JPH07174279A

JPH07174279A - ワンタッチ継手

Info

Publication number: JPH07174279A
Application number: JP1158794A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Kimura; 健造木村; Koji Yagi; 孝司八木; Tetsuya Doi; 鉄也土井; Takahiro Onishi; 孝博大西
Original assignee: Nichirin Co Ltd
Current assignee: Nichirin Co Ltd
Priority date: 1993-11-02
Filing date: 1994-02-03
Publication date: 1995-07-11
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JP2942455B2

Abstract

(57)【要約】【目的】構造がシンプルであり、製造コストも低く、
しかも強靭な、ワンタッチで連結しうる継手を提供す
る。【構成】プラグ２と該プラグ２がその内径側に嵌着さ
れうるソケット３とからなり、前記プラグ２のまわり
に、コイルスプリング９によってプラグ２と偏心する方
向に付勢された偏心リング７が遊嵌されており、前記ソ
ケット３の内周面には、前記偏心リング７が係合しうる
偏心溝１７が形成されており、偏心溝１７底部に貫通す
る孔１８が穿設されており、前記プラグ２にソケット３
との接合部をシールするためのＯリング１４が装着され
ており、前記ソケット３に係止する突起１９が形成され
ており、前記プラグ２に前記突起１９が係止しうる凹所
２０が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はワンタッチ継手に関す
る。さらに詳しくは、種々のホースやパイプの接続に用
いられ、ワンタッチで接続かつロックされ、かつシール
性を保持し、簡単な操作で分離されうるワンタッチ継手
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用クーラ、室内冷房機または冷凍
機などにおいて、ある程度高圧の流体用のホースやパイ
プ同士を接続するばあい、従来ではユニオンねじとユニ
オンつばとをユニオンナットで連結する方法が用いられ
ている。しかしながら、連結および分離に際してスパナ
やレンチなどでユニオンナットを回わす作業は、自動車
のエンジンシール内や冷房機のハウジング内においては
きわめて困難であるばあいが多く、また不完全な状態で
連結される虞もある。

【０００３】一方、図９に示すような高圧用のワンタッ
チ継手５１も知られている。この継手５１は、プラグ５
２とソケット５３とから構成されており、ソケット５３
の内径側に部分的に出入しうる複数個の鋼球５４を備
え、かつ、これらの鋼球５４を内方向へ突出した状態で
ロックする位置にコイルスプリング５５によって付勢さ
れるキャップ５６を備えている。一方、プラグ５２には
その外周に前記鋼球５４が係合する溝５７が形成されて
いる。

【０００４】そして、プラグ５２とソケット５３とを連
結するときには、まずキャップ５６を矢印Ａ方向に移動
させて綱球５４をフリーにした状態で、プラグ５２をソ
ケット５３内へ挿入する。ついでキャップ５６をばね力
にまかせてもとの位置（ロック位置）に戻すと、綱球５
４はプラグ５２の溝５７に係合した状態でロックされ
る。

【０００５】なお、５８はシール用のＯリングである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】前記従来の継手５１は
部品点数が多く、しかも高い寸法精度を要求されるた
め、高価なものとなる。しかも、ロックに鋼球を使用す
るため、多数回の連結、分離によって塑性変形を生じる
ことが多く、ガタが発生しやすい。

【０００７】本発明はかかる問題を解消するためになさ
れたものであり、構造がシンプルであり、製造コストも
低く、しかも強靭な、ワンタッチで連結しうる継手を提
供することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のワンタッチ継手
は、それぞれが実質的に円筒状を呈するプラグと該プラ
グがその内径側に嵌着されうるソケットとからなり、前
記プラグのまわりに、付勢手段によってプラグと偏心す
る方向に付勢され、かつプラグの軸方向に実質的に移動
不能にされた円輪状の偏心リングが遊嵌されており、前
記ソケットの内周面には、偏心状態にある前記偏心リン
グが係合しうる、ソケットの軸から偏心した部分円形状
の偏心溝が形成されており、該偏心溝の底部に偏心リン
グ押圧用の貫通孔が穿設されており、前記プラグおよび
ソケットのうちいずれか一方にたがいの接合部をシール
するためのシール部材が備えられてなることを特徴とし
ている。

