JP6175252B2

JP6175252B2 - 管継手

Info

Publication number: JP6175252B2
Application number: JP2013040526A
Authority: JP
Inventors: 大喜江口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2013-03-01
Filing date: 2013-03-01
Publication date: 2017-08-02
Anticipated expiration: 2033-03-01
Also published as: JP2014169718A

Description

本発明は管継手に関し、詳しくは、配管同士の着脱をワンタッチで迅速に行うことが可能な管継手の改良に関する。

従来より、水や油等の流体を高圧をかけることにより移送する配管の間の継手として、配管の着脱をワンタッチで行うことが可能な迅速継手と呼ばれるものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。図５に、従来の迅速継手の一例の説明図を示す。

図示する継手は、主としてノーズと呼ばれる雄型部材１０１とボディーと呼ばれる雌型部材１０２とからなり、ノーズ１０１をボディー１０２内に挿入した際に、ノーズ１０１の外表面に周方向に設けられた溝部と、ボディー１０２に設けられた孔部との双方に係止部材が嵌合して、ノーズ１０１とボディー１０２とが連結される構造を有する。また、ボディー１０２の外周側には、係止部材の脱落を防止するためのカラー１０３が外挿されている。カラー１０３は、回転自在かつボディー１０２に対し軸方向に相対移動が可能であって、ノーズ１０１との連結側とは反対側への軸方向の移動により、係止部材を溝部から離脱可能とする機能を有する。

このような構造の継手においては、係止部材の予期しない離脱を防止するために、カラー１０３の、ノーズ１０１との連結側とは反対側の端部に軸方向に凹部１０４を設けるとともに、ボディー１０２の外表面に凸部１０５を設けて、ノーズ１０１とボディー１０２とが連結された状態で、カラー１０３を回転させて凹部１０４と凸部１０５とを対向させることで、カラー１０３がノーズ１０１との連結側とは反対側に軸方向に移動可能となるものとしている。すなわち、図中の（ａ）に示すように、ノーズ１０１とボディー１０２との連結後に、カラー１０３の凹部１０４を凸部の位置から周方向にずらしておけば、カラー１０３が凸部１０５に引っ掛かって、カラー１０３をノーズ１０１との連結側とは反対側に移動させることができないので、ノーズ１０１とボディー１０２との連結状態は解除されない。一方、図中の（ｂ）に示すように、ノーズ１０１とボディー１０２とを離脱させる際には、カラー１０３を再度回転させて、カラー１０３の凹部とボディー１０２の凸部１０５とを軸方向に対向させ、凹部１０４と凸部１０５とが係合するように、カラー１０３をノーズ１０１との連結側とは反対側に軸方向に移動させることになる。

特開２００８−１９８９５号公報

上記のような離脱防止機構を有する継手において、凹部１０４および凸部１０５は一対で設けられていれば機能上は問題ないが、このような継手の使用環境では、目視による連結作業ないし連結解除作業を行うことが困難である場合が多い。そのため、連結解除作業の簡便化を図るために、図示するように、ボディー１０２の周上２箇所（１８０度離れた位置）に凸部１０５を設けて、連結の解除に要するカラー１０３の回転量を低減することが行われている。

しかしながら、従来、ボディー１０２の外表面に設ける凸部１０５は、図示するように、ボディー１０２の外表面に設けた孔部１０５ｂに金属製のボール１０５ａを圧入することにより形成される場合が多く、凸部１０５を２箇所にすることで製造時の工数が増加するとともに、ボール自体や圧入作業のコストアップが問題となっていた。

そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、連結時または連結解除時の作業性を低下させることなく、製造時の工数の削減を図るとともに、コストの削減を図ることができる管継手を提供することにある。

本発明者は鋭意検討した結果、下記構成とすることにより上記課題を解決できることを見出して、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、一方の配管に接続されるノーズと、他方の配管に接続され、該ノーズが挿入される凹状挿入口を有するボディーとを備える管継手において、
前記ノーズを前記凹状挿入口内に挿入したとき、該ノーズの外表面に周方向に設けられた溝部と、該凹状挿入口の周面に設けられた孔部との双方に嵌合して、該ノーズを該凹状挿入口内に固定する係止部材と、
前記ボディーの前記凹状挿入口側に回転自在かつ軸方向に移動可能に外挿されて、前記係止部材の脱落を防止するとともに、前記ノーズとの連結側とは反対側への軸方向の移動により該係止部材を前記溝部から離脱可能とするカラーと、を備え、
前記カラーの、前記ノーズとの連結側とは反対側の端部に軸方向に凹部が設けられ、前記ボディーの外表面に凸部が設けられ、該ノーズと該ボディーとが連結された状態において、該凹部と該凸部とを軸方向に対向させることで、該カラーが前記ノーズとの連結側とは反対側に軸方向に移動可能となる管継手であって、
前記凹部が周方向に等間隔で２箇所以上設けられるとともに、前記ボディーの外表面に、１箇所の前記凸部と、１箇所以上の視認または触認可能なマークとが、同一円周上であって周方向において異なる位置に、該凹部と同じ等間隔で設けられていることを特徴とするものである。

