(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
一端にある入口開口部から他端部にある出口開口部へ軸線方向前方に延在する貫通ボアを有するコネクタ本体であって、前記貫通ボアは、前記入口開口部に対して軸線方向前方にあるリテーナ受容部と、前記リテーナ受容部に対して軸線方向前方にある管受容部と、前記管受容部に対して軸線方向前方にある密封チャンバ部とを画定するコネクタ本体と、
前記リテーナ受容部内に配置され、前記コネクタ本体に対して着脱可能に固定される前記管リテーナであって、前記管リテーナは、軸線方向に延在する複数のロックアームであって、その複数のロックアームはそのロックアーム間にスロットを備える複数のロックアームを有し、屈曲端面にて終端して軸線方向に延在する側面によって画定される前記管リテーナと、
前記密封チャンバ部に配置される密封部材と、
前記貫通ボア内に配置され中実な自由端を有する確認ピンであって、前記確認ピンは、前記密封チャンバ部内の前記密封部材と流体密封の状態の細長いバレル部を具備する前記確認ピンと、
対向する複数のラッチ本体部であって、その対向する複数のラッチ本体部のそれぞれが前記中実な自由端と反対の端部において前記細長いバレル部から軸線方向に延在する梁部を具備し、前記ラッチ本体部は、前記確認ピンを前記貫通ボアの中に着脱可能に固定するように前記リテーナに対して着脱可能に係合する前記対向する複数のラッチ本体部とを備え、
前記ラッチ本体部の少なくとも1つは、前記スロットの1つの内部に配置された半径方向外向きの爪を具備し、前記少なくとも1つの爪は、前記スロットの前記屈曲端面に対して当接する関係にある後向き放射当接面を具備していることを特徴とするクイックコネクタ式結合器取付具。
【発明を実施するための形態】
【0009】
図2は、クイックコネクタ式結合器取付具310を示しており、これは、取付具ないしコネクタ本体312と、管リテーナ314と、シールパック316と、外側スペーサ318と、堅固な管320とを有している。管320は、雄型部材を形成しており、管320の自由端322から間隔を隔てて、放射方向に向けられた膨径傾斜321が形成されている。膨径傾斜は、その後方に、放射環状当接面323を具備している。雄型部材は、膨径傾斜321と自由端322との間に、外側円筒形密封面324を具備している。
【0010】
取付具ないし本体312は、流体系における配管系統の部品311に結合されるためのねじ付き端部326を具備している。取付具ないしコネクタ本体312は、放射フランジ327と、一連の平面部329とを具備することで、レンチを受け入れて、取付具を、ねじ付き端部326に対して相補的形状を有する部品の受け部に対して締め付けることができる(
図1参照)。シールワァッシャ330は、部品311と、取付具ないしコネクタ本体312におけるフランジ327との間に介装される。
【0011】
コネクタ本体312は、貫通ボア333を形成し、これは、平坦な壁面334に設けられた入口開口部から、ねじ付き端部326に設けられた出口開口部335へ向かって、軸線方向前方へ延在している。ボア333は、入口開口部の軸線方向前方にあるリテーナ受容部と、リテーナ受容部の軸線方向前方にある管受容部と、管受容部の軸線方向前方にあって出口開口部335へ延びる密封チャンバ部とを形成している。ボア333は、出口開口部335にある流体部品311に流体的連通を提供する。
【0012】
クイックコネクタ式の結合器の説明において、長手という用語は、取付具312及び管320の長手中心線に沿った軸線方向を意味している。軸線方向前方という用語は、ねじ付き端部326へ向かう方向を意味している。軸線方向後方という用語は、ねじ付き端部326から入口開口部へ向かう方向を意味している。内方又は内向きという用語は、取付具312及び管320の長手中心線へ向かう放射方向を意味し、外方又は外向きという用語は、長手中心線から遠ざかる放射方向を意味している。
【0013】
平坦面334にある入口開口部は、環状フランジないしリム340によって形成され、これは、円筒面342と、平坦面334の前方にある放射環状当接面ないしロック面344とを備えている。面取り部345は、円筒面342を、平坦壁334に結合している。
【0014】
