JP3737400B2 - 迅速継手 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、迅速継手及び迅速継手に用いられるアタッチメントに係り、詳しくは、工場の配管ラインや病院等のガスライン、装置の気液ラインといった液体や気体の流体用配管ラインにおいて使用される迅速継手における配管の着脱技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来の迅速継手(水道用クイックジョイント等)は、図12に示すように、プラグ5とソケット1とから構成されている。即ち、一端にプラグ5の内嵌が可能な大径筒部4が、かつ、他端にホース等の配管8の外嵌が自在な小径筒部9が夫々形成されたソケット本体2、大径筒部4にプラグ5の差込筒部6が抜止め状態で嵌合連結されるロック状態と、プラグ5の大径筒部4への装脱が自在な解放状態とに切換え自在なロック機構r、及びロック機構rを切換自在な状態でソケット本体2に外嵌された操作環3を備えるとともに、ロック状態を現出すべく大径筒部4側に復帰付勢される操作環3を、その復帰付勢力に抗して小径筒部9側に移動することで解放状態が得られるように構成されたソケット1を有している。プラグ5は、前述の差込筒部6と、水道蛇口10に外嵌固定及び離脱自在な接合筒部7とを有している。
【0003】
ロック機構rは、図7に示すように、軸方向の移動は阻止され、かつ、大径方向への移動及び復帰は自在に大径筒部4に装備された複数のボール11と、各ボール11に対応する状態で操作環3の内径側面に形成された先拡がり状のテーパ面12と、ソケット本体2に対して操作環3を大径筒部4側に復帰付勢するバネ13とから構成されている。
【0004】
従って、プラグ5をソケット1に接合するには、プラグ5とソケット1とを相対接近移動させるだけで、ロック機構rを切換えることができて差込筒部6を、その凹部6aにボール11が嵌まり込ませて大径筒部4へ嵌合させることができる。そして、プラグ5をソケット1から外すには、先ず一方の手指にてソケット本体2を支持した状態で、他方の手指で操作環3を復帰付勢力に抗して小径筒部9側に強制移動しながら一方の手指でソケット本体2を引抜くようにすることで為されるものであった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
つまり、ソケットとプラグとを装着するには、それら両者を接近させるべく押し付け合う操作のみのワンアクションで行えるに対して、外すには操作輪をスライド移動させながらソケット本体とプラグとを相対離間するように移動させるというツーアクションによって為されるものであり、迅速に連結できることと、不測の離脱を防止することとの両立が図れる有用なものである。
【0006】
ところが、外すときのツーアクション動作が制約となって使い勝手の悪い場合がある。例えば、極狭い場所において配管の接続部を配置しなければならないとか、手が届き難い奥まった箇所等においては、ソケットとプラグとを接続することはできても、手指による離脱操作が不能となってソケットとプラグとの離脱を行うことができない、又は非常に困難となっていたのである。
【0007】
本発明の目的は、迅速な接続動作と接続状態の良好な維持との双方の機能を備えながら、必要に応じて迅速な離脱動作も行えるようにして、さらに使い勝手の向上する迅速継手を得る点にある。又、そのためのアタッチメントを提供することも目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1の構成は、一端にプラグの内嵌が可能な大径筒部が、かつ、他端に配管の外嵌が自在な小径筒部が夫々形成されたソケット本体、大径筒部にプラグが抜止め状態で嵌合連結されるロック状態と、プラグの大径筒部への装脱が自在な解放状態とに切換え自在なロック機構、及びロック機構を切換自在な状態でソケット本体に外嵌された操作環を備えるとともに、ロック状態を現出すべく大径筒部側に復帰付勢される操作環を、その復帰付勢力に抗して小径筒部側に移動することで解放状態が得られるように構成されたソケットを有する迅速継手において、
