特許 6285224 クイックコネクト継手雌部材とその部材を備えたクイックコネクト継手

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6285224

(24)【登録日】2018年2月9日

(45)【発行日】2018年2月28日

(54)【発明の名称】クイックコネクト継手雌部材とその部材を備えたクイックコネクト継手

(51)【国際特許分類】

   F16L 37/23 20060101AFI20180215BHJP

   F16L 37/35 20060101ALI20180215BHJP

【ＦＩ】

   F16L37/23

   F16L37/35

【請求項の数】15

【外国語出願】

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2014-47124(P2014-47124)

(22)【出願日】2014年3月11日

(65)【公開番号】特開2014-185773(P2014-185773A)

(43)【公開日】2014年10月2日

【審査請求日】2017年2月6日

(31)【優先権主張番号】1352202

(32)【優先日】2013年3月12日

(33)【優先権主張国】FR

(73)【特許権者】

【識別番号】591023572

【氏名又は名称】シュトイブリー・ファベルゲ

(74)【代理人】

【識別番号】100069556

【弁理士】

【氏名又は名称】江崎 光史

(74)【代理人】

【識別番号】100111486

【弁理士】

【氏名又は名称】鍛冶澤 實

(74)【代理人】

【識別番号】100173521

【弁理士】

【氏名又は名称】篠原 淳司

(74)【代理人】

【識別番号】100153419

【弁理士】

【氏名又は名称】清田 栄章

(72)【発明者】

【氏名】アラン−クリストフ・ティベギアン

(72)【発明者】

【氏名】シャンボー・アントワーヌ

【審査官】 礒部 賢

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−２８７６１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１２０９６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−２０８２６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２３９０８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開昭５８−００４８８９（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２４３２８６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２４６１０８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第４６６７９８６（ＵＳ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００７／０２０９７１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許出願公開第２００４／００９４７３９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 米国特許第７８８７１０２（ＵＳ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｌ ３７／００ − ３９／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

二つの加圧流体パイプを連結するためのクイックコネクト継手（Ｒ）の雌部材（Ａ）であって、この継手雌部材（Ａ）が、雌部材（Ａ）の長手軸（Ｘ−Ｘ’）に沿って、それに対応する継手雄部材（Ｂ）と協力して動作することができ、この継手雌部材（Ａ）が、
流体フロー管路（４００）を通す本体部（４０）と、
この継手（Ｒ）の連結構成で継手雌部材（Ａ）の本体部（４０）に対して雄部材（Ｂ）を繋止する位置と継手（Ｒ）の雌及び雄部材（Ａ，Ｂ）を分離できる解除位置との間を移動可能な少なくとも一つのロック部品（６０；７０）と、
各ロック部品（６０；７０）が繋止位置に保持されている第一の位置と各ロック部品（６０；７０）がその解除位置に移動できる第二の位置との間を長手軸（Ｘ−Ｘ’）に沿って並進移動可能な制御リング（９０；１５０；１６０）と、
流体フロー管路（４００）から本体部（４０）の外側に向かって横方向（Ｙ−Ｙ’）に本体部（４０）を通る筐体（６４）内を密閉形態で移動できる、前記の管路（４００）と流体に関して接触する活動面（１２２）を備えたピストン（１２０）であって、この活動面（１２２）から流体フロー管路（４００）と逆側に延びるピストン（１２０）と、
横方向に対して平行な動きがピストン（１２０）の動きと連動するブロック部品（１００；１３０）と、
ピストン（１２０）をその内側位置に弾力的に戻すための少なくとも一つの部品（１４０）と、
を備え、
ピストン（１２０）は、ブロック部品（１００；１３０）が制御リング（９０；１５０；１６０）の動きを阻止していない内側位置から、ブロック部品（１００；１３０）が制御リング（９０；１５０；１６０）の第二の位置への並進を防止する外側位置に移動できる、
クイックコネクト継手雌部材において、
この弾力的な戻し部品（１４０）が、継手雌部材（Ａ）の本体部（４０）の筐体（６６）内に、ピストン（１２０）の筐体（６４）の外に配置された形で取り付けられており、この弾力的な戻し部品（１４０）の筐体（６６）が流体フロー管路（４００）から流体に関して隔離されていることと、
この継手雌部材（Ａ）が、戻し部品（１４０）とピストン（１２０）の間に配置された、ピストン（１２０）をその内側位置に戻すための伝達手段（１００；１２６）を備えていることと、
を特徴とするクイックコネクト継手雌部材。

【請求項2】

弾力的な戻し部品（１４０）の筐体（６６）が、長手軸（Ｘ−Ｘ’）に関してピストン（１２０）の筐体（６４）と逆側に、本体部（４０）内に配備されていることを特徴とする請求項１に記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項3】

ブロック部品（１００）が、継手雌部材（Ａ）の長手軸（Ｘ−Ｘ’）に沿って、制御リング（９０；１５０；１６０）の軸面（９４；１６１）を面的に係止して受け止めるのに適した側面（１０４）を有することを特徴とする請求項１又は２に記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項4】

当該の伝達手段（１００）が、継手雌部材（Ａ）の本体部（４０）の外に取り付けられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項5】

当該のブロック部品が本体部（４０）とピストン（１２０）を取り囲む剛体のリング（１００）であることを特徴とする請求項１から３までのいずれか一つに記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項6】

この雌部材が、本体部（４０）の外面（４０２）に配備された、継手雌部材（Ａ）の横方向（Ｙ−Ｙ’）にブロックリング（１００）を案内するのに適した、ピストンの筐体（６４）を収容するための溝（６２）を有することを特徴とする請求項５に記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項7】

