(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-02-22
(45)【発行日】2022-03-03
(54)【発明の名称】管継手
(51)【国際特許分類】
F16L 37/086 20060101AFI20220224BHJP
【FI】
F16L37/086
(21)【出願番号】P 2018013011
(22)【出願日】2018-01-29
【審査請求日】2021-01-22
(73)【特許権者】
【識別番号】000227386
【氏名又は名称】日東工器株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083895
【氏名又は名称】伊藤 茂
(74)【代理人】
【識別番号】100175983
【氏名又は名称】海老 裕介
(72)【発明者】
【氏名】辻田 智
【審査官】岩瀬 昌治
(56)【参考文献】
【文献】特開2011-231930(JP,A)
【文献】国際公開第2017/099084(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F16L 37/086
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
外周面に施錠子係止溝を有する管部材に着脱可能に連結される管継手であって、
前端開口から後方に延びる流体通路を画定する筒形状を有し、径方向に貫通した施錠子保持孔を有する管継手本体と、
該管継手本体に取り付けられた施錠子であって、該管継手本体の径方向外側に位置する保持部、該保持部から該施錠子保持孔を通って径方向内側に延びる施錠突部、及び該施錠突部及び該保持部を径方向内側に付勢する付勢部を有し、該施錠突部が該管継手本体の内周面から径方向内側に突出して該流体通路内に挿入された該管部材の該施錠子係止溝に係合する施錠位置と、該施錠位置から径方向外側に変位して該施錠突部と該施錠子係止溝との係合が解除される解錠位置との間で該径方向に変位可能とされた施錠子と、
を備え、
互いに対向する該管継手本体の外周面と該施錠子の内側面とのうちの少なくとも一方に前方又は後方に向かって径方向外側に傾斜した摺動傾斜面が形成されており、
該管部材が該流体通路内で該管継手本体に対して該前方又は後方に変位して該施錠位置にある該施錠子の該施錠突部を該前方又は後方に押圧したときに、該施錠子が、該管部材とともに該前方又は後方に変位し該摺動傾斜面において該管継手本体と摺動係合することにより径方向外側に変位して該解錠位置となるようにされた、管継手。
【請求項2】
該摺動傾斜面が前方に向かって径方向外側に傾斜しており、
該管部材が連結されて該施錠子が該施錠位置となり該施錠突部が該施錠子係止溝に受け入れられている状態で該管部材を該管継手本体に対して前方に変位させたときに、該施錠子が、該管部材とともに前方に変位し該摺動傾斜面において該管継手本体と摺動係合することにより径方向外側に変位して該解錠位置となるようにされた、請求項1に記載の管継手。
【請求項3】
該施錠子保持孔の後方側壁面が該管継手本体の長手軸線に対して略垂直な面とされ、
該管部材が該流体通路内に後方に向かって挿入されたときに、該施錠位置にある該施錠子が該管部材によって該後方側壁面に押し付けられた状態で該管部材によって径方向外側に押圧されることにより、該施錠子が該後方側壁面に沿って該解錠位置にまで径方向外側に変位し、該施錠子係止溝が該施錠突部に対して該径方向で整合する位置となったときに該施錠子が該付勢部の付勢力によって該後方側壁面に沿って該施錠位置に変位するようにされた、請求項2に記載の管継手。
【請求項4】
該摺動傾斜面が、該施錠子の該内側面における該施錠突部よりも前方側位置に設けられた前方内向摺動傾斜面と該施錠突部よりも後方側位置に設けられた後方内向摺動傾斜面とを有する、請求項1乃至3のいずれか一項に記載の管継手。
【請求項5】
該摺動傾斜面が、該管継手本体の該外周面における該施錠子保持孔よりも前方側位置に設けられた前方外向摺動傾斜面と該施錠子保持孔よりも後方側位置に設けられた後方外向摺動傾斜面とをさらに有し、