【０００９】前記プラグおよびソケットのうちいずれか
一方に係止突起が形成されており、他方に前記係止突起
が係止しうる凹所が形成されており、前記係止によって
プラグとソケットとの軸まわりの相対回転が不能にされ
るように構成されているのが好ましい。

【００１０】また、前記偏心リングは、プラグにその軸
に垂直な方向に係止されたＵ字状部材を外方から円輪状
となるように湾曲して形成してもよい。

【００１１】そして、前記プラグおよびソケットのうち
いずれか一方にその内径側通路を閉塞するための閉止膜
部材が形成されており、他方に、その内径側通路を保持
しつつ前記閉止膜部材を破壊するための破壊手段が備え
られているのが好ましい。

【００１２】また前記ソケットの内周面には、偏心溝の
かわりに、ソケットの軸と同軸の円環状溝が形成される
ことが好ましい。

【００１３】

【作用】本発明のワンタッチ継手によれば、プラグをソ
ケット内に挿入することにより、偏心リングが一旦プラ
グと同軸状となり、ついでソケットの偏心溝に係合する
ように偏心位置にもどる。このように、連結されたとき
の抜け防止（ロック）がリングと溝との係合によって行
なわれるため、係合部位が広く、プラグとソケットとを
引き外す力に対抗する強度が高く、さらに、多数回の連
結、分離によっても摩擦による問題が少ない。また、主
要部材がほとんど円形を呈しているため製造容易であ
り、構造もシンンプルなものとなる。

【００１４】一方、閉止膜部材とこの閉止膜部材を破壊
するための破壊手段を備えた継手にあっては、一方（閉
止膜部材を有する方）の配管に内部流体を充填したまま
であっても、外部への漏れなく容易に連結作業を行うこ
とができる。

【００１５】また、ソケットの内周面に設けられる溝を
円環状に形成したばあいには、円輪状の偏心リングが回
転可能となる。

【００１６】

【実施例】つぎに、添付図面を参照しながら本発明のワ
ンタッチ継手を説明する。

【００１７】図１は本発明のワンタッチ継手の一実施例
を示す断面図、図２は図１のワンタッチ継手の組立前一
部切欠斜視図、図３は本発明のワンタッチ継手の他の実
施例におけるプラグを示す組立前一部切欠斜視図、図４
は本発明のワンタッチ継手のさらに他の実施例を示す連
結断面図、図５は図４のワンタッチ継手における閉止膜
部材の一例を示す斜視図、図６は図４のワンタッチ継手
におけるカッターの一例を示す斜視図である。

【００１８】図１〜２に示すごとく、ワンタッチ継手
（以下、単に継手という）１は、実質的に円筒状のプラ
グ２とプラグ２に嵌合連結されうるソケット３とから構
成される。

【００１９】プラグ２はその外周面の中間部分に形成さ
れた鍔部４を挟んで、ソケット３内に挿入される挿入部
５およびホースやパイプ（図示していない）と連結され
る連結部６が形成されている。挿入部５の前記鍔部４近
辺外周にはその内径が挿入部５の外径より大きい偏心リ
ング７が遊嵌されており、プラグ２の外周面に穿設され
た穴８に装着されたコイルスプリング９によってプラグ
２に対して偏心するように付勢されている。そして、偏
心リング７の図１中左側（挿入部５端側）に隣接してガ
イドリング１０が嵌合されている。ガイドリング１０の
外径は偏心リング７の外径とほぼ同一にされており、内
径は挿入部５の外径とほぼ同じにされている。さらにそ
の左側にはガイドリング１０および偏心リング７の抜け
止めのために、プラグ２の外周面の円周方向溝１１にＣ
字状のスナップリング１２が嵌着されている。また、挿
入部５の外周面には２本のＯリング溝１３が形成され、
ソケット３との嵌合部のシール（内径側と外部とのあい
だのシール）用に２本のＯリング１４が装着されてい
る。

