JP2005291497A5 - - Google Patents
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Description
[発明の背景]
本発明は、急速継手を備える流体管路系、特に補助ラッチ/確認機構を有する急速継手に関する。
本発明は、急速継手を備える流体管路系、特に補助ラッチ/確認機構を有する急速継手に関する。
自動車および他の分野において、2つの部品または導管間を流体接続し、それによってそれらの2部品間に流体管路を確立するために、メスコネクタ本体内に受け取られて密封状に保持されるオス部材を一般的に備える急速継手が使用されることが多い。急速継手の使用は、密封された固定的な流体管路を最小限の時間および費用で確立することができる点で、好都合である。
急速継手のオス部材およびメスコネクタ本体を合わせて固定するために、多くの方法および機構が存在する。1つの形式の保持機構は、コネクタ本体内に配置されたリテーナを使用する必要がある。リテーナには、コネクタ本体内に形成された半径方向面とオス部材上に形成された拡大アップセットとの間に延在し、それにより、オス部材をコネクタ本体内に固定する荷重担持部材が設けられる。この形式のリテーナの1つの欠点は、継手を切り離すことが通常は困難であることである。接合部を分離するために、多くの場合に特別な解除工具またはスリーブが必要である。
別の形式の保持機構は、コネクタ本体の外側に形成されたスロットに挿入された保持クリップの形のリテーナを使用する必要がある。スロットに挿通されたビームが、オス部材のアップセットとスロットを画定する後面との間に保たれ、それにより、継手の分離が防止される。そのようなリテーナの物理的外観のために、それらは業界では「馬てい形」リテーナと呼ばれる。この形式のリテーナの一例が、Kalahasthy他の米国特許第5,586,792号に見られ、この特許は参照によって本明細書に援用される。’792号特許に開示されている「馬てい形」リテーナは、継手の複雑さを大して増大させることなく、継手の分離を容易にすることができる。本発明の急速継手は、継手の意図しない分離を防止し、継手が適切に接続されていることの確認を行い、主馬てい形リテーナが故障しても、継手の分離を防止する補助ラッチ/確認機構を使用することによる、’792号特許に開示されている形式のリテーナの改良品である。
本発明の一態様によると、流体管路内で切り離し可能な接続を行うための急速継手であって、
コネクタ本体であって、コネクタ本体のオス受け取り端部から延在する貫通内孔を画定するコネクタ本体を備え、
該本体は、貫通内孔に開いたスロットを有するリテーナハウジング部分を画定し、また、
コネクタ本体内に管状オス部材を取り外し可能に固定する主リテーナ部材であって、コネクタ本体に取り外し可能に結合され、また、本体内のスロット内に互いに間隔をおいて配置された脚部を有し、脚部は、ロック位置と、脚部間の空間が増加するロック解除位置との間を移動可能である、主リテーナ部材と、
コネクタ本体に取り外し可能に結合された個別の補助ラッチ/確認機構部材であって、本体のスロット内に配置されて、コネクタ本体に対して主リテーナに接近およびそれから離れる方向に移動してラッチ解除位置およびラッチ位置間を移動可能である個別の補助ラッチ/確認機構部材と、
を備える急速継手が提供される。
コネクタ本体であって、コネクタ本体のオス受け取り端部から延在する貫通内孔を画定するコネクタ本体を備え、
該本体は、貫通内孔に開いたスロットを有するリテーナハウジング部分を画定し、また、
コネクタ本体内に管状オス部材を取り外し可能に固定する主リテーナ部材であって、コネクタ本体に取り外し可能に結合され、また、本体内のスロット内に互いに間隔をおいて配置された脚部を有し、脚部は、ロック位置と、脚部間の空間が増加するロック解除位置との間を移動可能である、主リテーナ部材と、
コネクタ本体に取り外し可能に結合された個別の補助ラッチ/確認機構部材であって、本体のスロット内に配置されて、コネクタ本体に対して主リテーナに接近およびそれから離れる方向に移動してラッチ解除位置およびラッチ位置間を移動可能である個別の補助ラッチ/確認機構部材と、
を備える急速継手が提供される。
本発明の別の態様によると、流体管路内で切り離し可能な接続を行うための急速継手であって、
コネクタ本体であって、コネクタ本体のオス受け取り端部から延在する貫通内孔を画定するコネクタ本体を備え、
該本体は、貫通内孔に開いたスロットを有するリテーナハウジング部分を画定し、また、
コネクタ本体内に管状オス部材を取り外し可能に固定する主リテーナ部材であって、コネクタ本体に取り外し可能に結合され、また、本体内のスロット内に互いに間隔をおいて配置された脚部を有し、脚部は、ロック位置と、脚部間の空間が増加するロック解除位置との間を移動可能である、主リテーナ部材と、
コネクタ本体に取り外し可能に結合された個別の補助ラッチ/確認機構部材であって、コネクタ本体に対してラッチ解除位置からラッチ位置に移動可能であり、本体のスロット内に配置されたリテーナビームを有し、該ビームは、補助ラッチ/確認機構がラッチ位置にあるとき、貫通内孔内に露出するような長さを有する、個別の補助ラッチ/確認機構部材と、
を備える急速継手が提供される。
コネクタ本体であって、コネクタ本体のオス受け取り端部から延在する貫通内孔を画定するコネクタ本体を備え、
該本体は、貫通内孔に開いたスロットを有するリテーナハウジング部分を画定し、また、
コネクタ本体内に管状オス部材を取り外し可能に固定する主リテーナ部材であって、コネクタ本体に取り外し可能に結合され、また、本体内のスロット内に互いに間隔をおいて配置された脚部を有し、脚部は、ロック位置と、脚部間の空間が増加するロック解除位置との間を移動可能である、主リテーナ部材と、
コネクタ本体に取り外し可能に結合された個別の補助ラッチ/確認機構部材であって、コネクタ本体に対してラッチ解除位置からラッチ位置に移動可能であり、本体のスロット内に配置されたリテーナビームを有し、該ビームは、補助ラッチ/確認機構がラッチ位置にあるとき、貫通内孔内に露出するような長さを有する、個別の補助ラッチ/確認機構部材と、
を備える急速継手が提供される。
[図示の実施形態の詳細な説明]
流体管路系に関連して本発明の急速継手を説明する。それは、剛性チューブと他の流体搬送部品、特にフレキシブルホースとの間の取り外し可能な接続部として示されている。しかし、継手には、加圧状態であろうと非加圧状態であろうと、流体経路の剛直部品の接続など、液密でありながら取り外し可能な接続が望まれる他の多くの用途がある。一例として、車両用の給油パイプ構造がある。別例には、鉛工排水管路構造がある。
流体管路系に関連して本発明の急速継手を説明する。それは、剛性チューブと他の流体搬送部品、特にフレキシブルホースとの間の取り外し可能な接続部として示されている。しかし、継手には、加圧状態であろうと非加圧状態であろうと、流体経路の剛直部品の接続など、液密でありながら取り外し可能な接続が望まれる他の多くの用途がある。一例として、車両用の給油パイプ構造がある。別例には、鉛工排水管路構造がある。
図1は、流体管路内に形成された急速継手10を示す。継手10は、主リテーナ部材16および別体の補助ラッチ/確認機構部材18によって合わせて固定されたほぼ円筒形のメスコネクタ本体12およびオス部材14で構成されている。オス部材14は、流体管路系の一部を形成する中空チューブの一端部に形成される。使用の際に、メスコネクタ本体12は、やはり流体管路系の一部である(図14に示されているような)チューブまたはホース13に接続される。メスコネクタ本体12およびオス部材14は、流体管路内に永久的であるが切り離し可能な接合部を形成するように接続可能である。
コネクタ本体12は、図2〜図6に詳細に示されている。コネクタ本体12は、ほぼ円筒形の段差付き外壁20およびほぼ円筒形の段差付き内壁22によって画定される。コネクタ本体12は、軸24に中心が位置して、好ましくはポリアミドなどのプラスチック材料製である。内壁22は、貫通内孔26を画定する。内孔26は、大径のオス部材受け取り端部28から小径のホース接続端部30まで、コネクタ本体12内を完全に貫通している。
コネクタ本体12の内壁22の直径の変化により、内孔26が4つの個別部分に分割される。オス部材受け取り端部28からホース接続端部30まで軸方向内向きに進むと、それらはリテーナハウジング部分32、シール室34、チューブ端部受け取り部36および流体通路38である。
