JP2012117618A - Fluid coupling - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はソケットとプラグからなる流体継手に関する。 The present invention relates to a fluid coupling comprising a socket and a plug.
本願出願人は、図4および図5に示すように、バルブホルダとスプリングの形状が異なる2種類の流体継手を提案している。
図4は、特願2010−103866の流体継手11である。図4の上半分は流体継手11のプラグ12とソケット13を接合する途中の状態、下半分はプラグ12とソケット13の接合完了状態の断面図を示す。この流体継手11において、プラグ12およびソケット13は、内面に挿通孔14が形成された筒状の形状を有する。また、プラグ12およびソケット13は、対向するように形成された第1開口端16を介して互いに液密に接合される。第1開口端16の反対側の端部には、流路の入口または出口を規定する第2開口端17がそれぞれ、形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the applicant of the present application has proposed two types of fluid couplings in which the shapes of the valve holder and the spring are different.
FIG. 4 shows the
プラグ12の第2開口端17の内面には雌ねじ18が形成され、ここに一方の配管がねじ結合により接続される。プラグ12の外周の中央には鋼球係止外周溝19が形成されている。
An
ソケット13は図4において右側の本体部21と、左側のプラグ挿入部22とで構成されている。本体部21にはプラグ12と対称的に、第2開口端17の内面に雌ねじ23が設けられ、ここに他方の配管がねじ結合により接続される。
The
ソケット13のプラグ12側端部近傍には、外面にストッパー24が配設されるとともに、複数の孔26に鋼球27が収容されている。この鋼球27が鋼球係止溝19に嵌り込むことで、ソケット13にプラグ12を接合する。プラグ挿入部22の外周面にはスリーブ30が嵌挿され、スプリング31により開放端(図4において左端)に向かって付勢されている。ソケット13にプラグ12を接合すると、このスリーブ30の内周面が鋼球27を鋼球係止溝19に付勢する。
In the vicinity of the end of the
以下、プラグ12内部のバルブ32、バルブホルダ42、スプリング41について説明するが、ソケット13内部のものもプラグ12側と同一形状で、対称に配置されるので、同一符号を付して説明を省略する。また、流体は図4中の矢印方向にプラグ12及びソケット13の内部を流れると仮定するが、逆の方向に流れてもよい。
Hereinafter, the
プラグ12の内部に収容されたバルブ32は、ソケット13のバルブ32に当接する小径の当接面33と、当接面33から第2開口端17に向かって拡径する円錐状の第1開口端側傾斜面34と、第1開口端側傾斜面34の端部にシール部材35を介して形成され、プラグ12の弁座36に当接する最大径部37と、最大径部37から第2開口端17に向かって縮径する円錐状の第2開口端側傾斜面38とを備えている。また、バルブ32の第2開口端側傾斜面38の端部には、内方に突出するスプリング装着穴39が形成されている。
The
スプリング41を介しバルブ32を保持するバルブホルダ42は、正面視が略長方形状の基部43と、この基部43から突出する突起44とを備えている。基部43はプラグ12の段部46に流路と直交するように掛け渡されている。突起44はスプリング41を軸周りに保持している。
A
スプリング41は、バルブ32のスプリング装着穴39に嵌挿され、最大径部37が弁座36に当接するように付勢している。
The spring 41 is inserted into the
図5は、特許文献1に記載された流体継手である。図5の上半分は流体継手51のプラグ52とソケット53を接合する途中の状態、下半分はプラグ52とソケット53の接合が完了した状態の断面図を示す。
この流体継手51において、図4に示す流体継手11と実質的に同一である部分については同一符号を付して説明を省略する。
FIG. 5 is a fluid coupling described in
In this
バルブ55の第2開口端側傾斜面38の端部には、第2開口端17に向かって延びる円柱形状のバルブガイド56が設けられている。
A
バルブホルダ57は段部46に係止する脚部58からなり、この脚部58の内周面にバルブ55のバルブガイド56が挿入されて、バルブ55を軸方向に摺動可能に支持している。
The
スプリング59は、バルブ55とバルブホルダ57の間に、プラグ52のバルブ55とソケット53のバルブ55が互いに当接してスプリング59が圧縮されたときに、バルブ55の外径部とバルブホルダ57の外径部とを結ぶ線に沿った円錐状の外径を有する。
The
以上のように、バルブホルダなどの形式が異なる流体継手において、バルブ先端部の形状、およびプラグやソケットの流路形状を変化させているのが一般的である。無理なく流量を確保し流路抵抗を低減するには、ソケットのバルブとプラグのバルブとの接合点を中心とした流れ方向の変化が大きい部分を最適化することが最も重要である。 As described above, in a fluid coupling having a different type such as a valve holder, the shape of the valve tip and the flow path shape of the plug or socket are generally changed. In order to ensure the flow rate and reduce the flow resistance without difficulty, it is most important to optimize the portion where the flow direction changes largely around the junction between the socket valve and the plug valve.
