(57)【要約】回転によるよりも、むしろトルクによって、任意でその最終組み立て状態に締め付けられ得る継手が提供される。少なくとも１つの継手部品は、トルクによる締め付けを容易にする構造を含む。構造は、多種多様の異なる形態をとり得る。一実施形態においては、第１のネジ式継手部品（１１２）の外面、およびナット（１１６）の外側部分のうちの少なくとも１つが、係合領域内に傾斜面（１４５）を含む。構造は、継手が適切に締め付けられたときに、継手部品をさらに締め付けるために必要とされるトルクを増すように構成され得る。
2010509548.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外面と内面とを有する、第１のネジ式継手部品と、
導管把持装置と、
組み立てられたときには、該第１のネジ式継手部品に接合されて、該導管把持装置に導管を把持させかつシールさせる雌ネジ式ナットであって、該ナットは、組み立て時に該第１の継手部品の該外面と係合する該ナットの雌ネジ山の、半径方向外側にある外側部分を有し、該第１のネジ式継手部品の該外面および該ナットの該外側部分のうちの少なくとも１つが、係合領域内に傾斜面を含む、ナットと、
を備える、導管継手。
【請求項２】
前記ナットの前記外側部分と前記第１の継手部品の前記外面との間の前記係合は、前記継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を急激に増加させる、請求項１に記載の導管継手。
【請求項３】
前記第１の継手部品はマーキングを含み、該マーキングに対する前記ナットの軸方向位置は、前記継手が適切に締め付けられているかどうかの視覚的指示を提供する、請求項１に記載の導管継手。
【請求項４】
前記ナットはマーキングを含み、該マーキングに対する前記第１の継手部品の軸方向位置は、前記継手が適切に締め付けられているかどうかの視覚的指示を提供する、請求項１に記載の導管継手。
【請求項５】
前記傾斜面は、中心軸に対して３０度から６０度までの角度を形成する、請求項１に記載の導管継手。
【請求項６】
前記第１のネジ式継手部品の前記外面および前記ナットの前記外側部分の両方は、係合領域内に傾斜面を含む、請求項１に記載の導管継手。
【請求項７】
前記第１のネジ式継手部品の前記外面は、係合領域内に傾斜面を含み、前記ナットの前記外側部分は、該係合領域内に円くされた表面を含む、請求項１に記載の導管継手。
【請求項８】
前記第１のネジ式継手部品の前記外面は、係合領域内に円くされた表面を含み、前記ナットの前記外側部分は、該係合領域内に傾斜面を含む、請求項１に記載の導管継手。
【請求項９】
前記傾斜面は、前記ナットの前記雌ネジ山を半径方向内向きに強く進めるように構成される、請求項１に記載の導管継手。
【請求項１０】
中心軸に沿って導管端を受容するように適合される、外面と内面とを有する雄ネジ式ナットと、
導管把持装置と、
組み立てられたときには、該雄ネジ式ナットに接合されて、該導管把持装置に導管を把持させかつシールせる雌継手部品であって、該雌継手部品は、組み立て時に該雄ネジ式ナットの該外面と係合する該雌継手部品の雌ネジ山の半径方向外側にある外側部分を有し、該雄ネジ式ナットの該外面および該雌継手部品の該外側部分のうちの１つのみが、係合領域内に傾斜面を含む、雌継手部品と、
を備える、導管継手。
【請求項１１】
前記雌継手部品の前記外側部分と前記雄ネジ式ナットの前記外面との間の前記係合は、前記継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を急激に増加させる、請求項１０に記載の導管継手。
【請求項１２】
前記雌継手部品はマーキングを含み、該マーキングに対する前記ナットの軸方向位置は、前記継手が適切に締め付けられているかどうかの視覚的指示を提供する、請求項１０に記載の導管継手。
【請求項１３】
前記ナットはマーキングを含み、該マーキングに対する前記雌継手部品の軸方向位置は、前記継手が適切に締め付けられているかどうかの視覚的指示を提供する、請求項１０に記載の導管継手。
【請求項１４】
前記ナットは、前記導管把持装置に対して保持部分を画定する前端を含む、請求項１０に記載の導管継手。
【請求項１５】
中心軸に沿って導管端を受容するように適合される、外面と内面とを有する第１のネジ式継手部品と、
該外面の一部分の周囲に配置される、リングと、
導管把持装置と、
組み立てられたときには、該第１のネジ式継手部品に接合されて、該導管把持装置に該導管を把持させかつシールさせる雌ネジ式ナットであって、該ナットは、組み立て時に該リングと係合する該ナットの雌ネジ山の半径方向外側にある外側部分を有し、該リングおよび該ナットの該外側部分のうちの少なくとも１つが、係合領域内に傾斜面を含む、ナットと、
を備える、導管継手。
【請求項１６】
前記ナットの前記外側部分と前記第１の継手部品の前記外面との間の前記係合は、前記継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を急激に増加させる、請求項１５に記載の導管継手。
【請求項１７】
前記傾斜面は、前記中心軸に対して３０度から６０度までの角度を形成する、請求項１５に記載の導管継手。
【請求項１８】
前記リングおよび前記ナットの前記外側部分の両方は、係合領域内に傾斜面を含む、請求項１５に記載の導管継手。
【請求項１９】
前記リングは係合領域内に傾斜面を含み、前記ナットの前記外側部分は、該係合領域内に円くされた表面を含む、請求項１５に記載の導管継手。
【請求項２０】
前記リングは係合領域内に円くされた表面を含み、前記ナットの前記外側部分は、該係合領域内に傾斜面を含む、請求項１５に記載の導管継手。
【請求項２１】
中心軸に沿って導管端を受容するように適合される、第１の継手部品であって、テーパ表面を含む、第１の継手部品と、
導管把持装置と、
組み立てられたときには、該第１の継手部品に接合され得て、該導管把持装置に導管を把持させかつシールさせる第２の継手部品であって、組み立て時に該第１の継手部品のテーパ表面と係合する円くされた部分を有する、第２の継手部品と、
を備える、導管継手。
【請求項２２】
前記第１の継手部品はマーキングを含み、該マーキングに対する前記第２の継手部品の軸方向位置が、前記継手が適切に締め付けられているかどうかの視覚的指示を提供する、請求項２１に記載の導管継手。
【請求項２３】
前記第１の継手部品または前記第２の継手部品は、雄ナットを備え、前記円くされた部分と前記テーパ表面との間の係合は、該雄ナットの外ネジ山の外側の半径方向である、請求項２１に記載の導管継手。
【請求項２４】
前記第２の継手部品は雄ナットを備える、請求項２１に記載の導管継手。
【請求項２５】
前記第２の継手部品は、前記導管把持装置に対して保持部分を画定する前端を含む、請求項２１に記載の導管継手。
【請求項２６】
前記第１の継手部品または前記第２の継手部品は、雄ナットを備え、前記円くされた部分と前記テーパ表面との間の係合は、該雄ナットの外ネジ山の外側の軸方向である、請求項２１に記載の導管継手。
【請求項２７】
中心軸に沿って導管端を受容するように適合される、第１のネジ式継手部品であって、テーパ表面を含む、第１の継手部品と、
導管把持装置と、
組み立てられたときには、該第１の継手部品に接合され得て、該導管把持装置に導管を把持させかつシールさせる第２のネジ式継手部品であって、継手が適切に締め付けられたときにはトルクの急上昇を提供するように構成されるネジ山を有する、第２の継手部品と、
を備える、導管継手。
【請求項２８】
前記ネジ山は、テーパネジ山を備える、請求項２７に記載の導管継手。
【請求項２９】
前記ネジ山は、平行ネジ山の部分とテーパネジ山の部分とを備える、請求項２７に記載の導管継手。
【請求項３０】
プラスチックコーティングが、前記ネジ山の上に配置される、請求項２７に記載の導管継手。
【請求項３１】
前記第１の継手部品はマーキングを含み、該マーキングに対する前記第２の継手部品の軸方向位置が、前記継手が適切に締め付けられているかどうかの視覚的指示を提供する、請求項２７に記載の導管継手。
【請求項３２】
中心軸に沿って導管端を受容するように適合される、第１のネジ式継手部品と、
単一フェルールと、
該第１のネジ式継手部品に接合される、雌ネジ式ナットであって、組み立てられたときには、該第１のネジ式継手部品および該雌ネジ式ナットが、該単一フェルールを直接係合して、該単一フェルールに導管を把持させ、かつ該導管端をシールさせ、該雌ナットは、組み立て時に該第１の継手部品の傾斜面に係合する部分を有する、雌ナットと、
を備える、導管継手。
【請求項３３】
前記第１の継手部品の前記傾斜面と係合する前記雌ネジ式ナットの前記部分は、該雌ナットの内面である、請求項３２に記載の導管継手。
【請求項３４】
前記第１の継手部品の前記傾斜面と係合する前記雌ナットの前記部分は、該雌ネジ式ナットの外面である、請求項３２に記載の導管継手。
【請求項３５】
中心軸に沿って導管端を受容するように適合される、第１のネジ式継手部品と、
該第１のネジ式継手部品と係合している、前部フェルールと、
該前部フェルールと係合している、後部フェルールと、
該第１のネジ式継手部品に接合される、第２のネジ式継手部品であって、組み立てられたときには、該第１のネジ式継手部品および該第２のネジ式継手部品が、該後部フェルールを直接係合して、該前部および後部フェルールにシールを提供させ、かつ該導管端を把持させ、該後部フェルールは、組み立て時に該第１のネジ式継手部品の傾斜面と係合する部分を有する、第２のネジ式継手部品と、
を備える、導管継手。
【請求項３６】
中心軸に沿って導管端を受容するように適合される、第１のネジ式継手部品と、
該第１のネジ式継手部品と係合している、前部フェルールと、
該前部フェルールと係合している、後部フェルールと、
該第１のネジ式継手部品に接合される、第２のネジ式継手部品であって、組み立てられたときには、該第１のネジ式継手部品および該第２のネジ式継手部品が、該後部フェルールを直接係合して、該前部および後部フェルールにシールを提供させ、かつ該導管端を把持させ、該後部フェルールは、組み立て時に該第１のネジ式継手部品の表面と係合する傾斜部分を有する、第２のネジ式継手部品と、
を備える、導管継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願の参照）
本出願は、米国仮特許出願第６０／８５６，２５４号、名称「Ｐｕｌｌ−ｕｐ  Ｂｙ  Ｔｏｒｑｕｅ  Ｆｅｒｒｕｌｅ  Ｆｉｔｔｉｎｇ」（２００６年１１月２日出願）の利益を主張し、該仮特許出願は、その全体が本明細書において参考として援用される。
【背景技術】
【０００２】
フレアレス継手は、チューブおよびパイプ等の導管のために数十年間使用されてきた。フレアレス継手は、２つのチューブまたはパイプ端部を接続または接合するために、またはタンク、弁、マニホルド等の別のアセンブリに、導管端を接続するために使用される。その用途は、継手が使用されるアセンブリの種類と同様に多様である。フレアレス継手のごく一般的な１つの種類は、フェルール（ｆｅｒｒｕｌｅ）型継手である。フェルール型継手において、一般的には、継手本体と呼ばれる継手部材に導管端を接合または接続するために、１つ以上のフェルールが使用される。次いで、継手本体は、別のアセンブリに接合され得る（または、別のアセンブリの一部となり得る）。フェルール型継手において、１つのフェルールまたは複数のフェルールは、特に圧力下における流体密閉シール、ならびに導管の十分な把持および振動疲労に対する保護を確立しなければならない。Ｓｗａｇｅｌｏｋ  Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｓｏｌｏｎ、Ｏｈｉｏ）から入手可能のような、高性能継手は、シールが損なわれるか、またはフェルールが導管の把持を失い得る以前に導管が破裂する点まで、漏れを生じることなく、振動疲労を生じることなく、かつ導管の破裂を生じることなく、継手の定格圧力の何倍もの圧力に耐えることができる。
