JPH04331895A - Electromagnetic coupling - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To provide an electromagnetic ball lock type coupling which facilitates remote-control and which can disconnect a fluid pipe in a dangerous place where artificial manipulation cannot be made of a place where generation of dust is extremely unpreferable. CONSTITUTION:A sleeve 25 for attaching and removing a ball lock is fitted slidably on the outer periphery of a socket body 20, and side yokes 28, 29, a main yoke 30, a permanent magnet 3 and coils 32, 33 constitute the so-called bi-stable latching solenoid. The reciprocation of the sleeve 25 is regulated by switching the supply of d.c. current to the coils 32, 33 so as to attach and remove the ball lock. Further, an external lead wire 34 can be easily prolonged, thereby it is possible to easily carry out the remote control.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】本発明は、各種流体配管のカップ
リングに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to couplings for various fluid piping.

【０００２】0002

【従来の技術】従来流体配管の接続、切離しを行うカッ
プリングには、ねじ式カップリングやプランジャ式カッ
プリングなどにみられる不便さを解消するため、ボール
ロック式カップリングが広く用いられている。[Prior Art] Ball lock type couplings are widely used as couplings for connecting and disconnecting fluid piping in order to eliminate the inconveniences seen in screw type couplings and plunger type couplings. .

【０００３】0003

【発明が解決しようとする課題】しかし、ボールロック
式カップリングは、ボールロックを外したり、ボールを
ロックする、即ちボールロックの着脱には、外部スリー
ブを人為的に操作しなければならない。従つて、人為操
作が不可能な危険な場所や、塵埃の発生を極端に嫌う場
所での操作は不可能であった。このため、手動操作を機
械力による遠隔操作に変えたボールロック式カップリン
グもあるが、構造が複雑になる欠点があった。However, the ball lock type coupling requires manual manipulation of the outer sleeve in order to release the ball lock or lock the ball, that is, to attach or detach the ball lock. Therefore, it has been impossible to operate in dangerous locations where manual operation is impossible or in locations where dust generation is extremely averse. For this reason, there are ball lock type couplings that replace manual operation with remote control using mechanical force, but they have the disadvantage of having a complicated structure.

【０００４】0004

【課題を解決するための手段】本発明は、上記欠点を撲
滅するためになされたものであって、その特徴とすると
ころは、ボールロック式カップリングのボールロックの
着脱を行うスリーブ２５を、ソケット本体２０の外周を
滑動するように組込み、サイドヨーク２８、２９、メイ
ンヨーク３０、永久磁石３１及びコイル３２、３３によ
り、いわゆる双安定ラッチングソレノイドを構成させた
ことにある。[Means for Solving the Problems] The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and its features include a sleeve 25 for attaching and detaching the ball lock of a ball lock type coupling. The so-called bistable latching solenoid is constructed by being slidably assembled around the outer circumference of the socket body 20, and the side yokes 28, 29, the main yoke 30, the permanent magnet 31, and the coils 32, 33.

【０００５】[0005]

【作用】スリーブ２５、サイドヨーク２８、２９、メイ
ンヨーク３０、永久磁石３１及びコイル３２、３３より
構成された、いわゆる双安定ラッチングソレノイドは、
コイル３２、３３への直流の通電の切替により、スリー
ブ２５をサイドヨーク２８又は２９に吸着させることが
出来る。従って、スリーブ２５の往復運動をボールロッ
クの着脱に利用することが出来る。一方コイル３２、３
３の外部引出線３４は、その長さを延長し、カップリン
グの人為操作が不可能な危険な場所や、塵埃の発生を極
端に嫌う場所から遠ざけた場所に容易に外部引出線３４
の入力端子を設置することが出来るので、カップリング
の遠隔操作が容易に出来る[Operation] The so-called bistable latching solenoid is composed of the sleeve 25, side yokes 28, 29, main yoke 30, permanent magnet 31, and coils 32, 33.
By switching the DC energization to the coils 32 and 33, the sleeve 25 can be attracted to the side yoke 28 or 29. Therefore, the reciprocating movement of the sleeve 25 can be used to attach and detach the ball lock. On the other hand, coils 32, 3
The length of the external lead wire 34 of No. 3 has been extended, so that the external lead wire 34 can be easily moved to a place away from a dangerous place where manual operation of the coupling is impossible or a place where the generation of dust is extremely objectionable.
Since input terminals can be installed, remote control of the coupling can be easily performed.

