JPH02154889A - 管継手の雌型継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、雌雄の継手からなる管継手に係り、特に開閉
弁が内蔵された形式の雌型継手に関する。

［従来の技術］ かかる管継手として、例えば実公昭５２−２９３１０号
公報に記載されているように、雄型継手を雌継手の連結
部に挿着すると、雄型継手に内蔵きれた開閉弁が自動的
に開き、逆に雄型継手を離脱すると、その開閉弁が閉止
される構成のものが広く知られている。しかして、この
ような構成の管継手によれば、雄型継手を着脱するとい
う単一操作により、両継手に接続される管路の導通・遮
断を同時に行なえるという利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記公報に記載きれた管継手によれば、
以下に述べるように開閉弁における流体の圧力損失が大
営り、流体の粘性も作用して流体抵抗が増大するため、
絶対流量を増大させようとしてもそれには限界があると
いう問題がある。

すなわち、上記公報に記載された開閉弁は、雄型継手の
着脱方向に合わせて、雄型継手の通流路の軸方向に変位
される円板状の弁体により、対向配置された弁座間口を
開閉する構成としているため、開弁時の流体は一度弁体
に衝突した後、弁体の外周を回って弁座間口に至る曲折
された経路を通って流きれることになり、圧力損失が太
き（なるという問題点がある。しかも、弁体が上記のよ
うな形状であれば、継手の口径を大営＜シても、この問
題が解決されるものではない。

また、上記公報以外に、自動的な開閉弁を具備した管継
手として、実公昭５３−３００１３号公報等に提案され
ている。しかし、同公報に示きれた開閉弁にあっても、
上述した開閉弁と同様に、円板（円筒）状の弁体を雄型
継手の着脱方向に合わせて変位する構成を有しているこ
とから、流体の圧力損失が大ぎいという問題がある。

本発明の目的は、上記従来の問題点を解決することにあ
り、言い換えれば、内蔵開閉弁の圧力損失を小きくする
ことが可能な管継手の雌型継手を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、雌型継手に内蔵された開閉
弁を雄型継手の着脱操作に連動して開閉する機構を有す
る管継手の雌型継手を提供するこにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の雌型継手は、回転弁体が継手対の軸方向に進退
自在に設けられた弁操作筒体の内部に、回転対称軸が該
弁操作筒体の軸方向に直交させて設けられ、該弁操作筒
体は前記雄型継手が挿入される筒端方向に弾発付勢され
るとともに線型継手の挿入筒部に当接可能に配置され、
かつ前記雄型継手の着脱に応じて進退される前記弁操作
筒体の運動を前記弁体の回転運動に変換する溝機構を介
して前記弁体に係合きれ、前記弁操作筒体と前記弁体と
の位置関係が、前記雄型継手の挿入時における弁操作筒
体の完全後退時に前記弁体の貫通孔が前記雌型継手の流
体通路と軸心線を一致させて連通する位置に回転され、
また、前記雄型継手が雌型継手から離脱されたときの弁
操作筒体の完全進出時に前記貫通孔が前記流体通路を遮
断する位置に回転されるように形成された構成を課題解
決手段とすることで所期の目的を達成するものである。

［作用］ このように構成された、本発明によれば次の作用により
前記目的が達成されることが一層明かになる。

回転弁体を回転して貫通孔を雌型継手の流体通路の軸心
線に一致きせると、当初回転弁体によって遮断されてい
た同弁体の前後の流体通路が貫通孔を介して直線的に連
通きれる。したがって雌型継手の一方の筒端から流入さ
れた流体は、流体通路を直線的に連通する貫通孔を通っ
て流れ、無用の流体抵抗で流線が乱されることなく後方
に達するので、開閉弁による圧力損失が著しく小きくな
る。

また、弁操作筒体を設けて、雄型継手を挿入することに
よりこの弁操作筒体を連動させて後退きせる構成におい
ては、この後退運動により変換機構を介して弁体が９０
’回転し、線型継手が完全に接続状態になったとぎに、
前記回転弁体の貫通孔が流体通路の軸心線と完全に一致
して導通位置に達し、自動的に全開状態になる。一方、
雄型継手を離脱すると弁操作筒体は弾発力によって進出
し、これによって回転弁体の貫通孔は流体通路の遮断位
置に復帰し、自動的に閉止状態になる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例に基づいて説明する。

第１図に本発明に係る雌型継手の好適な一実施例の構成
を、４半部断面にして示す。なお、これに対応きせて第
２図に雄型継手の一例の構成を、４半部断面にして示す
。

＼第１図に示すように、雌型継手１は内部に開閉弁が収
納された大径の筒体２と、筒体２の一端に設けられた同
筒体よづも若干小径の配管接続部３と、筒体２の他端に
設けられた雄型継手が挿入ざれる接続部４、および筒体
２の内部に収納された開閉弁５とを含んで構成きれてい
るが、筒体２と配管接続部３との構成体を継手体と称す
ることにする。

