トップ :: F 機械工学 照明 加熱 武器 爆破 :: F16 機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段




【発明の名称】 流体接続を提供する継手組立体
【発明者】 【氏名】マーク ジー. ケッチャム

【要約】 【課題】継手組立体を提供する。

【解決手段】本継手組立体は雌連結器本体、雄部材、保持器及び防塵器とを含む。雌連結器本体は、入口から連結器本体へ軸方向内方に伸長する孔を画定する。入口の軸方向内方の孔において半径方向面が画定される。雄部材は前記孔内に収容される。雄部材は管の端部において形成され、管から半径方向に伸長する突起を含む。保持器は、半径方向に伸長する突起と半径方向面との間を伸長する少なくとも2つのロックばりを備え、雄部材を孔の中に保持する。ロックばり間にはスロットが画定される。防塵器は管に摺動可能に取り付けられる。防塵器はスロット内に挿入可能な少なくとも1つの延長部を備え、ロックばりの不用意な半径方向内方への移動を防止する。防塵器は雌連結器本体側へ摺動すると、孔を包囲し継手組立体に異物が侵入するのを防止する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 雌連結器本体、雄部材、保持器及び防塵器とを備える継手組立体であって、雌連結器本体は入口から前記連結器本体へ軸方向内方に伸長する孔を画定し、前記入口の軸方向内方の孔において半径方向面が画定され、雄部材は前記孔内に収容されかつ管の端部において形成されて、前記管から半径方向に伸長する突起を含み、保持器は前記半径方向に伸長する突起と前記半径方向面との間を伸長する少なくとも2つのロックばりを備えて前記雄部材を前記孔の中に保持し、前記ロックばり間にはスロットが画定され、防塵器は前記管に摺動可能に取り付けられ、かつ前記スロット内に挿入可能な少なくとも1つの延長部を備えて前記ロックばりの不用意な半径方向内方への移動を防止する継手組立体において、前記防塵器は前記雌連結器本体側へ摺動すると、前記孔を包囲し前記継手組立体に異物が侵入するのを防止することを特徴とする継手組立体。
【請求項2】 請求項1に記載の導管継手において、前記半径方向に伸長する突起は前記雄部材に形成される半径方向に拡大されたすえ込みであることを特徴とする導管継手。
【請求項3】 請求項1に記載の導管継手において、前記半径方向に伸長する突起は前記雄部材を囲繞するスリーブであることを特徴とする導管継手。
【請求項4】 請求項1に記載の導管継手において、前記延長部は前記半径方向面と係合し、前記防塵器を前記雌連結器本体に固着することを特徴とする導管継手。
【請求項5】 請求項1に記載の導管継手において、前記延長部は前記保持器と係合し、前記防塵器を前記保持器に固着することを特徴とする導管継手。
【請求項6】 請求項1に記載の導管継手において、前記防塵器はさらに、同防塵器の外側表面に形成される畝付き表面を備えることを特徴とする導管継手。
【請求項7】 請求項1に記載の導管継手において、前記雄部材はさらに、半径方向に拡大された末端部を備えることを特徴とする導管継手。
【請求項8】 前記雄部材を囲繞するオーリングをさらに備える請求項7に記載の導管継手において、前記オーリングは前記半径方向に拡大された末端部と前記半径方向に伸長する突起との間に軸方向に配置されることを特徴とする導管継手。
【請求項9】 (a)入口から雌連結器本体へ軸方向内方に伸長する孔を画定する前記雌連結器本体を作成するステップと、(b)半径方向に伸長する突起を備える雄部材を作成するステップと、(c)前記半径方向に伸長する突起の軸方向外方で前記雄部材に摺動可能に取り付けられ、かつロックばり間にスロットを画定する少なくとも2つの前記ロックばりを備える保持器を作成するステップと、(d)延長部を有しかつ前記雄部材に摺動可能に取り付けられる防塵器を作成するステップと、(e)前記雄部材を前記雌連結器本体の前記孔に挿入するステップと、(f)前記保持器が前記半径方向に伸長する突起に当接するまで前記保持器を軸方向内方に摺動させるステップと、(g)前記防塵器を軸方向内方に摺動させ同防塵器の前記延長部を前記保持器のスロット内に嵌着して、前記ロックばりの不用意な半径方向内方への移動を防止するステップと、を含む導管継手の組立方法。
【請求項10】 半径方向に拡大された末端部と、前記末端部から一定の間隔を置いて半径方向に拡大されたすえ込みと、前記すえ込みと前記末端部との間を伸長する円筒形の溝と、を備える雌連結器本体の孔の中に挿入される雄部材において、前記半径方向に拡大されたすえ込みの直径は前記半径方向に拡大された末端部の直径よりも大きいことを特徴とする雄部材。
【請求項11】 面取りされた表面を有して、雄部材の前記連結器本体への挿入を容易にする半径方向に拡大された末端部と、前記半径方向に拡大された末端部から一定の間隔を置いて半径方向に拡大されたすえ込みと、前記すえ込みと前記末端部との間を伸長する円筒形の溝と、を備えることを特徴とする雌連結器本体の孔の中に挿入される雄部材。
【請求項12】 請求項11に記載の雄部材において、前記半径方向に拡大されたすえ込みの直径は前記半径方向に拡大された末端部の直径とほぼ同じであることを特徴とする雄部材。
【請求項13】 請求項11に記載の雄部材において、前記半径方向に拡大されたすえ込みの直径は前記半径方向に拡大された末端部の直径より大きいことを特徴とする雄部材。
【請求項14】 雌連結器本体、雄部材、保持器及び防塵器とを備える継手組立体であって、前記雌連結器本体は入口から前記連結器本体内へ軸方向内方に伸長する孔を画定し、前記入口の軸方向内方の前記孔内に半径方向面が画定され、前記雄部材は前記孔内に収容されかつ半径方向に拡大した環状すえ込みを含み、前記保持器は、前記すえ込みと前記半径方向面との間に伸長する少なくとも2つのロックばりを備え、前記雄部材を前記孔の中に保持し、前記ロックばりが前記ロックばり間でスロットを画定し、前記防塵器は、前記保持器の軸方向外方で前記雄部材に摺動可能に取り付けられる第2ラッチを一体に備え、前記入口の周囲にスカートを有し、さらに前記防塵器を前記雌連結器本体に固定するため前記半径方向面に係合する前記孔内に軸方向内方に延在する少なくとも1つのレッグを備え、前記レッグは前記ロックばり間のスロット内に嵌合し、前記ロックばりの不用意な半径方向内方への移動を防止することを特徴とする結合組立体。
