▶ タレス・アレーニア・スペース・イタリア・エッセ・ピ・ア・コン・ウニコ・ソシオの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2023-07-31
(54)【発明の名称】流体管路の迅速な接続／接続解除のための接続ユニット
(51)【国際特許分類】
F16L 37/32 20060101AFI20230724BHJP
F16L 37/096 20060101ALI20230724BHJP
F16L 37/107 20060101ALI20230724BHJP
【ＦＩ】
F16L37/32
F16L37/096
F16L37/107
【審査請求】未請求
【予備審査請求】有
(21)【出願番号】P 2022580984
(86)(22)【出願日】2021-07-02
(85)【翻訳文提出日】2023-02-24
(86)【国際出願番号】 IB2021055970
(87)【国際公開番号】W WO2022003648
(87)【国際公開日】2022-01-06
(31)【優先権主張番号】20184051.9
(32)【優先日】2020-07-03
(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP
(31)【優先権主張番号】102020000022447
(32)【優先日】2020-09-23
(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】517411438
【氏名又は名称】タレス・アレーニア・スペース・イタリア・エッセ・ピ・ア・コン・ウニコ・ソシオ
(74)【代理人】
【識別番号】100108453
【弁理士】
【氏名又は名称】村山 靖彦
(74)【代理人】
【識別番号】100110364
【弁理士】
【氏名又は名称】実広 信哉
(74)【代理人】
【識別番号】100133400
【弁理士】
【氏名又は名称】阿部 達彦
(72)【発明者】
【氏名】ステファノ・フェルローニ
(72)【発明者】
【氏名】アントーニア・シモーネ
【テーマコード（参考）】
3J106
【Ｆターム（参考）】
3J106BA01
3J106BB01
3J106BC04
3J106BC12
3J106BD01
3J106BE22
3J106CA02
3J106CA08
3J106CA11
3J106EA03
3J106EB03
3J106GA01
3J106GA04
3J106GA12
3J106GA21
(57)【要約】
接続ユニットは、流体管路のそれぞれの回路枝路に接続されるように構成された第１のコネクタ（２）および第２のコネクタ（３）と、前記コネクタ（２、３）を共に結合し、回路枝路の間に流体接続を確立するための結合要素（４）と、を含み、前記コネクタ（２、３）は、コネクタ（２、３）が互いから接続解除されたとき、前記回路枝路の封止終端を画定するために、第１の通常閉じられた封止要素（３０）を備え、結合要素（４）は、雌コネクタ（２、３）から分離可能である二重の雄コネクタ（５０）であって、各雌コネクタ（２、３）に結合され得る一対のシャンク（６８）を備える二重の雄コネクタ（５０）と、制御要素（７０）であって、結合要素（４）が、雌コネクタ（２、３）の間で流体接続のない機械的な事前結合状態でコネクタ（２、３）に結合され得る第１の位置と、二重の雄コネクタ（５０）のシャンク（６８）が、各雌コネクタ（２、３）と係合し、その間で流体接続を確立する第２の位置と、の間で移動可能である、制御要素（７０）と、を含む。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体管路のそれぞれの回路枝路に接続されるように構成された第１のコネクタ（２）および第２のコネクタ（３）と、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）を共に結合し、前記回路枝路の間に流体接続を確立するための結合要素（４）と、を含み、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）は、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）が互いから接続解除されたとき、前記回路枝路の封止終端を画定するために、第１の通常閉じられた封止要素（３０）を備える接続ユニットであって、前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタは共に、雌コネクタ（２、３）であり、
前記結合要素（４）は、前記雌コネクタ（２、３）から分離可能である二重の雄コネクタ（５０）であって、各前記雌コネクタ（２、３）に結合することのできる一対のシャンク（６８）を備える、二重の雄コネクタ（５０）と、制御要素（７０）であって、前記結合要素（４）が、前記雌コネクタ（２、３）の間で流体接続のない機械的な事前結合状態で前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）に結合され得る第１の位置と、前記二重の雄コネクタ（５０）の前記シャンク（６８）が、各前記雌コネクタ（２、３）に係合し、前記二重の雄コネクタ（５０）と各前記雌コネクタ（２、３）の間で流体接続を確立する第２の位置と、の間で移動可能である、制御要素（７０）と、を含むこと
