JP4912962B2

JP4912962B2 - 管継手連結装置

Info

Publication number: JP4912962B2
Application number: JP2007151197A
Authority: JP
Inventors: 裕樹井本
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 2007-06-07
Filing date: 2007-06-07
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2027-06-07
Also published as: WO2008149653A1; CN101743428A; CN101743428B; JP2008303964A; US9151414B2; US20100181764A1

Description

本発明は、継手部材同士を連結及び解除可能な管継手連結装置に関する。

特許文献１には、管継手連結装置として、被接続機器の支持部材（固定板２２）に取付けられる一方の管継手部材（ソケットＳ）を備え、一方の管継手部材の外周面に形成したフランジ部２０と、カラー２３とで支持部材を支持すると共に、一方の管継手部材の外周面に形成した収納溝（円周溝２６）に弾性部材（Ｏリング２１）を配して、支持部材に対して一方の管継手部材を弾性的に保持する構成が開示されている。
実開平７−３８８８１号公報

上述の特許文献１に記載の管継手連結装置は、支持部材の厚みを収納溝の溝幅よりも大きく設けてあるため、管継手部材の芯ずれを調整する際に、弾性部材が支持部材で押し込まれても、支持部材の開口縁部が、管継手部材の外周面に突き当たって弾性部材の押し込み量が規制されてしまう。そのため芯ずれの調整量を大きくとれず、また、支持部材の厚みが大きいので、省スペース化が図り難いという問題があった。

本発明は、連結時における管継手同士の芯ずれの調整量を大きくできると共に省スペース化を図ることができる管継手連結装置を得ることを目的とする。

すなわち、本発明は、外周面に収納溝を有する一方の管継手部材と、一方の管継手部材に連結固定される他方の管継手部材と、一方の管継手部材を支持する支持部材と、支持部材を一方の管継手部材に設けた肩部とで挟持するカラー部材とを備え、支持部材には一方の管継手部材の外径と略同一径の開口が形成されており、収納溝には弾性部材が収納されており、支持部材の開口縁部が収納溝に面し、開口縁部の一側側面が肩部に摺動自在に当接し、開口縁部の他側側面が肩部の対向位置にあるカラー部材の端面に摺動自在に当接しており、収納溝に収納された弾性部材により、一方の管継手部材を支持部材に対して管継手部材の半径方向に変位自在にしており、収納溝の溝幅は支持部材の板厚よりも大きく形成されており、一方の管継手部材と他方の管継手部材とを連結する際には、支持部材の開口縁部が収納溝内の弾性部材を押圧し、押圧された弾性部材が変形することにより一方の管継手部材が支持部材に対して変位する。

この管継手連結装置においては、収納溝の溝幅は支持部材の板厚よりも大きく形成されており、管継手部材同士を連結する際には支持部材の開口縁部が収納溝内の弾性部材を押圧し、押圧された弾性部材が変形することにより一方の管継手部材が支持部材に対して変位するので、支持部材の開口縁部が管継手の外周面の規制を受けずに、収納溝内に入り込むことができ、従って、連結時に芯ずれ調整する際に、管継手同士の芯ずれの調整量を大きくとることができる。また、支持部材の板厚を収納溝の溝幅よりも小さくしているので、省スペース化及び軽量化を図ることができる。

更に、支持部材の開口縁部の一側側面が肩部に当接し、支持部材の開口縁部の他側側面が肩部の端面に当接して、一方の管継手部材を支持部材に対して挟持しているので、支持部材を確実に挟持することができ、支持部材の開口に位置する一方の管継手部材のぐらつきを抑えることができる。

また、請求項２に記載の発明は、外周面に収納溝を有する一方の管継手部材と、一方の管継手部材に連結固定される他方の管継手部材と、一方の管継手部材を支持する支持部材と、管継手部材の軸線方向に対し移動自在に設定され、支持部材を一方の管継手部材に設けた肩部とで挟持するカラー部材とを備え、支持部材には一方の管継手部材の外径と略同一径の開口が形成されており、収納溝には弾性部材が収納されており、支持部材の開口縁部が収納溝に面し、開口縁部の一側側面が肩部に摺動自在に当接し、開口縁部の他側側面が肩部の対向位置にあるカラー部材の端面に摺動自在に当接しており、収納溝に収納された弾性部材とカラー部材とにより、一方の管継手部材を支持部材に対して変位自在にしており、収納溝の溝幅は支持部材の板厚よりも大きく形成されており、一方の管継手部材と他方の管継手部材とを連結する際には、支持部材の開口縁部が収納溝内の弾性部材を押圧し、カラー部材の（管継手部材の軸線方向における）変位と、押圧された弾性部材との変位とにより、一方の管継手部材が支持部材に対して変位する。

