| 【発明の名称】 |
クイックカプラ |
| 【発明者】 |
【氏名】伊藤 尚之
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| 【要約】 |
【課題】管体に固定されるソケットと相手部材に固定されるプラグとを有するクイックカプラにおいて、ロックスリーブを抜止位置にロックするための係止凹部に泥や異物が詰ってロックスリーブの円滑な操作が阻害される問題を解決する。
【解決手段】クイックカプラにおける一方のプラグ10に係入溝24を設ける。また他方のソケット12には、周壁部32においてボール22を径方向に出入り可能に保持するソケットボデー26と、ボール押え38がボール22を押え込む抜止位置とこれより軸方向に退避した解除位置との間で軸方向に移動可能且つ回転可能なロックスリーブ28と、ロックスリーブ28を抜止位置に向けて付勢する圧縮コイルスプリング40と、ロックスリーブ28を抜止位置にロックするロック機構42とを具備させる。そしてそのロック機構42をソケットボデー26の外周面に設けた係止溝44と、ロックスリーブ28の内周面に設けた係止突起46とで構成する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 互いに連結すべき管体と相手部材との一方に固定されるソケットと他方に固定されるプラグとを有するクイックカプラであって、該プラグは該ソケットへの嵌入部分にボールを係入させる係入溝を備える一方、該ソケットは、（イ）筒状をなし該プラグを嵌入させる周壁部に該ボールを径方向に出入り可能に保持するソケットボデーと、（ロ）内周側にボール押えを有し、該周壁部内に嵌入状態の前記プラグの係入溝に対して該ボール押えが前記ボールを押え込む抜止位置と、これより軸方向に退避した解除位置との間で前記ソケットボデーに対し軸方向に移動可能且つ回転可能に外嵌されたロックスリーブと、（ハ）それらソケットボデー及びロックスリーブの間に介装され、該ロックスリーブを前記抜止位置に向けて付勢するスプリングと、（ニ）該ロックスリーブを該抜止位置にロックするロック機構と、を備えたものにおいて、該ロック機構を、該ロックスリーブの内周側の隠れた位置において前記ソケットボデーの外周面に設けた係止凹部と、該ロックスリーブの内周面に設けた、該係止凹部に係止する係止突起とを含むように構成したことを特徴とするクイックカプラ。
【請求項２】 請求項１に記載のクイックカプラにおいて、前記係止凹部を、前記ソケットボデーの外周面に沿って周方向に延びる第一溝部と、該第一溝部に連続して且つ該ソケットボデーの外周面に沿って軸方向に延びる第二溝部とを有する係止溝となし、前記係止突起を該第一溝部に沿って周方向に移動可能且つ軸方向の前後に移動不能となすとともに該第二溝部に沿って軸方向の前後に移動可能となしたことを特徴とするクイックカプラ。
【請求項３】 請求項１に記載のクイックカプラにおいて、前記ソケットボデーの外周面を環状の段付部を有する形状となすとともに、前記係止凹部を、該段付部に沿って周方向に延び軸方向前面が開放形状とされた切欠部と、該切欠部に連続して軸方向に延びる第二溝部とを有するものとなし、前記係止突起を該切欠部に沿って周方向に移動可能且つ軸方向の後側に移動不能となすとともに該第二溝部に沿って軸方向の前後に移動可能となし、更に前記ロック機構に、前記ソケットボデーに装着されて該ロックスリーブに対し前記抜止位置で当接して該ロックスリーブの該抜止位置からの前進移動を阻止する抜止リングを具備させたことを特徴とするクイックカプラ。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は管体と相手部材とをワンタッチで迅速に連結することのできるクイックカプラに関し、詳しくはロック機構に特徴を有するものに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種クイックカプラとして、従来図７に示すようなものが公知である。同図において２０２は互いに連結すべき管体と相手部材との一方に固定されるソケットで、２００は他方に固定されるプラグであり、それぞれ内部に流体の通路２０４を有している。プラグ２００は、ソケット２０２内部に嵌入する嵌入部２０６を備えていて、その嵌入部２０６の軸方向所定位置の外周面に係入溝２０８を有し、そこにソケット２０２に保持されたボール２１０が係入されてそのボール２１０の作用によりプラグ２００がソケット２０２から抜止めされるようになっている。
