JP4691227B2 - 迅速継手のソケット - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばコンプレッサ等の圧縮空気源と圧縮空気により作動する動力釘打機等の空気圧機器との間をエアホースを介して着脱可能に接続する迅速継手のソケットに関する。
【０００２】
【従来技術】
圧縮空気等で駆動される空気圧機器においては、エア源と機器管をエアーホースを介して接続し機器へ圧縮エアを供給する。そして、エアホースと空圧機器間の接続又は離脱を容易にするために迅速継手が使用される。迅速継手はエア供給の上流側に配置されるソケットと下流側に配置されるプラグで構成される。従来のソケットにおいては、プラグを受け入れる開口部の周囲に配置され、プラグの開口内に突出させてプラグに形成されている環状溝と係合させてプラグを係止するロックボールと、このロックボールを突出位置に拘束させ又は拘束を解いて自由にさせる摺動可能な操作スリーブを有しており、更にソケット内には開口内に挿入されるプラグ先端部との接触により押圧されてプラグの装着位置で解放状態にされる開閉弁が内蔵されている。また、また別のタイプとして、前記開閉弁をプラグの挿入操作とは別に手動操作によって開閉操作するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のソケットでは、開閉弁がバネ力で閉止方向に付勢されており、更にエア源から供給されているエア圧を受けているため、プラグ装着により開閉弁を解放操作するものでは、バネ力とエア圧に抗して開閉弁を開くためプラグの装着に大きな操作力が必要となっている。更に、開閉弁がプラグによって押されて開いた後ではエア圧がプラグに作用して更に大きな操作力が必要となる。また、ソケットからプラグを離脱する際に機器側に残留しているエアがプラグから噴出してプラグが噴出エアの反動によって振られることがある。特に中継用のホースの場合にはプラグをつけたホースの端部が噴出エアによって振られて場合によっては器物を損壊したり人身に危害を与えることもある。プラグの装着操作とは別に開閉弁を手動により開閉操作するタイプのものでは、例えばＯリング等の摺動抵抗に抗して弁体を移動操作する必要があって、開閉の操作が大変に煩わしいものとなっていた。本発明は上記従来のソケットの欠点を解消して、プラグの装着操作が楽に行えるとともに、エアプラグの離脱する際に圧縮エアがプラグから噴出することのない迅速継手のソケットを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の迅速継手のソケットは、圧縮空気で駆動される工具側に接続されているプラグを着脱可能に接続する迅速継手のソケットであって、ソケットは、エア源に接続されエア源からのエアが常時供給されている一次エア室と、プラグを着脱自在に係合する係合部を有するガイドスリーブを摺動自在に設けた二次エア室及び一次エア室と二次エア室間を開閉する開閉弁とを備え、上記ガイドスリーブと開閉弁とを引張・圧縮バネを介して連結し、前記開閉弁は一次側受圧面と該一次側受圧面より小さい二次側受圧面を備え、一次側受圧面を前記一次エア室に臨ませるとともに、前記ガイドスリーブの位置により、プラグの非装着時には前記引張・圧縮バネが前記開閉弁を引っ張って開閉弁を閉鎖方向に、プラグの装着時には、圧縮して前記開閉弁を開放方向にそれぞれバネ付勢させて配置し、前記開閉弁をバイパスして一次エア室内のエアを二次エア室側に導通させる給気パイロット弁と、前記二次エア室内のエアを大気に放出させる排気パイロット弁を設け、前記プラグの装着時には前記開閉弁を閉鎖位置に維持しつつ前記ガイドスリーブを移動させて前記引張・圧縮バネの圧縮作用により開放方向にバネ付勢し、前記給気パイロット弁の操作により一次エア室内のエアを二次エア室に導入させて高まった二次エア室の圧力エアと前記開放方向へのバネ付勢との協働により前記開閉弁を開放動作させ、前記排気パイロット弁の操作により二次エア室を大気に接続させて二次エア室内の圧力を降下させて一次エア室側からの押圧力により前記開閉弁を閉止させるようにしたことを特徴とする。
請求項２の迅速継手のソケットは、上記給気パイロット弁と排気パイロット弁が、各々外部から独立して操作可能な操作部を外方に臨ませて配置されていることを特徴とする。
請求項３の迅速継手のソケットは、前記給気パイロット弁にパイロット弁が不用意に操作位置に操作されるのを防止する安全装置が装置されていることを特徴とする。
請求項４の迅速継手のソケットは、ソケットがプラグを係合部に捕捉するためのロックボールとこのロックボールを拘束するための操作スリーブを備えてなり、上記給気パイロット弁と排気パイロット弁の各操作端部が前記操作スリーブの内周面に形成された制御溝に収容されており、操作スリーブの回転操作によって各パイロット弁が非操作位置と操作位置に作動されるようにされていることを特徴とする。
請求項５の迅速継手のソケットは、前記操作スリーブの制御溝が、操作スリーブの摺動方向と平行な縦方向溝とこれに連続して円周方向に伸びている円周方向溝に構成され、前記各パイロット弁体の操作端部が上記制御溝の周方向溝内に収容されることによって、操作スリーブの摺動操作を不可能にさせるようにしたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の効果】
上記構成による本発明のソケットでは、プラグ装着時にプラグによって開閉弁を解放させないため、プラグの装着に大きな操作力を要しない。また、プラグをソケットに対して装着完了するまで開閉弁が解放することがないので、装着途中のプラグにエア圧が作用せずエア圧の作用による装着操作力を大きくしない。また、給気パイロット弁と排気パイロット弁を介して二次エア室内のエア圧を制御することにより開閉弁をエア圧で開閉作動させるため、開閉弁を開閉操作するための大きな操作力が不要となり操作性がよい。更に、プラグをソケットから外す際にも、プラグの脱却に先立って開閉弁を閉じると同時に工具側の残留エアを大気に排出できるので、プラグ脱却時のエア圧の影響を受けず軽く脱却操作ができ、また脱却した瞬間のプラグからのエア噴出が無く、噴出エアによるホース等の踊り現象を防止できる。
