JP4798510B2

JP4798510B2 - Spring structure used in fluid pressure equipment

Info

Publication number: JP4798510B2
Application number: JP2007284179A
Authority: JP
Inventors: 耕司勝田; 政幸興津
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 2007-10-31
Filing date: 2007-10-31
Publication date: 2011-10-19
Anticipated expiration: 2027-10-31
Also published as: JP2009108979A

Description

本発明は、圧力流体の供給状態に応じて変位する変位体を有した流体圧機器に用いられるスプリング構造に関する。 The present invention relates to a spring structure used in a fluid pressure device having a displacement body that is displaced according to a supply state of a pressure fluid.

従来から、例えば、流体圧機器として、接続又は分離可能なソケット及びプラグを有する管継手が知られている。この管継手は、ソケット及びプラグが同軸上に設けられ、その内部には圧力流体の流通可能な流体通路が形成されると共に、前記ソケットにおける流体通路には、軸線方向に沿って変位自在な弁体が設けられる。また、ソケットには、該ソケットの内壁面と弁体との間にスプリングが設けられ、前記弁体をプラグ側に向かって付勢し、流体通路に臨む弁座に着座させている。そして、ソケットにプラグが接続されることにより、該プラグによって弁体がスプリングの弾発力に抗して押圧され、弁座から離間して流体通路が連通する（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, for example, a pipe joint having a socket and a plug that can be connected or separated is known as a fluid pressure device. In this pipe joint, a socket and a plug are provided on the same axis, a fluid passage through which pressure fluid can flow is formed, and a valve that is displaceable along the axial direction is formed in the fluid passage in the socket. A body is provided. Further, the socket is provided with a spring between the inner wall surface of the socket and the valve body, and the valve body is urged toward the plug and is seated on the valve seat facing the fluid passage. When the plug is connected to the socket, the valve body is pressed against the elastic force of the spring by the plug, and is separated from the valve seat to communicate with the fluid passage (see, for example, Patent Document 1).

特許第２７３２０１７号明細書Japanese Patent No. 2732017

ところで、特許文献１に係る従来技術においては、ソケット側からプラグ側へと圧力流体を流通させる構成とし、この場合、螺旋状に形成されたスプリングの間を通じて圧力流体を流通させている。しかしながら、このような構成を有する管継手において、圧力流体を所望の流通方向とは逆方向となるプラグ側からソケット側へと流通させた場合、該圧力流体によって弁体がスプリングを圧縮する方向へと押圧され、圧縮されたスプリングによって流体通路が閉塞されてしまう。そのため、この上述した管継手では、ソケット側からプラグ側の一方向にしか圧力流体を流通させることができない。そのため、圧力流体を反対方向に流通させたい場合には、別の管継手を準備する必要が生じて煩雑であると共に、そのための設備コストも増大してしまうという問題がある。 By the way, in the prior art which concerns on patent document 1, it is set as the structure which distribute | circulates a pressure fluid from the socket side to a plug side, and in this case, the pressure fluid is distribute | circulated through the spring formed in the spiral. However, in the pipe joint having such a configuration, when the pressure fluid is circulated from the plug side to the socket side, which is opposite to the desired flow direction, the valve body compresses the spring by the pressure fluid. The fluid passage is closed by the compressed spring. Therefore, in the above-described pipe joint, the pressure fluid can be circulated only in one direction from the socket side to the plug side. For this reason, when it is desired to circulate the pressure fluid in the opposite direction, it is necessary to prepare another pipe joint, which is troublesome, and there is a problem that the equipment cost for that purpose also increases.

また、圧力流体を反対方向に流通させた際、弁体の変位を規制可能なストッパを設け、スプリングによる流体通路の遮断を防止することが想定されるが、前記ストッパを設けることによって部品点数の増大を招くと共に、組付工数が増大してしまうという問題がある。 In addition, it is assumed that when the pressure fluid is circulated in the opposite direction, a stopper capable of restricting the displacement of the valve body is provided to prevent the fluid passage from being blocked by the spring. In addition to incurring an increase, there is a problem that the number of assembling steps increases.

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、圧力流体の流通方向に関わらず該圧力流体を流通させることを可能とし、且つ、部品点数の削減を図りつつ、組付性を向上させることが可能な流体圧機器に用いられるスプリング構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems, enables the pressure fluid to flow regardless of the flow direction of the pressure fluid, and reduces the number of parts while assembling. It is an object of the present invention to provide a spring structure used in a fluid pressure device that can be improved.

前記の目的を達成するために、本発明は、一組のポートが形成されたボディを有する流体圧機器において、該圧力流体の供給状態に応じて変位する変位体を前記ボディの内部に備え、前記変位体を軸線方向に沿って付勢するための流体圧機器に用いられるスプリング構造であって、
スプリングは、巻回されたコイルからなり、前記変位体とボディとの間に介装されて該変位体を一方向に向かって付勢する第１弾発部と、
前記第１弾発部と一体的に設けられ、前記変位体の他方向に向かった変位を規制する第２弾発部と、
前記第１及び第２弾発部に対して直交し、該第１弾発部と第２弾発部とを接続する接続部と、
を備え、
前記第１及び第２弾発部が同軸上に設けられると共に、該第２弾発部のばね定数が、前記第１弾発部のばね定数に対して大きく設定されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention provides a fluid pressure device having a body in which a pair of ports are formed, and a displacement body that is displaced according to the supply state of the pressure fluid is provided inside the body. A spring structure used in a fluid pressure device for biasing the displacement body along an axial direction,
The spring is formed of a wound coil, and is interposed between the displacement body and the body, and a first projecting portion that biases the displacement body in one direction;
A second projecting portion that is provided integrally with the first projecting portion and restricts displacement toward the other direction of the displacement body;
A connecting portion that is orthogonal to the first and second projecting portions and connects the first and second projecting portions;
With
The first and second projecting portions are provided coaxially, and a spring constant of the second projecting portion is set larger than a spring constant of the first projecting portion.

本発明によれば、流体圧機器を構成するボディの内部にスプリングを設け、該スプリングを変位体と前記ボディとの間に介装させると共に、前記スプリングが、変位体を一方向に向かって付勢する第１弾発部と、該第１弾発部と一体的に設けられ、前記変位体の他方向に向かった変位を規制する第２弾発部とから構成され、前記第１弾発部と第２弾発部とが接続部を介して接続されている。 According to the present invention, a spring is provided in the body constituting the fluid pressure device, the spring is interposed between the displacement body and the body, and the spring attaches the displacement body in one direction. A first projecting portion that is energized, and a second projecting portion that is provided integrally with the first projecting portion and restricts displacement toward the other direction of the displacement body. The part and the second projecting part are connected via a connection part.

そして、圧力流体を他方向から一方向側に向かって流通させ、変位体が第１弾発部の付勢方向とは反対方向に押圧された場合でも、前記変位体の変位がばね定数の大きな第２弾発部によって確実に規制されるため、前記第１弾発部が圧縮されて密着することによる流体通路の閉塞を阻止することができる。 Even when the pressure fluid is circulated from the other direction toward the one direction side and the displacement body is pressed in the direction opposite to the urging direction of the first projecting portion, the displacement of the displacement body has a large spring constant. Since it is reliably regulated by the second projecting portion, it is possible to prevent the fluid passage from being blocked by the first projecting portion being compressed and closely attached.

従って、圧力流体を所望の流通方向に対して反対方向に流通させた場合でも、第２弾発部によって変位体が係止されるため、第１弾発部の圧縮によって流体通路が閉塞され、該圧力流体の連通状態が遮断されてしまうことがなく、スプリングの間を通じて圧力流体を確実且つ好適に流通させることができる。 Therefore, even when the pressure fluid is circulated in the direction opposite to the desired flow direction, the displacement body is locked by the second elastic portion, so the fluid passage is blocked by the compression of the first elastic portion, The communication state of the pressure fluid is not interrupted, and the pressure fluid can be reliably and preferably circulated through the springs.

また、変位体の変位を規制するためのストッパを別個に設けた場合と比較し、その部品点数の削減を図ることができ、それに伴って、製造コスト及び組付工数の低減を図ることが可能となる。 Also, compared to the case where a stopper for restricting the displacement of the displacement body is provided separately, the number of parts can be reduced, and accordingly, the manufacturing cost and assembly man-hour can be reduced. It becomes.

さらに、接続部を、第１及び第２弾発部の軸線に対して折曲し、該第２弾発部の端部と交差させることにより、前記第２弾発部に変位体が当接して押圧された際、その荷重を前記接続部によって好適に受け止めることができる。そのため、接続部を第２弾発部の端部と交差させていない場合と比較し、前記変位体から前記第２弾発部に対して付与される大きな負荷にも耐え得ることが可能となり、スプリングの耐久性を向上させることができる。 Further, the connecting portion is bent with respect to the axis of the first and second projecting portions and intersected with the end of the second projecting portion, so that the displacement body comes into contact with the second projecting portion. When pressed, the load can be suitably received by the connecting portion. Therefore, it is possible to withstand a large load applied to the second projecting portion from the displacement body as compared with the case where the connection portion does not intersect the end of the second projecting portion, The durability of the spring can be improved.

