JP5276510B2 - 誤接続防止装置 - Google Patents
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本願で提案する誤接続防止装置は、従来、存在したものではなく、今般発明者が鋭意研究の結果、独自の課題に基づいて開発したものである。
図1に示すように、継手部材20は、概略、ホース10が接続されるコネクタ11と、コネクタ11に連結される筒状本体21と、筒状本体21の内側で軸線方向に移動自在な作動部材33と、筒状本体21の外周部位で軸線方向に移動自在なスリーブ部材34と、前記筒状本体21の非コネクタ側に位置されスリーブ部材34の内径面により軸径方向の位置が規制されるロック用ボール35とを備えて構成されている。そして、コネクタ11と作動部材33との間には、コネクタ11に対して作動部材33を非コネクタ側である先端側に付勢する付勢部材である第1コイルバネ31が設けられ、カバー部材23とスリーブ部材34との間には、カバー部材23に対してスリーブ部材34を先端側(図1で左側)に付勢する付勢部材である第2コイルバネ32が設けられている。
また、継手部材20には、前記ロック用ボール35を先端側(図1で左側)から位置決めする先端部材24が設けられている。
そして、図1に示す閉止状態では、ロック用ボール35とスリーブ部材34との位置関係から、ロック用ボール35が第1規制面25により径方向位置を規制され、作動部材33が非コネクタ側(図1で左側)に移動した閉止姿勢で、非コネクタ側である継手先端からの流体の流出が停止される。
一方、図3に示す開放状態では、ロック用ボール35とスリーブ部材34との位置関係から、ロック用ボール35が第2規制面26により径方向移動を規制され、作動部材33がコネクタ側(図3で右側)に移動した開放姿勢で、継手先端からの流体の流出が許容される。従って、この継手部材20は、その閉止状態と開放状態との間で、切替自在に構成されている。
プラグ40は、図2に示すように、プラグ本体45と継手部材20が接続される接続部とを備えて構成され、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路46を備え、接続部の先端側から基端側へ向けて第1環状部41、ロック用ボール35を受け入れるロック溝部42及び第2環状部43を順に備えて構成されている。
同図に示す例では、第1環状部41と第2環状部43とは同径に構成されており、ロック溝部42は、断面視において略三角形状の溝として構成されている。
さらに、このプラグ40は、第2環状部43より基端側に当該第2環状部43より大径の大径部44を備えている。さらに、その基端側には、大径部44よりもさらに大径のプラグ本体45を備えている。
プラグ40への継手部材20の接続動作に際しては、作業者は、継手部材20のカバー部材23を持って、プラグ40を継手部材20の内部へ進入させる。この状態で、継手部材20は、図1に示す閉止状態にある。進入操作において、プラグ40の先端側の端面47は作動部材33の先端に当接し、作動部材33をコネクタ側へ押し込む。この状況で、継手部材20は、図1に示す閉止状態から、図3に示す開放状態へ切り替えられるのであるが、プラグ40の継手部材20に対する進入に伴って、ロック用ボール35がロック溝部42に嵌り込むと共に、先端側に付勢されているスリーブ部材34のロック用ボール35による基端側への位置保持が解除され、スリーブ部材34が先端側(図3の左側)へ突出する。この状態が、図3に示される開放状態である。
プラグ40からの継手部材20の分離動作に際しては、作業者は、継手部材20のスリーブ部材34を持って、このスリーブ部材34を継手部材20の基端側(図3の右側)に移動させる。移動前の状態で、継手部材20は、図3に示す開放状態にある。移動操作において、作業者が、スリーブ部材34を、第2コイルバネ32の付勢力に抗して基端側に移動されることで、スリーブ部材34の第1規制面25が軸線方向のロック用ボール35に相対する位置に移動し、ロック用ボール35がロック溝部42から脱離される。これにより、スリーブ部材34がロック用ボール35により基端側(図3で右側)に位置保持されると共に、継手部材20がプラグ40から分離される。この状態が、図1に示される閉止状態である。
