特許 7270048 管継手部材

(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】2023-04-26

(45)【発行日】2023-05-09

(54)【発明の名称】管継手部材

(51)【国際特許分類】

   F16L 37/23 20060101AFI20230427BHJP

   F16L 37/36 20060101ALI20230427BHJP

【ＦＩ】

F16L37/23

F16L37/36

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021545146

(86)(22)【出願日】2020-07-17

(86)【国際出願番号】 JP2020027871

(87)【国際公開番号】W WO2021049171

(87)【国際公開日】2021-03-18

【審査請求日】2021-10-18

(31)【優先権主張番号】P 2019166166

(32)【優先日】2019-09-12

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(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

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 茂

(74)【代理人】

【識別番号】100175983

【弁理士】

【氏名又は名称】海老 裕介

(72)【発明者】

【氏名】鴻田 徹

【審査官】渡邉 聡

(56)【参考文献】

【文献】実公昭５２－０３４６４６（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】特開２００２－１３０５７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０３０５３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６１－２０６１９１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０６－０８００９７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２０００－３１４４１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】実公昭４７－０４３０５１（ＪＰ，Ｙ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｌ ３７／２３

Ｆ１６Ｌ ３７／３６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

施錠子を有する対応管継手部材に取り外し可能に連結される管継手部材であって、
前端部及び後端部を有し、該前端部から該後端部にまで筒状に延びて当該管継手部材の流体通路の少なくとも一部を画定する継手本体であって、該前端部と該後端部との間で径方向内側に変形されて、該継手本体の外周面に後方に面する施錠子係止面を形成する変形部を有する、継手本体と、
該継手本体の一部を径方向内側から支持するように該継手本体の内側に配置され、該施錠子係止面を形成している該変形部の部分を内側から支持する支持面を有する、筒状の支持部材と、
該継手本体と該支持部材との間に配置され、該変形部によって該支持部材と該継手本体との間で圧潰されて該支持部材と該継手本体との間を密封するようにされたシール部材と、
を備え、
当該管継手部材が対応管継手部材に連結されたときに、該施錠子係止面が該対応管継手部材の施錠子によって係止されることにより当該管継手部材が該対応管継手部材に保持されるようにされた、管継手部材。

【請求項2】

該継手本体の該前端部が該支持部材よりも前方に位置し、該継手本体が該支持部材の前方位置において該継手本体の内側に該流体通路の少なくとも一部をなす弁収容空間を画定しており、
該弁収容空間内に配置され、該継手本体の内周面上を該継手本体の長手軸線の方向で摺動して、該流体通路を開閉する弁体をさらに備える、請求項１に記載の管継手部材。

【請求項3】

該継手本体が、該支持部材よりも前方の位置で径方向内側に湾曲して該前端部にまで延びる前端部分を有し、該前端部分は該継手本体の他の部分よりも厚くされ、
該弁体が該前端部分に該長手軸線の方向で密封係合することにより該流体通路を閉止するようにされた、請求項２に記載の管継手部材。

【請求項4】

該支持部材と該弁体との間に配置され、該弁体を前方に向かって付勢するスプリングをさらに備える、請求項２又は３に記載の管継手部材。

【請求項5】

該支持面が前方に向かって径方向外側に傾斜しており、該施錠子係止面が該支持面に沿って前方に向かって径方向外側に傾斜している、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の管継手部材。

【請求項6】

該支持部材が外周面に形成されて周方向に延びる環状溝を有し、該支持面が該環状溝の前方側面であり、
該変形部が該環状溝に沿って径方向内側に窪むように変形されて該支持部材を該継手本体に対して固定するようにされた変形凹部である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の管継手部材。

【請求項7】

該シール部材が、該環状溝の後方面に接する位置に配置され、該支持部材の環状溝と該継手本体の変形凹部との間で圧潰されて該支持部材と該継手本体との間を密封するようにされた、請求項６に記載の管継手部材。

【請求項8】

該支持部材が、該継手本体の後端部にまで延び、内周面に管部材に螺合されるネジ部を有する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の管継手部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、施錠子を有する対応管継手部材に取り外し可能に連結される管継手部材に関する。