該施錠位置にある該施錠子が該前方又は後方に変位したときに、該施錠子の前方内向摺動傾斜面と該管継手本体の前方外向摺動傾斜面とが摺動係合し、該施錠子の後方内向摺動傾斜面と該管継手本体の後方外向摺動傾斜面とが摺動係合することにより、該施錠子が径方向外側に変位して該施錠位置となるようにされた、請求項4に記載の管継手。
【請求項6】
該施錠子保持孔が、該管継手本体の周方向に延びる長孔であり、
該施錠子の該保持部が、該管継手本体の該外周面に沿って該周方向に湾曲して延びる弧状部分とされ、該施錠突部が該管継手本体の長手軸線に対して略垂直な平面に沿って該保持部の内側面から径方向内側に延びる板状部分とされた、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の管継手。
【請求項7】
該施錠子が、該施錠突部と該保持部とを有する施錠子本体と、該付勢部を有し該施錠子本体とは別体とされたバネ部材とを有し、該バネ部材が該施錠子本体の外側面に沿って該管継手本体の周方向に延びる中央部と、該中央部の該周方向での両端からそれぞれ該径方向内側に向かって互いに近づいていくように延びて該管継手本体の外周面に係合する係合端部とを有し、該施錠子本体が該バネ部材によって該管継手本体に対して保持されるようにされた、請求項1乃至6のいずれか一項に記載の管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、管部材に着脱可能に連結される管継手に関する。
【背景技術】
【0002】
対応する管部材の外周面に形成された施錠子係止溝に球状の施錠子を係合することにより、該管部材に着脱可能に連結されるようにした管継手において、施錠子をその外側からバネ部材で径方向内側に付勢して施錠子と施錠子係止溝との係合状態を維持するようにしたものが知られている。
【0003】
例えば特許文献1及び2に示される管継手においては、管継手の筒状の本体に設けられた施錠子保持孔内に球状の施錠子が径方向で変位可能に保持されており、この施錠子をC字状の板バネによって径方向内側に付勢するようになっている。管部材には、先端に向かって縮径するように傾斜した先端傾斜面と、その後方に形成された環状の施錠子係止溝とが形成されており、施錠子係止溝の両側面は径方向外側に向かって開くように傾斜している。このような管部材を管継手に挿入していくと、管部材の先端傾斜面によって施錠子が径方向外側に押圧されるため、施錠子は径方向外側に変位する。さらに挿入して施錠子係止溝が径方向で施錠子と整合する位置となると、施錠子が板バネの付勢力によって径方向内側に変位して施錠子係止溝に係合する。これにより管継手は管部材に連結された連結状態となる。また、連結状態から管部材をある程度以上の力で管継手から引き抜くようにすると、施錠子係止溝の先端側の傾斜した側面によって施錠子が径方向外側に押圧されるため、施錠子は径方向外側に変位する。これにより、施錠子と施錠子係止溝との係合が解除されて、連結状態が解除されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】実開平3-12086号公報
【文献】国際公開第2017/099084号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述の従来の管継手においては、球状の施錠子が径方向に変位可能に保持されており、連結時及び離脱時において対応する管部材に設けられた傾斜面により施錠子を径方向外側に押圧するようになっている。したがって、このような管継手に連結される管部材は、その先端部分に傾斜面が設けられているとともに、施錠子係止溝の少なくとも先端側の側面も傾斜面とされていることが必要となる。しかしながら、連結しようとする管部材が必ずしもこのような構成でない場合があり、その場合には上述の従来の管継手では適切な連結及び離脱ができない虞がある。
【0006】
