JPS61500627A - 改良された流体連結装置 - Google Patents

改良された流体連結装置

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JPS61500627A JP60500213A JP50021385A JPS61500627A JP S61500627 A JPS61500627 A JP S61500627A JP 60500213 A JP60500213 A JP 60500213A JP 50021385 A JP50021385 A JP 50021385A JP S61500627 A JPS61500627 A JP S61500627A
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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】 さ 、 中1 本発明は自動車のラジェータ(放熱器)のヘッダー(上下タンク)内に配置され たオイルクーラー(油冷却器)をオイル管路の管状コネクタ端部に接続するため の流体連結装置に関する。この発明は自動車産業においてトランスミッション( 変速機)のオイルクーラーが水冷エンジン用ラジェータのへラダー内にしばしば 配置される場合に利用される。
典型的な自動車のラジェータは間隔をおいて配置された1交入および流出へラダ ーからなり、これらのヘッダーは多数の平行な羽根を通して延長する複数の管に よって互いに連結され、これらの羽根の上を周囲の空気がファン(または自動車 の前進運動)によって通過せしめられ、この空気がエンジンの冷却液を冷却する のに役立つ、もし自動車が自動変速機を愉えていると、変速機のオイルまたは流 体を冷却する熱交換器を備えることが必要となる。7&速機のオイルクーラーの 一つの形態として、空気がその上を通過するオイルクーラーを備えることができ る。多くの自動車においてより一般的な他の形態において、変速機のオイルクー ラーは実際には自動車のラジェータのへラグ−の一つの中に配置されており、従 って変速機のオイルはそれがこの熱交換器を通過するときエンジンの冷却液によ って冷却される。この目的のため、この形態の変amオイルクーラーを利用する ラジェータは間隔をおいて配置された一対の開口を有するヘッダーを備えている mIA連するオイルクーラーはこの開口を通って延長しオイル管路に直接取付け られる取付具を備えている。
実際には、この従来の構造には多くの欠点が見出された。一つの欠点はシールプ ラグの使用に関する。すなわち、取付具をオイルクーラーに取り付けた後、オイ ルクーラーを検査のためシールしてクーラー内への異物の導入を防止することが 必要である。これはオイルクーラーの取付具にねじ付きプラグを螺合することに よって行なわれる。それから、オイルクーラーとラジェータが製作された場所か ら何百マイルも離れているかも知れない最終の組立位置において、このプラグを 取り外す必要がある。これらのプラグの取り外しはそれが組み込まれてから何ケ 月も後で行なわれることもあるから、しばしば困難であることが実際に判明して いる。これらのシールプラグの取り外しに関連する作業のコストおよびこれらの プラグの取り外し後の廃棄による無駄は莫大であると考えられる。
従来の構造の他の欠点は、オイル管路の取付具への接続に要する時間およびその 後に要求される検査に関する作業コストにかかわる。もしオイル管路を所定位置 に固定する締付ナツトが十分に締め付けられておらず、かつ(または)オイル管 路(またはフレアシート)が適当に拡張されていないと、漏れが生じるであろう 、他方、締付ナツトが締め付けられ過ぎると、ナツトがこわれる危険性があり、 修理を要することになろう。
さらに他の欠点は車両のその後の整備にかかわる。一旦変速櫃のオイル管路が既 存の従来の取付具に固定されると、自動車の整備作業中ラジェータを取り外すた めにオイル管路を切断することがしばしば必要であることが判明した。整備作業 員は種々問題が生じるためオイル管路の末端をラジェータから切り離したがらな い。
また、既存の従来の取付具は鉄製であり、しばしば腐食し、最初の冷却液の防錆 成分の半分までが変速機オイル管路取付具に起因するざびを克服するのに使用さ れることが判明した。
木 の6・ よび。
従来の欠点を克脂する新規な流体連結装置を提供することが本発明の一つの目的 である。より詳しくは、ラジェータのヘッディング内に配置されたオイルクーラ ーにオイル管路をn小の作業時間で連結することを許容する流体連結装置を提供 することが本発明の一つの目的である。
検査後にねじ付シールプラグを必要としない流体連結装置のための取付具を提供 することが本発明のさらに一つの目的である。
本発明のさらに他の目的は、オイル管路の末端をラジェータから切り離すのを容 易にし、最終組立て後のラジェータの整備を容易にする流体連結装置を提供する ことである。
本発明の他の目的は、信頼性が高く比較的低コストの新規な流体連結装置を提供 することである。
本発明の上記の目的および他の目的並びに利点は、雌部材と雄部材と、迅速切り 離し連結具とを含む新規な流体連結装置を提供することによって達成される。雌 部材はオイルクーラーの側壁の表面にその開口のまわりで直接固定でき、前記側 壁の開口を通して少なくとも部分的 ・に延長するねじ付き首部を備えている。
雄部材は雌部材に螺挿できる′一端と、他端のブレークオフエンドプラグ(端部 が除去可能なプラグ)と、ねじ付き端部の近くの半径方向外方へ延長するナツト またはワッシャ状部材と、外方延長部とブレークオフエンドプラグとの間に延長 する円筒状部分とを有し、この円筒状部分が迅速切り離し連結具を受け入れる溝 を備えている。
迅速切り離し連結具はオイル管路の一端に固定することができ、またブレークオ フエンドプラグが除去された後雄部材に固定することもできる。
他の設計においては、本発明の上記目的および他の目的並びに利点は、段付き孔 を備えた管状取付具を有し、この管状取付具の第一部分がオイルクーラーにろう 付けされ、他の部分がへラグ−の壁の開口を通って延長しへ7グーの壁にその開 口のまわりで流体密に固定される新規な流体連結装置を提供することによって達 成される。この装置はさらに段付き孔内に配置され一端が前記段の近くにある円 筒状弾性シールを含んでいる。この連結装置はまた連結手段を含み、この手段は オイル管路の管状コネクタ端部の半径方向外方へ延長する表面と、管状取付具の 保合部に係合して管状コネクタ端部を管状取付具の一部に入れ千秋に保持するば ねクリップからなり、弾性シールは管状取付具と管状コネクタ端部との間に圧縮 される。
