JP4987869B2 - 継手アセンブリ - Google Patents

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Description

本発明は、継手アセンブリ、特に、流路を取外可能に接続するのに適した継手アセンブリに関する。
多くの技術分野で、流体が流れる２つの通路（例えば、パイプやホース）を迅速に、しかも取外可能に連結できるようにすることが共通の要望である。搬送する流体の範囲は、それらの特性と共に、医療用酸素マスクでの空気等のガスや、海底での掘削作業でのオイル等の液体を含む広い範囲で変化する。継手アセンブリを通過する流体の圧力は、酸素マスクの場合の、アセンブリの周囲とほぼ等しい圧力から、オイルのパイプラインの場合の、周囲圧力の数倍の圧力での高圧の流体まで変化する。
多くの急速着脱継手構造が本技術分野で公知であり、流路の接続を容易にするために、流路の端部に対応する継手部材が設けられている。この継手部材には、ソケットを備えた雌型継手部材と、ソケットに保持可能なプローブを備えた、対応する雄型継手部材とが設けられている。さらに、継手部材には、雄型及び雌型継手部材が分離されると、端部が流体の漏出を防止するようにシールするようなブレイクアウトバルブが設けられている。
しかしながら、ソケットとプローブを備えた着脱継手構造では、雄型及び雌型継手部材を分離するように作用する大きな分離力が生成される。分離力は、雄型継手部材の端部に圧力を作用させる継手アセンブリ内での流体圧により生成され、ソケットが位置するプローブの断面領域に圧力が作用する。その結果、分離力が高圧の流体と大きな径とで急速に大きくなる。分離力が継手部品を保持する摩擦力よりも大きくなるとき、継手アセンブリが分離されることを防止するため、機械的な追加の保持装置を組み込む必要がある。
ところで、そのような機械的な保持装置は、継手アセンブリに作用する予め決められた力で破損することが必要である。例えば、航空機に燃料を補給するため、給油機は燃料パイプラインを牽引する。給油機から離れたパイプラインの端部はドローグであり、このドローグは雌型継手部材を備える。補給される航空機は、前方に延びるプローブを備え、その端部には雄型継手部材が形成されている。乱気流で、航空機の相対的な位置が少し変化する場合、分離することを防止するため、継手アセンブリには何らかの保持手段を組み込まれなければならない。但し、緊急の状況では、継手部材は予め決められた力で分離することが必須である。この力は、ブレイクアウト力として公知である。
このように要求されるブレイクアウト力は、継手アセンブリ内の流体によって雄型部材に作用する分離力に打ち勝つために使用される機械的な保持装置の強度に比べると相対的に小さい。この結果、設計上の強度のため、保持装置を、理想として要求されるよりは高い付加力で強制的に破損又は分離させることが可能となる。
継手アセンブリの分離力を打ち消すために使用される機構は、ブレイクアウト力を独立して調整するために、ブレイクアウト力を提供するために使用される機構から分離することができる。
流体によって生成された分離力に加えて、その分離力を打ち消すように、分離を阻止すべく作用する力が流体によって生成される継手アセンブリを配置することにより、その内部での分離力が削減されることが公知である。継手アセンブリは、雌型継手部材が位置する雄型継手部材の断面領域と同様な圧力を流体が作用させる内面を備えるように配置されている。したがって、継手部材では「圧力が釣り合っている」と言われ、その結果、内部の流体圧力のため、分離良くは効果的に正味ゼロとなる。
しかしながら、一般に、着脱継手構造は、１つの導管又はパイプと他の導管又はパイプとの間で流体を流動させる際、乱流を発生させる突出部や流路を備える。また、そのような継手で「ピグする（pig：厳密に油種を分離する）」ことは不可能であるが、それは、石油輸送産業で必要とされており、清掃したり、必要な大きさにしたり、あるいは、検査したりする目的のため、パイプラインの内部で装置を移動させることである。
本発明の目的とするところは、上述の又は他の欠点の少なくとも１つを克服するように試みることである。
本発明の一態様では、流路を取外可能に連結するための継手アセンブリは、
プローブと、貫通孔とを有する雄型継手部材と、
前記プローブに連結されるソケットと、前記貫通孔に連通する貫通孔とを有する雌型継手部材と、
を備え、
前記雄型継手部材の貫通孔の一端は、前記雄型継手部材の第１端に開口して第１流路に接続され、前記雄型継手部材の貫通孔の他端は、前記プローブの外周面に開口し、
前記雌型継手部材の貫通孔の一端は、前記雌型継手部材の第１端に開口して第２流路に接続され、前記雌型継手部材の貫通孔の他端は前記ソケットの内周面に開口し、
前記雄型継手部材と前記雌型継手部材は、前記プローブに前記ソケットが挿入されて前記プローブと前記ソケットが共に継手軸上に位置することにより連結され、前記両貫通孔は、前記継手軸に対して傾斜する、ほぼ真っ直ぐな流体軸上に位置することにより互いに連通して流動管を構成し、
前記流動管を流動する流体が前記両貫通孔の連通部分から漏出することを防止するシール手段を備える。
前記継手軸と前記流体軸の成す傾斜角は５°と３５°の間であるのが好ましい。好ましいのは１０°と３０°の間であり、より好ましいのは１５°と２５°の間である。
前記シール手段は、第１及び第２環状シールリングを備えるのが好ましい。シールリングは、使用時に、貫通孔が開口する位置に対して前記継手軸方向の両側に配設すればよい。シールリングは共に、分離力が生成されないように、プローブの外方環状シールリングであってもよい。また、シールリングは共に、分離力が生成されないように、ソケット内の内方環状シールリングであってもよい。しかしながら、第１環状シールリングがソケット内の内方環状シールリングを備え、第２環状シールリングがプローブに外方環状シールリングを備えていてもよく、これによれば、流体管内の流体が、前述の接続された継手部材の分離に抵抗する正味の力を提供するために、内面に圧力を作用させる。
他の継手構造と比較すると、システムを釣り合わせる分離力すなわち圧力を生成するというよりもむしろ、継手アセンブリ内の流体圧がこのアセンブリに作用するように配設され、雄型及び雌型継手部材の分離力に逆らう正味の力を提供する。アセンブリ内の寸法を調整することにより、この正味の力（「引張」力）を所望のアウトブレイク力に設定するか、あるいは、代替機構によって所望のアウトブレイク力よりも相対的に低く設定することができる。
また、本発明は、２つの流路の間での単一の直列流路を提供し、継手を「ピッグする(pig：厳密に油種を分離する)」ことができる。
本発明のさらなる態様において、流路を取外可能に連結する方法は、雄型継手部材のプローブを雌型継手部材の対応するソケットに挿入する工程を備え、前記継手部材は、流路の端部に、２つの流路の間の合流点で連結され、各継手部材は、流路に連結するように配設される第１端と、該第１端から延びる貫通孔とを備え、使用時に接続されると、各継手部材の貫通孔は、第１長軸と同軸であり、プローブ及びソケットは第１長軸に対して傾斜する第２長軸と同軸であり、前記貫通孔は、２つの流路の間に流体管を提供し、流体はシール手段によって前記流体管に保持される。
本発明は、ここで引用された特徴又は限定の全ての組み合わせを含む。
図１及び図２は、本発明の第１実施形態に係る継手アセンブリ１０１を示す。この継手アセンブリ１０１は、雄型継手部材１０２及び雌型継手部材１０３を備え、これらは図１では分離されており、図２では連結されている。本実施形態では、継手軸Ａ（流路のための導管を形成するため、雄型継手部材１０２が雌型継手部材１０３に挿入される長軸）と、前記導管によって形成される流体軸Ｂが設けられている。軸Ａと軸Ｂとは約２０°の角度αに制限されている。
雄型継手部材１０２は、隣接部１０４と、プローブ１０６としての先端領域とを備える。プローブ１０６は、円柱状のロッドであり、継手軸Ａと同軸である。さらに、雄型継手部材は、円筒状の貫通孔１０８を備え、流体軸Ｂと同軸の真っ直ぐな軸であり、第１開口と第２開口の間を連通する。前記貫通孔はほぼ均一な直径を備える。隣接部の先端は、貫通孔１０８の第１開口を有し、第１流路（図示せず）に連通している。前記貫通孔の第２開口は、プローブ１０６の円周面に形成されている。
雄型継手部材１０２はさらに停止部材１１０を備え、隣接部１０４の周囲に延設されている。停止部材１１０は、プローブ１０６と隣接部がほぼ交差する位置に前方隣接面１１２を有する。
貫通孔１０８は、ほぼ均一な厚さの側壁１１４によって形成され、流体圧によって作用する力に耐える。ここに記載するように、使用時、継手アセンブリには曲げ力が作用する。前方隣接面１１２の領域での側壁厚さは、そのような曲げ力に耐える補助となる。
雄型継手部材１０２は、さらにプローブの自由端の近傍に外方の環状シールリング１１５を備える。環状シールリング１１５は、プローブ１０６の外周に形成された環状溝をシールする。環状シールリングの外径は、プローブが雌型継手部材１０３に挿入されるとき、環状シールリング１１５によるシールを確実にするために、プローブ１０６の外径よりも大きくなっている。
