WO2009133932A1 - 雌型継手部材及び雄型継手部材 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a pipe joint member suitable for handling a high-pressure fluid such as hydrogen gas, and more particularly to a female joint member and a male joint member.
- the hydrogen gas is usually pressurized to about 70 MPa. Therefore, when connecting male and female pipe joints, thorough measures are required to prevent accidents. For example, the supply of hydrogen gas should be started after the pipe joint is completely connected, and in the state where the supply is started, unintentional accidental disconnection of the pipe joint will not occur. Must be. Moreover, when connecting and disconnecting a pipe joint, it is necessary to ensure that the pressure of hydrogen gas is not applied in the pipe joint.
- Patent document 1 is disclosing the pipe joint suitable also for a high pressure fluid.
- Japanese Patent No. 3894578 is disclosing the pipe joint suitable also for a high pressure fluid.
- Patent Document 1 is not sufficiently satisfied with the above-mentioned points required for safely handling a high-pressure fluid such as hydrogen gas.
- a high-pressure fluid such as hydrogen gas
- the pipe joint is disconnected by returning the sleeve.
- the name of the invention is a quick coupling joint.
- the valve operating lever after inserting the male member into the female member, the valve operating lever must be rotated, and the coupling can be established only by inserting the male member. Compared to the completed one, the connecting operation takes time.
- the present invention can handle a high-pressure fluid safely and can perform a quicker connection, and in particular, a female type in such a pipe joint. It aims at providing a joint member.
- the present invention A cylindrical housing (16) having one end for receiving a male joint member (reference numeral 14 in the description of the embodiment described below) and the other end in communication with a fluid source; A locking position (FIGS. 4 and 5), which is attached to the housing and engages with a male joint member inserted from one end of the housing to connect the male joint member to the housing; and from the male joint member A first locking member (18) displaceable between a locking release position (FIGS. 1 and 2) for releasing and releasing the connection of the male joint member with the housing; The first locking member (18) is displaced by the holding position (FIGS. 1 and 2) for holding the first locking member in the unlocking position and the male joint member inserted into the housing.
- a holding member (20) displaceable between a displacement permissible position (FIGS. 3 to 5) that allows displacement to A standby position (FIGS. 1 and 2) that is attached to the housing and allows the first locking member to be in the unlocking position, and locks the locking member in response to the holding member being in the displacement allowable position.
- a holding member (24) that is displaceable between a holding position (FIGS. 4 and 5) held down to a position; Displacement between an open position (FIG. 5) for opening the fluid passage of the housing communicated with a male joint member inserted into the housing and a closed position (FIGS.
- valve member (30) capable of being in an open position by fluid pressure in the fluid passage of the housing; It is provided between the valve member (30) and the restraining member (24) and can be displaced between the first position and the second position, and the restraining member (24) is in the standby position (FIGS. 1 and 2).
- the valve member is displaced from the first position toward the second position by the valve member displaced toward the open position by the fluid pressure. Is engaged with the restraining member before reaching the open position to prevent the valve member from reaching the open position, and the restraining member is displaced to the restraining position.
- a second locking member (50) displaced to a second position and allowing the valve member to move to the open position; Providing a female coupling member, characterized in that it comprises a.
- this female joint member if the male joint member is connected to the fluid source before being connected, the second locking member (50) is locked by the restraining member (24), and the valve member is Displacement to the open position is prevented and the restraining member is prevented from moving from the standby position to the restraining position, so that the male joint member and the female joint member are not connected. That is, in this female joint member, the connection of the male joint member is allowed only when the fluid source is not in fluid communication, and the high pressure fluid from the fluid source is supplied only when the male joint member is completely connected. Since it is possible to flow, high safety in the operation can be obtained, and it is particularly suitable for handling a high-pressure fluid such as hydrogen gas.
- a high-pressure fluid such as hydrogen gas
- the second locking member (50) displaced to the second position by the valve member is:
- the holding member (24) can be prevented from returning to the standby position.
- the second locking member prevents this even when trying to pull the holding member (24) back to the standby position in a state where the valve member is in the open position. There is no risk of accidentally removing the male joint member from the female joint member.
- the holding member has a biasing member (26) for biasing the pressing member from the unlocking position toward the holding position, and the holding member is displaced by a male joint member inserted into the housing (FIG. 4). 5), the restraining member can be displaced to the restraining position.
- the first joint member automatically engages with the inserted male joint member, and the female joint member and the male joint member are Are connected.
- valve member (30) A valve body (32) displaceable in the axial direction of the housing; In the housing, it is provided adjacent to the one end side of the housing with respect to the valve body, and is displaceable in the axial direction, and is biased toward the other end side of the housing by a spring biasing force, together with the valve body.
