流体継手
【課題】流路内で抵抗を発生する構成部材の抵抗発生区間を短くし、より一層の低圧損化を達成する流体継手を提供する。
【解決手段】本発明の流体継手は、プラグ１とソケット２の内部に、バルブ４１と、バルブ４１を弁座４，１０に圧接するように付勢するスプリング７１と、スプリング７１を位置決めし保持するスプリングホルダ６１とを収容してなり、プラグ１をソケット２に挿入したときに、バルブ４１が互いに当接して後退し、プラグ１とソケット２の間の流路を接続するように構成され、バルブ４１はプラグ１またはソケット２の内周面に当接して軸方向の位置決めを行う最大径部４２と、最大径部４２から軸の両方向に向かって円錐状に縮径する傾斜面４３とからなる。
【解決手段】本発明の流体継手は、プラグ１とソケット２の内部に、バルブ４１と、バルブ４１を弁座４，１０に圧接するように付勢するスプリング７１と、スプリング７１を位置決めし保持するスプリングホルダ６１とを収容してなり、プラグ１をソケット２に挿入したときに、バルブ４１が互いに当接して後退し、プラグ１とソケット２の間の流路を接続するように構成され、バルブ４１はプラグ１またはソケット２の内周面に当接して軸方向の位置決めを行う最大径部４２と、最大径部４２から軸の両方向に向かって円錐状に縮径する傾斜面４３とからなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はソケットとプラグからなる流体継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３は、特許文献１に記載されているような従来の流体継手のプラグ１とソケット２を組み合わせた状態、図１４はプラグ１とソケット２を分離した状態を示す。
【０００３】
図１３に示すように、プラグ１およびソケット２は、内面に流路が形成された筒状の形状を有する。プラグ１の一端の内面に設けられた雌ねじ３が形成され、ここに一方の配管がねじ結合により接続される。プラグ１の外周の中央には鋼球係止外周溝６が形成されている。
【０００４】
ソケット２は図１３において右側の本体部７と、左側のプラグ挿入部８とで構成されている。本体部７にはプラグ１と対称的に、一端の内面に雄ねじ９が設けられ、ここに他方の配管がねじ結合により接続される。
【０００５】
ソケット２のプラグ挿入部８の開口端（図１３において左端）近傍には、外面にストッパー８ａが形成されるとともに、複数の孔１２に鋼球１３が収容されている。プラグ挿入部８の内面の中央に形成された内周溝１４にはＯリング１５が装着されている。プラグ挿入部８の外周面にはスリーブ１６が嵌挿され、スプリング１７により開放端（図１３において左端）に向かって付勢されている。
【０００６】
図１４に示すように、前記プラグ１内部に収容されたバルブ１９は、プラグ１の弁座４に当接する弁本体部２２と、該弁本体部２２からプラグ１の開口端の外方に突出する突部２３と、前記弁本体部２２からプラグ１の内方に突出するバルブガイド２４とからなっている。
【０００７】
バルブホルダ２０の一部を構成する筒部２８は、その内側にバルブ１９のバルブガイド２４が挿入されて、バルブ１９を軸方向に摺動可能に支持している。
【０００８】
スプリング２１は、バルブ１９の弁本体部２２が弁座４に当接するように付勢している。
【０００９】
前記構成を備えた従来の流体継手を結合するには、まず、図１４に示すように、ソケット２のスリーブ１６を矢印Ａ方向に移動させる。この状態で、プラグ１をソケット２のプラグ挿入部８に差し込むと、ソケット２の鋼球１３がスリーブ１６の内周溝１８に後退するので、プラグ１はソケット２のプラグ挿入部８に挿入することができる。プラグ１をソケット２のプラグ挿入部８の奥まで挿入すると、プラグ１のバルブ１９の突部２３がソケット２のバルブ１９の突部２３を押圧する。これにより、図１３に示すように、プラグ１のバルブ１９とソケット２のバルブ１９が違いに押し合って後退し、流体の移動が可能となる。スリーブ１６を矢印Ａ方向と反対側に戻すと、鋼球１３がスリーブ１６の内周溝１８から離脱し、スリーブ１６の内周面に押圧されて孔１２からソケット２の内面に突出し、プラグ１の外周面に係合してロックされる。これにより、プラグ１はソケット２のプラグ挿入部８から離脱するのが阻止される。
【００１０】
プラグ１とソケット２の結合を解除するには、図１３に示す状態から、スリーブ１６を矢印Ａ方向に移動させ、プラグ１を引き離す方向に引っ張ると、鋼球１３がスリーブ１６の内周溝に後退し、プラグ１を引き抜くことができる。プラグ１がソケット２から離れると、プラグ１側とソケット２側のバルブ１９がそれぞれスプリング２１に付勢されて前進し、弁座４，１０に圧接して、開口端が液密に閉塞されるとともに、プラグ１とソケット２の間のＯリング１５によるシールも開放され。この結果、プラグ１はソケット２から液漏れなく、取り外すことができる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２９５７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
配管系の流体継手では、流路径が変化せず、同一断面積を有し、流れ方向が一定であることが、圧力損失を発生させずに流量を確保する上で理想的である。しかし、前記従来の流体継手では、図１５に示すように、プラグ１の流入路ａから流入した流体は、プラグ１のバルブホルダ２０（流路ｂ）、スプリング２１（流路ｃ）、バルブ１９の外径部（流路ｄ）、バルブ１９の狭小部（流路ｅ）、プラグ１とソケット２の境界部（流路ｆ）を経て、ソケット２のバルブ１９の狭小部（流路ｇ）、バルブ１９の外径部（流路ｈ）、スプリング２１（流路ｉ）、バルブホルダ２０（流路ｊ）を通って、流出路ｋから流出する。このような複雑な経路を有するため、断面積及び流れ方向が変化し、圧力損失が発生している。
【００１３】
流体継手はこのような複雑な流路を有するため、ある程度の圧力損失は是認する必要があるが、市場では、各部の流路抵抗が小さくてより大きな流量を確保することができる低圧損型の流体継手が要望されている。
【００１４】
そこで、図１６に示す流体継手が提案されている。この流体継手では、バルブ３３とバルブホルダ３１の間に、プラグ１のバルブ３３とソケット２のバルブ３３が互いに当接してスプリング３２が圧縮されたときに、バルブ３３の外径部とバルブホルダ３１の外径部とを結ぶ線に沿った円錐状の外径を有する円錐コイルバネ３２を設けている。
【００１５】
前記構成により、従来のような流路の段差による流れの縮小や拡大が無くなり、流体の衝突、渦の発生が無く、圧力損失を低減することができる。また、有効開口面積が大きくプラグおよびソケットの流路抵抗が大幅に減少し、同一流量を流した場合に発生する圧損抵抗を低減することができる。
【００１６】
本発明では、より一層の低圧損化を達成しつつ、構造を簡単化することができる流体継手を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
互いに液密に接合されるプラグとソケットのそれぞれの内部に、
バルブと、
前記バルブを前記プラグまたはソケットの内周面に形成された弁座に圧接するように付勢するスプリングと、
前記スプリングを位置決めし保持するスプリングホルダと、