本発明の目的および他の目的並びに利点は本発明の二つの好ましい実施例が示さ れている添付の図面を参照して述べられた以下の詳細な説明を考慮した後はより 明白になるであろう。
図 なキ 第1図は本発明の原理が実施されうる自動車のラジェータの背面図である。
第2図は最終組立て前にオイルクーラーが組込まれる従来のラジェータヘッダー の一部の拡大断面図である。
第3図は第2図に類似であるが、この発明の新規な連結装置を示す図である。
第4図は第3図に類似であるが、第3図に示された雌部材のみを一時的開封部材 と関連させて示す図である。
第5図はこの発明の流体連結装置の分解図である。
第6図は第5図に示された迅速連結具の拡大断面図である。
@7図は第5図に示された雄部材の拡大断面図である。
第8図は第7図に示された雄部材の平面図である。
第9図は第5図に示された雌部材の拡大断面図である。
第10図は図に示された取付具の平面図である。
第11図はこの発明に使用されるタイプの迅速切り離し連結具を示し、この迅速 切り離し連結具はその軸に直角に延長するオイル管路を受け入れるようにしであ る。
第12図は第3図に幾分類似しているが1本発明の第2の実施例を示す図である 。
第13図は第12図に類似しているが、本発明の第3の実施例を金m*を有する ラジェータヘッダーと共に示す図である。
第16図は第15図に示された流体連結装置の下位機構を示す図である。
第17図は第6図におけるほぼ17−17線に沿う断面図である。
第18図、第19図は第15図に示された第3の実施例の変形例の一部を示す拡 大断面図で、第18図は最終組立て前の種々の部品を示し、第19図は最終組立 て後の種々の部品を示す。
第20図は第3図に幾分類似しているが1本発明の第4の実施例を示す図である 。
第21図は第20図におけるほぼ21−21線に沿う断面図である。
U+よび 2図 1 な雪 先ず第1図を参照すると自動車のラジェータが示されており、このラジェータは 本発明との使用に適している。この自動車用ラジェータは全体的に10z示され ており1間隔をおいて配置された左側と右側のヘッダー12、L4を含んでいる 。ラジェータ10の熱交換ニレメン)16はヘッダー12と14の間に延長し多 数の平行な管と横断ひれとからなり、これらのひれはヘー、ダー12と14に平 行である。
ヘッダーは円筒状延長部を備えており、これにラジェーターホース18および2 0を接続できる。ラジェータはまたラジェータキャップ24で閉止される注入口 22を備えている。横断流れラジェータが示されているが、多くのラジェータは 鉛直方向に延長する管によって連結された鉛直方向に間隔をおいたへ7グーを有 しており1本発明はこのようなラジェータにも第1図に示された構成のものと同 じく使用に適していることが認識されるべきである。
第1図に示されるように、ヘッダーの一方は変速機のオイルを冷却するオイルク ーラーを備えることができ、このオイルクーラーは26で示されている。第L9 においては唯一つのオイルクーラー26が示されており、このオイルクーラーは 通常変速機のオイルを冷却するために使用される。しかしながら、このオイルク ーラー26は、例えばディーゼルエンジン用エンジンオイルのような他の流体を 冷却するためにも使用されうろことが認識されるべきである。加うるに、ラジェ ータは1個以上のオイルクーラーを備えてもよく、従ってオイルクーラー26は それぞれのへ一、グーに設けてもよいことも認識されるべきである。
各ヘッダーは対向壁を有し、オイルクーラーを収容すべき各ヘッダーはその対向 壁の一方に間隔をおいた一対の開口を有する。
従来のオイルクーラーの一端が第2図により詳細に示されている。この従来のオ イルクーラーは流体通路形成エレメント30によって両端で連結された多数の間 隔をおいた板状エレメント28からなることがわかる。一番上の板28の土壁の 口のまわりに位置付はフランジ32がある。
さらに第2図を参照すると従来の連結機構の一部が示されている。ここで、オイ ルクーラー26は二つの連結機構を一つは流入オイル管路にまた一つは流出オイ ル管路に備えていることが注目されるべきである。全体的に34で示されている 従来の取付具は、はぼ円筒状部分36を含み、この部分は平坦な底面と下方凹所 40とを備え、この凹所40が取付具34を熱交換器26の頂板28にろう付け する前に位置付はフランジ32に対して円筒状部分36を位置付けるようになっ ている。
従来の取付具34は、また外側および内側ねじ44.46を設けた首部42を備 えている。内側ねじ46の近くに逆さまの張り出し部分48が配備され、この張 出部分のまわりにオイル管路の張出端が固定されるようになっている。凹所40 から逆張出部分を通って孔50が延長している。この首部はへ7グーの壁54の 適当な開口に挿通されるようになっている。このためにオイルクーラーの間隔を おいた口が関連する壁54の間隔をおいた開口と一致可能であることが注目され るべきである0首部はまた円筒状部分36と外側ねじ44の間に円筒状部分56 を備えており、この部分が取付具34を開口52内に正しく位置付ける。
従来の取付具34は好ましくはスチールで作られ、一対の取付具34がオイルク ーラー26の一番上の板281に置かれ正しく位置付けられた後に、ろう付は材 料56によってそこに適当にろう付けされる。二つの取付具34がオイルクーラ ー26にろう付けされた後に、漏洩に対して装置を圧力検査する必要がある。こ の目的のために、ねじプラグ58が取付具34の一方に挿入されそしてオイルク ーラー上の他方の取付具34に適当な検査装置が挿着される。それから圧力流体 がオイルクーラー26に導入され漏洩検査を行なう、何らの漏洩も存在しなけれ ば、オイルクーラーはこの検査を通ったとされ。
検査装置が取り除かれ、他のプラグ58が関連する取付具内に設置される。
