JP4959799B2 - 分離した係止具を有するモジュール型回転式連結システム - Google Patents

Description

本発明は連結具および継手の分野に関し、詳細にはモジュール型回転式連結システムに関する。

流体用構成部品を一緒に結合するために用いられる連結システムは、長い間に発展してきた。流体用構成部品は、空気用部品、流体用部品、ＣＯ_２用部品、酸素用部品、天然ガス用部品、水素用部品などを含むが、それらだけには限らない。かつては、テーパねじ付き配管ニップルが別個の部品の間に使用された。別個の部品に付けられたポート付きフランジに結合する、より新しいクランピングシステムが、テーパねじ付き配管ニップルに取り替わった。このより新しいクランピングシステムは、部品同士を一緒に固着するために、通常１つまたは２つのねじを用いるだけであった。これによってシステムの組立時間が短縮された。図１ａは、２つの部品に付けられたポート付きフランジに結合するように構成された、クランピングシステムの図面である。この、より新しいクランピングシステムは、当初、別個の部品の間にはまっており、したがって組立体の全長が増加した。最近、２つの部品を接触させるクランピングシステムが開発された。この種のクランピングシステムは、組立体に幅が追加されず、零スペースクランピングシステムと呼ばれている。図１ｂは零スペースクランピングシステムの図面である。残念なことに、零スペースクランピングシステムであっても、耐圧シールで部品を一緒に連結するために、やはりねじを使用する。このため、部品を連結し、連結を解除するためには、道具を使用する必要がある。

テーパねじ付きポートは、配管システムに部品を取り付けるために、現在も空気用部品および流体用部品の端部に使用され得る。これらのねじ付きポートは、例えばＮＰＴ、ＩＳＯ Ｇ、およびＩＳＯ Ｒｃのような、様々なねじの種類で供給され得る。顧客は、通常、例えば急速連結継手、プッシュ連結継手、バーブ継手などの継手をテーパ付き管ねじに取り付ける。この継手を取り付けることにより、部品が加わり、取付け時間が加わり、組立体の幅が増加し、別の潜在的漏洩箇所が加わる。さらに、製造業者は異なるねじ形式のそれぞれの部品を備蓄する必要があるため、製造業者の在庫品が増加する。

したがって、部品を一緒に取り付けるために、および組み立てられた部品の端部に所望の継手型式を有するエンドキャップを取り付けるために使用可能な、モジュール型連結システムが必要とされる。

モジュール型結合システムは、連結具（２００、２０１）の前面（２０６）から連結具の後面まで貫通して延在する孔（２０８）を有する、概ね円筒状の中心部分（２２４）を備える連結具（２００、２０１）を含む。連結具（２００、２０１）は、連結具（２００、２０１）の概ね円筒状の中心部分（２２４）から延在する、第１（２２０）および第２の翼（２２２）を有する。第１のフランジ（２０２）は第１の翼の前側から連結具（２００、２０１）の上側に向かって延在し、第２のフランジ（２０４）は第１の翼の後側から連結具（２００、２０１）の底側に向かって延在する。第３のフランジ（２０２）は第２の翼の前側から連結具（２００、２０１）の底側に向かって延在し、第４のフランジ（２０４）は第２の翼の後側から連結具（２００、２０１）の上側に向かって延在する。

［態様］
本発明の一態様は、連結具（２００、２０１）の前面（２０６）から連結具の後面まで貫通して延在する孔（２０８）を有する、概ね円筒状の中心部分（２２４）を備える連結具（２００、２０１）であって、連結具（２００、２０１）は前半分および後半分を有し、
連結具（２００、２０１）の概ね円筒状の中心部分（２２４）から半径方向に延在する、第１（２２０）、および第２の翼（２２２）を有する、連結具と、
第１のフランジは第１の翼（２２０）の前側から連結具の上側に向かって延在し、第２のフランジ（２０２）は第２の翼（２２２）の前側から連結具の底側に向かって延在する、連結具の前半分に付けられた、第１、および第２フランジ（２０２）と、
第３のフランジ（２０４）は第１の翼（２２０）の後側から連結具の底側に向かって延在し、第４のフランジ（２０４）は第２の翼（２２２）の後側から連結具の上側に向かって延在する、連結具の後半分に付けられた第３、および第４のフランジ（２０４）とを、含むモジュール型結合システムを含む。

好ましくは、孔２０８と同心で連結具の前面２０６より上に延在する第１の肩部２１０と、孔と同心で連結具の後側より上に延在する第２の肩部。

好ましくは、第１の翼（２２０）および第２の翼（２２２）が、連結具の概ね円筒状の中央部分（２２４）から反対の方向に向かって延在する。

好ましくは、第１の翼（２２０）の端部内の第１のスナップ用開口と、
第２の翼（２２２）の端部内の第２のスナップ用開口（２１７）。

好ましくは、第１、第２、第３、および第４のフランジの内面（２０５）が垂直から傾斜されている。

好ましくは、第１の組の位置合わせタブの前面が連結具の前面（２０６）の上に延在している、第１および第２のフランジ（２０２）の端部に配置された第１の組の位置合わせタブ（２８０）と、
第２の組の位置合わせタブ（２８２）の前面が連結具の前面（２０６）の上に延在し、第１の組の位置合わせタブ（２８０）の前表面、および第２の組の位置合わせタブ（２８２）の前表面が平面を形成している、第１および第２のフランジ（２０２）の端部で底面の近傍に配置された、第２の組の位置合わせタブ（２８２）。

