JP2004125166A - 水系配管用クイックコネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】低コストで製造することができ、かつ、小さな配置スペースに支障なく収めることが可能な水系配管用クイックコネクタを提供する。
【解決手段】水系配管用クイックコネクタのチューブ接続部11に、接続部軸方向一方側端部で圧入用の導入用突部57を形成し、この導入用突部57よりも接続部軸方向他方側に、導入用突部57とほぼ同一の突出高さを有する第2の圧入用環状抜止め突部59を形成しておき、チューブ接続部11にゴム製チューブ15をきつく嵌め付ける。
【選択図】 図4
【解決手段】水系配管用クイックコネクタのチューブ接続部11に、接続部軸方向一方側端部で圧入用の導入用突部57を形成し、この導入用突部57よりも接続部軸方向他方側に、導入用突部57とほぼ同一の突出高さを有する第2の圧入用環状抜止め突部59を形成しておき、チューブ接続部11にゴム製チューブ15をきつく嵌め付ける。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のヒータ配管等の水系配管の接続に用いられる場合があるクイックコネクタに関し、特にクイックコネクタとゴム製チューブ等のエラストマチューブとのチューブ接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のエンジンとヒータユニット等とを接続する、冷却水通過用の水系配管では、例えば、ユニット側の金属パイプと、ゴム製チューブ等のエラストマチューブとを連結することが必要となるが、このようなパイプとチューブとの連結には、例えば、図13に示すような構成の、連結作業性に優れたクイックコネクタAが用いられている。クイックコネクタAは、軸方向一方側にチューブ接続部Bを有し、軸方向他方側にリテーナー保持部Cが設けられたコネクタハウジングDと、リテーナー保持部C内に嵌め付けられたリテーナーEとから構成されていて、このようなクイックコネクタAを用いる場合には、パイプ体Fの軸方向一方側に環状係合突部を設けることにより、パイプ体Fの軸方向一方側を挿入端部として構成しておく。リテーナーEは、パイプ体Fの挿入端部の挿入により環状係合突部がスナップ係合するように構成されていて、パイプ体Fは、挿入端部の環状係合突部がリテーナーEにスナップ係合するまでクイックコネクタA内に挿入されて連結される。
【0003】
クイックコネクタAの軸方向一方側のチューブ接続部Bには、ゴム製チューブ等のエラストマチューブGが嵌め付けられて接続される。分岐パイプを用いたゴム製チューブ同士の連結では、分岐パイプにゴム製チューブをきつく嵌め付けるチューブ接続構造が採用されているが(例えば特許文献1参照)、クイックコネクタAへのエラストマチューブGの接続は、チューブ接続部Bの外周にエラストマチューブGを嵌め付け、締め付けクリップHを用いてエラストマチューブGをチューブ接続部Bに締め付けることにより行われている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−124275号公報(第3頁、第4頁及び図5)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車の高性能化にともなってエンジンルーム内の部品配置及び配管は複雑化、高密度化していて、締め付けクリップHの突出した操作爪部I等が邪魔になってクイックコネクタAの収容又は配置に支障が生じる場合もある。また、締め付けクリップHを用いると、部品点数が増加し、その分、締め付けクリップHを含めたクイックコネクタAの製造コストが高くなっている。
【0006】
そこで本発明は、低コストで製造することができ、かつ、小さな配置スペースに支障なく収めることが可能な水系配管用クイックコネクタを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の水系配管用クイックコネクタは、軸方向一方側に、すなわちクイックコネクタとの接続側に環状係合突部が設けられて挿入端部が構成されたパイプ体と接続される、水系配管用クイックコネクタであって、外周にエラストマチューブが嵌め付けられるチューブ接続部を軸方向一方側に有し、軸方向他方側にリテーナー保持部が設けられた筒状のコネクタハウジングと、前記パイプ体の前記挿入端部の挿入により、すなわち前記パイプ体の前記挿入端部の前記コネクタハウジングへの挿入により前記環状係合突部がスナップ係合するように構成されて、前記リテーナー保持部に嵌め付けられたリテーナーと、を備え、前記チューブ接続部の外周には、同一の又はほぼ同一の突出高さ(同一の又はほぼ同一の外径)を有する圧入用環状抜け止め突部が接続部軸方向に間隔を有して複数形成されていて、それぞれの前記圧入用環状抜け止め突部の外面は、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩やかな角度で拡径する傾斜面部と、この傾斜面部と連続して接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部と、を有して形成されているものである。圧入用環状抜け止め突部は、接続されるエラストマチューブの内径よりも十分大きい外径を有するように、あるいは十分大きい外径を有するような突出高さに形成される。したがって、エラストマチューブを、拡径させながら圧入用環状抜け止め突部を相対的に通過させてチューブ接続部に嵌め付けると、エラストマチューブは、弾性縮径力により圧入用環状抜け止め突部に強固に係合し、締め付けクリップを用いないでも、抜け止め状態でチューブ接続部に密封的に接続されることとなる。
【0008】
圧入用環状抜け止め突部は、エラストマチューブが支障なく拡径されてこの圧入用環状抜け止め突部を相対的に通過できるように、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩い角度で拡径する傾斜面部を、外面の接続部軸方向一方側に有している。また、エラストマチューブと圧入用環状抜け止め突部との確実な係合が確保されるように、傾斜面部の接続部軸方向他方側端に連続して、接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部を外面の一部として有している。圧入用環状抜け止め突部の接続部軸方向他方側外面は、エラストマチューブが強固に係合するように、径方向に又はほぼ径方向に広がる径方向面として構成されるのが普通である。
【0009】
エラストマチューブは通常、チューブ接続部の外周面(圧入用環状抜け止め突部以外の外周面)より若干小径の内径を有するように形成され、チューブ接続部の圧入時に、相対的には、傾斜面部に沿って拡径(拡管)しながら進行して圧入用環状抜け止め突部を、例えば20%以上拡管(拡管率20%以上:拡管率(%)=(圧入用環状抜け止め突部外径−エラストマチューブ内径)×100/エラストマチューブ内径)して通過する。したがって、圧入用環状抜け止め突部の高さ又は突出高さ(圧入用環状抜け止め突部の外径)を大きくしすぎたり、傾斜面部の拡径角度を大きくしすぎると、エラストマチューブをチューブ接続部に嵌め付けることができなくなってしまう。また反対に、圧入用環状抜け止め突部の高さ、あるいは外径を小さくしすぎると、例えば、圧入用環状抜け止め突部の外径をエラストマチューブの内径の120%未満、あるいは、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部の外径をエラストマチューブの内径の120%未満とすると、すなわち、エラストマチューブの拡管率が20%未満であると、エラストマチューブに対する必要な抜け止め力を確保できなくなるし、傾斜面部の拡径角度を小さくしすぎると、圧入用環状抜け止め突部の接続部軸方向長さ、すなわちチューブ接続部の長さが不必要に大きくなってしまう。したがって、圧入用環状抜け止め突部の高さあるいは外径及び傾斜面部の拡径角度は、例えば、エラストマチューブの相対的な進行に支障がない範囲で最も大きくなるように、あるいは比較的大きくなるように設定しておくことが好ましい。
【0010】
ところで、所定の突出高さあるいは外径の圧入用環状抜け止め突部を設ける場合に、エラストマチューブと圧入用環状抜け止め突部との係合力、あるいはエラストマチューブの抜け止め力を最もあるいは比較的大きくするためには、圧入用環状抜け止め突部間で、より具体的には、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部間で、エラストマチューブが、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部とのみ実質的に接触し、かつ、圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と接触する直前まで縮径し、あるいは圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と、この外周面から実質的な反力を受けない状態で接触する(触れる程度)まで縮径するように構成することが必要である。このように構成することにより、圧入用環状抜け止め突部間のエラストマチューブの締め付け力又は縮径力が、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部にのみ実質的に作用し、かつ、圧入用環状抜け止め突部間のエラストマチューブの締め付け力全体又は縮径力全体も最もあるいは比較的大きなものとなるので、エラストマチューブは圧入用環状抜け止め突部と強固に係合することとなる。ここでは、エラストマチューブは、圧入用環状抜け止め突部を跨いで、拡径形状とほぼ同一のあるいは近似した形状で縮径することとなる。図14は、エラストマチューブの接続状態を概念的に示す図であるが、図14(a)では、エラストマチューブJが、チューブ接続部の外周面Kと、この外周面Kから実質的な反力を受けない状態で接触するように構成されているので、すなわち、エラストマチューブJの2つの山の締め付け力分布曲線Lが下端で交わるので、圧入用環状抜け止め突部M間で、円筒状面部Nに作用するエラストマチューブJの縮径力全体は大きなものとなる(面積O参照)。これに対して、図14(b)では、エラストマチューブJが、チューブ接続部の外周面Kから浮き上がっているが、すなわち、エラストマチューブJの2つの山の締め付け力分布曲線Lが下端に到達する前に交わっているが、このような接続状態は、圧入用環状抜け止め突部Mの間隔を狭めることによって構成されることとなり、圧入用環状抜け止め突部M間で、円筒状面部Nに作用するエラストマチューブJの縮径力全体は小さなものとなる(面積P参照)。また、図14(c)では、エラストマチューブJが、チューブ接続部の外周面Kと実質的に接触しているが、このような接続状態は、圧入用環状抜け止め突部Mの間隔を広げることによって構成されることとなり、エラストマチューブJの縮径力は、円筒状面部Nのみではなく、チューブ接続部の外周面Kにも作用するので、エラストマチューブJの抜け止め力が減少する。
【0011】
図14(a)に示すエラストマチューブの接続状態を確保するためには、圧入用環状抜け止め突部を、隣り合う円筒状面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、傾斜面部及び円筒状面部の軸方向長さあるいは接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設け、圧入用環状抜け止め突部の高さあるいは外径を、チューブ接続部に嵌め付けられたエラストマチューブが、圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と接触する直前まで縮径するように、あるいは圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と、この外周面から実質的な反力を受けない状態で接触するまで縮径するように、設定する。このように構成することにより、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部間で、エラストマチューブが、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部とのみ実質的に接触する接続構造を確保できる。あるいは、圧入用環状抜け止め突部を、隣り合う傾斜面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、傾斜面部の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設け、圧入用環状抜け止め突部の高さあるいは外径を、チューブ接続部に嵌め付けられたエラストマチューブが、圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と接触する直前まで縮径するように、あるいは圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と、この外周面から実質的な反力を受けない状態で接触するまで縮径するように設定することも可能ではある。
【0012】
ところで、チューブ接続部の軸方向一方側端部に、圧入用環状抜け止め突部としての導入用突部を形成し、この導入用突部の傾斜面部である導入傾斜面部の接続部軸方向一方側端の径を、接続されるエラストマチューブの内径に近づけて、例えばエラストマチューブの内径とほぼ同一に形成する場合には、隣り合う円筒状面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、導入傾斜面部及び導入用突部の円筒状面部の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設定することができる。この場合には、導入用突部以外の圧入用環状抜け止め突部の傾斜面部は、導入傾斜面部よりも短いのが普通である。また、隣り合う傾斜面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、導入傾斜面部の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設定することもできる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0014】
図1は本発明に係る水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の正面図、図2は配管接続部分の断面図、図3は水系配管用クイックコネクタに用いられているリテーナーの斜視図である。
【0015】
水系配管用クイックコネクタ1は、自動車用エンジンとヒータユニットとの間の冷却水配管の接続に使用されるものであり、筒状のコネクタハウジング3と、ほぼ環状のリテーナー5と、を備えて構成されている。
【0016】
