遮断弁インタフェースを備えたスタブアウト流体管継手
遮断弁インタフェースを有する流体管継手は、ビルディング配管用スタブアウトなどの第１のエンドフォームに取付け可能である。この管継手は、第２の流体操作部品をスタブアウトに解放可能にラッチするために、リテーナを反対端に担持する。管継手のハウジングの中に、内部移動が可能な遮断弁が担持され、この遮断弁は通常、流体遮断位置にバイアスされる。管継手ハウジングの第２の端部への第２のエンドフォームの挿入は、弁にかかるバイアス力に打ち勝ち、流体流れ開通位置まで弁を移動させ、スタブアウトと第２のエンドフォームとの間の流体流れを可能にする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、流体運搬または流体操作構成部品どうしを結合する流体管継手に関し、詳細には、遮断弁または止め弁が内部に取り付けられた流体管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
スナップばめ管継手ないし管継手は広範囲に応用されており、特に、自動車および工業応用において流体運搬導管を接合する目的に使用されている。このような管継手は、導管などの１つの管継手構成部品を、他の管継手構成部品またはハウジングのコンプリメンタリボアの中に固定するためのリテーナまたはロック部品を利用する。このようなリテーナは一般に、軸方向変位可能型か、または半径方向変位可能型である。用語「軸方向変位可能」または「半径方向変位可能」は、雌型構成部品の軸方向ボアに関して解釈される。
【０００３】
軸方向に変位可能なリテーナを有する一般的な管継手では、１つの管継手構成部品のハウジングのボアの中にリテーナが取り付けられる。リテーナは、ハウジングのボアの軸方向の中心線に向かって半径方向内側に斜めに延びる複数のレッグを有する。１つの構成部品のボアの中に密封された状態で取り付けられる管は、リテーナのレッグの内周面に当接する半径方向のアップセット部分またはフランジを含む。構成部品がハウジング内でリテーナのレッグと、ロックされた状態に係合されたときに、ハウジングと構成部品の間にシールを形成するため、ボア内のリテーナの前方に、シール部材およびスペーサ部材、ならびに軸受またはトップハットが取り付けられている。
【０００４】
ハウジングの主貫通ボアに対して横断方向に形成された整列した複数のボアまたは開口の中をリテーナが半径方向に変位可能な、半径方向に変位可能なリテーナも知られている。半径方向に変位可能なリテーナは一般に、ハウジングのボアの中に管が完全に着座したときにだけ、その管の半径方向のアップセット部分またはフランジの背後にすべり込むようにサイズが決定され、配置された、下垂した一対のレッグを備える。これは、管とハウジングとの確実なロック係合を保証し、さらに、半径方向に変位可能なリテーナをハウジングに完全に挿入することができるのは、管がハウジングのボアに完全に挿入されているときだけなので、管が完全に着座していることを示す指示を提供する。
【０００５】
上述の流体管継手は、一段高いビードの高さや深さなどに関してＳＡＥ規格を満たす管または管エンドフォームを使用する。
他の管継手は、ビードレスエンドフォームとロックされた状態に係合するように設計されたリテーナを利用する。このようなリテーナの１つのタイプは、半径方向内側へ延びる複数の可撓性フィンガを有する環状クリップの形態をとり、この可撓性フィンガは、エンドフォームとある角度で係合して、管継手のハウジングからのエンドフォームの引抜きを阻止する。他のタイプのリテーナは、エンドフォームの凹みと係合する半径方向内側へ延びる突起を有する。
【０００６】
したがって、スタブアウト導管にスライド可能にラッチ可能な流体管継手であって、管継手のハウジングにエンドフォームが完全に挿入されたことに反応して流れ可能位置に移動することができる遮断弁を担持した流体管継手を提供することが望ましいと思われる。リテーナがハウジング内の完全にラッチされた位置にあるときには、エンドフォームをハウジングに完全には挿入することができない該流体管継手を提供することも望ましいと言えよう。外部流体装置にラッチ可能な該流体管継手を提供することも望ましいであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、第１のエンドフォームと、やはり管継手に接続された第２のエンドフォームまたは流体操作部品との間の選択的な流体流れを確立するために第１のエンドフォームに取付け可能な遮断弁インタフェースを備えた流体管継手である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様では、本発明の流体管継手が、第１の端部と第２の端部の間に延びるボアを有するハウジングと、ハウジングの第１の端部に担持された第１のリテーナであって、ハウジングを第１のエンドフォームにリリース可能にラッチするように適合された第１のリテーナと、ボアの中に移動可能に取り付けられた弁であって、第１の方向にバイアスされて、流体流れに対してハウジングのボアを閉じ、ハウジングの第２の端部に第２のエンドフォームを挿入することによって反対方向に移動して、ハウジングのボア内の流れを通じさせる弁と、ハウジングによって担持された第２のリテーナであって、ハウジングの中に第２のエンドフォームをリリース可能にラッチするように適合された第２のリテーナとを含む。
【０００９】
第１のエンドフォームと第２の流体操作部品上に担持された第２のエンドフォームとの間の選択的な流体流れを確立するために第１の流体流れエンドフォームに取付け可能な遮断弁インタフェースを備えたユニークな流体管継手が開示される。有利な一応用では、壁から延び出たスタブアウト上の第１のエンドフォームの上に、本発明の流体管継手を、このスタブアウトとのスライドオンラッチング係合を介して取り付けることができる。管継手の他端は、ビルディング配管への接続用の止め弁、導管などの第２の流体操作部品を受け取るように動作可能である。
【００１０】
本発明の流体管継手は、時間のかかる全ての管接続のはんだ付けを必要としない既存のビルディング配管への容易な接続を提供する。このことは、系が加圧される前に全てのスタブアウトの開端にキャップをはんだ付けする必要があるビルディング配管の最初の圧力試験時に特に有利である。その後、キャップが外され、他の流体導管、止め弁などが、通常の方法でスタブアウトに接続される。本発明の管継手は、全てのはんだ付けを、スライドインラッチ可能接続に置き換える。
【００１１】
本発明の流体管継手は、遮断弁などを含む単一の管継手を単純なスライドオン法でスタブアウトに接続することを可能にすることによって、これらの時間のかかる手順を排除する。この遮断弁は、系の圧力試験中の流体の漏れを防ぐ。ビルディング配管に他の流体導管などを接続する必要があるときに、このような導管を管継手に、容易かつ迅速に接続することができ、あるいは、管継手から、および既存の管継手リテーナを使用して管継手にリリース可能に密封された状態でラッチされた他の流体導管または流体操作部品から、遮断弁を容易にアンラッチすることができる。
【００１２】
本発明のさまざまな特徴、利点および他の用途は、以下の詳細な説明および添付図面を参照することによって、よりいっそう明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の使用法および動作の理解を明瞭にするため、２つのエンドフォーム１２と１４とをロックされた状態に結合する流体管継手１０の一態様を示す図１乃至図７を参照する。
また、流体管継手１０を使用して管状部材を接続する以下の説明は、導管、ホースおよび／あるいは固い金属またはプラスチック管を相互に接続して、流体流れ連絡状態にすることを対象とすることを理解されたい。本明細書では、管継手の一端の内側に挿入された導管または管状部材の端部を、エンドフォームと定義する。エンドフォームは、別個のホースまたは導管の一端を受け取る別個の部材とし、あるいは細長い金属またはプラスチック管の端部に一体として形成された形状とすることができる。さらに、エンドフォームは、細長い導管の一部としてではなく、ポンプ、フィルタなどの流体使用装置に一体として形成し、またはそのような流体使用装置に別個の部品として取り付けることができる。
【００１４】
管継手１０は、大径の第１の開端２４からより小径の第２の開端２６まで延びる、図１および図２に詳細に示された、内側に段のある軸方向に延びる細長いボア２２を有するハウジング２０を含む。段付きボア２２は、ハウジング２０の第１の端部２４の開口部から、より小さな第２の直径の段のある第２のボア部分２３まで延びる、第１のボア部分２１を含む。
第１のボア部分２１の第１の端部２４に隣接した第１のボア部分２１の中に、トップハット即ち軸受３４が固定されている。第１のボア部分２１の中にはさらに、軸受３４の一端と第２のボア２３の始点のカラーとの間に、１つまたは２つのＯリングの形態のシール手段３０および中間スペーサ３３が取り付けられている。
【００１５】
シール手段３０の内径は、エンドフォーム１２の端部１１の外径と密封された状態で係合する大きさに設定される。
