JP2007298106A - 管継手 - Google Patents

Abstract

【課題】先端に雄ねじ部が形成されたプラグをワンタッチで確実に接続でき、かつ小型化を可能とした管継手を提供する。
【解決手段】継手本体２の内部に、第１弾発手段１０の弾発力で付勢される円筒カラー１１と、円筒カラー１１の摺動量を規制する環状スライダ１３と、環状スライダ１３と当接する第２弾発手段２０とを収める。第２弾発手段２０の弾発力は第１弾発手段１０の弾発力より強く設定され、第１弾発手段の弾発力に抗してプラグ５０を挿入させる際には、円筒カラー１１と環状スライダ１３と第２弾発手段２０とが一体的に摺動される。環状スライダ１３が継手本体１の内壁部２ａに当接した際に、雌ねじ部が形成された上側係止爪１６および下側係止爪１７が雄ねじ部５２と係合しない場合には、第２弾発手段２０の弾発力を超える押圧力で第２弾発手段２０を変形させて挿入量を増し、プラグ５０を確実に接続する。
【選択図】図５

Description

本発明は、管継手に係り、特に、先端に雄ねじ部が形成されたプラグをワンタッチで確実に接続できると共に、小型化を可能とした管継手に関する。

従来から、流体の管路に配設され、先端に雄ねじ部が形成されたプラグとワンタッチで接続・解除することができる管継手の構成が知られている。

本出願人による特許文献１には、プラグの雄ねじ部に係合する雌ねじ部が形成された傾動式チャックを有する管継手が開示されている。図９に、この管継手の一部断面側面図を示す。管継手６０の主筒体６１には、その一端側に配管接続部６１ａが形成されると共に、施錠ボール６５の係合孔が形成された内筒６４が他端側に接合されている。該内筒６４の内周部には、係止リング７１と、一体的に係合された前側摺動筒６６および後側摺動筒６９とが摺動可能に収納されている。また、内筒６４の外周部には、可動スリーブ６２が摺動可能に取り付けられており、該可動スリーブ６２と前記内筒６４との間に、雌ねじ部７０ｂが形成された傾動式チャック７０が配設されている。

この管継手６０に対して、雄ねじ部８２を有するプラグ８０を挿入すると、まず、先端に形成された傾斜部８３が、前側摺動筒６６に取り付けられたシールリング６７と当接する。なお、管路中央に配設される係合筒６８は、プラグ８０の内部にばねで付勢されたポペットバルブ等が備えられている場合に、これを押圧して管路を連通させるものである。そして、スプリング７２の付勢力に抗してさらにプラグ８０を押し込むと、前記係止リング７１と前側摺動筒６６および後側摺動筒６９とが図示左方に摺動されて、施錠ボール６５が保持溝７３に係合されると共に、施錠ボール６５による係止作用がなくなった可動スリーブ６２が図示右方側に摺動することになる。これに伴って、傾動式チャック７０が支持部７０ａを軸にして径方向内側に傾動し、プラグ８０の雄ねじ部８２と係合することで、プラグ８０が管継手６０に支持されることになる。
実公平２−３９１１１号公報

しかしながら、特許文献１の技術では、支持部を軸にして径方向外側に傾動する傾動式チャックを使用するので、管継手が径方向に大型化しやすかった。また、接続強度を高めるために傾動式チャックの周方向の寸法を増したり雌ねじ部の山数を増そうとすると管継手が流路方向にも大型化しやすく、配管が密接した狭所等での使い勝手が低下するという課題があった。

また、プラグの雄ねじ部のねじ山は、傾動式チャックに形成された雌ねじ部に対して、挿入時の回転方向によってその位置が変動する。したがって、プラグの挿入深さが同じであっても、雄ねじ部と雌ねじ部とがちょうど噛み合わずに、傾動式チャックが閉じにくくなることがある。このような現象は作業者に煩わしさを与えるだけでなく、前記したような状態からプラグを少し引き戻した時に傾動式チャックが閉じると、管路を密閉するシール部材への押圧力が不十分な状態で両者が連結されることも考えられる。上記したような事態を回避し、プラグをワンタッチで確実に接続するためには、プラグがどの回転方向の位置で挿入されても、連結時の挿入深さが常に所定範囲内となるような構造とされることが好ましい。

