JP2006138472A - スナップ装着式の流体クイックコネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】スナップ適合能力が高く、部品数が少ないクイックコネクタを提供する。
【解決手段】流体クイックコネクタは、ハウジングに装着され、第1の筒部をハウジングにロック状態でカップリングさせるリテイナーを有している。ラッチアームが、第2の筒部とラッチ係合するように、ハウジングから弾性変形可能に延びている。ラッチアームの内径は、ハウジングを通って挿入される第1の筒部の外径に近い。このため、ラッチアームが、第2の筒部から外れる方向へと実質的に移動することが防止される。他の態様では、リテイナーが、他の筒部をハウジングにロックするために、第1の筒部の凹型表面係合機構に係合するような内側アームを有している。球面の一部が、内側アームの端部に形成されている。このため、第1の筒部がハウジングを通ってリテイナーを通過するのに必要とされる押力は低減される。
【選択図】 図4
【解決手段】流体クイックコネクタは、ハウジングに装着され、第1の筒部をハウジングにロック状態でカップリングさせるリテイナーを有している。ラッチアームが、第2の筒部とラッチ係合するように、ハウジングから弾性変形可能に延びている。ラッチアームの内径は、ハウジングを通って挿入される第1の筒部の外径に近い。このため、ラッチアームが、第2の筒部から外れる方向へと実質的に移動することが防止される。他の態様では、リテイナーが、他の筒部をハウジングにロックするために、第1の筒部の凹型表面係合機構に係合するような内側アームを有している。球面の一部が、内側アームの端部に形成されている。このため、第1の筒部がハウジングを通ってリテイナーを通過するのに必要とされる押力は低減される。
【選択図】 図4
Description
本発明は、一般的に、流体を搬送する部品をカップリングさせる流体クイックコネクタに関する。
本出願は、2004年3月9日付けの先願の米国出願第10/796,677号の継続出願であり、また、2004年3月9日付けの先願の米国出願第10/796,677号と、2002年3月22日付けの先願の米国出願第10/104,405号との一部継続出願である。これら出願の各々の内容は、この明細書全体に組み込まれる。
スナップ適合式のコネクタ、即ちクイックコネクタは、特に、自動車並びにその他の産業上の応用例において、流体を搬送する導管を結合するための幅広い応用例で使用されている。軸方向に変位可能なリテイナーを有する代表的なクイックコネクタにおいて、リテイナーは、コネクタ部品、即ち部材のハウジングのボア中に固定して装着される。このリテイナーは、ハウジングのボアの軸方向に延びる中心線に向けて内方へと、径方向に角度をなして延びている複数の脚部を有している。ハウジングのボアにシール状態で装着されるチューブ、即ち付属品が、リテイナーの脚部の内面に当接し、かつ径方向に突出した部分、即ちフランジを有している。付属品がリテイナー脚部にロック状態で係合されたときに、シール並びにスペーサ部材と、ベアリング、即ちトップハットとが、代表的に、ハウジングと付属品との間にシールを形成するために、リテイナーの前でボアに装着される。
リテイナーが、前記ハウジングの主透孔に対して横方向に規定された整合ボア、即ちアパチャを通って径方向に変位可能である径方向に変位可能なリテイナーが、また、知られている。この径方向に変位可能なリテイナーには、代表的に、1対の垂下した脚部が設けられている。これら脚部は、付属品、即ち導管が、コネクタのボアに完全に着座されたときのみ、付属品の径方向に突出した部分、即ちフランジの後に摺動するサイズであり、また、フランジの後に摺動して位置される。この結果、導管がコネクタのボア中に完全に挿入されたときのみ、径方向に変位可能なリテイナーが、コネクタ中に完全に挿入され得るので、導管がコネクタに積極的にロック係合することと、導管が完全に着座したという指示が与えられることとは確実である。
多くの流体クイックコネクタにおいて、弾性のO-リング、並びに/若しくは、互いに離間した2つのO-リング間の剛性のスペーサ部材のような1つ以上のシール部材が、ハウジングと挿入される筒部との間にシールを形成するために、ハウジングのボア中に装着される。
筒部がハウジングのボア中に挿入される前に、若しくは、筒部がハウジングから外された後に、トップハットが、前記シール部材をボアに保持させるように、ボアの端部に代表的に装着される。このトップハットは、ハウジングのボア中に摺動するようなスリーブ部分と、ボアの拡大端部に着座するようなエンドフランジ(end flange)とを代表的に有している。このトップハットは、ハウジングのボア内にシール部材を効果的に確保するが、流体クイックコネクタの組み合わせ時間を必要とする更なる部品を意味している。
前記筒部の先端部から離間した大径ビード、即ちフランジの形態の突出部に係合されるような流体クイックコネクタ用のリテイナーに加えて、また、クイックコネクタハウジングに筒部を固定するような流体クイックコネクタ用のリテイナーを構成することが知られている。
このような形式のリテイナーにも関わらず、流体コネクタのハウジングは、代表的に、第1の端部から離間した1つ以上の環状鉤部を有する細長いステムを備えている。前記鉤部によって、ハウジングと導管の一端部とを接続させるための、ホース、即ち導管との確実な係合が与えられる。
