JP7073538B2 - 雌型継手および管継手 - Google Patents

Description

本発明は、雌型継手とそれに着脱可能に連結される雄型継手とからなる管継手に関し、より詳細には、雌型継手が回転動作により継手本体の流体通路を開閉するバルブ部材を備え、バルブ部材に雄型継手を挿入した状態で雄型継手をバルブ部材とともに回転させることにより雄型継手が雌型継手に連結されるようにした管継手に関する。

従来のこの種の管継手は、例えば特許文献１及び２に示されるように、雌型継手のバルブ部材が、流体通路を開閉する球状のバルブ本体と、バルブ本体を雌型継手の継手本体に対して回転可能に取り付けるための軸部とを有し、軸部は継手本体の外側に突出している。また、雌型継手の継手本体の外周面上には、長手方向に変位可能とされたスリーブが配置されている。突出した軸部の端面には係止凹部が形成されていて、この係止凹部にスリーブの係止突部を係合させることにより、バルブ部材を開放位置に固定するようになっている。これにより、連結状態において不意にバルブ部材が回転して連結が解除されてしまうことを防止している。

特開２００５－２３３２４４号公報 特開２０１６－５３４２０号公報

上述のような従来の管継手においては、雌型継手のバルブ本体を開放位置に保持するための係止構造である軸部の係止凹部やスリーブの係止突起が外部に露出している。そのため、雌型継手を落下させたり、硬い部材にぶつけたりしたときなどに、係止凹部や係止突部が変形したり傷ついたりしてしまうことがある。そうすると、係止凹部と係止突部とが適切に係合しなくなって、バルブ部材を開放位置に固定することできなくなる虞がある。

そこで本発明は、回転可能なバルブ本体を開放位置に固定するための係止構造が外部に突出しないようにして、係止構造が破損することを防止することが可能となる雌型継手、及びそのような雌型継手とそれに着脱可能に連結される雄型継手とからなる管継手を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
雄型継手を着脱可能に連結する雌型継手であって、
第１流体通路を有する継手本体と、
該継手本体内において回転中心軸線の周りで回転可能に配置されたバルブ部材であって、該回転中心軸線を中心とする円弧状の横断面を有する曲面状の外表面、該外表面に設けられた施錠凹部、及び雄型継手を受け入れる第２流体通路を有し、該第１流体通路と該第２流体通路とが連通する開放位置と該第１流体通路を該外表面で閉止する閉止位置との間で回転可能とされたバルブ部材と、
該継手本体に該継手本体の径方向で変位可能に保持された施錠子であって、該継手本体の内周面から径方向内側に突出して該バルブ部材の該施錠凹部に係合し該バルブ部材を係止する施錠位置と、該施錠位置から径方向外側に変位して該バルブ部材に対する係止を解除する解錠位置との間で変位可能とされた施錠子と、
該施錠子を径方向外側から覆うように該継手本体の外周面上に配置され、該施錠子を該施錠位置に保持する連結位置と、該施錠子が該解錠位置に変位することを許容する連結解除位置との間で変位可能とされたスリーブと、
を備え、
該バルブ部材が該開放位置にあるときに該施錠凹部が該施錠子と対向する位置となって該施錠子が該施錠位置に変位可能となるようにされた、雌型継手を提供する。

当該雌型継手においては、バルブ本体は継手本体内に配置されているため、その外表面に形成された施錠凹部は継手本体によって外部には突出しない位置となる。また施錠子はスリーブによって覆われているため外部に露出しない。すなわち当該雌型継手においては、バルブ本体を開放位置に固定するための係止構造としての施錠凹部と施錠子とが外部には突出せず、外部から保護されるように配置されているため、当該雌型継手を落下させるなどした場合に施錠凹部及び施錠子が変形したり傷ついたりして破損することを防止できる。

