(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】P2024162927
(43)【公開日】2024-11-21
(54)【発明の名称】管継手用回転防止部材及び管継手ユニット
(51)【国際特許分類】
F16L 23/032 20060101AFI20241114BHJP
F16L 37/088 20060101ALI20241114BHJP
【FI】
F16L23/032
F16L37/088
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023083479
(22)【出願日】2023-05-19
(31)【優先権主張番号】P 2023077523
(32)【優先日】2023-05-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000111085
【氏名又は名称】ニッタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002675
【氏名又は名称】弁理士法人ドライト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田中 綾芽
(72)【発明者】
【氏名】松本 匡史
【テーマコード(参考)】
3H016
3J106
【Fターム(参考)】
3H016AA03
3H016AB04
3J106BA02
3J106BB02
3J106BC04
3J106BD01
3J106BE31
3J106CA13
3J106EA03
3J106EB02
3J106EC01
3J106ED12
3J106EE01
3J106EF04
(57)【要約】
【課題】小型で継手への着脱が容易な管継手用回転防止部材及び管継手ユニットを提供する。
【解決手段】回転防止部材10は、アダプタ20と嵌合可能に形成された第1嵌合部11と、第1嵌合部11に接続され、ボディ30と嵌合する第2嵌合部12と、第2嵌合部12に設けられ、ボディ30の軸方向におけるボディ30と第2嵌合部12との相対移動を制限する制限部と、を備え、制限部は、他方の継手に掛けられる凸部13であり、第2嵌合部12は、凸部13からボディ30の径方向に離れて位置する貫通穴12cを有する。
【選択図】
図6
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに連結された一対の継手の相対回転を防止する管継手用回転防止部材であって、
前記一対の継手のうちの一方の継手と嵌合可能に形成された第1嵌合部と、
前記第1嵌合部に接続され、前記第1嵌合部と嵌合した前記一方の継手に前記一対の継手のうちの他方の継手が連結された状態で前記他方の継手と嵌合する第2嵌合部と、
前記第2嵌合部に設けられ、前記他方の継手と前記第2嵌合部とが嵌合した状態で前記他方の継手の軸方向における前記他方の継手と前記第2嵌合部との相対移動を制限する制限部と、を備え、
前記制限部は、前記他方の継手に掛けられる凸部又は凹部であり、
前記第2嵌合部は、前記凸部又は凹部から前記他方の継手の径方向に離れて位置する貫通穴を有する、
管継手用回転防止部材。
【請求項2】
前記第2嵌合部は、前記他方の継手と前記第2嵌合部とが嵌合した状態で前記軸方向に前記他方の継手と対向する対向面を有し、
前記対向面に窪みが形成されている、
請求項1に記載の管継手用回転防止部材。
【請求項3】
互いに連結された一対の継手と、
前記一対の継手の相対回転を防止する管継手用回転防止部材と、を備え、
前記管継手用回転防止部材は、
前記一対の継手のうちの一方の継手と嵌合する第1嵌合部と、
前記第1嵌合部に接続され、前記一対の継手のうちの他方の継手と嵌合する第2嵌合部と、
前記第2嵌合部に設けられ、前記他方の継手の軸方向における前記他方の継手と前記第2嵌合部との相対移動を制限する制限部と、を備え、
前記制限部は、前記他方の継手に掛けられる凸部又は凹部であり、
前記第2嵌合部は、前記凸部又は凹部から前記他方の継手の径方向に離れて位置する貫通穴を有する、
管継手ユニット。
【請求項4】
前記一対の継手に亘って設けられ、前記一対の継手の連結を解除する連結解除方向への前記一方の継手に対する前記他方の継手の移動限界を定める移動限界設定部材をさらに備え、
前記他方の継手が前記一方の継手に対して前記連結解除方向へ前記移動限界まで移動した状態では、前記一方の継手と前記第1嵌合部との嵌合が解除される、
請求項3に記載の管継手ユニット。
【請求項5】
前記第2嵌合部は、前記軸方向に前記他方の継手と対向する対向面を有し、
前記対向面に窪みが形成されている、
請求項3に記載の管継手ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管継手用回転防止部材及び管継手ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
一対の配管をワンタッチで簡単に連結するための雌継手及び雄継手が知られている。このような雌継手と雄継手は、互いに連結された状態では回転可能であり、一方の配管が他方の配管に対して意図せずに回転することがある。配管の回転を防止するために、互いに連結された雌継手及び雄継手の回転を防止する管継手用回転防止部材(以下、単に「回転防止部材」とも称する)を用いることが提案されている(特許文献1)。
【0003】
特許文献1に開示された回転防止部材は、雄継手の外周に嵌合可能な第1嵌合部(第1リング領域)と、雌継手の外周に嵌合可能な第2嵌合部(第2リング領域)と、を有している。第1嵌合部を雄継手に嵌合し第2嵌合部を雌継手に嵌合することにより、雌継手及び雄継手の回転が回転防止部材により防止される。第2嵌合部は、第1嵌合部から雌継手の軸方向に延びる腕部と、腕部の先端に設けられ雌継手の径方向内向きに突出する凸部と、を有している。雌継手の外周に形成された溝に回転防止部材の凸部が掛けられた状態では、雌継手の軸方向における雌継手と回転防止部材の移動が制限され、雌継手から回転防止部材が抜け落ちなくなる。腕部が弾性変形して凸部が雌継手の溝から出た状態では、雌継手の軸方向における雌継手と回転防止部材との相対移動が可能になり、回転防止部材を雌継手から取り外すことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