好ましくは、第１の組の位置合わせタブ（２８０）の上面が、孔（２０８）の円柱軸周りの回転によって、連結具（２０１）をはめ合い部品に対して位置合わせするように構成される、第１および第２のフランジ（２０２）の端部に配置された、第１の組の位置合わせタブ（２８０）。

好ましくは、連結具の前半分が、孔の円柱軸に垂直で第１および第２の翼に平行な軸周りに１８０度回転したとき、連結具の後半分の鏡像体である。

好ましくは、各はめ合い部品が連結具用開口を有する２つのはめ合い部品であって、連結具用開口は、
底面（３３６）内に形成された円形の孔（３３２）を有する底面（３３６）を備えるスロットを含み、
スロットは、上端部の中央部分に部分円の領域を形成する上端部を有し、部分円の領域は円形の孔と同心であり、上端部の左側はその端部から下方に突出する突起を形成して、突起とスロットの底面との間に溝が形成され、
スロットは、下端部の中央部分に部分円（３３８）の領域を形成する下端部を有し、部分円の領域（３３８）は円形の孔（３３２）と同心であり、下端部の右側はその端部から上方に突出する突起（３４４）を形成して、突起（３４４）とスロットの底面（３３６）との間に溝（３３４）が形成される。

好ましくは、各はめ合い部品が、フィルタ、調整器、注油器、弁、センサ、圧力スイッチ、流体制御装置、または流体動力装置の群から選定される。

好ましくは、２つの連結具用開口の１つの中に連結具が取り付けられるときに、第１のフランジの底部縁（２９２）と、スロットの上部縁（３３５）の右側との間に形成された、間隙（Ｇ）を埋めるような寸法に作られた係止タブ（５５０）。

好ましくは、係止タブ（５５０）が係止キー（５００、１１００）の前面に取り付けられる。

好ましくは、スナップ（５５２）が係止キー（５００、１１００）の前面に取り付けられる。

好ましくは、第２の係止タブ（５５２）が係止キー（５００）の前面に取り付けられる。

好ましくは、係止タブがカバー（１２００）の前面に取り付けられる。

好ましくは、係止タブ（５５０）が係止タブの底部から 係止タブの頂部まで伸び、キー溝（２０７、３３７）内に嵌入するように構成された、少なくとも１つの側フランジ（１２５９）を有する。

好ましくは、連結具が零スペース連結具である。

好ましくは、連結具の前半分が連結具の後半分から拡大されている。

好ましくは、継手が、雄の急速連結継手、押込み挿入継手、雌の急速連結具、バーブ連結具、スイベル継手、の群から選定され、連結具の後半分が孔と同心に形成された継手と取り替えられている。

好ましくは、連結具の後半分が孔内に形成されたねじ付き配管を有するエンドキャップと取り替えられている。

好ましくは、連結具の概ね円筒状の中央部分から半径方向に延在する第３の翼であって、第１、第２、および第３の翼が連結具の概ね円筒状の中央部分の周囲に均等な間隔に配置された第３の翼と、
第３の翼の前側から時計回りの方向に延在する第５のフランジであって、連結具の前半分に付けられた第５のフランジと、
第３の翼の後側から反時計回りの方向に延在する第６のフランジであって、連結具の後半分に付けられた第６のフランジ。

本発明の別の態様は
連結具（２００、２０１）の第１の端部を第１の構成部品内の連結具用開口に挿入するステップと、
構成部品に対して連結具（２００、２０１）を回転させるステップと、
連結具（２００、２０１）の第２の端部を第２の構成部品内の連結具用開口に挿入するステップと、
第１および第２の構成部品が一緒に結合されるように、第２の構成部品に対して連結具（２００、２０１）を回転させるステップと、
第１の係止タブ（５５０）を連結具の第１の端部と第１の構成部品との間の第１の間隙（Ｇ）内に挿入し、第２の係止タブ（５５０）を連結具の第２の端部と第２の構成部品との間の第２の間隙（Ｇ）内に挿入し、それによって連結具に対する第１の構成部品の回転を防止し、連結具に対する第２の構成部品の回転を防止するステップとを含む、
モジュール型流体用構成部品システムを組み立てる方法を含む。

図１ａは、２つの部品に付けられたポート付きフランジに結合するように構成された、従来技術のクランピングシステムの図である。 図１ｂは従来技術の零スペースクランピングシステムの図である。 本発明の実施形態例における回転式連結具２００の等角図である。 本発明の別の実施形態例における回転式連結具２０１の等角図である。 本発明の実施形態例における回転式連結具２０１の側面図である。 本発明の実施形態例における、システム構成部品３３０の側面内に形成された回転式連結具２００のための連結具用開口部の等角図である。 本発明の実施形態例における、はめ合い部品３３１の側面内に形成された回転式連結具２０１のための連結具用開口部の等角図である。 本発明の実施形態例における、はめ合い部品３３０内に挿入されている回転式連結具２００の等角図である。 本発明の実施形態例における、はめ合い部品３３１内の連結具用開口部内に挿入された連結具２０１の等角図である。 本発明の実施形態例における、はめ合い部品３３１内の連結具用開口部内に挿入され、部分的に回転された連結具２０１の等角図である。 本発明の実施形態例における、はめ合い部品３３１内の連結具用開口部内に挿入され、ほとんど全回転された連結具２０１の側面図である。 本発明の実施形態例における、回転式連結システムの側面図である。 本発明の実施形態例における、回転式連結システムの側面図である。 本発明の実施形態例における、二重係止キー５００の等角図である。 本発明の一実施形態例における、連結システムによって一緒に保持されたはめ合い部品の組立体の等角図である。 本発明の一実施形態例における、連結システムによって一緒に保持されたはめ合い部品の組立体の断面図である。 本発明の一実施形態例における、エンドキャップ１０７０の等角図である。 本発明の一実施形態例における、単一係止キー１１００の等角図である。 本発明の一実施形態例における、システム構成部品のためのカバー１２００の等角図である。

