JP4803537B2 - 管継手 - Google Patents

Description

本発明は、空気圧や液圧等の流体圧を使用する流体圧回路において、各種流体圧機器に配管用チューブを接続するのに用いる管継手に関するものである。

従来より一般に、流体圧機器の配管接続口に配管用チューブを接続する場合、クイック接続式の管継手が使用されている。この管継手は、円筒形をした継手ボディを流体圧機器の配管接続口（継手取付孔）に圧入することにより取付けられるが、その際、上記継手ボディの外周面に爪や突起等からなる抜止めを形成しておき、この抜止めを上記継手取付孔の孔壁に係止させることによって該管継手が取付孔から抜け出すのを防止するようにしている。

しかしながら、上記従来の管継手においては、上記抜止めが継手ボディに一体に形成されていて、その外径寸法が一定であることから、寸法が合致する継手取付孔でなければ該管継手を取付けることができず、上記抜止めが継手取付孔の孔壁に係止できなかったり、逆に、この抜止めが継手取付孔につかえて管継手を取付けられないなどの問題があった。特に、管継手の継手ボディや抜止め、あるいは流体圧機器の継手取付孔等は、その形成にあたって寸法上の公差や誤差等が生じているものもあるため、相互間の公差や誤差等によっては上記抜止めが有効に機能せず、確実な抜け防止の効果が得られない場合や、管継手を流体圧機器に取付けられなかったりする場合が十分に考えられる。

本発明の技術的課題は、管継手と流体圧機器の継手取付孔との間に公差や誤差等による多少の寸法の違いがあっても、外周の凹部内に抜止めリングを嵌装した管継手の継手ボディを、流体圧機器の継手取付孔内に円滑に挿入可能であり、挿入後は環状エッジを取付孔の孔壁に食い込ませて抜け防止として有効に機能させるようにすることにある。

上記課題を解決するため、本発明の管継手は、軸線方向一側の第１端と反対側の第２端とを有し、上記第１端側から流体圧機器の継手取付孔内に挿入される円筒状の継手ボディと、この継手ボディの上記第２端側に開口するチューブ接続口と、該継手ボディの内部に設けられて上記チューブ接続口に挿入される配管用チューブに係止するチャック部材と、該チューブの回りをシールするシール部材と、上記チャック部材のチューブへの係止を外すリリース部材と、上記継手ボディの外周に形成された凹部内に嵌装されて上記継手取付孔からの継手ボディの抜け出しを防止する抜止リングとを有し、上記抜止リングが、上記継手ボディとは別体に形成されていて、継手ボディの外周に形成された凹部内に、軸方向及び径方向の自由度を持って嵌め付けられ、該抜止リングは、円周の一部に切れ目を有する割りリング形に形成され、径方向に弾性変形可能であると共に、外周面の上記第２端寄りの位置に、継手ボディの第２端側に向けて形成された刃先を有していて、上記弾性変形により継手取付孔の孔壁に当接係止する一つ以上の環状エッジを有しており、該抜止リングの外周には、上記環状エッジから上記第１端に向けて縮径した斜面が形成されていると共に、該抜止リングの第２端側内周端には、上記継手ボディを継手取付孔内に挿入するときに、上記凹部の第２端側壁により第１端方向に押圧される角状端部が形成されていて、上記継手ボディを継手取付孔内に円滑に挿入することができるように構成されており、該抜止リングの第１端側内周端には、上記継手ボディに継手取付孔から引き抜く方向の外力が作用したときに、上記凹部の第１端側壁により第２端方向に押圧される角状端部が形成されていて、その第１端側壁による押圧により、上記継手取付孔の孔壁に弾性的に押し付けられている環状エッジの刃先を該孔壁に食い込ませるように構成されていることを特徴とするものである。

