JP6240685B2 - 自己リセット保持機構を有するクイック結合カップリング - Google Patents

Description

本発明は概略的にクイック結合および解放カップリング（「クイック結合カップリング」）に関し、特に自己リセット止め具を有するクイック結合カップリングに関する。

クイック結合カップリングは一般的に雌カップリングと、雌カップリングに作用的に係合するように構成された雄カップリングとを有する。雄カップリングはカプラとプラグを有し、雌カップリングは雌カプラとソケットと機械加工されたポートとを有する。雄および雌カップリングは、水圧ホース、チューブ、パイプ、装置、または加圧された流体を移送するための他の装置に相互に連結される。

一般的に、雄カップリングの部分を雌カップリングの内部へ押圧することは流体の流路を完成させる。いくつかの構成において、雄および雌カップリングは固定装置を受容するための相補的な溝が設けられ、固定装置は可動フィンガを有するコレット状装置あるいは変形可能なリングを有する。雄カップリングから雌カップリング内へ所定距離だけ挿入すると、固定装置は溝に係合し、雄および雌カップリングは共に軸方向に固定される。２つの要素を解放するために、雄カップリングは、解除装置が溝の１つから固定装置を外すまで、雌カップリング内にさらに挿入されてもよい。そして、雄カップリングは雌カップリングから取り外される。クイック結合カップリングの例はシーモアの米国特許第６，６３７，７８１号明細書、クーパらの米国特許第７，０１４，２１５号明細書、スウィフトらの米国特許第７，４６９，９３３号明細書、スウィフトらの米国特許第７，５３３，９０７号明細書に説明され、これら各出願はその全体を参照することにより本明細書に組み込まれる。上記組み込まれた出願明細書のいずれかの部分が本出願と矛盾するときは、本出願が上記組み込まれた出願に取って代わる。

クイック結合カップリングのクイック結合／解放の性能は、機械故障あるいは破壊、建物破壊、壊滅的システム故障、重症、および死亡につながる、不用意な解放という大きなリスクを招くかもしれない。クイック結合カップリングの不用意な解放をなくすために、いくつかの従来のカップリングは一般的に止め具と呼ばれる安全装置を用いている。この止め具は一般的に、雄カップリングと協働して、雄カップリングが雌カップリング内に所定量を超えて挿入されることを実質的に防止するように構成され、解除装置が固定装置を解放することを防止する。従来、止め具は雄カップリングを雌カップリングから解放できるように取り外されなければならない。

クイック結合カップリングは通常、高圧流体に用いられる。したがって、不用意なカップリングの解放が重大な怪我あるいはシステム損傷を引き起こすかもしれないので、安全および操作上の配慮は重要である。本発明は概略的に不用意な解放を実質的に防止するように構成されたクイック結合カップリングに向けられる。

本発明の１つの特徴は、雄カップリングと雌カップリングを備えるクイック結合カップリングを提供することである。クイック結合カップリングは、雄カップリングを雌カップリング内に内部ポート内に固定するように構成された固定装置と、選択的に固定装置を開放するように構成された解除装置を有してもよい。クイック結合カップリングは従来公知の如何なる固定および／あるいは解除装置を用いてもよい。いくつかの実施形態において、クイック結合カップリングはプッシュ結合およびプッシュ解放カップリングとして構成される。これらの実施形態において、雄カップリングは雌カップリング内へ第１の所定距離だけ挿入され、雌カップリングの内部ポート内に雄カップリングを固定する固定装置を作動させる。クイック結合カップリングを解放するため、雄カップリングは雌カップリング内に第２のさらなる距離だけ挿入されて、固定装置を解除する解除装置を作動させ、これにより雄カップリングが雌カップリングから軸方向に分離可能になる。雄および雌カップリングは、水圧ホース、チューブ、パイプ、機械、あるいは他の加圧された流体移送装置に相互結合されてもよい。

本発明の他の特徴は、解除装置の動作を実質的に防止するように構成された安全装置を用いたクイック結合カップリングを提供することである。いくつかの実施形態において、クイック結合カップリングは作動される解除装置の能力を効果的に制限する止め具を有する。例えば、止め具は雄カップリングと協働し、解除装置が固定装置に係合するのを防止するように構成されてもよい。