さらにまた、第１及び第２弾発部、接続部を有するスプリング構造を、供給された圧力流体の圧力を調圧可能な減圧弁に適用すると好適である。この場合、減圧弁に対して圧力流体を逆方向へと流通させた際、変位体として機能する弁体がスプリングの第２弾発部によって好適に保持されるため、第１弾発部が完全に圧縮されてしまうことがなく、圧縮されたスプリングによって流体通路が閉塞されてしまうことを阻止できる。その結果、圧力流体の流通方向に関わらず、減圧弁において圧力流体を確実且つ好適に流通させることができる。また、第１弾発部と第２弾発部とをそれぞれ別個に設けた場合と比較し、その部品点数を削減することができると共に、組付性を向上させることができる。 Furthermore, it is preferable that the spring structure having the first and second elastic portions and the connection portion is applied to a pressure reducing valve capable of adjusting the pressure of the supplied pressure fluid. In this case, when the pressure fluid is circulated in the reverse direction with respect to the pressure reducing valve, the valve body that functions as a displacement body is suitably held by the second spring portion of the spring, so that the first spring portion is completely It is possible to prevent the fluid passage from being blocked by the compressed spring. As a result, regardless of the flow direction of the pressure fluid, the pressure fluid can be reliably and preferably circulated in the pressure reducing valve. Moreover, compared with the case where a 1st bullet part and a 2nd bullet part are each provided separately, while being able to reduce the number of parts, an assembly property can be improved.

またさらに、第１及び第２弾発部、接続部を有するスプリング構造を、圧力流体の供給作用下に変位するピストンを有するシリンダ装置に適用すると好適である。この場合には、単一のスプリングによって前記ピストンの変位量を規制することが可能となるため、ストッパを別個に設けた場合と比較して部品点数を削減することができると共に組付性を向上させることができる。 Furthermore, it is preferable that the spring structure having the first and second resilient portions and the connection portion is applied to a cylinder device having a piston that is displaced under the action of supplying the pressure fluid. In this case, since the displacement amount of the piston can be regulated by a single spring, the number of parts can be reduced and the assembling property can be improved as compared with the case where a stopper is provided separately. Can be made.

本発明によれば、以下の効果が得られる。 According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、ボディの内部に設けられたスプリングを、流体圧機器を構成する変位体とボディとの間に介装させ、前記変位体を一方向に向かって付勢する第１弾発部と、該第１弾発部と一体的に設けられ、前記変位体の他方向に向かった変位を規制する第２弾発部とから構成することにより、圧力流体を他方向から一方向側に向かって流通させ、変位体が第１弾発部の付勢方向とは反対方向に押圧された場合でも、前記変位体の変位が第２弾発部によって確実に規制され、第１弾発部の圧縮によって流体通路が閉塞されて該圧力流体の連通状態が遮断されてしまうことがない。その結果、圧力流体をスプリングの間を通じて確実且つ好適に流通させることができる。また、変位体の変位を規制するためのストッパを別個に設けた場合と比較し、その部品点数の削減を図ることができ、それに伴って、製造コスト及び組付工数の低減を図ることができる。 That is, a spring provided in the body is interposed between a displacement body constituting the fluid pressure device and the body, and a first projecting portion that biases the displacement body in one direction, A pressure fluid is circulated from the other direction toward the one direction side by comprising a second resilient portion that is provided integrally with the first resilient portion and restricts displacement toward the other direction of the displacement body. Even when the displacement body is pressed in the direction opposite to the urging direction of the first projecting portion, the displacement of the displacement body is reliably regulated by the second projecting portion, and the first projecting portion is compressed. The fluid passage is not blocked and the communication state of the pressure fluid is not blocked. As a result, the pressure fluid can be reliably and suitably circulated between the springs. Moreover, compared with the case where the stopper for regulating the displacement of a displacement body is provided separately, the number of parts can be reduced, and accordingly, the manufacturing cost and the number of assembling steps can be reduced. .

本発明に係る流体圧機器に用いられるスプリング構造について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。 A preferred embodiment of a spring structure used in a fluid pressure device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

図１において、参照符号５０は、本発明の実施の形態に係るスプリング構造が適用された管継手を示す。 1, reference numeral 50 indicates a pipe joint to which a spring structure according to an embodiment of the present invention is applied.

管継手５０は、図１及び図２に示されるように、金属製材料より形成され、軸線方向に沿った一方側（矢印Ａ方向）に配設されるソケット（ボディ）５２と、該ソケット５２と対向して他方側（矢印Ｂ方向）に同軸上となるように配設されるプラグ（ボディ）５４と、前記ソケット５２の端部に設けられ、該プラグ５４の一部が挿入されるホルダ５６と、該ホルダ５６の外周面を囲繞するように装着され、リターンスプリング５８の弾発作用下に軸線方向に変位自在なスリーブ６０と、前記ソケット５２の内部に設けられ、該ソケット５２とプラグ５４との連通状態を切り換える弁機構６２とを含む。 As shown in FIGS. 1 and 2, the pipe joint 50 is formed of a metal material, and has a socket (body) 52 disposed on one side (in the direction of arrow A) along the axial direction, and the socket 52. And a plug (body) 54 disposed so as to be coaxial with the other side (in the direction of arrow B), and a holder provided at an end of the socket 52 and into which a part of the plug 54 is inserted 56, a sleeve 60 that is mounted so as to surround the outer peripheral surface of the holder 56, and that can be displaced in the axial direction under the elastic action of a return spring 58, and is provided inside the socket 52. The socket 52 and the plug And a valve mechanism 62 that switches the communication state with the communication device 54.

ソケット５２は、その一端部側に形成され、図示しない配管等が接続される第１接続部６４と、該第１接続部６４に隣接して設けられた六角柱状の第１締付部６６と、その他端部側に形成され、前記ホルダ５６を保持可能な保持部６８とを有する。 The socket 52 is formed on one end side thereof, and is connected to a first connection portion 64 to which a pipe or the like (not shown) is connected, and a hexagonal columnar first tightening portion 66 provided adjacent to the first connection portion 64. And a holding portion 68 that is formed on the other end side and can hold the holder 56.

また、ソケット５２には、第１接続部６４の内部にポート７０が形成され、第１締付部６６の内部には、前記ポート７０に対して半径外方向に拡径した空間部７２が設けられる。そして、この空間部７２には後述する弁機構６２が配設される。 Further, the socket 52 has a port 70 formed in the first connection portion 64, and a space portion 72 having a diameter increased radially outward with respect to the port 70 is provided in the first tightening portion 66. It is done. A valve mechanism 62 described later is disposed in the space 72.

さらに、ソケット５２を構成する保持部６８の内周面には、空間部７２に対してさらに拡径した段付部７４が形成され、該段付部７４とホルダ５６との間にパッキン７６の一部が挟持される。 Further, a stepped portion 74 having a larger diameter than the space portion 72 is formed on the inner peripheral surface of the holding portion 68 constituting the socket 52, and the packing 76 has a gap between the stepped portion 74 and the holder 56. Part is pinched.

また、保持部６８には、半径内方向に突出した環状の凸部７８が形成され、この凸部７８が、後述するホルダ５６の凹溝８０に挿入されることにより、ソケット５２に対してホルダ５６が接続されることとなる。 Further, the holding portion 68 is formed with an annular convex portion 78 projecting inward in the radial direction, and the convex portion 78 is inserted into a concave groove 80 of the holder 56 to be described later. 56 will be connected.

パッキン７６は、例えば、ゴム等の弾性材料から円筒状に形成され、段付部７４に保持されるボディシール部８２と、該ボディシール部８２に対して半径内方向に縮径したプラグシール部８４と、前記ボディシール部８２とプラグシール部８４とを接続するバルブシール部８６とを有する。すなわち、ボディシール部８２が、ソケット５２側となるパッキン７６の一端部側に設けられ、プラグシール部８４が、ホルダ５６側となるパッキン７６の他端部側に設けられる。 The packing 76 is formed in a cylindrical shape from, for example, an elastic material such as rubber, and has a body seal portion 82 held by the stepped portion 74 and a plug seal portion having a diameter reduced radially inward with respect to the body seal portion 82. 84, and a valve seal portion 86 for connecting the body seal portion 82 and the plug seal portion 84 to each other. That is, the body seal portion 82 is provided on one end portion side of the packing 76 on the socket 52 side, and the plug seal portion 84 is provided on the other end portion side of the packing 76 on the holder 56 side.

このバルブシール部８６は、断面略Ｌ字状に折曲し、略一定径からなり軸線方向に沿って所定長を有したボディシール部８２とプラグシール部８４とを一体的に接続すると共に、その外周面が、ホルダ５６の内周面に設けられた装着部８８に装着される。 The valve seal portion 86 is bent in a substantially L-shaped cross section, and integrally connects the body seal portion 82 and the plug seal portion 84 having a substantially constant diameter and a predetermined length along the axial direction. The outer peripheral surface is attached to a mounting portion 88 provided on the inner peripheral surface of the holder 56.

