JP3048066B2 - 管を固定要素に接続するクイック−カップリング装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、管を固定要素に接続するクイック−カップ
リング装置に関し、更に詳しくは、固定要素（例えば、
圧縮空気発生用構成要素の本体）の孔に管を固定し、そ
の結果生じる接続をシールする“カートリッジ”型クイ
ック−カップリング装置に関する。

固定要素内の階段状の孔にシール可能に管を接続する
クイック−カップリング装置は公知である。一般に、こ
の種の装置は固定要素内に管形の本体を耐久固定する手
段と、管を保持する手段を有する管形の本体を含む管形
インサートの形をしている。通常、この固定手段は、管
形本体の外側面に形成されたクリスマスツリー状の歯の
形をしていて、管形本体を一度固定要素の孔の第１セク
ションに挿入すると、軸方向への引抜きに抵抗する手段
として与えらている。管の保持手段は、管が挿入される
と弾力的に起こされて管を咬み合い、管の引抜きに抗す
る内側の歯を持つワッシャの形をした手段として与えら
れるか、又は自由端が管の外側面に向かうエッジを有
し、管を引抜き方向に引くと管をクランプするようにカ
ミング表面（camming surface）を介して管形の本体と
協働する複数の縦方向アームを有する締付けリングの形
をした手段として与えられる。また、管と管形本体との
間には、管を外すように歯を起こすスライドプッシャが
存在していても良い。固定要素に載置する前に、“カー
トリッジ”型のカップリング装置、即ち管形インサート
内には、管の保持手段を前もって取り付けておき、管形
インサートは階段状の孔に押し込むだけで固定要素に載
置される。

カップリングは、ガスケット、一般的にはＯ−リング
によってシールされる。このガスケットは孔の第２セク
ションに収納され、管形本体は孔の第１セクションに挿
入される。この場合、第２セクションの径は第１セクシ
ョンより小さくなっている。一般に、孔は第２セクショ
ンよりは更に小さく、管の外径に近い径の第３セクショ
ンを有し、この第３セクションは管の端を受けて、それ
を適当に位置させるように仕組まれている。

現在、上記装置は管形本体を押して孔に貫入する管形
スリーブの形をした特別な組込道具を使って、孔に取り
付けられる。円形状に対称な伸張部は管形本体を貫通
し、その一端に管形本体の端部を押す肩部を含み、他端
にガスケットを収納する溝を有している。組み立てる時
には、管形本体を孔に挿入すると共に、シーリングリン
グを孔の第２セクションに挿入し、そして伸張部を引き
抜く。

それにも拘わらず、カップリング装置がその組込以前
に、保管、輸送、その他種々の取り扱い操作等を受ける
間、ガスケットは非保護状態にあって、損傷を受けた
り、或いはそれを保持する部分から逸脱すらするかも知
れない。同様に、組込操作中も、ガスケットの外径は孔
の第２セクションの径より大きいから、リングが第２セ
クションの入口エッジと擦りあって、此処でもまたガス
ケットが損傷を受ける危険がある。

それ故、組込の前後に於いて、ガスケットを効果的に
保護する手段を備えた“カートリッジ”型クイック−カ
ップリング装置を設計することが適切と考えられる。

本発明によれば、円筒形ハウジング内に管形インサー
トを固定する外部手段と、管を保持する内部手段と、ガ
スケットとを有する管形インサートを含み、ハウジング
内で管を連結する挿入可能なカートリッジ型クイック−
カップリング装置であって、この管形インサートは、管
形インサートを固定する手段の外径より小さい外径のノ
ーズを有すると共に、このノーズの外径に近い内径の保
護リングを有し、このリングはノーズの自由端に載置さ
れると共に、ガスケットをその内部に受け入れるノーズ
に関して軸方向に突出した位置にある弱いロック手段に
よって、ノーズに関して軸方向に保持されるクイック−
カップリング装置を提供される。

