JP2016519264A - 管接続部用ロック - Google Patents

Abstract

管接続部をロックするロック部品（１０）であって、前記ロック部品は、第１管要素内に軸方向にロックされるように設計され、円形カラーが設けられた第２管要素を受け取る軸方向オリフィス（１４）を画定し、前記ロック部品（１０）には、弾性変形可能なクレードル（１１）であって、第２管要素が軸方向に係合されている間、それらに対して軸方向に押圧する円形カラーの作用下で半径方向に離れて行き、円形カラーが過ぎて行くのを可能にし、次いで引っ込んで、円形カラーの後ろで圧締めし、それと協働して、第２管要素を第１管要素内に軸方向にロックするように設計された内部斜面（１３）が設けられた、クレードル（１１）が設けられ、各クレードル（１１）には、浮き彫り状に延在する、クレードル（１１）の幅（Ｌ）よりも小さな幅（ｌ）の軸方向隆起部（１５）が設けられ、軸方向の係合中に、軸方向隆起部（１５）外側のクレードル（１１）上への円形カラーからのいかなる軸方向スラストも回避しながら円形カラーからの軸方向スラストを受け取る、ロック部品（１０）。そのようなロック部品（１０）を備えた管接続器も得られる。

Description

本発明は一般的に、管接続部をロックするロック部品、例えば流体を搬送する管同士を一緒に接続するロック部品と、その結果できる管接続器、特に自動車分野で使用されるもの、例えば燃料噴射器、フィルタ、ラジエタ、または任意の他の適切な機器を接続するもの、ならびに／あるいは任意の他の類似技術分野の管接続器とに関する。

管接続部をロックするそのようなロック部品とそのような管接続器とが、特に公報米国特許第６０８６１１９号明細書および第５３７４０８８号明細書から知られており、図１から図３に示されている。そのようなロック部品１は、第１管要素３内に第２管要素２をロックしてそれらを一緒に接続し、流体が一方から他方へ流れるのを可能にするように設計される。

各第１管要素３には、ハウジング３１に固定された、またはそれと一体である軸方向雄型端部片３０が設けられる。ハウジング３１には、第１管要素３の雄型端部片３０と軸方向に位置合わせして設けられた軸方向オリフィス３２が設けられる。ハウジング３１は受け口３３を画定する。受け口３３はロック部品１を受け取るように設計され、図１内の矢印Ｔによって示されるようにロック部品１が横から挿入されるのを可能にする側方開口部３４がこれに設けられる。

ロック部品１は一般的にダイアモンド形であり、そのダイアモンド形状を軸方向オリフィス１４が通過する。ダイアモンド形状の側部は弾性変形可能であり、側部の中央にはクレードル１１が設けられ、端部にはプレス板１２が設けられる。このように、ロック部品１のダイアモンド形状はある程度平坦化されることが可能であって、例えばロック部品１を図１の矢印Ｔによって示されるように横から側方開口部３４を通して第１管要素３の受け口３３の中に挿入することができる。ロック部品１は挿入された後、受け口３３の内側で弛緩し、プレス板１２は側方開口部３４内に受け取られ、クレードル１１は軸方向オリフィス３２の中へ内向き、かつ外向きに突出して、ロック部品１を受け口３３の内側にロックするようになる。

各第２管要素２は、円形カラー２１が設けられた、例えば接続フランジ板２２によって拡張された軸方向雄型端部片２０を有する。第２管要素２の雄型端部片２０の直径は、第１管要素３の雄型端部片３０とロック部品１の軸方向オリフィス１４との直径よりも小さく、そこに受け取られることが可能であるようになる。第２管要素２はロック部品１を通して第１管要素３の中に軸方向に係合される。クレードル１１には内部斜面１３が設けられる。内部斜面１３の配置構成は、第２管要素２が図２の矢印Ｆによって示されるように軸方向オリフィス３２の中に軸方向に係合される間、クレードル１１に対して軸方向に押圧する円形カラー２１がクレードル１１同士を半径方向に離れさせ、それによって円形カラー２１がクレードル１１同士の間を通るのを可能にし、かつ第２管要素２が第１管要素３の中に挿入されることを可能にするようになされる。円形カラー２１がそれらを過ぎて行った後は、クレードル１１同士は半径方向に互いに近づき、円形カラー２１の後ろで第２管要素２の雄型端部片２０のまわりで圧締めする。次いでクレードル１１は円形カラー２１と協働して、ロック部品１を介して第２管要素２を第１管要素２に対して軸方向にロックする。このようにして図３に示されるように管接続器が得られる。第１と第２管要素は流体密閉性を保証することを可能にするガスケット２３によっても離隔される。例えば、これらのガスケット２３同士は環状スペーサ２４によって軸方向に互いに離隔され、リング２５によって第１管要素３内でロックされる。