導管とハウジングとの確実な係合により、軸方向に変位可能なリテイナーで設計された流体コネクタのコネクタ部分の軸方向透孔、若しくは、径方向に変位可能なリテイナーを受けるように設計されたコネクタの横方向ボアの開口端は、導管とコネクタとが一緒に結合されたときに、チューブとコネクタとの位置に応じて、周方向の位置に固定される。ある応用例では、これによって、特に径方向のリテイナーの場合に、リテイナーをコネクタ中に挿入するアクセス性が制限され、コネクタ中へのリテイナーの挿入が難しくなる可能性がある。
これらのような課題に対処するために、リテイナーをクイックコネクタ中に挿入したり、クイックコネクタから外したりするのを容易にするように、簡単に回転可能な2つの部品の流体クイックコネクタが考案されている。このようなクイックコネクタにおいては、代表的に単一構造のクイックコネクタハウジングは、一方が、チューブ即ち導管のような流体部品に取着若しくは装着可能で、他方が、第2の導管即ち筒部と、第1の部品と筒部とを一緒にロックするためのリテイナーとを受ける、係合可能な2つの部分によって交換される。
スナップ適合能力が高く、別の部品の数が少ない改良された流体クイックコネクタを提供することが好ましい。また、小径の係合面、即ち溝部を有する筒部と係合するように構成されたリテイナーを有する改良された流体クイックコネクタを提供することが好ましい。
本発明は、第1の筒部と第2の筒部とを流体フロー連通の状態で結合させるための改良された流体クイックコネクタである。
一態様において、この流体クイックコネクタは、開口端から延びているボアを有しており、第1の筒部を受けるためのハウジングを備えている。このハウジングに装着可能なリテイナーが、第1の筒部をハウジングにロック状態にカップリングする。
前記ハウジングは、ハウジングの一端部から軸方向に延びている1つ以上のラッチアームを有している。前記ラッチアームは、前記第2の筒部の拡大溝部とスナップ適合するように構成されている。
1つ以上のシール部材が、ハウジング若しくは第2の筒部に、前記第1の筒部をシール状態でカップリングするために、ハウジングのボア、若しくは第2の筒部のボア内に装着されている。ハウジングのボアは、前記開口端から延びている第1の大径ボアと、この第1の大径ボアから延びている少なくとも1つの小径ボア部とから構成された階段状のボア構造を有している。1つの小径ボア部の内径は、第1の筒部がハウジング中に挿入されたときに、第2の筒部の先端部の周りに同軸的に配置されるサイズである。このような配置によって、前記ラッチアームは、第1の筒部に近接し、ハウジングが第2の筒部から外れるのを防止する。
これと同時に、前記ラッチアームの軸方向外端部が、シール部材を第2の筒部のボアに保持させるために、第2の筒部のボア中に位置される。この結果、別のトップハットが必要なくなり、流体クイックコネクタのコストは減り、組み合わせ時間は短くなる。
他の態様において、第1の筒部が、この第1の筒部の先端部から離間した小径の環状溝部の形状の係合面を有している。横方向に移動可能なリテイナーの内側アームの内径は、第1の筒部をハウジングにロック状態でカップリングするために、筒部の溝部に係合するようなサイズである。これと同時に、前記リテイナーのアームの内径は、第1の筒部の先端部の外径よりも小さい。このため、リテイナーが、ハウジングの完全なラッチ位置にある場合、ハウジングのボア中への第1の筒部の挿入は防止される。
第1の筒部の先端部をハウジングのボア中に挿入可能にする送出位置で、ハウジングにラッチされることができるリテイナーは、第1の筒部の係合面、即ち溝部が、リテイナーの内側アームに整合されたときのみ、完全なラッチ位置へとハウジングに横方向から移動されることができる。これによって、第1の筒部の先端部は、第1の筒部がリテイナーによってハウジングにロック状態でカップリングされたときに、ハウジング若しくは第2の筒部内に、シール部材と係合するまで完全に挿入されることが保証される。
他の態様において、前記リテイナーの内側アームは、リテイナーがクイックコネクタの完全なラッチ位置にあるとき、ハウジングの横方向ボアの一部を規定しており、ハウジングの近接面に配置されるような延長された長さ(extended length)を有している。これによって、ハウジングとの係合位置に配置された内側アームの端部は、ハウジングからの第1の端部の分離に抗するように作用する耐引張り力を増加させる。
他の態様において、前記リテイナーの内側アームの端部には、球面部が形成されている。これによって、リテイナーがハウジング内で一時的な送出位置にあるとき、第1の筒部の先端部がリテイナーを通って挿入されるのに必要とされる押力は低減される。
かくして、以前に提案された流体クイックコネクタに対して多くの改良点を有する一意的な流体クイックコネクタが開示されている。
図面の図1ないし図4には、流体クイックコネクタ100が、より詳細には、一方がリテイナーを受け、他方が、以下に一例のみによって説明される筒状の導管のような別の流体部品に装着可能若しくは支持される、2つの回転可能な部品を有した流体クイックコネクタ100が示されている。
この流体クイックコネクタ100は、スナップ相互(snap-together)接続による流体密、耐漏洩でシール接続された状態で、導管のような第1の流体部材と第2の流体部材とをシール並びにロック可能に、しかし着脱可能に相互接続させるのに適している。