自動車用エンジンとヒータユニットとの間の冷却水配管の配管接続部分は、ガラス繊維強化ポリアミド(PA・GF)製の、例えばガラス繊維強化ナイロン66製のコネクタハウジング3にパイプ体7を挿入嵌合して構成され、コネクタハウジング3は、ほぼ円筒状のパイプ挿入部9と、このパイプ挿入部9の軸方向(コネクタ軸方向)一方側端部に、パイプ挿入部9に対して屈曲して(ここでは直角に屈曲して)、あるいはパイプ挿入部9と角度を有して(ここでは90度の角度を有して、あるいは直交して)一体的に接続形成されたチューブ接続部11と、を備えていて、コネクタハウジング3には、パイプ挿入部9のコネクタ軸方向他方側端(後端)からチューブ接続部11の接続部軸方向(チューブ接続部11の軸方向)一方側端(先端)まで貫通する貫通孔13が形成されている。チューブ接続部11の外周には可撓性を有するゴム製チューブ15(エラストマチューブ)がきつく嵌め付けられて接続されている。パイプ挿入部9は、チューブ接続部11が一体的に接続形成されたコネクタ軸方向一方側の円筒状連絡部17と、周壁の外周面の径方向対称位置に平面部分19(一方側のみ図示)が形成され、周壁のそれぞれの円弧状部分21、21に係合窓23、23が対向して設けられたコネクタ軸方向他方側の大径のリテーナー保持部25と、カラー27を介してコネクタ軸方向に並んで内周面に嵌め付けられた、例えばエチレン‐プロピレン‐ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)製の一対のOリング29、29を有するコネクタ軸方向中間の円筒状シール部31と、から構成され、円筒状シール部31はリテーナー保持部25よりも小径で、円筒状連絡部17よりも大径に構成されている。
【0017】
リテーナー保持部25内にはPA製のリテーナー5が嵌め付けられていて、このリテーナー5は比較的柔軟であり、弾性変形可能なように形成されている。リテーナー5は、軸方向又はコネクタ軸方向他方側端部の径方向対称位置に、径方向外側に突出した一対の係合爪部33、33が形成されている、周方向両端部35、35間に比較的大きな変形用隙間が設けられた断面C形の本体部37を有し、この本体部37の内面は、変形用隙間と対向する部分を除いて軸方向又はコネクタ軸方向一方側に向かって縮径する状態に形成されていて、本体部37の軸方向一方側端部39は、変形用隙間と対向する部分を除いてパイプ体7の外径とほぼ同じ内径状態に形成され、環状係合突部41よりも小さい内径状態に形成されている。本体部37の変形用隙間と対向する部分の内面はほぼ円筒内面状態に形成され、本体部37の変形用隙間と対向する部分の軸方向一方側端部39には切欠状凹部43が形成されていて、この切欠状凹部43には、リテーナー保持部25の内周面の軸方向一方側端部に設けられた回止突出部(図示せず)が嵌り込んで、リテーナー5がリテーナー保持部25内で回転してしまうのを防止している。
【0018】
リテーナー5の本体部37の軸方向他方側端部には、係合爪部33、33と対応した位置から軸方向他方側に向かって径方向外側に傾斜して延びる一対の操作アーム45、45が一体的に設けられていて、それぞれの操作アーム45、45の軸方向他方側端部には径方向外側に突出した操作端部47、47が形成されている。本体部37の軸方向一方側端部39には、周方向に延びる係合スリット49、49が対向して形成されていて、このような構成のリテーナー5は、係合爪部33、33がリテーナー保持部25の係合窓23、23内に入り込み、操作端部47、47がリテーナー保持部25のコネクタ軸方向他方側端と係合状態となるように、リテーナー保持部25内に押し込まれて嵌め付けられている。
【0019】
クイックコネクタ1又はコネクタハウジング3に、パイプ挿入部9のコネクタ軸方向他方側端開口51から挿入されて、より具体的には、操作アーム45、45の操作端部47、47側からリテーナー5の本体部37内に挿入されて嵌め付けられた相手方のパイプ体7は例えば金属製であり、軸方向一方側の外周面に環状係合突部41が設けられることにより構成された挿入端部53を有していて、この環状係合突部41がリテーナー5の本体部37を押し広げて進行し、係合スリット49、49に嵌り込んでスナップ係合するまでクイックコネクタ1あるいはコネクタハウジング3に押し込まれて挿入されている。パイプ体7は、環状係合突部41がリテーナー5の本体部37の係合スリット49、49に嵌り込んでスナップ係合することにより、クイックコネクタ1に対して抜け止めされ、また挿入止めされる。すなわち、コネクタ軸方向に位置決めされる。パイプ体7の軸方向一方側端は、円筒状シール部31の一対のOリング29、29を越えて円筒状連絡部17内に達し、パイプ体7あるいはパイプ体7の挿入端部53とクイックコネクタ1又はコネクタハウジング3のパイプ挿入部9の内周面との間はこのOリング29、29により密封されている。
【0020】
パイプ体7は、リテーナー5の操作アーム45、45の操作端部47、47を外側から押圧して操作アーム45、45の径方向の間隔、したがって係合爪部33、33の径方向の間隔を狭め、係合爪部33、33が係合窓23、23から抜け出た状態としてリテーナー5をクイックコネクタ1から相対的に引き抜くと、このリテーナー5とともにクイックコネクタ1から抜き出される。
【0021】
図4はチューブ接続部11部分の拡大断面図である。
【0022】
円筒状のチューブ接続部11の外周面55又は外周には、接続部軸方向一方側端部に第1の圧入用環状抜け止め突部である導入用突部57が形成され、この導入用突部57よりも接続部軸方向他方側(後方側又はパイプ挿入部9側)に、導入用突部57と同一又はほぼ同一の突出高さあるいは外径を有する第2の圧入用環状抜け止め突部59が形成されている。導入用突部57の外面は、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩い角度で拡径する、接続部軸方向一方側の導入傾斜面部61と、この導入傾斜面部61の接続部軸方向他方側端から、接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部63と、この円筒状面部63の接続部軸方向他方側端から径方向内側に延びる又は広がる径方向面部65と、から形成されていて、導入傾斜面部61は、チューブ接続部11の外周面55と同一径まで拡径するわずかな導入部67及びこの導入部67から円筒状面部63まで拡径する傾斜本体部69とから構成され、導入部67の接続部軸方向一方側端は、チューブ接続部11の接続部軸方向一方側端に位置し、ゴム製チューブ15の内径とほぼ等しい、あるいはゴム製チューブ15の内径に近づいた径を有している。導入部67及び傾斜本体部69は同一の拡径角度を有している。
【0023】
第2の圧入用環状抜け止め突部59の外面は、導入傾斜面部61の導入部67を除けば、導入用突部57の外面と同一又はほぼ同一に形成されていて、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩い角度で拡径する、より具体的には導入傾斜面部61の傾斜本体部69と同一又はほぼ同一構成の、接続部軸方向一方側の傾斜面部71と、この傾斜面部71の接続部軸方向他方側端から、接続部軸方向他方側に短く延びる、より具体的には円筒状面部63と同一又はほぼ同一構成の、円筒状面部73と、この円筒状面部73の接続部軸方向他方側端から径方向内側に延びる又は広がる径方向面部75と、から形成されている。第2の圧入用環状抜け止め突部59は、導入用突部57の導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さ(チューブ接続部11の軸方向における長さ)を基準とした位置に設けられている。すなわち、導入用突部57の接続部軸方向一方側端から第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔が、導入用突部57の導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さのほぼ3倍となるように、第2の圧入用環状抜け止め突部59はチューブ接続部11の外周面55に設けられている。したがって、導入用突部57の円筒状面部63の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔aは、導入用突部57の導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さbの2倍又はほぼ2倍に設定されている。なお、接続部軸方向間隔aを、傾斜本体部69及び円筒状面部63の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定してもよい。あるいは、第2の圧入用環状抜け止め突部59を、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向長さを基準とした位置に設けることも可能である、すなわち、導入用突部57の接続部軸方向一方側端から第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔が、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向長さのほぼ3倍となるように、第2の圧入用環状抜け止め突部59をチューブ接続部11の外周面55に設けてもよい。ここでは、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔は、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定されることとなる。なお、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔を、傾斜本体部69の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定してもよい。
【0024】
ゴム製チューブ15は、圧入装置(図示せず)を用いて先端部にチューブ接続部11を自動的に圧入することにより、チューブ接続部11の外周にきつく嵌め付けられる。ゴム製チューブ15の相対的な動きを基準に説明すると、ゴム製チューブ15の先端は、導入用突部57の導入傾斜面部61に沿って拡径しながら進行し、導入用突部57を通過してから弾性縮径力により縮径して、導入用突部57の円筒状面部63の接続部軸方向他方側端から、ほぼ、導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さ分だけ離れた位置(符号76位置)で、チューブ接続部11の外周面55に接触する。その後、ゴム製チューブ15の先端は、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71に沿って拡径しながら進行し、第2の圧入用環状抜け止め突部59を通過してから弾性縮径力により縮径して、第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端から、ほぼ、導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さ分だけ離れた位置(符号77位置)で、チューブ接続部11の外周面55に再び接触又は接触を開始する。ゴム製チューブ15は、第2の圧入用環状抜け止め突部59を通過すると、導入用突部57と第2の圧入用環状抜け止め突部59との間では、導入用突部57の円筒状面部63及び第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73とのみ実質的に接触する状態となる。また、ゴム製チューブ15は、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71の接続部軸方向一方側手前で、最も縮径した状態となって谷部79を形成するが、ゴム製チューブ15の谷部79は、チューブ接続部11の外周面55と、接触直前まで接近し、反力を実質的に受けない状態で接触している。ゴム製チューブ15は、第1及び第2の圧入用環状抜け止め突部57、59の円筒状面部63、73位置で20%以上の拡管率で拡径されている。すなわち、第1及び第2の圧入用環状抜け止め突部57、59の円筒状面部63、73の外径は、ゴム製チューブ15の内径(拡径前の内径)の120%以上に設定されている。
【0025】
導入用突部57の円筒状面部63の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔aは、ゴム製チューブ15が、導入用突部57及び第2の圧入用環状抜け止め突部59を跨いでほぼ対称の突出形状を形成できる、ほぼ最短の又は短い長さに設定され、ゴム製チューブ15の先端は、チューブ接続部11の外周面55に接触すると直ちに、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71に沿って拡径しながら進行するので、圧入時にゴム製チューブ15に接続部軸方向の撓みは生じにくい。
【0026】
ゴム製チューブ15の先端は、第2の圧入用環状抜け止め突部59を通過してチューブ接続部11の外周面55に接触してから、チューブ接続部11の外周面55に沿って多少進行するが、チューブ接続部11の接続部軸方向他方側端部のフランジ状部81の手前に位置して停止する。したがって、ゴム製チューブ15の先端には、接続部軸方向一方側への押圧力は作用しないので、第2の圧入用環状抜け止め突部59を通過したゴム製チューブ15部分に接続部軸方向の撓みは生じにくい。なお、第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端から接触位置77までの接続部軸方向間隔は、導入用突部57の円筒状面部63の接続部軸方向他方側から接触位置76までの接続部軸方向間隔とほぼ等しい。
【0027】
ゴム製チューブ15には、少なくとも外側層がEPDM製であるゴム層83の内部に、例えばナイロン66の補強糸をスパイラル状又はブレード状に巻回して形成した補強糸層85が埋め込まれたものを使用することができる。EPDMは耐オゾン性に優れ、ゴムの劣化による抜け止め機能の低下を防止する。また、補強糸層85はゴム製チューブ15に拡径しにくい性質を与え、チューブ接続部11へのゴム製チューブ15の密着性を確保する。
【0028】
ところで、ゴム製チューブ15の抜け止めは、円筒状面部63、73がゴム製チューブ15を押圧することにより確保される。しかしながら、ゴム製チューブ15は、20%以上拡径されているため、ゴム製チューブ15の端部で補強糸が抜けるおそれがある(いわゆる糸ズレが生じる可能性がある)。補強糸が糸ズレしてしまえば、糸ズレ部分の拡径のしにくさは失われ、ゴム製チューブ15の抜け止め機能は低下する。そこで、ここでは、少なくともチューブ接続部11に接続する先端部で、補強糸層85をゴム素材に対して接着剤を用いて接着することとし、しかも、使用する接着剤の濃度を高くしている。さらに、接着剤の濃度が部分的に低下しないように管理することも重要である。あるいは、補強糸層85に、ステープル糸や一部が牽切されたフィラメント(スパナイズド糸)を使用して表面を毛羽立たせてゴムと補強糸層85との摩擦力を向上させたり、補強糸にRFL等の表面処理液をディップして接着力を補強するといった手段も、糸ズレ防止に有効である。加えて、補強糸の撚り数を減少させてゴムとの接触面積を増加させたり、逆に、補強糸の撚り数を増加させてゴムへのアンカー効果を高めたり、さらには、補強糸のデニール数を高くしてゴムとの接触面積を増加させるといった、ゴムとの摩擦力を向上させる手段を採用することができる。
