the plate 10 has a hole 10 A having a diameter slightly larger than the outer periphery of the cylindrical member 4 at the center. FIG. 2 is a front view of the plate 10 as viewed from the front in the fitting direction. In addition, a ring-shaped joining peripheral wall 10 B in which a front end portion of the plug 19 is fitted toward a side to be joined to the plug 19 described later is formed on the peripheral portion of the plate 10.
[0032]
On the other hand, the spherical wall portion 11 is formed along the hemispherical spherical surface centered on the center of the plate 10 at the peripheral edge portion located on the opposite side to the surface to be joined to the plug 19 described later on the plate 10. Has been. The spherical wall portion 11 has a hole 12 into which the cylindrical member 4 is fitted at the center. The diameter of the hole 12 is set slightly larger than the outer diameter of the cylindrical member 4. The opening edge portion of the hole 12 is a brake portion 11A having a sharp cross section so that the high friction region 6 is easily caught.
[0033]
Further, one end of the coil spring 13 is fixed around the hole 10 A formed at the center of the plate 10 at equal intervals on the surface of the plate 10 opposite to the surface to be joined with the plug 19 described later. A curved ball support plate 14 is fixed to the other ends of the coil springs 13. A ball 15 is movably interposed between the ball support plate 14 and the spherical wall portion 11. The ball 15 is urged by a coil spring 13 via a ball support plate 14. As shown in FIGS. 1 and 3, the plate 10, the spherical wall 11 integrally provided on the plate 10, the coil spring 13, the ball support plate 14, and the ball 15 are attached to the plate 10. The center C of the generated moment is a fixed position with respect to the plate 10 and constitutes a fulcrum mechanism for moving the center C of the moment on the axis of the cylindrical member 4.
[0034]
A spring guard plate 16 is integrally formed on the outer surface of the spherical wall 11 so as to go around. A coil spring 17 is interposed so as to surround the cylindrical member 4 between the spring guard plate 9A of the flange portion 9 and the spring guard plate 16 formed on the spherical wall portion 11 side.
[0035]
A plurality of contact sensors 18 are arranged at equal intervals along the circumferential direction of the plate 10 on the surface of the plate 10 to be connected to a plug 19 described later at an inner position of the above-described bonding peripheral wall 10B.
[0036]
A plug 19 is provided at the end of the second fuel pipe 3 on the side to be joined (fitted) to the first fuel pipe 2. In the center of the front end face 20 of the plug 19, a recess 21 is formed in which the tip of the cylindrical member 4 on the first fuel pipe 2 side is fitted. A nozzle coupling recess 22 is formed in the center of the bottom surface of the recess 21 to which the fuel circulation nozzle 5 protruding from the tip of the cylindrical member 4 is fitted. The nozzle coupling recess 22 communicates with the second fuel pipe 3.
[0037]
The above-described fitting end detection sensor 7 has a function of detecting that the fitting has been completed by moving the plate 10 side by a predetermined distance in the axial direction of the cylindrical member 4. The fitting end detection sensor 7 is connected to the controller 23 via wirings L1, L4 and the like. In the controller 23, it is determined whether or not the plate 10 is normally relatively moved in accordance with a signal input from each fitting end detection sensor 7.
[0038]
The contact sensor 18 has a function of detecting whether or not the front end surface 20 of the plug 19 is touched. Specifically, when the contact end provided on the contact sensor 18 is pressed by the front end surface 20 of the plug 19, electrical conduction is achieved, and the controller 23 is connected to the controller 23 via the wiring L 5 and the like from each contact sensor 18. A signal corresponding to the conduction state of each contact sensor 18 is input.
[0039]
Then, in the controller 23, based on the signal input from each fitting end detection sensor 7 and the signal input from each contact sensor 18, the joint-side surface of the plate 10 and the front end surface 20 of the plug 19 are To determine whether or not the plates 10 are incliningly tilted with respect to each other and whether or not the plate 10 has been moved relative to the cylindrical member 4 in the axial direction, and the determination result is converted into an image signal. The data is output to the display 24. The display 24 displays whether or not the fitting state between the first fuel pipe 2 and the second fuel pipe 3 is appropriate based on the image signal input from the controller 23.
[0040]
Next, the joining (fitting) operation in the pipe receptacle structure 1 of the present embodiment having such a configuration and the action accompanying therewith will be described.
[0041]
First, in the state where the cylindrical member 4 provided at the end of the first fuel pipe 2 is opposed to the plug 19 provided at the end of the second fuel pipe 3, the direction of the thick arrow shown in FIG. 2) The fuel pipe 3 is moved in the axial direction. Then, the joining side end of the cylindrical member 4 is visually aligned and fitted into the recess 21 formed in the front end surface 20 of the plug 19. At this time, the fuel circulation nozzle portion 5 protruding from the center of the front end portion of the cylindrical member 4 is aligned and adjusted so as to fit into the nozzle coupling recess 22 formed in the center of the front end surface 20 of the plug 10.
[0042]