従って、組込前には、ガスケットはカートリッジに固
定され、それを囲む保護リングによって可能な外部攻撃
から保護される。組込に際しては、管形インサートは、
階段状の孔の第１セクションに軸方向に挿入される。保
護リングが上記第１セクションの端部に到達すると、リ
ングは固定要素内の階段状の孔の第２セクションによっ
て形成される肩部に当接する。その時、ノーズに関して
保護リングの保持に使用されるロック手段は、管形イン
サートに働く軸方向のスラスト力の効果により切り離さ
れ、インサートのノーズは保護リング内に滑り込むと共
に、固定要素内の孔の第２セクションにガスケットを押
し込む。この様にして、実質的に孔の第２セクションの
形に近い外径となるように、保護リング内に予め圧縮さ
れていたガスケットは、第２セクションの入口エッジと
擦りあうことはなく、従って如何なる損傷も受けない。

有利な実施例に於いて、保護リングのロック手段は、
上記保護リングとノーズとの間の接続領域として構成さ
れ、この領域は弱い機械特性をを有している。

変形実施例に於いて、保護リングのロック手段は接着
剤によってノーズに接続した上記リングの領域にある。

また、他の有利な実施例に於いて、保護リングのロッ
ク手段は、この保護リングに形成され、ノーズの組合さ
れる周縁溝と協働する内部突起を含んでいる。

本発明の有利な特徴によれば、保護リングは、管形イ
ンサートを固定する手段の外径に近い外径を有してい
る。斯うして、保護リングの外側面は固定要素内の孔の
第１セクション内で装置を案内し、孔全体としての装置
の芯出し、そして特に、孔の第２セクションに関するガ
スケットの芯出しを改善する。

本発明の他の有利な特徴によれば、ノーズは、保護リ
ングの軸方向長さより短くない軸方向長さを有してい
る。それ故、ノーズはガスケットが固定要素内の孔の第
２セクション内に完全に納まるように、ガスケットを保
護リングからすっかり押し出す。また、ノーズの軸方向
長さを、保護リングの軸方向長さより僅かに大きい値に
限定することは有利である。従って、ノーズがそれ自身
の端部と、管の端を受ける孔の第３セクションによって
形成される肩部との間で、ガスケットを潰す危険はなく
なる。

更に他の有利な実施例では、装置は保持手段の開成を
制御するために、管形インサート内に滑動可能に載置さ
れる管形プッシャを含み、このプッシャはノーズから遠
くに位置する管形インサートの端部から突出する端部を
有し、プッシャの開成位置に於いて、管形インサートの
端部を押す肩部を含んでいる。

保護リングの変形実施例では、保護リングは、ガスケ
ット用のハウジングを形成する内側溝を有している。

本発明のその他の特徴及び利点は、以下、添付図面を
参照して述べる特別な非限定的な実施例に関する記載か
ら理解されよう。

図１は、適当な階段状の孔を有する固定要素内に本発
明によるクイック−カップリング装置を組み立てる以前
の、軸を含む面に関して取った断面図； 図２及び図３は、図１と同様な図であって、本発明に
よる装置がどのように固定要素の孔に組込まれるかを示
す図； 図４は、図２及び３と同様な図であって、組込後の本
発明による装置を示す図； 図５は、図４と同様な図であって、本発明による装置
によってどの様に管が固定要素に接続されるかを示す
図； 図６及び図７は、保護リングの変形実施例を示す、軸
を含む面に関して取った部分断面図； 図８は、保護リングのロック手段の第１実施例示す図
であって、保護リングとノーズとの間の接続領域の詳細
図； 図９は、図８と同様の図で、ロック手段の第１変形実
施例を示す図； 図10は、図８と同様の図で、ロック手段の第２変形実
施例を示す図；そして 図11及び図12は、図２及び３と同様の図で、本発明に
よるクイック−カップリング装置の変形実施例を示す図
である。

