| 【発明の名称】 |
流体圧機器の管体接続構造 |
| 【発明者】 |
【氏名】深野 喜弘
【氏名】丸山 哲郎
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| 【要約】 |
【課題】管体を接続する際の作業性を向上させ、しかも、シール不良が発生する懸念を払拭することが可能な流体圧機器の管体接続構造を提供する。
【解決手段】インサート部材２８を凹部２９から取り外した状態でインサート部材２８の挿入部３４を管体２６に挿入し、管体２６に拡径部３９を形成する。次に、インサート部材２８を凹部２９に嵌合させ、管体２６を凹部２９に装着する。このとき、インサート部材２８の膨出部３６の外周面４０は凹部２９を構成する内周面４２に密着してシール作用を営む。次いで、テーパ部５６と管体２６の外周とを溶接材５８によって樹脂溶接し、管体２６が管体接続構造１２から脱落することを防止する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】樹脂製材料により形成され、流体圧機器を構成するとともに流体用通路が形成されたボデイと、前記流体用通路の開口部に形成された凹部に嵌合するとともに前記流体用通路に連通する通路が形成され、樹脂製材料からなる管体の一端部に挿入されるインサート部材と、を備え、前記インサート部材には前記一端部が当接して前記管体の挿入量を規制する段部が形成され、前記流体用通路の開口部と前記管体とが樹脂溶接されることによって前記管体と前記ボデイとが接続されることを特徴とする流体圧機器の管体接続構造。
【請求項２】樹脂製材料により形成され、流体圧機器を構成するとともに流体用通路が形成されたボデイと、前記流体用通路の開口部に形成された凹部に嵌合するとともに前記流体用通路に連通する通路が形成され、樹脂製材料からなる管体の一端部に挿入されるインサート部材と、を備え、前記インサート部材には前記一端部が当接して前記管体の挿入量を規制する段部が形成され、前記ボデイには前記凹部を構成する壁部の開口部を囲繞し、前記管体の外壁部に沿って延在する環状突起部が形成され、前記環状突起部を変形させて前記管体の外壁に融着することによって前記管体と前記ボデイとが接続されることを特徴とする流体圧機器の管体接続構造。
【請求項３】請求項１または２記載の流体圧機器の管体接続構造において、前記インサート部材はその半径方向外方に向かって膨出形成された膨出部を有し、前記膨出部の外周面と前記凹部を構成する内周面との間でシール作用を営むことを特徴とする流体圧機器の管体接続構造。
【請求項４】請求項１または２記載の流体圧機器の管体接続構造において、前記インサート部材はその半径方向外方に向かって膨出形成された膨出部を有し、前記膨出部には環状突部が形成され、該環状突部が前記凹部を構成する内壁面に当接することによりシール作用を営むことを特徴とする流体圧機器の管体接続構造。
【請求項５】請求項１または２記載の流体圧機器の管体接続構造において、前記インサート部材はその半径方向外方に向かって膨出形成された膨出部を有し、前記膨出部の端面と前記凹部を構成する底部とが当接することによりシール作用を営むことを特徴とする流体圧機器の管体接続構造。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流体を導入、導出する通路が形成された管体をオン／オフ弁、シリンダ等の流体圧機器に接続するための管体接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、オン／オフ弁、シリンダ等の流体圧機器には管体を接続するための管体接続構造が設けられている。この種の管体接続構造として、特許第２５６２７８１号公報に開示されている樹脂チューブの接続構造がある。この接続構造１は、図１０に示すように、筒状の継手本体２の端部に該継手本体２の外周面に沿って筒状突出部３が形成されることにより環状長溝４が形成される。管体である樹脂チューブ５の端部に拡径部６を形成し、この拡径部６を環状溝部４に挿入し、筒状突出部３の端部と樹脂チューブ５の外周部とを樹脂材７で溶接することにより継手本体２と樹脂チューブ５とが固定される。継手本体２と樹脂チューブ５とは、拡径部６の立上り部８の内周面とこれに対応する継手本体２のテーパ面９とによってシールされる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の従来技術に係る樹脂チューブの接続構造１では、樹脂チューブ５を流体圧機器本体に直接装着する方法が採用され、樹脂チューブ５の拡径部６の挿入量を確認することができないので挿入量にバラツキが発生する。このとき、拡径部６が十分に挿入されていないと、継手本体２と樹脂チューブ５との間のシールが不完全となってしまい、樹脂チューブ５に流通する流体が漏洩してしまう懸念がある。また、接続構造１は、溶接する部位にてシールするため、樹脂溶接の施工のバラツキ等によってシール不良が発生する懸念がある。