As described above, when the first fuel pipe 2 is moved closer to the second fuel pipe 3, the plate 10 and the plug 19 come into contact with each other. In this case, the joining operation of the first fuel pipe 2 and the second fuel pipe 3 is visually performed by an operator, so that the fuel flow nozzle portion 5 and the nozzle coupling recess 22 on the front end surface of the cylindrical member 4 are appropriate at one time. It is rare to fit in. In many cases, as shown in FIG. 3, the plate 10 and the front end face 20 of the plug 19 are inclined at an angle at the time of contact. Alternatively, the front end surface of the bonding peripheral wall 10B of the plate 10 and the peripheral corner of the plug 19 are in contact with each other. FIG. 3 shows a state where the upper part of the plate 10 and the upper part of the plug 19 are in contact with each other.
[0043]
When the first fuel pipe 2 is further pressed, the plate 10 receives a reaction force from the plug 19 and rotates counterclockwise in FIG. 3 with the center C of the plate 10 as the center of moment by the action of the fulcrum mechanism described above. To do. With this rotation, as shown in FIG. 3, the brake portion 11 A of the upper spherical wall portion 11 comes into contact with the high friction region 6 of the cylindrical member 4, and relative movement between the cylindrical member 4 and the plate 10 is prevented. . In this state, even if the first fuel pipe 2 is pushed toward the second fuel pipe 3, the plate 10 does not move relative to the cylindrical member 4, so that the cylindrical member 4 moves forward (fitting direction) from the plate 10. There is no movement. For this reason, the front end portion of the cylindrical member 4 and the fuel circulation nozzle portion 5 do not contact the wall surface of the plug 19 and are not damaged. At this time, among the plurality of contact sensors 18 arranged on the plate 10, the contact sensor 18 that is in contact with the front end surface 20 of the plug 19 is pressed by the front end surface 20 of the plug 19 to detect contact with the plug 19. Then, a contact detection signal is output to the controller 23. Based on the contact detection signal, the controller 23 processes data such as the degree of inclination on the cylindrical member 4 side and outputs an image display signal to the display 24. The display performs display based on the image display signal. An operator may join the cylindrical member 4 and the plug 19 on the first fuel pipe 2 side while correcting the pressing direction of the first fuel pipe 2 while viewing the display. Even if the operator does not look at the display 24, the first spring so as to compress the coil spring 17 while correcting the posture on the second fuel pipe 2 side so that the brake portion 11 A does not hit the high friction region 6. The first fuel pipe 2 and the second fuel pipe 3 can be joined by pushing the fuel pipe 2.
[0044]
As shown in FIG. 4, when the brake portion 11A of the spherical wall portion 11 comes into contact with the fitting end detection sensor 7, the fitting end detection sensor 7 is pressed by the brake portion 11A and a fitting end signal is received. Is output to the controller 23. At this time, all of the contact sensors 18 are in contact with the front end surface 20 of the plug 19 and are in the on state. FIG. 4 shows a state in which the cylindrical member 4 and the plug 19 are properly fitted and the first fuel pipe 2 and the second fuel pipe 3 communicate with each other.
[0045]
(Second Embodiment)
5 to 8 show a second embodiment of a piping receptacle structure according to the present invention. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to substantially the same parts as those in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
[0046]
In this embodiment, a bearing 27 is interposed between the cylindrical member 4 and the plate 10. The bearing 27 supports a plurality of balls 25 that are arranged so as to be able to roll on the outer periphery of a portion of the cylindrical member 4 on the front side in the fitting direction with respect to the high friction region 6 and supports these balls 25 so as not to deviate. And a ring-shaped outer race 26 fitted so as to surround the cylindrical member 4 via these balls 25. The outer peripheral surface of the outer race 26 is formed in a spherical shape having a center on the axis (moving axis) of the cylindrical member 4. Further, the inner wall surface 10 A of the central hole 10 A of the plate 10 is formed in a spherical shape similar to the outer peripheral surface of the outer race 26, and slidably contacts the outer peripheral surface of the outer race 26. FIG. 6 is a front view showing a state in which the first fuel pipe 2 is viewed from the front side of the plate 10.
[0047]
Also in the present embodiment, similarly to the first embodiment described above, the cylindrical member 4 of the first fuel pipe 2 and the plug 19 of the second fuel pipe 3 are securely fitted without being inclined. be able to. That is, as shown in FIG. 7, when the plate 10 contacts the front end surface 20 of the plug 19 obliquely, the upper part of the plate 10 contacts the upper corner of the plug 19.
[0048]
In this state, when the first fuel pipe 2 is pushed out in the direction of the thick arrow shown in FIG. 7, the plate 10 receives a reaction force from the plug 19. Then, by the fulcrum mechanism constituted by the outer race 26 having a spherical outer peripheral surface centered on the axis of the cylindrical member 4 and the ball 25, the plate 10 uses the center of the outer peripheral surface of the outer race 26 as the center of moment. It rotates in the clockwise direction in FIG. That is, the inner side surface of the hole 10A of the plate 10 slides on the outer peripheral surface of the outer race 26 and rotates about the fulcrum C.
[0049]
