JP6236521B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、管継手に関するものである。

雄型及び雌型の継手部材の一対を接続して、配管を接続する管継手において、筒状の継手部材の内部に流路の開閉を行うためのバルブ有し、前記雄型、雌型の継手部材を着脱する際に内部の流体が漏れない機構のものがある。例えば、両継手部材共に、バルブにゴム等の材質の弾性体であるシール材を有し、接続及び脱離時も流体の漏れがない機構である。

図４は、従来のバルブを有する管継手の構成を示す図である。図４Ａは、雄型の継手部材（雄型部材）の断面図である。図４Ｂは、雌型の継手部材（雌型部材）の断面図である。図４Ｃは、バルブ４５０とバルブストップ４１１の斜視図である。図４Ｄは、雌型部材と雄型部材を結合した状態を示した図である。

図４Ａ，図４Ｃにおいて、雄型部材４１０は、雄型部材本体４１５、アダプタ４１６、アダプタＯリング４１７、バルブストップ４１１、バルブスプリング４１２、バルブ４５０を有する。バルブ４５０はバルブ本体４１３とバルブシール４１４とを有する。バルブシール４１４は、材質がゴム等の弾性体であって、筒状のバルブ本体４１３に取り付けられる。バルブ４５０は、バルブストップ４１１に取り付けられたバルブスプリング４１２で押さえられた状態で、雄型部材本体４１５に挿入され、アダプタＯリング４１７を装着したアダプタ４１６で固定される。そして、図４Ｃに示すように筒状のバルブストップ４１１は、流体移動用の複数の孔４１８と、バルブ４５０の移動の際のガイドとなる孔４１９を有する。

一方、図４Ｂに示す雌型の継手部材である雌型部材４２０は、バルブストップ４２１、バルブスプリング４２２、バルブ４６０、バルブシール閉塞部材（以下、ピントルと称する）４２３、スナップリング４２６を有する。バルブ４６０は、バルブ本体４２５、バルブシール４２４、Ｖシール４２９を有し、Ｖシール４２９は材質がゴム等の弾性体で、バルブ本体４２５に取り付けられる。バルブ４６０は、バルブストップ４２１に取り付けられたバルブスプリング４２２で押さえられた状態で、ピントル４２３に当接している。ピントル４２３は、スナップリング４２６によりバルブストップ４２１に固定される。バルブストップ４２１は、雌型部材本体４２７とアダプタ４２８で固定される。

図４Ｄは、雌型部材４２０と雄型部材４１０を結合した状態を示した図である。雌型部材４２０のピントル４２３と雄型部材４１０のバルブシール４１４、雄型部材４１０のバルブスプリング４１２の弾性力で当接し、Ｖシール４２５と共に流路内の流体の漏れを防止する。雄型部材本体４１５の先端部と雌型部材４２０のバルブシール４２４は、バルブスプリング４２２の弾性力で当接し、流路内の流体の漏れを防止する。雌型部材４２０と雄型部材４１０を分離する際も、雌型部材４２０と雄型部材４１０が完全に離れるまで、前記３つのシール部材で流体の漏れを防止する。

前記雌型部材４２０と雄型部材４１０の着脱時の雄型部材側のバルブ４５０の移動は、バルブストップ４１１の孔４１９をガイドにして行っているため、孔４１９の長さが短いとバルブ４５０が傾斜して雄型部材本体４１５に弾接し、漏れが発生する可能性がある。漏れ防止のためにバルブストップ４１１が長くする必要があるため、圧力損失が大きくなる。

