JP5333718B2 - Pipe fitting - Google Patents
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Description
本発明は、例えば油圧装置等に用いられる高圧配管を接続するための管継手に関するものである。 The present invention relates to a pipe joint for connecting, for example, a high-pressure pipe used in a hydraulic device or the like.
従来、この種の管継手としては、一方の配管に接続されるソケットと、他方の配管に接続されるプラグと、ソケット内に軸方向に移動自在に設けられ、スプリングによってソケット側の弁座に圧接することによりソケット側の流路を閉鎖するソケット側弁体と、プラグ内に軸方向に移動自在に設けられ、スプリングによってプラグ側の弁座に圧接することによりプラグ側の流路を閉鎖するプラグ側弁体と、ソケット側に径方向に移動自在に設けられ、プラグ側の係合部に係合することによりプラグの軸方向の移動を規制する複数のボールと、ソケット側に軸方向に移動自在に設けられ、軸方向一方に移動することにより各ボールの係合解除方向への移動を規制するロックスリーブとを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 Conventionally, as this type of pipe joint, a socket connected to one pipe, a plug connected to the other pipe, and an axially movable socket are provided in the socket, and the valve seat on the socket side is provided by a spring. A socket-side valve element that closes the socket-side flow path by press-contacting, and a plug-side flow path that closes the plug-side valve seat by spring contact with the plug-side valve seat. A plug-side valve body, a plurality of balls that are provided on the socket side so as to be movable in the radial direction, and that engage with the engagement portion on the plug side to restrict axial movement of the plug, and an axial direction on the socket side There is known a device provided with a lock sleeve that is movably provided and restricts movement of each ball in the disengagement direction by moving in one axial direction (see, for example, Patent Document 1).
この管継手では、ロックスリーブを軸方向他方に移動してプラグをソケットに挿入すると、各弁体が先端同士を当接させながらそれぞれ弁座から後退し、各弁体が開放されてソケットとプラグの流路が互いに連通するようになっている。また、プラグをソケットに挿入すると、各ボールがプラグの係合部に係合し、ロックスリーブを軸方向一方に移動すると、各ボールの径方向外側(係合解除方向)への移動が規制され、ソケットとプラグとが互いに結合状態でロックされるようになっている。
ところで、前記管継手においては、内部流体の圧力により各ボールから係合部に負荷が加わるため、高圧流体の使用では係合部が変形し、プラグの寿命を低下させる原因となっている。しかしながら、寿命向上のためプラグ本体に高強度な材料を用いると、靭性が必要なネジ部(配管接続部)等で破損が生じやすくなる。また、プラグ本体に鉄鋼材以外の材料(ステンレス鋼、黄銅等)を用いた場合には、プラグ本体のボール係合部を焼き入れ等によって硬化させることが困難となり、水や腐食性を有する流体の場合は高圧での使用ができなかった。 By the way, in the said pipe joint, since the load is applied to the engaging part from each ball | bowl by the pressure of an internal fluid, when a high pressure fluid is used, an engaging part deform | transforms and becomes the cause of reducing the lifetime of a plug. However, if a high-strength material is used for the plug body to improve the service life, breakage tends to occur at a threaded portion (pipe connection portion) or the like that requires toughness. In addition, when a material other than steel is used for the plug body (stainless steel, brass, etc.), it becomes difficult to harden the ball engaging portion of the plug body by quenching or the like, and water or corrosive fluid In the case of, it could not be used at high pressure.
本発明は前記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プラグ本体を高強度な材料によって形成せずとも、プラグ本体におけるボールとの係合部の強度を高めることのできる管継手を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to increase the strength of the engaging portion of the plug body with the ball without forming the plug body with a high-strength material. It is to provide a pipe joint that can be used.
