JP2000310380A - 流体取扱装置用コネクタ - Google Patents

流体取扱装置用コネクタ

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JP2000310380A
JP2000310380A JP2000115999A JP2000115999A JP2000310380A JP 2000310380 A JP2000310380 A JP 2000310380A JP 2000115999 A JP2000115999 A JP 2000115999A JP 2000115999 A JP2000115999 A JP 2000115999A JP 2000310380 A JP2000310380 A JP 2000310380A
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    • F16L37/00Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/098Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of flexible hooks
    • F16L37/0985Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of flexible hooks the flexible hook extending radially inwardly from an outer part and engaging a bead, recess or the like on an inner part

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流体取扱装置の流路を連結するコネクタ10
であって、工具を使用することなく手によって迅速かつ
容易に連結及びその解除が可能なコネクタを提供する。 【解決手段】 コネクタ10は、円筒形プラグ壁16及
び半径方向に延伸するフランジ18を備えるプラグ12
と、円筒形ソケット壁22及び円周上に対向して配設さ
れた一対の保持器24を備える係合ソケット14を含
む。保持器24はソケット壁22から離間して軸方向に
延伸する可撓性レバー26を有する。レバー26はレバ
ーの両端の中間位置に設けた支点壁32を介してソケッ
ト壁22に連結されている。ソケット壁と保持器の間に
設けた割ロックリング36が保持器の基底部に近い位置
から遠い位置へと移動できる。各保持器の自由端のラッ
チ34がプラグフランジ18と係合してプラグ12とソ
ケット14の係合が外れることを防止する。一方、割ロ
ックリング36が保持器24の基端に近い位置にあると
きに手でレバーをたわませてラッチをプラグフランジ3
4から離脱させてプラグとソケットの軸方向の係合を解
くことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、流体取扱装置に関し、特に、
「クィックカップリング」と呼ばれる手動で操作して連
結及び解除を行うことができるコネクタに関する。
【0002】
【背景技術】流体取扱装置、特に、内径が3/4インチ
乃至3/2インチのサイズの可撓性の管(チューブ)又
はホースを用いる流体取扱装置は、典型的に、ウォーム
タイプの金属バンド又は変形可能な金属バンドのような
機械的クランプで連結されるとげ付きコネクタとホース
を含む。これらのタイプのジョイントは、少数の例を挙
げれば、農業における施肥及び潅漑はもちろん乗物の洗
浄機及びスプレー装置を含むマリーン(海洋)市場、機
器市場、特定の乗物市場のような低コストで大量生産し
なければならない製造業者に問題を提起する。これらの
ジョイントは、機械的結合を外そうとするときに、必要
な工具がそこにアクセスできなければ、現場において役
立つことは極めて難しい。
【0003】例えば、多くのレクレーション用釣船製造
業者は、その上級及び中級の船(ボート)のライブウェ
ル/バイトウェル(生け簀)装置を呼び物にしている。
これらの装置は典型的にポンプ、バルブ、エアレータヘ
ッド、船体貫通部フィティング、ドレーンフィティン