操作環の大径筒部側への移動は阻止し、かつ、ソケット本体の大径筒部側への移動は許容すべく操作環の大径筒部側端面に対峙した第1受止め部と、ソケット本体の小径筒部側への移動を阻止する第2受止め部と、これら第1及び第2受止め部を固定部に支持させるための取付部とを備えて構成されたアタッチメントがソケットに装備された第1継手状態と、アタッチメントがソケットから取り外された第2継手状態との択一的選択が自在に構成され、
前記第1受止め部は、前記大径筒部の半径より大きく、かつ、前記操作環の半径より小さい半径を有した丸孔を有し、
前記第2受止め部は、前記操作環の半径より大きな半径を有した丸孔を有するとともに、前記小径筒部の半径よりも大きな径を備えた下向き開放U字状の切欠きが形成された受け板を備える構成であり、
前記第1受止め部、前記第 2 受け止め部、及び前記取付部が、側面視で上向きコ字状又は平面視で矩形を呈する状態に構成された板材によって一体形成され、前記受け板が前記矩形の開放側から前記第 2 受け止め部に沿って落とし込み自在であり、
前記受け板は、前記切欠きに前記小径筒部を嵌め入れてから、前記小径筒部にネジで固定できるように構成されていることを特徴とする。
【0009】
請求項1の構成によれば、詳しくは実施形態の項にて説明するが、アタッチメントをソケットに装着した第1継手状態とすれば、ソケットを大径筒部側へ移動させようとする力は第1受止め部で受け止められ、ソケットを小径筒部側へ移動させようとする力は第2受止め部で受け止められるようになり、これら両受止め部は固定部に支持されて動かない状態となっている。
【0010】
従って、ソケットに連結されているプラグを抜き取り方向に引っ張れば、第1受止め部で受け止められている操作輪を残してソケット本体が連れ動くことになり、これは操作輪をフリー位置に動かすことと同じであるから、ソケット本体が連れ移動した後にプラグを抜き出せるようになる(図1,4参照)。プラグをソケットに接続するには、ソケット本体が第2受止め部で受け止められているので、従来通り、プラグを単に大径筒部に押し込めば良い。
【0011】
つまり、第1継手状態とすれば、プラグとソケットとの接続及び離脱のいずれの操作も押し込む又は引っ張るというワンアクションで済むようになるので、両手操作できなような狭い場所での配管の接続及び離脱箇所や、手を伸ばしても届かない奥まった箇所等において迅速継手を用いる場合に好適な手段となる。
【0012】
そして、アタッチメントをソケットから取り外した第2継手状態とすれば、プラグとソケットとを相対的に押し込むワンアクションの接続操作と、操作輪をソケット本体に対してプラグから遠ざける方向に移動させながら、ソケットとプラグとを相対離間させるツーアクションの離脱操作とによる従来通りの迅速継手として用いることができる。
【0015】
これにより、ソケット本体を、第2受止め部の丸孔から挿入して、操作環を第1受止め部の丸孔に嵌め入れた状態とする。次いで、第2受止め部の内面側に沿わせるようにして受け板を落とし込み、その切欠きを小径筒部に嵌め入れてから、ソケット本体と受け板とをネジ固定することにより、ソケットのアタッチメントへの装着操作が為される。
【0021】
【発明の実施の形態】
−第1実施形態−
図1に本発明の第1実施形態による第1継手状態の迅速継手Tが、かつ、図2にその迅速継手Tに使用されるアタッチメントAの単品図が夫々示されている。迅速継手Tは、検査装置や実験装置等の機械装置類に配管された配水ホース34に接続されるソケット1と、給水タンク14に接続されるプラグ5と、給水タンク14の載置台でもある装置固定部22にボルト止め固定された状態でソケット1を装備するアタッチメントAとから構成されている。
【0022】
ソケット1は、一端にプラグ5の内嵌が可能な大径筒部4が、かつ、他端に配水ホース(配管の一例)34の外嵌が自在な小径筒部9が夫々形成されたソケット本体2、大径筒部4にプラグ5が抜止め状態で嵌合連結されるロック状態と、プラグ5の大径筒部4への装脱が自在な解放状態とに切換え自在なロック機構r、及びロック機構rを切換自在な状態でソケット本体2に外嵌されたスリーブ(操作環の一例)3を備えるとともに、ロック状態を現出すべく大径筒部4側(図1における右側)に復帰付勢されるスリーブ3を、その復帰付勢力に抗して小径筒部9側(ロックナット33側であり、図1における左側)に移動することで解放状態が得られるように構成された公知のものである。
