專利名稱：流體接頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由插座和插頭構(gòu)成的流體接頭。
技術(shù)背景圖18表示專利文獻(xiàn)1、 2記載的現(xiàn)有的流體接頭將插頭1和插座2組合 后的狀態(tài)，圖19表示將插頭1和插座2分離的狀態(tài)。如圖19所示，插頭1具有在內(nèi)面形成有流路的筒形。在插頭1的一端 (圖19中為左端)的內(nèi)面形成有陰螺紋3 ，在此通過螺紋結(jié)合連接有一配管。 在插頭1的另一端(在圖19中為右端)的內(nèi)面形成有閥座4。在插頭1的內(nèi) 面中央安裝有支架擋塊5。在插頭1的外面中央形成有鋼球卡止外周槽6。插座2具有在內(nèi)面形成有流路的筒形，在圖19中由右側(cè)的主體部7和 左側(cè)的插頭插入部8構(gòu)成。插座2的主體部7與插頭1對(duì)稱地，在一端(圖19中為右端)的內(nèi)面 形成陰螺紋9，在此通過螺紋結(jié)合連接有另一配管，在另一端(圖19中為左 端)的內(nèi)面形成有閥座IO。在主體部7的內(nèi)面中央安裝有支架擋塊11。插座2的插頭插入部8具有嵌合插頭1的內(nèi)徑。在插頭插入部8的開口 端(圖19中左端)附近，在外面形成有擋塊8a，并且形成有多個(gè)孔12，在 該孔12中收納有鋼球13。在形成于插頭插入部8內(nèi)面中央的內(nèi)周槽14安裝 有O形環(huán)15。在插頭插入部8的外周面嵌插有套筒16，通過彈簧17向開放 端(圖19中左端)施力。在套筒16^C向開》文端施力而與擋塊8a^U妄時(shí)， 套筒16的內(nèi)面按壓鋼球13而向插頭插入部8的內(nèi)側(cè)突出。另外，當(dāng)套筒16 沿箭頭標(biāo)記A方向向開口端相反側(cè)移動(dòng)時(shí)，鋼^求13退避到在套筒16的內(nèi)周 面形成的內(nèi)周槽18中。在所述插頭1與所述插座2的主體部7的內(nèi)部收納有閥19、閥支架20 以及彈簧21。閥19、閥支架20以及彈簧21以相同的形狀對(duì)稱地配置在插 頭1側(cè)和插座2側(cè)，因此，以下對(duì)插頭1側(cè)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明，省略對(duì)插座2 側(cè)結(jié)構(gòu)的說明。
閥19包括與插頭1的閥座4抵接的閥主體部22、從該閥主體部22 向插頭1的開口端外側(cè)伸出的突部23、以及從所述閥主體部22向插頭1的 內(nèi)側(cè)伸出的閥軸24。閥主體部22的外周面由圓4,面構(gòu)成，在其外周槽25 安裝有閥襯墊26。閥支架20由燒成金屬制成，如圖20所示，包括環(huán)狀部27、位于該環(huán) 狀部27的內(nèi)側(cè)且在流^^方向上比環(huán)狀部27長(zhǎng)的筒部28、以及將所述環(huán)狀部 27的內(nèi)面和所述筒部28的外面連接的多個(gè)支承部29。閥支架20插入到插 頭1的內(nèi)面中，其環(huán)狀部27與安裝于插頭1內(nèi)面的支架擋塊5抵接，由此， 在圖19中，阻止向左方向的拔出。閥19的閥軸24插入筒部28的內(nèi)側(cè)，使 閥19能夠在軸向上滑動(dòng)地對(duì)其進(jìn)行支承。彈簧21由直列(straight)的盤簧構(gòu)成，以壓縮的狀態(tài)插通閥支架20的 筒部28和閥19的閥軸24的外側(cè)，使閥19的閥主體部22與閥座4 ^M妄而 進(jìn)行施力。在結(jié)合具有所述構(gòu)成的現(xiàn)有技術(shù)的流體接頭時(shí)，首先，如圖19所示， 使插座2的套筒16抵抗彈簧21的作用力而沿箭頭標(biāo)記A方向移動(dòng)。在該狀 態(tài)下，若將插頭1插入插座2的插頭插入部8中，則插座2的鋼球13被按 壓在插頭1的外周面而后退到套筒16的內(nèi)周槽18中，因此，插頭1能夠插 入插座2的插頭插入部8中。若將插頭1插入到插座2的插頭插入部8深處， 則插頭1的閥19的突部23按壓插座2的閥19的突部23。由此，如圖18 所示，插頭1的閥19和插座2的閥19相互壓合然后后退，閥主體部22自 閥座4、 11離開，使流路開放，流體能夠流動(dòng)。若套筒16回到箭頭標(biāo)記A 的相反側(cè)，則鋼球13自套筒16的內(nèi)周槽18脫離，被按壓在套筒16的內(nèi)周 面而自孔12在插座2的內(nèi)面突出，與插頭1的外周面卡合而被鎖止。由此， 阻止插頭1從插座2的插頭插入部8脫離。另外，插頭1與插座2的插頭插 入部8之間由 形環(huán)15液密地密封。在將插頭l與插座2的結(jié)合解除時(shí)，從圖18所示的狀態(tài)使套筒16在箭 頭標(biāo)記A方向上移動(dòng)，若將插頭1向拉離方向拉動(dòng)，則鋼球13后退到套筒 16的內(nèi)周槽中，鎖止被解除，因此，能夠拔出插頭l。若插頭1從插座2離 開，則插頭1側(cè)和插座2側(cè)的閥19分別被彈簧21施力而前進(jìn)，與閥座4、 IO壓接而將開口端液密地閉塞，并且，由位于插頭1和插座2之間的0形 環(huán)15進(jìn)行的密封也被開放。結(jié)果，插頭1可以不漏液地從插座2取下。
