JP3658605B2 - 急速連結継手 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、急速連結管継手（ｑｕｉｃｋ ｃｏｎｎｅｃｔ ｔｕｂｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）、ことにこのような継手の構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
急速連結管継手は、たとえば、弁体、空気タンク等のような種種の品目への連結部を含む車両空気ブレ−キ用の加圧空気システム及び空気調和システムのような多くの互いに異なる動力システムのたわみ管を連結するのに使う。これ等の各管は、加圧空気を伝送し又受け取るように普通の菅継手、弁、マニホルド又は類似の装置でよい本体に菅の端部を連結するのに継手を必要とする。菅を本体に連結し又は菅を本体からはずすことは、特殊な管を容易には利用できない分野で実施されることの多い時間のかかる費用の高い仕事である。
【０００３】
工具を使用しないで管を本体に急速かつ容易に連結できる「押込み連結」式継手（ｐｈｓｕ−ｔｏ−ｃｏｎｎｅｃｔ ｔｙｐｅ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）には広範囲の種類のものがある。これ等の継手では、管は、継手を本体内の穴内に単にプレスばめし次いで管の前端部を継手内に挿入することにより連結する。典型的には継手は管を解放できるように保持する複数の部品を含んでいる。
【０００４】
現用の継手が有効に作用するようにするには、各管を連結する本体の穴は比較的緊密な公差で段を付けて形成する。製造費を減らし継手の動作不良の生起を減らすには、比較的高い公差で作ることにできる段なしの穴を設けるのがよい。現用の継手は段付き穴を必要とするから、段なし穴構造により有効に機能する新式の急速連結管継手が必要である。
【０００５】
まっすぐの穴を持つ管継手に対する技術の進歩に伴い、本発明の譲受入に譲渡され「関連特許願」に表記された米国特許願明細書に記載してあるような管継手が使われている。しかしこれ等の管継手は一層大きい穴の使用が必要であり各管継手に一層多くの材料が必要になると共に所要の空間も増大することが分っている。さらに従来開発されている端部管継手は、継手を適正に当てがうことが臨界的であり若干の用途に対しては高価になる穴深さが必要である。どの場合にもできれば急速連結継手の全長を減らすことが望ましい。
【０００６】
一般に改良の求められている従来の技術は、本説明に参照した１９９３年７月２７日付米国特許第５，２３０，５３９号明細書に記載してある。この明細書には、大体の段付き穴内に管を連結するのに有用な急速連結継手について記載してある。この継手は、管の内壁に摩擦を伴ってはまるのに適した外径を持つ管状管支持体とスリ−ブとを備えている。このスリ−ブは、管の外径より大きい内径と、穴の直径を補足する外径とを持つ。管状管支持体は、これから延びる半径方向突起を持つ。スリ−ブの内径に相補的に関連する外径と、管状管支持体の外径より大きい内径とを持つコレットはスリ−ブ内に挿入される。この管は、コレット及び管状管支持体の間に摩擦を介して保持される。穴に密封するようにＯリングシ−ルを設けてある。
【０００７】
押し連結取付け具（ｐｕｓｈ−ｔｏ−ｃｏｎｎｅｃｔ ｆｉｔｔｉｎｇｓ）の利点がますます受入れられるに伴い、これ等の管継手に対する他の用途が求められる。しかしこれ等の管継手は一般的に構成してあるから適合は容易でない。
【０００８】
【発明の開示】
以上述べた点を考慮すると、段なしの穴内への挿入に有用であると共に空気タンク等のような他の用途に対し有用である新規の改良された急速連結継手を提供することが本発明の特徴である。
【０００９】