このクイックコネクタは、互いに対向した端面間に軸方向に延びる透孔を与えるように、軸方向に接続されるのに適した第1のハウジング106と第2のハウジング114とから構成されたハウジング組立体102を有している。
前記第1のハウジング106は、マニホールドやバルブのような流体作動装置と一体的な延出部のように形成されても良いし、図1ないし図4に示されているように、好ましくは高強度プラスチック若しくは金属からなり、一端部のリップ108からこれとは反対側の第2の端部110まで延びている階段状外面のハウジングを有した一体成形本体で形成されていても良い。図示されていない少なくとも1つの、好ましくは長軸方向に沿って離間した複数の鉤部、即ち突出部が、第2の端部110近くで第1のハウジング106の外面に沿って形成されることができる。この結果、鉤部は、これとシール接続するように鉤部中に摺動可能なプラスチック若しくはエラストマー導管のような可撓性の導管に確実に係合される。環状の溝部、即ちリセス109が、以下に説明される目的で、前記リップ108の近くでハウジング106の拡大部111に形成されている。
また、前記第2のハウジング114は、高強度プラスチックからなる一体成形本体で形成されることが好ましい。この第2のハウジング114は、第1の環状リング部材116と第2の環状リング部材118とを有している。これら第1の環状リング部材116と第2の環状リング部材118とは、互いに離間し、これら部材116,118の外側エッジ間に延びた1対の側方フランジ122によって相互接続されている。複数のノッチ126が、以下に説明されるようなリテイナー66の相互接続される突出部を受けるように、各側方フランジ122の各々一側のエッジに沿って形成されている。
好ましくは、前記側方フランジ122は、互いに並行であり、前記第1のリング部材116と第2のリング部材118とに組み合わされて、横方向に開口しているアパチャ125,127を規定している。横方向に延びているこれらアパチャ125,127は、第2のハウジング114を貫通して長手方向に延びている透孔に連通している。この透孔は、第2のリング部材118内の第1のアパチャ120から、筒状の延出部、即ちカラー136を貫通して延びているアパチャ、即ちボア138まで延びている。前記カラーは、第1のリング部材116から突出し、第1の外端部140のところで終端している。このカラー136は、第1のハウジング106内のボアにシール部材60,62,64を保持させるトップハットとしての役割を果たしている。
このクイックコネクタ100は、前記第2のハウジング114内の横方向アパチャ125,127中に受け入れられるようになっているほぼU字型のリテイナー66をさらに有している。この受け入れは、リテイナー66が、第2のハウジング114中へと、片側脚部が最初で挿入されるのに従って、リテイナー66の互いに離間した脚部146が、チューブ、即ち導管50の外側セクション(exposed section)の両側に沿って通過することにより果たされる。
各脚部146は、前記リテイナー66が第2のハウジング114中に完全に挿入されたときに、前記チューブ50の突出ビード、即ちフランジ52の片側に軸方向で向かい合う、好ましくは軸方向で係合するのに適した「ロック」面を形成している内側アーム148を有している。このようにして、リテイナーの各脚部のロック面は、突出ビード52が、予め設定された地点を越えて、ハウジング組立体102の軸方向ボアから軸方向へと変位するのを防止して、導管をロックする役割を果たしている。
前記リテイナー66は、また、米国特許第5,782,502号に開示されているような二次的なラッチ149を有している。この特許明細書の内容は、リテイナー66の構造並びに動作の説明に関してこの明細書全体に組み込まれる。
また、本発明のコネクタ100の第1のハウジング106と第2のハウジング114とが、米国特許第5,542,716号、5,951,063号、並びに5,782,502号に開示されている径方向に変位可能な他の形式のリテイナーと共に使用され得ることは理解されであろう。
さらに、コネクタ100の2つの部分間のスイベル接続は、また、米国特許第5,542,712号並びに5,456,600号に開示されているような軸方向に変位可能なリテイナーを有するクイックコネクタに適用されることができる。
従来のように、前記第2のハウジング114の側方フランジ122は、中心に位置され、軸方向に延び、かつ内方に開口した、図示されていない1対の中央ノッチを有し、一方、前記リテイナー66は、傾斜した外方突出部、即ち各脚部から外方へと延びる保持用鉤部のような留め手段を有している。これら細長いノッチは、第2のハウジング114内に部分的に挿入され、「予め組み合わされた」位置、即ち送出位置(shipping position)にリテイナー66を着脱可能に装着させるように保持用鉤部と協同する。
このようにして、前記リテイナー66は、第2のハウジング114に保持されることができる。さもなければ、リテイナー66は、突出ビードが、リテイナー脚部のロック面を、即ち第2のハウジング114中へのリテイナー66の完全な挿入における突出ビードの軸方向への変位を防止するロック面を通り過ぎて、ボアへと軸方向に通過するのを可能にする。
