JP6222539B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、流体を導入・導出するチューブを接続するための管継手に関する。

従来から、シリンダ等の流体圧機器にチューブを接続するために管継手が使用されている。

例えば、特許文献１に開示されている管継手は、略円筒状のボディを有し、その内部には、チューブを軸線方向に沿って案内する略円筒状のスリーブと、前記ボディと前記チューブとの間を気密に保持する略円環状のパッキンと、前記チューブを前記ボディに保持する略円筒状のチャックと、前記チャックを前記ボディの内部に固定する係合部材と、前記チューブを前記ボディから取り外す際にチャックを前記チューブから離脱させるリリースブッシュと、を備える。

この管継手において、前記チャックは、前記チャックの一端部側から他端部側に向かって、半径外方向に徐々に拡径する傾斜部と、ボディの内周面に略平行に延在する拡径部と、該拡径部に対して略直交するように内周側に折曲した平面部と、を有する。

ここで、前記チャックの他端部側において、前記平面部の先端は、所定角度傾斜して内周側に突出し、前記チューブの外周面に刺入可能に形成される。すなわち、前記平面部の先端は、前記チューブを前記ボディの内部に係止するための係止爪として機能する。

一方、前記平面部には、前記係止爪の近傍に、前記チャックの一端部方向に向かって湾曲して形成された凹部が設けられる。前記係止爪が前記チューブの外周面に刺入される際には、前記チューブの外周面の一部が前記凹部の内側に進入する。前記チューブの外周面の一部は、前記凹部の内壁面に当接し、該内壁面によって前記チューブのさらなる進入が阻止される。このため、前記チューブに対する前記係止爪の刺入量、すなわち、前記係止爪がチューブに対して刺入される深さが所定の長さに規制される（特許文献１参照）。

特許第４０１６１９９号公報

本発明は、上記の特許文献１に関連してなされたものであり、係止爪が必要以上にチューブに刺入されることを防ぐことによって、チューブに過度の引張りが掛かった際にチューブを切れにくくすることができ、リリースブッシュがチャックに当接しチャックを拡開させたときにチューブを管継手から容易に離脱させることが可能な管継手を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明は、チューブが挿入されるボディと、ボディの内部に設けられ、チューブをボディに対して着脱自在に装着する着脱機構と、を備える管継手であって、着脱機構は、チューブを保持するチャックと、該チャックに係合する第１ガイド部材と、該第１ガイド部材の外方に位置し、ボディ内で、第１ガイド部材をボディに固定する第２ガイド部材と、第１ガイド部材の内方に位置し、該第１ガイド部材に沿って変位自在なリリースブッシュとを含み、チャックは、軸線方向に沿って所定の長さを有する胴部と、胴部の一端側にあって該胴部よりも直径が大なる部位を備えた膨出部と、膨出部から延在する係止爪と、胴部の他端側に設けられたフランジ部と、を有する弾性のある板体により略円筒状に形成され、さらに、チャックは、膨出部を経て胴部へと延在して等間隔に複数本形成されたスリットを具備し、１個の係止爪は、隣接する２本のスリット間の各々に配設されるとともに、一対の刺入部と、該一対の刺入部間に形成されたストッパ部とを一体的に備え、一対の刺入部はストッパ部よりも先端部がチューブ側に突出するとともに、ストッパ部はチューブの外周面に当接する当接面を有することを特徴とする。

本発明によれば、係止爪がチューブに刺入されるときに、チューブの外周面にストッパ部が当接するため、刺入部が必要以上にチューブに刺入されることが防止される。このため、リリースブッシュをチャックに当接させチャックを拡開させたときに、チューブを管継手から容易に離脱させることができる。

また、この管継手では、ストッパ部のチューブの外周面に当接する当接面が湾曲面に形成されることが好ましい。

このように、ストッパ部のチューブの外周面に当接する当接面を湾曲面として形成することにより、チューブに対する刺入部の先端部の過度な食い込みを回避することができ好適である。

また、本願の管継手では、ストッパ部は、係止爪の、一対の刺入部の間であって且つ該一対の刺入部よりも長尺な先端が直径方向外方に折曲されてなる。

このように、係止爪の先端の一部を刺入部よりも長尺に形成し、所定の位置で折り返すことによって、ストッパ部が形成されることにより、刺入部に比してストッパ部の厚みが増し、高強度とすることができる。また、係止爪の先端の一部を折り返すことにより、ストッパ部を簡便かつ廉価に形成することができ好適である。

