JP5399409B2 - ２つの硬質物体を接続するための装置 - Google Patents

Description

本発明は、互いに接続可能な雄部品と雌部品とを有する２つの硬質物体（rigid object）を接続するための装置に関する。

自動車産業、一地方の暖房ネットワーク、換気産業並びに配管業では、固く締まって（fast）気密であるようにして、パイプやチューブなどを接続する必要がある。これらの接続は、別の分野で使用されることができる、例えば、これらの接続は、タンクやキャニスタを組み立てるのに使用されることができるので、しばしば異なる種類の液体及び圧力に耐えなければならない。２つのチューブを互いに接続するたくさんの異なるやり方が知られている。可撓性チューブが、接続部品を介して第２の可撓性チューブに、又は、例えば、ホースクランプを用いて硬質パイプに直接配置されることができる。硬質パイプやチューブは、従来技術で知られた他の接続部品を介して互いに接続されることができる。

２つの硬質なチューブ状の物体を互いに接続する装置は、ＷＯ００／０９９３４から知られている。この装置は、硬質な、非弾性材料でできた２つのチューブのような、２つの硬質物体を互いに接続するために使用されることができる。

しかし、これら２つの硬質物体を接続するのに必要なスペースをより小さくしたいという要求を満たし、費用対効果を高めるために、また、正確な装着の安全性を向上させるために、２つの硬質物体を接続するための装置をさらに改良する必要がある。

本発明の目的は、正確に、かつ固く締まるようにして、２つの硬質チューブのような、２つの硬質な、好ましくはチューブ状の物体を互いに接続するために使用されることができる代替となるカップリング装置を提供することである。

本発明によれば、この目的は、互いに接続可能な雄部品と雌部品とを有する２つの硬質物体を接続するための装置によって果される。前記雌部品は、この雌部品の内周に位置された少なくとも１つの第１の保持セクションを備えた内壁部分を有し、また、前記雄部品は、この雄部品の外周に位置された少なくとも１つの第２の保持セクションを備えたスリーブを有する。また、前記雄部品を開口を通して前記雌部品に挿入したとき、リング形状部材が、前記雄部品と前記雌部品との間に位置されるように配置されている。前記リング形状部材には、このリング形状部材を前記雌部品に挿入したとき、前記雌部品の前記第１の保持セクションと係合するように配置された第１の手段を有する少なくとも１つの軸方向に突出した弾性舌部と、前記雄部品を前記リング形状部材及び雌部品に挿入したとき、前記雄部品の前記第２の保持セクションのところで、保持位置で弾性的に閉まる（snap）ように配置された第２の手段をさらに有する前記弾性舌部と、の少なくとも一方が設けられている。前記雄部品を前記雌部品と係合させるために使用されるリング形状部材は、非常に短い接続装置を得ることを可能にし、これは、例えば、自動車内のような、スペースを必要とする環境で効果的である。リング形状部材は、軸方向への最短延長部（minimal extension）を備えた構成部材である。これは、円形を有する必要はなく、例えば、楕円形又は六角形であるような、適用形態にふさわしい他の形状を有することができる。

好ましくは、前記第２の保持セクションは、前記雄部品の外側面全体の周囲に、周方向に連続した、この雄部品の横縁（transverse edge）である。代わって、前記第２の保持セクションは、前記雄部品の外側面全体の内側に、及び外側面全体の周囲に、周方向に連続した、この雄部品の凹部である。前記雄部品の周囲全体に横縁／凹部を連続させることによって、雄部品は、所定の方向に問題なく雌部品に装着される。これは、常に正しい方向にある。これは、ユーザが正しい取り付け位置を見つけるために所定の方向に雄部品の位置決めをする必要がないので、装着時間を短くする。