- the valve member is displaced to the other end side and is sealingly engaged with the valve body so that the valve member is in the closed position, and is displaced to the one end side of the housing by the fluid pressure so as to be relative to the valve body.
- There may be a movable valve seat member (34) that causes displacement and releases the sealing engagement with the valve body so that the valve member is in the open position.
- the second locking member (50) is positioned adjacent to the movable valve seat member, and the movable valve seat member is displaced to the one end side of the housing by the fluid pressure, so that the first position is reached. To be displaced toward the second position.
- the holding member (24) is mounted on the outer peripheral surface of the housing so as to be displaceable in the axial direction of the housing, and is displaced between the standby position and a holding position closer to the one end of the housing than the standby position.
- a cylindrical member, The second locking member (50) can be provided between the holding member in the standby position and the movable valve seat member in the radial direction of the housing.
- valve body (32) The displacement of the valve body (32) is stopped while the movable valve seat member (34) and the movable valve seat member (34) are displaced toward the one end side of the housing by the fluid pressure. And the fluid passage can be opened by being relatively displaced.
- valve main body (32) The displacement of the valve main body (32) is stopped by engaging the distal end portion of the male joint member engaged by the first locking member while being displaced to the one end side of the housing. Can be.
- a locking member (42) extending in the axial direction of the housing is provided between the one end of the housing and the valve body, and the valve body is connected to the male joint member via the locking member.
- the tip portion can be engaged.
- the locking member (42) is provided so as to be displaceable in the axial direction, and is engaged by a distal end of a male joint member inserted into the housing and engaged by the first locking member. It is displaced to the other end side, and it can be set to be a position spaced apart from the valve main body when the valve member is in the closed position to the one end side of the housing.
- the present invention is also a male joint member member that is inserted and connected from one end of the housing of the female joint member as described above, and is inserted from the one end of the housing so that the holding member is Provided is a male joint member that is displaced from the holding position to the allowable displacement position.
- the present invention is a male joint member member that is inserted and connected from the one end of the housing of the female joint member as described above, and the holding member is inserted by being inserted from one end of the housing.
- a male joint member is provided that is displaced from the holding position to the displacement allowable position and is engaged with the locking member.
- the high-pressure fluid pipe joint 10 includes a female joint member 12 and a male member 14.
- the female joint member 12 has a cylindrical housing 16 having one end (right end in FIG. 1) for receiving the male joint member 14 and the other end (left end) connected to a fluid source (not shown).
- This housing is constituted by combining a number of parts 16-1 to 16-8 by screw connection or the like.
- a collet chuck type first locking member 18 is provided near the right end of the housing.
- the first locking member 18 is engaged with the male joint member 14 inserted from the right end of the housing to lock the male joint member to the female joint member 12 (FIG. 5),
- the male joint member 14 is supported so as to be swingable between the male joint member 14 and the lock release position (FIG. 2) for releasing the connection of the male joint member 14 with the female joint member 12.
- the housing has a cylindrical holding member 20 on the radially inner side of the first locking member 18, and the holding member 20 holds the first locking member 18 at the unlocking position (FIG. 2), It can be displaced between a displacement allowable position (FIG. 5) that is pushed by the male joint member 14 inserted into the housing and allows the first locking member 18 to be displaced to the locking position.
- the holding member is biased to a holding position by a coil spring 22.
- a cylindrical holding member 24 is provided on the outer peripheral surface of the housing 16.
- the holding member 24 includes an inner cylindrical member 24-1 and an outer cylindrical member 24-2, and a standby position (FIG. 2) that allows the first locking member 18 to be in the unlocking position, and a holding member.
- the first locking member can be displaced between the holding position (FIGS. 4 and 5) that holds the first locking member at the locking position. It is biased from the standby position (FIG. 2) toward the restraining position (FIG. 5).
- a valve member 30 is provided in the housing 16, and the valve member 30 is in an open position (FIG. 5) for opening the fluid passage of the housing and a closed position (FIGS. 2 to 4) for closing the fluid passage. ) Can be displaced between.
- the valve member 30 includes a valve main body 32 that can be displaced in the axial direction of the housing, and a movable valve seat member 34.
- the movable valve seat member 34 is urged to the left by the urging force transmission member 36 urged to the left as viewed in the figure by the coil spring 38, and is displaced to the left together with the valve main body 32 so that the valve member 30 is closed ( 2 to 4). That is, the valve body 32 is urged to the right by the coil spring 40, but is displaced to the left by the coil spring 38 having a spring force larger than that of the coil spring 40. Is sealed and engaged with the inner peripheral surface of the movable valve seat member 34 to close the fluid passage.
- valve 16 opens and closes with a fluid source (not shown) to open the housing 16.
- a fluid source not shown
- the valve body 32 and the movable valve seat member 34 are displaced together to the right, and the valve member is moved to the open position (FIG. 5) as described below.
