(57)【要約】カップリングは、以下の要素を含み、それらは、管状ハウジング（１１）、ハウジング（１１）に対してスライド可能である外部スライディングスリーブ（１８）、ハウジング（１１）に取り付けられ、適合する接続フィッティング（３０）への接続を容易にする係合輪郭（１７）が提供される、多数の放射状に広がるコレットチャック要素（１５）、およびハウジング（１１）内の中央をスライド可能である密封ピストン（２２）であり、そのピストンは、接続フィッティング（３０）と接触させられる。カップリングの内部部品（例えば、ピン２５ｂおよびピン２５ｃ）は、低減されたまたは最小化された体積を有することを特徴とし、それによって、カップリング（１０）をフィッティング（３０）から取り除く場合、放出される流体の体積を低減し、カップリング（１０）からフィッティング（３０）を解除することによって生成される音の強さを低減する。【選択図】図４Ａ
2004530843.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、
ａ．長手軸、入口および出口を有する、ハウジングと、
ｂ．該高速接続カップリングの連結される位置と連結されない位置との間を長手軸に沿って移動するように、取り囲み、且つスライドできるように該ハウジングに対して取り付けられる、外部スライディングスリーブと、
ｃ．該ハウジングから延長する複数のロッキング部材であって、該ロッキング部材は、放射状に広がることが可能で、該ロッキング部材は、対応するように形成された接続ニップルに接続するための係合プロフィールを有し、該スリーブは、該ロッキング部材の上をスライドし、該スリーブは、該スリーブが該ロッキング部材にニップルと連結させる該ロッキング部材を押すように大きさが決められる、複数のロッキング部材と、
ｄ．該接続ニップルと係合するために、該ハウジングに対する長手軸に沿ってスライドするピストンであって、該接続ニップルを該高速接続カップリングにカップリングする処理中に、該ピストンは該長手軸に沿って接続ニップルをガイドし、開放位置で該ロッキング部材を保持するために、該高速接続カップリングの連結されない位置で該ロッキング部材を係合するように、該ピストンはバイアスされ、該ピストンは、該高速接続カップリングに該接続ニップルをカップリングする処理中に、移動して、該ロッキング部材を有する該ピストンの該係合を開放するために動くようにスライド可能であるように取り付けられていて、これにより、該スリーブが、該ロッキング部材を該ニップルに係合させることを可能にする、ピストンと、
ｅ．該ハウジングに対する該長手軸に沿ってスライドする第１のピンであって、該第１のピンは、シール方向に対してバイアスされ、これにより、該入口と該出口との間の該カップリングを通る流体の流れを選択的にブロックする逆止弁を形成する、第１のピンと、
ｆ．ハウジングに対する該長手軸に沿ってスライドする第２のピンであって、該第２のピンは、該接続ニップルを該高速接続カップリングにカップリングする処理中に、該第２のピンの端部は、該接続ニップルの該孔に受け入れられるように位置付けられ、該第２のピンは、該接続ニップルの該孔の内側にシールを形成し、該接続ニップルの該移動が該第２のピンを該ハウジングに対してスライドするように該第２のピンは、該接続ニップルの一部を係合し、該接続ニップルを該高速接続カップリングに連結する処理中に、該接続ニップルの動きが、該ハウジングに対する該長手軸に沿った該第２のピンの動きを生じさせるように、該第２のピンは、該第１のピンに対して遠くに位置付けられる、第２のピンと
を含む、高速接続カップリング。
【請求項２】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが前記高速接続カップリングから取り外される際に、比較的小さな体積の高圧流体が漏れる、請求項１に記載の高速連続カップリング。
【請求項３】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される際に漏れる高圧流体の該体積が、噴出を引き起こすには不十分である、請求項２に記載の高速接続カップリング。
【請求項４】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが高速接続カップリングから取り外される際に高圧流体の体積が漏れ、漏れる高圧流体の該体積が、高圧流体の一定体積および流体の別の体積を含み、該接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される際に漏れる高圧流体の該一定体積が、約２７．５ｍｍ３である、請求項１に記載の高速接続カップリング。
【請求項５】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続カップリングが該高速接続カップリングから取り外される際に高圧流体の体積は漏れ、漏れる高圧流体の該体積は、高圧流体の一定体積および別の流体の体積を含み、該接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される際に漏れる高圧流体の該一定体積は、約０．００１５立方インチである、請求項１に記載の高速接続カップリング。
