JPH023795A - 流体継手 - 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】 【発明の目的】

（産業上の利用分野） 本発明は、一方の部材と他方の部材とをいんろう方式に
より接続・分離するのに利用される流体継手、例えば、
流体ホースの接続・分離によって当該流体ホースの延長
２分岐、集合などを行うのに利用される流体継手や、シ
ェルモールドによる鋳型製作の際あるいはガラス加工の
際などに用いられる火口の本体とチップとを接続・分離
などする際に利用される流体継手において、温度上昇時
におけるシール機能をより一層向上させることができる
ようにするのに適用される流体継手のシール方法および
シール装置に関するものである。 （従来の技術） 従来、例えば流体ホースの接続・分離によって当該流体
ホースの延長１分岐、集合などを行う際に利用される流
体継手では、流体通過孔を有し且つ当該流体通過孔と略
同心状態で連通ずる中空状プラグ嵌挿部を有するソケッ
トと、流体通過孔を有し且つ当該流体通過孔と同心状態
の筒状ソケット嵌挿部を有するプラグとを備え、前記中
空状プラグ嵌挿部内への前記筒状ソケット嵌挿部の相互
嵌挿により前記ソケットとプラグとを接続可能とした構
造のものであった。 このような従来の流体継手においては、ソケットおよび
プラグの素材として鉄鋼（例えばＳＳ材、ＳＣ材）が用
いられており、特殊な用途においては例えばステンレス
鋼（ＳＵＳ材）が用いられていた。 （発明が解決しようとする問題点） このような従来の流体継手において、加圧空気の送給の
ように、常温状態あるいは温度の上昇をさほど伴わない
状態での流体接続の場合には、ソケットとプラグとの接
続部分でのシール機能は十分良好に維持することが可能
であるが、流体継手がシェルモールドによる鋳型製作の
際あるいはガラス加工の際などに用いられる火口である
場合には、熱風の送給や可燃ガスの燃焼などによってソ
ケットおよびプラグが熱膨張を起こすことにより、当該
ソケットとプラグの接続部分の間にすき間が形成されて
シール機能の低下を生ずることがあるという問題点があ
った。 （発明の目的） 本発明は上述した従来の問題点にかんがみてなされたも
ので、温度の上昇時においてもシール機能が低下しない
流体継手のシール方法およびシール装置を提供すること
により上述した従来の問題点を解決することを目的とし
ている。

【発明の構成】

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の問題点を解決するための手段として、
流体継手のシール方法を、一方の部材と他方の部材とを
いんろう方式により接続する流体継手において、当該両
部材間をシールするに際し、前記両部材の接続部分（一
方の部材側、他方の部材側２両方の部材側および両方の
部材の間等）に熱膨張部を設けて温度の上昇時に当該熱
膨張部の熱膨張により両部材間でのシール機能を維持な
いしは向上させる手段を採用している。 また、上述した流体継手のシール方法の発明の実施に直
接使用する装置として、流体継手のシール装置を、流体
通過孔を有し且つ流体通過孔と略同心状態で連通ずる中
空状プラグ嵌挿部を有するソケットと、流体通過孔を宥
し且つ当該流体通過孔と略同心状態の筒状ソケット嵌挿
部を有するプラグとを備え、前記中空状プラグ嵌挿部内
への前記筒状ソケット嵌挿部の相互嵌挿により前記ソケ
ットとプラグとの接続を可能とした流体継手において、
前記ソケットの中空状プラグ嵌挿部の内周側および／ま
たは前記プラグの筒状ソケット嵌挿部の外周側には、当
該プラグ嵌挿部本体および／またはソケット嵌挿部本体
よりも温度上昇時における熱変形量の大なる熱膨張部（
熱膨張係数によるもの、形状記憶効果によるものなど、
）を−体的に設けた手段を採用している。 （作用） 本発明に係る流体継手のシール方法およびシール装置で