前記プラグに装着自在な筒状筐体には、前記プラグの前記第1環状部と前記ロック溝部と前記第2環状部との外周部位において軸線方向で前記プラグの先端よりもプラグ先端側に突出する突出位置とその突出位置よりもプラグ基端側に引退する引退位置との間で軸線方向に移動自在な可動部材と、前記可動部材を軸線方向で前記突出位置側に付勢する可動部材用付勢手段とが備えられ、前記可動部材の軸径方向での大きさが、前記継手部材を前記プラグに接続する際に前記継手部材のプラグ基端側の端部と前記可動部材のプラグ先端側の端部とが当接可能となる大きさであり、前記可動部材は、前記ホースを前記プラグに接続する際に前記プラグの先端よりもプラグ先端側に突出する部位にて前記ホースの外周部位に当接して前記ホースの拡径を抑制自在に構成されている点にある。
さらに、継手部材がプラグ基端側へ移動されると、継手部材のロック用ボールが、プラグのロック溝部に嵌り込み、継手部材のスリーブ部材がプラグ基端側へ突出して、プラグと継手部材とが接続状態となる。この時、可動部材用付勢手段によりプラグ先端側へ付勢される可動部材は、継手部材をプラグ先端側へ付勢するが、ロック用ボールとロック溝部とが係合状態となっているので、接続状態が維持される。
このとき、本発明の誤接続防止装置によれば、可動部材は、プラグの先端よりもプラグ先端側に突出する部位にてホースの外周部位に当接することにより、ホースの外周部位が可動部材により覆われることとなって、ホースの拡径が抑制される。これにより、使用者がホースをプラグに直接接続しようとしても、可動部材がホースの拡径を抑制して、ホースの内部へプラグが進入することを適切に抑制でき、ホースのプラグに対する誤接続を防止できる。
本発明の誤接続防止装置100及びそれを備えた接続装置の実施の形態について、図面に基づいて説明する。尚、継手部材20の構成、プラグ40の構成、継手部材20を介してプラグ40にホース10を接続する接続動作、継手部材20のプラグ40からの分離動作のうち、上述した図1〜図3に開示されているものと同様の構成、接続動作、及び分離動作については、同様の符号を付することとし、説明を割愛することがある。
ここで、上記可動部材51は、軸線方向において、第3コイルバネ52によりプラグ先端側へ付勢されてプラグ40の先端よりもプラグ先端側である突出位置(図5(a)に示す位置)と、プラグ基端側である引退位置(図6(b)に示す位置)とに切替自在に構成されている。当該突出位置は、可動部材51の先端部55が、プラグ40の先端よりもプラグ先端側に位置するものであれば、どのような位置も含むものである。
第3コイルバネ52は、伸張状態と収縮状態のいずれの状態においても、その全体が筒状筐体50の内側に位置するように設けられている。これにより、作業者が第3コイルバネ52の伸縮することにより手等を挟むことを防止する機能を発揮する。
当該第3コイルバネ52の弾性力は、継手部材20が接続されていない接続解除状態において、可動部材51を図5(a)の先端側に位置させる程度の弾性力以上であれば、どのような弾性力のものでも使用できる。
通常、プラグ40の外径の方がホース10の内径よりも大きくなっていることから、使用者は、ホース10の内径面をプラグ40の外周面に押し当ててホース10を軸線方向でプラグ基端側へ押し込むことで、ホース10を拡径させながら、ホース10の内部へプラグを進入させる。このとき、可動部材51は、プラグ40の先端よりもプラグ先端側に突出する部位にて、ホース10の外周部位に当接することにより、ホース10の外周部位が可動部材51に覆われることとなり、ホース10の拡径が抑制される。これにより、使用者が、ホース10をプラグ40に直接接続しようとしても、可動部材51がホース10の拡径を抑制して、ホース10の内部へプラグ40が進入することを適切に抑制でき、ホース10のプラグ40に対する誤接続を防止できる。
さらに、可動部材51のプラグ基端側は、図4に示すように、軸心方向に延びる複数の間隙54が設けられている。当該間隙54は、当該可動部材51がプラグ40の先端側から基端側へ外装する場合、プラグ40の環状被係合部48(図5(a)に図示)が設けられている部位において周方向に拡径し、外装が完了した場合、周方向で縮径する形態で、可動部材51がプラグ40に対し良好に装着される。
