WO2009133630A1 - 雌型継手部材及び雄型継手部材 - Google Patents

雌型継手部材及び雄型継手部材 Download PDF

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locking
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valve operating
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一憲 青木
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日東工器株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a pipe joint member suitable for handling a high-pressure fluid such as hydrogen gas.
  • the hydrogen gas is usually pressurized to about 70 MPa. Therefore, when connecting male and female pipe joints, thorough measures are required to prevent accidents. For example, the supply of hydrogen gas should be started after the pipe joint is completely connected, and in the state where the supply is started, unintentional accidental disconnection of the pipe joint will not occur. Must be.
  • Patent Document 1 discloses a pipe joint suitable for a high-pressure fluid.
  • Patent Document 1 is not sufficiently satisfied with the above-mentioned points required for safely handling a high-pressure fluid such as hydrogen gas.
  • a high-pressure fluid such as hydrogen gas
  • the pipe joint is disconnected.
  • the name of the invention is a quick coupling joint.
  • the valve operating lever after inserting the male member into the female member, the valve operating lever must be rotated, and the coupling can be established only by inserting the male member. Compared to the completed one, the connecting operation takes time.
  • the present invention can handle a high-pressure fluid safely and can perform a quicker connection, and in particular, a female type in such a pipe joint. It aims at providing a joint member.
  • the present invention A female joint member (12) having one end for receiving a male joint member (indicated by reference numeral 13 in the embodiment described below) and the other end in communication with a fluid source, A locking position (FIGS. 2 to 5) for engaging the received male joint member (13) to connect the male joint member to the female joint member (12), and disengagement from the male joint member; A first locking element (14) displaceable between a locking release position (FIG. 1) for releasing the connection of the male coupling member with the female coupling member; An unlocking holding position (FIG. 1) for holding the first locking element (14) in the unlocking position, and an allowable displacement position (FIGS. 2 to 5) for allowing the first locking element to be in the locking position.
  • a locker holding member (16) displaceable between A standby position (FIG. 1) for allowing the first locking element (14) to be displaced relative to the first locking element (14) and allowing the first locking element to enter the unlocking position; 2 to FIG. 5) A holding member (FIG. 3 to FIG. 5) that is engaged with the first locking element (14) and holds the first locking element to the locking position (FIGS. 3 to 5). 18) and An open position (FIG. 5) for opening the fluid passage (21) of the female joint member communicated with a fluid passage of the male joint member and a closed position (FIGS.
  • valve member (22) displaceable between, Have
  • the male joint member (13) is inserted into the female joint member (12) from the one end, the locking element holding member (16) is displaced from the unlocked holding position (FIG. 1).
  • the restraining member (18) is displaced from the standby position (FIG. 1) to the restraining position (FIG. 3), after which the valve member (22) is moved to the closed position (FIG. 2).
  • a female joint member is provided in the open position (FIG. 5) from FIG.
  • the valve operating member (22-4) can be brought into the open holding position (FIG. 4).
  • the first locking element (14) is attached so as to be displaceable in the longitudinal axis direction of the cylindrical body, and the first locking element (14) can be displaced between the locking position (FIGS. 2 to 5) and the locking release position (FIG. 1).
  • a locking element supporting member (26) for supporting; Have The locking element holding member (16) is slidably attached to the inner peripheral surface of the locking element support member, and the unlocking holding position (FIG. 1) and the locking element in the longitudinal axis direction with respect to the locking element support member It can be displaced between the allowable displacement positions (Figs. 2 to 5), The holding member (18) is attached to the outer side in the radial direction of the locking element support member (26), and the standby position (FIG.
  • a locking position (FIG. 5) provided on the cylindrical main body (20) for engaging the valve operating member (22-4) to hold the valve operating member in the open holding position; and A second locking element (24) that is displaceable between the unlocking position (FIGS. 1 to 4) allowing the displacement to the open holding position (FIGS. 1 to 4);
  • the second locking element can be set to the locking position by the pressure of the fluid passed through the fluid passage of the female joint member.
  • valve operating member A valve operating member locking member (hereinafter referred to as a valve operating member locking member) that is displaceable from a second position allowing the valve operating member to be displaced from the closed holding position to the open holding position (FIG. 5).
  • the third locking member 20-4) The valve operating member locking member is configured so that the locking element holding member (16) and the locking element support member (26) are in the male position when the pressing member (18) is in the pressed position (FIG. 3). When it is further pushed in by the mold joint member (13), the second position can be obtained.
  • valve operating member (22-4) has a spring (40) for urging the valve operating member (22-4) from the closed holding position toward the open holding position, and the valve operating member locking member is set to the second position.
  • the valve operating member can be displaced to the release holding position by the spring (40).
  • a locking position (FIG. 1, FIG. 1) is provided on the holding member (18) and engages with the cylindrical member (20) to prevent the holding member from moving relative to the cylindrical member. 2) and a locking release position (FIGS. 3 to 5) that allows the restraining member (18) to move relative to the cylindrical member away from the cylindrical member.
  • a holding member locking member (second locking member 32) made possible; When the locking element holding member and the locking element support member are pushed by the male joint member, the holding member locking member is in the locking position, and the locking element holding member and the locking element support member are The restraining member moves relative to the restraining member, and when the restraining member is in the restraining position, the restraining member locking member can be in the unlocking position.