【請求項15】 請求項14に記載の導管継手において、前記保持器は前記すえ込みの前記軸方向外方で前記雄部材に摺動可能に装着されることを特徴とする導管継手。
【請求項16】 請求項14に記載の導管継手において、前記防塵器の前記レッグはさらに、前記防塵器を前記雌連結器本体に固定するための前記半径方向面に係合するための半径方向外方に延在するキャッチ縁部を有することを特徴とする導管継手。
【請求項17】 請求項14に記載の導管継手において、前記保持器は、さらに、前記保持器の終端部にフィンガータブを有することを特徴とする導管継手。
【請求項18】 請求項14に記載の導管継手において、前記防塵器は、さらに、前記スカートの外面にうね状面を有することを特徴とする導管継手。
【請求項19】 請求項14に記載の導管継手において、前記防塵器は、さらに、半径方向に拡大された末端部を有することを特徴とする導管継手。
【請求項20】 請求項19に記載の導管継手において、前記雄部材は、さらに、すえ込み及び前記末端部の間で確定される溝を有することを特徴とする導管継手。
【請求項21】 請求項20に記載の導管継手において、前記雄部材は、さらに、前記雄部材の前記溝の周囲にオーリングを有することを特徴とする導管継手。
【請求項22】 (a)入口から雌連結器本体内へ軸方向内方に伸長する孔を画定する前記雌連結器本体を用意するステップと、(b)半径方向に拡大された環状すえ込みを備える雄部材を用意するステップと、(c)前記すえ込みの軸方向外方で前記雄部材に摺動可能に取り付けられ、かつ少なくとも2つの前記ロックばりを備える保持器を用意するステップと、前記ロックばりは前記ロックばり間にスロットを画成し、(d)前記保持器の軸方向外方で前記雄部材に摺動可能に取り付けられる第2ラッチを一体に備え、前記雌連結器本体の前記入口と少なくとも同じ大きさの直径のスカートを有し、さらに、前記孔の軸方向内方に伸長するレッグを少なくとも一つ有する、防塵器を用意するステップと、(e)前記雌連結器本体の前記孔内に前記雄部材を挿入するステップと、(f)前記保持器が前記すえ込みに当接するまで前記保持器を軸方向内方に摺動するステップと、(g)前記ロックばりの半径方向内方への偶然に不用意な移動を防止するために同防塵器の前記レッグが前記保持器のスロット内に嵌合するように、該第2ラッチを一体に備える前記防塵器を軸方向内方に摺動するステップと、を含むことを特徴とする導管継手の組立方法。
【請求項23】 請求項22に記載の導管継手の組立方法において、半径方向面は前記入口の軸方向内方で前記孔に画成され、前記すえ込みに当接するまで前記保持部を摺動する工程により、前記ロックばりが前記すえ込みと前記半径方向面との間に延在し前記雄部材を前記孔内に保持することを特徴とする導管継手の組立方法。
【請求項24】 入口から雌連結器本体内へ軸方向内方に伸長し、ねじ付き部及びねじ無し部を有する孔を画定する前記雌連結器本体と、前記孔内に収容され、かつ半径方向に拡大した環状すえ込みと、半径方向に拡大した末端部と、前記すえ込みと前記末端部の間に画成された溝と、を有する雄部材と、前記雄部材の前記溝を囲むオーリングと、前記孔に前記雄部材を保持するために前記孔のねじ付き部に螺合される管状ナットと、を含むことを特徴とする結合組立体。
【請求項25】 雌連結器本体の孔内に挿入される雄部材であって、前記雄部材は、前記連結器本体内に前記雄部材を挿入し易くするため面取りされた面を有する半径方向に拡大された末端部と、前記末端部から所定距離にある半径方向に拡大されたすえ込みと、前記すえ込みと前記末端部との間に延在する円筒状溝と、を有し、前記末端部の直径は前記すえ込みの直径とほほ同じであることを特徴とする雄部材。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本出願は、1999年8月20日に出願された同時係属出願第09/372,168号の一部継続出願である。本出願は継手組立体を含む流体ラインシステム、特に管(チューブ)端部に形成される雄部材を中空の雌連結器本体に結合するタイプの継手組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車及びその他の分野において、2つの構成要素すなわち導管間に流体結合を与えるためによく利用される継手組立体の1つのタイプは、一般に雌連結器本体に収容され保持される雄部材を含むクイック連結器継手である。クイック連結器継手の使用は、封止し固定された流体ラインを最少の時間と費用とで設定できる点で好都合である。
【0003】保持器は雄部材を連結器本体内に固着するのによく用いられる。このタイプの保持器の1つは、雄部材に形成される半径方向のすえ込みと連結器本体に画定される半径方向面との間を伸長する複数のロックばりを含む。保持器が、一端で半径方向のすえ込み(アップセット)に他端で半径方向面に当接することにより、雄部材の連結器本体からの撤退が防止される。このタイプの保持器は当技術分野において支配的であり、多くの流体ラインの応用例で有効性が認められている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この保持器は時々故障する傾向がある。保持器の取付中、保持器の当接部分が連結器本体に画定される半径方向面を越えるほど、保持器は十分に雌本体に挿着されないことがある。加えて、保持器は正しく取り付けられても偶然に抜け落ちるかもしれない。保持器が正しく取り付けられたことを保証するためかつその偶発的脱着を防止するため、第2のすなわちバックアップのラッチが利用されることもある。
【0005】複数のロックばり付き保持器の使用に関連する今一つの懸念は、連結器本体の入口に侵入しロックばり間に滞留する汚染物である。連結器本体の汚染物の存在は、雄部材、連結器本体あるいは保持器を侵食させ早々と故障させることにもなりかねない。さらに、ロックばりを半径方向内方に圧縮することで取外すことのできるタイプの保持器にとって、ロックばり間に滞留した汚染物の存在はロックばりの半径方向の圧縮を妨害する。
【0006】今一つの、2つの構成要素すなわち導管間に流体結合を与えるためによく利用される継手組立体のタイプは、雄部材を連結器本体内に固着するための管ナットを備えている。この継手組立体は典型的には、末端部に形成されるフレアと、末端部から所定の間隔を置いて形成される拡大すえ込みとを備える雄部材を含む。雄部材は管ナットにより雌連結器に収容され保持される。