前記カラー136は、4つの脚部150,152,154,155が、一例によって図1ないし図4に示されている可撓性、即ち変形可能な複数の脚部を有している。これら脚部150,152,154,155は、各々がほぼ弓形状を有し、カラー136が非連続的な円形形状をするようにしている。脚部150,152、若しくは脚部150,154のような互いに隣接する2つの脚部は、第1のハウジング106と第2のハウジング114との接続の間に、各脚部150,152,154,155の変形を可能にするスロット156によって分離されている。
前記第1のハウジング106と第2のハウジング114とは、前記脚部150,152,154,155のカラー部から径方向外方に延びている少なくとも1つの、好ましくは複数のロック可能な突出部、即ちフィンガー160によって、互いにスイブル並びに回転可能に接続される。前記突出部160の各々は、各脚部150,152,154,155の端部から延びている、テーパ即ち角度付けられた傾斜面162を有している。この傾斜面162は、各突出部160と、これに近接した第2のハウジング114の環状リング116との間に形成された環状リセス166近くに配置されている径方向外方のエッジ164で終端している。
前記第1のハウジング106と第2のハウジング114との係合の間に、各脚部150,152,154,155の軸方向に延びた端部が、前記リップ108内へと第1のハウジング106のボアの開口端を自由に通過する。
そして、前記傾斜面162が、前記リップ108と係合し、これら傾斜面は、各脚部150,152,154,155のトップエッジ164が、リップ108の径方向内方のエッジを通過し(clear)、リップ108を前記近接リセス166に係合させるまで、各脚部150,152,154,155を径方向内方に変形させる。かくして、脚部150,152,154,155の各々が、径方向外方にスナップ適合される。
この相互接続した位置で、前記突出部160が、第1のハウジング106の拡大端部111内で回転可能だが、軸方向の移動に対して第1のハウジング106と第2のハウジング114とを相互にロックさせる。
また、前記リップ108は、第1のハウジング106と第2のハウジング114との相互回転のための回転可能面を与えながら、第1のハウジング106と第2のハウジング114とを軸方向に移動しないように結合させるのを助ける。
図5ないし図11には、流体を搬送する第1の部品、即ち筒部182と、流体を搬送する第2の部品、即ち筒部184との間の流体カップリングを果たさせる流体クイックコネクタ180の他の実施の態様が示されている。
前記第1の筒部182と第2の筒部184とは、流体を搬送する導管、バルブ、マニホールド、ポンプ、ハウジング等と一体的な端部であっても良いし、このような部品、即ち流体を搬送する別の部品に、これら筒部自体が装着される別の部材であっても良いことは理解されるであろう。
図6並びに図7に示されているように、前記第1の筒部182は、全体的に、先端190から延びている先端部188の一部に位置された表面係合機構(surface engagement feature)186を備えた筒状部材を有している。この表面係合機構186は、一例のみにおいて、筒部182に形成された環状のリセス、即ち溝部192である。この環状のリセス、即ち溝部192は、先端部188若しくは筒部182の残りの部分の内径よりも小さな内径を有している。このリセス192の内径よりも大きいが、筒部182の残りの部分の内径よりも小さい内径の階段部194が、前記表面係合機構186の一部として形成されている。この階段部は、溝部192と、筒部182の残りの部分との間の移行面として延びている。表面係合機構186は、階段部194なしに、以下に説明されるような役割を果たし得ることは理解されるであろう。
前記第2の筒部184は、ネック部、即ち小径部196と、第1の端面200から真っ直ぐに延びている大径端部198とを有するように一例のみによって示されている。この大径端部198は、ネック部よりも大きい内径と外径とを有している。ボア202が、第2の筒部184の第1の端面200から延びている。このボア202は、小径のボア部204へ、次に、更なる小径の第3のボア部206へ階段状に下がって延びている。第2の筒部184を貫通しているこのボアが、幾分か階段状に下がった、若しくは上がった直径部分を有する他の構造をなし得ることは理解される。
環状のリセス、即ち溝部208が、前記ボア部202内に、第2の筒部184の第1の開口端200から内方に離間して形成されている。このリセス208の目的は、以下の説明で明らかにされるだろう。
図6,7,8に示されているように、このクイックコネクタ180は、一例によって、代表的にはプラスチック、若しくは他の材料からなる一体成形本体として形成されたハウジング210を有している。このハウジング210は、互いに離間した1対の第1の弓状リング部材211,212と、1対の第2の弓状リング部材213,214とを有している。1対の第2のリング部材213,214は、互いに離間し、かつほぼ並行している。これらリング部材211,212,213,214は、これらリング部材の端部間で延びている1対の側方フランジ216,218によって互いに結合されている。図5並びに図6には1つだけ示されているリセス220が、以下に説明されるようなリテイナーの一部を受けるために、側方フランジ216,218の1つのエッジに形成されている。リング部材212,214と、側方フランジ216,218の相互接続部分とは、ハウジング210の第1の端部のところに、第1のアパチャ(ボア)222を規定している。同様に、前記リング部材211,213と、側方フランジ216,218の互いに対向した端部とは、第2のボア224を規定している。これら第1のボア222と第2のボア224とは、同軸である。