管接続部が、引き離されることへの充分な抵抗度を有することを保証するためには、クレードル１１は高強度でなければならない。これはそれらが堅固でなければならないことを意味する。したがって、円形カラー２１の上を渡ってゆく際のクレードル１１を弾性変形させるのに必要とされる差し込み力は大きく、ロック部品１を使用し難いものにしている。さらに、第２管要素２の雄型端部片２０の直径の寸法許容度を考えると、クレードル１それぞれに対して軸方向スラストが心合わせされないことが頻繁に起こる。このように、加えられるべき軸方向係合力はより大きくなる。

米国特許第６０８６１１９号明細書 米国特許第５３７４０８８号明細書

本発明の目的は、充分な強度を提供しながらも限られた差し込み力しか必要としない管接続部用のロック部品を提案することによってその欠点を救済することである。

この目的のために、本発明は管接続部をロックするロック部品にして、ロック部品は、第１管要素内に軸方向にロックされるように設計され、円形カラーが設けられた第２管要素を受け取るように設計された軸方向オリフィスを画定し、ロック部品には、弾性変形可能な少なくとも１つのクレードルであって、第２管要素が軸方向オリフィスの中へと軸方向に係合されている間、それに対して軸方向に押圧する円形カラーの作用下で半径方向に離れて行き、円形カラーが過ぎて行くのを可能にし、次いで引っ込んで、円形カラーの後ろで圧締めし、円形カラーと協働して、第２管要素を第１管要素内に軸方向にロックするように設計された内部斜面が設けられた、クレードルが設けられた、ロック部品であって、前記ロック部品は、クレードルには、浮き彫り状に延在する、クレードルの幅よりも小さな幅の少なくとも１つの軸方向隆起部が設けられ、軸方向の係合中に、軸方向隆起部外側の前記クレードル上への円形カラーからのいかなる軸方向スラストも回避しながら円形カラーからの軸方向スラストを受け取るよう設計されることを特徴とする、ロック部品を提供する。

本発明の基本概念は、各クレードルに、軸方向スラストを取り上げ、集中化するのに適し、それを担持するクレードルの幅よりも小さな幅の軸方向隆起部を設けることである。このようにして、発生される摩擦は小さくなり、差し込みがし易くされる。さらに、軸方向力が軸方向隆起部によってクレードルの中央平面内で心合わせされることから、同じ軸方向力では、クレードル同士が離れ易くなる。

本発明のロック部品は有利に以下の特色を有することがきる：
・軸方向隆起部は内部斜面の内側縁部から軸方向に延在する。
・軸方向隆起部は少なくとも０．１ミリメートル（ｍｍ）の幅を有し、軸方向隆起部（複数）の総幅はクレードルの幅の５０％を超えない。
・軸方向隆起部の外形は、その頂点で、クレードルの内部斜面の外形に対して少なくとも０．１ｍｍの厚みを有する。厚みは内部斜面の表面に垂直に測定される。
・軸方向隆起部は内部斜面に沿って変化する厚みを有する。
・軸方向隆起部は、凸型外形、単一傾斜外形、および多数傾斜外形から成る群から選択される外形を有する。
・軸方向隆起部は単一隆起部であり、クレードルの軸方向中央平面内で心合わせされる。
・クレードルには、クレードルの軸方向中央平面の両側上に対称的に分配される複数の軸方向隆起部が設けられる。
・ロック部品には互いに軸方向に対称である２つのクレードルが設けられる。

本発明は、そのようなロック部品を含む、第１管要素と第２管要素を一緒に接続する管接続器も提供する。

非制限的な例として以下に掲げられ、添付図面を参照した実施形態の以下の詳しい説明を読めば、本発明がより充分に理解されることが可能であり、他の利点も明らかとなる。

第１および第２管要素とロック部品とから構成される、係合の一段階における従来技術の管接続器の分解斜視図である。 第１および第２管要素とロック部品とから構成される、係合の別の段階における従来技術の管接続器の分解斜視図である。 第１および第２管要素とロック部品とから構成される、係合の別の段階における従来技術の管接続器の断面図である。 本発明のロック部品の斜視図である。 本発明のロック部品の一実施形態の詳細図である。 本発明のロック部品の一実施形態の詳細図である。 本発明のロック部品内の第２管要素の係合の一段階を示す断面図である。 本発明のロック部品内の第２管要素の係合の別の段階を示す断面図である。 本発明のロック部品内の第２管要素の係合の別の段階を示す断面図である。