そこで本発明は、上述の従来技術の問題に鑑みて、より幅広い形状の管部材を連結することが可能となる管継手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】
すなわち本発明は、
外周面に施錠子係止溝を有する管部材に着脱可能に連結される管継手であって、
前端開口から後方に延びる流体通路を画定する筒形状を有し、径方向に貫通した施錠子保持孔を有する管継手本体と、
該管継手本体に取り付けられた施錠子であって、該管継手本体の径方向外側に位置する保持部、該保持部から該施錠子保持孔を通って径方向内側に延びる施錠突部、及び該施錠突部及び該保持部を径方向内側に付勢する付勢部を有し、該施錠突部が該管継手本体の内周面から径方向内側に突出して該流体通路内に挿入された該管部材の該施錠子係止溝に係合する施錠位置と、該施錠位置から径方向外側に変位して該施錠突部と該施錠子係止溝との係合が解除される解錠位置との間で該径方向に変位可能とされた施錠子と、
を備え、
互いに対向する該管継手本体の外周面と該施錠子の内側面とのうちの少なくとも一方に前方又は後方に向かって径方向外側に傾斜した摺動傾斜面が形成されており、
該管部材が該流体通路内で該管継手本体に対して該前方又は後方に変位して該施錠位置にある該施錠子の該施錠突部を該前方又は後方に押圧したときに、該施錠子が、該管部材とともに該前方又は後方に変位し該摺動傾斜面において該管継手本体と摺動係合することにより径方向外側に変位して該解錠位置となるようにされた、管継手を提供する。
【0008】
当該管継手においては、管継手本体の外周面と施錠子の内側面とのうちの少なくとも一方に前方又は後方に向かって径方向外側に傾斜した摺動傾斜面が設けられており、施錠子が管部材によって該前方又は後方に押圧されたときに施錠子が同方向に変位しながら摺動傾斜面において管継手本体と摺動して解錠位置に向かって径方向外側に変位するようになっている。すなわち、管部材の連結時又は離脱時における施錠子の径方向外側への変位が、管継手本体との摺動傾斜面での摺動係合により生じるようになっている。そのため、摺動傾斜面が前方に向かって傾斜している場合には、離脱時の施錠子の径方向外側への変位が摺動傾斜面の作用により生じるため、管部材の施錠子保持孔の側面が傾斜面である必要がなくなり、摺動傾斜面が後方に向かって傾斜している場合には、連結時の施錠子の径方向外側への変位が摺動傾斜面の作用により生じるため、管部材の先端部分に傾斜面を設ける必要がなくなる。したがって、当該管継手は、従来の管継手に比べて、より幅広い形状の管部材に対して着脱可能に連結されるようにすることが可能となる。
【0009】
具体的には、
該摺動傾斜面が前方に向かって径方向外側に傾斜しており、
該管部材が連結されて該施錠子が該施錠位置となり該施錠突部が該施錠子係止溝に受け入れられている状態で該管部材を該管継手本体に対して前方に変位させたときに、該施錠子が、該管部材とともに前方に変位し該摺動傾斜面において該管継手本体と摺動係合することにより径方向外側に変位して該解錠位置となるようにすることができる。
【0010】
さらには、
該施錠子保持孔の後方側壁面が該管継手本体の長手軸線に対して略垂直な面とされ、
該管部材が該流体通路内に後方に向かって挿入されたときに、該施錠位置にある該施錠子が該管部材によって該後方側壁面に押し付けられた状態で該管部材によって径方向外側に押圧されることにより、該施錠子が該後方側壁面に沿って該解錠位置にまで径方向外側に変位し、該施錠子係止溝が該施錠突部に対して該径方向で整合する位置となったときに該施錠子が該付勢部の付勢力によって該後方側壁面に沿って該施錠位置に変位するようにすることができる。
【0011】
このような構成により、管部材の施錠子係止溝が施錠子の施錠突部に対して径方向で整合する位置となったときに、施錠子が、付勢部の付勢力によって施錠位置にまで一気に変位して、管継手本体や管部材の外周面に衝突するようにすることが可能となる。これにより衝突音や振動が生じることとなり、作業者は連結が完了して施錠子が施錠位置となったことを衝突音や振動によってより容易に認識することができるようになる。