をそれぞれ収容してなり、
前記プラグを前記ソケットに挿入したときに、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブが互いに当接して前記スプリングの付勢力に抗して後退し、前記プラグと前記ソケットの間の流路を接続するように構成され、
前記バルブは前記プラグまたはソケットの内周面に当接して軸方向の位置決めを行う最大径部と、該最大径部から軸の両方向に向かって円錐状に縮径する傾斜面とからなるものである。
【００１８】
上記構成により従来のようなバルブガイドを設けないので、バルブの全長を短くしソケットのスプリングホルダとプラグのスプリングホルダとの間の距離、すなわち抵抗発生区間を短くして、流路内に発生する抵抗を低減することができる。また、プラグおよびソケットの全長を短縮できるので、流体継手の設置場所を省スペース化すると共に、流体継手を構成する材料を削減し省資源化することができる。
【００１９】
前記スプリングは、一端が前記スプリングホルダに支持され、他端が前記バルブに設けられたスプリング装着穴に収容されることが好ましい。
これにより、スプリングはバルブを弁座に向かって付勢することができる。
【００２０】
前記バルブと前記スプリングホルダの間に設けられたスプリングは、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブが互いに当接して前記スプリングが圧縮されたときに、前記バルブの内部に収容されることが好ましい。
【００２１】
上記構成により、従来のようにスプリングで発生していた抵抗を削除することができる。また、プラグをソケットに装着した状態で、プラグのスプリングホルダとソケットのスプリングホルダとの間で２つのバルブが隙間のない連続した流路を形成することで流路の抵抗を低減すると共に、バルブを軸方向に安定して位置決めすることができる。
【００２２】
前記スプリングは、前記スプリング装着穴に内接する外径を有することが好ましい。
これにより、スプリングが伸縮してもバルブを中心軸に保持することができる。
【００２３】
前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブとが対向するそれぞれの端部のうち、いずれか一方の端部に凹部が、他方の端部に凸部が形成されることが好ましい。
従って、ソケットにプラグが装着される際に、プラグのバルブとソケットのバルブとが確実に噛合し、バルブに中心ズレが生じることによる流体通過時の不必要な抵抗増大を防止することができる。
【００２４】
前記凹部は前記プラグのバルブ端部に形成されることが好ましい。
これにより、プラグとソケットを分離した状態では通常、ソケットは配管に装着されたままの場合が多いが、プラグはホースなどに接続されるのでバルブの先端に位置するプラグ側当接部は他の部材と衝突する場合があり、特にバルブ先端が突起形状であれば傷が付き易い。バルブ先端に傷が付けば、プラグをソケットに装着した際に、バルブ間の嵌合が不安定になり、段差や隙間などが発生し流体の流れにとって抵抗となる。よって、プラグ側当接部を凹部に形成することで、他の部材と衝突して傷が付くことを防ぎ、バルブ間の嵌合を確実にして流体流れの抵抗になるのを防止することができる。
【００２５】
前記スプリングホルダは、前記プラグおよびソケットの内周面に設けられた段部に係止する基部と、該基部の両縁から立ち上がる立壁と、該立壁から前記ソケットおよびプラグの中心軸と同心円上に前記バルブに向かって突出し、前記スプリングを支持する突起とからなることが好ましい。
【００２６】
上記構成により、スプリングホルダの軸方向長さを短縮するので、一層、ソケットのスプリングホルダとプラグのスプリングホルダとの間の抵抗発生区間を短くして、流路内に発生する抵抗を低減すると共にプラグおよびソケットの全長を短くすることができる。また、バルブとスプリングホルダの構成を簡単化することで流体継手の製造コストを削減することができる。
【００２７】
前記スプリングホルダの基部に開口を設けることが好ましい。
これにより、スプリングホルダの流路方向の表面積が小さくなり、スプリングホルダ６１による圧力損失が低減され、流路内の流量を増加することができる。
【００２８】
前記スプリングホルダの立壁の端部が前記プラグとソケットの内周面と当接することが好ましい。
これにより、スプリングホルダをプラグとソケットの内周面に位置決めし、スプリングホルダとプラグおよびソケットの中心がずれることを防止することができる。
【００２９】
前記スプリングホルダの縁部が、前記ソケットおよびプラグの内周面に当接するように湾曲していることが好ましい。
従って、更にスプリングホルダとプラグおよびソケットの中心がずれることを防止することができる。
【００３０】
前記プラグ内部の流路上流側に設置された前記スプリングホルダの立壁は、前記基部から下流方向に向かって立ち上がることが好ましい。
これにより、立壁を上流に向かって立ち上がる場合と比べて、圧力損失が大きい流路入り口側でのスプリングホルダによる抵抗を低減し、流路内の圧力抵抗を一定化して抵抗バランスを確保することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明において、バルブが最大径部を有し、この最大径部から軸の両方向に向かって縮径する傾斜面からなるので従来のようなバルブガイドを必要としない。従って、バルブの全長を短くしソケットのスプリングホルダとプラグのスプリングホルダとの間の抵抗発生区間を短くして、流路内に発生する抵抗を低減することができる。また、プラグおよびソケットの全長を短縮できるので、流体継手の設置場所を省スペース化すると共に、流体継手を構成する材料を削減し省資源化することができる。
【００３２】
スプリングホルダは、プラグおよびソケットの内周面に設けられた段部に係止する基部と、基部の両縁から立ち上がる立壁と、立壁からソケットおよびプラグの中心軸と同心円上に前記バルブに向かって突出し、スプリングを支持する突起とからなる。従って、スプリングホルダの軸方向長さを短縮するので一層、ソケットのスプリングホルダとプラグのスプリングホルダとの間の抵抗発生区間を短縮して、流路内に発生する抵抗を低減すると共に、プラグおよびソケットの全長を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態による流体継手の分離時の側面図。
【図２】図１の本発明の実施形態による流体継手の分離時の断面図。
【図３】図２の本発明の実施形態による流体継手を結合する途中の断面図。
【図４】図２の本発明の実施形態による流体継手の結合時の断面図。
【図５】図４の流体継手を異なる角度から見た断面図。
【図６】バルブがプラグの弁座と当接する状態を示す部分拡大断面図。
【図７】図２の流体継手に設けられたスプリングホルダを示すＶ−Ｖ線断面図。
【図８】図７のスプリングホルダの平面図、正面図および側面図。
【図９】図７のスプリングホルダの部分拡大平面図。
【図１０】図２の流体継手のソケットを組み立てる初期段階の断面図。
【図１１】図２の流体継手のソケットを組み立てる最終段階の断面図。
【図１２】本発明と従来の流体継手における流量とこれにより生じる圧力損失との関係を示すグラフ。
【図１３】従来の流体継手の結合時の断面図。
