説明

結合金具の着脱装置

【課題】結合金具を遠隔操作によって着脱操作でき、しかも安価で信頼性の高い結合金具の着脱装置を提供する。
【解決手段】ホース相互または配管相互あるいはホースと配管または他の機器とを流体流通状態に結合する結合金具の着脱装置において、結合金具を構成する一方の結合金具本体1を固定側部材11に設け、結合金具を構成する相手側の結合金具本体2を固定側部材11に対して進退可能な可動側部材12に設け、さらに、固定側部材11に対して可動側部材12を前進させたとき、固定側部材11側の一方の結合金具本体1と可動側部材12側の相手側の結合金具本体2とを結合可能に位置決めする位置決め機構として位置決めピン14と位置決めガイド15を設けたことを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、例えば、隔離された部屋に設置されたホースや冷媒配管、ガス配管、油送管等の結合金具を遠隔操作によって着脱する結合金具の着脱装置に関する。
【背景技術】
【0002】
消防ホース等のホースを相互に接続または液体輸送配管の配管相互の接続を行う、雌雄の区別のない一対の同一構造の結合金具本体から構成された結合金具は、本出願人が開発し、登録されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
この結合金具は、図8に示すように、一対の結合金具本体1,2にそれぞれ設けられ、該結合金具本体1,2の周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合凸部3と、これら嵌合凸部3の間に形成された嵌合凹部4とを備えている。一対の結合金具本体1,2の嵌合凸部3と嵌合凹部4は互いに相手側の結合金具本体1,2の嵌合凹部4と嵌合凸部3に軸方向に嵌合し、これら嵌合凸部3には相手側の結合金具本体1,2の嵌合凸部3に周方向に係止して軸方向の移動を規制し、これら一対の結合金具本体を軸方向に係止する係止鉤部5が形成されている。
【0004】
また、これらの嵌合凸部3の係止鉤部5と反対側の側面3aには付勢機構6が設けられている。この付勢機構6は、鋼球7と、この鋼球7を突出方向に付勢するスプリング(図示しない)とから構成されており、付勢機構6は嵌合凸部3の側面3aに埋め込まれている。従って、これらの嵌合凸部3が相手側の嵌合凹部4内に嵌合されると、鋼球7が互いに当接して互いに押圧付勢し、これら嵌合凸部3の他方の側面3bを互いに離反するように付勢する。この結果、これら嵌合凸部3の一方の側面3aは互いに近接するように付勢され、これらの一方の側面3aの係止鉤部5が互いに係合するように付勢されるようになっている。
【0005】
そして、一対の結合金具本体1,2の結合部が軸方向に衝合された場合には、例えば、一方の結合金具本体1の嵌合凸部3が他方の結合金具本体2の嵌合凹部4内に嵌合し、また他方の結合金具本体2の嵌合凸部3が一方の結合金具本体1の嵌合凹部4内に嵌合し、互いに相補形に嵌合するようになっている。
【0006】
なお、結合金具本体1の後端部には接続管体8が回転自在に連結され、結合金具本体2の後端部には接続管体9が回転自在に連結されている。これら接続管体8,9にはホースまたは配管が接続されるようになっている。
【特許文献1】特許第3107507号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1に示す消防ホース等のホース相互を雌雄の区別のない一対の同一構造の結合金具本体1,2からなる結合金具を結合する際には、一対の結合金具本体1,2の嵌合凸部3と嵌合凹部4を、軸方向に接近させて互いに相手側の結合金具本体1,2の嵌合凹部4と嵌合凸部3に係合すると、これら嵌合凸部3には相手側の結合金具本体1,2の嵌合凸部3に周方向に係止して軸方向の移動を規制し、これら一対の結合金具本体1,2の係止鉤部5が軸方向に係止して結合される。
しかしながら、このように構成された結合金具を着脱するには、人間が一方の手で一方の結合金具本体1を持ち、他方の手で相手側の結合金具本体を持って操作するのが普通である。しかし、例えば、結合金具が放射線等の人体に有害な環境や高温度で、人体に悪影響を及ぼす雰囲気に設置されている場合、人間が結合金具を手に持って操作することはできない。
このような環境に設置した結合金具は、人間に代ってロボットや自動機器等によって結合金具を着脱することも考えられるが、高価になって実用化に適さないとともに、複雑な機械になると故障がつきものという問題がある。