図４および図５に詳細に示されているように、ハウジング２０の第１の端部２４は、互いに反対側にある一対の外平面４０および４２を有するように形成される。平面４０および４２は、第１の端部２４上の直径方向反対側に位置し、第１の端部２４のそれぞれの直径方向の面の中心に位置することができる。平面４０および４２の片側に隣接するハウジング２０の表面は、例えば第１の平面４３および第２の平面４４などの、互いに反対側にある一対のロック表面または平面を形成する。ハウジング２０上または平面４０および４２のもう一方の側には、第２の平面対４５および４６が形成される。平面４３および４４は、ハウジング２０の第１の端部２４から軸方向に短い距離だけ延びている。互いに反対側にある、平面４３と４４の間および平面４５と４６の間の、ハウジング２０の第１の端部２４の表面４８および５０は、図４および５に示されているように、全体にアーチ形の形状を有する。それぞれの表面４８および５０にはそれぞれ開口４９および５１が形成されている。開口４９と５１は整列して、ハウジング２０の貫通ボアと連絡した状態に配置された、ハウジング２０の第１の端部２４を貫いて延びる横断方向のボアを形成する。
【００１６】
リテーナ１６は、例えばポリケトンなどの適当なプラスチックのワンピースボディからなり、一例として全体に湾曲した、またはアーチ形の形状からなる端壁６２と、離隔した第１および第２のサイドレッグ６４および６６とを有する。サイドレッグ６４および６６は、端壁６２の両端から、全体として互いに平行に延びる。さらに、サイドレッグ６４および６６はそれぞれ外端７２を有する。とはいえ、サイドレッグ６４とサイドレッグ６６の下部を、アーチ形部材によって接続することも可能である。
【００１７】
サイドレッグ６４および６６の互いに反対側にある側縁と側縁の間に、リテーナ１６の長さ方向に沿って、一対の突起７０がそれぞれ延びている。突起７０は、それぞれのレッグ６４および６６の外端７２に隣接して位置する。突起７０は、ハウジング２０の表面と係合して、図４に示された出荷位置、または図５に示された完全に挿入されラッチされた位置にリテーナ１６を配置する。それぞれのサイドレッグ６４および６６にはさらに、端壁６２に隣接して、外側へ延びる一対のロックタブまたはエッジ７４が形成されている。
【００１８】
図３乃至図５に示されているように、リテーナ１６のレッグ６４および６６の突起７０は、先端９５を終端とする、ある角度に曲げられたフックのような形状を有するように形成されている。先端９５は、対応するレッグ６４および６６に対して上向きに鋭角に配置されている。
平面４０および４２の内側にはそれぞれ溝４０’および４２’が形成されており、溝４０’および４２’はその一端に、リテーナ１６のそれぞれのレッグ６４および６６の突起７０の先端９５の形状とコンプリメンタリな形状を有する凹みまたは切欠き９６を含む。このようにすると、ハウジング１２の溝４０’および４２’の切欠き９６の中に、図４のリテーナ１６の部分的に挿入された出荷位置に示されているように着座したリテーナ１６のレッグ６４および６６のインタロック先端９５によって、ハウジング２０からのリテーナ１６の引抜きが阻止される。平面またはロックエッジ４４および４６は、リテーナ１６のレッグ６４および６６の先端９５の鋭角とコンプリメンタリな角度に配置される。このことは、先端９５と平面４４および４６との間のインタロックが、図５に示された完全にラッチされた位置でのハウジング２０からのリテーナ１６の引抜きを阻止することを可能にする。
【００１９】
リテーナ１６のレッグ６４および６６のフック形の先端９５はさらに、ハウジング２０の溝４０’および４２’と連係して、ハウジング２０のリテーナ１６の独特の「雪崩効果」スナップ作用を提供する。ハウジング２０の溝４０’および４２’は、全体に平らな平面の中に形成される。この平らな内面は、リテーナ１６がハウジング２０に挿入されるときに、レッグ６４および６６の端部７２を横方向内側へ押す。先端９５が溝４０’および４２’の１つの縁を通過すると、レッグ６４および６６の弾力性が、端部７２および先端９５を横方向外側へスナップ式に押し出して、独特の触覚フィードバックを使用者に提供する「雪崩効果」を生み出す。この触覚フィードバックは、図４に示された部分的に挿入された位置または図５に示された完全に挿入された位置で、リテーナが、ハウジング２０と、ロックされた状態に係合したことを指示する。
【００２０】
図４に示された部分的に挿入された位置から図５に示された完全に挿入された位置へリテーナ１６を移動させる挿入力をリテーナ１６にさらに加えることによって、レッグ６４および６６の先端９５がこの内面の下部に沿ってスライドするときに、レッグ６４および６６の端部７２は再び横方向内側へ押し込まれることに留意されたい。先端９５がこの内面の外端を通過すると、レッグ６４および６６は、独特の「雪崩効果」方式で、横方向外側へはじける。先端９５が、完全にラッチされた位置へ向かって、溝４０’および４２’から外へスライドすることを可能にするため、溝４０’および４２’の下端は斜めになっている。
【００２１】
最初に、リテーナ１６をハウジング２０に取り付けて、図４に示された出荷または保管位置に置くことができる。この位置で、リテーナ１６のサイドレッグ６４および６６上の突起７０は、縦に延びる溝４０’および４２’の中にスナップ式に入り、溝４０’および４２’と係合する。
ハウジング２０の整列した開口４９および５１に沿ってリテーナ１６をさらに挿入すると、レッグ６４および６６の端部７２は、平面４０および４２の内面の下部に沿って移動し、ついには先端９５がこの面の端部を通過し、図５に示されているように、ハウジング２０の第１の端部２４の外面の外側にスナップ式に突き出す。ハウジング２０のエンドフォーム１４のこの完全に挿入された位置では、エンドフォーム１４の表面の環状ロック凹み１８が、リテーナ１０のアーム８２および８４の前方に位置する。この位置は、エンドフォーム１４が、管継手ハウジング２０の中に完全に着座し、管継手ハウジング２０とロックされた状態に係合した、完全にラッチされた位置を表す。さらに、このハウジング２０へのリテーナ１６の完全挿入は、エンドフォーム１４とハウジング２０の間の完全にロックされた接続の、目で見て分かる指示を与える。
【００２２】
本発明のこの態様では、リテーナ１６が、アーム８２とアーム８４の間で半径方向内側へ延びるアーチ形の突起８３の形態のエンドフォームラッチ部材を含む。突起８３は、なめらかに湾曲した半球形の断面、四角に形成された多角形断面など、いくつかの異なる断面のうちの任意の１つの断面を有することができる。さらに、突起８３は、リテーナ１０のアーム８２および８４の内面の所定の角度範囲にわたって途切れずにつながっていてもよく、または円周方向に整列した別個の複数の不連続セグメントから形成されてもよい。
【００２３】
図３では、アーム８２および８４の軸方向の長さが、突起８３の軸方向の長さよりも長い。あるいは、アーム８２および８４と突起８３を結合して、外面が外側のレッグ６４および６６から離隔した単一のアーチ形の突起とすることもできる。また、突起８３ならびにアーム８２および８４を、レッグ６４および６６と一体に結合することもできる。
ただし、突起８３の断面および半径方向の高さは、エンドフォーム１４の環状の凹み１８の断面および半径方向の深さと相補的であることを理解されたい。このことは、完全にラッチされた位置までリテーナ１６が移動されたときにハウジング２０の中にエンドフォーム１４をラッチする、凹み１８内への突起８３のリリース可能なインタロックを提供する。
【００２４】
ハウジング２０へのエンドフォーム１４の挿入の前に、リテーナ１６が、図１および図５に示された完全にラッチされた位置にある場合、突起８３の半径方向内側への広がりが、ハウジング２０へのエンドフォーム１４の完全な挿入を妨げることも明らかである。同様に、突起８３が、エンドフォーム１４の凹み１８と軸方向に整列し、凹み１８と係合して、リテーナ１６が、図１および図５に示された完全にラッチされた位置に移動することが可能になるためには、図１に示されているように、エンドフォーム１４が、ハウジング２０のボアに完全に挿入されていなければならない。エンドフォーム１４の先端１３が、図２に示されたハウジング２０のボアに完全に挿入された位置から離隔している場合、リテーナ１６の突起８３は、エンドフォーム１４の凹み１８と整列せず、そのため、リテーナ１６は、完全にラッチされた位置まで横断方向に移動することができない。そうなったときには、リテーナ１６の中央レッグ６２の外縁がハウジング２０から外側へ延出して、エンドフォーム１４の挿入が不完全であることの指示を与える。リテーナ１６の構造および動作の追加の詳細は、その内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第６６３７７７９号を参照することによって得ることができる。
【００２５】
エンドフォームの凹みとのリリース可能な係合が、エンドフォームを収容する管継手にエンドフォームをリリース可能にラッチするように構成されている、リテーナの以上の説明は、例示にすぎないことを理解されたい。本発明の管継手１０では、一段高い環状ＳＡＥフランジまたはビードを有するエンドフォームと係合する、米国特許第５５４２７１６号、５７８２５０２号、５９５１０６３号および５７８４５０２号に示されているリテーナなどの、他のリテーナ／エンドフォームラッチング構成を使用することもできる。
【００２６】
さらに、本発明の管継手１０では、一段高いＳＡＥフランジまたはビーズを有するエンドフォームとともに一般に使用される、米国特許第６４０２２０４号に示されているような、軸方向取付け式のリテーナ／管継手ハウジング構成も使用することができる。
