WO2004074730A1

WO2004074730A1 - 管継手

Info

Publication number: WO2004074730A1
Application number: PCT/JP2003/001787
Authority: WO
Inventors: Koji Matsumoto
Original assignee: Nitto Kohki Co., Ltd
Priority date: 2003-02-19
Filing date: 2003-02-19
Publication date: 2004-09-02
Also published as: US20060108009A1; US7306007B2; EP1596119A4; EP1596119A1; EP1596119B1; CA2513335A1; DE60322439D1; CA2513335C

Abstract

　ボール弁の開閉操作を容易にするとともに、回転時に筒状シール体が破損されるのを抑制し、耐久性の向上を図ることができる管継手を提供する。　ソケット１内のソケット流体通路４はボール弁５で開閉されるようになっており、ソケット流体通路４の１次側流体通路４ａ内には、ボール弁５とソケット流体通路４の内壁との間をシールする筒状シール体１１がボール弁５に圧接状態で配置され、ボール弁５はソケット１とプラグ２が施錠機構１６により施錠された状態のとき開状態に回転可能となっている管継手であって、ボール弁５には、ボール弁５の回転でボール弁５の弁孔７がソケット流体通路４内で開口する前の状態で、１次側流体通路４ａの流体をボール弁５を貫通してソケット流体通路４の２次側流体通路４ｂに送り出すサブ弁孔３３を設けた。　

Description

明細書

管継手

【発明の属する技術分野】

本発明は、特に高圧な流体を供給する経路の着脱に適した管継手に関するものである。

【発明の背景】

高圧流体を供給する経路の着脱に用いられる管継手として、手動により開閉する弁体を内蔵し、前記弁体の開閉操作は、管継手を構成するソケットとプラグの接続を完了してから開操作.し、弁体の閉操作を完了してからソケットとプラグを分離するといった、操作手順が規制された管継手が多く使用されている。

従来、この主の管継手として、特許第 2 6 9 4 3 0 2号に記載のものがある。この管継手は、入口弁手段と通気弁手段と出口弁手段を構成する 3つの弁体が内部に直列に配列しているので、全長が長くなつてしまい、また圧力損失が大きくなり、結果として充填効率が悪くなる問題点があつた。

そこで、流体通路を開閉する弁体をポール弁とすることにより全体をコンパク卜にしつつ圧力損失を低くした管継手が提案されている。

しかしながら、従来知られているポール弁を高圧流体用の管継手に高圧環境下でそのまま採用すると、ソケット流体通路の 1次側流体通路とポール弁のシールが行われる構造のため、ソケット流体通路の 1次側流体通路に加わる流体の圧力が、 1次側流体通路内に配置され、かつ前記ポール弁に圧接してポ一ル弁とソケット流体通路内壁との間をシールする筒状シール体に大きい背圧となって加わることになる。

そのため、ポール弁の回転時に筒状シール体の抵抗が大きくなりポール弁の開閉操作が困難になり、また、ポール弁にはその一次流体通路側のみに高圧力が加わるために、その圧力でボール弁を回転させるポール回転軸が偏心してしまいポール弁の開閉操作が困難になるといった問題があった。

また、筒状シール体が流体の高い圧力を受けてポール弁に強く圧接しているため、ポール弁の回転時に筒状シール体がポール弁の弁孔の開口端部で削られ破損するといつた問題があった。【発明の概要】

本発明の目的は、ポール弁の開閉操作を容易にするとともに、回転時に筒状シール体が破損されるのを抑制し、耐久性の向上を図ることができる管継手を提供することにある。

本発明の他の目的は、管継手内のパージ流体を回収できるようにするとともに、パ一ジ流体を回収することによりソケットとプラグの分離を安全に且つ容易に行えるようにした管継手を提供することにある。

上記の目的を解決する本発明の構成を説明すると、次の通りである。

本発明の第一の面によれば、適宜の施錠機構を備え着脱自在に接続されるソケットとプラグとからなり、前記ソケット内のソケット流体通路は、組み込まれたポール弁で開閉されるようになっており、前記ソケット内に流体が供給される前記ソケット流体通路の 1次側流体通路内には、前記ポール弁とソケット流体通路内壁との間をシールする筒状シール体がポ一ル弁に圧接状態で配置され、前記ポ一ル弁は前記ソケットとプラグが前記施錠機構により施錠された状態のとき開状態に回転可能となっている管継手であって、前記ポール弁には、該ポール弁の回転で前記ポール弁の弁孔が前記ソケッ卜流体通路内で開口する前の状態で、前記ソケット流体通路の 1次側流体通路の流体を前記ポール弁を貫通してソケット流体通路の 2次側流体通路に送り出すサブ弁孔が設けられていることを特徴とする。かかる構成から、施錠機構によりソケットとプラグの接続を完了した後、閉じた状態にあるポール弁を回転させると、ソケット流体通路の 1次側流体通路内でポール弁の弁孔が開口する前に、先ず、 1次側流体通路とボール弁のサブ弁孔が筒状ジ一ル体を通過して 1次側流体通路内で開口し、 1次側流体通路の流体がサブ弁孔からポール内壁とポール回転軸の外壁との隙間を経て前記ボール弁の外周面を含むソケット流体通路の 2次側流体通路に送り出される。これにより、 1次側流体通路と 2次側流体通路の流体圧の差圧が少なくなり、 1次側流体通路側での筒状シール体にかかる荷重が減少するので、その後のポール弁の回転操作が容易になり、更に、その後のボール弁の回転によりポール弁の弁孔が筒状シール体を通過する際の、弁孔の端部による筒状シール体の破損が抑制でき、筒状シール体の耐久性が向上する。