【請求項６】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される際に高圧流体の体積が漏れ、漏れる高圧流体の該体積が、高圧流体の一定体積および流体の別の体積を含み、該接続ニップルが前記第１のピンの前記開口部の体積および前記第２のピンの該開口部の該体積から主に形成される場合、漏れる高圧流体の該一定体積は漏れる、請求項１に記載の高速連続カップリング。
【請求項７】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、請求項１に記載の高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記第２のピンの前記一端が、前記ロッキング部材が該ハウジングから延長する点を超えて前記ハウジングから外向きに延長しない、高速接続カップリング。
【請求項８】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記ロッキング部材は、開放位置にバイアスされている、請求項１に記載の高速接続カップリング。
【請求項９】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、
前記第１のピンがバイアスされている前記シールは、該高速接続カップリングの任意の圧縮上流が停止した後、高圧をより低いレベルまでゆっくりと漏れることを可能にする金属シールを含む、請求項１に記載の高速接続カップリング。
【請求項１０】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、
前記第１のピンがバイアスされている前記シールは、該高速接続カップリングの任意の圧縮上流が停止した後、高圧を１平方インチあたり約１００ポンドまでゆっくりと漏れることを可能にする金属シールを含む、請求項１に記載の高速接続カップリング。
【請求項１１】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、
ａ．ハウジングと、
ｂ．スライド可能であるようにハウジングに対して取り付けられた外部スライドスリーブと、
ｃ．該ハウジングに付けられ、放射状に移動可能な複数のロッキング要素であって、該ロッキング要素は、対応して形成された接続ニップルに接続するための係合プロフィールを有する、複数のロッキング要素と
を有し、
該接続ニップルが該高速接続カップリングから取り外される場合、高圧流体の比較的小さな体積は漏れる、
高速接続カップリング。
【請求項１２】
酸素を用いて高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが前記高速接続カップリングから取り外される場合に漏れる高圧流体の前記体積は、該可動式ガスボンベを噴出性になるようにさせるには不十分である、請求項１１に記載の高速接続カップリング。
【請求項１３】
酸素を用いる高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが前記高速接続カップリングから取り外される場合、高圧流体の体積は漏れ、漏れる高圧流体の前記体積は、高圧流体の一定体積および流体の別の体積を含み、該接続ニップルが該接続ニップルから取り外される場合に漏れる高圧流体の該一定体積は、約２７．５ｍｍ３である、請求項１１に記載の高速接続カップリング。
【請求項１４】
酸素を用いる高圧可動式ガスボンベを充填することを含む、請求項１１に記載の高圧流体を移送する高速接続カップリングであって、前記接続ニップルが前記高速接続カップリングから取り外される際に高圧流体の体積は漏れ、漏れる高圧流体の該体積は、高圧流体の一定体積および流体の別の体積を含み、該接続ニップルが該接続ニップルから取り外される際に漏れる高圧流体の該一定体積は、約０．００１５立方インチである、高速接続カップリング。
【請求項１５】
第１の圧力で流体を受け取るように設定される（ｒａｔｅｄ  ｆｏｒ）圧力容器と第２の圧力で流体を受け取るように設定される容器との間の区別をする、より低い圧力からより高い圧力へ充填される、システムであって、
ａ．第１の圧力で流体を受け取るように設定され、第１のニップル係合プロフィールを有する第１の接続ニップルを有するように設定される、第１の圧力容器と、
ｂ．第２のより低い圧力で流体を受け取るように設定され、第２のニップル係合プロフィールを有する第２の接続ニップルを有するように設定される、第２の圧力容器と、
ｃ．第１の高速接続カップリングであって、
ｉ．ハウジングと、
ｉｉ．スライド可能であるように該ハウジングに対して取り付けられる外部スライディングスリーブと、
ｉｉｉ．該ハウジングに取り付けられ、放射状に移動可能な複数のロッキング要素と
を含み、
