JPH08135868A - 流体継手 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 部材の製造が寸法許容範囲であれば、流体圧
が作用すると否とにかかわらず、雄・雌部材相互の分離
に要する引張力にほとんどバラツキがでない流体継手を
提供すること。 【構成】 雄部材Ａの挿入筒部１０を、雌部材Ｂに挿入
する態様で接続される流体継手であって、挿入筒部１０
は奥側端を閉塞してあると共に挿入筒部１０の周面には
筒内部に流体を至らしめるための貫通孔１２を形成して
あり、挿入筒部１０における貫通孔１２よりも奥側・手
前側部分を同一径に設定すると共に、挿入筒部１０の前
記奥側・手前側部分と雌部材Ｂとの間にシール部材を介
装させてある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液体や気体などの移
送用配管（ホース、チューブ等）相互を接続するための
流体継手に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車のなかには例えば天然ガス（以
下、単にガスという）を燃料としたものがあり、この自
動車への燃料の充填時には、ガスが大気中に放出しない
ようにするためガス貯蔵タンクと自動車側のガス供給部
相互は移送用ホースを介して気密状態に接続される。即
ち、通常のガソリンを自動車に充填する場合のように単
に充填ガンをガソリン供給口に挿入するだけではなく、
ガス充填時には充填ガンを自動車側のガソリン供給部に
気密状態に固定するようにしなければならない。

【０００３】このため、上記移送用ホースには、ホース
接続状態で誤って自動車を発進した場合における移送用
ホースやガス貯蔵タンクの破損を回避すべく、雄・雌部
材相互間に一定の分離力（自動車からの引張力＋流体圧
による引張力）が加わると、自動的にこれら相互が分離
する流体継手を設けてある。

【０００４】しかしながら、上記流体継手では、流体圧
が作用しているときと作用していないときでは、雄・雌
部材相互の分離に必要な自動車からの引張力の大きさは
相違し、後者の場合には前記引張力はかなり大きくなっ
てしまう。即ち、後者の場合においてホース接続状態で
自動車を発進させた場合、自動車からの大きな引張力が
雄・雌部材の分離直前に移送用ホースやガス貯蔵タンク
に衝撃力として作用してしまう。

【０００５】そこで、我社は流体圧が作用すると否とに
かかわらず、ほぼ一定の引張力により雄・雌部材相互が
分離する図６に示すような流体継手を開発した。この流
体継手では、図６に示すように、流体圧によって生じる
雄部材９１の左側への移動力を打ち消すべく、内筒９２
に設けた流体通路９３を介してリング状ピストン９４に
流体圧を作用させるようにしている。つまり、この流体
継手では、〔（挿入筒部９５の直径）² ×π／４×流体
圧〕なる力が左側向きに働いているが、これに対して、
〔Ｏリングを含めたリング状ピストン９４の受圧面積×
流体圧〕なる力を右側向きに働くようにし、両者の力を
釣り合わせるようにしているのである。

【０００６】しかしながら、この流体継手では流体圧に
よって生じる雄部材９１の移動力をほぼ完全に打ち消す
ためには、リング状ピストン９４等の受圧面積の管理を
する必要があるが、リング状ピストン９４等を寸法公差
の許容範囲内で製造したとしても目的達成度に比較的大
きなバラツキができてしまうという問題がある。

【０００７】これは、図６に示すように、挿入筒部９５
の直径に比べてリング状ピストン９４のそれが非常に大
きく、リング状ピストンの直径が少しかわるだけで受圧
面積が大きくかわってしまうからである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明で
は、部材の製造が寸法許容範囲であれば、流体圧が作用
すると否とにかかわらず、雄・雌部材相互の分離に要す
る引張力にほとんどバラツキがでない流体継手を提供す
ることを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明の流体継手は、
雄部材Ａの挿入筒部１０を、雌部材Ｂに挿入する態様で
接続される流体継手であって、挿入筒部１０は奥側端を
閉塞してあると共に挿入筒部１０の周面には筒内部に流
体を至らしめるための貫通孔１２を形成してあり、挿入
筒部１０における貫通孔１２よりも奥側・手前側部分を
同一径に設定すると共に、挿入筒部１０の前記奥側・手
前側部分と雌部材Ｂとの間にシール部材を介装させてあ
る。