本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、先端に雄ねじ部が形成されたプラグをワンタッチで確実に接続でき、かつ小型化を可能とした管継手を提供することにある。

前記した目的を達成するために、本発明は、先端に雄ねじ部が形成されたプラグが挿入される保持筒を有する継手本体と、前記保持筒に設けられたキー孔に遊嵌される係止爪とを備え、前記係止爪には、前記雄ねじ部と係合する雌ねじ部が形成され、前記係止爪が径方向内側に移動することで前記プラグが保持されるように構成された管継手において、前記継手本体の内部には、前記継手本体に対して第１弾発手段の弾発力によってその流路方向に付勢されるカラー部材と、前記保持筒の内周部に摺動可能に保持されると共に前記カラー部材と係合されて該カラー部材の摺動量を規制するスライダ部材と、該スライダ部材と当接する第２弾発手段とが収められており、前記第２弾発手段の弾発力は、前記第１弾発手段の弾発力より強く設定され、前記プラグは、前記第１弾発手段の弾発力に抗して前記保持筒に挿入させる際には、前記カラー部材と前記スライダ部材と前記第２弾発手段とが一体的に摺動されると共に、前記スライダ部材が規制する摺動量に基づいて定められる所定の挿入量だけ前記保持筒に挿入され、前記所定の挿入量を超えて前記プラグを挿入させる際には、前記第２弾発手段の付勢力より大きな押圧力で押し込んで前記第２弾発手段を弾性変形させることで、この変形量分だけ前記プラグをさらに挿入することができるように構成されている点に第１の特徴がある。

また、前記所定の挿入量を超えて挿入させることが可能な挿入量は、前記雄ねじ部のねじ山の１ピッチ分と同等またはほぼ同等に設定されている点に第２の特徴がある。

また、前記プラグと前記継手本体とによって連通される流路は、前記スライダ部材の流路方向の一方側に配設される第１シール手段と、前記スライダ部材の流路方向の他方側に配設される第２シール手段とによって密閉され、前記第２弾発手段は、前記スライダ部材と前記第２シール手段との間に配設されている点に第３の特徴がある。

また、前記第１シール手段には、前記継手本体の径方向の内壁面と当接し、前記プラグの挿入に伴って折り畳まれる蛇腹状の伸縮部が設けられ、前記第２シール手段には、径方向内側に延出される円環状に形成され、前記プラグの先端に形成された傾斜面と当接して、前記プラグの挿入と共に変形される複数の襞状部が設けられている点に第４の特徴がある。

また、前記第１弾発手段は、コイルばねによって流路方向に弾発力を発生し、前記第２弾発手段は、板ばねによって流路方向に弾発力を発生するように構成されている点に第５の特徴がある。

また、前記板ばねは、前記カラー部材の外周部に遊嵌される円筒状部材の一端側に形成された複数のアーム部であり、前記円筒状部材の他端側には、前記第２シール手段と当接する円環状の係止部が形成されている点に第６の特徴がある。

さらに、前記保持筒の外周部に摺動可能に保持され、ばね部材によって摺動方向への付勢力が与えられたリング部材と、前記リング部材の径方向外側に配設され、前記プラグの挿入動作に伴って所定の位置まで摺動するスリーブ部材とを備え、前記ばね部材によって付勢される方向への前記リング部材の摺動動作は、前記スリーブ部材の摺動に伴って許可されるように構成されており、前記係止爪は、前記摺動動作が許可されたリング部材に押圧されることで径方向内側へ押圧されるように構成されている点に第７の特徴がある。

