JPS6145193A - 迅速に結合可能なカツプリング - Google Patents

迅速に結合可能なカツプリング

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JPS6145193A
JPS6145193A JP60152138A JP15213885A JPS6145193A JP S6145193 A JPS6145193 A JP S6145193A JP 60152138 A JP60152138 A JP 60152138A JP 15213885 A JP15213885 A JP 15213885A JP S6145193 A JPS6145193 A JP S6145193A
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ring
groove
coupling
opening
fluid
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JP60152138A
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ジエラード　ネルソン　ヴアイス
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SUTOREITO FLEX Inc
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SUTOREITO FLEX Inc
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Publication date
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L37/00—Couplings of the quick-acting type
    • F16L37/08—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members
    • F16L37/084—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking
    • F16L37/088—Couplings of the quick-acting type in which the connection between abutting or axially overlapping ends is maintained by locking members combined with automatic locking by means of a split elastic ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2201/00—Special arrangements for pipe couplings
    • F16L2201/80—Dust covers
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    • Y10T29/00—Metal working
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    • Y10T403/16—Joints and connections with adjunctive protector, broken parts retainer, repair, assembly or disassembly feature
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は迅速な結合が可能なカップリング及びその製作
方法に関する。
（従来技術）及び（発明が解決しようとする問題点） 迅速な結合が可能なカップリングあるいは管継手は周知
のものであり２種々のタイプが米国特許に記載されてい
る。例えば、米国特許第４．０６３．７６０号、第３，
５４０，７６０号および第３，４７９，０６８号は、こ
の一般的な型のカップリングを開示しており、それらは
金属管あるいは可撓性ホースに取付けて流体用の継手を
形成する。このようなカップリングにおいては、管形ニ
ップル部は、管形ソケット部に挿入され１弾性のある○
リングがこの二つの部分の間に拡がってシールとなる。
挿入すると、ニップル部とソケット部に形成された半径
方向にならぶロック溝内に位置する割れ目付きロックリ
ングあるいはスナップリングによって前述の二つの部分
は組みたてた状態でロックされる。二つの部分を組みた
てる前は、スナップリングは外側ソケットのロック溝内
に束縛しない状態に置かれる。
ニップルをソケットに挿入すると、ニップルの先端部が
通過してスナップリングを拡げ、スナップリングがニッ
プルの溝の中に「かみ合って」納まると組みたては完了