- an elongated cylindrical locking member 42 extending in the axial direction of the housing is provided between the right end of the housing and the valve body 32.
- the locking member 42 is provided so as to be displaceable in the axial direction of the housing, and is engaged with the distal end of the male joint member 14 that is inserted into the housing and engaged with the first locking member 18, and moves to the left.
- the valve member is displaced so that the valve member is spaced from the valve body 32 when the valve member is in the closed position (FIG. 4). In this state, as described above, when the high-pressure fluid from the fluid source is introduced into the housing, the valve main body 32 and the movable valve seat member 34 are displaced to the right together.
- the movable valve seat member 34 is locked by the working member 42 and is subsequently displaced rightward and then stopped. As a result, the sealing engagement between the distal end portion of the outer peripheral surface of the valve body and the inner peripheral surface of the movable valve seat member is released, and the fluid passage is opened (FIG. 5). Note that the locking member is formed by connecting two members in production, and is biased to the right by the coil spring 46.
- the particularly important feature of the pipe joint according to the present invention is the second locking member 50.
- the second locking member 50 is provided between the valve member 30 and the holding member 24.
- the second locking member 50 is opened by fluid pressure when the housing is in communication with the fluid source.
- the valve member 30 (movable valve seat member 34) displaced toward the position (FIG. 5) is pushed radially outward, but as shown in FIG. 1, the valve member 30 is moved to the open position (FIG. 5).
- the second locking member 50 engages with the recess 24-3 provided in the holding member 24, thereby preventing the holding member 24 from being displaced to the holding position. This reliably prevents the male joint member from being connected in a state where the fluid source communicates with the housing.
- the second locking member 50 is not engaged with the holding member 24, and the valve member 30 is allowed to displace to the open position. That is, the male joint member is connected to the female joint member in a state where the fluid source is not communicated with the housing, and the high-pressure fluid is allowed to flow while the restraining member 24 is in the restrained position. it can.