【0012】
好ましくは、該摺動傾斜面が、該施錠子の該内側面における該施錠突部よりも前方側位置に設けられた前方内向摺動傾斜面と該施錠突部よりも後方側位置に設けられた後方内向摺動傾斜面とを有するようにすることができる。
【0013】
このような構成により、施錠子が施錠突部の前後で管継手本体に支持されるようになり、施錠子が前方又は後方に傾くことを防止して施錠子の姿勢を安定させることが可能となる。これにより、施錠子の変位がより円滑に行なわれるようにすることができる。
【0014】
またこの場合には、
該摺動傾斜面が、該管継手本体の該外周面における該施錠子保持孔よりも前方側位置に設けられた前方外向摺動傾斜面と該施錠子保持孔よりも後方側位置に設けられた後方外向摺動傾斜面とをさらに有し、
該施錠位置にある該施錠子が該前方又は後方に変位したときに、該施錠子の前方内向摺動傾斜面と該管継手本体の前方外向摺動傾斜面とが摺動係合し、該施錠子の後方内向摺動傾斜面と該管継手本体の後方外向摺動傾斜面とが摺動係合することにより、該施錠子が径方向外側に変位して該施錠位置となるようにすることができる。
【0015】
このような構成により、施錠子と管継手本体とが面同士で摺動係合するようにできるため、管継手本体に対する施錠子の摺動がより安定する。
【0016】
具体的には、
該施錠子保持孔が、該管継手本体の周方向に延びる長孔であり、
該施錠子の該保持部が、該管継手本体の該外周面に沿って該周方向に湾曲して延びる弧状部分とされ、該施錠突部が該管継手本体の長手軸線に対して略垂直な平面に沿って該保持部の内側面から径方向内側に延びる板状部分とすることができる。
【0017】
さらには、
該施錠子が、該施錠突部と該保持部とを有する施錠子本体と、該付勢部を有し該施錠子本体とは別体とされたバネ部材とを有し、該バネ部材が該施錠子本体の外側面に沿って該管継手本体の周方向に延びる中央部と、該中央部の該周方向での両端からそれぞれ該径方向内側に向かって互いに近づいていくように延びて該管継手本体の外周面に係合する係合端部とを有し、該施錠子本体が該バネ部材によって該管継手本体に対して保持されるようにすることができる。
【0018】
以下、本発明に係る管継手の実施形態を添付図面に基づき説明する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【
図1】本発明の一実施形態に係る管継手の外観斜視図である。
【
図3】
図1の管継手の非連結状態における側面断面図である。
【
図4】
図1の管継手の連結途中の第1の状態を示す側面断面図である。
【
図5】
図1の管継手の連結途中の第2の状態を示す側面断面図である。
【
図6】
図1の管継手の連結状態における側面断面図である。
【
図7】
図1の管継手の離脱途中の第1の状態を示す側面断面図である。
【
図8】
図1の管継手の離脱途中の第2の状態を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
本発明の一実施形態に係る管継手10は、
図1乃至
図3に示すように、筒形状の管継手本体12と、管継手本体12に取り付けられた2つの施錠子14とを備える。各施錠子14は、別体として形成された、施錠子本体16と、施錠子本体16を管継手本体12に対して保持して径方向内側に付勢するバネ部材(付勢部)18とからなる。
【0021】
当該管継手10に着脱可能に連結される管部材1は、
図3に示すように、その外周面2に環状の施錠子係止溝3を有する。この施錠子係止溝3の側面4は、管部材1の長手軸線Lに対して垂直な面となっている。また、管部材1は、管部材1の先端6に向かって縮径するように傾斜した先端傾斜面5を有する。
【0022】
管継手本体12は、前端開口20から後方(
図3で見て左方)に延びる流体通路22を画定し、径方向に貫通した施錠子保持孔24を有する。施錠子保持孔24は
図2に示すように、管継手本体12の周方向に延びる長孔となっている。また、施錠子保持孔24の前方側壁面24a及び後方側壁面24bは管継手本体12の長手軸線Lに対して略垂直な面となっている。
