(57)【要約】【課題】  高い作動圧力に耐えることが要求される用途に好適なクイックコネクタ継手が提供する。【解決手段】  雌コネクタ本体と、プラスチック製の保持器と、拡径拡径部を有する管状雄部材とを備える、高圧用途用の流体継手である。雌コネクタ本体は、入口からコネクタ本体内に軸方向内方に延びる孔を画成する。雌コネクタ本体内に受け入れられるプラスチック製の保持器は、第１の軸方向端部に円筒状リングと、リングから軸方向に延び、スロットにより分離されて第２の軸方向端部において互いに離れている、少なくとも４つのほぼ等間隔に離間したロッキング部材とを含む。各ロッキング部材は、２つのコラムと、第２の軸方向端部において２つのコラムを接続する梁と、梁からコラム間に軸方向に延びるアームとを含む。アームは第１の当接面および第２の当接面を含む。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空の管受け孔を画成する雌コネクタ本体であって、前記中空の管受け孔は、入口開口から前記コネクタ本体内に軸方向内方に延び、かつ流体流路を画成し、前記入口開口は、半径方向内方に延びるリムにより画成される、雌コネクタ本体と、
該雌コネクタ本体の前記孔内に受け入れられるプラスチック製の保持器であって、第１の軸方向内側端部に円筒状リングと、該リングから軸方向外方に延びるとともに互いの間に軸方向に延びるスロットにより分離される、少なくとも４つのほぼ等間隔に離間したロッキング部材とを含み、該ロッキング部材はそれぞれ２つのコラムを含み、前記ロッキング部材それぞれの前記２つのコラムを第２の軸方向外側端部において梁が接続し、前記リング、前記コラム、および前記梁は窓を画成し、アームが、前記梁のそれぞれから前記コラムの間の前記窓内に軸方向に延び、該アームはそれぞれ、第１の当接面および第２の当接面を含む、プラスチック製の保持器とを備える、流体継手。
【請求項２】
前記保持器はポリエーテルエーテルケトンから形成される、請求項１に記載の流体継手。
【請求項３】
前記第１の当接面の総表面積／π＊（Ｄ６／２）２−π＊（Ｄ７／２）２
の比が０．５０〜０．８０であり、Ｄ６は前記第１の当接面の外径であり、Ｄ７は前記第１の当接面の内径である、請求項１に記載の流体継手。
【請求項４】
前記第１の当接面の総表面積／π＊（Ｄ６／２）２−π＊（Ｄ７／２）２
の比が０．５５〜０．６０であり、Ｄ６は前記第１の当接面の外径であり、Ｄ７は前記第１の当接面の内径である、請求項３に記載の流体継手。
【請求項５】
前記リングの外径に対する前記コラムそれぞれの半径方向突出距離の比は、０．０３〜０．１２である、請求項１に記載の流体継手。
【請求項６】
前記リングの外径に対する前記コラムそれぞれの半径方向突出距離の比は、０．０４〜０．０６である、請求項５に記載の流体継手。
【請求項７】
前記コネクタ本体はさらに、シール部材に対応する溝を画成し、該溝は、前記孔から半径方向外方に延びる２つの肩部を有する、請求項１に記載の流体継手。
【請求項８】
前記シール部材は、前記溝に配置されるＯリングである、請求項７に記載の流体継手。
【請求項９】
前記溝の深さは、前記Ｏリングの非変形断面直径よりも小さい、請求項７に記載の流体継手。
【請求項１０】
前記Ｏリングは、前記溝の半径方向外方の面および前記管の外面により変形される、請求項７に記載の流体継手。
【請求項１１】
前記ロッキング部材それぞれの前記アームの一部は、前記ロッキング部材の前記コラムに直接つながる、請求項１に記載の流体継手。
【請求項１２】
前記ロッキング部材（６４、１６４）それぞれの前記アーム（７６、１７６）それぞれは、上面および該上面に形成されるノッチ（８８、１８６）を含む、請求項１に記載の流体継手。
【請求項１３】
前記ノッチの断面はＬ字形である、請求項１２に記載の流体継手。
【請求項１４】
前記ノッチの断面はＵ字形である、請求項１２に記載の流体継手。
【請求項１５】
前記雌コネクタ本体は、一端にねじ付き外面を有し、前記端は、自動車ブレーキシステム構成部品に形成されるポート内をシールするように構成される、請求項１２に記載の流体継手。
【請求項１６】