当該の伝達手段がブロックリング（１００）により構成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項8】

この雌部材が、弾力的な戻し部品（１４０）とブロックリング（１００）の間に配置された押出部品（１４２）を備えていることを特徴とする請求項７に記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項9】

押出部品（１４２）及び／又はピストン（１２０）が、ブロックリング（１００）の内側の円筒面（１０２）との協力した動作に適した曲線的な外面（１４４，１２４）を有することと、
この押出部品（１４２）及び／又はピストン（１２０）の曲線的な外面（１４４，１２４）の曲率半径が、ブロックリング（１００）の内側の円筒面（１０２）の曲率半径とほぼ等しいことと、
を特徴とする請求項８に記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項10】

当該の伝達手段が、流体フロー管路（４００）を通ってピストン（１２０）まで弾力的な戻し部品（１４０）の筐体（６６）内を延びるロッド（１２６）で構成されていることを特徴とする請求項１〜３、５及び６のいずれか一つに記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項11】

当該のブロック部品が、継手雌部材（Ａ）の長手軸（Ｘ−Ｘ’）に沿った制御リング（９０；１５０；１６０）の軸面（９４；１６１）との協力した動作に適したピストン（１２０）の外端（１３０）であることを特徴とする請求項１から４までのいずれか一つに記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項12】

ブロック部品（１００）は、制御リング（９０；１５０；１６０）がその第一の位置に有る場合における制御リング（９０；１５０；１６０）の軸面（９４）との協力した動作に適していることを特徴とする請求項１から１１までのいずれか一つに記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項13】

本体部（４０）が、ピストン（１２０）の筐体（６４）の後方に外側ショルダー部（５３）を形成していることと、
継手（Ｒ）の連結及び分離構成時並びに継手（Ｒ）の連結及び分離操作中に、本体部（４０）に対して外側のリング（９０；１５０；１６０）が、ブロック部品（１００）と外側ショルダー部（５３）を半径方向に対して覆っていることと、
を特徴とする請求項１から１２までのいずれか一つに記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項14】

この雌部材が、管路（４００）を閉鎖する弁（５０）を備えていることを特徴とする請求項１から１３までのいずれか一つに記載のクイックコネクト継手雌部材。

【請求項15】

請求項１から１４までのいずれか一つに記載の継手雌部材（Ａ）とそれに対応する継手雄部材（Ｂ）を備えた、二つの加圧流体パイプを連結するためのクイックコネクト継手（Ｒ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、二つの加圧流体パイプを連結するためのクイックコネクト継手の雌部材に関する。また、本発明は、その雌部材を備えたクイックコネクト継手に関する。

【背景技術】

【0002】

特に、流体の圧力が約８００バールとなる可能性の有る水素の移送に適した高圧流体継手分野において、流体の圧力が高過ぎた場合に雄部材と雌部材の分離を防止することによって継手を保護することが知られている。その理由は、圧力が高い場合に起こり得る分離時の跳ね返りが継手を操作しているオペレータに危険なためである。

【0003】

そのために、特に、特許文献１により、継手内を流れる流体の圧力によって、半径方向に対して、ロックリングをロック位置に繋止するロック位置に動くピストンを使用することが知られている。このロックリングが、繋止前の位置に有り、雄部材が、例えば、ロックボールを用いて、雌部材内に連結された位置に繋止されている場合、雌部材の本体部から突き出ているピストンのロッドがロックリングの解除位置への動きを防止しているので、この継手の解除は不可能である。継手内を流れる流体の圧力が所定の圧力レベルを下回った場合、ピストンと同じ筐体内に取り付けられたスプリングが、ピストンを引っ込めて、このロック手段を再度解除位置に動かすとともに、オペレータを危険に晒すこと無く、この継手を分離できるようになる。

【0004】

スプリングがピストンと同じ筐体内に収容された同様の装置が、特許文献２及び３からも周知である。

【0005】

この形式の構造は、幾つかの欠点を有する。ピストン筐体内のスプリングに使用可能な空間が小さいために、スプリングの圧縮行程に渡ってほぼ一定の復元力を保証することが難しい。その欠点は、繋止圧力と解除圧力が同じでなければならない場合に問題であることが分かっている。更に、ピストンがロックリングを繋止している時に、オペレータがロックリングを操作しようとした場合、ピストンを屈曲させるように作用し、そのことが、長さが短いために、ピストンシールに漏れを生じさせる可能性が有る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】欧州特許公開第７４５２３７号明細書

【特許文献2】米国特許公開第２００９／２４３２８６号明細書

【特許文献3】米国特許公開第２０１３／１７４９２８号明細書

【特許文献4】欧州特許第１８６２７２０号明細書

【特許文献5】欧州特許第２２７８２０５号明細書

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本発明の課題は、新しいクイックコネクト継手雌部材を提案して、ロックリングを繋止するための機構の改善された動作を保証することにより、前述した欠点を解消することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