  • a locking position provided on the locker support member for engaging the holding member (16) to prevent the locker support member (26) from moving relative to the holding member. (FIG. 1) and an unlocking position (FIGS. 2 to 5) that allows the locker support member (26) to move relative to the restraining member apart from the restraining member.
  • a locker support member locking member (first locking member 30) that is displaceable; When the locking element holding member is pushed by the male joint member, the locking element supporting member locking member (30) is in the locking position, and the locking element holding member is in contact with the locking element support member. When the locker holding member moves to the displacement allowable position (FIG. 2), the locker support member locking member (30) is in the unlocked position, and the locker support member It can be made to be pushed by the male joint member together with the locker holding member.
  • the valve member (22) includes a movable valve seat member (22-2) connected to the valve operating member (22-4), and the female joint member pressed and sealed and engaged with the movable valve seat member. And a valve operating member (22-4) is moved from the closed holding position (FIGS. 1 to 4) to the open holding position (FIG. 5).
  • the valve body (22-1) moves together with the movable valve seat member (22-2), and the valve displacement limiting member (42) is moved along the way. Engagement can be prevented so that movement away from the movable valve seat member (22-2) allows the fluid passageway to be opened.
  • the present invention is a male joint member member that is inserted and connected from one end of the female joint member as described above, and is inserted from the one end to hold the locker holding member in the unlocked state.
  • a male joint member that is displaced from a position to the allowable displacement position.
  • FIG. 1 It is a vertical side view of the female joint member of the pipe joint for high pressure fluids concerning the present invention, and is a longitudinal section of the pipe joint for high pressure fluids concerning the present invention which shows the state which is going to connect a male joint member.
  • a longitudinal sectional view of the pipe joint for high-pressure fluid according to the present invention showing a state in which the male joint member is inserted into the female joint member and the first lock of the female joint member is engageable with the male joint member. It is.
  • the male joint member is further inserted to show that the restraining member of the female joint member is in a state of restraining the first locking element at a position where it engages with the male joint member.
  • the high-pressure fluid pipe joint 10 includes a female joint member 12 and a male member 13.
  • the female joint member 12 includes, as main constituent elements, a first locking element 14, a locking element holding member 16, a holding member 18, a cylindrical main body 20, and the like.
  • the valve member 22 that opens and closes the fluid passage of the cylindrical main body and the second locker 24 are included.
  • the first lock 14 is of a collet chuck type and engages with an engagement recess 13-1 formed on the outer peripheral surface of the male joint member 13 so that the male joint member 13 is engaged with the female joint member 12. Between the locking position (FIGS. 2 to 5) to be connected to the locking recess 13-1 and the locking release position (FIG. 1) to release the connection between the male joint member 13 and the female joint member 12 It can be displaced by.
  • the locking element holding member 16 has an unlocking holding position (FIG. 1) for holding the first locking element 14 in the unlocking position, and a displacement allowable position for allowing the first locking element to become the locking position (FIGS. 2 to 5). 5) and is displaceable.
  • the holding member 18 is displaced relative to the first locking element 14 to allow the first locking element 14 to reach the unlocking position (FIG. 1), and the locking element holding member 16 is displaced.
  • the first locking element 14 is engaged with the first locking element 14 in the allowable position (FIGS. 2 to 5), and the first locking element is held in the locking position (FIGS. 3 to 5). Yes.
  • the cylindrical main body 20 is configured by combining the cylindrical members 20-1, 20-2, 20-3 by screw connection or the like.
  • the valve member 22 is located between an open position (FIG. 5) for opening the fluid passage 21 formed along the longitudinal axis of the cylindrical body 20 and a closed position (FIGS. 1 to 4) for closing the fluid passage. It can be displaced by.
  • the second locker 24 is provided in a transverse hole 23 provided so as to be orthogonal to the fluid passage 21 of the cylindrical member 20.
  • the second locking element 24 is provided in a portion above the fluid passage 21 in the transverse hole 23, and is supported by a support member 25 provided in a lower portion in the transverse hole 23.
  • the coil spring 27 set around the locker 24 is urged downward.
  • the support member 25 includes a lower portion 25-1 that is screwed into the transverse hole 23 and a pin 25-2 that protrudes upward from the lower portion and comes into contact with the second locker 24.
  • the first locker 14 is supported by a cylindrical locker support member 26 so as to be displaceable between a lock position (FIGS. 2 to 5) and a lock release position (FIG. 1).
  • the locker support member 26 is displaceable on the cylindrical main body 20 in the longitudinal axis direction of the cylindrical main body.
  • the locking element holding member 16 is a cylindrical member that is slidably attached to the inner peripheral surface of the locking element support member 26, and is rightward as viewed in the figure by a coil spring 28 that is set between the locking element 16 and the cylindrical body 20. Is being energized.
  • the holding member 18 is a cylindrical member and is slidably attached to the outer peripheral surface of the lock support member 26.
  • the locker support member 26 is provided with a plurality of radial through holes spaced apart in the circumferential direction, and a spherical first locking member (locker support member locking member) 30 is provided in the through hole.
  • the locking member 18 is engaged with the locking recess 18-1 formed in the holding member 18 by being engaged by the large-diameter portion 16-1.
  • the holding member 18 is also provided with a plurality of radial through holes spaced apart in the circumferential direction, and the through holes are provided with second locking members (holding member locking members) 32 for supporting the locking element. It is pushed up by the member 26 and fitted into a locking recess 20-5 formed on the inner peripheral surface of the cylindrical main body 20.