本発明の第二の面によれば、上記第一の面における前記ソケッ卜流体通路の 2次側流体通路には、前記ソケット内に挿入される前記プラグの先端で押され後退して 2次側流体通路を開き、またプラグの離脱により前進して 2次側流体通路を閉じる可動弁が設けられており、前記ポール弁を回転させるボール回転軸には、 2次側流体通路内でポール弁と可動弁との間に形成される 2次側空間内に開口するパージ入口とソケット流体通路外に開口するパ一ジ出口とを有するパージ通路が形成され、前記パージ出口は、前記ポール回転軸の回転角度の相違によりソケットに備えた流体回収用通路と連通する状態と連通しない状態とが得られるようになつていて、ポール回転軸の回転角度が、前記ポール弁の弁孔が前記ソケット流体通路で開口 -する角度にあるときパージ出口と流体回収用通路とが連通しない状態にあり、ポール弁の弁孔が前記ソケット流体通路で開口しない角度にあるときパージ出口と流体回収用通路とが連通する状態が得られるようになつていることを特徴とするかかる構成から、ソケット流体通路の 2次側流体通路には、前記ソケット内に挿入される前記プラグの先端で押され後退して 2次側流体通路を開き、またプラグの離脱により前進して 2次側流体通路を閉じる可動弁が設けられているので、万が一、ソケットにプラグが接続されていない状態のとき、ポール弁を回転させて、ポール弁が開いたとしても、 1次側流体通路側から 2次側流体通路側に流れた流体は、 2次側流体通路を閉じている可動弁により、ソケット外への漏れが防止される。また、前記ポール弁を回転させるポール回転軸には、 2次側流体通路内でポール弁と可動弁との間に形成される 2次側空間内に開口するパージ入口とソケット流体通路外に開口するパージ出口を有するパージ通路が形成され、前記パージ出口は、前記ポール回転軸の回転角度の相違によりソケットに備えた流体回収用通路と連通する状態と連通しない状態とが得られるようになつていて、ポール弁の弁孔が前記ソケット流体通路内で開口しない角度にあるときパージ出口と流体回収用通路とが連通する状態が得られるようになっているので、ソケットとプラグの分離時に、まず、ポール回転軸を回転操作してポール弁を閉じると、パージ出口と流体回収用通路とが連通し、ソケットの 2次側流体通路及びプラグ側にある流体をポール回転軸に形成されているパージ通路を通して、流体回収用通路から回収することができ、そして、ソケットの 2次側流体通路及びプラグ側にある流体を回収することにより、ソケットとプラグとの分離を安全に且つ容易に行うことができる。

本発明の第三の面によれば、上記第二の面における前記ポール回転軸に形成されたパージ通路のパージ出口に連通する流体回収用通路の連通口には、パージ出口と流体回収用通路とが連通しない状態にあるときポール回転軸と流体回収用通路内壁との間をシールする筒状シール体がポール回転軸に圧接状態で配置され、更に、前記ポール回転軸には、前記流体回収用通路に配置された筒状シール体の加圧接触位置と反対側に、前記筒状シール体の加圧接触圧にパランスする加圧接触圧を加える圧力バランス加圧体が配置されていることを特徴とする。

かかる構成から、ポール回転軸のパージ出口部分はポール回転軸の両側に背圧を受けることになり、ポール回転軸のラジアル荷重がバランスし、ポール回転軸のパージ出口部分の曲げモーメントが理論上 0となり、ポール回転軸の回転操作性の向上と筒状シール体のシール性の向上が図れる。本発明の第四の面によれば、上記第二又は第三の面における前記ソケットとブラグの前記施錠機構は、ソケット本体の先端部外周に嵌合して、前進して施錠子を求心方向に押さえ、また後退してその押さえを解放する施錠操作用スリープと、プラグの外周に形成され前記施錠子が係合する係合溝とより構成され、そして、前記ポール回転軸には、ソケット本体の外側でポール回転軸を回転させるハンドルと、このポール回転軸と一体となって回転するカムとが支持されており、このカムは第 1制御部と第 2制御部とを備えており、そして、前記施錠操作用スリーブには、施錠操作用スリーブが後退位置にあるときに前記カムの第 2制御部の近接位置にありカムを回転させようとしたときに第 2制御部に係止してカムの回転を阻止してポール弁の開操作を阻止し、施錠操作用スリ一ブが前進位置にあるときに前記力ムから離れカムの回転を可能にするとともに、施錠操作用スリ一ブが前進位置にあって、ポール弁が開状態にあるとき、施錠操作用スリーブを後退させようとしたときにカムの第 1制御部に係止して前進位置にある施錠操作用スリ一ブの後退を阻止する係止部が設けられていることを特徴とする。

かかる構成から、ソケットにプラグが接続されていないときは、ポール弁を開くことができず、そして、ポール弁を閉じなければソケットとプラグを分離することができないので、安全性が高い。

本発明の第五の面によれば、上記第四の面における前記カムは円盤の一部がカツトされた形状を呈し、円弧状外周端を前記第 1制御部とし、カットされた部分を前記第 2制御部としたことを特徴とする。

かかる構成から、第 1制御部と第 2制御部の製作が容易となり、全体のコストダウンが図れる。

【図面の簡単な説明】

【図 1】

本発明に係る管継手の実施の形態の一例を示したソケットとプラグの接続前の状態を示す縦断側面図である。

【図 2】

図 1に示すソケットの平面図である。

【図 3】

図 1に示すソケットの一部省略底面図である。

【図 4 A】

本例で用いているポール弁とソケット流体通路の 1次側流体通路に配置されている筒状シール体との関係の動作状態を示す横断面説明図である。

【図 4 B】

【図 4 C】

【図 5 A】

本例で用いているポール弁を回転させるポール回転軸に形成されたパージ通路のパージ出口と流体回収用通路の連通口に配置されている筒状シール体および筒状シール体の加圧接触位置と反対側に配置されている圧力バランス加圧体との関係の動作状態を示す横断面説明図である。