前記互いに離間したリング部材211,212は、第1のボア226を規定している。このボアは、互いに対向したリング部材213,214間に規定された第2の横方向ボア228に整合されている。これら第1のボア226と横方向のボア228とは、前記ボア222,224によって形成された長手方向に延びた透孔に交差するようにハウジング210を貫通して延びている横方向の透孔を規定している。
ノッチ230,232が、以下に説明されるような予め組み合わされた状態の送出位置にリテイナーを受けるために、前記側方フランジ216,218の内面に形成されている。
クイックコネクタ180のこのような態様において、前記ハウジング210は、前記筒部184に回転可能にラッチされる。クイックコネクタ180のこのような特徴が、他の流体部品、即ち筒部に回転しないように固定してラッチされるクイックコネクタハウジングに用いられ得ることは理解されるであろう。
前記ハウジング210は、少なくとも1つの、代表的には複数の弓状脚部で構成されたカラー236を有している。3つの脚部238,240,242のみが、図8に示されているが、4つの脚部が、一例のみによって説明される。
各脚部238,240,242は、前記リング部材211,213の1つのエッジ、並びに/若しくは前記側方フランジ216,218のエッジから、ハウジング210の互いに整合されたボア222,224を貫通する長軸に対して、ほぼ軸方向に延びている。各脚部238,240,242は、円の一部を規定し、ハウジング210の残りの部分に対する、片持ちされ弾性変形可能な構造を有している。この構造により、各脚部238,240,242は、ハウジング210が、以下に説明されるように第2の筒部184にカップリングされる間に、内方へ弾性変形し、そして、径方向外方にスナップ適合することができる。かくして、各脚部238,240,242の一部が、第2の筒部184中にスナップ適合され、ハウジング210を第2の筒部に回転可能に、しかし軸方向へ移動しないようにロックされる。
各脚部238,140,242は、各脚部238,240,242の軸方向延出部から径方向に延びている突出部、即ちフック形状のロック面244を有している。各ロック面244の径方向最先端部は、以下に説明されるような、各脚部238,240,242の径方向内方への弾性変形を容易にするように、傾斜面246を有している。
前記ロック面244は、図7に示されているように、第2の筒部184の前記環状リセス208中にスナップ適合され、この結果、ハウジング210を、第2の筒部184に、回転可能だが、軸方向に移動しない状態でカップリングさせる。
図7に示されているように、前記脚部238,140,242の各々で規定される内径247は、第1の筒部182の先端部188の外径と同じか、若しくはこれよりわずかに大きい。このような態様においては、前記ハウジング210は、1対のO-リング248や、干渉用の硬質の環状スペーサリング249のようなシール部材を、第2の筒部184のボアに保持するために、通常のクイックコネクタに代表的に用いられた別のトップハットを必要としない。前記脚部238,140,242の内径247をなす内面は、また、筒部182の先端部188のための支持面として機能する。
図5ないし図11に詳細に示されているように、リテイナー250が、クイックコネクタ180の一部を構成し、また、第1の筒部182をハウジング210中に着脱可能にラッチするように機能する。このリテイナー250は、代表的に、モールド成型されたプラスチックで形成された単一成形本体として構成されている。このリテイナー250は、また、端壁256から延びている第1の側方脚部252と第2の側方脚部254とを有している。1対の側方タブ258,260が、端壁256への側方脚部252,254の接続点のところで、横方向外方に延びている。
各側方脚部252,254の対向端部は、各側方脚部252,254の外面から横方向外方に突出して延びているフック形状のラッチ部材262,264を支持している。これらラッチ部材262,264は、図10に示された予め組み合わされた送出位置にリテイナー250をラッチするという第1の機能を果たす。この第1の機能は、リテイナー250が前記第1の横方向ボア226を通って挿入される間に、ラッチ部材が内方に曲げられ、そして、ハウジング210の側方フランジ216,218の夫々のノッチ230,232中に横方向外方にスナップ適合することによって果たされる。
前記リテイナー250は、前記ノッチ230,232中で、図10に示された最初にラッチされた位置から下方に摺動することができ、この間、前記ラッチ部材262,264は、ノッチ230,232中に保持されたままである。従って、リテイナー250がハウジング210から外れることは防止される。
1対の内側アーム266,268のが、側方脚部252,254の横方向内方に夫々配置されている。これら1対のアーム266,268は、リセス272によって前記端壁256から離間した端壁270によって相互接続されている。また、反対側のリセスが、端壁270と端壁256との反対側のエッジにより形成されている。前記端壁270は、ウェブ274,276によって、側方脚部252,254、並びに/若しくは端壁256に相互接続されている。前記アーム266,268と端壁270とによって形成された内面278が、円の一部を規定している。アーム266,268の互いに対向した部分間の内面278の直径は、第1の筒部182のリセス192の外径と同じか、わずかに大きい。