グ、オーバーフローフィッティングその他類似品といっ
た種々の構成要素にホースを接続するためにとげ付きフ
ィティングを使用する。1つのボートに2ダース以上の
ホース連結部が存在するかもしれない。製造ラインにお
けるこれらの装置の取り付けは、各ホースの連結にクラ
ンプ、特にステンレススチール製のウォームタイプのも
のを使用しており、このクランプを注意深く配置し、ジ
ョイントの漏れを防止するために適正に締め付ける必要
があるので時間を要する。これらのクランプを堅実に取
り付けることは難しく、ライブウェル装置の多くの部分
が位置するボートのビルジ領域では典型的にそうであ
る。ボート製造業者は設置後に漏れ試験を行うが、ホー
ス接続部で多くの漏れを経験する。しかしながら、一旦
設置されると、これらの装置はしばしばガスタンクとデ
ッキにより覆われるので、作業、特に、ねじ回しのよう
な工具を使用しなければならないときにアクセスが困難
になる。この問題を部分的に解決するために、多くのボ
ート製造業者は、ホース接続部での漏れの発生を最小に
するために、ホースを組み立てる前にとげ付きコネクタ
をシリコンシーラントでコーティングする工程を付加し
た。コーキングガンタイプの注入器を用いてコーキング
したシリコンシーラントはときには過剰に使用され、ホ
ース又はコネクタの孔をしばしば制限あるいは完全に塞
ぎ、そのためボートが使用されるまで問題が発見されな
いことがしばしばある。このように、ボート製造業者
は、製造ラインで製造することができる迅速かつ信頼性
のおけるコネクタを与え、現場での修理の回数を減ら
し、修理の間隔を短くする装置を長い間必要としてい
た。
【0004】改良されたホース接続装置に必要な重要事
項の1つは、ライブウェル及びビルジポンプシステムを
鉛直にするためにボート製造業者によって現在使用され
ている標準的なホースを用いてホース接続装置が機能す
る必要があることである。多数の製造業者が広く市販し
ているこのホースは、剛性プラスチックの螺旋コイルを
ホース壁内に一体的になるように可撓性PVCと共押出
しすることによって製造されている。このように製造さ
れたホースはつぶれることなく小半径の曲がりを持つこ
とができ、障害物を容易に迂回して曲げることができ
る。このホースの問題点は、ホースの外壁が滑らかでな
いことである。一体的になった螺旋コイルはオーリング
が座るためには不都合な外面を形成するのである。
【0005】改良されたホース接続装置に対するもう1
つの重要な要求事項は、システムのすべての構成要素が
容易に変更できるわけではないので、ホース接続装置は
既存のとげ付きタイプのフィッティングに係合できなけ
ればならない。装置のそれぞれの構成要素はいくつかの
製造業者から提供されるので、新しい標準は容易には実
施されない。
【0006】改良されたホース接続装置は隣接構造体に
干渉することがないようにあまり大きくあってはならな
い。
【0007】改良されたホース接続装置はシンプルかつ
安価でなければならず、そのためすべての装置ジョイン
トに使用できなければならない。
【0008】従来技術のクィックカップリング装置を見
てみると、それらのいずれの装置も上記要求事項を満た
していない。従来技術のいずれの装置も既存のとげ付き
フィティングをクィックカップリングフィティングとし
て使用して機械式クランプを使用しないですむ装置では
ない。また、上述したような大量生産により広く使用さ
れるほどに低コストで生産されうる、機能的かつシンプ
ルなクィックカプリング装置は従来技術において存在し
ていない。
【0009】市販されている1つのクィックカップリン
グ装置は押し込むタイプのものである。この装置におい
ては、ソケットと保持コレットは、ホースが取り付けら
れる流体装置構成要素に組み込まれている。ホースを単
にソケット内に押し込むだけで液密の確実に保持される
連結が形成される。このタイプのクィックカップリング
装置は不変的に外側スリーブの内壁と管の外壁面との間
にオーリングシールを使用する。信頼のおけるシールは
滑らかな外壁を備える管を必要とする。さらに、管は、
オーリングとの接触を維持してオーリングによる押圧荷
重により又はコネクタ出口の平面において管が急角度で
曲げられたときに管に生じる応力によってつぶれたりね