リテーナ受容部は、さらに、リテーナ314の機能要素を収容するのに充分な直径をもった円筒壁348を具備している。リテーナ受容部は、放射環状当接面344に対して軸線方向に間隔を隔てて、前方環状壁346を具備している。貫通ボア333は、円筒面347を具備し、これは、管320の外側円筒形密封面324に比べてわずかに大きな直径を有し、前方環状壁346の前方に管受容部を形成している。面取り部348は、前方環状壁346と、円筒面347とを結合している。円筒面347は、管の外側円筒形密封面324を取り囲み、コネクタ本体312の貫通ボア333の内部にて、管320を案内又は支持する。
【0015】
密封チャンバは、最も前方の放射環状壁350と、出口開口部335との間に延在している。これは、円筒形密封面352を具備し、その直径は、管受容部における円筒面347の直径に比べて大きくなっている。そのサイズは、管320の外側円筒形密封面324を取り囲む関係にて、シールパック316を収容することができるように定められる。
【0016】
外側スペーサ318は、環状スリーブになっていて、締り嵌めないし圧入によって円筒形密封面352の内部に固定される、外側円筒形係合面353を有している。これは、最も前方の放射環状壁350から間隔を隔て配置される後向きの放射環状シール保持面356を具備している。外側スペーサは、表面357によって形成された内部ボアを具備し、その直径は、管320の外側円筒形密封面324に比べて、わずかに大きくなっている。これは、管320の自由端322に対して、流体的に連通する通路を形成する。これはまた、出口開口部335にあるクイックコネクタ式の結合器310に関連する部品311への流体的な連通を提供する。
【0017】
シールパック316は、最も前方の放射環状壁350と、外側スペーサ318における後向きの放射環状シール保持面356との間に配置される。これは、一対の弾性的なポリマー材のOリング360,360と、環状のシールスペーサ364とを具備している。スペーサ364は、弾性的なOリング360と362とを隔てている。弾性的なOリング360,362のサイズは、その変形によって、管320の外側円筒形密封面324と、密封チャンバ部の円筒形密封面352とに、流体密封式に接触するように定められている。
【0018】
図3乃至
図5に最良に示されている、管リテーナ314については、2008年3月14日に出願された出願12/048,947の公開公報である第2008/0231044号に開示されているので、その明細書及び図面をここで参照によって引用する。リテーナ314は、環状の部材である。これは、外側円筒面462と内側円筒面463とを有する円筒形リング456を具備している。
【0019】
外側円筒面462の直径は、リム340の円筒面342の直径に比べて、いくぶん小さくなっており、リテーナ314のリング456は、その中に緩く案内される。リング463の内側円筒面463の直径は、管320の膨径傾斜321の直径に比べて大きくなっており、管320を本体312の中へ挿入する際に、管320及び膨径傾斜321が、リング456を通り抜けられるようになっている。
【0020】
また、リテーナ314は、4つの軸線方向に延在する、くちばしアームないしロックアーム476を具備し、これらの間には、スロット466が設けられている。スロット466は、屈曲端面468にて終端するような、軸線方向に延在する側面467によって形成されており、これは
図4に最良に示されている。
【0021】
リテーナ314のロックアーム476は、管の膨径傾斜321に当接する、略放射状である当接面478としての前方における弓形部と、後方における弓形の当接面484であって、リテーナ314がコネクタ本体312に据え付けられたとき、リム340の放射環状当接面ないしロック面344に当接する上記後方における弓形の当接面とを有している。
【0022】
ロックアーム476は、上部傾斜面480と、内部傾斜面488と、円筒形底面490とを形成している。ロックアームは、後方当接面484へ後向きに分岐するように、傾斜している。平坦面334に設けられた入口開口部の中へ、雄型部材ないし管320を挿入するとき、膨径傾斜321は、内部傾斜面488に接触し、ロックアーム476を放射外方へ偏向せしめ、膨径傾斜321を、前方当接面478を越えて前方へと通すことができる。管が完全に挿入されたときには、膨径傾斜321は、ロックアーム478の前方に位置し、アームは、膨径傾斜321の後方における管320の外側円筒形密封面324に重なり合っている円筒形底面490に対して、その通常位置へと復帰する。そして、前方当接面478は、膨径傾斜321における放射環状当接面323に当接する。管320の前方への軸線方向の移動は、膨径傾斜321が、ボア333の面取り部348に接触することで制限されている。