図４から図９を参照すると、本発明のロック部品１０は図１から図３に示されたロック部品１と実質的に類似している。同様の要素は同様の参照番号を有する。各クレードル１１は、対応するクレードルの軸方向中央平面Ｐ内に設けられ、内部斜面１３の外形に対して浮き彫り状に延在し、内部斜面１３の内側縁部１６から軸方向に延在する軸方向隆起部を有する。ここに示された実施例では、軸方向隆起部１５は内部斜面１３の外側縁部１７へ延在する。しかし軸方向隆起部は前記外側縁部に到達する前に中断されることもできる。このように、軸方向隆起部１５の軸方向長さは、内部斜面１３の内側縁部１６から出発して内部斜面１３の軸方向長さの少なくとも１０％である。

各軸方向隆起部１５はそれを担持するクレードル１１の幅Ｌよりも小さな幅ｌを有する。幅ｌは少なくとも０．１ｍｍであり、軸方向隆起部１５の総幅が対応するクレードル１１の幅の５０％を超えないように構成される。

各軸方向隆起部１５は、図７で示されるように、内部斜面１３の外形に対するその頂点で、前記厚みＥが内部斜面１３の表面に対して垂直に測定されるとき、少なくとも０．１ｍｍの厚みＥを有する。

各軸方向隆起部１５の厚みは、図５に示されるように斜面部に沿って変化することができ、または図６に示されるように一定であることができる。さらに、各軸方向隆起部１５は、ここに示されるように凸型外形、単一傾斜外形、または多数傾斜外形を有することができる。

一実施形態（図示せず）では、ロック部品には複数の軸方向隆起部が設けられる。次いで軸方向隆起部はクレードルの軸方向中央平面の両側上に対称的に分配される。同じクレードルの軸方向隆起部全ての総幅は前記クレードルの幅の５０％を超えない。同じクレードルの軸方向隆起部同士は、０．１ｍｍからクレードルの幅Ｌの２分の１までの範囲で変化することが可能な間隔によって離隔される。

ここに示される実施例では、ロック部品は２つのクレードルを有し、クレードルそれぞれに１つの軸方向隆起部が設けられる。ロック部品には単一のクレードルまたは複数のクレードルが設けられることもでき、複数のクレードルの一部には軸方向隆起部は設けられない。

本発明のロック部品１０は、従来技術のロック部品１について上述されたものと同じ方式で、知られているタイプの第１管要素３上に組み立てられることができる。図７から図９に示されるように知られているタイプの第２管要素２が、矢印Ｆによって示されるように本発明のロック部品１０内に軸方向に係合されている間、第２管要素２の円形カラー２１が軸方向隆起部１５と接触する。円形カラー２１はクレードル１１の表面の残りの部分とは接触しない。このように、軸方向隆起部１５は、クレードル１１同士を押し離す力が各クレードル１１の軸方向中央平面Ｐ内に集中化され、軸方向隆起部１５によってのみ取り上げられることを保証することを可能にし、それによって力がクレードル１１の一方または他方の縁部によって斜めに取り上げられるリスクを回避する。したがって、同じ係合力では、クレードル１１同士を離すことがより容易である。このように、管接続器を本発明のロック部品１０と組み立てることは、従来技術のロック部品１と組み立てるより小さな力しか必要としない。このように、本発明は、ロック部品１０、特にクレードルの強度を引き離し力に耐えるように維持しながら、かつ軸方向の差し込みもし易くしながら、上述の目的を達成することを可能にする。

当然ながら、本発明は決してその実施形態の一つについての上述の説明に限定されない。本発明の実施形態は本発明の範囲を超えずに修正を受けることが可能である。

この目的のために、本発明は管接続部をロックするロック部品にして、ロック部品は、第１管要素内に軸方向にロックされるように設計され、円形カラーが設けられた第２管要素を受け取るように設計された軸方向オリフィスを画定し、ロック部品には、弾性変形可能な少なくとも１つのクレードルであって、第２管要素が軸方向オリフィスの中へと軸方向に係合されている間、それに対して軸方向に押圧する円形カラーの作用下で半径方向に離れて行き、円形カラーが過ぎて行くのを可能にし、次いで引っ込んで、円形カラーの後ろで圧締めし、円形カラーと協働して、第２管要素を第１管要素内に軸方向にロックするように設計された内部斜面が設けられた、クレードルが設けられた、ロック部品であって、前記ロック部品は、クレードルの内部斜面には、浮き彫り状に延在する、クレードルの幅よりも小さな幅の少なくとも１つの軸方向隆起部が設けられ、軸方向の係合中に、軸方向隆起部以外の前記クレードル上への円形カラーからのいかなる軸方向スラストも回避しながら円形カラーからの軸方向スラストを受け取るよう設計されることを特徴とする、ロック部品を提供する。

