WO2012066588A1

WO2012066588A1 - カプラ

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Publication number: WO2012066588A1
Application number: PCT/JP2010/006689
Authority: WO
Inventors: 貞夫樋上
Original assignee: デンゲン株式会社
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2012-05-24
Also published as: JP3186697U; CN203533050U

Abstract

【課題】冷媒の漏洩の危険性を排除し、可燃性冷媒を使用する際にも十分な安全性を確保できるカプラの提供。【解決手段】筒状の接続室部材と、前記接続室部材の側面に立設したホース接続部材と、前記接続室部材の前端側の外周に設けられ、入口連結部を固定するスリーブと、前記接続室部材の中心軸位置に配置される主軸と、その後端側に取着される主軸操作部と、前記主軸とともに前記中央通路を開閉する弁主体と、該弁主体を前方へ付勢する弾性部材を備え、前記スリーブは、前記接続室部材の後端を被覆し、且つ、前記ホース接続部材との干渉を防ぐ切欠部を備えたカプラを、解決手段とする。

Description

カプラ

　本発明は、冷媒の供給源と加熱冷却機器とを接続するためのカプラに関する。この種のカプラは、冷媒の充填回収源の充填回収用ホースに取付けられ、また、加熱冷却機器の入口連結部に接続されるものである。

　一般に、自動車のエアコンなどの加熱冷却機器には、入口連結部が設けられている。入口連結部は、前記加熱冷却機器内の真空引きや冷媒の充填、回収を行うためのものである。入口連結部は、加熱冷却機器内に冷媒を注入するための口であり、また、冷媒を抜き出すための口でもある。
　冷媒の充填回収源は加熱冷却機器に接続する充填回収用ホースを備える。カプラは充填回収用ホースの先端に取付けられる。前記カプラと入口連結部とが接続されることで、加熱冷却機器と充填回収源とが接続され、加熱冷却機器内の真空引き、冷媒の充填または回収を行うことができる。

　ところで、近年、オゾン層破壊や地球温暖化の防止に考慮した代替冷媒が求められている。このような代替冷媒として、現在、ＨＦＯ－１２３４ｙｆ（ハイドロフルオロオレフィン）が有力視されている。
　このＨＦＯ－１２３４ｙｆは代替冷媒として優れるものの、微可燃性を有している。このため、労働安全衛生法で規定されるように、事業者は、その取扱いに際して、危険を防止するため必要な措置を講じる必要がある。

　特に前記ＨＦＯ－１２３４ｙｆは、内燃機関を備えた自動車内のエアコン等に使用する。このため、可燃性ガスを取扱うことは、爆発の危険性を有する。以上のように、自動車のエアコンなどの加熱冷却機器に接続されるカプラは、防爆性、安全性の見地から、冷媒の漏れをより確実に防止できる必要性がある。

　冷媒の漏洩に対して特化した構成を備えた従来のカプラとしては、以下のものが公知である。例えば、供給源からの冷媒を入口連結器のある冷凍システムに接続するためのサービスアダプタであって：（ａ）外ねじの付いた調整端から出口端へ軸に沿って伸びる中央通路および上記両端間にあって上記供給源からの冷媒を上記通路に通じさせる横口を有する本体部；（ｂ）上記横口と上記出口端の間にある第１端から上記調整端の領域にある第２端へ上記通路の中を伸びる軸方向に可動の軸で、上記第１端が上記軸の軸方向運動に応じて上記通路の中の当接手段と係合・離脱するシールを含む可動軸；（ｃ）上記外ねじと回転可能に係合した内ねじのあるノブで、上記ノブを回転すると上記シールを上記当接手段と係合・離脱させるように上記軸を軸方向に動かすために上記軸に結合されたノブ；および（ｄ）上記軸と係合し、その軸から横に伸びるピンで、（ｉ）上記ピンが上記本体にあるスロットと係合する端部を有し、上記スロットが上記ピンの回転運動を防ぎながら、その中を軸方向運動させ、（ii）上記サービスアダプタを上記入口連結器に接続すると、上記ピンがそれと係合して上記軸が上記連結器の中へ入る程度を制限するピン；を含むサービスアダプタ（例えば、特許文献１参照。）が公知である。

　また、上記カプラに近似する構成の、従来のカプラとして、以下のものが公知である。例えば、ソケットとプラグの流体通路に弁体がそれぞれ内蔵されており、非接続状態ではそれぞれの弁体が流体通路に設けた弁座にスプリングの弾発力で当接して流体通路を閉じ、接続時にそれぞれの弁体が互いに押し合い弁座から離反して流体通路を開く管継手であって、前記ソケットと前記プラグのいずれか一方の弁体には、その中央軸方向に先端側を開口し後端側を閉鎖した中心穴を形成するとともに、該中心穴内と前記流体通路とを連通する第１連通路を形成し、前記中心穴内には軸方向に移動自在に嵌合した補助弁体と、該補助弁体を先端方向に付勢してその先端部を前記弁体の先端から突出させるスプリングとを設け、また、前記弁体の前方内周面と前記補助弁体前方外周面との間に隙間が形成され、更に、前記補助弁体の先端部が前記弁体の先端から突出した状態にあるとき前記弁体に形成した前記第１連通路の軸方向前後に位置して前記弁体と前記補助弁体との間をそれぞれシールする一対のシールリングを設け、前記補助弁体が後退したとき前記一対のシールリングのうち前記第１連通路の前側にあるシールリングによるシールが解かれ、前記弁体と前記補助弁体との間に形成した前記隙間と前記第１連通路とが連通するように構成し、また、前記弁体の先端部に、前記隙間を通って先端側に流れてくる流体を前記弁体の内側から外側へ通す第２連通路を設けたことを特徴とする管継手（例えば、特許文献２参照。）が公知である。

