JP4148682B2

JP4148682B2 - 管継手における継手部の接続構造

Info

Publication number: JP4148682B2
Application number: JP2002001452A
Authority: JP
Inventors: 哲郎高野; 富男石原; 素久小出; 輝久鈴木
Original assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Current assignee: Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date: 2002-01-08
Filing date: 2002-01-08
Publication date: 2008-09-10
Anticipated expiration: 2022-01-08
Also published as: JP2003202096A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、管継手における継手部の接続構造に係わり、更に詳しくはボールロック式高圧油圧配管用両路開閉式継手における継手部の接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ボールロック式の高圧油圧配管用両路開閉式継手としては、例えば、図７及び図８に示すように、配管の端末部に接続された中空筒状の雌継手１のバルブボディ１ａと雄継手２のバルブボディ２ａとの内部に流体の流通路３を開閉する左右一対のバルブ４ａ，４ｂが各々内装されている。
【０００３】
そして、雌継手１と雄継手２との分離状態時には、バルブ４ａ，４ｂの先端外周面に埋設したゴム製のシール材５ａ，５ｂがバルブボディ１ａ，２ａの内周部と接触することにより、配管内部に封入された流体が流出しないようにシールしている。
【０００４】
前記一対のバルブボディ１ａ，２ａの内部には、前記バルブ４ａ，４ｂの後端側から突出したロッド状のガイド部６ａ，６ｂが摺動可能に嵌合する貫通孔７ａ，７ｂを設けたバルブガイド８ａ，８ｂが固定され、このバルブガイド８ａ，８ｂのフランジ面９ａ，９ｂとバルブ４ａ，４ｂの後端面との間に、バルブ４ａ，４ｂの先端外周面を前記バルブボディ１ａ，２ａの内周面に接触するように附勢するスプリング等の弾性部材１０ａ，１０ｂを介在させ、また分離状態ではバルブ４ａ，４ｂの先端部はバルブボディ１ａ，２ａの当接端面Ｑから外部に突出している。
【０００５】
そして、雌継手１のバルブボディ１ａと雄継手２のバルブボディ２ａとの結合時には、図７に示すように、互いのバルブ４ａ，４ｂの先端部が当接して、弾性部材１０ａ，１０ｂを圧縮させながらバルブ４ａ，４ｂはそれぞれバルブボディ１ａ，２ａ内に押し下げられて後退し、バルブ４ａ，４ｂの先端外周面と前記バルブボディ１ａ，２ａの内周面との間に流体の流通路３を形成する。
【０００６】
ところで、上記のような従来の高圧油圧配管用両路開閉式継手における接続時のロック機構としては、円筒状の雌継手１のバルブボディ１ａにおいて同一円周上に等間隔で配設されている複数個のロックボール１３が、雄継手２のバルブボディ２ａの外周面に形成された環状溝１４に嵌合した状態で、前記雌継手１の外周面に被嵌された摺動可能なスリーブ１５によりロックボール１３を押さえ込むことによって保持されるようになっている。
【０００７】
このようなロック機構を有する継手は、結合または接合状態において流体の圧力により雌継手１のバルブボディ１ａと雄継手２のバルブボディ２ａとが互いに離れようとするため、ロックボール１３の部分に大きな分離力が作用し、各々のロックボール１３には、周方向に押し出される力が働き、スリーブ１５の内周部にも分離力が加わる。
【０００８】
ロックボール１３と、ロックボール１３を押さえようとするスリーブ１５の内周面とは点接触となる為、スリーブ１５への局部的な負荷に対応すべく、結合時のロックボール１３の接触位置の表面硬さを高くするために、従来は鉄鋼材に熱処理を施したものが使用されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、スリーブ１５を構成する鉄鋼材の加工は、旋盤加工によるもので、加工可能な形状の自由度が少なく、スリーブ１５の操作性や外観のデザインを犠牲にせざるを得ないと言う問題があり、また切削加工によって複雑な形状にすると高コストになり、更に、熱処理による変形が発生することもあり、品質の管理にもコストが掛かると言う問題があった。
【００１０】
また、スリーブ１５は鉄鋼材であるが故に、重量が重く、管継手をホースに取付けて使用する際、取り扱いが悪いと言う問題もあった。
【００１１】
この発明の目的は、スリーブをロックボールとの接触部分とカバー部分とに分離して構成すると共に、それぞれに最適な材料を使用することで、加工性及び生産性の向上を図り、軽量で安価に製造することが出来る管継手における継手部の接続構造を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、スリーブを、前記一方のバルブボディに外嵌されてロックボールを押圧する金属材料からなる固定リングと、この固定リングの外側に覆うように配置されて固定リングを押える樹脂材料からなるカバースリーブとに分割して構成し、前記カバースリーブの内側に、固定リングが一方のバルブボディの中空円筒長手方向に摺動可能に嵌合する溝と、この溝に突出する突起とを形成するとともに、この溝に嵌合する固定リングの断面形状を矩形形状に形成し、前記突起と一方のバルブボディの外周面に突設したストッパーリングとの間に介在するように前記溝に配置されたスプリングにより、固定リングを常時突起側に附勢させるようにしたことを要旨とするものである。
【００１３】
ここで、前記固定リングに、熱処理を施すこともでき、前記カバースリーブを、接続する配管を使用用途別に識別する色を着色した樹脂材料で作製することもできる。
【００１４】
このように、スリーブを、ロックボールを押圧する固定リングと、この固定リングを押さえるカバースリーブとに分割して構成したことにより、それぞれに最適な材料、即ち、カバースリーブには軽量で識別し易い樹脂材料で構成すると共に、固定リングには、耐久性の優れた金属材料で構成することで、加工性及び生産性の向上を図ることが出来ると共に、軽量で安価に製造することが出来るものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１６】
なお、以下の説明において、従来例と同一構成要素は同一符号を付して説明は省略する。
【００１７】
図１は、この発明の実施形態を示すボールロック式の高圧油圧配管用両路開閉式管継手の接続状態を示す断面図であって、中空筒状に形成された雌継手１のバルブボディ１ａと雄継手２のバルブボディ２ａとの内部には、対称形状に形成された一対のバルブ４Ａ，４Ｂが、スプリング等の弾性部材１０ａ，１０ｂを介してバルブガイド８Ａ，８Ｂと共に収容され、また雌継手１のバルブボディ１ａの内周面に形成した凹部１ｂには、雄継手２のバルブボディ２ａの外周面と当接するシール部材１ｃが介在させてある。