專利文獻(xiàn)1:(日本)特開2002 - 295770號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:(日本)特開2001 - 124277號(hào)公才艮在配管系統(tǒng)的流體接頭中，雖然不改變流路直徑，且具有相同的截面面 積，流動(dòng)方向一定，但是，若能夠不產(chǎn)生壓力損失而確保流量則是理想的。 但是，如圖21所示，在所述現(xiàn)有技術(shù)的流體接頭中，從插頭1的流入路a 流入的流體經(jīng)過插頭1的閥支架20 (流路b)、彈簧21 (流路c)、閥19的 外徑部(流路d )、閥19的狹小部(流路e )、插頭1與插座2的邊界部(流 路f),通過插座2的閥19的狹小部(流路g )、閥19的外徑部(流路h )、 彈簧21 (流3各i)、閥支架20(流路j)，而后從流出路k流出。由于具有如 此復(fù)雜的路徑，故截面面積以及流動(dòng)方向變化，產(chǎn)生壓力損失。例如，在插頭1側(cè)，閥支架20的流路(b)不論是否留有足夠大的安裝 部?jī)?nèi)徑，不^f又由閥支架20的環(huán)狀部27、筒部28以及支^c部29而#1縮小， 而且還由彈簧21以及閥19的閥軸24而被縮小，成為圖4 (b)所示的有效 開口面積。該有效開口面積也成為流路本來面積的1/4以下。因此，在閥支 架20的流;洛(b )，流^各截面面積減小，流^各阻力增大。在專利文獻(xiàn)2中雖然提出有由板金制造閥支架的方案，但是存在腳部的 強(qiáng)度弱的問題。并且還存在如下所述的問題，即，由于將閥的閥軸只是插通 壁薄的閥支架中，故而不能夠穩(wěn)定引導(dǎo)閥軸，產(chǎn)生振動(dòng)，耐久性差，僅可以 使用于小直徑的流體接頭中。另外，在彈簧21的流路(c)中，線圈使得流動(dòng)紊亂。從彈簧21的流 路(c)向閥19的外徑部的流路(d),流動(dòng)縮小。從閥19的外徑部的流路 (d)向閥19的狹小部的流路(e),產(chǎn)生流動(dòng)方向轉(zhuǎn)換。另外，在閥19的狹小部的流路(e)和邊界部(f)，由于直徑的減小而 使流路截面面積減小，流路阻力增大。在插座2側(cè)也產(chǎn)生同樣的問題。特別是，從閥19的外徑部的流路(d) 向彈簧21的流路(c),流動(dòng)擴(kuò)大，并且產(chǎn)生漩渦，進(jìn)而使流路阻力增加。由于流體接頭具有這樣復(fù)雜的流路，故而需要允許一定程度的壓力損 失，但市場(chǎng)上期望的是各部的流路阻力小、能夠確保更大流量的低壓力損失 型的流體接頭。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明第一課題是提供一種具有大的有效開口面積且不降低強(qiáng)度 的閥支架的低壓力損失型的流體接頭。本發(fā)明第二課題是提供一種具有不產(chǎn)生流動(dòng)的紊亂、縮小、擴(kuò)大的彈簧 的低壓力損失型的流體接頭。本發(fā)明第三課題是提供一種閥的狹小部的直徑大的低壓力損失型的流 體接頭。作為解決上述課題的方案，本發(fā)明第一方面的流體接頭，在相互液密接合的插頭和插座各自的內(nèi)部分別收納有閥；閥支架；對(duì)所述閥施力而將其 壓接在形成于所述插座內(nèi)周面的閥座上的彈簧，在將所述插頭插入到所述插 座中時(shí)，所述插頭的閥和所述插座的閥相互^氐接并抵抗所述彈簧的作用力而 后退，將所述插頭和所述插座之間的流路連接，其中，在所述閥與所述閥支 架之間設(shè)有圓錐狀部件，所述圓錐狀部件具有在所述插頭的閥與所述插座的 閥相互抵接而將所述彈簧壓縮時(shí)、沿著連接所述閥的外徑部和所述閥支架的 外徑部的連接線而形成的圓錐狀外形。由于在閥與閥支架之間設(shè)有圓錐狀部件，該圓錐狀部件具有在插頭的閥 與插座的閥相互抵接而將彈簧壓縮時(shí)、沿著連接閥的外徑部和閥座的外徑部 的連接線而形成的圓錐狀外形，因此，消除了現(xiàn)有技術(shù)中由于流路的臺(tái)階差 引起的流動(dòng)的縮小或擴(kuò)大，能夠消除流體的沖擊、漩渦的產(chǎn)生，并可降4氐壓 力損失。作為具體的一實(shí)施方式，優(yōu)選的是，所述圓錐狀部件由構(gòu)成所述彈簧的 圓錐盤簧構(gòu)成，所述圓錐盤簧的小徑部與所述閥支架的、支承所述彈簧且容 納所述閥的閥軸的環(huán)狀部的外徑大致相同，所述圓錐盤簧的大徑部與所述閥 的外徑部大致相同，在所述插頭的閥與所述插座的閥相互4氐接而壓縮所述彈 簧時(shí)，所述圓錐盤簧的線圈接近。由于圓錐盤簧的小徑部與閥支架的環(huán)狀部的外徑大致相同，大徑部與所 述閥的外徑部大致相同，因此在從插頭側(cè)的彈簧向閥外徑部的流路中不產(chǎn)生 極端的流動(dòng)縮小，在從插座側(cè)的閥外徑部向彈簧的流路中不產(chǎn)生極端的流動(dòng) 擴(kuò)大，而且不產(chǎn)生漩渦。另外，由于在插頭的閥與插座的閥相互4氐4^而壓縮 彈簧時(shí)，圓錐盤簧的線圈接近，故而在彈簧的流路中也不擾亂流動(dòng)。作為另一實(shí)施方式，優(yōu)選的是，所述圓錐狀部件由圓錐杯形件構(gòu)成，所 述圓錐杯形件的小徑部與所述閥支架的、支承所述彈簧且容納所述閥的閥軸
