JP4388885B2 - 管継手及びその雌型継手部材 - Google Patents

Description

本発明は、管継手の雌型継手部材に関し、特に、内部に設定される可動弁体が円滑に摺動することができるようにした雌型継手部材に関する。

管継手において、雌型継手部材及び雄型継手部材がそれぞれの内部流体通路を開放可能に閉止する弁体を備え、雌型継手部材及び雄型継手部材が相互に連結されたときに、それぞれの弁体が開放位置に変位するようにした形式のものがある。通常、そのような管継手においては、雌型継手部材はその内部の流体通路の中心軸線に沿って固定される固定弁体と、雌型継手部材の内周面に摺動可能に設定された筒状の可動弁体とを有し、雄型継手部材が雌型継手部材内に挿入されると、該雄型継手部材によって可動弁体は後方へ変位されて固定弁体から離れ、それによって流体通路を開放するようにしている。可動弁体の外周面にはシールリングが設定され、雌型継手部材の内周面に係合して流体が可動弁体と雌型継手部材との間を通り外部へ漏洩するのを防止している。

この種の雌型継手部材では、可動弁体が雌型継手部材内を変位するときに、シールリングが該雌型継手部材の内周面と摺動するために抵抗が大きく、雄型継手部材との連結状態が長く続くと、雌型継手部材の内周面に対するシールリングの付着性が生じ、可動弁体が円滑に摺動できなくなり、その結果、雄型継手部材を引き抜いても、可動弁体が閉止位置に戻らずに流体が漏洩する虞があった。特に、シールリングをノーグリスで使用する場合に、シールリングの摺動抵抗が増加し、また、シールリングの付着が起こり易く、可動弁体が円滑に摺動できなくなり、流体が漏洩する虞があった。

そのような問題を解消するための方法は種々提案されてきており、例えば雌型継手部材の内周面にテフロンなどの摺動抵抗の少ない材料からなるスリーブを設定して、可動弁体外周面のシールリングが円滑に摺動できるようにするというものがある（特許文献１）。
実用新案登録第２６０４３０７号

しかし、そのような解決方法は、シールリングの付着性に関する問題を十分に解消するものとはならず、その改良が望まれていた。本発明は係る点に鑑み、雄型継手部材を長い間連結した後でも、可動弁体が円滑に摺動して閉止位置に戻ることができるようにした雌型継手部材、及び、該雌型継手部材を備えた管継手を提供することを目的とするものである。

すなわち、本発明は、
雄型継手部材、及び、該雄型継手部材を受け入れて連結する雌型継手部材を備える管継手の雌型継手部材であって、
雄型継手部材を受け入れる受入部、及び、該受入部に連続する流体通路を備える筒状の雌型本体と、
該雌型本体の前記受入部内に設定された固定弁体と、
雌型本体の内周面に軸線方向で摺動可能に設定された筒状の可動弁体であって、雄型継手部材が挿入されない状態において前記固定弁体と密封係合して前記流体通路を閉じる閉止位置と、前記受入部に挿入される雄型継手部材の雄型本体によって後方に変位されて前記固定弁体から離れ、前記流体通路を開放する開放位置との間で変位可能とされた筒状の可動弁体と、
前記可動弁体が前記閉止位置にされたときに、該可動弁体と前記雌型本体の内周面とにより軸線方向で挟まれるようにして押圧され、該可動弁体と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する閉止位置用スラストシールと、
前記可動弁体が前記開放位置にあるときに、該可動弁体と前記雌型本体の内周面とによって軸線方向で挟まれるようにして押圧され、該可動弁と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する開放位置用スラストシールと
を有していることを特徴とする雌型継手部材を提供する。

具体的には、
雌型本体の内周面が当該雌型本体の後方に面する環状面を有し、
閉止位置用スラストシールが可動弁体の外周面に固定され、該可動弁体が閉止位置とされたときに雌型本体の内周面の環状面に軸線方向で押圧密封係合される面を有するようにすることができる。

また、開放位置用スラストシールが雌型本体の内周面に固定され、可動弁体が開放位置とされたときに、該可動弁体の後端面によって軸線方向で押圧密封係合される面を有するようにすることもできる。