第１の発明によれば、継手本体の内部には、継手本体に対して第１弾発手段の弾発力によってその流路方向に付勢されるカラー部材と、保持筒の内周部に摺動可能に保持されると共にカラー部材と係合されてカラー部材の摺動量を規制するスライダ部材と、スライダ部材と当接する第２弾発手段とが収められており、第２弾発手段の弾発力は、第１弾発手段の弾発力より強く設定され、プラグは、第１弾発手段の弾発力に抗して保持筒に挿入させる際には、カラー部材とスライダ部材と第２弾発手段とが一体的に摺動されると共に、スライダ部材が規制する摺動量に基づいて定められる所定の挿入量だけ保持筒に挿入され、所定の挿入量を超えてプラグを挿入させる際には、第２弾発手段の付勢力より大きな押圧力で押し込んで第２弾発手段を弾性変形させることで、この変形量分だけプラグをさらに挿入することができるように構成されているので、プラグを所定の挿入量だけ挿入させた際に係止爪が雄ねじ部にうまく係合しない場合でも、さらに大きな押圧力を与えることで、確実に係止爪と雄ねじ部とが係合される管継手が得られるようになる。また、径方向に移動可能な係止爪を使用することで管継手の径方向の寸法が大幅に低減されるので、小型でかつ確実な接続が可能な管継手を得ることが可能となる。

第２の発明によれば、所定の挿入量を超えて挿入させることが可能な挿入量は、雄ねじ部のねじ山の１ピッチ分と同等またはほぼ同等に設定されているので、接続時のプラグの挿入量を所定の範囲内に制御し、シール手段にかかる押圧力を常に所定の範囲内に収めて安定的にプラグを接続することが可能となる。

第３の発明によれば、プラグと継手本体とによって連通される流路は、スライダ部材の流路方向の一方側に配設される第１シール手段と、スライダ部材の流路方向の他方側に配設される第２シール手段とによって密閉され、第２弾発手段は、スライダ部材と第２シール手段との間に配設されているので、流路をシールする機能をスライダ部材の両側で分担することで、一体的な大型シールを使用する場合に比して、各シール手段の変形に対する負担を軽減することができる。また、第２シール手段の流路方向の寸法を調整することで、プラグを挿入する押圧力が第２弾発手段に伝達される度合いを任意に設定することが可能となる。

第４の発明によれば、第１シール手段には、継手本体の径方向の内壁面と当接し、プラグの挿入に伴って折り畳まれる蛇腹状の伸縮部が設けられ、第２シール手段には、径方向内側に延出される円環状に形成され、プラグの先端に形成された傾斜面と当接して、プラグの挿入と共に変形される複数の襞状部が設けられているので、第１シール手段においては、常に同じ伸縮動作が繰り返されるのみで負担が少なく、耐久性の向上や小型化を図ることが可能となる。また、第２シール手段においては、襞状部に大きな変形量を設定しやすいため、十分なシール性能を保つことができる押圧力の範囲を広げることが可能となる。

第５の発明によれば、第１弾発手段は、コイルばねによって流路方向に弾発力を発生し、第２弾発手段は、板ばねによって流路方向に弾発力を発生するように構成されているので、短いストロークで高い弾発力を発する第２弾発手段が得られ、第１弾発手段の弾発力との差をつけることが容易となる。

第６の発明によれば、板ばねは、カラー部材の外周部に遊嵌される円筒状部材の一端側に形成された複数のアーム部であり、円筒状部材の他端側には、第２シール手段と当接する円環状の係止部が形成されているので、短いストロークで高い弾発力を得ることが容易であると共に、アーム部の形状を変更することで弾発力の調整を任意に行うことが可能となる。また、円環状の係止部が設けられることで、第２シール手段からの押圧力を確実にアーム部に伝達することができる。