【0023】
施錠子14の施錠子本体16は、管継手本体12の外周面12aに沿って周方向に湾曲して延びる弧状の保持部26と、管継手本体12の長手軸線Lに対して垂直な平面に沿って保持部26の内側面26aから径方向内側に板状に延びた施錠突部28とを有する。施錠子14が管継手本体12に取り付けられた状態において、施錠突部28は施錠子保持孔24を通って径方向内側に延びる。バネ部材18は、施錠子本体16の外側面16aに沿って周方向に延びる中央部30と、中央部30の周方向での両端からそれぞれ径方向内側に向かって互いに近づいていくように延びる係合端部32とを有する。施錠子本体16の外側面16aには周方向に延びる凹部16bが形成されており、バネ部材18の中央部30はこの凹部16b内に配置されている。これにより、バネ部材18が長手軸線Lの方向で施錠子本体16から外れないようになっている。管継手本体12の外周面12aには平らなバネ係止面34が形成されており、バネ部材18の係合端部32がバネ係止面34にそれぞれ係合して管継手本体12を挟むようになっている。バネ係止面34と係合端部32は長手軸線Lに平行となっているため、バネ部材18はバネ係止面34に沿って長手軸線Lの方向に変位可能である。施錠子14は、施錠突部28が管継手本体12の内周面12bから径方向内側に突出している施錠位置(
図3、
図6)と施錠位置から径方向外側に変位した解錠位置(
図5、
図8)との間で径方向に変位可能となっており、バネ部材18により施錠位置に向かって径方向内側に付勢されている。
【0024】
施錠子14の保持部26の内側面26aにおける施錠突部28よりも前方側位置(図で見て右側位置)には前方内向摺動傾斜面36が設けられており、施錠突部28よりも後方側位置(図で見て左側位置)には後方内向摺動傾斜面38が設けられている。これら前方内向摺動傾斜面36と後方内向摺動傾斜面38とは、互いに同一角度で前方に向かって径方向外側に傾斜している。また、管継手本体12の外周面12aにおける施錠子保持孔24よりも前方側位置には前方外向摺動傾斜面40が設けられており、施錠子保持孔24よりも後方位置には後方外向摺動傾斜面42が設けられている。これら前方外向摺動傾斜面40と後方内向摺動傾斜面38は、施錠子14の前方内向摺動傾斜面36及び後方内向摺動傾斜面38と同一の角度で前方に向かって径方向外側に傾斜している。前方内向摺動傾斜面36と前方外向摺動傾斜面40とは互いに対向する位置にあり、後方内向摺動傾斜面38と後方外向摺動傾斜面42とは互いに対向する位置にある。
【0025】
図3の非連結状態から管部材1を管継手本体12の流体通路22内に挿入していくと、管部材1の先端傾斜面5が施錠位置にある施錠子本体16の施錠突部28に係合し、施錠子本体16は後方に押圧される。そうすると施錠子本体16は管部材1とともに後方に変位して施錠突部28が施錠子保持孔24の後方側壁面24bに押し付けられ、後方への更なる変位が阻止された状態となる(
図4)。さらに管部材1が挿入されると、施錠子本体16は管部材1の先端傾斜面5によって径方向外側に押圧されて、施錠子保持孔24の後方側壁面24bに沿ってバネ部材18の付勢力に抗して径方向外側に変位する。このようにして施錠子14は径方向外側に変位されて解錠位置となる(
図5)。そして、施錠子係止溝3が施錠突部28に対して径方向で整合する位置となると、施錠子本体16はバネ部材18の付勢力によって後方側壁面24bに沿って径方向内側に一気に変位する。これにより施錠突部28が施錠子係止溝3内に受け入れられた状態となり、施錠子14は施錠位置となる(
