(57)【要約】ある方向（１７）にパイプまたは棒を挿入するための少なくとも一端の開口部を有する管状の本体（１，２）と、テーパ内壁部（１１）と協働しスプリング（１０）により負荷が加えられたボール・ケージ（８，９）と、スプリング保持部材（３）とを備えた、パイプまたは棒の表面を変形させあるいは損傷させることなしに、パイプまたは棒の外壁表面をグリップするための装置。円周方向に分裂したフェルール（４）はスプリング保持部材（３）と協働する外側にテーパ面を持つ。金属リング（５）、反突き出しリング（６）およびＯリングシール（７）はスライド可能に本体内に位置している。ボール・ケージ（８，９）は、パイプまたは棒を本体内に緩く保持するが、本体内の流体圧が上昇すると、Ｏリング（７）がリング（５，６）に対して力を加え、分裂したフェルール（４）が圧縮されてパイプまたは棒の外周をグリップし、これによって、本体（１，２）からそれが除去されるのを防止する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプまたは棒を挿入するための少なくとも一端の開口部を有する管状の本体と、
前記本体の第１のテーパ内壁部と協働するボールまたはローラを有するケージと、
前記ケージを軸方向に押して、挿入されたパイプまたは棒の外壁を前記ボールまたはローラに把持させる弾性手段と、
前記本体内に配置され、前記本体の第２のテーパ内壁と協働し、前記本体内に増加流体圧が存在するとき、それに関して移動可能であるとともに、挿入されたパイプまたは棒の外壁を把持する圧縮可能部材と、
を備えたパイプまたは棒の外壁面を把持するための装置。
【請求項２】
前記圧縮可能部材は、前記挿入されたパイプまたは棒の外壁面にほぼ全外周の接触をするのに適合した接触面を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記本体の内壁と前記挿入されたパイプまたは棒の外壁面との間にシールを形成するのに適合したシール・リングを有する請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
前記ケージと前記圧縮可能部材は、前記本体内で同時に起こる軸方向の動きのための協働する面をそれぞれ有する、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項５】
前記圧縮可能部材は円周方向に分裂したフェルールである、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記円周方向に分裂したフェルールはエラストマー挿入物を持つ焼入れ鋼を備える請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記本体は、それぞれ前記本体内に収容された同軸のスプリング保持部材とねじ係合可能な、軸方向に整列した、分離した複数の本体部品を備える、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記本体は、前記円周方向に分裂したフェルールと軸方向に整列した反突き出しリングと、前記反突き出しリングと前記円周方向に分裂したフェルールとの間に位置するテーパリングとを備えた、請求項５または６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記本体は、前記挿入されたパイプまたは棒の一端が位置し得る環状ショルダを有する、先行する請求項のいずれか１項に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パイプまたは棒の外壁表面を把持するための装置に関し、特に、限定はされないが、他のパイプ端部への、または供給出口への液体接合（ｆｌｕｉｄ ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）のためのパイプ端部を受け、保持するのに適合したコネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
パイプの外壁表面を把持するための装置であって、内部テーパ壁部を持つ本体と、このテーパ壁部と協働して内側に動き、パイプの壁部を把持し、この装置から除去されるのを防止する、ボールまたはローラを持つケージと備えた装置が知られている。