特許第２７８１４６３号公報特許第３１７８８４２号公報

　上記特許文献１及び特許文献２に係る発明の構成は、いずれも、入口連結部とカプラを連結するだけでは、流体通路は開放されない。前記入口連結部とカプラを連結した後に、後端に設けられる主軸操作部（ノブ）を手動で回転させることによって、流体通路は開放される。

　より具体的には、上記特許文献１及び特許文献２に係る発明の構成は、入口連結部をカプラの連結口に挿入した段階では、入口連結部内の連結部側弁体は他の部品との接触を生じず閉状態を保っている（例えば、特許文献１の第１図、特許文献２の第１図を参照。）。
　また、入口連結部の縁部は、カプラ内の弁主体（スリーブ弁）及び主軸と接触しないため、カプラの弁主体と主軸（作動軸）とで構成されるバルブは閉状態を保っている。
　そして、カプラの後端に設けた主軸操作部（ノブ）を手動で回転させると、主軸とスプリングによって付勢された弁主体は、閉弁状態を保った状態で前方へ移動する（例えば、特許文献１の第２図、特許文献２の第２図を参照。）。

　そして、弁主体は入口連結部の縁部と当接して停止し、主軸のみが更に前方へ進む。この段階でカプラの弁主体と主軸とで構成される弁は開状態となる。また、前方へ移動した主軸は、入口連結部内の連結部側弁体を押し込んで、該連結部側弁体を開状態とする。当該動作によって、流体通路が確保される。

　以上のように、上記特許文献１及び特許文献２に示す従来のカプラの構成によれば、入口連結部をカプラの連結口に挿入しない状態で、カプラの後端に設けた主軸操作部を手動で回転させると、主軸とスプリングによって付勢された弁主体は、閉弁状態を保った状態で前方へ移動する。このため、誤って入口連結部をカプラの連結口に挿入せずにカプラの後端に設けた主軸操作部を回転させても、流体である冷媒が漏洩することがない。

　しかし、特許文献１及び特許文献２のいずれのカプラにおいても、カプラの接続状態で、スリーブを後方へ移動させることができるものであった。このため、カプラを取外す際に、主軸操作部を操作せずにスリーブを後方へ移動させると、カプラの弁主体が開いた状態であるにもかかわらず、入口連結部がカプラから取外せる状態となる。従って、作業者が、主軸操作部を操作することなく、スリーブを後方へ移動させてカプラを取外すと、カプラから冷媒が吹出し、多量の冷媒が漏洩する欠点がある。

　また、カプラを取外す際に、主軸操作部を操作せずにスリーブを後方へ移動させると、入口連結部がカプラから外れる状態となり、主軸と連結部側弁体とが離脱するよりも先に、カプラと入口連結部との間に隙間ができ、入口連結部側から冷媒が一時的に漏洩する虞があった。

　更に、上記従来のカプラの構成の場合、カプラを取付ける際に、入口連結部をカプラの連結口に挿入せずに、主軸操作部材を手動で回転させ、主軸を前方へ移動させた状態で、入口連結部を連結口に挿入すると、入口連結部をカプラに固定するためのロック部材（移動止めボール、戻り止めボール）が入口連結部のロック用溝部（係合部分）と係合する前に、入口連結部内の連結部側弁体と主軸とが接触して、主として冷媒回収時（即ち、加熱冷却機器側から、充填回収源側に冷媒を送る際）に、一時的に冷媒の漏洩する虞があった。

　また、同様に、入口連結部をカプラの連結口に挿入せずに、主軸操作部材を手動で回転させ、主軸を前方へ移動させた状態で、入口連結部を連結口に挿入すると、入口連結部をカプラに固定するためのロック部材が入口連結部のロック用溝部と係合する前に、カプラ内の弁主体が開放される虞があり、主として冷媒充填時（即ち、充填回収源側から加熱冷却機器側に冷媒を送る際）に、冷媒が漏洩する虞があった。これらの一時的な冷媒の漏洩についても、可燃性ガスを取扱う環境においては、爆発の危険性を有することから、防止できることが望まれる。

　一方、主軸の押込み量を調節することで冷媒の漏洩の危険性を低減させることも可能であるが、異なる入口連結部とカプラを接続すると、部品の個別の要素（例えば、取着する螺子の精度の相違等）によって、連結部側弁体と主軸との相対的な位置の相違を生じることがあるため、その都度、確認作業や主軸の押込み量の調節作業を行う必要が生じ、煩雑となる。