  • the valve member 22 is provided in the cylindrical main body 20 so as to be displaceable in the longitudinal axis direction, and in the same manner as the cylindrical valve main body 22-1 displaced to the right by the coil spring 36, And a movable valve seat member 22-2 which is provided so as to be displaceable in the axial direction and is hermetically engaged with the valve main body 22-1.
  • the movable valve seat member 22-2 is connected by a connecting member 22-3 to a cylindrical valve operating member 22-4 attached to the outer peripheral surface of the cylindrical main body 20-1 so as to be displaceable in the longitudinal axis direction. Yes.
  • a locking recess 22-5 is provided on the inner peripheral surface of the valve operating member 22-4, and a third locking member (valve operating member locking member) is provided on the cylindrical main body so as to be displaceable in the radial direction. ) 20-4 is fitted.
  • valve member 22 and the holding member 18 are locked to the cylindrical main body 20 by the third and second locking members 20-4 and 32, respectively, The member is also locked to the cylindrical main body 20 via the first locking member 30 and the holding member 18.
  • the first locking member 30 is disengaged from the large-diameter portion 16-1 of the locker holding member 16 and engages with the small-diameter portion 16-2 adjacent to the large-diameter portion of the locker holding member 16. , And comes off from the holding member 18.
  • the lock support member 26 is also engaged with the outer peripheral surface of the male joint member 13, and the lock member is pressed against the holding member 18 that is still locked to the cylindrical body 20.
  • the state shown in FIG. 3 is obtained.
  • the holding member 18 is positioned to hold the first locking element 14 from the outside, and the second locking member 32 is formed on the locking element support member 26 so as to be detached from the cylindrical body 20. It fits into the recess 26-1.
  • valve displacement limiting member 42 While being pushed by the mold coupling member 13 and the movable valve seat member 22-2 is being moved to the right, it is engaged with the distal end of the valve displacement limiting member 42, whereby the movable valve seat member 22- 2, the fluid passage 21 is opened.
  • the valve displacement limiting member 42 has a fluid passage 42-1 that communicates with the fluid passage 21, and when the male joint member 13 is inserted into the female joint member 12 and enters the state shown in FIG. The right end portion is inserted into the male joint member 13 and communicated with the fluid passage 13-2 of the male joint member.