【０００４】さらに、樹脂チューブ５の拡径部６が周方向に均一に形成されているか否かを判断することが困難であり、形成が不均一であると、立上り部８とテーパ面９との間に間隙が形成されてシールが不完全となって、この場合にも流体が漏洩してしまうという問題がある。
【０００５】本発明は前記の課題を解決すべくなされたものであって、管体を接続する際の作業性を向上させ、しかも、シール不良が発生する懸念を払拭することが可能な流体圧機器の管体接続構造を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するために、本発明は、樹脂製材料により形成され、流体圧機器を構成するとともに流体用通路が形成されたボデイと、前記流体用通路の開口部に形成された凹部に嵌合するとともに前記流体用通路に連通する通路が形成され、樹脂製材料からなる管体の一端部に挿入されるインサート部材と、を備え、前記インサート部材には前記一端部が当接して前記管体の挿入量を規制する段部が形成され、前記流体用通路の開口部と前記管体とが樹脂溶接されることによって前記管体と前記ボデイとが接続されることを特徴とする。
【０００７】また、本発明は、樹脂製材料により形成され、流体圧機器を構成するとともに流体用通路が形成されたボデイと、前記流体用通路の開口部に形成された凹部に嵌合するとともに前記流体用通路に連通する通路が形成され、樹脂製材料からなる管体の一端部に挿入されるインサート部材と、を備え、前記インサート部材には前記一端部が当接して前記管体の挿入量を規制する段部が形成され、前記ボデイには前記凹部を構成する壁部の開口部を囲繞し、前記管体の外壁部に沿って延在する環状突起部が形成され、前記環状突起部を変形させて前記管体の外壁に融着することによって前記管体と前記ボデイとが接続されることを特徴とする。
【０００８】本発明によれば、インサート部材を凹部から取り外した状態で管体にインサート部材を挿入しているため、管体の装着作業を容易に行うことができる。また、管体にインサート部材が確実に装着されたか否かを視認することができるため、流体通路に流通される流体の漏洩を確実に防止することができる。
【０００９】この場合、前記インサート部材がその半径方向外方に向かって膨出形成された膨出部を有すると、前記膨出部の外周面と前記凹部を構成する内周面との間でシール作用を営むことができる。
【００１０】また、前記インサート部材がその半径方向外方に向かって膨出形成された膨出部を有し、前記膨出部に環状突部が形成され、該環状突部が前記凹部を構成する内壁面に当接することによりシール作用を営むように構成してもよい。
【００１１】さらに、前記インサート部材がその半径方向外方に向かって膨出形成された膨出部を有し、前記膨出部の端面と前記凹部を構成する底部とが当接することによりシール作用を営むように構成してもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に係る流体圧機器の管体接続構造について、好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【００１３】図１において、参照符号１０は、本発明の第１の実施の形態に係る流体圧機器の管体接続構造１２が使用されたオン／オフ弁を示す。このオン／オフ弁１０は、流体通路１４、１６が形成されたボデイ１８と、ボデイ１８を囲繞するとともに、弁体２０が内蔵された筐体２２と、筐体２２の上部を閉蓋するカバー部材２４とを備える。
【００１４】流体通路１４、１６を構成する開口部には管体接続構造１２が設けられる。管体接続構造１２は、図２に示すように、管体２６の端部に挿入されるインサート部材２８を有し、インサート部材２８は、ボデイ１８に形成され流体通路１４、１６に連通する凹部２９に嵌合する。凹部２９を構成する底部には環状凸部４６が形成され、環状凸部４６の外周面を構成する傾斜した壁部４８には、図３に示すように、複数の溝部５４が形成される。インサート部材２８は略筒状に形成され、流体通路１４、１６および管体２６の通路３０に連通する通路３２が形成される。インサート部材２８の一端側には管体２６に挿入される挿入部３４が形成され、他端側には段部３５を介して半径方向外方に向かって膨出形成された膨出部３６が形成され、挿入部３４の端部外周にはテーパ部３８が形成される。管体２６の端部は、インサート部材２８が挿入される際、テーパ部３８によって拡径して拡径部３９が形成される。また、管体２６の端部に、予め、拡径部３９を形成してからインサート部材２８の挿入部３４を挿入するようにしてもよい。管体２６の拡径部３９と拡径しない部位との間は傾斜部４１として形成される。