【0023】
リング456の後端には、4つの放射突起部479が設けられ、前面458を形成している。これらの面は、後方当接面484と共に、通路465を形成する。リテーナ314が、軸線方向前方へ動くことは、前面458によって制約される。通路465のサイズは、コネクタ本体312のリム340を受け入れるように定められる。コネクタ本体312における円筒面342は、外側円筒面462に重なり合う。
【0024】
それぞれの中間的な突起部479は、リテーナ314の長手軸線に対して垂直をなす平面に対して45度の角度に形成された、2つの斜めの案内面482によって形成される後向きの案内部材481になっている。従って、これらの面は、互いに90度をなして、中央の頂点483にて合致する。案内面482は、面取りされて、前方方向へ発散している。
【0025】
リテーナ314がコネクタ本体312に組み付けられたとき、リム340は、リング456の円筒面462の放射外方に位置する。ロックアーム476の後方当接面484は、リム340の放射環状当接面344に対して当接する。この関係によって、管320に加わる軸線荷重は、ロックアーム476を介して、膨径傾斜321から、コネクタ本体312の放射環状当接面344へと分配される。
【0026】
図1に示すように、クイックコネクタ式結合器取付具310は、コネクタ本体312と、管リテーナ314と、シールパック316と、外側スペーサ318とを具備するように、事前に組み立てられる。これらのサブ組立体は、確認ピン500によって保護されている。この形態において、それらは、
図2の部品311のような、配管系統の部品を供給する者へ届けられる。そして、取付具310は、配管系統の部品311に据え付けられ、これが、自動車の製造者などの組立てを行う者に届けられて、最終的に、自動車の流体配管系統に据え付けられることになる。この後者の段階は、流体密封結合を完成させるために、コネクタ本体312の中へ管320を挿入する段階を含んでいる。この接続時に、確認ピン500は、取り除かれ、流体結合を完成させるために、管320の挿入に先だって引き抜かれて廃棄される。
【0027】
工程における1又は複数の段階にあっては、取付具がすべての構成部品を具備していると共に、管314を流体密封かつ解放可能に保持するというその機能を実行できることを確かめるべく、取付具310の完全性について、試験を行うことが望ましい。また、結合が完成する前には、管受入れボア333を、ゴミやその他の有害物の侵入に対して保護することも重要である。本願の開示による確認ピン500は、こうした能力を提供する。これは、
図6乃至
図12に示されている。確認ピン500は、
図1の取付具310のようなクイックコネクタ式結合器取付具における、製造、試験、及び据え付けの手順において採用される。確認ピン500を、取付具310の組立て後に、ボア333に据え付けることによって、配管系統の部品311に取付具を組み付ける前に、取付具310についての圧力試験(漏れ試験)を行うことができる。また、これは、管320を据え付ける前に、ゴミやその他の外部異物が侵入することを防止する。
【0028】
確認ピン500は、例えば、ポリフタルアミド(PPA)などのポリマー材料から作られた、一体的な構造物である。これは、本体312のボア333への挿入の助けになるように、中実な丸い自由端504を有する長手方向に細長いバレル部502を具備している。ラッチ部は、一対のラッチ本体部506によって形成される。これらのラッチ本体506は、ピン500を取付具310に対して着脱可能に固定する。操作指部508は、取付具312からピン500を取り除くために、ラッチ本体部506を解放するメカニズムを提供する。
【0029】
バレル部502は、外側円筒形密封面510を具備し、そのサイズは、堅固な管320の外側円筒形密封面324と概略同一の直径にされている。