【０００６】[0006]

【実施例】以下図面について詳細に説明する[Example] The drawings will be explained in detail below.

【図１】は
、本発明電磁式カップリングの結合状態を示す一実施例
を一部断面して示した側面部、FIG. 1 is a partially cross-sectional side view of an embodiment of the electromagnetic coupling of the present invention showing a coupled state;

【図２】及び[Figure 2] and

【図３】はプラグ部及びソケット部を示す、一部断面し
た側面図、FIG. 3 is a partially sectional side view showing the plug part and the socket part;

【図４】は[Figure 4]

【図３】Ａ−Ａ断面矢視図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A.

【図１、２、３及び４】において、１１及び１２は本発
明電磁式カップリングのプラグ部及びソケット部、１３
及び１４は流体の流れを結合しようとするパイプ、１５
はステンレススチール等、非磁性材よりなるプラグ本体
で、パイプ１３と熔接等の手段で結合してあるプラグ本
外１５の先端１６は先細りなるように傾斜させてあり、
中程には台形溝１７が全周に亘って穿ってある。１８は
流体の流れるパイプ１３の内部である２０はステンレス
スチール等、非磁性材よりなるソケット本体で、パイプ
１４と熔接等の手段で結合してあるソケット本体２０の
中程内面には、○リング２３が入る矩形溝２１が全内周
に亘って穿ってあり、その先端近くに、スチールボール
（以下単にボールという）２４が入る円錐孔２２が、複
数箇所（図では８箇所）穿ってある。円錐孔２２は、ボ
ール２４がソケット本体２０の内面にその直径の約１／
３が突出する状態で、飛出さないように明けられている
。尚プラグ本体１５の直径Ｄ０１及びＤ０２は、夫々ソ
ケット本体２０の直径Ｄ１及びＤ２と滑らかに嵌合する
ようになっている。又ソケット本体２０の肉厚ｈは、ボ
ール２４の直径をｄとして、ｄ（１−１／３）よりやや
大きくなっている。１９は流体の流れるパイプ１４の内
部である。２５は軟磁性材よりなるプランジャ兼スリー
ブ（以下単にスリーブいう）で、ソケット本体２０の外
周に滑らかに嵌合するようになっている。そしてその両
端面から内側に片台形溝２６及び２７が全内周に亘って
穿ってある。２８及び２９は軟磁性材よりなるサイドヨ
ーク、３０は軟磁性材よりなるメインヨークで、両端面
をかしめ止めし、サイドヨーク２８及び２９と共にソケ
ット本体２０に固定してある３１は、フェライト系又は
希土類系円筒形永久磁石で、半径方向に直磁してあり、
Ｎ、Ｓはその磁極である。３２及び３３は、スリーブ２
５を周回するように捲かれたコイル、３４はその外部リ
ード線である。In FIGS. 1, 2, 3 and 4, 11 and 12 are the plug part and socket part of the electromagnetic coupling of the present invention, and 13
and 14 a pipe intended to couple the fluid flows, 15
is a plug body made of a non-magnetic material such as stainless steel, and the tip 16 of the outer plug body 15, which is connected to the pipe 13 by means such as welding, is inclined so as to taper.
A trapezoidal groove 17 is bored in the middle all the way around. 18 is the inside of the pipe 13 through which the fluid flows. 20 is a socket body made of a non-magnetic material such as stainless steel. The middle inner surface of the socket body 20, which is connected to the pipe 14 by means such as welding, has an ○ ring. A rectangular groove 21 into which a steel ball 23 is inserted is drilled over the entire inner circumference, and a plurality of conical holes 22 into which steel balls (hereinafter simply referred to as balls) 24 are inserted are bored near the tip thereof (eight locations in the figure). The conical hole 22 allows the ball 24 to be formed on the inner surface of the socket body 20 by approximately 1/1/2 of its diameter.
3 protrudes and is opened to prevent it from flying out. The diameters D01 and D02 of the plug body 15 are designed to fit smoothly with the diameters D1 and D2 of the socket body 20, respectively. Further, the wall thickness h of the socket body 20 is slightly larger than d (1-1/3), where d is the diameter of the ball 24. 19 is the inside of the pipe 14 through which fluid flows. Reference numeral 25 denotes a plunger/sleeve (hereinafter simply referred to as sleeve) made of a soft magnetic material, and is adapted to fit smoothly onto the outer periphery of the socket body 20. Single trapezoidal grooves 26 and 27 are bored inwardly from both end surfaces over the entire inner circumference. 28 and 29 are side yokes made of soft magnetic material, 30 is a main yoke made of soft magnetic material, both end faces are caulked, and 31, which is fixed to the socket body 20 together with the side yokes 28 and 29, is made of ferrite or A rare earth cylindrical permanent magnet that is directly magnetized in the radial direction.
N and S are its magnetic poles. 32 and 33 are sleeve 2
5 is wound around the coil, and 34 is its external lead wire.

