JP2010203611A - シールアセンブリー・リテーナ付クイックコネクター - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の目的は、構成要素に伝わる軸方向負荷を確実に適応させることを確保するクイックコネクター継手を提供することである。
【解決手段】流体ライン用のクイックコネクター継手は、貫通孔、凸状の環状アップセット部を有する管状雄型部材、及びコネクター本体へ取外し可能に結合されたリテーナを画成する雌型コネクター本体を含む。シールアセンブリーにより、管と本体孔部の間に流体の密封シールが与えられる。別体の外側スペーサーが本体へ固定されて、シールアセンブリーの軸方向負荷を受ける。本体は、軸方向内方に向いている半径方向係止面を有する離間されたアーチ状の係止レッジを画成している。外側スペーサーは、本体のレッジの係止面に対して半径方向に当接する関係の軸方向外方に向いている環状の半径方向当接面を画成している一体的な半径方向リングを含む連続する環状要素である。
【選択図】図１０

Description

本願は、管の端部に形成された雄型部材をコネクター本体の孔部へ接続するための、クイックコネクター流体継手アセンブリーに関連する。より詳細には、別体のシールアセンブリー・リテーナを有するそのようなクイックコネクター流体継手アセンブリーに関する。

自動車や他の分野において、２つの構成要素や管同士で流体向けの接続のため度々利用される継手アセンブリーのひとつのタイプはクイックコネクターであり、当該クイックコネクターは、概して、雌型コネクター本体に受け入れられ且つ保持される雄型部材を含む。クイックコネクターの使用により、最小の時間と費用で、シールされ且つ固定された流体ラインが構築される利点がある。

リテーナは、コネクター本体内に雄型部材をしっかり取り付けるためによく使用される。本発明は、このようなタイプのリテーナに係るものである。溝部を通して延在する梁が、雄型部材のアップセット部とコネクター本体への入口部との間に構成されており、これにより、継手の分離が防止されている。この様なリテーナの物理的な外観により、これらはその分野において「ヘアピン」又は「馬蹄」リテーナと言われている。このタイプのリテーナの良例が特許文献１に見られる。

特許文献２では、次のような構成が開示されている。コネクター本体内で形成された半径方向の面と雄型部材に形成された大きなアップセット部との間に延在する横断脚部を有するリテーナ部材がそれには含まれており、これにより、コネクター本体内に雄型部材が固定される。

このようなタイプのリテーナは、当該技術において普及しており、多くの流体ラインへの適用において有用であることが証明されている。

他のタイプのリテーナでは、「馬蹄」デザインのリテーナにおける主たる関心事は、Ｏ−リングシールと管並びに本体構成要素との間で封止を維持することである。通常１つ以上のＯ−リングシールの形態から成るシールアセンブリーはクイックコネクター継手と共に使用され、雄型部材とコネクター本体の間で流体の密封状態が与えられる。この様な形態では、シールアセンブリーはリテーナの軸方向内方に配置される。流体圧力により伝わる軸方向負荷に対し、スペーサーを受ける孔部にプレス嵌めやスナップ嵌めを施したスペーサーにより、シールアセンブリーは通常保持される。コネクター本体の射出成形プロセスでは、環状の外側スペーサーを保持する面に対し面取りをすることが規定されている。これにより、外側スペーサーを軸方向に外すために必要な力が低減される。構成要素に伝わる軸方向の力を確実に調整することを確保する必要がある。

本発明のクイックコネクター継手は、上記した問題を解決するものである。

米国特許４，８６９，５３４号明細書 米国特許５，５８６，７９２号明細書

本発明は、コネクター本体にしっかりと係合される外側スペーサー又は別体のシールアセンブリー・リテーナを含んでいて、流体圧力によりシールアセンブリーに伝わる軸方向の負荷を受ける。最終的な組立て体は、外側スペーサーの軸方向変位に対しより高い抵抗を示す。またそれは、側面方向負荷振動や熱サイクルの際により高い安定性を示す。

本発明は、流体ラインシステムにおいて接続を形成するクイックコネクター継手を提供する。クイックコネクター継手は、壁を貫通した溝を有するほぼ円筒状外側壁を有する雌型のコネクター本体を含む。貫通孔がコネクター本体の端部から延在する。

雄型部材がコネクター本体の端部から孔部を通して延在している。雄型部材は管状面、及び管状面直径よりも大きな直径を有する半径方向環状アップセット部を有する。

リテーナは、取外し自在にコネクター本体に取り付けられる。リテーナは、溝部を通して延在し且つ雄型部材のアップセット部とコネクター本体との間に配置される、２つの離間した梁を含む。アップセット部の直径よりも小さい距離を隔てて梁が離間しているところの係止位置と、アップセット部の直径よりも大きな距離を隔てて梁が離間しているところの開放位置との間で、当該梁の動きが可能である。

シールアセンブリーは、雄型部材とコネクター本体との間の流体密封シールを提供する。本体は、不連続なアーチ状または弓状の本体レッジ（突出部）を含み、該本体レッジは、軸方向内方に向いている半径方向係止面を画成している。シールアセンブリー・リテーナ又は外側スペーサーは、当該シールアセンブリーの配置を軸方向に保持する。外側スペーサーは、コネクター本体の軸方向外方の変位に対し外側スペーサーを安定化させるために、本体のアーチ状のレッジの軸方向内方に向いている半径方向係止面と当接する環状の軸方向外方に向いている半径方向当接面を備えた半径方向に延在するリングを含む。本体レッジと外側スペーサーの該リングの半径方向当接面との間の当接関係は、流体圧力によりシールアセンブリーの配置へ伝えられる軸方向負荷を受け、且つそれをコネクター本体に伝える。