また、該バルブ部材が該回転中心軸線に沿って延びる回転軸部を有し、該継手本体が該回転中心軸線に沿って貫通して該回転軸部を回転可能に保持する軸受穴を有し、該回転軸部と該軸受穴が該スリーブによって径方向外側から覆われているようにすることができる。

このような構成により、バルブ部材を回転可能に保持するための回転軸部と軸受穴が外部に露出しないようになり、雌型継手を落下させるなどした場合に回転軸部及び軸受穴が破損してバルブ部材が適切に回転できないようになることを防止できる。

また、該バルブ部材が、該曲面状の外表面を形成する球状部と、該球状部から該第２流体通路の長手軸線に沿って延びる軸状部とを有し、該バルブ部材が該閉止位置から該開放位置に回転したときに該軸状部が該継手本体に係合して該バルブ部材がそれ以上回転することが防止され、該バルブ部材が該開放位置から該閉止位置にまで回転したときに該軸状部が該継手本体に係合して該バルブ部材がそれ以上回転することが防止されるようにすることができる。

また、
該第１流体通路内に配置され、該第１流体通路の内周面と該バルブ部材の該外表面とに密封係合した環状のシール部材と、
該継手本体と該シール部材との間に配置され、該シール部材を該バルブ部材の該外表面に向かって付勢するスプリングと、
をさらに備えるようにすることができる。

スプリングによってシール部材をバルブ部材の外表面に向かって付勢することにより、シール部材と外表面との間をより確実に密封することが可能となる。

さらには、
該スリーブが、該閉止位置にある該バルブ部材の該第２流体通路に雄型継手を挿入する際に該雄型継手が通過するようにされた通過凹部を有し、該開放位置と該閉止位置との間を該継手本体の長手軸線の方向で変位するようにされ、
該スリーブと該継手本体との一方が他方に向かって突出した突部を有し、該他方が該継手本体の長手軸線の方向に延びて該突部を受け入れる溝部を有していて、該突部と該溝部が該継手本体の周方向で係合することにより該スリーブが該継手本体に対して該継手本体の長手軸線の周りで回転することが防止されるようにすることができる。

本発明はさらに、
上述のいずれかの雌型継手と、
該雌型継手の該バルブ部材の該第２流体通路内に挿入されて該雌型継手に着脱可能に連結される雄型継手と、
を備える管継手を提供する。

以下、本発明に係る管継手の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の一実施形態に係る管継手の連結状態における斜視図である。 図１の状態における管継手の側面断面図である。 図２のＡ－Ａ線における断面図である。 図１の状態から雄型継手を回転させて雄型継手を連結解除可能な位置とした状態の管継手の斜視図である。 図４の状態における管継手の側面断面図である。

本発明の一実施形態に係る管継手１は、図１に示すように、雌型継手１０と、雌型継手１０に着脱可能に連結される雄型継手１２とからなる。後述するように、雌型継手１０と雄型継手１２とが図１及び図２に示すように長手軸線Ｌの方向で直線状に位置するときには、雄型継手１２が雌型継手１０に連結された状態が維持され、雄型継手１２を雌型継手１０に対して図４及び図５に示す位置にまで回転させると雄型継手１２を雌型継手１０に対して着脱可能な状態となる。

雌型継手１０は、図２に示すように、第１流体通路１４を有する筒状の継手本体１６と、継手本体１６内に配置されたバルブ部材１８と、継手本体１６の施錠子保持孔２０内に保持された球状の施錠子２２と、継手本体１６の外周面１６ａ上に配置されたスリーブ２４とを備える。継手本体１６は、配管が接続される後端接続部２６を有する後方部材２８と、雄型継手１２を受け入れる前端開口部３０を有する前方部材３２とからなる。後方部材２８と前方部材３２とは互いに螺合して固定されている。バルブ部材１８は、第１流体通路１４と連通する第２流体通路３４を有し、第２流体通路３４が第１流体通路１４と連通する開放位置（図２）と、第１流体通路１４を閉止する閉止位置（図５）との間で継手本体１６に対して回転可能となっている。施錠子２２は、継手本体１６の内周面１６ｂから径方向内側に突出してバルブ部材１８の施錠凹部３６に係合した施錠位置（図２）と、施錠位置から径方向外側に変位した解錠位置（図５）との間で径方向に変位可能に配置されている。スリーブ２４は、施錠位置にある施錠子２２に径方向外側から係合して施錠子２２を施錠位置に保持する連結位置（図２）と、連結位置から長手軸線Ｌの方向で後方に変位して施錠子２２が解錠位置に変位することを許容する連結解除位置（図５）との間で変位可能となっている。

