JP4564990B2 - Manufacturing method of valve support - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、カップラーなどといわれる弁付管継手に用いられる弁支持具の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing a valve support used for a valve-equipped pipe joint called a coupler, for example.
従来から、油圧機器などに用いられ、水や油などの流体が流れる管の継手として、カップラーなどといわれる弁付の管継手が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2、特許文献3参照。)。この弁付の管継手は、例えば、図9及び図10に示すように、ノーズなどといわれる雄継手110と、ボディーなどといわれる雌継手120との組合せで構成されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, pipe joints with valves called couplers or the like are known as joints of pipes used in hydraulic equipment and the like through which fluids such as water and oil flow (for example,
より詳細には、雄継手110がノーズ本体などといわれる筒状の雄筒体11を有し、この雄筒体11の内周面11aが流路L1を形成している。同様に、雌継手120がボディー本体などといわれる筒状の雌筒体21を有し、この雌筒体21の内周面21aが流路L2を形成している。このようにしてなる雄筒体11及び雌筒体21は、雄筒体11の先端部11Aを雌筒体21の先端部内周面21Aで形成された開口部に嵌入しつつ、例えば、螺合し、あるいは図示例のような連結機構70を利用するなどの適宜の方法で固定して、連結することができる。
More specifically, the
また、雄継手110及び雌継手120は、流路L1,L2に、それぞれポペットバルブなどといわれる弁30が備えられている。この弁30は、ポペットなどといわれるテーパー状(円錐状)の頭部31と、この頭部31から他方の筒体11,21とは反対側、つまり基端側に延出する頭部31よりも小径の軸部32とを有する。なお、他方の筒体11,21とは、流路L1に備えられた弁30においては雌筒体21を、流路L2に備えられた弁30においては雄筒体11を意味する。
Further, the
さらに、雄継手110及び雌継手120は、流路L1,L2に、ポペットガイドなどといわれる弁30の支持具40が備えられている。この弁支持具40は、図11及び図12に示すように、筒体11,21の内周面11a,21aに内接する第1の円筒部41と、弁30の軸部32に外接する第1の円筒部41より小径の第2の円筒部43とを有する。加えて、弁支持具40は、第1の円筒部41と第2の円筒部43とに繋がる架橋部42を有する。この架橋部42は、第1の円筒部41の先端縁と繋がり、この先端縁で形成される開口縁41aを直径方向に横切る平板状とされている。また、この架橋部42は、中心部において第2の円筒部43の基端縁と繋がっており、したがって架橋部42の幅Xは、第2の円筒部43を確実に支持することができるよう第2の円筒部43の直径とほぼ同じとされている。さらに、架橋部42には、第2の円筒部43の基端縁で形成される開口縁43aと同形状の孔が形成されており、この孔も弁30の軸部32に外接するようになっている。
Furthermore, the
以上のようにしてなる弁支持具40の第1の円筒部41の基端縁は、図9及び図10に示すように、筒体11,21の内周面11a,21aにこの内周面11a,21aから内周部が突出するように嵌め込まれた環状の掛止リング9に掛止されている。なお、この掛止は、例えば、C型止め輪、スピロロックス等を利用して行われ、あるいは内周面11a,21aの一部が縮径してなる突状部を利用して行われることなどもある。
As shown in FIGS. 9 and 10, the base end edge of the first
以上の掛止によって弁支持具40は、筒体11,21に対して、基端側へは移動不能に固定されている。他方、弁支持具40の第2の円筒部43内には、弁30の軸部32が挿通されている。したがって、軸部32は、弁支持具40によって、軸方向へは移動可能に支持された状態となっている。
With the above-described latching, the
さらに、雄継手110及び雌継手120は、流路L1,L2に、コイル状のスプリングなどからなる付勢部材8が備えられている。この付勢部材8は、弁支持具40の架橋部42の先端側面と頭部31の底面(基端側面)との間に介在されており、第2の円筒部43に外接している。したがって、頭部31は、付勢部材8によって他方の筒体11,21側に付勢される。そして、この付勢により、図9に示すように、雄筒体11の先端部11Aが雌筒体21の前述開口部に嵌入されていない状態(嵌入が外れた状態)においては、流路L1,L2が塞がれた状態となる。より詳細には、この流路L1,L2を形成する筒体11,21の内周面11a,21aには、軸心側(内方)に突出する縮径部12,22が設けられている。そして、頭部31が他方の筒体11,21側に付勢されて先端側に移動すると、当該縮径部12,22の内周面と頭部31のテーパー面とが当接し、この当接によって流路L1,L2が塞がれる。
Further, the
他方、図10に示すように、雄筒体11の先端部11Aが雌筒体21の前述開口部に嵌入された状態においては、両流路L1,L2が連通した状態となる。より詳細には、まず、嵌入が外れた状態においては、図9に示すように、一方の頭部31の先端部が、雄筒体11の内周面11aに形成された縮径部12の先端面から突出し、他方の頭部31の先端部が、雌筒体21の内周面21aに形成された縮径部22の先端面から突出している。また、嵌入状態においては、図10に示すように、筒体11の内周面11aに形成された縮径部12の先端面と筒体21の内周面21aに形成された縮径部22の先端面とが突き当たり、位置決めされる。したがって、嵌入状態においては、両頭部31,31が相互に押し合い、この押し合いにより両頭部31,31が縮径部21,22から離れ、もって両流路L1,L2が連通する。
On the other hand, as shown in FIG. 10, in a state where the
以上のようにして構成される弁付管継手100は、雄継手110と雌継手120との連結が容易であり既に汎用されているが、弁支持具40に関して、次のような問題点も指摘されている。
すなわち、従来の弁支持具40は、切削加工などによって製造する必要があり、製造コストがかさむ。しかも、図11から明らかなように、従来の弁付管継手100においては、弁支持具40の架橋部42が大きな抵抗となるため、流路L1,L2を流れる流体の圧力損失が大きい。他方、この圧力損失を低減しようと架橋部42の幅Xを狭くすると、第1の円筒部41と第2の円筒部43との一体化強度が保てなくなることなどを原因として、弁30(軸部32)の移動方向が軸方向に対して傾いてしまうおそれがある。弁30の移動方向が傾くと、弁30が先端側に移動しても縮径部12,22の内周面と頭部31のテーパー面とが完全に当接せず、流路L1,L2が完全に塞がれなくなる。
The valve-equipped
That is, the
一方、従来の弁支持具40としては、図13及び図14に示す弁支持具50も存在する。この弁支持具50は、弁30の軸部32に外接する円筒部51と、この円筒部51から径方向に突出し、突端部が筒体11,21の内周面11a,21aに内接する円弧状とされた適宜の数の、図示例では4本の突部52,52…とを有する。このようにしてなる弁支持具50は、突部52突端部が掛止リング9に掛止される。この掛止によって弁支持具50は、筒体11,21に対して、基端側へは移動不能に固定される。他方、弁支持具50の円筒部51内には、弁30の軸部32が挿通される。したがって、軸部32は、弁支持具50によって、軸方向へは移動可能に支持される。
On the other hand, as a conventional valve support 40, there is also a
さらに、この弁支持具50による場合は、付勢部材8が弁支持具50の突部52と頭部31の底面(基端側面)との間に介在され、円筒部51に外接する。これにより、頭部31は、付勢部材8によって他方の筒体11,21側に付勢され、前述した弁付管継手100と同様の機能が発揮される。
Further, in the case of this
しかしながら、この従来の弁支持具50は、金属の焼結加工などによって製造する必要があり、従来の弁支持具40と同様に、製造コストがかさむ。しかも、図13から明らかなように、弁支持具50を用いたとしても、突部52が抵抗となるため、流路L1,L2を流れる流体の圧力損失は大きい。この圧力損失を低減しようと突部52の幅Yを狭くすると、突部52の強度が保てなくなるなどし、結果、弁30(軸部32)の移動方向が軸方向に対して傾いてしまい、支持具40におけるのと同様の問題(流路L1,L2が完全に塞がれなくなるおそれ)が生じる。
However, this