【0023】
プラグ5は、6角ナット状のプラグ本体7と、大径筒部4に内嵌される差込筒部6と、雄ネジ部7aとを有して構成されており、筒軸状の差込筒部6には、ボール11と協動して抜け止め作用するための内径方向に凹んだ凹部6aが形成されている。雄ネジ部7aは、給水タンク14の外郭から凹入した箇所に形成されている取付部14Aの雌ネジ部14Bに、プラグ5を直接に螺着するためのものである(図3参照)。
【0024】
公知のロック機構rの原理を、図7を用いて簡単に説明すれば、複数のボール11と、このボール11が軸方向に若干移動できる長さを有して大径筒部4に形成されたボール配置用の切欠き16と、スリーブ3の内径側に形成された先広がり状のテーパ面12と、スリーブ3をロック側に復帰付勢するバネ13とから構成されている。切欠き16は、ボール11の外径側への移動は許容し、かつ、内径側への移動は阻止する状態に形成されており、バネ13の復帰付勢力に抗してスリーブ3を小径筒部9側にスライド移動すれば、ボール11が外径側に移動自在となり、差込筒部6の装脱が自在な状態が得られる。
【0025】
アタッチメントAは、上面の無い無蓋状の箱体を呈するアタッチメント本体35と、受け板30との2部品から構成されている。アタッチメント本体35は、スリーブ3の大径筒部4側への移動は阻止し、かつ、ソケット本体2の大径筒部4側への移動は許容すべくスリーブ3の大径筒部4側端面に対峙した第1受止め部17と、ソケット本体2の小径筒部9(ロックナット33)側への移動を阻止する第2受止め部18と、これら第1、第2受止め部17,18を装置固定部22に固定するための底面(取付部の一例)19と、第1、第2受止め部17,18を連結一体化する左右の側壁26,27とを備えた5面体に構成されている。
【0026】
受け板30は、ソケット本体2における小径筒部9側の基端2a、及びロックナット33の双方を受け止めるために、雌ネジ部2nの径hよりも大なる径iを備えた下向き開放U字状の切欠き29が形成された板金材で形成されている。又、第1受止め部17には、大径筒部4の最大径aよりも大きく、かつ、スリーブ3の径bより小さい径xを有した丸孔21が形成されるとともに、第2受止め部18には、スリーブ3の径bより大きい径jを有した丸孔28が形成されている。
【0027】
そして、第1受止め部17と第2受止め部18との間の間隔dは、自由状態におけるスリーブ3の大径筒部4側面と、基端2aの端面との軸方向長さcと機能的には同じとするのが良いが、寸法誤差やプラグ5の着脱操作時における遊び代を設けることから、やや長い値に設定してある。
【0028】
これにより、ソケット1単体(又はプラグ5の装着されたソケット1)を、第2受止め部18の丸孔28から挿入して、スリーブ3を第1受止め部17の丸孔21に嵌め入れた状態とする。次いで、第2受止め部18の内面側に沿わせるようにして受け板30を落とし込み、その切欠き29を基端2aとロックナット33との間における雌ネジ部2nに嵌め入れてから、ロックナット33を締め付けてソケット本体2と受け板30とを相対固定することにより、ソケット1のアタッチメントAへの装着操作が為される。
【0029】
図1に示すように、アタッチメントAは、装置固定部22に固定支持されており、ソケット1が配水ホース34側には移動しないように固定された状態になっている。従って、移動側である給水タンク14、即ちプラグ5をソケット1に接続するには、給水タンク14をソケット1に向けて押込んでプラグ5を大径筒部4に差込めば、自動的にロック機構rが解除されてソケット1に装着することができるのであり、プラグ5を押込むだけのワンアクション操作で良いものとなっている。この場合、プラグ5の押し込みに伴うソケット1を左側(配水ホース34側)へ動かそうとする力は、第2受止め部18で受け止められる。
【0030】
