JP5374330B2 - 雌型管継手用キャップ - Google Patents

Description

本発明は、管継手に関し、特に、雄型管継手から分離した状態の雌型管継手に装着するキャップに関する。

分離された雄型管継手及び雌型管継手の先端部分にキャップを取り付けて、該先端部分が傷ついたり、該管継手内にゴミが入ったりするのを防止するための保護キャップが知られている（例えば、特許文献1参照）。

実開昭６３−１１０７９１号

分離した状態において内部流体が漏出しないようにバルブが設けられている雄型及び雌型管継手では、当該管継手が接続されている流体装置が作動される場合などは、変動する流体圧を受ける。このような変動する流体圧を受けると、当該バルブに疲労破壊が生じ、該バルブが流体圧によって管継手から飛び出す虞がある。

本発明は、このような点に鑑み、バルブが上述のような繰り返しの圧力を受けても、疲労破壊が生じないようにするための機能を備えた管継手用キャップ、特に雌型管継手用のキャップを提供することを目的としている。

本発明に係る雌型管継手用キャップは、
加圧流体管が接続される第1開口端（以下で述べる実施形態の説明では参照番号１２を付して示す。以下においては同様の表示を行う。）と、雄型管継手が取り外し可能に挿入連結される第２開口端（１４）とを有する雌型管継手（１０）の該第２開口端（１４）に装着される雌型管継手用キャップ（４０）であって、
該雌型管継手（１０）の該第２開口端（１４）内に挿入される筒状部（４２）と、
該筒状部（４２）によって画定され、該雌型管継手用キャップ（４０）が該雌型管継手（１０）の該第２開口端に装着されるときに該第２開口端に面するようにされる開口（４８ｂ）から該第２開口端から離れる方向に延びる弁部材受入凹部（４８）と、
該筒状部（４２）が該雌型管継手（１０）内に挿入されたときに、該雌型管継手に施錠される施錠部（同実施形態においては、雌型管継手の球形施錠子が嵌合される施錠凹部４４とされる）と
を有し、
該筒状部（４２）は、該第２開口端（１４）を通して該雌型管継手（１０）内に挿入されるときに、該雌型管継手（１０）に移動可能に設定された摺動弁部材（２８）と係合して該摺動弁部材（２８）を押し込み、該雌型管継手（１０）に固定された固定弁部材（２４）の弁座部（２６）であって該摺動弁部材（２８）の半径方向内側で該摺動弁部材（２８）と密封係合して流体通路（１８）を閉止していた固定弁部材（２４）の弁座部（２６）を、該弁部材受入凹部（４８）内に受け入れるようにして挿入され、
該弁部材受入凹部（４８）は、該筒状部（４２）が該雌型管継手（１０）内に挿入されて該施錠部（４４）を介して該雌型管継手用キャップ（４０）が該雌型管継手（１０）に施錠されたときに、該雌型管継手（１０）の流体通路（１８）内の流体圧を該弁部材受入凹部（４８）内に受け入れた固定弁部材（２４）の弁座部（２６）よりも当該弁部材受入凹部（４８）の奥部に受け入れて、該奥部に受け入れられた流体圧を該固定弁部材（２４）の弁座部（２６）に対して該雌型管継手（１０）の該第１開口端（１２）に向けてかかるようになされている雌型管継手用キャップを提供する。

この雌型管継手用キャップにおいては、雌型管継手に装着したときに、該雌型管継手の流体通路内の流体圧力が、弁部材受入凹部（４８）の奥部に受け入れられて該固定弁部材（２４）の弁座部（２６）に対して該雌型管継手（１０）の該第１開口端（１２）に向けてかかるようになされており、該弁座部にはその軸線方向両側から流体圧力がかかることになるため、上述した如き疲労破壊が該弁座部に生じることを防ぐことが可能となる。

具体的には、該弁部材受入凹部（４８）の内周壁面（４８ａ）が、該弁部材受入凹部（４８）内に受け入れられた該固定弁部材（２４）の該弁座部（２６）との間に隙間（Ｇ）を形成して、該隙間を通して、該雌型管継手（１０）の該流体通路（１８）の流体圧が該弁部材受入凹部（４８）の該奥部に受け入れられるようにすることができる。