【００２０】つぎに、ソケット３を説明する。

【００２１】ソケット３はその一端側がプラグ２が挿入
される嵌合部１５であり、内径が大きくされており、他
端側はホースやパイプが接続される連結部１６であり内
径が小さくされている。前記嵌合部１５はさらに、その
内径側が、プラグ２のＯリング１４が密接する小径部１
５ａとガイドリング１０や偏心リング７が入る大径部１
５ｂとにわかれている。大径部１５ｂの内周面には前記
偏心リング７が嵌合しうる、ソケット３の軸に対してわ
ずかに偏心した偏心溝１７が刻設されている。したがっ
て、プラグ２とソケット３とを嵌合してこの偏心リング
７と偏心溝１７とが係合すれば前記両者２、３はたがい
に抜き外すことができなくなる。この偏心溝１７の底部
が描く半径は大径部１５ｂの内半径と同一である。

【００２２】前記偏心溝１７の最深部、すなわちプラグ
２が嵌合されたときにもっとも偏心リング７が突出して
いる部位（前記コイルスプリング９に対応する部位）と
対応する部位に内外を連通する孔１８が穿設されてい
る。さらに、ソケット３の嵌合部１５端（図１における
右端）における前記孔１８と対応する部位には軸方向に
突出する突起１９が形成されている。またプラグ２の鍔
部４には前記突起１９と係合しうる凹所２０が形成され
ている。したがって、プラグ２とソケット３とが嵌合さ
れて、この突起１９と凹所２０とが係合すると、前記両
者２、３は軸まわりに相対回転しえないこととなる。相
対回転を許すと、偏心リング７と偏心溝１７との係合が
解除されるので、これを防止しているのである。

【００２３】なお、偏心リング７およびガイドリング１
０それぞれの外周面のプラグ２先端方向の端縁にはそれ
ぞれ面取り部７ａ、１０ａが形成されており、一方、ソ
ケット３の大径部１５ｂの内径側端縁および突起１９の
内側にも面取り部１９ａが形成されている。その結果、
プラグ２とソケット３との嵌着がスムーズになされる。

【００２４】また、前記Ｏリング１４は２本に限定され
ることはなく、１本または３本以上でもよい。

【００２５】また、Ｏリングに代えて、図１におけるソ
ケット３の内径側段部２１またはプラグ２の先端２ａに
両者２、３によって狭圧されるガスケット（図示されて
いない）を用いてもよい。

【００２６】図３にはプラグの他の実施例が示されてい
る。このプラグ２２では、その偏心リング２３が、装着
される前にはＵ字状の外形を呈しており（図中実線で示
す）、プラグ２２の挿入部２４に嵌め込んだのち、外周
をかしめることによって円輪状にし（図中二点鎖線で示
す）て挿入部２４に装着するものである。したがって、
図１〜２に示されるような別体のガイドリング１０やス
ナップリング１２が不要となり、図３に示されるような
ガイド突条２４ａをあらかじめプラグ２２の外周面に一
体に形成されておけばよいので、製造工数の低減が可能
となる。

【００２７】叙上のごとく構成されたワンタッチ継手の
使用法を説明する。

【００２８】まず、図１に示されるごとくそのプラグ２
とソケット３とが連結された状態から両者２、３を分離
するばあい、たとえばピンなどによって、孔１８を通し
て偏心リング７をコイルスプリング９の弾性力に抗して
押せば、偏心リング７はプラグ２と同軸状になり（した
がってソケット３とも同軸状となる）、その結果偏心溝
１７との係合が解除される。この状態でプラグ２をソケ
ット３から引き抜けば両者２、３は容易に分離する。

