(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023028163
(43)【公開日】2023-03-03
(54)【発明の名称】カップリング装置
(51)【国際特許分類】
F16L 37/32 20060101AFI20230224BHJP
F16L 55/24 20060101ALI20230224BHJP
【ＦＩ】
F16L37/32
F16L55/24 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021133688
(22)【出願日】2021-08-18
(71)【出願人】
【識別番号】391003989
【氏名又は名称】株式会社コスメック
(72)【発明者】
【氏名】有里 明
【テーマコード（参考）】
3J106
【Ｆターム（参考）】
3J106CA08
3J106CA13
3J106GA02
3J106GA04
3J106GA05
3J106GA12
3J106GA14
3J106GA23
(57)【要約】
【課題】 コンパクトなカップリング装置を提供する。
【解決手段】
本発明のカップリング装置は、第１継手（３）と第２継手（４）とを有する。その第２継手（４）内に副弁室（２７）と主弁室（２８）とが上下方向に連続するように形成される。その副弁室（２７）内に副弁部材（３３）が上下方向に移動可能で保密状に挿入される。その副弁部材（３３）が、前記副弁室（２７）内に形成される副弁座（３２）に向けて下方に閉弁バネ（４０）によって付勢される。その副弁部材（３３）内に連通路（３５）が形成される。その連通路（３５）が、前記副弁室（２７）と前記主弁室（２８）とを連通させる流路の一部を構成する。
【選択図】 図１
【解決手段】
本発明のカップリング装置は、第１継手（３）と第２継手（４）とを有する。その第２継手（４）内に副弁室（２７）と主弁室（２８）とが上下方向に連続するように形成される。その副弁室（２７）内に副弁部材（３３）が上下方向に移動可能で保密状に挿入される。その副弁部材（３３）が、前記副弁室（２７）内に形成される副弁座（３２）に向けて下方に閉弁バネ（４０）によって付勢される。その副弁部材（３３）内に連通路（３５）が形成される。その連通路（３５）が、前記副弁室（２７）と前記主弁室（２８）とを連通させる流路の一部を構成する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１継手（３）と、
前記第１継手（３）に着脱可能に接続される第２継手（４）と、
前記第１継手（３）内に設けられる第１給排路（５）と、
前記第２継手（４）内に設けられると共に、前記第１給排路（５）に着脱可能に接続される第２給排路（６）と、
前記第２継手（４）内に軸方向の先端側から基端側に連続するように形成される副弁室（２７）と主弁室（２８）と、
前記副弁室（２７）内に前記軸方向に移動可能で封止部材（３４）を介して保密状に挿入されると共に、前記副弁室（２７）内に形成される副弁座（３２）に向けて先端側に閉弁バネ（４０）によって付勢される副弁部材（３３）であって、前記副弁座（３２）に当接可能な副弁面（４１）を有する副弁部材（３３）と、
前記主弁室（２８）内に前記軸方向に移動可能で保密状に挿入されると共に、前記副弁部材（３３）に当接可能となっている主弁部材（４３）であって、前記主弁室（２８）内に形成される主弁座（４２）に向けて先端側に閉弁バネ（４８）によって付勢される主弁部材（４３）と、を備え、
前記第２給排路（６）の一部としての連通路（３５）が前記副弁部材（３３）内に形成される、ことを特徴とするカップリング装置。
前記第１継手（３）に着脱可能に接続される第２継手（４）と、
前記第１継手（３）内に設けられる第１給排路（５）と、
前記第２継手（４）内に設けられると共に、前記第１給排路（５）に着脱可能に接続される第２給排路（６）と、
前記第２継手（４）内に軸方向の先端側から基端側に連続するように形成される副弁室（２７）と主弁室（２８）と、
前記副弁室（２７）内に前記軸方向に移動可能で封止部材（３４）を介して保密状に挿入されると共に、前記副弁室（２７）内に形成される副弁座（３２）に向けて先端側に閉弁バネ（４０）によって付勢される副弁部材（３３）であって、前記副弁座（３２）に当接可能な副弁面（４１）を有する副弁部材（３３）と、
前記主弁室（２８）内に前記軸方向に移動可能で保密状に挿入されると共に、前記副弁部材（３３）に当接可能となっている主弁部材（４３）であって、前記主弁室（２８）内に形成される主弁座（４２）に向けて先端側に閉弁バネ（４８）によって付勢される主弁部材（４３）と、を備え、
前記第２給排路（６）の一部としての連通路（３５）が前記副弁部材（３３）内に形成される、ことを特徴とするカップリング装置。
【請求項2】
請求項１のカップリング装置において、
前記副弁部材（３３）の外周面上であって、前記封止部材（３４）によって封止される部分と前記副弁面（４１）との間に前記連通路（３５）の一端部が開口され、
前記連通路（３５）の他端部が、前記副弁部材（３３）と前記主弁部材（４３）との間であって、前記副弁室（２７）に連通される、ことを特徴とするカップリング装置。
