JP4658740B2 - 接続部材 - Google Patents

Description

本発明は各種の部品あるいは製品等における雄ねじ状口部に装脱着可能に接続されて用いられるのに有用な接続部材に関する。

ねじによる接続の場合、たとえば特許文献１に記載されているように、接続強度を得るために複数以上のねじ山が螺合する関係になっており、そして、かかる螺合関係を確保するには前記したねじ山数分の回数を回して締めつけることで得ている。
そのために、何回も回し操作しなければならず、手間がかかり過ぎることになる。また、接続箇所によっては工具を十分に動かせない制約があることもある。
特開平５−１４９４８７号公報

解決しようとする課題は、第１には、螺合による接続関係を１回転未満の回し操作で得られる接続部材を、第２には、さらに、取り扱いが容易である接続部材を提供することにある。

本発明は前記した課題を達成するため、以下の構成にしたことを特徴とする。
１．被接続体の雄ねじ状口部に接続される継ぎ体と、この継ぎ体を前記雄ねじ状口部に接続状態にロックおよびロック解除可能な操作体を有する接続部材であって、前記継ぎ体は、回転軸線に沿い通路を後端部から前端部に貫通状に設け、この前端部の接続口部側縁に半環状鍔部を回転軸線と同心円状に突設すると共に当該半環状鍔部内面に雌ねじ部を雄ねじ状口部における雄ねじ部に螺合状に被せ可能に形成し、前記操作体は、雄ねじ状口部が前端側から挿脱可能な貫通状の孔部と、この孔部における前端側の孔面の一部に凹設されていて、半環状鍔部が前端側から挿脱可能な半環状凹段部とを、回転軸線と同心円状に配設し、半環状鍔部の雌ねじ部が操作体前端から突出した操作体の後位置で、雌ねじ部を雄ねじ状口部における雄ねじ部に螺合状に被せ、且つ、この半環状鍔部が半環状凹段部に、雄ねじ状口部が孔部に、それぞれ収まるように移動した操作体の前位置で、操作体を回転軸線回りに回転することにより、継ぎ体を回転させて、雄ねじ状口部に接続口部が連通状に接続した状態にロックおよび同ロック解除可能にしてあることを特徴とする。
２．前記した１において、操作体が、後位置から前位置に向けてバネで付勢されていることを特徴とする。

本発明における半環状鍔部は、この鍔部内面の雌ねじ部が雄ねじ状口部の雄ねじ部に接離自在に螺合状に被せ可能であればよい。半環状とは、筒を軸線方向に二分したような形の略１／２環状のものを指し、雌ねじ部が雄ねじ部に螺合状に被さるのを妨げない形態であればよい。
操作体は、後位置から前位置に向けてバネで付勢するようにしてもよいし、そうでなくともよい。操作体の回転操作は、手動で行なう態様のものであってもよいし、適宜の駆動要素により回転される自動タイプの態様のものであってもよい。この自動タイプのものとしては、継ぎ体の通路に弁機能を有するものであってもよいし、そうでなくともよい。また、弁機能が操作体の回転駆動要素と連動関係にあるもの例えば被接続体の雄ねじ状口部に接続口部が連通状に接続した状態にロックされた後に、弁が開いて、ガスや液等の流体が流れるようしてある一方で、弁が閉じられた後には、雄ねじ状口部から接続口部をロック解除して外せるように形成してあるものでもよいし、そうでないものでもよい。

Ａ．請求項１により、雄ねじ状口部に接続口部を接触〜接近させて、半環状鍔部の雌ねじ部を雄ねじ状口部における雄ねじ部に螺合状に被せた後、後位置から前位置に移動した操作体を適宜角度回し操作することで、雄ねじ状口部と接続口部との接続関係を１回転に満たない角度すなわち肘を支点とした回し角度程度の回し操作で得ることができる。
したがって、何回も回し操作する必要がなくて手間がかからないし、工具を十分に動かせない制約のある接続箇所にも有用である。また、気体用の接続部材あるいは液体用の接続部材として好適である。
Ｂ．請求項２により、さらに、操作体が後位置から前位置に向けてバネで付勢されていることで、雄ねじ状口部に対する接続口部の操作体によるロック関係が保たれ、取り扱いが容易である

