JP4247539B2

JP4247539B2 - ロッド部材の継手装置

Info

Publication number: JP4247539B2
Application number: JP2004012685A
Authority: JP
Inventors: 勝安達; 一雄山崎
Original assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Current assignee: Sanwa Kizai Co Ltd
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2024-01-21
Also published as: JP2005207045A

Description

本発明は、薬液供給路及び２本の油圧供給路を縦通したロッド部材の接続、すなわちスクリューオーガ、撹拌ロッド等の作業ロッド同志の接続、作業ロッドとスイベル装置から突出する接続ロッドとの接続に使用される継手装置に関する。

従来、ロッド軸心位置に薬液供給路を、その適宜偏心位置に２本の油圧供給路を軸心と平行に縦通した２本のスクリューオーガを継ぎ足すための継手装置として、接続すべき一方のスクリューオーガの端部に設けたオス継手内部に、該スクリューオーガの薬液供給路の延長上にそれと連通する薬液通路と、上記２本の油圧供給路の延長上にそれと連通する２本のオスカップラーを内装し、他方のスクリューオーガの端部に設けたメス継手内部に、該スクリューオーガの薬液供給路の延長上にそれと連通する薬液通路と、上記２本の油圧供給路の延長上にそれと連通する２本のメスカップラーを内装し、上記オス、メス継手の係合により、薬液通路を接続すると共に、オス、メスカップラーを係合させるものが知られている。

しかし、上記の従来継手は、オス、メス継手の係合面に摩耗等によりガタが生じた場合、オス、メスカップラーが回転方向の位置ずれにより係合不能に至る欠点があった。

これを改善するため、オス継手内に、上記スクリューオーガがわの薬液供給路と連通する薬液通路、及び上記２本の油圧供給路と連通する弁を有する２重の油圧通路を同心円状の３重路に形成し、又メス継手内に、同じく上記スクリューオーガの薬液供給路と連通する薬液通路、及び２本の油圧供給路と連通する弁開閉突起を有する２重の油圧通路を３重路に形成したものが提案された。

この従来継手は、さきの従来継手の欠点を解消することはできたが、弁及び弁開閉突起を高精度で同心的構造に製作する必要があるため、製品が高価となる問題が残されていた。
実公昭６２−４１１１２特開２０００−３８７２０

本発明は、製品コストの低減と共に、オス、メス継手の係合面に摩耗等によるガタが生じても両者の油圧通路を確実に接続することのできる継手装置を提供することを課題とする。

そこで、本発明は、
薬液供給路及び２本の油圧供給路を縦通した２本のロッド部材の接続すべき両端部に回転不能に係合すべきオス、メス継手をそれぞれ設け、
上記オス継手内部に、一方のロッド部材がわ薬液供給路と連通する薬液通路を設けると共に、上記２本の油圧供給路とそれぞれ連通する２本のオスカップラーを軸心を中心とする円弧上で該軸心と平行に内装し、
上記メス継手内部に、他方のロッド部材がわ薬液供給路と連通する薬液通路を上記オス継手の薬液通路と接続可能位置に設けると共に、上記２本の油圧供給路とそれぞれ連通する２本のメスカップラーを上記オスカップラーと係合可能の円弧上で軸心と平行に内装し、
上記オス、メスカップラーの少くとも一方のカップラーを２本１体として上記円弧上に沿って回転自在に支持した、
ロッド部材の継手装置を提案する。

本発明のロッド部材の継手装置によれば、オス、メス継手の係合面に摩耗等によりガタが生じ、それにより両継手のオスカップラーとメスカップラーとの間に、両者の係合を阻害する回転方向の位置ずれが生じた場合、一方のカップラーを上記位置ずれに応じて適宜回転させることにより、オス、メスカップラーを係合可能の適正位置に修正して確実に係合させることができるのである。

本発明における上記「オスカップラー」及び「メスカップラー」とは、いずれもロッド部材の油圧供給路と後端部で連通する油圧通路を縦通した円筒体からなり、該円筒体の先端部に、上記油圧通路の先端開口をバネにより閉止する弁を設けると共に、オス、メスカップラーの先端部係合時に相手方の弁をバネに抗して押し開いて互の油圧通路を開通させる弁開閉部材を備えた、カップラーである。

図１において、接続すべき両スクリューオーガのうち、一方のスクリューオーガのロッド（１）一端に、正六角柱体のオス継手（２）を軸心を一直線上において接続してあり、上記ロッド（１）の中空内に内装した筒（３）内には、該筒（３）よりも小径の外筒（４）及び該外筒（４）よりも小径の内筒（５）を同心的に縦通し、それにより筒（３）と外筒（４）との間に薬液供給路（６）を、外筒（４）と内筒（５）との間に第１油圧供給路（７）を、内筒（５）内に第２油圧供給路（８）を互に３重路でそれぞれ形成してある。