【０００３】
フェルール型継手は、それらが、低コストの直角面出しおよびばり取り以外には、導管端のいかなる特別な事前準備を必要としないという点で、他の端部接続に優る利点を有する。これは、フェルールが、シールおよび導管把持を生成するためである。
【０００４】
自動車産業のような低コスト市場は、流体接続に対して独自の性能要件を有する。特に、自動車組み立ては、より単純な組み立て手順を必要とする。自動車産業は、コスト的な理由だけではなく、組み立てのニーズにより、フェルール型継手を使用することを拒んできた。一般的なフェルール型継手は、回転による締め付け（ｐｕｌｌ−ｕｐ  ｂｙ  ｔｕｒｎｓ）として一般的に知られる方法によって、組み立てられる。ナットと本体のような、２つのネジ部品が、導管端および１つ以上のフェルールを包囲する。アセンブリは、最初に手で締められた状態に締め付けられ、次いで、１と１／４回または１と１／２回の回転のような、所定の数の回転が、継手をその最終組み立て状態に締め付けるために使用される。オーバトルクまたは不適切な締め付けを防止するために、回転数は注意深く規定される。一方で、自動車産業は、一般的には、トルクによって部品を組み立てることを望む。これは、最終的なアセンブリが適切に組み立てられているという保証のもとで、単純なトルクレンチまたは工具が最終アセンブリを製造するために使用されることを可能にする。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の発明的な局面に従って、回転によるよりもむしろトルクによって、任意でその最終組み立て状態に締め付けられ得る継手が提供される。一実施形態において、少なくとも１つの継手部品は、トルクによる締め付けを容易にする構造を含む。構造は、多種多様の異なる形態をとり得る。トルクによる締め付けを容易にする継手部品構造の実施例は、継手部品のうちの少なくとも１つによって画定される傾斜またはくさび形表面と、第１および第２の継手部品に係合するリングと、継手が適切に締め付けられたときに、継手部品をさらに締め付けるために必要とされるトルクを増すように構成される、継手部品のネジ山とを含むが、これらに限定されるものではない。
【０００６】
本開示のこれらおよび他の発明的な局面および特性は、添付図面を参照して、例示的な実施形態の以下の説明を考察することにより、本発明が関わる当業者に対して明らかとなる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、トルクによる締め付けを容易にする傾斜面を有する継手本体を備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、トルクによる締め付けを容易にする傾斜面を有するナットを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、トルクによる締め付けを容易にする、傾斜面を有する継手本体と、傾斜面を有する継手ナットとを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、トルクによる締め付けを容易にする、傾斜面を有する継手本体と、傾斜面を有する継手ナットとを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図２Ａ】図２Ａは、トルクによる締め付けを容易にする外リングを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、トルクによる締め付けを容易にする外リングを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図３Ａ】図３Ａは、継手が緩く組み立てられた状態にあるときの、トルクによる締め付けを容易にする内リングを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、継手が締め付けられた状態にあるときの、トルクによる締め付けを容易にする内リングを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図４Ａ】図４Ａは、トルクによる締め付けを容易にする内側傾斜面を有する継手本体を備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、トルクによる締め付けを容易にする、ナットのネジ山の半径方向内側にある傾斜面を有するナットを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図５Ａ】図５Ａは、トルクによる締め付けを容易にする外側傾斜面を有する継手本体を備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、トルクによる締め付けを容易にする、ナットの外ネジ山の半径方向外側にある傾斜面を有するナットを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図６Ａ】図６Ａは、トルクによる締め付けを容易にするネジ山を備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、トルクによる締め付けを容易にするテーパネジ山を備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図６Ｃ】図６Ｃは、トルクによる締め付けを容易にする平行ネジ山とテーパネジ山とを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図７】図７は、トルクによる締め付けを容易にする傾斜面を含む、単一フェルール継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図８】図８は、トルクによる締め付けを容易にするように構成される、単一フェルールと継手本体とを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図９】図９は、トルクによる締め付けを容易にするように構成される、単一フェルールと継手本体とを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図１０】図１０は、トルクによる締め付けを容易にするように構成される、後部フェルールと継手本体とを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、継手が手で締められた状態にあるときの、フェルールフランジと継手本体カム表面との間に差角が形成される、図１０によって示された実施形態と同様の、継手の実施形態を示す。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、締め付けられた状態での、図１０Ａの継手の実施形態を示す。
【図１１】図１１は、トルクによる締め付けを容易にするように構成される、前部フェルールと継手本体とを備える、継手の例示的な実施形態の縦断面である。
【図１２Ａ】図１２Ａは、継手が手で締められた状態にあるときの、後部フェルールカートリッジを提供しかつトルクによる締め付けを容易にする、雄ナットを備える例示的な継手の縦断面である。
【図１２Ｂ】図１２Ｂは、継手が締め付けられた状態にあるときの、後部フェルールカートリッジを提供しかつトルクによる締め付けを容易にする、雄ナットを備える例示的な継手の縦断面である。
【図１３Ａ】図１３Ａは、継手が手で締められた状態にあるときの、トルクによる締め付けを容易にするカートリッジレス雄ナットを備える、例示的な継手の縦断面である。
【図１３Ｂ】図１３Ｂは、継手が締め付けられた状態にあるときの、トルクによる締め付けを容易にするカートリッジレス雄ナットを備える、例示的な継手の縦断面である。
【図１４】図１４は、トルク増加機構を含む継手に対する、ナット移動距離対ナットトルクを示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明は、種々の構造および材料特性を特に参照して本明細書に記載されるが、そのような説明は、本質的に例示的であることを目的としており、制限する意味に解釈されるべきではない。例えば、例示的な実施形態は、自動車用途のステンレス鋼導管継手に関して主に記載される。しかしながら、任意の１つ以上の本発明の局面および特性は、自動車産業以外でも使用され得、ステンレス鋼以外の材料にも使用され得、また、チューブまたはパイプを含むがこれに限定されない、多くの導管で使用され得ることを、当業者は容易に理解する。さらに、本発明の局面の多くは、より低い圧力の継手に対して使用され得、あるいは、本明細書に開示されるより高い定格圧力のコンセプトは、継手自体が低圧用途に使用されるときの継手にも使用され得る。さらに、本明細書の例示的な実施形態の多くは、雌型継手として一般的に知られているものを示し、雌型継手とは、雌（すなわち、内側の）ネジ部品が、導管端を受容し、導管端に隣接することを意味する。雌型実施形態の多くの局面は、当業者には明らかであるように、雄型継手に適用される。同様に、本明細書の例示的な実施形態の多くは、雄型継手を示す。雄型実施形態の多くの局面は、当業者には明らかであるように、雌型継手に適用される。本発明はまた、例えば、クランプまたはボルト締め継手が使用され得る、継手部品間のネジ接続を必要としない継手アセンブリに適用される。本発明はまた、他の導管、流量制御装置、容器、マニホルド等を含むがこれらに限定されない、広範囲でますます増加する種々の流体部品に対して行われ得る接続のような、本明細書の例示的な実施形態をはるかに超える用途を見出す。
【０００９】
本発明の種々の局面が、例示的な実施形態と組み合わせて具現化されるように、本明細書に記載および図示されるが、これらの種々の局面は、単独で、あるいはその種々の組み合わせおよび副次的組み合わせで、多くの代替的な実施形態において実現され得る。本明細書において明示的に除外されない限り、すべてのそのような組み合わせおよび副次的組み合わせは、本発明の範囲内にあることが意図される。さらに、代替的な材料、構造、構成、方法、装置等の、本発明の種々の局面および特性に関する種々の代替的な実施形態が、本明細書に記載され得るが、そのような説明は、現在公知であるか、後に開発されるかにかかわらず、利用可能な代替的な実施形態の完全または網羅的なリストであることは意図されていない。当業者は、本発明の局面、概念、または特性のうちの１つ以上を、本発明の範囲内にある追加の実施形態に、そのような実施形態が本明細書に明示的に開示されないとしても、容易に導入し得る。加えて、本発明の一部の特性、概念、または局面が、好適な配置または方法であるとして本明細書に記載され得るが、そのような説明は、明示的にそのように述べられない限り、そのような特性が要求されるか、または必要とされることを示唆することは意図されていない。さらに、例示的または代表的な値および範囲が、本発明の理解を助けるために含まれ得るが、そのような値および範囲は、制限する意味に解釈されるべきではなく、明示的にそのように述べられる場合に限り、重要な値または範囲であることが意図される。