上記構成を有する管継手は、継手ボディを流体圧機器の継手取付孔内に挿入することにより該流体圧機器に取付けられ、チューブ接続口に配管用のチューブが接続される。この取付け時には、上記継手ボディの外周に形成された凹部内に嵌め付けられた抜止リングの外周の斜面が継手取付孔の口縁に当接した状態で、抜止リングの第２端側の端部が凹部の上端側の側壁に接触して押圧されるので、抜止リングは径方向への弾性変形によってに上記継手取付孔内に弾力的に圧入され、外周面の環状エッジが継手取付孔の孔壁に係止する。したがって、上記管継手と継手取付孔との間に公差や誤差等による多少の寸法の違いがあっても、その違いは上記抜止リングの弾力によって吸収され、該抜止リングが継手取付孔内に確実に嵌合して環状エッジが孔壁に係止することになる。また、上記管継手にチューブを介して継手取付孔から引き抜く方向の外力が作用しても、抜止リング自体が有する弾性的な拡開力と、抜止リングに作用する抜け方向の外力との作用により、該抜止リングに上記環状エッジを継手取付孔の内面に食い込ませる方向のモーメントが作用し、該管継手が継手取付孔から抜け出すのが防止される。

本発明の上記管継手においては、上記抜止リングが、軸線方向の隣り合う位置に二つの環状エッジを有するものとすることができる。

以上に詳述したように、本発明の管継手によれば、管継手を流体圧機器の継手取付孔に挿入する際に抜止リングが径方向に縮んでその挿入の妨げとならず、挿入後は取付孔の口径に適応して拡径し、外周面の環状エッジを継手取付孔の孔壁に食い込ませて抜け防止として有効に機能する。また、上記管継手にチューブを介して継手取付孔から引き抜く方向の外力が作用しても、抜止リング自体が有する弾性的な拡開力と、抜止リングに作用する抜け方向の外力の作用により上記環状エッジが継手取付孔の内面に食い込み、該管継手の継手ボディが継手取付孔から抜け出すのが防止される。
したがって、各種流体圧機器の取付孔の径と管継手の継手ボディの外径との間に公差による多少のずれがあっても、確実且つ安定的に管継手を流体圧機器の継手取付孔に取付けることができ、また継手ボディの取付後は抜け防止の機能を十分に発揮する。

図１及び図２は本発明の管継手の一実施例を示すもので、この実施例の管継手１は、流体圧機器Ａの継手取付孔Ｂ内に挿入される円筒状をした継手ボディ２を有している。この継手ボディ２は、軸線方向一側の第１端２ａと、反対側の第２端２ｂとを有していて、上記第１端２ａから流体圧機器Ａの継手取付孔Ｂ内に挿入されるもので、上記第１端２ａに位置する第１ボディ部分１１と、第２端２ｂ側に位置する第２ボディ部分１２と、これら両ボディ部分１１と１２とを連結する中間の第３ボディ部分１３とで形成されている。

上記第１ボディ部分１１は、金属又は合成樹脂からなるもので、その外周を取り囲むシール溝１５を有し、このシール溝１５内にはＯリング１６が設けられ、このＯリング１６で継手ボディ２の外周面と継手取付孔Ｂの内周面との間がシールされている。この第１ボディ部分１１の内部には、その先端寄りの位置に、配管用チューブＣの先端が当接する段部１１ｂが設けられ、この段部１１ｂ上に、上記配管用チューブＣの先端内部に嵌合するチューブ支持管１７が取付けられている。また、該第１ボディ部分１１の基端側の部分は、やや小径化された筒状の連結部１１ａとなっていて、この連結部１１ａが、上記第３ボディ部分１３の大径部１３ａ内に嵌合し、突起１１ｃでこの大径部１３ａに係止している。

また、上記第３ボディ部分１３は、金属製の円筒部材からなるもので、先端側の上記大径部１３ａと、基端側の小径部１３ｂとを有し、上記大径部１３ａが、上記第１ボディ部分１１の連結部１１ａに連結され、小径部１３ｂが、上記第２ボディ部分１２の内部に嵌合し、該小径部１３ｂの外周の係止爪１３ｃでこの第２ボディ部分１２が抜止状態に連結されている。

さらに、上記第２ボディ部分１２は、金属又は合成樹脂からなるもので、基端部にフランジ状の係止縁１２ａを有し、この係止縁１２ａが流体圧機器Ａの継手取付孔Ｂの孔縁に係止することにより、該管継手１の最大挿入位置を規定するものである。