好ましくは、前記雌部品の前記第１の保持セクションに隣接して、径方向に動作するくさび部分を有する少なくとも１つの解放部材が配置されており、前記弾性舌部は、前記くさび部分に対して走行する。前記少なくとも１つの解放部材は、前記くさび部分に対して前記弾性舌部を走行させることによって、前記弾性舌部の前記第２の手段が前記雄部品の前記第２の保持セクションの径方向外側に位置される位置に、前記雄部品及び雌部品に対して所定の力で、前記リング形状部材を回転させたとき、前記回転の力が軽減されるまで前記弾性舌部が前記位置に維持されて、前記弾性舌部が自動的に元の位置に戻るようにして、前記雌部品及び雄部品の分離を可能にする。これは、雌部品を雄部品から解放する簡単な方法である。リング形状部材のみが、回転されなければならない。雌部品及び雄部品は、これらの装着位置にとどまることができる。弾性舌部が常に元の位置に戻るので、これらは、常に、雄部品を雌部品に取り付ける準備ができている位置にある。

好ましくは、前記解放部材は、この解放部材が前記リング形状部材及び雄部品に挿入されることを可能にするように、前記第１の保持セクションに隣接して前記雌部品の内側に配置される。これは、システム全体をできるだけ小さくすることを可能にする。前記解放部材は、前記雌部品の一部であることができる。従って、必要とされる部品はない。

代わって、前記解放部材は、前記リング形状部材が配置される前に、前記雄部品を前記雌部品に挿入したとき、前記雄部品と前記雌部品との間に位置されるように配置された別個のリング形状の解放部材である。このリング形状の解放部材は、軸方向への最短延長部を備えた構成部材である。これは、円形を有する必要はなく、例えば、楕円形又は六角形であるような、適用形態にふさわしい他の形状を有することができる。別個のリング形状の解放部材を有することによって、雌部品及び解放部材を製造することが簡単で安くなる。

前記弾性舌部の前記第１の手段は、この弾性舌部の外壁から突出した停止突出部（lug）を有することができる。また、前記弾性舌部の前記第２の手段は、この弾性舌部の内壁から内側に延びた停止縁を有することができる。これら停止突出部及び停止縁は、簡単な固定手段である。

好ましくは、前記リング形状部材は、前記弾性舌部の前記停止突出部が前記雌部品の前記第１の保持セクションと係合したとき、前記雌部品の前記開口の近くに配置されたことを示す少なくとも１つの外側に突出した手段を有する。前記外側に突出した手段は、前記リング形状部材が軸方向に正確な位置に装着されたことを示すことによって、開口があるところで前記雌部品の端部に接する、又はほぼ接することができる。

前記外側に突出した手段の少なくとも一部は、前記雌部品と前記雄部品との少なくとも一方の径方向の寸法の外側に突出していることができる。このシステムの外側に前記突出した手段を突出させることによって、雌部品から雄部品を分離するとき、前記突出した手段が、リング形状部材を回転させるためのグリップ部として機能することができる。

好ましくは、前記解放部材と共に、前記雌部品が、スペースを形成し、このスペースに、ガスケットが、前記雌部品の内側、及び前記雄部品の外壁を封止するようにして接するように配置される。これは、システムが漏れを通さないことを確実にする。

前記ガスケットは、Ｏリングであることができる。Ｏリングは、安価なガスケットであり、棚で買われることができる。

前記開口の対向端のところで、前記雌部品は、第３の構成部材に接続されるか、第３の構成部材の一部を構成することができる。また、前記雌部品に挿入された前記雄部品の対向端のところで、前記雄部品は、第４の構成部材に接続されるか、第４の構成部材の一部を構成する。前記第３の構成部材と第４の構成部材との少なくとも一方は、可撓性のチューブ状の物体であることができ、また、前記第３の構成部材と第４の構成部材との少なくとも一方は、硬質物体であることができる。

前記２つの硬質物体の少なくとも１つは、チューブ状であることができる。

一般的に、特許請求の範囲に使用される全ての用語は、ここに他に明示的に定義されなければ、当該技術分野のこれらの通常の意味に従って解釈される。「１つの／１つの／前記［部材、装置、構成要素、手段、工程など］に関する全ての参照は、他に明示的に記述されなければ、前記部材、装置、構成要素、手段、工程などの少なくとも１つの例を参照して公然と解釈される。ここに開示されるいかなる方法の工程も、明示的に記述されなければ、開示されるまさにその順序で行われる必要はない。

