JPH0364754B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 空気圧作動形工具及び油圧作動形工具には、コ
ンプレツサ及びポンプからの加圧媒体が可撓性ホ
ースを介して供給される。これらのホース装置に
は、工具をコンプレツサ又はポンプに選択的に連
結するための、断続自在の部分を備えたカツプリ
ングが設けられている。

通常、少なくとも一方のカツプリング部分（カ
ツプリング半部）には軸線方向に変位可能なバル
ブ（弁）が設けられており、該バルブは、両カツ
プリング半部を連結するときに他のカツプリング
半部のプローブと係合して、流体がカツプリング
を通つて流れ得るように構成されている。

カツプリングを切り離したとき、バルブを備え
た側のカツプリング半部内には、通常、加圧媒体
が存在しており、バルブの運動軸線を横切る方向
のバルブ面がこの内部圧力に曝されているため、
バルブには閉鎖位置方向へ向かう大きな軸線方向
押圧力が作用している。従つて、カツプリングを
連結するときには、バルブに作用する加圧媒体の
押圧力に抗してバルブを変位させるべく、カツプ
リングの両半部に非常に大きな力を加えなくては
ならない。例えば500psi（約350Kg／cm²）程の高圧
をもつ加圧媒体を使用する装置においては、カツ
プリングの連結に要する力が極めて強大になつて
しまうため、カツプリングの両部分を相互連結す
るに先立つて、装置から加圧媒体を抜いておく必
要がある。

従つて本発明の目的は、閉鎖位置に向かつてバ
ルブに作用する加圧媒体の影響を最小限にするこ
とができるバルブを備えた抗圧力連結形カツプリ
ング（圧力に抗して連結することができる形式の
カツプリング）を提供することにある。

本発明の他の目的は、軸線方向に変位可能なバ
ルブを利用した高圧装置用の抗圧力連結形カツプ
リングであつて、加圧媒体に曝されるバルブ面積
を正確に調節かつ制御することにより、カツプリ
ングの両部分を相互連結するときに軸線方向の過
大なバルブ開放力が必要とされないようにした抗
圧力連結形カツプリングを提供することにある。

本発明の更に他の目的は、軸線方向に変位可能
なバルブを利用した加圧装置用の抗圧力連結形カ
ツプリングであつて、閉鎖位置に向かつてバルブ
に作用する軸線方向の力を最小限にすることがで
き、経済的な構造を有していて従来の機械加工方
法で容易に製造でき、かつ流体の内部漏洩がある
場合でもバルブ操作が行えるようにした圧抜き手
段を備えている抗圧力連結形カツプリングを提供
することにある。

本発明によるカツプリング部分は管状の本体を
有しており、該本体には軸線方向の通路が貫通し
て形成されている。本体の一端はホース、導管等
に連結することができ、本体の他端は、相補形状
をもつ他のカツプリング部分に連結される連結側
端部を構成している。本体の通路内には軸線方向
に変位可能な管状のバルブが配置されており、該
バルブは、前記通路に形成されたバルブシートと
係合して、バルブが閉鎖位置にあるときに前記通
路をシールすることができるヘツドと、バルブを
閉鎖位置に向けて押圧するばねとを備えている。

本体の通路内には、バルブの最内方部分を受け
入れて、バルブがその開放位置と閉鎖位置との間
で軸線方向に変位するときにバルブを案内するた
めのガイドが固定されている。本発明によれば、
このガイドは、バルブのスカートを受け入れる開
放端をもつシエルの形状をなしている。前記開放
端に隣接してシエルとバルブのスカートとの間に
は環状のシールが配置されており、スカートの直
径よりも小さな直径をもつバルブの内端部のこれ
らの部分が、本体の通路内の加圧媒体に曝される
ことがないようにしている。バルブシートに隣接
するバルブのヘツドには、バルブの長さ（長手方
向軸線）に対して横方向に延びている環状の圧力
面が形成されていて、バルブをその閉鎖位置に向
けて変位させるべく内部の加圧媒体がバルブに対
して作用する軸線方向の力が、前記横方向に延び
た圧力面の面積によつて制御されるように構成し
てある。

シエルには一方向のチエツクバルブすなわち一
方向の排出バルブが設けられていて、シエル及び
バルブ内に漏れて侵入することがある加圧媒体
を、カツプリングの連結操作中にバルブがその開
放位置に向けて変位するときに前記シエル及びバ
ルブ内から排出させ、バルブの適正な連結操作が
行えるようにしている。この一方向の排出バルブ
は本体の通路と連通しており、該排出バルブのエ
レメントによつて、通路内の加圧媒体がシエル及
びバルブ内に流入することを防止している。