小径の貫通孔１１７が先端に隣接してプローブ１０６に設けられている。
雄型継手部材は、公知のどのような製造方法で製造してもよく、例えば、鋳造又はブロックからの機械加工によって製造すればよい。また、隣接端とプローブ１０６の軸を同軸とし、貫通孔を閉鎖するロッドから雄型部材を機械加工するのが好ましい。そして、ロッドは曲げることができるので、隣接端及びプローブ１０６の軸は、貫通孔が機械加工される前に角度ａで傾斜させればよい。
雌型継手部材１０３は、雄型継手部材１０２の貫通孔１０８と同一内径の貫通孔１２１と、ソケット１２２とを有する本体を備える。貫通孔１２１及びソケット１２２は共に、略円筒形状で、真っ直ぐである。貫通孔１２１の開口を有する雌型継手部材１０３の開口端領域１２４は、第２流路（図示せず）に連通している。ソケット１２２の軸は、継手軸Ａと同軸である。ソケット１２２は、雄型継手部材１０２のプローブ１０６を隙間無く収容するサイズとなっている。
ソケット１２２は、端面１２６へと延びる盲穴を備える。ソケットの内周には、その開口に隣接して、内方環状シールリング１２８が配設されている。内方環状シールリング１２８は、ソケット１２２内の環状溝をシールする。内方環状シールリング１２８の内径は、ソケットの穴の内径よりも小さく、プローブ１０６がソケット１２２に挿入されると、内方環状シールリング１２８がプローブの外周面を確実にシールする。
端面１２６は流体出口１３０を有し、ソケット１２２は雌型継手部材１０３の周囲に連通する。
貫通孔１２１は、開口端領域１２４と、ソケット１２２の円周壁の開口１３２とを連通する。開口１３２は、内方環状シールリング１２８とソケットの閉鎖端との間に位置している。
開口端領域１２４は、雌型継手部材１０３の本体から延び、貫通孔１２１の軸方向に配置される略円筒形状のロッドからなる。開口端領域１２４では、側壁１３４が貫通孔を形成する。側壁１３４は、ほぼ均一な厚さであり、内部流体の圧力によって発生する力に耐えるのに十分である。
雌型継手部材１０３の本体は、使用中、全ての壁面が作用する力、特に、ソケット１２２及び貫通孔を連結角度よりも小さくなるように真っ直ぐにさせるような、ここで記載した曲げ力に耐えるのに十分な厚さである。
径方向の同一直線上に形成される一対の小さな貫通孔１３６が、自由端に隣接するソケット１２２の壁面に設けられている。
雌型継手部材１０３は、公知のどのような製造方法、例えば、鋳造、あるいは、ブロックからの機械加工により製造することができる。但し、雌型継手部材は２つの部品から製造するのが好ましい。第１部品は、ロッドから機械加工され、ソケット１２２の軸に対して径方向及び軸方向の全機能を備え、第２部品は、第１部品に取り付けられるロッド又はチューブを備える。第２部品の軸は、第１部品に対して角度αで傾斜している。第２部品は、２つの部品の間にシールされた接合部を形成する公知のどのような方法によって接合してもよい。貫通孔は機械加工すればよい。
継手の効果により、雄型及び雌型継手部材１０３は、図１に示す位置へと移動した後、プローブ１０６がその軸（軸Ａ）に沿ってソケット１２２内へと前進する。挿入中、プローブ１０６の外周面に設けた外方環状シールリング１１５は、少なくとも１つのリングが、ソケット１２２の内周面に設けた外方環状シールリング１２８を通過することができるように、通常、それらは共に弾性樹脂材料で構成されている。
プローブ１０６が継手軸Ａに沿ってソケット１２２内に十分に挿入されると、停止部材１１０の隣接部は雌型継手部材１０３に隣接して移動を中止する。この位置では、雄型継手部材１０２の貫通孔１０８が雌型継手部材１０３の貫通孔１２１と同軸となるように移動し、それらは流動軸Ｂで同一直線上に位置する。上述のように、これら貫通孔は同一内径であり、その結果、それらが接合されると、段差のない真っ直ぐな流路（図２参照）を形成する。
流体出口１３０は、ソケット１２２へのプローブ１０６の挿入を補助する。プローブ１０６をソケット１２２に挿入する前に、ソケット１２２には周囲の流体、例えば、空気や海水が収容される。プローブ１０６がソケット１２２内に挿入されるので、外方環状シールリング１１５がソケット１２２の壁面をシールする。この結果、周囲の流れは、ソケット１２２に対して相対的にプローブ１０６の移動方向に向かう。ソケット１２２内に収容される少量の周囲の流体は、雌型継手部材１０３の貫通孔１２４を流下する。しかしながら、一旦、シールリング１６が貫通孔の開口１３２を通過すれば、流体は流体出口１３０のみを介してソケット１２２から流出する。なお、流体出口１３０の大きさが、プローブ１０６の挿入時に発生する抵抗力を決定することは明らかである。
使用時、流体、例えば、石油、水、あるいは、水性液体が、加圧状態で、継手部材の導管を流動する。導管により、流体は２つの流路、実質的には、雄型及び雌型継手部材１０２及び１０３の貫通孔１０８及び１２１を流動する。しかしながら、前記２つの孔の交差部分では、プローブ１０６の外径がソケット１２２の内径よりも小さく、それはプローブ１０６をソケット１２２に挿入するために必要であるため、プローブ１０６とソケット１２２の間の環状スペースにも流体が存在する。外方環状シールリング１１５は、プローブ１０６とソケット１２２の壁面の間をシールし、流体がソケット１２２の閉鎖端に向かって流出することを阻止する。内方環状シールリング１２８は、ソケット１２２とプローブ１０６の半径面の間をシールし、流体がソケット１２２の開口端に向かって流出することを阻止する。したがって、流体管は、２つの貫通孔１０８、１２１と、２つのシールリング１１５、１２８によって形成される環状空間とを備える。
流体圧は、導管の内面全体に均等に圧力を作用させる。流体圧は、継手アセンブリに曲げ力を発生させ、軸Ａ及びＢの間の連結角度を小さくするように働く。流体圧は、分離力及び結合力を共に生成する。したがって、雌型継手部材１０３が静止状態で保持されれば、分離力は流体圧の結果であり、それは内方環状シールリング１２８のプローブ１０６の断面領域に作用する。また、結合力は流体圧の結果であり、それは外方環状シールリング１１５のプローブ１０６の断面領域に作用する。本実施形態では、シールの配置は、結合力及び分離力がプローブ１０６をソケット１２２内に維持するように働く正味の力を生成する。したがって、前記正味の力は流体圧の結果であり、プローブ１０６とソケット１２２の間の環状空間の断面領域に作用する。両環状シールリング１１５，１２８をプローブ１０６又はソケット１２２のいずれにも設けることによって正味ゼロの力となることは明らかである。
図２に示すように、雄型及び雌型継手部材１０２及び１０３が互いに連結されると、これらの部材の孔１１７、１３６は互いに同一直線上に並ぶ。ピンがそれらに挿入されて、雄型及び雌型継手部材１０２及び１０３を結合関係に維持することを補助する。これにより、偶然分離力が作用しても結合状態に維持される。一方、非常に大きな力が作用すれば、ピンは脱落し、雄型及び雌型継手部材１０２及び１０３を分離することが可能となる。このようにして発生する力がブレイクアウト力である。
本発明に係る第２実施形態について、図３を参照すると、継手アセンブリ２０１は、少なくとも１つの雄型継手部材２０２とマニホールド２０３を備える。雄型継手部材２０２は、前記実施形態の雄型継手部材１０２と同様であり、第１流路（図示せず）に連通するように配設された隣接部２０４と、継手軸Ａと同軸に配設されたプローブ２０６と、流動軸Ｂと同軸で、隣接部の先端部の第１開口とプローブ２０６の円周面の第２開口の間に延びる貫通孔２０８と、プローブ２０６の自由端に隣接して配設される外方環状シールリング２１５とを備える。
第２実施形態において、雄型継手部材２０２は、さらに外径フランジ２１６、機械式クリップ２１７、及び、配列構造２１０を備える。外径フランジ２１６は、隣接部の近傍に延び、流動軸Ｂに直交する上下面を有する。外周壁は上下面を接続し、下面に向かって先細となっている。
機械式クリップ２１７は、円盤部２１８及び２つの側部２１９、２２０を備える。円盤部は、上下面を備え、中心孔を有し、ワッシャと同様である。２つの側部は、略同一で、部分的な略管状となっている。各側部は、円盤の周囲で約９０°の角度をなしている。側部は円盤の下面側の最外方領域から軸方向に延びている。側部及び円盤部は実質的に１つの部品からなり、弾性樹脂材料で形成されている。
各側部は、連結手段２１９ａ、２２０ａを有する。連結手段２１９ａ、２２０ａは、外周面に形成され、各側部の自由端に隣接する略鋸歯形状の円周歯のラックを備える。各ラックでは、歯が流動軸に直交する面と、流動軸に対して傾斜する面とを有する。
使用時、クリップ２１７の円盤部は、隣接部の近傍に配置され、流動軸に直交しており、クリップは、流動軸に沿って長手方向にスライド可能であるが、円盤の下面と外径フランジ２１６の上面の間の隣接部によってプローブ２０６に向かって位置規制される。
