JP2625188B2 - 圧力又は真空流体装置用のカップリング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は圧力、または真空流体装置用の連結機構に関
し、さらに詳しく述べれば圧縮空気フィルターのフィル
ターハウジングヘッドにフィルターボウルを取り付ける
ためのはめあいに関する。

別個のプラスチックボウルとボウルガードを持ち、そ
のボウルガードを止めピンにより調整するバヨネット式
はめあいによりヘッダーに取り付ける連結機構が特許明
細書GB−Ａ−2052297（ウィルカーソン コーポレーシ
ョン（Wilkerson Corporation））に記載されている。

本発明は、ウィルカーソンのカップリングにおけるよ
うな滑り固定部材ではなく、軸回転固定部材を使用する
ことによって、固定部材とフィルター部材中の圧力リリ
ーフ弁との間に作動のための連絡をつけることができる
ので、その固定部材が固定位置からずれ、弁をはさんで
差圧がある場合に、弁を通って流れる気体の音が明らか
に耳に聞こえる様にできることに基づいている。

一般的に言って、本発明は、 相対的に回転させることによってそのバヨネット式連
結機構を係合して接続し、接続した状態では外壁がそれ
らの間にある密閉材と重なるような第一部材と第二部材
と、 それらの部材の一方にある圧力リリーフ弁と、 バヨネット式連結がなされ、該部材の相対的な回転を
防止するような、該部材のある角度位置で係合し、他の
角度位置では係合することができない掛金装置とから成
り、その掛金装置は係合した状態では弁から離れている
が、係合していない状態では作動させるように弁と連結
して弁を開き、弁を挟んで差圧がある場合に、そこを通
して流れる流体が耳に聞こえる音を発する圧力、または
真空流体装置用の連結機構を提供する。

さらに詳しく述べれば、本発明は、バヨネット式連結
により、外壁が間にある密閉材に重なるように配置した
第一および第二部材から成り、第一部材が、バヨネット
連結器が係合した状態にある時に、第二部材の捕獲窪み
にはまる掛金に連結した、圧力リリーフ弁を持ち、掛金
がその捕獲窪みに納まっていない時に、圧力リリーフ弁
が開き、弁を挟んで差圧がある場合には、そこを通して
流れる流体が耳に聞こえる警告音を発する様に配置した
圧力、または真空流体装置用の連結機構を提供する。

相当する部品を同じ番号で識別した添付図面により、
本発明による各種実施例を例としてのみ説明するが、 第１図と第２図は、フィルターボウルの平面図と下か
ら見た図で、 第３図はヘッドとフィルターボウルの上部の部分図で
あり、隠れた部分を示すために部分的に断面図になって
おり、 第４図は、第２図の線Ａ−Ａ上のボウルとヘッドの断
面であり、 第５図は、フィルターボウルとヘッドの第２の形態の
垂直断面であり、 第６図は、第５図のフィルターボウルに取り付ける弁
の弁解組み立て図であり、 第７図は、第５図のボウルの上部の切り取り斜視図で
あり、 第８図は、フィルターボウルの部分断面図で、弁も断
面で示している。

図面の第１〜４図で、フィルターボウル（10）はフィ
ルター素子（12）または活性炭吸着素子またはフィルタ
ー素子と吸着素子を組み合わせたもを収容しているが、
その素子はその下端でボウル（10）の肩部（図には示し
ていない）で支えている。ボウル（10）の口は、半径方
向に拡大した区域（16）に向かう移行区域（14）により
形成されている。区域（16）の外面には垂直の肩部（1
8）が形成されており、そのうえにＯ−リング（22）が
はまった溝（20）があり、溝（20）の上端は閉じ込めリ
ブ（24）により押えられており、そのリブは、ボウル
（10）をフィルターハウジングヘッド（26）から取り外
したときにＯ−リングが外れるのを防いでいる。ボウル
（10）の口は移行区域（14）の内側に水平の肩部（28）
を持っている。肩部（28）の上には、ボウル（10）の軸
の回りに90度の間隔で、４個の垂直な、水平に中断され
た支持部（30）が形成されている。各支持部（30）は、
肩部（28）の外に延び、物理的な止りとしての役目を果
たす下側部分（32）およびバヨネット傾斜部に従う上側
部分（34）で構成され、その中間に溝（35）があるが、
この溝（35）は同じ高さで、共通の基準平面を持ち、肩
部（28）に対して平行に向いている。各支持部（30）
は、比較的角度の広がりが小さく（約24゜）、対応する
間隔は比較的大きく（約66゜）、これらの間隔は重要で
はないが、効果的で頑丈な界面を与えるように選択す
る。

