JPH0738881U - 管継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラグとソケットの接続において確実な接続
を得ることができ、接続後はプラグの前後方向の移動許
容量を十分に確保し、高圧流体を流してもプラグとソケ
ット内のバルブの開度を良好に保つことができる管継手
を提供する。 【構成】 ソケットＳにバルブ構造を有するパッキンホ
ルダ４を設ける。パッキンホルダ４はばね５でプラグ挿
入側に付勢され、プラグＰを受入れる案内凹部１３が形
成される。一方、プラグＰは、プラグ挿入筒部３０の先
端部に縮径した先端筒部３１を形成してバルブ構造を設
け、プラグ挿入筒部３０にプラグ最小挿入長位置３８を
示す溝とプラグ最大挿入長位置３９が設けられる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は管継手に関し、特に、マニプレータや駆動シリンダの動作によりソケ ットとプラグの接続に用いられる自動化システムに好適な管継手に関する。

【０００２】

【従来の技術】

管継手を接続または切り離しする管接続の自動化システムには、例えば特公昭 ５１−４１９３４号公報に記載されているように、油圧或は空圧シリンダ等の駆 動シリンダの伸縮に伴って台車が移動し、ソケットとプラグとを同時に接続また は切り離しするものが知られている。具体的には、駆動シリンダの伸縮に伴って 前後移動する台車に設けられた移動板に複数のプラグが設置され、一方、台車の 前方に位置する被接続機器の固定板に複数のソケットが設けられた構成である。 この場合、ソケットとプラグにはバルブ機構が設けられており、両者が切り離さ れた状態では流体の漏出がないように構成されている。

【０００３】 その動作は、駆動シリンダが伸長した際に台車が前方に移動し、台車の移動板 に設けられた複数のプラグが被接続機器の固定板に設けられた複数のソケットに 完全に突き当たることでバルブが開いて流体流路が形成され、被接続機器に所望 の流体が供給される。逆に、駆動シリンダが縮小した際に台車が後方に移動し、 台車の移動板に設けられた複数のプラグが被接続機器の固定板に設けられた複数 のソケットから切離されると共にバルブが閉じて流体流路が断たれ、被接続機器 への流体の供給が停止される。

【０００４】 また、管接続の自動化システムにおいて、ソケットとプラグとの接続に際して はそれぞれの軸心を完全に一致させる必要がある。これらの軸心が一致していな ければ双方の接続は不完全なものとなり、バルブが完全に開かずに十分な流体流 量が得られなかったり、不完全なシール状態に陥って流体漏れを起こす等のトラ ブルに見舞われる。ところが、プラグは上記したように台車側に設けらているの で、台車が前方移動する際にソケットの軸心とプラグの軸心とに心ずれを生じ易 く、もし心ずれが生じたならば、これを吸収する必要がある。さらに、台車（プ ラグ）は前後方向に移動するのであるから、プラグとソケットの接続状態におけ るプラグの前後方向の移動許容量も確保する必要がある。

【０００５】 この心ずれの吸収や移動許容量の確保をするために、ソケットを複数本のばね で固定板に支承したり、ソケット内にスプリングで付勢した弁ケースを収納し、 この弁ケースに前記したスプリングより弾性力の弱いバルブスプリングを介して バルブを設けたものが知られている。つまり、プラグがソケットに接続される際 に心ずれがあっても、ばねの弾性作用によってソケットが僅かに揺動することで 接続の際に心ずれを吸収し、そして、ソケットとプラグが接続してバルブが開い た後は、バルブの開放状態が維持されながら弁ケースが前後方向に移動可能とな ることで、プラグとソケットの接続状態におけるプラグの前後方向の移動許容量 を確保している。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、特公昭５１−４１９３４号公報に記載された従来例の構成は、 プラグの先端がソケットの奥部に確実に突き当たるように駆動シリンダのストロ ーク調整を行う必要があり、この調整が不完全であるとソケットとプラグのバル ブに十分な開度を得ることができなかったり、流体漏れを生ずる事がある。また 、このような構成は、プラグとソケットの接続状態におけるプラグの前後方向の 移動許容量の確保に問題があり、構造が非常に複雑で、実施に当たってはコスト 高を免れることができない。さらに、他の従来例は、プラグとソケットの接続状 態におけるプラグの前後方向の移動許容量は確保できるようになっているが、適 用流体の流体圧が高い場合に弁ケース自身が流体に押されて後退し、ソケットと プラグのバルブに十分な開度を得ることができなくなり流体流量が減少するか、 最悪の場合、ソケットとプラグのバルブが閉じてしまい、両者が接続されている にも係らず流体が流れなくなる虞れがある。