前記雌コネクタ本体は、他端に六角形の外面を有し、前記ねじ付き端において前記内孔に面取り部が設けられる、請求項１５に記載の流体継手。
【請求項１７】
前記雄部材はさらに、拡径部をコーティングするナイロン層を含む、請求項１に記載の流体継手。
【請求項１８】
前記コラムは、半径方向内面および外面を有し、前記軸方向孔の中心線に対して垂直な仮想環状平面であって、前記コラムの前記外面と一致する外周および前記コラムの前記半径方向内面と一致する内周を有する仮想環状平面の面積に対する、１つの前記コラムの断面積の比は、０．０３〜０．０６である、請求項１に記載の流体継手。
【請求項１９】
前記コラムは、半径方向内面および外面を有し、前記軸方向孔の中心線に対して垂直な仮想環状平面であって、前記コラムの前記外面と一致する外周および前記コラムの前記半径方向内面と一致する内周を有する仮想環状平面の面積に対する、１つの前記コラムの断面積の比は、０．０３〜０．０６である、請求項２に記載の流体継手。
【請求項２０】
前記アームはそれぞれ、前記第１の当接面から前記第２の当接面まで軸方向に延びる平坦な円筒状底面を含み、前記第１の当接面と前記第２の当接面との間の距離に対する前記平坦な円筒状底面の軸方向長さの比は、０．２０〜０．２５である、請求項１に記載の流体継手。
【請求項２１】
前記アームはそれぞれ、前記第１の当接面から前記第２の当接面まで軸方向に延びる平坦な円筒状底面を含み、前記第１の当接面と前記第２の当接面との間の距離に対する前記平坦な円筒状底面の軸方向長さの比は、０．２０〜０．２５である、請求項１９に記載の流体継手。
【請求項２２】
５００ＰＳＩ／分の圧力上昇を与えながら２５７°Ｆの温度に少なくとも２４時間曝した後に、少なくとも５，０００ＰＳＩＧの流体圧力まで流体密封完全性を維持することができる、請求項１に記載の流体継手。
【請求項２３】
５００ＰＳＩ／分の圧力上昇を与えながら２５７°Ｆの温度に少なくとも２４時間曝した後に、少なくとも５，０００ＰＳＩＧの流体圧力まで流体密封完全性を維持することができる、請求項１８に記載の流体継手。
【請求項２４】
５００ＰＳＩ／分の圧力上昇を与えながら２５７°Ｆの温度に少なくとも２４時間曝した後に、少なくとも５，０００ＰＳＩＧの流体圧力まで流体密封完全性を維持することができる、請求項１９に記載の流体継手。
【請求項２５】
５００ＰＳＩ／分の圧力上昇を与えながら２５７°Ｆの温度に少なくとも２４時間曝した後に、少なくとも５，０００ＰＳＩＧの流体圧力まで流体密封完全性を維持することができる、請求項２０に記載の流体継手。
【請求項２６】
５００ＰＳＩ／分の圧力上昇を与えながら２５７°Ｆの温度に少なくとも２４時間曝した後に、少なくとも５，０００ＰＳＩＧの流体圧力まで流体密封完全性を維持することができる、請求項２１に記載の流体継手。
【請求項２７】
前記ロッキング部材はそれぞれ、前記第１の当接面と前記第２の当接面との中間から始まって、前記梁の軸方向外縁部まで互いに向かって軸方向に延び、前記ロッキング部材間に拡径スロットを画成する、傾斜縁部面を含む、請求項１に記載の流体継手。
【請求項２８】
隣接する前記ロッキング部材の前記コラムは、前記スロットを画成し、前記隣接するロッキング部材間の前記スロットの軸方向長さは、前記円筒状リングと前記第１の当接面との中間で終わる、請求項１に記載の流体継手。
【請求項２９】
管状雄部材が、拡径環状拡径部を有する前記保持器内に受け入れられ、前記拡径部は、前記保持器の前記リングと前記第１の当接面との間に配置される、請求項１に記載の流体継手。
【請求項３０】
管状雄部材が、拡径環状拡径部を有する前記保持器内に受け入れられ、前記拡径部は、前記保持器の前記リングと前記第１の当接面との間に配置される、請求項３に記載の流体継手。
【請求項３１】
拡径環状拡径部を有する管状雄部材が、前記保持器内に受け入れられ、前記拡径部は、前記保持器の前記リングと前記第１の当接面との間に配置される、請求項１に記載の流体継手。
【請求項３２】
拡径環状拡径部を有する管状雄部材が、前記保持器内に受け入れられ、前記拡径部は、前記保持器の前記リングと前記第１の当接面との間に配置される、請求項３に記載の流体継手。