本発明のさらに他の特徴は、ある位置にある雄カップリングに対して軸方向に固定される安全装置を用いたクイック結合カップリングを提供することである。いくつかの実施形態において、クイック連結カップリングは「止め具」すなわち保持機構を有し、これは、雄カップリングと雌カップリングの解放を防止しつつ、これらの結合を許容するように、雄カップリングを軸方向に固定する。１つの実施形態において、止め具は雄カップリングの凹部に選択的に係合する突起を有する。例えば、止め具は雄カップリングに形成された環状溝内に位置するように構成された円形***部を有してもよい。他の実施形態において、雄カップリングは止め具を制限する突起を有する。例えば、雄カップリングはその長手軸に対して少なくとも一方向に止め具の軸方向の変位を実質的に防止するように構成された肩部を有してもよい。止め具および／または雄カップリングは、止め具を雄カップリングに軸方向に固定するように構成された他の特徴を有してもよい。

本発明のさらなる特徴は、雄カップリングに対して軸方向に移動するように構成された安全装置を用いたクイック結合カップリングを提供することである。いくつかの実施形態において、クイック結合カップリングは、雄カップリングの長手軸に沿って第１位置と第２位置の間において軸方向に変位可能な止め具を有する。第１位置は結合位置に対応してもよく、第２位置は解放位置に対応してもよい。第１位置にあるとき、止め具は雄カップリングを雌カップリング内へ所定距離だけ挿入することを可能にし、解除装置の作動を防止しつつ固定装置の作動を可能にする。第２位置にあるとき、止め具は雄カップリングを雌カップリング内へ所定距離だけ挿入することを可能にし、解除装置の作動を可能にするように構成され、これにより雄および雌カップリングの解放を許容する。雄カップリングの長手軸に沿う止め具の軸方向の変位を可能にするため、止め具は径方向に拡大され、回転され、他の方法で操作され、あるいはこれらの組み合わせをされてもよい。

本発明の１つの実施形態において、不用意な解放を防止する保持機構を有するクイック結合水圧カップリングが提供される。クイック結合水圧カップリングは、ポートを形成する外表面および内表面を有する雌カップリングと、雌カップリング内へ挿入するように適応した外表面、内表面、前端部、長手軸、および幾何学的外形を有する雄カップリングとを備える。保持機構は、雄カップリングの外表面の少なくとも一部の周囲に配置され、かつ雄カップリングが所定位置を越えて雌カップリングのポート内に挿入することを防止するように構成される。保持機構は、第１位置と第２位置の間において雄カップリングの長手軸に対して摺動自在であり、第１位置は雄カップリングの前端部と第２位置の間に配置され、保持機構は、挿入力を除去したときに止め具機構が第１位置にリセットするように第１位置に向かって偏移する。

本発明の他の特徴は、所定の位置へ自動的にリセットするように構成された摺動可能な安全装置を用いたクイック結合カップリングを提供することである。いくつかの実施形態において、クイック結合カップリングは、雄カップリングの周囲に摺動可能に配置され、特定の場所へ向かって付勢された止め具を有する。いくつかの実施形態において、雄カップリングは、結合位置に対応する第１位置に向かって止め具を偏移させるように構成された特徴を有してもよい。例えば、雄カップリングは、解放位置に対応する第２位置と第１位置の間に配置された傾斜面を有してもよい。止め具が第１位置から第２位置へ動かされると、傾斜面が止め具を径方向に拡大し、これにより止め具を第１位置へ変位させる。傾斜面は直線状、円弧状、あるいは両者でもよい。直線状であるならば、傾斜面は例えば雄カップリングの長手軸に対して約５°と７５°の間の角度でつけられる。さらに、あるいはその代わりに、バネのような付勢要素が雄および／または雌カップリングと協働し、止め具を第１位置へ変位させるように構成されてもよい。この例のバネは圧縮バネ、引張バネ、ベルビルあるいは波型ワッシャのようなディスクバネ、トーションバネ、あるいはそれらの組合せを有する。付勢力は直線的、非直線的、あるいは両方でもよい。

本発明の１つの実施形態において、金属水圧カップリングの選択的な係合または解放断のための方法が提供され、この方法は外表面と、内表面と、ポートを形成する前端部とを有する雌カップリングを供給する。さらに、雄カップリングが供給され、雄カップリングは、外表面と、流路を形成する内表面と、雌カップリングのポート内への挿入のための大きさを有する前端部とを有する。固定機構も供給され、固定機構は、雄カップリングの外表面と雌カップリングの内表面に接近して作用的に配置され、雄カップリングの雌カップリングへの挿入および引き戻しのときに選択的に作動および解除される。止め具が供給され、雌カップリングの前端部と雄カップリングの外表面から外方に延びる肩部との間に配置される。止め具は雄カップリングの雌カップリング内における動きを防止する第１固定位置と、雄カップリングが雌ポート内において移動することを許容して固定機構を解放するとともに雄カップリングの雌カップリングからの取外しを許容する第２解放位置とを有する。