前記副弁部材（３３）の外周面上であって、前記封止部材（３４）によって封止される部分と前記副弁面（４１）との間に前記連通路（３５）の一端部が開口され、
前記連通路（３５）の他端部が、前記副弁部材（３３）と前記主弁部材（４３）との間であって、前記副弁室（２７）に連通される、ことを特徴とするカップリング装置。
【請求項3】
請求項１または２のカップリング装置において、
前記連通路（３５）の途中部にフィルタ（３８）が装着される、
ことを特徴とするカップリング装置。
前記連通路（３５）の途中部にフィルタ（３８）が装着される、
ことを特徴とするカップリング装置。
【請求項4】
請求項３のカップリング装置において、
前記連通路（３５）の壁面から突設される支持部材（３６）が、円盤状の前記フィルタ（３８）を支持し、
前記副弁部材（３３）が前記支持部材（３６）と前記フィルタ（３８）とを介して前記主弁部材（４３）に当接可能となっている、
ことを特徴とするカップリング装置。
前記連通路（３５）の壁面から突設される支持部材（３６）が、円盤状の前記フィルタ（３８）を支持し、
前記副弁部材（３３）が前記支持部材（３６）と前記フィルタ（３８）とを介して前記主弁部材（４３）に当接可能となっている、
ことを特徴とするカップリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、第１継手および第２継手に形成された給排路を分離可能に接続するカップリング装置に関する。
【背景技術】
【0002】
この種のカプラには、従来では、特許文献１(日本国・特開昭６０－６７０４２号公報)および特許文献２(日本国・特開２００３－１１７７４８号公報)に記載されたものがある。その従来技術は、次のように構成されている。
【0003】
特許文献１のカップリングは、雄栓と雌栓とを有している。その雌栓の栓ケース内に出入口弁と主弁とが直列に設けられている。その出入口弁の弁室と主弁の弁室とを連通させる流路が栓ケース内であってそれらの弁室の径方向の外側に設けられている。その流路の途中部に形成される環状空間にリング状の防護フィルタが装着される。
【0004】
特許文献２の急速継手は、第１継手としてのプラグと第２継手としてのソケットとを有している。そのプラグのハウジング内に第２流路と逆止弁室とが直列上に設けられているその第２流路に第２閉止部材が挿入されると共に、逆止弁室に逆止部材が挿入されている。その第２流路と逆止弁室とを連通させる流路がハウジング内であって第２閉止部材の径方向の外側に形成される。その流路に円筒フィルタが装着される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭６０－６７０４２号公報
【特許文献2】特開２００３－１１７７４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献１のカップリングの雌栓では、主弁の弁室と出入口弁の弁室を連通する流路が当該弁室の外側に形成され、その流路の途中部にフィルタが装着されている。このため、雌栓の径方向の寸法が流路やフィルタの距離分だけ大きくなっている。
【0007】
また、特許文献２の急速継手のプラグでは、第２流路と逆止弁室とを連通させる流路が第２閉止部材の径方向の外側に形成され、その流路の途中部に筒状のフィルタが装着されている。このため、プラグの径方向の寸法が流路やフィルタの距離分だけ大きくなっている。
【0008】
特許文献１および２のカップリング装置（カップリングや急速継手等）の直径は一般的に小さく、例えば、２０ｍｍ程度である。その小さなカップリング装置内に流すことができる流体の流量を維持または従来よりも増加すると共に、その全体寸法を従来のカップリング装置よりもコンパクトにすることが求められている。
【0009】
本発明の目的は、コンパクトなカップリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記の目的を達成するため、本発明は、例えば、図１から図３，図４から図６に示すように、カップリング装置を次のように構成した。
上記カップリング装置は、第１継手３と、前記第１継手３に着脱可能に接続される第２継手４とを有している。前記第１継手３内に第１給排路５が設けられる。前記第１給排路５に着脱可能に接続される第２給排路６が、前記第２継手４内に設けられる。前記第２継手４内に副弁室２７と主弁室２８とが軸方向の先端側から基端側に連続するように形成される。前記副弁室２７内に副弁部材３３が前記軸方向に移動可能で封止部材３４を介して保密状に挿入される。その副弁部材３３が、前記副弁室２７内に形成される副弁座３２に向けて先端側に第２閉弁バネ４０によって付勢される。その副弁部材３３が、前記副弁座３２に当接可能な副弁面４１を有する。前記主弁室２８内に主弁部材４３が前記軸方向に移動可能で保密状に挿入される。その主弁部材４３が前記副弁部材３３に当接可能となっている。また、主弁部材４３が、前記主弁室２８内に形成される主弁座４２に向けて先端側に閉弁バネ４８によって付勢される。前記第２給排路６の一部としての連通路３５が前記副弁部材３３内に形成される。
