JP2004537007A - 空気流導管用のクイックコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】空気流導管用のクイックコネクタ
【解決手段】空気導管と空気流デバイスにマウントされた空気流ポートの間の接続構造体であって、導管の端部部分のフランジを受け入れる貫通ボアを備えるハウジングを含む。ポートの一方の端部は、端部部分とシール状態で係合するハウジングのボア内に配置される。ハウジング内の横断方向のボアは、ポートをハウジング内にロックするリテーナを受け入れて、ポートが導管から軸方向に分離することを阻止する。

Description

【０００１】
背景
自動車に典型的に装備されている空気流導管は、可撓性であり、様々なコネクタによって、ソレノイド弁、エアコンプレッサー等のような空気流制御デバイスに取り付けられている。そのような１つのコネクタは、可撓性導管の端部を捕捉する可撓性両端部を備えるフィンガーを有するＬｅｇｒｉｓタイプのコネクタである。
【０００２】
しかしながら、このタイプのコネクタは、極端な大小の規模の間で変動する挿入力を生じる大きく変動するコンポーネント製造許容誤差に影響されやすい。更に、導管とコネクタの間が完全にシールされるという表示も存在していない。
【０００３】
導管、コネクタおよび空気作動のデバイスは、典型的に異なる製造業者によって作られるので、様々なパーツの間に形成される許容性の寸法誤差という問題に出会う。極端な誤差の形成は「組み立てが不可能」（ｎｏ ｂｕｉｌｄ）な状況を創り出す。
【０００４】
従って、従来考案された空気流導管のコネクタが出会う諸問題を克服する空気流導管用に工夫されたクイックコネクタを提供することが望まれる。同時にまた、「組み立てが不可能な」状況を創り出す寸法上の誤差を最小化するクイックコネクタを提供するだけに留まらず、小さな挿入力を備え、導管と空気流導管の間を完全にシールした接続に言及するような空気流導管のクイックコネクタを提供することも望まれる。
【０００５】
概要
この発明は、可撓性の空気流導管が、ソレノイド弁、エアコンプレッサー等のような空気流制御デバイスに、空気流通関係をなすように取り付けられる適用例において有利に採用される空気流導管のクイックコネクタに関する。この発明のクイックコネクタは、自動車に採用される空気作動デバイスおよび空気流導管に関し追加的な有利な利用を見出している。
【０００６】
この発明の１態様においては、接続構造体が、１つの空気流導管、すなわち、導管の一方の端部から離間した環状の拡大直径のフランジを備える端部体を有する導管と、１つの空気利用デバイスとの間に設けられる。この接続構造体は、フランジに隣接する導管に装着されるシール部材と、空気流デバイスに適切に装着されるポートすなわち内部を貫通して延出するボアと中間の筒状部分と拡大端部部分の間に形成された肩部と、第１および第２の端部の間に延出する貫通ボアを有するハウジングとを含むクイックコネクタによって提供される。１つの横断方向のアパーチャーが、貫通ボアと交わるハウジング内に形成されている。１つのリテーナが、横断方向ボアを通過して挿入されることができる。導管の端部体は、ハウジング内に挿入することが可能であり、端部体のフランジは、ハウジングの第２の端部から離間されている。ポートは、ハウジングの第１の端部を通過して、導管の端部体と完全にシール状態となる係合位置まで挿入されることが可能であり、この場合、リテーナは、リテーナの一方の縁部がポートの肩部と係合して、ポートが導管から外れることを阻止する。
【０００７】
１特徴においては、ポートの肩部は、ポートの第１の端部から離間している。可撓性の導管は、１つの内管と、この内管に重なって配置された外管とを有しており、内管に配置された端部体は、外管の端部から外側に突出している。外管の端部は、ハウジングの第２の端部と接触することが好ましい。
【０００８】
１つの内側面が、貫通ボア内においてハウジングの第２の端部に隣接するように形成されている。この内側面は、導管のフランジをポートと係合するようにバイアスしている。
【０００９】
この発明の別の特徴においては、ハウジングは、横断方向ボアから軸方向に離間された１つの室を含む。この室は、接続された端部体とポートの端部部分を受け入れる。
【００１０】
同時にまた、ハウジングは、部分的にハウジングを通過する第２の端部から延出するスロットを含む。このスロットは、導管の端部体をハウジングの室内に挿入するために、導管の端部体を受け入れる。