本発明の他の特徴は種々の構造および形状に成形された安全装置を提供することである。いくつかの実施形態において、止め具は、内表面と、外表面と、内表面と外表面の間において径方向に延びる側面とを有する略円筒状に成形されてもよい。いくつかの実施形態において、止め具は実質的に円形断面を有する概略的に円筒状リングであってもよい。いくつかの実施形態において、止め具は端部を有する不連続リングでもよい。

本発明の他の特徴は一般に知られた材料で構成されたクイック結合カップリングを提供することである。例えば、雄カップリングと雌カップリングと止め具は、金属および／または非金属材料で構成されてもよい。いくつかの実施形態において、雄および雌カップリングはスチール、アルミニウム、真ちゅう、これらの組合せ、あるいは従来公知の他の適切な材料で構成されてもよい。いくつかの実施形態において、止め具はスチール、アルミニウム、シリコン、プラスティック、ファイバガラス、これらの混合、あるいは従来公知の他の適切な材料で構成される。

本発明は、特定の特徴、実施形態、および／または形状によって、多くの利点を提供する。例えば、従来のクイック結合カップリングにおいて、止め具は、雌カップリングから雄カップリングを解放できるようにするためにカップリングから取り除かれる。取り除かれると、止め具はしばしば置き忘れあるいは紛失し、このために、止め具が見つかるか、あるいは新しい止め具が入手されるまで作業が中断することとなる。本発明の実施形態は、カップリングから止め具を取り除くことなく、カップリングの解放を可能にするように構成された選択的に摺動可能な止め具を有するクイック結合カップリングを提供し、これにより、止め具を置き忘れ、または紛失しないことを保証にする。さらに、止め具は解放防止位置へ向かって付勢されてもよい。このようにして、クイック結合カップリングの解放において、止め具は自動的に結合位置にリセットされ、この結合位置では、雄カップリングは雌カップリング内において軸方向に固定可能であり、いったん固定されると、雄カップリングは止め具の位置を変更することなく、雌カップリングから解放できなくなる。したがって、いくつかの実施形態において、止め具はある位置に自己リセットして、クイック結合カップリングの不用意な解放を、完全に防止しないとしても減少させる。これらと他の利点は開示内容から明白になる。

ここで用いられる語句「少なくとも１つ」、「１つ以上」、および「および／または」は制限のない表現であり、作用において接続語と離接的接続接続詞の両方である。例えば、「少なくともＡ、ＢおよびＣの１つ」、「少なくともＡ、ＢまたはＣの１つ」、「Ａ、ＢおよびＣの１以上」、「Ａ、ＢまたはＣの１以上」、および「Ａ、Ｂ、および／またはＣ」の各表現は、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、ＡおよびＢ、ＡおよびＣ、ＢおよびＣ、あるいはＡ、ＢおよびＣを意味する。

ここに用いられる用語「１つの」は全体の中の１つ以上を示す。このように、用語「ある」、「１以上」および「少なくとも１つ」はここで交換可能に用いられる。

「含む」、「備える」あるいは「有する」およびこれらの変形は、その後に示される項目とこれらの均等物および付加的な項目を包含する。したがって、「含む」、「備える」あるいは「有する」およびこれらの変形は、ここでは制限がなく、交換可能に用いられる。

ここで用いられる「第１」および「第２」の用語は、重要性あるいは優先度を含むことを意図せず、一方の要素を他方と区別するために用いられる。

ここで用いられる「自動」の用語とその変形は、その過程あるいは操作が行われるときに物質の人為的入力なしに行われる過程あるいは操作を示す。例えば、止め具は人為的な補助あるいは介在なしに所定位置へ自動的にリセットされる。

ここで用いられる「手段」の用語は合衆国法典第３５巻、第１１２条、パラグラフ６に従って最も広く解釈される。したがって、「手段」の用語を組み込む請求項は、全ての構造、材料、あるいはここに記載される行為、およびその均等物の全てを含む。さらに、構造、材料あるいは行為およびその均等物は、本発明の概要、図面の簡単な説明、詳細な説明、要約、および請求項に記載された全てを含む。

要約は本発明の十分な広さと範囲を示すものとして意図していないし、また解釈されるべきではない。本発明は、要約において、添付された図面および発明の詳細な説明と同様に、種々のレベルの詳細さで記載され、またこの要約において要素等を含むか除くかすることによって、請求項の主題の範囲について何ら限定することを意図していない。さらに、「本発明」または特徴と呼ばれる参照は本発明のある実施形態を意味し、全ての実施形態を特定の記述に限定するとは必ずしも解釈されるべきではない。上述および他の目的、利点および特徴は、添付された図面とともに次の詳細な説明を考慮することにより、さらに明確に理解される。

