JP5481145B2 - 管継手の雌型継手部材 - Google Patents

Description

本発明は、管継手の雌型継手部材に係り、特に、前端開口、該前端開口から後方に延びる雄型継手部材受入部、及び、該雄型継手部材受入部に受け入れた雄型継手部材の流体通路に連通される流体通路を備える筒状の継手本体と、該継手本体内に設けられて、該流体通路間の開閉を行なう弁装置とを有する管継手の雌型継手部材に関する。

この種の雌型継手部材には種々のものがあるが、例えば特許文献１は、次のような雌型継手部材を開示している。継手本体が、継手本体の内周面に雄型継手部材受入部を囲むように突設された外側弁座部と、外側弁座部よりも後方位置から当該継手本体内を前方に延びる流体通路管であって、流体通路を画定する内周面、継手本体の内周面との間に筒状の弁部材収納空間を形成する外周面、流体通路の前端を閉じて、外側弁座部との間に環状の弁開口を形成する内側弁座部、内側弁座部より後方位置に弁部材収納空間と流体通路管内の流体通路とを連通するための連通孔を有する流体通路管を有する。弁装置は、弁部材収納空間内において継手本体の内周面及び流体通路管の外周面に対して略接するようにして前後方向で変位可能に設けられ、外側弁座部及び内側弁座部に係合して弁開口を閉じる閉止位置と、雄型継手部材受入部内に挿入される雄型継手部材によって当接され、閉止位置から収納空所内の後方に押し込まれ、外側弁座部及び内側弁座部から離れて該弁開口を開放した開放位置との間で変位可能とされた環状又は筒状の弁部材、及び、弁部材を閉止位置に向けて付勢するバネ手段を有する。

このような構造の雌型継手部材においては、雄型継手部材が雌型継手部材から急に引き抜かれると、雌型継手部材から内部の流体が漏れ出る虞があり、その漏出をできるだけ無くすようにすることが望まれていた。

本願発明者が、この問題の原因を調べた結果、特に流体の粘度が高いものにおいて流体の漏出が顕著であること、そして、それが、雄型継手部材が急に引き抜かれたことに伴い、開放位置にあった弁部材が閉止位置に戻るときに、弁体の前方位置から後方位置に動くことが必要となる流体が、粘性が高いために大きな流路抵抗をうけて急激には動くことはできず、これが弁体の動きに対する抵抗となり、迅速には閉止位置に戻ることができないためであることが分かった。

特許第３９０９３３９号

本発明は、上記に鑑み、雄型継手部材が急に引き抜かれても、弁部材が迅速に閉止位置に戻ることを可能にした管継手の雌型継手部材を提供する。

すなわち、本発明は、
前端開口、及び、該前端開口から後方に延びる雄型継手部材受入部を備える筒状の継手本体であって、該継手本体の内周面に該雄型継手部材受入部を囲むように突設された外側弁座部を備える筒状の継手本体と、
該継手本体の内周面の該外側弁座部よりも後方位置から当該継手本体の前方に延びる流体通路管であって、該流体通路を画定する内周面、該継手本体の内周面との間に筒状の弁部材収納空間を形成する外周面、該流体通路の前端を閉じて、外側弁座部との間に環状の弁開口を形成する内側弁座部、該内側弁座部より後方位置において該弁部材収納空間と該流体通路とを連通するために流体通路管に設けられた連通孔を有する流体通路管と、
該弁部材収納空間内において該継手本体の内周面及び該流体通路管の外周面に対して前後方向で変位可能に設けられ、該外側弁座部及び内側弁座部に係合して該弁開口を閉じる閉止位置と、該雄型継手部材受入部内に挿入される雄型継手部材によって当接され、該閉止位置から該収納空所内の後方に押し込まれ、該外側弁座部及び内側弁座部から離れて該弁開口を開放した開放位置との間で変位可能とされた環状の弁部材と、
該弁部材を該閉止位置に向けて付勢するバネ手段と、
を有し、
該継手本体の内周面及び流体通路管の外周面の少なくとも一方には、連通用凹部が設けられ、該開放位置とされた弁部材が該閉止位置に向かって動くときに、該収納空間において該弁部材より前方の空間内にある流体が、該連通用凹部を通って、後方に流れるようにし、該弁部材の動きに対する抵抗を小さくするようにしたことを特徴とする雌型継手部材を提供する。