上記第１ボディ部分１１の連結部１１ａ・突起１１ｃ・シール溝１５を除くその他の部分と、第２ボディ部分１２の係止縁１２ａを除くその他の部分と、第３ボディ部分１３の大径部１３ａとは、実質的に同じ外形寸法を有していて、その寸法は、継手取付孔Ｂに丁度嵌合できる大きさである。

上記継手ボディ２の基端部側である第２端２ｂには、配管用チューブＣを挿入するためのチューブ接続口３が開口し、該継手ボディ２の内部には、挿入されたチューブＣに係止するチャック部材４と、該チューブＣの回りをシールするシール部材５と、上記チャック部材４のチューブＣへの係止を外すリリース部材６とが設けられ、上記継手ボディ２の外周には、該継手ボディ２が上記継手取付孔Ｂから抜け出すのを防止する抜止リング７が嵌め付けられている。

上記チャック部材４は、金属製の筒状部材に軸線方向のスリットを複数設けることにより、先端が内向きに傾斜する複数の弾性係止爪４ａを形成したもので、上記チューブ接続口３内にチューブＣを挿入すると、これらの係止爪４ａの先端が該チューブＣの外周に弾力的に食い込んで係止し、該チューブＣを抜止状態に固定するものである。このチャック部材４は、筒状のコレット１９の内部に挿入されることによってこのコレット１９に保持され、このコレット１９を介して上記継手ボディ２の第３ボディ部分１３の内部に収容されている。

上記シール部材５は、上記第１ボディ部分１１の内部の段部１１ｄ上に配置され、この段部１１ｄとコレット１９・弾性係止爪４ａとの間に保持されている。

また、上記リリース部材６は、円筒状の主体部６ａと、この主体部６ａの先端に形成された押圧部６ｂと、該主体部６ａの基端部に形成された操作用のフランジ部６ｃとを有していて、上記主体部６ａの外周面が、上記継手ボディ２の第３ボディ部分１３とコレット１９とに形成されたガイド部１３ｄ，１９ａに摺動自在なるように支持され、上記押圧部６ｂは上記チャック部材４の係止爪４ａの内面に当接し、上記フランジ部６ｃは継手ボディ２から外部に突出している。そして、上記フランジ部６ｃを押圧してこのリリース部材６を継手ボディ２の内部に押し込むことにより、上記押圧部６ｂの先端が係止爪４ａを押し広げてチューブＣから外すため、該チューブＣを抜き取ることができる。なお、上記フランジ部６ｃの押圧を解除すると、押し広げられた係止爪４ａが弾性力により復帰するため、その復帰力によりリリース部材６は後退して原点位置に復帰する。

また、継手ボディ２が上記継手取付孔Ｂから抜け出すのを防止する上記抜止リング７は、図３からも分かるように、上記継手ボディ２とは別体に形成されたもので、熱処理された工具鋼のような弾性に飛んだ素材によってＣ字形、換言すれば、円周の一部に切れ目を有する割りリング形に形成され、径方向に弾性変形可能となっている。そして、継手ボディ２の外周の一部に形成された凹部２ｃの内部に、軸方向及び径方向の自由度を持った状態で収容されている。この凹部２ｃは、第３ボディ部分１３の小径部１３ｂの外周面の第１端側部分が底壁となり、該第３ボディ部分１３の小径部１３ｂと大径部１３ａとの間の段差部及び上記第２ボディ部分１２の第１端側面が、凹部２ｃの下端側及び上端側の側壁となっている。

上記抜止リング７の外周面には、該抜止リング７の軸線方向基端部寄り即ち第２端寄りの位置に、上記継手取付孔Ｂの孔壁に係止する第１及び第２の２つの環状エッジ７ａ，７ｂが、それらの刃先を継手ボディ２の基端側即ち第２端２ｂ側に向けた状態で隣接して設けられ、第２の環状エッジ７ｂから第１端に向かって縮径して斜面が形成されている。これらの環状エッジ７ａ，７ｂの外形寸法は、継手ボディ２の上記継手取付孔Ｂ内に挿入される部分の外形寸法よりやや大きく形成されている。そして、該継手ボディ２を上記継手取付孔Ｂ内に挿入するときは、図４に示すように、上記環状エッジ７ａ，７ｂが継手取付孔Ｂの孔壁により外周側から内側に押され、抜止リング７の径が縮小する方向に弾性変形するため、その挿入は小さい抵抗で円滑に行われる。挿入後は、図５に示すように、該抜止リング７が元の径になるように広がって、何れか一方又は両方の環状エッジ７ａ，７ｂが上記継手取付孔Ｂの孔壁に弾力的に当接、係止する。