この管継手連結装置においては、収納溝の溝幅は支持部材の板厚よりも大きく形成されており、管継手部材同士を連結する際には支持部材の開口縁部が収納溝内の弾性部材を押圧し、カラー部材の（管継手部材の軸線方向における）変位と、押圧された弾性部材との変位とにより、一方の管継手部材が支持部材に対して変位するので、支持部材の開口縁部が管継手の外周面の規制を受けずに、収納溝内に入り込むことができ、従って、連結時に芯ずれ調整する際に、管継手同士の芯ずれの調整量を大きくとることができる。
また、支持部材の板厚を収納溝の溝幅よりも小さくしているので、省スペース化及び軽量化を図ることができる。

更に、支持部材の開口縁部の一側側面が肩部に当接し、支持部材の開口縁部の他側側面が肩部の端面に当接して、収納溝に収納された弾性部材とカラー部材とにより、一方の管継手部材を支持部材に対して挟持しているので、支持部材を確実に挟持することができ、支持部材の開口に位置する一方の管継手部材のぐらつきを抑えることができる。

請求項３に記載の発明は、収納溝には弾性部材が支持部材の開口縁部によって押し込まれて変形したときに、その変形部分が位置する逃げ部を形成している。

請求項３に記載の発明によれば、芯ずれの調整時に、支持部材の開口縁部が収納溝内に押し込まれると、弾性部材の変形した部分が逃げ部に移動できるので、支持部材の開口縁部による押し込み量を大きくとることができ、芯ずれの調整量を更に大きくとることができる。

請求項４に記載の発明は、収納溝の溝幅は弾性部材の溝幅方向の長さよりも大きく形成しており、弾性部材の変形部分が位置する逃げ部は、少なくとも収納溝の一方及び他方の溝壁面側のいずれか一方に形成されるようになっている。

請求項４に記載の発明によれば、収納溝の溝幅は弾性部材の溝幅方向の長さよりも大きく形成し、弾性部材の変形部分が位置する逃げ部は、少なくとも収納溝の一方及び他方の溝壁面側のいずれか一方に形成されるようになっているので、弾性部材が収納溝の溝幅方向で位置がずれた場合でも、支持部材の開口縁部によって弾性部材を確実に押し込むことができる。

請求項５に記載の発明は、弾性部材が、管継手部材の周方向に沿って配置したＯリングから形成されていることを特徴とする。

請求項５に記載の発明によれば、弾性部材をＯリングとしているので、収納溝内にＯリングを装着するだけで固定でき、組み付け作業が容易である。

請求項６に記載の発明は、カラー部材が、管継手部材の挿入方向に対し移動自在に設定されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明によれば、カラー部材が、管継手部材の挿入方向に対し移動自在に設定されているので、支持部材の板厚が異なる場合や板厚に寸法誤差がある場合でも、支持部材を確実に挟持することができる。

以下、本発明に係る管継手連結装置の実施形態を添付図面に基づき説明する。本発明に係る管継手連結装置１は、被接続機器（図示せず）に固定される多連式雄型継手ユニット部材３と、多連式雄型継手ユニット３に接続される多連式雌型継手ユニット５とを備える。

多連式雌型継手ユニット５は略直方体の継手保持部材６と、継手保持部材６内に保持される複数の雌型継手部材（他方の管継手部材）８とを備えており、各雌型継手部材８は継手保持部材６の長手方向に沿って一直線上に配置されている。

図３に示すように、雌型継手部材８は略円筒状の雌型継手本体１１と、雌型継手本体１１内に形成された流体通路１３と、流体通路１３を開閉するバルブ１５と、バルブ１５に押し付けられて流体通路１３を閉鎖するパッキン１７と、バルブ１５を流体通路に沿って付勢するスプリング１９とを備える。

