WO2021210199A1 - 雄継手及び管継手 - Google Patents

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WO2021210199A1
WO2021210199A1 PCT/JP2020/038080 JP2020038080W WO2021210199A1 WO 2021210199 A1 WO2021210199 A1 WO 2021210199A1 JP 2020038080 W JP2020038080 W JP 2020038080W WO 2021210199 A1 WO2021210199 A1 WO 2021210199A1
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WO
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male joint
tip
central axis
base end
ring
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Inventor
祐典 久須
瑞穂 一橋
Original Assignee
ニッタ株式会社
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    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • 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
    • F16L37/23—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 by means of balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/32—Details
    • F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
    • F16K1/46—Attachment of sealing rings
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    • F16L37/28—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means
    • F16L37/30—Couplings of the quick-acting type with fluid cut-off means with fluid cut-off means in each of two pipe-end fittings
    • 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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Definitions

  • the present invention relates to male joints and pipe joints.
  • Patent Document 1 As a pipe joint between hoses that transfer a fluid such as water or oil under high pressure, a quick joint using a valve body has been known (for example, Patent Document 1).
  • the male joint according to the present invention includes a tubular male joint body and a valve body provided in the male joint body coaxially with the central axis of the male joint body, and the valve body has a shaft shape.
  • the shaft portion is provided with a disk-shaped valve portion coaxially provided at the tip of the shaft portion, and the valve portion has a base end portion to which the tip of the shaft portion is connected and the base end. It has a tip portion on the opposite side of the portion and a side portion between the base end portion and the tip portion, and the base end portion has a first surface intersecting with the central axis and the first surface.
  • the side portion has a second surface that is connected to the outer edge and extends from the first surface to the base end along the central axis, and the side portion has an annular groove centered on the central axis and the groove.
  • the groove has a bottom surface along the central axis and a pair of inner surfaces extending radially outward from both ends of the bottom surface in the central axis direction.
  • the deformed portion is formed so that the thickness between the connecting portion between the first surface and the second surface and the connecting portion between the inner surface on the proximal end side and the connecting portion on the bottom surface of the pair of inner surfaces is partially thin. It has a thin-walled portion.
  • the direction parallel to the central axis is simply referred to as "axial direction”
  • the radial direction centered on the central axis is simply referred to as “diameter direction”
  • the circumference centered on the central axis is simply called the "circumferential direction”.
  • the "parallel direction” includes a substantially parallel direction
  • the “orthogonal direction” also includes a substantially orthogonal direction.
  • the pipe joint 10 shown in FIG. 1 is a quick joint including a male joint 12 and a female joint 14 into which the male joint 12 is inserted. Although not shown, the male joint 12 and the female joint 14 are connected to different pipes.
  • the male joint 12 has a flow path 15.
  • the female joint 14 has a flow path 17.
  • the pipe joint 10 connects the male joint 12 and the female joint 14 to make the flow path 15 and the flow path 17 continuous.
  • the male joint 12 has a metal male joint main body 16, a valve body 20, a first cap 22, a holder 32, and a coil spring 34.
  • the first orifice 18 provided at the tip in the axial direction can be opened and closed by the valve body 20, and the first cap 22 is provided at the base end in the axial direction.
  • the male joint body 16 is a tubular member, has a first orifice 18 at the tip, has an outer peripheral sealing surface 24 and an annular recess 26 on the outer periphery, and has a female screw on the inner peripheral surface of the base end. It is formed.
  • the outer peripheral sealing surface 24 has a smooth shape that is expanded in diameter from the tip of the male joint body 16 and is continuous in the circumferential direction.
  • the annular recess 26 is on the base end side of the outer peripheral sealing surface 24, has a reduced diameter, and has a concave shape continuous in the circumferential direction.
  • the tip side of the male joint body 16 from the outer peripheral sealing surface 24 has a tapered shape.
  • the inner peripheral surface of the male joint body 16 has a tapered shape toward the tip, and has a first annular protrusion 60 at the tip and a first sealing surface 62 on the base end side of the first annular protrusion 60.
  • the first annular protrusion 60 projects inwardly from the tip of the male joint body 16 toward the central axis A in an annular shape.
  • the first sealing surface 62 is inclined toward the tip end in a direction approaching the central axis A.
  • the first cap 22 is a tubular member, and a male screw complementary to the female screw of the male joint body 16 is formed on the outer peripheral surface, and is screwed into the female screw to the base end of the male joint body 16. It is fixed.
  • the holder 32 has a disk-shaped bottom portion 31 having a tip surface and a proximal end surface, and an axial support portion 33 having an axial direction in which the proximal end is connected to the center of the distal end surface.
  • a support hole 29 is formed so as to penetrate from the center of the tip of the support portion 33 to the base end surface in the axial direction.
  • a plurality of holes (not shown) penetrating in the axial direction are formed around the connecting portion between the bottom portion 31 and the supporting portion 33.
  • the base end surface of the bottom portion 31 is in contact with the tip of the first cap 22 fixed to the male joint body 16.
  • the support portion 33 is inserted into the base end of the coil spring 34.
  • the coil spring 34 is arranged so as to be expandable and contractible in the axial direction.
  • the base end of the coil spring 34 is in contact with the tip surface of the bottom portion 31.
  • the valve body 20 has an axial shaft portion 28 whose longitudinal direction is the axial direction, and a valve portion 30 integrally formed at the tip of the shaft portion 28.
  • the base end of the shaft portion 28 is inserted into the support hole 29 of the holder 32.
  • the shaft portion 28 is supported by the support portion 33 so as to be movable in the axial direction.