【図１】は、カップリングの結合状態を示したもので、
スリーブ２５はサイドヨーク２８側に密着し、コイル３
２及び３３には、何ら通電されていない。コイル３２及
び３３に通電されていなくても、永久磁石３１によるサ
イドヨーク２８側の吸引力がサイドヨーク２９側のそれ
より大きいので、スリーブ２５はサイドヨーク２８から
離れることなく、カップリングの結合状態は安定に維持
されている。カップリングの結合を解除するには、コイ
ル３２及び３３にFIG. 1 shows the bonding state of the coupling.
The sleeve 25 is in close contact with the side yoke 28 and the coil 3
2 and 33 are not energized at all. Even if the coils 32 and 33 are not energized, the attraction force on the side yoke 28 side by the permanent magnet 31 is greater than that on the side yoke 29 side, so the sleeve 25 does not separate from the side yoke 28 and the coupling state is maintained. remains stable. To uncouple the coupling, connect coils 32 and 33.

【図１】に示す方向に直流を通電すると、サイドヨーク
２９とスリーブ２５の間では、永久磁石３１による磁束
と、通電したことによって発生する磁束が加算され、サ
イドヨーク２８とスリーブ２５の間では、減算される。 従ってスリーブ２５は、サイドヨーク２９側に吸引され
When direct current is applied in the direction shown in FIG. , is subtracted. Therefore, the sleeve 25 is attracted to the side yoke 29.

【図１】点線又は[Figure 1] Dotted line or

【図２】のように移動する。コイル３２及び３３への通
電を切っても、永久磁石３１の吸引力により、スリーブ
２５は、サイドヨーク２９から離れることはない。この
状態で、プラグ部１１及びソケット部１２を、夫々Move as shown in Figure 2. Even when the power to the coils 32 and 33 is cut off, the sleeve 25 does not separate from the side yoke 29 due to the attractive force of the permanent magnet 31. In this state, connect the plug part 11 and the socket part 12, respectively.

【図
１】Ｂ矢視方向に引張ると、台形溝１７に落ち込んでい
たボール２４は、台形溝１７の傾斜部で押上げられ、ス
リーブ２５の片台形溝２６に落ち込み、プラグ部１１及
びソケット部１２は夫々FIG. 1: When pulled in the direction of arrow B, the ball 24 that had fallen into the trapezoidal groove 17 is pushed up by the sloped part of the trapezoidal groove 17 and falls into the one-sided trapezoidal groove 26 of the sleeve 25, and the ball 24 is moved to the plug part 11 and the socket part. 12 are each

【図２】及び[Figure 2] and

【図３】の状態に引き離される。結合する場合には、It is pulled apart to the state shown in FIG. When combining,

【
図２】の状態のプラグ部１１を、[
The plug part 11 in the state shown in FIG.

【図３】の状態のソケット部１２に挿入すると、When inserted into the socket part 12 in the state shown in FIG.

【図１
】のスリーブ２５が点線のようにサイドヨーク２９に吸
引された状態になる。ここでコイル３２及び３３に[Figure 1
] The sleeve 25 is now attracted to the side yoke 29 as shown by the dotted line. Now coils 32 and 33

【図１】に示す反対方向に直流を通電すると、スリーブ
２５はサイドヨーク２８に吸引される。このとき片台形
溝２６の傾斜部でボール２４を、台形溝１７に押し出し
、When a direct current is applied in the opposite direction shown in FIG. 1, the sleeve 25 is attracted to the side yoke 28. At this time, the ball 24 is pushed out into the trapezoidal groove 17 by the inclined part of the trapezoidal groove 26,