このほか雄継手110や雌継手120を構成する、例えば、筒体11,21や弁30などの各部材は、ある程度の汎用性を有しており、また、製造ラインも確立されたものが既に存在する。したがって、例えば、特許文献4に示すように、弁自体の形状を改良するなどして圧力損失を低減するのではなく、従来の弁などをそのまま用いつつ、弁支持具40,50を改良して圧力損失を低減することが望まれる。しかも、筒体11,21や弁30などの各部材は、サイズが常に一定なわけではないから、改良された弁支持具は、サイズの設計変更が容易な構造とされているのが望ましい。
本発明が解決しようとする主たる課題は、製造コストを削減することができながら、圧力損失が低減され、しかも十分な強度を有する弁支持具を得ることができ、望ましくはサイズを容易に変更することができる弁支持具の製造方法を提供することにある。 The main problem to be solved by the present invention is that it is possible to obtain a valve support with reduced pressure loss and sufficient strength while being able to reduce the manufacturing cost, and preferably to easily change the size. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a valve support.
この課題を解決した本発明は、次のとおりである。 The present invention that has solved this problem is as follows.
〔請求項1記載の発明〕
内周面が流路を形成する雄筒体と、内周面が流路を形成し、かつ前記雄筒体の先端部が嵌入される雌筒体と、を有し、
前記両流路それぞれに、頭部及びこの頭部から他方の筒体とは反対側に延出する前記頭部より小径の軸部を有する弁と、前記頭部の前記他方の筒体とは反対側に配置されてこの頭部を前記他方の筒体側に付勢する付勢部材と、が備えられ、
前記嵌入が外れた状態においては、前記頭部が前記他方の筒体側に付勢されて前記内周面に設けられた縮径部と当接し、この当接によって前記流路が塞がれ、前記嵌入の状態においては、前記両頭部が相互に押し合い、この押し合いにより前記両頭部が前記縮径部から離れて前記両流路が連通する、構成とされた弁付管継手に用いられるものであり、
前記頭部との間に前記付勢部材が介在された状態で前記筒体に固定され、かつ前記軸部を軸方向に移動可能に支持する前記弁の支持具の製造方法であって、
1つの筒状の金属パイプを塑性変形加工し、この変形した金属パイプを前記弁支持具の長さを基準に当該金属パイプの軸方向に間隔をおいて繰り返し切断することにより、前記1つの金属パイプから、
前記軸部の周面に沿い、かつ2つで前記軸部を軸方向に移動可能に囲い込む軸通部と、この一対の軸通部の両端部からそれぞれ前記内周面まで延出する架渡し部と、相互に別の軸通部から延出する相互に隣接する架渡し部のそれぞれの先端部と繋がり、かつ前記内周面に沿う基部と、を有するとともに、
前記軸通部、前記架渡し部及び前記基部が、いずれも前記流路の断面方向が肉薄となる弁形状とされた複数の弁支持具を得、
前記塑性変形加工は、
前記金属パイプを、両側方から、前記金属パイプ側の表面に、前記軸通部に沿う形状とされた縁、この縁と繋がる前記架渡し部に沿う形状とされた縁、及び、この縁と繋がる前記基部に沿う形状とされた縁の組合せからなる凹部が形成されている一対の金型で挟み込んで変形させる工程を有する、
ことを特徴とする弁支持具の製造方法。
[Invention of Claim 1 ]
A male cylinder whose inner peripheral surface forms a flow path, and a female cylinder whose inner peripheral surface forms a flow path and into which a tip of the male cylinder is fitted,
In each of the two flow paths, a head and a valve having a shaft portion having a smaller diameter than the head extending from the head to the opposite side of the other cylinder, and the other cylinder of the head An urging member that is arranged on the opposite side and urges the head toward the other cylindrical body,
In the disengaged state, the head is urged toward the other cylindrical body and comes into contact with a reduced diameter portion provided on the inner peripheral surface, and the flow path is closed by this contact, In the inserted state, the both heads are pressed against each other, and by this pressing, the both heads are separated from the reduced diameter portion and the both flow paths communicate with each other. Yes,
A method of manufacturing the valve support that is fixed to the cylindrical body with the urging member interposed between the head and the shaft portion so as to be movable in the axial direction,
One cylindrical metal pipe is plastically deformed, and the deformed metal pipe is repeatedly cut at intervals in the axial direction of the metal pipe with reference to the length of the valve support. From the pipe,
A shaft passing part that surrounds the shaft part so as to be movable in the axial direction along the peripheral surface of the shaft part, and a bridge that extends from both ends of the pair of shaft passing parts to the inner peripheral surface. A connecting portion and a base portion that is connected to the respective distal end portions of the adjacent adjacent extending portions that extend from different shaft passing portions and that extends along the inner peripheral surface; and
A plurality of valve supports, each of which has a valve shape in which the cross-sectional direction of the flow path is thin, are the shaft passing part, the bridge part, and the base part,
The plastic deformation process is
The metal pipe, from both sides, on the surface on the metal pipe side, an edge formed along the shaft passing part, an edge formed along the bridge part connected to the edge, and the edge Having a step of deforming by sandwiching between a pair of molds in which a concave portion formed of a combination of edges formed along the base to be connected is formed,
The manufacturing method of the valve support characterized by the above-mentioned .