【００１５】膨出部３６の外周面４０は凹部２９を構成する内周面４２に密着し、このため、外周面４０と内周面４２とはインサート部材２８の軸線と略平行なシール部として機能する。膨出部３６の端部には凹部４４が形成され、凹部４４には環状凸部４６が嵌合する。環状凸部４６の傾斜した壁部４８が凹部４４を構成する壁部５０に当接すると、壁部４８と壁部５０との間を除くボデイ１８と膨出部３６との間にクリアランス５２ａ、５２ｂが形成され、それぞれのクリアランス５２ａと５２ｂとは壁部４８に形成された溝部５４によって連通する。従って、インサート部材２８の軸線に対して交差する方向に延在してシールされることはない。
【００１６】ボデイ１８には凹部２９を構成する壁部の開口部にテーパ部５６が形成され、テーパ部５６と管体２６の傾斜部４１の外周面とは樹脂製の溶接材５８によって樹脂溶接される。このため、管体２６は管体接続構造１２から抜け止めされる。
【００１７】流体通路１４、１６は、図１に示すように、ボデイ１８の内部で上方に屈曲してボデイ１８の上部に形成された凹部６０に連通し、一方の流体通路１６の開口部には着座部６２が形成される。凹部６０を構成する壁部には段部６４が形成され、段部６４にはダイヤフラム６６が係合する。ダイヤフラム６６の中央部には厚肉部６８が形成され、厚肉部６８の周囲には撓曲自在な薄肉部７０が形成される。このため、厚肉部６８は薄肉部７０が撓曲することにより矢印Ａ、Ｂ方向に変位自在であり、厚肉部６８が矢印Ａ方向に変位すると、厚肉部６８は着座部６２に着座して流体通路１６を閉蓋し、一方、厚肉部６８が矢印Ｂ方向に変位すると、流体通路１４と流体通路１６とが連通する。薄肉部７０の上面部には、例えば、合成ゴム、天然ゴムの如き材料でリング状に形成された弾性部材７２が係合する。
【００１８】筐体２２の下部には凹部６０に嵌入する凸部７６が形成され、前記ダイヤフラム６６は凸部７６と段部６４とによって挟持される。凸部７６の中央には凹部７８が形成され、凹部７８は通路８０によって筐体２２の外部に連通する。通路８０は大気に連通し、ダイヤフラム６６の厚肉部６８が矢印ＡまたはＢ方向に変位したときに、凹部７８内に空気を導入したり、凹部７８内の空気を排出する作用を営む。凹部７８は筐体２２の軸線に沿って延在する孔部８２に連通し、孔部８２は筐体２２の上部に形成された凹部８４に連通する。孔部８２および凹部８４には、弁体２０を構成し上部にフランジ部８６が形成されたピストン８８が摺動自在に挿入される。凹部８４はフランジ部８６に設けられたパッキン部材９６によって下部側の第１の室８５と上部側の第２の室８７とに分割され、第１の室８５、第２の室８７にはそれぞれ通路１００、１０２が連通する。ピストン８８の下端部に形成された凹部９０にはダイヤフラム６６の厚肉部６８の上部が嵌入する。ピストン８８の外周下部にはラッパ状に拡径する保持部材９２が固着され、保持部材９２は弾性部材７２の上面に係合してダイヤフラム６６の薄肉部７０を弾性的に保持する機能を営む。
【００１９】ピストン８８の外周には圧力流体の漏洩を防止するためのパッキン部材９４が設けられ、また、凹部８４を構成する底部にはダンパ９８が設けられる。フランジ部８６の上部には筒状突部１０４が形成される。
【００２０】カバー部材２４には凹部８４に嵌入する嵌入部１０６が形成され、嵌入部１０６の外壁には凹部８４を構成する壁部との間から圧力流体が漏洩することを防止するためのＯリング１０８が設けられる。嵌入部１０６の下部にはダンパ１０９が設けられる。嵌入部１０６には凹部１１０が形成され、凹部１１０を構成する底部にはコイルスプリング１１２の一端部が着座し、コイルスプリング１１２の他端部はフランジ部８６の上部に筒状突部１０４の外側に位置して着座する。コイルスプリング１１２の内側には一端部が凹部１１０を構成する底部に着座するコイルスプリング１１４が設けられ、コイルスプリング１１４の他端部はフランジ部８６の上部に筒状突部１０４の内側に位置して着座する。
【００２１】第１の実施の形態に係る流体圧機器の管体接続構造１２が使用されたオン／オフ弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、管体２６を管体接続構造１２に接続する方法について説明する。
【００２２】管体２６が管体接続構造１２に接続されていない時点では、ボデイのテーパ部５６に溶接材５８が溶接されていない。また、インサート部材２８は凹部２９から取り外されている。