を特徴とする、接続ユニット。
【請求項2】
前記第１の位置と前記第２の位置との間の前記制御要素（７０）の移動に応じて前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）を前記結合要素（４）に近づくように軸方向に移動させるように構成された機構を含む、請求項１に記載の接続ユニット。
【請求項3】
前記第１の位置から前記第２の位置への前記制御要素（７０）の動きは、わずかに回すことに等しい大きさの回転である、請求項１または２に記載の接続ユニット。
【請求項4】
前記制御要素は、リングナット（７０）であり、また前記機構は、バヨネット結合（７４、７５）である、請求項２または３に記載の接続ユニット。
【請求項5】
前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタは、各前記回路枝路に接続するための、かつ各前記回路枝路と使用時に流体連通する第１の導管（１０）と前記二重の雄コネクタ（５０）の各シャンク（６８）により係合され得る第２の導管（２５）とを画定するためのニップルを含み、前記第１の導管（１０）および前記第２の導管（２５）は、少なくとも１つの半径方向開口部（２８）を通して前記第２の導管（２５）につながる少なくとも１つのチャネル（２０、２６）により接続され、前記雌コネクタ（２、３）の第１の封止要素は、ピストン（３０）を含み、前記ピストン（３０）は、前記第２の導管内に摺動可能に収容され、かつ前記各シャンク（６８）の押し込みを受けて移動して、前記少なくとも１つの半径方向開口部（２８）を開くことができる、請求項１から４のいずれか一項に記載の接続ユニット。
【請求項6】
前記二重の雄コネクタ（５０）の前記シャンク（６８）は、その端部で閉じられ、かつ前記各コネクタ（２、３）の前記少なくとも１つの開口部に適合するように設計された少なくとも１つの半径方向開口部（５４）を有する、請求項５に記載の接続ユニット。
【請求項7】
前記結合要素（４）は、各前記シャンク（６８）上で摺動可能でありかつ前記少なくとも１つの半径方向開口部（５４）と選択的に封止して協動する第２の封止要素（５２）を含み、前記第２の封止要素（５２）は、各前記雌コネクタ（２、３）と接触すると移動可能であり、前記シャンク（６８）が各前記第２の導管（２５）に係合すると、前記少なくとも１つの半径方向開口部（５４）を開く、請求項６に記載の接続ユニット。
【請求項8】
前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタならびに前記結合要素は、所与の流体管路に対応する各鍵（８１、８２）を含み、前記鍵（８１、８２）は、異なる流体管路に属する回路枝路の接続が行われた場合、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）と前記結合要素（４）との間の結合を阻止するように構成される、請求項１から７のいずれか一項に記載の接続ユニット。
【請求項9】
前記機械的な事前結合位置は、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）の１つにより担持されるクランプ（３６）と、前記結合要素（４）により担持される少なくとも１つのラングと、の間の、またはその逆の弾性結合により画定される、請求項１から８のいずれか一項に記載の接続ユニット。
【請求項10】
前記鍵（８１、８２）は、誤った接続の場合、前記クランプ（３６）が閉じることを阻止するように構成される、請求項９に記載の接続ユニット。
【請求項11】
前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）ならびに前記結合要素（４）の少なくとも１つは、少なくとも１つの補償容積（５９）を含む、請求項１から１０のいずれか一項に記載の接続ユニット。
【請求項12】
前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）ならびに前記リングナット（７０）は、前記リングナット（７０）の前記第２の位置において互いに位置合せされたそれぞれの視覚的な標示（８６、７１）を有する、請求項４から１１のいずれか一項に記載の接続ユニット。
【請求項13】
前記視覚的な標示（８６、７１）は共に、自動的に可読なコードを画定する、請求項１２に記載の接続ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０２０年７月３日に出願された欧州特許出願第２０１８４０５１．９号、および２０２０年９月２３日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２０００００２２４４７号からの優先権を主張し、その開示全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
本特許出願は、２０２０年７月３日に出願された欧州特許出願第２０１８４０５１．９号、および２０２０年９月２３日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２０００００２２４４７号からの優先権を主張し、その開示全体を参照により本明細書に組み込むものとする。
【0002】