上記オス継手（２）内には、上記ロッド（１）の筒（３）内と連通する丸孔（９）を縦通し、該丸孔（９）内において、上記外筒（４）の先端部に、副外筒（１０）を介して先端に内側フランジ（１８）を有するオスカップラー受支用外筒（１１）を軸心を一直線上において接続すると共に、上記内筒（５）の先端部に、副内筒（１２）を介してオスカップラー軸受用内筒（１３）を軸心を一直線上において接続し、それによりオス継手（２）内に、丸孔（９）と副外筒（１０）、受支用外筒（１１）との間に、上記薬液供給路（６）と連通する薬液通路（１４）を、副外筒（１０）、受支用外筒（１１）と副内筒（１２）、軸受用内筒（１３）との間に、上記第１油圧供給路（７）と連通する副第１油圧通路（１５）を、副内筒（１２）、軸受用内筒（１３）内に、上記第２油圧供給路（８）と連通する副第２油圧通路（１６）を互に３重路に形成し、この受支用外筒（１１）及び軸受用内筒（１３）にオスカップラーヘッド（１７）を軸心を一直線上において該軸心について回転自在に係合してある。

上記オスカップラーヘッド（１７）は、上記丸孔（９）内径よりも適宜小径の円柱体であって、その後端面中心から軸（１９）を垂直に突出したもので、そのヘッド（１７）後端面を上記受支用外筒（１１）の内側フランジ（１８）前面に摺動自在に当接すると共に、軸（１９）を上記軸受用内筒（１３）の先端部内に回転自在に軸支させた状態で、丸孔（９）内周面にアーム（２０）…により支持されたリング状軸受（２１）に、ヘッド（１７）外周面を回転自在に支持してある。

上記ヘッド（１７）の内部には、円筒状の第１及び第２油圧オスカップラー（２２）、（２３）を、ヘッド（１７）軸心を中心とする円弧上の直径方向相対する位置に、両カップラー先端部をヘッド先端面からオス継手開口端まで適宜突出させた状態で、該ヘッド軸心線と平行に内装してある。

上記第１、第２油圧オスカップラー（２２）、（２３）は同一構造のもので、円筒内部を先端開口の丸孔からなる第１油圧通路（２４）、第２油圧通路（２５）とし、その各円筒状突出部を、メス継手がわ弁に対する弁開閉筒（３６）、（３７）とすると共に、該弁開閉筒（３６）、（３７）の先端部内周面を若干狭さくして弁座（２６）、（２７）に形成し、又各通路（２４）、（２５）内には、先端閉成の円筒体であって、該閉成先端面の周辺部に弁孔（３０）（３０）、（３１）（３１）を開けると共に閉成先端面中央部に受動ピン（３２）、（３３）を突設してなる弁（２８）、（２９）を進退自在に挿入し、弁前進時に上記弁孔（３０）（３０）、（３１）（３１）が弁座（２６）、（２７）に当接して閉弁し、弁後退時に上記弁孔（３０）（３０）、（３１）（３１）を開弁する位置関係にあると共に、スプリング（３４）、（３５）により常時閉弁状態に弾発されている。

上記受動ピン（３２）、（３３）は、閉弁時に上記通路（２４）、（２５）の開口先端にのぞんでいる。

上記第１、第２油圧通路（２４）、（２５）の後端にはヘッド（１７）内にせん設された連絡通孔（３８）、（３９）を接続し、一方の通孔（３８）は、ヘッド（１７）後端面まで貫通して、上記外筒（１１）の内側フランジ（１８）前面に形成された環状溝（４０）内に開通すると共に、該環状溝（４０）底面から内側フランジ（１８）後面に貫通する孔（４１）…を経て上記副第１油圧通路（１５）に開通し、又他方の通孔（３９）は、上記軸（１９）を縦通して上記副第２油圧通路（１６）に開通している。

図２において、上記スクリューオーガのロッド（１）と接続すべき他方のスクリューオーガのロッド（４２）他端に、正六角孔のソケット（４３’）を有するメス継手（４３）を軸心を一直線上において接続してあり、上記ロッド（４２）の中空内に内装した筒（４４）内には、該筒（４４）よりも小径の外筒（４５）及び該外筒（４５）よりも小径の内筒（４６）を同心的に縦通し、それにより筒（４４）と外筒（４５）との間に薬液供給路（４７）を、外筒（４５）と内筒（４６）との間に第１油圧供給路（４８）を、内筒（４６）内に第２油圧供給路（４９）を互に３重路でそれぞれ形成してある。