このような装置においては、ケージには、ボールまたはローラに壁部を把持させるような方向に負荷を加えられたスプリングが装備されているが、多くのこのような例にあっては、液圧がこの装置内に加えられると、パイプがスリップし長手方向に５ｍｍほどあるいはそれ以上動いてしまう傾向がある。この動きは、ボールまたはローラが部分的にパイプ壁部に食い込んでしまい、その後、パイプをこの装置から取り外すのが難しくなり、しばしばパイプの外壁がボールまたはローラにより部分的に変形あるいは刻み目が付いてしまうという欠点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の一つの目的は、上述の欠点を実質的に回避できる、パイプコネクタ等の把持装置を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、パイプまたは棒を挿入するための少なくとも一端の開口部を有する管状の本体と、前記本体の第１のテーパ内壁部と協働するボールまたはローラを有するケージと、前記ケージを軸方向に押して、挿入されたパイプまたは棒の外壁を前記ボールまたはローラに把持させる弾性手段と、前記本体内に配置され、前記本体の第２のテーパ内壁と協働し、前記本体内に増加流体圧が存在するとき、それに関して移動可能であるとともに、挿入されたパイプまたは棒の外壁を把持する圧縮可能部材と、を備えたパイプまたは棒の外壁面を把持するための装置が提供される。
【０００５】
好ましくは、前記圧縮可能部材は、前記挿入されたパイプまたは棒の外壁面にほぼ全外周の接触をするのに適合した接触面を有する。
【０００６】
この装置は、前記本体の内壁と前記挿入されたパイプまたは棒の外壁面との間にシールを形成するのに適合したシール・リングを有するようにしてもよい。
【０００７】
前記ケージと前記圧縮可能部材は、前記本体内で同時に起こる軸方向の動きのための協働する面をそれぞれ有するようにしてもよい。
【０００８】
前記圧縮可能部材は円周方向に分裂したフェルールであってもよい。
【０００９】
この本体は、それぞれ前記本体内に収容された同軸のスプリング保持部材とねじ係合可能な、軸方向に整列した、分離した複数の本体部品を備えるようにしてもよい。
【００１０】
この本体は、前記円周方向に分裂したフェルールと軸方向に整列した反突き出しリングと、前記反突き出しリングと前記円周方向に分裂したフェルールとの間に位置するテーパリングとを備えていてもよい。
【００１１】
前記本体は、前記挿入されたパイプまたは棒の一端が位置し得る環状ショルダを含んでもよい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明により作られたパイプコネクタの断面図である添付図面を参照して本発明の一実施の形態を、単に一例として説明する。
【００１３】
このコネクタは、第１のテーパ内壁部１１を持つ第１の管状の本体部１を備えている。本体部１の一端内部にねじで係合されたスプリング保持部材３がある。スプリング保持部材３の外側のねじは第２の管状の本体部２を受ける。
【００１４】
ボール・ケージ８は本体部１内に同軸に配置され、外側に向いた円周フランジ１２を有する。この円周フランジ１２は、スプリング保持部材３の内側に向いたフランジ１３と共に、コイルスプリング１０を保持し、これによって、ケージ８は軸方向に押され、いくつかのボールベアリング９が第１のテーパ内壁部１１の内側の半径方向に載せられていくようになっている。このケージは、フランジ１２と壁部１１の係合により本体部１内に保持される。
【００１５】
スプリング保持部材３のフランジ１３はテーパ内面１４を持っており、これに対し、円周に分かれたフェルール４のテーパ外面が対応するように配置されている。このフェルールは本体部２内に、それと同軸に配置されている。
【００１６】
ケージ８から軸方向に離れたフェルール４の一端面１５に隣接して、テーパ面１６を持つ金属リング５が設けられ、これに対応するように突き出し阻止リング（ａｎｔｉ−ｅｘｔｒｕｓｉｏｎ ｒｉｎｇ） ６が配置されている。突き出し阻止リング６は、限定されないが、好ましくはＰＴＦＥで作られる。
【００１７】
突き出し阻止リング６から軸方向にはずれた位置には、後述するように、使用中、本体部２の内壁とコネクタ内に挿入されるべきパイプとの間に、圧力気密シール（ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｔｉｇｈｔ ｓｅａｌ）を形成するＯリング７が設けられている。
【００１８】
理解されるであろうように、本体部１、ボール・ケージ８、スプリング保持部材３およびスプリング１０は、本体部２、Ｏリング７、リング５、６および分裂したフェルール４と同様、前もって組み立てておき、その後、この二つの本体部品を結合して最終的に組み立て、形成してもよい。
【００１９】
この装置の部品が構成される材料はこの種の装置にとって典型的なものである。たとえば、本体１および２は鋼または真鍮、スプリング保持部材３は鋼、ボールベアリング９は焼き入れ鋼、分裂したフェルール４はエラストマー挿入物を備えた焼き入れ鋼セグメント、Ｏリング７は天然のあるいは樹脂のゴム、およびリング５は真鍮であってもよい。
【００２０】
典型的には、記載の接続装置は、３０００〜６０００ｐｓｉの領域の内圧を持つ５０ｍｍまでの直径のパイプと共に用いられ得る。しかしながら、典型としては２０，０００ｐｓｉを超える圧力でテストされている。