じれたりすることがないように十分な硬さを有する必要
がある。上記理由により、海洋で使用する標準的なホー
スは、押し込みタイプのクィックカップリング装置が満
足に使用されるような滑らかな壁又は剛性特性を有しな
い。さらに、押し込みタイプのクィックカップリング装
置はすべての異なるタイプの流体装置フィティングと構
成要素に使用するには非常に高価であり、そして、とげ
付きコネクタをクィックカップリング装置に容易に変換
するフィティングは存在しない。
【0010】その他のタイプの従来技術のカップリング
装置は典型的に、オーリングシール部材を備える雄型イ
ンサート部分と、該雄型インサート部分が挿入される中
孔を備える雌型ソケット部分を用いて液密シールを形成
している。雌型ソケット部分には係合及び迅速解除ラッ
チ装置が一般的に組み込まれている。これらの要素は本
発明のクィックカップリング装置の基本的な構成要素で
はあるが、市場が求めている特別な要求は新規な特徴を
必要としており、それはこの従来技術の装置では得るこ
とができない。
【0011】
【発明の開示】本発明は、流体取扱装置における流体の
流路を連結するコネクタに関する。このコネクタはいか
なる工具を使用することなく手動で操作でき、素早くか
つ容易に係合するコネクタ要素を連結解除することがで
きる。それらの構成要素は、円筒形プラグ壁及び半径方
向に延伸するフランジを備えるプラグと、円筒形ソケッ
ト壁及び円周上に対向して設けた一対の保持器を備える
係合ソケットとを含む。各保持器は、ソケット壁から離
間し軸方向に延伸する可撓性のレバーを含む。レバーは
基端においてソケット壁に連結され、末端である自由端
においてラッチを備える。レバーはまた、その両端の中
間に位置する支点壁又は活きヒンジによってソケット壁
に連結されている。ソケット壁と各保持器との間に割り
ロックリングが配設され、この割ロックリングは各保持
器の基端に隣接する位置から基端から遠ざかった位置ま
で移動することができる。各保持器の自由端のラッチ
は、レバーが応力を受けていない自由な状態にあるとき
にプラグとソケットが外れることを防止するためにプラ
グフランジと係合する。しかしながら、ロックリングが
保持器の基端に隣接する位置にあるときに手動によりレ
バーをその可撓性部分においてたわませ又は押し下げて
各クラッチをプラグフランジから外してプラグとソケッ
トの軸方向の結合を解除することができる。
【0012】本発明はまた、有効な生産品アセンブリを
許容する海水取扱装置やそういった装置の現場での維持
を行うための流体関係の要素のキットに関する。このキ
ットは、先に説明したタイプのホースと、1又は2以上
のクィックカップリングコネクタと、とげ付きマリーン
フィティングをコネクタプラグに変換するため、あるい
はとげ付きコネクタのサイズをより大きなホースのサイ
ズに適合させるために用いるアダプタとを含む。
【0013】従って、本発明の目的は、手動により操作
でき、生産及び取付費用が安く、コネクトに用いるホー
スやフィッティングに対して最小サイズのエンベロープ
となるクィックカップリング流体取扱コネクタを提供す
ることである。
【0014】本発明の別の目的は、コネクタが見えない
位置に置かれるときに確実にさわって感知できる特性を
持ち、コネクタのロック及びアンロックを容易にする、
コネクタ用ロック要素を提供することにある。
【0015】本発明の更に別の目的は、海洋流体取扱装
置のシンプルかつ低コストのアセンブリを与え、かつ、
それらの維持を容易かつ低コストで行える流体取扱要素
のキットを提供することにある。
【0016】
【発明の実施形態】本発明の特徴である新規な点は添付
の特許請求の範囲に記載されているが、発明の好ましい
実施の態様は、さらなる目的及び意図する利点と共に、
添付の図面に関連してなされる以下の詳細な説明を参照
することにより最も良く理解されるであろう。
【0017】当業者であれば、本発明の原理から逸脱す
ることなく図示の実施の態様に種々の変更及び変形を行
うことが可能であることが理解される。そういったすべ
ての変形と変更は添付の特許請求の範囲によってカバー
されることを意図する。
【0018】図1に示すように、本発明は、ポンプ、ド
レーンフィッティング、バルブ、エアレータその他の海
