JP2009545715A - 雌のねじ付カップリングとの接続用の雄のカップリング - Google Patents
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Abstract
非係合及び係合位置の間で配置可能な第一及び第二部材を含むカップリングアセンブリ。第一部材は、第二部材の少なくとも一部を受入れる大きさの受入部と、ここにめねじを含む。第二部材は、外面を含む。第二部材の外面に追歯状係合部材を配置して、係合及び解除位置の間で移動可能に構成する。追歯状係合部材は、係合位置に付勢されて、第一部材のめねじと噛合して、係合する保持形態を有する。第一部材内に第二部材を挿入すると、追歯状係合部材の保持形態が段階的に第一部材のめねじと係合して、第一及び第二部材を一体に係合する。
【選択図】図1A
【選択図】図1A
Description
本発明は、流体用カップリングに関し、より具体的には、雌のねじ付カップリングとの接続用に構成された流体用カップリングに関する。
本出願は、2006年8月3日付けの米国仮出願第60/821,317号の優先権を主張し、この開示内容は全て、本明細書に参照として含まれるものとする。
従来技術で公知なように、気体や液体の移送用のカップリングアセンブリでは、雌のカップリング内に雄のカップリングを軸方向に移動させて、一体に固定することがある。典型的な分野では、雄のカップリングと雌のカップリングを、ホースのようなフレキシブルな管と、ポンプのような器具の間のアダプターとして機能させている。雌のカップリングを、フレキシブルな管、例えば、突起を設けたホースアダプターに対して接続するため、一般的に複数の方法が用いられているが、典型的に、雌のカップリングは、器具内の標準的な雌のねじ付ポートに対して接続されている。
カップリングアセンブリの製造者達は、複雑さやコストを減らすように試みるため、彼らの顧客達の器具内に雌のカップリングを直接的に組付けることで(これは、「ダイレクトポート」としても知られている)、標準的な雌のねじ付ポートの必要性を省くようにしている。しかしながら、顧客達は、彼らの器具内に直接的に特定のカップリング製造者達の雌のカップリングを一体にすることは、標準的な雌のねじ付ポートに戻すことが困難になるため、不満を感じることがあった。さらに、顧客達は、彼らの器具内に直接的に特定のカップリング製造者達の雌のカップリングを一体にする場合には、カップリング製造者達から専用のホースを全て購入する必要が生じるため、不満を感じることがあった。
このため、特に、カップリングアセンブリの複雑さとコストを減らすとともに、標準的な取付け(例えば、標準的な雌のねじ付ポート)と交換可能なカップリングを構成できるように、現行のカップリングアセンブリの構成を改良する努力が続けられている。
従って、非係合及び係合位置の間で配置可能な、第一及び第二部材を含むカップリングアセンブリを提供する。第一部材は、第二部材の少なくとも一部を受入れる大きさの受入部を有し、ここにめねじを設ける。第二部材は、外面を有する。この第二部材の外面に対して、追歯(ラチェット)状係合部材を配置して、係合及び解除位置の間で移動可能に構成する。また、追歯状係合部材を係合位置に向けて付勢するとともに、第一部材のめねじと噛合して、係合するように保持形態を備える。第一部材内に第二部材を挿入すると、追歯状係合部材の保持形態が第一部材のめねじと段階的に係合して、第一と第二の部材を一体に係合する。
また、めねじを備えた受入部を有する、雌のねじ付ポートに対して接続可能な、雄のカップリングを提供する。雄のカップリングは、前方部、後方部、及び外面を有する本体を含む。前方部は、雌のねじを設けた部位の受入部によって受入れられる大きさを有する。また、雄のカップリングは、本体に対して配置されて、係合及び解除位置の間でピボット可能なように構成された複数の係合部材区間を含み、これら係合部材区間の各々は、雌のねじ付ポートのめねじと噛合して、係合するように構成された保持形態を有する。雄のカップリングは、さらに、各係合部材区間を係合位置に向って付勢するように構成された、弾力性の付勢エレメントを含む。雌のねじ付ポート内に雄のカップリングを挿入すると、各係合部材区間の保持形態が、雌のねじ付ポートのめねじと段階的に係合して、雄のカップリングと雌のねじ付ポートを一体に係合する。
尚、図示したエレメントの境界は、境界の一例に過ぎないことを理解されたい。当該技術分野における通常の知識を有する者であれば、単一のエレメントを複数のエレメントとして構成することは可能であり、また、複数のエレメントを単一のエレメントとして構成することは可能であることを理解するであろう。また、内側の特徴部として示されたエレメントは、外側の特徴部として実施することは可能であり、また、この逆も可能である。
さらに、添付した図と以下の説明において、同様の部品は、これら図と説明を通じて、同じ参照番号で、夫々、示されている。これら図は、理解を容易にするため、所定のエレメントの大きさや比率を誇張している場合がある。
以下の説明では幾つかの用語が用いられるが、これらは、参照の便宜を図るものに過ぎず、限定的なものではない。例えば、カップリングアセンブリの各部品に関する用語「前方」と「後方」は、夫々、接続方向に向かう方向と、離れる方向を示している。また、用語「右方」と「左方」は、これら用語が用いられる図の方向を示している。また、用語「内方」と「外方」は、夫々、カップリングアセンブリの幾何学的な中心線、つまり長軸に向う方向と、離れる方向を示している。また、用語「上方」と「下方」は、これら用語が用いられる図の方向を示している。上述した用語の全ては、通常の派生語と、同等物を含むものとする。
図1のAとBを参照すると、カップリングアセンブリ10の実施形態の一つの断面区間について、非係合位置と係合位置で、夫々、示している。カップリングアセンブリ10は、第一部材12と第二部材14を含み、これらは合せて、押込み接続(プッシュコネクト)型のカップリングアセンブリとして操作されるが、これについては以下において詳述される。第一部材12は、一般に、カップリングアセンブリ10の「雌」の部材として機能し、第二部材14は、一般に、カップリングアセンブリ10の「雄」の部材として機能して、第一部材12は、第二部材14を受入れるように構成される。第一と第二の部材12、14の双方は、これらが図1のBに示す係合位置の時、同じ中心の長軸Aを共有する。実施形態の一つでは、第一と第二の部材12、14は、炭素鋼を用いて形成できる。他の実施形態では、第一と第二の部材12、14は、他の材料、例えば、真鍮、アルミナ、ステンレス鋼、及び樹脂を用いて形成できる。
例示した実施形態では、第一部材12は、雌のねじ付カップリング、例えば、雌のねじ付ポートであって、受入端部18を有する受入部16と、遠方端部(図示せず)を有する遠方部(図示せず)を有するとともに、これら受入端部18と遠方端部の間に延びるように通路20を有し、この中を流体が通れるようにしている。第一部材12の遠方端部にはおねじが備えられており、別体の部品(図示せず)のめねじと螺合できるようにしている。あるいは、雌のねじ付ポートは、ポンプ、分岐管等の器具内に直接的に一体にすることもできる。他の実施形態では(図示せず)、第一部材12は、別体の部品(図示せず)に対して取付けるための他の適当な接続手段を含むことができる。