的環(huán)狀部的外徑大致相同，所述圓錐杯形件的大徑部與所述閥的外徑部大致 相同，在所述插頭的閥與所述插座的閥相互抵接而壓縮所述彈簧時(shí)，所述圓 錐杯形件與所述閥的外徑部接近。由于圓錐杯形件的小徑部與閥支架的環(huán)狀部的外徑大致相同，大徑部與 所述閥的外徑部大致相同，因此在從插頭側(cè)的彈簧向閥外徑部的流路中不產(chǎn) 生極端的流動(dòng)縮小，在從插座側(cè)的閥外徑部向彈簧的流路中不產(chǎn)生極端的流 動(dòng)擴(kuò)大，而且不產(chǎn)生旋渦。另外，由于在插頭的閥與插座的閥相互扭j妾而壓 縮彈簧時(shí)，圓錐杯形件與所述閥的外徑部接近，故而在圓錐杯形件與閥之間也不擾亂流動(dòng)。優(yōu)選的是，在所述插頭的閥與所述插座的閥相互抵接而壓縮所述彈簧 時(shí)，與所述圓錐狀部件的外周面大致平行地形成所述流路。由此，能夠使圓錐狀部件與流路內(nèi)面之間的流體的流動(dòng)順暢。優(yōu)選的是，所述閥支架與設(shè)于所述圓錐杯形件的底壁的蓋部一體設(shè)置而 構(gòu)成炮彈型部件，所述炮彈型部件形成流線形。由于所述閥支架構(gòu)成流線形的炮彈型部件，故而在流入流體時(shí)，不產(chǎn)生 閥支架與流體的沖擊現(xiàn)象，可順暢地流入流體。另外，在流出流體時(shí)，減少 漩渦的產(chǎn)生，流體能夠以低阻力流出。優(yōu)選的是，所述閥支架與支承腳一體設(shè)置，所述支承腳在所述插頭以及 插座內(nèi)支承所述閥支架。通過將閥支架與支承腳一體設(shè)置，能夠削減零件數(shù)量降低制造成本。優(yōu)選的是，所述閥支架與在所述插頭及插座內(nèi)支承該閥支架的支承腳分 體設(shè)置，所述支承腳由線材構(gòu)成，該線材配置在形成于所述插頭及插座的內(nèi) 周面的內(nèi)周槽與所述閥支架之間。由于支承腳由線材構(gòu)成，能夠減少模具投資等初期投資，并且可減小支 承腳的體積、增大有效開口面積，由于減少了流^各阻力，故而可^f吏流體順暢 地流動(dòng)。優(yōu)選的是，所述彈簧以壓縮狀態(tài)配置在內(nèi)周槽與所述閥支架之間，經(jīng)由 所述閥支架對(duì)所述閥施力而將其壓接在所述閥座上，所述內(nèi)周槽形成在所述 插頭及插座的內(nèi)周面，所述閥支架由線材構(gòu)成，被所述閥支架保持的所述閥 的端部形成為半球形。由于閥支架由線材構(gòu)成，能夠減少模具投資等初期投資，并且可減小支
岸義腳的體積、增大有效開口面積，由于減少了流路阻力，故而可^f吏流體順暢 地流動(dòng)。另外，通過將閥的端部形成為半球形，在流入流體時(shí)，不產(chǎn)生閥與流體 的沖擊現(xiàn)象，能夠順暢地流入流體。在流出流體時(shí)，減少旋渦的產(chǎn)生，流體 能夠以低阻力流出。優(yōu)選的是，所述彈簧和所述閥支架一體設(shè)置。通過將彈簧和閥一體設(shè)置，能夠減少零件數(shù)量、降低制造成本。'本發(fā)明第二方面，所述閥具有圓錐面、形成于該圓錐面的周槽、安裝于 該周槽中的密封部件，所述密封部件經(jīng)由設(shè)于所述周槽的鉚接部而安裝在所 述圓錐面的延長(zhǎng)線的內(nèi)側(cè)。由于密封部件安裝在圓錐面的延長(zhǎng)線的內(nèi)側(cè)，故而在閥被彈簧施力而向 插頭及插座的開口端移動(dòng)期間，即使閥與閥座抵接，密封部件也不與閥座抵 接成為大阻力，能夠順暢地移動(dòng)閥。優(yōu)選的是，在所述鉚接部的周緣設(shè)有傾斜。由此，在閥被彈簧施力而向開口端移動(dòng)期間，即使閥與閥座抵接，閥相 對(duì)于閥座也容易滑動(dòng)，能夠順暢地移動(dòng)閥。優(yōu)選的是，所述閥具有圓錐面、形成于該圓錐面的周槽、安裝于該周槽 中的密封部件，所述密封部件與所述閥同時(shí)成型，并安裝在所述圓錐面的延長(zhǎng)線內(nèi)側(cè)。密封部件經(jīng)由鉚接部或者與閥同時(shí)成型而安裝在閥上。因此，能夠由多 種方法將密封部件安裝在閥上。優(yōu)選的是，在所述插頭的閥與所述插座的閥相互分離而使所述彈簧拉伸 時(shí)，所述密封部件與座面抵接并被向半徑方向內(nèi)側(cè)按壓，所述座面形成于連 接部，該連接部連接所述插頭和所述插座的開口部的圓筒面與自所述開口部 連續(xù)形成的圓錐狀的閥座的圓錐面。由于密封部件與座面抵接而朝向半徑方向內(nèi)側(cè)受力，故而起到取得力的 平衡的作用，在插頭及插座與閥的中心線一致的狀態(tài)下，能夠確保穩(wěn)定的密 封狀態(tài)。優(yōu)選的是，所述圓錐面的所述密封部件外側(cè)的大徑部與所述流路的閥座 抵接。由于密封部件外側(cè)的大徑部與流路的閥座抵接，故而能夠擴(kuò)大密封部件
內(nèi)側(cè)的流路的直徑。本發(fā)明第三方面，所述閥支架由所述環(huán)狀部和多個(gè)腳部構(gòu)成，所述腳部 從所述環(huán)狀部的外周緣彎曲而放射狀地延伸設(shè)置，并且被支承在所述流路中，在所述腳部、自側(cè)緣開始形成有從所述流路方向看彎曲成L形的肋。若從流路方向看閥支架，彈簧被環(huán)狀部遮住，肋被腳部遮住，因此妨礙 流路的僅為環(huán)狀部和腳部。因此，有效開口面積大。由于腳部i皮助加強(qiáng)，故 而強(qiáng)度大。另外，肋可對(duì)流路的流動(dòng)進(jìn)行整流。優(yōu)選的是，在所述閥支架的環(huán)狀部設(shè)有立起部，由所述立起部的內(nèi)面引 導(dǎo)所述閥的閥軸，由所述立起部的外面引導(dǎo)所述彈簧。由此，能夠穩(wěn)定地引導(dǎo)閥軸，并且能夠可靠地保持彈簧。優(yōu)選的是，使所述閥支架的肋的所述流路方向的一端與所述流^4氐接， 使所述流路方向的另 一端與所述環(huán)狀部抵接。由此，肋對(duì)腳部而言成為支桿，能夠增大閥支架的腳部的強(qiáng)度。