本発明は、流体管路の迅速な接続／接続解除のための接続ユニットに関する。
【0003】
本発明は、これだけに限らないが、宇宙空間分野における、特に、宇宙ステーションにおける流体管路に関する有利な適用を有しており、それは、以下において、一般性を失うことなく述べられる。
【0004】
本発明はまた、回路枝路を圧力下でそれらの間で接続する問題が生じる場合は常に、地上の設備、航空機、または船における流体管路の接続など、様々な非宇宙分野においても適用することができる。
【背景技術】
【0005】
流体管路の２つの枝路の間の接続は、通常、共に結合され得る雄コネクタおよび雌コネクタにより形成される接続ユニットにより行われる。
【0006】
例えば、国際宇宙ステーションが実現されることにつながるミッションなど、宇宙ミッションにおいては、少なくとも一方が接続される前に加圧される２つの回路枝路間で流体接続を行う問題がしばしば生ずる。
【0007】
このため、雄コネクタおよび雌コネクタが、各回路枝路の封止終端を構成できる接続ユニットが使用される。雄コネクタおよび雌コネクタは、可動の封止要素を内部に備え、可動の封止要素は、コネクタが接続解除されたとき静的な封止を提供し、またそれらが接続されたとき、互いに相互作用して、管路の間に流体の連続性を提供するように設計される。
【0008】
雄コネクタと結合されたときに後退できる可動の封止要素により雌コネクタの内部に封止を行うことは比較的簡単であるが、雄コネクタの内側に可動の封止要素を作ることは、概して、より複雑であり、また費用のかかる技術的解決策および高精度の機械加工を必要とする。
【0009】
特許文献１は、雄コネクタが、雌の接続要素に恒久的に結合される二重の雄の接続要素からなり、雄コネクタが、雌コネクタに挿入されたとき、２つのコネクタの間で、直ちに流体接続が確立される解決策を述べている。
【0010】
知られた解決策では、雄コネクタと雌コネクタとの間の結合は、雄コネクタと同軸のリングナットにより行われ、雄コネクタは、接続のためにリングナットのいくらかの回転を必要とするねじ山接続により雌コネクタに結合され得る。これは、接続をロボットアームにより行うことができないことを意味する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】英国特許第６０７３４０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
本発明は、したがって、上記問題を解決する接続ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0013】
本発明によれば、添付の特許請求の範囲で請求される接続ユニットが実現される。
【0014】
本発明をよく理解するために、非限定的な例として、また添付図面を参照して、好ましい実施形態が以下で述べられる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】ある動作位置における接続ユニットの斜視図である。
【図2】ある動作位置における接続ユニットの斜視図である。
【図3】ある動作位置における接続ユニットの斜視図である。
【図4】前の諸図の接続ユニットの雌コネクタの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
本発明を次に、当業者がそれを実現し、かつ使用できるようにするために、添付図を参照して詳細に述べるものとする。提示される諸実施形態に対する様々な変更は、当業者には直ちに明らかとなるであろうし、本明細書で開示される一般的な原理を、それにより添付の特許請求の範囲で定義される本発明の保護範囲から逸脱することなく、他の実施形態および応用形態に適用することもできる。したがって、本発明は、述べられかつ示される実施形態に限定されるものと見なすべきではなく、述べられ、特許請求される特徴に従って、最も広い保護範囲が認められるべきである。
【0017】
本明細書で述べられる実施形態の理解を容易にするために、いくつかの特定の実施形態に対して参照が行われ、またそれらを述べるために特有の用語が使用される。本明細書で使用される専門用語は、特定の実施形態だけを述べるためのものであり、本発明の範囲を限定するようには意図されていない。
【0018】
図１から図３を参照すると、符号１は、本発明により実現される流体管路のための接続ユニットを全体として示す。ユニット１は、図１において、接続解除構成で示されており（すなわち、その要素へと分解される）、図２では、機械的な事前接続構成で、また図３では、機械的および流体的な接続位置で示される。
【0019】
軸Ａのユニット１は、実質的に、第１のコネクタ２、第２のコネクタ３、およびコネクタ２とコネクタ３との間に介在する結合要素４を備える。
【0020】
コネクタ２、３は、共に雌タイプのものであり、互いに同一である。コネクタ２を参照する以下の記述は、したがってコネクタ３にも適用される。
【0021】
（図４、および図８から図１０においてより詳細に見ることができる）コネクタ２は、平坦な環状の中間壁８により軸方向に範囲が定められた円筒形の空洞部７をその内部に画定するカップ形状の本体６と、中間壁８から軸方向に片持ち梁状に延び、かつ空洞部７につながる導管１０を画定するねじ山付きの管状フィッティング９と、を備えるニップル５を備える。