【図１４】図１３の従来の流体継手の分離時の断面図
【図１５】図１３の従来の流体継手の流路を示す断面図。
【図１６】他の従来の流体継手の結合時の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態であるプラグ１とソケット２の側面図、図２は流体継手のプラグ１とソケット２を分離した状態、図３はプラグ１とソケット２を組み合わせる途中の状態、図４はプラグ１とソケット２を組み合わせた状態の断面図を示す。
【００３６】
図１から図４において、プラグ１及びソケット２は、流路の一部形状を除いて、図１３、１４に示す従来の流体継手のプラグ及びソケットと実質的に同一であり、対応する部分については同一符号を附して説明を省略し、以下プラグ１内部のバルブ４１、スプリングホルダ６１、スプリング７１について説明するが、ソケット２内部のものもプラグ１側と同一形状で、対称に配置されるので、同一符号を附して説明を省略する。また、流体は図４中の矢印方向にプラグ１及びソケット２の内部を流れると仮定するが、逆の方向に流れてもよい。
【００３７】
バルブ４１は、中央にプラグ１またはソケット２の内周面に向かって拡径する最大径部４２と、この最大径部４２から軸の両方向に向かって縮径する円錐状の傾斜面４３とを有する。図６に示すように最大径部４２は、プラグ１またはソケット２の内周面に当接可能で、後述するスプリング７１や内圧によってプラグ１またはソケット２から抜け出るのを防止している。また、傾斜面４３の最大径部４２近傍には外周溝４８が設けられ、この外周溝４８に弁パッキン４９が装着されている。この弁パッキン４９はプラグ１の弁座４と当接することで、プラグ１の内部をシールし液漏れを防止している。
【００３８】
プラグ１に収容されたバルブ４１の一方の端部、すなわち、ソケット２のバルブ４１と当接するプラグ側当接部４４には、中心軸３５と同心円上に凹部４６が形成されている。バルブ４１の他方の端部には、スプリング装着穴４７が中心軸３５と同心円上に形成されている。
【００３９】
ソケット２に収容されたバルブ４１を構成する傾斜面４３の一方の端部、すなわち、前記プラグ側当接部４４と当接するソケット側当接部５１には、中心軸３５と同心円上にプラグ側当接部４４の凹部４６が係合可能な凸部５２が形成されている。
【００４０】
スプリングホルダ６１は図７および図８に示すように、略長方形状の基部６４と、この基部６４の両縁から立ち上げて形成された一対の立壁６６と、この立壁６６から突出する突起６３とを備えている。基部６４には平面視で半径方向外方に延びる長穴形状の開口６７が形成されている。基部６４はプラグ１の段部５６に流路と直交するように掛け渡されている。また立壁６６は流路の下流方向に向かって、基部６４の両縁から立ち上がっている（図５参照）。突起６３はスプリング７１の終端部７２ｂの内周面に嵌挿され、スプリング７１を中心軸３５周りに保持している。
【００４１】
図９を参照すると、プラグ１に装着されたスプリングホルダ６１は、立壁６６の端部６８ａと６８ｂがプラグ１の内周面に当接している。また、基部６４の縁部６９が、プラグ１の内周面に当接するように湾曲している。
【００４２】
スプリング７１は公知の弾性部材であり、バルブ４１とスプリングホルダ６１の間に軸方向に配設されている。図２に示すように、一方の終端部７２ａがバルブ４１のスプリング装着穴４７に嵌挿され、他方の終端部７２ｂがスプリングホルダ６１に形成された突起６３に外挿されている。
【００４３】
バルブ４１、スプリングホルダ６１、およびスプリング７１を取り外した状態から、プラグ１とソケット２内部に組み立てる手順は同じであるが、ここではソケット２について説明する。ソケット２を組み立てるにはまず、図１０に示すように、ソケット２の図において右側の開口端からバルブ４１を挿入し、ソケット２の弁座１０にバルブ４１の最大径部４２を当接することでソケット２にバルブ４１を装着する。このバルブ４１のスプリング装着穴４７にスプリング７１を一方の終端部７２ａから嵌入する。次に、スプリングホルダ６１を傾けた状態でスプリングホルダ６１の突起６３を前記スプリング７１の他方に位置する終端部７２ｂの内周面に嵌合させ、スプリングホルダ６１をバルブ４１に向かって押圧する。
【００４４】
スプリングホルダ６１の両端がソケット２の段部５６を通過しスプリングホルダ６１が段部５６よりもバルブ４１側に位置した状態で図１１に示すように、一方の端部を段部５６に係止し、続いて他方の端部をスプリング７１の付勢力を利用して段部５６に係止させる。このとき、立壁６６の端部６８がソケット２の内周面と当接するので、スプリングホルダ６１をソケット２の内周面に位置決めしスプリングホルダ６１とソケット２の中心がずれるのを防止することができる。また、基部６２の縁部６９がソケット２の内周面に沿って湾曲し当接しているので、更にスプリングホルダ６１とソケット２の中心がずれるのを防止することができる。以上のように、ソケット２は簡単、かつ確実に組み立てることができる。
【００４５】
前記のように組み立てたプラグ１とソケット２を接続するためプラグ挿入部８にプラグ１を挿入していくと、図３に示すように、プラグ側バルブ４１のプラグ側当接部４４に形成された凹部４６とソケット側バルブ４１のソケット側当接部５１に形成された凸部５２とが噛合する。これにより、バルブ４１が中心軸に位置決めされるので、中心ズレが発生するのを防止し、中心ズレによる流体通過時の不必要な抵抗増大を防止することができる。
【００４６】
更にプラグ１を挿入していくと、スプリング７１はスプリング装着穴４７の内周面に摺接しながら収縮する。よって、スプリング７１が収縮してもバルブ４１を中心軸３５に保持することができる。
【００４７】
プラグ１とソケット２の接続が完了すると、図４に示すように、スプリング７１はスプリング装着穴４７の内部に収容される。これにより、従来のようにスプリング１７で発生していた抵抗を減少することができる。また、プラグ１のスプリングホルダ６１とソケット２のスプリングホルダ６１との間で２つのバルブ４１が隙間のない連続した流路を形成することで流路の抵抗を削減すると共に、バルブ４１を軸方向に安定して位置決めすることができる。
【００４８】
バルブ４１はスプリング装着穴４７の内周面がスプリング７１の外周に接触して中心ズレが生じないので、従来のようなバルブガイド２４を必要としない。よって、バルブ４１の全長が短くなり、図４に示すように、プラグ１をソケット２に接続した状態でソケット２のスプリングホルダ６１とプラグ１のスプリングホルダ６１との間の抵抗発生区間Ｌ１が短くなるので、流路内に発生する抵抗を低減することができる。
【００４９】
また、スプリングホルダ６１が段部５６に係止する基部６４からなるので、スプリングホルダ６１の中心軸３５方向長さが短くなり、一層、前記抵抗発生区間Ｌ１を短くすることができる。ここでは例えば、図１６に示す従来の流体継手の抵抗発生区間Ｌ１１の寸法が７４ｍｍに対し、図４に示す本発明の抵抗発生区間Ｌ１は４７ｍｍまで短くなっている。
【００５０】
抵抗発生区間Ｌ１を短くすることにより、プラグ１およびソケット２の接続後の全長Ｌ２をも短くすることができるので、流体継手の設置場所を省スペース化すると共に流体継手を構成する材料を削減し省資源化することができる。ここでは例えば、従来の流体継手の全長Ｌ１２が１０５ｍｍに対し、本発明の全長Ｌ２は８３ｍｍまで短くなっている。