本発明を実施することによつて、従来のバラン
ス形の抗圧力連結形カツプリングに比べてコンポ
ーネンツの点数を少なくできると共に、シエルに
よつて加圧媒体が流体装置内に排出されるように
構成されているため、オイル（加圧媒体）が大気
中又はカツプリングの外部に漏出することを無く
すことができる。

本発明の上記目的及び利点は、添付図面を参照
して述べる本発明の実施例についての以下の詳細
な説明により明らかになるであろう。

第１図は従来技術による抗圧力連結形カツプリ
ングを示し、本発明はこの従来の抗圧力連結形カ
ツプリングを改良したものである。本発明を適用
したカツプリング部分は、カツプリングの雄形部
分及び雌形部分のいずれをも構成することができ
るが、図示のカツプリング部分は雄形部分であ
り、寸法はHTMA規格に基づいている。

カツプリングは、同心状の内部通路１２を備え
た環状の本体１０を有している。本体１０の内部
通路１２には内ねじ１４が形成されていて、ホー
ス又は従来技術において良く知られた導管等に連
結できるようになつている。また、本体１０に
は、レンチで掴むための六角形の平坦部１６が形
成されている。

本体１０には、ノーズスリーブ２０を受けるた
めのねじ１８が設けられている。ノーズスリーブ
２０は小径円筒面２２を有し、該小径円筒面２２
にはロツキングボール受入れ溝２４が形成されて
いる。これらの形状はHTMA規格で定められて
おり、良く知られたものである。ノーズスリーブ
２０の内部には、チヤンバ２６が形成されてい
る。

管状のバルブ（弁）２８が、通路１２及びチヤ
ンバ２６内で往復運動できるように、本体１０及
びスリーブ２０に取り付けられている。バルブ２
８は円筒面３０を備えており、該円筒面３０は、
スリーブ２０内に形成された補完円筒面の中に密
接して受け入れられている。バルブ２８は更に、
チヤンバ２６の内部を形成する管状のスカート３
２を備えており、該スカート３２にバルブ２８の
内ボア３４を包囲している。

バルブ２８には環状のヘツド３６が形成されて
おり、該ヘツド３６は、ノーズスリーブ２０に形
成された円錐状のバルブシート（弁座）３８とシ
ール作用をなすように協働する円錐面を備えてい
る。ヘツド３６は半径方向に配置された面３９を
有している。該面３９は、チヤンバ２６内に媒体
圧力に曝されるバルブの長さ（長手方向軸線）に
対して横方向の面を形成している。

バルブ２８のボア３４内には圧縮ばね４０が配
置されており、該圧縮ばね４０は、バルブ２８の
面４８及び通路１２内に固定されたスパイダ４２
の端部に係合している。圧縮ばね４０は、バルブ
２８を第１図に示す閉鎖位置に向けて押圧してい
る。スパイダ４２の内部には円筒面４４が設けら
れており、該円筒面４４はバルブ２８のスカート
３２をテレスコピツク（入れ子式）に受け入れて
いる。内部通路４６は、加圧媒体がスパイダ４２
を通つて通路１２とチヤンバ２６との間で流れる
ことを可能にしている。

本体１０の内部が加圧されると、チヤンバ２６
内の加圧媒体によつて、バルブ２８には、該バル
ブ２８を左方すなわち閉鎖位置に向けて移動させ
る軸線方向の力が作用する。この力の大きさは、
面３９（該面３９は、加圧媒体による右方への内
部を受けることはない）の環状面積に比例する。
バルブ２８の円筒面３０と係合する環状シール３
１は、バルブ２８とノーズスリーブ２０との間に
シール関係を形成している。円筒面３０の直径と
面３９の最小直径との間の差によつて、バルブ２
８を左方に押圧する力を発生させる面積が形成さ
れる。しかしながら、バルブ２８にはまた、面３
９に作用する力に加えて、スカート３２とスパイ
ダ４２との間を流れる流体による軸線方向の力す
なわち、ボア３４内の圧力が面４８及びスカート
３２の右端面に作用することによる力も作用す
る。従つて、面４８及びスカート３２の端面によ
り形成されるこれらの面積によつても、バルブ２
８には該バルブ２８を左方に向けて押圧する軸線
方向の力が付加的に作用し、このため、第１図に
示すように、本体１０を他のカツプリング部分５
１に連結するときには、上記全ての力に打ち勝つ
力を加えなければならない。