図２〜１２、および以下の説明は、本発明の最良の形態を作り使用する方法を、当業者に教示するための具体的な例を示すものである。発明の原理を教示する目的のために、従来のいくつかの態様は簡単にされ、または省略されている。当業者は、これらの例の変形物が本発明の範囲内にあることを認めるであろう。当業者は、以下に説明する特徴が、本発明の複数の変形物を形成するために、様々な方式で組み合わされ得ることを了承するであろう。それ故、本発明は以下に説明する具体的な例には限定されず、特許請求の範囲とその均等物のみによって限定されるものである。

図２ａは本発明の実施形態例における回転式連結具２００の等角図である。回転式連結具２００は回転式カプラーとも呼ばれる。本発明の１つの実施形態例において、回転式連結具２００は、円筒状の部分２２４の各側面から突起する２つの翼部（２２０および２２２）を備える概ね円筒状の中心部分２２４を有する。本発明の別の実施形態例では、この２つより多数の翼が使用され得る。本発明の１つの実施形態例において、翼は円筒状の部分の周囲に均等な間隔に置かれる。孔２０８は、前面２０６から後面（図示せず）まで、回転式連結具２００の円筒状の部分を貫通する。第１の肩部２１０は、孔２０８を囲み、前面２０６より上に延在する。第２の肩部２１２は、肩部２１０より直径が小さく、やはり孔２０８を囲んで肩部２１０より上に延在してよい。回転式連結具の後面も、孔２０８を囲んで後面（図示せず）より上に延在する肩部を有する。各翼（２２０および２２２）は翼内に形成された２つのフランジを有する。前部フランジ２０２は回転式連結具２００の前面２０６にある。後部フランジ２０４は回転式連結具２００の後ろ側に配置される。右翼２２０は、その翼から回転式連結具２００の頂部に向かって上方へ突起する前部フランジ２０２を有し、その翼から回転式連結具２００の底部に向かって下方へ突起する後部フランジ２０４を有する。左翼２２２は、その翼から回転式連結具２００の底部に向かって下方へ突起する前部フランジ２０２を有し、その翼から回転式連結具２００の頂部に向かって上方へ突起する後部フランジ２０４を有する。各フランジは底面を有する。フランジ２０２の底面２９０は図２ａで見ることができる。スナップ用開口２１７は２つの翼の各端部に形成され得る。任意設置の空洞２１６は回転式連結具の周りに間隔を開けて配置され、回転式連結具２００を軽量化し、回転式連結具２００に適切な壁厚を維持するために用いられる。本発明の一実施形態例における回転式連結具２００の前半分は、ＸまたはＹ軸周りに１８０度回転した、回転式連結具２００の後半分の鏡像体である。

図２ｂは本発明の別の実施形態例における回転式連結具２０１の等角図である。回転式連結具２０１は、円筒状の部分の各側面から突起する２つの翼を持つ、概ね円筒状の中心部分を有する。本発明の別の実施形態例では、２つより多数の翼が使用され得る。本発明の１つの実施形態例において、翼は円筒状の部分の周囲に均等な間隔に置かれる。孔２０８は、前面２０６から後面（図示せず）まで、回転式連結具２０１の円筒状の部分を貫通する。第１の肩部２１０は、孔２０８を囲み、前面２０６より上に延在する。第２の肩部２１２は、肩部２１０より直径が小さく、やはり孔２０８を囲んで肩部２１０より上に延在してよい。回転式連結具の後面も、孔２０８を囲んで後面（図示せず）より上に延在する肩部を有する。各翼は翼内に形成された２つのフランジを有する。前部フランジ２０２は回転式連結具２０１の前面２０６にある。後部フランジ２０４は回転式連結具２０１の後側に配置される。右翼は、その翼から回転式連結具２０１の頂部に向かって上方へ突起する前部フランジ２０２を有し、その翼から回転式連結具２０１の底部に向かって下方へ突起する後部フランジ２０４を有する。左翼は、その翼から回転式連結具２０１の底部に向かって下方へ突起する前部フランジ２０２を有し、その翼から回転式連結具２０１の頂部に向かって上方へ突起する後部フランジ２０４を有する。スナップ用開口２１７は２つの翼の各端部に形成され得る。任意設置の空洞２１６は回転式連結具２０１の周りに間隔を開けて配置され、回転式連結具２０１を軽量化し、回転式連結具２０１に適切な壁厚を維持するために用いられる。本発明の一実施形態例における回転式連結具２０１の前半分は、ＸまたはＹ軸周りに１８０度回転した、回転式連結具２０１の後半分の鏡像体である。