【００５１】
プラグ１とソケット２を分離した状態では通常、ソケット２は配管に装着されたままの場合が多いが、プラグ１はホースなどに接続される。このため、プラグ１のバルブ４１の先端に位置するプラグ側当接部４４は他の部材と衝突する場合があり、特にバルブ先端が突起形状であれば傷が付き易い。バルブ先端に傷が付けばプラグ１をソケット２に装着した際に、バルブ間の嵌合が不安定になり段差や隙間などが発生し流体の流れにとって抵抗となる。よって、本発明のように、プラグ側当接部４４を凹部４６に形成することで他の部材と衝突などして傷が付くことを防ぎ、バルブ間の嵌合を確実にして流体流れの抵抗になるのを防止することができる。
【００５２】
また、バルブ４１とスプリングホルダ６１の構成が前述のように単純化されているので、流体継手の製造コストを低減することができる。
【００５３】
スプリングホルダ６１の基部６２に開口６７を設けたので、スプリングホルダ６１の流路方向の表面積が小さく、スプリングホルダ６１による圧力損失が低減され、流路内の流量を増加することができる。
【００５４】
スプリングホルダ６１の基部６２は、プラグ１またはソケット２内部の流路と直交方向に配設される長方形状の基部６４と基部６４の縁から立ち上がる立壁６６とからなるので、スプリングホルダ６１の強度を向上することができる。
【００５５】
プラグ１内部の上流側に設置された基部６２の立壁６６が基部６４から下流方向に向かって立ち上がるので上流に向かって立ち上がる場合と比べて、圧力損失が大きい流路入り口側でのスプリングホルダ６１による抵抗を低減することができる。従って、流路内の圧力抵抗を一定化し抵抗バランスを確保することができる。
【００５６】
図１２に、特許文献１に記載の従来の流体継手（ａ）、図１６に示す従来の流体継手（ｂ）、本発明による流体継手（ｃ）のそれぞれの両端をパイプで接続し流路を構成した回路に流体を流し、流体継手の両端で計測した圧力値から演算した流体継手内で発生している圧力損失と、そのときに流れる流量値の関係を示す。
【００５７】
同一流量で対比すると、前記回路に１００Ｌ／ｍｉｎの流体を流した場合に発生する流体継手の圧力損失は、流体継手（ａ）で約０．２４ＭＰａ、流体継手（ｂ）で約０．０６４ＭＰａ、本発明による流体継手（ｃ）で約０．０１７ＭＰａである。従って、グラフ（ａ）の流体継手に比べて流体継手（ｂ）の圧力損失は２７％に、本発明による流体継手（ｃ）では約７％になり、圧力ロスが低減され流体を圧送するために必要とするエネルギーの削減が可能であることが分かる。
【００５８】
また、許容される圧力損失が０．１ＭＰａとした場合、流体継手（ａ）に流せる流量は約６２Ｌ／ｍｉｎ、流体継手（ｂ）に流せる流量は約１３０Ｌ／ｍｉｎ、本発明による流体継手（ｃ）で約２０５Ｌ／ｍｉｎの流量確保が可能になる。従って、流体継手（ａ）と比べ本発明による流体継手（ｃ）で流せる流量は約３３０％になり、ポンプおよび配管の変更が困難な場合に流量の増加を望む際に非常に有用であり、不要な投資を抑制することにも繋がる。
【００５９】
本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【００６０】
バルブ４１に関しては、本実施形態では最大径部４２をバルブ４１の中央に設けたが、バルブ４１をプラグ１またはソケット２の弁座４、１０と当接するように構成される限り、中央に限定されない。また、傾斜面４３は本実施形態では側面視で直線からなるが、曲線から形成されても同様の効果を得ることができる。
【００６１】
スプリングホルダ６１に関しては、本実施形態では長方形状の基部６４、立壁６６および突起６３とからなるが、バルブ４１およびスプリング７１を支持し位置決めする限り、形状は特に限定されない。
【符号の説明】
【００６２】
１ プラグ
２ ソケット
４１ バルブ
４２ 最大径部
４３ 傾斜面
４４ プラグ側当接部
４６ 凹部
４７ スプリング装着穴
５１ ソケット側当接部
５２ 凸部
５６ 段部
６１ スプリングホルダ
６３ 突起
６４ 基部
６６ 立壁
６７ 開口
６８ 端部
６９ 縁部
７１ スプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明はソケットとプラグからなる流体継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３は、特許文献１に記載されているような従来の流体継手のプラグ１とソケット２を組み合わせた状態、図１４はプラグ１とソケット２を分離した状態を示す。
【０００３】
図１３に示すように、プラグ１およびソケット２は、内面に流路が形成された筒状の形状を有する。プラグ１の一端の内面に設けられた雌ねじ３が形成され、ここに一方の配管がねじ結合により接続される。プラグ１の外周の中央には鋼球係止外周溝６が形成されている。
【０００４】
ソケット２は図１３において右側の本体部７と、左側のプラグ挿入部８とで構成されている。本体部７にはプラグ１と対称的に、一端の内面に雄ねじ９が設けられ、ここに他方の配管がねじ結合により接続される。
【０００５】
ソケット２のプラグ挿入部８の開口端（図１３において左端）近傍には、外面にストッパー８ａが形成されるとともに、複数の孔１２に鋼球１３が収容されている。プラグ挿入部８の内面の中央に形成された内周溝１４にはＯリング１５が装着されている。プラグ挿入部８の外周面にはスリーブ１６が嵌挿され、スプリング１７により開放端（図１３において左端）に向かって付勢されている。
【０００６】
図１４に示すように、前記プラグ１内部に収容されたバルブ１９は、プラグ１の弁座４に当接する弁本体部２２と、該弁本体部２２からプラグ１の開口端の外方に突出する突部２３と、前記弁本体部２２からプラグ１の内方に突出するバルブガイド２４とからなっている。
【０００７】
バルブホルダ２０の一部を構成する筒部２８は、その内側にバルブ１９のバルブガイド２４が挿入されて、バルブ１９を軸方向に摺動可能に支持している。
【０００８】
スプリング２１は、バルブ１９の弁本体部２２が弁座４に当接するように付勢している。
【０００９】
前記構成を備えた従来の流体継手を結合するには、まず、図１４に示すように、ソケット２のスリーブ１６を矢印Ａ方向に移動させる。この状態で、プラグ１をソケット２のプラグ挿入部８に差し込むと、ソケット２の鋼球１３がスリーブ１６の内周溝１８に後退するので、プラグ１はソケット２のプラグ挿入部８に挿入することができる。プラグ１をソケット２のプラグ挿入部８の奥まで挿入すると、プラグ１のバルブ１９の突部２３がソケット２のバルブ１９の突部２３を押圧する。これにより、図１３に示すように、プラグ１のバルブ１９とソケット２のバルブ１９が違いに押し合って後退し、流体の移動が可能となる。スリーブ１６を矢印Ａ方向と反対側に戻すと、鋼球１３がスリーブ１６の内周溝１８から離脱し、スリーブ１６の内周面に押圧されて孔１２からソケット２の内面に突出し、プラグ１の外周面に係合してロックされる。これにより、プラグ１はソケット２のプラグ挿入部８から離脱するのが阻止される。
【００１０】
