JP7430864B2 - double coaxial connector - Google Patents
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Description
本発明は、同心構造を有する同軸コネクタ(同軸継ぎ手)、特に迅速接続式(クイックコネクトタイプ)の2重同軸コネクタに関するものである。 The present invention relates to a coaxial connector (coaxial joint) having a concentric structure, and in particular to a quick connect type (quick connect type) double coaxial connector.
例えば、事故現場での緊急作業中、作業チームは、端と端をつないで接続されたパイプによって配電ユニットに接続された油圧式脱出装置(スプレッダ、切断機、ジャッキ等)を使用する。これらのパイプは、油圧式脱出装置に油圧ポンプから加圧したオイルを供給するパイプと、低圧の排出オイルをポンプのリザーバに運ぶパイプとからなる。そして、これらのパイプを一体化し、内部流路と、内部流路の周りに配置された外部流路とを有する、所謂、2重同軸構造としたものも使用されている。 For example, during emergency operations at an accident site, work teams use hydraulic escape devices (spreaders, cutters, jacks, etc.) connected to the power distribution unit by end-to-end pipes. These pipes consist of pipes that supply the hydraulic escape device with pressurized oil from the hydraulic pump, and pipes that carry the low pressure drained oil to the reservoir of the pump. A so-called double coaxial structure in which these pipes are integrated and has an internal flow path and an external flow path arranged around the internal flow path is also used.
一方、上記の2重同軸構造のパイプと油圧ポンプ、パイプと油圧式脱出装置、パイプ同士を接続する2重同軸コネクタ(「2重同軸カプラ」ともいう)に関する技術としては、例えば、下記特許文献1に記載のものが知られている。 On the other hand, as for the technology related to the above-mentioned double coaxial pipes and hydraulic pumps, pipes and hydraulic escape devices, and double coaxial connectors (also referred to as "double coaxial couplers") that connect pipes, for example, the following patent document 1 is known.
特許文献1には、同軸構造、すなわち内部流体通路と、内部流体通路の周りに同軸に配置された外部流体通路とを画定する同軸流体コネクタ(以下、「コネクタ」という。)が開示されている。特許文献1のコネクタについて、図10から図13に基づいて説明する。図10と図11に示すように、コネクタ100は、雄型部300と雌型部400から構成され、雄型部300と雌型部400にはそれぞれ、流体用の内部流体通路301、401と外部流体通路302、402を画定する2つの同軸部分が形成されている。ここで、油圧ポンプ(図示せず)から油圧式脱出装置(図示せず)に向かって流れる内部流体は、コネクタ100においては、雌型部400から雄型部300に向かって流れ、油圧式脱出装置から油圧ポンプに向かって流れる外部流体は、雄型部300から雌型部400に向かって流れる。
Patent Document 1 discloses a coaxial fluid connector (hereinafter referred to as "connector") that defines a coaxial structure, that is, an internal fluid passageway and an external fluid passageway coaxially arranged around the internal fluid passageway. . The connector of Patent Document 1 will be explained based on FIGS. 10 to 13. As shown in FIGS. 10 and 11, the
雄型部300は、図10に示すように、内部流体通路301が形成される内側同軸部311と外部流体通路302が形成される貫通孔313を含む外側同軸部312からなる本体部310と、本体部310の内側同軸部311の雌型部400との連結側には、バネ323を介して軸線303方向に移動可能に組み込まれたフィン321を有する弁体320と、本体部310の内側同軸部311と外側同軸部312の間であって、雌型部400との連結側には、バネ332を介して軸線303方向に移動可能なドロア(drawer)330とから構成されている。ドロア330の連結側の先端部には突状のラグ(lug)331が120°間隔に3カ所形成されている。したがって、雄型部300は、弁体320、内側同軸部311、ドロア330と外側同軸部312の計4層構造になっている。なお、弁体320の内部には、チェックバルブ350が組み込まれているが、チェックバルブ350は、雄型部300の層数の計算からは除くものとする。
As shown in FIG. 10, the
又、内側同軸部311の一部は、内側仕切り部314と外側仕切り部315の2層構造になっており、外側仕切り部315には、近位開口部316と遠位開口部317が形成されている。一方、外側同軸部312の外周部には、断面が半円の鋼球ハウジング318が形成されている。
Further, a part of the inner
弁体320と本体部310の内側同軸部311、本体部310の内側同軸部311とドロア330、ドロア330と本体部310の外側同軸部312は、シーリングガスケット340、340、340により密接している。
The
一方、図11に示すように、雌型部400は、内部流体通路401が形成される内側同軸部411と、外部流体通路402が形成される貫通孔413を含む外側同軸部412を有し、さらに外側同軸部412の雄型部300との接続側が2層に分かれた内側ブッシュ414と外側ブッシュ415を有する本体部410と、本体部410の内側同軸部411と内側ブッシュ414との間であって、連結側には、バネ421を介して軸線403方向に移動可能に組み込まれたドロア420と、本体部410の外側同軸部412の内側ブッシュ414と外側ブッシュ415との間であって、連結側には、バネ431を介して軸線403方向に移動可能に組み込まれたメモリーリング430と、本体部410の外側同軸部412の外側には、バネ441を介して軸線403方向に移動可能なロッキングリング440から構成されている。したがって、雌型部400は、内側同軸部411、ドロア420、内側ブッシュ414、メモリーリング430、外側ブッシュ415とロッキングリング440の計6層構造になっている。
On the other hand, as shown in FIG. 11, the
本体部410の内側同軸部411は、雄型部300との連結側が閉じられており、又、内側同軸部411の側面には、近位開口部416と遠位開口部417が形成されている。
The inner
又、雄型部300と非連結状態において、本体部410の外側同軸部412の外側ブッシュ415の、メモリーリング430が存在する領域の軸線403方向と垂直の円周上には、貫通孔442が複数形成され、ロッキングリング440との間に鋼球450が組み込まれている。
In addition, in a state in which the
ドロア420と本体部410の内側同軸部411、本体部410の内側ブッシュ414とドロア420は、シーリングガスケット460、460、460により密接している。
The
図12と図12のZ部拡大図である図13に示すように、雄型部300と雌型部400が連結されるときには、雄型部300においては、ドロア330のラグ331が雌型部400の外側ブッシュ415に当接すると共に雌型部400の外側ブッシュ415に押されて油圧脱出装置側に移動し、弁体320が雌型部400の内側同軸部411に当接すると共に雌型部400の内側同軸部411に押されて油圧脱出装置側に移動する。
As shown in FIG. 12 and FIG. 13, which is an enlarged view of the Z section of FIG. 400 and is pushed by the
一方、雌型部400においては、ドロア420が雄型部300の内側同軸部311に当接すると共に雄型部300の内側同軸部311に押されて油圧ポンプ側に移動し、メモリーリング430が雄型部300の外側同軸部312に当接すると共に雄型部300の外側同軸部312に押されて油圧ポンプ側に移動する。
On the other hand, in the
そして、雄型部300の外側同軸部312が雌型部400の内側ブッシュ414と外側ブッシュ415の中に挿入され、雄型部300の外側同軸部312の外周部に形成された鋼球ハウジング318の中に鋼球450が入り込み、ロッキングリング440が油圧脱出装置側に移動することにより雄型部300と雌型部400の連結が完了する。なお、連結時には、雄型部300の軸線303と雌型部400の軸線403は一致している。
Then, the outer
図12と図13に示すように、内部流体は、雌型部400から雄型部300に向かって流れ、外部流体は、雄型部300から雌型部400に向かって流れる。
As shown in FIGS. 12 and 13, internal fluid flows from
内部流体は、まず、雌型部400の内側同軸部411内の内部流体通路401を流れる(F1)。そして、雌型部400の内側同軸部411の遠位開口部417から出て、雌型部400の内側同軸部411の外側と雄型部300の内側同軸部311との間の空間、雄型部300の弁体320の外側と雄型部300の内側同軸部311との間の空間を通り、雄型部300の内側同軸部311との間の空間から雄型部300の内側同軸部311内の内部流体通路301に向かって流れる(F3)。その結果、雌型部400の内部流体通路401は、雄型部300の内部流体通路301と連通する。
The internal fluid first flows through the
一方、外部流体は、雄型部300の貫通孔413から本体部310に入り、外部流体通路302から外側同軸部312とドロア330との間の空間を流れ(F4)、雄型部300のラグ331と雌型部400の内側ブッシュ414との間の空間を流れる(F5)。そして、雄型部300の遠位開口部317から内側仕切り部314と外側仕切り部315の間の空間を通り、近位開口部316から出る(F6)。さらに、雄型部300の内側同軸部311の外側と雌型部400の内側ブッシュ414との間の空間、雌型部400のドロア420と内側ブッシュ414との間の空間を流れ(F7)、雌型部400の外部流体通路402に向かって流れる。その結果、雄型部300の外部流体通路302は、雌型部400の外部流体通路402と連通する。
On the other hand, the external fluid enters the main body part 310 from the through hole 413 of the
又、同軸構造、すなわち、内部流体通路と内部流体通路の周りに同心に配置された外部流体通路とを画定する同軸流体コネクタは、特許文献2にも開示されている。特許文献2の同軸流体コネクタも、油圧ポンプから油圧式脱出装置に向かって流れる内部流体は、同軸流体コネクタにおいては、雌型部から雄型部に向かって流れ、油圧式脱出装置から油圧ポンプに向かって流れる外部流体は、雄型部から雌型部に向かって流れる。雄型部と雌型部の構成部材数は、特許文献1と同様に、雄型部は4層構造、雌型部は6層構造になっている。 A coaxial structure, ie, a coaxial fluid connector defining an internal fluid passageway and an external fluid passageway concentrically disposed about the internal fluid passageway, is also disclosed in US Pat. In the coaxial fluid connector of Patent Document 2, the internal fluid flowing from the hydraulic pump toward the hydraulic escape device flows from the female part to the male part, and from the hydraulic escape device to the hydraulic pump. The external fluid flowing towards the male part flows towards the female part. As for the number of constituent members of the male part and the female part, the male part has a four-layer structure and the female part has a six-layer structure, as in Patent Document 1.