また、この管継手では、刺入部は、チャックの軸線に対して点対称に複数設けられることが好ましい。

このように、刺入部が、チューブの軸線に対して点対称に複数設けられることにより、対向する刺入部がチューブの軸線に対して点対称に刺入され、安定的にチューブを保持することができる。このため、チューブがボディから脱抜されることを確実に阻止することができ好適である。

さらに、この管継手では、係止爪のストッパ部と刺入部とが弾性のある板体で一体的に形成されることが好ましい。

このように、係止爪のストッパ部と刺入部とが弾性のある板体で一体的に形成されることにより、係止爪がチューブに刺入されるときや、係止爪がチューブから取り外されるときに、弾性力でチャックが容易に拡開することでき好適である。

本発明によれば、係止爪がチューブに刺入されるときに、チューブの外周面に該係止爪を構成するストッパ部を当接させ、係止爪が必要以上にチューブに刺入されることを防ぐことができる。この結果、チューブに対して過度の引張りが掛かった際にチューブを切れにくくすることができ、リリースブッシュをチャックに当接させチャックを拡開させたときに、チューブを管継手から容易に離脱させることができる。

本発明の実施の形態に係る管継手の長手方向に沿う縦断面図である。 図１に示す管継手に流体用チューブを挿入した状態を示す長手方向に沿う縦断面図である。 図１に示す管継手を構成するチャックの側面図である。 図３に示すチャックのＩＶ−ＩＶ線断面図である。 図３に示すチャックの平面図である。 図１に示す管継手を構成するチャックの一部切欠斜視図である。

本発明に係る管継手について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。

図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る管継手を示す。この管継手１０は、図２に示すように、流体用チューブ（チューブ）１２が着脱自在に装着されて、例えば、図示しないシリンダ等の流体圧機器に接続される。

この管継手１０は、例えば、ステンレス等の金属製材料からなる略円筒状のボディ１４を有し、ボディ１４の一端部側には、図示しない流体機器のポートに螺合されるねじ部が刻設された接続部１６が形成され、軸線方向に沿った外周面の略中央部には断面六角柱状の締付部１８が形成される。ボディ１４の他端部側には樹脂製材料からなる流体用チューブ１２が挿入される開口部２０が形成される。

また、ボディ１４の内部には、前記開口部２０に連通するように、その一端部側から他端部側に向かって貫通する通路２２が形成される。そして、前記通路２２の内部には、接続部１６側から順に拡径する第１段部２４、第２段部２６、第３段部２８及び第４段部３０が形成される。前記第１段部２４には略円筒状に形成されて開口部２０から挿入されるスリーブ３２の先端が着座する。第１段部２４が終端して第２段部２６に至る部位に、第１テーパー面３４が形成される。

前記第２段部２６は、図２に示されるように、ボディ１４の他端部側から挿入される流体用チューブ１２の一端部が着座する段部である。第２段部２６が終端して、第３段部２８に至る部位に第２テーパー面３８が形成される。

さらに、第２段部２６は、第２テーパー面３８を経て第３段部２８が連設される。

第３段部２８が終端して第４段部３０に至る部位に小さな第３テーパー面３９が形成される。

以上のように、第１段部２４、第２段部２６、第３段部２８及び第４段部３０が形成された通路２２の内部には、前記開口部２０側から流体用チューブ１２をボディ１４に対して着脱自在に装着する着脱機構４０が組み込まれる。

前記着脱機構４０は、ボディ１４内部へ流体用チューブ１２を案内する略円筒状のスリーブ３２と、略円環状のパッキン５０と、流体用チューブ１２を係止するためのチャック５２と、前記チャック５２に係合する第１ガイド部材５４と、前記第１ガイド部材５４をボディ１４に固定する第２ガイド部材５６と、前記第１ガイド部材５４に沿って変位自在なリリースブッシュ５８とを備える。

スリーブ３２は、略円筒形状に形成され、スリーブ３２の外径は、前記第１段部２４の内径と同径、もしくは僅かに小径となるように設けられる。スリーブ３２の両端は、先端に向かって外径が僅かに縮径したテーパー状に形成される。