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Abstract

 安全に連結・連結解除操作ができる管継手を提供する。該管継手は、第1施錠子(14)と、施錠子保持部材(16)と、抑え部材(18)と、弁部材(22)とを有する雌型継手部材(12)を備える。雄型継手部材(13)が雌型継手部材(12)内にその一端から挿入されることにより、施錠子保持部材(16)が開錠保持位置(図1)から、第1施錠子が施錠位置に変位するのを許容する変位許容位置(図2)に変位され、次に、抑え部材(18)が待機位置(図1)から、該第1施錠子を抑える抑え位置(図3)とされ、その後に弁部材(22)が閉位置(図4)から開位置(図5)とされる。

Description

雌型継手部材及び雄型継手部材
 本発明は、水素ガスなどの高圧流体を扱うのに適した管継手部材に関する。
 近年、水素ガスを使用した燃料電池を動力源とする車両が実用化されてきている。このような車両においては、現在主流のガソリン車両に対するガソリンスタンドと同様の水素ガス供給スタンドなどでの水素ガスの供給が必要となる。この場合、車両側の水素ガス貯留タンクの入口に取り付けられる雄型管継手に対して、スタンド側の水素ガス貯留タンクからの水素ガスを排出供給するためのホースの出口に取り付けられた雌型管継手を連結して、その供給が行われることになる。
 この場合の水素ガスは、通常は70MPa程度に加圧されている。従って、雄型及び雌型の管継手を連結する場合には、事故が発生しないように万全の対策が求められる。例えば、水素ガスの供給は管継手が完全に連結された状態とした後で開始されるようにし、供給が開始された状態では、管継手の意図しない偶発的な連結解除が生じることがないようにしなければならない。
 しかし、このような要求を満たす管継手は、まだ、開発されていない。
 特許文献1は、高圧流体にも適した管継手を開示している。
特許3894578号
 しかし、この特許文献1の管継手は、水素ガスのような高圧流体を安全に取り扱うために必要とされる上述のような点は十分には満足されていない。例えば、流体供給中であっても、該管継手の開閉弁操作用のレバーを回動すれば、当該管継手は連結が外れる。また、特許文献1では、その発明の名称を迅速連結式継手としているが、雄型部材を雌型部材に挿入した後に、弁操作レバーを回動しなければならず、挿入しただけで連結が完了するものに比べて、連結操作に手間がかかる。
 本発明は、このような点に鑑み、高圧流体を安全に取り扱うことができ、且つ、より迅速に連結を行うことを可能とする高圧流体用管継手、特に、そのような管継手における雌型継手部材を提供することを目的としている。
 すなわち、本発明は、
 雄型継手部材(以下に述べる実施形態においては参照番号13で示す)を受け入れる一端と、流体源に連通される他端とを有する雌型継手部材(12)であって、
 受け入れた雄型継手部材(13)に係合して該雄型継手部材を該雌型継手部材(12)に連結する施錠位置(図2~図5)と、該雄型継手部材から外れて該雄型継手部材の該雌型継手部材との連結を解除する施錠解除位置(図1)との間で変位可能な第1施錠子(14)と、
 該第1施錠子(14)を該施錠解除位置に保持する開錠保持位置(図1)と、第1施錠子が該施錠位置となるのを許容する変位許容位置(図2~図5)との間で変位可能な施錠子保持部材(16)と、
 第1施錠子(14)に対して相対的に変位して、該第1施錠子が施錠解除位置になるのを許容する待機位置(図1)と、該施錠子保持部材が変位許容位置(図2~図5)となった状態での該第1施錠子(14)に係合して該第1施錠子を該施錠位置に抑える抑え位置(図3~図5)となる抑え部材(18)と、
 該雄型継手部材の流体通路と連通される該雌型継手部材の流体通路(21)を開放する開位置(図5)と該流体通路を閉止する閉位置(図1~図4)との間で変位可能な弁部材(22)と、
 を有し、
 該雄型継手部材(13)が該雌型継手部材(12)内に該一端から挿入されることにより、該施錠子保持部材(16)が該開錠保持位置(図1)から変位許容位置(図2)に変位され、次に、該抑え部材(18)が該待機位置(図1)から該抑え位置(図3)に変位され、その後に該弁部材(22)が該閉位置(図4)から該開位置(図5)とされるようにした雌型継手部材を提供する。
 この雌型継手部材においては、雄型継手部材を受け入れて、抑え部材(18)が抑え位置(図3~図4)になって第1施錠子(14)を施錠位置に確実に抑えてから、弁部材(22)を開放するようにしているので、雄型継手部材と雌型継手部材との連結操作を安全に行うことができる。
 具体的には、
 筒状本体(20)と、
 該筒状本体の長手軸線方向で変位可能に取り付けられ、該第1施錠子(14)を該施錠位置(図2~図5)と該施錠解除位置との間で変位可能に支持する筒状の施錠子支持部材(26)と、
 該弁部材(22)に連結され該筒状本体(20)の外周に取り付けられた筒状の弁操作部材(22-4)であって、該弁部材を該閉位置とする閉止保持位置(図1~図3)と、該弁部材を該開位置とする開放保持位置(図5)との間を該長手方向で変位可能とされている弁操作部材(22-4)と、
 を有し、
 該抑え部材(18)が該抑え位置(図3)とされた状態において、該施錠子保持部材(16)と該施錠子支持部材(26)とが該雄型継手部材(13)により更に押し込まれ、それにより該弁操作部材(22-4)が開放保持位置(図4)とされるようにすることができる。
 また、
 筒状本体(20)と、
 該筒状本体の長手軸線方向で変位可能に取り付けられ、該第1施錠子(14)を該施錠位置(図2~図5)と該施錠解除位置(図1)との間で変位可能に支持する施錠子支持部材(26)と、
 を有し、
 該施錠子保持部材(16)が、該施錠子支持部材の内周面に摺動可能に取り付けられ、該施錠子支持部材に対し該長手軸線方向で該開錠保持位置(図1)と該変位許容位置(図2~図5)との間で変位可能とされており、
 該抑え部材(18)が、該施錠子支持部材(26)の半径方向外側に取り付けられ、該施錠子支持部材に対し該長手軸線方向で該待機位置(図1)と抑え位置(図3~図5)との間を変位可能とされており、