【０００７】 本考案は、上記した従来例の持つ課題に鑑みて開発されたものであり、その目 的とするところは、プラグとソケットの接続において接続時の心ずれを吸収し、 接続状態においてはプラグの前後方向の移動許容量を確保し、高圧流体を流して もプラグとソケット内のバルブ本体の開度を良好に保つことができる、管接続の 自動化システムに好適な管継手を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記の目的を達成するために、ソケット内にばねの付勢力によりプラグ挿入側 に向けて摺動するパッキンホルダを装着し、このパッキンホルダの内部にスプリ ングの付勢力により閉止するバルブ本体を設け、一方、プラグ内にソケット挿入 側に付勢するスプリングにより閉止するバルブ本体を設けると共に、ソケット内 にプラグを挿入したときに、パッキンホルダの先端部とソケットのプラグ挿入側 の先端部とをプラグの案内部としたことを特徴とする構成とした。 この場合、上記したプラグ挿入筒部は、先端側を縮径して形成した先端筒部よ りなり、ソケットにプラグを挿入したときに、ソケットとプラグの両者のバルブ 本体の流路が開く最小挿入長位置の表示をプラグ挿入筒部に設け、一方、ソケッ トにプラグを挿入したときに、プラグの最大挿入長位置を決める係止部をプラグ の一端に設け、また、プラグの先端筒部の外径よりソケット内のパッキンホルダ の外径を大きくし、固定部材を取付けたソケットの外周面に心ずれ調整用のＯリ ングを挿嵌するのが好ましい。

【０００９】

【作用】

本考案は上述のように構成したから、ソケットとプラグとの自動接続を行う場 合、パッキンホルダの先端部とソケットの先端部とからなる案内部と、縮径した プラグの先端筒部が互いに嵌合するので確実な接続が行える。ソケットとプラグ が接続されると、両者内に設けられたバルブ本体が互いに当接し、スプリングの 付勢力に抗してバルブ本体を後方に押し下げて流路を形成し、流体の供給が行わ れる。

【００１０】 この場合、ソケットのパッキンホルダは、ばねによってプラグ挿入側に付勢さ れており、ソケットの長さやばねの長さに応じた範囲で摺動ストロークを得てい る。プラグが接続され、両者のバルブ本体が開いた状態において、パッキンホル ダのばねが縮小されていない状態がプラグの最小挿入長となり、また、パッキン ホルダのばねが圧縮されパッキンホルダが摺動ストロークの範囲一杯の状態がプ ラグの最大挿入長となる。本考案では、プラグ挿入筒部に最小挿入長位置を表示 し、最大挿入長位置の停止状態を設けているので、ソケットとプラグの接続状態 を外部から確認することができる。このように、ソケットのパッキンホルダのス トローク範囲において、ソケットとプラグの接続状態におけるプラグの前後方向 の移動許容量を確保することができる。

【００１１】 また、ソケットとプラグとの自動接続及においては、マニプレータや駆動シリ ンダの動作に伴ってソケットとプラグに心ずれを生じても、ソケットはＯリング を介して被接続機器の固定板に弾性保持されているので、プラグがソケットに挿 入される際に、ソケットは僅かに揺動して心ずれを吸収しながらプラグと接続す ることができる。