そして、給水タンク14をソケット1から外すには、図2に示すように、給水タンク14を引張ってプラグ5を図中右側に強制移動させると、スリーブ3がロック位置にあるために大径筒部4が、即ちソケット1全体が右側に引張られて動こうとする。ところが、第1受止め部17によって受け止められているスリーブ3は右側に動けず、ソケット本体2のみが右方に連れ動くこととなり、その結果、相対的にスリーブ3がソケット本体2に対してフリー位置側に動くことになって、プラグ5を大径筒部4から抜き取ることが可能になるのである。
【0031】
つまり、迅速継手Tを、アタッチメントAが装備された第1継手状態とすることにより、給水タンク14を引張るだけのワンアクション操作でプラグ5をソケット1から外せるので、迅速継手の配置箇所が奥まっているとか、複数の機械装置類の間の手指の届き難い所といった、両手操作が行えない箇所にも迅速継手を好適に用いることができるのである。
【0032】
−参考例−
図5に、給水タンク14を位置固定のものとした第2実施形態による第1継手状態の迅速継手Tが、かつ、図6にアタッチメントA単品が夫々示されている。迅速継手Tは、給水タンク14に接続されるソケット1と、配管ホース8に接続されるプラグ5と、給水タンク14の取付部14bにブラケット22を介して固定される状態でソケット1を装備するアタッチメントAとから構成されている。
【0033】
ソケット1は、一端にプラグ5の内嵌が可能な大径筒部4が、かつ、他端にホース(配管の一例)8の外嵌が自在な小径筒部9が夫々形成されたソケット本体2、大径筒部4にプラグ5が抜止め状態で嵌合連結されるロック状態と、プラグ5の大径筒部4への装脱が自在な解放状態とに切換え自在なロック機構r、及びロック機構rを切換自在な状態でソケット本体2に外嵌されたスリーブ(操作環の一例)3を備えるとともに、ロック状態を現出すべく大径筒部4側(図5における左側)に復帰付勢されるスリーブ3を、その復帰付勢力に抗して小径筒部9側(図5における右側)に移動することで解放状態が得られるように構成された公知のものである。
【0034】
プラグ5は、ネジ式等によって配管やホース15を接続固定する箇所である接合筒部7と、大径筒部4に内嵌される差込筒部6とを有して構成されており、筒軸状の差込筒部6には、ボール11と協動して抜け止め作用するための内径方向に凹んだ凹部6aが形成されている。ロック機構rは、第1実施形態の項にて説明したものと同じ原理のものであり、ここでのこれ以上の説明は割愛する。
【0035】
アタッチメントAは、側面視で上向きコ字状に屈曲形成された1枚の金属板から構成されており、スリーブ3の大径筒部4側への移動は阻止し、かつ、ソケット本体2の大径筒部4側への移動は許容すべくスリーブ3の大径筒部4側端面に対峙した第1受止め部17と、ソケット本体2の小径筒部9側への移動を阻止する第2受止め部18と、これら第1及び第2受止め部17,18をブラケット22(固定部の一例)に支持させるための取付部19とを備えている。
【0036】
第1受止め部17には、大径筒部4の最大径aよりも大きく、かつ、スリーブ3の径bより小さい径xを有した丸孔21が形成されるとともに、第2受止め部18には、給水タンク14の装着筒部14aと小径筒部9とを連通させる接続ホース8の径gよりも大きく、かつ、ソケット本体2における小径筒部9側の基端2aの径fよりも小さい径eによる円弧部20aを備えたU字切欠き20が形成されている。
【0037】
そして、第1受止め部17と第2受止め部18との間の間隔dは、自由状態におけるスリーブ3の大径筒部4側面と、基端2aの端面との軸方向長さcと機能的には同じとするのが良いが、後述するように、ソケット1を斜め姿勢としてアタッチメントAに着脱する操作が可能となるように、実際には極短い間隙分だけ長い寸法に設定されている。
【0038】
これにより、ソケット1単体を大径筒部4が下となる斜め姿勢として、先ず大径筒部4を第1受止め部17の丸孔21に嵌め入れた状態として、小径筒部9側を下げ操作してその小径筒部9をU字切欠き20に嵌め入れることができる。図示しないが、小径筒部9の第2受止め部18への出し入れが容易となるように、第2受止め部18の上部を間隔dが広くなる方向に湾曲させても良い。
