WO2007136110A1 - 管継手 - Google Patents

Description

明 細 書

管継手

技術分野

[0001] 本発明は、着脱自在に接続される雄型継手部材と雌型継手部材とからなる管継手 に関する。

背景技術

[0002] 管継手に用いられるバルブ構造として、流体通路を開閉する回転バルブを使用し た管継手が、数多く提案されている。

[0003] 従来、この種の管継手として、雌型継手部材を構成する筒状体内に、回転弁部材 を回転可能に支持したスライドバルブホルダーが設けられ、該スライドバルブホルダ 一が、雄型継手部材非接続時には、パネによって前進位置とされ、雄型継手部材接 続時には雄型継手部材によって後退されるようになされ、該スライドバルブホルダー の動きに伴って、回転弁部材が流路を開く開位置力 流路を閉じる閉位置に回動す るようにしたものがある。

[0004] スライドバルブホルダーは、流路を構成する貫通孔が設けられており、該貫通孔の 周りに環状の弁座が形成され、回転弁部材はその外周面が該弁座と摺動しながら開 位置と閉位置との間で回動し、開位置においては、該回転弁部材に形成されている 貫通孔が流路と整合することにより該流路を開き、閉位置においては該貫通孔が該 流路と非整合状態となることにより該流路を閉じるようになつている。（特開 2004— 1 76755号）

[0005] 回転弁部材が回動されるときには、回転弁部材が弁座に対して摺動するため、そ のときの摺動抵抗を少なくするため、当該回転弁部材の周面が、開位置にあるときに 弁座に密封係合することにより、そのとき整合された流路及び貫通孔力 流体が漏出 するのを防止する環状の面部分と、該環状の面部分よりも半径を小さ 、その他の面 部分とを有するようにし、当該回転弁部材の回動の際の摺動抵抗を小さくしているも の力 Sある。（特開 2005— 127377号）

特許文献 1 :特開 2004— 176755号公報 特許文献 2 :特開 2005— 127377号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、上記出願に開示の発明と同様に、回転部材の回動の際の摺動抵抗を /J、さくすることを目的とするものである。

雌型及び雄型の継手部材は、それらが連結されていない状態では、回転弁部材が 閉位置とされる力 その状態では、該継手部材が連結されている流路システムの流 体圧が当該継手部材内にかからないようにするのが一般的であり、本発明では、この ことを利用する。すなわち、雌型及び雄型の継手部材が連結されておらず、当該継 手部材内の流体圧が低い状態においては、回転弁部材の弁座に対する押圧力を小 さいものとして、雌型及び雄型の継手部材の連結操作に伴う回転弁部材の回動に対 する弁座の摺動抵抗を小さいものとし、該継手部材内に流体圧力が発生したときに は、その流体圧力を利用して回転弁部材を弁座により強く押圧し、適正なシールを 得ることができるようにした管継手を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0007] すなわち、本発明は、

相互に接続される雌型及び雄型の継手部材 (以下で述べる実施例にぉ ヽては参 照番号 2, 3で示す)を有する管継手（1)であって、

少なくとも一方の継手部材 (2)が、

一端力 他方の継手部材が挿入されるようになされた筒状体 (21)と、

該筒状体 (21)内に該筒状体の軸線方向で摺動可能に設定されて、閉位置 (以下 に述べる第 1の実施例においては図 1乃至図 3に示す位置)と、該筒状体に挿入され る他方の継手部材 (3)によって該閉位置よりも後方に押し込まれた開位置（図 3乃至 図 6)との間で摺動可能とされたスライドバルブホルダー (42)であって、該スライドバ ルブホルダーの該軸線方向に延びる流路を構成する貫通孔 (425)と、該貫通孔の 周りに設けられた環状の弁座 (26)とを有するスライドバルブホルダー (42)と、 回転バルブ (41)であって、該弁座に密封係合する外周面部分と、当該回転バル ブを貫通し、一端が該外周面部分に開口した流体通路 (411)を有し、該外周面部 分が該弁座（26)に対して摺動しながら、該スライドバルブホルダー (42)の該軸線方 向に直交する方向で延びる枢軸線の周りで回動可能とされ、該スライドバルブホルダ 一が該開位置（図 3乃至図 6)とされたときに、該流体通路 (411)が該スライドバルブ ホルダー (42)の貫通孔 (425)と整合して該流路を開き、該スライドバルブホルダー ( 42)が閉位置 (図 1乃至図 3)とされたときに、該流体通路 (411)が該スライドバルブホ ルダ一の貫通孔 (425)と非整合となり該流路を閉じるようになされた回転バルブ (41 )と、