図４に示すように、多連式雄型継手ユニット３は板金で成型されたプレート（支持部材）７と、プレート７に保持される複数の雄型継手部材（一方の管継手部材）９とを備えており、プレート７には雄型継手部材９の外径と略同一径の開口７aがプレート７の長手方向に沿って一直線上に形成されており、各開口７aに各雄型継手部材９を配置している。

図３に示すように、雄型継手部材９は略円筒状の雄型継手本体２１と、雄型継手本体２１内に形成された流体通路２３とを備え、雄型継手本体２１の先端には接続時に雌型継手本体１１内のバルブ１５を押し込んで流体通路１３を開く押圧体２５が形成されている。

雄型継手本体２１の外周面２２には周方向に沿って環状溝（収納溝）２７が形成されており、環状溝２７内にＯリング（弾性部材）２９を収納している。また環状溝２７の溝幅（図１中Aで示す）はプレート７の板厚（図１中Ｂで示す）よりも大きく形成されている。更に、Ｏリング２９の溝幅方向の長さ（図１中Ｃで示す）はプレート７の板厚Ｂよりも大きく、且つ環状溝２７の溝幅Ａより小さくなっている。

また雄型継手本体２１の外周面２２には環状溝（収納溝）２７の開口の一部を塞ぐように環状のカラー部材３１が設けられており、カラー部材３１はストップリング３３によって外周面２２に固定されている。

プレート７の開口縁部７ｂの先端は、環状溝２７内に位置してＯリング２９に接しており、開口縁部７ｂの一側側面７ｃが環状溝２７の一方の溝壁面２７a（肩部２２ａ）に摺動自在に当接しており、開口縁部７ｂの他側側面７ｄがカラー部材３１の端面３１ａに摺動自在に当接している。

尚、雄型継手本体２１は後端側の外周面２２ｂよりも拡径に設けた肩部２２ａを設けており、環状溝２７の一方の溝壁面２７aの雄型継手本体２１における半径方向長さ（図２中Ｄで示す）を、環状溝２７の他方の溝壁面２７ｂの雄型継手本体２１における半径方向長さ（
図２中Ｅで示す）よりも大きくしている。

また、Ｏリング２９は雄型継手本体２１の軸線方向における先端部２９ａが環状溝２７の一方の溝壁面２７aに当接しており、雄型継手本体２１の軸線方向における後端部２９ｂは環状溝２７の他方の溝壁面２７ｂに当接せずに、Ｏリング２９の後端部２９ｂと環状溝２７の他方の溝壁面２７ｂとの間に隙間を設けて、この隙間をＯリング２９がプレート７の開口縁部７ｂによって押し込まれて変形したときに、その変形部分が位置する逃げ部３５としている。

次に上述の実施形態における作用及び効果について説明する。継手部材同士の連結作業では、多連式雄型継手ユニット部材３に取り付けられている各雄型継手部材９と、多連式雌型継手ユニット５に取り付けられている各雌型継手部材８との位置合わせを行い、各雌型継手部材８に各雄型継手部材９を挿入して継手部材同士を連結する。

連結時において、継手部材間で芯ズレがある場合には、挿入時にOリング２９がプレート７の開口縁部７ｂに押し込まれて弾性変形し、各雄型継手部材９がプレート７に対して開口７aの半径方向に移動し、芯ズレが修正される。

尚、Oリング２９が最大限に弾性変形した状態では、図２に示すように、Oリング２９は断面視において一部を欠いた略楕円状を成しており、プレート７の開口縁部７ｂで押し退けられた部分が環状溝２７の溝幅方向のみならず、環状溝２７の高さ方向にも変形するようになっている。そして、Ｏリング２９の前後の端部２９a、２９ｂが環状溝２７の側壁２７a、２７ｂに、Ｏリング２９の（変形部分）の上端部２９ｃがカラー部材３１の内周面３１ｂにそれぞれ当接して、環状溝２７内の隙間がＯリング２９でほぼ埋まるようになっている。すなわち、環状溝２７の溝幅方向の長さはＯリング２９が最大限につぶされたときに、Ｏリング２９の軸線方向における後端部２９ｂが環状溝２７の他方の溝壁面２７ｂに当接する長さにしておくことが好ましい。また、環状溝２７の溝の深さはＯリング２９が最大限につぶされたときに、Ｏリング２９の（変形部分）の上端部２９ｃがカラー部材３１の内周面３１ｂに当接する長さにしておくことが好ましい。