【図１】実線の状態になる。ここでコイル３２及び３３
への通電を切っても、スリーブ２５はサイドヨーク２８
に、永久磁石３１の磁束で吸引され、結合状態は安定に
維持される。すなわち、スリーブ２５、サイドヨーク２
８、２９、メインヨーク３０、永久磁石３１及びコイル
３２、３３は、スリーブ２５がプランジャと見倣せる、
双安定ラッチングソレノイドとして作用する尚スリーブ
２５の片台形溝２７は、磁気回路の対称性を保持するた
めに設けたもので、無くても差支えないFIG. 1 shows the state shown by the solid line. Here coils 32 and 33
Even if the power to the sleeve 25 is cut off, the side yoke 28
In addition, the magnetic flux of the permanent magnet 31 attracts them, and the bonded state is maintained stably. That is, the sleeve 25, the side yoke 2
8, 29, the main yoke 30, the permanent magnet 31, and the coils 32, 33, the sleeve 25 can be regarded as a plunger,
The single trapezoidal groove 27 of the sleeve 25, which acts as a bistable latching solenoid, is provided to maintain the symmetry of the magnetic circuit, and can be omitted.

【０００７】[0007]

【発明の効果】人為操作が不可能な危険な場所や、塵埃
の発生を極端に嫌う場所で、ボールロック式カップリン
グを可動させるとき、プラグ部１１と、ソケット部１２
を抜き差しする動作は、比較的簡単に手動操作を機械力
による遠隔操作に変えることが出来る。しかしボール２
４の動作を規制するスリーブ２５の動作を、機械力によ
る遠隔操作に変える構造は複雑になる欠点があった本発
明の電磁式カップリングによれば、スリーブ２５を双安
定ラッチングソレノイドのプランジャの役割を果たすよ
うに、ソケット部１２に組込ませてあるので、外部リー
ド線３４のみ、危険な場所や、塵埃の発生を極端に嫌う
場所から遠ざけておけば、コイル３２及び３３への直流
の通電方向を変えるだけで、スリーブ２５の動作を規制
することが出来るので実用上の効果が大きい。[Effects of the Invention] When moving the ball lock type coupling in a dangerous place where manual operation is impossible or a place where the generation of dust is extremely difficult, the plug part 11 and the socket part 12
The operation of inserting and removing can be relatively easily changed from manual operation to remote control using mechanical power. But ball 2
According to the electromagnetic coupling of the present invention, the structure of changing the operation of the sleeve 25 that regulates the operation of the sleeve 25 to a remote control using mechanical force is complicated.According to the electromagnetic coupling of the present invention, the sleeve 25 can be used as a plunger of a bistable latching solenoid. Since the external lead wire 34 is installed in the socket part 12 to achieve The movement of the sleeve 25 can be regulated simply by changing the , which has a great practical effect.

【０００８】[0008]

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図１】は、本発明電磁式カップリングの結合状態を示
す一実施例を、一部断面して示した側面図、FIG. 1 is a partially cross-sectional side view of an embodiment of the electromagnetic coupling of the present invention showing a coupled state;

【図２】及
び[Figure 2] and

【図３】はプラグ部及びソケット部を示す、一部断面し
た側面図、FIG. 3 is a partially sectional side view showing the plug part and the socket part;

【図４】は[Figure 4]

【図３】Ａ−Ａ断面矢視図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１…プラグ部、１２…ソケット部、１５…プラグ本体
、１７…台形溝、２０…ソケット本体、２２…円錐孔、
２３…○リング、２４…スチールボール、２５…スリー
ブ、２６、２７…片台形溝、２８、２９…サイドヨーク
、３０…メインヨーク、３１…永久磁石、３２、３３…
コイル、３４…外部引出線。DESCRIPTION OF SYMBOLS 11... Plug part, 12... Socket part, 15... Plug body, 17... Trapezoidal groove, 20... Socket body, 22... Conical hole,
23...○Ring, 24...Steel ball, 25...Sleeve, 26, 27...Single trapezoidal groove, 28, 29...Side yoke, 30...Main yoke, 31...Permanent magnet, 32, 33...
Coil, 34...external leader wire.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】　　ボールロック式カップリングのボール
ロックの着脱を行うスリーブ２５を、ソケット本体２０
の外周を滑動するように組込み、サイドヨーク２８、２
９、メインヨーク３０、永久磁石３１及びコイル３２、
３３により、いわゆる双安定ラッチングソレノイドを構
成させたことを特徴とする電磁式カップリング。Claim 1: A sleeve 25 for attaching and detaching a ball lock of a ball lock type coupling is attached to a socket body 20.
The side yokes 28, 2 are assembled so as to slide on the outer periphery of the
9, main yoke 30, permanent magnet 31 and coil 32,
33, an electromagnetic coupling characterized in that it constitutes a so-called bistable latching solenoid.