JPH06294496A - 断熱性カップリング装置 - Google Patents

断熱性カップリング装置

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JPH06294496A
JPH06294496A JP5021747A JP2174793A JPH06294496A JP H06294496 A JPH06294496 A JP H06294496A JP 5021747 A JP5021747 A JP 5021747A JP 2174793 A JP2174793 A JP 2174793A JP H06294496 A JPH06294496 A JP H06294496A
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tube
coupling device
support member
locking
housing
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高温導管からの熱がハウジングそのものの材
料に伝わらず、ハウジングを普通の材料、あるいは、少
なくとも非耐熱材料で作ることができるようにハウジン
グに高温チューブまたは高温導管を連結できる断熱性カ
ップリング装置を提供することにある。 【構成】 別個の低温の流れが確立されているハウジン
グの孔に高温流体移送チューブを取り付ける断熱性カッ
プリング装置である。錠止手段がチューブ端を、孔に対
して特に望ましい位置においてハウジングに取り付け
る。チューブ支持部材がチューブ端を錠止手段に連結し
ており、孔およびハウジングからのほぼ非熱伝導断熱状
態で低温流体内にチューブ端の先端を位置させるのを容
易にしている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、流体の伝送のためのカップリン
グ装置に関する。特に、高温の導管からハウジングに熱
が伝達されないように高温流体用の導管をハウジングに
取り付けるためのカップリング装置に関する。
【０００２】このようなカップリング装置が重要となる
環境の１つは、自動車産業である。鋼の代わりにアルミ
ニウムを用い、金属の代わりにプラスチックを用いる等
して軽い構造の自動車を製作することが現今の傾向とな
っているので、設計者の間で、より多くの金属部品をプ
ラスチック材料で作った部品に替えることがますます普
遍的となってきた。ほんの最近になって、特別な構成要
素が所有していなければならない種々の強度、耐久性、
耐熱性のために、自動車エンジンの構成要素をプラスチ
ック構成要素に替えることが可能となった。高強度で耐
熱性の高いプラスチック、セラミック材料は存在する
が、これらの材料は極めて高価であり、時には脆く、し
たがって、経済的に合わない。しかしながら、高い熱と
温度源から効果的に絶縁され得る低強度要求構成要素で
あるならば、或る種のエンジン構成要素は交換できる。
これらの特定の構成要素は、ＡＢＳのように比較的安価
な熱可塑性材料で製作することができる。このような安
価なプラスチックの構成要素は、約華氏３５０度を越え
る温度から保護しなければならない。
【０００３】このような自動車エンジン構成要素の１
つ、とりわけ、適切に保護されるならば安価なプラスチ
ック材料で製作することのできる構成要素は、吸気マニ
ホルドである。適切なガスケット取付けその他の適当な
絶縁技術を使用することによって、吸気マニホルド・ハ
ウジングの本体は、エンジンブロックの他の部分から効
果的に実質的に熱的に絶縁することができる。しかしな
がら、現代の、燃料効率の良い、低いエミッション量の
エンジンでますます普及している１つの特徴は、断熱が
特別に困難であるということである。自動車エンジンの
燃料効率およびエミッション量を改善すべく、排気マニ
ホルドから吸気マニホルドに熱い排気ガスを送って流入
空気の温度を高め、燃焼過程の効率を向上させると共
に、全ての自動車排気に存在する未使用燃料蒸気を燃焼
させることが普通になってきている。しかしながら、吸
気マニホルドに流入する周囲空気は華氏１２５度程度で
あるが、吸気マニホルドに再循環させられる排気ガスは
華氏１３００度もの高温である。このような極端な温度
は、排ガス再循環（ＥＧＲ）チューブ（金属で作ってな
ければならない）から、ハウジングのＥＧＲチューブを
取り付けた部分への破壊的な熱伝達に通じる。低温プラ
スチックは、ＥＧＲチューブから適切に隔離されていな
いかぎり、長期間にわたって熱にさらされると、急速に
