JP7598802B2

JP7598802B2 - 継手部材

Info

Publication number: JP7598802B2
Application number: JP2021053624A
Authority: JP
Inventors: 貴俊植松
Original assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Current assignee: Nitto Kohki Co Ltd
Priority date: 2021-03-26
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2024-12-12
Anticipated expiration: 2041-03-26
Also published as: JP2022150839A

Description

本発明は、対応する継手部材に着脱可能に連結される継手部材に関し、より詳細には、通路を画定する継手本体の外周面上に長手軸線の方向で変位可能に配置された筒状のスリーブを備える継手部材に関する。

このようなスリーブを備える継手部材において、スリーブは、継手本体の前方から継手本体の外周面上に同軸状に配置したあとにスリーブよりも前方の位置で継手本体の外周面上にストップリングを取り付けることにより、継手本体の外周面上に保持されるようになっている。スリーブと継手本体との間にはスリーブを前方に付勢するスプリングが配置されており、スプリングによって付勢されたスリーブはその前端が後付けされたストップリングに係合することによってそれ以上前方への変位が阻止される。（特許文献１）

特開２０１９－２７５６２号公報

ストップリングの取り付けは、スプリングが圧縮された状態でスリーブを保持しながら、専用の工具や治具を使用して行なう必要があるため煩雑である。また、スリーブを保持するためだけの部品が必要となり、部品点数が増加する。さらには、継手部材を分解洗浄したり一部の部品を交換したりすることが必要になった際には、ストップリングを専用の工具や治具を使用して取り外す必要があり、やはり作業が煩雑である。

そこで本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、ストップリングを使用することなくスリーブを継手本体に取り付けられるようにした継手部材を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
対応する継手部材に着脱可能に連結される継手部材であって、
前端開口から後方に延びる通路を画定する継手本体であって、その外周面から径方向外側に突出した第１係止突部を有する継手本体と、
該継手本体の該外周面上に該継手本体に対して同軸状に配置され、該継手本体の長手軸線の方向で変位可能とされた筒状のスリーブであって、該第１係止突部よりも後方位置で該スリーブの内周面から径方向内側に突出した第２係止突部を有し、該第２係止突部は、該スリーブが該継手本体に対する第１回転位置にあるときには該第１係止突部に対して該継手本体の長手軸線の方向で重ならず、該スリーブが該継手本体に対する第２回転位置にあるときには該第１係止突部に対して該継手本体の長手軸線の方向で重なるようにされている、スリーブと、
該継手本体と該スリーブとの間に配置されて該スリーブを前方に付勢するスプリングと、
を備え、
該スリーブが該第２回転位置にあるときには、該第２係止突部が該第１係止突部に後方から係合して、該スリーブのそれ以上前方への変位が阻止されるようにされた、継手部材を提供する。

当該継手部材においては、継手本体に設けられた第１係止突部とスリーブに設けられた第２係止突部によってスリーブの前方への変位を阻止するようになっている。そのため、従来技術のようなストップリングを使用することなく組み立てることが可能となる。すなわち、スリーブを第１回転位置として第２係止突部が第１係止突部に長手軸線の方向で重ならないようにし、そのまま第２係止突部が第１係止突部を超えて後方となるまでスリーブを継手本体の外周面上で移動させ、スリーブを第２回転位置に回転させて第２係止突部が第１係止突部に長手軸線の方向で重なるようにすることにより、スリーブを継手本体の外周面上に取り付けることが可能となる。このようにストップリングを使用すること無くスリーブを継手本体に取り付けられるようにすることにより、部品点数を減らすことが可能となる。また、専用の工具や治具を必要とするストップリングの取り付け工程がなくなることにより、従来のものに比べて容易に組み立てができ、また分解も同様に容易に行なうことができる。

また、該第１及び第２係止突部がそれぞれ周方向で等間隔に複数配置されているようにすることができる。

さらに、該継手部材に取り付けられ、該第２回転位置とされた該スリーブに周方向で係合して該スリーブが該第１回転位置にまで回転することを防止するようにされた回転防止部材をさらに備えるようにすることができる。

このような回転防止部材を備えることで、スリーブが意図せず第１回転位置にまで回転して継手本体から外れてしまうことを防止することが可能となる。

また、該スリーブが該内周面から径方向内側に突出した回転防止突部をさらに有し、該回転防止部材がその前端から後方に延びて該回転防止突部を受け入れるスリットを有し、該回転防止突部が該スリットの側面に係合することにより該スリーブが該第２回転位置から該第１回転位置に回転することが防止されるようにすることができる。

