(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソケット本体に設けた施錠ボールをプラグ本体に形成した施錠部に係合させて接続する管継手において、前記ソケット本体のプラグ挿入側に配置した主筒体と該主筒体に固定した外筒体とによって所定の隙間からなるテーパー状ボール保持部を環状に形成し、該ボール保持部の全周に施錠ボールを求遠心方向に出没自在に配置し、前記主筒体の外周面には付勢体の付勢力によってプラグ挿入側に付勢される押圧筒体を摺動自在に配置し、前記付勢体の付勢力によって移動する押圧筒体によって施錠ボールを求心方向に押圧し、プラグ本体の施錠部に前記施錠ボールを押圧することにより、ソケット本体とプラグ本体とを接続するようにしたことを特徴とする管継手。
【請求項２】
前記押圧筒体には外筒体の外周に摺動自在にかつプラグ挿入側に付勢体で付勢される操作環を連結し、前記付勢体の付勢力によって操作環がプラグ挿入側に移動した時に、前記操作環とともに移動する押圧筒体によって施錠ボールを求心方向に押圧し、プラグ本体の施錠部に前記施錠ボールを押圧することにより、ソケット本体とプラグ本体とを接続するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
前記主筒体には、前記押圧筒体と係止する係止ボールを求遠心方向に出没自在に設け、該係止ボールはプラグ本体をソケット本体内に挿入した時に主筒体と押圧筒体との係止を解除するべく構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソケット本体内に施錠ボール保持孔を持たず、プラグ本体全周に向けて出没可能な施錠ボールを備え、ソケット本体内に挿入されたプラグ本体を施錠ボールで保持する際に施錠ボール１個当たりにかかる押さえ荷重を軽減できるようにした、特に高圧流体に適した管継手に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
通常、管継手はソケット本体とプラグ本体からなっており、ソケット本体のプラグ挿入口近傍に一連の施錠ボール保持用のテーパ孔を形成し、各テーパ孔に施錠ボールを設け、さらに、この施錠ボールをロック或は解除するための操作環をプラグ挿入口近傍に付勢バネを介して摺動可能に挿着している。一方、プラグ本体の胴部にはこの施錠ボールが係合する施錠溝が形成されている。
【０００３】
そして、ソケット本体にプラグ本体を挿入すると、ソケット本体の操作環は施錠ボールの遠心方向への移動を規制してプラグ本体の施錠溝に係合するので、双方がロックされ使用に供される状態となる。また、ソケット本体の操作環を摺動させると、ソケット本体に設けられた施錠ボールは遠心方向に移動可能となって、プラグ本体の施錠溝からの係合が解かれて双方のロックが解除される。これらの場合、ソケット本体或はプラグ本体にバルブが設けてあれば、これらのバルブの開閉は自動的に行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記したような構成の管継手は、適用流体の圧力が低い場合は何ら不都合を生じない。通常、管継手には、流体の圧力によってソケット本体とプラグ本体を引き離そうとする力が作用しているが、流体の圧力が高くなってくると、この力が非常に大きくなる。このような力はプラグ本体の施錠溝とソケット本体の施錠ボールとの係合面に面圧となって作用する。
【０００５】
例えば、流体の圧力が３５ＭＰａ以上にもなるような高圧の配管ラインで前記したような管継手を用いた場合、施錠ボールに加わる面圧が大きくなり、プラグ本体の施錠溝の面圧側のエッジにダレ（施錠ボールの高い面圧による塑性変形）を生じるという課題を有している。そして、プラグ本体の施錠溝のダレは、操作環の摺動をできなくしてソケット本体とプラグ本体の着脱が不可能になるという課題を有している。
【０００６】
このような施錠溝にダレを防ぐ手段としては、ソケット本体に多数の施錠ボールを配して、施錠ボール１個あたりの面圧を下げることで対処できる。しかし、多数の施錠ボールを設けるためにはソケット本体に多数の施錠ボール保持用のテーパ孔を形成する必要があり、その結果、テーパ孔の間の間隔が狭くなり施錠ボール保持部材の強度低下を招いてしまうことになり、施錠ボールを多数設けるにしても自ずと限界がある。
