(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の結合金具本体が配管端部、もしくは配管要素に一体に接続され、
各結合金具本体の周端部に沿い所定間隔を存して軸方向に突出する複数の嵌合突部が設けられて、これら嵌合突部相互間に嵌合凹部が形成され、
上記嵌合突部の一方の側面に周方向に突出する係止鉤部が設けられ、他方の側面に周方向に弾性力を付勢する付勢機構が設けられ、
上記結合金具本体の前端面に弾性材料からなるシール部材が取付けられ、
上記結合金具本体相互における係止鉤部相互の係合と、付勢機構の弾性付勢力をもって結合金具本体相互を着脱自在に結合し、この結合により上記シール部材相互が当接してシールを維持する配管類の結合金具において、
上記シール部材は、上記結合金具本体の前端面に設けられる取付用凹部に取付けられ、
上記シール部材は、所定の内径と外径とを有するリング状をなし、その一端面と外径面が上記取付用凹部の底面と周面に嵌め込まれ、他端面が結合金具本体前端面から突出して他方の結合金具本体に取付けられるシール部材に密接シールをなし、
上記シール部材の突出端面は、その突出量が外径側よりも内径側が大になるよう傾斜形成され、
上記シール部材の一端面と結合金具本体の取付用凹部底面は、上記シール部材の一端面の突出量が外径側よりも内径側が大になるよう傾斜形成され、このシール部材の一端面の傾斜に合わせて、上記結合金具本体の取付用凹部底面の突出量が外径側よりも内径側が小になるよう傾斜形成される
ことを特徴とする配管類の結合金具。
【請求項２】
上記シール部材の外径面および、このシール部材外径面と係合する取付用凹部周面に、シール部材の取付用凹部から軸方向への抜けを防止する係止突起および係止凹部が設けられることを特徴とする請求項１記載の配管類の結合金具。
【請求項３】
上記シール部材に、配管内部が負圧状態になったとき互いに密接してシールする負圧シール部が一体に設けられることを特徴とする請求項１記載の配管類の結合金具。
【請求項４】
上記取付用凹部底面および上記シール部材一端面に、配管内部が負圧状態になったときシール部材の内径方向への移動を規制する移動規制用突部および移動規制用凹部が設けられることを特徴とする請求項１記載の配管類の結合金具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、雌雄の区別のない一対の同一構造の結合金具本体から構成される配管類の結合金具であって、特に、結合金具本体に取付けられ、結合金具本体相互をシールするシール構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ホース、たとえば消防ホースの結合金具として差し込み型のものが知られているが、これは結合される一対の結合金具本体に雌雄の区別があって、雄金具相互、または雌金具相互の結合ができない。
【０００３】
特に、消火作業のように迅速性と確実性が求められるところに用いられるものとしては、取扱い上の不便さがあり、また、構造の相違する雄金具と雌金具の２種類の金具を製造しなければならず、製造コストが高くなっている。
【０００４】
このような不具合を解消するため、雌雄の区別のない同一の形状の一対の結合金具本体からなるホースの結合金具が開発された。たとえば、本出願人において出願した特願平７−２７５８３５号があり、すでに特許登録（特許第３１０７５０７号）に至っている。
【０００５】
近時、このホースの結合金具を、たとえば食品プラント関係（いわゆる、サニタリーと呼ばれる）を構成する配管類の結合や、医薬品あるいは化粧品などの製造ラインを構成する配管類の結合に転用することの要望が大である。
【０００６】
すなわち、結合金具本体相互の結合と離脱がワンタッチで行えて、作業性の大幅な改善が得られること、および必要に応じて分解（分離）が簡単に行えることなどの利点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ここで問題は、配管内に導かれる流体が、結合金具本体内においても常に円滑に流れることである。すなわち、流体として完全に新鮮であることが求められ、少しでも溜まる部位が存在してはならない。
【０００８】
図１０（Ａ）に示す特願平７−２７５８３５号においては、円筒状のシール面部材ａの前端面に取付けられるシール部材ｂが、結合金具本体Ｓ相互の結合時に、互いに密接状態となってシールすることの他に、シール部材ｂとシール面部材ａ端面と間に凹部空間ｄが形成されてしまう。