プローブ２０６の先端は、配列構造２１０を有する。配列構造は、プローブ２０６の先端領域の周囲に平坦壁面部を備える。配列構造は、さらに径方向の面及び軸方向の面を備える。ここに記載されるように、配列構造は、雄型継手部材２０２を正しく配置することを保証するため、対称とはなっていない。
マニホールド２０３は、少なくとも１つの、好ましくは多数の、各雄型継手部材２０２に対応する連結部品（図示せず）を有する。各連結部品は、前記実施形態の雌型継手部材２０３とほぼ同じ特徴を有し、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配設された第１端から延びる貫通孔２２１と、継手軸Ａと同軸であるソケット２２２と、ソケット２２２の開口端に隣接して配設される外方環状シールリング２２８とを備えている。
第２実施形態において、各継手部品は、さらに割ピン２３０と、内方の内径歯２３６を備えた連結手段とを有する。割ピン２３０は、マニホールドを貫通し、ソケット２２２の閉鎖端と周囲領域の間に延びる丸孔内に収容される。丸孔は、継手軸Ａに直交し、ソケット２２２の縁に位置している。割ピン２３０は、孔内に収容される。割ピン２３０は、流体がその中心に侵入するように分割されており、ソケット２２２の基部と周囲領域の間に流体出口通路を形成し、前記実施形態の流体出口と同様に作動する。
内径歯２３６は、貫通孔２２１と同軸である。歯は、機械式クリップ２１７の連結手段２１９ａ、２２０ａに対応する一般的な鋸歯形状である。
第２実施形態に係る継手アセンブリは、図３に非接続状態で示されている。雄型部材は、継手軸Ａに沿って相対的に移動させることによりマニホールドのソケット２２２内に挿入される。プローブ２０６は、割ピン２３０に隣接するまで挿入される。図４に示すように、プローブが正しく方向付けされると、配列構造の軸方向の面が割りピンを通過させ、前記隣接部が配列構造の径方向の面を形成する。プローブ２２２が正しい方向にあれば、雄型継手部材２０２とマニホールドの貫通孔が同一直線上に位置すると、割ピン２３０は相対的な動きを制限するように配置される。雄型継手部材２０２が正しく方向付けされていなければ、前記隣接部はプローブ２２２の先端と割ピン２３０の間に形成される。プローブ２０６の先端が割ピン２３０に隣接するとき、雄型継手部材２０２の貫通孔の軸とマニホールドは相対的に同一直線上には位置しない。
雄型継手部材２０２を図４に示す位置に挿入するために、機械式クリップ２１７は流動軸Ｂに沿って軸方向に移動し、プローブ２２２から離れる。プローブ２２２が正しく挿入されると、機械式クリップ２１７の軸は、内方の内径歯２３６と同軸となり、機械式クリップ２１７は、マニホールドに向かって流動軸Ｂに沿う軸方向にスライド可能となる。機械式クリップ２１７の２つの側部は、弾性により内方に変形し、連結手段２１９ａ、２２０ａがマニホールドの内径歯に連結可能となる。クリップ２１７は、図５に完全な連結状態で示され、クリップ２１７及びマニホールドの歯が噛合している。この噛合により、クリップ２１７とマニホールドの間の互いに離れるような相対的な動きが阻止される。さらに、クリップ２１７と雄型継手部材２０２の外径フランジ２１６の間の隣接部は継手アセンブリにブレイクアウト力を付与する。
使用時、継手アセンブリは、前記実施形態と同様に動作する。ブレイクアウト力が限度を超えると、機械式クリップ２１７の歯は、継手が分離して剪断変形するように設計されている。また、制御下でアセンブリを分離するため、歯が噛合から開放され、クリップ２１７がマニホールドから離れるように、機械式クリップ２１７の側部の自由端に近接方向に力を付与することができる。
本発明の第３実施形態において、図６に示すように、継手アセンブリは、雄型継手部材３０２と雌型継手部材３０３を備える。雄型継手部材３０２は、第２実施形態の雄型継手部材２０２とほぼ同じであり、第１流路（図示せず）に連通するように配設された隣接部３０４と、継手軸Ａと同軸に配置されたプローブ３０６と、流動軸Ｂと同軸の軸を有し、隣接部３０４の先端の第１開口とプローブ３０６の円周面の第２開口の間に延びる貫通孔３０８と、プローブの自由端に隣接するように配置した外方環状シールリング３１５と、隣接部３０４から径方向に延びる外径フランジ３１６と、プローブ３０６の先端に形成された配列構造３１０と、雄型継手部材３０２の先端領域の周囲にスライド可能に配設された機械式クリップ３１７とを備える。
第３実施形態の機械式クリップ３１７は、円盤部３１８と２つの側部３１９、３２０とを備える。側部は、円盤部３１８が２つの側部と、端部ではなく中間部で連結されている点で、第２実施形態に記載されたものとは相違している。このため、側部は円盤部３１８の一方の側から延びる第１端と、反対側から延びる第２端とを有する。さらに、側部は、連結手段３１９ａ、３２０ａが略鋸歯状の円周歯のラックを備え、側部の外面よりも内側ではなく、外側に形成されている点で、第２実施形態に記載されたものとは相違している。連結手段は、側部の第１端に設けられている。
外径フランジ３１６は、継手アセンブリの軸に直交する下面と、傾斜する上面とを備えている点で第２実施形態に記載されたものとは相違する。
雌型継手部材３０３は、第１実施形態の雌型継手部材１０３とほぼ同じで、流体軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配設された第１端から延びる貫通孔３２１と、継手軸Ａと同軸であるソケット３２２と、ソケット３２２の開口端に隣接して配置される内方環状シールリング３２８とを備える。さらに、雌型継手部材３０３は、第２実施形態に記載された割ピンと同様な、ソケット３２２内に配置される割ピン３３０と、第２実施形態に記載される連結手段とは相違する、外径歯３３６を備えた連結手段とを備える。
外径歯３３６は、貫通孔の軸と同軸である軸を備える。歯は、機械式クリップ３１７の連結手段３１９ａ、３２０ａに対応する略鋸歯状である。
第３実施形態の継手アセンブリは、第２実施形態の接続状態で記載されたものと同様に接続される。機械式クリップ３１７の歯は、外方に曲がることによって雌型継手部材３０３のラックに噛合する。噛合時、歯は、クリップと雌型継手部材３０３の間で非接続方向に相対移動することを阻止する。クリップ３１７を備えた円形部の下面とフランジの傾斜上面との間の隣接部は継手部材の分離を阻止する。したがって、使用時、クリップ３１７がブレイクアウト力を提供する。
ブレイクアウト力が限度を超えれば、クリップ３１７の歯は剪断変形するように設計され、プローブ３０６を非接続とすることができる。ブレイクアウト力は、フランジ３２６の傾斜上面の結合構造のために大きくなり、その結果、雄型及び雌型継手部材３０２及び３０３が分離されるように、側部が内方に曲がる。クリップは、第１端が外方に力を受けて内径歯との連結が解除されるように、側部の第２端を内方に押し込むことにより意図的に取り外すようにしてもよい。
第４実施形態において、図７及び図８に示すように、継手アセンブリは雄型及び雌型継手部材４０２及び４０３を備える。雄型継手部材４０２は、前記実施形態の雄型継手部材とほぼ同じで、第１流路（図示せず）に連通するように配設された隣接部４０４と、継手軸Ａと同軸に配置されたプローブ４０６と、流動軸Ｂと同軸である軸を有し、隣接部の先端の第１開口とプローブの円周面の第２開口の間に延びる貫通孔４０８と、プローブの自由端に隣接して配設される外方環状シールリング４１５とを備える。
雄型継手部材４０２のプローブ４０６は、前記実施形態に比べて実質的に長さが短く、隣接部から最小限の長さとするだけで十分であり、外方環状シールリング４１５がプローブ４０６の先端と貫通孔の開口の間をシール可能となっている。さらに、プローブ４０６の先端は、前記実施形態に示される継手軸Ａに対して放射状とうよりはむしろ、流動軸Ｂに対して平行である平面状となっている。また、外方環状シールリング４１５は、前述のような継手軸Ａに対して放射状というよりはむしろ、流動軸Ｂに対して平行な平面上に配設されている。
雄型継手部材４０２は、さらにプレート４１７を備える。プレート４１７は、隣接部から径方向に延び、孔４１８を備える。孔４１８は、プレート４１７を貫通し、その軸が流動軸Ｂと直交するように配置されている。
雌型継手部材４０３は、前記実施形態の雌型継手部材とほぼ同じで、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配設された第１端から延びる貫通孔４２１と、継手軸Ａと同軸であるソケット４２２と、ソケット４２２の開口端に隣接するように配設された内方環状シールリング４２８とを備える。
雌型継手部材４０３のソケット４２２は、前記実施形態に記載されるよりも実質的に長さが短く、プローブ４０６のサイズに対応している。さらに、雌型継手部材４０３は、ソケット４２２の開口から軸方向に延びるプレート４３６を備える。プレート４３６は、このプレート４３６を貫通し、雌型継手部材４０３内の貫通孔４２１の流動軸Ｂに直交する軸を有する孔４３７を備える。