接続部４は線型継手５０の挿入筒部５１が着脱される受
筒６と、受筒６の外周に軸方向に摺動可能に被冠された
スリーブ７とを含んで形成きれている。受筒６の内外周
面部は大径部と小径部からなり、内外周面部の境界部に
段部６’　、６’が形成されている。大径部の後端は前
記筒体２の前端部内面に強固に嵌合され、小径部には雄
型継手５０の挿入筒部５１が着脱されるようになってい
る。

また、受［６の先端部外周に沿）て適宜開隔をおいて複
数の孔８が求心方向に向けて孔設きれ、各孔８にロック
ボール９が装入されている。孔８はテーパ状に同心に向
って縮径きれてなり、これによりロックボール９を受け
るようになっている。

スリーブ７は受筒６の外周面部には大径部と小径部にわ
たって遊嵌されており、スリーブ７の大径部内周面と受
筒６の小径部外周面との間に形成される筒状の空間部に
圧線ばね１０を介装して、スリーブ７を受筒６の筒端方
向に弾発付勢している。スリーブ７は第１図の位置が所
定の後退位置で、この位置において前記ロックボール９
が孔８から両心方向に突出しないよう解放し、第２図の
位置が所定の前進位置で、この位置において、ロックボ
ール９を孔８から両心方向に突出させるように拘束する
機能を有している。そのためスリーブ７の先端部内面は
ロックボール９の必要な解放量に応じて拡径された部分
７′と、ロックボール９を最大限度拘束する面７′を有
している。ここで、必要な解放量とはロックポール９０
反対側が、少なくとも受筒６の内周面より孔８内に後退
した状態に保持しうる量をいう。また、受筒６の先端部
外周に設けられた溝内にストップリング６ａが挿着され
ており、これによってスリーブ４の最大前進位置が規制
されている。

開閉弁５は回転弁体１１と、この弁体１１を回転自在に
軸支するバルブホルダ１２を含んでなり、弁体１１は弁
操作体１３によって回転されるようになっている。弁体
１１は第３図と第４図に示すように、回転対称形として
の球体の上下の一部を平行に２面取して本体部１１ａが
形成されている。

その切断面の中心部に回転軸１４を上下方向に対称的に
突出して設けるとともに、本体部１１ａには回転軸１４
に直交する貫通孔１５が穿設されている。この貫通孔１
５の直径は前記雄型継手５０の流体通路５３の口径と同
径である。また、前記平行２面取り面には回転軸１３か
ら若干傷心した位置に回転軸１４に平行にビン１６が植
設されている。

バルブホルダ１２は第５図と第６図に示すように筒体２
の内周面に摺動可能に嵌合する外周径を有し、内周径は
前記弁体１１の本体部１１ａの外径に対応して円筒状に
形成されている。この円筒の一端部内周面に突出きせて
環状の鍔１７が軸方向に形成されている。また、装着き
れる弁体１１の上下の２面取り位置に合わせて、円筒壁
にそれぞれ長い切欠き１８が軸方向に設けられている。

この切欠き１８には後述する弁操作筒体１３の係合片が
挿入されるようになっている。

弁操作筒体１３は第７図と第８図に示すように、筒状の
基体２０とこの基体２０の一端から軸方向に平行に延設
きれた板状の一対の係合片２１を含んで形成されている
。基体２０の他端部に、挿入される雄型継手５０の挿入
筒部５１の外径に対応させて端部に向かって内径を拡径
して、テーバ部２２が形成され、このテーバ部２２を形
成した先端部の外径は前記受筒６の小径内周面の内径に
対応させて段状に縮径されている。この縮径部２３はロ
ックボール９の保持体としての機能を有し、受筒６の段
部６′によって最前進位置が規制され、この最前進位置
において、前記ロックボール９を保持している。また、
基体２０の外周面に環状の溝２４が設けられ、この溝２
４と対称的な内周位置には環状に突条２５が設けられて
いる。一方、前記平行な一対の係合片２１．２１は対称
的な形状に形成されており、係合片２１の先端から基体
２０に向って軸方向の切欠き溝２６が延設されており、
この切欠き溝２６の幅は前記弁体１１の回転軸１４が回
転可能な寸法に設定されている。この切欠き溝２６には
その中央部から直角方向に分岐させて切欠営溝２７が設
けられており、この切欠き溝２７０輻は前記弁体１１の
ビン１６が回動、かつ、摺動可能な寸法に設定きれてい
る。

