JP4510086B2 - 結合装置 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の上位概念部（前置部）に記載の結合（カップリング）装置に関する。即ち、本発明は戻り止めリングを備えた差込部材（雄部材）を受容するための受容部材（雌部材）、及び係合ロックアーム受容部に配置される少なくとも１つの係合ロックアームと、少なくとも１つの戻り止めアームとを有する保持装置を有する結合（カップリング）装置であって、前記保持装置が前記受容部材の縦長の受容空間内に嵌込可能でありかつ押出位置と押込位置との間で前記差込部材の差込方向に対して直交方向に運動可能であり、前記受容部材及び前記保持装置は、前記差込部材が前記受容部材に適正に差し込まれない場合、前記保持装置が前記押出位置から出発し前記押込位置に移行することが阻止されるように互いに係合される複数の係合ロック要素からなる係合ロック機構を有し、及び前記少なくとも１つの係合ロックアームの領域に前記戻り止めリングが配置されると、前記係合ロック要素間の係合が解除され、前記保持装置が前記押込位置に移動可能にされて前記少なくとも１つの戻り止めアームによって前記戻り止めリングが後方から係合ロックされるように、前記少なくとも１つの係合ロックアームが構成された、結合装置に関する。

この種の結合装置は、ＪＰ２００４００３５８８Ａから既知である。この既知の結合装置では、保持装置の係止要素は、半径方向内方に向かって受容空間内に嵌入する（２つの）ノーズから構成される。これらのノーズは、半径方向外方に湾曲可能な（２つの）係止アームに夫々形成されている。保持装置の押出（解除）位置では、係止アームはこの位置では緊張緩和されているが、そのノーズは、受容部材の壁部に形成されたノーズ受容孔（切欠部）に嵌り込むことにより、保持装置の押込位置への移行ないし運動は阻止される。そして、この（押出）位置において、差込部材の支持リングが受容部材内に適正な位置関係で配置されると、受容部材内において、ノーズは、当該ノーズの導入方向に形成された傾斜部上を支持リングが滑動することにより、当該支持リングによって半径方向外方に押圧されて、その摺動方向に形成された更なる傾斜部が、受容部材の壁部に形成された対向傾斜部上を滑動することにより、保持装置は、押込位置に移行可能になる。
ＪＰ２００４００３５８８Ａ

しかしながら、この既知の結合装置では、頻繁に作動（使用）される場合、傾斜部の領域において磨耗ないし疲労に対する感度（受け易さ）が比較的大きいこと及び差込部材を押込位置から押出位置に移行する際の操作が比較的複雑であることが、ある意味で不利であることが判明している。

それゆえ、本発明の課題は、冒頭で掲げた種類の結合（カップリング）装置であって、構造上の（組立力の）影響（要因）により比較的単純（容易）であり、耐磨耗性（耐疲労性）が大きく、とりわけ空間的条件が厳しい場合であっても（狭い場所でも）受容部材と差込部材との間の結合を解除する際の操作を確実に行うことが可能な結合装置を提供することである。

上記の課題は、本発明の一視点により、冒頭で掲げた種類の結合装置において、請求項１の特徴部に記載の特徴によって解決される。即ち前記少なくとも１つの係合ロックアームは、軸方向に湾曲可能に構成されること、前記係合ロックアーム受容部の軸方向寸法は、対応する前記係合ロックアームの厚さよりも大きいこと、及び前記係合ロック機構は、軸方向に配向される少なくとも１つの係合ロック突出部を有し、前記係合ロック突出部は、前記保持装置が前記押出位置にあるときに、前記差込部材が前記受容部材内に適正に差し込まれない場合には、前記保持装置の前記押込位置への移動を阻止するよう構成されることを特徴とする。