上述したように本実施の形態によれば、環状溝２７の溝幅はプレート７の板厚よりも大きく形成されており、管継手部材同士を連結する際にはプレート７の開口縁部７ｂが環状溝２７内のＯリング２９を押圧し、押圧されたＯリング２９が変形することにより、管継手部材がプレート７に対して変位するので、プレート７の開口縁部７ｂが管継手の外周面２２の規制を受けずに、環状溝２７内に入り込むことができ、従って、管継手同士の芯ずれの調整量を大きくとることができる。また、プレート７の板厚を環状溝２７の溝幅よりも小さくしているので、省スペース化及び軽量化を図ることができる。

更に、開口縁部７ｂの一側側面７ｃが環状溝２７の一方の溝壁面２７a（肩部２２ａ）に当接し、開口縁部７ｂの他側側面７ｄがカラー部材３１の端面３１aに当接しているので、プレート７を確実に挟持することができ、プレート７の開口７aに位置する各雄型継手部材９のぐらつきを抑えることができる。

また、環状溝２７の一方の溝壁面２７a（肩部２２ａ）とカラー部材３１の端面３１ａとの間に挟んでプレート７を支持しており、Ｏリング２９の収納溝（環状溝２７）を利用してプレート７の一方の側面を支持しているので、プレート７の支持構造を簡易化できる。

また、芯ずれの調整時に、プレート７の開口縁部７ｂが環状溝２７内に押し込まれると、Oリング２９の変形部分が逃げ部３５に移動できるので、プレート７の開口縁部７ｂによる押し込み量を大きくとることができ、芯ずれの調整量を更に大きくとることができる。

尚、本実施の形態においては、Oリング２９は環状溝２７の一方の溝壁面２７aに当接して、逃げ部３５が環状溝２７の他方の溝壁面側に形成した状態を説明した。しかし、図１（ｂ）に示すように、経時変化によってOリング２９が他方の溝壁面側に位置がずれることも考えられる（図１（ｂ）中Oリング２９’、２９’’で示す）。Oリング２９が最大限、他方の溝壁面側に位置がずれた場合（すなわち、Oリング２９’’の後端部分２９ｂ’’が環状溝２７の他方の溝壁面２７ｂに当接し、逃げ部３５が環状溝２７の一方の溝壁面側に形成された場合）においても、プレート７の開口縁部７ｂの移動経路上にOリング２９が存在するので、プレート７の開口縁部７ｂによってOリング２９’’を確実に押し込むことができる。

以上、本発明に係る管継手連結装置の実施形態につき説明したが、この実施形態に限定されるものではない。例えば、カラー部材３１が、雄型継手部材９の挿入方向に対し移動自在に設定されても良く、図６に示すように、カラー部材３１が、雄型継手本体２１に固定された固定部４１と、固定部４１にスプリング４３を介して移動自在に設けられた移動部４５とを備え、スプリング４３の付勢力によって移動部４５の先端４５aを開口縁部７ｂの他側側面７ｄに押圧するようにしても良い。この場合、カラー部材３１が、管継手部材の挿入方向に対し移動自在に設定されているので、プレート７の板厚が異なる場合や板厚に寸法誤差がある場合でも、プレート７を確実に挟持することができる。

尚、図７に示すように、スプリング４３の代わりにＯリング４７を介して移動部４５の先端４５aを開口縁部７ｂの他側側面７ｄに押圧するようにしても良い。この場合、管継手部材同士を連結する際には、押圧された収納溝２７内のＯリング２９と、カラー部材３１のＯリング４７との変位により、管継手部材がプレート７に対して変位する。よって、雄型継手部材９をその軸線方向に対して平行に移動できるのみならず、雄型継手部材９をその軸線方向に対して斜めにずれた方向にも移動できるようになり、芯ずれの調整量を更に大きくとることができる。