【０００３】ソケット２０２は、全体として筒状をなすソケットボデー２１２と、ソケットボデー２１２に対し回転可能且つ軸方向に移動可能に外嵌されたロックスリーブ２１４とを有している。ソケットボデー２１２は、プラグ２００を嵌入させる周壁部２１６に、周方向所定ピッチで複数の保持穴２１８を有しており、それら保持穴２１８のそれぞれにおいて上記ボール２１０を径方向に出入り可能に保持している。また周壁部２１６の軸方向所定位置の内周面にはＯリング２２０が装着されており、このＯリング２２０によりソケットボデー２１２とプラグ２００との間がシールされるようになっている。
【０００４】ロックスリーブ２１４は前端部内周面に環状のボール押え２２２を有しており、このボール押え２２２において、ソケットボデー２１２に保持されたボール２１０をプラグ２００の係入溝２０８に押し込み、以ってプラグ２００を抜止めするようになっている。このロックスリーブ２１４とソケットボデー２１２との間には圧縮コイルスプリング２２４が介装されており、この圧縮コイルスプリング２２４により、ロックスリーブ２１４が常時抜止位置に向けて付勢されている。
【０００５】ソケット２０２には、また、ロックスリーブ２１４を上記抜止位置にロックするためのロック機構２３０が備えられている。このロック機構２３０は、ソケットボデー２１２の外周面に設けられた係止突起２２６と、ロックスリーブ２１４の側に設けられた係止凹部２２８とから成っている。係止凹部２２８は、ロックスリーブ２１４の後端面に沿って周方向に延びる切欠部２３２と、切欠部２３２に連続して軸方向に延びる溝部２３４とから成っている。
【０００６】このクイックカプラの場合、同図(Ｉ)(Ｂ)に示す状態からロックスリーブ２１４を同図中矢印で示す方向に回転させ、溝部２３４を係止突起２２６に臨ませる位置に持ち来たすことで、ロックスリーブ２１４を図中右方、即ち軸方向後側に後退移動させることができる。
【０００７】而して同図（II）に示しているようにロックスリーブ２１４を軸方向後側に移動させた状態ではボール２１０はフリーの状態となっており、従ってこの状態の下でプラグ２００の嵌入部２０６をソケットボデー２１２の内部に抵抗なく挿入することができる。
【０００８】その後ロックスリーブ２１４に加えていた力を除くと、ロックスリーブ２１４が圧縮コイルスプリング２２４の付勢力で図中左方、即ち軸方向前側に前進移動して、その内周側のボール押え２２２がソケットボデー２１２に保持されたボール２１０をプラグ２００の係入溝２０８内部に押し込む。即ちロックスリーブ２１４がボール２１０を介してプラグ２００を抜け防止した状態となる。
【０００９】その状態でロックスリーブ２１４を同図(Ｉ)(Ｂ)の矢印とは逆方向に回転操作すると、係止突起２２６が係止凹部２２８の切欠部２３２に当接した状態となって、ロックスリーブ２１４の後退移動が阻止される。即ちここにおいてロックスリーブ２１４が抜止位置にロックされる。
【００１０】尚、圧縮コイルスプリング２２４がロックスリーブ２１４を同図(Ｉ)(Ｂ)中矢印方向と反対方向に付勢している場合には、ロックスリーブ２１４に対し加えていた力を除くと、ロックスリーブ２１４は自動的に原位置、即ち同図(Ｉ)(Ｂ)に示す位置に復帰する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのクイックカプラの場合、係止凹部２２８が外部に露出する状態で設けられていることから、使用場所によってはその係止凹部２２８、特に溝部２３４内部に泥やごみ等の異物が入り込んで、溝部２３４を含む係止凹部２２８を目詰りさせてしまう問題がある。
【００１２】而して溝部２３４を含む係止凹部２２８が詰りを生じると、ロックスリーブ２１４の円滑な操作が阻害されてしまい、場合によってプラグ２００の着脱操作ができなくなってしまうといった不都合を生じる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本願の発明はこのような課題を解決するためになされたものである。而して請求項１のクイックカプラは、互いに連結すべき管体と相手部材との一方に固定されるソケットと他方に固定されるプラグとを有するクイックカプラであって、該プラグは該ソケットへの嵌入部分にボールを係入させる係入溝を備える一方、該ソケットは、（イ）筒状をなし該プラグを嵌入させる周壁部に該ボールを径方向に出入り可能に保持するソケットボデーと、（ロ）内周側にボール押えを有し、該周壁部内に嵌入状態の前記プラグの係入溝に対して該ボール押えが前記ボールを押え込む抜止位置と、これより軸方向に退避した解除位置との間で前記ソケットボデーに対し軸方向に移動可能且つ回転可能に外嵌されたロックスリーブと、（ハ）それらソケットボデー及びロックスリーブの間に介装され、該ロックスリーブを前記抜止位置に向けて付勢するスプリングと、（ニ）該ロックスリーブを該抜止位置にロックするロック機構と、を備えたものにおいて、該ロック機構を、該ロックスリーブの内周側の隠れた位置において前記ソケットボデーの外周面に設けた係止凹部と、該ロックスリーブの内周面に設けた、該係止凹部に係止する係止突起とを含むように構成したことを特徴とする。