【0029】
図5は本発明に係る別の水系配管用クイックコネクタの斜視図、図6は別の水系配管用クイックコネクタの半断面図、図7は別の水系配管用クイックコネクタの側面図である。
【0030】
水系配管用クイックコネクタ87も、自動車用エンジンとヒータユニットとの間の冷却水配管の接続に使用されるものであり、筒状のコネクタハウジング89と、このコネクタハウジング89に嵌め付けられたコ字状又はほぼコ字状のワイヤリテーナー91と、を備えて構成されている。コネクタハウジング89は、PA・GF製、例えばガラス繊維強化ナイロン66製であり、ほぼ円筒状のパイプ挿入部93と、このパイプ挿入部93の軸方向(コネクタ軸方向)一方側端部に屈曲して(ここでは直角に屈曲して)、あるいはパイプ挿入部93と角度を有して(ここでは90度の角度を有して、あるいは直交して)設けられた円筒状のチューブ接続部95と、から一体的に構成され、パイプ挿入部93のコネクタ軸方向他方側端(後端)からチューブ接続部95の接続部軸方向(チューブ接続部95の軸方向)一方側端(先端)に貫通する貫通孔97を有している。パイプ挿入部93は、コネクタ軸方向他方側のリテーナー保持部99と、チューブ接続部95が一体的に接続形成されたコネクタ軸方向一方側の連絡部101と、リテーナー保持部99及び連絡部101の間に形成されたコネクタ軸方向中間のシール支持部103と、から構成されていて、リテーナー保持部99はシール支持部103よりも大径に形成されている。
【0031】
パイプ挿入部93の環状のリテーナー保持部99は、径方向対称位置に対向して、かつ、パイプ挿入部93の軸線及びチューブ接続部95の軸線を含む仮想平面と直交する方向に延びるように形成された係合スリット105、105を有していて、リテーナー保持部99の、係合スリット105、105間のそれぞれの外周面には、平面部107、107が形成されている。リテーナー保持部99の、それぞれの係合スリット105に沿ったコネクタ軸方向一方側外周面には、係合スリット105の、一方の平面部107側の周方向端部(始端部)109よりも多少一方の平面部107寄り位置(符号147参照)から、係合スリット105の周方向中央(係合スリット105の周方向中央位置を示す図10の中心線参照)手前位置(符号187参照)まで延びる一方側の規制用凹部111が形成されていて、それぞれの規制用凹部111の底面は、シール支持部103の外周面のコネクタ軸方向他方側と段差なく接続されて係合スリット105まで延びる、円筒外面部分として構成されている。
【0032】
リテーナー保持部99の、それぞれの係合スリット105に沿ったコネクタ軸方向一方側外周面にはまた、係合スリット105の、他方の平面部107側の周方向端部(終端部)113位置から、係合スリット105の周方向中央手前位置まで延びる他方側の規制用凹部115が形成されていて、それぞれの規制用凹部115の底面は、シール支持部103の外周面のコネクタ軸方向他方側と段差なく接続されて係合スリット105まで延びる、円筒外面部分として構成されている。
【0033】
シール支持部103の内周面のコネクタ軸方向一方側には、パイプ体117(図9参照)の外径とほぼ同一の内径を有するパイプ支持内面119が形成され、シール支持部103の内周面の、パイプ支持内面119よりもコネクタ軸方向他方側には、EPDM製のOリング121が嵌め込まれるとともに、このOリング121のコネクタ軸方向他方側で、環状に形成された例えば樹脂製のブッシュ123が圧入により嵌め付けられていて、Oリング121は、パイプ支持内面119のコネクタ軸方向他方側端部に形成された段差部125とブッシュ123とに挟まれて軸方向に位置決めされている。ブッシュ123は、シール支持部103のコネクタ軸方向他方側内に嵌め付けられた、内周面がパイプ支持内面119と等しい又はほぼ等しい内径を有する小径部127と、この小径部127のコネクタ軸方向他方側に設けられ、内周面が、コネクタ軸方向他方側に向かって拡径してから円筒内面状に比較的短くコネクタ軸方向他方側に延びて(内周面のコネクタ軸方向他方側端部はテーパ状に短く開いている)突部収容部129を構成している、リテーナー保持部99のコネクタ軸方向一方側内に嵌め付けられた大径部131と、から一体的に形成されていて、コネクタ軸方向他方側端133又は大径部131のコネクタ軸方向他方側端133の軸方向位置が、係合スリット105のコネクタ軸方向一方側端135と一致又はほぼ一致するように、コネクタハウジング89内に嵌め付けられている。シール支持部103のコネクタ軸方向他方側及びリテーナー保持部99のコネクタ軸方向一方側の連続した内周面は凹凸形状に形成され、ブッシュ123の外周面もこの凹凸形状に対応した凹凸形状に形成されていて、ブッシュ123は凹凸形状同士の係合により抜け止め状態となるように、コネクタハウジング89又はパイプ挿入部93内に圧入されている。
【0034】
ワイヤリテーナー91は、連結部137と、この連結部137の両側からそれぞれ、互いに平行に直線状に延びる一対の係合アーム139、139と、を備えるように屈曲形成された例えば金属製の線材から構成され、連結部137は、外側に膨らむ円弧状の肩部141、141を両側に有し、この肩部141、141の間に外側に膨出する指掛け部143を備えていて、それぞれの肩部141、141に一体的に形成された一対の係合アーム139、139が肩部141、141の弾性変形により開きやすくなるように構成されている。
【0035】
それぞれの係合アーム139は、係合スリット105とほぼ等しい長さに形成され、自由端部に、係合アーム139、139を含む仮想平面と直交するように直角に屈曲形成された、軸方向一方側(パイプ挿入部93の軸方向一方側、すなわちコネクタ軸方向一方側)に短く延びるストッパ145を有していて、係合アーム139、139の間隔は、パイプ支持内面119の内径あるいはブッシュ123の小径部127の内径又はパイプ体117の外径とほぼ等しくなるように設定されている。
【0036】
ワイヤリテーナー91は、それぞれの肩部141、141がリテーナー保持部99の、他方の平面部107両側の断面円弧状外周面と接する状態となるように、かつ、それぞれの係合アーム139が係合スリット105内に入り込んでリテーナー保持部99内に突出するように、さらに、それぞれの係合アーム139のストッパ145が、一方側の規制用凹部111を通過して、シール支持部103に達するように、他方の平面部107側からリテーナー保持部99に嵌め付けられている。一方の係合スリット105の始端部109と他方の係合スリット105の始端部109との間隔、および一方の係合スリット105の終端部113と他方の係合スリット105の終端部113との間隔は、パイプ体117の外径とほぼ等しくなるように設定されているので、ワイヤリテーナー91は、係合アーム139、139が広がることなく互いに平行に延びている状態で、リテーナー保持部99に嵌め付けられている。それぞれの係合アーム139のストッパ145は、一方側の規制用凹部111の端面である始端部147(係合スリット105の始端部109側の周方向端部)に接近して、あるいは規制用凹部111の始端部147と当接する状態となるように位置し、かつ、リテーナー保持部99の規制用凹部111の底面及びシール支持部103の外周面のコネクタ軸方向他方側に接触している。
【0037】
ブッシュ123又は大径部131のコネクタ軸方向他方側端133は、係合スリット105のコネクタ軸方向一方側端135と一致あるいはほぼ一致して位置し、また、それぞれの係合スリット105、105の幅(コネクタ軸方向幅)はワイヤリテーナー91の係合アーム139の径とほぼ等しく、あるいは係合アーム139の径よりも若干大きい程度に設定されているので、それぞれの係合スリット105内に入り込んでリテーナー保持部99内に突出している係合アーム139は、ブッシュ123又は大径部131のコネクタ軸方向他方側端133と係合して当接又は接触状態となっている。係合アーム139は比較的短く形成されているので、係合アーム139のリテーナー保持部99内への突出部分にコネクタ軸方向荷重が加わっても、係合アーム139が容易に撓んでしまうといったことはない。ワイヤリテーナー91は、係合アーム139の係合スリット105内への入り込みによって、コネクタ軸方向に位置決めされている。
【0038】
図8は水系配管用クイックコネクタ87のチューブ接続部95にゴム製チューブを接続した状態を示す拡大断面図、図9は水系配管用クイックコネクタ87を使用した配管接続部分の半断面図である。
【0039】
円筒状のチューブ接続部95の外周面149又は外周には、接続部軸方向一方側端部に第1の圧入用環状抜け止め突部である導入用突部151が形成され、この導入用突部151よりも接続部軸方向他方側(後端側又はパイプ挿入部93側)に、導入用突部151と同一又はほぼ同一の突出高さあるいは外径を有する第2の圧入用環状抜け止め突部153が形成されている。導入用突部151の外面は、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩い角度で拡径する、接続部軸方向一方側の導入傾斜面部155と、この導入傾斜面部155の接続部軸方向他方側端から、接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部157と、この円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から径方向内側に延びる又は広がる径方向面部159と、から形成されていて、導入傾斜面部155は、チューブ接続部95の外周面149と同一径まで拡径するわずかな導入部161及びこの導入部161から円筒状面部157まで拡径する傾斜本体部163とから構成され、導入部161の接続部軸方向一方側端は、チューブ接続部95の接続部軸方向一方側端に位置し、嵌め付けられたゴム製チューブ165(エラストマチューブ)の内径とほぼ等しい、あるいはゴム製チューブ165の内径に近づいた径を有している。導入部161及び傾斜本体部163は同一の拡径角度を有している。
【0040】
第2の圧入用環状抜け止め突部153の外面は、導入傾斜面部155の導入部161を除けば、導入用突部151の外面と同一又はほぼ同一に形成されていて、接続部軸方向一方側端から他方側に向かって緩い角度で拡径する、より具体的には導入傾斜面部155の傾斜本体部163と同一又はほぼ同一構成の、接続部軸方向一方側の傾斜面部167と、この傾斜面部167の接続部軸方向他方側端から、接続部軸方向他方側に短く延びる、より具体的には円筒状面部157と同一又はほぼ同一構成の、円筒状面部169と、この円筒状面部169の接続部軸方向他方側端から径方向内側に延びる又は広がる径方向面部171と、から形成されている。第2の圧入用環状抜け止め突部153は、導入用突部151の導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さ(チューブ接続部95の軸方向における長さ)を基準とした位置に設けられている。すなわち、導入用突部151の接続部軸方向一方側端から第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔が、導入用突部151の導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さのほぼ3倍となるように、第2の圧入用環状抜け止め突部153はチューブ接続部95の外周面149に設けられている。したがって、導入用突部151の円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔a’は、導入用突部151の導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さb’の2倍又はほぼ2倍に設定されている。なお、接続部軸方向間隔a’を、傾斜本体部163及び円筒状面部157の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定してもよい。あるいは、第2の圧入用環状抜け止め突部153を、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向長さを基準とした位置に設けることも可能である。すなわち、導入用突部151の接続部軸方向一方側端から第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔が、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向長さのほぼ3倍となるように、第2の圧入用環状抜け止め突部153をチューブ接続部95の外周面149に設けてもよい。ここでは、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔は、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定されることとなる。なお、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔を、傾斜本体部163の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定してもよい。
【0041】
ゴム製チューブ165は、少なくとも外側層にEPDMを使用して形成されていて、ゴム製チューブ15と同様に構成することができるものであるが、圧入装置(図示せず)を用いて先端部にチューブ接続部95を自動的に圧入することにより、チューブ接続部95の外周にきつく嵌め付けられる。ゴム製チューブ165の相対的な動きを基準に説明すると、ゴム製チューブ165の先端は、導入用突部151の導入傾斜面部155に沿って拡径しながら進行し、導入用突部151を通過してから弾性縮径力により縮径して、導入用突部151の円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から、ほぼ、導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さ分だけ離れた位置(符号173位置)で、チューブ接続部95の外周面149に接触する。その後、ゴム製チューブ165の先端は、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167に沿って拡径しながら進行し、第2の圧入用環状抜け止め突部153を通過してから弾性縮径力により縮径して、第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端から、ほぼ、導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さ分だけ離れた位置(符号175位置)で、チューブ接続部95の外周面149に再び接触又は接触を開始する。ゴム製チューブ165は、第2の圧入用環状抜け止め突部153を通過すると、導入用突部151と第2の圧入用環状抜け止め突部153との間では、導入用突部151の円筒状面部157及び第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169とのみ実質的に接触する状態となる。また、ゴム製チューブ165は、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167の接続部軸方向一方側手前で、最も縮径した状態となって谷部177を形成するが、ゴム製チューブ165の谷部177は、チューブ接続部95の外周面149と、接触直前まで接近し、あるいは反力を実質的に受けない状態で接触している。ゴム製チューブ165は、第1及び第2の圧入用環状抜け止め突部151、153の円筒状面部157、169位置で20%以上の拡管率で拡径されている。すなわち、第1及び第2の圧入用環状抜け止め突部151、153の円筒状面部157、169の外径は、ゴム製チューブ165の内径(拡径前の内径)の120%以上に設定されている。
