WO2020162143A1 - 弁体を有する管継手及びそれに用いられるコイルバネ - Google Patents

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coil spring
fluid passage
valve support
longitudinal axis
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章裕 和田
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日東工器株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a pipe joint in which a fluid passage is opened and closed by a valve body, and a coil spring for biasing the valve body in the pipe joint toward a closed position.
  • this type of pipe joint is composed of a male joint and a female joint that are detachably connected to each other, and when they are connected to each other, the valve element provided in the male joint is pushed by the female joint. And is opened to allow fluid to flow through the pipe joint.
  • a valve body and a coil spring that urges the valve body to press the valve body against a valve seat provided on the peripheral wall of the fluid passage to close the fluid passage are provided in the fluid passage of the male joint.
  • the female joint has a valve body pressing portion, and when connected, the valve body pressing portion presses the valve body to the open position.
  • valve body In such a pipe joint, when the fluid flows from the female joint side toward the male joint side when the valve body is at the open position, the valve body receives fluid pressure toward the coil spring side. When the fluid pressure applied to the valve body increases, the valve body is displaced while further compressing the coil spring. At this time, if the load applied to the coil spring becomes too large, the coil spring may be plastically deformed and the valve body may not be properly biased to the closed position when the connection of the pipe joint is released.
  • a connecting portion is provided between a valve support portion and a telescopic portion of a coil spring so that the valve support portion is supported by the telescopic portion via the connecting portion.
  • the connecting portion when viewed from the direction of the longitudinal axis of the coil spring, the connecting portion is curved so that it extends from the expanding/contracting portion to overlap the expanding/contracting portion, and extends linearly from there to overlap the valve support portion. It is curved so as to overlap with and reaches the valve support portion.
  • the valve support portion comes into contact with the linear portion of the connecting portion, the curved portions on both sides of the linear portion come into contact with the telescopic portion, and the valve supporting portion comes through the connecting portion. It comes to be supported by the stretchable part.
  • the coil spring normally expands slightly in the radial direction when it is compressed, and the outer diameter increases. Also in the coil spring disclosed in Patent Document 1 described above, the expandable portion has an increased outer diameter when compressed, and when an excessive load is applied to the coil spring in that state, the connecting portion is pushed into the expanded expandable portion. It may happen. Once the connecting part deforms to the inside of the expandable part, the connecting part is caught in the expandable part and cannot return to the original position, and even if the connection of the pipe joint is released, the valve body is properly biased to the closed position. There is a risk that it will not be possible to do so.
  • the present invention provides a coil spring that can more reliably prevent the connecting portion between the valve support portion and the expansion/contraction portion from being deformed to the inside of the expansion/contraction portion even when a large load is applied, and such a coil spring.
  • An object of the present invention is to provide a valve-equipped flow path member and a pipe joint in which a valve body is biased by a coil spring.
  • the present invention is A valve body disposed in the fluid passage and displaceable in the fluid passage in the direction of the longitudinal axis of the fluid passage is moved from an open position for opening the fluid passage to a closed position for closing the fluid passage.
  • a coil spring for urging A valve support portion that supports the valve body, A fixed portion fixed to the inner peripheral surface of the fluid passage, Expansion and contraction that extends from the fixed part toward the valve support part and is wound multiple times so as to expand and contract in the direction of the longitudinal axis when the valve body is displaced between the closed position and the open position.
  • the valve support portion has a support winding portion that is concentric with the stretchable portion when viewed from the direction of the longitudinal axis and has a smaller diameter than the stretchable portion, When viewed in the direction of the longitudinal axis, the connecting portion extends so as to extend from the end winding portion so as to extend radially outward from the end winding portion while overlapping at least partially with the end winding portion.
  • a third portion that curves and extends so as to overlap with at least one of the portions, and a fourth portion that extends inward in the radial direction and extends to the support winding portion of the valve support portion following the third portion;
  • a coil spring is provided.
  • the valve support portion when the valve body is largely displaced and largely compressed between the fixed portion and the valve support portion, the valve support portion is supported by the connecting portion including the first to fourth portions with respect to the expandable portion.
  • the valve support portion is directly supported by the second portion, and the second portion is supported by the first portion and the third portion on both sides thereof with respect to the telescopic portion.