請求項２の発明では、給気パイロット弁と排気パイロット弁を各々作業者が任意に操作できるし、また比較的簡単な構成とすることができる。
請求項３の発明では、給気パイロット弁に安全装置が形成されているので、不用意に給気パイロット弁を操作してしまう事が防止でき、工具の使用中にエアが遮断されてしまう事故を防止できる。
請求項４の発明では、プラグの着脱時に操作する操作スリーブによって給気と排気の各パイロット弁を操作できるので、個々のパイロット弁の操作をせずともプラグの装着・脱却の操作と関連して自動的に開閉弁の開閉動作をさせることができる。
請求項５の発明では、操作リングの周方向溝内に各パイロットバルブの操作端部を収容しているので、プラグが接続されていて且つ開閉弁が開かれてエアが流通している状態では、操作リングの摺動操作が行えず、プラグの装着以前に給気パイロットバルブを操作してしまったり、排気パイロットバルブを操作する以前に操作リングを操作してプラグの脱却操作をしてしまうことを防止できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。図１乃至図３に本発明の第１の実施例によるソケットの構成を示す。ソケット１は、通常のソケットと同様に一端側にはプラグを受け入れる中空の筒状部２を有しており、この筒状部２の周壁に形成した嵌挿穴内に収容されているロックボール３が筒状部２内に突出してプラグの外周に形成されている環状溝に係合し、プラグとソケットとを結合する。ロックボール３は筒状部２の外周に摺動可能に装着された操作スリーブ４によって前記ロックボール３の突出している状態を拘束されたり又は拘束から解放されて自由にされる。筒状部２の内側にはプラグが装着されていない時に前記ロックボール３が筒状部２内へ突出するのを阻止するためのガイドスリーブ５が配置されており、このガイドスリーブ５は同時にプラグ側へのエア流通路を形成している。前記筒状部２の後端側は圧縮エアの供給源側に取り付けるための取付部６が形成されており、この実施例ではコンプレッサ等の機器に固着させるための雄ねじ部が形成されているが、エアホースに取り付ける場合には周知のホース接続構造を採用することが可能である。
【０００７】
前記中空筒状部２と取付部６との間には、両間を開閉するための開閉弁７が形成されている。開閉弁７よりエア供給源側が一次エア室８、プラグ接続側が二次エア室９に隔てられている。開閉弁７は筒状部２の内周面に配置された環状のバルブシート１０に対して前記一次エア室９側から着座して両室間を閉鎖する弁体部１１とこの弁体部１１から二次エア室９側に伸びているガイド筒部１２で構成されている。弁体部１１がバルブシート１０から離れることにより、一次エア室８内のエアが前記ガイド筒部１２に形成されている開口１３を経てガイド筒１２内へ導入されて前記ガイドスリーブ５へ流通する。開閉弁７のガイド筒部１２の端部と前記ガイドスリーブ５間には所定間隔を境に引っ張りの作用と圧縮の作用を生じさせる引張・圧縮バネ１４が介在されている。該引張・圧縮バネ１４は両端部に形成されたフック部がガイドスリーブ５とガイド筒部１２内に配置されているピンに係合しており、また円筒状コイル部の端がガイドスリーブ５のフランジ部とガイド筒部１２の端部に相対するように配置されている。この引張・圧縮バネの作用によってガイドスリーブ５が前端位置にあるときには開閉弁７を閉鎖する方向に引っ張り作用を作用させており、プラグを装着することによってガイドスリーブ５が後方へ移動したときに前記開閉弁７を開かせる方向に圧縮作用を作用させている。またガイドスリーブ５は筒状部２との間に介在した圧縮バネ１４ａによって常時プラグ挿入側に付勢されている。一次エア室８側がエア源に接続され圧縮エアが供給されている状態では、開閉弁７の弁体部１１に一次エア室８内のエアが作用して開閉弁７は閉止状態を維持する。
【０００８】
前記開閉弁７の弁体部１１の下流側には開閉弁７を開閉操作するためのパイロット弁が配置されている。開閉弁７を開放動作させるための給気パイロット弁１５は一次エア室８と二次エア室９間を開閉する開閉弁として構成されている。給気パイロット弁１５は筒状部２に対して放射方向に設置された弁ハウジング内１６に収容され、先端側の第１ピストン弁１７と中間の第２ピストン弁１８を備える。両ピストン弁１７，１８の中間部にエア通路１９を介して常時供給されている一次エア室８側のエアを前記第１ピストン弁１７によって二次エア室９に導入し又は遮断する。第２ピストン弁１８は第１ピストン弁１７より大きい受圧面を形成しており、中間に導入されるエア圧によって通常時には第１ピストン弁１７が一次エア室８から二次エア室９へのエア連通を遮断する位置に付勢されている。給気パイロット弁１５の一端側に形成された操作部２０が弁ハウジング１６の外側端に形成された開口部から露出しており、手動により押圧操作することが可能であり、この操作によって第１ピストン弁１７が弁ハウジング１６の内周面に形成された環状溝２１と対応した位置に配置され一次エア室８内のエアを二次エア室９側に導入させる。
【０００９】
開閉弁７を閉止動作させるための排気パイロット弁２２は、二次エア室９内と大気との間を開閉するバルブとして構成されており、その構造は概略前記給気パイロット弁１５の構成と同じであるが、排気パイロット弁２２は二次エア室９内の圧縮エアを一気に大気中へ放出させて二次エア室９内の圧力を充分降下させられるように弁体の径が大きく設定されている。排気パイロット弁２２の第１と第２の２つのピストン弁２３，２４はともに弁ハウジング２５の内壁に形成された環状溝２６に対向して配置された位置と、環状溝２６から外れて弁ハウジング内壁に密封される位置との間で移動可能である。更に排気パイロット弁２２は弁ハウジング２５との間に配設されたバネ２７によって常時二次エア室９と大気間を閉鎖する位置に付勢されている。弁ハウジング２５の外側端に露呈している操作部２８を押圧操作することによって排気パイロット弁２２は二次エア室９内を大気に開放する位置に移動操作される。