リテーナハウジング部分32は、オス部材受け取り端部28に隣接している。それは、上部支持部材44、2つの側部支持部材46、48、2つの中央支持部材50、52および2つの底部支持部材54、56によって内側リム42に連結されたC字形外側リム40によって画定される。外側リムスロット41が、C字形外側リム40の底部に画定される。ノッチ43が内側リム42の底部に画定される。上部支持部材44および2つの側部支持部材46、48間の空間が、2つの上部スロット58、60を画定している。2つの側部支持部材46、48および底部支持部材54、56間の空間が、2つの側部スロット62、64を画定している。2つの底部支持部材54、56間の空間が、底部スロット66を画定している。上部スロット58、60は、コネクタ本体12の中心軸24を横切る方向に主リテーナ16を受け取って、その位置決めを行う。側部スロット62、64および底部スロット66は、コネクタ本体の中心軸24を横切る方向に補助ラッチ/確認機構18を受け取って、その位置決めを行う。上部支持部材44は、湾曲した上面45を画定している。中央支持部材50、52の各々がロック肩部68、70を画定している。ロックリッジ72、74が、各底部支持部材54、56の外縁部から側方に延出している。
シール室34は、リテーナハウジング部分32の軸方向内側に形成されている。それは、内壁22の、リテーナハウジング部分32より小径の部分によって画定されて、円錐形肩部78から半径方向肩部80まで軸方向内向きに延在している。シール室34は、シール部材を収容し、それにより、コネクタ本体12およびオス部材14間を液密にするために設けられている。
チューブ端部受け取り部36は、シール室34の軸方向内側に形成されている。それは、内壁22の、シール室34より小径の部分によって画定されて、半径方向肩部80の小径端部から円錐形肩部82まで軸方向内向きに延在している。チューブ端部受け取り部36は、オス部材14の開放端部を受け取るために設けられている。
流体通路38は、内壁22の最小直径の部分によって画定されている。それは、円錐形肩部82の小径端部からホース接続端部30まで続いている。外壁20の、流体通路38を取り囲む部分は、流体管路内の別の部品に接続しやすいように構成されている。たとえば、図示のコネクタ本体12は、フレキシブルホースとの接続用の特殊な形状になっている。フレキシブルホース内へ挿入しやすくするために、端部30に隣接して円錐形ノーズ84が形成されており、ホースをコネクタ本体上に保持するために、ランプ形バーブ86がノーズ84の外側に形成されている。所望ならば、外側Oリングシールを収容するために、溝88が画定される。
他の管路系構造に接続するために、別の外部形状をコネクタ本体12の流体通路端部付近に用いることができるであろう。たとえば、外壁20にねじを付けて、管路系部品を収容するハウジングのねじ付き内孔内に接続しやすくすることもできるであろう。
図1に示されているように、オス部材14は、剛性チューブの端部に形成されている。それは、開放したチューブ端部92から所定距離をおいて形成された半径方向拡大アップセット90を有する。チューブ端部92は、丸みを付けるか、またはテーパ状にして、コネクタ本体12内へのオス部材14の挿入し難さを軽減することができる。アップセット90およびチューブ端部92間に平滑な円筒形シール表面94が延在している。シール表面94の外径は、オス部材14の端部がチューブ端部受け取り部36内に滑りばめされるようなものでなければならない。
主「馬てい」形リテーナ16が、図7〜図9に詳細に示されている。それは好ましくは、プラスチックなどの弾性的な可撓性材料で形成される。主リテーナ16は、リテーナハウジング部分32の上部スロット58、60を通って延出して、コネクタ本体12に離脱可能に結合される。
主リテーナ16には、横部材98から延出して、一端部でそれに接合されている1対の細長い略平行脚部96が設けられている。横部材98は、オス部材14の非アップセット外径にほぼ等しい離隔距離を脚部96間に設ける。脚部96は、上部スロット58、60の軸方向幅にほぼ等しいが、(隙間を与えるために)わずかに小さい軸方向幅を有する。脚部96の横幅は、上部スロット58、60の横幅より相当に狭く、それにより、(オス部材を挿抜するために)脚部96を外向きに拡開できるようにしている。
横部材98は、脚部96より相当に広い軸方向幅を有する。図8に示されているように、横部材98は、脚部96の前面102と軸方向に整合しているが、脚部96の後面104を軸方向に越えて延出している。
各脚部96は、横部材98から遠い端部に形成されたラッチ106と、横部材98に隣接した端部の位置で後面104に形成された解除突出部108と、ラッチ106および横部材98間で前面102に形成された傾斜食い付き(lead)領域110とを備える。主リテーナ16をコネクタ本体12内へ完全に挿入すると、ラッチ106が主リテーナ16をコネクタ本体12に対して所定位置にロックする。ラッチ106によって画定されたラッチ縁部112が、コネクタ本体12の中央支持部材50、52によって画定されたロック肩部68、70に係合し、それにより、主リテーナ16を所定位置にロックする。
解除突出部108は、横部材98のすぐ下側で各脚部96の後面104から突出している。解除突出部108は、横部材98が脚部96から軸方向に延出する距離にほぼ等しい距離だけ、脚部96から軸方向に延出している。各突出部108にランプまたはカム面114が形成されている。組み付けられたとき、ランプ面114はコネクタ本体12の上部支持部材44の湾曲上面45のすぐ上方に載る。横部材98に圧力を加えて、主リテーナ16をコネクタ本体12内へさらに押し込むと、ランプ面114が上部支持部材44と接触して摺動する、すなわち、カム移動する。したがって、脚部96が拡開して、オス部材14を解放することができる。
食い付き領域110は、各脚部の前面102から半径方向および軸方向内向きに傾斜して、前面102および後面104のほぼ中間で終了する。食い付き領域110間の空間は、前面102付近で最大になる。この場合、その空間は、オス部材14に形成されたアップセット90の直径にほぼ等しい。食い付き領域110の後縁部116において、食い付き領域110間の空間は、オス部材14の(非アップセット)外径にほぼ等しい。食い付き領域110の、ラッチ106により近い部分は118の位置で内向きに湾曲し、それにより、オス部材アップセット90の環状輪郭に一致している。これは、コネクタ本体12内を通るオス部材14の案内およびセンタリングを助ける。
補助ラッチ/確認機構18が、図10〜13に詳細に示されている。それは好ましくは、プラスチックなどの弾性的な可撓性材料で形成される。補助ラッチ/確認機構18は、リテーナビーム119と、連結部材124によって結合された1対の細長い略平行フィンガ122とを有する。連結部材124は、矩形のノッチ125を画定する。ノッチ125は、ねじ回しの端部などの、矩形断面を有する刃(a knifed edge)をそれに挿入して、補助ラッチ/確認機構18を(図17に示されているような)ラッチ位置から(図16に示されているような)ラッチ解除位置にこじるために必要なてこの作用を与えることができる形状になっている。リテーナビーム119の前部から軸方向にチューブ確認機構126が延出している。連結部材の後部から軸方向に保持リム128が延出している。
リテーナビーム119は、横方向拡大部分120および細幅部分121を有する。拡大部分120の横幅は、底部スロット66の横幅よりわずかに狭い。細幅部分121の横幅は、外側リムスロット41の横幅よりわずかに狭い。拡大部分120は、オス部材14のアップセット90に当接する当接表面123を画定する。リテーナビーム119の半径方向内側表面は、オス部材14を形成するチューブの外面の曲率に一致するように湾曲している。
各フィンガ122は、連結部材124から遠い端部に形成されたフック130を有する。補助ラッチ/確認機構がラッチ解除位置にあるとき、フック130によって画定されたノッチ132が、底部支持部材54、56によって画定されたロックリッジ72、74に係合し、それにより、補助ラッチ/確認機構18をコネクタ本体12に固定する。フック130および連結部材124間に位置する各フィンガ122の内面は、ランプ面134および横方向拡大表面136を画定する。2つのフィンガのランプ面134間の距離は、ロックリッジ72、74間の距離より短い。2つのフィンガの横方向拡大表面136間の距離は、ロックリッジ72、74間の距離にほぼ等しい。さらに、フィンガ122の内面間の最も狭い距離は、主リテーナ16の脚部96の外面間の距離よりわずかに長い。フィンガ122の軸方向幅は、脚部96の軸方向幅にほぼ等しい。
チューブ確認機構126は、ほぼ月形である。チューブ確認機構126の半径方向内側表面は、第1湾曲面138および第2湾曲面140を有する。第1湾曲面138は、オス部材14を形成するチューブの外面の曲率に一致するように湾曲している。第2湾曲面140は、アップセット90の外面の曲率に一致するように湾曲している。