  • the first portion is curved and extends so as to pass radially outward of the end winding portion of the expandable portion. Therefore, it is possible to more reliably prevent the connecting portion from entering the inside of the expandable portion when the coil spring is largely compressed, as compared with the above-described conventional one. This prevents the coil spring from returning to its original shape with the valve member in the closed position due to plastic deformation or catching on the expansion/contraction part due to large displacement of the valve support part and the connecting part to the inside of the expansion/contraction part. Can be prevented.
  • the expandable portion has a same diameter portion wound a plurality of times along the longitudinal axis from the fixed portion to the end winding portion so as to have a substantially same outer diameter, and the end portion
  • the winding portion may be wound so as to have an outer diameter smaller than the same diameter portion while overlapping at least partially with the same diameter portion as viewed in the direction of the longitudinal axis.
  • first portion of the connecting portion may be curved so as to pass through substantially the same position in the radial direction as the same diameter portion of the expandable portion when viewed in the direction of the longitudinal axis. ..
  • the second portion of the coupling portion extends radially across the valve support through the center of the support winding of the valve support when viewed in the direction of the longitudinal axis. You can do it as you are.
  • the third portion may be in contact with the at least one of the end winding portion and the first portion.
  • the present invention is A tubular body having a fluid passage, A valve body that is disposed in the fluid passage and is displaceable in a direction of a longitudinal axis of the fluid passage between an open position that opens the fluid passage and a closed position that closes the fluid passage; A coil spring as described above, which is disposed between the tubular body and the valve body in the fluid passage, A flow path member with a valve is provided.
  • the present invention is A male joint and a female joint connected to each other,
  • One of the male joint and the female joint is the above-mentioned valve-equipped flow path member,
  • the valve body is pushed by the other of the male joint and the female joint to be in the open position, Provide a pipe joint.
  • FIG. 3 is a side sectional view showing a state where the male joint of FIG. 1 and the female joint of FIG. 2 are connected. It is a side view of the coil spring used for the male joint of FIG. It is a front view of the coil spring of FIG. However, the fixed part is omitted. It is a perspective view of the coil spring of FIG. However, the fixed part is omitted.
  • a pipe joint 1 includes a male joint 10 (valve flow path member) shown in FIG. 1 and a female joint 30 shown in FIG. 2. These male joint 10 and female joint 30 is detachably connected as shown in FIG.
  • the male joint 10 is disposed between the tubular body 14 having the fluid passage 12, the valve body 16 disposed in the fluid passage 12, and the tubular body 14 and the valve body 16 in the fluid passage 12. And a coil spring 18.
  • a rubber seal ring 20 is attached to the valve body 16.
  • the valve body 16 has a closed position (FIG. 1) in which the seal ring 20 sealingly engages with the valve seat portion 22 of the tubular body 14 to close the fluid passage 12, and a direction from the closed position to the longitudinal axis L of the fluid passage 12. Can be moved back and forth (displaced to the right in the figure) to an open position (FIG. 3) that opens the fluid passage 12.
  • the coil spring 18 biases the valve body 16 toward the closed position.
  • the female joint 30 includes a tubular body 34 having a fluid passage 32, a slide valve body 36 that slides on the inner peripheral surface 32 a of the fluid passage 32, and a coil spring 38 that urges the slide valve body 36.
  • the tubular body 34 has a central portion 40 extending in the direction of the longitudinal axis M through the center of the fluid passage 32, and the central portion 40 is provided with a valve seat surface 44 with which a seal member 42 of the slide valve body 36 is sealingly engaged. Has been.
  • the coil spring 38 biases the slide valve body 36 so that the seal member 42 is pressed against the valve seat surface 44.
  • the female joint 30 includes a lock member 46 and a sleeve 48 for holding the male joint 10 in a connected state.
  • the coil spring 18 of the male joint 10 is formed by spirally winding a long and narrow wire having a circular cross section a plurality of times.
  • the coil spring 18 includes a valve support portion 50 that supports the valve body 16, a fixed portion 52 that is fixed to the inner peripheral surface 12 a of the fluid passage 12, and a stretchable portion 54 that extends from the fixed portion 52 toward the valve support portion 50. And a connecting portion 56 extending between the expandable portion 54 and the valve support portion 50.
  • the fixing portion 52 is formed by winding the wire rod about once, and is connected to the fitting portion 52a so as to be adjacent to the fitting portion 52a in the direction of the longitudinal axis L with a diameter slightly smaller than that of the fitting portion 52a.