〔請求項2記載の発明〕
内周面が流路を形成する雄筒体と、内周面が流路を形成し、かつ前記雄筒体の先端部が嵌入される雌筒体と、を有し、
前記両流路それぞれに、頭部及びこの頭部から他方の筒体とは反対側に延出する前記頭部より小径の軸部を有する弁と、前記頭部の前記他方の筒体とは反対側に配置されてこの頭部を前記他方の筒体側に付勢する付勢部材と、が備えられ、
前記嵌入が外れた状態においては、前記頭部が前記他方の筒体側に付勢されて前記内周面に設けられた縮径部と当接し、この当接によって前記流路が塞がれ、前記嵌入の状態においては、前記両頭部が相互に押し合い、この押し合いにより前記両頭部が前記縮径部から離れて前記両流路が連通する、構成とされた弁付管継手に用いられるものであり、
前記頭部との間に前記付勢部材が介在された状態で前記筒体に固定され、かつ前記軸部を軸方向に移動可能に支持する前記弁の支持具の製造方法であって、
1つの筒状の金属パイプを塑性変形加工し、この変形した金属パイプを前記弁支持具の長さを基準に当該金属パイプの軸方向に間隔をおいて繰り返し切断することにより、前記1つの金属パイプから、
前記軸部の周面に沿い、かつ2つで前記軸部を軸方向に移動可能に囲い込む軸通部と、この一対の軸通部の両端部からそれぞれ前記内周面まで延出する架渡し部と、相互に別の軸通部から延出する相互に隣接する架渡し部のそれぞれの先端部と繋がり、かつ前記内周面に沿う基部と、を有するとともに、
前記軸通部、前記架渡し部及び前記基部が、いずれも前記流路の断面方向が肉薄となる弁形状とされた複数の弁支持具を得、
前記塑性変形加工は、
前記金属パイプを、金型に形成された、前記軸通部に沿う形状とされた縁、この縁と繋がる前記架渡し部に沿う形状とされた縁、及び、この縁と繋がる前記基部に沿う形状とされた縁が線対称に組み合わされた形状の孔に通過させて変形させる工程を有する、
ことを特徴とする弁支持具の製造方法。
[Invention of Claim 2 ]
A male cylinder whose inner peripheral surface forms a flow path, and a female cylinder whose inner peripheral surface forms a flow path and into which a tip of the male cylinder is fitted,
In each of the two flow paths, a head and a valve having a shaft portion having a smaller diameter than the head extending from the head to the opposite side of the other cylinder, and the other cylinder of the head An urging member that is arranged on the opposite side and urges the head toward the other cylindrical body,
In the disengaged state, the head is urged toward the other cylindrical body and comes into contact with a reduced diameter portion provided on the inner peripheral surface, and the flow path is closed by this contact, In the inserted state, the both heads are pressed against each other, and by this pressing, the both heads are separated from the reduced diameter portion and the both flow paths communicate with each other. Yes,
A method of manufacturing the valve support that is fixed to the cylindrical body with the urging member interposed between the head and the shaft portion so as to be movable in the axial direction,
One cylindrical metal pipe is plastically deformed, and the deformed metal pipe is repeatedly cut at intervals in the axial direction of the metal pipe with reference to the length of the valve support. From the pipe,
A shaft passing part that surrounds the shaft part so as to be movable in the axial direction along the peripheral surface of the shaft part, and a bridge that extends from both ends of the pair of shaft passing parts to the inner peripheral surface. A connecting portion and a base portion that is connected to the respective distal end portions of the adjacent adjacent extending portions that extend from different shaft passing portions and that extends along the inner peripheral surface; and
A plurality of valve supports, each of which has a valve shape in which the cross-sectional direction of the flow path is thin, are the shaft passing part, the bridge part, and the base part,
The plastic deformation process is
The metal pipe is formed on a metal mold, along an edge formed along the shaft passing part, along an edge formed along the crossing part connected to the edge, and along the base connected to the edge. Having a step of deforming the shaped edges by passing them through a hole having a shape that is axisymmetrically combined;
The manufacturing method of the valve support characterized by the above-mentioned .
本発明によると、製造コストを削減することができながら、圧力損失が低減され、しかも十分な強度を有する弁支持具を得ることができる弁支持具の製造方法となる。 According to the present invention, there is provided a method for manufacturing a valve support that can reduce the pressure loss and obtain a valve support having sufficient strength while reducing the manufacturing cost.