上記メス継手（４３）のソケット（４３’）は薬液通路（５０）を介してロッド（４２）がわの薬液供給路（５６）と連通し、該通路（５０）から筒（４４）先端部内において、オス継手（２）がわと同様に、上記外筒（４５）に副外筒（５１）ついで内側フランジ（５３）つきメスカップラー受支用外筒（５２）を接続し、上記内筒（４６）に副内筒（５４）ついでメスカップラー軸受用内筒（５５）を接続し、それにより上記薬液供給路（４７）と連通する薬液通路（５６）、上記第１油圧供給路（４８）と連通する副第１油圧通路（５７）、及び上記第２油圧供給路（４９）と連通する副第２油圧通路（５８）を３重路に形成し、その受支用外筒（５２）及び軸受用内筒（５５）にメスカップラーヘッド（５９）を回転自在に係合してある。

上記メスカップラーヘッド（５９）は、上記オスカップラーヘッドと同様、円柱体の後面に軸（８０）を突出したもので、上記受支用外筒（５２）の内側フランジ（５３）に受支させると共に軸（８０）を上記軸受用内筒（５５）に回転自在に支持させた状態で、丸孔（５０）内周面にアーム（８１）…を介して支持されたリング状軸受（８２）に回転自在に保持されている。

上記ヘッド（５９）内には、円筒状第１及び第２油圧メスカップラー（６０）、（６１）をヘッド（５９）軸心を中心とする円弧であって、上記オスカップラー（２２）、（２３）の配置円弧と同径の円弧上に、直径方向相対する位置で、両カップラーの先端をメス継手ソケット（４３’）の最奥部に位置させた状態で、該ヘッド（５９）軸心線と平行に内装してある。

上記メスカップラー（６０）、（６１）は同一構造のもので、上記ヘッド（５９）内部に先端開口の丸孔（６２）、（６３）をせん設すると共に、その開口端部内周面に内側フランジストッパー（６４）、（６５）を突設し、その丸孔（６２）、（６３）内に、該丸孔の内径より適宜外径の小さい先端閉成の円筒状弁座（６６）、（６７）を同心的に固定して、その円筒弁座内部を第１油圧通路（６８）、第２油圧通路（６９）とし、又上記弁座（６６）、（６７）の閉成先端面周辺部には弁孔（７０）（７０）、（７１）（７１）を開設すると共に、閉成先端面中央に、オス継手がわ弁（２８）、（２９）に対する弁開閉ピン（７２）、（７３）を突設してある。

このような弁座（６６）、（６７）と丸孔（６２）、（６３）との間に、上記ストッパー（６４）、（６５）と係止すべき外側フランジストッパー（７６）、（７７）を後端部に有する円筒状弁（７４）、（７５）を進退自在に嵌入し、弁前進時に上記弁孔（７０）（７０）、（７１）（７１）を閉じ、弁後退時に開く位置関係におくと共に、スプリング（７８）、（７９）により常時閉弁方向に弾発してある。

上記第１、第２油圧通路（６８）、（６９）の後端には、上記オスカップラーと同様、連絡通孔（８３）、（８４）を接続し、その一方の通孔（８３）は上記内側フランジ（５２）の環状溝（８５）、孔（８６）…を介して上記副第１油圧通路（５７）に連通し、他方の通孔（８４）は上記軸（８０）を縦通して上記副第２油圧通路（５８）に連通している。（８７）は、メス継手（４３）のソケット最奥部内周面に設けたパッキングで、これにオス継手（２）先端面が圧接される。

上記オス、メスカップラー（２２）、（２３）と（６０）、（６１）とを確実に係合させるための位置表示方法として、例えば図５に示すようにオス、メス継手（２）、（４３）を先端からみて、まずオス継手（２）の六角柱とメス継手（４３）の六角孔ソケット（４３’）との差し合わせ時に互に係合すべき一対の角部に図面（イ）、（ロ）に示すように矢印（ａ）、（ｂ）を付し（矢印ｂは外周に刻み）、ついで、上記矢印（ａ）の角部を通る中心線（Ｘ）と、オスカップラー（２２）、（２３）の各中心を通る中心線（ｘ）との合致線上において軸受（２１）とオスカップラーヘッド（１７）に矢印（ｃ）、（ｄ）を付し、又図面（ロ）に示すように上記矢印（ｂ）の角部を通る中心線（Ｙ）と、メスカップラー（６０）、（６１）の各中心を通る中心線（ｙ）との合致線上において軸受（８２）とメスカップラーヘッド（５９）に矢印（ｅ）、（ｆ）を付しておく。