ボウル（10）の口にはある角度位置に、一般的に番号
（36）で示す、軸の回りに回転する固定レバーまたはハ
ンドル、および一般的に番号（36）で示す圧力リリーフ
弁が備わっている。レバー（36）は、外から見たときに
一般的に長方形で、区域（16）で、外表面（40）と内側
に入り込んだ表面（42）との間にある窪みにはまる。こ
の窪みは途中で、線（44）で深くなっており、移行区域
（14）にある小さな角度の広がりを持った切抜部（46）
につながっている。

弁（38）は、ボウル（10）の内側の平な支え表面（5
4）の上にある弾性密閉ワッシャー（52）に向かってワ
イヤーねじれバネにより押し付けられた、茸型のヘッド
を持ったピントル（48）から成り、スロットまたは溝を
付けたピントル部（56）は、ボウル（10）の穴（58）を
通して、示されるように十分な長さを持って切り抜き部
（46）に突き出ている。レバー（36）は、断面から見た
ときに、斜めになった内側上面（60）を持ち、これが、
ボウル（10）をヘッド（26）に取り付けた状態で、レバ
ー（36）をその通常の垂直位置から最大22゜移動するま
で外側に押し遣る。面（60）は、面（42）に接して通常
位置を決める垂直の調整面（62）につながっている。面
（60）の下で、軸（64）は耳（66）およに中央のリブ
（68）を通り、そのリブは軸（64）の下に、レバー（3
6）の下端まで延び、そこでピントル部（56）と出会
う。軸（64）は窪みの横延長部（64）に閉じ込められて
おり、軸（64）上のコイル状のねじれバネ（70）がレバ
ー（36）を通常の垂直位置になるように押している。垂
直位置では、ピントル（56）の丸くなった先端部と、レ
バー（36）の裏面にあるリブ（68）との間に透き間があ
り、レバー（36）がピントル（56）から離れている。指
でレバー（36）の下部をバネ（70）の作用に対して押す
と、リブ（68）がピン（56）にぶつかり、それがバネ
（50）の作用に対して内側に動き、圧力リリーフ弁（3
8）を開くことになる。レバー（36）が、リブ（68）と
ピントル（56）との間の透き間により設定される限界に
より、十分に垂直でない限り、弁（38）は開いているこ
とが分かる。

ここで、フィルターハウジングヘッド（26）の構造に
関して、第一のねじ山を切った、またはバヨネット機構
になった開口部（80）が垂直孔（82）を経由してフィル
ター素子（12）の内側につながり、フィルター素子（1
2）は垂直孔に対して、この技術でよく使われる様に、
Ｏ−リング（84）で密閉してある。フィルター（12）と
ボール（10）との間に外側空間（86）は、ヘッド（26）
の内の半径方向に段を付けた垂直孔（88）を経由して第
二のねじ山を切った、またはバヨネット機構になった開
口部（90）につながっており、開口部（80,90）は、意
図する流れ方向に応じて相互にフィルターに対する入り
口にも出口にもなる。孔（82）の周囲に、半径方向の中
間位置でヘッド（26）の下側に、垂直の円筒状の壁（9
2）があり、その壁の下端に半径方向に突き出たバヨネ
ット固定素子（94）を持ち、その外面はそれぞれ支持部
（30）と補足し合い、それぞれ上端で水平区域（98）に
つながる導入斜面（96）が形成されており、さらにそれ
ぞれの斜面と反対側の末端に垂直の歯（100）を持って
いる。壁（92）の外側で、連続した輪状の、ヘッド（2
6）の下面（102）が外側の円筒状の壁（104）につなが
り、その壁の内面の下部に、図に示す様に垂直に対して
20゜傾斜した導入部（106）が形成されている。壁（10
4）に90度間隔で四つの切取部（108）があり、図に示す
様に幅と断面がレバー（36）の上部と一致し、当たらな
い様に僅かに大きくしてある。レバー（36）の表面（6
0）と向き合う、切取部の表面（110）は、制作公差を見
込んで、レバー（36）が通常位置で表面（60）から僅か
に離れており、表面（62）が垂直表面（42）を押してい
る時に製作公差に関係なく、リブ（68）とピントル（5
6）との間に透き間を確保し、ヘッド（26）とボウル（1
0）との間に組込んだ「浮き」を確保している。そのよ
うな浮きは、バヨネット固定素子（94）と支持部（30）
の部分（32,34）との間の僅かな透き間によるものであ
る。切取部の数は、必要に応じて一個、二個、三個また
は四個以上でもよい。

