JP2006170285A - Pipe joint - Google Patents

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憲一 加勢
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pipe joint formed so that the diameter of its body outer diameter is reduced by reducing the diameter of its seal part and also a seal reaction is reduced in the pipe joint formed by joining a male body to a female body. <P>SOLUTION: In this pipe joint formed by joining the male body to the female body, an inner sleeve is movably disposed in the inner cylinder part of the female body, and an O-ring groove is formed in the inner sleeve and an O-ring is installed therein to seal at least the inner diameter part of the tip nose part of the male body. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、管継手に関し、さらに詳しくは、ボディ外径の小径化がなされるとともにシール反力が軽減された新規な構造の管継手に関する。   The present invention relates to a pipe joint, and more particularly to a pipe joint having a novel structure in which a body outer diameter is reduced and a seal reaction force is reduced.

従来、雄ボディと雌ボディとを結合させて構成される管継手において、両ボディ結合時のシール手段としては、雌ボディにＯ−リング溝を設け、該溝にＯ−リングを装着することによりシールする軸シール構造が知られている。   Conventionally, in a pipe joint configured by coupling a male body and a female body, as a sealing means when both bodies are coupled, an O-ring groove is provided in the female body, and an O-ring is attached to the groove. A shaft seal structure for sealing is known.

図５に、かかる従来の管継手における雄ボディと雌ボディとを結合した状態を半断面図で示した。   FIG. 5 is a half sectional view showing a state in which the male body and the female body are coupled in such a conventional pipe joint.

図５において、管継手１は、雄ボディ２と雌ボディ３とからなっており、４が軸シール機構である。しかし、該態様においては、雌ボディ３に軸シール機構４を設けるためにその分外径が大きくなってしまうこと、また、シール反力が大きくなってしまうという不都合があり、取扱い性や管理面、寿命の点等にも影響があった。   In FIG. 5, a pipe joint 1 is composed of a male body 2 and a female body 3, and 4 is a shaft seal mechanism. However, in this aspect, since the female body 3 is provided with the shaft seal mechanism 4, there is an inconvenience that the outer diameter is increased accordingly, and the seal reaction force is increased. There was also an effect on the lifespan.

また、両ボディを分離したときは、雄ボディ２のシール面５が外周面として露出するため、シール面５に新たな傷をつけたり、打痕を与えるおそれも大きく、そうした点でも取扱いが難しいとの不都合があった。該両ボディを分離したときの状態を図６の（ａ）、（ｂ）に示したが、同図６（ａ）が雌ボディ３、同図６（ｂ）が雄ボディ２であり、５が雄ボディのシール面である。また、図５および図６において、６はＯ−リング、７はスプリング、１０がＯ−リング溝である。   In addition, when the two bodies are separated, the sealing surface 5 of the male body 2 is exposed as an outer peripheral surface, so there is a great risk of causing a new scratch on the sealing surface 5 or giving a dent. There was an inconvenience. FIGS. 6A and 6B show the state when the two bodies are separated. FIG. 6A shows the female body 3 and FIG. 6B shows the male body 2. Is the sealing surface of the male body. 5 and 6, 6 is an O-ring, 7 is a spring, and 10 is an O-ring groove.

一方で、外径寸法が大きくなることをできるだけ抑えるため、雌ボディ３の結合用Ｏ−リング機構を廃し、弁の先端にパッキンおよび焼付ゴム等によるシール類を装着し、スプリング反力により雄ボディに押付けてシールする構造とすることが考えられる。該構造の１例を図７に示したが、弁８の先端に焼付ゴム９等のシール類を装着したものである。しかし、そのような構造の場合には、振動または瞬間的な圧力等に対して弁が開いてしまい流体が漏れるという心配があった。   On the other hand, in order to suppress the increase in outer diameter as much as possible, the O-ring mechanism for coupling the female body 3 is eliminated, and seals such as packing and baked rubber are attached to the tip of the valve. It is conceivable to have a structure that is pressed against and sealed. An example of the structure is shown in FIG. 7, and a seal such as a baked rubber 9 is attached to the tip of the valve 8. However, in the case of such a structure, there is a concern that the valve may open due to vibration or instantaneous pressure and the fluid may leak.