管継手の小型化に伴い、回転防止部材の小型化が求められている。特許文献1に開示された回転防止部材を小型化する方法として、第1嵌合部から延びる腕部を短くすることが考えられる。しかしながら、腕部を短くすると、腕部が変形しにくくなり回転防止部材の着脱が困難になる。
【0006】
本発明は、小型で継手への着脱が容易な管継手用回転防止部材及び管継手ユニット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】
【0007】
本発明は、互いに連結された一対の継手の相対回転を防止する管継手用回転防止部材に係り、前記一対の継手のうちの一方の継手と嵌合可能に形成された第1嵌合部と、前記第1嵌合部に接続され、前記第1嵌合部と嵌合した前記一方の継手に前記一対の継手のうちの他方の継手が連結された状態で前記他方の継手と嵌合する第2嵌合部と、前記第2嵌合部に設けられ、前記他方の継手と前記第2嵌合部とが嵌合した状態で前記他方の継手の軸方向における前記他方の継手と前記第2嵌合部との相対移動を制限する制限部と、を備え、前記制限部は、前記他方の継手に掛けられる凸部又は凹部であり、前記第2嵌合部は、前記凸部又は凹部から前記他方の継手の径方向に離れて位置する貫通穴を有する。
【0008】
また、本発明に係る管継手ユニットは、互いに連結された一対の継手と、前記一対の継手の相対回転を防止する管継手用回転防止部材と、を備え、前記管継手用回転防止部材は、前記一対の継手のうちの一方の継手と嵌合する第1嵌合部と、前記第1嵌合部に接続され、前記一対の継手のうちの他方の継手と嵌合する第2嵌合部と、前記第2嵌合部に設けられ、前記他方の継手の軸方向における前記他方の継手と前記第2嵌合部との相対移動を制限する制限部と、を備え、前記制限部は、前記他方の継手に掛けられる凸部又は凹部であり、前記第2嵌合部は、前記凸部又は凹部から前記他方の継手の径方向に離れて位置する貫通穴を有する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、第2嵌合部は、凸部又は凹部から他方の継手の径方向に離れて位置する貫通穴を有している。そのため、第2嵌合部のうち貫通穴と凸部又は凹部との間の中間部分は、貫通穴がない場合と比較して容易に変形する。したがって、第2嵌合部を軸方向に延ばすことなく凸部又は凹部を他方の継手の径方向へ容易に変位させることができ、他方の継手と回転防止部材との相対移動の制限を解除することができる。これにより、小型で継手への着脱が容易な管継手用回転防止部材及び管継手ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【
図1】第1実施形態に係る回転防止部材を備えた管継手ユニットの半裁縦断面図であり、アダプタとボディとを連結する前の状態を示す。
【
図2】アダプタとボディとを連結した状態を示す半裁縦断面図である。
【
図3A】弾性リング部材の挙動を示す、
図2のA部拡大断面図であり、弾性リング部材の上端外周角部が第1係止溝の第2テーパ面に接触した状態を示す。
【
図3B】弾性リング部材の挙動を示す、
図2のA部拡大断面図であり、弾性リング部材が傾いた状態を示す。
【
図3C】弾性リング部材の挙動を示す、
図2のA部拡大断面図であり、弾性リング部材の上端外周角部が第1係止溝の第1テーパ面に接触した状態を示す。
【
図3D】弾性リング部材の挙動を示す、
図2のA部拡大断面図であり、弾性リング部材の上端外周にテーパ面が形成された状態を示す。
【
図7】回転防止部材を図の上部方向へ限界まで移動した状態を示す半裁縦断面図であり、
図2に対応して示す。
【
図8】
図7に示す矢印Eの方向に回転防止部材を見た図である。
【
図9】第2実施形態に係る回転防止部材を備えた管継手ユニットの半裁縦断面図であり、アダプタとボディとを連結した状態を示す。
【
図11】第3実施形態に係る回転防止部材を備えた管継手ユニットの半裁縦断面図であり、アダプタとボディとを連結する前の状態を示す。
【
図12】第4実施形態に係る回転防止部材を備える管継手ユニットの要部の断面図であり、
図5に対応して示す。
【
図13】第4実施形態に係る回転防止部材を備える管継手ユニットの要部の断面図であり、
図6に対応して示す。
【
図14】第5実施形態に係る回転防止部材を備えた管継手ユニットの半裁縦断面図であり、アダプタとボディとを連結する前の状態を示す。
【
図15】第5実施形態に係る回転防止部材を備える管継手ユニットの要部の断面図であり、
図6に対応して示す。
【
図16】第5実施形態に係る回転防止部材を備える管継手ユニットがエアで加圧された場合の要部の断面図であり、
図6に対応して示す。
【
図17】第6実施形態に係る回転防止部材を備えた管継手ユニットの半裁縦断面図であり、アダプタとボディとを連結する前の状態を示す。
【
図18】第6実施形態に係る回転防止部材を備える管継手ユニットの要部の断面図であり、
図6に対応して示す。
【
図19】第6実施形態に係る回転防止部材を備える管継手ユニットがエアで加圧された場合の要部の断面図であり、
図6に対応して示す。
【
図20】第7実施形態に係る回転防止部材を備えた管継手ユニットの半裁縦断面図であり、アダプタとボディとを連結する前の状態を示す。
【
図21】第7実施形態に係る回転防止部材を備える管継手ユニットの要部の断面図であり、
図18に対応して示す。
【
図22】第7実施形態に係る回転防止部材を管継手ユニットの上側から嵌合する直前の要部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下に示す各実施形態は、本発明の一例であり、本発明はこれに限られるものではない。各実施形態に関する以下の説明において、同様の構成については同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0012】
<第1実施形態>
図1は、本実施形態に係る回転防止部材10を備えた管継手ユニット100の半裁縦断面図である。
図1に示すように、本実施形態の管継手ユニット100は、金属製の雌部材であるアダプタ20と、樹脂製の雄部材であるボディ30と、を備えている。アダプタ20とボディ30は、互いに連結されて用いられる。アダプタ20とボディ30とは、管継手とも呼ばれる。なお、
図1では、アダプタ20とボディ30とを連結する前の状態を示している。
図1に示す状態からボディ30を