次に、本発明の実施の形態を説明する。なお、図1及び図2に示すように、本実施の形態の弁付管継手1は、従来の弁付管継手100とほぼ同じ部材で構成されており(同一の部材は同一の符号で示す)、従来の弁支持具40,50が本実施の形態の弁支持具Aに変わっている点が異なる。そこで、以下では、まず、弁付管継手1全般について、前述しなかった補足説明のみを行い、その後、本実施の形態の弁支持具及びその製造方法について詳細に説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, the valve-equipped
〔弁付管継手〕
図1及び図2に示すように、本実施の形態の弁付管継手1は、ノーズなどといわれる雄継手2と、ボディーなどといわれる雌継手3との組合せで構成されている。この雄継手2及び雌継手3は、前述した従来の雄継手110又は雌継手120に対応するものである。
(Fitting with valve)
As shown in FIGS. 1 and 2, the valve-equipped pipe joint 1 according to the present embodiment is configured by a combination of a male joint 2 called a nose and a female joint 3 called a body. The
雄継手2と雌継手3との連結方法は、特に限定されず、例えば、雄筒体11と雌筒体21とを螺合するなどして固定し、連結することもできる。ただし、本実施の形態では、連結容易性という観点から、連結機構70を利用して固定し、連結する方法を採用している。この連結機構70は、雌筒体21の先端部に、同軸的に、かつ外接するように備えられたカラーなどといわれる連結筒体71を有する。この連結筒体71は、先端側が肉厚、基端側が肉薄とされ、この肉薄部の内周面と雌筒体21の外周面との間にコイル状のスプリングなどからなる付勢部材72が介在されている。この付勢部材72は、連結筒体71の肉厚部と肉薄部との段差部分に掛合しており、連結筒体71を先端側に付勢している。ただし、雌筒体21の先端部外周面には、この外周面から突出するように環状のリングや、複数のボール部材等で構成された突部材73が嵌め込まれている。したがって、連結筒体71の肉厚部が当該突部材73と掛合することによって、当該付勢による連結筒体71の先端側への移動が限界付けられ、通常、この状態にある。一方、連結機構70はボール部材75を有し、このボール部材75は雌筒体21の先端部に形成された孔76内に配置されている。ボール部材75は、通常、連結筒体71の肉厚部内周面によって覆われ、外方への移動が阻止されている。また、孔76の内方側の径はボール部材75の径よりも小さくなっており、ボール部材75は雌筒体21の内周面21Aから突出した状態で移動不能となっている。本形態において、ボール部材75及び孔76は、雌筒体21の周方向に適宜の間隔をおいて複数設けられている。
The connection method of the
以上のようにしてなる連結機構70を用いて雄継手2と雌継手3とを連結するにあたっては、まず、連結筒体71を基端側に移動(スライド)し、ボール部材75を外方へ移動可能とする。次に、この状態において、雄筒体11の先端部11Aを雌筒体21の先端部内周面21Aで形成された開口部に嵌入する。この嵌入時において、ボール部材75は外方へ移動可能とされているため、ボール部材75が嵌入の妨げとなることはない。この嵌入によって、図2に示すように、雄筒体11の内周面11aに形成された縮径部12の先端面と雌筒体21の内周面21aに形成された縮径部22の先端面とが突き当たった状態になると、ボール部材75は、雄筒体11の先端部11Aに形成された凹部77内に嵌入する。そして、この状態において、連結筒体71を基端側へ移動するのを中止すれば、連結筒体71は付勢部材72によって先端側に移動され、ボール部材75を覆い、ボール部材75の外方への移動を不能とする。このようにして、ボール部材75と凹部77とが掛合状態となり、雄継手2と雌継手3とが固定され、連結が完了する。
When the
ところで、本形態においては、雌筒体21の先端部内周面21Aに周方向に沿う環状溝が形成されており、この環状溝内に、O‐リング等からなるシール材4が埋め込まれている。これにより、嵌入状態においては、シール材4の内周面と雄筒体11先端部11Aの外周面とが当接し、当該雄筒体11の先端部11A外周面と雌筒体21の先端部内周面21Aとの間から流体が漏れるのが防止される。他方、嵌入が外された状態においては、図1に示すように、縮径部12,22の内周面と頭部31のテーパー面とが当接し、この当接によって流路L1,L2が塞がれる。本形態においては、この流路L1,L2の閉塞をより完全なものとするために、頭部31のテーパー面に周方向に沿う環状溝が形成されており、この環状溝内にシール材5が埋め込まれている。このシール材5は、例えば、O‐リングによって形成することや、特開2006‐105285号公報に開示されるようなゴム材の焼付けによって形成することなどができる。
By the way, in this embodiment, an annular groove is formed along the circumferential direction on the inner
一方、本形態においては、図2中に拡大して示すように、頭部31の基端側に整流リング6を備えることもできる。この整流リング6は、底面が頭部31の底面とほぼ同じ径の円錐状とされており、軸心部には貫通孔が形成されている。この整流リング6を例えば流路L2に配置するにあたっては、底面が頭部31の底面と対面する向きとし、かつ軸心部に形成された貫通孔内を弁30の軸部32及び付勢部材8が通るようにする。この整流リング6の配置により、頭部31の基端側において乱流等が生じなくなるため、圧力損失が低減される。この整流リング6を配置するにあたっては、例えば、特開平8‐320092号公報などを参考にすることもできる。
On the other hand, in this embodiment, as shown in an enlarged view in FIG. 2, the rectifying ring 6 can be provided on the proximal end side of the
〔弁支持具〕
次に、本実施の形態の弁支持具Aについて、説明する。なお、弁支持具Aは、流路L1にも流路L2にも同じ形態のものを備えることができ、以下では、流路L1に備える場合を例に説明する。
(Valve support)
Next, the valve support A of the present embodiment will be described. In addition, the valve support A can be provided with the same form in both the flow path L1 and the flow path L2, and the case where it is provided in the flow path L1 will be described below as an example.