【００１０】
図４乃至図７に基づいて上記第１実施例のソケット１に対してプラグ２９を接続する状態を説明する。図４に示すように、プラグ２９がソケット１に接続されていない状態では、ガイドスリーブ５が図中左方向に移動しており開閉弁７は引張・圧縮バネ１４の引っ張り作用によって閉止位置に配置されている。開閉弁７の弁体１１はバルブシート１０に着座しており一次エア室８と二次エア室９間を遮断している。この状態でソケット１がコンプレッサ等のエア源と接続されると一次エア室８にエアが供給され、このエア圧が弁体部１１の一次エア室８側の受圧面に作用してエア圧により閉止状態を維持する。これにより一次エア室８と二次エア室９間の圧縮エアの漏洩は起きない。
【００１１】
筒状部２の開口端部からソケット１にプラグ２９が挿入されるとき、ガイドスリーブ５がプラグ２３のフランジ部３０に当接して図中右方向に移動される。これによって引張・圧縮バネ１４に圧縮作用が発生し開閉弁７を開放方向に押圧作用を発生するが、弁体部１１の一次エア室８側の受圧面に作用するエア圧の作用の方が大きくて開閉弁７は閉鎖位置に維持されている。図５に示すようにプラグ２９の環状溝３１内にロックボール３が嵌合し更にロックボール３の外周側に操作スリーブ４が摺動してロックボール３を突出状態に拘束してプラグの装着が完了する。この間給気パイロット弁１５は閉位置に止まったままであり二次エア室９へのエアの流入を止めており、従って二次エア室９内は大気圧のままであって、プラグ２９の装着時にエアの作用を全く受けない。
【００１２】
次に図５に示すように給気パイロット弁１５を操作すると、パイロット弁の第２ピストン弁１８が環状溝２１の部分に移動してエア通路１９を介して一次エア室８内のエアを二次エア室９へ導入する。このエア導入により二次エア室９内の圧力が高まって、この圧力エアが開閉弁７の二次エア室側の受圧面に作用して前記引張・圧縮バネ１４の押圧力と協働して開閉弁７を開放動作させる。図６に示すように開閉弁７が開放位置に移動した後は給気パイロット弁１５の操作を解除してエア通路１９を介してのエアの供給を遮断しても、二次エア側室には開閉弁７を介してエアが導入されるので開閉弁７は引張・圧縮バネ１４の圧縮作用によって開放位置に維持され続ける。
【００１３】
上記の状態から、図７に示すように排気パイロット弁２２を操作すると、二次エア室９が大気に接続されて二次エア室９内の圧力が降下する。これによって二次エア室９側から開閉弁に作用していたエア圧による押圧力が低下して、一次エア室８側から開閉弁７に作用する押圧力によって開閉弁７が閉止方向に移動して一次エア室８と二次エア室９との連通を遮断する。更に排気パイロット弁２２の操作状態を維持することによってエア工具内やプラグ２９に接続されたエアホース内に残存していたエアは排気パイロット弁２２を介して排出される。この後排気パイロット弁２２を解除しても二次エア室９にはエアが流入しないので排気弁７が再び開放作動することはない。しかる後、操作スリーブ４を図中右方向へスライド操作してロックボール３の拘束状態を解除することでプラグ２９はソケットから離脱可能となる。この際二次エア室９内及び工具側には圧縮エアが存在しないため、プラグ２９の脱却時のエアの作用が全く生じないし、プラグ２９を離脱させたときのプラグ２９から工具側のエアが噴出する事もない。
【００１４】
図８乃至図１３は本発明の第２の実施例によるソケット３２を示す。この実施例においては、給気パイロット弁３３と排気パイロット弁３４の操作端部３５、３６がロックボール３を拘束するための操作スリーブ３７の内周面に形成されたカム溝３８，３９によって操作される点が第１実施例と異なっている。本実施例の操作スリーブ３７はロックボール３の拘束と開放を行うためのスライド方向の動きに加えて、円周方向に回動可能に装着されており、操作スリーブ３７の後方側がパイロット弁３３，３４を覆う位置まで延長されている。この操作スリーブ３７の後部内周面には摺動方向に沿った縦方向溝４０，４１とこの縦方向溝４０，４１に接続された周方向溝４２，４３で構成されているカム溝３８，３９が各々のパイロット弁に対応して形成されており、該カム溝３８，３９は各パイロット弁３３，３４を押圧操作しない深い溝部分と各パイロット弁３３，３４を操作位置に押圧操作する浅い溝部分とで構成されている。給気パイロット弁３３に対するカム溝３８は、縦方向溝４０が深いみそに形成されておりこれに続いた周方向溝４２の端部部分で浅い溝に徐々に変化して形成されている。排気パイロット３４弁に対するカム溝３９は縦方向溝４１が浅く形成され周方向溝４３の端部で深くなるように徐々に変化している。
【００１５】
図１０に示すプラグ２９の装着前の状態では、給気パイロット弁３３と排気パイロット弁３４の各操作部３５，３６はカム溝３８，３９の縦方向溝４０，４１に係合しており、給気パイロット弁３３は深い溝に係合して非操作位置に配置されて一次エア室８と二次エア室９間の連通路を遮断している。排気パイロット弁３４は浅い溝と係合して操作位置に作動されて二次エア室９を大気に開放している。そして図１１に示すようにプラグ２９が装着された状態では操作スリーブ３７がロックボール３を拘束するために前方へ移動するが、何れのカム溝３８，３９も縦方向溝４０，４１の溝深さは変化しないため、各パイロット弁３３，３４は初期の状態から変化しない。従って、開閉弁７は開放されないのでプラグ２９の装着時には全くエアの作用を受けない。
【００１６】