上例の作用を操作とともに次に説明する。オス継手（２）におけるオスカップラーヘッド（１７）を手作業により回して、その矢印（ｄ）を軸受（２１）の矢印（ｃ）に合わせ、又メス継手（４３）におけるメスカップラーヘッド（５９）を手作業により回して、その矢印（ｆ）を軸受（８２）の矢印（ｅ）に合わせ、その状態で、オス継手（２）の矢印（ａ）をメス継手（４３）の矢印（ｂ）に合わせて該オス継手（２）をメス継手ソケット（４３’）内に差しこむと、オスカップラー（２２）、（２３）とメスカップラー（６０）、（６１）がそれぞれ係合し、まずオスカップラーの弁開閉筒（３６）、（３７）がメスカップラーの円筒状弁（７４）、（７５）をスプリング（７８）、（７９）に抗して押しこみ、それにより図３のように弁孔（７０）（７０）、（７１）（７１）を開くと共に、メスカップラーの弁開閉ピン（７２）、（７３）がオスカップラーの受動ピン（３２）、（３３）及び弁（２８）、（２９）をスプリング（３４）、（３５）に抗して押しこみ、それにより図３のように弁孔（３０）（３０）、（３１）（３１）を開き、その結果オス、メスカップラーの第１油圧通路（２４）と（６８）、及び第２油圧通路（２５）と（６９）をそれぞれ連通させる。

オス継手（２）の先端がパッキング（８７）に圧接し、それによりオス、メス継手の薬液通路（１４）、（５６）を開通する。

オス、メス継手（２）、（４３）のピン孔（８８）、（８９）及び（８８）、（８９）に接続ピン（９０）、（９０）を打ちこんで継手接続を完了する。

オス、メス継手を分離する場合は、接続ピン（９０）、（９０）を引き抜き、オス継手（２）をメス継手ソケット（４３’）から抜き出すと、メスカップラーの弁（７４）、（７５）がスプリング（７８）、（７９）に弾発されて前進し、図２のように弁孔（７０）（７０）、（７１）（７１）を閉じ、それと共にオスカップラーの弁（２８）、（２９）がスプリング（３４）、（３５）に弾発されて前進し、図１のように弁孔（３０）（３０）、（３１）（３１）を閉じる。

スクリューオーガの継ぎ足し、分離を繰り返すうちに、オス継手（２）の六角柱と、メス継手ソケット（４３’）の六角孔との係合面に摩耗等によりガタが生じた場合は、まずオス継手（２）をメス継手ソケット（４３’）に挿入し、矢印（ｂ）に対する矢印（ａ）の周方向のズレを検知し、ついでオス継手（２）において、オスカップラーヘッド（１７）を手作業により回して矢印（ｄ）を上記検知ズレ分だけ矢印（ｃ）から回転方向に変位させ、メス継手（４３）においては、矢印（ｅ）、（ｆ）を合致させ、その状態で、再びオス継手（２）をメス継手ソケット（４３’）に差しこむと、オス、メスカップラー（２２）、（２３）と（６０）、（６１）とが係合する。

本発明の他の実施例として、上例におけるオス、メスカップラーヘッド（１７）、（５９）のいずれか一方を回転不能に固定し、いずれか他方のみを回転自在にしたものもえられる。

オス継手部分の縦断面図である。メス継手部分の一部省略縦断面図である。オス、メス継手の接続状態の一部省略縦断面図である。図３のＩＶ−ＩＶ線縦断面図である。（イ）オスカップラーの位置表示略線図である。（ロ）メスカップラーの位置表示略線図である。

符号の説明

１、４２スクリューオーガのロッド
２オス継手
４３メス継手
６、４７薬液供給路
７、４８第１油圧供給路
８、４９第２油圧供給路
１４、５０薬液通路
２２、２３オスカップラー
６０、６１メスカップラー

Claims

薬液供給路及び２本の油圧供給路を縦通した２本のロッド部材の接続すべき両端部に回転不能に係合すべきオス、メス継手をそれぞれ設け、
上記オス継手内部に、一方のロッド部材がわ薬液供給路と連通する薬液通路を設けると共に、上記２本の油圧供給路とそれぞれ連通する２本のオスカップラーを軸心を中心とする円弧上で該軸心と平行に内装し、
上記メス継手内部に、他方のロッド部材がわ薬液供給路と連通する薬液通路を上記オス継手の薬液通路と接続可能位置に設けると共に、上記２本の油圧供給路とそれぞれ連通する２本のメスカップラーを上記オスカップラーと係合可能の円弧上で軸心と平行に内装し、
上記オス、メスカップラーの少くとも一方のカップラーを２本１体として上記円弧上に沿って回転自在に支持した、
ロッド部材の継手装置。