【００２３】そこで、先ず、インサート部材２８の挿入部３４を管体２６の端部に挿入する。この場合、テーパ部３８によって管体２６を押し広げて拡径部３９を形成してもよく、また、予め管体２６の端部にフレア加工等によって拡径部３９を形成した後、インサート部材２８の挿入部３４を拡径部３９に挿入してもよい。管体２６の端部はインサート部材２８の段部３５に当接するまで挿入部３４に挿入される。このとき、インサート部材２８は凹部２９から取り外された状態にあり、作業者は挿入部３４が挿入された拡径部３９を視認することができるため、管体２６を、容易かつ確実に所定の長さだけインサート部材２８に装着することが可能となる。
【００２４】次に、インサート部材２８を凹部２９に嵌合させ、管体２６を凹部２９に装着する。この時点で管体２６の端部はインサート部材２８によって支持されているため、管体２６を容易に凹部２９に装着することができる。このとき、管体２６の端部がインサート部材２８の段部３５に当接するまで挿入部３４に挿入されているため、管体２６の所定部位まで凹部２９に挿入され、挿入量が不足することがない。換言すると、管体２６の挿入量はインサート部材２８によって予め所定量に設定されているため、前記管体２６の挿入量が不足することを防止することができる。従って、管体２６が十分な強度で管体接続構造１２に装着され、管体接続構造１２から管体２６が脱落してしまうことを確実に防止することができる。
【００２５】また、インサート部材２８の膨出部３６の外周面４０は凹部２９を構成する内周面４２に密着してシール作用を営む。このため、流体が流体通路１４、１６からボデイ１８の外部に漏洩することが防止される。
【００２６】次いで、テーパ部５６と管体２６の外周とを溶接材５８によって樹脂溶接する。このため、管体２６はボデイ１８に固着され、管体２６が管体接続構造１２から脱落することが防止される。このとき、シール作用を営む膨出部３６とは異なる部位である傾斜部４１にて樹脂溶接されるため、溶接の施工のバラツキ等によってシール作用に影響を及ぼすことがなく、確実にシールされる。
【００２７】以上のようにして管体２６が管体接続構造１２に装着される。
【００２８】次いで、オン／オフ弁１０の動作について説明する。
【００２９】先ず、通路１００、１０２には切換弁１２０を介して圧縮空気供給源１２２が接続される。また、管体接続構造１２、１２に接続された管体２６、２６は、流体供給源１２４および被供給物１２６に接続される。
【００３０】以上のような準備段階を経て、切換弁１２０を切り換えて圧縮空気を圧縮空気供給源１２２から通路１００を経て第１の室８５に導入すると、図４に示すように、ピストン８８がコイルスプリング１１２、１１４の弾発力に抗して矢印Ｂ方向に変位し、ダイヤフラム６６の厚肉部６８が着座部６２から離間して流体通路１４と流体通路１６とが連通する。このため、流体が流体供給源１２４から流体通路１４、１６を経て被供給物１２６に供給される。
【００３１】切換弁１２０を切り換えて圧縮空気を圧縮空気供給源１２２から通路１０２を介して第２の室８７に導入すると、図１に示すように、ピストン８８が矢印Ａ方向に変位し、ダイヤフラム６６の厚肉部６８が着座部６２に当接して流体通路１４と１６とが遮断される。従って、流体供給源１２４から被供給物１２６への流体の供給が停止される。
【００３２】次に、第２の実施の形態に係る流体圧機器の管体接続構造２００について、図５を参照して説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。以下に説明する第３、第４の実施の形態においても同様である。
【００３３】管体接続構造２００のボデイ１８には凹部２９を構成する開口部を囲繞して管体２６の傾斜部４１に沿って傾斜して延在する環状突起部２０２が形成される。
【００３４】この管体接続構造２００に管体２６を装着する前は、環状突起部２０２は傾斜しておらず、凹部２９の軸線方向に延在して直線的に形成されている。管体２６を装着する際、第１の実施の形態と同様に、インサート部材２８を管体２６に挿入し、インサート部材２８を凹部２９に嵌合させて管体２６を凹部２９に装着する。その後、環状突起部２０２を加熱して柔軟にし、管体２６の傾斜部４１に沿って変形させて環状突起部２０２と傾斜部４１とを融着する。このため、管体２６が管体接続構造２００から脱落することが防止される。
【００３５】次いで、第３の実施の形態に係る流体圧機器の管体接続構造３００について、図６を参照して説明する。
【００３６】管体接続構造３００を構成するインサート部材２８の膨出部３０２の外周には複数の環状突部３０４が形成され、環状突部３０４は凹部２９を構成する内周面４２に当接し、流体通路１４、１６内の流体がボデイ１８の外部に漏洩することを防止する。また、インサート部材２８の挿入部３０６の外周にも複数の環状突部３０８が形成され、環状突部３０８は管体２６の内壁面３１０に当接し、流体の漏洩を防止する。
【００３７】凹部２９を構成する壁部の開口部のテーパ部５６と管体２６の傾斜部４１の外周面とは樹脂製の溶接材５８によって樹脂溶接される。このため、管体２６は管体接続構造３００から抜け止めされる。