そのために、本発明は、二つの加圧流体パイプを連結するためのクイックコネクト継手雌部材に関し、このクイックコネクト継手雌部材は、雌部材の長手軸に沿って、それに対応する継手雄部材と協力して動作することができ、この継手雌部材は、流体フロー管路を通す本体部と、この継手の連結構成で継手雌部材の本体部に対して雄部材を繋止する位置と継手の雌及び雄部材を分離できる解除位置との間を移動可能な少なくとも一つのロック部品と、各ロック部品が繋止位置に保持されている第一の位置と各ロック部品が解除位置に移動できる第二の位置の間を長手軸に沿って並進移動可能な制御リングと、流体フロー管路から本体部の外側に向かって横方向に本体部を通る筐体内を密閉形態で移動できる、前記の管路と流体に関して接触する活動面を備えたピストン（このピストンは、活動面から流体フロー管路と逆側に延びている）と、横方向に対して平行な動きがピストンの動き（ピストンは、ブロック部品が制御リングの動きを阻止していない内側位置から、ブロック部品が制御リングの第二の位置への並進を防止する外側位置に移動できる）と連動するブロック部品と、ピストンを内側位置に弾力的に戻すための少なくとも一つの部品とを備えている。

【0009】

この継手雌部材は、この弾力的な戻し部品が継手雌部材の本体部の筐体内に、ピストンの筐体の外に配置された形で取り付けられており、この弾力的な戻し部品の筐体が流体フロー管路から流体に関して隔離されていることと、この継手雌部材が戻し部品とピストンの間に配置された、ピストンを内側位置に戻すための伝達手段を備えていることとを特徴とする。

【0010】

本発明では、戻し部品がピストンの筐体内に収容されていないので、ピストンの復元力のより良好な制御を提供する、より長い行程が得られるとの利点を得ることができる。

【0011】

本発明の有利であるが必須ではない形態において、このクイックコネクト継手雌部材は、技術的に許容される形で組み合せて、次の特徴の中の一つ以上を有することができる。
（ａ）弾力的な戻し部品の筐体が、長手軸に関してピストンの筐体と逆側に本体部内に配備されている。
（ｂ）ブロック部品が、継手雌部材の長手軸に沿って、制御リングの軸面を面的に係止して受け止めるのに適した側面を有する。
（ｃ）前記の伝達手段が、継手雌部材の本体部の外に取り付けられている。
（ｄ）ブロック部品が本体部とピストンを取り囲む剛体のリングである。
（ｅ）クイックコネクト継手雌部材が、本体部の外面に設けられた、継手雌部材の横方向にブロックリングを案内するのに適した、ピストンの筐体を収容するための溝を有する。
（ｆ）前記の伝達手段がブロックリングにより構成されている。
（ｇ）クイックコネクト継手雌部材が、弾力的な戻し部品とブロックリングの間に配置された押出部品を備えている。
（ｈ）押出部品及び／又はピストンが、ブロックリングの内側の円筒面との協力した動作に適した曲線的な外面を有する一方、この押出部品及び／又はピストンの曲線的な外面の曲率半径が、ブロックリングの内側の円筒面の曲率半径とほぼ等しい。
（ｉ）前記の伝達手段が、流体フロー管路を通ってピストンまで弾力的な戻し部品の筐体内を延びるロッドで構成されている。
（ｊ）ブロック部品が、継手雌部材の長手軸に沿った制御リングの軸面との協力した動作に適したピストンの外端である。
（ｋ）ブロック部品は、制御リングが第一の位置に有る場合における制御リングの軸面との協力した動作に適している。
（ｌ）本体部が、ピストンの筐体の後方に外側ショルダー部を形成する一方、この継手の連結及び分離構成時並びに継手の連結及び分離操作中に、本体部に対して外側のリングがブロック部品と外側ショルダー部を半径方向に対して覆っている。
（ｍ）このクイックコネクト継手雌部材が管路を閉鎖する弁を備えている。

【0012】

また、本発明は、前述した雌部材とそれに対応する継手雄部材を備えた、二つの加圧流体パイプを連結するためのクイックコネクト継手に関する。

【0013】

以下における本発明によるクイックコネクト継手雌部材とクイックコネクト継手の限定することを目的としない実施例による、添付図面を参照した記述から、本発明が、より良く理解されるとともに、その更に別の利点が、より明らかとなる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明による継手雌部材の分離された構成における縦断面図

【図2】本発明による図１の継手雌部材と継手雄部材を備えたクイック継手の連結途中における図１と同様の縦断面図

【図3】雌部材と連結され、繋止された継手雄部材の図２と同様の縦断面図

【図4】雌部材のロックリングを雄部材と連結してブロックされた構成における図２及び３と同様の縦断面図

【図5】図１の雌部材の図３のＶ−Ｖ断面に沿った横断面図

【図6】図４の構成における図５と同様の横断面図

【図7】本発明による第二の実施形態の雌部材を備えた継手を連結された構成で図示した図２〜４と同様の縦断面図

【図8】本発明による第三の実施形態の雌部材を備えた継手を連結された構成で図示した図２〜４と同様の縦断面図

【発明を実施するための形態】

【0015】

図２〜８に図示されたクイックコネクト継手Ｒは、図１に単独で図示された雌部材Ａとして構成された第一の部材と、連結途中又は連結された状態で部材Ａ及びＢに対して共通の、実際には部材Ａの長手軸である軸Ｘ−Ｘ’の方向に互いに嵌合できるように構成された雄部材又は接続部片Ｂとして構成された第二の部材とを備えている。

【0016】

慣例により、部材Ａ又はＢの前方部分は、それらの接続中に他方の部材の方向に、その部材を向ける部分であると考える。

【0017】

雌部材Ａの後方部分は、例えば、約８００バールの圧力の、図示されていない加圧流体源、特に、ＬＰＧ又は水素などのガス源と接続することができる、図示されていないパイプと流体に関して接続されている。雌部材Ａと、雌部材Ａが接続されている流体源との間に接続された、図示されていない制御弁は、雌部材Ａへの流体の流れを制御するのに適したものである。雄部材Ｂの後方部分は、前記の源から来る流体を使用又は保管する機器と接続することができる、図示されていない第二のパイプと接続されている。図示されていない弁は、雄部材Ｂと使用又は保管機器の間の流路の開閉に適したものである。例えば、雄部材Ｂの後方部分と接続されたパイプは、自動車に搭載されたタンクと接続することができる。

