JP3984963B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、管継手に関するものである。

従来から、流体移送用のチューブやホースの管の接続箇所に、プラグ（雄部材）とソケット（雌部材）から成る管継手が用いられている。このプラグとソケットの連結には、螺子やボルト等の接続手段を用いたり、またプラグとソケットの連結状態が外れないようにするためのラッチ等のロック機構（特許文献１）を有していたりするのが通常である。

実用新案登録第２５５４８９１号（第２−４頁，図１−３）

しかしこれら従来の管継手では、プラグとソケットの連結が強固になる反面、部品点数が増加し製造コストがかかり、また管と管との着脱が容易ではないという問題があった。

本発明は従来の点に鑑みてなされたもので、プラグとソケットの着脱を容易かつ迅速に行うことができると共に、部品点数を減らして製造コストを低減することができる管継手を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成させるための本発明は、通路を形成したプラグと、通路を形成したソケットと、前記プラグの通路と前記ソケットの通路とを接続する接続保持具とを有する管継手において、前記プラグまたは前記ソケットのいずれか一方の外壁に
山の形をほぼ半分に切断した形状であって挿入先端側を山形状の裾側とし挿入後端側を山形状の半分の切断側とし円周方向における頂部の両側は徐々に低くなる山形の形状としたテーパ突起部を複数形成し、前記接続保持具の素材を外力によって変形可能なものとし、前記接続保持具に前記テーパ突起部と嵌合する複数の嵌合穴を形成し、前記テーパ突起部と前記接続保持具の前記嵌合穴とを嵌合することによって前記テーパ突起部を形成しない前記プラグまたは前記ソケットを前記テーパ突起部を形成した前記プラグまたは前記ソケットと前記接続保持具とで挟持するようにしたものである。
本発明は更に、前記接続保持具は筒形状を形成する側面を有し、その側面の内壁に前記テーパ突起部を保持するための突出ガイドを形成するものである。本発明は、前記テーパ突起部を形成しない前記プラグまたは前記ソケットと前記接続保持具とを回転自在に取り付けたものである。本発明は、前記ソケットが前記通路と連絡する筒状空間を形成した筒状部を有し、前記プラグが外周にＯリングを取り付けた先端挿入部を有し、前記先端挿入部を前記筒状空間に挿入して、前記Ｏリングを前記筒状部の内壁に接触させるようにしたものである。

本発明に係る管継手によれば、プラグとソケットの連結は接続保持具を介して互いに挿入するだけで良く、プラグとソケットの取外しは例えば接続保持具とプラグとを相対的に回転させた後、プラグとソケットを互いに反対方向に引っ張るだけで良い。このように本発明では、プラグとソケットの着脱は挿入や回転や引っ張りによって行うことができるので、着脱操作が非常に簡単である。また本発明では、プラグとソケット以外の部品は、樹脂成形によって作る接続保持具１個のみで良く、従来の連結用ラッチ機構等と比べて部品点数を減らすことができ、コストを大幅に低減することができる。

次に本発明を図面に基づいて説明する。
図１は本発明に係る管継手の部分断面正面図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。図１に示すように、本発明に係る管継手１０は、ソケット１２（図３参照）と、プラグ１４（図４参照）と、それらソケット１２とプラグ１４とを連結するための接続保持具１６（図５並びに図６）とから成る。

図３に示すように、ソケット１２は、内部に通路１８を形成したチューブ嵌合部２０と、前記通路１８と連絡する筒状空間２２を内部に形成した筒状部２４とから成る。筒状部２４の直径はチューブ嵌合部２０の直径より径大で、筒状空間２２の内径は通路１８の内径より径大となるよう設定されている。

図４に示すように、プラグ１４は、挿入先端側（ソケット１２に挿入する側）から後部側に向かって、径小で筒状の先端挿入部２６と、その先端挿入部２６より直径が大きい筒状の主体部２８と、主体部２８より更に直径の大きい筒状の鍔部３０と、鍔部３０より直径の小さいチューブ嵌合部３２とを順に形成したものである。プラグ１４には、その内部を貫通する通路３４を備えている。前記先端挿入部２６はソケット１２の筒状空間２２に挿入するためのもので、その先端挿入部２６の軸方向の途中の外周方向に溝３６が形成され、その溝３６にＯリング３８が取付けられている。

筒状の主体部２８を軸方向にほぼ三等分にした真中の領域の表面には、円周方向に等間隔に例えば4個のテーパ突起部４０が形成される。このテーパ突起部４０はなだらかな山の形を外周方向でほぼ半分に切断した形状をしており、挿入先端側を山形状の裾側とし、挿入後端側を山形状の半分の切断側としたものである。このテーパ突起部４０の切断側の面を係合段部４２（図１並びに図４）とする。テーパ突起部４０の円周方向の形状は、図２に示すように、頂部の両側は徐々に低くなる山形の形状とする。