本発明の結合装置においては、保持装置の押出位置における係合ロック要素（複数）の係合は、差込部材が適正に配置される（差し込まれる）と、戻り止めリングの比較的大きな面の作用による１つの又は各々の（少なくとも１つの）係合ロックアームの軸方向への運動の結果、解除され、その結果、保持装置の１つの又は各々の（少なくとも１つの）係合ロックアームが、比較的大きく寸法設定可能な係合ロックアーム受容部における押込位置に移動（移行）可能になり、この位置ないし状態で、差込部材が確実に固定され、他方、１つの又は各々の（少なくとも１つの）係合ロックアームの係合は、単に逆の方向（ないし順序）の運動（ないし操作）を行うことにより再び解除可能になるため、組立（力）が単純化され、磨耗ないし疲労が比較的生じ難くなり、空間的条件が厳しい場合であっても比較的簡単にかつ結合の解除の際にも確実に操作することができる。

本発明の更なる好ましい実施形態は、従属請求項の対象である。

後述する本発明の好ましい実施例の図面を参酌した説明から、更なる好ましい実施形態及び利点が明らかになる。

図１は、本発明の結合装置の一実施例を部分的に断面で示した斜視図である。図１に示した結合装置は、屈曲（折れ曲がり）構造に構成された硬いプラスチック材料製の受容部材（雌部材）１を有する。受容部材１は、流体輸送システムの輸送管の一端部（図１には不図示）に結合可能に構成されている。受容部材１には、縦長の受容体（ボディ）３の両方の側部の差込側２に近い側の断面において拡径された領域に、夫々、該受容体３の軸方向に対する直交方向に延在する係合ロックアーム受容部４が形成されている。差込側２に近い側に位置する（２つの）前壁部５には、夫々、係合ロック要素として、係合ロック突出部６が形成されている。これらの係合ロック突出部６は、軸方向に関し夫々の前壁部５から突出し、前壁部５に対向して位置する後壁部７の方向に延在する。差込側２から離隔する側に位置する係合ロック突出部６の夫々の自由端（先端）と、対応する後壁部７との間には、自由空間８が形成されている。

本発明の結合装置は、更に、同様に硬い（剛性の）プラスチック材料からなる保持装置９を有する。保持装置９は、互いに対向して位置する２つの戻り止めアーム１１が形成された（つなぎ）頂部１０を含んで構成される。この２つの戻り止めアーム１１は、中間壁部１２によって係合ロックアーム受容部４から分離されて配され、かつ係合ロックアーム受容部４の差込側２に指向する側に配された戻り止めアーム受容部（複数）に夫々嵌合する。

図示の実施例の保持装置９は、更に、２つの係合ロックアーム１３を有する。係合ロックアーム１３は、係合ロックアーム受容部４に嵌合し、かつ使用されるプラスチック材料の性質及び／又は寸法に関する相応の対応関係に基づき、軸方向に湾曲することができる（可撓である）。好ましくは、係合ロックアーム１３は、差込側２に向かって予付勢され、そのため、図１に示した状態では、少なくともそれらの自由端１３’の領域において、差込側２に指向する側に位置するそれらの平坦部（平坦面）によって係合ロックアーム受容部４の前壁部５に当接する。

保持装置が押出位置に配置されている図１に示した受容部材１及び保持装置９の位置関係では、係合ロック機構の更なる係合ロック要素として作用する係合ロックアーム１３の自由端の端面部１３’が、該端面部と向かい合う係合ロック突出部６の壁面部に当接し、その際、保持装置９は、係合ロックアーム１３の上記好ましい予付勢力によって、差込側２の方向に、従ってこの位置で押込位置への摺動に対して、保護される。

更に、図１から明らかなとおり、係合ロックアーム１３の自由端の領域には、半径方向内方に開口する係合ロック切欠部１４が夫々１つ形成されている。これらの係合ロック切欠部１４の形状は、夫々対応する係合ロック突出部６の形状に対し相補的に構成されている。