第７の発明によれば、保持筒の外周部に摺動可能に保持され、ばね部材によって摺動方向への付勢力が与えられたリング部材と、リング部材の径方向外側に配設され、プラグの挿入動作に伴って所定の位置まで摺動するスリーブ部材とを備え、ばね部材によって付勢される方向へのリング部材の摺動動作は、スリーブ部材の摺動に伴って許可されるように構成されており、係止爪は、摺動動作が許可されたリング部材に押圧されることで径方向内側へ押圧されるように構成されているので、スリーブ部材に対してリング部材が独立して摺動することができる。スリーブ部材とリング部材とが一体式とされる管継手においては、スリーブ部材を持った状態でプラグを挿入しようとすると、その押し込み力によって係止爪が径方向内側に押圧されてしまうので、管路を密閉するシール手段が十分に機能する挿入量に達する前にプラグが接続状態になるおそれがある。これに対して、係止爪を押圧するリング部材がスリーブ部材に対して独立して摺動可能であるため、スリーブ部材を持った状態でプラグを挿入する場合でも、シール手段に十分な押圧力を与える所定の位置まで挿入してプラグを接続することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る管継手１の側面図である。管継手１は、所定の規格による雄ねじ部５２が形成されたプラグ５０と対を成して、管継手１に接続される配管とプラグ５０に接続される配管とを、ワンタッチで接続・解除するためのものである。管継手１の継手本体２には、その一端側に配管接続部３が形成されると共に、他端側には、雄ねじ部５２が挿入されるプラグ保持筒４が形成されている。継手本体２の外周側には、滑り止め用の溝６ａが形成されたスリーブ部材としての可動スリーブ６と、該可動スリーブ６より大径のロック操作用スリーブ７とが配設されている。この管継手１にプラグ５０を押し込んでいくと、可動スリーブ６が係止リング５によって係止される位置まで図示右方に摺動すると同時に、プラグ５０が管継手１に安定的に保持されるように構成されている。一方、可動スリーブ６を元の位置まで左方に摺動させることで、プラグ５０は容易に切り離すことが可能である。

また、継手本体２の外周面には係止ボール８が埋設されており、前記ロック操作用スリーブ７には、この係止ボール８の案内溝７ａが形成されている。これは、プラグ５０の切り離し操作を禁止する際に使用されるもので、プラグ５０の接続時にこの案内溝７ａに沿ってロック操作用スリーブ７を回動させると、可動スリーブ６の左方への摺動動作が禁止されるように構成されている。

図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。前記継手本体２と一体的に形成されるプラグ保持筒４には、鋼球による施錠ボール９を径方向に移動可能に遊嵌する貫通孔４ａが形成されている。プラグ保持筒４には、周方向に沿った円弧状の上側孔４ｂと下側孔４ｃとが形成されており、それぞれの内部には、上側係止爪１６および下側係止爪１７が径方向に移動可能に遊嵌されている。該上側係止爪１６および下側係止爪１７の径方向内側には、前記雄ねじ部５２と係合してプラグ５０を保持するための雌ねじ部が形成されている。この雌ねじ部は、上側係止爪１６と下側係止爪１７とで連続するねじ山が形成されるように構成されるため、この断面図には、ねじ山がちょうど半ピッチずれた状態が示されている。

プラグ保持筒４の内周部には、金属等で成形され、施錠ボール保持溝３５が設けられたスライダ部材としての環状スライダ１３が摺動可能に保持されており、該環状スライダ１３の内周部には、プラグ５０の接続時に流路となるカラー部材としての円筒カラー１１が係合されている。金属等で形成される円筒カラー１１は、段部１１ｃを挟んだ大径部１１ａと小径部１１ｂとから構成されており、大径部１１ａの内周側には、コイルばねによる第１弾発手段１０が配設されている。また、円筒カラー１１は、この第１弾発手段１０の付勢力によって常に図示右方へ押圧されており、該図の状態では、円筒カラー１１と係合する環状スライダ１３が施錠ボール９と当接する位置で保持されている。なお、プラグ５０の先端部には、流路５４の径方向外側に傾斜面５３が形成されている。また、管継手１とプラグ５０の接続時には、円筒カラー１１の小径部１１ｂにプラグ５０の流路５４が係合するように構成されている。

環状スライダ１３の両端部には、径方向内側への張り出し部を有する第１シール係合部１３ａおよび第２シール係合部１３ｂとが形成されている。そして、第１シール係合部１３ａの内周面と前記大径部１１ａの外周面との間には、蛇腹状の伸縮部１２ａを有する第１シール手段としての第１シール１２が係合されている。一方、第２シール係合部１３ｂの内周面と前記小径部１１ｂの外周面との間には、複数の襞状部１４ａが形成された第２シール手段としての第２シール１４が係合されている。共にゴム、樹脂等で形成される第１シール１２および第２シール１４は、プラグ５０の接続時に、管継手１の流路３ａとプラグ５０の流路５４とを密閉する機能を有するものである。また、第２シール１４と環状スライダ１３の一端面との間には、板ばねを有する第２弾発手段２０が配設されている。この第２弾発手段２０は、該図の状態においては変形されておらず、環状スライダ１３と第２シール１４との間に軽く保持されているのみである。