する。次にスナップリングは両方の溝の中に拡がり、そ
れによって二つの部分を互いにロックする。
この特徴を有するカップリングは１例えば、エンジンブ
ロックとオイル冷却器の間の接続のような乗用車やトラ
ンクの流体接続を行うのに使用されている０乗用車やト
ラックは動き続ける組み立てライン上で製作され、ライ
ンに沿った持場についた作業員は動いているライン上の
接続を行う。
当然のことながら、ラインは間断なく動くので。
ソケットとニップルが簡単かつ迅速に確実に結合される
ことが極めて大切である。
この結合を行う際に生じた一つの問題は、ニップルをソ
ケットの中に押しこむ時に、ニップルの先端部が時とし
てソケットの内側の開口部に取付けであるスナップリン
グにつまったり、引っ掛かったりすることである。既に
述べたように、スナップリングは９組み合わせ時に拡が
るように割れ目が付いており、ｉ造時に切断されたリン
グの先端は比較的に鋭利で、ばりが付いていることが多
い。スナップリングの外径は、ソケットの溝の最大直径
よりもかなり小さく、その結果１組みたて時にスナップ
リングの露出した先端がニップルの通路内にある状態で
スナップリングがソケット溝の中に納まる可能性がある
。このような状態においては、リングあるいはニップル
あるいはソケットが損傷したり、あるいはこれらの部品
を適切に組みたてるのに余分な時間を要する可能性があ
る。
米国特許第４．０６３．７６０号は、先述の問題に対す
る一つの解決法を提供しているが、それは真っ直ぐな先
端部を有するスナップリングを形成することから成る。
この特許によると、真っ直ぐな先端部は、内側部品の先
端部を受は入れるのに適切な位置にスナップリングを保
持する。しかしながら。
この解決法には、スナップリングの製造が複雑になるこ
と、および真っ直ぐな先端部を有するリングはソケット
の溝に納めるのがもっと国難であるという欠点がある。
（問題点を解決するための手段） 本発明の第１の目的は、先述の一般的な特徴を有し、経
済的に製造でき且つ容易に組みたてることができる改良
型カップリングを提供することにある。
本発明によるカップリングは、内部に内溝を有する管状
ソケット、外部に外溝を有する管状ニップル部、および
スナップリングから成る。ニップルはソケットへ挿入す
ることが可能であり、挿入すると、二つの溝は半径方向
に一列に並ぶ。スナップリングは、ソケットとニップル
の二つの溝の中に入り且つ中で拡がることによって、ソ
ケットとニップルを組みたてた状態にロックする。最終
的な組みたての前には、スナップリングはソケット溝内
にあり、ソケット溝内の空間およびスナップリングの肩
囲には比較的に粘性の高い流体を用いる。この流体はグ
リースでも良いが１組みたて前および組みたての際にス
ナップリングを溝内の望ましい位置に保持し、さらに、
リング上の潤滑剤として働き１部品の組みたてを容易に
する。
本発明は、ここに述べたカップリングの組みたての方法
をも包含する。
（実施例） 以下９本発明の実施例を添付図面により説明する。添付
図面において 第１図は１本発明によるカップリングを組みたてたもの
の部分断面図。
第２図は、カップリングの組みたて前の部品の部分断面
図。
第３図は、第１図に示した構造の一部の拡大部分断面図
。
第４図は、カップリングのリングの図。
第５図は、カップリングのソケットおよびリングの端面
図。
第６図から第８図までは、第５図と似た図であるが１部
品の異なる位置を示している。
第１図および第２′ｃｊ！Ｊを参照する。カップリング
は、外側の受は部、即ち、ソケッ目０．内側の挿入部品
、即ち、ニップル１１．およびスナップリングもしくは
ロックリングから成る。ソケッ目０は。
管状構造の本体部１３を含み、この本体部はレンチで簡
単につかむことが出来るように外側を六角形の形状とし
ても良い。第１図および第２図において見た場合に、ソ
ケット１０の右端は１例えば金属　　′製ハウジング、
金属製管あるいはホースというような種々の装置に取付
けることが可能なような形状とすることができる。この
説明図においては。
ソケット１０は可撓性のホース１４に取付けられている
。ソケット１０の右端には２機械加工によって右端部に
形成した管状ニップル１６があり、ソケット１７はニッ
プル１６に番号１８で示すねし接合部によって固着する
。ホース１４は、ニップル１６とソケット１７の間に周
知の仕方でしっかりと挟みこむ。
ニップル１１は、レンチでつかめるように六角形に形成
した断面２２を有する管状本体部２１を含む。
第１図および第２図において見た場合に、左端もハウジ
ング、管もしくはホースというような種々の装置に取り
付けることが可能なような形状とすることができる。こ
の説明図では、ニップル１１を可撓性ホース２４に取り
付けるために、ニップル１１の左端にはフィンティング
２３が形成しである。フィッティング２３は、第１図に
示すソケット１７およびニップル１６に似通った在来形
のフィッティングでもよい。
ソケット１０は１番号２６で示す段つき内孔を有し。
またニップル１１は９番号２７で示す外側に段のついた