　本発明は、以上の事情から、可燃性冷媒の漏洩による爆発の危険性を排除し、可燃性冷媒を使用する際にも十分な安全性を確保できる、優れたカプラの提供を、解決課題とする。

　本発明は、内部に連結部側弁体を有し外周面にロック用溝部を備えた入口連結部に対応した、加熱冷却器の前記入口連結部と、冷媒の充填回収源のホースとを接続するためのカプラであり、接続室を内部に備え、前記ロック用溝部に対応するロック部材を前記接続室の径方向に進退自在に保持した筒状の接続室部材と、前記接続室部材の側面に立設し前記接続室部材内の中央通路まで連通する横通路を備えたホース接続部材と、前記接続室部材の前端側の外周に設けられ、前記ロック部材と係止して前記入口連結部を固定するスリーブと、前記接続室部材の中心軸位置に配置される主軸と、前記主軸の後端側に取着され、前記主軸を進退させる主軸操作部と、前記接続室部材内で前記主軸とともに前記中央通路を開閉する弁主体と、前記弁主体を前方へ付勢する弾性部材を備え、前記スリーブは、前記接続室部材の後端を被覆し、且つ、前記ホース接続部材との干渉を防ぐ切欠部を備え、前記ロック部材と前記スリーブとが係止した状態で、前記スリーブの後端と前記主軸操作部の前端とが当接若しくは近接し、前記スリーブの後端によって、前記主軸操作部の回転を規制することを特徴とするカプラを、課題を解決するための手段とする。

　また、本発明は、上記発明を前提として、前記弁主体は、前記主軸を通す通路形成穴を備え、前記主軸は、前記通路形成穴に内接する直径で軸方向に連続するバルブ当接部を備え、前記接続室部材に対する前記入口連結部の挿入状態で、前記スリーブが前方へ移動することにより、前記スリーブと前記主軸操作部の前端との間に拡大間隙部が形成され、前記バルブ当接部と前記弁主体が内接状態を維持することで前記中央通路を閉状態に保持する構成とし、且つ、前記連結部側弁体と前記主軸とが当接せずに連結部側通路を閉状態に保持し、前記拡大間隙部の形成により規制が解除された前記主軸操作部の回転により、前記中央通路及び前記連結部側通路を開状態とすることを特徴とするカプラを、課題を解決するための手段とする。

　尚、本発明における「主軸操作部の回転を規制」とは、主軸操作部が完全に回転しない状態、又は、本発明の請求項２に示す微調節用間隙の寸法（即ち、取着する螺子の精度の相違、入口連結部の連結部側弁体の各種サイズの差で生じる寸法差等）程度を移動させるのに必要な僅かな回転を許容する状態をいう。
　ここで、微調節用間隙の寸法は、微調節用間隙の形成で生じるスリーブの移動によって、カプラに対して入口連結部が着脱できない状態を保ち、入口連結部とカプラの接続時においては、僅かな移動により冷媒漏洩を起こさない範囲で認められる。

　請求項１に係る発明の構成によれば、カプラから入口連結部を取外す際には、主軸操作部の回転操作を行わなければ、スリーブを移動することができない構成としたことで、主軸操作部の操作によって、カプラの弁主体と入口連結部の双方を閉弁状態とした上で、主軸と連結部側弁体とを確実に離脱させ、カプラと入口連結部を離脱できる。このため、カプラから入口連結部を取外す際には、常に、カプラの弁主体と入口連結部の連結部側弁体の夫々が閉状態を保つことができる。従って、従来の操作手順の誤りによる多量の冷媒の漏洩を生じることがなく、可燃性冷媒の漏洩による爆発の危険性を排除し、可燃性冷媒を使用する際にも十分な安全性を確保できる。

　また、従来、カプラを取外す際に、主軸操作部を操作せずにスリーブを後方へ移動させる誤操作を行うと、主軸と連結部側弁体とが離脱するよりも先に、カプラと入口連結部との間に隙間ができることによって、入口連結部側から、冷媒が一時的に前記隙間から漏洩する虞があったが、本発明によれば、主軸操作部の操作を行わなければ、カプラから入口連結部を取外すことができないので、当該漏洩の虞を解消することができる。

　更に、スリーブの後端と主軸操作部の前端とが近接し、スリーブの後端によって、主軸操作部の回転を規制する構成においては、スリーブの後端と主軸操作部の前端との間に微調節用間隙が形成される。このため、異なる入口連結部とカプラを接続することで、連結部側弁体と主軸との相対的な位置の相違を生じることがあっても、前記微調節用間隙によって前記位置の相違による寸法差を緩和し、主軸の押込み量の調節作業を行う必要性を大幅に低減できる。

　また、請求項２に係る発明によれば、上記請求項１の発明の構成に加えて、主軸は、弁主体の通路形成穴に対応する直径で連続するバルブ当接部を備えたことによって、入口連結部の挿入状態で、前記バルブ当接部は、弁主体と当接し、流体通路を閉状態に維持する。このため、例えば、微調節用間隙の範囲で主軸が押し込まれた状態で、入口連結部をカプラに固定するためのロック部材が入口連結部のロック用溝部と係合する前にカプラ内の弁主体と主軸が移動したとしても、閉弁状態が維持され、不慮の冷媒の漏洩を防止し、且つ、作業安全性を確保することができる。

