WO2016129605A1 - 緊急離脱用管継手 - Google Patents

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WO2016129605A1
WO2016129605A1 PCT/JP2016/053856 JP2016053856W WO2016129605A1 WO 2016129605 A1 WO2016129605 A1 WO 2016129605A1 JP 2016053856 W JP2016053856 W JP 2016053856W WO 2016129605 A1 WO2016129605 A1 WO 2016129605A1
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female
joint member
male
peripheral surface
locker
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PCT/JP2016/053856
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章裕 和田
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日東工器株式会社
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    • F16L37/22—Couplings of the quick-acting type in which the connection is maintained by means of balls, rollers or helical springs under radial pressure between the parts
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B67—OPENING, CLOSING OR CLEANING BOTTLES, JARS OR SIMILAR CONTAINERS; LIQUID HANDLING
    • B67D—DISPENSING, DELIVERING OR TRANSFERRING LIQUIDS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B67D7/06—Details or accessories
    • B67D7/32—Arrangements of safety or warning devices; Means for preventing unauthorised delivery of liquid
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    • F16L37/32—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings at least one of two lift valves being opened automatically when the coupling is applied
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    • F16L55/1015—Couplings closed automatically when disengaging force exceeds preselected value
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    • F16L2201/20—Safety or protective couplings
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    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/50—Couplings of the quick-acting type adjustable; allowing movement of the parts joined
    • F16L37/52—Universal joints, i.e. with a mechanical connection allowing angular movement or adjustment of the axes of the parts in any direction

Definitions

  • the present invention when a force greater than a certain level is applied to a female joint member and a male joint member that are connected to each other and are in use, the connection is released.
  • the present invention relates to an emergency detachment pipe joint.
  • the ordinary pipe joint is held so as not to be detached from each other by the lock when the female joint member and the male joint member are connected. Therefore, when an excessive tensile force is applied to the pipe connected to the pipe joint for some reason, the pipe and the device connected to the pipe may be damaged, causing an unexpected accident. Therefore, in order to prevent such an accident, when an external force of a certain magnitude or more is applied in a direction in which the female joint member and the male joint member are separated from each other, the female joint member and the male joint member are Emergency disconnection pipe joints have been developed which are separated to prevent damage to piping and the like (Patent Documents 1 and 2).
  • the conventional emergency detachment pipe joint as described above is separated from each other when an external force of a certain level or more in the longitudinal axis direction of the pipe joint acts on the female joint member and the male joint member.
  • an external force of a certain level or more in the longitudinal axis direction of the pipe joint acts on the female joint member and the male joint member.
  • the pipes and the like are caused by the bending stress.
  • the pipe joint may not be separated because the force in the pulling direction in the longitudinal axis direction against the pipe joint does not act so much.
  • an external force of a certain level or more acts on a female joint member and a male joint member that are connected to each other and are in use. It is an object of the present invention to provide an emergency detachment pipe joint that can be disconnected.
  • the female joint member having a female-side passage extending from the front end opening to the rear end opening;
  • a male side passage extending from the front end opening to the rear end opening, and a connecting end portion at the front end is inserted into the female side passage from the front end opening of the female joint member, and the male side passage and the female side passage
  • An emergency detachable pipe joint comprising:
  • the female joint member is A cylindrical female joint body having the female passage; A locking position that is held by the female joint body, protrudes from the inner peripheral surface of the female joint body, engages with a lock engaging surface of the male joint member, and holds the male joint member;
  • a locking element that is displaceable between the locking position and a release position that releases the engagement with the locking element engaging surface by being displaced radially outward of the female joint body; Relative to the locker between a restraining position attached to the female joint body and restraining the locker to the locking position and
  • a locker restraining member which is displaceable in an automatic manner, An urging member that is disposed between the female joint body and the locker restraining member and biases the locker restraint member to be in the locking position;
  • the male joint member has a pressing surface, and the locking element restraining member is engaged with the pressing surface and has a pressed surface;
  • the male joint member is tiltable with respect to the longitudinal axis of the female side passage, and the male joint member is at a certain angle.
  • the pressing surface presses the pressed surface
  • the locking element restraining member is displaced to the release position, and the connection end of the male joint member is configured to come out of the female joint member.
  • An emergency detachment pipe joint is provided.
  • the lock restraining member can be displaced between the restraining position and the releasing position in the direction of the longitudinal axis of the female passage.
  • the connecting end has a spherical surface and rotates about the center of curvature of the spherical surface when the male joint member is tilted until the locking element restraining member is in the released position. To be able to.
  • the locking element engaging surface may be constituted by a part of the spherical surface.
  • the male joint member can be smoothly tilted in any direction, so that the connection can be released regardless of the bending stress in any direction.
  • the lock restraint member is moved in the direction of the longitudinal axis by the female joint body.
  • the connection end is turned by rotating the engagement portion between the pressed surface of the locking element restraining member and the pressing surface of the male joint member, the displacement of which is stopped and the male joint member is stopped.
  • the portion can be moved in a direction to exit the female side passage.
  • the female joint member is displaceable between a closed position for closing the female side passage and an open position for opening the female side passage; and the female valve member in the closed position.
  • a female valve urging member that urges toward the The female valve member has a conical sealing surface that engages the spherical surface of the connecting end; When the connection end of the male joint member is inserted into the female side passage, the spherical surface of the connection end engages with the conical sealing surface of the female valve member, and the male side When the valve member is pressed and displaced to the open position and the male joint member is tilted, the spherical surface can slide in a sealed state with the conical sealing surface.
  • the male joint member is displaceable between a closed position for closing the male passage and an open position for opening the male passage, and the male valve member is moved to the closed position.
  • a male valve urging member that urges toward the When the connecting end of the male joint member is inserted into the female passage, the male valve member engages with the female valve member and is pressed and displaced to the open position. Can be.
  • Such a configuration makes it possible to prevent the internal fluid of the female joint member and the male joint member from leaking to the outside after the connection is released.
  • the pressed surface of the locker restraining member is forward in the direction of the longitudinal axis from the position of the center of curvature in a state where the female joint member and the male joint member are connected.
  • the female joint body can be inclined forward in the direction of the longitudinal axis toward the radially outer side of the female joint body.
  • the pressed surface Since the pressed surface is in such a position, the position where the pressing surface engages on the pressed surface will gradually move outward as the male joint member tilts, In addition, since the pressed surface is inclined in this manner, the distance by which the locker restraining member is pressed along with the inclination is increased by the inclination. Therefore, the amount of displacement of the outer sleeve with respect to tilting is increased, and the locker restraining member can be displaced to the release position by tilting at a smaller angle.
  • the locker restraining member is slidably disposed on the outer peripheral surface of the female joint body, and has an inner sleeve that engages with the locker, the pressed portion, and slides on the outer peripheral surface of the inner sleeve.
  • An outer sleeve movably disposed; and
  • the biasing member comprises a first spring for biasing the outer sleeve and a second spring for biasing the inner sleeve; The inner sleeve is pressed against the outer sleeve by the second spring so that when the locking element restraining member is displaced from the restraining position to the releasing position, the inner sleeve is displaced together with the outer sleeve.
  • the outer sleeve has an opening penetrating from the outer peripheral surface of the outer sleeve to the inner peripheral surface, and a part of the outer peripheral surface of the inner sleeve can be exposed through the opening.
  • the locker displaceable to the release position by operating only the inner sleeve without moving the outer sleeve.
  • the male joint member can be connected to the female joint member so that the outer sleeve and the inner sleeve can be connected with a smaller force than when the outer sleeve and the inner sleeve are displaced against the urging force of the first and second springs. It becomes possible to connect.
  • the female joint main body has an outer main body portion, and an inner main body portion that is slidably disposed in the outer main body portion and holds the biasing member and the lock.
  • the inner body portion that is locked to the connection end by the locking element is the male joint member.
  • it can be displaced relative to the outer body portion and the locker restraining member in the direction of the longitudinal axis so that the locker restraining member is at the release position.
  • connection is released not only when the male joint member receives a force that tilts but also when it receives a force that is pulled in the direction of the longitudinal axis. It becomes possible.
  • the inner body portion When the pressure fluid is introduced into the flow path and the fluid pressure is applied to the female flow path in a state where the female joint member and the male joint member are connected, the female joint member and the male joint member are As a result, the inner body portion receives a force toward the direction in which the locking element restraining member is set to the release position. On the other hand, when fluid pressure is applied to the pressure chamber, the inner main body portion receives a force in a direction opposite to the direction in which the volume is increased, that is, the direction in which the locking element restraining member is set to the release position.
  • a locking element restraining member that acts on the inner body portion is canceled by canceling out at least a part of the force that presses the inner body portion caused by the fluid pressure in the female channel.
  • the force toward the release position can be reduced. Thereby, even if higher fluid pressure is applied, it becomes possible to prevent the connection between the female joint member and the male joint member from being released.
  • the amount of decrease in the volume of the pressure chamber can be made substantially equal to the amount of increase in the volume of the female side passage.
  • the force received by the fluid pressure in the female channel on the inner main body is equal to the magnitude of the reverse force received by the fluid pressure in the pressure chamber. Displaces in the direction of the longitudinal axis. This prevents the connection between the female joint member and the male joint member from being released by the fluid pressure.
  • the pressure chamber is formed between the inner peripheral surface of the locking element restraining member and the outer peripheral surface of the inner body portion; A first attached to one of the outer peripheral surface of the inner main body and the inner peripheral surface of the outer main body and sealingly engaging the outer peripheral surface of the inner main body and the inner peripheral surface of the outer main body.
  • a sliding seal member having a first sliding engagement portion that slides while sealingly engaging with the other of the outer peripheral surface of the inner main body portion and the inner peripheral surface of the outer main body portion;
  • a first sliding seal member At the front end of the pressure chamber, the outer peripheral surface of the inner main body and the inner peripheral surface of the locker restraining member are attached to one of the outer peripheral surface of the inner main body and the inner peripheral surface of the locker restraining member.
  • a second sliding seal member that is in a sealing engagement with the inner peripheral surface of the inner body portion and an inner peripheral surface of the locker restraining member while being in a sealing engagement with the other.
  • a second sliding seal member having two sliding engagement portions; At the rear end of the pressure chamber, the outer peripheral surface of the inner main body and the inner peripheral surface of the locker restraining member are attached to one of the outer peripheral surface of the inner main body and the inner periphery of the locker restraining member.
  • a third sliding seal member that sealingly engages with the surface and slides while sealingly engaging with the other of the outer peripheral surface of the inner body portion and the inner peripheral surface of the locker restraining member.
  • a third sliding seal member having a third sliding engagement portion comprising The area of the first imaginary surface having the first sliding engagement portion as the outer periphery, and the area of the second imaginary surface having the second sliding engagement portion as the outer periphery, and the third sliding engagement portion as the outer periphery.
  • the area subtracted from the area of the third virtual surface to be made can be made substantially equal.
  • the emergency detachment pipe joint according to the present invention further includes an auxiliary sleeve fixed to the female joint member so as to be in contact with the outer peripheral surface thereof and extending in front of the female joint member, and the male joint member Is connected to the female joint member so as to extend in contact with the outer peripheral surface of the male joint member, and the male joint member is tilted with respect to the female joint member. A force that resists the tilting can be generated.
  • the auxiliary sleeve performs a resistance action against the tilt together with the biasing member having an action of resisting the tilt of the male joint member with respect to the female joint member. For this reason, the urging force of the urging member can be made smaller than that in which the urging force is configured to resist the tilting alone.
  • FIG. 2 is a view showing a state where a male joint member is slightly tilted in the emergency detachment pipe joint of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a view showing a state where the male joint member is further tilted from the state of FIG. 2 and the lock restraint member is displaced to the release position so that the connection between the female joint member and the male side joint member can be released.
  • FIG. 4 is a view showing a state where the male joint member is further tilted from the state of FIG.
  • FIG. 5 is a view showing a state where the male joint member is further tilted from the state of FIG. 4 and the male joint member is detached from the female joint member.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which the male joint member is slightly pulled in the direction of the longitudinal axis of the female side passage in the emergency detachment pipe joint of FIG. 1.