図1のAとBを続けて参照すると、第一部材12は、受入端部18から後方で、かつ内側に延びるように、第一の面取り加工された表面22を含む。この第一の面取り加工された表面22から後方にめねじのセット24が延び、これらめねじ24a−iから後方に第一の内側の円筒形状面26が延びている。例示した実施形態では、これらめねじ24は、断面区間で眺めた時、三角形状の輪郭を有し、9つのねじ24a−iを含む。他の実施形態では(図示せず)、めねじ24は、断面区間で眺めた時、他の輪郭(例えば、台形、正方形、又は長方形)を有することができ、また、任意の数のねじを含むことができる。他の実施形態では(図示せず)、第一部材12は、第一の面取り加工された表面22を含んでいなくてもよい。
第一部材12の遠方部は、第一の内面26よりも小さな内径を有する、第二の内側の円筒形状面30を有する。第二の内面30から前方で、かつ外側に延びるように、テーパー面32が設けられて、第一の内面26と合うようにしている。
図1のAとBに示すように、第二部材14はカラー34を含み、これによって、前方端部38を有する前方部36を、後方端部(図示せず)を有する後方部(図示せず)から区別させている。前方端部38から後方端部(図示せず)まで第二部材14を貫通するように通路40が設けられており、この中を流体が通れるようにしている。実施形態の一つでは(図示せず)、第二部材14の後方部を、ホースを受入れられるようにホースニップルと接続できるようにしてもよい。他の実施形態では(図示せず)、後方部におねじを備えて、他の部品のめねじと螺合して接続できるようにしてもよく、又は、第二部材14に対してはんだ付けできる管を受取れるように、カウンタボアにしてもよい。
第二部材14の前方部36は、第一の外側の円筒形状面42と第二の外側の円筒形状面44を有し、これらを互に、第一と第二の外面42、44から径方向内側に延びる、第一の外側に面する環状の溝46によって区別させている。この第一の溝46は、少なくとも部分的に、第三の外側の円筒形状面48によって定められている。
例示した実施形態では、第一と第二の外面42、44は同じ外径を有し、これは、第一の部材12の第二の内面30によって受入れられる大きさである。尚、他の実施形態では(図示せず)、第一と第二の外面42、44は、第一の外面42が、第一部材12の第二の内面30によって受入れられる大きさの外径を有する限り、異なる外径でもよい。
第二部材14の第一の外面42は、ここから径方向内側に延びるように、第二の外側に面する環状の溝50を含む。この第二の溝50内には、樹脂、レザー、又は硬質ゴムのような硬質材料から構成されたサポートリング52と、ネオプレンや他の適当なエラストマー材料のような適当なシール材料から構成された環状シール54が配置される。環状シール54は、第二部材14の前方端部38とサポートリング52の間で、第二の溝50内に配置されている。環状シール54は、第一部材12の第二の内面30によって受入れられて、シール状に係合する大きさである。サポートリング52は、第一部材12の第二の内面30によって受入れられる大きさで、カップリングアセンブリ10が高圧の状況下で用いられる時、環状シール54が損傷することを防ぐように作用する。尚、他の実施形態では(図示せず)、カップリングアセンブリが低圧の状況下で用いられる時、サポートリング52を省いてもよい。また、他の実施形態では(図示せず)、第一部材12の第二の内面30の溝内に、環状シールとサポートリングを取り付けて、第二部材14の第一の外面42とシール状に係合する大きさにすることは可能である。
また、カップリングアセンブリ10は、第一と第二の部材12、14を一体に係合するように構成された、追歯状係合部材を含む。例示した実施形態では、追歯状係合部材は、第二部材14の第一の溝46内に配置される、分離した追歯状係合部材区間56の形態であって、合わせて、追歯状係合部材を形成する。実施形態の一つでは、追歯状係合部材は、4つの係合部材区間56を含む。他の実施形態では、追歯状係合部材は、異なる数の係合部材区間を含むことができる。
図1のAとBに示すように、各係合部材区間56は、外側の円筒形状面58と外側のテーパー面60を有するとともに、これらを互に対して保持形態によって区別するが、保持形態は、第一部材12内に第二部材14を挿入する時、第一部材12のめねじ24と噛合して、係合するように構成されており、これについては以下において詳述する。例示した実施形態では、保持形態は、第二部材14の第一の外面42を超えて、溝46から外側に突出するように、部分的におねじの形態62を含む。このねじの形態62は、係合部材区間56から追歯状係合部材が構成されるという意味で、「部分的」な特徴がある。つまり、各係合部材区間56の部分的なねじの形態62は、ねじの形態の一部だけを構成する。しかしながら、隣接する係合部材区間56が互いの間に小さなスペースを有するため、ねじが連続していなくても、係合部材区間56は、合わせて、ねじの形態を形成できることを理解されたい。
例示した実施形態では、部分的なねじの形態62は、断面区間で眺めた時、3つの三角形状のねじ62a−cを含む。しかしながら、他の実施形態では(図示せず)、部分的なねじの形態62は、第一部材12のめねじ24と噛合して、係合できる限り、他の数のねじを有したり、及び/又は、断面区間で眺めた時、他の形状(例えば、正方形、長方形、又は台形)をねじが有していてもよい。さらに、他の実施形態では(図示せず)、ねじの形態は、第一部材12のめねじ24と係合できるように、複数の離間して径方向外側に延びる突出部や***部を含むことができる。これら実施形態では、複数の離間して径方向外側に延びる突出部や***部は、第一部材12のめねじ24と係合できる限り、任意の形状を有したり、任意のパターンで配置することができる。
例示した実施形態では、各係合部材区間56は、前方端部64、後方端部66、及び第一と第二の内面68、70を含む。図1のAとBに示すように、第一と第二の内面68、70は、互に対して角度Bで向きを定めており、第一の内面68と第二の内面70の間に縁を形成している。この縁は、ピボット軸P(図から外に延びる)を定めて、これによって、各係合部材区間56をピボット可能にしている。各係合部材区間56のピボット軸Pは、離間して、カップリングアセンブリ10の長軸Aに対して垂直に向っている。
ピボット軸Pを定める縁のため、各係合部材区間56は、第一位置(つまり、係合位置)と第二位置(つまり、解除位置)の間でピボットできる。係合位置では、図1のAとBに示すように、第一の内面68は、第二部材14の第三の外面48に対して当接する。解除位置では、係合部材区間56は、右回りの方向でピボット軸Pに関してピボットして、第二の内面70を第二部材14の第三の外面48に対して当接させる(図示せず)。しかしながら、理解できるように、解除位置では、各係合部材区間56の第二の内面70が、第二部材14の第三の外面48に対して当接することを必要としなくてもよい。替わりに、各係合部材区間56は、係合部材区間56の部分的なねじの形態62の外端部と、第一部材12のめねじ24の内端部の間にクリアランスを提供するように、十分な量で、右回りの方向にピボットすることだけを必要としてもよい。