上記カップリング装置は、第１継手３と、前記第１継手３に着脱可能に接続される第２継手４とを有している。前記第１継手３内に第１給排路５が設けられる。前記第１給排路５に着脱可能に接続される第２給排路６が、前記第２継手４内に設けられる。前記第２継手４内に副弁室２７と主弁室２８とが軸方向の先端側から基端側に連続するように形成される。前記副弁室２７内に副弁部材３３が前記軸方向に移動可能で封止部材３４を介して保密状に挿入される。その副弁部材３３が、前記副弁室２７内に形成される副弁座３２に向けて先端側に第２閉弁バネ４０によって付勢される。その副弁部材３３が、前記副弁座３２に当接可能な副弁面４１を有する。前記主弁室２８内に主弁部材４３が前記軸方向に移動可能で保密状に挿入される。その主弁部材４３が前記副弁部材３３に当接可能となっている。また、主弁部材４３が、前記主弁室２８内に形成される主弁座４２に向けて先端側に閉弁バネ４８によって付勢される。前記第２給排路６の一部としての連通路３５が前記副弁部材３３内に形成される。
【0011】
本発明は、上記の本発明は次の作用効果を奏する。
本発明のカップリング装置では、第２給排路の一部としての連通路が前記副弁部材内に形成される。このため、副弁室と主弁室とを接続する連通路が弁室の外側に形成される前述した従来のカップリング装置に比べて、本発明のカップリング装置をコンパクトに作ることができる。
本発明のカップリング装置では、第２給排路の一部としての連通路が前記副弁部材内に形成される。このため、副弁室と主弁室とを接続する連通路が弁室の外側に形成される前述した従来のカップリング装置に比べて、本発明のカップリング装置をコンパクトに作ることができる。
【0012】
本発明は、下記（１）から（３）の構成を加えることが好ましい。
（１）例えば、図１から図３，図４から図６に示すように、前記副弁部材３３の外周面上であって、前記封止部材３４によって封止される部分と前記副弁面４１との間に前記連通路３５の一端部が開口される。前記連通路３５の他端部が、前記副弁部材３３と前記主弁部材４３との間であって、前記副弁室２７に連通される。
この場合、副弁室内に挿入される副弁部材内に連通路が形成される。言い換えると、連通路が副弁室内に収まるように形成される。また、その連通路によって連通される２つの空間（副弁室の内周面と副弁部材の外周面とに区画形成される空間であって、封止部材と副弁面および副弁座とによって封止される空間と、連通路によって副弁部材と主弁部材との間に形成される空間）も副弁室内に収まるように設けられている。このため、連通路が弁室の外側に形成される前述の従来のカップリング装置に比べて、本発明のカップリング装置をコンパクトに作ることができる。
（１）例えば、図１から図３，図４から図６に示すように、前記副弁部材３３の外周面上であって、前記封止部材３４によって封止される部分と前記副弁面４１との間に前記連通路３５の一端部が開口される。前記連通路３５の他端部が、前記副弁部材３３と前記主弁部材４３との間であって、前記副弁室２７に連通される。
この場合、副弁室内に挿入される副弁部材内に連通路が形成される。言い換えると、連通路が副弁室内に収まるように形成される。また、その連通路によって連通される２つの空間（副弁室の内周面と副弁部材の外周面とに区画形成される空間であって、封止部材と副弁面および副弁座とによって封止される空間と、連通路によって副弁部材と主弁部材との間に形成される空間）も副弁室内に収まるように設けられている。このため、連通路が弁室の外側に形成される前述の従来のカップリング装置に比べて、本発明のカップリング装置をコンパクトに作ることができる。
【0013】
（２）前記連通路３５の途中部にフィルタ３８が装着される。
この場合、副弁室内に挿入された副弁部材の内部に連通路とフィルタを収めることができる。このため、弁室の外側に連通路とフィルタを設ける従来のカップリング装置に比べて、本発明のカップリング装置をコンパクトに作ることができる。
この場合、副弁室内に挿入された副弁部材の内部に連通路とフィルタを収めることができる。このため、弁室の外側に連通路とフィルタを設ける従来のカップリング装置に比べて、本発明のカップリング装置をコンパクトに作ることができる。
【0014】
（３）前記連通路３５の壁面から突設される支持部材３６が、円盤状のフィルタ３８を支持する。前記副弁部材３３が前記支持部材３６と前記フィルタ３８とを介して前記主弁部材４３に当接可能となっている。
この場合、円盤状のフィルタにおいて、支持部材に当接する部分（以下、被支持部分）などの当該フィルタを支持する部分は、異物除去する機能を発揮しない。このため、フィルタを支持する部分をできるだけ少なくすることで、カップリング装置の全体寸法を小さくすることにつながる。本発明のカップリング装置では、異物除去機能を発揮しない部分を外周縁部と被支持部分のみにしている。このため、従来技術（特許文献１）のように中央開口部、およびその中央開口部の内周縁部と外周縁部を必要とするのに比べて、本発明では、従来の内周縁部の押さえ代を必要としないので、カップリング装置の全体寸法を小さく作ることができる。