さらに、該回転防止部材が、該継手本体の外側を該長手軸線の方向に延びる筒状外側部と、該継手本体の該通路内に延びる筒状内側部とを有し、該スリットは該筒状外側部に形成されており、該筒状内側部が該継手本体の該通路とともに流体通路を構成するようにすることができる。

また、該通路が弁座面を有し、該通路内において該弁座面と該筒状内側部との間に取り付けられた弁部材をさらに備えるようにすることができる。

具体的には、該回転防止部材が該継手本体にスナップフィットにより固定されるようにすることができる。

以下、本発明に係る継手部材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雄型継手部材とそれと着脱可能に連結する雌型継手部材とからなる管継手の非連結状態における断面図である。図１の管継手の連結状態における断面図である。本発明の一実施形態に係る雄型継手部材の分解状態での斜視図である。ただし、簡略化のために雄型継手本体内に配置される弁部材等は省略している。図３の雄型継手部材の長手軸線に沿う垂直平面上での断面図であり、継手部材の組み立て工程を示す第１の図である。図４Ａの雄型継手部材の長手軸線の周りで４５度傾いた平面上での断面図である。図４Ａに示すようにスリーブが第１回転位置にある状態でのスリーブと雄型継手本体を前方から見た図である。図３の雄型継手部材の長手軸線に沿う垂直平面上での断面図であり、雄型継手部材の組み立て工程を示す第２の図である。図５Ａの雄型継手部材の長手軸線の周りで４５度傾いた平面上での断面図である。図３の雄型継手部材の長手軸線に沿う垂直平面上での断面図であり、雄型継手部材の組み立て工程を示す第３の図である。図６Ａの雄型継手部材の長手軸線の周りで４５度傾いた平面上での断面図である。図６Ａに示すようにスリーブが第２回転位置にある状態でのスリーブと雄型継手本体を前方から見た図である。図３の雄型継手部材の長手軸線に沿う垂直平面上での断面図であり、雄型継手部材の組み立て工程を示す第４の図である。図７Ａの雄型継手部材の長手軸線の周りで４５度傾いた平面上での断面図である。

本発明の一実施形態に係る雄型継手部材（継手部材）１０は、図１及び図２に示すように雌型継手部材（対応する継手部材）１２に着脱可能に連結されるように構成されている。

雄型継手部材１０は、前端開口１４から後端開口１６にまで後方に延びる通路１８を画定する筒状の雄型継手本体２０と、雄型継手本体２０の外周面２０ａ上に雄型継手本体２０に対して同軸状に配置されたスリーブ２２と、スリーブ２２を前方（図で見て左方）に付勢するように配置されたスプリング２４とを備える。雄型継手部材１０はさらに、雄型継手本体２０の後方部分に固定されたアダプタ（回転防止部材）２６を備える。アダプタ２６は、その後端にチューブを取り付けるためのチューブ取付部２８を有する。アダプタ２６はさらに、雄型継手本体２０の外側を長手軸線Ｌの方向に延びる筒状外側部３０と、雄型継手本体２０の通路１８内に延びる筒状内側部３２とを有し、筒状内側部３２は雄型継手本体２０の通路１８とともに流体通路３４を構成する。またアダプタ２６は、後述するように、スリーブ２２が雄型継手本体２０上で周方向に回転するのを防止する役割も担っている。雄型継手本体２０の通路１８内には、雄型継手本体２０の通路１８に形成された弁座面３６とアダプタ２６の筒状内側部３２との間に保持された弁部材３８が設けられている。なお、本実施形態においては、雄型継手本体２０及びスリーブ２２は樹脂材料により形成されている。

雄型継手部材１０の雄型継手本体２０は、その外周面２０ａから径方向外側に突出した第１係止突部４０を有する。またスリーブ２２は、第１係止突部４０よりも後方位置でその内周面２２ａから径方向内側に突出した第２係止突部４２を有する。スリーブ２２は、スプリング２４によって前方に付勢されているが、第２係止突部４２が第１係止突部４０に後方（図で見て右方）から係合することによりそれ以上前方への変位が阻止されている。