劣化するか、あるいは、溶解または燃焼すらすることに
なる。
【０００４】熱いＥＧＲチューブとプラスチックのハウ
ジングとを安価で適切に隔離する種々の試みがなされて
きた。そのような提案された解決策の１つは、ハウジン
グのかなり大きな孔内に熱いチューブ端を位置決めする
金属製のフランジを設けることである。しばしばカップ
の形をしているフランジは、孔を取り囲んでハウジング
から突出する円筒形のカラーに取り付けられる。しかし
ながら、フランジまたはカップが金属で製作されるてい
るので、熱は、フランジを通してこのフランジと接触し
ているカラー部分に簡単に伝達されてしまう。この伝達
された熱はＥＧＲチューブの基端のところよりもやや弱
いけれども、フランジと直接接触しているプラスチック
表面の早期劣化あるいは溶解またはこれら両方を引き起
こすにはなお充分なものである。したがって、プラスチ
ック・カラーの部分をハウジング本体から取り外し、交
換可能とすることが普通であった。このような交換可能
な部分は、実際、規則的に劣化し、交換されるように設
計されている。このような構造は、コストの立場から望
ましくないし、取り外し可能の部分の交換は不便であ
る。
【０００５】別の提案された解決法は、円筒形のインシ
ュレータ・ボデーを熱いＥＧＲチューブ端とハウジング
のカラー部分との間に設置することである。しかしなが
ら、かなり効果的な絶縁性を得るには、先に述べたよう
に価格が高すぎると同時に、脆くて耐久性が低く、疲労
し易い等の他の望ましくない特性を持っているかも知れ
ない高性能絶縁材を使用しなければならない。
【０００６】したがって、高温導管からの熱がハウジン
グそのものの材料に伝わらず、ハウジングを普通の材
料、あるいは、少なくとも非耐熱材料で作ることができ
るようにハウジングに高温チューブまたは高温導管を連
結できる装置があれば望ましい。
【０００７】本発明の別の目的は、実際のカップリング
構成要素そのものを比較的安価で、耐熱性が低く、性能
の低い材料で作ることができる断熱性カップリング装置
を提供することにある。
【０００８】発明のこれらの、他の目的は、本明細書、
特許請求の範囲および図面によって明らかとなろう。
【０００９】本発明は、ハウジング孔内にほぼ密封状態
で挿入された取付け整合状態にチューブの端を操作可能
に維持する断熱性カップリング装置に向けられたもので
ある。ハウジング内には、ほぼ大気温度の流体の流れが
確立されており、チューブを通してハウジング内へは、
大気温度よりもかなり高い温度の流体の流れが送られ
る。この断熱性カップリング装置は、チューブからの放
熱を促進し、ハウジングに取り付けられたところでチュ
ーブの熱を減らす。
【００１０】この断熱性カップリング装置は、チューブ
端と作動可能に組み合わされ、ハウジングと協働してチ
ューブ端を孔およびほぼ大気温度の流体の流れに対して
所定の位置へ取外し自在に取り付ける錠止手段を包含す
る。先端を有するチューブ支持部材が、チューブと錠止
手段を作動可能に相互連結している。チューブ支持部材
は、その先端で、チューブの末端に取り付けられてい
る。チューブ支持部材は、さらに、その末端で、錠止手
段に連結され、周方向に取り囲まれており、チューブお
よびチューブ支持部材の末端を確立されたほぼ大気温度
の空気流内に位置させると共に、チューブ支持部材を熱
的に絶縁することができかつチューブ端を孔の内面から
熱的に絶縁して孔の内面とチューブ支持部材の熱伝導接
触をほぼ阻止することができる。チューブ支持部材およ
び錠止手段とは密封手段も協働していて、大気温度より
もかなり高い流体の流れが前記孔から逃げるのを阻止す
ると共に、チューブ支持手段の絶縁を容易にしている。
【００１１】錠止手段は、チューブ支持部材の末端部を
周方向に取り囲んでいる第１錠止部材を包含する。この
第１錠止部材上には少なくとも１つの係合部材が作動可
能に配置してあり、少なくとも１つの係合面と相互錠止
係合している。錠止手段は、さらに、第１錠止部材上に
配置した少なくとも１つのアタッチメント部材と、第２
の錠止部材とを包含する。この第２錠止部材は、前記の
少なくとも１つのアタッチメント部材と解放自在に相互
錠止係合を行なえる少なくとも１つのアタッチメント面
を有する。したがって、少なくとも１つのアタッチメン
ト部材と少なくとも１つのアタッチメント面とが係合さ
せられたとき、チューブ支持部材の末端の一部が第１、
第２の錠止部材の間に保持される。
【００１２】本発明の好ましい実施例において、断熱性
カップリング装置は、チューブ支持部材および錠止手段
と係合して、それらの間に抵抗のある相対回転運動を許