次に、図１２に示すように操作スリーブ３７を回転操作することにより、各パイロット弁３３，３４の操作端部３５，３６はカム溝３８，３９の周方向溝４２，４３に誘導される。操作スリーブ３７が回転操作の終端に達したとき、排気パイロット弁３４は浅い溝から深い溝に移動して非操作位置に移動されて、二次エア室９と大気との間を遮断する。給気パイロット弁３３は深い溝から浅い溝へ移行して操作位置に移動される。これによってエア通路１９を介して一次エア室内８のエアが二次エア室９へ導入されて二次エア室９内の圧力が上昇して開閉弁７が開放位置に作動する。操作スリーブ３７が回動されている状態では、各パイロット弁３３，３４の操作端部３５，３６が周方向溝４２，４３と係合しているので、操作スリーブ３７がスライド方向に移動することを阻止している。これによって誤って操作スリーブ３７をスライド操作してしまいプラグ２９をソケット３２から離脱させてしまう事故を防止できる。図１３に示すように操作スリーブ３７を初期の位置に回転操作することにより、給気パイロット弁３３と排気パイロット弁３４はそれぞれ最初の状態に配置されるので、連通口１９を介しての一次エア室８と二次エア室９間が手段され、同時に二次エア室９が大気に解放され圧力が降下することにより開閉弁７が閉鎖して一次エア室８からのエアの供給が遮断されるとともに、工具側の残存エアが排気パイロット弁３４から排出される。この後操作スリーブ３７をスライド操作してプラグ２９をソケット３２から圧力の影響を全く受けずに脱却させることができる。
【００１７】
図１４乃至図１６に示す別の実施例は前述の第１の実施例における手動で操作可能な給気パイロット弁４４に安全装置を付加したものでその他の構成は前述の第１の実施例と同一である。安全装置４５は、給気パイロット弁４４の操作端部４６の下面に配置されている操作板４７を備えており、この操作板４７に形成した開口４８がパイロット弁４４のボス部４９と整合する事によってパイロット弁４４が操作可能となり、通常時には操作板４７の一端側に設置されているバネ５０の押圧作用により図１９に示すように開口４８の縁部がボス部４９に当接してパイロット弁４４を操作不可能にしている。操作板４７の他端側には押圧操作部５１が形成されており、これをバネ５０の作用に抗して押し込むことにより、開口４８がボス部４９と整合してパイロット弁４４を操作することが可能となる。すなわち、給気パイロット弁４４を操作するには安全装置４５の押圧操作部５１とパイロット弁の操作端部４６とを同時に操作することを要するもので、不用意に給気パイロット弁４４を操作してしまうことを防止する。
【００１８】
前述の実施例では何れも、給気パイロット弁と排気パイロット弁がソケットに対して対向して配置された構成を開示しているが、この構成に限定することはなく、例えば各パイロット弁を所定角度の放射方向に配置したり、又は両パイロット弁を軸方向に並べて配置したりすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のソケットを示す斜視図。
【図２】図１のソケットの縦断側面図。
【図３】図１のソケットの図２におけるＡ−Ａ線上の断面図。
【図４】第１の実施例におけるプラグを装着する以前の状態を示す断面図。
【図５】同上のプラグを装着し給気パイロット弁を操作した状態を示す断面図。
【図６】同上の排気パイロット弁を操作した状態を示す断面図。
【図７】同上の開閉弁が綴じられた状態を示す断面図。
【図８】本発明の第２の実施例によるソケットを示す縦断面図。
【図９】図８における線Ｂ−Ｂ上の断面図。
【図１０】第２の実施例におけるプラグ装着以前の状態を示す断面図。
【図１１】同上のプラグを装着した状態を示す断面図。
【図１２】同上の操作スリーブを回転操作した状態を示す断面図。
【図１３】同上の操作スリーブをスライド操作可能な位置に戻した状態の断面図。
【図１４】更に別の実施例の給気パイロット弁の部分を示す斜視図。
【図１５】図１４と同じ実施例の安全装置が操作されていない状態を示す断面図。
【図１６】同上の安全装置を解除して給気パイロット弁を操作した状態を示す断面図。
【符号の説明】
１、３２、４４ ソケット
２ 筒状部
３ ロックボール
４、３７ 操作スリーブ
５ ガイドスリーブ
６ 取付部
７ 開閉弁
８ 一次エア室
９ 二次エア室
１４ 引張・圧縮バネ
１５、３３ 給気パイロット弁
１７ 第１ピストン弁
１８ 第２ピストン弁
１９ エア通路
２０ 操作部
２１ 環状溝
２２、３４ 排気パイロット弁
２３ 第１ピストン弁
２４ 第２ピストン弁
２６ 環状溝
２７ バネ
２８ 操作部
３５、３６ 操作端部
３８、３９ カム溝
４０、４１ 縦方向溝
４２，４３ 周方向溝
４５ 安全装置
４６ 操作端部
４７ 操作板
４８ 開口
４９ ボス部
５０ バネ
１ 押圧操作部
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばコンプレッサ等の圧縮空気源と圧縮空気により作動する動力釘打機等の空気圧機器との間をエアホースを介して着脱可能に接続する迅速継手のソケットに関する。
【０００２】
【従来技術】
圧縮空気等で駆動される空気圧機器においては、エア源と機器管をエアーホースを介して接続し機器へ圧縮エアを供給する。そして、エアホースと空圧機器間の接続又は離脱を容易にするために迅速継手が使用される。迅速継手はエア供給の上流側に配置されるソケットと下流側に配置されるプラグで構成される。従来のソケットにおいては、プラグを受け入れる開口部の周囲に配置され、プラグの開口内に突出させてプラグに形成されている環状溝と係合させてプラグを係止するロックボールと、このロックボールを突出位置に拘束させ又は拘束を解いて自由にさせる摺動可能な操作スリーブを有しており、更にソケット内には開口内に挿入されるプラグ先端部との接触により押圧されてプラグの装着位置で解放状態にされる開閉弁が内蔵されている。また、また別のタイプとして、前記開閉弁をプラグの挿入操作とは別に手動操作によって開閉操作するものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のソケットでは、開閉弁がバネ力で閉止方向に付勢されており、更にエア源から供給されているエア圧を受けているため、プラグ装着により開閉弁を解放操作するものでは、バネ力とエア圧に抗して開閉弁を開くためプラグの装着に大きな操作力が必要となっている。