各係合部材区間56の前方端部64と隣接して、各係合部材区間56の外面58から径方向内側に延びるように、外側に面する溝72が備えられる。係合部材区間56内の溝72は、合わせて、環状の溝を形成して、この中に環状の弾力性の付勢エレメント74を受入れるように構成する。全係合部材区間56を囲む付勢エレメント74は、この弾力性のため、係合部材区間56を係合位置に向けて付勢するように構成されており、i)係合部材区間56が解除位置に向って移動する時、径方向外側に拡張して、ii)さらなる力を必要とすることなく、係合部材区間56を係合位置に復帰させることができる。例示した実施形態では、付勢エレメント74はO−リングである。他の実施形態では、付勢エレメント74は、ガータースプリング、スプリット型の保持リング、又はエラストマーや樹脂製のリングでもよい。
他の実施形態では(図示せず)、係合部材区間56は、第一の溝46内で、180°回転されて、配向されていてもよく、これによって、各係合部材区間の保持形態を第二部材14の前方端部38に近付けてもよい。この実施形態では、付勢エレメントは、係合部材区間56の後方端部近くの係合部材区間56の外側に面する溝内に備えてもよい。
また、カップリングアセンブリ10は、係合部材区間56とカラー34の間に配置されるように、解除用スリーブ(リリーススリーブ)76を含む。解除用スリーブ76は、前方端部80を含むスリーブ部78と、このスリーブ部78から径方向外側に延びるフランジ部82を含む。解除用スリーブ76のスリーブ部78は、第一の溝46の一部と係合部材区間56の一部と重なる。このため、係合部材区間56は、第一の溝46内で、一方の側では、付勢エレメント74によって、他方の側では、解除用スリーブ76のスリーブ部78によって保持される。例示した実施形態では、解除用スリーブ76は、断面区間で眺める時、略L字形状の輪郭を有する。他の実施形態では(図示せず)、解除用スリーブは、断面区間で眺める時、他の輪郭を有していてもよい。
解除用スリーブ76は、軸方向に移動可能な構成で、本体の第二の外面44上に着座して、後方と前方の位置の間で解除用スリーブ76を移動可能にする。解除用スリーブ76の軸方向の移動は、後方の方向では、カラー34によって限定され、前方の方向では、各係合部材区間56の最も後方部のねじ62cによって限定される。解除用スリーブ76は、図1のAとBでは、後方の位置にある。
第一と第二の部材12、14を一体に係合するため、各係合部材区間56の部分的なねじの形態62の最も前方のねじ62aが、第一部材12の最も前方のめねじ24aと係合するまで(図2のA参照)、第一部材12内に第二部材14を前方に移動させる(矢印Cの方向参照)。第二部材14を前方に移動し続けると、第一部材12のねじ24aは係合部材区間56と相互作用して、これを、付勢エレメント74の付勢に逆らって、ピボット軸Pに関して右回りの方向(矢印Dの方向参照)に強制するので、付勢エレメント74を径方向外側に拡張させる(図2のB参照)。係合部材区間56は、これらが第一のねじ24aの頂部とカム作用し、つまり「追歯(ラチェット)」するまで、ピボット軸Pに対して右回りにピボットする。このことが生じるとすぐに、係合部材区間56は、付勢エレメント74の弾力性のため、元の係合位置に復帰し、つまり「弾力的に戻って」、部分的なねじの形態62の最も前方の部分的なねじ62aを第一部材12の最も前方のねじ24aと噛合させて、係合させる(図2のC参照)。
さらに、第一部材12内に第二部材14を前方に移動させると、各係合部材区間56の部分的なねじの形態62が、第一部材12のめねじ24に沿って、係合及び解除位置を交互に替えながら、カム作用し、つまり「追歯」して、第一部材12のさらなるめねじ24と段階的に噛合して、係合する(つまり、カップリングアセンブリ10の接続位置)(図2のD参照)。この位置では、第一部材12のめねじ24に対する係合部材区間56の部分的なねじの形態62の係合によって、第一部材12から第二部材14が引き抜かれることを防止する。第一と第二の部材12、14が接続位置にある時(図2のD参照)、第二部材14上の環状シール54は、第一部材12の第二の内面30とシール状に係合して、流体の漏れを防ぐ。
第二部材14は、雌のねじ付カップリング(例えば、第一部材12)と接続可能なため、雌のアダプターを省くことができるので、コストと漏れの流路を減らすことができる。さらに、顧客達は、カップリングアセンブリの製造者達から専用のホースを全部購入する必要がなくなる。
第一部材12から第二部材14の接続を外すことが求められる時、解除用スリーブ76を、各係合部材区間56のテーパー面60と係合するまで(図3のA参照)、後方の位置から前方に移動させる(矢印Eの方向参照)。解除用スリーブ76を前方位置まで前方に移動させ続けると、解除用スリーブ76は係合部材区間56と相互作用して、これを、付勢エレメント74の付勢に逆らって、ピボット軸Pに対して右回り(矢印Fの方向参照)にピボットするように強制して、付勢エレメント74を径方向外側に拡張させる。各係合部材区間56は、解除位置(図3のB参照)に到達するまで、右回りにピボットする。この位置では、各係合部材区間56は溝46内で縮小して、第一部材12のめねじ24を軸方向にスライドして通過できるように、各係合部材区間56に必要なクリアランスを提供する。従って、第一部材12から第二部材14の接続を外すことができ、この結果、カップリングアセンブリ10を非接続位置にできる(図3のC参照)。
図4のAとBを参照すると、雌のねじ付カップリング402に対して接続と分離を行えるように構成された、雄のカップリング400の実施形態の一つの斜視図と断面図が示されている。雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402は、合わせて、押込み接続型のカップリングアセンブリとして操作されるが、このことは、以下において詳述する。図4のBを参照すると、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402は、非接続位置にある。例示した実施形態では、雌のねじ付カップリング402は、雌のねじ付ポート、例えば、標準型の雌のねじ付ポートである。実施形態の一つでは、標準型の雌のねじ付ポートは、SAEのO−リングボスポートでもよい。他の実施形態では、標準型の雌のねじ付ポートは、ISO、DIN、又はBSPPのO−リングポートでもよい。
図4のCを参照すると、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402は、接続位置にある。接続位置では、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402は、これらの中に流体を通せるように、カップリングアセンブリとして機能する。雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402の双方は、図4のCに示す接続位置の時、同じ中心の長軸Aを共有する。実施形態の一つでは、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402の双方又はいずれかは、炭素鋼から形成できる。他の実施形態では、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402の双方又はいずれかは、他の材料、例えば、真鍮、アルミナ、ステンレス鋼、又は樹脂から形成されてもよい。