【００１０】また、この発明の流体継手は、挿入筒部材
１０を有した雄部材Ａと、雌主体２とこれに進退自在に
収容された内筒３を有する雌部材Ｂとから構成されてお
り、挿入筒部１０が内筒３に挿入される態様で接続され
る流体継手であって、挿入筒部１０は奥側端を閉塞して
あると共に挿入筒部１０の周面には筒内部に流体を至ら
しめるための貫通孔１２を形成してあり、雌主体２には
流体を上記貫通孔１２まで導く流体路Ｒを形成してあ
り、挿入筒部１０における貫通孔１２よりも奥側・手前
側部分を同一径に設定すると共に、挿入筒部１０の前記
奥側・手前側部分と雌部材Ｂとの間にシール部材を介装
させてある．そして、上記した流体継手に関して、内筒
３には雄・雌部材Ａ，Ｂ相互が接続状態にあるときに挿
入筒部１０と係止状態となる係止具を一体又は別体で設
けてあり、更に、内筒３を雌部材Ｂに対して奥側に押し
込むバネを設けることができる。

【００１１】

【作用】この発明は次のように作用する。

【００１２】この流体継手では流体は、挿入筒部３の周
面に形成した貫通孔１２から筒内部に流体が至るように
してあり、しかも、挿入筒部１０における貫通孔１２よ
りも奥側・手前側部分を同一径に設定すると共に、挿入
筒部１０の前記奥側・手前側部分と雌部材Ｂとの間にシ
ール部材を介装させたものとしてあるから、挿入筒部１
０に作用する流体の軸線方向の圧力バランスはとれた状
態となっており、このため、流体が雌部材Ｂから雄部材
Ａに流れているときにおいても、雌部材Ｂに対して雄部
材Ａに軸方向の移動力が作用するようなことはない。

【００１３】このため、この流体継手では流体圧の作用
している場合と作用していない場合とにおける雄雌部材
相互の分離に要する引張力に差がないものとなる。

【００１４】そして、この流体継手は基本的には、挿入
筒部１０における貫通孔１２よりも奥側・手前側部分と
同一径に形成（旋盤加工によりほぼ完全な同一径にでき
る）されていればよいから、目的達成度（品質）に関し
てほとんどバラツキが生じないことは明らかである。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の構成を実施例として示した
図面に従って説明する。

【００１６】この実施例は、図１に示すように天然ガス
を燃料とする自動車専用の燃料供給装置Ｓにこの発明の
流体継手Ｊを施したものであり、充填ガンＧを自動車に
接続した状態で誤って自動車を発進した場合には流体継
手Ｊへの一定の引張力の作用によって雄部材Ａと雌部材
Ｂとが自動的に分離状態となり、これにより、燃料の移
送用ホースＨが引きちぎられる事態やガス供給装置本体
Ｓに破損を与えたりする事態を回避できるようにしてい
る。

【００１７】流体継手Ｊは基本的には、図２に示すよう
に、挿入筒部１０を有した雄部材Ａと、雌主体２及び内
筒３から成る雌部材Ｂとから構成されており、挿入筒部
１０が内筒３に挿入される態様で接続されるようにして
ある。

【００１８】雄部材Ａは、図２に示すように、六角形状
の工具対応部１９と、これに連設された挿入筒部１０と
から構成された筒状のものである。前記挿入筒部１０
は、図２に示す如く、大径部１０ａ、中径部１０ｂ及び
小径部１０ｃから構成されていおり、前記大径部１０ａ
には外周面に向かって幅広となる周溝１１を形成してあ
ると共に、小径部１０ｃに貫通孔１２を形成してある。

【００１９】また、この雄部材Ａの内部には、図２に示
すように、雄・雌部材Ａ，Ｂが分離状態にあるときにお
いて、ガス体の外部への放出を阻止するバルブ機構８を
具備させてあり、前記バルブ機構８は、同図に示す如
く、弁としての流体密性を確保するＯリング８０ａと案
内軸８０ｂを有した弁体８０と、前記弁体８０を雄部材
Ａの軸線上で進退させるべく案内軸８０ｂを保持し且つ
ガスの流れを可能ならしめる流通孔８１ａを有した案内
部材８１と、前記案内部材８１の外方への抜けを阻止す
るスナップリング８２と、前記弁体８０を雄部材Ａの挿
入端側に付勢すべく弁体８０と案内部材８１相互間に設
けられた圧縮コイルバネ８３とから構成されている。
尚、このバルブ機構８では、図２に示す如き雄・雌部材
Ａ，Ｂが接続状態にあるときには、流体圧が弁体８０に
作用して開弁状態となり、図４の如き雄・雌部材Ａ，Ｂ
が分離状態にあるときには圧縮コイルバネ８３の付勢力
により弁体８０は閉弁状態となる。

【００２０】雌部材Ｂは、図２に示すように、雌主体２
と、前記雌主体２内に進退自在に収容された内筒３とか
ら構成されており、前記内筒３は圧縮コイルバネ２２に
より奥側に向かって付勢されるようにしてある。