本発明の継手においては、前記係止部材が球体であることが好ましい。また、本発明においては、前記凹部が２箇所設けられるとともに、前記マークが１箇所設けられていることが好ましく、前記マークが凹状部であることも好ましい。

本発明によれば、上記構成としたことにより、連結時または連結解除時の作業性を低下させることなく、製造時の工数の削減を図るとともに、コストの削減を図ることができる管継手を実現することが可能となった。

（ａ）および（ｂ）は、本発明の管継手の一例を示す正面図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の管継手の一例の、連結解除状態および連結状態をそれぞれ示す半断面図である。（ａ）〜（ｃ）は、凹部、凸部およびマークの形成状態の具体例を示す、凸部の形成位置における径方向断面図である。（ａ）〜（ｄ）は、マークの具体例を示す説明図である。（ａ）および（ｂ）は、従来の迅速継手の一例を示す説明図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図１（ａ）および（ｂ）に、本発明の管継手の一例を示す正面図を示す。また、図２（ａ）および（ｂ）に、本発明の管継手の一例の、連結解除状態および連結状態をそれぞれ示す半断面図を示す。図示するように、本発明の管継手は、一方の配管に接続される雄型部材としてのノーズ１０と、他方の配管に接続される雌型部材としてのボディー３０とを備えている。また、ボディー３０のノーズ１０と連結される側には、ボディー３０とノーズ１０とを連結または連結解除するためのカラー５０が、回転自在に外挿されている。

ノーズ１０およびボディー３０の内部には、それぞれ先端を対向させた移動バルブ１１，３１が配置されている。ノーズ１０には、ノーズ本体１２の内部に係止具１３が嵌め込まれており、移動バルブ１１は、この係止具１３に対し、スプリング１４を介して移動可能に弾装されている。係止具１３は、ノーズ本体１０の溝に嵌め込まれた止めリング１５に係止されることで、ノーズ本体１０内で固定されている。係止具１３には、スプリング１４の内側面を支持する規制部１３Ａが設けられている。また、ノーズ本体１０の、ボディー３０と連結される側の先端には、内径が徐々に縮径されることで、張出部１６が形成されている。一方、移動バルブ１１は、ボディー３０と連結される側の先端の外径が張出部１６の形状に沿って徐々に縮径しており、移動バルブ１１と張出部１６とが接触する位置には、ゴム製のリング状のシール部材１７が設けられている。ノーズ１０とボディー３０との連結が解除された状態では、移動バルブ１１は、スプリング１４によって押圧されて張出部１６に押付けられ、シール部材１７が張出部１６に接触している。

また、移動バルブ１１の、ボディー３０と連結される側の先端には突部１１Ａが形成されており、ノーズ１０とボディー３０との連結が解除された状態では、突部１１Ａはノーズ本体１２の先端より突出している。この突部１１Ａは、ボディー３０側の移動バルブ３１の突部３１Ａに突き当てられるように構成されている。また、移動バルブ１１の、ボディー３０と連結される側とは反対側のノーズ本体１２の内部には、流体が流通可能な流路１８が形成されている。

一方、ボディー３０には、ボディー本体３２の、ノーズ１０と連結される側の端部に、ノーズ１０が挿入される凹状挿入口３３が形成されている。ボディー本体３２の内部の、凹状挿入口３３より奥側には、係止具３４が嵌め込まれ、この係止具３４にスプリング３５を介して移動バルブ３１が移動可能に弾装されている。係止具３４は、ボディー本体３２の溝に嵌め込まれた止めリング３６に係止されることで、ボディー本体３２内で固定されている。係止具３４には、スプリング３５の内側面を支持する規制部３４Ａが設けられている。また、凹状挿入口３３の挿入口側の端部には、ボディー本体３２の内径が徐々に縮径されることで、張出部３７が形成されている。一方、移動バルブ３１は、ノーズ１０と連結される側の先端の外径が張出部３７の形状に沿って徐々に縮径しており、移動バルブ３１と張出部３７とが接触する位置には、ゴム製のリング状のシール部材３８が設けられている。ノーズ１０とボディー３０との連結が解除された状態では、移動バルブ３１は、スプリング３５によって押圧されて張出部３７に押付けられ、シール部材３８が張出部３７に接触している。