回転式連結具２０１（図２ｂ）は、回転式連結具２００（図２ａ）に対して複数の変更がある。フランジの内縁は、垂直方向に対して傾斜されている。左翼の後部フランジの内縁２０５が、図２ｂで見ることができる。位置合わせタブが各フランジに付加されている。左翼および右翼の２つの前部フランジ２０２は、これらのフランジの突端部に配置された位置合わせタブ２８０を有する。２つの追加された位置合わせタブ２８２は、前面２０
６の各フランジ２０２の基部に配置されている。位置合わせタブ２８０および２８２の前面は、回転式連結具２０１の前面２０６より上に突起している。回転式連結具２０１がはめ合い部品に取り付けられると、位置合わせタブの前面ははめ合い部品に接触し、２つの部品の間の方向を確立する。回転式連結具がはめ合い部品に取り付けられると、位置合わせタブ２８０の上面と、肩部２１２の回転軸とで、はめ合い部品に対する回転式連結具の角度方向が確定される。位置合わせタブ２８０および２８２は、前面２０６の表面領域と比較して、またはフランジ２０２および２０４の上面と比較して、小さい表面領域を有する。はめ合い部品に対して回転式連結具２０１を関係付けるために使用される表面領域を低減することにより、公差の厳しい領域が低減される。小さな領域を平坦で厳密な公差範囲に維持することは、大きな領域を平坦で厳密な公差範囲に維持することより、かなり容易である。同様の位置合わせタブ（２８４および２８６）が２つの後部フランジ２０４に追加されている。キー溝２０７が各フランジの底面に追加されている。

図２ｃは本発明の実施形態例における回転式連結具２０１の側面図である。図２ｃは、図２ｃの上部左に後部フランジ２０４を有し、図２ｃの下部右に前部フランジ２０２を有する、左翼の端部を示す。フランジの内縁は、後部フランジ２０４の内面２０５に示されるように、角度αだけ垂直から傾斜している。フランジの内面を垂直から傾斜させることにより、フランジの基部の厚さｔ１を増加することが可能となる。これによって、フランジの強度が増し、連結具はより広い圧力範囲にわたって部品を一緒に保持することができることになる。位置合わせタブ２８０は、前部フランジ２０２の上側に形成され、位置合わせタブ２８４は後部フランジ２０４の上側に形成される。位置合わせタブ２８２は、前面２０６に形成され、位置合わせタブ２８６は後面に形成される。位置合わせタブ２８０の前面は、前面２０６より上に距離ｔ２だけ延在している。位置合わせタブ２８０および２８４の上面は、回転式連結具２０１の中心線より上方に高さｈだけ延在している。位置合わせタブ２８４および２８６の前面は、平面ＡＡを形成する。平面ＡＡは、はめ合い部品（図示せず）の前面に対して、連結具２０１の方向を確定する。位置合わせタブ２８２および２８０の前面もまた平面を形成する。以下でさらに説明するように、後部フランジ２０４の底面２９２と、前部フランジ２０２の底面２９０とは、連結具をはめ合い部品内の定位置に係止することを補助するために使用される。キー溝２０７は各フランジの底面（２９０および２９２）内に形成されている。

図３ａは、本発明の実施形態例における、システム構成部品３３０の側面に形成された回転式連結具２００のための連結具用開口部の等角図である。この連結具用開口部を有するシステム構成部品３３０は、回転式連結具２００のためのはめ合い部品の１つである。連結具用開口部は、例えばフィルタ、調整器、注油器、圧力ゲージ、弁、センサ、圧力スイッチなどの、任意の型式の流体用または空気用構成部品内に形成され得る。センサは機械的センサまたは電子的センサであってよい。システム構成部品も、水流調整器あるいは流体制御器、または流体動力装置であってよい。各システム構成部品は、２つの連結具用開口部、すなわち構成部品の各側部に１つの連結具用開口部、を有することができる。本発明の１つの実施形態例において、連結具用開口部は概ね水平スロットの形状をしているが、別の実施形態では例えば垂直スロットのような別の形状であってよい。連結具用開口部は、スロットの底部に面３３６を有する。円形開口３３２が面３３６内に形成される。円形開口３３２の内面に、Ｏ−リングの溝３４２を形成できる。他の封止型式、例えばｖ−ｐａｋ、ｕ−ｃｕｐなど、も使用できる。スロットの底部端は、スロットの底部端の右側に形成された底部突起３４４を有する。溝３３４が底部突起３４４と面３３６との間に形成される。回転式連結具２００がはめ合い部品３３０内に取り付けられると、連結具２００のフランジ２０４（またはフランジ２０２）は、溝３３４内に嵌入する。スロットの底縁部の左側に形成された面３３５は、フランジ３４４から見て底縁部の反対側にある。底縁部の中央部は、円形開口３３２と同心の部分円３３８を形成する。スロットの頂部端は、スロットの上縁部の左側に形成された頂部突起（図示せず）を有する。溝（図示せず
）が頂部突起と面３３６との間に形成される。頂縁部の中央部もやはり、円形開口３３２と同心の部分円を形成する。

