JP2802787B2

JP2802787B2 - 流体用急速継手

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Publication number: JP2802787B2
Application number: JP1263524A
Authority: JP
Inventors: 慶多朗米澤
Original assignee: Kosmek KK
Current assignee: Kosmek KK
Priority date: 1988-10-21
Filing date: 1989-10-09
Publication date: 1998-09-24
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JPH02209693A

Description

【発明の詳細な説明】《産業上の利用分野》本発明は、例えば工作機械のワーク固定用の油圧クラ
ンプ装置において、油圧管路の途中部を迅速に接続又は
分離するために用いられる急速継手に関し、さらに具体
的に説明すると、急速継手の両側を構成するソケットと
プラグにそれぞれ逆止弁及び零れ止め弁を付設すること
により、継手の分離操作時に、逆止弁で作動油等の液体
の漏れだしを防止するとともに、零れ止め弁で液体の零
れ出しを防止する形式の急速継手に関する。

《従来の技術》この種の両側逆止弁・零れ止め弁付き液体用急速継手
は、継手の分離操作時に液体が接続口から外部に零れ出
すのを防止することにより、液体で製品が汚れたり雰囲
気が汚染されたりするのを防止するのに用いられてお
り、その基本的な構造が、第11図に示すように、次のよ
うになっているものがある。

主として（ａ）図に示すように、第１継手51′の継手
本体53′と第２継手52′の継手本体153′とほぼ同軸上
で向かい合わせに設け、上記の第１継手51′の継手本体53′に設けた零れ止め
弁筒室63′に零れ止め弁筒56′を軸心方向へ進退自在で
保密状に挿入し、その零れ止め弁筒56′の筒孔56a′に
零れ止め弁体55′を挿入して、上記の零れ止め弁筒56′
を先端側JAの閉じ位置へ付勢し、上記の第２継手52′の継手本体153′に設けた零れ止
め弁室163′に零れ止め弁体155′を挿入し、その零れ止
め弁体155′を先端側JBの閉じ位置へ付勢し、その継手
本体153′の先端側JBの端部に、前記の零れ止め弁筒5
6′に対面する弁筒押部156′を設け、上記の両継手51′・52′を突き合わせ接続することに
よって、上記の弁筒押部156′が上記の零れ止め弁筒5
6′を基端側UAの開き位置へ退入させて、上記の第１継
手51′の零れ止め弁体55′が上記の第２継手52′の零れ
止め弁体155′を基端側UBの開き位置へ押圧するととも
に、同上の第１継手51′の逆止弁体54′と同上の第２継
手52′の逆止弁体154′とを開弁操作可能に構成したも
のである。

上記の基本構造において、両継手51′・52′の分離状
態で零れ止め弁筒室63′及び零れ止め弁室163′を液封
する部分の構造を、さらに詳しく説明すると、この従来
例では次のようになっている。

即ち、零れ止め弁体55′・155′をシート弁式に構成
し、第１の零れ止め弁体55′をテーパ状の零れ止め弁口
面71′に対して先端側である突き合せ接続側JAから基端
側である引き離し分離側UAへ向けて閉止接当させるとと
もに、第２の零れ止め弁体155′をテーパ状の零れ止め
弁口面171′に対して基端側である引き離し分離側UBか
ら先端側である突き合せ接続側JBへ向けて閉止接当させ
たものである。

この構造の液体用急速継手26′は、接続操作時に次の
ように作動する。

（ａ）図は接続開始状態を示し、各弁体54′・55′・
154′・155′が各ばね57′・58′・157′・158′で閉じ
て、両端の給排油口62′・162′同士の連通が遮断され
ており、この状態で、第１継手51′の零れ止め弁筒56′
と第２継手52′の弁筒押部156′とが封止手段84′で封
止接当される。

第２継手52′に対して第１継手51′を右側の突き合せ
接続側JAへ進出させると、次のように作動して（ｂ）図
の状態になる。まず、零れ止め弁筒ばね58′が収縮する
ことにより、零れ止め弁口面71′から零れ止め弁体55′
が離間して両弁体55′・155′が付き合う。次いで、零
れ止め弁ばね158′が収縮することにより、零れ止め弁
口面171′から零れ止め弁体155′が離間してロッド15
9′が逆止弁体154′に接当する。

そして、第１継手51′の進出つれて、まず、（ｃ）図
に示すように、第１の逆止弁体54′が開弁し、次いで、
（ｄ）図に示すように、第２の逆止弁体154′が開弁
し、両給排油口62′・162′が連通されるのである。

これに対して、上記（ｄ）図の接続完了状態からの分
離操作時には、急速継手26′は次のように作動する。

第２継手52′に対して第１継手51粉を左側の引き離し
分離UA側へ後退させると、まず、（ｃ）図に示すよう
に、第２の逆止弁対154′が閉弁し、次いで、（ｂ）図
に示すように、第１の逆止弁体54′が閉弁し、第１継手
51′の後退につれてさらに次のように作動する。即ち、
零れ止め弁ばね158′及び零れ止め弁筒ばね58′が伸長
していくことにより、まず、第２のロッド159′が逆止
弁体154′から離間するとともに、第２の零れ止め弁体1
55′が零れ止め弁口面171′に接当して閉弁し、次い
で、第１の零れ止め弁口面71′が零れ止め弁体55′に接
当して、これが閉弁するのである。

《発明が解決しようとする課題》上記の従来技術では、次の（ａ）項から（ｃ）項の問
題がある。

（ａ）分離操作時に零れ出しが起きる。

急速継手26′は上記のように作動するので、両継手5
1′・52′の分離操作時に、零れ止め弁体55′・155′の
閉弁のタイミングに時間差が起こらざるを得ない。

また、両継手51′・52′の接続操作時においては、ま
ず最初に、零れ止め弁筒56′と弁筒押部156′との間を
封止手段84′で封止する必要があることから、各零れ止
め弁体55′・155′と各零れ止め弁口面71′171′との接
当誤差を吸収するために、零れ止め弁体55′・155′の
突き合せ面同士の間に隙間を設けざるを得ない。換言す
れば、両継手51′・52′同士を分離する直前には、零れ
止め弁体55′・155′の突き合せ面同士の間に隙間が形
成されてしまう。