図示のように、円筒状部分36はろう付けされた底面とは反対側の面60を備え ており、この面60は一対の内方へ間隔をおいた同心の溝62を備えている6組 み立て前に圧縮可能なワッシャ64が溝62の上に置かれる。それからオイルク ーラーがラジェータのへラグ−に配置される。取付具34を付けたオイルクーラ ーをヘッダーに組み込むためには、先ず、取付具34から敲れた板28をヘッダ ーの壁54とは反対側の壁66に接近させてオイルクーラーを配置し、適当な間 隙をもたせる必要がある。取付具の頂面°68から最下位の板の底面70までの 距離は一方の壁54の内面と他方のへラダー壁66の対応する内面との間の距離 よりもほんの僅かに小さい、従って、底面70とヘッダー壁66の近接表面との 間に壁54を通して上方へ延長する取付具34の高さを越える間隙が存在しなけ ればならない、この高さは第2図に矢印aで示されている。
オイルクーラー26と取付L34が取付具34を開口52から突出させてヘッダ ー内に配置された後、オイルクーラーはナツト72によって所定位置に固定され る。
ナツト72はねじ込まれて壁54の一面74に当接し、このときラジェータは自 動車に設置するのに適した状態となる。
しかし、多数の異なる組立工場向けのラジェータが一つの共通の工場で製作され るので、ラジェータを異なる場所に出荷する必要がある。そして最終組立の前に プラグ58を除去する必要がある。それまでにはかなりの時間が経過し、またラ ジェータは製作と組立の間の期間中に千葉に扱われることもありうるので、プラ グ58を除去することはしばしば困難である。従って実際最終組立て前に取付具 からプラグを除去するのに過大な作業時間がしばしば要求される0機械加工部品 であるこれらのプラグはラジェータ工場に返却されずに廃棄される。
この従来の構造は過去においてほぼ満足に動作してきたが他の困難も生じた。す なわち1部品34と58は鉄製であるから、しばしばこれらの部品の腐食が、最 初の冷却液中の防錆剤の半分までがこの腐食に対抗するために消費される程度に まで、生じる。
最後に、使用後に自動車の修理を要求される作業員は整備のためラジェータを取 り除く必要があるとき取付具34からオイル管路の末端を切離したがらず、通常 オイル管路を切断する。
上記から従来の構成はほぼ満足に動作したが、多くの欠点を有していることが認 識されるべきである。主な欠点は取付具34の全高のためにオイルクーラーが備 えることができる板の数に対する制限、最終組立位置においてプラグ58を除去 するのに要求される過大な労力、プラグ58が除去された後のこれに伴う機械加 工部品の廃棄、車両の所有者/操作者による使用後の車両整備における種々の困 難である。
3 11 ・ な口 従来技術Φ構造の欠点を克服するために、本発明の新規な流体連結装置が開発さ れた。第5図を参照すると、流体連結装置は全体として100で示され、全体と して102で示された迅速切り離し連結具と、全体として104で示された雄部 材と全体として106で示された雌部材を含む取付具と、この取付具の雄部材と 雌部材の間に配備可能な圧縮可能なワッシャ10Bとからなる。圧縮可能なワッ シャ108は第2図に示された圧縮可能なワッシャ64と同じ構造である。
迅速切り離し連結具102はほぼ従来の構造をなし、円周溝を備えた円筒状部材 に係合するようになっている。この目的のために迅速切り離し連結具は、一端に ねじが設けられた長手方向に延長する孔112を備えた本体11Oを含んでいる 。この孔の他端は直径が大きくなっており、円錐状座部116を備えたほぼ円筒 状のシール114を受け入れている0本体はさらに保持法118を受け止める複 数の凹所を備えている。典型的には5本体110は三つまたはそれ以上の球受は 凹所を備えている0球は第6図に示されるような連結位置に摺動スリーブ120 によって保持されている。この摺動スリーブは保持リング122によって平常動 作位置に保持され、平常はばね124によって保持リング122に対して付勢さ れている。もしスリーブ120がばね124の作用に抗して第6図でみて上方向 に動かされると、球が半径方向外方にスリーブ120の拡大された円筒状部12 6内に動かされ迅速切り離し連結具の設置または除去を容易にできることが認識 されるべきである。オイル管路130のねじ付端部12Bがねじ付き孔112に 流体密に螺合されうることが認識されるべきである。
この目的のために、ねじには各部品の環境内で作用できる硬化可能なパイプ密封 剤を施してもよい、この種の密封剤としてはテフロン充填剤を備えたメチルアク リル酸エステルであるロックタイト(Loctite)印のPSTパイプ密封剤 がある。
さて、第7図、第8図を参照すると、本発明の新規な雄部材が示されている。雄 部材104はほぼ円筒状の本体部分132t−含む、この本体部分132は一端 に外周ねじ134を有する0本体部分はさらに円筒状端部136を備えており、 この端部136はその両端間に円周方向に延長する溝138を備えており、また 円錐状端面140を備えている。この円筒状端部と溝は、オイル管路を迅速切り 離し連結具を介して雄部材に流体密に相互連結するのを容易にする手段として作 用する0本体部分の外周ねじ端部134と円筒状端部136との間に半径方向外 方に延長するニレメン)142が配備されている。
このニレメン)142はほぼ円筒状の本体部分132の軸145にほぼ垂直に延 長する二つの平行な表面143を備えている0表面144はラジェータのへラグ −の一つの壁54の外面74に邑接するようになっている。このエレメントは部 材104の雌部材106に対する回転を容易ならしめる両側の平行な平坦面14 6を備えている。ここで、雄部材が最初に製造されるとき、第3図に示すブレー クオフエンドプラグ148と共に製造されることが注目されるべきである。この ブレークオフエンドプラグは円柱状部150を備えており、この円柱状部150 は円筒状端部136よりも僅かに大きい直径を有し、プラグ148が取り除かれ る前に迅速切り離し連結具102が雄部材104へ不用意に連結されるのを阻止 する0円銀端面140が円筒状端部136とブレークオフエンドプラグ148と の間で半径方向内方にhaしていることが第3図かられかる。+A断面152が 本体部分132の全長にわたって延長している孔154にほぼ垂直に延長してお り、またそれは円錐端面140の末端から半径方向内方へ延長している。