【請求項３３】
拡径環状拡径部を有する管状雄部材が、前記保持器内に受け入れられ、前記拡径部は、前記保持器の前記リングと前記第１の当接面との間に配置される、請求項１８に記載の流体継手。
【請求項３４】
拡径環状拡径部を有する管状雄部材が、前記保持器内に受け入れられ、前記拡径部は、前記保持器の前記リングと前記第１の当接面との間に配置される、請求項２０に記載の流体継手。
【請求項３５】
拡径環状拡径部を有する管状雄部材が、前記保持器内に受け入れられ、前記拡径部は、前記保持器の前記リングと前記第１の当接面との間に配置される、請求項２７に記載の流体継手。
【請求項３６】
拡径環状拡径部を有する管状雄部材が、前記保持器内に受け入れられ、前記拡径部は、前記保持器の前記リングと前記第１の当接面との間に配置される、請求項２８に記載の流体継手。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［発明の背景］
本出願は、２００４年２月５日に出願された同時係属出願第１０／７７４，２９０号の一部継続出願である。
【０００２】
本出願は、剛性管の端部に形成される雄部材を中空の雌本体内に接続するタイプのクイックコネクタ継手アセンブリに関し、より詳細には、高圧用途用のクイックコネクタ継手アセンブリに関する。
【０００３】
自動車および他の分野では、２つの構成部品または導管の間を流体接続するのに利用されることが多い1つのタイプの継手アセンブリは、クイックコネクタであり、これは一般に、雌コネクタ本体内に受け入れられて保持される雄部材すなわち管を含む。クイックコネクタの使用は、最小限の時間および費用で、シール固定された流体ラインを作製することができるため有利である。
【０００４】
コネクタ本体は、流体システムと連通する導管または通路を画成する。コネクタ本体はまた、管の端部を液密シール関係で受け入れる中空の内部形状を画成する。本体内が中空形状であることにより、この中空形状内に保持器も収容される。保持器は、入口開口を通して挿入可能であり、管の端部から所与の距離だけ離れて形成される半径方向の拡径部と協働して、本体内に管を固定する位置に捕捉される。保持器は、損傷を受けずに入口開口を通して挿入することができるように構成されていなければならないが、圧力下で継手を完全な状態に保つのに十分な強度を有する。
【０００５】
あるタイプの保持器は、雄部材または管上に形成される拡径拡径部と、コネクタ本体の入口開口の内側に画成される環状の半径方向面との間に延びる、複数のロッキングアームを含む。保持器のロッキングアームの一端が雄部材の拡径部と当接し、他端がコネクタ本体の環状の半径方向面と当接することにより、コネクタ本体から雄部材が抜け出ることが防止される。このタイプの保持器は、当該技術分野で普及しているものであり、多くの流体ライン用途で有効であることがわかっている。例としては、米国特許第５，１６１，８３２号、同第５，３２４，０８２号、および同第５，６２６，３７１号が挙げられる。
【０００６】
雄部材とコネクタとの間にシールを形成するために、クイックコネクタとともにＯリングが用いられることがある。Ｏリングは通常、管の外面をシールする位置で雌本体内に設置される。このような構成では、Ｏリングは、保持器の軸方向内方に近接して配置されるか、または雄部材に摺動可能に取り付けられる環状スペーサによって隔てられる。
【０００７】
新たな用途でクイックコネクト継手が用いられるため、このような継手に対する需要が高まっている。例えば、自動車のブレーキライン、あるいはパワーステアリングラインまたは自動車空調システムのラインで使用するには、このような装置が高い作動圧力に耐えることが必要である。パワーステアリングラインにおける圧力は、１，５００ポンド／平方インチゲージ（ＰＳＩＧ）を超え得る。自動車ブレーキシステムでは、圧力は２，０００ＰＳＩＧを超え得る。これらの動作条件により、燃料系用途には存在しないクイックコネクタ継手が要求される。
【０００８】
［詳細な説明］