該ロッキング要素は、該第２のニップル係合プロフィールではなく、該第１のニップル係合プロフィールに接続するための係合プロフィールを有し、従って該第２の圧力容器を該第１の高速接続カップリングに接続されることから防ぐ、システム。
【請求項１６】
第１の圧力で流体を受け取るように設定される圧力容器と第２の、より低い圧力で流体を受け取るように設定される容器との間の区別をし、第２の高速接続カップリングをさらに含むシステムであって、
ｉ．ハウジングと、
ｉｉ．スライド可能であるように該ハウジングに対して取り付けられる外部スライディングスリーブと、
ｉｉｉ．該ハウジングに付けられ、放射状に移動可能な複数のロッキング要素と
を含み、
該ロッキング要素は、該第１のニップル係合プロフィールに接続し、第２のニップル係合プロフィールにも接続する係合プロフィールを有する、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１７】
可動式酸素容器を充填するためのシステムであって、
ａ．圧縮器と、
ｂ．該圧縮器を有し、該圧縮機の下流の流体送達における高速接続カップリングであって、該高速接続カップリングは、
ｉ．長手軸、入口および出口を有する、ハウジングと、
ｉｉ．該高速接続カップリングの連結された位置と連結されていない位置との間の該長手軸に沿って移動するように、該ハウジングに対して取り囲むようにそしてスライド可能なように取り付けられる外部スライディングスリーブと、
ｉｉｉ．該ハウジングから延長する複数のロッキング部材であって、該ロッキング部材は、放射状に広がることができ、該ロッキング部材は、対応するように形成された接続ニップルに接続するための係合プロフィールを有し、該スリーブが該ロッキング部材を押して、該スリーブが連結位置にある場合に、該スリーブは、該ロッキング部材に該ニップルと連結させるように大きさが決められる、ロッキング部材と、
ｉｖ．該接続ニップルと係合するように、該ハウジングに対する長手軸に沿ってスライドするピストンであって、該ピストンは、該接続ニップルを該高速接続カップリングに連結する処理中に、該長手軸に沿って該接続ニップルをガイドし、該ピストンは、開放位置において該ロッキング部材を保持するように該高速接続カップリングの該連結されていない位置における該ロッキング部材を係合するようにバイアスされ、該接続ニップルの連結処理中に、該高速接続カップリングに移動し、該ロッキング部材を有する該ピストンの係合を自由にするように、該ピストンは、スライド可能であるように取り付けられ、従って、該スリーブが、該ロッキング部材に該ニップルと連結させることを可能にする、ピストンと、
ｖ．該ハウジングに対する該長手軸に沿ってスライドする第１のピンであって、該第１のピンはシールの方向に対してバイアスされ、従って、該入口と該出口との間の該カップリングを通る流体の流れを選択的にブロックする逆止弁を形成する、第１のピンと、
ｖｉ．該ハウジングに対する長手軸に沿ってスライドする第２のピンであって、該接続ニップルを該高速接続カップリングに連結する処理中に、該第２のピンの端部は、該接続ニップル内の孔に受け取られるように、該第２のピンは位置付けられ、該第２のピンは、該接続ニップルの該孔の内側にシールを形成し、該接続ニップルの移動が、該ハウジングに対して該第２のピンをスライドさせるように、該第２のピンは、該接続ニップルの一部分を係合し、該第２のピンは、該接続ニップルを該高速接続カップリングに連結する処理中に、該第１のピンをバイアスに対して強制する該接続ニップルの移動が、該ハウジングに対する該長手軸に沿った該第２のピンの移動を生じさせるように、該第１のピンに対してさらに位置付けられ、従って、該逆止弁を開放し、該第１のピン内の開口部を通して、そして該第２のピン内の開口部を通して、流体の流れを該入口から該接続ニップルへ流れることを可能にする、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（本発明の分野）
本発明は、気体流体および／または液体流体を注入する、特に、家庭環境にある酸素を用いるガスボンベ等のような高圧可動式容器を充填するための高速接続カップリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
（本発明の背景）
気体流体および／または液体流体を注入するための高速接続カップリングは公知である。そのような高速接続カップリングの実施例は、米国特許第５，９２７，６８３号と欧州特許Ａ０  ３４０  ８７９とＷＯ  Ａ９３／２０３７８に示され、記載されている。
【０００３】
既知の高速接続カップリングは、家庭環境にある酸素を用いる（例えば、ガズボンベ）高圧可動式容器を再充填する際の使用に適さない多くの不利な点を有する。公知の高速接続カップリングの不利な点は、少なくとも以下のうちの１つ以上を含む。（ｉ）使用が比較的に複雑であり、適切な訓練を受けたボンベを再充填する技師による使用が適切であるとすること、（ｉｉ）カップリングがボンベに固定された接合（ｍａｔｉｎｇ）フィッティングから切り離される際に大量の高圧ガスを漏らし、非常に大きな音をたて、フィッティングおよびボンベを高速接続カップリングから強制的に切り離させ、噴出事故の危険性を生じさせること、（ｉｉｉ）比較的部品の数が多く、それに対応して製造するための相対コストが高いこと、である。