プラグ148は半径方向内方へ延長する円錐面156を備えており、この円錐面 156は孔154のごく近くで切断面152と交差して終っている。この構造を 用いることによって、切断部分に最小のぎざぎざしか残さないでプラグ148を 本体部分132から除去できることが理解されるべきである。プラグ148を除 去する一つの方法は緊どに嵌合する円筒部材を円柱状部150のまわりに嵌合さ せ、この円筒状部材に軸に対して直角に力を加えてプラグを折り取る。このブレ ークオフエンドプラグの目的については後にさらに詳細に説明する。ブレークオ フエンドプラグ148は最初雄部材と一体であり、円錐端面140の近くで孔1 54を覆っていることが注目されるへきである。
ここで第9図、第10図を参照すると、雌部材106は従来の取付具34に一定 限度で対応している。すなわち、雌部材は半径方向外方に延長する円筒状本体部 158を備え、この本体部158は平坦面160とこの平坦面160に平行なも う一つの面162を有している。第2図と第9図の比較から分かるように1円筒 状本体部158の高さ、すなわち、二つの表面160と162の間の距離は第2 図に示される従来の取付具の対応する距離よりもかなり短い0表面162の内方 に間隔をおいて回心溝164を備えた凹部がある0円筒状本体部158は、雌部 材106をオイルクーラー26の頂板28上の位置付はフランジ32のまわりに 一致させるのを容易にするのに適1−だ直径を有する凹所166を備えている。
雌部材はさらに適当に開口された首部168を備えており、この開口は内ねじ1 70を備えている0図かられかるように、表面160と162は、首部168の 表面172がそうであるように、ねじ付開口170にほぼ垂直に延長している。
本実施例の流体連結装置は1次のようにしてオイルクーラーに連結される。最初 、オイルクーラー26が二つの間隔をおいた口を規定する間隔をおいた位置付け フランジ32のまわりで雌部材106を受け止める0次いで、雌部材106がオ イルクーラー26の頂板28に適当にろう付けされる。ろう付は後、オイルクー ラーの内部は雄部材を雌部材にねじ込むか、あるいは第4図に示される形状のプ ラスチックキャップを挿入するかして閉封することができる。この目的のために 、全体として174で示される各プラスチックキャップは雌部材のねじ付開口1 70に容易に螺合できる円錐状の変形可能な突起部176を備えている。しかし プラスチックキャップは一連の圧力試験に適さず、従ってこの試験が行なわれる ときは、ブレークオフエンドプラグ148を備えた雄部材104が雌部材106 に螺合されるのが望ましいことが注目されるべきである。従って、オイルクーラ ー26の圧力試験中、一つの雄部材104が雌部材106の一つに螺合され、試 験機が試験中他方の雌部材106に螺合される。一連の試験の完了後、雄部材1 04を切り離しオイルクーラー26がラジェータのへ7グー内に組み込まれる時 までプラスチックキャップ174を挿入することが通常望ましい。
オイルクーラー26がヘッダー内に組み込まれるときは、まず従来のオイルクー ラー26と同じようにそれがヘッダー内に位置付けられる。しかし、底面160 と頂面176の間の雄部材の減少した全高さと、矢印すで示される首部の高さの ために、この発明の雌部材1゛06を用いれば、第2図に示される実施例の4枚 板のオイルクーラーよりも第3図に示される実施例の5枚板のオイルクーラー2 6を備えることができることが注目されるべきである。もっとも、オイルクーラ ー26をヘッダー内に位置付ける前に、ワッシャ108が雌部材lO6上に適当 に位置付けられることが注目されるべきである。
へ7グー内に配置したあと雌部材106の首部168が壁54の間隔をおいた開 口52内に配置され、それから雄部材105が雌部材にねじ込まれ、エレメント 142の下面144を壁54の外面76に当接させ、同様にワッシャ108を1 1t54の対向面76に当接させ、このワッシャと蝶合連結とが流体密連結を保 証する。この点に関し、雄部材が雌部材のねじ穴にねじ込まれる前に。
ロックタイト印のPSTパイプシール剤のような適当なシール剤を雄部材のねじ 134に塗布してもよいことが認識されるべきである。雄部材が所定位置に固定 された後、この装置は最終組立場所に出荷することができる。
組立時には、ブレークオフエンドプラグ148を除去し、迅速切り離し連結具を オイルクーラーに接続されるべきオイル管路の両端にf1着し、それから迅速切 り離し連結具を雄部材の円筒状端部136に固定するこ、とだけが必要である: これが行なわれると、シール116が円錐面140に当接し適当な流体密シール を形成する。このシールはE、1.デュポン社によって製造されたVITlON のような耐高温耐油性エラストマーであるフルオロエラストマーから作ることが できる。
ろう付けの高熱のために雌部材lo6は例えば鉄のような耐高温性材料から作ら れることが望ましい、しかしながら、オイルクーラーがラジェータ内に組み込ま れてからの期間中の腐食を減少させるために、雄部材104は真鍮のような非腐 食性材料で作っても°よい。
第12図および第13図に示される実施例におル・1て。
流体連結装置は第3図に示されるタイプのへラグ−に関連使用されるようになっ ている。すなわち、このヘッダーは開口34を有するプラスチック壁37を備え ている。上述のヘッダーはプラスチック製であるが、ヘッダーの壁の一面の開口 のまわりにワッシャを押圧して流体密シールを形成することが望ましい場合、こ の図に示された構成は第3図、に示された構成と同しく銅のような金属壁に開口 を有するヘッダーにも適用できることが認識されるべきである。第12図第13 図に示される構成の流体連結装置は管状コネクタ端部202を備えたオイル管路 200を開口を設けた壁を有するラジェータへ7グー内に配備されたオイルクー ラー26に連結する。この波体連結装置は全体として204で示された管状取付 具204と、軸方向に圧縮可能な円筒状硬性シール2゜6と、全体して208で 示された連結手段208とを含んでいる。管状取付具204は分離可能な第1お よび第2部分210.212から形成されている。この第1部分はオイルクーラ ー26の口の一つを規定するフランジ32のまわりにおいてオイルクーラー26 の外面に216におけるようにろう付けされるほぼ平坦な第1面214を備えて いる。この第1部分はさらに少なくとも一部が開口34に嵌合される首部218 を備え、この首部は内ねじ220を有している。第1部分はさらに第1面214 とは反対側の面に溝222を備えた半径方向外方に延長する部分を有し、これら の溝222は圧縮可能なワッシャ224と協同して開口34のまわりにシールを 形成するようになっている。