プラグ１とソケット２の結合を解除するには、図１３に示す状態から、スリーブ１６を矢印Ａ方向に移動させ、プラグ１を引き離す方向に引っ張ると、鋼球１３がスリーブ１６の内周溝に後退し、プラグ１を引き抜くことができる。プラグ１がソケット２から離れると、プラグ１側とソケット２側のバルブ１９がそれぞれスプリング２１に付勢されて前進し、弁座４，１０に圧接して、開口端が液密に閉塞されるとともに、プラグ１とソケット２の間のＯリング１５によるシールも開放され。この結果、プラグ１はソケット２から液漏れなく、取り外すことができる。
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−２９５７７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
配管系の流体継手では、流路径が変化せず、同一断面積を有し、流れ方向が一定であることが、圧力損失を発生させずに流量を確保する上で理想的である。しかし、前記従来の流体継手では、図１５に示すように、プラグ１の流入路ａから流入した流体は、プラグ１のバルブホルダ２０（流路ｂ）、スプリング２１（流路ｃ）、バルブ１９の外径部（流路ｄ）、バルブ１９の狭小部（流路ｅ）、プラグ１とソケット２の境界部（流路ｆ）を経て、ソケット２のバルブ１９の狭小部（流路ｇ）、バルブ１９の外径部（流路ｈ）、スプリング２１（流路ｉ）、バルブホルダ２０（流路ｊ）を通って、流出路ｋから流出する。このような複雑な経路を有するため、断面積及び流れ方向が変化し、圧力損失が発生している。
【００１３】
流体継手はこのような複雑な流路を有するため、ある程度の圧力損失は是認する必要があるが、市場では、各部の流路抵抗が小さくてより大きな流量を確保することができる低圧損型の流体継手が要望されている。
【００１４】
そこで、図１６に示す流体継手が提案されている。この流体継手では、バルブ３３とバルブホルダ３１の間に、プラグ１のバルブ３３とソケット２のバルブ３３が互いに当接してスプリング３２が圧縮されたときに、バルブ３３の外径部とバルブホルダ３１の外径部とを結ぶ線に沿った円錐状の外径を有する円錐コイルバネ３２を設けている。
【００１５】
前記構成により、従来のような流路の段差による流れの縮小や拡大が無くなり、流体の衝突、渦の発生が無く、圧力損失を低減することができる。また、有効開口面積が大きくプラグおよびソケットの流路抵抗が大幅に減少し、同一流量を流した場合に発生する圧損抵抗を低減することができる。
【００１６】
本発明では、より一層の低圧損化を達成しつつ、構造を簡単化することができる流体継手を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、
互いに液密に接合されるプラグとソケットのそれぞれの内部に、
バルブと、
前記バルブを前記プラグまたはソケットの内周面に形成された弁座に圧接するように付勢するスプリングと、
前記スプリングを位置決めし保持するスプリングホルダと、
をそれぞれ収容してなり、
前記プラグを前記ソケットに挿入したときに、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブが互いに当接して前記スプリングの付勢力に抗して後退し、前記プラグと前記ソケットの間の流路を接続するように構成され、
前記バルブは前記プラグまたはソケットの内周面に当接して軸方向の位置決めを行う最大径部と、該最大径部から軸の両方向に向かって円錐状に縮径する傾斜面とからなるものである。
【００１８】
上記構成により従来のようなバルブガイドを設けないので、バルブの全長を短くしソケットのスプリングホルダとプラグのスプリングホルダとの間の距離、すなわち抵抗発生区間を短くして、流路内に発生する抵抗を低減することができる。また、プラグおよびソケットの全長を短縮できるので、流体継手の設置場所を省スペース化すると共に、流体継手を構成する材料を削減し省資源化することができる。
【００１９】
前記スプリングは、一端が前記スプリングホルダに支持され、他端が前記バルブに設けられたスプリング装着穴に収容されることが好ましい。
これにより、スプリングはバルブを弁座に向かって付勢することができる。
【００２０】
前記バルブと前記スプリングホルダの間に設けられたスプリングは、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブが互いに当接して前記スプリングが圧縮されたときに、前記バルブの内部に収容されることが好ましい。
【００２１】
上記構成により、従来のようにスプリングで発生していた抵抗を削除することができる。また、プラグをソケットに装着した状態で、プラグのスプリングホルダとソケットのスプリングホルダとの間で２つのバルブが隙間のない連続した流路を形成することで流路の抵抗を低減すると共に、バルブを軸方向に安定して位置決めすることができる。
【００２２】
前記スプリングは、前記スプリング装着穴に内接する外径を有することが好ましい。
これにより、スプリングが伸縮してもバルブを中心軸に保持することができる。
【００２３】
前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブとが対向するそれぞれの端部のうち、いずれか一方の端部に凹部が、他方の端部に凸部が形成されることが好ましい。
従って、ソケットにプラグが装着される際に、プラグのバルブとソケットのバルブとが確実に噛合し、バルブに中心ズレが生じることによる流体通過時の不必要な抵抗増大を防止することができる。
【００２４】
前記凹部は前記プラグのバルブ端部に形成されることが好ましい。
これにより、プラグとソケットを分離した状態では通常、ソケットは配管に装着されたままの場合が多いが、プラグはホースなどに接続されるのでバルブの先端に位置するプラグ側当接部は他の部材と衝突する場合があり、特にバルブ先端が突起形状であれば傷が付き易い。バルブ先端に傷が付けば、プラグをソケットに装着した際に、バルブ間の嵌合が不安定になり、段差や隙間などが発生し流体の流れにとって抵抗となる。よって、プラグ側当接部を凹部に形成することで、他の部材と衝突して傷が付くことを防ぎ、バルブ間の嵌合を確実にして流体流れの抵抗になるのを防止することができる。
【００２５】
前記スプリングホルダは、前記プラグおよびソケットの内周面に設けられた段部に係止する基部と、該基部の両縁から立ち上がる立壁と、該立壁から前記ソケットおよびプラグの中心軸と同心円上に前記バルブに向かって突出し、前記スプリングを支持する突起とからなることが好ましい。
【００２６】
上記構成により、スプリングホルダの軸方向長さを短縮するので、一層、ソケットのスプリングホルダとプラグのスプリングホルダとの間の抵抗発生区間を短くして、流路内に発生する抵抗を低減すると共にプラグおよびソケットの全長を短くすることができる。また、バルブとスプリングホルダの構成を簡単化することで流体継手の製造コストを削減することができる。
【００２７】
前記スプリングホルダの基部に開口を設けることが好ましい。
これにより、スプリングホルダの流路方向の表面積が小さくなり、スプリングホルダ６１による圧力損失が低減され、流路内の流量を増加することができる。
【００２８】
前記スプリングホルダの立壁の端部が前記プラグとソケットの内周面と当接することが好ましい。