さらに、ワンピース構造を有するものとして示されているが、ハウジング２０は、米国特許第６３７１５２９号および６６１２６２２号に記載されているような、回転可能に相互接続された２つのハウジングセクションから形成されてもよいことを理解されたい。２部品ハウジング構成では、一方のハウジングが、シール部品３０、３３およびトップハット３４を担持し、第２のハウジングがリテーナ１６を担持する。
【００２７】
図１および図２を参照すると、管継手１０が、ハウジング２０の第２の端部２６に隣接して、第２の端部２６の中に部分的に取り付けられた第２のリテーナ手段１００を含む。リテーナ手段１００は、前掲の特許に記載された横断方向および軸方向取付け式のリテーナ、図１に示された横断方向取付け式のリテーナ１６、やはり図１に示されたリング状リテーナ１００など、流体管継手に適合した任意のリテーナとすることができる。例えば、リテーナ１００は、エンドフォーム１２を受け取るための中央ボアを含む。半径方向に延びる複数の可撓性フィンガ１０２が、リテーナ１００の中央リング部分から突き出し、エンドフォーム１２の端部１１の外面と強制的に係合して、リテーナ１００にエンドフォーム１２が挿入された後、エンドフォーム１２とハウジング２０とをロックされた状態に係合させる。
【００２８】
以下の説明では、エンドフォーム１２がいわゆる「スタブアウト」の端部である、管継手１０の本発明への１つの適用の一例が与えられる。「スタブアウト」は、住宅およびビルディングの配管業において、壁、床または他の表面の開口部から突き出し、止め弁、トイレの流体導管、給水栓などの流体操作構成部品または導管への接続点を提供する、一般的な金属管の部分を指す。
キャリヤ、リテーナ１００は、ハウジング２０の第２の端部２６に隣接したハウジング２０の中に直接に担持させ、または取り付けることができるが、一例として、リテーナ１００は、ハウジング２０の第２の端部２６およびハウジング２０のボア部分２３の中に取り付けられたスリーブ１０６の中に固定される。キャリヤ１０６は、ハウジング２０の第２の端部２６に対して着座した端部フランジ１０８と、リテーナ１００およびＯリングなどのシール１１２を担持する第１の直径のボア部分１１０とから形成された、段のある内部および外部輪郭を有する。より小径の第２のボア１１４が、第１のボア１１０と第２のボア１１４の間に画定されたショルダから軸方向に延びて、エンドフォーム１２の先端１１を受け取るための軸受面を画定する。キャリヤ１０６の反対端には、より小径の第３の端部ボア部分１１６が形成されている。第２のボア１１４と第３のボア１１６の間には環状の座が形成される。その目的は後により明らかになる。キャリヤ１０６はハウジング２０に、例えばプレスばめ、超音波溶接または熱溶接される。
【００２９】
ハウジング２０の中に、逆止め弁ないし遮断弁１３０が移動可能に取り付けられる。弁１３０は、ハウジング２０のボア部分の中、またはハウジング２０のボア部分２３に取り付けられた円筒形スリーブ１３２の中で移動可能である。別個のスリーブ１３２が使用される場合には、スリーブ１３２の一端が、フランジ１３６上に配置されまたは取り付けられたシール１３４と、密封された状態で係合する。フランジ１３６は、ハウジング２０内に形成され、２つの別個のボア部分２１と２３とを分ける。シール１３４は、別個のワッシャ型シールまたはラビリンスシールとすることができ、あるいはハウジング２０上に一体に成形されたダブルショットシールとすることができる。図１に示されているように、シール１３４の半径方向内側の部分は内側へ向かって十分な距離延びており、後述されるように弁１３０の密封面の働きをする。
【００３０】
弁１３０は、さまざまな形態をとることができるが、一例として、弁１３０は、全体に平らな環状ベース１４２から延びる第１の円筒形端部１４０を有する。ベース１４２から反対側に第２の円筒形部分１４４が突き出し、第２の円筒形部分１４４の直径は第１の円筒形部分１４０よりも小さい。ベース１４２の外周縁と第２の円筒形部分１４４との間には、環状フランジ１４６が形成される。後により詳細に説明されるように、弁１３０が閉位置にあるときには、フランジ１４６がシール１３４と密封された状態で係合して、ハウジング２０内の全ての流体流れを遮断する。
【００３１】
スリーブ１３２は、スリーブ１３２の内面に形成された、円周方向に離隔され、軸方向に延びる、少なくとも１つ、好ましくは複数の凹みないし溝１５０を含み、あるいは、スリーブ１３２がボア２３の一部として成形され、その結果、ハウジング２０のボア２３が弁１３０の周囲の表面を形成する構成では、ボア２３の内面がそれを含む。凹み１５０は実質的に、スリーブ１３２の両端間に延び、ハウジング２０内のキャリヤ１０６の端部から延びる流体流路を形成する。
【００３２】
図１に示された弁１３０の閉位置では、弁１３０のベース１４２がシール部材１３４に対して密封され、それによって凹み１５０の端部を閉じ、管継手１０のハウジング２０とエンドフォーム１２の間の流体流れを妨げる。弁１３０が、図６に示された後述される開位置にあるときには、凹み１５０の一端が、弁１３０の第２の円筒形部分１４４に形成された少なくとも１つ、好ましくは複数の円周方向の開口１５４に対して開いている。これは、エンドフォーム１２から、凹み１５０および弁１３０の開口１５４を通って、ハウジング２０のボア部分２１の内部に達し、ハウジング２０を通って、ハウジング２０のボア２２の反対端２４に取り付けられたエンドフォーム１４に達する、流体流れを開く。
【００３３】
弁１３０は通常、バイアス手段１６０によって図１に示された閉位置にバイアスされる。例えば、バイアス手段１６０はコイルばねの形態をとり、その一端は、キャリヤ１０６のフランジ１１８に着座し、もう一端は、弁１３０の第１の円筒形部分１４０の外端に着座する。
使用時には、ハウジング２０をエンドフォーム１２に接続する前に、全ての構成部品がハウジング２０の中に取り付けられる。ハウジング２０の一端では、予めリテーナ１６を、図４に示された出荷位置に取り付けておくこともできる。この事前組立て位置では、バイアスばね１６０が、図１および図２に示された流れ遮断位置に弁１３０をバイアスする。
【００３４】
次いで、エンドフォーム１２の端部１１の上に、ハウジング２０の第２の端部２６が、エンドフォーム１２の端部がキャリヤ１０６の内部フランジに当たるまで差し込まれる。この挿入中、リテーナ１００のばねフィンガ１０２が、エンドフォーム１２の外面と強制的に係合して、エンドフォーム１２からのハウジング２０からの逆動および分離を防ぐ。
次に、図６および図７に示されているように、ハウジング２０の反対端２４に、エンドフォーム１４の先端部分１３が挿入される。挿入を続けている間に、エンドフォーム１４の先端１３が、弁１３０の第２の円筒形部分１４４の端部フランジと係合する。強制的な挿入の継続は、ばね１６０のバイアス力に打ち勝ち、この強制的な挿入の継続によって、弁１３０は、ハウジング２０の中で、図１に示された第１の位置から図７に示された第２の位置へ軸方向に移動する。弁１３０の全開位置ないし流体流れ位置、およびエンドフォーム１４がハウジング２０に完全に挿入された位置を表す、図７に示された第２の位置では、ハウジング２０に対してリテーナ１６を、図５に示された完全にラッチされた位置まで横断方向に移動させて、ハウジング２０の中のエンドフォーム１４をロックすることができる。
【００３５】
この位置では、図６および７に示されているように、弁１３０の開口１５４が、スリーブ１３２の凹み１５０と流体連絡した状態に置かれる。これは、エンドフォーム１２、凹み１５０、開口１５４、弁１３０、ボア２２および第２のエンドフォーム１４の間の流体流路を確立する。
結論として、内部遮断弁を含む本発明の管継手は、エンドフォームまたはスタブアウトへの迅速なスライドオン接続を提供し、この内部遮断弁は、外部エンドフォームの挿入に対して自動的に反応して、通常は遮断されている管継手内の流体流れを開く。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】流れ遮断位置にある、本発明の一態様に基づく流体管継手の縦断透視図である。
【図２】図１に示された管継手の縦断面図である。
【図３】図１および図２に示されたリテーナの透視図である。
【図４】管継手ボディの中に部分的に挿入された保管位置にある、図１乃至図３に示されたリテーナの端面図である。
【図５】完全にラッチされたリテーナおよび管継手ボディの端面図である。
【図６】流れ開通位置にある、図１の流体管継手の縦断透視図である。
【図７】図６に示された管継手の縦断面図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、流体運搬または流体操作構成部品どうしを結合する流体管継手に関し、詳細には、遮断弁または止め弁が内部に取り付けられた流体管継手に関する。
【背景技術】
【０００２】
スナップばめ管継手ないし管継手は広範囲に応用されており、特に、自動車および工業応用において流体運搬導管を接合する目的に使用されている。このような管継手は、導管などの１つの管継手構成部品を、他の管継手構成部品またはハウジングのコンプリメンタリボアの中に固定するためのリテーナまたはロック部品を利用する。このようなリテーナは一般に、軸方向変位可能型か、または半径方向変位可能型である。用語「軸方向変位可能」または「半径方向変位可能」は、雌型構成部品の軸方向ボアに関して解釈される。
