JPS58502161A - 流体カプリングおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 流体カプリングおよびその製造方法 技術分野 本発明は、２つのカプリング部材から成る迅速連結切離しカプリングに関する。

該２つのカプリング部材の一方は、流体搬送導管に付設することができ、他方の カプリング部材は流体搬送管系統の他の部分に付設することができる。

技術背景 流体搬送の分野に使用される迅速連結・切離しカプリングは周知であり、青系統 の迅速な連結および切離しが必要とされる場合に有用であり、同時に、流体の通 流状態のとさも、不通流状態のとぎも高度の安全を与える。

七のような目的のために例えば０リングなどのいろいろな型式の密封部材の使用 が仰ら扛ている。従来用いられている構成の１つとして、Ｕ字形の保持ビンの２ つの脚部をそれぞｎ第１カプリング部材の一部分と第２カプリング部材の一部分 に挿入し、それによって両部材を摩擦力により相互に掛止させるようにした構成 がある。掛止解放は、ビンを抜くことによって簡単に行うことができる。この原 理全利用した構成は下記の各刊行物に開示されている。

＋１１　米国特許第２，７７２，８９８号−シーラー（発明者）（２）米国特許 第３，５２７．４８５号−ゴワード他（発明者）（３）米国特許第４９７３，７ ９１号−ボータ他（発明者）＋４１　ス７ツコ・システム・カタログ１９７５年 １月（５）　ユーロパワーＵ、５ｊｎｃ、カタログ１９７９年上記シーラーの特 許は、酸素管系統においてカプリング部材を相互に連結し、迅速に解放すること を可能にするために保持ビンを使用することを広く教示している。

カプリングの解放は、ビンにケーブルを取付けておくことによって行われ、酸素 を吐出する際酸素導管をパイロットによって切離すことができる。

上記ゴワード他の特許は、ビンを溝内へより確実に掛止させるために偏倚力全厚 えるようにしたビン構成を開示している。

上記ポータの特許は、２つのカプリング部材を引離すとぎ組立体の一部分を変形 させるだめのシステムを開示している。このシステムは、カプリングが過度の圧 力を受けて破裂した場合、そのカプリングが再使用されることがないようにする 。

上記ステツコのシステムは、上述の各特許のビンと同様な掛止ピンと、０リング および支持リングを備えた単一の溝を設けたことを特徴とする。

上記ユーロパワーのカタログは、抜差自在のビンまたはステーブルを有する一連 の切離し自在カプリング全開従来技術の装置は、いずれも、迅速連結・切離しカ プリングに使用するためのビンおよび溝を使用しているが、流体密シール會設定 する上で若干の欠点を有している。

上記ステツコのシステムは、単一構内に複式（ダブル）部材を設けることによっ てシールすることを試みている。

上記ボークの特許は、第１カプリング部材の本体部分と、減径部分とに設けられ た２つの戸」個のシールを有している。これらの装置が完全には満足なものでは ないことが確認された時点で、本発明者は、ここに開示する優ｎた説明を開発し た。

この種のカプリングに随伴する問題に多いが、主要な問題は、高い流体圧力によ って脈動が生じ、その結果、２つのカプリング部材の間に相対運動が生じること である。そのために、掛止ビンに衝撃負荷がかかり、ビンを疲労させ、破損させ るおそれがある。第２の問題９工、低圧時にシール部材を通して流体の漏出また は滲出が生じることである。その原因に、従来の構成で（ま、２つのカプリング 部材に対して適正な軸方向の押圧力全設定することができないからである。それ と同時に、この押圧力の欠落に、２つのカブ１１ング部材の間に塵が侵入するの を許すことにもなる。