しかし、形式が異なる製品毎にバルブ先端部の流路構成を変更することは、製品の開発効率的にも非常に大きなロス発生を招くことになると共に、得られる流量(発生する抵抗)に差が発生するという問題があった。 However, changing the flow path configuration at the valve tip for each product of a different type will cause a very large loss in terms of product development efficiency, and will result in a difference in the flow rate (generated resistance). There was a problem that occurred.
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、形式が異なる流体継手の製品開発において、プラグやソケット、バルブの形状を共通化することで、流体継手の開発効率を向上すると共に、流路断面積を一定に保ち圧力損失を一定化させることを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and in the development of fluid coupling products of different types, the shape of the plug, socket, and valve is made common, thereby improving the efficiency of fluid coupling development. An object of the present invention is to keep the flow path cross-sectional area constant and to make pressure loss constant.
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
挿通孔を有し、互いに液密に接合される第1開口端と、該第1開口端と反対側の端部に流路の入口または出口を規定する第2開口端がそれぞれ形成されたプラグとソケットの内部に、
第1開口端側に形成された小径の当接面と、該当接面から前記第2開口端に向かって拡径する第1開口端側傾斜面と、該第1開口端側傾斜面の端部に形成された最大径部と、該最大径部から前記第2開口端に向かって縮径する第2開口端側傾斜面とからなるバルブと、
前記バルブよりも第2開口端側に設けられたバルブホルダと、
前記バルブホルダに係止し、前記バルブを前記ソケットの内周面に形成された弁座に圧接するように付勢すると共に、前記プラグを前記ソケットに挿入したときに、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブとの当接面が互いに当接することで後退し、前記プラグと前記ソケットの間の流路を接続するスプリングと、
を有する標準化された流体継手に対して、
前記バルブの当接面の径、および前記プラグとソケットの第1開口端の径と、
前記バルブの第1開口端側傾斜面の径、および該第1開口端側傾斜面に対向する前記プラグとソケットの内周面の径と、
前記バルブの最大径部の径、および該最大径部に対向する前記プラグとソケットの内周面の径とを共通にし、
前記第2開口端側傾斜面の軸方向寸法、および第2開口端側傾斜面に対向する前記プラグとソケットの直線形状の内周面の軸方向寸法を変化させたものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems,
A first opening end that has an insertion hole and is joined to each other in a liquid-tight manner, and a second opening end that defines an inlet or an outlet of the flow path at an end opposite to the first opening end. And inside the socket,
A small-diameter contact surface formed on the first opening end side, a first opening end-side inclined surface that expands from the corresponding contact surface toward the second opening end, and an end of the first opening end-side inclined surface A valve comprising a maximum diameter portion formed in the portion, and a second opening end side inclined surface that decreases in diameter from the maximum diameter portion toward the second opening end,
A valve holder provided closer to the second opening end than the valve;
The valve is locked to the valve holder, and the valve is urged so as to come into pressure contact with a valve seat formed on the inner peripheral surface of the socket, and when the plug is inserted into the socket, the valve of the plug and the A spring connecting the flow path between the plug and the socket, the contact surface of the socket with the valve retreats by contacting each other,
For a standardized fluid coupling with
The diameter of the contact surface of the valve, and the diameter of the first open end of the plug and socket;
A diameter of the first opening end side inclined surface of the bulb, and a diameter of the inner peripheral surface of the plug and the socket opposed to the first opening end side inclined surface;
The diameter of the maximum diameter portion of the valve, and the diameter of the inner peripheral surface of the socket and the socket facing the maximum diameter portion,
The axial dimension of the second opening end side inclined surface and the axial dimension of the linear inner peripheral surface of the plug and socket opposed to the second opening end inclined surface are changed.