保持リム128は、連結部材124の後部から軸方向に延出している。リブ142が、保持リム28の前面を連結部材124の後面に接続している。リブ142の横幅は、内側リム42のノッチ43の横幅よりわずかに狭い。リブ142の軸方向長さは、内側リム42の軸方向厚さよりわずかに長い。保持リム128の半径方向内側縁部に縁部144が画定されている。縁部144の曲率は、外壁20の、シール室34を取り囲む部分の曲率に一致している。縁部144の曲率は、上向きの圧力が補助ラッチ/確認機構をラッチ解除位置に解放して、オス部材の作動を可能にすることができるような湾曲である。
図14に示されているように、シール室34内に2つのOリングシール146、148が配置されて、剛性スペーサリング150によって分離されている。Oリング146、148は、シール室34の内側およびオス部材14のシール表面94の周囲に締まりばめされる寸法である。Oリング146、148は、中空のスペーサスリーブ152によってシール室34内に固定されている。スペーサスリーブ152には、内壁22の円錐形肩部78に当接し、それにより、スリーブ152を内孔26内に位置決めする円錐形拡大端部154が設けられている。スペーサスリーブ152を内孔26内に確実に固定するために、スリーブ152の外周に***環状部分156が形成されており、内壁22に対応の環状リセス158が形成されている(図5を参照)。***部分156は、内壁22に形成されたリセス158内にはめ合い状に受け取られ、それによってスリーブ152を所定位置にロックするであろう。
オス部材14をコネクタ本体12に挿入する前に、最初に主リテーナ16をコネクタ本体12に取り付ける。主リテーナ16の脚部96をリテーナハウジング部分32の上部スロット58、60から挿入する。主リテーナ16は、横部材98および解除突出部108が上部支持部材44の上方に位置するような向きにされ、脚部96の食い付き領域110がオス部材受け取り端部28と向き合う。
横部材98に下向き力を加えることにより、上部スロット58、60内への脚部96の挿入が容易になる。本特許出願で規定される「下向き力」とは、コネクタ本体12の方に向けて加えられる力である。脚部96が中央支持部材50、52の側部と接触したとき、下向き力を増加させる必要がある。十分な下向き力を加えると、脚部96の丸み付き端部が中央支持部材50、52の側部に接しながら摺動し、脚部96を拡開させて、脚部96が中央支持部材50、52を通過できるようにする。脚部が中央支持部材50、52を通り過ぎると、脚部96は内向きに跳ねて、ラッチ縁部112が底部支持部材78のロック肩部68、70の下側に配置され、それにより、主リテーナ16がコネクタ本体12に固定される。適切に取り付けられた主リテーナ16が、図15〜図17に示されている。取り付け位置では、側部から見たとき、主リテーナ16の脚部96は、内孔26の軸24に対してほぼ垂直である(図1および図15を参照)。前方または後方から見たとき、脚部96は内孔26の軸24からほぼ等間隔に位置する(図16および図17を参照)。
主リテーナ16をコネクタ本体12に適切に取り付けてから、次にオス部材14をコネクタ本体12に挿入する。脚部96間の空間がオス部材14の非アップセット外径にほぼ等しいので、オス部材14のシール表面94は、抵抗をほとんど、またはまったく受けないで、脚部96間を通ってシール室34に入る。オス部材14のアップセット90が脚部96と接触するとき、挿入に対する抵抗が発生する。十分な軸方向内向きの力を加えると、脚部96の食い付き領域110によってアップセット90が脚部間を通過することができる。アップセット90が脚部96間を通過するとき、それは食い付き領域110に沿って載って、脚部96を半径方向外向きにたわませる。アップセット90が脚部96を通過すると、脚部96はアップセット90の背後でロック位置に跳ね返る。脚部96の後面104がアップセットに当接し、それにより、後に誤ってオス部材14がコネクタ本体12から抜けることを防止する。スペーサスリーブ152は、コネクタ本体12の内壁22上に画定された円錐形肩部78と協働して、オス部材130がロック位置からさらに内向きに挿入されることを防止する。
横部材98に下向き力を加えることによって、オス部材14をロック位置から解放することができる。横部材98に下向き力を加えることにより、解除突出部108がコネクタ本体12の上部支持部材44の湾曲上面45と接触する。下向き力を加え続けると、解除突出部108のランプ面114が上部支持部材44に接しながら摺動またはカム移動して、脚部96を横方向に拡開させる。最終的に、脚部96は、アップセット90が脚部96間を通過するのに十分な距離だけ拡開するであろう。次に、オス部材14をコネクタ本体12から引き抜くことができる。部材14をコネクタ本体12から引き抜いて主リテーナ16が弛緩すると、主リテーナ16はその通常設置位置に戻る。
補助ラッチ/確認機構18を、(図15および図16に示されているように)ロックリッジ72、74がノッチ132内に位置するラッチ解除位置から、(図17に示されているような)ラッチ位置に配置することにより、結合が完了する。補助ラッチ/確認機構18をラッチ位置に配置するために、連結部材124に下向き力を加える。十分な下向き力により、フィンガ122のランプ面134がロックリッジ72、74の側部を摺動してフィンガ122を拡開させ、フィンガが底部支持部材54、56を通過できるようにする。図16および図17に示されているように、オス部材14をコネクタ本体12内に適切に挿入すると、補助ラッチ/確認機構は、補助ラッチ/確認機構18のフィンガ122の一部分が主リテーナ16の脚部96の横方向外側に位置する位置へ移動することができる。同時に、リテーナビーム119およびチューブ確認機構126は、オス部材14の方に向かって半径方向内向きに移動し、保持リム128は、シール室34を取り囲んでいる外壁20の方に向かって半径方向内向きに移動する。
補助ラッチ/確認機構18をコネクタ本体12内へ完全に挿入すると、ロックリッジ72、74はフィンガ122のランプ面134を越えて、横方向拡大表面136間に位置する。補助ラッチ/確認機構18のフィンガ122は、図17に示されているように、ラッチ位置へ横方向内向きに跳ねる。側部から見たとき、補助ラッチ/確認機構18のフィンガ122は、内孔26の軸24に対してほぼ垂直である(図1および図15を参照)。前方または後方から見たとき、フィンガ122は内孔26の軸24からほぼ等間隔に位置する(図16および図17を参照)。ラッチ位置では、補助ラッチ/確認機構18の各フィンガ122の一部分が、主リテーナ16の対応脚部96の横方向外側に位置する。脚部96に対するフィンガ122の位置により、脚部96が誤って横方向外側に移動してオス部材14をロック位置から解放することが防止される。ラッチ位置では、リテーナビーム119の後面が、オス部材14のアップセット90に軸方向に当接した関係にある。リテーナビーム119およびアップセット90間のこの軸方向当接関係により、主リテーナ16が故障した場合でも、オス部材14をコネクタ部材12内に保持するという補助ラッチ機能が補助ラッチ/確認機構18に与えられる。
保持リム128およびチューブ確認機構126は、補助ラッチ/確認機構18をコネクタ本体12に対して位置決めするのに役立つ。ラッチ位置では、リブ142が、内側リム42の底部に画定されたノッチ43を通って延出する。保持リム128は、コネクタ本体12の内側リム42の軸方向のすぐ後側、かつシール室34を取り囲む外壁20の半径方向のすぐ外側に位置する。連結部材124は、内側リム42の軸方向のすぐ前方に位置する。補助ラッチ/確認機構18の保持リム128および連結部材124が内側リム42を挟み、それにより、補助ラッチ/確認機構18をコネクタ本体12に対して軸方向に位置決めする。リテーナビーム119の細幅部分121が、外側リムスロット41に通される。チューブ確認機構126は、コネクタ本体12の外側リム40のすぐ前方、かつオス部材14を形成するチューブの半径方向のすぐ外側に位置する。保持リム128がコネクタ本体12の半径方向のすぐ外側に位置し、チューブ確認機構126がチューブの半径方向のすぐ外側に位置するので、保持リム128およびチューブ確認機構126は、補助ラッチ/確認機構18がラッチ位置に入った後に傾斜することを防止する。