この場合、円盤状のフィルタにおいて、支持部材に当接する部分（以下、被支持部分）などの当該フィルタを支持する部分は、異物除去する機能を発揮しない。このため、フィルタを支持する部分をできるだけ少なくすることで、カップリング装置の全体寸法を小さくすることにつながる。本発明のカップリング装置では、異物除去機能を発揮しない部分を外周縁部と被支持部分のみにしている。このため、従来技術（特許文献１）のように中央開口部、およびその中央開口部の内周縁部と外周縁部を必要とするのに比べて、本発明では、従来の内周縁部の押さえ代を必要としないので、カップリング装置の全体寸法を小さく作ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の第１実施形態を図１から図３によって説明する。
図１および図２に示すカップリング装置は、第１継手３と、その第１継手３に着脱自在に先端側から接続される第２継手４とを備える。前記第１継手３内に設けられた第１給排路５と第２継手４内に設けられた第２給排路６とを分離可能に接続する。
図１および図２に示すカップリング装置は、第１継手３と、その第１継手３に着脱自在に先端側から接続される第２継手４とを備える。前記第１継手３内に設けられた第１給排路５と第２継手４内に設けられた第２給排路６とを分離可能に接続する。
【0017】
上記の第１ブロック１に形成される圧縮空気（圧力流体）の流路７が、第１ブロック１の上面に開口される装着孔８に連通される。その装着孔８に第１継手３の第１ケーシング９が保密状に螺合される。また、第２ブロック２に圧縮空気の流路１０が形成され、その流路１０が、第２ブロック２の下面に開口される装着孔１１に連通される。その装着孔１１に第２継手４の第２ケーシング１２が保密状に挿入される。
【0018】
上記カップリング装置の第１継手３では、第１ケーシング９の下面に開口される孔によって給排口１３が構成され、第１ケーシング９の上部に第１弁室１４が形成される。その第１弁室１４と給排口１３とは、仕切壁１５によって隔てられており、その仕切壁１５に形成される６つの貫通孔１６（図１および図２中には２つの貫通孔１６をのみを図示する）によって接続されている。
【0019】
上記の給排口１３を覆うように第１フィルタ１７が当該給排口１３の内周壁に装着される。これにより、供給源からの圧縮空気に含まれるゴミなどの異物が第１フィルタ１７によって除去される。
【0020】
上記の第１弁室１４内に筒状の第１弁部材１８が保密状で上下方向に移動可能に挿入される。その第１弁部材１８の筒孔１９の上側内周壁が上方（先端側）に向かうにつれて広がるようにテーパ状に形成される。そのテーパ状の部分に第１弁面２０が環状に形成される。その第１弁面２０の外側であって第１弁部材１８の先端面に溝が周方向に開口され、その溝に環状封止部材２１が装着される。
【0021】
上記の第１ケーシング９内の仕切壁１５から略円柱状の弁座部材２２が第１弁室１４内に上方に突設される。その弁座部材２２の上部は、上方に向かうにつれて広がるようにテーパ状に形成されている。その弁座部材２２のテーパ面に第１弁座２３が周方向に形成される。その第１弁座２３に第１弁面２０が当接可能となっている。
【0022】
上記の筒状の第１弁部材１８と仕切壁１５との間に第１閉弁バネ２４が装着され、その第１閉弁バネ２４が第１弁部材１８を弁座部材２２の先端部に向けて上方に付勢している。
【0023】
本実施形態において、第１ケーシング９の給排口１３と貫通孔１６と第１弁室１４と第１弁部材１８の筒孔１９とによって第１給排路５が構成される。
【0024】
上記の第２継手４は次のように構成される。その第２継手４の第２ケーシング１２からプラグ部２５が下方に突出するように当該第２ケーシング１２と一体的に形成され、そのプラグ部２５の下面に受け面２６が形成される。その受け面２６が第１継手３の第１弁部材１８に装着される封止部材２１に当接可能となっている。そのプラグ部２５が第１継手３の第１弁室１４内に挿入可能となっている。
【0025】
上記の第２ケーシング１２内に第２弁室（副弁室）２７および第３弁室（主弁室）２８が下側から順に形成される。第２弁室２７と第３弁室２８とは、第２ケーシング１２内に形成される仕切壁２９によって隔てられている。その仕切壁２９の中央に貫通される案内孔３０が、第２弁室２７と第３弁室２８とを連通させている。その案内孔３０の周壁に連通溝３１が上下方向に形成される。その第２弁室２７はプラグ部２５の下面に開口されている。また、第３弁室２８は第２ケーシング１２の上面に開口されている。
【0026】
上記の第２弁室２７の開口部付近の内周壁に第２弁座（副弁座）３２が下方に向かうにつれて狭まる（軸心に近づく）ように周方向に形成される。その第２弁室２７に第２弁部材（副弁部材）３３が封止部材３４によって保密状で上下方向（第２ケーシング１２の軸方向）に移動可能に挿入される。その第２弁部材３３の上部に凹部３５ａが形成され、その底壁から支持ピン（支持部材）３６が上方に突設される。その凹部３５ａの内周壁に段差部３７が設けられ、その段差部３７に円盤状の第２フィルタ（フィルタ）３８が装着され、その第２フィルタ３８の中央部が支持ピン３６に下方から支持されている。その凹部３５ａの内周壁と第２フィルタ３８とによって区画された室が、第２弁部材３３の筒壁に６つの貫通孔３５ｂ（図１から図３には貫通孔３５ｂを２つだけ図示する）を通して、第２弁部材３３の外周面と第２弁室２８の内周面によって区画形成される室に連通される。ここで、凹部３５ａと貫通孔３５ｂとによって連通３５が構成される。また、貫通孔３５ｂが第２弁部材３３の外周面に開口される。より詳しく言うと、その開口部は、上記の封止部材３４に当接する第２弁部材３３の外周面上の封止部分から後述する第２弁面４１までの間に開口される。また、仕切壁２９と凹部３５ａの段差部３７との間に第２閉弁バネ４０が第２フィルタ３８を介して装着されて、仕切壁２９に対して第２閉弁バネ４０が第２弁部材３３を第２弁座３２に向けて下方に付勢する。その第２弁部材３３の下側外周壁にテーパ面が形成され、そのテーパ面に収容溝が周方向に開口される。その収容溝に封止部材が装着され、その封止部材の外周面によって第２弁面（副弁面）４１が構成される。その第２弁面４１が第２弁座３２に当接可能となっている。