【０００４】
従って、気体および／または液体流体を注入するための、特に、家庭環境にある酸素を用いる（例えば、ガズボンベ）可動式容器を再充填するための、訓練を受けていない使用者にとって適切な改良された高速接続カップリングが必要である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（発明の要旨）
本発明は、改良された高速接続カップリングに関する。本発明の１つの局面によると、本発明の改良された高速接続カップリングは、関連するフィッティングから切り離される際に、著しく低減される漏れる気体の体積を有するカップリングを提供し、噴出事故の危険性を著しく軽減する。本発明の他の局面によると、改良された高速接続カップリングは、相当な手の力がなくまたは手先の器用さのない訓練を受けていない個人にとって、使用することが容易である。本発明のさらに他の局面によると、使用者にとって安全上の問題を生じ得る露出したピンまたは突起は存在しない。本発明のさらに他の局面によると、使用者による破損にさらされる表面（磨耗地点）は、シール（ｓｅａｌ）（シールを形成する構造は、カップリングまたはフィッティングのどちらか一方の内側にある）を生成するために用いられず、その結果、当該分野におけるこのようなカップリングの寿命を長くする。
【０００６】
本発明のこれらおよび他の利点は本発明の詳細な記述からより明確になる。
【０００７】
本明細書中で援用され、その一部をなす添付の図において、本発明の実施形態は、上記の本発明の概略的な記載とともに示され、以下の詳細な記述は本発明の原理を例示する。
（発明の詳細な説明）
本発明による高速接続カップリング１０およびフィッティング３０の好ましい実施形態は、図１Ａ〜図１６に示される。図１Ａ、１Ｂおよび１Ｃは、関連するフィッティングなしで、高速接続カップリング１０を平面図で示す。図２は、接続フィッティング３０に接続する少し前の高速接続カップリング１０を示す。高速接続カップリング１０は、移送される流体を接続容器に送り込むために、右端が入口１２として、左端が出口１３として機能を果たすニップルまたは他のフィッティング３０等の管状ハウジング１１を含む。
【０００８】
出口１３の終端には、接続フィッティング３０に差し込む少し前に、図２において示される位置で、例えば、上記のＷＯ  Ａ９３／２０３７８においても示されるように、管状に配置され、放射線状に広がるいくつかのジョー（ｊａｗ）がある。好ましくは少なくとも３つあり、より好ましくは３つから６つあり、最も好ましくは４つある細長いジョー１５は、ハウジング１１の周囲に配置されてあり、ハウジング１１の管状溝１１ａにその終端が引っ掛けられており、ジョー１５が放射線状に広げられるように、右端は管状バネ（例えば、Ｏリング）１６によってバイアスされている。左端にある内向きにオフセットされる表面上で、ジョー１５は、接続フィッティング３０の接続プロフィール３１に対応して形成された相互係合（ｉｎｔｅｒｌｃｋｉｎｇ  ｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）プロフィール１７をそれぞれ有する。例えば、図に示される特定の印譜裏面テーションにおいて、フィッティング３０は、組合わせられたシリンダー１７ａおよび３１ａが、それぞれに対して対向および係合し、フレア部分１７ｂおよび３０ｂがそれぞれに対して対向および係合するように、シリンダー部分１７ａおよびシリンダー部分１７ａからフレアするフレア部分３１ｂ（すなわち、円錐台）を有し、シリンダー部分１７ａおよびシリンダー部分１７ａからフレアするフレア部分１７ｂを有する係合プロフィールを形成する。
【０００９】
接続フィッティング３０もまた、ねじ込み部分３２および圧空逆止弁３４を有するハウジング３３を好ましくは含む。逆止弁３４は、好ましくはバネ式逆止め玉弁である。図に関してより具体的には、逆止弁３４は、バネ３４ｂによってハウジング３３内のインサート３４ｄのシート表面３４ｃ方向にバイアスされたボール３４ａを好ましくは含む。バネ３４ｂは、ハウジング３３内でセンタリングインサート３４ｅよってガイドされ、センタリングされる。ボール３４ａは、ボール３４ａとともにシールを形成する第１のＯリング３４ｆおよび第２のＯリング３４ｇに対して押し付けられる（ｕｒｇｅｄ）。接続フィッティング３０も好ましくは、ハウジング内の口径３５ａおよび入口３４ｄ内の口径３５ｂによって形成される入口内径３５を含み、以下で説明されるカップリング１０の第２のピンを受け取る。口径３５の中央部分において、Ｏリング３６ａおよびバックアップリング３６ｂは、以下で説明されるカップリング１０の第２のピンとともにシール３６を形成する。フィッティング３０も好ましくは、フィルタ３７を含む。上記の部品は、リテーニングリング（スナップリング）３８によってはハウジング３３内に納められてある。