さらに、可動部材51には、図5(a)に示す如く、内周に沿って基端側段部57が設けられており、当該段部57が第3コイルバネ52により押圧される形態で、プラグ基端側から先端側へ向けて付勢される。
これにより、外部操作部61の軸線方向での移動に伴って内部当接部60を軸線方向に移動させることができ、特に、プラグ40に継手部材20が接続されている接続状態において、外部操作部61をプラグ基端側から先端側に移動する移動操作により、内部当接部60を継手部材20のスリーブ部材34の先端に当接させ、プラグ先端側へ向けて移動させることで、継手部材20を図6(b)に示す接続状態から図5(a)に示す接続解除状態へと移行させることができる。
図5(a)に示す接続解除状態において、継手部材20は、図1に示す閉止状態にある。この状態において、可動部材51は、第3コイルバネ52によりプラグ先端側の限界位置まで付勢されており、可動部材51の環状係合部59とプラグ40の環状非係合部48とが係合状態となっている。この時、可動部材51の先端部55は、プラグ40の先端よりもプラグ先端側へ突出した突出位置に位置している。
図6(b)に示す接続状態から図6(a)に示す接続移行状態への移行時において、作業者は、誤接続防止装置100の外部操作部61を持って、プラグ基端側からプラグ先端側へ移動させることで、当該外部操作部61と固設されている内部当接部60がスリーブ部材34に当接し、スリーブ部材34をコネクタ側(図6(b)右側)へ移動させる。当該スリーブ部材34の移動により、スリーブ部材34の径方向外側に位置する第1規制面25が、軸線方向でロック用ボール35に相対する位置へ移動し、ロック用ボール35がロック溝部42から脱離される。これにより、スリーブ部材34は、ロック用ボール35によりコネクタ側(図6(b)右側)に位置保持される。
これと同時に、作動部材33は、第1コイルバネ31により、コネクタ側から非コネクタ側((図6(a)右側から左側)へ付勢され、流体流路22を封止するので、継手部材20は、図3に示す開放状態から図1に示す閉止状態へ移行する。
図6(a)及び図5(b)に示す接続移行状態において、継手部材20は、筒状筐体50の内周面に沿う状態で、プラグ基端側から先端側へ移動する。それに伴い、可動部材51は、第3コイルバネ52のプラグ基端側から先端側への付勢力により、プラグ先端側へ突出する突出状態へ移行する。
図5(a)に示す接続解除状態において、可動部材51は、その内側の環状係合部59がプラグ40の環状被係合部48と係合状態となり、プラグ40の先端よりプラグ先端側へ突出した突出状態を維持する。
次に、本発明の誤接続防止装置100をプラグ40に装着した状態で、ホース10が誤接続されることを防止する誤接続防止動作を、図7に基づいて説明する。
通常、プラグ40の外径の方がホース10の内径よりも大きくなっていることから、使用者は、ホース10の内径面をプラグ40の外周面に押し当ててホース10を軸線方向でプラグ基端側へ押し込むことで、ホース10を拡径させながら、ホース10の内部へプラグを進入させる。
図7に示すように、ホース10がプラグ40に接続されようとする場合、可動部材51は、ホース10をプラグ40に接続する際にプラグ40の先端よりもプラグ先端側(図7の右側)に突出する部位にてホース10の外周部位に当接してホース10の拡径を抑制自在に構成されているので、可動部材51は、プラグ40の先端よりもプラグ先端側に突出する部位にてホース10の外周部位に当接する。これにより、ホース10の外周部位が可動部材51に覆われることとなり、ホース10の拡径が抑制される。これにより、使用者が、ホース10をプラグ40に直接接続しようとしても、可動部材51がホース10の拡径を抑制して、ホース10の内部へプラグ40が進入することを適切に抑制でき、ホース10のプラグ40に対する誤接続を防止できる。
このようにして、本発明の誤接続防止装置100は、ホース10のプラグ40への誤接続を防止する機能を発揮する。
次に、本発明の誤接続防止装置100の第2実施形態について、図8〔斜視図〕、図9〔接続解除状態及び接続状態の断面図〕、図10〔ホース接続移行状態の断面図〕、図11〔操作開口部を介した接続解除操作を示すための側面図〕に基づいて説明する。