図18は、オス部材14がコネクタ本体12内に適切に挿入されなかったときの状況を示す。そのような状況では、オス部材14は、アップセット90が主リテーナ16の脚部96を通り過ぎるほど十分にはコネクタ本体12内に挿入されていない。脚部96がまだ拡開した状態にあり、フィンガ122の端部が主リテーナ16のまだ拡開状態にある脚部96に当接するので、補助ラッチ/確認機構18のフィンガ122を半径方向内向きにコネクタ本体12内へ挿入することができない。さらに、オス部材14がコネクタ本体12内へ不十分に挿入された状態では、アップセット90は補助ラッチ/確認機構18のリテーナビーム119の半径方向のすぐ内側に位置する。リテーナビーム119の半径方向内側面がアップセット90の半径方向外面に当接することにより、補助ラッチ/確認機構をコネクタ本体12内へ半径方向内向きに挿入することもできなくなる。このように補助ラッチ/確認機構18がラッチ位置へ半径方向内向きに移動することができないことにより、オス部材14がコネクタ本体12内へ十分には挿入されていないことをユーザに確認させる。他方、オス部材14がコネクタ本体12内へ十分に挿入されており、それにより、アップセット90が主リテーナ16の脚部96を通り越えた場合、補助ラッチ/確認機構のフィンガ122の端部が主リテーナ16の脚部96に当接しないと共に、リテーナ確認機構119の半径方向内側表面がアップセット90の半径方向外面に当接しないで、補助ラッチ/確認機構18がラッチ位置へ移動できるようにする。このように補助ラッチ/確認機構18がラッチ位置へ半径方向内向きに移動できることにより、オス部材14がコネクタ本体12内へ十分に挿入されていることをユーザに確認させる。
図19〜図30は、図1〜図18の継手には存在しない特徴を含めた本発明の特徴を備える急速継手を開示している。構成部品も後述するようにわずかに修正されているが、実質的には第1の例示的な実施形態の利点を与える。
本実施形態の追加の特徴は、急速継手を完全に組み付けた最終ラッチ状態で輸送して流体管路内に設置することができることである。保持およびラッチ構成部品のすべては、それらがオス部材をコネクタ本体内に固定しようとするとき、コネクタ本体内の所定位置にある。この特徴は、補助ラッチ確認機構がコネクタ本体に接続されて最終ラッチ位置に配置された状態で、剛性チューブをコネクタ本体に結合することができるという点で重要である。
次に図19〜図30に目を向けると、図19は、流体管路内で切り離し可能な接続を行う急速継手を示す。継手は、主リテーナ部材716および別体の補助ラッチ/確認機構部材718によって合わせて取り外し可能に固定されたほぼ円筒形のメスコネクタ本体712およびオス部材714で構成されている。オス部材714は、流体管路系の一部を形成する中空チューブの端部に形成される。使用の際に、メスコネクタ本体712は、やはり流体管路系の一部である(図14に示されているような)チューブまたはホース13に接続される。メスコネクタ本体712およびオス部材714は、流体管路内で永久的であるが切り離し可能な接合を行うように接続可能である。
コネクタ本体712は、図22〜図24に詳細に示されている。コネクタ本体712は、ほぼ円筒形の段差付き外壁720およびほぼ円筒形の段差付き内壁722によって画定されている。図示のコネクタ本体712は、好ましくはポリアミドなどのプラスチック材料で成形される。本体外側は、本発明から逸脱することなく任意の所望形状をとることができることを理解されたい。たとえば、コネクタ本体には一般的な形状である、端部間に90°のベンドを有することができるであろう。
内壁722は、長手軸724に中心が位置する貫通内孔726を画定する。本明細書で使用される「軸方向」という用語は、中心軸724に沿っていることを意味することが理解される。「横方向」、「横方向に」、「横断方向」および「横断方向に」という用語は、軸724に対してほぼ垂直な平面上での左右方向を意味する。横断方向移動は、ほぼ軸724に対して垂直な平面上で軸724に接近およびそれから離れる方向の移動を意味する。横方向移動は、軸724に対してほぼ垂直な平面上で軸724に接近およびそれから離れる左右方向移動を意味する。コネクタ本体712の内孔726は、大径のオス部材受け取り端部728から小径のホース接続端部730まで、コネクタ本体712内を完全に貫通している。
コネクタ本体712の内壁722の直径の変化により、貫通内孔726が4つの個別部分に分割される。オス部材受け取り端部728からホース接続端部730まで軸方向内向きに進むと、それらはリテーナハウジング部分732、シール室734、チューブ端部受け取り部736および流体通路738である。
リテーナハウジング部分732は、オス部材受け取り端部728に隣接している。それは、オス受け取り端部728に貫通内孔726への入口を画定する横断方向の平坦な後ろ向き表面729を有する軸方向外側リム740によって画定される。図24に示されているように、軸方向外側リム740は、上部支持部材744、2つの側部支持部材746、2つの中央支持部材750および2つの底部支持部材754によって軸方向内側リム742に連結されている。底支持部材754の位置で、リム740および742間に底壁757が延在している。軸方向外側リム740の位置で底壁757にノッチ741が画定されている。
上部支持部材744および2つの側部支持部材746間の空間が、1対の第1の、すなわち上部スロット758を画定している。2つの中央支持部材750および2つの底部支持部材754間の空間が、上部支持部材744と真向かいの第2の底部スロット166を画定している。これらのスロットは、貫通内孔726に開いている。2つの側部支持部材746および底部支持部材754間の空間が、1対の第3の側部スロット162を画定している。
上部スロット758は、コネクタ本体712の中心軸724を横切る方向に主リテーナ716を受け取って、その位置決めを行う。底部スロット166は、コネクタ本体712の中心軸724を横切る方向に補助ラッチ/確認機構718を受け取って、その位置決めを行う。容易に理解されるように、主リテーナ716および補助ラッチ/確認機構718の両方の構成要素は、側部スロット162内にある。
底部スロット166は、図22〜図24に見られるように、中央支持部材750の離間表面767と底部支持部材754の離間表面169との間に横方向に延在する拡大部分と、図23に1つが示されている横方向表面175間に横断方向に延在する、図22および図23に最もわかりやすく見られる細幅部分とを有する。表面175は、ノッチ741と内部内孔726との間に延在して、中心線すなわち中心軸724からほぼ等間隔にあって互いに平行である。
底部スロットの断面は、略「T」字形である。底部スロット166の内壁面171が、底部スロット166の最も内側の表面を画定する。図23に見られるように、前すなわち外壁面173が、底部スロット166の前方すなわち前壁を画定する。リテーナハウジング部分732は、リテーナハウジング部分732の壁面171の軸方向内側の位置で貫通穴724内にチューブアップセット受け取り室も画定する。
上部支持部材744は、湾曲上面745を画定している。中央支持部材750の各々がロック肩部168を画定している。ロックリッジ172が、各底部支持部材754の外縁部から横方向に延出している。
シール室734は、リテーナハウジング部分732の軸方向内側に形成されている。それは、内壁722の、リテーナハウジング部分732より小径の部分によって画定されて、円錐形肩部178から半径方向肩部180まで軸方向内向きに延在している。図1〜図18の実施形態に関連して説明したように、シール室734は、シール部材を収容し、それにより、コネクタ本体712およびオス部材714間を液密にするために設けられている。
チューブ端部受け取り部736は、シール室734の軸方向内側に形成されている。それは、内壁722の、シール室734より小径の部分によって画定されて、半径方向肩部180の小径端部から円錐形肩部182まで軸方向内向きに延在している。チューブ端部受け取り部736は、オス部材714を受け取って導く、すなわち案内することができる寸法である。
流体通路738は、内壁722の最小直径の部分によって画定されている。それは、円錐形肩部182の小径端部からホース接続端部730まで続いている。外壁720の、流体通路738を取り囲む部分は、流体管路内の別の部品に接続しやすいように構成されている。たとえば、図示のコネクタ本体712は、図1〜図18の実施形態の場合のように、フレキシブルホースとの接続用の特殊な形状になっている。もちろん、上述したように、任意の他の適当な接続構造を使用することができる。
図19に示されているように、オス部材714は、剛性チューブの端部に形成されている。それは、開放チューブ端部または先端192から所定距離をおいた位置に半径方向当接面191を形成する半径方向拡大アップセット190を有する。チューブ端部または先端192は、丸みを付けるか、またはテーパ状にして、コネクタ本体712内へのオス部材714の挿入し難さを軽減することができる。アップセット190およびチューブ端部192間に平滑な円筒形シール表面194が延在している。シール表面194の外径は、オス部材714の端部がチューブ端部受け取り部736内に滑りばめされるようなものでなければならない。チューブは、チューブ端部から離れる方向にアップセット190を越えて続き、ほぼ平滑な円筒形表面195を画定している。それは一般的に、円筒形シール表面194と同一直径である。