【0007】雌連結器本体は入口と、入口から軸方向内方のねじ付き孔と、ねじ付き孔から軸方向内方の、環状面で終端するねじなし孔とを備える。外面をねじ切りされた六角頭管ナットは管ナットの終端に画定される環状のストッパを持ち、雄部材を形成する管に摺動可能に取り付けられる。継手組立体を結合するには、まず雄部材を雌連結器本体に挿入する。次に管ナットを雌連結器本体方向に摺動させ雌連結器本体の孔にねじ込む。六角頭管ナットを雌連結器本体にねじ込むにつれて、六角頭管ナットの環状ストッパは雄部材の拡大されたすえ込みに当接し、雄部材に軸方向内向きの力を加える。この軸方向内向きの力は雄部材のフレアを雌連結器本体の環状面に押し付ける。フレアは押し付けられて、フレアの内側の円錐形表面がねじなし孔の円錐形表面と接触する。かくして雄部材と雌連結器本体との間に封止が生成される。このタイプの継手組立体は当技術分野において支配的であり、多くの流体ラインの応用例で効果が認められている。
【0008】しかしながら、この継手組立体は時々故障する傾向がある。雄部材と雌連結器本体との間に効果的な封止を形成するため、管ナットを十分に締め付け雄部材のフレアが孔の円錐形部分を押し付けなければならない。このようなトルクの公差の調整は時間を消費するし費用もかかる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は雌連結器本体、雄部材、保持器及び防塵器とを含む継手組立体に関する。雌連結器本体は、入口から連結器本体へと軸方向内方に伸長する孔を画定する。入口の軸方向内方の孔に半径方向面が画定される。雄部材は前記孔内に収容される。雄部材は管端部に形成され、管から半径方向に伸長する突起を含む。保持器は半径方向に伸長する突起と半径方向面との間を伸長する少なくとも2つのロックばりを備え、雄部材を孔の中に保持する。ロックばり間にスロットが画定される。防塵器は管に摺動可能に取り付けられる。防塵器はスロット内に挿入可能な少なくとも1つの延長部を備え、ロックばりが不用意に半径方向内方に移動するのを防止する。防塵器は雌連結器本体側へ摺動すると、孔を包囲して継手(連結)組立体に異物が侵入するのを防止する。
【0010】
【発明の実施の形態】図1乃至3は本発明の第1の実施形態による継手組立体10を示す。継手組立体10は雄部材12、中空の雌連結器本体14、保持器16及び一体の二次的ラッチ付き防塵器18とを備える。
【0011】雄部材12は、流体ラインシステムの一部を形成する中空かつ剛性の管20の端部に形成される。管20は流体ラインシステムの構成要素に連接もでき、それ自体同システムの構成要素の一部となることもできる。管20の端部に雄部材12の半径方向に拡大された末端部22が配される。末端部22の直径は管20の直径よりも大きくしてある。末端部22の終端表面24は、同表面24が連結器本体14内にぴったりと嵌着するようにしてある。末端部22の終端表面24は面取りされ、雄部材12が連結器本体14に挿入しやすくしてある。
【0012】雄部材12はさらに、管20に末端部22から一定の間隔を置いて形成され、かつ同管20から半径方向外方に伸長する半径方向に拡大された環状突起すなわち、すえ込み26を含む。すえ込み26の直径は末端部22の直径とほぼ等しい。したがって、すえ込み26の外径もまた同すえ込み26が連結器本体14内にぴったりと嵌着するようにしてある。
【0013】すえ込み26と末端部22との間に円筒形の溝28が伸長する。溝28の外径は、末端部22の外径とすえ込み26の外径のいずれよりも小さい。末端部22とすえ込み26とを連結器本体内にぴったりと嵌着して流体システムの漏れを少なくし、さらにオーリングを用いて漏れを少なくすることができる。オーリング30を溝28に挿着し、雄部材の連結器本体挿入時に、オーリング30が連結器本体14と溝28とにしっかりと嵌着するようにする。オーリング30を末端部22とすえ込み26との間に位置させることにより、オーリング30が雄部材12の長さに沿って軸方向に摺動したり回転したりするのが防止される。
【0014】雌連結器本体14は中空になっており、入口34から軸方向内方に伸長する軸方向の孔32を画定する。入口34は、頂点37を持ち半径方向内方に伸長するリム36により画定される。リム36は軸方向外方の表面38を面取りされ、雄部材12の連結器本体14への挿入を容易にする。入口34から軸方向内方に半径方向の当接面40がある。半径方向面40から軸方向内方に円錐形の表面42がある。円錐形表面42から軸方向内方に、環状面46で終端する円筒形の表面44がある。環状面46の中央に入口が配され、管20の反対側の流体ラインを形成する直径を絞られた円筒形の穴48への入口となる。円筒形表面44は環状面46、円錐形表面42及び半径方向面40とともに孔32を画定する。円筒形表面44の直径は末端部22及びすえ込み26との外径より幾分か大きくして、雄部材12を軸方向の孔32に挿入する際、雄部材が連結器本体14にぴったり嵌着するようにしてある。
【0015】保持器16は管20に摺動可能に取り付け、すえ込み26から軸方向外方に配置される。保持器16はプラスチック、好ましくはPA12、PA612、PEEKあるいはPPAから製造され、ベースリング52から半径方向と軸方向との外方に伸長する2つの可撓性ロックばり50を備える。雄部材が雌連結器本体に挿入する際、保持器16は連結器本体14側に摺動し、保持器16部分は連結器本体14の孔32に位置して雄部材12を連結器本体14に固定する。
【0016】保持器16は図4乃至6に示すように、ベースリング52と2つのロックばり50とを備える。ベースリング52の中央の環状開口56の直径は、管20の外径より幾分大きいが、すえ込み26の外径よりは小さい。したがってベースリング52は管20を摺動できるが、すえ込み26は通過できない。保持器16がすえ込み26を通過不可のため、保持器16がロック位置にある際、ベースリング52とすえ込み26との接触面は最終的に雄部材12の撤退(離脱)を防止する当接面を設定する。
【0017】2つのロックばり50はベースリング52に一体に接合され、ベースリング52から半径方向と軸方向との外方に伸長する。各ロックばり50はテーパーの付いた表面58とフィンガタブ62と、同表面58とフィンガタブ62との間に配置される溝60とを備える。溝60は直径を絞られた表面64と、内側の表面66と、外側の表面68とにより画定される。2つの矩形のスロット70はロックばり50間に配置され、ロックばり50とベースリング52とにより画定される。溝60の幅はリム36の厚さより幾分広くしてある。溝60の直径を絞られた表面64の直径はリム36の頂点37より幾分小さい。このように、溝60の全体の大きさはリム36の全体の大きさより幾分大きくする。これにより、保持器16がロック位置にある際、リム36を溝60内に位置させ保持することができる。
