JPWO2017099084A1 - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】連結操作に必要とされる力を低減するようにした雌型管継手部材、及びこのような雌型管継手部材とそれに連結される雄型管継手部材とからなる管継手を提供する。【解決手段】雌型管継手部材（１０）は、継手本体（２６）の周壁部（２２）に形成された施錠子保持孔（２４）内に配置された施錠子（２８）と、周壁部（２２）の外周面（３０）上に施錠子保持孔（２４）を覆うように配置された環状板バネ（３２）とを備え、周壁部（２２）の外周面（３０）は施錠子保持孔（２４）の前方側位置において前方に向かうに従って拡径する傾斜面（３８）を有する。雌型管継手部材（１０）の通路（１６）内に雄型管継手部材（５０）を受け入れると、施錠子（２８）が雄型管継手部材（５０）の外周面（５８）と係合して施錠解除位置に向かって径方向外側に変位しながら回転され、環状板バネ（３２）は回転する施錠子（２８）と係合して前方に変位して傾斜面（３４）に押しつけられ傾斜面（３４）に沿って拡径する。

Description

本発明は、対応する雄型管継手部材に取り外し可能に連結される雌型管継手部材、及び該雌型管継手部材と雄型管継手部材とからなる管継手に関する。

雌型管継手部材が備える施錠子を雄型管継手部材の施錠子係合溝に係合させることにより雌型管継手部材と雄型管継手部材とを連結するようにされた管継手において、施錠子をその外側から付勢部材で径方向内側に付勢して施錠子係合溝と係合した状態を維持するようにしたものが知られている。

例えば特許文献１に示される管継手においては、施錠子を付勢するための付勢部材を、Ｃ字状の板スプリングと、その外周を覆って板スプリングを保持するゴムチューブとで構成している。この管継手においては、雄型管継手部材を雌型管継手部材内に挿入すると、施錠子が雄型管継手部材の外周面によって径方向外側に板スプリングとゴムチューブとの付勢力に抗して押圧され、雄型管継手部材の施錠子係合溝が施錠子の位置に至るまで挿入されると、施錠子は板スプリングとゴムチューブとの付勢力によって径方向外側から保持された状態で施錠子係合溝に嵌まる。これにより雌型管継手部材と雄型管継手部材との連結状態が保持される。また、雄型管継手部材を雌型管継手部材から引き抜くようにすれば、施錠子は施錠子係合溝の傾斜した側面によって径方向外側に板スプリングとゴムチューブとの付勢力に抗して押圧され、施錠子係合溝との係合が解除されて連結状態も解除される。このような管継手においては、連結する際には雄型管継手部材を雌型管継手部材内に挿入するだけでよく、また連結を解除する際には雄型管継手部材を雌型管継手部材から引き抜くだけでよいため、連結及びその解除の操作が非常に簡便である。

実公平３−１２０８６号公報

上述のような管継手においては、連結状態における施錠子の保持は付勢部材の付勢力のみによってなされるため、不用意に連結が解除されないようにするためには付勢部材の付勢力を強くしてより強い力で施錠子を保持するようにしなければならない。しかしながら、付勢部材の付勢力を強くすると連結する際に必要とされる力もそれに比例して大きくなり、連結操作を行いにくくなるという問題がある。

そこで本発明は、上記従来技術の問題に鑑みて、連結操作に必要とされる力を低減するようにした雌型管継手部材、及びこのような雌型管継手部材とそれに連結される雄型管継手部材とからなる管継手を提供することを目的とする。