また、移動バルブ３１の、ノーズ１０と連結される側の先端には突部３１Ａが形成されており、この突部３１Ａは、ノーズ１０側の移動バルブ１１の突部１１Ａに突き当てられるように構成されている。また、移動バルブ３１の、ノーズ１０と連結される側とは反対側のボディー本体３２の内部には、流体が流通可能な流路３９が形成されている。

凹状挿入口３３の内径は、張出部３７よりも拡径されており、内周面には環状の溝部４１が形成されて、Ｏリング４２が嵌め込まれている。

凹状挿入口３３の外周面には段差部４３が形成されており、この段差部４３には、断面形状が台形の孔部４４が、同一周面上に複数個で形成されている。その一方、カラー５０の内周面には、段差部４３に対向する段差部４７が形成されており、カラー５０をボディー本体３２の外側に配置することで、段差部４３と段差部４７とにより形成される空間内にはコイルスプリング４５が配置されて、カラー５０とボディー本体３２との間で保持されている。これにより、カラー５０を、ノーズ１０との連結側とは反対側の端部に軸方向（矢印Ｘ方向）に移動させた場合には、段差部４３と段差部４７との間でコイルスプリング４５が押圧されることになる。

また、段差部４３の、ノーズ１０と連結される側の先端近傍に周溝５１を形成して、この周溝５１に止めリング４９を嵌め込むとともに、カラー５０の、周溝５１と対向するノーズ１０との連結側の端部に、内径の拡径された拡径部４８を設けることで、カラー５０の拡径部４８が止めリング４９に当接して、カラー５０のボディー３０からの脱落が防止される。

また、ボディー本体３２の段差部４３に設けられた複数個の孔部４４内には、それぞれ係止部材４６としてのボール（球体）が、凹状挿入口３３内に一部が突出するよう嵌め込まれている。ボールは、例えば、マルテンサイト系ステンレス鋼からなるものとすることができる。

カラー５０の、係止部材４６に当接する部分の内径は、段差部４７の内径よりも小さく形成されており、カラー５０に外力が負荷されない状態では、図示するように、係止部材４６はカラー５０の内周面により押え込まれており、これにより、係止部材４６の脱落が防止されている。この状態では、凹状挿入口３３内に係止部材４６の一部が突出しているので、凹状挿入口３３内にノーズ１０を挿入し、または、凹状挿入口３３内からノーズ１０を離脱させることができないものとなっている。カラー５０を矢印Ｘ方向に移動させると、コイルスプリング４５が圧縮されて、カラー５０の内周面による係止部材４６の押え込みが解かれ、係止部材４６がカラー５０の拡径部４８に沿って半径方向に自由に移動可能となる。すなわち、カラー５０にコイルスプリング４５に抗する力を加えることによって、係止部材４６が孔部４４内で自由に動き回れるようになるので、この状態で、凹状挿入口３３内にノーズ１０を挿入し、または、凹状挿入口３３内からノーズ１０を離脱させることが可能となる。

ノーズ本体１２の外表面には、ノーズ１０を凹状挿入口３３内に挿入したときに係止部材４６が嵌合する溝部１２Ａが周方向に設けられており、この溝部１２Ａ内に係止部材４６が嵌合することによって、ノーズ１０が凹状挿入口３３内に固定され、これにより、ノーズ１０とボディー３０とが連結される。

図１に示すように、本発明において、カラー５０の、ノーズ１０との連結側とは反対側の端部には、軸方向に凹部５２が設けられており、ボディー３０の外表面には、凸部５３が設けられている。よって、図中の（ａ）に示すように、ノーズ１０とボディー３０との連結後に、カラー５０の凹部５２を凸部５３の位置から周方向にずらしておけば、カラー５０が凸部５３に引っ掛かって、カラー５０を矢印Ｘ方向に移動させることができないので、ノーズ１０とボディー３０との連結状態は解除されない。一方で、ノーズ１０とボディー３０とが連結された状態において、カラーを再度回転させて、凹部５２と凸部５３とを軸方向に対向させることで、カラー５０が矢印Ｘ方向に移動可能となり、ノーズ１０をボディー３０から離脱させることが可能となる。