該回転バルブを弁座に押圧するパネ部材 (第 1の実施例におけるパネ部材 64、第 2の実施例におけるコイルパネ 23、第 3の実施例におけるパネ部材 65)と

を有し、

該回転バルブ (41)が該スライドバルブホルダー (42)の該軸線方向で変位可能にさ れ、該回転バルブ (41)が、パネ部材による押圧力に加え、該継手部材内の流体圧 により該弁座 (26)に押圧可能とされて 、る管継手を提供する。

[0008] 上述のごとぐ雄型及び雌型の継手部材は、それらが連結されておらず、回転バル ブが閉位置にあるときには、それらの内部には流体圧が力からないようにされる。従 つて、パネ部材による回転バルブの弁座への押圧力は、余り大きくする必要がなぐ 雄型及び雌型の連結及び連結解除するときの回転バルブの弁座からの摺動抵抗は 小さいものとすることができる。しかし、内部に流体圧が作用する場合には、該流体圧 により回転バルブが更に弁座に押圧されてより確実な密封が得られるようにすること ができる。

[0009] 具体的には、

該回転バルブ (41)が、該枢軸線に沿って突出する一対の枢軸部材 (61)を備え、 該スライドバルブホルダー (42)が該枢軸部材 (61)を受け入れる軸孔（62)であつ て、該軸孔の該スライドバルブホルダーの該軸線方向での長さが該枢軸部材（61) の直径よりも長くされ、これにより該回転バルブが該スライドバルブホルダーの該軸線 方向で変位可能にされ、該回転バルブが該筒状体内の流体圧により該弁座に押圧 可能とすることができる。

この場合、該バネ部材 (64, 65)を、該スライドバルブホルダーと該枢軸部材との間 に設け、該枢軸部材を前方に付勢することによって、回転バルブを弁座に押圧する ようにすることができる。

[0010] 具体的には、

該バネ部材 (64)が該軸孔（62)を横断するようにして該スライドバルブホルダー (4 2)に設定され、該スライドバルブホルダーが閉位置 (図 1乃至図 3)にあるときに、該軸 孔（62)内にある該枢軸部材 (61)の後面と係合して、該枢軸部材を介して該回転バ ルブを該弁材に押圧するようにすることができる。

[0011] より具体的には、

該スライドバルブホルダー (42)に、該軸孔（62)の前後方向に対して該軸孔から両 側方に延びる一対の溝 (63)が設けられ、

該バネ部材 (64)が細長いパネとされ、その両端を該一対の溝 (63)〖こ係合すること により該スライドバルブホルダーに設定されるようにすることができる。

[0012] 更に具体的には、

該一対の溝は、軸孔（62)力 左右にひろがり且つ湾曲しながら前方に伸び、それ ぞれの前端部分が相互に近づくような形状とされて、一方の溝から該軸孔 (62)を通 り他方の溝に!、たる形状が C字状となされ、

該バネ部材 (64)が C字状のパネとされ、その両端を広げるようにしながら該一対の 溝 (62)に嵌合されて当該スライドバルブホルダー (42)に設定されるようにすることが できる。

[0013] 別の具体例としては、該バネ部材 (23)が、該枢軸部材 (61)と該筒状体 (20)との 間に設定され、該枢軸部材 (61)を介して、該スライドバルブホルダー (42)を該閉位 置（図 7乃至図 9)に付勢するようにすることができる。