また、バルブシール部８６には、ボディシール部８２の近傍に弁機構６２を構成するバルブ（変位体）１１０の着座可能な着座面９０を有する。着座面９０は、バルブ１１０に臨むと共に、パッキン７６の軸線に対して所定角度で傾斜し、ボディシール部８２からプラグシール部８４に向かって徐々に縮径するテーパ状に形成される。 In addition, the valve seal portion 86 has a seating surface 90 in the vicinity of the body seal portion 82 on which a valve (displacement body) 110 constituting the valve mechanism 62 can be seated. The seating surface 90 faces the valve 110, is inclined at a predetermined angle with respect to the axis of the packing 76, and is formed in a tapered shape that gradually decreases in diameter from the body seal portion 82 toward the plug seal portion 84.

プラグ５４は、金属製材料から円筒状に形成され、その一部がホルダ５６及びソケット５２の内部に挿入されることによって該ソケット５２の他端部に接続される。このプラグ５４は、一端部側に形成され、図示しない配管等が接続される第２接続部９２と、該第２接続部９２の隣接して設けられた六角柱状の第２締付部９４と、他端部側に形成され、前記第２締付部９４に対して徐々に縮径したインサート部９６と、前記第２締付部９４とインサート部９６との間に設けられ、その外周面が環状に窪んだボール溝９８とからなる。 The plug 54 is formed in a cylindrical shape from a metal material, and a part of the plug 54 is connected to the other end of the socket 52 by being inserted into the holder 56 and the socket 52. The plug 54 is formed on one end side, and is connected to a second connection portion 92 to which a pipe or the like (not shown) is connected, and a hexagonal column-shaped second tightening portion 94 provided adjacent to the second connection portion 92. The insert portion 96 is formed on the other end side and is gradually reduced in diameter with respect to the second tightening portion 94, and is provided between the second tightening portion 94 and the insert portion 96, and has an outer peripheral surface. Consists of a ball groove 98 which is recessed in an annular shape.

また、プラグ５４の内部には、軸線方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って貫通した貫通孔１００が形成され、ソケット５２に対して接続された際、ポート７０及び空間部７２と連通する。 Further, a through hole 100 penetrating along the axial direction (directions of arrows A and B) is formed inside the plug 54 and communicates with the port 70 and the space 72 when connected to the socket 52.

ホルダ５６は、金属製材料から円筒状に形成され、ソケット５２側となる一端部が、該ソケット５２の段付部７４に臨むように配設され、その間にパッキン７６のボディシール部８２を挟持して保持している。 The holder 56 is formed in a cylindrical shape from a metal material, and is disposed so that one end portion on the socket 52 side faces the stepped portion 74 of the socket 52, and the body seal portion 82 of the packing 76 is sandwiched therebetween. And hold.

また、ホルダ５６の一端部側には、その外周面に沿って凹溝８０が設けられ、前記ソケット５２の他端部に形成された凸部７８が挿入される。これにより、ホルダ５６が、ソケット５２に対して軸線方向に位置決めされ、該軸線方向に沿った変位が規制されて接続状態となる。 Further, a concave groove 80 is provided on the one end portion side of the holder 56 along the outer peripheral surface thereof, and a convex portion 78 formed on the other end portion of the socket 52 is inserted. As a result, the holder 56 is positioned in the axial direction with respect to the socket 52, and the displacement along the axial direction is restricted, and a connection state is established.

さらに、ホルダ５６の一端部には、その内周面に半径外方向に拡径した装着部８８が形成され、該装着部８８には、パッキン７６を構成するバルブシール部８６及びプラグシール部８４が装着される。 Further, a mounting portion 88 having a radially increased diameter is formed on an inner peripheral surface of one end portion of the holder 56, and a valve seal portion 86 and a plug seal portion 84 constituting the packing 76 are formed on the mounting portion 88. Is installed.

一方、ホルダ５６の他端部には、半径外方向に拡径したフランジ部１０２を備えると共に、該フランジ部１０２の近傍には、周方向に沿って所定間隔離間した複数のボール孔１０４が設けられる。このボール孔１０４には、複数のボール１０６がそれぞれ前記ホルダ５６の半径方向に沿って変位自在に挿入されると共に、該ボール孔１０４の直径は、ホルダ５６の内周側が若干だけ小さく形成されている。そのため、ボール１０６が、ボール孔１０４からホルダ５６の内部へと脱落してしまうことがなく、該ボール孔１０４の内部に保持される。 On the other hand, the other end portion of the holder 56 is provided with a flange portion 102 that is expanded radially outwardly, and a plurality of ball holes 104 that are spaced apart by a predetermined distance along the circumferential direction are provided in the vicinity of the flange portion 102. It is done. A plurality of balls 106 are inserted into the ball hole 104 so as to be displaceable along the radial direction of the holder 56, and the diameter of the ball hole 104 is slightly smaller on the inner peripheral side of the holder 56. Yes. Therefore, the ball 106 is held inside the ball hole 104 without dropping from the ball hole 104 into the holder 56.

また、ホルダ５６の内周面は、プラグ５４側となる他端部側からソケット５２側となる一端部側に向かって徐々に縮径するように形成される。詳細には、ホルダ５６の内周径は、他端部から軸線方向に沿った略中央部まで略一定で設定され、この略中央部から一端部側に向かって徐々に縮径するように設定されている。すなわち、ホルダ５６の内周面は、その内部に挿入されるプラグ５４のインサート部９６に対応した形状で形成される。 Further, the inner peripheral surface of the holder 56 is formed so as to be gradually reduced in diameter from the other end side on the plug 54 side toward the one end side on the socket 52 side. Specifically, the inner peripheral diameter of the holder 56 is set to be substantially constant from the other end portion to the substantially central portion along the axial direction, and is set so that the diameter gradually decreases from the substantially central portion toward the one end portion side. Has been. That is, the inner peripheral surface of the holder 56 is formed in a shape corresponding to the insert portion 96 of the plug 54 inserted therein.

スリーブ６０は、金属製材料から円筒状に形成され、ホルダ５６の外周面を覆うように配設される。このスリーブ６０の内周面には、半径内方向に突出した突出部１０８が形成されると共に、前記突出部１０８とソケット５２の他端部との間には、スリーブ６０を前記ソケット５２から離間させる方向に付勢するリターンスプリング５８が介装されている。この突出部１０８は、ホルダ５６のボール孔１０４及び該ボール孔１０４に装着されたボール１０６に臨むように環状に形成され、前記ボール１０６の外周面に当接自在に設けられる。 The sleeve 60 is formed in a cylindrical shape from a metal material, and is disposed so as to cover the outer peripheral surface of the holder 56. A protrusion 108 protruding radially inward is formed on the inner peripheral surface of the sleeve 60, and the sleeve 60 is separated from the socket 52 between the protrusion 108 and the other end of the socket 52. A return spring 58 that biases in the direction to be moved is interposed. The protrusion 108 is formed in an annular shape so as to face the ball hole 104 of the holder 56 and the ball 106 mounted in the ball hole 104, and is provided so as to be able to contact the outer peripheral surface of the ball 106.

また、リターンスプリング５８は、例えば、一定径で複数巻回されたコイルスプリングからなり、スリーブ６０の内周面とホルダ５６の外周面との間の空間に設けられている。 The return spring 58 is formed of, for example, a coil spring that is wound a plurality of times with a constant diameter, and is provided in a space between the inner peripheral surface of the sleeve 60 and the outer peripheral surface of the holder 56.

そして、このスリーブ６０は、リターンスプリング５８の弾発作用下に変位した際、突出部１０８が、ホルダ５６のボール孔１０４及び該ボール孔１０４に装着されたボール１０６に臨むと共に、前記突出部１０８がホルダ５６のフランジ部１０２に当接することによって変位が規制される。すなわち、ホルダ５６を構成するフランジ部１０２は、スリーブ６０の軸線方向に沿った変位を規制可能なストッパ機構として機能する。 When the sleeve 60 is displaced under the elastic action of the return spring 58, the protruding portion 108 faces the ball hole 104 of the holder 56 and the ball 106 attached to the ball hole 104, and the protruding portion 108. Is abutted against the flange portion 102 of the holder 56 so that the displacement is restricted. That is, the flange portion 102 that constitutes the holder 56 functions as a stopper mechanism that can regulate displacement along the axial direction of the sleeve 60.

弁機構６２は、ソケット５２の空間部７２に設けられ、該ソケット５２の軸線方向に沿って変位自在なバルブ１１０と、該バルブ１１０と空間部７２の内壁面との間に介装され、該バルブ１１０をプラグ５４側（矢印Ｂ方向）に向かって付勢するバルブスプリング１１２とを含む。 The valve mechanism 62 is provided in the space portion 72 of the socket 52, and is interposed between the valve 110 that is displaceable along the axial direction of the socket 52, and between the valve 110 and the inner wall surface of the space portion 72. And a valve spring 112 that urges the valve 110 toward the plug 54 (in the direction of arrow B).