  • the valve portion 30 has a disk shape and is arranged coaxially with the shaft portion 28. As shown in FIG. 3, the valve portion 30 includes a base end portion 36 to which the tip end of the shaft portion 28 is connected, a tip end portion 38 opposite to the base end portion 36, and a base end portion 36 and the tip portion 38. It has a side portion 40 facing outward in the radial direction between them.
  • the base end portion 36 is connected to a first surface 42 extending radially outward from the central axis A and an outer edge of the first surface 42, and extends from the outer edge of the first surface 42 toward the base end along the central axis A. It has a second surface 44, and a third surface 45 extending from the inner edge of the first surface 42 toward the base end along the central axis A.
  • the first surface 42 is an annular surface centered on the shaft portion 28.
  • the second surface 44 and the third surface 45 face each other in the radial direction.
  • the second surface 44 has a cylindrical inner surface shape, the front end in the axial direction is connected to the outer edge of the first surface 42, and the rear end in the axial direction extends to the base end along the central axis A.
  • the third surface 45 has a cylindrical outer surface shape, and the front end in the axial direction is connected to the inner edge of the first surface 42, and the rear end in the axial direction is connected to the shaft portion 28.
  • the inner edge of the first surface 42 is connected to the front end of the third surface 45, and the outer edge of the first surface 42 is connected to the front end of the second surface 44.
  • the connecting portion 47 between the outer edge of the first surface 42 and the front end of the second surface 44 is an R-shaped concave surface.
  • the first surface 42 is concentric with the annular first region 41 centered on the shaft portion 28 and the first region 41 and is annular outward in the radial direction. It has a second region 43 of the above.
  • the inner edge of the first region 41 is connected to the front end of the third surface 45, and the outer edge of the first region 41 is connected to the inner edge of the second region 43.
  • the inner edge of the second region 43 is connected to the outer edge of the first region 41, and the outer edge of the second region 43 is connected to the front end of the second surface 44.
  • the base end portion 36 has a second region 43 wider than the first region 41 on the outer side in the radial direction of the first region 41.
  • the outer diameter of the second region 43 is R1
  • the inner diameter of the second region 43 and the outer diameter of the first region 41 are R2
  • the inner diameter of the first region 41 is R3
  • the outer diameter R1 and inner diameter R2 of the second region 43 The difference is larger than the difference between the outer diameter R2 and the inner diameter R3 of the first region 41.
  • the third surface 45 has an outer diameter similar to or smaller than the outer diameter of the support portion 33 of the holder 32, and is inserted into the tip of the coil spring 34.
  • the outer diameter of the third surface 45 is the same as the inner diameter R3 of the first region 41.
  • the tip of the coil spring 34 is in contact with the first surface 42 in the first region 41.
  • the coil spring 34 presses the valve body 20 toward the tip end by being arranged between the bottom portion 31 of the holder 32 and the base end portion 36 of the valve body 20.
  • the side portion 40 has an annular groove 46 extending in the circumferential direction and a deformed portion 54 on the axially proximal side of the groove 46.
  • the groove 46 has an opening on the outer side in the radial direction.
  • the O-ring 58 is mounted in the groove 46.
  • the pair of inner surfaces 50a and 50b intersect the bottom surface 48 at an acute angle.
  • the connecting portion 49 between the inner surface 50a arranged on the axially proximal side of the groove 46 and the axially proximal end of the bottom surface 48 is an R-shaped concave surface.
  • L1 be the axial length of the bottom surface 48
  • L2 be the axial length between the pair of inner surfaces 50a and 50b at the opening of the groove 46.
  • the length L2 is the minimum length between the pair of inner surfaces 50a and 50b.
  • the length L1 is longer than the wire diameter of the O-ring 58.
  • the wire diameter of the O-ring 58 is the thickness of the cross section of the O-ring.
  • the length L2 is shorter than the wire diameter of the O-ring 58.
  • a part of the O-ring 58 mounted on the groove 46 projects radially outward from the opening of the groove 46.
  • a part of the O-ring 58 may be in contact with the pair of inner surfaces 50a and 50b.
  • the O-ring 58 may be compressed by a pair of inner surfaces 50a, 50b.
  • the valve body 20 closes the first orifice 18 when the O-ring 58 comes into contact with the first sealing surface 62.
  • the deformed portion 54 is a portion deformed by the crimping process described later.
  • the deformed portion 54 is mainly a portion surrounded by a connecting portion 49, an inner surface 50a, an outer surface 52a, a second surface 44, and a connecting portion 47.
  • the deformed portion 54 has a thin-walled portion 55 formed so that the thickness between the connecting portion 47 between the first surface 42 and the second surface 44 and the connecting portion 49 between the inner surface 50a and the bottom surface 48 is partially thinned.
  • the deformed portion 54 has a thick portion surrounded by an inner surface 50a, an outer surface 52a, and a second surface 44.
  • the O-ring 58 is attached to the groove 46 having such a wide opening (FIG. 6B). Since the opening is wide, the O-ring 58 can be easily mounted in the groove 46.
  • a force is applied to the outer surface 52a in the tip direction to perform crimping.
  • the deformed portion 54 is crimped over the entire circumferential direction until the length L2 becomes shorter than the wire diameter W of the O-ring 58 (FIG. 6C).
  • the length L2 may be appropriately adjusted depending on the amount of deformation of the deformed portion 54. The larger the amount of deformation of the deformed portion 54, that is, the shorter the axial length L2, the stronger the force with which the groove 46 restrains the O-ring 58. As described above, the O-ring 58 can be mounted in the groove 46.
  • the female joint 14 is made of metal and is between the female joint main body 66, the branch pipe 68 provided in the female joint main body 66, and the female joint main body 66 and the split pipe 68.