図１は、本発明による高圧用途用の流体継手１０を示す。流体継手は、管状の雄部材１２と、中空の雌コネクタ本体１４と、雄部材１２をコネクタ本体１４内に固定する保持器１６と、Ｏリングまたはシール部材１８とを備える。
【０００９】
雄部材１２は、流体ラインシステムの一部を形成する中空の剛性管２０の端部に形成される。管２０は、流体ラインシステムの構成部品につながっていてもよく、またはそれ自体が流体ラインシステムの構成部品の一部であってもよい。雄部材１２は、遠位端から所与の距離Ｌ１だけ離れて形成される半径方向に拡大した環状の拡径部（upset）２２を含む。雄部材１２は、拡径部２２と遠位端との間に円筒部２４も含む。円筒部２４は、管２０の直径とほぼ等しい直径を有する。拡径部２２を含む雄部材１２の一部は、防食のためにナイロンでコーティングされてもよい。あるいは、コーティングを拡径部２２よりも外側で終わらせて、拡径部２２および円筒部２４の金属表面を露出させてもよい。
【００１０】
雌コネクタ本体１４を図２〜図４に示す。雌コネクタ本体１４は、一端に六角形の外面２６、他端にねじ付き外面２８を有する。ねじ付き外面２８は、ブレーキ構成部品または他の高圧流体構成部品に形成される対応するねじ山およびシートと噛み合うようになっている。このようなポートは、自動車技術者協会（Society of Automotive Engineers, Inc.）により発表されたSAE Standard J1290（Rev. Oct. 2002）に記載されており、当該文献は参照により本明細書に援用される。
【００１１】
ねじ付き外面２８が設けられている端部は、内部面取り部２９で終端し、内部面取り部２９は、例えばブレーキキャリパーまたはブレーキシステムのマスターシリンダ等の自動車ブレーキシステムの構成部品のポート内に形成される円錐面をシールする形状になっている。このように、本発明のクイックコネクタ継手１０は、システムの管に接続するブレーキシステム構成部品のポートを改変することなく、通常のフレア接続具に直接代わってブレーキシステム用途に適用することができる。
【００１２】
図４に示すように、雌コネクタ本体１４は中空であり、入口３２から軸方向内方に延びる軸方向孔３０を画成する。孔３０は３つの部分、すなわち、保持器受け部４９、シール受け部５０、および小径部に分割される。入口３２は半径方向内方に延びるリム３４により画成され、リム３４は、先端（apex）または入口画成面３６と軸方向内方の環状荷重受け面３８とを有する。リム３４は、コネクタ本体１４への保持器１６の挿入を容易にするために、軸方向外方面４０が面取りされている。リム３４の軸方向内方は、円筒面４２である。円筒面４２の軸方向内方は、環状面４６で終端する円筒状ステップ４４である。環状面３８、円筒面４２、円筒状ステップ４４、および環状面４６は、軸方向孔３０の保持器受け部４９を画成する。環状面の軸方向内方は、円筒面５４により画成される、軸方向孔３０の小径部の小径円筒孔４８である。
【００１３】
半径方向外方の溝すなわちアンダーカット５０が、小径円筒孔４８の面５４に、環状面４６と溝５０の中心線との間を所与の距離Ｌ２だけ離して形成される。溝は、溝の中心線から等距離にあり小径円筒孔４８の面から半径方向外方に延びる２つの環状肩部５２と、直径Ｄ４を有する半径方向外方の円筒面５１とによって画成される。肩部５２および半径方向外方の円筒面５１は、軸方向孔３０のシール受け面を画成する。半径方向内方に延びる環状リブ３５が、シール受け部５０を軸方向孔３０の保持器受け部から隔てる。溝５０の幅Ｗは、Ｏリング１８（図１を参照）の非変形断面直径Ｄ１よりもわずかに大きいサイズにして、Ｏリング１８が溝５０の肩部５２間で両方の軸方向に保持されるようにすべきである。軸方向外方の肩部５２は、Ｏリングが受ける流体圧力を吸収する。
【００１４】
溝５０の深さ（Ｄ３−Ｄ４）／２は、Ｏリング１８の非変形断面直径Ｄ１よりもわずかに小さくして、Ｏリング１８の一部が小径円筒孔４８の溝なしの面５４よりも半径方向内方に延びるようにすべきである。さらに、Ｏリング１８（図１を参照）の非変形内径Ｄ２は、小径円筒孔４８の溝なしの面５４の直径Ｄ３よりも小さい。これにより、Ｏリング１８がコネクタ本体１４と雄部材１２との間に効果的なシールを形成できることが確実になる。さらに、溝５０の中心と環状面４６との間の距離Ｌ２は、雄部材１２の遠位端と拡径部２２（図１を参照）の中心との間の距離Ｌ１よりも短くして、雄部材１２がコネクタ本体１４に完全に挿入されるとＯリング１８が雄部材１２の円筒部２４を囲むことを確実にするべきである。