上記構成により、標準化された流体継手に対し形式の異なる流体継手を設計する際に、流体継手の共通化された部分を再度、設計する必要がなく、変化させる部分のみを設計すればよい。従って、流体継手の開発コストを削減することができる。また、形式の異なる流体継手のバルブの第1開口端側傾斜面付近において、標準化された流体継手と同等の流量を確保することができる。 With the above configuration, when designing a fluid coupling of a different type with respect to a standardized fluid coupling, it is not necessary to design a common portion of the fluid coupling again, and only the portion to be changed needs to be designed. Therefore, the development cost of the fluid coupling can be reduced. Further, the flow rate equivalent to that of the standardized fluid coupling can be ensured in the vicinity of the inclined surface on the first opening end side of the valve of the fluid coupling of a different type.
挿通孔を有し、互いに液密に接合される第1開口端と、該第1開口端と反対側の端部に流路の入口または出口を規定する第2開口端がそれぞれ形成されたプラグとソケットの内部に、
第1開口端側に形成された小径の当接面と、該当接面から前記第2開口端に向かって拡径する第1開口端側傾斜面と、該第1開口端側傾斜面の端部に形成された最大径部と、該最大径部から前記第2開口端に向かって縮径する第2開口端側傾斜面とからなるバルブと、
前記バルブよりも第2開口端側に設けられたバルブホルダと、
前記バルブホルダに係止し、前記バルブを前記ソケットの内周面に形成された弁座に圧接するように付勢すると共に、前記プラグを前記ソケットに挿入したときに、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブとの当接面が互いに当接することで後退し、前記プラグと前記ソケットの間の流路を接続するスプリングと、
を有する標準化された流体継手に対して、
前記バルブの第1開口端側傾斜面および最大径部と、該第1開口端側傾斜面および最大径部に対向する前記プラグとソケットの内周面で構成される区間の流路断面を共通にし、
前記第2開口端側傾斜面の軸方向寸法、および第2開口端側傾斜面に対向する前記プラグとソケットの直線形状の内周面の軸方向寸法を変化させることが好ましい。
A first opening end that has an insertion hole and is joined to each other in a liquid-tight manner, and a second opening end that defines an inlet or an outlet of the flow path at an end opposite to the first opening end. And inside the socket,
A small-diameter contact surface formed on the first opening end side, a first opening end-side inclined surface that expands from the corresponding contact surface toward the second opening end, and an end of the first opening end-side inclined surface A valve comprising a maximum diameter portion formed in the portion, and a second opening end side inclined surface that decreases in diameter from the maximum diameter portion toward the second opening end,
A valve holder provided closer to the second opening end than the valve;
The valve is locked to the valve holder, and the valve is urged so as to come into pressure contact with a valve seat formed on the inner peripheral surface of the socket, and when the plug is inserted into the socket, the valve of the plug and the A spring connecting the flow path between the plug and the socket, the contact surface of the socket with the valve retreats by contacting each other,
For a standardized fluid coupling with
The flow path cross section of the section constituted by the first opening end side inclined surface and the maximum diameter portion of the valve and the inner peripheral surface of the plug and the socket facing the first opening end side inclined surface and the maximum diameter portion is common. West,
It is preferable that the axial dimension of the inclined surface on the second opening end side and the axial dimension of the linear inner peripheral surface of the plug and socket facing the inclined surface on the second opening end side are changed.