　また、従来のカプラの構成の場合、上記したように、カプラを取付ける際に、入口連結部をカプラの連結口に挿入せずに、主軸操作部材を手動で回転させて主軸を前方へ移動し、入口連結部を連結口に挿入すると、入口連結部をカプラに固定するためのロック部材が入口連結部のロック用溝部と係合する前に、入口連結部内の連結部側弁体と主軸とが接触して、加熱冷却機器側から、一時的に冷媒が漏洩する虞があった。しかしながら、請求項２に係る発明によれば、主軸は、弁主体の通路形成穴に対応する直径で軸方向に連続するバルブ当接部を備えており、接続室部材に対する入口連結部の挿入状態で、スリーブが前方へ移動することにより、該スリーブと主軸操作部の前端との間に拡大間隙部が形成され、且つ、前記主軸のバルブ当接部と弁主体が当接状態を維持する。これにより中央通路を閉状態に保持することができ、一時的な冷媒の漏洩を防止できる。

　また、上記構成によって、充填回収源側から加熱冷却機器側に冷媒を送る際にも、連結部側通路を閉状態に保持することで、冷媒が一時的に漏れる現象を生じることもなく、冷媒の流出量を低減することができる。

　そして、スリーブの後端と主軸操作部の前端との間に微調節用間隙が形成される状態となるから、仮に先に微調節用間隙を締め込んで、入口連結部を挿入した場合であっても、最終的に、主軸操作部を回転させることによって流体通路を開放するため、操作のやり直しを伴わず、操作手順の誤り自体が存在しなくなる利点を有する。

本発明の実施例１に係るカプラを示す（ａ）正面図、（ｂ）平面図である。本発明の実施例１に係るカプラを示す（ａ）底面図、（ｂ）図１（ｂ）のＡ－Ａ断面図である。本発明の実施例１に係るカプラの接続過程について、（ａ）主軸操作部を回転させた状態における、入口連結部と当該カプラとの関係を示す一部断面拡明図、（ｂ）入口連結部を差込んだ状態における、入口連結部と当該カプラとの関係を示す一部断面説明図である。本発明の実施例１に係るカプラの接続過程について、入口連結部を差込む前の状態を示す一部断面説明図である。本発明の実施例２に係るカプラを示す（ａ）正面図、（ｂ）平面図である。本発明の実施例２に係るカプラを示す（ａ）底面図、（ｂ）Ｂ－Ｂ断面図である。本発明の実施例２に係るカプラの通常の接続過程について、（ａ）主軸操作部を回転させた状態における、入口連結部と当該カプラとの関係を示す一部断面説明図（ｂ）入口連結部を差込んだ状態における、入口連結部と当該カプラとの関係を示す一部断面説明図である。本発明の実施例２に係るカプラの通常の接続過程について、入口連結部を差込む前の状態を示す一部断面図である。本発明の実施例２に係るカプラの接続過程について、（ａ）主軸操作部を締め込む前の状態、（ｂ）主軸操作部を締め込んだ状態における、入口連結部と当該カプラの関係を示す一部断面説明図である。本発明の実施例２に係るカプラの接続過程について、（ａ）入口連結部を差込んだ状態、（ｂ）主軸操作部を締め込んだ状態における、入口連結部と当該カプラとの関係を示す一部断面説明図である。本発明の他の実施例にカプラを示す平面図である。

　以下、本発明を具体化した実施例１、２について説明する。尚、本発明は以下実施例１、２に限定されるものではない。

　図１乃至図４に本発明の実施例１に係るカプラ１を示す。尚、本発明の説明につき、カプラ１のうち入口連結部９（図３（ａ）参照。）と連結する側を前側、その反対側（主軸操作部５側）を後側として説明する。

　本発明の実施例１に係るカプラ１は、図２（ｂ）に示すように、カプラ本体２、主軸４、主軸操作部５、弁主体６、固定手段であるロック部材７、弾性体である第一スプリング３０及び第二スプリング３１を備えている。前記ロック部材７は、カプラ１と入口連結部９との接続を維持し、また接続を解除する部分である。

　本発明のカプラ１に適応する入口連結部９は、図３に示すように、前記カプラ１のロック部材７に対応したロック用溝部９１を外側面円周上に形成した筒状を有する。入口連結部９の内部には、所謂虫バルブである連結部側弁体９０が設けられている。図３（ｂ）に示すように、連結部側弁体９０がカプラ１内の主軸４に押圧されることで、入口連結部９の連結部側弁体９０が開放し、入口連結部９内の流体通路である連結部側通路Ｒ３が開放される。

　前記カプラ本体２は、図２（ｂ）に示すように、スリーブ２０、接続室部材２１、ホース接続部材２２、主軸案内部２３を備えている。

　接続室部材２１には、軸方向中央位置となる外側面にホース接続部材２２が固着一体としてあり、ホース接続部材２２の軸中心に設けられる流体通路である横通路Ｒ１は、接続室部材２１の内部空間の流体通路である中央通路Ｒ２と繋がった構成である。

　接続室部材２１の内部空間のうち、前方側は接続室２１０となり、その後方に連続する前記中央通路Ｒ２を介して、後端側は主軸案内部２３との係合部２１１となる。前記接続室２１０は、加熱冷却機器に取付けられた入口連結部９が嵌合される部分である。また、後端側の係合部２１１は、接続室部材２１の後端内壁に雌螺子を形成してなる。

　接続室部材２１と主軸案内部２３は組立状態において固定される。前記接続室２１０内には、弁主体６が配置される。また、弁主体６と主軸案内部２３との間に、弾性部材として、第一スプリング３０を配置している。このため、弁主体６は、第一スプリング３０の付勢力により、接続室部材２１に対して摺動可能な構成である。