水取扱装置要素に連結される幾本かの海水ホース8を典
型的に含む海洋流体取扱装置に特に有利に利用できるこ
とがわかる。しかしながら、本発明の特定のクィックカ
ップリングコネクタはまた、その他の流体取扱装置に用
いることができる。
【0019】本発明のコネクタ(番号10で示す)を図
2に示す。コネクタはプラグ12とソケット14の両方
を含む。プラグは、ホース又はフィッティングのような
流路の終端を形成し、円筒形のプラグ壁16と、半径方
向に延伸するフランジ18を有する。オーリング20そ
の他適当なシーリング部材がプラグ壁16の外側に配設
される。ソケットは、他の流路の終端を形成し、プラグ
壁16を受けてオーリング20に接してシールを形成す
る大きさに形成された円筒形のソケット壁22を含む。
ソケット14はまた手動で操作される一対の保持器24
を含む。これらの保持器は、好ましくはソケット壁22
の円周上の対向位置に配設される。各保持器24は、軸
方向に延伸しソケット壁から半径方向に離間した可撓性
のレバー26を含む。レバー26は基端28においてソ
ケット壁に連結されて自由末端30まで延伸する。支点
壁(活きヒンジ)32はレバー26をソケット壁22の
中間位置に連結する。各レバーはまた、自由端において
内側に延びるラッチ34を含む。このラッチは、プラグ
とソケットを軸方向に連結するときにラッチを半径方向
外側に押し広げる正面カム面35を有する。
【0020】コネクタが完全に連結されて保持器レバー
26が応力を受けていない自由な状態にあるとき、ラッ
チ34はフランジ18と係合してコネクタが不意に外れ
ることを防止する。
【0021】コネクタ10はまた、円周が長くなるよう
に広がる割ロックリング36を含む。図5に示すよう
に、割ロックリング36はキー42とキー溝44により
相互作用する2つの端部38,40を有する。割ロック
リングは2つの保持器レバー26とソケット壁22との
間の作動位置へ容易に組み立てられ、軸方向にレバー基
端28に近い位置から遠い位置へと移動される。ソケッ
ト壁22は、各支点壁32と基端28の中間に位置して
リング36をその2つの作動位置のいずれか一方に保持
する戻り止め又はボス46をまた含むことができる。好
ましくは割リング36は傾斜面37,39を有し、リン
グが戻り止めを越えることを容易にしている。キー42
とキー溝44は、リングがソケット壁22上を軸方向に
摺動するときにリングのゆがみを最小にするように働
く。
【0022】更に、コネクタ10は支持棒48,50,
52を含むことができる。これらの棒は、もしこれらの
棒がなければ、保持器に軸方向の荷重が生じたときに薄
い支点壁32を損傷するような応力をなくすることがで
きる。最も好ましくは、軸方向の引張力がプラグとソケ
ットに生じたときに半径方向内側の力がラッチ34に生
じるように支持棒48と52の間の対向面は傾斜してい
る。
【0023】使用の際、プラグとソケットは軸方向に連
結され、そして、完全に連結された位置において、ラッ
チ34はその連結が解除されることを防止する。従っ
て、レバー26に応力が生じていない自由な状態におい
て、ラッチ34はフランジ18と係合する。しかしなが
ら、レバー26は復元部又は可撓部27を含み、この可
撓部27はレバーの基端28に近い位置にロックリング
36があるときにレバーを内側にたわませることを可能
にする。このように可撓部27をたわませることによ
り、次ぎにラッチ34がフランジ18から遠ざかるよう
に半径方向に移動してプラグとソケットの軸方向の係合
を解くことができる。ロックリングが基端28から隔て
た位置、即ち、隣接する支点壁32の位置にあるとき、
レバーはたわまず、ラッチの解除が防止される。
【0024】図8にアダプタ60を示す。このアダプタ
は、マリーン産業にとって必要とされる重要な構成要素
であり、標準的なとげ付きコネクタを備える既存の流体
取扱構成要素をクィックカップリングコネクタに変換す
るものである。例えば、標準的なとげ付きコネクタ62
は、船体貫通部のフィッティング、流体制御弁、ビルジ
・エアレータポンプのような典型的な海洋構造物ビルジ
構成要素、ライブウェル構成要素及びバイトウェル構成
要素に見られる。アダプタは標準的なとげ付きコネクタ