外表面を有する。第１図、第２図および第３図を参照す
るが、ニップル１１の外表面には外側リング溝２８を形
成し、ソケット１０の孔２６には、内側リング溝２９を
形成する。第１図および第３図に示すように、ソケット
とニップルを完全に組みたてると、二つの溝２８および
２９は全体が半径方向に一列にならぶ。部品を組み合わ
せると、リング１２は２つの溝２８と２９の内部に位置
し、リングの半径方向の幅の約半分が溝２８および２９
の谷溝の中に拡がる。
ここで特に第３図を参照するが、内側ニップル溝２８は
９図示したように実質的に正方形もしくは長方形の断面
を有するが、外側ソケット溝２９は。
望ましくは半径方向に拡大した湾曲底部を有する。
外側溝２９は、以下に説明する目的のために、半径方向
に拡張した寸法とする。外側溝２９の番号３１で示す一
方の角は、使用中に部品が組みあった関係を維持するの
に好都合な傾斜形状を有する。力・ノ。
プリングの使用中は、ソケットの孔とニップルの孔の内
部の圧力は、ソケットからニップルを分離する傾向を示
す。第１図から第３図においては。
この動きはニップル１１に対してソケット１０を右の方
向へ動かそうとし３傾斜３１は、リング１２を内側溝２
８の底に楔として押し込み、それによって部品を強固に
合わせてロックする。
これらの図面、とりわけ第４図に示すように。
リング１２は割れており、リング１２が自然状態、即ち
、たわまない状態では、その内径は内側溝２８の底部の
直径とほぼ同じである。リング１２はステンレス鋼のス
プリング材料でできていることが望ましく１部品を組み
合わせた後に、スプリングの張力がリング１２を溝２８
の底部に押さえつける。さらに第、３図から、リング１
２の外径は、外側溝２９の最大直径よりかなり小さいこ
とが分かるであろう。
この目的は２部品を組みたてた時に、リング１２が拡が
れるように外側溝２９の中に空間を確保することにある
。リング１２の割れ目は、リングの両端部３２の間に隙
間を形成し、この隙間はリングの一部を切り取って形成
してもよい。このような切断処置は、ふつう端部３２に
鋭利な切断面あるいはばりを生じ、これらは先に述べた
ような問題を生じる可能性がある。
ニジプル１１とソケット１０の組みたてに先立ち。
リング１２はソケットの外側：ａ２９の中に位置するが
。
この種の先行技術によるカップリングでは、リング１２
は溝２９内に緩く納まる。
ニップル１１の段つき外表面２７は、溝２８が形成され
る拡大円筒部３６．ニップルの右側、！ｌ］ち、先端部
の縮小した円筒部３７．および表面３６と３７の間の傾
斜面３８から成る。ニップル１１をソケット１０内に挿
入する際の外表面３７の位置は、第５図に破線４０で示
す。表面３７の直径は、リング１２の内径より小さいこ
とが分かる。ニップル１１をソケット１０およびリング
１２と組み合わせると、第１図および第２図において、
ニップルの先端部は右方向に移動し。
先端部表面はリング１２を通って延びる。拡大面３６の
直径は、リング１２が自然な伏態、即ち、たわまない状
態の時の直径より大きく、その結果、傾斜部３８はリン
グ１２と接触する。ニップルをソケット内に押し込むと
、傾斜部３８はリング１２を外側溝２９の外側へ押し広
げ、リングが内側溝２８内に入るあるいは嵌まるまで、
リングは外側の、即ち、拡大表面３６上に乗っている。
これでソケッ、トとニップルは、完全且つ永久に組みた
てられる。
ソケットの孔２６の形状は、全体にニップル１１の外表
面２７に一致する。ソケットとニップルの間の接続部を
密閉するために、ニップルの先端部付近の外表面３７に
シール溝４１を形成し、溝４１には０リング４２を嵌め
る。第１図に示すように、０リング４２はソケット１０
の孔２６と接触し、これらの部品間にシールを形成する
。
第２図に最もよく示されているように、ニップル１１の
右端にある外側の角は、ニップルをソケッ）１０に挿入
するのを容易にするように、望ましくは４３で示すよう
に傾斜させる。
先述したように、そして第１図から第３図に示すように
、溝２９の最大径はリングの外径よりかなり大きくシ９
部品の組みたて中に、リング１２が拡がることが出来る
ように空間を確保する。この種の先行技術カップリング
においては１組みたてる前には、リング１２は溝２９内
にゆるく納まっており。
リングは通常は重力によって第５図から第７図に示すリ
ングの様々な位置にずれる。リング１２はニップルの先
端部表面２７の直径４０よりもほんのわずかしか大きく
ないので、先行技術による構造では。
組みたて中にニップルの先端部があまりにも頻繁にリン
グ１２の側面につっかえるという問題が起こり、しばし
ばリングが邪魔になってニップルをソケットと組み合わ
すことが出来なかった。この問題は、第６図および第７
図に示すように、リングの端部３２がソケットの孔２６
内につき出ている状態にある場合には、リングの先の鋭
利な切断面ないしはばりがニップルの先端部にひっかか
りやすいので、更に厄介であった。リングがニップルに
ひっかかっているのに過大な力を掛けてニップルをソケ