【0022】
フィッティング９のねじ山は、示されていない流体回路の各枝路に対して、コネクタ２の流体接続をするように設計される。この枝路は、例えば、ポンプ、コンプレッサ、もしくは任意の性質の設備などの装置、または例えば、気体の導管などの流体管路、または例えば、水、油圧油、ガス、もしくは有機物を含む任意の性質の一般的な流体などの液体を移送するためのパイプラインから構成され得る。
【0023】
カップ形状の本体６は、固定された隔壁（図示せず）と機械的に接続できるように設計された外側ねじ山１１を有し、コネクタ２は、その隔壁を通して取り付けることができる。隔壁は、装置の一部を形成する壁またはパネルから構成され得る。
【0024】
コネクタ２（図４、図９、および図１０）は、ニップル５の空洞部７に収容される円筒形のディスクの形態の分配器１４と、分配器１４と軸方向で接触する、空洞部７に部分的に収容される本体１５と、をさらに含む。分配器１４および本体１５は、圧力損失を最小化するために複雑な形状の流体に対して複数の流路１６を画定し、付加製造技法（３Ｄプリンティング）により簡便に得られる。これらの流路１６は、図１１で明確に見ることができ、図１１では、接続ユニット１の部品が透明に示されている。
【0025】
より具体的には、分配器１４は、中間壁８と軸方向で接触して配置される第１の平坦面１７と、本体１５と軸方向で接触して配置される第２の平坦面１８と、を有する（図９および図１０）。分配器１４において実現される流路１６の部分１６ａは、導管１０および複数の導管２０に直接面する中心チャンバ１９を備え、複数の導管２０は、チャンバ１９から半径方向パターンで半径方向に延び、かつ第２の面１８上に軸方向につながる。チャンバ１９は、第２の面１８に向けて閉じられる（図１１）。
【0026】
実質的に円筒形の形状をした本体１５は、分配器１４の第２の面１８と軸方向に封止して当接するように配置された第１のベース面２３と、反対側の第２のベース面２４と、を有する。
【0027】
本体１５において実現された流路１６の部分１６ｂは、軸方向に通る導管２５と、複数の導管２６と、を備え、複数の導管２６は、導管２０において第１の面２３上に軸方向につながり、かつ第１の面２３とは反対の導管２５の端部ゾーン２７に向けた半径方向パターンで半径方向に延び、端部ゾーン２７に開口して開口部２８を形成する。
【0028】
便宜的に、分配器１４および本体１５の各面１８、２３上の導管２０および２６の出口穴において、各環状溝２９ａ、２９ｂが得られ、溝２９ａ、２９ｂは、軸方向に一致して、導管２０および２６を互いに流体的に接続する環状チャネル２９（図１１）を形成する。
【0029】
導管２５において、導管２５の端部ゾーン２７を占め、したがって、導管２６の出口開口部２８を閉じる前進位置（図９）と、分配器１４に隣接する後退位置（図１０）と、の間で軸方向に摺動可能なピストン３０が封止的に収容される。ピストン３０の前進位置は、ピストンと、導管２５の端部における内側環状突起部３１と、の間の接触により画定され、かつ、分配器１４とピストン３０との間で導管２６に収容されるばね２１により維持される。
【0030】
最後に、本体１５は、第１の面２３の近くにある、本体の外側面から半径方向に延びる実質的に四角形のフランジ３２を備える。互いに同軸である２つの円筒形のピン３３は、フランジ３２の両側において半径方向に延びる。
【0031】
最後に、本体１５は、第２の面２４の外側縁部から軸方向に延び、かつ結合要素４と結合するための円筒形の座部３５の範囲を定める環状突起部３４を有し、それを以下で述べる。
【0032】
【0033】
クランプ３６は、その各ピン３３の回りにヒンジ留めされる２つのあご部３７を備える。あご部３７のそれぞれは、本体１５の両側で軸方向に延び、各ピン３３にヒンジ留めされる近位端３９および遠位端４０を有する一対のブレード３８を備える。
【0034】
ブレード３８（図８）は、互いに面するその長手方向側面上に、遠位端４０に向けて離れる各導入面取り部４４と、互いに面する各軸方向に細長い中間凹部４５と、を備える。
【0035】
あご部３７は、各接続プレート４６をさらに備え、接続プレート４６は、各あご部のブレード３８の各外側の中間ゾーンを互いに一体に接続し、また本体１５の周囲で延びるように円弧をなす。
【0036】
あご部３７は、各ピン３３の周囲に巻かれてあご部３７を閉じた位置に保つ傾向のあるばね４７（図８）により負荷がかけられる。
【0037】
【0038】
より具体的には、コネクタ５０は、両端で閉じられた中心の軸方向導管５３をその内側に画定する、細長い円筒形状の軸方向の管状要素６２を備える。その両側の軸方向端部の近くに、管状要素６２は、導管５３から半径方向パターンで延びかつ導管５３と連通する複数の半径方向開口部５４（図５）を有する。開口部５４は、本体１５の中心導管２５における導管２６の出口開口部２８に対して、数および空間構成で一致しており、それを、以下でさらに説明する。
【0039】
コネクタ５０は、中間プレート５５をさらに備え、中間プレート５５は、軸Ａに対して直交する平面において管状要素６２から半径方向に一体に延び、かつ２つの平坦な側面５６、および２つずつ反対側に湾曲する２つの側面５７を備える実質的に四角形の形状（図５）を有する。プレート５５は、管状要素６２を２つの円筒形のシャンク６８に分割し、シャンク６８のそれぞれは、各雌コネクタ２、３と結合するように設計された雄の接続要素として機能する。
