(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【背景技術】
【0002】
従来、ホースやパイプ等の円筒状部材同士を連結するための連結装置が知られている。この種の連結装置は、例えば、
図8に示す連結装置10のように、プラグ200と、プラグ200が挿入自在のソケット300とによって構成されている。
【0003】
プラグ200は、
図9に示すように、円筒状のプラグ本体部201の外周面から径方向外方に突出する突起202を備えている。
図10に示すように、ソケット300のソケット本体部301内周面には、プラグ200を嵌合させる際にプラグ200の突起202を案内する案内溝302が中心軸線に沿って形成されている。さらに、ソケット300には、
図8に示すように、案内溝302の周方向一方側に隣接してプラグ200の突起202を収容する突起収容部303が形成されている。
【0004】
このように構成された連結装置は、案内溝302に沿って突起202を案内させるようにしてプラグ200をソケット300に挿入し、
図11Aに示すように、突起202が案内溝302の終端に位置したところで、ソケット300に対してプラグ200を周方向一方側に相対回転させることにより、
図11Bに示すように、プラグ200の突起202がソケット300の突起収容部303に入って連結状態となる。
【0005】
しかし、
図8に示す構成による連結装置では、プラグ200の突起202を案内溝302の終端から突起収容部303に円滑に移動させるために、ソケット300に対するプラグ200の回転が容易に行えるようになっている。
【0006】
このため、プラグ200の突起202がソケット300の突起収容部303に入って連結状態となっているときであっても、外部から振動や衝撃が付与されると、プラグ200が不用意に回転して突起収容部303から案内溝302に突起202が移動してしまい、連結状態が意図せず解除されてしまうという問題があった。
【0007】
そこで、バネ部材等による付勢機構を設けてプラグとソケットとの連結状態を維持するものも知られている(例えば、下記特許文献1参照)。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
しかし、バネ部材等による付勢機構を設けた連結装置は、構造が複雑で部品点数が多いためにコスト高であるだけでなく故障が生じ易いという問題があった。
【0010】
本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、簡易な構造で、連結状態の維持と解除を容易に行うことができる連結装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記目的を達成するために、本発明の連結装置は、円筒状のプラグ本体部を有するプラグと、そのプラグが挿入自在の円筒状のソケット本体部を有するソケットとを備え、プラグは、プラグ本体部の外周面から径方向外方に突出する突起を有し、ソケットは、ソケット本体部の内周面に中心軸線に沿って形成されてプラグを挿入するときに突起を案内する案内溝と、その案内溝の周方向一方側に隣接して形成されて突起を収容する突起収容部とを有し、突起が案内溝の終端に位置したときに、ソケットに対してプラグを周方向一方側に相対回転させることにより、突起が、突起収容部に収容されて連結状態となる連結装置において、ソケットは、ソケット本体部の外周面からプラグが挿入される側に向かって延設された延出部を有し、プラグは、プラグ本体部の外周面に、径方向に移動可能に設けられた規制部を有し、規制部は、突起が突起収容部に収容されたときに、延出部の周方向一方側に位置する規制面に当接して、プラグとソケットとの相対回転を規制することを特徴とする。
【0012】
本発明の連結装置では、一度連結状態になると、プラグをソケットに対して連結状態を解除する方向(周方向他方側)に回転させようとしても、プラグの規制部がソケットの延出部の周方向一方側に位置する規制面に当接して、プラグとソケットとの相対回転が規制されるので、連結状態が意図せず解除されることがない。
【0013】
また、規制部を延出部の規制面に当接しない位置にずらす(例えば、規制部をプラグ本体部の中心軸線方向に向けて押圧する)だけで、プラグとソケットとの相対回転の規制が解除されるので、容易に連結状態を解除させることができるようになる。
【0014】
したがって、本発明によれば、バネ部材等による付勢機構等の複雑で部品点数が多い機構を用いずとも、連結状態の維持と解除を容易に行うことができる。
【0015】
また、本発明の連結機構としては、規制部は、弾性を有する部材で形成され、プラグの外周面に、その外周面に対して所定の間隔を存して周方向他方側に向かって延設され、突起が案内溝に案内されるときに、規制部の外側の面が延出部の内側の面に押圧されて、規制部がプラグ本体部の径方向内方に移動し、突起が突起収容部に収容されたときに、延出部による規制部への押圧が解除されて、規制部が延出部の規制面に当接する位置に復帰することように構成してもよい。