【0039】
図5に示すように、アタッチメントAは、ブラケット22を介して重い給水タンク14に螺着によって取付け支持されており、ソケット1が動かないように固定された状態になっている。従って、ホース15を給水タンク14に接続するには、プラグ5を大径筒部4に差込めば、自動的にロック機構rが解除されてソケット1に装着することができるのであり、プラグ5を押込むというワンアクション操作で良いものとなっている。この場合、プラグ5の押し込みに伴うソケット1を右側へ動かそうとする力は、第2受止め部18で受け止められる。
【0040】
そして、ホース15を外すには、図8に示すように、ホース15を引張る等によってプラグ5を図中左側に強制移動させると、スリーブ3がロック位置にあるために大径筒部4が、即ちソケット1全体が左側に引張られて動こうとする。ところが、第1受止め部17によって受け止められているスリーブ3は左側に動けず、ソケット本体2が連れ動くこととなり、その結果、相対的にスリーブ3がソケット本体2に対してフリー位置側に動くことになり、プラグ5を大径筒部4から抜き取ることが可能となるのである。
【0041】
つまり、迅速継手Tを、アタッチメントAが装備された第1継手状態とすることにより、ホース15を抜くときにもプラグ5をソケット1から引抜くだけのワンアクション操作で良いものとなっており、迅速継手の周辺部が奥まっているとか、複数の機械装置類の間の手指の届き難い所といった、両手操作が行えない箇所にも好適に用いることができる利点がある。
【0042】
そして、水道蛇口に用いるとか、ホースの途中箇所に用いる等、スペース的な制約の無いところでは、アタッチメントAをソケット1から取り去って第2継手状態とされた迅速継手Tを用いることにより、ホースや配管を簡単に接続できながらも、接続すれば装着確実な抜け止め機能が発揮できる好ましい接続状態を得ることができるのである。
【0043】
〔別実施形態〕
《1》 例えば、プラグ5を給水タンク14を支持する枠体(フレーム)等の固定部に支持させて、アタッチメントAを動かすという操作形態を採れば、アタッチメントAのプラグ5への押し込み操作で接続が行え、アタッチメントAの引抜き引き操作で接続解除が行えるようになり、迅速継手の接続及び解除が、共にワンアクション操作で行うことが可能になる。
【0044】
《2》 アタッチメントAは、次の(a)〜(c)のような構造のものが参考例として考えられる。
(a) 図9に示すように、第1受止め部17及び第2受止め部18の双方に丸孔21,25が形成されたものでも良い。この場合には、例えば、受止め部18を、取付部19に対して矢印方向に揺動自在に枢支し、受け止め部17に対して位置固定とする例えば図示の引っ掛け部材を設けるといった構造の追加により、ソケット1に対して着脱自在とすることができる。
【0045】
(b) 図10に示すように、第1受止め部17と第2受止め部18とを、左右の側壁26,27で連結一体化させる構造の取付部19を有したアタッチメントAでも良い。
【0046】
(c) 図11に示すように、第1受止め部17と第2受止め部18との双方に略U字状切欠き31,32を形成し、これらU字状切欠き31,32夫々の上部に、大径筒部4の抜止め用の乗り越え片31a,31aと、小径筒部9の抜止め用の乗り越え片32a,32aとを形成したもの。つまり、ソケット1の出し入れにデテント的節度を持たせた構造である。
【0047】
《3》 図5に示す構造において、アタッチメントAにおける第1受止め部17と第2受止め部18との間の間隔dが、自由状態におけるスリーブ3の大径筒部4側面と基端2aの端面との軸方向長さcよりも明らかに長いものでも本発明を実施することは可能である。その場合にはプラグ5を引抜き作動させたときのソケット本体2のスライド移動量が大きくなるので、給水タンク14との接続ホース8に余裕代を持たせるように(例えば1回巻いて接続する等)すれば良い。
【0048】
【発明の効果】
