JP5667070B2 - 圧着可能またはかしめ可能な流体圧源フェルール、カップリング、システムおよび方法 - Google Patents

Description

本特許出願は、２００８年１１月２０日に出願された米国特許出願第１２／３１３，４００号であるトルク伝達を用いた圧着可能またはかしめ可能な流体圧源フェルール、カップリング、システムおよび方法に与えられ、２００８年１１月２０日に出願された米国特許出願第１２／３１３，４０６号である圧着可能またはかしめ可能な流体圧源フェルール、カップリング、システムおよび方法に与えられ、２００９年１１月１８日に出願されたトルク伝達を用いた圧着可能またはかしめ可能な流体圧源フェルール、カップリング、システムおよび方法に与えられた、米国特許出願第１２／６２１，２８３号の優先権を主張し、これらは参照することによってこの明細書に包含される。

本発明は概略的に、強化された可撓性ホースとともに用いられる雄ステムのフェルール型の取付け可能なカップリングに関し、特に、本発明はホース端部を把持するためのインサートを用い、あるいは用いることなく、フェルールを使用するカップリングに関し、フェルールはトルク伝達部を含んでもよい。

ホース完成品の端部に後から組み付けられるこの種のカップリングは、ホース端部に挿入可能な雄ステムと、雄ステムに同心的なフェルールとを有する。同時に、雄ステムとフェルールはホース端部を受容するための環状凹部を形成する。カップリングは、フェルールの一部あるいは要素を径方向に小さくするか、あるいは雄ステムのサイズを径方向に大きくする等のように、環状凹部内においてフェルールとステムの間にホース端部を挟みこむことによって保持される。

いくつかのカップリングは再利用可能型であり、ステムにホースを挟みこむための手段を活性化するネジ付き部材のようなカップリングの機械的手段を用いる。このような再利用可能なカップリングの例は、欧州特許第ＥＰ０２４１６５１号明細書に示され、ここで交互に並ぶ接頭円錐面を有する複数の同軸的リングは、ネジ付き部材によって軸方向に一緒に押圧され、ひとつおきにリングを径方向内側に押し込む。押し込まれたリングはステムに対してホースを挟み込む。このような再利用可能なカップリングは、カップリングを形成する協働する部分が典型的には棒状部材から機械加工されるため、通常高価である。さらに、カップリングがホースに取付けられるとき、挟み込む量はホースの範囲に対して正確には制御できない。

同一ボアサイズを有する異なるホース構造のために異なるサイズでもよい押し潰し可能なタイプのフェルールは、ホース端部がどのように挟まれるかを正確に制御することが好ましい。例えば、より小さな直径まで押し潰すことによりフェルールのサイズを半径方向に小さくすることは、複数の円周上に配置された金型フンガーを用いる圧着工程を介して達成されてもよい。

しばしば、フェルール固定カラーを有する鋸歯状ステムが衝撃圧力を受ける高圧ホースに用いられる。組み付けの利便性により、フェルールは、フェルールの端部をフェルール固定カラーに圧着すること等によってステムに予め仮取付けされてもよい。ステムへのフェルールの仮取付けは、ホースへの組み付けのために部品点数を少なくすることに関連した利点を有するが、いくつかのホースが同一サイズのステムと異なるサイズのフェルールを必要とするので、一連のホースサイズに要求される部品点数について不利益がある。例えば、３つの異なるサイズのフェルールは、異なるチューブ、補強、およびカバーの組み合わせを有する、１／２インチＩＤホースを結合するために同一サイズのステムともに用いられるかもしれない。したがって、いくつかの製造業者は、商品を小さくするためにホースへの圧着のときに、ホースに対して適切なフェルールを選択することを好む。

これらと他の問題に対処するため、ホース端部を雄ステムへの取付けるのに用いるフェルールが開発され、米国特許第５，２６７，７５８号明細書として特許され、フェルールは、実質的に“Ｃ”形を有する折曲げ可能スリーブ状インサートを保持する押し潰し可能なソケット部を有する。このインサートは、ホース端部を把持するために、内面に沿って形成されたリブ等のような手段を用いる。他の形態において、スリーブ状インサートは、“Ｃ”形の円周方向に間隔をあけた端部において複数のずれた歯を有し、これらの歯は、フェルールがホース端部を雄ステムに取付けるために用いられるときに互いに噛み合う。端部の間隔周辺でオフセット歯の複数を有し、その歯はフェルールが雄ステムへホース端部が取付けられるのに用いられるとき互いに噛合う。歯はホースの直径とホースの構造の範囲を調節する。しかし、顕著に開示され請求されたクリンプト・オン・カップリングは３つの主要な要素からなり、ホースに挿入されるように構成されたステムと、典型的には予備の六角ナットとして用いられるレンチ用平面等を含む押圧固定されたカラーと、前述した“Ｃ”形インサートを収容するフェルールである。