【0018】図1に示す矢印72の方向に雄部材12を軸方向の孔32完全に挿入した後、雄部材12の末端部22は環状面46に当接し、保持器16は矢印74の方向に軸方向の孔32に挿着される。保持器16を連結器本体14に挿入すると、テーパーの付いた表面58はリム38に接触する。テーパーの付いた表面58はリム38の頂点37より大きい直径を持つから、保持器に矢印74の方向にさらに力を加えると、ロックばりは半径方向内方に撓み、リム38と接触する軸方向内方のテーパー付き表面の直径はリム38の頂点37と同じ直径となる。
【0019】スロット70がもたらる間隙は、ロックばり50が半径方向内方に撓むための適当な空間を与える。さらに保持器16を軸方向の孔32に挿入するにつれて、スロット70により画定されるロックばり間の間隙は次第に狭くなる。したがって保持器の挿入中、もともと矩形のスロット70は次第に三角形をなしてくる。
【0020】リム36がテーパーの付いた表面58を越えて溝60に入るまで保持器が挿入される。保持器16の挿入によりリム36が溝60に入ると、ロックばり50は半径方向外方に撓み、リム36は溝60内に位置し保持されてロック位置におかれる。ロックばり50が半径方向外方に撓むため、スロット70により画定されるロックばり間の間隙は大きくなる。かくして、保持器16を連結器本体14に完全に挿入すると、スロット70はもとの矩形に戻る。
【0021】保持器16を軸方向の孔32完全に挿入すると、リム36が溝60に位置するばかりでなく、ベースリング52の軸方向内方の表面も雄部材12のすえ込み26に当接する。したがって、保持器16を軸方向の孔32完全に挿入すると、保持器16部分はすえ込み26からリム36の半径方向面40まで伸長する。この保持器16部分は雄部材12の雌連結器本体14からの撤退を抑制する。
【0022】雄部材を雌部材から除去するには、保持器を取外し、ロックばり50の半径方向面40への当接を解除しなければならない。保持器を取外すには、フィンガリリースタブ62に半径方向内向きの力を加える。半径方向内向きの力はロックばり50を半径方向内方に動かす。ロックばりの外径がリム36の頂点37の直径より小さくなれば、保持器16と雄部材12とは連結器本体から軸方向外方に摺動可能となる。
【0023】保持器16に侵入した異物は上記の取外し手順を極めて実行困難にする。さらに、異物は継手組立体10を腐食させる。異物が入口34を通って継手組立体10に侵入するのを防ぐために、一体の二次的ラッチの付いた防塵器18を用いて保持器16と入口34との露出部分を覆う。防塵器は孔32を包囲し、入口34を覆うことで異物が継手組立体に侵入するのを防止する。保持器16と同様に防塵器18も管20に摺動自在に取付けられ、保持器16の軸方向外方に配置される。保持器16を雌連結器本体14に挿入すると、防塵器18は雌連結器本体14側に軸方向内方に摺動する。
【0024】今一つの防塵器18の特徴は、防塵器の延長部76もまた二次的ラッチとして働くことである。二次的ラッチの機能は、保持器16を確実に適所にロックすることである。二次的ラッチの他の機能は、保持器の偶発的脱着を防止することである。
【0025】一体の二次的ラッチ付き防塵器18はゴム、ゴム状またはプラスチック材料からつくられる。一体二次的ラッチ付き防塵器18は図7乃至8に示すように、ベースリング73、スカート74及び2つの延長部76とを備える。ベースリング73の中央の環状開口78は管20の外径より幾分大きい直径を持つ。円錐形のスカート74はベースリング73から軸方向内方と半径方向外方とに伸長する。スカート74は、防塵器18の挿入時に同防塵器18が入口34の露出部分を覆うことができるような大きさに作られ、スカート74の終端部80は雌連結器本体14と接触する。
【0026】スカートの対向する(すなわち180度離れた)側部に配置される一対の延長部76はスカート74の内側表面に形成され、スカート74の終端部80を越えてベースリング73から軸方向内方に伸長する。
【0027】各延長部76の幅は保持器のロックばり50間の間隔、すなわちスロット70により画定される幅にほぼ等しい。各延長部76の終端部に半径方向外方に伸長するフック82が形成される。延長部76の長さは、防塵器18を雌連結器本体14いっぱいに挿入する際フック82の軸方向外方の表面84がリム36の半径方向面40と接触するようにしてある。このようにすることにより、防塵器18は雌連結器本体14に保持される。
【0028】一対のうね状面86をスカート74の外面に形成する。うね状面86は延長部76の対向面に位置する。つまりうね状面86は延長部76と同様、互いに180度離間している。
【0029】保持器16と一体二次的ラッチ付き防塵器18とは以下のように作用する。保持器16と一体二次的ラッチ付き防塵器18は双方とも管20に摺動自在に取り付けてある。雄部材12を雌連結器本体14に挿入し、雄部材12の終端面24が雌連結器本体14の環状面46に接触するようにする。次に保持器16を雌連結器本体14側に軸方向内方に摺動させる。保持器16の挿入時、保持器16のテーパーの付いた表面58は雌連結器本体14のリム36に接触する。保持器16にかかる軸方向内向きのさらなる力により、リム36はテーパーの付いた表面58を押しつけ、ロックばり50は半径方向内方に撓曲する。保持器16を挿入し、保持器16のベースリング52を雄部材12のすえ込み26に接触させる。保持器16がすえ込み26に接触する同じ点で、雌連結器本体14のリム36はロックばり50の溝60に嵌まり込む。リム36が溝60に嵌まる際、ロックばり50は半径方向外方に跳ね返り、そのロック位置に至る。ロック位置において、保持器は雄部材12が雌連結器本体14から撤退するのを防止する。雄部材12に軸方向外方の力を加えても、すえ込み26がベースリング52に当接して、溝60の内部面66を雌連結器本体14の半径方向面40に当接させる。かくして雄部材12の軸方向外方の移動は抑制される。さらに雄部材12は同部材12の終端面24が雌連結器本体14の環状面46に当接するため、軸方向内方の移動も抑制される。したがって、保持器16がいったんロック位置にあれば、雄部材12の移動は軸方向の内方外方いずれの方向も抑制される。