【００１８】
前記雌継手１のバルブボディ１ａの先端側外周部には、複数のロックボール１３が出没する貫通孔１３ａが所定の間隔で形成され、また雄継手２のバルブボディ２ａの先端外周面には、前記複数のロックボール１３が嵌合する環状溝１４が形成されている。前記雌継手１の外周面には、スリーブ１６が摺動可能に被嵌され、このスリーブ１６は、前記ロックボール１３を雄継手２のバルブボディ２ａの先端外周面に形成された環状溝１４に押圧する金属材料で構成した固定リング１７と、この固定リング１７を押さえる樹脂材料で構成したカバースリーブ１８とで構成されている。
【００１９】
前記カバースリーブ１８の表面１８ａには、摩擦面を構成するために凹凸状の係合部１８ｂ（またはローレット加工）が施され、カバースリーブ１８の内面には、突起１８ｃと固定リング１７が摺動可能に嵌合する溝１８ｄとが形成され、固定リング１７は、雌継手１のバルブボディ１ａの外周面に固定されたストッパーリング１９との間に介在させたスプリング２０により、常時突起１８ｃ側に附勢されている。
【００２０】
カバースリーブ１８は、雌継手１のバルブボディ１ａの先端外周面に固定されたストッパー部材２１によりスライド位置が規定され、脱着時には、前記固定リング１７と共にスプリング２０を伸縮させてバルブボディ１ａの表面をスライドさせることにより操作するものである。
【００２１】
なお、前記カバースリーブ１８を樹脂材料で構成することにより、軽量で製造（例えば、射出成形等）を容易にすることが出来ると共に、着色した材料を使用することで、継手の識別も容易に行うことが可能であり、また固定リング１７も形状が簡単であるので、機械加工も容易に行うことが出来る。
【００２２】
このように、継手の結合時（使用時）は、流体の圧力により、雌継手１と雄継手２とが互いに分離しようとするため、ロックボール１３が周方向へ移動しようとするが、金属材料で構成した固定リング１７がロックボール１３を押さえているため、雌継手１と雄継手２との分離を不能としている。一方、樹脂材料で構成したカバースリーブ１８は、周方向に働く力はなく、固定リング１７を移動する働きのみを持つため、樹脂樹脂でもその働きを十分に耐えられる強度を持つものである。
【００２３】
図４〜図６は、図１の雌継手１と雄継手２との装着時（使用時）から、脱着時の操作状態を示すもので、図１に示すように、雌継手１のバルブボディ１ａと雄継手２のバルブボディ２ａとを嵌合させ、バルブ４Ａ，４Ｂを当接させてロックボール１３を固定リング１７とカバースリーブ１８とで押さえた接合（装着）状態から、この状態を解除する場合には、図４に示すように、カバースリーブ１８と共に固定リング１７を雌継手１のバルブボディ１ａに沿ってスライドさせる。
【００２４】
この状態では、ロックボール１３はバルブボディ２ａの環状溝１４に嵌合した状態となっており、雌継手１と雄継手２とは接合状態となっている。
【００２５】
図４の状態から雌継手１のバルブボディ１ａと雄継手２のバルブボディ１ｂとを引き離す方向に移動させると、図５に示すように、バルブボディ２ａの環状溝１４に嵌合していたロックボール１３が雌継手１のバルブボディ１ａの貫通孔１３ａから飛び出し、雌継手１のバルブボディ１ａと雄継手２のバルブボディ２ａとは分離途中の段階で、雌継手１と雄継手２とは接合状態が持続される。
【００２６】
そして、更に雌継手１と雄継手２とを引き離す方向に移動させると、図６に示すように、ロックボール１３は環状溝１４から完全に飛び出して接合状態は解除され、雌継手１と雄継手２とは、完全に分離された状態となる。
【００２７】
また、雌継手１と雄継手２とが分離している状態から接合状態とする場合には、上述した工程とは逆に、雄継手２のバルブボディ２ａを雌継手１のバルブボディ１ａに嵌合させてバルブ４Ａ，４Ｂを当接させると、バルブボディ１ａの貫通孔１３ａに保持されていた複数のロックボール１３がバルブボディ２ａの環状溝１４に落ち込み、この状態で固定リング１７とカバースリーブ１８とをスライドさせて、ロックボール１３を固定リング１７により押さえ込むことで、雌継手１と雄継手２とが接続されることになる。
【００２８】
この発明では、スリーブ１６を、ロックボール１３を押圧する固定リング１７と、この固定リング１７を押さえるカバースリーブ１８とに分割して構成したことにより、それぞれに最適な材料、即ち、カバースリーブ１８には軽量で識別し易い樹脂材料で構成すると共に、固定リング１７には、耐久性の優れた金属材料で構成することで、加工性及び生産性の向上を図りることが出来ると共に、軽量で安価に製造することが出来るものである。
【００２９】
【発明の効果】
この発明は、上記のようにスリーブを、ロックボールを押圧する固定リングと、この固定リングを抑えるカバースリーブとに分割して構成したので、以下のような優れた効果を奏するものである。
(a).金属製の固定リングは、形状が単純な円筒形状であるので、従来の複雑なスリーブに比べて安価に製造出来る。
(b).金属製の固定リングは、熱処理を施す際にも従来のスリーブによりも質量が少ないので、施行時間も少なくすることが出来る。
(c).金属製の固定リングを使用することで、従来の鉄鋼材製のスリーブでは出来なかった複雑な形状が、樹脂材料をカバースリーブの材質に用いることで製作が可能となる。
(d).樹脂材料製のカバースリーブを使用することで、従来の鉄鋼材製のスリーブよりも軽量化を図ることができ、操作性が良くなる。
(e).カバースリーブを着色した樹脂材料で製作することが可能であり、配管の使用用途別の識別に色を着色し、配管継手の接合時における接合誤認を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態を示すボールロック式の高圧油圧配管用両路開閉式管継手の使用接続状態を示す上部半断面図である。
【図２】この発明の雌継手と雄継手とを分離した状態の上部半断面図である。
【図３】図１のＸ部の拡大断面図である。
【図４】カバースリーブをスライドし、雌継手と雄継手との分離前の状態を示す上部半断面図である。
【図５】バルブボディの分離途中の上部半断面図である。
【図６】この発明の雌継手と雄継手とが分離した状態の上部半断面図である。
【図７】従来のボールロック式の高圧油圧配管用両路開閉式管継手の使用接続状態を示す断面図である。
【図８】従来の片側の雌継手のみの断面図である。
【符号の説明】
１雌継手１ａバルブボディ
１ｂ凹部１ｃシール部材
２雄継手２ａバルブボディ
３流通路４ａ，４ｂバルブ
５ａ，５ｂゴム製のシール材６ａ，６ｂガイド部
７ａ，７ｂ貫通孔８ａ，８ｂバルブガイド
９ａ，９ｂフランジ面１０ａ，１０ｂ弾性部材
Ｑ当接端面１３ロックボール
１３ａ貫通孔１５スリーブ
１４環状溝
４Ａ，４Ｂバルブ８Ａ，８Ｂバルブガイド
１６スリーブ１７固定リング
１８カバースリーブ１８ａカバースリーブの表面
１８ｂ係合部１８ｃ突起
１８ｄ溝１９ストッパーリング
２０スプリング２１ストッパー部材