【0027】
上記の第３弁室２８の内周壁の下部が下方に向かうにつれて狭まる（軸心に近づく）ようにテーパ状に形成され、そのテーパ面に第３弁座（主弁座）４２が周方向に形成される。その第３弁室２８に第３弁部材（主弁部材）４３が上下方向（第２ケーシング１２の軸方向）に移動可能で保密状に挿入される。その第３弁部材４３が下側から順に円柱部４４とテーパ部４５とを有する。その円柱部４４が案内孔３０に移動可能に挿入される。その円柱部４４の下端面（先端面）が第２フィルタ３８の中央部に対して所定の間隔をあけて当接可能となっている。また、テーパ部４５が上方に向かうにつれて広がるように形成される。その第３弁部材４３の上部に凹部４６が形成される。その凹部４６の底壁と、第２ケーシング１２の内周壁に装着される円盤状の第３フィルタ４７との間に第３閉弁バネ４８が装着される。その第３閉弁バネ４８が第２ケーシング１２に対して第３弁部材４３を第３弁座４２に向けて下方に付勢する。その第３弁部材４３のテーパ部４５の外周壁に収容溝が周方向に形成される。その収容溝に封止部材が装着され、その封止部材の外周面に第３弁面４９が形成される。なお、本実施形態では、第２弁面４１が第２弁座３に係合すると共に第３弁面４９が第３弁座４２に係合した状態で、円柱部４４の下端面が第２フィルタ３８の中央部に対して所定の間隔をあけているが、上記状態で円柱部４４の下端面が第２フィルタ３８の中央部に当接していてもよい。
【0028】
前述したように、第３閉弁バネ４８は、第３弁部材４３と厚みの薄い第３フィルタ４７との間に装着される。このため、第３閉弁バネ４８の付勢力によって第３フィルタ４７が塑性変形されたり、破損されたりしないようにする必要がある。従って、第３閉弁バネ４８の最大付勢力は、第２閉弁バネ４０の最大付勢力に比べて十分に小さく設定されている。しかしながら、所定の場合において第３閉弁バネ４８が第３弁部材４３を押動させる必要もある。このため、第３閉弁バネ４８の付勢力は、第３弁部材４３の自重および摺動抵抗などの抵抗力を上回る程度の付勢力となるように設定する必要がある。
【0029】
上記の第２フィルタ３８と第３フィルタ４７とは、略同じように構成される。その構成を、第２フィルタ３８を示す図３を参照して説明する。フィルタ３８は、下側から順に設けられる下支持部材５０と下スペーサ５１と金網５２と上スペーサ５３と上支持部材５４とを有している。その下支持部材５０は、円盤状の板であって、複数の円形孔を有している（いわゆるパンチングメタルである）。その中央部分が上方に突出するように形成されている。その下支持部材５０の外縁部分上に環状の下スペーサ５１が装着され、その下スペーサ５１の上に円形の金網５２が装着される。これにより、下支持部材５０と金網５２との間に下スペーサ５１の厚み程度の隙間が形成され、その隙間によって圧縮空気がスムーズに流される。また、その金網５２の外縁部上に（下スペーサと同じ部材である）上スペーサ５３が装着され、その上スペーサ５３の上に円盤状の上支持部材５４が装着される。これにより、金網５２と上支持部材５４との間にも隙間が形成され、その隙間に圧縮空気がスムーズに流される。なお、上支持部材５４は、下支持部材５０と同じ素材によって構成され、その外形寸法や厚みも同じに設定されているが、下支持部材５０のような突出部５５を有していない。その下支持部材５０の突出部５５と上支持部材５４の中央部分とによって金網５２が挟まれている。
【0030】
上記の第２フィルタ３８が第２弁部材３３の凹部３５ａに挿入されて、第２弁部材３３の段差部３７に下方から受け止められている。その第２フィルタ３８の上方から固定リング５６が第２弁部材３３の凹部３５ａに圧入固定され、もしくは、固定リング５６が凹部３５ａに挿入された状態で当該凹部３５ａの内周壁の一部を塑性変形させて固定される。
【0031】
上記のカップリング装置は、図１および図２に示すように、次のように連結および離脱される。まず図１に示すように、第１ブロック１から第２ブロック２が離間されており、カップリング装置は離脱状態となっている。その離脱状態の第１継手３では、第１閉弁バネ２４によって第１弁部材１８が第１ケーシング９の仕切壁１５に対して弁座部材２２の先端部に向けて付勢されている。このため、第１弁部材１８の第１弁面２０が弁座部材２２の第１弁座２３に係合されて、閉弁されている。
【0032】
上記の離脱状態の第２継手４では、第２閉弁バネ４０によって第２弁部材３３が第２弁座３２に向けて下方に付勢されている。このため、第２弁部材３３の第２弁面４１が第２弁座３２に係合されて、閉弁されている。また、第３閉弁バネ４８によって第３弁部材４３が第３弁座４２に向けて下方へ付勢されている。このため、第３弁部材４３の第３弁面４９が第３弁座４２に係合されて、閉弁されている。