【０００９】
当然、配管内を導かれる流体には流体圧があって円滑に流通しているのだけれども、一旦、上記凹部空間ｄに入り込んだ流体はここから出難い。すなわち、凹部空間ｄが流体の溜まり部となってしまう。
【００１０】
図１０（Ｂ）は、シール部材ｂ１がシール面部材ａ１から軸方向に抜け出ないように改良されたものであるが、ここでは図示しない結合金具本体相互の結合時に、互いのシール部材ｂ１の基端に凹部空間ｄが存在することに変わりがなく、ここが流体の溜まり部となってしまう。
【００１１】
図１０（Ｃ）に示す実用新案登録第３０６４９３８号は、送水ホースの接手筒Ｓ１相互を接合したときに、相互の接合面を圧着シールするシールパッキンｂ２の形態が特徴であるが、やはりシールパッキンｂ２と接手筒Ｓ１との間に凹部空間ｄが形成されていて、流体が容易に浸入して溜まり部になる。
【００１２】
すなわち、いずれのシールパッキンｂ，ｂ１，ｂ２であっても、いわゆる舌片状に形成されて取付け部から突出しているので、互いに密接するシール状態では、非密接側と取付け部との間に凹部空間が生じることが避けられない。
【００１３】
そのため、ワンタッチで結合着脱できる結合金具であって、結合着脱作業性に優れ、かつ結合金具本体相互に対するシール性を確保しているのであるが、流体の溜まり部が生じることにより、適用範囲が規制されるという不具合がある。
【００１４】
本発明は上記事情に着目してなされたものであり、その目的とするところは、結合金具本体相互をワンタッチで結合着脱でき、かつ結合状態でシール性を確保したうえで、流体が溜まることの全くない構成で、常に新鮮な流体が得られ、適用範囲の拡大が得られる配管類の結合金具を提供しようとするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を満足するため本発明の配管類の結合金具は、請求項１として、一対の結合金具本体が配管端部もしくは配管要素に一体に接続され、各結合金具本体の周端部に沿い所定間隔を存して軸方向に突出する複数の嵌合突部が設けられて、これら嵌合突部相互間に嵌合凹部が形成され、嵌合突部の一方の側面に周方向に突出する係止鉤部が設けられ、他方の側面に周方向に弾性力を付勢する付勢機構が設けられ、結合金具本体の前端面に弾性材料からなるシール部材が取付けられ、結合金具本体相互における係止鉤部相互の係合と付勢機構の弾性付勢力をもって結合金具本体相互を着脱自在に結合し、この結合によりシール部材相互が当接してシールを維持する配管類の結合金具において、シール部材は、結合金具本体の前端面に設けられる取付用凹部に取付けられ、所定の内径と外径とを有するリング状をなし、その一端面と外径面が取付用凹部の底面と周面に嵌め込まれ、他端面が結合金具本体前端面から突出して他方の結合金具本体に取付けられるシール部材に密接シールをなし、突出端面は、その突出量が外径側よりも内径側が大になるよう傾斜形成され、
上記シール部材の一端面と結合金具本体の取付用凹部底面は、上記シール部材の一端面の突出量が外径側よりも内径側が大になるよう傾斜形成され、このシール部材の一端面の傾斜に合わせて、上記結合金具本体の取付用凹部底面の突出量が外径側よりも内径側が小になるよう傾斜形成されることを特徴とする。
【００１６】
なお、シール部材の材質としては、ゴムなどの弾性材料に限定されるものではなく、弾性変形するものであればテフロン（登録商標）、あるいはメタル等であっても支障がない。
【００１７】
請求項２として、請求項１記載の配管類の結合金具においてシール部材の外径面および、このシール部材外径面と係合する取付用凹部周面に、シール部材の取付用凹部から軸方向への抜けを防止する係止突起および係止凹部が設けられることを特徴とする。
【００１８】
請求項３として、請求項１記載の配管類の結合金具においてシール部材に、配管内部が負圧状態になったとき互いに密接してシールする負圧シール部が一体に設けられることを特徴とする。
【００１９】
請求項４として、請求項１記載の配管類の結合金具において取付用凹部底面およびシール部材一端面に、配管内部が負圧状態になったときシール部材の内径方向への移動を規制する移動規制用突部および移動規制用凹部が設けられることを特徴とする。
【００２０】