前記内面278の内径、即ち前記アーム266,268間のスペースは、第1の筒部182の先端部188の外径よりも小さい。このような態様では、第1の筒部182がハウジング210中に挿入される前に、前記リテイナー250が、図10に示された予め組み合わされた送出位置から、図11に示され、かつ以下に説明される完全なラッチ位置へと誤って移動された場合、前記内側アーム266,268は、筒部182の先端部188が、ハウジング210内でリテイナー250を過ぎて挿入されるのを阻止する。アーム266,268の端部280,282がハウジング210の細長い透孔中に実質的に入っていない状態で、リテイナー250が、図10に示された予め組み合わされた送出位置にあるときのみ、筒部182の先端部188が、ハウジング210を貫通して第2の筒部184の前記ボア部202,204中に完全に挿入される。そして、先端部188が、図7に示されているように、シール部材248,249によって第2の筒部184にシールされることができる。これと同時に、前記リテイナー250は、以下のようにして、横方向からハウジング210に通される。最初に、アーム266,268が、前記リセス192の外径面に従って外方に弾性変形し、次に、このリセス192を囲む。この結果、リテイナー250が、第1の筒部182の前記表面係合機構186、即ちリセス192にロックされ、第1の筒部182がハウジング210にラッチされる。
これと同時に、図11に示されているように、前記ラッチ部材262,264が、横方向内方に動作し、次に、前記側方フランジ216,218の下面に沿って横方向外方にスナップバック適合する。この結果、リテイナー250が、完全なラッチ位置でハウジング210にラッチされる。
前記アーム266,268の端部280,282の夫々には、所定の長さが与えられており、この長さは、図11に示されているように、前記リテイナー250が完全なラッチ位置にあるときに、前記環状のリング部材213,214間に形成されたボア228中に延びている。この結果、アーム266,268は、これの端部がハウジング210のリング部材214と係合しているためにリテイナー250によって与えられる耐引出し力を一意に強くし、第1の筒部182が、ハウジング210内で第2の筒部184から分離されるのに抵抗する。
さらに、図6,9,11に示されているように、筒部との接触面284,286は、アーム266,268の前記端部280,282に夫々形成されている。この接触面284,286は、角度をなした、即ち平らにテーパ付けられた面ではなく、球面の一部のように形成されている。アーム266,268の外面は、楕円形状であり、従って、リテイナー250が図11に示された完全なラッチ位置にあるときに、アーム266,268の所定の長さが、リング部材213,214間に形成されたボア228中に配置されるように長くされる。
前記接触面284,286は、ハウジング210へと延びている長手方向のボア中に、図10に示された予め組み合わされた送出位置におけるリテイナー250の位置に依存して突出している。
使用において、リテイナー250は、最初に、図10に示された送出位置でハウジング210にラッチされる。そして、図7に示されているように、第1の筒部182の先端部188が、リテイナー250の接触面284,286に係合するまで、筒部182の先端部188が、ハウジング210の一端から延びているボア222へと挿入される。接触面284,286が、第1の筒部182の先端部188の外径面を通過するまで、第1の筒部182に加えられる挿入力が、図10に示された向きでリテイナー250を上方させる。この結果、先端部188がシール部材248,249にシール状態で係合され、かつ先端部188の端部が第2の筒部184のボア部204中に着座するまで、第1の筒部182の先端部188が、接触面284,286と、リテイナー250の内側アーム266,268全体とを通って、第2の筒部184のボア中を通ることができる。これと同時に、表面係合機構186、即ち溝部192が、リテイナー250の内側アーム266,268の端部280,282に夫々に整合される。次に、リテイナー250が、図10に示された予め組み合わされた送出位置から、図11に示された完全なラッチ位置に移動されることができる。このような横方向の移動中に、前記アーム266,268が、第1の筒部182のリセス192の外径面を囲むように径方向外方に広がり、そして、リテイナー250のアーム266,268が、リセス192中に完全に着座された図11に示された通常の位置に戻る。この結果、第1の筒部182が第2の筒部184にラッチされる。
このようにして、ラッチされた第1の筒部182は、支持するハウジング210が、第2の筒部184にラッチ可能にカップリングされている。しかし、上述された態様では、流体クイックコネクタの第1の筒部182と、第2の筒部184と、ハウジング210とは、取扱いを容易にする位置にリテイナー250を位置させるように、相互に回転されることができる。