図１〜図３には本発明の接続部材における実施の１形態を例示しており、接続部材１は、後で説明する容器バルブ７の雄ねじ状口部７ａに接続される継ぎ体２と、この継ぎ体２を雄ねじ状口部７ａに接続状態にロック及びロック解除可能な操作体３を有している。
継ぎ体２は、回転軸線ａ上に沿い通路２ｃを後端部２ａから前端部２ｂに貫通状に設けてあり、前端部２ｂの接続口部２ｄ側縁には半環状鍔部２ｅを回転軸線ａと同心円状に突設すると共に半環状鍔部２ｅ内面には雌ねじ部２ｆを雄ねじ状口部７ａにおける雄ねじ部７ｂに螺合状に被せ可能に形成してある。
また、接続口部２ｄの環状凹溝部２ｇにはパッキング４を収めることで、雄ねじ状口部７ａとの接続時に気密状に接続し得るように形成してある。そして、後端部２ａの環状溝部２ｈには止め輪５を着脱自在に嵌着し、この止め輪５で抜止されたバネ６のバネ力により操作体３を後位置から前位置に向けて付勢してある。

操作体３は、雄ねじ状口部７ａが前端側から挿脱可能な貫通状の孔部３ａと、この孔部３ａにおける前端側の孔面の一部に凹設されていて、半環状鍔部２ｅが前端側から挿脱可能な半環状凹段部３ｂと、継ぎ体２の後端部２ａが貫挿するガイド孔３ｃとを、回転軸線ａと同心円状に配設してある。
この操作体３は、半環状鍔部２ｅの雌ねじ部２ｆが操作体３前端から突出した操作体３の後位置で、雌ねじ部２ｆを雄ねじ状口部７ａにおける雄ねじ部７ｂに螺合状に被せ可能にし、且つ、この半環状鍔部２ｅが半環状凹段部３ｂ内に、雄ねじ状口部７ａが孔部３ａ内に、それぞれ収まるように移動した操作体３の前位置で、操作体３を回転軸線回りに右回しすることにより、継ぎ体２を右回転させて前進させ、雄ねじ状口部７ａに接続口部２ｄが連通状に接続した状態にロック可能に形成してある。また、操作体３の前位置で、操作体３を回転軸線回りに左回しすることにより、継ぎ体２を左回転させて後進させ、雄ねじ状口部７ａに接続口部２ｄが連通状に接続したロック状態からロック解除可能に形成してある。

図４〜図５には本発明の接続部材の使用例として前記した図１の接続部材１を容器バルブ７に接続する状態を例示している。
容器バルブ７における雄ねじ状口部７ａの雄ねじ部７ｂに、バネ６のバネ力に抗して後位置に後退させることで操作体３前端から突出した半環状鍔部２ｅの雌ねじ部２ｆを螺合状に被せる（図４参照）。この際、雄ねじ状口部７ａと接続口部２ｄとの間隔が狭いほどロックのための回し角度が少なくて済むことになる。
然る後に、半環状鍔部２ｅが半環状凹段部３ｂ内に、雄ねじ状口部７ａが孔部３ａ内に、それぞれ収まるように操作体３を前位置に移動させる。この後位置から前位置への移動は、バネ６に押されて行なわれる。

次に、前位置で操作体３を回転軸線回りに右回しすることにより、継ぎ体２を右回転させて前進させ、雄ねじ状口部７ａに接続口部２ｄがパッキング４を経て連通状に接続した状態にロックする（図５参照）。継ぎ体２の後端部２ａにおける通路２ｃと連通しているネジ孔２ｉにはあらかじめ充填管８が螺着されて接続されている。
このロックを解除するには、前位置で操作体３を回転軸線回りに左回しすることにより、継ぎ体２を左回転させて後進させ、雌ねじ部２ｆを雄ねじ部７ｂとの螺合状態から解放することで、雄ねじ状口部７ａから接続口部２ｄを離せることになる。