本発明の他の目的、特徴及び利点が、図面と同様に、以下の詳細な説明から、及び添付の従属請求項から、明らかであろう。

本発明は、本発明に従うカップリング装置の図示されるいくつかの好ましい実施の形態によって、添付の概略的な図面を参照して、より詳しく説明される。

図１は、第１の実施の形態に従うカップリング装置の分解図である。 図２ａは、接続状態における図１に従う装置の部分的な横断面図、図２ｂは、接続状態における図１に従う装置の部分的な斜視横断面図、図２ｃは、接続状態における図１に従う装置の一部の斜視図である。 図３ａは、分離状態における図１に従う装置の部分的な横断面図、図３ｂは、分離状態における図１に従う装置の部分的な斜視横断面図、図３ｃは、分離状態における図１に従う装置の一部の斜視図である。

図１は、カップリング装置を拡大図で示しており、また、図２ａないし図２ｃは、組み立てられた状態のカップリング装置を示している。これら全ての図は、以下で一緒に説明される。

図１並びに図２ａないし図２ｃは、雌部品３と雄部品２とである２つの硬質物体を接続するためのカップリング装置１の好ましい一実施の形態を示している。これら雄部品及び雌部品の主要な構成部材は、共に、硬質で、非弾性材料、例えば、プラスチックか金属のチューブの形態でできていることができるスリーブ４、９を有する。両硬質物体は、この実施の形態ではチューブ状であるが、これらはこの形状に限定されない。雌部品は、スリーブである必要はなく、接続される部分において開口／孔であればよい。図１、図２ａ並びに図２ｂから明らかであるように、雌部品３は、開口とも呼ばれるその口６のところに、雌部品の残りの部分４ｂよりも大きな内径を備えた口部分４ａを有する。これら２つの部分の間の移行部は、４ｃで図示される。図１から明らかであるように、ここでは複数の凹部５の形態であるいくつかの第１の保持セクション５が、口／開口６から同じ距離のところで、雌部品３の口６の近くに径方向に、及び、雌部品３の内側をひとまわりするように、周囲に均一に配置されている。しかし、距離は異なってもよく、また、配置は、不均一であってもよい。これら保持セクションは、凹部である必要はなく、例えば、横断方向に突出した構成部材であってもよい。これら第１の保持セクション５の数は、ある数に限定されず、例えば、１つのみであってもよい。開口６に対向しているその端部（図示されない）のところで、雌部品３には、例えば、第１の硬質チューブ（図示されない）にねじ留めされることを意図された、又はこれと一体的に形成されたねじ部分が設けられている。あるいは、可撓性の弾性チューブ１９（図２ａ並びに図２ｂ）が、例えば、雌部品の外側に、かつ両端を曲げられた（crimped）バンド２０で固定されて配置されることができるか、チューブが、開口６の対向端部に溶着されることができる。凹部２７が、チューブのための溶接領域を与えるように、端部に形成されている。