本発明は、本体の穴又はブッシング内に管を連結するのに有用な急速連結継手に係わる。本継手は、管の内壁に摩擦を伴ってはまるのに適した外径を持つ管状管支持体と、管の外径より大きい内径と穴内スリ−ブ保持のために穴の直径に相補的に関連する（ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｉｎｇ）外径とを持つスリ−ブとを備えている。管状管支持体はこれから延びる半径方向突起を持つ。この急速連結継手にはコレットを設けてある。このコレットは、スリ−ブの内径に相補的に関連する外径と、管状の管支持体の外径より大きくてこの管の外径よりわずかに小さい内径とを持つ。この管は、コレット及び管状管支持体の間に摩擦を介して保持する。急速連結継手のまわりには穴に対し密封するようにＯリングシ−ルを配置してある。急速連結継手の改良は、スリ−ブに第１及び第２の端部を備え、第１の端部に近接してスリ−ブ内に第１の段を又スリ−ブの第１の段及び第２の端部の間の第２の段を設けてある。第１の段は管支持体の半径方向突起に接触し、又第２の段は管を挿入したときにこの管に対し密封するようにスリ−ブ内に配置した内部Ｏリングを支える。この改良ではコレットは、積出し及び取扱いの間にスリ−ブ内に全部の部品を保持する。
【００１０】
他の態様では本発明は、本体内に形成した穴内に管を連結するのに有用な急速連結継手に係わる。この継手は、管の内壁に摩擦を伴ってはまるのに適した外径を持つ管状の管支持体と、前記管の外径より大きい内径と前記穴の直径に相補的に関連する外径とを持つスリ−ブとを備える。スリ−ブの内径に相補的に関連する外径と管状管支持体の外径より大きい内径とを持つコレットを設ける。このコレットの内径は管の外径よりわずかに小さい。この場合管はコレット及び管状管支持体の間に保持される。少なくとも１個のＯリングシ−ルにより穴に対し密封する。この改良は、スリ−ブの一端部にこれに管状管支持体を固定する連結部を備える。管状管支持体は、管支持部分と、この管支持部分にＬ字形部分により接合した取付けフランジとを持つ。このＬ字形部分は、取付けフランジに連結した軸前記方向の延びる部分とこの軸線方向に延びる部分及び管支持部分の間に環状のといを形成するように管支持部分に連結した半径方向に延びる部分とを持つ。環状のといは管の端部を受入れる。内部Ｏリングは、半径方向に延びる取付けフランジとコレットの端部との間に管に対し密封するように配置してある。
【００１１】
本発明のなお別の態様によれば急速連結継手は、空気タンクのようなタンクに連結するために使われねじ穴にねじ込むようにスリ−ブにねじ部分を設けてもよい。
【００１２】
本発明の種種のその他の特長及び利点を添付図面についてなお詳しく説明する。添付図面を通じ同じ又は同様な部品に同様な参照数字を使ってある。
【００１３】
【実施例】
本発明は１９９３年７月２７日付け米国特許第５，２３０，５３９号明細書に記載され本説明に参照した急速連結管継手の改良に係わる。
【００１４】
図１には本発明の原理により構成した急速連結管継手１０の第１実施例を示してある。この実施例によれば急速連結管継手１０は、スリーブ１２、管支持体１４、内部Ｏリング１６、外部Ｏリング１８及びコレット２０とから成っている。たわみ管２２は、管支持体１４の第１の部分２４のまわりにはめられコレット２０を管２２のまわりに滑らせるときに第１部分２４に摩擦を介して保持してある。
【００１５】
スリーブ１２は、黄銅の単一部分品で作られ、第１の内部段２６及び第２の内部段２８を備えている。第１の内部段２６は、スリーブ１２の第１の端部３１に近接して管支持体１４の半径方向折れ曲がり部３０を支える。半径方向折れ曲がり部３０は、管支持体の半径方向に延び管支持体の第２区分３２を第１の部分２４に接合する半径方向突起を形成する。第２の内部段２８は、管２２を管支持体１４の第１の部分２４のまわりでスリーブ１２内に押込むときは管２２に対し密封する内部Ｏリング１６を支える。スリーブ１２は、スリーブ１２の第２の端部３５に近接して外部環状みぞ３４を持つ。環状みぞ３４は、急速連結継手１０（図４参照）を受入れる本体の穴を密封する外部Ｏリング１８を受入れる。