この明細書に組み込まれてその一部を構成する添付図面は、この開示の実施形態を示し、上述した一般的な記載および後述する図面の詳細な説明とともに、これらの実施形態の原理を説明するために役立つ。

止め具を用いた従来技術のクイック結合カップリングの分解断面図である。

本発明の一実施形態による止め具を用いたクイック結合カップリングの斜視図である。

本発明の一実施形態による止め具を用いたクイック結合カップリングの正面断面図である。

４−４線に沿う図３のクイック結合カップリングの断面図である。

本発明の一実施形態による止め具を用いたクイック結合カップリングの正面断面図である。

本発明の一実施形態による止め具を用いたクイック結合カップリングの正面断面図である。

図面は必ずしも寸法通りではないことを理解すべきである。詳細な発明の理解に必要でない、あるいは他の詳細を理解することを困難にする場合には省略される。請求項に記載された主題は、ここに示された特定の実施形態に必ずしも限定されないことを理解すべきである。

図の理解を補助するため、図に示された要素および付された数字のリストは以下の通りである。
＃ 要素
２ クイック結合カップリング
４ 雄カップリング
６ 雌カップリング
８ ステム
１０ ポート
１２ スナップリング
１４ シール
１６ 止め具
１８ ロッド
２０ チャネル
２２ 解除溝
２４ スナップリング溝
＃ 要素
２６ 外表面
２８ スリーブ
３０ 前端部
３２ 長手軸
３４ 肩部
３６ ポート面
３８ 突起
４０ 内表面
４２ 溝
４４ａ、ｂ 端部
４６ 外表面
４８ 傾斜面
５０ 空間
５２ タブ

いくつかの実施形態が図面を参照して説明されるが、本実施形態は一例として示され、本発明の原理の応用である多くの可能性のある特定の実施形態を単に示しているに過ぎないことを理解すべきである。本発明が関係する技術分野の当業者に自明である種々の変形および修正は、添付された特許請求の範囲に定義されるような発明の精神、範囲および意図の中に入ると見做される。

図１を参照すると、従来技術のクイック結合カップリング１０２が示されている。クイック結合カップリング１０２は、雌カップリング１０６へ作用的に係合するように構成された雄カップリング１０４を有する。雄カップリング１０４は外径と内径を有するシリンダ状部材である。雄カップリング１０４は、雄および雌カップリング１０４、１０６の選択的係合および解放を許容するため、雌カップリング１０６の内部ポート１１０の直径よりも小さい外径のステム１０８を有する。複数の溝がステム１０８の外表面に形成され、スナップリング１１２および／または少なくとも１つのシール１１４として示された少なくとも１つの固定装置に連結する。

雄カップリング１０４を雌カップリング１０６内に固定するために、固定装置は初めにステム１０８の外表面またはポート１１０の内表面に形成された溝と協働されてもよい。一般的に、スナップリング１１２として示された固定装置は、ポート１１０へのステム１０８の挿入により径方向に変形する。ステム１０８が所定の深さだけポート１１０に挿入されると、スナップリング１１２は、ステム１０８またはポート１１０の反対面に形成された溝に整列し、スナップリング１１２がカップリング１０４、１０６を共に固定する両方の溝に部分的に配置される非変形状態に戻る。カップリング１０４、１０６を解放するために、解除装置がスナップリング１１２を溝の１つの中に向かって変形するよう作動されてもよく、これにより雄および雌カップリング１０４、１０６の解放が可能になる。いくつかの構成において、解除装置はポート１１０へのステム１０８のさらなる挿入により作動される。

クイック結合カップリング１０２の完全性を維持するために、取外し可能な保持機構すなわち止め具１１６がポート１１０内へのステム１０８の不用意な挿入を防ぐために用いられてもよく、それにより雄および雌カップリング１０４、１０６の不用意な解放を防ぐ。図１に示される従来の取外し可能止め具１１６は、ステム１０８の外表面に形成された溝１２０に係合し、ステム１０８が所定の深さを越えてポート１１０内に挿入することを防ぐように構成されたアーチ状ロッド１１８を有する。このように、雌カップリング１０６から雄カップリング１０４を解放するために、図示された止め具１１６が雄カップリング１０４から取外される。取外されると、何度も、止め具１１６は置き忘れおよび／または紛失する。このように、止め具が見つからない、または新たな止め具が得られないと、雄カップリング１０４は止め具１１６なしで雌カップリング１０６へ再結合される。このような状況では、クイック結合カップリング１０２の安全性が損なわれ、雄カップリング１０６への加圧状態または不用意な結合はクイック結合カップリング１０２を解放し、財産の損害、怪我、および／または死亡を潜在的に引き起こす可能性がある。さらに、水圧ホースの加圧状態および付属フィッティングは不用意な解放および安全に対する懸念を引き起こすかもしれない。