【0016】
また、本発明においては、プラグは、規制部の少なくとも一部と重なるようにして、プラグ本体部の外周面に対して所定の間隔を存して延設された規制解除部を有し、規制解除部の外側の面が押圧されたときに、規制解除部の内側の面が規制部の外側の面を押圧して、延出部の規制面への規制部の当接が解除されることが好ましい。
【0017】
このような規制解除部材を有する構成とすれば、規制部を移動させやすくなるので、さらに容易に連結状態を解除できるようになる。
【発明を実施するための形態】
【0019】
まず、
図1及び
図2を参照して、本実施形態に係る連結装置1の全体構成について説明する。
【0020】
図1Aに示すように、連結装置1は、プラグ20と、プラグ20が挿入自在のソケット30とにより構成されている。プラグ20及びソケット30は弾性及び可撓性を有する合成樹脂材料で形成されている。
【0021】
プラグ20は、円筒状のプラグ本体部21と、プラグ本体部21の外周面に設けられた一対の突起22(一方の突起は不図示)、規制部23及び規制解除部24とを有している。
【0022】
図2Bに示すように、プラグ本体部21は、ソケット30に挿入される小径部21aと、小径部21aに連設され、ソケット30から離れるほど拡径するテーパ部21bと、テーパ部21bに連設され、テーパ部21bよりも外径の大きい大径部21cとを有している。大径部21cの外径はテーパ部21bの最大外径よりも大きく形成されており、大径部21cのテーパ部21b側には、環状の端面21dが形成されている。
【0023】
突起22は、プラグ本体部21の小径部21aの先端部(ソケット30へ挿入する側の端部であり
図2Bでは下方の端部)の外周面から径方向外方に突出するようにして設けられている(
図1参照)。突起22は、後述する案内溝32に沿って案内され得る形状であり、案内溝32の周方向一方側に隣接するように設けられた突起収容部33に収容可能な形状となっている(
図4参照)。
【0024】
なお、本実施形態においては、突起22をプラグ本体部21の小径部21aの先端部の外周面に設けているが、本発明における突起は、ソケットの案内溝及び突起収容部に対応する位置に設けられていればよいので、先端部以外の外周面に設けてもよい。例えば、ソケットの案内溝及び突起収容部が本実施形態の形成位置よりもプラグが挿入される側に形成されているような場合には、突起を小径部の中央部や小径部のテーパ部に近い部分に設けてもよい。
【0025】
規制部23は、
図2Aに示すように、大径部21cに延設された第1湾曲部23aと、第1湾曲部23aからプラグ本体部21の外周面に沿って延びる腕部23bと、腕部23bの先端面23cに立設された当接突片23dとを有している。
【0026】
第1湾曲部23aは、大径部21cのテーパ部21b側の環状の端面21d(
図2B参照)から、径方向外方に向かって湾曲するよう延設されている。第1湾曲部23aは、腕部23bが中心軸線A側(以下、「内側」という。)に向かって押圧されたときに湾曲するように撓み、その押圧が解除されたときに復帰する。そのため、第1湾曲部23aに連設された腕部23bは、径方向に移動可能となっている。
【0027】
腕部23bは、第1湾曲部23aから周方向他方側に向かって延びるように設けられている。腕部23bは、テーパ部21bの外周面に対して所定の間隔を存しており、内側に向かって押圧されたときには、テーパ部21bに近づくように移動する。
【0028】
当接突片23dの中心軸線Aから離れた側(以下、「外側」という。)の面は、ソケット本体部31から離れるほど中心軸線Aから離れるように傾斜している。この傾斜は、後述するロックアーム34の当接部34aの内側の面の傾斜と対応している。
【0029】
規制解除部24は、大径部21cに延設された第2湾曲部24aと、第2湾曲部24aからプラグ本体部21の外周面に沿って延びる押圧部24bと、押圧部24bの内側に設けられた押圧突起24cとを有している。
【0030】
第2湾曲部24aは、大径部21cの外周面から、径方向外方に向かって湾曲するよう延設されている。第2湾曲部24aは、押圧部24bが内側に向かって押圧されたときに湾曲するように撓み、その押圧が解除されたときに復帰する。そのため、第2湾曲部24aに連設された押圧部24b及び押圧突起24cは、径方向に移動可能となっている。
【0031】
押圧部24b及び押圧突起24cは、径方向から見て、規制部23の腕部23bに重なるように設けられている(
図2B参照)。使用者が押圧部24bを内側に向けて押圧すると、押圧突起24cを介して、腕部23bが押圧される。
【0032】