雌型継手部材１２は、前端開口４４から後端開口４６にまで後方に延びる通路４８を画定する雌型継手本体５０と、通路４８内に配置された弁部材５１とを備える。雌型継手本体５０は、外側継手本体５２と、外側継手本体５２の内側に取り付けられた内側継手本体５４と、外側継手本体５２の内側で外側継手本体５２と内側継手本体５４との間に長手軸線Ｌの方向で挟まれて固定された中央継手本体５６とからなっている。内側継手本体５４が通路４８の前方部分を画定し、中央継手本体５６が通路４８の中央部分を画定し、外側継手本体５２が通路４８の後方部分を画定している。外側継手本体５２には係止穴５８が形成され、内側継手本体５４には係止突起６０が形成されており、外側継手本体５２と内側継手本体５４とは係止穴５８と係止突起６０がスナップフィットすることにより相互に固定されている。雌型継手本体５０は、内側継手本体５４の一部である内側筒状部６２と、外側継手本体５２の一部であり内側筒状部６２から径方向外側に離れて位置する外側筒状部６４とを有している。内側筒状部６２と外側筒状部６４とによって、前方に開口した環状空間６６が形成されている。内側筒状部６２には径方向に貫通した施錠子保持孔６８が形成されており、施錠子保持孔６８内には施錠子７０が径方向で変位可能に収容されている。なお、本実施形態においては、雌型継手本体５０の内側継手本体５４、外側継手本体５２、及び中央継手本体５６は樹脂材料により形成されている。

雌型継手本体５０の前方部分に雄型継手本体２０の前方部分を挿入して相互に嵌合することにより、図２に示すように雌型継手部材１２と雄型継手部材１０とは連結される。具体的には、雌型継手本体５０の通路４８内にその前端開口４４から雄型継手本体２０を挿入していくと、施錠子７０と環状係止溝７２とが径方向に整合した位置となり、スプリング２４によって付勢されているスリーブ２２の先端部分７４が施錠子７０を径方向外側から押えて、施錠子７０が環状係止溝７２を係止した状態に維持される。このようにして施錠子７０が環状係止溝７２を係止することにより、雌型継手部材１２と雄型継手部材１０とが連結された状態が維持される。なお、この連結状態においては、雌型継手本体５０の弁部材５１と雄型継手部材１０の弁部材３８とが長手軸線Ｌの方向で相互に当接してそれぞれ後方に変位し、雌側の通路４８と雄側の通路１８がそれぞれ開放されて連通した状態となる。

連結状態においてスリーブ２２の先端部分７４は、雌型継手本体５０の環状空間６６内に挿入されて雄型継手本体５０に係合した状態となる。このとき本実施形態においては、スリーブ２２の傾斜外周面７４ａが外側筒状部６４の前端の内側角部７６に線接触し、傾斜内周面７４ｂは内側筒状部６２の前端の外側角部７８に近接した位置となるようにされている。ただし、上述の通り外側筒状部６４を構成する外側継手本体５２と内側筒状部６２を構成する内側継手本体５４とが別部材として形成されており、またスナップフィットにより相互に固定されているため、外側継手本体５２と内側継手本体５４との間には多少のガタツキが存在し、それによりスリーブ２２の傾斜内周面７４ｂが内側筒状部６２の外側角部７８に接触することもあり得る。他の実施形態において、スリーブ２２の傾斜内周面７４ｂが内側筒状部６２の外側角部７８に線接触し、傾斜外周面７４ａが外側筒状部６４の内側角部７６に近接した位置となるようにすることもできる。