【背景技術】

【0002】

配管同士の着脱を迅速に行えるようにするための雌型管継手部材と雄型管継手部材とからなる管継手において、雌型管継手部材が備える施錠子を雄型管継手部材の外周面に形成された施錠子係止面に係止することにより、雌型管継手部材と雄型管継手部材とが取り外し可能に連結されるようにしたものがある。例えば特許文献１には、雌型管継手部材と雄型管継手部材のそれぞれが流体通路を開閉する弁体を備え、互いに連結されたときに各弁体がそれぞれの流体通路を開放するようにされた管継手が開示されている。雄型管継手部材は流体通路を画定する筒状の継手本体を有し、継手本体の外周面には周方向に延びる環状の施錠凹部が形成されている。この施錠凹部は、具体的には、底面と、底面の両側からそれぞれ径方向外側に傾斜して延びる両側面とによって画定されている。雌型管継手部材と雄型管継手部材とが連結されたときには、雌型管継手部材の施錠子が雄型管継手部材の施錠凹部に係合する。この連結状態において雌型管継手部材と雄型管継手部材とは、弁体を付勢するスプリングの付勢力や内部流体の圧力により互いに離れる方向に力を受ける。そうすると、施錠子が施錠凹部の傾斜した側面に比較的に強い力で押し付けられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１９９５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述のような雄型管継手部材において流体通路を画定している筒状の継手本体は、通常、切削加工によって製造される。切削加工により製造することにより、弁座部、施錠凹部、配管固定用ネジ部などを有し、且つ施錠凹部において施錠子から受ける力にも十分に耐えられる剛性を有する１つの部材として継手本体を形成することができる。しかしながら、切削加工は、切削により無駄になる材料が比較的に多くなり、また複雑な形状を作製するために切削工程も多くなるため、製造コストが高くなる傾向にある。また、弁体を備える管継手部材においては、弁体や、弁体に取り付けられたシール部材などの一部の部品が破損した場合でもその部品だけを交換することは通常難しく、管継手部材全体を交換することになる。そのため、特にコスト比率が高くなり易い継手本体の製造コストをより安価にして、管継手部材全体の製造コストを削減することが望まれている。

【0005】

そこで本発明は、従来の管継手部材に比べて製造コストを低減することが可能な管継手部材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】

【0006】

すなわち本発明は、
施錠子を有する対応管継手部材に取り外し可能に連結される管継手部材であって、
前端部及び後端部を有し、該前端部から該後端部にまで筒状に延びて当該管継手部材の流体通路の少なくとも一部を画定する継手本体であって、該前端部と該後端部との間で径方向内側に変形されて、該継手本体の外周面に後方に面する施錠子係止面を形成する変形部を有する、継手本体と、
該継手本体の一部を径方向内側から支持するように該継手本体の内側に配置され、該施錠子係止面を形成している該変形部の部分を内側から支持する支持面を有する、筒状の支持部材と、
を備え、
当該管継手部材が対応管継手部材に連結されたときに、該施錠子係止面が該対応管継手部材の施錠子によって係止されることにより当該管継手部材が該対応管継手部材に保持されるようにされた、管継手部材を提供する。

【0007】

当該管継手部材においては、流体通路の少なくとも一部を画定する継手本体の施錠子係止面が形成された部分が、継手本体の内側に配置された支持部材の支持面によって支持されるようになっている。すなわち、比較的に大きな力が作用する施錠子係止面は支持部材の支持面によって支持されているため、継手本体自体にはそれほど大きな強度が必要なくなる。そのため、継手本体の全体を薄肉にすることができ、継手本体を薄肉のパイプ材を塑性変形させて形成したり、板材から絞り加工によって形成したりすることが可能となる。このような塑性変形を利用した加工は切削加工に比べて無駄な材料が生じにくく且つ簡易に行うことができるため、当該管継手部材は、従来の切削加工で製造された継手本体を有する管継手部材に比べてより安価に製造することが可能となる。