【0042】
導入用突部151の円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔a’は、ゴム製チューブ165が、導入用突部151及び第2の圧入用環状抜け止め突部153を跨いでほぼ対称の突出形状を形成できる、ほぼ最短の又は短い長さに設定され、ゴム製チューブ165の先端は、チューブ接続部95の外周面149に接触すると直ちに、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167に沿って拡径しながら進行するので、圧入時にゴム製チューブ165に接続部軸方向の撓みは生じにくい。
【0043】
ゴム製チューブ165の先端は、第2の圧入用環状抜け止め突部153を通過すると、符号175位置で、チューブ接続部95の外周面149と接触を開始し、チューブ接続部95の接続部軸方向他方側端手前まで進行する。第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端から接触位置175までの接続部軸方向間隔は、導入用突部151の円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から接触位置173までの接続部軸方向間隔とほぼ等しいが、チューブ接続部95の外周面149には、接触位置175よりも接続部軸方向他方側に、ほぼ環状の低い突出部179が形成されていて、ゴム製チューブ165の先端部がこの突出部179に被さることにより、ゴム製チューブ165に対する抜け止め力が高まるように構成されている。なお、突出部179の突出量はきわめて僅かなので、ゴム製チューブ165の先端が突出部179を通過するときに、進行を妨げるような抵抗力は実質的に作用しない。
【0044】
クイックコネクタ87又はコネクタハウジング89に、パイプ挿入部93又はリテーナー保持部99のコネクタ軸方向他方側端開口181から挿入されて嵌め付けられた相手側のパイプ体117は例えば金属製であり、軸方向一方側の外周面に環状係合突部183が設けられることにより構成された挿入端部185を有している。環状係合突部183は、軸方向一方側の環状面が軸方向他方側に向って拡径するテーパ状に形成され、ブッシュ123の大径部131の内周面形状とほぼ等しい外周面形状を有して大径部131の突部収容部129内に収容されるように構成されている。パイプ体117は、環状係合突部183がワイヤリテーナー91の係合アーム139、139の間隔を押し広げながら進行し、大径部131の突部収容部129内に収まって、挿入端部185が全長にわたってコネクタハウジング89のパイプ挿入部93内に収容されるまで、クイックコネクタ87あるいはコネクタハウジング89に押し込まれて挿入されている。環状係合突部183の軸方向他方側の環状面は、径方向又は軸直角方向に広がり、環状係合突部183が大径部131の突部収容部129内に嵌り込んだときに、ブッシュ123又は大径部131のコネクタ軸方向他方側端133とコネクタ軸方向位置において一致又はほぼ一致しているので、すなわち、係合スリット105のコネクタ軸方向一方側端135とコネクタ軸方向位置において一致又はほぼ一致しているので、ワイヤリテーナー91の係合アーム139、139は、環状係合突部183の突部収容部129内への嵌り込みにともない、弾性復帰力によりスナップ的に平行状態に復帰し、パイプ体117を抜け止めするように環状係合突部183にスナップ係合する。
【0045】
パイプ体117の挿入端部185の軸方向一方側端は、Oリング121を通過して連絡部101のコネクタ軸方向他方側端部内に達していて、パイプ体117あるいはパイプ体117の挿入端部185とクイックコネクタ87又はコネクタハウジング89のパイプ挿入部93の内周面との間はこのOリング121により密封され、また、パイプ体117の挿入端部185の環状係合突部183よりも軸方向一方側は、パイプ支持内面119及びブッシュ123の小径部127内面により、径方向にガタが生じないように支持されている。なお、パイプ体117の環状係合突部183を係合アーム139、139と確実にスナップ係合させるために、環状係合突部183の軸方向他方側面が大径部131のコネクタ軸方向他方側端よりも若干コネクタ軸方向一方側に位置するまで、環状係合突部183を大径部131の突部収容部129内に収めることができるように構成してもよい。
【0046】
係合スリット105からリテーナー保持部99内に突出した係合アーム139、139は、パイプ体117の環状係合突部183とスナップ係合するだけでなく、ブッシュ123(大径部131のコネクタ軸方向他方側端133)とも直接係合している。したがって、内部流体圧が異常に大きくなり、Oリング121が流体圧によってコネクタ軸方向他方側に強く押されても、ブッシュ123は係合アーム139によってコネクタ軸方向他方側に移動しないように直接押さえられているので、Oリング121に押されてブッシュ123がコネクタ軸方向他方側にずれ、Oリング121もコネクタ軸方向他方側にずれてねじれてしまうといったことは効果的に防止される。
【0047】
図10はクイックコネクタ87のワイヤリテーナー91の操作方法を説明するための図である。
【0048】
パイプ体117をクイックコネクタ87から外すときは、ワイヤリテーナー91の指掛け部143に、例えば指を掛けて、退避方向(嵌め付け方向と反対側)に引っ張り力(退避力)を作用させる(図10(a)の矢印c参照)。そうすると、ワイヤリテーナー91は、それぞれの係合アーム139、139のストッパ145を、一方側の規制用凹部111の底面(規制用凹部111と連続するシール支持部103の外周面を含む)上で係合スリット105の終端部113方向に向けてスライドさせながら、退避方向に移動する。係合アーム139のストッパ145がスライドする規制用凹部111の底面は、始端部147から、退避方向に向って漸次径方向外側に膨出する円弧状面であるので、係合アーム139、139は、ワイヤリテーナー91の退避方向への移動にともなって徐々に開き、ワイヤリテーナー91に退避抵抗力を作用させる。この退避抵抗力に抗してワイヤリテーナー91を引っ張り続けると、ワイヤリテーナー91は、係合アーム139のストッパ145が規制用凹部111の端面である終端部187(始端部147と周方向反対側の端部)に当接するまで退避方向に移動する。係合アーム139のストッパ145が規制用凹部111の終端部187に当接したときには(退避位置)、係合アーム139はリテーナー保持部99内から、パイプ体117の環状係合突部183と係合しなくなる位置まで退避していて(ブッシュ123の大径部131のコネクタ軸方向他方側端133とは係合している)、係合アーム139とパイプ体117の環状係合突部183との係合は解除されているので、パイプ体117をコネクタハウジング89あるいはパイプ挿入部93から引き抜くことができる。
【0049】
規制用凹部111の終端部187は、係合スリット105の周方向中央(中心線参照)よりも 多少一方の平面部107側(嵌め付け方向側)に偏った部分と対応して位置するように、すなわち、両側の終端部187、187同士を結ぶ仮想線が、クイックコネクタ87又はパイプ挿入部93の軸線よりも嵌め付け方向側に偏って位置するように形成されている。したがって、係合アーム139のストッパ145が規制用凹部111の終端部187に当接して、ワイヤリテーナー91が退避位置に移動しても、ワイヤリテーナー91は退避位置に保持されず、例えば指掛け部143から指を外して退避力を解除すれば、係合アーム139、139の平行状態への復帰力である挟み付け力により、ワイヤリテーナー91は嵌め付け位置にスナップ的に自動復帰する(図10(b)の矢印d参照)。
【0050】
なお、ワイヤリテーナー91は、係合アーム139、139が開くように、リテーナー保持部99の外周面上で係合アーム139のストッパ145をスライドさせて取り付けることとなるので、嵌め付け時に、係合アーム139、139の挟み付け力による嵌め付け抵抗が作用し、ストッパ145がリテーナー保持部99の外周面上で滑ってしまい、ワイヤリテーナー91の嵌め付け作業がスムーズに行われない場合も多い。しかしながら、クイックコネクタ87では、リテーナー保持部99に他方側の規制用凹部115が設けられている。他方側の規制用凹部115は一方側の規制用凹部111と同一又はほぼ同一に形成されていて、ワイヤリテーナー91を反対側からも同様に嵌め付けることができるようにするためのものであるが、係合アーム139のストッパ145を他方側の規制用凹部115内に入り込ませ、係合アーム139の自由端部が係合スリット105のコネクタ軸方向他方側端部に当接した状態で、ストッパ145を、規制用凹部115の円弧状面である底面上でスライドさせながら、ワイヤリテーナー91を嵌め付けることとなり、ワイヤリテーナー91の嵌め付け時にストッパ145がリテーナー保持部99の外周面上で滑ってしまうといったことが効果的に防止される。係合アーム139のストッパ145は、他方側の規制用凹部115の底面上をスライドして一方側の規制用凹部111側の周方向端部と当接するが、ストッパ145が、この他方側の規制用凹部115の、一方側の規制用凹部111側周方向端部を乗り越えて一方側の規制用凹部111内に収まるように、ワイヤリテーナー91を強く押してリテーナー保持部99に嵌め付ける。
【0051】
図11は本発明に係る他の水系配管用クイックコネクタの半断面図、図12は他の水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の半断面図である。
【0052】
水系配管用クイックコネクタ189は、クイックコネクタ87の構造を変更したものであり、同一の構造及び機能を有する部分は概略的には同一の符号を付して説明を省略する。クイックコネクタ189は、クイックコネクタ87のパイプ挿入部93の構成を変更したものである。クイックコネクタ189では、パイプ挿入部191のシール支持部193の内周面は、パイプ体117の外径と同一又はほぼ同一の内径を有するように形成され、コネクタ軸方向(パイプ挿入部191の軸方向)中央部に全周にわたって環状のシール溝195を有している。環状のシール溝195内には、シール支持部193の内周面から突出するように、Oリング197が嵌め込まれて配置されているが、このOリング197は、コネクタハウジング89又はパイプ挿入部191と2色一体成形あるいは加硫接着により一体的に形成配置されている。また、リテーナー保持部199の内周面のコネクタ軸方向一方側は、シール支持部193の内周面のコネクタ軸方向他方側から連続してコネクタ軸方向他方側に向ってテーパ状に拡径し、それから係合スリット105のコネクタ軸方向一方側端135まで円筒内面状に比較的短く延びて(内周面のコネクタ軸方向他方側端部はテーパ状に短く開いている)突部収容部201を構成している。パイプ体117は、環状係合突部183が突部収容部201内に収容され、ワイヤリテーナー91の係合アーム139とスナップ係合するようにパイプ挿入部191内に挿入されるが、パイプ体117は、シール支持部193の内周面によって径方向にガタが生じないように支持される。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水系配管用クイックコネクタを用いれば、エラストマチューブを、締め付けクリップ等の特別の接続部品を使用しないで低コストで接続することが可能であり、したがって、高密度化されている水系配管個所に配管接続部分を支障なく収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の正面図である。
【図2】配管接続部分の断面図である。
【図3】水系配管用クイックコネクタに用いられているリテーナーの斜視図である。
【図4】チューブ接続部部分の拡大断面図である。
【図5】本発明に係る別の水系配管用クイックコネクタの斜視図である。
【図6】別の水系配管用クイックコネクタの半断面図である。
【図7】別の水系配管用クイックコネクタの側面図である。
【図8】別の水系配管用クイックコネクタのチューブ接続部にゴム製チューブを接続した状態を示す拡大断面図である。
【図9】別の水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の半断面図である。
【図10】別の水系配管用クイックコネクタのワイヤリテーナーの操作方法を説明するための図である。
【図11】本発明に係る他の水系配管用クイックコネクタの半断面図である。
【図12】他の水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の半断面図である。
【図13】従来のクイックコネクタを使用した配管接続部分の正面図である。
【図14】エラストマチューブの接続状態を概念的に示す図である。
【符号の説明】
1、87、189 水系配管用クイックコネクタ
3、89 コネクタハウジング
5 リテーナー
7、117 パイプ体
11、95 チューブ接続部
15、165 ゴム製チューブ(エラストマチューブ)
25、99、199 リテーナー保持部
41、183 環状係合突部
57、151 導入用突部(第1の圧入用環状抜け止め突部)
59、153 第2の圧入用環状抜け止め突部
61、155 導入傾斜面部(傾斜面部)
63、73、157、169 円筒状面部
71、167 傾斜面部
91 ワイヤリテーナー(リテーナー)
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のヒータ配管等の水系配管の接続に用いられる場合があるクイックコネクタに関し、特にクイックコネクタとゴム製チューブ等のエラストマチューブとのチューブ接続構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のエンジンとヒータユニット等とを接続する、冷却水通過用の水系配管では、例えば、ユニット側の金属パイプと、ゴム製チューブ等のエラストマチューブとを連結することが必要となるが、このようなパイプとチューブとの連結には、例えば、図13に示すような構成の、連結作業性に優れたクイックコネクタAが用いられている。クイックコネクタAは、軸方向一方側にチューブ接続部Bを有し、軸方向他方側にリテーナー保持部Cが設けられたコネクタハウジングDと、リテーナー保持部C内に嵌め付けられたリテーナーEとから構成されていて、このようなクイックコネクタAを用いる場合には、パイプ体Fの軸方向一方側に環状係合突部を設けることにより、パイプ体Fの軸方向一方側を挿入端部として構成しておく。リテーナーEは、パイプ体Fの挿入端部の挿入により環状係合突部がスナップ係合するように構成されていて、パイプ体Fは、挿入端部の環状係合突部がリテーナーEにスナップ係合するまでクイックコネクタA内に挿入されて連結される。