この場合、該筒状部（４２）が、該摺動弁部材（２８）を押し込むときに、該摺動弁部材（２８）と密封係合する環状シール部材(４３)を有するようにすることができる。

また、別の形態としては、該弁部材受入凹部（４８）内を該内周壁面（４８ａ）との間に隙間（Ｇ）を介して同軸状に延び、該筒状部（４２）が雌型管継手（１０）内に挿入されたときに、該雌型管継手（１０）の流体通路（１８）と該弁部材受入凹部（４８）の奥部とを該隙間（Ｇ）を介して連通するようにしたスリーブ（６０）と、該スリーブと密封係合され且つ該スリーブ内を摺動可能とされた押圧部材（６２）を有し、該筒状部（４２）が該雌型管継手（１０）の第２開口端（１４）内に挿入されるときに該スリーブ（６０）が該固定弁部材（２４）の該弁座部（２６）と密封係合しながら摺動され、該筒状部が雌型管継手内に挿入されたときに、該雌型管継手の流体通路の流体圧が該隙間を介して該弁部材受入凹部の該奥部に受け入れられて該押圧部材（６２）を介して該固定弁部材（２４）にかけられるようにすることができる。

この場合、該弁部材受入凹部（４８）は、該弁部材受入凹部の奥部から該弁部材受入凹部の軸線に沿って当該雌型管継手用キャップ（４０）の外側に連通する貫通孔（４８ｂ）を備え、該押圧部材（６２）は該貫通孔（４８ｂ）の周壁と密封係合し且つ摺動可能とされ、更に、該押圧部材（６２）は、該固定弁部材（２４）の該弁座部（２６）に押圧される面（６２ａ）と、該面（６２ａ）から該押圧部材（６２）内を該弁部材受入凹部（４８）の軸線に沿って延び大気に連通する大気連通孔（６２ｂ）を有するようにすることができる。
以下、本発明に係る雌型管継手用キャップの実施形態を添付図面に基づき説明する。

雌型管継手と、該雌型管継手に装着される前の本発明の第１実施形態に係る雌型管継手用キャップを示す側面図で、上半部分を断面で示す。 図１の雌型管継手用キャップが雌型管継手に装着された状態を示す上半部分を断面とした側面図である。 雌型管継手と、該雌型管継手に装着される前の本発明の第２実施形態に係る雌型管継手用キャップを示す側面図で、上半部分を断面で示す。 図３の雌型管継手用キャップが雌型管継手に装着された状態を示す上半部分を断面とした側面図である。

本発明にかかる雌型管継手用キャップが取り付けられる雌型管継手１０は、図示の例では、図示しない加圧流体管が接続される図で見て左側の第1開口端１２と、図示しない雄型管継手が取り外し可能に接続される第２開口端１４とを有する筒状の継手本体１６を有する。該継手本体は、その軸線方向で延びて第1開口端１２と該第２開口端１４とを連通する流体通路１８を有する。具体的には、継手本体１６は、第１開口端１２を画定する第１筒状体１６ａと、該第１筒状体にネジ結合された第２筒状体１６ｂと、第１及び第２筒状体の間に挟着された第３筒状体１６ｃとからなる。

継手本体１６には、その長手軸線に沿って延びる固定弁部材２４が設けられている。具体的には、該固定弁部材は、複数の軸線方向貫通孔２０が周方向で間隔をあけて設けられた半径方向連結部２２によって継手本体１６に連結されており、先端には半径方向に拡がり大径とされ、継手本体１６における第２開口端１４の内周壁面との間に環状の流体通路を画定する弁座部２６が設けられている。