ところで、上記の油圧式脱出装置は非常に大きく、重く扱いづらいため、小型化、軽量化が要望されており、そのためには、現状の350bar程度の油圧を500bar~700barへ1.5倍~2倍程度高圧化することが要望されている。この高圧化への対応の要望は、コネクタに関しても同様である。高圧化対応には、コネクタを構成する鋼材の肉厚を増す必要があり、現状の構造のままでは大型、重量化してしまう。すなわち、高圧化対応と小型化、軽量化はトレードオフの関係にある。したがって、コネクタを大型化することなく高圧化に対応するためには、コネクタの雄型部と雌型部の構成部材を減らし、層構造を簡素化する必要がある。なお、材料を変更して耐圧性を向上させる方法もあるが、これは、極めて大きなコストアップを伴う。 By the way, the above-mentioned hydraulic escape device is very large, heavy and difficult to handle, so there is a need to make it smaller and lighter.To do this, the current hydraulic pressure of about 350 bar should be increased by 1.5 to 2 times to 500 bar to 700 bar. There is a demand for increasing the pressure by about twice as high. This demand for responding to higher voltages also applies to connectors. To accommodate higher pressure, it is necessary to increase the thickness of the steel that makes up the connector, which would result in a larger and heavier connector if the current structure was used. In other words, there is a trade-off between compatibility with high pressure, size reduction, and weight reduction. Therefore, in order to cope with higher pressure without increasing the size of the connector, it is necessary to reduce the number of constituent members of the male and female parts of the connector and simplify the layered structure. Note that there is a method of improving pressure resistance by changing the material, but this involves an extremely large increase in cost.
一方、図13から明らかなように、上記の特許文献1の技術では、外部流体の流路が非常に大きく蛇行している。特に、F4からF5、F5からF6においては、ほぼ直角に流路が変化している。その結果、外部流体の流路における背圧が高くなり、アクチュエータ(例えば、油圧式脱出装置)を起動するのに時間を要するという問題がある。 On the other hand, as is clear from FIG. 13, in the technique of Patent Document 1 mentioned above, the flow path of the external fluid is extremely meandering. In particular, the flow paths change approximately at right angles from F4 to F5 and from F5 to F6. As a result, there is a problem in that the back pressure in the external fluid flow path increases and it takes time to activate the actuator (for example, a hydraulic escape device).
本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、雄型部と雌型部の構成部材、形状を見直し、且つ、従来からの、高圧の内部流体が雌型部から雄型部に流れる(低圧の外部流体は雄型部から雌型部に流れる)方向を逆転させる、すなわち、高圧の内部流体が雄型部から雌型部に流れるようにすることにより、雄型部と雌型部の層構造が簡素化できることを見出した。又、同時に、流路の蛇行を減らすことによりアクチュエータの起動時間を短時間化することにも成功した。したがって、本発明は、高圧化に対応可能であり、起動時間も短く、小型、軽量且つ低コストの2重同軸コネクタを提供するものである。 As a result of extensive research, the inventor of the present invention reviewed the constituent members and shapes of the male and female parts, and changed the conventional method in which high-pressure internal fluid flows from the female part to the male part (low-pressure internal fluid flows from the female part to the male part). By reversing the direction (the external fluid flows from the male part to the female part), i.e., by allowing the high-pressure internal fluid to flow from the male part to the female part, the layered structure of the male part and the female part is created. We found that it can be simplified. At the same time, we also succeeded in shortening the activation time of the actuator by reducing the meandering of the flow path. Therefore, the present invention provides a dual coaxial connector that is compatible with high pressure, has a short start-up time, is small in size, lightweight, and low in cost.
請求項1の本発明は、互いに連結可能な雄型部と雌型部を備え、雄型部と雌型部はそれぞれ、内部流体通路と、同軸の外部流体通路とを有し、連結状態において、雄型部の内部流体通路は、雌型部の内部流体通路と連通され、雄型部の外部流体通路は、雌型部の外部流体通路と連通される2重同軸コネクタであって、雄型部は、軸線方向に延びると共に近位開口部と遠位開口部が形成され、且つ先端が閉じられた管状部によって雄型部の内部流体通路を形成すると共に、管状部の外側に同軸に形成され、軸線方向に雄型部の外部流体通路を画定する貫通孔が形成された突部を有する雄型高圧スリーブと、雄型高圧スリーブの管状部の外側に同軸に配設され、軸線方向に移動可能であり、雄型高圧スリーブとシーリングガスケットを介して接触するプラグスプールと、プラグスプールの外側と雄型高圧スリーブの突部の外側に同軸に配設され、雄型高圧スリーブの管状部との間と雄型高圧スリーブの突部に形成された貫通孔と連通した雄型部の外部流体通路が形成され、雌型部との非連結状態では、プラグスプールとシーリングガスケットを介して接触するプラグを有し、雌型部は、軸線方向に移動可能なセンタースプールと、センタースプールの外側に同軸に配設され、軸線方向に延びて雌型部の内部流体通路を形成し、雄型部との非連結状態では、センタースプールとシーリングガスケットを介して接触する雌型高圧スリーブと、雌型高圧スリーブの外側に同軸に配設され、軸線方向に移動可能であり、雄型部との非連結状態では、雌型高圧スリーブとシーリングガスケットを介して接触するソケットスプールと、ソケットスプールの外側と雌型高圧スリーブの外側に同軸に配設され、軸線方向に延びる管状部と軸線方向に雌型部の外部流体通路を画定する貫通孔が形成された突部とを有し、雄型部との非連結状態では、ソケットスプールとシーリングガスケットを介して接触し、雌型高圧スリーブとの間と貫通孔と連通した雌型部の外部流体通路が形成されるソケットと、ソケットの管状部の外側に同軸に配設され、雄型部との非連結状態では、ソケットスプールとの間に鋼球が配されるロッキングリングを有し、雄型部のプラグスプールと、雌型部のセンタースプールと前記ソケットスプールの軸線方向の移動は、圧縮コイルバネによって行われ、雌型部のロッキングリングとソケットとの間には捻りコイルバネが取り付けられ、ロッキングリングは、捻りコイルバネにより回動可能になっており、ロッキングリングの内側面には、軸線と垂直の周方向において鋼球の直径より広い領域の凹部が形成され、雄型部のプラグの外側面には、軸線に対して垂直方向であり、且つ環状の鋼球ハウジングが形成され、雄型部との非連結状態においては、鋼球が前記ロッキングリングの凹部に配されることにより、ロッキングリングの回動が阻止されており、雄型部と雌型部の連結は、鋼球が雄型部の鋼球ハウジングに入り込み、捻りコイルバネにより、ロッキングリングが回動してロッキングリングの前記凹部以外の内面によって前記鋼球が固定されることにより行われ、雄型部と雌型部の連結状態において、内部流体は、雄型部の内部流体通路から雌型部の内部流体通路方向に流れ、外部流体は、雌型部の外部流体通路から雄型部の外部流体通路方向に流れることを特徴とする2重同軸コネクタである。 The present invention according to claim 1 includes a male part and a female part that can be connected to each other, each of the male part and the female part having an internal fluid passage and a coaxial external fluid passage, and in the connected state. , an internal fluid passageway of the male part is in communication with an internal fluid passageway of the female part, and an external fluid passageway of the male part is in communication with an external fluid passageway of the female part, the male part being a dual coaxial connector. The mold section has a tubular section that extends axially and defines a proximal opening and a distal opening, and has a closed end to form an internal fluid passageway of the male mold section, and a tubular section that extends coaxially to the outside of the tubular section. a male high pressure sleeve having a protrusion formed with a through hole defining an external fluid passageway of the male portion in the axial direction; A plug spool that is movable and in contact with the male high-pressure sleeve through a sealing gasket; An external fluid passage of the male part is formed which communicates with the through hole formed in the protrusion of the male high pressure sleeve, and when it is not connected to the female part, it makes contact with the plug spool through the sealing gasket. the female part has an axially movable center spool and a plug coaxially disposed outside the center spool and extends axially to form an internal fluid passageway of the female part; When not connected to the male part, the female high-pressure sleeve contacts the center spool through a sealing gasket, and the female high-pressure sleeve is coaxially disposed outside the female high-pressure sleeve and is movable in the axial direction. In the uncoupled state, the socket spool contacts the female high-pressure sleeve via a sealing gasket, and the axially extending tubular portion and the axially female It has a protrusion in which a through hole is formed to define an external fluid passage of the mold