  • FIG. 7 is a view showing a state where the male joint member is further pulled from the state of FIG. 6 and the lock restraining member is displaced to the release position so that the connection between the female joint member and the male joint member can be released. is there.
  • FIG. 11 is a view showing a state where the male joint member is tilted and the male joint member is detached from the female joint member in the emergency detachment pipe joint of FIG. 10.
  • the male joint member is pulled in the direction of the longitudinal axis of the female passage and is removed from the female joint member.
  • an emergency detachment pipe joint 10 includes a male joint member 12 and a female joint member 26 connecting the male joint member 12.
  • the male joint member 12 is connected to the female joint member 26 in a connected state in which the connection end 18 of the mold joint member 12 is held in the female side passage 28 of the female joint member 26 so as not to be separated by the lock 32.
  • the restraint of the lock 32 is released and the connection between the male joint member 12 and the female joint member 26 can be released.
  • the male joint member 12 includes a base portion 16 having a pipe connection portion 14 and a connection having a spherical surface 18-1 on the front end side (left side in the drawing) of the male joint member 12 from the base portion 16.
  • An end 18 and a male passage 20 extending in the direction of the longitudinal axis L from a front end opening 20-1 at the front end of the connecting end 18 to a rear end opening 20-2 at the pipe connecting portion 14; .
  • a male valve member 22 is disposed in the male side passage 20 and can be displaced between an open position where the male side passage 20 is opened (FIG. 1) and a closed position where the male side passage 20 is closed (FIG. 5). It is said that.
  • a male valve spring 24 is also arranged in the male passage 20, and the male valve member 22 is urged toward the closed position by the male valve spring 24.
  • the female joint member 26 is a cylindrical female joint body 30 in which a female side passage 28 extending in the direction of the longitudinal axis M is formed from the front end opening 28-1 to the rear end opening 28-2 in the pipe connection portion 27.
  • a female-side valve member 36 disposed.
  • the lock 32 is held in a lock holding hole 38 formed in the female joint body 30, protrudes from the inner peripheral surface 30-1 of the female joint body 30, and is formed on the spherical surface 18-1 of the connection end 18.
  • a locking position (FIG.
  • the lock 32 can be displaced in the direction of the longitudinal axis M with respect to the release position (FIGS. 3 and 4) that allows the lock 32 to be displaced to the release position.
  • the locker restraining member 34 is biased forward in the direction of the longitudinal axis M toward the restraint position by a biasing member composed of a main spring (first spring) 40 and an auxiliary spring (second spring) 42. Yes.
  • the female valve member 36 is displaceable between an open position (FIG. 1) for opening the female passage 28 and a closed position (FIGS. 4 and 5) for closing the female passage 28, and the female valve spring. 44 is biased toward the closing position.
  • the female joint main body 30 includes an outer main body portion 48 having a pipe connection portion 27 and an inner main body portion 50 disposed in the outer main body portion 48.
  • the sliding seal member 46 is slidable in a sealed state.
  • the locker restraining member 34 includes a cylindrical inner sleeve 52 slidably disposed on the outer peripheral surface 50-1 of the inner main body 50 of the female joint main body 30, and the outer peripheral surface 52-1 of the inner sleeve 52.
  • the outer peripheral body 48 has an inner peripheral surface 48-1 and a cylindrical outer sleeve 54 slidably disposed.
  • the main spring 40 engages with the outer sleeve 54 and urges the outer sleeve 54 forward (rightward in the figure), and the auxiliary spring 42 engages with the inner sleeve 52 to move the inner sleeve 52 forward. It is energizing towards.
  • An inner tapered surface 52-2 is formed on the outer peripheral surface 52-1 of the inner sleeve 52, and an outer tapered surface that abuts against the inner tapered surface 52-2 of the inner sleeve 52 is formed on the inner peripheral surface 54-1 of the outer sleeve 54.
  • 54-2 is formed to limit the forward displacement of the inner sleeve 52. That is, the inner sleeve 52 is restricted from being further displaced forward from the connected state of FIG. 1, and when the outer sleeve 54 is displaced rearward (leftward in the drawing), the inner sleeve 52 is also displaced rearward together. It is like that.
  • connection end 18 of the male joint member 12 is inserted into the female passage 28, and the spherical surface 18-1 of the connection end 18 is at the front end of the female valve member 36.
  • the female valve member 36 is pressed and displaced to the open position by engaging with the conical seal surface 36-1, and the male valve member 22 is placed on the front end plane 36-2 of the female valve member 36. It is in a state where it is engaged and pressed and displaced to the open position. Therefore, the female side passage 28 and the male side passage 20 are both open and communicated.
  • the locking element 32 is in a state where it is restrained to the locking position by the locking element restraining member 34 at the restraining position, and the male joint member 12 is engaged with the locking element engaging surface 18-2 of the connecting end 18.
  • the female joint member 26 is held so as not to come off. Further, the spherical surface 18-1 of the connection end 18 and the conical sealing surface 36-1 of the female valve member 36 are in a state of sealing engagement with an O-ring 56.
  • a cylindrical pressing member 58 is attached to the base portion 16 of the male joint member 12 so as to protrude toward the connection end portion 18 side.
  • the pressing surface 58-1 is close to or in contact with the pressed surface 54-3 at the front end of the outer sleeve 54.
  • the spherical surface 18-1 rotates while maintaining a state in which it is hermetically engaged with the conical seal surface 36-1 via the O-ring 56.
  • the pressing surface 58-1 of the pressing member 58 presses the pressed surface 54-3 of the outer sleeve 54, and the locking element restraining member 34 composed of the outer sleeve 54 and the inner sleeve 52 is elongated.
  • the lock restraint member 34 is further retracted and displaced to the release position (FIG. 3).
  • the lock 32 since the lock 32 is not restricted by the lock position and can be displaced to the release position, the connection between the male joint member 12 and the female joint member 26 can be released.
  • the rear end surface 52-3 of the inner sleeve 52 engages with the locking surface 50-2 of the inner main body 50, and the displacement of the lock restraining member 34 in the direction of the longitudinal axis M is stopped. Therefore, when the male joint member 12 is further tilted, the male joint member 12 has a pressed surface 54-3 of the locker restraining member 34 whose displacement is stopped and a pressing surface 58-1 of the male joint member 12. And the engaging part is rotated as a fulcrum F.
  • connection end portion 18 gradually comes out of the female side passage 28 (FIG. 4), and finally the connection end portion 18 comes out completely from the female side passage 28 and the female side valve member 36 and the male side valve member.
  • the connection between the female joint member 26 and the male joint member 12 is completely released in a state in which each of the joint members 22 and 22 is in the closed position (FIG. 5).
  • the male joint member 12 has its connecting end 18 pressed by the female valve spring 44 in the direction of the longitudinal axis M through the female valve member 36.
  • the force causes the male joint member 12 to further tilt and receives an auxiliary force such that the male joint member 12 is separated from the female joint member 26 in the direction of the longitudinal axis M.
  • the pressed surface 54-3 formed on the outer sleeve 54 is directed forward in the radial direction of the female joint body 30 toward the pressing surface 58-1 of the male joint member 12, that is, in the direction of the longitudinal axis M. It is inclined.
  • the male joint member 12 is tilted with the connection end 18 in the female side passage 20, the position of the connection end 18 in the radial direction of the female joint body 30 is restricted by the female side passage 28. Therefore, the male joint member 12 moves in the direction of the longitudinal axis M while rotating about the center of curvature C of the spherical surface 18-1 of the connection end 18.
  • the pressed surface 54-3 In the emergency detachment pipe joint 10, in a state where the connection is not released, the pressed surface 54-3 is located forward of the longitudinal axis M with respect to the center of curvature C serving as the rotation center of the male joint member 12 (
  • the fulcrum F which is the contact point between the pressed surface 54-3 and the pressing surface 58-1, is pressed as the male joint member 12 is tilted. It will gradually move outward along the surface 54-3.
  • the pressed surface 54-3 is inclined as described above, the amount of displacement of the outer sleeve 54 accompanying the inclination of the male joint member 12 is larger by this inclination than when there is no inclination. Become. Therefore, the locker restraining member 34 can be displaced to the release position by tilting at a smaller angle.
  • the emergency detachment pipe joint 10 is provided with a locking element when an external force of a certain level or more that causes the female joint member 26 and the male joint member 12 to tilt relative to each other acts.
  • the restraint member 34 is displaced to the release position so that the connection between the female joint member 26 and the male joint member 12 can be released, and the connection is released.
  • the emergency detaching pipe joint 10 is subjected to an external force of a certain magnitude or more acting on the female joint member 26 and the male joint member 12 in the direction of the longitudinal axis M in the connected state of FIG. In addition, as described below, the connection is released.
  • the male joint member 12 is pulled with an external force of a certain magnitude or more in the direction away from the female joint member 26 in the direction of the longitudinal axis M (right side in the drawing). Then, the inner main body 50 of the female joint member 26 connected to the connection end 18 via the lock 32 is also displaced together with the male joint member 12 (FIG. 6). At this time, the outer sleeve 54 which is a part of the locker restraining member 34 is limited in its forward displacement by a retaining ring 60 attached to the outer body 48, and the inner sleeve 52 also has an inner tapered surface 52-2.
  • the lock restraining member 34 Since the further forward displacement is restricted by engaging with the outer tapered surface 54-2 of the outer sleeve 54, the lock restraining member 34 is not displaced. Therefore, the locker restraining member 34 moves backward relative to the inner body part 50 displaced forward, and the main spring 40 and the auxiliary spring 42 set between the locker restraining member 34 and the inner body part 50. Will be compressed.
  • the male joint member 12 is further pulled from the state of FIG. 6, the locker restraining member 34 becomes the release position, and the locker 32 restrained at the lock position becomes displaceable to the release position. Then, the connecting end 18 is displaced while pushing the lock 32 (FIG. 7), and the female joint member 26 and the male joint member 12 have the female valve member 36 and the male valve member 22 in the closed position. In this state, the connection is completely released (FIG. 8).
  • the locker restraining member 34 In a state where the connection between the female joint member 26 and the male joint member 12 is completely released, as shown in FIGS. 5 and 8, the locker restraining member 34 is in a restrained position, and the locker 32 is locked. The restraint member 34 restrains the lock position. Therefore, when the male joint member 12 and the female joint member 26 are connected from this state, the lock 32 must be displaceable to the release position. At this time, the outer sleeve 54 may be pressed together with the inner sleeve 52 against the urging force of the main spring 40 and the auxiliary spring 42 to displace the locker restraining member 34 to the release position.
  • a large amount of labor is required to perform an operation to compress the main spring 40.
  • a plurality of openings 54-5 penetrating from the outer peripheral surface 54-4 to the inner peripheral surface 54-1 are formed in the outer sleeve 54, and the inner sleeve is interposed through the openings 54-5.
  • a part of the outer peripheral surface 52-1 of 52 is exposed, and the inner sleeve 52 can be directly operated through this opening 54-5.
  • the auxiliary spring 42 that presses the inner sleeve 52 only needs to have an urging force necessary to displace the inner sleeve 52 to a position where the inner sleeve 52 is engaged with the outer sleeve 54 in the direction of the longitudinal axis M.
  • the urging force is usually set to be much smaller than the urging force of the main spring 40. Therefore, the operation for retracting only the inner sleeve 52 against the urging force of the auxiliary spring 42 does not require a great force, and the operator can easily perform the coupling operation.
  • FIGS. 10 to 13 show an emergency detachment pipe joint 10 according to a second embodiment of the present invention.
  • the basic structure of the emergency detachment pipe joint 10 is the same as that of the first embodiment described above, and the same components are denoted by the same reference numerals with the same reference numerals.
  • the emergency detachment pipe joint 10 includes an auxiliary sleeve 62 concentrically fixed to the outer body 48 of the female joint body 30 on the outer peripheral surface of the outer body 48. .
  • the auxiliary sleeve 62 extends forward from the outer body 48, and in a state where the male joint member 12 is inserted and connected to the female joint member 26, the auxiliary sleeve 62 is formed on the outer peripheral surface of the female joint body 30.