【0033】
上記の離脱状態から、第２ブロック２を第１ブロック１に連結させるために近づけていくと、まず、第２継手４のプラグ部２５の受け面２６が第１継手３の封止部材２１に係合される。このとき、第１継手３の弁座部材２２に第２継手４の第２弁部材３３が係合する。次いで、そのプラグ部２５が第１弁部材１８を第１閉弁バネ２４の付勢力に抗して下方へ移動させる。これにより、第１弁面２０が第１弁座２３から離間されて、開弁される。また、プラグ部２５を第１弁室１４内に挿入していくときに、第２弁部材３３が弁座部材２２に受け止められるので、プラグ部２５に対して第２弁部材３３が当該弁座部材２２との係合位置に置き残される。これにより、第２弁面４１が第２弁座３２から離間されて、開弁される。次いで、第３弁部材４３が第２フィルタ３８に当接して、その第３弁部材４３が第２フィルタ３８と支持ピン３６とを介して第２弁部材３３に受け止められるので、プラグ部２５に対して第３弁部材４３が第２フィルタ３８との係合位置に置き残される。これにより、第３弁面４９が第３弁座４２から離間されて、開弁される。引き続いて、第２ケーシング１２の下面が第１ケーシング９の上面に受け止められて、図１に示す第１継手３と第２継手４との離脱状態から図２に示す連結状態に切り換えられる。
【0034】
本実施形態のカップリング装置では、第１ブロック１に形成される流路７の途中部に（図示しない）切換え弁が設けられている。その切換え弁によって、カップリング装置と圧縮空気の供給源とが接続された状態とカップリング装置と排出口とが接続された状態とに切り換えられる。
【0035】
図２に示すカップリング装置の連結状態において、圧縮空気の供給源から圧縮空気がカップリング装置を通して（図示しない）アクチュエータに供給されるときには、圧縮空気はカップリング装置内で次のように流れる。まず、供給源からの圧縮空気が流路７を通って第１継手３の給排口１３に流入される。すると、第１フィルタ１７と貫通孔１６を通って第１弁室１４に供給される。その第１弁室１４の圧縮空気が第１弁面２０および第１弁座２３の間に形成される開弁隙間と、第２弁面４１および第２弁座３２の間に形成される開弁隙間を通って第２弁室２７に流入される。次いで、その第２弁室２７の圧縮空気が第２フィルタ３８と、連通溝３１と、第３弁面４９および第３弁座４２との間に形成される開弁隙間と、第３フィルタ４７を通ってアクチュエータに供給される。
【0036】
上記アクチュエータ内の圧縮空気を外部へ排出するときには、切換え弁によってカップリング装置が排出口に連通されるように切り換える。するとアクチュエータ内の圧縮空気が、前述した順とは逆の順をたどって排出口から外部に排出される。
【0037】
上記の第１実施形態は次の長所を奏する。
上記の第２弁部材３３の上部に形成される凹部３５ａおよび貫通孔３５ｂが第２給排路６の一部を構成している。すなわち、第２弁部材３３の内部に第２給排路６の一部が設けられている。このため、弁部材の外側に給排路やリング状のフィルタを設ける前述の従来技術に比べて、本実施形態の第２継手４の径方向の寸法を小さく作ることができる。
上記の第２弁部材３３の上部に形成される凹部３５ａおよび貫通孔３５ｂが第２給排路６の一部を構成している。すなわち、第２弁部材３３の内部に第２給排路６の一部が設けられている。このため、弁部材の外側に給排路やリング状のフィルタを設ける前述の従来技術に比べて、本実施形態の第２継手４の径方向の寸法を小さく作ることができる。
【0038】
また、第２弁部材３３の内部であって、第２給排路６としての凹部３５ａに第２フィルタ３８が装着されている。この点でも、リング状のフィルタを弁室の外周側に設ける従来技術に比べて、本実施形態における第２継手４の径方向の寸法を小さく作ることができる。
【0039】
ここで、前述した従来のカップリング装置では、中央に開口部を有するリング状の薄いフィルタを備えている。このような場合には、フィルタが圧縮空気の圧力に押されることにより隙間ができてフィルタの機能が低下するのを防止するために、フィルタの開口部の内縁部分と外縁部分を押さえて固定する必要がある。このため、フィルタの開口部および内周縁部分と外周縁部分には、圧縮空気を流すことができないので、フィルタを径方向の外方に十分に広いものを備えるようにする必要がある。これに対して、本実施形態の第２継手４では、第２弁部材３３の段差部３７に第２フィルタ３８の外周縁部分が支持されると共に、第２弁部材３３の支持ピン３６に第２フィルタ３８の中央部が支持される。このため、外周縁部分と、支持ピン３６との当接部分には圧縮空気が流れないが、外周縁部分および当接部分以外の部分には圧縮空気が流れるので、従来技術に比べて、圧縮空気を流すことができるエリアを内周縁部分の押さえ代の分だけ広くすることができる。よって、従来技術のリング状のフィルタよりも、本実施形態の第２フィルタを、径方向に小さく作ることができる。従って、カップリング装置の全体寸法を小さく作ることができる。
【0040】