【００１０】
種々の実施形態が、本明細書においてステンレス鋼製の継手部品を特に参照して記載されるが、そのような説明は、本質的に例示的であることを目的としており、制限する意味に解釈されるべきではない。３１６、３１６Ｌ、３０４、３０４Ｌ、任意のオーステナイトまたはフェライトステンレス鋼、任意の二相ステンレス鋼、ＨＡＳＴＡＬＬＯＹ、ＩＮＣＯＮＥＬ、ＭＯＮＥＬ、合金８２５、合金６２５のような任意のニッケル合金、例えば、１７−４ＰＨのような任意の析出硬化ステンレス鋼、黄銅、銅合金、例えば、１２Ｌ１４鋼のような任意の炭素鋼または低合金鋼を含むが、これらに限定されない、継手部品用の任意の数の異なる種類の金属材料、および金属導管材料を使用して、本発明が実現され得ることを当業者は容易に理解する。導管把持装置は、継手が使用される最硬質の導管材料よりも、少なくとも３．３倍、好ましくは４倍以上の比率に表面硬化または無芯焼入れされ得る。したがって、導管把持装置は、導管自体と同一の材料で製造される必要はない。例えば、導管把持装置は、上記のステンレス鋼材料、またはいくつかの追加の実施例を挙げると、マグネシウム、チタン、およびアルミニウムのような表面硬化され得る他の適切な材料から選択され得る。
【００１１】
本出願は、回転によるよりもむしろトルクによって、任意でそれらの最終組み立て状態に締め付けられ得る、例えば１つ以上のフェルールのような導管把持装置を有する、フレアレス継手のいくつかの実施形態を開示する。継手は、トルクによる締め付けを容易にする構造を含む。以下に記載される例示的な実施形態によって示されるように、構造は、多種多様の異なる形態をとり得る。継手が適切に締め付けられたときに急なトルクの上昇を提供する、任意の構造が用いられ得る。例示的な実施形態においては、構造は、継手が、満足な再シールと共に再構成されることを可能にする。構造は、継手が複数回分解され再構成され、継手が再構成されるたびに満足な再シールが得られるように、構成され得る。構造は、継手が再構成されるたびに、たとえわずかであってもフェルールをさらに前進させるための、継手部品の追加のストロークを可能にすることによって、繰り返しの再構成を助長する。構造は、継手が同一の初期締め付けトルクで再構成されるように構成され得、または、構造は、再構成に必要なトルクを初期締め付けトルクよりも大きくし得る。トルクによる締め付けを容易にし、かつ追加のストロークを可能にする、継手部品構造の一実施例は、少なくとも１つの継手部品によって画定される傾斜またはくさび形表面である。トルクによって締め付けられ得、かつ分解、再構成され得る継手の、いくつかの例示的な実施形態が以下に記載される。
【００１２】
本明細書に開示される継手の実施形態の一部を示す図は、導管把持装置を概略的に示す。これらの図は、手で締められた継手の実施形態を示す。継手がいかにして締め付けられるかに関する実施例の説明、ならびに手で締められた状態および締め付けられた状態の導管把持装置の実施例を示す図は、米国特許出願公開第２００５／０２４２５８２号において見られ、該特許出願公開は、その全体が本明細書において参考として援用される。
【００１３】
図１Ａ〜図１Ｄは、トルクによる締め付けを容易にする傾斜またはくさび形表面を含む継手部品を備える、継手１００の実施形態を示す。継手１００は、外ネジ山１１４を有する雄ネジ式本体の形で実現され得る、第１の継手部品１１２を含む。第１の継手部品１１２は、内ネジ山１１８を有する雌ネジ式ナットの形で実現され得る、第２の継手部品１１６と接合または接続し、内ネジ山１１８は、継手１００が形成または組み立てられたときに、第１の部品１１２のネジ山１１４とネジ式に嵌合する。第１および第２の継手部品に対して、異なるネジオプションおよび非ネジ型結合設計が使用され得る。
【００１４】
継手１００は、導管把持装置１２０をさらに含む。本出願において、導管把持装置という用語は、チューブまたはパイプ等の導管に対して、把持および／またはシールをする任意の装置を意味する。一般的には、導管把持装置は、１つまたは２つの部品を備える。例えば、導管把持装置は、１つのフェルール、２つのフェルール、または３つ以上のフェルールを備え得る。導管把持装置１２０は、図１Ａ〜図１Ｄに概略的に示される。導管把持装置１２０の略図上の線１２２は、導管把持装置１２０が、単一フェルールを備え得るか、２つのフェルールが存在し得るか、または代替的な把持装置（単数または複数）が使用され得ることを示す。多種多様の導管把持装置１２０が、使用され得る。導管端Ｔで把持およびシールする任意の導管把持装置が、使用され得る。使用され得る導管把持装置の実施例は、１９９９年３月１６日発行の米国特許第５，８８２，０５０号、２０００年１０月１７日発行の米国特許第６，１３１，９６３号、および２００５年１１月３日公開の米国特許出願公開第２００５／０２４２５８２号に記載された導管把持装置を含むが、これらに限定されず、これらの特許および特許出願公開は、その全体が本明細書において参考として援用される。ナット１１６および導管把持装置１２０は、本体１１２によって受容される導管端Ｔ上に嵌合する。本出願において、「導管」という用語は、チューブおよびパイプを含むが、これらに限定されない、すべての種類の流体導管を包含する。
【００１５】
雌ナット１１６は、締め付けの間に、導管把持装置１２０の被駆動表面１６２と接触する、駆動表面１７４を有する。雄ネジ式本体１１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部分である。本体１１２は、導管端Ｔを受容するように適合される、前方端における開口部１８３を有する。中心ボア１８６は、本体１１２を通じて延在し、流体流路を画定する。中心ボア１８６は、弁、ティー、エルボ、マニホルド等の別の部品と連通し得る。雄ネジ式継手部品１１２は、別個の単独部品として示されているが、雄ネジ式継手部品と流体接続され得る部品の特徴は、代替的に、流体ポートと一般的に呼ばれる、マニホルド、弁、ポンプ、タンク等のバルク体に組み込まれ得ることが、留意されるべきである。
【００１６】
雄本体は、ショルダ１９０を形成するカウンタボア１８９をさらに含む。本体１１２によって受容されたときに、導管端Ｔは、ショルダ１９０にまで達する。カウンタボア１８９は、継手１０の締め付けの際に、導管端Ｔの周囲のシールの形成を助けるために、それに対してわずかなテーパを有し得る。
【００１７】
雄継手部品１１２は、例えば、裁頭円錐形表面１９２のような、テーパ表面をさらに含む。裁頭円錐形表面１９２は、本体１１２のフェルールカム表面を形成し、カウンタボア１８９の前方端と軸方向に隣接し得る。フェルールカム表面は、導管把持装置１２０のノーズ部分１３４とのカム作用を最適化するように選択され得る角度で形成される。一般的な２フェルール継手および１フェルール継手において、この角度は約２０度であるが、約１０度から約４５度までの任意の適切な値であり得る。
【００１８】
本体１１２の雄ネジ山１１４は、雌ナット１１６上のネジ山１１８とネジ式に嵌合する。ナット１１６が締め付けの際に締め込まれるあいだに、本体の保持を容易にするために、本体１１２は六角平面を提供され得る。当然のことながら、締め付けは、ナット１１６と本体１１２との、継手部品の間の相対的な軸方向移動を伴ない、この場合、どの継手部品が保持されており、どれが回転しているかにかかわらず、それはナットと本体との間の相対的な回転によって達成される。非ネジ型結合においては、締め付けは、例えば、クランプ装置によって圧迫される２つの部品のような、２つのネジ部品以外の手段による２つの継手部品の間の相対的な軸方向移動を伴う。
【００１９】
本体１１２（図１Ａ〜図１Ｃを参照）またはナット１１６（図１Ｄを参照）は、トルクによる締め付けおよび回転による締め付けの両方に対する適切な締め付けを確認するために、内在的ゲージ機能を提供するために使用され得るマーキング１５１または構造を含み得る。内在的ゲージとは、継手が適切に組み立てられ締め付けられているという指示を組立作業者に提供する、継手自体に付随する構造または特徴（別個の工具またはゲージとは対照的な）を意味する。多種多様の構造または特徴が、内在的ゲージ機能を実行し得、その一部の実施例は、国際特許出願第０３／０７７３９号、米国特許出願第１０／７１１，３５３号、および米国特許第６，６４０，４５７Ｂ２号に開示されており、これらの開示の全てが、全体として本明細書において参考として援用される。ギャップゲージがまた、継手１００の適切な締め付けを確認するために公知の方法で使用され得る。
【００２０】
導管把持部品のノーズ部分１３４は、フェルールカム表面１９２によって形成されるカム開口部内に、少なくとも部分的に配置される。導管把持装置の被駆動表面１６２は、ナット１１６の駆動表面１７４と係合する。継手が締め付けられたときに、導管把持装置１２０は、導管表面Ｓに食い込むか、または押し込まれ、強力な導管把持および流体密閉シールを形成する。
【００２１】
図１Ａ〜図１Ｄに示される実施例において、継手本体１１２および／またはナットは、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を急激に増加させる、傾斜面を含む。傾斜面は、雄ネジ式本体の外面１４１上に、またはナット１１６の雌ネジ山１１８の半径方向外側にある、ナットの外側部分１４３上に形成され得る。傾斜面は、多種多様の異なる形態をとり得る。
【００２２】
図１Ａによって示される実施形態において、傾斜面１４５は、雄ネジ式本体の外面１４１上に画定され、係合面１４７は、ナットの外側部分１４３上に配置される。継手１００が締め付けられたときに、係合面１４７は傾斜面１４５と係合し、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。係合面１４７は、多種多様の異なる形態をとり得る。例えば、係合面１４７は、実線によって示されるようなエッジを有し得、または、係合面１４７は、図１Ａにおいて点線１６１によって示されるように円くされ得る。係合面１４７は、係合面１４７が傾斜面１４５と係合するときに、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を急激に増加させる、任意の形状をとり得る。円くされた表面は、多種多様の異なる形態をとり得る。円くされた表面は、単一半径、複数の混合半径、および／または直線部分と曲線部分とを有し得る。円くされた部分は、少なくとも１つの曲線部分を有する、任意の構造を有し得る。
【００２３】
図１Ｂによって示される実施形態において、傾斜面１５５は、ナットの外側部分１４３上に画定され、係合面１５７は、雄ネジ式本体の外面１４１上に配置される。継手１００が締め付けられたときに、係合面１５７は傾斜面１５５と係合し、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。係合面１５７は、多種多様の異なる形態をとり得る。例えば、係合面１５７は、実線によって示されるようなエッジを有し得、または、係合面１５７は、図１Ｂにおいて点線１６１によって示されるように円くされ得る。
【００２４】
図１Ｃによって示される実施形態において、第１の傾斜面１６５は、雄ネジ式本体の外面１４１上に画定され、第２の傾斜面１６７は、ナットの外側部分１４３上に配置される。継手１００が締め付けられたときに、傾斜面１６５、１６７は互いに係合し、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。