をプラグ設計のコネクタに変換し、ホースセグメント6
4をコネクタソケットと共に所定位置に素早く取り付け
ることができ、また、装置の構成要素を現場で修理する
ために素早く取り外すことができる。
【0025】復元ライナ66の内径はとげ付きコネクタ
62の外径よりも小さいが、アダプタをとげ付きコネク
タ62上に手によって押し込むことができる。復元ライ
ナを取り囲む剛性壁68はその膨張に抵抗してとげ付き
コネクタに均一な半径方向の圧縮荷重を生じさせる。通
常エラストマ製であるこの復元ライナはとげの形状に対
応して大きな摩擦力を与えて連結を強め、流体シールを
形成する。ライナは手で組み立てることができかつ流体
シールを形成することができるように十分な復元性を有
し、また、適当な摩擦保持力を与えることができる十分
な硬度を有する。アダプタを取り付けるためにかなり大
きな力で押す必要があるが、これを取り外すためには、
復元ライナに絡んだ複数の逆さとげの保持力が存在する
ため、ずっと大きな力を必要とする。ショアーA型硬度
計によるライナのジュロメーター硬度は40乃至60の
範囲であることが好ましい。
【0026】図9に示すとげ付きコネクタサイズ変換ア
ダプタはまた、より大きな内径を有するホースを用いる
ことができるように、とげ付きコネクタのサイズを変換
するために本発明に用いることができる。標準的なとげ
付きコネクタは、典型的な海洋構造物のビルジ構成要
素、ライブウェル構成要素、バイトウェル構成要素にも
また使用されていることが知られている。いくつかの例
において、小径ホース用に設計されたとげ付きコネクタ
に大径ホースを直接接続することが望まれる。
【0027】復元ライナ66の内径はとげ付きコネクタ
の外径よりも小さいけれども、とげ付きコネクタサイズ
アダプタを手によりとげ付きコネクタ62上に押し込む
ことができる。復元ライナを取り囲む剛性壁68はその
膨張に抵抗してとげ付きコネクタに均一な半径方向の圧
縮荷重を生じさせる。通常エラストマ製であるこの復元
ライナはとげの形状に対応して大きな摩擦力を与えて連
結を強め、耐水性シールを形成する。ライナは手で組み
立てることができかつ耐水シールを生じさせることがで
きるように十分な復元性を有し、また、適当な摩擦保持
力を与えることができる十分な硬度を有する。アダプタ
を取り付けるためにかなり大きな押す力が必要である
が、これを取り外すためには、復元ライナに絡んだ複数
の逆さとげの保持力に因り、ずっと大きな力を必要とす
る。ここでもショアーA型硬度計によるライナのジュロ
メーター硬度は40乃至60の範囲であることが好まし
い。剛性円筒壁の外径は所望のホース内径に合うサイズ
である。取り付けられたホースを公知のホースクランプ
を用いて止め付けることができる。
【0028】当業者であれば、本発明の原理から逸脱す
ることなく図示の実施の態様に種々の変更及び変形を行
うことが可能であることが理解される。そういったすべ
ての変形と変更は添付の特許請求の範囲によってカバー
されることを意図する。
【図面の簡単な説明】
【図1】海洋流体取扱装置として用いる本発明のいくつ
かの構成要素を示す斜視図。
【図2】本発明のクィックカップリングコネクタを示す
分解側面図。
【図3】図2に示すコネクタのソケット要素の斜視図。
【図4】ロックリング又はロックリング戻り止めがない
図3のソケットの断面図。
【図5】図2に示すロックリングの斜視図。
【図6】本発明に従い組み立てられた典型的なホースと
ソケットのアセンブリを示す図。
【図7】本発明によるコネクタのプラグ要素を含んでな
る典型的な海洋流体制御バルブを示す図。
【図8】本発明に用いるアダプタの側面図。
【図9】本発明に用いる別のアダプタの側断面図。
【符号の説明】
10 コネクタ 12 プラグ 14 ソケット 16 プラグ壁 18 フランジ 20 オーリング 22 ソケット壁 24 保持器 26 レバー 27 可撓部 28 基端 30 自由末端 32 支点壁 34 ラッチ 35 カム面 36 割ロックリング 37,39 傾斜面 38、40 割ロックリングの端部 42 キー 44 キー溝 46 戻り止め 48、50、52 支持棒 62 とげ付きコネクタ 66 復元ライナ 68 剛性壁