[0014] 更に別の具体例では、

該スライドバルブホルダー (42)力 該軸孔（62)の後端に連接したバネ受入部（66 )を有し、

該バネ部材 (65)が該バネ受入部（66)に収納されて該枢軸部材に係合されるよう にすることができる。

この場合、該バネ部材 (65)が、平行に延びる一対の脚部と、該脚部を接続する中 央部とからなる u字状のパネとされ、該板パネが該バネ受入部内に収納されて、該ー 対の脚部が当該スライドバルブホルダーにおける前後方向に配置されるようにし、前 方に配置された一方の脚部が、該枢軸部材 (61)に係合するようにすることができる。 図面の簡単な説明

[0015] [図 1]雄型継手部材と雌型継手部材とが非接続状態にある管継手の縦断面図であり 、バブル機構は断面としないで示されている。

[図 2]雄型継手部材と雌型継手部材とが非接続状態にある管継手の縦断面図である [図 3]図 2における III— III線断面図である。

[図 4]雄型継手部材と雌型継手部材とが接続状態にある管継手の縦断面図であり、 バブル機構は断面としな 、で示されて 、る。

[図 5]雄型継手部材と雌型継手部材とが接続状態にある管継手の縦断面図である。

[図 6]図 5における VI— VI線断面図である。

[図 7]第 2の実施例による雌型継手部材と雄型継手部材が非接続状態にある管継手 の縦断面図であり、バブル機構は断面としな ヽで示されて 、る。

[図 8]図 7の雌型継手部材と雄型継手部材が非接続状態にある管継手の縦断面図で ある。

[図 9]図 8における VIII-VIII線断面図である。

[図 10]第 3の実施例による雌型継手部材と雄型継手部材が非接続状態にある管継 手の縦断面図であり、バブル機構は断面としな 、で示されて 、る。

[図 11]第 3の実施例による雌型継手部材と雄型継手部材が非接続状態にある管継 手の縦断面図であり、バブル機構は断面としな 、で示されて 、る。

[図 12]図 11における ΧΠ-ΧΠ線断面図である。

発明を実施するための最良の形態

[0016] 以下、本発明に係る管継手の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図 1ないし図 6は、本発明に係る管継手の一実施形態を示したものである。図示の ように、管継手 1は、雌型継手部材 2と、雄型継手部材 3からなる。

[0017] 雌型継手部材 2は、筒状本体 21、及び、該筒状本体 21にネジ連結された、パイプ 連結用の筒状アダプター 22からなる筒状体 20と、筒状本体 21の内周面に固定され た弁収納筒 24と、該弁収納筒 24内に収納されたバルブ機構 4とを有する。弁収納筒 24は、筒状本体 21の内周面力も突出して設けられた環状係止部 212に係合するよ うにされ、また、その後端に設けられたフランジが筒状本体 21とアダプター 22との間 に挟着されて、当該筒状体 20内に固定されている。

[0018] バルブ機構 4は、弁収納筒 24内に該弁収納筒の軸線方向で移動可能に収納され ているスライドバルブホルダー 42を有し、該スライドバルブホルダーは、後述する支 持手段 6により、該回転バルブを筒状体 20の軸線に対して直交する方向に延びる枢 軸線を中心にして回転可能に支持している。

[0019] スライドバルブホルダー 42は、前方筒状部 421と、後方筒状部 422と、これらの前 方筒状部 421及び後方筒状部 422の間に延び、それらを連結する一対の側壁部 42 3からなり、当該筒状体 20の軸線方向に延びる貫通孔 425を有し、回転バルブ 41は 両側壁部 423の間に支持されている。前方筒状部 421の貫通孔 425の後端開口の 周囲には環状のシール部材を備えた弁座 26(図 2)が形成されている。弁収納筒 24と 前方筒状部 421との間には、シールリング 25が設定されている。

[0020] スライドバルブホルダー 42は、雄型継手部材 3が雌型継手部材 2に挿入されていな い状態では、コイルパネ 23によって図 1乃至図 3に示す前方位置とされ、雄型継手 部材 3が挿入された状態では、該雄型継手部材によって図 4乃至図 6に示すように後 方へ押されるようになって!/、る。