【0030】さらに、雄部材12を雌連結器本体14に完全に挿入すると、雄部材12の半径方向の移動もまた抑制される。雄部材12の末端部22と同部材12のすえ込み26との外径は、雌連結器本体14の円筒形表面44の直径とほぼ同じである。したがって末端部22とすえ込み26とは、雄部材12の円筒形表面44内の半径方向移動を防止するささえ面として作用する。
【0031】保持器がロック位置に滑り込むと、一体二次的ラッチ付き防塵器は軸方向内方に摺動され延長部76はスロット70間に位置する。なお、延長部76は保持器がロック位置にある時に、もっぱらスロット70間に嵌着可能となる。前述したように、保持器がロック位置に嵌着するまで、もともと矩形のスロット70は三角形である。保持器がロック位置にきて初めてスロット70はそのもとの矩形に戻る。したがって、延長部76は保持器がロック位置にくるまでスロット70間に嵌着されない。このことにより組立工程中保持器はロック位置にあることを保証される。
【0032】延長部76のフック82はリム38に接触すると半径方向内方に撓み、リム38を超越すると半径方向外方に跳ね返り、軸方向外方の表面84が半径方向面40に当接しそのロック位置に至るようになる。一体二次的ラッチ付き防塵器18がそのロック位置にある際、延長部76は防塵器18を雌連結器本体14に保持する働きをし、また保持器16の偶発的脱着を防止する働きもする。延長部76はスロット70内に位置するから、ロックばり50の直径がリム36の直径より小さくなるほどロックばり50を半径方向に圧縮することはできない。かくして、固定ばり50はリム36からの脱着を免れる。
【0033】雌連結器本体14から雄部材12を取り外すには、保持器16と一体二次的ラッチ付き防塵器18とが取付けられている時は最初に同防塵器18を外さなければならない。同防塵器18を外すには、うね状表面86に半径方向内向きの力を加え、同防塵器18を軸方向外方に滑らせる。延長部76はうね状表面86の対向面に直接位置しているから、うね状表面86に加える軸方向内方の力により延長部76は軸方向内方に移動する。延長部76の軸方向内方の移動はフック82間の半径方向の間隔を縮め、フック82は十分にリム38を通過できるようになる。このようにすることで一体二次的ラッチ付き防塵器18は雌連結器本体14から軸方向外方に摺動可能となる。
【0034】防塵器18を取外し軸方向外方に摺動させると、保持器16は、フィンガタブ62に半径方向内方の力を加え、次に同保持器16を雌連結器本体14から軸方向外方に滑らせることにより取外し可能となる。フィンガタブに半径方向内方に力を加えることによりテーパーの付いた表面58の直径は縮められ、リム36の直径より小さくなる。この、テーパーの付いた表面58の縮められた直径は、保持器16がリム36を滑り出るに十分な間隔となる。次に雄部材12は、同部材12に軸方向外方の力を加えることにより雌連結器本体14から除去することができる。
【0035】図10及び11は本発明の継手組立体の第2の実施形態を示す。第2の実施形態は雄部材の拡大末端部を除いては第1の実施形態と本質的に同じである。末端部92は、第1の実施形態のように半径方向外方に伸長する部分で終端せず、第2の実施形態においては、半径方向内方に彎曲して軸方向に伸長し、拡大された円筒形のささえ面94をつくり、それからさらに半径方向内方に彎曲して終端部において面取りされた表面96をつくる。第1の実施形態のように、終端部の面取りされた表面96は雄部材90を雌連結器本体100へ案内する助けとなる。拡大された円筒形のささえ面94の直径はすえ込み98の直径とほぼ同じで、かつ連結器本体100の円筒形表面102の直径より幾分小さい。第2の実施形態の拡大された円筒形のささえ面94は末端部92を半径方向内方に彎曲させるために、より多くの管材料と追加的製造段階とを必要とする。したがって、この実施形態の雄部材90は第1の実施形態の雄部材より製造費が高くつく。さらに、拡大された円筒形のささえ面94は、同ささえ面94の追加的長さにより第1の実施形態より追加的な包装スペースを必要とする。しかしながら、拡大された円筒形のささえ面94は末端部92において、高い半径方向の荷重を雄部材にかける場合には必要な追加的ささえ面を与える。追加的ささえ面はまた、部分的に大きなささえ面を要する大きいサイズの雄部材に必要なこともある。
【0036】第1の実施形態と同様に、雄部材90は同部材90の終端面99が雌連結器本体100の環状面103に当接するため、軸方向内方の移動が抑制される。したがって、保持器がロック位置にあれば、雄部材の軸方向の内方外方いずれの方向への移動も抑制される。
【0037】図12及び13は本発明の第3の実施形態による継手組立体110を示す。第3の実施形態の継手組立体110は雄部材112、オーリング114、中空の雌連結器本体116及び六角頭管ナット118とを備える。
【0038】雄部材112は本質的に第1の実施形態の雄部材と同じである。雄部材112は、流体ラインシステムの一部を形成する中空かつ剛体の管120の端部において形成される。管120は流体ラインシステムの構成要素に連接もでき、それ自体同システムの構成要素の一部となることもできる。管120の端部に雄部材112の半径方向に拡大された末端部122が位置する。末端部122の直径は管120の直径よりも大きくしてある。末端部122の終端面124は、同表面124が連結器本体116内にぴったりと嵌着するようにされる。末端部122の終端面124は面取りされ、雄部材11の連結器本体116への挿入を容易にする。
【0039】雄部材112はさらに、末端部122から一定の間隔を置いて管120に形成され、かつ管120から半径方向外方に伸長する半径方向に拡大された環状の突起すなわち、すえ込み126を含む。すえ込み126の直径は末端部122の直径とほぼ等しくしてある。したがって、すえ込み126の外径もまた連結器本体116内にぴったり嵌着するようにしてある。
【0040】すえ込み126と末端部122との間を円筒形の溝128が伸長する。溝128の外径は、末端部122の外径及びすえ込み126の外径のいずれよりも小さくしてある。末端部122とすえ込み126とを連結器本体内にぴったりと嵌着して流体システムの漏れを少なくし、オーリングを用いてさらに漏れを少なくすることができる。オーリング114を溝128に挿着し、雄部材112の連結器本体116挿入時に同リング114が連結器本体116と溝128とにぴったり嵌め込まれるようにする。オーリング114が末端部122とすえ込み126との間に位置することにより、同リング114の雄部材112の長さに沿う軸方向の摺動や回転が防止される。