本発明は、ホース端部を把持するためのインサートを用い、あるいは用いることなく、一体型フェルールを用いるカップリング、および関連したシステムおよび方法に向けられ、フェルールは、ソケット部に加えてトルク伝達部と取付け部を有してもよく、これにより、圧着され、かしめられ、あるいは同様にして取付けられたカップリングにおいて、１つの要素と１つの起こりうる漏洩通路とを除去する。

本発明の種々の実施形態によれば、一体的な径方向に押し潰し可能なフェルールは、押し潰し可能なソケット部と、取付け部と、ソケット部および取付け部に全体的に連続し、取付けられた流体圧源要素にトルク伝達を行うトルク伝達部とを備える。取付けられた流体圧源要素へのトルク伝達は取付け部の要素への固定に続いて行われてもよい。固定は、要素に接触するための取付け部の変形であってもよい。トルク伝達部は、好ましくは、ソケット部と取付け部の間に形成され、トルク伝達部は、好ましくは、フェルールを要素に固定するためのソケットの押し潰しと取付け部の変形との後の機能的形状を維持する。

本発明の種々の実施形態によれば、一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールは、前述の押し潰し可能なソケット部と取付け部を備える。しかし、ソケット部および取付け部に全体的に連続するトルク伝達部は、取付けられた流体圧源要素へトルク伝達をよりよく行うために加工硬化される。さらに、あるいは代替的に、ソケット部および／または取付け部は焼きなましされてもよい。加工硬化は、要素へフェルールを固定するためのソケットの押し潰しと取付け部の変形の後、トルク伝達部が機能的形状を保持することを補助する。

ほとんどの実施形態において、ソケット部は、ホースの移動を防止するために、ホース端部を把持し、また好ましくはソケット部の中に接触するためのインサートを保持する。このインサートは“Ｃ”形インサート、１つ以上のコイル状インサート、あるいはほぼ円形の重ねられたインサートでもよい。また、ソケット部は、トルク伝達部の反対側におけるソケット部の延長部分に形成されたリップを備え、シールがソケット部の中においてインサートとリップの間に配置されてもよい。

トルク伝達部を形成するフェルールの壁部はソケット部を形成する壁部より厚く、および／またはトルク伝達部を形成するフェルールの壁部は取付け部を形成する壁部より厚くてもよい。代替的に、トルク伝達部と取付け部を形成する壁部はソケット部を形成する壁部より厚くてもよい。

本発明の方法の実施形態は次のステップを有してもよい。一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールにおける、フェルールに形成された押し潰し可能なソケット部と取付け部に連続するトルク伝達部の形成。前述したようにトルク伝達部は、ソケット部と取付け部の間に形成されてもよい。フェルールの形成は、ソケット部および／または取付け部がトルク伝達部の壁部より薄い壁を有するように、円筒状スリーブからソケット部を引き抜き加工によって形作ることを含んでもよい。取付け部はホースを覆うように配置され、ステムに固定される。この固定はステムとの接触のため取付け部の変形（例えば押圧固定）であってもよい。開口ホース端部が好ましくは押し潰し可能なソケット部の中であってステムの上側に挿入され、ソケット部が押し潰されてカップリングの端部をホースへ固定する。

強化あるいは硬化加工されたトルク伝達部を有し、あるいは少なくともトルク伝達部が鋭角の角部を有する本発明の実施形態によると、一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールを成形されたトルク伝達部はさらなる処理を受ける。トルク伝達部の角部は、成形されたトルク伝達部の周囲に金型セットを配置し、金型セットの金型で成形されたトルク伝達部を押圧することによって強化され、および／または鋭角にされ、これにより、トルク伝達部の角部を強化する。この強化は、押圧が成形されたトルク伝達部を、より小さな角部の半径を有する、硬化加工されたトルク伝達部にプレス成形する、トルク伝達部の硬化加工から始まるものでもよい。したがってトルク伝達部は最初に、強化の後よりも大きいサイズを有するように成形されてもよく、強化は望ましいサイズを有するトルク伝達部をもたらす。さらに、強化において、トルク伝達部の望ましい内部形状を有するマンドレルが押圧の前に、成形されたトルク伝達部の内側に配置されてもよい。また、前述のようにトルク伝達部は円筒状部材から成形されてもよい。

インサートが、フェルールの成形に続いて、ソケット部に配置されてもよい。インサートは好ましくはホースを把持し、ソケットの押し潰しに続いてソケットの内部に摩擦接触する。前述のように、このようなインサートは“Ｃ”形でもよい。このような“Ｃ”形インサートは、内側円周歯と対応する外側円周くぼみを形成してもよい。この“Ｃ”形インサートは、突起を有する棒状部材あるいは板材から“Ｃ”形インサートをロール加工することによって成形されてもよく、これはロール加工において内側円周歯になり、また外側円周くぼみになる対応したくぼみを有する。