part, and when it is not connected to the male mold part, it contacts the socket spool through a sealing gasket, and has a protrusion between it and the female high pressure sleeve. and a socket in which an external fluid passage is formed in the female part that communicates with the through hole, and a socket that is disposed coaxially on the outside of the tubular part of the socket and that when not connected to the male part, there is a steel plate between the socket spool and the socket. The plug spool in the male part, the center spool in the female part, and the socket spool are moved in the axial direction by a compression coil spring, and the locking ring in the female part and the socket spool are moved in the axial direction by a compression coil spring. A torsion coil spring is attached between the locking ring and the locking ring, which is rotatable by the torsion coil spring.The inner surface of the locking ring has a recess with an area wider than the diameter of the steel ball in the circumferential direction perpendicular to the axis. is formed, and an annular steel ball housing is formed on the outer surface of the plug of the male part in a direction perpendicular to the axis, and when the male part is not connected, the steel ball is connected to the locking part. The rotation of the locking ring is prevented by being placed in the recess of the ring, and the connection between the male part and the female part is achieved by the steel ball entering the steel ball housing of the male part and locking by the torsion coil spring. This is done by rotating the ring and fixing the steel ball by the inner surface of the locking ring other than the recess, and when the male part and the female part are connected, the internal fluid flows through the internal fluid passage of the male part. The dual coaxial connector is characterized in that the external fluid flows from the external fluid passageway of the female part to the external fluid passageway of the male part.
請求項1の本発明では、雄型部が、雄型高圧スリーブ、プラグスプールとプラグの3層構造となり、又、雌型部が、雌型高圧スリーブ、センタースプール、ソケットスプール、ソケットとロッキングリングの5層構造となるので、雄型部、雌型部共に従来構造に比較して1層少ない構成とすることができる。又、蛇行が極めて少ない流体通路も実現することができる。したがって、高圧化に対応可能であり、起動時間も短く、小型、軽量且つ低コストの2重同軸コネクタを提供することができる。 In the first aspect of the present invention, the male part has a three-layer structure including a male high-pressure sleeve, a plug spool, and a plug, and the female part has a three-layer structure including a female high-pressure sleeve, a center spool, a socket spool, a socket, and a locking ring. Since it has a five-layer structure, both the male part and the female part can have one less layer than the conventional structure. Furthermore, a fluid passage with extremely little meandering can be realized. Therefore, it is possible to provide a double coaxial connector that is compatible with high pressure, has a short start-up time, and is small, lightweight, and low cost.
又、雄型部のプラグスプールと、雌型部の前記センタースプールとソケットスプールの軸線方向の移動は、圧縮コイルバネによって行われるので、雄型部と雌型部の連結は、圧縮コイルバネが縮むことにより行われ、解除は、圧縮コイルバネが元に戻る力を利用して行うことができる。又、圧縮コイルバネが元に戻ることにより、雄型部と雌型部は、解除時には、連結前の構造に戻ることができる。 Further, since the axial movement of the plug spool of the male part and the center spool and socket spool of the female part is performed by a compression coil spring, the connection between the male part and the female part is achieved by the contraction of the compression coil spring. The release can be performed using the force of the compression coil spring returning to its original state. Further, by returning the compression coil spring to its original state, the male part and the female part can return to the structure before connection when released.
又、上記の雌型部におけるロッキングリングに形成された凹部、鋼球、捻りコイルバネとソケットとの間の関係と、連結時における雄型部のプラグの外側面に形成された鋼球ハウジングとの関係を有しているので、雌型部のソケットに取り付けられた鋼球が、ソケットスプールの移動に伴い、雄型部のプラグの鋼球ハウジングに入り込み、ロッキングリングが回動し、ロッキングリングの凹部以外の内面によって鋼球が固定されることにより、雄型部と雌型部の軸線方向の動きが自動的にロックされ、雄型部と雌型部の連結を行うことができる。 Also, the relationship between the recess formed in the locking ring in the female part, the steel ball, the torsion coil spring, and the socket, and the steel ball housing formed on the outer surface of the plug in the male part during connection. Therefore, as the socket spool moves, the steel ball attached to the socket of the female part enters the steel ball housing of the plug of the male part, and the locking ring rotates. By fixing the steel ball by the inner surface other than the recess, the movement of the male part and the female part in the axial direction is automatically locked, and the male part and the female part can be connected.
請求項2の本発明は、雄型部と雌型部の連結の解除は、ロッキングリングを捻りコイル
バネによる回動方向とは反対方向に回転させ、鋼球をロッキングリングの凹部に移動させることによって行われる2重同軸コネクタである。
According to the second aspect of the invention, the connection between the male part and the female part is released by rotating the locking ring in a direction opposite to the direction of rotation by the torsion coil spring and moving the steel ball into the recess of the locking ring. This is a dual coaxial connector.
請求項2の本発明では、ロッキングリングを捻りコイルバネによる回動方向とは反対方向に回転させると、ロッキングリングの回転によって鋼球の上方に凹部の空間ができる。その結果、雄型部と雌型部の圧縮コイルバネが元に戻る力を利用して鋼球をロッキングリングの凹部側に移動させ、鋼球と鋼球ハウジングとのロックが解除されると共に雄型部と雌型部の連結を解除させることができる。 In the second aspect of the present invention, when the locking ring is rotated in a direction opposite to the direction of rotation by the torsion coil spring, a recessed space is created above the steel ball by the rotation of the locking ring. As a result, the compression coil springs in the male and female parts move the steel ball to the recessed side of the locking ring using the force that returns to their original positions, and the lock between the steel ball and the steel ball housing is released, and the male part The connection between the part and the female part can be released.
請求項3の本発明は、雌型部のロッキングリングにおいて、捻りコイルバネが配設される位置より雄型部との連結側とは反対側には、貫通孔が形成され、雌型部のソケットにおいて、ロッキングリングの貫通孔が形成される部分には、軸線と垂直方向周上に長さを有するロック溝が形成され、ロッキングリングの貫通孔には、ソケットのロック溝内に挿入されるロックピンが固定され、雄型部と雌型部の連結及び非連結に際し、ロックピンはソケットのロック溝の一方の端部と他方の端部間を移動する2重同軸コネクタである。 In the locking ring of the female part, a through hole is formed on the side opposite to the connection side with the male part from the position where the torsion coil spring is disposed, and the socket of the female part is formed in the locking ring of the female part. A lock groove having a length on the circumference in a direction perpendicular to the axis is formed in a portion of the locking ring where the through hole is formed, and a lock groove that is inserted into the lock groove of the socket is formed in the through hole of the locking ring. It is a dual coaxial connector in which the pin is fixed and moves between one end and the other end of the locking groove of the socket when the male part and the female part are connected and unconnected.