Claims (10)

1. 管接続部をロックするロック部品（１０）にして、前記ロック部品（１０）は、第１管要素（３）内に軸方向にロックされるように設計され、円形カラー（２１）が設けられた第２管要素（２）を受け取るように設計された軸方向オリフィス（１４）を画定し、前記ロック部品（１０）には、弾性変形可能な少なくとも１つのクレードル（１１）であって、前記第２管要素（２）が前記軸方向オリフィス（１４）の中へと軸方向に係合されている間、それに対して軸方向に押圧する前記円形カラー（２１）の作用下で半径方向に離れて行き、前記円形カラー（２１）が過ぎて行くのを可能にし、次いで引っ込んで、前記円形カラー（２１）の後ろで圧締めし、前記円形カラー（２１）と協働して、前記第２管要素（２）を前記第１管要素（３）内に軸方向にロックするように設計された内部斜面（１３）が設けられた、クレードル（１１）が設けられた、ロック部品（１０）であって、前記ロック部品は、前記クレードル（１１）には、浮き彫り状に延在する、前記クレードル（１１）の幅（Ｌ）よりも小さな幅（ｌ）の少なくとも１つの軸方向隆起部（１５）が設けられ、前記軸方向の係合中に、前記軸方向隆起部（１５）外側の前記クレードル（１１）上への前記円形カラー（２１）からのいかなる軸方向スラストも回避しながら前記円形カラー（２１）からの軸方向スラストを受け取るように設計されることを特徴とする、ロック部品（１０）。
2. 前記軸方向隆起部（１５）が前記内部斜面（１３）の内側縁部から軸方向に延在することを特徴とする、請求項１に記載のロック部品（１０）。
3. 前記軸方向隆起部（１５）が少なくとも０．１ｍｍの幅（ｌ）を有すること、軸方向隆起部（複数）（１５）の総幅は前記クレードル（１１）の幅（Ｌ）の５０％を超えないことを特徴とする、請求項１に記載のロック部品（１０）
4. 前記軸方向隆起部（１５）の外形が、その頂点で、前記クレードル（１１）の前記内部斜面（１３）の外形に対して少なくとも０．１ｍｍの厚み（Ｅ）を有し、前記厚み（Ｅ）は前記内部斜面（１３）の表面に垂直に測定されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のロック部品（１０）。
5. 前記軸方向隆起部（１５）が前記内部斜面（１３）に沿って変化する厚み（Ｅ）を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載のロック部品（１０）。
6. 前記軸方向隆起部（１５）が、凸型外形、単一傾斜外形、および多数傾斜外形から成る群から選択される外形を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載のロック部品（１０）。
7. 前記軸方向隆起部（１５）が単一隆起部であり、前記クレードル（１１）の軸方向中央平面（Ｐ）内で心合わせされることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載のロック部品（１０）。
8. 前記クレードルには、前記クレードルの軸方向中央平面の両側上に対称的に分配される複数の軸方向隆起部が設けられることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のロック部品（１０）。
9. 互いに軸方向に対称である２つのクレードルが設けられることを特徴とする、請求項１〜８のいずれか一項に記載のロック部品（１０）。
10. 管接続器にして、円形カラー（２１）が設けられた第２管要素（２）を受け取るように設計された軸方向オリフィス（３２）を画定する第１管要素（３）と、ロック部品（１０）であって、前記第１管要素（３）内に軸方向にロックされ、弾性変形可能な少なくとも１つのクレードル（１１）であって、前記第２管要素（２）が前記軸方向オリフィス（３２）の中へと軸方向に係合されている間、それに対して軸方向に押圧する前記円形カラー（２１）の作用下で半径方向に離れて行き、前記円形カラー（２１）が過ぎて行くのを可能にし、次いで引っ込んで、前記円形カラー（２１）の後ろで圧締めし、前記円形カラー（２１）と協働して、前記第２管要素（２）を前記第１管要素（３）内に軸方向にロックするように設計された内部斜面（１３）が設けられた、クレードル（１１）が設けられたロック部品（１０）とを備える管接続器であって、前記管接続器は、請求項１〜９のいずれか一項に記載のロック部品（１０）を含むことを特徴とする、管接続器。

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