図２は、本発明の結合装置の上述の実施例の受容部材１及び保持装置９であって、図１に示した配置ないし状態において、受容体３によって包囲されてなる受容空間１６に差込シャフト１５によって嵌合する差込部材１７を備えたものを部分的に切開断面で示した斜視図である。差込シャフト１５は、弾性的な２つのパッキングリング１８、１９を有するパッキング機構によって密封される。パッキングリング１８、１９は、該パッキングリング１８、１９の間に配置される硬い中間リング２０と固定的に配置された内在スペーサリング２１によって、それらの位置が維持されている。差込部材１７は、更に、差込シャフト１５に比べて拡大された直径を有する戻り止めリング２２と、流体輸送システムに結合するための、戻り止めリング２２に関し差込シャフト１５の反対側に形成される結合シャフトとを有する。

図２に示した配置ないし状態では、差込部材１７は、受容部材１との正確な結合に適合して十分に深く受容空間１６に差し込まれているが、この配置ないし状態において初めて、押出位置から押込位置への保持装置９の移行を阻止する係合ロックアーム１３の自由端の端面部１３’と係合ロック突出部６との係合が、軸方向の予付勢力に抗する差込側２から離隔する方向への係合ロックアーム１３の運動によって解除される。

図３は、保持装置９が押込位置にセットされている状態の図１及び図２に示した実施例の斜視図である。この押込位置は、図２に示した配置ないし状態から出発し、相応の力を頂部１０に印加して係合ロックアーム１３を自由空間８の内部に相応の深さに移動（運動）させることにより、（その（深さ）位置で）係合ロックアーム１３の付勢力のために係合ロック切欠部１４と係合ロック突出部６とが嵌合することによって達成されたものであり、保持装置９は、この押込位置で固定される。押込位置では、戻り止めアーム１１は、戻り止めリング２２を後方から係合ロックすることにより、受容部材１において差込部材１７を保持する。このような運動の際に大きすぎる遊びが生じることを回避するために、自由空間８は、軸方向の寸法に関し、係合ロックアーム１３の厚みより僅かに大きいように構成されると都合がよい。

更に、図３から明らかなとおり、係合ロックアーム１３の自由端は、受容体３と比べて直径が拡大された受容部材１の領域において、僅かに（半径方向外方に）突出しているため、係合ロックアーム１３のこの突出端部部分に対し、係合ロックアーム１３の予付勢力に抗して軸方向に関し差込側から離隔する方向に力を印加することにより、係合ロック突出部６と係合ロック切欠部１４との間の係合が解除され、更に、この係合解除力に対して直交方向に配向された（ベクトル成分を有する）更なる力を頂部１０の方向に印加することにより、保持装置９は、押込位置から押出位置に移行することができる。そして、この押出位置において、差込部材１７は、再び、受容部材１から取り出すことができる。

このように異なる方向において時間的に連続して別々に実行される二段階的力印加を必要とするため、受容部材１と差込部材１７との間に、意図しない分離が実際上起こり得ない極めて信頼性が大きい結合が形成される。

これに対し、保持装置９が、図２に示した状態ないし配置から、図３に示した押込位置に移行されない場合は、係合ロックアーム１３の比較的大きな予付勢力によって、差込部材１７は、その差込方向（導入方向）とは反対の差込側２の方向への押圧（力）が生ずる。このようにして、大きな組立確実性が達成される。

図４は、図１から図３に示した実施例の発展形態の一例の斜視図である。図示の状態では、保持装置９は押出位置にあり、受容部材１は直線的に構成されている。図４の記載から明白である限りにおいて、図１から図３の実施例と図４の発展実施例に関し、対応する構成要素には同じ図面参照符号が付されており、従って詳細には説明しない。

図４の発展実施例の場合、受容部材１は、差込側２に、半径方向に厚みないし幅を有する終端フランジ（突出部）２３が形成されており、保持装置９は、その差込側２を指向する側に、受容延出部２４が配設されている。終端フランジ２３にも受容延出部（Vortsatz）２４にも大部分に亘って延在する凹部が夫々形成されており、該凹部には、予付勢手段として、弾性保護リング２５がＯリングの形態で嵌め込まれている。