上述のように形成きれた弁体１１、バルブホルダ１２、
弁操作筒体１３は第１図に示した状態で筒体２と受筒６
内に組付けられる。すなわち、弁体１１は回転軸１４が
バルブホルダ１２の軸受孔１９に挿入され、回転自在に
軸支されている。バルブホルダ１２の鍔１７と筒体２の
底板２ａにより形成される空隙部、および底板２ａと弁
体１１の本体部１１ａにより形成きれる空隙部には筒体
２、配管接続部３、弁体１１を連鎖的にシールする環状
パツキン２８が設けられ、これにより流体通路２９の気
密が保持きれているが、弁体１１の外周面との気密性を
完べきにするために、先端部は弁体１１の曲面に対応す
る凹曲面に形成きれ、また、パツキン２８の内径は流体
通ｗ４２９とともに、弁体１１の貫通孔１５と同径に形
成きれている。一方、弁操作筒体１３は係合片２１の切
欠き溝２６．２７をそれぞれ弁体１１の回転軸１４とビ
ン１６に係合させて、バルブホルダ１２の切欠き１８内
に挿入されている。また、弁操作筒体１３の外周環状溝
２４にはストップリング３０を装着し、このストップリ
ング３０とバルブホルダ１２の端面との間に介装された
圧縮ばね３１により該操作筒体１３を先端方向に向けて
弾発付勢している。これにより弁操作筒体１３は受筒６
の筒端方向に押し出きれ、段部２３が受筒６の縮径段部
６′に当接して最前進位置が規制きれている。このとき
、段部２３はロックボール９が装入された孔８に臨む位
置に達しており、ロックボール９を外周方向に押し上げ
ている。この押し上げられたロックボール９によりスリ
ーブ７は圧縮ばね１０を圧縮して後退端に保持されてい
る。また、弁操作筒体１３の内面には流体通路２９の径
に対応した内径を有する筒状のパツキン３２が突条２５
に係止させて装着されている。このパツキン３２にも前
記パツキン２８と同様に弁体１１の外周面の曲面に対応
する凹曲面が前記パツキン２８の凹曲面と対向して形成
され、弁体１１の貫通孔１５が第１０図に示すように流
体通路と軸心を一致させたときに、弁体１１の外周面の
気密性を完べきにしている。

このように構成された実施例の動作について次に説明す
る。

第１図の雌型継手１は雄型継手５０が離脱されている状
態を示している。このとき、弁操作筒体１３は圧縮ばね
３１の弾発付勢により最前進位置に進出して、係合片２
１の切欠き溝２７に保合された弁体１１のビン１６は、
弁操作筒体１３が前進しているために回転軸１４を回動
中心として第９図に実線で示す位置にある。そして、弁
体１１の貫通孔１５は流体通路２９に直交する位置に保
持される。したがって、流体通路２９は遮断され、配管
接続部３側から供給される流体の流れは弁体１１によっ
て閉止きれる。

次に、雌型継手１に雄型継手５０を結合させたときの動
作について説明する。第１０図はこの結合された状態を
示す。第２図に示す雄型継手５０の挿入筒部５１を第１
図に示す雌型継手１の受筒６に挿入すると、挿入筒部５
１のテーバ状の拡径部５２が弁操作筒体１３のテーバ部
２２に当接する。ざらに挿入筒部５１を所定位置まで挿
入すると、弁操作筒体１３は圧縮ばね３１に抗して所定
位置まで後退する。これにより、弁体１１のビン１６は
第９図に実線に示す位置から一点鎖線で示す位置まで回
動される。これに伴って貫通孔１５は流体通路２９と軸
心線を一致きせる位置に回転して前記開閉弁５が開かれ
、遮断されていた流体通路２９が連通する。したがって
、配管接続部３から供給きれる流体は貫通孔１５を通っ
て雄型継手５０の流体通路５３に通流きれる。

このようにして、雄型継手５ｏを所定の位置まで挿入す
ると、挿入間部５１の外周に設けられた断面逆台形のテ
ーバ溝５４がロックボール９の位置に達し、圧縮ばね１
０の弾発力によるスリーブ７の前進作用でロックボール
９は内方に押し下げられてテーバ溝５４内と係合し、雌
・雄の継手１゜５０を強固に結合する。また、この状態
でパツキン３２は弁体１１と挿入筒部５１の先端に圧接
され、このパツキンとこれに対設したパツキン２８とに
より流体通路の気密が保たれる。

上述したように、本実施例によれば、雄型継手５０を挿
入すると、これに当接する弁操作筒体１３を介して弁体
１１が回転され、その貫通孔１５が流体通路の遮断位置
から連通位置まで回転される。これによって、流体通路
２９と５３が貫通孔１５を含めて同軸に連通きれるから
、流体は何らその流線を乱されることなく通流きれるこ
とになり、開閉弁５による圧力損失は全く発生しないも
のとなる。