　前記接続室部材２１の接続室２１０の外周位置に、前方側が小径、後方側が大径となるように段差２１２を形成してある。また、接続室部材２１の前方側に同一円周上に一定間隔でロック部材７を保持するための穴となる保持部２１３を設けている。ロック部材７は金属製の球体である。またロック部材７は接続室２１０の径方向に進退自在に設けられる。

　更に、保持部２１３よりも前端側の外周上に抜止部材用溝２１４を設け、該抜止部材用溝２１４に抜止部材２１５を設けている。抜止部材２１５は、スリーブ２０の抜けを防止するためのものであり、抜止部材用溝２１４から外方へ突出して設けている。

　接続室部材２１の内周側において保持部２１３の直径はロック部材７の直径より小さく、ロック部材７はその一部分が接続室２１０の内部に突出できるように保持部２１３に保持される。このため、ロック部材７は弁主体６の先端部６１に支えられている場合には、接続室２１０から退出して外周面から突出する。弁主体６の先端部６１によって支持されず、スリーブ２０によって押圧されると、ロック部材７の一部分が接続室２１０に突出する。

　主軸案内部２３は、有底筒状で底部中央に中心穴２３０を有する。該主軸案内部２３は、接続室部材２１と固着されている。主軸案内部２３の外側に環状の第一シール部材２２０、前記中心穴２３０内に環状の第二シール部材２２１が設けられている。該第一シール部材２２０は、主軸案内部２３と接続室部材２１との間の冷媒の漏洩を防止するものである。また、第二シール部材２２１は、主軸案内部２３と主軸４との間の冷媒の漏洩を防止するものである。
　また、主軸案内部２３の筒内には、底部中央の中心穴２３０よりも直径寸法の大きい雌螺子部２３１を形成してある。雌螺子部２３１は、主軸４の中央部保持部４５に形成された雄螺子と螺合する。

　弁主体６は、有底筒状で底部中央に通路形成穴６０を有する。弁主体６の軸方向中央位置には、入口連結部９との連結時に冷媒の漏洩を防止するための環状の第三シール部材２２２を配置している。また、弁主体６の外周には、接続室部材２１と弁主体６との間の冷媒の漏洩を防止するための環状の第四シール部材２２３を配置している。更に、弁主体６の通路形成穴６０に沿って、環状の第五シール部材２２４を配置している。第五シール部材２２４は、弁主体６と主軸４との間の冷媒の漏洩を防止する。

　主軸操作規制手段となるスリーブ２０は、接続室部材２１の外面に当接して取り付けられる。本実施例におけるスリーブ２０は、接続室部材２１の前端近傍のロック部材７を押圧する位置から接続室部材２１の後端に重なる位置までの長さを有する。スリーブ２０の上部後端位置から概ね上部中央位置には、ホース接続部材２２に干渉しない、一定幅の切欠部２００を形成している。切欠部２００の一定幅は、ホース接続部材２２が干渉しない幅であることが必要である。スリーブ２０はロック部材７と入口連結部９との係合を維持し、また、係合を解除させる部分である。スリーブ２０の前部の内側にはテーパー部２０１が設けられている。

　テーパー部２０１の後方には段部２０２が設けられている。段部２０２は前方側の厚みが大きく後方側の厚みが小さいものとしている。後方側の厚みを小さくすることで、製造過程における前記切欠部２００の形成をより容易としている。

　接続室部材２１の外周にスリーブ２０を配置すると、スリーブ２０の段部２０２と接続室部材２１の段差２１２との間に円形の第二スプリング収納空間２４が形成される。図２（ｂ）及び図３（ａ）に示すように、前記第二スプリング収納空間２４内には第二スプリング３１を圧縮した状態で格納する。前記テーパー部２０１は、前記第二スプリング３１の付勢によって、ロック部材７を押し付けて、該ロック部材７を接続室２１０の内側へ押圧する。

　主軸操作部５は、軸方向中央部に底部５０を有する円筒状部材である。底部５０の中央には軸穴５１を有する。主軸操作部５は、主軸４の後端側に取着して該主軸４と固着一体となるものである。

　主軸４は、後端に主軸操作部５を固定するための後端部段差４１と後端雄螺子部４２を備えている。また、主軸４の長手中央位置には、主軸案内部２３の雌螺子部２３１に螺合する中央雄螺子部４５を備えている。主軸４の前端には、入口連結部９の連結部側弁体９０を押圧するための弁体押圧部４０を備えている。そして、前端の弁体押圧部４０の後部に連続して、バルブ当接部４３を備えている。
　バルブ当接部４３は、弁主体６の前記通路形成穴６０に対応する直径で軸方向に連続する円柱状として形成されている。

　主軸４は前方から主軸案内部２３の中心穴２３０を通し、その後主軸案内部２３の雌螺子部２３１と主軸４の中央雄螺子部４５とを螺合させ、次いで、主軸操作部５の底部中央の軸穴５１を通す。主軸操作部５の軸穴５１は主軸４の後端部段差４１によって縮径した部分に嵌合する。その後、主軸４の後端の後端雄螺子部４２に対してロックナット４４を螺合固定する。次に、主軸４の前端側から第一スプリング３０を通して弁主体６の通路形成穴６０に嵌合し、主軸案内部２３の外周に設けた雄螺子部２３２と接続室部材２１の後端側の係合部２１１における雌螺子を螺合固定する。当該構成によって、主軸４の中央雄螺子部４５の直径が主軸案内部２３の中心穴２３０の直径よりも大きく形成されているため、主軸操作部５を後端側へ移動するように回転させ続けても、主軸４が後端側から外れない安全な構成を実現している。