このように、閉弁のタイミングに時間差があること、
及び弁体間に隙間が形成されることから、分離直前に零
れ止め弁体55′・155′の間に液溜まりができる。しか
も、この液溜まりの量は、両弁体55′・155′の周縁部
に設けた面取り隙間によって、さらに大きいものになら
ざるを得ない。その結果、分離操作時に零れ出しが起き
るのである。

（ｂ）零れ止めの耐久性が低い。

シート弁式の零れ止め弁体55′・155′及び零れ止め
弁口面71′・171′は、異物の噛み混み等で傷み易く
て、液封が容易に破壊されてしまうので、零れ止めの耐
久性が低い。

（ｃ）大きな接続操作力が必要である。

両継手51′・52′の分離操作時に、零れ止め弁筒室6
3′及び零れ止め弁室163′が高圧状態のまま零れ止め弁
体55′・155′が閉弁するので、次回の接続操作時に大
きな操作力が必要である。

本発明は、上記（ａ）項から（ｃ）項の問題点を解決
して、分離操作時の零れ出しを防止すること、零れ止め
の耐久性を高めること、接続操作力を小さくすることを
目的とする。

《課題を解決するための手段》本発明は、上記の目的を達成するために、前記の基本
構造において、両継手の分離状態で零れ止め弁筒室及び
零れ止め弁室を液封する部分の構造を、次のように改良
した。

例えば第１図から第７図に示すように、上記の零れ止め弁筒（56）の筒孔（56a）の先端部と
上記の零れ止め弁室（163）の先端部とに、筒孔状の零
れ止め弁口面（71）（171）をそれぞれ設けて、上記の
第１継手（51）の零れ止め弁筒（56）と上記の第２継手
（52）の零れ止め弁体（155）とを閉じ位置に切換えた
状態では、上記の各零れ止め弁口面（71）（171）内に
上記の各零れ止め弁体（55）（155）を液封状に嵌入可
能に構成し、上記の両継手（51）（52）の分離時における上記の零
れ止め弁筒（56）の先端側（JA）への作動リフト（Ｌ）
を、上記の各零れ止め弁体（55）（155）が上記の零れ
止め弁口面（71）（171）に再び嵌入される移動リフト
（Ｍ）よりも大きい値に設定して構成したものである。

上記の構成において、零れ止め弁口面（71）・（17
1）の筒孔内周面は、円形の場合と角形の場合が考えら
れる。

さらに、第１継手（51）において、逆止弁体（54）と
ロッド（59）及び零れ止め弁体（55）は、個別に形成す
る場合と、互いに隣接するもの同士を一体に形成する場
合と、全体を一体に形成する場合との３つの場合が考え
られる。

また同様に、第２継手（52）において、逆止弁体（15
4）とロッド（159）及び零れ止め弁体（155）は、個別
に形成する場合と、互いに隣接するもの同士を一体に形
成する場合と、全体を一体に形成する場合との３つの場
合が考えられる。そして、逆止弁体（154）とロッド（1
59）とを一体に形成する場合には、逆止弁ばね（157）
で零れ止め弁ばね（158）を兼用させることにより、零
れ止め弁ばね（158）を省略することも可能である。

なお、両継手（51）・（52）を接続操作するための外
力としては、空圧シリンダ等のアクチュエータの操作力
や作業者の入力が考えられる。

《作用》本発明は、例えば第１図に示すように、次のように作
用する。

急速継手（26）は、接続操作時には次のように作動す
る。（ａ）図の分離状態から（ｂ）図の挿入状態を経て
（ｃ）図の接続開始状態に至るまでの間は、各弁体（5
4）・（55）・（154）・（155）が閉弁状態に保たれ
る。引き続いて、（ｄ）図及び（ｅ）図の接続過渡状態
を経て（ｆ）図の接続状態に切換わるまでの間に、上記
の各弁体（54）・（55）・（154）・（155）が開弁し
て、給排液口（62）・（162）同士を連通させる。

一方、分離操作時には次のように作動する。上記
（ｆ）図の接続状態から（ｅ）図の状態を経て（ｄ）図
の状態に至るまでの間に、逆上弁体（54）・（154）が
閉弁し、零れ止め弁筒室（63）及び零れ止め弁室（16
3）が給排液口（62）・（162）と遮断される。上記
（ｄ）図の状態では、継手本体（53）に対して零れ止め
弁筒（56）が先端側へ移動リフト（Ｍ）だけ移動して、
各零れ止め弁体（55）（155）が各零れ止め弁口面（7
1）（171）に嵌入し始めている。次いで、同上（ｄ）図
から（ｃ）図に至るまでの間では、上記の継手本体（5
3）に対して上記の零れ止め弁筒（56）が、作動リフト
（Ｌ）から上記の移動リフト（Ｍ）を差し引いた値であ
る吸戻しリフト（Ｎ）だけ先端側（JA）へ前進してい
く。これに伴って、零れ止め弁筒室（63）の液相部の容
積が増加していき、互いに連通する零れ止め弁筒（56）
の筒孔（56a）及び零れ止め弁室（163）の内圧を負圧に
近い状態にまで低下させる。これにより、両零れ止め弁
体（55）・（155）間の接当隙間、及び封止手段（84）
の内周空間に溜まっていた液体を、大気圧の作用で、零
れ止め弁筒（56）の筒孔（56a）内及び零れ止め弁室（1
63）内に吸い戻し、この状態で、零れ止め弁体（55）・
（155）で両室（63）・（163）内を液封する。従って、
（ｃ）図から（ｂ）図に至る分離時に微量の液体をも零
さない。