【００１６】
急速連結継手１０は、先ず管支持体１４をスリーブ１２の第２の端部３５を経てスリーブ１２内に取付け、次いでＯリング１６をスリーブ１２内に挿入し第２内部肩部２８に当てがうことによって組立てる。次いでコレット２０を挿入し、外部Ｏリング１８をスリーブ１２のみぞ３４内に当てがう。図１の実施例の利点は、急速連結継手１０が標準の管支持体１４を利用し既存の製造機械を利用して作ることができることである。さらに各部品は組立て後にそのまま保持し取扱い及び輸送中に各部品を組立てた状態に保つのに栓を必要としないようにする。
【００１７】
図２及び３には本発明の原理により構成した第２の実施例による急速連結継手５０を示してある。急速連結継手５０は、スリーブ５４、一体の管状管支持体５６、内部Ｏリング５８、外部Ｏリング６０及びコレット６２を備える。図１の実施例の場合と同様に急速連結継手５０は、単一段の穴、空気タンク又は他の穴のような若干の他の部材に管６３を連結するのに使う。
【００１８】
スリーブ５４はその第１の端部６５に環状肩部６６を形成する解放された環状の端部部分６４を持つ。環状肩部６６は、管支持体５６から延びる半径方向に延びるフランジ６８を支える。半径方向のフランジ６８は、軸線方向に延びる部分７２及び半径方向に延びるＬ字形部分７４から成る半径方向フランジ部分７０により管状管支持体５６に連結してある。管状管支持体５６の軸線方向に延びる部分７２及び管接触部分７６の間には、管６３の端部を受入れる環状のとい７８がある。
【００１９】
図３に明らかなように半径方向に延びるフランジ６８は複数の棒状片８０によりスリーブ５４の第１端部６５で環状肩部６６に固定してある。各棒状片８０は４個にするのがよい。或はフランジ６８は、スリーブ５４の端部６５にフランジ６８を衝合させるロール／コイン（ｒｏｌｌ／ｃｏｉｎ）縁部８１（図４）により保持される。内部Ｏリング５８は、管状管支持体５６の半径方向のフランジ６８に当たるが、外部Ｏリング６０はスリーブ５４の第２の端部８３に近接してスリーブ５４の環状の外部みぞ８２内に受入れる。図１の実施例の場合と同様にコレット６２はスリーブ５２内に滑動し、管６３を管状管支持体５６のスリーブ接触部分２６に固定する。
【００２０】
図２及び３の実施例の組立て順序は次の通りである。コレット６２をスリーブ５４内に挿入し、次いでスリーブ５４の第２の端部８３から内部Ｏリングを挿入する。次いで管状管支持体５６を取付けスリーブ５４に固定する。最後に外部Ｏリング６０をスリーブ５４の外部みぞ８２に挿入する。第１実施例の急速連結管継手１０の場合と同様に第２実施例の急速連結継手５０は、組立て後は一体のままになり各部品を組合った状態に保つのに栓を必要としない。このことは、栓の費用が不要になるので有利である。
【００２１】
図２及び３の第２実施例には、たとえば材料が少なくてすむことにより「本体費用」が一層安く又製造のために一層高速の機械を使用できることのような若干の利点がある。組立て工程は一層迅速であり、しかも急速連結継手５０は急速連結継手１０と同じ性能を持つが、しかし急速連結継手５０の方が一層短いので寸法が一層小さい。たとえば図２及び３の急速連結継手５０は０．９１０インチの長さを持つが、図１の急速連結継手１０は１．１００インチの長さを持つ。多数のこれ等の急速連結継手が利用されるから、長さの短縮により実質的な金銭上の節約ができる。
【００２２】