図1における下方に移動させてアダプタ20に差し込むことにより、アダプタ20とボディ30が連結される。以下において、
図1における下方を「連結方向」とも称する。
【0013】
管継手ユニット100は、例えば、トラックなどの車両用エアブレーキ配管などのエア配管に用いることができる。アダプタ20はエアタンクなどの機器に接続され、ボディ30はチューブなどの管部材に接続される。アダプタ20をトルクドライバーなどの工具を用いて機器に先に取り付けることによって、挟ピッチでも複数のボディ30が互いに干渉しないように機器に取り付けることが可能である。
【0014】
本実施形態では、アダプタ20は、鉛含有銅亜鉛合金(C3604)で構成され、ボディ30は、グラスファイバー(GF)で強化されたポリアミド12(PA12)で構成されている。これらの材質は一例であって、本発明はこれらに限定される訳ではない。アダプタ20を構成する材料としては、真鍮材料、C6801などの鉛レス材、アルミ合金、鉄鋼材料、ステンレス材を使用可能である。アダプタ20は、樹脂製であってもよい。ボディ30を構成する材料としては、ポリアミド66(PA66)、ポリアミド12(PA12)、ポリアセタール(POM)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂材料であってもよく、真鍮鍛造品(C3771)や真鍮鉛レス材、アルミ合金、ステンレス合金などの金属材料も使用可能である。
【0015】
アダプタ20は、円筒状の部材であって、軸中心部には、円孔20aが貫設されている。円孔20aによって流路21が形成されている。アダプタ20の
図1における上部にはナット部22が形成されている。ナット部22の下方の外周にはネジ部23が形成されている。ナット部22とネジ部23との間には不図示のOリングが設けられる。スパナやレンチなどの不図示の工具を用いてナット部22を回してネジ部23を不図示の機器のネジ孔にねじ込むことによって、アダプタ20を当該機器に取り付けることができる。
図1に示されるネジ部23の形状は一例であって、本発明はこれに限定される訳ではない。例えば、ネジ部23の形状は、テーパねじ、平行ねじとシール材、メタルシールなどでもよい。また、ネジ部23は、雌ネジでもよい。
【0016】
アダプタ20の円孔20aの内周には、第1係止溝24が形成されている。第1係止溝24は、アダプタ20の円孔20aに全周に亘って形成されている。第1係止溝24は、第1テーパ面24aと、第1平行面24bと、第2テーパ面24cと、第2平行面24dと、直交面24eと、を含む。第1テーパ面24a、第1平行面24b、第2テーパ面24c、第2平行面24d及び直交面24eは、連結方向にこの順に設けられている。第1テーパ面24aは、連結方向に進むにつれ拡径するようにアダプタ20の軸に対して傾斜している。第1平行面24bは、アダプタ20の軸に対して略平行である。第2テーパ面24cは、連結方向に進むにつれ拡径するようにアダプタ20の軸に対して傾斜している。第2平行面24dは、アダプタ20の軸に対して略平行である。直交面24eは、アダプタ20の軸に対して略直交している。つまり、アダプタ20の円孔20aには、連結方向に進むにつれ拡径する2段の第1テーパ面24aと第2テーパ面24cが形成されており、第1平行面24bが第1テーパ面24aと第2テーパ面24cとを繋ぎ、第2平行面24dが第2テーパ面24cと直交面24eとを繋いでいる。
【0017】
第1係止溝24には、弾性リング部材25が嵌合保持される。弾性リング部材25は、例えば外周の一部が切り欠かれた拡縮径可能なCリングである。弾性リング部材25は、樹脂(例えば、ボディ30と同じ材質であるグラスファイバー(GF)で強化されたポリアミド12(PA12))で構成されていてもよいし、金属で構成されていてもよい。弾性リング部材25の縦断面は、例えば矩形である。アダプタ20にボディ30が連結されていない状態では、弾性リング部材25は、初期状態(無負荷状態)にある。初期状態(無負荷状態)では、弾性リング部材25の内周面は、アダプタ20の円孔20aの内周面よりも突出しており、弾性リング部材25の外周面と第1係止溝24の第2平行面24dとの間には隙間が形成されている。
【0018】
アダプタ20の円孔20aの内周には、リング溝26が形成されている。リング溝26には、シール部材27が嵌装されている。シール部材27は、例えばOリングである。シール部材27を構成する材料としては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、アクリルニトリルブタジエンゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)を使用可能である。
【0019】
第1係止溝24の
図1中上方には、ゴミ流入防止用のシール部材28が設けられている。シール部材28は、例えばOリングである。シール部材28を構成する材料としては、例えば、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、アクリルニトリルブタジエンゴム(NBR)、水素化ニトリルゴム(HNBR)を使用可能である。
【0020】
ボディ30は、横L字状に屈曲する円筒状の部材であって、連結方向に沿って延びる垂直部30Aと、垂直部30Aの上端部から直角に屈曲して水平に一体に延びる水平部30Bと、を含む。ボディ30の内部には、大小異径の円孔30a,30bによって横L字状に屈曲する流路36が貫設されている。なお、本実施形態においては、ボディ30を横L字状に屈曲する部材で構成したが、ボディ30をF字状、T字状、又はY字状の部材で構成してもよい。
【0021】
水平部30Bの開口側端部には、シールリング31、バックリング32、ロックリング33、キャップ34及びリリースリング35が設けられている。シールリング31、バックリング32、ロックリング33、キャップ34及びリリースリング35によって、チューブ1がボディ30に保持される。流路36は、チューブ1の内部空間に連続し、流路36とチューブ1の内部空間との間で流体が流通可能である。
【0022】
ボディ30の垂直部30Aの外周の中間高さ位置にはフランジ部30Cが一体に形成されている。フランジ部30Cよりも連結方向側の部分は、アダプタ20の円孔20aに差し込まれる差込部30A1を構成している。差込部30A1の下端外周縁には、連結方向に向かうにつれ縮径するテーパ面30cが形成されている。差込部30A1の外周には、第2係止溝37が全周に亘って形成されている。