図４に示した配置ないし状態では、保持装置９は、保護リング２５によって予付勢されているので、差込部材１７が受容部材１に適正に挿入（嵌合）されると、保持装置９は自動的に押込位置に移行することができる。

本発明の結合装置の一実施例の受容部材及び押出位置に配置されている保持装置の斜視図。 本発明の結合装置の差込部材が受容部材内に差し込まれている状態にある、図１に示した配置ないし状態にある受容部材及び保持装置の部分的に切開断面で示した斜視図。 保持装置が押込位置にセットされた状態にある、図１及び図２に示した実施例の斜視図。 保持装置が押出位置に配置され保持装置の周囲に弾性保護リングが嵌め込まれている状態にある、図１から図３に示した実施例の一発展形態の斜視図。

Claims (5)

1. 戻り止めリング（２２）を備えた差込部材（１７）を受容するための受容部材（１）、及び係合ロックアーム受容部（４）に配置される少なくとも１つの係合ロックアーム（１３）と、少なくとも１つの戻り止めアーム（１１）とを有する保持装置（９）を有する結合（カップリング）装置であって、
   前記保持装置（９）が前記受容部材（１）の縦長の受容空間（１６）内に嵌込可能でありかつ押出位置と押込位置との間で前記差込部材（１７）の差込方向に対して直交方向に運動可能であり、
   前記受容部材（１）及び前記保持装置（９）は、前記差込部材（１７）が前記受容部材（１）に適正に差し込まれない場合、前記保持装置（９）が前記押出位置から出発し前記押込位置に移行することが阻止されるように互いに係合される複数の係合ロック要素（６、１３’）からなる係合ロック機構を有し、及び
   前記少なくとも１つの係合ロックアーム（１３）の領域に前記戻り止めリング（２２）が配置されると、前記係合ロック要素（６、１３’）間の係合が解除され、前記保持装置（９）が前記押込位置に移動可能にされて前記少なくとも１つの戻り止めアーム（１１）によって前記戻り止めリング（２２）が後方から係合ロックされるように、前記少なくとも１つの係合ロックアーム（１３）が構成された、結合装置において、
   前記少なくとも１つの係合ロックアーム（１３）は、軸方向に湾曲可能に構成されること、
   前記係合ロックアーム受容部（４）の軸方向寸法は、対応する前記係合ロックアーム（１３）の厚さよりも大きいこと、及び
   前記係合ロック機構は、軸方向に配向される少なくとも１つの係合ロック突出部（６）を有し、
   前記係合ロック突出部（６）は、前記保持装置（９）が前記押出位置にあるときに、前記差込部材（１７）が前記受容部材（１）内に適正に差し込まれない場合には、前記保持装置（９）の前記押込位置への移動を阻止するよう構成されること
   を特徴とする結合装置。
2. 前記少なくとも１つの係合ロック突出部（６）は、前記差込部材の差込方向に関し手前側に位置する前記係合ロックアーム受容部（４）の前壁部（５）に形成されること
   を特徴とする請求項１に記載の結合装置。
3. 前記少なくとも１つの係合ロック突出部（６）の自由先端部と前記係合ロックアーム受容部（４）の後壁部（７）との間の自由空間（８）は、対応配置される係合ロックアーム（１３）の厚さにほぼ対応すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の結合装置。
4. 前記保持装置（９）の前記押込位置において対応する係合ロック突出部（６）と係合するよう構成された少なくとも１つの係合ロック切欠部（１４）を有すること
   を特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の結合装置。
5. 前記差込部材（１７）が前記受容部材（１）内に適正に差し込まれると、前記保持装置（９）を前記押出位置から前記押込位置に移動可能にするよう構成された前記保持装置（９）に作用する予付勢手段（２５）を有すること
   を特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の結合装置。

Images