既知のクイックコネクター継手の組立分解図 図１のクイックコネクター継手の一部を形成する雌型コネクター本体の上面図 図１のコネクター本体の端面図 図２の４−４線に沿って取られたコネクター本体の断面図 図１の５−５線に沿って取られたコネクター本体の断面図 クイックコネクター継手の一部を形成するリテーナの側面図 図６のリテーナの左側から見た立面図 図６のリテーナの右側から見た立面図 図８の９−９線に沿って取られたリテーナの断面図 本発明の例示的なクイックコネクター継手アセンブリーの部分断面側面図 図１０のクイックコネクター継手本体の断面側面図 図１１のクイックコネクター本体の拡大部分断面側面図 図１１の１３−１３線に沿って取られたクイックコネクター本体の断面正面図 図１１のコネクター本体の内側構造を示す部分斜視断面図 図１０のクイックコネクター継手アセンブリーの外側スペーサーの側面図 図１５の外側スペーサーの断面図

流体ラインに形成されるクイックコネクター継手２０は、長手方向に細長く、概して、円筒状雌型のコネクター本体５０と、リテーナ１５０により共に固定される雄型部材１３０を備える。雄型部材１３０は流体ラインシステムの一部として形成される中空管の端部に形成される。使用の際には、雌型コネクター本体５０は、流体ラインシステムの一部であるフレキシブル管やホース（不図示）に接続される。雌型コネクター本体５０と雄型部材１３０とは接続可能であって流体ラインにおいて常設的な但し分離可能なジョイントを形成する。

コネクター本体５０は図１乃至５に詳細に示されている。コネクター本体５０は、概して円筒状の段階的な外壁５２と、概して円筒状の段階的な内壁５４によって画成される。コネクター本体５０は軸５５を中心にしており、且つ好適にはナイロン−１２の様なプラスチック材料から形成される。内壁５４は貫通孔５６を画成している。孔部５６は、大きな直径の雄型部材受入端部５８から小さな直径のホース接続端部６０まで、コネクター本体を貫通している。

ここに開示された実施態様の記述は、継手の多様な構成要素の相対的な位置決め、及び／又は相対的な移動を必要に応じ含むものである。本明細書や後の特許請求の範囲を通じて、「内方」や「挿入」といった用語は、例えば、図１乃至９の実施例において雄型部材受入端部５８からホース接続端部６０に向かう相対的な軸方向の移動や、位置決めを意味する。同様に、「外方」や「引き戻し」といった用語も、例えば、図１乃至９の実施例においてホース接続端部６０から雄型部材受入端部５８に向かう相対的な軸方向の移動や位置決めを意味する。故に、雄型部材の「内方移動」や「挿入」は、コネクター本体のホース接続端部への雄型部材の移動を意味し、一方、雄型部材の「引き戻し」は、コネクター本体から雄型部材を引き抜く試みを意味する。

コネクター本体５０の内側壁５４の直径の変化により、孔部５６は４つの区分領域に分けられている。雄型部材受入端部５８から内方へ移動することにより、その領域はリテーナハウジング部７０、シール室９０、管端部受入部１００、及び流体流路１１０となる。

リテーナハウジング部７０は雄型部材受入端部５８に隣接して形成される。リテーナハウジング部７０は、トップサポート部材７６、ボトムサポート部材７８及び側部サポート部材７７及び７９によって、内側環状リム７４に接続されている外側環状リム７２によって画成されている。サポート部材７６乃至７９はコネクター本体５０の周りで等距離に離間している。サポート部材７６乃至７９間の間隔は、トップリテーナ溝部（スロット）８０、８１及びボトムリテーナ溝部（スロット）８２、８３により画成される。コネクター本体５０の長手方向軸５５に対し交差する方向にリテーナ１５０を受け且つ配置するために溝部８０乃至８３が設けられている。

凸状の半環状シールド８８は、内側リム７４に隣接して、トップサポート部材７６とは反対側の位置に形成される。シールド８８は側面サポート部材７７と７９の間の円周上に延在する。

シール室９０はリテーナハウジング部７０より内方に形成される。シール室９０は、リテーナハウジング部７０より小さい直径の壁５４部分により画成され、且つ円錐状肩部９２から内方にラジアル肩部９４まで延在している。シール室９０は、コネクター本体５０と雄型部材１３０間の流体の封止を形成するシール構成部品を収納するために設けられている。

管端部受入部１００はシール室９０より内方に形成される。管端部受入部１００は、シール室９０より小さい直径の壁５４部分により画成され、これはラジアル肩部９４の小半径端部から内方にラジアル肩部１０２まで延在している。管端部受入部１００は、雄型部材１３０の自由端部を緊密に離間する案内関係で受けるために設けられている。

流体流路１１０は内側壁５４の最小直径部により画成される。それは、ラジアル肩部１０２の小直径端部からホース接続端部６０に至る。

流体流路１１０周りの外側壁部５２は、流体ラインの他の構成要素との接続を容易にするように形作られている。例えば、例示されたコネクター本体５０では、特にフレキシブルホースとの接続用に形成されている。円錐状のノーズ部１１２は、フレキシブルホースへの差し込みを容易にするため端部６０に隣接して形成され、且つコネクター本体でホースを保持するため傾斜面状の突起又はかかりがノーズ１１２の外方に形成されている。ノーズ１１２から離間している環状フランジ１１６は、溝部１１８を画成する。所望により、外側のＯ−リングを溝部１１８に嵌めることができる。

他のシステム構成と接続するために、代替の外側の構成をコネクター本体５０の流体流路端部の周囲に用いてもよい。例えば、リテーナハウジング部７０とホース接続端部とを互いに直角とすることは、一般的である。又は、ネジを外側壁５２に形成して、システムの構成要素を含むハウジングの螺刻された孔部内への接続を容易にするようにしてもよい。