  • a seal ring 64 provided and a seal ring 66 provided on the outer peripheral surface of the male joint member 12 are sealed to the inner peripheral surface of the auxiliary sleeve 62 near the rear end portion and the front end portion of the auxiliary sleeve 62, respectively.
  • the auxiliary sleeve 62 is formed to have a certain degree of rigidity such as hard polyvinyl chloride, and can resist resistance to the relative tilting of the male joint member 12 and the female joint member 26. ing.
  • the emergency detachment pipe joint 10 including the second embodiment and the first embodiment described above has an external force that causes the male joint member 12 and the female joint member 26 to tilt relatively. When applied, it allows relative tilting between the joint members 12 and 26 due to the external force so that the male joint member 12 and the female joint member 26 can be separated from each other. However, it is necessary to make such separation only when the external force exceeds a certain level. In order to do so in the first embodiment, it is necessary that the main spring 40 has a spring force of a certain magnitude or more. In particular, in large piping such as plant piping, a large moment is easily applied to the joint portion, and it is necessary to increase this spring force.
  • the auxiliary sleeve 62 is also tilted relative to the female joint member 26 and the male joint member 12. It will act to resist. For this reason, in the second embodiment, when the resistance force against the tilt between the female joint member 26 and the male joint member 12 is given only by the spring force of the main spring 40 in the first embodiment. In comparison, the spring force of the main spring 40 can be reduced. Therefore, the male joint member 12 and the female joint member 26 are separated from each other in the direction of the longitudinal axis M by the main spring 40 with an external force having an appropriate magnitude. The detachment due to the tilting of the 12 and the female joint member 26 can also be caused by an external force of an appropriate magnitude.
  • the auxiliary sleeve 62 is provided with a circumferential slit 68 on the outer peripheral surface thereof, which is relatively positioned between the female joint member 26 and the male joint member 12.
  • a circumferential slit 68 on the outer peripheral surface thereof, which is relatively positioned between the female joint member 26 and the male joint member 12.
  • FIG. 14 shows an emergency detachment pipe joint 110 according to a third embodiment of the present invention.
  • the lock restraint member 134 of the female joint member 126 further includes an extension sleeve 155 that holds the outer sleeve 154.
  • the extension sleeve 155 holds the outer sleeve 154 by a retaining ring 170 provided at the front end portion thereof, and is substantially integrated with the outer sleeve 154. Further, it is locked to the outer main body portion 148 by another retaining ring 172 provided at the rear end portion thereof, and displacement from the state of FIG. 14 further to the right is restricted.
  • a pressure chamber 174 described later is formed between the outer peripheral surface 150-1 of the inner main body 150 and the inner peripheral surface 155-1 of the extension sleeve 155 of the locker restraining member 134.
  • the male joint member 12 is the same as that in the first embodiment.
  • the inner main body 150 is composed of two members, a first inner main body 150a and a second inner main body 150b fixed to the outside. However, these may be formed as an integral member. .
  • a first seal member receiving groove 176a is formed on the inner peripheral surface 148-1 of the outer main body portion 148, and the inner main body portion 150 is formed by the first sliding seal member 146a attached in the first seal member receiving groove 176a.
  • the outer peripheral surface 150-1 and the inner peripheral surface 148-1 of the outer body 148 are hermetically engaged.
  • a second seal member accommodation groove 176b is formed on the inner peripheral surface 155-1 of the portion 155-2 projecting inward of the extension sleeve 155, and a second sliding member attached in the second seal member accommodation groove 176b.
  • the outer peripheral surface 150-1 of the inner main body 150 and the inner peripheral surface 155-1 of the extension sleeve 155 are hermetically engaged by the dynamic seal member 146b.
  • a third seal member accommodation groove 176c is formed on the outer peripheral surface 150-1 of the second inner body portion 150b of the inner body portion 150, and a third sliding seal attached in the third seal member accommodation groove 176c.
  • the outer peripheral surface 150-1 of the inner main body 150 and the inner peripheral surface 155-1 of the extension sleeve 155 are hermetically engaged.
  • the first sliding engagement portion 146a-1 that is the inner peripheral portion of the first sliding seal member 146a is moved to the inner main body 150. It slides while sealingly engaging with the outer peripheral surface 150-1.
  • the second sliding engagement portion 146b-1 that is the inner peripheral portion of the second sliding seal member 146b slides while sealingly engaging with the outer peripheral surface 150-1 of the inner main body portion 150
  • the third sliding engagement portion 146c-1 that is the outer peripheral portion of the three sliding seal member 146c slides while sealingly engaging with the inner peripheral surface 155-1 of the extension sleeve 155.
  • the front end is sealed by the second sliding seal member 146b and the rear end is third.
  • a pressure chamber 174 sealed by the sliding seal member 146c is formed.
  • a main spring 140 that urges the extension sleeve 155 and the inner main body 150 in a direction away from each other is disposed in the pressure chamber 174.
  • the inner body 150 is provided with a communication hole 178 that communicates the pressure chamber 174 and the female passage 128, and the fluid pressure in the pressure chamber 174 is substantially the same as the fluid pressure in the female passage 128. It is like that.
  • the pressure chamber 174 is configured such that its volume decreases when the inner main body 150 is displaced to the right. Therefore, when fluid pressure is applied to the pressure chamber 174, the inner body 150 receives a leftward force with respect to the extension sleeve 155 and the outer body 148.
  • the emergency detachment pipe joint 10 (FIG. 1) according to the first embodiment without the pressure chamber 174 as in the present embodiment
  • the inner main body 50 when fluid pressure is applied to the female side passage 28, the inner main body 50.
  • the male joint member 12 inserted into the female side passage 28 is subjected to a pressing force that is displaced in the direction of the longitudinal axis M in the direction in which the volume of the female side passage 28 is increased.
  • the female side passage 28 expands in the direction of the longitudinal axis M by the amount of the displacement, so that the volume of the inner side body 28 increases. 50 and the male joint member 2 receive a rightward force along the longitudinal axis M.
  • the male joint member 12 Since the male joint member 12 is locked to the inner main body 50 by the lock 32, the force received by the male joint member 12 is received by the inner main body 50, and these forces are finally applied to the main spring 40. And the auxiliary spring 42 is received.
  • the fluid pressure in the female passage 28 increases and the force received by the inner main body 50 becomes larger than the magnitude of the urging force between the main spring 40 and the auxiliary spring 42, the main spring 40 and the auxiliary spring 42 start to be compressed, The inner main body 50 is displaced to the right together with the male joint member 12 and is in the same state as in FIG.
  • the magnitude of the external force when the connection is released when pulled in the direction away from the mold coupling member 26 in the direction of the longitudinal axis M (right side in the drawing) varies depending on the magnitude of the fluid pressure. Will do. That is, the magnitude of the external force in the direction of the longitudinal axis M required for releasing the connection is not constant.
  • the force (including the force indirectly received from the male joint member 12) received by the inner main body 50 due to the fluid pressure in the female side passage 28 is a portion where the inner main body 50 slides with the outer main body 48, that is, The size is obtained by multiplying the area of a virtual circle having the outer peripheral portion of the sliding seal member 46 as the outer peripheral circle by fluid pressure.
  • the pressure chamber 174 is provided, and the force pressed to the left side by the fluid pressure in the pressure chamber 174 is also applied to the inner main body 150.
  • the inner main body 150 is subjected to a rightward pressing force due to the fluid pressure in the female passage 128 and a leftward pressing force due to the fluid pressure in the pressure chamber 174. Therefore, the resultant force acting on the inner main body 150 is reduced by the amount of the leftward pressing force due to the fluid pressure in the pressure chamber 174, so that the disconnection due to the fluid pressure is difficult or does not occur.
  • the inner main body 150 and the male joint member 12 tend to be displaced in a direction in which the combined volume increases. . Therefore, if the amount of decrease in the volume of the pressure chamber 174 when the inner body 150 is displaced to the right by a predetermined distance is equal to the amount of increase in the volume of the female passage 128, the inner body 150 is in the direction of the longitudinal axis M. In this case, the total volume of the portion filled with the fluid does not change even if it is displaced left and right, and the inner main body 150 is not displaced left and right depending on the fluid pressure. Further, if the amount of decrease in the volume of the pressure chamber 174 is increased, the inner main body 150 is pressed to the left by the fluid pressure, and the male joint 12 is pulled out as the fluid pressure increases. The external force required for
  • the magnitude of the rightward force F r received by the inner body 150 due to the fluid pressure P in the female passage 128 is the first sliding where the inner body 150 slides with the outer body 148.
  • a value obtained by multiplying the fluid pressure P in the area a 1 of the virtual circle (first virtual surface) R 1 for the engaging portion 146a-1 and the outer peripheral circle. That is, F r A 1 P.
  • contributes surface to exert a force F l fluid pressure P in the pressure chamber 174 is directed to the left in the inner body portion 150 includes a third sliding engagement portion 146c-1 as viewed in the radial direction This is the surface of the annular portion between the second sliding engagement portion 146b-1.
  • the magnitude of the force F 1 that the inner main body 150 receives in the leftward direction due to the fluid pressure P in the pressure chamber 174 is an imaginary circle R 2 having the second sliding engagement portion 146b-1 as an outer circumferential circle.
  • the size of A 3-2 can be arbitrarily designed by appropriately setting the radial positions of the second sliding engagement portion 146b-1 and the third sliding engagement portion 146c-1. In the embodiment shown in FIG. 14, the second and second areas A 3-2 that contribute to pushing to the left are equal to the area A 1 that contributes to pushing the inner body 150 to the right.
  • the radial positions of the three sliding engagement portions 146b-1 and 146c-1 are set.
  • the connection between the female joint member 126 and the male joint member 12 is not released by the fluid pressure, and the connection between the female joint member 126 and the male joint member 12 is released by an external force.
  • the magnitude of the external force is constant regardless of the fluid pressure.
  • equalizing the area A 1 and the area A 3-2 means that the increase in the volume of the female passage 128 and the volume of the pressure chamber 174 when the inner main body 150 is displaced to the right by a predetermined distance. It is none other than making the amount of reduction equal.
  • the outer portion of the pressure chamber 174 is configured by the extension sleeve 155 that is a part of the locker restraining member 134, but may be configured by the outer body portion 148 or the outer body portion 148.
  • An extension sleeve 155 can also be used.
  • whether the first to third sliding seal members 146a to 146c are attached to any of the members sliding with each other is a matter that can be arbitrarily designed.
  • the first sliding seal member 146a is attached to the outer body portion 148. Instead, it may be attached to the inner main body 150 and slid with respect to the outer main body 148.
  • the present invention is not limited to these embodiments.
  • the tilt around the center of curvature of the spherical surface 18-1 of the connection end 18 is initially performed.
  • the rear end surface 52-3 of the inner sleeve 52 is engaged with the locking surface 50-2 of the inner body 50, and the displacement of the lock restraining member 34 in the direction of the longitudinal axis M is stopped.
  • the male joint member 12 rotates with the engagement portion between the pressed surface 54-3 of the locker restraining member 34 and the pressing surface 58-1 of the male joint member 12 whose displacement is stopped as a fulcrum F.
  • the connection end 18 gradually escapes from the female side passage 28 (FIG. 4), and finally the connection end 18 is completely removed from the female side passage 28 (FIG. 4).
  • the female valve spring 44 has an appropriate spring force.
  • the male joint member 12 can be pushed out of the female joint member 26 by the female valve spring 44 when the locking element restraining member 34 reaches the release position (FIG. 3). .
  • the locker engaging surface 18-2 is constituted by a part of the spherical surface 18-1
  • the locker engaging surface 18-2 is not necessarily spherical, for example, a conical tapered surface and You can also Further, since the pressing member 58 and the outer sleeve 54 are respectively cylindrical, and the pressing surface 58-1 and the pressed surface 54-3 are both ring-shaped surfaces, the male joint member 12 Even if tilted in the direction, the pressing surface 58-1 and the pressed surface 54-3 come into contact with each other and the connection is released as described above.
  • the male joint member 12 does not have a configuration in which the connecting end portion 18 has a spherical surface 18-1 and can be tilted in any direction, for example, with respect to the longitudinal axis M of the female side passage 28.