【図 5 B】

【図 5 C】

本例で用いているポール弁を回転させるポ一ル回転軸に形成されたパージ通路のパージ出口と流体回収用通路の連通口に配置されている筒状シール体および筒状シール体の加圧接触位置と反対側に配置されている圧力バランス加圧体との関係の動作状態を示す横断面説明図である。

[図 6】

本例の管継手でソケットとプラグの接続後の状態を示す一部縦断側面図である。

【発明の好適な実施の形態】

図 1乃至図 6は本発明に係る管継手の実施の形態の一例を示したもので、図 1 は本例の管継手でソケットとプラグの接続前の状態を示す縦断側面図、図 2はソケットの平面図、図 3はソケットの一部省略底面図、図 4 (A) 〜（C) は本例で用いているポール弁とソケット流体通路の 1次側流体通路に配置されている筒状シール体との関係の動作状態を示す横断面説明図、図 5 ) 〜 ( C) は本例で用いているポール弁を回転させるポール回転軸に形成されたパージ通路のパ一ジ出口と流体回収用通路の連通口に配置されている筒状シール体及ぴ筒状シール体の加圧接触位置と反対側に配置されている圧力パランス加圧体との関係の動作状態を示す横断面説明図、図 6は本例の管継手でソケットとプラグの接続後の状態を示す一部縦断側面図である。

本例の管継手は、ソケット 1と、ソケット 1に着脱自在に接続するプラグ 2とで構成されている。前記ソケット 1は、筒状のソケット本体 3を備え、その内部には（より詳細には後述する固定筒体 9の内部に）ソケット流体通路 4が形成されている。前記ソケット流体通路 4には、ソケット流体通路 4を開閉するポール弁 5が組み込まれており、ポール弁 5を挟んでソケッ卜流体通路 4の一方をソケット流体通路 4に流体が供給される 1次側流体通路 4 a、他方をソケット流体通路 4から流体を送り出す 2次側流体通路 4 bとしている。

前記ポール弁 5はソケット本体 3を垂直に貫通するポール回転軸 6で回転されるようになっている。ポール弁 5を貫通するポール回転軸 6の外周部分は四角形になっていて、ポール回転軸 6の回転時にスリップさせずにポール弁 5を回転させることができるようになつている。ポール弁 5とポール回転軸 6には、 1次側流体通路 4 aと 2次側流体通路 4 bとに合致してソケット流体通路 4を開く弁孔 7が貫通して設けられている。前記ポール回転軸 6とソケット本体 3との間にはガイド 8が設けられている。

ソケット本体 3の 1次側には、内部を前記 1次側流体通路 4 aとする固定筒体 9が螺着されており、ソケット本体 3と固定筒体 9との間はノックァップリングを並設したシールリング 1 0でシールされている。

前記固定筒体 9の内周には、 1次側流体通路 4 aの内壁、即ち固定筒体 9

の内壁とポール弁 5との間をシールする筒状シール体 1 1が嵌合しており、この筒状シール体 1 1は、可動筒 1 2を介してスプリング 1 3によりポール弁 5に加圧接触するように付勢されている。スプリング 1 3の基端は、固定筒体 9の段部 1 4で支持されている。固定筒体 9の内壁には可動筒 1 2の外周面をシールするシ一ルリング 5 5が設けられている。

ソケット本体 3の 2次側には、その先端部外周にソケット本体 3と一体となつてソケット本体 3の先端部を構成する筒体 1 5が螺着されており、この筒体 1 5 の先端部には、ソケット 1とプラグ 2を接続する施錠機構 1 6を備えている。この施錠機構 1 6は、本例では、筒体 1 5が周方向に離間して設けられたポール等からなる施錠子 1 7を嵌合した複数の施錠子嵌合孔 1 8を有し、そして、筒体 1 5 の外周には、前進して前記施錠子 1 7を求心方向 (半径内方）に押さえ、後退してその押さえを解放する施錠操作用スリーブ 1 9が軸方向に移動自在に嵌合している。この施錠操作用スリーブ 1 9は、スプリング 2 0により前進方向に付勢されている。また、筒体 1 5の先端外周には、前進する施錠操作用スリーブ 1 9に当接してその抜け止め用のストッパ 5 6が設けられ、先端には施錠子嵌合孔 1 8への埃等の付着を防止するためのストッパ兼保護筒 2 1が固定されている。

また、前記筒体 1 5の内部には、前進位置にて前記施錠子 1 7を求心方向（半径内方) から支え、後退して施錠子 1 7から離れて施錠子 1 7の求心方向への移動を可能にするカラー 2 2が軸方向に移動自在に嵌合している。このカラ一 2 2は、スプリング 2 3により前進方向に付勢されており、ソケット 1とプラグ 2の接続時にブラグ 2の先端で押されて後退するようになっている。

前記ソケット本体 3の 2次側流体通路 4 b内には、ソケット 1とプラグ 2の接続時にプラグ 2の先端で押されて後退して 2次側流体通路 4 bを開き、プラグ 2 の離脱により前進して 2次側流体通路 4 bを閉じる可動弁 2 4が軸方向に移動自在に設けられている。前記 2次側流体通路 4 bは、ポール弁 5側が大径に、先端側 (ポール弁と反対側)が小径に形成されており、可動弁 2 4は、 2次側流体通路 4 bの小径の部分を構成するソケット本体 3内に摺動自在に嵌合している。そして、前記 2次側流体通路 4 b内には、前記ポール弁 5と可動弁 2 4との間に 2次側空間 3 4が形成されている。