弁座部２６の周面には、筒状とされた摺動弁部材２８が密封係合され且つ摺動可能に設定されている。具体的には、該摺動弁部材は、該弁座部２６の周面に摺動係合する第１筒状弁体２８ａ及び該第１筒状弁体の外周面に摺動可能とされ且つ継手本体１６の第２開口端１４の内周面に摺動可能とされた第２筒状弁体２８ｂとから構成されている。図示しない雄型管継手が第２開口端１４に挿入されてくると、第２筒状弁体２８ｂが該雄型管継手により押し込まれ、該第２筒状弁体２８ｂが第１筒状弁体２８ａの段部２８ｃに係合されるようになると、第１筒状弁体２８ａが第２筒状弁体２８ｂと共に押し込まれ、固定弁部材２４の弁座部２６から離れて、当該雌型管継手１０の流体通路１８が、雄型管継手の流体通路と連通されるようになっている。

図１及び図２に示す第１の実施形態に係る雌型管継手用キャップ４０は、雌型管継手１０の第２開口端１４内に挿入される筒状部４２と、該筒状部４２によって画定された弁部材受入凹部４８であって、雌型管継手１０に装着されるときに該雌型管継手１０の第２開口端１４に面する開口４８ｂから第２開口端から離れる方向で延びる弁部材受入凹部４８と、筒状部４２が雌型管継手１０内に挿入されたときに、該雌型管継手１０に設けられた球形施錠子３０が係合されることにより該雌型管継手用キャップ４０を雌型管継手１０に施錠する環状の溝として形成された施錠部４４とを有する。雌型管継手１０には施錠スリーブ３２が取り付けられており、球形施錠子３０は施錠部４４に係合された状態で該施錠スリーブ３２によって押圧されるようになっている。

筒状部４２は、雌型管継手１０の第２開口端１４内に挿入されるときに、摺動弁部材２８を、第１開口端１２の方向に向けて押し込むようになされており、上述した雄型管継手の場合と同じように、筒状部４２の先端面４２ａが摺動弁部材の第２筒状弁体２８ｂと係合して押し込み、該第２筒状弁体２８bが第１筒状弁体２８ａの段部２８ｃに係合するようになると、第１及び第２筒状弁体２８ａ、２８ｂを一緒に押し込んで、摺動弁部材２８が固定弁部材２４の弁座部２６から離れるようになっている。この状態では、雌型管継手用キャップ４０の筒状部４２の内周面に設けられた環状シール部材４３が第１筒状弁体２８ａの外周面に密封係合し、該第１筒状弁体２８ａに取り付けられている環状シール部材２９とともに、雌型管継手１０の流体通路１８を外気から密封している。

筒状部４２の弁部材受入凹部４８は、該筒状部４２が雌型管継手１０内に挿入されて該施錠部４４を介して該雌型管継手用キャップ４０が雌型管継手１０に施錠されたときに（図２）、該雌型管継手１０の流体通路１８内の流体圧を弁部材受入凹部４８内に受け入れた固定弁部材２４の弁座部２６よりも当該弁部材受入凹部４８の奥部側に受け入れて、該奥部側に受け入れられた流体圧を固定弁部材２４の弁座部２６に対して雌型管継手１０の第１開口端１２に向けてかかるようになされている。図示の例では、弁部材受入凹部４８の内周壁面４８ａが、固定弁部材２４の弁座部２６の直径よりも僅かに大きな内径を有し、弁座部２６との間に隙間Ｇが形成されるようになっており、流体通路１８の流体圧が固定弁部材の端面にかかるようになっている。図示の例では、固定弁部材２４の弁座部２６の周面には、摺動弁部材２８の第１筒状弁体２８ａの内周面と密封係合する環状シールリング２４ｂが設けられているが、雌型管継手用キャップ４０における弁部材受入凹部４８の内周壁面４８ａが該シールリング２４には密封係合しないようになされている。