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年6月20日(2000.6.2
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0019
【補正方法】変更
【補正内容】
【0019】本発明のコネクタ(番号10で示す)を図
2に示す。コネクタはプラグ12とソケット14の両方
を含む。プラグは、ホース又はフィッティング(ヘッド
70、ねじ付きベアリング軸部71及びファスナ72を
含む)のような流路の終端を形成し、円筒形のプラグ壁
16と、半径方向に延伸するフランジ18を有する。フ
ァスナ72とねじ付きベアリング軸部71との相互係合
を容易にするため、フランジ18は軸部71上のねじの
谷径よりも小さな外径を有する。オーリング20その他
適当なシーリング部材がプラグ壁16の外側に配設され
る。ソケットは、他の流路の終端を形成し、プラグ壁1
6を受けてオーリング20に接してシールを形成する大
きさに形成された円筒形のソケット壁22を含む。ソケ
ット14はまた手動で操作される一対の保持器24を含
む。これらの保持器は、好ましくはソケット壁22の円
周上の対向位置に配設される。各保持器24は、軸方向
に延伸しソケット壁から半径方向に離間した可撓性のレ
バー26を含む。レバー26は基端28においてソケッ
ト壁に連結されて自由末端30まで延伸する。支点壁
(活きヒンジ)32はレバー26をソケット壁22の中
間位置に連結する。各レバーはまた、自由端において内
側に延びるラッチ34を含む。このラッチは、プラグと
ソケットを軸方向に連結するときにラッチを半径方向外
側に押し広げる正面カム面35を有する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図2
【補正方法】変更
【補正内容】
【図2】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 流体取扱装置の流体が通る複数の流路を
    連結するコネクタであって、 第1流路の終端を形成し、円筒形プラグと、半径方向に
    延伸するフランジとを有するプラグと、 第2流路の終端を形成し、円筒形ソケット壁と、前記プ
    ラグ及び前記ソケットを離脱可能に、係合した状態に維
    持するように円周上の対向位置に設けた一対の保持器と
    を有するソケットとを含んでなり、 前記各保持器は、前記ソケット壁から半径方向に離間し
    軸方向に延伸する可撓性のレバーであって、基端におい
    て前記ソケット壁に連結され自由末端においてラッチを
    有し、かつ前記基端と前記自由末端との中間に位置する
    支点壁を介して前記ソケット壁に連結されたレバーと、
    該レバーと前記ソケット壁との間に配設されたロックリ
    ングであって、前記保持器の基端に近い位置から該基端
    から離れた位置へ移動可能なロックリングを有し、 前記各保持器の前記ラッチを前記プラグフランジと係合
    可能に設けて前記プラグと前記ソケットの係合が外れる
    ことを防止し、 前記ロックリングが前記保持器基端に近い位置に位置す
    るときに前記各保持器の前記レバーを押圧して前記各ラ
    ッチを前記フランジから外すことができるように設けた
    コネクタ。
JP2000115999A 1999-04-27 2000-04-18 流体取扱装置用コネクタ Expired - Lifetime JP4562238B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/300,159 US6257626B1 (en) 1999-04-27 1999-04-27 Connector for fluid handling system
US09/300159 1999-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000310380A true JP2000310380A (ja) 2000-11-07
JP4562238B2 JP4562238B2 (ja) 2010-10-13

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