図４には図２及び３の急速連結継手５０を利用する第１の利点を示してある。この場合急速連結継手５０は、通路９４に整合する段なしの穴９２を持つ弁体９０のような本体に利用される。急速連結継手５０は、プラスチック材、黄銅又はアルミニウムから作ったスリーブ５２を使いプレスばめカプセルとして構成してある。スリーブ５２は、外部Ｏリング６０の互いに対向する側に配置した縁部１００、１０２を持つ第１及び第２の環状のあご部９６、９８を持つ。これ等のあご部はまっすぐの穴９２の円筒壁にかみ込み、急速連結継手５０が引き出されないようにする。急速連結継手５０は、その前端部にまっすぐの穴９２の直径より実施的に大きい直径を持つリム１０４を備える。リム１０４は、本体９０の外面１０６に係合するときに止めとして作用し急速連結継手５０を穴９２内で軸線方向位置を定める。穴９２の深さは従って臨界的でなく急速連結継手５０の長さを受入れるのに十分な長さがあるだけでよい。
【００２３】
図５は、急速連結継手５０に対する第２の構造の急速連結継手５０´を示す。この場合スリーブ５４´はスリーブ５４と実質的に同じ内部構造を持つが、スリーブ５４´はことなる外部形状を持つ。外部帯部を設けないで、スリーブ５０´はおねじ１１０を設けてある。ねじ１１０はスリーブ５４´の内端部に配置され外部Ｏリング６０はナット１１２及びねじ１１０の間に配置してある。ねじ１１０は、標準のＳＡＥ口（図示してない）内にねじ込む標準ＳＡＥねじである。このようにしてねじ込み流体継手用に構成した口は急速連結継手を利用することができる。
【００２４】
図２及び３に示した本発明の第２の実施例の第３の構造による急速連結継手１２０を例示した図６に明らかなように、スリーブ１２２はこれから半径方向に突出する環状肩部１２４を持つ。環状肩部１２４は鋼又は黄銅からスタンプ加工した保持カップ１２６を持つ。保持カップ１２６は、溶接ブシュ１３２の周辺に形成したみぞ１３０内にはめ込んだ複数の切曲げ片１２８を備える。溶接ブシュ１３２は、段なしの穴１３３を持ち、空気タンク（全体は示してない）の壁１３８を貫く穴１３６に整合した位置に溶接部１３４により固定してある。この構造では、内部段を持たなくてタンク溶接部の検査が一層容易にできる溶接ブシュ１３２を設けてある。管継手１２０は、保持カップ１２６の切曲げ片１２８がみぞ１３２にはまり込むまで管継手１２０を溶接ブシュ１３２に対して軸線方向に滑動させることにより取付ける。保持カップ１２６を簡単にはずすことにより、損傷し、摩耗し又は漏れる急速連結継手１２０を新しい継手と交換することが容易になる。さらに急速連結継手は壁１３８により仕切られた空気タンクの内部に延びる必要がない。
【００２５】
図７には図２及び３の実施例の第４の構造による急速連結継手１５０を示してある。急速連結継手１５０は壁１５２により形成された空気タンクに使うように構成してある。図７の構造では段付き穴１５５を持つ溶接ブシュ１５４は、壁１５２を貫く円形穴１５８に整合する状態に空気タンクの壁１５２に溶接部１５６により溶接してある。急速連結継手１５０がタンク内に落下しないようにするのに、溶接ブシュ１５４は、急速連結管継手１５０のスリーブ１６４の外部の環状の肩部１６２に対し止めとして作用する内部の環状の肩部１６０を持つ。肩部１６２は、外方に向き溶接ブシュ１５４の穴１５５の内向きの環状みぞ１７２内に当てがつたばね保持クリップ１７０に係合する主環状面１６８を持つ。
【００２６】
タンクに対する急速連結管継手に対して図６の構造は、溶接ブシュ１３２の穴１３３が段なしであるから多くの場合好適である。スリーブ１２２の環状肩部１２４は、止めとして作用する各肩部１６０，１６２の間に協働しない止めとして作用する。このことは図７の実施例の急速連結継手１５０の場合である。従ってなお能動的に係合する組合わせを持つ段なし穴を使う利点は図７の実施例で得られる。
【００２７】
