JP2000218821A - 流体カップリング及び取り付け構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 装着開口内での改善された装着及び位置決め
能力を有する流体カップリングを提供する。 【解決手段】 カップリングにおいて、実質上円筒状で
対称的な外部は装着開口内に挿入できる。装着開口から
の取り付け具（１４）の望ましくない取り外しを阻止す
るために、装着部の対称的な保持構造体及び装着構造体
と係合する保持能力が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコネクタに関し、特
に多数で同時の接続を可能にするように浮揚できる、内
蔵逆止め弁を備えた軸方向又は半径方向のＯ−リングシ
ールを容易にする改善されたカップリング装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】種々の製品においては、素子や他の装置
への多数の流体接続を行う必要が存在する。しばしば、
このような接続に対しては、工具を使用せずに容易に接
続又は切り離しできる迅速な接続及び接続解除能力を有
することが望ましい。更に、接続に対しては、開いた取
り付け具からの漏洩やサイホン現象を阻止するために逆
止め弁を組み込むこともしばしば望ましい。

【０００３】小容積製品に対しては、このような接続は
典型的には商業的に購入されるスナップ係止式の取り付
け具を介して行われるが、取り付け具は押し込むか又は
押し込んで一緒に捩る必要がある。多数の接続を一時に
行わなければならないような装置における漏洩を阻止す
るため、取り付け具を整合させるのに正確な公差が要求
される。

【０００４】このような取り付け具を整合させることに
関する困難性のため、このような取り付けは典型的には
一度に１つずつ行わねばならない。消費者の一層の努力
を必要とするほか、このような一度に１つずつの接続は
多数の使用者に関連する問題を生じさせる。このような
問題は、漏洩又は超過圧力状態を生じさせる虞れのある
使用者によるラインの接続忘れに限らず、接合点の分離
及び漏洩を生じさせるような接続部での不適正な着座又
は係止；接続を行うか行おうとするときの使用者上への
流体の漏洩；及び、装置が組立てられたときに回転され
たコネクタのために、接続部の接続又は切り離しを行う
ことが時折不可能になること；を含む。

【０００５】商業的に入手できる迅速接続取り付け具は
また製造上の観点から理想的ではない。１つのこのよう
な製造上の欠点は、多くの迅速接続取り付け具が消費者
の接近を可能にするために適正に方位決めしなければな
らない係止又は解除機構を有することである。その結
果、このような取り付け具は、設計寸法（大きなパッケ
ージを必要とする）、組立ての容易性（２方向の挿入又
は特殊な工具の使用を必要とすることがある）、及び
（又は）減少した特徴の使用（周囲の幾何学形状と妥協
することがある）に対して有害になることがある。

【０００６】更に、このような迅速接続取り付け具がマ
ニホルド又はハウジングに取り付けられたとき、取り付
け具は殆ど大半がパイプネジ部により取り付けられる。
次いで、テフロンテープ又は他のシーラントを使用して
ネジ部での漏洩を阻止しなければならない。また、この
ような迅速接続取り付け具を鉤取り付け構造体により流
体チューブに直接取り付ける場合は、組立て中に鉤上へ
のチューブの挿入を可能にする空間を設けなければなら
ない。

【０００７】鉤による接続を含む迅速接続取り付け具の
ための他の応用は鉤のオプションの組み合わせを必要と
する。これらは、直線状の鉤、迅速接続方位に対して９
０°の角度で指向する鉤接続部、又は１つのチューブへ
の鉤接続部（Ｔ字状の接続部）を含む。これらの応用に
必要な多数の種々の取り付け型式又はアダプタを維持す
ることは、在荷調べ管理の観点から望ましくない。

【０００８】また、マニホルド及び鉤型式の多くの取り
付け具では、取り付け具をマニホルド内又はあるハウジ
ング内で固定するためのレンチにための空間を設ける必
要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】それ故、従来の装置に
関連する問題を克服できる新規な迅速接続取り付け具の
要求が存在する。