リテーナ１５０の詳細が図６乃至９に示されている。好適には、リテーナ１５０はブラスチックの様な弾性があり、可撓性のある材料から形成される。リテーナハウジング部７０の溝部８０乃至８３を通って延在するリテーナ１５０は、取外し可能にコネクター本体５０と結合している。

リテーナ１５０は、細長くほぼ平行な一対の梁部１５２を含み、該梁部１５２は、交差部材１５４によって一方の端部で結合されていて該交差部材から延在している。交差部材１５４は、雄型部材１３０の直径とほぼ等しい梁部同士の分離を与える。梁１５２は、溝部８０乃至８３の軸方向幅とほぼ等しいか、僅かに小さい（クリアランスを許容するため）軸方向幅を有する。梁１５２の横方向の幅は、梁１５２の外側への広がりを可能とするために（雄型部材の差し込みと取り外しを許容するために）、溝８０乃至８３の横方向の幅よりもかなり小さい。

交差部材１５４は梁１５２よりも大きい軸方向の幅を有する。図４と図５にて最良に示されているように、交差部材１５４は梁１５２の前面１５６と軸方向において整合しており、また、梁１５２の後面１５８を軸方向に越えて伸びている。交差部材１５４は僅かに弓型の断面形状とされていて可撓性を高めている。

各リテーナの梁１５２は、交差部材１５４から遠位の端部に形成されているラッチ１６０と、交差部材１５４に隣接して後面１５８に形成された開放突起部１６２と、ラッチ１６０と交差部材１５４の間で前面１５６に形成された傾斜リード領域部１６４とを、含む。

リテーナ１５０をコネクター本体５０に十分に差し込むと、ラッチ１６０によりリテーナ１５０をコネクター本体５０に対し適切な位置に係止させる。ラッチ１６０により画成された係止用縁部１６１は、ボトムサポート部７８により画成された係止用肩部８４且つ８６と係合して、リテーナ１５０を適切な位置に係止させる。

開放突起部１６２は、交差部材１５４の真下において、各リテーナ梁１５２の後面から突出している。突起部１６２は、交差部材１５４が梁１５２から軸方向に延在する長さと等しい長さで、梁１５２から軸方向に延在している。傾斜面状の、又はカム状の面１６３が、各突起部１６２に形成される。組立ての際、開放突起部１６２は、特に傾斜面部１６３は、コネクター本体５０の内側環状リム７４上に載置される。コネクター本体５０へ更にリテーナ１５０を押し付けるために交差部材１５４へ適用される圧力により、傾斜面部１６３は環状リム７４に対し接触し且つ摺動又はカム的な移動をする。従って、リテーナ梁１５２は広がり、雄型部材１３０の取り外しを可能としている。

リード領域（案内領域）１６４は、各リテーナ梁１５２の前面１５６から半径方向且つ軸方向内方に傾斜していて、そして前面１５６と後面１５８の間のほぼ中間部で終端している。リード領域１６４部間の間隔は、前面１５６と隣接する部分にて最大になっている。ここでは、当該間隔は雄型部材１３０に形成されたアップセット部（膨径部）１３２の直径とほぼ等しくなっている。前面１５６から後面１５８へ移行するにつれて、リード領域部１６４間の間隔はだんだんと狭くなる。リード領域部１６４の後方縁部１６５では、リード領域部間の間隔は雄型部材１３０の呼び径（非アップセット部）とほぼ等しい。ラッチ１６０に近いリード領域部１６４の部分では、雄型部材アップセット１３２の環状の輪郭に合わせるため、１６６の位置にて内方に湾曲している。これにより案内を助力し、コネクター本体５０を通す雄型部材の中心の位置づけを助力している。

リテーナ梁１５２との初期の接触により、梁１５２（リード領域部における）前面１５６の間の間隔がアップセット部１３２と等しいため、十分な力を与えることにより、アップセット部１３２を梁１５２間において内方へ押すことができる。アップセット部１３２の内方移動が進むにつれ、リード領域部１６４間の間隔が次第に狭くなるため、リテーナ梁１５２は次第に広がってくる。一旦アップセット部１３２が完全に梁１５２を通過すると、梁１５２はアップセット部１３２の後位置でスナップ嵌めをし、コネクター本体５０内へ雄型部材１３０を係止する。

後面１５８における梁１５２の間の間隔は、アップセット部１３２の直径よりも狭く、雄型部材１３０を外方に移動させようとしても、部材１３０の取り外しが可能となるまでに梁１５２は広がらない。雄型部材１３０は、挿入方向においてのみ、リテーナ梁１５２を越えて自由に動かすことが可能である。

典型的には剛性のある管の端部にて形成された雄型部材１３０はコネクター本体５０内に収容される。雄型部材は、自由端部１３４から任意の距離で形成されている、半径方向に膨径されたアップセット部１３２を含む。管端部１３４は、典型的には、丸み付けされるかテーパー付けされていて、コネクター本体５０への雄型部材１３０の挿入を容易にさせている。滑らかで円筒状のシール面１３６が、アップセット部１３２と管端部１３４の間に延在している。雄型部材１３０の呼びの外径（非アップセット部）は、管端部受入部１００内で雄型部材１３０の端部をぴったりとはまり込む様にすべきである。

シールアセンブリーはシール室９０内に配置される。シールアセンブリーは、Ｏ−リングシール３０及び３２を備える。Ｏ−リング３０及び３２は、シール室９０内で雄型部材１３０のシール面１３６上にて密着するように寸法決めされている。これらは、好適には、フルオロカーボンや強化フッ化シリコンから作られる。 所望の場合には、Ｏ−リング３０及び３２は剛性のスペーサーリングにて分けることが可能である。