第2実施形態に係る誤接続防止装置100は、図8に示すように、第1実施形態のものに対して、筒状筐体50に対して操作開口部66が設けられている点、及び、可動部材51のプラグ先端側に複数の先端当接部68が設けられている点、以外は特に変わる所はない。以下の説明では、第1実施形態と同一の構造及び部材については、同一の番号を付することとし、その説明を割愛することがある。
尚、操作開口部66の周囲には、図8に示す如く、側面視で軸線方向に長軸を有する楕円形状の湾曲凹部67が設けられている。これにより、図11(a)に示す接続状態において、使用者は、例えば、当該湾曲凹部67に沿うようにして、軸線方向でプラグ基端側から先端側へ向けて指をすべらせることで、操作開口部66の内部のスリーブ部材34を、比較的簡単に非コネクタ側からコネクタ側へ移動させることができる。
次に、図9に基づいて、プラグ40に対する継手部材20の接続動作において、特に、可動部材51の先端に設けられた複数の先端当接部68の操作について説明する。
図9(a)において、接続解除状態において、可動部材51は第3コイルバネ52によりプラグ先端側の限界位置である突出位置まで付勢しており、可動部材51のプラグ基端側で外径部位に軸径方向外側に向けて設けられた爪部69が、筒状筐体50の内径部位に軸径方向内側に向けて突出する環状凸部71に係合する係合状態を維持している。
この状態で、継手部材20が、プラグ基端側へ進入すると、図9(b)に示すように、可動部材51の先端の複数の先端当接部68のすべてが、接続継手20の筒状本体21の先端部材24に当接する。さらに、当該複数の先端当接部68が、先端部材24によりプラグ基端側へ向けて押し込まれて、図9(b)に示す接続状態へ移行する。
図9(b)に示すように、プラグ40に継手部材20が接続する接続状態において、可動部材51はプラグ基端側の限界位置である引退位置まで押し込まれている。そして、継手部材20は、作動部材33がプラグ40の先端側の端面47に当接して、コネクタ側に押し込まれているので、開放状態となっている。これと同時に、スリーブ部材34が非コネクタ側(図9(a)の左側)へ突出する。この時、複数の先端当接部68は、継手部材20のスリーブ部材34の内径よりも軸径方向で内側に設けられているので、スリーブ部材34に当接することはない。
次に、ホース10が直接接続される場合の動作について説明する。図10に示すように、ホース10の先端がプラグ40の先端側の端面47に当接している状態において、ホース10の先端の外周部の周囲には、その外周部の周囲に沿うようにして設けられた可動部材51の先端の複数の先端当接部68によって、抱きかかえられ、ホース10の拡径が防止される。これにより、ホース10が、その内側にプラグ40を進入させて拡径することが抑制され、ホース10のプラグ40に対する誤接続が防止される。
次に、図11に基づいて、プラグ40に対する継手部材20の分離動作において、特に、使用者が筒状筐体50の操作開口部66を介して行う分離動作について説明する。
図11(a)に示すように、使用者は、筒状筐体50の内側に設けられたスリーブ部材34を、操作開口部66を介して、直接移動操作することができる。即ち、使用者は、操作開口部66の周囲に設けられた湾曲凹部67に沿うようにして、軸線方向で、プラグ基端側からプラグ先端側(図11(a)の右側)へ向けて、操作開口部66の内側のスリーブ部材34を操作することで、スリーブ部材34をコネクタ側へ引退させて、接続状態から接続解除状態へ移行させることができる。
以下に、本発明の誤接続防止装置100の別実施形態を示す。
(A)
上記第2実施形態において、プラグ40に継手部材20が接続する場合、可動部材51の先端当接部68が、継手部材40の筒状本体21の先端部材24に当接するように構成され、これにより、プラグ基端側へ押し込まれるものを示した。本発明の誤接続防止装置100は、例えば、当該先端当接部68が、継手部材40のスリーブ部材34の先端部に当接するように構成し、スリーブ部材34の突出姿勢への移行に伴って、プラグ基端側へ押し込まれるようにしてもよい。この場合、可動部材51をプラグ先端側へ付勢する第3コイルバネ52の付勢力は、スリーブ部材34を突出される第2コイルバネ32の付勢力よりも小さく設定することが好ましい。