  • the expansion/contraction part 54 is formed so as to be connected to the locking part 52b and wound about 6 times while being spaced in the direction of the longitudinal axis L, and has a diameter slightly smaller than that of the locking part 52b. More specifically, the expansion/contraction portion 54 has the same diameter portion 54a wound around the locking portion 52b along the longitudinal axis L so as to have substantially the same outer diameter, and the end portion on the valve support portion 50 side. The end winding portion 54b is wound about once so as to have an outer diameter smaller than that of the same diameter portion 54a.
  • the valve support portion 50 is formed of a support winding portion 50 a that is positioned concentrically with the expansion/contraction portion 54 and has a diameter smaller than that of the expansion/contraction portion 54.
  • the connecting portion 56 sequentially extends from the end winding portion 54b of the expanding/contracting portion 54 to the valve support portion 50, and extends sequentially from the first portion 56a, the second portion 56b, and the third portion 56c. , And a fourth portion 56d.
  • the first portion 56a is curved so as to partially overlap the end winding portion 54b and pass through the same position in the radial direction as the same diameter portion 54a.
  • the first portion 56a extends in a curved shape so as to pass radially outside the end winding portion 54b. ..
  • the second portion 56b extends linearly inward in the radial direction subsequent to the first portion 56a, and extends radially across the valve support portion 50 through the center of the support winding portion 50a of the valve support portion 50.
  • the third portion 56c is curved and extends so as to overlap the first portion 56a following the second portion 56b.
  • the fourth portion 56d extends linearly inward from the third portion 56c inward in the radial direction to the valve support portion 50.
  • the first portion 56a contacts the end winding portion 54b of the expansion/contraction portion 54, and the second portion 56b contacts the valve support portion 50.
  • the third portion 56c is in contact with the first portion 56a.
  • the cylindrical body 14 of the male joint 10 has an annular spring fitting groove 24 on the inner peripheral surface 12 a of the fluid passage 12.
  • the coil spring 18 is fixed to the tubular main body 14 by fitting the fitting portion 52 a of the fixing portion 52 into the spring fitting groove 24.
  • the depth of the spring fitting groove 24 is smaller than the diameter of the wire material that constitutes the coil spring 18, and when the fitting portion 52a is fitted in the spring fitting groove 24, a part of the fitting portion 52a of the fluid passage 12 is formed.
  • the inner peripheral surface 12a is always projected inward. Further, the locking portion 52b of the fixed portion 52 is in contact with the inner peripheral surface 12a of the fluid passage 12, so that the posture of the coil spring 18 with respect to the tubular body 14 is stabilized.
  • the valve body 16 has a columnar spring support portion 16a protruding toward the coil spring 18 in the direction of the longitudinal axis L.
  • the valve body 16 is held by the coil spring 18 in a state where the spring support portion 16 a is inserted in the valve support portion 50 of the coil spring 18.
  • the outside diameter of the expansion/contraction portion 54 of the coil spring 18 is smaller than the inside diameter of the fluid passage 12, and a gap is formed between the expansion/contraction portion 54 and the inner peripheral surface 12 a of the fluid passage 12.
  • the slide valve body 36 of the female joint 30 is pushed to the left by the tubular body 14 of the male joint 10 in the figure.
  • the fluid passage 32 of the female joint 30 is opened.
  • the valve body 16 of the male joint 10 is pushed to the right by the valve body pressing portion 58 of the central portion 40 of the female joint 30 as shown in the drawing to the open position, and the fluid passage 12 of the male joint 10 is also opened.
  • the locking element 46 of the female joint 30 is retained from the outside in the radial direction by the sleeve 48 while being engaged with the locking element engagement groove 26 of the male coupling 10.
  • the male joint 10 and the female joint 30 are kept connected to each other.
  • valve support portion 50 is supported by the second portion 56b of the connection portion 56, and the second portion 56b is supported by the first portion 56a and the third portion 56c on both sides of the valve portion 50 with respect to the telescopic portion 54. That is, the valve support portion 50 is supported by the expansion/contraction portion 54 via the connecting portion 56.
  • valve support portion 50 is supported by the second portion 56b passing through the center of the valve support portion 50 when viewed in the direction of the longitudinal axis L, the valve support portion 50 is inclined in the direction inclined with respect to the longitudinal axis L. Force is hard to act. Further, since the second portion 56b that directly supports the valve support portion 50 is supported by the expandable portion 54 by the first portion 56a and the third portion 56c at both ends thereof, the second portion 56b is unlikely to tilt. .. Further, the expandable portion 54 has a slightly larger diameter when compressed, but the first portion 56a of the connecting portion 56 is curved so as to pass radially outward of the end winding portion 54b of the expandable portion 54.