このように、本発明におけるホース端部カップリングの実施形態は、外部バーブ端部と外部フェルール接触部を有する一体型ステムを備えてもよい。本発明による一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールはステムを覆って配置される。好ましくは、フェルールはバーブ端部の周囲に配置される押し潰し可能ソケット部と、フェルール接触部の周囲に配置される取付け部と、ソケット部と取付け部に連続するトルク伝達部を備える。前述のように、トルク伝達部はソケット部と取付け部の間に形成されてもよい。加えて、外部フェルール接触部はぎざぎざに成形されてもよい。フェルール接触部は付加的あるいは代替的に、停止溝に接触するために溝に押圧固定するための長手方向停止溝の周囲に配置された取付け部の少なくとも一部を有する、外部環状長手方向停止溝を備える。

前述した事項は、発明の詳細な説明がよく理解されるために、本発明の特徴と技術的効果をむしろ広く略述したものである。本発明の付加的な特徴と効果は後述され、これは発明の請求の範囲の主題を形成する。開示された概念と特定の実施形態は、本発明の同様な目的を実施するために他の構成を設計し、修正するための基礎として、容易に用いられることが当業者に理解される。このような均等な構成は添付された請求の範囲に記載された発明の精神と範囲から逸脱しないことも当業者によって理解される。発明の特質であると信じられる、構成と操作方法についての新規な特徴は、さらなる目的と効果とともに、添付された図面に関連して考慮されるとき、後述の記載からよりよく理解されるであろう。しかし、各図面は説明と記述のためだけに示され、本発明の限界の定義として意図していないことは明確に理解されるべきである。

同様な数字が同様な部分を示し、この明細書に組み込まれその一部を構成する添付図面は、本発明の実施形態を示し、説明とともに本発明の原理を説明するために用いられる。

本発明フェルールの実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。

フェルールをステムに固定する前における本発明カップリングの実施形態のステムとナットとともに使用された本発明フェルールの実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。

ステムに固定されたフェルールとともに、本発明カップリングの実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。

ホース端部に圧着された本発明カップリングの実施形態の斜視図である。

本発明のカップリング、システムおよび方法において用いられてもよい“Ｃ”形インサートの実施形態の斜視図である。

本発明の種々の実施形態によるコイル状インサートを用いるフェルールの実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。

本発明の種々の実施形態による複数のコイル状インサートを用いたフェルールの実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。

本発明の種々の実施形態による複数の重ねられたインサートを用いたフェルールの実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。

本発明の種々の実施形態によるウェザーシールを用いたフェルールの実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。

本発明に従って用いられたトルク伝達部の角部の鋭角化および／または硬化加工のステーションの実施形態の、部分的に破断された概略断面の上面あるいは側面図である。

本発明に従って用いられたトルク伝達部の角部の鋭角化および／または硬化加工パンチのステーションの実施形態の、部分的に破断された概略断面の上面あるいは側面図である。

本発明によるトルク伝達部の加工に先立ってトルク伝達部とともに用いられたコレットあるいは金型セットを示し、図１０あるいは１１のトルク伝達角部の鋭角化および／または硬化加工（パンチ）のステーションの実施形態の模式的な概略断面の端面あるいは正面図である。

本発明によるトルク伝達部の加工中においてトルク伝達部とともに用いられたコレットあるいは金型セットを示し、図１０あるいは１１のトルク伝達部の鋭角化および／または硬化加工（パンチ）のステーションの実施形態の模式的な概略断面の端面あるいは正面断面図である。

図１は、押し潰し可能な管状ソケット部１０１と、押圧固定可能、変形可能、あるいは他の手段によって固定可能な取付け部１０２と、ソケット部および取付け部１０１、１０２に全体的に連続したトルク伝達部１０３とを備える、一体型の径方向に押し潰し可能なフェルール１００の一実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。図１〜４に示されるように、トルク伝達部１０３はソケット部１０１と取付け部１０２の間に配置されてもよい。これに代えて、ソケット部と取付け部とトルク伝達部は他の配列で配置されてもよく、例えば取付け部はトルク伝達部とソケット部の間に配置されてもよい。トルク伝達部１０３は、図１〜４に示されるような六角形状、あるいは正方形または他の多角形のような、レンチが使用できる形状が採用される。フェルール１００は、棒状部材から機械加工したり、予成形された管状部材をカシメあるいは引き抜き加工することにより、あるいは平らなシート材を深絞りおよび型押し加工して管状部材に成形することによる等、種々の方法で作られてもよい。経済的な理由から、好ましくはシート材から成形される。