これにより、スプリングホルダをプラグとソケットの内周面に位置決めし、スプリングホルダとプラグおよびソケットの中心がずれることを防止することができる。
【００２９】
前記スプリングホルダの縁部が、前記ソケットおよびプラグの内周面に当接するように湾曲していることが好ましい。
従って、更にスプリングホルダとプラグおよびソケットの中心がずれることを防止することができる。
【００３０】
前記プラグ内部の流路上流側に設置された前記スプリングホルダの立壁は、前記基部から下流方向に向かって立ち上がることが好ましい。
これにより、立壁を上流に向かって立ち上がる場合と比べて、圧力損失が大きい流路入り口側でのスプリングホルダによる抵抗を低減し、流路内の圧力抵抗を一定化して抵抗バランスを確保することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明において、バルブが最大径部を有し、この最大径部から軸の両方向に向かって縮径する傾斜面からなるので従来のようなバルブガイドを必要としない。従って、バルブの全長を短くしソケットのスプリングホルダとプラグのスプリングホルダとの間の抵抗発生区間を短くして、流路内に発生する抵抗を低減することができる。また、プラグおよびソケットの全長を短縮できるので、流体継手の設置場所を省スペース化すると共に、流体継手を構成する材料を削減し省資源化することができる。
【００３２】
スプリングホルダは、プラグおよびソケットの内周面に設けられた段部に係止する基部と、基部の両縁から立ち上がる立壁と、立壁からソケットおよびプラグの中心軸と同心円上に前記バルブに向かって突出し、スプリングを支持する突起とからなる。従って、スプリングホルダの軸方向長さを短縮するので一層、ソケットのスプリングホルダとプラグのスプリングホルダとの間の抵抗発生区間を短縮して、流路内に発生する抵抗を低減すると共に、プラグおよびソケットの全長を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態による流体継手の分離時の側面図。
【図２】図１の本発明の実施形態による流体継手の分離時の断面図。
【図３】図２の本発明の実施形態による流体継手を結合する途中の断面図。
【図４】図２の本発明の実施形態による流体継手の結合時の断面図。
【図５】図４の流体継手を異なる角度から見た断面図。
【図６】バルブがプラグの弁座と当接する状態を示す部分拡大断面図。
【図７】図２の流体継手に設けられたスプリングホルダを示すＶ−Ｖ線断面図。
【図８】図７のスプリングホルダの平面図、正面図および側面図。
【図９】図７のスプリングホルダの部分拡大平面図。
【図１０】図２の流体継手のソケットを組み立てる初期段階の断面図。
【図１１】図２の流体継手のソケットを組み立てる最終段階の断面図。
【図１２】本発明と従来の流体継手における流量とこれにより生じる圧力損失との関係を示すグラフ。
【図１３】従来の流体継手の結合時の断面図。
【図１４】図１３の従来の流体継手の分離時の断面図
【図１５】図１３の従来の流体継手の流路を示す断面図。
【図１６】他の従来の流体継手の結合時の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００３５】
図１は、本発明の実施形態であるプラグ１とソケット２の側面図、図２は流体継手のプラグ１とソケット２を分離した状態、図３はプラグ１とソケット２を組み合わせる途中の状態、図４はプラグ１とソケット２を組み合わせた状態の断面図を示す。
【００３６】
図１から図４において、プラグ１及びソケット２は、流路の一部形状を除いて、図１３、１４に示す従来の流体継手のプラグ及びソケットと実質的に同一であり、対応する部分については同一符号を附して説明を省略し、以下プラグ１内部のバルブ４１、スプリングホルダ６１、スプリング７１について説明するが、ソケット２内部のものもプラグ１側と同一形状で、対称に配置されるので、同一符号を附して説明を省略する。また、流体は図４中の矢印方向にプラグ１及びソケット２の内部を流れると仮定するが、逆の方向に流れてもよい。
【００３７】
バルブ４１は、中央にプラグ１またはソケット２の内周面に向かって拡径する最大径部４２と、この最大径部４２から軸の両方向に向かって縮径する円錐状の傾斜面４３とを有する。図６に示すように最大径部４２は、プラグ１またはソケット２の内周面に当接可能で、後述するスプリング７１や内圧によってプラグ１またはソケット２から抜け出るのを防止している。また、傾斜面４３の最大径部４２近傍には外周溝４８が設けられ、この外周溝４８に弁パッキン４９が装着されている。この弁パッキン４９はプラグ１の弁座４と当接することで、プラグ１の内部をシールし液漏れを防止している。
【００３８】
プラグ１に収容されたバルブ４１の一方の端部、すなわち、ソケット２のバルブ４１と当接するプラグ側当接部４４には、中心軸３５と同心円上に凹部４６が形成されている。バルブ４１の他方の端部には、スプリング装着穴４７が中心軸３５と同心円上に形成されている。
【００３９】
ソケット２に収容されたバルブ４１を構成する傾斜面４３の一方の端部、すなわち、前記プラグ側当接部４４と当接するソケット側当接部５１には、中心軸３５と同心円上にプラグ側当接部４４の凹部４６が係合可能な凸部５２が形成されている。
【００４０】
スプリングホルダ６１は図７および図８に示すように、略長方形状の基部６４と、この基部６４の両縁から立ち上げて形成された一対の立壁６６と、この立壁６６から突出する突起６３とを備えている。基部６４には平面視で半径方向外方に延びる長穴形状の開口６７が形成されている。基部６４はプラグ１の段部５６に流路と直交するように掛け渡されている。また立壁６６は流路の下流方向に向かって、基部６４の両縁から立ち上がっている（図５参照）。突起６３はスプリング７１の終端部７２ｂの内周面に嵌挿され、スプリング７１を中心軸３５周りに保持している。
【００４１】
図９を参照すると、プラグ１に装着されたスプリングホルダ６１は、立壁６６の端部６８ａと６８ｂがプラグ１の内周面に当接している。また、基部６４の縁部６９が、プラグ１の内周面に当接するように湾曲している。
【００４２】
スプリング７１は公知の弾性部材であり、バルブ４１とスプリングホルダ６１の間に軸方向に配設されている。図２に示すように、一方の終端部７２ａがバルブ４１のスプリング装着穴４７に嵌挿され、他方の終端部７２ｂがスプリングホルダ６１に形成された突起６３に外挿されている。
【００４３】
バルブ４１、スプリングホルダ６１、およびスプリング７１を取り外した状態から、プラグ１とソケット２内部に組み立てる手順は同じであるが、ここではソケット２について説明する。ソケット２を組み立てるにはまず、図１０に示すように、ソケット２の図において右側の開口端からバルブ４１を挿入し、ソケット２の弁座１０にバルブ４１の最大径部４２を当接することでソケット２にバルブ４１を装着する。このバルブ４１のスプリング装着穴４７にスプリング７１を一方の終端部７２ａから嵌入する。次に、スプリングホルダ６１を傾けた状態でスプリングホルダ６１の突起６３を前記スプリング７１の他方に位置する終端部７２ｂの内周面に嵌合させ、スプリングホルダ６１をバルブ４１に向かって押圧する。
【００４４】