【００１２】

【実施例】

本考案における管継手の一実施例を図面に従って詳細に説明する。 図１は本実施例のソケットＳの構成を示している。ソケットＳは、ソケット筒 部１に配管（図示せず）と接続するためのアダプタ２を螺着してなり、これらの 内部には流路３が形成され、この流路３内にバルブ構造を有するパッキンホルダ ４が設けられている。パッキンホルダ４は、その背圧面７とアダプタ２内に形成 した段部６との間にばね５を設け、パッキンホルダ４をプラグＰ方向に付勢して いる。本実施例のパッキンホルダ４に設けたバルブ構造は、筒状のパッキンホル ダ４の内部にテーパ状の弁座１２を形成すると共に、ストップリング１１でバル ブ爪８を係止してバルブ本体９を設け、これら両者８，９間にスプリング１０を 設けてバルブ本体９を付勢し、閉弁時における流体の流出を遮断している。

【００１３】 また、パッキンホルダ４の外周面には円周溝１５が形成され、この円周溝１５ 内にバックアップリングと共にＯリング１４を嵌着することで、ソケット筒部１ とパッキンホルダ４とからの流体の漏れを防いでいる。さらに本実施例では、後 述するプラグＰを受入れるために、パッキンホルダ４の先端部に案内凹部１３を 形成すると共に、ソケット筒部１のプラグ挿入側の先端部１８をプラグの案内部 としている。なお、パッキンホルダ４の案内凹部１３はプラグの先端筒部の外径 より僅かに大径に形成され、この案内凹部１３の内周面には円周溝１７を形成し てバックアップリングと共にＯリング１６を嵌着することで、プラグＰと密着性 を高めている。

【００１４】 このように構成されたソケットＳは、被接続機器（図示せず）の固定板２２に 取付けられる。固定板２２との取付けは、ソケットＳのソケット筒部１に形成し たフランジ部２０と、カラー２３とで固定板２２を挾持し、割りリング２４でこ れらを止めている。この場合、ソケット筒部１の外周面には複数条の、例えば４ 条の円周溝２６を形成し、この円周溝２６に弾性材料からなるＯリング２１を配 して、固定板２２に対してソケットＳをフレキシブルに弾性保持している。

【００１５】 図２は本実施例のプラグＰの構成を示している。プラグＰは、プラグ挿入筒部 ３０及びアダプタ接続部４０からなり、これらは一体に形成され、その内部には 流路３２が形成されている。しかし、これらのプラグ挿入筒部３０とアダプタ接 続部４０は別体で構成されていてもよい。さらに本実施例では、プラグ挿入筒部 ３０の先端側を縮径して先端筒部３１を形成している。プラグＰの先端部に形成 された先端筒部３１は、前述のソケットＳと同様のバルブ構造を有している。こ の場合、先端筒部３１の内部にはテーパ状の弁座３６が形成されると共に、スト ップリング３７でバルブ爪３３を係止してバルブ本体３４を設け、これら両者３ ３，３４間にスプリング３５を設けてバルブ本体３４を付勢し、閉弁時における 流体の流出を遮断している。

【００１６】 本実施例では、ソケットＳとプラグＰとの接続状態を示すために、プラグ挿入 筒部３０の外周面適宜位置にプラグ最小挿入長位置３８を示す溝を刻設すると共 に、プラグ挿入筒部３０の根元に段部を形成してプラグ最大挿入長位置３９を設 けている。しかしこれらのプラグ最小挿入長位置３８の表示は、着色した線によ る表示でもよく、また、プラグ最大挿入長位置３９は段部でなくともよい。また 、プラグＰにパッキンホルダ４が密着方向に作用すれば、パッキンホルダ４の案 内凹部１３とプラグ挿入筒部３０の先端筒部３１の関係は逆であってもよい。上 記したプラグＰは、固定板２２に取付けられたソケットＳと軸心を合わせつつア ダプタ接続部４０を介して、図示しない接続機器の移動板に取付けられる。しか しこの場合は、前述したソケットＳの弾性保持とは異なり、移動板に完全に固着 される。なお、上記したソケットＳ及びプラグＰの構成は一例であり、実施に応 じて適宜変更することができる。