この雌型継手部材では、上記の如き連通用凹部を設けたことにより、弁部材が開放位置から閉止位置に向かうときに生じる流体の流れの流路断面が大きくなり、従って、流体が円滑に動いて閉止位置に向かう弁部材に対する流体抵抗が少なく、雄型継手部材が急に引き抜かれても、バネ手段の付勢力により、当該弁部材が迅速に閉止位置に戻ることを可能としている。このため、流体の漏出がすくないものとすることができる。また、流体抵抗がすくないためにバネ手段の付勢力を小さくすることができ、従って、連結するときに雄型継手部材を雌型継手部材内に挿入する力が少なくて済む。

具体的には、該弁部材が、該閉止位置にあるときに、該内側弁座部及び該外側弁座部に密封係合する環状のシール部材と、該シール部材を支持する筒状支持部材であって、該シール部材よりも後方において該継手本体の内周面に対して同軸状で近接した状態で変位可能とされた筒状部を有する筒状支持部材を備え、
該継手本体の内周面及び流体通路管の外周面が該連通用凹部を有し、
該流体通路管の外周面が前後方向に延びるシール部材近接部を有し、該弁部材が該閉止位置と該開放位置との間で変位するときに、該シール部材近接部に沿って且つ該シール部材近接部に近接して変位するようになされ、該外周面の連通用凹部は、該シール部材近接部に形成され、該弁部材が開放位置にあるときに、該環状のシール部材の内周面の前後にわたって延びるようにされており、該弁部材が該開放位置から該閉止位置に向かって動き始めるときに、該収納空間において該シール部材より前方の空間内にある流体が、該シール部材近接部の連通用凹部を通って、後方に流れるようにされており、
該環状のシール部材の外周面が、該筒状支持部材の筒状部と略同じ外径を有しており、該継手本体の内周面が、該開放位置にあるときの弁部材の該シール部材の外周面に略接する位置から該筒状支持部材の筒状部の外周面と略接するように後方に延びるガイド部を有し、弁部材が変位するときに該筒状部が該ガイド部に沿って且つ該ガイド部に近接して変位するようになされ、該継手本体の内周面の連通用凹部は該ガイド部の前端から前方に延びるように設けられるようにすることができる。継手本体の内周面のガイド部は、弁部材が閉止位置と開放位置との間で動くときに該弁部材が傾かないように案内するものである。シール部材近接部は、シール部材が当該継手本体の軸線に対して横断する方向に変位するのを阻止する作用を有する。

更に具体的には、該筒状支持部材の該筒状部が、流体を当該筒状部の半径方向外側から内側に流れるのを許容する流体開口を有するようにすることができ、この流体開口は例えば、
筒状部に周方向で間隔をあけて設けられた連通孔とすることができる。

以下、本発明を添付図面に示した実施形態に基づき説明する。

本発明の第１の実施形態に係る雌型継手部材と、該雌型継手部材に連結される雄型継手部材からなる管継手の縦断側面図である。 同管継手の縦断側面図であり、雌型継手部材が雄型継手部材と連結された状態を示している。 本発明の第２の実施形態に係る雌型継手部材と、該雌型継手部材に連結される雄型継手部材からなる管継手の縦断側面図である。 図３の管継手の縦断側面図であり、雌型継手部材が雄型継手部材と連結された状態を示している。

図１に示すように、本発明に係る雌型継手部材１０は、雄型継手部材１２とともに管継手１４を構成する。

雄型継手部材１２は、筒状の継手本体１６と、該継手本体内に設定され、圧縮バネ１８により付勢されて、当該雄型継手部材の流体通路２２を閉じるための閉止位置（図１）とされている弁部材２０とを有する。弁部材２０は、環状シール２１を支持する円筒状の弁本体２３と、該弁本体の後面中央に設けられた突起２５に先端がかしめられて該弁本体２３に固定されたバネ受け部材２７とを有する。バネ受け部材２７は、金属板をプレス加工したものであり、円環状にされて圧縮バネ１８を受けるバネ受け部２７ａと、該バネ受け部２７ａの周縁に設けられた筒状のバネ保持部２７ｂとを有し、バネ受け部２７ａには流体を通すための孔（図示せず）が設けられている。

雌型継手部材１０は、前端開口３０、前端開口３０から後方に延び、雄型継手部材１２を受け入れるための雄型継手部材受入部３２を有する継手本体３６、及び、該継手本体３６の後端にネジ係合され、該継手本体内を前方に延びる流体通路管４４を有する。