管状取付具の第2部分212はその全長にわたる孔を備え、この孔は位置付はフ ランジ32と第1部分のねじ孔220とに対して同心関係に配置されるようにな っている。この第2部分の孔は第1および第2の円筒状内面部分226,228 を含み、第1円筒状内面部分の直径が第2円筒状内面部分の直径よりも大きく、 この二つの部分は半径方向外方に延長する段230によって互いに分離されてい る。従って第2部分212の孔は第22に示された構成とは段230を有する点 で異なる。外面は第2図に示された構成のそれにいくつかの点で対応する。すな わち、下方端部はねじ220にねじ込まれるねじ232を備えている。さらに上 方円筒部分234がある。上方円筒部分234と下方ねじ行端部2゛30の間に 外方に延長するフランジ部分236が配備され、このフランジ部分は第2部分の 第1部分への螺着を容易にする適当な平坦面を備えてもよい、フランジ236は 材料を節約するために理論的には直接へラダー壁に当接してもよいが、それはワ ッシャ240の面に当接し1、このワッシャがヘッダー壁37に当接している0 円筒状外面部分234は環状凹所242を備え、この凹所が孔226に通じる切 欠き244(第4図)を備えている。
第3図かられかるように、軸方向に圧縮可能な円筒状伸性シール206がこの孔 の中に設置され、このシールの一端が段230に当接している。切欠き240と 段230の間の距離はシール206の平常長さくすなわち圧縮されていない長さ )よりも大きい。
連結手段は木質的に二つの異なる要素からなる。これら二つの要素のうちの第1 は管状コネクタ端部202.hの外方向延長面246である。これら二つの要素 のうちの第2は管状取付具に取り付けられた係止手段であり。
この係止手段はC字状のばねワイヤークリップ248の形態が好ましい。
外方向延長面246は管状コネクタ端部202の軸250に対して直角に延長し ているのが好ましい、管状コネクタ端部の管状取付具への挿入を容易にするため にテーパーの付いた先導面ないし円錐面252が管状コネクク端部に設けられ、 この円錐面の大径部はその周縁で半径方向外方延長面246と交差し1円錐面の 小径部は管状コネクタ端部202の末端に配置されている。
前述したように、管状取付具204の第2部分212は切欠き244を備えた環 状凹所242を備えている。
C字状ばねワイヤークリップ248はこれを第4図に示される取り外し位置から 矢印254の方向へ取り付は位置に動かすことによってこの溝に嵌め込まれる0 図かられかるように、C字状ばねクリップは円周方向に間隔をおいて半径方向内 方に延長する係合手段256を備えてお゛す、これらの係合手段が切欠き244 内に配置され。
保合手段゛の半径方向内方部分が第1孔面226によって規定された円筒状孔内 にある。
第3図および第4図の構成において、管状コネクタ端部はオイル管路の端部であ り、円錐面254と半径方向外方延長面246はオイル管路の端部を加工するこ とによって得られる。あるいはまた、この末端部はオイル管路の端にろう付けな いし他の方法で固定された別体の加工された部品でもよい、各部品が第3図に示 された組立位置にあるとき1弾性シール206は管状取付具の第2部分の段23 0に当接し、また管状コネクタ端部の円錐面にも当接して各部品間にシールを形 成するので、流体の流れが管状コネクタ端部の孔、シール206内の中央開口お よび管状取付具内の孔を通るのを保証している。
管状コネクタ端部は適当な道具でC字状クリップを取り外しまたは拡げることに よって管状取付具から外すことができる。
第3図第4図に示された構成で、管状コネクタ端部に制限された範囲で類似する シールプラグを用いてもよい、このようなジールブラ゛グは第4A図に示されて いる。このシールプラグは全体として258で示され、テーパー状先導面262 とこのテーパー状先導面近くの外方に延長する面264とを備えた硬い円柱状部 材260からなる。この外方向延長面は円柱状部材の軸266に対しである角度 をなし、この角度は90°より幾分小さい、この角度は好ましくは75°〜85 °の範囲内である。ざらに、円柱状部材は凹凸面268を備えている。
オイル管路の管状コネクタ端部202を管状取付具に連結したいときは、凹凸面 268を引っばり外方向延長角度面264がばねクリップを外方向に押してプラ グ258の引き抜きを可能にすることができる。このプラグは金属加工部品から 作ることができるが、あるいは比較的硬質のプラスチック成形品で作ることもで きる。
乳Σ】〜 7 の1細なフ 第5図〜第7図において、流体連結装置の他の実施例が示されている。しかし、 この構成の流体連結装置はプラスチックではなくて銅で作られたヘッダーの鋼壁 70にろう付けできる管状取付具と使用されるように構成されていることが注目 されるべきである。流体連結装置がオイルクーラーの板とヘッダー壁に取り付け られそして管状取付具がこの板とへラダー壁の両方にろう付けできるときは 取 付具は単一部品で作られるのが望ましい。
従って第5図を参照するとわかるように、この実施例の管状取付具は全体として 304で示されているが、一体をなす第1と第2の部分310.312を備えて おり、第1部分310は位置付はフランジ32のまわりでオイルクーラー26の 外面に316におけるようにろう付けされるようになっているほぼ平坦な第1面 314を備え、第2部分312はヘッダー壁70にろう付けされる。
第5図に示された流体連結装置はさらに軸方向に圧縮可能な円筒状弾性シール3 06と全体として308で示された連結手段とを含み、これらの種々の部品はオ イル管路300の管状コネクタ端部302をオイルクーラー26に接続するのに 使用される。取付具304は半径方向に延長する段330によって分離された第 1と第2の同心孔面326.328を備えている。第1孔面326の一部にねじ 332を設けてもよく、このねじはスチールシールプラグを嵌合するのに用いら れる。このシールプラグは図示されていないが、平頭ねじに似ており、ろう付は 中オイルクーラーの汚染を防止するのに用いられる。この種のプラグはろう付け が行なわれる場所で取り除くことができるが、この場合最終組立て地点へ輸送中 は輸送シールプラグを用いてもよい、あるいはまた、ろう付はシールプラグは最 終組立地点で取り外してもよい、第1孔面は第1環状凹所342を備えており、 この環状凹所342の径は関連するC字状ばねワイヤークリップ348の平常外 径よりも大きい0grJl孔面326の端部は朝顔状部分338を備えているこ とも注目されるべきである。