- the second locking member 50 displaced by the valve member displaced to the open position by the fluid pressure can prevent the holding member 24 from returning to the standby position.
- the male joint member 14 is inserted into the housing of the female joint member 12 as described above, and the holding member 20 of the female joint member 12 is pushed into the housing to allow displacement.
- the position (FIG. 3) is set, and at the same time, the locking member 42 is pushed into the housing.
- the annular recessed part 54 with which a 1st locking member is engaged is formed in the outer peripheral surface.
- Pipe joint 10 Female joint member 12; Male member 14; Housing 16; Parts 16-1 to 16-8; First locking member 18; Holding member 20; Cylindrical restraining member 24; 1; outer cylindrical member 24-2; coil spring 26; valve member 30; valve main body 32; movable valve seat member 34; urging force transmission member 36; coil spring 38; coil spring 40; Locking member 50; annular recess 54
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Abstract
安全に連結・連結解除操作ができる管継手。該管継手は、筒状のハウジング(16)と、第1施錠部材(18)と、抑え部材(24)と、弁部材(30)と、該弁部材(30)と抑え部材(24)との間に設けられた第2施錠部材(50)を有する。該第2施錠部材は、抑え部材(24)が待機位置(図1乃至図4)にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、流体圧によって開位置に向けて変位される弁部材により変位されるが、該弁部材が開位置に至る前に抑え部材(24)に係合し(図2)、それにより、該弁部材が開位置に到るのを阻止すると共に該抑え部材が抑え位置に変位するのを阻止し、また、抑え部材(24)が抑え位置(図4)にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、抑え部材との係合がなされずに、該弁部材が該開位置まで変位するのを許容する。
Description
本発明は、水素ガスなどの高圧流体を扱うのに適した管継手部材に関し、特に、雌型継手部材及び雄型継手部材に関する。
近年、水素ガスを使用した燃料電池を動力源とする車両が実用化されてきている。このような車両においては、現在主流のガソリン車両に対するガソリンスタンドと同様の水素ガス供給スタンドなどでの水素ガスの供給が必要となる。この場合、車両側の水素ガス貯留タンクの入口に取り付けられる雄型管継手に対して、スタンド側の水素ガス貯留タンクからの水素ガスを排出供給するためのホースの出口に取り付けられた雌型管継手を連結して、その供給が行われることになる。
この場合の水素ガスは、通常は70MPa程度に加圧されている。従って、雄型及び雌型の管継手を連結する場合には、事故が発生しないように万全の対策が求められる。例えば、水素ガスの供給は管継手が完全に連結された状態とした後で開始されるようにし、供給が開始された状態では、管継手の意図しない偶発的な連結解除が生じることがないようにしなければならない。また、管継手の連結及び連結解除を行なうときには、当該管継手内に水素ガスの圧力がかかっていない状態であることを確実にする必要がある。
しかし、このような要求を満たす管継手は、まだ、開発されていない。
特許文献1は、高圧流体にも適した管継手を開示している。
特許3894578号
しかし、この特許文献1の管継手は、水素ガスのような高圧流体を安全に取り扱うために必要とされる上述のような点は十分には満足されていない。例えば、流体供給中であっても、該管継手の開閉弁操作用のレバーを回動すれば、スリーブが戻ることで当該管継手は連結が外れる。また、特許文献1では、その発明の名称を迅速連結式継手としているが、雄型部材を雌型部材に挿入した後に、弁操作レバーを回動しなければならず、挿入しただけで連結が完了するものに比べて、連結操作に手間がかかる。
本発明は、このような点に鑑み、高圧流体を安全に取り扱うことができ、且つ、より迅速に連結を行うことを可能とする高圧流体用管継手、特に、そのような管継手における雌型継手部材を提供することを目的としている。
すなわち、本発明は、
雄型継手部材(以下に述べる実施形態の説明では参照番号14を付す)を受け入れる一端と、流体源に連通される他端とを有する筒状のハウジング(16)と、