【００２１】雌主体２は、図２に示すように、筒体２
ａ，２ｂ，２ｃと、前記筒体２ｂ，２ｃにより挟持され
た筒状の流路形成体５と、前記流路形成体５の奥側端を
閉塞すべく設けられた蓋体６と、流路形成体５の内部に
設けられた栓体７とから構成されている。

【００２２】筒体２ａは、図２に示すように、手前側端
に周溝２０ａを、前記周溝２０ａよりも少し奥側に周溝
２１ａを設けて成る円筒状のもので、奥側端部には筒体
２ｂとネジ結合するための雌ネジ部２２ａを形成してあ
る。

【００２３】筒体２ｂは、図２に示すように、外周部が
小・中・大径部２０ｂ，２１ｂ，２２ｂの三段に形成さ
れ、内周部が小・中・大径孔部２３ｂ，２４ｂ，２５ｂ
の三段に形成されている。またこの筒体２ｂでは、図２
に示す如く、前記中径部２１ｂには雄ネジ部２６ｂを設
けてあると共に大径孔部２５ｂには筒体２ｃとネジ結合
するための雌ネジ部２７ｂを設けてあり、更に、小径孔
部２３ｂの構成壁面にはＯリング装着用周溝２８ｂを設
けてあると共に前記Ｏリング装着用周溝２８ｂ内には小
径部１０ｃと小径孔部２３ｂとの間のガス密性を確保す
べくＯリング２９ｂを装着してある。

【００２４】筒体２ｃは、図２に示すように、六角状の
工具対応部２０ｃと円筒状の雄ネジ部２１ｃとから成る
筒状のもので、前記工具対応部２０ｃと対応する筒孔部
分にはホース接続用の雌ネジ部２２ｃが形成されてい
る。

【００２５】流路形成体５は、図２に示すように、細径
部５０と太径部５１とから成る筒状のもので、前記太径
部５１の肉厚部分には筒軸線と平行な流路孔５２を複数
個設けてあり、また半径方向に穿設された空気抜き孔５
３（筒体２ｂに形成した空気抜き孔ＡＨと連通）を設け
てある。また、前記細径部５０の手前側内周面にはＯリ
ング装着用周溝５４を設けており、このＯリング装着用
周溝５４内には小径部１０ｃと細径部５０の内周面との
間のガス密性を確保すべくＯリング５５を装着してあ
る。

【００２６】蓋体６は、図２に示すように、流体形成体
５の奥側筒内を閉塞するためのもので、Ｏリング６０を
使用することにより流体形成体５の筒内への流体の侵入
を阻止している。

【００２７】栓体７は、図２に示すように、手前側端部
を閉塞した筒状のものであり、これと蓋体６との間に設
けられた圧縮コイルバネ７０により手前側にバネ付勢さ
れている。尚、図２に示す如き雄・雌部材Ａ，Ｂが接続
状態にあるときには栓体７は挿入筒部１０により押し込
まれて流体路Ｒの開放部を開き、図４の如き雄・雌部材
Ａ，Ｂが分離状態にあるときには栓体７はバネ復帰して
流体路Ｒを閉じている。

【００２８】内筒３は、図２に示すように、奥側端部に
鍔部を有する両端開放の筒状のもので、手前側端近傍に
は、内周面から外周面に向かって拡大するラッパ状の円
孔３０を等角度間隔で具備させてあり、この円孔３０に
は筒構成壁の内外面に対して出没可能に球体４を設けて
ある。

【００２９】尚、図２、図３、図４中、符号５８，５９
はＯリングであり、符号Ｃ１、Ｃ２はスナップリングで
ある。

【００３０】この実施例の流体継手Ｊは上記構成として
あるから、充填ガンＧを自動車に接続した状態で誤って
自動車を発進した場合には、以下の〜に示す態様で
雄部材Ａと雌部材Ｂ相互は分離状態となる。 ．雄部材Ａと雌部材Ｂ相互に自動車の発進力に相当す
る分離力が作用する。すると、球体４の存在によって雄
部材Ａと内筒３とが圧縮コイルバネ２２の付勢力に抗し
て一体的に移動せしめられる。 ．そして、雄部材Ａの移動に伴って内筒３が一定距離
だけ移動せしめられると、周溝１１を構成する傾斜壁に
よって球体４は外方へ押しやられて図３に示すように周
溝２０ａに嵌入状態となる。 ．上記状態では、図３に示すように、球体４は周溝１
１から完全に脱出した状態となっており、球体４による
内筒３と雄部材Ａとの係合は完全に解除された状態とな
っている。したがって、雄部材Ａはそのまま雌部材Ｂか
ら分離されることとなる。

【００３１】また、この流体継手Ｊでは、ガスは図２に
示す矢印Ｙの経路で雌部材Ｂから雄部材Ａ側へと流れて
いくが、作用の欄に記載した如く貫通孔１２を介したガ
スの挿入筒部１０内への流入時において雄部材Ａには雌
体Ｂに対して軸方向の移動力は作用しない。