上述のような連結状態において、雌型継手部材１２と雄型継手部材１０とが長手軸線Ｌに対して相互に曲げられるような力が作用すると、スリーブ２２の傾斜外周面７４ａが外側筒状部６４の内側角部７６に押し付けられ、且つスリーブ２２の傾斜内周面７４ｂが内側筒状部６２の外側角部７８に押し付けられるようになる。例えば、雌型継手部材１２の位置が固定された状態で雄型継手部材１０に施錠子７０付近の位置を中心に図で見て時計回りの方向に曲げられるような力が作用したとすると、スリーブ２２の図で見て下側の位置では先端部分７４が左下方向に変位して傾斜外周面７４ａが外側筒状部６４の内側角部７６にさらに強く押し付けられ、図で見て上側の位置では先端部分７４が右下方向に変位して傾斜内周面７４ｂが内側筒状部６２の外側角部７８に線接触して押し付けられるようになる。雄型継手部材１０に反時計回りの方向に曲げられるような力が作用したとすると、スリーブ２２の図で見て下側の位置では先端部分７４が右上方向に変位して傾斜内周面７４ｂが内側筒状部６２の外側角部７８に線接触して押し付けられ、図で見て上側の位置では先端部分７４が左上方向に変位して傾斜外周面７４ａが外側筒状部６４の内側角部７６にさらに強く押し付けられるようになる。傾斜外周面７４ａ及び傾斜内周面７４ｂがそれぞれ周方向のどの位置で外側筒状部６４及び内側筒状部６２に押し付けられるようになるかは、雌型継手部材１２と雄型継手部材１０に対してどのような曲げ方向の力が作用するかによって異なることになる。当該実施形態においては、雌型継手部材１２と雄型継手部材１０が全体として樹脂材料により形成されていることもあり、スリーブ２２の傾斜外周面７４ａと傾斜内周面７４ｂがそれぞれ外側筒状部６４の内側角部７６と内側筒状部６２の外側角部７８とに線接触して強く押し付けられたときには、内側角部７６と外側角部７８がそれぞれ傾斜外周面７４ａと傾斜内周面７４ｂにやや食い込む。これによりスリーブ２２が雌型継手本体５０に対して滑りにくくなり、より効果的に曲げを抑制することができる。

当該雄型継手部材１０においては、図３及び図４Ａ乃至４Ｃに示されるように、雄型継手本体２０の外周面２０ａ上において第１係止突部４０は周方向で等間隔に４つ形成されている。またスリーブ２２の第２係止突部４２も同様に周方向で等間隔に４つ形成されている。スリーブ２２の内周面２２ａにはさらに、第２係止突部４２の後方で径方向内側に突出した回転防止突部８０（図３、図４Ｂ）が設けられている。スリーブ２２が雄型継手本体２０に対して図示の第１回転位置にあるときには、スリーブ２２の第２係止突部４２は、第１係止突部４０の間に形成される通り抜け凹部８２と整合し、第１係止突部４０に対しては長手軸線Ｌの方向で重ならないようになる。よって、スリーブ２２をこの第１回転位置とすることにより、スリーブ２２を雄型継手本体２０の前方から第２係止突部４２が第１係止突部４０を長手軸線Ｌの方向で通過して第１係止突部４０よりも後方となる図５Ａ及び図５Ｂの位置にまで移動させることができる。このとき雄型継手本体２０の外周面２０ａ上に配置されているスプリング２４は、スリーブ２２の内周面２２ａに形成されている前方スプリング支持面８４と、雄型継手本体２０の外周面２０ａに形成されている後方スプリング支持面８６との間で圧縮される。図５Ａ及び図５Ｂの状態でスリーブ２２を雄型継手本体２０に対して４５度回転させて図６Ａ乃至図６Ｃに示す第２回転位置とすると、第２係止突部４２が第１係止突部４０に対して長手軸線Ｌの方向で重なるようになる。そうすると、スプリング２４により前方に付勢されているスリーブ２２は、図６Ａに示すように第２係止突部４２が第１係止突部４０に後方から当接することにより、それ以上前方に変位することが阻止されて雄型継手本体２０の外周面２０ａ上に保持される。

雄型継手本体２０はさらに、後端に４つの板状の固定部８８を有し、固定部８８には径方向外側に突出した係止突起９０が設けられている。アダプタ２６にはこれら係止突起９０に対応する位置に係止穴９２が形成されており、図７Ａ及び図７Ｂに示すように係止突起９０と係止穴９２とがスナップフィットすることによりアダプタ２６は雄型継手本体２０に固定される。このときスリーブ２２の回転防止突部８０がアダプタ２６に形成されたスリット９４内に受け入れられた状態となり、回転防止突部８０がスリット９４の側面に係合することによりスリーブ２２が第２回転位置から第１回転位置に回転することが防止される。すなわち、アダプタ２６を取り付けることにより、スリーブ２２が雄型継手本体２０から着脱可能となる第１回転位置にまで回転することが防止されて、スリーブ２２が雄型継手本体２０から外れないようになる。なお、図３乃至図７Ｂにおいては、図１及び図２に示されている弁部材３８が省略されているが、弁部材３８はアダプタ２６を雄型継手本体２０に取り付ける際にアダプタ２６とともに雄型継手本体２０内に配置することができる。