前記可動弁 2 4は、前端が開口し後端が閉鎖された筒状体からなり、後端の閉鎖部を弁頭 2 5とし、筒内を流体通路 2 6とし、筒壁には後端側に筒内外を連通する連通孔 2 7を形成した構成となっている。この可動弁 2 4の外周には、前記カラー 2 2の内周に摺動自在に嵌合している筒体 2 8が摺動自在に嵌合しており、そして、この筒体 2 8は可動弁 2 の先端部に設けたストップリング 5 7に係合しそれ以上の前進が阻止されている。この筒体 2 8はソケット本体 3との間に介装されているスプリング 2 9により前進方向に付勢されており、前記可動弁 2 4も筒体 2 8を介して前記スプリング 2 9により前進方向に付勢された状態にある。前記弁頭 2 5には鍔部 3 0が形成されており、この鍔部 3 0が 2次側流体通路 4 bの大径部と小径部との境に形成された段部 3 1に係止することにより、可動弁 2 4の前進位置が規制されている。

そして、可動弁 2 4が前進位置にあるとき、 2次側流体通路 4 bの小径側を構成するソケット本体 3の内壁に装着したシールリング 3 2により、ソケット本体 3の内壁と可動弁 2 4の弁頭 2 5の外周との間がシールされて 2次側流体通路 4 bが閉じられ、可動弁 2 4が後退位置にあるとき、筒壁に形成された連通孔 2 7 が 2次側流体通路 4 bの大径側に開口して、 2次側流体通路 4 bの大径側と可動弁 2 4の流体通路 2 6が連通する、即ち 2次側流体通路 4 bが開くようになっている。

更に、本例にあって、前記ポ一ル弁 5には弁孔 7に貫通する小径のサブ弁孔 3 3が設けられていて、ポール弁 5の回転でポール弁 5の弁孔 7が前記ソケット流体通路 4内で開口する前に、先ず、サブ弁孔 3 3がソケット流体通路 4の 1次側流体通路 4 a内に開口し（図 4 B) 、前記ソケット流体通路 4の 1次側流体通路 4 aの流体をサブ弁孔 3 3からポール弁 5の内壁とポール回転軸 6の外壁との隙間を経て前記ポール弁 5の外周面を含むソケット流体通路 4の 2次側流体通路 4 bに送り出せるようになっている（図 1点線矢印）。

また、前記ポール弁 5を回転させるポール回転軸 6は、前記の通りソケット本体 3を垂直に貫通しており、ポール回転軸 6の両端部がソケット本体 3外に突出している。このポール回転軸 6には、 2次側流体通路 4 b内でポール弁 5と可動弁 2 4との間に形成される前記 2次側空間 3 4内に開口するパージ入口 3 5 aとソケット流体通路 4の外側に、本例ではソケット本体 3の外側に突出している部分に開口するパージ出口 3 5 bを有するパージ通路 3 5が形成されている。

前記ソケット本体 3には、前記パージ通路 3 5が形成されているポール回転軸 6の端部が突出している側に、パ一ジした流体を回収する流体回収用通路 3 6が形成されている流体回収用通路体 3 7がポルト 3 8で固定されている（図 3 )。

この流体回収用通路体 3 7に、前記パージ通路 3 5が形成されているポール回転軸 6の端部が、一端が流体回収用通路体 3 7に開口する流体回収用通路 3 6の開口端部に（より詳細には、該通路 3 6内に配置された後述する筒状シール体 3 9に）直交して接するように気密的に挿入されている。そして、前記パージ出口 3 5 b は、前記ポ一ル回転軸 6の回転角度の相違により前記流体回収用通路 3 6と連通する状態と連通しない状態が得られるようになつていて、ポール回転軸 6の回転角度が、前記ポール弁 5の弁孔 7が前記ソケット流体通路 4内で開口する角度にあるときパージ出口 3 5 bと流体回収用通路 3 6とが連通しない状態にあり、ポール弁 5の弁孔 7が前記ソケット流体通路 4内で閉鎖した角度にあるときパージ出口 3 5 bと流体回収用通路 3 6とが連通する状態が得られるようになつている。更に詳細には、前記ポール弁 5の弁孔 7とサブ弁孔 3 3のいずれも前記ソケット流体通路 4の 1次側流体通路 4 a内で開口している状態にないとき（図 4 A) 、パージ出口 3 5 bは流体回収用通路 3 6と連通する状態となっており（図 5 A ) 、ポール回転軸 6を回転させることにより、前記ポール弁 5のサブ弁孔 3 3が前記 1次側流体通路 4 a内で開口したときには（図 4 B ) 、パ一ジ出口 3 5 bは流体回収用通路 3 6と連通しない状態となっており（図 5 B) 、更にポール回転軸 6を回転させることにより、前記ポール弁 5の弁孔 7が前記 1次側流体通路 4 a内で開口したときにも（図 4 C) 、パ一ジ出口 3 5 bは流体回収用通路 3 6と連通しない状態となっている（図 5 C) 。