本発明は、前記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、結合金具を遠隔操作によって着脱操作でき、しかも安価で信頼性の高い結合金具の着脱装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明は、前記目的を達成するために、請求項1は、ホース相互または配管相互あるいはホースと配管または他の機器とを流体流通状態に結合する結合金具の着脱装置において、前記結合金具は、一対の結合金具本体と、これら結合金具本体の周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合凸部と、これら嵌合凸部の間に形成された嵌合凹部とを備え、前記一対の結合金具本体の嵌合凸部と嵌合凹部は互いに相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合凸部に軸方向に嵌合し、これら嵌合凸部には相手側の結合金具本体の嵌合凹部に周方向に係止して軸方向の移動を規制し、これら一対の結合金具本体を軸方向に係止する係止鉤部が形成され、前記結合金具を構成する前記一方の結合金具本体を固定側部材に設け、前記結合金具を構成する前記相手側の結合金具本体を前記固定側部材に対して進退可能な可動側部材に設け、さらに、前記固定側部材に対して前記可動側部材を前進させたとき、前記固定側部材側の一方の結合金具本体と前記可動側部材側の相手側の結合金具本体とを結合可能に位置決めする位置決め機構を設けたことを特徴とする。
【0009】
請求項2は、請求項1において、前記可動側部材を前記固定側部材に対して進退方向にガイドするガイド機構を備えていることを特徴とする。
【0010】
請求項3は、前記請求項1または2において、前記可動側部材を前記固定側部材に対して進退方向の移動させる遠隔操作ロッドを備えていることを特徴とする。
【0011】
請求項4は、請求項1記載の前記可動側部材には、該可動側部材に設けられた前記結合金具本体をその軸心を中心として回転させ、前記固定側部材の前記結合金具本体との結合を解除する回転機構が設けられていることを特徴とする。
【0012】
請求項5は、請求項4記載の前記回転機構は、前記遠隔操作ロッドによって操作可能であることを特徴とする。
【0013】
請求項6は、請求項1記載の前記固定側部材及び前記可動側部材には複数の結合金具本体が対をなして設けられ、複数の結合金具本体相互が同時に結合・結合解除されるように連動機構を備えていることを特徴とする。
【0014】
請求項7は、請求項1記載の前記可動側部材には、前記結合金具本体をその軸心を中心として回転自在に支持するとともに、静止時においては、前記固定側部材側の前記結合金具本体と結合可能な位相に位置決めされる位置決め手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、結合金具を構成する一方の結合金具本体を固定側部材に設け、相手側の結合金具本体を固定側部材に対して進退可能な可動側部材に設け、固定側部材に対して可動側部材を前進させたとき、固定側部材側の一方の結合金具本体と可動側部材側の相手側の結合金具本体とを位置決め機構によって位置決め結合できる。
【0016】
したがって、ロボットや自動機器等を用いることはなく、安価で信頼性を向上できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1〜図7は結合金具の着脱装置の第1の実施形態を示し、図1は結合金具の着脱装置の平面図であり、例えば放射線等の人体に有害な環境や高温度で、人体に悪影響を及ぼす雰囲気の部屋10に設置されている。部屋10の内部には固定側部材11と、この固定側部材11に対して進退可能な可動側部材12が設置されている。固定側部材11は、L字状に折曲された板状体によって形成され、水平部11aは部屋10の床面等に固定され、垂直部11bは可動側部材12と対向している。
【0019】
固定側部材11の長手方向の中間部11cを中心として垂直部11bにおける左右には図8に示した公知の結合金具を構成する一方の結合金具本体1が固定されている。さらに、結合金具本体1の隣側には位置決め機構の一部を構成する位置決めピン14が固定されている。そして、固定側部材11に固定された2個の結合金具本体1の軸心と2本の位置決めピン14の軸心は平行であり、その軸心は固定側部材11の垂直部11bに対して直交している。
【0020】