【００１０】
スライディングスリーブ１８はジョー１５の周囲に提供され、ハウジング１１のシリンダー外部表面１１ｂの上をガイドされ、比較的弱い圧縮バネ１９によって接続フィッティング３０の方向にバイアスされる。圧縮バネ１９は、橋脚リング２０およびリテーニングリング（スナップリング）２１を介して、ハウジング１１に接触する。
【００１１】
密封ピストン２２は、出口１３に向かって配置されたハウジング１１の周辺表面１１ｃ上をガイドされ、好ましくはフィッティング３０の正面３９と係合するための環状フランジ２２ｂを含む。
【００１２】
さらに、ハウジング１１の中央に取り付けられた逆止弁２５がある。逆止弁２５は、図４Ｂに示される閉ざされた場所内で、第１のシールを用いてハウジング１１上の密封面２７に対して密封されており、好ましくは特別な硬いシートシール２６ｂと協働するシールリング２６ａを含む。逆止弁２５は、ハウジング１１内のセンタリングインサート２９によってガイドおよびセンタリングされる圧縮バネ２８によってバイアスされ、後者を接触させる。この逆止弁２５を通して、ハウジング１１を通って供給された流体は、図２に示されるようにカップリングされていないポジションにあるか、または高速接続カップリング１０を接続フィッティング３０に接続する直前の充填ボンベまたは同様の開口部の上にある接続弁を用いても流れ出ることができないことが保証される。逆止弁２５は、両方がハウジング１１の長手軸に沿って滑る、中央に配置された第１のピン２５ｂおよび中央に配置された第２のピン２５ｃを有する。第１のピン２５ｂは、弁のプランジャーとして機能し、シール２６に接合する円錐体の密封表面２５ａを有する。第２のピン２５ｃは、ハウジング１１に対して中央にあり、好ましくはバックアップリング２６ｄ（実質的にはプラスチック座金）と協働する密封リング２６ｃを含む第２のシール２６’によって密封されている。（上記のようにシール２６’を用いることは、本発明に記載のカップリング１０が、高圧、例えば２０００ｐｓｉを長期間にわたって維持することを可能にする。あるいは、シール２６’は、金属シールに対して、カップリング１０およびフィッティングがボンベに圧力、例えば、酸素ボンベに２０００ｐｓｉ以上をかけることを可能にするのに本質的に十分な密封を提供する金属にとって代わられることができるが、一旦カップリング１０のいずれかの上方圧縮が停止すると、高圧がゆっくりと漏れて約１００ｐｓｉまで下がることもまた可能にする。圧縮が終了した後に、高圧がゆっくりとカップリング１０を通って放出することは、使用者が次回カップリング１０を用いるために高圧に耐える必要がないので、既に操作が容易なカップリング１０を使用することをさらに容易にする。）別階層の環状ブラスシート２６ｅは、ハウジング１１およびシール２６および２６’と協働する。第１のピン２５ｂは、少なくとも１つの放射状の孔２５ｅとの流体接続において中央孔２５ｄを含む、図４Ｂに示されるブロック位置において放射状の孔２５ｅが完全にシール２６によって密封されるように配置された、非常に細い流体通過帯域を好ましくは含む。第２のピン２５ｃも、好ましくは第１のピン２５ｂの流体通過帯域との流体送達において、非常に細い流体通過帯域を好ましくは含む。第２のピン２５ｃ内のこの通過帯域は、第１のピン２５ｂの中央孔２５ｄとの流体送達にあるように位置された中央孔２５ｆを好ましくは含む。第２のピン２５ｃは、ハウジング１１の表面１１ｅと協働する一体ガイドリング２５ｇを好ましくは含む。第２のピンは、リテーニングリング（スナップリング）４３による位置で保たれている橋脚リング４２（本質的には、ブラス座金）によってハウジング１１内で保持される。
【００１３】
第１のピン２５ｂは、シール２６およびシート２６ｅに対する第１のピン２５ｂをガイドする細い基部２５ｈを好ましくは含む。カップリング１０も、流体の流れにおいてフィルタ４４を好ましくは含む。第１のピン２５ｂ、シール２６、シール２６’、シート２６ｅ、バネ２８、センタリングインサート２９およびフィルタ４４は、リテーニングリング（スナップリング）４５によってハウジング１１内で保持される。センタリングインサート２９のストップ２９ａは、逆止弁２５の第１のピン２５ｂの軸方向の動きを制限する。ハウジング１１のストップ１１ｆは、逆止弁２５の第２のピン２５ｃの軸方向の動きを制限する。
【００１４】
密封ピストン２２は、ハウジング１１の肩部１１ｄを一方に接触させ、密封ピストンの肩部２２ａを他方に接触させる圧縮バネ４１によってバイアスされる。図２から分かるように、密封ピストン２２は、開いている状態においてジョー１５の内向きにオフセットされた領域１５ａに係合する出口１３に向かって面する環状突起２２ｃを有し、その結果、ジョーは放射状に広がった開いている状態で保持される。密封ピストン２２は、突起２２ｃが、密封ピストン２２の動きを止めるジョー１５の内向きにオフセットされた領域１５ａに接触するまで、圧縮バネ４１によってフィッティング３０に向かって押し付けられる。