更に、
雌型本体の内周面に設けられ、前記雄型継手部材の雄型本体の外周面に密封係合して、該雄型継手部材の前記雌型継手部材への挿入、引抜きの際に、該雄型本体の外周面と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止するラジアルシールを備えるようにすることが好ましい。

本発明はまた、
雄型継手部材、及び、該雄型継手部材を受け入れて連結する雌型継手部材
を備え、
雄型継手部材が
流体通路を有する筒状の雄型本体と、
前記流体通路内に設定されて、該流体通路の開閉を行う弁体と
を備え、
雌型継手部材が、
雄型継手部材を受け入れる受入部、及び、該受入部に連続する流体通路を備える筒状の雌型本体と、
該雌型本体の前記受入部内に固定設定され、雄型継手部材が該受入部に挿入されてきたときに、該雄型継手部材の前記弁体に係合して、該弁体を該雌型継手部材内に挿入されてくる雄型継手部材の雄型本体に対して相対的に後退させる固定弁体と、
雌型本体の内周面に軸線方向で摺動可能に設定された筒状の可動弁体であって、雄型継手部材が挿入されない状態において前記固定弁体と密封係合して前記流体通路を閉じる閉止位置と、前記受入部に挿入される雄型継手部材の雄型本体によって後方に押込まれることにより前記固定弁体から離れて前記流体通路を開放する開放位置との間で変位可能とされた筒状の可動弁体と
を有してなる管継手において、
前記可動弁体が前記閉止位置にされたときに、該可動弁体と前記雌型本体の内周面とによって軸線方向で挟まれるようにして押圧され、該可動弁体と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する閉止位置用スラストシールと、
前記可動弁体が前記開放位置にあるときに、該可動弁体と前記雌型本体の内周面とによって軸線方向で挟まれるようにして押圧され、該可動弁と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する開放位置用スラストシールを有している
ことを特徴とする管継手を提供する。

具体的には、
雌型本体の内周面が当該雌型本体の後方に面する環状面を有し、
前記閉止位置用スラストシールが前記可動弁体の外周面に固定され、該可動弁体が前記閉止位置とされたときに前記環状面に軸線方向で押圧密封係合される面を有するようにすることができる。

また、開放位置用スラストシールが雌型本体の内周面に固定され、可動弁体が開放位置とされたときに該可動弁体の後端面によって軸線方向で押圧密封係合される面を有するようにすることもできる。

更に、
雌型本体の内周面に設けられ、雄型継手部材の雄型本体の外周面に密封係合して、該雄型継手部材の雌型継手部材への挿入、引抜きの際に、該雄型本体の外周面と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止するラジアルシールを備えるようにすることが好ましい。

本発明は上述のように構成されるものであり、雌型本体の内周面と該雌型本体内の可動弁体との間の密封をスラストシール（本願明細書において「スラストシール」とは、軸線方向で挟まれて密封を行うシールを意味するものとする）によって行うようにしたので、雄型継手部材を長い間、雌型継手部材に連結した後でも、当該シールの付着性によって可動弁の摺動性を悪くすることはなく、従って、雄型継手部材を雌型継手部材から引抜いたときに、該可動弁体が確実に閉止位置に来るようにすることができる。

可動弁体とスラストシールとの密封係合は、可動弁体が閉止位置と開放位置にあるときに行われるものであり、雌型本体の内周面に設けられるラジアルシール（本願明細書において「ラジアルシール」とは、半径方向で挟まれて密封を行うシールを意味するものとする）は、閉止位置と開放位置との間で可動弁が変位する間に流体が外部へ漏洩するのを防ぐ作用をする。

以下、本発明に係る雌型継手部材の実施形態を添付図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係る雌型継手部材１０と、該雌型継手部材に挿入連結される雄型継手部材１２とが連結されていない状態を示しており、図２は雄型継手部材１２が雌型継手部材１０に挿入される最初の段階を示しており、図３は雄型継手部材１２が雌型継手部材１０に挿入され連結された状態を示している。