使用時に接続されると、外方環状シールリング４１５は、流動軸Ｂと平行な平面内に位置し、貫通孔４２１、４０８よりも外方に配置されるソケット４２２とプローブ４０６の間をシールする。さらに、使用時に接続されると、プレート４１７、４３６は、貫通孔４２１、４０８が整列されるように違いに重なり合う自由端の部品が配置されている。ピン（図示せず）は、継手にブレイクアウト力を付与するために孔を介して挿入可能である。前記ピンは第１実施形態に記載されたピンと同様に機能する。
継手アセンブリは、使用時、前記実施形態に記載されるのと同様に機能する。第４実施形態の利点は、継手アセンブリがほぼ円筒形状を維持して、第２パイプ又は流動管内に配置されることである。
本発明の第５実施形態において、図９〜図１２を参照すると、継手アセンブリは、雄型及び雌型継手部材を備える。雄型継手部材は、前記実施形態の雄型継手部材とほぼ同じで、第１流路（図示せず）に連通するように配置される隣接部５０４と、流動軸Ｂと同軸の軸を有し、隣接部の端部の第１開口とプローブの円周面の第２開口の間に延びる貫通孔５０８と、プローブの自由端に隣接して配置される外方環状シールリング５１５とを備える。
雄型継手部材は、さらにプローブの両側に配設される第１継手アーム５４０と第２継手アーム５４１を備える。各継手アーム５４０，５４１は、隣接部の側面から延びている。各継手アーム５４０，５４１は略円形で、継手軸Ａと平行に位置する軸を備える。各継手アーム５４０，５４１の自由端には、軸方向に沿って所定間隔で多数の切欠きが形成されている。切欠きは、第１面及び第２面を有する。第１面は自由端に最も近い位置に形成され、継手アーム５４０，５４１の軸に直交している。第２面は前記軸に対して傾斜し、第１面とでＶ字形をなしている。隣接部から延びる継手アーム５４０，５４１の領域は円錐台形状で、継手アーム５４０，５４１の自由端側に向かって傾斜するように形成されている。円錐台領域と自由端の間に延びる継手アーム５４０，５４１の第２領域は略円筒形状である。
雌型継手部材は、前記実施形態の雌型継手部材とほぼ同じで、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配設された第１端から延びる貫通孔５２１と、継手軸Ａと同軸であるソケット５２２と、ソケット５２２の開口端に隣接して配置される内方環状シールリング５２８とを備える。
雌型継手部材は、前記実施形態に記載されるものよりも幅広で、さらに第１整列孔５５０及び第２整列孔５５１を有する。整列孔は、ソケット５２２の両側に形成され、略円筒形状である。各整列孔５５１は継手軸Ａに平行で、ソケット５２２とは同一平面上に延びている。ソケット５２２の開口端が形成された平面から延びる端部領域は、整列孔がその平面から離れて傾斜するように円錐台形状となっている。整列孔の第２領域は略円筒形状で、円錐台領域と流体出口５３０が開口する平面の間に延び、流体出口５３０は前記第１実施形態に記載された流体出口とほぼ同じである。整列孔がソケット５２２と平行であるので、それらはソケット５２２又は貫通孔と交差することがない。
雌型継手部材は、さらにロック手段５５４を備える。ロック手段は、互いに所定間隔で配置され、先端にプレートを一体化された第１ピン及び第２ピンを備える。各ピン５５５は前記プレートから同一平面に延びている。各ピン５５５の自由端は、傾斜端面を形成するように傾斜している。ロック手段であるピン５５５は雌型継手部材に形成した２つの孔に挿入される。孔は貫通孔及びソケットの両側に形成される。前記孔は、各整列孔がそれぞれ交差するように形成される。前記孔は、雌型継手部材の整列孔と外表面の交差部から上方に延びている。
ロック手段の重量によりピン５５５が下方に付勢されるので、非接続時、図１０に示すように、整列ピン５５５は整列孔の内方の境界線に隣接する。
整列ピン５５５は、雄型継手部材が正しく方向付けされることを保証するので、２つの貫通孔が整列されて真っ直ぐな流体流れを形成する。プローブは継手軸Ａに沿った相対的な動きによってソケット内に挿入される。図１１に示すように、整列ピン５５５は雌型継手部材の円錐台領域に内方で連結する。これにより、初期回転整列の量が抑制される。さらに、プローブがソケット内に挿入されるので、整列アームは整列孔にスライド接触して連結される。
整列アームがピン５５５と整列孔の交差部に到達すると、整列アームは、ピン５５５の傾斜端面に当接し、さらに相対的に移動してピン５５５を整列孔から上方に移動させる。継手部材が使用時に接続されると、雄型継手部材の停止部材は、前記第１実施形態に記載された停止部材と同様に、雌型継手部材の表面に隣接する。このとき、ロック手段であるピン５５５は整列アームの切欠きに位置する。したがって、ロック手段の重量により、ピンは切欠きに係合する。
各ロック手段のピン５５５はアセンブリにブレイクアウト力を付与する。プローブは、ピンの隣接部と、切欠きの直交端とによってソケットから離脱することを阻止される。ブレイクアウト力が限界を超えれば、プローブがソケットから離脱可能となるように、ピンの先端が機能しなくなるように設計されている。
第６実施形態において、図１３〜図１６を参照すると、継手アセンブリは、雄型継手部材６０２と、雌型継手部材６０３とを備える。
雄型継手部材６０２は、前記実施形態に係る雄型継手部材とほぼ同じであり、第１流路（図示せず）に連通するように配設される隣接領域６０４と、継手軸Ａと同軸に配設されるプローブ６０６と、流動軸Ｂと同軸の軸を有し、隣接領域の先端の第１開口とプローブ６０６の円周面の第２開口との間に延びる貫通孔６０８と、プローブ６０６の自由端に隣接して配置される外方環状シールリングとを備える。
雄型継手部材６０２は、さらにバルブ６６２、アーム６６０、及び、流体開放手段を備える。バルブ６６２は、公知のいずれのバルブであってもよく、特に、限定されないが、開放位置と閉鎖位置の間で回転可能なボールバルブであればよい。バルブ６６２は、プローブ６０６の隣接領域に収容され、流動軸Ｂに直交するように配設される。バルブ６６２は、開放位置で、前記実施形態と同様に真っ直ぐな流体管を形成するように、貫通孔の軸と交差する。シール手段６６４は、流体がバルブ６６２を介して貫通孔を流出不能とすることを保証する。バルブ６６２は、９０°回転することによって閉鎖される。
バルブ６６２は、さらにその上部へと継手部材の外方に迅速に持ち上げられるプレート６６８を備える。プレート６６８は、第１直線縁と円形先端面とを有する。使用時の閉鎖位置では、第１縁は、継手軸Ａと平行に配置される。
アーム６６０は、流動軸と平行に配置された第１部位と、第１部位に対して９０°の角度をなすように形成された第２部位とを備える。アーム６６０は、隣接領域の外側から延びている。
流体開放手段は、プローブ６０６の先端と側面の開口との間に延びる流体管を備える。流体管は、プローブ６０６の側面の開口から、プローブの軸と直交するように延びる小径孔６７０を備える。小径孔は、プローブ６０６の軸に沿って先端から延びる、プローブ６０６の重量を抑えるための大径凹部６７１に接続される。小径孔は、プローブ６０６の先端と外方環状シールリング６１６の間でプローブ６０６に形成されている。後続の環状シールリング６７１は、プローブ６０６の周囲で、プローブ６０６の先端と小径孔の間に配設されている。使用時に接続されると、外方環状リング６１６と後続の環状シールリング６７１は、プローブ６０６とソケット６２２をシールする。
雌型継手部材６０３は、前記実施形態に係る雌型継手部材とほぼ同じで、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配設される第１端から延びる貫通孔６２１と、継手軸Ａと同軸のソケット６２２と、ソケット６２２の開口端に隣接して配設される内方環状シールリング６２８とを備える。
雌型継手部材６０３は、さらにバルブ６９０及びアーム６８０を備える。バルブ６９０は、雄型継手部材６０２のバルブと同様であり、第１流体管と貫通孔及びソケット６２２の交差部との間に配設されている。アーム６８０は、流体軸Ｂに平行に配設され、ソケット６２２の外面から延びる第１部位と、第１部位に対して９０°の角度をなして形成される第２部位とを備える。
非接続時、雄型及び雌型継手部材６０２及び６０３のバルブ６９０は、流体が継手部材の端部から流出できないように閉鎖位置に位置している。プローブ６０６がソケット６２２内に挿入されるので、各アームの自由端は、各バルブ６９０の上部の各プレートの第１縁に沿ってスライドする。挿入中、バルブ６９０は回転せず、閉鎖位置に留まる。一旦、使用時に挿入されると、プレートが回転し、各プレートの第１縁が対応する各アーム６６０，６８０の第２領域に向かって移動し、バルブ６９０が開放する。例えば、雄型継手部材６０２のバルブ６９０のプレートは、雌型継手部材６０３のアーム６８０の第２領域に向かって移動する。バルブ６９０の回転は、プレート及びアーム６６０，６８０の隣接部によって開放位置に制限される。