前記パ一ジ出口 3 5 bに連通可能な流体回収用通路 3 6の連通口には、パージ出口 3 5 bと流体回収用通路 3 6とが連通しない状態にあるときポール回転軸 6と流体回収用通路 3 6の内壁との間をシールする筒状シール体 3 9が可動筒体 5 8 を介してスプリング 4 0に付勢されてポール回転軸 6に圧接状態で配置されている。更に、前記流体回収用通路体 3 7には、前記流体回収用通路 3 6に配置された筒状シール体 3 9の加圧接触位置と反対側に、前記筒状シール体 3 9の加圧接触圧にバランスする加圧接触圧を加える圧力バランス加圧体 4 1が配置されている。この圧力バランス加圧体 4 1は前記筒状シール体 3 9と同径となっており、可動筒体 5 8を介して筒状シ一ル体 3 9を付勢するスプリング 4 0と同ばね圧のスプリング 4 2で付勢されている。

更に、前記ソケット本体 3の外側に突出しているポ一ル回転軸 6の他方の端部には、ソケット本体 3の外側でポール回転軸 6を回転させるハンドル 4 3と、このポール回転軸 6と一体となって回転するカム 4 4が設けられている。このカム 4 4は、円盤の一部がカットされた形状となっており、円弧状外周端を第 1制御部 4 4 a、カットされた部分を第 2制御部 4 4 bとしている。前記ソケット本体 3と前記カム 4 4との間には、ソケット本体 3からポール回転軸 5が抜けないように押さえる押え板 4 5がソケット本体 3にポルト 4 6で固定されている。この押え板 4 5には、ポール回転軸 5を回すハンドル 4 3の操作時にソケット 1を保持するハンドル 4 7が固定されている。

また、前記ソケット 1とプラグ 2を接続する施錠機構 1 6の構成の一部として、ソケット本体 3の先端部、即ち筒体 1 5の外周に嵌合し、前進して前記施錠子 1 7を求心方向に押さえ、後退してその押さえを解放する施錠操作用スリーブ 1 9には、施錠操作用スリーブ 1 9が後退位置にあるとき前記カム 4 4の第 2制御部 4 4 bの近接位置にあってカム 4 4を回転させようとしたときに第 2制御部 4 4 bに係止してカム 4 4の回転を阻止してポール弁 5の開操作を阻止し、また、施錠操作用スリーブ 1 9が前進位置にあるとき前記カム 4 4から離れカム 4 4の回転を可能にし、さらに、施錠操作用スリーブ 1 9が前進位置にあって、ポール弁 5が開状態にあるとき、施錠操作用スリーブ 1 9を後退させようとしたときカム 4 4の第 1制御部 4 4 aに係止して前進位置にある施錠操作用スリーブ 1 9の後退を阻止する係止部 5 0が設けられている。この係止部 5 0はストップリング 5 9によつて施錠操作用スリーブ 1 9に固定されているが、施錠操作用スリーブ 1 9と一体に形成されていてもよい。

このように構成されたソケット 1に接続されるプラグ 2は、その先端部外周に、前記施錠子 1 7が係合する施錠子係合溝 5 1が形成されている。また、内部に形成されたプラグ流体通路 5 2内には、スプリング 5 3の付勢により前進してプラグ流体通路 5 2を閉じ、ソケット 1側から供給された圧力流体の流体圧により後退してプラグ流体通路 5 2を開く可動弁 5 4が設けられている。

このように構成された管継手は、ソケット 1とプラグ 2の接続前は図 1に示す状態にある。この状態では、ソケット 3のソケット流体通路 4に組み込まれているポール弁 5の弁孔 7及びサブ弁孔 3 3はソケット流体通路 4に開口しない角度にあって（図 4 A) 、ソケット流体通路 4はポール弁 5により閉じられている。また、ソケット流体通路 4の 2次側流体通路 4 b内にある可動弁 2 4も前進位置にあり、 2次側流体通路 4 bも可動弁 2 4により閉じられている。

また、施錠機構 1 6を構成する施錠操作用スリーブ 1 9は後退位置にあり、この状態で、前記ポール弁 5を回転させるポール回転軸 6に設けられているハンドル 4 3を操作してポール回転軸 6を回転させようとしたとき、前記後退位置にある施錠操作用スリーブ 1 9に設けられている係止部 5 0にポール回転軸 6に設けられているカム 4 4の第 2制御部 4 4 bが係止してカム 4 4の回転を阻止することになり、ポール弁 5を開くことができないようになつている。

またこの状態にあるとき、ポール回転軸 6に形成されているパージ通路 3 5の前記パージ出口 3 5 bは流体回収用通路 3 6と連通する状態となっている（図 5 A) 。

また、前記流体回収用通路体 3 7、押え板 4 5とソケット本体 3との間はシールリング 4 8でシールされている。また、ポール回転軸 6と押え板 4 5との間はシールリング 4 9でシールされている。また、ポール回転軸 6と流体回収用通路体 3 7との間はシールリング 6 0でシールされている。また、ポール回転軸 6と押え板 4 5との間にはガイド 6 1が設けられている。ポール回転軸 6と流体回収用通路体 3 7との間にはガイド 6 2が設けられている。

かかる状態でソケット 1の先端部、即ち筒体 1 5内にプラグ 2を挿入すると、その挿入の過程でプラグ 2の先端がカラー 2 2 , 筒体 2 8及び可動弁 2 4に当接し、カラー 2 2，筒体 2 8及び可動弁 2 4はスプリング 2 3 , 2 9の弹発力に抗して後退する。この後退により、施錠子嵌合孔 1 8に嵌合している施錠子 1 7の求心方向への移動が可能になり、施錠子 1 7がプラグ 2の外周上に載り、プラグ 2の外周に形成されている施錠子係合溝 5 1が施錠子 1 7の真下に達したとき、施錠子 1 7は施錠操作用スリーブ 1 9により求心方向に押されて施錠子係合溝 5 1に係合し、施錠操作用スリーブ 1 9はスプリング 2 0に付勢されて前進し、施錠子 1 7を求心方向へ押さえ、これによりソケット 1とプラグ 2との接続が完了する。このとき、前記プラグ 2により押されて後退した可動弁 2 4は、筒壁に形成された連通孔 2 7が 2次側流体通路 4 bの大径側に開口して、 2次側流体通路 4 bの大径側と可動弁 2 4の流体通路 2 6が連通する、即ち 2次側流体通路 4 b を開く。