ここで、本発明においては、カラー５０に、凹部５２が周方向に等間隔で２箇所以上、図示例では周方向に１８０度となる位置に２箇所で設けられるとともに、ボディー３０の外表面における、凸部５３に対して周方向に１８０度となる位置に、視認または触認可能なマーク５４が１箇所設けられている。従来は２箇所に配置していた凸部５３を１箇所のみとしたことで、材料コストおよび圧入等の製造コストを削減するとともに、製造時の工数をも削減することができる。また、１箇所のみとした凸部５３に対し周方向に１８０度となる位置に、視認または触認可能なマーク５４を設けるものとしたことで、凸部５３の反対側からであっても、作業時において目視により、または、目視が困難な使用環境においては触知により、凸部５３に代えてマーク５４の位置を容易に確認することが可能となる。よって、カラー５０を回転させて、凹部５２と、凸部５３またはマーク５４とを、目視または触知により周方向に対向させることで、容易に連結または連結解除を行うことができ、従来と比較して作業性を低下させることもない。

図３に、凹部、凸部およびマークの形成状態の具体例を示す、凸部の形成位置における径方向断面図を示す。図中の（ａ）が、図１に示す例に対応する。本発明においては、カラー５０に対し凹部５２を、周方向に等間隔で２箇所以上設けるとともに、ボディー３０の外表面に、１箇所の凸部５３と、１箇所以上の視認または触認可能なマーク５４とを、同一円周上に凹部５２と同じ等間隔で設けるものであればよい。このようにすることで、２箇所以上の凹部５２のいずれかを凸部５３ないしマーク５４と対向させれば、ノーズ１０とボディー３０との連結または連結解除が可能となるので、特に、管継手の外径が大きい場合には、カラー５０の回転距離を短くすることができ、作業性が良好となる。すなわち、例えば、図３（ｂ）に示すように、凹部５２を周方向に１２０度の間隔で３箇所に設ける場合には、１箇所の凸部５３と２箇所のマーク５４とを、同一円周上に同じ１２０度の間隔で設ければよい。また、例えば、図３（ｃ）に示すように、凹部５２を周方向に９０度の間隔で４箇所に設ける場合には、１箇所の凸部５３と３箇所のマーク５４とを、同一円周上に同じ９０度の間隔で設ければよい。凹部５２の配置箇所を５箇所以上とする場合も同様である。凹部５２およびマーク５４の配置箇所の数は、管継手の外径等に応じて適宜選定することができ、特に制限はないが、管継手の外径に対して少なすぎると作業性が低下し、多すぎると製造工数やコストが増大するので、好ましくない。好適には、凹部５２を２〜４箇所とするとともに、マーク５４を１〜３箇所設けるものとする。本発明においては、特には、２箇所の凹部５２に対し、１箇所の凸部５３とともに１箇所のみマーク５４を設けることが、多くの凹部やマークを設けなくても十分な作業性を確保することができ、かつ、製造工数およびコストを削減することができるので、好ましい。

凸部５３は、図示するように、ボディー本体３２の外表面に孔部５５を設けて、この孔部５５内にボール（球体）を嵌め込むことで、形成することができる。また、マーク５４としては、視認または触認可能なものであれば、シールやペイント、凹状部等いかなるものであってもよいが、好適には図示するように、形成が容易であって、作業者が視認可能かつ触認可能な凹状部とすることが好ましい。また、マーク５４の形状についても特に制限はなく、図１（ｂ）に示すような円形形状の他、例えば、図４（ａ）〜（ｄ）に示すように、三角形状や四角形状、楕円形状、矢印形状等とすることができる。

なお、カラー５０の外周面には、作業者がカラー５０を指で掴んで移動しやすくするために、複数の凹凸を形成することができる。

本発明の管継手において、ノーズ１０とボディー３０とを連結する際には、カラー５０の端部の凹部５２とボディー３０の外表面の凸部５３とを軸方向に対向させて、この状態で、カラー５０をコイルスプリング４５の力に抗して矢印Ｘ方向に移動させる。これにより、係止部材４６が拡径部４８に沿って半径方向に自由に移動可能となり、ノーズ１０を凹状挿入口３３内に挿入することが可能となる。凹状挿入口３３内にノーズ１０を挿入すると、ノーズ本体１２の、ボディー３０と連結される側の端部の外表面に複数の係止部材４６が当接し、ノーズ１０を凹状挿入口３３の奥まで挿入すると、移動バルブ１１，３１が突き合わされて突部１１Ａ，３１Ａ同士が互いに押圧し合い、移動バルブ１１，３１はそれぞれスプリング１４，３５の力に抗して押し込まれる。