また、零れ止め弁体（55）・（155）及び零れ止め弁
口面（71）・（171）は、単に嵌合するだけで零れ止め
弁筒室（63）及び零れ止め弁室（163）を液封できるの
で、従来のシート弁式とは異なり、異物の噛み混み等で
傷むことがなくなり、零れ止めの耐久性が高まる。

さらに、両継手（51）・（52）の分離操作時に、零れ
止め弁筒室（63）及び零れ止め弁室（163）内の圧力が
ほぼ大気圧の状態にまで低下されるので、次の接続操作
時の操作力が小さくてすむ。

《発明の効果》本発明は、上記のように構成され作用することから次
の効果を奏する。

（ａ）分離操作時の零れ出しを防止できる。

両継手の分離操作の終期には、第１継手の継手本体に
対して零れ止め弁筒が吸戻しリフトだけ突き合わせ接続
側へ前進するのに伴って、互いに連通する零れ止め弁筒
の筒孔及び零れ止め弁室の内圧を負圧に近い状態にまで
低下させることにより、両零れ止め弁体の間の接当隙
間、及び封止手段の内周空間等に溜まっていた液体を零
れ止め弁筒室内及び零れ止め弁室内に吸い戻し、この状
態で両室を液封するので、微量の作動油が零れるのも防
止できる。

（ｂ）零れ止めの耐久性が高い。

零れ止め弁体と零れ止め弁口面との嵌合により零れ止
め弁筒室及び零れ止め弁室を液封するので、異物の噛み
混み等による傷みがなくなり、零れ止めの耐久性が高
い。

（ｃ）接続操作力が小さくてすむ。

両継手の分離操作時に、零れ止め弁筒室及び零れ止め
弁室内の圧力がほぼ大気圧の状態にまで低下されるの
で、次回の接続操作時の操作力が小さくてすむ。

《実施例》以下、本発明の実施例を図面で説明する。

（第１実施例）第１図から第７図は、第１実施例を示している。

これらの図のうちで、第２図は全体系統図を示してい
る。これは、マシニングセンター用のワークパレット１
に設けた油圧クランプ２に圧油給排出カップリング手段
３を介して圧油給排手段４で圧油を供給・排出する装置
である。

ワークパレット１の上面にはワークＷと複数の油圧ク
ランプ２が載置されており、各油圧クランプ２は次のよ
うになっている。

ワークＷのクランプ時には、ワークパレット１と圧油
給排手段４とをカップリング手段３で接続し、複動形油
圧シリンダ６内のピストン７の左側に形成したクランプ
駆動油室８に圧油を供給するとともに、ピストン７の右
側に形成したアンクランプ駆動油室９から圧油を排出す
る。すると、ピストン７及びピストンロッド10が右側へ
進出し、ピストンロッド10を介してクランプアーム11が
破線図のクランプ状態に切換えられる。このクランプ状
態のままで圧油給排手段４からワークパレット１を分離
させ、その後、ワークパレット１をマシニングセンター
（図示せず）に搬入してワークＷに加工を施すのであ
る。なお、符号12はクランプ状態保持ばねである。

これに対して、ワークＷのアンクランプ時には、ワー
クパレット１と圧油給排手段４とをカップリング手段３
で再び接続し、アンクランプ駆動油室９に圧油を供給す
るとともに、クランプ駆動油室８から圧油を排出する。
すると、クランプ状態保持ばね12に抗してピストン７及
びピストンロッド10が左側へ後退し、このピストンロッ
ド10の後退移動に同行してクランプアーム11が実線図の
アンクランプ状態に切換えられる。

なお、ワークパレット１には、クランプ圧力保持用の
リザーブシリンダ13と、バランス用シリンダ14が設けら
れる。

また、前記の圧油給排出手段４について説明すると、
これは、空圧源16からの圧縮空気の供給で圧油を吐出作
動するブースターポンプ17を有している。ブースターポ
ンプ17の吐出口から導出したクランプ駆動油路18とアン
クランプ駆動油路19にクランプ駆動用切換弁20とアンク
ランプ駆動用切換弁21がそれぞれ介装される。クランプ
駆動用切換弁20を供給位置に切換えるとともに、アンク
ランプ駆動用切換弁21を排出位置に切換えることによ
り、カップリング手段３を介して油圧クランプ２をクラ
ンプ駆動する。これに対して、アンクランプ駆動用切換
弁21を給圧位置に切換えるとともに、クランプ駆動用切
換弁20を排出位置に切換えることにより、カップリング
手段３を介して油圧クランプ２をアンクランプ駆動する
のである。各切換弁20・21の切換え操作は、それぞれ、
パイロット弁22・23でなされる。

次に、前記のカップリング手段３について説明する
と、これはクランプ駆動用急速継手26とアンクランプ駆
動用急速継手27との二台の急速継手を有しており、各急
速継手26・27は、両側逆止弁・零れ止め弁付きの液体用
急速継手で構成されている。クランプ駆動用急速継手26
で、油圧クランプ２のクランプ駆動油室８と圧油給排手
段４のクランプ駆動油路18とが接続又は分離される。ま
た、アンクランプ駆動用急速継手27で、油圧クランプ２
のアンクランプ駆動油室９と圧油給排手段４のアンクラ
ンプ駆動油路19とが接続又は分離される。以下、カップ
リング手段３の構造及び作動を同上第２図の系統図、第
３図の平面図及び第４図の立面図で説明する。

