JPH0335552B2 - - Google Patents

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、雄型継手に内蔵された
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、上記公報に記載された管継手に
よれば、以下に述べるように開閉弁における流体
の圧力損失が大きく、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
配置された弁座開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
の外周を回つて弁座開口に至る曲折された経路を
通つて長されることになり、圧力損失が大きくな
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、継手の口径を大きくしても、
この問題は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、同公報に示された開閉
弁にあつても、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
力損失が大き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
失を小さ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
とにある。

［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
路の軸心線に一致させると、当初回転弁体によつ
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される。したがつて雌型
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つて流れ、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さくな
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さ
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、雄型継手が完全に
接続状態になつたときに、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つて進出
し、これによつ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
に対応させて第２図に雌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り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さ
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とを含んで構成されているが、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は雄型継手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とを含んで形成されて
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つている。

また、受筒６の先端部外周に沿つて適宜間隔を
おいて複数の孔８が求心方向に向けて孔設され、
各孔８にロツクボール９が装入されている。孔８
はテーパ状に筒心に向つて縮径されてなり、これ
によりロツクボール９を受けるようになつてい
る。

スリーブ７は受筒６の外周面部に大径部と小径
部にわたつて遊嵌されており、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縮ばね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ツクボール９孔８か
ら筒心方向に突出しないよう開放し、第２図の位
置が所定の前進位置で、この位置において、ロツ
クボール９を孔８から筒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の先端部内面はロツクボール９の必要な開放量
に応じて拡径された部分７′と、ロツクボール９
を最大限度拘束する面７″を有している。ここで、
必要な開放量とはロツクボール９の反対側が、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ツプリング６ａが挿
着されており、これによつてスリーブ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によつて回転される
ようになつている。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１
１ａ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１５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
偏心した位置に回転軸１４に平行にピン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させて環状の鍔１７が軸方
向に形成されている。また、装着される弁体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つている。

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
方向に平行に延設さ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つて内径を拡径してテーパ
部２２が形成され、このテーパ部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２
３はロツクボール９の保持体としての機能を有
し、受筒６の段部６′によつて最前進位置が規制
され、この最前進位置において、前記ロツクボー
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２４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に向つ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１
１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き溝２７が設けられており、
この切欠き溝２７の幅は前記弁体１１のピン１６
が回動、かつ、摺動可能な寸法に設定されてい
る。

上述のように形成された弁体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により形成さ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の気密が保持されているが、弁体１１の
外周面との気密性を完ぺきにするために、先端部
は弁体１１の曲面に対応する凹曲面に形成され、
また、パツキン２８の内径は流体通路２９ととも
に、弁体１１の貫通孔１５と同径に形成されてい
る。一方、弁操作筒体１３は係合片２１切欠き溝
２６，２７をそれぞれ弁体１１の回転軸１４とピ
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にはストツプリング３０を装着
し、このストツプリング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筒端方向
に押し出され、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されている。このと
き、段部２３はロツクボール９が装入された孔８
臨む位置に達しており、ロツクボール９を外周方
向に押し上げている。この押し上げられたロツク
ボール９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１
３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ぺきにしてい
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２１の切欠き溝２７に係合さ
れた弁体１１のピン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。したがつて、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によつて閉止される。

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５１のテーパ状の拡径
部５２が弁操作筒体１３のテーパ部２２に当接す
る。さらに挿入筒部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のピン
１６は第９図に実線で示す位置から一点鎖線で示
す位置まで回動される。これに伴つて貫通孔１５
は流体通路２９と軸心線を一致させる位置に回転
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。したがつて、配管接続部３
から供給される流体は貫通孔１５を通つて雄型継
手５０の流体通路５３に通流される。

このようにして、雄型継手５０を所定の位置ま
で挿入すると、挿入筒部５１の外周に設けられた
断面逆台形のテーパ溝５４がロツクボール９の位
置に達し、圧縮ばね１０の弾発力によるスリーブ
７の前進作用でロツクボール９は内方に押し下げ
られてテーパ溝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１
３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。これによつて、流体通路２９と５３が貫通孔
１５を含めて同軸に連通されるから、流体は何ら
その流線を乱されることなく通流されることにな
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１１に回転軸１４から若干偏心させた距離
を置いてピン１６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き溝２７を
分岐させて設け、この切欠き溝２４にピン１６を
係合さ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は切欠き溝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１
１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
つ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ツ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きる。

［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図実施例と結合さ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−矢視方向断面
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
図雄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、１
１……弁体、１２……バルブホルダ、１３……弁
操作筒体、１４……回転軸、１５……貫通孔、１
６……ピン、１９……軸受孔、２０……基体、２
１……係合片、２２……テーパ部、２６，２７…
…切欠き溝、２８……パツキン、３０……ストツ
プリング、３１……圧縮ばね、３２……パツキ
ン、５０……雄型継手、５１……挿入筒部。

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。