図２ａ−２ｂを参照すると、本発明の一実施形態による止め具１６を有するクイック結合カップリング２が示される。特に図２ａ−２ｂはクイック結合カップリング２に結合および解放するときの止め具１６を示している。図２ａにおいて、クイック結合カップリング２は、固定装置、特にスナップリング１２が、雄カップリング４の雌カップリング６からの解放を防止する結合状態にある。図示された結合状態において、スナップリング１２は、雌カップリング６の内表面に形成された解除溝２２と雄カップリング４の外表面２６に形成されたスナップリング溝２４との両方の中に部分的に配置される。スナップリング１２の近傍において、解除装置、特にスリーブ２８が、雄カップリング４の外表面２６に配置される。本スリーブ２８は、雄カップリング４を雌カップリング６内へ所定量だけ挿入したときにスナップリング１２を解除溝２２内へ偏向させるように構成され、これによりクイック結合カップリング２の解放を可能にする。結合状態においてスナップリング１２は、雄カップリング４の長手軸３２に対して、軸方向において、雄カップリング４の前端部３０とスリーブ２８との間に配置される。固定装置と解除装置のひとつのタイプが例示のために示されるが、クイック結合カップリングの分野において知られている他の固定および解除装置が雄および雌カップリング４、６の固定および解除するために使用されてもよい。

さらに図２ａを参照すると、この例のクイック結合カップリング２は雄カップリング４の周囲に配置された止め具１６を有する。止め具１６は、雄カップリング４が雌カップリング６内へ所定深さを越えて不用意に挿入されるのを防ぐように構成され、これによりクイック結合カップリング２が不用意に解放されること防止する。図２ａにおいて、止め具１６は雄カップリング４の肩部３４と雌カップリング６のポート面３６との間に配置される。クイック結合カップリング２が図２ａに示されるような固定状態になると、止め具１６は雌カップリング６のポート面３６に隣接あるいは当接する。

いくつかの実施形態において、止め具１６はある位置において雄カップラ４に対して軸方向に固定され、雄カップリング４が雌カップリング内へ結合深さを超えて挿入されることを実質的に防止する。いくつかの実施形態において、図２ｂに示される実施形態のように、止め具１６は内表面４０から内側に延びる突起３８を有してもよい。突起３８は、止め具１６が長手軸３２に対して雄カップリング４の前端部３０に向かってあるいは離れる方向へ軸方向に移動することを実質的に防止するために、図２において溝４２として示される凹部内に位置するように構成されてもよい。突起３８が溝４２へ位置するとき、ポート面３６と協働する止め具１６は、雄カップリング４が雌カップリング６内へさらに挿入されることを実質的に防止し、これによりスリーブ２８の不用意な作動を防止する。いくつかの実施形態において、雄カップリング４は、止め具１６が雄カップリング４の前端部３０から離れる方向へ軸方向に変位することを防止するように構成された肩部あるいは他の突起部を有してもよい。

いくつかの実施形態において、止め具１６は雄カップリング４を雌カップリング６から解放することを可能にするため再位置決めされる。例えば、図２ｂを参照すると、止め具１６は突起３８を溝４２から外すために拡大され、これにより雄カップリング４は雌カップリング６内にさらに挿入可能になる。雄カップリング４の雌カップリング６へのさらなる挿入は固定装置１２を解放し、これによりクイック結合カップリング２の解放を可能にする。突起３８を溝４２から外すために、止め具１６の端部４４ａ、ｂは相互に離されて止め具１６の内径を増加させる。止め具１６を拡大するために様々な装置が用いられてもよい。例えば、スクリュードライバあるいは他の工具が端部を拡大するために端部４４ａ、ｂの間に挿入されてもよい。使用者の指が用いられてもよい。さらに、止め具１６の各端部４４ａ、ｂは、止め具１６の端部を離すことを助けるために、面取りされた、あるいは傾斜したエッジを有してもよい。さらに、突起が止め具１６の拡大を容易にするに止め具１６の外表面と協働してもよい。止め具１６の内径が所定の径まで拡大されると、突起３８は溝４２から外れ、これにより雄カップリング４が雌カップリング６内へさらに挿入されてスリーブ２８を作動させる。