【００１５】
保持器１６を図５〜図８に示す。保持器１６は、第1の軸方向端部に円筒状のリング５６を含む。リング５６は、前方面５８および後方面６０を有する。孔６２がリング５６に画成される。４つのロッキング部材またはウィング６４が、リング５６から軸方向後方すなわち外方に延びる。
【００１６】
ロッキング部材６４は、第２の軸方向端部において互いに分離されている。４つの軸方向に延びる細長いスロット６６が、隣接するロッキング部材６４それぞれの間に画成され、第２の軸方向端部からリング５６まで延びる。スロット６６は、ロッキング部材６４がリング５６に対して半径方向に曲がることを可能にする。リング５６は、コネクタ本体１４への保持器１６の挿入を容易にするために、円錐状外面６８を有する。
【００１７】
各ロッキング部材６４は、半径方向外面７０ａと半径方向内面７０ｂとを有する２つのコラム７０を含む。外面７０ａはリング５６の外面と一致し、後部接続梁７２が第２の軸方向端部において２つのコラム７０を接続する。梁７２は保持器の軸方向外縁部すなわち後縁部７１を画成し、隣接するロッキング部材６４のコラム７０はスロット６６を画成する。２つのコラム７０、リング５６、および接続梁７２は、窓７４を画成する。
【００１８】
各ロッキング部材６４はさらに、窓７４内に、接続梁７２から軸方向前方に２つのコラム７０間に延びるダックビル形の可撓性ロッキングアーム７６を含む。アーム７６は、接続梁７２においてロッキング部材６４の残りの部分に接続されているだけなので、ロッキング部材６４の残りの部分に対して半径方向に曲がることができる。各アーム７６は、第１の、すなわち前部または前方当接面７８と、第１の傾斜上面８０と、第２の傾斜上面８２と、第２の、すなわち後部または後方当接面８４と、傾斜上面８０、８２上に画成されるノッチ８６と、傾斜底面８８と、上記第１の当接面から軸方向外方に延びる円筒状平坦底面９０とを有する。
【００１９】
ダックビルロッキングアーム７６の円筒状平坦底面９０全てを合わせて、内径Ｄ７を有する断続円筒面が画成される。この直径は、管２０の外径とほぼ等しい。面９０は、面９０の接触面積が前部当接面７８と後部当接面８４との間の軸方向距離の約２０％〜２５％にわたって延びるのに十分な距離だけ、軸方向に延びる。「管接触比」としての比で表すと、面９０の軸方向長さは、面７８と８４との間の軸方向距離の０．２０〜０．２５倍であるべきである。
【００２０】
ノッチ８６によって、アーム７６の断面の厚さをほぼ等しくすることができるため、保持器１６の成形プロセス中にアーム７６にくぼみまたは空隙ができる可能性が減る。
【００２１】
各コラム７０の半径方向突出距離ｔ１、ｔ２は、ロッキング部材が破断せずに曲がるとともに、高圧用途の際にコネクタ本体内に雄部材を保持するのに十分な当接表面積をアームが有することも可能にするのに必要な構造的完全性を与えるようなサイズにされることが望ましい。これら２つの目標を達成するためには、リング５６の外径Ｄ５に対する各コラム７０の半径方向突出距離ｔ１、ｔ２の比、（ｔ１／Ｄ５、ｔ２／Ｄ５）が０．０３〜０．１２であることが好ましい。リング５６の外径Ｄ５に対する各コラム７０の半径方向突出距離ｔ１、ｔ２の比、（ｔ１／Ｄ５、ｔ２／Ｄ５）は、０．０４〜０．０６であることがより好ましい。
【００２２】
コラム７０は、保持器１６が入口開口３２を通して本体１４の保持器受け部４９の中空形状に挿入される際に曲がることを可能にするサイズにされる。保持器１６は成形プラスチックであるので、これらのコラムは組み立て時に無傷な状態を保つのに十分な強度を有する一方で、組み立てプロセスに耐えるのに十分な可撓性を有することが重要である。この目標は、コラムの断面領域の形状にある程度影響を与える成形技法によって達成されると考えられる。
【００２３】