更に、開閉弁がプラグによって押されて開いた後ではエア圧がプラグに作用して更に大きな操作力が必要となる。また、ソケットからプラグを離脱する際に機器側に残留しているエアがプラグから噴出してプラグが噴出エアの反動によって振られることがある。特に中継用のホースの場合にはプラグをつけたホースの端部が噴出エアによって振られて場合によっては器物を損壊したり人身に危害を与えることもある。プラグの装着操作とは別に開閉弁を手動により開閉操作するタイプのものでは、例えばＯリング等の摺動抵抗に抗して弁体を移動操作する必要があって、開閉の操作が大変に煩わしいものとなっていた。本発明は上記従来のソケットの欠点を解消して、プラグの装着操作が楽に行えるとともに、エアプラグの離脱する際に圧縮エアがプラグから噴出することのない迅速継手のソケットを提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の迅速継手のソケットは、圧縮空気で駆動される工具側に接続されているプラグを着脱可能に接続する迅速継手のソケットであって、ソケットは、エア源に接続されエア源からのエアが常時供給されている一次エア室と、プラグを着脱自在に係合する係合部を有するガイドスリーブを摺動自在に設けた二次エア室及び一次エア室と二次エア室間を開閉する開閉弁とを備え、上記ガイドスリーブと開閉弁とを引張・圧縮バネを介して連結し、前記開閉弁は一次側受圧面と該一次側受圧面より小さい二次側受圧面を備え、一次側受圧面を前記一次エア室に臨ませるとともに、前記ガイドスリーブの位置により、プラグの非装着時には前記引張・圧縮バネが前記開閉弁を引っ張って開閉弁を閉鎖方向に、プラグの装着時には、圧縮して前記開閉弁を開放方向にそれぞれバネ付勢させて配置し、前記開閉弁をバイパスして一次エア室内のエアを二次エア室側に導通させる給気パイロット弁と、前記二次エア室内のエアを大気に放出させる排気パイロット弁を設け、前記プラグの装着時には前記開閉弁を閉鎖位置に維持しつつ前記ガイドスリーブを移動させて前記引張・圧縮バネの圧縮作用により開放方向にバネ付勢し、前記給気パイロット弁の操作により一次エア室内のエアを二次エア室に導入させて高まった二次エア室の圧力エアと前記開放方向へのバネ付勢との協働により前記開閉弁を開放動作させ、前記排気パイロット弁の操作により二次エア室を大気に接続させて二次エア室内の圧力を降下させて一次エア室側からの押圧力により前記開閉弁を閉止させるようにしたことを特徴とする。
請求項２の迅速継手のソケットは、上記給気パイロット弁と排気パイロット弁が、各々外部から独立して操作可能な操作部を外方に臨ませて配置されていることを特徴とする。
請求項３の迅速継手のソケットは、前記給気パイロット弁にパイロット弁が不用意に操作位置に操作されるのを防止する安全装置が装置されていることを特徴とする。
請求項４の迅速継手のソケットは、ソケットがプラグを係合部に捕捉するためのロックボールとこのロックボールを拘束するための操作スリーブを備えてなり、上記給気パイロット弁と排気パイロット弁の各操作端部が前記操作スリーブの内周面に形成された制御溝に収容されており、操作スリーブの回転操作によって各パイロット弁が非操作位置と操作位置に作動されるようにされていることを特徴とする。
請求項５の迅速継手のソケットは、前記操作スリーブの制御溝が、操作スリーブの摺動方向と平行な縦方向溝とこれに連続して円周方向に伸びている円周方向溝に構成され、前記各パイロット弁体の操作端部が上記制御溝の周方向溝内に収容されることによって、操作スリーブの摺動操作を不可能にさせるようにしたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の効果】
上記構成による本発明のソケットでは、プラグ装着時にプラグによって開閉弁を解放させないため、プラグの装着に大きな操作力を要しない。また、プラグをソケットに対して装着完了するまで開閉弁が解放することがないので、装着途中のプラグにエア圧が作用せずエア圧の作用による装着操作力を大きくしない。また、給気パイロット弁と排気パイロット弁を介して二次エア室内のエア圧を制御することにより開閉弁をエア圧で開閉作動させるため、開閉弁を開閉操作するための大きな操作力が不要となり操作性がよい。更に、プラグをソケットから外す際にも、プラグの脱却に先立って開閉弁を閉じると同時に工具側の残留エアを大気に排出できるので、プラグ脱却時のエア圧の影響を受けず軽く脱却操作ができ、また脱却した瞬間のプラグからのエア噴出が無く、噴出エアによるホース等の踊り現象を防止できる。
請求項２の発明では、給気パイロット弁と排気パイロット弁を各々作業者が任意に操作できるし、また比較的簡単な構成とすることができる。
請求項３の発明では、給気パイロット弁に安全装置が形成されているので、不用意に給気パイロット弁を操作してしまう事が防止でき、工具の使用中にエアが遮断されてしまう事故を防止できる。
請求項４の発明では、プラグの着脱時に操作する操作スリーブによって給気と排気の各パイロット弁を操作できるので、個々のパイロット弁の操作をせずともプラグの装着・脱却の操作と関連して自動的に開閉弁の開閉動作をさせることができる。