バルブ１１０は、例えば、金属製材料から形成され、本体部１１４と、該本体部１１４の端面に対して所定高さで突出した複数の脚部１１６ａ〜１１６ｃと、前記本体部１１４に対して半径外方向に突出した着座部１１８とを有する。本体部１１４は、プラグ５４及びパッキン７６に臨む一端面が、軸線と直交方向に延在した平面状に形成され、その中央部には、円柱状の基部１１９が設けられる。 The valve 110 is made of, for example, a metal material, and has a main body 114, a plurality of legs 116 a to 116 c protruding at a predetermined height with respect to an end surface of the main body 114, and a radius with respect to the main body 114. And a seating portion 118 protruding outward. The main body 114 is formed in a planar shape with one end face facing the plug 54 and the packing 76 extending in a direction orthogonal to the axis, and a columnar base 119 is provided at the center.

脚部１１６ａ〜１１６ｃは、例えば、３個設けられ、基部１１９を中心として互いに等間隔離間して半径外方向に向かって放射状に延在すると共に、前記基部１１９側から徐々に高さが高くなるように形成される。なお、脚部１１６ａ〜１１６ｃの高さは、プラグ５４の端部に当接する部位が一定高さで形成される。換言すれば、脚部１１６ａ〜１１６ｃは、本体部１１４の一端面における周縁部から中心に向かうようにそれぞれ延在している。 For example, three leg portions 116a to 116c are provided, are spaced apart from each other at equal intervals around the base portion 119, extend radially outward, and gradually increase in height from the base portion 119 side. Formed as follows. In addition, as for the height of leg part 116a-116c, the site | part which contact | abuts the edge part of the plug 54 is formed with fixed height. In other words, the legs 116 a to 116 c extend from the peripheral edge of the one end surface of the main body 114 toward the center.

また、脚部１１６ａ〜１１６ｃは、本体部１１４の外周側となる部位がプラグ５４の他端部と略同一直径となるように配置され、該プラグ５４がソケット５２及びホルダ５６に装着された際、前記脚部１１６ａ〜１１６ｃの先端部に対して前記他端部が当接自在に設けられる。換言すれば、脚部１１６ａ〜１１６ｃは、本体部１１４に対して柱状に形成されている。 Further, the leg portions 116 a to 116 c are arranged so that a portion on the outer peripheral side of the main body portion 114 has substantially the same diameter as the other end portion of the plug 54, and when the plug 54 is attached to the socket 52 and the holder 56. The other end portion is provided so as to be in contact with the distal end portions of the leg portions 116a to 116c. In other words, the legs 116 a to 116 c are formed in a columnar shape with respect to the main body 114.

着座部１１８は、本体部１１４の外周面に対して所定直径で突出した鍔状に形成され、プラグ５４側（矢印Ｂ方向）となる一端面は、脚部１１６ａ〜１１６ｃ方向に向かって徐々に先細状となるテーパ状に形成される。そして、ソケット５２に対するプラグ５４の非接続状態において、着座部１１８がパッキン７６の着座面９０に対して当接した弁閉状態となる（図２参照）。また、着座部１１８の他端面は平面状に形成され、バルブスプリング１１２の一端部が固着される。 The seating portion 118 is formed in a bowl shape projecting with a predetermined diameter with respect to the outer peripheral surface of the main body portion 114, and one end surface on the plug 54 side (arrow B direction) gradually moves toward the leg portions 116a to 116c. It is formed in a tapered shape that is tapered. Then, when the plug 54 is not connected to the socket 52, the seating portion 118 is in a valve-closed state in which it contacts the seating surface 90 of the packing 76 (see FIG. 2). The other end surface of the seating portion 118 is formed in a flat shape, and one end portion of the valve spring 112 is fixed.

一方、ソケット５２のポート７０に臨む本体部１１４の他端面は、断面矩形状に形成され、その外周側にはバルブスプリング１１２が挿通されている。 On the other hand, the other end surface of the main body 114 facing the port 70 of the socket 52 is formed in a rectangular cross section, and the valve spring 112 is inserted through the outer peripheral side thereof.

バルブスプリング１１２は、図１〜図５に示されるように、例えば、コイルが複数巻回されたコイルスプリングからなり、断面略テーパ状に形成されバルブ１１０の着座部１１８とソケットの内壁面との間に介装される大径部（第１弾発部）１１２ａと、該大径部１１２ａの内部に設けられる小径部（第２弾発部）１１２ｂとからなる。 As shown in FIGS. 1 to 5, the valve spring 112 is formed of, for example, a coil spring in which a plurality of coils are wound. The valve spring 112 has a substantially tapered cross section, and is formed between the seating portion 118 of the valve 110 and the inner wall surface of the socket. A large-diameter portion (first bullet portion) 112a interposed therebetween, and a small-diameter portion (second bullet portion) 112b provided inside the large-diameter portion 112a.

大径部１１２ａは、その一端部が、バルブ１１０の着座部１１８に装着され、他端部が、ソケット５２を構成する空間部７２とポート７０との接合部位における内壁面に装着される。そして、大径部１１２ａは、バルブ１１０側となる一端部から他端部に向かって徐々に拡径する断面略テーパ状に形成されている。 One end of the large-diameter portion 112 a is attached to the seating portion 118 of the valve 110, and the other end is attached to the inner wall surface at the joint portion between the space portion 72 and the port 70 constituting the socket 52. And the large diameter part 112a is formed in the cross-sectional substantially taper shape gradually diameter-expanded toward the other end part from the one end part which becomes the valve | bulb 110 side.

小径部１１２ｂは、大径部１１２ａの他端部側に設けられ、該大径部１１２ａの中心となるように同軸上に配設されると共に一定直径で形成される。 The small-diameter portion 112b is provided on the other end side of the large-diameter portion 112a, is coaxially disposed so as to be the center of the large-diameter portion 112a, and is formed with a constant diameter.

また、小径部１１２ｂのばね定数Ｋ２は、大径部１１２ａのばね定数Ｋ１に対して大きく設定される（Ｋ２＞Ｋ１）。なお、大径部１１２ａ及び小径部１１２ｂのばね定数Ｋ１、Ｋ２の値は、前記大径部１１２ａに対して前記小径部１１２ｂの方が大きく設定されていればよく、特にその値に限定されるものではない。 Further, the spring constant K2 of the small diameter portion 112b is set larger than the spring constant K1 of the large diameter portion 112a (K2> K1). The values of the spring constants K1 and K2 of the large-diameter portion 112a and the small-diameter portion 112b are not particularly limited as long as the small-diameter portion 112b is set larger than the large-diameter portion 112a. It is not a thing.

一方、大径部１１２ａの他端部には、図４及び図５に示されるように、該大径部１１２ａと小径部１１２ｂとを接続する接続部１１２ｃが設けられ、この接続部１１２ｃは、大径部１１２ａの他端部まで巻回されたコイルが半径内側に直角に折曲され、バルブスプリング１１２の略中心を通るように延在した第１折曲部１１３ａと、該第１折曲部１１３ａと平行に設けられ、小径部１１２ｂの端部に接続される第２折曲部１１３ｂとを含む。 On the other hand, as shown in FIGS. 4 and 5, the other end portion of the large-diameter portion 112a is provided with a connection portion 112c that connects the large-diameter portion 112a and the small-diameter portion 112b. A coil wound to the other end of the large-diameter portion 112a is bent at a right angle inside the radius, and extends so as to pass through the approximate center of the valve spring 112, and the first bent portion 2nd bent part 113b provided in parallel with part 113a and connected to the end of small diameter part 112b.

この第１折曲部１１３ａは、大径部１１２ａの他端部からバルブスプリング１１２の略中心を通り、該略中心を挟んだ大径部１１２ａの反対側まで一直線状に延在している。また、第２折曲部１１３ｂは、第１折曲部１１３ａの端部から折り返すように形成され、バルブスプリング１１２の略中心側に向かって延在し、前記大径部１１２ａの内部に設けられた小径部１１２ｂに接合される。なお、第１折曲部１１３ａは、バルブスプリング１１２の略中心である小径部１１２ｂの中心を通っているため、該小径部１１２ｂの端部が前記第１折曲部１１３ａによって支持される。 The first bent portion 113a extends in a straight line from the other end of the large-diameter portion 112a through the approximate center of the valve spring 112 to the opposite side of the large-diameter portion 112a across the approximate center. The second bent portion 113b is formed so as to be folded back from the end portion of the first bent portion 113a, extends toward the substantially center side of the valve spring 112, and is provided inside the large diameter portion 112a. The small diameter portion 112b is joined. Since the first bent portion 113a passes through the center of the small diameter portion 112b, which is the approximate center of the valve spring 112, the end portion of the small diameter portion 112b is supported by the first bent portion 113a.

本発明の実施の形態に係るスプリング構造が適用された管継手５０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。なお、図２に示されるソケット５２からプラグ５４を離脱させた非接続状態を初期状態として説明すると共に、前記ソケット５２側（矢印Ａ方向）からプラグ５４側（矢印Ｂ方向）へと圧力流体を流通させる場合について説明する。 The pipe joint 50 to which the spring structure according to the embodiment of the present invention is applied is basically configured as described above. Next, the operation and effects thereof will be described. 2 is described as an initial state in which the plug 54 is detached from the socket 52 shown in FIG. 2, and pressure fluid is supplied from the socket 52 side (arrow A direction) to the plug 54 side (arrow B direction). A case of distribution will be described.