【００１４】請求項２のクイックカプラは、請求項１に記載のクイックカプラにおいて、前記係止凹部を、前記ソケットボデーの外周面に沿って周方向に延びる第一溝部と、該第一溝部に連続して且つ該ソケットボデーの外周面に沿って軸方向に延びる第二溝部とを有する係止溝となし、前記係止突起を該第一溝部に沿って周方向に移動可能且つ軸方向の前後に移動不能となすとともに該第二溝部に沿って軸方向の前後に移動可能となしたことを特徴とする。
【００１５】請求項３のクイックカプラは、請求項１に記載のクイックカプラにおいて、前記ソケットボデーの外周面を環状の段付部を有する形状となすとともに、前記係止凹部を、該段付部に沿って周方向に延び軸方向前面が開放形状とされた切欠部と、該切欠部に連続して軸方向に延びる第二溝部とを有するものとなし、前記係止突起を該切欠部に沿って周方向に移動可能且つ軸方向の後側に移動不能となすとともに該第二溝部に沿って軸方向の前後に移動可能となし、更に前記ロック機構に、前記ソケットボデーに装着されて該ロックスリーブに対し前記抜止位置で当接して該ロックスリーブの該抜止位置からの前進移動を阻止する抜止リングを具備させたことを特徴とする。
【００１６】
【作用及び発明の効果】上記請求項１のクイックカプラは、ソケットボデーの外周面に設けた係止凹部と、ロックスリーブの内周面に設けた係止突起とを含むようにロック機構を構成したもので、このクイックカプラの場合、係止凹部がロックスリーブの内周側の隠れた位置においてソケットボデーの外周面に設けてあることから、その係止凹部への泥やごみ等の異物の侵入及びこれによる係止凹部の目詰まりを防止することができる。従ってこのクイックカプラの場合ロックスリーブの円滑な操作を確保することができ、また係止凹部の目詰まりによってプラグの着脱が良好にできなくなってしまうといった従来の問題を解決することができる。
【００１７】ここで上記係止凹部は、ソケットボデーの外周面に沿って周方向に延びる第一溝部と、これに連続して軸方向に延びる第二溝部とを有する形状となすことができる（請求項２）。この係止凹部の場合、第一溝部において係止突起を周方向に移動可能且つ軸方向の前後に移動不能に拘束し、また第二溝部において係止突起を軸方向の前後に移動可能とする。而してその第一溝部に対し係止突起を係止することで、ロックスリーブを抜止位置にロックすることができ、また係止突起を第二溝部に入り込ませることでロックスリーブを軸方向に後退移動させ、ロック解除をなすことができる。
【００１８】請求項３のものは、ソケットボデーの外周面に環状の段付部を形成し、そしてその段付部に沿ってソケットボデー外周面に、前面が開放形状の切欠部とその切欠部に連続して軸方向に延びる第二溝部を設けたものである。この請求項３のクイックカプラでは、切欠部がロックスリーブ側の係止突起に当接して軸方向の後退移動を阻止し、ロックスリーブを抜止位置にロックする。また第二溝部が請求項２と同様にしてロックスリーブを後方に移動可能とし、ロックの解除を可能とする。
【００１９】請求項２のクイックカプラの場合、ロックスリーブ側の係止突起がソケットボデー側の第一溝部内を移動（摺動）運動する際、スプリングの付勢力で係止突起が第一溝部の前部側の内壁部に強く押圧された状態で移動する。このためロックスリーブが円滑に回転運動しにくくなるとともに、第一溝部の前部側の壁部及び係止突起が押圧状態での摺動により減耗してしまう問題を内包する。しかるに請求項３のクイックカプラの場合、請求項２の第一溝部に相当する切欠部がソケットボデーの段付部に沿って形成され、その前面が開放形状とされているため、そのような不都合を生じず、ロックスリーブが円滑に回転運動することができる。
【００２０】但し請求項２の第一溝部に相当する部分を、前面が開放形状の切欠部とすると、その切欠部において係止突起つまりロックスリーブの軸方向前方への移動を阻止できないこととなる。そこで請求項３のクイックカプラでは、ロックスリーブに対して抜止位置で当接して、その抜止位置からの前進移動を阻止する抜止リングをソケットボデーの側に設けている。