　以上の構成によって、スリーブ２０がホース接続部材２２に干渉せずに後方へ延設され、接続室部材２１及び主軸案内部２３を被覆した構成としたカプラ１が実現される。

　先ず、本実施例１に係るカプラ１の離脱操作について説明する。
　本実施例１におけるスリーブ２０は、図１及び図２に示すように、接続室部材２１の前端近傍のロック部材７を押圧する位置から接続室部材２１の後端に重なる位置までの長さを有し、主軸操作部５の前端５２がスリーブ２０の後端２０３と当接しているため、カプラ１から入口連結部９を取外す際には、主軸操作部５の回転操作を行わなければ、該スリーブ２０を移動することができない構成である。

　離脱操作は上記図３（ａ）、図３（ｂ）、図４の手順で行うこととなる。即ち、図３（ａ）に示す冷媒の流通状態から、主軸操作部５を回転して後退させ、図３（ｂ）に示す、スリーブ２０と主軸操作部５との間に拡大間隙部Ｌ１を形成し、連結部側弁体９０及びカプラ１の弁主体６を閉状態とする。

　拡大間隙部Ｌ１を形成したことによって、スリーブ２０を後方へ移動できる。この時点で、連結部側弁体９０及びカプラ１の弁主体６が閉状態となっているから、冷媒の漏洩を阻止することができる。図４に示すように、スリーブ２０を後方へ移動し、カプラ１から入口連結部９を取外す。

　次に、本実施例１に係るカプラ１の接続操作について説明する。接続操作は、離脱操作の逆手順となり、図４、図３（ｂ）、図３（ａ）に示す手順で行う。
　本実施例１に係るカプラ１によれば、図４に示すように、入口連結部９の未接続状態において、主軸操作部５の前端５２がスリーブ２０の後端２０３と当接しているため、主軸操作部５は、回転操作が規制され、全く回転操作を行うことができない。

　前記入口連結部９をカプラ１の開口１０に差し込むと、カプラ１の接続室２１０に進入した入口連結部９の先端９２が、カプラ１内の弁主体６を押圧して、弁主体６を後方へ移動させる。

　入口連結部９の進入に伴い、入口連結部９の外周面に設けたロック用溝部９１に、カプラ１のロック部材７が入り込む。ロック部材７がロック用溝９１に入り込むことによって、スリーブ２０はロック部材７による固定が解除され、第二スプリング３１の付勢によって前方方向へ移動する。

　スリーブ２０の前方への移動によって、図３（ｂ）に示すように、スリーブ２０と主軸操作部５との間に拡大間隙部Ｌ１が形成される。

　この状態において、弁主体６は後方へ移動するものの、弁主体６と主軸４のバルブ当接部４３は互いに摺動するだけで、中央通路Ｒ２は、閉状態が保持される。また、入口連結部９の連結部側弁体９０と主軸４は接触せず、入口連結部９の連結部側弁体９０は、閉状態が保持される。

　拡大間隙部Ｌ１が形成されたことによって、スリーブ２０に干渉しない範囲で、主軸操作部５の回転操作が可能となり、主軸４を前方へ移動できる。

　主軸４を前方へ移動させると、図３（ａ）に示すように、弁主体６と主軸４との間の中央通路Ｒ２が開放される。併せて、前方へ移動した主軸４の前端で入口連結部９の連結部側弁体９０を押圧するため、入口連結部９側の連結部側通路Ｒ３が開放される。

　常に開放された横通路Ｒ１と、以上に示した弁主体６と主軸４との間の中央通路Ｒ２と、入口連結部９の連結部側通路Ｒ３の全てが連続して開放することによって、冷媒の充填回収源と加熱冷却機器との間の冷媒の充填、回収、及び加熱冷却機器内の真空引きが可能となる。尚、図３（ａ）には、横通路Ｒ１から、中央通路Ｒ２を経由して連結部側通路Ｒ３へ流れる充填時の冷媒の経路を、二点鎖線にて示している。

　次に、図５乃至図１０に、本発明の実施例２に係るカプラ１を示す。尚、本実施例２に係るカプラ１はその構成中、実施例１とスリーブ２０の長さが僅かに異なる点について相違し、その他の構成部品（即ち、接続室部材２１、ホース接続部材２２、主軸案内部２３、第一スプリング３０、第二スプリング３１、主軸操作部５）は実施例１と共通する。

　本実施例２に係るカプラ１は、通常状態において、図５乃至図６（ａ）に示すように、主軸操作部５とスリーブ２０との間に微調節用間隙Ｌ２を形成することによって、入口連結部９内の連結部側弁体９２の軸方向の位置に精度を求めることなく、主軸操作部５の回転を規制する構成を有するものである。

　本発明の実施例２に係るカプラ１におけるスリーブ２０は、実施例１よりも若干軸方向の長さが短い。本発明の実施例２に係るカプラ１における主軸操作部５とスリーブ２０との間の僅かな微調節用間隙Ｌ２は約２ｍｍ程度である。