 該雄型継手部材(13)が該雌型継手部材(12)内に該一端から挿入されることにより、該施錠子保持部材(14)が該雄型継手部材(13)により該開錠保持位置から該変位許容位置に動かされ、その状態で、該施錠子保持部材(14)と該施錠子支持部材(26)とが該雄型継手部材(13)により押し込まれ、それにより該抑え部材(18)が該待機位置(図1)から該抑え位置(図3)となるようにすることができる。
 更に具体的には、
 該弁部材(22)に連結され該筒状本体(20)の外周に取り付けられた弁操作部材(22-4)であって、該弁部材(22)を該閉位置(図1~図4)とする閉止保持位置と、該弁部材を該開位置(図5)とする開放保持位置との間を該長手方向で変位可能とされ、該閉止保持位置から該開放保持位置に向けてバネ付勢されている弁操作部材(22-4)を有し、
 該抑え部材(18)が該抑え位置(図3)とされた状態において、該施錠子保持部材(16)と該施錠子支持部材(26)とが該雄型継手部材(13)により更に押し込まれ、それにより該弁操作部材(22-4)がバネ付勢により開放保持位置(図4)とされるようにすることができる。
 また、
 該筒状本体(20)に設けられ、該弁操作部材(22-4)に係合して該弁操作部材を該開放保持位置に保持する施錠位置(図5)と、該弁操作部材が該開放保持位置(図1~図4)に変位されるのを許容する施錠解除位置(図1~図4)との間で変位可能とされた第2施錠子(24)を有し、
 該第2施錠子は、当該雌型継手部材の流体通路に通される流体の圧力により該施錠位置とされるようにすることができる。
 更に具体的には、
 筒状本体に設けられ、弁操作部材(22-4)に係合して、該弁操作部材を該閉止保持位置(図1~図3)に保持する第1の位置と、該弁操作部材から外れて該弁操作部材が該閉止保持位置から該開放保持位置(図5)に変位するのを許容する第2の位置との間で変位可能とされた弁操作部材係止部材(以下に述べる実施形態の説明では第3係止部材20-4としている)を有し、
 該弁操作部材係止部材は、該抑え部材(18)が該抑え位置(図3)とされた状態において、該施錠子保持部材(16)と該施錠子支持部材(26)とが該雄型継手部材(13)により更に押し込まれたときに該第2の位置とされるようにすることができる。
 更に、該弁操作部材(22-4)を該閉止保持位置から該開放保持位置に向けて付勢するバネ(40)を有し、該弁操作部材係止部材が該第2の位置とされたときに、該弁操作部材が該バネ(40)により該解放保持位置に変位されるようにすることができる。
 また、抑え部材(18)に設けられ、該筒状部材(20)に係合して、該抑え部材が該筒状部材に対して相対的に動くのを阻止する係止位置(図1、図2)と、該筒状部材から離れて該抑え部材(18)が該筒状部材に対して相対的に動くのを許容する係止解除位置(図3~図5)との間で変位可能とされた抑え部材係止部材(第2係止部材32)を有し、
 該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが雄型継手部材によって押し込まれるときに、該抑え部材係止部材が該係止位置にあり、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが該抑え部材に対して相対的に動き、該抑え部材が該抑え位置となったときに該抑え部材係止部材が該係止解除位置となるようにすることができる。
 更に、該施錠子支持部材に設けられて、該抑え部材(16)に係合して、該施錠子支持部材(26)が該抑え部材に対して相対的に動くのを阻止する係止位置(図1)と、該抑え部材から離れて該施錠子支持部材(26)が該抑え部材に対して相対的に動くのを許容する係止解除位置(図2~図5)との間で変位可能とされた施錠子支持部材係止部材(第1係止部材30)を有し、
 該施錠子保持部材が該雄型継手部材によって押し込まれるときに、該施錠子支持部材係止部材(30)が該係止位置にあり、該施錠子保持部材が該施錠子支持部材に対して相対的に動き、該施錠子保持部材が該変位許容位置(図2)となったときに、該施錠子支持部材係止部材(30)が係止解除位置となり、該施錠子支持部材が該施錠子保持部材とともに雄型継手部材によって押し込まれるようにすることができる。
 また、
 該筒状本体(20)に設けられた弁変位制限部材(42)を有し、
 該弁部材(22)は、該弁操作部材(22-4)に連結された可動弁座部材(22-2)と、該可動弁座部材に押圧され密封係合されて当該雌型継手部材の流体通路を閉止する弁本体(22-1)とを有し、弁操作部材(22-4)が該閉止保持位置(図1~図4)から該開放保持位置(図5)に動かされて該可動弁座部材(22-2)を動かすときに、弁本体(22-1)が該可動弁座部材(22-2)とともに動き、その途中において、該弁変位制限部材(42)に係合して、その動きが阻止され、該可動弁座部材(22-2)から離れて、該流体通路が開放されるようすることができる。
 また、本発明は、上記のごとき雌型継手部材の一端から挿入されて連結される雄型継手部材部材であって、該一端から挿入されることにより、該施錠子保持部材を該開錠保持位置から該変位許容位置へ変位させるようにした雄型継手部材を提供する。
 この雄型継手部材は、雌型継手部材(12)の一端から挿入されて施錠子保持部材(16)を該変位許容位置(図2)に変位させた時点で、該施錠子支持部材(26)に係合し、該施錠子支持部材を該施錠子保持部材(16)とともに押し込むようにすることができる。
本発明に係る高圧流体用管継手の雌型継手部材の縦断側面図であり、雄型継手部材を連結しようとしている状態を示す本発明に係る高圧流体用管継手の縦断面図である。 雄型継手部材を雌型継手部材に挿入して、雌型継手部材の第1施錠子が雄型継手部材に係合可能とした状態を示す本発明に係る高圧流体用管継手の縦断面図である。 雄型継手部材を更に挿入して雌型継手部材の抑え部材が、第1施錠子を雄型継手部材と係合する位置に抑える状態となったことを示す本発明に係る高圧流体用管継手の縦断面図である。 雄型継手部材を更に挿入し、弁部材が筒状本体から外れた状態を示す本発明に係る高圧流体用管継手の縦断面図である。 弁部材が開位置となり、雄型継手部材の雌型継手部材に対する連結が完了した状態を示す本発明に係る高圧流体用管継手の縦断面図である。