図示のように、雄型継手部材１２は、流体通路１４を有する筒状の雄型本体１６と、流体通路１４内に設定されて、該流体通路の開閉を行う弁体１８とを有している。雄型継手部材１２は、それが雌型継手部材１０に連結されていない状態では、コイルバネ２０によって雄型本体１６の先端開口部１６−１に押圧係合されて、流体通路１４を外部から遮断している。

雌型継手部材１０は、雄型継手部材１２を受け入れる受入部２２、及び、該受入部に連続する流体通路２４を備える筒状の雌型本体２６と、該雌型本体２６の受入部２２内に設定された固定弁体２８と、雌型本体２６の内周面に軸線方向で摺動可能に設定された筒状の可動弁体３０とを有している。雌型本体２６は、可動弁体３０を収納する第１筒状部２６−１と、該第１筒状部にネジ係合された第２筒状部２６−２とを有している。

固定弁体２８は、第１及び第２筒状部２６−１，２６−２の間に挟着固定される環状の基部２８−１と、該基部から軸線方向前方に延びるシャフト部２８−２とを有している。図示の例では、基部２８−１はシャフト部２８−２を中心にして周方向で間隔をあけて設けられた複数の貫通孔２８−３を有しており、流体通路２４を通る流体の流れを可能としている。

可動弁体３０は、雌型本体２６の内周面と摺動係合される第１弁部分３０−１と、該第１弁部分の半径方向内側に嵌合連結された第２弁部分３０−２とを有し、第１及び第２弁部分の間には環状のスラストシール３１が固定されている。該可動弁体３０は、スラストシール３１が固定弁体２８に密封係合して流体通路２４を閉じる閉止位置と、受入部２２に挿入される雄型継手部材１２の雄型本体１６によって後方に押込まれることによりスラストシールが固定弁体２８から離れて流体通路２４を開放する開放位置（図３）との間で変位可能とされている。

本発明において特徴とするところは、可動弁体３０及び雌型本体２６との間に設けられた閉止位置用スラストシール３２及び開放位置用スラストシール３４にある。
すなわち、閉止位置用スラストシール３２は、可動弁体３０の外周面に形成された環状溝に嵌合されており、これに対して、雌型本体２６の内周面には後方を向いた傾斜面２６−３が形成されており、閉止位置用スラストシール３２は可動弁体３０を付勢しているコイルバネ３６によって、該傾斜面２６−３に対し軸線方向前方に向けて押圧係合されるようになっている。このため、閉止位置用スラストシール３２は、可動弁体３０が閉止位置にあるとき、傾斜面２６−３に対する押圧係合により、可動弁体３０と雌型本体２６の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する。

開放位置用スラストシール３４は、雌型本体２６の内周面（図示の例では、雌型本体２６に固定されている固定弁体２８の基部２８−１の表面であって、雌型本体２６の内周面に続いて流体通路２４に面している表面：本願明細書では、このように雌型本体自体の内周面だけではなく、本実施形態における基部２８−１のように、該内周面に連続して延び、流体通路に面する面も含めて、「雌型本体の内周面」と称するものとする）に設けられ、可動弁体３０が開放位置（図３）にあるときに、該可動弁体３０の後端面が該開放位置用スラストシール３４に押圧係合して、該可動弁体３０と雌型本体２６の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する。

開放位置用スラストシール３４も閉止位置用スラストシール３２も、可動弁体３０が閉止位置と開放位置との間で変位するときには、可動弁体３０と雌型本体２６の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する機能は実質的に無く、このため、図示の例では、雌型継手部材１０は、雌型本体２６の内周面にラジアルシール４０を備え、受入部２２に挿入される雄型継手部材１２の雄型本体１６の外周面に密封係合して、前記可動弁体３０が前記閉止位置（図1）と開放位置（図３）との間で動かされるときに、該雄型本体１６の外周面と雌型本体２６の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止するようにしている。また、雌型継手部材１０と雄型継手部材１２との接続過程において、雄型継手部材１２が、雌型継手部材１０の受入部２２に挿入されると、まずラジアルシール４０が雄型本体１６前端の傾斜外面１６−２に当接され、雌型継手部材１０の内周面と雄型継手部材１２の外周面との間を密封する。これは、可動弁体３０の前端と雄型本体１６前端の傾斜外面１６−２との間の空気を流体通路２４あるいは流体通路１４内に導入しないようにするためである。次に、雄型継手部材１２の先端がスラストシール３１に当接され、雄型継手部材１２の先端を密封する。