At this time, the brake portion 11 A located on the upper side abuts on the high friction region 6 of the cylindrical member 4 and the relative movement between the plate 10 and the cylindrical member 4 is prevented. For this reason, even if it tries to push out the 1st fuel piping 2 side, the cylindrical member 4 does not move further forward from the plate 10, and it prevents that the fuel distribution nozzle part 5 hits the plug 19 side and is damaged. it can.
[0050]
Therefore, by correcting the posture of the cylindrical member 4 so that the axis of the cylindrical member 4 and the axis of the plug 19 are located on the same straight line, the contact pressure between the plug 19 and the plate 10 becomes uniform, and high friction is achieved. The brake part 11 A that is in contact with the region 6 is separated from the high friction region 6, and the cylindrical member 4 and the plate 10 can be moved relative to each other. In this state, the cylindrical member 4 moves forward from the plate 10 while pushing and shrinking the coil spring 17 by pushing the first fuel pipe 2 side in the fitting direction.
[0051]
As a result, as shown in FIG. 8, the fuel circulation nozzle portion 5 at the center of the front end of the cylindrical member 4 is properly fitted into the nozzle coupling recess 22 formed in the front end surface 20 of the plug 19 to be second fuel pipe 3. Communicate with the side.
[0052]
(Third embodiment)
FIG. 9 shows a third embodiment of the receptacle structure for piping according to the present invention. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to substantially the same parts as those of the second embodiment described above, and the description thereof is omitted.
[0053]
In the piping receptacle structure 1 according to the present embodiment, a high friction region is not formed on the surface of the cylindrical member 4, and the end of the brake portion 11A of the spherical wall portion 11 on the plate 10 side is made of a high friction material. The brake pad 28 is provided along the opening edge of the hole 12. Other configurations in the present embodiment are the same as those in the second embodiment described above.
[0054]
In the present embodiment, there is no need to provide a high friction region on the outer peripheral surface of the cylindrical member 4, so that there is an advantage that a pipe receptacle can be easily manufactured.
[0055]
The first to third embodiments have been described above, but the present invention is not limited to these, and various modifications accompanying the gist of the configuration are possible.
[0056]
For example, in each of the above-described embodiments, the cylindrical member 4 is provided at the end of the first fuel pipe 2, but the flange portion 9 and the fulcrum mechanism are provided using the outer peripheral surface of the first fuel pipe 2. Also good.
[0057]
Also, the piping receptacle structure 1 according to the second and third embodiments described above may be configured to include the fitting end detection sensor 7 and the contact sensor 18 as in the first embodiment described above. Good.
[0058]
Further, in each of the above-described embodiments, the fuel pipe is applied as the pipe. However, it is of course possible to apply the present invention to the pipe through which various fluids are circulated.
[0059]
Further, in the first embodiment described above, the fitting state between the first fuel pipe 2 and the second fuel pipe 3 is displayed on the display 24, but the state is recognized by a display lamp or sound. It may be configured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part showing a first embodiment of a piping receptacle structure according to the present invention.
FIG. 2 is a front view of a plate provided at an end of the first fuel pipe according to the first embodiment as viewed from the front in the fitting direction.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a principal part showing a state in which a cylindrical member is in contact with a plug obliquely in the piping receptacle structure according to the first embodiment.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a principal part showing a state in which a cylindrical member is properly fitted to a plug in the piping receptacle structure according to the first embodiment.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing a second embodiment of a piping receptacle structure according to the present invention.
FIG. 6 is a front view of a plate provided at an end of a first fuel pipe according to a second embodiment as viewed from the front in the fitting direction.
FIG. 7 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which a cylindrical member is obliquely in contact with a plug in a piping receptacle structure according to a second embodiment.
FIG. 8 is a cross-sectional view of an essential part showing a state in which a cylindrical member is properly fitted to a plug in a pipe receptacle structure according to a second embodiment.
FIG. 9 is an essential part cross-sectional view showing a third embodiment of a piping receptacle structure according to the present invention.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part showing a conventional receptacle structure for piping.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a principal part showing a properly fitted state in a conventional piping receptacle structure.
FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part showing a state in which a plate and a plug are in contact with each other obliquely in a conventional piping receptacle structure.
[Explanation of symbols]
1 Receptacle structure for piping
2 First fuel pipe (one pipe)
3 Second fuel pipe (the other pipe)
4 Cylindrical members
6 High friction area
7 Mating end detection sensor
10 plates
11 Spherical wall
15 balls
18 Contact sensor
19 plug
20 Front end face
23 Controller
24 display
25 balls
26 Outer race
27 Bearing
28 Brake pads