  • the direction in which tilting is possible may be limited, for example, by having an arcuate surface centered on one orthogonal transverse axis and tilting only around the transverse axis.
  • the male joint member 12 and the female joint member 26 are provided with the valve members 22 and 36, respectively.
  • the valve members 22 and 36 may be structured without one or both.
  • the locker restraining member 34 has a structure including an inner sleeve 52 and an outer sleeve 54 so that the connecting operation of the female joint member 26 and the male joint member 12 can be easily performed. If the function is not required, it can be an integral structure. At this time, the locker restraining member 34 may be a single member instead of two separate members.
  • the female joint main body 30 has a structure including an inner main body portion 50 and an outer main body portion 48 so that the connection is released even by an external force exceeding a certain level in the direction of the longitudinal axis M. If such a function is not required, it can be constituted by an integral member.
  • the pressing member 58 constituting the pressing surface 58-1 is a member different from the base portion 16, but the base portion 16 and the pressing member 58 are configured as an integral member.
  • the pressing member 58 may be configured to have an unnecessary structure by further extending the locking element restraining member 34 so that the pressed surface 54-3 is in direct contact with the base portion 16.
  • Emergency coupling pipe joint 10 male joint member 12; pipe connection portion 14; base portion 16; connection end portion 18; spherical surface 18-1; locker engagement surface 18-2; 1; rear end opening 20-2; male valve member 22; male valve spring 24; female joint member 26; female side passage 28; front end opening 28-1; rear end opening 28-2; Inner peripheral surface 30-1; locker 32; locker restraining member 34; female valve member 36; conical seal surface 36-1; front end plane 36-2; locker holding hole 38; 40) Auxiliary spring (second spring) 42; female valve spring 44; sliding seal member 46; outer body 48; inner peripheral surface 48-1; inner main body 50; outer peripheral surface 50-1; 50-2; inner sleeve 52; outer peripheral surface 52-1; inner tapered surface 52- Rear end surface 52-3: outer sleeve 54; inner peripheral surface 54-1; outer tapered surface 54-2; pressed surface 54-3; outer peripheral surface 54-4; opening 54-5; A pressing surface 58-1; a retaining ring 60; an auxiliary sleeve

Landscapes

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Abstract

【課題】互いに連結されて使用状態にある雌型継手部材及び雄型継手部材に対して、それらを互いに傾動させるような一定以上の大きさの外力が作用した際に、その連結が解除されるようにされた緊急離脱用管継手を提供する。 【解決手段】当該緊急離脱用管継手１０においては、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とが連結している状態において雄型継手部材１２は雌側通路２８の長手軸線Ｍに対して傾動可能となっている。雄型継手部材１２が傾動すると、雄型継手部材１２の押圧面５８－１が雌型継手部材２６の施錠子拘束部材３４の被押圧面５４－３を押圧して、施錠子拘束部材３４を解放位置にまで変位させる。これにより、施錠子３２は解除位置に変位可能となり、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との連結が解除可能な状態となる。

Description

緊急離脱用管継手
　本発明は、互いに連結されて使用状態にある雌型継手部材及び雄型継手部材に対して、それらを互いに傾動させるような一定以上の大きさの力が作用した際に、その連結が解除されるようにされた緊急離脱用管継手に関する。
　通常の管継手は、雌型継手部材と雄型継手部材とが連結されると施錠子によって互いに外れないように保持されるようになっている。そのため、管継手に接続されている配管に何らかの原因により過大な引っ張り力がかかった場合、配管や、この配管に接続された装置等が破損して思わぬ事故を引き起こす虞がある。そこで、このような事故を防止するため、雌型継手部材と雄型継手部材とを互いに引き離す方向に一定以上の大きさの外力が加わった際に、雌型継手部材と雄型継手部材とが分離して、配管等の破損を防止するようにした緊急離脱用管継手が開発されている（特許文献１、２）。
実開平７－３５８９３号公報 特許第５５７０４９４号公報
　上述のような従来の緊急離脱用管継手は、当該管継手の長手軸線方向での一定以上の外力が雌型継手部材と雄型継手部材とに作用した際にはそれらが互いに分離されるが、例えば雌型継手部材と雄型継手部材とにそれぞれ接続されている配管が互いに対して曲げられて配管及び管継手に大きな曲げ応力がかかっている場合には、例えその曲げ応力により配管等が破損してしまうような場合であったとしても管継手に対する長手軸線方向での引っ張り方向での力はそれほど作用せずに管継手が分離されない可能性がある。
　本発明は、上記従来技術の課題に鑑み、互いに連結されて使用状態にある雌型継手部材及び雄型継手部材に対して、それらを互いに傾動させるような一定以上の大きさの外力が作用した際に、その連結が解除されるようにされた緊急離脱用管継手を提供することを目的とする。
　すなわち本発明は、
　前端開口から後端開口にまで延在する雌側通路を有する雌型継手部材と、
　前端開口から後端開口にまで延在する雄側通路を有し、前端にある接続端部が該雌型継手部材の前端開口から該雌側通路内に挿入されて該雄側通路と該雌側通路とが連通した状態で該雌型継手部材に連結されるようにされた雄型継手部材と、
　を備える緊急離脱用管継手であって、
　該雌型継手部材が、
　　該雌側通路を有する筒状の雌型継手本体と、
　　該雌型継手本体に保持されており、該雌型継手本体の内周面から突出し該雄型継手部材の施錠子係合面に係合して該雄型継手部材を保持する施錠位置と、該施錠位置から該雌型継手本体の径方向外側に変位して該施錠子係合面との係合を解除する解除位置との間で変位可能とされた施錠子と、
　　該雌型継手本体に取付けられ、該施錠子を該施錠位置に拘束する拘束位置と、該施錠子が該解除位置に変位することを許容する解放位置との間で該施錠子に対して相対的に変位可能とされた施錠子拘束部材と、
　　該雌型継手本体と該施錠子拘束部材との間に配置され、該施錠子拘束部材が該施錠位置となるように付勢する付勢部材と、
　を備え、
　該雄型継手部材が押圧面を有し、該施錠子拘束部材が該押圧面に係合されて押圧される被押圧面を有しており、
　該雌型継手部材と該雄型継手部材とが連結している状態において該雄型継手部材は該雌側通路の長手軸線に対して傾動可能とされており、該雄型継手部材が一定角度傾動したときに該押圧面が該被押圧面を押圧し該施錠子拘束部材が該解放位置にまで変位するとともに該雄型継手部材の該接続端部が該雌型継手部材から抜け出るように構成されている、緊急離脱用管継手を提供する。
　当該緊急離脱用管継手においては、例えば雌型継手部材と雄型継手部材とにそれぞれ接続されている配管が互いに対して曲げられて配管及び管継手に大きな曲げ応力が加わったときに、雄型継手部材が雌型継手部材に対して相対的に傾動して雌型継手部材と雄型継手部材との連結が解除可能となり雌型継手部材と雄型継手部材とが分離されるようになるので、配管やそれに繋がる装置などが大きな曲げ応力によって破損することを防止することが可能となる。
　好ましくは、該施錠子拘束部材が該拘束位置と該解放位置との間を該雌側通路の長手軸線の方向で変位可能とされているようにすることができる。
　さらに好ましくは、該接続端部が球状面を有し、該施錠子拘束部材が該解放位置になるまで、該雄型継手部材が傾動するときに、該球状面の曲率中心の周りで回動するようにすることができる。
　より好ましくは、該施錠子係合面が該球状面の一部によって構成されているようにすることができる。
　このような構成により、雄型継手部材はどの方向にも円滑に傾動することができるので、どの方向の曲げ応力が作用した場合でも連結を解除することが可能となる。
　好ましくは、該雄型継手部材が傾動して該施錠子拘束部材が該拘束位置から該解放位置に変位されたときに該施錠子拘束部材が該雌型継手本体によって該長手軸線の方向での変位が停止され、該雄型継手部材が停止された該施錠子拘束部材の該被押圧面と該雄型継手部材の該押圧面との係合部分を支点として回動して、当該接続端部が該雌側通路から抜け出る方向に動かされるようにすることができる。
　このような構成により、雌型継手部材と雄型継手部材との連結が解除可能な状態となった後に、雄型継手部材が雌型継手部材から完全に引き抜かれた状態により確実にすることが可能となる。
　好ましくは、
　該雌型継手部材が、該雌側通路を閉止する閉止位置と該雌側通路を開放する開放位置との間で変位可能とされた雌側弁部材と、該雌側弁部材を該閉止位置に向かって付勢する雌側弁付勢部材と、をさらに備え、
　該雌型弁部材が、該接続端部の該球状面と係合する円錐状シール面を有しており、
　該雄型継手部材の該接続端部が該雌側通路内に挿入されたときには、該接続端部の該球状面が該雌側弁部材の該円錐状シール面に係合し、該雄側弁部材を押圧して該開放位置にまで変位させ、且つ該雄型継手部材が傾動したときには、該球状面が該円錐状シール面と密封した状態で摺動するようにすることができる。
　さらに好ましくは、
　該雄型継手部材が、該雄側通路を閉止する閉止位置と該雄側通路を開放する開放位置との間で変位可能とされた雄側弁部材と、該雄側弁部材を該閉止位置に向かって付勢する雄側弁付勢部材と、をさらに備え、