ボウル（10）をヘッド（26）に取り付けるには、ボウ
ル（10）を作動位置から角度的にずれた、目印の付いた
位置で支持部（30）がバヨネット傾斜部（96）の間の透
き間に入るように持ち上げ、その後ボウル（10）を回転
してバヨネット素子（94）を溝（35）に食い込ませる。
上部（34）は傾斜部（96）に乗り、水平部（98）の上を
通り、下部（32）が歯（100）の接合部に当たるまで進
んで止まる。ボウル（10）を持ち上げると、導入面（10
6）に誘導されてＯ−リング（22）が壁（104）の内面を
密閉する。ボウル（10）を取り付けると、壁（104）が
全周にわたって肩部（18）に重なり、切取部（108）の
区域においても小さな重なりが保たれる。Ｏ−リング
（22）は、常に外側に押し面を持ち、Ｏ−リング（22）
がボウル（10）とフィルターヘッド（26）との間から押
し出されるのを防ぐ重なり部分が常にある。ボウル（1
0）を持ち上げると、レバー（36）は壁（104）に突き当
たって外側に傾き、窪み（108）に落ち着くまでそのま
ま外に傾いたままである。したがって、弁（38）は、レ
バー（36）が落ち着くまで開いている。これに対応し
て、ボウル（10）を取り外す時は、最初にレバー（36）
の下部を指または親指で押し、弁（38）を開いてボウル
（10）の圧力を除く。僅かな内圧があっても、弁（38）
を通って逃げ出す気体は明らかに聞こえる音を発し、ボ
ウルを取り外すまで弁（38）は開いたままで、逃げ出す
気体の音を発し続ける。そのため、低圧時にボウル（1
0）を間違って取り外すと、警告音が発せられる。上記
装置の利点は、導入傾斜部（96）が浅いためにボウル
（10）とヘッド（26）との間が低トルク接続になり、四
分の一回転するだけで固定および解除できることにあ
る。レバー（36）は、ボウル（10）とヘッド（26）との
間をしっかりと固定する。ボウル（10）をヘッド（26）
に押し付けるとレバー（36）は自動的に外側に回転し、
自動的に圧力リリーフ弁（38）を開き、その弁（38）
は、レバー（36）が窪み（108）に入るまで作動し続け
る。ハウジング（26）は、ボウル（10）がヘッド（26）
に固く固定されるまで圧力をかけることができず、取り
外しの最中は、レバー（36）の操作が自動的にリリーフ
弁（38）を開き、ハウジング（26）を大気中に通気す
る。ヘッド（26）とボウル（10）との間のＯ−リング
（22）のピストン密閉構造により、高運転圧で優れた長
期間性能が得られ、標準Ｏ−リングが使用できる。