Ｏ−リング３０及び３２は、中空のスペーサースリーブ又は外側スペーサー３４により室部９０に固定されている。スペーサースリーブ３４は円錐状の広がり端部３６を有し、該端部３６は、内側壁５４の円錐状肩部９２に着座し、孔部５６の内部でスリーブ３４の位置決めを行なう。孔部５６内においてスペーサースリーブ３４のより効果的な取り付け状態を与えるために、凸状の環状部分をスリーブ３４の外周囲に形成し、対応する環状の凹部を内側壁５４に形成するようにしてもよい。凸状のスペーサー部分は、内側壁５４に形成された凹部にかみ合うように収容され、スリーブ３４を定位置に固定する。

図１乃至９のクイックコネクター継手２０においては、スペーサースリーブ３４により、シール構成要素がシール室９０内の固定位置にて保持され、且つ雄型部材１３０が継手アセンブリーから外されている際に、シール構成要素が孔部５６から抜け出ることを防いでいる。また、スリーブ３４の内側直径は、雄型部材１３０の円筒型シール面１３６の呼び外径とほぼ等しく、コネクター本体５０に対し雄型部材１３０が半径方向に動くことを最小にしている。最終的に、スペーサースリーブ３４の広がり端部３６により、雄型部材１３０の内方への動きが制限される。

雄型部材１３０をコネクター本体５０に挿入する前に、シールアセンブリー２９がシール室９０に挿入される。スペーサースリーブ３４は孔部５６に挿入される。スペーサーはシール室９０内に延在しており、Ｏ−リング３０及び３２を適切な位置に保持している。外周上の凸状の環状部は内側壁５４に形成された環状の凹部にスナップ嵌合されて、外側スペーサー又はスリーブを定位置に固定する。円錐状の広がり端部３６は円錐状肩部９２に着座して、外側スペーサーを孔部５６内に配置する。

リテーナ１５０はまた、コネクター本体５０に付けられる。リテーナ梁１５２、ラッチ１６０が最初にリテーナハウジング部７０のトップ溝部８０及び８１を通して挿入される。交差部材１５４と開放突起部１６２が内部環状リム７４上に位置し、且つ梁１５２のリード領域部１６４が雄型部材受入端部５８に面する様にリテーナ１５０を配置すべきである。

交差部材１５４への下向きの圧力を加えることにより溝部に梁１５２を通過させることが容易になる。リテーナ１５０の組付けは、ラッチ１６０がボトム溝部８３及び８４を通じて移動することにより進む。ラッチ１６０がボトムサポート部７８の側面に接している場合には、下向きの圧力を増大する必要がある。十分な圧力の適用により、ラッチ１６０の丸みを帯びた端部はサポート７８の側面に対して摺動し、梁１５２は広がり、そしてラッチ１６０がサポート７８を通過することを可能とする。ラッチ１６０がボトムサポート７８を通過すると、ラッチ先端部１６１はボトムサポート７８の係止用肩部８４及び８６にスナップ嵌めをし、コネクター本体５０にリテーナ１５０を固定する。

継手２０は雄型部材１３０をコネクター本体５０へ挿入することにより完成する。雄型部材１３０の端部１３４はリテーナ梁１５２の間を通り、そして梁１５２の間隔が雄型部材１３０の呼び径とほぼ等しいため、僅かな抵抗力で又は全く抵抗力がなくシール室９０へ入る。

アップセット部１３２がリテーナ梁１５２に接触すると、挿入に対する抵抗が生じる。リテーナ梁１５２のリード領域部１６４は、十分な力が作用することによって、梁１５２の間をアップセット１３２が通過することを可能ならしめる。梁１５２の間をアップセット部１３２が通過する際、リード領域部１６４に沿って進み、定常的に梁１５２を外方へ撓ませる。一旦アップセット部１３２が通過してしまうと、梁１５２はアップセット部１３２の後方位置でスプリングバックする。梁１５２の後面１５８がアップセット部１３２に当接して、コネクター本体５０から雄型部材１３０が後に抜け出ることを防止している。雄型部材１３０は係止位置にある。

外側スペーサー３４は、孔部５６における直径の減少とともに、雄型部材１３０が係止位置から更に内方に挿入されることを防いでいる。しかしながら、リテーナ梁１５２とスペーサー端部３６との間の間隔は、コネクター本体５０に対する雄型部材１３０の軸方向の僅かな移動が許容される程度に十分である。係止位置では、Ｏ−リング３０及び３２は雄型部材１３０のシール面１３６とシール室９０の内側壁５４との間に流体シールを形成する。

交差部材１５４への下向き圧力により、開放突起部１６２（交差部材１５４の下部で梁１５２から離れる方向に延在している）とコネクター本体５０の内方環状リム７４との間で接触が起きる。突起部１６２の傾斜面部１６３はリム７４に対し摺動し又はカム的な動きをして、連続した圧力を印加することにより梁１５２を定常的に拡げる。これにより、梁１５２は、梁１５２間にアップセット部１３２が通過可能となる十分な間隔まで拡げられる。そして、雄型部材１３０はコネクター本体５０から引き抜かれる。本体１５０から部材１３０を引き抜いて、且つリテーナ１５０への圧力を解除すると、リテーナ１５０はその通常の装着状態に至る。

図１０乃至１６は、本体孔部と雄型部材に対するシールアセンブリーの封止能力を改良したクイックコネクターの構成の改良型を示す。また、Ｏ−リングシール上の流体圧力によるシールアセンブリーへの軸方向負荷を受け止め且つ耐えるため、それはシールアセンブリー・リテーナ（外側スペーサー）とコネクター本体間の当接する接触を与える。シールアセンブリー・リテーナは本体にしっかりと接続されているため、またそれにより、管のアップセット部を通じて管のリテーナへＯ−リングの軸方向負荷を伝えるというよりは、Ｏ−リングの軸方向負荷はコネクター本体へ伝達される。