バルブ部材１８は、曲面状の外表面３８を有する球状部４０と、球状部４０から第２流体通路３４の長手軸線Ｍに沿って延びる軸状部４２とを有する。バルブ部材１８はさらに、図３に示すように、球状部４０に取り付けられて球状部４０から回転中心軸線Ｒに沿って延びる回転軸部４４を有する。回転軸部４４は、回転中心軸線Ｒに沿って継手本体１６を貫通する軸受穴４６に受け入れられている。バルブ部材１８は、回転軸部４４によって、継手本体１６に対して回転中心軸線Ｒの周りで回転可能に取り付けられている。回転軸部４４と軸受穴４６は、スリーブ２４によって径方向外側から覆われて外部に露出しないようになっている。

施錠子２２は、図３に示すように、継手本体１６の周方向に３つ並べて配置された施錠子保持孔２０内においてそれぞれ径方向に変位可能に配置されている。また、バルブ部材１８の外表面３８には、開放位置にあるときに施錠子２２に対向する位置に３つの施錠凹部３６が形成されている。施錠子２２及び施錠子保持孔２０は、スリーブ２４によって径方向外側から覆われて外部に露出しないようになっている。なお、球状部４０の外表面３８は回転中心軸線Ｒ上に中心を有する円弧状の曲面となっている。

雌型継手１０はさらに、継手本体１６内に配置された環状のシール部材４８と、継手本体１６とシール部材４８との間に配置されてシール部材４８をバルブ部材１８の外表面３８に向かって付勢するスプリング５０と、を備える。シール部材４８は、継手本体１６の内周面１６ｂとバルブ部材１８の外表面３８とに密封係合して、継手本体１６とバルブ部材１８との間を密封している。

雄型継手１２は、バルブ部材１８の第２流体通路３４内に挿入される挿入部５２と、その外周面１２ａ上に形成された環状の係止溝５４とを有する。挿入部５２が第２流体通路３４内に挿入されると、バルブ部材１８に取り付けられたシールリング５６によって挿入部５２の外周面５２ａとバルブ部材１８の内周面１８ａとの間が密封される。また雄型継手１２の流体通路５８が第２流体通路３４と連通した状態となる。

図１及び図２の連結状態においては、雄型継手１２の係止溝５４が雌型継手１０の継手本体１６に設けられた係止突部６０と係合して、雄型継手１２が雌型継手１０に対して長手軸線Ｌの方向で固定される。また、施錠子２２がバルブ部材１８の施錠凹部３６に係合してバルブ部材１８を開放位置に固定するとともに、連結位置にあるスリーブ２４が施錠子２２を施錠位置に保持する。これにより、バルブ部材１８が開放位置から閉止位置に向かって回転することが阻止されて、雄型継手１２が雌型継手１０に連結された状態が維持される。