一方、先行する関連技術として、雄ボディおよび雌ボディにおける配管接続側の口径や形状の制約をなくし、配管の部品点数の削減及び配管のコンパクト化を図ることができる弁付きの管継手として、ボディ本体またはノーズ本体と、その内側で分離時の内部流体の漏れを防止するバルブ（弁）となるポペット及びスリーブとからなり、スリーブが、ボディ本体またはノーズ本体と別体の部材から構成され、かつ、ボディ本体またはノーズ本体の結合部側から挿入されているという弁付き管継手が提案されている（特許文献１）。   On the other hand, as a related related technology, as a pipe joint with a valve, which can eliminate the restrictions on the diameter and shape of the pipe connection side in the male body and female body, reduce the number of parts of the pipe and make the pipe compact. A main body or a nose body, and a poppet and a sleeve serving as a valve (valve) for preventing leakage of internal fluid at the time of separation inside the main body or the nose body, and the sleeve is composed of a member separate from the body main body or the nose body, and A valve-equipped pipe joint that is inserted from the coupling part side of the body body or nose body has been proposed (Patent Document 1).

しかし、この提案による管継手では、管継手装置全体のコンパクト化、内部流体を漏らさないという良好なシール特性の実現という点、特に、全体としての小径・小型化という点ではいまだ不十分であった。   However, the pipe joint by this proposal is still insufficient in terms of the compact pipe joint device and the realization of good sealing characteristics that do not leak the internal fluid, especially in terms of the overall small diameter and miniaturization. .

また、バルブとなるポペットの接触部の加工を容易にし、管継手の生産性及び流体漏れに対する信頼性を向上させたバルブ付き管継手を提供することを目的に、雄ボディとなるボディと雌ボディとなるノーズとが結合・分離する管継手であって、ボディ本体またはノーズ本体と、その内側で分離時の内部流体の漏れを防止するバルブとなるポペットと、ポペットシール材と、ポペットシール材が接触するシール面を有するスリーブとからなり、スリーブが、ボディ本体またはノーズ本体と別体の部材から構成されたバルブ付き管継手が提案されている（特許文献２）。   In addition, for the purpose of providing a pipe fitting with a valve that facilitates the processing of the contact portion of a poppet that is a valve and improves the reliability of pipe fitting productivity and fluid leakage, a male body and a female body are provided. This is a pipe joint that joins and separates from the nose, and includes a body body or nose body, a poppet that serves as a valve to prevent leakage of internal fluid during separation, a poppet seal material, and a poppet seal material. There has been proposed a valve-equipped pipe joint that includes a sleeve having a sealing surface that comes into contact with the sleeve, and the sleeve is composed of a member separate from the body main body or the nose main body (Patent Document 2).

しかし、この提案による管継手も、管継手装置全体のコンパクト化、内部流体を漏らさないという良好なシール特性の実現という点ではいまだ不十分であった。具体的には、従来の管継手と比較すると、若干長手方向に短くなるものの、径方向はスリーブを固定内蔵し流体を漏れなくするためにスリーブシール材および止め輪を使用するため、特に径方向にはコンパクト化できないものであった。また、従来の管継手よりも、結合時、スリーブを設置したためにバルブ先端を延ばさなければならず、これにより、結合時における空気混入量の増加や流体の漏れ量の増加という弊害があり、さらには、空気混入による配管設備の性能低下、寿命低下および流体の流れによる環境破壊が発生するという危険があった。また、雄ボディとなるボディと雌ボディとなるノーズのいずれも、図５に示した従来品と比較すると、部品点数が多くなるという問題があった。
特開２００４−１００８４４号公報 特開２００４−１００８４５号公報 However, the pipe joint according to this proposal is still insufficient in terms of downsizing the entire pipe joint apparatus and realizing good sealing characteristics such that the internal fluid does not leak. Specifically, although it is slightly shorter in the longitudinal direction compared to conventional pipe joints, the radial direction uses a sleeve seal material and a retaining ring in order to prevent the fluid from leaking, especially in the radial direction. Could not be made compact. Also, compared to conventional pipe fittings, the valve tip must be extended because the sleeve was installed at the time of coupling, which has the adverse effect of increasing the amount of air mixing and fluid leakage at the time of coupling. However, there is a risk that the performance of the piping equipment is deteriorated due to air mixing, the life is shortened, and the environment is destroyed due to the flow of fluid. Further, both the body that is a male body and the nose that is a female body have a problem that the number of parts is increased as compared with the conventional product shown in FIG.
JP 2004-1009044 A JP 2004-1000084 A