上記環状エッジ７ａ，７ｂは、いずれも鋭角に形成するか、あるいは鈍角であってもできるだけ鋭角に近い角度に形成しておくことが望ましい。また、これらの環状エッジの７ａ，７ｂの間には、第２の環状エッジ７ｂが孔壁に食い込んで抜止機能を発揮する際に孔壁の一部を削り取った場合、発生する切削屑２１が収容される空間部７ｃとなっている。

抜止リング７には、その外周に第２の環状エッジ７ｂから上記第１端に向かって縮径する上記斜面７ｄが形成され、該抜止リング７の第１端側及び第２端側の端部７ｅ，７ｆは、凹部２ｃの下端側及び上端側の側壁に接触可能に対向させ得るように形成している。
管継手１を流体圧機器Ａに取付ける際には、図４に示すように、抜止リング７の第２端側端部７ｆが継手ボディ２の下降に伴って凹部２ｃの上端側の側壁（第２ボディ部分１２の下面）に接触するが、その端部７ｆが側壁に対して継手ボディ２の内側に滑り、あるいは滑らなくても、抜止リング７が径方向に弾性的に縮径して管継手が体圧機器の継手取付孔Ｂ内に円滑に挿入される。

このとき、上記抜止リング７の環状エッジ７ａ，７ｂは、継手ボディ２の外周面から外方に突出しているが、図４に示すように、継手取付孔Ｂへの挿入とともに継手取付孔Ｂの孔壁に押されて抜止リング７の径が縮小する方向に弾性変形するから、これらの環状エッジ７ａ，７ｂが挿入の妨げになることはない。しかも上記抜止リング７は、これらの環状エッジ７ａ，７ｂの刃先の向きと逆向きに押し込まれるため、これらの環状エッジ７ａ，７ｂが孔壁に係止することがなく、その挿入は小さい抵抗で円滑に行われる。

したがって、上記管継手１と継手取付孔Ｂとの間に公差や誤差等による多少の寸法の違いがあっても、その違いは上記抜止リング７の弾性変形によって吸収され、該抜止リング７が継手取付孔Ｂ内に確実に嵌合して環状エッジ７ａ，７ｂが孔壁に係止することになる。

かくして上記管継手１は、継手取付孔Ｂ内に容易に挿入され、上記抜止リング７は、径の縮小により蓄積される外向きの弾発力によって環状エッジ７ａ，７ｂが取付孔Ｂの孔壁に圧接した状態となる。

この状態で、上記チューブ接続口３に配管用のチューブＣを挿入すると、係止爪４ａの先端が該チューブＣの外周に弾力的に食い込んで係止するため、該チューブＣは抜止状態に接続される。

一方、図５に示すように、管継手１（又はそれに装着したチューブ）に抜け方向の外力が作用した場合には、抜止リング７自体が有する弾性的な拡開力と、抜止リング７の端部７ｅに対して凹部側壁から作用する抜け方向外力とによって、抜止リング７には、図５において反時計方向のモーメントが作用し、それが環状エッジ７ａ，７ｂを継手取付孔Ｂの内面に食い込ませるのに有効に作用する。特に、図５に示すように、上記外力が、凹部２ｃを形成する第３ボディ部分１３を変形させるようなものである場合には、上記モーメントがより大きくなり、継手取付孔Ｂの内面に対する環状エッジ７ａ，７ｂの食い込みが大きくなって管継手の抜け出しが阻止される。

この場合、図６に示すように、一方の第２の環状エッジ７ｂが継手取付孔Ｂの孔壁に食い込んで該孔壁の表面を削り取っても、その切削屑２１は両エッジ間の上記空間部７ｃ内に収容され、外部に掻き出されることがない。しかも、この切削屑２１が抵抗となって抜止め効果が一層高められる。