該ハウジングに取り付けられ、該ハウジングの一端から挿入される雄型継手部材に係合して該雄型継手部材をハウジングに連結する施錠位置(図4、図5)と、該雄型継手部材から外れて該雄型継手部材のハウジングとの連結を解除する施錠解除位置(図1、図2)との間で変位可能な第1施錠部材(18)と、
該第1施錠部材を該施錠解除位置に保持する保持位置(図1、図2)と、該ハウジング内に挿入される雄型継手部材によって変位されて第1施錠部材(18)が該施錠位置に変位するのを許容する変位許容位置(図3乃至図5)との間で変位可能な保持部材(20)と、
該ハウジングに取り付けられ、第1施錠部材が施錠解除位置になるのを許容する待機位置(図1、図2)と、該保持部材が変位許容位置となることに応答して該施錠部材を施錠位置に抑える抑え位置(図4、図5)との間で変位可能とされた抑え部材(24)と、
該ハウジング内に挿入される雄型継手部材と連通される該ハウジングの流体通路を開放する開位置(図5)と該流体通路を閉止する閉位置(図1乃至図4)との間で変位可能で、該ハウジングの流体通路内の流体圧によって開位置となるようにされた弁部材(30)と、
該弁部材(30)と抑え部材(24)との間に設けられ、第1位置と第2位置との間で変位可能とされ、抑え部材(24)が待機位置(図1、図2)にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、流体圧によって開位置に向けて変位される弁部材により該第1位置から該第2位置に向けて変位されるが、該弁部材が開位置に至る前に抑え部材に係合して該第2位置になるのを阻止され、それにより、該弁部材が開位置に到るのを阻止すると共に該抑え部材が抑え位置に変位するのを阻止し、抑え部材(24)が抑え位置(図4)にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、該第1位置から抑え部材との係合がなされずに該第2位置に変位され、該弁部材が該開位置まで変位するのを許容する第2施錠部材(50)と
を有することを特徴とする雌型継手部材を提供する。
雄型継手部材(以下に述べる実施形態の説明では参照番号14を付す)を受け入れる一端と、流体源に連通される他端とを有する筒状のハウジング(16)と、
該ハウジングに取り付けられ、該ハウジングの一端から挿入される雄型継手部材に係合して該雄型継手部材をハウジングに連結する施錠位置(図4、図5)と、該雄型継手部材から外れて該雄型継手部材のハウジングとの連結を解除する施錠解除位置(図1、図2)との間で変位可能な第1施錠部材(18)と、
該第1施錠部材を該施錠解除位置に保持する保持位置(図1、図2)と、該ハウジング内に挿入される雄型継手部材によって変位されて第1施錠部材(18)が該施錠位置に変位するのを許容する変位許容位置(図3乃至図5)との間で変位可能な保持部材(20)と、
該ハウジングに取り付けられ、第1施錠部材が施錠解除位置になるのを許容する待機位置(図1、図2)と、該保持部材が変位許容位置となることに応答して該施錠部材を施錠位置に抑える抑え位置(図4、図5)との間で変位可能とされた抑え部材(24)と、
該ハウジング内に挿入される雄型継手部材と連通される該ハウジングの流体通路を開放する開位置(図5)と該流体通路を閉止する閉位置(図1乃至図4)との間で変位可能で、該ハウジングの流体通路内の流体圧によって開位置となるようにされた弁部材(30)と、
該弁部材(30)と抑え部材(24)との間に設けられ、第1位置と第2位置との間で変位可能とされ、抑え部材(24)が待機位置(図1、図2)にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、流体圧によって開位置に向けて変位される弁部材により該第1位置から該第2位置に向けて変位されるが、該弁部材が開位置に至る前に抑え部材に係合して該第2位置になるのを阻止され、それにより、該弁部材が開位置に到るのを阻止すると共に該抑え部材が抑え位置に変位するのを阻止し、抑え部材(24)が抑え位置(図4)にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、該第1位置から抑え部材との係合がなされずに該第2位置に変位され、該弁部材が該開位置まで変位するのを許容する第2施錠部材(50)と
を有することを特徴とする雌型継手部材を提供する。
この雌型継手部材では、雄型継手部材が連結される前の状態で流体源に連通されていたとすると、第2施錠部材(50)が抑え部材(24)によって係止されて、弁部材が開位置まで変位するのが阻止されると共に、抑え部材が待機位置から抑え位置へ動くのが阻止され、従って、雄型継手部材及び雌型継手部材の連結はなされない。すなわち、この雌型継手部材では、流体源に流体連通されていない状態でだけ雄型継手部材の連結が許容され、雄型継手部材が完全に連結された状態でのみ流体源からの高圧流体を流すことが可能となるのであり、その操作における高い安全性を得ることができ、特に、水素ガスなどの高圧流体を扱うのに適したものとなる。
また、雄型継手部材が連結されて流体源が連通され、弁部材が流体圧によって開位置に変位された状態では、弁部材によって第2位置に変位された第2施錠部材(50)は、抑え部材(24)が待機位置に戻るのを阻止するようにすることができる。
このようにすることにより、弁部材が開位置となっている状態で、抑え部材(24)を待機位置に引き戻そうとしても、第2施錠部材がこれを阻止するので、流体を流している間に誤って雄型継手部材を雌型継手部材から外してしまうという虞がない。
具体的には、
該抑え部材を該施錠解除位置から該抑え位置に向けて付勢する付勢部材(26)を有し、該ハウジング内に挿入される雄型継手部材によって該保持部材が変位許容位置(図4、図5)となるのに伴って、該抑え部材が該抑え位置に変位するようにすることができる。