プラグ保持筒４の外周側に配設されている可動スリーブ６は、プラグ５０が挿入されない状態においては、施錠ボール９が係合溝６ｃに係合しているために、摺動動作を行うことができない。また、可動スリーブ６とロック操作用スリーブ７との間には、お互いを離間させる付勢力を与えるコイルばね３０が配設されているが、ロック操作用スリーブ７は、図示右端部において可動スリーブ６と当接すると共に図示左端部で継手本体２の外周段部と当接してしまうので、こちらも摺動動作が不可能である。

プラグ保持筒４と可動スリーブ６との間には、コイルばね３１によって図示右方に付勢されたリング部材としての係止爪押圧リング１５が配設されている。該係止爪押圧リング１５は、プラグ保持筒４および可動スリーブ６に対して摺動可能であるが、該図の状態では、コイルばね３１の付勢力によって可動スリーブ６の内周側に形成された係合段部６ｄと当接する位置に保持されている。なお、可動スリーブ６の右端部には、係止リング５と当接する斜面状の係止部６ｂが形成されている。

図３は、図２のＢ−Ｂ線断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。上側孔４ｂおよび下側孔４ｃに遊嵌される上側係止爪１６および下側係止爪１７は、プラグ保持筒４と可動スリーブ６との間に形成される空隙部において、図示破線で示す位置まで移動することができる。そして、径方向内側に移動された際には、プラグ保持筒４の内周面から雌ねじ部のみが突出するように構成されている。なお、上側係止爪１６および下側係止爪１７には、プラグ保持筒４の内部への脱落を防いだり、不要な遊びを低減するための係合突起等が設けられてもよい。上記したような上側係止爪１６および下側係止爪１７によれば、少ない部品点数および簡単な構成によって、先端に雄ねじ部を有するプラグの接続を可能とする管継手が得られるようになる。また、本実施形態においては、上側係止爪１６および下側係止爪１７は、雌ねじ部の形状が異なるのみなので、それぞれを逆に組み付けることも可能である。

図４は、本発明の一実施形態に係る第２弾発手段２０の正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。第２弾発手段２０は、軸孔２５を形成する円筒状部材としてのハブ部２１の一端側に複数のアーム部２３が形成されると共に、他端側に円環状の係止部２２が形成された構成とされている。前記軸孔２５には、円筒カラー１１の小径部１１ｂ（図２参照）が係合される。第２弾発手段２０は、薄い鋼板等からなり、谷部２４を打ち抜いてアーム部２３を形成した平板をプレス加工する等によって製作することが可能である。該第２弾発手段２０は、径方向外側に延出するアーム部２３が板ばねとして機能することで、アーム部２３と係止部２２との間に弾発力を発生させることが可能である。このような第２弾発手段２０の構成によれば、ストローク量が小さくかつ強い弾発力を発生する弾発手段を容易に得ることができる。また、アーム部の形状や本数の変更によって弾発力の調整も容易である。

図２に戻って、プラグ５０の挿入時の動作を説明する。プラグ５０をプラグ保持筒４に挿入していくと、まず、先端の傾斜面５３が第２シール１４に当接し、押圧力の増加に伴って、傾斜面５３および円筒カラー１１の小径部１１ｂにおいてシール機能が発揮される。第２シール１４に形成された複数の襞状部１４ａは、径方向内側に延出される円環状に形成されるために傾斜面５３が当接してからの変形量が大きく、階段状の段部が設けられた方式に比して、十分な密閉性を保つことができる押圧力の範囲を広げることを可能にしている。そして、管路に負圧がかかる場合には、襞状部１４ａが傾斜面５３に沿って径方向内側に引き込まれるように変形することができるので、連通した管路にかかる圧力が正圧の場合でも負圧の場合でも、同様のシール機能を得ることができる。