継手本体３６は、その内周面に雄型継手部材受入部３２を囲むように突設された外側弁座部４２を備える。流体通路管４４は、流体通路３４を画定する内周面、継手本体３６の内周面４０との間に筒状の弁部材収納空間４６を形成する外周面５０、該流体通路３４の前端を閉じて、継手本体３６の外側弁座部４２との間に環状の弁開口４８（図２）を形成する内側弁座部５２、内側弁座部５２より後方位置において弁部材収納空間４６と流体通路３４とを連通するために設けられた連通孔５４とを有する。連通孔５４は、９０°間隔で４つ設けられるようにされている。

弁部材収納空間４６内には、継手本体３６の内周面４０及び流体通路管４４の外周面５０に対して前後方向で変位可能に設けられ、外側弁座部４２及び内側弁座部５２に係合して弁開口４８を閉じる閉止位置（図１）と、雄型継手部材受入部３２内に挿入される雄型継手部材１２によって当接され、閉止位置から弁部材収納空間４６内の後方に押し込まれ、外側弁座部４２及び内側弁座部５２から離れて弁開口４８を開放した開放位置（図２）との間で変位可能とされた環状又は筒状の弁部材６０、及び、弁部材６０を閉止位置に向けて付勢する圧縮バネ６２を有する。

継手本体３６の内周面４０及び流体通路管４４の外周面５０には、それぞれ環状の連通用凹部６４，６６が設けられて、開放位置とされた弁部材６０が閉止位置に向かって動くときに、弁部材収納空間４６において弁部材より前方の空間内にある流体が、連通用凹部６４，６６を通って、後方に流れるようにし、前述した従来の管継手のようにこの連通用凹部が設けられていない場合に比べて、該弁部材６０の動きに対する抵抗を小さくするようにしてある。

弁部材６０は、具体的には、閉止位置にあるときに、外側弁座部５２及び内側弁座部４２に密封係合する環状のシール部材６８と、シール部材６８の後面に取り付けられ継手本体３６の内周面４０に対して近接して同軸状に配置された筒状部７０を有する筒状支持部材７２と、シール部材６８の前面側に取り付けられ、弁部材６０が開放位置から閉止位置に向かうときに、弁開口４８内に入って、弁部材６０が継手本体３６と同軸状になるように案内するガイド部７６を有するガイド部材７５とを有する。筒状支持部材７２及びガイド部材７５とシール部材６８とは接着剤などにより接続される。

流体通路管４４の外周面５０は、環状のシール部材６８の内周面６８ａより僅かに小さな直径を有し、弁部材６０が、閉止位置と開放位置との間で変位するときに環状のシール部材６８の内周面６８ａがほぼ摺動するようにされたシール部材近接部５０ａを有し、連通用凹部６６は、図２に示すように、弁部材６０が開放位置にあるときに、環状のシール部材６８の内周面６８ａの前後にわたって延びるようにされており、弁部材６０が開放位置から閉止位置に向かって動き始めるときに、弁部材収納空間４６においてシール部材６８より前方の空間内にある流体が、連通用凹部６６を通って、後方に流れるようにされている。

シール部材６８の外周面６８ｂは、筒状支持部材７２の筒状部７０と略同じ外径を有している。継手本体３６の内周面４０は、開放位置にあるときの弁部材６０のシール部材６８の外周面６８ｂに略接する位置から後方に延びるガイド部４０ａと該ガイド部４０ａの前端から前方に延びる上記の連通用凹部６４とを有する。ガイド部４０ａは、筒状支持部材７２の筒状部７０の外周面７０ａと略接するようにされており、開放位置と閉止位置との間で変位する弁部材が傾かないように案内する。連通用凹部６４は、弁部材６０が前後に動くときに、その前後の空間の間で流体が流れやすくするものであるが、特に、弁部材６０が開放位置から閉止位置に向かって動くときに、弁部材６０の前方から後方に流体が流れやすくし、弁部材６０の動きに対する抵抗を小さくする。

図示の例では、筒状支持部材７２の筒状部７０に周方向で間隔をあけて設けられた連通孔７４が設けられており、連通用凹部６４を介して弁部材６０のシール部材６８の後方に流れた流体が、該連通孔７４を介して、当該弁部材６０の後方の空間に流れるのを容易にしている。