該抑え部材を該施錠解除位置から該抑え位置に向けて付勢する付勢部材(26)を有し、該ハウジング内に挿入される雄型継手部材によって該保持部材が変位許容位置(図4、図5)となるのに伴って、該抑え部材が該抑え位置に変位するようにすることができる。
このようにすることにより、雄型継手部材が挿入されると、自動的に、第1施錠部材が挿入された雄型継手部材に係合して、該雌型継手部材と雄型継手部材との連結がなされる。
より具体的には、
弁部材(30)が、
該ハウジングの軸線方向で変位可能とされた弁本体(32)と、
該ハウジング内において該弁本体に対して該ハウジングの該一端側において隣接して設けられ軸線方向で変位可能とされ、バネ付勢力によりハウジングの該他端側に付勢されて該弁本体とともに該他端側に変位されて該弁本体と密封係合されて当該弁部材が該閉位置となるようにされ、該流体圧によって該ハウジングの該一端側に変位されて、弁本体との相対的変位が生じ、弁本体との密封係合が解除されて当該弁部材が該開位置となるようにする可動弁座部材((34)とを有するようにすることができる。
弁部材(30)が、
該ハウジングの軸線方向で変位可能とされた弁本体(32)と、
該ハウジング内において該弁本体に対して該ハウジングの該一端側において隣接して設けられ軸線方向で変位可能とされ、バネ付勢力によりハウジングの該他端側に付勢されて該弁本体とともに該他端側に変位されて該弁本体と密封係合されて当該弁部材が該閉位置となるようにされ、該流体圧によって該ハウジングの該一端側に変位されて、弁本体との相対的変位が生じ、弁本体との密封係合が解除されて当該弁部材が該開位置となるようにする可動弁座部材((34)とを有するようにすることができる。
また、
該第2施錠部材(50)が、該可動弁座部材に隣接して位置決めされ、該可動弁座部材が該流体圧によって該ハウジングの該一端側に変位することに伴って該第1の位置から該第2の位置に向けて変位されるようにすることができる。
該第2施錠部材(50)が、該可動弁座部材に隣接して位置決めされ、該可動弁座部材が該流体圧によって該ハウジングの該一端側に変位することに伴って該第1の位置から該第2の位置に向けて変位されるようにすることができる。
更に具体的には、
該抑え部材(24)が、ハウジングの外周面上に該ハウジングの軸線方向で変位可能に取り付けられ、該待機位置と該待機位置よりも該ハウジングの該一端に近い抑え位置との間で変位する筒状の部材となされ、
該第2施錠部材(50)は、当該ハウジングの半径方向で、該待機位置にある抑え部材と、該可動弁座部材との間に設けられるようにすることができる。
該抑え部材(24)が、ハウジングの外周面上に該ハウジングの軸線方向で変位可能に取り付けられ、該待機位置と該待機位置よりも該ハウジングの該一端に近い抑え位置との間で変位する筒状の部材となされ、
該第2施錠部材(50)は、当該ハウジングの半径方向で、該待機位置にある抑え部材と、該可動弁座部材との間に設けられるようにすることができる。
弁本体(32)は、流体圧により、可動弁座部材(34)とともにハウジングの該一端側に変位される途中で、変位を停止され、該可動弁座部材が該停止された弁本体に対して相対的に変位されて当該流体通路を開放するようにすることができる。
具体的には、
該弁本体(32)は、該ハウジングの該一端側に変位される途中において、該第1施錠部材によって係合された雄型継手部材の先端部分に係合することにより変位が停止されるようにすることができる。
該弁本体(32)は、該ハウジングの該一端側に変位される途中において、該第1施錠部材によって係合された雄型継手部材の先端部分に係合することにより変位が停止されるようにすることができる。
更に具体的には、
該ハウジングの該一端と該弁本体との間に、該ハウジングの軸線方向に延びる係止用部材(42)が設けられ、該弁本体は、該係止用部材を介して雄型継手部材の先端部分に係合するようにすることができる。
該ハウジングの該一端と該弁本体との間に、該ハウジングの軸線方向に延びる係止用部材(42)が設けられ、該弁本体は、該係止用部材を介して雄型継手部材の先端部分に係合するようにすることができる。
より具体的には、
該係止用部材(42)が該軸線方向で変位可能に設けられ、該ハウジング内に挿入され該第1施錠部材によって係合される雄型継手部材の先端により係合されて該ハウジングの該他端側に変位され、該弁部材が該閉位置にあるときの該弁本体から該ハウジングの該一端側に一定間隔をあけた位置となるように設定することができる。
該係止用部材(42)が該軸線方向で変位可能に設けられ、該ハウジング内に挿入され該第1施錠部材によって係合される雄型継手部材の先端により係合されて該ハウジングの該他端側に変位され、該弁部材が該閉位置にあるときの該弁本体から該ハウジングの該一端側に一定間隔をあけた位置となるように設定することができる。
本発明はまた、上述のような雌型継手部材の該ハウジングの一端から挿入されて連結される雄型継手部材部材であって、該ハウジングの該一端から挿入されることにより、該保持部材を該保持位置から該変位許容位置へ変位させるようにした雄型継手部材を提供する。
更に、本発明は、上述のような雌型継手部材の該ハウジングの該一端から挿入されて連結される雄型継手部材部材であって、該ハウジングの一端から挿入されることにより、該保持部材を該保持位置から該変位許容位置へ変位させ、また、該係止用部材と係合するようにした雄型継手部材を提供する。
以下、本発明に係る高圧流体を扱うのに適した管継手の実施形態につき、添付図面に基づき説明する。
図示のように、本発明に係る高圧流体用管継手10は、雌型継手部材12と雄型部材14とからなる。