図２に示されるように、この管継手５０の初期状態においては、バルブスプリング１１２を構成する大径部１１２ａの弾発作用下にバルブ１１０がホルダ５６側（矢印Ｂ方向）に向かって押圧され、その着座部１１８がパッキン７６の着座面９０に当接している。また、スリーブ６０が、リターンスプリング５８の弾発作用下にソケット５２から離間する方向（矢印Ｂ方向）に付勢され、前記スリーブ６０の突出部１０８がホルダ５６に装着されたボール１０６の外周面に当接している。これにより、複数のボール１０６がそれぞれホルダ５６の内周側に向かって押圧され、該ボール１０６の一部がホルダ５６の内部に露呈した状態にある。 As shown in FIG. 2, in the initial state of the pipe joint 50, the valve 110 is pressed toward the holder 56 (in the direction of arrow B) under the elastic action of the large diameter portion 112 a constituting the valve spring 112. The seat 118 is in contact with the seating surface 90 of the packing 76. Further, the sleeve 60 is urged in a direction away from the socket 52 (in the direction of arrow B) under the resilient action of the return spring 58, and the protruding portion 108 of the sleeve 60 is the outer peripheral surface of the ball 106 attached to the holder 56. Abut. Thereby, the plurality of balls 106 are pressed toward the inner peripheral side of the holder 56, and a part of the balls 106 is exposed inside the holder 56.

この初期状態にある管継手５０に対して、ホルダ５６を有する他端部側からプラグ５４を装着する。この場合には、先ず、スリーブ６０をリターンスプリング５８の弾発力に抗してソケット５２側（矢印Ａ方向）へとスライドさせた後、インサート部９６側からプラグ５４をホルダ５６の内部へと挿入する。 The plug 54 is attached to the pipe joint 50 in the initial state from the other end side having the holder 56. In this case, first, the sleeve 60 is slid toward the socket 52 (in the direction of arrow A) against the elastic force of the return spring 58, and then the plug 54 is moved into the holder 56 from the insert portion 96 side. insert.

そして、プラグ５４をソケット５２側（矢印Ａ方向）に向かって押し込むことにより、インサート部９６の外周面にパッキン７６のプラグシール部８４が摺接し、該プラグ５４とホルダ５６との間の気密が保持され、その後、前記インサート部９６の端部がバルブ１１０の脚部１１６ａ〜１１６ｃに当接し、該脚部１１６ａ〜１１６ｃを介して前記バルブ１１０をソケット５２のポート７０側（矢印Ａ方向）へと押圧する。 Then, by pushing the plug 54 toward the socket 52 (in the direction of arrow A), the plug seal portion 84 of the packing 76 is slidably contacted with the outer peripheral surface of the insert portion 96, and the airtightness between the plug 54 and the holder 56 is reduced. After that, the end portion of the insert portion 96 comes into contact with the leg portions 116a to 116c of the valve 110, and the valve 110 is moved to the port 70 side (arrow A direction) of the socket 52 through the leg portions 116a to 116c. Press.

これにより、バルブ１１０がバルブスプリング１１２を構成する大径部１１２ａの弾発力に抗して変位し、該バルブ１１０を構成する着座部１１８がパッキン７６の着座面９０から離間して前記ソケット５２の空間部７２とプラグ５４の貫通孔１００とが連通状態となる（図１参照）。 As a result, the valve 110 is displaced against the elastic force of the large-diameter portion 112 a constituting the valve spring 112, and the seating portion 118 constituting the valve 110 is separated from the seating surface 90 of the packing 76 and the socket 52. The space 72 and the through hole 100 of the plug 54 are in communication (see FIG. 1).

詳細には、ポート７０を通じて空間部７２に導入された圧力流体は、バルブ１１０を構成する複数の脚部１１６ａ〜１１６ｃの間を通じてプラグ５４側へと流通し、該プラグ５４の貫通孔１００を介して前記プラグ５４に接続された図示しない配管等へと流通する。この際、バルブ１１０がパッキン７６の着座面９０から離間する前に、プラグシール部８４によってプラグ５４の外周面が予め囲繞されているため、前記バルブ１１０の弁開によって流通する圧力流体が前記プラグ５４とホルダ５６との間から外部へと漏出することが阻止される。 Specifically, the pressure fluid introduced into the space 72 through the port 70 flows to the plug 54 side through the plurality of legs 116 a to 116 c constituting the valve 110, and passes through the through hole 100 of the plug 54. Then, it flows to a pipe (not shown) connected to the plug 54. At this time, since the outer peripheral surface of the plug 54 is previously surrounded by the plug seal portion 84 before the valve 110 is separated from the seating surface 90 of the packing 76, the pressure fluid circulated by opening the valve 110 is the plug. Leakage from between 54 and holder 56 is prevented.

また、スリーブ６０の保持状態を解除することにより、該スリーブ６０がリターンスプリング５８の弾発力によってプラグ５４側（矢印Ｂ方向）へと変位し、その突出部１０８によって複数のボール１０６がホルダ５６の内周側に向かって押圧される。そして、ボール１０６が、プラグ５４の外周面に設けられたボール溝９８に挿入される。これにより、ホルダ５６を含むソケット５２に対してプラグ５４の軸線方向に沿った変位が規制され、該プラグ５４がソケット５２に対して接続された状態となる（図１参照）。 Further, by releasing the holding state of the sleeve 60, the sleeve 60 is displaced toward the plug 54 (in the direction of arrow B) by the elastic force of the return spring 58, and the plurality of balls 106 are held in the holder 56 by the protruding portions 108. It is pressed toward the inner peripheral side. Then, the ball 106 is inserted into a ball groove 98 provided on the outer peripheral surface of the plug 54. Thereby, the displacement along the axial direction of the plug 54 with respect to the socket 52 including the holder 56 is restricted, and the plug 54 is connected to the socket 52 (see FIG. 1).

この際、パッキン７６を構成するプラグシール部８４が、インサート部９６の外周面に当接しているため、該インサート部９６とパッキン７６との間から圧力流体が漏出することがないと共に、バルブシール部８６によってソケット５２の内壁面とホルダ５６の端部の間からの圧力流体の漏出も防止される。 At this time, since the plug seal portion 84 constituting the packing 76 is in contact with the outer peripheral surface of the insert portion 96, pressure fluid does not leak from between the insert portion 96 and the packing 76, and the valve seal The portion 86 prevents the pressure fluid from leaking from between the inner wall surface of the socket 52 and the end of the holder 56.

一方、上述したソケット５２及びプラグ５４が接続された管継手５０から該プラグ５４を取り外す場合には、リターンスプリング５８の弾発力に抗してスリーブ６０をソケット５２側（矢印Ａ方向）へと再びスライド変位させた後、プラグ５４をソケット５２から離間させる方向（矢印Ｂ方向）へと引張する。これにより、プラグ５４のボール溝９８に挿入されていたボール１０６がボール孔１０４に沿って半径外方向へと押し出され、前記ボール１０６によるプラグ５４の軸線方向に沿った変位規制状態が解除されると共に、バルブ１１０に対する押圧力が滅勢されるため、該バルブ１１０がバルブスプリング１１２を構成する大径部１１２ａの弾発力によってプラグ５４側（矢印Ｂ方向）へと押圧される。 On the other hand, when the plug 54 is removed from the pipe joint 50 to which the socket 52 and the plug 54 are connected, the sleeve 60 is moved toward the socket 52 (in the direction of arrow A) against the elastic force of the return spring 58. After the slide displacement is again performed, the plug 54 is pulled in a direction in which the plug 54 is separated from the socket 52 (arrow B direction). As a result, the ball 106 inserted into the ball groove 98 of the plug 54 is pushed outward in the radial direction along the ball hole 104, and the displacement restriction state along the axial direction of the plug 54 by the ball 106 is released. At the same time, since the pressing force against the valve 110 is extinguished, the valve 110 is pressed toward the plug 54 (in the direction of arrow B) by the elastic force of the large diameter portion 112a constituting the valve spring 112.

そして、さらにプラグ５４をソケット５２から離間する方向（矢印Ｂ方向）へと移動させることにより、バルブ１１０の着座部１１８がパッキン７６の着座面９０に当接し、前記ソケット５２の空間部７２とホルダ５６の内部との連通が遮断される。これにより、ソケット５２からプラグ５４を離脱させた場合でも、該ソケット５２の空間部７２に供給されている圧力流体が外部に漏出することがなく保持される。 Then, by further moving the plug 54 in a direction away from the socket 52 (in the direction of arrow B), the seating portion 118 of the valve 110 abuts against the seating surface 90 of the packing 76, and the space portion 72 of the socket 52 and the holder Communication with the inside of 56 is cut off. Thereby, even when the plug 54 is detached from the socket 52, the pressure fluid supplied to the space 72 of the socket 52 is held without leaking outside.