上述の実施形態では、雄型継手部材９にプレート７を設けたが、雌型継手部材８に設けてあっても良い。

本発明に係る管継手連結装置の雄型継手部材を示す概略図であり、（a）は通常時の雄型継手部材を説明する図、（ｂ）は（a）の要部を抜き出して示す拡大図である。本発明に係る雄型継手部材を示す概略図であり、芯ズレ調整時を説明する図である。本発明に係る雄型継手部材及び雌型継手部材を示す概略図である。本発明に係る管継手連結装置の多連式雄型継手ユニットを示す図であり、（a）は側面図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は正面図、（ｄ）は底面図である。本発明に係る管継手連結装置の多連式雌型継手ユニットを示す図であり、（a）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図である。変形例に係る管継手連結装置の雄型継手部材を示す概略図である。変形例に係る管継手連結装置の雄型継手部材を示す概略図である。

管継手連結装置１；多連式雄型継手ユニット３；多連式雌型継手ユニット５；継手保持部材６；プレート（支持部材）７；開口７a；開口縁部７ｂ；一側側面７ｃ；他側側面７ｄ；雌型継手部材（他方の管継手部材）８；雄型継手部材（一方の管継手部材）９；雌型継手本体１１；流体通路１３；バルブ１５；パッキン１７；スプリング１９；雄型継手本体２１；外周面２２；肩部２２ａ；流体通路２３；押圧体２５；環状溝（収納溝）２７；Ｏリング（弾性部材）２９、２９’、２９’’；カラー部材３１；ストップリング３３；逃げ部３５；固定部４１；スプリング４３；移動部４５; 先端４５a

Claims

外周面に収納溝を有する一方の管継手部材と、
一方の管継手部材に連結固定される他方の管継手部材と、
一方の管継手部材を支持する支持部材と、
支持部材を一方の管継手部材に設けた肩部とで挟持するカラー部材とを備え、
支持部材には一方の管継手部材の外径と略同一径の開口が形成されており、
収納溝には弾性部材が収納されており、
支持部材の開口縁部が収納溝に面し、開口縁部の一側側面が肩部に摺動自在に当接し、開口縁部の他側側面が肩部の対向位置にあるカラー部材の端面に摺動自在に当接しており、
収納溝に収納された弾性部材により、一方の管継手部材を支持部材に対して管継手部材の半径方向に変位自在にしており、
収納溝の溝幅は支持部材の材厚よりも大きく形成されており、
一方の管継手部材と他方の管継手部材とを連結する際には、支持部材の開口縁部が収納溝内の弾性部材を押圧し、押圧された弾性部材が変形することにより一方の管継手部材が支持部材に対して変位することを特徴とする管継手連結装置。
外周面に収納溝を有する一方の管継手部材と、
一方の管継手部材に連結固定される他方の管継手部材と、
一方の管継手部材を支持する支持部材と、
管継手部材の軸線方向に対し移動自在に設定され、支持部材を一方の管継手部材に設けた肩部とで挟持するカラー部材とを備え、
支持部材には一方の管継手部材の外径と略同一径の開口が形成されており、
収納溝には弾性部材が収納されており、
支持部材の開口縁部が収納溝に面し、開口縁部の一側側面が肩部に摺動自在に当接し、開口縁部の他側側面が肩部の対向位置にあるカラー部材の端面に摺動自在に当接しており、収納溝に収納された弾性部材とカラー部材とにより、一方の管継手部材を支持部材に対して変位自在にしており、
収納溝の溝幅は支持部材の板厚よりも大きく形成されており、
一方の管継手部材と他方の管継手部材とを連結する際には、支持部材の開口縁部が収納溝内の弾性部材を押圧し、カラー部材の変位と、押圧された弾性部材の変位とにより、一方の管継手部材が支持部材に対して変位することを特徴とする管継手連結装置。
収納溝には弾性部材が支持部材の開口縁部によって押し込まれて変形したときに、その変形部分が位置する逃げ部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手連結装置。
収納溝の溝幅は弾性部材の溝幅方向の長さよりも大きく形成しており、弾性部材の変形部分が位置する逃げ部は、収納溝の一方及び他方の溝壁面側の少なくともいずれか一方に形成されるようになっていることを特徴とする請求項３に記載の管継手連結装置。
弾性部材が、管継手部材の周方向に沿って配置したＯリングから形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の管継手連結装置。
カラー部材が、管継手部材の挿入方向に対し移動自在に設定されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手連結装置。