特開２００８−１２８２８５号公報 特開平１１−１４１７７５号公報

雄型及び雌型の継手部材の一対を接続して、配管を接続する管継手において、バルブ形状を変更する事で圧力損失が小さい管継手を提供する事である。

実施形態の管継手は、筒状着脱部を含む筒状の雄型部材の前記筒状着脱部を雌型部材に挿入して嵌合した様態で、前記筒状着脱部内に内部流体の流路が形成される管継手であって、前記雄型部材および雌型部材は、単体時にばねの弾性により内部流体の漏洩防止状態を保持するバルブを具備し、前記雄型部材の筒状着脱部を前記雌型部材の孔に挿入し嵌合が完了する過程において、前記雄型部材の前記バルブと前記雌型部材とが互いに当接することにより前記雄型部材の前記バルブと前記雌型部材との間での内部流体の漏洩が防止されると共に、雌型部材の前記バルブと前記雄型部材とが互いに当接することにより前記雌型部材の前記バルブと前記雄型部材との間での内部流体の漏洩が防止され、前記雄型部材の前記バルブは、前記雄型部材の内周面にガイドされて前記雄型部材の軸方向に沿って移動可能な３枚以上のフィンを有するバルブ本体と、前記雌型部材側における前記バルブ本体の端部に設けられたバルブシールとを含み、前記３枚以上のフィンは、前記雄型部材の軸方向に沿って配置されるとともに、略全長に亘って前記雄型部材の内周面に摺接可能な状態で前記雄型部材の内周面に摺接してガイドされ、かつ、略全長に亘って前記雄型部材の径方向中心部で放射状に相互に連結され、前記雌型部材とは反対側における前記３枚以上のフィンの端部よりも前記反対側に、前記雄型部材用の前記ばねが配置され、前記バルブシールは、単体時の前記雄型部材において、前記筒状着脱部の先端部内面に当接することにより前記バルブシールと前記筒状着脱部の先端部内面との間での内部流体の漏洩を防止することを特徴とする。

実施形態の管継手によれば、バルブ形状を変更し、バルブストップを無くす事で圧力損失が小さくなる。そして、油圧等の回路中では作動圧力を小さくできる。また、流体輸送の回路では同圧力で流量が大きくなる。更に、継手の材質の一部を樹脂にする事で継手重量が小さくなる。しかも、単体時の雄型部材において、筒状着脱部の先端部を内部流体の漏洩防止状態に保つことができる。

実施形態の管継手の雄型部材構造の一部断面図。 実施形態の管継手の雌型部材単体の一部断面図。 実施形態の管継手の雄型部材構造の部分拡大図。 実施形態の管継手の雄型部材のバルブの斜視図。 実施形態の管継手の雄型部材のバルブの背面図。 実施形態の管継手の雄型部材のバルブの平面図。 実施形態の管継手の雌型部材と雄型部材の嵌合状態の一部断面図。 従来技術の雄型部材の断面図。 従来技術の雌型部材の断面図。 従来技術のバルブとバルブストップの斜視図。 従来技術の雄型部材と雌型部材の断面図。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、実施形態の管継手の構成を示す図である。図１Ａは、雄型の継手部材（以下、雄型部材と称する）の一部断面図である。図１Ｂは、雌型の継手部材（以下、雌型部材と称する）の一部断面図である。図１Ｃは、雄型部材１１０の有する着脱部品１１４の先端の段３１０にバルブシール１１３が当接する部分の拡大図である。

図１Ａ，図１Ｃにおいて、雄型部材１１０は、配管取付部品１１５、着脱部品１１４、バルブスプリング１１１、バルブ２２０、シール材１１６、段部３１１などを有している。雄側のバルブ２２０は、ゴムなどの弾性体であるバルブシール１１３とバルブ本体１１２を有している。バルブ２２０は、配管取付部品１１５に、バルブスプリング１１１を圧縮させた状態で内部に装着し、着脱部品１１４を取り付けている。配管取付部品１１５と着脱部品１１４は、配管取付部品のねじ１１８と着脱部品のねじ１１９にて取り付けられている。着脱部品１１４の雌型部材側の端部には、バルブ本体１１２及びバルブシール１１３の外径より内径が小さい開口部１１７を有し、雄型部材先端の段３１０を有する。そして、バルブ２２０のバルブシール１１３は、バルブスプリング１１１の弾性力により雄型部材先端の段３１０に漏洩防止状態で当接する。