本発明は前記目的を達成するために、一方の配管に接続されるソケットと、他方の配管に接続されるプラグと、ソケット側に径方向に移動自在に設けられ、プラグ側の係合部に係合することによりプラグの軸方向の移動を規制する複数のボールとを備えた管継手において、前記係合部をプラグ本体よりも硬質な材料からなる部材に設け、係合部が設けられる部材をプラグ本体の外周面に装着される環状部材によって形成し、プラグ本体の外周面に環状部材を嵌合する環状の凹部を設け、環状部材をプラグ本体の周方向に分割された複数の分割部によって形成するとともに、環状部材を各分割部の周方向端部が互いに当接した内径がプラグ本体の凹部の外径よりも大きくなるように形成している。 In order to achieve the above object, the present invention is provided with a socket connected to one pipe, a plug connected to the other pipe, a radially movable side on the socket side, and an engagement portion on the plug side. In a pipe joint comprising a plurality of balls for restricting axial movement of the plug by engaging with each other , the engaging portion is provided on a member made of a material harder than the plug main body , and the engaging portion is provided. Are formed by an annular member mounted on the outer peripheral surface of the plug body, and provided with an annular recess for fitting the annular member on the outer peripheral surface of the plug body, and the annular member is divided into a plurality of divided portions in the circumferential direction of the plug body In addition, the annular member is formed such that the inner diameter with which the circumferential ends of the divided portions are in contact with each other is larger than the outer diameter of the concave portion of the plug body .
これにより、ソケットの各ボールが係合する係合部がプラグ本体よりも硬質な材料によって形成されることから、高圧流体を使用する場合でも係合部が容易に変形することがない。この場合、係合部がプラグ本体よりも硬質な部材に設けられるので、プラグ本体を高強度な材料によって形成せずとも係合部の強度を高めることができる。また、環状部材がプラグ本体の外周面に装着されることから、環状部材をプラグ本体に容易に設けることができる。この場合、環状部材がプラグ本体の外周面に設けた環状の凹部に嵌合することから、環状部材をプラグ本体に確実に装着することができる。また、環状部材がプラグ本体の周方向に分割された複数の分割部によって形成されることから、環状部材をプラグ本体の外側から容易に装着することができる。この場合、環状部材は各分割部の周方向端部が互いに当接した内径がプラグ本体の凹部の外径よりも大きくなるように形成されていることから、例えば寸法誤差や熱膨張が生じた場合でも、凹部の外径が各分割部を互いに当接させた内径よりも大きくなることがない。 Thereby, since the engaging part with which each ball | bowl of a socket engages is formed with a material harder than a plug main body, even when using a high pressure fluid, an engaging part does not deform | transform easily. In this case, since the engaging portion is provided on a member harder than the plug main body, the strength of the engaging portion can be increased without forming the plug main body from a high-strength material. Further, since the annular member is mounted on the outer peripheral surface of the plug body, the annular member can be easily provided on the plug body. In this case, since the annular member is fitted into an annular recess provided on the outer peripheral surface of the plug body, the annular member can be reliably attached to the plug body. Further, since the annular member is formed by a plurality of divided portions divided in the circumferential direction of the plug body, the annular member can be easily mounted from the outside of the plug body. In this case, the annular member is formed so that the inner diameter where the circumferential end portions of the divided portions are in contact with each other is larger than the outer diameter of the concave portion of the plug body. Even in this case, the outer diameter of the concave portion does not become larger than the inner diameter obtained by bringing the divided portions into contact with each other.
本発明によれば、高圧流体を使用する場合でもボールとの係合部が容易に変形することがないので、耐久性及び寿命の向上を図ることができる。この場合、プラグ本体を高強度な材料によって形成せずとも係合部の強度を高めることができるので、プラグ本体を使用流体や使用条件に応じた任意の材料によって形成することができる。また、環状部材をプラグ本体に容易に設けることができるので、プラグの組立作業を効率良く行うことができる。この場合、環状部材をプラグ本体に確実に装着することができるので、環状部材の脱落や位置ずれを生ずることがないという利点がある。また、環状部材をプラグ本体の外側から容易に装着することができるので、組立作業を容易に行うことができる。この場合、例えば寸法誤差や熱膨張が生じた場合でも、凹部の外径が各分割部を互いに当接させた内径よりも大きくなることがないので、各分割部間の隙間の発生を確実に防止することができる。 According to the present invention, even when a high-pressure fluid is used, the engaging portion with the ball is not easily deformed, so that durability and life can be improved. In this case, since the strength of the engaging portion can be increased without forming the plug body with a high-strength material, the plug body can be formed with an arbitrary material according to the working fluid and use conditions. In addition, since the annular member can be easily provided on the plug body, the assembly work of the plug can be performed efficiently. In this case, since the annular member can be securely attached to the plug body, there is an advantage that the annular member is not dropped or displaced. Further, since the annular member can be easily attached from the outside of the plug main body, the assembling work can be easily performed. In this case, for example, even when a dimensional error or thermal expansion occurs, the outer diameter of the concave portion does not become larger than the inner diameter where the divided portions are brought into contact with each other. Can be prevented.