【0008】

また、
該継手本体の該前端部が該支持部材よりも前方に位置し、該継手本体が該支持部材の前方位置において該継手本体の内側に該流体通路の少なくとも一部をなす弁収容空間を画定しており、
該弁収容空間内に配置され、該継手本体の内周面上を該継手本体の長手軸線の方向で摺動して、該流体通路を開閉する弁体をさらに備えるようにすることができる。

【0009】

この場合には、
該継手本体が、該支持部材よりも前方の位置で径方向内側に湾曲して該前端部にまで延びる前端部分を有し、該前端部分は該継手本体の他の部分よりも厚くされ、
該弁体が該前端部分に該長手軸線の方向で密封係合することにより該流体通路を閉止するようにすることができる。

【0010】

また、該支持部材と該弁体との間に配置され、該弁体を前方に向かって付勢するスプリングをさらに備えるようにすることができる。

【0011】

弁体を付勢するスプリングを支持部材と弁体との間に配置するようにすることにより、継手本体にスプリングを支持する部分を形成する必要がなくなるため、継手本体を簡易な形状とすることが可能となる。

【0012】

さらには、該支持面が前方に向かって径方向外側に傾斜しており、該施錠子係止面が該支持面に沿って前方に向かって径方向外側に傾斜しているようにすることができる。

【0013】

このような構成により、継手本体の施錠子係止面が形成されている部分を支持部材の支持面によって面で支持することが可能となり、施錠子係止面の変形をより確実に防止することが可能となる。

【0014】

また、
該支持部材が外周面に形成されて周方向に延びる環状溝を有し、該支持面が該環状溝の前方側面であり、
該変形部が該環状溝に沿って径方向内側に窪むように変形されて該支持部材を該継手本体に対して固定するようにされた変形凹部であるようにすることができる。

【0015】

さらには、
該環状溝内において該環状溝の後方側面に接する位置に配置されたシール部材をさらに備え、
該シール部材が、該支持部材の環状溝と該継手本体の変形凹部との間で圧潰されて該支持部材と該継手本体との間を密封するようにすることができる。

【0016】

このような構成により、支持部材と継手本体との間をより確実に密封して、支持部材と継手本体との間から流体通路内の流体が漏れることをより確実に防止することが可能となる。

【0017】

また、該支持部材が、該継手本体の後端部にまで延び、内周面に管部材に螺合されるネジ部を有するようにすることができる。

【0018】

以下、本発明に係る管継手部材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】本発明の第１の実施形態に係る管継手部材の断面図である。

【図2】図１の管継手部材の変形凹部を形成する前の状態の図である。

【図3】図１の管継手部材を対応管継手部材に連結した状態を示す図である。

【図4】本発明の第２の実施形態に係る管継手部材の断面図である。

【図5】図４の管継手部材において、アダプタを連結した状態を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の第１の実施形態に係る管継手部材１０１は、図１に示すように、前端部１１２から後端部１１４にまで筒状に延びる継手本体１１０と、継手本体１１０の内側に配置された筒状の支持部材１１６と、継手本体１１０の内側において支持部材１１６の前方に配置された弁体１１８と、を備える。当該管継手部材１０１の流体通路１２０は、その前方部分１２０ａ（図で見て左方部分）は継手本体１１０により画定され、後方部分１２０ｂ（図で見て右方部分）は支持部材１１６により画定されている。

【0021】

支持部材１１６は外周面１１６ａに形成された環状溝１２２を有する。環状溝１２２は支持部材１１６の周方向に延びるように形成されており、その前方側面１２２ａは前方に向かって径方向外側に傾斜した支持面１２２ａとなっている。支持部材１１６は継手本体１１０の後端部１１４にまで延びており、その内周面１１６ｂにはネジ部１２４が形成されている。このネジ部１２４には、管部材が螺合して取り付けられる。