【０００７】
このような背景から、本出願人は従来通りの容易な着脱性を有しながらも、高圧流体の流れる配管ラインにも十分対応することができる管継手を提案している（実開平７−１２６９３号）。
同公報に記載の管継手は、ソケット本体に複数の第１及び第２施錠部材（施錠ボール）を設け、プラグ本体の外周面に第１及び第２施錠溝を形成して各施錠部材と各施錠溝を係合させ、操作環で各施錠部材の移動を規制することで双方をロックする構成としたものであり、この構成によって、施錠部材に掛かる面圧を分散しプラグの施錠溝に生じるダレを防止しており、ソケット本体とプラグ本体が着脱不能となることを回避している。
【０００８】
しかしながら、前記管継手は、ソケット本体に複数の第１及び第２施錠部材を設たことにより、確かに面圧は分散されてプラグの施錠溝にダレを起こすことがなく、ソケット本体とプラグ本体が着脱不能となることは回避できたが、施錠部材を複数列にした結果、管継手の長さが長くなり、さらに施錠部材を複数列設けるための構造が複雑になり、小型軽量化が困難になり、さらにはコストの上昇を招くなど新たな課題が生じてきた。そこで本発明は、ソケット本体側に施錠ボール保持孔を持たず、ソケット本体のボール保持部全周に施錠ボールを配置し、プラグ本体を保持する際の施錠ボール１個当たりの押さえ荷重を軽減できる管継手を提供することにより、上記問題点を解決することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明が採用した技術解決手段は、
ソケット本体に設けた施錠ボールをプラグ本体に形成した施錠部に係合させて接続する管継手において、前記ソケット本体のプラグ挿入側に配置した主筒体と該主筒体に固定した外筒体とによって所定の隙間からなるテーパー状ボール保持部を環状に形成し、該ボール保持部の全周に施錠ボールを求遠心方向に出没自在に配置し、前記主筒体の外周面には付勢体の付勢力によってプラグ挿入側に付勢される押圧筒体を摺動自在に配置し、前記付勢体の付勢力によって移動する押圧筒体によって施錠ボールを求心方向に押圧し、プラグ本体の施錠部に前記施錠ボールを押圧することにより、ソケット本体とプラグ本体とを接続するようにしたことを特徴とする管継手である。
また、前記押圧筒体には外筒体の外周に摺動自在にかつプラグ挿入側に付勢体で付勢される操作環を連結し、前記付勢体の付勢力によって操作環がプラグ挿入側に移動した時に、前記操作環とともに移動する押圧筒体によって施錠ボールを求心方向に押圧し、プラグ本体の施錠部に前記施錠ボールを押圧することにより、ソケット本体とプラグ本体とを接続するようにしたことを特徴とする管継手である。
また、前記主筒体には、前記押圧筒体と係止する係止ボールを求遠心方向に出没自在に設け、該係止ボールはプラグ本体をソケット本体内に挿入した時に主筒体と押圧筒体との係止を解除するべく構成されていることを特徴とする管継手である。
【００１０】
【実施の形態】
本発明における管継手の一実施形態を図面に従って詳細に説明すると、図１はソケット本体とプラグ本体とが分離状態にある断面図であり、図２はソケット本体にプラグ本体を接続した状態のソケット本体断面図、図３はソケット本体内の施錠ボール部分の側面図、図４は図２中のＡ−Ａ断面図、図５は施錠ボールによってプラグ本体をロックする状態の説明図、図６は操作環と押圧筒体の断面図、図７は操作環の平面図、図８は図１と同様の断面図であり、プラグ本体として従来形のものを使用した例を説明する図である。
【００１１】
図において、ソケット本体Ｓの構成部品である主筒体１の一端にはホース等を接続する内筒体２が螺合されており、該内筒体の外周には主筒体１の内周面と内筒体２の外周面との間をシールするシール部材３が配置されている。主筒体１の内部にはシール保持体４が摺動自在に嵌合されており、このシール保持体４は、主筒体１の内周面に形成した段部１ａとシール保持体４の外周に形成した段部４ａとの当接によりシール保持体４が図中右方へ移動することが禁止されている。シール保持体４のプラグ本体挿入側端部にはプラグ本体Ｐとの間の液密状態を保持するためのパッキン５が装着されている。また、シール保持体４の外周には、該シール保持体の外周面と主筒体１の内周面との間をシールするシール部材６が配置されている。前記パッキン５はシール保持体４の内周面に設けたバネ座７によって内周面が保持されており、前記バネ座７と内筒体２との間にはシール保持体４を図中右方に付勢する付勢部材（スプリング）８が配置されている。バネ座７は鍔７ａを有する形状として構成され、この鍔７ａがシール保持体４の段部４ｂに当接してバネ座７がシール保持体４から抜け出すのを防止している。