ソケット30は、プラグ本体部21が挿入自在の円筒形のソケット本体部31と、ソケット本体部31の内周面に形成された一対の案内溝32及び突起収容部33と、ソケット本体部31の外周面に延設された一対のロックアーム34(延出部)とを有している。
【0033】
案内溝32は、ソケット本体部31の内周面に中心軸線Aに沿って形成されており、プラグ20をソケット30に挿入するときに、プラグ本体部21の突起22を案内する。
【0034】
突起収容部33は、案内溝32の周方向一方側に隣接して形成されている。すなわち、案内溝32から突起収容部33が設けられた方向と、プラグ20の規制部23の腕部23bの延びる方向とは反対方向となっている。
【0035】
ロックアーム34(延出部)は、ソケット本体部31の外周面から延設された当接部34aと、当接部34aに連設された屈曲部34bと、屈曲部34bに連設された係合解除部34cとを有している。
【0036】
当接部34aは、板状に形成されており、ソケット本体部31の端部(プラグ20が挿入される側の端部であり
図2Bでは上方の端部)からプラグ20が挿入される側に延設されている。当接部34aの内側の面は、ソケット本体部31から離れるほど中心軸線Aから離れるように傾斜している。この傾斜は、当接突片23dの外側の面の傾斜と対応している。当接部34aの周方向一方側の面は、プラグ20の規制部23の先端面23cと当接する規制面34dとなっている。
【0037】
ところで、ソケット30が備えるロックアーム34のうちの一方のロックアーム34(
図2Aにおいて右側のロックアーム34)の当接部34aとプラグ20の規制部23の腕部23bとの周方向における相対的な位置は、プラグ20の突起22がソケット30の案内溝32に案内されるときに、径方向から見て、当接部34aと腕部23bとが少なくとも一部で重なる位置となっている(
図2A及び
図2B参照)。
【0038】
そのため、突起22が案内溝32に案内されるようにしてプラグ20がソケット30に挿入されるときには(すなわち、プラグ20をソケット30に挿入するときには)、当接部34aの内側の面が腕部23bの外側の面に当接し、当接部34aが腕部23bを内側に向かって押圧する(
図3参照)。
【0039】
また、当接部34aと腕部23bの周方向における重なる長さは、ソケット30の案内溝32の終端及び突起収容部33の周方向における長さに対応する長さとなっている。
【0040】
そのため、突起22を案内溝32の終端まで案内した後、ソケット30とプラグ20とを相対回転させて突起22を突起収容部33に収容したときには、当接部34aと腕部23bとは、径方向から見て重ならない位置となる。すなわち、プラグ20とソケット30とが連結状態になると、当接部34aによる腕部23bへの押圧が解除される。
【0041】
係合解除部34cは、屈曲部34bからプラグ20が挿入される側とは反対側に向かって延びている。係合解除部34cの先端面には係合爪34eが設けられている。係合解除部34cは弾性及び可撓性を有する合成樹脂で形成された屈曲部34bに連設されているので、使用者が係合解除部34cを押圧すると、係合解除部34c及びその先端部に設けられた係合爪34eは、径方向内方に移動する。
【0042】
なお、係合解除部34c及び係合爪34eは、ソケット30を不図示の被係合部材に係合させるための部位である。例えば、再表2007/052474に記載のガイドチューブにおけるロッキングプラグの連結装置として本実施形態の連結装置1を用いた場合に、そのロッキングプラグのソケット部分が嵌着されるマウスピース(被係合部材)に、ロッキングプラグのソケット部分を係合させるときに用いられる部位である。
【0043】
そのため、連結装置1を被係合部材に係合させる必要がない場合には、係合解除部34c、その先端面に設けられた係合爪34e、及び、係合解除部34cと当接部34aとを連接する屈曲部34bは省略してもよい。
【0044】
次に、
図2〜
図5を参照して、連結装置1の連結工程について説明する。
【0045】
まず、
図2に示すように、分離状態にあるプラグ20とソケット30とを、プラグ20の突起22がソケット30の案内溝32に案内されるように、中心軸線Aに沿って近づける。
【0046】
次に、
図3に示すように、プラグ20の突起22がソケット30の案内溝32の終端に案内されるように、プラグ20のプラグ本体部21を、ソケット30のソケット本体部31に挿入する。
【0047】
このとき、ソケット30のロックアーム34の当接部34aの内側の面がプラグ20の規制部23の腕部23bの外側の面を押圧し(
図3A参照)、腕部23bは径方向内方(プラグ本体部21のテーパ部21bに近づく方向)に移動した状態(
図3B参照)となる。
【0048】
次に、
図4に示すように、プラグ20の突起22がソケット30の突起収容部33に収容されるように、プラグ20をソケット30に対して