【0022】

継手本体１１０は、支持部材１１６の環状溝１２２に沿って径方向内側に塑性変形させることにより形成された変形凹部１２６（変形部）を有する。変形凹部１２６は、環状溝１２２の支持面１２２ａに沿って前方に向かって径方向外側に傾斜した施錠子係止面１２８を形成している。この施錠子係止面１２８が形成された部分は、支持部材１１６の支持面１２２ａによって径方向内側から支持されている。継手本体１１０の前端部１１２は支持部材１１６よりも前方に位置しており、継手本体１１０は支持部材１１６の前方位置において継手本体１１０の内側に弁収容空間１３０を画定している。なお、この弁収容空間１３０は流体通路１２０の一部でもある。継手本体１１０はさらに、支持部材１１６よりも前方の位置で径方向内側に湾曲して前端部１１２に至る前端部分１３２を有している。前端部分１３２は継手本体１１０の他の部分よりも厚くなっており、後述するように弁体１１８が密封係合する弁座面１３４を構成している。

【0023】

弁体１１８は、継手本体１１０の弁収容空間１３０内に配置され、その外周面１１８ａが継手本体１１０の内周面１１０ａ上を継手本体１１０の長手軸線Ｌの方向で摺動して流体通路１２０を開閉するようになっている。また弁体１１８には、長手軸線Ｌの方向に貫通して内部流体を通すようにされた貫通路１３６が複数形成されている。弁体１１８と支持部材１１６との間には円錐状に巻かれたスプリング１３８が配置されており、弁体１１８はスプリング１３８の付勢力によって前方に付勢されている。弁体１１８には環状のシール部材１４０が取り付けられている。スプリング１３８の付勢力によって前方に付勢された弁体１１８は、シール部材１４０を介して継手本体１１０の前端部分１３２の弁座面１３４に長手軸線Ｌの方向で密封係合して流体通路１２０を閉止する。

【0024】

継手本体１１０は、板材を絞り加工するか又は薄肉のパイプ材を塑性変形させて形成された部材である。継手本体１１０は、一旦、図２に示す形状に形成される。そして、継手本体１１０の内部に弁体１１８、スプリング１３８、及び支持部材１１６を順番に挿入して図２の状態とし、支持部材１１６の環状溝１２２を覆っている部分を径方向内側に塑性変形させて変形凹部１２６を形成する。継手本体１１０はこのようにして図１の形状とされる。なお、環状溝１２２の後方側面１２２ｂに接する位置にはシール部材１４２が配置されていて、変形凹部１２６を形成するときに環状溝１２２と変形凹部１２６との間でシール部材１４２を圧潰して支持部材１１６と継手本体１１０との間を密封している。これにより流体通路１２０内を流れる内部流体が継手本体１１０と支持部材１１６との間から当該管継手部材１０１の外部に漏れないようにしている。また、変形凹部１２６が環状溝１２２に沿って径方向内側に窪むように形成することにより、支持部材１１６を継手本体１１０に対して固定している。

【0025】

当該管継手部材１０１が連結される対応管継手部材１５１は、図３に示すように、流体通路１６２を画定する筒状の継手本体１６０と、継手本体１６０内に配置された弁体１６４と、継手本体１６０の施錠子保持孔１６６内において径方向に変位可能に配置された複数の球状の施錠子１６８と、継手本体１６０の外周面１６０ａ上を長手軸線Ｌの方向に変位可能に配置されたスリーブ１７０とを備える。また、継手本体１６０の内周面１６０ｂには環状のシール部材１７２が取り付けられている。当該管継手部材１０１を対応管継手部材１５１の流体通路１６２内に挿入すると、施錠子１６８は施錠子係止面１２８に当接した状態でスリーブ１７０によって径方向外側から保持される。これにより、当該管継手部材１０１の施錠子係止面１２８が対応管継手部材１５１の施錠子１６８によって係止されて、当該管継手部材１０１が対応管継手部材１５１に保持される。この連結状態においては、当該管継手部材１０１の弁体１１８と対応管継手部材１５１の弁体１６４とが互いに当接して、それぞれの流体通路１２０、１６２を開放する開放位置となる。また、シール部材１７２により当該管継手部材１０１の継手本体１１０と対応管継手部材１５１の継手本体１６０とが密封係合され、当該管継手部材１０１の流体通路１２０と対応管継手部材１５１の流体通路１６２とが連通した状態となる。

