JP2005106207A - 流体配管用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】 管状体との組み付け性に優れるとともに、十分な密封耐久性及び内部流体不透過性を備えた流体配管用コネクタを提供する。
【解決手段】 シール保持部２１の内周面の軸方向一方側に、ＦＫＭ製のＯ−リング２５を嵌め付け、Ｏ−リング２５の軸方向他方側にバネ手段３１を配置しておく。バネ手段３１を、ワッシャー部材２７と、このワッシャー部材２７の軸方向他方側に設けられた圧縮コイルバネ２９とから構成する。Ｏ−リング２５を、ワッシャー部材２７を介して、圧縮コイルバネ２９によって軸方向一方側に押圧して、環状の段差端面３５に押し付ける。
【選択図】 図４

Description

本発明は、自動車用の燃料配管などの接続に用いられる流体配管用コネクタに関し、より具体的には、ガソリン、アルコール混合ガソリン、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）、アルコール、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）及び燃料電池車用燃料といったような内部流体の透過を低く抑えることができる構造を備えた内部流体低透過性コネクタに関する。

自動車のガソリン燃料配管の接続には、軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側にリテーナー保持部が形成された筒状のコネクタハウジング、及びこのコネクタハウジングのリテーナー保持部に保持されたリテーナーを備えるガソリン燃料用コネクタが広く用いられている。このようなコネクタに接続される管状体としてのパイプ体は、挿入側部に環状係合突部が設けられて挿入端部が構成されていて、挿入端部が軸方向他方側端開口からコネクタハウジング内に挿入され、環状係合突部がリテーナーとスナップ係合することによって、コネクタと抜け止め状態で接続されることとなる。コネクタに接続されたパイプ体は、チューブ接続部にきつく嵌め付けられた、例えば樹脂チューブと、このコネクタを介して連結され、樹脂チューブとともにガソリン燃料移送用の燃料配管を構成する。

ところで、リテーナー保持部よりも軸方向一方側のコネクタハウジングの内周には、ガソリン燃料の漏出を防止するための密封構造が構成されるが、このような密封構造としては、コネクタハウジングの内周面に環状収容凹部を形成し、この環状収容凹部内に、環状シール手段又は環状シール部材としてのＯ−リングを配置する、といったものが広く採用されている。ガソリン燃料配管の接続個所に使用されるこのようなＯ−リングは、例えば特許文献１に記載されているように、フッ素ゴム（ＦＫＭ）等のガソリン燃料低透過性に優れたゴム弾性材料で形成され、ほぼ同一の幅に設定されている環状収容凹部内に拘束状態で配置される。そして、こういった材質のＯ−リングを用いることにより、コネクタハウジングとパイプ体との間を密封してガソリン燃料が漏出するのを防止し、かつ、ガソリン燃料が透過するのを抑制している。

特開平６−５０４８２号公報（第４頁）

ところで、パイプ体がコネクタハウジングに対して微小に偏心しても、Ｏ−リングがパイプ体に十分追随できるように、あるいは、パイプ体の外径等に寸法誤差があってもＯ−リングによる密封性が不十分とならないように、Ｏ−リングは、パイプ体接続前の状態で、環状収容凹部から内側に適当量突出するように、形成されているのが好ましい。したがって、Ｏ−リングを環状収容凹部内に拘束状態で配置しておくと、Ｏ−リングによるパイプ体挿入時の挿入抵抗が大きくなって、コネクタとパイプ体との組み付け性が悪化するし、パイプ体に強く押されてＯ−リングが環状収容凹部内からはみ出てしまい、極端な場合には脱落するおそれがある。そこで、Ｏ−リングは、環状収容凹部内に、軸方向に多少のあそびを有して配置される場合も多い。Ｏ−リングをこのような状態で配置すれば、Ｏ−リングのつぶし代を大きくとり、パイプ体がコネクタハウジングに対して微小に偏心した際、Ｏ−リングがパイプ体に十分追随できるように構成しておいても、パイプ体の挿入時には、Ｏ−リングが、環状収容凹部内で無理なくつぶれ変形できるので、パイプ体の挿入抵抗を小さく抑え、コネクタとパイプ体との円滑な組み付け性を維持し、かつ、Ｏ−リングの外れを防止することが可能となる。