連結手段308は管状コネクタ端部302に半径方向外方延長面346と第3図 および第4図に示されたものと実質」ユ同じ形状のC字状ばねワイヤークリップ 238とを含んでいる。管状コネクタ端部302の端303と半径方向外方延長 面346との間には円筒状部分370と円錐面352の形状のテーパー状先導面 とがある2円錐面352の大径部は半径方向外方延長面346の周縁と交差し、 その小径部は端303から敲れて円筒状部分370と交差している0円筒状部分 370の外径は第2孔面328の内径とほとんど同じ大きさであることが注目さ れるべきである。
C字状ばねワイヤークリップ348とシール306を第1孔326内に組み込む のを容易にするために、薄い壁のキャリヤハウジング372が設けられ、このキ ャリヤハウジングは第6図第7図に最もよく示されている。
図から分かるように、このキャリヤは1端に半径方向外方に延長するりツブ37 4と下端に半径方向内方に延長するリップ376とこの二つのリップ間のほぼ円 筒状の部分378とを備えている0円同方向に間隔をおいたスロット380が円 筒状壁378内に設けられ4これら9スロツトはC字状ばねワイヤークリップに 形成された半径方向内方係合手段356を受け止めることができる。
これらのスロー/ トとキャリヤハウジング372の最下端との間の距離は第1 環状凹所342の下面と段330との間の距離とほぼ同じ距離である。第6図か ら最もよくわかるように、スロット380と内方向延長リップ376の上面との 間の軸方向距離は関連するシール306の軸方向長さよりも短い。
シールとC字状ばねワイヤークリップを管状取付具304に組み込むためには、 まずシール306をその一端が内方向延長リップ376に乗るようにしてキャリ ヤ7\ウジング内に設置する必要がある。それからC字状ばねワイヤークリップ がキャリヤハウジングのまわりに設置され、係合手段356がスロット380内 に延長する。
全体的に382で示されかっばねクリップとシールとを含むキャリヤハウジング 下位集合体が組み立てられた後は、この下位集合体を第1孔326に押し込むこ とだけが必要である。これは手で行なうことができる。各部品が組み立てられる 際に、ばねクリップが朝顔状部分338に係合すると最初は圧縮される。しかし キャリヤが最終組立位置をとると、クリップは始めて第1環状凹所342内に拡 張することができる。
管状コネクタ端部302を管状取付具304に組み込みたいときは、管状コネク タ端部を管状取付具並びにシールおよびばねワイヤークリップを含む下位集合体 に単に挿入すればよい、管状コネクタ端部が般終組立位置に近づくと1円錐面3 52がC字状ばねワイヤークリップ348の内方向延長係合手段356を押圧し 、ばねクリップを拡張させて第1環状凹所342内に進入させ遂には円錐面がば ねワイヤークリップを通過し、この時点でばねワイヤークリップは第5図の示さ れるその正常位置をとることができ、これによって各部品をその般終組立位置に 保持する。各部材がこの位置にあるとき、シール306は段330と円錐面35 2に当接して効果的なシールを形成することがわかる。
L184゛よび第19 ・細な1 第18図および第19図において、第15図〜第17図の変形例が示されている 。この例は第15図〜第17図の変形例とは第2環状凹所384が設けられてい ることを除いてすべての点で類似している。この凹所は第1環状凹所342の直 上に配置されている。第2凹所384の直径はC字状ばねワイヤークリップ38 4の非圧縮直径と実質上同じである。
下位集合体が管状取付具304に完全に挿入されると、各部品は第18図に示さ れた位置におかれる。管状コネクタ端部を管状取付具に組み込むには、管状コネ クタ端部が第15図、第16図、第17図の変形例におけると同じ方法で組み立 てられる。しかし、シール306がその弾性特性によって管状コネクタ端部を上 方へ押し上げてばねワイヤークリップ348が第2環凹所384内に置かれる。
クリップ348はその内径で管の上端を安定化させる。クリップの内径は係合手 段356の内周縁によって規定され半径方向外方延長面346近くの管状コネク タ端部の外部と実質上同じ直径である。さらに、円筒状部370は第2孔面32 8によって安定化され、従って自動車の使用中各部品の振動による過度の摩耗を 防止する比較的安定した集合体を提供する。この例の各部品が組立てられた位置 にあるとき、シール306が円錐面352と段330の間にシール面を提供する こともわかる。
第20図゛よび第21 の詳細な1 第15図に示された実施例は満足できるものであるが、シール306に加えて、 ばねワイヤークリップ、このばねワイヤークリップを取付具に挿入するためのキ ャリヤハウジングおよびオイル管路300のコネクタ端部302の円錐面352 を必要とする。第20図および第21図は第15図に示された実施例と木質的に 同じ結果を達成するが、それをより少ない部品で行なう他の構成を示す、この構 成において、オイル管路は400で示され、このオイル管路の管状コネクタ端部 は402で示され、この部分402は端403で終っている。管状取付具は銅合 金でもよく、全体的に404で示されている。
シ+):l−7ゴムなどの弾性材料、E、1.duPont deNemour s Co、製の商標名VITONで市販されて(する製品のようなフルオロエラ ストマー、または類似の物質からなるシールが406で示されている。さらに、 連結手段が全体として408で示されている。管状取付具404は第1および第 2部分410.412を備えている。第2部分410の底部は位置付けフランジ 32を受け入れる環状凹所を備えている。取付具404は位置付けフランジ32 を受け入れる凹所の外方に配置され、かつ板28の上面に416で示されるよう にろう付けできる平坦底面414を有する。取付具404の第2部分412はヘ ッダー壁70に417で示されるようにろう付けできる。
管状取付具の内側は半径方向に延長する段430によって分離された間隔をおい た孔426,428を備えている。第1孔面426の上方に離れてシールプラグ を受け入れるようになっているねじ部4381eあり、このシールプラグ(図示 略)は最終組立て前に除去される。