【００１２】
主筒体１の外周には小径段部１ｂが形成されており、この小径段部１ｂには求心方向へ向けて穴径が小さくなるテーパ状の孔９が複数個形成されており、この孔９内に係止ボール１０が出没自在に配置されている。また主筒体１の端部は肉厚となるように形成されており、この肉厚部に後述する施錠ボール１３を保持するための傾斜面１１が形成されている。
【００１３】
主筒体１の前記小径段部１ｂの外周には押圧筒体１２が摺動自在に配置されている。この押圧筒体１２の内周面には前記係止ボール１０の遠心方向への移動を許容する溝１２ａが形成され、また、押圧筒体１２のソケット本体挿入側の端部には前記施錠ボール１３の遠心方向への移動を許容する傾斜面１２ｂが形成され、さらに前記溝１２ａと前記傾斜面１２ｂとの間の内周面には施錠ボール１３を求心方向に押圧する押圧面１２ｃが形成されている。
【００１４】
主筒体１の外周には外筒体１４がねじ１５で固定されており、外筒体１４のプラグ本体挿入側端部内側には、図３に示すように前記主筒体１に形成した傾斜面１１と協働して施錠ボール保持用の隙間を形成する傾斜面１６が形成され、両傾斜面１１、１６によって、求心方向に向けて幅が狭くなるテーパー状ボール保持部を全周にわたって形成している。このテーパー状ボール保持部内に図３、図４に示すように施錠ボール１３が全周に配置されている。施錠ボール１３の数は、図５（イ）に示すようにソケット本体Ｓとプラグ本体Ｐとが分離状態にあるときにはボール同志の間にプラグ本体の挿入を許容する隙間があり、ソケット本体Ｓとプラグ本体Ｐとが接続状態にあり押圧筒体１２によって施錠ボール１３を求心方向に押圧した状況の時には（ロ）（ハ）に示すように、施錠ボールがプラグ本体の施錠部３０の外周全周にわたってロックする数としてある。
【００１５】
また、外筒体１４には図７に示すようにソケット本体Ｓの軸方向に向けて長孔１７が複数個形成され、この長孔１７には図１に示すように前記押圧筒体１２に取り付けた連結体１８（ねじ）が貫通して、長孔１７内を移動できるようにしてある。連結体１８の頭部は、図６に示すように外筒体１４の外周に摺動自在に配置した操作環１９に連結されており、さらに操作環１９と外筒体１４との間には操作環１９を図中右方に付勢する付勢体（スプリング）２０が配置されている。付勢体２０は外筒体１４の外周に形成した段部１４ａと、操作環１９の内周に形成した段部１９ａの間に配置され、操作環１９に対して常時図中右方への付勢力を与えている。図中、２１は外筒体１４を固定するストップリングである。
【００１６】
以上の構成からなるソケット本体Ｓとプラグ本体Ｐとの接続作動を説明する。ソケット本体Ｓとプラグ本体Ｐとが分離状態の時（図１状態の時）には、係止ボール１０がシール保持体４の外周面によって遠心方向に押し出され、係止ボール１０は押圧筒体１２の内周に形成した溝内に入り込み、押圧筒体１２が軸方向に移動することを阻止している。そしてこの状態の時には、連結体１８を介して操作環１９が付勢体２０を圧縮状態に保持している。また施錠ボール１３も押圧筒体１２の傾斜面１２ｂに沿って遠心方向への移動が許容された状態となっている。
【００１７】
図１の状態の時に、プラグ本体Ｐをソケット本体Ｓの挿入口から挿入して行くと、プラグ本体Ｐの端部がシール保持体４のパッキン５に当たり、さらにプラグ本体Ｐを押し込んでゆくと、シール保持体４がスプリング８を撓めて図中左方に移動し、該シール保持体４の外周面から外れると係止ボール１０が押圧筒体１２の内周面に形成した溝１２ａから求心方向に移動する。この結果、押圧筒体１２と連結体１８によって結合されている操作環１９に作用する付勢体２０の付勢力によって、該操作環１９とともに押圧筒体１２が図中右方に移動して押圧筒体１２の内周面に形成した押圧面１２ｃによって施錠ボール１３を求心方向に押し込み、施錠ボール１３がプラグ本体Ｐに形成した施錠部３０を押圧してソケット本体Ｓとプラグ本体Ｐとがロックされ、図２に示す管継手の接続状態となる。