請求項５の発明では、操作リングの周方向溝内に各パイロットバルブの操作端部を収容しているので、プラグが接続されていて且つ開閉弁が開かれてエアが流通している状態では、操作リングの摺動操作が行えず、プラグの装着以前に給気パイロットバルブを操作してしまったり、排気パイロットバルブを操作する以前に操作リングを操作してプラグの脱却操作をしてしまうことを防止できる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施例に基づいて本発明の実施態様を説明する。図１乃至図３に本発明の第１の実施例によるソケットの構成を示す。ソケット１は、通常のソケットと同様に一端側にはプラグを受け入れる中空の筒状部２を有しており、この筒状部２の周壁に形成した嵌挿穴内に収容されているロックボール３が筒状部２内に突出してプラグの外周に形成されている環状溝に係合し、プラグとソケットとを結合する。ロックボール３は筒状部２の外周に摺動可能に装着された操作スリーブ４によって前記ロックボール３の突出している状態を拘束されたり又は拘束から解放されて自由にされる。筒状部２の内側にはプラグが装着されていない時に前記ロックボール３が筒状部２内へ突出するのを阻止するためのガイドスリーブ５が配置されており、このガイドスリーブ５は同時にプラグ側へのエア流通路を形成している。前記筒状部２の後端側は圧縮エアの供給源側に取り付けるための取付部６が形成されており、この実施例ではコンプレッサ等の機器に固着させるための雄ねじ部が形成されているが、エアホースに取り付ける場合には周知のホース接続構造を採用することが可能である。
【０００７】
前記中空筒状部２と取付部６との間には、両間を開閉するための開閉弁７が形成されている。開閉弁７よりエア供給源側が一次エア室８、プラグ接続側が二次エア室９に隔てられている。開閉弁７は筒状部２の内周面に配置された環状のバルブシート１０に対して前記一次エア室９側から着座して両室間を閉鎖する弁体部１１とこの弁体部１１から二次エア室９側に伸びているガイド筒部１２で構成されている。弁体部１１がバルブシート１０から離れることにより、一次エア室８内のエアが前記ガイド筒部１２に形成されている開口１３を経てガイド筒１２内へ導入されて前記ガイドスリーブ５へ流通する。開閉弁７のガイド筒部１２の端部と前記ガイドスリーブ５間には所定間隔を境に引っ張りの作用と圧縮の作用を生じさせる引張・圧縮バネ１４が介在されている。該引張・圧縮バネ１４は両端部に形成されたフック部がガイドスリーブ５とガイド筒部１２内に配置されているピンに係合しており、また円筒状コイル部の端がガイドスリーブ５のフランジ部とガイド筒部１２の端部に相対するように配置されている。この引張・圧縮バネの作用によってガイドスリーブ５が前端位置にあるときには開閉弁７を閉鎖する方向に引っ張り作用を作用させており、プラグを装着することによってガイドスリーブ５が後方へ移動したときに前記開閉弁７を開かせる方向に圧縮作用を作用させている。またガイドスリーブ５は筒状部２との間に介在した圧縮バネ１４ａによって常時プラグ挿入側に付勢されている。一次エア室８側がエア源に接続され圧縮エアが供給されている状態では、開閉弁７の弁体部１１に一次エア室８内のエアが作用して開閉弁７は閉止状態を維持する。
【０００８】
前記開閉弁７の弁体部１１の下流側には開閉弁７を開閉操作するためのパイロット弁が配置されている。開閉弁７を開放動作させるための給気パイロット弁１５は一次エア室８と二次エア室９間を開閉する開閉弁として構成されている。給気パイロット弁１５は筒状部２に対して放射方向に設置された弁ハウジング内１６に収容され、先端側の第１ピストン弁１７と中間の第２ピストン弁１８を備える。両ピストン弁１７，１８の中間部にエア通路１９を介して常時供給されている一次エア室８側のエアを前記第１ピストン弁１７によって二次エア室９に導入し又は遮断する。第２ピストン弁１８は第１ピストン弁１７より大きい受圧面を形成しており、中間に導入されるエア圧によって通常時には第１ピストン弁１７が一次エア室８から二次エア室９へのエア連通を遮断する位置に付勢されている。給気パイロット弁１５の一端側に形成された操作部２０が弁ハウジング１６の外側端に形成された開口部から露出しており、手動により押圧操作することが可能であり、この操作によって第１ピストン弁１７が弁ハウジング１６の内周面に形成された環状溝２１と対応した位置に配置され一次エア室８内のエアを二次エア室９側に導入させる。
【０００９】
開閉弁７を閉止動作させるための排気パイロット弁２２は、二次エア室９内と大気との間を開閉するバルブとして構成されており、その構造は概略前記給気パイロット弁１５の構成と同じであるが、排気パイロット弁２２は二次エア室９内の圧縮エアを一気に大気中へ放出させて二次エア室９内の圧力を充分降下させられるように弁体の径が大きく設定されている。排気パイロット弁２２の第１と第２の２つのピストン弁２３，２４はともに弁ハウジング２５の内壁に形成された環状溝２６に対向して配置された位置と、環状溝２６から外れて弁ハウジング内壁に密封される位置との間で移動可能である。更に排気パイロット弁２２は弁ハウジング２５との間に配設されたバネ２７によって常時二次エア室９と大気間を閉鎖する位置に付勢されている。弁ハウジング２５の外側端に露呈している操作部２８を押圧操作することによって排気パイロット弁２２は二次エア室９内を大気に開放する位置に移動操作される。
【００１０】
図４乃至図７に基づいて上記第１実施例のソケット１に対してプラグ２９を接続する状態を説明する。図４に示すように、プラグ２９がソケット１に接続されていない状態では、ガイドスリーブ５が図中左方向に移動しており開閉弁７は引張・圧縮バネ１４の引っ張り作用によって閉止位置に配置されている。開閉弁７の弁体１１はバルブシート１０に着座しており一次エア室８と二次エア室９間を遮断している。この状態でソケット１がコンプレッサ等のエア源と接続されると一次エア室８にエアが供給され、このエア圧が弁体部１１の一次エア室８側の受圧面に作用してエア圧により閉止状態を維持する。これにより一次エア室８と二次エア室９間の圧縮エアの漏洩は起きない。
【００１１】
筒状部２の開口端部からソケット１にプラグ２９が挿入されるとき、ガイドスリーブ５がプラグ２３のフランジ部３０に当接して図中右方向に移動される。これによって引張・圧縮バネ１４に圧縮作用が発生し開閉弁７を開放方向に押圧作用を発生するが、弁体部１１の一次エア室８側の受圧面に作用するエア圧の作用の方が大きくて開閉弁７は閉鎖位置に維持されている。図５に示すようにプラグ２９の環状溝３１内にロックボール３が嵌合し更にロックボール３の外周側に操作スリーブ４が摺動してロックボール３を突出状態に拘束してプラグの装着が完了する。この間給気パイロット弁１５は閉位置に止まったままであり二次エア室９へのエアの流入を止めており、従って二次エア室９内は大気圧のままであって、プラグ２９の装着時にエアの作用を全く受けない。