尚、図において、参照番号４２、４４、４６で示すのは、雌型本体２６の受入部２２周壁上に軸線方向で変位可能に設けられた操作スリーブ、同周壁に周方向で間隔をあけて設けられた半径方向貫通孔４８に半径方向で変位可能に設けられたスリーブ操作ボール、同周壁に半径方向貫通孔４８よりもわずかに後方位置で周方向で間隔をあけて設けられた複数の半径方向貫通孔（図示せず）に半径方向で変位可能に設けられた施錠ボールである。これら操作スリーブ４２、スリーブ操作ボール４４、及び、施錠ボール４６は、次のように作用する。すなわち、雄型継手部材１２が雌型継手部材１０の受入部２２に挿入され始めると、雄型本体前端の傾斜外面１６−２がスリーブ操作ボール４４を半径方向外側に押圧し、該ボールが操作スリーブの傾斜内面４２−１を押圧して、該操作スリーブ４２を後方へ変位させ、それにより、傾斜内面４２−１が施錠ボール４６に半径方向で整合するようになる。雄型継手部材１２が更に挿入されると、施錠ボール４６が該雄型継手部材の前端傾斜外面１６−２によって半径方向で押圧されて傾斜内面４２−１を押圧して、操作スリーブ４２を後方へ変位しながら半径方向外側に変位する。雄型本体１６の外周面に形成した施錠凹部１６−３が施錠ボール４６に半径方向で整合する位置（図３）までくると、施錠ボール４６は施錠凹部１６−３に入り、操作スリーブ４２は、圧縮コイルバネ５０によって前方へ動かされ、施錠ボール４６を半径方向外側から押圧して、当該雄型継手部材１２を雌型継手部材１０に連結保持する状態となる。また、雄型継手部材１２を雌型継手部材１０から外すときには、操作スリーブ４２を図３の位置から後退させて、雄型継手部材を雌型継手部材から引き出す。

以上、本発明に係る雌型継手部材の実施形態につき述べたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、閉止位置用スラストシールを雌型本体２６の内周面に設け、開放位置用スラストシールを可動弁体３０の後端に設けるようにすることができる。

本発明に係る管継手の雄型継手部材及び雌型継手部材が連結されていない状態の縦断面図である。 同管継手において、雄型継手部材が雌型継手部材に挿入され始めた状態を示す縦断面図である。 同管継手において、雄型継手部材の雌型継手部材への挿入が完了した状態を示す縦断面図である。

符号の説明

１０ 雌型継手部材
１２ 雄型継手部材
１４ 流体通路
１６ 雄型本体
１６−１ 先端開口部
１６−２ 傾斜外面
１６−３ 施錠凹部
１８ 弁体
２０ コイルバネ
２２ 受入部
２４ 流体通路
２６ 雌型本体
２６−１ 第１筒状部
２６−２ 第２筒状部
２６−３ 傾斜面（環状面）
２８ 固定弁体
２８−１ 基部
２８−２ シャフト部
２８−３ 貫通孔
３０ 可動弁体
３０−１ 第１弁部分
３０−２ 第２弁部分
３１ スラストシール
３２ 閉止位置用スラストシール
３４ 開放位置用スラストシール
３６ コイルバネ
４０ ラジアルシール
４２ 操作スリーブ
４２−１ 傾斜内面
４４ スリーブ操作ボール
４６ 施錠ボール
４８ 半径方向貫通孔
５０ 圧縮コイルバネ

Claims (8)