図１０乃至１６のクイックコネクター継手は、概して、図１乃至９に開示されたような形態とされている。それは、中空本体２５０、管リテーナ３５０、雄型部材３３０、シールアセンブリー２２９、及び外側スペーサー又はシールアセンブリー・リテーナ２３４を含む。それは、コネクター本体の孔部内にて、シールアセンブリー用の保持機構の効果的な接続を含んでいる。外側スペーサーやシールアセンブリー・リテーナの外面とともに、本体孔部の内も改良されている。

図１０を参照し、クイックコネクター継手２２０は、長手方向に細長く、ほぼ円筒状の雌型コネクター本体２５０を備え、該雌型コネクター本体２５０は、本体部に対し９０度の角度で形成されているステムを有している。雄型部材３３０はリテーナ３５０により固定される。雄型部材３３０は、流体ラインシステムの一部を形成している中空管の端部に形成される。使用においては、雌型コネクター本体２５０のステムの端部は、流体ラインの一部でもあるフレキシブルホース（不図示）に接続される。

コネクター本体２５０の詳細は図１０乃至１６にて示されている。コネクター本体２５０は、概して円筒形で、段差がつけられている外側壁面２５２、及び概して円筒形で、段差がつけられている内側壁面２５４によって画成される。コネクター本体２５０は軸２５５を中心とし、好適にはポリフタルアミド（PPA）の様なプラスチック材により製作される。

内側壁２５４は貫通孔２５６を画成する。孔部２５６は、大きな直径部の雄型部材受入端部２５８から小さな直径部のホース接続端部２６０まで、コネクター本体２５０を貫通している。図１乃至９のコネクター本体では形態が直線的であったが、当該本体では雄型部材受入端部２５８とホース接続端部との間に９０度の曲がりを含む。

コネクター本体２５０の内側壁２５４の直径変化により、孔部２５６を４つに区分された部分に分けている。雄型部材受入端部２５８から内方へ移動するに従い、これらは、リテーナのハウジング部２７０、シール室２９０、管端部受入部３００、及び流体流路部３１０となる。流体流路部３１０は貫通孔２５６の残部に対し９０度の角度で配置されている。

リテーナのハウジング部２７０は雄型部材受入端部２５８に隣接して形成されている。それは、内側壁２５４により画成された軸方向壁面２８９を含む。それは、図１乃至９のリテーナハウジング部７０と同様の形状になっている。図１０及び１１において外方環状リム２７２を認識することができ、外側環状リム２７２は、側面サポート部材２７７及び２７９を含むサポート部材により内側環状リム２７４に接続されている。前に述べた実施例と同様に、管リテーナの脚部を受ける溝部（スロット）がサポート部の間に画成されている。図１０及び１１において見られる溝部２８０且つ２８１は、前に述べた態様と同様に、コネクター本体２５０の長手方向軸２５５を交差する方向にリテーナ梁を受け且つ配置する。

シール室部２９０は、リテーナハウジング部２７０より内方に形成される。リテーナのハウジング部２７０の壁面２８９に対して小さい直径とされている壁部２５４の軸方向壁面部２９１によりシール室部２９０は画成される。それは、半径方向肩部２９４まで軸方向内方に延在している。シール室部２９０では、前に述べた態様のように、コネクター本体２５０と雄型部材３３０との間で流体の密封シールを形成するためのシール構成要素を収容している。

図１１、１２及び１４にて最良に示されているように、内方に向かって収束する円錐状の肩面部２９２は中間軸方向円筒面２９７まで延在している。中間軸方向円筒面２９７は、複数の離間したアーチ状の本体係止用レッジ２９９が断続的にある。各係止用レッジ２９９のところで、円錐状肩面部２９２が半径方向内方に延在し、且つ半径方向内方のアーチ状軸方向セグメント２９５で終端しており、半径方向内方のアーチ状軸方向セグメント２９５は、シール室部２９０を画成する円筒状壁面２９１と同じ直径に形成されている。各係止用レッジの半径方向内方のアーチ状軸方向セグメントは、円錐状肩面部２９２と、内方に面する半径方向係止面２９６との間に延在している。中間軸方向円筒面２９７は、リテーナハウジング部の軸方向壁面２８９の直径よりも小さく、且つシール室部２９０の軸方向壁面２９１よりも大きな直径を有する。それは円錐状肩面部２９２と交差し、且つシール室部２９０を画成する軸方向壁面２９１まで軸方向内方に収束する円錐面２９８まで軸方向に延在している。

各係止用レッジ２９９の軸方向内方に面する半径方向係止面２９６は、アーチ状の半径方向の面を画成しており、該アーチ状の半径方向の面は、シール室部２９０を画成する縮径されている軸方向円筒状壁面２９１の直径に等しい半径方向内方のアーチ状軸方向セグメント２９５により画成される、半径方向内径と、中間軸方向円筒面２９７の直径に等しい外側直径とを有する。面部２９６は、外側スペーサー２３４からの軸方向負荷を受けるための半径方向当接部である。

図１３にて最良に示されているように、例示された実施例では3つの係止用レッジ（突出部）が示されている。各々は角度２０度のアーチ状又は弓状の長さを有し、且つそれらの半径方向中心線が１２０度離間していて円周上で等しく離間されている。もちろん、本発明概念の範囲内において考えられる、係止用レッジの異なる配置を用いることもできる。例えば、２つ又は４つに等しく離間された係止用レッジを用いることもできる。また、所望により、例えば、円周上の間隔を非均一にすることも出来ると考えられる。