  • the first portion 56a is unlikely to enter the inside of the expandable portion 54 and be displaced to a position beyond the end winding portion 54b. That is, in the coil spring 18, even when an excessive force is applied to the valve body 16, the valve support portion 50 is displaced to the inside of the expansion/contraction portion 54, or the connecting portion 56, particularly the first portion 56a, is an end of the expansion/contraction portion 54. The displacement beyond the partial winding portion 54b prevents the end winding portion 54b from being caught and being unable to return to its original position. Therefore, in the pipe joint 1 using the coil spring 18 as described above, the valve body 16 does not return to the closed position when the connection is released after an excessive force acts on the valve body 16 as compared with the conventional one. This can be prevented more reliably.
  • the present invention is not limited to this embodiment.
  • the entire stretchable portion may be wound so as to have the same diameter, and the first portion of the connecting portion may be curved radially outward of the stretchable portion.
  • the third portion of the connecting portion may be curved so as to overlap with the end winding portion of the expandable portion instead of the first portion of the connecting portion, or may overlap both the end winding portion and the first portion. You may do it.
  • the coil spring shown in FIGS. 4 to 6 can be used in a female joint, and can also be used in a valve-equipped flow path member other than a pipe joint, such as a pipe member having a check valve function.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)
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Abstract

【課題】大きな負荷が加わったときに過大な変形が生じることをより確実に防止できるようにした、弁体を付勢するためのコイルバネを提供する。 【解決手段】コイルバネ18は、流体通路12内において筒状本体14と弁体16との間に配置され、弁体16を閉止位置に向かって付勢する。コイルバネ18は、弁体16を支持する弁支持部50と、流体通路12の内周面12aに固定される固定部52と、固定部52から延びる伸縮部54と、伸縮部54と弁支持部50との間の連結部56とからなる。連結部56は、伸縮部54の端部巻部54bよりも径方向外側を通るように湾曲した第1部分56aと、弁支持部50の中心を通過する第2部分56bと、第1部分56aと重なるように湾曲して延びる第3部分56cと、弁支持部50にまで延びる第4部分56dからなる。コイルバネ18が圧縮されたときに、弁支持部50は連結部56を介して伸縮部54に支持される。