一方、上述した説明とは反対に、プラグ５４側（矢印Ｂ方向）からソケット５２側（矢印Ａ方向）へと圧力流体を流通させる場合、前記プラグ５４の貫通孔１００から導入された圧力流体がソケット５２のポート７０側へと流通する際に、脚部１１６ａ〜１１６ｃを有するバルブ１１０の端面をポート側（矢印Ａ方向）に向かって押圧する。これにより、バルブ１１０は、バルブスプリング１１２を構成する大径部１１２ａの弾発力に抗してポート７０側（矢印Ａ方向）へと変位するが、前記バルブ１１０の本体部１１４が小径部１１２ｂの端部に当接した時点で変位が規制される（図６参照）。すなわち、バルブスプリング１１２を構成する小径部１１２ｂが、バルブ１１０のポート７０側（矢印Ａ方向）への変位量を規制するストッパとして機能している。 On the other hand, when the pressure fluid is circulated from the plug 54 side (arrow B direction) to the socket 52 side (arrow A direction), the pressure fluid introduced from the through hole 100 of the plug 54 is opposite to the above description. When flowing to the port 70 side of the socket 52, the end face of the valve 110 having the leg portions 116a to 116c is pressed toward the port side (arrow A direction). As a result, the valve 110 is displaced toward the port 70 (in the direction of arrow A) against the elastic force of the large-diameter portion 112a constituting the valve spring 112, but the main body 114 of the valve 110 is moved to the small-diameter portion 112b. Displacement is restricted at the time of contact with the end of the plate (see FIG. 6). That is, the small diameter portion 112b constituting the valve spring 112 functions as a stopper that restricts the amount of displacement of the valve 110 toward the port 70 (in the direction of arrow A).

その結果、管継手５０において所定の流通方向とは反対となるプラグ５４側からソケット５２側（矢印Ａ方向）へと圧力流体を流通させた場合でも、バルブスプリング１１２の大径部１１２ａがバルブ１１０の変位作用下に完全に圧縮されてしまうことがなく、該大径部１１２ａの間を通じてプラグ５４側からソケット５２側へと圧力流体を確実且つ好適に流通させることが可能となる。 As a result, even when the pressure fluid is circulated from the plug 54 side opposite to the predetermined flow direction in the pipe joint 50 to the socket 52 side (arrow A direction), the large-diameter portion 112a of the valve spring 112 is connected to the valve 110. Therefore, the pressure fluid can be surely and suitably circulated from the plug 54 side to the socket 52 side through the large diameter portion 112a without being compressed completely.

以上のように、本実施の形態では、ソケット５２の空間部７２にバルブスプリング１１２を設け、バルブ１１０をパッキン７６の着座面９０に向かって付勢する大径部１１２ａと、該大径部１１２ａの内部に設けられ、前記バルブ１１０の変位を規制可能な小径部１１２ｂとからバルブスプリング１１２を構成し、前記小径部１１２ｂのばね定数Ｋ２を、大径部１１２ａのばね定数Ｋ１に対して大きく設定することにより、前記バルブ１１０の変位を規制するためのストッパを別個に設けた場合と比較し、その部品点数の削減を図ることができ、それに伴って、製造コスト及び組付工数の低減を図ることが可能となる。すなわち、バルブ１１０におけるシート力の保持と変位量の規制とを単一のバルブスプリング１１２で行うことが可能となる。 As described above, in the present embodiment, the valve spring 112 is provided in the space portion 72 of the socket 52, and the large-diameter portion 112a that urges the valve 110 toward the seating surface 90 of the packing 76, and the large-diameter portion 112a. The valve spring 112 is composed of a small-diameter portion 112b that is provided inside the valve 110 and can regulate the displacement of the valve 110, and the spring constant K2 of the small-diameter portion 112b is set larger than the spring constant K1 of the large-diameter portion 112a. As a result, the number of parts can be reduced as compared with the case where a stopper for restricting the displacement of the valve 110 is separately provided, and accordingly, the manufacturing cost and the number of assembling steps can be reduced. It becomes possible. That is, it is possible to hold the seat force in the valve 110 and regulate the amount of displacement with the single valve spring 112.

また、プラグ５４側からソケット５２側へと圧力流体を流通させた場合でも、該圧力流体によって押圧されるバルブ１１０の変位をバルブスプリング１１２の小径部１１２ｂによって規制することができる。その結果、バルブ１１０の変位によってバルブスプリング１１２の大径部１１２ａが圧縮して互いに密着してしまうことが防止される。その結果、圧力流体が所望の流通方向に対して逆方向へと流通させた場合でも、バルブスプリング１１２の圧縮によって流体通路が閉塞され、連通状態が遮断されてしまうことがないため、バルブスプリング１１２を構成する大径部１１２ａの間を通じて確実且つ好適に流通させることができる。 Even when the pressure fluid is circulated from the plug 54 side to the socket 52 side, the displacement of the valve 110 pressed by the pressure fluid can be regulated by the small diameter portion 112 b of the valve spring 112. As a result, the large-diameter portion 112a of the valve spring 112 is prevented from being compressed and brought into close contact with each other due to the displacement of the valve 110. As a result, even when the pressure fluid is circulated in the direction opposite to the desired flow direction, the fluid passage is not blocked by the compression of the valve spring 112 and the communication state is not blocked. Can be reliably and suitably distributed through the large-diameter portion 112a.

さらに、バルブスプリング１１２は、大径部１１２ａと小径部１１２ｂとを接続する接続部１１２ｃが該バルブスプリング１１２の中心を通るように設けられ、且つ、該小径部１１２ｂの端部を支持するように設けられている。そのため、小径部１１２ｂにバルブ１１０が当接して押圧された際、その荷重を前記接続部１１２ｃによって好適に受けることができるため、前記接続部１１２ｃを小径部１１２ｂの端部に交差させていない場合と比較し、バルブ１１０から前記小径部１１２ｂに対して付与される大きな負荷にも耐え得ることが可能となり、バルブスプリング１１２の耐久性を向上させることができる。 Further, the valve spring 112 is provided so that a connecting portion 112c connecting the large diameter portion 112a and the small diameter portion 112b passes through the center of the valve spring 112, and supports the end portion of the small diameter portion 112b. Is provided. Therefore, when the valve 110 contacts and is pressed against the small diameter portion 112b, the load can be suitably received by the connection portion 112c. Therefore, when the connection portion 112c does not intersect the end portion of the small diameter portion 112b In comparison with this, it is possible to withstand a large load applied from the valve 110 to the small diameter portion 112b, and the durability of the valve spring 112 can be improved.

次に、上述したスプリング構造を減圧弁１５０に適用した場合について、図７を参照しながら簡単に説明する。 Next, a case where the above-described spring structure is applied to the pressure reducing valve 150 will be briefly described with reference to FIG.

この減圧弁１５０は、図７Ａに示されるように、弁ボディ（ボディ）１５２と、該弁ボディ１５２の内部に変位自在に設けられる弁機構１５４と、前記弁ボディ１５２の上部に設けられ、弁機構１５４を構成する弁体１５６の変位量を調整することによって圧力流体の圧力を調整可能な調圧機構１５８と、前記弁ボディ１５２の下部に接続され、バルブスプリング１６０が収容されるホルダ（ボディ）１６２とを含む。 As shown in FIG. 7A, the pressure reducing valve 150 is provided on a valve body (body) 152, a valve mechanism 154 provided inside the valve body 152 so as to be displaceable, and an upper portion of the valve body 152. A pressure adjusting mechanism 158 capable of adjusting the pressure of the pressure fluid by adjusting the amount of displacement of the valve body 156 constituting the mechanism 154, and a holder (body body) connected to the lower portion of the valve body 152 and accommodating the valve spring 160. 162).

弁ボディ１５２の側部には、ホルダ１６２の供給ポート１６４から供給された圧力流体が排出される排出ポート１６６を備え、前記排出ポート１６６の内部には連通室１６８が設けられている。この連通室１６８は、ホルダ１６２の供給ポート１６４と弁ボディ１５２の排出ポート１６６とを連通し、前記供給ポート１６４から供給された圧力流体が、連通室１６８を通じて排出ポート１６６へと流通する。 A discharge port 166 for discharging the pressure fluid supplied from the supply port 164 of the holder 162 is provided on the side of the valve body 152, and a communication chamber 168 is provided inside the discharge port 166. The communication chamber 168 communicates the supply port 164 of the holder 162 with the discharge port 166 of the valve body 152, and the pressure fluid supplied from the supply port 164 flows to the discharge port 166 through the communication chamber 168.

一方、連通室１６８の内部には、弁機構１５４の弁体（変位体）１５６が軸線方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に沿って変位自在に設けられ、バルブスプリング１６０によって上方（矢印Ｃ方向）へと付勢されている。そして、弁体１５６は、バルブスプリング１６０の弾発作用下に弁ボディ１５２の下部に設けられた弁座部１７０に着座している。これにより、供給ポート１６４と排出ポート１６６との連通が遮断される。 On the other hand, inside the communication chamber 168, a valve body (displacement body) 156 of the valve mechanism 154 is provided so as to be displaceable along the axial direction (arrow C, D direction), and upward (arrow C direction) by the valve spring 160. Is being energized. The valve body 156 is seated on a valve seat 170 provided at a lower portion of the valve body 152 under the elastic action of the valve spring 160. Thereby, the communication between the supply port 164 and the discharge port 166 is blocked.