図1乃至図7は本発明の第1の実施形態を示すもので、図1は管継手の一部断面側面図、図2はソケットの一部断面側面図、図3はプラグの一部断面側面図、図4はプラグ本体の部分側面断面図、図5は環状部材の装着工程を示す部分側面断面図、図6はその径方向断面図、図7は環状部材が装着されたプラグ本体の径方向断面図である。 1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partial sectional side view of a pipe joint, FIG. 2 is a partial sectional side view of a socket, and FIG. 3 is a partial sectional view of a plug. 4 is a partial side cross-sectional view of the plug main body, FIG. 5 is a partial side cross-sectional view illustrating the mounting process of the annular member, FIG. 6 is a radial cross-sectional view thereof, and FIG. It is radial direction sectional drawing.
この管継手は、図示しない一方の配管に接続されるソケット10と、図示しない他方の配管に接続されるプラグ20とからなり、ソケット10とプラグ20を結合することにより、ソケット10側の流路10aとプラグ20側の流路20aとを連通するようになっている。
This pipe joint includes a
ソケット10は、内部に流路10aを有するソケット本体11と、ソケット本体11の流路10aを開閉する弁体12と、ソケット本体11に径方向に移動自在に設けられた複数のボール13と、各ボール13の径方向の移動を規制するロックスリーブ14とから構成されている。
The
ソケット本体11は、軸方向一端側にプラグ20を挿入可能に形成され、その軸方向一端側の内周面には弁体12が軸方向に当接するテーパ状の弁座11aが設けられている。ソケット本体11の軸方向他端側には配管接続部11bが設けられ、配管接続部11bはソケット本体11の内周面に形成されるネジ部(図示省略)からなる。ソケット本体11の軸方向一端側には各ボール13を径方向に移動自在に保持する複数の保持孔11cが互いに周方向に間隔をおいて設けられ、各保持孔11cはソケット本体11を径方向に貫通するように形成されている。また、ソケット本体11の軸方向一端側の内周面には環状のゴムからなるシール材11dが設けられ、シール材11dによってソケット本体11とプラグ20との間が密閉されるようになっている。
The
弁体12はソケット本体11内にガイド部材12aを介して軸方向に移動自在に保持され、その先端側をソケット本体11の弁座11aに当接させるようになっている。弁体12は、弁座11aとの当接面をテーパ状に形成され、その先端側には軸方向に突出する突部12bが設けられている。ガイド部材12aはソケット本体11の内周面に固定されるとともに、その周方向一部を軸方向に開口することにより流体を流通可能に形成されている。ガイド部材12aには弁体12を弁座11a側に押圧するスプリング12cが取付けられ、スプリング12cによって弁体12を弁座11aに圧接させることにより、ソケット側流路10aが閉鎖されるようになっている。
The
各ボール13はそれぞれソケット本体11の各保持孔11cに径方向に移動自在に保持され、その一部を保持孔11cの外側または内側に突出させるようになっている。
Each ball 13 is held in the holding hole 11c of the
ロックスリーブ14はソケット本体11の外周面側に軸方向に移動自在に設けられた円筒状の部材からなり、その外周面には滑り止めのローレット加工が施されている。ロックスリーブ14の内周面には各ボール13に径方向に当接可能な環状の当接部14aが突設され、当接部14aの軸方向一端面はテーパ状に形成されている。ロックスリーブ14はスプリング14bによって軸方向一方に付勢されており、ロックスリーブ14が軸方向一方に移動すると、当接部14aが各ボール13に当接し、各ボール13の一部がソケット本体11の内周面から径方向内側に突出して各ボール13の径方向外側への移動が規制されるようになっている。また、ロックスリーブ14を軸方向他方に移動すると、当接部14aと各ボール13との当接が解除され、各ボール13が径方向外側に移動可能になる。
The
プラグ20は、内部に流路20aを有するプラグ本体21と、プラグ本体21内の流路20aを開閉する弁体22と、ソケット10の各ボール13が係合する環状部材23とから構成されている。
The
プラグ本体21は、軸方向一端側をソケット本体11の軸方向一端側に挿入可能に形成され、その軸方向一端側の内周面には弁体22が軸方向に当接するテーパ状の弁座21aが設けられている。プラグ本体21の軸方向他端側には配管接続部21bが設けられ、配管接続部21bはプラグ本体21の内周面に形成されるネジ部(図示省略)からなる。また、プラグ本体21の外周面には、環状部材23が装着される環状の凹部21cが設けられている。
The