【００１８】
図２の接続状態から、ソケット本体Ｓとプラグ本体Ｐを分離するには、操作環１９を付勢体２０の付勢力に抗して図中左方に移動すると、押圧筒体１２の押圧面１２ｃが施錠ボール１３から外れ傾斜面１２ｂに位置するため、施錠ボール１３の遠心方向への移動が許容されるので、プラグ本体Ｐをソケット本体Ｓから容易に引き抜くことができる。プラグ本体Ｐが引き抜かれると、シール保持体４が付勢部材８の付勢力によって図中右方に移動し、シール保持体４の外周が係止ボール１０を遠心方向に押し出して押圧筒体１２の溝１２ａ内に入り込み、図１の分離状態に復帰する。
【００１９】
以上、本発明に係る実施形態について説明したが、操作環、押圧筒体との連結構造は他の機構を採用することができる。また操作環と押圧筒体とを一体化し、押圧筒体をスプリングによってプラグ挿入側に付勢する機構を採用することもできる。また操作環、シール保持体を付勢する付勢体、付勢部材（スプリング）も同様な機能を達成できる位置であれば実施形態に説明した位置の限定されない。またプラグ本体は、図１に示すようにパイプを成形して構成したもの、図８に示すように従来形のプラグ本体など、プラグとしての機能を達成できるものであれば種々のものを採用することができる。なお、図８中で使用している符号は図１の符号と同じ部材を示している。
さらに、本発明の精神または主要な特徴から逸脱することなく本発明は他の色々な形で実施することができ、そのため、前述の実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。
【００２０】
【発明の効果】
以上詳細に述べた如く本発明によれば、ソケット本体側に施錠ボール保持孔を持たず、ソケット本体内周全周に施錠ボールを配置し、この施錠ボールによってプラグ本体をロックするようにしたため、従来のように一列の施錠ボールを配列したものでありながら、施錠ボール１個当たりの押さえ荷重を大きく軽減することができ、高耐圧性（例えば５００ＭＰａの内圧に耐える）管継手とすることができる。また施錠ボールを一列としたため、管継手の全長を従来の管継手と同じとすることができる。さらに施錠ボールの組み付け作業が容易となる、等のなどのすぐれた効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における管継手のソケット本体とプラグ本体とが分離状態の断面図であり、さらにプラグ本体としてパイプを成形したものを使用した例である。
【図２】同ソケット本体にプラグ本体を接続した状態のソケット本体断面図である。
【図３】施錠ボール部分の側面図である。
【図４】図２中のＡ−Ａ断面図である。
【図５】施錠ボールによってプラグ本体をロックする状態の説明図である。
【図６】本管継手における操作環と押圧部材の断面図である。
【図７】外筒体の平面図である。
【図８】本発明における管継手のソケット本体とプラグ本体とが分離状態の断面図であり、プラグ本体として従来形のプラグを使用した例である。
【符号の説明】
１            主筒体
２            内筒体
３            シール部材
４            シール保持体
５            パッキン
６            シール部材
７            バネ座
８            付勢部材（スプリング）
９            孔
１０            係止ボール
１１            傾斜面
１２            押圧筒体
１３            施錠ボール
１４            外筒体
１５            ねじ
１６            傾斜面
１７            長孔
１８            連結体（ねじ）
１９            操作環
２０            付勢体（スプリング）
Ｓ            ソケット本体
Ｐ            プラグ本体
【図１】
0003550103.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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