他のカツプリング部分５１は従来の雌形カツプ
リング部分であり、該カツプリング部分５１内に
は、端面５５を備えたプローブ５３が形成されて
いる。カツプリング部分５１はまた、両カツプリ
ング部分の完全な接続状態が得られたときにロツ
キングボール受入れ溝２４内に受け入れられる通
常の戻り止めロツキングボール（図示せず）を備
えている。

本体１０を雌形部分５１と整合させ、両カツプ
リング部分１０，５１を互いに近付けてプローブ
５３の端面５５をバルブ２８の端部と係合させる
ことによりバルブ２８をその開放状態に変位させ
るためには、本体１０内の加圧媒体がバルブ２８
に作用することにより生じている軸線方向の力に
打ち勝つ大きさの軸線方向力を加える必要があ
る。前述のように、両カツプリング部分の連結に
要するかような軸線方向力は非常に大きなもので
あるため、圧力供給源の運転を停止せるか本体１
０への供給ホース又は導管から圧抜きすることに
よつて、チヤンバ２６内の圧力を低下させる必要
がある。本体１０がカツプリング部分５１に対し
て完全に連結されたときには、バルブ２８の右方
の開放位置に変位され、これにより、流体がヘツ
ド３６の回りを通つて両カツプリング部分に流れ
ることができるようになる。

第２図〜第４図には、本発明による抗圧力連結
形カツプリングが示してある。本発明のカツプリ
ングを構成するコンポーネンツの多くは、第１図
に示した従来のカツプリングのコンポーネンツと
同じであるため、従来のカツプリングと同じ機能
を有するコンポーネンツについては、第１図に用
いた番号にダツシユ「′」を付した番号を使用し
ている。

本発明による改良点は、本体の通路１２′内に
固定されたシエルスパイダすなわちシエル５０を
使用したことにある。このシエル５０は拡大部分
５２を有しており、該拡大部分５２内には、バル
ブ２８′のスカート３２′の外周面とシール係合す
る環状の弾性Ｏリング５４を受け入れる溝が形成
されている。Ｏリングすなわちシール５４は、チ
ヤンバ２６′内の加圧媒体がシエル５０に流入す
ることを防止する機能を有する。

開口部５６は、加圧媒体がシエル５０の回りで
通路１２′からチヤンバ２６′に流れることを可能
にする。シエル５０の閉端部には、ボールケージ
（ボールかご）６０を受け入れるためのねじ５８
が、シエル５０と同心状に形成されている。シエ
ル５０の閉端部には更に環状の肩部６２が設けら
れており、この肩部６２はチエツクバルブのボー
ル６４とシール係合するようになつている。すな
わち、ボール６４は、一端がボールケージ６０に
当接している圧縮ばね６６によつて押圧されて、
環状の肩部６２と係合するようになつている。従
つてこのボール６４は、シエル５０内の加圧媒体
がシエル５０から通路１２′に流れ得るようにす
る一方向チエツバルブを構成している。しかしな
がら、ボール６４が肩部６２とシール係合するた
め、加圧媒体が本体１０′の内部からシエル５０
内に流入することが防止される。

本発明のカツプリングでは、通常の条件下にお
いてバルブ２８′を左方に押圧すべく作用する軸
線方向の力は、面３９′に作用する加圧媒体によ
つて発生される力だけである。Ｏリングすなわち
シール５４によつて、チヤンバ２６′内の加圧媒
体の、スパイダルシエル５０内への流入が防止さ
れるため、バルブ２８′の面４８′及びスカート３
２′の右端面に大きな内部圧力が作用することは
ない。圧縮ばね４０′を設けた目的は、本体１
０′内での圧力の作用の有無に関わりなくバルブ
２８′を閉鎖状態にしておくことにあるから、こ
の圧縮ばね４０′がバルブ２８′に作用する軸線方
向の力は大きいものではない。

本体１０′を他のカツプリング半部５１連結す
るとき、バルブ２８′がシエル５０内で右方に移
動され、このときカツプリングの連結に要する力
は、第１図に示したカツプリングの連結に要する
力に比べて比較的小さいものになる。

長期間に亘る使用により、オイルのような加圧
媒体がＯリングすなわちシール５４から漏れてシ
エル５０内に流入し、シエル５０及びバルブ２
８′がオイルで充満されるようなことがあつても、
バルブ２８′が右方に移動されるときにはボール
６４がそのバルブシートすなわち肩部６２から離
れるため、依然として本発明のカツプリングを使
用することが可能である。この場合、バルブ２
８′及びシエル５０内のオイルは本体１０′内に排
出され、大気中又は周囲の領域に流出することは
ない。