本発明の目的は、上述したような点に鑑み、雄ボディと雌ボディとを結合させて構成される管継手において、シール部径の小径化により、ボディ外径の小径化がなされるとともにシール反力も軽減される新規な構造の管継手を提供することにある。   In view of the above-described points, an object of the present invention is to reduce the outer diameter of the body and reduce the seal by reducing the diameter of the seal portion in a pipe joint configured by combining a male body and a female body. It is an object of the present invention to provide a pipe joint having a novel structure that can reduce reaction force.

上述した目的を達成する本発明の管継手は、以下の(1) の構成からなる。
（１）雄ボディと雌ボディを組合わせ結合させて構成される管継手において、前記雌ボディの内筒部内にて移動可能にインナースリーブを配し、該インナースリーブにＯ−リング溝を設けてＯ−リングを装着し、少なくとも、雄ボディの先端ノーズ部の内径部にてシールをする構造としたことを特徴とする管継手。 The pipe joint of the present invention that achieves the above-mentioned object has the following configuration (1).
(1) In a pipe joint configured by combining and combining a male body and a female body, an inner sleeve is disposed so as to be movable within the inner cylinder portion of the female body, and an O-ring groove is provided in the inner sleeve. A pipe joint characterized in that an O-ring is attached and at least the inner diameter part of the tip nose part of the male body is sealed.

また、かかる本発明の管継手において、好ましくは、以下の(2) 〜(3) の具体的構成からなるものである。
（２）インナースリーブに複数のＯ−リング溝を設けて、複数のＯ−リングを装着してなることを特徴とする上記(1) 記載の管継手。
（３）インナースリーブの先端部に焼付けゴムからなる部材が付設され、該焼付けゴムからなる部材によってもシールがされてなるものであることを特徴とする上記(1) または(2) 記載の管継手。 The pipe joint of the present invention preferably has the following specific configurations (2) to (3).
(2) The pipe joint according to (1) above, wherein a plurality of O-ring grooves are provided in the inner sleeve, and a plurality of O-rings are mounted.
(3) The pipe according to (1) or (2) above, wherein a member made of baking rubber is attached to the tip of the inner sleeve, and the member made of baking rubber is also sealed. Fittings.

請求項１にかかる本発明によれば、雄ボディと雌ボディとを結合させて構成される管継手において、シール部径の小径化が実現できたことにより、ボディ外径の小径化が可能となり、同時に、シール反力も軽減された新規な構造の管継手が提供される。   According to the first aspect of the present invention, in the pipe joint configured by joining the male body and the female body, the diameter of the seal portion can be reduced, so that the outer diameter of the body can be reduced. At the same time, a pipe joint having a novel structure with reduced seal reaction force is provided.

特に、請求項２にかかる本発明によれば、内部流体のシール性において、より優れた管継手を実現でき、小径化、シール性においてより優れた本発明の管継手が提供される。   In particular, the present invention according to claim 2 provides a pipe joint of the present invention that can realize a pipe joint that is more excellent in the sealing performance of the internal fluid and that is more excellent in reducing the diameter and sealing performance.

また、請求項３にかかる本発明によれば、さらに、内部流体のシール性において、より優れた管継手が実現でき、小径化、シール性においてより優れた本発明の管継手が提供される。   In addition, according to the present invention of claim 3, a pipe joint that is more excellent in sealing performance of internal fluid can be realized, and the pipe joint of the present invention that is more excellent in reduction in diameter and sealing performance is provided.

以下、更に詳しく本発明の管継手について、説明する。   Hereinafter, the pipe joint of the present invention will be described in more detail.