例示した実施形態では、雌のねじ付カップリング402は、受入端部406を有する受入部404と、遠方端部を有する遠方部(図示せず)を含む。これら受入端部406と遠方端部(図示せず)の間に延びるように、雌のねじ付カップリング402は通路408を有し、この中を流体が通れるようにしている。実施形態の一つでは(図示せず)、雌のねじ付カップリング402の遠方部は、別体の部品(図示せず)のめねじや、ポンプ、分岐管等の器具内に一体化可能な雌のねじ付ポートと取り付けられるおねじを含むことができる。他の実施形態では(図示せず)、雌のねじ付カップリング402は、別体の部品(図示せず)に対して取り付けられるように、他の適当な接続手段を含むことができる。
また、雌のねじ付カップリング402は、受入端部406から後方で、かつ内側に延びるように、面取り加工された表面410を含む。面取り加工された表面410から後方には、めねじのセット412が延びる。例示した実施形態では、これらめねじ412は、断面区間で眺めた時、三角形状の輪郭を有し、9つのねじ412a−iを含む。他の実施形態では(図示せず)、めねじ412は、断面区間で眺めた時、他の輪郭(例えば、台形、正方形、又は長方形)を有して、任意の数のねじを含むことができる。他の実施形態では(図示せず)、雌のねじ付カップリング402は、面取り加工された表面410を含んでいなくてもよい。
例示した実施形態では、雄のカップリング400の本体414は、前方端部420を有する前方部418を、後方端部(図示せず)を有する後方部(図示せず)から区別するようにカラー416を有する。前方端部420から後方端部(図示せず)間を延びるように、本体414は通路422を有し、この中を流体が通れるようにしている。実施形態の一つでは(図示せず)、本体414の後方部は、ホースを受入れるためのホースニップルを含んだり、接続することができる。他の実施形態では(図示せず)、後方部は、他の部品のめねじとの接続用におねじを備えたり、本体414に対してはんだ付け可能な管を取り付けるためのカウンタボアを備えていてもよい。
本体414の前方部418は、第一の外側の円筒形状面424と第二の外側の円筒形状面426を含み、これらを互に、第一と第二の外面424、426から径方向内側に延びる、第一の外側に面する環状の溝428によって区別している。この第一の溝428は、少なくとも部分的に、第三の外側の円筒形状面430によって定められる。
図4のBとCを参照すると、第一と第二の外面424、426は同じ外径を有し、これは、雌のねじ付カップリング402のめねじ412によって受入れられる大きさにする。他の実施形態では(図示せず)、第一の外面424の有する外径が、雌のねじ付カップリング402のめねじ412によって受入れられる大きさである限り、第一と第二の外面424、426は異なる外径を有していてもよい。
また、雄のカップリング400は追歯状係合部材を含み、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402を一体に係合可能にする。例示した実施形態では、追歯状係合部材は、4つの分離した追歯状係合部材区間432の形態であって、これらは本体414の溝428内に配置されて、合わせて、追歯状係合部材を形成する。他の実施形態では(図示せず)、追歯状係合部材は、異なる数の係合部材区間を含むことができる。
図4のBとCに示すように、各係合部材区間432は、外側の円筒形状面434と外側のテーパー面436を含み、これらを互に、保持形態によって区別させているが、この保持形態は、雌のねじ付カップリング402内に雄のカップリング400を挿入した時、雌のねじ付カップリング402のめねじ412と噛合して、係合するように構成されるが、これについては以下において詳述する。例示した実施形態では、保持形態は、外側の部分的なねじを設けた形態438を含む。この部分的なねじを設けた形態438は、本体414の第一の外面424を超えて、溝428から外側に突出する。ねじを設けた形態438は、係合部材区間432から追歯状係合部材が構成されるという意味で、「部分的」な特徴がある。このため、各係合部材区間432の部分的なねじを設けた形態438は、ねじを設けた形態の一部のみを構成する。しかしながら、これら係合部材区間432は、合わせて、ねじを設けた形態を形成し、隣接する係合部材区間432がこれらの間に小さなスペースを有するため、ねじは連続的でなくてもよい。
例示した実施形態では、部分的なねじを設けた形態438は、断面区間で眺めた時、3つの三角形状のねじ438a−cを含む。しかしながら、他の実施形態では(図示せず)、部分的なねじを設けた形態438は、雌のねじ付カップリング402のめねじ412と噛合して、係合できる限り、異なる数のねじを有したり、及び/又は、断面で眺めた時、他の形状(例えば、正方形、長方形、又は台形)をねじが有することができる。さらに、他の実施形態では(図示せず)、保持形態は、雌のねじ付ポート402のめねじ412と係合できるように、複数の離間した径方向外側に延びる突出部や***部を含むことができる。これら実施形態では、複数の離間した径方向外側に延びる突出部や***部は、雌のねじ付ポート402のめねじ412と係合できる限り、任意の形状を有したり、任意のパターンで配置されていてもよい。
また、例示した実施形態では、各係合部材区間432は、前方端部442、後方端部444、及び第一と第二の内面446、448を含む。図4のBとCに示すように、第一と第二の内面446、448は、互に対して角度Bで配向されて、この結果、第一の内面446と第二の内面448の間に縁を形成する。この縁は、ピボット軸Pを定めて(図から外に延びるように)、これに対して各係合部材区間432をピボット可能にしている。各係合部材区間432のピボット軸Pは、離間して、長軸Aに対して垂直に向きを定めている。
ピボット軸Pを定める縁のため、各係合部材区間432は、第一位置(例えば、係合位置)と第二位置(例えば、解除位置)の間でピボット可能である。係合位置では、図4のBとCに示すように、第一の内面446は、本体の第三の外面430と当接する。解除位置では、各係合部材区間432は、ピボット軸Pに関して、右回りの方向にピボットして、第二の内面448を第三の外面430に対して当接できるようにする(図示せず)。しかしながら、この解除位置では、各係合部材区間432の第二の内面448が第三の外面430に対して当接することを必要としなくてもよいことを理解されたい。替わりに、係合部材区間432の部分的にねじを設けた形態438の外端部と、雌のねじ付ポート402のめねじ412の内端部との間にクリアランスを提供するように、十分な量だけ、各係合部材区間432を右回りの方向にピボットさせることだけを必要としてもよい。
各係合部材区間432の前方端部442の近くには、外面434から径方向内側に延びるように、外側に面した溝450が設けられる。係合部材区間432の溝450は、合わせて、環状の溝を形成して、この中に環状の付勢用の弾力的なエレメント452を受入れるように構成される。この付勢エレメント452は、全係合部材区間432を覆うように囲み、各係合部材区間432を係合位置に向って径方向内側に付勢するように構成され、この弾力性のため、i)係合部材区間432が解除位置に移動する時、径方向外側に拡張して、ii)さらなる力を必要とすることなく、係合部材区間432を係合位置に復帰させる。例示した実施形態では、付勢エレメント452はO−リングである。他の実施形態では(図示せず)、付勢エレメント460は、ガータースプリング、スプリット型の保持リング、又は、エラストマー又は樹脂製リングでもよい。