【００１２】
次に図５に示すように給気パイロット弁１５を操作すると、パイロット弁の第２ピストン弁１８が環状溝２１の部分に移動してエア通路１９を介して一次エア室８内のエアを二次エア室９へ導入する。このエア導入により二次エア室９内の圧力が高まって、この圧力エアが開閉弁７の二次エア室側の受圧面に作用して前記引張・圧縮バネ１４の押圧力と協働して開閉弁７を開放動作させる。図６に示すように開閉弁７が開放位置に移動した後は給気パイロット弁１５の操作を解除してエア通路１９を介してのエアの供給を遮断しても、二次エア側室には開閉弁７を介してエアが導入されるので開閉弁７は引張・圧縮バネ１４の圧縮作用によって開放位置に維持され続ける。
【００１３】
上記の状態から、図７に示すように排気パイロット弁２２を操作すると、二次エア室９が大気に接続されて二次エア室９内の圧力が降下する。これによって二次エア室９側から開閉弁に作用していたエア圧による押圧力が低下して、一次エア室８側から開閉弁７に作用する押圧力によって開閉弁７が閉止方向に移動して一次エア室８と二次エア室９との連通を遮断する。更に排気パイロット弁２２の操作状態を維持することによってエア工具内やプラグ２９に接続されたエアホース内に残存していたエアは排気パイロット弁２２を介して排出される。この後排気パイロット弁２２を解除しても二次エア室９にはエアが流入しないので排気弁７が再び開放作動することはない。しかる後、操作スリーブ４を図中右方向へスライド操作してロックボール３の拘束状態を解除することでプラグ２９はソケットから離脱可能となる。この際二次エア室９内及び工具側には圧縮エアが存在しないため、プラグ２９の脱却時のエアの作用が全く生じないし、プラグ２９を離脱させたときのプラグ２９から工具側のエアが噴出する事もない。
【００１４】
図８乃至図１３は本発明の第２の実施例によるソケット３２を示す。この実施例においては、給気パイロット弁３３と排気パイロット弁３４の操作端部３５、３６がロックボール３を拘束するための操作スリーブ３７の内周面に形成されたカム溝３８，３９によって操作される点が第１実施例と異なっている。本実施例の操作スリーブ３７はロックボール３の拘束と開放を行うためのスライド方向の動きに加えて、円周方向に回動可能に装着されており、操作スリーブ３７の後方側がパイロット弁３３，３４を覆う位置まで延長されている。この操作スリーブ３７の後部内周面には摺動方向に沿った縦方向溝４０，４１とこの縦方向溝４０，４１に接続された周方向溝４２，４３で構成されているカム溝３８，３９が各々のパイロット弁に対応して形成されており、該カム溝３８，３９は各パイロット弁３３，３４を押圧操作しない深い溝部分と各パイロット弁３３，３４を操作位置に押圧操作する浅い溝部分とで構成されている。給気パイロット弁３３に対するカム溝３８は、縦方向溝４０が深いみそに形成されておりこれに続いた周方向溝４２の端部部分で浅い溝に徐々に変化して形成されている。排気パイロット３４弁に対するカム溝３９は縦方向溝４１が浅く形成され周方向溝４３の端部で深くなるように徐々に変化している。
【００１５】
図１０に示すプラグ２９の装着前の状態では、給気パイロット弁３３と排気パイロット弁３４の各操作部３５，３６はカム溝３８，３９の縦方向溝４０，４１に係合しており、給気パイロット弁３３は深い溝に係合して非操作位置に配置されて一次エア室８と二次エア室９間の連通路を遮断している。排気パイロット弁３４は浅い溝と係合して操作位置に作動されて二次エア室９を大気に開放している。そして図１１に示すようにプラグ２９が装着された状態では操作スリーブ３７がロックボール３を拘束するために前方へ移動するが、何れのカム溝３８，３９も縦方向溝４０，４１の溝深さは変化しないため、各パイロット弁３３，３４は初期の状態から変化しない。従って、開閉弁７は開放されないのでプラグ２９の装着時には全くエアの作用を受けない。
【００１６】
次に、図１２に示すように操作スリーブ３７を回転操作することにより、各パイロット弁３３，３４の操作端部３５，３６はカム溝３８，３９の周方向溝４２，４３に誘導される。操作スリーブ３７が回転操作の終端に達したとき、排気パイロット弁３４は浅い溝から深い溝に移動して非操作位置に移動されて、二次エア室９と大気との間を遮断する。給気パイロット弁３３は深い溝から浅い溝へ移行して操作位置に移動される。これによってエア通路１９を介して一次エア室内８のエアが二次エア室９へ導入されて二次エア室９内の圧力が上昇して開閉弁７が開放位置に作動する。操作スリーブ３７が回動されている状態では、各パイロット弁３３，３４の操作端部３５，３６が周方向溝４２，４３と係合しているので、操作スリーブ３７がスライド方向に移動することを阻止している。これによって誤って操作スリーブ３７をスライド操作してしまいプラグ２９をソケット３２から離脱させてしまう事故を防止できる。図１３に示すように操作スリーブ３７を初期の位置に回転操作することにより、給気パイロット弁３３と排気パイロット弁３４はそれぞれ最初の状態に配置されるので、連通口１９を介しての一次エア室８と二次エア室９間が手段され、同時に二次エア室９が大気に解放され圧力が降下することにより開閉弁７が閉鎖して一次エア室８からのエアの供給が遮断されるとともに、工具側の残存エアが排気パイロット弁３４から排出される。この後操作スリーブ３７をスライド操作してプラグ２９をソケット３２から圧力の影響を全く受けずに脱却させることができる。
【００１７】