本発明にかかる管継手、更に該管継手に用いられる雄ボディと雌ボディについて、それらが分離している状態、結合される途中の状態、さらに結合された状態、流体の流路について、図１、図２、図３および図４を用いて説明する。   FIG. 1 shows the pipe joint according to the present invention, the male body and the female body used in the pipe joint, the separated state, the joined state, the joined state, and the fluid flow path. This will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4.

本発明にかかる管継手は、図１にその構造の概略を示したように、雄ボディ２と雌ボディ３を組合わせ結合させて構成される管継手１であって、雌ボディ３の内筒部内にインナースリーブ１１を配し、該インナースリーブ１１にＯ−リング溝１０、１０′を設けてＯ−リング６、１２を装着し、少なくとも、雄ボディ２の先端ノーズ部の内径部２２にてシールをする構造としたものである。   The pipe joint according to the present invention is a pipe joint 1 formed by combining and coupling a male body 2 and a female body 3 as shown in FIG. An inner sleeve 11 is disposed in the inner portion, O-ring grooves 10 and 10 'are provided in the inner sleeve 11, and O-rings 6 and 12 are mounted. At least at the inner diameter portion 22 of the tip nose portion of the male body 2 It has a structure for sealing.

インナースリーブ１１は、雌ボディ３の内筒部内にて、該インナースリーブ１１の軸方向に移動可能に配されていて、該インナースリーブ１１の外側周面にＯ−リング溝１０、１０′が設けられてＯ−リング６、１２が装着されるものである。   The inner sleeve 11 is arranged so as to be movable in the axial direction of the inner sleeve 11 in the inner cylindrical portion of the female body 3, and O-ring grooves 10, 10 ′ are provided on the outer peripheral surface of the inner sleeve 11. The O-rings 6 and 12 are attached.

図２において、（ａ）は雌ボディ３の構造の１例を示した半断面図であり、（ｂ）は雄ボディ２の構造の１例を示した半断面図である。   2, (a) is a half sectional view showing an example of the structure of the female body 3, and (b) is a half sectional view showing an example of the structure of the male body 2. In FIG.

図２（ａ）に示したように、雌ボディ３は、該雌ボディ３のインナースリーブ１１のＯ−リングＡ１２が雌ボディ３の内径面１３をシールし、さらに、インナースリーブ１１の先端の焼付けゴム部１４がステムバルブ１６の先端にスプリングＡ１７の反力により押付けられてシールし、管継手１内の流体が漏れない構造となっている。すなわち、Ｏ−リングＡ１２はスリーブシール材として機能するものである。   As shown in FIG. 2A, in the female body 3, the O-ring A12 of the inner sleeve 11 of the female body 3 seals the inner diameter surface 13 of the female body 3, and further the end of the inner sleeve 11 is baked. The rubber part 14 is pressed against the tip of the stem valve 16 by the reaction force of the spring A17 and sealed so that the fluid in the pipe joint 1 does not leak. That is, the O-ring A12 functions as a sleeve seal material.

図２（ｂ）に示したように、雄ボディ２は、ポペットバルブ１８の先端の焼付けゴム部１９がスプリングＢ２０の反力により雄ボディ２のテーパー面２１に押付けられてシールし、管継手１内の流体が漏れない構造となっている。   As shown in FIG. 2 (b), the male body 2 is sealed by the seizure rubber portion 19 at the tip of the poppet valve 18 being pressed against the tapered surface 21 of the male body 2 by the reaction force of the spring B20. The structure is such that the fluid inside does not leak.

雄ボディ２と雌ボディ３とを結合していくと、図３（ａ）に示したように、雄ボディ２の先端ノーズ部の内径部２２が雌ボディ３のインナースリーブ１１の外径先端部のＯ−リングＢ６とシールし、また、インナースリーブ１１の先端の焼付けゴム部１４が雄ボディ２の端面１５とシールすることになり二重シールがなされることとなる。   When the male body 2 and the female body 3 are joined together, as shown in FIG. 3A, the inner diameter portion 22 of the distal end nose portion of the male body 2 becomes the outer diameter distal end portion of the inner sleeve 11 of the female body 3. The O-ring B6 is sealed, and the baked rubber portion 14 at the tip of the inner sleeve 11 seals with the end face 15 of the male body 2, thereby providing a double seal.