[0021] 回転バルブ 41は、全体として球形とされ、当該回転バルブの枢軸線に直交する方 向で延びる流体通路 411を備え、球形の周面 414は、該流体通路 411の両端側に おいて面取りされている。図 1乃至図 3及び図 4乃至図 6から分かるように、該回転バ ルブ 41は、スライドバルブホルダー 42が上記のように前後方向で動かされることに伴 つて回動され、スライドバルブホルダーが図 4乃至図 6の位置にあるときには、流体通 路 411がスライドバルブホルダー 42の貫通孔 425と整合することにより流路を開く位 置となり、スライドバルブホルダーが図 1乃至図 3の位置にあるときには、該回転バル ブの流体通路 411がスライドバルブホルダー 42の貫通孔と非整合状態となって流路 を閉じる位置となる。 [0022] 回転バルブ 41のこの動きは、以下に述べるカム機構によるものである。 このカム機構は、回転バルブ 41を、その枢軸方向に貫通して設けられ、該枢軸線 に対して直交する断面において所要のカム曲線に沿うよう形成されたカム孔 412と、 該カム孔 412内を該枢軸に平行に延びる直線状のピン 413とから構成されている。 ピン 413の両端は、アダプター 22の前端面と、弁収納筒 24の後端のフランジとの間 で、スライドバルブホルダーの側壁部 423の図 1で見て上側縁の上に支持されて!、る 。回転バルブ 41が、スライドバルブホルダー 42と共に後方に動力ゝされるときは、静止 状態にあるピン 413によって図 1で見て時計方向の力を受けて回転され、前方に動く ときは、反時計方向の力を受けて回転され、カム孔 412の壁面はピン 413に対して摺 動する。

[0023] 支持手段 6は、回転バルブ 41の両側部から上記枢軸線に沿って突出するように設 けられた枢軸部材 61と、スライドバルブホルダー 42の側壁部 423にそれぞれ設けら れ、軸部材 61を受け入れる軸孔 62と、枢軸部材を前方に押圧して、回転バルブ 41 を弁座 26に押圧するパネ部材 64とを有する。

[0024] 軸孔 62の前後方向での長さは、枢軸部材 61の直径よりも僅かに大きくされており、 枢軸部材 61が該軸孔 62内で前後動できるようになつている。パネ部材 64は、図 1で 見て C字形にされており、その両端は、軸孔 62の後端側力も左右に延びる一対のバ ネ受入溝 63に嵌合されて、当該スライドバルブホルダー 42に設定されている。すな わち、一対のバネ受入溝 63は、それぞれ、左右に延びるとともに湾曲しながら、その 前端が相互に近づくように延び、一方のバネ受入溝 63の前端から軸孔 62を通って 他方のバネ受入溝の前端にまで至る形状力 字形になされており、パネ部材 64は、 それを拡げるようにしながら、その両端部をバネ受入溝 63に嵌合することにより、該ス ライドバルブホルダーに設定するようになって 、る。パネ部材 64の軸孔 62を横断す る部分は、枢軸部材 61の後側と係合しており、スライドバルブホルダー 42が図 1に示 す閉位置にあるときには、回転バルブ 41を介して弁座 26に押圧するようになつて!ヽ る。図 1に示すように、この状態においては、枢軸部材 61と弁孔 62の前端面側との 間には僅かな隙間 62'がある。

[0025] 従って、雄型継手部材 3が挿入されて、図 4乃至図 6に示す連結状態になるときに、 それに伴い回転される回転バルブ 41の弁座 26との摺動抵抗は、該回転バルブ 41を 弁座 26に押圧するパネ部材 64の弾性力によって決定される。前述の如ぐ雄型及 び雌型の継手部材が連結されていないときには、これら継手部材内には流体圧がか 力もないようにされている。このため、そのような状態における弁座 26と回転バルブ 4 1の外表面との間の密封性は余り高いものは必要がなぐ従って、回転バルブを弁座 に押圧するためのパネ部材 64の弾性力は小さなものとすることができ、従ってまた、 上記摺動抵抗も小さなものとすることができる。

[0026] 一方、上述の如ぐ図 1に示す状態においては、枢軸部材 61と弁孔 62の前端面側 との間には僅かな隙間 62'があるため、継手部材内の流体圧が力かった場合には、 該流体圧により回転バルブが弁座に押圧されてより確実な密封を得ることができる。