次に、襞状部１４ａが変形された状態から、第１弾発手段１０の付勢力に抗してさらに押し込んでいくと、第１シール１２の伸縮部１２ａが変形させられながら、第２シール１４、第２弾発手段２０、円筒カラー１１が一体的に図示左方に摺動を開始する。なお、第２弾発手段２０の弾発力（または、ばね定数）は、第１弾発手段１０の弾発力より大きく設定されているので、この摺動動作に必要な押圧力のみでは、第２弾発手段２０が変形することはない。また、この摺動動作中は、上側係止爪１６および下側係止爪１７は径方向外側に移動した状態にある。図５に、さらにプラグ５０を押し込み、管継手１と安定的に接続された状態を示す。

図５は、管継手１にプラグ５０が接続された状態を示す断面図である。前記と同一符号は、同一または同等部分を示す。プラグ５０の押し込み動作によって、環状スライダ１３を、第１シール係合部１３ａの左端部が継手本体２の内壁部２ａに当接する位置まで摺動させると、施錠ボール９が環状スライダ１３の施錠ボール保持溝３５に係合する。そして、施錠ボール９が図示下方に移動すると同時に、係止状態が解除された可動スリーブ６が、係止爪押圧リング１５を付勢しているコイルばね３１の付勢力によって図示右方に摺動される。このとき、径方向外側に移動していた上側係止爪１６および下側係止爪１７は、係止爪押圧リング１５によって径方向内側に強制的に押圧されるように構成されている。

上側係止爪１６および下側係止爪１７の径方向外側の端部には、斜面部１６ａおよび斜面部１７ａが形成されている。一方、係止爪押圧リング１５には、この斜面部１６ａおよび斜面部１７ａに当接する押圧斜面１５ａが形成されており、上側係止爪１６および下側係止爪１７は、係止爪押圧リング１５の摺動動作に伴って、前記押圧斜面１５ａにせり上げられるようにして径方向内側に移動されることになる。そして、上側係止爪１６および下側係止爪１７がプラグ５０の雄ねじ部５２と係合すると、プラグ５０が管継手１に保持されることになる。

本実施形態に係る管継手１においては、プラグ保持筒４の内周部全体で雄ねじ部５２の外周全体が保持されるので、傾動式チャックを使用する従来方式に比して、管継手１の径方向の寸法が大幅に低減されるうえ、接続時の安定性を高めることが可能となる。

図５の状態において、第１シール１２は、その収縮部１２ａが所定の形状に折り畳まれることで、接触する径方向の内壁面２ｂおよびその周辺への押圧力を増し、流路と継手本体２の内周部との間をシールする機能が高まるように構成されている。該第１シール１２は、環状スライダ１３の摺動に伴って伸縮するのみなので、摩耗や変形等が発生しにくく、常に所定のシール性能を発揮させることが可能である。また、第１シール１２の右端側は、管路に正圧がかかる場合には、その外周面と第１シール係合部１３ａの内周面との間でシール機能を発揮し、一方、管路に負圧がかかる場合には、第１シール１２の右端側は、その内周面が円筒カラー１１の大径部１１ａ側に引き込まれ、大径部１１ａに当接し、伸縮部１２ａが円筒カラー１１の大径部１１ａ側に引き込まれ、大径部１１ａに当接し、その内周面においてシール機能を発揮すると共に、伸縮部１２ａが内壁面２ｂ側に引き込まれ、内壁面２ｂに当接し、シール機能を発揮するように構成されている。
第２シール１４は、図５の状態において、襞状部１４ａが形成された傘状部が変形し、環状スライダ１３の第２シール係合部１３ｂとの間の隙間３６が若干狭くなるものの、リム状突起１４ｂによって形成される隙間３７は変わっていない。また、第２弾発手段２０も元の形状のままであり、さらに、プラグ保持筒４とプラグ５０との間には、押し込み代３８が設定されている。

図５では、第１弾発手段１０の付勢力に抗して環状スライダ１３を継手本体２の内周部に当接するまで押し込む、すなわち、プラグ５０を所定量だけ押し込んだ際に、上側係止爪１６および下側係止爪１７が、ちょうどプラグ５０の雄ねじ部５２と係合する状態を示していた。しかし、プラグ５０の回転方向の位置が、例えば、１８０°ずれていた場合は、雌ねじ部と雄ねじ部とがうまく係合しないことが考えられる。図６を用いて、その係合関係を説明する。