【００１０】

【課題を解決するための手段並びに作用効果】この要求
は、内蔵された弁能力を有する小さな境界の半径方向又
は軸方向の浮揚流体カップリングにより満たされる。本
発明の装置は、既存の装置よりも小さな寸法の囲いを有
し、消費者が触れる必要のない共通の鉤及びマニホルド
（「隔壁」）コネクタとして機能することができる。更
に、本発明の装置はレンチクリアランスを必要とせず、
方位性に厳しくなく、接続を行うのに捩りやスナップ運
動を必要とせず、多数の接続の同時の実行を可能にす
る。連続インクジェット印刷ヘッドの如き特定の応用に
おいて、内蔵された逆止め弁は残留インクが滴下するの
を阻止するために使用できる。

【００１１】本発明の１つの態様によれば、装着開口に
対して改善された装着又は位置決め能力を有する流体カ
ップリングが提供される。実質上円筒状で対称的な外部
を装着開口内へ挿入できる。装着開口からの取り付け具
の望ましくない取り外しを阻止するために対称的な保持
構造体及び装着構造体に係合する保持能力を設ける。

【００１２】本発明の新規な迅速接続取り付け構造は取
り付け具の装着のための改善した手段を提供する。改善
された装着構造体は装着部で単にシールを行なって取り
付け具の設置を容易にし、合致する接続のための一層の
融通性を提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明は取り付け具を装着穴内で
捕縛する保持手段に係合できる１以上の円筒状で対称的
な構造体を有する円筒状で対称的な外部を利用する、迅
速接続取り付け具のための改善された構造体を提供す
る。Ｏ−リングの如きエラストマー手段は取り付け具と
の合致を容易にするのに十分な柔順性を提供しながら装
着穴内で取り付け具をセンタリングするように作用す
る。取り付け構造体は、取り付け具を流体チューブ又は
流体マニホルドへの直接の接続に使用できるようにする
シール手段を提供する。

【００１４】ここで図１を参照すると、多重取り付けカ
ップリングの上半部分１０及び下半部分１２を接続する
ものとする。図１は本発明に従って構成され、カップリ
ングの上半部分１０を通る穴内で位置決めされる４つの
取り付け具１４の雄型半部分を示す。取り付け具１４は
円筒状で対称性を有する。取り付け具１４のＯ−リング
溝により位置決めされたＯ−リング１６は取り付け具と
カップリングの壁との間に流体シールを提供する。Ｏ−
リング１６はまたパネル装着部の穴即ち開口１８内で取
り付け具をセンタリングする機能を果たす。Ｏ−リング
が典型的にはエラストマー材料で作られており、それ故
柔順性を有するので、Ｏ−リングは、取り付け具の軸線
が装着穴の軸線から移動して傾斜するのを許容し、カッ
プリングの２つの半部分即ち上半部分１０及び下半部分
１２が合致するのを許容する。取り付け具の頂部及び底
部での保持溝２２内のスナップリング２０は、取り付け
具が摺動して装着穴の頂部又は底部から出るのを阻止す
る。

【００１５】２つの保持リングを現実的に使用できない
場合は、単一の保持リング２０を使用できる。図１、２
は多数の雌型取り付け具２３を示す。このような応用は
内部への接近を伴わないマニホルドとの使用に適してい
る。また、保持リングが苛酷な又は腐食性の化学物質と
遭遇するような応用にも適する。

【００１６】図１を参照し続けると、図示のように、雌
型取り付け具２３はポケット即ち穴２４内に挿入され
る。取り付け具の軸線に垂直なハウジング１２の溝穴２
６は保持リングを設置し、次いで拘束する手段を提供す
る。従来技術においては、このような応用に対しては、
ネジパイプ式の迅速接続取り付け具及びマニホルドが必
要であった。従来技術では、次いで、漏洩を阻止するた
めにテフロンテープ又は他のシール手段を必要とした。
本発明は設置プロセスを簡単化すると共に、構造体が粒
子及びごみをこぼす可能性を一層少なくするクリーナ装
置を提供する。Ｏ−リング及び保持溝を有する装着構造
体が取り付け具の雄型及び雌型部分の双方に対して同一
であることに留意されたい。