主「馬てい」形リテーナ716が、図25〜図27に詳細に示されている。それは好ましくは、プラスチックなどの弾性的な可撓性材料で成形される。主リテーナ716は、リテーナハウジング部分732の上部スロット758を通って延出して、コネクタ本体712に離脱可能に結合される。
主リテーナ716には、横部材198から延出して、一端部でそれに接合されている1対の細長い略平行脚部196が設けられている。横部材198は、オス部材714の非アップセット外径にほぼ等しい離隔距離を脚部196間に設ける。脚部196は、上部スロット758の軸方向幅にほぼ等しいが、(隙間を与えるために)わずかに小さい軸方向幅を有する。脚部196の横幅は、上部スロット758の横幅より相当に狭く、それにより、(オス部材を挿抜するために)脚部196を外向きに拡開できるようにしている。
横部材198は、脚部196より相当に広い軸方向幅を有する。図26に示されているように、横部材198は、脚部196の外面202と軸方向に整合しているが、脚部196の内面204を軸方向に越えて延出している。
各脚部196は、横部材198から遠い端部に形成されたラッチ206を有する。主リテーナ716をコネクタ本体712内へ完全に挿入すると、ラッチ206は主リテーナ716をコネクタ本体712に対して所定位置にロックする。ラッチ206によって画定されたラッチ縁部212が、コネクタ本体712の中央支持部材750によって画定されたロック肩部168に係合し、それにより、主リテーナ716を所定位置に解除可能にロックする。各脚部196は、図27に見られる傾斜表面205を有し、これは中央支持部材750の上部横方向外側縁部と相互作用し、それによって主リテーナを上方に押し進める。脚部196の弾性特性が、この関係を確実にする。
解除突出部208が、横部材198のすぐ下側で各脚部196の内面204から突出している。解除突出部208は、横部材198が脚部196から軸方向に延出する距離にほぼ等しい距離だけ、脚部196から軸方向に延出している。図1〜図18の実施形態の主リテーナ16のランプまたはカム面などの、ランプまたはカム面が、各突出部208に形成されている。組み付けられたとき、ランプ面はコネクタ本体712の上部支持部材744の湾曲上面745のすぐ上方に載る。横部材198に圧力を加えて、主リテーナ716をコネクタ本体712内へさらに押し込むと、ランプ面が上部支持部材744を摺動する、すなわち、カム移動する。したがって、脚部196は広がって、ラッチが側部スロット162内で横断方向外向きに移動して、オス部材714を解放することができるようにする。
食い付き領域210が、脚部196の前面202に形成されている。これらの領域は、各脚部の前面202から半径方向および軸方向内向きに傾斜して、各脚部の外面202および内面204のほぼ中間で終了する。食い付き領域210間の空間は、外面202付近で最大である。この場合、その空間は、オス部材714に形成されたアップセット190の直径にほぼ等しい。食い付き領域210の内側縁部216において、食い付き領域210間の空間は、オス部材714の(非アップセット)外径にほぼ等しい。食い付き領域210の、ラッチ206により近い部分は218の位置で内向きに湾曲し、それにより、オス部材アップセット190の環状輪郭に一致している。この形状は、コネクタ本体712内を通るオス部材714の案内およびセンタリングを助ける。
オス部材714がコネクタ本体718内に完全に挿入された状態では、チューブアップセット191は、横断方向内壁171の内側のアップセット受け取り室に入っている。主リテーナ716の脚部196は、内面204がアップセット190の半径方向表面191に当接関係にあって、オス部材714がオス受け取り端部728から外向きに軸方向移動するのを阻止するように配置されている。
補助ラッチ/確認機構718が、図28〜図30に詳細に示されている。それは、底部スロット166内へ、および側部スロット162内へも挿入されて、コネクタ本体712に離脱可能に結合される。それは、底部支持部材756に対してコネクタ本体712を横切る方向で、湾曲した上部支持部材744に、したがって主リテーナ716に接近およびそれから離れる方向に、内側のラッチ位置と外側のラッチ解除位置との間を摺動可能である。それは好ましくは、プラスチックなどの弾性的な可撓性材料で成形される。
補助ラッチ/確認機構718は、底部スロット166に重なる半径方向内向きの表面227を有する連結部材224を備え、底部スロット166内に摺動可能に配置されたリテーナビーム219がこの連結部材から延出している。補助ラッチ/確認機構218は、1対の湾曲したほぼ弾性的なフィンガ222の形をした横方向部分も有し、これらは連結部材224から横方向に延出してから、リテーナビーム219と同一方向に内向きに延びている。連結部材の内側横方向延出壁から軸方向内向きにフランジ229が延出している。補助ラッチ/確認機構218がラッチ位置にあるとき、フランジ229は底壁757に比較的近接して重なる。したがって、フランジ229は、ねじ回しの刃または他の器具をフランジ229および底壁757の間に挿入し、それによって補助ラッチ/確認機構218をラッチ解除位置に押し進めることにより、補助ラッチ/確認機構をそのラッチ位置から移動させるのに役立つ。
各フィンガ222は、連結部材224から遠い端部に形成されたフック230を有する。補助ラッチ/確認機構がその外側のラッチ解除位置にあるとき、フック224によって画定されたノッチ232が、底部支持部材754によって画定されたロックリッジ172に係合し、それにより、補助ラッチ/確認機構218をコネクタ本体212に取り外し可能に固定する。
フック230および連結部材224間に位置する各フィンガ222の内面は、ランプ面234および横方向拡大表面236の形をとる移行表面と、保持ランド237とを画定する。2つのフィンガ222のランプ面234間の距離は、ロックリッジ172間の距離より短い。横方向拡大表面236間の距離は、ロックリッジ172の横方向外側縁部間の間隔より狭い。2つのフィンガの保持ランド237間の距離は、ロックリッジ172間の距離にほぼ等しい。
(コネクタ本体の方に向かう)下向きの力を連結部材224に作用することにより、補助ラッチ/確認機構718は、主リテーナ716の方に向かう横断方向にその内側のラッチ位置へ移動する。そのような力は、ロックリッジ172をノッチ232から押し出す。ランプ面234がロックリッジ172の上に載ってフィンガ222を外向きにたわませ、それにより、それらを拡開させて、拡大表面236がロックリッジ172を通過することができ、その時、ロックリッジ172は保持ランド237間に位置する。補助ラッチ/確認機構718は次に、フィンガ222の弾性的特性、および保持ランド237とロックリッジ172との相互作用により、その位置に解放可能に保持される。そのような位置にあるとき、補助ラッチ/確認機構はその「下方」すなわち「ラッチ」位置にある。ねじ回しの刃をフランジ229および底壁757間に挿入して、補助ラッチ/確認機構218をコネクタ本体212の外に押し進めることにより、上述したように、それを取り外してそのラッチ解除位置に移動させることができる。
図21に最もわかりやすく見えるように、補助ラッチ/確認機構718がそのラッチ位置にあるとき、フィンガ222の自由端部に位置するフック230は、脚部196の自由端部に位置するラッチ206の横方向外側で側部スロット162内に位置している。フィンガ222上のフック230の内面間の距離は、主リテーナ716のラッチ206の位置における脚部196の外面間の距離よりわずかに長い。フィンガ222の軸方向幅は、脚部196の軸方向幅にほぼ等しい。注目すべきことに、フィンガ222の長さは、補助ラッチ/確認機構218がラッチ位置にあるとき、フィンガ222が脚部196の外向きのたわみを妨害し、それにより、フィンガ196が中央支持部材750のロック肩部168に確実にロックされたままであるようにする長さである。
リテーナビーム219は、横方向拡大部分220および細幅部分221を有する。拡大部分220の横幅は、中央支持部材750の離間壁面167と底部支持部材754の離間壁面169との間の底部スロット166の拡大部分の横幅よりわずかに狭い。細幅部分221の横幅は、横方向に離間した壁175の間の底部スロット166の細幅部分の横幅よりわずかに狭い。
図28に最もわかりやすく見えるように、リテーナビーム219の断面は「T」字形である。細幅部分221が「T」字形の脚を形成し、拡大部分220が「T」字形の上部の横棒を形成する。リテーナビーム219は拡大部分220上に、コネクタ本体712の底部スロット166の内壁171と向き合う内側または後壁面228を有する。リテーナビームの細幅部分169は、コネクタ本体712の底部スロット166の前壁173と向き合う外側または前壁面226を有する。リテーナビーム219は拡大部分220に、底部支持部材754の壁面169および中央支持部材750の壁面167に対して近接した位置で摺動可能である横方向側壁を有する。図20および図21に最もわかりやすく見えるように、リテーナビーム219の細幅部分221は、底部スロット166の細幅部分の横方向壁175に対して近接した位置で摺動可能である横方向側壁を有する。
