(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側端部から流体が流入する筒状のソケット本体を有するソケットと、上記ソケット本体にその下流側から挿入される筒状のプラグと、上記ソケット本体の内部に摺動自在に設けられた弁体と、この弁体を上記ソケット本体の下流側へ付勢して上記ソケット本体の内部に形成された弁座に着座させる弁ばねと、上記ソケット本体の内部の上記弁座より下流側に摺動可能に設けられ、内部に上記弁体の上記弁座より下流側に位置する端部が移動可能に挿入された摺動筒と、この摺動筒を上記ソケット本体の下流側へ付勢する復帰ばねとを備え、上記プラグを上記ソケット本体に挿入すると、上記プラグの先端部が上記摺動筒の下流側の端部に環状のシール部材を介して突き当たり、この摺動筒を上記復帰ばねの付勢力に抗して上流側へ移動させるとともに、上記弁体の下流側端部に突き当たって、この弁体を上記弁ばねの付勢力に抗して上記弁座から上流側へリフトさせ、その後上記プラグを所定のロック位置まで挿入すると、ロック機構によってプラグがソケットに連結され、その連結状態では、上記ソケット本体の上流側の流体が上記弁体の内部を通って上記プラグに流入し、上記プラグと上記摺動筒との間が上記シール部材によって封止される流体継手において、
上記シール部材の内周部に内側に向かって突出する環状の突出部を形成し、少なくとも上記プラグの上記ソケット本体への連結時には、上記プラグと上記弁体とを上記突出部を介して互いに突き当てることにより、上記プラグと上記弁体との間を上記突出部によって封止することを特徴とする流体継手。
【請求項２】
上記プラグの先端部には、その軸線を中心として環状に延び、かつその軸線と直交する平坦面と、この平坦面の外周側に続き、後方へ向かって拡径する傾斜面とが形成され、上記傾斜面が上記シール部材を介して上記摺動筒に突き当たり、上記平坦面が上記突出部を介して上記弁体に突き当たり、それによって上記プラグと上記摺動筒及び上記弁体との各間が上記シール部材によって封止されることを特徴とする請求項１に記載の流体継手。
【請求項３】
上記ロック位置まで挿入された上記プラグによって上流側へ移動させられた上記摺動筒に対し、上記弁体を少なくとも上記弁座に着座し得るまで下流側へ移動可能にし、上記弁体が上記摺動筒に対して上記弁座に着座するまで移動する間、上記シール部材がその突出部を上記弁体に押されて上記弁体と一緒に下流側へ移動することができるよう、上記シール部材を上記摺動筒にその軸線方向へ移動可能に設けたことを特徴とする請求項１または２に記載の流体継手。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ガス用迅速継手のようなソケットとプラグとを有する流体継手に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の流体継手としては、例えば実公昭６３−３９５０９号公報に記載のものがある。この公報に記載の流体継手は、ソケットとプラグとを備えており、プラグをソケットにその下流側端部から挿入すると、摺動筒が復帰ばねの付勢力に抗して上流側へ移動させられるとともに、弁体が弁座から弁ばねの付勢力に抗して上流側へ移動させられる。そして、プラグを所定のロック位置まで挿入すると、プラグがロック手段によってソケットに結合される。この結合状態においては、ソケットの上流側に供給される流体が弁体および摺動筒の各内部を通ってソケットに流入する。
【０００３】