ねじ部438の上方に離れてアンダーカッ)441で終っている円錐面部分44 0がある。アンダーカット441の上方にはさらに円筒状孔面444が配置され ている。
連結手段408は木質的に二つの部分からなり、これらの部分の第1は管状コネ クタ端部402上の半径方向外方延長面446である。この面446は管状コネ クタ端部の端403から離れており、この管上には半径方向外方延長面446と 端403との間に円筒状部分449がある。連結手段408の他方の部分は全体 として450で示されたコレットである。コレット450は本来ばねスチールで 形成され、かつ弾性ないしばねクリップとみなしうる円錐部材である。第20図 を参照すると、このコレットは上方リップ451と円筒状部分453とを備え、 この円筒状部分453の下方部分はコレットが組み立て位置にあるときアンダー カット441に係合するようになっている半径方向外方に延長する保合部455 を備えていることがわかる0円筒状部分453の下方に第1および第2の円錐状 部分457,459があり、第2部分459は円筒状部分453近くに配備され ている0円筒状部分453と第2円錐状部分459は同局方向に間隔をおいた四 つのスロットないし切欠64sxを備えている。第21図から分るように、これ らの切欠きは互いに90°の間隔を置かれている。第1円錐状部分457は他の 一組のスロット463を備えており、これらのスロットは第1円錐状部分の全長 と第2円錐状部分の下から上へ中間まで延長し、この第2の組のス0y)463 も互いに90°#れ、また対応する第1組のスロット461から45°#れてい る。
種々の部品はまずオイルクーラーの上部に取付具をろう付けし、取付具ととも゛ にこのオイルクーラーをヘッダー内に挿入し、ついで取付具404をヘッダー壁 7゜に417で示されるようにろう付けすることによって組立てられる。オイル クーラーをラジェータ内に組み込んだ後、種々の部品を検査する必要があり、こ の目的のためにシールプラグ(図示されない)が使用されるが、このシールプラ グは取付具にねじ込まれる。検査完了後シールプラグはラジェータの製造場所か ら最終組立場所への輸送中オイルクーラーをシールするのに使用されてもよい、 あるいはまた、このシールプラグはこの時点で取り除いて、vg20図に想像線 471で示されるシールキャップをオイルクーラーをシールするのに使用しても よく、このシールキャップは取付具の対応溝469に係合してシールキャップを 所定位置に保持する環状溝473を備えている。最終組立時点で、シールキャッ プ(またはシールプラグ)が取り外される。
最終組立体はまずシール406をそれが段430に接触するまで取付具402に 挿入することによって作ることができる。シールが配置された後、コレット45 0が取付具404に押し込まれ、半径方向外方延長係合部分455が円筒状孔面 444を通過するとき第2円錐状部分459が半径方向内方に圧縮されて遂には それが第20図に示される組立位置にパチッと嵌合され、半径方向外方延長係合 部455がアンダーカシ) 441に係合し、上方リップ451が取付具404 の上面465に係合する。
シールおよび弾性クリップ450が@述のように取付具に組み込まれた後は、こ の集合体に管を挿入することだけが必要である。オイル管路が集合体内に導入さ れると、半径方向外方延長面446が最初に第1円錐状部分に接触して第2組の スロット463によって許容される範囲でこれを拡張し、遂には半径方向外方延 長面446が第1円錐状部分の下端を通り、この時点で下方円錐状部分が第20 図に示される平常の非押圧位置にパチッともどり、管400を取付具404内に 確固に固定する。
各部品はシールが半径方向外方延長部分446と段との間で適当に圧縮されて十 分なシールを形成するように相対的寸法が定められる。
管400の取付具への挿入を容易にするために、管は第2の半径方向外方延長面 467を備えてもよく、取付具404はへ2・ダー70の上方に配置された環状 溝469を備えている0間隔をおいて二叉になった一対の保合部材を有する弁ば ね圧縮器と類似の工具を管400のまわりに面467の上方および溝469内に 配備し、この工具により管をその組立て位置に押し下げることができる。
他の組立て方法においては、シール406がまずコレット450によってこのコ レットの上面に平行な面に支持され、それからコレットが前述した方法で取付具 404に挿入され、それから管がコレット内に挿入され、面446を形成する管 の部分がシールに係合しそして管がそのfl集合位置に動かされるにつれてシー ルを下方向へ取付具内の最終組立位置へ動かす。
本発明の原理が一体化された好ましい構造を上に例示説明したが、本発明は上に 示され説明された特定の詳細な事項に限定されるべきでなく、実際には幅広く異 なる手段が本発明のより広い態様に用いられることが理解されるべきである。

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.流体連結装置の一部を受け入れる少なくとも一つの開口を設けた壁を有する ラジエータヘッダー内に配置され、前記開口と一致する口を有するオイルクーラ ーを、ラジエータの外部で末端を有する管状コネクタ端部で終っているオイル管 路に接続するために、前記オイルクーラーに前記口のまわりで流体密関係にろう 付けされ、全長にわたって延長する孔と前記ヘッダーに前記開口内で流体密関係 に固定された第2部分とを有する管状取付具であって、この管状取付具と管状コ ネクタ端部とが非組立て位置から組立て位置へ一方が他方内に挿入されるように 構成された管状取付具と;管状取付具またほ管状コネクタ端部のいずれか一方内 に配置され、管状コネクタ端部と管状取付具とが組立て位置にあるとさ軸方向に 圧編され前記オイル管路と前記オイルクーラーとの間に流体密シールを形成する ことができる軸方向に圧縮可能な円筒状弾性シールと;管状取付具と管状コネク タ端託とを組立て位置に保持することがでさる連結手段であって、管状コネクタ 端部またけ管状取付具のいずれか一方に設けた外方向延長面と、管状取付具また は管状コネクタ端部の他方に設けた係止手段とを含み、前記係止手段が管状取付 具と管状コネクタ端部とが組立て位置に入れ子に組合わせられたとき前記外方向 延長面にロック係合して各部品を組立て位置に保持すべく付勢されている連結手 段と;からなる流体連結装置。