Description

弁体を有する管継手及びそれに用いられるコイルバネ
 本発明は、弁体により流体通路を開閉するようにした管継手、及び該管継手において弁体を閉止位置に向かって付勢するためのコイルバネに関する。
 通常、この種の管継手は互いに着脱可能に連結される雄型継手と雌型継手とからなり、それらが互いに連結されると、雄型継手に設けられている弁体が雌型継手によって押されて開放され、当該管継手内を流体が流通するのを可能とするように構成されている。具体的には、雄型継手の流体通路内には、弁体と、弁体を流体通路の周壁に設けた弁座に押圧して流体通路を閉止するように付勢するコイルバネとが設けられている。また、雌型継手は弁体押圧部を有し、連結されたときに弁体押圧部により弁体を開放位置にまで押圧するようになっている。このような管継手において弁体が開放位置にあるときに流体が雌型継手側から雄型継手側に向かって流れると、弁体はコイルバネの側への流体圧を受ける。弁体が受ける流体圧が大きくなると、弁体はコイルバネをさらに圧縮しながら変位する。このときにコイルバネに加わる負荷が大きくなりすぎるとコイルバネが塑性変形するなどして、管継手の連結を解除したときに弁体を閉止位置にまで適切に付勢できなくなることがある。
 このような問題を解決するために、例えば特許文献1においては、コイルバネの弁支持部と伸縮部との間に連結部を設けて弁支持部が連結部を介して伸縮部に支持されるようにしている。具体的には、連結部が、コイルバネの長手軸線の方向から見て、伸縮部から伸縮部と重なるように湾曲し、そこから弁支持部と重なるように直線状に延在し、さらに伸縮部と重なるように湾曲して弁支持部にまで至るようになっている。そのため、コイルバネが圧縮されたときに、弁支持部が連結部の直線状部分に当接し、直線状部分の両側の湾曲した部分が伸縮部に当接して、弁支持部が連結部を介して伸縮部に支持されるようになる。
国際公開第2017/175832号明細書
 コイルバネは、通常、圧縮されると径方向に僅かに広がって外径が大きくなる。上述の特許文献1に開示のコイルバネにおいても、伸縮部は圧縮されると外径が大きくなり、その状態でコイルバネに過大な負荷が作用すると、連結部が拡径した伸縮部の内側に押し込まれてしまうことがある。一旦、連結部が伸縮部の内側にまで変形すると、連結部が伸縮部に引っ掛かって元の位置にまで戻れなくなり、管継手の連結を解除しても弁体を閉止位置にまで適切に付勢することができなくなる虞がある。
 そこで本発明は、大きな負荷が加わった場合でも、弁支持部と伸縮部との間の連結部が伸縮部の内側にまで変形することをより確実に防止できるようにしたコイルバネ、並びにそのようなコイルバネにより弁体を付勢するようにした弁付流路部材及び管継手を提供することを目的とする。
 すなわち本発明は、
 流体通路内に配置され、該流体通路内で該流体通路の長手軸線の方向で変位可能とされた弁体を、該流体通路を開放する開放位置から該流体通路を閉止する閉止位置に向かって付勢するためのコイルバネであって、
 弁体を支持する弁支持部と、
 流体通路の内周面に固定される固定部と、
 該固定部から該弁支持部に向かって延在し、該弁体が該閉止位置と該開放位置との間で変位したときに該長手軸線の方向で伸縮するように複数回巻かれた伸縮部と、
 該伸縮部のうちの該弁支持部側の端部にある端部巻部と該弁支持部との間に延在する連結部と、
 を備え、
 該弁支持部が該長手軸線の方向から見て該伸縮部と同心状にされて該伸縮部よりも小径とされた支持巻部を有しており、
 該連結部が、該長手軸線の方向から見て、該端部巻部から該端部巻部と少なくとも部分的に重なりながら該端部巻部よりも径方向外側を通るように湾曲して延びる第1部分と、該第1部分に続いて径方向内側に延び、該弁支持部を通過して延在する第2部分と、該第2部分に続いて該端部巻部と該第1部分とのうちの少なくとも一方と重なるように湾曲して延びる第3部分と、該第3部分に続いて径方向内側に向かって該弁支持部の該支持巻部にまで延びる第4部分と、を有するようにされた、コイルバネを提供する。
 当該コイルバネにおいては、弁体が大きく変位して固定部と弁支持部との間で大きく圧縮されたときに、弁支持部が第1乃至第4部分からなる連結部によって伸縮部に対して支持される。具体的には、弁支持部は第2部分によって直接支持され、第2部分がその両側にある第1部分及び第3部分によって伸縮部に対して支持される。また、第1部分は伸縮部の端部巻部よりも径方向外側を通るように湾曲して延びている。そのため、コイルバネが大きく圧縮された場合に連結部が伸縮部の内側に入り込んでしまうことを、上述の従来のものに比べてより確実に防止することが可能となる。これにより、弁支持部や連結部が伸縮部の内側にまで大きく変位するなどして塑性変形したり伸縮部に引っ掛かったりして、コイルバネが弁部材を閉止位置とする元の形状に戻れなくなることを防止することが可能となる。