　主軸４は、実施例１と共通する構成である。即ち、後端に主軸操作部５を固定するための後端部段差４１と後端雄螺子部４２を備えている。また、主軸４の長手中央位置には、主軸案内部２３の雌螺子２３１に螺合する中央雄螺子部４５を備えている。主軸４の前端には、入口連結部９の連結部側弁体９０を押圧するための弁体押圧部４０を備えている。そして、前端の弁体押圧部４０の後部に連続して、バルブ当接部４３を備えている。バルブ当接部４３は、主軸４の閉弁位置で軸方向に弁主体６の通路形成穴６０に対応する直径で連続する円柱状として形成されている。

　本実施例２に係るカプラ１では、実施例１とスリーブ２０の長さが異なり、その結果、僅かな微調節用間隙Ｌ２を有するため、想定される誤操作について、実施例１の場合と若干異なる。

　本実施例２においては、主軸操作規制手段であるスリーブ２０によって主軸操作部５を規制する点では、実施例１と共通するが、実施例２は僅かな微調節用間隙Ｌ２の分だけ、主軸操作部５を締め込むことができる点で相違する。

　実施例２では、スリーブ２０を微調節用間隙Ｌ２分だけ閉めこんだ位置としている。入口連結部９を差込んだ状態であっても、また、微調節間隙Ｌ２が形成されている状態であっても、前記主軸４とバルブ当接部４３によって、カプラ１内の弁体の閉状態を維持する構成を有する。

　先ず、本実施例２に係るカプラ１の離脱操作について説明する。上記したように、本実施例２におけるスリーブ２０は、実施例１におけるスリーブ２０よりも若干短く形成されている。具体的には、接続室部材２１の前端近傍のロック部材７を押圧する位置から接続室部材２１の後端近傍に重なる位置までの長さを有する。このため、本発明の実施例２に係るカプラ１における主軸操作部５とスリーブ２０との間には、上記したように、約２ｍｍ程度の僅かな微調節用間隙Ｌ２が形成されている。

　しかしながら、微調節用間隙Ｌ２の寸法は、微調節用間隙Ｌ２の形成で生じるスリーブの移動によって、カプラ１に対して入口連結部９が着脱できない状態を保っている。このため、実施例２においても、カプラ１から入口連結部９を取外す際には、主軸操作部５の回転操作を行わなければ、該スリーブ２０を移動できない構成である。

　本実施例２に係るカプラ１の離脱操作は、図７（ａ）、図７（ｂ）、図８の手順で行う。具体的には、先ず、図７（ａ）に示すように、冷媒の流通状態から、主軸操作部５を回転して後退させる。次に、図７（ｂ）に示す、スリーブ２０と主軸操作部５との間に拡大間隙部Ｌ１を形成し、連結部側弁体９０及びカプラ１の弁主体６を閉状態とする。

　拡大間隙部Ｌ１を形成したことによって、実施例１と同様に、スリーブ２０を後方へ移動できる。この時点で、連結部側弁体９０及びカプラ１の弁主体６が閉状態となっているから、冷媒の漏洩を阻止することができる。そして、図８に示すように、スリーブ２０を後方へ移動し、カプラ１から入口連結部９を取外す。

　次に、本発明の実施例２に係るカプラ１と入口連結部９との接続を行うための通常操作について、以下に説明する。接続操作は、上記離脱操作の逆手順となる。即ち、図８、図７（ｂ）、図７（ａ）の順で行う。

　図８に示すように、カプラ１の開口１０に対して入口連結部９を差し込む。カプラ１の接続室２１０に進入した入口連結部９の先端９２が、カプラ１内の弁主体６を押圧して、弁主体６を後方へ移動させる。前記入口連結部９の進入に伴い、入口連結部９の外周面に設けたロック用溝部９１に、カプラ１のロック部材７が入り込む。

　ロック部材７がロック用溝９１に入り込むことによって、スリーブ２０はロック部材７による固定が解除され、第二スプリング３１の付勢によって前方方向へ移動する。図７（ｂ）に示すように、スリーブ２０の前方への移動によって、スリーブ２０と主軸操作部５との間に拡大間隙部Ｌ１が形成される。

　拡大間隙部Ｌ１が形成されたことによって、スリーブ２０が干渉しない範囲で、主軸操作部５の回転操作が可能となり、主軸４を前方へ移動できる。図７（ａ）に示すように、主軸４を前方へ移動させると、弁主体６と主軸４との間の中央通路Ｒ２が開放される。併せて、前方へ移動した主軸４の弁体押圧部４０で入口連結部９の連結部側弁体９０を押圧するため、入口連結部９側の連結部側通路Ｒ３が開放される。

　次に、接続操作の手順が正しく行われず、先に主軸操作部５を回転させる動作を行った場合について、図９及び図１０に図示するとともに、説明する。

　本実施例２に係るカプラ１によれば、操作手順の誤りによって、図９（ａ）及び（ｂ）に示すように主軸操作部５を回転し、押し込む。次に、図１０（ａ）及び図１０（ｂ）に示すように、カプラ１の開口１０へ、入口連結部９を挿入する。この状態においても、ロック部材７とロック用溝部９１との係合が完了するまで、常に、主軸操作部５による主軸４の前方への移動量と入口連結部９の挿入に伴う弁主体６の後方への移動量から、弁主体６と主軸４は弁体の閉状態を保つこととなる。