上記構成により、標準化された流体継手に対し形式の異なる流体継手を設計する際に、バルブの第1開口端側傾斜面付近の流路抵抗を一定にして、圧力損失を一定化することができる。従って、形式の異なる流体継手のバルブの第1開口端側傾斜面付近において、標準化された流体継手と同等の流量を確保することができる。 With the above configuration, when designing a fluid coupling of a different type with respect to a standardized fluid coupling, the flow resistance near the first opening end side inclined surface of the valve can be made constant, and the pressure loss can be made constant. . Therefore, a flow rate equivalent to that of the standardized fluid coupling can be secured in the vicinity of the inclined surface on the first opening end side of the valve of the fluid coupling of a different type.
前記第1開口傾斜面と最大径部との間に、前記弁座に当接するシール部材を設け、該シール部材を共通にすることが好ましい。
これにより、シール性能などの評価をその都度行う必要がない点で、標準化された流体継手に対し形式の異なる流体継手の開発速度を早め、開発の省力化に寄与することができる。
It is preferable that a seal member that contacts the valve seat is provided between the first opening inclined surface and the maximum diameter portion, and the seal member is used in common.
Thereby, since it is not necessary to evaluate seal performance each time, it is possible to increase the development speed of a fluid coupling of a different type with respect to a standardized fluid coupling and contribute to labor saving of development.
本発明によれば、形式の異なる流体継手において、標準化された流体継手のバルブとソケットおよびプラグの挿通孔の一部形状を共通化することで、流体継手の開発コストを低減すると共に、バルブ先端部付近の流量を一定に確保することができる。 According to the present invention, in the fluid coupling of different types, by standardizing a part of the hole of the standardized fluid coupling valve and socket and plug, the development cost of the fluid coupling is reduced, and the valve tip The flow rate in the vicinity of the section can be secured constant.
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態によるISO規格に準拠しない流体継手11aを示し、図2は、ISO規格に準拠した流体継手11bを示す。いずれも、図4のタイプの流体継手と同一であり、対応する部分には同符号を付して説明を省略する。
図1(A),図2(A)の上半分は、流体継手11a,11bのプラグ12とソケット13の接合途中の状態、下半分はプラグ12とソケット13の接合完了状態の断面図を示す。
FIG. 1 illustrates a
The upper half of FIGS. 1A and 2A is a cross-sectional view of the
図1(A)において、プラグ12及びソケット13は、バルブ32および挿通孔14の一部形状を除いて、図2(A)に示すISO規格に準拠した流体継手11bと実質的に同一であり、対応する部分については同一符号を付して説明を省略する。
In FIG. 1A, the
流体継手11aは、図2(A)の流体継手11bに比べて軸方向に短くしているが、バルブ32および挿通孔14のL区間の形状を共通化している。ここでL区間は当接する一対のバルブ32の当接面33、第1開口端側傾斜面34、シール部材35、最大径部37およびこれらと流路を形成する挿通孔14の一部を包含する領域を指している。つまり、当接面33の径と第1開口端16の挿通孔14の径とを共通にすることで、第1開口端16の流路断面積S1を一体に保っている。また、第1開口端側傾斜面34の径とこれに対向する挿通孔14の内周面の径とを共通にすることで、第1開口端側傾斜面34と挿通孔14の内周面とで形成される流路断面積S2を一定に保っている。同様に、最大径部37の径と、これに対向する挿通孔14の内周面の径とを共通にすることで、最大径部37と挿通孔14の内周面とで形成される流路断面積S3を一定に保っている。従って、流体継手11bよりも軸方向に短い流体継手11aを開発する際に、バルブ32および挿通孔14のL区間を再度、設計する必要がなく、開発コストを削減することができる。L区間の形状を共通化することで、流体継手11aと11bのバルブ32先端部近傍の流路抵抗を一定に保ち、流体継手11aにおいてもISO規格に準拠した流体継手11bと同等の流量を確保することができる。また、シール部材35を共通化しているため、シール性能などの評価をその都度行う必要がない点で、開発速度を早め、開発の省力化に寄与することができる。
The
軸方向長さを短くするため、具体的には、図1(B)および図2(B)に示すように、バルブ32の第2開口端側傾斜面38の軸方向長さをL1からL2に短くすると共に、L1からL2に短くしたのと同じ比率で挿通孔14の内周面のうち、直線部分48の長さをL3からL4に短くしている(図1(C),図2(C)参照)。従って、バルブ32の第2開口端側傾斜面38の軸方向長さ、および挿通孔14の直線部分48の長さを変えるだけで、簡単に流体継手11bの長さを変更することができる。