図4において中心軸線A周りに時計回りとなる方向に相対回転させる。この相対回転により、プラグ20とソケット30との連結工程は完了し、プラグ20とソケット30とは連結状態となる。
【0049】
このとき、プラグ20の腕部23bもソケット30のロックアーム34の当接部34aに対して相対回転する。相対回転後、腕部23bは、径方向から見て、当接部34aと重ならない位置となる。すなわち、当接部34aによる腕部23bへの押圧が解除される。
【0050】
そのため、腕部23bは、その弾性により、径方向外方の位置に復帰するように移動する。この腕部23bの移動は、腕部23bの先端面23cに立設された当接突片23dの外側の面が、ロックアーム34の当接部34aの内側の面に当接することにより規制される(
図4B参照)。
【0051】
その結果、連結状態において、腕部23bは、当接部34aの規制面34d(
図4Aの図面上において上側の面)に、腕部23bの先端面23c(同図面上において下側の面)が当接する位置になる。
【0052】
図5の拡大図に示すように、連結状態においては、プラグ20の規制部23の腕部23bの先端面23cとソケット30のロックアーム34の当接部34aの規制面34d(
図5の図面上において上側の面)とが当接し、先端面23cに立設された当接突片23dの外側の面と当接部34aの内側の面とが当接している。
【0053】
そのため、プラグ20の突起22をソケット30の突起収容部33から案内溝32へ移動させる方向(
図5で矢印で示す方向)に向かって、プラグ20とソケット30とを相対回転させようとしても、先端面23c及び当接突片23dと当接部34aとの当接によって、プラグ20とソケット30との相対回転が規制されるので、連結状態が意図せず解除されることがない。
【0054】
次に、
図6及び
図7を参照して、連結装置1の連結解除工程について説明する。
【0055】
まず、
図6に示すように、プラグ20の規制解除部24の押圧部24bを押圧する。押圧部24bを押圧すると、押圧部24bの内側の面に設けられた押圧突起24cを介して、腕部23bが押圧され、径方向内方へ移動する。
【0056】
この押圧動作により、先端面23c及び当接突片23dと当接部34aとの当接が解除され、プラグ20をソケット30に対して
図6において中心軸線A周りに反時計回りとなる方向に相対回転させることが可能になる。
【0057】
次に、
図7に示すように、プラグ20の突起22がソケット30の案内溝32の終端に位置するまで、プラグ20をソケット30に対して相対回転させる。
【0058】
このとき、プラグ20の規制部23の腕部23bの外側の面とソケット30のロックアーム34の当接部34aの内側の面とが当接した状態となる。
【0059】
その後、プラグ20とソケット30とを、プラグ20の突起22がソケット30の案内溝32に案内されるように、中心軸線Aに沿って離すことによって、分離状態(
図2に示す状態)となる。
【0060】
以上、図示の実施形態について説明したが、本発明はこのような形態に限られるものではない。
【0061】
例えば、上記実施形態においては、プラグ20及びソケット30を弾性及び可撓性を有する合成樹脂材料で形成している。しかし、本発明の連結装置は、プラグの有する規制部が弾性を有していればよいので、他の部分を弾性を有していない材料で形成してもよい。例えば、プラグのプラグ本体部を金属等の材料で形成し、規制部(又は、規制部を設けた部材)のみを弾性を有するゴムやプラスチック等の材料で形成し、それらを接合することによりプラグを形成するようにしてもよい。
【0062】
また、上記実施形態においては、プラグ20が規制解除部24を備える構成となっている。しかし、規制解除部は規制部を押圧するための部材であるので、使用者が規制部を直接押圧することができる形状である場合等には、規制解除部を省略してもよい。また、規制解除部の形状も、規制部や他の部分の形状に応じて、押圧突起を省略したり、規制部の一部ではなく全部に重なるようにしたりしてもよい。
【0063】
また、上記実施形態においては、規制部23を、可撓性を有する第1湾曲部23aと、その第1湾曲部23aに連設された腕部23bを有する構成とし、腕部23bが径方向に移動可能な構成となっている。しかし、本発明の規制部は、必ずしもそのような構成である必要はなく、少なくとも一部が、ソケットの延出部の規制面に当接可能なように、径方向に移動可能なものであればよい。例えば、腕部をプラグの中心軸線方向に延設するようにしてもよいし、第1湾曲部を省略して、外周面に直接腕部を設けてもよい。
【0064】
また、上記実施形態においては、ロックアーム34を本発明における延出部としている。しかし、本発明の延出部は必ずしもロックアームである必要はなく、ソケットの外周面からプラグが挿入される側に向かって延設されたものであればよい。