この状態でカラー５０をコイルスプリング４５の力により元の位置に戻すと、係止部材４６がノーズ本体１２の溝部１２Ａ内に嵌合して、ノーズ１０とボディー３０とが連結される。ノーズ１０は、ボディー３０内のＯリング４２によってシールされる。ノーズ１０とボディー３０との連結状態においては、図示するように、移動バルブ１１のシール部材１７と張出部１６との間、および、移動バルブ３１のシール部材３８と張出部３７との間に隙間が形成され、ノーズ１０とボディー３０の流路部１８，３９が連通する。よって、この流路部１８，３９を、圧力下で流体が流通することになる。

一方で、ノーズ１０とボディー３０を分離する際には、再度、カラー５０の端部の凹部５２とボディー３０の外表面の凸部５３とを軸方向に対向させて、この状態で、カラー５０を矢印Ｘ方向に移動させることで、係止部材４６が拡径部４８に沿って半径方向に自由に移動可能となり、係止部材４６が溝部１２Ａから離脱するので、ノーズ１０を凹状挿入部３０から抜き出すことができる。

ノーズ１０とボディー３０との連結を解除すると、図示するように、ノーズ１０の移動バルブ１１がスプリング１４で押圧されて張出部１６に押付けられ、シール部材１７と張出部１６との当接面でシールされる。また、ボディー３０の移動バルブ３１がスプリング３５で押圧されて張出部４２に押し付けられ、シール部材３８と張出部３７との当接面でシールされる。

１０ノーズ，１１、３１移動バルブ，１１Ａ、３１Ａ突部，１２ノーズ本体，１２Ａ溝部，１３係止具，１３Ａ規制部，１４スプリング，１５止めリング，１６張出部，１７シール部材，１８流路，３０ボディー，３２ボディー本体，３３凹状挿入口，３４係止具，３４Ａ規制部，３５スプリング，３６止めリング，３７張出部，３８シール部材，３９流路，４１環状の溝部，４２Ｏリング，４３段差部，４４孔部，４５コイルスプリング，４６係止部材，４７段差部，４８拡径部，４９止めリング，５０カラー，５１周溝，５２凹部，５３凸部，５４マーク，５５孔部，１０１ノーズ，１０２ボディー，１０３カラー，１０４凹部，１０５凸部，１０５ａ孔部，１０５ｂボール

Claims

一方の配管に接続されるノーズと、他方の配管に接続され、該ノーズが挿入される凹状挿入口を有するボディーとを備える管継手において、
前記ノーズを前記凹状挿入口内に挿入したとき、該ノーズの外表面に周方向に設けられた溝部と、該凹状挿入口の周面に設けられた孔部との双方に嵌合して、該ノーズを該凹状挿入口内に固定する係止部材と、
前記ボディーの前記凹状挿入口側に回転自在かつ軸方向に移動可能に外挿されて、前記係止部材の脱落を防止するとともに、前記ノーズとの連結側とは反対側への軸方向の移動により該係止部材を前記溝部から離脱可能とするカラーと、を備え、
前記カラーの、前記ノーズとの連結側とは反対側の端部に軸方向に凹部が設けられ、前記ボディーの外表面に凸部が設けられ、該ノーズと該ボディーとが連結された状態において、該凹部と該凸部とを軸方向に対向させることで、該カラーが前記ノーズとの連結側とは反対側に軸方向に移動可能となる管継手であって、
前記凹部が周方向に等間隔で２箇所以上設けられるとともに、前記ボディーの外表面に、１箇所の前記凸部と、１箇所以上の視認または触認可能なマークとが、同一円周上であって周方向において異なる位置に、該凹部と同じ等間隔で設けられていることを特徴とする管継手。
前記係止部材が球体である請求項１記載の管継手。
前記凹部が２箇所設けられるとともに、前記マークが１箇所設けられている請求項１または２記載の管継手。
前記マークが凹状部である請求項１〜３のうちいずれか一項記載の管継手。