分離時、継手部材の相対的な動きにより、各アーム６６０，６８０は閉鎖位置に向かって対応するプレートを回転させる。継手部材を分離させることにより、相対的な動きが継続し、その結果、バルブ６９０の閉鎖回転では、流体の開口が開放されると、閉鎖位置に位置するように、雌型継手部材６０３の貫通孔と、雄型継手部材６０２の貫通孔が通過する前に即座に内方環状シールリングとに接続される。前記位置に到達すると、貫通孔内と閉鎖バルブ６９０の間とに閉じ込められた流体は、流体開放管を介して周囲に流出する。バルブ６９０が閉鎖位置にあるとき、各プレートの第１縁は、アーム６６０，６８０がそれ以上バルブを回転させないように、再び継手軸Ａと平行に整列される。
第６実施形態の利点は、雄型継手部材の貫通孔が雌型継手部材の貫通孔をシールしなくなる前に、継手部材の端部が閉鎖されるところである。そのような整列は、継手部材が強制的に分離される高温破壊状況下で、流体が継手部材の端部から「吐出」しないことを意味する。さらに、そのような分離下で、継手部材は、そこから流出する流体の圧力によって強制的に分離されることはない。
第７実施形態では、図１７〜図１９を参照すると、継手アセンブリ７０１が、第１実施形態と同様な雄型継手部材７０２と雌型継手部材７０３を備える。
図１７は分離した継手アセンブリ７０１を示す。第１実施形態において、雄型継手部材７０２は、第１流路（図示せず）に連通するように配設された隣接領域７０４と、継手軸Ａと同軸に配置されたプローブ７０６と、流動軸Ｂと同軸の軸を有し、隣接領域の先端の第１開口とプローブ７０６の円周面の第２開口との間に延びる貫通孔７０８と、プローブ７０６の自由端に隣接して配置される外方環状シールリング７１５とを備える。
雄型継手部材７０２は、プローブ７０６を備えた第１内方部と、プローブ７０６から延びる管状部７１６とを備え、流動軸Ｂと同軸である。管状部の外径は、プローブ７０６の外径よりも小さく、ヒップ７１３が交差部に形成されている。プローブ７０６から離れた管状部の端部は、第１流路（図示せず）に接続される隣接領域７０４を備える。さらに、隣接領域は、取外可能な停止部材７１８が管状部に迅速に固定可能とする放射状の溝を備える。
第２部品は内方部品の管状部の外側周囲にスリーブ７１７を形成する。スリーブ７１７は、同軸に貫通孔を備えた厚肉壁の中空ロッドを備える。貫通孔が段部を有するので、隣接領域７０４の内径はプローブ７０６に隣接した領域よりも大きい。その大きい領域では、管状部の周囲に孔が形成されている。段部７１９は軸Ｂに対して９０°の角度をなすように形成されている。
スリーブ７１７は、停止部材７１８を取り外し、管状部へとスライドさせることにより、管状部に隣接して配置される。また、スプリング７２０が管状部の周囲に配設されている。スプリングの第１端は停止部材７１８に隣接し、スプリングの第２端はスリーブ７１７がヒップ７１３に隣接するようにスリーブ７１７の段部７１９に隣接している。
第７実施形態において、雌型継手部材７０３は、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配置される貫通孔７２１と、継手軸Ａと同軸であるソケット７２２と、ソケット７２２の開口端に隣接するように配置される内方環状シールリング７２８とを備える。
雌型継手部材７０３は、継手部材の表面７２３に形成した円形又は円盤状凹部７４０を備え、ソケットの開口端を形成する。凹部７４０は、組み立てられた装置（図１９）の流動軸Ｂと同軸であり、図１９に示すように、雄型継手部材のスリーブの前方端に嵌合するために適切なサイズに形成されている。
雄型継手部材７０２のプローブ７０６は、図１８に示す接続位置に近い位置、すなわち、スリーブ７１７が表面７２３に隣接するが、凹部７４０内ではない位置に到達するまで雌型継手部材のソケット７２２に挿入することができる。プローブ７０６の挿入を完了するため、スリーブは停止部材７１８に向かってスプリング７２０の付勢力に抗してスライド移動される。図１９に示すように、２つの貫通孔が並ぶようにプローブ７０６が挿入されると、スリーブ７１７は凹部７４０に配置することが可能となる。スプリングは、凹部内で、ヒップに隣接してスリーブ７１７を保持する。
図１９に示すように、接続時、スプリング７２０によって補助されて、凹部７４０にスリーブ７１７の前端を連結することにより、プローブ７０６がソケット７２２から脱落するのを阻止する。継手を自然に破損して分離させるため、例えば、流路での過度の流体圧又は機械的強度により、雌型継手部材７０３の角部７４２が継手部材から割れなければならない。このため、ブレイクアウト力が付与される。しかしながら、故意に離脱することも容易である。スリーブ７１７が凹部７４０からスプリング力に抗して引き出される。その結果、角部が取り除かれ、最早、スリーブ７１７を妨げる隣接部は存在せず、引き出し動作が続行される。
第８実施形態では、図２０及び図２１を参照すると、継手アセンブリ８０１は、雄型継手部材８０２と雌型継手部材８０３を備える。継手アセンブリは、外方環状シールリングが（第１実施形態のものと同様に）プローブ８０６とソケットの間をシールする第２内方環状シールリング８１５に置き換えられており、プローブ８０６及びソケット８２２が、径が一定ではなく変化させる点を除いて前記第１実施形態とほぼ同じである。
雌型継手部材８０３は、第１実施形態とほぼ同じであり、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配置された第１端から延びる貫通孔８２１と、継手軸Ａと同軸であるソケット８２２と、ソケット８２２の開口端に隣接して配置される内方環状シールリング８２８とを備える。
雄型継手部材８０２は、第１実施形態とほぼ同じであり、第１流路（図示せず）に連通するように配置された隣接領域８０４と、継手軸Ａと同軸に配置されたプローブ８０６と、流体軸Ｂと同軸の軸を有し、隣接領域８０４の先端の第１開口とプローブ８０６の円周面の第２開口の間に延びる貫通孔８０８とを備える。
ソケット８２２は、第１内方環状シールリング８１５と第２内方環状シールリング８２８の間に一定の直径部位を有する。しかしながら、第１内方環状シールリング８１５に隣接して、ソケット８２２の閉鎖端に向かってソケットの直径は小さくなり、第２内方環状シールリング８２８に隣接して、ソケット８２２の開口端に向かってソケット８２２の直径が大きくなる。プルーブの形状は、図２１に示すように、継手が接続されるとき、プルーブ８０６がソケット８２２に嵌合するようにソケット８２２の形状に合致している。
使用時、シールリングに隣接する各ソケット８２２及びプローブ８０６の傾きにより、シールリングは流体圧のためにシール部品から押し出されることを阻止される。
第９実施形態では、図２２〜図２４を参照すると、継手アセンブリ９０１は、第６実施形態と同様な雄型継手部材９０２と雌型継手部材９０３とを備える。
図２２は、分離された継手アセンブリを示す。雄型継手部材９０２は、第１流路（図示せず）に連通するように配置された隣接領域９０４と、継手軸Ａと同軸に配置されたプローブ９０６と、流動軸Ｂと同軸の軸を有し、隣接領域の先端の第１開口とプローブの円周面の第２開口との間に延びる貫通孔９０８と、プローブの自由端に隣接して配置される外方環状シールリング９１５と、閉鎖位置（図２２）と開放位置（図２４）の間で回転可能なバルブ９６２とを備える。
バルブ９６２は、上部に向かって継手部材の外側にしっかりと保持されるプレート９６８を備える。プレートの外形は、略平坦な第１縁と、反対側のアーチ状の第２縁とを有する。バルブ９６２が閉鎖位置にあるとき、直線縁が流動軸Ｂに垂直に配置され、さらにアーチ縁の端部がプレートの回転中心（バルブ９６２の中心軸）から継手軸Ａへと移動する。バルブ９６２の中心軸は直線縁とほぼ同一直線上に配置される。
雄型継手部材９０２は、さらに軸Ａと同一直線上のプローブの先端から延びるアーム９６０を備える。ピン９６１は、アームの端部から延びている。ピンは、バルブ９６２の軸と平行である。
雌型継手部材９０３は、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配置された第１端から延びる貫通孔９２１と、継手軸Ａと同軸であるソケット９２２と、ソケット９２２の開口端に隣接して配置される内方環状シールリング（図示せず）と、ボールバルブとして公知であるバルブ９９０とを備える。
バルブ９９０は、一連の回転可能なリンクによって駆動する。第１リンク９９２はバルブにしっかりと取り付けられる。中間リンク９９３は、バルブの軸から偏心した位置で第１リンクに回転可能に取り付けられている。中間リンクの反対側の端部には、駆動部材９９４が回転可能に取り付けられている。駆動部材は、雌型継手部材９０３に固定され、雌型継手部材９０２の本体から延びる棒材に配置される位置を中心として回転する。中間リンクは、その回転軸から偏心して駆動部材に回転可能に連結されている。偏心量は、中間リンクとバルブの軸の間の偏心量と同じであり、駆動部材が回転すると、バルブも回転するようになっている。