管端部受入部３００はシール室２９０より内方に形成されている。それは、シール室部２９０に比べ縮径された直径を有する壁部２５４の壁面３０１により画成される。それは半径方向肩部２９４の小径端部から接合部３０２まで内方に延在する。管端部受入部３００は、雄型部材３３０の自由端部を近接離間させて案内する関係で収容するように設けられている。すなわち、壁面部３０１の直径が、雄型部材３３０を画成している管の円筒表面の外径よりも僅かに大きい。この関係により、本体２５０の孔部２５６内部での管端部の横方向の動きが最小化される。

流体流路部３１０は内側壁２５４の最小直径の壁面により画成される。それは、接合部３０２からホース接続端部２６０まで至る。

流体流路３１０を囲繞する外側壁２５２は、図１乃至９の実施例のように、流体ラインにおいて他の構成要素との接続を容易にするように形成されている。例えば、例示されたコネクター本体２５０は、特に、フレキシブルホースとの接続用に形成されている。コネクター本体２５０の流体流路端部で他のシステム構成と接続するために、代替の外側形態も使用可能である。

リテーナ３５０は、図１乃至９の実施例のリテーナ１５０と細部にわたって全く同一である。それは好適には、ポリフタルアミドの様な弾性がある可撓性の材料から形成される。リテーナのハウジング部２７０の溝部（スロット）を通して延在するリテーナ３５０は、前に述べた実施例と同様に、取外し可能にコネクター本体２５０に接続される。

リテーナ３５０は、図１乃至９の実施例と同様に、一方の端部が交差部材で結合していて交差部材から延在している、細長く、概して、平行な一対の梁３５２を含む。それは、前に述べた実施例で言及され、図６乃至９において示されているような形態とされている。

雄型部材３３０は剛性のある管の端部に形成されており、且つコネクター本体２５０内に収容される。雄型部材は、自由端部３３４から任意の距離で形成されている半径方向に拡径されているアップセット部３３２を含む。管端部３３４は、典型的には、丸み付け又はテーパ付けされていて、コネクター本体２５０への雄型部材３３０の挿入の困難性を低減している。滑らかで円筒状のシール面部３３６がアップセット部３３２と管端部３３４の間に延在している。既に説明したように、雄型部材３３０の円筒状シール面部の呼び外径（非アップセット部分）は、雄型部材３３０の端部が管端部受入部３００内にぴったりとはまって、コネクター本体２５０の中心線２５５に対する横方向の動きを最小とするような寸法とされている。

Ｏ−リングシール２３０及び２３２を有するシールアセンブリー２２９がシール室２９０内に配置されている。Ｏ−リング２３０及び２３２は、シール室２９０内に緊密に適合し、且つ雄型部材３３０のシール面３３６の周囲に緊密に適合するような寸法とされている。例示されたように、シールアセンブリーＯ−リング２３０及び２３２は剛性のあるスペーサーリング２３１により分けられる。Ｏ−リング２３０及び２３２はフッ化炭素や強化フッ化シリコンから形成される。シールアセンブリーの特定した配置は本発明においては重要ではない。

図１０乃至１６の実施例においては、Ｏ−リング２３０並びに２３２、及びスペーサー２３１が、シールアセンブリー・リテーナ又は外側スペーサー２３４によってシール室２９０に固定される。本発明によれば、シールアセンブリー・リテーナ２３４は、確実な半径方向への当接関係により、本体２３５と係合するように構成されている。外側スペーサーは軸方向外方への変移に対する高い抵抗力を与える。外側スペーサーは、シールアセンブリー２２９から軸方向外方への負荷を受けるため、システムに圧力がかかると、外側スペーサーはその負荷を係止レッジ（係止用突出部）２９９において効果的に直接本体２５０に伝達する。

図１５及び１６にて最良に示されているように、シールアセンブリー・リテーナ又は外側スペーサー２３４は連続するほぼ環状要素であり、該環状要素は、半径方向環状内側面部２３８及び半径方向環状外側面部２４０とを有している。シールアセンブリー・リテーナ又は外側スペーサーはポリフタルアミドの様なプラスチック材から成形される。貫通孔部が、緊密に離間した摺動する関係で雄型部材３３０の外側円筒面３３６を受けるように寸法決めされている。すなわち、孔部２４１の直径が管端部受入部３０１を画成する表面３０１の直径とほぼ同じ大きさである。外側スペーサー２３４は、組立ての間に雄型部材３３０の端部３３４の挿入を助力する面取り部２３９を含む。

外側スペーサー２３４の半径方向環状内側面部２３８に隣接した内側軸方向円筒面部２４２は、シールアセンブリー受入部２９０を画成する縮径された軸方向面部２９１に摺動可能に受け入れられる直径で形成される。中間部円筒面部２４３は同じ直径にて形成される。中間部円筒面部は一体化されている半径方向リング２４４により内側円筒面部２４２から分けられている。

一体的な半径方向リング２４４は、本体２５０の中間部軸方向円筒面部２９７よりも僅かに小さい外側軸方向円筒面部２４５を有する。それゆえ、一体的な半径方向リングは中間部軸方向円筒面部２９７に摺動可能に収容される。一体的な半径方向リングは、内方に収束する円錐面部２４６によって内側軸方向円筒面部２４２と接続されている。

軸方向外方に向いている環状半径方向当接面２４７は、一体的なリング２４４の軸方向外側円筒面部２４５と中間部円筒面部２４３との間に延在する。環状の外側半径方向面部２４０に隣接した外側端部は、一体的な半径方向リング２４４の軸方向外側の円筒面部２４５と同じ直径を有する、軸方向外側端部の円筒面部２４８を画成する。軸方向外側端部の円筒面部は、内方に収束する円錐面部２４９によって中間部円筒面部２４３と接続されている。