上記第２フィルタ３８の下支持部材５０の中央に突出部５５が形成されることにより、その突出部５５と上支持部材５４の中央部とによって金網５２が挟まれる。すなわち、金網５２と突出部５５および上支持部材５４の中央部とは、当接されて、それらの部材の間に隙間がない、又は、近接していてほとんど隙間がない。これにより、第２弁部材３３が支持ピン３６と第２フィルタ３８とを介して第３弁部材４３を上方に押したり、下方に戻したりするときに、フィルタ３８を構成する部材が第３弁部材４３と支持ピン３６とによって撓まされたり戻されたりされにくいので、その繰り返し荷重または交番荷重によって第２フィルタ３８が破損や摩耗するのを防止できる。
【0041】
また、下支持部材５０の外縁部と金網５２との間に下スペーサ５１が装着されると共に、上支持部材５４と金網５２との間に上スペーサ５３が装着される。これにより、金網５２と下支持部材５０との間、または、金網５２と上支持部材５４との間に空間が形成され、その空間に圧縮空気が流される。下支持部材５０の孔位置と上支持部材５４の孔位置とが水平方向にずれている場合でも、下支持部材５０の孔からの圧縮空気が上記の空間と金網５２等を通って上支持部材５４の孔に確実に流れる。
【0042】
また、上記の第２フィルタ３８と第２弁部材３３と第２弁室２７と第３弁室２８と第３フィルタ４７とによって区画された室内に第３弁部材４３が挿入されている。これにより、供給源からの圧縮空気に含まれるゴミなどの異物は、第１フィルタ１７によって除去され、アクチュエータからの圧縮空気に含まれる異物は、第２フィルタ４７によって除去される。その結果、第２継手の閉弁時において、第３弁部材の第３弁面と第３弁座との間に異物が挟まって流体が漏れ流れることが防止される。
【0043】
【0044】
この第２実施形態が上記の第１実施形態と異なる点は次の通りである。
上記第２実施形態のカップリング装置において、第１継手３の第１ケーシング９の外周壁に溝が周方向であって、高さが異なるように３つ形成され、その３つの溝のうちの最も上の溝と最も下の溝には封止部材が装着される。その３つの溝のうちの真ん中の溝に、第１ブロック1内に形成される第１流路７が連通されている。その真ん中の溝の底面に開口される孔によって給排口１３が構成される。その給排口１３が、第１ケーシング９の上部に形成される第１弁室１４に連通される。なお、本実施形態において、第１フィルタ１７は省略されているが、給排口１３を覆うように設けてもよい。
上記第２実施形態のカップリング装置において、第１継手３の第１ケーシング９の外周壁に溝が周方向であって、高さが異なるように３つ形成され、その３つの溝のうちの最も上の溝と最も下の溝には封止部材が装着される。その３つの溝のうちの真ん中の溝に、第１ブロック1内に形成される第１流路７が連通されている。その真ん中の溝の底面に開口される孔によって給排口１３が構成される。その給排口１３が、第１ケーシング９の上部に形成される第１弁室１４に連通される。なお、本実施形態において、第１フィルタ１７は省略されているが、給排口１３を覆うように設けてもよい。
【0045】
上記の第１弁室１４の底壁から筒状の支持筒６０が突設され、その支持筒６０の筒孔６１内に弁座部材６２が上下方向に移動可能に挿入される。その弁座部材６２の下部に装着溝が形成され、その装着溝にストッパとしての止め輪が装着されている。その止め輪によって弁座部材６２が支持筒６０の筒孔６１から上方に抜け出るのを防止している。また、弁座部材６２の上部は、上方に向かうにつれて広がるようにテーパ状に形成されている。その弁座部材６２のテーパ面に第１弁座６３が周方向に形成される。その第１弁座６３に第１弁面２０が当接可能となっている。また、上記の第１弁室１４の底壁と筒状の第１弁部材１８との間に第１閉弁バネ２４が装着され、その第１閉弁バネ２４が第１弁部材１８を弁座部材６２の先端部に向けて上方に付勢している。
【0046】
上記第１弁室１４の下側に形成される仕切壁６５を隔ててシリンダ孔６６が形成される。その仕切壁６５に貫通孔６７が形成され、その貫通孔６７によって第１弁室１４とシリンダ孔６６とが連通されている。そのシリンダ孔６６にピストン６８が保密状で上下方向に移動可能に挿入される。そのピストン６８の下側に作動室６９が形成され、供給源からの圧縮空気が、第１ブロック１に形成される給排路７０を通って作動室６９に供給および排出される。なお、本実施形態において、第１ケーシング９の給排口１３と第１弁室１４と第１弁部材１８の筒孔１９とによって第１給排路５が構成される。また、本実施形態では、ピストン６８と弁座部材６２とを別々の部材で構成しているが、一体に形成するようにしてもよい。
【0047】
本実施形態の第２継手４では、第２ケーシング１２の下面に受け面７１が形成される。その受け面７１が、第１継手３の第１弁部材１８に装着される封止部材２１に当接可能となっている。本実施形態の第２継手４では、第１実施形態の第２継手３のプラグ部２５が省略されている。
【0048】
上記のカップリング装置は、図４から図６に示すように、次のように連結および離脱される。まず、図４に示すカップリング装置の離脱状態において、第１継手３では、第１閉弁バネ２４が第１弁部材１８を上方に押して、その第１弁部材１８が弁座部材６２を上限位置に押動している。このため、第１弁部材１８の第１弁面２０が弁座部材６２の第１弁座６３に係合されて、閉弁されている。
【0049】