[0027] 図中、 5は雄型継手部材 3を雌型継手部材 2内に挿入したときに、該雄型継手部材 と雌型継手部材とを施錠するためのロック機構を示す。すなわち、このロック機構 5は 、筒状本体 21に形成された半径方向での貫通孔 213内に設定されたロックボール 5 2と、筒状本体 21の外周面上に軸線方向で摺動可能に設けられている操作スリーブ 51と、該操作スリーブ 51を雌型継手部材 2の前端側に向けて付勢するコイルパネ 54 とを有している。雄型継手部材 3を雌型継手部材 2に挿入するときには、操作スリーブ 51をコイルパネ 54に抗して後方へ変位させ、該操作スリーブ 51の内周面に設けた口 ックボール開放凹状面 511がロックボール 52と半径方向で整合するようにする。この 状態で雄型継手部材 3を挿入すれば、ロックボール 52は雄型継手部材 3によって半 径方向外側に変位され、雄型継手部材 3が図 4乃至図 6に示す位置まで挿入される と、該雄型継手部材 3の外周面に形成したロックボール係合溝 55と半径方向で整合 する状態となる。その状態で、操作スリーブをコイルパネ 54により前方に戻せば、ロッ クボール押圧凸状面 513が該ロックボール 52と半径方向で整合し、該ロックボール 力 ックボール係合溝 55から抜け出られなくすることによって、該雄型継手部材と雌 型継手部材とを施錠する。

[0028] 雄型継手部材 3を雌型継手部材 2から抜き出すときには、操作スリーブ 5をコイルバ ネ 54に抗して後方へ変位させて、ロックボール開放凹状面 511がロックボール 52と 半径方向で整合するようにすることにより、雄型継手部材 3の引出が可能となる。図中 、 53は操作スリーブ 51が筒状本体 21からの抜け出るのを阻止するストップリング 53 である。

[0029] 雄型継手部材 3は、上述した弁収納筒 24がな ヽ点、及び雄型及び雌型継手部材 が連結された状態で、弁収納筒 24の外周面に密封係合するシールリング 56が設け られている点を除けば、雌型継手部材と実質的に同じバルブ機構を備える構成とさ れている。ここでは、同じ構成要素には同じ参照番号を付して示し、その詳細な説明 は省略する。

[0030] 図 7ないし図 9は、本発明に係る管継手の第 2の実施例を示している。

図示のように、この実施例においては、回転バルブ 41をシール弁座 26の方向へ付 勢する付勢手段を、スライドバルブホルダー 42を前進方向へ付勢するコイルパネ 23 により構成している。即ち、コイルパネ 23は、図 9に示すように、アダプター 22の内周 段部 221と支持手段 6の枢軸部材 61の間に設定され、該コイルパネ 23が回転バル ブ 41をシール弁座 26に向けて付勢する。軸孔 62は、第 1の実施例の場合と同じく前 後方向の長さが枢軸部材 61の直径よりも長くされている。図 7乃至図 9に示すように、 雄型継手部材 3が雌型継手部材 2に接続されて 、な 、状態にぉ 、ては、回転バルブ 41がコイルパネ 23により雌型継手部材 2の前方へ付勢され、弁座 26に押圧されて いるが、この状態では、枢軸部材 61は軸孔 62の前端力も離れた状態にある。このた め、雌型継手部材内に流体圧が作用し、該流体圧により回転バルブ 41が前方に付 勢された場合には、枢軸部材 61が軸孔 62内を前方に動き、該回転バルブ 41が弁 座により強く押圧されることになる。

[0031] 図 10ないし図 12は、本発明に係る管継手の第 3の実施例を示している。この実施 例においては、スライドバルブホルダー 42に、支持手段 6の軸孔 62の後端側に連接 されたバネ受入溝 66を設け、該受入溝 66にほぼ U字状のパネ部材 65(図 12)を装 着し、軸部 61を介して回転バルブ 41をシール弁座 26に向けて付勢して!/、る。

[0032] 以上本発明を図面の実施例について説明したが、本発明は前記した各実施例に 限定されるものではなぐ特許請求の範囲に記載した構成を変更しない限り適宜に 実施できる。