上述の課題を解決する手段を採用することにより、請求項１の発明によれば、結合金具本体相互をワンタッチ結合した状態でシール性を確保するとともに、流体の溜まることのない構成で、流体を常に新鮮な状態で流通させる。
【００２１】
請求項２の発明によれば、ワンタッチ結合金具本体相互を結合した状態でシール性を確保し、流体の溜まることのない構成で、さらに、シール部材の取付け用凹部からの軸方向への抜けを確実に防止する。
【００２２】
請求項３の発明によれば、結合金具本体相互をワンタッチ結合した状態でシール性を確保し、流体の溜まることのない構成で、さらに、配管内部の洗浄時など負圧がかかっても、シール性が損なわれることがない。
【００２３】
請求項４の発明によれば、結合金具本体相互をワンタッチ結合した状態でシール性を確保し、流体の溜まることのない構成で、さらに、配管内部の洗浄時など負圧がかかっても、シール部材の内径方向への移動を確実に規制する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面にもとづいて説明する。
【００２５】
図１は、分離した結合金具を示している。この結合金具は、雌雄のない同一の構造の一対の結合金具本体１，１から構成される。それぞれの結合金具本体１は、たとえば配管２端部にロー付けなどの適宜な手段で連結固定される。
【００２６】
上記結合金具本体１は略円筒体からなっていて、その外径は配管２の連結部から先端に亘って直径が拡大するテーパー状に形成され、内径は連結される配管２の内径と略同一に形成される。
【００２７】
結合金具本体１の内径先端から円筒状のシール面円筒体３が螺装されている。
そして、シール面円筒体３の前端面に、後述するようにして、ゴムパッキンなど弾性材からなるシール部材４が取付け固定される。
【００２８】
上記結合金具本体１の先端はシール面円筒体３を囲んでおり、ここには周方向に所定間隔を存して、かつ軸方向に突出する複数の嵌合突部５が一体に設けられる。これら嵌合突部５の相互間を、それぞれ嵌合凹部６と呼ぶ。
【００２９】
上記結合金具本体１相互が軸方向に結合されると、一方の結合金具本体１の嵌合突部５が他方の結合金具本体１の嵌合凹部６内に挿入され、また一方の結合金具本体１の嵌合凹部６内に他方の結合金具本体１の嵌合突部５が挿入されて、互いに相補形に挿入するようになっている。
【００３０】
なお、嵌合凹部６の幅寸法は嵌合突部５の幅寸法よりも広く形成されていて、嵌合凹部６内に嵌合突部５が挿入した状態で、対向する側面相互間に隙間を存することになる。
【００３１】
上記嵌合突部５の一方の側面５ａには、周方向に突出する係止鉤部７が一体に設けられる。したがって、互いの嵌合突部５に突設される係止鉤部７相互が係合することにより、結合金具本体１相互が軸方向に結合されることとなる。
【００３２】
また、係止鉤部７の係止面は、周方向に対して所定の角度だけオーバーハング状に傾斜しており、これらが係合した状態で流体圧などにより結合金具本体１相互を引き離す方向の荷重が作用した場合に、係止鉤部７相互はより強く係合し、結合金具本体１相互の抜けを確実に防止するように構成される。
【００３３】
さらに、係止鉤部７相互が係合した状態で、嵌合突部５の先端面と嵌合凹部６の奥壁面との間に隙間を存している。したがって、係止鉤部７相互が係合した状態から、嵌合突部５と嵌合凹部６とがさらに軸方向に互いに進入するように移動可能である。
【００３４】
係止鉤部７が設けられていない嵌合突部５の他方の側面５ｂは、結合金具本体１の軸方向に対して傾斜している。すなわち、嵌合突部５は嵌合凹部６の底部に相当する基端から先端に亘って周方向の幅寸法が狭くなるテーパー状に形成され、上記側面５ｂは嵌合突部５を嵌合凹部６に挿入する際のガイド面をなす。
【００３５】
上記テーパー状側面５ｂには、それぞれ付勢機構８が設けられている。この付勢機構８は、図２に拡大して示すように、円筒形のケース部材９内に突没自在に収容される付勢部材としての鋼球１０と、この鋼球１０を嵌合突部側面５ｂから突出する方向に弾性的に押圧付勢するスプリング１１とから構成される。
【００３６】
同図に示すように、嵌合突部５が相手側の嵌合凹部６内に嵌合されると、付勢機構８相互が対向して鋼球１０相互が互いに当接し押圧しあう。その結果、嵌合突部５の付勢機構８が設けられる側面５ｂ相互が離反し、かつ反対側の側面５ａ相互が密接するよう押圧付勢される。
【００３７】