図6)。解錠位置から施錠位置にまで一気に変位した施錠子14は、内側面26aにおいて管継手本体12の外周面12aに衝突する。これにより衝突音や振動が生じる。このような衝突音や振動は、管部材1の施錠子係止溝3の側面4が傾斜していない垂直な面であるときに特に大きく生じる。作業者はこの衝突音や振動により、施錠子14が施錠位置となり連結が完了したことを容易に認識することができる。従来の管継手においては、施錠子が球状でありまた施錠子係止溝の側面が大きく傾斜しているため連結時の施錠子やバネ部材の径方向での変位は比較的に緩やかになる。そのため当該管継手10のような衝突音や振動は生じにくい。なお連結状態においては、管継手本体12の内周面12bに取り付けられたシール部材44により、管継手本体12と管部材1との間が密封係合されている。
【0026】
図6の連結状態から管部材1を管継手本体12に対して前方に変位させると、施錠子係止溝3に係合されている施錠子14は管部材1によって前方に押圧され、管部材1とともに前方に変位する。施錠子14が前方に変位すると、施錠子14の前方内向摺動傾斜面36と管継手本体12の前方外向摺動傾斜面40とが係合し、施錠子14の後方内向摺動傾斜面38と管継手本体12の後方外向摺動傾斜面42とが係合する。管部材1をある程度以上の力でさらに前方に引くと、前方内向摺動傾斜面36と前方外向摺動傾斜面40、及び後方内向摺動傾斜面38と後方外向摺動傾斜面42がそれぞれ摺動係合することにより、施錠子14は管部材1とともに前方に変位しながら、各摺動傾斜面36-42の傾斜に沿ってバネ部材18の付勢力に抗して径方向外側にも変位していく(
図7)。施錠突部28が施錠子係止溝3の外側に出て施錠子14が解錠位置となると、施錠突部28と施錠子係止溝3との係合が解除される(
図8)。管部材1をさらに前方に変位させることにより管部材1は当該管継手10から完全に離脱される。
【0027】
当該管継手10においては、連結状態から管部材1を管継手本体12に対して前方に変位させたときに、施錠子14は各摺動傾斜面36-42において管継手本体12と摺動係合することにより径方向外側に変位して解錠位置となるようになっている。そのため、管部材1の施錠子係止溝3の側面4が傾斜している必要はなく、管部材1を簡易な構造とすることができる。また、管部材1を連結する際に施錠子14が解錠位置から施錠位置に一気に変位することにより衝突音や振動が生じるようにもなっているため、連結が完了したことを作業者が容易に認識することができる。
【0028】
以上に本発明の実施形態について説明をしたが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。例えば、摺動傾斜面は、施錠子と管継手本体とのうちの一方にのみ設けられてもいて良いし、施錠突部又は施錠子保持孔に対する前方側位置と後方側位置とのうちの一方の側にのみ設けられていても良い。また摺動傾斜面を後方に向かって径方向外側に傾斜するような面として、管部材を挿入する際に施錠子が摺動傾斜面において管継手部材と摺動係合して、施錠子が後方に変位しながら径方向外側に変位して解錠位置となるように構成してもよい。この場合には、管部材の先端に傾斜面を設ける必要がなくなる。さらには、上記実施形態のような前方に向かって径方向外側に傾斜した摺動傾斜面と、上述のような後方に向かって径方向外側に傾斜した摺動傾斜面とを両方とも設けても良い。この場合には、管部材の施錠子係止溝の側面が傾斜している必要も先端が傾斜面となっている必要もなくなる。施錠子のバネ部材は、複数の施錠子本体を同時に径方向内側に付勢するように該複数の施錠子本体の周りに配置されたC字状または環状の部材としてもよい。また施錠子は、施錠子本体とバネ部材とが一体の部材として形成されたものとしても良い。
【符号の説明】
【0029】
1 管部材
2 外周面
3 施錠子係止溝
4 側面
5 先端傾斜面
6 先端
10 管継手
12 管継手本体
12a 外周面
12b 内周面
14 施錠子
16 施錠子本体
16a 外側面
16b 凹部
18 バネ部材(付勢部)
20 前端開口
22 流体通路
24 施錠子保持孔
24a 前方側壁面
24b 後方側壁面
26 保持部
26a 内側面
28 施錠突部
30 中央部
32 係合端部
34 バネ係止面
36 前方内向摺動傾斜面
38 後方内向摺動傾斜面
40 前方外向摺動傾斜面
42 後方外向摺動傾斜面
44 シール部材
L 長手軸線