この例のクイック結合カップリング２において、雄カップリング４が雌カップリング６内へさらに挿入されると、スリーブ２８はスナップリング１２をスナップリング溝２４から解放する。図２ｃに示されるように、雄カップリング４は雌カップリング６内へ挿入されており、したがってスリーブ２８がスナップリング１２を拡大し、これによりスナップリング１２を雄カップリング４に形成されたスナップリング溝２４から外す。いくつかの実施形態において、止め具１６は、雄カップリング４が雌カップリング６内へ解放位置を超えて挿入されることを実質的に防止してもよい。例えば、図２ｃを参照すると、径方向に拡大された止め具１６は雌カップリング６のポート面３６と雄カップリング４の肩部３４との間に挿入される。具体的には、径方向に拡大された止め具１６は一側部においてポート面３６に、また他側部において肩部３４に隣接し、これにより雄カップリング４がポート１０内へカップリング２の解放位置を超えて挿入することを防止する。

図２ｃに示された完全挿入位置において、スナップリング１２はスリーブ２８上に位置する。ここで図２ｃ−２ｄを参照し、雄カップリング４を雌カップリング６から取り除くと、スリーブ２８は雄カップリング４の前端部３０へ向かって摺動してスナップリング１２がスナップリング溝２４に再び収まることを防止し、これによりクイック結合カップリング２の分解が可能になる。図２ｄに示すように、止め具１６への挿入力を除去すると、止め具１６は、突起３８が溝４２内に位置する初期位置に、自動的にリセットする。

図３を参照すると、雄カップリング４の周囲に配置された止め具１６を有するクイック結合カップリング２の１つの実施形態の正面断面図が示される。図３に示された止め具１６の例は、一対の端部４４ａ、ｂを有する実質的に円筒状の不連続リングである。止め具１６は内表面４０と外表面４６を有する。内表面４０は雄カップリング４の外表面２６に対し、径方向に近接して配置される。突起３８は止め具１６の内表面４０から内側へ延び、雄カップリング４の外表面２６に形成された溝４２内に配置される。この例の突起３８は止め具１６の内表面４０の一部の周囲において延びる。ある実施形態において、突起３８は種々の形状に成形されてもよく、また内表面４０の周囲にわたって延びてもよい。同様に、雄カップリング４の全周囲に延びて示されているが、溝４２として示される凹部は、雄カップリング４の周囲にわたって延びてもよい。例えば、凹部は雄カップリング４の外表面２６において分離した位置に形成され、いかなる形状であっても突起３８を収容するように選択的に大きさを定められてもよい。溝４２から突起３８を外すために、止め具１６は、止め具１６の内部ボアが雄カップリング４の隣接した部位の外径と少なくとも同等の大きさの直径を有するまで、径方向に変形されてもよい。そして雄カップリング４は、雄カップリング４を雌カップリング６から解放するために長手軸３２に沿って止め具の内部ボア内で摺動できる。

いくつかの実施形態において、止め具１６は、止め具１６が外力を除去したときに第１位置に実質的に自己リセットするように、第１位置に偏倚されてもよい。図４を参照すると、止め具１６は、止め具が長手軸３２に対して雄カップリング４の軸方向に固定される、第１位置に配置される。この例の構造において、突起３８は止め具１６を雄カップリング４に対して軸方向に固定するために溝４２内に配置される。第１位置において、止め具１６は雄カップリング４の前端部３０から第１の所定距離の所に配置され、これにより雄カップリング４は雌カップリング６に動作可能に係合し、固定装置を作動させる。第１位置において、止め具は、雄カップリング４が雌カップリング６内にさらに挿入されることを防止して、解除装置を作動させ、クイック結合カップリング２を解放する。こうして、第１位置において、止め具１６はクイック結合カップリング２の不用意な解放を防止する。

止め具１６が雄カップリング４から外されると、止め具１６は、止め具１６が雄カップリング４の肩部３４に隣接する第２位置と第１位置の間で雄カップリング４の長手軸３２に対して摺動可能となる。肩部４４は雄カップリング４の外表面２６に沿った止め具１６のさらなる移動を実質的に防止するように構成される。第２位置において、止め具１６は、雄カップリング４の前端部３０から第２の所定距離の所に配置され、これにより雄カップリング４がクイック結合カップリング２の解放を可能にする解除装置を作動することを許容する。このように、いくつかの実施形態において、第１位置と雄カップリング４の前端部３０との間の軸方向距離は第２位置と雄カップリング４の前端部３０との間の軸方向距離よりも小さい。言い換えると、第１位置は雄カップリング４の前端部３０と第２位置の間にある。