また、この流体継手においては、摺動筒の下流側端部に環状のシール部材が設けられており、ソケットに挿入されたプラグの先端部はシール部材を介して摺動筒に突き当たる。これにより、摺動筒とプラグとの間が封止されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の流体継手においては、プラグとシール部材とが一つの環状部分において接触しているだけであるから、例えばシール部材のプラグとの接触箇所に傷が付いたり、シール部材とプラグとの間に異物が噛み込まれたりすることにより、密封性が比較的簡単に損なわれてしまうという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、この発明は、上流側端部から流体が流入する筒状のソケット本体を有するソケットと、上記ソケット本体にその下流側から挿入される筒状のプラグと、上記ソケット本体の内部に摺動自在に設けられた弁体と、この弁体を上記ソケット本体の下流側へ付勢して上記ソケット本体の内部に形成された弁座に着座させる弁ばねと、上記ソケット本体の内部の上記弁座より下流側に摺動可能に設けられ、内部に上記弁体の上記弁座より下流側に位置する端部が移動可能に挿入された摺動筒と、この摺動筒を上記ソケット本体の下流側へ付勢する復帰ばねとを備え、上記プラグを上記ソケット本体に挿入すると、上記プラグの先端部が上記摺動筒の下流側の端部に環状のシール部材を介して突き当たり、この摺動筒を上記復帰ばねの付勢力に抗して上流側へ移動させるとともに、上記弁体の下流側端部に突き当たって、この弁体を上記弁ばねの付勢力に抗して上記弁座から上流側へリフトさせ、その後上記プラグを所定のロック位置まで挿入すると、ロック機構によってプラグがソケットに連結され、その連結状態では、上記ソケット本体の上流側の流体が上記弁体の内部を通って上記プラグに流入し、上記プラグと上記摺動筒との間が上記シール部材によって封止される流体継手において、上記シール部材の内周部に内側に向かって突出する環状の突出部を形成し、少なくとも上記プラグの上記ソケット本体への連結時には、上記プラグと上記弁体とを上記突出部を介して互いに突き当てることにより、上記プラグと上記弁体との間を上記突出部によって封止することを特徴としている。
この場合、上記プラグの先端部には、その軸線を中心として環状に延び、かつその軸線と直交する平坦面と、この平坦面の外周側に続き、後方へ向かって拡径する傾斜面とが形成され、上記傾斜面が上記シール部材を介して上記摺動筒に突き当たり、上記平坦面が上記突出部を介して上記弁体に突き当たり、それによって上記プラグと上記摺動筒及び上記弁体との各間が上記シール部材によって封止されることが望ましい。
また、上記ロック位置まで挿入された上記プラグによって上流側へ移動させられた上記摺動筒に対し、上記弁体を少なくとも上記弁座に着座し得るまで下流側へ移動可能にし、上記弁体が上記摺動筒に対して上記弁座に着座するまで移動する間、上記シール部材がその突出部を上記弁体に押されて上記弁体と一緒に下流側へ移動することができるよう、上記シール部材を上記摺動筒にその軸線方向へ移動可能に設けるのが望ましい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図１〜図５を参照して説明する。
図１および図２は、この発明をガス用迅速継手１に適用した一実施の形態を示すものであり、図１は迅速継手１を構成するプラグ２とソケット３とを接続する以前に状態で示し、図２は接続後の状態で示している。なお、この発明は、迅速継手１以外の流体継手にも適用可能である。
【０００８】
プラグ２は、円筒状をなすものであり、その図示しない基端部はガスストーブ、ガステーブル等のガスを消費するガス機器（図示せず）に固定されている。プラグ２の中央部には、その軸線上を先端から基端まで貫通する導入孔２１が形成されている。この導入孔２１から導入されたガスがガス機器に供給されるようになっている。プラグ２の先端部は、日本工業規格（ＪＩＳ  Ｓ２１３５）で定められた寸法、形状を有しており、その先端部には、プラグ２の軸線を中心として環状に延び、かつ軸線と直交する環状の平坦面２２が導入孔２１を囲むようにして形成されるとともに、この平坦面２２の外側に続き、基端側へ向うにしたがって拡径する傾斜面２３が形成されている。この場合、傾斜面２３は、プラグ２の軸線を中心とするテーパ面として形成されているが、球面の一部によって形成されることもある。プラグ２の先端部外周面には、断面略Ｖ字状をなす係合溝２４が形成されている。