以上述べた所から本発明の実質的な特徴は当業者には容易に明らかであり、なお本発明はその精神を逸脱しないで種々の変化変型を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例により構成した押込み連結継手（ｐｕｓｈ−ｔｏ−ｃｏｎｎｅｃｔ ｃｏｕｐｌｉｎｇ）を示す縦断面図である。
【図２】本発明の第２の実施例により構成した押込み連結継手の縦断面図である。
【図３】図２の押込み連結継手の端面図である。
【図４】弁体の段なしの穴内の本発明の押込み連結継手を一部を縦断面にして示す側面図である。
【図５】継手のスリーブにおねじを設けた本発明の１実施例を一部を縦断面にして示す側面図である。
【図６】空気タンクに連結するのに有用な保持カップを持つ組合わせに構成した本発明の押込み連結継手を一部を縦断面にして示す側面図である。
【図７】空気タンクに対する本発明押込み連結継手を一部を縦断面にして示す側面図である。
【符号の説明】
１０，５０ 急速連結継手
１２，５４ スリーブ
１４，５６ 管状管支持体
１６，５８ Ｏリング
１８，６０ シール
２０，６２ コレット
２２，６３ 管
２６ 第１の段（肩部）
２８ 第２の段（肩部）
３０ 半径方向突起
３１，６５ スリーブ第１端部
３５ 第２端部
６８ 半径方向に延びるフランジ
７８ とい

Claims (19)

1. 本体又はブシュの穴内に各管を連結するのに有用であり、（イ）管の内壁に摩擦を伴って係合するのに適当な外径であり、延び出ている半径方向突起を持つ管状管支持体と、（ロ）前記管の外径より大きい内径と、前記穴内にスリーブが保持されるように該穴の直径に相補的に関連する外径とを持つスリーブと、（ハ）該スリーブの内径に相補的に関連する外径と、前記管状管支持体の外径より大きく前記管の外径よりわずかに小さい内径とを持つコレットと、（ニ）前記穴を密封するように設けられた少なくとも１個のシールとを備え、前記管は、前記管状管支持体と前記コレットとの間に摩擦を伴って保持され、
   前記スリーブは、第１及び第２の端部を有し、前記スリーブ内において前記第１の端部に近接した第１の段と、前記スリーブの前記第１の段と前記第２の端部との間の第２の段とを備え、前記第１の段は前記管状管支持体の前記半径方向突起に係合し、前記第２の段は、前記管を前記スリーブ内に挿入したときに前記管が密封されるように前記スリーブ内に配置された内部Ｏリングを支えており、全部の部品が、積出し及び取扱い中に前記コレットによって前記スリーブ内に保持されている急速連結継手。
2. 前記管状管支持体は前記スリーブ内に完全に保持されている、請求項１に記載の急速連結継手。
3. 外部Ｏリングが、前記スリーブの前記第２の端部に近接して前記スリーブに配置された外部みぞ内に配置されている、請求項２に記載の急速連結継手。
4. 前記スリーブは黄銅で作られている、請求項１に記載の急速連結継手。
5. 本体に形成された穴内に管を連結するのに有用であり、（イ）管の内壁に摩擦を伴って係合するのに適当な外径を持つ管状管支持体と、（ロ）前記管の外径より大きい内径と、前記穴の直径に係合するように関連する外径とを持つスリーブと、（ハ）該スリーブの内径に係合するように関連する外径と、前記管状管支持体の外径より大きく前記管の外径よりわずかに小さい内径とを持つコレットと、（ニ）前記穴を密封する外部シールとを備え、前記管は前記管状管支持体と前記コレットとの間に摩擦を伴って保持され、
   前記スリーブの第１の端部が前記管状管支持体の一部分に固定され、
   前記管状管支持体は、管支持部分と、半径方向に延びる取付けフランジに連結され軸線方向に延びる部分、および前記管支持部分に連結された半径方向に延びる部分を有するＬ字形部分を介して前記管状管支持部分に連結された、半径方向に延びる取付けフランジとを有し、前記軸線方向に延びる部分と前記管支持部分との間に前記管の端部を受入れる環状のといを形成しており、前記半径方向に延びる取付けフランジが、前記スリーブの第１の端部に固定された、前記管状管支持体の一部分であり、