【００１１】
この空気流制御用クイックコネクタは、自動車において典型的に用いられる従来考えられた空気流クイックコネクタが出会った問題の多くを克服する。この発明のクイックコネクタは、可撓性空気導管と空気流制御デバイスの間の完全にシールされた強固な接続構造体を提供するとともに、一方においては同時に、挿入力が小さくて済み、引っ張りには大きな力を要し、完全なシールを表示するクイックコネクタを提供する。この発明のクイックコネクタはまた、「許容範囲外の誤差」すなわち「組み立て不可能な」接続を作り出す可撓性導管、クイックコネクタ、および、空気流制御デバイス中に作り出される許容可能な寸法上の誤差からのすべてのインパクトを最小化する。
【００１２】
詳細な説明
この発明の様々な特徴、利点および他の有用性は、以下の詳細な説明と添付図面を参照することによって、明らかとなる。
【００１３】
特に図１〜７を参照すれば、この発明の空気流導管のクイックコネクタ１０が示されている。このクイックコネクタ１０は、理想的には、可撓性導管１２、特に、空気流導管１２を弁や、エアコンプレッサー等のような空気流利用すなわち制御デバイス１４にシール可能に接続するのに適している。
【００１４】
一般に、このクイックコネクタ１０は、１または複数のシール部材１８を装着する導管端部体１６、軸方向に延出する長手方向の貫通ボア２２を有する雌形コンポーネントすなわちハウジング２０、リテーナ２４、および接続ポート２６を含む。
【００１５】
可撓性導管１２は、例示を介してのみ示す金属またはナイロンのようなプラスチックから製造される内管３０を含んでいる。拡大された外径の環状フランジ３２は、内管３０の端部３４から離間した内管３０の端部体１６に形成されている。１または複数のＯリングまたは２葉の単一種のシール部材１８を含む１または複数のシール部材１８は、内管３０の環状フランジ３２と端部３４の間において環状フランジ３２の一方の端部に直接隣接する端部体１６に装着されている。
【００１６】
外管すなわち鞘３６は、実質的に内管３０の全長に亘って装着されている。この外管すなわち鞘３６は、外部の汚染物が内管３０内に侵入することを防止する。現適用例においては、外管３６の一方の端部部分は図１に示す端部体１６を露出して後方が剥ぎ取られる、すなわち、切除される。
【００１７】
ポート２６は、金属またはプラスチックのような任意の適当な材料から形成されるが、プラスチックの方が、容易な成形性と低コスト故に好ましい。ポート２６は、第１の端部４２を有する第１の端部部分４０と、第２の端部４６を有する反対側の第２の端部部分４４と第１、第２の端部部分４０、４４を一体に接続する中間筒状部分４８を備えて形成されている。
【００１８】
軸方向のボア５０が、ポート２６の第１および第２の両端部４２、４６を完全に貫通して延出している。ポート２６は、これから説明するように、筒状部分５０と、第１および第２の両端部部分４０、４４中の拡大された階段状部分内において一定直径の断面を有することが好ましい。
【００１９】
図１に示すように、ポート２６の第１の端部部分４０内の階段状端部部分は、筒状部分４８内の貫通ボアの一方の端部から軸方向に延出する第１の直径のボア部分５２と、第１のボア部分５２と拡大された直径の第２の部分５６の間に延出する径方向外側に延出する緩やかな角度の付いた、すなわち、曲折した階段状部５４とを含む。第２のボア部分５６は、径方向外側に延出する第３のボア部分５８へと遷移し、第３のボア部分５８は、第１の端部部分４０の第１の端部４２へと延出している。
【００２０】
ポート２６の第２の端部部分４４内の階段状のボアは、第１の端部部分４０内の階段状ボアの形態のような、或いは他の任意のボア形状のような、空気流制御デバイス１４内のボアを介して空気を連通するとともにこれと接続する任意の形態を備えることができる。
【００２１】
ボア２６は、任意の多数の接続手段によって、空気流制御デバイス１４にシール状態で固定的にマウントされる。ポート２６は、例えば、空気流制御デバイス１４の一部として一体に成形することができる。その代わりに、スナップリング、クイックコネクタ等のような様々なコネクタが、ポート２６を空気流制御デバイス１４の出口フランジまたはカラーに装着するために採用されることができる。
【００２２】