種々の実施形態において、ソケット部１０１はホースの端部を把持するためにインサート１０５を保持する。好ましくは、インサート１０５はほぼ円筒状である。インサート１０５は、図５に示されるようにＣ形状であってもよく、図６に示されるようなコイル状インサート６０５あるいは図７に示されるような複数のコイル状インサート７０５、７１０のような他の形状であってもよく、これらは以下においてより詳細に説明される。インサート１０５はホース端部を把持するために、その内面に、好ましくは複数の円周方向に延びる歯１１１、１１２を有する。歯１１１のいくつかは他の歯１１２より大きい高さを有してもよい。付加的にあるいは代替的に、ホースを把持するための歯が、インサート内を横切る方向に配置されてもよい。インサートは、プラスチック、アルミニウム合金、鉄合金のような、ホースを把持するための様々な適当な材料で成形されてもよい。インサートは、鋳造、棒状部材からの機械加工、射出成型等の種々の方法で成形されてもよく、選択的に、また経済的な理由により、細長い帯状の材料から成形されてもよい。インサートは多くの他の形態をとることもできる。例えば、多数の不連続あるいは連続した、概略的にワッシャ形状の要素がソケット１０１内に積み重ねられることも可能である。特に、不連続の重ねられたインサートは、スプリットロックワッシャと同様なスプリットリングの形態であってもよく、あるいはスナップリングと同様な不完全な環状の形態であってもよい。

図１に戻り、ソケット部１０１は、トルク伝達部１０３とは反対側のソケット部１０１の延長部分において、リップ（１０７）を形成してもよい。リップ１０７はインサート１０５を保持するために用いられ、および／または連続した円形のウェザーシールが、以下に詳述するように、ソケット内においてインサートとリップの間に配置されてもよく、これは、ウェザーシールとして作用し、および／またはＣ形あるいは他の不連続なインサート等を使用することによって生じるときに認められるような、起こりうる漏洩通路をシールするためである。

有利なことに、本発明によれば、クリンプト・オン・フィッティングに用いられる部品の数が減ることである。フェルール１００は、予備の六角ナットを有するカラー、あるいは単一の六角ナットを有するステムにとって代わり、これらのいずれも本トルク伝達部および取付け部とともに従来技術に用いられる。このように、概略的に４分の１を破断して示す図２、３に示されるような完成体の器具は、本発明の様々な実施形態によれば、ナット２１０とステム２１２と本フェルール１００の実施形態を用い、フェルール１００は、ソケット１０１と取付け部１０２とトルク伝達部１０３を一体型ユニットに統合し、別部材のカラー等の必要性をなくす。本発明によれば、フェルール１００の実施形態は、取付け部１０２をステム２１２の対応部分に押圧固定することによる等、ステム２１２に押圧固定されるか、他の手段によって直接取付けられてもよい。これに代えて、ステム２１２が拡大されてフェルール１００に接触し、これら２つの部材を取付けてもよい。図２は、フェルールをステムに固定する前において、ステム２１２とナット２１０に結合して配置されたフェルール１００の本実施形態を示し、図３は、ステム２１２に固定されたフェルール１００を有するカップリング２００を示す。ステム２１２はまた、押圧固定状態において、ぎざぎざのある、変形した、あるいは変形可能な部分を有してもよく、この部分は、フェルールとステムの間にトルク抵抗を与えるような態様で、フェルール１００に連結される。

このように、本実施形態によれば、ホース端部のカップリング２００の実施形態は、押し潰し可能なソケット部１０１と、固定可能な取付け部１０２と、ソケット部と取付け部の間に配置されたトルク伝達部１０３とを有する、前述した一体型の径方向に押し潰し可能なフェルール１００を有する。このようなカップリングは、外部バーブ端部２１５と外部フェルール接触部２１７とを有する、一体型ステム２１２を用いてもよい。用いる場合、ソケット部１０１はバーブ端部２１５の周囲を覆って配置されてもよく、取付け部１０２はフェルール接触部２１７の周囲を覆って配置されてもよい。外部フェルール接触部２１７は節を有してもよい。例えば、フェルール接触面２１７は図２、３に示されるように外部環状長手方向停止溝でもよく、取付け部１０２は、溝に押圧固定して停止溝２１７と協働して形成される節に連結するために、長手方向停止溝２１７の周囲を覆って配置されてもよく、これによりフェルール１００をステム２１２に対する回転あるいは軸方向移動から固定する。特に、種々の実施形態によれば、内部溝２１７に協働する節は、押圧固定されたフェルールをステム２１２に対する回転から固定するためにフェルール取付け部１０２に結合し、そして押圧固定されたフェルール取付け部１０２の少なくとも一部は、内部溝壁２１８、２１９がフェルール１００のステム２１２に沿った軸方向の動作を防止するように、内部溝２１７に変形される。