駆動部材は、雄型継手部材９０２のプレート９６８とほぼ同じであり、直線縁と反対側のアーチ縁とを有する。バルブ９９０が閉鎖されると、図１に示すように、直線縁は継手軸に対して傾斜し、回転軸から最も離れたアーチ縁の端部は継手軸Ｂと平行となる。
雌型継手部材９０３は、雌型継手部材９０３の本体の外面から延びるアーム９８０を備える。ピン９８１は、アーム９８０の先端から、バルブ９９０の軸と平行に延びている。
アセンブリを接続するため、図２３に示すように、プローブは第１位置まで継手軸に沿ってソケット内に挿入され、ピン９８１、９６１がプレート９６８の直線縁と駆動部材とにそれぞれ隣接する。この位置で、バルブは閉鎖される。プローブがさらに挿入されるので、バルブが開放し、図２４に示すように第２位置で貫通孔が連通し、バルブが開放する。
バルブの開放については、バルブ９９０としてのみ記載したのと同様である。プローブがさらに挿入されるので、ピンは継手軸に対して平行にバルブと連動して移動する。したがて、ピンは直線縁に隣接した状態を維持するが、回転中心に向かって移動し、プレートを回転させてバルブが開放するように分離する。分離中、ピンはプレートを継手軸Ｂと平行に相対移動させる。まず、ピンは反対側のアーチ面に隣接する前にプレートを移動自在とする。さらに分離すると、プレートが回転軸に向かって移動し、プレートを回転させるのに必要であり、バルブに十分に接近するように離れる。バルブが閉鎖されると、ピンは継手軸Ａと平行なアーチ縁の端部を通過してプローブが離脱する。
前記実施形態の重要な利点は、部材の接続及び分離がさらにどのような介入もなしにそれぞれバルブを開放及び閉鎖することである。
第１０実施形態では、図２５〜図２６を参照すると、継手部材１００１は、雄型継手部材１００２及び雌型継手部材１００３を備える。
第７実施形態と同様に、雄型継手部材１００２は内方部及びスリーブ１０１７を備える。
内方部は、第１流路（図示せず）に連通するように配置された隣接領域１００４と、継手軸Ａと同軸に配置されたプローブ１００６と、流動軸Ｂと同軸の軸を有し、隣接領域の先端の第１開口とプローブ１００６の円周面の第２開口との間に延びる貫通孔１００８と、プローブ１００６の自由端に隣接して配置される外方環状シールリング１０１５とを備える。
スリーブ１０１７は、第１部の隣接領域１００４の周囲にスライド可能に配設され、スプリング１０２０によって、プローブ１００６と隣接領域１００４の交差部に形成したヒップ１０１３と共に、プローブ１００６及び隣接領域１００４に向かって付勢されている。
第７実施形態と同様に、雌型継手部材１００３は、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）に連通するように配置された第１端から延びる貫通孔１０２１と、継手軸Ａと同軸であるソケット１０１２と、ソケット１０１２の開口端に隣接するように配置された内方環状シールリング１０２８と、ソケット１０１２の開口端を形成する継手部材の端面に形成された円盤状凹部１０４０とを備える。
円盤状凹部１０４０は、雌型継手部材１００３とは半円ワッシャピース１０４１を一体化された半円突出部によって形成されている。半円ワッシャピース１０４１は、雌型継手部材１００３とは分離されている。半円ワッシャピース１０４１は、雌型継手部材１００３に、半円突出部と相対的に配設され、それらは組み合わされて円形突出部を形成する。円形突出部の軸は軸Ｂと同軸である。円形突出部の中心部には、中心に貫通孔を備えた円盤状の凹部１０４０が形成されている。半円ワッシャピース１０４１は、保持部材１０４２によって継手部材の円形突出部に保持される。
保持部材１０４２は、多数巻きのスプリング（又はバンド）１０２０を備える。スプリング（又はバンド）１０２０は円形突出部の直径とほぼ同じ直径を有する。これにより、スプリング（又はバンド）１０２０は、円形突出部及び半円ワッシャピース１０４１の周囲に嵌合し、半円ワッシャピース１０４１を継手部材に固定する。
雄型継手部材１００２は、第７実施形態として前述したように、雌型継手部材１００３のソケット１０１２内に挿入することができる。完全に接続位置に挿入する間、図２５ａに示すように、保持スプリング（又はバンド）１０２０と、半円ワッシャピース１０４１とは殆ど動かない。
第７実施形態として前述したように、接続位置では、図２５ａに示すように、プローブ１００６はスリーブ１０１７と半円ワッシャピース１０４１の間で連結することによってソケット１０１２から脱落することを阻止される。しかしながら、予め決められたブレイクアウト力で、スプリング１０２０が放射方向に延び、半円ワッシャピース１０４１が固定した半円突出部から放射方向に離間可能となり、雄型継手部材が分離可能となる。スプリング１０２０の弾性により、分離後、スプリング１０２０は元のサイズに復帰する。この弾性により、半円ワッシャピース１０４１は半円突出部に連結する位置に復帰する。そして、ブレイクアウト力が発生すると、プローブ１００６はソケット１０１２内に挿入され、継手は分離される。この結果、スプリング１０２０は継手に対してブレイクアウト力を作用させる。
故意に雄型及び雌型継手部材を分離すると、第７実施形態として前述したように、円盤状凹部１０４０からスリーブを容易に引き出すことが可能となる。
そのような実施形態の利点は、雄型継手部材１００２、雌型継手部材１００３又は全ての部品のいずれをも損傷させることなくブレイクアウト力を得ることができる点にある。また、保持部材１０４２の弾性は、ブレイクアウト後の分離を容易にする。
第１１実施形態では、図２７〜図２９を参照すると、継手アセンブリ１１０１は雄型継手部材１１０２と雌型継手部材１１０３とを備える。
図２７は、分離された継手アセンブリを示す。第１実施形態と同様に、雄型継手部材１１０２は、第１流路（図示せず）に連通するように配置された隣接領域１１０４と、流体軸Ｂと同軸に配置されたプローブ１１０６と、流体軸Ｂと同軸の軸を有し、隣接領域の先端の第１開口とプローブの円周面の第２開口との間に延びる貫通孔１１０８と、プローブの自由端に隣接して配置される外方環状シールリング１１１５とを備える。
雄型継手部材１１０２は、隣接端とプローブの交差部に配置された外径フランジを備え、前方隣接面と円周面とを有する。シース１１０７が雄型継手部材にしっかりと取り付けられ、外径フランジの円周面に固定される。シース１１０７は、略管状部を備え、継手軸Ａと平行に延びている。シースは外径フランジからプローブの自由端に向かって延びている。プローブの自由端及びシースの自由端は同一平面で終端している。内方の外径フランジはシースの自由端から中心軸へと延びている。
半円孔１１１９はシースを貫通するように形成され、先端領域に配置されている。孔は、流動軸Ｂと同軸の中心軸を有する。後述するように、孔は雌型継手部材が接続されるような大きさに形成されている。
シースの孔とは反対側に、連結機構が継手軸Ａと平行にシースの先端から延びている。連結機構１１６６は、継手軸Ａと直交する貫通孔を有するプレートを備える。
閉鎖部材１１６２は、管状部を備え、プローブの端部にスライド可能に配設されている。閉鎖部材は、その一端から偏心して配置した、外方に延びる外径フランジ１１６３を有する。その偏心量は、シースの内方外径フランジの厚さに対応している。
スプリング１１６４等の付勢手段は、シースとプローブの間に形成した放射空間に配設されている。スプリングは、一端で前方突出面１１１２に作用し、他端で閉鎖部材の外方外径フランジに作用する。スプリングは、図２７に示すように、閉鎖部材を閉鎖位置に付勢し、閉鎖部材は閉鎖部材の外方外径フランジとシースの内方外径フランジとの間の隣接部に向かって付勢されている。閉鎖位置では、シースの端部、閉鎖部材、及び、プローブは平坦面を形成する。
閉鎖位置では、外方環状シールリング１１１５は、プローブの先端と貫通孔１１０８の間に配置され、閉鎖部材に対してプローブをシールする。内方環状シールリング１１６５は、閉鎖部材に形成した内方環状凹部内に収容され、貫通孔１１０８の開口の他方の側に配置され、プローブとシースをシールする。２つのシールリング１１５及び１０６５を配置することにより、貫通孔１１０８内の流体がシールされる。
第１実施形態と同様に、雌型継手部材１１０３は、流動軸Ｂと同軸で、第２流路（図示せず）と連通するように配置された貫通孔１１２１と、継手軸Ａと同軸であるソケットと、ソケットの開口端に隣接するように配置された内方環状シールリング１１２８とを備える。
雌型継手部材１１０３は、ソケット１１２２内で作動する内方閉鎖部材１１９０と、ソケット内に内方閉鎖部材１１９０を保持する保持部材１１９１とを備える。
保持部材１１９１は、ほぼ閉鎖された端部を備えた管状部を備える。保持部材１１９１は、ソケットの端部を貫通する孔内に配置され、雌型継手部材１１０３にしっかりと固定される。保持部材１１９１の軸は、継手軸Ａと同軸である。保持部材１１９１の直径はソケットの直径よりも小さく、保持部材１１９１はソケット内に閉鎖端から中間位置にソケットに沿って延びている。保持部材１１９１の略閉鎖端は、ソケット内に配置されている。穴は、継手軸Ａと同軸で、略閉鎖端を貫通している。