次に、接続保持具１６の構造を図５及び図６に示す。接続保持具１６は内部に空間４４を有する箱状をしており、一面が開口部となっており、開口部の反対側の端面４６には中央に円形の穴４８を有している。開口部と端面４６以外の残りの４面は同一形状の４個の側面５０であり、４個の側面５０によって断面略四角の筒形状を形成する（図６）。なお、筒形状を形成するのは、４個の側面５０に限るものではない。4個の側面５０には開口部付近に、プラグ１４のテーパ突起部４０と嵌合するための嵌合穴５２が形成される。接続保持具１６に設ける嵌合穴５２の数や前記プラグ１４に設けるテーパ突起部４０の数は、４個とするのが望ましいが、複数個であれば個数は限定するものではない。

接続保持具１６における各側面５０の内壁には空間４４側に向けて突出する２個の突出ガイド５４が形成されており、それらの突出ガイド５４は前記端面４８から嵌合穴５２の両横までに至る長さの棒状のものである。このガイド５４は、プラグ１４のテーパ突起部４０に接触してそのテーパ突起部４０を２個のガイド５４で保持して、プラグ１４が接続保持具１６に対して通常状態では回転しないようにするためのものである。この接続保持具１６の素材は、外力によって変形可能な合成樹脂とするのが望ましい。

次に、接続保持具１６とソケット１２とを組み合わせる場合について説明する。図３に示すソケット１２のチューブ嵌合部２０側を、図５に示す接続保持具１６の開口部から空間４４を経て端面４６の穴４８に向けてＣ方向に挿入し、そのソケット１２のチューブ嵌合部２０を端面４６の穴４８から外に突出させる。ソケット１２の筒状部２４の挿入先端側が接続保持具１６の端面４６に当接して、ソケット１２の接続保持具１６に対するＣ方向の移動が停止して、図７の状態となる。

この図７の状態においては、ソケット１２の筒状空間２２と接続保持具１６の空間４４とは同じ側に開口している。この図７の状態においては、接続保持具１６（この接続保持具１６はプラグ１４と固定関係になるが、それについては後述する）とソケット１２とは中心軸Ｘを中心に互いに回転自在となるよう設定する。即ち、接続保持具１６の端面４６の穴４８の内径は、前記穴４８におけるソケット１２のチューブ嵌合部２０の外径より大きくする。また、ソケット１２の筒状部２４（図３，図７）の外径は、図６におけるガイド５４の先端を結ぶ仮想円５６（一点鎖線）の直径よりも小さくする。

接続保持具１６とソケット１２とを互いに回転自在な状態にするのは、管継手１０に回転箇所がないと、ソケット１２のチューブ嵌合部２０やプラグ１４のチューブ嵌合部３２に取り付けられたチューブ（図示せず）がねじれた場合に、チューブ内部を通過する流体の流れが止まる問題を避けるためである。このため、プラグ１４と固定関係にある接続保持具１６とソケット１２とが互いに回転自在となるようにすることで、チューブのねじれを避けることができる。

接続保持具１６とソケット１２とを組み合わせた図７の状態のものに、図４に示すプラグ１４をＤ方向に挿入する。図７におけるソケット１２の筒状空間２２にプラグ１４の先端挿入部２６を挿入させることで、ソケット１２の通路１８とプラグ１４の通路３４とが連絡する（図１）。この図１の状態においては、プラグ１４の先端挿入部２６に取り付けられているＯリング３８はソケット１２の筒状部２４の内壁と接触するので、このＯリング３８によってソケット１２の通路１８とプラグ１４の通路３４との連絡箇所での漏れを防止できる。

図７の状態において、接続保持具１６の空間４４に図４のプラグ１４をＤ方向に挿入していくと、主体部２８のテーパ突起部４０が接続保持具１６のガイド５４を押し広げ、テーパ突起部４０の係合段部４２が嵌合穴５２の係合縁５８を越えることによって、テーパ突起部４０が嵌合穴５２に嵌合する（図１）。テーパ突起部４０が嵌合穴５２に嵌合した状態では、接続保持具１６とプラグ１４とを互いに離れる方向に引張っても、テーパ突起部４０の係合段部４２が嵌合穴５２の係合縁５８と接触する（図１）ので、接続保持具１６とプラグ１４とが外れることがない固定状態となる。

接続保持具１６とプラグ１４とが固定された状態（図１の状態）においては、ソケット１２の筒状部２４は接続保持具１６の端面４６とプラグ１４の本体部２８の挿入先端側とで挟まれている。このため、ソケット１２をプラグ１４に対して軸方向（Ｘ−Ｘ線方向）に移動させても、ソケット１２はプラグ１４や接続保持具１６から外れることがなく、ソケット１２とプラグ１４との固定状態を維持することができる。