雌型継手部材12は、雄型継手部材14を受け入れる一端(図1では右端)と、図示しない流体源に接続される他端(左端)とを有する筒状のハウジング16を有する。このハウジングは、多数の部品16-1~16-8をネジ結合などで組み合わせて構成されている。
ハウジングの右端近くには、コレットチャック型の第1施錠部材18が設けられている。この第1施錠部材18は、該ハウジングの右端から挿入される雄型継手部材14に係合して該雄型継手部材を雌型継手部材12に連結するための施錠位置(図5)と、該雄型継手部材から外れて雄型継手部材14の雌型継手部材12との連結を解除するための施錠解除位置(図2)との間で揺動可能に支持されている。
ハウジングは、該第1施錠部材18の半径方向内側に筒状の保持部材20を有し、該保持部材20は、第1施錠部材18を施錠解除位置に保持する保持位置(図2)と、該ハウジング内に挿入される雄型継手部材14によって押し込まれて第1施錠部材18が施錠位置に変位するのを許容する変位許容位置(図5)との間で変位可能とされている。該保持部材はコイルバネ22により、保持位置に付勢されている。
また、ハウジング16の外周面上には、筒状の抑え部材24が設けられている。該抑え部材24は、内側筒状部材24-1と外側筒状部材24-2から構成され、第1施錠部材18が施錠解除位置になるのを許容する待機位置(図2)と、保持部材20が変位許容位置となることに応答して該第1施錠部材を施錠位置に抑える抑え位置(図4、図5)との間で変位可能とされており、付勢部材すなわちコイルバネ26により、待機位置(図2)から該抑え位置(図5)に向けて付勢されている。
ハウジング16内には、弁部材30が設けられており、該弁部材30は、該ハウジングの流体通路を開放する開位置(図5)と該流体通路を閉止する閉位置(図2~図4)との間で変位可能とされている。
具体的には、弁部材30は、ハウジングの軸線方向で変位可能とされた弁本体32と、可動弁座部材34とから構成されている。可動弁座部材34は、コイルバネ38により図で見て左側に付勢された付勢力伝達部材36によって左向きに付勢され、弁本体32とともに左方に変位されて当該弁部材30が閉位置(図2~図4)となるようにされる。すなわち、弁本体32は、コイルバネ40によって右方へ付勢されているが、該コイルバネ40よりもバネ力が大きいコイルバネ38によって左方へ変位され、その状態では、弁本体32の外周面先端部分が可動弁座部材34の内周面に密封係合して流体通路を閉止するようになっている。
雄型継手部材14が雌型継手部材12内に挿入され、弁部材30が図4に示す位置された状態で、流体源との開閉を行なう(図示しない)バルブを開くことによって該ハウジング16の流体通路内に高圧流体圧が供給されると、弁本体32と可動弁座部材34とは一緒に右方へ変位され、以下に述べる如くして、当該弁部材が開位置(図5)となる。
ハウジング16の中心軸線に沿って形成された孔には、該ハウジングの右端と弁本体32との間に、ハウジングの軸線方向に延びる細長い筒状の係止用部材42が設けられている。該係止用部材42はハウジングの軸線方向で変位可能に設けられ、該ハウジング内に挿入されて第1施錠部材18によって係合される雄型継手部材14の先端により係合されて左方に変位され、該弁部材が該閉鎖位置(図4)にあるときの弁本体32から一定間隔をあけた位置とされる。この状態で、上述の如く、流体源からの高圧流体がハウジング内に導入されると弁本体32と可動弁座部材34とは一緒に右方へ変位されるが、弁本体32は該係止用部材42によって係止され、可動弁座部材34はその後も続けて右方へ変位された後停止される。これにより、弁本体の外周面先端部分と可動弁座部材の内周面との密封係合は解除され、流体通路が開かれる(図5)。尚、係止部材は、制作上、2つの部材を接続して構成されており、コイルバネ46により、右方へ付勢されている。
本発明に係る管継手において特に重要な特徴は、第2施錠部材50にある。
第2施錠部材50は、弁部材30と抑え部材24との間に設けられ、抑え部材24が待機位置(図2)にあるときにハウジングが流体源に連通された状態では、流体圧によって開位置(図5)に向けて変位される弁部材30(の可動弁座部材34)により半径方向外側に押し出されるが、図1に示すように、該弁部材30が開位置(図5)に至る前に抑え部材24に係合し、それにより、該弁部材30が開位置に到るのを阻止する。同時に、該第2施錠部材50は、抑え部材24に設けた凹部24-3に係合することにより、該抑え部材24が抑え位置に変位するのを阻止する。これにより、ハウジングに流体源が連通された状態で、雄型継手部材が連結されるのを確実に阻止する。
一方、抑え部材24が抑え位置(図4)にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、第2施錠部材50は、抑え部材24との係合がなされずに、該弁部材30が開位置まで変位するのを許容する。すなわち、流体源がハウジングに連通されていない状態で、雄型継手部材を雌型継手部材に連結しておき、抑え部材24を抑え位置としておいた状態で、高圧流体を流すようにすることができる。
流体圧によって開位置に変位された弁部材によって変位された第2施錠部材50は、抑え部材24が待機位置に戻るのを阻止するようにすることができる。
雄型継手部材14はその先端部分が、前述のように、雌型継手部材12のハウジング内に挿入されることに伴って、雌型継手部材12の保持部材20をハウジング内に押し入れて変位許容位置(図3)とし、同時に、係止用部材42をハウジング内に押し入れるような形状とされている。また、その外周面には、第1施錠部材が係合される環状凹部54が形成されている。
以上、本発明に係る管継手の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に規定の発明の範囲内で種々に変更できるものである。