すなわち本発明は、
対応する雄型管継手部材に取り外し可能に連結される雌型管継手部材であって、
前端開口から後端開口にまで延在して雄型管継手部材を該前端開口から受け入れるようにされた通路を画定する筒状の周壁部、及び該周壁部を径方向で貫通する施錠子保持孔を有する継手本体と、
該施錠子保持孔内に配置された施錠子であって、該通路内に受け入れた雄型管継手部材を施錠するように一部が該周壁部から内側に突出した施錠位置と、該雄型管継手部材に対する施錠を解除するように該施錠位置よりも外側に位置し一部が該周壁部から外側に突出した施錠解除位置との間で変位可能とされ、且つ該施錠子保持孔内で回転可能とされた施錠子と、
該継手本体の該周壁部の外周面上に該施錠子保持孔を覆うように配置されて該施錠子を径方向内側に付勢する環状付勢部材であって、径方向に拡張可能とされた環状付勢部材と、
を備え、
該継手本体の該周壁部の該外周面が、該施錠子保持孔の前方側位置において前方に向かうに従って拡径する傾斜面を有しており、
該通路内に該雄型管継手部材を受け入れたときに、該施錠子が該雄型管継手部材の外周面と係合して該施錠解除位置に向かって径方向外側に変位しながら回転され、該環状付勢部材が該回転する施錠子と係合して前方に変位して該傾斜面に押しつけられ該傾斜面に沿って拡径するようにされた、雌型管継手部材を提供する。

当該雌型管継手部材においては、対応する雄型管継手部材を連結する際に、環状付勢部材が施錠子の回転により前方に移動し傾斜面に押しつけられて傾斜面に沿って拡径するようになっている。そのため、環状付勢部材は、施錠子から径方向外側に直接押される力に加えて傾斜面からも径方向外側への力を受け、これらの合力によって拡径されることになる。すなわち、当該雌型管継手部材における環状付勢部材は、継手本体に傾斜面のない従来のものに比べて、傾斜面から受ける力の分だけ拡径しやすくなる。したがって、当該雌型管継手部材においては、連結時に必要とされる力を従来のものに比べて低減させることが可能となる。

好ましくは、該継手本体の該周壁部の該外周面が、該施錠子保持孔の後方側位置において前方側に面する係止面を有し、該環状付勢部材が該係止面と該傾斜面との間に保持されるようにすることができる。

さらに好ましくは、該係止面が、該通路の長手軸線に対して略直交する方向に延在するようにすることができる。

このような構成により、環状付勢部材の位置を制限し、環状付勢部材を常に適切な位置に保持することが可能となる。

好ましくは、該施錠子が球体であるようにすることができる。

また好ましくは、該環状付勢部材が、帯状の金属板を環状に巻いた環状板バネとすることができる。

また本発明は、
上記の雌型管継手部材と、
該雌型管継手部材に取り外し可能に連結される雄型管継手部材と、
を備える、管継手を提供する。

以下、本発明に係る管継手の実施形態を添付図面に基づき説明する。

本発明の一実施形態に係る管継手の非連結状態を示す部分断面図である。 図１の管継手の連結途中の状態を示す図である。 図１の管継手の連結状態を示す図である。 図１の管継手の連結解除途中の状態を示す図である。 環状板バネの正面図である。

本発明の一実施形態に係る管継手１は、図１に示すように、雌型管継手部材１０と雄型管継手部材５０とからなる。後述するように、当該管継手１においては、雌型管継手部材１０内に雄型管継手部材５０を長手軸線Ｌの方向で挿入するだけで連結され、また雌型管継手部材１０から雄型管継手部材５０を長手軸線Ｌの方向で引き抜くだけで連結が解除されるようになっている。

雌型管継手部材１０は、前端開口１２から後端開口１４にまで長手軸線Ｌの方向に延在する通路１６を画定する筒状の周壁部２２、及びこの周壁部２２を径方向で貫通する施錠子保持孔２４を有する継手本体２６と、施錠子保持孔２４内に保持された球体の施錠子２８と、継手本体２６の周壁部２２の外周面３０上に配置された環状付勢部材としての環状板バネ３２と、を備える。

施錠子保持孔２４は径方向内側に向かって先細となっており、施錠子２８が径方向内側に抜けないようになっている。施錠子２８は、この施錠子保持孔２４内において、その一部が周壁部２２から内側に突出した施錠位置（図１、図３）と、施錠位置よりも外側に位置し一部が周壁部２２から外側に突出した施錠解除位置（図２、図４）との間で径方向に変位可能とされている。また球体である施錠子２８は施錠子保持孔２４内において回転可能にもなっている。