請求項3の本発明では、雌型部のロッキングリングにおいて、捻りコイルバネが配設される位置より雄型部との連結側とは反対側には、貫通孔が形成され、雌型部のソケットにおいて、ロッキングリングの貫通孔が形成される部分には、軸線と垂直方向周上に長さを有するロック溝が形成され、ロッキングリングの貫通孔には、ソケットのロック溝内に挿入されるロックピンが固定され、雄型部と雌型部の連結及び非連結に際し、ロックピンはソケットのロック溝の一方の端部と他方の端部間を移動するので、雄型部と雌型部の連結及び非連結に際し、ロッキングリングの回動範囲を規定することができる。
In the present invention according to
請求項4の本発明は、ソケットのロック溝の一方の端部には、雄型部との連結側に鍵状部が形成され、雄型部と雌型部の連結に際し、ロッキングリングのロックピンが鍵状部に移動する2重同軸コネクタである。
In the present invention as set forth in
本発明の2重同軸コネクタにおいて、雄型部と雌型部が連結した状態で雄型部又は雌型部を回転させたとき、軸線と垂直方向周上に長さを有するロック溝では、何らかの原因により鋼球を介してロッキングリングに回転力が伝わった場合には、ロッキングリングが解除方向に回転する可能性を構造的に有している。 In the double coaxial connector of the present invention, when the male part or the female part is rotated in a state where the male part and the female part are connected, some kind of If rotational force is transmitted to the locking ring via the steel balls for some reason, there is a structural possibility that the locking ring will rotate in the release direction.
請求項4の本発明では、ソケットのロック溝の一方の端部には、雄型部との連結側に鍵状部が形成され、雄型部と雌型部の連結に際し、ロッキングリングのロックピンが鍵状部に移動するので、ロッキングリングが回動し、ロックピンがロック溝の鍵状部に入り込むことにより、鋼球を介してロッキングリングに回転力が伝わった場合でも、ロッキングリングが解除方向に回転することを防止することができる。
In the present invention according to
なお、ソケットのロック溝に鍵状部を形成した場合も、雄型部と雌型部の連結の解除は、ロッキングリングを捻りコイルバネによる回動方向とは反対方向に回転させ、鋼球をロッキングリングの凹部に移動させることによって行われるが、鍵状部を形成した場合は、それに先立ち、ロッキングリングを回転可能にするために、ロッキングリングを軸線方向、雄型部方向に移動させ、鍵状部から脱出させる動作が加わる。 Even if a key-shaped part is formed in the locking groove of the socket, the connection between the male part and the female part can be released by twisting the locking ring and rotating it in the opposite direction to the direction of rotation by the coil spring to lock the steel ball. This is done by moving the locking ring into the recessed part of the ring, but if a key-shaped part is formed, the locking ring is first moved in the axial direction, toward the male part, in order to make the locking ring rotatable. The action of escaping from the room is added.
請求項5の本発明は、雌型部のロッキングリングにおいて、捻りコイルバネには、捻り要素に加え、軸線方向への伸縮要素が付与されている2重同軸コネクタである。請求項5の本発明では、ロッキングリングの捻りコイルバネには、捻り要素に加え、軸線方向への伸縮要素が付与されているので、雄型部と雌型部の連結に際し、ロッキングリングのロックピンが、捻りコイルバネが軸線方向に伸びる力により鍵状部に自動的に移動することが
できる。
The present invention according to claim 5 is a double coaxial connector in which, in the locking ring of the female part, the torsion coil spring is provided with an elastic element in the axial direction in addition to the torsion element. In the fifth aspect of the present invention, the torsion coil spring of the locking ring is provided with an axially expanding element in addition to the torsion element, so that when the male part and the female part are connected, the lock pin of the locking ring is However, the torsion coil spring can be automatically moved to the key-shaped portion by the force that extends in the axial direction.
請求項6の本発明は、雌型部のソケットスプールにおいて、雄型部のプラグとの当接側には、環状の溝が形成され、溝内にシーリングガスケットが取り付けられている2重同軸コネクタである。 The present invention as set forth in claim 6 provides a double coaxial connector in which, in the socket spool of the female part, an annular groove is formed on the side of the male part that contacts the plug, and a sealing gasket is installed in the groove. It is.
請求項6の本発明では、雌型部のソケットスプールにおいて、雄型部のプラグとの当接側には、環状の溝が形成され、溝内にシーリングガスケットが取り付けられているので、雄型部と雌型部の連結に至る中間の段階において、雄型部のプラグスプールが、雄型部の雌型高圧スリーブと当接すると共に雌型高圧スリーブに押されて油圧ポンプ側に移動する際に、内部流体が、雄型高圧スリーブの遠位開口部から雄型部のプラグスプールと雌型高圧スリーブとの当接面を通って外部方向に流出しようとするが、雌型部のソケットスプールに取り付けられているシーリングガスケットによって、内部流体が外部方向に流出することを防止することができる。 In the present invention according to claim 6 , in the socket spool of the female part, an annular groove is formed on the side of the male part that contacts the plug, and a sealing gasket is installed in the groove. At an intermediate stage leading to the connection of the male part and the female part, the plug spool of the male part comes into contact with the female high pressure sleeve of the male part and is pushed by the female high pressure sleeve to move toward the hydraulic pump. , the internal fluid tries to flow outward from the distal opening of the male high-pressure sleeve through the abutment surface of the plug spool of the male part and the female high-pressure sleeve, but not into the socket spool of the female part. A fitted sealing gasket can prevent the internal fluid from escaping towards the outside.
請求項7の本発明は、雄型部のプラグにおいて、雌型部のソケットスプールの雄型部のプラグとの当接側に取り付けられたシーリングガスケットと当接する位置には、環状の溝が形成されている2重同軸コネクタである。 In the seventh aspect of the present invention, in the plug of the male part, an annular groove is formed at a position where the socket spool of the female part comes into contact with a sealing gasket attached to the side that contacts the plug of the male part. This is a dual coaxial connector.
請求項7の本発明では、雄型部のプラグにおいて、雌型部のソケットスプールの雄型部のプラグとの当接側に取り付けられたシーリングガスケットと当接する位置には、環状の溝が形成されているので、環状の溝によって雌型部のソケットスプールに取り付けられているシーリングガスケットとの接触面積を増加させることができ、雌型部のソケットスプールに取り付けられているシーリングガスケットによる内部流体の外部方向への流出防止の確実性を向上させることができる。 In the seventh aspect of the present invention, in the plug of the male part, an annular groove is formed at a position where the socket spool of the female part comes into contact with a sealing gasket attached to the side of the socket spool that comes into contact with the plug of the male part. Since the annular groove can increase the contact area with the sealing gasket attached to the socket spool of the female part, the sealing gasket attached to the socket spool of the female part can prevent internal fluid from flowing. The reliability of preventing leakage to the outside can be improved.
請求項8の本発明は、雄型部と雌型部の非連結状態において、雄型部の内部流体通路は、雄型高圧スリーブの近位開口部によって、雄型部の外部流体通路と連通している2重同軸コネクタである。 The present invention according to claim 8 provides that, when the male part and the female part are in an uncoupled state, the internal fluid passage of the male part communicates with the external fluid passage of the male part through the proximal opening of the male high pressure sleeve. It is a double coaxial connector.
請求項8の本発明では、雄型部と雌型部の非連結状態において、雄型部の内部流体通路は、雄型高圧スリーブの近位開口部によって、雄型部の外部流体通路と連通しているので、雄型部が接続されたラインの油圧ポンプは、油圧工具が接続されていなくても作動することができる。したがって、流路方向を従来に対して逆転させても、従来と同様な機能を維持することができる。 In the invention according to claim 8 , when the male part and the female part are in the uncoupled state, the internal fluid passage of the male part communicates with the external fluid passage of the male part by the proximal opening of the male high pressure sleeve. As a result, the hydraulic pump in the line to which the male part is connected can operate even if no hydraulic tool is connected. Therefore, even if the flow path direction is reversed from the conventional one, the same function as the conventional one can be maintained.
雄型部が、雄型高圧スリーブ、プラグスプールとプラグの3層構造となり、雌型部が、雌型高圧スリーブ、センタースプール、ソケットスプール、ソケットとロッキングリングの5層構造となるので、雄型部、雌型部共に従来構造に比較して1層少ない構成とすることができる。又、蛇行が極めて少ない流体通路も実現することができる。その結果、高圧化に対応可能であり、起動時間も短く、小型、軽量且つ低コストの2重同軸コネクタを提供することができる。 The male part has a three-layer structure consisting of a male high-pressure sleeve, plug spool and plug, and the female part has a five-layer structure including a female high-pressure sleeve, center spool, socket spool, socket and locking ring. Both the female part and the female part can be constructed with one layer less than the conventional structure. Furthermore, a fluid passage with extremely little meandering can be realized. As a result, it is possible to provide a double coaxial connector that is compatible with higher voltages, has a shorter start-up time, and is small, lightweight, and low cost.