【００１５】
高速接続カップリングの接続された状態およびフィッティングは、図３に示される。高速接続カップリング１０を接続フィッティング３０に押し込む際に、第２のピン２５ｃの先端部２５ｊはフィッティング３０の孔３５に挿入され、フィッティング３０をカップリング１０に対して並べ、ガイドする。フィッティング３０がカップリング１０にさらに押し込まれると、第２のピン２５ｃの表面２５ｋは、フィッティング３０の表面３９に係合し、第２のピンの先端２５ｍも、インサート３４ｄのレッジ３４ｈに係合し得る。従って、フィッティング３０のカップリング１０内へのさらなる動きは、第２のピン２５ｃを第１のピン２５ｄに向かって動かせる。第２のピン２５ｃは、第１のピン２５ｂの基部２５ｈと協働し、その結果、第１のピン２５ｂを入口端部１２に向かって滑らせ、その結果、放射状の孔２５ｅをシール２６から露出させ、その結果、機械式逆止弁２５を開ける。第２のピン２５ｃがフィッティング３０の孔３５に挿入されると、先端２５ｊはフィッティング３０のＯリング３６ａに係合し、その結果、流体の漏洩を防ぐためのシールを形成する。密封ピストン２２の右への小さな動き（例えば、数ミリメートル）の後、係合プロフィール１７が、接続フィッティング３０の対応して形成された接続プロフィール３１に係合し得るように、スライディングピストン２２の突起２２ｃとかみ合っているジョー１５の内面１５ａは、ブロックされた状態から開放される。実際、同時に、スライディングスリーブ１８は圧縮バネ１９によってバイアスされるので、スライディングスリーブ１８は左への軸方向の移動のために自由になる。軸方向の移動のために、スライディングスリーブ１８の内面１８ａは、ジョー１５の外部端部１５ｂ上に係合し、その結果、それらは、接続フィッティング３０上で、係合された状態において組合わされたままである。
【００１６】
高速接続カップリング１０を解除し、図３の取り付けられた状態から図２の開放状態に戻すために、スライディングスリーブ１８は、手動的に取り出される。このことを容易にするために、好ましくは、スライディングスリーブは、突起、例えば、延長して、グリップ部分を提供する一体環状フランジ１８ｃを有する。さらに、または、あるいは、スライディングスリーブ１８の外面に、外面の隆起または他の適するプロフィールが提供され得る。スライディングスリーブ１８の短い移動の後、ジョー１５は、再び放射状に広がることができ、その結果、図２の状態に戻る圧縮バネ４１の働きを受けて、密封ピストン２２は同時に出口端部１３に向かって左へずらされる。実際に一度で接続させるための密封ピストン２２の軸方向のずれによってジョー１５の閉ざされた状態が可能にされるまで、ジョー１５の開放状態が保持されるので、ジョー１５は、第２のピン２５ｃの先端部２５ｊとフィッティング３０の密封リング３２との間の密封接触（ｓｅａｌｉｎｇ  ｃｏｎｔａｃｔ）が維持される場合のみ閉ざされる。
【００１７】
本発明の１つの利点は、カップリング１０のコンポーネントが、カップリング１０がフィッティング３０を解除する際に、放出される流体の体積を著しく低減するように構成されていることである。（ｉ）カップリング１０がフィッティング３０を解除する際に、必然的に放出される流体の体積を著しく低減すること、（ｉｉ）流体の流れが停止する前に、部品の必要な移動を減少すること、によって、このことは達成された。図に示される印譜裏面テーションにより具体的には、（ｉ）シート２６の下流の逆止弁２５内の孔の体積を著しく低減させること、および  （ｉｉ）逆止弁２５が流体の流れを停止するために必要な部品の移動距離を著しく縮めることによって、カップリング１０がフィッティング３０を解除する際に放出される流体の体積は低減される。
【００１８】
放出される流体の低減された体積に関しては、第１のピン２５ｂの孔２５ｄは、直径約１ｍｍ（約０．３７５インチ）、深さ約５．５ｍｍ（約０．２１０インチ）である。第１のピン２５ｂの放射状の孔２５ｅは、直径約１ｍｍ（約０．０３７５インチ）、深さ約１．５ｍｍ（約０．０５７５インチ）である。従って、カップリング１０がフィッティング３０を解除する際に第１のピン２５ｂから漏れる流体の一定体積は約５．５ｍｍ３（約０．０００３立方インチ）である。同様に、第２のピン２５ｃの孔２５ｆは、直径約１ｍｍ（約０．０３５７インチ）で、深さ約２８．５ｍｍ（約１．１２５インチ）である。従って、カップリング１０がフィッティング３０を解除する際に第２のピン２５ｃから漏れる流体の一定体積は、約２２ｍｍ３（約０．００１２立方インチ）である。また、第２のピン２５ｃの先端部２５ｊがフィッティング３０の孔３５に挿入されるという事実は、先端２５ｊは、さもなければ高圧流体で満たされ得る孔３５内の相当な体積を満たすので、さらに放出される流体体積を減少させることを可能にする。
【００１９】