したがって、上述したように、補助ラッチ/確認機構718のリテーナビーム219は、コネクタ本体712の底部スロット166内に摺動可能に受け取られて支持される。したがって、補助ラッチ/確認機構718がそのラッチ解除およびラッチ位置間を移動できるように、底部スロット166の壁は、リテーナビーム219を、従って補助ラッチ/確認機構718を底部スロット内に摺動可能に支持する。リテーナビームは、補助ラッチ/確認機構718がラッチ位置にあるとき、貫通内孔726内に露出する長さを有する。
リテーナビーム219の拡大部分220の内壁面228は、当接面を画定する。リテーナビーム219の長さは、補助ラッチ/確認機構718がラッチ位置にあるとき、当接面228がオス部材714のアップセット190の半径方向表面191に当接するように配置されるような長さである。
リテーナビーム718の半径方向内側端部は、オス部材714を形成するチューブの外面195の曲率に一致するように湾曲したチューブ側表面223を画定している。補助ラッチ/確認機構718がラッチ位置にあり、リテーナビーム219の内壁面228がチューブ714の半径方向当接面191に当接した関係にあるとき、チューブ側表面223は、アップセット191の後方でチューブ714の外面195と接近位置で向き合う関係にある。
すなわち、アップセットは、本体712のリテーナ部分732の壁171の軸方向内側にあるコネクタ本体718のアップセット受け取り室内に配置される。脚部196上の内側当接面204は、アップセット190の表面191に当接した関係に配置され、それにより、オス部材190が本体712のオス受け取り端部728から抜けることを阻止する。リテーナビームの内壁面228も同様にアップセット190の半径方向表面191に当接した関係に配置されて、同様にオス部材714の抜けを阻止する。
図1〜図18の実施形態に関して図14に示されているように、シール室734内に2つのOリングシールが配置されて、剛性スペーサリングによって分離されている。これらの構成部品の説明を図19〜図30の実施形態では個別に繰り返さないが、等しく適用可能である。第1実施形態の場合のように、Oリングは、シール室734の内側およびオス部材714のシール表面194の周囲に締まりばめされる寸法である。Oリングは、中空のスペーサスリーブによってシール室734内に固定されている。スペーサスリーブには、内壁722の円錐形肩部178に当接し、それにより、スリーブを内孔内に位置決めする円錐形拡大端部が設けられている。スリーブの外周に***環状部分が形成されており、内壁122に対応の環状リセス258が形成されている(図23を参照)。スペーサスリーブの***部分は、内壁722に形成されたリセス258内にはめ合い状に受け取られ、それによってスリーブを所定位置にロックするであろう。
本発明によれば、リテーナビーム219の細幅部分221の前方または後向きの表面226は、カムまたはランプ面233によって画定された面取り部分を備える。補助ラッチ/確認機構718をコネクタ本体712に取り付けるとき、カムまたはランプ面233はコネクタ本体718のオス受け取り端部128の方に面する。
補助ラッチ/確認機構718がそのラッチ位置にあるとき、カム面233は、オス部材714の挿入時にアップセット190と接触する位置にある。ランプ面は、リテーナビームを半径方向外向きに押し進める力をリテーナビーム219に加えるような形状になっている。オス部材を挿入すると、リテーナビームが外向きに押し進められて、補助ラッチ/確認機構718がラッチ解除位置に移動する。それから、オス部材714をコネクタ本体712内へ完全に挿入することができる。オス部材714をコネクタ本体内へ完全に挿入した後、補助ラッチ/確認機構718をそのラッチ位置へ半径方向内向きに押し込んで、内面228をアップセット190の半径方向表面191に当接する位置に置く。
図示の補助ラッチ/確認機構718では、ランプ面233がリテーナビームの前面226に対して60°(度)の角度をなす。ビームを底部スロット166に摺動可能にはめ込むとき、それは中心線または軸724に対してほぼ垂直に位置決めされる。したがって、ランプ面233はコネクタ本体712の軸724に対して約30°の角度をなして、オス受け取り端部728の方に向かって広がっている。
カム面に使用される角度は重要ではない。オス部材714の挿入中に加えられる軸方向力が、補助ラッチ/確認機構718をそのラッチ位置からそのラッチ解除位置に並進させるのに十分でありさえすればよい。
図19〜図30の実施形態の組み付け状態の急速継手が、図19〜図21に最もわかりやすく見える。主リテーナ716をコネクタ本体712に取り付ける。主リテーナ716の脚部196をリテーナハウジング部分732の上部スロット758に通して延出させる。主リテーナ716は、横部材198および解除突出部208が上部支持部材744の湾曲上面745の上方に位置するような向きにされる。脚部196の食い付き領域210がオス部材受け取り端部728と向き合う。
横部材198に下向き力を加えることによって脚部196を上部スロット758に挿入することにより、主リテーナ716がコネクタ本体712に取り付けられる。脚部196が中央支持部材750の側部と接触したとき、下向き力を増加する必要がある。十分な下向き力を加えると、脚部196の丸み付き端部が中央支持部材750の側部を摺動し、脚部196を拡開させて、脚部196が中央支持部材750を通過できるようにする。脚部196上のラッチ206が中央支持部材750を通り過ぎると、脚部196は横方向内向きに跳ねて、ラッチ縁部212が中央支持部材750のロック肩部168の下側に配置され、それにより、主リテーナ716がコネクタ本体712に解除可能にロックされる。
適切に取り付けられた主リテーナ716が、図20および図21に示されている。取り付け位置では、側部から見たとき、主リテーナ716の脚部196は、内孔726の軸724に対してほぼ垂直である。前方または後方から見たとき、脚部196は内孔726の軸724からほぼ等間隔に位置する。
補助ラッチ/確認機構718を底部スロット166にはめ込むことにより、コネクタの組付けが完了する。図19〜図30に示されている本実施形態では、補助ラッチ/確認機構718は、図21に示されているように、ロックリッジ172が保持ランド237の背後に位置した状態で、取り外し可能に位置決めされる。それにより、補助ラッチ/確認機構はその内側のラッチ位置にある。注目すべきことに、そのような位置にあるとき、リテーナビーム219のカム面233は、コネクタ712のオス部材受け取り端部728と向き合い、主リテーナ716の脚部196の傾斜食い付き領域210の中間で貫通穴726内に露出される。
主リテーナ716および補助ラッチ/確認機構718をコネクタ本体712に取り付けた状態で、オス部材714をコネクタ本体712に挿入し、それにより、流体経路を完成する。オス部材714を挿入するとき、チューブ714の端部または先端192が脚部196の各食い付き傾斜面210と接触する。脚部196間の空間がオス部材714の非アップセット外径にほぼ等しいので、オス部材714のシール表面194は、抵抗をほとんど、またはまったく受けないで、脚部196間を通ってシール室734に入る。
オス部材714のアップセット190が脚部196と接触するとき、挿入に対する抵抗が発生する。十分な軸方向内向きの力を加えるときだけ、脚部196の食い付き領域210によってアップセット190が脚部間を通過することができる。アップセット190が脚部196間を通過するとき、それは食い付き領域210に沿って載って、脚部196を半径方向または横方向外向きにたわませる。アップセット190が脚部を通過すると、脚部196はアップセット190の背後でロック位置に跳ね返り、ラッチ縁部712が中央支持部材のロック肩部168に係合する。アップセット191は、リテーナハウジング部分132の壁171と内孔726の円錐形肩部178との間に画定されたアップセット受け取り室内に配置される。脚部196の内面204がアップセットの半径方向表面191に当接し、それにより、後に意図しないでオス部材714がコネクタ本体712から抜けることを防止する。図1〜図18の実施形態に示されているようなスペーサスリーブが、コネクタ本体712の内壁722上に画定された円錐形肩部178と協働して、オス部材714がロック位置からさらに内向きに挿入されることを防止する。