 以下、本発明に係る高圧流体用管継手の実施形態につき、添付図面に基づき説明する。
 図示のように、本発明に係る高圧流体用管継手10は、雌型継手部材12と雄型部材13とからなる。
 先ず雌型継手部材12の概要を説明するに、該雌型継手部材は、主要な構成エレメントとして、第1施錠子14と、施錠子保持部材16と、抑え部材18と、筒状本体20と、該筒状本体の流体通路の開閉を行う弁部材22と、第2施錠子24とを有する。
 第1施錠子14は、コレットチャック型のもので、雄型継手部材13の外周面に形成された係合凹部13-1に係合して該雄型継手部材13を該雌型継手部材12に連結する施錠位置(図2~図5)と、係合凹部13-1から外れて雄型継手部材13の雌型継手部材12との連結を解除する施錠解除位置(図1)との間で変位可能とされている。
 施錠子保持部材16は、第1施錠子14を施錠解除位置に保持する開錠保持位置(図1)と、第1施錠子が施錠位置となるのを許容する変位許容位置(図2~図5)との間で変位可能とされている。
 抑え部材18は、第1施錠子14に対して相対的に変位して、第1施錠子14が施錠解除位置になるのを許容する待機位置(図1)と、施錠子保持部材16が変位許容位置(図2~図5)となった状態での第1施錠子14に係合して該第1施錠子を施錠位置に抑える抑え位置(図3~図5)となるようにされている。
 筒状本体20は、筒状部材20-1、20-2、20-3をネジ結合などで組み合わせて構成されている。
 弁部材22は、筒状本体20の長手方向軸線に沿って形成される流体通路21を開放する開位置(図5)と該流体通路を閉止する閉位置(図1~図4)との間で変位可能とされている。
 第2施錠子24は、筒状部材20の流体通路21に直交するように設けられた横断孔23内に設けられている。具体的には、この第2施錠子24は、横断孔23における流体通路21よりも上方部分に設けられており、同横断孔23における下方部分に設けられた支持部材25によって支持され、第2施錠子24の周りに設定されたコイルバネ27によって下方に付勢されている。支持部材25は横断孔23内にネジ係合された下方部分25-1と、該下方部分から上方に突出して、第2施錠子24に当接するようにされたピン25-2とからなる。
 第2施錠子24は、雄型継手部材13が雌型継手部材12に連結されて(図5)、図で見て左端側から筒状本体20の流体通路21に流体が導入されると、該流体によって押し上げられて、後述する筒状の弁操作部材22-4の内周面に形成された施錠凹部22-6に嵌合して、該弁操作部材22-4が長手軸線方向で変位するのを阻止するようになされている。
 以上が、雌型継手部材12の概要であるが、次に、雄型継手部材13が挿入される前の図1に基づき、この雌型継手部材12の構成をより詳細に説明する。
 第1施錠子14は、筒状の施錠子支持部材26によって、施錠位置(図2~図5)と施錠解除位置(図1)との間で変位可能に支持されている。該施錠子支持部材26は、筒状本体20に該筒状本体の長手軸線方向で変位可能とされている。
 施錠子保持部材16は、施錠子支持部材26の内周面に摺動可能に取り付けられた筒状の部材で、筒状本体20との間に設定されたコイルバネ28によって図で見て右方に付勢されている。
 抑え部材18は筒状の部材で、施錠子支持部材26の外周面に摺動可能に取り付けられている。
 施錠子支持部材26には半径方向の貫通孔が周方向で間隔をあけて複数設けられており、該貫通孔には球状の第1係止部材(施錠子支持部材係止部材)30が設けられ、該施錠子保持部材の大径部分16-1によって係合されて抑え部材18に形成されている係止凹部18-1に嵌合されている。
 抑え部材18にも、半径方向の貫通孔が周方向で間隔をあけて複数設けられており、該貫通孔には第2係止部材(抑え部材係止部材)32が設けられ、施錠子支持部材26によって押し上げられて、筒状本体20の内周面に形成された係止凹部20-5に嵌合されている。
 弁部材22は、筒状本体20内に長手軸線方向で変位可能に設けられ、コイルバネ36により右方に変位されている筒状の弁本体22-1と、同じく、筒状本体20内に長手軸線方向で変位可能に設けられ、該弁本体22-1に密封係合された可動弁座部材22-2とを有する。可動弁座部材22-2は、連結部材22-3によって、筒状本体20-1の外周面上に長手軸線方向で変位可能に取り付けられた筒状の弁操作部材22-4と連結されている。弁操作部材22-4の内周面には、係止凹部22-5が設けられており、筒状本体に半径方向で変位可能に設けられた第3係止部材(弁操作部材係止部材)20-4が嵌合されている。
 上述した図1に示す状態では、弁部材22及び抑え部材18は、それぞれ、第3及び第2係止部材20-4、32によって筒状本体20に係止されており、また、施錠子支持部材も第1係止部材30及び抑え部材18を介して筒状本体20に係止されている。
 この状態の雌型継手部材12に雄型継手部材13が挿入されてくると、先ず、施錠子保持部材16がコイルバネ28に抗して押し込められて、第1施錠子が施錠解除位置に変位するのを許容する変位許容位置(図2)となる。
 この状態になると、第1係止部材30は施錠子保持部材16の大径部16-1から外れて、施錠子保持部材16の大径部に隣接した小径部16-2と係合するようになり、抑え部材18から外れる。
 雄型継手部材13が更に押し込まれると、施錠子支持部材26も雄型継手部材13の外周面に係合され、筒状本体20に依然係止されている抑え部材18に対して、施錠子保持部材16とともに押し込まれて、図3に示す状態となる。すなわち、この状態では、抑え部材18が、第1施錠子14を外側から抑える位置となるとともに、第2係止部材32が、筒状本体20から外れて施錠子支持部材26に形成されている凹部26-1に嵌合する。