優(yōu)選的是，使所述閥支架的肋與所述閥的岡軸4氐接。由此，在閥的閥軸移動(dòng)時(shí)，能夠由肋引導(dǎo)閥軸并且可確保閥可靠的開閉 動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明第一方面，由于從閥支架的環(huán)狀部到閥的外徑部之間存在有 圓錐狀部件，流動(dòng)不產(chǎn)生極端的縮小或擴(kuò)大，也不產(chǎn)生漩渦，故而減少流路 阻力。另外，在作為圓錐狀部件的實(shí)施方式的圓錐彈簧被壓縮時(shí)，由于圓錐 盤簧的線圈接近，故而在彈簧的流路中不擾亂流動(dòng)，可減少流路阻力并可降 低壓力損失。根據(jù)本發(fā)明第二方面，由于密封部件被安裝在圓錐面的延長(zhǎng)線的內(nèi)側(cè)， 故而在閥被彈簧施力而朝向插頭及插座的開口端移動(dòng)期間，即使閥與岡座抵 接，密封部件也不與閥座4氐接而成為大阻力，能夠順暢地移動(dòng)閥。另外，由 于閥襯墊外側(cè)的大徑部與流路的閥座抵接，故而可增大閥襯墊內(nèi)側(cè)流路的直 徑，能夠降低閥狹小部的壓力損失。根據(jù)本發(fā)明第三方面，由于從流路方向看閥支架時(shí)僅能看到環(huán)狀部和腳 部，故而有效開口面積增大，能夠降低壓力損失。另外，由于腳部被肋增強(qiáng)， 不僅不降低支承彈簧的強(qiáng)度，而且振動(dòng)產(chǎn)生少，可提高耐久性，也可將閥支 架用于大徑的高壓流體接頭中。另外，可利用肋對(duì)流動(dòng)進(jìn)行整流，謀求流動(dòng) 的均一化。


圖1是本發(fā)明第一實(shí)施方式的流體接頭結(jié)合時(shí)的剖面圖；圖2是圖1的本發(fā)明的流體接頭分離時(shí)的剖面圖；圖3中，(a)是圖1的本發(fā)明的流體接頭的閥支架的側(cè)視圖，(b)是正 視圖，(c)是側(cè)視圖(a)的I-I線的腳的剖面圖；圖4中，(a)是表示圖3的閥支架的有效開口面積的正視圖，(b)是表 示現(xiàn)有技術(shù)中的閥支架的有效開口面積的正^L圖；圖5中，(a)是表示圖3的閥支架的第一變形例的側(cè)視圖，(b)是正視圖；圖6中，(a)是表示圖3的閥支架的第二變形例的側(cè)視圖，(b)是正視圖；圖7中，(a)是表示圖1的本發(fā)明的流體接頭分離時(shí)彈簧的狀態(tài)的剖面 圖，(b)是表示圖1的本發(fā)明的流體接頭結(jié)合時(shí)彈簧的狀態(tài)的剖面圖；圖8中，(a)是表示圖1的本發(fā)明的流體接頭的閥和閥座的位置的剖面圖，(b)是表示現(xiàn)有技術(shù)中的流體接頭的閥和閥座的位置的剖面圖；圖9中，(a)是本發(fā)明第二實(shí)施方式的流體接頭分離時(shí)的剖面圖，(b) 是流體接頭結(jié)合時(shí)的剖面圖；圖10中，(a)是圖9所示的閥的剖面圖，(b)是其局部放大剖面圖；圖ii是表示圖io的閥與岡座抵接的狀態(tài)的局部放大剖面圖；圖12是表示圖11的密封部件的變形例的局部放大剖面圖；.圖13中，(a)是本發(fā)明第三實(shí)施方式的流體接頭分離時(shí)的剖面圖，(b) 是流體接頭結(jié)合時(shí)的剖面圖；圖14中，(a)是表示圖13的閥支架的變形例的流體接頭分離時(shí)的剖面 圖，(b)是該流體接頭結(jié)合時(shí)的剖面圖，(c)是閥支架的側(cè)視圖，(d)是俯 視圖；圖15中，(a)是本發(fā)明第四實(shí)施方式的流體接頭分離時(shí)的剖面圖，(b) 是該流體接頭結(jié)合時(shí)的剖面圖，(c)是閥支架的側(cè)視圖，(d)是俯視圖； 圖16中，(a)是具有與圖15的閥簧一體設(shè)置的閥支架的插頭的剖面圖， (b)是其閥支架的側(cè)^L圖；圖17是表示在具有圖16的插頭的流體接頭上安裝有C型環(huán)的狀態(tài)的剖 面圖；圖18是現(xiàn)有技術(shù)中的流體接頭結(jié)合時(shí)的剖面圖； 圖19是圖18的現(xiàn)有技術(shù)中的流體接頭分離時(shí)的剖面圖； 圖20中，(a)是圖18的現(xiàn)有技術(shù)中的流體接頭的閥支架的側(cè)視剖面圖， (b)是正視圖；圖21是表示圖18的現(xiàn)有技術(shù)中的流體接頭的流路的剖面圖。附圖標(biāo)記說明1插頭2插座31閥支架32彈簧(圓錐狀部件)32a小徑部32b大徑部33閥34環(huán)狀部35腳部36立起部37肋40間隙41閥座42閥主體部44閥軸45外周部46閥襯墊(密封部件)51圓錐杯形件(圓錐狀部件)53底壁58密封部件59鉚4妻部60外周面64蓋部65炮彈型部件 68支承腳77閥支承體(閥支架) 78閥簧(彈簧)具體實(shí)施方式