は、一方の部材と他方の部材との接続部分１例えば一方
の部材であるソケットの中空状プラグ嵌挿部の内周側、
または他方の部材であるプラグの筒状ソケット嵌挿部の
外周側、または前記中空状プラグ嵌挿部の内周側および
前記筒状ソケット嵌挿部の外周側の両方、または前記中
空状プラグ嵌挿部の内周側と前記筒状ソケット嵌挿部の
外周側との間に、前記プラグ嵌挿部本体および／または
ソケット嵌挿部本体よりも温度上昇時における熱変形量
の大なる熱膨張部を設けたことにより、温度の上昇時に
は、前記プラグ嵌挿部本体および／またはソケット嵌挿
部本体の熱膨張量よりも前記熱膨張部における熱変形量
が大きくなり、一方の部材と他方の部材との接続部分で
たとえすき間が大きくなったとしても、熱膨張部のより
大きな熱変形によって上記のすき間がさらに強〈閉塞さ
れることとなり、両部材間でのシール機能を維持ないし
は向上させるようになる。 そして、本発明において、上記熱膨張部が、前記プラグ
嵌挿部本体および／またはソケット嵌挿部本体の熱膨張
係数よりも大きい熱膨張係数を有する素材から作製され
ているときには、温度の上昇時において当該プラグ嵌挿
部本体および／またはソケット嵌挿部本体よりも熱膨張
部の熱膨張量が大きくなるため、ソケットとプラグとの
接続部分におけるシール機能は十分に維持され、あるい
はむしろより一層向上したものとなる。 また、上記熱膨張部が形状記憶合金素材から作製されて
いるときには、温度の上昇時においてソケットとプラグ
との接続部分に形成されるすき間をより遮断するように
熱変形する形状記憶処理を施しておけば、ソケットとプ
ラグとの接続部分におけるシール機能は十分に維持され
、あるいはむしろより一層向上したものとなる。 （実施例） 第１図および第２図は°本発明の一実施例を示し、この
流体継手１は、流体の供給・排出の際の一方側、例えば
流体の供給側に接続される一方の部材であるソケット１
１と、他方側、例えば流体の消費側に接続される他方の
部材であるプラグ３１とからなる。 ソケット１１は、その中心に流体通過孔１２を有し、後
部（プラグ３１とは反対側）には流体ホースとの接続を
行うホースニップル部１３を有し、前部（プラグ３１側
）には前記流体通過孔１２と同心状態で連通ずる中空状
プラグ嵌挿部１４を有している。 この中空状プラグ嵌挿部１４は前記ホースニップル部１
３と一体（別体でもよい、〕の筒状部１５の内周側にお
いて形成され、筒状部１５の同一円周方向の４個所には
それぞれロックポール１６を保持するためのテーパ状ロ
ックポール保持孔１７が形成されている。 また、筒状部１５の外周側にはスリーブ１８が配設され
ており、筒状部１５の外周に設けたコイルばね係止部１
５ａと、スリーブ１８の内周に設けたロックポール定着
用内向突出部１８ａの一方の垂直状側壁１８ｂとの間に
は圧縮コイルばね１９が配設されている。また、他方の
側壁１８ｃはテーパ状に形成されている。 この圧縮コイルばね１９によって第１図右方向に押され
ているスリーブ１８は、筒状部１５の先端に設けたスト
ップリング２１により抜は止めされるが、圧縮コイルば
ね１９を圧縮させつつスリーブ１８を第１図左方向に摺
動させた際には、前記他方のテーパ状側壁１８ｃと筒状
部１５の外周表面との間にロックポール１６の解放空間
が形成されるようになっている。 他方、プラグ３１は、その中心に軸方向の流体通過孔３
２を有し、後！！＆（ソケット１１とは反対側〕には前
記流体通過孔２２と同心状の流体管接続用ねじ部３３を
有している。また、前部（ソケット１１側）には、前記
流体通過孔３２と同心状の筒状ソケット嵌挿部３４を有
し、このソケット嵌挿部３４の外周には前記ロックポー
ル１６が係合するロックポール保合溝３５が一円周上に
設けである。さらに、前記筒状ソケット嵌挿部３４の先
端部分の外周には、当該ソケット嵌挿部３４の本体部分
の材質（例えば、５Ｓ４１）よりも熱膨張係数の大きい