カップリング用固定台Ｐの上面には空圧シリンダ30が
固定されており、その右側の所定位置にワークパレット
１が搬入されてきて位置決め固定される。空圧シリンダ
30のピストン31の左側に前進用空圧駆動室32が形成され
るとともに、右側に後退用空圧駆動室33が形成される。
ピストン31から右側に突設したピストンロッド34の先端
に、各急速継手26・27を構成する一方の継手（第１継
手）であるソケット51・51が取付用ブラケット35を介し
て固定される。これに対応して、各急速継手26・27を構
成する他方の継手（第２継手）であるプラグ52・52がワ
ークパレット１の左部に固定される。また、空圧シリン
ダ30の上側に前進検出用リミットスイッチ37と後退検出
用リミットスイッチ38とが左右に並べて固定される。こ
れらリミットスイッチ37・38が、ブラケット35から左向
きに突設した前進検出用操作ロッド39と後退検出用操作
ロッド40で押し込み操作可能とされている。さらに、ワ
ークパレット１の左部に固定したリザーブ用シリンダ13
のピストンロッド13aに対応して、ソケット51・51の横
側にクランプ圧力検出用リミットスイッチ42が固定され
る。

上記のカップリング手段３は次のように作動する。

図示のアンクランプ分離状態において、クランプ操作
スイッチ（図示せず）を入れると、まず、空圧切換弁43
を介して前進用空圧駆動室32内に圧縮空気が供給され、
ピストン31及びピストンロッド34が右側へ前進する。こ
れに同行してソケット51・51が右側へ前進してプラグ52
・52に接続される。すると、前進検出用操作ロッド39が
前進検出用リミットスイッチ37を押し込み操作して、パ
イロット弁22・23を介して、クランプ駆動用切換弁20を
給圧位置に切換えるとともに、アンクランプ駆動用切換
弁21を排出位置に切換え、油圧クランプ２の油圧シリン
ダ６を伸長させていく。これが十分に伸長してワークＷ
がクランプされると、クランプ駆動油路18に設けた圧力
スイッチ45がクランプ設定圧力にまで高まるとともに、
リザーブ用シリンダ13のピストンロッド13aが伸長して
クランプ圧力検出用リミットスイッチ42を押し込み操作
する。

すると、所定時間の経過後、空圧切換弁43が切換えら
れて、後退用空圧駆動室33へ圧縮空気が供給され、ピス
トン31及びピストンロッド34を介してソケット51・51を
左側に後退させる。これにより、油圧クランプ２がクラ
ンプ状態のままで分離されるのである。これと同時に、
後退検出用操作ロッド40が後退検出用リミットスイッチ
38を押し込み操作して、分離状態になったことを検出す
る。

なお、上記作動において、クランプ操作スイッチ（図
示せず）を入れてから前進検出用リミットスイッチ37が
作動するまでの間には、空圧源16の圧縮空気がエアーブ
ロー用空圧切換弁48から各ソケット51・51へ供給され
る。これにより、各ソケット51・51の先端部及び各プラ
グ52・52の先端部に付着した異物がブローされ、ソケッ
ト51とプラグ52との接続が円滑に行われる。

これに対して、油圧クランプ２を上記のクランプ状態
からアンクランプ状態に切換える場合には、図外のアン
クランプ操作スイッチを入れると、上記と同様に各ソケ
ット51・51と各プラグ52・52同士が接続されるととも
に、前進検出用リミットスイッチ37が作動して、油圧ク
ランプ２のアンクランプ駆動油室９へアンクランプ駆動
用切換弁21を介して圧油が供給されるとともに、クラン
プ駆動油室８内の圧油がクランプ駆動用切換弁20を介し
て排出される。これにより、アンクランプ駆動油路19の
圧力スイッチ46がアンクランプ用設定圧力の検出作動を
するとともに、クランプ圧検出用リミットスイッチ42が
作動解除される。これから所定時間の経過後、空圧切換
弁43を介して後退用空圧駆動室33へ圧縮空気が供給さ
れ、ソケット51・51が左側に後退する。これにより、油
圧クランプ２がアンクランプ状態で分離される。これと
同時に、後退検出用操作ロッド40が後退検出用リミット
スイッチ38を押し込み操作して、分離状態になったこと
を検出するのである。

上記構成のカップリング手段３において、二台の急速
継手26・27は同じ構造に造られており、以下、その具体
的な構造を第５図から第７図・及び第１図と第２図で説
明する。なお、第５図は、急速継手の分離状態の縦断面
図で、第６図は第５図のVI−VI線矢視断面図、第７図は
急速継手の接続状態の要部拡大図、第１図は急速継手の
作動説明用の模式図である。

第５図において、まず、ソケット51について説明する
と、これは、継手本体であるソケット本体53内でその突
き合わせ接続側（先端側である図上右側）JAから引き離
し分離側（基端側である図上左側）UAへ向けて接続用受
入れ口61・第１継手側流路であるソケット側流路60・給
排油口62を順に形成してなり、ソケット側流路60内に逆
止弁体54・零れ止め弁体55・零れ止め弁筒56・逆止弁ば
ね57・零れ止め弁筒ばね58及びロッド59を備えている。

即ち、ソケット本体53の突き合わせ接続側JAの中央部
に受入れ口61が凹入形成され、受入れ口61の奥端面61a
にソケット側流路60が開口されている。このソケット側
流路60内で、右側から左側向かって順に、零れ止め弁筒
室63・ロッド室64・このロッド室64の外側に形成した環
状の第一フィルタ室65・逆止弁室66・第二フィルタ室67
が形成される。第一フィルタ室65内に筒形フィルタ68が
装着され、第二フィルタ室67に円盤形フィルタ69が装着
される。また、逆止弁室66に逆止弁体54と逆止弁ばね57
とが挿入される。さらに、零れ止め弁筒室63に零れ止め
弁筒56が挿入される。