図３ｂは、本発明の実施形態例における、はめ合い部品３３１の側面に形成された、回転式連結具２０１のための連結具用開口部の等角図である。連結具用開口部は、例えばフィルタ、調整器、注油器、圧力ゲージ、弁、センサ、圧力スイッチなどの、任意の型式の流体用または空気用構成部品内に形成され得る。センサは機械的センサまたは電子的センサであってよい。システム構成部品も、水流調整器あるいは流体制御器、または流体動力装置であってよい。各構成部品は、２つの連結具用開口部、すなわち構成部品の個別の側部に１つの連結具用開口部、を有することができる。本発明の１つの実施形態例において、連結具用開口部は概ね水平スロットの形状であるが、別の実施形態では、例えば４５度スロットのような別の形状であってよい。連結具用開口部は、スロットの底部に面３３６を有する。円形開口３３２が面３３６内に形成される。スロットの底部端は、スロットの底部端の右側に形成された底部突起３４４を有する。突起３４４の内面３４５は、垂直から傾斜されている。溝３３４が底部突起３４４と面３３６との間に形成される。回転式連結具２０１がはめ合い部品３３１内に取り付けられると、連結具２０１のフランジ２０４（またはフランジ２０２）は、溝３３４内に嵌入する。スロットの底縁部の左側に形成された面３３５は、フランジ３４４に対してスロットの底縁部の反対側にある。任意設置のキー溝３３７が表面３３５内に形成され得る。底縁部の中央部は、円形開口３３２と同心の部分円３３８を形成する。スロットの頂部端は、スロットの左側に形成された頂部突起（図示せず）を有する。溝（図示せず）が頂部突起と面３３６との間に形成される。頂縁部の中央部もやはり、円形開口３３２と同心の部分円を形成する。位置合わせタブ２８２に対応する２つの位置合わせ面３３９が、面３３６内に形成されている。位置合わせタブ２８０に対応する別の２つの位置合わせ面３４１が、面３３６内に形成されている。

回転式連結具をはめ合い部品内に取り付けるために、回転式連結具の１つの端部に付けられたフランジ（２０２または２０４）がはめ合い部品内のスロットと位置合わせされるように、回転式連結具は傾斜され、または僅かに回転される。回転式連結具の肩部２１２は、スロットの底部の面３３６内の円形開口３３２内に嵌入する。連結具の円筒状の中央部分２２４は、スロットの頂部および底部の縁にある同心の部分円３３８とはめ合う。図４ａは、はめ合い部品３３０内に挿入されている回転式連結具２００の等角図である。ひとたび回転式連結具が連結具用開口部内に挿入されると、回転式連結具ははめ合い部品に対して回転される。連結具のはめ合い部品に対する回転の間に、回転式連結具のフランジ２０４は、スロットの頂部および底部の縁内の溝３３４とはめ合い、その中に嵌入する。図４ｂは本発明の実施形態例における、はめ合い部品３３１の連結具用開口部内に挿入された連結具２０１の等角図である。連結具２０１は、はめ合い部品３３１内に形成された連結具用開口部内に挿入されているが、まだ回転されていない。フランジ２０４の底面２９２は、スロットの底部縁内に形成された面３３５に接触していてよく、フランジ２０４の頂部と溝３３４との間には広い間隙がある。回転式連結具２０１が回転されてその最終位置に向かって接近すると（図４ｃに示されるように）、面３３５とフランジ２０４の底部２９２との間に間隙Ｇを形成し、フランジ２０４は溝３３４を埋める。図４ｄは、本発明の実施形態例における、はめ合い部品３３１内にほとんど全回転された回転式連結具２０１の側面図である。間隙Ｇはほとんどその最大寸法に達しており、フランジ２０４は溝３３４をほとんど埋めている。

図５は本発明の実施形態例における、回転式連結システムの側面図である。回転式連結システムは、回転式連結具２００、はめ合い部品３３０、および二重係止キー５００を含む。回転式連結具２００は、はめ合い部品３３０内で最終回転された位置に取り付けられた形で示される。回転式連結具内のフランジ２０４は、はめ合い部品３３０内の溝３３４とはめ合い、隠される。二重係止キー５００は、回転式連結具／はめ合い部品組立体内に
、矢印ｄの方向に挿入される。二重係止キー５００は、２つの係止タブ５５０を有する。二重係止キー５００は、回転式連結具を定位置に係止する。回転式連結具は、係止タブ５５０が間隙Ｇに挿入されると、定位置に係止される。係止タブ５５０は間隙Ｇを埋め、はめ合い部品に対する回転式連結具２００の回転を防止する。図６は本発明の実施形態例における、回転式連結システムの側面図である。図６は、回転式連結具／はめ合い部品組立体（３３０および２００）内に取り付けられた二重係止キー５００を示す。

図７は、本発明の実施形態例における、二重係止キー５００の等角図である。係止キー５００は、平板５０１の前面から延在する２つの係止タブ５５０を有する、概ね平面の板５０１を備える。２つの係止タブ５５０は、水平および垂直の両方向において、互いにずれている。２つのスナップ５５２もまた、平板５０１の前面から延在する。てこ穴５５４が平板５０１の各側面に形成されてもよい。上記係止キーが成型されるときに、重量を低減し適切な壁厚を維持するために、任意設置の複数の空洞５５６が、平板５０１内および２つの係止タブ５５０内に形成される。２つの係止タブ５５０は、回転式連結具がはめ合い部品に対してその最終位置内に回転されたときに、回転式連結具とはめ合い部品との間に形成された溝Ｇに嵌入するように構成される。２つのスナップ５５２は、回転式連結具の側面内のスナップ用開口２１７（図２ａ）の内側に嵌入し、それを係止する。スナップの代わりに係止キーは、例えばねじのような、係止キーを定位置に保持するための他のよく知られた方法を使用してよい。