【0023】
第2係止溝37は、テーパ面37aと、平行面37bと、直交面37cと、を含む。テーパ面37a、平行面37b及び直交面37cは、連結方向にこの順に設けられている。テーパ面37aは、連結方向に向かうにつれ縮径するように垂直部30Aの軸に対して傾斜している。平行面37bは、垂直部30Aの軸に対して略平行である。直交面37cは、垂直部30Aの軸に対して略直交している。つまり、差込部30A1には、連結方向に向かうにつれ縮径する1段のテーパ面37aが形成されており、平行面37bがテーパ面37aと直交面37cとを繋いでいる。
【0024】
図2は、アダプタ20とボディ30とを連結した状態を示す半裁縦断面図である。
図1に示す状態からボディ30を連結方向にアダプタ20に差し込むことで、アダプタ20とボディ30とが連結される。
【0025】
ボディ30の差込部30A1がアダプタ20の円孔20aに差し込まれると、差込部30A1のテーパ面30cは、アダプタ20の第1係止溝24に嵌合保持されている弾性リング部材25の上端内周縁に当接する。弾性リング部材25は、差込部30A1によりアダプタ20の径方向外側に押し広げられ、拡径する。すると、弾性リング部材25は、第1係止溝24内に埋没し、ボディ30の通過(押し込み)を許容する。
【0026】
図2に示すように、ボディ30の第2係止溝37がアダプタ20の第1係止溝24に合致すると、弾性リング部材25を拡径させる力が解除される。弾性リング部材25は、自身の弾性復元力によって縮径して初期状態に戻り、ボディ30の第2係止溝37に係止される。つまり、弾性リング部材25は、ボディ30の第2係止溝37がアダプタ20の第1係止溝24に合致するまでボディ30がアダプタ20に差し込まれた状態では、ボディ30の第2係止溝37とアダプタ20の第1係止溝24とに亘って設けられる。
【0027】
このように、本実施形態では、ボディ30をアダプタ20に単に差し込むだけの簡単な操作によって、弾性リング部材25を介してボディ30とアダプタ20とが連結される。このため、例えば、トラックのボンネット内の限られたスペースにおいて、複数のボディ30どうしの干渉を防ぎつつボディ30をアダプタ20に作業性良く取り付けることができる。
【0028】
互いに連結されたアダプタ20とボディ30に流体圧が作用したときの弾性リング部材25の挙動を、
図3A~
図3Dに基づいて以下に説明する。
図3A~
図3Dは、弾性リング部材25の挙動を示す、
図2のA部拡大断面図である。
【0029】
アダプタ20とボディ30に流体圧が作用していないときには、弾性リング部材25は
図2に示す状態にある。アダプタ20とボディ30に流体圧が作用すると、つまり、ボディ30の流路36に例えば高圧エアが流れると、ボディ30は、アダプタ20から抜ける方向(
図2の上方。「連結解除方向」とも称する)の力を受ける。すると、ボディ30は、
図3Aに示すように、弾性リング部材25の上端外周角部Pが第1係止溝24の第2テーパ面24cに接触するまで連結解除方向に移動する。
図3Aは、弾性リング部材25の上端外周角部Pが第1係止溝24の第2テーパ面24cに接触した状態を示す。
【0030】
弾性リング部材25の上端外周角部Pが第1係止溝24の第2テーパ面24cに接触した状態においては、第2テーパ面24cから弾性リング部材25に力F1が作用する。力F1は、第2テーパ面24cに対して垂直方向の力である。
【0031】
また、弾性リング部材25の底面25aは、ボディ30の第2係止溝37の直交面37cに面接触する。そのため、弾性リング部材25には抗力Nが作用する。抗力Nは、直交面37cに対して垂直方向の力である。このとき、弾性リング部材25の底面25aには、摩擦力FFが作用する。摩擦力FFの大きさは、弾性リング部材25の底面25aと第2係止溝37の直交面37cとの間の摩擦係数に抗力Nの大きさを乗じた値である。
【0032】
摩擦力F
Fと、力F
1の水平分力F
11は、大きさが同じで互いに逆方向に作用する。そのため、弾性リング部材25には偶力Mが作用する。その結果、
図3Bに示すように、弾性リング部材25が傾く。
図3Bは、弾性リング部材25が傾いた状態を示す。弾性リング部材25が傾くと、弾性リング部材25の上端外周角部Pは、第1平行面24bよりもアダプタ20の径方向内側に変位し、第1係止溝24の第2テーパ面24cから外れる。
【0033】
図3Bに示す状態においてボディ30に流体圧が作用すると、ボディ30は、連結解除方向にさらに移動する。その結果、
図3Cに示すように、弾性リング部材25は、第1係止溝24の第1平行面24bと第2係止溝37の平行面37bとの間に入り込み、弾性リング部材25の上端外周角部Pは、第1係止溝24の第1テーパ面24aに接触する。
図3Cは、弾性リング部材25の上端外周角部Pが第1係止溝24の第1テーパ面24aに接触した状態を示す。
【0034】
図3Cに示す状態においては、連結解除方向へのボディ30の移動は、弾性リング部材25と第1係止溝24の第1テーパ面24aとによって制限される。つまり、弾性リング部材25は、アダプタ20とボディ30との連結を解除する連結解除方向へのアダプタ20に対するボディ30の移動限界を定める移動限界設定部材として機能する。ボディ30が移動限界に達した状態では、弾性リング部材25が連結解除方向へのボディ30の移動を制限するため、ボディ30がそれ以上連結解除方向へ移動すること、つまり、ボディ30がアダプタ20から抜けて連結が解除されることが阻止される。
【0035】
弾性リング部材25の上端外周角部Pが第1係止溝24の第1テーパ面24aに接触した状態においては、第1テーパ面24aから弾性リング部材25に力F
2が作用する。力F
2は、第1テーパ面24aに対して垂直方向の力である。力F
2の水平分力F
21によって弾性リング部材25が縮径し、弾性リング部材25の内周面がボディ30の第2係止溝37の平行面37bに押圧される。そのため、弾性リング部材25と第2係止溝37の直交面37cとの係合代(掛かり代)が
図3Aに示す係合代よりも大きくなり、ボディ30がアダプタ20から抜けて連結が解除されることが一層阻止される。
【0036】
図3Dは、弾性リング部材25の上端外周にテーパ面25bが形成された状態を示す。流体圧が作用している状態での弾性リング部材25の振動などによって、