図示の実施形態における弁部材受入凹部４８は上記内周壁面４８ａの前方部分に該内周壁面４８ａよりも大きな内径の前部内周壁面４８ｄを備えている。前部内周壁面４８ｃは、雌型管継手用キャップ４０の筒状部４２を雌型管継手１０の第２開口端１４内に挿入して第２筒状弁体２８ｂを第１開口端１２の方向に向けて押し込むときに、第１筒状弁体２８ａの外周面における段部２８ｃよりも前方の小径部分２８ｄの周りに嵌合するようになされており、該内周壁面４８ａと該前部内周壁面４８ｄとの間には段部４８ｅが形成されている。該段部４８ｅは、第１筒状弁体２８ａとほぼ同じ内径とされており、該段部４８ｅと該段部よりも大径とされた内周壁面４８ａとの間にはテーパ部４８ｆが形成されている。このテーパ部４８ｅ付き段部４８ｄは、雌型管継手用キャップ４０が、雌型管継手１０から引き出され、それに伴って摺動弁部材２８が図１に示す位置に戻るときに、該テーパ部４８ｆが環状シールリング２４ｂを半径方向内側に押圧して進むようにすることにより、該テーパ部４８ｆ付き段部４８ｄの後に続いて動く第１筒状弁体２８ａの端面で環状シールリング２４ｂと係合して該環状シールリング２４ｂを弁座部２６から外してしまうのを防止する作用をなす。

上述の第１実施形態に係る雌型管継手用キャップ４０においては、それが雌型管継手１０に装着されたときに、雌型管継手１０の流体通路１８内の流体圧が、当該キャップ４０の弁体受入凹部４８に受入られた固定弁部材２４の弁座部２６の周りを通って、該弁体受入凹部４８の奥部に至り、該流体圧が固定弁部材の端面２６ａにかかるようになる。このため弁座部２６にはその軸線方向の両側から流体圧がかけられることになるので、流体通路１８内に圧力変動が生じても、該弁座部２６に一方の側からだけその変動する圧力がかかるということなく、従って前述した如き疲労破壊が生じることを避けることが可能となる。

図３及び図４は、本発明に係る雌型管継手用キャップ４０の他の実施形態を示している。図３及び図４において、雌型管継手１０は図１及び図２のものと同じであり、該雌型管継手１０と雌型管継手用キャップ４０における同じ構成要素には図１及び図２に示したものと同じ参照番号が付してある。この実施形態に係る雌型管継手用キャップ４０においては、弁部材受入凹部４８内には、その内周壁面４８ａとの間に隙間Ｇを介して該内周壁面４８ａと同軸状に延びるスリーブ６０が設けられ、雌型管継手用キャップ４０の筒状部４２が雌型管継手１０内に挿入されたときには、隙間Ｇ及び該スリーブ６０に設けられた半径方向オリフィス６０ａを介して、雌型管継手１０の流体通路１８と弁部材受入凹部４８の固定弁部材２４の弁座部２６よりも奥の部分とが連通されるようになっている。

スリーブ６０には、該スリーブと密封係合され且つスリーブ内を摺動可能とされた押圧部材６２が設けられており、雌型管継手用キャップ４０の筒状部４２が雌型管継手１０の第２開口端１４内に挿入されたときに、スリーブ６０が固定弁部材２４の弁座部２６の周面と密封係合しながら摺動され、該弁座部２６が押圧部材６２に近接した状態とされる。このとき、雌型管継手１０の流体通路１８の流体圧は、間隙Ｇ及び半径方向オリフィス６０ａを介して、弁部材受入凹部４８における押圧部材６２よりも奥の部分に受け入れられるようにされている。この流体圧により押圧部材６２は固定弁部材２４の弁座部２６に押圧される。

図示の例では、雌型管継手用キャップ４０が、弁部材受入凹部４８の奥部から軸線方向に延びる貫通孔４８ｃを有し、押圧部材６２はこの貫通孔４８ｃを通って外部に延びており、固定弁部材２４の弁座部２６の端面２６ａに当接される面６２ａから該弁部材受入凹部４８の軸線に沿って延びて外部に開口した大気通気孔６２ｂが設けられている。