このクイックコネクタ180を用いた流体カップリングの組み合わせ中に、シール部材248,249が、最初に、図7に示されたように、第2の筒部184の開口端200を通って、第2の筒部184の前記ボア部204中に挿入される。そして、図10に示された予め組み合わされた送出位置にリテイナー250を支持したハウジング210が、第2の筒部184の開口端部を通るように押される。このような挿入中に、各脚部238,240,242の傾斜面246が、これと相補的な傾斜面、即ち第2の筒部184の第1の開口端200のところに形成された傾斜面に係合されることによって、ハウジング210の脚部238,240,242が、径方向内方に弾性変形する。この結果、これら脚部238,240,242が、図7並びに図8に示されたような通常の位置へと径方向外方に動作するように、前記突出部244が、第2の筒部184のリセス208中に径方向外方にスナップ適合するまで、第1の筒部182が、第2の筒部中に十分な距離挿入されることができる。
ラッチアーム380の最先端部が、シール部材330,331と同軸的に配置される。これは、ラッチアーム380の内径383と、ハウジング351の隣接部とが、ハウジング351を通って使用部材(use element)354のボア352中に挿入される筒部の先端部の外径よりもほんのわずかに大きいサイズであるためである。ラッチアーム380の内径383の面とハウジング351の隣接部とは、前記筒部のための支持面を構成している。さらに、筒部が、結合ハウジング351並びに使用部材354中に完全に挿入された後に、ラッチアーム380の内径面とハウジング351の隣接部と、筒部の外面とが非常に近接しているために、ラッチアーム380の突出部、即ちフック382の径方向内方への移動を実質的に防止する。この結果、ハウジング351が使用部材354から不意に外れることは少ない。
図12並びに図13には、本発明に従ったクイックコネクタ350の他の態様が示されている。このクイックコネクタ350は、チューブ状導管11の筒部13のような筒部を受ける前に、使用部材354のボア352のスタッフパック(stuffer pack)の形状で、シール状態のラッチ位置に構成されている。このシール状態のラッチ位置は、導管11が、使用部材354のボア352と流体フロー連通の状態で配置される位置である。
このクイックコネクタ350は、上述されたクイックコネクタ100と同じ形態で基本的に構成されている。このクイックコネクタは、図1ないし図4のリテイナー60にほぼ一致するリテイナー360を横方向に受けるのに適した端部構造を有している。さらに、このクイックコネクタ350の端部構造に関する更なる詳細は、特徴が、図1ないし図4に示されたクイックコネクタ100の対応する構造と同じであると説明されていない。
トップハット358の残りの部分360が、クイックコネクタ350のハウジング351の3段状のボア部24を通って摺動可能に延びるように所定の直径を有している。
この態様において、前記使用部材354のボア352は、使用部材354の外端部372から延びている第1のボア部370と、これに隣接した第2の小径ボア部374と、第3のボア部376と、第2のボア部374から同軸的に延びた任意の更なる小径の第4のボア部378とを有した階段構造を有している。
前記第2のボア部374は、1つ以上のO-リング331と干渉用スペーサ330とのようなシール手段を、予め装着された状態で受けるように構成されている。
このクイックコネクタ350のハウジング351には、少なくとも1つの、好ましくは、等しく離間した4つのアーム380のうち3つが図12に示されている、周方向で互いに離間した複数の脚部、即ちアーム380が設けられている。各アーム380は、近接したアーム380からスロットによって離間されている。さらに、各アーム380は、径方向外方に延びたフック、即ち突出部382で終端している。この突出部382は、第1のボア部370と第2のボア部374との間で、使用部材354のボア352に、複数の同一平面状のリセス、即ち連続的な環状溝部384として形成されたラッチレシーバ384と着脱可能に係合することができる。
図13に示されているように、前記シール331とスペーサ330とが、第2のボア部374中に予め装着された後に、ハウジング351が、使用部材354の第1のボア部370を介してこれ中に挿入される。前記アーム380は、径方向内方に弾性変形するような十分な可撓性を有しており、この結果、前記突出部382を、第1のボア部370の端部へと通過させることができる。ハウジング351が、使用部材354のボア部352中に十分な距離挿入されたとき、突出部382は、ハウジング351を使用部材354にラッチさせるように前記ラッチレシーバ384中に、径方向外方にスナップ適合する。
次に、前記リテイナー360が、図10に示された収容位置(storage position)へと横方向に移動されることによって、ハウジング351に装着されても良いし、ハウジング351が、上述されたように、使用部材354のボア352中に挿入される前に、ハウジング351に予め装着されていても良い。
かくして、このハウジング315が、前記ボア352に装着され、前記リテイナー360が、図10に示された一時的な収容位置に配置される。
次に、導管の筒部が、ハウジング351の開口端を通って、前記シール部材330,331と完全に係合するまで挿入されることができる。筒部が、完全に挿入され、シール部材330,331と係合したときのみ、リテイナー60は、図10に示された一時的な収容位置から、図11に示された完全なラッチ位置まで移動されることができる。