図６には本発明の接続部材における実施の他の１形態を例示しており、構成は操作体を駆動回転可能にしてある点等の一部を除いて前記した図１の態様のものと基本的に同一であるため、共通している構成の説明は符合を準用して省略し、相違する構成について説明する。
接続部材１は、器体９における接続部材１の回転軸線ａと同軸線上の貫通孔１０に筒状可動体１１を前後動可能に備えてあり、この筒状可動体１１のガス通孔１２先部に継ぎ体２の後端部２ａを挿入してある。継ぎ体２の後端部２ａに螺着した弁体２ｊは、ガス通孔１２内面に突設してある前方の弁座１３にバネ１４の弾性力を受けて弾性的に接することで閉弁し得るようにし、また、後述するピストン１６が前進するのにともない弁座１３と離れることで開弁してガス通孔１２と通路２ｃが後端部２ａのガス孔１５を経て連通し得るように形成してある。

そして、筒状可動体１１と一体状のピストン１６には作動軸１７後端を回転可能に備えてある。ピストン１６は、器体９のシリンダ室１８内に前後動可能に配設してあり、送気管１９から供給されるエアーが切り換えバルブ２０を経て通気路２１より後室１８ａに送り込まれるのにともないピストン１６および筒状可動体１１そして作動軸１７が前進し、エアーが切り換えバルブ２０を経て通気路２２より前室１８ｂに送り込まれるのにともないピストン１６および筒状可動体１１そして作動軸１７が後進し得るように形成してある。切り換えバルブ２０は、送気管１９から供給されるエアーを通気路２１または通気路２２に導くことで、ピストン１６および筒状可動体１１そして作動軸１７を前後に駆動操作可能に形成してある。

作動軸１７は、軸後端をピストン１６の保持孔２３に前後方向に遊挿させて止め輪２４で止めることにより、ピストン１６に従動して前後動可能且つピストン１６に対して回転可能に形成してある。
この作動軸１７における器体９の軸孔２５から前側に貫出している軸前端にはスクリューねじ部２６および平歯車部２７を同軸状に設けてあり、後側のスクリュー雄ねじ部２６は器体９側のスクリュー雌ねじ部２８に螺合し、前側の平歯車部２７は操作体３後端のリング状歯車部２９に噛合可能に形成している。
スクリュー雄ねじ部２６とスクリュー雌ねじ部２８の螺合関係は、ピストン１６がシリンダ室１８内を後室１８ａから前室１８ｂまで前後動する間、スクリュー雄ねじ部２６とスクリュー雌ねじ部２８の螺合関係が保たれて、作動軸１７が前後動しつつ回転するように形成してある。
平歯車部２７とリング状歯車部２９の噛合関係は、ピストン１６が後室１８ａからシリンダ室１８内のほぼ中間まで前後動する間、平歯車部２７がリング状歯車部２９と噛合状態にある一方で、ピストン１６がシリンダ室１８内のほぼ中間から前室１８ｂまで前後動する間、平歯車部２７がリング状歯車部２９との噛合状態から解放され、作動軸１７の回転が操作体３に伝わらないように形成してある。

かかるピストン１６と一体連動状の作動軸１７は、前後動する際にスクリュー雄ねじ部２６とスクリュー雌ねじ部２８の螺合関係により回転運動を付与されて前後動しつつ回転動作し、ピストン１６が後室１８ａからシリンダ室１８の中程までの前進時には操作体３を回転軸線回りに右回し、継ぎ体２を右回転させて前進させ、雄ねじ状口部７ａに接続口部２ｄが連通状に接続した状態にロック可能であり、ピストン１６がシリンダ室１８の中程から後室１８ａまでの後進時には操作体３を回転軸線回りに左回し、継ぎ体２を左回転させて後進させ、雄ねじ状口部７ａに接続口部２ｄが連通状に接続したロック状態からロック解除可能に形成してある。
そして、作動軸１７は、ピストン１６がシリンダ室１８中程から前室１８ｂまでの前後動時に、平歯車部２７がリング状歯車部２９から外れた状態で前後動することで、弁座１３が前進して弁体２ｊから離れ開弁するのを妨げないようにし、また、弁座１３が後進して弁体２ｊに当接し閉弁するのを妨げないようにしてある。