図１Ｂは、雌型の雌型部材１２０の断面図である。雌型部材１２０は、着脱部品１２９、配管取付部品１２８、シール用Ｏリング１３２、操作部材（以下、リテーナと称する）１３０、１３１、シール用Ｏリング１３３、バルブシール閉塞部材（以下、ピントルと称する）１２７、バルブストップ１２１、スナップリング１２３、バルブスプリング１２２、バルブ１４０、内部に図示しない雄型部材１１０の挿入孔を有する。

雌側のバルブ１４０は、バルブ本体１２４、Ｖシール１２５、バルブシール１２６を有する。バルブ１４０は、バルブストップ４２１に取り付けられたバルブスプリング４２２で押さえられた状態で、ピントル４２３に当接している。ピントル４２３は、スナップリング４２６によりバルブストップ４２１に固定される。バルブストップ４２１は、雌型部材本体４２７とアダプタ４２８で固定される。バルブ１４０は、バルブスプリング１２２の弾性力によりピントル１２７の裏側に漏洩防止状態で当接する。バルブ本体１２４と着脱部品１２９は、Ｖシール１２５により漏洩防止状態となる。

図２は、雄型部材１１０のバルブ２２０の形状を示す図で、筒状のバルブ本体１１２にバルブシール１１３を取り付けた状態の図である。図２Ａは前記バルブ本体１１２の斜視図、図２Ｂはバルブシール１１３と反対側の軸方向から見た図（バルブシール１１３側を正面とした場合の背面図）であり、図２Ｃは軸に対して垂直方向から見た図（平面図）である。

雄側のバルブ２２０は、バルブ本体１１２を樹脂材質で一体成形し、バルブ移動時のガイドである少なくとも３枚以上の複数のフィン２１１を有する事で、移動時にバルブ２２０の傾斜が発生しにくい。複数のフィン２１１は、バルブ２２０の軸上で等角度にあるのが望ましい。図２では、９０度ずつ４等分したプラス形状が長手方向に形成された立方体を示したが、これに限定されるものではない。例えば、３等分乃至６等分で構成したフィンであっても良い。バルブ本体１１２を樹脂成形することで、フィン２１１の形状が比較的自由な形状とすることができ、圧力損失も小さくなる。

図３は、実施形態の雌型部材１２０と雄型部材１１０を結合した時の接続図である。
雌型部材１２０の挿入孔に向けて、雄型部材１１０の筒状着脱部（図１Ａの右端から雄型部材中央部の溝３１１の左端まで）を挿入するとき、雄側のバルブ２２０の複数のフィン２１１が雄型部材１１０の内周面をガイドにして、スムーズに移動することができる。そして、雄型部材１１０の先端部が雌型部材１２０のバルブシール１２６の位置まで当接すると、同時に雄側のバルブ２２０のバルブシール１１３が雌型部材１２０のピントル１２７に当接する。さらに、雄型部材１１０が図３の右側に移動すると、雄型部材１１０側は、バルブ２２０がピントル１２７に押されて、バルブスプリング１１１が縮み、気密性を保持していたバルブシール１１３が雄型部材先端の段３１０から離れて、雄型部材１２０内に流路が形成される。

一方、雌型部材１２０側は、雌側のバルブ１４０が雄型部材１１０に押されて、バルブスプリング１２２が縮み、気密性を保持していたバルブシール１２６がピントル１２７から離れて、雌型部材１２０内にも流路が形成される。

このように本実施形態によれば、雌型部材１２０のピントル１２７と雄型部材１１０のバルブシール１１３は、雄型部材１１０のバルブスプリング１１１の弾性力により漏洩防止状態で当接し、流路内の流体の漏れを防止する。雄型部材本体１１４の先端部と雌型部材１２０のバルブシール１２６は、バルブスプリング１２２の弾性力により漏洩防止状態で当接し、Ｖシール１２５及びシール用Ｏリング１３２と共に流路内の流体の漏れを防止する。