前記リテイナーを図4に示された収容位置に戻る、即ちハウジング315から完全に離れる逆の移動によって、筒部は、クイックコネクタ350と使用部材354とから分離されることができる。
180・・・流体クイックコネクタ、182・・・第1の部品(筒部)、184・・・第2の部品(筒部)、210・・・ハウジング、250・・・リテイナー、
Claims (12)
- 先端部を有する第1の筒部と、
開口端から延びているボアを有している第2の筒部と、
この第2の筒部に前記第1の筒部を流体的にカップリングさせるためのクイックコネクタ手段とを具備し、このクイックコネクタ手段は、
前記第2の筒部のボア内に形成されているラッチレシーバと、
前記第1の筒部の先端部を受けるための透孔を有しているクイックコネクタのハウジングと、
このハウジングに支持され、このハウジングを前記第2の筒部にカップリングさせるように、第2の筒部のボア内の前記ラッチレシーバに係合するためのラッチ手段と、
前記第1の筒部が、ハウジングの前記透孔を通って第2の筒部の前記ボア中に挿入された後に、前記第1の筒部をハウジング中に固定するように、前記ハウジングに動作可能に装着されるリテイナー手段とを具備しており、このリテイナー手段は、このリテイナー手段を前記ハウジングに装着するように着脱可能にハウジングと係合可能な複数の脚部と、これら脚部の内方に配置され、かつ前記第1の筒部に係合可能な1対のアームとを有し、さらに、
前記第1の筒部の先端部から離間し、第1の筒部の前記先端部の外径よりも小さい外径を有している凹型の表面係合機構を具備し、
前記アームの内径は、第1の筒部の前記凹型の表面係合機構の外径とほぼ等しく、また第1の筒部の先端部の外径よりも小さい、流体カップリング。 - 前記ラッチレシーバは、前記第2の筒部に形成され、第2の筒部のボアに対して開口している、少なくとも1つの環状溝部を有している請求項1の流体カップリング。
- 前記ラッチ手段は、前記第2の筒部のラッチレシーバと着脱可能に係合するようになっており、前記クイックコネクタのハウジングに支持されたラッチ部材を有している請求項1の流体カップリング。
- 前記ラッチ手段は、前記ハウジングから延びている少なくとも1つの脚部を有しており、前記少なくとも1つの脚部に支持されているラッチ突出部が、前記ラッチレシーバと着脱可能に係合することができる請求項1の流体カップリング。
- 前記ハウジングに支持され、周方向で互いに離間した複数の脚部を更に有し、各脚部は、ラッチ突出部を支持している請求項4の流体カップリング。
- 前記第1の筒部の凹型の表面係合機構は、凹んだ溝部である請求項1の流体カップリング。
- 前記ハウジングに支持されたラッチ手段は、第1の筒部の前記先端部が、ハウジングの前記透孔を通って挿入されたときに、第1の筒部の先端部に隣接するように配置され、かつ前記ラッチ手段を第2の筒部から外すような方向へとラッチ手段が径方向内方に実質的に移動するのを防止する内径面を有している請求項1の流体カップリング。
- 前記第2の筒部のボア内に装着されるシール手段をさらに具備し、前記ラッチ手段は、前記ハウジングが、前記第2の筒部のボア内に前記シール手段を保持させるように前記第2の筒部にカップリングされるときに、このシール手段に対して軸方向に配置される請求項1の流体カップリング。
- 第1の端面から第2の端面まで延びている第1の透孔を有しているハウジングと、
前記第1の透孔に交差する、前記ハウジングの第2の孔中に移動可能に装着され、かつ、前記ハウジング中に装着されるようにハウジングに着脱可能に係合可能な複数の外側脚部と、これら外側脚部の内側に配置されている1対のアームとを有するリテイナーと、
先端部とこの先端部から離間した表面係合機構とを有している筒部とを具備し、この表面係合機構は、前記先端部の外径よりも小さな外径を有する凹型の溝部を部分的に規定しており、
前記筒部が、リテイナーの前記アームを筒部の前記凹型の溝部に整合させる位置に、前記ハウジングを通って挿入されたときのみ、前記リテイナーが、前記筒部をハウジング中にラッチさせるラッチ位置に、前記ハウジングを通って移動可能なように、前記リテイナーのアームは、前記筒部の先端部の外径よりも小さい内径を有し、かつ前記溝部の外径に近い内径を有している、筒部を受けるための流体クイックコネクタ。 - 前記ハウジングに形成されている第1のリング部分と第2のリング部分とをさらに具備し、これら第1のリング部分と第2のリング部分との各々は、透孔を有し、前記第1のリング部分と第2のリング部分との透孔は、整合され、かつ前記第2の孔を規定し、また、
前記リテイナーのアームは、前記リテイナーが、前記ハウジングからの第1の筒部の離脱に抗するような完全なラッチ位置にあるときに、ハウジングの前記第2のリング部分に係合可能である、請求項9の流体クイックコネクタ。 - 前記アームは、これらアームの各々の端部に形成されている球面部分を有する請求項9の流体クイックコネクタ。
- 前記筒部の凹型の溝部近くに形成された段部をさらに有し、この段部は、筒部の前記先端部が、前記ハウジングを通って挿入される距離を規定するように、ハウジングの一部を受ける、請求項9の流体クイックコネクタ。
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