本体係止レッジ２９９の軸方向内方に向いている半径方向係止面部２９６と、外側スペーサー２３６の軸方向外方に向いている環状半径方向当接面部２４７との半径方向における当接によって、外側スペーサー又はアセンブリーリテーナ２３４が定位置で確実に係止されるという点を除いて、クイックコネクター継手２２０の組み付けは図１乃至９の実施例の継手２０と同様である。

Ｏ−リング２３０並びに２３２、及びスペーサーリング２３１を備えるシールアセンブリー２２９は、シール室部２９０に挿入される。外側スペーサー２３４は孔部２５６に挿入される。軸方向内側の円筒面部２４２は、シール室部２９０の縮径された軸方向面部２９１へ入れられる。一体的な半径方向リング２４４の完全な挿入を達成するため、本体係止用レッジ２９９を越えて内方へ移動しなくてはならない。係止レッジ（突出部）２９９の軸方向内側の半径方向アーチ状セグメント２９５の直径が、一体的なリング２４４の軸方向外側の円筒面部２４５よりも小さいため、連続体の環状外側スペーサー２３４は半径方向内方に撓まなければならず、且つ本体２５０は係止レッジ２９９において半径方向外方に撓んで軸内方への挿入過程を可能にしている。

外側スペーサー２３４の完全な挿入により、環状の外方に向いている半径方向当接面２４７が、本体の係止レッジ２９９の内方に向いている半径方向係止面部２９６と半径方向で当接関係にある。この関係により、外側スペーサーの軸方向外方への動きに対して外側スペーサー固定する。外側スペーサーが連続的であるため、流体システムの流体圧力の力による半径方向内方への変形に対し抵抗することとなる。

外側スペーサーの軸方向内側の円筒面２４２は、縮径された軸方向面部２９１により囲まれたシール室部２９０に配置される。内側半径方向環状面部２３８はＯ−リングシール２３２に隣接しており、且つ本体孔部２５６の半径方向肩部２９４とシール部の間隔を画成している。一体的な半径方向リング２４４は、係止レッジ２９９より内方に在る。本体孔部２５６の円錐状の軸方向面部２９８は、内方に収束する円錐状表面２４６を覆う。本体孔部２５６の中間部軸方向円筒面部２９７は、一体的なリング２４４の軸方向外側の円筒面部２４５を覆う。外側スペーサー２３４の内方に収束する円錐状面部２４９は、円錐状肩面部２９２と当接する関係にある。この関係により、本体孔部２５６に対する外側スペーサーの挿入が許容される軸方向内方への限度が設定される。外側スペーサー２３４の半径方向環状外側面部２４０は、それが孔部２５６内の所定位置にある場合には、雄型部材３３０のアップセット部３３２に面する。この関係により、雄型部材３３０の配置の軸方向内方の限度が画成される。

外側スペーサー２３４は、孔部２５６の相対的に固定的な位置にシール要素をシール室内に保持する。また、雄型部材３３０の外側の円筒状シール面３３６は、外側スペーサー２３４の孔部２４１に摺動可能に収容されて、外側スペーサー２３４とコネクター本体２５０に対する雄型部材３３０の横方向の動きを最小にする。

管リテーナ３５０はコネクター本体２５０に取り付けられる。リテーナ梁３５２は、リテーナのハウジング部２７０のトップ溝部２８０及び２８１を通して挿入される。継手２２０は、雄型部材３３０をコネクター本体２５０に挿入することにより完成する。雄型部材３３０の端部３３４はリテーナ梁３５２の間を通り、シール室部２９０へ入る。梁３５２の間隔は、雄型部材３３０の円筒状シール面部３３６の呼び径にほぼ等しい。

梁が拡げられる要因となる、アップセット部３３２がリテーナ梁３５２に接すると、挿入に対する抵抗が生じる。アップセット部３３２が梁３５３の間を通過する際、それは梁３５３を外方に一様に撓ませる。一旦アップセット部３３２が通過してしまうと、梁３５２はアップセット部３３２の後方位置でスプリングバックする。梁３５２の内側面３５８はアップセット部３３２に当接して、コネクター本体２５０から雄型部材３３０が後に抜き出ることを防止する。雄型部材３３０は係止位置にある。

コネクター本体２５０から雄型部材３３０を取外すことは、図１乃至９の実施例に関して前に述べたのと同じ方法により実施される。

外側スペーサー２３４の軸方向外方に向いている環状半径方向当接面２４７が本体係止レッジ２９９の軸方向内方に向いている係止面部２９６に対して当接する関係で配置されていることにより、外側スペーサーは本質的に永久的に装着される。それゆえ、それはシールアセンブリー２２９を定位置にしっかりと固定することとなる。シールアセンブリーのシール２３０並びに２３２、及びスペーサーリング２３１を取り外すことなく、雄型部材３３０を引き抜くことができる。

本発明の多様な特徴が、例示され説明された実施例に関連して説明されている。しかしながら、本発明の精神や以下の特許請求の範囲を逸脱することなしに変更することができるということを理解されなければならない。

Claims (21)