ット内に押し込むと、しばしばリングないしはニップル
が損傷を受けた。たとえ部品が恒久的な損傷を受けなか
った場合でも、ニップルの挿入が可能なようにリングの
位置を変えるのに余分な時間を要することがしばしばで
あった。
前述の問題点は１本発明によると、第２図および第３図
に示すように、外側溝２９およびリング１２の周囲にお
いた比較的粘性の高い流体４６を用いることによって回
避する。流体４６は、カップリングの製造中に、なるべ
くならリング１２を取りつけた後に１作業員の指に少量
を乗せて溝２９内にぬぐいつけてもよい、高粘性の流体
は、ソケットとニップルを組み起てる前にリングを望み
の位置に保持し１組みたて中は第８図に示すように、リ
ングは比較的に溝２９内の中心に来てニップルの先端部
の経路にはない。
この目的にかなうものとして種々の粘性流体を用いるこ
とができるが、「ルブリプレートＪ（Ｌｕｂ−ｒｉｐｌ
ａｔｅ）という商標で売られている白グリースのような
グリースが望ましい。その理由は、力・ンプリングが熱
された環境にあってもその高粘性を維持するからである
。他の粘性流体９例えば鉱油を使用すると、暑い組み立
て工場あるいは輸送トラック、というような比較的高温
の環境下にカップリングがある場合、鉱油が液状になっ
てリング１２を必要な位置に保持出来なくなる可能性が
ある。溝２９を完全にグリースで満たしてもかまわない
が。
これは不必要である。リングの質量は比較的に小さく、
シたがって、たとえソケットが振動しても通常の温度に
あってはグリースはリングを所定位置に保持することが
できる。
グリースは、リングモ潤滑して部品の組みたてを容易に
するという付加的な機能をも果たす。作業員がグリース
を溝２９内にぬぐいこむと、リングの内表面にグリース
の薄い膜が形成され、これがリング１２が傾斜部３８を
漬り上がるのを助ける。先行技術においては、この後者
の機能を果たす潤滑剤の使用、および組みたて中に０リ
ングが裂けるのを防ぐｈめに０リングに潤滑剤を使用す
ることも知られていたが、溝２９内の高粘性グリースは
知られていなかった。
「ルブリプレート」のようなグリースの使用は。
エンジンの潤滑システムもしくはオイルシステムにおい
て接続部を設けるのにカップリングを採用する場合に有
利である。なぜなら、グリースはオイルと適合性があり
、オイルに悪影響をおよぼすことなくオイルと混合する
可能性があるからである。しかしながら、０リング４２
は１通常は溝２９内のグリースを内部流体媒質から隔離
することを認識する必要がある・ 本明細書に開示するカップリングは、まずソケットとニ
ップルの部品を機械的に成形もしくは機械加工し、リン
グ１２をソケットの溝２９内に挿入し。
次にグリースを溝内及びリング１２の周囲に塗りつける
という順で製造組みたてを行う。同時に９作業員は、第
２図および第８図に示すように、ソケットの孔２６の内
表面のすぐそばにリングの切断部３２がくるようにリン
グを配置することが望まれる。
この処置は、全体にリングを中心に置き、またリングの
鋭利な切断面をニップルの通路の外に出すという二つの
役割を果たす、グリースにゴミが混じらないようにプラ
スチックキャンプ４８（第２図）をソケット１０の端に
固定することが望ましい。
第４図に示すように、リング１２は、端部を実線で示し
た場合のように比較的小さい間隙を有してもよく、また
端部を破線４７で示すようにもっと大きな間隙を有して
もよい、第５図は小さい間隙を示し、第６図から第８図
は大きな間隙を示す。ニップルをリングに挿入すること
が更に容易になるので、リング１２の間隙は大きいほう
が望ましい。
具体的な例として、比較的小さい間隙は約２０°の角度
までであり、望ましい大きな間隙は約４７°である。
カップリングのソケットおよびニップルは、必ずしも第
１図および第２図に示したような機械加工した部品でな
くてもよいことを理解する必要がある。これらの部品は
、他の形１例えばＧ、　Ｎ、　ｖｙｓｅの米国特許第３
，５８４．９０２号に示された機械的に成形された管状
部品であってもよい。
（効果） 本明細書において説明し且つ特許を請求しているカップ
リングは、先行技術のカップリングに優る長所を備えて
いる。ソケットとニップルは迅速且つ容易に組みたてる
ことができ、これは組み立てライン上でこれらが用いら
れる場合には非常に重要な点である。組み立てライン上
で接続を行うもののなかには１作業員が組みたて中に部
品を容易に見れないものもあり、このような「盲」接続
を行う場合には部品を簡単に組みたてることが出来るこ
とが特に重要である。組みたて前にスナップリングを所
定位置に保持するグリースは１組みたてが容易になるよ
うにスナップリングを潤滑する役割をも果たす。リング
を所定位置に保持するためにスナップリングの溝内にグ
リースを用いるという考えは、勿論１種々のタイプの迅
速な結合が可能なカップリングあるいは管継手に適用す
ることが可能である。例えば、カップリングの分解が考
慮されているＭｉｌｌｅｒの米国特許第３．５４０，７
６０号に示されているタイプのカップリングにも適用す
ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示しており、第１図は１本発
明によるカップリングを組み立てたものの部分断面図。 第２図は、カップリングの組み立て前の部品の部分断面
図。 第３図は、第１図に示した構造の一部の拡大部分断面図
。 第４図は、カップリングのリングの図。 第５図は、カップリングのソケットおよびリングの端面
図。 第６図から第８図までは、第５図と似た図であるが９部
品の異なる位置を示している。 １０・・・ソケット、１１・・・ニップル、１２・・・
リング。 １３、１４・・・ソース、　２８　、２９・・・外側溝
、３２・・・端部、４２・・・○リング。 舘１　図 第２図 坑３図　　　　　舘４ｚ

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. （１） ａ）内部開口部および前述の開口部の内表面に形成され
    た輪状の外側溝（２９）を有する外側受け部手段（１０
    ）、 ｂ）外表面に形成された輪状内側溝（２８）を有する内
    側挿入手段（１１）、 ｃ）前述の挿入手段（１１）が前述の開口部に入り且つ
    前述の内側及び外側溝（２８、２９）が実質的に半径方
    向に一列に並ぶ位置に前述の挿入手段と組みたてれるよ
    うにした前述の受け部手段（１０）、 ｄ）前述の組みたて前は前述の外側溝（２９）内に位置
    し、且つ前述の組みたて後は前述の内側溝並びに外側溝
    （２８、２９）の間に拡張する伸縮自在リング（１２）
    から成り、ｅ）前述のリング（１２）の周囲の前述の外
    側溝（２９）が流体（４６）によって少なくとも部分的
    に満たされ、前述の流体（４６）は、前述の組み立ての
    前に前述の外側溝（２９）内で前述のリング（１２）が
    動かぬように実質的に保持するのに足りる粘性を有する
    こと、 を特徴とする迅速に結合可能なカップリング。
  2. （２）特許請求の範囲第１項のカップリングで、前述の
    流体（４６）がグリースであることを特徴とするカップ
    リング。
  3. （３）特許請求の範囲第１項のカップリングで、前述の
    カップリングは流動媒質を運ぶように接続するのに適し
    、前述の流体が前述の媒質と相互に支障をきたさないこ
    とを特徴とするカップリング。
  4. （４）特許請求の範囲第３項のカップリングで、前述の
    媒質が潤滑油であり且つ前述の粘性流体がグリースであ
    ることを特徴とするカップリング。
  5. （５）特許請求の範囲第１項のカップリングで、前述の
    リング（１２）はその中に間隙を有し、前述の間隙は前
    述のリングがたわまない自由な状態にある時実質的に４
    ７°の角度を有することを特徴とするカップリング。
  6. （６）特許請求の範囲第１項のカップリングで、前述の
    リングはその中に間隙を有し、前述の組みたての前は前
    述の間隙は前述の内表面のすぐそばに位置することを特
    徴とするカップリング。
  7. （７）特許請求の範囲第１項のカップリングで、前述の
    組みたて前は前述の間隙は実質的に前述の開口部の中央
    に位置することを特徴とするカップリング。
  8. （８） ａ）内部開口部を有し且つ前述の開口部の内面に輪状の
    外側溝（２９）を形成した外側受け部（１０）を用意し
    、 ｂ）外表面に形成された輪状内側溝（２８）を有する内
    側挿入部品（１１）を用意し、 ｃ）伸縮自在リング（１２）を前述の外側溝（２９）に
    置くことから成り、且つ ｄ）流体（４６）を前述の外側溝内に前述のリングの周
    囲に少なくとも部分的に満たし、前述の流体は実質的に
    前述の外側溝内で前述のリング（１２）が動かぬように
    保持するに足る粘性を有することを特徴とする迅速な結
    合が可能なカップリングを製作する方法。
  9. （９）特許請求の範囲第８項の方法で、さらに、リング
    （１２）を内側開口部内の実質的に中央に位置させると
    いう段階を特徴とする製作方法。
  10. （１０）特許請求の範囲第８項の方法で、前述のリング
    はその中に間隙を形成することにより拡張可能なように
    作られ、前述の間隙を前述の開口部の前述の内表面に隣
    接して配置することによって前述のリングを前述の外側
    溝内に配置することを特徴とする製作方法。
  11. （１１）特許請求の範囲第８項の方法で、前述のリング
    が前述の内側溝並びに外側溝内へ入るよに前述の挿入部
    を前述の開口部内へ入れる段階を特徴とする製作方法。
JP60152138A 1984-07-09 1985-07-09 迅速に結合可能なカツプリング Pending JPS6145193A (ja)

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