【００１７】 次に、本実施例の作用を説明する。 本実施例は上述のように、プラグＰは図示しない接続機器の移動板に設けられ 、一方、ソケットＳは図示しない被接続機器の固定板２２に設けられる。ソケッ トＳとプラグＰとを自動接続する場合、図３及び図４に示されるように、図示し ないマニプレータや駆動シリンダの伸長動作に伴って、接続機器が前方移動して 移動板が固定板２２を押しつけるように動作し、それと同時にソケットＳにプラ グＰが挿入されることで行われる。逆に、ソケットＳからプラグＰを切り離す場 合、図示しないマニプレータや駆動シリンダの縮小動作に伴って、接続機器が後 方移動して移動板が固定板２２より離脱することで行われる。

【００１８】 ソケットＳとプラグＰとの自動接続を行う場合、案内部であるパッキンホルダ ４の案内凹部１３にプラグＰの先端筒部３１が嵌合すると共に、案内部であるソ ケット筒部１の先端部１８にプラグＰのプラグ挿入筒部３０がそれぞれ嵌合する ので、確実な接続を行うことができる。ソケットＳにプラグＰが接続されると、 ソケットＳのバルブ本体９とプラグＰのバルブ本体３４が互いに押し合い、これ らバルブ本体９，３４を付勢していたスプリング１０，３５が縮小される。これ に伴い、バルブ本体９，３４がそれぞれの弁座１２，３６から離れて流体流路を 開口し、接続機器から被接続機器への流体の供給が行えるようになる。本実施例 では、ソケットＳとプラグＰの双方にバルブ機能を持たせた両路開閉型としたの で、これらの接続の際に流路３，３２内に空気が侵入することがない。

【００１９】 上記したバルブ本体９，３４の開閉動作は、図３に示されるように、ソケット ＳにプラグＰが挿入され、ソケット端面２５とプラグ挿入筒部３０の外周面に刻 設したプラグ最小挿入長位置３８が一致する状態で、初めてソケットＳ及びプラ グＰ両者のバルブ本体９，３４が開放して流路が開口される。なお、この状態で はパッキンホルダ４を付勢しているばね５が伸長状態にあり、プラグＰの最小挿 入長となる。一方、図４に示されるように、ソケット端面２５とプラグ挿入筒部 ３０の根元に設けたプラグ最大挿入長位置３９が一致する状態で、パッキンホル ダ４のばね５が押圧されて縮小し、パッキンホルダ４はソケット筒部１の奥部ま でそのストローク一杯後退する。この状態がプラグＰの最大挿入長となる。この とき、ソケット端面２５とプラグ挿入筒部３０の根元に形成したプラグ最大挿入 長位置３９の段部が当接するので、それ以上のプラグＳの挿入が不可能となる。

【００２０】 上記において、プラグＰの最小挿入長から最大挿入長までは、バルブ本体９， ３４は常時開放した状態にあり、流体の供給が行われている。このように、ソケ ットＳとプラグＰの接続状態におけるプラグＰの前後方向の移動許容量は、パッ キンホルダ４のストローク範囲において確保することができる。なお、プラグＰ の最小挿入長と最大挿入長は、プラグ挿入筒部３０に設けた表示または係止状態 により容易に目視することができる。

【００２１】 また、図３に示したプラグＰの最小挿入長の状態から、図４に示したプラグＰ の最大挿入長の状態において、ソケットＳのパッキンホルダ４に形成された背圧 面７には流路３を流れる流体の圧力が背圧として作用する。これにより、パッキ ンホルダ４はプラグＰの先端筒部３１に強く押し付けられ、流路３を流れる流体 の圧力が高くなってもバルブ本体の開状態を良好に保つことができる。