【0018】

雄部材Ｂは、加圧流体を流すための流路１２を規定する管状の本体部１１を備えている。この本体部１１の外側の円周面１３には、平坦な底部と切頭形の端部を備えた回転用円周溝１５が設けられている。

【0019】

この管状の本体部１１の内側の半径方向の面１７上と前面１８の近傍には、エラストマー製のＯリングシール２０を受け入れるための回転用円周溝１９が設けられている。

【0020】

雌部材Ａは、雌部材Ａの前側に挿入流路４２を規定する、雄部材Ｂを挿入するのに適した主要な管状の本体部４０を備えている。この挿入流路４２は、穴４４を通って雌部材Ａの後方に向かって延びた後、中間室４６を通り、最後に雌部材Ａの後方に配置された後方流路４８を通って延びている。

【0021】

雌部材Ａは、弁５０を備えており、その前方部分は、雄部材Ｂを雌部材Ａに差し込んだ場合に、Ｏリングシール２０との接触に適した切頭形の前端部５０２を有する。また、この弁５０は、軸Ｘ−Ｘ’に沿ってスライドさせるために、穴４４に取り付けられた中央のスリーブ部５０４を有する。この弁５０は、切頭形の端部５０２の近傍で前方に向かって開くとともに、軸Ｘ−Ｘ’に対して垂直な方向を向いた穿孔５０８を通して後方に開いた流路５０６を有する。また、この弁５０は、中間室４６内に配置された、本体部４０の弁座５２との接触に適した後方の円形ストッパ５１０を有する。

【0022】

これらの室４６と後方流路４８は、一緒になって本体部４０内に流体を流すための管路４００を構成する。

【0023】

図１に図示された、雄部材Ｂが雌部材Ａに差し込まれていない、継手Ｒの分離されている構成では、弁５０は、スプリング５４によって、ストッパ５１０が弁座５２と当接する閉鎖位置に押し付けられている。この位置では、弁５０内の穿孔５０８は、穴４４に収容されている。穴４４内に配置された、穿孔５０８の後方で弁５０と協力して動作するＯリングシール５６は、中間室４６から雌部材Ａの外に流体が流れることを防止している。

【0024】

本体部４０の前方部分４０は、軸Ｘ−Ｘ’に対して垂直な方向を向いた円形の断面を有する円筒形の穴により形成された筐体５８を有する。ロックボール６０が、この筐体５８内に取り付けられている。図３に図示された継手の連結された構成では、これらのボール６０は、雄部材Ｂの溝１５内に嵌合して、雄部材を雌部材Ａ内に連結されている構成で繋止するために、挿入流路４２内に突き出ている。この構成では、ロックボール６０は、軸Ｘ−Ｘ’に沿ったスライドを可能とする、本体部４０の外に取り付けられた、円形の断面を有する円筒形状のロックリング９０の突出部９２の作用により、挿入流路４２内に保持されている。この突出部９２は、ボール６０を軸Ｘ−Ｘ’の方向に押し付けるために、半径方向に対して軸Ｘ−Ｘ’の方向に突き出ている。図３の構成では、ロックリング９０は、前方の繋止位置又は第一の位置に有り、ボール６０は、挿入流路４２内に突き出て、雄部材Ｂを雌部材Ａ内に嵌合させて保持している。この前方の位置では、ロックリング９０は、雄部材Ｂを雌部材Ａ内に連結された位置にロックする位置にロックボール６０の各々を繋止している。

【0025】

雄部材Ｂを雌部材Ａから分離するためには、オペレータがロックリング９０を後方に引き出さなければならない。所謂解除位置に対応する後方又は第二の位置では、ロックリング９０は、ロックボール６０の各々の半径方向に対して外側に向かう、ボール６０が最早挿入流路４２内に突き出ていない、雄部材Ｂと雌部材Ａを分離できる解除位置への動きを妨げない。この分離操作は、流体フロー流路内を流れる流体の圧力が所定の安全圧力、例えば、１０バール以内である時に実施しなければならい。それは、オペレータが雄部材Ｂを雌部材Ａから切り離した場合に継手の分離が跳ね返る効果を生じさせないことを保証する。

【0026】

ロックリング９０の操作を防止するために、雌部材Ａは、ロックリング９０をその前進位置に固定するための部品を有する。このブロック部品の位置は、管路４００内の流体の圧力が安全圧力よりも大きくなった場合にブロック部品がロックリング９０の後方への並進を防止するように、流体フロー管路４００内の流体圧力によって制御される。

【0027】

図１〜６に図示された実施形態では、ブロック部品は、本体部４０の周りに取り付けられた閉じたブロックリング１００である。このブロックリング１００は、剛体である、即ち、継手Ｒの使用条件、特に、機械的な条件と温度下において変形しない。このブロックリング１００は、オペレータが通常操作するロックリング９０によって加えられる軸方向の力の影響下において変形しない程、十分に剛体である。このブロックリング１００は、図１〜３及び５の構成における軸Ｘ−Ｘ’と一致する長手軸Ｘ１００を中心として配置されている。このブロックリング１００は、本体部４０の外面４０２に設けられた、本体部４０の周縁案内溝６２内に収容されている。この溝６２は、軸Ｘ−Ｘ’に対して直角である、雌部材Ａの横方向Ｙ−Ｙ’にブロックリング１００を案内する。このリング１００の外径は、ロックリング９０がその前方位置と後方位置の間でスライドする外面４０２の直径よりも小さいか、或いはそれと等しい。