【００２５】
図１Ｄによって示される実施形態において、第１の傾斜面１７５は、雄ネジ式本体の外面１４１上に画定され、第２の傾斜面１７７は、ナットの外側部分１４３上に配置される。継手１００が締め付けられたときに、傾斜面１７５、１７７は互いに係合し、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。傾斜面１７５、１７７は、継手が締め付けられると、ナット１１６を半径方向内向きに押すように構成される。第１の傾斜面１７５および／または第２の傾斜面１７７は、テーパのないエッジを有する表面、または円くされた表面などの、係合面と置き換えられ得る。
【００２６】
傾斜面または複数の傾斜面が、中心軸に対して９０度未満の角度、例えば、中心軸Ｘに対して３０度から６０度までの間の角度を形成するように、傾斜面または複数の傾斜面を角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。継手１００の再構成は毎回、たとえわずかであっても、各再構成のたびに継手本体１１２をナット１１６に向かってさらに前進させる。一実施形態においては、傾斜面または複数の傾斜面の角度は、継手を再構成するために必要とされるトルクが初期の締め付けトルクと同一であるように、選択される。一実施例においては、傾斜面または複数の傾斜面は、中心軸Ｘに対して約４５度で角度付けされ、最初に継手を締め付けるために必要とされるトルクと、継手を再構成するために必要とされるトルクとは、ほぼ同一である。しかしながら、継手部品の多くの特性は、最初に継手を締め付けるために必要とされるトルクと、継手を再構成するために必要とされるトルクとに影響を与える。そのように、初期の締め付けトルクと同一のトルクを加えることによって継手が再構築され適切にシールすることを可能にする、中心軸Ｘに対する傾斜面または複数の傾斜面の角度または角度範囲は、継手部品の特性に応じて異なる。非常に急なトルクの増加の場合には、傾斜面または複数の傾斜面と中心軸Ｘとの間の角度は９０度に接近し得る。この代替的な配置は、トルクによる締め付けに対して、トルクの劇的な増加を提供し得るが、場合によっては、初期の締め付け後に継手１００を再構成する能力を減少させ得る。
【００２７】
図２Ａおよび図２Ｂは、トルクによる締め付けを容易にする外リング２０２を含む、継手２００の実施形態を示す。一実施形態において、外リング２０２は、回転のみによって締め付けられ得る既存の継手を、回転によって締め付けられ得、かつ任意でトルクによって締め付けられ得る継手に変換するために構成される。継手２００は、外ネジ山２１４を有する雄ネジ式本体の形で実現され得る、第１の継手部品２１２と、内ネジ山２１８を有する雌ネジ式ナットの形で実現され得る、第２の継手部品２１６とを含む。第１および第２の継手部品に対して、異なるネジオプションおよび非ネジ型結合設計が使用され得る。継手２００は、導管把持装置１２０を含む。ナット２１６および導管把持装置１２０は、本体２１２によって受容される導管端Ｔ上に嵌合する。図２Ａおよび図２Ｂの実施形態は、実質的に同様である。図２Ｂによって示される実施形態は、継手本体上のリング２０２の位置合わせを助ける、位置決め突起部２０３を含む。
【００２８】
雌ナット２１６は、締め付けの間に、導管把持装置１２０の被駆動表面１６２に接触する駆動表面２７４を有する。雄ネジ式本体２１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部分である。本体２１２は、導管端Ｔを受容するように適合される、前方端における開口部２８３を有する。中心ボア２８６は、本体２１２を通じて延在する。雄本体は、ショルダ２９０を形成するカウンタボア２８９をさらに含む。本体１１２によって受容されたときに、導管端Ｔは、ショルダ２９０にまで達する。
【００２９】
雄継手部品２１２は、例えば、裁頭円錐形表面２９２のような、テーパ表面をさらに含む。裁頭円錐形表面２９２は、本体２１２のフェルールカム表面を形成し、カウンタボア２８９の前方端と軸方向に隣接し得る。第１のすなわちフェルールカム表面は、導管把持装置１２０のノーズ部分１３４とのカム作用を最適化するように選択され得る角度で形成される。一般的な２フェルール継手および１フェルール継手において、この角度は約２０度であるが、約１０度から約６０度までの任意の適切な値であり得る。
【００３０】
本体２１２、ナット２１６、および／またはリング２０２は、トルクによる締め付けおよび回転による締め付けの両方に対する適切な締め付けを確認するための、内在的ゲージ機能を提供するために使用され得るマーキング２５１を含み得る。図２Ａおよび図２Ｂによって示される実施例においては、マーキング２５１は、リング２０２の周囲のスロットまたはバンドを備える。継手２００が適切に締め付けられたときには、バンド２０４の全部または一部分は、ナット２１６のエッジ２０６によって被覆される。マーキング２５１は、多種多様の異なる形態をとり得、本体２１２、ナット２１６、および／またはリング２０２上の、マーキングおよび／または構造の任意の組み合わせであり得る。
【００３１】
導管把持部品のノーズ部分１３４は、フェルールカム表面２９２によって形成されるカム開口部内に、少なくとも部分的に配置される。導管把持装置１２０の被駆動表面１６２は、ナット２１６の駆動表面２７４と係合する。継手が締め付けられたときには、導管把持装置２２０は、導管表面Ｓに食い込む、および／または押し込まれる。
【００３２】
図２Ａおよび図２Ｂによって示される実施例において、外リング２０２は、継手本体２１２のネック２０８の周囲に配置される。外リング２０２は、種々の異なる方法でネック２０８に組み立てられ得る。例えば、リング２０２は、継手本体の外ネジ山と嵌合する内ネジ山を有し得、リングが、ネック上にねじ込まれるようにする。代替案として、リングの中心開口部２０３が、ネジ山の上に嵌合するようにサイズ決定され得、または、リングはスプリットリングであり得る。リング２０２は、継手本体の壁２１３およびナット２１６の表面２４３と接触する。継手本体２１２、ナット２１６、および／またはリングは、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる、１つ以上の傾斜面を含むが、しかし、増加したトルクが加えられたときには、さらなる締め付けを可能にする。傾斜面または複数の傾斜面は、雄ネジ式本体の壁２１３、ナット２１６の雌ネジ山２１８の半径方向外側にあるナットの表面２４３、および／または、継手本体２１６および／またはナット２１６と係合するリング２０２の１つまたは複数の表面によって、形成され得る。傾斜面または複数の傾斜面は、多種多様の異なる形態をとり得る。
【００３３】
図２Ａおよび図２Ｂによって示される実施例において、第１の傾斜面２４５は、リング２０２によって画定され、第２の傾斜面２４７は、ナットの外側部分２４３上に配置される。継手１００が締め付けられたときには、リング２０２は、継手本体２１２と係合し、傾斜面２４５、２４７は互いに係合して、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。第１の傾斜面２４５および／または第２の傾斜面２４７は、テーパのないエッジを有する表面または円くされた表面のような、係合面と置き換えられ得る。
【００３４】
傾斜面または複数の傾斜面が中心軸Ｘに対して９０度未満の角度、例えば、中心軸Ｘに対して３０度から６０度までの間の角度を形成するように、傾斜面または複数の傾斜面を角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。継手２００の再構成は毎回、たとえわずかであっても、各再構成のたびに継手本体２１２をナット２１６に向かってさらに前進させる。
【００３５】
図３Ａおよび図３Ｂは、トルクによる締め付けを容易にする内リング３０２を含む、雌継手３００の実施形態を示す。一実施形態において、内リング３０２は、回転のみによって締め付けられ得る既存の継手を、回転によって締め付けられ得、かつ任意でトルクによって締め付けられ得る継手に変換するために構成される。継手３００は、内ネジ山３１４を有する雌ネジ式本体の形で実現され得る、少なくとも１つの第１の継手部品３１２と、外ネジ山３１８を有する雄ネジ式ナットの形で実現され得る、第２の継手部品３１６とを含む。第１および第２の継手部品に対して、異なるネジオプションおよび非ネジ型結合設計が使用され得る。継手３００は、導管把持装置１２０をさらに含む。図３Ａおよび図３Ｂによって示される実施例においては、前部フェルールおよび後部フェルールが示されている。しかしながら、導管把持装置１２０は、前述のように単一フェルールを備え得る。ナット３１６および導管把持装置１２０は、本体３１２によって受容される導管端Ｔ上に嵌合する。
【００３６】
雄ナット３１６は、締め付けの間に、導管把持装置１２０の被駆動表面１６２に接触する、駆動表面３７４を有する。雌ネジ式本体３１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部分である。本体３１２は、導管端Ｔを受容するように適合される、前方端３８４における開口部３８３を有する。中心ボア３８６は、本体３１２を通じて延在する。雌本体は、ショルダ３９０を形成するカウンタボア３８９をさらに含む。本体３１２によって受容されたときに、導管端Ｔは、ショルダ３９０にまで達する。
【００３７】
雌継手部品３１２は、例えば、裁頭円錐形表面３９２のような、テーパ表面をさらに含む。裁頭円錐形表面３９２は、本体３１２のフェルールカム表面を形成し、カウンタボア３８９の前方端と軸方向に隣接し得る。フェルールカム表面は、前部導管把持装置１２０のノーズ部分１３４とのカム作用を最適化するように選択され得る角度で形成される。一般的な２フェルール継手および１フェルール継手において、この角度は約２０度であるが、約１０度から約６０度までの任意の適切な値であり得る。
【００３８】
本体３１２および／またはナット３１６は、トルクによる締め付けおよび回転による締め付けの両方に対する適切な締め付けを確認するための、内在的ゲージ機能を提供するために使用され得る、マーキングまたは構造３５１を含み得る。図３Ａおよび図３Ｂによって示される実施例においては、マーキング３５１は、雄ナットのネジのないネックを備える。マーキング３５１は、多種多様の異なる形態をとり得、本体３１２および／またはナット３１６上の、マーキングおよび／または構造の任意の組み合わせであり得る。
【００３９】
第１の導管把持部品１２０のノーズ部分１３４は、フェルールカム表面３９２によって形成されるカム開口部内に、部分的に配置される。第２の導管把持装置の被駆動表面１６２は、ナット３１６の駆動表面３７４と係合する。継手が締め付けられたときには、フェルール１２０の１つまたは両方は、導管表面Ｓに食い込むか、または押し込まれる。
【００４０】
図３Ａおよび図３Ｂによって示される実施例において、内リング３０２は、継手本体３１２内に配置される。内リング３０２は、導管把持装置１２０の全体または一部分の周囲に配置され得、または、リング３０２は、導管把持装置から軸方向に離れて配置され得る。リング３０２は、継手本体の内面３１３およびナット３１６の表面３４３と接触する。継手本体３１２、ナット３１６、および／またはリング３０２は、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を急激に増加させる、傾斜面を含む。傾斜面または複数の傾斜面は、雌ネジ式本体の内面３１３、ナット３１６の雄ネジ山３１８の半径方向内側にある雄ナットの表面３４３、および／または、継手本体３１２および／またはナット３１６と係合するリング３０２の１つまたは複数の表面によって形成され得る。傾斜面または複数の傾斜面は、多種多様の異なる形態をとり得る。