In order to shorten the axial length, specifically, as shown in FIGS. 1B and 2B, the axial length of the second opening end side inclined
また、バルブ32の第2開口端側傾斜面38を短くすることで、水平方向となす角度がθ1からθ2に大きくなるため、流路抵抗が増大する。しかし、図3に示すように、軸方向に短くした本実施形態による流体継手11aとISO規格に準拠した流体継手11bとの圧力損失を比較すると、流路抵抗を低減するために最も重要なL区間の形状を共通化しているため、流路抵抗が増大することによる圧力損失の増大が抑えられている。
Further, by shortening the second opening end side inclined
本実施形態では、ISO規格に準拠したプラグ12とソケット13とを接合し、軸方向に短いプラグ12とソケット13とを接合しているが、L区間を共通にしているため、軸方向に短いプラグ12をISO規格に準拠したソケット13に接合することができ、また、ISO規格に準拠したプラグ12を軸方向に短いソケット13に接合することができる。これにより、流体継手の設置スペースに合わせて、最適な軸方向長さの流体継手を選択することができる。
In this embodiment, the
11a 流体継手
11b 流体継手
12 プラグ
13 ソケット
14 挿通孔
16 第1開口端
17 第2開口端
32 バルブ
33 当接面
34 第1開口端側傾斜面
35 シール部材
37 最大径部
38 第2開口端側傾斜面
41 スプリング
42 バルブホルダ
51 流体継手
52 プラグ
53 ソケット
55 バルブ
57 バルブホルダ
11a Fluid coupling
Claims (3)
第1開口端側に形成された小径の当接面と、該当接面から前記第2開口端に向かって拡径する第1開口端側傾斜面と、該第1開口端側傾斜面の端部に形成された最大径部と、該最大径部から前記第2開口端に向かって縮径する第2開口端側傾斜面とからなるバルブと、
前記バルブよりも第2開口端側に設けられたバルブホルダと、
前記バルブホルダに係止し、前記バルブを前記ソケットの内周面に形成された弁座に圧接するように付勢すると共に、前記プラグを前記ソケットに挿入したときに、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブとの当接面が互いに当接することで後退し、前記プラグと前記ソケットの間の流路を接続するスプリングと、
を有する標準化された流体継手に対して、
前記バルブの当接面の径、および前記プラグとソケットの第1開口端の径と、
前記バルブの第1開口端側傾斜面の径、および該第1開口端側傾斜面に対向する前記プラグとソケットの内周面の径と、
前記バルブの最大径部の径、および該最大径部に対向する前記プラグとソケットの内周面の径とを共通にし、
前記第2開口端側傾斜面の軸方向寸法、および第2開口端側傾斜面に対向する前記プラグとソケットの直線形状の内周面の軸方向寸法を変化させたことを特徴とする流体継手。 A first opening end that has an insertion hole and is joined to each other in a liquid-tight manner, and a second opening end that defines an inlet or an outlet of the flow path at an end opposite to the first opening end. And inside the socket,
A small-diameter contact surface formed on the first opening end side, a first opening end-side inclined surface that expands from the corresponding contact surface toward the second opening end, and an end of the first opening end-side inclined surface A valve comprising a maximum diameter portion formed in the portion, and a second opening end side inclined surface that decreases in diameter from the maximum diameter portion toward the second opening end,
A valve holder provided closer to the second opening end than the valve;
The valve is locked to the valve holder, and the valve is urged so as to come into pressure contact with a valve seat formed on the inner peripheral surface of the socket, and when the plug is inserted into the socket, the valve of the plug and the A spring connecting the flow path between the plug and the socket, the contact surface of the socket with the valve retreats by contacting each other,
For a standardized fluid coupling with
The diameter of the contact surface of the valve, and the diameter of the first open end of the plug and socket;