　該雄型継手部材の該接続端部が該雌側通路内に挿入されたときに、該雄側弁部材が該雌側弁部材に係合して押圧され該開放位置にまで変位されるようにすることができる。
　このような構成により、連結が解除された後に雌型継手部材や雄型継手部材の内部流体が外部に漏れることを防止することが可能となる。
　好ましくは、該施錠子拘束部材の該被押圧面が、該雌型継手部材と該雄型継手部材とが連結している状態における該曲率中心の位置よりも該長手軸線の方向で前方にあり、該雌型継手本体の径方向外側に向かって該長手軸線の方向で前方に傾斜しているようにすることができる。
　被押圧面がこのような位置にあることにより、被押圧面上における押圧面が係合する位置は雄型継手部材が傾動していくにしたがって徐々に外方に移動していくことになり、その上で被押圧面がこのように傾斜していることにより、傾動に伴って施錠子拘束部材が押圧される距離が傾斜の分だけ大きくなる。そのため、傾動に対する外側スリーブの変位量が大きくなり、より小さな角度の傾動によって施錠子拘束部材を解放位置にまで変位させることが可能となる。
　好ましくは、
　該施錠子拘束部材が、該雌型継手本体の外周面上に摺動可能に配置され該施錠子と係合する内側スリーブと、該被押圧部を有し該内側スリーブの外周面上に摺動可能に配置された外側スリーブと、を備え、
　該付勢部材が、該外側スリーブを付勢する第１スプリングと、該内側スリーブを付勢する第２スプリングとからなり、
　該内側スリーブは、該第２スプリングによって該外側スリーブに押しつけられていて、該施錠子拘束部材が前記拘束位置から前記解放位置に変位する際に該外側スリーブとともに変位するようにされ、該施錠子拘束部材が該拘束位置にある状態から該外側スリーブを変位させることなく該内側スリーブを該第２スプリングの付勢力に抗して変位させることで、該内側スリーブと該施錠子との係合が解除されて該施錠子が該解除位置に変位可能な状態となるようにすることができる。
　さらに好ましくは、該外側スリーブが、該外側スリーブの外周面から内周面に貫通する開口を有し、該開口を介して該内側スリーブの外周面の一部が露呈するようにすることができる。
　このような構成により、外側スリーブを変位させることなく内側スリーブだけを後退させるように操作して施錠子が解除位置に変位可能な状態とすることが可能となる。これにより、外側スリーブと内側スリーブとを第１及び第２スプリングの付勢力に抗して変位させる場合に比べて、より小さな力で連結可能な状態として、雄型継手部材を雌型継手部材に連結することが可能となる。
　好ましくは、
　該雌型継手本体が、外側本体部と、該外側本体部内に摺動可能に配置され該付勢部材と該施錠子とを保持する内側本体部とを有し、
　該雄型継手部材を該長手軸線の方向で該雌型継手部材から離れる方向に引っ張ったときに、該施錠子によって該接続端部に係止されている該内側本体部が該雄型継手部材と共に該外側本体部及び該施錠子拘束部材に対して該長手軸線の方向で相対的に変位して、該施錠子拘束部材が該解除位置となるようにすることができる。
　このような構成により、雄型継手部材が傾動するような力を受けた場合に加えて、長手軸線の方向で引っ張られるような力を受けた場合にも、その連結が解除されるようにすることが可能となる。
　好ましくは、
　該外側本体部及び該施錠子拘束部材のうちの一方又は両方の内周面と該内側本体部の外周面との間に形成された圧力室であって、該内側本体部が該施錠子拘束部材を該解除位置とするように該外側本体部及び該施錠子拘束部材に対して該長手軸線の方向で相対的に変位したときに、その容積が減少するようにされた圧力室と、
　該圧力室と該雌側通路とを連通するように該内側本体部に形成された連通孔と、
　をさらに備えるようにすることができる。
　雌型継手部材と雄型継手部材とが連結された状態において流路内に圧力流体が導入されて雌側流路内に流体圧がかかると、雌側継手部材と雄側継手部材とは雌側流路内の容積を大きくするように互いに引き離されるような力を受け、これに伴い内側本体部は施錠子拘束部材を解除位置とする方向に向かう力を受けることになる。一方で、圧力室内に流体圧がかかると、内側本体部はその容積を大きくする方向、すなわち施錠子拘束部材を解除位置とする方向とは逆向きの方向の力を受けることになる。したがって、上述のような圧力室を設けることにより、雌側流路内の流体圧によって生じる内側本体部を押圧する力の少なくとも一部を相殺して、内側本体部に作用する施錠子拘束部材を解除位置とする方向に向かう力を小さくすることができる。これにより、より高い流体圧が加えられても雌型継手部材と雄型継手部材との連結が解除されないようにすることが可能となる。
　さらに好ましくは、該内側本体部が該施錠子拘束部材を該解除位置とするように該外側本体部及び該施錠子拘束部材に対して該長手軸線の方向で相対的に変位したときの、該圧力室の容積の減少量が、該雌側通路の容積の増加量と略等しくなるようにすることができる。
　このような構成とすることにより、内側本体部が雌側流路内の流体圧により受ける力と圧力室内の流体圧により受ける逆向きの力の大きさとが等しくなり、内側本体部は流体圧により長手軸線の方向で変位しなくなる。これにより、流体圧により雌型継手部材と雄型継手部材との連結が解除されることが防止される。
　具体的には、
　該圧力室が、該施錠子拘束部材の内周面と該内側本体部の外周面との間に形成されており、
　該内側本体部の外周面と該外側本体部の内周面とのうちの一方に取り付けられて、該内側本体部の外周面と該外側本体部の内周面とに密封係合する第１摺動シール部材であって、該内側本体部の外周面と該外側本体部の内周面とのうちの他方に対して密封係合しながら摺動する第１摺動係合部を有する、第１摺動シール部材と、
　該圧力室の前端において該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とのうちの一方に取り付けられて、該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とに密封係合する第２摺動シール部材であって、該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とのうちの他方に対して密封係合しながら摺動する第２摺動係合部を有する、第２摺動シール部材と、
　該圧力室の後端において該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とのうちの一方に取り付けられて、該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とに密封係合する第３摺動シール部材であって、該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とのうちの他方に対して密封係合しながら摺動する第３摺動係合部を有する、第３摺動シール部材と、
　をさらに備え、
　該第１摺動係合部を外周とする第１仮想面の面積と、該第２摺動係合部を外周とする第２仮想面の面積を該第３摺動係合部を外周とする第３仮想面の面積から引いた面積とが、略等しくなるようにすることができる。
　本発明に係る緊急離脱用管継手は更に、該雌型継手部材にその外周面に接するように固定され、該雌型継手部材の前方に延在する補助スリーブを有し、該雄型継手部材が雌型継手部材に連結された状態で該雄型継手部材の外周面に接するように延在するようになされ、該雄型継手部材が該雌型継手部材に対して傾動しようとするときに該傾動に抵抗する力を生じるようにすることができる。
　該補助スリーブは、該雌型継手部材に対する該雄型継手部材の該傾動に対して抵抗する作用を有する該付勢部材とともに該傾動に対する抵抗作用を行う。このため、該付勢部材の付勢力をそれが単独で該傾動に抵抗するような構成とされたものに較べ小さくすることができる。
　以下、本発明に係る緊急離脱用管継手の実施形態を添付図面に基づき説明する。
本発明の第１の実施形態に係る緊急離脱用管継手の連結状態を示す図である。 図１の緊急離脱用管継手において、雄型継手部材が僅かに傾動している状態を示す図である。 雄型継手部材が図２の状態から更に傾動して、施錠子拘束部材が解放位置に変位し雌型継手部材と雄側継手部材との連結が解除可能となっている状態を示す図である。 雄型継手部材が図３の状態から更に傾動して、雄型継手部材の接続端部が雌側通路の長手方向で変位して施錠子が解除位置に変位した状態を示す図である。 雄型継手部材が図４の状態から更に傾動して、雄型継手部材が雌型継手部材から取り外された状態を示す図である。 図１の緊急離脱用管継手において、雄型継手部材が雌側通路の長手軸線の方向で僅かに引っ張られた状態を示す図である。 雄型継手部材が図６の状態から更に引っ張られて、施錠子拘束部材が解放位置に変位して雌型継手部材と雄型継手部材との連結が解除可能となっている状態を示す図である。 雄型継手部材が図７の状態から更に引っ張られて、雄型継手部材が雌型継手部材から取り外された状態を示す図である。 図１の緊急離脱用管継手の連結が解除された状態において、施錠子拘束部材の内側スリーブが後退して雌型継手部材と雄型継手部材との連結が可能となっている状態を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る緊急離脱用管継手の連結状態を示す図である。 図１０の緊急離脱用管継手において、雄型継手部材が傾動して、雄型継手部材が雌型継手部材から取り外された状態を示す図である。 図１０の緊急離脱用管継手において、雄型継手部材が雌側通路の長手軸線の方向で引っ張られて雌型継手部材から取り外された状態を示す図である。 図１０の緊急離脱用管継手における補助スリーブの側面図であり、同スリーブの外周面に円周方向に延びるスリットが形成されている状態を示している。 本発明の第３の実施形態にかかる緊急離脱用管継手の連結状態を示す図である。
　本発明の実施形態に係る緊急離脱用管継手１０は、図１に示すように、雄型継手部材１２と、この雄型継手部材１２を連結している雌型継手部材２６とからなり、雄型継手部材１２の接続端部１８が雌型継手部材２６の雌側通路２８内で施錠子３２によって引き離すことができないように保持された連結状態において雄型継手部材１２が雌型継手部材２６に対して相対的に傾動することで施錠子３２の拘束が解除されて雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との連結が解除可能な状態となるようになっている。以下、当該緊急離脱用管継手１０の詳細な構造について説明する。
　雄型継手部材１２は、配管接続部１４を有する基部１６と、該基部１６から当該雄型継手部材１２の前端側（図で見て左側）にあり球状面１８－１を有している接続端部１８と、接続端部１８の先端にある前端開口２０－１から配管接続部１４にある後端開口２０－２にまで長手軸線Ｌの方向で延びる雄側通路２０とを有している。雄側通路２０内には雄側弁部材２２が配置され、雄側通路２０を開放した開放位置と（図１）、雄側通路２０を閉止した閉止位置（図５）との間で変位可能とされている。また、雄側通路２０内には雄側弁スプリング２４も配置されており、この雄側弁スプリング２４によって雄側弁部材２２は閉止位置に向かって付勢されている。
　雌型継手部材２６は、前端開口２８－１から配管接続部２７にある後端開口２８－２にまで長手軸線Ｍの方向に延びる雌側通路２８が形成された筒状の雌型継手本体３０と、雌型継手本体３０に保持された施錠子３２と、雌型継手本体３０に対して長手軸線Ｍの方向で摺動可能に取付けられた施錠子拘束部材３４と、雌側通路２８内に配置された雌側弁部材３６とを備える。施錠子３２は、雌型継手本体３０に形成された施錠子保持孔３８内に保持され、雌型継手本体３０の内周面３０－１から突出して接続端部１８の球状面１８－１の一部として構成された施錠子係合面１８－２に係合する施錠位置（図１）と、施錠位置から雌型継手本体３０の径方向外側に変位して施錠子係合面１８－２との係合を解除する解除位置（図４）との間で変位可能となっている。施錠子拘束部材３４は、施錠位置にある施錠子３２に雌型継手本体３０の径方向外側から係合して施錠子３２を施錠位置に拘束する拘束位置（図１）と、そこから後退して施錠子３２が解除位置に変位することを許容する解放位置（図３、図４）との間で長手軸線Ｍの方向で変位可能となっている。また、施錠子拘束部材３４は、主スプリング（第１スプリング）４０と補助スプリング（第２スプリング）４２とからなる付勢部材で拘束位置に向かって長手軸線Ｍの方向で前方に付勢されている。雌側弁部材３６は、雌側通路２８を開放する開放位置（図１）と雌側通路２８を閉止する閉止位置（図４、図５）との間で変位可能とされ、雌側弁スプリング４４によって閉止位置に向かって付勢されている。
　雌型継手本体３０は、配管接続部２７を有する外側本体部４８と、外側本体部４８内に配置された内側本体部５０とからなっており、内側本体部５０は外側本体部４８に対して摺動シール部材４６によって密封した状態で摺動可能となっている。