 具体的には、該伸縮部が、該固定部から該端部巻部まで該長手軸線に沿って略同一の外径を有するように複数回巻かれた同径部を有し、該端部巻部が、該長手軸線の方向で見て該同径部と少なくとも部分的に重なりながら該同径部よりも小さい外径を有するように巻かれているようにすることができる。
 また、該連結部の該第1部分が、該長手軸線の方向で見て、該伸縮部の該同径部と径方向で略同じ位置を通るように湾曲しているようにすることができる。
 さらには、該連結部の該第2部分が、該長手軸線の方向で見て、該弁支持部の該支持巻部の中心を通って該弁支持部を径方向に横断するように延在しているようにすることができる。
 このような構成により、弁支持部をより安定して支持することが可能となる。
 また、該伸縮部が圧縮されていない状態において、該第1部分が該伸縮部の該端部巻部に当接し、該第2部分が該弁支持部の該支持巻部に当接し、該第3部分が該端部巻部と第1部分とのうちの該少なくとも一方に当接しているようにすることができる。
 また本発明は、
 流体通路を有する筒状本体と、
 該流体通路内に配置され、該流体通路を開放する開放位置と該流体通路を閉止する閉止位置との間で該流体通路の長手軸線の方向で変位可能とされた弁体と、
 該流体通路内において該筒状本体と該弁体との間に配置された、上述のコイルバネと、
 を備える弁付流路部材を提供する。
 さらに本発明は、
 互いに連結される雄型継手及び雌型継手を備え、
 該雄型継手と該雌型継手とのうちの一方が上述の弁付流路部材であり、
 該雄型継手と該雌型継手とが互いに連結されたときに、該弁体が該雄型継手と該雌型継手とのうちの他方によって押されて該開放位置となるようにされた、管継手を提供する。
 以下、本発明に係る管継手の実施形態を添付図面に基づき説明する。
本発明の一実施形態に係る管継手の雄型継手の側面断面図である。 本発明の一実施形態に係る管継手の雌型継手の側面断面図である。 図1の雄型継手と図2の雌型継手とが連結された状態と示す側面断面図である。 図1の雄型継手に用いられるコイルバネの側面図である。 図4のコイルバネの前面図である。ただし、固定部は省略してある。 図4のコイルバネの斜視図である。ただし、固定部は省略してある。
 本発明の一実施形態に係る管継手1は、図1に示す雄型継手10(弁付流路部材)と図2に示す雌型継手30とからなり、これら雄型継手10と雌型継手30は図3に示すように着脱可能に連結される。
 雄型継手10は、流体通路12を有する筒状本体14と、流体通路12内に配置された弁体16と、流体通路12内において筒状本体14と弁体16との間に配置されたコイルバネ18とを備える。弁体16には、ゴム製のシールリング20が取り付けられている。弁体16は、シールリング20が筒状本体14の弁座部22に密封係合して流体通路12を閉止する閉止位置(図1)と、閉止位置から流体通路12の長手軸線Lの方向で後退して(図で見て右方に変位して)流体通路12を開放する開放位置(図3)との間で変位可能となっている。コイルバネ18は弁体16を閉止位置に向かって付勢している。
 雌型継手30は、流体通路32を有する筒状本体34と、流体通路32の内周面32a上を摺動するスライド弁体36と、スライド弁体36を付勢するコイルバネ38とを備える。筒状本体34は、流体通路32の中央を長手軸線Mの方向に延びる中央部40を有し、中央部40にはスライド弁体36のシール部材42が密封係合する弁座面44が設けられている。コイルバネ38は、シール部材42が弁座面44に押し付けられるようにスライド弁体36を付勢している。また雌型継手30は、雄型継手10を連結状態に保持するための施錠子46とスリーブ48とを備えている。
 雄型継手10のコイルバネ18は、図4に示すように、断面円形の細長い線材を螺旋状に複数回巻いて形成されている。コイルバネ18は、弁体16を支持する弁支持部50と、流体通路12の内周面12aに固定される固定部52と、固定部52から弁支持部50に向かって延在する伸縮部54と、伸縮部54と弁支持部50との間に延在する連結部56とを有する。固定部52は、線材をおよそ1回巻いて形成された嵌合部52aと、嵌合部52aに連接して嵌合部52aよりもやや小さい直径で且つ長手軸線Lの方向に隣接するようにおよそ2回巻いて形成された係止部52bとを有する。伸縮部54は、係止部52bに連接して長手軸線Lの方向で間隔をあけながらおよそ6回巻いて形成されており、係止部52bよりも僅かに小さい直径を有している。より詳細には、伸縮部54は、係止部52bから長手軸線Lに沿って略同一の外径を有するようにおよそ5回巻かれた同径部54aと、弁支持部50側の端部において同径部54aよりも小さい外径を有するようにおよそ1回巻かれた端部巻部54bとからなっている。弁支持部50は、伸縮部54と同心状に位置して伸縮部54よりも小径に巻かれた支持巻部50aにより構成されている。