他の実施形態では(図示せず)、係合部材区間432は180°回転されて、溝428内に配置されて、各係合部材区間の保持形態を雄のカップリング400の前方端部420に近付けるように配置されていてもよい。この実施形態では、付勢エレメントを、係合部材区間432の後方端部の近くの、係合部材区間432内の外側に面する溝内に設けてもよい。
また、雄のカップリング400は、係合部材区間432とカラー416の間に備えられるように、解除用スリーブ454を含む。解除用スリーブ454は、内側の円筒形状面458と外側の円筒形状面460を有するスリーブ部456と、スリーブ部456から径方向外側に延びるフランジ部462と、外側の円筒形状面464を有する。また、スリーブ部456の外面460と、肩部462の外面464の間に、肩465を定める。この前方端部では、スリーブ部456は、長軸Aに向って、後方にテーパー付けられるテーパー端面466を有する。例示した実施形態では、解除用スリーブ454は、断面区間で眺めた時、略L字形状の輪郭を有する。他の実施形態では(図示せず)、係合スリーブは、断面区間で眺めた時、他の輪郭を有していてもよい。
解除用スリーブ454は、軸方向に移動可能な形態で、本体の第二の外面426上に着座して、後方と前方の位置の間で解除用スリーブ454を移動可能にしている。解除用スリーブ454の軸方向の移動は、後方の方向では、カラー416によって制限され、前方の方向では、各係合部材区間432の最も後方のねじ438cによって制限される。解除用スリーブ454は、図4のBとCでは、後方の位置にある。
解除用スリーブ454の肩部462の外面464は、ここから径方向内側に延びるように、外側に面する環状の溝468を含む。第二の溝468内には、硬質材料、例えば、樹脂、レザー、又は硬質ゴムによって構成されたサポートリング470と、適当なシール材料、例えば、ネオプレンや他のエラストマー材料によって構成された環状シール472が配置される。サポートリング470は、カップリングアセンブリが高圧の状況下で用いられた時、環状シール472が損傷することを保護するように機能する。他の実施形態では(図示せず)、雄のカップリング400が低圧の状況下で用いられる時、サポートリング470を除いてもよい。
例示した実施形態では、本体の第二の外面426は、ここから径方向内側に延びるように、第二の外側に面する環状の溝474を含む。この第二の溝474内には、剛性材料、例えば、樹脂、レザー、又は硬質ゴムによって構成されたサポートリング476と、適当なシール材料、例えば、ネオプレンや他のエラストマー材料によって構成された環状シール478が配置されている。環状シール478は、解除用スリーブ454の内面458とシール状に係合することで、環状シール478の前方領域に塵や他の不純物が侵入することを防止して、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402の内部の流体圧力を維持する。サポートリング476は、解除用スリーブ454の内面458によって受入れられる大きさで、雄のカップリング400が高圧の状況下で用いられる時に環状シール478が損傷することを防止する。他の実施形態では(図示せず)、雄のカップリング400が低圧状況下で用いられる時、サポートリング476を除いてもよい。
さらに、雄のカップリング400は、解除用スリーブ差込部480を、解除用スリーブ454に対して配置して、これに対して軸方向に移動可能な構成にする。解除用スリーブ差込部480は、第一の内側の円筒形状面482と第二の内側の円筒形状面484を含み、これらを互に、肩486によって分離している。解除用スリーブ差込部480の第一の内面482は、解除用スリーブ454のスリーブ部456を受入れる大きさを有する。
図4のBとCを参照すると、第二の内面484は、第一の内面482よりも大きな直径を有している。第二の内面484は、溝468内の環状シール472を受入れて、シール状に係合する大きさを有して、環状シール472の前方領域に塵や他の不純物が侵入することを防止して、雄のカップリング400と雌のねじ付ポート402の内部の流体圧力を維持する。また、第二の内面484は、溝468内のサポートリング470を受入れる大きさを有する。
さらに、解除用スリーブ差込部480は、第一の外側の円筒形状面488と第二の外側の円筒形状面490を含み、これらを互に、肩492によって区別している。図4のBとCを参照すると、第二の外面490は、第一の外面488よりも大きな直径を有し、第一の外面488は、解除用スリーブ差込部480の第二の内面よりも大きな直径を有している。
例示した実施形態では、解除用スリーブ差込部480の肩492と解除用スリーブ454の肩465の間に隙間494を設けている。この隙間494内に、コイルばねのような付勢エレメント496を配置して、解除用スリーブ差込部480を前方に付勢するように構成している。付勢エレメント496は、特に、雄のカップリング400が低圧の状況下で用いられる時に有用である。他の実施形態では(図示せず)、雄のカップリング400が高圧の状況下で用いられる時には、付勢エレメント496を除いてもよい。他の実施形態では(図示せず)、付勢エレメント496は、環状のエラストマー部材(例えば、O−リング)、円筒形状のラバースリーブ、又はウェーブワッシャー(又はばねワッシャーとしても知られている)の形態を有していてもよい。
さらに、雄のカップリング400は、解除用スリーブ差込部480の第一の外面488に対して配置されるように環状シール498を含む。環状シール498は、ネオプレンや他の適当なシール材料から形成されて、雌のねじ付カップリング402の面取り加工された表面410とシール状に係合するように構成されてもよい。例示した実施形態では、環状シール498は、環状シール472よりも小さな直径を有する。
雌のねじ付カップリング402に対して雄のカップリング400を結合するためには、各係合部材区間432の部分的にねじを設けた形態438の最も前方のねじ438aが、雌のねじ付カップリング402の最も前方のねじ412aと係合するまで(図5のA参照)、雌のねじ付カップリング402内に雄のカップリング400を前方に移動させる(矢印Cの方向参照)。雄のカップリング400を前方に移動させ続けると、雌のねじ付カップリング402のねじ412aが係合部材区間432と相互作用して、これを、付勢エレメント452の付勢に逆らって、ピボット軸Pに対して右回り(矢印Dの方向参照)にピボットするように強制して、付勢エレメント452を径方向外側に拡張させる(図5のB参照)。係合部材区間432は、雌のねじ付カップリング402のねじ412aの頂部とカム作用し、つまり「追歯」するまで、ピボット軸Pに対して右回りにピボットする。このことが生じるとすぐに、係合部材区間432は、付勢エレメント452の弾力性のために、係合位置まで復帰し、つまり「弾力的に戻って」、部分的なねじの形態438の部分的なねじ438aを、雌のねじ付カップリング402のめねじ412aと噛合させて、係合させる(図5のC参照)。