材質（例えば、Ｃｕ−Ｚｎ。 Ｍｇ）からなる熱膨張部３６が一体的に設けてあり、こ
の実施例においてはリング状に形成して嵌合固定されて
いる。また、熱膨張部３６を形成するにあたっては、温
度上昇時に膨らむように形状記憶処理した材質（例えば
、Ｔｉ−Ｎｉなと）からなるものを用いてもよい。 このような構造の流体継手１のソケット１１とプラグ３
１とを接続するに際しては、第１図の状態にあるスリー
ブ１８を圧縮コイルばね１９の張力に抗して第１図左方
向に摺動させる。このとき、ロックポール１６はスリー
ブ１８のテーパ状側壁１８ｃと筒状部１５の外周側との
間に形成されたロックポール解放空間内へ移動自在とな
るから、この状態でプラグ３１のソケット嵌挿部３４と
ソケット１１のプラグ嵌挿部１４とを相互に嵌挿する。 この嵌挿状悪が完全になると、ロックポール保持孔１７
とロックポール係合溝３５とが一致する。この状態に達
したときにスリーブ１８から手を離すか緩めるかすると
、圧縮コイルばね１９の反発力によって当該スリーブ１
８が図示右方向に移動し、その間テーバ状側壁１８ｃに
よってロックポール１６がテーパ状ロックポール保持孔
１７内に押し込まれるので、プラグ３１に設けたロック
ポール嵌合溝３５に係合し、スリーブ１８のロックポー
ル定石用内向突出部１８ａがロックポール１６の位置を
規制して、ソケット１１とプラグ３１とは完全接続の状
態となる。 この完全接続の状態において、流体通過孔１２．３２内
を通過する流体の温度が上昇したときには、熱膨張部３
６が当該熱膨張部３６の熱膨張係数に対応して、あるい
は形状記憶効果に対応して、ソケット嵌挿部３４の本体
部分よりも熱膨張量あるいは熱変形量が大きくなるので
、ソケット１１の筒状部１５の内周面と、熱膨張部３６
を設けたプラグ３１のソケット嵌挿部３４の外周面とが
より強く密接した状態となり、あるいはプラグ嵌挿部１
４の後端１４ａと熱膨張部３６の先端（図示左側端）と
の圧接強さが増加した状態となり、温度が上昇したとき
でもソケット１１とプラグ３１との間でのシール機能を
維持ないしは向上させることができるようになる。 この接続状態にあるソケット１１とプラグ３１とを離す
場合には、スリーブ１８を図示左方向に摺動させてテー
パ状側壁１８ｃと筒状部１５の外周面との間でロックポ
ール解放空間を形成する。このとき、ロックポール１６
は前記ロックポール解放空間に向かって容易に移動しう
るようになるので、ソケット１１とプラグ３１との引離
し操作によって罫易に分離させることができる。 なお、この実施例にあっては、スリーブ１８に設けた内
向突出部１８ａによってロックポール１６が定着された
完全接続の状態において、ロックポール１６がロックポ
ール係合溝３５の両溝側壁３５ａ、３５ｂに接続してい
る場合を示しているが、そのほか、ロックポール１６が
内向突出部１８ａのテーバ状側壁１８ｃによ゛って押圧
されていると同時に、ロックポール１６がロックポール
係合溝３５の一方の溝側壁３５ａにのみ当接し且つ他方
の溝側壁３５ｂおよび溝底壁３５ｃには当接していない
ように寸法法めすることによって、プラグ３１は圧縮コ
イルばね１９の反発力によって常にプラグ嵌挿方向（図
示左方向）に押圧された状態となり、熱膨張部３６の先
端をプラグ嵌挿部１４ａの後端１４ａに押圧させた状態
とすることが可能である。 さらにまた、筒状部１５の円錐状テーパ面１５ｂとソケ
ット嵌挿部３４の円錐状テーパ面３４ｂとを当接状態と
して、ソケット１１とプラグ３１との調心を容易に行え
るようにすることも必要に応じて望ましい。 第３図および第４図は本発明の他の実施例を示し、この
流体継手４１は、例えば可燃ガスの供給側に接続される
一方の部材であるソケット（シェルモールド鋳型製造時
の火口本体）５１と、可燃ガスの燃焼側となる他方の部
材であるプラグ（シェルモールド鋳型製造時の火ロチツ
ブ）７１とからなる。 ソケット（火口本体）５１は、その中心に流体通過孔５