上記の離脱状態の第２継手４では、第２閉弁バネ４０が第２弁部材３３を第２弁座３２に向けて下方に押している。このため、第２弁部材３３の第２弁面４１が第２弁座３２に係合されて、閉弁されている。また、第３閉弁バネ４８が第３弁部材４３を第３弁座４２に向けて下方へ付勢している。このため、第３弁部材４３の第３弁面４９が第３弁座４２に係合されて、閉弁されている。
【0050】
上記の離脱状態から、第２ブロック２を第１ブロック１に連結させるために近づけていくと、まず、第２継手４の受け面７１が第１継手３の第１弁部材１８の封止部材２１に係合される。次いで、図５に示すように、その第２ケーシング１２が第１弁部材１８を第１閉弁バネ２４の付勢力に抗して下方へ移動させると共に、第２ケーシング１２が第２閉弁バネ４０と第２弁部材３３とを介して弁座部材６２を下方へ移動させる。このとき、第１弁面２０が第１弁座６３に係合されており、閉弁された状態が維持されると共に、第２弁面４１が第２弁座３２に係合されており、閉弁された状態が維持される。その後、第２ケーシング１２が第１ケーシング９に受け止められる。次いで、供給源からの圧縮空気が給排路７０を通って作動室６９に供給されると、ピストン６８が上昇して弁座部材６２に当接する。引き続いて、ピストン６８が弁座部材６２を介して第２弁部材３３を第２閉弁バネ４０の付勢力に抗して上昇させていく。これにより、第１弁面２０が第１弁座６３から離間されて、開弁されると共に、第２弁面４１が第２弁座３２から離間されて、開弁される。次いで、第２弁部材３３に装着された第２フィルタ３８が第３弁部材４３に係合する。その後、ピストン６８が弁座部材６２と第２弁部材３３と第２フィルタ３８とを介して第３弁部材４３を上昇させる。これにより、第３弁面４９が第３弁座４２から離間されて、開弁される。その後、ピストン６８が、シリンダ孔６６の内周壁に形成される段差部に受け止められる。これにより、図４に示す第１継手３と第２継手４との離脱状態から図６の連結状態に切り換えられる。
【0051】
上記の給排路７の途中部に設けられる（図示しない）切換え弁が、カップリング装置と排出口とが接続された状態からカップリング装置と圧縮空気の供給源とが接続された状態に切り換える。すると、供給源からの圧縮空気がカップリング装置の第１給排路５と第２給排路６とを通って（図示しない）アクチュエータに供給される。このとき、供給源からの圧縮空気はカップリング装置内で次のように流れる。まず、供給源からの圧縮空気が流路７と第１給排口１３とを通って第１弁室１４に供給されて、その第１弁室１４の圧縮空気が第１弁面２０および第１弁座６３の間に形成される開弁隙間と、第２弁面４１および第２弁座３２の間に形成される開弁隙間を通って第２弁室２７に流入される。次いで、その第２弁室２７の圧縮空気が第２フィルタ３８と、連通溝３１と、第３弁面４９および第３弁座４２との間に形成される開弁隙間と、第３フィルタ４７と、流路１０とを通ってアクチュエータに供給される。
【0052】
上記アクチュエータ内の圧縮空気を外部へ排出するときには、切換え弁によってカップリング装置が排出口に連通されるように切り換える。するとアクチュエータ内の圧縮空気が、前述した順とは逆の順をたどって排出口から外部に排出される。
【0053】
上記の各実施形態は次のように変更可能である。
上記の圧力流体は、例示した圧縮空気に換えて、他の気体または圧油等の液体であってもよい。
上記の第２ケーシング１２の下面が第１ケーシング９の上面に受け止められることに代えて、図４中に示すように、第１ブロック１上に設けられた支持部材７２に、第２ブロック２に設けられた被支持部材７３が受け止められるようにしてもよい。
上記の第２弁室２７の内周壁に周方向に形成される収容溝内に封止部材３４が装着されることに代えて、第２弁部材３３の外周壁に形成される収容溝内に封止部材３４が装着されるようにしてもよい。この場合、封止部材３４とその封止部材３４が当接する第２弁室２７の内周壁との当接部分を封止部分という。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
上記の圧力流体は、例示した圧縮空気に換えて、他の気体または圧油等の液体であってもよい。
上記の第２ケーシング１２の下面が第１ケーシング９の上面に受け止められることに代えて、図４中に示すように、第１ブロック１上に設けられた支持部材７２に、第２ブロック２に設けられた被支持部材７３が受け止められるようにしてもよい。
上記の第２弁室２７の内周壁に周方向に形成される収容溝内に封止部材３４が装着されることに代えて、第２弁部材３３の外周壁に形成される収容溝内に封止部材３４が装着されるようにしてもよい。この場合、封止部材３４とその封止部材３４が当接する第２弁室２７の内周壁との当接部分を封止部分という。
その他に、当業者が想定できる範囲で種々の変更を行えることは勿論である。
【符号の説明】
【0054】
３：第１継手,４：第２継手，５：第１給排路，６：第２給排路，２７：第２弁室（副弁室），２８：第３弁室（主弁室），３２：第２弁座（副弁座），３３：第２弁部材（副弁部材），３４：封止部材，３５：連通路，３６：支持ピン（支持部材），３８：第２フィルタ（フィルタ），４０：閉弁バネ，４１：副弁面（第２弁面），４２：第３弁座（主弁座），４３：第３弁部材（主弁部材），４８：閉弁バネ．
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