雌型管継手１０；第1開口端１２；第２開口端１４；継手本体１６；流体通路１８；第１筒状体１６ａ；第２筒状体１６ｂ；第３筒状体１６ｃ；軸線方向貫通孔２０；半径方向連結部２２；固定弁部材２４；環状シールリング２４ｂ；弁座部２６；第１弁部材の端面２６ａ；摺動弁部材２８；第１筒状弁体２８ａ；第２筒状弁体２８ｂ；段部２８ｃ；環状シール部材２９；球形施錠子３０；施錠スリーブ３２；雌型管継手用キャップ４０；筒状部４２；先端面４２ａ；環状シール部材４３；施錠部４４；弁部材受入凹部４８；内周壁面４８ａ；開口４８ｂ；貫通孔４８ｃ；前部内周壁面４８ｄ；段部４８ｅ；テーパ部４８ｆ；スリーブ６０；半径方向オリフィス６０ａ；押圧部材６２；大気通気孔６２ｂ；隙間Ｇ

Claims (5)

1. 加圧流体管が接続される第1開口端と、雄型管継手が取り外し可能に挿入連結される第２開口端とを有する雌型管継手の該第２開口端に装着される雌型管継手用キャップであって、
   該雌型管継手の該第２開口端内に挿入される筒状部と、
   該筒状部によって画定され、該雌型管継手用キャップが該雌型管継手の該第２開口端に装着されるときに該第２開口端に面するようにされる開口から該第２開口端から離れる方向に延びる弁部材受入凹部と、
   該筒状部が該雌型管継手内に挿入されたときに、該雌型管継手に施錠される施錠部と
   を有し、
   該筒状部は、該第２開口端を通して該雌型管継手内に挿入されるときに、該雌型管継手に移動可能に設定された摺動弁部材と係合して該摺動弁部材を押し込み、該雌型管継手に固定された固定弁部材の弁座部であって該摺動弁部材の半径方向内側で該摺動弁部材と密封係合して該流体通路を閉止していた該固定弁部材の該弁座部を、該弁部材受入凹部内に受け入れるようにして挿入され、
   該弁部材受入凹部は、該筒状部が該雌型管継手内に挿入されて該施錠部を介して該雌型管継手用キャップが該雌型管継手に施錠されたときに、該雌型管継手の流体通路内の流体圧を該弁部材受入凹部内に受け入れた該固定弁部材の該弁座部よりも当該弁部材受入凹部の奥部に受け入れて、該奥部に受け入れられた流体圧が該固定弁部材の弁座部に対して該雌型管継手の該第１開口端に向けてかかるようになされている雌型管継手用キャップ。
2. 該弁部材受入凹部の内周壁面が、該弁部材受入凹部内に受け入れられた該固定弁部材の該弁座部との間に隙間を形成して、該隙間を通して、該雌型管継手の該流体通路の流体圧が該弁部材受入凹部の該奥部に受け入れられるようにした請求項１に記載の雌型管継手用キャップ。
3. 該筒状部が、該摺動弁部材を押し込むときに、該摺動弁部材と密封係合する環状シールを有する請求項２に記載の雌型管継手用キャップ。
4. 該弁部材受入凹部内を該内周壁面との間に隙間を介して同軸状に延び、該筒状部が雌型管継手内に挿入されたときに、該雌型管継手の流体通路と該弁部材受入凹部の該奥部とを該隙間を介して連通するようにしたスリーブと、該スリーブと密封係合され且つ該スリーブ内を摺動可能とされた押圧部材を有し、該筒状部が該雌型管継手の第２開口端内に挿入されるときに該スリーブが該固定弁部材の該弁座部と密封係合しながら摺動され、また、該筒状部が雌型管継手内に挿入されたときに、該雌型管継手の流体通路の流体圧が該隙間を介して該弁部材受入凹部の該奥部に受け入れられて該押圧部材を介して該第１弁座部材の該弁座部にかけられるようにした請求項１に記載の雌型管継手用キャップ。
5. 該弁部材受入凹部は、該弁部材受入凹部の奥部から該弁部材受入凹部の軸線に沿って当該雌型管継手用キャップの外側に連通する貫通孔を備え、
   該押圧部材は該貫通孔の周壁と密封係合し且つ摺動可能とされ、
   更に、該押圧部材は、該固定弁部材の該弁座部に押圧される面と、該面から該押圧部材内を該弁部材受入凹部の軸線に沿って延び大気に連通する大気連通孔を有する請求項４に記載の雌型管継手キャップ。

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