このようにして、ソケット 1とプラグ 2とが接続されると、施錠操作用スリーブ 1 9が前進位置にあり、この施錠操作用スリーブ 1 9に設けられている係止部 5 0と前記カム 4 4の第 2制御部 4 4 bとの間に空間が形成され、カム 4 4の回転の阻止が解かれた状態となり、カム 4 4の回転が可能となる。

そして、ハンドル 4 3を操作してポール回転軸 6を回転させると、ポール回転軸 6の回転にともなってポール弁 5も回転し、先ず、サブ弁孔 3 3が筒状シール体 1 1を介してソケット流体通路 4の 1次側流体通路 4 a内に開口し、前記ソケット流体通路 4の 1次側流体通路 4 aの流体をサブ弁孔 3 3からポール弁 5の内壁とポール回転軸 6の外壁との隙間を経て前記ポール弁 5の外周面を含むソケット流体通路 4の 2次側流体通路 4 bに送り出し（図 4 B) 、次いで弁孔 7が筒状シール体 1 1を通過してソケット流体通路 4内で開口し、ソケット流体通路 4 が開く（図 4 C) 。

このように、ソケット流体通路 4内で弁孔 7が開口する前に、先ず、 1次側流体通路 4 aとポール弁 5のサブ弁孔 3 3が筒状シール体 1 1を介して 1次側流体通路内 4 aで開口し、 1次側流体通路 4 aの流体がサブ弁孔 3 3からポール弁 5の内壁とポール回転軸 6の外壁との隙間に入りポール弁 5の外周面を含むソケット流体通路 4の 2次側流体通路 4 bに送り出されるので、これにより、 1次側流体通路 4 aと 2次側流体通路 4 bの流体圧の差圧が少なくなり、 1次側流体通路 4 a側での筒状シール体 1 1にかかる荷重が減少するので、その後のポール弁 5の回転操作が容易になり、更に、その後のポール弁 5の回転により弁孔 7が筒状シール体 1 1を通過する際の、弁孔 7の端部による筒状シール体 1 1の破損が抑制でき、筒状シ一ル体 1 1の耐久性が向上することになる。

このようにしてソケット流体通路 4内で弁孔 7が開口すると、 1次側流体通路 4 aかち 2次側流体通路 4 bへ流れる流体は可動弁 2 4の流体通路 2 6を通りプラグ 2に送り出され、プラグ 2のブラグ流体通路 5 2に設けられている可動弁 5 4が流体圧により後退してプラグ流体通路 5 2を開き、これにより、ソケット 1 からプラグ 2に流体が供給される。

また、ポール弁 5は閉じた状態のとき、流体回収用通路 3 6と連通した状態となっていた前記ポール回転軸 6に形成されているパージ通路 3 5の前記パージ出口 3 5 bは、ポール弁 5を開く方向にポール回転軸 6を回転させたとき、流体回収用通路 3 6とが連通しない状態となる（図 5 C) 。従って、プラグ 2への流体の供給時に、ソケット流体通路 4を流れる流体がパージ通路 3 5から流体回収用通路 3 6へ流れることはない。

しかし、ポール回転軸 6はパージ通路 3 5に存在する流体圧の影響を受けることになるが、ポール回転軸 6には、パージ通路 3 5のパージ出口 3 5 bに連通する流体回収用通路 3 6の連通口に配置された筒状シ一ル体 3 9の加圧接触位置と反対側に、前記筒状シール体 3 9の加圧接触圧にバランスする加圧接触圧を加える圧力バランス加圧体 4 1が配置されているので、ポール回転軸 6のパージ出口 3 5 bの部分はポール回転軸 6の両側に背圧を受けることになり、ボール回転軸 6のラジアル荷重がバランスし、ポール回転軸 6のパージ出口 3 5 bの部分の曲げモーメントが理論上 0となり、ポール回転軸 6の回転操作性の向上と筒状シール体 3 9のシール性の向上が図れるものとなっている。

次に、接続されたソケット 1とプラグ 2を分離する場合について説明する。ソケット 1とプラグ 2を分離する場合は、施錠操作用スリーブ 1 9を後退させ、施錠子 1 7の求心方向への押さえを解除して行うが、前記ポール弁 5が開いた状態のまま施錠操作用スリーブ 1 9を後退させようとすると、施錠操作用スリーブ 1 9に設けられている係止部 5 0が前記カム 4 4の第 1制御部 4 4 aに係止して前進位置にある施錠操作用スリーブ 1 9の後退を阻止し、施錠操作用スリーブ 1 9 を後退させることができない。そこで、先ず、ソケット 1を保持するハンドル 4 7を片方の手で握り、他方の手でハンドル 4 3を操作してポール回転軸 6を回転させ、ポール弁 5の弁孔 7の角度を変え、ソケット流体通路 4を閉じる。この回転操作に伴ってカム 4 4も回転し、施錠操作用スリーブ 1 9を後退を可能にする。このとき、ポール回転軸 6を回転させ、ポール弁 5の弁孔 7の角度を変え、ソケット流体通路 4を閉じると、ポール回転軸 6に形成されているパージ通路 3 5 のパージ出口 3 5 bと流体回収用通路 3 6とが連通状態となるので、施錠操作用スリーブ 1 9を後退させソケット 1とプラグ 2を分離する前に、先ずソケット流体通路 4の 2次側流体通路 4 b及びプラグ 2側にある流体をポール回転軸 6に形成されているパージ通路 3 5を通して、流体回収用通路 3 6から回収する。このとき、弁孔 7及びサブ弁孔 3 3が完全に筒状シール体 1 1のシール面を通過してからパージ通路 3 5を通して流体の回収を行えるようにしたので、弁孔 7による筒状シール体 1 1の過度の摩耗が押えられる。