【００２１】
このコネクタは矢印１７の方向にパイプ端を挿入することによって用いられ、これによりボールケージ８は、ボールベアリング９が挿入されたパイプの外壁に載っていくように、スプリング１０に対して動かされる。好ましくは、環状ショルダ１８は、限定されないが、パイプの先止め（ｅｎｄ ｓｔｏｐ）を形成し、そこでこのパイプはスプリング１０の圧力により保持される。このスプリング１０の圧力は、ボールベアリング９が挿入されたパイプの外壁を把持するように働くが、それが外壁内に食い込むには不十分であるように働く。
【００２２】
この実施態様において、本体部２は、他の接続装置に、または加圧流体の搬送のためのポートに接続することができる端部１９を備えている。
【００２３】
流体圧力が本体部２内で増加すると、Ｏリング７はリング６および５に押し付けられ、同様に、分裂したフェルール４がスプリング保持部材３のテーパ内面１４上に支えられて内側方向に動き、それによって圧縮され、前記パイプの外壁のほぼ全外周をしっかりと把持する（ｇｒｉｐ）。このグリップ作用は、パイプが、圧力の下で矢印１７と反対の方向に移動しがちになるのを、さもなければ、ボールベアリング９がパイプの壁に食い込むようになるのを防ぐ働きをする。一つのボールまたはローラ・ケージのみを持つ典型的な従来のパイプコネクタにおいては、そのような移動は軸方向に５ｍｍ程度に大きくなる可能性があるが、本発明の配置によれば、そのようなどんな動きでも無視できるか、または確実に１ｍｍ以下であると思われる。これは、たとえば、水の回路を構成する場合に、大きな利点となる。
【００２４】
ボール９はパイプ壁を過度にグリップし変形することから防がれるから、その後の、コネクタからのパイプの除去は、スプリング１０に対抗してケージ８を押す除去具を導入することにより容易となる。ケージ８と分裂したフェルール４は、前記除去具がケージをフェルールに接触させるようにして矢印１７の方向に移動することによって、パイプを伸ばし解放するように、それぞれ協働するテーパ端面２０および２１を備えていることが理解できるであろう。
【００２５】
円周方向に分裂したフェルール４は、最初の挿入の間、パイプから自由であり、装置内の増加した流体の圧力が加えられてテーパ面１４によって圧縮されたときに、その外壁を把持するだけであることが正しく理解されるであろう。
【００２６】
本装置の他の利点は、ある種のパイプコネクタにおいてはパイプをグリップするためにその部品の相対的な回転が必要であるのとは異なり、内部流体圧力が把持作用を与え、この装置を締めるために付加的な道具等を何も必要としないことである。このように本装置は、使用中においてパイプが最小限度直線的にすべることで自己グリップし、このパイプと分裂したフェルールとの間にほぼ円周全体での接触があるが故に、パイプに対する変形および表面の損傷をかなり減少させる。
【００２７】
使用中において、内部流体圧力のさらなるどんな増加があっても、分裂したフェルール４によりパイプをよりしっかりとグリップさせるようにのみ作用するのである。
【００２８】
フェルール４は内側に歯が形成されたグリップ面を持つように示されているが、ある場合には、滑らかな内面であっても充分である。
【００２９】
ボールベアリングはパイプ壁を過度にグリップしないから、たぶん、いくつかのケースで交換が必要な唯一の部品である分裂したフェルール４により、このコネクタは再使用可能である。
【００３０】
前記の説明ではパイプコネクタとしてこの装置について言及したが、本体２の異なる構成により、この本体２内に加圧流体が導入されると、分裂したフェルール４に向かってＯリング７およびリング６と５に力を加えるようにして、パイプおよび棒の保持装置として機能させてもよい。この加圧流体は、本体部２の壁に設けたポートを通して、あるいは加圧パイプの場合には、パイプ壁に設けた隙間により導入してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の一実施の形態によるパイプまたは棒を把持するための装置の縦断面図である。
【国際公開パンフレット】
2004510934.tif 000002
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2004510934.tif 000004
2004510934.tif 000005
2004510934.tif 000006
2004510934.tif 000007
2004510934.tif 000008
2004510934.tif 000009
2004510934.tif 000010
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2004510934.tif 000012
【国際調査報告】
2004510934.tif 000013
2004510934.tif 000014