　施錠子拘束部材３４は、雌型継手本体３０の内側本体部５０の外周面５０－１上で摺動可能に配置された筒状の内側スリーブ５２と、内側スリーブ５２の外周面５２－１上に配置され、外側本体部４８の内周面４８－１と摺動可能に配置された筒状の外側スリーブ５４とからなっている。主スプリング４０は外側スリーブ５４に係合して外側スリーブ５４を前方（図で見て右方）に向かって付勢し、補助スプリング４２は内側スリーブ５２に係合して内側スリーブ５２を前方に向かって付勢している。内側スリーブ５２の外周面５２－１には内側テーパー面５２－２が形成され、また外側スリーブ５４の内周面５４－１には内側スリーブ５２の内側テーパー面５２－２に当接する外側テーパー面５４－２が形成されていて、内側スリーブ５２の前方への変位を制限している。すなわち、図１の連結状態から内側スリーブ５２がさらに前方に変位することを制限するとともに、外側スリーブ５４が後方（図で見て左方）に変位したときには内側スリーブ５２も一緒に後方に変位するようになっている。
　図１に示す連結状態においては、雄型継手部材１２の接続端部１８が雌側通路２８内に挿入されていて、接続端部１８の球状面１８－１が雌側弁部材３６の前端の円錐状シール面３６－１に係合して、雌側弁部材３６が押圧されて開放位置にまで変位されているとともに、雄側弁部材２２が雌側弁部材３６の前端平面３６－２に係合して押圧されて開放位置にまで変位された状態となっている。よって、雌側通路２８と雄側通路２０とがともに開放して連通した状態となっている。このとき施錠子３２は、拘束位置にある施錠子拘束部材３４によって施錠位置に拘束された状態となり、接続端部１８の施錠子係合面１８－２に係合して雄型継手部材１２が雌型継手部材２６から外れないように保持している。また、接続端部１８の球状面１８－１と雌側弁部材３６の円錐状シール面３６－１とは、Ｏリング５６により密封係合した状態となっている。
　雄型継手部材１２の基部１６には接続端部１８側に向かって突出するように取付けられた筒状の押圧部材５８が取付けられており、図１の連結状態において、押圧部材５８の先端の押圧面５８－１が、外側スリーブ５４の前端の被押圧面５４－３に近接又は接触した状態となっている。これにより、一定以上の外力が加わっていない状態においては、雌型継手部材２６と雄型継手部材１２とが、長手軸線Ｍと長手軸線Ｌとが整合して直線上に配置された状態に保持される。
　図１の連結状態において、例えば、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とにそれぞれ接続された配管（図示せず）に互いに対して曲げを生じさせるような一定以上の大きさの外力が作用すると、雄型継手部材１２が雌型継手部材２６の長手軸線Ｍに対して傾斜するように相対的に傾動し始める（図２）。このとき、雄型継手部材１２は、接続端部１８の球状面１８－１が、雌側通路２８を構成する雌型継手本体３０の内周面３０－１と施錠子３２とによって位置を保持された状態で内周面３０－１及び施錠子３２と摺動しながら傾動することになる。よって、雄型継手部材１２は、球状面１８－１の曲率中心Ｃの周りで回動することになる。またこのとき、球状面１８－１は円錐状シール面３６－１にＯリング５６を介して密封係合した状態を維持しながら回動する。雄型継手部材１２が傾動すると、押圧部材５８の押圧面５８－１が外側スリーブ５４の被押圧面５４－３を押圧して外側スリーブ５４と内側スリーブ５２とからなる施錠子拘束部材３４を長手軸線Ｍの方向で後退させる。雄型継手部材１２がさらに傾動されると、施錠子拘束部材３４はさらに後退して解放位置にまで変位する（図３）。そうすると、施錠子３２は施錠位置に拘束されず解除位置に変位可能な状態となるため、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との連結が解除可能な状態となる。このとき内側スリーブ５２の後端面５２－３が内側本体部５０の係止面５０－２に係合して施錠子拘束部材３４の長手軸線Ｍの方向での変位が停止される。そのため、雄型継手部材１２がさらに傾動されると、雄型継手部材１２は、変位が停止された施錠子拘束部材３４の被押圧面５４－３と雄型継手部材１２の押圧面５８－１との係合部分を支点Ｆとして回動する。これにより接続端部１８が雌側通路２８から徐々に抜け出ていき（図４）、最終的には接続端部１８が雌側通路２８から完全に抜け出て雌側弁部材３６と雄側弁部材２２とがそれぞれ閉止位置となった状態で雌型継手部材２６と雄型継手部材１２との連結が完全に解除される（図５）。なお、図３から図５の状態に到る過程において、雄型継手部材１２は、接続端部１８が雌側弁スプリング４４によって雌側弁部材３６を介して長手軸線Ｍの方向に押圧される力によって、雄型継手部材１２をさらに傾動させるとともに長手軸線Ｍの方向で雌型継手部材２６から引き離されるような補助的な力を受ける。雌側弁スプリング４４の付勢力をより大きくしてこの補助的な力をより大きくすることによって、連結が解除可能な状態になった後に雌型継手部材２６と雄型継手部材１２とがより確実に引き離されるようにすることも可能である。
　外側スリーブ５４に形成された被押圧面５４－３は、雌型継手本体３０の径方向外側に向かって雄型継手部材１２の押圧面５８－１の側、すなわち長手軸線Ｍの方向で前方に傾斜している。接続端部１８が雌側通路２０内にある状態で雄型継手部材１２が傾動しているときには雌型継手本体３０の径方向での接続端部１８の位置は雌側通路２８によって拘束されるので、雄型継手部材１２は接続端部１８の球状面１８－１の曲率中心Ｃを中心として回動しながら長手軸線Ｍの方向で移動することになる。当該緊急離脱用管継手１０においては、連結が解除されていない状態においては、被押圧面５４－３は、雄型継手部材１２の回転中心となる曲率中心Ｃよりも長手軸線Ｍでの前方（図で見て右側）に位置するようになっているので、被押圧面５４－３と押圧面５８－１との接点である支点Ｆは雄型継手部材１２が傾動していくにしたがって被押圧面５４－３に沿って徐々に外方に移動していくことになる。ここで、被押圧面５４－３は上述のように傾斜しているので、傾斜がない場合に比べて、雄型継手部材１２の傾動に伴う外側スリーブ５４の変位量はこの傾斜の分だけ大きくなる。よって、より小さな角度の傾動で施錠子拘束部材３４を解放位置にまで変位させることができるようになる。
　このように本発明に係る緊急離脱用管継手１０は、雌型継手部材２６と雄型継手部材１２とを相対的に傾動させるような一定以上の大きさの外力が作用した際に、施錠子拘束部材３４が解放位置にまで変位して雌型継手部材２６と雄型継手部材１２との連結が解除可能な状態となり、その連結が解除されるようになっている。
　また、当該緊急離脱用管継手１０は、図１の連結状態において雌型継手部材２６と雄型継手部材１２とに長手軸線Ｍの方向で引き離すような一定以上の大きさの外力が作用したときにも、以下に説明するように、その連結が解除されるようになっている。
　図１の連結状態において、雄型継手部材１２が雌型継手部材２６に対して相対的に長手軸線Ｍの方向で離れる方向（図で見て右側）に一定以上の大きさの外力で引っ張られると、接続端部１８に施錠子３２を介して連結されている雌型継手部材２６の内側本体部５０も雄型継手部材１２とともに変位する（図６）。このとき、施錠子拘束部材３４の一部である外側スリーブ５４は外側本体部４８に取付けられた止め輪６０によって前方への変位を制限され、また内側スリーブ５２もその内側テーパー面５２－２が外側スリーブ５４の外側テーパー面５４－２と係合することによって前方へのそれ以上変位が制限されているため、施錠子拘束部材３４は変位しない。したがって、施錠子拘束部材３４は前方に変位する内側本体部５０に対して相対的には後退し、施錠子拘束部材３４と内側本体部５０との間に設定された主スプリング４０と補助スプリング４２は圧縮されていく。図６の状態から雄型継手部材１２がさらに引っ張られると、施錠子拘束部材３４が解放位置となって、施錠位置に拘束されていた施錠子３２が解除位置に変位可能な状態となる。そうすると、接続端部１８が施錠子３２を押しのけながら変位し（図７）、雌型継手部材２６と雄型継手部材１２とは、雌側弁部材３６と雄側弁部材２２とがそれぞれ閉止位置となった状態で、その連結が完全に解除される（図８）。
　雌型継手部材２６と雄型継手部材１２との連結が完全に解除されている状態においては、図５及び図８に示すように、施錠子拘束部材３４は拘束位置となり施錠子３２は施錠子拘束部材３４によって施錠位置に拘束される。そのため、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とをこの状態から連結する際には、施錠子３２が解除位置に変位可能な状態としなければならない。このとき、外側スリーブ５４を内側スリーブ５２と共に主スプリング４０及び補助スプリング４２の付勢力に抗して押圧して施錠子拘束部材３４を解放位置に変位させるようにしてもよいが、主スプリング４０は通常は人の手の力に比べて非常に強い付勢力を有しているので、主スプリング４０を圧縮するような操作をすることには大きな労力が必要となる。当該緊急離脱用管継手１０においては、外側スリーブ５４にその外周面５４－４から内周面５４－１に貫通する複数の開口５４－５が形成され、この開口５４－５を介して内側スリーブ５２の外周面５２－１の一部が露呈し、この開口５４－５を介して内側スリーブ５２を直接操作することが可能となっている。つまり、図９に示すように、外側スリーブ５４を変位させることなく内側スリーブ５２だけを後退させて施錠子３２が解除位置に変位可能な状態とすることができる。内側スリーブ５２を押圧する補助スプリング４２は、内側スリーブ５２を外側スリーブ５４に長手軸線Ｍの方向で係合する位置にまで変位させるのに必要なだけの付勢力を有していれば良いので、その付勢力は通常は主スプリング４０の付勢力に比べて格段に小さく設定されている。従って、内側スリーブ５２だけを補助スプリング４２の付勢力に抗して後退させる操作にはそれほど大きな力は必要なく、作業者は容易に連結操作を行える。
　図１０乃至図１３は、本発明の第２の実施形態に係る緊急離脱用管継手１０を示している。この緊急離脱用管継手１０は、その基本的構成は上述した第１の実施形態のものと同じであり、同じ構成要素には同じ用語を用い、同じ参照番号を付して説明する。
　図示のように、この緊急離脱用管継手１０は、雌型継手本体３０の外側本体部４８に、該外側本体部４８の外周面上に同心状にして固定された補助スリーブ６２を備えている。該補助スリーブ６２は外側本体部４８から前方に延出するようにされており、雄型継手部材１２が雌型継手部材２６に挿入連結された状態においては、雌型継手本体３０の外周面に設けられているシールリング６４と、雄型継手部材１２の外周面に設けられたシールリング６６が、それぞれ、補助スリーブ６２の後端部近く及び前端部近くで補助スリーブ６２の内周面に密封係合して、塵埃が緊急離脱用管継手１０の内部に入らないようにされている。この補助スリーブ６２は、硬質ポリ塩化ビニルなどのある程度の剛性を有するように形成されており、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との相対的傾動に対して抵抗を与えられるようになっている。
　この第２の実施形態及び前述の第１の実施形態を含め本発明に係る緊急離脱用管継手１０は、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とが相対的に傾動するような外力が加わったときに、その外力による両継手部材１２，２６間の相対的傾動を許容し、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とが相互に離脱できるようにすることを特徴とするものであるが、その外力が一定以上になったときに初めてそのような離脱が生じるようにする必要がある。第１の実施形態においてそのようにするためには、主スプリング４０が一定以上の大きさのバネ力を有していることが必要となる。特に、プラント配管などの大型配管においては継手部分に大きなモーメントがかかりやすく、このバネ力も大きくする必要がある。しかし、このバネ力が大きいと、図６乃至図９に基づき説明したように雄型継手部材１２を長手軸線Ｍの方向で雌型継手部材２６から引き離すような外力が作用しても内側本体部５０が変位しにくくなるため、そのときの雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との連結解除に要する力が大きくなってしまい、長手軸線Ｍの方向での適正な連結解除ができなくなる可能性がある。
　第２の実施形態においては、補助スリーブ６２を剛性のあるものとすることにより、主スプリング４０に加え、当該補助スリーブ６２も雌型継手部材２６と雄型継手部材１２とが相対的に傾動するのに抵抗するように作用するようになる。このため、第２の実施形態においては、第１の実施形態において主スプリング４０のバネ力だけで雌型継手部材２６と雄型継手部材１２との間の傾動に対する抵抗力を与えていた場合に較べ、主スプリング４０のバネ力を小さいものとすることができる。従って、主スプリング４０による雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との長手軸線Ｍの方向で離脱を適正な大きさの外力で生じるようにすると共に、補助スリーブ６２の剛性によって雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との傾動による離脱も適正な大きさの外力で生じるようにすることができる。