【０００３】
軸方向に変位可能なリテーナを有する一般的な管継手では、１つの管継手構成部品のハウジングのボアの中にリテーナが取り付けられる。リテーナは、ハウジングのボアの軸方向の中心線に向かって半径方向内側に斜めに延びる複数のレッグを有する。１つの構成部品のボアの中に密封された状態で取り付けられる管は、リテーナのレッグの内周面に当接する半径方向のアップセット部分またはフランジを含む。構成部品がハウジング内でリテーナのレッグと、ロックされた状態に係合されたときに、ハウジングと構成部品の間にシールを形成するため、ボア内のリテーナの前方に、シール部材およびスペーサ部材、ならびに軸受またはトップハットが取り付けられている。
【０００４】
ハウジングの主貫通ボアに対して横断方向に形成された整列した複数のボアまたは開口の中をリテーナが半径方向に変位可能な、半径方向に変位可能なリテーナも知られている。半径方向に変位可能なリテーナは一般に、ハウジングのボアの中に管が完全に着座したときにだけ、その管の半径方向のアップセット部分またはフランジの背後にすべり込むようにサイズが決定され、配置された、下垂した一対のレッグを備える。これは、管とハウジングとの確実なロック係合を保証し、さらに、半径方向に変位可能なリテーナをハウジングに完全に挿入することができるのは、管がハウジングのボアに完全に挿入されているときだけなので、管が完全に着座していることを示す指示を提供する。
【０００５】
上述の流体管継手は、一段高いビードの高さや深さなどに関してＳＡＥ規格を満たす管または管エンドフォームを使用する。
他の管継手は、ビードレスエンドフォームとロックされた状態に係合するように設計されたリテーナを利用する。このようなリテーナの１つのタイプは、半径方向内側へ延びる複数の可撓性フィンガを有する環状クリップの形態をとり、この可撓性フィンガは、エンドフォームとある角度で係合して、管継手のハウジングからのエンドフォームの引抜きを阻止する。他のタイプのリテーナは、エンドフォームの凹みと係合する半径方向内側へ延びる突起を有する。
【０００６】
したがって、スタブアウト導管にスライド可能にラッチ可能な流体管継手であって、管継手のハウジングにエンドフォームが完全に挿入されたことに反応して流れ可能位置に移動することができる遮断弁を担持した流体管継手を提供することが望ましいと思われる。リテーナがハウジング内の完全にラッチされた位置にあるときには、エンドフォームをハウジングに完全には挿入することができない該流体管継手を提供することも望ましいと言えよう。外部流体装置にラッチ可能な該流体管継手を提供することも望ましいであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、第１のエンドフォームと、やはり管継手に接続された第２のエンドフォームまたは流体操作部品との間の選択的な流体流れを確立するために第１のエンドフォームに取付け可能な遮断弁インタフェースを備えた流体管継手である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一態様では、本発明の流体管継手が、第１の端部と第２の端部の間に延びるボアを有するハウジングと、ハウジングの第１の端部に担持された第１のリテーナであって、ハウジングを第１のエンドフォームにリリース可能にラッチするように適合された第１のリテーナと、ボアの中に移動可能に取り付けられた弁であって、第１の方向にバイアスされて、流体流れに対してハウジングのボアを閉じ、ハウジングの第２の端部に第２のエンドフォームを挿入することによって反対方向に移動して、ハウジングのボア内の流れを通じさせる弁と、ハウジングによって担持された第２のリテーナであって、ハウジングの中に第２のエンドフォームをリリース可能にラッチするように適合された第２のリテーナとを含む。
【０００９】
第１のエンドフォームと第２の流体操作部品上に担持された第２のエンドフォームとの間の選択的な流体流れを確立するために第１の流体流れエンドフォームに取付け可能な遮断弁インタフェースを備えたユニークな流体管継手が開示される。有利な一応用では、壁から延び出たスタブアウト上の第１のエンドフォームの上に、本発明の流体管継手を、このスタブアウトとのスライドオンラッチング係合を介して取り付けることができる。管継手の他端は、ビルディング配管への接続用の止め弁、導管などの第２の流体操作部品を受け取るように動作可能である。
【００１０】
本発明の流体管継手は、時間のかかる全ての管接続のはんだ付けを必要としない既存のビルディング配管への容易な接続を提供する。このことは、系が加圧される前に全てのスタブアウトの開端にキャップをはんだ付けする必要があるビルディング配管の最初の圧力試験時に特に有利である。その後、キャップが外され、他の流体導管、止め弁などが、通常の方法でスタブアウトに接続される。本発明の管継手は、全てのはんだ付けを、スライドインラッチ可能接続に置き換える。
【００１１】
本発明の流体管継手は、遮断弁などを含む単一の管継手を単純なスライドオン法でスタブアウトに接続することを可能にすることによって、これらの時間のかかる手順を排除する。この遮断弁は、系の圧力試験中の流体の漏れを防ぐ。ビルディング配管に他の流体導管などを接続する必要があるときに、このような導管を管継手に、容易かつ迅速に接続することができ、あるいは、管継手から、および既存の管継手リテーナを使用して管継手にリリース可能に密封された状態でラッチされた他の流体導管または流体操作部品から、遮断弁を容易にアンラッチすることができる。
【００１２】
本発明のさまざまな特徴、利点および他の用途は、以下の詳細な説明および添付図面を参照することによって、よりいっそう明白となろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の使用法および動作の理解を明瞭にするため、２つのエンドフォーム１２と１４とをロックされた状態に結合する流体管継手１０の一態様を示す図１乃至図７を参照する。
また、流体管継手１０を使用して管状部材を接続する以下の説明は、導管、ホースおよび／あるいは固い金属またはプラスチック管を相互に接続して、流体流れ連絡状態にすることを対象とすることを理解されたい。本明細書では、管継手の一端の内側に挿入された導管または管状部材の端部を、エンドフォームと定義する。エンドフォームは、別個のホースまたは導管の一端を受け取る別個の部材とし、あるいは細長い金属またはプラスチック管の端部に一体として形成された形状とすることができる。さらに、エンドフォームは、細長い導管の一部としてではなく、ポンプ、フィルタなどの流体使用装置に一体として形成し、またはそのような流体使用装置に別個の部品として取り付けることができる。
【００１４】
管継手１０は、大径の第１の開端２４からより小径の第２の開端２６まで延びる、図１および図２に詳細に示された、内側に段のある軸方向に延びる細長いボア２２を有するハウジング２０を含む。段付きボア２２は、ハウジング２０の第１の端部２４の開口部から、より小さな第２の直径の段のある第２のボア部分２３まで延びる、第１のボア部分２１を含む。
第１のボア部分２１の第１の端部２４に隣接した第１のボア部分２１の中に、トップハット即ち軸受３４が固定されている。第１のボア部分２１の中にはさらに、軸受３４の一端と第２のボア２３の始点のカラーとの間に、１つまたは２つのＯリングの形態のシール手段３０および中間スペーサ３３が取り付けられている。
【００１５】
シール手段３０の内径は、エンドフォーム１２の端部１１の外径と密封された状態で係合する大きさに設定される。
図４および図５に詳細に示されているように、ハウジング２０の第１の端部２４は、互いに反対側にある一対の外平面４０および４２を有するように形成される。平面４０および４２は、第１の端部２４上の直径方向反対側に位置し、第１の端部２４のそれぞれの直径方向の面の中心に位置することができる。平面４０および４２の片側に隣接するハウジング２０の表面は、例えば第１の平面４３および第２の平面４４などの、互いに反対側にある一対のロック表面または平面を形成する。ハウジング２０上または平面４０および４２のもう一方の側には、第２の平面対４５および４６が形成される。平面４３および４４は、ハウジング２０の第１の端部２４から軸方向に短い距離だけ延びている。互いに反対側にある、平面４３と４４の間および平面４５と４６の間の、ハウジング２０の第１の端部２４の表面４８および５０は、図４および５に示されているように、全体にアーチ形の形状を有する。それぞれの表面４８および５０にはそれぞれ開口４９および５１が形成されている。開口４９と５１は整列して、ハウジング２０の貫通ボアと連絡した状態に配置された、ハウジング２０の第１の端部２４を貫いて延びる横断方向のボアを形成する。
【００１６】
リテーナ１６は、例えばポリケトンなどの適当なプラスチックのワンピースボディからなり、一例として全体に湾曲した、またはアーチ形の形状からなる端壁６２と、離隔した第１および第２のサイドレッグ６４および６６とを有する。サイドレッグ６４および６６は、端壁６２の両端から、全体として互いに平行に延びる。さらに、サイドレッグ６４および６６はそれぞれ外端７２を有する。とはいえ、サイドレッグ６４とサイドレッグ６６の下部を、アーチ形部材によって接続することも可能である。