雄部品２は、その両端部の一方に、第２の硬質チューブ（図示されない）にねじ留めされることを意図したねじ部分が設けられることができるスリーブ９を有する。代わって、雄部品は、クーラ（図示されない）のようなユニットと一体的であるチューブ部分を有するか、雄部品は、例えば、モータ（図示されない）の一部に直接接続されることができる。これら図では、雄部品は、何にも接続されていない。雄部品２には、その外壁に、第２の保持セクション１０が設けられており、ここでは、横縁１０ａが、他の物体に接続されることができる他端の端面２１から所定の距離のところに配置されている。横縁１０ａは、雄部品２全体の周囲に延びているが、雄部品の周囲に均一に、又は不均一に配置されたいくつかの縁であってもよい。この横縁１０ａは、例えば、外壁のところで平削りすることによって材料を取り除くことにより形成されることができる。また、雄部品２は、プラスチックでできているか、雄部品の注入成形で形成されることができるならば、材料をプレスして、材料を加工することによって形成されることができる。雌部品３は、２つの部分４ａと４ｂとの間に、４ｃで図示されるその移行部のところに、停止縁２８（図２ａ並びに図２ｂ参照）を有し、この停止縁は、挿入中、雄部品２のためのストッパとして機能することができる。代わって、雄部品に対して径方向外側に突出した手段（図示されない）は、口／開口６があるところに、又は装着位置のところのある部分の間のいかなるところにある雌部品３の端部に接触している位置に配置されたならば、ストッパとして配置されることができる。リング形状部材１１は、雄部品２を雌部品３に挿入したとき、これら部品２、３の間に位置されるように配置されている。このリング形状部材１１には、軸方向に突出した弾性舌部１２が設けられている。リング形状部材１１は、軸方向への最短延長部を備えた構成部材である。弾性舌部１２は、周囲をひとまわりするように均一に配置されているが、これに限定されない。軸方向に突出した弾性舌部の数は、ある数に限定されず、１つのみ、又は複数であることができる。図２ａ並びに図２ｂでよく見られるように、各弾性舌部１２には、それぞれ、構成部材の外壁から突出している停止突出部１５を形成するように、その自由外端部のところで厚くなった部分が設けられている。これら停止突出部１５は、リング形状部材１１を雌部品３に挿入したとき、雌部品３の凹部５と弾性的に係合するように配置されている。各弾性舌部１２の自由外端部は、雄部品２の横縁１０ａに接している側面のところに、構成部材の内壁から内側に延びた停止縁１４を形成している。停止端１４は、雄部品をリング形状部材１１及び雌部品３に挿入したとき、雄部品の横縁１０ａのところで、保持位置へ弾力的に閉まるように配置されている。これら弾性舌部は、中心点にある、つまり、雄部品が配置される前、又は配置された後に、張力の下にない。雌部品３及び雄部品２は、さらなる動作なしで解放されることができない。

リング形状部材１１には、弾性舌部１２と停止突出部１５とが雌部品３のそれぞれの凹部５とそれぞれ係合したとき、雌部品３の開口６の近くに位置するように配置された外側に突出した手段１３が設けられている。この手段１３は、雄部品２及び雌部品３の外側の寸法の外側に突出しており、解放部材の助けで雌部品３から雄部品２を分離するように、リング形状部材１１を回転させるグリップ部分として機能する。リング形状部材１１は、金属かプラスチックでできていることができる。

また、解放部材としての機能を有する第２のリング形状の手段１７が、雄部品２を雌部品に挿入したとき、これら部品の間に位置されるように配置されている。しかし、リング形状の解放部材１７は、リング形状部材１１よりも前記残りの部分４ｂの近くに配置されている。リング形状の解放部材１７は、凹部５の縁に隣接して配置されており、雌部品３の開口６の対向端の近くにあり、各弾性舌部１２に対して配置された径方向に動作するくさび部分２６（図２ｃ参照）を有する。ここでは、弾性舌部の上部１６のみが、弾性舌部１２に対して走行し、リング形状部材１１を回転させたとき、雌部品３と雄部品２との分離を可能にする。ここでは、リング形状の解放部材１７は、緩くあることができる別個の部品であるか、雌部品３の内側に固定して配置されることができ、金属かプラスチックでできていることができる。しかし、解放手段１７は、雌部品３と一体的であってもよい。リング形状の解放部材１７は、軸方向への最短延長部を備えた構成部材である。

ガスケット、ここでは、Ｏリング２５（しかし、従来技術で知られた他のいかなるガスケットであってもよい）が、装置１の接続状態である雄部品２の外壁とリング形状の解放部材１７とに対して封止するようにして接するように、スリーブの第１の部分４ａとその残りの部分４ｂとの間の移行部４ｃにさらに配置されることができる。