図示の例では、継手本体３６は、半径方向に延びる施錠孔内に設定された球状の施錠子８０と、継手本体３６の外周面上に前後方向で変位可能とされた操作スリーブ８２と、該操作スリーブ８２を図示のように施錠子８０を半径方向外側から内向きに押圧する施錠位置に付勢する圧縮バネ８４とを有している。雄型継手部材１２を雌型継手部材１０内に連結する場合には、作業者が操作スリーブ８２を、図で見て、左方に変位させ、該操作スリーブ８２の内周面の大径とされた施錠子開放部８６が施錠子８０の半径方向外側位置となるようにして、雄型継手部材１２を挿入し、挿入した段階で、作業者が操作スリーブを離すことによって、圧縮バネ８４により操作スリーブ８２が図示の位置に変位され、それにより施錠子８０を雄型継手部材１２の外周面に設けた施錠子受入溝９０に嵌合させて、雄型継手部材及び雌型継手部材を連結固定する。

図２に示すように雌型継手部材１０に連結されていた雄型継手部材１２を、操作スリーブ８２を左方に変位させて施錠子開放位置とし、雌型継手部材１０から右方に引き抜くと、圧縮バネ６２のバネ力により弁部材６０が雄型継手部材１２に追従するように右方に変位する。

このとき、弁部材収納空間４６の弁部材６０より後方の空間は容積が大きくなり流体の充填が必要になり、一方、弁部材収納空間４６の弁部材６０より前方の空間では容積が小さくなり流体が弁体の後方空間内に流れるようにすることが必要となる。本願発明に係る雌型継手部材１０では、弁部材６０の特に動き始めの段階では、流体通路管４４の外周面に設けた連通用凹部６６がシール部材６８の前後にわたって延びるようにされているので、この連通用凹部６６を介して流体が弁部材６０の後方空間内に充填されるようになり、当該弁部材が円滑に変位することを可能としている。また、継手本体３６の内周面４０に設けた連通用凹部６４は、弁部材６０が動き始めて間もなく、シール部材６８が連通用凹部６４のある位置となり、該シール部材６８の前方位置にある流体が該連通用凹部６４を介して後方に流れ、筒状部７０に形成された連通孔７４を介して、当該弁部材６０の後方空間内に流れやすくなる。このようにしていることにより、雄型継手部材１２が急に引き抜かれても、弁部材が速やかに閉止位置に戻り、流体が当該雌型継手部材から漏出するのをできるだけ少なくするようにすることができる。

弁部材６０が変位するときになるべく傾きがないようにすることが好ましく、継手本体３６の内周面のガイド部４０ａは長くすることが好ましく、図示の例では、弁部材６０が閉止位置にあるときに、その筒状部７０の後端がガイド部４０ａの前端と重なるようにして、弁部材６０が開放位置に動き始めたときから該ガイド部４０ａが該弁部材６０を案内できるようにしている。

図３及び図４は、本発明に係る雌型継手部材１０ａの第２の実施形態を示している。この実施形態に係る雌型継手部材は、その構成要素が第１の実施形態のものと略同じであり、同じ部材には同じ参照番号を付して示している。

この雌型継手部材１０ａにおいては、第１の実施形態において流体通路管４４に設けられていた連通用凹部６６が設けられておらず、その代わりに、流通路管４４を半径方向で貫通する連通用穴６６ａが設けられている点で特徴を有する。すなわち、第１の実施形態では、弁部材６０が開放位置から閉止位置に向かうときに、弁部材前方にある流体を連通用凹部６６を通して該弁部材６０の後方空間に送るようにしたが、雌型継手部材１０ａでは、連通用穴６６ａを介して流体通路３４の流体を弁体後方の空間に補給するようにし、それにより、当該弁体の動きに対する抵抗を低減するものである。

以上、本発明に係る雌型継手部材の実施形態につき説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、弁部材の筒状支持部材の筒状部に連通孔７４を設けるようにしたが、筒状部の後端縁から前方に延びる溝(スリット)とすることも可能である。