【００２９】逆に図２に示されるごとく分離した状態の
プラグ２とソケット３とを連結するばあいは、両者２、
３の軸方向に前記突起１９と凹所２０の位置を一致させ
たうえでプラグ２の挿入部５をソケット３内へ挿入すれ
ばよい。そうすると前記突起１９の内側ついでソケット
３の嵌合部１５の大径部１５ｂの内側が、コイルスプリ
ング９の力に抗して偏心リング７を押すことによってプ
ラグ２と（したがってソケット３と）同軸状にせしめる
ため、両者２、３は容易かつ確実に嵌合される。その結
果、偏心リング７が偏心溝１７と係合してプラグ２とソ
ケット３とは分離しなくなり、また、突起１９が凹部２
０と係合して両者２、３は軸まわりに相対回転しえなく
なる。このようにして、Ｏリング１４によるプラグ２と
ソケット３との内径側と外部とのあいだのシールを確保
しつつホースやパイプ同士を接続しうるのである。

【００３０】図４に示される継手２５は、プラグ２６と
ソケット２７との連結前は内部流体の流れが防止され、
連結とともに流動可能となるものである。

【００３１】すなわち、プラグ２６の挿入部２８先端２
８ａに閉止膜部材２９が備えられており、ソケット２７
の内径側段部３０（プラグ２６の挿入に伴ってその先端
２８ａが位置する部位）に前記閉止膜部材２９を破壊す
るためのカッター３１が装着されたものである。

【００３２】本実施例における閉止膜部材２９はたとえ
ば黄銅などの展性にすぐれた金属製で、図５に示される
ように有底円筒状を呈しており、その底部２９ａは前記
カッター３１の押圧によって破壊されうるように薄肉に
されている。そして、閉止膜部材２９の円筒部２９ｂが
プラグ２６の先端２８ａからその内径側へ挿入されたう
えでロウ付によって固定される。

【００３３】一方、カッター３１は図６に示されるよう
に、ステンレス鋼などの高強度を有する金属製で、円筒
状を呈しており、その外周面の中間部に鍔部３２が形成
されている。鍔部３２の一方側の円筒部分はソケット２
７の内径側の小径部２７ａに圧入される部分であって、
その外周面はローレット加工Ｒが施されている。鍔部３
２の他方側の円筒部先端は斜めに切られることによって
刃部３１ａが形成されている。

【００３４】なお、本発明においては、図４に示される
ものに限定されることはなく、プラグにカッターを取り
付け、ソケットに閉止膜部材を取り付けてもよい。更に
両方に閉止膜部材をとりつけたものでもよく、また、バ
ルブ方式などをとりつけてもよい。

【００３５】叙上のごとく構成されたワンタッチ継手２
５は冷凍機や冷房機などに好適に用いることができる。
すなわち、閉止膜部材２９によって密閉されているプラ
グ２６を、冷媒が充填された冷媒タンクなどのパイプに
取り付け、ソケット２７を接続相手のパイプに取り付け
ておく。

【００３６】そうすれば、冷凍機などにあらかじめ冷媒
を充填しておくことが可能であり、取付工事において、
最後の配管作業によって簡単に冷媒を必要部分に行きわ
たらせることができる。また、継手の連結時に冷媒が漏
れ出すこともない。したがって、冷凍機などの搬送、組
立、据付工事がきわめて容易になる。

【００３７】ところで、前述の図１および図２に示され
る継手１は、ソケット３の内周面に偏心溝１７を設けて
おり、これに円輪状の偏心リング７をしっかりと位置決
めして係合させなければならない。偏心溝１７以外の内
周面に偏心リング７は係合せず、嵌着後に周方向にずれ
ると係合状態が解除されソケット３からプラグ２が外れ
てしまうからである。そして、かかる抜けを防止する手
段として、突起１９と凹所２０がソケット３およびプラ
グ２に設けられている。

【００３８】しかし、このように周方向の動きを封じて
しまうと、取付け場所によってはホースにねじれが生じ
てしまうばあいが多々あり、このねじれを吸収するため
にホースにある程度の長さが必要となる。また、配管の
レイアウトに融通がきかなくなる。

【００３９】そこで、とくにこの欠点を改良した継手の
他の実施例を図７および図８に基づいて説明する。図７
は本発明の継手のさらに他の実施例を示す組立前一部切
欠斜視図、図８は図７の継手の作動を示す要部断面図で
ある。