したがって、本発明によるホース端部のカップリングを提供する方法は、押し潰し可能なソケット部と一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールに形成された変形可能な取付け部との間のような、一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールにトルク伝達部を成形することによって、図１に示すような本発明のフェルール１００の実施形態を実現することを必要とする。トルク伝達部１０３の下部あるいは裏側は中空でもよい。ある実施形態において、補強インサート（図示せず）がトルク伝達部１０３を補強するため中空部に配置されてもよい。例えば、概略的にナット状の六角形状の補強インサートが、本発明のフェルールの六角形のトルク伝達部の裏側に配置される。フェルール１００の使用において、変形可能な取付け部１０２は図２に示されるように好ましくはホースステム２１２の周囲を覆って配置され、また取付け部１０２は、図３に示されるようなカップリング３００となる態様でステム２１２に押圧固定され、あるいは他の手段により固定される。組立てられたカップリング３００は、開口ホース端部を押し潰し可能なソケット部１０１内においてステムバーブ２１５の外側に挿入し、圧着あるいはカシメ等によってソケット部１０１を押し潰すことにより、ホース端部に固定し、これにより、図４に示されるホース端部カップリングを得る。カップリングによるホース端部の把持を高めるために、前述したＣ形のインサート、１以上のコイル状インサート、あるいは多数の平らな積み重ねられたインサートのようなインサート１０５が、ソケット部の押し潰しより前に、フェルールの成形に続いてソケット部１０１の中に配置されてもよい。このようにして設けられたインサートは、ホースのカバーを把持し、ソケットの押し潰しの後、ソケットの内部に摩擦接触する。

図４はホース４２０の端部に圧着された本発明のカップリング１００’の実施形態である。フェルール１０１’はホース端部に圧着されて示され、取付け部１０２’はステム（不可視）に押圧固定されて示されている。したがって図４に示されるホース４２０は、ナット２１０をアダプタあるいは他の末端部品に螺合することによって流体圧源に取付けられる状態になっている。好ましくは、取付け部１０２の押圧固定、あるいは同様な取付け、およびソケット１０１の圧着あるいはカシメが、トルク伝達部１０３に対して補強の程度を上昇させて、ステム２１２のような取付けられた流体圧源へのトルク伝達を与える機能を果たし、これにより、アダプタあるいは他の末端部品への結合を安定化させる。

リップ１０７は、インサートが挿入された後、インサートの後ろのソケットの外周縁部を眼窩状に成形する等、ソケット１０１の一部を支持しつつコイル成形することによって成形されてもよい。代替的に、リップはソケット１０１の延長部分を変形させて厚みを与えたり、折り目をつけたり、あるいはリップに同様な構造をもたらすことによって成形されてもよい。本発明の様々な実施形態によれば、この巻かれたリップ部は２つの機能を有する。すなわち、リップはソケットの圧着の前にインサートを保持し、またウェザーシールとして作用する。このウェザーシールの機能は、ソケットにおいてインサートとリップの間に配置されるかもしれない、概略的に連続した円形の前述したシールの使用によってさらに高められる。リップ１０７の成形を容易にするために、トルク伝達部１０３とソケット１０１の間において、フェルール１００に段部１１０が成形されてもよい。段部１１０は、リップ１０７の眼窩状の成形の間にフェルールの位置を定めることを補助するために用いられてもよい。

フェルール１００の種々の実施形態において、フェルールの壁部の一部は他の部分より厚くてもよい。例えば、図１において、トルク伝達部１０３を形成するフェルールの壁部はソケット部１０１を形成する壁部より厚い。トルク伝達部１０３を形成するフェルールの壁部は取付け部１０２を形成する壁部より厚くてもよい。このようなフェルールを成形するために、フェルールの厚い部分に対応した厚さのような、均一な壁厚さを有する単一の円筒状スリーブが用いられてもよい。図２、３に示されるフェルールのように、フェルールの成形は、ソケット部がトルク伝達部の壁より薄い壁を有し、また、いくつかの実施形態では、取付け部より薄い壁を有するように、円筒状スリーブのフェルールの部分を引き抜き加工することを含み、他の実施形態では、フェルールはほぼ一様な壁厚さ有する。

トルク伝達部の機能および強度は材料を機械的に処理することによって改善できる。これはいくつかの利点を有し、すなわち、径を縮小すること、トルク伝達部の角部を成形すること、あるいはトルク伝達部の部分を形成する材料に予圧を加え、加工硬化することである。トルク伝達部を形成する材料を処理するために、このような工程を導入することにより、フェルールのトルク伝達性能は、５０％より多く増大される。