本実施の形態の弁支持具Aは、図3及び図4に示すように、軸通部A1と、架渡し部A2と、基部A3とで主に構成される。軸通部A1は、流路L1の断面方向に関して、弁30を構成する軸部32の周面に沿う形状、例えば、軸部32が断面略真円形状とされている本形態においては、円弧状とされている。本形態において、軸通部A1は、相互に対向するように2つ備えられており、この2つで軸部32を囲い込む状態になっている。これにより、軸部32は、軸方向へ移動可能に支持される。一方、架渡し部A2は、一対の軸通部A1の両端部A1aからそれぞれ筒体11の内周面11aまで延出しており、本形態では特に直線状とされている。また、基部A3は、相互に別の軸通部A1から延出する相互に隣接する架渡し部A2のそれぞれの先端部A2aと繋がり、内周面11aに沿う形状、つまり内周面11aが断面略真円形状とされている本形態においては、円弧状とされている。このように架渡し部A2が軸通部A1と基部A3とに繋がることによって、軸通部A1が軸部32から受けた力は、基部A3、更には内周面11aに伝わる。したがって、この軸部32からの力がよりダイレクトに内周面11aに伝わるよう(力がダイレクトに伝わらないと、軸部32の移動方向が軸方向に対して傾いても内周面11aには伝わらず、傾いた状態での移動が解消されない可能性がある。)、架渡し部A2は、流路L1の径方向に延出し、特に直線状に延出するのが好ましい。架渡し部A2が直線状であると、材料費が削減されるとの効果や、圧力損失がより低減されるとの効果もある。また、弁支持具Aの安定性という観点からは、基部A3の長さが長い方が好ましい。この基部A3の長さは、一の基部A3と繋がる架渡し部A2の中心角Zと比例する。したがって、この中心角Zが大きくなると弁支持具Aは安定するが、他方、材料費や圧力損失も増加してしまう。そこで、これらのバランスという観点から、例えば、中心角Zを15〜180°とするのが好ましく、図示例のように60°とするのがより好ましい。
As shown in FIGS. 3 and 4, the valve support A of the present embodiment is mainly configured by a shaft passing part A <b> 1, a bridge part A <b> 2, and a base part A <b> 3. The shaft-passing portion A1 has a shape along the circumferential surface of the
他方、本実施の形態の弁支持具Aは、軸通部A1、架渡し部A2及び基部A3が、いずれも流路L1の断面方向が肉薄となる断面形状(弁形状)とされている。これにより、図3から明らかなように、流路L1を通る流体の圧力損失が著しく低減する。しかも、後述する製造方法のみによって、弁支持具Aを製造することができ、製造コストが削減される。さらに、弁支持具Aの長さV(軸部32の軸方向を基準とする長さ、つまり流路L1の流れ方向を基準とする長さを意味する。)を長くするのみで、弁支持具Aの強度(この強度には、例えば、軸通部A1、架渡し部A2及び基部A3の一体化強度なども含まれる。)や安定性(例えば、内周面11aに対する安定性や、軸部32を安定的に支持できる点など。)を適宜向上させることができる。もちろん、この弁支持具Aの長さVは、掛止リング9の位置によっても影響を受ける。前述弁付管継手1においては、掛止リング9が、従来の弁付管継手100におけるよりも先端側に位置しており、これよりも基端側に位置させる場合は、弁支持具Aの長さVを長くすれば足りる。
On the other hand, in the valve support A of the present embodiment, the shaft passing part A1, the spanning part A2, and the base part A3 are all formed in a cross-sectional shape (valve shape) in which the cross-sectional direction of the flow path L1 is thin. Thereby, as apparent from FIG. 3, the pressure loss of the fluid passing through the flow path L1 is significantly reduced. Moreover, the valve support A can be manufactured only by the manufacturing method described later, and the manufacturing cost is reduced. Further, the valve support A can be supported only by lengthening the length V of the valve support A (meaning the length based on the axial direction of the
本形態の弁支持具Aと従来の弁支持具40との比較試験を行ったところ、本形態の弁支持具Aによると、圧力損失を44%程度削減できることが知見された。
When a comparative test between the valve support A of the present embodiment and the
〔弁支持具の製造方法〕
次に、本実施の形態の弁支持具Aの製造方法について、説明する。
本形態の製造方法においては、筒状の金属素材を塑性変形加工して、前述した軸通部A1、架渡し部A2及び基部A3を有する弁支持具Aを得る。本形態の方法によると、筒状の金属素材を塑性変形するのみで、弁支持具Aを得ることができ、製造容易なため、製造コストを削減することができる。しかも、得られる弁支持具Aは、前述したとおり、圧力損失が低減され、十分な強度を有するものとなる。
なお、本発明において「塑性」とは、物体(金属素材)に外力を加えて弾性限界を超えた変形を与えたときに、外力を取り去っても変形がほとんどそのまま永久的に残る現象をいい、「塑性変形加工」とは、物体のこのような性質を利用して、物体の形状を変形させる加工をいう。
[Manufacturing method of valve support]
Next, the manufacturing method of the valve support A of this Embodiment is demonstrated.
In the manufacturing method of this embodiment, the cylindrical metal material plastically deformed to give the valve support A having a shaft passage section A1, rack delivery regions A2 and base A3 described above. According to the method of this embodiment, the valve support A can be obtained only by plastic deformation of the cylindrical metal material, and the manufacturing cost can be reduced because the manufacturing is easy. Moreover, as described above, the obtained valve support A has reduced pressure loss and sufficient strength.
In the present invention, “plasticity” refers to a phenomenon in which, when an external force is applied to an object (metal material) to give a deformation that exceeds the elastic limit, the deformation remains almost intact even if the external force is removed, “Plastic deformation processing” refers to processing for deforming the shape of an object using such properties of the object.
本形態において、塑性変形加工の具体的方法は、特に限定されないが、以下に示す方法を推奨する。
〔具体的方法1〕
本方法に係る塑性変形加工は、図5に示すように、金属パイプ等の筒状の金属素材Pを、両側方から一対の金型B,Bで挟み込む工程を有する。ここで用いる金型Bは、図5の上段に示すように、それぞれ金属素材P側の表面に、円弧を描き軸通部A1に沿う形状とされた縁B1、この縁B1と繋がる直線状で架渡し部A2に沿う形状とされた縁B2、及び、この縁B2と繋がる曲線を描き基部A3に沿う形状とされた縁B3の組合せからなる凹部が形成されている。したがって、金型B,Bで挟み込むと、金属素材Pは、図5の下段に示すように、弁支持具Aの弁形状(断面形状)と同じ形状に変形する。この変形した金属素材Pは、例えば、弁支持具Aの長さV(図4参照)を基準に、金属素材Pの軸方向に間隔をおいて繰り返し切断すれば、1つの金属素材Pから複数の弁支持具Aが製造される。このように、本形態の方法によると、金属素材Pの挟み込み及び切断のみで複数の弁支持具Aが得られ、極めて製造容易である。
なお、本方法において、金属素材Pとしては、円筒状、角筒状等のさまざまな断面形状のものを使用することができるが、加工容易性という観点からは、円筒状の金属素材を使用するのが好ましい。
In this embodiment, the specific method of plastic deformation is not particularly limited, but the following method is recommended.