【0003】
クイックコネクタAの軸方向一方側のチューブ接続部Bには、ゴム製チューブ等のエラストマチューブGが嵌め付けられて接続される。分岐パイプを用いたゴム製チューブ同士の連結では、分岐パイプにゴム製チューブをきつく嵌め付けるチューブ接続構造が採用されているが(例えば特許文献1参照)、クイックコネクタAへのエラストマチューブGの接続は、チューブ接続部Bの外周にエラストマチューブGを嵌め付け、締め付けクリップHを用いてエラストマチューブGをチューブ接続部Bに締め付けることにより行われている。
【0004】
【特許文献1】
特開2001−124275号公報(第3頁、第4頁及び図5)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、自動車の高性能化にともなってエンジンルーム内の部品配置及び配管は複雑化、高密度化していて、締め付けクリップHの突出した操作爪部I等が邪魔になってクイックコネクタAの収容又は配置に支障が生じる場合もある。また、締め付けクリップHを用いると、部品点数が増加し、その分、締め付けクリップHを含めたクイックコネクタAの製造コストが高くなっている。
【0006】
そこで本発明は、低コストで製造することができ、かつ、小さな配置スペースに支障なく収めることが可能な水系配管用クイックコネクタを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するための本発明の水系配管用クイックコネクタは、軸方向一方側に、すなわちクイックコネクタとの接続側に環状係合突部が設けられて挿入端部が構成されたパイプ体と接続される、水系配管用クイックコネクタであって、外周にエラストマチューブが嵌め付けられるチューブ接続部を軸方向一方側に有し、軸方向他方側にリテーナー保持部が設けられた筒状のコネクタハウジングと、前記パイプ体の前記挿入端部の挿入により、すなわち前記パイプ体の前記挿入端部の前記コネクタハウジングへの挿入により前記環状係合突部がスナップ係合するように構成されて、前記リテーナー保持部に嵌め付けられたリテーナーと、を備え、前記チューブ接続部の外周には、同一の又はほぼ同一の突出高さ(同一の又はほぼ同一の外径)を有する圧入用環状抜け止め突部が接続部軸方向に間隔を有して複数形成されていて、それぞれの前記圧入用環状抜け止め突部の外面は、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩やかな角度で拡径する傾斜面部と、この傾斜面部と連続して接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部と、を有して形成されているものである。圧入用環状抜け止め突部は、接続されるエラストマチューブの内径よりも十分大きい外径を有するように、あるいは十分大きい外径を有するような突出高さに形成される。したがって、エラストマチューブを、拡径させながら圧入用環状抜け止め突部を相対的に通過させてチューブ接続部に嵌め付けると、エラストマチューブは、弾性縮径力により圧入用環状抜け止め突部に強固に係合し、締め付けクリップを用いないでも、抜け止め状態でチューブ接続部に密封的に接続されることとなる。
【0008】
圧入用環状抜け止め突部は、エラストマチューブが支障なく拡径されてこの圧入用環状抜け止め突部を相対的に通過できるように、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩い角度で拡径する傾斜面部を、外面の接続部軸方向一方側に有している。また、エラストマチューブと圧入用環状抜け止め突部との確実な係合が確保されるように、傾斜面部の接続部軸方向他方側端に連続して、接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部を外面の一部として有している。圧入用環状抜け止め突部の接続部軸方向他方側外面は、エラストマチューブが強固に係合するように、径方向に又はほぼ径方向に広がる径方向面として構成されるのが普通である。
【0009】
エラストマチューブは通常、チューブ接続部の外周面(圧入用環状抜け止め突部以外の外周面)より若干小径の内径を有するように形成され、チューブ接続部の圧入時に、相対的には、傾斜面部に沿って拡径(拡管)しながら進行して圧入用環状抜け止め突部を、例えば20%以上拡管(拡管率20%以上:拡管率(%)=(圧入用環状抜け止め突部外径−エラストマチューブ内径)×100/エラストマチューブ内径)して通過する。したがって、圧入用環状抜け止め突部の高さ又は突出高さ(圧入用環状抜け止め突部の外径)を大きくしすぎたり、傾斜面部の拡径角度を大きくしすぎると、エラストマチューブをチューブ接続部に嵌め付けることができなくなってしまう。また反対に、圧入用環状抜け止め突部の高さ、あるいは外径を小さくしすぎると、例えば、圧入用環状抜け止め突部の外径をエラストマチューブの内径の120%未満、あるいは、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部の外径をエラストマチューブの内径の120%未満とすると、すなわち、エラストマチューブの拡管率が20%未満であると、エラストマチューブに対する必要な抜け止め力を確保できなくなるし、傾斜面部の拡径角度を小さくしすぎると、圧入用環状抜け止め突部の接続部軸方向長さ、すなわちチューブ接続部の長さが不必要に大きくなってしまう。したがって、圧入用環状抜け止め突部の高さあるいは外径及び傾斜面部の拡径角度は、例えば、エラストマチューブの相対的な進行に支障がない範囲で最も大きくなるように、あるいは比較的大きくなるように設定しておくことが好ましい。
【0010】
ところで、所定の突出高さあるいは外径の圧入用環状抜け止め突部を設ける場合に、エラストマチューブと圧入用環状抜け止め突部との係合力、あるいはエラストマチューブの抜け止め力を最もあるいは比較的大きくするためには、圧入用環状抜け止め突部間で、より具体的には、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部間で、エラストマチューブが、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部とのみ実質的に接触し、かつ、圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と接触する直前まで縮径し、あるいは圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と、この外周面から実質的な反力を受けない状態で接触する(触れる程度)まで縮径するように構成することが必要である。このように構成することにより、圧入用環状抜け止め突部間のエラストマチューブの締め付け力又は縮径力が、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部にのみ実質的に作用し、かつ、圧入用環状抜け止め突部間のエラストマチューブの締め付け力全体又は縮径力全体も最もあるいは比較的大きなものとなるので、エラストマチューブは圧入用環状抜け止め突部と強固に係合することとなる。ここでは、エラストマチューブは、圧入用環状抜け止め突部を跨いで、拡径形状とほぼ同一のあるいは近似した形状で縮径することとなる。図14は、エラストマチューブの接続状態を概念的に示す図であるが、図14(a)では、エラストマチューブJが、チューブ接続部の外周面Kと、この外周面Kから実質的な反力を受けない状態で接触するように構成されているので、すなわち、エラストマチューブJの2つの山の締め付け力分布曲線Lが下端で交わるので、圧入用環状抜け止め突部M間で、円筒状面部Nに作用するエラストマチューブJの縮径力全体は大きなものとなる(面積O参照)。これに対して、図14(b)では、エラストマチューブJが、チューブ接続部の外周面Kから浮き上がっているが、すなわち、エラストマチューブJの2つの山の締め付け力分布曲線Lが下端に到達する前に交わっているが、このような接続状態は、圧入用環状抜け止め突部Mの間隔を狭めることによって構成されることとなり、圧入用環状抜け止め突部M間で、円筒状面部Nに作用するエラストマチューブJの縮径力全体は小さなものとなる(面積P参照)。また、図14(c)では、エラストマチューブJが、チューブ接続部の外周面Kと実質的に接触しているが、このような接続状態は、圧入用環状抜け止め突部Mの間隔を広げることによって構成されることとなり、エラストマチューブJの縮径力は、円筒状面部Nのみではなく、チューブ接続部の外周面Kにも作用するので、エラストマチューブJの抜け止め力が減少する。
【0011】
図14(a)に示すエラストマチューブの接続状態を確保するためには、圧入用環状抜け止め突部を、隣り合う円筒状面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、傾斜面部及び円筒状面部の軸方向長さあるいは接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設け、圧入用環状抜け止め突部の高さあるいは外径を、チューブ接続部に嵌め付けられたエラストマチューブが、圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と接触する直前まで縮径するように、あるいは圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と、この外周面から実質的な反力を受けない状態で接触するまで縮径するように、設定する。このように構成することにより、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部間で、エラストマチューブが、圧入用環状抜け止め突部の円筒状面部とのみ実質的に接触する接続構造を確保できる。あるいは、圧入用環状抜け止め突部を、隣り合う傾斜面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、傾斜面部の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設け、圧入用環状抜け止め突部の高さあるいは外径を、チューブ接続部に嵌め付けられたエラストマチューブが、圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と接触する直前まで縮径するように、あるいは圧入用環状抜け止め突部間のチューブ接続部の外周面と、この外周面から実質的な反力を受けない状態で接触するまで縮径するように設定することも可能ではある。
【0012】
ところで、チューブ接続部の軸方向一方側端部に、圧入用環状抜け止め突部としての導入用突部を形成し、この導入用突部の傾斜面部である導入傾斜面部の接続部軸方向一方側端の径を、接続されるエラストマチューブの内径に近づけて、例えばエラストマチューブの内径とほぼ同一に形成する場合には、隣り合う円筒状面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、導入傾斜面部及び導入用突部の円筒状面部の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設定することができる。この場合には、導入用突部以外の圧入用環状抜け止め突部の傾斜面部は、導入傾斜面部よりも短いのが普通である。また、隣り合う傾斜面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、導入傾斜面部の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設定することもできる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0014】
図1は本発明に係る水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の正面図、図2は配管接続部分の断面図、図3は水系配管用クイックコネクタに用いられているリテーナーの斜視図である。
【0015】
水系配管用クイックコネクタ1は、自動車用エンジンとヒータユニットとの間の冷却水配管の接続に使用されるものであり、筒状のコネクタハウジング3と、ほぼ環状のリテーナー5と、を備えて構成されている。
【0016】
自動車用エンジンとヒータユニットとの間の冷却水配管の配管接続部分は、ガラス繊維強化ポリアミド(PA・GF)製の、例えばガラス繊維強化ナイロン66製のコネクタハウジング3にパイプ体7を挿入嵌合して構成され、コネクタハウジング3は、ほぼ円筒状のパイプ挿入部9と、このパイプ挿入部9の軸方向(コネクタ軸方向)一方側端部に、パイプ挿入部9に対して屈曲して(ここでは直角に屈曲して)、あるいはパイプ挿入部9と角度を有して(ここでは90度の角度を有して、あるいは直交して)一体的に接続形成されたチューブ接続部11と、を備えていて、コネクタハウジング3には、パイプ挿入部9のコネクタ軸方向他方側端(後端)からチューブ接続部11の接続部軸方向(チューブ接続部11の軸方向)一方側端(先端)まで貫通する貫通孔13が形成されている。チューブ接続部11の外周には可撓性を有するゴム製チューブ15(エラストマチューブ)がきつく嵌め付けられて接続されている。パイプ挿入部9は、チューブ接続部11が一体的に接続形成されたコネクタ軸方向一方側の円筒状連絡部17と、周壁の外周面の径方向対称位置に平面部分19(一方側のみ図示)が形成され、周壁のそれぞれの円弧状部分21、21に係合窓23、23が対向して設けられたコネクタ軸方向他方側の大径のリテーナー保持部25と、カラー27を介してコネクタ軸方向に並んで内周面に嵌め付けられた、例えばエチレン‐プロピレン‐ジエン三元共重合体ゴム(EPDM)製の一対のOリング29、29を有するコネクタ軸方向中間の円筒状シール部31と、から構成され、円筒状シール部31はリテーナー保持部25よりも小径で、円筒状連絡部17よりも大径に構成されている。
【0017】
リテーナー保持部25内にはPA製のリテーナー5が嵌め付けられていて、このリテーナー5は比較的柔軟であり、弾性変形可能なように形成されている。リテーナー5は、軸方向又はコネクタ軸方向他方側端部の径方向対称位置に、径方向外側に突出した一対の係合爪部33、33が形成されている、周方向両端部35、35間に比較的大きな変形用隙間が設けられた断面C形の本体部37を有し、この本体部37の内面は、変形用隙間と対向する部分を除いて軸方向又はコネクタ軸方向一方側に向かって縮径する状態に形成されていて、本体部37の軸方向一方側端部39は、変形用隙間と対向する部分を除いてパイプ体7の外径とほぼ同じ内径状態に形成され、環状係合突部41よりも小さい内径状態に形成されている。本体部37の変形用隙間と対向する部分の内面はほぼ円筒内面状態に形成され、本体部37の変形用隙間と対向する部分の軸方向一方側端部39には切欠状凹部43が形成されていて、この切欠状凹部43には、リテーナー保持部25の内周面の軸方向一方側端部に設けられた回止突出部(図示せず)が嵌り込んで、リテーナー5がリテーナー保持部25内で回転してしまうのを防止している。