管継手10;雌型継手部材12;雄型部材14;ハウジング16;部品16-1~16-8;第1施錠部材18;保持部材20;筒状の抑え部材24;内側筒状部材24-1;外側筒状部材24-2;コイルバネ26;弁部材30;弁本体32;可動弁座部材34;付勢力伝達部材36;コイルバネ38;コイルバネ40;係止用部材42;コイルバネ46;第2施錠部材50;環状凹部54
Claims (12)
- 雄型継手部材を受け入れる一端と、流体源に連通される他端とを有する筒状のハウジングと、
該ハウジングに取り付けられ、該ハウジングの該一端から挿入される雄型継手部材に係合して該雄型継手部材をハウジングに連結する施錠位置と、該雄型継手部材から外れて該雄型継手部材のハウジングとの連結を解除する施錠解除位置との間で変位可能な第1施錠部材と、
該第1施錠部材を該施錠解除位置に保持する保持位置と、該ハウジング内に挿入される雄型継手部材によって第1施錠部材が該施錠位置に変位するのを許容する変位許容位置との間で変位可能な保持部材と、
該ハウジングに取り付けられ、第1施錠部材が施錠解除位置になるのを許容する待機位置と、該保持部材が変位許容位置となることに応答して該施錠部材を施錠位置に抑える抑え位置との間で変位可能とされた抑え部材と、
該ハウジング内に挿入される雄型継手部材と連通される該ハウジングの流体通路を開放する開位置と該流体通路を閉止する閉位置との間で変位可能な弁部材で、該ハウジングの流体通路内の圧力によって開位置となるようにされた弁部材と、
該弁部材と抑え部材との間に設けられ、第1位置と第2位置との間で変位可能とされ、抑え部材が待機位置にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、流体圧によって開位置に向けて変位される弁部材により該第1位置から該第2位置に向けて変位されるが、該弁部材が開位置に至る前に抑え部材に係合して該第2位置になるのを阻止され、それにより、該弁部材が開位置に到るのを阻止すると共に該抑え部材が抑え位置に変位するのを阻止し、抑え部材が抑え位置にあるときに該ハウジングが流体源に連通された状態では、該第1位置から抑え部材との係合がなされずに該第2位置に変位され、該弁部材が該開位置まで変位するのを許容する第2施錠部材を有することを特徴とする雌型継手部材。 - 該第2位置とされた第2施錠部材は、抑え部材が待機位置に戻るのを阻止するようにされた請求項1に記載の雌型継手部材。
- 該抑え部材を該施錠解除位置から該抑え位置に向けて付勢する付勢部材を有し、該ハウジング内に挿入される雄型継手部材によって該保持部材が変位許容位置となるのに伴って、該抑え部材が該抑え位置に変位するようにした請求項1又は2に記載の雌型継手部材。
- 弁部材が、
該ハウジングの軸線方向で変位可能とされた弁本体と、
該ハウジング内において該弁本体に対して該ハウジングの該一端側において隣接して設けられ軸線方向で変位可能とされ、バネ付勢力によりハウジングの他端側に付勢されて該弁本体とともに該他端側に変位されて該弁本体と密封係合されて当該弁部材が該閉位置となるようにされ、該流体圧によって該ハウジングの該一端側に変位され、弁本体との相対的変位が生じ、弁本体との密封係合が解除されて当該弁部材が該開位置となるようにする可動弁座部材と、
を有する請求項1乃至3のいずれかに記載の雌型継手部材。 - 該第2施錠部材が、該可動弁座部材に隣接して位置決めされ、該可動弁座部材が該流体圧によって該ハウジングの該一端側に変位することに伴って該第1位置から該第2位置に変位されるようになされた請求項4に記載の雌型継手部材。
- 該抑え部材が、ハウジングの外周面上に該ハウジングの軸線方向で変位可能に取り付けられ、該待機位置と該待機位置よりも該ハウジングの該一端に近い抑え位置との間で変位する筒状の部材となされ、
該第2施錠部材は、当該ハウジングの半径方向で、該待機位置にある抑え部材と、該可動弁座部材との間に設けられている請求項5に記載の雌型継手部材。 - 該弁本体は、流体圧により該可動弁座部材とともに該ハウジングの該一端側に変位される途中で変位を停止され、該可動弁座部材が該停止された弁本体に対して相対的に変位されて当該流体通路を開放するようにした請求項4乃至6のいずれかに記載の雌型継手部材。
- 該弁本体は、該ハウジングの該一端側に変位される途中において、該第1施錠部材によって係合された雄型継手部材の先端部分に係合することにより変位が停止されるようにした請求項7に記載の雌型継手部材。
- 該ハウジングの該一端と該弁本体との間に、該ハウジングの軸線方向に延びる係止用部材が設けられ、該弁本体は、該係止用部材を介して雄型継手部材の先端部分に係合するようにされた請求項8に記載の雌型継手部材。
- 該係止用部材が該軸線方向で変位可能に設けられ、該ハウジング内に挿入され該第1施錠部材によって係合される雄型継手部材の先端により係合されて該ハウジングの該他端側に変位され、該弁部材が該閉位置にあるときの該弁本体から該ハウジングの一端側に一定間隔をあけた位置とされる請求項9に記載の雌型継手部材。
- 請求項1乃至10のいずれかに記載の雌型継手部材の該ハウジングの該一端から挿入されて連結される雄型継手部材であって、該ハウジングの該一端から挿入されることにより、該保持部材を該保持位置から該変位許容位置へ変位させるようにした雄型継手部材。
- 請求項9又は10に記載の雌型継手部材の該ハウジングの該一端から挿入されて連結される雄型継手部材であって、該ハウジングの該一端から挿入されることにより、該保持部材を該保持位置から該変位許容位置へ変位させ、また、該係止用部材と係合するようにした雄型継手部材。
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