バルブスプリング１６０は、有底円筒状に形成された弁体１５６の端部とホルダ１６２の内壁面との間に介装される大径部（第１弾発部）１７２と、該大径部１７２の内部に設けられ、該ホルダ１６２の供給ポート１６４に臨む小径部（第２弾発部）１７４とを有し、前記小径部１７４のばね定数が、前記大径部１７２のばね定数に対して大きく設定される。なお、バルブスプリング１６０の形状は、上述したバルブスプリング１１２の形状と略同一であるため、ここでの詳細な説明は省略する。 The valve spring 160 includes a large-diameter portion (first elastic portion) 172 interposed between the end of the valve body 156 formed in a bottomed cylindrical shape and the inner wall surface of the holder 162, and the large-diameter portion. 172 and a small-diameter portion (second elastic portion) 174 facing the supply port 164 of the holder 162, and the spring constant of the small-diameter portion 174 is smaller than the spring constant of the large-diameter portion 172. Is set larger. Since the shape of the valve spring 160 is substantially the same as the shape of the valve spring 112 described above, a detailed description thereof is omitted here.

調圧機構１５８は、弁ボディ１５２の内部に変位自在に設けられ、弁体１５６の上部に当接する変位部材１７６と、前記変位部材１７６を前記弁体１５６側（矢印Ｄ方向）に向かって付勢する調圧スプリング１７８と、前記調圧スプリング１７８に対する押圧力を調整可能な調圧ねじ１８０とを含む。この調圧ねじ１８０を所定方向に回転させることにより、調圧スプリング１７８に対する押圧力が調整され、それに伴って、変位部材１７６が弁ボディ１５２の軸線方向（矢印Ｃ、Ｄ方向）に沿って所定距離だけ変位する。 The pressure adjusting mechanism 158 is provided inside the valve body 152 so as to be displaceable. The pressure adjusting mechanism 158 attaches the displacement member 176 that contacts the upper portion of the valve body 156 toward the valve body 156 (in the direction of arrow D). A pressure adjusting spring 178 to be energized and a pressure adjusting screw 180 capable of adjusting a pressing force to the pressure adjusting spring 178 are included. By rotating the pressure adjusting screw 180 in a predetermined direction, the pressing force against the pressure adjusting spring 178 is adjusted, and accordingly, the displacement member 176 is predetermined along the axial direction (arrow C, D direction) of the valve body 152. Displace by distance.

そして、変位部材１７６の下部には、バルブスプリング１６０の大径部１７２によって上方に付勢された弁体１５６が当接しているため、変位部材１７６が下方（矢印Ｄ方向）に変位する場合には、前記大径部１７２の弾発力に抗して弁体１５６と共に変位する。その結果、弁体１５６が弁座部１７０から離間し、供給ポート１６４と排出ポート１６６とが連通することによって、該供給ポート１６４から供給された圧力流体が排出ポート１６６へと流通する。 Since the valve body 156 urged upward by the large-diameter portion 172 of the valve spring 160 is in contact with the lower portion of the displacement member 176, the displacement member 176 is displaced downward (in the direction of arrow D). Is displaced together with the valve body 156 against the elastic force of the large diameter portion 172. As a result, the valve body 156 is separated from the valve seat 170 and the supply port 164 and the discharge port 166 communicate with each other, whereby the pressure fluid supplied from the supply port 164 flows to the discharge port 166.

換言すれば、排出ポート１６６から排出される圧力流体の圧力が所望の圧力に到達した時点で、変位部材１７６が調圧スプリング１７８の弾発力に抗して上方へと押圧され、それに伴って、弁体１５６が弁座部１７０へと着座して供給ポート１６４と排出ポート１６６との連通が遮断されることとなる。 In other words, when the pressure of the pressure fluid discharged from the discharge port 166 reaches a desired pressure, the displacement member 176 is pressed upward against the elastic force of the pressure adjustment spring 178, and accordingly Then, the valve body 156 is seated on the valve seat 170, and the communication between the supply port 164 and the discharge port 166 is blocked.

一方、排出ポート１６６側の圧力が高圧となり、該排出ポート１６６側から供給ポート１６４側へと圧力流体が逆流することがある。この場合には、弁体１５６が、排出ポート１６６から導入される圧力流体によって下方（矢印Ｄ方向）へと押圧され、バルブスプリング１６０の大径部１７２を圧縮する方向へと押圧される。 On the other hand, the pressure on the discharge port 166 side becomes high, and the pressure fluid may flow backward from the discharge port 166 side to the supply port 164 side. In this case, the valve body 156 is pressed downward (in the direction of arrow D) by the pressure fluid introduced from the discharge port 166, and is pressed in the direction of compressing the large diameter portion 172 of the valve spring 160.

このような場合においても、本実施の形態に係る減圧弁１５０では、バルブスプリング１６０を構成する大径部１７２の内部に小径部１７４を備えているため、圧力流体によって押圧された弁体１５６が小径部１７４によって保持され、その変位が規制されることとなる。すなわち、このバルブスプリング１６０を構成する小径部１７４は、供給ポート１６４側への弁体１５６の変位量を規制可能なストッパとして機能している。 Even in such a case, the pressure reducing valve 150 according to the present embodiment includes the small-diameter portion 174 inside the large-diameter portion 172 that constitutes the valve spring 160, and thus the valve body 156 that is pressed by the pressure fluid is provided. It is held by the small diameter portion 174 and its displacement is regulated. That is, the small diameter portion 174 constituting the valve spring 160 functions as a stopper capable of regulating the displacement amount of the valve body 156 toward the supply port 164 side.

これにより、排出ポート１６６から圧力流体を供給した場合でも、押圧された弁体１５６によってバルブスプリング１６０の大径部１７２が完全に圧縮されてしまうことがなく、小径部１７４によって所定位置で保持される。そのため、図７Ｂに示される小径部１７４を有していないバルブスプリング１６０ａを用いた減圧弁１５０ａのように、圧縮されたバルブスプリング１６０ａによって供給ポート１６４が閉塞されてしまうことがなく、圧力流体を所望の流通方向とは反対方向に流通させた場合でも、確実且つ好適に流通させることが可能となる。 Thus, even when pressure fluid is supplied from the discharge port 166, the large-diameter portion 172 of the valve spring 160 is not completely compressed by the pressed valve body 156, and is held at a predetermined position by the small-diameter portion 174. The Therefore, unlike the pressure reducing valve 150a using the valve spring 160a that does not have the small diameter portion 174 shown in FIG. 7B, the supply port 164 is not blocked by the compressed valve spring 160a, and the pressure fluid Even when it is made to circulate in the direction opposite to the desired distribution direction, it can be reliably and suitably distributed.

また、バルブスプリング１６０は、弁体１５６を弁座部１７０側（矢印Ｃ方向）に向かって付勢する大径部１７２と、前記弁体１５６の供給ポート１６４側（矢印Ｄ方向）への変位を規制可能な小径部１７４とを一体的に設けているため、それぞれ別個に設けた場合と比較し、その部品点数を削減することができると共に、組付性を向上させることができる。 The valve spring 160 includes a large-diameter portion 172 that urges the valve body 156 toward the valve seat 170 (in the direction of arrow C), and displacement of the valve body 156 toward the supply port 164 (in the direction of arrow D). Since the small-diameter portion 174 capable of restricting is integrally provided, the number of parts can be reduced and the assembling property can be improved as compared with the case where they are provided separately.

次に、上述したスプリング構造をシリンダ装置２００に適用した場合について、図８を参照しながら簡単に説明する。 Next, a case where the above-described spring structure is applied to the cylinder device 200 will be briefly described with reference to FIG.

このシリンダ装置２００は、図８Ａに示されるように、筒状のシリンダチューブ２０２と、該シリンダチューブ２０２の一端部に装着されるヘッドブロック（ボディ）２０４と、該シリンダチューブ２０２の他端部に装着されるロッドブロック（ボディ）２０６と、前記シリンダチューブ２０２の内部に変位自在に設けられるピストン（変位体）２０８と、前記ピストン２０８とヘッドブロック２０４との間に介装されるリターンスプリング２１０とを含む。 As shown in FIG. 8A, the cylinder device 200 includes a cylindrical cylinder tube 202, a head block (body) 204 attached to one end of the cylinder tube 202, and the other end of the cylinder tube 202. A rod block (body) 206 to be mounted, a piston (displacement body) 208 movably provided inside the cylinder tube 202, a return spring 210 interposed between the piston 208 and the head block 204, including.

ヘッドブロック２０４及びロッドブロック２０６には、圧力流体が供給・排出されるポート２１２ａ、２１２ｂがそれぞれ形成され、シリンダチューブ２０２の内部と連通している。 The head block 204 and the rod block 206 are respectively provided with ports 212 a and 212 b through which pressure fluid is supplied and discharged, and communicate with the inside of the cylinder tube 202.