す把持手段を含む。把持手段は、チューブ支持部材の末
端の上記部分と係合できる第１の把持部材と、この第１
把持部材上に配置された第１セットの把持輪郭部と、第
２錠止部材部上に配置されており、第１、第２の錠止部
材が係合したときに第１セットの把持輪郭部と係合する
第２セットの把持輪郭部とを包含する。
【００１３】本発明の好ましい実施例において、第２錠
止部材部は、その周まわりに配置された複数の工具係合
面を包含する。
【００１４】また、整合手段も設けることができる。こ
の整合手段は、錠止手段およびチューブ支持部材の末端
に対するチューブ端の位置決めを容易にするように把持
手段と組み合わせてある。この整合手段は、複数の整合
部材を包含し、これらの整合部材は、第１把持部材部の
周まわりに配置され、そこから半径方向内方に突出する
複数の整合部材を包含する。
【００１５】チューブ支持部材は、好ましくは、第１、
第２の開放端を有するほぼ円筒形の部材として形成され
る。第１開放端は、チューブ支持部材の先端に配置され
る。第２開放端は、末端に配置され、チューブ支持部材
の末端に隣接したチューブ端の直径よりもかなり大きい
直径を有する。
【００１６】チューブ支持部材は、同様に、実質的にチ
ューブ端およびチューブ支持部材のそれぞれの先端のと
ころでのみ、チューブ端の先端に熱伝導接触状態で取り
付けられていると好ましい。
【００１７】本発明の好ましい実施例において、第１、
第２の錠止部材は、比較的耐熱性の低い熱可塑性材料等
で作られる。
【００１８】密封手段は、チューブ支持部材のまわりに
周方向に整えられる弾力性の密封部材として作ることが
できる。この弾力性の密封部材は、チューブ支持部材と
孔の内面の間に密封嵌合するようになっている。また、
弾力性のリテナ部材をチューブ支持部材の周まわりに配
置してもよい。
【００１９】本発明は多くの異なった形態で具体化する
ことができるが、以下に特定の好ましい実施例をは図面
に示し、詳しく説明する。しかしながら、本開示が発明
の原理の例示であり、発明を図示の実施例に限定するつ
もりがないことは了解されたい。
【００２０】図１から図３は、吸気マニホルド・ハウジ
ングのようなハウジング、特にナイロンその他の耐熱プ
ラスチック材料のような高温に敏感な材料で作ったハウ
ジングの孔内に排ガス再循環（ＥＧＲ）チューブのよう
な、高温の流体の流れを搬送しているチューブの端を位
置決めする３つの異なった従来の装置を示している。Ｅ
ＧＲチューブ内の排気ガスは、普通は、華氏１２００〜
１３００度の温度範囲にある。
【００２１】図１は、カップ１４によってハウジング１
２の孔１１内に位置決めされたチューブ１０を示してい
る。しかしながら、カップ１４のフランジ１５は、ハウ
ジング１２のフランジ１６と直接接触している。したが
って、流入する再循環排気ガスからの熱は、矢印で示す
チューブ１０内への流入流体から、チューブ１０とカッ
プ１４の間の環状のジョイント１７を通して、また、カ
ップ１４に沿ってフランジ１５へ、そして、フランジ１
６へ伝わる。カップ１４およびフランジ１５へ導かれる
ので、チューブ１０に伝わる熱が消散する可能性が少し
はある。さらに、フランジ１５、１６の間には、実質的
に共通の面がある。したがって、熱が孔１１の全域、特
に、フランジ１６の領域でハウジングの材料を早期劣化
させることになり、普通は成形した連続ユニットである
ハウジング１２全体を交換する必要がある。
【００２２】図２は、別の従来のカップリング形態を開
示しており、この形態では、チューブ２０がインシュレ
ータ２３を用いてハウジング２２の孔２１内に設置され
ている。インシュレータ２３は、普通は、中実のセラミ
ックあるいはプラスチックの材料で作ってある。材料が
耐熱性のセラミックあるいはプラスチックである場合、
インシュレータの使用寿命スパンを幾分改良できるが、
このような材料のコストはかなり高くなり、望ましくな
い。このような耐熱性材料は、チューブ２０内への流れ
から伝わる熱がインシュレータ２３内へ直接伝わる傾向
があり、他のところに伝わることがないという事実によ
り、インシュレータ２３を短い間隔で交換する必要があ
る。
【００２３】図３は、さらに別のカップリング形態を示
しており、この形態では、チューブ３０がダイアフラム
３３を用いてハウジング３２の孔３１と整合させてあ
る。ダイアフラム３３は、内方に突出するチューブ部分
３４と一体に形成してある。高温粒体の流れからの熱
は、チューブ３０から、あるいは、チューブ部分３４に
直接に伝わり、次いで、ダイアフラム３３に伝わる。最
終的には、熱は、孔３１を取り囲むカラー３６の保持部