【００２２】 ところで、プラグＰ側は能動体であるから、その動作の際にソケットＳに対し て心ずれを起こす可能性がある。しかし本実施例では、ソケット端面２５の開口 部をテーパ状に形成すると共に、弾性材料からなるＯリング２１を介して被接続 機器の固定板２２とフレキシブルに弾性保持しているので、プラグＰがソケット Ｓに挿入される際に、ソケットＳは僅かに揺動して心ずれを吸収しながらプラグ Ｐと接続することができる。

【００２３】

【考案の効果】

以上の説明で明らかな通り、本考案の管継手によれば、以下のような数々の優 れた効果を奏する。つまり、ソケットの先端部とパッキンホルダの先端部からな る案内部によってプラグとソケットとの接続は確実に行え、その接続後において は、流路を流れる流体の圧力が高くなっても、プラグとソケット内のバルブ本体 の開状態を良好に保つことができる。また、パッキンホルダは、ばねの付勢によ りソケット内で摺動自在に設けられているので、ソケットとプラグの接続状態に おけるプラグの前後方向の移動許容量は、パッキンホルダのストローク範囲にお いて十分に確保することができ、駆動シリンダのストローク調整は不要となる。 この場合、プラグには最小挿入長位置と最大挿入長位置とに表示または係止部を 設けているので、プラグとソケットの接続状態における最小挿入長位置は容易に 目視することができると共に、最大挿入長位置はソケット端面に段部が当接する までプラグを挿入することができる。さらに、ソケットはＯリングを介して被接 続機器の固定板に弾性保持されているので、プラグとの接続に際して両者に心ず れが起こっても、ソケットは心ずれを吸収しながら接続を行うことができる等の 効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係るソケットの構成を示す
断面図である。

【図２】本考案の一実施例に係るプラグの構成を示す断
面図である。

【図３】ソケットとプラグの接続における、プラグの最
小挿入長の状態を示す断面図である。

【図４】ソケットとプラグの接続における、プラグの最
大挿入長の状態を示す断面図である。

【符号の説明】

４ パッキンホルダ ５ ばね ９ バルブ本体 １０ スプリング １３ 案内凹部 ２１ Ｏリング ３０ プラグ挿入筒部 ３１ 先端筒部 ３４ バルブ本体 ３５ スプリング ３８ 最小挿入長位置 ３９ 最大挿入長位置 Ｐ プラグ Ｓ ソケット

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソケット内にばねの付勢力によりプラグ
   挿入側に向けて摺動するパッキンホルダを装着し、この
   パッキンホルダの内部にスプリングの付勢力により閉止
   するバルブ本体を設け、一方、プラグ内にソケット挿入
   側に付勢するスプリングにより閉止するバルブ本体を設
   けると共に、ソケット内にプラグを挿入したときに、パ
   ッキンホルダの先端部とソケットのプラグ挿入側の先端
   部とをプラグの案内部としたことを特徴とする管継手。
2. 【請求項２】 上記したプラグ挿入筒部は、先端側を縮
   径して形成した先端筒部よりなる請求項１記載の管継
   手。
3. 【請求項３】 ソケットにプラグを挿入したときに、ソ
   ケットとプラグの両者のバルブ本体の流路が開く最小挿
   入長位置の表示をプラグ挿入筒部に設けた請求項１又は
   ２記載の管継手。
4. 【請求項４】 ソケットにプラグを挿入したときに、プ
   ラグの最大挿入長位置を決める係止部をプラグの一端に
   設けた請求項１乃至３記載の管継手。
5. 【請求項５】 プラグの先端筒部の外径よりソケット内
   のパッキンホルダの外径を大きくした請求項１乃至４記
   載の管継手。
6. 【請求項６】 固定部材を取付けたソケットの外周面に
   心ずれ調整用のＯリングを挿嵌した請求項１乃至５記載
   の管継手。