しかしながら、Ｏ−リングを環状収容凹部内に軸方向に隙間を有してあるいは大きな隙間を有して配置しておくと、パイプ体が接続された状態でも、環状収容凹部の軸方向一方側の端面とＯ−リングとの間に隙間が生じていることが多い。そして、環状収容凹部の軸方向一方側の端面とＯ−リングと間に隙間が生じていると、この隙間にガソリン燃料が入り込んでしまう。そうすると、Ｏ−リング及びコネクタハウジングのガソリン燃料との接触面積が増えるので、配管接続個所のコネクタからのガソリン燃料透過量も増大する可能性がある。特に、Ｏ−リングは、ガソリン燃料低透過性に優れたＦＫＭ製であっても、樹脂製、例えばガラス繊維強化ナイロン製のコネクタハウジングの数倍のガソリン燃料透過量を許容してしまうため、Ｏ−リングのガソリン燃料との接触面積の増加は、配管接続部分あるいは配管接続個所からのガソリン燃料透過量の大幅な増大に直結している。

さらに、Ｏ−リングと環状収容凹部の軸方向端面等との間に隙間が生じていると、Ｏ−リングが、環状収容凹部の軸方向端面等と、車両振動によって繰り返し衝突するなどにより、早期にへたってしまい、Ｏ−リングのシール面圧が低下し、密封性が損われるおそれがある。

そこで本発明は、管状体との組み付け性に優れるとともに、十分な密封耐久性及び内部流体不透過性を備えた流体配管用コネクタの提供を目的とする。

この目的を達成するための本発明の流体配管用コネクタは、管状体が挿入されて接続される筒状のコネクタハウジングと、このコネクタハウジング及び前記管状体の間を密封する、前記コネクタハウジングの内周に設けられた環状シール手段と、を備え、前記環状シール手段は、前記コネクタハウジングの内周面（内周面側）に形成された環状収容凹部内に配置されている、流体配管用コネクタであって、前記環状収容凹部は、前記環状シール手段よりも軸方向に長く、例えば、環状シール手段の厚さよりも軸方向に長く、又は装着される環状シール手段の軸方向長さよりも軸方向に長く形成され、前記環状収容凹部内には、前記環状シール手段を軸方向一方側に押すためのバネ手段が設けられているものである。本発明の流体配管用コネクタは、あるいは、環状収容凹部内に、環状シール手段を環状収容凹部の軸方向一方側の端面に押し付けるためのバネ手段を設ける、といったように構成できる。コネクタハウジングには、例えば軸方向一方側で、管状体と連結されるべき樹脂チューブ等の相手側部材が接続される。管状体は、コネクタハウジングに、例えば軸方向他方側端開口から軸方向一方側に向かって挿入されて接続される。なお、「軸方向」とは、該当部材あるいはコネクタハウジング又はパイプ体の軸方向を意味する。

環状シール手段は通常、弾性材料製の環状シール部材を有して構成されていて、パイプ体の挿入接続前の状態で、バネ手段により軸方向一方側に押され、環状収容凹部の軸方向一方側の端面（端部）に押し付けられている。環状シール手段はまた、パイプ体の挿入接続前の状態で、バネ手段と環状収容凹部の軸方向一方側の端面との間に、実質的に隙間なく配置される場合もある。

ここで、コネクタハウジング内にパイプ体を挿入して接続すると、環状シール手段又は環状シール部材は、コネクタハウジング内面とパイプ体外面とに挟まれて押圧される。バネ手段又はバネ手段の押圧部（軸方向一端部）は、軸方向他方側に押されると、若干、軸方向他方側に移動するので、環状収容凹部の軸方向一方側の端面とバネ手段との間隔は、拡大可能となっている。したがって、環状シール手段又は環状シール部材は、パイプ体に押圧されると、環状収容凹部内で軸方向に伸びるように潰れ変形できる。そして、潰れ変形した環状シール手段又は環状シール部材は、環状収容凹部の軸方向一方側の端面とバネ手段とに挟み付けられて、径方向（コネクタハウジングの径方向）に膨らむように押圧されている。ここでは、環状シール手段又は環状シール部材は、環状収容凹部の軸方向一方側の端面に押し付けられて接触している。