さらに結合していくと、インナースリーブ１１が移動し始め（図３（ａ）上で、左側に移動）、インナースリーブ１１の先端の焼付けゴム部１４とステムバルブ１６とのシールが解除され、かつ、雄ボディ２のポペットバルブ１８がステムバルブ１６に押され、シールが解除されて流路が開放される。   When further coupled, the inner sleeve 11 begins to move (moves to the left in FIG. 3A), the seal between the sewn rubber portion 14 at the tip of the inner sleeve 11 and the stem valve 16 is released, and The poppet valve 18 of the male body 2 is pushed by the stem valve 16, the seal is released, and the flow path is opened.

そして、図３（ｂ）に示したように、雌ボディ３の先端部と雄ボディ２の肩部とが接触して結合が完了となる。図３（ｂ）で２３で示しているのが該雌ボディ３の先端部と雄ボディ２の肩部との接触部である。   And as shown in FIG.3 (b), the front-end | tip part of the female body 3 and the shoulder part of the male body 2 contact, and a coupling | bonding is completed. In FIG. 3B, reference numeral 23 denotes a contact portion between the distal end portion of the female body 3 and the shoulder portion of the male body 2.

図４は、図１に示した本発明にかかる管継手の内部における流体流路を示したものであり、 図４は、図１に示した本発明にかかる管継手の内部における流体流路を示したものであり、図４（ａ）は管継手の概略断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図であり、図４（ａ）〜図４（ｃ）のハッチング部分が流体通路（流路）となるものである。図４（ａ）において矢印Ｆは、流体の流れ方向を示している。   4 shows a fluid flow path inside the pipe joint according to the present invention shown in FIG. 1, and FIG. 4 shows a fluid flow path inside the pipe joint according to the present invention shown in FIG. 4 (a) is a schematic cross-sectional view of a pipe joint, FIG. 4 (b) is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 4 (a), and FIG. 4 (c) is a cross-sectional view of FIG. 4 (a). -B is a cross-sectional view, in which the hatched portions in FIGS. 4A to 4C serve as fluid passages (flow paths). In FIG. 4A, an arrow F indicates the flow direction of the fluid.

本発明の管継手を構成する際には、上述した雄ボディ２と雌ボディ３とを適宜のロック機構により一体結合せしめて構成するものである。該ロック機構は、従来の管継手でのロック機構として用いられているネジ式や差込み式のソケット機構、プラグ機構などを使用することができる。   When configuring the pipe joint of the present invention, the male body 2 and the female body 3 described above are integrally coupled by an appropriate locking mechanism. As the lock mechanism, a screw type, plug-in type socket mechanism, plug mechanism, or the like used as a lock mechanism in a conventional pipe joint can be used.