図3Dに示すように、弾性リング部材25の上端外周角部Pが第1係止溝24の第2テーパ面24cとの摺擦で削られてテーパ面25bが形成されることがある。この場合であっても、弾性リング部材25は、第1係止溝24の第1テーパ面24aに対して垂直な力F
3の水平分力F
31によって縮径方向に押圧される。この結果、弾性リング部材25は、第2係止溝37の平行面37bに押圧されるため、弾性リング部材25と第2係止溝37の直交面37cとの係合代(掛かり代)が十分確保される。したがって、ボディ30に流体圧が作用した状態であっても、ボディ30がアダプタ20から抜けることが防止される。
【0037】
図3A~
図3Cでは、弾性リング部材25の縦断面が矩形である場合について説明したが、弾性リング部材25の縦断面は別の形状であってもよい。図示を省略するが、弾性リング部材25の縦断面を、矩形の上端外周角部を斜めにカットした形状、矩形の上端外周角部及び下端外周角部を斜めにカットした形状、矩形の上端内周角部を斜めにカットした形状、矩形の上端外周角部及び上端内周角部を斜めにカットした形状、矩形の下端外周角部及び上端内周角部を斜めにカットした形状、又は、矩形の上端外周角部、下端外周角部及び上端内周角部を斜めにカットした形状としてもよい。
【0038】
図1及び
図2に示すように、管継手ユニット100は、互いに連結されたアダプタ20とボディ30の相対回転を防止する回転防止部材10をさらに備えている。回転防止部材10は、ボディ30と同様に、グラスファイバー(GF)で強化されたポリアミド66(PA66)で構成されている。この材質は一例であって、本発明はこれに限定される訳ではない。回転防止部材10を構成する材料として、ポリアミド66(PA66)、ポリアミド12(PA12)、ポリアセタール(POM)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などの樹脂材料であってもよく、真鍮鍛造品(C3771)や真鍮鉛レス材、アルミ合金、ステンレス合金などの金属材料も使用可能である。
【0039】
回転防止部材10は、アダプタ20のナット部22と嵌合可能に形成された第1嵌合部11と、第1嵌合部11に接続された第2嵌合部12と、を備えている。
図2に示すように、アダプタ20にボディ30が連結されかつ第1嵌合部11がアダプタ20のナット部22と嵌合した状態では、第2嵌合部12は、ボディ30のフランジ部30Cと嵌合する。
【0040】
図4は、
図2に示すB-B線に沿う断面図である。
図4に示すように、ナット部22は、いわゆる六角ナットであり、ナット部22の外周面は、アダプタ20の軸周りに環状に位置する6つの平面22aと、隣り合う平面22aを接続する曲部22bと、を含む。ナット部22は、曲部22bがなく、隣り合う平面22aが交線部やエッジ部を介して接続されていてもよい。
【0041】
回転防止部材10の第1嵌合部11は、アダプタ20のナット部22を収容し、ナット部22の外周に嵌合する。第1嵌合部11とナット部22とが嵌合した状態では、第1嵌合部11の軸中心は、ナット部22の軸中心と略一致する。第1嵌合部11の内周には、第1嵌合部11の軸周りに環状に並べられた複数の歯11aが形成されている。ナット部22の曲部22bは、隣り合う歯11aの間に配置される。ナット部22と第1嵌合部11とが相対回転しようとすると、ナット部22の平面22aと第1嵌合部11の歯11aとが互いに当接する。そのため、第1嵌合部11とナット部22とが嵌合した状態では、第1嵌合部11は、アダプタ20に対して回転不能である。なお、第1嵌合部11とナット部22との嵌合は、第1嵌合部11とナット部22との間に全く隙間がない形態であってもよいし、第1嵌合部11とナット部22との間にある程度隙間がある形態であってもよい。
【0042】
第1嵌合部11の歯11aの数は、ナット部22の曲部22bの数よりも多い。具体的には、
図4に示す例において、ナット部22は、6つの曲部22bを有するのに対し、第1嵌合部11は、18本の歯11aを有している。そのため、ナット部22に対する第1嵌合部11の向きを変えて第1嵌合部11とナット部22とを嵌合することができる。第1嵌合部11及びナット部22の形態は
図4に示される例に限られないが、歯11aの数は、曲部22bの数の自然数倍であることが好ましい。
【0043】
図5は、
図2に示すC-C線に沿う断面図である。
図5に示すように、ボディ30のフランジ部30Cの外周は、非円形に形成されている。具体的には、フランジ部30Cの外周面は、ボディ30の径方向に対して互いに反対側に位置しボディ30の軸を中心とする一対の円弧面30C1と、一対の円弧面30C1の端部どうしを接続する一対の接続面30C2と、を含む。接続面30C2は、複数の平面と複数の曲部を含んでいる。
【0044】
回転防止部材10の第2嵌合部12は、第1嵌合部11から径方向内側に環状に突出している。第2嵌合部12は、フランジ部30Cを収容し、フランジ部30Cの外周に嵌合する。第2嵌合部12とフランジ部30Cとが嵌合した状態では、第2嵌合部12の軸中心は、フランジ部30Cの軸中心と略一致する。第2嵌合部12の内周は、フランジ部30Cの外周に対応した形状であり、非円形に形成されている。具体的には、第2嵌合部12の内周面は、第2嵌合部12の径方向に対して互いに反対側に位置し第2嵌合部12の軸を中心とする一対の円弧面12aと、一対の円弧面12aの端部どうしを接続する一対の接続面12bと、を含む。接続面12bは、複数の平面と複数の曲部を含んでいる。
【0045】
第2嵌合部12とフランジ部30Cとが相対回転しようとすると、第2嵌合部12の接続面12bとフランジ部30Cの接続面30C2とが互いに当接する。そのため、第2嵌合部12とフランジ部30Cとが嵌合した状態では、第2嵌合部12は、ボディ30に対して回転不能である。なお、第2嵌合部12とフランジ部30Cとの嵌合は、第2嵌合部12とフランジ部30Cとの間に全く隙間がない形態であってもよいし、第2嵌合部12とフランジ部30Cとの間にある程度隙間がある形態であってもよい。
【0046】