   前記半径方向に延びる取付けフランジと、前記コレットの端部との間に配置され、前記管を密封する内部Ｏリングと、
   前記スリーブに設けられ、前記外部シールを受入れる外部環状みぞと、
   を備える急速連結継手。
6. 前記管状管支持体の前記半径方向に延びる取付けフランジは、前記スリーブに固定されている、請求項５に記載の急速連結継手。
7. 前記半径方向に延びる取付けフランジは、前記スリーブの、ロール／コイン形縁部を持つ前記第１の端部に固定されている、請求項５に記載の急速連結継手。
8. 前記スリーブは、穴の内面に係合し前記急速連結継手が前記穴から引き出されるのを妨げる外部環状突起を有する、請求項５に記載の急速連結継手。
9. 前記スリーブは、その第２の端部に隣接し、前記穴の直径より大きい直径を有し、前記急速連結継手用の止めを形成するように、前記穴が形成された前記本体に係合するリムを有し、それによって、前記急速連結継手の抜け出しが前記各外部環状突起によって妨げられる一方、前記急速連結継手の挿入深さが前記止めによって制限されている、請求項８に記載の急速連結継手。
10. 前記外部管状みぞは１対の前記外部環状突起の間に配置されている、請求項８に記載の急速連結継手。
11. 前記スリーブは、相補的なねじ付き口にねじ込むためのおねじを有している、請求項５に記載の急速連結継手。
12. 前記スリーブは、該スリーブと一体のナットを前記おねじから間隔を置いて前記第２の端部に有し、前記外部シールは前記ナットと前記おねじとの間の空間内に配置されている、請求項１１に記載の急速連結継手。
13. 前記スリーブは、その前記第１の端部に隣接して配置された半径方向に延びる肩部を有し、前記外部シールを形成するＯリングを受入れる前記外部みぞは、前記スリーブの前記半径方向に延びる肩部と第２の端部の間に配置され、前記肩部の、前記スリーブの第２の端部の方を向いた面に重なる保持カップをさらに備え、該保持カップは、溶接ブシュに固定される少なくとも１個の留め部を持ち軸線方向に延びるカラー部分を有する、請求項５に記載の急速連結継手。
14. 前記保持カップの前記カラー部分は、溶接ブシュに引っ掛かる槍状部分を有し、前記溶接ブシュは、前記急速連結継手の前記スリーブを受入れる段なしの穴を有する、請求項１３に記載の急速連結継手。
15. 前記溶接ブシュは、段なしの穴を有し、前記急速連結継手によって保持される前記管が連通する貫通穴に近接して、空気タンクの外壁に溶接されている、請求項１３に記載の急速連結継手。
16. 前記スリーブは、該スリーブの第２の端部の方を向いた面を持つ肩部と、前記スリーブの前記第１の端部の方を向いた段とを有し、前記外部シールを形成する外部Ｏリングを受入れる前記外部環状みぞは、前記スリーブの前記段と前記第１の端部との間に位置し、前記急速連結継手は、前記スリーブの、外部の段に係合する内部の段と、前記スリーブの肩部の面に係合して該スリーブを前記溶接ブシュの穴内に軸線方向に保持するロック部とを有する、タンクに溶接された溶接ブシュに連結されるようになっている、請求項５に記載の急速連結継手。
17. 前記ロック部は、内部環状みぞと、該内部環状みぞ内に配置され前記肩部の前面に係合する保持クリップとにより構成されている、請求項１６に記載の急速連結継手。
18. 前記外部シールはＯリングである、請求項５に記載の急速連結継手。
19. 前記管状管支持体の半径方向に延びるフランジは、コイン状縁部によって前記スリーブの第１の端部に固定されている、請求項５に記載の急速連結継手。

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