零れ止め弁筒56の筒孔56aの先端には円形の零れ止め
弁口面71が形成され、この零れ止め弁口面71に零れ止め
弁体55を摺動自在に内嵌させている。上記の零れ止め弁
口面71内が、零れ止め弁筒56の筒孔56a・ロッド室64・
及び筒形フィルタ68を介して逆止弁室66に連通される。

さらに、零れ止め弁体55と逆止弁体54とがロッド59で
連接される。上記の逆止弁54は、逆止弁室66内で、逆止
弁ばね57で右側の突き合わせ接続側JAへ押圧されて、逆
止弁室66の逆止弁座72に閉弁当接される。ロッド59は、
前部ロッド73と後部ロッド74とに二つに分割してなり、
前部ロッドの先端に零れ止め弁体55を一体に形成してあ
る。これらロッド73・74は、一方では、外力による零れ
止め弁体55の引き離し分離側（左側）UAへの動きを逆止
弁体54に伝えて、逆止弁体54を開弁させる。また、他方
では、前部ロッド73が、零れ止め弁体55の突き合わせ接
続側（右側）JAへの移動を係止部73aで制限するように
なっている。なお、上記ロッド59は、急速継手26の組み
付けを容易にするために分割してあるが、これら零れ止
め弁体55・前部ロッド73・後部ロッド74・逆止弁体54の
各部品を一つの部品として一体に形成して、零れ止め弁
体55の突き合わせ接続側JAへの移動を逆止弁座72で制限
することも可能である。

また、零れ止め弁筒56は、零れ止め弁筒室63内で、零
れ止め弁筒ばね58で右側の突き合わせ接続側JAへ押され
て、零れ止め弁口面71を零れ止め弁体55で閉止させるよ
うに構成してある。そして、零れ止め弁体55の閉弁状態
では、その前後空間が断面積の小さな嵌合隙間（連通
路）75で連通されているが（第７図参照）、その嵌合隙
間75が微小であるため、作動油の表面張力で零れ止め弁
筒室63が液封されるのである。

また、上記ソケット51に突き合わせ接続用調心装置77
が設けられる。

即ち、ソケット本体53の突き合わせ接続側JAに偏心許
容筒78が径方向へ保密移動自在に挿入される。この偏心
許容筒78は、接続用受入口61を形成した接続用口金筒79
と、これに内嵌した案内筒80とからなり、案内筒80が複
数の位置決めばね81で中心位置に保持される。この案内
筒80の筒孔に零れ止め弁筒56が前後方向へ保密移動自在
に挿入される。また、零れ止め弁筒56の先端部に偏角許
容リング82が偏角揺動自在に外嵌するとともに、偏角許
容リング82と零れ止め弁筒56との間に、０リングからな
る封止手段84が嵌着される。この封止手段84の先端面に
封止用接当部89が形成される。そして、突き合わせ接続
状態（第７図参照）では、プラグ52の先端面に設けた弁
筒押部156が偏角許容リング82を介して零れ止め弁筒56
を左側の引き離し分離側UAへ押圧可能に構成してある。

さらに、接続用受入れ口61の内周面61bの周方向の複
数箇所に、清掃用流体である圧縮空気Ｆの噴出口85が開
口される。即ち、これら噴出口85は、プラグ受入れ口61
の内周面61bの奥部である偏角許容リング82の先端面に
形成されている。そして、各噴出口85の軸心は、受入れ
口61の奥端面61a及び封止用接当部89に圧縮空気Ｆを吹
き付ける向きに方向づけてある。上記の各噴出口85は、
接続用口金筒79内に形成した複数の連通孔86を介してエ
アーブロー用給気口87に連通される。上記の各連通孔86
内に前記の位置決めばね81がそれぞれ挿入されている。

次に、前記プラグ52について説明すると、これは、継
手本体であるプラグ本体153の突き合わせ接続側（先端
側である図上左側）JBから引き離し分離側（基端側であ
る図上右側）UBへ向けて接続用挿入部161・第２継手側
流路であるプラグ側流路160・給排油口162を形成してな
り、プラグ側流路160内に逆止弁体154・零れ止め本体15
5・逆止弁ばね157・零れ止め弁ばね158及びロッド159を
備えている。

即ち、接続用挿入部161の先端面161aには、プラグ側
流路160が開口されるとともに、ソケット51の封止用接
当部89に応答して、環状の封止用接当部189が形成され
る。そして、第７図に示すようにソケット51とプラグ52
と接続した状態では、両封止用接当部89・189が接当し
合って、接続用受入れ口61と接続用挿入部161との嵌合
面間を封止するようになっている。

プラグ側流路160内には、零れ止め弁室163・ロッド室
164・環状の第一フィルタ室165・逆止弁室166・第二フ
ィルタ室167が形成される。第一フィルタ室165に筒形フ
ィルタ168が装着され、零れ止め弁室163が筒形フィルタ
168を介して逆止弁室166に連通される。また、第二フィ
ルタ室167に円盤形フィルタ169が装着される。

逆止弁室166の逆止弁体154と逆止弁ばね157とが挿入
され、零れ止め弁室163に零れ止め弁体155が挿入され
る。そして、零れ止め弁室163の先端に円形の零れ止め
弁口面171が形成され、この零れ止め弁口面171に零れ止
め弁体155が摺動自在に内嵌される。零れ止め弁体155と
逆止弁体154との間でロッド室164にロッド159が介在さ
れる。

逆止弁体154は、逆止弁室166内で、逆止弁ばね157で
左側の突合せ接続側JBへ押圧されて、逆止弁室166の逆
止弁座172に閉弁接当される。また、ロッド159は、外力
により零れ止め弁体155の引き離し分離側（右側）UBへ
の動きを逆止弁体154に伝えて、逆止弁体154を開弁させ
る。この場合、ロッド159は、逆止弁体154とは別体に形
成してあるが、一体に形成することも可能である。