Claims

流体の流通路を開閉するバルブをそれぞれ内装した一対の嵌合可能な中空筒状のバルブボディと、この一対のバルブボディの嵌合部に配設した複数のロックボールとを備え、ロックボールを配設した一方のバルブボディに被嵌し、このバルブボディの中空筒状長手方向にスライド可能なスリーブにより、ロックボールを他方のバルブボディに押圧させてロックするように構成した管継手における継手部の接続構造において、前記スリーブを、前記一方のバルブボディに外嵌されてロックボールを押圧する金属材料からなる固定リングと、この固定リングの外側に覆うように配置されて固定リングを押える樹脂材料からなるカバースリーブとに分割して構成し、前記カバースリーブの内側に、固定リングが一方のバルブボディの中空筒状長手方向に摺動可能に嵌合する溝と、この溝に突出する突起とを形成するとともに、この溝に嵌合する固定リングの断面形状を矩形形状に形成し、前記突起と一方のバルブボディの外周面に突設したストッパーリングとの間に介在するように前記溝に配置されたスプリングにより、固定リングを常時突起側に附勢させるようにした管継手における継手部の接続構造。
前記固定リングが、熱処理を施したものである請求項１に記載の管継手における継手部の接続構造。
前記カバースリーブが、接続する配管を使用用途別に識別する色を着色した樹脂材料で作製したものである請求項１または２に記載の管継手における継手部の接続構造。