本発明の実施形態について図1から図7および図8(a)に基づいて説明する。図1は油圧工具(図示せず)を油圧ポンプ(図示せず)に接続するための2つのラインA1とB1を連結することを可能にする2重同軸コネクタ1(非連結状態)を示す。2本の線は、それぞれ同軸構造を有し、内部流体通路A2、内部流体通路B2、外部流体通路A3、外部流体通路B3を画定し、これらは環状であり、外部流体通路は、内部流体通路を同軸に取り囲んでいる。 Embodiments of the present invention will be described based on FIGS. 1 to 7 and FIG. 8(a). FIG. 1 shows a double coaxial connector 1 (uncoupled state) making it possible to connect two lines A1 and B1 for connecting a hydraulic tool (not shown) to a hydraulic pump (not shown). The two lines each have a coaxial structure and define an internal fluid passage A2, an internal fluid passage B2, an external fluid passage A3, and an external fluid passage B3, which are annular and the external fluid passage is different from the internal fluid passage. coaxially surrounds.
内部流体通路A2と内部流体通路B2は高圧通路、すなわち、油圧工具に供給するための通路に対応し、一方、外部流体通路A3と外部流体通路B3は低圧通路であり、油圧ポンプのリザーバに向かって吐出される流体に対応する。流体は、例えば、高圧、特に350bar~700bar程度の高い圧力を有する油又は水であり得る。本実施形態では油(オイル)を使用した。 Internal fluid passage A2 and internal fluid passage B2 correspond to high pressure passages, i.e. passages for supplying the hydraulic tool, while external fluid passage A3 and external fluid passage B3 are low pressure passages towards the reservoir of the hydraulic pump. This corresponds to the fluid that is discharged. The fluid may be, for example, oil or water having a high pressure, in particular of the order of 350 bar to 700 bar. In this embodiment, oil was used.
2重同軸コネクタ1は、油圧ポンプに接続されたラインA1の端部に固定される雄型部3と、油圧工具に接続されたラインB1の端部に固定される雌型部4とからなる。
The double coaxial connector 1 consists of a
図2と図3に示すように、2重同軸コネクタ1の雄型部3は、軸線X1を中心とする管状である。2重同軸コネクタ1の雄型部3は、最内部に軸線X1方向連結側に延び、内部流体通路A2を形成する管状部13と、管状部13の油圧ポンプ側であって、軸線X1の垂直方向の外側に突出し、管状部13の外側に同軸に形成される複数の貫通孔15が形成された突部14を有する雄型高圧スリーブ10が配設される。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
雄型高圧スリーブ10の管状部13は、連結側方向に直径が3段階に狭まるように形成されており、雌型部4との連結側は閉じられている。又、管状部13には、連結側に遠位開口部11、遠位開口部11の油圧ポンプ側に近位開口部12が形成されている。本実施形態では、遠位開口部11と近位開口部12を90°間隔にそれぞれ4カ所形成した。ただし、形成する数はこれには限られない。
The
突部14の貫通孔15より軸線X1側の連結側面には、後述する雄型部3のプラグスプール20を軸線X1方向に移動可能とする圧縮コイルバネ21の端部を収容する環状の溝16が形成されている。又、突部14の最外部には、ネジ部17が形成されている。
On the connecting side surface of the
雄型高圧スリーブ10の管状部13の外側には、プラグスプール20が雄型高圧スリーブ10と同軸に配設される。プラグスプール20の雄型高圧スリーブ10の管状部13側には、軸線X1と垂直方向に環状の第1溝22と第2溝23が形成され、第1溝22と第2溝23に取り付けられた第1シーリングガスケット24と第2シーリングガスケット25を介して雄型高圧スリーブ10の管状部13の外側面と密接されている。又、プラグスプール20は圧縮コイルバネ21によって、軸線X1方向に移動することが可能になっている。
A
プラグスプール20は、後述する雄型部3のプラグ30の連結側の形状に沿って形成されており、プラグスプール20には、油圧ポンプ側に拡がったフィン26が形成されている。プラグスプール20と雄型高圧スリーブ10の管状部13において、雄型部3と雌型部4が非連結状態のとき、雄型高圧スリーブ10の管状部13の遠位開口部11は、プラグスプール20の第1シーリングガスケット24と第2シーリングガスケット25によって閉じられている。
The
プラグスプール20の外側と雄型高圧スリーブ10の突部14の外側には、同軸に配設され、雄型高圧スリーブ10の突部14に連結されるプラグ30が配設される。雄型高圧スリーブ10の突部14に連結面には、雄型高圧スリーブ10の突部14の最外部に形成されたネジ部17に対応するネジ形状が形成されている。
A
一方、プラグ30のプラグスプール20側であって、プラグスプール20に形成された第2溝23の軸線X1に対してほぼ垂直上には、第3溝31が環状に形成され、第3溝31に取り付けられた第3シーリングガスケット32を介してプラグスプール20の外側面と密接している。一方、プラグスプール20のフィン26に相当する部分は、フィン26の形状に沿って抉られており、プラグスプール20と密接する部分に比較して管厚が薄くなっている。
On the other hand, a
又、プラグ30の外側面には、軸線X1に対して垂直方向であり、且つ環状の鋼球ハウジング33が形成されている。
Further, an annular
さらに、プラグ30において、後述する雌型部4のソケットスプール70に形成された環状の第5溝72に取り付けられた第5シーリングガスケット74が、雄型部3と雌型部4の連結時に当接する位置には、環状であり、断面がV字状の溝(V溝35)が形成されている。
Furthermore, in the
雄型部3の組立ては、まず、プラグ30の第3溝31に、第3シーリングガスケット32を取り付ける。そして、プラグスプール20の第1溝22と第2溝23に第1シーリングガスケット24と第2シーリングガスケット25を取り付けた後、プラグスプール20をプラグ30内に挿入する。これによって、プラグ30とプラグスプール20が密接する。
To assemble the
次に、圧縮コイルバネ21を連結側から雄型高圧スリーブ10の管状部13に挿入すると共に溝16に圧縮コイルバネ21の先端を挿入する。そして、雄型高圧スリーブ10の管状部13を油圧ポンプ側からプラグスプール20内に挿入し、雄型高圧スリーブ10の突部14のネジ部17をプラグ30にねじ止めして雄型高圧スリーブ10とプラグ30を連結する。
Next, the
その結果、雌型部4との非連結時には、雄型高圧スリーブ10、プラグスプール20とプラグ30は、連結側においてほぼ面一になり、上記3層構造の雄型部3が完成される。そして、雄型高圧スリーブ10の管状部13内に内部流体通路A2が形成され、プラグ30と雄型高圧スリーブ10の管状部13の間の空間と雄型高圧スリーブ10の突部14の貫通孔15が連通して外部流体通路A3が形成される。
As a result, when disconnected from the
なお、雌型部4との非連結状態においては、内部流体通路A2は、雄型高圧スリーブ10の管状部13の近位開口部12を介して外部流体通路A3に連通している。その結果、雄型部3が接続されたラインA1が接続された油圧ポンプ(図示せず)は、油圧工具(図示せず)が接続されていなくても作動することができる。
Note that when the
次に、図4に示すように、2重同軸コネクタ1の雌型部4は、軸線X2を中心とする管状である。2重同軸コネクタ1の雌型部4には、軸線X2方向に延び、内部流体通路B2を形成する管状の雌型高圧スリーブ40が配設される。