また、零れ止め弁体155は、一方では、零れ止め弁室1
63内で、零れ止め弁ばね158で左側の突き合わせ接続側J
Bへ押されて、零れ止め弁室163の零れ止め弁口面171を
閉じるのに対して、他方では、外力で右側の引き離し分
離側UBへ押されて零れ止め弁口面171を開くように構成
してある。そして、零れ止め弁体155の閉弁状態では、
その前後空間が断面積の小さな嵌合隙間（連通路）175
で連通されているが（第７図参照）、その嵌合隙間175
が微小であるため、作動油の表面張力で零れ止め弁室16
3が液封されるのである。

上記構成の急速継手26は、ソケット51とプラグ52とを
互いに付き合わせて接続するときには、第１図に示すよ
うに、次のように作動する。

（ａ）図の分離状態で接続操作を開始すると、ソケッ
ト51が前進し始めるとともに、ソケット51の封止手段84
の先端面に形成した封止用接当部89が圧縮空気（清掃用
流体）Ｆのブローで清掃される。

ソケット51とプラグ52とが嵌合していく途中の状態で
は、（ｂ）図に示すように、接続用受入れ口61と接続用
挿入部161との嵌合周面間の全長に９亘って圧縮空気Ｆ
の清掃用流出路Ｃが形成される。これにより、噴出口85
から噴出された圧縮空気Ｆを、接続用挿入部161の先端
面161a及び外周面161bに吹き付けるようになっている。
引き続いて、（ｃ）図に示すように、封止手段84で接続
用受入れ口61と接続用挿入部161との嵌合面間が封止さ
れる。

次いで、（ｄ）図に示すように、零れ止め弁筒56がプ
ラグ52の弁筒押部156で左側の引き離し分離側UAへ押し
込まれる。これにより、両ロッド59・159が接当すると
ともに、ロッド159が零れ止め弁ばね158を圧縮して逆止
弁体154に接当する。

さらに、両零れ止め弁体55・155が互いに突き合っ
て、互いに引き離し分離側UA・UBへ押し込まれることに
より、次のように作動する。

まず、（ｅ）図に示すように、ソケット51の逆止弁体
54が逆止弁ばね57を圧縮して開弁する。次いで、プラグ
52の逆止弁体154が逆止弁ばね157を圧縮して開弁を開始
するとともに、これに伴って、両零れ止め弁体55・155
が開弁を開始する。

そして、（ｆ）図に示すように、零れ止め弁筒56がソ
ケット本体53に受け止められた状態で全ての弁54・55・
154・155が全開となり、接続が完了する。

上記の急速継手26の接続操作時において、両継手51・
52の軸心同士が傾いている場合には、第５図と第６図又
は第７図に示す調心装置77が次のように作動して接続操
作が円滑に行われる。

即ち、接続を開始すると、ます、プラグ52の弁筒押部
156がソケット51の偏角許容リング82を零れ止め弁筒56
の回りに揺動させて、プラグ52の軸心と偏角許容リング
28の軸心とを一致させる。次いで、この偏角許容リング
82が、零れ止め弁筒56を介して偏心許容筒78を偏心移動
させながらも、偏心許容筒78内で零れ止め弁筒56を引き
離し分離側UAへ後退させる。これにより、プラグ52の弁
筒押部156とソケット51の継手本体53とのこじれをなく
して、接続操作を円滑に行うのである。

これに対して、前記第１図において、（ｆ）図の接続
状態から、ソケット51とプラグ52とを互いに引き離して
分離するときには、次のように作動する。

ソケット51を左側の引き離し分離側UA側に後退操作す
ることにより、プラグ52の逆止弁ばね157が伸長してい
き、まず、（ｅ）図に示すように、零れ止め弁体155が
閉弁するとともに、逆止弁体154が閉弁する。次いで、
（ｄ）図に示すように、ソケット51の逆止弁ばね57が伸
長して逆止弁体54が閉弁する。そして、（ｃ）図に示す
ように、ソケット51の零れ止め弁筒56、プラグ52の零れ
止め弁体155及び両逆止弁体54・154が各ばね57・58・15
7・158で押圧された状態で、（ｂ）図に示すように、ソ
ケット51とプラグ52とが分離される。

この場合、ソケット51とプラグ52とを互いに突き合わ
せて接続した接続状態から引き離して分離する分離状態
に切換える分離過程において、零れ止め弁筒56の零れ止
め弁筒ばね58による突き合わせ接続側JAへの全作動リフ
トＬ（ｃ図及びｆ図参照）は、各逆止弁体54・154及び
各零れ止め弁体55・155が全部閉じ終えるのに最低必要
な零れ止め弁筒56の移動リフトである全弁閉弁用最低リ
フトＭ（ｄ図参照）よりも、吸戻し用リフトＮ（同ｄ図
参照）だけ大きい値に設定している。従って、（ｄ）図
の状態から（ｃ）図の状態に至るまでの間には、零れ止
め弁筒56の突き合せ接続側JAへの進出によって零れ止め
弁筒56の筒孔56a内及び零れ止め弁室163内の圧力を負圧
にまで低下させる。これにより、同上（ｃ）図の状態か
ら（ｂ）図の状態に切換わるときに、封止手段84の内周
空間に溜まっていた作動油を零れ止め弁筒室63及び零れ
止め弁室163内に吸い戻し、ごく微量の作動油をも零さ
ない。

上記の両継手51・52の引き離し分離時に外部に連通す
る空間である零れ止め弁筒室63と逆止弁室66との間、及
び零れ止め弁室163と逆止弁室166との間に、第５図に示
すように、ろ過容量の大きい筒形フィルター68・168を
装着したので、円盤形のフィルターとは異なり、フィル
ターの交換頻度は少なくて、メンテナンスに手間がかか
らない。