本発明は、上記の問題全解決するものである。そｎ（ま、掛止ピンにかかる衝撃 荷重全減少させるために該ビンに予荷Ｎをかけてお（ことによって達成される。

詳述すれば、それ（・工、シール部材またはＱ　ＩＪングの１一つを非常に臨界 的な部位に位置づけすることによって達成される。

この位置づけは、２つのカプリング部材の相対的な軸方向ならびに半径方向の圧 縮を生じさせ、それによって両部材の間の相対運動および脈動を減少または回避 する。

奄良の結果は、第１カプリング部材の減径本体部分上に該減径本体部分と主本体 部分との間の壁の父差部位に設けた溝内に０リングを装着した場合に得られる。

０リングは、第２カプリング部材に形成された肩部に接触させる。この肩部は、 第２カプリング部材に設けられた主孔と拡径孔との間にあってそれらの孔を連接 している壁と該主孔との交差部によって形成する。最良の結果は、この肩部を斜 切し、その斜切された大径縁が上記壁に隣接するように構成した場合に得られる 。

上記減径本体部分には、上述の溝および０リングを設けるはかりでなく、その軸 方向に離隔した位置に第２の溝を形成し、該溝内に、上記ステツコのものと同様 な第２の０リングおよび押えリングを装着する。これらのリングの組合せと、そ れらの位置が極めて優れた結果をもたらすのである。この構成は、脈動を減少さ せ、適正な圧縮を与えることのほかに、２つのカプリング部材の間の流体の漏れ および塵の侵入全防止する。

従って、本発明の第１の目的は、２つのカプリング部材の間に相対的な軸方向な らびに半径方向の圧縮力を与えることができる迅速連結・切離しカプリング全提 供することである。

他の目的は、両力プリング部材の間の脈動全排除するようにしたカプリングを提 供することである。

他の目的は、両力プリング部材全連結し、切離すために用いられるピンに作用す る衝馨荷重を回避することである。

他の目的は、両力プリング部材間の流体の漏れおよび塵の侵入を防止することで ある。

更に他の目的は、上述した新規な特徴を有するカプリングｆｆ：製造する方法全 提供することである。

図面の簡単な説明 不発明の特徴およびその技術的特徴は、以下の好ましい実施例の説明２よび添付 図面ならびに請求の範囲の記載から明らかとなろう。

第１図は、本発明の新規なカプリング組立体およびそれに取付けた導管の分解透 視図である。

第２図は、カプリング組立体の一部断面による拡大図である。

第５図は、第２図の線ろ−６に沿ってみたカプリング組立体の断面図である。

第４図は、第２図の線４−４に沿ってみたカプリング組立体の断面図である。

本発明の実施態様 添付図を参照して説明すると、符号１１で示された本発明のカプリングは、第１ カプリング部材１２と、第２カプリング部材１３と、保持ビン１４とから成って いる。

このカプリングは、流体搬送管系統内に接続されるが、そのような管系統は、本 発明の部分を構成するものではないから、ここには図示しない。

第１カプリング部材１２は、はぼ円筒形であＶ、軸方向に整列した主本体部分１ ５と減径本体部分１６とから成っている。本体部分１５の一部分には、スパナな どによって掴むことかできる一連の平坦な界面１７が形成さＩている。主本体部 分１５には大きな周溝１８が設けられている。溝１８は、断面長方形であジ、主 本体部分１５に切込まれた内側面１９と側面２０．２１によって形成されている 。ただし、この溝の形状は、単に例として示したものであり、所望ならば、円形 、三角形または他の任意の形状とすることができる。主本体部分１５と減径本体 部分１６とは壁２２によって連接さｒ７ており、減径本体部分１６に端部２３に 終端している。減径本体部分１６には２つの周溝２４．２５が間隔をおいて設け られている。溝２４は壁２２と減径本体部分１６との交差部にＡ’ｒ＞９、断面 はぼ半円形である。他方の溝２５は、減径本体部分１６上の、溝２４よりは端部 ２３に近い位置にあり、断面長方形である。カプリング部材１２に、一端２３か ら他端２７まで貫通した中央開口２６を有している。図示の実施例でに、開口２ ６に、端部２７のところで１１図示せず）の対応部分全受容するためにねじ２８ が刻設さｒ、ている。