そして、これら側面５ａには係止鉤部７が設けられているので、上記付勢機構８、８の作用によって係止鉤部７、７相互はより強固に係合し、衝撃などによって問題が発生しない。
【００３８】
このようにして構成される結合金具本体１，１相互を結合するには、一方の結合金具本体１の嵌合突起５に対して他方の結合金具本体１の嵌合凹部６を正対させる。必然的に、一方の結合金具本体１の嵌合凹部６に対して他方の結合金具本体１の嵌合突部５が正対する。
【００３９】
そのままの姿勢を保持して、少なくとも一方の結合金具本体１を軸方向に移動すればよい。結合金具本体１，１相互の嵌合凹部６内に嵌合突部５が挿入され、かつ付勢機構８の鋼球１０，１０相互が転接した状態で、互いの係止鉤部７，７相互が係合する。
【００４０】
結合金具本体１，１相互が結合されて、配管２，２相互の結合がなされる。同時に、後述するようにシール部材４，４相互が密接状態となり、結合金具本体１，１と配管２，２相互に対するシール性が確保される。
【００４１】
必要に応じて配管２を分解（分離）する場合は、いずれか一方の結合金具本体１を周方向に回動付勢すればよい。このときの回動付勢方向は、付勢機構８が設けられる側面５ｂ、５ｂ相互が密接する方向である。
【００４２】
すなわち、付勢機構８の押圧付勢力に抗して結合金具本体１を回動することとなり、側面５ｂ，５ｂ相互が密接したところで、それまで係合状態にあった係止鉤部７，７相互が離反する。結合金具本体１，１相互の結合状態が解除されて、結合金具本体は互いに自由になり、分解できる。
【００４３】
なお、ここでは結合金具本体１に配管２を接続したが、配管に変わって弁類などの配管接続機器あるいはホース類でもよく、また、結合金具本体１を、本体部と、嵌合部とから構成するよう変更してもよい。
【００４４】
すなわち、本体部の一端に配管２を接続し、他端にシール面円筒体３を取付け、嵌合部には嵌合突部５、嵌合凹部６、係止鉤部７、付勢機構８などを形成する。このことにより、結合金具本体１，１相互の結合と分解（分離）の際は、嵌合部に対する操作ですみ、嵌合部が容易に扱えて作業性の向上を得る。
【００４５】
いずれの構成の係合金具本体１であっても、シール面円筒体３と、このシール面円筒体３に取付けられるシール部材４は、図３以下に示すようになっている。
以下、詳細に説明する。
【００４６】
図３は、第１の実施の形態のシール面円筒体３Ａと、このシール面円筒体３Ａに取付けられるシール部材４Ａを示す。
【００４７】
上記シール面円筒体３Ａの前端面には、周方向に亘って取付用凹部１５が設けられていて、この取付用凹部１５に上記シール部材４Ａが取付けられる。取付用凹部１５は、シール面円筒体３Ａの内径側から外径側に亘って漸次突出する方向に斜めに形成される底面１５ａと、シール面円筒体３Ａの軸方向に平行な周面１５ｂを備えている。上記底面１５ａの傾斜角度は、たとえば、１５度に設定されている。
【００４８】
さらに、取付用凹部１５の周面１５ｂ前端には、内径方向に突出する係止突起１５ｃが一体に設けられる。この係止突起１５ｃは、周面全面に亘って設けてもよく、あるいは周方向に所定間隔を存して設けてもよい。
【００４９】
上記シール部材４Ａは、所定の肉厚および内径と外径とを有するリング状をなす。内径はシール面円筒体３Ａの内径と同一寸法に形成され、外径は取付用凹部１５の周面１５ｂ直径と略同一である。詳しくは、シール部材４Ａの方を５％位大きくしておき、これを縮めて取付けることによって、外れ難くしている。
【００５０】
シール部材４Ａの一端面４ａは、外径側から内径側に亘って漸次突出する傾斜面をなしていて、この傾斜角度は取付用凹部底面１５ａの傾斜角度と同一である。また、シール部材４Ａの周面は軸方向と平行であり、この外径前端には内径方向に凹陥形成される係止凹部１６が設けられる。
【００５１】
上記係止凹部１６は、取付用凹部１５に設けられる係止突起１５ｃの寸法形状と対応するよう形成されていて、このことからシール部材４Ａはシール面円筒体３Ａの取付用凹部１５に嵌め込まれる。
【００５２】
しかも、シール面円筒体３Ａの係止突起１５ｃにシール部材４Ａの係止凹部１６が係止されているところから、シール部材４Ａがシール面円筒体３Ａから軸方向へ抜け出ることの防止がなされている。
【００５３】
シール部材４Ａがシール面円筒体３Ａに取付けられた状態で、シール部材４Ａの一端面４ｂはシール面円筒体３Ａの前端面から突出している。なお説明すれば、シール部材４Ａの突出端面４ｂは、その突出量が外径側よりも内径側が大になるよう傾斜形成される。