本発明のカツプリングを実施する場合、従来の
製造技術を用いてシエル５０及びその関連コンポ
ーネンツを製造することができ、かつ、本発明の
カツプリングは容易に組み立て可能であると共
に、公知のバランス形圧力カツプリングに比べて
コンポーネンツの点数を減少させることができ
る。

本発明の精神及び範囲から逸脱することなくし
て本発明の概念に種々の修正を加え得ることは、
当業者にとつては明白なことであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の改良の基礎となる従来技術
による抗圧力連結形カツプリングの一部断面図で
ある。第２図は、本発明の概念に従つて構成され
た抗圧力連結形カツプリングの一部断面図であ
り、該カツプリングが閉鎖位置にある状態を示す
ものである。第３図は、バルブが閉鎖状態にある
ところを示す拡大部分断面図である。第４図は、
シエルとバルブのスカートとの間に配置されたシ
ールを示す拡大部分断面図である。 １０，１０′……本体、１２，１２′……通路、
２０，２０′……ノーズスリーブ、２８，２８′…
…バルブ、３２，３２′……バルブのスカート、
３６，３６′……バルブのヘツド、３８，３８′…
…バルブシート、４０，４０′……圧縮ばね、４
２……スパイダ、５０……シエルスパイダ（シエ
ル）、５４……Ｏリング（シール）、６０……ボー
ルケージ、６２……肩部、６４……チエツクバル
ブのボール、６６……圧縮ばね。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 軸線方向の通路、導管取り付け側端部及び連
   結側端部を備えた管状の本体と、前記連結側端部
   に隣接して前記通路内に形成された環状のバルブ
   シートと、前記通路内で開放位置と閉鎖位置との
   間を軸線方向に変位することができる長いバルブ
   とを有し、該バルブは、連結中にカツプリングプ
   ローブと係合できるように前記本体の連結側端部
   に隣接して配置されたアクセス側端部と、前記閉
   鎖位置にあるときに前記バルブシートと係合でき
   るヘツドとを備えており、前記ヘツドには、前記
   通路内の加圧媒体に曝される圧力面が形成され、
   該圧力面に課せられた媒体圧力により前記バルブ
   は前記閉鎖位置に向かつて付勢され、前記バルブ
   は、該バルブ内に設けられた同心状のチヤンバを
   備え、 該チヤンバ内に受入れられ、前記バルブを前記
   閉鎖位置に向かつて付勢する圧縮ばねと、前記通
   路内に形成され、軸線方向に延びる案内面を備え
   たガイドとを更に有し、前記バルブは前記案内面
   と係合し、前記開放位置と閉鎖位置との間で変位
   するときに前記案内面によつて案内され、前記ガ
   イドは、前記通路内に該通路と同心状に管状シエ
   ルを有するとともに、円筒状ボアを有し、前記管
   状シエルは、開口端が、前記本体の連結側端部に
   向かつて配置され、前記バルブは、前記ボアに入
   れ子式に受入れられた円筒状スカートを備え、 前記シエルの開口端に隣接して、前記ボアと前
   記スカートとの間に介装された管状シールと、前
   記シエルに設けられ、前記本体の通路と前記バル
   ブのチヤンバとに連通し、前記チヤンバから前記
   通路への媒体の流れを許可する一方向排出バルブ
   とを更に又、有し、前記ガイドは、前記圧力面を
   除き、前記バルブの前記アクセス側端部とは反対
   方向に面するように前記バルブに形成され、横方
   向に配置された実質的に全ての面を、前記通路内
   の加圧媒体に曝されることから遮断し、前記媒体
   によつて前記バルブに前記閉鎖位置に向かつて課
   せられる軸線方向の力を、前記圧力面に作用する
   軸線方向の力のみに実質的に限定せしめることを
   特徴とする抗圧力連結形カツプリング。 ２ 前記一方向排出バルブは、ケージと、該ケー
   ジに形成されたバルブシートと、前記ケージ内の
   ボールと、前記ケージ内の圧縮ばねとを含むチエ
   ツクバルブを備え、前記圧縮ばねは、前記ボール
   を前記ケージのバルブシートに向かつて付勢し、
   前記シエルに開口部が形成され、前記ケージがこ
   の開口部内に配置されていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項に記載の抗圧力連結形カツプ
   リング。