雄型継手１２の連結を解除する際には、まずスリーブ２４を連結位置から後方に変位させて連結解除位置とする。そうすると施錠子２２が径方向外側に向かって解錠位置にまで変位可能な状態となる。この状態で雄型継手１２をバルブ部材１８とともに回転中心軸線Ｒを中心に図４及び図５に示す位置に向かって回転させると、施錠子２２はバルブ部材１８に押されて解錠位置となる。バルブ部材１８が図５に示す閉止位置になると、継手本体１６の第１流体通路１４はバルブ部材１８の外表面３８によって閉止される。また、雄型継手１２の係止溝５４と雌型継手１０の係止突部６０との係合も解除されて、雄型継手１２をバルブ部材１８の第２流体通路３４から長手軸線Ｍの方向で引き抜いて雌型継手１０から取り外すことが可能な状態となる。継手本体１６には径方向に貫通したパージ孔６２が形成されており、連結解除状態としたときに雄型継手１２内に加圧流体が残っていた場合には、その加圧流体はパージ孔６２を通って管継手１の外側に排出される。

スリーブ２４には、図４及び図５の連結解除位置において雄型継手１２を部分的に受け入れる通過凹部６４が形成されている。雄型継手１２をバルブ部材１８の第２流体通路３４から引き抜く際及び第２流体通路３４に挿入する際には、雄型継手１２はスリーブ２４の通過凹部６４を通過することになる。継手本体１６はスリーブ２４に向かって突出した突部６６を有し、スリーブ２４は長手軸線Ｌの方向に延びて突部６６を受け入れる溝部６８を有している。これら突部６６と溝部６８が周方向で係合することにより、スリーブ２４が継手本体１６に対して長手軸線Ｌの周りで回転することが防止されるようになっている。これにより、スリーブ２４の通過凹部６４の周方向での位置は常に一定の位置に保持されて、雄型継手１２を着脱する際に雄型継手１２がスリーブ２４に干渉しないようにしている。なお、スリーブ２４の溝部６８は、解錠位置にある施錠子２２を受け入れる部分としても機能している。

バルブ部材１８は、上述のように、開放位置と閉止位置との間で回転可能となっているが、軸状部４２によってその回転範囲が規制されている。すなわち、バルブ部材１８が閉止位置から開放位置に回転したときには、軸状部４２が継手本体１６の第１規制面７０に当たってバルブ部材１８がそれ以上回転することが防止される。また、バルブ部材１８が開放位置から閉止位置に回転したときには、軸状部４２が継手本体１６の第２規制面７２に当たってバルブ部材１８がそれ以上回転することが防止される。軸状部４２は、製造時には、バルブ部材１８の球状の外表面３８を加工する際に工作機のチャックによって把持される部分としても利用される。

当該管継手１においては、バルブ部材１８を開放位置に固定するための係止構造として、バルブ部材１８の外表面３８に形成された施錠凹部３６と、継手本体１６に保持された施錠子２２とを利用している。バルブ部材１８は継手本体１６内に配置されているため、施錠凹部３６は外部には突出しない。また施錠子２２はスリーブ２４によって径方向外側から覆われているため外部に露出しない。このように係止構造としての施錠凹部３６と施錠子２２は、外部に露出しないか又は突出しないようになっているため、雌型継手１０を落下させたり硬い部材にぶつけたりした場合に変形したり傷ついたりして破損することが防止される。

以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。バルブ部材は、その外表面が回転中心軸線を中心とする円弧状の横断面を有するような形状であればよく、例えば横断面が円、楕円、又はルーローの多角形である柱状の部材としてもよい。また、施錠子と施錠凹部の数や配置は適宜変更できる。スリーブの回転を防止するための突部と溝部の配置は逆にすることもできる。すなわち、継手本体に溝部を設け、スリーブに突部を設けるようにしてもよい。スリーブの連結位置と連結解除位置との間での変位方向が、長手軸線の方向ではなく、継手本体の周方向となるように構成することもできる。