【００５４】
シール部材４Ａの突出端面４ｂに形成される傾斜角度は、シール部材４Ａの一端面４ａと取付用凹部１５の底面１５ａに形成される傾斜角度と同程度であり、したがって例えば１５度に設定されている。
【００５５】
結局、シール部材４Ａの最も肉厚の厚い部位は内径側であり、肉厚の薄い部位は外径側であって、その両端面は内径側から外径側に下がり勾配となる傾斜面に形成されることになる。
【００５６】
図３（Ａ）は、結合金具本体１相互を正対させ、互いのシール面円筒体３Ａに取付けられるシール部材４Ａが対向している状態を示している。すなわち、結合金具本体１相互の結合前である。
【００５７】
図３（Ｂ）は、いずれか一方の結合金具本体１を軸方向に移動して、結合金具本体１相互を結合させることにより、シール部材４Ａ相互が弾性変形して密接しシール性を確保している状態を示している。
【００５８】
シール部材４Ａの突出端面４ｂにおける傾斜角度の設定から、シール部材４Ａ相互を突き合わせても突出端面４ｂの外径側周縁は互いに密着せずに残り、かつシール面円筒体３Ａ相互の前端面は所定の間隔を存する。
【００５９】
このとき、上記配管２および結合金具本体１相互内には流体は流通せず、内部が無加圧状態である。また、シール部材４Ａは弾性材からなるので、全体の体積は結合前と結合後で全く変化しない。そのため、シール部材４Ａの外径側は結合前の傾斜面４ｂから突出して断面Ｒ状をなし、内径側は中心軸方向に突出するよう弾性変形する。
【００６０】
図３（Ｃ）は、実際に配管２および結合金具本体１内に流体を流通させた状態を示していて、内部に所定の圧力がかかっている。シール部材４Ａの内径面は流体圧を受けて外径側へ押圧され、その分、外径側周縁は外方へ突出する。
【００６１】
結合金具本体１相互を結合してシール部材４Ａ相互を密接させれば、シール部材４Ａ相互によりシール性を確保する。その一方で、シール部材４Ａとシール面円筒体３Ａとの間に凹部空間が形成されないから、流体の液溜まりが生じることがなく、円滑に流通して常に新鮮な流体が得られる。
【００６２】
図４は、第２の実施の形態のシール面円筒体３Ｂと、このシール面円筒体３Ｂに取付けられるシール部材４Ｂを示す。
【００６３】
第１の実施の形態と同一部位については同番号を付していて、シール面円筒体３Ｂに設けられる係止突起１５と、シール部材４Ｂに設けられる係止凹部１６が、シール部材４Ｂの突出端面４ｂよりも内側に形成されることが相違する。すなわち、シール部材４Ｂの外径側周縁がシール面円筒体３Ｂの前端面を覆っていて、シール面円筒体３Ｂの前端面は少しも露出していない。
【００６４】
図４（Ａ）から図４（Ｃ）に亘って、先に図３（Ａ）から図３（Ｃ）に亘る作用とほとんど同一の作用をなす。特に相違する点として、図４（Ｃ）の流体を流通させた状態で、内部に所定圧力がかかっているので、シール部材４Ｂの内周面は流体圧を受けて外径側へ押圧され、その分、外径側周縁がシール面円筒体３Ｂから外方へ突出することである。
【００６５】
そして、結合金具本体１相互を結合してシール部材４Ｂ相互を密接させれば、シール性を確保する一方で、シール部材４Ｂとシール面円筒体３Ｂとの間に凹部空間が形成されないから、流体の液溜まりが生じることがなく、円滑に流通して常に新鮮な流体が得られる。
【００６６】
図５は、第３の実施の形態のシール面円筒体３Ｃと、このシール面円筒体３Ｃに取付けられるシール部材４Ｃとを示している。
【００６７】
第１の実施の形態と同一部位については同番号を付していて、ここでの特徴は、たとえば配管２内部を蒸気洗浄したあと配管が冷えて水蒸気が結露した場合に、配管２および結合金具本体１内に負圧がかかるので、正圧ばかりでなく負圧にも対応できるシール構造を備えることである。
【００６８】
すなわち、シール面円筒体３Ｃの前端面に取付用凹部１５を備え、かつ取付用凹部１５にシール部材４Ｃが取付けられることは変わりがないが、シール部材４Ｃの突出端面４ｂにおける外径側周端部に沿って負圧シール部１７Ａが一体に設けられていることが相違する。
【００６９】
この負圧シール部１７Ａは、突出端面４ｂの内径側から外径側に亘る傾斜とは逆に、内径側から外径側に突出量が大になる傾斜になっていて、負圧シール部１７Ａ全体がシール面円筒体３Ｃ前端に設けられる係止突起１５ｃ上に載る。
【００７０】