Next, as shown in FIG. 4, the
雌型高圧スリーブ40の連結側は、内側と外側共に肉厚に形成されており、肉厚の変化部はなだらかに繋がっている。又、内側には第4溝41が形成され、第4シーリングガスケット42が取り付けられている。
The connecting side of the female high-
一方、雌型高圧スリーブ40の油圧工具側の外側は、後述するソケット80の突部82を配設可能にするために薄肉に形成されている。又、ソケット80の突部82の油圧工具側に配設され、ソケット80を油圧工具側から固定する丸ナット45のためのネジ部43が形成されている。さらに、雌型高圧スリーブ40の油圧工具側の内側面には、軸線X2に垂直方向で環状の凹部44が形成されている。
On the other hand, the outer side of the female high-
雌型高圧スリーブ40の連結側の内側には、センタースプール50が同軸に配設される。センタースプール50の内側には、連結側から油圧工具側に至る貫通孔51が形成されている。センタースプール50の貫通孔51の連結側には、チェックハウジング60が鋼球62と圧縮コイルバネ61を介して同軸に取り付けられる。
A
チェックハウジング60は、2重同軸コネクタ1の雄型部3と雌型部4の連結が解除されたときに、内部流体通路B2を開放し、油圧工具を元の形状に手動で戻すことを可能にするものである。連結側から、鋼球62を専用工具を用いて押すと圧縮コイルバネ61が縮み、チェックハウジング60の連結側が開放され、連結側と内部流体通路B2間が連通する。
The
センタースプール50は、連結側が雌型高圧スリーブ40と雌型高圧スリーブ40の第4シーリングガスケット42を介して密接されている。又、センタースプール50の外側面には、雌型高圧スリーブ40の内面形状に沿ったガイド部52が形成されている。センタースプール50は、圧縮コイルバネ53によって軸線X2方向油圧工具側に移動可能であり、圧縮コイルバネ53の油圧工具側は、バネ座54が雌型高圧スリーブ40の凹部44に取り付けられた穴用C形止め輪46によって固定される。
The connecting side of the
雌型高圧スリーブ40の連結側の外側には、ソケットスプール70が同軸に配設される。ソケットスプール70は、圧縮コイルバネ71によって軸線X2方向に移動可能である。ソケットスプール70の連結側の内側には、軸線X2方向に垂直方向であり、環状の第5溝72が形成され、その中に取り付けられた第5シーリングガスケット74によって、雌型高圧スリーブ40の外側面と密接している。
A
又、ソケットスプール70の連結側であって、雄型部3のプラグ30に形成されたV溝35に相当する部分には第6溝73が形成され、その中には第6シーリングガスケット75が取り付けられている。
Further, a
ソケットスプール70の外側には、ソケット80が同軸に配設される。ソケット80は、軸線X2方向に延び、雌型高圧スリーブ40の外側面との間に外部流体通路B3を形成する管状部81と、管状部81の油圧工具側には、内側に突出する貫通孔83が形成された突部82から構成されている。突部82の貫通孔83は、外部流体通路B3に連通している。
A
ソケット80の連結側の外側面には、軸線X2に垂直方向であり、環状の第8溝86が形成されている。第8溝86の油圧工具側には、軸線X2方向に垂直方向周上に貫通孔83が60°間隔に6カ所形成されており、貫通孔83内には鋼球92が組み込まれている(図5)。ただし、形成する数はこれには限られない。
An annular
ソケット80の貫通孔83の油圧工具側の内側面には、軸線X2に垂直方向であり、環状の第7溝84が形成され、その中に取り付けられた第7シーリングガスケット85によって、ソケットスプール70の外側面と密接する。
A seventh
図8(a)に示すように、ソケット80の外側面には、後述するロッキングリング90に固定されるロックピンであるボルト94の先端が挿入される、軸線X2と垂直方向であり、周上で一定の長さを有するロック溝89が形成されている。
As shown in FIG. 8(a), the outer surface of the
ソケット80の外側には、ロッキングリング90が同軸に配設される。ロッキングリング90とソケット80には、捻りコイルバネ91が配設され、ロッキングリング90は、軸線X2と平行方向に回転可能になっている。又、ロッキングリング90には周方向において鋼球92の直径より広い領域の弧形状を有する凹部93が形成されている(図5)。なお、図5において、ロッキングリング90には、捻りコイルバネ91によって、矢印方向に回動付勢されているが、鋼球92によってその回動が阻止されている。さらに、ソケット80の外側に形成されているロック溝89に相当する部分には、ネジ山が形成された貫通孔95が形成され、貫通孔95にロックピンであるボルト94が固定される。
A locking
ロッキングリング90の貫通孔95は、図5に示すように、凹部93間のほぼ中間に形成した(図5では、ロックピンであるボルト94も併せて記載した)。詳細は後述するが、雄型部3と雌型部4との脱着は、鋼球92の凹部93からの出入りを通じて行われる。したがって、軸線と垂直方向周上に形成するソケット80のロック溝89の長さは、鋼球92が凹部93に確実に出入りできる領域に形成する必要がある。
As shown in FIG. 5, the through
本実施形態では、ロック溝89は、ロックピンであるボルト94が、凹部93間の中間から鋼球92の上方に位置するまで移動できる領域に形成した。又、ロック溝89の幅は、ロックピンであるボルト94より広く形成し、ボルト94がロック溝89内をスムーズに移動することを可能にしている。
In this embodiment, the
雌型部4の組立ては、まず、鋼球62と圧縮コイルバネ61を挿入したチェックハウジング60をセンタースプール50に取り付ける。そして、雌型高圧スリーブ40の第4溝41に第4シーリングガスケット42を取り付け、センタースプール50を挿入する。センタースプール50の油圧工具側から圧縮コイルバネ53を挿入した後、バネ座54を挿入し、バネ座54の油圧工具側に穴用C形止め輪46を挿入してバネ座54と圧縮コイルバネ53の油圧工具側を固定する。
To assemble the
次に、ソケットスプール70の第5溝72に第5シーリングガスケット74、第6溝73に第6シーリングガスケット75を取り付け、雌型高圧スリーブ40の外側に取り付ける。さらに、ソケットスプール70の油圧工具側から圧縮コイルバネ71を挿入する。
Next, a
次に、ソケット80の第7溝84に第7シーリングガスケット85を取り付け、ソケット80を油圧工具側からソケットスプール70の外側に挿入し、雌型高圧スリーブ40のネジ部43に丸ナット45を締め付けてソケット80を固定する。そして、貫通孔83に鋼球92を入れる。
Next, the
次に、ソケット80の外側に、捻りコイルバネ91を挿入し、連結側からロッキングリング90を取り付ける。そして、ソケット80の外側に形成されているロック溝89にロックピンであるボルト94によって、ロッキングリング90とソケット80を位置決めする。最後に、ロッキングリング90の連結側端面に座金88を介してソケット80の第8溝86に輪用同芯止め輪87を取り付ける。この時、ロッキングリング90には、捻りコイルバネ91によって、図5に示す矢印方向の力が加わっているが、鋼球92がロッキングリング90の凹部93の端部に当接してロッキングリング90の回動が停止されている。又、ロックピンであるボルト94は、図8(a)に示すように、ロック溝89の一方(上側)の端部近傍に位置している。
Next, a
その結果、雄型部3との非連結時には、センタースプール50、雌型高圧スリーブ40、ソケットスプール70とソケット80は、連結側においてほぼ面一になり、最外部のロッキングリング90と合わせて計5層構造の雌型部4が完成する。なお、背景技術と同様な考え方により、チェックハウジング60は、雌型部4の層数の計算からは除いた。
As a result, when not connected to the
図6は、2重同軸コネクタ1の雄型部3と雌型部4の連結前の図である。この状態において、図内の矢印の通り、内部流体通路A2は、雄型高圧スリーブ10の管状部13の近位開口部12を介して外部流体通路A3に連通している。したがって、雄型部3が接続されたラインA1に接続された油圧ポンプ(図示せず)は、油圧工具(図示せず)が接続されていなくても作動することができる。
FIG. 6 is a diagram of the
図7は、2重同軸コネクタ1の雄型部3と雌型部4が連結した状態を示す図であり、雄型部3の軸線X1と雌型部4の軸線X2は一致している。図7に示すように、雄型部3のプラグスプール20が、雄型部3の雌型高圧スリーブ40と当接すると共に雌型高圧スリーブ40に押され、圧縮コイルバネ21が縮むことにより油圧ポンプ側に移動する。又、雌型部4のセンタースプール50が、雄型部3の雄型高圧スリーブ10と当接すると共に雄型部3の雄型高圧スリーブ10に押され、圧縮コイルバネ53が縮むことにより油圧工具側に移動する。その結果、雄型高圧スリーブ10において、近位開口部12がプラグスプール20によって閉じられ、遠位開口部11が開放されると共に、雌型部4の雌型高圧スリーブ40の内側と雄型高圧スリーブ10との間と、雌型高圧スリーブ40の内側と雌型部4のセンタースプール50との間に空間ができる。