 雄型継手部材13が更に押し込まれると、施錠子保持部材16、施錠子支持部材26、抑え部材18が一体的に押し込まれ、図4に示す状態となる。この状態では、第3係止部材20-4が弁操作部材22-4の係止凹部22-5から外れ、該弁操作部材22-4がコイルバネ40によって右方に変位され、それにより可動弁座部材22-2も右方へ変位される。その結果、弁本体22-1がコイルバネ36によって可動弁座部材とともに右方へ変位されるが、筒状本体20の長手軸線に沿って変位可能に設けられている細長い弁変位制限部材42が雄型継手部材13によって押し込まれており、可動弁座部材22-2が右方へ動かされている途中で、該弁変位制限部材42の先端に係合され、それにより、可動弁座部材22-2から離されて、流体通路21を開放するようになる。弁変位制限部材42は、流体通路21と連通される流体通路42-1を有しており、雄型継手部材13が雌型継手部材12に挿入されて図2の状態になったときには、その右端部が雄型継手部材13内に挿入され、該雄型継手部材の流体通路13-2と連通された状態とされる。
 この状態となってから、筒状本体20の右端開口に接続されている高圧流体源(図示せず)のバルブを開いて、高圧流体を雌型継手部材12に通すと、高圧流体が第2施錠子24をコイルバネ27に抗して押し上げて、筒状の弁操作部材22-4の施錠凹部22-6に嵌合され、弁操作部材が長手軸線方向で変位されないようにする。
 雄型継手部材13を雌型継手部材12から離す場合は、高圧流体源のバルブを閉め、弁操作部材20-4を左方に動かして弁部材22を図1に示す閉位置とする。それから、雄型継手部材13を引き抜けば、上述の雄型継手部材を雌型継手部材に連結する場合とは逆の動作を伴って、抑え部材18、施錠子支持部材26、施錠子保持部材16は図1に示す位置に戻る。
 以上、本発明に係る管継手の一実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲に規定の発明の範囲内で種々に変更できるものである。

Claims (14)

  1.  雄型継手部材を受け入れる一端と、流体源に連通される他端とを有する雌型継手部材であって、
     受け入れた雄型継手部材に係合して該雄型継手部材を該雌型継手部材に連結する施錠位置と、該雄型継手部材から外れて該雄型継手部材の該雌型継手部材との連結を解除する施錠解除位置との間で変位可能な第1施錠子と、
     該第1施錠子を該施錠解除位置に保持する開錠保持位置と、第1施錠子が該施錠位置となるのを許容する変位許容位置との間で変位可能な施錠子保持部材と、
     第1施錠子に対して相対的に変位して、該第1施錠子が施錠解除位置になるのを許容する待機位置と、該施錠子保持部材が変位許容位置となった状態での該第1施錠子に係合して該第1施錠子を該施錠位置に抑える抑え位置となる抑え部材と、
     該雄型継手部材の流体通路と連通される該雌型継手部材の流体通路を開放する開位置と該流体通路を閉止する閉位置との間で変位可能な弁部材と、
     を有し、
     該雄型継手部材が該雌型継手部材内に該一端から挿入されることにより、該施錠子保持部材が該開錠保持位置から変位許容位置に変位され、次に、該抑え部材が該待機位置から該抑え位置に変位され、その後に該弁部材が該閉位置から該開位置とされるようにした雌型継手部材。
  2.  筒状本体と、
     該筒状本体の長手軸線方向で変位可能に取り付けられ、該第1施錠子を該施錠位置と該施錠解除位置との間で変位可能に支持する筒状の施錠子支持部材と、
     該弁部材に連結され該筒状本体の外周に取り付けられた筒状の弁操作部材であって、該弁部材を該閉位置とする閉止保持位置と、該弁部材を該開位置とする開放保持位置との間を該長手方向で変位可能とされている弁操作部材と、
     を有し、
     該抑え部材が該抑え位置とされた状態において、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが該雄型継手部材により更に押し込まれ、それにより該弁操作部材が開放保持位置とされるようにした請求項1に記載の雌型継手部材。
  3.  筒状本体と、
     該筒状本体の長手軸線方向で変位可能に取り付けられ、該第1施錠子を該施錠位置と該施錠解除位置との間で変位可能に支持する筒状の施錠子支持部材と、
     を有し、
     該施錠子保持部材が、該施錠子支持部材の内周面に摺動可能に取り付けられ、該施錠子支持部材に対し該長手軸線方向で該開錠保持位置と該変位許容位置との間で変位可能とされており、
     該抑え部材が、該施錠子支持部材の半径方向外側で、該施錠子支持部材に対し該長手軸線方向で該待機位置と抑え位置との間を変位可能とされており、
     該雄型継手部材が該雌型継手部材内に該一端から挿入されることにより、該雄型継手部材により該施錠子保持部材が該開錠保持位置から該変位許容位置に動かされ、その状態で、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが該雄型継手部材により押し込まれ、それにより該抑え部材が該待機位置から該抑え位置となるようにされた請求項1に記載の雌型継手部材。
  4.  該弁部材に連結され該筒状本体の外周に取り付けられた筒状の弁操作部材であって、該弁部材を該閉位置とする閉止保持位置と、該弁部材を該開位置とする開放保持位置との間を該長手方向で変位可能とされている弁操作部材を有し、
     該抑え部材が該抑え位置とされた状態において、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが該雄型継手部材により更に押し込まれ、それにより該弁操作部材が開放保持位置とされるようにした請求項3に記載の雌型継手部材。
  5.  該筒状本体に設けられ、該弁操作部材に係合して該弁操作部材を該開放保持位置に保持する施錠位置と、該弁操作部材が該閉止保持位置に変位されるのを許容する施錠解除位置との間で変位可能とされた第2施錠子を有し、
     該第2施錠子は、当該雌型継手部材の流体通路に通される流体の圧力により該施錠位置に向けて変位されるようにした請求項4に記載の雌型継手部材。