【0040】
プレート５５は、半径方向通路６０により中心導管５３に流体接続される複数のめくらの半径方向チャンバ５９を備える。
【0041】
本体５１は、２つの実質的に円筒形の部分５１ａ、５１ｂに分割され、部分５１ａ、５１ｂのそれぞれは、その両端において、外側フランジ６４と内側環状突起部６５とを有する（図１０）。フランジ６４は、プレート５５の各反対側の面上に載っており、プレート５５を通過する複数のねじ６６（図９、図１０）により互いに固定され、したがって、本体５１を形成する。本体５１は、プレート５５の軸方向の両側に配置された一対の環状チャンバ６７を、管状要素６２を用いて画定する。ピストン５２は、各チャンバ６７内に封止的にかつ摺動可能に収容され、またプレート５５の反対側の一端に、本体の対応する円筒形の座部３５に封止的に収容されことにより各本体１５と協働するように設計された環状の端部突起部６９を有する。ピストン５２は、環状チャンバ６７に収容された各ばね６３により、本体５１の内側環状突起部６５との接触状態に通常保持される。
【0042】
本体５１の各半体５１ａ、５１ｂのフランジ６４から、２つの半径方向で反対のラング(rung)５８が、半径方向外側に延びており、その機能は以下で明らかにする。
【0043】
すべての摺動封止は、封止リングにより実現され、また摺動封止は、好ましくは、冗長性のあるものである、すなわち、可能な漏れの各経路に沿って連続する２つの封止リングを含む。封止リングおよびそれらの位置の詳細な記述は、当業者の範囲に含まれるので、余分なものと考えられる。
【0044】
最後に、結合要素４は、本体５０に対して同軸であり、プレート５５を囲む２つの部分７０ａ、７０ｂにより形成される外側環状リング７０を備え、プレート５５は、共に連結された後（図７）、２つの部分７０ａ、７０ｂにより形成される内部溝７１内に回転可能に収容される。リング７０は、２つの直径方向で反対側の突起部７２を有し、突起部７２のそれぞれは、両側に軸方向に延び、かつその外側面に実質的に細長い長方形領域７３を形成し、長方形領域７３の上に任意の方法で識別マークが印刷される、または固定することができ、それは、以下でさらに述べられる。
【0045】
図５および図７（そこでは、結合要素４のすべての部品が、分かりやすくするために省略される）から特に見ることのできるリングナット７０は、結合要素４とコネクタ２、３とのそれぞれの間でそれぞれバヨネット結合を形成するように、クランプ３６のあご部３７により担持される各ラング７５と協動するように設計された傾斜路状の溝７４をその内部に有する。
【0046】
より具体的には、ラング７５は、クランプ３６が閉じた位置にあるとき、各コネクタ２、３のクランプ３６の各あご部３７からそれらの間で直径方向で反対位置で半径方向に延び、以下でさらに述べるものとする。
【0047】
リングナット７０の内側溝７４（その２つだけが、図７で見える）は、円周方向に９０°で延び、かつ各突起部７１の側部に配置されかつリングナットの前面７７の近くにある円周方向の入口開口部７６を有し、傾斜路状部分７８は、リングナット７０の中心に向けて延び、かつ端部７９ａを備える実質的に円周方向のめくらの端部分７９は、各コネクタ５に向けて軸方向に回されるわずかな凹部を画定する。
【0048】
最後に、接続ユニット１は、異なる流体管路に属するコネクタ間を間違って結合することを阻止するように設計された鍵システム８０を含む。図４から図６において詳細に見える鍵システム８０は、各雌コネクタ２、３により担持される一対の鍵８１と、結合要素４により担持される一対の鍵８２と、から構成され、鍵８２は、コネクタ２、３と結合要素４との間で結合するとき、各鍵８１と軸方向に結合するように設計される。
【0049】
鍵８１、８２は、相互に交換可能であり、かつ接続ユニットが属する管路を一意に識別する、言い換えると、鍵８１、８２は、特定の管路に関連付けられた「コード」を構成する。
【0050】
より具体的には、図６を参照すると、鍵８１は、あご部３７の接続プレート４６内に連結されるように取り付けられたプレート形状のものとすることができ、一方、鍵８２は、結合要素４の本体５１の各フランジ６４上に前面で固定されるように設計されたベース８３を備えることができ、また複数の軸方向突起部８４が、ベース８３から片持ち梁状に延びる。突起部８４および鍵８１は、相補的な形状を有して、摺動する軸方向の結合を可能にする。
【0051】
便宜的に、各コネクタ２、３の鍵８１の少なくとも１つは、軸方向に折り畳まれた付属部８６で終了する半径方向外側突起部８５を有し、その機能は、以下で明らかにされる。
【0052】
接続ユニット１の動作は、以下のようになる。
【0053】
【0054】
この状態において、コネクタ２、３は、流体回路の各枝路を封止して閉じる。実際に、ばね２１は、図９で示されるストロークの終了位置にピストン３０を保持し、そこでは、ピストン３０は、各導管２５の端部ゾーン２７を占めて、導管２６の出口開口部２８を閉じる。
【0055】