【0028】

ブロックリング１００の位置は、ピストン１２０の筐体を形成する本体部４０の穿孔６４内を密閉形態で移動できるように取り付けられたピストン１２０を用いて、管路４００内の流体圧力に応じて制御される。この筐体６４は、軸Ｘ−Ｘ’に対して垂直な方向Ｙ−Ｙ’を中心として配置されており、後方流路４８から雌部材Ａの本体部４０の外に向かって本体部４０を通っている。この筐体６４は、溝６２内に設けられている。ピストン１２０は、穿孔６４の直径と等しい直径の先端カラー部１２１を有する。このカラー部１２１は、後方流路４８と同じ側に位置する活動面１２２を形成し、そこには、後方流路４８内に有る流体の圧力が力Ｆｐの形で加わる。言い換えると、この活動面１２２は、流体に関して、後方流路４８と継続的に接触している。カラー部１２１の溝に配置された、穿孔６４と協力して動作するガスケット１２３は、穿孔６４の所における後方流路４８と継手部材Ａの外側の間の密閉形態を実現している。ピストン１２０は、活動面１２２から管路４００の逆側に外面４０２の方向に延びている。

【0029】

また、ピストン１２０は、力Ｆｐを伝達するブロックリング１００と機械的に接続されている。そのために、ピストン１２０は、ブロックリング１００の円筒形の内面１０２と協力して動作する、力Ｆｐをブロックリング１００に伝達する曲線状の外面１２４を有する。曲線状の面とは、円筒形又は球形の一つの区画とすることができる、曲率半径により定義可能な円弧内に母線を有する面を意味する。この曲線状の面１２４の曲率半径は、面１０２の曲率半径とほぼ等しい。雌部材Ａは、図１〜３及び５に図示された、ブロックリング１００が半径方向に外面４０２を超えていない、そのためロックリング９０の後方への動きを阻止していない解除位置にブロックリング１００とピストン１２０を押し戻すのに適した少なくとも一つの戻し部品を有する。この戻し部品は、本体部４０の筐体６６内に係止された渦巻きスプリングである。この渦巻き圧縮スプリング１４０の長手軸と筐体６６を構成する穿孔の長手軸Ｘ６６は、互いに平行である、好ましくは、方向Ｙ−Ｙ’と同軸であり、それと一致する。この筐体６６は、ピストン１２０の筐体６４の外に配置されている、言い換えると、筐体６６は、筐体６４に設けられておらず、流体に関して筐体６４と通じていない。より詳しくは、筐体６６は、本体部４０内において、軸Ｘ−Ｘ’に関して後方流路４８に対して筐体６４と逆側に配備されている。この構成により、スプリング１４０のためのより長い筐体が得られ、それによって、従来技術による継手の行程と等しいピストン１２０の行程が、従来技術による継手の比率よりも小さいピストン１２０の行程と渦巻きスプリング１４０の筐体６６の長さとの間の比率を得ることが可能となる。それは、継手の半径方向のサイズを損なうこと無く、周知の装置と比べて、ブロックリング１００の復元力のより良好な制御を提供する。この筐体６６は、本体部４０の外に設けられているが、後方流路４８内には設けられていない。

【0030】

雌部材Ａは、押出部品１４２を備えており、その中には、渦巻きスプリング１４０が、筐体６６内を移動できるように収容され、取り付けられている。この押出部品１４２は、スプリング１４０とブロックリング１００の間で、スプリング１４０が加える復元力Ｆ１４０を伝達する。この押出部品１４２は、力Ｆ１４０を伝達するために、ブロックリング１００の円筒形の内面１０２と接触している。この押出部品１４２の曲線的な外面１４４は、ブロックリング１００の円筒形の内面１０２と接触している。この曲線的な面１４４の曲率半径は、円筒形の内面１０２の曲率半径とほぼ等しい。

【0031】

そのため、ピストンの曲線的な外面１２４及び押出部品１４２の曲線的な外面１４４に同時に接触している場合、ブロックリング１００の方向Ｙ−Ｙ’への並進運動がピストン１２０の動きと連動する。

【0032】

ブロックリング１００は、スプリング１４０とピストン１２０の間で復元力Ｆ１４０を伝達する手段を構成する。ブロックリング１００は、圧力Ｆｐに対抗してピストン１２０を弾力的に押す。ブロックリング１００が本体部４０の周りに取り付けられている場合、それは、後方流路４８内を通る、ピストン１２０とスプリング１４０の間で力を伝達する手段の使用を回避している。そのため、ブロックリング１００は、流体フローの乱れを防止して、スプリング１４０をフロー管路４００から隔離するのに必要なガスケットの数を削減する。

【0033】

ブロックリング１００は、四角形の円環断面を有し、ロックリング９０の後方軸面９４と当接して収容するのに適した側方の軸面１０４を有する。リング形式のブロック部品の使用によって、雌部材Ａの半径方向のサイズを限定することが可能となる。