無論、本発明から外れることなく、説明した具体化に
各種の変形が可能である。例えば、本発明はフィルター
ボウルをフィルターハウジングに結合させることに限ら
れるものではなく、レバー（36）および弁（38）を接続
すべき音の一つに取り付けた浮きリングに組み込み、そ
れを他の管上のバヨネット素子（94）および壁（104）
と組み合わせるような、長い管の接続にも使用できよ
う。本発明は広範囲な異なった大きさにわたって適用で
き、レバー（36）の幅を変えられることは、間違った部
品の誤接続に対する符号システムを与え、例えば麻酔装
置において酸素管を亜酸化窒素の管と間違えることもな
くなり、このことはさらに必要ならレバー（36）の形状
を調整し、さらに重要な細部を与えることによって強化
される。

接続の第二の形態を第５〜８図に示す。フィルターボ
ウル（10）は、窪んだ内面（122）を持つ突起部（120）
を持つように形成し、この窪んだ内面に弁機構（124）
を、外側空間（86）に突き出ることなく取り付けること
ができる。第６図および第８図に示すように、弁本体
（126）は、ボウル（10）を通して孔（128）に取り付け
てある。本体（126）の内端部には、内面（122）と接す
るフランジ（130）が形成されている。その中間区域に
は孔（128）に対して流体を通さないように密閉するＯ
−リング（134）を収容する溝（132）がある。その外端
部には第二の溝（136）がある。一般にＣ−字形をした
クリップ（138）（第７図）は、突起部（120）の外面上
を上方に滑り、溝（136）にはまり、弁本体をボウル（1
0）中に保持する。そのクリップは突起部（120）の下端
に接する、内側に曲がった突起（139）を持ち、弁を交
換するためにクリップ（138）を取り外す手段を与えて
いる。本体（126）の内側で、フランジ（140）が比較的
大きな内孔（142）をより小さな、キー溝を付けた対抗
孔（144）から分離している。本体の（126）の内面には
カラー（146）が立ち上がっており、その外側に、一対
の直径方向に相対する半径方向のウイング（148）があ
る。一対のバヨネットスロット（149）が本体（126）の
内端から延びている。輪状の、ゴムまたは同等品ででき
た弁シール（150）がフランジ（140）に対して位置し、
弁座になっている。