ピストン２０８には、中央部に貫通した孔部を介してピストンロッド２１４が連結され、該ピストンロッド２１４がロッドブロック２０６に形成されたロッド孔２１６に挿通され、軸線方向（矢印Ｅ、Ｆ方向）に沿って変位自在に支持される。また、ピストン２０８は、リターンスプリング２１０の弾発力によってヘッドブロック２０４から離間する方向（矢印Ｅ方向）に付勢している。 A piston rod 214 is connected to the piston 208 through a hole penetrating through the central portion, and the piston rod 214 is inserted into a rod hole 216 formed in the rod block 206 to be axial (arrows E and F directions). Is supported so as to be freely displaceable along. Further, the piston 208 is urged in a direction (arrow E direction) away from the head block 204 by the elastic force of the return spring 210.

リターンスプリング２１０は、ピストン２０８の端面とヘッドブロック２０４の内壁面との間に介装される大径部（第１弾発部）２２０と、該大径部２２０の内部に設けられ、前記ヘッドブロック２０４に臨む小径部（第２弾発部）２２２とを有し、前記小径部２２２のばね定数が、前記大径部２２０のばね定数に対して大きく設定される。なお、リターンスプリング２１０の形状は、上述したバルブスプリング１１２、１６０の形状と略同一であるため、ここでの詳細な説明は省略する。 The return spring 210 is provided between the end surface of the piston 208 and the inner wall surface of the head block 204, the large-diameter portion (first elastic portion) 220, and the large-diameter portion 220. A small-diameter portion (second elastic portion) 222 facing the block 204, and the spring constant of the small-diameter portion 222 is set larger than the spring constant of the large-diameter portion 220. Since the shape of the return spring 210 is substantially the same as the shape of the valve springs 112 and 160 described above, detailed description thereof is omitted here.

そして、シリンダ装置２００は、ロッドブロック２０６のポート２１２ｂに供給された圧力流体が、シリンダチューブ２０２の内部に導入されることにより、ピストン２０８及びピストンロッド２１４がリターンスプリング２１０の弾発力に抗してヘッドブロック２０４側（矢印Ｆ方向）に向かって変位し、前記ピストン２０８の端部が小径部２２２に当接することによって変位が規制される。 In the cylinder device 200, the pressure fluid supplied to the port 212b of the rod block 206 is introduced into the cylinder tube 202, so that the piston 208 and the piston rod 214 resist the elastic force of the return spring 210. Thus, the displacement is regulated by the displacement toward the head block 204 (in the direction of arrow F) and the end of the piston 208 abuts against the small diameter portion 222.

このように、ピストン２０８がヘッドブロック２０４側（矢印Ｆ方向）に変位する際、該ピストン２０８がリターンスプリング２１０の大径部２２０を圧縮させながら変位し、その端面が小径部２２２に当接することにより停止する。 As described above, when the piston 208 is displaced toward the head block 204 (in the direction of arrow F), the piston 208 is displaced while compressing the large-diameter portion 220 of the return spring 210, and its end face abuts against the small-diameter portion 222. To stop.

すなわち、リターンスプリング２１０を構成する小径部２２２は、ヘッドブロック２０４側へのピストン２０８の変位量を規制可能なストッパとして機能している。 That is, the small diameter portion 222 constituting the return spring 210 functions as a stopper capable of regulating the displacement amount of the piston 208 toward the head block 204 side.

このように、大径部２２０及び小径部２２２を含むリターンスプリング２１０をピストン２０８とヘッドブロック２０４との間に設けることにより、前記小径部２２２によって前記ピストン２０８の変位量を規制することが可能となるため、図８Ｂに示されるシリンダ装置２００ａのように、リターンスプリング２２４とピストン２０８の変位を規制するためのストッパ２２６を別個に設けた場合と比較し、部品点数を削減することができると共に、組付性を向上させることができる。 As described above, by providing the return spring 210 including the large diameter portion 220 and the small diameter portion 222 between the piston 208 and the head block 204, the displacement amount of the piston 208 can be regulated by the small diameter portion 222. Therefore, as in the cylinder device 200a shown in FIG. 8B, the number of parts can be reduced compared to the case where a stopper 226 for restricting the displacement of the return spring 224 and the piston 208 is separately provided, Assembling property can be improved.

なお、リターンスプリング２１０を構成する小径部２２２のばね定数は、ピストン２０８の変位量等に応じて任意に設定するとよい。 The spring constant of the small diameter portion 222 constituting the return spring 210 may be arbitrarily set according to the displacement amount of the piston 208 and the like.

本発明に係る流体圧機器に用いられるスプリング構造は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。 Of course, the spring structure used in the fluid pressure device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

本発明の実施の形態に係るスプリング構造が適用された管継手の全体縦断面図である。1 is an overall longitudinal sectional view of a pipe joint to which a spring structure according to an embodiment of the present invention is applied. 図１の管継手からプラグを離脱させた状態を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the state which removed the plug from the pipe joint of FIG. 図１の管継手を構成するバルブスプリングの単体側面図である。It is a single-piece | unit side view of the valve spring which comprises the pipe joint of FIG. 図３に示すバルブスプリングの正面図である。FIG. 4 is a front view of the valve spring shown in FIG. 3. 図３に示すバルブスプリングの他端部を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the other end part of the valve spring shown in FIG. 図１の管継手において、プラグ側からソケット側へと圧力流体を流通させた状態を示す全体縦断面図である。In the pipe joint of FIG. 1, it is the whole longitudinal cross-sectional view which shows the state which distribute | circulated the pressure fluid from the plug side to the socket side. 図７Ａは、バルブスプリングを適用した減圧弁を示す縦断面図であり、図７Ｂは、小径部を備えていないバルブスプリングが設けられた比較例に係る減圧弁の縦断面図である。FIG. 7A is a longitudinal sectional view showing a pressure reducing valve to which a valve spring is applied, and FIG. 7B is a longitudinal sectional view of a pressure reducing valve according to a comparative example provided with a valve spring not provided with a small diameter portion. 図８Ａは、リターンスプリングを適用したシリンダ装置を示す縦断面図であり、ストッパを有するシリンダ装置を示す縦断面図であり、図８Ｂは、小径部を有するリターンスプリングの代わりにストッパを適用した比較例に係るシリンダ装置を示す縦断面図である。FIG. 8A is a longitudinal sectional view showing a cylinder device to which a return spring is applied, and is a longitudinal sectional view showing a cylinder device having a stopper. FIG. 8B is a comparison in which a stopper is applied instead of a return spring having a small diameter portion. It is a longitudinal cross-sectional view which shows the cylinder apparatus which concerns on an example.

Explanation of symbols

５０…管継手５２…ソケット
５４…プラグ５６、１６２…ホルダ
５８、２１０…リターンスプリング６０…スリーブ
６２、１５４…弁機構７２…空間部
７６…パッキン９０…着座面
９６…インサート部１０６…ボール
１０８…突出部１１０…バルブ
１１２、１６０…バルブスプリング１１２ａ、１７２、２２０…大径部
１１２ｂ、１７４、２２２…小径部１１２ｃ…接続部
１１３ａ…第１折曲部１１３ｂ…第２折曲部
１１４…本体部１１６ａ〜１１６ｃ…脚部
１１８…着座部１５０、１５０ａ…減圧弁
１５６…弁体２００、２００ａ…シリンダ装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 50 ... Pipe joint 52 ... Socket 54 ... Plug 56, 162 ... Holder 58, 210 ... Return spring 60 ... Sleeve 62, 154 ... Valve mechanism 72 ... Space part 76 ... Packing 90 ... Seating surface 96 ... Insert part 106 ... Ball 108 ... Projection 110 ... Valve 112, 160 ... Valve spring 112a, 172, 220 ... Large diameter portion 112b, 174, 222 ... Small diameter portion 112c ... Connection portion 113a ... First bent portion 113b ... Second bent portion 114 ... Main body portion 116a to 116c ... Leg 118 ... Seating 150, 150a ... Pressure reducing valve 156 ... Valve element 200, 200a ... Cylinder device

Claims

In a fluid pressure device having a body set of ports formed therein, comprising a displacement body which is displaced in accordance with the supply state of the pressure fluid to the interior of the body, for urging the displacement body in the axial direction A spring structure used in a fluid pressure device of
The spring is formed of a wound coil, and is interposed between the displacement body and the body, and a first projecting portion that biases the displacement body in one direction;
A second projecting portion that is provided integrally with the first projecting portion and restricts displacement toward the other direction of the displacement body;
It is provided so as to be orthogonal to the first and second projecting parts and through the centers of the first and second projecting parts, and connect the first and second projecting parts. A connecting part,
With
The first and second elastic portions are provided on the same axis, the spring constant of the second elastic portion is set larger than the spring constant of the first elastic portion , and the connecting portion is A spring structure used in a fluid pressure device, characterized by intersecting with an end of the second elastic portion .

In the spring structure according to claim 1 Symbol placement,
A spring structure used in a fluid pressure device, wherein the spring structure having the first and second elastic portions and the connection portion is applied to a pressure reducing valve capable of adjusting the pressure of the supplied pressure fluid.

In the spring structure according to claim 1 Symbol placement,
A spring structure used in a fluid pressure device, wherein the spring structure including the first and second resilient portions and the connection portion is applied to a cylinder device having a piston that is displaced under the action of supplying a pressure fluid.