[Specific method 1]
As shown in FIG. 5, the plastic deformation process according to this method includes a step of sandwiching a cylindrical metal material P such as a metal pipe between a pair of molds B and B from both sides. As shown in the upper part of FIG. 5, the mold B used here has an edge B <b> 1 formed on the surface on the metal material P side and drawn along an arcuate portion A <b> 1, and a straight line connected to the edge B <b> 1. A recess formed by a combination of the edge B2 having a shape along the span A2 and the edge B3 having a shape connected to the base A3 by drawing a curve connected to the edge B2. Therefore, when sandwiched between the molds B and B, the metal material P is deformed into the same shape as the valve shape (cross-sectional shape) of the valve support A as shown in the lower part of FIG. If the deformed metal material P is repeatedly cut at intervals in the axial direction of the metal material P, for example, based on the length V (see FIG. 4) of the valve support A, a plurality of metal materials P are formed from one metal material P. The valve support A is manufactured. As described above, according to the method of the present embodiment, a plurality of valve supports A can be obtained only by sandwiching and cutting the metal material P, which is extremely easy to manufacture.
In this method, as the metal material P, those having various cross-sectional shapes such as a cylindrical shape and a rectangular tube shape can be used. From the viewpoint of ease of processing, a cylindrical metal material is used. Is preferred.
〔具体的方法2〕
本方法に係る塑性変形加工は、図6に示すように、金属パイプ等の筒状の金属素材Pを、金型Cに形成された孔(C1〜3)に通過させる(例えば、引き抜く)工程を有する。ここで用いる金型Cの孔(C1〜3)は、円弧を描き軸通部A1に沿う形状とされた縁C1、この縁C1と繋がる直線状で架渡し部A2に沿う形状とされた縁C2、及び、この縁C2と繋がる曲線を描き基部A3に沿う形状とされた縁C3が仮想線Sを中心に線対称に組み合わされた形状とされている。したがって、この孔(C1〜3)を通過させると、金属素材Pは、弁支持具Aの弁形状(断面形状)と同じ形状に変形する。この変形した金属素材Pも、例えば、弁支持具Aの長さV(図4参照)を基準に、金属素材Pの軸方向に間隔をおいて繰り返し切断すれば、1つの金属素材Pから複数の弁支持具Aが製造される。このように、本形態の方法によると、金属素材Pの孔通過及び切断のみで複数の弁支持具Aが得られ、極めて製造容易である。
なお、本方法においても、金属素材Pとしては、円筒状、角筒状等のさまざまな断面形状のものを使用することができるが、加工容易性という観点からは、円筒状の金属素材を使用するのが好ましい。
[Specific method 2]
As shown in FIG. 6, the plastic deformation process according to the present method is a process of passing (for example, pulling) a cylindrical metal material P such as a metal pipe through holes (C1 to C3) formed in the mold C. Have The holes (C1 to C3) of the mold C used here are an edge C1 that draws a circular arc and has a shape along the axis A1, and a straight line that connects to the edge C1 and has a shape along the transfer part A2. C2 and the edge C3 that draws a curve connected to the edge C2 and has a shape along the base A3 are combined in a line-symmetric manner with the virtual line S as the center. Therefore, when the holes (C1 to C3) are passed, the metal material P is deformed into the same shape as the valve shape (cross-sectional shape) of the valve support A. If the deformed metal material P is also repeatedly cut at intervals in the axial direction of the metal material P, for example, based on the length V (see FIG. 4) of the valve support A, a plurality of metal materials P can be obtained. The valve support A is manufactured. As described above, according to the method of the present embodiment, the plurality of valve supports A can be obtained only by passing and cutting the holes of the metal material P, which is extremely easy to manufacture.
Also in this method, as the metal material P, those having various cross-sectional shapes such as a cylindrical shape and a rectangular tube shape can be used, but from the viewpoint of ease of processing, a cylindrical metal material is used. It is preferable to do this.
〔参考となる方法1〕
本方法に係る塑性変形加工は、図7に示すように、板金(金属製の板)等の板状の金属素材Sを、曲げる工程を有する。この曲げは、例えば、円弧を描き軸通部A1に沿う形状の片D1を形成する曲げや、この片D1の端部D1aを折り曲げる曲げ、直線状で架渡し部A2に沿う形状の片D2の端部D2aを折り曲げる曲げ、曲線を描き基部A3に沿う形状の片D3を形成する曲げなどを含む。このような曲げの組合せによって、金属素材Sを、弁支持具Aの弁形状(断面形状)と同じ形状に変形させる。この変形した金属素材Sも、例えば、弁支持具Aの長さV(図4参照)を基準に、(紙面奥行き方向に)間隔をおいて繰り返し切断すれば、1つの金属素材Sから複数の弁支持具Aが製造される。このように、本形態の方法によると、金属素材Sの曲げ及び切断のみで複数の弁支持具Aが得られ、極めて製造容易である。しかも、曲げる位置や曲げる量を変更するのみで、サイズの異なるさまざまな弁支持具Aを得ることができ、サイズの変更も極めて容易である。
なお、本方法において、金属素材Sとしては、例えば、途中で折れたり曲がったりしていても板状であれば使用することができるが、加工容易性という観点からは、平らに広がっている板状、つまり平板状である金属素材を使用するのが好ましい。
[ Reference method 1 ]
As shown in FIG. 7, the plastic deformation process according to the present method includes a step of bending a plate-shaped metal material S such as a sheet metal (metal plate). For example, the bending may be performed by drawing a circular arc to form a piece D1 having a shape along the shaft passing portion A1, bending by bending the end D1a of the piece D1, or a straight shape of the piece D2 having a shape along the transfer portion A2. This includes bending for bending the end D2a, bending for drawing a curve and forming a piece D3 having a shape along the base A3. By such a combination of bending, the metal material S is deformed into the same shape as the valve shape (cross-sectional shape) of the valve support A. For example, the deformed metal material S can be cut from a single metal material S to a plurality of metal materials S if it is repeatedly cut at intervals (in the depth direction of the paper) based on the length V (see FIG. 4) of the valve support A. A valve support A is manufactured. As described above, according to the method of the present embodiment, the plurality of valve supports A can be obtained only by bending and cutting the metal material S, which is extremely easy to manufacture. In addition, various valve supports A having different sizes can be obtained only by changing the bending position and the bending amount, and the size can be changed very easily.