【0018】
リテーナー5の本体部37の軸方向他方側端部には、係合爪部33、33と対応した位置から軸方向他方側に向かって径方向外側に傾斜して延びる一対の操作アーム45、45が一体的に設けられていて、それぞれの操作アーム45、45の軸方向他方側端部には径方向外側に突出した操作端部47、47が形成されている。本体部37の軸方向一方側端部39には、周方向に延びる係合スリット49、49が対向して形成されていて、このような構成のリテーナー5は、係合爪部33、33がリテーナー保持部25の係合窓23、23内に入り込み、操作端部47、47がリテーナー保持部25のコネクタ軸方向他方側端と係合状態となるように、リテーナー保持部25内に押し込まれて嵌め付けられている。
【0019】
クイックコネクタ1又はコネクタハウジング3に、パイプ挿入部9のコネクタ軸方向他方側端開口51から挿入されて、より具体的には、操作アーム45、45の操作端部47、47側からリテーナー5の本体部37内に挿入されて嵌め付けられた相手方のパイプ体7は例えば金属製であり、軸方向一方側の外周面に環状係合突部41が設けられることにより構成された挿入端部53を有していて、この環状係合突部41がリテーナー5の本体部37を押し広げて進行し、係合スリット49、49に嵌り込んでスナップ係合するまでクイックコネクタ1あるいはコネクタハウジング3に押し込まれて挿入されている。パイプ体7は、環状係合突部41がリテーナー5の本体部37の係合スリット49、49に嵌り込んでスナップ係合することにより、クイックコネクタ1に対して抜け止めされ、また挿入止めされる。すなわち、コネクタ軸方向に位置決めされる。パイプ体7の軸方向一方側端は、円筒状シール部31の一対のOリング29、29を越えて円筒状連絡部17内に達し、パイプ体7あるいはパイプ体7の挿入端部53とクイックコネクタ1又はコネクタハウジング3のパイプ挿入部9の内周面との間はこのOリング29、29により密封されている。
【0020】
パイプ体7は、リテーナー5の操作アーム45、45の操作端部47、47を外側から押圧して操作アーム45、45の径方向の間隔、したがって係合爪部33、33の径方向の間隔を狭め、係合爪部33、33が係合窓23、23から抜け出た状態としてリテーナー5をクイックコネクタ1から相対的に引き抜くと、このリテーナー5とともにクイックコネクタ1から抜き出される。
【0021】
図4はチューブ接続部11部分の拡大断面図である。
【0022】
円筒状のチューブ接続部11の外周面55又は外周には、接続部軸方向一方側端部に第1の圧入用環状抜け止め突部である導入用突部57が形成され、この導入用突部57よりも接続部軸方向他方側(後方側又はパイプ挿入部9側)に、導入用突部57と同一又はほぼ同一の突出高さあるいは外径を有する第2の圧入用環状抜け止め突部59が形成されている。導入用突部57の外面は、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩い角度で拡径する、接続部軸方向一方側の導入傾斜面部61と、この導入傾斜面部61の接続部軸方向他方側端から、接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部63と、この円筒状面部63の接続部軸方向他方側端から径方向内側に延びる又は広がる径方向面部65と、から形成されていて、導入傾斜面部61は、チューブ接続部11の外周面55と同一径まで拡径するわずかな導入部67及びこの導入部67から円筒状面部63まで拡径する傾斜本体部69とから構成され、導入部67の接続部軸方向一方側端は、チューブ接続部11の接続部軸方向一方側端に位置し、ゴム製チューブ15の内径とほぼ等しい、あるいはゴム製チューブ15の内径に近づいた径を有している。導入部67及び傾斜本体部69は同一の拡径角度を有している。
【0023】
第2の圧入用環状抜け止め突部59の外面は、導入傾斜面部61の導入部67を除けば、導入用突部57の外面と同一又はほぼ同一に形成されていて、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩い角度で拡径する、より具体的には導入傾斜面部61の傾斜本体部69と同一又はほぼ同一構成の、接続部軸方向一方側の傾斜面部71と、この傾斜面部71の接続部軸方向他方側端から、接続部軸方向他方側に短く延びる、より具体的には円筒状面部63と同一又はほぼ同一構成の、円筒状面部73と、この円筒状面部73の接続部軸方向他方側端から径方向内側に延びる又は広がる径方向面部75と、から形成されている。第2の圧入用環状抜け止め突部59は、導入用突部57の導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さ(チューブ接続部11の軸方向における長さ)を基準とした位置に設けられている。すなわち、導入用突部57の接続部軸方向一方側端から第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔が、導入用突部57の導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さのほぼ3倍となるように、第2の圧入用環状抜け止め突部59はチューブ接続部11の外周面55に設けられている。したがって、導入用突部57の円筒状面部63の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔aは、導入用突部57の導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さbの2倍又はほぼ2倍に設定されている。なお、接続部軸方向間隔aを、傾斜本体部69及び円筒状面部63の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定してもよい。あるいは、第2の圧入用環状抜け止め突部59を、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向長さを基準とした位置に設けることも可能である、すなわち、導入用突部57の接続部軸方向一方側端から第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔が、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向長さのほぼ3倍となるように、第2の圧入用環状抜け止め突部59をチューブ接続部11の外周面55に設けてもよい。ここでは、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔は、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定されることとなる。なお、導入用突部57の導入傾斜面部61の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔を、傾斜本体部69の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定してもよい。
【0024】
ゴム製チューブ15は、圧入装置(図示せず)を用いて先端部にチューブ接続部11を自動的に圧入することにより、チューブ接続部11の外周にきつく嵌め付けられる。ゴム製チューブ15の相対的な動きを基準に説明すると、ゴム製チューブ15の先端は、導入用突部57の導入傾斜面部61に沿って拡径しながら進行し、導入用突部57を通過してから弾性縮径力により縮径して、導入用突部57の円筒状面部63の接続部軸方向他方側端から、ほぼ、導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さ分だけ離れた位置(符号76位置)で、チューブ接続部11の外周面55に接触する。その後、ゴム製チューブ15の先端は、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71に沿って拡径しながら進行し、第2の圧入用環状抜け止め突部59を通過してから弾性縮径力により縮径して、第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端から、ほぼ、導入傾斜面部61及び円筒状面部63の接続部軸方向長さ分だけ離れた位置(符号77位置)で、チューブ接続部11の外周面55に再び接触又は接触を開始する。ゴム製チューブ15は、第2の圧入用環状抜け止め突部59を通過すると、導入用突部57と第2の圧入用環状抜け止め突部59との間では、導入用突部57の円筒状面部63及び第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73とのみ実質的に接触する状態となる。また、ゴム製チューブ15は、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71の接続部軸方向一方側手前で、最も縮径した状態となって谷部79を形成するが、ゴム製チューブ15の谷部79は、チューブ接続部11の外周面55と、接触直前まで接近し、反力を実質的に受けない状態で接触している。ゴム製チューブ15は、第1及び第2の圧入用環状抜け止め突部57、59の円筒状面部63、73位置で20%以上の拡管率で拡径されている。すなわち、第1及び第2の圧入用環状抜け止め突部57、59の円筒状面部63、73の外径は、ゴム製チューブ15の内径(拡径前の内径)の120%以上に設定されている。
【0025】
導入用突部57の円筒状面部63の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔aは、ゴム製チューブ15が、導入用突部57及び第2の圧入用環状抜け止め突部59を跨いでほぼ対称の突出形状を形成できる、ほぼ最短の又は短い長さに設定され、ゴム製チューブ15の先端は、チューブ接続部11の外周面55に接触すると直ちに、第2の圧入用環状抜け止め突部59の傾斜面部71に沿って拡径しながら進行するので、圧入時にゴム製チューブ15に接続部軸方向の撓みは生じにくい。
【0026】
ゴム製チューブ15の先端は、第2の圧入用環状抜け止め突部59を通過してチューブ接続部11の外周面55に接触してから、チューブ接続部11の外周面55に沿って多少進行するが、チューブ接続部11の接続部軸方向他方側端部のフランジ状部81の手前に位置して停止する。したがって、ゴム製チューブ15の先端には、接続部軸方向一方側への押圧力は作用しないので、第2の圧入用環状抜け止め突部59を通過したゴム製チューブ15部分に接続部軸方向の撓みは生じにくい。なお、第2の圧入用環状抜け止め突部59の円筒状面部73の接続部軸方向他方側端から接触位置77までの接続部軸方向間隔は、導入用突部57の円筒状面部63の接続部軸方向他方側から接触位置76までの接続部軸方向間隔とほぼ等しい。
【0027】
ゴム製チューブ15には、少なくとも外側層がEPDM製であるゴム層83の内部に、例えばナイロン66の補強糸をスパイラル状又はブレード状に巻回して形成した補強糸層85が埋め込まれたものを使用することができる。EPDMは耐オゾン性に優れ、ゴムの劣化による抜け止め機能の低下を防止する。また、補強糸層85はゴム製チューブ15に拡径しにくい性質を与え、チューブ接続部11へのゴム製チューブ15の密着性を確保する。
【0028】
ところで、ゴム製チューブ15の抜け止めは、円筒状面部63、73がゴム製チューブ15を押圧することにより確保される。しかしながら、ゴム製チューブ15は、20%以上拡径されているため、ゴム製チューブ15の端部で補強糸が抜けるおそれがある(いわゆる糸ズレが生じる可能性がある)。補強糸が糸ズレしてしまえば、糸ズレ部分の拡径のしにくさは失われ、ゴム製チューブ15の抜け止め機能は低下する。そこで、ここでは、少なくともチューブ接続部11に接続する先端部で、補強糸層85をゴム素材に対して接着剤を用いて接着することとし、しかも、使用する接着剤の濃度を高くしている。さらに、接着剤の濃度が部分的に低下しないように管理することも重要である。あるいは、補強糸層85に、ステープル糸や一部が牽切されたフィラメント(スパナイズド糸)を使用して表面を毛羽立たせてゴムと補強糸層85との摩擦力を向上させたり、補強糸にRFL等の表面処理液をディップして接着力を補強するといった手段も、糸ズレ防止に有効である。加えて、補強糸の撚り数を減少させてゴムとの接触面積を増加させたり、逆に、補強糸の撚り数を増加させてゴムへのアンカー効果を高めたり、さらには、補強糸のデニール数を高くしてゴムとの接触面積を増加させるといった、ゴムとの摩擦力を向上させる手段を採用することができる。
【0029】
図5は本発明に係る別の水系配管用クイックコネクタの斜視図、図6は別の水系配管用クイックコネクタの半断面図、図7は別の水系配管用クイックコネクタの側面図である。
【0030】
水系配管用クイックコネクタ87も、自動車用エンジンとヒータユニットとの間の冷却水配管の接続に使用されるものであり、筒状のコネクタハウジング89と、このコネクタハウジング89に嵌め付けられたコ字状又はほぼコ字状のワイヤリテーナー91と、を備えて構成されている。コネクタハウジング89は、PA・GF製、例えばガラス繊維強化ナイロン66製であり、ほぼ円筒状のパイプ挿入部93と、このパイプ挿入部93の軸方向(コネクタ軸方向)一方側端部に屈曲して(ここでは直角に屈曲して)、あるいはパイプ挿入部93と角度を有して(ここでは90度の角度を有して、あるいは直交して)設けられた円筒状のチューブ接続部95と、から一体的に構成され、パイプ挿入部93のコネクタ軸方向他方側端(後端)からチューブ接続部95の接続部軸方向(チューブ接続部95の軸方向)一方側端(先端)に貫通する貫通孔97を有している。パイプ挿入部93は、コネクタ軸方向他方側のリテーナー保持部99と、チューブ接続部95が一体的に接続形成されたコネクタ軸方向一方側の連絡部101と、リテーナー保持部99及び連絡部101の間に形成されたコネクタ軸方向中間のシール支持部103と、から構成されていて、リテーナー保持部99はシール支持部103よりも大径に形成されている。
【0031】
パイプ挿入部93の環状のリテーナー保持部99は、径方向対称位置に対向して、かつ、パイプ挿入部93の軸線及びチューブ接続部95の軸線を含む仮想平面と直交する方向に延びるように形成された係合スリット105、105を有していて、リテーナー保持部99の、係合スリット105、105間のそれぞれの外周面には、平面部107、107が形成されている。リテーナー保持部99の、それぞれの係合スリット105に沿ったコネクタ軸方向一方側外周面には、係合スリット105の、一方の平面部107側の周方向端部(始端部)109よりも多少一方の平面部107寄り位置(符号147参照)から、係合スリット105の周方向中央(係合スリット105の周方向中央位置を示す図10の中心線参照)手前位置(符号187参照)まで延びる一方側の規制用凹部111が形成されていて、それぞれの規制用凹部111の底面は、シール支持部103の外周面のコネクタ軸方向他方側と段差なく接続されて係合スリット105まで延びる、円筒外面部分として構成されている。