ピントル（152）は、通常シンプル形をしており、対
抗孔（144）に滑り込ませて取り付ける。ピンは、対抗
孔（144）のキー溝の角度間隔の倍数と等しい角度間隔
でガイドリブ（154）を持っているので、リブ（154）は
キー溝の幾つかとのみ適合し、ガイドとなり、回転を防
止し、空いているキー溝を通して空気通路を与える。弁
を閉じた位置では、ピントル（152）のヘッド（156）は
弁本体（126）の外側に突き出し、外側に突き出たフラ
ンジ（158）はシール（150）上の弁座にある。ピントル
（152）は、孔の空いた保持円盤（162）により圧迫され
ているコイルスプリング（160）により弁の閉じた位置
に向かって付勢されている。輪状のキャップ（164）
は、内孔（142）に適合するスリーブ部（166）を持ち、
ソケット（149）と係合することができるバヨネットピ
ン（168）が付いている。キャップ（164）の内側は、
（170）の所で段が付いており、保持円盤（162）と接す
る。網フィルター（172）が保持円盤（162）とキャップ
（164）との間にはまっており、弁を通して逆流した場
合に外空間（86）に汚れの粒子やしずくが入るのを防い
でいる。上記の配置には、弁を別に製作し、交換可能な
サブアセンブリー、バネ（160）を除いてその部品をプ
ラスチック材料に成形することができるという利点があ
る。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】相対的に回転させることによってそのバヨ
   ネット式連結機構（32,34,94）を係合させて接続し、接
   続した状態では外壁（16,104）がそれらの間にある密閉
   材（22）と重なるような第一部材と第二部材（10,26）
   と、 それらの部材の一方（10）にある圧力リリーフ弁（38）
   と、 バヨネット式連結がなされ、該部材（10,26）の相対的
   な回転を防止するような、該部材（10,26）のある角度
   位置で係合し、他の角度位置では係合することができな
   い掛金装置（36,108）とから成り、その掛金装置（36）
   は係合した状態では弁（38）から離れているが、係合し
   ていない状態では作動させるように弁（38）と連結して
   弁（38）を開き、弁（38）を挟んで差圧がある場合に、
   そこを通して流れる流体が耳に聞こえる音を発する圧
   力、または真空流体装置用の連結機構。
2. 【請求項２】第一部材（10）が、圧力リリーフ弁（38）
   と、バヨネット式連結がなされた状態にあるときに、第
   二部材（26）の掛金窪み（108）にはまる掛金（36）と
   を有しており、第二部材（26）が、第一部材（10）の一
   対の軸方向に間隔を置き、内側に突き出たソケットを形
   成する構造（32,34）間にはまる雄バヨネット突起部（9
   4）を持ち、該第一および第二部材（10,26）が連結する
   時に、その突起部（94）から下がった歯（100）が該ソ
   ケット形成構造（32,34）と協力して、その相対的な角
   度移動を制限することを特徴とする請求項１記載の連結
   機構。
3. 【請求項３】部材（10,26）がその連結位置に相対的に
   回転する時に、該構造（32,34）がバヨネット突起部（9
   4）上のガイド傾斜部（96）とも協力して部材同士（10,
   26）を軸方向で近付けるようにし、その傾斜部（96）が
   バヨネット突起部（94）の水平面（98）に導き、第一お
   よび第二部材（10,26）の意図する軸方向の相対的な位
   置を決定することを特徴とする請求項２記載の連結機
   構。
4. 【請求項４】第二部材に角度的に間隔を置いた４個のバ
   ヨネット突起部（94）があり、これらがそれぞれ第一部
   材（10）上の四対の構造（32,34）の１つにはまること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載する連結
   機構。
5. 【請求項５】圧力リリーフ弁は、フランジの付いた、ま
   たは葺形のヘッドを持ったピントル（48）と、ピントル
   （48）に設けられた足（56）とから成り、 該ピントル上のヘッドが第一部材（10）の内側にある、
   または第一部材の中に取り込まれた弁本体の中にある弁
   座（52）を密閉しており、 該ピントル（48）の足（56）は第一部材（10）中の孔
   （58）を通して所定距離だけ突き出しており、第一部材
   （10）中または弁本体中でスライドできるように支持さ
   れており、それと共に空気通路を画成するために、リ
   ブ、溝またはスロットが設けられており、 掛金（36）は第一部材（10）にピボットを付けた揺動レ
   バーで、そのレバーの一端にあるヘッドが第二部材の窪
   み（108）にはまり、そりレバーの他端にある基底部が
   該ピントル（48）の足（56）と係合して該弁（38）を開
   くことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載す
   る連結機構。
6. 【請求項６】掛金ヘッドが第二部材（26）の窪み（10
   8）にはまっている時、ピントル（48）の足（56）とレ
   バー（36）の基底部分との間に透き間があることを特徴
   とする請求項５記載の連結機構。
7. 【請求項７】第一部材（10）または弁本体中にある第一
   の弾力手段（50）がピントル（48）を弁密閉位置に押し
   付け、該レバー（36）の軸（64）上の第二の弾力手段
   （70）がレバーを、掛金を掛けるように押し付けること
   を特徴とする請求項６記載の連結機構。
8. 【請求項８】ピントル（154）および弁本体（126）が第
   一部材（10）の突出部（120）に単体としてはまる弁の
   小機構部分を形成し、該小機構が該弁を通して流れる流
   体を濾過するためのフィルター手段（172）を含むこと
   を特徴とする請求項７記載の連結機構。
9. 【請求項９】レバー（36）が、第一および第二部材（1
   0,26）を合わせた時に第二部材（26）の外壁（104）と
   協力してレバーをその掛金を掛けた状態から外す役目を
   する、傾斜した内面（60）を持つことを特徴とする請求
   項６、７および８のいずれかに記載の連結機構。
10. 【請求項１０】第一部材（10）がフィルターボウルで、
    第二部材がフィルターハウジングヘッド（26）であるこ
    とを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の連結
    機構。