このようにすることにより、ソケット 1の 2次側流体通路 4 b内の圧力が低下してプラグ 2のプラグ流体通路 5 2内に設けた可動弁 5 4がスプリング 5 3に付勢されて前進し、プラグ流体通路 5 2を閉じるので、 2次側流体通路 4 b及びプラグ 2の先端部分にある流体を回収することができ、そして、この後に施錠操作用スリーブ 1 9を後退させることにより、ソケット 1とプラグ 2との分離が安全に且つ容易に行えるものとなる。

また、仮に、このソケット 1とプラグ 2との接続ミスまたは誤ってカラー 2 2 を移動させてしまうと、施錠子 1 7が求心方向に移動し、施錠操作用スリーブ 1 9が前進した状態になった場合でも、前記カム 4 4の回転が可能となり、ハンドル 4 3の操作によりポール弁 5を回転させソケット流体通路 4を開くようなことがあったとしても、ソケット 1のソケット流体通路 4の 2次側流体通路 4 b内に設けられている可動弁 2 4が前進してソケット流体通路 4の 2次側流体通路 4 b を閉じた状態となっているので、流体の流出を防止することができるものとなつている。

以上のように、本発明の第一の面による管継手によれば、ソケット内のソケット流体通路は、組み込まれたポール弁で開閉されるようになっており、前記ソケット内に流体が供給される前記ソケット流体通路の 1次側流体通路内には、前記ポール弁とソケッ卜流体通路内壁との間をシールする筒状シール体がポール弁に圧接状態で配置され、前記ポール弁は前記ソケットとプラグが前記施錠機構により施錠された状態のとき開状態に回転可能となっていて、前記ポール弁には、該ポール弁の回転で前記ポール弁の弁孔が前記ソケッ卜流体通路内で開口する前の状態で、前記ソケット流体通路の 1次側流体通路の流体を前記ポール弁を貫通してソケット流体通路の 2次側流体通路に送り出すサブ弁孔が設けられているので、ソケットとプラグの接続を完了した後、閉じた状態にあるポール弁を回転させると、ソケット流体通路の 1次側流体通路内でポール弁の弁孔が開口する前に、先ず、 1次側流体通路とポール弁のサブ弁孔が筒状シール体を通過して 1次側流体通路内で開口し、 1次側流体通路の流体がサブ弁孔からポール弁の内壁とポール回転軸の外壁を経て、前記ポール弁の外周面を含むソケット流体通路の 2次側流体通路に送り出され、 1次側流体通路と 2次側流体通路の流体圧の差圧が少なくなり、 1次側流体通路側での筒状シール体にかかる荷重が減少するので、その後のポール弁の回転操作が容易になり、更に、その後のポール弁の回転によりポール弁の弁孔が筒状シ一ル体を通過する際の、弁孔の端部による筒状シール体の破損が抑制でき、筒状シール体の耐久性の向上を図ることができる。

本発明の第二の面による管継手では、ソケット流体通路の 2次側流体通路には、前記ソケット内に挿入される前記プラグの先端で押され後退して 2次側流体通路を開きプラグの離脱により前進して 2次側流体通路を閉じる可動弁が設けられているので、万が一、ソケットにプラグが接続されていない状態のとき、ポール弁を回転させ、ポール弁が開いたとしても、 1次側流体通路側から 2次側流体通路側に流れた流体は、 2次側流体通路を閉じている可動弁により、ソケット外への漏れが防止される。また、前記ポール弁を回転させるポール回転軸には、 2次側流体通路内でボール弁と可動弁との間に形成される 2次側空間内に開口するパージ入口とソケット流体通路外に開口するパージ出口を有するパージ通路が形成され、前記パージ出口は、前記ポール回転軸の回転角度の相違によりソケットに備えた流体回収用通路と連通する状態と連通しない状態が得られるようになつていて、ポール弁の弁孔が前記ソケット流体通路内で開口しない角度にあるときパージ出口と流体回収用通路とが連通する状態が得られるようになっているので、ソケットとプラグの分離時に、まず、ポール回転軸を回転操作してポール弁を閉じると、パージ出口と流体回収用通路とが連通し、ソケットの 2次側流体通路及びブラグ側にある流体をポール回転軸に形成されているパージ通路を通して、流体回収用通路から回収することができ、そして、ソケットの 2次側流体通路及びプラグ側にある流体を回収することにより、ソケットとプラグとの分離を安全に且つ容易に行うことができる。