第１のピン２５ｂを通る流体の流れを停止するための逆止弁に必要な移動量を減少させることに関して、放射状の孔２５ｅは、使用中に、約０ｍｍから約１３ｍｍの範囲で、好ましくは、約６．５ｍｍだけシール２６からずらされる。このように、フィッティング３０が取り外される場合、第１のピン２５ｂは、その範囲またはその距離内でシートへと移動する必要だけがあり、それによって第１のピン２５ｂを通る流体の流れが停止する。
【００２０】
使用が比較的容易なこと、および接続と解除が比較的静かであるために、本発明による改良された高速接続カップリングおよびフィッティングは、任意の流体移送処理にも用いられ得るが、本発明による改良された高速接続カップリングおよびフィッティングは、例えば、家庭環境にある家庭用の酸素ボンベ充填器およびディーラーにある移送充填（ｔｒａｎｓｆｉｌｌ）装置等をともなう可動式酸素容器の充填処理において、特定の用途を有する。接続およびフィッティングは、家庭環境にある酸素再充填器に特に適し、本明細書全体に参考として援用される、米国特許第５，９８８，１６５号、および（１９９８年９月１６日に出願された）同時係属出願のＩｎｖａｃａｒｅの米国特許出願番号第０９／１５４，４４２号および（２０００年１０月２４日に出願された）第０９／６９５，６１２号に教示される家庭用酸素充填システムで援用され得る。前述の特許および両方の出願において、本発明のカップリング１０は、圧縮器１００とシリンダ５００との間に用いられ得、カップリング１０が圧縮器の下流の流体接続にあり、フィッティング３０が、シリンダ５００のカップリング１０に対する高速で容易な接続および解除を容易にするように、シリンダ５００に好ましくは援用される。さらに、後者の処理において、本発明のカップリング１０も、図１３に示され、出願に記載され、ユニット内の再充填接続器８４５に取って代わり得る。
【００２１】
当業者は、本発明によるカップリング１０およびフィッティング３０について検討される特定のカップリングの実施に、どの材料が適切および／または必要であるかを理解する。例えば、高圧酸素処理、ブラス、ステンレススチール、ＰＴＦＥ、ＥＤＰＭ、ＰＯＭおよびＧｌｅｉｔｍｏ５９５潤滑油は、全て酸素と接触する部品として条件を満たしている。このように、高圧酸素をともなう使用のためのカップリング１０およびフィッティング３０において、Ｏリング（１６、２６ａ、２６ｃ、３４ｆ、３４ｇおよび３６ｇ）はＥＰＤＭから好ましくは作られており、バックアップリング（２６ｄおよび３６ｂ）はＰＴＦＥから好ましくは作られており、部品２６ｂ（断面においてＬ型）はＰＯＭから好ましくは作られており、酸素（４３、４５および４８）に接触するバネおよびリテーニングリング（スナップリング）は、３０１または３０２ステンレススチールから好ましくは作られており、リテーニングリング（スナップリング）２１は、被覆ステンレススチールから好ましくは作られており、スリーブ１８は、アルミニウム合金（０．８％がシリシウム、０．８％が鉄、０．５〜１％がマンガン、０．４〜１．８％がマグネシウム、０．１％がクロミウム、０．８％が亜鉛、０．３％がアルミニウムを除く他のもの全て）から好ましくは作られており、残りの金属片（１１、１５、２２、２０、２９、２５ｂ、２５ｃ、２６ｅ、３３、３４ｅおよび３４ｄ）は、ブラス（５７〜５９％が銅、２．５％〜３．５％が鉛、０．１％がアルミニウム、０．５％が鉄、０．５％がニッケル、０．４％がスズ、０．２％が亜鉛をのぞく他のもの全て）から好ましくは作られている。
【００２２】
上記のように、本発明による接続フィッティング３０は、シリンダ部分３１ａを好ましくは含む。図１２および図１３は、２つの異なる圧力に対応する、異なる長さのシリンダ部分３１ａを有する２つのフィッティングを示す。例えば、フィッティング３０は、より低圧用フィッティング、例えば２０００ｐｓｉであるように指定されており、例えば、フィッティング３０’は、より高圧用フィッティング、３０００ｐｓｉであるように設定されている。同様に、図３および図１４〜１６に示されるように、ジョー１５の対応する部分の長さを変えることによって、低圧用カップリング１０および高圧用カップリング１０’を指定することは可能である。このように、低圧用カップリング１０（図３）とともに機能するが、構造５０とジョー１５（図１６を参照）との間の物理干渉のために高圧用カップリング１０’とともに機能しない低圧用フィッティング３０（すなわち、低圧用シリンダ）を指定し得、その結果、わずか２０００ｐｓｉに対して設定されたシリンダが、シリンダを３０００ｐｓｉまで加圧することができるカップリングとともに用いられることから防ぐ。同様に、低圧用カップリング１０（図１５）とともに機能し、高圧用カップリング１０’（図１４）とともにも機能する、高圧用フィッティング３０’（すなわち、高圧用シリンダ）を指定することは可能である。このタイプの区別化システム（シリンダ部分３１ａおよび対応するジョー部分１５の異なる長さ）も、他の条件、例えば異なる気体等に基づいて、カップリング１０とフィッティング３０とを区別するために用いられ得る。
【００２３】