図８は本発明の一実施形態例における、連結システムによって一緒に保持された、はめ合い部品の組立体またはシステム構成部品の等角図である。この組立体は、２つのはめ合い部品３３０、回転式連結具（図示せず）、２つのエンドキャップ１０７０、二重係止キー５００、および２つの単一係止キー５０３を備える。２つのはめ合い部品３３０は、２つのはめ合い部品３３０の間に回転式連結具（図示せず）を有し、隣接している。二重係止キー５００は、回転式連結具（図示せず）と２つのはめ合い部品３３０との間の間隙内に取り付けられ、回転式連結具を定位置に係止している。エンドキャップ１０７０は、結合されたはめ合い部品３３０の各端部に取り付けられる。単一係止キー５０３は、各エンドキャップ１０７０と、対応するはめ合い部品３３０との間に形成された間隙内に取り付けられる。１つの組立体内で一緒に接続された部品の数を増加するために、任意の数の追加はめ合い部品が組立体に追加され得る。

図９は、本発明の一実施形態例における、連結システムによって一緒に保持されたはめ合い部品の組立体の断面図である。組立体は、２つのはめ合い部品３３０、回転式連結具２００、２つのエンドキャップ１０７０、二重係止キー５００、および２つの単一係止キー５０３を備える。２つのはめ合い部品３３０は、２つのはめ合い部品３３０の間に回転式連結具２００を有し、隣接している。二重係止キー５００は回転式連結具２００と、２つのはめ合い部品３３０との間の間隙内に取り付けられており、回転式連結具２００を定位置に係止している。スナップ５５２は、回転式連結具２００内に形成されたスナップ用開口２１７内に挿入され、二重係止キーを定位置に保持している。エンドキャップ１０７０は、結合されたはめ合い部品３３０の各端部に取り付けられている。単一係止キー５０３は、各エンドキャップ１０７０と対応するはめ合い部品３３０との間に形成された間隙内に取り付けられている。各単一係止キーのスナップ５５３は、各エンドキャップ１０７０内に形成されたスナップ用開口１０１９内に嵌入し、それを係止する。

一般に回転式連結具は、はめ合い部品に取り付けられ、またははめ合い部品の定位置に係止されるとき、時計回りの方向に回転されるように設計される。回転式連結具は、反時計回りの動作を用いて、取り付けられ、または定位置に係止されるように構成されてもよい。

少なくとも２つの型式の封止が、回転式連結具とはめ合い部品との間に使用可能である。１つの型式の封止は面−面封止であり、他の型式の封止は直径封止である。本発明の１つの実施形態例において、回転式連結具とはめ合い部品との間の面−面封止は、回転式連結具の端面をはめ合い部品の面に押し付けることによって形成される。押付け力は、回転式連結具をはめ合い部品の連結具用開口内に挿入している間に生成される。この封止形成を支援するために、Ｏ−リングまたはガスケットが、回転式連結具の端面またははめ合い部品の端面に装着され得る。直径封止において押付け封止力は、孔の内側直径と円筒の外側直径との間の隙間によってもたらされる。この封止形成を支援するために、Ｏ−リングまたはガスケットが、孔の内側直径内に、または円筒の外側直径周りに取り付けられてよい。

本発明の１つの実施形態例において、回転式連結具は、ステップアップまたはステップダウン回転式連結具として構成されてよい。ステップアップ／ダウン構成において、回転式連結具は、例えば１．２７ｃｍ（１／２インチ）の調整器、および０．６３５ｃｍ（１／４インチ）の注油器のような、異なる流路直径を有する２つの構成部品を一緒に連結するためによく使用される。本発明の１つの実施形態例において、ステップアップ／ダウン構成は、回転式連結具の中央部分の前側および後側に、異なる外側直系を有することによって創出される。より大きい外側直系を有する連結具の側のフランジは、やはりより大きくてよい。

本発明の１つの実施形態例において、回転式連結具は零スペース連結具として構成される。零スペース連結具は、その連結具によって一緒に接続される構成部品の間に、基本的に何の空間も追加しない。

図１０は本発明の一実施形態例における、エンドキャップ１０７０の等角図である。本発明の１つの実施形態例において、エンドキャップは、エンドキャップの１つの端部で回転式連結具と同様の形状であり、システム構成部品内の同じ連結具用開口とはめ合うように構成されている。エンドキャップは、エンドキャップの別の端部で複数の異なる形状を有する。本発明の１つの実施形態例において、エンドキャップは、１つの端部で回転式連結具と同じ形状であり、エンドキャップの他の端部で内側孔内に形成された種々の配管ねじを有する。これによって、適切なエンドキャップを連結具用開口に挿入することにより、連結具用開口を有するモジュール型システム内の任意の構成部品が、任意の寸法と型式の配管ねじに取り付けられることが可能となる。異なる寸法の様々な配管ねじを有するエンドキャップを備蓄することは、異なる配管ねじを有する様々な構成部品を備蓄することよりも、はるかに安価である。

本発明の別の実施形態例において、継手がエンドキャップの他の端部内に一体化される。継手は例えば、急速連結継手、押込み挿入継手、雌の急速連結具、バーブ連結具、スイベル継手、遮断弁、流量調整弁などの、任意の型式の継手であってよい。図１０は、本発明の実施形態例におけるエンドキャップ１０７０の等角図である。エンドキャップ１０７０は、回転式連結具の半分を形成するエンドキャップの前側と、装着ブラケット１０９３を形成する後半分とを有する。エンドキャップ１０７０の前側は、２つの前部フランジ１００２を形成する左翼と右翼とを有する。スナップ用開口１０１９が、エンドキャップ１０７０の一方の側または両側に形成され得る。使用時には、回転式連結具の一端と同様の形状をしたエンドキャップ１０７０の端部は、システム構成部品内の対応する連結具用開口内に挿入され、エンドキャップが定位置に嵌合するように回転される。エンドキャップの装着ブラケットは、ひとたび定位置に置かれると、構成部品を壁または支持材に装着するために使用され得る。エンドキャップを交換することにより、異なる連結方式を有するシステム構成部品がシステム内で使用され得ることが有利である。