【０００９】
ソケット３は、円筒状をなすソケット本体３１を有している。このソケット本体３１の一端部の内周には、接続管３２の一端部がシール状態で嵌合固定されている。接続管３２のソケット本体３１から突出した他端部には、ゴム管等からなる１次側ガス管Ｇが接続されており、このガス管Ｇを介してガスが供給される。したがって、ガスはソケット本体３１内を接続管３２側から他方の側へ向って流れる。そこで、ソケット３に関しては、接続管部３２が設けられた側を上流側と称し、他方の側を下流側と称する。
【００１０】
ソケット本体３１の下流側端部には、周壁を貫通する複数（通常は３〜４個）の収容孔３１ａが周方向に等間隔をもって配置形成されている。各収容孔３１ａにはボール３３が収容されている。このボール３３は、プラグ２をソケット本体３１に結合するためのロック機構（後述）の一部をなすものであり、その直径は、収容孔３１ａが形成された部分のソケット本体３１の壁部の厚さより大きくなっている。したがって、ボール３３の一部はソケット本体３１からその外側または内側に突出する。通常、ボール３３は、図１に示すようにプラグ２がソケット３に接続されていないときには外側に突出し、図２に示すようにプラグ２が接続されているときには内側に突出してプラグ２の係合溝２４に嵌り込む。
【００１１】
ソケット本体３１の外周の上流側には、把持筒３４がソケット本体３１の軸線方向へ位置固定して設けられ、下流側には操作筒３５が軸線方向へ移動可能に設けられている。操作筒３５は、ばね３６によって下流側へ付勢されており、プラグ２がソケット３に接続されていないときには、図１に示すように、操作筒３５の内周面に形成された段部３５ａがボール３３に突き当たって停止され、プラグ２がソケット３に接続されているときには、図２に示すように、段部３５ａがソケット本体３１の下流側端部に形成された段部３１ｂに突き当たって停止されるようになっている。
【００１２】
ソケット本体３１の内周面のほぼ中央部には、弁座３１ｃと、この弁座３１ｃから下流側に続くガイド孔部３１ｄが形成されている。弁座３１ｃは、上流側から下流側へ向うにしたがって縮径するテーパ孔状に形成されている。ガイド孔部３１ｄは、内径が一定のストレート孔状に形成されており、弁座３１ｃと同軸に配置されている。
【００１３】
ソケット本体３１のガイド孔３１ｄには、弁体３７が摺動自在に設けられている。弁体３７は、その上流側端部が閉じられ、下流側端部が開放された有底円筒状に形成されている。弁体３７の下流側端部の内径はプラグ２の導入孔２１の内径（平坦面２２の内径）とほぼ同一になっており、下流側端部の外径はプラグ２の平坦面２２の外径とほぼ同一になっている。
【００１４】
弁体３７は、弁ばね３８によってソケット本体３１の下流側へ付勢されている。そして、プラグ２がソケット３に接続されていないときには、弁ばね３８の付勢力によりソケット本体３１の内周面に形成されたテーパ状の弁座３１ｃにＯリング等からなるシール部材３７Ａを介して着座させられている。弁体３７が弁座３１ｃに着座することにより、ソケット本体３１の内部の弁座３１ｃより上流側の部分と下流側の部分とが遮断されている。勿論、弁体３７が弁座３１ｃに着座した状態では、ガスが弁体３７内に流入することもない。一方、プラグ２がソケット本体３１に挿入されて、その先端部が弁体３７の下流側端部に突き当たると、弁体３７は弁ばね３８の付勢力に抗して弁座３１ｃから上流側へリフトさせられる。すると、図２に示すように、弁体３７の周壁部に形成された窓孔３７ａが弁座３１ｃより上流側のソケット本体３１の内部に臨み、ソケット本体３１の上流側に供給されたガスが窓孔３７ａを介して弁体３７の内部に流入する。
【００１５】
ソケット本体３１の内部で上記ガイド孔３１ｄより下流側には、摺動筒３９が摺動自在に設けられている。摺動筒３９は、この場合、互いに一体的に連結された外筒４０と内筒４１とから構成されているが、全体を一体に形成してもよい。外筒４０にはＯリング等のシール部材４２が設けられている。これにより、摺動筒３９の外周面とソケット本体３１の内周面との間が封止されている。