雌型継手部材１０，１０ａ；雄型継手部材１２；管継手１４；筒状本体１６；圧縮バネ１８；弁部材２０；環状シール２１；流体通路２２；弁本体２３；突起２５；バネ受け部材２７；バネ受け部２７ａ；バネ保持部２７ｂ；前端開口３０；雄型継手部材受入部３２；流体通路３４；継手本体３６；内周面４０；ガイド部４０ａ；外側弁座部４２；流体通路管４４；弁部材収納空間４６；弁開口４８；外周面５０；シール部材近接部５０ａ：内側弁座部５２：連通孔５４；弁部材６０；圧縮バネ６２；連通用凹部６４，６６；連通用穴６６ａ；シール部材６８；内周面６８ａ；外周面６８ｂ；筒状部７０；筒状支持部材７２；連通孔７４；ガイド部材７５；施錠子８０；操作スリーブ８２；圧縮バネ８４；施錠子開放部８６；施錠子受入溝９０

Claims (5)

1. 前端開口、及び、該前端開口から後方に延びる雄型継手部材受入部を備える筒状の継手本体であって、該継手本体の内周面に該雄型継手部材受入部を囲むように突設された外側弁座部を備える筒状の継手本体と、
   当該継手本体内を前方に延びる流体通路管であって、後端開口から前方に延びる流体通路を画定する内周面、該継手本体の内周面との間に筒状の弁部材収納空間を形成する外周面、該流体通路の前端を閉じて、外側弁座部との間に環状の弁開口を形成する内側弁座部、該内側弁座部より後方位置において該弁部材収納空間と該流体通路とを連通するために連通孔を有する流体通路管と、
   該弁部材収納空間内において、該外側弁座部及び内側弁座部に係合して該弁開口を閉じる閉止位置と、該雄型継手部材受入部内に挿入される雄型継手部材によって当接され、該閉止位置から該収納空所内の後方に押し込まれ、該外側弁座部及び内側弁座部から離れて該弁開口を開放するとともに、該連通孔よりも後方位置とされて、該連通孔を介して該開放された弁開口と該流体通路管の該流体通路とを連通するための開放位置との間で前後方向に変位可能とされた環状の弁部材と、
   該弁部材を該閉止位置に向けて付勢するバネ手段と、
   を有し、
   該継手本体の内周面には、連通用凹部が設けられ、該開放位置とされた弁部材が該開放位置から該閉止位置に向かって動くときに、該収納空間において該弁部材より前方の空間内にある流体が、該連通用凹部を通って、該弁部材の後方に流れるようにし、該弁部材の動きに対する抵抗を小さくするようにした雌型継手部材であって、
   該弁部材が、該閉止位置にあるときに、該内側弁座部及び該外側弁座部に密封係合する環状のシール部材と、該シール部材を支持する筒状支持部材であって、該シール部材よりも後方において該継手本体の内周面に対して同軸状で近接した状態で変位可能とされた筒状部を有する筒状支持部材を備え、
   該環状のシール部材の外周面が、該筒状支持部材の筒状部と略同じ外径を有しており、該継手本体の内周面が、該開放位置にあるときの弁部材の該シール部材の外周面に略接する位置から該筒状支持部材の筒状部の外周面と略接するように後方に延びるガイド部を有し、弁部材が変位するときに該筒状部が該ガイド部に沿って且つ該ガイド部に近接して変位するようになされ、該継手本体の内周面の連通用凹部は該ガイド部の前端から前方に延びるように設けられていることを特徴とする雌型継手部材。
2. 該流体通路管の外周面が連通用凹部を有し、
   該流体通路管の外周面が前後方向に延びるシール部材近接部を有し、該弁部材が該閉止位置と該開放位置との間で変位するときに、該環状のシール部材の内周面が該シール部材近接部に沿って且つ該シール部材近接部に近接して変位するようになされ、該外周面の連通用凹部は、該シール部材近接部に形成され、該弁部材が開放位置にあるときに、該環状のシール部材の内周面の前後にわたって延びるようにされており、該弁部材が該開放位置から該閉止位置に向かって動き始めるときに、該弁部材収納空間において該シール部材より前方の空間内にある流体が、該シール部材近接部の連通用凹部を通って、後方に流れるようにされている請求項１に記載の雌型継手部材。
3. 該筒状支持部材の該筒状部が、流体を当該筒状部の半径方向外側から内側に流れるのを許容する流体開口を有する請求項１に記載の雌型継手部材。
4. 流体開口が筒状部に周方向で間隔をあけて設けられた連通孔とされている請求項３に記載の雌型継手部材。
5. 該開放位置とされた該弁部材よりも後方の位置で、流体通路管を貫通して設けられ、該流体通路と該弁部材収納空間とを連通する連通用穴を有する請求項１に記載の雌型継手部材。
   

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