雌のねじ付カップリング402内に雄のカップリング400をさらに前方に移動させると、各係合部材区間432のねじの形態438が、係合位置と解除位置とを交互に替えながら、雌のねじ付カップリング402のめねじ412に沿ってカム作用し、つまり「追歯」して、段階的に、雌のねじ付カップリング402のさらなるめねじ412と噛合して、係合する(つまり、係合位置になる)(図5のD参照)。この位置では、係合部材区間432の部分的なねじの形態438が、雌のねじ付カップリング402のめねじ412と係合することで、雌のねじ付カップリング402から雄のカップリング400が引き抜かれることを防止する。
低圧の状況下では、解除用スリーブ差込部480の第一の外面488の環状シール498は、解除用スリーブ差込部480の肩486に対して押圧する付勢エレメント496の付勢力によって、雌のねじ付カップリング402の面取り加工した表面410に対してシール状に係合するように強制される。従って、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402間のこのシール状の係合によって、これらの間で流体の漏れを防ぐ。高圧の分野では、雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402を加圧した際、解除用スリーブ差込部480の第一の外面488上の環状シール498は、雌のねじ付カップリング402の面取り加工した表面410とシール状に係合するように強いられる。このことは、解除用スリーブ差込部480の肩486に対して押圧する付勢エレメント496(存在する場合)の付勢力と、さらに、環状シール498(ニュートラルと圧縮状態のいずれの場合でもこの外径)と解除用スリーブ差込部480の第二の内面484(つまり、図4のBとCには示されていないが、環状シール498の外径は、解除用スリーブ差込部480の第二の内面484よりも小さい直径を有する)の間の直径の差によって形成される圧力のバランスの違いによって、解除用スリーブ差込部480の肩486に加えられる力に起因する。雄のカップリング400と雌のねじ付カップリング402の間のシール状の係合も、これらの間の流体の漏れを防ぐ。
雄のカップリング400は、標準的な雌のねじ付ポートのような、雌のねじ付カップリングと接続可能なため、雌のアダプターを除くことができるので、コストと漏れの流路を減らすことができる。さらに、顧客達は、カップリングアセンブリの製造者達から、専用のホースを全て購入する必要がなくなる。
雌のねじ付カップリング402から雄のカップリング400の接続を外すことが求められる時、解除用スリーブ454を、付勢エレメント496の付勢に逆らって、各係合部材区間432のテーパー面466と係合するまで(図6のA参照)、前方に移動させる(矢印Eの方向参照)。後方位置から前方位置まで、解除用スリーブ462の移動を容易にするため、付勢エレメント496の付勢力に逆らって、解除用スリーブ454を前方に移動することを助けるように、解除用スリーブ454の肩部462とカラー416の間にさらにてこの作用を働かせるように道具を用いてもよい。
後方位置から前方位置まで解除用スリーブ454を前方に移動させ続けると、解除用スリーブ454が係合部材区間432と相互作用して、これを、付勢エレメント452の付勢に逆らって、ピボット軸Pに関して右周りの方向(矢印Fの方向参照)にピボットするように強制して、付勢エレメント452を径方向外側に拡張させる。各係合部材区間432は、解除位置(図6のB参照)に到達するまで、右回りにピボットする。この位置では、各係合部材区間432は、溝428内で縮小して、雌のねじ付カップリング402のめねじ412を雄のカップリング400が軸方向にスライドして通過できるように、必要なクリアランスを提供する。従って、雌のねじ付カップリング402から雄のカップリング400の接続を外すことができるので、二つの部品を非接続位置にできる(図6のC参照)。
図7を参照すると、カップリングアセンブリ700の他の実施形態の断面区間を接続位置で示している。カップリングアセンブリ700は、第一部材702と第二部材704を含み、これらは合わせて、押込み接続型のカップリングアセンブリとして操作される。第一部材702は、一般に、カップリングアセンブリ700の「雌」の部材として機能し、第二部材704は、一般に、カップリングアセンブリ700の「雄」の部材として機能して、第二部材704を受入れるように第一部材702を構成している。第一と第二の部材702、704の双方は、図7に示す接続位置の時、同じ中央の長軸Aを共有する。
例示した実施形態では、第一部材702は、雌のねじ付ポートのような、雌のねじ付カップリングであって、上述し、図1のAとBに示した、第一部材12と実質的に類似する。第一部材12と同様に、第一部材702は、受入端部706を有する受入部と、遠方端部(図示せず)を有する遠方部(図示せず)を含む。これら受入端部706と遠方端部(図示せず)の間に延びるように、第一部材702は通路708を有し、この中を流体が通れるようにしている。
続けて図7を参照すると、第一部材702は、受入端部708から後方で、かつ内側に延びるように、第一の面取り加工された表面710を含む。第一の面取り加工された表面710から後方にめねじのセット712が延びて、これらめねじ712a−iから後方に第一の内側の円筒形状面714が延びている。例示した実施形態では、めねじ712は、断面区間で眺めた時、三角形状の輪郭を有し、9つのねじ712a−iを含む。他の実施形態では(図示せず)、めねじ712は、断面区間で眺めた時、他の輪郭(例えば、台形、正方形、又は長方形)を有していてもよく、また、任意の数のねじを含むことができる。他の実施形態では(図示せず)、第一部材702は、面取り加工された表面710を含まなくてもよい。
例示した実施形態では、第二部材704は、上述し、図1のAとBに示した、第二部材14と類似する。特に、第二部材704はカラー716を備えて、これによって、前方端部718を有する前方部を、後方端部(図示せず)を有する後方部(図示せず)から区別させている。これら前方端部718と後方端部(図示せず)の間を延びるように、第二部材704は通路720を有し、この中を流体が通れるようにしている。
第二部材704の前方部は、第一の外側の円筒形状面722と第二の外側の円筒形状面724を有し、これらを互に対して、第一と第二の外面722、724から径方向内側に延びる、外側に面する環状の溝726によって区別させている。第一の溝726は、少なくとも部分的に、第三の外側の円筒形状面728と、第一と第三の外面722と728を結合する径方向に延びる凹状の表面730によって定められている。凹状の表面730は、第一の溝726の一部内に軸方向に延びるように、リップ732を形成している。
例示した実施形態では、第二部材704の第一の外面722は、ここから径方向内側に延びるように、第二の外側に面する環状の溝734を含む。この第二の溝734内には、硬質材料、例えば、樹脂、レザー、又は硬質ゴムによって構成されたサポートリング736と、適当なシール材料、例えば、ネオプレンや他のエラストマー材料によって構成された環状シール738が配置される。環状シール738は、第二の溝734内で、サポートリング736と第二部材704の前方端部718の間に配置される。