【００３２】そして、この実施例の流体継手において
は、小径部１０ｃを旋盤により切削加工し、その後孔１
２を穿設すれば当然に小径部１０ｃにおける孔１２より
も奥側・手前側部分はほぼ完全な同一径に形成されたも
のとなり、また、雌主体２ｂと流路形成体５が公差の範
囲内で形成されていれば小径孔部２３ｂの内径と流路形
成体５の手前側端部の内径とはほぼ等しいものとなり、
更に、旋盤加工によって小径孔部２３ｂの内周面と流路
形成体５の手前側端部の内周面に同一のＯリング装着用
溝２８ｂ，５４を形成することができることから、目的
達成度（品質）に関してバラツキがほとんどないことは
明らかである。

【００３３】尚、上記実施例の筒体３と球体４とは図５
に示すような弾性部材で構成されたコレットＣにかえる
ことができる。このコレットＣは全体が円筒状に形成さ
れており、図５に示すように、手前側端に係止部Ｃ１
（手段の欄に記載の係止具と対応）を設けると共に手前
側端から中程部分にかけてスリットＣ２を形成したもの
である。このコレットＣを採用したものでは、雄・雌部
材Ａ，Ｂが接続状態にあるときには係止部Ｃ１は周溝１
１に嵌入状態となっており、雄・雌部材Ａ，Ｂが分離状
態にあるときには係止部Ｃ１は周溝２０ａに嵌入状態と
なっている。

【００３４】また、上記したＯリング２９ｂ，５５は上
記実施例にかえて挿入筒部１０の小径部１０ｃ側に設け
るようにしてもよく、この場合においても上記実施例と
同様の効果を奏する。

【００３５】

【発明の効果】この発明は上記のような構成であるか
ら、次の効果を有する。

【００３６】作用に記載した内容から、部材の製造が寸
法許容範囲であれば、流体圧が作用すると否とにかかわ
らず、雄・雌部材相互の分離に要する引張力にほとんど
バラツキがでない流体継手を提供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例の流体継手を施した燃料供給
装置の外観図。

【図２】前記流体継手の雄・雌部材が接続状態にあると
きの半断面図。

【図３】前記流体継手の雄部材が雌部材から抜ける途中
の状態を示す半断面図。

【図４】前記流体継手の雄・雌部材が分離状態にあると
きの雌部材の半断面図。

【図５】この発明の他の実施例の流体継手。

【図６】先行技術の流体継手の半断面図。

【符号の説明】

Ａ 雄部材 Ｂ 雌部材 Ｒ 流体路 ２ 雌主体 ３ 内筒 １０ 挿入筒部 １２ 貫通孔

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 雄部材（Ａ）の挿入筒部（１０）を、雌
   部材（Ｂ）に挿入する態様で接続される流体継手であっ
   て、 挿入筒部（１０）は奥側端を閉塞してあると共に挿入筒
   部（１０）の周面には筒内部に流体を至らしめるための
   貫通孔（１２）を形成してあり、挿入筒部（１０）にお
   ける貫通孔（１２）よりも奥側・手前側部分を同一径に
   設定すると共に、挿入筒部（１０）の前記奥側・手前側
   部分と雌部材（Ｂ）との間にシール部材を介装させてあ
   ることを特徴とする流体継手。
2. 【請求項２】 挿入筒部材（１０）を有した雄部材
   （Ａ）と、雌主体（２）とこれに進退自在に収容された
   内筒（３）を有する雌部材（Ｂ）とから構成されてお
   り、挿入筒部（１０）が内筒（３）に挿入される態様で
   接続される流体継手であって、 挿入筒部（１０）は奥側端を閉塞してあると共に挿入筒
   部（１０）の周面には筒内部に流体を至らしめるための
   貫通孔（１２）を形成してあり、雌主体（２）には流体
   を上記貫通孔（１２）まで導く流体路（Ｒ）を形成して
   あり、挿入筒部（１０）における貫通孔（１２）よりも
   奥側・手前側部分を同一径に設定すると共に、挿入筒部
   （１０）の前記奥側・手前側部分と雌部材（Ｂ）との間
   にシール部材を介装させてあることを特徴とする流体継
   手。
3. 【請求項３】 内筒（３）には雄・雌部材（Ａ）（Ｂ）
   相互が接続状態にあるときに挿入筒部（１０）と係止状
   態となる係止具を一体又は別体で設けてあり、更に、内
   筒（３）を雌部材（Ｂ）に対して奥側に押し込むバネを
   設けてあることを特徴とする請求項２記載の流体継手。