このように、第1嵌合部11とナット部22とが嵌合した状態では、第1嵌合部11は、アダプタ20に対して回転不能であり、第2嵌合部12とフランジ部30Cとが嵌合した状態では、第2嵌合部12は、ボディ30に対して回転不能である。したがって、アダプタ20とボディ30を連結し回転防止部材10の第1嵌合部11及び第2嵌合部12をアダプタ20のナット部22及びボディ30のフランジ部30Cにそれぞれ嵌合した状態では、アダプタ20とボディ30との相対回転を回転防止部材10により防止することができる。
【0047】
図6は、
図2に示すD-D線に沿う断面図である。
図5及び
図6に示すように、ボディ30におけるフランジ部30Cの円弧面30C1には凹部30C3が形成されている。凹部30C3は、ボディ30の軸方向に部分的に円弧面30C1に形成されている。回転防止部材10における第2嵌合部12の円弧面12aには、フランジ部30Cの凹部30C3に挿入され掛けられる凸部13が形成されている。凸部13が凹部30C3に掛けられた状態では、ボディ30の軸方向におけるボディ30と第2嵌合部12との相対移動が制限される。換言すれば、凸部13は、ボディ30の軸方向におけるボディ30と第2嵌合部12との相対移動を制限する制限部として機能する。
【0048】
フランジ部30Cの凹部30C3と回転防止部材10の凸部13がボディ30の軸方向におけるボディ30と第2嵌合部12との相対移動を制限するため、ボディ30がその軸方向に移動するときには、第2嵌合部12はボディ30とともに移動する。したがって、第2嵌合部12とフランジ部30Cとの嵌合が解除されることを防止することができ、アダプタ20とボディ30との相対回転をより確実に防止することができる。
【0049】
第2嵌合部12は、凸部13からボディ30の径方向に離れて位置する貫通穴12cを有している。そのため、第2嵌合部12のうち貫通穴12cよりもボディ30の径方向内側に位置する内側部分12dは、貫通穴12cがない場合と比較して容易に変形する。また、凸部13と凹部30C3の上下はテーパ部となっている。そのため、回転防止部材10を上に移動した際に、テーパ部どうしが当たって内側部分12dがボディ30の径方向外側に押し広げられる。したがって、第2嵌合部12をボディ30の軸方向に延ばすことなく凸部13をボディ30の径方向へ容易に変位させることができ、凸部13をフランジ部30Cの凹部30C3から容易に抜き出すことができる。これにより、ボディ30と第2嵌合部12との相対移動の制限を解除することができ、小型でボディ30への着脱が容易な回転防止部材10を提供することができる。
【0050】
貫通穴12cは、回転防止部材10を第1嵌合部11の軸方向に見て第1嵌合部11の内側に位置している。第2嵌合部12のうち貫通穴12cよりもボディ30の径方向外側に位置する外側部分12eは、一対の接続面12bの間隔が広がる方向への第2嵌合部12の変形を軽減する。したがって、第2嵌合部12とフランジ部30Cとが嵌合した状態でのがたつきが大きくなることを防止することができる。また、回転防止部材10には、第2嵌合部12から連結方向とは逆の方向に突出するガイド12hが設けられている。
【0051】
図7は、回転防止部材10を図の上部方向へ限界まで移動した状態を示す半裁縦断面図であり、
図2に対応して示す。
図7に示す状態では、アダプタ20のナット部22は、回転防止部材10の第1嵌合部11から抜け出ており、ナット部22と第1嵌合部11との嵌合が解除される。そのため、回転防止部材10は、アダプタ20に対して相対回転可能となる。したがって、アダプタ20に対する回転防止部材10の向きを変えることができ、アダプタ20に対するボディ30の向きを変えることができる。
【0052】
連結解除方向への回転防止部材10の移動、及びアダプタ20に対するボディ30及び回転防止部材10の回転は、例えば人手によって行われる。
【0053】
図2に示すように、回転防止部材10の第2嵌合部12は、ボディ30の軸方向にボディ30の水平部30B及びキャップ34と対向する対向面12fを有している。
図8は、
図7に示す矢印Eの方向に回転防止部材10を見た図である。なお、
図8では、チューブ1の図示を省略している。
図2及び
図8に示すように、対向面12fには窪み12gが形成されている。そのため、水平部30B及びキャップ34と第2嵌合部12との干渉なく水平部30B及びキャップ34をアダプタ20に近づけることができ、管継手ユニット100を小型化することができる。
【0054】
<第2実施形態>
図9は、本実施形態に係る回転防止部材210を備えた管継手ユニット200の半裁縦断面図であり、アダプタ220とボディ30とを連結した状態を示す。以下では、第1実施形態との相違点を主に説明し、第1実施形態で説明した構成と同一の構成又は相当する構成については、図中に第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【0055】
本実施形態においては、雌部材であるアダプタ220の軸中心には、大小異径の円孔220a、220bによって形成される流路221が貫設されている。ナット部22は、アダプタ220の
図9の上下方向中間高さ位置に設けられており、ナット部22の上方には筒状部228が設けられている。第1係止溝24及びリング溝26は、アダプタ220の大径の円孔220aの内周に形成されている。
【0056】
本実施形態においては、回転防止部材210は、第1嵌合部11と第2嵌合部212とを接続する接続部214をさらに備えている。接続部214は、筒状に形成されており、アダプタ220の筒状部228を収容する。第2嵌合部212は、接続部214から径方向外側に環状に突出している。
【0057】
図10は、
図9に示すF-F線に沿う断面図である。
図9及び
図10に示すように、第2嵌合部212は、凸部13からボディ30の径方向に離れて位置する貫通穴212cを有している。接続部214は、第2嵌合部212のうち貫通穴212cよりもボディ30の径方向内側に位置する内側部分12dの下方に、貫通穴215を有している。そのため、第2嵌合部212の内側部分12dは、貫通穴215がない場合と比較して容易に変位する。また、凸部13と凹部30C3の上下はテーパ部となっている。そのため、回転防止部材210を上に移動した際に、テーパ部どうしが当たって内側部分12dがボディ30の径方向外側に押し広げられる。したがって、凸部13をボディ30の径方向へ容易に変位させることができ、凸部13を凹部30C3から容易に抜き出すことができる。これにより、ボディ30と第2嵌合部212との相対移動の制限を解除することができ、小型でボディ30への着脱が容易な回転防止部材210を提供することができる。