【００１７】図１は、半部分を合致させようとするとき
の別個のパネル即ち隔壁内に位置する取り付け具の２つ
の半部分（雄型部分及び雌型部分）を示す。入口部分で
の先細り区分３０は２つの半部分が結合されるときに２
つの半部分を整合させる補助を行う。雄型取り付け具上
のＯ−リング３２は雌型への雄型の結合点での漏洩を阻
止する。当業者にとっては、Ｏ−リングのための標準の
設計規則を使用して雄型対雌型取り付け具のシール及び
取り付け穴対装着穴でのシールの双方に対するシールの
ためのＯ−リングの適正な圧縮を保証することを理解で
きよう。

【００１８】従来技術よりも優れたこのような迅速接続
カップリングの主要な利点は、不整合時でさえも適正に
シールを行うそのシール能力にある。１／４インチ（約
６．３５ｍｍ）のプラスチックチューブに使用するため
の従来の迅速接続取り付け具は漏洩を阻止するために８
ミル以内での整合を必要としていた。本発明の取り付け
具の構成は漏洩を生じさせずに３１ミルまでの不整合を
許容する。これは、多数の流体接続部を含む２つの装置
の合致を許容し、すべての流体接続を一度に行うことを
可能にする。図１は多数の流体接続が同時になされる装
置の例を示す。すべての流体接続を同時に行うことがで
きるので、各流体接続部を個々にラッチ止め又は固定す
る必要を無くすことができる。２つの装置を一緒に固定
するためにたった１つのラッチ又はドッキング機構３４
を設ければよい。各接続を個々に行う必要性を排除する
ことにより、接続のし忘れ、コネクタ半部分の一緒の完
全な固定又は係止の失敗及びコネクタの取り扱い中にお
ける消費者への流体の漏洩を含む多数の消費者に関連す
る問題を排除することができる。

【００１９】本発明の１つの実施の形態においては、迅
速接続取り付け具の雄型及び雌型区分は逆止め弁手段を
含むことができる。図３は取り付け具１４の雌型区分内
のそのような逆止め弁５０を示す。取り付け具は、逆止
め弁が存在するポケット内に着座される。開いた取り付
け具からの漏洩を阻止する逆止め弁手段の構造は当業者
にとって周知である。

【００２０】本発明の別の実施の形態においては、迅速
接続取り付け具はまた、図４に示すように、流体チュー
ブに接続するための鉤を備えることができる。位置決め
構造体６０は、保持リング６２、６４間に位置し、保持
リング及びＯ−リング１６のための溝を含む部分を有す
る。付加的な実施の形態及び応用は流体チューブを外部
からシール及び（又は）拘束する流体チューブカップリ
ングのための手段を含むことができる。

【００２１】図５は、本発明の取り付け具が流体チュー
ブ７０へのフェルール型式の接続部６８を有するような
例示的な応用を示す。Ｏ−リング１６はカップリングと
ハウジングとの間からの流体の漏洩を阻止する機能及び
開口内で取り付け具／カップリングをセンタリングする
機能を含む２つの機能を有する。移動や軸方向の傾斜が
生じた場合でさえも、取り付け具は依然として適正に整
合される。

【００２２】代わりに、迅速接続取り付け具の端部は、
図６に示すように、種々の流体チューブカップリング７
４を適所に螺入できるように、先細り穴７０及び平坦な
シール表面７２を具備することができる。これらのカッ
プリングは直線状、直角状又はＴ字状の鉤取り付け具を
含むことができる。これらのカップリングはまた、チュ
ーブの外部のまわりで流体チューブをシール及び（又
は）拘束する種々のカップリングを含むことができる。
迅速接続取り付け具１４の平坦なシール表面７２と流体
チューブカップリングの平坦なシール表面７８との間の
軸方向のＯ−リング７６が漏洩を阻止する。レンチ用の
平坦部４２を迅速接続取り付け具の平坦なシール表面の
周辺に設けて、迅速接続取り付け具に対する流体チュー
ブカップリングの適正な締め付けを容易にすることがで
きる。先細り穴及び平坦なシール表面を備えたこのよう
な迅速接続取り付け具の別の特徴は、これらの同じ取り
付け具を螺入カップリングを備えた流体チューブへの接
続及び又はＯ−リング１６がシールを提供するような流
体マニホルドへの接続の双方に使用できることである。
これは、多数の型式の取り付け具を準備する必要を排除
する。