図中、特に図１に於いて、固定要素103を管101を連結
するためのクイック−カップリング装置は、固定要素10
3の円筒形ハウジング105の内側に挿入可能なカートリッ
ジの形をとっている。このクイック−カップリング装置
は、要素103のハウジング105に納まる管形インサート１
を含んでいる。この場合、インサート１は、２つの部
分、管形本体部３及びガスケット支持部５を含んでい
る。この本体部３の外側面は、インサート１を固定する
手段を形成するクリスマスツリー状の歯の形をした劣っ
た突起７によって、ハウジング105の内側に取り付けら
れる。これらの本体部３と支持部５は、その間にワッシ
ャ11のハウジングを構成する内側溝９を画成する。この
ワッシャ11には、後で詳述するように、管形インサート
１の内側に挿入される管101を把持する歯が設けられて
いる。ワッシャ11自体は公知のものであって、弾性変形
が可能であり、全体として管101の直径より小さい直径
の内周を有する切頭円錐形をしている。

管形プッシャ13は、本体部３の肩部17に対向する肩部
15を介して、単にプッシャ13の端部19とワッシャが隣接
するプッシャが非作動に延在する位置と、肩部15、17が
互いに離されて、端部19がワッシャ11の歯を押し上げる
ようにプッシャが機能する引込み位置との間に、インサ
ート１の本体部３の内側を軸方向に滑らせて載置され
る。更に、プッシャ13は管101の径に近い内径を有して
いる。上記のような配置は、この種のカップリングでは
よく知られている。

本発明の本質的特徴によれば、インサート１の支持部
５は突起７の外径より小さい外径のノーズ21を含んでい
る。このノーズ21の外径に近い内径の保護リング23は、
ノーズ21の自由端に載置されると共に、軸方向に延在し
てその内部にガスケット25を受容するようにノーズから
突き出ている。この場合、ガスケットは保護リング23の
内径より僅かに大きい径の円筒形の外側面を有すると共
に、管101の外径より僅かに小さい内径の環状の内面を
有している。更に、図示の例では、リング23はインサー
ト１の突起７の外径に近い外径を有している。

図６及び図７からは、保護リングの変形実施例を見る
ことができる。参照番号53で示すこのリングは、ガスケ
ット57を軸方向に保持するように受け入れるためのハウ
ジングを構成する内側溝55を有している。この変形例
は、図示のようにガスケットがＯ−リングである場合
に、特に良く適応する。

本発明の他の本質的特徴によれば、弱いロック手段に
よってノーズ21上で、軸方向に固定される。この場合、
図８からもっとはっきりと分かる通り、ノーズ21とリン
グ23は、機械的には弱い特性の接続領域27によって一体
に形成される。しかし、保護リング23のロック手段をそ
の他の方法で造ることも可能である。２つの変形ロック
手段の例を図９及び図10に示す。

図９はその第１変形例を示すもので、保護リング23は
接着剤41によってノーズ21上にリングを保持する接続領
域によって固定される。図10に図示のように、第２の変
形例では、保護リング23は半径方向に弾性的な保護リン
グ23の端部45に形成した、クリスマスツリー状の尖った
歯の形をした内向きの突起43を有している。突起43は、
ノーズ21に形成されたこの突起と組合わさる周囲溝47と
協働する。このロック手段によれば、突起43は、リング
23を取り除こうとする力に抗するから、保護リング23が
偶然ノーズ21から外れる危険はない。しかし、インサー
ト１が固定要素103のハウジング105に挿入され、保護リ
ング23が横方向スラスト面117に接したとき、インサー
ト１に掛かる軸方向スラスト力は、リング23の端部45を
曲げ、ランプを形成する溝47の底部を越え突起43を滑ら
せる。それ故、突起43は溝47を離れ、そして保護リング
23は上述のようにノーズ21の上に滑り出す。

ノーズ21に加えて、支持部５は本体部３の外径に等し
い外径の部分29を含んでいる。この部分29は保護リング
23に対面し、それとの接合点を構成する横方向の面31を
有する肩部を形成する。