互いに軸方向にかつ円周方向に適切に位置合せされたコネクタ２、３を、結合要素４の方へと軸方向に近づくように移動させることにより、鍵８１、８２は、互いに相互作用する。接続が正しくない場合、すなわち、鍵８１、８２が適合しない場合、接続は、鍵の間の前面の衝突により阻止される。この衝突は、あご部を開く方向に、ピン３３の回りであご部３７に対してトルクを生成し、したがって、コネクタ２、３と結合要素４との間の何らかのさらなる軸方向の接近は阻止され、接続は不可能になる。
【0056】
接続が正しい場合、すなわち、鍵８１、８２が、互いに一致する場合、コネクタ２、３のクランプ３６のあご部３７が、結合要素４の各ラング５８に接触するまで、鍵８１、８２は、軸方向に相互に侵入し、結合ストロークを続けることができる。ラング５８は、ブレード３８の面取り部４４の間に押し込まれて、ばね４７のアクションに逆らってブレード３８を開くようにする。ラング５８が、凹部４５に係合したとき、あご部３７は、ばね４７の押し込みにより近接して留められ、コネクタ２、３と結合要素４との間の機械的な事前結合状態が得られる（図２、図８、および図９）。
【0057】
コネクタ２、３と結合要素４との間で、事前結合状態からさらに軸方向に近づくことができるように、凹部４５は、軸方向に細長いことに留意されたい。
【0058】
この状態は、流体接続ではなく機械的な接続を生ずることにも留意されたい。実際に、図９を特に参照すると、この機械的な事前結合状態において、コネクタ２、３の本体１５は、結合要素４のピストン５２と軸方向に接触するようになり、その突起部３４は、各座部３５に係合するが、ピストン５２は、突起部６５と接触するストロークの端部位置のままであり、したがって、開口部５４は閉じられたままである。さらに、コネクタ２、３のピストン３０は、管状要素６２の両端と軸方向に接触しているが、導管２９の端部ゾーン２７のままであり、したがって、開口部２８は閉じられたままである。
【0059】
【0060】
図２から分かるように、事前結合位置において、コネクタ２、３のあご部３７のラング７５は、結合要素４の傾斜路状の溝７４の入口開口部７６と円周方向に面する。リングナット７０を回すことにより、ラング７５は、各溝７４の中に入り、ブロックされる端部７９ａに達するまで、溝を通って移動する。溝７４の傾斜路形状に起因して、こうすることは、結合要素４の内側に向けてコネクタ２、３の軸方向変位を生ずる。
【0061】
特に、図１０を参照すると、管状要素６２の端部は、コネクタ２、３の本体１５の中心導管２５の内側を軸方向に侵入し、ピストン３０を、ばね２１の作用に抗して軸方向に変位させる。ピストン３０は、したがって、開口部２８を開く。
【0062】
同時に、結合要素４のピストン５２は、コネクタ２、３の本体１５との軸方向の接触に起因して、ばね５３の作用に抗して、各チャンバ６７におけるプレート５５の方向に後退する。このように、ピストン５２は、開口部２８に位置する開口部５４を開く。したがって、これらの導管が強調されている図１１から明確に見ることができるように、コネクタ２、３の導管２６と、管状要素５２の中心導管５３と、の間で、接続が確立される。
【0063】
ユニットが接続された後、リングナット７０の突起部７１は、鍵８１の付属部８６と位置合せされて、接続の完了が視覚的に確認される。ユニットの自動的なハンドリングが予想される場合、例えば、バーコードなどのコードを、突起部７１に部分的に、また関連するもの８６に部分的に固定することができる。このように、接続に成功した後、コードを完了し、読み取ることだけが可能である。
【0064】
上記の記述において、ユニットは、明確化のために、最初は接続解除され、互いに分離された３つの要素（コネクタ２、３および結合要素４）により形成されるように示されている。実際には、使用時に、結合要素４が、２つの雌コネクタ２、３の一方に事前に取り付けられる、すなわち、述べられた事前結合位置へとこのコネクタに機械的に接続されると便利である。ユニット１の接続は、したがって、一方は、第１のコネクタ（例えば、コネクタ２）と、結合要素４と、の組により構成され、他方は、第２のコネクタ３により構成される、２つのサブユニットの接続を含むことになる。この接続は、したがって、コネクタ３の最初の事前結合段階、およびリングナット７０の回転による流体接続段階を含むことになる。
【0065】
本発明により実現される接続ユニット１の特性を調べることにより、得られる利点は明らかになる。
【0066】
最初に、各回路枝路に接続するように設計された２つの雌コネクタ２、３を使用すること、および接続する前に前述の枝路のいずれとも流体的に連通しない二重の雄の結合要素を使用することは、構造を大幅に簡略化することができ、一方、接続する前に、２つの回路枝路に対して確実に封止を達成する。こうすることは、接続ユニットの低い全体コストおよび高い信頼性を生ずる。
【0067】
ユニットの別の利点は、接続するのに必要な動きの簡単さであり、それは、９０°で示される例において、わずかに回す回転を含む。その結果、ユニットの接続は、自動的なマニピュレータを用いることにより容易に実現することができる。
【0068】
さらなる利点は、コネクタおよび結合要素の鍵が一致しない場合、接続を禁止することである。
【0069】
リングナット７０の突起部７１の１つと、鍵８１の付属部８６と、の間の位置合せの表示により、また機械可読コードを形成するこの位置合せの可能性により、接続の信頼性をさらに保証することが提供される。
【0070】