ところで、環状収容凹部内に構成されるシール構造としては、コネクタと管状体との間の密封性を高めるために、２本又はそれ以上の本数の環状シール部材を備えたものがしばしば用いられる。そして、例えば、軸方向一方側の環状シール部材に耐内部流体性の材質を使用し、軸方向他方側の環状シール部材に防水防塵性の材質を使用することにより、内部流体の漏出及び外部からの異物の侵入をともに効果的に阻止する優れた密封構造の構成が可能となる。

シール構造に対しては、複数本の環状シール部材の全体を環状シール手段として構成し、複数本の環状シール部材全体をバネ手段により軸方向一方側に押すように構成することができる。この場合には、環状シール部材間に環状カラーを配置して、環状シール部材同士の直接接触を防止しておく。このようなバネ押圧構造では、例えばバネ手段の軸方向他方側を固定状態としておくことができるので、バネ手段の安定化が可能となる。

あるいは、軸方向一方側の環状シール部材を環状シール手段（内部流体漏出防止用の環状シール）とするとともに、軸方向他方側の環状シール部材を環状密封手段（異物侵入防止用の環状シール）とし、バネ手段により、軸方向一方側の環状シール部材を環状収容凹部の軸方向一方側の端面に押し付け、かつ、バネ手段の軸方向他方側に配置した軸方向他方側の環状シール部材を環状収容凹部の軸方向他方側の端面に押し付ける、といったように構成することもできる。このようなバネ押圧構造では、複数の環状シール部材を、環状収容凹部内でバネ手段を介して軸方向一方側と軸方向他方側とに分離するので、環状シール部材に無理な変形が生じるのを防止することが可能となる。

バネ手段を、環状シール手段の軸方向他方側に配置された環状プレート部材と、この環状プレート部材の軸方向他方側に設けられ、環状プレート部材を介して環状シール手段を軸方向一方側に押すための圧縮コイルバネと、を有して構成すれば、圧縮コイルバネに付勢された環状プレート部材が、環状シール手段を周方向でほぼ均一に、軸方向一方側に押圧するので、パイプ体を接続したときの環状シール手段と環状収容凹部の軸方向一方側の端面との接触圧が周方向で不均一となる、といったことがない。

本発明によれば、流体配管用コネクタについて、管状体との組み付け性を阻害することなく、環状シール手段の耐久性及び内部流体不透過性を効果的に向上させることができる。

以下、本発明を実施するための形態を図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る流体配管用コネクタとしてのクイックコネクタの斜視図、図２はクイックコネクタの断面図、図３はクイックコネクタに用いられるリテーナーの斜視図である。

クイックコネクタ１（流体配管用コネクタ）は、自動車のガソリン燃料配管の接続用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。コネクタハウジング３は、ガラス繊維３０重量％強化ナイロン１２（ＰＡ１２ＧＦ３０）を素材として形成され、軸方向一方側の円筒状の樹脂チューブ接続部７と、軸方向他方側のほぼ円筒状のパイプ挿入部９とから一体的に構成されていて、軸方向一端から軸方向他端に貫通する貫通孔１１を有している。樹脂チューブ接続部７は、軸方向に間隔を有して形成された複数本の抜け止め環状突出部１３を外周面に有していて、外周又は外周面に樹脂チューブ７１（図４参照）がきつく嵌め付けられて接続されるように構成されている。なお、樹脂チューブ接続部７の軸方向一端部の外周には、比較的深い環状のシール嵌め込み溝１５が形成されていて、樹脂チューブ７１を嵌め付けるに際してこのシール嵌め込み溝１５内にチューブ用シールリング１７を配置しておく。なお、コネクタハウジング３は、金属材料を素材として形成することもできる。