図６は、プラグ５０の接続時における上側係止爪１６の動作説明図である。図５では、プラグ５０を所定量だけ押し込んだ際に、図６（ａ）のように、上側係止爪１６と雄ねじ部５２とがちょうど係合する状態を示していた。しかし、プラグ５０を同じ所定量だけ押し込んだ場合でも、図６（ｂ）のように、雌ねじ部のねじ山１６ｂの頂点近傍と、雄ねじ部５２のねじ山５２ａの頂点近傍とが当接して係合できないことがある。これは、下側係止爪１７と雄ねじ部５２の間でも同時に発生する。そして、この非係合状態において、プラグ５０が引き抜かれる方向に摺動されると、前記第１シール１２および第２シール１４にかかる押圧力がやや減じられた状態でプラグ５０が保持されるおそれがある。本実施形態に係る管継手１は、プラグ５０の回転方向の位置がどの位置であっても、常に所定の範囲内の押圧力が第１シール１２および第２シール１４に与えられた状態でプラグ５０を保持できるように構成されている点に特徴がある。

図７は、図６の状態からさらにプラグ５０を押し込んだ状態を示す断面図である。プラグ５０は、図５の位置から、プラグ保持筒４とプラグ５０との間に形成された押し込み代３８の分だけさらに押し込むことが可能である。プラグ５０は、まず、図５に示した隙間３６を圧縮しながら第２シール１４の弾性力に抗してわずかに押し込むことができる。そして、隙間３６が押しつぶされた後、さらにプラグ５０を押し込むと、第２弾発手段２０の弾性変形が開始され、この変形量に伴ってプラグ５０が図示左方に摺動される。このとき、雄ねじ部と雌ねじ部とが係合する位置まで摺動されると、係止爪押圧リング１５によって径方向内側に押圧されていた上側係止爪１６および下側係止爪１７が径方向内側に移動して、プラグ５０と管継手１とが接続されることになる。

なお、押し込み代３８は、雄ねじ部５２（または、雌ねじ部）のねじ山の約１ピッチ分に設定されているので、押し込み代３８をすべて押し込む以前に、必ず雄ねじ部と雌ねじ部とが係合する位置が存在することになる。したがって、管継手１と安定的に接続される際のプラグ５０の挿入量は、環状スライダ１３を左端部まで摺動させた際の所定の挿入量（図５参照）と、その状態から押し込み代３８の分だけさらに左方に押し込んだ場合の挿入量（図７参照）との間に確実に収まることとなる。そして、第１シール１２および第２シール１４にかかる押圧力は、プラグ５０の挿入量によって決まるので、第１シール１２および第２シール１４にかかる押圧力も所定の範囲内に確実に収まることとなる。

一方、本実施形態においては、第２シール１４の襞状部１４ａが、その変形量が大きくなるように形成されているので、所定の挿入量から、プラグ５０を半ピッチ分だけ引き抜いた状態で接続された場合でも、十分なシール機能を得ることが可能とされている。

図８は、管継手１とプラグ５０とが接続された状態を示す側面図である。前記したように、プラグ５０の接続時には、ロック操作用スリーブ７の摺動操作が可能となり、案内溝７ａに沿って回動させると、プラグ５０を切り離すための可動スリーブ６の図示左方への摺動動作が禁止されることになる。なお、可動スリーブ６と係止爪押圧リング１５は一体部品とすることも可能であるが、本実施形態においては、可動スリーブ６と係止爪押圧リング１５（図７参照）とが別体部品とされているため、可動スリーブ６を持った状態でプラグ５０の接続が可能で使い勝手に優れる。

なお、上記した第１シールおよび第２シール、第１弾発手段および第２弾発手段、環状スライダおよび円筒カラー等の形状や素材は、上記実施形態に限られず、種々の変形が可能である。例えば、第２弾発手段のアーム部の本数や形状は、所望の弾発力に応じて任意に変更することができる。また、プラグの雄ねじ部と係合する係止爪や、該係止爪が遊嵌される孔の形状や数も種々の変更が可能であり、例えば、周方向に４分割した係止爪等を適用することもできる。