【００１７】
サイドレッグ６４および６６の互いに反対側にある側縁と側縁の間に、リテーナ１６の長さ方向に沿って、一対の突起７０がそれぞれ延びている。突起７０は、それぞれのレッグ６４および６６の外端７２に隣接して位置する。突起７０は、ハウジング２０の表面と係合して、図４に示された出荷位置、または図５に示された完全に挿入されラッチされた位置にリテーナ１６を配置する。それぞれのサイドレッグ６４および６６にはさらに、端壁６２に隣接して、外側へ延びる一対のロックタブまたはエッジ７４が形成されている。
【００１８】
図３乃至図５に示されているように、リテーナ１６のレッグ６４および６６の突起７０は、先端９５を終端とする、ある角度に曲げられたフックのような形状を有するように形成されている。先端９５は、対応するレッグ６４および６６に対して上向きに鋭角に配置されている。
平面４０および４２の内側にはそれぞれ溝４０’および４２’が形成されており、溝４０’および４２’はその一端に、リテーナ１６のそれぞれのレッグ６４および６６の突起７０の先端９５の形状とコンプリメンタリな形状を有する凹みまたは切欠き９６を含む。このようにすると、ハウジング１２の溝４０’および４２’の切欠き９６の中に、図４のリテーナ１６の部分的に挿入された出荷位置に示されているように着座したリテーナ１６のレッグ６４および６６のインタロック先端９５によって、ハウジング２０からのリテーナ１６の引抜きが阻止される。平面またはロックエッジ４４および４６は、リテーナ１６のレッグ６４および６６の先端９５の鋭角とコンプリメンタリな角度に配置される。このことは、先端９５と平面４４および４６との間のインタロックが、図５に示された完全にラッチされた位置でのハウジング２０からのリテーナ１６の引抜きを阻止することを可能にする。
【００１９】
リテーナ１６のレッグ６４および６６のフック形の先端９５はさらに、ハウジング２０の溝４０’および４２’と連係して、ハウジング２０のリテーナ１６の独特の「雪崩効果」スナップ作用を提供する。ハウジング２０の溝４０’および４２’は、全体に平らな平面の中に形成される。この平らな内面は、リテーナ１６がハウジング２０に挿入されるときに、レッグ６４および６６の端部７２を横方向内側へ押す。先端９５が溝４０’および４２’の１つの縁を通過すると、レッグ６４および６６の弾力性が、端部７２および先端９５を横方向外側へスナップ式に押し出して、独特の触覚フィードバックを使用者に提供する「雪崩効果」を生み出す。この触覚フィードバックは、図４に示された部分的に挿入された位置または図５に示された完全に挿入された位置で、リテーナが、ハウジング２０と、ロックされた状態に係合したことを指示する。
【００２０】
図４に示された部分的に挿入された位置から図５に示された完全に挿入された位置へリテーナ１６を移動させる挿入力をリテーナ１６にさらに加えることによって、レッグ６４および６６の先端９５がこの内面の下部に沿ってスライドするときに、レッグ６４および６６の端部７２は再び横方向内側へ押し込まれることに留意されたい。先端９５がこの内面の外端を通過すると、レッグ６４および６６は、独特の「雪崩効果」方式で、横方向外側へはじける。先端９５が、完全にラッチされた位置へ向かって、溝４０’および４２’から外へスライドすることを可能にするため、溝４０’および４２’の下端は斜めになっている。
【００２１】
最初に、リテーナ１６をハウジング２０に取り付けて、図４に示された出荷または保管位置に置くことができる。この位置で、リテーナ１６のサイドレッグ６４および６６上の突起７０は、縦に延びる溝４０’および４２’の中にスナップ式に入り、溝４０’および４２’と係合する。
ハウジング２０の整列した開口４９および５１に沿ってリテーナ１６をさらに挿入すると、レッグ６４および６６の端部７２は、平面４０および４２の内面の下部に沿って移動し、ついには先端９５がこの面の端部を通過し、図５に示されているように、ハウジング２０の第１の端部２４の外面の外側にスナップ式に突き出す。ハウジング２０のエンドフォーム１４のこの完全に挿入された位置では、エンドフォーム１４の表面の環状ロック凹み１８が、リテーナ１０のアーム８２および８４の前方に位置する。この位置は、エンドフォーム１４が、管継手ハウジング２０の中に完全に着座し、管継手ハウジング２０とロックされた状態に係合した、完全にラッチされた位置を表す。さらに、このハウジング２０へのリテーナ１６の完全挿入は、エンドフォーム１４とハウジング２０の間の完全にロックされた接続の、目で見て分かる指示を与える。
【００２２】
本発明のこの態様では、リテーナ１６が、アーム８２とアーム８４の間で半径方向内側へ延びるアーチ形の突起８３の形態のエンドフォームラッチ部材を含む。突起８３は、なめらかに湾曲した半球形の断面、四角に形成された多角形断面など、いくつかの異なる断面のうちの任意の１つの断面を有することができる。さらに、突起８３は、リテーナ１０のアーム８２および８４の内面の所定の角度範囲にわたって途切れずにつながっていてもよく、または円周方向に整列した別個の複数の不連続セグメントから形成されてもよい。
【００２３】
図３では、アーム８２および８４の軸方向の長さが、突起８３の軸方向の長さよりも長い。あるいは、アーム８２および８４と突起８３を結合して、外面が外側のレッグ６４および６６から離隔した単一のアーチ形の突起とすることもできる。また、突起８３ならびにアーム８２および８４を、レッグ６４および６６と一体に結合することもできる。
ただし、突起８３の断面および半径方向の高さは、エンドフォーム１４の環状の凹み１８の断面および半径方向の深さと相補的であることを理解されたい。このことは、完全にラッチされた位置までリテーナ１６が移動されたときにハウジング２０の中にエンドフォーム１４をラッチする、凹み１８内への突起８３のリリース可能なインタロックを提供する。
【００２４】
ハウジング２０へのエンドフォーム１４の挿入の前に、リテーナ１６が、図１および図５に示された完全にラッチされた位置にある場合、突起８３の半径方向内側への広がりが、ハウジング２０へのエンドフォーム１４の完全な挿入を妨げることも明らかである。同様に、突起８３が、エンドフォーム１４の凹み１８と軸方向に整列し、凹み１８と係合して、リテーナ１６が、図１および図５に示された完全にラッチされた位置に移動することが可能になるためには、図１に示されているように、エンドフォーム１４が、ハウジング２０のボアに完全に挿入されていなければならない。エンドフォーム１４の先端１３が、図２に示されたハウジング２０のボアに完全に挿入された位置から離隔している場合、リテーナ１６の突起８３は、エンドフォーム１４の凹み１８と整列せず、そのため、リテーナ１６は、完全にラッチされた位置まで横断方向に移動することができない。そうなったときには、リテーナ１６の中央レッグ６２の外縁がハウジング２０から外側へ延出して、エンドフォーム１４の挿入が不完全であることの指示を与える。リテーナ１６の構造および動作の追加の詳細は、その内容が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第６６３７７７９号を参照することによって得ることができる。
【００２５】
エンドフォームの凹みとのリリース可能な係合が、エンドフォームを収容する管継手にエンドフォームをリリース可能にラッチするように構成されている、リテーナの以上の説明は、例示にすぎないことを理解されたい。本発明の管継手１０では、一段高い環状ＳＡＥフランジまたはビードを有するエンドフォームと係合する、米国特許第５５４２７１６号、５７８２５０２号、５９５１０６３号および５７８４５０２号に示されているリテーナなどの、他のリテーナ／エンドフォームラッチング構成を使用することもできる。
【００２６】
さらに、本発明の管継手１０では、一段高いＳＡＥフランジまたはビーズを有するエンドフォームとともに一般に使用される、米国特許第６４０２２０４号に示されているような、軸方向取付け式のリテーナ／管継手ハウジング構成も使用することができる。
さらに、ワンピース構造を有するものとして示されているが、ハウジング２０は、米国特許第６３７１５２９号および６６１２６２２号に記載されているような、回転可能に相互接続された２つのハウジングセクションから形成されてもよいことを理解されたい。２部品ハウジング構成では、一方のハウジングが、シール部品３０、３３およびトップハット３４を担持し、第２のハウジングがリテーナ１６を担持する。
【００２７】
図１および図２を参照すると、管継手１０が、ハウジング２０の第２の端部２６に隣接して、第２の端部２６の中に部分的に取り付けられた第２のリテーナ手段１００を含む。リテーナ手段１００は、前掲の特許に記載された横断方向および軸方向取付け式のリテーナ、図１に示された横断方向取付け式のリテーナ１６、やはり図１に示されたリング状リテーナ１００など、流体管継手に適合した任意のリテーナとすることができる。例えば、リテーナ１００は、エンドフォーム１２を受け取るための中央ボアを含む。半径方向に延びる複数の可撓性フィンガ１０２が、リテーナ１００の中央リング部分から突き出し、エンドフォーム１２の端部１１の外面と強制的に係合して、リテーナ１００にエンドフォーム１２が挿入された後、エンドフォーム１２とハウジング２０とをロックされた状態に係合させる。
【００２８】