また、カップリング700は、第一と第二の部材702、704を一体に係合するように構成された、追歯状係合部材を含む。例示した実施形態では、追歯状係合部材は、分離した追歯状係合部材区間740の形態であって、第一の溝726内に配置されて、合わせて、追歯状係合部材を形成する。実施形態の一つでは、追歯状係合部材は、4つの係合部材区間740を含む。他の実施形態では、追歯状係合部材は、異なる数の係合部材区間を含むことができる。
図7に示すように、各係合部材区間740は、第一の外面742と第二の外面744を含み、これらを互に、保持形態によって区別しているが、この保持形態は、第一部材702内に第二部材704を挿入する時、第一部材702のめねじ712と噛合して、係合するように構成されており、これについては以下において詳述する。例示した実施形態では、保持形態は、第一の外面722を超えて、第一の溝726から外側に突出するように、外側に部分的にねじを設けた形態746を含む。
例示した実施形態では、部分的にねじを設けた形態746は、断面区間で眺めた時、3つの三角形状のねじを含む。しかしながら、他の実施形態では(図示せず)、部分的にねじを設けた形態746は、第一部材702のめねじ712と噛合して、係合できる限り、異なる数のねじを有したり、及び/又は、断面区間で眺めた時、他の形状をねじが有していてもよい。さらに、他の実施形態では(図示せず)、保持形態は、第一部材702のめねじ712と係合できるように、複数の分離した、径方向に外側に突出する突出部や***部を含むことができる。これら実施形態では、複数の分離した、径方向に外側に突出する突出部や***部は、第一部材702のめねじ712と係合できる限り、任意の形状を有したり、任意のパターンで配置されていてもよい。
また、各係合部材区間740は、湾曲した前方端部748、後方端部750、及び、第一と第二の収束する内面752、754を含み、これらの間に溝を形成している。各係合部材区間738の湾曲した前方端部748は、第二部材704の凹状の表面730内に着座して、各係合部材区間740が、係合位置(図7参照)と解除位置(図示せず)の間で第二部材704に対してピボット可能にしている。
係合部材区間740と第二部材704の第三の外面728の間には、弾力性の圧縮部材756、例えば、O−リングやガータースプリングが配置される。弾力性の圧縮部材756は、係合部材区間740を係合位置に向って付勢するように構成されており、i)係合部材区間740が解除位置に移動する時、この圧縮性のため、径方向内側に圧縮して、ii)この弾力性のため、さらなる力を必要とすることなく、係合部材区間740を係合位置に復帰させることができる。尚、上述した係合部材区間740と弾力性の圧縮部材756の構成は、上述し、図4のA〜Cに示した雄のカップリング400に適用できることを理解されたい。
他の実施形態では(図示せず)、係合部材区間740を180°回転して、第一の溝726内に配置して、各係合部材区間の保持形態を第二部材704の前方端部718に近付けて配置してもよい。この実施形態では、係合部材区間740の後方端部の近くに、係合部材区間740内の外側に面する溝内に付勢エレメントを配置してもよい。
また、カップリングアセンブリ700は、係合部材区間740とカラー716の間に配置されるように、解除用スリーブ758を含む。解除用スリーブ758は、スリーブ部760と、このスリーブ部760から径方向外側に突出するようにフランジ部762を含む。解除用スリーブ758のスリーブ部760は、第一の溝726の一部と係合部材区間740の後方端部750の一部と重なる。従って、係合部材区間740は、第二部材704のリップ732と解除用スリーブ758のスリーブ部760によって、第一の溝726内で保持される。
解除用スリーブ758は、軸方向に移動可能な構成で、本体の第二の外面724上に着座して、後方と前方の位置の間で移動できる。解除用スリーブ758の軸方向の移動は、後方の方向では、カラー716によって制限され、前方の方向では、各係合部材区間740の最も後方の部分的なねじ746によって制限される。解除用スリーブ758は、図7では、後方の位置にある。
カップリングアセンブリ700の結合の操作は、上述し、図2のA〜Dに示した結合操作と類似する。さらに、カップリングアセンブリ700の結合解除の操作は、上述し、図3のA〜Cに示した結合解除の操作と類似する。
上述した全実施形態において、上述した円筒形状面の一つ又は複数は、カップリングアセンブリの長軸Aに対して角度を付けた線形の輪郭(例えば、テーパー面)や、湾曲面(例えば、凸状や凹状の表面)に替えることができる。さらに、上述したテーパー面や面取り加工した表面の一つ又は複数は、カップリングアセンブリの長軸Aに対して円筒形状面(例えば、テーパー面)や、湾曲面(例えば、凸状や凹状の表面)に替えることができることを理解されたい。
上述した雄のカップリングは、流体用の接続以外の分野にも適用できることを理解されたい。例えば、上述した雄のカップリングの部品、特に、追歯状係合部材と解除用スリーブを含む装置は、別の装置内のめねじに対して接続される、押込み接続型の取付け装置として用いることができる。この場合、この部品は、流体を搬送しなくてもよい。
本明細書や特許請求の範囲の記載において、用語「含む」や「含んでいる」の内容は、請求項で別の用語として用いられる時の用語「構成する」と同様の意味で解釈されるものとする。さらに、用いられている用語「又は(or)」(例えば、A又はB)の内容は、「A又はB、又は双方」を意味することを理解されたい。「A又はBだけで、双方ではない」ことを示唆する時には、「A又はBだけで、双方ではない」を意味する用語が用いられる。よって、ここで用いられている用語「又は」は包括的であって、排他的なものではない。ブライアン エー.ガーナーの「現代法律用語辞典624(A Dictionary of Modern Legal Usage 624)」(1995年、第2版)を参照されたい。また、本明細書や特許請求の範囲の記載で用いられている用語「中」や「中へ」は、さらに「上」は「上へ」を意味することが含まれている。さらに、本明細書や特許請求の範囲の記載で用いられている用語「接続」は、「直接的な接続」だけでなく、「間接的な接続」も意味することが含まれており、例えば、他の部品や複数の部品を介して接続される場合も含んでいる。
以上、本明細書では、様々な実施形態について例示し、これら実施形態について幾分詳細に説明したが、これらは、このような詳細に請求された本発明の範囲を限定するように本発明を制限することを意図したものではない。さらなる利点と修正は、当業者には明らかになるであろう。従って、本発明は、より広い意味では、ここで説明され、図示された特定の詳細や例示に限定されない。従って、本発明の技術思想やここで請求された本発明の範囲から逸脱することなく、このような詳細から離れることは可能である。さらに、上述した実施形態は例示的なものであり、本出願や後の出願において請求され得る全ての可能な組合わせに対して、単一な特徴やエレメントは本質的ではない。
Claims (26)
- 非接続及び接続位置の間で配置可能な第一及び第二部材と、追歯状係合部材を含むカップリングアセンブリであって、
前記第一部材は、前記第二部材の少なくとも一部を受入れる大きさの受入部を有するとともに、ここにめねじを設けて、前記第二部材は、外面を有し、