図3及び図4に示すように、前記可動側部材12もL字状に折曲された板状体によって形成され、水平部12aと垂直部12bとから形成され、垂直部12bは固定側部材11と対向している。可動側部材12の長手方向の中間部12cを中心として垂直部12bにおける左右には前記結合金具を構成する相手側の結合金具本体2が回転自在に設けられている。さらに、結合金具本体2の隣側で、垂直部12bの対角部位には位置決めピン14が挿入される筒体からなり、前記位置決め機構の一部を構成する位置決めガイド15が固定されている。そして、可動側部材12に固定された2個の結合金具本体2の軸心と2個の位置決めガイド15の軸心は平行であり、その軸心は可動側部材12の垂直部12bに対して直交している。
【0021】
したがって、固定側部材11に対して可動側部材12が接近し、位置決めピン14と位置決めガイド15とが嵌合すると、固定側部材11に対して可動側部材12が上下・左右方向に位置決めされ、同時に2個の結合金具本体1と結合金具本体2とが上下・左右方向に位置決めされるようになっている。
【0022】
可動側部材12の垂直部12bに回転自在に設けられた結合金具本体2の前端部には鉛直方向にロッド16が固定され、このロッド16の下端部にはバランスウエイト17が固定されている。そして、バランスウエイト17の重力によって結合金具本体2が回転し、固定側部材11の結合金具本体1と結合可能な位置に位相が合うように位置決め手段を構成している。
さらに、図6に示すように、可動側部材12の垂直部12bにおける中間部12cにはベアリングを内蔵した軸受18が設けられ、この軸受18には回転機構としての回転体19が回転自在に軸支されている。回転体19の基端部には大径の円盤部20が一体に設けられ、この円盤部20には凹陥部21が形成されている。凹陥部21の開口部は蓋体22によって閉塞され、内部には円形の空間部23が形成されている。空間部23にはその軸心を中心として点対称的に一対のストッパーピン24が突設されている。さらに、蓋体22には一対のストッパーピン24の配置と交差する方向に長孔25が設けられ、この長孔25は空間部23と貫通している。
【0023】
回転体19の先端部は垂直部12bを貫通して前面から突出しており、この先端部には鉛直方向にロッド26を有した結合解除部材27がキー28によって結合されている。結合解除部材27のロッド26の両端部がそれぞれワイヤロープ等の連結索29を介して前記結合金具本体2のロッド16の先端部と連結されている。そして、結合解除部材27の旋回が連結索29を介して結合金具本体2に伝達され、結合金具本体2が回転して相手側の結合金具本体1との結合を解除できる連動機構30を構成している。
【0024】
また、図3及び図4に示すように、可動側部材12の水平部12aの下部には複数個のキャスター31が設けられ、水平部12aの両側部には摺動ガイド部材32が設けられている。そして、この可動側部材12はガイド機構33の上部に載置され、摺動ガイド部材32にガイドされながらキャスター31によって固定側部材11に対して進退自在に支持されている。すなわち、ガイド機構33は、左右一対のガイドレール35が設けられている。これらガイドレール35は断面がL字状で、キャスター31が床面を転動して進退する際に摺動ガイド部材32と摺動する摺動面35aを有している。さらに、このガイドレール35の相互間隔は手前側が広幅で、固定側部材11に接近するにしたがって狭幅になるように湾曲しており、可動側部材12の左右方向が徐々に位置決めされるようになっている。
【0025】
また、36は可動側部材12を固定側部材11に対して進退方向の移動させる遠隔操作ロッドである。この遠隔操作ロッド36は伸縮可能なロッド本体37の先端部にT字状の係止部材38が設けられ、基端部には把持部39が設けられている。係止部材38は、前記回転体19の長孔25を貫通して回転体19の空間部23に挿入可能であり、回転時に一対のストッパーピン24に係止されるようになっている。
【0026】
したがって、遠隔操作ロッド36の把持部39を把持してロッド本体37を回転すると、係止部材38がストッパーピン24を介して回転体19に回転力が伝達されるようになっている。
【0027】
さらに、図5に示すように、蓋体22にはストッパーピン24を長孔25に案内する挿入ガイド40が設けられている。この挿入ガイド40は長孔25に向って狭幅となるテーパ面を有するシュート形状であり、ストッパーピン24を載置して蓋体22方向にスライドさせることにより、ストッパーピン24が長孔25に挿入案内されるようになっている。
【0028】