【0058】
管継手ユニット200における他の構成は、第1実施形態に係る管継手ユニット100(
図1等参照)の構成と同じである。
【0059】
以上のように構成された本実施形態に係る回転防止部材210及び管継手ユニット200の基本構成は、第1実施形態に係る回転防止部材10及び管継手ユニット100(
図1等参照)と同じであるため、本実施形態に係る回転防止部材210及び管継手ユニット200においても、第1実施形態において得られたものと同様の効果が得られる。
【0060】
<第3実施形態>
図11は、本実施形態に係る回転防止部材310を備えた管継手ユニット300の半裁縦断面図であり、アダプタ320とボディ330とを連結する前の状態を示す。以下では、第1実施形態との相違点を主に説明し、第1実施形態で説明した構成と同一の構成又は相当する構成については、図中に第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【0061】
本実施形態に係る管継手ユニット300においては、第1実施形態に係る管継手ユニット100(
図1等参照)に対して雌部材と雄部材が逆になっている。すなわち、アダプタ320が雄部材であり、ボディ330が雌部材である。アダプタ320がボディ330に差し込まれてアダプタ320とボディ330とが連結される。
【0062】
ボディ330の垂直部330Aには、円孔330aが形成されており、円孔330aの内周に、第1係止溝334とリング溝336とが形成されている。第1係止溝334は、第1実施形態における第1係止溝24(
図1等参照)と同様に、
図11の下方(連結方向)に向かうにつれ縮径する2段のテーパ状に形成されている。第1係止溝334に、弾性リング部材335が嵌合保持される。リング溝336には、シール部材337が嵌装されている。
【0063】
アダプタ320の外周の中間高さ位置にはナット部22が一体に形成されている。ナット部22よりも上方の部分は、ボディ330の円孔330aに差し込まれる差込部320A1を構成している。差込部320A1の上端外周縁には、下方(連結方向)に向かって拡径するテーパ面320cが形成されている。差込部320A1の外周には、第2係止溝327が全周に亘って形成されている。
【0064】
第2係止溝327は、第1実施形態における第2係止溝37(
図1等参照)と同様に、
図11の下方(連結方向)に向かうにつれ拡径する1段のテーパ状に形成されている。弾性リング部材335は、アダプタ320の第2係止溝327がボディ330の第1係止溝334に合致するまでアダプタ320がボディ330に差し込まれた状態では、アダプタ320の第2係止溝327とボディ330の第1係止溝334とに亘って設けられる。
【0065】
管継手ユニット300における他の構成は、第1実施形態に係る管継手ユニット100(
図1等参照)の構成と同じである。
【0066】
以上のように構成された本実施形態に係る回転防止部材310及び管継手ユニット300の基本構成は、第1実施形態に係る回転防止部材10及び管継手ユニット100(
図1等参照)と同じであるため、本実施形態に係る回転防止部材310及び管継手ユニット300においても、第1実施形態において得られたものと同様の効果が得られる。
【0067】
図示を省略するが、第2実施形態におけるアダプタ220の接続部214(
図9参照)をフランジ部330Cの下方に設け、第2実施形態における回転防止部材210の接続部214(
図9参照)を回転防止部材310に設けてもよい。
【0068】
<第4実施形態>
図12は、本実施形態に係る回転防止部材410を備える管継手ユニット400の要部の断面図であり、
図5に対応して示す。
図13は、本実施形態に係る回転防止部材410を備える管継手ユニット400の要部の断面図であり、
図6に対応して示す。以下では、第1実施形態との相違点を主に説明し、第1実施形態で説明した構成と同一の構成又は相当する構成については、図中に第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【0069】
本実施形態に係る管継手ユニット400においては、第1実施形態に係る管継手ユニット100(
図1等参照)に対してボディ30の凹部30C3と回転防止部材10の凸部13とが逆になっている。すなわち、ボディ430におけるフランジ部430Cの円弧面430C1に、凸部430C3が形成されている。回転防止部材410における第2嵌合部412の円弧面412aに、フランジ部430Cの凸部430C3が挿入され掛けられる凹部413が形成されている。
【0070】
凹部413が凸部430C3に掛けられた状態では、ボディ430の軸方向におけるボディ430と第2嵌合部412との相対移動が制限される。換言すれば、凹部413は、ボディ430の軸方向におけるボディ430と第2嵌合部412との相対移動を制限する制限部として機能する。凹部413をボディ430の径方向へ変位させることで、凹部413からフランジ部430Cの凸部430C3が抜き出され、ボディ430と第2嵌合部412との相対移動の制限が解除される。これにより、ボディ430への回転防止部材410の着脱が可能となる。
【0071】
管継手ユニット400における他の構成は、第1実施形態に係る管継手ユニット100(
図1等参照)の構成と同じである。
【0072】
以上のように構成された本実施形態に係る回転防止部材410及び管継手ユニット400の基本構成は、第1実施形態に係る回転防止部材10及び管継手ユニット100(
図1等参照)と同じであるため、本実施形態に係る回転防止部材410及び管継手ユニット400においても、第1実施形態において得られたものと同様の効果が得られる。
【0073】
<第5実施形態>
図14は、本実施形態に係る回転防止部材510を備えた管継手ユニット500の半裁縦断面図であり、アダプタ20とボディ530とを連結する前の状態を示す。
図15は、本実施形態に係る回転防止部材510を備える管継手ユニット500の要部の断面図であり、
図6に対応して示す。
図16は、本実施形態に係る回転防止部材510を備える管継手ユニット500がエアで加圧された場合の要部の断面図であり、