弁体22はプラグ本体21内にガイド部材22aを介して軸方向に移動自在に保持され、その先端側をプラグ本体21の弁座21aに当接させるようになっている。弁体22は、弁座21aとの当接面をテーパ状に形成され、その先端側には軸方向に突出する突部22bが設けられている。ガイド部材22aはプラグ本体21の内周面に固定されるとともに、ソケット10のガイド部材12aと同様、その周方向一部を軸方向に開口することにより流体を流通可能に形成されている。また、ガイド部材22aには弁体22を弁座21a側に押圧するスプリング22cが取付けられ、スプリング22cによって弁体22を弁座21aに圧接させることにより、プラグ側流路20aが閉鎖されるようになっている。
The
環状部材23はプラグ本体21の周方向に分割された二つの分割部23aからなり、各分割部23aをプラグ本体21の凹部21cに嵌合することにより、プラグ本体21に装着されるようになっている。環状部材23は、例えば焼き入れされた炭素鋼、合金鋼、マルテンサイト系ステンレス鋼、タングステンカーバイト(超硬合金)等、プラグ本体21よりも硬質な材料によって形成され、その外周面には各ボール13が係合する凹状の係合部23bが周方向に連続して設けられている。環状部材23は、図7に示すように各分割部23aの周方向端部を互いに当接させた内径D1 がプラグ本体21の凹部21cの底面の外径D2 よりも大きくなるように形成されている。各分割部23aの周方向端部の外周面側端縁には、径方向内側に向かって下り傾斜をなす面取部23cが設けられており、面取部23cは曲面状であってもよい。また、環状部材23はプラグ本体21に設けた固定部21dによって凹部21c内に固定され、固定部21dはプラグ本体21の一部を変形させることによって形成されている。即ち、環状部材23の軸方向一端面の径方向内側寄りには軸方向に突出する突出部23dが設けられ、図5(a) に示すように凹部21c内に環状部材23を嵌合した後、プラグ本体21の凹部21cの縁部を径方向のカシメにより環状部材23側に偏肉させて固定部21dを形成することにより、固定部21dが突出部23dに径方向に係止し、環状部材23の径方向外側への移動が規制される。この場合、環状部材23の内周面と凹部21cの外周面(底面)との間には、前記内径D1 と外径D2 との寸法差による径方向の隙間が形成される。
The
以上のように構成された管継手においては、ロックスリーブ14を軸方向一方から他方に移動してプラグ20をソケット10に挿入すると、各弁体12,22が互いに先端の突部12b,22bを当接させながらそれぞれ弁座11a,21aから後退し、各弁体12,22が開放されてソケット10とプラグ20の流路10a,20aが互いに連通する。また、プラグ20をソケット10に挿入すると、各ボール13がプラグ20の係合部23bに係合し、ロックスリーブ14を軸方向他方から一方に移動することにより、ロックスリーブ14の当接部14aによって各ボール13の径方向外側(係合解除方向)への移動が規制され、ソケット10とプラグ20とが互いに結合状態でロックされる。ここで、ソケット10及びプラグ20内に流体の圧力が加わると、各ボール13にも負荷が生ずるが、各ボール13が係合する係合部23bはプラグ本体21よりも硬質な材料によって形成されているため、高圧流体を使用する場合でも係合部23bが容易に変形することがない。
In the pipe joint configured as described above, when the
このように、本実施形態によれば、ソケット10の各ボール13が係合する係合部23bをプラグ本体21よりも硬質な材料によって形成したので、高圧流体を使用する場合でも係合部23bが容易に変形することがなく、耐久性及び寿命の向上を図ることができる。この場合、係合部23bをプラグ本体21とは別体に形成された環状部材23に設けたので、プラグ本体21を高強度な材料によって形成せずとも係合部23bの強度を高めることができ、プラグ本体21を使用流体や使用条件に応じた任意の材料によって形成することができる。
Thus, according to the present embodiment, the engaging
また、環状部材23をプラグ本体21の外周面に装着するようにしたので、環状部材23をプラグ本体21に容易に設けることができ、プラグ20の組立作業を効率良く行うことができる。
Further, since the
この場合、環状部材23をプラグ本体21の外周面に設けた環状の凹部21cに嵌合するようにしたので、環状部材23をプラグ本体21に確実に装着することができ、環状部材23の脱落や位置ずれを生ずることがないという利点がある。
In this case, since the
また、環状部材23をプラグ本体21の周方向に分割された複数の分割部23aによって形成したので、環状部材23をプラグ本体21の外側から容易に装着することができ、組立作業を容易に行うことができる。
Further, since the
この場合、環状部材23を各分割部23aの周方向端部が互いに当接した内径D1 がプラグ本体21の凹部21cの外径D2 よりも大きくなるように形成したので、例えば寸法誤差や熱膨張が生じた場合でも、凹部21cの外径D2 が各分割部23aを互いに当接させた内径D1 よりも大きくなることがなく、各分割部23a間の隙間の発生を確実に防止することができる。
In this case, the