前述のようにフェルール１００は、ソケット部１０１と、取付け部１０２と、トルク伝達部１０３を成形するために、プレス加工、パンチ加工、引き抜き加工、あるいは他の手段によって軟鋼板から成形されてもよい。金属板からフェルール１００、特にトルク伝達部１０３を成形するとき、内側角部はパンチ加工を用いて成形されてもよい。これにより得られた内側角部は先鋭であるが、対応する外側角部は、パンチの周囲と金型の内部の金属フローにより、フェルールを成形するのに用いられる金属板の厚みの概略的に関数である。経験則として、外側角部の半径は内側角部と壁部材料の１−２倍の和に等しい。これらの半径は、角部を処理する付加的な操作によりプレス加工中に改良される。しかし、一般的にこれは、得られる外側角部がさらに丸みを帯びることを意味する。このような丸い角部は比較的鋭角な角部よりトルクを伝達する能力が低い。このように、鋭角な角部のトルク伝達部を成形することが望ましい。このような鋭角な角部のトルク伝達部は、トルク伝達部が変形する前にフェルールがより大きなトルクを伝達することを可能にする。

本発明のフェルールは順送り金型成形、引き抜き加工等を用いてプレス加工されてもよい。図１０から１３に示されるステーション１０００および／または１１００は、プレス操作中あるいは二次的操作のいずれかにおいて、トルク伝達部の角部を強化および／または鋭角化するために用いてもよい。図１０および１１は、ステーション１０００、１１００の各々の、部分的に破断した、概略的断面の上面図あるいは側面図であり、図１２、１３は、コレット、金型セットあるいは押圧固定工具セット１００２（あるいは１１０２）と共にトルク伝達部１０３を示す概略的断面の端面図あるいは正面図である。

図１０においてフェルール１００は、ステーション１０００において金型セット１００２の中に配置される。トルク伝達部１０３の成形面は金型セット１００２に整列され、金型はトルク伝達部をプレス成形するために特定の形状に絞られ、完全化が向上する。この同じ手順が、円筒形あるいはほぼ円筒形状から、改善されたトルク伝達のための角張った形状へ、トルク伝達部を変形させるために用いることができる。そして金型セット１００２が後退し、フェルール１００が取り除かれる。

形状のさらなる制御が、成形されたトルク伝達部の内側において、トルク伝達部の望ましい内部形状を有するマンドレルを用いることによって達成され、これにより、トルク伝達部の壁部が内部および外部において制御され、押し潰し時にトルク伝達および捻りのために改良された形状を生じる。

図１１において、パンチステーション１１００は分割されたコレット１１０２を有し、これは金型１１１０等によって初期成形されたトルク伝達部に近接して、あるいはほぼ接触して保持される。マンドレル１１０５は、望ましくはトルク伝達部のために望ましい内部形状にほぼ対応した形状を有し、破壊するのを防止するために、選択的にフェルールの中であって、初期成形されたトルク伝達部の中へ入れられてもよい。排出機構１１１２と共同ガイドシステムは、ステーション１１００においてパンチ加工中にコレットの動きが制御されることを保障する。

金型セット１００２がトルク伝達部１０３へ押圧される（あるいはフェルールがコレット１１０２に中に押圧されてコレット１１０２を金型１１１０の中に押圧し、フェルールのトルク伝達部の周囲にコレット１１０２を閉じる）図１２から図１３に移り、そしてトルク伝達部を加工硬化し、および／またはトルク伝達部を概略的に鋭角でより強固な角部を有する形状へ成形する。

フェルールの初期成形時に、ステーション１０００あるいは１１００における成形に先立って、フェルールは焼きなましをされてもよく、これはトルク伝達部の柔軟化をもたらす。ステーション１０００あるいは１１００におけるさらなる成形の間、すなわち二次的操作において、トルク伝達部の各平面に対してプレス加工することにより、トルク伝達部は加工硬化され、結果としてより完全化される。さらなる利点として、トルク伝達部のこの加工はまた、補助レンチが良好に嵌って、レンチによるトルク伝達部の角部が丸くなることが減少するように、トルク伝達部の平面を改善する。トルク伝達部１００３の平面をプレス加工することは、トルク伝達部を少しだけ小さくする。したがって、特にフェルールのホースへの圧着あるいは取付けの後、加工硬化によって得られるトルク伝達部が望ましい最終サイズを有するように、トルク伝達部は加工硬化に先立って最初は適当なサイズでもよい。

本発明の種々の実施形態によれば、本発明のフェルールのトルク伝達部は、熱処理、焼き戻し、焼き入れ等の他の手段により加工硬化されてもよい。好都合なことに、このような方法は寸法の変化を生じさせないことである。代替的に、トルク伝達部を硬くするよりむしろ、部分的な焼きなましの処理が、ソケット部および／または取付け部のようなフェルールの変形可能な部分を柔らかくするために用いられてもよい。