以下，基于附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的流體接頭將插頭和插座組合后的狀態(tài)， 圖2表示將插頭和插座分離后的狀態(tài)。在圖1、圖2中，插頭1以及插座2除了流路的一部分形狀之外，與圖 18、圖19所示的現(xiàn)有流體接頭的插頭以及插座實(shí)質(zhì)上相同，對(duì)應(yīng)的部分標(biāo) 注同一附圖標(biāo)記并省略說明，以下，對(duì)插頭1內(nèi)部的閥支架31、彈簧32、 閥33進(jìn)行說明。由于插座2內(nèi)部的閥支架、彈簧以及閥的形狀與插頭1側(cè) 的相同且與插頭1側(cè)的對(duì)稱配置，故而對(duì)其標(biāo)注同一附圖標(biāo)記并省略說明。 另外，在對(duì)插頭1內(nèi)的零件進(jìn)行說明時(shí)，為了方便起見，將流路的下游側(cè)表 現(xiàn)為"前"，將上游側(cè)表現(xiàn)為"后"，將中心側(cè)表現(xiàn)為"內(nèi)"，將外周側(cè)表現(xiàn)為"外"。圖3表示閥支架31的實(shí)施方式。閥支架31由環(huán)狀部34、多個(gè)(實(shí)施例 中為3個(gè))腳部35構(gòu)成。閥支架31由對(duì)不銹鋼等板材進(jìn)行沖壓成形而形成 的板金制成，但并不限于此，也可以由燒結(jié)金屬制成。環(huán)狀部34為圓環(huán)形的板，在內(nèi)周緣形成有向閥33方向立起的筒狀立起 部36。該立起部36具有可引導(dǎo)插通后述的閥33的閥軸44的內(nèi)徑、和可引 導(dǎo)插入彈簧32的外徑。立起部36也可以不是筒狀而由自環(huán)狀部34的內(nèi)周 緣多處(三處為好)立起的矩形突片構(gòu)成。腳部35從環(huán)狀部34的外周緣向后方彎曲約60度而方文射狀地延伸設(shè)置。 腳部35在其一側(cè)緣具有從流路方向看大致L形(參照?qǐng)D3 (c))地向內(nèi)側(cè) 彎曲90度的肋37。肋37具有前纟彖37a，其A人腳部35的基端與環(huán)狀部34 平行地延伸；外緣37b，其從腳部35的前端向與流路平行的方向延伸；內(nèi)緣 37c，其從前緣37a的前端與閥支架31的中心線平行地延伸；后緣37d,其 從外緣37b的前端向內(nèi)緣與環(huán)狀部34平行地延伸。肋37的內(nèi)緣37c與環(huán)狀 部34的立起部36的內(nèi)徑一致。肋37的前緣37a與環(huán)狀部34的后面抵接。 肋37的外緣37b與流路的壁面抵接， 一腳部35的前端與形成于流路中的內(nèi) 周槽38卡合。1 所述構(gòu)成的閥支架31, 乂人流^各方向看，肋37自腳部35L形地彎曲且不 從腳部35顯著突出，另外，彈簧32被環(huán)狀部34遮住。因此，流路不會(huì)被 肋37或彈簧32阻礙，如圖4 (a)陰影所示，從流路方向看到的閥支架31 的有效開口面積比圖4 (b)的現(xiàn)有閥支架20的有效開口面積大，能夠確保 到50%左右。閥支架31的肋37由于與腳部35—同在流路中形成直角截面L形，故 而增大截面系數(shù)，能夠確保對(duì)彈簧32的反作用力的強(qiáng)度。另外，將腳部35 的前端卡止在流路的內(nèi)周槽38中時(shí)，肋37的前緣37a與環(huán)狀部34的后面 抵接，外緣37b與流路的壁面抵接，由此，肋37起到環(huán)狀部34與流路的壁 面之間的支桿(交叉支桿)的作用，使支承強(qiáng)度提高。通過閥支架31的立起部36引導(dǎo)閥33的閥軸44，對(duì)彈簧32進(jìn)行定位并 保持。通過由立起部36引導(dǎo)閥33的閥軸44，也能夠維持閥33的直立性并 可防止振動(dòng)。另外，由于通過該立起部36和肋37的內(nèi)緣37c在長(zhǎng)區(qū)間內(nèi)引 導(dǎo)閥33的閥軸44,故而能夠使閥33更加穩(wěn)定，可提供振動(dòng)少的長(zhǎng)壽命的流 體接頭。由于閥支架31的環(huán)狀部34僅保持彈簧32即可，故可以是與彈簧32的 外徑大致相同的尺寸。因此，能夠使從流路方向看到的環(huán)狀部34的面積最 小，可進(jìn)一步增大有效開口面積。閥支架31由板金制成，因此能夠便宜且容易地制造。圖5表示圖3的閥支架31的第一變形例。在該第一變形例中，使肋37 前端的大致一半以與中心軸平行的折線L進(jìn)一步彎曲，其彎曲部39的內(nèi)面 與立起部36的內(nèi)徑相接，對(duì)插通立起部36的閥33的閥軸44進(jìn)行引導(dǎo)。因 此，能夠更加穩(wěn)定地引導(dǎo)閥33的閥軸44。在該第一變形例中，在肋37的前緣37a與環(huán)狀部34之間還設(shè)有間隙 40。由此，在將腳部35的前端安裝在流路的內(nèi)周槽38中時(shí)，能夠縮小腳部 35的外徑，容易向流路進(jìn)行安裝。圖6表示圖3的閥支架31的第二變形例。在所述第一變形例中，將肋 37從腳部35彎曲約90度，進(jìn)而彎曲肋37的前端半部，在該第二變形例中， 從腳部35將肋37以比90度稍大的角度彎曲，與插通立起部36的閥33的 閥軸44相4妄。由此，減少彎曲加工的次數(shù)，容易制造。圖7表示彈簧32的形狀和配置。彈簧32構(gòu)成本發(fā)明的圓錐狀部件。彈
簧32由圓錐盤簧構(gòu)成。圓錐盤簧的小徑部32a與閥支架31的環(huán)狀部34的 外徑大致相同，大徑部32b與閥33的外徑部大致相同。另外，彈簧32以壓 縮的狀態(tài)被安裝在閥支架31與閥33之間，在將插頭1與插座2結(jié)合之前(在 圖7(a)中僅表示了插頭1),彈簧線圏間的間隔變大。但是，如圖8 (b)所 示，若將插頭1和插座2結(jié)合，插頭1的閥33與插座2的閥33相互抵接而 壓縮彈簧32，則圓錐盤簧的線圈彼此接近。由此，圓錐盤簧的線圈外面構(gòu)成 流路，不會(huì)擾亂流動(dòng)。另外，通過彈簧32將閥支架31與閥33的外徑部連 接，不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)有技術(shù)中由于流路的臺(tái)階差而引起的流動(dòng)的縮小或擴(kuò)大，消 除了流體的沖擊、旋渦的產(chǎn)生，能夠降低壓力損失。