  • a snap ring 78 is attached to the outer peripheral surface of the tip of the female joint body 66.
  • the female joint body 66 has a through hole 82 penetrating in the radial direction and a sphere 84 housed in the through hole 82 on the base end side of the snap ring 78.
  • the through hole 82 has a tapered shape from the outside to the inside in the radial direction so that the sphere 84 can move in the radial direction and does not fall out to the inside of the female joint body 66.
  • a part of the sphere 84 projects from the through hole 82 into the female joint body 66.
  • a second annular protrusion 96 is provided near the center in the axial direction, a first seal portion 98 is located on the tip side of the second annular protrusion 96, and a first seal portion 98 is located on the tip side of the first seal portion 98. It has two seal portions 100.
  • the second annular protrusion 96 projects inwardly from the inner peripheral surface of the female joint body 66 toward the central axis A in an annular shape.
  • the first seal portion 98 and the second seal portion 100 have an annular shape extending in the circumferential direction. The second seal portion 100 comes into contact with the outer peripheral seal surface 24 of the male joint body 16.
  • the operating body 76 is a tubular member that is extrapolated to the tip end side of the female joint body 66, and is held by the female joint body 66 when the inner surface on the tip end side comes into contact with the snap ring 78.
  • the operating body 76 is pressed toward the tip end by a coil spring 80 as an elastic portion provided between the base end of the operating body 76 and the female joint body 66.
  • the sleeve 72 is a tubular member, and has a first inner peripheral surface 86 having a cylindrical inner surface along the axial direction and a second inner peripheral surface 88 having a cylindrical inner surface shape provided coaxially with the first inner peripheral surface 86. And an annular abutting surface 90 along the radial direction connecting the tip of the first inner peripheral surface 86 and the base end of the second inner peripheral surface 88.
  • the inner peripheral surface 88 of the second inner peripheral surface is inclined so that the inner diameter of the base end is larger than the inner diameter of the first inner peripheral surface 86 and the inner diameter increases from the base end to the tip end.
  • a coil spring 92 as an elastic portion is provided between the sleeve 72 and the second cap 74.
  • the base end of the coil spring 92 is in contact with the tip of the second cap 74, and the tip of the coil spring 92 is in contact with the base end of the sleeve 72.
  • the sleeve 72 is pressed against the tip end side of the female joint body 66 by the coil spring 92.
  • the sleeve 72 is held in the female joint body 66 by the claws 94 provided on the outer peripheral surface coming into contact with the second annular protrusion 96.
  • the sleeve 72 and the female joint body 66 are sealed by the first seal portion 98.
  • the first seal portion 98 is always in contact with the outer peripheral surface, which is the cylindrical outer surface of the sleeve 72, in the entire stroke in which the sleeve 72 moves in the axial direction.
  • the second seal portion 100 does not have to be in contact with the outer peripheral surface of the sleeve 72.
  • the squeeze packing is preferable as the seal portion, and for example, an O-ring, a D-ring having a D-shaped cross section, an X-ring having an X-shaped cross section, a T-ring having a T-shaped cross section, or the like can be used.
  • the first inner peripheral surface 86 of the sleeve 72 is provided with a third seal portion 102 that contacts the second seal surface 69 of the branch pipe 68.
  • the sleeve 72 closes the second orifice 70 with respect to the female opening 105.
  • the sleeve 72 moves toward the proximal end and the third seal 102 separates from the second seal surface 69, the sleeve 72 opens the second orifice 70 with respect to the female opening 105.
  • the first cap 22 and the second cap 74 each have a female screw on the inner peripheral surface, and a tubular body (not shown) is connected to the first cap 22 and the second cap 74, respectively.
  • the first seal portion 98 is in contact with the outer peripheral surface of the sleeve 72, and in the male joint 12, the second seal portion 100 is in contact with the outer peripheral seal surface 24. In this way, the pipe joint 10 prevents fluid from leaking.
  • the tip of the branch pipe 68 comes into contact with the valve body 20, and the valve body 20 retracts.
  • the O-ring 58 is separated from the first sealing surface 62, the first orifice 18 is opened.
  • the sleeve 72 stops when the rear end reaches the stop portion 67 of the branch pipe 68.
  • the sphere 84 moves inward in the radial direction and a part of the sphere enters the annular recess 26.
  • the operating body 76 can move toward the tip end side.
  • the operating body 76 fixes the sphere 84 in a state of being pushed inward in the radial direction.
  • the male joint 12 and the female joint 14 are fixed in a state of being connected by the sphere 84. In this way, the pipe joint 10 connects the male joint 12 and the female joint 14 to make the flow path 15 and the flow path 17 continuous.
  • the fluid supplied to the male joint 12 flows to the pipe connected to the female joint 14 via the pipe joint 10.
  • the first orifice 18 is closed by the valve body 20 that has returned to the origin.
  • the second orifice 70 is closed with respect to the female opening 105 by the sleeve 72 returning to the origin.
  • a groove 46 for mounting the O-ring 58 is formed in the valve portion 30. Therefore, since the male joint 12 can form the groove 46 with the single valve portion 30, the structure can be simplified.
  • the deformed portion 54 is a thin portion having a partially thin thickness between the connecting portion 47 between the first surface 42 and the second surface 44 and the connecting portion 49 between the inner surface 50a on the base end side and the bottom surface 48. Since it has 55, it can be crimped more easily. Since the deformed portion 54 has a thick portion surrounded by the inner surface 50a, the outer surface 52a, and the second surface 44, it is possible to maintain the mechanical strength after the crimping process.