カプリング部材１３も、はぼ円筒形であるが、その外径寸法は臨界ぼつな重袈性 奮有するものでになく、平行六面体であ１）でもよく、その他の好適な形状とす ることかでざる。カプリング部材１６ば、図示のように、減径本体部分１６とほ ぼ隣接する直径を有する円筒形の主孔２９と、主本体部分１５とほぼ隣接する円 筒形の拡径孔６０を備えている。孔２９は、ねじ３２を備えた減径部分３１を有 している。孔は、ねじ付備６ろから他端６４まで連続している。孔２９と３０と を連接する壁３５は、方プリング部材１２の壁２２とほぼ隣接する。壁３５と孔 ２９との交差によって肩部３６が形成３ｆしている。肩部３６（・ま、斜切面６ ７を有しており、その大径縁が壁３５と隣接している。大径孔３０の壁に！’ｆ −、カプリング１２の溝１８と対向し、七へと隣接するように半円形の溝６８が 形成されている。部材１３の本体には、部材１２との組立状態では溝１８および 溝３８と半径方向に整する開口３９．４０が穿設されている。

本発明に使用されるシール部材は、好ましくは、０リングであってゴムなどのエ ラストマー材で形成された柔軟な圧縮自在の一部シール部材４１を含む。この０ リング４１は、通常、ショア硬度（Ａスケール）３０〜４０’（（有するものと し、溝２４内へ挿入する。カプリング部材１２と１６を第２および４図に示され るように組立てると、Ｏリング４１は、肩部６６に圧接して部分的に圧縮さ扛る 。肩部３６の斜切面６７は、０リング４１を２つのカプリング部材１２と１６の 間に適正に接触させる役割を果す。他方の周溝２５内には、二次シールを構成す るＯリング４２２よび押えてリング４３を挿入する。０リング４２（・工、０リ ング４１と同様なものであるが、後者より硬く、ショア硬度（Ａスケール）７０ 〜９０の硬さを有するものとする。押え部材４６は、フルオロエラストマー、ナ イロンまたはその他のポリマー材のような特殊な特性を有する材料で形成する。

リング４２．４３は、両方井孔２？の壁に圧接して圧縮され、所要のシールを設 定する。

カプリングを組立てる場合、本体部１５．１６がそれぞれ孔３０．２９と隣接す るように部材１２を部材１３に挿入する。次いで、保持ピン１４の脚部４４．４ ５を開口３９．４０’ｉ通して溝１８．３８へ挿通し、それによってカプリング 部材１２と１３′（ｉ一連結状態に掛止する。脚部４４．４５は、所定位置へ容 易に滑入させるのに十分な、そして溝１８．３８の側面と緊密に摩擦接触するの に十分な弾性を有している。脚部４４．４５は正方形の断面形状を有するものと して示されているが、その形状は、円形またはその他の任意の好適な形状であっ てよい。流体は、第２図に示される方向に孔２９．２６ｉ含むカプリング組立体 内を通って流れる。流体の漏れは、シール部材４１゜４２．４３によって防止さ れるが、Ｏリング４１最も大ぎな密封力を発揮する。これは、リング４１が他の リングと共に板径本体部分１６に配置されていることと、リング４１が肩部３６ に接触しているため、軸方向と、半径方向との両方の独特の圧縮を創生ずるから である。その結果、従来の構成では生じる２つのカプリング部材１２と１３の曲 の望ましくない脈動を回避する。また、このシール構成は、従来の構成において は生じる低圧流体の漏ｎおよび塵埃の侵入を回避する。