【００４１】
図３Ａおよび図３Ｂによって示される実施形態において、第１の傾斜面３４５は、リング３０２により画定され、第２の傾斜面３４７は、雌継手本体の内面３１３上に配置される。図３Ｂを参照すると、継手３００が締め付けられたときには、リング３０２は、ナット３１６と係合し、傾斜面３４５、３４７は互いに係合して、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。第１の傾斜面３４５および／または第２の傾斜面３４７は、テーパのないエッジを有する表面、または円くされた表面のような、係合面と置き換えられ得る。
【００４２】
傾斜面または複数の傾斜面が、中心軸Ｘに対して９０度未満の角度、例えば、中心軸Ｘに対して３０度から６０度までの間の角度を形成するように、傾斜面または複数の傾斜面を角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。継手３００の再構成は毎回、たとえわずかであっても、各再構成ごとにナット３１６を継手本体３１２に向かってさらに前進させる。
【００４３】
図４Ａおよび図４Ｂは、トルクによる締め付けを容易にするために、雌継手本体の内側で互いに係合する雄ナット４１６および雌継手本体４１２を含む、継手４００の実施形態を示す。雌ネジ式本体は、内ネジ山４１４を有する。雌継手本体４１２は、外ネジ山４１８を有する雄ネジ式ナット４１６と接合または接続する。継手４００は、導管把持装置１２０をさらに含む。ナット４１６および導管把持装置１２０は、本体４１２によって受容される導管端Ｔ上に嵌合する。
【００４４】
ナット４１６は、全体として円筒形の構成を有し、組み立て中に導管端Ｔを受容する中心ボア４６６を画定する。ナット４１６は、ソケット、凹部、またはケージ４７０を画定する前端を有する。ソケット４７０は、円筒形部分４７３、および、ナット４１６の後端に向かって半径方向内向きにテーパをつけられる裁頭円錐形部分４７４を含む。裁頭円錐形部分４７４は、導管把持装置１２０の被駆動表面１６２に接触する、駆動表面を形成する。
【００４５】
ソケット４７０は、軸方向に延在する略円筒形の壁またはカートリッジ４７６内に形成される。カートリッジ４７６は、２つのフェルールが使用されるときには、後部フェルールおよび少なくとも前部フェルールの一部分、または後部フェルールのみ、もしくは後部フェルールの一部分のみを保持するように、サイズ決定され得る。カートリッジはまた、単一フェルールの全部または一部分を保持するようにサイズ決定され得る。カートリッジはまた、除かれ得る。カートリッジ４７６および導管把持装置は、カートリッジナットアセンブリを形成する。本明細書において使用されるカートリッジという用語は、継手部品の概念への手短な言及であり、この実施例においては、アセンブリが係合する継手部品を取り外されたときであっても１つ以上のフェルールを保持し得る構造を有する、雄ネジ式ナット４１６の概念への手短な言及である。したがって、カートリッジナットアセンブリ４７８は、カートリッジナット４１６と、１つ以上のフェルールのような、導管把持装置１２０とを含む。カートリッジナット４１６は、アセンブリが取り外されたか、または手で締められた状態のままで本体４１２に取り付けられたときに、フェルールおよびナットを保持するために使用され得る。
【００４６】
最終締め付けの前に、または嵌合する継手部品への初期の組み立ての前にさえ、カートリッジナット４１６内に導管把持装置を保持するために多くの異なる技術が使用され得る。使用され得るいくつかの技術は、本出願の出願人に譲渡された、２００５年１１月３日公開の、米国特許出願公開第２００５／０２４２５８２号に開示さている。
【００４７】
図４Ｂによって示される実施例において、カートリッジ４７６は、ナット４１６の後端に向かって半径方向外向きにテーパをつけられる、テーパ部分４８２を含む。テーパ部分４８２は、９０度未満の角度で延在する。例えば、角度は、中心軸Ｘに対して４５度のような、３０度と６０度との間であり得る。図４Ａによって示される実施例において、テーパ部分４８２は、図示された円くされた面４８３のような、係合面と置き換えられる。
【００４８】
ナット４１６は、トルクレンチまたは他の工具が、継手４１０を締め込み、締め付けるために使用されることを可能にする、工具係合部分４８０をさらに含む。工具係合部分４８０は、多種多様の異なる形態をとり得る。使用され得る工具係合の一部の形態の実施例が、米国特許出願公開第２００５／０２４２５８２号に開示されている。
【００４９】
ナット４１６は、ネジ山４１８と工具係合部４８０との間に、多少小さくなった外径のネック４７７をさらに含み得る。ネック４７７は、トルクによる締め付けおよび回転による締め付けの両方に対する適切な締め付けを確認するために、内在的ゲージ機能を提供するために使用され得る。
【００５０】
雌ネジ式本体４１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部品である。本体４１２は、導管端Ｔを受容するように適合される、前方端４８４における開口部４８３を有する。中心ボア４８６は、本体４１２を通じて延在し、流体流路を画定する。雌本体は、ショルダ４９０を形成するカウンタボア４８９をさらに含む。本体４１２によって受容されたときに、導管端Ｔは、ショルダ４９０にまで達する。
【００５１】
図４Ａによって示される実施例において、雌継手部品４１２は、例えば、裁頭円錐形表面４９２のような第１のテーパ表面、および、例えば、裁頭円錐形表面４９４のような第２のテーパ表面をさらに含む。図４Ｂによって示される実施例においては、第２のテーパ表面は、エッジ（実線で示される）または曲面（破線で示される）のような、係合面４９５で置き換えられる。第１の裁頭円錐形表面４９２は、本体４１２の第１またはフェルールカム表面を形成し、カウンタボア４８９の前方端と軸方向に隣接し得る。図４Ａによって示される実施例においては、表面４９４は、中心軸Ｘに対して３０度と６０度との間の角度、例えば、約４５度の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。
【００５２】
図４Ａによって示される実施形態においては、雌ネジ式本体のテーパ表面４９４は、雄ナットの円くされた表面４８３と係合し、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。図４Ｂによって示される実施形態においては、雄ネジ式ナットのテーパ部分４８２は、雌ネジ式本体の係合面４９５と係合し、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。
【００５３】
傾斜面が中心軸Ｘに対して角度を形成するように、傾斜面を角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。継手４００の再構成は毎回、たとえわずかであっても、各再構成ごとにナット４１６を継手本体４１６に向かってさらに前進させる。
【００５４】
図５Ａおよび図５Ｂは、本発明のさらなる例示的な継手５００の半縦断面を示す。これらの実施形態において、継手５００は、本体５１２、ナット５１６、および導管把持装置を含む。図５Ａおよび図５Ｂに示される実施形態は、トルクによる締め付けに使用される傾斜面が、継手の外面上に配置されることを除いて、図４Ａおよび図４Ｂの実施形態と同様である。図５Ａによって示される実施形態においては、本体５１２は、適切な締め付けにより、ナット５１６上の図示された円くされた表面のような係合面５２６と係合する、外側カム表面５２４を含む。外側カム表面５２４は、本体５１２の前方端５２８上に位置し得る。係合面５２６は、例えば、六角部分５３０のような工具係合部分上に位置し得る。図５Ｂによって示される実施形態においては、本体５１２は、図示されたエッジ（実線）または円くされた表面（点線）のような、外側係合面５７４を含む。外側係合面５７４は、適切な締め付けにより、ナット５１６上のテーパ表面５７６と係合する。係合面５７４は、本体５１２の前方端５７８上に位置し得る。テーパ表面５７６は、例えば、六角部分５３０のような工具係合部分上に位置し得る。図５Ａおよび図５Ｂの実施形態においては、本体とナットとの間の係合は、トルクによる締め付け機能および初期の締め付けに対する内在的ゲージ機能の両方を提供する。
【００５５】
図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃは、本発明の別の例示的な継手６００の半縦断面を示す。この実施形態において、継手６００は、本体６１２、ナット６１６、および導管把持装置１２０を含む。図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃの実施形態は、継手が適切に締め付けられたときに、継手本体ネジ山６１４および／またはナットネジ山６１８が、トルクの急上昇を提供するように構成される点で、すでに記載された実施形態と異なる。図６Ａ、図６Ｂ、および図６Ｃは、雄継手本体と雌ナットとを有する継手を示す。しかしながら、継手が適切に締め付けられたときに、トルクの急上昇を提供するようにネジ山を構成する概念は、雄継手本体と雌ナットとを有する継手、および雌継手本体と雄ナットとを有する継手を含むが、これらに限定されない、導管把持部材を使用するすべての継手に適用可能である。継手が適切に締め付けられたときに、ネジ山６１４および／または６１８が、トルクの急上昇を提供するように構成されるために、傾斜面は、トルクによる締め付けを容易にするために、継手部品と係合する必要がない。
【００５６】
ネジ山６１４および／または６１８は、多種多様の異なる方法で、継手が適切に締め付けられたときに、トルクの急上昇を提供するように構成され得る。図６Ａによって示される実施例においては、ネジ山６１４および６１８は、継手の中心軸Ｘに略平行であるが、しかし、継手が適切に締め付けられたときに、トルクの急上昇を提供するように構成される。一実施形態においては、ネジ山６１４、６１８は、継手が適切に締め付けられたときに、トルクの急上昇を提供するために、例えば、プラスチックコーティングで処理またはコーティングされる。別の実施形態においては、継手が適切に締め付けられたときに、トルクの急上昇を提供するために、継手本体ネジ山６１４のピッチ、および／またはナットネジ山６１８のピッチは一定でない。例えば、ナットネジ山６１８の後部分６６１は、ナットネジ山の残り部分および継手本体ネジ山６１４とは異なるピッチを有し得る。その結果として、ネジ山の後部分６６１が継手本体ネジ山６１４と係合するときに、トルクの急上昇が起こる。
【００５７】
図６Ｂによって示される実施形態においては、継手本体ネジ山６１４’およびナットネジ山６１８’は、継手の中心軸Ｘに対してある角度でテーパをつけられる。継手が締め付けられたときには、ネジ山のテーパが、トルクの急上昇を提供する。
【００５８】