次に、前述のように構成された結合金具の着脱装置の作用について説明する。
固定側部材11には一方の結合金具本体1が設けられ、この結合金具本体1の接続管体8にはホースまたは配管が接続されている。可動側部材12には相手側の結合金具本体2が設けられ、この結合金具本体2の接続管体9にはホースまたは配管が接続されている。固定側部材11に対して可動側部材12は離間対向しており、この可動側部材12はガイド機構33に支持されている。
【0029】
このような状態から、遠隔操作ロッド36を用いて可動側部材12を操作し、固定側部材11の結合金具本体1に対して可動側部材12の結合金具本体2を結合する際には、遠隔操作ロッド36を把持し、ロッド本体37を伸張するとともに前進して係止部材38を図5に示すように挿入ガイド40に載置する。
遠隔操作ロッド36をさらに前進させると、係止部材38は挿入ガイド40にガイドされながら長孔25を介して回転体19の空間部23に挿入され、図7に示すように係止部材38は一対のストッパーピン24の間に進入して円盤部20に当接する。
この状態で、遠隔操作ロッド36によって可動側部材12を固定側部材11方向に押圧すると、キャスター31が床面を転動して前進し、摺動ガイド部材32がガイドレール35の摺動面35aを摺動する。ガイドレール35の間隔は手前側が広幅で、固定側部材11に接近するにしたがって狭幅になるように湾曲しているため、可動側部材12の左右方向が徐々に位置決めされる。
【0030】
可動側部材12が固定側部材11に接近すると、位置決めピン14と位置決めガイド15とが嵌合する。そして、固定側部材11に対して可動側部材12が上下・左右方向に位置決めされ、同時に2個の結合金具本体1と結合金具本体2とが上下・左右方向に位置決めされる。したがって、一対の結合金具本体1の嵌合凸部3が他方の結合金具本体2の嵌合凹部4内に嵌合し、また他方の結合金具本体2の嵌合凸部3が一方の結合金具本体1の嵌合凹部4内に嵌合し、互いに相補形に嵌合して一対の結合金具本体1,2が同時に結合する。このため、人間が結合金具本体1,2に直接手を触れることなく遠隔操作ロッド36によって結合金具本体1,2を結合できる。
【0031】
また、結合金具本体1,2の結合状態を解除する際には、図7に示すように係止部材38を一対のストッパーピン24の間に進入させた状態で、遠隔操作ロッド36を図7の矢印方向に回転させると、係止部材38は一対のストッパーピン24と係止して遠隔操作ロッド36の回転が回転体19に伝達される。
したがって、結合解除部材27とともにロッド26が、図3に示す矢印方向に旋回する。ロッド26の旋回に伴って連結索29とロッド16を介して結合金具本体2に同方向の回転力が伝達され、結合金具本体2が矢印方向に回転する。結合金具本体2が回転すると、結合金具本体1,2の嵌合凸部3の側面3bが付勢機構6のスプリングの付勢力に抗して鋼球7を没入させるため、嵌合凸部3の一方の側面3aは互いに離間し、係止鉤部5の係合が解除される。
この状態で、遠隔操作ロッド36を手前側に引張ると、図6に示すように、係止部材38が長孔25と位置的にずれているため蓋体22の内面に係止される。したがって、遠隔操作ロッド36の手前側への引張力が回転体19に伝達され、この回転体19を介して可動側部材12に伝達される。
遠隔操作ロッド36をさらに手前側に引張ると、可動側部材12はキャスター31が床面を転動して後退し、可動側部材12はガイドレール35にガイドされながら後退するため、位置決めガイド15が位置決めピン14から抜ける。そして、固定側部材11に対して可動側部材12が離間するため、一方の結合金具本体1の嵌合凸部3が相手側の結合金具本体2の嵌合凹部4から脱出し、また結合金具本体2の嵌合凸部3が相手側の結合金具本体1の嵌合凹部4から脱出して一対の結合金具本体1,2の結合が同時に解除される。このため、人間が結合金具本体1,2に直接手を触れることなく遠隔操作ロッド36によって結合金具本体1,2の結合を解除できる。
【0032】
したがって、結合金具が、例えば放射線等の人体に有害な環境や高温度で、人体に悪影響を及ぼす雰囲気に設置されている場合であっても遠隔操作ロッド36によって結合金具を着脱できる。また、ロボットや自動機器等によって結合金具を着脱するものとは異なり、大掛かりな設備が不要であり、安価であるとともに信頼性を向上できる。
なお、前記実施形態においては、回転機構の回転をワイヤロープ等の連結索を介して結合金具本体に伝達する連動機構を採用したが、連動機構としては、タイミングベルト、歯車機構でもよい。さらに、ガイド機構は、湾曲したガイドレールに限定されず、リニアガイドでもよい。