  • the axial length of the bottom surface 48 is longer than the wire diameter of the O-ring 58, that is, the filling rate of the O-ring in the groove 46 does not exceed 100%, the O-ring 58 is elastically deformed. Therefore, the sealing property of the O-ring 58 mounted on the groove 46 can be more reliably obtained.
  • the inner surface 50a arranged on the axial base end side of the groove 46 before mounting the O-ring 58 is formed so as to intersect the bottom surface 48 at a right angle.
  • the invention is not limited to this.
  • the inner surface 50a Before mounting the O-ring 58, the inner surface 50a may be inclined inward in the axial direction of the groove 46 as it goes outward in the radial direction with respect to the bottom surface 48.
  • the angle of the inner surface 50a with respect to the bottom surface 48 may be about the same as that of the inner surface 50b, and the length L2 may be shorter than the wire diameter W of the O-ring 58 within the range in which the O-ring 58 can be mounted.
  • a force is applied to the outer surface 52a toward the tip and further crimping is performed to form a groove in which the force for restraining the O-ring 58 is further increased with a smaller amount of deformation than the above embodiment. Can be formed.
  • the axial length of the bottom surface 48 is longer than the wire diameter of the O-ring 58, and the axial length between the pair of inner surfaces in the opening provided between the tips of the pair of inner surfaces is the wire of the O-ring 58. Shorter than the diameter. Therefore, the valve body provided with the groove 110 can obtain a desired sealing property and can more reliably prevent the O-ring 58 from falling off.

Abstract

より簡略な構造の雄継手及び管継手を提供する。雄継手１２は、筒状の雄継手本体１６と、前記雄継手本体１６内に、前記雄継手本体１６の中心軸Ａと同軸上に設けられた弁体２０とを備える。前記弁体２０は、軸状の軸部２８と、前記軸部２８の先端に同軸上に設けられた円盤状の弁部３０とを有する。弁部３０は、基端部３６に、前記中心軸Ａに対し交差する第１面４２と、前記第１面４２の外縁に接続され、前記第１面４２から基端へ前記中心軸Ａに沿って延びている第２面４４とを有し、側部に前記中心軸Ａを中心とする円環状の溝４６と、前記溝４６の基端側に変形部５４とを有する。変形部５４は、第１面４２と第２面４４の接続部分４７と、基端側の内面５０ａと底面４８の接続部分４９と、の間の厚さが部分的に薄く形成された薄肉部分５５を有する。

Description

雄継手及び管継手
　本発明は、雄継手及び管継手に関する。
　従来から、水や油等の流体を高圧下で移送するホース間の管継手として、弁体を用いた迅速継手が知られている（例えば、特許文献１）。
　上記特許文献１に、弁先端側部材と、弁後端側部材と、シール部材とを備え、弁先端側部材と弁後端側部材で形成された溝にシール部材を嵌めた弁体が開示されている。
特開２０１８－２５２７７号公報
　上記特許文献１の場合、シール部材を嵌めるための溝は、弁先端側部材と弁後端側部材とで形成されているため、構造が複雑であり、汎用性が低いという懸念があった。
　本発明は、より簡略な構造の雄継手及び管継手を提供することを目的とする。