【0026】

図４及び図５に示す本発明の第２の実施形態に係る管継手部材２０１においては、支持部材２１６が環状溝２２２よりも僅かに大きい幅しか有しておらず、長手軸線Ｌの方向での長さが第１の実施形態における支持部材１１６よりも短くなっている。そして、継手本体２１０の内側における支持部材２１６の後方にはアダプタ２４４が挿入されて固定されるようになっている。アダプタ２４４の内周面２４４ａにはネジ部２２４が形成されており、管部材を螺合して取り付けられるようになっている。アダプタ２４４は、図５に示すように、継手本体２１０に形成されている係止突起２４６がアダプタ２４４の係止部２４８を係止することにより継手本体２１０に固定される。アダプタ２４４を継手本体２１０に固定する際には、支持部材２１６の後方にシール部材２４９を取り付けておいて、アダプタ２４４を継手本体２１０内に後方から挿入する。アダプタ２４４が継手本体２１０に挿入固定されると、シール部材２４９が継手本体２１０と支持部材２１６とアダプタ２４４との間で圧潰されて、これら部材の間が密封される。これにより流体通路２２０内を流れる内部流体が当該管継手部材２０１の外部に漏れないようにしている。なお、アダプタ２４４は継手本体２１０の係止突起２４６を径方向外側に変位させることにより、継手本体２１０から取り外すことが可能である。

【0027】

本発明に係る管継手部材１０１、２０１においては、対応管継手部材１５１と連結したときに施錠子１６８から径方向内向きの大きな力を受ける継手本体１１０、２１０の施錠子係止面１２８、２２８が形成された部分を支持部材１１６、２１６の支持面１２２ａ、２２２ａで内側から支持するようになっている。そのため継手本体１１０、２１０自体にそれほど大きな強度は必要なく、継手本体１１０、２１０の全体を薄肉にすることができるため、継手本体１１０、２１０を、パイプ材を変形させて形成したり、板材から絞り加工によって形成したりすることが可能となる。すなわち、従来の管継手部材のように継手本体を切削加工で製造する必要がないため、当該管継手部材１０１、２０１は従来の管継手部材に比べてより安価に製造することが可能となる。

【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、上記実施形態では弁体を備える構成としているが、弁体を備えない構成としてもよい。また、支持部材の支持面および継手本体の施錠子係止面は、後方に面する面となっていればよく、例えば長手軸線に対して垂直な面としてもよい。さらには、継手本体と支持部材との間はシール部材を介して密封するのではなく、継手本体と支持部材とをメタルシールすることより直接密封係合させるようにすることもできる。

【符号の説明】

【0029】

１０１ 管継手部材
１１０ 継手本体
１１０ａ 内周面
１１２ 前端部
１１４ 後端部
１１６ 支持部材
１１６ａ 外周面
１１６ｂ 内周面
１１８ 弁体
１１８ａ 外周面
１２０ 流体通路
１２０ａ 前方部分
１２０ｂ 後方部分
１２２ 環状溝
１２２ａ 前方側面、支持面
１２２ｂ 後方側面
１２４ ネジ部
１２６ 変形凹部
１２８ 施錠子係止面
１３０ 弁収容空間
１３２ 前端部分
１３４ 弁座面
１３６ 貫通路
１３８ スプリング
１４０ シール部材
１４２ シール部材
１５１ 対応管継手部材
１６０ 継手本体
１６０ａ 外周面
１６０ｂ 内周面
１６２ 流体通路
１６４ 弁体
１６６ 施錠子保持孔
１６８ 施錠子
１７０ スリーブ
１７２ シール部材
２０１ 管継手部材
２１０ 継手本体
２１６ 支持部材
２２０ 流体通路
２２２ 環状溝
２２２ａ 支持面
２２４ ネジ部
２２８ 施錠子係止面
２４４ アダプタ
２４４ａ 内周面
２４６ 係止突起
２４８ 係止部
２４９ シール部材
Ｌ 長手軸線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】