雄型部材１１０と雌型部材１２０の結合時には、雄型部材１１０の先端部が雌型部材１２０のバルブシール１２６の位置まで当接してバルブスプリング１２２が縮むと共に、雄型部材１１０の雄型部材本体１１４とピントル１２７に当接してバルブスプリング１１１が縮むことにより、雄型部材１１０と雌型部材１２０間の流路が形成されることになる。そして、その結合を解除すると、雄型部材１１０と雌型部材１２０は元の漏洩防止状態に戻る。

なお、雄型部材１１０と雌型部材１２０の固定は、樹脂製の部品であるリテーナ１３０，１３１（樹脂製操作部材）を雄型部材１１０の中央部の溝３１１に嵌合し、リテーナに形成されたばねで押し付けることにより行われる。
実施形態の管継手の形状によれば、バルブストップ４１１を使用する必要がある従来の形状と比較すると流路面積が大きく、圧力損失が小さくすることができる。

（変形例）
本実施形態のバルブを、図１Ａに示す雄型部材の構成でも使用可能である。また、バルブ本体１１２の材質は、射出成形粉末冶金などで一体成形可能な金属でも良い。さらに、フィン２１１と別部品に分けて成型し、接着、溶着等で１つの部品にしてもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１１０ 雄型部材
１１１ バルブスプリング
１１２ バルブ本体
１１３ バルブシール
１１７ 開口部
１２０ 雌型部材
１２１ バルブストップ
１２２ バルブスプリング
１２４ バルブ本体
１２５ Ｖシール
１２６ バルブシール
１２７ バルブシール閉塞部材（ピントル）
１２８ 配管取付部品
１３０、１３１ 操作部材（リテーナ）
１３５ バルブ
１４０ バルブ
２１１ フィン
２２０ バルブ
３１０ 雄型部材先端の段
３１１ 雄型部材中央部の溝

Claims (3)

1. 筒状着脱部を含む筒状の雄型部材の前記筒状着脱部を雌型部材に挿入して嵌合した様態で、前記筒状着脱部内に内部流体の流路が形成される管継手であって、
   前記雄型部材および雌型部材は、単体時にばねの弾性により内部流体の漏洩防止状態を保持するバルブを具備し、
   前記雄型部材の筒状着脱部を前記雌型部材の孔に挿入し嵌合が完了する過程において、前記雄型部材の前記バルブと前記雌型部材とが互いに当接することにより前記雄型部材の前記バルブと前記雌型部材との間での内部流体の漏洩が防止されると共に、雌型部材の前記バルブと前記雄型部材とが互いに当接することにより前記雌型部材の前記バルブと前記雄型部材との間での内部流体の漏洩が防止され、
   前記雄型部材の前記バルブは、
   前記雄型部材の内周面にガイドされて前記雄型部材の軸方向に沿って移動可能な３枚以上のフィンを有するバルブ本体と、
   前記雌型部材側における前記バルブ本体の端部に設けられたバルブシールとを含み、
   前記３枚以上のフィンは、
   前記雄型部材の軸方向に沿って配置されるとともに、略全長に亘って前記雄型部材の内周面に摺接可能な状態で前記雄型部材の内周面に摺接してガイドされ、かつ、略全長に亘って前記雄型部材の径方向中心部で放射状に相互に連結され、
   前記雌型部材とは反対側における前記３枚以上のフィンの端部よりも前記反対側に、前記雄型部材用の前記ばねが配置され、
   前記バルブシールは、単体時の前記雄型部材において、前記筒状着脱部の先端部内面に当接することにより前記バルブシールと前記筒状着脱部の先端部内面との間での内部流体の漏洩を防止する
   ことを特徴とする管継手。
2. 前記雄型部材の前記バルブが、弾性部材と一体成形した樹脂部材から構成される請求項１に記載の管継手。
3. 前記雄型部材の中央部に前記雌型部材の樹脂製操作部材と嵌合する段部を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の管継手。

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