另外，結(jié)合時(shí)與彈簧32相對(duì)的插頭1的流路壁面S與將彈簧32的線圈 外面形成的圓錐面大致平行，由此可進(jìn)一步減少流動(dòng)阻力，降低壓力損失。 另外，理想的是，對(duì)流路的角部進(jìn)行倒角而形成圓滑的流路。圖8 (a)表示插頭1的閥33與其閥座41的關(guān)系。閥33包括與插頭 1的閥座41 4氐接的閥主體部42;從該閥主體部42向插頭1的開口端外側(cè)伸 出的突部43; /人閥主體部42向插頭1的內(nèi)側(cè)伸出的閥軸44。閥主體部42 的外周面由圓錐面構(gòu)成，在其外周槽45中安裝有作為密封部件58的閥襯墊 46。閥主體部42與閥座41抵接的抵接面P位于閥襯墊46的外側(cè)。在這一 方面，如圖8(b)所示，本申請(qǐng)發(fā)明的閥33與現(xiàn)有技術(shù)中的閥19的閥主體在圖8(b)的現(xiàn)有技術(shù)的閥19中，由于在閥襯墊26的內(nèi)側(cè)必須確保閥 座4，故而不能夠增大插頭1開口部的直徑D'。對(duì)此，本申請(qǐng)發(fā)明中，由于 閥座41位于閥襯墊46的外側(cè)，故閥襯墊46的內(nèi)側(cè)對(duì)插頭1開口部的形狀 尺寸留有自由度，插頭1開口部的直徑D能夠擴(kuò)大至閥襯墊46的附近。結(jié) 果，能夠擴(kuò)大流路，可降低壓力損失。以上說明的構(gòu)成為插頭1側(cè)的結(jié)構(gòu)，插座2側(cè)也對(duì)稱配置，起到同樣的 效果。(第二實(shí)施方式)圖9表示第二實(shí)施方式的插頭1以及插座2，對(duì)于與圖1的第一實(shí)施方 式相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同 一附圖標(biāo)記并省略說明。該插頭1以及插座2在閥33的閥主體部42與閥支架31之間設(shè)有圓錐 杯形件51,在圓錐杯形件51的內(nèi)部設(shè)有對(duì)閥33施力的彈簧52。圓錐杯形
件51構(gòu)成本發(fā)明的圓錐狀部件。圓錐杯形件51具有與閥支架31的上面抵接的底壁53,在底壁53形成 有閥33的閥軸44插通的插通孔54。另外，圓錐杯形件51具有從底壁53 的周緣向閥主體部42延伸的周壁55。閥支架31使用圖6所示的第二變形例 的閥支架31。彈簧52以壓縮狀態(tài)被安裝在圓錐杯形件51的底壁53內(nèi)面與閥33之間， 將圓錐杯形件51的底壁53壓附在閥支架31上，使圓錐杯形件51不晃動(dòng)。 在插頭1與插座2結(jié)合之前，如圖9 (a)所示，圓錐杯形件51的緣部56 與閥33的閥主體部42隔開間隔配置。但是，如圖9 (b)所示，若將插頭1 與插座2結(jié)合，使插頭1的閥33與插座2的閥33相互抵接而壓縮彈簧52， 則緣部56與閥主體部42接近。由此，圓錐杯形件51的外面構(gòu)成流路，不 會(huì)攪亂流動(dòng)。另外，由于圓錐杯形件51與閥33連續(xù)形成，故不會(huì)產(chǎn)生現(xiàn)有 技術(shù)中由流路的臺(tái)階差而引起的流動(dòng)縮小或擴(kuò)大，能夠消除流體的沖擊、漩 渦的產(chǎn)生，可降低壓力損失。另外，結(jié)合時(shí)與圓錐杯形件51相對(duì)的插頭1 的流路的壁面S與圓錐杯形件51的外面形成的圓錐面大致平行地形成，由 此可進(jìn)一步減少流動(dòng)阻力，降低壓力損失。如圖10 (a)所示，在閥33的外周部45安裝有密封部件58。密封部件 58由橡膠等彈性體構(gòu)成。密封部件58通過設(shè)于突部43的下緣的鉚接部59 而以被向內(nèi)側(cè)按壓的狀態(tài)安裝。如圖10 (b)所示，鉚接部59的外周面60 與閥軸44成角度a而形成。由此，在閥33 #1彈簧52施力而向開口端移動(dòng) 期間，即使閥33與閥座41抵接，閥33相對(duì)于閥座41也容易滑動(dòng)，能夠使 閥33順暢地移動(dòng)。另外，密封部件58在從突部43的傾斜面延伸的延長(zhǎng)線內(nèi)側(cè)隔開距離(3 安裝。由此，在閥33被彈簧52施力而向開口端移動(dòng)期間，即使閥33與閥 座41抵接，密封部件58也不會(huì)與閥座41抵接而成為較大阻力，能夠使閥 33順暢地移動(dòng)。圖11表示插頭1的閥33與其閥座41的關(guān)系。閥主體部42與閥座41 4氐接的抵接面R位于密封部件58的外側(cè)。由于 閥座41位于密封部件58的外側(cè)，故而密封部件58的內(nèi)側(cè)對(duì)插頭1開口端 的形狀尺寸留有自由度，能夠?qū)⒉孱^1的開口端的直徑D擴(kuò)大至密封部件 58附近。結(jié)果，能夠擴(kuò)大流路并可降^f氏壓力損失。