　図１３に特によく示してあるが、補助スリーブ６２にはその外周面に円周方向でのスリット６８が設けられており、雌型継手部材２６と雄型継手部材１２とにそれらを相対的に傾動する一定以上の外力が加わったときに、該スリット６８に沿って破断し、この傾動による連結解除が生じるようにされている。図１１はそのようにして連結解除された雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とを示しており、図１２は雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とが長手軸線方向での引っ張り力により連結解除された状態を示している。
　図１４は、本発明の第３の実施形態に係る緊急離脱用管継手１１０を示している。この緊急離脱用管継手１１０においては、雌型継手部材１２６の施錠子拘束部材１３４が、外側スリーブ１５４を保持する延長スリーブ１５５をさらに有している。延長スリーブ１５５は、その前端部に設けられた止め輪１７０により外側スリーブ１５４を保持しており、実質的に外側スリーブ１５４と一体とされている。またその後端部に設けられた別の止め輪１７２により外側本体部１４８に係止され、図１４の状態からさらに右方に変位することが制限されるようになっている。内側本体部１５０の外周面１５０－１と施錠子拘束部材１３４の延長スリーブ１５５の内周面１５５－１との間には、後述する圧力室１７４が形成されている。雄型継手部材１２は第１の実施形態におけるものと同じである。なお、内側本体部１５０は、第１内側本体部１５０aとその外側に固定された第２内側本体部１５０ｂとの２つの部材から構成されているが、これらを一体の部材として形成しても良い。
　外側本体部１４８の内周面１４８－１には第１シール部材収容溝１７６ａが形成され、この第１シール部材収容溝１７６ａ内に取り付けられた第１摺動シール部材１４６ａにより、内側本体部１５０の外周面１５０－１と外側本体部１４８の内周面１４８－１とが密封係合されている。また、延長スリーブ１５５の内側に突出した部分１５５－２における内周面１５５－１には第２シール部材収容溝１７６ｂが形成され、この第２シール部材収容溝１７６ｂ内に取り付けられた第２摺動シール部材１４６ｂにより、内側本体部１５０の外周面１５０－１と延長スリーブ１５５の内周面１５５－１とが密封係合されている。さらに、内側本体部１５０の第２内側本体部１５０ｂにおける外周面１５０－１には第３シール部材収容溝１７６ｃが形成され、この第３シール部材収容溝１７６ｃ内に取り付けられた第３摺動シール部材１４６ｃにより、内側本体部１５０の外周面１５０－１と延長スリーブ１５５の内周面１５５－１とが密封係合されている。内側本体部１５０が外側本体部１４８に対して長手軸線Ｍの方向で変位すると、第１摺動シール部材１４６ａの内周部である第１摺動係合部１４６ａ－１は、内側本体部１５０の外周面１５０－１に対して密封係合しながら摺動する。同様に、第２摺動シール部材１４６ｂの内周部である第２摺動係合部１４６ｂ－１は内側本体部１５０の外周面１５０－１に対して密封係合しながら摺動し、第３摺動シール部材１４６ｃの外周部である第３摺動係合部１４６ｃ－１は延長スリーブ１５５の内周面１５５－１に対して密封係合しながら摺動する。
　施錠子拘束部材１３４の延長スリーブ１５５の内周面１５５－１と内側本体部１５０の外周面１５０－１との間には、前端が第２摺動シール部材１４６ｂにより密封され後端が第３摺動シール部材１４６ｃにより密封された圧力室１７４が形成される。圧力室１７４内には、延長スリーブ１５５と内側本体部１５０とを互いに離れる方向に付勢する主スプリング１４０が配置されている。また、内側本体部１５０には圧力室１７４と雌側通路１２８とを連通する連通孔１７８が設けられ、圧力室１７４内の流体圧が雌側通路１２８内の流体圧と実質的に同じになるようになっている。この圧力室１７４は、内側本体部１５０が右方に変位したときにその容積が減少するように構成されている。したがって、圧力室１７４内に流体圧がかかると、内側本体部１５０は、延長スリーブ１５５及び外側本体部１４８に対して左方に向かう力を受けることになる。
　ここで、本実施形態のような圧力室１７４がない第１の実施形態にかかる緊急離脱用管継手１０（図１）においては、雌側通路２８内に流体圧がかかると、内側本体部５０と雌側通路２８内に挿入された雄型継手部材１２とは、雌側通路２８の容積を増加させる方向に長手軸線Ｍの方向で変位するような押圧力を受ける。雌側通路２８は、内側本体部５０及び雄型継手部材１２が右方に変位したときにその変位分だけ長手軸線Ｍの方向で伸張してその容積が増加することになるため、内側本体部５０及び雄型継手部材２は長手軸線Ｍに沿って右方への力を受ける。雄型継手部材１２は施錠子３２により内側本体部５０に係止されているため、雄型継手部材１２が受ける力は内側本体部５０が受けることになり、これら力は最終的に主スプリング４０及び補助スプリング４２が受けることになる。雌側通路２８内の流体圧が高くなって内側本体部５０が受ける力が主スプリング４０と補助スプリング４２との付勢力の大きさよりも大きくなると、主スプリング４０及び補助スプリング４２は圧縮され始め、内側本体部５０は雄型継手部材１２とともに右方に変位して、図６と同様な状態となる。さらに流体圧が高くなると内側本体部５０と雄型継手部材１２はさらに右方に変位し、施錠子拘束部材３４が解放位置となって、施錠位置に拘束されていた施錠子３２が解除位置に変位可能な状態となる。そうすると、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との連結が解除されて、図７と同様な状態となる。すなわち、流体圧が主スプリング４０と補助スプリング４２の付勢力に対して過度に高くなると、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６との連結が解除されてしまうことになる。流体圧が連結を解除する程に高くなっていない場合においても、流体圧の大きさによって内側本体部５０が右方に押圧される力の大きさが変化するため、雄型継手部材１２を雌型継手部材２６に対して相対的に長手軸線Ｍの方向で離れる方向（図で見て右側）に引っ張ったときに連結が解除されるときの外力の大きさが、流体圧の大きさによって変化することになる。すなわち、連結解除に必要とされる長手軸線Ｍの方向での外力の大きさが一定とならない。なお、雌側通路２８内の流体圧により内側本体部５０が受ける力（雄型継手部材１２から間接的に受ける力も含む）は、内側本体部５０が外側本体部４８と摺動する部分、すなわち摺動シール部材４６の外周部を外周円とする仮想円の面積に流体圧を乗じた大きさとなる。
　当該実施形態にかかる緊急離脱用管継手１１０においては、上述のように、圧力室１７４が設けられていて、この圧力室１７４内の流体圧により内側本体部１５０には左方に押圧される力も作用する。すなわち内側本体部１５０には、雌側通路１２８内の流体圧による右方への押圧力と、圧力室１７４内の流体圧による左方への押圧力とが作用する。よって、内側本体部１５０に作用する力の合力は、圧力室１７４内の流体圧による左方への押圧力の分だけ小さくなるため、流体圧よる連結解除が起きにくくなるか、または起きなくなる。雌側通路１２８及びそれに連通孔１７８を介して連通する圧力室１７４に流体圧がかかると、内側本体部１５０及び雄型継手部材１２は、それらを合わせた容積が増加する方向に変位しようとする。したがって、内側本体部１５０が右方に所定距離だけ変位したときの圧力室１７４の容積の減少量が雌側通路１２８の容積の増加量と等しくなれば、内側本体部１５０が長手軸線Ｍの方向で左右に変位しても流体で満たされた部分の合計の容積は変わらないことになり、内側本体部１５０は流体圧によっては左右に変位しなくなる。また、圧力室１７４の容積の減少量の方が大きくなるようにすれば、流体圧によって内側本体部１５０は左方に押圧されるようになり、流体圧が高くなるほど雄型継手１２を引き抜くのに必要な外力が大きくなる。
　以下において流体圧による押圧力についてより詳細に検討する。まず、内側本体部１５０が雌側通路１２８内の流体圧Ｐにより受ける右方への力Ｆｒの大きさは、内側本体部１５０が外側本体部１４８と摺動する部分である第１摺動係合部１４６ａ－１を外周円とする仮想円（第１仮想面）Ｒ１の面積Ａ１に流体圧Ｐを乗じた値となる。すなわち、Ｆｒ＝Ａ１Ｐとなる。次に、圧力室１７４内の流体圧Ｐが内側本体部１５０に左方に向かう力Ｆｌを作用させるのに寄与する面は、径方向で見て第３摺動係合部１４６ｃ－１と第２摺動係合部１４６ｂ－１との間となる環状部分の面となる。従って、内側本体部１５０が圧力室１７４内の流体圧Ｐによって左方に向かう方向に受ける力Ｆｌの大きさは、第２摺動係合部１４６ｂ－１を外周円とする仮想円Ｒ２（第２仮想面）の面積Ａ２を第３摺動係合部１４６ｃ－１を外周円とする仮想円Ｒ３（第３仮想面）の面積Ａ３から引いた面積Ａ３－２（＝Ａ３－Ａ２）に流体圧Ｐを乗じた値となる。すなわち、Ｆｌ＝Ａ３－２Ｐとなる。これにより、内側本体部１５０が雌側通路１２８及び圧力室１７４の流体圧Ｐによって受ける右方への力Ｆの大きさは、Ｆ＝Ｆｒ－Ｆｌ＝Ａ１Ｐ―Ａ３－２Ｐとなる。すなわち、圧力室１７４を設けることにより、内側本体部１５０が流体圧によって受ける右方への力ＦはＡ３－２Ｐだけ小さくなることになる。Ａ３－２の大きさは、第２摺動係合部１４６ｂ－１と第３摺動係合部１４６ｃ－１の径方向での位置を適宜設定することにより任意に設計できる。図１４に示す実施形態においては、左方に押圧するのに寄与する面積Ａ３－２が内側本体部１５０を右方に押圧するのに寄与する面積Ａ１と等しくなるように第２及び第３摺動係合部１４６ｂ－１、１４６ｃ－１の径方向での位置が設定されている。このようにすれば、内側本体部１５０に作用する右方への力Ｆｒと左方への力Ｆｌが相殺されてＦ＝０となり、内側本体部１５０が流体圧Ｐによっては長手軸線Ｍの方向に変位しなくなる。これにより、雌型継手部材１２６と雄型継手部材１２との連結が流体圧によって解除されることがなくなり、また雌型継手部材１２６と雄型継手部材１２との連結が外力によって解除されるときのその外力の大きさが流体圧によらず一定となる。なお、面積Ａ１と面積Ａ３－２とを等しくするということは、内側本体部１５０が右方に所定距離だけ変位したときの雌側通路１２８の容積の増加量と圧力室１７４の容積の減少量とを等しくするということに他ならない。
　当該実施形態においては、圧力室１７４の外側部分が施錠子拘束部材１３４の一部である延長スリーブ１５５により構成されているが、外側本体部１４８により構成をすることも、または外側本体部１４８と延長スリーブ１５５とにより構成することもできる。また、第１乃至第３摺動シール部材１４６ａ－１４６ｃを互いに摺動する部材のうちのどちらに取り付けるかは任意に設計可能な事項であり、例えば第１摺動シール部材１４６ａを外側本体部１４８ではなく内側本体部１５０に取り付けて外側本体部１４８に対して摺動するようにしてもよい。
　以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態においては、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とを傾動させる外力が加わると、初めは接続端部１８の球状面１８－１の曲率中心の周りでの傾動が生じ、図３に示すように内側スリーブ５２の後端面５２－３が内側本体部５０の係止面５０－２に係合して施錠子拘束部材３４の長手軸線Ｍの方向での変位が停止されると、雄型継手部材１２は、変位が停止された施錠子拘束部材３４の被押圧面５４－３と雄型継手部材１２の押圧面５８－１との係合部分を支点Ｆとして回動することにより、接続端部１８が雌側通路２８から徐々に抜け出ていき（図４）、最終的には接続端部１８が雌側通路２８から完全に抜け出る状態とされているが（図５）、雌型弁スプリング４４を適当な大きさのバネ力を有するようにすることにより、施錠子拘束部材３４が解放位置（図３）になった時点で雌型弁スプリング４４によって雄型継手部材１２が雌型継手部材２６から押し出されて抜け出るようにすることも可能である。また、施錠子係合面１８－２が球状面１８－１の一部によって構成されているが、施錠子係合面１８－２は必ずしも球状である必要はなく、例えば円錐状のテーパー面とすることもできる。また、押圧部材５８と外側スリーブ５４とがそれぞれ筒状となっていて押圧面５８－１と被押圧面５４－３とがともにリング状の面となっているので、雄型継手部材１２がどの方向に傾動しても押圧面５８－１と被押圧面５４－３とが接触し上述のようにして連結が解除されるようになっているが、例えば、設置した状態での垂直面内での傾動時には連結が解除されず、水平面内での傾動時にのみ連結が解除されるようにするために押圧面５８－１と被押圧面５４－３とのうちの少なくとも一方を水平面内にのみ設けるようにするなどして、任意の方向での傾動時にのみ連結が解除されるようにすることもできる。さらには、雄型継手部材１２はその接続端部１８が球状面１８－１を有していてどの方向にも傾動できる形態とするのではなく、例えば雌側通路２８の長手軸線Ｍに対して直交する１つの横断軸線を中心とする円弧状面を有していて該横断軸線の周りにおいてのみ傾動するようにするなど、傾動可能な方向を制限するようにしてもよい。