　本発明に係る雄継手は、筒状の雄継手本体と、前記雄継手本体内に、前記雄継手本体の中心軸と同軸上に設けられた弁体とを備え、前記弁体は、軸状の軸部と、前記軸部の先端に同軸上に設けられた円盤状の弁部とを有し、前記弁部は、前記軸部の先端が接続している基端部と、前記基端部と反対側の先端部と、前記基端部と前記先端部の間の側部とを有し、前記基端部は、前記中心軸に対し交差する第１面と、前記第１面の外縁に接続され、前記第１面から基端へ前記中心軸に沿って延びている第２面とを有し、前記側部は、前記中心軸を中心とする円環状の溝と、前記溝の基端側に変形部とを有し、前記溝は、前記中心軸に沿った底面と、前記底面の前記中心軸方向の両端部から径方向の外側へ延びた一対の内面とを有し、前記変形部は、前記第１面と前記第２面の接続部分と、前記一対の内面のうち基端側の内面と前記底面の接続部分と、の間の厚さが部分的に薄く形成された薄肉部分を有する。
　本発明に係る管継手は、前記雄継手と、前記雄継手が挿入される雌継手とを備える。
　本発明によれば、Ｏリングを装着するための溝は、単体の弁部で形成されるので、より簡略な構造の雄継手及び管継手を提供することができる。
本実施形態に係る管継手の部分断面図である。 雄継手の部分断面図である。 弁体の部分断面図である。 弁体の右側面図である。 雄継手の部分拡大断面図である。 加締める前の弁体の部分拡大断面図である。 弁体にＯリングを装着した状態の部分拡大断面図である。 弁体を加締めた後の弁体の部分拡大断面図である。 雌継手の部分断面図である。 変形例に係る弁体の部分拡大断面図である。
　以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、特に断りのない限り、中心軸に平行な方向を単に「軸方向」と呼び、中心軸を中心とする径方向を単に「径方向」と呼び、中心軸を中心とする周方向、すなわち中心軸の軸回りを単に「周方向」と呼ぶ。なお、本明細書において、「平行な方向」は略平行な方向も含み、「直交する方向」は略直交する方向も含む。
　図１に示す管継手１０は、雄継手１２と、前記雄継手１２が挿入される雌継手１４とを備える迅速継手である。図示しないが、雄継手１２及び雌継手１４は、それぞれ別の配管に接続されている。雄継手１２は、流路１５を有する。雌継手１４は、流路１７を有する。管継手１０は、雄継手１２と雌継手１４を連結することにより、流路１５と流路１７を連続させる。
（雄継手）
　図２に示すように、雄継手１２は、金属製の、雄継手本体１６と、弁体２０と、第１キャップ２２と、ホルダ３２と、コイルバネ３４とを有する。雄継手１２は、軸方向の先端に設けられた第１オリフィス１８を弁体２０で開閉可能であり、軸方向の基端に第１キャップ２２が設けられている。
　雄継手本体１６は、筒状部材であり、先端に第１オリフィス１８を有し、外周に、外周シール面２４と、環状凹部２６とを有し、基端の内周面には雌ネジが形成されている。外周シール面２４は、雄継手本体１６の先端より拡径され周方向に連続した滑らかな形状を有する。環状凹部２６は、外周シール面２４の基端側であり、縮径され周方向に連続した凹形状を有する。雄継手本体１６の外周シール面２４より先端側は、先細形状となっている。
　雄継手本体１６の内周面は、先端に向かって先細形状となっており、当該先端に第１環状突起６０と、第１環状突起６０の基端側に第１シール面６２とを有する。第１環状突起６０は、雄継手本体１６の先端から中心軸Ａに向かって内側へ環状に突出している。第１シール面６２は、先端へ向かって中心軸Ａに近づく方向へ傾斜している。第１キャップ２２は、筒状部材であり、雄継手本体１６の雌ネジに相補的な雄ネジが外周面に形成されており、上記雌ネジにねじ込まれて、雄継手本体１６の基端に固定されている。
　ホルダ３２は、先端面と基端面とを有する円盤状の底部３１と、先端面の中心に基端が接続された軸方向を長手方向とする軸状の支持部３３とを有する。支持部３３の先端の中心から基端面へ軸方向に貫通した支持穴２９が形成されている。底部３１と支持部３３との接続部分の周囲に、軸方向に貫通した穴（図示しない）が複数形成されている。底部３１の基端面は、雄継手本体１６に固定された第１キャップ２２の先端に接触している。支持部３３はコイルバネ３４の基端に挿入される。コイルバネ３４は軸方向に伸縮可能に配置される。コイルバネ３４の基端は、底部３１の先端面に接触している。
（弁体）
　弁体２０は、軸方向を長手方向とする軸状の軸部２８と、軸部２８の先端に一体に形成された弁部３０とを有する。軸部２８の基端は、ホルダ３２の支持穴２９に挿入されている。軸部２８は、軸方向に移動可能に支持部３３に支持されている。
　弁部３０は、円盤状であって、軸部２８の同軸上に配置されている。図３に示すように、弁部３０は、軸部２８の先端が接続している基端部３６と、基端部３６と反対側の先端部３８と、基端部３６と先端部３８の間の径方向外側に面した側部４０とを有する。
　基端部３６は、中心軸Ａから径方向の外側へ広がる第１面４２と、第１面４２の外縁に接続され、第１面４２の外縁から前記中心軸Ａに沿って基端へ向かっている第２面４４と、第１面４２の内縁から前記中心軸Ａに沿って基端へ向かっている第３面４５とを有する。第１面４２は軸部２８を中心とする円環状の表面である。第２面４４と第３面４５は、径方向において対向している。第２面４４は、円筒内面状であり、軸方向の前端が第１面４２の外縁に接続され、軸方向の後端が中心軸Ａに沿って基端へ延びている。第３面４５は、円筒外面状であり、軸方向の前端が第１面４２の内縁に接続され、軸方向の後端が軸部２８に接続されている。
　第１面４２の内縁は第３面４５の前端に接続され、第１面４２の外縁は第２面４４の前端に接続されている。第１面４２の外縁と第２面４４の前端の接続部分４７は、Ｒ形状の凹面である。
　図４に示すように、前記第１面４２は、前記軸部２８を中心とする、円環状の第１領域４１と、前記第１領域４１と同心円状であって径方向の外側に円環状の第２領域４３とを有する。第１領域４１の内縁は第３面４５の前端に接続され、第１領域４１の外縁は第２領域４３の内縁と接続している。第２領域４３の内縁は第１領域４１の外縁と接続しており、第２領域４３の外縁は第２面４４の前端に接続されている。基端部３６は、第１領域４１の径方向の外側に、第１領域４１より広い第２領域４３を有する。第２領域４３の外径をＲ１、第２領域４３の内径及び第１領域４１の外径をＲ２、第１領域４１の内径をＲ３とした場合、第２領域４３の外径Ｒ１と内径Ｒ２の差は、第１領域４１の外径Ｒ２と内径Ｒ３の差より大きい。