另外，在插頭1自插座2分離的閉合狀態(tài)下，密封部件58與座面41a 抵接，所述座面41a形成在插頭1的開口部61圓筒面與閥座41的圓錐面的 連接部，在箭頭標(biāo)記B方向上被壓縮。由此，由于密封部件58朝向半徑方 向內(nèi)側(cè)受力，故起到取得力的平衡的作用，在插頭1與閥33的中心線一致 的狀態(tài)下，能夠確保穩(wěn)定的密封狀態(tài)。并且在插頭1自插座2分離的閉合狀態(tài)下，密封部件58與插頭1的底面41a 抵接而在箭頭標(biāo)記B方向上被壓縮，則不限于經(jīng)由鉚接部59安裝在閥33上 的結(jié)構(gòu)。例如圖12所示，即^^以同時(shí)成型法將截面四邊形的密封部件58安 裝在閥33上，也能夠得到同樣的效果。 (第三實(shí)施方式)圖13表示第三實(shí)施方式的插頭1及插座2，對(duì)于與圖9的第二實(shí)施方式 相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同 一附圖標(biāo)記并省略說明。該插頭1及插座2具有將流線型的閥支架31 —體地設(shè)置在圓錐杯形件 51的底壁53上的炮彈型部件65。閥支架31 —體地設(shè)有主體部67和兩根支 承腳68,主體部67將閥33的閥軸44插通中空部66并且具有蓋部64,支 承腳68自主體部67延伸并與內(nèi)周槽38卡合而支岸義閥支架31。通過在主體 部67 —體地設(shè)置蓋部64且形成流線型，在流入流體時(shí)不產(chǎn)生蓋部64與流 體的沖擊現(xiàn)象，能夠順暢地流入流體。另外，在流出流體時(shí)，漩渦的發(fā)生減 少，能夠以較小的阻力流出流體。接著，如圖14所示，可以代替一體地設(shè)置于主體部67的支承腳68而 采用如下結(jié)構(gòu)的閥支架31,即，作為與主體部67分體設(shè)置的支承部而具有 支架彈簧70。該閥支架31在主體部67形成有用于與支架彈簧70抵接的臺(tái) 階部71。如圖14(c)所示，與所述臺(tái)階部71抵接的支架彈簧70包括與內(nèi)周 槽38卡合的端巻部72;從端巻部72立起的連接部73;與連接部73連接并 與臺(tái)階部71抵接而保持炮彈型部件65的環(huán)狀保持部74。通過設(shè)置端巻部 72而與內(nèi)周槽38牢固地卡合，能夠確保支架彈簧70的穩(wěn)定性。另外，通過 對(duì)支架彈簧70使用線材，可減少模具成本等初期投資。另外，通過對(duì)支架 彈簧70使用線材，可減少支架彈簧70的體積而增大有效開口面積，減小流 路阻力，故而流體能夠順暢地流動(dòng)。 圖15表示第四實(shí)施方式的插頭1以及插座2，對(duì)與圖9的第二實(shí)施方式 相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注同 一附圖標(biāo)記并省略"i兌明。在該插頭1與插座2的主體部7的內(nèi)部收納有閥33、閥支承體77以及 閥簧78。閥33的閥軸44的位于閥主體部42相反側(cè)的端部形成半J求形。通過形 成半J求形，在流入流體時(shí)，不產(chǎn)生閥軸44與疼體的沖擊現(xiàn)象，能夠順暢地 流入流體。另外，在流出流體時(shí)，漩渦的產(chǎn)生減小，流體能夠以較小的阻力 而沭u出。閥支承體77構(gòu)成本發(fā)明的閥支架。如圖15 (c)所示，閥支承體77包 括與后述的閥簧78抵接的端巻部81;從端巻部81立起的連接部82;與 連接部82連接并與閥33的臺(tái)階部71嵌合而保持閥33的保持部83。通過設(shè) 置端巻部81，能夠加強(qiáng)與閥簧78的4氐接，可確保閥支承體77的穩(wěn)定性。閥支承體77由線材構(gòu)成。通過使用線材能夠減少模具成本等初期投資。 另外，通過使用線材，能夠減少閥支承體77的體積并增大有效開口面積， 降低流路阻力，故而流體能夠順暢地流動(dòng)。閥簧78是公知的彈簧，在閥支承體77的端巻部81與^1于流路中的閥 簧支承槽84之間可伸縮地配置。在所述實(shí)施方式中，將保持閥33的閥支承體77和閥簧78分體設(shè)置， 但也可以如圖16所示，將閥支承體77和閥簧78—體設(shè)置而構(gòu)成閥支承體 77。該閥支承體77包括可伸縮的彈簧部86、從彈簧部86連續(xù)延伸的連接部 82、保持閥33的保持部83。彈簧部86的與連接部82相反側(cè)的端部87比其 他彈簧部86增大直徑地形成，與設(shè)于插頭1內(nèi)徑的內(nèi)周槽38嵌合而保持閥 支承體77。連接部82與保持部83和彈簧部86以一定角度設(shè)置。保持部83 巻繞約3/4圈-7/8圈。通過將閥支承體77與閥簧78 —體設(shè)置而構(gòu)成閥支承體77,可削減零件 數(shù)量、降低制造成本。彈簧部件86以沿著插頭1以及插座2的內(nèi)周面的狀 態(tài)構(gòu)成，因此，中央部分成為空間，構(gòu)成流路路徑，故而可增大有效開口面 積并使流體順暢地流動(dòng)。連接部82由圓形的線材構(gòu)成，并且為一圈的巻繞 數(shù)，故而可防止流路阻力的增大。另外，如圖17所示，在插座2的外周面與套筒16之間也可以安裝支承
彈簧17的一端的C形環(huán)88。由此，如圖15(b)所示，與由臺(tái)階部支承彈 簧17的一端的結(jié)構(gòu)相比，能夠?qū)⑼鈴綔p少尺寸L。因此，可縮小插座2主 體的外徑尺寸，得到使用材料的省資源化以及減少制造成本的效果。
權(quán)利要求
1. 一種流體接頭，在相互液密接合的插頭和插座各自的內(nèi)部分別收納有閥；閥支架；對(duì)所述閥施力而將其壓接在形成于所述插座內(nèi)周面的閥座上的彈簧，在將所述插頭插入到所述插座中時(shí)，所述插頭的閥和所述插座的閥相互抵接并抵抗所述彈簧的作用力而后退，將所述插頭和所述插座之間的流路連接，其特征在于，在所述閥與所述閥支架之間設(shè)有圓錐狀部件，所述圓錐狀部件具有在所述插頭的閥與所述插座的閥相互抵接而將所述彈簧壓縮時(shí)、沿著連接所述閥的外徑部和所述閥支架的外徑部的連接線而形成的圓錐狀外形。