【００２３】本発明の迅速接続取り付け具は製品として
の組立てを大幅に簡単化する。従来の取り付け具は一般
に適所での取り付け具の固定のためにナットの使用を必
要としていた。このように、これらの従来の取り付け具
は適所で取り付け具を係止するためにレンチ又は他の特
殊な工具の使用を必要としていた。本発明の設計におい
ては、迅速接続取り付け具は装着穴内へ滑入され、１以
上の保持リングが設置される。これは、保持リングの設
置がナットの締め付けよりも一層迅速なので、組立て時
間を減少させる。設置者は、ナットが十分に締め付けら
れたか否か判断する必要はなく、保持リングが適所にあ
るか適所にないかは明らかである。組立て者は、取り付
け具が回転方向で対称的なので、取り付け具の適正な係
合又は切り離しを保証するために回転方向の方位を設定
する必要もない。本発明は、取り付け具のレンチ固定の
必要性を排除することにより、レンチ作動のためのクリ
アランス要求を排除する。これは、取り付け具が一層緊
密にパックされるのを可能にする。

【００２４】保持リングにより適所に保持される迅速接
続取り付け具を説明したが、取り付け具を保持するため
に多くの他の手段を使用することができる。例えば、図
７は、対応する取り付け具との合致のために必要に応じ
て移動を許容した状態で取り付け具を係留状態に保持す
るために、取り付け具及び対応する構造体上の保持溝２
２に係合するように少なくとも１つのダウエルピン４４
を使用できる方法を示す。スナップリングを使用する代
わりに、ダウエルピン４４が溝又は穴４５内へ押し込ま
れてハウジングと係合する。

【００２５】別の変形例を図８に示す。取り付け具は、
保持リング溝の代わりに円筒状で対称的なフランジ４６
を有する。クランプ４８又は他の適当な手段を使用し
て、フランジ４６を係留状態に保持することができる。
それ故、外方へ延びる異なる取り付け具をフランジと一
緒にモールド成形でき、これをクランプすることができ
る。

【００２６】本発明の取り付け具は、取り付け具の対応
する半部分がこれらを装着する構造体により一緒に保持
される場合の特定の弁型式のものであるが、本発明の要
旨内で、保持溝に係合する留め金を使用することがで
き、または、取り付け具の雄型及び雌型半部分のフラン
ジを使用して半部分を一緒にラッチ止めすることができ
る。この１つの実施の形態を図９に示し、この図９は取
り付け具の雄型及び雌型半部分１４、２３の保持溝に係
合するようなＵ字状のクランプ８０を開示している。そ
れ故、取り付け具はこれをハウジングに取り付けること
なく使用することができるが、Ｕ字状のクランプ８０が
取り付け具が引っ張り分離されるのを阻止する。

【００２７】以上説明し、図示した応用においては、取
り付け具はかなり肉厚壁のマニホルド又は隔壁を介して
穴内に着座された。このような応用においては、Ｏ−リ
ングを適正に係合させるのを保証するのに十分な壁厚が
ある。図１０に示すように、取り付け具が金属シートの
壁８２に装着されるような応用においては、Ｏ−リング
の適正な係合のための十分な壁厚がある。柔順な手段８
４の使用は、本発明の取り付け具をこのような応用に同
様に使用できるようにする。柔順な手段は、例えば、エ
ラストマーはと目金、プラスチック素子又は金属バネの
如き任意の適当な手段とすることができる。柔順な手段
８４はここに開示した別の実施の形態におけるＯ−リン
グと同様に機能し、取り付け具の軸線の移動を許容した
状態で装着穴内での取り付け具のセンタリングを行い、
取り付け具の２つの半部分の合致を可能にするように装
着穴の軸線を傾斜させる。

【００２８】産業上の利用可能性及び効果 本発明の新規な迅速接続取り付け構造体は取り付け具の
装着のための改善された手段を提供する。改善された装
着構造体は取り付け具の設置を簡単化し、装着部でのシ
ールを簡単化し、接続部を合致させるための一層の融通
性を提供する。この迅速接続取り付け具は種々の応用の
ための弁型式のものであるが、印刷産業での流体接続の
ための、特にインクジェットプリンタに使用するための
特定の弁型式のものである。