【００２１】
【実施例】次に本発明の実施例を図面に基づいて詳しく説明する。図１ないし図３において、１０は管体（この例ではホース）を連結すべき相手部材に固定されるプラグで、１２はその管体に固定されるソケットであり、それぞれ内部に流体を流通させる通路１４が形成されている。
【００２２】プラグ１０は六角形状の工具の係合部１６を有しており、その一端側に雄ねじ１８が、また他端側に嵌入部２０が形成されていて、その嵌入部２０がソケット１２内部に嵌入されるようになっている。他方、ソケット１２はソケットボデー２６と、ソケットボデー２６に対し回転可能且つ軸方向に移動可能に外嵌されたロックスリーブ２８とを有している。
【００２３】ソケットボデー２６には、管体内部に挿入されるニップル部２９と、管体外周面にかしめ付固定される締付スリーブ３０とが設けられており、また軸方向反対側には上記プラグ１０を嵌入させる周壁部３２が設けられている。
【００２４】この周壁部３２の前端部には、周方向に所定間隔で保持穴３４が設けられていてその保持穴３４のそれぞれにおいてボール２２が径方向に出入り可能に保持されている。またボール２２から軸方向に隔たった位置において内周面にＯリング３６が保持されている。周壁部３２と嵌入部２０との間はこのＯリング３６によりシールされる。
【００２５】上記ロックスリーブ２８の前端部内周側には、環状のボール押え３８が形成されており、このボール押え３８において、ソケット１２内に嵌入されたプラグ１０の環状の係入溝２４にボール２２を押え込むようになっている。
【００２６】ロックスリーブ２８とソケットボデー２６との間には、圧縮コイルスプリング４０が介装されており、この圧縮コイルスプリング４０により、ロックスリーブ２８がボール押え３８においてボール２２を係入溝２４に押え込む抜止位置に向けて軸方向に付勢されている。尚圧縮コイルスプリング４０はまた、ロックスリーブ２８に対し同図(Ｉ)(Ｂ)の矢印で示す回転方向に付勢作用を及ぼしている。
【００２７】ここで圧縮コイルスプリング４０は、図２及び図３に示しているように軸方向に折れ曲る一対の端部４０ａを有しており、それら端部４０ａの一方がロックスリーブ２８の固定穴に挿入固定され、また他方の端部４０ａがソケットボデー２６の固定穴に挿入固定されている。尚圧縮コイルスプリング４０は、この例ではコイルリングを開く方向に予備変形された状態で、ロックスリーブ２８とソケットボデー２６との間にセットされている。
【００２８】ソケット１２には、ロックスリーブ２８を上記抜止位置、即ちボール押え３８がボール２２を求心方向に押し込む抜止位置にロックするロック機構４２が備えられている。このロック機構４２は、ソケットボデー２６の外周面且つロックスリーブ２８の内周側の隠れる位置に設けられたＬ字形の係止溝（係止凹部）４４と、ロックスリーブ２８の内周面に設けられて係止溝４４に係止する係止突起４６とから成っている。
【００２９】ここで係止溝４４は、ソケットボデー２６の外周面に沿って周方向に延びる第一溝部４８と、第一溝部４８の端部からこれに連続して且つソケットボデー２６の外周面に沿って軸方向に延びる第二溝部５０とから成っている。尚、上記係止突起４６はロックスリーブ２８に設けた固定穴にピンを打ち込んで形成してある。
【００３０】次に本例のクイックカプラの作用を以下に説明する。本例のクイックカプラでは、図１（Ｉ）の状態からロックスリーブ２８を図１(II)(Ｂ)の矢印方向に回転させ、ロックスリーブ２８の係止突起４６をソケットボデー２６における係止溝４４の第二溝部５０に位置させ、その状態でロックスリーブ２８を図中右方即ち軸方向後側に引き込む。
【００３１】このとき、同図(II)(Ａ)に示しているようにロックスリーブ２８のボール押え３８は、ボール２２から後側に退避した状態となり、従ってボール２２は径方向に自由に出入りできる状態となる。そこでプラグ１０の嵌入部２０をソケット１２内部に挿入し、Ｏリング３６を介してソケットボデー２６の周壁部３２内周面に嵌合する。
【００３２】この状態でロックスリーブ２８に加えていた引込力を除くと、ロックスリーブ２８は係止突起４６を第二溝部５０内で摺動運動させながら図中左方、即ち軸方向前方に移動し、続いて係止突起４６を第一溝部４８に沿って摺動させながら図１（II）（Ｂ）の矢印とは反対方向に回転運動をし、係止突起４６が第一溝部４８の溝端に当接したところで回転停止する。