図５（Ａ）は、結合金具本体１相互を正対させ、互いのシール面円筒体３Ｃに取付けられるシール部材４Ｃが対向している状態を示している。すなわち、結合金具本体１相互の結合前である。
【００７１】
図５（Ｂ）は、結合金具本体１相互を結合させ、シール部材４Ｃの突出端面４ｂ相互を密接させている。シール性を確保しているが、流体は流通していない無圧状態である。負圧シール部１７Ａ相互もある程度密接しており、これより内径側のシール傾斜面４ｂとの間に略菱形状の空間部が形成される。
【００７２】
配管２および結合金具本体１内に流体を流通させると、特に図示しないが、シール部材４Ｃに正圧がかかることにより内周面は外径側へ押圧され、その分、外径側周縁は外方へ突出する。
【００７３】
負圧シール部１７Ａ横の菱形空間部は変形するが、依然として空間部として残ることは間違えない。ただし、ここには流体が導かれず、シール部材４Ｃによるシール性が確保される一方で、凹部空間が形成されず液溜りがないから、流体は結合金具本体１内を円滑に流通する。
【００７４】
図５（Ｃ）は、たとえば配管２内部を蒸気洗浄した場合で、配管２および結合金具本体１相互内部に負圧がかかった状態を示している。
配管内が負圧になると、結合金具本体１相互を押し付ける方向の荷重が作用する。係止鉤部７相互が係合した状態で、嵌合突部５の先端面と嵌合凹部６の奥壁面との間に隙間を有しているので、この荷重によって嵌合突部５と嵌合凹部６とがさらに軸方向に互いに進入するように移動する。
【００７５】
つまり、互いのシール面円筒体３Ｃを押し付けるように移動するので、シール部材４Ｃの外径側に一体に設けられる負圧シール部１７Ａ相互も軸方向に圧縮力を受けて弾性変形し、互いの密接長さがより長くなってシール力を増す。
【００７６】
また、配管内が真空になった場合を考えると、負圧シール部１７Ａには大気圧による約０．１ＭＰａの圧力がかかって、負圧シール部１７Ａは内径側へ押圧される。
【００７７】
このとき、負圧シール部１７Ａが取付いているシール面円筒体３Ｃの前端の周面全面に亘って設けられた係止突起１５ｃの最先端には、シール面円筒体３Ｃの外径側から内径側に亘って漸次突出する方向に斜めに形成される負圧シール受け面１５ｄが設けてある。この負圧シール受け面１５ｄの傾斜角度は、例えば２０度に設定されている。
【００７８】
一方、シール部材４Ｃの外径側に設けられた負圧シール部１７Ａに形成される傾斜角度は、突出端面４ｂに形成された傾斜角度より多少大きい方がよいので、例えば２５度に設定されている。
【００７９】
ここで、負圧がかかった状態でのシール機構を、図５（Ｃ）から説明する。対向する負圧シール受け面１５ｄで挟まれて密接した、２つの負圧シール部１７Ａを一体として見ると、その断面形状はシール面円筒体３Ｃの内径側を向いたクサビ形状をなしている。
【００８０】
上記負圧シール部１７Ａには、大気圧による約０．１ＭＰａの圧力が加わって負圧シール部１７Ａは内径側へ押圧されるので、あたかもクサビを打ち込んだような状態となってシール効果を発揮するものである。
【００８１】
なお、この機構は内圧を受ける場合でも同様である。図３に示す取付用凹部１５の底面１５ａで挟まれて密接した２つのシール部材４を一体として見ると、その断面形状はシール面円筒体３Ａの外径側を向いたクサビ形状をなしている。
【００８２】
シール部材４には内圧による大きな圧力が加わって、シール部材４は外径側へ押圧されるので、あたかもクサビを打ち込むような状態となってシール効果を発揮するものである。
【００８３】
また、内圧用のシール部材４と負圧シール部１７Ａの大きさを比べると、負圧シール部１７Ａの方が小さいが、その理由は、３．０ＭＰａにも達する流体の圧力に比べて、真空時に受ける大気圧の方が約０．１ＭＰａと非常に小さいからである。
【００８４】
すなわち、結合金具本体１相互を結合してシール部材４Ｃ相互を密接させれば、配管２と結合金具本体１内に正圧がかかったときは勿論のこと、負圧がかかった状態でも、負圧シール部１７Ａを備えたシール部材４Ｃ相互によってシール性を確保する。
【００８５】
その一方で、シール部材４Ｃと結合金具本体１との間に凹部空間が形成されないから、流体の液溜まりが生じることがなく、円滑に流通して常に新鮮な流体が得られる。
【００８６】
図６は、第４の実施の形態のシール面円筒体３Ｄと、このシール面円筒体３Ｄに取付けられるシール部材４Ｄとを示している。
【００８７】