本発明は実施形態の記述によって示され、実施形態はある程度詳細に説明されてきたが、添付の請求項の範囲をそのような詳細に制限またはいかなる様式においても限定することは、出願者の意図するところではない。従って、広い局面における本発明は、具体的な詳細、それぞれの装置および方法、および図示され、説明された例示的な実施例に限定されない。従って、出願者の概略的な発明概念の意図または範囲から逸脱することがなければ、そのような詳細から逸脱してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明による高速接続カップリングの側面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、本発明による高速接続カップリングの前方面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、本発明による高速接続カップリングの後方面図である。
【図２】図２は、その一部が挿入された本発明に記載のフィッティングを有する本発明に記載の高速接続カップリングの（さらに切断された部分を有する）４分の１の断面図である。
【図３】図３は、本発明によるフィッティングに完全に接続された本発明に記載の高速接続カップリングの（さらに切断された部分を有する）４分の１の断面図である。
【図４Ａ】図４Ａは、完全に接続された位置が図３に示される、本発明による高速接続カップリングおよびフィッティングの図１Ｂ中の線４−４に沿って取られた断面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの拡大部分を示す面である。
【図５Ａ】図５Ａは、本発明による高速接続フィッティングの４分の１の断面図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、それぞれ、図５Ａに示される本発明による高速接続カップリングの斜視図である。
【図５Ｃ】図５Ｂは、それぞれ、図５Ａに示される本発明による高速接続カップリングの上面図である。
【図５Ｄ】図５Ｂは、それぞれ、図５Ａに示される本発明による高速接続カップリングの側面図である。
【図５Ｅ】図５Ｂは、それぞれ、図５Ａに示される本発明による高速接続カップリングの正面図である。
【図６Ａ】図６Ａは、密封ピストンの正面図である。
【図６Ｂ】図６Ｂは、密封ピストンの図６Ａ中の線６Ｂ−６Ｂに沿って取られた断面図である。
【図７Ａ】図７Ａは、カップリングハウジングの正面図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、カップリングハウジングの図７Ａ中の線７Ｂ−７Ｂに沿って取られた断面図である。
【図８Ａ】図８Ａは、機械的逆止弁を形成する第１のピンの正面図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、機械的逆止弁を形成する第１のピンの図８Ａ中の線８Ｂ−８Ｂに沿って取られた断面図である。
【図８Ｃ】図８Ｃは、機械的逆止弁を形成する第２のピンの正面図である。
【図９Ａ】図９Ａは、機械的逆止弁を形成する第２のピンの正面図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、図９Ａ中の線９Ｂ−９Ｂに沿って取られた断面図である。
【図９Ｃ】図９Ｃは、機械的逆止弁を形成する第２のピンの正面図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、ハウジングインサートの正面図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、ハウジングインサートの図１０Ａ中の線１０Ｂ−１０Ｂに沿って取られた断面図である。
【図１１Ａ】図１１Ａは、環状の真鍮シートの正面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ｂは、環状の真鍮シートの図１１Ａ中の線１１Ｂ−１１Ｂに沿って取られた断面図である。
【図１２】図１２は、図１４〜図１６に示されるように、特定の相互使用（ｃｒｏｓｓ‐ｕｓｅｓ）を可能にし、防止するように用いられ得る本発明によるフィッティングを示す。
【図１３】図１３は、図１４〜図１６に示されるように、特定の相互使用（ｃｒｏｓｓ‐ｕｓｅｓ）を可能にし、防止するように用いられ得る本発明によるフィッティングを示す。
【図１４】図１４は、高圧用カップリング１０’である。
【図１５】図１５は、低圧用カップリング１０である。
【図１６】図１６は、高圧用カップリング１０’である。
【図６Ｂ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ｂ】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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