図７〜図９には本発明の接続部材の使用例として前記した図６の接続部材１をバルブ７に接続する状態を例示している。かかる接続部材１では、第１段階として前記した段落０００９で説明した手順と同様に、容器バルブ７における雄ねじ状口部７ａの雄ねじ部７ｂに半環状鍔部２ｅの雌ねじ部２ｆが螺合状に被さり（図７参照）、半環状鍔部２ｅが半環状凹段部３ｂ内に、雄ねじ状口部７ａが孔部３ａ内に、それぞれ収まった操作体３の前位置にセットする。
次に、このセットした状態で、切り換えバルブ２０を操作して、エアーを通気路２１より後室１８ａに送り込み、ピストン１６および筒状可動体１１そして作動軸１７を前進させる。この際、ピストン１６が後室１８ａからシリンダ室１８の中程まで前進するのにともない、同時に作動軸１７が前進しながら回転することにより、噛合関係にある平歯車部２７とリング状歯車部２９により操作体３そして継ぎ体２が回転軸線回りに右回しされ、雄ねじ状口部７ａに接続口部２ｄがパッキング４を経て連通状に接続した状態にロックされる（図８参照）。

そして、さらにピストン１６がシリンダ室１８中程から前室１８ｂまで前進するのにともない、平歯車部２７がリング状歯車部２９から外れた状態で作動軸１７がさらに前進することにより、筒状可動体１１すなわち弁座１３が前進して弁体２ｊから離れて開弁し、ガス通孔１２と通路２ｃがガス孔１５を経て連通されて容器バルブ７を経てガス容器３０にガス充填可能になる（図９参照）。
かかるロックを解除するには、切り換えバルブ２０を操作して、エアーを前室１８ｂに送り込み、ピストン１６および筒状可動体１１そして作動軸１７を後進させることで、先ず閉弁し、然る後にロック解除して雄ねじ状口部７ａから接続口部２ｄを離脱する。

図１０には本発明の接続部材における実施の他の１形態を例示しており、構成はガス容器におけるハンドルの回し要素を付加してある点を除いて前記した図６の態様のものと基本的に同一であるため、共通している構成の説明は符合を準用して省略し、相違する構成について説明する。
器体９におけるアーム３１前端の鉛直状回転軸３２にハンドル操作部３３を垂設してある。このハンドル操作部３３は、回転軸３２を経て垂直状シリンダ３４と連繋することで上下動可能にしてあると共に、歯車３５およびラック３６を経て水平状シリンダ３７と連繋することで水平回転可能にしてある。

かくした接続部材１では、ガス容器３０における容器バルブ７の雄ねじ状口部７ａに接続口部２ｄを、前記したように切り換えバルブ２０を操作して、エアーを通気路２１より後室１８ａに送り込むことで、接続してロックすると共に弁座１３により開弁した後、垂直状シリンダ３４によりハンドル操作部３３を下動させて容器バルブ７のハンドル７ｃに係止する。然る後に、水平状シリンダ３７によりハンドル操作部３３を経てハンドル７ｃを回して開弁し、ガス容器３０にガスを充填することになる。
そして、ガス充填後には、水平状シリンダ３７によりハンドル操作部３３を逆回ししてハンドル７ｃを閉めた後、ハンドル操作部３３を上動させてハンドル７ｃから離す。然る後、前記したように切り換えバルブ２０を操作して、エアーを前室１８ｂに送り込むことで、弁座１３により閉弁し、その後にロック解除して雄ねじ状口部７ａから接続口部２ｄを離脱することになる。