図6に対応して示す。以下では、第1実施形態との相違点を主に説明し、第1実施形態で説明した構成と同一の構成又は相当する構成については、図中に第1実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【0074】
図14及び
図15に示すように、本実施形態に係る管継手ユニット500においては、ボディ530の凹部530C3は、フランジ部530Cの上下方向中間から下端まで形成されている。回転防止部材510の凸部513は、第2嵌合部512の上下方向中間から下端まで形成されている。
【0075】
第2嵌合部512がボディ530のフランジ部530Cと嵌合した状態では、回転防止部材510の凸部513とボディ530の凹部530C3が嵌合する。凸部513の内径と凹部530C3の外径は略同じなので、凸部513を径方向外側にへこませる必要がなく、回転防止部材510をボディ530に容易に嵌合することができる。回転防止部材510だけが上方向にずれた場合、凸部513がストッパーとなり、回転防止部材510だけが外れてしまう事を防止することができる。
【0076】
管継手ユニット500がエアで加圧された場合、
図16に示すように、ボディ530は、連結方向とは逆に移動する。回転防止部材510はアダプタ20に乗ったままであり、回転防止部材510の凸部513とボディ530の凹部530C3との嵌合長さが短くなる。回転防止部材510には、第2嵌合部512から連結方向とは逆の方向に突出するガイド12hが設けられており、回転防止部材510とボディ530との嵌合代をガイド12hによって確保できる。
【0077】
管継手ユニット500における他の構成は、第1実施形態に係る管継手ユニット100(
図1等参照)の構成と同じである。凹部530C3及び凸部513は、第2~第4実施形態にも適用可能である。
【0078】
以上のように構成された本実施形態に係る回転防止部材510及び管継手ユニット500の基本構成は、第1実施形態に係る回転防止部材10及び管継手ユニット100(
図1等参照)と同じであるため、本実施形態に係る回転防止部材510及び管継手ユニット500においても、第1実施形態において得られたものと同様の効果が得られる。
【0079】
<第6実施形態>
図17は、本実施形態に係る回転防止部材10を備えた管継手ユニット600の半裁縦断面図であり、アダプタ20とボディ530とを連結する前の状態を示す。
図18は、本実施形態に係る回転防止部材10を備える管継手ユニット600の要部の断面図であり、
図6に対応して示す。
図19は、本実施形態に係る回転防止部材10を備える管継手ユニット600がエアで加圧された場合の要部の断面図であり、
図6に対応して示す。以下では、第5実施形態との相違点を主に説明し、第5実施形態で説明した構成と同一の構成又は相当する構成については、図中に第5実施形態と同一の符号を付して説明を省略する。
【0080】
図17及び
図18に示すように、本実施形態に係る管継手ユニット600においては、ボディ530の凹部530C3は、フランジ部530Cの上下方向中間から下端まで形成されている。第5実施形態と同様にボディ530と回転防止部材10を嵌合させる際に凸部13を径方向にへこませる必要はなく、回転防止部材10をボディ530に容易に嵌合することができる。回転防止部材10だけが上方向にずれた場合、凸部13がストッパーとなり、回転防止部材10だけが外れてしまう事を防止することができる。
【0081】
アダプタ20とボディ530の角度変更のため、回転防止部材10を強制的に上側にずらして回転防止部材10とボディ530との嵌合を外す場合も、第5実施形態と比較して凸部13の上下方向の長さが短いため、凹部530C3の上の円弧面12aを乗り越える長さが短い。したがって、容易に回転防止部材10とボディ530との嵌合を外すことができ、アダプタ20とボディ530の角度を容易に変更することができる。
【0082】
管継手ユニット600がエアで加圧された場合、
図19に示すように、ボディ530は、連結方向とは逆に移動する。回転防止部材10はアダプタ20に乗ったままであり、回転防止部材10の凸部13とボディ530の凹部530C3との嵌合長さが短くなる。回転防止部材10には、第2嵌合部12から連結方向とは逆の方向に突出するガイド12hが設けられており、回転防止部材10とボディ530との嵌合代をガイド12hによって確保できる。
【0083】
<第7実施形態>
図20は、本実施形態に係る回転防止部材10を備えた管継手ユニット700の半裁縦断面図であり、アダプタ20とボディ730とを連結する前の状態を示す。ボディ730には、フランジ部730Cから連結方向とは逆の方向に突出するリブ738が設けられている。
図21は、本実施形態に係る回転防止部材10を備える管継手ユニット700の要部の断面図であり、
図18に対応して示す。
図22は、本実施形態に係る回転防止部材10を管継手ユニット700の上側から嵌合する直前の要部の断面図である。
【0084】
リブ738を設けることで回転防止部材10を傾斜して嵌合を試みた場合でも、回転防止部材10の凸部13の下の凹みとリブ738が先にあたり、リブ738がガイドとなって容易に凸部13を凹部730C3まで導き、嵌合することができる。
【0085】
以上、本発明の実施形態及び変形例について説明したが、本発明は上記の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の趣旨の範囲内で適宜変更することが可能である。
【0086】
図3A~
図3Cの動きをするアダプタ20だけでなく、アダプタ20にエッジがあり、ボディ30とアダプタ20を圧入する形状もボディ30側にフランジ部30Cを付ければ、回転防止部材10をつける事も可能である。
【0087】
第7実施形態のボディ730に設けられたリブ738は、第1~第5実施形態のボディ30、330、530に適用してもよい。すなわち、ボディ30、330、530には、フランジ部30C、330C、530Cから連結方向とは逆の方向に突出するリブが設けられていてもよい。
【符号の説明】
【0088】
100、200、300、400、500、600、700 管継手ユニット
10、210、310、410、510 回転防止部材
11 第1嵌合部
12、212、412、512 第2嵌合部
12c、212c 貫通穴
13、430C3、513 凸部
20、220、320 アダプタ(一方の継手)
30、330、430、530 ボディ(他方の継手)
30C3、413、530C3 凹部