さらに、雌部品３と雄部品２とが互いに重なっている部分に沿った雄部品２の外径は、リング形状部材１１と残りの部分４ｂとの両方の内径よりも、少なくとも大部分がわずかに小さく、また、この部分の長さは、雌部品の第１の部分４ａの長さを超えており、移行部４ｃにおいて停止縁２８と接するまで、スリーブの残りの部分４ｂに所定の距離延びた雄部品の前記他端２１に起因することが図２ａ並びに図２ｂから明らかである。雌部品３が雄部品２に接続されるとき、これらがチューブの一体的な部品として形成されなければ、これらは、それぞれのチューブに最初に取り付けられる。そして、Ｏリング２５は、移行部２ｃに配置される。続いて、リング形状の解放部材１７、そして、リング形状部材１１が、雌部品３に挿入され、弾性舌部１２は、雌部品の凹部５に関して、停止突出部１５が凹部５と係合するようにして配置される。雌部品３において、グルーブ２２は、軸方向に配列されており（図１参照）、これは、リング形状の解放部材１７の正確な組み立てを確実にする。リング形状の解放部材１７は、複数の突出部２９を有し、これらは、これらグルーブ２２に嵌合する。従って、雌部品とこれら構成部材との視覚的な指示部（visual indication）が、正確に互いに接続される。そして、雄部品２は、リング形状部材１１及び雌部品３に挿入され、弾性舌部１２の停止縁１４は、雄部品２の横縁１０ａで、保持位置で閉まり、かくして、雄部品２を、雌部品にロックされたリング形状部材１１にロックする。

かくして、雌部品３及び雄部品２のカップリングは、固く締まったカップリングを構成する。さらに、本カップリング装置において、使用に関連して生じる軸方向の力は、雄部品に対して弾性舌部の外端の下向きの回転を生じ、これは、軸方向の力が大きければ大きいほど、雌部品及び雄部品に対する弾性舌部のロックがよくなることを意味していることに気付くことが重要である。

図３ａ並びに図３ｂは、雄部品２及び雌部品３の分離がどのように行われることができるかを示している。リング形状部材１１は、弾性舌部１２の上部１６をリング形状の解放部材１７の径方向に動作するくさび部分２６に対して摺動させることによって、弾性舌部１２の第２の手段１４が雄部品２の横縁１０ａの径方向外側の位置に走行されることができる位置に、雄部品２及び雌部品３に対して所定の力で、その手段１３によって回転され、このとき、弾性舌部は、この位置（図３ｃ参照）に弾性的に維持される。弾性舌部は、その上部に代わって、径方向に動作するくさび部分２６に対して摺動することができる。雄部品２及び雌部品３は、軸方向に互いに離れるようにこれら部品を移動させることによって分離されることができる。雄部品が取り外されて、リング形状部材１１が回転力の下にないとき、弾性舌部１２は、元の位置に自動的に戻って、これらは、雄部品２と係合する準備ができている。

本発明が特定の実施の形態に関して説明されたが、本発明の意図及び範囲から逸脱することなく、当業者によってさまざまな変更、変形及び改良が行われることができることが理解される。

Claims (14)