クイックコネクタ１０のハウジング２０は、例示のみによりガラス充填ナイロンのような適当な材料で形成される。このハウジング２０は、金属と同様に、他のプラスチック材料で形成されても差し支えない。
【００２３】
図１〜７に示すように、ハウジング２０は、リテーナ２４と協働してポート２６を導管１２の端部体１６とシールされた関係においてハウジング２０内に保持する。ハウジング２０とリテーナ２４は、ＵＳ特許第５，５４２，７１６号、同５，７３０，４８１号、同５，７８２，５０２号、同５，８６３，０７７号および同５，９５１，０６３号記載のクイックコネクタに示されるものと類似している。
【００２４】
前記各特許明細書中に詳細に説明されているように、ハウジング２０は、一対の環状リング６４、６６で形成されており、それぞれ、ボア２２を貫通して延出し、その一部を形成する中心アパーチャー６８、７０で形成されている。一対の軸方向に延出するフラットな面７２、７４（図２、４、５参照）が、環状リング６４、６６を互いに予定の間隔だけ径方向に離間するように、平行に配置されている。これらのフラットな面７２、７４の縁部７６は、貫通ボア２２に向かって横断方向に延出する第１のアパーチャー７８を形成している（図４）。フラットな面７２、７４の反対側の両縁部８０は、第１の横断方向アパーチャー７８と整合し、ハウジング２０内を軸方向に延出する貫通ボア２２に対して直角に延出する横断方向ボアを形成する第２のアパーチャー８２を形成している。これらの両アパーチャー７８、８２は、リテーナ２４を取り外し可能に受け入れるような大きさである。上記の諸特許明細書に記載されているように、リテーナ２４は、プラスチック、より好ましくは、ポリフタルアミド（ｐｏｌｙｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）（ＰＰＡ）のような適当な材料で形成される。
【００２５】
リテーナ２４は、一方の端部において、中央端部壁９０によって相互に接続されている一対の離間した側部脚８６、８８を有する一続きの一体に成形されるか、造形された本体の形態をなしている。外側に向かって延出する突出部９２、９４は、それぞれ、各側部脚８６、８８の下方部分に沿って軸方向に延出しており、ハウジング２０内において、フラットな面７２、７４の両縁部８０の周りに取り外し可能に適切にスナップ係合されて、リテーナ２４がポート２６の第１の端部部分４０と中間部分４８との間に形成される肩部５１に係合する位置に完全に挿入された状態でリテーナ２４を取り外し可能にロックするとともに、ポート２６を導管１２の端部体１６とシールされた関係をなしてハウジング２０内において固定された軸方向位置に強制的に保持する。
【００２６】
フラットな面７２、７４の内側には、一対の軸方向に延出する内側溝９６が形成されており、ポート２６がボア２２を通って挿入されることを可能にするハウジング内に部分的に挿入された保管用または輸送用の位置にリテーナを配置するために、リテーナ２４の突出部９２、９４を適切に受け入れる。肩部５１がハウジング２０内のアパーチャー７８、８２を通り抜けて、少なくとも環状リング６６の内側面と一致して配置された場合にのみ、リテーナ２４が、ハウジング２０内の上に説明したロック位置に完全に挿入されることができる。
【００２７】
図４、５に示すように、第１、第２のアーム８７、８９は、端部壁９０に隣接して形成されるボスから垂れ下がっている。逆Ｕ字状スロット９１が、アーム８７、８９およびボスの内側面に形成されている。このスロット９１は、ポート４８の中間部分の外側直径にぴったり一致する大きさである。アーム８７、８９の各外側端部は、ポート２６の筒状中間部分４８の面をアーム８７、８９のスライド移動を助成するための案内面として機能するために、角度またはテーパが付与されている。
【００２８】
図１〜７に示すように、ハウジング２０もまた、内部を貫通する長手方向延出ボア２２を備えるシリンダー状延出部１００を含んでいる。小直径のボア１０２がシリンダー状延出部１００の端部１０６の環状拡大部１０４を貫通して延出しており、導管１２の内管３０の外側直径とほぼ同じか、これよりも僅かに大きい直径を備えている。この環状拡大部１０４は、シリンダー状延出部１００の端部壁１０６の内側面１１０から内側縁部または面１１２に向かって内側に突出している。端部壁１０６のこの内側面１１０は、ポート２６のハウジング２０内への挿入距離を制限するストッパとして機能する。環状拡大部１０４の内側面１１２はしたがって、図１に示す配向図において、導管１２の端部体１６のフランジ３２と係合して、端部体１６を左方にバイアスするように配置され、後に説明するように、ポート２６の第１の端部部分４０の内側面とのシール状態の係合を強化する。