【００３３】このときロックスリーブ２８は、前端部のボール押え３８がボール２２をプラグ１０の係入溝２４内部に押し込んだ状態となり、プラグ１０のソケット１２からの抜けを防止する。また同時に係止突起４６が第一溝部４８に対し軸方向に当接した状態となって、それらの作用により軸方向の後退運動が阻止された状態となる。即ちロック機構４２によりロックスリーブ２８が抜止位置にロックされた状態となる。
【００３４】このように本例のクイックカプラは、ロックスリーブ２８を引き込んだ状態でプラグ１０を差し込み、その後ロックスリーブ２８を開放するだけで簡単に一対の管体を連結することができる。或いはまたその逆の操作をすることによって簡単に連結を解除でき、プラグ１０を抜き取ることができる。
【００３５】本例のクイックカプラの場合、係止溝４４がロックスリーブ２８の内周側の隠れた位置においてソケットボデー２６の外周面に設けてあることから、その係止溝４４への泥やごみ等の異物の侵入及びこれによる係止溝４４の目詰まりを防止することができる。従ってこのクイックカプラの場合、ロックスリーブ２８の円滑な操作を確保することができ、また係止溝４４の目詰まりにより場合によりプラグ１０の着脱が良好にできなくなってしまうといった従来の問題を解決することができる。
【００３６】図４ないし図６は本発明の他の実施例を示したものである。この実施例では、ソケットボデー２６の外周面に沿って周方向に延びる切欠部５２と軸方向に延びる第二溝部５０とによって、ソケットボデー２６の外周面の係止凹部５４を構成している。ここで切欠部５２は、ソケットボデー２６の外周面に設けた段付部５６に沿って周方向に延びており、その前面は開放形状とされている。
【００３７】また一方ソケットボデー２６の前端部外周面には、上記抜止位置においてロックスリーブ２８の前端面、詳しくはボール押え３８の前端面に当接してロックスリーブ２８を抜止めする抜止リング５８が設けられている。尚他の点については上記実施例と同様である。
【００３８】この実施例の場合、ロックスリーブ２８が抜止位置にあるとき、即ちボール押え３８がボール２２を求心方向に押し込んだ位置にあるとき、抜止リング５８によってロックスリーブ２８の前進移動、即ちロックスリーブ２８の抜けが防止され、また係止突起４６に対して切欠部５２の後壁部が当接することによって、ロックスリーブ２８の後退移動が阻止される。即ちロックスリーブ２８が抜止位置にロックされる。
【００３９】尚そのロックの解除は、ロックスリーブ２８を回転運動させて係止突起４６を第二溝部５０に位置させ、その第二溝部５０に沿って係止突起４６を後退移動させることで行い得る点は上記実施例と同様である。
【００４０】上記図１〜３に示すクイックカプラの場合、ロックスリーブ２８側の係止突起４６が、ソケットボデー２６側の第一溝部４８内を移動（摺動）運動する際、圧縮コイルスプリング４０の付勢力で係止突起４６が第一溝部４８の前部側の内壁部に強く押圧された状態で移動する。このため第一溝部４８の前部側の壁部及び係止突起４６が減耗する問題を内包するが、図４〜６の実施例の場合、第一溝部４８に相当する切欠部５２がソケットボデー２６の段付部５６に沿って形成され、その前面が開放形状とされているため、そのような不都合を生じず、ロックスリーブ２８が円滑に回転運動することができる。
【００４１】以上本発明の実施例を詳述したがこれはあくまで一例示である。例えば上記実施例では係止突起４６をピンの打込みによって形成しているが、ロックスリーブ２８の固定穴にボールを打ち込んで係止突起を形成することも可能であるし、また上記ロック機構４２を他の形態で構成すること、更に本発明を上例以外の他の形態のクイックカプラに適用することも可能であるなど、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２１９６０２
【氏名又は名称】東海ゴム工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２８日（１９９８．１２．２８） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８９４４０
【弁理士】
【氏名又は名称】吉田 和夫
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３１７２（Ｐ２０００−１９３１７２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７１９１６ |
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