【００４０】図７において、ソケット４１はその内径側
に円環状溝４２を有している。この円環状溝４２はソケ
ット４１の軸と同軸であり、その底には径方向に向かっ
て貫通された貫通孔４３が適宜（図７に示す実施例では
等分位置に４つ）設けられており、この貫通孔４３に径
の小さいピンなどを挿入することにより、後述する偏心
リング４４の付勢を解き、ソケット４１からプラグ４５
を離脱させることができる。

【００４１】偏心リング４４は円輪形状を呈しており、
その外径側４４ａはソケット４１の内径にほぼ等しく、
内径側４４ｂはコイルスプリング４７によって付勢され
る方向（矢印Ｂ方向）に細長い長孔形状に形成されてい
る。この内径側４４ｂの長手方向の一端には、プラグ４
５の取付溝４６に設けられたコイルスプリング４７を係
止させる溝４４ｃが形成されている。内径側４４ｂの長
孔の形状は、図８に示されるように、２つの半円を長手
方向に連結してなる陸上のトラック形状を呈しているこ
とが好ましい。取付溝４６の底４６ａの周りを偏心リン
グ４４が矢印Ｃ方向に移動するときに、無駄な隙間が生
ぜず、偏心リング４４およびプラグ４１の大きさを最小
限にすることができ、効率的であるからである。この内
径側４４ｂの形状は、取付溝４６の底４６ａの直径に偏
心リング４４の移動量を加えた長さの直径を有する円と
することも可能である。また、長孔であれば、長方形や
楕円形なども可能であるが、前述したように部品の経済
性、コンパクト化、強度などの理由によりトラック形状
が最適である。

【００４２】プラグ４５の形状は図１および図２に示さ
れるプラグ２と同様であり、ガイドリング４８とスナッ
プリング４９とにより取付溝４６が形成されている。た
だし、コイルスプリング４７が周方向のどの位置にある
かが、ソケット４１に嵌着した状態で分からないと、後
述するようにピン５０をどの貫通孔４３に挿入したらよ
いかが分からないのでマーカーＭをプラグ４５の外周面
に設けておくとよい。このマーカーＭは油性ペイントや
マジックインクなどで書いてもよいが、浅い傷をつけて
おくようにすると消えることがないので好ましい。

【００４３】なお、請求項にいう付勢手段とは、図に示
すようなコイルスプリング４７（あるいはコイルスプリ
ング９）であることが好ましいがリーフスプリングやウ
レタンゴムなどでもよく、本発明においてとくに限定さ
れるものではない。

【００４４】次に、図８に基づいて図７の継手の作動を
説明する。図８は嵌着状態にあるソケット４１とプラグ
４５を円環状溝４２の位置で輪切りにしたものである。
したがって、４２ａは円環状溝４２の底を示し、４６ａ
はプラグ４５に形成された取付溝４６の底を示す。４４
は偏心リングである。

【００４５】プラグ４５をソケット４１に押し込む際、
偏心リング４４はソケット４１の入り口側内端に押され
て偏心状態を解除され、プラグ４５をソケット４１内に
押し込むことができる。しかし、偏心リング４４はソケ
ット４１の円環状溝４２に達するとコイルスプリング４
７の付勢力によって図８の図面上、上方向に移動し円環
状溝４２の底４２ａに押圧され係止状態になる。こうし
てプラグ４５は軸方向の動きを制限され抜けなくなる。
しかし、偏心リング４４は円環状溝４２のどの位置にも
係止可能であり、周方向にいくらでも回転させることが
できる。したがって、作業者は限られた取り付け場所で
ホースを繋いだあと、ねじれが生じても簡単にプラグ４
５を回転させてこのねじれをなくすることができる。し
たがって、ねじれを吸収するために必要であったある程
度の長さのホースを省くことができるとともに、配管の
レイアウトのフレキシビリティーを向上させることがで
きる。

【００４６】また、プラグ４５をソケット４１から離脱
させるときには、ピン５０を貫通孔４３に挿入して偏心
リング４４を図８の図面上、下方向に押す。こうするこ
とによってプラグ４５およびソケット４１を同軸状にし
て係合状態を解除することができ、プラグ４５を引き出
すことができる。どの貫通孔４３に入れるのが最適であ
るか、すなわち、周方向のどの部分にコイルスプリング
４７が位置し偏心リングを偏心させているかは、図７に
示されるマーカーＭによって知ることができる。