図５は、本カップリングのシステムおよび方法で用いられてもよいインサートの実施形態である、“Ｃ”インサート５０５の斜視図である。“Ｃ”形インサートの実施形態５０５は、内側円周歯５０６と、対応する外側円周くぼみ５０８とを有する。この設計により、インサート５０５が、内側円周歯５０６になる、突起したスプラインと、外側円周くぼみ５０８になる、対応したくぼみとを有する棒状部材あるいは板材をロール加工することによって成形されることが可能になる。“Ｃ”インサート５０５を収容するソケットの圧着あるいは他の押し潰しに続いて、歯５０５がホースカバーに“かみこむ”だけでなく、外側円周くぼみ５０８がソケットの内部に機械的に接触し、これは、ソケットの内部である材料がくぼみに流入することを許容し、ステム１１２の軸に沿ったホースおよび／またはフェルールの長手方向の移動を拘束する。さらに、図示された“Ｃ”インサートの実施形態５０５はフィンガー５１０を有し、これはインサートを収容するソケットの圧着により互いに噛合う。

上記したように、本発明の実施形態によると、１以上のコイル状インサートが径方向に押し潰し可能なフェルールとともに用いられてもよい。このようなフェルールの実施形態は、図１から４に示される取付け部および／またはトルク伝達部を有してもよいし、有しなくてもよい。例えば、図６は本発明の種々の実施形態によるコイル状インサートを用いたフェルール６００の実施形態の概略的に４分の１を破断された側面図である。フェルール６００は本来押し潰し可能なソケットであり、ホース端部を把持するためのコイル状インサート６０５が保持される。コイル状インサートの断面形状は、図６に示されるような丸みを帯びた台形、あるいはフェルール６００を形成する材料および／または把持されるホースのカバーに基づいて変わるように、特定のアプリケーションに適するように成形される。フェルール６００がステム６１２にわたってホースに対して圧着され、かしめられ、あるいは他の手段によって配置されるとき、コイル状インサートは径が小さくなってホースを把持する。コイル状インサートの材料は、ステンレススチール、アルミニウム、プラスチックあるいは他の適切な材料を含むスチールでもよい。コイル状インサートは、閉じたコイル、開いたコイル、正方形の端部、開放した端部、研磨された端部あるいは研磨されないものでもよい。上述したように、１より多いコイル状インサートが用いられてもよい。図７に示すように、２つのコイル状インサートを用いたフェルール７００の実施形態は、ホースをきつく把持するために第１の大型コイル状インサート７０５を、また均一なシール作用を発揮するために第２の小型インサート７１０を用いてもよい。図７の図示実施形態では、２つのインサートは、ホースがカップリング内で回転する潜在力を除去するのを助けるために反対の方向に巻かれたコイルである。しかし、同一方向に巻かれた２以上のインサートコイルが用いられてもよい。

コイル状インサートの使用は多数の利点がある。インサートは単純かつ安価な要素から成形される。コイル状インサートを製造するために用いられる方法および材料は工業的に普及したものである。加えて、コイル状インサートは、リップを有するフェルールのソケット内に簡単に配置され、これはインサートの挿入後のリップに眼窩を形成する必要性をなくす。例えば、インサートを伸長あるいは圧縮してインサートのソケットへの挿入を可能にするように、インサートは直径方向に圧縮されてもよい。代替的に、コイル状インサートはソケットに“螺着”されてもよい。一連のコイル状インサート部が用いられてもよく、また異なる材料から成形されたインサートが用いられてもよい。このように、アプリケーションの要求に応じて、インサート状コイルの数および／または特性を選択する技術が提供される。

図８は、本発明の実施形態による、多数のほぼ円形の重ねられたインサート８０５を用いたフェルール８００の実施形態の概略的に４分の１を破断した側面図である。フェルール８００は本来押し潰し可能なソケットであり、ホースの端部を把持するための重ねられたインサート８０５が保持されている。これらの重ねられたインサートは、スプリットリング固定ワッシャに類似した形態、環状スナップリングに類似した形態、あるいは他の同様な形態をとってもよい。各重ねられたインサートの断面は、円形、台形、段付き形状、あるいはフェルール８００を形成する材料および／または把持されるホースのカバーに基づいて変化するように、特定のアプリケーションに適した他の形状でもよい。フェルール８００がステム８１２にわたってホースに圧着され、かしめられ、あるいは別の手段によって取付けられるので、重ねられたインサートは径が縮小してホースを把持し、それぞれの重ねられたインサートの外縁部は好ましくはソケットの内部に接触し、重ねられたインサートの動き、したがってホースのソケットに対する動きを阻止する。重ねられたインサートは、スチール、ステンレススチール、アルミニウム、プラスチックあるいは他の適当な材料から成形されてもよい。

上述したように、本発明の種々の実施形態によれば、ウェザーシールが径方向に押し潰し可能なフェルールと共に用いられてもよい。このようなフェルールの実施形態は、図１から４に示されるように、取付け部および／またはトルク伝達部を有してもよく、有しなくてもよい。例えば、図９は本発明の種々の実施形態によるフェザーシールを用いたフェルールの実施形態９００の概略的に４分の１を破断された側面図である。フェルール９００は本来押し潰し可能なソケットでもよく、リップ９０７は端部のような、フェルールのソケットの延長部に形成される。好ましくは、ホースの端部を把持するために、インサート９０５は、ソケット内においてインサート９０５とリップ９０７の間に配置されたシール９１０とともに、フェルール９００内に保持される。代替的に、リップがフェルールの各端部に形成されてもよく、またシールがソケットの各端部において、リップとインサートの間に配置されてもよい。