連結部56は、図5及び図6に示すように、伸縮部54の端部巻部54bから弁支持部50にまで順に続いて延びる、第1部分56a、第2部分56b、第3部分56c、及び第4部分56dからなる。第1部分56aは、長手軸線Lの方向から見て、端部巻部54bと部分的に重なりながら、同径部54aと径方向で同じ位置を通るように湾曲している。上述の通り端部巻部54bは同径部54aよりも小さい外径を有しているため、第1部分56aは端部巻部54bよりも径方向外側を通るように湾曲して延びている。第2部分56bは、第1部分56aに続いて径方向内側に直線状に延び、弁支持部50の支持巻部50aの中心を通って弁支持部50を径方向に横断するように延びている。第3部分56cは、第2部分56bに続いて第1部分56aと重なるように湾曲して延びている。第4部分56dは、第3部分56cに続いて径方向内側に向かって弁支持部50にまで直線状に延びている。コイルバネ18に負荷が加わっておらず伸縮部54が圧縮されていない状態において、第1部分56aは伸縮部54の端部巻部54bに当接し、第2部分56bは弁支持部50に当接し、第3部分56cは第1部分56aに当接している。このような構成により、弁支持部50は、連結部56を介して伸縮部54に支持されるようになっている。
 雄型継手10の筒状本体14は、その流体通路12の内周面12aに円環状のバネ嵌合溝24を有する。コイルバネ18は、固定部52の嵌合部52aをバネ嵌合溝24に嵌合することにより筒状本体14に固定される。バネ嵌合溝24の深さは、コイルバネ18を構成する線材の直径よりも小さくなっており、嵌合部52aはバネ嵌合溝24に嵌合されたときにその一部が流体通路12の内周面12aから内側に常に突出した状態となるようになっている。また、固定部52の係止部52bは流体通路12の内周面12aに接触しており、これにより筒状本体14に対するコイルバネ18の姿勢が安定する。弁体16は、長手軸線Lの方向でコイルバネ18の側に突出した円柱状のバネ支持部16aを有する。弁体16は、コイルバネ18の弁支持部50にバネ支持部16aが挿入された状態でコイルバネ18に保持される。コイルバネ18の伸縮部54は、その外径が流体通路12の内径よりも小さくなっていて、流体通路12の内周面12aとの間に隙間が形成されるようになっている。
 雄型継手10を雌型継手30に挿入すると、図3に示すように、雌型継手30のスライド弁体36が雄型継手10の筒状本体14によって図で見て左方に押されて、雌型継手30の流体通路32が開放される。また、雄型継手10の弁体16が雌型継手30の中央部40の弁体押圧部58によって図で見て右方に押されて開放位置となり、雄型継手10の流体通路12も開放される。このとき雌型継手30の施錠子46は雄型継手10の施錠子係合溝26に係合した状態でスリーブ48によって径方向外側から保持される。これにより、雄型継手10と雌型継手30とが互いに連結された状態が維持される。
 図3の連結状態とするときに、弁体16が閉止位置から開放位置に変位することによりコイルバネ18の伸縮部54が長手軸線Lの方向で圧縮される。また、弁支持部50は、連結部56の第2部分56bによって支持され、第2部分56bはその両側の第1部分56a及び第3部分56cによって伸縮部54に対して支持される。すなわち、弁支持部50は連結部56を介して伸縮部54に対して支持されている。
 連結状態において、雌型継手30の側から雄型継手10の側に流体が流れると、弁体16には下流側に向かう流体圧が作用する。この流体圧が大きくなってコイルバネ18の付勢力を超えると、弁体16はコイルバネ18の伸縮部54をさらに圧縮させながら変位する。このときに弁支持部50と伸縮部54との間には大きな負荷が加わるが弁支持部50は上述のような構成を有する連結部56によって強固に支持されているため、伸縮部54の内側にまで変位してしまうことがない。具体的には、弁支持部50は、長手軸線Lの方向で見て、その中心を通過する第2部分56bによって支持されているため、弁支持部50が長手軸線Lに対して傾く方向への力が作用しにくい。また、弁支持部50を直接支持する第2部分56bは、その両端で第1部分56a及び第3部分56cによって伸縮部54に支持されるため、第2部分56bが傾いてしまうことも生じにくい。さらには、伸縮部54は圧縮されたときに僅かにその直径が大きくなるが、連結部56の第1部分56aは伸縮部54の端部巻部54bよりも径方向外側を通るように湾曲しているため、第1部分56aが伸縮部54の内側に入り込んで端部巻部54bを超えた位置にまで変位することも生じにくい。すなわち当該コイルバネ18は、弁体16に過大な力が作用した場合でも、弁支持部50が伸縮部54の内側にまで変位したり、連結部56の特に第1部分56aが伸縮部54の端部巻部54bを超えて変位することによって端部巻部54bに引っ掛かって元の位置にまで戻れなくなってしまったりすることが防止される。そのため、このようなコイルバネ18を用いた管継手1においては、従来のものに比べて、弁体16に過大な力が作用した後に連結を解除した際に弁体16が閉止位置にまで戻らなくなることをより確実に防止することが可能となる。