図１１は、本発明の一実施形態例における、単一係止キー１１００の等角図である。単一係止キー１１００は、平板１１０１の前面から延在する単一係止タブ１１５０を有する、概ね平面の板１１０１を備える。係止タブ１１５０は、水平および垂直の両方向において、係止キーの中心からずれている。スナップ１１５２もまた、平板１１０１の前面から延在する。てこ穴１１５４が平板１１０１の各側面に形成されてもよい。上記係止キーが成型されるときに、重量を低減し適切な壁厚を維持するために、任意設置の複数の空洞１１５６が、平板内および２つの係止タブ内に形成される。係止タブ１１５０は、エンドキャップがはめ合い部品に対してその最終位置内に回転されたときに、エンドキャップの一側面に付けられた回転式連結具と、はめ合い部品との間に形成された溝Ｇに嵌入するように構成される。スナップ１１５２は、エンドキャップ１０７０の側面内のスナップ用開口１０１９の内側に嵌入し、それを係止する。

回転式連結具をはめ合い部品内で定位置に保持するために使用される係止タブが、係止キーに設置されるとは限らない。図１２は、本発明の一実施形態例における、システム構成部品のためのカバー１２００の等角図である。カバー１２００は、本体１２０１、２つの側板１２５１、４つのスナップ１２５２、および２つの係止タブ１２５０を備える。本体１２０１は概ね板状であり、板の上側および底側で２つの側板１２５１が板から延在している。２つの係止タブ１２５０は、本体１２０１の前面に取り付けられており、板の表面から上向きに延在している。各係止タブは、係止タブ１２５０内に形成された、重量を低減し壁厚を維持するために用いられる空洞１２５６を有してよい。係止タブ１２５０は、係止タブ１２５０の１つまたは複数の側面に沿って伸びる側フランジ１２５９を有してよい。側フランジ１２５９は、係止タブが間隙Ｇ内に挿入されたとき（図４ｄ参照）、キー溝２０７およびキー溝３３７内に嵌入する。側フランジ１２５９は、連結システムが破損するまでに保持可能な最大圧力を増加し得る。使用時には、カバー１２００がシステム構成部品の前面にはめ込まれ、係止タブ１２５０がシステム構成部品の両側の間隙Ｇ内に挿入され、それによって回転式連結具をシステム構成部品の各側面の定位置に係止する。

Claims (22)