Claims

請求の範囲

[1] 相互に接続される雌型及び雄型の継手部材を有する管継手であって、

少なくとも一方の継手部材が、

一端力 他方の継手部材が挿入されるようになされた筒状体と、

該筒状体内に該筒状体の軸線方向で摺動可能に設定されて、閉位置と、該筒状 体に挿入される他方の継手部材によって該閉位置よりも後方に押し込まれた開位置 との間で摺動可能とされたスライドバルブホルダーであって、該スライドバルブホルダ 一の該軸線方向に延びる流路を構成する貫通孔と、該貫通孔の周りに設けられた環 状の弁座とを有するスライドバルブホルダーと、

回転バルブであって、該弁座に密封係合する外周面部分と、当該回転バルブを貫 通して該外周面部分に開口する流体通路を有し、該外周面部分が該弁座に対して 摺動しながら、該スライドバルブホルダーの該軸線方向に直交する方向で延びる枢 軸線の周りで回動可能とされ、該スライドバルブホルダーが該開位置とされたときに、 該流体通路が該スライドバルブホルダーの貫通孔と整合して該流路を開き、該スライ ドバルブホルダーが閉位置とされたときに、該流体通路が該スライドバルブホルダー の貫通孔と非整合となり該流路を閉じるようになされた回転バルブと、

該回転バルブを弁座に押圧するパネ部材と、

を有し、

該回転バルブが該スライドバルブホルダーの該軸線方向で変位可能にされ、該回転 バルブが、パネ部材による押圧力に加え、該筒状体内の流体圧により該弁座に押圧 可能とされている管継手。

[2] 該回転バルブが、該枢軸線に沿って突出する一対の枢軸部材を備え、

該スライドバルブホルダーが該枢軸部材を受け入れる軸孔であって、該軸孔の該ス ライドバルブホルダーの該軸線方向での長さが該枢軸部材の直径よりも長くされ、こ れにより該回転バルブが該スライドバルブホルダーの該軸線方向で変位可能にされ 、該回転バルブが該筒状体内の流体圧により該弁座に押圧可能とされている請求項 1に記載の管継手。

[3] 該バネ部材力 該スライドバルブホルダーと該枢軸部材との間に設けられ、該枢軸 部材を前方に付勢するようにされている請求項 2に記載の管継手。

[4] 該バネ部材が該軸孔を横断するようにして該スライドバルブホルダーに設定され、 該スライドバルブホルダーが閉位置にあるときに、該軸孔内にある該枢軸部材の後 面に係合して、該枢軸部材を介して該回転バルブを該弁座に押圧するようにされて いる請求項 3に記載の管継手。

[5] 該スライドバルブホルダーに、該軸孔の前後方向に対して該軸孔から両側方に延 びる一対の溝が設けられ、

該バネ部材が細長いパネとされ、その両端を該一対の溝に係合することにより該ス ライドバルブホルダーに設定されている請求項 4に記載の管継手。

[6] 該一対の溝が、左右にひろがり且つ湾曲しながら前方に伸び、それぞれの前端部 分が相互に近づくような形状とされて、一方の溝力 該軸孔を通り他方の溝にいたる 形状が C字状となされ、

該バネ部材カ 字状のパネとされ、その両端を広げるようにしながら該一対の溝に 嵌合されて当該スライドバルブホルダーに設定されている請求項 5に記載の管継手。

[7] 該バネ部材が、該枢軸部材と該筒状体との間に設定され、該枢軸部材を介して、 該スライドバルブホルダーを該閉位置に付勢するようにされて ヽる請求項 2に記載の 管継手。

[8] 該スライドバルブホルダーが、該軸孔の後端に連接したバネ受入部を有し、

該バネ部材が該バネ受入部に収納されて該枢軸部材に係合されている請求項 3に 記載の管継手。

[9] 該バネ部材が、平行に延びる一対の脚部と、該脚部を接続する中央部とからなる U 字状のパネとされ、

該パネが該バネ受入部内に収納されて、該一対の脚部が当該スライドバルブホル ダ一の前後方向に配置されるようにし、前方に配置された一方の脚部が、該枢軸部 材に係合するようになされた請求項 8に記載の管継手。