図10に示すように、平坦壁面334の入口開口部に通して、貫通ボア333の中に確認ピン500を挿入した状態では、バレル部502は、外側スペーサ318の内部に延在する、軸線長さを有することになる。バレル部502は、コネクタ本体312における管受容部の円筒面347内に案内される。バレル部502は、シールパック316の要素を通って、密封チャンバ部を延通している。Oリングシール360,362は、バレル部502の外側円筒形密封面510と、円筒形密封面352との間において圧縮されて、流体密封シールを提供する。バレル部502における丸い自由端504は、外側スペーサ318の内側ボア面357内にて案内される。
【0030】
それぞれのラッチ本体部506は、自由端504とは反対側の端部にある、バレル部502から延在する軸線延在梁部512によって、バレル部502に一体的に結合される。梁部512は、略“V”字形の空間514を形成しており、これによって、操作指部508に対して放射方向内方への力が適用されたとき、ラッチ本体部506が互いに向けて放射方向に偏向することができる。
【0031】
それぞれのラッチ本体部506は、リテーナ314におけるリング456の内側円筒面463の直径に比べて、わずかに小さい直径で形成される弓形円筒面516を有している。
図11及び
図12に最良に示されるように、梁部512と、ラッチ本体部506とは、梁部512に応力が加わらない状態において、弓形円筒面516が、管リテーナ314におけるリング456の内側円筒面463の内部に配置されるように位置決めされている。
【0032】
それぞれのラッチ本体部506は、バレル部502から弓形円筒面516へと分岐した、弓形円錐面518を具備している。弓形円錐面518は、通常は、ロックアーム476によって形成される内側傾斜面488の中に配置されている。
【0033】
それぞれのラッチ本体部506には、弓形円錐面518に一体的に形成される放射外向き爪520が設けられている。爪520は、180度隔てた位置に配置され、そのサイズ及び位置は、スロット466内にて隣接するロックアーム476同士の間に合致するようになっている。
【0034】
それぞれの爪520は、後向き放射当接面522を具備し、これは、管リテーナ314における隣接するロックアーム476同士の間に設けられた、スロット466の屈曲端面468に対して相補的な曲面になっている。梁512に応力を加えない状態において、取付具本体312及び管リテーナ314を具備するサブ組立体における貫通ボア333の中に、確認ピン500を完全に挿入したとき、爪520は、隣接するロックアーム476同士の間に設けられたスロット466の屈曲端面468に対して、後方当接面522が当接することで、軸線方向後向きに移動しないようにラッチされる。そのようにラッチされたとき、バレル部502における外側円筒形密封面510は、Oリングシール360,362と流体密封の関係に配置される。
【0035】
それぞれの爪520は、前方案内面524を備え、これらは、前方へ収束し頂点525にて合致しており、ピン500の長手範囲に対して45度の角度を、すなわち、互いに90度の角度をなして、頂点525から後向きに延在している。確認ピン500を軸線方向に挿入する際には、案内部材481の斜面482に対して案内面524が接触する結果、確認ピン500が回転して爪520を2つのスロット466に対して整列せしめ、隣接するロックアーム476の側面467の間の2つのスロット466に、爪を通すことができる。
【0036】
解放指部508は、ラッチ本体部506から延在している。それぞれの解放指部508の前端は、確認ピン500の長手軸線に対して略垂直な、ストッパ面509を形成している。これは、後方当接面522が2つのスロット466の屈曲端面468に対して当接して接触しているとき、管リテーナ314の突起部479の後方に位置するような距離だけ、爪520の後方当接面522から間隔を隔てている。この関係は、確認ピン500が貫通ボア333の中へ前方に挿入され得ることを制限する。この接触によって、管リテーナ314に対する確認ピン500の前進移動の限界が定められる。
【0037】
それぞれの解放指部508は、指部を放射内側へ手動操作するための、平坦なリブ付き面530を具備すると共に、空間514の大きさを小さくするための、互いに向かうラッチ本体部506を具備している。ストッパ面532は、ロック本体部506が互いに向けて動き得る範囲を限定する。