スプリングホルダ６１の両端がソケット２の段部５６を通過しスプリングホルダ６１が段部５６よりもバルブ４１側に位置した状態で図１１に示すように、一方の端部を段部５６に係止し、続いて他方の端部をスプリング７１の付勢力を利用して段部５６に係止させる。このとき、立壁６６の端部６８がソケット２の内周面と当接するので、スプリングホルダ６１をソケット２の内周面に位置決めしスプリングホルダ６１とソケット２の中心がずれるのを防止することができる。また、基部６２の縁部６９がソケット２の内周面に沿って湾曲し当接しているので、更にスプリングホルダ６１とソケット２の中心がずれるのを防止することができる。以上のように、ソケット２は簡単、かつ確実に組み立てることができる。
【００４５】
前記のように組み立てたプラグ１とソケット２を接続するためプラグ挿入部８にプラグ１を挿入していくと、図３に示すように、プラグ側バルブ４１のプラグ側当接部４４に形成された凹部４６とソケット側バルブ４１のソケット側当接部５１に形成された凸部５２とが噛合する。これにより、バルブ４１が中心軸に位置決めされるので、中心ズレが発生するのを防止し、中心ズレによる流体通過時の不必要な抵抗増大を防止することができる。
【００４６】
更にプラグ１を挿入していくと、スプリング７１はスプリング装着穴４７の内周面に摺接しながら収縮する。よって、スプリング７１が収縮してもバルブ４１を中心軸３５に保持することができる。
【００４７】
プラグ１とソケット２の接続が完了すると、図４に示すように、スプリング７１はスプリング装着穴４７の内部に収容される。これにより、従来のようにスプリング１７で発生していた抵抗を減少することができる。また、プラグ１のスプリングホルダ６１とソケット２のスプリングホルダ６１との間で２つのバルブ４１が隙間のない連続した流路を形成することで流路の抵抗を削減すると共に、バルブ４１を軸方向に安定して位置決めすることができる。
【００４８】
バルブ４１はスプリング装着穴４７の内周面がスプリング７１の外周に接触して中心ズレが生じないので、従来のようなバルブガイド２４を必要としない。よって、バルブ４１の全長が短くなり、図４に示すように、プラグ１をソケット２に接続した状態でソケット２のスプリングホルダ６１とプラグ１のスプリングホルダ６１との間の抵抗発生区間Ｌ１が短くなるので、流路内に発生する抵抗を低減することができる。
【００４９】
また、スプリングホルダ６１が段部５６に係止する基部６４からなるので、スプリングホルダ６１の中心軸３５方向長さが短くなり、一層、前記抵抗発生区間Ｌ１を短くすることができる。ここでは例えば、図１６に示す従来の流体継手の抵抗発生区間Ｌ１１の寸法が７４ｍｍに対し、図４に示す本発明の抵抗発生区間Ｌ１は４７ｍｍまで短くなっている。
【００５０】
抵抗発生区間Ｌ１を短くすることにより、プラグ１およびソケット２の接続後の全長Ｌ２をも短くすることができるので、流体継手の設置場所を省スペース化すると共に流体継手を構成する材料を削減し省資源化することができる。ここでは例えば、従来の流体継手の全長Ｌ１２が１０５ｍｍに対し、本発明の全長Ｌ２は８３ｍｍまで短くなっている。
【００５１】
プラグ１とソケット２を分離した状態では通常、ソケット２は配管に装着されたままの場合が多いが、プラグ１はホースなどに接続される。このため、プラグ１のバルブ４１の先端に位置するプラグ側当接部４４は他の部材と衝突する場合があり、特にバルブ先端が突起形状であれば傷が付き易い。バルブ先端に傷が付けばプラグ１をソケット２に装着した際に、バルブ間の嵌合が不安定になり段差や隙間などが発生し流体の流れにとって抵抗となる。よって、本発明のように、プラグ側当接部４４を凹部４６に形成することで他の部材と衝突などして傷が付くことを防ぎ、バルブ間の嵌合を確実にして流体流れの抵抗になるのを防止することができる。
【００５２】
また、バルブ４１とスプリングホルダ６１の構成が前述のように単純化されているので、流体継手の製造コストを低減することができる。
【００５３】
スプリングホルダ６１の基部６２に開口６７を設けたので、スプリングホルダ６１の流路方向の表面積が小さく、スプリングホルダ６１による圧力損失が低減され、流路内の流量を増加することができる。
【００５４】
スプリングホルダ６１の基部６２は、プラグ１またはソケット２内部の流路と直交方向に配設される長方形状の基部６４と基部６４の縁から立ち上がる立壁６６とからなるので、スプリングホルダ６１の強度を向上することができる。
【００５５】
プラグ１内部の上流側に設置された基部６２の立壁６６が基部６４から下流方向に向かって立ち上がるので上流に向かって立ち上がる場合と比べて、圧力損失が大きい流路入り口側でのスプリングホルダ６１による抵抗を低減することができる。従って、流路内の圧力抵抗を一定化し抵抗バランスを確保することができる。
【００５６】
図１２に、特許文献１に記載の従来の流体継手（ａ）、図１６に示す従来の流体継手（ｂ）、本発明による流体継手（ｃ）のそれぞれの両端をパイプで接続し流路を構成した回路に流体を流し、流体継手の両端で計測した圧力値から演算した流体継手内で発生している圧力損失と、そのときに流れる流量値の関係を示す。
【００５７】
同一流量で対比すると、前記回路に１００Ｌ／ｍｉｎの流体を流した場合に発生する流体継手の圧力損失は、流体継手（ａ）で約０．２４ＭＰａ、流体継手（ｂ）で約０．０６４ＭＰａ、本発明による流体継手（ｃ）で約０．０１７ＭＰａである。従って、グラフ（ａ）の流体継手に比べて流体継手（ｂ）の圧力損失は２７％に、本発明による流体継手（ｃ）では約７％になり、圧力ロスが低減され流体を圧送するために必要とするエネルギーの削減が可能であることが分かる。
【００５８】
また、許容される圧力損失が０．１ＭＰａとした場合、流体継手（ａ）に流せる流量は約６２Ｌ／ｍｉｎ、流体継手（ｂ）に流せる流量は約１３０Ｌ／ｍｉｎ、本発明による流体継手（ｃ）で約２０５Ｌ／ｍｉｎの流量確保が可能になる。従って、流体継手（ａ）と比べ本発明による流体継手（ｃ）で流せる流量は約３３０％になり、ポンプおよび配管の変更が困難な場合に流量の増加を望む際に非常に有用であり、不要な投資を抑制することにも繋がる。
【００５９】
本発明は前記実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。
【００６０】
バルブ４１に関しては、本実施形態では最大径部４２をバルブ４１の中央に設けたが、バルブ４１をプラグ１またはソケット２の弁座４、１０と当接するように構成される限り、中央に限定されない。また、傾斜面４３は本実施形態では側面視で直線からなるが、曲線から形成されても同様の効果を得ることができる。
【００６１】
スプリングホルダ６１に関しては、本実施形態では長方形状の基部６４、立壁６６および突起６３とからなるが、バルブ４１およびスプリング７１を支持し位置決めする限り、形状は特に限定されない。
【符号の説明】
【００６２】
１ プラグ
２ ソケット
４１ バルブ
４２ 最大径部
４３ 傾斜面
４４ プラグ側当接部
４６ 凹部
４７ スプリング装着穴
５１ ソケット側当接部
５２ 凸部
５６ 段部
６１ スプリングホルダ
６３ 突起
６４ 基部
６６ 立壁
６７ 開口
６８ 端部
６９ 縁部