【0032】
リテーナー保持部99の、それぞれの係合スリット105に沿ったコネクタ軸方向一方側外周面にはまた、係合スリット105の、他方の平面部107側の周方向端部(終端部)113位置から、係合スリット105の周方向中央手前位置まで延びる他方側の規制用凹部115が形成されていて、それぞれの規制用凹部115の底面は、シール支持部103の外周面のコネクタ軸方向他方側と段差なく接続されて係合スリット105まで延びる、円筒外面部分として構成されている。
【0033】
シール支持部103の内周面のコネクタ軸方向一方側には、パイプ体117(図9参照)の外径とほぼ同一の内径を有するパイプ支持内面119が形成され、シール支持部103の内周面の、パイプ支持内面119よりもコネクタ軸方向他方側には、EPDM製のOリング121が嵌め込まれるとともに、このOリング121のコネクタ軸方向他方側で、環状に形成された例えば樹脂製のブッシュ123が圧入により嵌め付けられていて、Oリング121は、パイプ支持内面119のコネクタ軸方向他方側端部に形成された段差部125とブッシュ123とに挟まれて軸方向に位置決めされている。ブッシュ123は、シール支持部103のコネクタ軸方向他方側内に嵌め付けられた、内周面がパイプ支持内面119と等しい又はほぼ等しい内径を有する小径部127と、この小径部127のコネクタ軸方向他方側に設けられ、内周面が、コネクタ軸方向他方側に向かって拡径してから円筒内面状に比較的短くコネクタ軸方向他方側に延びて(内周面のコネクタ軸方向他方側端部はテーパ状に短く開いている)突部収容部129を構成している、リテーナー保持部99のコネクタ軸方向一方側内に嵌め付けられた大径部131と、から一体的に形成されていて、コネクタ軸方向他方側端133又は大径部131のコネクタ軸方向他方側端133の軸方向位置が、係合スリット105のコネクタ軸方向一方側端135と一致又はほぼ一致するように、コネクタハウジング89内に嵌め付けられている。シール支持部103のコネクタ軸方向他方側及びリテーナー保持部99のコネクタ軸方向一方側の連続した内周面は凹凸形状に形成され、ブッシュ123の外周面もこの凹凸形状に対応した凹凸形状に形成されていて、ブッシュ123は凹凸形状同士の係合により抜け止め状態となるように、コネクタハウジング89又はパイプ挿入部93内に圧入されている。
【0034】
ワイヤリテーナー91は、連結部137と、この連結部137の両側からそれぞれ、互いに平行に直線状に延びる一対の係合アーム139、139と、を備えるように屈曲形成された例えば金属製の線材から構成され、連結部137は、外側に膨らむ円弧状の肩部141、141を両側に有し、この肩部141、141の間に外側に膨出する指掛け部143を備えていて、それぞれの肩部141、141に一体的に形成された一対の係合アーム139、139が肩部141、141の弾性変形により開きやすくなるように構成されている。
【0035】
それぞれの係合アーム139は、係合スリット105とほぼ等しい長さに形成され、自由端部に、係合アーム139、139を含む仮想平面と直交するように直角に屈曲形成された、軸方向一方側(パイプ挿入部93の軸方向一方側、すなわちコネクタ軸方向一方側)に短く延びるストッパ145を有していて、係合アーム139、139の間隔は、パイプ支持内面119の内径あるいはブッシュ123の小径部127の内径又はパイプ体117の外径とほぼ等しくなるように設定されている。
【0036】
ワイヤリテーナー91は、それぞれの肩部141、141がリテーナー保持部99の、他方の平面部107両側の断面円弧状外周面と接する状態となるように、かつ、それぞれの係合アーム139が係合スリット105内に入り込んでリテーナー保持部99内に突出するように、さらに、それぞれの係合アーム139のストッパ145が、一方側の規制用凹部111を通過して、シール支持部103に達するように、他方の平面部107側からリテーナー保持部99に嵌め付けられている。一方の係合スリット105の始端部109と他方の係合スリット105の始端部109との間隔、および一方の係合スリット105の終端部113と他方の係合スリット105の終端部113との間隔は、パイプ体117の外径とほぼ等しくなるように設定されているので、ワイヤリテーナー91は、係合アーム139、139が広がることなく互いに平行に延びている状態で、リテーナー保持部99に嵌め付けられている。それぞれの係合アーム139のストッパ145は、一方側の規制用凹部111の端面である始端部147(係合スリット105の始端部109側の周方向端部)に接近して、あるいは規制用凹部111の始端部147と当接する状態となるように位置し、かつ、リテーナー保持部99の規制用凹部111の底面及びシール支持部103の外周面のコネクタ軸方向他方側に接触している。
【0037】
ブッシュ123又は大径部131のコネクタ軸方向他方側端133は、係合スリット105のコネクタ軸方向一方側端135と一致あるいはほぼ一致して位置し、また、それぞれの係合スリット105、105の幅(コネクタ軸方向幅)はワイヤリテーナー91の係合アーム139の径とほぼ等しく、あるいは係合アーム139の径よりも若干大きい程度に設定されているので、それぞれの係合スリット105内に入り込んでリテーナー保持部99内に突出している係合アーム139は、ブッシュ123又は大径部131のコネクタ軸方向他方側端133と係合して当接又は接触状態となっている。係合アーム139は比較的短く形成されているので、係合アーム139のリテーナー保持部99内への突出部分にコネクタ軸方向荷重が加わっても、係合アーム139が容易に撓んでしまうといったことはない。ワイヤリテーナー91は、係合アーム139の係合スリット105内への入り込みによって、コネクタ軸方向に位置決めされている。
【0038】
図8は水系配管用クイックコネクタ87のチューブ接続部95にゴム製チューブを接続した状態を示す拡大断面図、図9は水系配管用クイックコネクタ87を使用した配管接続部分の半断面図である。
【0039】
円筒状のチューブ接続部95の外周面149又は外周には、接続部軸方向一方側端部に第1の圧入用環状抜け止め突部である導入用突部151が形成され、この導入用突部151よりも接続部軸方向他方側(後端側又はパイプ挿入部93側)に、導入用突部151と同一又はほぼ同一の突出高さあるいは外径を有する第2の圧入用環状抜け止め突部153が形成されている。導入用突部151の外面は、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩い角度で拡径する、接続部軸方向一方側の導入傾斜面部155と、この導入傾斜面部155の接続部軸方向他方側端から、接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部157と、この円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から径方向内側に延びる又は広がる径方向面部159と、から形成されていて、導入傾斜面部155は、チューブ接続部95の外周面149と同一径まで拡径するわずかな導入部161及びこの導入部161から円筒状面部157まで拡径する傾斜本体部163とから構成され、導入部161の接続部軸方向一方側端は、チューブ接続部95の接続部軸方向一方側端に位置し、嵌め付けられたゴム製チューブ165(エラストマチューブ)の内径とほぼ等しい、あるいはゴム製チューブ165の内径に近づいた径を有している。導入部161及び傾斜本体部163は同一の拡径角度を有している。
【0040】
第2の圧入用環状抜け止め突部153の外面は、導入傾斜面部155の導入部161を除けば、導入用突部151の外面と同一又はほぼ同一に形成されていて、接続部軸方向一方側端から他方側に向かって緩い角度で拡径する、より具体的には導入傾斜面部155の傾斜本体部163と同一又はほぼ同一構成の、接続部軸方向一方側の傾斜面部167と、この傾斜面部167の接続部軸方向他方側端から、接続部軸方向他方側に短く延びる、より具体的には円筒状面部157と同一又はほぼ同一構成の、円筒状面部169と、この円筒状面部169の接続部軸方向他方側端から径方向内側に延びる又は広がる径方向面部171と、から形成されている。第2の圧入用環状抜け止め突部153は、導入用突部151の導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さ(チューブ接続部95の軸方向における長さ)を基準とした位置に設けられている。すなわち、導入用突部151の接続部軸方向一方側端から第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔が、導入用突部151の導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さのほぼ3倍となるように、第2の圧入用環状抜け止め突部153はチューブ接続部95の外周面149に設けられている。したがって、導入用突部151の円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔a’は、導入用突部151の導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さb’の2倍又はほぼ2倍に設定されている。なお、接続部軸方向間隔a’を、傾斜本体部163及び円筒状面部157の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定してもよい。あるいは、第2の圧入用環状抜け止め突部153を、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向長さを基準とした位置に設けることも可能である。すなわち、導入用突部151の接続部軸方向一方側端から第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔が、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向長さのほぼ3倍となるように、第2の圧入用環状抜け止め突部153をチューブ接続部95の外周面149に設けてもよい。ここでは、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔は、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定されることとなる。なお、導入用突部151の導入傾斜面部155の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔を、傾斜本体部163の接続部軸方向長さの2倍又はほぼ2倍に設定してもよい。
【0041】
ゴム製チューブ165は、少なくとも外側層にEPDMを使用して形成されていて、ゴム製チューブ15と同様に構成することができるものであるが、圧入装置(図示せず)を用いて先端部にチューブ接続部95を自動的に圧入することにより、チューブ接続部95の外周にきつく嵌め付けられる。ゴム製チューブ165の相対的な動きを基準に説明すると、ゴム製チューブ165の先端は、導入用突部151の導入傾斜面部155に沿って拡径しながら進行し、導入用突部151を通過してから弾性縮径力により縮径して、導入用突部151の円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から、ほぼ、導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さ分だけ離れた位置(符号173位置)で、チューブ接続部95の外周面149に接触する。その後、ゴム製チューブ165の先端は、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167に沿って拡径しながら進行し、第2の圧入用環状抜け止め突部153を通過してから弾性縮径力により縮径して、第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端から、ほぼ、導入傾斜面部155及び円筒状面部157の接続部軸方向長さ分だけ離れた位置(符号175位置)で、チューブ接続部95の外周面149に再び接触又は接触を開始する。ゴム製チューブ165は、第2の圧入用環状抜け止め突部153を通過すると、導入用突部151と第2の圧入用環状抜け止め突部153との間では、導入用突部151の円筒状面部157及び第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169とのみ実質的に接触する状態となる。また、ゴム製チューブ165は、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167の接続部軸方向一方側手前で、最も縮径した状態となって谷部177を形成するが、ゴム製チューブ165の谷部177は、チューブ接続部95の外周面149と、接触直前まで接近し、あるいは反力を実質的に受けない状態で接触している。ゴム製チューブ165は、第1及び第2の圧入用環状抜け止め突部151、153の円筒状面部157、169位置で20%以上の拡管率で拡径されている。すなわち、第1及び第2の圧入用環状抜け止め突部151、153の円筒状面部157、169の外径は、ゴム製チューブ165の内径(拡径前の内径)の120%以上に設定されている。
【0042】
導入用突部151の円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から、第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端までの接続部軸方向間隔a’は、ゴム製チューブ165が、導入用突部151及び第2の圧入用環状抜け止め突部153を跨いでほぼ対称の突出形状を形成できる、ほぼ最短の又は短い長さに設定され、ゴム製チューブ165の先端は、チューブ接続部95の外周面149に接触すると直ちに、第2の圧入用環状抜け止め突部153の傾斜面部167に沿って拡径しながら進行するので、圧入時にゴム製チューブ165に接続部軸方向の撓みは生じにくい。
【0043】
ゴム製チューブ165の先端は、第2の圧入用環状抜け止め突部153を通過すると、符号175位置で、チューブ接続部95の外周面149と接触を開始し、チューブ接続部95の接続部軸方向他方側端手前まで進行する。第2の圧入用環状抜け止め突部153の円筒状面部169の接続部軸方向他方側端から接触位置175までの接続部軸方向間隔は、導入用突部151の円筒状面部157の接続部軸方向他方側端から接触位置173までの接続部軸方向間隔とほぼ等しいが、チューブ接続部95の外周面149には、接触位置175よりも接続部軸方向他方側に、ほぼ環状の低い突出部179が形成されていて、ゴム製チューブ165の先端部がこの突出部179に被さることにより、ゴム製チューブ165に対する抜け止め力が高まるように構成されている。なお、突出部179の突出量はきわめて僅かなので、ゴム製チューブ165の先端が突出部179を通過するときに、進行を妨げるような抵抗力は実質的に作用しない。