図１４乃至図１６に示す別の実施例は前述の第１の実施例における手動で操作可能な給気パイロット弁４４に安全装置を付加したものでその他の構成は前述の第１の実施例と同一である。安全装置４５は、給気パイロット弁４４の操作端部４６の下面に配置されている操作板４７を備えており、この操作板４７に形成した開口４８がパイロット弁４４のボス部４９と整合する事によってパイロット弁４４が操作可能となり、通常時には操作板４７の一端側に設置されているバネ５０の押圧作用により図１９に示すように開口４８の縁部がボス部４９に当接してパイロット弁４４を操作不可能にしている。操作板４７の他端側には押圧操作部５１が形成されており、これをバネ５０の作用に抗して押し込むことにより、開口４８がボス部４９と整合してパイロット弁４４を操作することが可能となる。すなわち、給気パイロット弁４４を操作するには安全装置４５の押圧操作部５１とパイロット弁の操作端部４６とを同時に操作することを要するもので、不用意に給気パイロット弁４４を操作してしまうことを防止する。
【００１８】
前述の実施例では何れも、給気パイロット弁と排気パイロット弁がソケットに対して対向して配置された構成を開示しているが、この構成に限定することはなく、例えば各パイロット弁を所定角度の放射方向に配置したり、又は両パイロット弁を軸方向に並べて配置したりすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例のソケットを示す斜視図。
【図２】図１のソケットの縦断側面図。
【図３】図１のソケットの図２におけるＡ−Ａ線上の断面図。
【図４】第１の実施例におけるプラグを装着する以前の状態を示す断面図。
【図５】同上のプラグを装着し給気パイロット弁を操作した状態を示す断面図。
【図６】同上の排気パイロット弁を操作した状態を示す断面図。
【図７】同上の開閉弁が綴じられた状態を示す断面図。
【図８】本発明の第２の実施例によるソケットを示す縦断面図。
【図９】図８における線Ｂ−Ｂ上の断面図。
【図１０】第２の実施例におけるプラグ装着以前の状態を示す断面図。
【図１１】同上のプラグを装着した状態を示す断面図。
【図１２】同上の操作スリーブを回転操作した状態を示す断面図。
【図１３】同上の操作スリーブをスライド操作可能な位置に戻した状態の断面図。
【図１４】更に別の実施例の給気パイロット弁の部分を示す斜視図。
【図１５】図１４と同じ実施例の安全装置が操作されていない状態を示す断面図。
【図１６】同上の安全装置を解除して給気パイロット弁を操作した状態を示す断面図。
【符号の説明】
１、３２、４４ ソケット
２ 筒状部
３ ロックボール
４、３７ 操作スリーブ
５ ガイドスリーブ
６ 取付部
７ 開閉弁
８ 一次エア室
９ 二次エア室
１４ 引張・圧縮バネ
１５、３３ 給気パイロット弁
１７ 第１ピストン弁
１８ 第２ピストン弁
１９ エア通路
２０ 操作部
２１ 環状溝
２２、３４ 排気パイロット弁
２３ 第１ピストン弁
２４ 第２ピストン弁
２６ 環状溝
２７ バネ
２８ 操作部
３５、３６ 操作端部
３８、３９ カム溝
４０、４１ 縦方向溝
４２，４３ 周方向溝
４５ 安全装置
４６ 操作端部
４７ 操作板
４８ 開口
４９ ボス部
５０ バネ
１ 押圧操作部
Claims (5)
- 圧縮空気で駆動される工具側に接続されているプラグを着脱可能に接続する迅速継手のソケットであって、ソケットは、エア源に接続されエア源からのエアが常時供給されている一次エア室と、プラグを着脱自在に係合する係合部を有するガイドスリーブを摺動自在に設けた二次エア室及び一次エア室と二次エア室間を開閉する開閉弁とを備え、上記ガイドスリーブと開閉弁とを引張・圧縮バネを介して連結し、前記開閉弁は一次側受圧面と該一次側受圧面より小さい二次側受圧面を備え、一次側受圧面を前記一次エア室に臨ませるとともに、前記ガイドスリーブの位置により、プラグの非装着時には前記引張・圧縮バネが前記開閉弁を引っ張って開閉弁を閉鎖方向に、プラグの装着時には、圧縮して前記開閉弁を開放方向にそれぞれバネ付勢させて配置し、前記開閉弁をバイパスして一次エア室内のエアを二次エア室側に導通させる給気パイロット弁と、前記二次エア室内のエアを大気に放出させる排気パイロット弁を設け、前記プラグの装着時には前記開閉弁を閉鎖位置に維持しつつ前記ガイドスリーブを移動させて前記引張・圧縮バネの圧縮作用により開放方向にバネ付勢し、前記給気パイロット弁の操作により一次エア室内のエアを二次エア室に導入させて高まった二次エア室の圧力エアと前記開放方向へのバネ付勢との協働により前記開閉弁を開放動作させ、前記排気パイロット弁の操作により二次エア室を大気に接続させて二次エア室内の圧力を降下させて一次エア室側からの押圧力により前記開閉弁を閉止させるようにしたことを特徴とする迅速継手のソケット。
- 上記給気パイロット弁と排気パイロット弁が、各々外部から独立して操作可能な操作部を外方に臨ませて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の迅速継手のソケット。
- 前記給気パイロット弁にパイロット弁が不用意に操作位置に操作されるのを防止する安全装置が装置されていることを特徴とする請求項２に記載の迅速継手のソケット。
- ソケットがプラグを係合部に捕捉するためのロックボールとこのロックボールを拘束するための操作スリーブを備えてなり、上記給気パイロット弁と排気パイロット弁の各操作端部が前記操作スリーブの内周面に形成された制御溝に収容されており、操作スリーブの回転操作によって各パイロット弁が非操作位置と操作位置に作動されるようになされていることを特徴とする請求項１に記載の迅速継手のソケット。
- 前記操作スリーブの制御溝が、操作スリーブの摺動方向と平行な縦方向溝とこれに連続して円周方向に伸びている円周方向溝で構成され、前記各パイロット弁体の操作端部が上記制御溝の周方向溝内に収容されることによって、操作スリーブの摺動操作を不可能にさせるようにしたことを特徴とする請求項４に記載の迅速継手のソケット。
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