前記スリーブ３２は、ボディ１４の開口部２０から通路２２に挿入される。スリーブ３２は、第１テーパー面３４に案内されて、通路２２内に進入し、その一端部が、第１段部２４に着座して固定される。スリーブ３２の軸線方向の長さは、ボディ１４内部に固定されたときに、第１段部２４からボディ１４の開口部２０に到達する大きさが好ましい。

パッキン５０は、例えば、ゴム等の弾性材料で略円環状に形成され、開口部２０から前記スリーブ３２を囲繞するように挿入され第３段部２８に着座する。パッキン５０の外周面には、第３段部２８を囲繞する周壁に当接する突出部６２が形成される一方、その内周面には、スリーブ３２に指向して突出するシール凸部６４が形成される。

チャック５２は、例えば、薄い金属板（板体）をプレス加工することにより略円筒状に形成される。

図３乃至図６に示されるように、前記チャック５２は、一端部側に設けられる爪部（係止爪）６６と、他端部側に設けられる胴部７０とを有し、前記爪部６６と胴部７０との間に直径方向外方へと拡径する膨出部６８が形成されている。前記胴部７０が終端する部位に外方へ延在するフランジ部７２が形成される。

前記チャック５２には、爪部６６から膨出部６８を経て胴部７０のフランジ部７２近傍に到達する第１スリット７８が等間隔に６本形成され、一方、前記フランジ部７２から前記膨出部６８に至る第２スリット８０が等間隔に６本形成される。図３及び図４から容易に諒解されるように第１スリット７８と第２スリット８０とは互いに連通することがないように軸方向に延在している。

爪部６６は一端部側端縁に刺入部７４とストッパ部７６とを有する。実際、前記刺入部７４はストッパ部７６の両側縁に一組設けられ、刺入部７４の先端は鋭化した刺入片として構成される。一方、ストッパ部７６は前記刺入部７４よりも軸方向に長尺な形状を有し、その先端部が直径方向外方へ折曲される。その結果、ストッパ部７６の折曲点は前記刺入部７４の刺入片よりも退位した位置にある。

以上のように構成される結果、チャック５２の爪部６６は、膨出部６８と共に、第１スリット７８を介して弾性的に拡縮自在である。

第１ガイド部材５４は、図１に示されるように、その一端部がフランジ状に外方へ折曲されて前記第４段部３０に着座する。前記第１ガイド部材５４は縦断面が変形した略Ｓ字状に形成され、他端部側は一旦内方へと湾曲して下方を指向した後、外方に向けて終端する。この湾曲部位は第１ガイド部材５４のリアエンド部８４となる。

この第１ガイド部材５４の一端部は、フロントエンド部８２として形成される。フロントエンド部８２は、第１ガイド部材５４の略中央から、通路２２の内周面と略平行に延在したのち、半径外方向に若干だけ拡径し、先端は半径外方向に折曲されて第４段部３０に着座することは前述の通りである。

さらに、開口部２０を介して略円筒状の第２ガイド部材５６が挿入される。第２ガイド部材５６は前記第１ガイド部材５４の外側にあって、その一端部は前記第１ガイド部材５４のフロントエンド部８２の上面に着座する。この結果、図１に示されるように、フロントエンド部８２の端部が第４段部３０と第２ガイド部材５６とによって挟持され、このため、第１ガイド部材５４は軸線方向に沿った変位が規制される。なお、第２ガイド部材５６の他端部側に形成されたフランジ部５７は前記第１ガイド部材５４の他端部側に形成された通路２２と平行な外周面に当接して該第１ガイド部材５４の軸方向に直交する変位も規制される。

リアエンド部８４の中央部に形成された開口からリリースブッシュ５８が挿入される。その際、第１ガイド部材５４の他端側に設けられた軸方向に直交して内方へと湾曲する部位は該リリースブッシュ５８の挿入のための案内作用を営む。

このように、第１ガイド部材５４は、チャック５２の軸線方向に沿った変位を規制すると共に、リリースブッシュ５８を軸線方向に沿って案内する。

第２ガイド部材５６の一端側は、第１ガイド部材５４のフロントエンド部８２の端部に当接し、第２ガイド部材５６の外周面は、通路２２の内周面に当接する。第２ガイド部材５６の他端側は、その先端が半径内方向に屈曲して縮径し、図１に示されるように、第１ガイド部材５４の外周面に当接する。