なお、本実施例に係る開閉弁５の開閉操作機構は弁体１
１に回転軸１４から若干傷心きせた距離を置いてビン１
６を配し、一方、雄型継手５０の着脱に応じて進退され
る弁操作筒体１３の係合片２１に、その進退方向に直交
する切欠ぎ溝２７を分岐させて設け、この切欠き溝２４
にピン１６を係合きせた構成を採用しているが、この実
施例によれば、弁操作筒体１３の進退運動に伴い、ピン
１６は切欠営溝２７を滑ながら回転軸１４回りに回転し
、べたい１１を回転させて開閉弁５の開閉がなされるも
のであるから、簡単な構成で雄型継手５０の挿入接続に
連動させて、自動的に弁体１１を回転操作する機構を実
現できる。

また、上記実施例では、弁体を構成する回転対称形の本
体部として球体を適用したものについて示したが、これ
に限らず、円柱体、円錐台等によフても実現することが
でき、同一の効果が得られるが、コスト面で勘案すると
、上下対称形の球形弁体と円柱形弁体が最も好ましい形
状である。

更に、開閉弁の開閉操作機構についても、上記実施例で
示したほか、次の構成をとることもできる。すなわち、
弁体の回転軸にピニオンギヤを形成し、これに噛合いす
るラックを弁操作筒体に直結させた機構、または弁操作
筒体側と弁体側に同一円弧をもつ溝を設け、これらをボ
ールで結合させた機構とすることがで診る。

［発明の効果］ 本発明によれば、内蔵する開閉弁をいわゆる流体通路に
対して直交する軸を中心として回動する回転弁体とした
ため、流体通路が直線状に連通されるため、圧力損失を
従来に比べて著しく小さくすることができる。この結果
、同一の継手サイズで流量を増大させることが可能とな
る。特に、前記回転弁体が流体通路開成時に流体抵抗を
増大させる原因とならないために粘性の高い流体に適用
した場合の効果は顕著で、気体用液体用の区別がなく利
用できるという効果がある。

また、簡単な構成の弁操作筒体により雄型継手の挿入分
離操作に連動させて、上記回転弁体の開閉を行なわせる
ことができるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図実
施例と結合とるる雄型継手の一例の構成図、第３図と第
４図はそれぞれ第１図に示す実施例の弁体の４半部切断
正面図と平面図、第５図と第６図はそれぞれ第１図に示
す実施例のバルブホルダの４半部切断正面図とｖｔ−ｖ
ｔ失視方向断面図、第７図と第８図はそれぞれ第１図に
示す実施例の弁操作筒体の４半部切断平面図と側面図、
第９図は弁操作筒体と弁体の関連動作を説明する平面図
、第１０図は第１図実施例の雌型継手と第２図線型継手
の接続状態を示す４半部切断側面図である。 １・・・雌型継手、２・・・筒体、４・・・連結部、５
・・・開閉弁、６・・・受筒、７・・・スリーブ、１１
・・・弁体、１２・・・バルブホルダ、１３・・・弁操
作筒体、１４・・・回転軸、１５・・・貫通孔、１６・
・・ビン、１９・・・軸受孔、２０・・・基体、２１・
・・係合片、２２・・・テーバ部、２６．２７・・・切
欠営溝、２８・・・パツキン、３ｏ・・・ストップリン
グ、３１・・・圧縮ばね、３２・・・パツキン、５０・
・・雄型継手、５１・・・挿入筒部。 特許出願人　　　　日東工諸株式会社 ■− 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回転弁体は継手体の軸方向に進退自在に設けられた
   弁操作筒体の内部に、回転対称軸が該弁操作筒体の軸方
   向に直交させて設けられ、該弁操作筒体は、前記雄型継
   手が挿入される筒端方向に弾発付勢されるとともに雄型
   継手の挿入筒部に当接可能に配置され、かつ前記雄型継
   手の着脱に応じて進退される前記弁操作筒体の運動を前
   記弁体の回転運動に変換する溝機構を介して前記弁体に
   係合され、前記弁操作筒体と前記弁体との位置関係が、
   前記雄型継手挿入時における弁操作筒体の完全後退時に
   前記弁体の貫通孔が雌型継手の前記流体通路と軸心線を
   一致させて連通する位置に回転され、また、前記雄型継
   手が雌型継手から離脱されたときの弁操作筒体の完全進
   出時に前記貫通孔が前記流体通路を遮断する位置に回転
   されるように形成されたことを特徴とする管継手の雌型
   継手。 ２、回転弁体の貫通孔の内径は雌型継手の流体通路の直
   径と同径である請求項１記載の管継手の雌型継手。