　第３面４５は、ホルダ３２の支持部３３の外径と同様又はそれより小さい外径を有し、コイルバネ３４の先端に挿入される。第３面４５の外径は第１領域４１の内径Ｒ３と同じである。コイルバネ３４の先端は、第１領域４１において第１面４２に接している。コイルバネ３４は、ホルダ３２の底部３１と弁体２０の基端部３６との間に配置されることによって、弁体２０を先端方向に押し付ける。
　図５に示すように、側部４０は、周方向に延びる円環状の溝４６と、前記溝４６の軸方向の基端側に変形部５４とを有する。溝４６は、径方向の外側に開口を有する。Ｏリング５８が、溝４６に装着されている。
　溝４６は、中心軸Ａを含む断面において、軸方向に沿った円筒外面状の底面４８と、底面４８の軸方向の両端部から径方向の外側へ延びる一対の内面５０ａ，５０ｂとを有する。一対の内面５０ａ，５０ｂの軸方向の外側にそれぞれ一対の外面５２ａ，５２ｂが配置されている。一対の内面５０ａ，５０ｂは、径方向の外側へいくに従って軸方向の内方へ傾斜している。一対の外面５２ａ，５２ｂは、径方向の外側へいくに従って軸方向の内方へ傾斜している。径方向に対する角度は、内面５０ａ，５０ｂの方が外面５２ａ，５２ｂより小さい。
　一対の内面５０ａ，５０ｂは、底面４８と鋭角に交わる。溝４６の軸方向の基端側に配置された内面５０ａと、底面４８の軸方向の基端との接続部分４９は、Ｒ形状の凹面である。底面４８の軸方向長さをＬ１、溝４６の開口における一対の内面５０ａ，５０ｂ間の軸方向長さをＬ２とする。長さＬ２は、一対の内面５０ａ，５０ｂ間の最小長さである。長さＬ１は、Ｏリング５８の線径より長い。Ｏリング５８の線径とは、Ｏリング断面の太さである。長さＬ２は、前記Ｏリング５８の線径より短い。溝４６に装着されたＯリング５８の一部は、溝４６の開口から径方向の外側に突出している。Ｏリング５８の一部は、一対の内面５０ａ，５０ｂと接触していてもよい。Ｏリング５８は、一対の内面５０ａ，５０ｂによって、圧縮されていてもよい。弁体２０は、Ｏリング５８が第１シール面６２に接触することにより、第１オリフィス１８を閉じる。
　溝４６の軸方向の基端側に配置された外面５２ａは、第２面４４と接続しており、第２面４４と鋭角に交わる。外面５２ａと第２面４４の間は、Ｒ加工や面取り加工が施される。溝４６の軸方向の先端側に配置された外面５２ｂは、先端部３８と接続している。外面５２ｂは、第１環状突起６０に接触する。先端部３８は、径方向に広がる表面を有する。
　変形部５４は、後述する加締め加工によって変形した部分である。変形部５４は、主に、接続部分４９と、内面５０ａと、外面５２ａと、第２面４４と、接続部分４７とで囲まれた部分である。変形部５４は、第１面４２と第２面４４の接続部分４７と、内面５０ａと底面４８の接続部分４９との間の厚さが部分的に薄く形成された薄肉部分５５を有する。変形部５４は、内面５０ａ、外面５２ａ及び第２面４４で囲まれた厚肉部分を有する。
　Ｏリング５８を弁部３０に装着する方法を説明する。まず、Ｏリング５８を装着する前の弁部３０について図６Ａを参照して説明する。Ｏリング５８を装着する前、溝４６の軸方向の基端側に配置された内面５０ａは、底面４８と直角に交わるように形成されている。すなわち内面５０ａは、径方向に沿っており、長さＬ２は、Ｏリング５８の線径Ｗより長い。なお、内面５０ｂは、径方向の外側へいくに従って軸方向の内方へ傾斜するように形成されている。このような弁部３０は、切削加工によって形成することができる。中心軸Ａから内面５０ａと外面５２ａの接続部分までの長さは、加締め加工後に、中心軸Ａから内面５０ｂと外面５２ｂの接続部分までの長さと等しくなるように形成される。
　このように広い開口を有する溝４６に対し、Ｏリング５８を装着する（図６Ｂ）。開口が広いので、Ｏリング５８を容易に溝４６に装着することができる。次いで、外面５２ａに対し先端方向へ力を加え加締め加工する。変形部５４は、長さＬ２が、前記Ｏリング５８の線径Ｗより短くなるまで、周方向の全体にわたって加締め加工される（図６Ｃ）。長さＬ２は、変形部５４の変形量によって適宜調整してよい。変形部５４の変形量が大きいほど、すなわち軸方向長さＬ２が短いほど、溝４６がＯリング５８を拘束する力が強くなる。上記のようにして、Ｏリング５８を溝４６に装着することができる。
（雌継手）
　図７に示すように、前記雌継手１４は、金属製の、雌継手本体６６と、前記雌継手本体６６内に設けられた分配管６８と、前記雌継手本体６６と前記分配管６８の間を軸方向に移動し、第２オリフィス７０を開閉するスリーブ７２とを有する。
　雌継手本体６６は、筒状部材であり、基端の内周面に雌ネジが形成されており、基端に第２キャップ７４と、先端側に操作体７６とを有する。第２キャップ７４は、筒状部材であり、雌継手本体６６の雌ネジに相補的な雄ネジが外周面に形成されており、上記雌ネジにねじ込まれて、雌継手本体６６に固定されている。
　雌継手本体６６の先端の外周面には、スナップリング７８が装着されている。雌継手本体６６は、スナップリング７８の基端側に、径方向に貫通した貫通穴８２と、当該貫通穴８２に収容された球体８４とを有する。貫通穴８２は、球体８４が径方向へ移動可能であって、雌継手本体６６の内側へ脱落しないように、径方向の外側から内側へ向かって先細形状を有する。球体８４の一部は、貫通穴８２から雌継手本体６６内へ突出している。
　雌継手本体６６の内周面には、軸方向の中央近傍に第２環状突起９６と、第２環状突起９６より先端側に第１シール部９８と、第１シール部９８より先端側に第２シール部１００とを有する。第２環状突起９６は、雌継手本体６６の内周面から中心軸Ａに向かって内側へ環状に突出している。第１シール部９８及び第２シール部１００は、周方向に延びる円環状である。第２シール部１００は、雄継手本体１６の外周シール面２４に接触する。