最後に、ユニットにおける流体経路に派生的に接続される補償容積（プレート５５におけるチャンバ５９により示される例で構成される）の存在は、様々な圧力に置かれる回路の枝路の突然の接続に起因して起こり得る圧力波（水撃作用）の少なくとも部分的な吸収を可能にする。
【0071】
最後に、特許請求の範囲により定義された保護範囲を超えることのない変更および変形を、述べられたユニット１に対して行えることは明らかである。
【0072】
特に、結合要素４とコネクタ２、３との間のバヨネット結合は、ロボットアームによる接続を実現するために、事前結合状態から流体接続状態への推移が、例えば、わずかに回す回転により、または平行移動によるなど、制御要素の簡単な動きにより実現され得る場合は、別タイプの機構により置き換えることができる。
【0073】
リングナット７０は、したがって、例えば、レバーなどの異なるタイプの制御要素により置き換えることができる。
【0074】
コネクタ２、３および結合要素４に含まれる封止要素の具体的な実現は、異なることもあり得る。
【0075】
チャンバ５９は、例えば、コネクタ２、３におけるなど接続ユニットの他の部分に配置される補償容積により置き換える、または一体化することができる。
【符号の説明】
【0076】
１ 接続ユニット
２ 第１のコネクタ
３ 第２のコネクタ
４ 結合要素
５ ニップル
６ 本体
７ 空洞部
８ 中間壁
９ 管状フィッティング
１０ 導管
１１ ねじ山
１４ 分配器
１５ 本体
１６ 流路
１６ａ 流路の部分
１６ｂ 流路の部分
１７ 第１の平坦面
１８ 第２の平坦面
１９ 中心チャンバ
２０ 第１の導管
２１ ばね
２３ 第１のベース面
２４ 第２のベース面
２５ 第２の導管
２６ 導管
２７ 端部ゾーン
２８ 開口部
２９ 環状チャネル
２９ａ 環状溝
２９ｂ 環状溝
３０ ピストン
３１ 環状突起部
３２ フランジ
３３ ピン
３４ 突起部
３５ 座部
３６ クランプ
３７ あご部
３８ ブレード
３９ 近位端
４０ 遠位端
４４ 面取り部
４５ 凹部
４６ 接続プレート
４７ ばね
５０ 二重の雄コネクタ
５１ 本体
５１ａ 円筒形部分
５１ｂ 円筒形部分
５２ ピストン
５３ 導管
５４ 半径方向開口部
５５ 中間プレート
５６ 平坦な側面
５７ 湾曲する側面
５８ ラング
５９ チャンバ
６０ 半径方向通路
６２ 管状要素
６３ ばね
６４ 外側フランジ
６５ 内側環状突起部
６６ ねじ
６７ 環状チャンバ
６８ シャンク
６９ 端部突起部
７０ 環状リング、リングナット
７０ａ 部分
７０ｂ 部分
７１ 内部溝
７２ 突起部
７３ 長方形領域
７４ 溝
７５ ラング
７６ 入口開口部
７７ 前面
７８ 傾斜路状部分
７９ めくらの端部分
７９ａ 端部
８０ 鍵システム
８１ 鍵
８２ 鍵
８３ ベース
８４ 軸方向突起部
８５ 半径方向外側突起部
８６ 付属部
２ 第１のコネクタ
３ 第２のコネクタ
４ 結合要素
５ ニップル
６ 本体
７ 空洞部
８ 中間壁
９ 管状フィッティング
１０ 導管
１１ ねじ山
１４ 分配器
１５ 本体
１６ 流路
１６ａ 流路の部分
１６ｂ 流路の部分
１７ 第１の平坦面
１８ 第２の平坦面
１９ 中心チャンバ
２０ 第１の導管
２１ ばね
２３ 第１のベース面
２４ 第２のベース面
２５ 第２の導管
２６ 導管
２７ 端部ゾーン
２８ 開口部
２９ 環状チャネル
２９ａ 環状溝
２９ｂ 環状溝
３０ ピストン
３１ 環状突起部
３２ フランジ
３３ ピン
３４ 突起部
３５ 座部
３６ クランプ
３７ あご部
３８ ブレード
３９ 近位端
４０ 遠位端
４４ 面取り部
４５ 凹部
４６ 接続プレート
４７ ばね
５０ 二重の雄コネクタ
５１ 本体
５１ａ 円筒形部分
５１ｂ 円筒形部分
５２ ピストン
５３ 導管
５４ 半径方向開口部
５５ 中間プレート
５６ 平坦な側面
５７ 湾曲する側面
５８ ラング
５９ チャンバ
６０ 半径方向通路
６２ 管状要素
６３ ばね
６４ 外側フランジ
６５ 内側環状突起部
６６ ねじ
６７ 環状チャンバ
６８ シャンク
６９ 端部突起部
７０ 環状リング、リングナット
７０ａ 部分
７０ｂ 部分
７１ 内部溝
７２ 突起部
７３ 長方形領域
７４ 溝
７５ ラング
７６ 入口開口部
７７ 前面
７８ 傾斜路状部分
７９ めくらの端部分
７９ａ 端部
８０ 鍵システム
８１ 鍵
８２ 鍵
８３ ベース
８４ 軸方向突起部
８５ 半径方向外側突起部
８６ 付属部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【手続補正書】
【提出日】2023-02-28
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
流体管路のそれぞれの回路枝路に接続されるように構成された第１のコネクタ（２）および第２のコネクタ（３）と、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）を共に結合し、前記回路枝路の間に流体接続を確立するための結合要素（４）と、を含み、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）は、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）が互いから接続解除されたとき、前記回路枝路の封止終端を画定するために、第１の通常閉じられた封止要素（３０）を備える接続ユニットであって、前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタは共に、雌コネクタ（２、３）であり、