８つのコラムそれぞれの断面積を等しくすることが重要であるが、それは、こうすることにより、保持器１６を本体１４の入口開口３２を通して挿入する際に曲げが生じると、コラムが互いに同様に反応するからである。
【００２４】
有効なコラム７０の断面積は、図９に示す孔３０の仮想中心線に対して垂直な平面にある仮想環状平面の断面積に対して画成することができ、この仮想環状平面は、コラムの半径方向外面７０ａと一致する外周およびコラムの半径方向内面７０ｂと一致する内周を有する。コラム７０のこの断面積は、コラムの外面７０ａおよびコラムの内面７０ｂ（図８を参照）により画成される環状面積の３％〜６％の範囲であるべきである。「コラム面積比」としての比で表すと、１つのコラム７０の断面積は、コラムの外面７０ａおよび内面７０ｂにより画成される仮想環状面の総面積の０．０３〜０．０６であるべきである。
【００２５】
図９に示すような接続を形成するためには、まずＯリング１８をコネクタ本体１４の溝５０内に配置する。次に、保持器１６をコネクタ本体１４に挿入する。保持器１６が本体１４に挿入されると、各アーム７６の第１の傾斜上面７８がリム３４の先端３６に接触する。保持器１６を軸方向内方にさらに挿入すると、アーム７６がロッキング部材６４に対して半径方向内方に曲がり、ロッキング部材６４もリング５６に対して半径方向内方に曲がる。保持器１６がコネクタ本体１４に完全に挿入された後、ロッキング部材６４の後部接続梁７２がリム３４に当接するまで、アーム７６およびロッキング部材６４が半径方向外方に戻る（spring）。この完全挿入位置で、保持器１６はコネクタ本体１４内に半径方向および軸方向に拘束される。接続梁６４がリム３４と当接し、リング５６が円筒状ステップ４４と当接することにより、保持器１６がコネクタ本体１４内に半径方向に拘束される。リング５６の前方面５８がコネクタ本体１４の環状面４６と当接することにより、保持器１６がさらに軸方向内方に動くことが防止される。ロッキング部材６４の後部当接面８４が環状面３８と当接することにより、保持器１６がさらに軸方向外方に動くことが防止される。
【００２６】
保持器１６がコネクタ本体１４に完全に挿入されると、雄部材１２を本体／保持器１４および１６のアセンブリに挿入することができる。雄部材１２が本体／保持器１４、１６アセンブリに軸方向内方に挿入されると、雄部材１２の拡径部２２がアーム７６の傾斜底面８８と接触する。拡径部２２の直径は傾斜底面８８の部分の直径よりも大きいので、雄部材１２をさらに軸方向内方に挿入することにより、アーム７６が半径方向外方に広がる。拡径部２２がアーム７６を越えるほど十分に雄部材１２が軸方向内方に挿入されると、アーム７６は半径方向内方に戻り、円筒状平坦底面９０が管２０の外面と接触するようになる。継手１０がロック位置にある場合、拡径部２２は、リング５６の後方面６０とアーム７６の前部当接面７８との間に当接関係で位置付けられる。雄部材１２は保持器１６内に半径方向および軸方向に拘束される。雄部材１２の円筒部２４がリング５６の孔６２の面およびアーム７６の円筒状平坦底面９０と当接することにより、雄部材１２が保持器１６内に半径方向に拘束される。リング５６の後方面６０が拡径部２２の前面と当接することにより、雄部材１２がさらに軸方向内方に動くことが防止される。拡径部２２の後面がアーム７６の前部当接面７８と当接することにより、雄部材１２がさらに軸方向内方に動くことが防止される。保持器１６がコネクタ本体１４内に半径方向および軸方向に拘束されるので、雄部材１２もコネクタ本体１４内に半径方向および軸方向に拘束される。
【００２７】
本出願における本発明を説明するために、「接触比」という用語は、前部当接面をつなぐとともに前方当接面を含む仮想連続面の表面積と比較した、拡径部と当接可能な前方当接面の表面積を表すために用いられる。図５〜図８に示すタイプの保持器の場合、連続面は環状面であり得る。接触比が１である連続面は、図５〜図８に示すタイプの保持器には実用的ではないが、それは、ロッキング機構が半径方向に曲がることを可能にする保持器の要素にはスペースが必要だからである。したがって、本発明は、ロッキング機構が半径方向に曲がることを可能にする要素に必要なスペースと、高圧用途に必要な接触面とのバランスを取る。図５〜図８に示すタイプの保持器の場合、接触比は、前方または前部当接面７８の外径Ｄ６および前方または前部当接面の内径Ｄ７により画成される面積に対する、アーム７６の前方または前部当接面７８の総表面積であり、