当該雄型継手部材１０においては、長手軸線Ｌの方向に変位可能なスリーブ２２を従来のようなストップリングを使用することなく雄型継手本体２０に取り付けることができるようになっている。そのため、部品点数を減らすことが可能となる。また、組み立て及び分解を従来のものに比べて容易に行なうことが可能となる。

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。例えば、上記実施形態においては、本発明に係る継手部材を雄型継手部材として構成しているが、雌型継手部材として構成することもできる。また、第１及び第２係止突部の数や配置は適宜変更することができる。さらには、スリーブの回転を防止するための回転防止部材は、流体通路の一部を画定するとともにチューブへの接続部も構成するアダプタとは別の部材として構成しても良い。または他の構造によりスリーブの回転を防止するようにしてもよい。

１０雄型継手部材（継手部材）
１２雌型継手部材（対応する継手部材）
１４前端開口
１６後端開口
１８通路
２０雄型継手本体
２０ａ外周面
２２スリーブ
２２ａ内周面
２４スプリング
２６アダプタ（回転防止部材）
２８チューブ取付部
３０筒状外側部
３２筒状内側部
３４流体通路
３６弁座面
３８弁部材
４０第１係止突部
４２第２係止突部
４４前端開口
４６後端開口
４８通路
５０雌型継手本体
５１弁部材
５２外側継手本体
５４内側継手本体
５６中央継手本体
５８係止穴
６０係止突起
６２内側筒状部
６４外側筒状部
６６環状空間
６８施錠子保持孔
７０施錠子
７２環状係止溝
７４先端部分
７４ａ傾斜外周面
７４ｂ傾斜内周面
７６内側角部
７８外側角部
８０回転防止突部
８２通り抜け凹部
８４前方スプリング支持面
８６後方スプリング支持面
８８固定部
９０係止突起
９２係止穴
９４スリット
Ｌ長手軸線

Claims

対応する継手部材に着脱可能に連結される継手部材であって、
前端開口から後方に延びる通路を画定する継手本体であって、その外周面から径方向外側に突出した第１係止突部を有する継手本体と、
該継手本体の該外周面上に該継手本体に対して同軸状に配置され、該継手本体の長手軸線の方向で変位可能とされた筒状のスリーブであって、該第１係止突部よりも後方位置で該スリーブの内周面から径方向内側に突出した第２係止突部を有し、該第２係止突部は、該スリーブが該継手本体に対する第１回転位置にあるときには該第１係止突部に対して該継手本体の長手軸線の方向で重ならず、該スリーブが該継手本体に対する第２回転位置にあるときには該第１係止突部に対して該継手本体の長手軸線の方向で重なるようにされている、スリーブと、
該継手本体と該スリーブとの間に配置されて該スリーブを前方に付勢するスプリングと、
を備え、
該スリーブが該第２回転位置にあるときには、該スプリングによって前方に付勢されている該スリーブは、該長手軸線の方向で変位可能であるが、該第２係止突部が該第１係止突部に後方から当接することによりそれ以上前方への変位が阻止されるようにされた、継手部材。
該第１及び第２係止突部がそれぞれ周方向で等間隔に複数配置されている、請求項１に記載の継手部材。
該継手部材に取り付けられ、該第２回転位置とされた該スリーブに周方向で係合して該スリーブが該第１回転位置にまで回転することを防止するようにされた回転防止部材をさらに備える、請求項１又は２に記載の継手部材。
該スリーブが該内周面から径方向内側に突出した回転防止突部をさらに有し、該回転防止部材がその前端から後方に延びて該回転防止突部を受け入れるスリットを有し、該回転防止突部が該スリットの側面に係合することにより該スリーブが該第２回転位置から該第１回転位置に回転することが防止されるようにされた、請求項３に記載の継手部材。
該回転防止部材が、該継手本体の外側を該長手軸線の方向に延びる筒状外側部と、該継手本体の該通路内に延びる筒状内側部とを有し、該スリットは該筒状外側部に形成されており、該筒状内側部が該継手本体の該通路とともに流体通路を構成するようにされた、請求項４に記載の継手部材。
該通路が弁座面を有し、
該通路内において該弁座面と該筒状内側部との間に取り付けられた弁部材をさらに備える、請求項５に記載の継手部材。
該回転防止部材が該継手本体にスナップフィットにより固定されるようにされた、請求項３乃至６の何れか一項に記載の継手部材。