  6.  筒状本体に設けられ、弁操作部材に係合して、該弁操作部材を該閉止保持位置に保持する第1の位置と、該弁操作部材から外れて該弁操作部材が該閉止保持位置から該開放保持位置に変位するのを許容する第2の位置との間で変位可能とされた弁操作部材係止部材を有し、
     該弁操作部材係止部材は、該抑え部材が該抑え位置とされた状態において、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが該雄型継手部材により押し込まれたときに該第2の位置とされるようにされている請求項2、4又は5に記載の雌型継手部材。
  7.  該抑え部材に設けられ、該筒状本体に係合して、該抑え部材が該筒状本体に対して相対的に動くのを阻止する係止位置と、該筒状本体から離れて該抑え部材が該筒状本体に対して相対的に動くのを許容する係止解除位置との間で変位可能とされた抑え部材係止部材を有し、
    該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが雄型継手部材によって押し込まれるときに、該抑え部材係止部材が該係止位置にあり、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが該抑え部材に対して相対的に動くようになし、該抑え部材が該抑え位置となったときに該抑え部材係止部材が該係止解除位置となるようにした請求項2、4又は5に記載の雌型継手部材。
  8.  該施錠子支持部材に設けられて、該抑え部材に係合して、該施錠子支持部材が該抑え部材に対して相対的に動くのを阻止する係止位置と、該抑え部材から離れて該施錠子支持部材が該抑え部材に対して相対的に動くのを許容する係止解除位置との間で変位可能とされた施錠子支持部材係止部材を有し、
     該施錠子保持部材が該雄型継手部材によって押し込まれるときに、該施錠子支持部材係止部材が該係止位置にあり、該施錠子保持部材が該施錠子支持部材に対して相対的に動くようになし、該施錠子保持部材が該変位許容位置となったときに、該施錠子支持部材係止部材が係止解除位置となり、該施錠子支持部材が該施錠子保持部材とともに雄型継手部材によって押し込まれるようにした請求項2、4又は5に記載の雌型継手部材。
  9.  該施錠子支持部材に設けられて、該抑え部材に係合して、該施錠子支持部材が該抑え部材に対して相対的に動くのを阻止する係止位置と、該抑え部材から離れて該施錠子支持部材が該抑え部材に対して相対的に動くのを許容する係止解除位置との間で変位可能とされた施錠子支持部材係止部材であって、該施錠子保持部材が該雄型継手部材によって押し込まれるときに、該施錠子支持部材係止部材が該係止位置にあり、該施錠子保持部材が該施錠子支持部材に対して相対的に動くようになし、該施錠子保持部材が該変位許容位置となったときに、該施錠子支持部材係止部材が係止解除位置となり、該施錠子支持部材が該施錠子保持部材とともに雄型継手部材によって押し込まれるようにした施錠子支持部材係止部材と、
     該抑え部材に設けられ、該筒状本体に係合して、該抑え部材が該筒状本体に対して相対的に動くのを阻止する係止位置と、該筒状本体から離れて該抑え部材が該筒状本体に対して相対的に動くのを許容する係止解除位置との間で変位可能とされた抑え部材係止部材であって、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが雄型継手部材によって押し込まれるときに、該抑え部材係止部材が該係止位置にあり、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが該抑え部材に対して相対的に動くようになし、該抑え部材が該抑え位置となったときに該係止解除位置となるようにした抑え部材係止部材と、
     筒状本体に設けられ、弁操作部材に係合して、該弁操作部材を該閉止保持位置に保持する第1の位置と、該弁操作部材から外れて該弁操作部材が該閉止保持位置から該開放保持位置に変位するのを許容する第2の位置との間で変位可能とされた弁操作部材係止部材であって、該抑え部材が該抑え位置とされた状態において、該施錠子保持部材と該施錠子支持部材とが該雄型継手部材により押し込まれたときに該第2の位置とされるようにされている弁操作部材係止部材と、
     を有する請求項4に記載の雌型継手部材。
  10.  該弁操作部材を該閉止保持位置から該開放保持位置に向けて付勢するバネを有し、該弁操作部材係止部材が該第2の位置とされたときに、該弁操作部材が該バネにより該解放保持位置に変位されるようにした請求項9に記載の雌型継手部材。
  11.  該筒状本体に設けられ、該弁操作部材に係合して該弁操作部材を該開放保持位置に保持する施錠位置と、該弁操作部材が該閉止保持位置に変位されるのを許容する施錠解除位置との間で変位可能とされた第2施錠子を有し、
     該第2施錠子は、当該雌型継手部材の流体通路に通される流体の圧力により該施錠位置に向けて変位されるようにした請求項9又は10に記載の雌型継手部材。
  12.  該筒状本体に設けられた弁変位制限部材を有し、
     該弁部材は、該弁操作部材に連結された可動弁座部材と、該可動弁座部材に押圧され密封係合されて当該雌型継手部材の流体通路を閉止する弁本体とを有し、弁操作部材が該閉止保持位置から該開放保持位置に動かされて該可動弁座部材を動かすときに、弁本体が該可動弁座部材とともに動き、その途中において、該弁変位制限部材に係合して、その動きが阻止され、該可動弁座部材から離れて、該流体通路が開放されるようにした請求項4、5、9、10のいずれかに記載の雌型継手部材。
  13.  請求項1乃至5、9、10のいずれかに記載の雌型継手部材の該一端から挿入されて連結される雄型継手部材であって、該一端から挿入されることにより、該施錠子保持部材を該開錠保持位置から該変位許容位置へ変位させるようにした雄型継手部材。
  14.  該雌型継手部材の一端から挿入されて該施錠子保持部材を該変位許容位置に変位させた時点で、該施錠子支持部材に係合し、該施錠子支持部材を該施錠子保持部材とともに押し込むようになされた請求項13に記載の雄型継手部材。
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