20 :継手部材
34 :スリーブ部材
35 :ロック用ボール
40 :プラグ
41 :第1環状部
42 :ロック溝部
43 :第2環状部
44 :大径部
45 :プラグ本体
50 :筒状筐体
51 :可動部材
60 :内部当接部
61 :外部操作部
66 :操作開口部
100 :誤接続防止装置
Claims (9)
- ホースが接続されるコネクタと軸線方向に移動自在なスリーブ部材とロック用ボールとを備えた継手部材が接続される接続部が備えられたプラグには、軸線方向の先端から基端に亘る内部流体流路が備えられ、前記接続部の基端から先端側に向けて第1環状部、前記ロック用ボールを受け入れるロック溝部及び第2環状部が備えられ、前記プラグに対して前記継手部材を接続するホース接続構造に使用する誤接続防止装置であって、
前記プラグに装着自在な筒状筐体には、前記プラグの前記第1環状部と前記ロック溝部と前記第2環状部との外周部位において軸線方向で前記プラグの先端よりもプラグ先端側に突出する突出位置とその突出位置よりもプラグ基端側に引退する引退位置との間で軸線方向に移動自在な可動部材と、前記可動部材を軸線方向で前記突出位置側に付勢する可動部材用付勢手段とが備えられ、
前記可動部材の軸径方向での大きさが、前記継手部材を前記プラグに接続する際に前記継手部材のプラグ基端側の端部と前記可動部材のプラグ先端側の端部とが当接可能となる大きさであり、
前記可動部材は、前記ホースを前記プラグに接続する際に前記プラグの先端よりもプラグ先端側に突出する部位にて前記ホースの外周部位に当接して前記ホースの拡径を抑制自在に構成されている誤接続防止装置。 - 前記可動部材のプラグ先端側の内径は、軸線方向でプラグ先端側から基端側へ向って徐々に幅狭に構成されている請求項1に記載の誤接続防止装置。
- 前記可動部材の先端には、その周方向において分散配置され、前記継手部材のプラグ基端側の端部に当接する複数の先端当接部が設けられている請求項1又は2に記載の誤接続防止装置。
- 前記継手部材は、前記プラグに前記継手部材が接続される際に、前記継手部材のプラグ基端側の端部は、軸径方向において前記スリーブ部材よりも内径側部位が前記可動部材に当接可能であり、且つ、前記スリーブ部材が軸径方向において前記可動部材の外周部位と前記筒状筐体の内周部位との間を軸線方向に移動自在に構成されている請求項1乃至3の何れか一項に記載の誤接続防止装置。
- 前記筒状筐体は、前記可動部材の外周部位において、軸線方向で前記突出位置に位置する前記可動部材よりもプラグ先端側に突出する形状で、且つ、前記可動部材の周方向の全周に亘って覆う形状に形成されている請求項1乃至4の何れか一項に記載の誤接続防止装置。
- 前記筒状筐体は、前記プラグに前記継手部材が接続された接続状態において、その外部からその内側の前記スリーブ部材を軸線方向でプラグ先端側へ移動操作可能な操作開口部を設けている請求項1乃至5の何れか一項に記載の誤接続防止装置。
- 前記プラグに前記継手部材が接続された接続状態において、軸線方向での移動操作により前記プラグに対する前記継手部材の接続を解除する接続解除部材を備え、前記接続解除部材は、前記軸線方向での移動操作により前記スリーブ部材のプラグ基端側の端部を押圧して、前記プラグに対する前記継手部材の接続を解除自在に構成されている請求項1乃至6の何れか一項に記載の誤接続防止装置。
- 前記接続解除部材は、前記プラグに前記継手部材が接続された接続状態において、前記筒状筐体の内周部位において前記スリーブ部材のプラグ基端側の端部に当接自在な内部当接部と前記筒状筐体の外周部位において軸線方向に移動自在な外部操作部とを備え、前記外部操作部の軸線方向での移動により前記内部当接部を前記スリーブ部材のプラグ基端側の端部に当接して押圧操作自在に構成されている請求項7に記載の誤接続防止装置。
- 前記内部当接部は、前記可動部材の外周部位において軸線方向に移動自在に設けられている請求項8に記載の誤接続防止装置。
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