1. クイックコネクター継手であって、
   貫通孔と、管リテーナ部とシール室部とを画成するコネクター本体と、
   該コネクター本体と雄型部材の円筒状シール面部との間に流体密封封止を提供するため該シール室部に配置されたシールアセンブリーと、
   該貫通孔において該コネクター本体に取り付けられる別体のシールアセンブリー・リテーナとを備え、
   該コネクター本体は、該貫通孔において複数の離間したアーチ状の係止レッジを画成しており、各係止レッジは、軸方向内方に向いている半径方向係止面を含み、該シールアセンブリー・リテーナは、該係止レッジの軸方向内方に向いている半径方向係止面と当接する関係の、軸方向外方に向いている半径方向係止面を含む、クイックコネクター継手。
2. 前記シール室部は軸方向円筒状シール面を含み、前記係止レッジの各々は、前記貫通孔のシール収容部の軸方向円筒状シール面の直径と同じ直径の半径方向内方アーチ状軸方向セグメントを含む、請求項１に記載のクイックコネクター継手。
3. 前記管リテーナ部は、前記シール室部の前記軸方向円筒状シール面の該直径よりも大きな直径を有する軸方向円筒面を含み、前記貫通孔は、該リテーナ部の前記軸方向円筒面と前記シール室部の前記軸方向円筒状シール面との中間の直径を有する中間部軸方向円筒面をさらに画成し、
   前記シールアセンブリー・リテーナは、前記シール室部の前記円筒状シール面に摺動可能に配置された軸方向内側円筒面と、前記本体の該中間部軸方向円筒面に摺動可能に配置された軸方向外側の円筒面を画成する一体的な半径方向リングとを有する連続する環状要素であって、前記一体的な半径方向リングが、前記係止レッジの前記軸方向内方に向いている半径方向係止面との当接する関係にある、前記軸方向外方に向いている環状半径方向当接面を画成している、請求項２に記載のクイックコネクター継手。
4. 前記コネクター本体は、前記リテーナ部の前記軸方向円筒面と前記中間部軸方向円筒面との間に延在する円錐状肩面部を含み、該円錐状肩面部は、前記リテーナ部の前記円筒面と各前記係止レッジの半径方向内方アーチ状軸方向セグメントとの間に延在する、請求項３に記載のクイックコネクター継手。
5. 各前記係止レッジの前記半径方向内方アーチ状軸方向セグメントが、前記一体的な半径方向リングの該外側軸方向円筒面よりも小さな直径を有する、請求項４に記載のクイックコネクター継手。
6. 前記コネクター本体が前記係止レッジでところで半径方向外方に軸方向変形が可能である、請求項５に記載のクイックコネクター継手。
7. 該外側スペーサーが前記一体的な半径方向リングのところで半径方向内方に軸方向変形が可能である、請求項６に記載のクイックコネクター継手。
8. 前記係止レッジは、前記コネクター本体の前記貫通孔周上に等しく離間されている、請求項１に記載のクイックコネクター継手。
9. 前記クイックコネクター本体が前記貫通孔において３つの係止レッジを含む、請求項８に記載のクイックコネクター継手。
10. 該係止レッジが約２０度（２０°）の弓状長さを有する、請求項９に記載のクイックコネクター継手。
11. 前記係止レッジが前記コネクター本体の前記貫通孔周上で等しく離間されている、請求項４に記載のクイックコネクター継手。
12. 前記クイックコネクター本体が前記貫通孔において３つの係止レッジを含む、請求項１１に記載のクイックコネクター継手。
13. 前記係止レッジが約２０度（２０°）の弓状長さを有する、請求項１２に記載のクイックコネクター継手。
14. 前記係止レッジが前記コネクター本体の前記貫通孔周上で等しく離間されている、請求項６に記載のクイックコネクター継手。
15. 前記クイックコネクター本体が前記貫通孔において３つの係止レッジを含む、請求項１４に記載のクイックコネクター継手。
16. 前記係止レッジが約２０度（２０°）の弓状長さを有する、請求項１５に記載のクイックコネクター継手。
17. 自由端部と、該自由端部から離間されている凸状の環状アップセット部と、該自由端部と該環状アップセット部との間の円筒状シール面とを有し、前記貫通孔内に取り外し自在に保持される管状雄型部材と、
    前記貫通孔内に前記管状部材を取り外し自在に保持する前記コネクター本体に開放可能に接続される管リテーナを含む、請求項５に記載のクイックコネクター継手。
18. 貫通孔と、管リテーナと、シール室部とを画成するコネクター本体と、該コネクター本体と雄型部材の円筒状シール面との間に流体密封シールを提供するシールアセンブリーと、該貫通孔内で該コネクター本体に取り付けられる別体のシールアセンブリー・リテーナとを備え、該コネクター本体は、該貫通孔において複数の離間されたアーチ状の係止レッジを画成していて、各該係止レッジは軸方向内方に向いている半径方向係止面を含み、該シールアセンブリー・リテーナは軸方向外方に向いている連続する環状の半径方向当接面を含む、クイックコネクター継手を組立てる方法であって、該方法は
    該シール室部内に該シールアセンブリーを配置する工程と、
    該シールアセンブリー・リテーナの該軸方向外方に向いている環状の半径方向当接面を、該係止レッジの軸方向内方に向いている半径方向係止と当接する関係に配置する工程とを、備える方法。
19. 該コネクター本体を該係止レッジのところで半径方向外方に変形させることにより、該別体のシールアセンブリー・リテーナを該貫通孔に挿入する工程を含む、請求項１８に記載の方法。
20. 該シールアセンブリー・リテーナを半径方向内方に変形させることにより、該別体のシールアセンブリー・リテーナを該貫通孔に挿入する工程を更に備える、請求項１９に記載のクイックコネクター継手の組立て方法。
21. 該係止レッジの各々は、半径方向内方のアーチ状軸方向セグメントを含み、該シールアセンブリー・リテーナは、該外方に向いている半径方向当接面を画成している一体的な半径方向リングを含み、該一体的な半径方向リングは、前記半径方向内方アーチ状軸方向セグメントの直径よりも大きい直径の軸方向外側円筒面を有し、該一体的な半径方向リングを軸方向内方に、且つ前記係止レッジを半径方向外方に変形させて該シールアセンブリー・リテーナを該コネクター本体に挿入する工程を更に備える、請求項２０に記載の方法。

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