請求項1に記載の迅速継手では、クイックジョイント等の市販の迅速継手にアタッチメントを装着した第1継手状態とすれば、ソケットとプラグとの接続及び離脱の双方をワンアクション操作で行えて、両手操作が困難な狭い場所や奥まった場所における配管接続及び離脱が簡単で便利に行えるとともに、アタッチメントを取り外して第2継手状態とすれば、ワンアクション操作でプラグとソケットとの接続が便利に行なえるとともに、外すにはツーアクション操作が必要となる確実な接続状態の維持作用とが得られる従来通りの機能が発揮できるので、使用場所、目的、条件等に応じて使い分けできて、より一層便利に使用できる汎用性に優れるものとして提供することができた。
【0049】
また、ソケット本体を、第2受止め部の丸孔から挿入して、操作環を第1受止め部の丸孔に嵌め入れた状態し、次いで、第2受止め部の内面側に沿わせるようにして受け板を落とし込み、その切欠きを小径筒部に嵌め入れてから、ソケット本体と受け板とをネジ固定することにより、ソケットのアタッチメントへの装着操作が為されるという便利なものにできた。
【図面の簡単な説明】
【図1】 第1実施形態による迅速継手及びソケットの支持構造を示す側面図
【図2】 給水タンクを引張ってソケットからプラグを引抜く作用図
【図3】 第1実施形態による移動式の相給水タンクと迅速継手とを示す斜視図
【図4】 第1実施形態によるアタッチメントの構造を示す斜視図
【図5】 参考例による迅速継手及びソケットの支持構造を示す側面図
【図6】 参考例によるアタッチメント単品の斜視図
【図7】 ソケットに内臓されたロック機構の原理を示す断面図
【図8】 ホースを引張ってソケットからプラグを引抜く作用図
【図9】 アタッチメントの参考第1別構造を示す斜視図
【図10】 アタッチメントの参考第2別構造を示す斜視図
【図11】 アタッチメントの参考第3別構造を示す斜視図
【図12】 従来の迅速継手及びその使い方を示す図
【符号の説明】
1 ソケット
2 ソケット本体
3 操作環
4 大径筒部
5 プラグ
9 小径筒部
17 第1受止め部
18 第2受止め部
19 取付部
20 U字状切欠き
21 丸孔
22 固定部
r ロック機構
A アタッチメント
Claims (1)
- 一端にプラグの内嵌が可能な大径筒部が、かつ、他端に配管の外嵌が自在な小径筒部が夫々形成されたソケット本体、前記大径筒部に前記プラグが抜止め状態で嵌合連結されるロック状態と、前記プラグの前記大径筒部への装脱が自在な解放状態とに切換え自在なロック機構、及び前記ロック機構を切換自在な状態で前記ソケット本体に外嵌された操作環を備えるとともに、前記ロック状態を現出すべく前記大径筒部側に復帰付勢される前記操作環を、その復帰付勢力に抗して前記小径筒部側に移動することで前記解放状態が得られるように構成されたソケットを有する迅速継手であって、
前記操作環の前記大径筒部側への移動は阻止し、かつ、前記ソケット本体の前記大径筒部側への移動は許容すべく前記操作環の前記大径筒部側端面に対峙した第1受止め部と、前記ソケット本体の前記小径筒部側への移動を阻止する第2受止め部と、これら第1及び第2受止め部を固定部に支持させるための取付部とを備えて構成されたアタッチメントが前記ソケットに装備された第1継手状態と、前記アタッチメントが前記ソケットから取り外された第2継手状態との択一的選択が自在に構成され、
前記第1受止め部は、前記大径筒部の半径より大きく、かつ、前記操作環の半径より小さい半径を有した丸孔を有し、
前記第2受止め部は、前記操作環の半径より大きな半径を有した丸孔を有するとともに、前記小径筒部の半径よりも大きな径を備えた下向き開放U字状の切欠きが形成された受け板を備える構成であり、
前記第1受止め部、前記第 2 受け止め部、及び前記取付部が、側面視で上向きコ字状又は平面視で矩形を呈する状態に構成された板材によって一体形成され、前記受け板が前記矩形の開放側から前記第 2 受け止め部に沿って落とし込み自在であり、
前記受け板は、前記切欠きに前記小径筒部を嵌め入れてから、前記小径筒部にネジで固定できるように構成されている迅速継手。
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