2. 如權(quán)利要求1所述的流體接頭，其特征在于，所述圓錐狀部件由構(gòu)成所述彈簧的圓錐盤簧構(gòu)成，所述圓錐盤簧的小徑部與所述閥支架的、支承 所述彈簧且容納所述閥的閥軸的環(huán)狀部的外徑大致相同，所述圓錐盤簧的大徑部與所述閥的外徑部大致相同，在所述插頭的閥與所述插座的閥相互^M妾 而壓縮所述彈簧時(shí)，所述圓錐盤簧的線圈接近。
3. 如權(quán)利要求1所述的流體接頭，其特征在于，所述圓錐狀部件由圓 錐杯形件構(gòu)成，所述圓錐杯形件的小徑部與所述閥支架的、支承所述彈簧且 容納所述閥的閥軸的環(huán)狀部的外徑大致相同，所述圓錐杯形件的大徑部與所 述閥的外徑部大致相同，在所述插頭的閥與所述插座的閥相互抵4矣而壓縮所 述彈簧時(shí)，所述圓錐杯形件與所述閥的外徑部接近。
4. 如權(quán)利要求1 ~3中任一項(xiàng)所述的流體接頭，其特征在于，在所述插 頭的閥與所述插座的閥相互抵接而壓縮所述彈簧時(shí)，與所述圓錐狀部件的外 周面大致平行地形成所述流路。
5. 如權(quán)利要求3所述的流體接頭，其特征在于，所述閥支架與設(shè)于所 述圓錐杯形件的底壁的蓋部一體設(shè)置而構(gòu)成炮彈型部件，所述炮彈型部件形 成流線形。
6. 如權(quán)利要求5所述的流體接頭，其特征在于，所述閥支架與支承腳 一體設(shè)置，所述支承腳在所述插頭以及插座內(nèi)支承所述閥支架。
7. 如權(quán)利要求5所述的流體接頭，其特征在于，所述閥支架與在所述 插頭以及插座內(nèi)支承該閥支架的支承腳分體設(shè)置，所述支承腳由線材構(gòu)成， 該線材配置在形成于所述插頭及插座的內(nèi)周面的內(nèi)周槽與所述閥支架之間。
8. 如權(quán)利要求1所述的流體接頭，其特征在于，所述彈簧以壓縮狀態(tài) 配置在內(nèi)周槽與所述閥支架之間，經(jīng)由所述閥支架對(duì)所述閥施力而將其壓接 在所述閥座上，所述內(nèi)周槽形成在所述插頭及插座的內(nèi)周面，所述閥支架由線材構(gòu)成，被所述閥支架保持的所述閥的端部形成半球形。
9. 如權(quán)利要求8所述的流體接頭，其特征在于，所述彈簧和所述閥支 架一體設(shè)置。
10. 如權(quán)利要求1所述的流體接頭，其特征在于，所述閥具有圓錐面、 形成于該圓錐面的周槽、安裝于該周槽中的密封部件，所述密封部件經(jīng)由設(shè) 于所述周槽的鉚接部而安裝在所述圓錐面的延長(zhǎng)線的內(nèi)側(cè)。
11. 如權(quán)利要求10所述的流體接頭，其特征在于，在所述鉚接部的周 緣設(shè)有傾斜。
12. 如權(quán)利要求1所述的流體接頭，其特征在于，所述閥具有圓錐面、 形成于該圓錐面的周槽、安裝于該周槽中的密封部件，所述密封部件與所述 閥同時(shí)成型，并安裝在所述圓錐面的延長(zhǎng)線內(nèi)側(cè)。
13. 如權(quán)利要求10-12中任一項(xiàng)所述的流體接頭，其特征在于，在所 述插頭的閥與所述插座的閱相互分離而使所述彈簧拉伸時(shí)，所述密封部件與 座面抵接、被向半徑方向內(nèi)側(cè)按壓，所述座面形成于連接部，所述連接部連 接所述插頭和所述插座的開口部的圓筒面與自所述開口部連續(xù)形成的圓錐 狀的閥座的圓錐面。
14. 如權(quán)利要求13所述的流體接頭，其特征在于，所述圓錐面的所述 密封部件外側(cè)的大徑部與所述流路的閥座4氐接。
15. 如權(quán)利要求1所述的流體接頭，其特征在于，所述閥支架由所述環(huán) 狀部和多個(gè)腳部構(gòu)成，所述腳部從所述環(huán)狀部的外周緣彎曲而放射狀地延伸 設(shè)置并且被支承在所述流路中，在所述腳部、自側(cè)緣開始形成有從所述流路 方向看彎曲成L形的肋。
16. 如權(quán)利要求15所述的流體接頭，其特征在于，在所述閥支架的環(huán) 狀部設(shè)有立起部，由所述立起部的內(nèi)面引導(dǎo)所述閥的閥軸，由所述立起部的外面引導(dǎo)所述彈簧。
17. 如權(quán)利要求15所述的流體接頭，其特征在于，使所述閥支架的肋 的所述流路方向的一端與所述流路抵接，^使所述流^各方向的另 一端與所述環(huán) 狀部抵接。
18. 如權(quán)利要求15所述的流體接頭，其特征在于，使所述閥支架的肋 與所述閥的閥軸抵接。
全文摘要
一種流體接頭，其是具有大的有效開口面積且不降低強(qiáng)度的閥支架的低壓力損失型的流體接頭。所述流體接頭在相互液密接合的插頭(1)和插座(2)各自的內(nèi)部分別收納有閥(33)；閥支架(31)；以壓縮狀態(tài)配置于閥(33)與閥支架(31)之間的彈簧(32)，在將插頭(1)插入插座(2)中時(shí)，插頭(1)的閥(33)和插座(2)的閥(33)相互抵接并抵抗彈簧(32)的作用力而后退，將插頭和插座之間的流路連接，其中，在閥(33)與閥支架之間設(shè)有圓錐狀部件(32、51)，該圓錐狀部件(32、51)具有在插頭的閥與插座的閥相互抵接而將彈簧壓縮時(shí)、沿著連接閥的外徑部和閥座的外徑部的連接線而形成的圓錐狀外形。
文檔編號(hào)F21V21/02GK101398116SQ200810168790
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月28日
發(fā)明者森生敦, 油善紀(jì), 西勝也 申請(qǐng)人:長(zhǎng)堀工業(yè)株式會(huì)社