【００１６】
摺動筒３９は、上記ボール３３および操作筒３５とでロック機構を構成している。すなわち、摺動筒３９の上流側端部は、弁体３７の下流側端部の外周面に相対移動可能に嵌合しているが、図１に示す所定の係止位置よりも下流側へ相対移動しようとすると、弁体３７に係止され、それ以上は下流側へ移動不能になる。摺動筒３９が弁体３７に係止され、かつ弁体３７が弁座３１ｃに着座した状態においては、摺動筒３９の外周面が収容孔３１ａと対向し、ボール３３を収容孔３１ａから外側へ突出させている。上記のように、ボール３３の外側に突出した部分は、操作筒３５の段部３５ａに突き当たって、操作筒３５を停止させている。
【００１７】
プラグ２をソケット本体３１内に挿入すると、プラグ２が後述するシール部材４４を介して摺動筒３９に突き当たり、これを上流側へ押圧移動させる。摺動筒３９がボール３３よりも上流側へ移動すると、ボール３３がソケット本体３１の内側へ移動可能になる。そして、プラグ２を図２に示す所定のロック位置、つまりプラグ２の係合溝２４がボール３３と対向する位置まで挿入すると、操作筒３５の段部３５ａがボール３３を内側へ押して係合溝２４に嵌り込ませる。これによって、プラグ２がソケット本体３１に連結され、プラグ２とソケット３とが互いに接続される。
【００１８】
ソケット本体３１に連結されたプラグ２を取り外す場合には、操作筒３５を上流側へ移動させる。すると、ボール３３が外側へ移動可能になり、プラグ２がソケット本体３１から脱出可能になる。そして、プラグ２が復帰ばね４３および弁ばね３８により摺動筒３９および弁体３７を介して下流側へ押されてソケット本体３１から抜け出る。
【００１９】
摺動筒３９の下流側端部には、ゴムその他の弾性を有する材質からなるシール部材４４が設けられている。このシール部材４４は、筒状をなしているがリング状（環状）であってもよい。シール部材４４の内径は、弁体３７の下流側端部の外径より若干大径で、プラグ２の平坦面２２の外径より若干大径になっている。したがって、プラグ２をソケット本体３１に挿入すると、シール部材４４の下流側の端面と内周面との交差部４４ａがプラグ２の傾斜面２３に押圧接触する。これによって、摺動筒３９とプラグ２との間が封止される。
【００２０】
シール部材４４の内周面の軸線方向における中間部であって、上記交差部４４ａから離れた箇所には、周方向に延びる環状の突出部４４ｂが形成されている。この突出部４４ｂの内径は、弁体３７の内径およびプラグ２の導入孔２１の内径とほぼ同一になっている。したがって、プラグ２をソケット本体３１内に挿入すると、プラグ２の平坦面２２が突出部４４ｂに突き当たる。しかも、突出部４４ｂは、プラグ２の傾斜面２３がシール部材４４の交差部４４ａに突き当たるのとほぼ同時か、傾斜面２３が交差部４４ａに突き当たってこれを若干弾性変形させた後に、平坦面２２が突出部４４ｂに突き当たるように配置されている。ただし、必ずしもそのように配置する必要はなく、傾斜面２３が交差部４４ａに突き当たる若干前に平坦面２２が突出部４４ｂに突き当たるように配置してもよい。
【００２１】
平坦面２２が突出部４４ｂに突き当たった後プラグ２をさらに挿入すると、摺動筒３９がプラグ２によりシール部材４４を介して上流側へ押圧移動させられる結果、プラグ２の平坦面２２が突出部４４ｂを介して弁体３７の下流側の端面に突き当たる。これにより、プラグ２の平坦面２２と弁体３７の下流側の端面との間が封止されるとともに、弁体３７の内部とプラグ２の導入孔２１とが互いに連通する。したがって、ソケット本体３１の上流側に供給されたガスが弁体３７の内部に流入し、そこからプラグ２の導入孔２１に流入する。プラグ２を上記ロック位置までさらに挿入すると、プラグ２がロック機構によりソケット本体３１に連結される。
【００２２】