【0041】雌連結器本体116は中空になっており、入口132から軸方向内方に伸長するねじ付の軸方向の孔134を画定する。入口132は第1の円錐形表面130により画定される。第1の円錐形表面130は面取りされ、雄部材112が連結器本体116のねじ付き孔134に挿入し易くしてある。ねじ付き孔134は第1の環状面140において終端する。半径方向のねじ付き孔134から軸方向内方にねじなしの半径方向の孔138がある。ねじなしの半径方向の孔138の直径はねじ付き半径方向の孔134の直径より小さくしてある。第1の環状面136とねじなし半径方向の孔138の入口との接合点に第2の円錐形表面140が配置される。第2の円錐形表面140は面取りされ、雄部材112がねじなし孔138に挿入し易くしてある。ねじなし孔138の直径は末端部122及びすえ込み126の外径より幾分大きくして、雄部材112をねじなし孔138に挿入する際、雄部材112が連結器本体116にぴったり嵌まるようにしてある。ねじなし孔138の長さは、雄部材112の終端部とすえ込み126の軸方向内方の表面までの間隔とほぼ同じである。ねじなし孔138は第2の環状面142で終端する。第2の環状面142に直径の絞られた通路144へ至る入口があり、通路144は管120と対向する流体ラインを形成する。
【0042】外面をねじ切りされた六角頭管ナット118は管120に摺動可能に取付けられ、すえ込み126から軸方向外方に配置される。雄部材112を雌連結器本体116に挿入すると、管ナット118は連結器本体116側に摺動し、連結器本体116のねじ付き孔134へねじ込まれて、雄部材112を確実に連結器本体116内に嵌着させる。
【0043】管ナット118は六角頭146と、外面をねじ切りされた部分148とを備える。外面をねじ切りされた部分148のねじ切りは、連結器本体116のねじ付き孔134のねじ切りと係合する大きさにする。管ナット118の外面をねじ切りされた部分148の長さは、連結器本体116のねじ付き孔134の長さより長くする。管ナット118の中心線を貫通して平滑孔150が位置する。管ナット118の孔150の直径を管120の外径より幾分大きくして、管ナット118が管120を摺動できるようにする。外面をねじ切りされた部分148の終端部に孔150端部を面取りした面を形成する。面取りした面152は管ナット118の孔150への管120の挿入を容易にする。面取りした面152はまた、すえ込み126を変形させずに外面ねじ切り部分148の終端部を雄部材112のすえ込み126に当接させることもできる。
【0044】図14は本発明の第4の実施形態による継手組立体160を示す。第4の実施形態は雄部材の拡大末端部を除いては第3の実施形態と本質的に同じである。第4の実施形態の拡大末端部は第2の実施形態の拡大末端部と本質的に同じである。末端部164は、第3の実施形態のように半径方向外方に伸長する部分において終端せず、第4の実施形態においては、半径方向内方に彎曲して軸方向に伸長し、拡大された円筒形のささえ面166をつくり、それからさらに半径方向内方に彎曲して終端部において面取りされた表面168をつくる。終端部の面取りされた表面168は雄部材162を雌連結器本体172へ案内する助けとなる。拡大された円筒形のささえ面166の直径はすえ込み170の直径とほぼ同じであり、かつ連結器本体172のねじなし孔174の直径より幾分か小さい。
【0045】図15乃至18は本発明継手組立体の第5の実施形態を示す。継手組立体200は雄部材202、オーリング204、座金206、スリーブ208、中空の雌連結器本体210、保持器212及び防塵器214とを備える。
【0046】雄部材202は、流体ラインシステムの一部を形成する中空かつ剛体の管216の端部において形成される。管216は流体ラインシステムの構成要素に連接もでき、それ自体同システムの構成要素の一部となることもできる。管216の端部に雄部材202の半径方向に拡大された末端部218が配置される。
【0047】半径方向に拡大された末端部の軸方向内方で、オーリング204が雄部材202を囲繞する。オーリング204は、雄部材202の連結器本体210への挿入時に同リング204が連結器本体210内にしっかりと嵌着するような大きさにしてある。オーリング204の軸方向内方に座金206がある。座金206はオーリング204を破損から防護する。座金206の軸方向内方に、スリーブ208が雄部材202を形成する管216に固定される。軸方向の孔をスリーブ208の中心線を通って画定し、半径方向の溝222を軸方向孔の表面に形成する。溝222は雄部材202に形成されるすえ込み220を囲繞して、スリーブ208を同部材202に保持する。スリーブ208の外表面には第1の円筒形表面224がある。スリーブ208の外表面にはさらに第2の円筒形表面226と、第1の円筒形表面224を第2の円筒形表面226に結合する円錐形の表面228とがある。第2の円筒形表面226の直径は第1の円筒形表面224の直径より大きくしてある。スリーブ208の終端部には第2の円筒形表面226の軸方向内方に環状面230が配置される。スリーブ208は管216に固定された後、管から半径方向外方に伸長し、第1、第2、第3及び第4の実施形態において開示した管に形成されるすえ込みと同様の機能を果たす。
【0048】雌連結器本体210は中空となっており、入口234から軸方向内方に伸長する軸方向の孔232を画定する。入口234は半径方向内方に伸長するリム236により画定される。入口234から軸方向内方に、半径方向に伸長する半径方向面238がある。第1の円筒形表面240は当接表面238から短い距離を軸方向内方に伸長し、第1の円錐形表面242は第1の円筒形表面240から軸方向と半径方向との内方に伸長する。第2の円筒形表面244は第1の円錐形表面242から軸方向内方に伸長する。第2の円筒形表面244の直径はスリーブ208の第2の円筒形表面226の直径より幾分大きくしてある。第2の円錐形表面246は第2の円筒形表面244から軸方向と半径方向との内方に伸長する。第3の円筒形表面248は第2の円錐形表面246から軸方向内方に伸長し、半径方向の肩部250において終端する。第3の円筒形表面248の直径はスリーブ208の第1の円筒形表面224の直径より幾分大きくしてある。孔232は入口234から離れた端部において終端し、この端部はシステムの構成要素の他の部分と連通する。