組込以前に、固定要素103には、インサートを受け入
れる円筒形ハウジング105を構成する適当な孔が設けら
れていなければならない。この場合、ハウジングは軸方
向に沿って、４つのセクションに更に分割された形を取
っている。この形状を右から左に辿ると、インサート１
を受け入れる大きい径のセクション107、ガスケット25
を受け入れる小さい径のセクション109、実質的に接続
する管101の外径に対応する径を持つセクション111、及
び管の内径と実質的に等しい径のセクション113があ
る。セクション111と113の間で、横方向スラスト面115
は管101の挿入に対して接合を構成する。図示の例で
は、セクション111は僅かに円錐形をした端部を有し、
この端部の小さい方の底部は面115に合体するので、管
がセクション111に貫入して面115と接すると、管の先端
に於いて小さな圧力が生じる。セクション107と109の間
で、横方向スラスト面117はセクション107に押し込まれ
た保護リング23との接合を構成する。

組込に当たって、ガスケット25には最初にグリースを
塗っておく。この難しい操作は組込前に、手の届きやす
い保護リング23の内側にガスケット25を配置し、保持す
ることによって楽になる。図２に示すように、インサー
ト１は、管形プッシャ13の外径に近い内径のスリーブ形
の工具119によってハウジング105のセクション107に押
し込まれる。このため、工具119はインサートの本体部
３から突出したプッシャ13の部分をカバーし、そしてそ
の前面部121が本体部３を押圧する。図２の矢印Ｆによ
って示す軸方向スラスト力は、ハウジング105のセクシ
ョン107にインサート１を貫入させるように工具119に働
かせる。

斯うした状況から見て、セクション107の内径に近い
径の円筒形外側面を備えたリング23が、セクション107
内に於けるインサート１の案内及び芯出しの改良に役立
っていることが認識されよう。特に、セクション107に
突起７を貫入するための係合力を加える際、図２に記号
Ｌで示す可成りな案内長さは、インサート１がセクショ
ン107との整列から外れて、その中で動かなくなること
を避けるのに役立つ。

保護リング23が横方向スラスト面117に接合すると、
軸方向スラストはリング23とノーズ21との間の接続領域
27に十分なせん断力を加えて、接続領域を破断する。そ
の時、ノーズ21は保護リング23の内側に滑り、図３に象
徴的に示すように、ガスケット25をハウジング105のセ
クション109に押し込む。斯うした状況から見て、保護
リング23の内径は、実質的にセクション109の内径に等
しいか、又は僅かに小さいことが分かるだろう。更に、
保護リング23はその外側面によってセクション107の内
側を案内され、セクション109に関するリング内面の最
適芯出しが行われる。従って、ガスケット25は、保護リ
ング23からセクション109に移行する際に、横方向の面1
17とセクション109に共通なエッジ部との摩擦を起こす
ことはなく、ガスケットをそれによる損傷から保護す
る。

図示の例では、ノーズ21の軸方向長さは、保護リング
23の長さより僅かに長い。その結果、リング23がインサ
ート１の支持部５の横方向の面と接合すると、ガスケッ
ト25は完全にリング23から切り離される。また、保護リ
ング23は面118と接合して、ノーズ21の長さを制限する
から、ガスケット25は面118とノーズ21の端面との間で
潰されることはない。この後、工具119を引き下げるこ
とが出来る。

図４に示すように、駆動リング31′は次のプッシャ駆
動を楽にするように、インサートの本体部３から突き出
ている管形プッシャの端部に載置される。図示の例で
は、駆動リング31′は、本体部３に向かって開いたＶ−
字形の放射状セクションを有し、プッシャ13の端部に形
成された周縁溝37と協働するリム35を有するリング内面
に設けた実質的に可撓性の内側ブランチ33を含んでい
る。従って、駆動リング31′は工具119を引き抜いた
後、道具を使わずに手で填めることが出来る。

管101をインサート１に挿入すると、ワッシャ11の歯
は起こされて、管101の外側面に寄り掛かるようにして
弾性的に押された状態になる。一方これと同時に、図５
に示すように、ガスケット25は圧縮されて、管101と要
素103との間に厳密にシールされたカップリングを形成
する。