分３５に伝わる。図１の従来構造と同様に、図３の従来
構造は、ハウジングのプラスチック面と直接の熱伝導接
触状態にある金属要素を包含する。
【００２４】本発明の目標は、上記の従来装置よりもか
なり効率良く断熱を行えるカップリング装置を提供する
ことにある。本発明は、後述するように、たとえば、排
気ハウジング４１からのＥＧＲチューブ４０（図４）を
吸気マニホルド・ハウジング４２に連結するのに有利に
使用でき、高温の再循環排ガスからの熱がチューブ４０
から孔３９取り囲むプラスチック製ハウジング・カラー
４３（図９参照）に伝わらず、しかも、チューブをハウ
ジングから隔離するのに高価な耐熱性絶縁材料を使用し
たり、あるいは、耐熱性材料からハウジングそのものを
製作したりする必要がないカップリング装置を提供す
る。
【００２５】図５〜９は、本発明の断熱性カップリング
装置を示している。
【００２６】排ガス再循環チューブ４０は、図６に示す
ように、普通は、中央薄肉金属チューブ４０から形成さ
れるように構成してある。このチューブは、軽量の耐熱
あるいは耐腐蝕性鋼から作ることができる。チューブ４
０は、その全長にわたって、周溝または螺旋溝４５と同
様の形状の***４６とを備えていて、チューブ４０の所
望位置への設置を容易にしてもよい。絶縁カバー４７
が、チューブ４０の側面を通しての排ガスの熱の損失を
防いでいる。普通は、絶縁カバー４７は、絶縁繊維材料
から作った編成布、織成布等である。チューブ４０は、
チューブ端４８と先端４９を包含する。この先端は、ハ
ウジング４２の孔３９内に整合状態で設置されることに
なっている。
【００２７】カップリング装置５０が、図５に展開して
示してある。チューブ端４８は、カップ５１によって取
り囲まれている。先端４９は、図６に示すように、カッ
プ５１の先端５２に取り付けてある。フランジ５３は、
カップ５１の、先端５２と反対側の端から半径方向外方
に延びている。フランジ５３は、その周面まわりに一定
間隔で配置した複数の矩形ノッチ５４を有する。ノッチ
５４は、リテナ・リング・スプリング５５の周面まわり
に一定間隔で設置したフック５６を受け入れるようにな
っている。リテナ・リング・スプリング５５は、さら
に、その主要部分５８の平面に対してかなりの角度で半
径方向に突出するプロング５７を有する。本発明の好ま
しい実施例では、プロング５７およびフック５６は、リ
テナ・リング・スプリング５５の周面まわりに一対一の
対応で配置してあり、それぞれのプロング５７、フック
５６が互いに半径方向に整合した状態で位置している。
各対のプロング５７、フック５６間には、戻り止め５９
が設けてある。本発明の好ましい実施例では、戻り止め
５９は、隣り合ったフック５６、プロング５７対の間の
ほぼ中央に位置している。
【００２８】第１錠止リング６０が、短い円筒形の環体
として形成してあり、カップ５１の大径部分のまわりに
摺動自在に嵌合するようになっている。第１錠止リング
６０の周まわりに一定間隔で、複数の係合部材６１が設
けてある。ほぼくさび状のフック６２が各係合部材６１
から内方に突出している。さらに、ほぼＣ字形のロック
ピン６３が第１錠止リング６０の対向部分から突出して
いる。第２錠止リング７０が、ほぼ矩形の側面７１を持
ってほぼ六角形に形成してある。扇形の突起７２が第２
錠止リング７０の一端まわりの均等に隔たった位置に配
置してある。各突起７２は、隣り合った側面７１の間の
縁７３をまたいでいる。隣り合った突起７２の間には円
弧状の***７４が設けてあり、隣り合った突起７２間の
円周方向の間隔は係合部材６１をぴったりと受け入れる
ようなものである。カップリング装置５０は、Ｏリング
７８と割りリング・リテナ７９も包含する。
【００２９】カップリング装置５０の実際の組み立て、
動作が、図６〜９に示してある。所望長さのチューブ４
０が用意され、それは絶縁カバー４７を備えている。次
に、第２錠止リング７０をチューブ端４８上に嵌合する
ことができる。リテナ・リング・スプリング５５は、カ
ップ５１のフランジ５３に並んだ状態でゆるく嵌合して
いる。リテナ・リング・スプリング５５の主要部分５８
の半径方向幅は、本発明の好ましい実施例では、フラン
ジ５３の半径方向幅にほぼ等しい。プロング５７は、カ
ップ５１の内部６４内に向いている。第１錠止リング６
０は、カップ５１上に摺動自在に嵌合しており、係合部
材６１が先端５２から離れる方向でフランジ５３に向い
ている。係合部材６１およびフック６２は、本発明の好
ましい実施例では、フランジ５３の外径よりもやや小さ
い直径を持つように構成してあり、その結果、係合部材