1. 互いに接続可能な雄部品（２）と雌部品（３）とを有する２つの硬質物体を接続するための装置（１）であって、
   前記雌部品（３）は、この雌部品（３）の内周面に位置された少なくとも１つの第１の保持セクション（５）を備え内壁部分を有し、
   前記雄部品（２）は、この雄部品（２）の外周面に位置された少なくとも１つの第２の保持セクション（１０）を備えたスリーブ（９）を有し、
   前記雄部品（２）を前記雌部品（３）の開口（６）に挿入したとき、リング形状部材（１１）が、前記雄部品と前記雌部品との間に位置されるように配置されており、
   前記リング形状部材（１１）には、
   このリング形状部材（１１）を前記雌部品（３）に挿入したとき、前記雌部品の前記第１の保持セクション（５）と係合するように配置された第１の手段（１５）を有する少なくとも１つの軸方向に突出した弾性舌部（１２）と、
   前記雄部品（２）を前記リング形状部材（１１）及び雌部品（３）に挿入したとき、前記雄部品（２）の前記第２の保持セクション（１０）のところで、保持位置で弾性的に閉まるように配置された第２の手段（１４）と、が設けられ、
   前記雌部品（３）の前記第１の保持セクション（５）に隣接して、径方向に動作し、くさび部分（２６）を有し、前記雄部品（２）並びに雌部品（３）とは別体である少なくとも１つの解放部材（１７）が配置されており、
   前記弾性舌部（１２）は、前記くさび部分（２６）に対して相対的に走行し、
   前記少なくとも１つの解放部材（１７）は、前記くさび部分（２６）に対して前記弾性舌部を走行させることによって、前記弾性舌部（１２）の前記第２の手段（１４）が前記雄部品（２）の前記第２の保持セクション（１０）の径方向外側に位置される位置に、前記雄部品（２）及び雌部品（３）に対して所定の力で、前記リング形状部材（１１）を回転させたとき、前記回転の力が軽減されるまで前記弾性舌部（１２）が前記位置に維持されて、前記弾性舌部（１２）が自動的に元の位置に戻るようにして、前記雌部品（３）及び雄部品（２）の分離を可能にし、
   前記解放部材（１７）と、前記雌部品（３）の内周面と、前記雄部品（２）の外周面とによりスペースを形成し、このスペースに、ガスケット（２５）が挿入され、前記ガスケット（２５）は、前記解放部材（１７）と共同して、前記雌部品（３）の内周面と前記雄部品（２）の外周面との間を封止する、ことを特徴とする装置（１）。
2. 前記第２の保持セクション（１０）は、前記雄部品（２）の外周面全体の周囲に、周方向に連続した、この雄部品（２）の横縁（１０ａ）である請求項１の装置（１）。
3. 前記第２の保持セクション（１０）は、前記雄部品（２）の外周面全体の内側に、及び外周面全体の周囲に、周方向に連続した、この雄部品（２）の凹部である請求項１の装置（１）。
4. 前記解放部材（１７）は、この解放部材（１７）が前記リング形状部材（１１）及び雄部品（２）に挿入されることを可能にするように、前記第１の保持セクション（５）に隣接して前記雌部品（３）の内側に配置されている請求項１ないし３のいずれか１の装置（１）。
5. 前記弾性舌部（１２）の前記第１の手段（１５）は、この弾性舌部の外壁から突出した停止突出部（１５）を有する請求項１ないし４のいずれか１の装置（１）。
6. 前記弾性舌部（１２）の前記第２の手段（１４）は、この弾性舌部の内壁から内側に突出した停止縁（１４）を有する請求項１ないし５のいずれか１の装置（１）。
7. 前記リング形状部材（１１）は、前記弾性舌部（１２）の前記停止突出部（１５）が前記雌部品（３）の前記第１の保持セクション（５）と係合したとき、前記雌部品（２）の前記開口（６）の近くに配置されたことを示す少なくとも１つの外側に突出した手段（１３）を有する請求項１ないし６のいずれか１の装置（１）。
8. 前記外側に突出した手段（１３）は、前記雌部品（２）と前記雄部品（３）との少なくとも一方の軸方向の寸法の外側に突出している請求項７の装置（１）。
9. 前記ガスケット（２５）は、Ｏリングである請求項１ないし８のいずれか１の装置（１）。
10. 前記開口（６）の対向端のところで、前記雌部品（３）は、第３の部材に接続されるか、第３の部材の一部を構成している請求項１ないし９のいずれか１の装置（１）。
11. 前記雌部品（３）に挿入された前記雄部品の対向端のところで、前記雄部品（２）は、第４の部材に接続されるか、第４の部材の一部を構成している請求項１ないし１０のいずれか１の装置（１）。
12. 前記第３の部材と前記第４の部材との少なくとも一方が、可撓性のチューブ状の物体である請求項１０又は１１の装置（１）。
13. 前記第３の部材と前記第４の部材との少なくとも一方が、硬質物体である請求項１０ないし１２のいずれか１の装置（１）。
14. 前記２つの硬質物体の少なくとも一方は、チューブ状である請求項１ないし１３のいずれか１の装置（１）。

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