図11及び図12は、本発明によるクイック−カップリン
グ装置の変形実施例を示す図である。これまでに述べて
きた実施例との比較で変わった点は、プッシャ13であ
る。このプッシャは、ワッシャ11から離れた位置にある
プッシャ端部に形成され、ノーズ21から離れた位置にあ
るインサート１の端部から外向きに半径方向に突出する
外側肩部49を備えている。従って、組み立てに当たって
は、インサート１ではなくプッシャ13の肩部49を押す適
当な道具121を使用して、スラスト力を加える。プッシ
ャ13がインサート１の内側に短い距離滑り込んで、ワッ
シャ11の歯を起こした後、肩部49は対応するインサート
の端部と接合する。それ故、道具121によって加えたス
ラスト力Ｆは、プッシャ13によってワッシャ11を潰すこ
となくインサート１に伝わる。

どんな場合にも、プッシャ13はインサート１を越えて
突き出ていなければならず、それ故、直接手の届き易い
ところになければならないから、組み立てる力をインサ
ート１に対して加えるよりも、プッシャ13に直接加える
方がより都合がよいことは理解されよう。

本発明は上記実施例に限定されるものではなく、それ
どころか、本発明は上記本発明の本質的特徴を再現する
同等手段を用いたいかなる変形例も包含するものであ
る。

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】円筒形ハウジング（105）内に管形インサ
   ート（１）を固定する外部手段（７）と、管（101）を
   保持する内部手段（11）と、ガスケット（25;55）とを
   有する管形インサート（１）を具備し、前記ハウジング
   （105）内で前記管（101）を連結する挿入可能なカート
   リッジ型クイック−カップリング装置であって、前記管
   形インサート（１）が、前記管形インサート（１）を固
   定する前記外部手段（７）の外径より小さい外径のノー
   ズ（21）を有すると共に、前記ノーズ（21）の外径に近
   い内径の保護リング（23;53）を有し、前記リングが、
   前記ノーズ（21）の自由端に取付けられると共に、前記
   ノーズに対して軸方向に突出した位置にある弱めのロッ
   ク手段（27）により前記ノーズに対して軸方向に保持さ
   れることにより、前記ガスケット（25;55）が前記リン
   グ内に収容可能とされるクイック−カップリング装置。
2. 【請求項２】前記保護リング（23;53）のロック手段
   は、前記保護リングと前記ノーズ（21）の間の弱い機械
   特性を有する接続領域によって構成される請求項１に記
   載のクイック−カップリング装置。
3. 【請求項３】前記保護リング（23）のロック手段が、前
   記保護リング（23）と前記ノーズ（21）との間の接着剤
   （41）により構成されている請求項１に記載のクイック
   −カップリング装置。
4. 【請求項４】前記保護リング（23）のロック手段は、前
   記保護リング（23）に形成されると共に、前記ノーズ
   （21）の協働用周縁溝（47）と協働する内部突起（43）
   を有する請求項１に記載のクイック−カップリング装
   置。
5. 【請求項５】前記保護リング（23;53）は、前記管形イ
   ンサート（１）を固定する外部手段（７）の外径に近い
   外径を有する請求項１〜４の何れか一項に記載のクイッ
   ク−カップリング装置。
6. 【請求項６】前記ノーズ（21）は、前記保護リング（2
   3;53）の軸方向長さより短くない軸方向長さを有してい
   る請求項１〜５の何れか一項に記載のクイック−カップ
   リング装置。
7. 【請求項７】前記ノーズ（21）の軸方向長さは、前記保
   護リング（23;53）の軸方向長さより僅かに大きい値に
   限定される請求項６に記載のクイック−カップリング装
   置。
8. 【請求項８】保持手段（11）の解除を制御するため、管
   形インサート（１）内に滑動可能に載置される管形プッ
   シャ（13）を有する請求項１〜７の何れか一項に記載の
   クイック−カップリング装置であって、前記プッシャ
   （13）は前記ノーズ（21）の反対側に位置する管形イン
   サート（１）の端部から突出する端部を有し、前記プッ
   シャ（13）の端部が、プッシャ（13）の解除位置に於い
   て前記管形インサート（１）の端部を押す肩部（49）を
   有することを特徴とするクイック−カップリング装置。
9. 【請求項９】前記保護リング（53）は、前記ガスケット
   （57）のためのハウジングを形成する内側溝（55）を有
   する請求項１〜８の何れか一項に記載のクイック−カッ
   プリング装置。