６１はやや外方に押圧されてフック６２を通過し、フラ
ンジ５３が第１錠止リング６０の内部縁６５に向かって
持ち上げられ得る。次に、組み立てたカップ５１、第１
錠止リング６０、リテナ・リング・スプリング５５をチ
ューブ４０および絶縁カバー４７上に滑らせる。好まし
くは、プロング５７は、カバー４７上に摺動してそれを
把持し、この組立体をチューブ４０に沿って所望距離押
し上げ、最終的に、カップ５１の先端５２とチューブ端
４８の先端４９が図６に示すように整合し得るようにし
ている。次に、先端５２、４９は、加わる任意の熱を充
分に制御して第１錠止リング６０への損傷を防ぐがぎり
は、任意適当な方法、たとえば、溶接、ろう付け等で恒
久的に相互に固定することができる。
【００３０】次に、第２錠止リング７０を第１錠止リン
グ６０と整合させて、係合部材６１を***７４と一致さ
せることができる。好ましくは、リテナ・リング・スプ
リング５５の戻り止め５９は、第１錠止リング６０およ
び第２錠止リング７０が互いに押され、フック６２が隆
起７４を通過したときに、圧縮ばめを生じさせ、フッッ
ク６２が***７４に押され、係合部材６１が張力を受け
るような寸法となっている。この構造の結果、リテナ部
材５５は、カップ５１に向かって押し付けられ、結合し
た第１錠止リング６０、第２錠止リング７０間の相対回
転を阻止することができる。カップ５１と第２錠止リン
グ７０との間には、相対回転が許される。リテナ・リン
グ・スプリング５５の戻り止め５９は、錠止リング７０
の歯８８内に入り、相対運動に抵抗を与えるが、或る程
度の小さいトルクが加わったときには回転割り出しを許
し、組み立てられた第１、第２の錠止リング６０、７０
をチューブ４０、カップ５１およびリテナ・リング・ス
プリング５５に相対的に回転させ、「ラチェット」効果
を与えるようになっている。この効果により、カップリ
ング装置の組付けが可能となり、チューブ４０の反対端
を排気マニホルド４１に固定した後にチューブ端４８を
固定し、チューブ４０、特にチューブ端４８が不動状態
に留まっている間に第１、第２の錠止リング６０、７０
を回転させてハウジング４２内に錠止することができ
る。Ｏリング７８および割りリング・リテナ７９（その
機能については後述する）は、カップ５１のまわりに摺
動自在に嵌合しており、Ｏリング７８が第１錠止リング
６０と衝合し、割りリング・リテナ７９によって所定位
置に保持される。
【００３１】図７、８、９は、ハウジング４２に設ける
ことのできる代表的な孔構成を示している。カラー４３
が、ハウジング４２から外方に突出している。カラー４
３は、第１、第２の円筒形部分８０、８１を包含する。
円筒形部分８０は、半径方向内方に突出する長手方向の
***８２を持っていてもよい。外側の円筒形部分８１
は、円筒形部分８０の内径よりも大きい内径を有する。
カップリング装置５０のカップ５１は、その大きい方の
円筒形部分の外径が円筒形部分８０の内径より小さくな
るように構成してある。カップ５１は***８２との間に
間隙を有する。カップ５１のフランジ５３は、円筒形部
分８０の内径よりも大きいが、円筒形部分８１の内径よ
りは小さい外径を有する。第１錠止リング６０、第２錠
止リング７０の外径は、円筒形部分８１の内径よりやや
小さく、組み立てたカップリング装置５０をカラー４３
内に挿入できるようなものとなっている。
【００３２】円筒形部分８１は、さらに、長手方向のノ
ッチ８４と対応する円周方向のスロット８５を備えてお
り、これらのスロットはノッチ８４と交差している。ロ
ックピン６３は、第１錠止リング６０の両側から突出し
ており、ノッチ８４に入るようになっている。カップリ
ング装置５０の回転時、第２錠止リング７０にトルクを
加えることによって、ロックピン６３はスロット８５に
沿って移動する。カップリング装置５０がカラー４３内
に緊密に保持されるように、Ｏリング７８および割りリ
ング・リテナ７９が設けてある。割りリング・リテナ７
９は、Ｏリング７８を第１錠止リング６０に対して保持
するのに加えて、カラー４３の内面８９（円筒形部分８
０と円筒形部分８１との間の移行領域）を押圧するよう
になっている。
【００３３】図５からわかるように、ロックピン６３
は、湾曲したＣ字形の表面を有する。Ｏリング７８およ
び割りリング・リテナ７９が所定位置にあり、カップリ
ング装置５０をカラー４３内に挿入したとき、***８２
は、車輛の稼働中にＯリング７８および割りリング・リ
テナ７９が振動したり、カップ５１から外れたりするの
を防ぐのに使用される。代わりに、ロックピン６３の側