内方閉鎖部材１１９０は、一端から外方に延びる外径フランジを有する中心ロッド部を備える。他端はチューブの閉鎖端の放射面に取り付けられている。チューブは継手軸Ａと同軸で、中心ロッドの軸とも同軸である。チューブは、先端面から中心ロッドの反対側まで延びている。図２７に示すように、先端ロッドの端部の外径フランジは、略閉鎖端の孔を介して延びる中心ロッドを備えた保持部材の管状部内に収容されている。
スプリング１１９２等の付勢手段は、ソケットの閉鎖端と閉鎖部材の閉鎖端との間で動作する。スプリング１１９２は、ソケットの開口端に向かって閉鎖部材を付勢する。閉鎖部材は、保持部材の略閉鎖端と閉鎖部材の中心部材の外径フランジとの間の隣接部によって閉鎖位置に停止している。閉鎖部材は、閉鎖部材の閉鎖端の外面がソケットの開口端と同一平面に位置するように、閉鎖位置に停止するように配置されている。
閉鎖位置では、シールリング１１２８は、ソケットの開口端と貫通孔１１２１の開口との間で、閉鎖部材にソケットをシールする。外方環状シールリング１１９３は、貫通孔１１２１の開口の反対側で閉鎖部材にソケットをシールする。これにより、閉鎖位置で、貫通孔１１２１内の流体が、ソケットの端部で貫通孔から流出しないようにシールされる。
連結手段１１９４は、雌型継手部材１１０３の外面に配設され、継手軸Aに対して垂直方向及び平行に延びるプレートを備える。連結手段は、貫通孔を有する。
雄型及び雌型継手部材は、図２８に示すように、まず、２つの平坦部に隣接することにより連結する。そして、継手部材は、図２９に示すように、十分な挿入位置まで移動するように、閉鎖力を付与する。さらに挿入すると、雄型継手部材の閉鎖部材と、雌型継手部材１１９１の閉鎖部材は、それぞれスプリング１１６４及び１１９２の付勢力に抗して軸方向に移動する。その移動は、雄型継手部材の外径フランジと対応する閉鎖部材の端部との間の隣接部と、ソケットの閉鎖端と対応する閉鎖部材の端部との間の隣接部とによって停止される。図２９に示すように、前述の通り、十分な挿入位置で、各継手部材の貫通孔が１列に並ぶ。さらに、プローブの外方環状シールリングとソケットの内方環状シールリングは、前述の貫通孔の周囲に配置される。
さらに、十分な挿入位置で、雄型継手部材の連結手段と、雌型継手部材の連結手段とが１列に並ぶ。前記実施形態に記載されるように、ブレイクアウトピンは、ブレイクアウト力を付与するために、各連結手段の対応する貫通孔に挿入される。また、ピンは、継手部材が分離しないようにスプリング力に抗して挿入する必要がある。
雄型継手部材のシースに貫通する半円孔１１１９は、貫通孔１１２１が延びる雌型継手部材の管状部を受け入れるように配設されている。これにより、２つの継手部材が貫通孔の間に確実に配置するために必要とされる回転方向に整列される。
そのような配置には、幾つかの利点がある。前記実施形態は、継手に平坦な端部を提供し、容易な拭き取りを可能とする。また、各継手部材の貫通孔は連結されていないとき閉鎖され、アセンブリの連結及び分離の間、確実に流体が孔を介して流出しないようにする。
図３０は、本発明の第１２実施形態を示し、そこでは、前述の実施形態とほぼ同じ継手部材が、カーボン又はグラスファイバー等の複合構造で製造されている。
管状部にとって±５５°の巻き角が最適な力を実現することは公知である。また、雄型継手部材等の曲げチューブは、流動軸Bに対して隣接領域１２０４に沿うように、そして継手軸Aに対してプローブに沿うように維持される±５５°の巻き角に形成される。
図３０は、本発明の第１２実施形態に係る繊維パターンを示す。雄型継手部材は、隣接領域に沿う±５５°の巻き角を備えるが、殆どの繊維が軸方向に沿って配置されるプローブに沿う０〜９０°の巻き角の範囲で変化する。対照的に、雌型継手部材の繊維は、開口端領域に沿う±５５°の巻き角で配置されるが、殆どの繊維が放射方向に配置されたソケット部では、０〜９０°の巻き角の範囲で変化する。
巻き角の変化により、継手部材はより大きな力を付与され、その領域に主に環状の力を緩和する。
本発明は、水圧又は空気圧の機械で使用されるが、流体搬送での利用に使用するのが好ましい。
本発明の主な利点は、継手アセンブリを通過する流体の流れが実質的に直線管を介して行われることである。これにより、直線管、及び、隣接する上下流の流路で「ピグする（be pigged：厳密に油種を分離する）」ことが可能となり、それは石油パイプラインでの公知の処理であり、全ての継手での閉鎖していない導管に必要とされる。
本発明に係る継手アセンブリが、合成樹脂、金属、又は、この技術分野で公知の全ての材料で形成されることは当業者にとって自明である。さらに、部品の正確な配置は、添付図面に記載されたものから変更可能である。例えば、継手部材が対称であることは要求されず、幾つかの適用では、偏心形状の部品を有することが利点となる。雄型部材と対応する雌型部材のソケットの断面は、雌型部材内で雄型部材が回転可能となるように円筒形状であるのが好ましい実施形態ではあるが、必ずしも円筒である必要はない。
本発明に係る第１実施形態の非接続位置での断面図である。 本発明に係る第１実施形態の接続位置での断面図である。 本発明に係る第２実施形態の非接続位置での断面図である。 本発明に係る第２実施形態であって、接続位置で、その位置が非固定である断面図である。 本発明に係る第２実施形態であって、接続位置で、その位置が固定されている断面図である。 本発明に係る第３実施形態であって。接続位置で、その位置が固定されている断面図である。 本発明に係る第４実施形態であって、非接続位置で、雄型継手部材の側面図と雌型継手部材の断面図を示す。 本発明に係る第４実施形態であって、接続位置で、雄型継手部材が不図示の断面図である。 本発明に係る第５実施形態の非接続位置での平面図である。 本発明に係る第５実施形態であって、図９のA-A線断面図である。 本発明に係る第５実施形態であって、初期接続位置にあるときの図９のA-A線断面図である。 本発明に係る第５実施形態であって、接続位置にあるときの図９のA-A線断面図である。 本発明に係る第６実施形態であって、接続位置での側面図である。 本発明に係る第６実施形態であって、中間接続位置での側面図である。 本発明の第６実施形態であって、接続位置での断面図である。 本発明に係る第６実施形態であって、中間接続位置での断面図である。 本発明に係る第７実施形態であって、非接続位置での断面図である。 第７実施形態であって、略接続位置での断面図である。 第７実施形態であって、接続位置での断面図である。 本発明に係る第８実施形態であって、非接続位置での断面図である。 図８であって、接続位置での断面図である。 本発明に係る第９実施形態であって、非接続位置での側面図である。 第９実施形態であって、略接続位置での側面図である。 第９実施形態であって、接続位置での側面図である。 本発明に係る第１０実施形態であって、接続位置での断面図である。 図２５ａの端面図である。 第１０実施形態であって、非接続位置での断面図である。 図２６ａの端面図である。 本発明に係る第１１実施形態であって、非接続位置での断面図である。 第１１実施形態であって、略接続位置での断面図である。 第１１実施形態であって、接続位置での断面図である。 本発明に係る第１２実施形態であって、非接続位置での側面図である。
１０１…継手アセンブリ
１０２…雄型継手部材
１０３…雌型継手部材
１０４…隣接部
１０６…プローブ
１０８…貫通孔
１１０…停止部材
１１２…前方隣接面
１１４…側壁
１１５…外方環状シールリング
１１７…貫通孔
１２１…貫通孔
１２２…ソケット
１２４…開口端領域
１２６…端面
１２８…環状シールリング
１３０…流体出口
１３２…開口
１３４…側壁
１３６…貫通孔
２０１…継手アセンブリ
２０２…雄型継手部材
２０３…マニホールド
２０４…隣接部
２０６…プローブ
２０８…貫通孔
２１０…配列構造
２１５…外方環状シールリング
２１６…外径フランジ
２１７…機械式クリップ
２１８…円盤部
２１９、２２０…側部
２１９ａ、２２０ａ…連結手段
２２１…貫通孔
２２２…ソケット
２２８…外方環状シールリング
２３０…割ピン
２３６…内径歯
２３０…割ピン
２３６…内径歯
３０２…雄型継手部材
３０３…雌型継手部材
３０４…隣接部
３０６…プローブ
３０８…貫通孔
３１０…配列構造
３１５…外方環状シールリング
３１６…外径フランジ
３１７…機械式クリップ
３１８…円盤部
３１９、３２０…側部
３１９ａ、３２０ａ…連結手段
３２１…貫通孔
３２２…ソケット
３２８…内方環状シールリング
３３０…割ピン
３３６…外径歯
３１９ａ、３２０ａ…連結手段
３２６…フランジ
４０２…雄型継手部材
４０４…隣接部
４０６…プローブ
４０８…貫通孔
４１５…環状シールリング
４１７…プレート
４１８…孔
４２１…貫通孔
４２２…ソケット
４３６…プレート
４３７…孔
４２８…内方環状シールリング
４３６…孔
５０４…隣接部
５０８…貫通孔