１ 管継手
１０ 雌型継手
１２ 雄型継手
１２ａ 外周面
１４ 第１流体通路
１６ 継手本体
１６ａ 外周面
１６ｂ 内周面
１８ バルブ部材
１８ａ 内周面
２０ 施錠子保持孔
２２ 施錠子
２４ スリーブ
２６ 後端接続部
２８ 後方部材
３０ 前端開口部
３２ 前方部材
３４ 第２流体通路
３６ 施錠凹部
３８ 外表面
４０ 球状部
４２ 軸状部
４４ 回転軸部
４６ 軸受穴
４８ シール部材
５０ スプリング
５２ 挿入部
５２ａ 外周面
５４ 係止溝
５６ シールリング
５８ 流体通路
６０ 係止突部
６２ パージ孔
６４ 通過凹部
６６ 突部
６８ 溝部
７０ 第１規制面
７２ 第２規制面
Ｌ 長手軸線
Ｍ 長手軸線
Ｒ 回転中心軸線

Claims (6)

1. 雄型継手を着脱可能に連結する雌型継手であって、
   第１流体通路を有する継手本体と、
   該継手本体内において回転中心軸線の周りで回転可能に配置されたバルブ部材であって、該回転中心軸線を中心とする円弧状の横断面を有する曲面状の外表面、該外表面に設けられた施錠凹部、及び雄型継手を受け入れる第２流体通路を有し、該第１流体通路と該第２流体通路とが連通する開放位置と該第１流体通路を該外表面で閉止する閉止位置との間で回転可能とされたバルブ部材と、
   該継手本体に該継手本体の径方向で変位可能に保持された施錠子であって、該継手本体の内周面から径方向内側に突出して該バルブ部材の該施錠凹部に係合し該バルブ部材を係止する施錠位置と、該施錠位置から径方向外側に変位して該バルブ部材に対する係止を解除する解錠位置との間で変位可能とされた施錠子と、
   該施錠子を径方向外側から覆うように該継手本体の外周面上に配置され、該施錠子を該施錠位置に保持する連結位置と、該施錠子が該解錠位置に変位することを許容する連結解除位置との間で変位可能とされたスリーブと、
   を備え、
   該バルブ部材が該開放位置にあるときに該施錠凹部が該施錠子と対向する位置となって該施錠子が該施錠位置に変位可能となるようにされた、雌型継手。
2. 該バルブ部材が該回転中心軸線に沿って延びる回転軸部を有し、該継手本体が該回転中心軸線に沿って貫通して該回転軸部を回転可能に保持する軸受穴を有し、該回転軸部と該軸受穴が該スリーブによって径方向外側から覆われている、請求項１に記載の雌型継手。
3. 該バルブ部材が、該曲面状の外表面を形成する球状部と、該球状部から該第２流体通路の長手軸線に沿って延びる軸状部とを有し、該バルブ部材が該閉止位置から該開放位置に回転したときに該軸状部が該継手本体に係合して該バルブ部材がそれ以上回転することが防止され、該バルブ部材が該開放位置から該閉止位置にまで回転したときに該軸状部が該継手本体に係合して該バルブ部材がそれ以上回転することが防止されるようにされた、請求項１又は２に記載の雌型継手。
4. 該第１流体通路内に配置され、該第１流体通路の内周面と該バルブ部材の該外表面とに密封係合した環状のシール部材と、
   該継手本体と該シール部材との間に配置され、該シール部材を該バルブ部材の該外表面に向かって付勢するスプリングと、
   をさらに備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の雌型継手。
5. 該スリーブが、該閉止位置にある該バルブ部材の該第２流体通路に雄型継手を挿入する際に該雄型継手が通過するようにされた通過凹部を有し、該開放位置と該閉止位置との間を該継手本体の長手軸線の方向で変位するようにされ、
   該スリーブと該継手本体との一方が他方に向かって突出した突部を有し、該他方が該継手本体の長手軸線の方向に延びて該突部を受け入れる溝部を有していて、該突部と該溝部が該継手本体の周方向で係合することにより該スリーブが該継手本体に対して該継手本体の長手軸線の周りで回転することが防止されるようにされた、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の雌型継手。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の雌型継手と、
   該雌型継手の該バルブ部材の該第２流体通路内に挿入されて該雌型継手に着脱可能に連結される雄型継手と、
   を備える管継手。

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