部は、スロット８５がノッチ８４と交差している縁８６
がロックピン６３と衝合するように位置させてある。カ
ップリング装置にスラスト力および捩り力をさらに加え
た際に、Ｏリング７８は圧縮され、縁８６がカム・従動
子式の動きでロックピン６３の湾曲部に乗り上げ、ロッ
クピン６３がスロット８５内に移動するのを可能とす
る。ロックピン６３の湾曲面は、やや変形して、錠止リ
ングにひび割れその他の損傷を与えるのを防ぐと共に、
錠止作用を強化するようになっていてもよい。Ｏリング
７８（圧縮状態にある）は、スラスト力を加え、第１錠
止リング６０を外方へ押し、順次に、ロックピン６３を
スロット８５の外壁面に押し付け、戻り方向に意図的に
捩り力を加えなくても、カップリング装置５０のさらな
る回転運動に対して摩擦抵抗を与える。
【００３４】本カップリング装置の構成要素を組み立て
たならば、その構造は、孔３９内にチューブ端４８を位
置決めすることによってチューブ端４８を熱的に隔離す
るのに役立つ。さらに、カップ５１は、第１、第２の錠
止リング６０、７０およびＯリング７８によって、ハウ
ジング４２のカラー４３と熱伝導接触するのを防止され
る。さらに、割りリング・リテナ７９は、エンジン振動
の結果としてカラーと間欠接触するにすぎず、カップ５
１からカラー４３にいささかなりとも熱を伝達すること
はない。この断熱部での潜在的な熱伝達は、割りリング
・リテナ７９を設置したところのカップ５１の温度が後
述するようにかなり低下するので、問題にならない。
【００３５】チューブ４０、特に、チューブ端４８の先
端４９から熱を取り去る所望の効果を得るために、カッ
プ５１、第１錠止リング６０および第２錠止リング７０
は、ひとたびカップリング装置５０が完全に組み立てら
れ、カラー４３内に設置されたならば、カップ５１の先
端５２が孔３９を越えてハウジング４２内に確立された
ほぼ大気温度の流れ内に突入するような構成となってい
る。
【００３６】本発明の上記の構造を利用してかなりの冷
却効果があることが観察された。特に、チューブ４０内
の大気温度よりかなり高い温度の流体が約華氏１３００
度であり、ハウジング４２内に確立されたほぼ大気温度
の流れが約華氏１２５度（華氏１００度の日にハイウェ
イ上の加熱された空気に近い）である場合、先端５２の
温度が約華氏１２４０度であることが観察された。先端
５２をより冷たい空気流内に置いたときの対流冷却効果
により、カップ５１の長手方向に沿って中間の位置で約
華氏３００度の温度が観察され、第２錠止リング７０の
円筒形内面の温度は華氏２００〜２５０度に保たれた。
このようなかなりの冷却により、第１、第２の錠止リン
グ６０、７０の製作に比較的安価なプラスチック材料を
使用することが可能となると共に、Ｏリング７８のため
に非耐熱性エラストマー材料を使用することが可能とな
る。さらに、ハウジング４２を作るための成形プラスチ
ック材料は、耐熱性である必要はなく、単純な成形部材
として形成することができる。
【００３７】カップ５１、第１錠止リング６０、第２錠
止リング７０のこの特別の構造は、ハウジング４２の孔
３９を取り囲んでいるカラー４３の必要な構造に依存す
る。しかしながら、チューブ４０の先端４９をハウジン
グ４２内に確立されたより低い温度の空気流内に位置さ
せるという本発明の概念は、所望の位置決めを達成する
のに用いられるカップリング装置５０の特定の構造には
影響されない。加えて、種々の構成要素の形態は、チュ
ーブ端４８またはカップ５１の高温金属部分間の直接的
な熱伝導接触を阻止するという本発明の所望形態から逸
脱することなく変えることができる。代わりに、割りリ
ング・リテナ７９からの間歇的な限られた接触のみを行
わせ、その位置では、温度が比較的安価な非耐熱性プラ
スチック材料が耐えることのできる程度までかなり低下
するとすることができる。
【００３８】前記の説明および図面は、単に発明を例示
しているだけであり、特許請求の範囲が限定している範
囲を除いて発明は制限を受けることはなく、当業者であ
れば、上記の開示内容から発明の範囲から逸脱すること
なく修正、変更をなし得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術のカップリング装置を示す側断面図で
ある。
【図２】別の従来技術のカップリング装置の側断面図で
ある。
【図３】また別の従来技術のカップリング装置の側断面
図である。
【図４】高温チューブの一端をハウジングに取り付けて
いる断熱性カップリング装置の平面図である。
【図５】本発明の断熱性カップリング装置の種々の構成
要素の展開斜視図である。