なお、上記実施例では、零れ止め弁口面71・171の各
筒孔は、円形に形成するとしたが、角形に形成して、こ
れに角形断面の零れ止め弁体55・155を挿入するように
してもよい。

また、零れ止め弁体55・155の閉弁状態でその前後空
間を連通させる各連通路は、嵌合隙間75・175に代え
て、零れ止め弁体55・155に貫通させた小径孔であって
もよい。

また、プラグ52において、逆止弁ばね157と零れ止め
弁はね158とを個別に設けるようにしたが、逆止弁ばね
で零れ止め弁ばねを兼用することにより、この零れ止め
弁ばねを省略することも可能である。

さらに、上記の急速継手26では、接続及び分離させる
外力として空圧シリンダ30を用いたが、その接続及び分
離を入力操作で行う形式のものであってもよい。また、
使用流体は、作動油に代えて他の液体であってもよい。

第８図から第10図は、それぞれ別の実施例を示し、上
記の第１実施例とは異なる構成について説明する。な
お、上記の第１実施例と同じ機能の要素には原則として
同一の符号を付けてある。

（第２実施例）第８図は第２実施例を示している。

第１継手であるソケット51及び第２継手であるプラグ
52の各逆止弁体254・354がキノコ形に構成される。各逆
止弁体254・354のガイド部291・391がそれぞれソケット
本体53とプラグ本体153に案内嵌合される。各ガイド部2
91・391の周面には通油溝292・392が凹入形成されてい
る。このように、逆止弁体254・354をキノコ形に形成す
ることにより、逆止弁室266・366内で逆止弁体254・354
の外周部に広い流路を確保できるので、急速継手の流動
抵抗が小さくてすむ。

また、プラグ52において、零れ止め弁体355の左端面
が、弁筒押部356の左端面よりも外画に突出される。こ
れにより、急速継手の分離操作時において、プラグ本体
153に対する零れ止め弁体355の左側への前進ストローク
が大きくなるので、零れ止め機能がさらに向上する。ま
た、急速継手を接続操作するときの流体圧ブロー時にお
いて、零れ止め弁体355は外側に突出していることから
先端面のブローが十分になされる。

さらに、同上プラグ52において、ロッド359の左寄り
部の外周面がプラグ本体153の接続用挿入部361に案内摺
動自在に嵌合される。上記ロッド359の嵌合外周面にロ
ッド軸心方向へ延びる複数の連通溝394が凹入形成され
る。これにより、ロッド359が円滑にガイドされ、零れ
止め弁体355のコジレを防止できる。

なお、ロッド359の左肩部359aは弁筒押部356に接当さ
れるが、各接当部の仕上げ精度を粗く設定することによ
り、接当部の左右両側を表面粗さの凹部分を介して連通
させてある。

（第３実施例）第９図は、第３実施例を示し、ソケット51の縦断面図
である。

この場合、ロッド459が一本もので形成される。これ
により、ロッド459の長手方向の寸法は、複数のロッド
を長手方向に組み付けたものとは異なり、寸法の累積誤
差をなくせるので、寸法精度を高めることが容易であ
る。しかも、上記のロッド459は、一本のものなので、
製作コストが安くてすむ。

また、逆止弁室466から給排液口462に至るまでの間に
形成した環状のフィルタ室467に筒形フィルタ469が装着
される。これにより、フィルターの濾過容量を大きくで
きるため、ソケット51のメンテナンスの手間が容易にな
る。

（第４実施例）第10図は、第４実施例を示し、プラグ52の縦断面図で
ある。これは、第８図に示すプラグを次のように変更し
てある。

即ち、逆止弁室566から給排液口562に至るまでの間に
形成した環状のフィルタ室567に筒形フィルタ569が装着
される。これにより、フィルターの濾過容量が大きくで
き、プラグ52のメンテナンスが容易になる。

なお、上記の各実施例では、第１継手をソケットで構
成するとともに第２継手をプラグで構成したが、零れ止
め機能を設けるうえでは、第１継手をプラグで構成する
とともに第２継手をソケットで構成することも可能であ
る。