図19ないし図30の実施形態に示されているような本発明の特徴に重要なことに、アップセット190が主リテーナ716の脚部196の傾斜食い付き領域210と接触するとき、それは補助ラッチ/確認機構718のリテーナビーム219のカム面230とも接触する。チューブまたはオス部材714の挿入に向けた継続的な軸方向圧力は、リテーナビーム219にコネクタ本体712から離れる上向きの力を加える。フィンガ222の弾性的な性質により、それらは拡開して、補助ラッチ/確認機構718が底部スロット716内をそのラッチ位置からそのラッチ解除位置へ摺動することができる。横方向拡大表面236がロックリッジ172を通過すると、フィンガ222のランプ面234がロックリッジ172の外縁部と相互作用して、補助ラッチ/確認機構の横断方向外向き移動を容易にする。
ラッチ解除位置では、フィンガ222のフック230のノッチ232が、底部支持部材754のロックリッジ172を捕らえる。この位置で、保持リテーナビーム219の湾曲した当接面223は、軸すなわち中心線724から半径方向外側に間隔をおいて位置し、それにより、チューブアップセット190が通ることができるようになっている。
上述したように、チューブアップセット190は、主リテーナ716の脚部196を外向きにたわませて、アップセット190が図1〜図18の実施形態に示されているような内部スペーサスリーブおよび貫通内孔726内の円錐形肩部178と接触することによってさらなる内向き移動が阻止されるまで、中央内孔726内を内向きに通ることができる。そのような位置にあるとき、半径方向に拡大したアップセット190の後側の表面191は、細長い脚部196の後面204の軸方向内側に位置し、その後面はアップセット190の半径方向表面191に当接した関係にある。脚部は、それらの弾性的な特性によって内向きにたわみ、それにより、アップセット191を後面204の内側にロックする。
補助ラッチ/確認機構718がラッチ解除すなわち上方位置にあるとき、横部材198に下向き力を加えることによって、オス部材714を脚部196の背後のロック位置から解放することができる。横部材198に下向き力を加えることにより、解除突出部208のカム面がコネクタ本体712の上部支持部材744の湾曲上面745と接触する。下向きの力を加え続けると、解除突出部208のランプ面が上部支持部材744に接しながら摺動またはカム移動して、脚部196を横方向に拡開させる。最終的に、アップセット190が脚部196間を外向きに通り抜けるようにするのに十分な距離だけ、脚部196が拡開するであろう。これにより、オス部材714をコネクタ本体712から引き抜くことができる。部材714をコネクタ本体712から引き抜いて主リテーナ716が弛緩すると、主リテーナ716はその通常設置位置に戻り、傾斜表面205が中央支持部材750に接して相互作用することによって横部材198が上方へ押し進められる。
特に図20および図21を参照しながら、補助ラッチ/確認機構の動作を説明する。両図面において、オス部材714は脚部196の内壁204を軸方向に越えて貫通内孔726内に挿入されている。脚部は、それらのたわんでいない位置に戻った状態に示され、ラッチ縁部712が中央支持部材750のロック肩部168に当接して捕らえられている。上記説明から理解されるように、上述したようなオス部材714の挿入により、補助ラッチ/確認機構718がコネクタ本体712から離れる方向に図20に示されたラッチ解除位置へ上向きに移動する。
補助ラッチ/確認機構718をラッチ位置に配置するために、連結部材224に下向き力を加える。十分な下向き力により、フィンガ222のランプ面234がロックリッジ172の側部を摺動して、フィンガ222を拡開させ、フィンガが底部支持部材154を越えて半径方向内向きに進むことができるようにする。図20および図21に示されているように、オス部材714をコネクタ本体712に適切に挿入すると、補助ラッチ/確認機構は、図20に示されたラッチ位置に移動し、その場合、補助ラッチ/確認機構718のフィンガ222の自由端部またはフック230が主リテーナ716の脚部196の横方向外側に位置する。図21に最もわかりやすく見られるように、補助ラッチ/確認機構718がラッチ位置にあるとき、フック230は、主リテーナ716の細長い脚部196の横方向または横断方向外向きのたわみを阻止することができる位置にある。この相互作用は、脚部196を外向きにたわませ、それによってオス部材を貫通内孔726から引き出すことができるようにする横部材198の内向き操作を阻止する。
同時に、リテーナビーム219は、オス部材714の方に向けて半径方向内向きに移動する。ラッチ位置では、リテーナビーム219の内壁228は、オス部材714のアップセット190の表面191に軸方向に当接した関係にある。リテーナビーム219およびアップセット190間のこの軸方向当接関係も、オス部材714がチューブ受け取り端部728から軸方向外向きに軸方向移動することを防止して、オス部材714をコネクタ本体712内に保持する補助ラッチ特徴を与える。
図19〜図30の急速継手構造で得られる特定の利点は、コネクタ本体712、主リテーナ716および補助ラッチ/確認機構718を一緒に組み合わせることができ、さらに、補助ラッチ/確認機構718をラッチ位置に配置することができることである。コネクタ本体712および対応の主リテーナ716および補助ラッチ/確認機構718を流体系内に組み込んで、オス部材714を挿入すると、オス部材が補助ラッチ/確認機構をラッチ解除位置に変位させる。オス部材714を貫通内孔726内へ完全に挿入して、半径方向壁191が脚部196の当接内面204の内側にあるようにアップセット190を位置決めすると、補助ラッチ/確認機構718を、チューブ側表面223がチューブ表面195に近接するラッチ位置へ移動させることができ、リテーナビーム219もアップセット190の外向き移動を阻止する位置に置かれる。
重要なことに、図1〜図18の実施形態の場合のように、オス部材714が不完全に挿入されている場合、リテーナビーム219の自由端部に位置するチューブ側表面223がアップセット190と接触して、補助ラッチ/確認機構718がラッチ位置に移動するのを阻止する。このように補助ラッチ/確認機構718がラッチ位置へ移動することができないことは、オス部材714の挿入が不完全であって、主リテーナ716の脚部196によって軸方向分離が阻止される固定状態にないことを表すであろう。
図31〜図34は、本発明の急速継手のさらなる変更形を示す。この実施形態では、図1〜図30の実施形態に関連してすでに説明した特徴を補足するために、外部から見えるさらなるラッチ構造が追加されている。
特に図31〜図34を参照すると、取り外し可能な流体接続部においてオス部材314を受け取るメスコネクタ本体312を有する急速継手310が示されている。継手は、主リテーナ316および補助ラッチ/確認機構318を備える。これらの構成部品は、先行の実施形態に関連して説明したように構成されて相互作用する。しかし、本実施形態では、外部から見えるラッチ/確認機構という追加特徴が具現されている。
図33に最もわかりやすく見えるように、オス部材314は、図1〜図30の実施形態のオス部材とは幾分異なる。オス部材314は、先端または端部392と、先端から所定距離をおいた位置のアップセット390とを有する。オス部材314はまた、チューブに沿って先端392から離れる方向にアップセット390から所定距離をおいた位置に第2アップセット393を有する。アップセット393は、半径方向環状表面397を有する。
オス部材314は、図1〜図30の実施形態に関連して説明されているようにして、メス本体312、主リテーナ316および補助ラッチ/確認機構318と相互作用する。しかし、本実施形態では、チューブ部材314をコネクタ本体312内に完全に挿入して、主リテーナ316および補助ラッチ/確認機構318によって取り外し可能に固定したとき、第2アップセット393がコネクタ本体の外に露出する。
図31〜図34に示されているように、補助ラッチ/確認機構318は、図19〜図30の実施形態に関連して説明した部材のすべてを有する。それはさらに、コネクタ本体312の軸324に平行に前方に延出して横断方向外部ラッチ/確認機構348を支持する前向きの支持バー346を備える。外部ラッチ/確認機構348および支持バー346は、バー345、外部ラッチ/確認機構348および補助ラッチ/確認機構318に一体成形された補強ウェブに接続されている。
図34に示されているように、外部ラッチ/確認機構348は、支持バー346から半径方向に延出して、終端が脚部353を有する横断方向フランジ352になっている。フランジ352は、チューブ312の外側円筒形表面とほぼ同一の曲率を有する内側湾曲面354を有する。脚部353の横断方向外側部分(extent)は、第2アップセット393の外側湾曲面とほぼ同一の曲率を有する短い湾曲セグメント357を有する。