　操作体７６は、筒状部材であって、雌継手本体６６の先端側に外挿されており、先端側の内面がスナップリング７８に接触することによって雌継手本体６６に保持される。操作体７６は、操作体７６の基端と雌継手本体６６との間に設けられた弾性部としてのコイルバネ８０によって、先端方向に押し付けられている。
　分配管６８は、柱状部材であり、基端の中央と他端側の側面の第２オリフィス７０の間を貫通した流路１７を有する。分配管６８の基端は、第２キャップ７４に固定されている。分配管６８は、第２オリフィス７０より先端側の外周面に第２シール面６９を有する。
　スリーブ７２は、筒状部材であり、軸方向に沿った円筒内面状の第１内周面８６と、第１内周面８６と同軸上に設けられた円筒内面状の第２内周面８８と、第１内周面８６の先端と第２内周面８８の基端を接続する径方向に沿った円環状の突き当て面９０とを有する。第２内周面８８は、基端の内径が第１内周面８６の内径より大きく、基端から先端へいくにしたがって内径が大きくなるように傾斜している。
　スリーブ７２と第２キャップ７４の間に弾性部としてのコイルバネ９２が設けられている。コイルバネ９２の基端は第２キャップ７４の先端に接し、コイルバネ９２の先端はスリーブ７２の基端に接している。スリーブ７２は、コイルバネ９２によって、雌継手本体６６の先端側へ押し付けられている。スリーブ７２は、外周面に設けられた爪９４が、第２環状突起９６に接触することにより、雌継手本体６６内に保持されている。
　スリーブ７２と雌継手本体６６の間は、第１シール部９８によってシールされている。第１シール部９８は、スリーブ７２が軸方向に移動する全行程において、常にスリーブ７２の円筒状外面である外周面に接触している。本実施形態の場合、第２シール部１００は、スリーブ７２の外周面に接触していなくてもよい。なお、本明細書においてシール部は、スクィーズパッキンが好ましく、例えば、Ｏリング、断面がＤ字形のＤリング、断面Ｘ字形のＸリング、断面がＴ字形のＴリングなどを用いることができる。
　スリーブ７２の第１内周面８６には、分配管６８の第２シール面６９に接触する第３シール部１０２が設けられている。第３シール部１０２が分配管６８の第２シール面６９に接触している場合、スリーブ７２は第２オリフィス７０を雌開口１０５に対し閉じる。スリーブ７２が基端側へ移動し、第３シール部１０２が第２シール面６９から離れることにより、スリーブ７２は第２オリフィス７０を雌開口１０５に対し開く。
（作用及び効果）
　まず、雄継手１２と雌継手１４を接続する手順について説明する。第１キャップ２２及び第２キャップ７４は、それぞれ内周面に雌ネジを有し、図示しない管体が接続される。
　雄継手１２は、弁体２０が雄継手本体１６の先端側の位置（以下、原点ともいう）にあって、Ｏリング５８が第１シール面６２に接触していることにより、第１オリフィス１８が閉じられ流体の漏れを防いでいる（図２）。雌継手１４は、雄継手１２に接続されていない状態において、スリーブ７２が雌継手本体６６の先端側の位置（以下、原点ともいう）にあって、第３シール部１０２が分配管６８の第２シール面６９に接触していることにより、第２オリフィス７０が雌開口１０５に対し閉じられ流体の漏れを防いでいる（図７）。
　操作体７６を基端側へ移動させた状態で、雄継手１２の先端を雌継手１４の先端に挿入すると、雄継手本体１６の先端がスリーブ７２の突き当て面９０に接触する。さらに雄継手１２を挿入すると、外周シール面２４が球体８４を径方向外側へ押し上げ第２シール部１００と接触した状態で進入し、雄継手本体１６によってスリーブ７２が後退する。スリーブ７２がさらに後退すると、第３シール部１０２が第２シール面６９を離れることにより第２オリフィス７０が雌開口１０５に対し開く。雌継手１４は第１シール部９８がスリーブ７２の外周面と接触しており、雄継手１２は第２シール部１００が外周シール面２４と接触している。このようにして管継手１０は、流体の漏れを防いでいる。他方、分配管６８の先端が弁体２０に接触し、弁体２０が後退する。Ｏリング５８が第１シール面６２から離れることにより、第１オリフィス１８が開く。
　スリーブ７２は、後端が分配管６８の止め部６７に到達した時点で停止する。スリーブ７２が停止した時点において、球体８４が半径方向の内側へ移動し一部が環状凹部２６に入り込む。球体８４が径方向の内側へ移動することにより、操作体７６が先端側へ移動可能となる。操作体７６は、先端側へ移動することにより、球体８４を径方向の内側へ押し込んだ状態で固定する。雄継手１２と雌継手１４は球体８４によって接続した状態で固定される。このようにして管継手１０は、雄継手１２と雌継手１４を接続することによって、流路１５と流路１７を連続させる。雄継手１２に供給された流体は、管継手１０を介して雌継手１４に接続された配管へ流れる。
　次に、雄継手１２と雌継手１４を分離する手順について説明する。操作体７６を基端側へ移動する。そうすると球体８４は、径方向の外側へ移動可能となる。次いで、雄継手１２を雌継手１４から引き出すと、雄継手１２は、球体８４を径方向の外側へ押し出しながら、基端方向へ移動する。スリーブ７２は、雄継手１２の先端に突き当て面９０が接触したまま、爪９４が雌継手本体６６の第２環状突起９６に接触するまで前進する。このとき第３シール部１０２は、第２オリフィス７０を通過し、第２シール面６９へ到達する。このようにして管継手１０は、雄継手１２と雌継手１４を分離する。雌継手１４から分離した雄継手１２は、原点に戻った弁体２０によって第１オリフィス１８が閉じられる。雄継手１２から分離した雌継手１４は、原点に戻ったスリーブ７２によって第２オリフィス７０が雌開口１０５に対し閉じられる。