また、図示していないが、前記した図６および図１０の態様において、スクリュー雄ねじ部２６とスクリュー雌ねじ部２８の螺合関係を、ピストン１６が後室１８ａからシリンダ室１８の中程まで前後動する間のみ螺合関係にあるようにし、この螺合関係にある間は作動軸１７が前後動しつつ回転し、そして、ピストン１６がシリンダ室１８の中程から前室１８ｂまで前後動する間はスクリュー雄ねじ部２６がスクリュー雌ねじ部２８から外れて、作動軸１７が回転せずに前後動のみするように形成することで、ロックおよびロック解除そしてガス充填し得るようにしてもよい。

本発明の接続部材における実施の１形態を例示している正面図。 縦断側面図。 分解斜視図。 接続部材を容器バルブに接続する状態の縦断側面図。 接続部材を容器バルブに接続状態にロックした縦断側面図。 本発明の接続部材における実施の他の１形態を例示している縦断側面図。 接続部材を容器バルブに接続する状態の縦断側面図。 接続部材を容器バルブに接続状態にロックした縦断側面図。 接続部材を開弁して容器バルブと連通せしめた縦断側面図。 本発明の接続部材における実施の他の１形態を例示している縦断側面図。

符号の説明

１ 接続部材
２ 継ぎ体
２ａ 後端部
２ｂ 前端部
２ｃ 通路
２ｄ 接続口部
２ｅ 半環状鍔部
２ｆ 雌ねじ部
２ｇ 環状凹溝部
２ｈ 環状溝部
２ｉ ネジ孔
２ｊ 弁体
３ 操作体
３ａ 孔部
３ｂ 半環状凹段部
３ｃ ガイド孔
ａ 回転軸線
４ パッキング
５ 止め輪
６ バネ
７ 容器バルブ（被接続体）
７ａ 雄ねじ状口部
７ｂ 雄ねじ部
８ 充填管
９ 器体
１０ 貫通孔
１１ 筒状可動体
１２ ガス通孔
１３ 弁座
１４ バネ
１５ ガス孔
１６ ピストン
１７ 作動軸
１８ シリンダ室
１８ａ 後室
１８ｂ 前室
１９ 送気管
２０ 切り換えバルブ
２１ 通気路
２２ 通気路
２３ 保持孔
２４ 止め輪
２５ 軸孔
２６ スクリューねじ部
２７ 平歯車部
２８ スクリュー雌ねじ部
２９ リング状歯車部
３０ ガス容器
３１ アーム
３２ 鉛直状回転軸
３３ ハンドル操作部
３４ 垂直状シリンダ
３５ 歯車
３６ ラック
３７ 水平状シリンダ

Claims (2)

1. 被接続体の雄ねじ状口部に接続される継ぎ体と、この継ぎ体を前記雄ねじ状口部に接続状態にロックおよびロック解除可能な操作体を有する接続部材であって、
   前記継ぎ体は、回転軸線に沿い通路を後端部から前端部に貫通状に設け、この前端部の接続口部側縁に半環状鍔部を回転軸線と同心円状に突設すると共に当該半環状鍔部内面に雌ねじ部を雄ねじ状口部における雄ねじ部に螺合状に被せ可能に形成し、
   前記操作体は、雄ねじ状口部が前端側から挿脱可能な貫通状の孔部と、この孔部における前端側の孔面の一部に凹設されていて、半環状鍔部が前端側から挿脱可能な半環状凹段部とを、回転軸線と同心円状に配設し、
   半環状鍔部の雌ねじ部が操作体前端から突出した操作体の後位置で、雌ねじ部を雄ねじ状口部における雄ねじ部に螺合状に被せ、且つ、この半環状鍔部が半環状凹段部に、雄ねじ状口部が孔部に、それぞれ収まるように移動した操作体の前位置で、操作体を回転軸線回りに回転することにより、継ぎ体を回転させて、雄ねじ状口部に接続口部が連通状に接続した状態にロックおよび同ロック解除可能にしてあることを特徴とする接続部材。
2. 操作体が、後位置から前位置に向けてバネで付勢されていることを特徴とする請求項１記載の接続部材。
   

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