バー346の軸方向長さおよび外部ラッチ/確認機構348の半径方向長さは、補助ラッチ/確認機構318がラッチ位置にあるとき、内側湾曲表面354がオス部材314に第2アップセット393の半径方向表面397の背後または外側と接近位置で向き合う関係にあるようにするものである。フランジは、オス部材314の環状外側半径方向表面397に軸方向に当接する関係に配置された横断方向当接面358を画定する。オス部材314がコネクタ本体312内へ不完全に挿入されて、第1アップセットが主リテーナ316の脚部および補助ラッチ/確認機構318のリテーナビームの内側に捕らえられない場合、短い湾曲セグメント357が第2アップセット393の外周と接触して、適切に接続されていないことを視覚表示する。
図33に最もわかりやすく見えるように、ウェブ350には、オス部材またはチューブ314がコネクタ本体312内に完全に挿入された時にウェブ350および第2アップセット393間に隙間を与える切り欠き領域351が設けられている。コネクタ本体312は、ウェブ350の存在に対応して、図1〜図18の実施形態に関連して示したスロット41などの前方スロットを有する。補助ラッチ/確認機構318がそのラッチおよびラッチ解除位置間を移動するのに伴って、ウェブ350はスロット内をコネクタ本体312の内孔の半径方向に摺動可能である。
図示して記載した実施形態を参照しながら、本発明のさまざまな特徴を説明してきた。添付の特許請求の範囲によって定義されるような本発明の精神および範囲から逸脱することなく、多くの修正を加えることができることを理解しなければならない。
Claims (16)
- 急速継手(10)であって、該急速継手は、コネクタ本体であって、該コネクタ本体のオス受け取り端部(28,728)から中央軸(24,724)の周囲に延在する貫通内孔(26,726)を画定するコネクタ本体(12,712)と、ラッチ/確認機構部材(18,718)と、を備え、
該本体は、前記貫通内孔(26,726)に開いた少なくとも一つのスロット(166)を有するリテーナハウジング部分(32,732)を画定し、また、
前記ラッチ/確認機構部材(18,718)は、該コネクタ本体(12,712)に取り外し可能に結合され、該コネクタ本体(12,712)に対してラッチ解除位置からラッチ位置へ該中央軸(124,724)に沿って摺動して移動可能に支持され、
前記ラッチ/確認機構部材(18,718)は、前記本体内の前記少なくとも一つのスロット(166)に配設されたリテーナビーム(119,219)を有し、
該リテーナビーム(119,219)は、該ラッチ/確認機構部材(18,718)が該ラッチ位置にあるとき、該貫通内孔(26,726)内に露出するような長さであり、
該急速継手は、前記コネクタ本体の前記オス受け取り端部(28,728)内へまた前記貫通内孔(26,726)内へ延出するオス部材(14,714)をさらに備え、該オス部材(14,714)は、管状表面(94,194)、および該管状表面より大径の環状アップセット(90,190)を有し、
該リテーナビーム(119、219)は、該ラッチ/確認機構部材(18,718)が該ラッチ位置にあるとき、該コネクタ本体(12,212)内に該オス部材(14,714)を保持する、
急速継手。 - 前記リテーナビーム(219)は、オス部材と当接する表面(228)であって、オス部材(14,714)が前記コネクタ本体(12,712)内に完全に挿入され、かつ、前記ラッチ/確認機構部材(18,718)が前記ラッチ位置にあるとき、該オス部材(14,714)の前記アップセット(191)に当接する関係に移動可能である表面を有する、請求項1に記載の急速継手。
- 前記リテーナビーム(219)には、前記オス部材(14,714)が前記コネクタ本体(12,712)内に不完全に挿入されているとき、前記オス部材(714)の前記アップセット(190)と半径方向に接触して、前記ラッチ/確認機構部材(718)が前記ラッチ解除位置から前記ラッチ位置に配置されることを防止する、半径方向内側表面(223)が設けられる、請求項2に記載の急速継手。
- 前記リテーナビーム(719)は、連結部材(224)から延出し、該連結部材(224)から前記リテーナビーム(719)と同一方向に延出する1対の弾性フィンガ(222)を有し、
前記ラッチ/確認機構部材(18,718)が前記ラッチ位置とラッチ解除位置の間を移動するとき、該リテーナビーム(719)と該フィンガ(222)は前記コネクタ本体(12,712)に対して摺動可能である、
請求項2に記載の急速継手。 - 前記コネクタ本体(712)によって画定される前記少なくとも一つのスロット(166)は、断面が「T」字形であり、前記ラッチ/確認機構部材(18,718)の前記リテーナビーム(719)は、前記中央軸(724)に平行な面での断面が「T」字形であり、該リテーナビームは、そのようなスロット(166)内に摺動可能に支持される、請求項2に記載の急速継手。
- 前記リテーナビーム(719)には、軸方向に当接する表面(223)であって、オス部材(14、714)が前記コネクタ本体(12,712)内に完全に挿入されたとき、前記オス部材(714)に接する表面が設けられる、請求項3に記載の急速継手。
- 前記コネクタ本体(12,712)に接続された主リテーナ(116)を有し、
該主リテーナ(116)は、横部材及び、該横部材から延出し前記スロット(116)を貫通する二つの離間した脚部を有し、
該脚部は前記オス部材のアップセットと当接する関係にあり、
ロック位置においては、該脚部は、該アップセットの前記直径より短い距離だけ互いに離間し、
側部から見たときには、該脚部は前記貫通孔の軸に対してほぼ垂直である、
請求項2に記載の急速継手。 - 前記脚部は、自由端部を有し、前記ラッチ/確認機構部材(18,718)は、連結部材(224)から延出した1対の弾性フィンガ(222)を有する横方向部分を有し、該フィンガ(222)は、該ラッチ/確認機構部材(18,718)が前記ラッチ位置にあるとき、該脚部の該自由端部の横方向外側に位置する自由端部を有する、請求項7に記載の急速継手。
- 前記脚部および前記フィンガ(222)は、前記ラッチ/確認機構部材(18,718)が前記ラッチ解除位置にある場合だけ、該脚部が前記ロック位置から前記ロック解除位置へ移動可能であるようにする寸法である、請求項8に記載の急速継手。
- 前記ラッチ/確認機構部材(18,718)が前記ラッチ解除位置から前記ラッチ位置に移動するとき、前記脚部が前記ロック解除位置にある場合、該ラッチ/確認機構部材(18,718)の前記フィンガ(222)は、前記主リテーナ(116)の該脚部の前記自由端部と接触し、該接触により、該ラッチ/確認機構部材(18,718)が前記ラッチ位置をとることが防止される、請求項9に記載の急速継手。
- 前記脚部は、横部材によって接続されており、また、該横部材を前記コネクタ本体(12,712)の方に押し付けることにより、前記ロックおよびロック解除位置間を横方向に移動可能である、請求項7に記載の急速継手。
- 前記コネクタ本体(12,712)は、上部支持部材、該上部支持部材から間隔をおいた1対の側部支持部材であって、該上部支持部材および該側部支持部材間に1対の上部スロットを画定する1対の側部支持部材を有し、該コネクタ本体はさらに、1対の中央支持部材および1対の底部支持部材を有し、該中央支持部材および該底部支持部材は、1対の側部スロットおよび1つの底部スロットを画定し、前記主リテーナ(116)の前記横部材は、該上部支持部材の上に重なり、前記脚部は該上部スロットを通って延出し、該脚部の前記自由端部は、該側部スロット内に露出し、前記ラッチ/確認機構部材(18,718)の前記連結部材(224)は、該底部スロットの上に重なって、前記フィンガは該側部スロットにはまる、請求項8に記載の急速継手。
- 前記底部支持部材は、横方向に向いたロックリッジを有し、前記フィンガの前記自由端部の各々は、ノッチを有するフックを画定し、前記ラッチ/確認機構部材(18,718)が前記ラッチ解除位置にあるとき、前記ノッチが前記ロックリッジを取り外し可能に受け取る、請求項12に記載の急速継手。
- 前記フィンガは、保持ランドを有し、前記ラッチ/確認機構部材(18,718)が前記ラッチ位置にあるとき、該保持ランドが前記ロックリッジを受け取る、請求項13に記載の急速継手。
- 前記フィンガは、前記ノッチおよび前記保持ランド間に移行表面を画定する、請求項14に記載の急速継手。
- 前記中央支持部材の各々は、ロック肩部を画定し、前記脚部の前記自由端部の各々は、ラッチを画定し、前記脚部の各々の前記ラッチは、前記主リテーナ(116)が前記ロック位置にあるとき、前記中央支持部材の1つのロック肩部に取り外し可能に固定される、請求項15に記載の急速継手。
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