２を有し、後部には配管接続用のおねじ部５３を有し、
前部には前記流体通過孔５２と同心状態で連通する中空
状プラグ嵌挿部５４を有している。 この中空状プラグ嵌挿部５４は前記おねじ部５３と一体
（別体でもよい、）の筒状部５５の内周側において形成
され、筒状部５５の同一円周方向の４個所にはそれぞれ
ロックポール５６を保持するためのテーパ状ロックポー
ル保持孔５７が形成されており、このロックポール保持
孔５７の前部側外周は角形状に形成されている。 また、筒状部５５の外周側にはスリーブ５８が配設され
、筒状部５５の外周に設けたコイルばね係止部材５５２
Ｌと、スリーブ５８の内周に設けたロックポール抑圧用
内向突出部５８ａの一方の垂直状側壁５８ｂとの間には
圧縮コイルばね５９が配設されている。また、他方の側
壁５８ｃはテーパ状に形成されていて、前記ロックポー
ル５８を押圧するようになっており、この圧縮コイルば
ね１９によりスリーブ５８は第３図右方向に押され、圧
縮コイルばね５９を圧縮させつつスリーブ５８を第３図
右方向に摺動させた際には、前記他方のテーパ状側壁５
８ｃと当該スリーブ５８の内周面と筒状部５５の外周面
との間にロックポール５６の解放空間が形成されている
。 他方、プラグ７１は、その中心に軸方向の流体通過孔７
２を有し、後部には前記流体通過孔７２と同心状の火炎
吹出しロア３を有している。また、前部には前記流体通
過孔７２と同心状の筒状ソケット嵌挿部７４を有し、こ
のソケット嵌挿部７４の外周には前記ロックポール５６
が係合するロックポール係合溝７５が一円周上に設けら
れている。さらに、前記筒状ソケット嵌挿部７４の先端
部分の外周には、当該ソケット嵌挿部７４の本体部分の
材質（例えば、５Ｓ４１）よりも熱膨張係数の大きい材
質（例えばＣｕ−Ｚｎ、Ｍｇ）からなる熱膨張部７６が
一体に設けられており、この実施例においてはリング状
に形成して嵌合固定されている。また、熱膨張部７６を
形成するにあたっては、温度上昇時に膨らむように形状
記憶処理した材質（例えば、Ｔ、１−Ｎｉなど）からな
るものを用いてもよい。 このような構造の流体継手４１のソケット５１とプラグ
７１とを接続するに際しては、第３図の状態にあるスリ
ーブ５８を圧縮コイルばね５９の張力に抗して第３図左
方向に摺動させる。このとき、ロックポール５６はスリ
ーブ５８のテーバ状側壁５８ｃと当該スリーブ５８の内
周側と筒状部５５の外周側との間に形成されたロックポ
ール解放空間内へ移動自在となるから、この状態でプラ
グ７１のソケット嵌挿部７４とソケット５１のプラグ嵌
挿部５４とを相互に嵌挿する。この嵌挿状態が完全にな
ると、ロックポール保持孔５７とロックポール係合溝７
５とが一致する。この状態に達したときにスリーブ５８
から手を離すか緩めるかすると、圧縮コイルばね５９の
反発力によって当該スリーブ５８が図示右方向に移動し
、その間テーパ状側壁５８ｃによってロックポール５６
がテーパ状ロックポール保持孔５７内に押し込まれるの
で、プラグ７１に設けたロックポール係合溝７５に係合
してロックポール５６の位置を規制し、ソケット５１と
プラグ７１とは完全接続の状態となる。 この完全接続の状態において、流体通過孔５２．７２内
を通過する可燃ガスが火炎を発生して流体継手４１の温
度が上昇したときには、熱膨張部７６が当該熱膨張部７
６の熱膨張係数に対応して、あるいは形状記憶効果に対
応して、ソケット嵌挿部７４の本体部分よりも熱膨張量
が大きくなるので、ソケット５１の筒状部５５の内周面
と、熱膨張部７６を設けたプラグ７１のソケット嵌挿部
７４とがより強く密接した状態となり、あるいはプラグ
嵌挿部５４の突出後端５４ａと熱膨張部７６の先端（図
示左側端）との圧接強さが増加した状態となり、温度が
上昇したときでも、スリーブ５８のテーパ状側壁５８ｃ
がロックポール５６を常時ロックポール係合溝７５の方