上記第１の実施の形態と同一部位については同番号を付していて、ここでは第３の実施の形態と同様、正圧ばかりでなく負圧にも対応できるシール部材４Ｄを備えることを特徴としている。
【００８８】
負圧シール部１７Ｂとして、シール部材４Ｄの突出端面４ｂにおける外径側周縁に沿って舌片状のものが一体に設けられてなる。この舌片状負圧シール部１７Ｂは、シール面円筒体３Ｄ前端の係止突起１５ｃとは離間している。
【００８９】
図６（Ａ）から図６（Ｃ）に亘って、先に図５（Ａ）から図５（Ｃ）に亘る作用とほとんど同一の作用をなす。すなわち、図６（Ｃ）に示す配管２と結合金具本体１内部に負圧がかかった状態で、負圧シール部１７Ｂ相互の密接長さがより長くなるよう弾性変形する。
【００９０】
このようにして、配管２と結合金具本体１内に正圧がかかったときは勿論のこと、負圧がかかってもシール性が確保される一方で、シール部材４Ｄとシール面円筒体３Ｄとの間に凹部空間が形成されないから、流体の液溜まりが生じることがなく、円滑に流通して常に新鮮な流体が得られる。
【００９１】
図７は、第５の実施の形態のシール面円筒体３Ｅと、このシール面円筒体３Ｅに取付けられるシール部材４Ｅとを示している。
【００９２】
上記第１の実施の形態と同一部位については同番号を付していて、ここでは、負圧がかかった場合のシール部材４Ｅの内径方向への位置ズレを規制することを特徴にしている。
【００９３】
すなわち、以上説明した実施の形態では、取付用凹部１５の底面１５ａと周面１５ｂに、シール部材４の一端面４ａと周面が嵌め込まれおり、上記底面１５ａおよび一端面４ａは外径側よりも内径側の突出量が小になるように傾斜形成されている。
【００９４】
密接するシール部材４相互に正圧がかかった場合は、外径方向へ圧力を受けるが、この方向は上記底面１５ａと一端面４ａとの傾斜面で受けられる方向であって、何らの問題もない。
【００９５】
ただし、負圧を受けるとシール部材４は内径側へ移動する圧力を受ける。この方向は、上記底面１５ａと一端面４ａの傾斜に沿う方向でもあり、以上説明したシール部材４では内径方向に位置ズレする虞れがある。
【００９６】
そこで、上記シール面円筒体３Ｅに設けられる取付用凹部１５の底面１５ａ一部と、シール部材４Ｅの一端面４ａに、移動規制用突部１８ａと移動規制用凹部１９ａを設けている。
【００９７】
なお説明すれば、基本的には、シール部材４Ｅの一端面４ａと取付用凹部１５の底面１５ａが、外径側よりも内径側の突出量が小になるように傾斜形成されるが、特に、内径から所定の距離までの間は、逆に、外径側よりも内径側の突出量が大になるように傾斜形成される。
【００９８】
このことから、シール部材４Ｅの一端面４ａには突部１８ａが設けられることになり、これを移動規制用突部と呼ぶ。また、取付用凹部１５の底面１５ａには移動規制用突部１８ａと係合する凹部１９ａが設けられ、これを移動規制用凹部と呼ぶ。
【００９９】
図７（Ａ）は、結合金具本体１相互を正対させ、互いのシール面円筒体３Ｅに取付けられるシール部材４Ｅが対向している状態を示している。すなわち、結合金具本体１相互の結合前である。
【０１００】
図７（Ｂ）は、シール部材４Ｅ相互の突出端面４ｂを密接させてシールを確保し、かつ流体が流通していない無圧状態を示している。シール部材４Ｅによるシール性が確保される一方で、凹部空間が形成されないから、流体は結合金具本体内を円滑に流通して澱むことがなく、常に新鮮な流体が得られる。
【０１０１】
図７（Ｃ）は、配管２内部に負圧がかかった状態を示していて、シール部材４Ｅ相互の内周面は中心線方向に引張られて突出し、かつ結合金具本体１の前端面相互がより接近する。
【０１０２】
このようにして、配管２と結合金具本体１内に正圧がかかったときは勿論のこと、負圧がかかってもシール部材４Ｅ相互においてシール性が確保される一方で、流体は結合金具本体１内を円滑に流通する。
【０１０３】
特に、負圧状態でシール部材４Ｅは内径方向へ移動するよう付勢されるが、ここではシール部材４Ｅに移動規制用突部１８ａが設けられ、取付用凹部１５には移動規制用凹部１９ａが設けられて、互いに係合されているので、シール部材４Ｅの内径方向の位置ズレが確実に規制される。
【０１０４】
図８は、第６の実施の形態のシール面円筒体３Ｆと、このシール面円筒体３Ｆに取付けられるシール部材４Ｆとを示している。
【０１０５】