以下の説明では、エンドフォーム１２がいわゆる「スタブアウト」の端部である、管継手１０の本発明への１つの適用の一例が与えられる。「スタブアウト」は、住宅およびビルディングの配管業において、壁、床または他の表面の開口部から突き出し、止め弁、トイレの流体導管、給水栓などの流体操作構成部品または導管への接続点を提供する、一般的な金属管の部分を指す。
キャリヤ、リテーナ１００は、ハウジング２０の第２の端部２６に隣接したハウジング２０の中に直接に担持させ、または取り付けることができるが、一例として、リテーナ１００は、ハウジング２０の第２の端部２６およびハウジング２０のボア部分２３の中に取り付けられたスリーブ１０６の中に固定される。キャリヤ１０６は、ハウジング２０の第２の端部２６に対して着座した端部フランジ１０８と、リテーナ１００およびＯリングなどのシール１１２を担持する第１の直径のボア部分１１０とから形成された、段のある内部および外部輪郭を有する。より小径の第２のボア１１４が、第１のボア１１０と第２のボア１１４の間に画定されたショルダから軸方向に延びて、エンドフォーム１２の先端１１を受け取るための軸受面を画定する。キャリヤ１０６の反対端には、より小径の第３の端部ボア部分１１６が形成されている。第２のボア１１４と第３のボア１１６の間には環状の座が形成される。その目的は後により明らかになる。キャリヤ１０６はハウジング２０に、例えばプレスばめ、超音波溶接または熱溶接される。
【００２９】
ハウジング２０の中に、逆止め弁ないし遮断弁１３０が移動可能に取り付けられる。弁１３０は、ハウジング２０のボア部分の中、またはハウジング２０のボア部分２３に取り付けられた円筒形スリーブ１３２の中で移動可能である。別個のスリーブ１３２が使用される場合には、スリーブ１３２の一端が、フランジ１３６上に配置されまたは取り付けられたシール１３４と、密封された状態で係合する。フランジ１３６は、ハウジング２０内に形成され、２つの別個のボア部分２１と２３とを分ける。シール１３４は、別個のワッシャ型シールまたはラビリンスシールとすることができ、あるいはハウジング２０上に一体に成形されたダブルショットシールとすることができる。図１に示されているように、シール１３４の半径方向内側の部分は内側へ向かって十分な距離延びており、後述されるように弁１３０の密封面の働きをする。
【００３０】
弁１３０は、さまざまな形態をとることができるが、一例として、弁１３０は、全体に平らな環状ベース１４２から延びる第１の円筒形端部１４０を有する。ベース１４２から反対側に第２の円筒形部分１４４が突き出し、第２の円筒形部分１４４の直径は第１の円筒形部分１４０よりも小さい。ベース１４２の外周縁と第２の円筒形部分１４４との間には、環状フランジ１４６が形成される。後により詳細に説明されるように、弁１３０が閉位置にあるときには、フランジ１４６がシール１３４と密封された状態で係合して、ハウジング２０内の全ての流体流れを遮断する。
【００３１】
スリーブ１３２は、スリーブ１３２の内面に形成された、円周方向に離隔され、軸方向に延びる、少なくとも１つ、好ましくは複数の凹みないし溝１５０を含み、あるいは、スリーブ１３２がボア２３の一部として成形され、その結果、ハウジング２０のボア２３が弁１３０の周囲の表面を形成する構成では、ボア２３の内面がそれを含む。凹み１５０は実質的に、スリーブ１３２の両端間に延び、ハウジング２０内のキャリヤ１０６の端部から延びる流体流路を形成する。
【００３２】
図１に示された弁１３０の閉位置では、弁１３０のベース１４２がシール部材１３４に対して密封され、それによって凹み１５０の端部を閉じ、管継手１０のハウジング２０とエンドフォーム１２の間の流体流れを妨げる。弁１３０が、図６に示された後述される開位置にあるときには、凹み１５０の一端が、弁１３０の第２の円筒形部分１４４に形成された少なくとも１つ、好ましくは複数の円周方向の開口１５４に対して開いている。これは、エンドフォーム１２から、凹み１５０および弁１３０の開口１５４を通って、ハウジング２０のボア部分２１の内部に達し、ハウジング２０を通って、ハウジング２０のボア２２の反対端２４に取り付けられたエンドフォーム１４に達する、流体流れを開く。
【００３３】
弁１３０は通常、バイアス手段１６０によって図１に示された閉位置にバイアスされる。例えば、バイアス手段１６０はコイルばねの形態をとり、その一端は、キャリヤ１０６のフランジ１１８に着座し、もう一端は、弁１３０の第１の円筒形部分１４０の外端に着座する。
使用時には、ハウジング２０をエンドフォーム１２に接続する前に、全ての構成部品がハウジング２０の中に取り付けられる。ハウジング２０の一端では、予めリテーナ１６を、図４に示された出荷位置に取り付けておくこともできる。この事前組立て位置では、バイアスばね１６０が、図１および図２に示された流れ遮断位置に弁１３０をバイアスする。
【００３４】
次いで、エンドフォーム１２の端部１１の上に、ハウジング２０の第２の端部２６が、エンドフォーム１２の端部がキャリヤ１０６の内部フランジに当たるまで差し込まれる。この挿入中、リテーナ１００のばねフィンガ１０２が、エンドフォーム１２の外面と強制的に係合して、エンドフォーム１２からのハウジング２０からの逆動および分離を防ぐ。
次に、図６および図７に示されているように、ハウジング２０の反対端２４に、エンドフォーム１４の先端部分１３が挿入される。挿入を続けている間に、エンドフォーム１４の先端１３が、弁１３０の第２の円筒形部分１４４の端部フランジと係合する。強制的な挿入の継続は、ばね１６０のバイアス力に打ち勝ち、この強制的な挿入の継続によって、弁１３０は、ハウジング２０の中で、図１に示された第１の位置から図７に示された第２の位置へ軸方向に移動する。弁１３０の全開位置ないし流体流れ位置、およびエンドフォーム１４がハウジング２０に完全に挿入された位置を表す、図７に示された第２の位置では、ハウジング２０に対してリテーナ１６を、図５に示された完全にラッチされた位置まで横断方向に移動させて、ハウジング２０の中のエンドフォーム１４をロックすることができる。
【００３５】
この位置では、図６および７に示されているように、弁１３０の開口１５４が、スリーブ１３２の凹み１５０と流体連絡した状態に置かれる。これは、エンドフォーム１２、凹み１５０、開口１５４、弁１３０、ボア２２および第２のエンドフォーム１４の間の流体流路を確立する。
結論として、内部遮断弁を含む本発明の管継手は、エンドフォームまたはスタブアウトへの迅速なスライドオン接続を提供し、この内部遮断弁は、外部エンドフォームの挿入に対して自動的に反応して、通常は遮断されている管継手内の流体流れを開く。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】流れ遮断位置にある、本発明の一態様に基づく流体管継手の縦断透視図である。
【図２】図１に示された管継手の縦断面図である。
【図３】図１および図２に示されたリテーナの透視図である。
【図４】管継手ボディの中に部分的に挿入された保管位置にある、図１乃至図３に示されたリテーナの端面図である。
【図５】完全にラッチされたリテーナおよび管継手ボディの端面図である。
【図６】流れ開通位置にある、図１の流体管継手の縦断透視図である。
【図７】図６に示された管継手の縦断面図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のエンドフォームに取り付けるための流体管継手であって、
第１の端部と第２の端部との間に延びるボアを有するハウジングと、
該ハウジングの前記第１の端部に担持された第１のリテーナであって、前記ハウジングを前記第１のエンドフォームに解放可能にラッチするように適合された第１のリテーナと、
流体流れに対して前記ハウジングの前記ボアを閉じる第１の方向と、前記ハウジングの前記ボア内の流れを通じさせる反対の第２の方向との双方向において、前記ボアの中に移動可能に取り付けられた弁と、
前記ハウジングによって担持された第２のリテーナであって、前記ハウジングの中に第２のエンドフォームを解放可能にラッチするように適合された第２のリテーナと
を備えることを特徴とする管継手。
【請求項２】
前記ハウジングの中で前記弁を第１の方向にバイアスして、前記ハウジングと密封係合させるための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
前記第１のリテーナが、
前記第１のエンドフォームとの一方向スライド係合手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項４】
前記第１のリテーナが、
前記第１のエンドフォームに取付け可能な貫通ボアを有する環状部材と、前記第１のエンドフォームと係合可能な、円周方向に配置された、傾いた複数のばねフィンガと
を備えることを特徴とする請求項３に記載の管継手。
【請求項５】
前記ハウジングの前記第１の端部に取付け可能なキャリアをさらに備え、前記スリーブが前記第１のリテーナを担持することを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項６】
前記スリーブを前記ハウジングに密封された状態で結合するために、前記スリーブと前記第１のハウジングとの間に取り付けられたシール手段をさらに備えることを特徴とす請求項５に記載の管継手。
【請求項７】
前記第２のリテーナが、