【図６】図５のカップリング装置をハウジングの孔内で
組み込み、位置させた状態で示す側断面図である。
【図７】本発明の流体カップリング装置を構成するため
の孔およびそれを取り囲む構造の側断面図である。
【図８】図７の孔および周囲構造の部分側断面図であ
る。
【図９】図５の断熱性カップリング装置の外部構造を示
す部分側断面図である。
【符号の説明】
１０・・・チューブ １１・・・孔 １２・・・ハウジング １４・・・カップ １５・・・フランジ １６・・・フランジ １７・・・環状ジョイント ２０・・・チューブ ２１・・・孔 ２２・・・ハウジング ３０・・・チューブ ３１・・・孔 ３２・・・ハウジング ３３・・・ダイアフラム ３６・・・カラー ３９・・・孔 ４０・・・ＥＧＲチューブ ４１・・・排気ハウジング ４２・・・吸気マニホルド・ハウジング ４３・・・カラー ４７・・・絶縁カバー ４８・・・チューブ端 ４９・・・先端 ５０・・・カップリング装置 ５１・・・カップ ５２・・・先端 ５３・・・フランジ ５４・・・ノッチ ５５・・・リテナ・リング・スプリング ５６・・・フック ５７・・・プロング ５９・・・戻り止め ６０・・・第１錠止リング ６１・・・係合部材 ６２・・・フック ６３・・・ロックピン ７０・・・第２錠止リング
フロントページの続き (72)発明者 マーク ジョーン デイビー アメリカ合衆国 イリノイ州 60542、ノ ース オーロラ ティンバー オウクス ドライブ 204

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ハウジングの孔内にほぼ密封状態で挿入
    された取り付け整合状態にチューブの端を作動可能に維
    持する断熱性カップリング装置であって、ハウジング
    が、内面と、前記孔に隣接して作動可能に配置された少
    なくとも１つの係合面とを有し、前記ハウジング内に
    は、ほぼ大気温度の流体の流れが確立されており、チュ
    ーブがそれを通して前記ハウジング内へ送り込まれる大
    気温度よりもかなり高い温度の流体の流れを有し、チュ
    ーブからの放熱を促進してこのチューブの、前記ハウジ
    ングに取り付けられたところでの熱を減らす断熱性カッ
    プリング装置において、チューブと作動可能に組み合わ
    されており、ハウジングと協働してチューブ端を孔およ
    びほぼ大気温度の流体の流れに対して所定の位置に取り
    外し自在に取り付ける錠止手段と、先端を有し、チュー
    ブを錠止手段に作動可能に連結するチューブ支持部材と
    を包含し、このチューブ支持部材が、前記先端のところ
    で、チューブ端の先端に取り付けてあり、前記チューブ
    支持部材が、前記チューブ端を周方向に取り囲んでお
    り、このチューブ支持部材が、さらに、その先端に対し
    て末端となるところで錠止手段によって相互錠止状態で
    受け取られかつ周方向に取り囲まれており、それぞれチ
    ューブ端およびチューブ支持部材の先端を前記確立され
    たほぼ大気温度の空気の流れ内に作動可能に設置すると
    共に、前記チューブ支持部材、したがって、前記チュー
    ブ端を前記孔の内面から熱的に隔離して前記孔の内面と
    前記チューブ支持部材との間の熱伝導接触を実質的に阻
    止し、また、前記チューブ支持部材および前記錠止手段
    と作動状態で組み合わせた密封手段を包含し、この密封
    手段が、前記孔から前記大気温度よりもかなり高い温度
    の流体が逃げるのを阻止すると共に、前記チューブ支持
    手段の前記隔離を容易にしていることを特徴とする断熱
    性カップリング装置。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の断熱性カップリング装置
    において、前記錠止手段が、さらに、前記チューブ支持
    部材の前記末端部を周方向に作動可能に取り囲む第１錠
    止部材と、この第１錠止部材上に作動可能に配置してあ
    って前記少なくとも１つの係合面と相互錠止係合する少
    なくとも１つの係合部材とを包含することを特徴とする
    断熱性カップリング装置。
  3. 【請求項３】 請求項２記載の断熱性カップリング装置
    において、前記錠止手段が、さらに、前記第１錠止部材
    上に作動可能に配置された少なくとも１つのアタッチメ
    ント部材と、少なくとも１つのアタッチメント面が設け
    てあり、前記少なくとも１つのアタッチメント部材と解