　更に、ロック部材７とロック用溝部９１との係合が完了すると、ロック部材７がロック用溝部９１内に進入し、ロック部材７による固定がされていたスリーブ２０が解除され、第二スプリング３１の付勢によりスリーブ２０が接続室部材２１に対してスライドし、中央通路Ｒ２、連結部側通路Ｒ３が形成されない状態で、拡大間隙部Ｌ１が形成される。即ち、正常な接続作業の過程に自動的に移行することができ、その状態から主軸操作部５を更に締め込むだけで、正常且つ安全に連結を完成させることができる。

　このため、本発明の実施例２に係るカプラ１は、操作手順の誤り、即ち、主軸操作部５のみを先に締め込んで、最も主軸４を前進させた状態で入口連結部９を差し込んでも、入口連結部９のロック溝部９１にロック部材７が係合するより先にカプラ１の弁体（弁主体６、連結部側弁体９０）が開放されることはなく、カプラ１の連結に至るまで、完全に冷媒の漏れを遮断でき、また操作のやり直しを伴わず、操作手順の誤り自体が存在しなくなる利点を有する。

　尚、本発明においては、上記実施例１、２に限定するものではなく、例えば、本発明における切欠部は、実施例１、２に示したスリーブ２０の後端に開口する切欠部２００の形状に限らず、例えば、図１１（ａ）に示すように、スリーブ２０の前端から後端に亘って一定幅で切除したものでもよいし、図１１（ｂ）に示すように、一定幅の長孔等とすることもできる。

　また、本発明においては、上記実施例１、２において、横通路Ｒ１は常に開放した状態であるが、本発明の条件を満たす限り、横通路Ｒ１に他の弁体を設け、必要に応じて閉状態とすることもできる。

　１　　　カプラ
　１０　　開口
　２　　　カプラ本体
　２０　　スリーブ
　２００　切欠部
　２０１　テーパー部
　２０２　段部
　２０３　後端
　２１　　接続室部材
　２１０　接続室
　２１１　係合部
　２１２　段差
　２１３　保持部
　２１４　抜止部材用溝
　２１５　抜止部材
　２２　　ホース接続部材
　２２０　第一シール部材
　２２１　第二シール部材
　２２２　第三シール部材
　２２３　第四シール部材
　２２４　第五シール部材
　２３　　主軸案内部
　２３０　中心穴
　２３１　雌螺子部
　２３２　雄螺子部
　２４　　第二スプリング収納空間
　３０　　第一スプリング（弾性部材）
　３１　　第二スプリング
　４　　　主軸
　４０　　弁体押圧部
　４１　　後端部段差
　４２　　後端雄螺子部
　４３　　バルブ当接部
　４４　　ロックナット
　４５　　中央部螺子部
　５　　　主軸操作部
　５０　　底部
　５１　　軸穴
　５２　　前端
　６　　　弁主体
　６０　　通路形成穴
　６１　　先端部
　７　　　ロック部材
　９　　　入口連結部
　９０　　連結部側弁体（虫バルブ）
　９１　　ロック用溝部
　９２　　先端
　Ｌ１　　拡大間隙部
　Ｌ２　　微調節用間隙
　Ｒ１　　横通路
　Ｒ２　　中央通路
　Ｒ３　　連結部側通路

Claims

　内部に連結部側弁体を有し外周面にロック用溝部を備えた入口連結部に対応した、加熱冷却器の前記入口連結部と、冷媒の充填回収源のホースとを接続するためのカプラであり、
　接続室を内部に備え、前記ロック用溝部に対応するロック部材を前記接続室の径方向に進退自在に保持した筒状の接続室部材と、
　前記接続室部材の側面に立設し前記接続室部材内の中央通路まで連通する横通路を備えたホース接続部材と、
　前記接続室部材の前端側の外周に設けられ、前記ロック部材と係止して前記入口連結部を固定するスリーブと、
　前記接続室部材の中心軸位置に配置される主軸と、
　前記主軸の後端側に取着され、前記主軸を進退させる主軸操作部と、
　前記接続室部材内で前記主軸とともに前記中央通路を開閉する弁主体と、
　前記弁主体を前方へ付勢する弾性部材を備え、
　前記スリーブは、前記接続室部材の後端を被覆し、且つ、前記ホース接続部材との干渉を防ぐ切欠部を備え、
　前記ロック部材と前記スリーブとが係止した状態で、前記スリーブの後端と前記主軸操作部の前端とが当接若しくは近接し、前記スリーブの後端によって、前記主軸操作部の回転を規制することを特徴とするカプラ。
　前記弁主体は、前記主軸を通す通路形成穴を備え、
　前記主軸は、前記通路形成穴に内接する直径で軸方向に連続するバルブ当接部を備え、
　前記接続室部材に対する前記入口連結部の挿入状態で、前記スリーブが前方へ移動することにより、前記スリーブと前記主軸操作部の前端との間に拡大間隙部が形成され、前記バルブ当接部と前記弁主体が内接状態を維持することで前記中央通路を閉状態に保持する構成とし、且つ、前記連結部側弁体と前記主軸とが当接せずに連結部側通路を閉状態に保持し、
　前記拡大間隙部の形成により規制が解除された前記主軸操作部の回転により、前記中央通路及び前記連結部側通路を開状態とすることを特徴とする請求項１記載のカプラ。