FIG. 7 is a diagram showing a state in which the
一方、雌型部4のソケットスプール70が雄型部3のプラグ30に当接すると共に雄型部3のプラグ30に押され、圧縮コイルバネ71が縮むことにより油圧工具方向に移動する。その結果、雌型高圧スリーブ40とソケットスプール70との間と、雌型高圧スリーブ40と雄型部3のプラグ30との間に空間ができる。
On the other hand, the
又、雌型部4のソケット80に取り付けられた鋼球92が、ソケットスプール70の移動に伴い、雄型部3のプラグ30の鋼球ハウジング33に入り込み、ロッキングリング90が回動し、ロッキングリング90の凹部93以外の内面によって鋼球92が固定される。この時、ロックピンであるボルト94が、図8(a)に示す矢印方向に移動し、ソケット80に形成されたロック溝89の他方の端部(図8(a)の下側端部)に当接することによりロッキングリング90の回動が停止する。その結果、雄型部3と雌型部4の軸線方向の動きが自動的にロックされ、雄型部3と雌型部4の連結が完了する。
Further, as the
したがって、内部流体の内部流体通路A2は、雄型高圧スリーブ10の遠位開口部11から出て、雄型部3の雄型高圧スリーブ10と雌型部4の雌型高圧スリーブ40の内側と、雌型高圧スリーブ40の内側と雌型部4のセンタースプール50との間の空間の流路A4を経由して、雌型高圧スリーブ40内の内部流体通路B2に連通する。
Therefore, the internal fluid passage A2 of the internal fluid exits from the
一方、外部流体の外部流体通路B3は、雌型高圧スリーブ40の外側とソケットスプール70との間と、雌型高圧スリーブ40の外側と雄型部3のプラグ30の内側との間と、雄型部3のプラグ30の内側とプラグスプール20との間の空間の流路B4を経由して、雄型部3の外部流体通路A3に、大きく蛇行することなく連通する。
On the other hand, the external fluid passage B3 for external fluid is connected between the outside of the female
なお、雄型部3と雌型部4の連結に至る中間の段階において、雄型部3のプラグスプール20が、雌型部4の雌型高圧スリーブ40と当接すると共に雌型高圧スリーブ40に押されて油圧ポンプ側に移動する際に、内部流体が、雄型高圧スリーブ10の遠位開口部11から雄型部3のプラグスプール20と雌型高圧スリーブ40との当接面を通って外部方向に流出する場合がある。これは、特に雄型部3と雌型部4をゆっくり連結する場合に発生する。本実施形態では、雌型部4のソケットスプール70には、第6シーリングガスケット75が取り付けられているので、この第6シーリングガスケット75によって、内部流体が外部方向へ流出するのを防止することができる。
In addition, at an intermediate stage leading to connection of the
一方、雄型部3と雌型部4の連結を解除するときは、雌型部4のロッキングリング90を図5における矢印とは反対側に回転させる。この時、ロックピンであるボルト94が、図8(a)に示す矢印とは反対方向に移動し、ソケット80に形成されたロック溝89の端部(図8(a)の上側端部)に当接してロッキングリング90の回転が停止する。又、同時に、鋼球92はロッキングリング90の凹部93の位置に来る。鋼球92の上方に凹部93の空間ができるので、雄型部3のプラグ30は、圧縮されていた雌型部4のソケットスプール70の圧縮コイルバネ71が元に戻る力によって油圧ポンプ側に押されると同時に、鋼球92が雄型部3のプラグ30の鋼球ハウジング33から出て雄型部3と雌型部4のロックが解除される。その結果、雌型部4が油圧工具側に移動でき、雄型部3と雌型部4の連結が解除される。
On the other hand, when releasing the connection between the
なお、雄型部3のプラグ30が抜けたことにより雌型部4のソケットスプール70は元の位置に戻り、鋼球92は非連結時のロッキングリング90の凹部93内に保持される。又、雄型部3のプラグスプール20と雌型部4のセンタースプール50も元の位置に戻るので、雄型部3、雌型部4は共に連結前の状態(構造)に戻る。
When the
以上の通り、雄型部3が、雄型高圧スリーブ10、プラグスプール20とプラグ30の3層で構成でき、雌型部4が、雌型高圧スリーブ40、センタースプール50、ソケットスプール70、ソケット80とロッキングリング90の5層で構成できるので、雄型部3、雌型部4共に従来構造に比較して1層少ない構成とすることができる。又、蛇行が極めて少ない流体通路も実現できる。したがって、高圧化に対応可能であり、起動時間も短く、小型、軽量且つ低コストの2重同軸コネクタ1を提供することができる。
As mentioned above, the
次に、ソケット80に形成されたロック溝89の変形例として、図8(b)を用いた場合を図9と併せて説明する。図8(b)のソケット80に形成されたロック溝89は、図8(a)に示したロック溝89の一方の端部、すなわち、雄型部3と雌型部4が連結する際に、ロッキングリング90が回動する先の端部に連続して、雄型部3との連結側に鍵状部96が形成されている。又、上記の捻りコイルバネ91には、圧縮バネの要素(軸線方向の移動を可能にする要素)を付与したものを使用し、雄型部3との非連結状態では、圧縮された状態で組付けられている。
Next, as a modification of the
雄型部3と雌型部4が連結する際には、上記の場合と同様に、雌型部4のソケット80に取り付けられた鋼球92が、ソケットスプール70の移動に伴い、雄型部3のプラグ30の鋼球ハウジング33に入り込み、ロッキングリング90が回動する。回動するロッキングリング90は、ロックピンであるボルト94が、図8(b)に示すように、一旦、軸線に垂直方向の周状に移動し、端部に当接することにより、回動が停止する。同時に、圧縮バネの要素(軸線方向の移動を可能にする要素)が付与された捻りコイルバネ91が軸線方向に伸びる力により、ロックピンであるボルト94が鍵状部96内を雄型部3側(油圧ポンプ側)に自動的に移動する。その結果、雄型部3と雌型部4の連結が完了する(図9)。
When the
なお、捻じりコイルバネ91に圧縮バネの要素(軸線方向の移動を可能にする要素)を付与したものを用いない場合は、ロッキングリング90が回動し、ロックピンであるボルト94が、一旦、軸線に垂直方向の周状に移動し、端部に当接した後、手動で、ロッキングリング90を軸線方向、油圧ポンプ側に移動させ、ロックピンであるボルト94を鍵状部96に移動させる。
Note that if a
一方、雄型部3と雌型部4の連結を解除するときは、まず、ロッキングリング90を軸線方向、雄型部3とは反対方向(油圧工具側)に移動させる。そして、ロッキングリング90の軸線方向の動きが停止した時、ロックピンであるボルト94は鍵状部96から出たことが完了する。
On the other hand, when releasing the connection between the
その後は、ロック溝89として図8(a)を用いた場合と同様に、雌型部4のロッキングリング90を図5における矢印とは反対側に回転させる。この時、ロックピンであるボルト94が、図8(b)に示す矢印とは反対方向に移動し、ソケット80に形成されたロック溝89の端部(図8(b)の上側端部)に当接してロッキングリング90の回転が停止する。又、同時に、鋼球92はロッキングリング90の凹部93の位置に来る。鋼球92の上方に凹部93の空間ができるので、雄型部3のプラグ30は、圧縮されていた雌型部4のソケットスプール70の圧縮コイルバネ71が元に戻る力によって油圧ポンプ側に押されると同時に、鋼球92が雄型部3のプラグ30の鋼球ハウジング33から出て雄型部3と雌型部4のロックが解除される。その結果、雌型部4が油圧工具側に移動でき、雄型部3と雌型部4の連結が解除される。
Thereafter, the locking
なお、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。 Note that the implementation of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes can be made without departing from the purpose of the present invention.