 以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。例えば、伸縮部の全体が同一の直径を有するように巻かれ、連結部の第1部分が伸縮部よりも径方向外側を通って湾曲するようになっていても良い。連結部の第3部分は、連結部の第1部分では無く伸縮部の端部巻部と重なるように湾曲して延びるようにしてもよいし、端部巻部と第1部分の両方と重なるようにしてもよい。また、図4乃至図6に示すコイルバネは、雌型継手において用いることもできるし、例えば逆止弁機能を有する配管部材のような、管継手以外の弁付流路部材において用いることもできる。
1 管継手
10 雄型継手(弁付流路部材)
12 流体通路
12a 内周面
14 筒状本体
16 弁体
16a バネ支持部
18 コイルバネ
20 シールリング
22 弁座部
24 バネ嵌合溝
26 施錠子係合溝
30 雌型継手
32 流体通路
32a 内周面
34 筒状本体
36 スライド弁体
38 コイルバネ
40 中央部
42 シール部材
44 弁座面
46 施錠子
48 スリーブ
50 弁支持部
50a 支持巻部
52 固定部
52a 嵌合部
52b 係止部
54 伸縮部
54a 同径部
54b 端部巻部
56 連結部
56a 第1部分
56b 第2部分
56c 第3部分
56d 第4部分
58 弁体押圧部
L 長手軸線
M 長手軸線

Claims (7)

  1.  流体通路内に配置され、該流体通路内で該流体通路の長手軸線の方向で変位可能とされた弁体を、該流体通路を開放する開放位置から該流体通路を閉止する閉止位置に向かって付勢するためのコイルバネであって、
     弁体を支持する弁支持部と、
     流体通路の内周面に固定される固定部と、
     該固定部から該弁支持部に向かって延在し、該弁体が該閉止位置と該開放位置との間で変位したときに該長手軸線の方向で伸縮するように複数回巻かれた伸縮部と、
     該伸縮部のうちの該弁支持部側の端部にある端部巻部と該弁支持部との間に延在する連結部と、
     を備え、
     該弁支持部が該長手軸線の方向から見て該伸縮部と同心状にされて該伸縮部よりも小径とされた支持巻部を有しており、
     該連結部が、該長手軸線の方向から見て、該端部巻部から該端部巻部と少なくとも部分的に重なりながら該端部巻部よりも径方向外側を通るように湾曲して延びる第1部分と、該第1部分に続いて径方向内側に延び、該弁支持部を通過して延在する第2部分と、該第2部分に続いて該端部巻部と該第1部分とのうちの少なくとも一方と重なるように湾曲して延びる第3部分と、該第3部分に続いて径方向内側に向かって該弁支持部の該支持巻部にまで延びる第4部分と、を有するようにされた、コイルバネ。
  2.  該伸縮部が、該固定部から該端部巻部まで該長手軸線に沿って略同一の外径を有するように複数回巻かれた同径部を有し、該端部巻部が、該長手軸線の方向で見て該同径部と少なくとも部分的に重なりながら該同径部よりも小さい外径を有するように巻かれている、請求項1に記載のコイルバネ。
  3.  該連結部の該第1部分が、該長手軸線の方向で見て、該伸縮部の該同径部と径方向で略同じ位置を通るように湾曲している、請求項2に記載のコイルバネ。
  4.  該連結部の該第2部分が、該長手軸線の方向で見て、該弁支持部の該支持巻部の中心を通って該弁支持部を径方向に横断するように延在している、請求項1乃至3のいずれか一項に記載のコイルバネ。
  5.  該伸縮部が圧縮されていない状態において、該第1部分が該伸縮部の該端部巻部に当接し、該第2部分が該弁支持部の該支持巻部に当接し、該第3部分が該端部巻部と第1部分とのうちの該少なくとも一方に当接している、請求項1乃至4のいずれか一項に記載のコイルバネ。
  6.  流体通路を有する筒状本体と、
     該流体通路内に配置され、該流体通路を開放する開放位置と該流体通路を閉止する閉止位置との間で該流体通路の長手軸線の方向で変位可能とされた弁体と、
     該流体通路内において該筒状本体と該弁体との間に配置された、請求項1乃至5のいずれか一項に記載のコイルバネと、
     を備える弁付流路部材。
  7.  互いに連結される雄型継手及び雌型継手を備え、
     該雄型継手と該雌型継手とのうちの一方が請求項6に記載の弁付流路部材であり、
     該雄型継手と該雌型継手とが互いに連結されたときに、該弁体が該雄型継手と該雌型継手とのうちの他方によって押されて該開放位置となるようにされた、管継手。
     
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