上記構成の迅速継手１においては、プラグ２とソケット３とが、プラグ２と摺動筒３９との間、およびプラグ２と弁体３７との間の異なる２箇所において封止されている。したがって、一方の封止箇所に異物が噛み込んだり、傷がついても他方の封止箇所によってプラグ２とソケット３との間を良好に封止する。したがって、封止の信頼性を高めることができる。
【００２３】
また、プラグ２は一つのシール部材４４に突き当たっているが、シール部材４４を介して異なる部材である弁体３７および摺動筒３９に突き当たっており、弁体３７と摺動筒３９とは異なるばね３８，４３によってそれぞれ付勢されている。したがって、ばね３８，４３の付勢力をそれぞれ変えることにより、プラグ２とシール部材４４の交差部４４ａおよび突出部４４ｂとの各接触圧を個別に調節することができる。
【００２４】
次に、図３〜図５に示すこの発明の他の実施の形態について説明する。なお、以下の実施の形態においては、上記実施の形態と異なる構成についてのみ説明し、同様な構成部分には同一符号を付してその説明を省略する。
【００２５】
図３〜図５にこの発明の他の実施の形態を示す。この実施の形態は、摺動筒３９が異物の噛み込み等によって移動不能になったときにガス漏れが発生するのを防止するようにしたものである。すなわち、上記迅速継手１において、いまプラグ２がソケット３に接続され、それによって摺動筒３９および弁体３７がそれぞれ図２に示す位置（以下、接続位置という。）に移動させられているものとする。この状態で例えばソケット本体３１の内周面と摺動筒３９の外周面との間に異物が噛み込んで、摺動筒３９が接続位置から下流側へ戻ることができなくなると、弁体３７はシール部材４４の突出部４４ｂに突き当たっているため、下流側へ移動不能になる。この結果、弁体３７が弁座３１ｃに着座することができなくなり、ガス漏れが発生する。
【００２６】
このような不慮の事故を防止するために、この実施の形態の迅速継手１Ａにおいては、図５に示すように、摺動筒３９が接続位置に停止したとしても、弁体３７が弁座３１ｃに着座することができるよう、弁体３７は接続位置に停止している摺動筒３９に対し、少なくとも接続位置から弁座３１ｃに着座するまでの距離を下流側へ移動することができるようになっている。
【００２７】
また、シール部材４４も、接続位置に停止している摺動筒３９に対して下流側へ移動可能になっている。この場合、シール部材４４の摺動筒３９に対して移動することができる距離は、シール部材４４の外周面の両端部に形成された環状の係合突起４４ｃ，４４ｄの一方が、摺動筒３９の外筒４０の内周面に形成された環状のストッパ部４０ａに突き当たってから、他方がストッパ部４０ａに突き当たるまでの距離に規制されている。この距離は、弁体３９が接続位置から弁座３１ｃに着座するまで移動するのを許容する距離と同等以上に設定されている。したがって、弁体３７は、その接続位置から弁座３１ｃに着座するまで、シール部材４４を押しつつ下流側へ確実に移動することができる。なお、その他の構成は上記実施の形態と同様である。
【００２８】
このように構成された迅速継手１Ａにおいては、異物の噛み込み等によって摺動筒３９が接続位置から下流側へ移動不能になったとしても、弁体３７およびシール部材４４が弁ばね３８によって下流側へ移動させられ、弁体３７が弁座３１ｃに着座することができる。したがって、ガス漏れが発生するのを防止することができる。
【００２９】
なお、図３および図４に示すように、迅速継手１Ａは、その通常の使用時には前述した迅速継手１と同様に挙動する。したがって、シール部材４４は摺動筒３９に対して移動することがなく、係合突起４４ｃがストッパ部４０ａに突き当たった状態で摺動筒３９と一体に移動する。
【００３０】