【0034】

このロックリング９０は、スプリング８８によって、その前進位置の方向に押し出されて、本体部４０の外側の前方ショルダー部４１に対抗して係止する。

【0035】

このクイックコネクト継手Ｒの動作は、次の通りである。図１に図示された継手Ｒの分離されている構成では、ブロックリング１００は、側面１０４がロックリング９０の後方への動きを阻止していない解除位置に有る。その理由は、その場合、弁５０によって閉鎖された管路４００内の流体の圧力が安全圧力よりも低いからである。そのため、ピストン１２０が、ブロックリング１００に加わる力Ｆ１４０により、その筐体６４内に押し込まれて、側面１０４が、軸Ｘ−Ｘ’に対して平行な方向において、軸面９４に面していない。この内側位置では、ピストン１２０の活動面１２２は、後方流路４８に向かうピストン１２０の行程を制限する筐体６４のショルダー部６５に対抗して係止している。

【0036】

雄部材Ｂを雌部材Ａに嵌合させる場合、オペレータが、ロックリング９０を矢印Ｆ１の方向に後方に向かって動かし、ロックボール６０が、雄部材Ｂの管状の本体部１１によって、解除位置にロックリング９０の前方部分９５に向かって半径方向に押し出され、その内径は、突出部９２よりも大きい。そのようなロックリング９０の構成が図２に図示されている。雄部材Ｂが雌部材Ａ内をガスケット２０の所の密閉部の後に前進した場合、弁５０は、スプリング５４の動きに対抗して、後方に向かって押される。雄部材Ｂが雌部材Ａ内に十分に差し込まれた場合、ロックボール６０が、半径方向に対して円周溝１５内に位置して、オペレータがロックリング９０に対する作用を開始した瞬間に、スプリング８８により前進位置に向かって押されるロックリング９０の作用により、その溝の中に嵌まり込む。ロックリング９０がその前進位置に到達した場合、ボール６０は、突出部９２により軸Ｘ−Ｘ’の方向に押されて、長手軸Ｘ−Ｘ’に沿って雄部材Ｂを雌部材Ａの本体部４０内に繋止して、雌部材Ａからの引き出しを防止するロック位置において、溝１５内に保持されることとなる。

【0037】

この継手を一旦連結すると、制御弁を用いて、雌部材Ａへの流体の供給が作動される。雌部材Ａと接続されたパイプから来る、約８００バールの加圧流体は、流体フロー管路４００に到達して、後方流路４８と繋がった穿孔５０８、流路５０６及び流路１２を通って流れる。後方流路４８内の圧力が安全圧力を超えて上昇して、活動面１２２に加わる。そのため、活動面１２２は、筐体６４内を方向Ｙ−Ｙ’に関して外側に押され、そして、ピストン１２０が、ブロックリング１００に加わる力Ｆ１４０に対抗して、図１〜３及び５の内側位置から矢印Ｆ２の方向に、最早ショルダー部６５と接触しない、図４と６の外側位置に向かって動く。円筒形の外面１２４が、スプリング１４０と押出部品１４２により、内面１０２と接触し続けるので、ブロックリング１００も、方向Ｙ−Ｙ’に矢印Ｆ２に沿って、リング１００が半径方向に対して半径方向の外面４０２を超えて突き出るとともに、側面１０４が、軸Ｘ−Ｘ’に対して平行な方向Ｄ１００に対して、後方の軸面９４と部分的に面するブロック位置にまで動く。この外側位置では、ピストン１２０は、力Ｆｐにより、筐体６４のショルダー部６４ａに対抗して係止された形で保持される。

【0038】

図４と６の構成では、ブロックリング１００の側面１０４が、ロックリング９０を後方軸面９４と協力して動作する解除位置にまで軸Ｘ−Ｘ’に沿って動かすための障害を形成しているので、ロックボール６０を解除して、雌部材Ａから雄部材Ｂを切り離すために、ロックリング９０を後方に向かって動かすことはできない。ロックリングの接触線に沿った並進移動がピストンにより阻止されている継手の場合のように、側面１０４と後方軸面９４の間の係止は、それらの部分のマーキングリスクを防止する三日月形の接触面で行なわれる。

【0039】

継手Ｒ内の流体の移送が終了した場合、例えば、車両の水素タンクが完全に満たされた場合、制御弁の操作によって、流体の供給が停止されて、雄部材Ｂとタンクの間の流路が閉じられる。管路４００と導管１２内に含まれる流体が排出される。後方流路４８内の流体の流量と圧力が低下して、流体の圧力が加える力Ｆｐが低下する。後方流路４８内の圧力が再度安全圧力よりも低くなると、ピストン１２０が、ブロックリング１００を介した復元力Ｆ１４０の作用の下で内側位置に戻されて、ショルダー部６５で係止される。ブロックリング１００がその解除位置に戻って、継手を操作するオペレータが、危険無しで継手Ｒを分離するために、再びロックリング９０をその後方位置に動かすことが可能となる。ロックリング９０が後方位置に有る場合、ロックボール６０が、雌部材Ａの本体部４０から取り外される雄部材Ｂの外面によって解除位置に押される。

【0040】

そのため、ピストン１２０は、ガスケット１２３の一方の側での圧力差、即ち、流路４８内の流体の圧力、継手の外の空気の大気圧及び弾力的な復元力Ｆ１４０を持続的に受ける。この復元力Ｆ１４０は、安全圧力に応じた大きさであり、そのため、安全圧力よりも低い後方流路４８内の圧力では、ピストン１２０が、弾力的な力Ｆ１４０の下で自動的に戻って、その内側位置に保持され、安全圧力よりも高い内部流路４８内の圧力は、弾力的な力Ｆ１４０に対抗して、ピストン１２０を外側位置に保持する。そして、流路４８内の流体が活動面１２２に加える力Ｆｐは、力Ｆ１４０、ピストン１２０に対する外気の圧力及び筐体６４内でのピストン１２０の粘着力と摩擦力よりも大きくなる。