上記第１の実施の形態と同一部位については同番号を付していて、ここでは、第５の実施の形態と同様、負圧がかかった状態でシール部材４Ｆの内径側への位置ズレを規制することを特徴としている。
【０１０６】
すなわち、シール部材４Ｆの一端面４ａと取付用凹部１５の底面１５ａは、基本的には先に説明した傾斜形状と同様とし、かつ移動規制用突部１８ｂと移動規制用凹部１９ｂを備えてはいるが、ここでは内径側から外径側に亘って曲面状をなしている。この形状は、シールを取外して洗浄するときに、曲面なので洗浄し易いところに特徴がある。
【０１０７】
したがって、図８（Ａ）から図８（Ｃ）に亘って、先に説明した図７（Ａ）から図７（Ｃ）に亘る作用とほとんど同一の作用をなす。すなわち、配管２と結合金具本体１内に正圧あるいは負圧がかかっても、シール性が確保される一方で、流体は結合金具本体１内を円滑に流通する。
【０１０８】
特に、負圧状態でシール部材４Ｆは内径方向へ移動するよう付勢されるが、移動規制用突部１８ｂと移動規制用凹部１９ｂとで、シール部材４Ｆの内径方向の位置ズレが確実に規制される。
【０１０９】
図９は、第７の実施の形態のシール面円筒体３Ｇと、このシール面円筒体３Ｇに取付けられるシール部材４Ｇとを示している。
【０１１０】
上記第１の実施の形態と同一部位については同番号を付していて、ここでは、第５の実施の形態と同様、負圧がかかった状態でシール部材４Ｇの内径側への位置ズレを規制することを特徴としている。
【０１１１】
すなわち、シール部材４Ｇの一端面４ａと取付用凹部１５の底面１５ａは、基本的には先に説明した傾斜形状と同様とし、かつこれらの内径側から外径側に亘る中間部に、移動規制用突部１８ｃと移動規制用凹部１９ｃを備えている
したがって、図９（Ａ）から図９（Ｃ）に亘って、先に説明した図７（Ａ）から図７（Ｃ）に亘る作用とほとんど同一の作用をなす。すなわち、配管２と結合金具本体１内に正圧あるいは負圧がかかっても、シール性が確保される一方で、流体は結合金具本体１内を円滑に流通する。
【０１１２】
特に、負圧状態でシール部材４Ｇは内径方向へ移動するよう付勢されるが、移動規制用突部１８ｃと移動規制用凹部１９ｃとで、シール部材４Ｇの内径方向の位置ズレが確実に規制される。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、結合金具本体相互をワンタッチで結合着脱でき作業性の向上を得られ、かつ結合状態でシール性を確保して高い信頼性が得られ、配管内部に流通する流体の液溜まりの発生する余地が全くなく、適用範囲の大幅な拡大が得られるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の、配管類の結合金具を分離して示す側面図と断面図。
【図２】同実施の形態の、付勢機構を説明する結合金具本体の一部断面図。
【図３】第１の実施の形態の、シール部材のシール構造を説明する断面図。
【図４】第２の実施の形態の、シール部材のシール構造を説明する断面図。
【図５】第３の実施の形態の、シール部材のシール構造を説明する断面図。
【図６】第４の実施の形態の、シール部材のシール構造を説明する断面図。
【図７】第５の実施の形態の、シール部材のシール構造を説明する断面図。
【図８】第６の実施の形態の、シール部材のシール構造を説明する断面図。
【図９】第７の実施の形態の、シール部材のシール構造を説明する断面図。
【図１０】従来の、互いに異なるシール部材と、シール構造を説明する断面図。
【符号の説明】
１…結合金具本体、
２…配管、
５…嵌合突部、
６…嵌合凹部、
７…係止鉤部、
８…付勢機構、
４…シール部材、
５…取付用凹部、
１５ｃ…係止突起、
１６…係止凹部、
１７Ａ…負圧シール部、
１８ａ…移動規制用突部、
１９ａ…移動規制用凹部。
【図１】
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【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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【図９】
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【図１０】
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