図６及び図７は、この発明に関連する参考例を示すものである。この参考例の迅速継手１Ｂにおいては、弁体３７の下流側の端面に、シール部材４４と別体である第２シール部材４５が固定されている。このシール部材４５は、プラグ２をソケット本体３１に挿入すると、その平坦面２２に接触する。この場合、シール部材４５は、傾斜面２３がシール部材４４の交差部４４ａに接触するのとほぼ同時に平坦面２２に接触するようになっているが、少なくともプラグ２のソケット本体３１への連結時に平坦面２２に接触するようになっていればよい。したがって、プラグ２とソケット３との接続時には、プラグ２の平坦面と弁体３７の下流側の端面との間が第２シール部材４５によって封止される。
【００３１】
また、弁体３７の外周面には、第３のシール部材４６が設けられている。このシール部材４６は、窓孔３７ａより下流側に配置されている。しかも、少なくともプラグ２のソケット本体３１への連結時には、ガイド孔部３１ｄの内周面に接触するように配置されている。したがって、プラグ２とソケット３との接続時には、ソケット本体３１の内周面と弁体３７の外周面との間が第３のシール部材４６によって封止される。この第３のシール部材４６を設けた理由は、次のとおりである。
【００３２】
仮に、シール部材４６が設けられていないと、プラグ２の接続時には、弁座３１ｃより上流側のガスがソケット本体３１の内周面と弁体３７の外周面との間を通って下流側へ流れ込む。このため、プラグ２とシール部材４４との間に異物が噛み込んで隙間が生じると、そこからガスが漏れてしまう。つまり、プラグ２と弁体３７との間を第２シール部材４５によって封止しているにも拘わらず、２重のシール構造にならなくなってしまう。そこで、第３のシール部材４６を設けて、封止の信頼性を向上させるようにしたものである。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、プラグとソケットとを、２箇所で封止することができるので、一方の封止箇所に異物が噛み込んだり、傷がついたとしても流体が漏れるのを防止することができ、封止の信頼性を向上させることができる。しかも、異なる２箇所の封止を一つのシール部材で行っているので、各封止部分を異なるシール部材で封止する場合に比して部品点数を減らすことができ、それによって製造費を低減することができる。また、復帰ばねおよび弁ばねの各付勢力を適宜変えることにより、各封止部分におけるシール部材とプラグとの接触圧を個別に調節することができるという効果が得られる。
また、弁体およびシール部材を接続位置に停止している摺動筒に対して少なくとも弁体が弁座に着座するまで下流側へ移動可能にすることにより、摺動筒が異物の噛み込み等によって下流側へ戻ることができなくなったとして、弁体を弁座に着座させることができ、これによって流体が漏れるのを防止することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の一実施の形態におけるプラグとソケットとを接続する前の状態で示す断面図である。
【図２】  同プラグとソケットとを接続した状態で示す断面図である。
【図３】  この発明の他の実施の形態におけるソケットを示す断面図である。
【図４】  同実施の形態におけるプラグとソケットとを接続した状態で示す断面図である。
【図５】  同実施の形態における摺動筒が接続位置に停止したときの状態を示す断面図である。
【図６】  この発明に関連する参考例におけるソケットを示す断面図である。
【図７】  同参考例におけるソケットとプラグとを接続した状態で示す断面図である。
【符号の説明】
１  迅速継手（流体継手）
１Ａ  迅速継手（流体継手）
２  プラグ
３  ソケット
２２  平坦面
２３  傾斜面
３１  ソケット本体
３３  （ロック機構の一部を構成する）ボール
３５  （ロック機構の一部を構成する）操作筒
３７  弁体
３８  弁ばね
３９  （ロック機構の一部を構成する）摺動筒
４３  復帰ばね
４４  シール部材
４４ａ  交差部
４４ｂ  突出部
【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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