　Ｏリング５８を装着するための溝４６は、弁部３０に形成されている。したがって雄継手１２は、単体の弁部３０で溝４６を形成することができるので、構造を簡略化することができる。
　変形部５４は、第１面４２と第２面４４の接続部分４７と、基端側の内面５０ａと底面４８の接続部分４９と、の間の厚さが部分的に薄く形成された薄肉部分５５を有するので、より容易に加締め加工をすることができる。変形部５４は、内面５０ａ、外面５２ａ及び第２面４４で囲まれた厚肉部分を有するので、加締め加工後における機械的強度を保持することができる。
　溝４６は、加締め加工されることによって、Ｏリング５８を押し付けるので、Ｏリング５８の拘束力を高めることができる。したがって弁体２０は、Ｏリング５８の脱落をより確実に防止することができる。加締め加工によって変形部５４の変形量を変えることができるので、長さＬ２は容易に調整され得る。
　底面４８の軸方向長さが前記Ｏリング５８の線径より長いので、すなわち溝４６におけるＯリングの充填率が１００％を超えないので、Ｏリング５８が弾性変形する。したがって溝４６に装着されたＯリング５８によるシール性がより確実に得られる。
（変形例）
　本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
　上記実施形態の場合、Ｏリング５８を装着する前、溝４６の軸方向の基端側に配置された内面５０ａは、底面４８と直角に交わるように形成されている場合について説明したが、本発明はこれに限らない。Ｏリング５８を装着する前において、内面５０ａは、底面４８に対し、径方向の外側へいくに従って溝４６の軸方向の内方へ傾斜していてもよい。この場合、底面４８に対する内面５０ａの角度は内面５０ｂと同程度であってよく、長さＬ２はＯリング５８を装着できる範囲で、Ｏリング５８の線径Ｗより短くてもよい。溝４６にＯリング５８を装着後、外面５２ａに対し先端方向へ力を加えさらに加締め加工することによって、上記実施形態より小さな変形量で、Ｏリング５８を拘束する力をより高めた溝を形成できる。変形量を小さく抑えられることにより、加締め加工後のＬ２の寸法精度を高められる効果と、加締め荷重の低減による治具等の損耗を抑制する効果とが期待される。
　上記実施形態の場合、一対の内面５０ａ，５０ｂは、底面４８と鋭角に交わる場合について説明したが、本発明はこれに限らず、いずれか一方のみが鋭角に交わることとしてもよい。例えば、図８に示す溝１１０は、軸方向の先端側の内面５０ｂが、底面４８と直角に交わっている。すなわち内面５０ｂは、径方向に沿っている。これに対し軸方向の基端側の内面５０ａは、底面４８と鋭角に交わっている。底面４８の軸方向長さは、前記Ｏリング５８の線径より長く、前記一対の内面の先端間に設けられた開口における前記一対の内面間の軸方向長さは、前記Ｏリング５８の線径より短い。したがって溝１１０を備えた弁体は、所望のシール性が得られると共に、Ｏリング５８の脱落をより確実に防止することができる。
１０    管継手
１２    雄継手
１４    雌継手
１６    雄継手本体
２０    弁体
２８    軸部
３０    弁部
３４    コイルバネ
３６    基端部
４０    側部
４１    第１領域
４２    第１面
４３    第２領域
４４    第２面
４６    溝
４７    接続部分
４８    底面
４９    接続部分
５０ａ，５０ｂ  内面
５４    変形部
５５    薄肉部分
５８    Ｏリング
１１０  溝
Ａ      中心軸

Claims (4)

  1. 筒状の雄継手本体と、
    前記雄継手本体内に、前記雄継手本体の中心軸と同軸上に設けられた弁体と
    を備え、
    前記弁体は、
    軸状の軸部と、
    前記軸部の先端に同軸上に設けられた円盤状の弁部と
    を有し、
    前記弁部は、
    前記軸部の先端が接続している基端部と、
    前記基端部と反対側の先端部と、
    前記基端部と前記先端部の間の側部と
    を有し、
    前記基端部は、
    前記中心軸に対し交差する第１面と、
    前記第１面の外縁に接続され、前記第１面から基端へ前記中心軸に沿って延びている第２面と
    を有し、
    前記側部は、前記中心軸を中心とする円環状の溝と、前記溝の基端側に変形部とを有し、
    前記溝は、
    前記中心軸に沿った底面と、
    前記底面の前記中心軸方向の両端部から径方向の外側へ延びた一対の内面と
    を有し、
    前記変形部は、前記第１面と前記第２面の接続部分と、前記一対の内面のうち基端側の内面と前記底面の接続部分と、の間の厚さが部分的に薄く形成された薄肉部分を有する、
    雄継手。
  2. 前記軸部に挿入されるコイルバネを備え、
    前記第１面は、前記軸部を中心とする、
    円環状の第１領域と、
    前記第１領域の径方向の外側に円環状の第２領域と
    を有し、
    前記コイルバネの先端が、前記第１領域において前記第１面に接し、
    前記第２領域は、外縁において前記第２面と接しており、外径と内径の差が、前記第１領域の外径と内径の差より大きい、
    請求項１に記載の雄継手。
  3. 前記溝に装着されるＯリングを備え、
    前記底面の軸方向長さは、前記Ｏリングの線径より長く、
    前記一対の内面の先端間に設けられた開口における前記一対の内面間の軸方向長さは、前記Ｏリングの線径より短い、
    請求項１又は２に記載の雄継手。
  4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の雄継手と、前記雄継手が挿入される雌継手とを備える、管継手。
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