第２ガイド部材５６は、開口部２０から第１ガイド部材５４が挿入された後に、第１ガイド部材５４の外周面と通路２２の内周面に沿って挿入される。第２ガイド部材５６の一端部が、第１ガイド部材５４のフロントエンド部８２に当接された後、ボディ１４の他端部側の開口部２０の外周を、図示しない治具で加締めることにより、第２ガイド部材５６は通路２２内に固定される。

リリースブッシュ５８の一端には、半径外方向に所定長だけ膨出し、先端に向かって徐々に縮径するテーパー部８８が形成される。該テーパー部８８は、チャック５２の爪部６６に臨むように設けられる。

また、リリースブッシュ５８の他端には、半径外方向に拡径したフランジ部９０が形成され、前記フランジ部９０の外周径は、開口部２０の内径よりも若干小さく形成される。

リリースブッシュ５８の内部には、軸線方向に沿って貫通し、流体用チューブ１２が挿通される貫通孔９２が形成される。貫通孔９２の内周径は、流体用チューブ１２の外周径に対して略同径若しくは若干だけ大きく、略一定径に形成される。

本実施の形態に係る管継手１０は基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について、以下に説明する。なお、管継手１０の接続部１６は、図示しないシリンダ等の流体圧機器に予め螺合されて固定されている状態とする。

図１に示されるように、管継手１０に流体用チューブ１２が装着されていない非装着状態において、流体用チューブ１２をリリースブッシュ５８の貫通孔９２からスリーブ３２に沿って挿入し、前記流体用チューブ１２の端面を前記ボディ１４の第２段部２６に着座させる（図２参照）。

この際、パッキン５０のシール凸部６４が流体用チューブ１２の外周面に接触し、該流体用チューブ１２に圧接することにより、通路２２内を流体が通過する際に外部への漏出が阻止される。

前記のように、流体用チューブ１２をリリースブッシュ５８の開口部から挿入しようとする際、チャック５２の爪部６６が、流体用チューブ１２の外周面によって半径外方向に押し拡げられる。この結果、爪部６６の刺入部７４の鋭利な先端が流体用チューブ１２の外周面に接触している状態となる。

このように、流体用チューブ１２がリリースブッシュ５８の内部へと挿入された後、流体用チューブ１２をリリースブッシュ５８のフランジ部９０の方向に向かって若干引き抜く。その結果、図２に示されるように、前記流体用チューブ１２の外周面に当接した刺入部７４の鋭利な先端が流体用チューブ１２の外周面に刺入するに至る。

この状態で、さらに、流体用チューブ１２をリリースブッシュ５８のフランジ部９０の方向に向かって引張すると、爪部６６のストッパ部７６が流体用チューブ１２の外周面に当接する。この結果、流体用チューブ１２は、チャック５２によって管継手１０の内部に係止されて、管継手１０に対して装着される。なお、流体用チューブ１２を引き抜こうとしても、ストッパ部７６が刺入部７４のさらなる刺入を阻止する。

すなわち、前記ストッパ部７６が刺入部７４の流体用チューブ１２への刺入量を抑制することになる。このように、流体用チューブ１２に対し爪部６６が必要以上に食い込むことが防止されるため、流体用チューブ１２に対して過度の引張りが掛かった際に、流体用チューブ１２を切れにくくすることができる。なお、爪部６６の傾斜角度、刺入部７４の長さと数、刺入部７４の周方向の円弧の長さ、ストッパ部７６の厚さ及びストッパ部７６の湾曲の程度等を変更することにより、刺入部７４の流体用チューブ１２に対する適正な刺入量を設定することができる。

流体用チューブ１２を管継手１０より離脱させる際は、リリースブッシュ５８のフランジ部９０を接続部１６の方向に向かって押圧する。フランジ部９０の押圧作用下に前記リリースブッシュ５８のテーパー部８８が爪部６６の側面を押圧し、これによって爪部６６がパッキン５０の方向へと変位し、チャック５２の一端部が強制的に半径外方向に拡開する。そのため、流体用チューブ１２の外周面に刺入された刺入部７４が流体用チューブ１２の外周面より離間する。

その結果、流体用チューブ１２の軸線方向に沿った係止状態が解除されるため、流体用チューブ１２を軸線方向に引張することにより、流体用チューブ１２は管継手１０から取り外される。