【００２９】
図２〜６を参照しつつ、この発明の空気流導管のクイックコネクタ１０のアセンブリーのシーケンスを説明する。
【００３０】
先ず最初に、図２に示すアセンブリーにおいて、外側の鞘すなわち管３６の端部から取り外された導管１２の端部体１６が、ハウジング２０内に形成されたスロット１１４を通過して挿入される。このスロット１１４は、フラットな面７２、７４のロック面すなわち縁部８０と隣接した位置にあり、端部１０６から環状リング６６を通って延出している。このスロット１１４（図２、３）は、導管１２の端部体１６をハウジング２０内に挿入することを可能にする。
【００３１】
この位置において、図３に示すように、外側の鞘すなわち管３６の端部３７が、環状拡大部１０４の外側面１１３と実質的に突き合わされた状態に配置される。環状拡大部１０４の内側面１１２は、端部体１６のフランジ３２の一方の側または縁部と接して配置され、端部体１６の端部を図２の配向位置において、左方にバイアスしてポート２６との係合を強化する。
【００３２】
次に、図３および図６に示すように、ハウジング２０とポート２６は、互いに向かって相対的に移動され、ポート２６の第１の端部部分４０と中間管状部分４８の一部は、ポート２６の第１の端部部分４０の端部４２が、ハウジング２０のシリンダー状延出部１００の環状拡大部１０４の内側壁１１０と接触して配置されるまで、ハウジング２０の環状リング６４、６６内のアパーチャー６８、７０を通過して挿入される。ポート２６がハウジング２０内へそのようなスライド挿入が行われる間に、ポート２６の第１の端部部分４０の端部ボア部分５８は、最初は、シール部材１８と係合するであろう。端部ボア部分５８の僅かに傾斜した、または、ランプが付与された面は、シール部材１８が、ポート２６の第１の端部部分４０の階段状ボア内の湾曲階段５４と実質的に係合状態にある端部体１６の内管３０の外側面とシールされた接触関係に配置されるまで、ポート２６をシール部材１８の上を芯合わせを行いつつ案内するであろう。
【００３３】
この位置において、端部体１６の端部部分３４は、端部体１６の軸受面として機能するポート２６の第１のボア部分５２と接触して配置される。
【００３４】
ポート２６が、ハウジング２０のシリンダー状延出部１００内へ完全に挿入され終わり、ポート２６の第１の端部部分４２の肩部５１が、ハウジング２０の環状リング６６の内側縁部と一致するか、内側縁部を軸方向に越えてシリンダー状延出部１００の中空内部に配置されたときに初めて、リテーナ２４が一時的な保管位置から完全に挿入された位置に強制的に付勢されることができ、リテーナの突起９２、９４が、ハウジング２０のフラットな面７２、７４のロック縁部８０の周囲とスナップ係合しロックされることが理解されるであろう。この位置において、リテーナ２４の一方の縁部がポート２６の肩部５１と係合してポート２６が軸方向に導管１２から外れたり分離したりすることを阻止する。
【００３５】
ポート２６を導管１２の端部体１６から意図的に分離することが望まれるときは、側部脚８６、８８の突出部９２、９４がそれぞれハウジング２０のロック用縁部８０から取り外されるまで、リテーナ２４の側部脚８６、８８の端部が径方向内側に強制的に押されて、それによって、リテーナ２４がハウジング２０内の一時的な保管位置に引っ張られることを可能にする。ハウジング２０と導管１２は、こうしてポート２６から分離されることができるが、或いは、これに代えて、ハウジング２０をポート２６にマウントしたまま残し、導管１２の端部体１６が、ハウジング２０の内部でスロット１１４を通過して強制的に引き抜かれ、それによって、導管１２をポート２６から再び分離する。
【００３６】
図７を参照すれば、組み立てられた導管１２、すなわち、クイックコネクタハウジング２０とリテーナ２４の貯蔵または輸送時に用いられる一時的なダストカバー１２０が示されており、これが製造施設から他の施設に輸送されて、ここでクイックコネクタ１０と導管１２が、空気流デバイス１４のポート２６に接続される。
【００３７】