図６Ｃによって示される実施形態においては、継手本体ネジ山６１４’’は、中心軸Ｘに略平行である直線部分６７１、および中心軸Ｘに対してある角度でテーパをつけられるテーパ部分６７３を含む。同様に、ナットネジ山６１８’’は、中心軸Ｘに略平行である直線部分６７５、および中心軸Ｘに対してある角度でテーパをつけられるテーパ部分６７７を含む。継手本体ネジ山６１４’’の直線部分６７１がナットネジ山６１８’’の直線部分６７５と係合し、継手本体ネジ山のテーパ部分６７３が、ナットネジ山のテーパ部分６７７と係合しないときには、本体とナットとを締るために必要とされるトルクは、ある程度徐々に上昇し、それは、主に導管把持装置１２０の変形によるものである。継手本体ネジ山のテーパ部分６７３が、ナットネジ山のテーパ部分６７７と係合するときには、本体とナットとを締めるために必要とされるトルクは急激に上昇し、継手が適切に締め付けられたことを示す。
【００５９】
図７は、トルクによる継手の締め付けを容易にする１つ以上の傾斜面を含み、単一フェルールのノーズを導管へと駆動するための急勾配のカム表面を含む、単一フェルール継手７００の実施形態を示す。例示的な一実施形態においては、単一フェルールは、導管の材料よりもビッカーススケール上で少なくとも３．３倍の硬度にまで、硬化される。図示された継手７００は、雌ナット７１６および雄継手本体７１２を含む。しかしながら、図７によって図示された継手７００はまた、雌型をとり得る。雄ネジ式本体７１２は、外ネジ山７１４を有する。雄継手本体７１２は、内ネジ山７１８を有する雌ネジ式ナット７１６と接合または接続する。継手７００は、単一フェルール７２０の形態の導管把持装置をさらに含む。ナット７１６および単一フェルール７２０は、本体７１２と組み立てられる導管端Ｔ上に嵌合する。
【００６０】
ナット７１６は、全体として円筒形の構成を有し、組み立て中に導管端Ｔを受容する中心ボア７６６を画定する。ナット７１６は、単一フェルール７２０の被駆動表面７６２と係合するように構成される、内側駆動表面７７４を含む。ナット７１６は、継手が適切に締め付けられたことを示す、急なトルクの上昇を提供するために、継手本体のテーパ表面７９４と係合するように構成される、テーパ表面７６７を含む。
【００６１】
雄ネジ式本体７１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部品である。本体７１２は、導管端Ｔを受容するように適合される。中心ボア７８６は、本体７１２を通じて延在し、流体経路を画定する。
【００６２】
図７によって示される実施例においては、雄継手部品７１２は、例えば、裁頭円錐形表面７９２のような第１のテーパ表面、および例えば、裁頭円錐形表面７９４のような第２のテーパ表面をさらに含む。第１の裁頭円錐形表面７９２は、本体７１２の第１またはフェルールカム表面を形成する。第１のテーパ表面７９２は、導管把持装置１２０のノーズを導管へと駆動するように構成される、比較的急勾配のカム表面である。テーパ表面７９２は、中心軸Ｘに対して３０度と６０度との間の角度を形成し得る。例えば、テーパ表面は、中心軸Ｘに対して約４５度の角度を形成し得る。第２のテーパ表面７９４は、中心軸Ｘに対して、３０度と６０度との間の角度、例えば、約４５度の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。
【００６３】
雄ネジ式本体のテーパ表面７９４は、雌ナットのテーパ表面７６７と係合し、継手を締め付け続けるために必要とされるトルク量を、急激に増加させる。傾斜面が、中心軸Ｘに対して９０度未満の角度、例えば、中心軸Ｘに対して３０度から６０度までの間の角度を形成するように、傾斜面を角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。継手７００の再構成は毎回、たとえわずかであっても、各再構成ごとに継手本体７１２をナット７１２に向かってさらに前進させる。
【００６４】
図８〜図１１は、フェルールを導管と係合するための浅いテーパ表面、および、継手が適切に締め付けられたことを示すトルクの急な増加を提供するために、フェルールと係合する急勾配のテーパ表面を有する、継手本体を含む、継手８００、９００、１０００、１１００の実施形態を示す。継手本体は、浅いテーパ表面および急勾配のテーパ表面を含むように、多種多様の異なる方法で構成され得る。さらに、導管把持装置は、異なる浅いカム表面および急勾配のカム表面と協働するように、多種多様の異なる方法で構成され得る。図８〜図１１は、多くの可能な構成のうちの４つを示す。
【００６５】
図８によって示される継手８００は、雌型継手であるが、雄型継手としてもまた構成され得る。継手８００は、ナット８１６、単一フェルール８２０、および継手本体８１２を含み、継手本体８１２は、フェルールを導管端Ｔとカムで係合させる浅いテーパ表面８９２、およびトルクによる締め付けを容易にするために、単一フェルール８２０と係合する急勾配のテーパ表面８９４を含む。雌ネジ式本体は、内ネジ山８１４を有する。雌継手本体８１２は、外ネジ山８１８を有する雄ネジ式ナット８１６と接合または接続する。第１および第２の継手部品に対して、異なるネジオプションおよび非ネジ型結合設計が使用され得る。ナット８１６および単一フェルール８２０は、本体８１２によって受容される導管端Ｔ上に嵌合する。
【００６６】
ナット８１６は、全体として円筒形の構成を有し、それは、組み立て中に導管端Ｔを受容する。ナット８１６は、ナット８１６の後端８７５に向かって半径方向内向きにテーパをつけられる、裁頭円錐形部分８７４を有する。裁頭円錐形部分８７４は、単一フェルール８２０の被駆動表面８６２に接触する駆動表面を形成する。ナットの駆動表面８７４と単一フェルール８２０の被駆動表面８６２との間に、差角８２１が形成される。ナット８１６は、単一フェルール８２０の全体または一部分を包囲するカートリッジを含まないとして図示されている。しかしながら、図４Ａによって示されたカートリッジのようなカートリッジが、含まれ得る。
【００６７】
雌ネジ式本体８１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部品である。本体８１２は、導管端Ｔを受容するように適合される、前方端８８４における開口部８８３を有する。中心ボア８８６は、本体８１２を通じて延在し、流体経路を形成する。雌本体は、ショルダ８９０を形成するカウンタボア８８９をさらに含む。
【００６８】
雌継手部品８１２は、例えば、裁頭円錐形表面８９２のような浅いテーパ表面、および、例えば、裁頭円錐形表面８９４のような急勾配のテーパ表面を含む。浅い裁頭円錐形表面８９２は、本体８１２の第１またはフェルールカム表面を形成し、カウンタボア８８９の前方端と軸方向に隣接し得る。急勾配の裁頭円錐形表面８９４は、浅い表面から、継手本体ネジ山８１４に向かって延在する。単一フェルール８２０のヒンジ挙動を強化するために、任意の突起部８９３が、浅いテーパ表面８９２と急勾配のテーパ表面８９４との間に含まれ得る。図８によって示される実施例においては、浅いテーパ表面８９２は、中心軸Ｘに対して１０度と３０度との間の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。急勾配のテーパ表面８９４は、中心軸Ｘに対して３０度と６０度との間の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。
【００６９】
単一フェルール８２０は、導管端Ｔの外面Ｓ上を摺動する略円筒形の内壁８２４を有する、略環状の部品である。単一フェルール８２０は、前部分８２１および後部分８２３を含む。前部分８２１は、後部分８２３に向かって略円錐形で外向きにテーパをつけられる、外面８２６を有する。前部分８２１は、鋭いフロントエッジ８３２および円くされたノーズ部分８３４を含み得る。後部分８２３は、例えば、約５度（軸Ｘの垂線を基準にして）のような、ある角度で半径方向外向きに延在する被駆動表面８６２を含む。後部分８２３はまた、大きめの半径方向に延在するフランジ８６３を含む。フランジ８６３は、継手本体８１２のボア８６４内に嵌合するようにサイズ決定される。フランジ８６２は、フランジの前方部分においてテーパ表面８６８を含む。テーパ表面８６８は、中心軸Ｘに対して、約４５度のような、３０度と６０度との間の角度で延在する。テーパ表面８６８は、継手が適切に締め付けられたことを示す急なトルクの上昇を提供するために、締め付けの間に本体８１２の急勾配のカム表面８９４と係合する。
【００７０】
継手８００が手で締められた状態にあるときに、前部分８２６は、フェルールカム表面８９２によって形成されるカム開口部内に、部分的に配置される。後部分８２３は、差角８２１でナット８１６の駆動表面８７４と係合する。これは、締め付けの間に、後部８２３が、導管端Ｔの外面Ｓから半径方向外向きに移動するか、または半径方向外向きのまま留まることを確実にする。同時に、ノーズ部分８２８は、塑性変形を生じ、その結果として、鋭いエッジ８３２が導管表面Ｓに食い込むか、または押し込まれ、強力な導管把持ショルダおよび流体密閉シールを形成する。フェルールノーズ８２８はまた、ヒンジ挙動をし、その結果として、円筒壁８２４の一部分が導管壁表面Ｓに対して半径方向に圧迫され、食い込みから軸方向に離れた表面を、単一フェルール８２０で加締めるか、またはコレット状に圧迫する。締め付けの間に、単一フェルールがヒンジ挙動をするときに、フェルールのテーパ表面８６８は回転し、急勾配のカム表面８９４と接触する。単一フェルールの後部分８２３のテーパ表面８６８と、継手本体８１２の急勾配のカム表面８９４との間の係合は、継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクを、急激に上昇させる。継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクのこの急上昇は、継手が適切に締め付けられたという指示を提供する。
【００７１】
急勾配のカム表面８９４および／または急勾配のカム表面と係合するフェルールの表面８６８を、中心軸Ｘに対して角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。継手８００の再構成は毎回、たとえわずかであっても、ナット８１６および単一フェルール８２０を継手本体８１６に向かってさらに前進させる。
【００７２】
図９によって示される継手９００は、雌型継手であるが、雄型継手としてまた構成され得る。継手９００は、ナット９１６、単一フェルール９２０、および継手本体９１２を含み、継手本体９１２は、フェルールを導管端Ｔとカムで係合させる浅いテーパ表面９９２、および、トルクによる締め付けを容易にするために、単一フェルール９２０と係合する急勾配のテーパ表面９９４を含む。雌ネジ式本体は、内ネジ山９１４を有する。雌継手本体９１２は、外ネジ山９１８を有する雄ネジ式ナット９１６と接合または接続する。ナット９１６および単一フェルール９２０は、本体９１２によって受容される導管端Ｔ上に嵌合する。
【００７３】
ナット９１６は、全体として円筒形の構成を有し、組み立て中に導管端Ｔを受容する中心ボア９６６を画定する。ナット９１６は、ナット９１６の後端に向かって半径方向内向きにテーパをつけられる、裁頭円錐形部分９７４を有する。裁頭円錐形部分９７４は、単一フェルール９２０の被駆動表面９６２に接触する駆動表面を形成する。ナットの駆動表面９７４と単一フェルール９２０の被駆動表面９６２との間に、差角９２１が形成される。ナット９１６は、単一フェルール９２０の全体または一部分を包囲するカートリッジを含まないものとして図示されている。しかしながら、図４Ａによって示されたカートリッジのようなカートリッジが、含まれ得る。