1. 連結具（２００、２０１）の前面（２０６）から前記連結具の後面まで貫通して延在する孔（２０８）を有する、概ね円筒状の中心部分（２２４）を備える前記連結具（２００、２０１）であって、前記連結具（２００、２０１）は前半分および後半分を有し、
   前記連結具（２００、２０１）の概ね円筒状の中心部分（２２４）から半径方向に延在する、第１（２２０）および第２の翼（２２２）を有する、連結具と、
   第１のフランジが前記第１の翼（２２０）の前側から前記連結具の上側に向かって延在し、第２のフランジ（２０２）が前記第２の翼（２２２）の前記前側から前記連結具の底側に向かって延在する、前記連結具の前記前半分に付けられた、第１、および第２のフランジ（２０２）と、
   第３のフランジ（２０４）が前記第１の翼（２２０）の後側から前記連結具の前記底側に向かって延在し、第４のフランジ（２０４）が前記第２の翼（２２２）の前記後側から前記連結具の前記上側に向かって延在する、前記連結具の前記後半分に付けられた第３、および第４のフランジ（２０４）と、
   を含むモジュール型結合システム。
2. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、
   前記孔（２０８）と同心で前記連結具の前記前面（２０６）より上に延在する第１の肩部（２１０）と、前記孔と同心で前記連結具の前記後側より上に延在する第２の肩部とを、さらに含むモジュール型結合システム。
3. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、前記第１の翼（２２０）および前記第２の翼（２２２）が、前記連結具の前記概ね円筒状の中央部分（２２４）から反対の方向に向かって延在する、モジュール型結合システム。
4. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、
   第１の翼（２２０）の端部内の第１のスナップ用開口と、
   第２の翼（２２２）の端部内の第２のスナップ用開口（２１７）とを、さらに含むモジュール型結合システム。
5. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、前記第１、第２、第３、および第４のフランジの内面（２０５）が垂直から傾斜されている、モジュール型結合システム。
6. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、
   第１の組の位置合わせタブの前面が前記連結具の前記前面（２０６）の上に延在している、前記第１および第２のフランジ（２０２）の端部に配置された前記第１の組の位置合わせタブ（２８０）と、
   第２の組の位置合わせタブ（２８２）の前面が前記連結具の前記前面（２０６）の上に延在し、前記第１の組の位置合わせタブ（２８０）の前記前表面、および前記第２の組の位置合わせタブ（２８２）の前記前表面が平面を形成している、前記第１および第２のフランジ（２０２）の前記端部で、底面の近傍に配置された、第２の組の位置合わせタブ（２８２）とを、さらに含むモジュール型結合システム。
7. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、
   第１の組の位置合わせタブ（２８０）の上面が、前記孔（２０８）の円柱軸周りの回転によって、前記連結具（２０１）をはめ合い部品に対して位置合わせするように構成される、前記第１および第２のフランジ（２０２）の端部に配置された第１の組の位置合わせタブ（２８０）を、さらに含むモジュール型結合システム。
8. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、前記連結具の前半分が、前記孔の円柱軸に垂直で前記第１および第２の翼に平行な軸周りに１８０度回転したとき、前記連結具の前記後半分の鏡像体である、モジュール型結合システム。
9. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、
   ２つのはめ合い部品をさらに含み、各はめ合い部品は連結具用開口を有し、
   前記連結具用開口は、底面（３３６）内に形成された円形の孔（３３２）を有する前記底面（３３６）を備えるスロットを含み、
   前記スロットは、上端部の中央部分に部分円の領域を形成する前記上端部を有し、前記部分円の領域は前記円形の孔と同心であり、前記上端部の左側は前記端部から下方に突出する突起を形成して、前記突起と前記スロットの前記底面との間に溝が形成され、
   前記スロットは、下端部の中央部分に部分円（３３８）の領域を形成する前記下端部を有し、前記部分円の領域（３３８）は前記円形の孔（３３２）と同心であり、前記下端部の右側は前記端部から上方に突出する突起（３４４）を形成して、前記突起（３４４）と前記スロットの前記底面（３３６）との間に溝（３３４）が形成される、
   モジュール型結合システム。
10. 請求項９に記載のモジュール型結合システムにおいて、各はめ合い部品が、フィルタ、調整器、注油器、弁、センサ、圧力スイッチ、流体制御装置、または流体動力装置
    の群から選定される、モジュール型結合システム。
11. 請求項９に記載のモジュール型結合システムにおいて、
    前記２つの連結具用開口の１つの中に前記連結具が取り付けられるときに、前記第１のフランジの底部縁（２９２）と、前記スロットの前記上部縁（３３５）の右側との間に形成された間隙（Ｇ）を埋めるような寸法に作られた、係止タブ（５５０）をさらに含む、モジュール型結合システム。
12. 請求項１１に記載のモジュール型結合システムにおいて、
    前記係止タブ（５５０）が係止キー（５００、１１００）の前面に取り付けられる、モジュール型結合システム。
13. 請求項１２に記載のモジュール型結合システムにおいて、
    スナップ（５５２）が前記係止キー（５００、１１００）の前記前面に取り付けられる、モジュール型結合システム。
14. 請求項１２に記載のモジュール型結合システムにおいて、
    第２の係止タブ（５５２）が前記係止キー（５００）の前記前面に取り付けられる、モジュール型結合システム。
15. 請求項１１に記載のモジュール型結合システムにおいて、
    前記係止タブがカバー（１２００）の前面に取り付けられる、モジュール型結合システム。
16. 請求項１１に記載のモジュール型結合システムにおいて、前記係止タブ（５５０）が前記係止タブの底部から前記係止タブの頂部まで伸び、キー溝（２０７、３３７）内に嵌入するように構成された、少なくとも１つの側フランジ（１２５９）を有する、モジュール型結合システム。
17. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、前記連結具が零スペース連結具であるモジュール型結合システム。
18. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、前記連結具の前記前半分が前記連結具の前記後半分から拡大されているモジュール型結合システム。
19. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、継手が雄の急速連結継手、押込み挿入継手、雌の急速連結具、バーブ連結具、スイベル継手、の群から選定され、前記連結具の前記後半分が前記孔と同心に形成された前記継手と取り替えられている、モジュール型結合システム。
20. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、前記連結具の前記後半分が前記孔内に形成されたねじ付き配管を有するエンドキャップと取り替えられている、モジュール型結合システム。
21. 請求項１に記載のモジュール型結合システムにおいて、
    前記連結具の前記概ね円筒状の中央部分から半径方向に延在する第３の翼であって、前記第１、第２、および第３の翼が前記連結具の前記概ね円筒状の中央部分の周囲に均等な間隔に配置された第３の翼と、
    前記第３の翼の前側から時計回りの方向に延在する第５のフランジであって、前記連結具の前記前半分に付けられた第５のフランジと、
    前記第３の翼の後側から反時計回りの方向に延在する第６のフランジであって、前記連結具の前記後半分に付けられた第６のフランジとを、
    さらに備えるモジュール型結合システム。
22. 連結具（２００、２０１）の第１の端部を第１の構成部品内の連結具用開口に挿入するステップと、
    前記構成部品に対して前記連結具（２００、２０１）を回転させるステップと、
    前記連結具（２００、２０１）の第２の端部を第２の構成部品内の連結具用開口に挿入するステップと、
    前記第１および第２の構成部品が一緒に結合されるように、前記第２の構成部品に対して前記連結具（２００、２０１）を回転させるステップと、
    第１の係止タブ（５５０）を前記連結具の前記第１の端部と前記第１の構成部品との間の第１の間隙（Ｇ）内に挿入し、第２の係止タブ（５５０）を前記連結具の前記第２の端部と前記第２の構成部品との間の第２の間隙（Ｇ）内に挿入し、それによって前記連結具に対する前記第１の構成部品の回転を防止し、前記連結具に対する前記第２の構成部品の回転を防止するステップとを含む、
    モジュール型流体構成部品システムを組み立てる方法。

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