ダストカバー１２０は、中空の環状端部１２４と、直径が僅かに小さい中間部分１２６とで構成されている。部分１２４と１２６は、端部体１６のフランジ３２上でスナップ係合されるように考えられている。中間部分１２６の閉鎖端部１２８は、端部体１６の開放端部３４を覆う。ほぼ扁平なフィンガータブすなわちハンドル１３０が、閉鎖端部１２８からハウジング２０の外側端部の外側に突出している。このフィンガータブ１３０は、組み付け作業員がダストカバー１２０をハウジング２０の端部を通して端部体１６と係合させたり、或いは、ダストカバー１２０を、ハウジング２０と導管１２をポート２６に組み付ける前にハウジング２０から取り除くことの両方に用いることができる面を提供する。
【００３８】
要約すれば、挿入に要する力が小さくて済み、コンポーネント間を完全にシールされた状態で係合させ、導管とポートの間の完全なシールを表示するばかりでなく、空気流導管と空気流制御デバイスのポートの簡単で迅速な接続を提供する独特の空気流導管のクイックコネクタが開示されている。同時にまた、このクイックコネクタのハウジングとリテーナ部分は、導管１２の端部体１６の寸法に合わせて組み立てられ製造されるので、１つのアセンブリー中の異なるコンポーネントが、異なる製造業者によって製造されたときに起こる望ましくない製造誤差の形成を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
空気流導管を空気流制御デバイスに接続するこの発明の空気流制御クイックコネクタを、その一部が長手方向断面図で示される分解斜視図。
【図２】
一部が組み立てられた状態におけるこの発明のクイックコネクタの斜視図。
【図３】
空気流導管およびポートと完全に組み立てられた状態におけるこの発明のクイックコネクタの一部を斜視図で示す長手方向拡大断面図。
【図４】
この発明のクイックコネクタの分解斜視図。
【図５】
図４に示すクイックコネクタの分解端面図。
【図６】
完全に組み立てられたこの発明のクイックコネクタの斜視図。
【図７】
可撓性導管に取り付けられ、ダストカバーを装着した梱包状態で示すこの発明のクイックコネクタの底面斜視図。

Claims (8)

1. 導管の一方の端部から離間した環状拡大直径のフランジを有する導管の端部体と、
   フランジに隣接して導管に装着されたシール部材と、
   空気流デバイスに適切に装着されたポートとを備えており、前記ポートは、内部を貫通して延出する貫通ボアと、中間管状部分と拡大端部部分の間に形成された肩部を有し、
   第１および第２の端部の間に延出する貫通ボアを備えるハウジングと、
   貫通ボアと交わるハウジング内に形成された横断方向ボアと、
   横断方向ボアを通過して挿入することができるリテーナとを有し、前記リテーナは、１つの側縁部を備えており、
   ハウジングの第２の端部から離間した端部体のフランジを備え、ハウジング内に挿入することができる導管の端部体、および、
   ハウジングの第１の端部を通って、導管の端部体と完全にシールされる位置まで貫通ボア内に挿入することができるポートを有し、前記リテーナは、ポートが導管から軸方向に移動することを防止するために、リテーナの一方の側縁部をポートの肩部と係合する状態にもたらすように横断方向ボアを通って移動することが可能である、空気導管の対空気流デバイス接続構造体。
2. 前記シール部材は、２葉のシール部材である請求項１記載の接続構造体。
3. ポートの前記肩部は、ポートの第１の端部から離間している請求項１記載の接続構造体。
4. 前記導管は、内管および前記内管に重なって設けられた外管と、内管に設けられ、外管の一方の端部から外側に突出する端部体とを備える可撓性管からなる請求項１記載の接続構造体。
5. 前記外側の導管の端部は、ハウジングの第２の端部と接している請求項４記載の接続構造体。
6. ハウジングの第２の端部に隣接形成された内側面であって、導管のフランジをポートと係合するようにバイアスするために配置された内側面を更に有する請求項１記載の接続構造体。
7. ハウジングは、ハウジングを部分的に通過して第２の端部から延出するスロットを含み、前記スロットは、導管の端部体をハウジングの貫通ボアに挿入するために受け入れる請求項１記載の接続構造体。
8. 前記ハウジングは、横断方向ボアから軸方向に離間した１つの室を有し、前記室は、ポートに接続された端部体とポートの端部部分を受け入れる請求項１記載の接続構造体。

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