前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる前記ボアに対して横断方向に延びる、前記ハウジングの前記第２の端部に隣接したボア
を備え、
前記第２のリテーナが、前記横断方向のボアの中で移動可能であり、前記第２のエンドフォームと係合可能であることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項８】
前記第２のエンドフォームに形成された半径方向内側に延びる凹みと、
前記リテーナによって担持された半径方向外側に延びる突起であって、前記リテーナを前記エンドフォームにリリース可能にラッチするために、前記エンドフォームの前記凹みと係合可能な突起と
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の管継手。
【請求項９】
前記ハウジングに形成された少なくとも１つの凹みであって、前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる前記ボアに対して開いている前記凹みを更に備え
前記弁が前記ハウジング内の前記閉位置にあるときに、前記弁は、前記ハウジングの前記凹みと、前記ハウジングの前記第２の端部まで延びる前記ボアの残りの部分との間の流体連絡を遮断するように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項１０】
前記弁がさらに、
前記弁に形成された少なくとも１つの開口であって、前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間の流体流れを通じさせる第１の位置に前記弁があるときに、前記ハウジングの少なくとも１つの凹みと流体流れ連絡するように配置された前記開口
を備えることを特徴とする請求項９に記載の管継手。
【請求項１１】
円周方向に離隔された複数の凹みを含む前記ハウジングの少なくとも１つの凹みと、
円周方向に離隔された複数の開口を備える前記弁の少なくとも１つの開口とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の管継手。
【請求項１２】
前記ハウジングの前記ボアの中に取り付けられたスリーブをさらに備え、
前記少なくとも１つの凹みが前記スリーブに担持されたことを特徴とする請求項９に記載の管継手。
【請求項１３】
第１のエンドフォームに取り付けるための流体管継手であって、
第１の端部と第２の端部との間に延びるボアを有するハウジングと、
該ハウジングの前記第１の端部に担持された第１のリテーナであって、前記ハウジングを前記第１のエンドフォームに解放可能にラッチするように適合された第１のリテーナと、
一端から延びるボアを有する第２のエンドフォームと、
流体流れに対して前記ハウジングの前記ボアを閉じる第１の方向と、前記ハウジングの前記ボア内の流れを通じさせる第２の方向との双方向において、前記ボアの中に移動可能に取り付けられた弁と、
前記ハウジングによって担持された第２のリテーナであって、前記ハウジングの中に前記第２のエンドフォームを解放可能にラッチするための第２のリテーナと
を含むことを特徴とする管継手。
【請求項１４】
前記第２のエンドフォームが、
前記第１の端部のエンドフォームと前記第２の端部との間に延びる貫通ボアを有するボディと、
前記第１の端部と前記第２の端部の間の流体流れに対して前記ボディの前記ボアを選択的に開閉するために、前記ボディ上に担持された止め弁と
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項１５】
前記ハウジングの中で前記弁を第１の方向にバイアスして、前記ハウジングと密封係合させるための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項１６】
前記第１のリテーナが、
前記第１のエンドフォームとの一方向スライド係合手段
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項１７】
前記第１のリテーナが、
前記第１のエンドフォームに取付け可能な貫通ボアを有する環状部材と、前記第１のエンドフォームと係合可能な、円周方向に配置された、傾いた複数のばねフィンガとを備えることを特徴とする請求項１６に記載の管継手。
【請求項１８】
前記ハウジングの前記第１の端部に取付け可能なキャリヤをさらに備え、前記スリーブが前記第１のリテーナを担持することを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項１９】
前記スリーブを前記ハウジングに密封された状態で結合するために、前記スリーブと前記第１のハウジングとの間に取り付けられたシール手段をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の管継手。
【請求項２０】
前記第２のリテーナが、
前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる前記ボアに対して横断方向に延びる、前記ハウジングの前記第２の端部に隣接したボアを備え、
前記第２のリテーナが、前記横断方向のボアの中で移動可能であり、前記第２のエンドフォームと係合可能であることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項２１】
前記第２のエンドフォームに形成された半径方向内側に延びる凹みと、
前記リテーナによって担持された半径方向外側に延びる突起であって、前記リテーナを前記エンドフォームに解放可能にラッチするために、前記エンドフォームの前記凹みと係合可能な突起とをさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の管継手。
【請求項２２】
前記ハウジングに形成された少なくとも１つの凹みであって、前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる前記ボアに対して開いている凹みをさらに備え、
前記弁が前記ハウジング内の前記閉位置にあるときに、前記弁は、前記ハウジングの前記凹みと、前記ハウジングの前記第２の端部まで延びる前記ボアの残りの部分との間の流体連絡を遮断するように動作可能であることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項２３】
前記弁がさらに、
前記弁に形成された少なくとも１つの開口であって、前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間の流体流れを通じさせる第１の位置に前記弁があるときに、前記ハウジングの少なくとも１つの凹みと流体流れ連絡するように配置された開口
を備えることを特徴とする請求項２２に記載の管継手。
【請求項２４】
円周方向に離隔された複数の凹みを含む前記ハウジングの少なくとも１つの凹みと、
円周方向に離隔された複数の開口を含む前記バルブの少なくとも１つの開口とを備えることを特徴とする請求項２３に記載の管継手。
【請求項２５】
前記ハウジングの前記ボアの中に取り付けられたスリーブをさらに備え、
前記少なくとも１つの凹みが前記スリーブに担持されたことを特徴とする請求項２２に記載の管継手。
【請求項１】
第１のエンドフォームに取り付けるための流体管継手であって、
第１の端部と第２の端部との間に延びるボアを有するハウジングと、
該ハウジングの前記第１の端部に担持された第１のリテーナであって、前記ハウジングを前記第１のエンドフォームに解放可能にラッチするように適合された第１のリテーナと、
流体流れに対して前記ハウジングの前記ボアを閉じる第１の方向と、前記ハウジングの前記ボア内の流れを通じさせる反対の第２の方向との双方向において、前記ボアの中に移動可能に取り付けられた弁と、
前記ハウジングによって担持された第２のリテーナであって、前記ハウジングの中に第２のエンドフォームを解放可能にラッチするように適合された第２のリテーナと
を備えることを特徴とする管継手。
【請求項２】
前記ハウジングの中で前記弁を第１の方向にバイアスして、前記ハウジングと密封係合させるための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項３】
前記第１のリテーナが、
前記第１のエンドフォームとの一方向スライド係合手段
を備えることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項４】
前記第１のリテーナが、
前記第１のエンドフォームに取付け可能な貫通ボアを有する環状部材と、前記第１のエンドフォームと係合可能な、円周方向に配置された、傾いた複数のばねフィンガと
を備えることを特徴とする請求項３に記載の管継手。
【請求項５】
前記ハウジングの前記第１の端部に取付け可能なキャリアをさらに備え、前記スリーブが前記第１のリテーナを担持することを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項６】
前記スリーブを前記ハウジングに密封された状態で結合するために、前記スリーブと前記第１のハウジングとの間に取り付けられたシール手段をさらに備えることを特徴とす請求項５に記載の管継手。
【請求項７】
前記第２のリテーナが、