本発明の第三の面による管継手では、前記ポ一ル回転軸に形成されたパージ通路のパージ出口に連通する流体回収用通路の連通口には、パージ出口と流体回収用通路とが連通しない状態にあるときポール回転軸と流体回収用通路内壁との間をシ一ルする筒状シール体がポール回転軸に圧接状態で配置され、更に、前記ポール回転軸には、前記流体回収用通路に配置された筒状シール体の加圧接触位置と反対側に、前記筒状シール体の加圧接触圧にバランスする加圧接触圧を加える圧カバランス加圧体が配置されているので、ポール回転軸のパージ出口部分はポール回転軸の両側に背圧を受けることになり、ポール回転軸のラジアル荷重がバランスし、ポール回転軸のパージ出口部分の曲げモーメントが理論上 0となり、ポール回転軸の回転操作性の向上と筒状シール体のシール性の向上を図ることができる。本発明第四の面による管継手では、前記ソケットとプラグの前記施錠機構にあっては、ソケット本体の先端部外周に嵌合して、前進して施錠子を求心方向に押さえ後退してその押さえを解放する施錠操作用スリーブと、プラグの外周に形成され前記施錠子が係合する係合溝により構成され、そして、前記ポール回転軸には、ソケット本体の外側でポール回転軸を回転させるハンドルと、このポール回転軸と一体となって回転するカムが支持されており、このカムは第 1制御部と第 2制御部を備えており、そして、前記施錠操作用スリーブには、施錠操作用スリーブが後退位置にあるとき前記カムの第 2制御部の近接位置にありカムを回転させようとしたときに第 2制御部に係止してカムの回転を阻止してポール弁の開操作を阻止し、施錠操作用スリーブが前進位置にあるとき前記カムから離れカムの回転を可能にするとともに、施錠操作用スリーブが前進位置にあり、ポール弁が開状態にあるとき、施錠操作用スリーブを後退させようとしたときカムの第 1制御部に係止して前進位置にある施錠操作用スリーブの後退を阻止する係止部が設けられているので、ソケットにプラグが接続されていないときは、ポール弁を開くことができず、そして、ポール弁を閉じなければソケットとプラグを分離することができないので、安全性に優れたものとなる。

本発明の第五の面による管継手では、前記カムは円盤の一部がカツトされた形状を呈し、円弧状外周端を前記第 1制御部とし、カットされた部分を前記第 2制御部としたから、第 1制御部と第 2制御部の製作が容易となり、全体のコストダゥンを図ることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 適宜の施錠機構を備え着脱自在に接続されるソケットとブラ

グとからなり、前記ソケット内のソケット流体通路は、組み込まれたポール弁で開閉されるようになっており、前記ソケット内に流体が供給される前記ソケット流体通路の 1次側流体通路内には、前記ポール弁とソケット流体通路内壁との間をシールする筒状シール体がポール弁に圧接状態で配置され、前記ポール弁は前記ソケットとプラグが前記施錠機構により施錠された状態のとき開状態に回転可能となっている管継手であって、前記ポール弁には、該ポール弁の回転で前記ポール弁の弁孔が前記ソケット流体通路内で開口する前の状態で、前記ソケット流体通路の 1次側流体通路の流体を前記ポール弁を貫通してソケッ卜流体通路の 2 次側流体通路に送り出すサブ弁孔が設けられていることを特徴とする管継手。

2 . 前記ソケット流体通路の 2次側流体通路には、前記ソケット

内に揷入される前記プラグの先端で押され後退して 2次側流体通路を開きプラグの離脱により前進して 2次側流体通路を閉じる可動弁が設けられており、前記ポ一ル弁を回転させるポール回転軸には、 2次側流体通路内でポール弁と可動弁との間に形成される 2次側空間内に開口するパージ入口とソケット流体通路外に開口するパ一ジ出口を有するパージ通路が形成され、前記パージ出口は、前記ポール回転軸の回転角度の相違によりソケットに備えた流体回収用通路と連通する状態と連通しない状態が得られるようになつていて、ポール回転軸の回転角度が、前記ポール弁の弁 ¾^が前記ソケット流体通路で開口する角度にあるときパージ出口と流体回収用通路とが連通しない状態にあり、ポール弁の弁孔が前記ソケッ卜流体通路で開口しない角度にあるときパージ出口と流体回収用通路とが連通する状態が得られるようになつていることを特徴とする請求項 1に記載の管継手。

3 . 前記ポ一ル回転軸に形成されたパージ通路のパージ出口に連

通する流体回収用通路の連通口には、パージ出口と流体回収用通路とが連通しない状態にあるときポール回転軸と流体回収用通路内壁との間をシールする筒状シ —ル体がポール回転軸に圧接状態で配置され、更に、前記ポール回転軸には、前記流体回収用通路に配置された筒状シール体の加圧接触位置と反対側に、前記筒状シール体の加圧接触圧にバランスする加圧接触圧を加える圧力バランス加圧体が配置されていることを特徴とする請求項 2に記載の管継手。

4. 前記ソケットとプラグの前記施錠機構にあっては、ソケット

本体の先端部外周に嵌合して、前進して施錠子を求心方向に押さえ後退してその押さえを解放する施錠操作用スリーブと、プラグの外周に形成され前記施錠子が係合する係合溝により構成され、そして、前記ポール回転軸には、ソケット本体の外側でポール回転軸を回転させるハンドルと、このポ一ル回転軸と一体となつて回転するカムが支持されており、このカムは第 1制御部と第 2制御部を備えており、そして、前記施錠操作用スリーブには、施錠操作用スリーブが後退位置にあるとき前記カムの第 2制御部の近接位置にありカムを回転させようとしたときに第 2制御部に係止してカムの回転を阻止してポール弁の開操作を阻止し、施錠操作用スリーブが前進位置にあるとき前記カムから離れカムの回転を可能にするとともに、施錠操作用スリーブが前進位置にあり、ポール弁が開状態にあるとき、施錠操作用スリーブを後退させようとしたときカムの第 1制御部に係止して前進位置にある施錠操作用スリーブの後退を阻止する係止部が設けられていることを特徴とする請求項 2または 3に記載の管継手。

5 . 前記カムは円盤の一部がカットされた形状を呈し、円弧状外

周端を前記第 1制御部とし、カツ卜された部分を前記第 2制御部としたことを特徴とする請求項 4に記載の管継手。