図１は、本発明にかかる管継手の１実施態様例を示した半断面モデル図である。FIG. 1 is a half-sectional model diagram showing an example of an embodiment of a pipe joint according to the present invention. 図２は、本発明の管継手の１実施態様例を説明するものであり、図１に示した本発明の管継手を雄ボディと雌ボディに分離したときのそれぞれの半断面モデル図であり、図２（ａ）が雌ボディ、図２（ｂ）が雄ボディについてのものである。FIG. 2 is a diagram illustrating one embodiment of the pipe joint of the present invention, and is a half cross-sectional model diagram when the pipe joint of the present invention shown in FIG. 1 is separated into a male body and a female body. FIG. 2A shows a female body, and FIG. 2B shows a male body. 図３は、図２に示した本発明の管継手の１実施態様例にかかる雄ボディと雌ボディとを結合していく過程を示した概略説明図であり、図３（ａ）は結合過程の途中の状態、図３（ｂ）は結合が完了した状態を示したものである。FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a process of joining a male body and a female body according to one embodiment of the pipe joint of the present invention shown in FIG. 2, and FIG. FIG. 3B shows a state in which the coupling is completed. 図４は、図１に示した本発明にかかる管継手の内部における流体流路を示したものであり、図４（ａ）は管継手の概略断面図、図４（ｂ）は図４（ａ）のＡ−Ａ断面図、図４（ｃ）は図４（ａ）のＢ−Ｂ断面図である。4 shows the fluid flow path inside the pipe joint according to the present invention shown in FIG. 1, FIG. 4 (a) is a schematic sectional view of the pipe joint, and FIG. 4A is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 4A, and FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. 図５は、従来の管継手における雄ボディと雌ボディとを結合した状態を半断面図で示したものである。FIG. 5 is a half sectional view showing a state in which a male body and a female body are coupled in a conventional pipe joint. 図６は、図５に示した従来の管継手を構成する雄ボディと雌ボディとに分離したときの状態を示した半断面図であり、図６（ａ）が雌ボディ、同図（ｂ）が雄ボディをそれぞれ示しているものである。FIG. 6 is a half sectional view showing a state where the male body and the female body constituting the conventional pipe joint shown in FIG. 5 are separated, and FIG. 6 (a) is a female body, FIG. ) Shows the male body respectively. 図７は、従来の管継手における雄ボディと雌ボディとを結合した基本構造のもとで、雌ボディの結合用Ｏ−リング機構を用いないときの構造例を示した半断面モデル図である。FIG. 7 is a half-sectional model diagram showing an example of a structure when a female body coupling O-ring mechanism is not used under a basic structure in which a male body and a female body are coupled in a conventional pipe joint. .

符号の説明Explanation of symbols

１：管継手
２：雄ボディ
３：雌ボディ
４：軸シール機構
５：シール面
６：Ｏ−リングＢ
７：スプリング
８：弁
９：焼付ゴム
１０：Ｏ−リング溝
１１：インナースリーブ
１２：Ｏ−リングＡ
１３：雌ボディの内径面
１４：焼付けゴム部
１５：雄ボディの端面
１６：ステムバルブ
１７：スプリングＡ
１８：ポペットバルブ
１９：焼付けゴム部
２０：スプリングＢ
２１：雄ボディのテーパー面
２２：雄ボディの先端ノーズ部の内径部
２３：雌ボディの先端部と雄ボディの肩部との接触部
Ｆ：流体の流れ方向 1: Pipe joint 2: Male body 3: Female body 4: Shaft seal mechanism 5: Seal surface 6: O-ring B
7: Spring 8: Valve 9: Baking rubber 10: O-ring groove 11: Inner sleeve 12: O-ring A
13: Inner diameter surface of female body 14: Baking rubber portion 15: End surface of male body 16: Stem valve 17: Spring A
18: Poppet valve 19: Baking rubber part 20: Spring B
21: Tapered surface of male body 22: Inner diameter portion of tip nose of male body 23: Contact portion between tip of female body and shoulder of male body F: Flow direction of fluid

Claims (3)

雄ボディと雌ボディを組合わせ結合させて構成される管継手において、前記雌ボディの内筒部内にて移動可能にインナースリーブを配し、該インナースリーブにＯ−リング溝を設けてＯ−リングを装着し、少なくとも、雄ボディの先端ノーズ部の内径部にてシールをする構造としたことを特徴とする管継手。   In a pipe joint constituted by combining and combining a male body and a female body, an inner sleeve is disposed so as to be movable within the inner cylindrical portion of the female body, and an O-ring groove is provided on the inner sleeve. And a structure that seals at least the inner diameter portion of the tip nose portion of the male body. インナースリーブに複数のＯ−リング溝を設けて、複数のＯ−リングを装着してなることを特徴とする請求項１記載の管継手。   The pipe joint according to claim 1, wherein a plurality of O-ring grooves are provided in the inner sleeve, and a plurality of O-rings are mounted. インナースリーブの先端部に焼付けゴムからなる部材が付設され、該焼付けゴムからなる部材によってもシールがされるものであることを特徴とする請求項１または２記載の管継手。   The pipe joint according to claim 1 or 2, wherein a member made of a baked rubber is attached to a tip portion of the inner sleeve, and the member made of the baked rubber is also sealed.
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