【0033】
また、本発明の結合金具は、エアコンの冷媒配管やホースの接続あるいは水素やガソリン用の供給用配管、航空・宇宙機器用の配管や高圧ホースの接続等、広範囲に適用できる。
なお、この発明は前記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、前記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を組合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【0034】
【図1】本発明の第1の実施形態を示し、結合金具の着脱装置の平面図。
【図2】同実施形態を示し、図1の矢印A方向から見た図。
【図3】同実施形態を示し、図1の矢印B方向から見た図。
【図4】同実施形態を示し、(a)はガイド機構の側面図、(b)は結合金具本体の結合状態の側面図。
【図5】同実施形態を示し、挿入ガイドの斜視図。
【図6】同実施形態を示し、回転機構の縦断側面図。
【図7】同実施形態を示し、ストッパーピンと係止部材との関係を示す斜視図。
【図8】従来の結合金具の側面図。
【符号の説明】
【0035】
1,2…結合金具本体、11…固定側部材、12…可動側部材、14…位置決めピン、15…位置決めガイド、19…回転機構、30…連動機構、33…ガイド機構、36…遠隔操作ロッド

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ホース相互または配管相互あるいはホースと配管または他の機器とを流体流通状態に結合する結合金具の着脱装置において、
前記結合金具は、一対の結合金具本体と、これら結合金具本体の周方向に配列され軸方向に突設した複数の嵌合凸部と、これら嵌合凸部の間に形成された嵌合凹部とを備え、前記一対の結合金具本体の嵌合凸部と嵌合凹部は互いに相手側の結合金具本体の嵌合凹部と嵌合凸部に軸方向に嵌合し、これら嵌合凸部には相手側の結合金具本体の嵌合凹部に周方向に係止して軸方向の移動を規制し、これら一対の結合金具本体を軸方向に係止する係止鉤部が形成され、
前記結合金具を構成する前記一方の結合金具本体を固定側部材に設け、前記結合金具を構成する前記相手側の結合金具本体を前記固定側部材に対して進退可能な可動側部材に設け、
さらに、前記固定側部材に対して前記可動側部材を前進させたとき、前記固定側部材側の一方の結合金具本体と前記可動側部材側の相手側の結合金具本体とを結合可能に位置決めする位置決め機構を設けたことを特徴とする結合金具の着脱装置。
【請求項2】
請求項1において、前記可動側部材を前記固定側部材に対して進退方向にガイドするガイド機構を備えていることを特徴とする結合金具の着脱装置。
【請求項3】
前記請求項1または2において、前記可動側部材を前記固定側部材に対して進退方向の移動させる遠隔操作ロッドを備えていることを特徴とする結合金具の着脱装置。
【請求項4】
前記可動側部材には、該可動側部材に設けられた前記結合金具本体をその軸心を中心として回転させ、前記固定側部材の前記結合金具本体との結合を解除する回転機構が設けられていることを特徴とする請求項1記載の結合金具の着脱装置。
【請求項5】
前記回転機構は、前記遠隔操作ロッドによって操作可能であることを特徴とする請求項3または4記載の結合金具の着脱装置。
【請求項6】
前記固定側部材及び前記可動側部材には複数の結合金具本体が対をなして設けられ、複数の結合金具本体相互が同時に結合・結合解除されるように連動機構を備えていることを特徴とする請求項1記載の結合金具の着脱装置。
【請求項7】
前記可動側部材には、前記結合金具本体をその軸心を中心として回転自在に支持するとともに、静止時においては、前記固定側部材側の前記結合金具本体と結合可能な位相に位置決めされる位置決め手段を備えていることを特徴とする請求項1記載の結合金具の着脱装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2008−19972(P2008−19972A)
【公開日】平成20年1月31日(2008.1.31)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−191869(P2006−191869)
【出願日】平成18年7月12日(2006.7.12)
【出願人】(391001169)櫻護謨株式会社 (40)
【Fターム(参考)】