【0044】
クイックコネクタ87又はコネクタハウジング89に、パイプ挿入部93又はリテーナー保持部99のコネクタ軸方向他方側端開口181から挿入されて嵌め付けられた相手側のパイプ体117は例えば金属製であり、軸方向一方側の外周面に環状係合突部183が設けられることにより構成された挿入端部185を有している。環状係合突部183は、軸方向一方側の環状面が軸方向他方側に向って拡径するテーパ状に形成され、ブッシュ123の大径部131の内周面形状とほぼ等しい外周面形状を有して大径部131の突部収容部129内に収容されるように構成されている。パイプ体117は、環状係合突部183がワイヤリテーナー91の係合アーム139、139の間隔を押し広げながら進行し、大径部131の突部収容部129内に収まって、挿入端部185が全長にわたってコネクタハウジング89のパイプ挿入部93内に収容されるまで、クイックコネクタ87あるいはコネクタハウジング89に押し込まれて挿入されている。環状係合突部183の軸方向他方側の環状面は、径方向又は軸直角方向に広がり、環状係合突部183が大径部131の突部収容部129内に嵌り込んだときに、ブッシュ123又は大径部131のコネクタ軸方向他方側端133とコネクタ軸方向位置において一致又はほぼ一致しているので、すなわち、係合スリット105のコネクタ軸方向一方側端135とコネクタ軸方向位置において一致又はほぼ一致しているので、ワイヤリテーナー91の係合アーム139、139は、環状係合突部183の突部収容部129内への嵌り込みにともない、弾性復帰力によりスナップ的に平行状態に復帰し、パイプ体117を抜け止めするように環状係合突部183にスナップ係合する。
【0045】
パイプ体117の挿入端部185の軸方向一方側端は、Oリング121を通過して連絡部101のコネクタ軸方向他方側端部内に達していて、パイプ体117あるいはパイプ体117の挿入端部185とクイックコネクタ87又はコネクタハウジング89のパイプ挿入部93の内周面との間はこのOリング121により密封され、また、パイプ体117の挿入端部185の環状係合突部183よりも軸方向一方側は、パイプ支持内面119及びブッシュ123の小径部127内面により、径方向にガタが生じないように支持されている。なお、パイプ体117の環状係合突部183を係合アーム139、139と確実にスナップ係合させるために、環状係合突部183の軸方向他方側面が大径部131のコネクタ軸方向他方側端よりも若干コネクタ軸方向一方側に位置するまで、環状係合突部183を大径部131の突部収容部129内に収めることができるように構成してもよい。
【0046】
係合スリット105からリテーナー保持部99内に突出した係合アーム139、139は、パイプ体117の環状係合突部183とスナップ係合するだけでなく、ブッシュ123(大径部131のコネクタ軸方向他方側端133)とも直接係合している。したがって、内部流体圧が異常に大きくなり、Oリング121が流体圧によってコネクタ軸方向他方側に強く押されても、ブッシュ123は係合アーム139によってコネクタ軸方向他方側に移動しないように直接押さえられているので、Oリング121に押されてブッシュ123がコネクタ軸方向他方側にずれ、Oリング121もコネクタ軸方向他方側にずれてねじれてしまうといったことは効果的に防止される。
【0047】
図10はクイックコネクタ87のワイヤリテーナー91の操作方法を説明するための図である。
【0048】
パイプ体117をクイックコネクタ87から外すときは、ワイヤリテーナー91の指掛け部143に、例えば指を掛けて、退避方向(嵌め付け方向と反対側)に引っ張り力(退避力)を作用させる(図10(a)の矢印c参照)。そうすると、ワイヤリテーナー91は、それぞれの係合アーム139、139のストッパ145を、一方側の規制用凹部111の底面(規制用凹部111と連続するシール支持部103の外周面を含む)上で係合スリット105の終端部113方向に向けてスライドさせながら、退避方向に移動する。係合アーム139のストッパ145がスライドする規制用凹部111の底面は、始端部147から、退避方向に向って漸次径方向外側に膨出する円弧状面であるので、係合アーム139、139は、ワイヤリテーナー91の退避方向への移動にともなって徐々に開き、ワイヤリテーナー91に退避抵抗力を作用させる。この退避抵抗力に抗してワイヤリテーナー91を引っ張り続けると、ワイヤリテーナー91は、係合アーム139のストッパ145が規制用凹部111の端面である終端部187(始端部147と周方向反対側の端部)に当接するまで退避方向に移動する。係合アーム139のストッパ145が規制用凹部111の終端部187に当接したときには(退避位置)、係合アーム139はリテーナー保持部99内から、パイプ体117の環状係合突部183と係合しなくなる位置まで退避していて(ブッシュ123の大径部131のコネクタ軸方向他方側端133とは係合している)、係合アーム139とパイプ体117の環状係合突部183との係合は解除されているので、パイプ体117をコネクタハウジング89あるいはパイプ挿入部93から引き抜くことができる。
【0049】
規制用凹部111の終端部187は、係合スリット105の周方向中央(中心線参照)よりも 多少一方の平面部107側(嵌め付け方向側)に偏った部分と対応して位置するように、すなわち、両側の終端部187、187同士を結ぶ仮想線が、クイックコネクタ87又はパイプ挿入部93の軸線よりも嵌め付け方向側に偏って位置するように形成されている。したがって、係合アーム139のストッパ145が規制用凹部111の終端部187に当接して、ワイヤリテーナー91が退避位置に移動しても、ワイヤリテーナー91は退避位置に保持されず、例えば指掛け部143から指を外して退避力を解除すれば、係合アーム139、139の平行状態への復帰力である挟み付け力により、ワイヤリテーナー91は嵌め付け位置にスナップ的に自動復帰する(図10(b)の矢印d参照)。
【0050】
なお、ワイヤリテーナー91は、係合アーム139、139が開くように、リテーナー保持部99の外周面上で係合アーム139のストッパ145をスライドさせて取り付けることとなるので、嵌め付け時に、係合アーム139、139の挟み付け力による嵌め付け抵抗が作用し、ストッパ145がリテーナー保持部99の外周面上で滑ってしまい、ワイヤリテーナー91の嵌め付け作業がスムーズに行われない場合も多い。しかしながら、クイックコネクタ87では、リテーナー保持部99に他方側の規制用凹部115が設けられている。他方側の規制用凹部115は一方側の規制用凹部111と同一又はほぼ同一に形成されていて、ワイヤリテーナー91を反対側からも同様に嵌め付けることができるようにするためのものであるが、係合アーム139のストッパ145を他方側の規制用凹部115内に入り込ませ、係合アーム139の自由端部が係合スリット105のコネクタ軸方向他方側端部に当接した状態で、ストッパ145を、規制用凹部115の円弧状面である底面上でスライドさせながら、ワイヤリテーナー91を嵌め付けることとなり、ワイヤリテーナー91の嵌め付け時にストッパ145がリテーナー保持部99の外周面上で滑ってしまうといったことが効果的に防止される。係合アーム139のストッパ145は、他方側の規制用凹部115の底面上をスライドして一方側の規制用凹部111側の周方向端部と当接するが、ストッパ145が、この他方側の規制用凹部115の、一方側の規制用凹部111側周方向端部を乗り越えて一方側の規制用凹部111内に収まるように、ワイヤリテーナー91を強く押してリテーナー保持部99に嵌め付ける。
【0051】
図11は本発明に係る他の水系配管用クイックコネクタの半断面図、図12は他の水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の半断面図である。
【0052】
水系配管用クイックコネクタ189は、クイックコネクタ87の構造を変更したものであり、同一の構造及び機能を有する部分は概略的には同一の符号を付して説明を省略する。クイックコネクタ189は、クイックコネクタ87のパイプ挿入部93の構成を変更したものである。クイックコネクタ189では、パイプ挿入部191のシール支持部193の内周面は、パイプ体117の外径と同一又はほぼ同一の内径を有するように形成され、コネクタ軸方向(パイプ挿入部191の軸方向)中央部に全周にわたって環状のシール溝195を有している。環状のシール溝195内には、シール支持部193の内周面から突出するように、Oリング197が嵌め込まれて配置されているが、このOリング197は、コネクタハウジング89又はパイプ挿入部191と2色一体成形あるいは加硫接着により一体的に形成配置されている。また、リテーナー保持部199の内周面のコネクタ軸方向一方側は、シール支持部193の内周面のコネクタ軸方向他方側から連続してコネクタ軸方向他方側に向ってテーパ状に拡径し、それから係合スリット105のコネクタ軸方向一方側端135まで円筒内面状に比較的短く延びて(内周面のコネクタ軸方向他方側端部はテーパ状に短く開いている)突部収容部201を構成している。パイプ体117は、環状係合突部183が突部収容部201内に収容され、ワイヤリテーナー91の係合アーム139とスナップ係合するようにパイプ挿入部191内に挿入されるが、パイプ体117は、シール支持部193の内周面によって径方向にガタが生じないように支持される。
【0053】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の水系配管用クイックコネクタを用いれば、エラストマチューブを、締め付けクリップ等の特別の接続部品を使用しないで低コストで接続することが可能であり、したがって、高密度化されている水系配管個所に配管接続部分を支障なく収めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の正面図である。
【図2】配管接続部分の断面図である。
【図3】水系配管用クイックコネクタに用いられているリテーナーの斜視図である。
【図4】チューブ接続部部分の拡大断面図である。
【図5】本発明に係る別の水系配管用クイックコネクタの斜視図である。
【図6】別の水系配管用クイックコネクタの半断面図である。
【図7】別の水系配管用クイックコネクタの側面図である。
【図8】別の水系配管用クイックコネクタのチューブ接続部にゴム製チューブを接続した状態を示す拡大断面図である。
【図9】別の水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の半断面図である。
【図10】別の水系配管用クイックコネクタのワイヤリテーナーの操作方法を説明するための図である。
【図11】本発明に係る他の水系配管用クイックコネクタの半断面図である。
【図12】他の水系配管用クイックコネクタを使用した配管接続部分の半断面図である。
【図13】従来のクイックコネクタを使用した配管接続部分の正面図である。
【図14】エラストマチューブの接続状態を概念的に示す図である。
【符号の説明】
1、87、189 水系配管用クイックコネクタ
3、89 コネクタハウジング
5 リテーナー
7、117 パイプ体
11、95 チューブ接続部
15、165 ゴム製チューブ(エラストマチューブ)
25、99、199 リテーナー保持部
41、183 環状係合突部
57、151 導入用突部(第1の圧入用環状抜け止め突部)
59、153 第2の圧入用環状抜け止め突部
61、155 導入傾斜面部(傾斜面部)
63、73、157、169 円筒状面部
71、167 傾斜面部
91 ワイヤリテーナー(リテーナー)
Claims (4)
- 軸方向一方側に環状係合突部が設けられて挿入端部が構成されたパイプ体と接続される、水系配管用クイックコネクタであって、
外周にエラストマチューブが嵌め付けられるチューブ接続部を軸方向一方側に有し、軸方向他方側にリテーナー保持部が設けられた筒状のコネクタハウジングと、前記パイプ体の前記挿入端部の挿入により前記環状係合突部がスナップ係合するように構成されて、前記リテーナー保持部に嵌め付けられたリテーナーと、を備え、
前記チューブ接続部の外周には、同一の又はほぼ同一の突出高さを有する圧入用環状抜け止め突部が接続部軸方向に間隔を有して複数形成されていて、
それぞれの前記圧入用環状抜け止め突部の外面は、接続部軸方向一方側から他方側に向かって緩やかな角度で拡径する傾斜面部と、この傾斜面部と連続して接続部軸方向他方側に短く延びる円筒状面部と、を有して形成されている、ことを特徴とする水系配管用クイックコネクタ。 - 前記チューブ接続部の外周には、エラストマチューブが、拡管率20%以上で圧入により強固に嵌め付けられている、ことを特徴とする請求項1記載の水系配管用クイックコネクタ。
- 前記圧入用環状抜け止め突部は、
前記チューブ接続部に嵌め付けられたエラストマチューブが、前記圧入用環状抜け止め突部間で、前記圧入用環状抜け止め突部の前記円筒状面部とのみ実質的に接触し、かつ、前記チューブ接続部の外周面と接触する直前まで縮径するように、あるいは前記チューブ接続部の外周面と、この外周面から実質的な反力を受けない状態で接触するまで縮径するように、
形成されている、ことを特徴とする請求項1又は2記載の水系配管用クイックコネクタ。 - 前記圧入用環状抜け止め突部は、隣り合う前記円筒状面部の接続部軸方向他方側端の間隔が、前記傾斜面部及び前記円筒状面部の軸方向長さの2倍又はほぼ2倍となるように設けられていて、
前記圧入用環状抜け止め突部の高さは、前記チューブ接続部に嵌め付けられたエラストマチューブが、前記圧入用環状抜け止め突部間の前記チューブ接続部の外周面と接触する直前まで縮径するように、あるいは前記圧入用環状抜け止め突部間の前記チューブ接続部の外周面と、この外周面から実質的な反力を受けない状態で接触するまで縮径するように、設定されている、ことを特徴とする請求項1又は2記載の水系配管用クイックコネクタ。
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CN103703296A (zh) * | 2011-06-02 | 2014-04-02 | A·雷蒙德公司 | 通过三维印刷制造的连接件 |
JP2016080088A (ja) * | 2014-10-17 | 2016-05-16 | 株式会社ハイレックスコーポレーション | 取付構造 |
-
2003
- 2003-06-27 JP JP2003185873A patent/JP2004125166A/ja not_active Withdrawn
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JP2014520004A (ja) * | 2011-06-02 | 2014-08-21 | ア レイモン エ シー | 三次元印刷で製造されたコネクタ |
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