本発明の一実施形態に係る管継手の側面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図２のＢ−Ｂ線断面図である。 本発明の一実施形態に係る第２弾発手段の正面図（ａ）および側面図（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係る管継手の断面図である。 プラグの接続時における上側係止爪の作動説明図である。 本発明の一実施形態に係る管継手の断面図である。 本発明の一実施形態に係る管継手の側面図である。 従来方式の管継手の一部断面側面図である。

符号の説明

１…管継手、２…継手本体、３…配管接続部、４…プラグ保持筒、４ｂ…上側孔、４ｃ…下側孔、６…可動スリーブ、９…施錠ボール、１０…第１弾発手段、１１…円筒カラー（カラー部材）、１２…第１シール、１２ａ…伸縮部、１３…環状スライダ（スライダ部材）、１４…第２シール、１４ａ…襞状部、１５…係止爪押圧リング、１６…上側係止爪、１７…下側係止爪、２０…第２弾発手段、５０…プラグ、５２…雄ねじ部、５３…傾斜面

Claims (7)

1. 先端に雄ねじ部が形成されたプラグが挿入される保持筒を有する継手本体と、前記保持筒に設けられた孔に遊嵌される係止爪とを備え、
   前記係止爪には、前記雄ねじ部と係合する雌ねじ部が形成され、
   前記係止爪が径方向内側に移動することで前記プラグが保持されるように構成された管継手において、
   前記継手本体の内部には、前記継手本体に対して第１弾発手段の弾発力によってその流路方向に付勢されるカラー部材と、前記保持筒の内周部に摺動可能に保持されると共に前記カラー部材と係合されて該カラー部材の摺動量を規制するスライダ部材と、該スライダ部材と当接する第２弾発手段とが収められており、
   前記第２弾発手段の弾発力は、前記第１弾発手段の弾発力より強く設定され、
   前記プラグは、前記第１弾発手段の弾発力に抗して前記保持筒に挿入させる際には、前記カラー部材と前記スライダ部材と前記第２弾発手段とが一体的に摺動されると共に、前記スライダ部材が規制する摺動量に基づいて定められる所定の挿入量だけ前記保持筒に挿入され、
   前記所定の挿入量を超えて前記プラグを挿入させる際には、前記第２弾発手段の付勢力より大きな押圧力で押し込んで前記第２弾発手段を弾性変形させることで、この変形量分だけ前記プラグをさらに挿入することができるように構成されていることを特徴とする管継手。
2. 前記所定の挿入量を超えて挿入させることが可能な挿入量は、前記雄ねじ部のねじ山の１ピッチ分と同等またはほぼ同等に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
3. 前記プラグと前記継手本体とによって連通される流路は、前記スライダ部材の流路方向の一方側に配設される第１シール手段と、前記スライダ部材の流路方向の他方側に配設される第２シール手段とによって密閉され、
   前記第２弾発手段は、前記スライダ部材と前記第２シール手段との間に配設されていることを特徴とする請求項１または２に記載の管継手。
4. 前記第１シール手段には、前記継手本体の径方向の内壁面と当接し、前記プラグの挿入に伴って折り畳まれる蛇腹状の伸縮部が設けられ、
   前記第２シール手段には、径方向内側に延出される円環状に形成され、前記プラグの先端に形成された傾斜面と当接して、前記プラグの挿入と共に変形される複数の襞状部が設けられていることを特徴とする請求項３に記載の管継手。
5. 前記第１弾発手段は、コイルばねによって流路方向に弾発力を発生し、
   前記第２弾発手段は、板ばねによって流路方向に弾発力を発生するように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の管継手。
6. 前記板ばねは、前記カラー部材の外周部に遊嵌される円筒状部材の一端側に形成された複数のアーム部であり、
   前記円筒状部材の他端側には、前記第２シール手段と当接する円環状の係止部が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の管継手。
7. 前記保持筒の外周部に摺動可能に保持され、ばね部材によって摺動方向への付勢力が与えられたリング部材と、
   前記リング部材の径方向外側に配設され、前記プラグの挿入動作に伴って所定の位置まで摺動するスリーブ部材とを備え、
   前記ばね部材によって付勢される方向への前記リング部材の摺動動作は、前記スリーブ部材の摺動に伴って許可されるように構成されており、
   前記係止爪は、前記摺動動作が許可されたリング部材に押圧されることで径方向内側へ押圧されるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の管継手。

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