以上の説明から理解さ几るように、本発明は、また、改良されたカプリングを製 造するための新規な方法を提供する。

ここに示された実施例は単に例として示されたものであり、本発明に、その範囲 内においているいろな変型が可能であることを理解されたい。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　第１および第２カプリング部材と、該両部材を相互に掛止するだめの保持手 段とから成り、第１カプリング部材は、はぼ円筒形であって、主本体部分と、減 径本体部分と、該側本体部分と交差し半径方向に延長した第１壁とを備え、該主 本体部分は周溝を有しており、第２カプリング部材は、第１カプリング部材ヲ被 って嵌合しており、前記減径本体部分とほぼ隣接する円筒形の主孔と、前記主本 体部分とほぼ隣接する大径孔と、該主孔および大径孔と交差して半径方向に延長 し、前記第１壁と隣接する第２壁とを備え、第２壁と主孔との交差によって肩部 が形成され、前記大径孔の壁には第１カプリング部材の前記溝と対置する周溝が 設けられており、前記保持手段（・工、第１カプリング部材と第２カプリング部 材の前記対置した溝内に挿入されて両力プリング部材を相互に掛止する脚部に！ するＵ字形部材から成っている迅速連結・切離しカプリングにおいて、前記第１ カプリング部材Ｏ２の減径本体部分００は、複数の周溝（２４，２５）と、それ らの周溝に装着され前記第２カプリング部材α９に接触して流体密シール全設定 するシール部材（４１，４２，４３）’ｉｚ有することヲ待似とするカプリング 。 Ｚ　前記シール部利（４１，４２，４３）に、前記第２カプリング部材０３１の 前記円筒形の主孔田の壁に接触するようになさｊ、ている請求の範囲第１項記載 のカプリング。 ３　前記周溝の１つｔＵは、前記第１壁＠と減径本体部分ｕｅとの交差部に設け られている請求の範囲第１項記載のカプリング。 ４、　前記肩部（至）は、前記１つの周溝（財）と半径方向に隣接している請求 の範囲第６項記載のカプリング。 ５　前記肩部（至）は、斜切面（９）を有しており、該斜切面の太径縁は前記第 １および第２壁（２２，３５）と隣接している請求の範囲第４項記載のカプリン グ。 ６　前記シール部材の１つＩＡＩ）（・工、前記１つの周溝（財）内に配設され 、前記肩部（至）に当接して部分的に圧縮されている請求の範囲第５項記載のカ プリング。 Ｚ　前記１つのシール部材（４１）は、ショア硬度（Ａスケール）３０〜５０の 硬さを有するエラストマー０リングであ沙、ｇｔ）リングは、前記第１カプリン グ部材（２と第２カプリング部材の間に相対的な軸方向および半径方向の圧縮力 を及ぼすようになされている請求の範囲第６項記載の刀プリング。 ａ　前記周溝のうちの他方の周溝ゐ内には複数のシール部材（４２，４３）が配 設さ九ている請求の範囲第３項記載のカプリング。 ９、　前記複数のシール部材（４２，４３）には１つのエラストマーＯリング１ ４２が含まれている請求の範囲第８項記載のカプリング。 １［１前記複数のシール部材（４２，４３）には１つのポリマー製シールリング 偵副が含まれている請求の範囲第９項記載のカプリング。 １１、主本体部分、減径本体部分、および該側木体部分と交差し半径方向に延長 した第１壁を有するほぼ円筒形の４１力プリング部材と、円筒形の主孔、拡径孔 、およびｌ−に２つの孔と交差して半径方向に延長し該主孔との交差部（（肩部 を形成する第２壁を有する第２カプリング部材とから成る迅速連結・切離しカプ リングを製造する方法であって、前記円筒形の主孔が前記減径本体部分とほぼ隣 接し、前記拡径孔が前記主本体部分とほぼ隣接し、前記第１壁と第２壁とが互い に隣接するように、前記第２カプリング部材を第１カプリング部材ヲ伝って嵌合 させ、前記主本体部分と拡径孔の壁とに互いに対置する周溝全形成し、第１カプ リング部材とｇ２カプリング部材とを相互に掛止させるためにＵ字形部材の脚部 を前記２つの周溝内へ挿入することから成る方法において、前記第１カプリング 部材の前記減径本体部分に複数の周溝を間隔をおいて形成し、該缶周溝内に前記 第２カプリング部材に接触して流体密シール全設定するシール部材を配設する工 程を含む工程？特徴とする方法。 本発明（佳、２つのカプリング部材から成る迅速連結切離しカプリングに関する 。該２つのカプリング部材の一方は、流体搬送導管に付設することができ、他方 のカプリング部材は流体搬送管系統の他の部分に付設することができる。