【0041】

分離されている構成で、弁５０によって閉鎖された後方流路４８内に存在する流体の圧力が安全圧力よりも高い場合、安全上の理由から継手Ｒの連結を防止しなければならない。力Ｆｐの作用の下で外側位置に動くピストン１２０は、ブロックリング１００をそのブロック位置に押して保持する。そのため、ロックリング９０の後方への並進は不可能となる。従って、雄部材Ｂを雌部材Ａに差し込んだ場合、ロックボール６０を軸Ｘ−Ｘ’と逆方向に押すことはできない。そのため、この継手Ｒを連結することはできない。

【0042】

ロックリング９０は、軸面９４を超えて雌部材Ａの後方に向かって延びる後方管状壁９６を有する。この後方管状壁９６は、継手Ｒの動作中の雌部材Ａの各構成において、溝６２と本体部４０の後方外側ショルダー部５３を覆っている。そのため、この後方管状壁９６は、特に、ピストン１２０のスライドを妨害する可能性の有る外部からの汚染に対して、ブロックリング１００とピストン１２０を保護している。ロックリング９０は、その動きが継手の連結及び分離のためにロックボール６０の解除を制御しているので、制御リングを構成する。

【0043】

本発明の図示されていない一つの実施形態では、継手雌部材Ａは、押出部品１４２を備えなくともよい。その場合、スプリング１４０が、ブロックリング１００に直接作用し、そのために、このリングは、スプリング１４０の長手軸に対して垂直な平面を備えることができる。

【0044】

次の実施形態では、第一の実施形態と共通の部材は、同じ符号を有し、同じ手法で動作する。以下において、第一の実施形態との違いだけを説明する。

【0045】

本発明の第二の実施形態が図７に図示されている。この実施形態は、雄部材Ｂを雌部材Ａ内に繋止する部品がボール６０ではなく、本体部４０の円筒形の筐体７２内に収容された、軸Ｘ−Ｘ’に関して傾斜するとともに、軸Ｘ−Ｘ’に対して半径方向に関して傾斜しているフィンガー部７０であることが図１〜６の実施形態と異なる。この軸Ｘ−Ｘ’と同じ側に配置されたフィンガー部７０の一方の端部は、継手Ｒの連結されている構成で雄部材Ｂの溝１５に係合するのに適している。この雌部材Ａは、動作中の外側リング１５０の全ての位置における外部からの汚染に対してロックリング１００とピストン１２０を保護するために、フィンガー部７０の一部を収容して、溝６２と外側後方ショルダー部５３を覆う内側リング１６０を取り囲む外側リング１５０を備えている。このフィンガー部７０と内側リング１６０及びフィンガー部７０と互いに作用する部品の動作は、特許文献４に記載されている。特に、継手を分離するために、外側リング１５０は、図７に図示された、内側リング１６０が前進位置に有るロック位置でフィンガー部７０が雄部材Ｂと円筒形の筐体７２の間に保持されている第一の位置から、図示されていない、外側リング１５０が内側リング１６０を後方位置に動かし、そのためフィンガー部７０を解除位置に動かした第二の位置にまで後方に向かって動かされる。第一の実施形態と同じ手法で、内側リング１６０が、後方流路４８内の流体の圧力が安全圧力よりも大きい場合の連結及び分離を防止する内側リング１６０の後方軸面１６１と対抗するブロックリング１００によって、前進位置への後方並進移動に関して阻止されている。この内側リング１６０は、内側リング１６０の後方に向かった動きが継手の連結及び分離を制御する限りにおいて、制御リングの役割を果たす。

【0046】

図示されていない変化形態では、安全圧力よりも高い圧力での分離を防止する内側リング１６０に代わるブロックリング１００によって、外側リング１５０の第一の前進位置への並進を阻止することができる。この外側リング１５０は、外側リング１５０の後方に向かった動きが継手の分離を制御する限りにおいて、制御リングの役割を果たす。

【0047】

従って、本発明の目的は、この制御リングがロック位置及び／又は解除位置でロック部品と直接協力して動作しなくとも、継手部材の制御リングの動きが継手の分離を許容する場合に、その動きを阻止することである。図示されていない変化形態では、ブロック部品は、第一の位置と第二の位置の間の分離行程に渡って、ロック部品がその解除位置に到達できないように、制御リングの動きを妨げる部品を構成する。この場合、制御リングには、第二の位置に向かう一定の長さの行程が許容され、その行程は、ロック部品を解除するには不十分であり、継手の分離を許容する。

【0048】

図示されていない実施形態では、雄部材Ｂを雌部材Ａ内に繋止する部品を特許文献５に基づくロック爪又は球形フィンガー部とすることもできる。

【0049】

本発明の第三の実施形態が図８に図示されている。この実施形態は、この場合には雌部材Ａがブロックリング１００を備えていないことが図１〜６の実施形態と異なる。後方流路４８内の加圧流体の作用が加わるピストン１２０の活動面１２２は、環状の形状であり、筐体６４内を移動することができる。伝達ロッド１２６が方向Ｙ−Ｙ’に後方流路４８を通って、筐体６６内の終端ワッシャー１２８で終止している。このロッド１２６は、活動面１２２の中央にまで延びている。この終端ワッシャー１２８は、筐体６６の直径と等しい直径を有する。筐体６６内に係止されているスプリング１４０は、復元力Ｆ１４０を加えるために終端ワッシャー１２８を支えている。この場合、筐体６６は、円筒形の出入口部６７を介して後方流路４８と繋がっており、この筐体６６の後方流路４８に対する密閉は、出入口部６７とロッド１２６の間に配置されたＯリングシール６８によって行なわれている。