1 2重同軸コネクタ
3 雄型部
4 雌型部
10 雄型高圧スリーブ
11 遠位開口部
12 近位開口部
13 管状部
14 突部
20 プラグスプール
21 圧縮コイルバネ
26 フィン
30 プラグ
33 鋼球ハウジング
40 雌型高圧スリーブ
45 丸ナット
50 センタースプール
53 圧縮コイルバネ
54 バネ座
60 チェックハウジング
70 ソケットスプール
71 圧縮コイルバネ
80 ソケット
81 管状部
82 突部
89 ロック溝
90 ロッキングリング
91 捻りコイルバネ
92 鋼球
93 凹部
94 ボルト(ロックピン)
95 貫通孔
96 鍵状部
1 Double
95 Through
Claims (8)
前記雄型部と前記雌型部はそれぞれ、内部流体通路と、同軸の外部流体通路とを有し、
連結状態において、前記雄型部の内部流体通路は、前記雌型部の内部流体通路と連通され、前記雄型部の外部流体通路は、前記雌型部の外部流体通路と連通される2重同軸コネクタであって、
前記雄型部は、
軸線方向に延びると共に近位開口部と遠位開口部が形成され、且つ先端が閉じられた管状部によって前記雄型部の内部流体通路を形成すると共に、前記管状部の外側に同軸に形成され、前記軸線方向に前記雄型部の外部流体通路を画定する貫通孔が形成された突部を有する雄型高圧スリーブと、
前記雄型高圧スリーブの前記管状部の外側に同軸に配設され、前記軸線方向に移動可能であり、前記雄型高圧スリーブとシーリングガスケットを介して接触するプラグスプールと、
前記プラグスプールの外側と前記雄型高圧スリーブの前記突部の外側に同軸に配設され、前記雄型高圧スリーブの前記管状部との間と前記雄型高圧スリーブの前記突部に形成された前記貫通孔と連通した前記雄型部の外部流体通路が形成され、前記雌型部と非連結状態では、前記プラグスプールとシーリングガスケットを介して接触するプラグを有し、
前記雌型部は、
軸線方向に移動可能なセンタースプールと、
前記センタースプールの外側に同軸に配設され、前記軸線方向に延びて前記雌型部の内部流体通路を形成し、前記雄型部との非連結状態では、前記センタースプールとシーリングガスケットを介して接触する雌型高圧スリーブと、
前記雌型高圧スリーブの外側に同軸に配設され、前記軸線方向に移動可能であり、前記雄型部との非連結状態では、前記雌型高圧スリーブとシーリングガスケットを介して接触するソケットスプールと、
前記ソケットスプールの外側と前記雌型高圧スリーブの外側に同軸に配設され、前記軸線方向に延びる管状部と前記軸線方向に前記雌型部の外部流体通路を画定する貫通孔が形成された突部とを有し、前記雄型部との非連結状態では、前記ソケットスプールとシーリングガスケットを介して接触し、雌型高圧スリーブとの間と前記貫通孔と連通した前記雌型部の外部流体通路が形成されるソケットと、
前記ソケットの前記管状部の外側に同軸に配設され、前記雄型部との非連結状態では、前記ソケットスプールとの間に鋼球が配されるロッキングリングを有し、
前記雄型部の前記プラグスプールと、前記雌型部の前記センタースプールと前記ソケットスプールの軸線方向の移動は、圧縮コイルバネによって行われ、
前記雌型部の前記ロッキングリングと前記ソケットとの間には捻りコイルバネが取り付けられ、前記ロッキングリングは、前記捻りコイルバネにより回動可能になっており、
前記ロッキングリングの内側面には、前記軸線と垂直の周方向において前記鋼球の直径より広い領域の凹部が形成され、
前記雄型部の前記プラグの外側面には、前記軸線に対して垂直方向であり、且つ環状の鋼球ハウジングが形成され、
前記雄型部との非連結状態においては、前記鋼球が前記ロッキングリングの前記凹部に配されることにより、前記ロッキングリングの回動が阻止されており、
前記雄型部と前記雌型部の連結は、前記鋼球が前記雄型部の前記鋼球ハウジングに入り込み、前記捻りコイルバネにより、前記ロッキングリングが回動して前記ロッキングリングの前記凹部以外の内面によって前記鋼球が固定されることにより行われ、
前記雄型部と前記雌型部の連結状態において、内部流体は、前記雄型部の内部流体通路から前記雌型部の内部流体通路方向に流れ、外部流体は、前記雌型部の外部流体通路から前記雄型部の外部流体通路方向に流れることを特徴とする2重同軸コネクタ。 Equipped with a male part and a female part that can be connected to each other,
the male portion and the female portion each have an internal fluid passageway and a coaxial external fluid passageway;
In the coupled state, the internal fluid passage of the male part is in communication with the internal fluid passage of the female part, and the external fluid passage of the male part is in communication with the external fluid passage of the female part. A coaxial connector,
The male part is
a tubular portion extending axially and defining a proximal opening and a distal opening and having a closed end defining an internal fluid passageway of the male portion and coaxially formed outside the tubular portion; , a male high-pressure sleeve having a protrusion formed with a through hole defining an external fluid passage of the male portion in the axial direction;
a plug spool coaxially disposed outside the tubular portion of the male high-pressure sleeve, movable in the axial direction, and in contact with the male high-pressure sleeve via a sealing gasket;
coaxially disposed outside the plug spool and outside the protrusion of the male high-pressure sleeve , between the tubular portion of the male high-pressure sleeve and the protrusion of the male high-pressure sleeve ; an external fluid passage of the male part is formed that communicates with the formed through hole, and has a plug that contacts the plug spool via a sealing gasket when not connected to the female part;
The female part is
a center spool that is movable in the axial direction;
Disposed coaxially on the outside of the center spool, extending in the axial direction to form an internal fluid passage of the female part, and in a state where it is not connected to the male part, is connected to the center spool through a sealing gasket. a female high pressure sleeve in contact;
a socket spool disposed coaxially outside the female high-pressure sleeve, movable in the axial direction, and in contact with the female high-pressure sleeve via a sealing gasket when not connected to the male part; ,
a protrusion disposed coaxially on the outside of the socket spool and the outside of the female high-pressure sleeve, the protrusion having a tubular portion extending in the axial direction and a through hole defining an external fluid passage of the female portion in the axial direction; and an external fluid of the female part that is in contact with the socket spool through a sealing gasket and communicates with the female high pressure sleeve and with the through hole when it is not connected to the male part. a socket in which a passage is formed;
a locking ring disposed coaxially on the outside of the tubular part of the socket, and in which a steel ball is disposed between the locking ring and the socket spool when the socket is not connected to the male part;
The axial movement of the plug spool of the male part and the center spool and socket spool of the female part is performed by a compression coil spring,
A torsion coil spring is attached between the locking ring and the socket of the female part, and the locking ring is rotatable by the torsion coil spring,
A recess having an area wider than the diameter of the steel ball in a circumferential direction perpendicular to the axis is formed on the inner surface of the locking ring,
An annular steel ball housing is formed on an outer surface of the plug of the male part in a direction perpendicular to the axis;
When the steel ball is disposed in the concave portion of the locking ring in a state in which it is not connected to the male portion, the locking ring is prevented from rotating;
The connection between the male part and the female part is such that the steel ball enters the steel ball housing of the male part, and the locking ring is rotated by the torsion coil spring so that the locking ring is connected to the recessed part of the locking ring. carried out by fixing the steel ball by the inner surface,
In the connected state of the male part and the female part, internal fluid flows from the internal fluid passage of the male part in the direction of the internal fluid passage of the female part, and external fluid flows from the external fluid of the female part. A dual coaxial connector characterized in that fluid flows from the passageway in the direction of the external fluid passageway of the male portion.
前記雌型部の前記ソケットにおいて、前記ロッキングリングの前記貫通孔が形成される部分には、軸線と垂直方向周上に長さを有するロック溝が形成され、
前記ロッキングリングの前記貫通孔には、前記ソケットの前記ロック溝内に挿入されるロックピンが固定され、
前記雄型部と前記雌型部の連結及び非連結に際し、前記ロックピンは前記ソケットの前記ロック溝の一方の端部と他方の端部間を移動する請求項1又は請求項2に記載の2重同軸コネクタ。 In the locking ring of the female part, a through hole is formed on the side opposite to the connection side with the male part from the position where the torsion coil spring is disposed,
In the socket of the female part, a lock groove having a length on the circumference in a direction perpendicular to the axis is formed in a portion of the locking ring where the through hole is formed;
A lock pin inserted into the lock groove of the socket is fixed to the through hole of the locking ring,
3. The lock pin moves between one end and the other end of the lock groove of the socket when the male part and the female part are connected and unconnected . Double coaxial connector.
前記雄型部と前記雌型部の連結に際し、前記ロッキングリングの前記ロックピンが前記鍵状部に移動する請求項3に記載の2重同軸コネクタ。 A key-shaped portion is formed at one end of the lock groove of the socket on a side connected to the male portion,
4. The double coaxial connector according to claim 3 , wherein the locking pin of the locking ring moves to the key-shaped part when the male part and the female part are connected.
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