さらに図４を参照すると、雄カップリング４は第１位置と第２位置の間の軸方向に配置された傾斜面４８を有してもよい。傾斜面４８は雄カップリング４の前端部３０からの距離が大きくなるに従って直径が大きくなる。止め具１６が雄カップリング４の雌カップリング６内への挿入時に傾斜面４８へ押し上げられて固定装置を解放させるとき、止め具１６は拡大されて相対的に高い内部応力状態になる。挿入力が除去されると、止め具１６の内部応力は止め具１６を径方向に縮小させ、これにより止め具１６を傾斜面４８から下げて第１位置へ動かし、ここにおいて止め具１６は相対的に低い内部応力状態になる。このように、挿入力を除去すると、止め具１６は第１位置に実質的に自己リセットする。

図５ａを参照すると、リセット可能な止め具１６を有するクイック結合カップリング２の一実施形態の正面断面図が示される。図５ａに示されたこの例の止め具１６は、ティアドロップ形状に成形され、止め具１６の内表面４０の一部が雄カップリング４の外表面２７に接触し、止め具１６の内表面４０の一部が雄カップリング４の外表面２７から横方向に離間している。図５ａに示されるように、止め具１６の内表面４０の接触部分は、止め具１６が第１位置にあるときに、雄カップリング４の外表面２７の外周を囲むように構成された実質的に円形のボアを形成する。止め具１６の内表面４０の離間部分は、雄カップリング４の外表面２６の曲率半径より小さい曲率半径を有し、止め具１６が第１位置にあるとき止め具１６と雄カップリング４の間に空間５０を形成する。図５ａは内表面４０が曲線形状である一実施形態を示すが、本発明はそれに限らない。例えば、代替実施形態は、内表面４０が水平な底部に交差する直線的な側壁を備え、側壁と底部の間で９０°よりも大きい角度で交差するように意図される。例えば、図５ｂに示されるように、止め具１６の内表面は実質的に直線的な壁であり、台形あるいは他の同様な幾何学形状を形成する。

さらに図５ａを参照すると、この例の止め具１６はタブ５２と、内表面４０から内方に延びる少なくとも１つの突起３８とを有する。タブ５２は端部４４ａ、ｂに対して止め具１６の反対側に形成されてもよく、突起３８が止め具１６の各端部４４ａ、ｂに設けられてもよい。雄カップリング４の長手軸に実質的に垂直な矢印の方向にタブ５２を押圧することにより、雄カップリングのタブ５２と外表面２７の間の空間５０は小さくなる。空間５０が小さくなると、雄カップリング４の外表面２６はタブ５２に固定された止め具１６の内表面４０に接触し、止め具１６は雄カップリング４の外表面２７の周囲において弾性的に変形し、止め具１６の端部４４a、bが離れる。

タブ５２と雄カップリング４の間の空間５０は、置き換えのときに溝４２から突起３８を外れるように大きさが定められてもよい。例えば、一実施形態では、端部４４ａ、ｂと協働する突起３８は、タブ５２と協働する止め具１６の内表面４０が雄カップリング４の外表面２６に当接するとき、溝４２から外れる。加えて、あるいは代替的に、各端部４４ａ、ｂと協働する突起３８は、長手軸３２に実質的に垂直な方向に所定の大きさの力がタブ５２に作用するとき、溝４２から外れてもよい。各突起３８が溝４２から外れると、雄カップリング４は止め具１６内において軸方向に変位可能になる。換言すれば、止め具１６は雄カップリング４の外表面２７の周囲に衝動自在である。上述したように、雄カップリング４は、カップリング結合を可能にするが不用意なカップリングの解放を防止する位置へ向かって止め具１６を付勢する傾斜部を有してもよい。

作用において、止め具１６は、雄カップリング４の外表面２７の少なくとも一部の周囲に設けられてもよい。止め具１６は第１位置と第２位置の間において摺動自在であってもよい。第１位置にあるとき、止め具１６は雄カップリング４が雌ポート１０内に所定深さを超えて挿入されることを実質的に防止し、これは結合位置に対応する。止め具１６の再位置決めにおいて、雄カップリング４はポート１０内にさらに挿入されて固定装置を開放する。雄カップリング４がポート１０内へさらに挿入されるとき、ポート面３６は止め具１６に接触し、止め具１６を第２位置に向かって付勢し、これは解放位置に対応する。第２位置にあると、止め具１６は雄カップリング４の特定の点に接触して、雄カップリング４がポート１０内にさらに軸方向に変位するのを実質的に防止する。雄カップリング４に対して止め具１６を移動させる駆動力が除去されると、止め具１６は自動的に第１位置にリセットする。いくつかの実施形態において、雄カップリング４の外表面２７は、止め具１６を第１位置に向かって付勢するために傾斜セグメントおよび／またはスプリングを有してもよい。付勢力は直線的および／または非直線的であってもよい。