【００４７】

【発明の効果】本発明によれば、たとえ高圧流体用の配
管であっても容易かつ確実にパイプやホースの接続およ
び分離が可能であり、シール機能も充分に発揮される。
しかも、構造がシンプルであるため、強靭かつ安価であ
る。

【００４８】また、ソケットの内周面に円環状溝を形成
し、円輪状の偏心リングを係止させるようにしたばあい
には、ソケットとプラグの相対的な回転が可能になり、
配管のレイアウトのフレキシビリティを向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の継手の一実施例を示す断面図である。

【図２】図１の継手の組立前一部切欠斜視図である。

【図３】本発明の継手の他の実施例におけるプラグを示
す組立前一部切欠斜視図である。

【図４】本発明の継手のさらに他の実施例を示す連結前
断面図である。

【図５】図４の継手における密閉部材の一例を示す斜視
図である。

【図６】図４の継手におけるカッターの一例を示す斜視
図である。

【図７】本発明の継手の他の実施例を示す組立前一部切
欠斜視図である。

【図８】図７の継手の作動を示す断面図である。

【図９】従来の継手の一例を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１、２５継手２、２２、２６プラグ３、２７ソケット７、２３偏心リング９コイルスプリング１４Ｏリング１７偏心溝１９突起２０凹所２９閉止膜部材３１カッター４１ソケット４２円環状溝４３貫通孔４４偏心リング４５プラグ４６取付溝４７コイルスプリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大西孝博姫路市別所町佐土1118番地株式会社ニチリン姫路工場内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】それぞれが実質的に円筒状を呈するプラ
グと該プラグがその内径側に嵌着されうるソケットとか
らなり、前記プラグのまわりに、付勢手段によってプラ
グと偏心する方向に付勢され、かつプラグの軸方向に実
質的に移動不能にされた円輪状の偏心リングが遊嵌され
ており、前記ソケットの内周面には、偏心状態にある前
記偏心リングが係合しうる、ソケットの軸から偏心した
部分円形状の偏心溝が形成されており、該偏心溝底部に
偏心リング押圧用の貫通孔が穿設されており、前記プラ
グおよびソケットのうちいずれか一方にたがいの接合部
をシールするためのシール部材が備えられてなるワンタ
ッチ継手。
【請求項２】前記プラグおよびソケットのうちいずれ
か一方に係止突起が形成されており、他方に前記係止突
起が係止しうる凹所が形成されており、前記係止によっ
てプラグとソケットとの軸まわりの相対回転が不能にさ
れるように構成されてなる請求項１記載のワンタッチ継
手。
【請求項３】前記偏心リングが、プラグにその軸に垂
直な方向に係止されたＵ字状部材を外方から円輪状とな
るように湾曲されて形成されたリングから構成されてな
る請求項１記載のワンタッチ継手。
【請求項４】前記プラグおよびソケットのうちいずれ
か一方にその内径側通路を閉塞するための閉止膜部材が
形成されており、他方に、その内径側通路を保持しつつ
前記閉止膜部材を破壊するための破壊手段が備えられて
なる請求項１記載のワンタッチ継手。
【請求項５】それぞれが実質的に円筒状を呈するプラ
グと該プラグとがその内径側に嵌着されうるソケットと
からなり、前記プラグのまわりに、付勢手段によってプ
ラグと偏心する方向に付勢され、かつプラグの軸方向に
実質的に移動不能にされた円輪状の偏心リングが遊嵌さ
れており、前記ソケットの内周面には、偏心状態にある
前記偏心リングが係合しうる、ソケットの軸と同軸の円
環状溝が形成されており、該円環状溝の底部に偏心リン
グ押圧用の貫通孔が穿設されており、前記プラグおよび
ソケットのうちいずれか一方にたがいの接合部をシール
するためのシール部材が備えられてなるワンタッチ継
手。