　また、上記実施形態においては、雄型継手部材１２と雌型継手部材２６とがそれぞれ弁部材２２、３６を備えているが、内部流体の外部への漏れがそれほど問題とならないような場合には、弁部材２２、３６の一方又は両方をなくした構造とすることもできる。また、施錠子拘束部材３４は、雌型継手部材２６と雄型継手部材１２との連結作業を容易に行えるように内側スリーブ５２と外側スリーブ５４とからなる構造となっているが、そのような機能を必要としなければ、一体構造とすることもできる。このときには施錠子拘束部材３４は２つの別個の部材ではなく単一の部材としてもよい。また、雌型継手本体３０は、長手軸線Ｍの方向での一定以上の外力によっても連結が解除されるようにするために内側本体部５０と外側本体部４８とからなる構造となっているが、そのような機能を必要としなければ、一体の部材で構成することもできる。さらには、雄型継手部材１２において、押圧面５８－１を構成する押圧部材５８は基部１６とは別の部材となっているが、基部１６と押圧部材５８とは一体の部材として構成してもよいし、施錠子拘束部材３４をその被押圧面５４－３が基部１６に直接接触するようにさらに延在した形状として、押圧部材５８を不要な構造とすることもできる。
緊急離脱用管継手１０；雄型継手部材１２；配管接続部１４；基部１６；接続端部１８；球状面１８－１；施錠子係合面１８－２；雄側通路２０；前端開口２０－１；後端開口２０－２；雄側弁部材２２；雄側弁スプリング２４；雌型継手部材２６；雌側通路２８；前端開口２８－１；後端開口２８－２；雌型継手本体３０；内周面３０－１；施錠子３２；施錠子拘束部材３４；雌側弁部材３６；円錐状シール面３６－１；前端平面３６－２；施錠子保持孔３８；主スプリング（第１スプリング）４０；補助スプリング（第２スプリング）４２；雌側弁スプリング４４；摺動シール部材４６；外側本体部４８；内周面４８－１；内側本体部５０；外周面５０－１；係止面５０－２；内側スリーブ５２；外周面５２－１；内側テーパー面５２－２；後端面５２－３：外側スリーブ５４；内周面５４－１；外側テーパー面５４－２；被押圧面５４－３；外周面５４－４；開口５４－５；Ｏリング５６；押圧部材５８；押圧面５８－１；止め輪６０；補助スリーブ６２；シールリング６４，６６；スリット６８；
緊急離脱用管継手１１０；雌型継手部材１２６；雌側通路１２８；施錠子拘束部材１３４；主スプリング１４０；第１摺動シール部材１４６ａ；第１摺動係合部１４６ａ－１；第２摺動シール部材１４６ｂ；第２摺動係合部１４６ｂ－１；第３摺動シール部材１４６ｃ；第３摺動係合部１４６ｃ－１；外側本体部１４８；内周面１４８－１；内側本体部１５０；外周面１５０－１；内側に突出した部分１５５－２；第１内側本体部１５０a；第２内側本体部１５０ｂ；外側スリーブ１５４；延長スリーブ１５５；内周面１５５－１；
止め輪１７０；止め輪１７２；圧力室１７４；第１シール部材収容溝１７６ａ；第２シール部材収容溝１７６ｂ；第３シール部材収容溝１７６ｃ；連通孔１７８；
長手軸線Ｌ；長手軸線Ｍ；曲率中心Ｃ；支点Ｆ

Claims (15)

  1. 　前端開口から後端開口にまで延在する雌側通路を有する雌型継手部材と、
    　前端開口から後端開口にまで延在する雄側通路を有し、前端にある接続端部が該雌型継手部材の前端開口から該雌側通路内に挿入されて該雄側通路と該雌側通路とが連通した状態で該雌型継手部材に連結されるようにされた雄型継手部材と、
    　を備える緊急離脱用管継手であって、
    　該雌型継手部材が、
    　　該雌側通路を有する筒状の雌型継手本体と、
    　　該雌型継手本体に保持されており、該雌型継手本体の内周面から突出し該雄型継手部材の施錠子係合面に係合して該雄型継手部材を保持する施錠位置と、該施錠位置から該雌型継手本体の径方向外側に変位して該施錠子係合面との係合を解除する解除位置との間で変位可能とされた施錠子と、
    　　該雌型継手本体に取付けられ、該施錠子を該施錠位置に拘束する拘束位置と、該施錠子が該解除位置に変位することを許容する解放位置との間で該施錠子に対して相対的に変位可能とされた施錠子拘束部材と、
    　　該雌型継手本体と該施錠子拘束部材との間に配置され、該施錠子拘束部材が該施錠位置となるように付勢する付勢部材と、
    　を備え、
    　該雄型継手部材が押圧面を有し、該施錠子拘束部材が該押圧面に係合されて押圧される被押圧面を有しており、
    　該雌型継手部材と該雄型継手部材とが連結している状態において該雄型継手部材は該雌側通路の長手軸線に対して傾動可能とされており、該雄型継手部材が所定角度傾動したときに該押圧面が該被押圧面を押圧し該施錠子拘束部材が該解放位置にまで変位するとともに該雄型継手部材の該接続端部が該雌型継手部材から抜け出るように構成されている、緊急離脱用管継手。
  2. 　該施錠子拘束部材が該拘束位置と該解放位置との間を該雌側通路の長手軸線の方向で変位可能とされている、請求項１に記載の緊急離脱用管継手。
  3. 　該接続端部が球状面を有し、該施錠子拘束部材が該解放位置になるまで、該雄型継手部材が、傾動するときに、該球状面の曲率中心の周りで回動するようにされた、請求項２に記載の緊急離脱用管継手。
  4. 　該施錠子係合面が該球状面の一部によって構成されているようにされた、請求項３に記載の緊急離脱用管継手。
  5. 　該雄型継手部材が傾動して該施錠子拘束部材が該拘束位置から該解放位置に変位されたときに該施錠子拘束部材が該雌型継手本体によって該長手軸線の方向での変位が停止され、該雄型継手部材が停止された該施錠子拘束部材の該被押圧面と該雄型継手部材の該押圧面との係合部分を支点として回動して、当該接続端部が該雌側通路から抜け出る方向に動かされるようにされた、請求項３又は４に記載の緊急離脱用継手。
  6. 　該雌型継手部材が、該雌側通路を閉止する閉止位置と該雌側通路を開放する開放位置との間で変位可能とされた雌側弁部材と、該雌側弁部材を該閉止位置に向かって付勢する雌側弁付勢部材と、をさらに備え、
    　該雌型弁部材が、該接続端部の該球状面と係合する円錐状シール面を有しており、
    　該雄型継手部材の該雌側通路内に挿入されたときには、該接続端部の該球状面が該雌側弁部材の該円錐状シール面に係合し、該接続端部が更に挿入されて該雄型継手部材が該雌型継手部材に連結されるのに伴い該開放位置にまで変位されて該雄側通路と該雌側通路とを連通した状態とし、該雄型継手部材と該雌型継手部材とが連結されている状態で該雄型継手部材が傾動するときには該球状面が該円錐状シール面と密封した状態で該球状面の該曲率中心の周りで回動するようにされた、請求項３乃至５の何れか一項に記載の緊急離脱用管継手。
  7. 　該雄型継手部材が、該雄側通路を閉止する閉止位置と該雄側通路を開放する開放位置との間で変位可能とされた雄側弁部材と、該雄側弁部材を該閉止位置に向かって付勢する雄側弁付勢部材と、をさらに備え、
    　該雄型継手部材の該接続端部が該雌側通路内に挿入されたときに、該雄側弁部材が該雌側弁部材に係合して押圧され該開放位置にまで変位されるようにされた、請求項６に記載の緊急離脱用管継手。
  8. 　該施錠子拘束部材の該被押圧面が、該雌型継手部材と該雄型継手部材とが連結している状態における該曲率中心の位置よりも該長手軸線の方向で前方にあり、該雌型継手本体の径方向外側に向かって該長手軸線の方向で前方に傾斜している、請求項３乃至７の何れか一項に記載の緊急離脱用管継手。
  9. 　該施錠子拘束部材が、該雌型継手本体の外周面上に摺動可能に配置され該施錠子と係合する内側スリーブと、該被押圧部を有し該内側スリーブの外周面上に摺動可能に配置された外側スリーブと、を備え、
    　該付勢部材が、該外側スリーブを付勢する第１スプリングと、該内側スリーブを付勢する第２スプリングとからなり、
    　該内側スリーブは、該第２スプリングによって該外側スリーブに押しつけられていて、該施錠子拘束部材が前記拘束位置から前記解放位置に変位する際に該外側スリーブとともに変位するようにされ、該施錠子拘束部材が該拘束位置にある状態から該外側スリーブを変位させることなく該内側スリーブを該第２スプリングの付勢力に抗して変位させることで、該内側スリーブと該施錠子との係合が解除されて該施錠子が該解除位置に変位可能な状態となるようにされた、請求項２乃至８の何れか一項に記載の緊急離脱用管継手。
  10. 　該外側スリーブが、該外側スリーブの外周面から内周面に貫通する開口を有し、該開口を介して該内側スリーブの外周面の一部が露呈するようにされた、請求項９に記載の緊急離脱用管継手。
  11. 　該雌型継手本体が、外側本体部と、該外側本体部内に摺動可能に配置され該付勢部材と該施錠子とを保持する内側本体部とを有し、
    　該雄型継手部材を該長手軸線の方向で該雌型継手部材から離れる方向に引っ張ったときに、該施錠子によって該接続端部に係止されている該内側本体部が該雄型継手部材と共に該外側本体部及び該施錠子拘束部材に対して該長手軸線の方向で相対的に変位して、該施錠子拘束部材が該解除位置となるようにされた、請求項２乃至１０の何れか一項に記載の緊急離脱用管継手。
  12. 　該外側本体部及び該施錠子拘束部材のうちの一方又は両方の内周面と該内側本体部の外周面との間に形成された圧力室であって、該内側本体部が該施錠子拘束部材を該解除位置とするように該外側本体部及び該施錠子拘束部材に対して該長手軸線の方向で相対的に変位したときに、その容積が減少するようにされた圧力室と、
    　該圧力室と該雌側通路とを連通するように該内側本体部に形成された連通孔と、
    　をさらに備える、請求項１１に記載の緊急離脱用管継手。
  13. 　該内側本体部が該施錠子拘束部材を該解除位置とするように該外側本体部及び該施錠子拘束部材に対して該長手軸線の方向で相対的に変位したときの、該圧力室の容積の減少量が、該雌側通路の容積の増加量と略等しくなるようにされた、請求項１２に記載の緊急離脱用管継手
  14. 　該圧力室が、該施錠子拘束部材の内周面と該内側本体部の外周面との間に形成されており、
    　該内側本体部の外周面と該外側本体部の内周面とのうちの一方に取り付けられて、該内側本体部の外周面と該外側本体部の内周面とに密封係合する第１摺動シール部材であって、該内側本体部の外周面と該外側本体部の内周面とのうちの他方に対して密封係合しながら摺動する第１摺動係合部を有する、第１摺動シール部材と、
    　該圧力室の前端において該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とのうちの一方に取り付けられて、該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とに密封係合する第２摺動シール部材であって、該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とのうちの他方に対して密封係合しながら摺動する第２摺動係合部を有する、第２摺動シール部材と、
    　該圧力室の後端において該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とのうちの一方に取り付けられて、該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とに密封係合する第３摺動シール部材であって、該内側本体部の外周面と該施錠子拘束部材の内周面とのうちの他方に対して密封係合しながら摺動する第３摺動係合部を有する、第３摺動シール部材と、
    　をさらに備え、
    　該第１摺動係合部を外周とする第１仮想面の面積と、該第２摺動係合部を外周とする第２仮想面の面積を該第３摺動係合部を外周とする第３仮想面の面積から引いた面積とが、略等しくなるようにされた、請求項１２又は１３に記載の緊急離脱用管継手。
  15. 　該雌型継手部材にその外周面に接するように固定され、該雌型継手部材の前方に延在する補助スリーブを有し、該雄型継手部材が雌型継手部材に連結された状態で該雄型継手部材の外周面に接するように延在するようになされ、該雄型継手部材が該雌型継手部材に対して傾動しようとするときに該傾動に抵抗する力を生じるようにした請求項１乃至１４の何れか一項に記載の緊急離脱用管継手。
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