【００７４】
雌ネジ式本体９１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部品である。本体９１２は、導管端Ｔを受容するように適合される。（中心ボア９８６は、本体９１２を通じて延在し、流体流路を形成する。）雌本体は、ショルダ９９０を形成するカウンタボア９８９をさらに含む。導管端Ｔは、本体９１２によって受容された時に、ショルダ９９０にまで達する。
【００７５】
図９によって示される実施例においては、雌継手部品９１２は、例えば、裁頭円錐形表面９９４のような急勾配のテーパ表面、および、例えば、裁頭円錐形表面９９２のような浅いテーパ表面をさらに含む。急勾配の裁頭円錐形表面９９４は、カウンタボア９８９の前方端と軸方向に隣接し得る。浅い裁頭円錐形表面９９４は、本体９１４のフェルールカム表面を形成し、急勾配の表面９９４から継手本体ネジ山９１４に向かって延在する。図９によって示される実施例においては、浅いテーパ表面９９２は、中心軸Ｘに対して１０度と３０度との間の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。急勾配のテーパ表面９９４は、中心軸Ｘに対して３０度と６０度との間の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。
【００７６】
単一フェルール９２０は、導管端Ｔの外面Ｓ上を摺動する略円筒形の内壁９２４を有する、略環状の部品である。単一フェルール９２０は、外面９２６を含み、外面９２６は、鋭いフロントエッジ９３２から半径方向外向きおよび後方に延在する急勾配のテーパ表面９６８、および、急勾配のテーパ表面９６８からフェルールの後部分９２３に向かって略円錐形に外向きにテーパをつけられる緩やかなテーパ表面９３３を含む。後部分９２３は、例えば、約５度（軸Ｘの垂線を基準として）のような角度で、半径方向外向きに延在する被駆動表面９６２を含む。急勾配のテーパ表面９６８は、中心軸Ｘに対して、約４５度のような、３０度と６０度との間の角度で延在する。一度継手が適切に締め付けられると、テーパ表面９６８は本体９１２の急勾配のカム表面９９４と係合し、継手が適切に締め付けられたことを示す、急なトルクの上昇を提供する。
【００７７】
単一フェルール９２０は、フェルールカム表面９９２によって形成されるカム開口部内に、部分的に配置される。後部分９２３は、差角９２１でナット９１６の駆動表面９７４と係合する。これは、締め付けの間に、後部分９２３が導管端Ｔの外面Ｓから半径方向外向きに移動するか、または半径方向外向きのまま留まることを確実にする。同時に、フェルールの前部が塑性変形を生じ、その結果として、鋭いエッジ９３２が導管表面Ｓに食い込むか、または押し込まれ、強力な導管把持ショルダおよび流体密閉シールを形成する。フェルール９２０はまた、ヒンジ挙動をし、その結果として、円筒壁９２４の一部分９０２が導管壁表面Ｓに対して半径方向に圧迫され、食い込みから軸方向に離れた表面を、単一フェルール９２０で加締めるか、またはコレット状に圧迫する。
【００７８】
継手が締め付けられているときに、ナット９１６は、単一フェルールの急勾配の前表面９６８を前進させ、急勾配のカム表面９９４と接触させる。単一フェルールの急勾配のテーパ表面９６８と、継手本体９１２の急勾配のカム表面９９４との間の係合は、継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクを、急激に上昇させる。継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクのこの急上昇は、継手が適切に締め付けられたという指示を提供する。中心軸に対して９０度未満、例えば、中心軸Ｘに対して３０度から６０度までの間の角度を形成するように、急勾配のカム表面９９４および／または急勾配のカム表面と係合するフェルールの表面９６８を角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。継手９００の再構成は毎回、たとえわずかであっても、各再構成ごとに単一フェルール９２０を継手本体９１６に向かってさらに前進させる。
【００７９】
図１０は、図８に示された実施形態と同様であるが、２つのフェルールを含む、継手１０００の実施形態を示す。図１０によって示される継手１０００は、雌型継手であるが、雄型継手としてまた構成され得る。継手１０００は、ナット１０１６、前部フェルール１０１９、後部フェルール１０２０、および継手本体１０１２を含む。継手本体１０１２は、前部フェルール１０１９を導管端Ｔとカムで係合させる浅いテーパ表面１０９２、および、トルクによる締め付けを容易にするために、後部フェルール１０２０と係合する急勾配のテーパ表面１０９４を含む。雌ネジ式本体は、内ネジ山１０１４を有する。雌継手本体１０１２は、外ネジ山１０１８を有する雄ネジ式ナット１０１６と接合または接続する。ナット１０１６、前部フェルール１０１９、および後部フェルール１０２０は、本体１０１２によって受容される導管端Ｔ上に嵌合する。
【００８０】
ナット１０１６は、ナット１０１６の後端に向かって半径方向内向きにテーパをつけられる、裁頭円錐形部分１０７４を有する。裁頭円錐形部分１０７４は、後部フェルール１０２０の被駆動表面１０６２に接触する、駆動表面を形成する。ナットの駆動表面１０７４とフェルール１０２０の被駆動表面１０６２との間に、差角１０２１が形成される。ナット１０１６は、単一フェルール１０２０の全体または一部分を包囲するカートリッジを含まないものとして図示されている。しかしながら、図４Ａによって示されたカートリッジのようなカートリッジが、含まれ得る。
【００８１】
雌ネジ式本体１０１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部品である。本体１０１２は、導管端Ｔを受容するように適合される。中心ボア１０８６は、本体１０１２を通じて延在し、流体流路を画定する。雌本体は、ショルダ１０９０を形成するカウンタボア１０８９をさらに含む。導管端Ｔは、本体１０１２によって受容されたときに、ショルダ１０９０にまで達する。
【００８２】
雌継手部品１０１２は、例えば、裁頭円錐形表面１０９２のような浅いテーパ表面、および、例えば、裁頭円錐形表面１０９４のような急勾配のテーパ表面をさらに含む。浅い裁頭円錐形表面１０９２は、本体１０１２のフェルールカム表面を形成し、カウンタボア１０８９の前方端と軸方向に隣接し得る。急勾配の裁頭円錐形表面１０９４は、浅い表面から継手本体ネジ山１０１４に向かって延在する。図１０によって示される実施例においては、浅いテーパ表面１０９２は、中心軸Ｘに対して１０度と３０度との間の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。急勾配のテーパ表面１０９４は、中心軸Ｘに対して３０度と６０度との間の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。
【００８３】
前部フェルール１０１９は、導管端Ｔの外面Ｓ上を摺動する略円筒形の内壁１０２３を有する、略環状の部品である。前部フェルール１０１９は、前方部分１０２７から後方部分１０２９に向かって略円錐形に外向きにテーパをつけられる、外面１０２５を有する。前方部分１０２７は、鋭いフロントエッジ１０３１および円くされたノーズ部分１０３３を含み得る。後方部分１０２９は、カム表面を形成する裁頭円錐形凹部１０３５を含む。
【００８４】
後部フェルール１０２０は、導管端Ｔの外面Ｓ上を摺動する略円筒形の内壁１０２４を有する、略環状の部品である。後部フェルール１０２０は、前部分１０２１および後部分１０２３を含む。前部分１０２１は、後部分１０２３に向かって略円錐形に外向きにテーパをつけられる、外面１０２６を有する。前部分１０２１は、鋭いフロントエッジ１０３２および円くされたノーズ部分１０３４を含み得る。後部分１０２３は、例えば、約５度（軸Ｘの垂線を基準として）のような角度１０６３で、半径方向外向きに延在する被駆動表面１０６２を含む。後部分１０２３はまた、大きめの半径方向に延在するフランジ１０６５を含む。フランジ１０６５は、継手本体１０１２のボア１０６４内に嵌合するようにサイズ決定される。フランジ１０６５は、フランジの前方部分にテーパ表面１０６８を含む。テーパ表面１０６８は、中心軸Ｘに対して、約４５度のような、３０度と６０度との間の角度で延在する。テーパ表面１０６８は、締め付けの間に、本体１０１２の急勾配のカム表面１０９４と係合し、継手が適切に締め付けられたことを示す、急なトルクの上昇を提供する。
【００８５】
前部フェルール１０１９のノーズ部分１０２７は、フェルールのカム表面１０９２によって形成されるカム開口部内に、部分的に配置される。後部フェルール１０２０は、差角１０９１で、ナット１０１６の駆動表面１０７４と係合する。これは、締め付けの間に、後部フェルール１０２０の後部分１０２３が、導管端Ｔの外面Ｓから半径方向外向きに移動するか、または半径方向外向きのまま留まることを確実にする。後部フェルール１０２０の前部分１０２１は塑性変形を生じ、その結果として、鋭いエッジ１０３２が、導管表面Ｓに食い込むか、または押し込まれ、強力な導管把持ショルダおよび流体密閉シールを形成する。後部フェルール１０２０の前部分１０２１はまた、ヒンジ挙動をし、その結果として、円筒壁１０２４の一部分１００２が導管壁表面Ｓに対して半径方向に圧迫され、食い込みから軸方向に離れた表面を、後部フェルール１０２０で加締めるか、またはコレット状に圧迫する。締め付けの間に、後部フェルール１０２０がヒンジ挙動をするときに、フェルールのテーパ表面１０６８は回転し得、急勾配のカム表面１０９４と接触するように移動する。
【００８６】
図１０Ａおよび図１０Ｂは、図１０によって示された実施形態と同様の実施形態の、継手本体１０１２’の一部分および後部フェルール１０２０’を概略的に示す。図１０Ａおよび図１０Ｂの実施形態においては、テーパ表面１０６８’の角度および急勾配のカム表面１０９４’の角度は、継手が手で締められた状態にあるときに、差角１０９９がそこに画定されるように選択される（図１０Ａ）。締め付けの間のフェルール１０２０’のヒンジ挙動により、テーパ表面１０６８’が、矢印によって示されるように回転すると、差角は減少する。例示的な実施形態においては、表面１０６８’および１０９４’が互いに係合して、継手が適切な締め付けられた状態にであることを示すときには、テーパ表面１０６８’は急勾配のカム表面１０９４’と同一平面になり、差角は消滅する。
【００８７】
後部フェルールの後部分１０２３のテーパ表面１０６８と、継手本体１０１２の急勾配のカム表面１０９４との間の係合は、継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクを、急激に上昇させる。継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクのこの急上昇は、継手が適切に締め付けられたという指示を提供する。中心軸Ｘに対して３０度から６０度までの間の角度を形成するように、急勾配のカム表面１０９４および／または急勾配のカム表面と係合するフェルールの表面１０６８を角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。
【００８８】