継手本体２６の周壁部２２の外周面３０には、施錠子保持孔２４の前方側位置において前方（図で見て右方）に向かうに従って拡径する傾斜面３４と、施錠子保持孔２４の後方側位置において長手軸線Ｌに対して直交する方向に延在する係止面３６とが形成されている。環状板バネ３２は、これら傾斜面３４と係止面３６との間に保持されて、長手軸線Ｌの方向での位置の変位が制限されるようになっている。周壁部２２の内周面３８にはシールリング保持溝４０が形成されていて、このシールリング保持溝４０内に環状のシールリング４２が保持されている。

環状板バネ３２は、図５に示すように、帯状の金属板を環状に巻いて形成された部材である。本実施形態においては金属板を３回巻いて形成しているが、巻き数は必要とする付勢力に応じて適宜変更可能である。また、必ずしも一周以上巻かれている必要は無く、金属板の端部同士が重ならないようなＣ字状の部材とすることもできる。本発明における「環状」は、一周以上巻かれて輪になっている状態だけではなく、完全には輪にはなっていないＣ字状のものも含むものとする。

雄型管継手部材５０は、前端開口５２から後端開口５４にまで長手軸線Ｌの方向に延在する通路５６を有し、その外周面５８には施錠子２８が係合される施錠子係合溝６０と、施錠子係合溝６０の前方側位置において前方に向かうに従って緩やかに縮径する施錠子押圧傾斜面６２が形成されている。

雌型管継手部材１０と雄型管継手部材５０とが連結されていない非連結状態においては、図１に示すように、施錠子２８は環状板バネ３２によって径方向内側に押圧されて施錠位置となっている。雄型管継手部材５０を雌型管継手部材１０の前端開口１２から通路１６内に挿入していくと、図２に示すように、雄型管継手部材５０の施錠子押圧傾斜面６２が施錠子２８に係合して、施錠子２８は施錠位置から施錠解除位置に向かって径方向外側に変位する。このとき施錠子２８は、雄型管継手部材５０の施錠子押圧傾斜面６２との間の摩擦により図で見て時計回りに回転される。このような施錠子２８の動きにより、環状板バネ３２は施錠子２８によって径方向外側に向かって押されるとともに施錠子２８の回転により前方に移動する。前方に移動した環状板バネ３２は、その前端部４４が傾斜面３４に押しつけられるため傾斜面３４から径方向外側の力を受けて傾斜面３４に沿って拡径される。すなわち環状板バネ３２は、施錠子２８から径方向外側に直接押される力と傾斜面３４から受ける径方向外側への力との合力によって拡径される。雄型管継手部材５０をさらに挿入して施錠子係合溝６０が施錠子２８と長手軸線Ｌの方向で整合する位置となると、図３に示すように、施錠子２８は環状板バネ３２により径方向外側から押圧されて施錠子係合溝６０に嵌まって係止される。これにより雄型管継手部材５０が施錠子２８によって施錠されて当該管継手１は連結状態となる。また、環状板バネ３２は縮径するときにその前端部４４が周壁部２２の傾斜面３４に係合するため傾斜面３４に沿って後方に移動しながら縮径して、連結状態においては図１の非連結状態と同じ位置にまで戻る。この連結状態においては、雌型管継手部材１０に取り付けられたシールリング４２によって、雌型管継手部材１０の内周面３８と雄型管継手部材５０の外周面５８とが密封係合し、雌型管継手部材１０の通路１６と雄型管継手部材５０の通路５６とが連通した状態となる。

連結を解除するときには、雌型管継手部材１０から雄型管継手部材５０を長手軸線Ｌの方向で引き抜くようにする。雄型管継手部材５０を引き抜くと、図４に示すように、施錠子２８は施錠子係合溝６０の傾斜部６４により径方向外側に押されて、環状板バネ３２を拡径させながら施錠解除位置にまで変位して雄型管継手部材５０に対する施錠を解除する。このとき施錠子２８は、雄型管継手部材５０の外周面５８との間の摩擦により図で見て反時計回りに回転される。この施錠子２８の回転により、環状板バネ３２は雌型管継手部材１０の後方側への力を受けるが、環状板バネ３２の後端部４６が係止面３６と係合しているため、環状板バネ３２は長手軸線Ｌの方向で変位しない。したがって、連結を解除する際には、環状板バネ３２は施錠子２８から径方向外側に直接押される力のみによって拡径されることになる。