接触比＝前方当接面の総表面積／π＊（Ｄ６／２）２−π＊（Ｄ７／２）２
となる。
【００２８】
利用可能な接触面積は、前部当接面７８の半径方向内縁および半径方向外縁により画成される仮想連続面の総表面積の５０％よりも大きく７０％よりも小さいことが好ましい。利用可能な前部当接面の接触は、仮想環状面の総面積の５５％よりも大きく６０％よりも小さいことがより好ましい。利用可能な前部当接面の総表面積は、必ずしも拡径部に当接する総表面積とは限らず、当接面と拡径部の面とが完全に嵌合する場合に拡径部に当接する総表面積にすぎないことが理解される。拡径部に当接する実際の総表面積は、少なくとも１）拡径部後面の輪郭および／またはサイズに対する前方当接面の輪郭および／またはサイズの不一致、２）およびアームの前方当接面の表面粗さおよび／または拡径部の後面の粗さに起因して、より小さくなる可能性がある。
【００２９】
本発明によるクイックコネクタ継手の保持器１１６の第２の実施形態を、図１０〜図１３に示す。この保持器は、図１〜図９の実施形態の保持器と同様である。相違点を、図１０〜図１３を参照して以下で説明する。
【００３０】
第２の実施形態の保持器１１６は、第１の実施形態の保持器１６と同様であるが、アーム１７６の上面１８０、１８２に画成されるノッチ１８６がＵ字形断面を有する点が異なる。第２の実施形態の保持器１１６はさらに、リング１５６の前方面１５８から延びる円筒状延長部１９２を含む。円筒状延長部１９２は、保持器１１６内に半径方向に雄部材１２を拘束する付加的な内面領域を提供する。
【００３１】
ロッキング部材１６４はスロット１６６により分離される。ロッキング部材は、２つのコラム１７０と１つの接続梁１７２とを含む。コラムは、環状リング１５６から軸方向外方すなわち後方に延びる。各コラム１７０の外面１７０ａは、リング１５６の外面と一致する。
【００３２】
第２の実施形態の保持器１１６は、コラム１７０に直接つながるアーム１７６の一部も有する。保持器１１６は、第２の傾斜上面１８２も画成する。アーム１７６の一部がコラム１７０に直接つながっていることにより、アーム１７６がロッキング部材１６４の残りの部分に対して半径方向に曲がる際にさらなる構造的完全性がもたらされる。
【００３３】
図１１において最もよくわかるように、各コラム１７０は傾斜面１７３を含み、傾斜面１７３はロッキング部材の他方のコラムの同様の面１７３に向かって収束し、保持器の外縁部１７１に向かって外方に狭まる切頭形の梁１７２を形成する。傾斜面１７３は、後部当接面１８４の軸方向内方から始まって梁１７２の外縁部１７１まで延びる、スロット１６６の拡張領域を形成する。
【００３４】
保持器１１６を中空の雌コネクタ本体内に設置する際に、スロット１６６の拡張領域によって、コラム１７０に支持されるロッキング部材１６４が半径方向内方に曲がることができ、ロッキング部材１６４の端部が互いに接近するように動き、互いに干渉し合わずに拡張スロットにより画成されるスペースを閉じて、設置プロセスを補助するようになる。
【００３５】
スロット１６６は、リング１５６から軸方向外方に離間した軸方向内側の終端部１６７を含む。後方面１６０とスロット１６６の軸方向内側の終端部１６７との間の距離は、後方面１６０と前部当接面１７８との間の距離の約１５％〜２５％である。図１〜図９の実施形態のスロット６６と比較して、スロット１６６のこの形態により、リング１５６に対するロッキング部材１６４の半径方向の曲げに関するコラム１７０の強度がさらに高まる。
【００３６】