A diameter of the first opening end side inclined surface of the bulb, and a diameter of the inner peripheral surface of the plug and the socket opposed to the first opening end side inclined surface;
The diameter of the maximum diameter portion of the valve, and the diameter of the inner peripheral surface of the socket and the socket facing the maximum diameter portion,
The fluid coupling, wherein the axial dimension of the second opening end side inclined surface and the axial dimension of the linear inner peripheral surface of the plug and socket facing the second opening end inclined surface are changed. .
第1開口端側に形成された小径の当接面と、該当接面から前記第2開口端に向かって拡径する第1開口端側傾斜面と、該第1開口端側傾斜面の端部に形成された最大径部と、該最大径部から前記第2開口端に向かって縮径する第2開口端側傾斜面とからなるバルブと、
前記バルブよりも第2開口端側に設けられたバルブホルダと、
前記バルブホルダに係止し、前記バルブを前記ソケットの内周面に形成された弁座に圧接するように付勢すると共に、前記プラグを前記ソケットに挿入したときに、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブとの当接面が互いに当接することで後退し、前記プラグと前記ソケットの間の流路を接続するスプリングと、
を有する標準化された流体継手に対して、
前記バルブの第1開口端側傾斜面および最大径部と、該第1開口端側傾斜面および最大径部に対向する前記プラグとソケットの内周面とで構成される区間の流路断面を共通にし、
前記第2開口端側傾斜面の軸方向寸法、および第2開口端側傾斜面に対向する前記プラグとソケットの直線形状の内周面の軸方向寸法を変化させたことを特徴とする流体継手。 A first opening end that has an insertion hole and is joined to each other in a liquid-tight manner, and a second opening end that defines an inlet or an outlet of the flow path at an end opposite to the first opening end. And inside the socket,
A small-diameter contact surface formed on the first opening end side, a first opening end-side inclined surface that expands from the corresponding contact surface toward the second opening end, and an end of the first opening end-side inclined surface A valve comprising a maximum diameter portion formed in the portion, and a second opening end side inclined surface that decreases in diameter from the maximum diameter portion toward the second opening end,
A valve holder provided closer to the second opening end than the valve;
The valve is locked to the valve holder, and the valve is urged so as to come into pressure contact with a valve seat formed on the inner peripheral surface of the socket, and when the plug is inserted into the socket, the valve of the plug and the A spring connecting the flow path between the plug and the socket, the contact surface of the socket with the valve retreats by contacting each other,
For a standardized fluid coupling with
A flow path cross section of a section constituted by the first opening end side inclined surface and the maximum diameter portion of the valve, and the plug and the inner peripheral surface of the socket facing the first opening end side inclined surface and the maximum diameter portion. In common,
The fluid coupling, wherein the axial dimension of the second opening end side inclined surface and the axial dimension of the linear inner peripheral surface of the plug and socket facing the second opening end inclined surface are changed. .
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