【００２９】ある好ましい実施の形態を特に参照して本
発明を説明したが、本発明の要旨内で種々の修正、変形
が可能であることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】多重取り付けカップリングの雄型及び雌型部分
を示す図である。

【図２】マニホルド内に設置され、単一の保持リングで
固定される雌型迅速カップリングを示す図である。

【図３】半径方向のシールを備えた「ポケット」即ちマ
ニホルド内での迅速カップリングの横断面図で、逆止め
弁構造を示す図である。

【図４】保持構造体及び隔壁内でのＯ−リングのセンタ
リングを示す単一のカップリングの拡大図で、流体チュ
ーブへの接続のための鉤をも示す図である。

【図５】流体チューブへの接続における隔壁応用フェル
ール型式の単一のカップリングを示す図である。

【図６】外側の取り外し可能な鉤接続部を備えたカップ
リングを示す図である。

【図７】保持装置として使用されるピンを備えた「ポケ
ット」即ちマニホルド内での半径方向のシールを有する
カップリングを示す図である。

【図８】保持構造体としてのフランジ、留め金及び保持
装置として使用されるネジを備えたカップリングを示す
図である。

【図９】雄型及び雌型部分を一緒に固定するＵ字状のク
ランプを備えたカップリングの非装着使用を示す図であ
る。

【図１０】カップリングの融通性のあるセンタリングの
ためのはと目金を備えた、金属シートパネル内のカップ
リングを示す図である。

【符号の説明】

１４ 取り付け具 １６ Ｏ−リング １８ 開口 ２０ 保持リング ２４ 穴 ３２ Ｏ−リング ４６ フランジ ５０ 逆止め弁 ６２、６４ 保持リング ７０ 流体チューブ ７４ 流体チューブカップリング ７６ Ｏ−リング ８４ 柔順手段

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装着開口内で装着又は位置決めされるよ
   うになった改善された手段を有する流体カップリングに
   おいて、 上記装着開口内へ挿入できる実質上円筒状で対称的な外
   部と；少なくとも１つの実質上円筒状で対称的な保持構
   造体と；上記対称的な保持構造体、及び、上記装着開口
   からの取り付け具の望ましくない取り外しを阻止する装
   着構造体に係合するようになった保持手段と；を有する
   ことを特徴とする流体カップリング。
2. 【請求項２】 上記装着開口内で上記取り付け具をセン
   タリングするための柔順手段を更に有することを特徴と
   する請求項１に記載の流体カップリング。
3. 【請求項３】 上記流体カップリングと一体の逆止め弁
   を更に有することを特徴とする請求項１に記載の流体カ
   ップリング。
4. 【請求項４】 流体チューブ及び流体マニホルドへの直
   接の接続のために上記取り付け具を使用できるようにす
   るシール手段を更に有することを特徴とする請求項１に
   記載の流体カップリング。
5. 【請求項５】 多数で同時の接続を可能にする浮揚手段
   を更に有することを特徴とする請求項１に記載の流体カ
   ップリング。
6. 【請求項６】 雄型部分及び雌型部分を係止するための
   改善された係止機構を有する取り付け具において、 上記各部分内の円筒状で対称的な保持構造体と；上記雄
   型部分及び雌型部分の係合解除を阻止するために上記各
   部分の上記円筒状で対称的な保持構造体と係合する保持
   手段と；を有することを特徴とする取り付け具。
7. 【請求項７】 上記部分のうちの少なくとも一方の上記
   円筒状で対称的な保持構造体が少なくとも１つの溝を有
   することを特徴とする請求項６に記載の取り付け具。
8. 【請求項８】 上記部分のうちの少なくとも一方の上記
   円筒状で対称的な保持構造体が少なくとも１つのフラン
   ジを有することを特徴とする請求項６に記載の取り付け
   具。
9. 【請求項９】 上記保持手段が取り付け具を受け入れる
   ためのハウジングを有することを特徴とする請求項６に
   記載の取り付け具。
10. 【請求項１０】 上記保持手段が取り付け具を受け入れ
    るための内部接近を伴わないマニホルドを有することを
    特徴とする請求項６に記載の取り付け具。