７１ スプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに液密に接合されるプラグとソケットのそれぞれの内部に、
バルブと、
前記バルブを前記プラグまたはソケットの内周面に形成された弁座に圧接するように付勢するスプリングと、
前記スプリングを位置決めし保持するスプリングホルダと、
をそれぞれ収容してなり、
前記プラグを前記ソケットに挿入したときに、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブが互いに当接して前記スプリングの付勢力に抗して後退し、前記プラグと前記ソケットの間の流路を接続するように構成され、
前記バルブは前記プラグまたはソケットの内周面に当接して軸方向の位置決めを行う最大径部と、該最大径部から軸の両方向に向かって円錐状に縮径する傾斜面とからなることを特徴とする流体継手。
【請求項２】
前記スプリングは、一端が前記スプリングホルダに支持され、他端が前記バルブに設けられたスプリング装着穴に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の流体継手。
【請求項３】
前記バルブと前記スプリングホルダの間に設けられたスプリングは、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブが互いに当接して前記スプリングが圧縮されたときに、前記バルブの内部に完全に収容されることを特徴とする請求項１または２に記載の流体継手。
【請求項４】
前記スプリングは、前記スプリング装着穴に内接する外径を有することを特徴とする請求項２または３に記載の流体継手。
【請求項５】
前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブとが対向するそれぞれの端部のうち、いずれか一方の端部に凹部が、他方の端部に凸部が形成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の流体継手。
【請求項６】
前記凹部は前記プラグのバルブ端部に形成されたことを特徴とする請求項５に記載の流体継手。
【請求項７】
前記スプリングホルダは、前記プラグおよびソケットの内周面に設けられた段部に係止する基部と、該基部の両縁から立ち上がる立壁と、該立壁から前記ソケットおよびプラグの中心軸と同心円上に前記バルブに向かって突出し、前記スプリングを支持する突起とからなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の流体継手。
【請求項８】
前記スプリングホルダの基部に開口を設けたことを特徴とする請求項７に記載の流体継手。
【請求項９】
前記スプリングホルダの立壁の端部が、前記プラグとソケットの内周面と当接することを特徴とする請求項７または８に記載の流体継手。
【請求項１０】
前記スプリングホルダの基部の縁部が、前記ソケットおよびプラグの内周面に当接するように湾曲していることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の流体継手。
【請求項１１】
前記プラグ内部の流路上流側に設置された前記スプリングホルダの立壁は、前記基部から下流方向に向かって立ち上がることを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の流体継手。
【請求項１】
互いに液密に接合されるプラグとソケットのそれぞれの内部に、
バルブと、
前記バルブを前記プラグまたはソケットの内周面に形成された弁座に圧接するように付勢するスプリングと、
前記スプリングを位置決めし保持するスプリングホルダと、
をそれぞれ収容してなり、
前記プラグを前記ソケットに挿入したときに、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブが互いに当接して前記スプリングの付勢力に抗して後退し、前記プラグと前記ソケットの間の流路を接続するように構成され、
前記バルブは前記プラグまたはソケットの内周面に当接して軸方向の位置決めを行う最大径部と、該最大径部から軸の両方向に向かって円錐状に縮径する傾斜面とからなることを特徴とする流体継手。
【請求項２】
前記スプリングは、一端が前記スプリングホルダに支持され、他端が前記バルブに設けられたスプリング装着穴に収容されていることを特徴とする請求項１に記載の流体継手。
【請求項３】
前記バルブと前記スプリングホルダの間に設けられたスプリングは、前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブが互いに当接して前記スプリングが圧縮されたときに、前記バルブの内部に完全に収容されることを特徴とする請求項１または２に記載の流体継手。
【請求項４】
前記スプリングは、前記スプリング装着穴に内接する外径を有することを特徴とする請求項２または３に記載の流体継手。
【請求項５】
前記プラグのバルブと前記ソケットのバルブとが対向するそれぞれの端部のうち、いずれか一方の端部に凹部が、他方の端部に凸部が形成されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の流体継手。
【請求項６】
前記凹部は前記プラグのバルブ端部に形成されたことを特徴とする請求項５に記載の流体継手。
【請求項７】
前記スプリングホルダは、前記プラグおよびソケットの内周面に設けられた段部に係止する基部と、該基部の両縁から立ち上がる立壁と、該立壁から前記ソケットおよびプラグの中心軸と同心円上に前記バルブに向かって突出し、前記スプリングを支持する突起とからなることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の流体継手。
【請求項８】
前記スプリングホルダの基部に開口を設けたことを特徴とする請求項７に記載の流体継手。
【請求項９】
前記スプリングホルダの立壁の端部が、前記プラグとソケットの内周面と当接することを特徴とする請求項７または８に記載の流体継手。
【請求項１０】
前記スプリングホルダの基部の縁部が、前記ソケットおよびプラグの内周面に当接するように湾曲していることを特徴とする請求項７から９のいずれかに記載の流体継手。
【請求項１１】
前記プラグ内部の流路上流側に設置された前記スプリングホルダの立壁は、前記基部から下流方向に向かって立ち上がることを特徴とする請求項７から１０のいずれかに記載の流体継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１１−２３１８８３（Ｐ２０１１−２３１８８３Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０３８６６（Ｐ２０１０−１０３８６６）
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（３０８０３７７９７）長堀工業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２８日（２０１０．４．２８）
【出願人】（３０８０３７７９７）長堀工業株式会社 (7)
【Ｆターム（参考）】
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