上記実施例では、抜止リング７の外周面に環状エッジ７ａ，７ｂが２つ設けられているが、この管状エッジは、１つであっても、あるいは３つ以上であってもよい。また、環状エッジを３つ以上設ける場合には、各エッジの間に切削屑を収容するための空間部を設けることが望ましい。

また、上記抜止リング７は、円周の一部に切れ目を有する割りリング形をしているが、このような切れ目を持たない完全な円形リング（Ｏ形リング）であっても良い。

さらに、上記実施例の継手ボディ２は、第１ボディ部分１１と第２ボディ部分１２と第３ボディ部分１３とに分かれていて、これらの各ボディ部分を組み合わせて構成されているが、この継手ボディ２は、２つのボディ部分で形成されていても、あるいは、全体として円筒状に一体成形されたものであってもよい。継手ボディ２を一体成形する場合、その外周に凹部２ｃを設け、この凹部２ｃ内に上記抜止リング７が軸方向及び径方向に自由度をもって嵌め付けられることはもちろんである。

本発明に係る管継手の部分断面図である。 本発明に係る管継手の使用状態を示す断面図である。 抜止リングの部分断面図である。 管継手を取付ける際の抜止リングの状態を示す要部拡大断面図である。 管継手に抜け方向の外力が作用した場合の抜止リングの状態を示す要部拡大断面図である。 抜止リングの環状エッジが継手取付孔の孔壁を削り取った状態を示す要部拡大断面図である。

符号の説明

Ａ 流体圧機器
Ｂ 継手取付孔
Ｃ 配管用チューブ
１ 管継手
２ 継手ボディ
２ａ 第１端
２ｂ 第２端
２ｃ 凹部
３ チューブ接続口
４ チャック部材
５ シール部材
６ リリース部材
７ 抜止リング
７ａ，７ｂ 環状エッジ
７ｄ 斜面
７ｅ，７ｆ 抜止リングの端部

Claims (2)

1. 軸線方向一側の第１端と反対側の第２端とを有し、上記第１端側から流体圧機器の継手取付孔内に挿入される円筒状の継手ボディと、この継手ボディの上記第２端側に開口するチューブ接続口と、該継手ボディの内部に設けられて上記チューブ接続口に挿入される配管用チューブに係止するチャック部材と、該チューブの回りをシールするシール部材と、上記チャック部材のチューブへの係止を外すリリース部材と、上記継手ボディの外周に形成された凹部内に嵌装されて上記継手取付孔からの継手ボディの抜け出しを防止する抜止リングとを有し、
   上記抜止リングが、上記継手ボディとは別体に形成されていて、継手ボディの外周に形成された凹部内に、軸方向及び径方向の自由度を持って嵌め付けられ、
   該抜止リングは、円周の一部に切れ目を有する割りリング形に形成され、径方向に弾性変形可能であると共に、外周面の上記第２端寄りの位置に、継手ボディの第２端側に向けて形成された刃先を有していて、上記弾性変形により継手取付孔の孔壁に当接係止する一つ以上の環状エッジを有しており、
   該抜止リングの外周には、上記環状エッジから上記第１端に向けて縮径した斜面が形成されていると共に、該抜止リングの第２端側内周端には、上記継手ボディを継手取付孔内に挿入するときに、上記凹部の第２端側壁により第１端方向に押圧される角状端部が形成されていて、上記継手ボディを継手取付孔内に円滑に挿入することができるように構成されており、
   該抜止リングの第１端側内周端には、上記継手ボディに継手取付孔から引き抜く方向の外力が作用したときに、上記凹部の第１端側壁により第２端方向に押圧される角状端部が形成されていて、その第１端側壁による押圧により、上記継手取付孔の孔壁に弾性的に押し付けられている環状エッジの刃先を該孔壁に食い込ませるように構成されている、
   ことを特徴とする管継手。
2. 請求項１に記載の管継手において、上記抜止リングが、軸線方向の隣り合う位置に二つの環状エッジを有することを特徴とするもの。

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