図１１は、前部フェルールが継手部品の急勾配のカム表面と係合することによって、トルクによる締め付けを容易にするように構成される、２フェルール継手１１００の別の実施形態を示す。図１１によって示される継手１１００は、雄型継手であるが、雌型継手としてまた構成され得る。継手１１００は、ナット１１１６、前部フェルール１１１９、後部フェルール１１２０、および継手本体１１１２を含む。継手本体１１１２は、前部フェルール１１１９の前部分を導管端Ｔとカムで係合させる浅いテーパ表面１１９２、および、トルクによる締め付けを容易にするために、前部フェルール１１２０の後部分と係合する急勾配のテーパ表面１０９４を含む。雄ネジ式本体は、外ネジ山１１１４を有する。雄継手本体１１１２は、内ネジ山１１１８を有する雌ネジ式ナット１１１６と接合または接続する。ナット１１１６、前部フェルール１１１９、および後部フェルール１１２０は、本体１１１２と組み立てられる導管端Ｔ上に嵌合する。
【００８９】
ナット１１１６は、ナット１１１６の後端に向かって半径方向内向きにテーパをつけられる、裁頭円錐形部分１０７４を有する。裁頭円錐形部分１１７４は、後部フェルール１１２０の被駆動表面１１６２に接触する、駆動表面を形成する。ナットの駆動表面１１７４と後部フェルール１１２０の被駆動表面１１６２との間に、差角１１９１が形成される。
【００９０】
雄ネジ式本体１１１２は、軸Ｘを中心とする略円筒形の部品である。本体１１１２は、導管端Ｔを受容するように適合される。中心ボア１１８６は、本体１１１２を通じて延在し、流体流路を形成する。雄本体は、ショルダ１１９０を形成するカウンタボア１１８９をさらに含む。導管端Ｔは、本体１１１２によって受容されたときに、ショルダ１１９０にまで達する。
【００９１】
図１１によって示される実施例においては、雄継手部品１１１２は、例えば、裁頭円錐形表面１１９２のような浅いテーパ表面、および、例えば、裁頭円錐形表面１１９４のような急勾配のテーパ表面をさらに含む。浅い裁頭円錐形表面１１９２は、本体１１１２のフェルールカム表面を形成し、カウンタボア１１８９の前方端と軸方向に隣接し得る。急勾配の裁頭円錐形表面１１９４は、浅い表面から継手本体ネジ山１１１４に向かって延在する。任意の凹部１１９３が、浅いテーパ表面１１９２と急勾配のテーパ表面１１９４との間に含まれ得る。図１１によって示される実施例においては、浅いテーパ表面１１９２は、中心軸Ｘに対して１０度と３０度との間の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。急勾配のテーパ表面１１９４は、中心軸Ｘに対して３０度と６０度との間の角度で形成されるが、他の角度が使用され得る。
【００９２】
前部フェルール１１１９は、導管端Ｔの外面Ｓ上を摺動する略円筒形の内壁１１２４を有する、略環状の部品である。前部フェルール１１１９は、前部分１１２１および後部分１１２３を含む。前部分１１２１は、後部分１１２３に向かって略円錐形に外向きにテーパをつけられる、外面１１２６を有する。前部分１１２１は、鋭いフロントエッジ１１３２および円くされたノーズ部分１１３４を含み得る。後部分１１２３は、ある角度で半径方向内向きに延在する、被駆動表面１１６１を含む。後部分１１２３はまた、半径方向に延在するフランジ１１６３を含む。フランジ１１６３は、継手本体１１１２のボア１１６４内に嵌合するようにサイズ決定される。フランジ１１６３は、フランジの前方部分にテーパ表面１１６８を含む。テーパ表面１１６８は、中心軸Ｘに対して、約４５度のような、３０度と６０度との間の角度で延在し得る。テーパ表面１１６８は、締め付けの間に、本体１１１２の急勾配のカム表面１１９４と係合し、継手が適切に締め付けられたことを示す、急なトルクの上昇を提供する。
【００９３】
後部フェルール１１２０は、導管端Ｔの外面Ｓ上を摺動する内壁１１４２を有する、略環状の部品である。内壁１１４２は、ノッチ１１４３を含む。後部フェルール１１２０は、ノーズ部分１１４６および後端部分１１６０をさらに含む。ノーズ部分１１４６は、鋭いフロントエッジ１１５０を含む。後端部分１１６０は、ある角度で半径方向外向きに延在する、被駆動表面１１６２を有する。
【００９４】
前部フェルール１１１９の前部分１１２１は、フェルールカム表面１１９２によって形成されるカム開口部内に、部分的に配置される。継手が締め付けられたときに、後部フェルール１１２０は駆動表面１１７４と係合し、前部フェルール１１２７の前部分１１２１を、カム開口部に押し入れる。前部フェルールの前端のカム表面との係合は、前部フェルールの前端を導管表面Ｓに押し付ける。後部フェルール１１２０のノーズ部分１１４６は、塑性変形を生じ、その結果として、鋭いエッジ１１５０が、導管表面Ｓに食い込むか、または押し込まれる。後部フェルール１１２０はまた、前部フェルール１１１９のテーパ表面１１６８を駆動し、急勾配のカム表面１１９４と接触させる。前部フェルールのテーパ表面１１６８と継手本体１１１２の急勾配のカム表面１１９４との間の係合は、継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクを、急激に上昇させる。継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクのこの急上昇は、継手が適切に締め付けられたという指示を提供する。中心軸Ｘに対してある角度、例えば、３０度と６０度との間の角度を形成するように、急勾配のカム表面１１９４および／または急勾配のカム表面と係合するフェルールの表面１１６８を角度付けすることは、継手が再構成されることを可能にする。
【００９５】
図８〜図１１によって示された実施形態におけるフェルールは、多種多様の異なる形態をとり得る。そのような用途における複数のフェルールまたは単一フェルールの特定の形状および動作は、特定用途に対して要求されるように、かつ使用される材料の種類に応じて、選択され得る。さらに、本出願によって開示される任意の実施形態において使用される導管把持装置の１つ以上の部品は、耐食性を有する非常に硬質の導管把持装置を提供するために、例えば、低温浸炭プロセスによって、表面硬化され得る。表面硬化は、導管把持装置部品の表面の一部分または全体に施され得る。本発明の譲渡人に対して発行され、その全ての開示が、完全に本明細書において参考として援用される、米国特許第６，６２９，７０８号、第６，５４７，８８８号、第６，１６５，５９７号、および第６，０９３，３０３号、ならびに、同様に本明細書において参考として援用される、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ  ０２／０６３１９５Ａ２号、および第ＷＯ  ０２／０６３１９４Ａ２号のような、多くの発行された特許が、フェルールに適用され得るそのような表面硬化および形状概念を開示している。しかしながら、そのような特許およびその中の概念は、本発明に関しては本質的に例示的であり、制限する意味に解釈されるべきではない。十分なシールおよび導管把持を確実にするために、締め付けの間に、導管把持装置部品（単数または複数）の塑性変形を適切に制御するために、多くの異なる表面硬化プロセス、および多種多様の幾何学的形状が使用され得る。
【００９６】
図１２Ａは、図４Ａおよび図４Ｂによって示された継手の一バージョンである継手１２００を示し、ここでは、カートリッジ１２７６が、後部フェルール１２２０の一部分を包囲するが、前部フェルール１２１９の周囲に延在しないようにサイズ決定されている。図１２Ａによって示される実施例においては、傾斜面１２６８が、ナット１２１６上に配置され、傾斜面１２９４が、継手本体１２１２上に配置される。しかしながら、傾斜面が、継手本体上にはなくナット上に含まれるときに、または、傾斜面が、ナット上にはなく継手本体上に含まれるときに、トルクによる締め付けは容易にされ得る。図１２Ｂは、締め付けられた状態にある継手１２００を示す。表面１２６８が表面１２９４と係合するときには、継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクは急激に上昇し、継手が適切に締め付けられたという指示を提供する。継手１２００のフェルールが、どのように締め付けられるかに関する説明は、米国特許出願公開第２００５／０２４２５８２号の中に見ることができる。
【００９７】
図１３Ａは、図４Ａおよび図４Ｂによって示された継手の一バージョンである、別の継手１３００を示し、ここでは、カートリッジが含まれていない。図１３Ａによって示される実施例においては、傾斜面１３６８が、ナット１３１２上に配置され、傾斜面１３８４が、継手本体１３１６上に配置される。しかしながら、傾斜面が、継手本体上にはなくナット上に含まれるときに、または傾斜面が、ナット上にはなく継手本体上に含まれるときに、トルクによる締め付けは容易にされ得る。図１３Ｂは、締め付けられた状態の継手１３００を示す。表面１３６８が表面１３９４と係合するときには、継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクは急激に上昇し、継手が適切に締め付けられたという指示を提供する。継手１３００のフェルールが、どのように締め付けられるかに関する説明は、米国特許出願公開第２００５／０２４２５８２号の中に見ることができる。
【００９８】
本出願に記載された実施形態において、組立作業者はまた、締め付けトルクの急な、かつ劇的な増加に気付くことになる。図１４は、上述の継手のうちの１つが締め付けられたときに起こり得る、トルクの急な増加を示すグラフである。領域Ａにおいては、導管把持装置が、導管Ｔに食い込み本体カム表面に対してカミングする間に、塑性変形を生じる結果として、トルクは、ある程度ゆっくりとかつ着実に上昇することに留意されたい。しかしながら、継手部品の相対位置が、上記に開示されたトルク増加配置のうちの１つを働かせるときには、領域Ｂにおいてトルクは急激に、かつ劇的に増加する。例えば、継手をさらに締め付けるために必要とされるトルクの比率は、開示された継手の１つが適切に締め付けられたときには、２倍以上に増加し得る。適切な締め付けに対応する適切なトルク値を選択することによって、継手は、回転よりもむしろトルクによって締め付けられ得る。したがって、単純なトルクレンチが、継手を形成するために使用され得る。
【００９９】
本発明が、好適な実施形態を参照して記載されてきた。本明細書を読み、かつ理解することで、他への修正および変更が生じる。すべてのそのような修正および変更が添付の特許請求の範囲およびその均等物の範囲内に入る限りにおいて、それらを含むことが意図される。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
2010509548.tif 000004
【図１Ｃ】
2010509548.tif 000005
【図１Ｄ】
2010509548.tif 000006
【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２Ａ】
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【図１２Ｂ】
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【図１３Ａ】
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【図１３Ｂ】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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