本発明によれば、従来技術のように、爪部６６の先端が必要以上に流体用チューブ１２の外周面に刺入されることがない。このため、流体用チューブ１２に対する爪部６６の過度な食い込みを回避することができる。その結果、流体用チューブ１２に対して過度の引張りが掛かった際に流体用チューブ１２を切れにくくすることができる。また、リリースブッシュ５８をチャック５２に当接させチャック５２を拡開させたときに、流体用チューブ１２を管継手１０から容易に離脱させることができる。

ストッパ部７６の流体用チューブ１２の外周面に当接する当接面は、湾曲面として形成されることにより、流体用チューブ１２の外周面に刺入されることなく流体用チューブ１２を押圧する。そのため、流体用チューブ１２に対する爪部６６の過度な食い込みを一層回避することができる。

ストッパ部７６は、爪部６６の先端の一部を刺入部７４よりも長尺に形成し、所定の位置で外周方向へ折り返すことにより形成されている。その結果、刺入部７４に比してストッパ部７６の厚みが増し、高強度とすることができると共に、ストッパ部７６を簡便かつ廉価に形成することができ好適である。

刺入部７４は、図５に示されるように、チャック５２の軸線に対して点対称に複数設けられることにより、対向する刺入部７４が流体用チューブ１２の軸線に対して点対称に刺入されるため、安定的に流体用チューブ１２を保持することができると共に、流体用チューブ１２がボディ１４から脱抜されることを確実に阻止することができ好適である。

なお、この管継手１０に用いられる着脱機構４０は、上述した構成に限定されるものではなく、例えば、スリーブ３２や第２ガイド部材５６を備えていなくてもよい。すなわち、流体用チューブ１２がボディ１４の内部に挿入される際に、流体用チューブ１２をボディ１４に対して着脱自在に装着することができればよい。

また、この管継手１０に用いられるパッキン５０は、上述したように弾性材料から形成される場合に限定されるものではなく、例えば、樹脂製材料から形成されるようにしてもよい。すなわち、パッキン５０が、第３段部２８及び流体用チューブ１２の外周面に当接した際に、ボディ１４と前記流体用チューブ１２との間を通じた流体の漏出を防止できる材質であればよい。

本発明に係る管継手は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…管継手 １２…流体用チューブ（チューブ）
１４…ボディ ２２…通路
３２…スリーブ ４０…着脱機構
５０…パッキン ５２…チャック
５４…第１ガイド部材 ５６…第２ガイド部材
５８…リリースブッシュ ６６…爪部（係止爪）
７４…刺入部 ７６…ストッパ部
７８…第１スリット ８０…第２スリット

Claims (3)

1. チューブが挿入されるボディと、
   前記ボディの内部に設けられ、前記チューブを前記ボディに対して着脱自在に装着する着脱機構と、
   を備える管継手であって、
   前記着脱機構は、前記チューブを保持するチャックと、前記チャックに係合する第１ガイド部材と、前記第１ガイド部材の外方に位置し、前記ボディ内で、前記第１ガイド部材を前記ボディに固定する第２ガイド部材と、前記第１ガイド部材の内方に位置し、前記第１ガイド部材に沿って変位自在なリリースブッシュとを含み、
   前記チャックは、軸線方向に沿って所定の長さを有する胴部と、前記胴部の一端側にあって該胴部よりも直径が大なる部位を備えた膨出部と、前記膨出部から延在する係止爪と、前記胴部の他端側に設けられたフランジ部と、を有する弾性のある板体により略円筒状に形成され、
   さらに、前記チャックは、前記膨出部を経て前記胴部へと延在して等間隔に複数本形成されたスリットを具備し、
   １個の前記係止爪は、隣接する２本の前記スリット間の各々に配設されるとともに、一対の刺入部と、前記一対の刺入部間に形成されたストッパ部とを一体的に備え、
   前記一対の刺入部は前記ストッパ部よりも先端部が前記チューブ側に突出するとともに、前記ストッパ部は前記チューブの外周面に当接する当接面を有し、
   前記ストッパ部は、前記係止爪の、前記一対の刺入部の間であって且つ該一対の刺入部よりも長尺な先端が直径方向外方に折曲された折曲部からなることを特徴とする管継手。
2. 請求項１記載の管継手において、
   前記ストッパ部は、前記チューブの外周面に当接する当接面が湾曲面に形成されることを特徴とする管継手。
3. 請求項１又は２記載の管継手において、
   前記刺入部は、前記チャックの軸線に対して点対称に複数設けられる
   ことを特徴とする管継手。

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