５１５…外方環状シールリング
５２１…貫通孔
５２２…ソケット
５２８…内方環状シールリング
５３０…流体出口
５５１…整列孔
５５４…ロック手段
５５５…ピン
６０２…雄型継手部材
６０３…雌型継手部材
６０４…隣接領域
６０６…プローブ
６０８…貫通孔
６１６…外方環状リング
６２１…貫通孔
６２２…ソケット
６２８…内方環状シールリング
６６０…アーム
６６２…バルブ
６６４…シール手段
６６８…プレート
６６０…アーム
６７０…小径孔
６７１…大径凹部
６７１…外方環状シールリング
６８０…アーム
６９０…バルブ
７０１…継手アセンブリ
７０２…雄型継手部材
７０３…雌型継手部材
７０１…継手アセンブリ
７０２…雄型継手部材
７０３…雌型継手部材
７０４…隣接領域
７０６…プローブ
７０８…貫通孔
７１３…ヒップ
７１５…外方環状シールリング
７１６…管状部
７１７…スリーブ
７１８…停止部材
７１９…段部
７２０…スプリング
７２１…貫通孔
７２２…ソケット
７２８…内方環状シールリング
７４０…円盤状凹部
７４２…角部
８０１…継手アセンブリ
８０２…雄型継手部材
８０３…雌型継手部材
８０４…隣接領域
８０６…プローブ
８０８…貫通孔
８２１…貫通孔
８２２…ソケット
８２８…内方環状シールリング
８２２…ソケット
９０１…継手アセンブリ
９０２…雄型継手部材
９０３…雌型継手部材
９０４…隣接領域
９０６…プローブ
９０８…貫通孔
９１５…外方シールリング
９２１…貫通孔
９２２…ソケット
９２８…内方環状シールリング
９６０…アーム
９６１…ピン
９６２…バルブ
９６８…プレート
９９０…バルブ
９９３…中間リンク
９９４…駆動部材
９８０…アーム
９８１…ピン
９９０…バルブ
１００１…継手部材
１００２…雄型継手部材
１００３…雌型継手部材
１００６…プローブ
１００８…貫通孔
１０１２…ソケット
１０１３…ヒップ
１０１５…外方環状シールリング
１０１７…スリーブ
１０２０…スプリング
１０２１…貫通孔
１０２８…内方環状シールリング
１０４０…円盤状凹部
１０４１…半円ワッシャピース
１０４２…保持部材
１１０１…継手アセンブリ
１１０２…雄型継手部材
１１０３…雌型継手部材
１１０４…隣接領域
１１０６…プローブ
１１０７…シース
１１０８…貫通孔
１１１２…前方突出面
１１１５…外方シールリング
１１１９…半円孔
１１２１…貫通孔
１１２８…シールリング
１１６６…連結機構
１１６２…閉鎖部材
１１６３…外径フランジ
１１６４…スプリング
１１６５…内方環状シールリング
１１０３…雌型継手部材
１１２２…ソケット
１１９０…内方閉鎖部材
１１９１…保持部材
１１９２…スプリング
１１９３…外方環状シールリング
１１９４…連結手段
１２０４…隣接領域
Ａ…継手軸
Ｂ…流体軸

Claims (17)

  1. プローブと、貫通孔とを有する雄型継手部材と、
    前記プローブに連結されるソケットと、前記貫通孔に連通する貫通孔とを有する雌型継手部材と、
    を備え、
    前記雄型継手部材の貫通孔の一端は、前記雄型継手部材の第１端に開口して第１流路に接続され、前記雄型継手部材の貫通孔の他端は、前記プローブの外周面に開口し、
    前記雌型継手部材の貫通孔の一端は、前記雌型継手部材の第１端に開口して第２流路に接続され、前記雌型継手部材の貫通孔の他端は前記ソケットの内周面に開口し、
    前記雄型継手部材と前記雌型継手部材は、前記プローブに前記ソケットが挿入されて前記プローブと前記ソケットが共に継手軸上に位置することにより連結され、前記両貫通孔は、前記継手軸に対して傾斜する、ほぼ真っ直ぐな流体軸上に位置することにより互いに連通して流動管を構成し、
    前記流動管を流動する流体が前記両貫通孔の連通部分から漏出することを防止するシール手段を備える、流路を取外可能に接続するための継手アセンブリ。
  2. 前記シール手段は、第１及び第２環状シールリングを備え、
    前記第１環状シールリングは、前記ソケットの内周面のうち、前記雌型継手部材の貫通孔が開口する位置に対して前記継手軸方向の一方の側に配置され、前記第２環状シールリングは、他方の側に配置される、請求項１に記載の継手アセンブリ。
  3. 前記第１環状シールリングは、ソケットの内周面に配置され、
    前記第２環状シールリングは、プローブの外周面に配置される、請求項２に記載の継手アセンブリ。
  4. 前記プローブと前記ソケットは、流体圧によってシールリングが損傷又は脱落することを阻止するために、前記シールリングの一方又は両方に隣接するように先細となっている、請求項２又は３に記載の継手アセンブリ。
  5. さらに、連結された継手部材の分離を阻止するように配置された取外可能な保持手段を備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の継手アセンブリ。
  6. 前記雄型継手部材は、外周面に外径フランジを形成され、
    前記保持手段は、弾性を有するクリップからなり、前記クリップは、前記雄型継手部材の外径フランジに隣接する円盤と、円盤から流体軸方向に沿って延びる脚部とで構成され、前記脚部は、自由端側の外周面に円周歯を形成され、
    前記雌型継手手段は、ソケットの内周面に前記円周歯が連結される内径歯を有する、請求項５に記載の継手アセンブリ。
  7. 前記雄型継手部材のプローブと貫通孔の傾斜角度と、雌型継手部材のソケットと貫通孔の傾斜角度は、５〜３５°の範囲で同一である、請求項１から６のいずれか１項に記載の継手アセンブリ。
  8. 前記雌型継手部材のソケットは閉鎖端に流体出口を備え、ソケット内にプローブを挿入する際、ソケット内の流体が前記流体出口を介して流出可能とすることにより、ソケット内へのプローブを挿入する際に必要とされる挿入力を決定する、請求項１から７のいずれか１項に記載の継手アセンブリ。
  9. 前記雄型及び雌型継手部材は、プローブをソケット内に挿入する際、流体軸を中心とする周方向の相対的な回転を制限する配列構造を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の継手アセンブリ。
  10. 前記雄型継手部材は、閉鎖位置で貫通孔での流体の流れを阻止し、開放位置で許容するバルブを備える、請求項１から９のいずれか１項に記載の継手アセンブリ。
  11. 前記雄型継手部材は、前記バルブを閉鎖位置に付勢する付勢手段を備え、
    前記雌型継手部材は、プローブがソケット内に挿入されると、前記付勢手段の付勢力に抗して前記バルブを閉鎖位置から開放位置に移動させるアームを備える、請求項１０に記載の継手アセンブリ。
  12. 前記雄型継手部材は、プローブと、プローブから流体軸に沿って延び、貫通孔の一部を構成する筒状部に対して相対的にスライド可能に配設されるスリーブと、ソケットに向かってスリーブを付勢する付勢手段と、を備え、
    前記雌型継手部材は、凹部を備え、
    前記雌型継手部材と前記雄型継手部材が連結されると、前記スリーブが前記凹部に係合し、前記雄型継手部材と前記雌型継手部材の分離が阻止される、請求項１から１１のいずれか１項に記載の継手アセンブリ。
  13. 前記雌型継手部材は、前記凹部が形成されるソケットと、前記凹部に保持されたスリーブを保持する保持部材と、を備える、請求項１２に記載の継手アセンブリ。
  14. 前記保持部材は、前記スリーブに所定のブレイクアウト力が作用することにより弾性変形し、前記スリーブが前記凹部から分離してプローブをソケットから離脱可能とする、請求項１３に記載の継手アセンブリ。
  15. 前記雄型及び雌型継手部材は、前記貫通孔を閉鎖する閉鎖位置と、開放する開放位置とに移動可能な閉鎖部材をそれぞれ備える、請求項１から１４のいずれか１項に記載の継手アセンブリ。
  16. 前記雄型継手部材は、継手軸方向の一端側内周面と、閉鎖部材の継手軸方向の他端側外周面に環状シールリングをそれぞれ備え、
    前記雌型継手部材は、継手軸方向の一端側外周面と、閉鎖部材の継手軸方向の他端側内周面に環状シールリングをそれぞれ備え、
    前記雄型継手部材を前記雌型継手部材に連結する前は、前記閉鎖部材が閉鎖位置に位置することにより、前記各両環状シールリングが前記各継手部材の貫通孔の開口に対して継手軸の両側に位置し、前記雄型継手部材内に前記雌型継手部材を挿入した際には、前記各閉鎖部材は反対方向に移動し、前記雄型継手部材の継手軸方向の一端側外周面に配置した環状シールリングと、前記雌型継手部材の継手軸方向の他端側内周面に配置した環状シールリングとが前記各継手部材の貫通孔の開口に対して継手軸方向の両側に位置する、請求項１５に記載の継手アセンブリ。
  17. 請求項１から１６のいずれか１項に記載の継手アセンブリの流路を取外可能に接続する方法であって、
    雄型継手部材のプローブを、対応する雌型継手部材のソケットに挿入する工程を備える、方法。
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