向に押圧していることとあいまって、ソケット５１とプ
ラグ７１との間でのシール機能を維持ないしは向上させ
ることができるようになる。 上述のようにして接続状態としたソケット５１とプラグ
７１とを離す場合には、スリーブ５８を＄３図左方向に
摺動させてテーパ状側壁５８ｃとスリーブ５８の内周面
筒状部５５の外周面との間でロックポール解放空間を形
成する。このとき、ロックポール５６は前記ロックポー
ル解放空間に向かって容易に移動しうるようになるので
、ソケット５１とプラグ７１との引離し操作によって容
易に分離させることができる。 なお、この実施例にあっては、完全接続の状態において
、ロックポール５６がテーパ状側壁５８ｃによって常に
押圧されていると共に、ロックポール５６はロックポー
ル係合溝７５の両側壁７５ａ、７５ｂに接触している場
合を示しているが、そのほか、ロックポール５６が内向
突出部５８ａのテーバ状側壁５８ｃによって押圧されて
いると同時に、ロックポール５６がロックポール係合溝
７５の一方の溝側壁７５ａにのみ当接し且つ他方の溝側
壁７５ｂおよび溝底壁７５ｃには当接していないように
寸法を決めることによって、プラグ７１は圧縮コイルば
ね５９の反発力によって常にプラグ嵌挿方向（図示左方
向）に押圧された状態となるようにすることが可能であ
る。 さらにまた、筒状部５５の円錐状テーパ面５５ｂとソケ
ット嵌挿部７４の円錐状テーパ面７４ｂとを当接状態と
して、ソケット５１とプラグ７１との調心を容易に行え
るようにすることは必要に応じて望ましいことである。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明に係るシール方法およびシ
ール装置では、流体老生を構成する両部材の接続部分に
熱膨張部を設けて温度の上昇時に当該熱膨張部の熱膨張
により両部材間でのシール機能を維持ないしは向上させ
るようにしたから、とくに昇温状態において使用する流
体継手のシール性能を良好なものにすることができると
いう著大なる効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す流体継
手を、分離状態および接続状態に夫々分けて示した四半
部縦断側面図、第３図および第４図はこの発明の他の実
施例を示す流体継手を、分離状態および接続状態に夫々
分けて示した四半部縦断側面図である。 １．４１・・・流体継手、 １１．５１・・・ソケット（一方の部材）、１２．５２
・・・流体通過孔、 １４．５４・・・プラグ嵌挿部、 ３１．７１・・・プラグ（他方の部材）、３２．７２・
・・流体通過孔、 ３４．７４・・・ソケット嵌挿部、 ３６．７６・・・熱膨張部。 特許出願人　　日東工器株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一方の部材と他方の部材とをいんろう方式により
   接続する流体継手において、当該両部材間をシールする
   に際し、前記両部材の接続部分に熱膨張部を設けて温度
   の上昇時に当該熱膨張部の熱膨張により両部材間でのシ
   ール機能を維持ないしは向上させることを特徴とする流
   体継手のシール方法。
2. （２）流体通過孔を有し且つ当該流体通過孔と略同心状
   態で連通する中空状プラグ嵌挿部を有するソケットと、
   流体通過孔を有し且つ当該流体通過孔と略同心状態の筒
   状ソケット嵌挿部を有するプラグとを備え、前記中空状
   プラグ嵌挿部内への前記筒状ソケット嵌挿部の相互嵌挿
   により前記ソケットとプラグとの接続を可能とした流体
   継手において、前記ソケットの中空状プラグ嵌挿部の内
   周側および／または前記プラグの筒状ソケット嵌挿部の
   外周側には、当該プラグ嵌挿部本体および／またはソケ
   ット嵌挿部本体よりも温度上昇時における熱変形量の大
   なる熱膨張部を一体的に設けたことを特徴とする流体継
   手のシール装置。