図10に示すように、そのように圧縮されたときには、2つの爪は、それらが、管リテーナ314の円筒形リング456における内側円筒面463を自由に通過できるような間隔を持つようになる。従って、確認ピン500は、取付具312の貫通ボア333から軸線方向に引き抜くことができる。
【0038】
コネクタ本体ないし取付具312、管リテーナ314、シールパック316、及び外側スペーサ318を備えるクイックコネクタ式の結合器のサブ組立体は、後で、
図2に示すように、流体部品に取り付けられるように製造され及び組立てられる。確認ピン500は、
図11及び
図12に示すように、貫通ボア333の中に軸線方向に着脱可能に固定され、
図1に示したサブ組立体を形成する。確認ピン500の挿入中には、梁部512は、管リテーナ314におけるリング456の内側円筒面463を爪520が通り抜けられるまで、放射方向内方へ押圧される。2つの爪520における前方案内面524は、2つの案内部材481の斜面482に接触することで、爪520を、ロックアーム476間の2つのスロット466に対して、円周方向に整列させる。爪520が充分に前進して、円筒形リング456を越えた後には、爪は側面467間のスロット466へ入り、それぞれの爪520における後方当接面522は、スロット466の屈曲端面468と当接した関係に配置される。解放すると、梁部512は、放射方向外方へ撓んで無応力状態になり、180度離れて配置された2つのスロット466の内部に、爪520が捕捉されることになる。
【0039】
それぞれのラッチ本体506における弓形円筒面516は、リング456の内側円筒面463の内部に位置し、弓形円錐面518は、ロックアーム476における内側傾斜面488によって取り囲まれる。操作指部508におけるストッパ面509は、突起部479に当接する。確認ピン500のバレル部502における外側円筒形密封面510は、シールパック316のOリング360,362に対して、流体密封の関係に配置される。
【0040】
確認ピン500が着脱可能に取り付けられたクイックコネクタ式結合器取付具310は、試験機に据え付けられ、密封チャンバ部の内部にあるシールパック316の漏れについて試験される。ねじ付き端部326が、試験機に、及び、シールワァッシャ330によって密封されたその結合部に、螺入される。加圧されると、出口開口部335を通り、外側スペーサ318の表面357によって形成される通路内に、圧力下にある流体が侵入する。Oリングシール360,362は、コネクタ本体312の密封チャンバ部における円筒形密封面352と、確認ピン500のバレル部502における外側円筒形密封面510との間において、流体密封の関係にて圧縮される。取付具本体312からの漏れは、シールパック316の部品が、不在であるか又は交換すべきものであることを指示する。
【0041】
通路358を加圧すると、確認ピン500の中実な丸い自由端504に軸線力が作用して、確認ピンは、貫通ボア333から軸線方向後方へ押し出されるように促される。しかし、爪520の後方当接面522が、スロット466の屈曲端面468と係合した関係になっているので、そのような動きは阻止され、確認ピン500は、コネクタ本体312の内部の所定位置に保持される。サブ組立体に対する確認ピン500の着脱可能なラッチ的結合は、コネクタ本体312の表面、例えば、放射環状当接面344によるもの、というよりもむしろ、管リテーナ314によるものであるから、圧力試験が成功すれば、組立体に管リテーナ314が存在していることを確認することができる。
【0042】
管320をコネクタ本体312に組み付ける段階においては、確認ピン500は、容易に取り除かれて廃棄される。操作指部508を、互いに近づけるように操作すれば、爪520は、リテーナの円筒形リング456における内側円筒面463を通り抜けられるようになる。管320を、コネクタ本体312の貫通ボア333の中へ挿入すれば、流体密封結合器310は完成である。
【0043】
以上、添付図面に示した実施形態を参照して、本発明の様々な特徴について説明した。しかしながら、特許請求の範囲に記載された本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、様々な変更を施し得ることを理解されたい。