本発明とその利点が詳細に記載されてきたが、添付された特許請求の範囲によって定義される発明の精神と範囲から逸脱することなく、種々の変更、置換及び代替が可能であることが理解されるべきである。さらに、本発明の範囲は、明細書に記載された工程、装置、物質、手段、方法およびステップ等の特定の実施形態に限定されることを意図していない。本技術分野における当業者は本発明の開示から容易に理解するので、ここに記載された対応する実施形態と実質的に同じ機能を果たし、実質的に同じ結果を達成する、現存するあるいは将来開発される、工程、装置、製造品、物質、手段、方法、あるいはステップが本発明に従って用いられる。したがって、添付された特許請求の範囲は、そのような工程、装置、製造品、物質、手段、方法等の範囲内に含むことを意図する。

Claims (17)

1. 押し潰し可能なソケット部と、
   取付け部と、
   前記ソケット部および前記取付け部に全体的に連続し、流体圧源要素にトルク伝達を行うために流体源要素に取付けられる前に成形された、硬化加工された多角形のトルク伝達部とを備え、
   取付けられた流体圧源要素への前記トルク伝達が前記取付け部の前記要素への固定に続いて行われる
   一体型の径方向に押し潰し可能なフェルール。
2. 前記固定が前記要素に接触するための前記取付け部の変形である請求項１に記載のフェルール。
3. 前記トルク伝達部が、前記ソケットの押し潰しと前記取付け部の変形との後の機能的形状を維持して、前記フェルールを前記要素に固定する請求項１に記載のフェルール。
4. 前記トルク伝達部が前記ソケット部と前記取付け部の間に形成される請求項１に記載のフェルール。
5. 前記ソケット部がホース端部を把持するためのインサートを保持するように構成される請求項１に記載のフェルール。
6. 前記ソケット部がトルク伝達部の反対側における前記ソケット部の延長部分に形成されたリップを備え、かつ前記フェルールがさらに、前記ソケット部の中において前記インサートと前記リップの間に配置されたシールを備える請求項５に記載のフェルール。
7. 前記トルク伝達部を形成する前記フェルールの壁部が前記取付け部とソケット部を形成する前記壁部より厚い請求項１に記載のフェルール。
8. 前記ソケット部がホース端部を把持するための少なくとも１つのコイル状インサートを保持する請求項１に記載のフェルール。
9. 一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールに、前記一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールに形成された押し潰し可能なソケット部と取付け部に連続した、多角形のトルク伝達部を成形し、
   前記トルク伝達部の強化が、
   前記成形されたトルク伝達部の周囲に金型セットを配置し、
   前記金型セットの金型により前記トルク伝達部を押圧して、前記トルク伝達部の角部を強化する
   ことである方法。
10. 前記成形が円筒状部材から前記トルク伝達部を成形することである請求項９に記載の方法。
11. 前記強化が前記トルク伝達部の硬化加工である請求項９に記載の方法。
12. 前記押圧が、成形されたトルク伝達部をより小さな角部半径を有する硬化加工されたトルク伝達部にプレス成形することである請求項９に記載の方法。
13. 前記成形が、前記強化の後より大きいサイズを有するように前記トルク伝達部を成形することであり、前記強化が望ましいサイズを有する前記トルク伝達部をもたらす請求項９に記載の方法。
14. ホースのステムを覆って、前記一体型の径方向に押し潰し可能なフェルールの前記取付け部を配置し、
    前記ステムへ前記取付け部を固定し、
    前記押し潰し可能ソケット部の中であって前記ステムの上へホースの開口端を挿入し、
    前記ホースの開口端へ前記フェルールを固定するために前記ソケット部を押し潰すことをさらに備える請求項９に記載の方法。
15. 前記成形に続いて前記ソケット部の中にインサートを配置し、前記押し潰しに続いて前記インサートが前記ホースを把持するとともに前記ソケットの内部に摩擦接触することをさらに備える請求項１４に記載の方法。
16. 前記成形が、均一な壁厚を有する単一の円筒状スリーブから前記フェルールを形作り、前記形作ることがさらに、前記フェルールとソケット部が前記トルク伝達部の壁部より薄い壁を有するように前記円筒状スリーブから前記フェルールとソケット部を引き抜き加工することを備える
    請求項９に記載の方法。
17. 前記強化がさらに、
    前記押圧に先立って、前記成形されたトルク伝達部の内部において、前記トルク伝達部の望ましい内部形状を有するマンドレルを配置することを備える
    請求項９に記載の方法。

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