本発明のクイックコネクタは、高圧用途に適している。これは、作動圧力が１，５００ＰＳＩＧの範囲であり得る自動車のパワーステアリングライン、および作動圧力が２，０００ＰＳＩＧを超え得る自動車のブレーキラインを含む。接続継手またはコネクタの完全性を確認するには、自動車製造業者によって規定される厳しい要件をうまく満たさねばならない。例えば、例示した実施形態のもの等のコネクタは、油圧ブレーキラインアッセンブリに対するゼネラル・モータース技術明細書（General Motors Technical Specification 20.01.07A for Hydraulic Brake Line Assembly（Re1002）の4.2.1.2.8）で規定される「ホットバースト試験」に問題なく合格した。この試験では、継手・管アセンブリ１０を環境チャンバ内に配置して、２５７°Ｆ（華氏）に２４時間曝す（soak）。管・継手アセンブリ内の圧力を、５００ＰＳＩＧ／分の速度で上昇させる。圧力が５，０００ＰＳＩＧを超えるまで継手が流体密封接続を維持することが必要である。
【００３７】
図１０〜図１３の実施形態において、「接触比」、「管接触比」、および「コラム面積比」は、図１〜図９の実施形態に関して定義した実施形態に関して説明したものと同じであることに留意されたい。図１０〜図１３の実施形態では、「接触比」は、各アーム１７６の第１の、すなわち前部当接面１７８の総面積を、前部当接面１７８の軸方向内縁部と一致する内径および前部当接面の軸方向外縁部と一致する外径を有する仮想環状面の面積で割った比である。
【００３８】
「管接触比」は、保持器１１６内に配置される管の外面と接触可能な円筒状平坦底面１９０の軸方向長さを、第１の、すなわち前部当接面１７０と第２の、すなわち後部当接面１８４との間の軸方向距離で割った比である。
【００３９】
「コラム面積比」は、コラム１７０の断面積を、コラム１７０の半径方向外面１７０ａと一致する外周およびコラム１７０の半径方向内面１７０ｂと一致する内周を有する仮想環状面の面積で割ったものである。
【００４０】
プラスチック製の保持器１６または１１６は、ＰＥＥＫとしても知られるポリエーテルエーテルケトンから形成されることが好ましい。本発明の保持器および／またはスペーサを形成するのに適したＰＥＥＫ組成物は、Ｖｉｃｔｒｅｘ  ＰＥＥＫ（商標）４５０Ｇという商標で入手可能である。
【００４１】
本発明の種々の特徴を、上記の実施形態を参照して説明した。添付の特許請求の範囲により示される本発明の精神および範囲から逸脱しない限り、各種変更を加えることができることは理解されよう。特に、流体システムの作動圧力に応じて、保持器１６および１１６の開示された特徴は、管とコネクタ本体との間のシールが本体のＯリング溝にないクイックコネクタ継手に適用可能である。多くの他のシール保持構成が、クイックコネクタの技術分野において既知である。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明による流体継手の分解図である。
【図２】図１に示すコネクタ本体の側面図である。
【図３】図１に示すコネクタ本体の正面図である。
【図４】図２に示す線４−４に沿ったコネクタ本体の断面図である。
【図５】図１に示す保持器の斜視図である。
【図６】図１に示す保持器の側面図である。
【図７】図６に示す線７−７に沿った保持器の断面図である。
【図８】図６に示す線８−８に沿った保持器の断面図である。
【図９】図１に示す流体継手の組み立て状態の断面図である。
【図１０】本発明によるクイックコネクタ継手の代替の一実施形態の保持器の斜視図である。
【図１１】図１０に示す保持器の側面図である。
【図１２】図１１に示す線１２−１２に沿った保持器の断面図である。
【図１３】図１１に示す線１３−１３に沿った保持器の断面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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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１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【外国語明細書】
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