Claims

On the outer periphery of the cylindrical member provided on the outer periphery of the end of one pipe, a plate provided so as to be relatively movable in the axial direction of the cylindrical member, and for biasing the plate toward the end of the one pipe And moving the one pipe and the other pipe toward each other in a state in which the plate is in contact with a plug provided at an end of the other pipe. A pipe receptacle structure in which the plug and the end of the one pipe are fitted by moving relative to each other in the axial direction of the cylindrical member, and the one and the other pipes communicate with each other.
A fulcrum mechanism that causes a center of a moment generated in the plate to be a fixed position with respect to the plate when an input direction of an end of the cylindrical member with respect to the plug is a direction different from a fitting direction; A piping receptacle structure comprising: a brake member that moves integrally with a plate and that generates a frictional force by contacting the cylindrical member when the moment is generated.

Contact detection means for electrically detecting contact between the brake member and the cylindrical member, wherein the brake member is set to contact the cylindrical member only when the cylindrical member is inserted into the plug obliquely. The receptacle structure for piping according to claim 1, comprising:

The piping according to claim 1 or 2, wherein a plurality of contact sensors for detecting that the plug is in contact with the plate are arranged on a contact surface of the plate with the plug. Receptacle structure for use.

The movement detection means which detects that the said plate moved relative to the axial direction of the said cylindrical member only the dimension which this cylindrical member fits in the said plug is provided. A receptacle structure for piping as described above.

The fulcrum mechanism is provided with a ball bearing case portion fixed to a plate so as to surround the outer periphery of the cylindrical member, and a spherical wall surface having a center on the axis of the cylindrical member is formed inside the ball bearing case. The guide part which hold | maintains the ball accommodated in the said ball bearing case so that it may always contact | connect the said spherical wall surface is provided. Piping receptacle structure.

The fulcrum mechanism has a cylindrical outer race arranged on the outer periphery of the cylindrical member, and a bearing is provided so as to be relatively movable. The outer peripheral surface of the outer race of the bearing is formed in a spherical shape having a center on the axis of the cylindrical member. A hole having a spherical inner surface having the same curvature as the outer peripheral surface of the outer race is formed in the center of the plate, and the outer peripheral surface of the outer race is fitted into the hole. The receptacle structure for piping according to any one of claims 1 to 4.