    放自在に協働相互錠止係合する第２錠止部材とを包含
    し、前記少なくとも１つのアタッチメント部材および前
    記少なくとも１つのアタッチメント面が前記協働相互状
    態係合状態にされたときに、前記チューブ支持部材の前
    記末端の一部が前記第１、第２の錠止部材の間に把持さ
    れ、保持されることを特徴とする断熱性カップリング装
    置。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の断熱性カップリング装置
    において、さらに、前記チューブ支持部材および前記錠
    止手段と作動可能に係合してそれらの間に抵抗のある相
    対回転運動を許す把持手段を包含することを特徴とする
    断熱性カップリング装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載の断熱性カップリング装置
    において、前記把持手段が、前記チューブ支持部材の前
    記末端の前記部分と作動可能に係合できる第１把持部材
    と、この第１把持部材上に作動可能に配置された第１セ
    ットの弾力性のある把持輪郭部と、前記第２錠止部材上
    に作動可能に配置されており、前記第１、第２の錠止部
    材が相互錠止状態に係合したときに前記第１セットの把
    持輪郭部と係合するように作動できる第２セットの把持
    輪郭部とを包含することを特徴とする断熱性カップリン
    グ装置。
  6. 【請求項６】 請求項３記載の断熱性カップリング装置
    において、前記第２錠止部材が、さらに、その周まわり
    に配置されていて組み立て時に前記ハウジングへの前記
    カップリング装置の解放自在の取り付けを容易にする複
    数の工具係合面を包含することを特徴とする断熱性カッ
    プリング装置。
  7. 【請求項７】 請求項４記載の断熱性カップリング装置
    において、前記把持手段が、さらに、整合手段と作動可
    能に組み合わせてあり、この整合手段が、前記錠止手段
    および前記チューブ支持部材の前記末端に対する前記チ
    ューブ端の位置決めを容易にすることを特徴とする断熱
    性カップリング装置。
  8. 【請求項８】 請求項７記載の断熱性カップリング装置
    において、前記整合手段が、前記第１把持部材の周まわ
    りに配置され、そこから半径方向内方へ突出する複数の
    整合部材を包含することを特徴とする断熱性カップリン
    グ装置。
  9. 【請求項９】 請求項１記載の断熱性カップリング装置
    において、前記チューブ支持部材が、第１、第２の開放
    端を有するほぼ円筒形の部材を包含し、前記第１開放端
    が、この円筒形部材の前記先端のところに配置されてお
    り、前記チューブ端の前記先端の直径とほぼ同じ直径を
    有し、前記第２の開放端が、前記末端に配置してあり、
    前記チューブ支持部材の前記末端に隣接したところの前
    記チューブ端の直径よりもかなり大きい直径を有するこ
    とを特徴とする断熱性カップリング装置。
  10. 【請求項１０】 請求項９記載の断熱性カップリング装
    置において、前記チューブ支持部材が、前記チューブ端
    およびチューブ支持部材のそれぞれの先端のところでの
    み、前記チューブ端に熱伝導接触状態で取り付けてある
    ことを特徴とする断熱性カップリング装置。
  11. 【請求項１１】 請求項３記載の断熱性カップリング装
    置において、前記第１、第２の錠止部材が、比較的耐熱
    性の低い熱可塑性材料で作ってあることを特徴とする断
    熱性カップリング装置。
  12. 【請求項１２】 請求項９記載の断熱性カップリング装
    置において、前記密封手段が、前記チューブ支持部材の
    周まわりに配置され、前記チューブ支持部材と前記孔の
    前記内面との間に密封嵌合するようになっている弾力性
    の密封部材と、前記チューブ支持部材の周まわりに配置
    してあって前記弾力性の密封部材を或る特別の所望位置
    において前記チューブ支持部材上に保持する弾力性リテ
    ナ部材とを包含することを特徴とする断熱性カップリン
    グ装置。
JP5021747A 1992-01-17 1993-01-17 断熱性カップリング装置 Pending JPH06294496A (ja)

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