前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる前記ボアに対して横断方向に延びる、前記ハウジングの前記第２の端部に隣接したボア
を備え、
前記第２のリテーナが、前記横断方向のボアの中で移動可能であり、前記第２のエンドフォームと係合可能であることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項８】
前記第２のエンドフォームに形成された半径方向内側に延びる凹みと、
前記リテーナによって担持された半径方向外側に延びる突起であって、前記リテーナを前記エンドフォームにリリース可能にラッチするために、前記エンドフォームの前記凹みと係合可能な突起と
をさらに備えることを特徴とする請求項７に記載の管継手。
【請求項９】
前記ハウジングに形成された少なくとも１つの凹みであって、前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる前記ボアに対して開いている前記凹みを更に備え
前記弁が前記ハウジング内の前記閉位置にあるときに、前記弁は、前記ハウジングの前記凹みと、前記ハウジングの前記第２の端部まで延びる前記ボアの残りの部分との間の流体連絡を遮断するように動作可能であることを特徴とする請求項１に記載の管継手。
【請求項１０】
前記弁がさらに、
前記弁に形成された少なくとも１つの開口であって、前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間の流体流れを通じさせる第１の位置に前記弁があるときに、前記ハウジングの少なくとも１つの凹みと流体流れ連絡するように配置された前記開口
を備えることを特徴とする請求項９に記載の管継手。
【請求項１１】
円周方向に離隔された複数の凹みを含む前記ハウジングの少なくとも１つの凹みと、
円周方向に離隔された複数の開口を備える前記弁の少なくとも１つの開口とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の管継手。
【請求項１２】
前記ハウジングの前記ボアの中に取り付けられたスリーブをさらに備え、
前記少なくとも１つの凹みが前記スリーブに担持されたことを特徴とする請求項９に記載の管継手。
【請求項１３】
第１のエンドフォームに取り付けるための流体管継手であって、
第１の端部と第２の端部との間に延びるボアを有するハウジングと、
該ハウジングの前記第１の端部に担持された第１のリテーナであって、前記ハウジングを前記第１のエンドフォームに解放可能にラッチするように適合された第１のリテーナと、
一端から延びるボアを有する第２のエンドフォームと、
流体流れに対して前記ハウジングの前記ボアを閉じる第１の方向と、前記ハウジングの前記ボア内の流れを通じさせる第２の方向との双方向において、前記ボアの中に移動可能に取り付けられた弁と、
前記ハウジングによって担持された第２のリテーナであって、前記ハウジングの中に前記第２のエンドフォームを解放可能にラッチするための第２のリテーナと
を含むことを特徴とする管継手。
【請求項１４】
前記第２のエンドフォームが、
前記第１の端部のエンドフォームと前記第２の端部との間に延びる貫通ボアを有するボディと、
前記第１の端部と前記第２の端部の間の流体流れに対して前記ボディの前記ボアを選択的に開閉するために、前記ボディ上に担持された止め弁と
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項１５】
前記ハウジングの中で前記弁を第１の方向にバイアスして、前記ハウジングと密封係合させるための手段をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項１６】
前記第１のリテーナが、
前記第１のエンドフォームとの一方向スライド係合手段
を備えることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項１７】
前記第１のリテーナが、
前記第１のエンドフォームに取付け可能な貫通ボアを有する環状部材と、前記第１のエンドフォームと係合可能な、円周方向に配置された、傾いた複数のばねフィンガとを備えることを特徴とする請求項１６に記載の管継手。
【請求項１８】
前記ハウジングの前記第１の端部に取付け可能なキャリヤをさらに備え、前記スリーブが前記第１のリテーナを担持することを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項１９】
前記スリーブを前記ハウジングに密封された状態で結合するために、前記スリーブと前記第１のハウジングとの間に取り付けられたシール手段をさらに備えることを特徴とする請求項１８に記載の管継手。
【請求項２０】
前記第２のリテーナが、
前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる前記ボアに対して横断方向に延びる、前記ハウジングの前記第２の端部に隣接したボアを備え、
前記第２のリテーナが、前記横断方向のボアの中で移動可能であり、前記第２のエンドフォームと係合可能であることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項２１】
前記第２のエンドフォームに形成された半径方向内側に延びる凹みと、
前記リテーナによって担持された半径方向外側に延びる突起であって、前記リテーナを前記エンドフォームに解放可能にラッチするために、前記エンドフォームの前記凹みと係合可能な突起とをさらに備えることを特徴とする請求項２０に記載の管継手。
【請求項２２】
前記ハウジングに形成された少なくとも１つの凹みであって、前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間に延びる前記ボアに対して開いている凹みをさらに備え、
前記弁が前記ハウジング内の前記閉位置にあるときに、前記弁は、前記ハウジングの前記凹みと、前記ハウジングの前記第２の端部まで延びる前記ボアの残りの部分との間の流体連絡を遮断するように動作可能であることを特徴とする請求項１３に記載の管継手。
【請求項２３】
前記弁がさらに、
前記弁に形成された少なくとも１つの開口であって、前記ハウジングの前記第１の端部と前記第２の端部との間の流体流れを通じさせる第１の位置に前記弁があるときに、前記ハウジングの少なくとも１つの凹みと流体流れ連絡するように配置された開口
を備えることを特徴とする請求項２２に記載の管継手。
【請求項２４】
円周方向に離隔された複数の凹みを含む前記ハウジングの少なくとも１つの凹みと、
円周方向に離隔された複数の開口を含む前記バルブの少なくとも１つの開口とを備えることを特徴とする請求項２３に記載の管継手。
【請求項２５】
前記ハウジングの前記ボアの中に取り付けられたスリーブをさらに備え、
前記少なくとも１つの凹みが前記スリーブに担持されたことを特徴とする請求項２２に記載の管継手。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公表番号】特表２００８−５０９３５５（Ｐ２００８−５０９３５５Ａ）
【公表日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２４９２１（Ｐ２００７−５２４９２１）
【出願日】平成１７年８月３日（２００５．８．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２７４６２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０１７５２５
【国際公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【出願人】（５０７３９８０５１）クーパー スタンダード オートモウティブ，インコーポレイテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｏｐｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ，Ｉｎｃ．
【出願人】（５０１１１６２０６）ブラス − クラフト マニュファクチャリング カンパニー (2)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２０年３月２７日（２００８．３．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月３日（２００５．８．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０２７４６２
【国際公開番号】ＷＯ２００６／０１７５２５
【国際公開日】平成１８年２月１６日（２００６．２．１６）
【出願人】（５０７３９８０５１）クーパー スタンダード オートモウティブ，インコーポレイテッド (2)
【氏名又は名称原語表記】Ｃｏｏｐｅｒ Ｓｔａｎｄａｒｄ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ，Ｉｎｃ．
【出願人】（５０１１１６２０６）ブラス − クラフト マニュファクチャリング カンパニー (2)
【Ｆターム（参考）】
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