上述の議論は図示と記述のために示され、発明をここに開示された形態に限定することを意図しない。さらに発明の種々の特徴は、発明を理解しやすくするために、１以上の特徴、実施形態または構成に分類される。しかし、発明の特徴、実施形態または構成の種々の特徴は、他の特徴、実施形態または構成に組み合わせられる。さらに、後述の請求項は参照することによってこの詳細な説明に組み入れられ、各請求項は本発明の別々の実施形態として成立する。

発明の実施形態が詳細に説明されたが、発明の概念は様々に具体化され、また添付された請求項は、従来技術によって制限されることを除いて、そのような変形を含むように理解されることを意図することを理解すべきである。

Claims (17)

1. ポートを形成する外表面および内表面を有する雌カップリングと、
   前記雌カップリング内へ挿入するように適応した外表面、内表面、前端部、長手軸、および幾何学的外形を有する雄カップリングと、
   前記雄カップリングの外表面の少なくとも一部の周囲に配置され、かつ前記雄カップリングが所定位置を越えて前記雌カップリングの前記ポート内に挿入することを防止するように構成された止め具機構とを備え、
   前記止め具機構は、第１位置と第２位置の間において前記雄カップリングの長手軸に対して摺動自在であり、前記第１位置は前記雄カップリングの前記前端部と前記第２位置の間に配置され、挿入力を除去したときに前記止め具機構が第１位置に自己リセットするように前記止め具機構は前記第１位置に向かって偏移し、前記第１位置において、前記雄カップリングが前記雌カップリング内にさらに挿入されることが防止され、
   前記雄カップリングの前記外表面が、前記止め具機構を前記第１位置に向かって偏移させるために、前記第１位置と前記第２位置の間に配置された傾斜面を有する、
   不用意な解放を防止する保持機構を有するクイック結合水圧カップリング。
2. 第１位置において、前記止め具機構は、前記止め具機構を再位置決めすることなく、前記第２位置へ向かって摺動できない請求項１に記載のクイック結合カップリング。
3. 前記雄カップリングの前記外表面は環状溝を有し、前記止め具機構は内方へ延びる突起を有する内表面を有し、前記止め具機構が前記第１位置にあるとき、前記突起は前記溝内に位置して前記長手軸に対する前記止め具機構の軸方向の移動を防止する請求項２に記載のクイック結合カップリング。
4. 前記止め具機構が２つの端部を有する不連続リングである請求項１に記載のクイック結合カップリング。
5. 前記止め具機構が円筒状である請求項４に記載のクイック結合カップリング。
6. 前記２つの端部の少なくとも一方が面取りされたエッジを有する請求項４に記載のクイック結合カップリング。
7. 前記突起が前記２つの端部に対して前記止め具機構の反対側に形成された請求項３に記載のクイック結合カップリング。
8. 前記突起が前記端部の各々から径方向内方へ延びる請求項３に記載のクイック結合カップリング。
9. 前記止め具機構の一部が前記雄カップリングの外表面から横方向に離されて、前記止め具機構と前記雄カップリングの間に空間を形成する請求項１に記載のクイック結合カップリング。
10. 前記止め具機構が２つの端部を有する不連続リングであり、前記空間が前記２つの端部に対して前記止め具機構の反対側に配置される請求項９に記載のクイック結合カップリング。
11. 前記傾斜面が直線状である請求項１に記載のクイック結合カップリング。
12. 前記雌カップリングの前記外表面が前記止め具機構が前記第２位置を超えて軸方向へ摺動することを防止するように構成された肩部を有する請求項１に記載のクイック結合カップリング。
13. 前記肩部が前記雄カップリングの前記長手軸に対して垂直面に配置される請求項１２に記載のクイック結合カップリング。
14. 前記止め具機構が前記第１位置にあるとき、前記止め具機構が前記雌カップリングのポート面に当接する請求項１３に記載のクイック結合カップリング。
15. 前記止め具機構が前記第２位置にあるとき、前記止め具機構が前記雄カップリングと前記雌カップリングの解放を許容するように構成された請求項１に記載のクイック結合カップリング。
16. 前記止め具機構が前記第２位置にあるとき、前記止め具機構が前記第１位置に対して径方向に拡大される請求項１に記載のクイック結合カップリング。
17. 前記雄カップリングの前記外表面が、前記止め具機構を前記第１位置に向かって偏移させるために、前記第１位置と前記第２位置の間に配置された傾斜面を有する請求項１５に記載のクイック結合カップリング。
    

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