In this method, as the metal material S, for example, even if it is bent or bent in the middle, it can be used as long as it is plate-like. It is preferable to use a metal material that is shaped like a flat plate.
〔参考となる方法2〕
本方法に係る塑性変形加工は、図8の(1)に平面図を、図8の(2)に正面図を示すように、板金等の板状の金属素材Sを、ポンチ(E2)及びダイス(E1)で挟み込む工程を有する。この挟み込みによって、金属素材Sに弁支持具Aの弁形状(断面形状)と同じ平面形状の凸部S1を形成し、当該挟み込みを繰り返すことによって、凸部S1よりも金属素材Sの表面から突出した凸部S2を形成する。そして、当該挟み込みを進め、あるいは凸部S2の底辺を横方向にスライス(カット)して、凸部S2を金属素材Sから切り離す。この際、金属素材Sには、凸部S2と同じ形状の孔S3が形成される。さらに、金属素材Sから切り離された凸部S2は、この凸部S2よりも小さい相似形状の片S4をくり抜く。これにより、切り離された凸部S2から弁支持具Aが形成される。このように、本形態の方法によると、金属素材Sの挟み込み及び片S4のくり抜きのみで弁支持具Aが得られ、極めて製造容易である。
[
The plastic deformation processing according to the present method is performed by using a plate-like metal material S such as a sheet metal as shown in (1) of FIG. 8 and a front view of (2) of FIG. It has the process of pinching with dice | dies (E1). By this sandwiching, a convex part S1 having the same planar shape as the valve shape (cross-sectional shape) of the valve support A is formed on the metal material S, and the projecting from the surface of the metal material S more than the convex part S1 by repeating the sandwiching. The raised convex portion S2 is formed. Then, the sandwiching is advanced, or the bottom of the convex portion S2 is sliced (cut) in the lateral direction, and the convex portion S2 is separated from the metal material S. At this time, a hole S3 having the same shape as the convex portion S2 is formed in the metal material S. Furthermore, the convex part S2 cut off from the metal material S cuts out a piece S4 having a similar shape smaller than the convex part S2. Thereby, the valve support A is formed from the separated convex portion S2. Thus, according to the method of the present embodiment, the valve support A can be obtained only by sandwiching the metal material S and cutting out the piece S4, which is extremely easy to manufacture.
〔その他〕
以上、本形態の金属素材P,Sの素材は、特に限定されず、例えば、SUS303、304などを用いることができる。
[Others]
As described above, the materials of the metal materials P and S of the present embodiment are not particularly limited, and for example, SUS303 and 304 can be used.
本発明は、例えば、カップラーなどといわれる弁付管継手に用いる弁支持具の製造方法として、適用可能である。 The present invention is applicable, for example, as a method of manufacturing a valve support used for a valve-equipped pipe joint called a coupler.
1,100…弁付の管継手、2,110…雄継手、3,120…雌継手、4,5…シール材、6…整流リング、8…付勢部材、9…掛止リング、11…雄筒体、12,22…縮径部、21…雌筒体、30…弁、31…頭部、32…軸部、40,50…弁支持具、41…第1の円筒部、42…架橋部、43…第2の円筒部、51…円筒部、52…突部、70…連結機構、71…連結筒体、72…付勢部材、73…突部材、75…ボール部材、76…孔、77…凹部、A…弁支持具、A1…軸通部、A2…架渡し部、A3…基部、B,C…金型、P,S…金属素材、L1,L2…流路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,100 ... Pipe joint with a valve, 2,110 ... Male joint, 3,120 ... Female joint, 4,5 ... Sealing material, 6 ... Rectification ring, 8 ... Biasing member, 9 ... Stop ring, 11 ... Male cylindrical body, 12, 22 ... Reduced diameter part, 21 ... Female cylindrical body, 30 ... Valve, 31 ... Head, 32 ... Shaft part, 40, 50 ... Valve support, 41 ... First cylindrical part, 42 ... Cross-linking part, 43 ... second cylindrical part, 51 ... cylindrical part, 52 ... projecting part, 70 ... connecting mechanism, 71 ... connecting cylindrical body, 72 ... biasing member, 73 ... projecting member, 75 ... ball member, 76 ... A hole, 77 ... a recessed part, A ... a valve support, A1 ... a shaft passing part, A2 ... an intermediate part, A3 ... a base part, B, C ... a metal mold, P, S ... a metal material, L1, L2 ... a flow path.