【0049】保持器212は管216に摺動可能に取付けられ、スリーブ208から軸方向外方に配される。保持器212を図19乃至21に詳細に示す。保持器212はベースリング252と、ベースリング252から伸長し円周方向に間隔を置いて配置される2つのロックばり254とを備える。中央の開口256はベースリング252を貫通する形をしている。管216はベースリング252の開口256を貫通する。開口256の直径は管216の直径より幾分大きくして、ベースリング252を管216にすべりばめする。
【0050】ロックばり254はベースリング252から軸方向外方に伸長する。各ロックばり254の断面は矩形をなしている。各ロックばり254の終端部にはフック258がある。各フック258は連結器本体210の第1の円錐形表面242と契合する半円錐形表面260と、同本体210の第1の円筒形表面240と契合する半円筒形表面262と、同本体210の半径方向面238に当接する半径方向肩部264と、スリーブ208の環状面230に当接する終端面266とを備える。
【0051】保持器212は可撓性の弾性材で形成される。ロックばり254間に画定されるスロット268により、ロックばり254が自身にかかる半径方向内向きの圧力により一時的に変形するのを許容する。したがって、ロックばり254に半径方向内方の力を加えフック258を半径方向に変位させ、同はり254が連結器本体210の入口234を通過できるようにすることにより、保持器212は連結器本体210に挿入でき、また本体210から除去することもできる。ロックばり254に半径方向内方の力を加えるのを止めると、ロックばり254は通常の状態に跳ね戻る。
【0052】防塵器214は管216に摺動可能に取り付けてある。防塵器214は図22乃至25に詳細に示される。防塵器214はベースリング270と、ベースリング270の外周表面に接合された2つの延長部272とを含む。中央の開口274はベースリング270を貫通する形にしてある。管216はベースリング270の開口274を貫通する。開口274の直径は管216の直径より幾分大きくして、ベースリング252を管216にすべりばめする。
【0053】各延長部272は軸方向内方に伸長するストッパ276と、軸方向外方に伸長するクリップ278とを備える。ストッパ276は形状を矩形にして、保持器212のロックばり254間に画定されるスロット268内に嵌着するような大きさにする。
【0054】ベースリング270の軸方向外方のクリップ278の内面に第1の溝280を形成する。第1の溝280は保持器212のベースリング252を保持する大きさにする。第1の溝280の軸方向外方に、軸方向外方と半径方向内方とに伸長する上方に傾斜した表面282がある。上方に傾斜した表面282には、保持器212のベースリング252が同表面282を通過することなく防塵器と保持器とを管216に沿って摺動させる軸方向内方の力を防塵器214に加えることができるように勾配をつけなければならない。一方、同表面282は、保持器212のロック位置到達時には、保持器212のベースリング252が同表面282を越えて摺動できるようにするためにも勾配をつけなければならない。
【0055】上方に傾斜した表面282の軸方向外方に円筒形の表面284がある。下方に傾斜した表面286は円筒形表面284の軸方向外方に配置される。下方傾斜表面286は第2の溝288に向かって軸方向と半径方向との外方に伸長する。第2の溝288は第1の溝280と同様、保持器212のベースリング252を保持するような大きさにされる。各クリップ278の外部は半径方向外方に伸長し、半径方向内方に伸長する畝の付いた表面290において終端する。
【0056】保持器212と防塵器214とは以下の如く作用する。保持器212と防塵器214は双方とも管216に摺動可能に取り付けられる。保持器212と防塵器214を連結器本体210に挿入する前に、保持器212のベースリング252を防塵器214の第1の溝280において保持する。オーリング204と座金206とスリーブ208とが予め組み込まれた雄部材202を連結器本体210に挿入し、スリーブ208の円錐形表面228が連結器本体210の第2の円錐形表面246と接触するようにする。次に保持器212と防塵器214とを連結器本体210側に軸方向内方に摺動させる。保持器212が軸方向内方に摺動すると、フック258の半円錐形表面260が連結器本体210のリム236と接触する。保持器212にさらに軸方向内向きに力を加えると、ロックばり254は、リム236が半円錐形表面260を押し付けるので、半径方向内方に撓曲する。
【0057】保持器212を挿入し、フック258の終端面266がスリーブ208の環状面230と接触するようにする。保持器212がスリーブ208と接触すると同時に、フック258の半円筒形表面262はリム236を越え、保持器212のロックばり254が半径方向外方に跳ね返ってそのロック位置に至る。ロック位置において、フック258の半円錐形表面260は連結器本体210の第1の円錐形表面と接触し、フック258の半円筒形表面262は同本体210の第1の円筒形表面240と接触し、フック258の半径方向肩部264は同本体210の半径方向面238と接触し、かつフック258の終端面266はスリーブ208の環状面230と接触する。雄部材202に軸方向外方の力を加えると、スリーブ208はフック258の終端面266に当接して、フック258の半径方向の肩部264が連結器本体210の半径方向面238に当接する。かくして保持器212は雄部材202の軸方向外方の移動を抑制し、同部材202が連結器本体210から脱着するのを防止する。
【0058】保持器がロック位置まで摺動すると、防塵器214は軸方向内方に摺動する。防塵器214に軸方向内方の力を加えるにつれて、保持器212のベースリング252は防塵器214の上方傾斜表面282に沿って摺動し、クリップ278を半径方向外方に広げる。そうすると、保持器212のベースリング252は防塵器214の円筒形表面284を超越し、下方に傾斜した表面286に沿って第2の溝288まで摺動する。防塵器214が軸方向内方に摺動するにつれて、防塵器214のストッパ276は保持器212のロックばり254間に画定されたスロット268内に挿入される。なお、ストッパ276は、もっぱら保持器212がロック位置にある時にスロット268に嵌着可能となる。このことにより、保持器212は組立工程中ロック位置にあることが保証される。さらに、保持器212のロックばり254間に画定されるスロット268内にストッパ276が位置するから、フック258の直径が連結器本体210のリム236の直径より小さくなるほど、ロックばり254を半径方向内方に圧縮することはできない。かくして、フック258がリムから抜け落ちることは防止される。したがって、防塵器214はまた保持器212の偶発的な脱着を防止する働きもする。