次に、本発明の管継手１０おいてソケット１２とプラグ１４とを外す場合について説明する。ソケット１２とプラグ１４とを外す場合は、接続保持具１６とプラグ１４とを両手で持って、それらを相対的に回転させる。プラグ１４と接続保持具１６とが固定された図２の状態では、テーパ突起部４０は嵌合穴５２に嵌合している。この図２の状態からプラグ１４と接続保持具１６とを、中心軸Ｘを中心に相対的に回転させると図８の状態になる。図２の状態ではテーパ突起部４０は嵌合穴５２に嵌合しているが、外力によって接続保持具１６が変形するため、テーパ突起部４０は嵌合穴５２から外れ、テーパ突起部４０は隣合う側面５０の一対のガイド５４で保持される（図８）。即ち、テーパ突起部４０は図８の状態では、一対のガイド５４で保持された状態となり、外力が働かない限り回転することはなく回転方向には安定した状態となっている。この図８から分るように、プラグ１４のテーパ突起部４０は接続保持具１６の嵌合穴５２から外れている。この結果、プラグ１４と接続保持具１６とを互いに反対方向に引っ張ることによって、プラグ１４と接続保持具１６とを引き離すことができる。言い換えると、ソケット１２とプラグ１４とを互いに反対方向に引っ張ることによって、ソケット１２とプラグ１４とを引き離すことができる。

なお、図１においては、ソケット１２と接続保持具１６とを組み合わせて、プラグ１４にテーパ突起部４０を形成していた。これに代えて図９に示すように、プラグ１４と接続保持具１６とを組み合わせて、ソケット１２にテーパ突起部４０を形成するようにしても良い。

以上のように本発明では、プラグ１４の外壁の円周方向に複数のテーパ突起部４０を設け、そのテーパ突起部４０の円周方向の形状を中央部側の高さが高く裾側の高さを低く形成する。ソケット１２とプラグ１４とを接続するための接続保持具１６は、筒状の側面５０を有する形状とし、外力によって変形する素材で形成する。その接続保持具１６には、プラグ１４のテーパ突起部４０を保持するガイド５４と、そのテーパ突起部４０を嵌合させる嵌合穴５２とを設ける。プラグ１４のテーパ突起部４０を接続保持具１６の嵌合穴５２に嵌合した状態では、プラグ１４と接続保持具１６とでソケット１２を挟持する。この嵌合によって、互いの反対方向の引っ張りに対してプラグ１２とソケット１４とを固定することができる。接続保持具１６とソケット１２とを相対的に回転させることで、プラグ１４のテーパ突起部４０を嵌合穴５２から外すことができ、プラグ１４と接続保持具１６とを軸方向に離すことができ、同様にプラグ１４とソケット１２とを軸方向に離すことができる。

本発明に係る管継手の部分断面正面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明に係る管継手で使用するソケットの部分断面正面図である。 本発明に係る管継手で使用するのプラグの正面図である。 本発明に係る管継手で使用するの接続保持具の縦断面図である。 図５の接続保持具のＢ−Ｂ線断面図である。 図３のソケットと図５の接続保持具を組み合わせた状態を示す断面図である。 図７の状態から接続保持具に対してプラグを４５度回転させた状態を示す断面図である。 本発明の他の実施形態を示す断面図である

符号の説明

１０ 管継手
１２ ソケット
１４ プラグ
１６ 接続保持具
１８ 通路
２２ 筒状空間
２４ 筒状部
２６ 先端挿入部
２８ 主体部
３４ 通路
３８ Ｏリング
４０ テーパ突起部
４４ 空間
４６ 端面
４８ 穴
５２ 嵌合穴
５４ ガイド

Claims (4)

1. 通路を形成したプラグと、通路を形成したソケットと、前記プラグの通路と前記ソケットの通路とを接続する接続保持具とを有する管継手において、前記プラグまたは前記ソケットのいずれか一方の外壁に山の形をほぼ半分に切断した形状であって挿入先端側を山形状の裾側とし挿入後端側を山形状の半分の切断側とし円周方向における頂部の両側は徐々に低くなる山形の形状としたテーパ突起部を複数形成し、前記接続保持具の素材を外力によって変形可能なものとし、前記接続保持具に前記テーパ突起部と嵌合する複数の嵌合穴を形成し、前記テーパ突起部と前記接続保持具の前記嵌合穴とを嵌合することによって前記テーパ突起部を形成しない前記プラグまたは前記ソケットを前記テーパ突起部を形成した前記プラグまたは前記ソケットと前記接続保持具とで挟持することを特徴とする管継手。
2. 前記接続保持具は筒形状を形成する側面を有し、その側面の内壁に前記テーパ突起部を保持するための突出ガイドを形成することを特徴とする請求項１記載の管継手。
3. 前記テーパ突起部を形成しない前記プラグまたは前記ソケットと前記接続保持具とを回転自在に取り付けたことを特徴とする請求項１記載の管継手。
4. 前記ソケットが前記通路と連絡する筒状空間を形成した筒状部を有し、前記プラグが外周にＯリングを取り付けた先端挿入部を有し、前記先端挿入部を前記筒状空間に挿入して、前記Ｏリングを前記筒状部の内壁に接触させることを特徴とする請求項１記載の管継手。

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