  2. 2.管状取付其の第1部分がねじ付開口を備えた雌部であり、第2部分が一端に ねじ部を備え、これがねじ付開口にねじ込まれて第1および第2部分を一緒に固 定する雄部である請求の範囲1に記載された流体連結装置。
  3. 3.雌部が半径方向外方に延長する本体部分を備えており、さらに雌部の半径方 向外方延長本体部分近くに配備された圧縮可能なワッシャを備え、この圧縮可能 なワッシャが雄部のねじ端部が雌部にねじ込まれたときに、前記ヘッダー壁の面 に対して流体密関係に保持されることを特徴とする請求の範囲2に記載された流 体連結装置。
  4. 4.雌部が鉄材料から作られ、雄部が銅合金から作られている請求の範囲2に記 載された流体連結装置。
  5. 5.管状取付具の第1と第2部分が互いに一体であり、前記第2部分が前記開口 のまわりにおいてヘッダー壁の表面にろう付けされている請求の範囲1に記載さ れた流体連結装置。
  6. 6.管状取付具が前記ヘッダーの外側に配置された円筒状端部を含み、この円筒 状端部がその外周面に円周方向の溝を備えており、さらに迅速切り離し連結具が 前記オイル管路の末端部に取付けられており、この迅速切り離し連結具がオイル 通路と、各部品がそれぞれ組立て位置にあるとき、管状取付具の円周方向の溝に 係合して前記迅速切り離し連結具を前記管状取付具に対し流体密関係に保持する 手段とを備えている請求の範囲1に記載された流体連結装置。
  7. 7.ブレークオフエンドプラグが最初はブレーク才フエンドプラグの端部に一体 に取り付けられ、円筒状端部よりも直径が大きく、前記迅速切り離し連結具で固 定される前に前記ブレークオフエンドプラグが取り除かれる請求の範囲6に記載 された流体連結装置。
  8. 8.管状コネクタ端部が前記管状取付具の孔に入れ子に挿入され、前記シールが 最初に前記管状取付具の孔内に配置され、各部材が組み立てられたときに管状コ ネクタ端部によって接触されて流体密シールを形成する請求の範囲1に記載され た流体連結装置。
  9. 9.前記孔が段を備え、各部材がその最終組み立て位置にあるとき、前記シール が前記段に接触する請求の範囲8に記載された流体連結装置。
  10. 10.連結手段が管状コネクタ端部上で半径方向外方に延長する面を含み、前記 連結手段がさらに管状取付具によって支持された係止手段を含み、前記係止手段 が円周方向に間隔をおいて内方に延長する係合手段を有し、管状取付具と管状コ ネクタ端部が入れ子に結合されてその組み立て位置におかれるときばねの力に抗 して外方に動かされる弾性クリップからなり、管状取付具と管状コネクタ端部が 組立て位置にあるとき.内方に延長する係合手段が前記半径方向外方に延長する 面に係合する請求の範囲8に記載された流体連結装置。
  11. 11.連結手段がさらに管状コネクタ端部に取り付けられ、半径方向外方に延長 する面の周縁において大きい直径を有し、前記管状コネクタ端部の終端部におい て小さい直径を有する円錐面を含む請求の範囲10に記載された流体連結装置。
  12. 12.管状取付具の第2部分が円柱状外表面部分を有し、前記表面部分が環状凹 所を有し、この環状凹所から管状取付具の孔まで延長する間隔をおいた複数の切 欠さがあり、弾性クリップが環状凹所内に嵌合されるほぼC字状のばねワイヤー クリップであり、間隔をおいた内方向に延長する係合手段が一部前記切欠き内に 配置されかつ前記第2部分の孔内に延長している請求の範囲10に記載された流 体連結装置。
  13. 13.連結手段がさらに管状コネクタ端部に形成されかつ半径方向外方に延長す る面の周縁において大さい直径を、また管状コネクタ端部の末端部から離れた小 さい直径を有する円錐面を含み、管状コネクタ端部が末端と円錐面との間に円筒 状部分を含み、各部材がその組み立て位置に互いに入れ子に結合されたとき、円 錐面が円筒状シールに当接するように各部材が配置構成されている請求の範囲1 0に記載された流体連結装置。
  14. 14.前記円筒状部分が前記孔の一部分とほぼ同じ直径であり、各部材が組立て 位置にあるとさ前記円筒状部分が孔の前記部分に当接して管状コネクタ端部を安 定化する請求の範囲13に記載された流体連結装置。
  15. 15.孔が同心の第1および第2の円筒状内面を含み、第1円筒状内面がさらに 環状凹所を備え、弾性クリップが環状凹所内に嵌合されるC字状ばねワイヤーク リップである請求の範囲10に記載された流体連結装置。
  16. 16.薄い壁のキャリヤハウジングを備え、このギャリヤハウジングがばねワイ ヤークリップの円周方向に間隔をおいた内方向に延長する係合手段を受け入れる 円周方向に間隔をおいたスロットを備え、前記キャリヤハウジングがスロットを 前記環状凹所と一致させて孔内に配置されるようになっており、キャリヤハウジ ングがさらに一端に内方向に延長するリップを備え.前記軸方向に圧縮可能な円 筒状シールが前記リップと前記円周方向に間隔をおいたスロットとの間で前記ハ ウジング内に配置されていることによってさらに特徴づけられた請求の範囲15 に記載された流体連結装置。
  17. 17.第1円筒状内面がさらに第1環状凹所の直近に第2環状凹所を備え、第2 環状凹所の直径はC字状ばねワイヤークリップの直径と実質上同じであり、各部 材仕互いに入れ子に組立て位置に置かれたとさ、C字状ばねクリップが管状コネ クタ部分と第2環状凹所の問に閉じ込められて前記管状コネクタ端部を支持する ように配置構成された請求の範囲15に記載された流体連結装置。
  18. 18.弾性クリップの内方向に延長する係合手段が弾性クリップのほぼ円錐状部 分であり、このほぼ円錐状部分内に前記内方に延長する係合手段を規定する複数 のスロットがある請求の範囲10に記載された流体連結装置。
  19. 19.弾性クリップがさらに複数のスロットを備えた第2円錐状部分を含み、前 記第2部分が半径方向外方に延長する部分を備え、管状取付具の第2部分が前記 半径方向外方に延長する部分によって係合されるアンダーカッ卜部分を備えてい る請求の範囲18に記載された流体連結装置。
JP60500213A 1983-12-06 1984-12-05 改良された流体連結装置 Granted JPS61500627A (ja)

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