前記結合要素（４）は、前記雌コネクタ（２、３）から分離可能である二重の雄コネクタ（５０）であって、各前記雌コネクタ（２、３）に結合することのできる一対のシャンク（６８）を備える、二重の雄コネクタ（５０）と、制御要素（７０）であって、前記結合要素（４）が、前記雌コネクタ（２、３）の間で流体接続のない機械的な事前結合状態で前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）に結合され得る第１の位置と、前記二重の雄コネクタ（５０）の前記シャンク（６８）が、各前記雌コネクタ（２、３）に係合し、前記二重の雄コネクタ（５０）と各前記雌コネクタ（２、３）の間で流体接続を確立する第２の位置と、の間で移動可能である、制御要素（７０）と、を含むこと
を特徴とする、接続ユニット。
【請求項2】
前記第１の位置と前記第２の位置との間の前記制御要素（７０）の移動に応じて前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）を前記結合要素（４）に近づくように軸方向に移動させるように構成された機構を含む、請求項１に記載の接続ユニット。
【請求項3】
前記第１の位置から前記第２の位置への前記制御要素（７０）の動きは、わずかに回すことに等しい大きさの回転である、請求項１または２に記載の接続ユニット。
【請求項4】
前記制御要素は、リングナット（７０）であり、また前記機構は、バヨネット結合（７４、７５）である、請求項２または３に記載の接続ユニット。
【請求項5】
前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタは、各前記回路枝路に接続するための、かつ各前記回路枝路と使用時に流体連通する第１の導管（１０）と前記二重の雄コネクタ（５０）の各シャンク（６８）により係合され得る第２の導管（２５）とを画定するためのニップルを含み、前記第１の導管（１０）および前記第２の導管（２５）は、少なくとも１つの半径方向開口部（２８）を通して前記第２の導管（２５）につながる少なくとも１つのチャネル（２０、２６）により接続され、前記雌コネクタ（２、３）の第１の封止要素は、ピストン（３０）を含み、前記ピストン（３０）は、前記第２の導管内に摺動可能に収容され、かつ前記各シャンク（６８）の押し込みを受けて移動して、前記少なくとも１つの半径方向開口部（２８）を開くことができる、請求項１に記載の接続ユニット。
【請求項6】
前記二重の雄コネクタ（５０）の前記シャンク（６８）は、その端部で閉じられ、かつ前記各コネクタ（２、３）の前記少なくとも１つの開口部に適合するように設計された少なくとも１つの半径方向開口部（５４）を有する、請求項５に記載の接続ユニット。
【請求項7】
前記結合要素（４）は、各前記シャンク（６８）上で摺動可能でありかつ前記少なくとも１つの半径方向開口部（５４）と選択的に封止して協動する第２の封止要素（５２）を含み、前記第２の封止要素（５２）は、各前記雌コネクタ（２、３）と接触すると移動可能であり、前記シャンク（６８）が各前記第２の導管（２５）に係合すると、前記少なくとも１つの半径方向開口部（５４）を開く、請求項６に記載の接続ユニット。
【請求項8】
前記第１のコネクタおよび前記第２のコネクタならびに前記結合要素は、所与の流体管路に対応する各鍵（８１、８２）を含み、前記鍵（８１、８２）は、異なる流体管路に属する回路枝路の接続が行われた場合、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）と前記結合要素（４）との間の結合を阻止するように構成される、請求項１に記載の接続ユニット。
【請求項9】
前記機械的な事前結合位置は、前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）の１つにより担持されるクランプ（３６）と、前記結合要素（４）により担持される少なくとも１つのラングと、の間の、またはその逆の弾性結合により画定される、請求項１に記載の接続ユニット。
【請求項10】
前記鍵（８１、８２）は、誤った接続の場合、前記クランプ（３６）が閉じることを阻止するように構成される、請求項９に記載の接続ユニット。
【請求項11】
前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）ならびに前記結合要素（４）の少なくとも１つは、少なくとも１つの補償容積（５９）を含む、請求項１に記載の接続ユニット。
【請求項12】
前記第１のコネクタ（２）および前記第２のコネクタ（３）ならびに前記リングナット（７０）は、前記リングナット（７０）の前記第２の位置において互いに位置合せされたそれぞれの視覚的な標示（８６、７１）を有する、請求項４に記載の接続ユニット。
【請求項13】
前記視覚的な標示（８６、７１）は共に、自動的に可読なコードを画定する、請求項１２に記載の接続ユニット。
【国際調査報告】