【0059】防塵器214は、保持器212がロック位置にあることを保証しかつ保持器212の偶発的脱着を防止するばかりでなく、汚染物が連結器本体210に侵入するのも防止する。防塵器214がいっぱいに挿入されると、保持器のベースリング252は防塵器214の第2の溝288に位置し、防塵器214のベースリング270とストッパ276とは、保持器212のロックばり254と共に、連結器本体210の孔を包囲するバリヤを形成する。包囲点において、防塵器214のベースリング270は管216の半径方向外方にある。保持器212のロックばり254は、防塵器214のベースリング270の半径方向外方、孔232の半径方向内方にある。ロックばり254間に画定されるスロット268は防塵器214のストッパ276により占有される。したがって、包囲点において、管216の半径方向外方と孔232の半径方向内方との全領域は、防塵器214のベースリング270と、防塵器214のストッパ276と、保持器212のロックばり254とにより占有される。防塵器214はこのようにして孔232を包囲し、異物が継手組立体に侵入するのを防止する。
【0060】図26は本発明の第6の実施形態による継手組立体300を示す。第6の実施形態の雄部材302は、同部材302を形成する管303の末端部に形成される拡大されたささえ面304を除いては第5の実施形態の雄部材202とほぼ同じである。第6の実施形態の雌連結器本体306は、第3の円筒形表面308の軸方向内方の直径を絞られた第4の円筒形表面310を除いては第4の実施形態の雌連結器本体210とほぼ同じである。第4の円筒形表面310は、雌連結器本体306内を軸方向に伸長する孔307の終端部を画定する。第6の実施形態の保持器312と防塵器314とは第5の実施形態の保持器212と防塵器214とに同じである。
【0061】末端部は、第5の実施形態のように半径方向外方に伸長する部分において終端せず、第6の実施形態においては、半径方向内方に彎曲して軸方向に伸長し、終端部において拡大されたささえ面304をつくる。さらに、孔の第3の円筒形表面を第5の実施形態のように半径方向の肩部において終端させず、第6の実施形態においては、第3の円筒形表面308の直径より小さい直径を持つ第4の円筒形表面310を同表面308の軸方向内方に配する。
【0062】第4の円筒形表面310の直径は、雄部材302の末端部に形成される拡大ささえ面304の直径より幾分大きく作られている。直径を絞り拡大ささえ面304と契合する第4の円筒形表面310の利点は、同表面310が第3の円筒形表面308と同じ直径である場合よりも、拡大ささえ面304を小さく形成できることである。拡大ささえ面304は管303の末端部を拡大することで形成される。したがって、管303を拡大すればするほど、拡大行程の結果拡大支え面304の直径に可変性がでてくる。孔307の直径を絞られた部分を有して雄部材302の拡大ささえ面304と係合することにより、雄部材302の末端部は少ししか拡大されず、拡大ささえ面304の直径の可変性も同様に少なくなる。
【0063】図27は本発明の第7の実施形態による継手組立体350を示す。第7の実施形態の雄部材352は同部材352の末端部に形成される、末端部から一定の間隔をおいて形成されたすえ込み358の直径より小さい直径を有する拡大されたささえ面356を除いては第2の実施形態の雄部材90とほぼ同じである。第7の実施形態の雌連結器本体360は、円筒形表面362の軸方向内方の直径を絞られた円筒形表面364を除いては第2の実施形態の雌連結器本体100と本質的に同じである。直径を絞られた円筒形表面364は雌連結器本体360内を軸方向に伸長する孔366の終端部を画定する。第7の実施形態の保持器368と防塵器370とは第1と第2との実施形態の保持器16と防塵器18とに同じである。
【0064】第2の実施形態のように拡大ささえ面94の直径をすえ込み98の直径とほぼ同じにするのではなく、第7の実施形態においては、拡大ささえ面356の直径はすえ込み358の直径より小さい。さらに、第2の実施形態のように孔の円筒形表面102は半径方向の肩部において終端せず、直径を円筒形表面362の直径より小さく絞られた円筒形表面364が、同表面362の軸方向内方に位置する。
【0065】直径を絞られた円筒形表面364の直径は、雄部材352の末端部に形成される拡大ささえ面356の直径より幾分大きく作られている。直径を絞り拡大ささえ面356と係合する直径縮少円筒形表面364の利点は、同円筒形表面364が円筒形表面362と同じ直径である場合よりも、拡大ささえ面356を小さく形成できることである。拡大ささえ面356は管354の末端部を拡大することで形成される。したがって、管354を拡大すればするほど、拡大行程の結果拡大支え面356の直径には可変性がでてくる。孔366の直径を絞られた部分を有して雄部材352の拡大ささえ面356と係合することにより、雄部材352の末端部は少ししか拡大されず、拡大ささえ面356の直径の可変性も同様に少なくなる。
【0066】本発明の様々な特徴を上記実施形態を参照しながら記述したが、クレームにより示される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく変形形態が可能であることは諒解されよう。
【出願人】 【識別番号】595012785
【氏名又は名称】ティーアイ グループ オートモーティヴ システムズ コーポレーション
【出願日】 平成12年8月16日(2000.8.16)
【代理人】 【識別番号】100064447
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 正夫 (外11名)
【公開番号】 特開2001−74184(P2001−74184A)
【公開日】 平成13年3月23日(2001.3.23)
【出願番号】 特願2000−246791(P2000−246791)