前記追歯状係合部材は、前記第二部材の外面上に配置されて、係合及び解除位置の間で移動可能に構成されて、前記追歯状係合部材は、前記係合位置に向って付勢されて、前記第一部材の前記めねじと噛合して、係合するように構成された保持形態を有し、
前記第一部材内に前記第二部材を挿入すると、前記追歯状係合部材の前記保持形態が前記第一部材の前記めねじと段階的に係合して、前記第一及び第二部材を一体に係合することを特徴とするカップリング。 - 前記追歯状係合部材は、複数の係合部材区間を含むことを特徴とする請求項1に記載のカップリング。
- 前記第二部材は、前記係合部材区間を受入れる大きさで、外面から内側に延びるように、外側に面する溝を有することを特徴とする請求項2に記載のカップリング。
- 前記保持形態は、部分的にねじを設けた形態を有することを特徴とする請求項1に記載のカップリング。
- さらに、前記追歯状係合部材を前記係合位置に向って付勢するように構成された、弾力的な付勢エレメントを含むことを特徴とする請求項1に記載のカップリング。
- 前記付勢エレメントは、少なくとも、O−リング、ガータースプリング、スプリット型の保持リングのいずれかであることを特徴とする請求項5に記載のカップリング。
- 前記付勢エレメントは、前記追歯状係合部材と前記第二部材の間に配置されることを特徴とする請求項5に記載のカップリング。
- さらに、前記追歯状係合部材を前記解除位置に向って移動させて、前記第一部材から前記第二部材を引き抜くことを可能にするように構成された解除用スリーブを含むことを特徴とする請求項1に記載のカップリング。
- さらに、前記第一部材内に前記第二部材を完全に挿入した時に、前記第一及び第二部材の間に環状シールを含むことを特徴とする請求項1に記載のカップリング。
- めねじを備えた受入部を有する、雌のねじ付ポートと接続される、雄のカップリングであって、本体、複数の係合部材区間、弾力的な付勢エレメントを有し、
前記本体は、前方部、後方部、及び外面を有し、前記前方部は、前記雌のねじ付ポートの受入部によって受入れられる大きさを有し、
前記複数の係合部材区間は、前記本体に対して配置されて、係合及び解除位置の間でピボット可能に構成されて、前記係合部材区間の各々は、前記雌のねじ付ポートのめねじと噛合して、係合するように構成された保持形態を有し、
前記弾力的な付勢エレメントは、前記係合部材区間の各々を前記係合位置に向って付勢するように構成され、
前記雌のねじ付ポート内に前記雄のカップリングを挿入すると、前記係合部材区間の各々の前記保持形態が前記雌のねじ付ポートのめねじと段階的に係合して、前記雄のカップリングと前記雌のねじ付ポートを一体に係合することを特徴とする雄のカップリング。 - 前記雌のねじ付ポートは、標準的な雌のねじ付ポートを含むことを特徴とする請求項10に記載の雄のカップリング。
- 前記保持形態は、部分的にねじを設けた形態を含むことを特徴とする請求項10に記載の雄のカップリング。
- 前記付勢エレメントは、少なくとも、O−リング、ガーターリング、スプリット型の保持リングのいずれかであることを特徴とする請求項10に記載の雄のカップリング。
- 前記係合部材区間の各々の外面から内側に延びる、外側に面する溝内に、前記付勢エレメントを配置することを特徴とする請求項13に記載の雄のカップリング。
- 前記付勢エレメントは、前記係合部材区間と前記本体の間に配置されることを特徴とする請求項13に記載の雄のカップリング。
- さらに、前記雌のねじ付ポート内に前記雄のカップリングを完全に挿入した時に、前記雌のねじ付ポートと前記雄のカップリングの間に環状シールを含むことを特徴とする請求項10に記載の雄のカップリング。
- さらに、前記係合部材区間を前記解除位置に向って移動させて、前記雌のねじ付ポートから前記雄のカップリングを引き抜くことを可能にするように構成された解除用スリーブを含むことを特徴とする請求項10に記載の雄のカップリング。
- さらに、前記本体と前記解除用スリーブの間に環状シールを含むことを特徴とする請求項17に記載の雄のカップリング。
- さらに、前記解除用スリーブに対して解除用スリーブ差込部を配置して、前方方向に向って付勢することを特徴とする請求項17に記載の雄のカップリング。
- さらに、前記解除用スリーブと前記解除用スリーブ差込部の間に環状シールを含むことを特徴とする請求項19に記載の雄のカップリング。
- さらに、前記解除用スリーブ差込部と前記解除用スリーブの間に付勢エレメントを配置して、前記解除用スリーブを前方方向に向って付勢することを特徴とする請求項20に記載の雄のカップリング。
- 前記付勢エレメントは、少なくとも、ウェーブワッシャー、O−リング、円筒形状のラバースリーブ、又はコイルばねのいずれかであることを特徴とする請求項21に記載の雄のカップリング。
- さらに、前記解除用スリーブ差込部上に環状シールを設けて、前記雌のねじ付ポート内に前記雄のカップリングを完全に挿入する時、前記雌のねじ付ポートの表面に対してシールするように構成したことを特徴とする請求項10に記載の雄のカップリング。
- めねじを備えた受入部を有する、雌のねじ付ポートと接続される、雄のカップリングであって、本体、複数の係合部材区間、弾力的な付勢エレメントを有し、
前記本体は、前方部、後方部、外面、及び、前記外面から内側に延びるように、外側に面する溝を有し、前記前方部は、前記雌のねじ付ポートの受入部によって受入れられる大きさを有し、
前記複数の係合部材区間は、前記本体の前記溝内に配置されて、係合及び解除位置の間でピボット可能に構成されて、前記係合部材区間の各々は、前記雌のねじ付ポートのめねじと噛合して、係合するように構成された部分的なねじを設けた形態を有し、
前記弾力的な付勢エレメントは、前記係合部材区間の各々を前記係合位置に向って付勢するように構成され、
前記雌のねじ付ポート内に前記雄のカップリングを挿入すると、前記係合部材区間の各々が、前記係合位置から前記解除位置まで、前記付勢エレメントの付勢に逆らってピボットするように強制され、
前記雌のねじ付ポート内に前記雄のカップリングを挿入し続けると、前記係合部材区間の各々が、前記付勢エレメントの弾力性によって、前記係合位置に復帰して、前記係合部材区間の前記部分的なねじを設けた形態の部分的なねじの一つが、前記雌のねじ付ポート内のめねじのねじの一つと噛合して、係合し、
前記雌のねじ付ポート内に前記雄のカップリングをさらに挿入し続けると、前記係合部材区間が前記解除及び係合位置間を交互に替えて、前記係合部材区間の前記部分的なねじを設けた形態の残りの部分的なねじが、前記雌のねじ付ポート内のさらなるめねじと段階的に噛合して、係合し、前記雄のカップリングと前記雌のねじ付ポートを一体に係合することを特徴とする雄のカップリング。 - 前記付勢エレメントは、少なくとも、O−リング、ガータースプリング、スプリット型の保持リングのいずれかであることを特徴とする請求項24に記載の雄のカップリング。
- さらに、前記雌のねじ付ポート内に前記雄のカップリングを完全に挿入した時に、前記雌のねじ付ポートと前記雄のカップリングの間に環状シールを含むことを特徴とする請求項24に記載の雄のカップリング。
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