【0050】

この実施形態では、ブロック部品は、ピストン１２０によって構成され、その外端１３０は、雌部材Ａのフロー管路内の流体圧力によって、ピストン１２０が動かされて、外側位置に保持され、ロックリング９０の後方への並進を妨げている場合には、半径方向に対して本体部４０の外に突き出ている。この場合、ピストン１２０とリング９０の間の接触は、接触線に沿って行なわれる。一つの変化形態では、ピストン１２０は、リング９０との面接触のための側面を有する。

【0051】

これらのロッド１２６と終端ワッシャー１２８は、ピストン１２０と共に単一の部片として、復元力Ｆ１４０をピストン１２０に伝達するための手段を構成する。

【0052】

このピストン１２０、伝達ロッド１２６及び伝達ワッシャー１２８から成る部片の長さは、方向Ｙ−Ｙ’に関してのみ、ピストン１２０の長さよりも長く、ロックリング９０の力により後方に向かって外側位置のピストン１２０に作用する屈曲力が軽減されている。ピストン１２０の直線的な案内が改善されて、そのことが、ガスケット１２３の所でのピストン１２０と本体部４０の間の漏れリスクを低減している。

【0053】

図示されていない一つの実施形態では、図８に図示された後方流路４８を通過するピストンが、本体部４０の外に取り付けられた、ロックリング９０の阻止に適した、ブロックリング１００と同様のブロックリングと連動することができる。この場合、スプリング１４０は、ワッシャー１２８で支えられているが、分離操作を防止するために面形式のロックリングのブロックを行なうことができるので、このブロックリングは、スプリング１４０とピストン１２０の間の復元力Ｆ１４０の伝達を行なわない。このブロックリング１００の動きは、半径方向のあそび内で方向Ｙ−Ｙ’へのピストン１２０の動きと連動している。

【0054】

本発明の図示されていない別の実施形態では、雌部材Ａは、フロー管路４００から密閉された形で隔離された本体部内の筐体にそれぞれ配置された幾つかの戻しスプリングを備えることができる。これらのスプリングの筐体は、好ましくは、ピストン１２０に加わる圧力Ｆｐに対して平行な復元力を保証するために、ピストン１２０の筐体に対して平行である。この場合、スプリングとピストン１２０の間で復元力を伝達する手段を本体部４０の周りに配置された、復元力Ｆ１４０をピストン１２０に伝達するのに十分な剛体であるＵ字形状の部片で構成し、ブロック部品をピストン１２０の外端によって構成することができる。雌部材Ａは、特に、それぞれがＵ字形状の一方の腕に力を加える二つのスプリングを備えることができ、その場合、復元力は、Ｕ字形状の丸くなった中央部分と接触するピストンに伝達される。

【0055】

図示されていない一つの実施形態では、ピストン１２０などの幾つかのピストンが、リング形式の単一のブロック部品に作用することができる。

【0056】

全ての実施形態では、内側位置におけるピストン１２０の戻しスプリング１４０は、流体フロー管路４００から流体に関して隔離された筐体６６内に完全に配置されており、スプリング１４０の動作が継手部材内の流体の流れ及び圧力によって影響されないことを保証し、そのため、安全圧力の検出を信頼できるものとしている。

【0057】

本発明の図示されていない一つの実施形態では、継手の解除を引き起こす制御リングの動きは、前方から後方に行なう代わりに、後方から前方に行なうことができる。この場合、制御リングの第一の位置は、後方位置であるのに対して、第二の位置は前方位置である。

【0058】

前述した実施形態及び変化形態の特徴は、本発明の範囲内で組み合わせることができる。

【符号の説明】

【0059】

１１ 本体部
１２ 流路
１３ 外端
１５ 溝
１７ 半径方向の面
１８ 前面
１９ 円周溝
２０ Ｏリングシール
４０ 本体部
４１ 外側の前方ショルダー部
４２ 挿入流路
４４ 穴
４６ 中間室
４８ 後方流路
５０ 弁
５２ 弁座
５３ 外側ショルダー部
５４ スプリング
５６ Ｏリングシール
５８ 筐体
６０ ロックボール
６２ 溝
６４ 筐体
６４ａ ショルダー部
６５ ショルダー部
６６ 筐体
６７ 出入口部
６８ Ｏリングシール
７０ フィンガー部
７２ 筐体
８８ スプリング
９０ ロックリング
９２ 突出部
９４ 後方軸面
９５ 前方部分
９６ 後方管状壁
１００ ブロック部品
１０２ 内側円筒面
１０４ 側面
１２０ ピストン
１２１ カラー部
１２２ 活動面
１２３ ガスケット
１２４ 円筒形の外面
１２６ 伝達ロッド
１２８ 終端ワッシャー
１３０ 外端
１４０ 戻しスプリング
１４２ 押出部品
１４４ 曲線的な外面
４００ 流体フロー管路
４０２ 外面
５０２ 切頭形の前端部
５０４ スリーブ部
５０６ 流路
５０８ 穿孔
５１０ ストッパ
Ａ 雌部材
Ｂ 雄部材
Ｄ１００ 方向
Ｆ１ 矢印
Ｆ２ 矢印
Ｆ１４０ 復元力
Ｆｐ 圧力
Ｒ 継手
Ｖ−Ｖ 断面
ＶＩ−ＶＩ 断面
Ｘ６６ 穿孔の長手軸
Ｘ１００ 長手軸
Ｘ−Ｘ’ 長手軸
Ｙ−Ｙ’ 横方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】