本発明に係る管継手１においては、雌型管継手部材１０と雄型管継手部材５０とを連結する際に、環状板バネ３２が、施錠子２８から径方向外側に直接押される力に加えて傾斜面３４からも径方向外側に向かう力を受けて拡径するようになっている。そのため、傾斜面を有さず傾斜面からの力を受けない従来のものに比べてより小さな力で環状板バネ３２を拡径させて雌型管継手部材１０と雄型管継手部材５０とを連結させることが可能となる。

なお、上記実施形態においては、施錠子２８を径方向内側に付勢するための環状付勢部材として環状板バネ３２を使用しているが、樹脂などの弾性を有する他の材料により構成してもよい。また、環状板バネ３２の後端部４６を係止するための係止面３６は長手軸線Ｌに対して必ずしも垂直な面である必要は無い。例えば、この係止面を前方に向かって拡径するように傾斜した面とすることにより、連結解除操作時に環状板バネ３２が拡径しようとするときにこの傾斜した面から拡径を阻害するような半径方向内側への力を受けるようにして、連結解除に必要となる力をより大きくするようにすることもできる。また、施錠子は球体である必要は無く、回転軸に対する横断面が円形であれば、例えば円柱や樽形のような他の形状であってもよい。さらに、傾斜面３４の傾斜角度と施錠子押圧傾斜面６２の傾斜角度との間の相対関係によって、連結操作に必要とされる力を調整することも可能である。

管継手１；雌型管継手部材１０；前端開口１２；後端開口１４；通路１６；周壁部２２；施錠子保持孔２４；継手本体２６；施錠子２８；外周面３０；環状板バネ３２；傾斜面３４；係止面３６；内周面３８；シールリング保持溝４０；シールリング４２；前端部４４；後端部４６；雄型管継手部材５０；前端開口５２；後端開口５４；通路５６；外周面５８；施錠子係合溝６０；施錠子押圧傾斜面６２；傾斜部６４；
長手軸線Ｌ；

Claims (6)

1. 対応する雄型管継手部材に取り外し可能に連結される雌型管継手部材であって、
   前端開口から後端開口にまで延在して雄型管継手部材を該前端開口から受け入れるようにされた通路を画定する筒状の周壁部、及び該周壁部を径方向で貫通する施錠子保持孔を有する継手本体と、
   該施錠子保持孔内に配置された施錠子であって、該通路内に受け入れた雄型管継手部材を施錠するように一部が該周壁部から内側に突出した施錠位置と、該雄型管継手部材に対する施錠を解除するように該施錠位置よりも外側に位置し一部が該周壁部から外側に突出した施錠解除位置との間で変位可能とされ、且つ該施錠子保持孔内で回転可能とされた施錠子と、
   該継手本体の該周壁部の外周面上に該施錠子保持孔を覆うように配置されて該施錠子を径方向内側に付勢する環状付勢部材であって、径方向に拡張可能とされた環状付勢部材と、
   を備え、
   該継手本体の該周壁部の該外周面が、該施錠子保持孔の前方側位置において前方に向かうに従って拡径する傾斜面を有しており、
   該通路内に該雄型管継手部材を受け入れたときに、該施錠子が該雄型管継手部材の外周面と係合して該施錠解除位置に向かって径方向外側に変位しながら回転され、該環状付勢部材が該回転する施錠子と係合して前方に変位して該傾斜面に押しつけられ該傾斜面に沿って拡径するようにされた、雌型管継手部材。
2. 該継手本体の該周壁部の該外周面が、該施錠子保持孔の後方側位置において前方側に面する係止面を有し、該環状付勢部材が該係止面と該傾斜面との間に保持されるようにされた、請求項１に記載の雌型管継手部材。
3. 該係止面が、該通路の長手軸線に対して略直交する方向に延在する、請求項２に記載の雌型管継手部材。
4. 該施錠子が球体である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の雌型管継手部材。
5. 該環状付勢部材が、帯状の金属板を環状に巻いた環状板バネである、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の雌型管継手部材。
6. 請求項１乃至５のいずれか一項に記載の雌型管継手部材と、
   該雌型管継手部材に取り外し可能に連結される雄型管継手部材と、
   を備える、管継手。
   

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