更に、各分割部23aの周方向端部の外周面側端縁に面取部23cを設けたので、各分割部23aの周方向端部同士の当接部を他の部分の外径よりも小さくすることができ、各分割部23aの径方向の位置ずれを生じた場合でも、その段差部分にボール13が接触することがなく、ボール13との接触による分割部23aの端部の欠損を確実に防止することができる。 Further, since the chamfered portion 23c is provided at the outer peripheral surface side edge of the circumferential end portion of each divided portion 23a, the contact portion between the circumferential end portions of each divided portion 23a is made larger than the outer diameter of other portions. Even when the radial displacement of each divided portion 23a occurs, the ball 13 does not come into contact with the stepped portion, and the end portion of the divided portion 23a due to contact with the ball 13 is lost. It can be surely prevented.
10…ソケット、13…ボール、20…プラグ、21…プラグ本体、21c…凹部、23…環状部材、23a…分割部、23b…係合部、23c…面取部。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記係合部をプラグ本体よりも硬質な材料からなる部材に設け、
係合部が設けられる部材をプラグ本体の外周面に装着される環状部材によって形成し、
プラグ本体の外周面に環状部材を嵌合する環状の凹部を設け、
環状部材をプラグ本体の周方向に分割された複数の分割部によって形成するとともに、
環状部材を各分割部の周方向端部が互いに当接した内径がプラグ本体の凹部の外径よりも大きくなるように形成した
ことを特徴とする管継手。 A socket connected to one pipe, a plug connected to the other pipe, and a radial movement on the socket side so that the plug can be moved in the axial direction by engaging with an engagement portion on the plug side. In a pipe joint provided with a plurality of balls for regulating
The engaging portion is provided on a member made of a material harder than the plug body ,
The member provided with the engaging portion is formed by an annular member attached to the outer peripheral surface of the plug body,
An annular recess for fitting the annular member on the outer peripheral surface of the plug body is provided,
While forming the annular member by a plurality of divided parts divided in the circumferential direction of the plug body,
A pipe joint characterized in that the annular member is formed so that the inner diameter with which the circumferential ends of the respective divided portions abut each other is larger than the outer diameter of the concave portion of the plug body .
ことを特徴とする請求項1記載の管継手。 Pipe joint according to claim 1, characterized in that a chamfered portion the on the outer peripheral surface side edge of the circumferential end portion of each of the divided portions.
ことを特徴とする請求項1または2記載の管継手。 The plug body is provided with a fixing portion for fixing the annular member in the recess, and the fixing portion is formed so as to restrict movement of the annular member radially outward by deforming a part of the plug body. The pipe joint according to claim 1 or 2 , wherein the pipe joint is characterized.
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