【００３８】また、図７に示すように、第３の実施の形態の管体接続構造３００についても、第２の実施の形態の管体接続構造２００と同様に、ボデイ１８の凹部２９を構成する壁部の開口部を囲繞して環状突起部２０２を形成し、管体２６の傾斜部４１に沿って環状突起部２０２を変形させて環状突起部２０２と傾斜部４１とを融着することにより、管体２６が管体接続構造３００から脱落することを防止してもよい。
【００３９】次いで、第４の実施の形態に係る流体圧機器の管体接続構造４００について、図８を参照して説明する。
【００４０】管体接続構造４００を構成するボデイ１８に形成された凹部２９を構成する底部４０２の面は、流体通路１４、１６の軸線に対して直交する方向に延在する。一方、インサート部材２８の膨出部３６には、流体通路１４、１６の軸線に対して直交する方向に延在する端面４０４が形成され、底部４０２と端面４０４とが当接することによりシール作用が営まれ、流体通路１４、１６内の流体がボデイ１８の外部に漏洩することが防止される。
【００４１】また、第３の実施の形態の管体接続構造３００と同様に、インサート部材２８の膨出部３６および挿入部３４の外周に形成された環状突部３０４、３０８が凹部２９を構成する内周面４２および管体２６の内壁面３１０に当接することにより、流体の漏洩を防止する。
【００４２】ボデイ１８には、第１の実施の形態の管体接続構造１２と同様に、凹部２９を構成する壁部の開口部にテーパ部５６が形成され、テーパ部５６と管体２６の傾斜部４１の外周面とは樹脂製の溶接材５８によって樹脂溶接される。このため、管体２６は管体接続構造４００から抜け止めされる。
【００４３】また、図９に示すように、第２の実施の形態の管体接続構造２００と同様に、ボデイ１８の凹部２９を構成する壁部の開口部を囲繞して環状突起部２０２を形成し、管体２６の傾斜部４１に沿って環状突起部２０２を変形させて環状突起部２０２と傾斜部４１とを融着することにより、管体２６が管体接続構造４００から脱落することを防止してもよい。
【００４４】この場合、インサート部材２８の通路３２に、流体通路１４、１６に向かって徐々に拡径するテーパ部４０８を形成すると、ボデイ１８の流体通路１４、１６、インサート部材２８の通路３２、管体２６の通路３０のそれぞれの直径に寸法誤差があっても、この寸法誤差を許容することができ、液だまりの発生が抑制される。換言すると、ボデイ１８の流体通路１４、１６と管体２６の通路３０との間に介装されるインサート部材２８にテーパ部４０８を設けることにより、例えば、前記流体通路１４、１６と管体２６の通路３０との寸法誤差を、中間に位置するインサート部材２８のテーパ部４０８によって調整し、相互に連通する通路１４、１６、３２および３０に沿って流体を円滑に流通させることができる。
【００４５】
【発明の効果】本発明に係る流体圧機器の管体接続構造によれば、以下のような効果ならびに利点が得られる。
【００４６】インサート部材をボデイに形成された凹部から取り外した状態で管体の拡径した端部にインサート部材の挿入部を挿入するため、管体が所定の長さだけインサート部材に装着されたか否かを視認することができる。従って、管体を接続する際の作業性が向上し、管体の挿入量を略一定に保持して流体通路に流通される流体の漏洩を確実に防止することができる。
【００４７】また、ボデイに形成された凹部を構成する内壁面とインサート部材に形成された膨出部、または該膨出部に形成された環状突部とが当接し、あるいは、凹部を構成する底部とインサート部材の端部に形成された端面とが当接してシール作用を営むため、管体の挿入量に拘わらず、一層確実に流体の漏洩を防止することが可能であり、しかも、ボデイと管体とを樹脂溶接または融着する部位とシール作用を営む部位とが異なるため、樹脂溶接または融着の施工のバラツキ等に起因するシール不良の発生の懸念を払拭することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００１０２５１１
【氏名又は名称】エスエムシー株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２４日（１９９８．１２．２４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７７６６５
【弁理士】
【氏名又は名称】千葉 剛宏 （外１名）
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３１５５（Ｐ２０００−１９３１５５Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３６８０４１ |
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