1. 雄型継手部材、及び、該雄型継手部材を受け入れて連結する雌型継手部材を備える管継手の雌型継手部材であって、
   雄型継手部材を受け入れる受入部、及び、該受入部に連続する流体通路を備える筒状の雌型本体と、
   該雌型本体の前記受入部内に設定された固定弁体と、
   雌型本体の内周面に軸線方向で摺動可能に設定された筒状の可動弁体であって、雄型継手部材が挿入されない状態において前記固定弁体と密封係合して前記流体通路を閉じる閉止位置と、前記受入部に挿入される雄型継手部材の雄型本体によって後方に変位されて前記固定弁体から離れ、前記流体通路を開放する開放位置との間で変位可能とされた筒状の可動弁体と、
   前記可動弁体が前記閉止位置にされたときに、該可動弁体と前記雌型本体の内周面とにより軸線方向で挟まれるようにして押圧され、該可動弁体と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する閉止位置用スラストシールと、
   前記可動弁体が前記開放位置にあるときに、該可動弁体と前記雌型本体の内周面とによって軸線方向で挟まれるようにして押圧され、該可動弁体と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する開放位置用スラストシールと
   を有していることを特徴とする雌型継手部材。
2. 雌型本体の内周面が当該雌型本体の後方に面する環状面を有し、
   前記閉止位置用スラストシールが前記可動弁体の外周面に固定され、該可動弁体が前記閉止位置とされたときに前記環状面に軸線方向で押圧密封係合される面を有する
   ことを特徴とする請求項１に記載の雌型継手部材。
3. 前記開放位置用スラストシールが前記雌型本体の内周面に固定され、前記可動弁体が前記開放位置とされたときに、該可動弁体の後端面によって軸線方向で押圧密封係合される面を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の雌型継手部材。
4. 前記雌型本体の内周面に設けられ、前記雄型継手部材の雄型本体の外周面に密封係合して、該雄型継手部材の前記雌型継手部材への挿入、引抜きの際に、該雄型本体の外周面と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止するラジアルシールを備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の雌型継手部材。
5. 雄型継手部材、及び、該雄型継手部材を受け入れて連結する雌型継手部材
   を備え、
   雄型継手部材が
   流体通路を有する筒状の雄型本体と、
   前記流体通路内に設定されて、該流体通路の開閉を行う弁体と
   を備え、
   雌型継手部材が、
   雄型継手部材を受け入れる受入部、及び、該受入部に連続する流体通路を備える筒状の雌型本体と、
   該雌型本体の前記受入部内に固定設定され、雄型継手部材が該受入部に挿入されてきたときに、該雄型継手部材の前記弁体に係合して、該弁体を該雌型継手部材内に挿入されてくる雄型継手部材の雄型本体に対して相対的に後退させる固定弁体と、
   雌型本体の内周面に軸線方向で摺動可能に設定された筒状の可動弁体であって、雄型継手部材が挿入されない状態において前記固定弁体と密封係合して前記流体通路を閉じる閉止位置と、前記受入部に挿入される雄型継手部材の雄型本体によって後方に押込まれることにより前記固定弁体から離れて前記流体通路を開放する開放位置との間で変位可能とされた筒状の可動弁体と
   を有してなる管継手において、
   前記可動弁体が前記閉止位置にされたときに、該可動弁体と前記雌型本体の内周面とによって軸線方向で挟まれるようにして押圧され、該可動弁体と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する閉止位置用スラストシールと、
   前記可動弁体が前記開放位置にあるときに、該可動弁体と前記雌型本体の内周面とによって軸線方向で挟まれるようにして押圧され、該可動弁と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止する開放位置用スラストシールを有している
   ことを特徴とする管継手。
6. 雌型本体の内周面が当該雌型本体の後方に面する環状面を有し、
   前記閉止位置用スラストシールが前記可動弁体の外周面に固定され、該可動弁体が前記閉止位置とされたときに前記環状面に軸線方向で押圧密封係合される面を有する
   ことを特徴とする請求項５に記載の管継手。
7. 前記開放位置用スラストシールが前記雌型本体の内周面に固定され、前記可動弁体が前記開放位置とされたときに該可動弁体の後端面によって軸線方向で押圧密封係合される面を有する
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の管継手。
8. 前記雌型本体の内周面に設けられ、前記雄型継手部材の雄型本体の外周面に密封係合して、該雄型継手部材の前記雌型継手部材への挿入、引抜きの際に、該雄型本体の外周面と雌型本体の内周面との間を通って流体が外部へ漏洩するのを防止するラジアルシールを備えることを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の管継手。
   
   
   

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