Claims (2)
前記両流路それぞれに、頭部及びこの頭部から他方の筒体とは反対側に延出する前記頭部より小径の軸部を有する弁と、前記頭部の前記他方の筒体とは反対側に配置されてこの頭部を前記他方の筒体側に付勢する付勢部材と、が備えられ、
前記嵌入が外れた状態においては、前記頭部が前記他方の筒体側に付勢されて前記内周面に設けられた縮径部と当接し、この当接によって前記流路が塞がれ、前記嵌入の状態においては、前記両頭部が相互に押し合い、この押し合いにより前記両頭部が前記縮径部から離れて前記両流路が連通する、構成とされた弁付管継手に用いられるものであり、
前記頭部との間に前記付勢部材が介在された状態で前記筒体に固定され、かつ前記軸部を軸方向に移動可能に支持する前記弁の支持具の製造方法であって、
1つの筒状の金属パイプを塑性変形加工し、この変形した金属パイプを前記弁支持具の長さを基準に当該金属パイプの軸方向に間隔をおいて繰り返し切断することにより、前記1つの金属パイプから、
前記軸部の周面に沿い、かつ2つで前記軸部を軸方向に移動可能に囲い込む軸通部と、この一対の軸通部の両端部からそれぞれ前記内周面まで延出する架渡し部と、相互に別の軸通部から延出する相互に隣接する架渡し部のそれぞれの先端部と繋がり、かつ前記内周面に沿う基部と、を有するとともに、
前記軸通部、前記架渡し部及び前記基部が、いずれも前記流路の断面方向が肉薄となる弁形状とされた複数の弁支持具を得、
前記塑性変形加工は、
前記金属パイプを、両側方から、前記金属パイプ側の表面に、前記軸通部に沿う形状とされた縁、この縁と繋がる前記架渡し部に沿う形状とされた縁、及び、この縁と繋がる前記基部に沿う形状とされた縁の組合せからなる凹部が形成されている一対の金型で挟み込んで変形させる工程を有する、
ことを特徴とする弁支持具の製造方法。 A male cylinder whose inner peripheral surface forms a flow path, and a female cylinder whose inner peripheral surface forms a flow path and into which a tip of the male cylinder is fitted,
In each of the two flow paths, a head and a valve having a shaft portion having a smaller diameter than the head extending from the head to the opposite side of the other cylinder, and the other cylinder of the head An urging member that is arranged on the opposite side and urges the head toward the other cylindrical body,
In the disengaged state, the head is urged toward the other cylindrical body and comes into contact with a reduced diameter portion provided on the inner peripheral surface, and the flow path is closed by this contact, In the inserted state, the both heads are pressed against each other, and by this pressing, the both heads are separated from the reduced diameter portion and the both flow paths communicate with each other. Yes,
A method of manufacturing the valve support that is fixed to the cylindrical body with the urging member interposed between the head and the shaft portion so as to be movable in the axial direction,
One cylindrical metal pipe is plastically deformed, and the deformed metal pipe is repeatedly cut at intervals in the axial direction of the metal pipe with reference to the length of the valve support. From the pipe,
A shaft passing part that surrounds the shaft part so as to be movable in the axial direction along the peripheral surface of the shaft part, and a bridge that extends from both ends of the pair of shaft passing parts to the inner peripheral surface. A connecting portion and a base portion that is connected to the respective distal end portions of the adjacent adjacent extending portions that extend from different shaft passing portions and that extends along the inner peripheral surface; and
A plurality of valve supports, each of which has a valve shape in which the cross-sectional direction of the flow path is thin, are the shaft passing part, the bridge part, and the base part,
The plastic deformation process is
The metal pipe, from both sides, on the surface on the metal pipe side, an edge formed along the shaft passing part, an edge formed along the bridge part connected to the edge, and the edge Having a step of deforming by sandwiching between a pair of molds in which a concave portion formed of a combination of edges formed along the base to be connected is formed,
The manufacturing method of the valve support characterized by the above-mentioned .
前記両流路それぞれに、頭部及びこの頭部から他方の筒体とは反対側に延出する前記頭部より小径の軸部を有する弁と、前記頭部の前記他方の筒体とは反対側に配置されてこの頭部を前記他方の筒体側に付勢する付勢部材と、が備えられ、
前記嵌入が外れた状態においては、前記頭部が前記他方の筒体側に付勢されて前記内周面に設けられた縮径部と当接し、この当接によって前記流路が塞がれ、前記嵌入の状態においては、前記両頭部が相互に押し合い、この押し合いにより前記両頭部が前記縮径部から離れて前記両流路が連通する、構成とされた弁付管継手に用いられるものであり、
前記頭部との間に前記付勢部材が介在された状態で前記筒体に固定され、かつ前記軸部を軸方向に移動可能に支持する前記弁の支持具の製造方法であって、
1つの筒状の金属パイプを塑性変形加工し、この変形した金属パイプを前記弁支持具の長さを基準に当該金属パイプの軸方向に間隔をおいて繰り返し切断することにより、前記1つの金属パイプから、
前記軸部の周面に沿い、かつ2つで前記軸部を軸方向に移動可能に囲い込む軸通部と、この一対の軸通部の両端部からそれぞれ前記内周面まで延出する架渡し部と、相互に別の軸通部から延出する相互に隣接する架渡し部のそれぞれの先端部と繋がり、かつ前記内周面に沿う基部と、を有するとともに、
前記軸通部、前記架渡し部及び前記基部が、いずれも前記流路の断面方向が肉薄となる弁形状とされた複数の弁支持具を得、
前記塑性変形加工は、
前記金属パイプを、金型に形成された、前記軸通部に沿う形状とされた縁、この縁と繋がる前記架渡し部に沿う形状とされた縁、及び、この縁と繋がる前記基部に沿う形状とされた縁が線対称に組み合わされた形状の孔に通過させて変形させる工程を有する、
ことを特徴とする弁支持具の製造方法。 A male cylinder whose inner peripheral surface forms a flow path, and a female cylinder whose inner peripheral surface forms a flow path and into which a tip of the male cylinder is fitted,
In each of the two flow paths, a head and a valve having a shaft portion having a smaller diameter than the head extending from the head to the opposite side of the other cylinder, and the other cylinder of the head An urging member that is arranged on the opposite side and urges the head toward the other cylindrical body,
In the disengaged state, the head is urged toward the other cylindrical body and comes into contact with a reduced diameter portion provided on the inner peripheral surface, and the flow path is closed by this contact, In the inserted state, the both heads are pressed against each other, and by this pressing, the both heads are separated from the reduced diameter portion and the both flow paths communicate with each other. Yes,
A method of manufacturing the valve support that is fixed to the cylindrical body with the urging member interposed between the head and the shaft portion so as to be movable in the axial direction,
One cylindrical metal pipe is plastically deformed, and the deformed metal pipe is repeatedly cut at intervals in the axial direction of the metal pipe with reference to the length of the valve support. From the pipe,
A shaft passing part that surrounds the shaft part so as to be movable in the axial direction along the peripheral surface of the shaft part, and a bridge that extends from both ends of the pair of shaft passing parts to the inner peripheral surface. A connecting portion and a base portion that is connected to the respective distal end portions of the adjacent adjacent extending portions that extend from different shaft passing portions and that extends along the inner peripheral surface; and
A plurality of valve supports, each of which has a valve shape in which the cross-sectional direction of the flow path is thin, are the shaft passing part, the bridge part, and the base part,
The plastic deformation process is
The metal pipe is formed on a metal mold, along an edge formed along the shaft passing part, along an edge formed along the crossing part connected to the edge, and along the base connected to the edge. Having a step of deforming the shaped edges by passing them through a hole having a shape that is axisymmetrically combined;
The manufacturing method of the valve support characterized by the above-mentioned .
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