【図面の簡単な説明】第１図から第10図は本発明の実施例を示している。第１図から第７図は、その第１実施例を示している。第１図は急速継手の作動説明図で、（ａ）図は分離状態
を示す図、（ｂ）図から（ｅ）図は接続過渡状態を示す
図、（ｆ）図は接続状態を示す図である。第２図は、油圧クランプ装置の全体系統図である。第３図は、圧油給排用カップリング手段の平面図であ
る。第４図は、上記カップリング手段の立面図である。第５図は、急速継手の分離状態を示す縦断面図である。第６図は、第５図のVI−VI線矢視断面図である。第７図は、急速継手の接続状態を示す要部拡大図であ
る。第８図は、第２実施例を示し、第５図に相当する図であ
る。第９図は、第３実施例を示し、ソケット（第１継手）の
縦断面図である。第10図は、第４実施例を示し、プラグ（第２継手）の縦
断面図である。第11図は、従来例の急速継手の作動説明図で、（ａ）図
は接続開始状態を示す図、（ｂ）図及び（ｃ）図は接続
過渡状態を示す図、（ｄ）図は接続完了状態を示す図で
ある。 51……第１継手、52……第２継手、53……継手本体、54
……逆止弁体、55……零れ止め弁体、 56……零れ止め弁筒、56a……筒孔、57……逆止弁ば
ね、58……零れ止め弁筒ばね、59……ロッド、63……零
れ止め弁筒室、65……フィルタ室、66……逆止弁室、68
……筒形フィルタ、71……零れ止め弁口面、72……逆止
弁座、75……連通路、77……調心装置、78……偏心許容
筒、82……偏角許容リング、84……封止手段、153……
継手本体、154……逆止弁体、155……零れ止め弁体、15
6……弁筒押部、157……逆止弁ばね、158……零れ止め
弁ばね、159……ロッド、163……零れ止め弁室、165…
…フィルタ室、166……逆止弁室、168……筒形フィル
タ、171……零れ止め弁口面、172……逆止弁座、175…
…連通路、JA・JB……突き合わせ接続側、UA・UB……引
き離し分離側、Ｌ……全作動リフト、Ｍ……全弁閉弁用
最低リフト、Ｎ……吸戻し用リフト。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第１継手（51）の継手本体（53）と第２継
手（52）の継手本体（153）とをほぼ同軸上で向かい合
わせに設け、上記の第１継手（51）の継手本体（53）に設けた零れ止
め弁筒室（63）に零れ止め弁筒（56）を軸心方向へ進退
自在で保密状に挿入し、その零れ止め弁筒（56）の筒孔
（56a）に零れ止め弁体（55）を挿入して、上記の零れ
止め弁筒（56）を先端側（JA）の閉じ位置へ付勢し、上記の第２継手（52）の継手本体（153）に設けた零れ
止め弁室（163）に零れ止め弁体（155）を挿入して、そ
の零れ止め弁体（155）を先端側（JB）の閉じ位置へ付
勢し、その継手本体（153）の先端側（JB）の端部に、
前記の零れ止め弁筒（56）に対面する弁筒押部（156）
を設け、上記の両継手（51）（52）を突き合わせ接続することに
よって、上記の弁筒押部（156）が上記の零れ止め弁筒
（56）を基端側（UA）の開き位置へ退入させて、上記の
第１継手（51）の零れ止め弁体（55）が上記の第２継手
（52）の零れ止め弁体（155）を基端側（UB）の開き位
置へ押圧するとともに、同上の第１継手（51）の逆止弁
体（54）と同上の第２継手（52）の逆止弁体（154）と
を開弁操作可能に構成した液体用急速継手において、上記の零れ止め弁筒（56）の筒孔（56a）の先端部と上
記の零れ止め弁室（163）の先端部とに、筒孔状の零れ
止め弁口面（71）（171）をそれぞれ設けて、上記の第
１継手（51）の零れ止め弁筒（56）と上記の第２継手
（52）の零れ止め弁体（155）とを閉じ位置に切換えた
状態では、上記の各零れ止め弁口面（71）（171）内に
上記の各零れ止め弁体（55）（155）を液封状に嵌入可
能に構成し、上記の両継手（51）（52）の分離時における上記の零れ
止め弁筒（56）の先端側（JA）への作動リフト（Ｌ）
を、上記の各零れ止め弁体（55）（155）が上記の零れ
止め弁口面（71）（171）に再び嵌入される移動リフト
（Ｍ）よりも大きい値に設定して構成した、ことを特徴
とする、液体用急速継手。
【請求項２】前記の第１継手（51）に突き合わせ接続用
調心装置（77）を設けて、その調心装置（77）を、偏心
許容筒（78）と前記の零れ止め弁筒（56）と偏角許容リ
ング（82）とによって構成し、上記の第１継手（51）の前記の継手本体（53）の先端部
内に上記の偏心許容筒（78）を突き合わせ方向に対して
偏心する方向へ保密移動自在に設け、上記の偏心許容筒（78）の筒孔に上記の零れ止め弁筒
（56）を突き合わせ方向へ保密移動自在に挿入し、その
零れ止め弁筒（56）の先端部に前記の偏角許容リング
（82）を偏角揺動自在に外嵌するとともに、同上の零れ
止め弁筒（56）の先端面に封止手段（84）を設け、上記の第１継手（51）と第２継手（52）とを互いに突き
合わせて接続する接続操作状態では、前記の弁筒押部
（156）が上記の封止手段（84）及び上記の偏角許容リ
ング（82）を介して上記の零れ止め弁筒（56）を基端側
（UA）へ押圧可能に構成した、請求項１に記載の液体応急速継手。
【請求項３】前記の第１継手（51）の零れ止め弁筒室
（63）から前記の逆止弁体（54）の逆止弁室（66）に至
るまでの間にフィルタ室（65）を形成するとともに、前
記の第２継手（52）の零れ止め弁室（163）から前記の
逆止弁体（154）の逆止弁室（166）に至るまでの間にフ
ィルタ室（165）を形成し、上記の各フィルタ室（65）（165）を断面視で環状に形
成し、各フィルタ室（65）（165）に筒形フィルタ（6
8）（168）をそれぞれ装着した、請求項１に記載の液体用急速継手。
【請求項４】前記の継手本体（53）（153）の基端側（U
A）（UB）の側部に給排液口（462）（562）をそれぞれ
設け、上記の第１継手（51）の逆止弁室（466）から上記の給
排液口（462）に至るまでの間に環状のフィルタ室（46
7）を形成するとともに、上記の第２継手（52）の逆止
弁室（566）から上記の給排液口（562）に至るまでの間
に環状のフィルタ室（567）を形成し、上記の各環状フィルタ室（467）（567）に、筒形フィル
タ（469）（569）をそれぞれ装着した、請求項１又は３に記載の液体用急速継手。
【請求項５】前記の第２継手（52）の零れ止め弁体（35
5）の先端側（JB）端面を、前記の弁筒押部（356）の先
端側（JB）端面よりも外側に突出させた、請求項１・３・４のいずれかに記載の液体用急速継手。
【請求項６】前記の第２継手（52）の零れ止め弁体（35
5）に連結したロッド（359）の両側部のうちの少なくと
も先端側（JB）部の外周面を継手本体（153）に案内摺
動自在に嵌合して、そのロッド（359）の嵌合外周面に
ロッド軸心方向へ延びる連通溝（394）を凹入形成し
た、請求項１・３・４・５のいずれかに記載の液体用急速継
手。