パイプ挿入部９は、軸方向他方側の大径のリテーナー保持部１９と、リテーナー保持部１９よりも小径の中間のシール保持部２１と、シール保持部２１よりもさらに小径の軸方向一方側の連絡部２３と、から一体的に構成されている。シール保持部２１の内周面の軸方向一方側には、ＦＫＭ製のＯ−リング２５（環状シール手段又は環状シール部材）が嵌められ、Ｏ−リング２５の軸方向他方側には、金属製のワッシャー部材２７（環状プレート部材）と、このワッシャー部材２７の軸方向他方側に設けられた圧縮コイルバネ２９とを有するバネ手段３１が配置されている。ワッシャー部材２７は、連絡部２３の内径よりも若干大きい内径を有し、シール保持部２１の内径とほぼ同一の外径を有する環状体に形成されていて、圧縮コイルバネ２９は、連絡部２３の内径よりも大きく、シール保持部２１の内径よりも小さい径を有している。シール保持部２１の内周面の軸方向他方側には、連絡部２３の内径とほぼ等しい内径を有する、短い筒状の樹脂ブッシュ３３が嵌め付けられていて、シール保持部２１の内側の軸方向一端に形成されている環状の段差端面３５、シール保持部２１の軸方向一方側の内周面及び樹脂ブッシュ３３の軸方向一方側の環状端面３７により、環状収容凹部が構成されている。バネ手段３１又は圧縮コイルバネ２９は、Ｏ−リング２５と樹脂ブッシュ３３の環状端面３７との間で多少圧縮された状態で配置されている。したがって、Ｏ−リング２５は、ワッシャー部材２７を介して、圧縮コイルバネ２９により軸方向一方側に押圧され、環状収容凹部の軸方向一方側の端面である環状の段差端面３５に押し付けられている。

環状の段差端面３５は、径方向外側に向かって軸方向一方側に傾斜して形成されていて、Ｏ−リング２５がパイプ体４９（図４参照）の挿入時に潰されて変形したとき入り込むスペースが確保されている。このように構成することにより、パイプ体４９の挿入に際して、Ｏ−リング２５が無理なく変形し、Ｏ−リング２５が環状収容凹部からはみ出るように変形してしまうことが防止される。したがって、パイプ体４９の挿入接続時に、Ｏ−リング２５が巻き込みにより脱落したり、Ｏ−リング２５が傷付いたりするといったことがなくなる。

パイプ挿入部９のほぼ円筒状のリテーナー保持部１９には、径方向対称位置に対向して一対の係合窓３９、３９が形成されている。

リテーナー保持部１９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構成されている。リテーナー５は、軸方向他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４１、４１が形成されている、周方向両端部４３、４３間に比較的大きな変形用隙間が設けられた断面Ｃ形状又はＣ字状の本体部４５を有し、この本体部４５の内面は、変形用隙間と対向する部分を除いて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４５の軸方向一端部４７は、変形用隙間と対向する部分を除いてパイプ体４９とほぼ同じ内径状態に形成され、パイプ体４９の環状係合突部５１（図４参照）よりも小さい内径状態に形成されている。本体部４５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４５の変形用隙間と対向する部分の軸方向一端部４７には切欠状凹部５３が形成されている。

リテーナー５の本体部４５の軸方向他端部には、係合爪部４１、４１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５５、５５が一体的に設けられていて、それぞれの操作アーム５５、５５の軸方向他端部には径方向外側に突出した操作端部５７、５７が形成されている。本体部４５の軸方向一端部４７には、周方向に延びる係合スリット５９、５９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４１、４１がリテーナー保持部１９の係合窓３９、３９内に入り込み、操作端部５７、５７がリテーナー保持部１９の軸方向他端部６１と係合するように、リテーナー保持部１９内に押し込まれて嵌め付けられている。

操作アーム５５、５５から係合スリット５９、５９まで延びる、リテーナー５の対向している断面円弧状の内面６３、６３はそれぞれ、軸方向一方側に向かって中心又は中心軸方向にほぼテーパ状に傾斜していて、パイプ体４９を操作アーム５５、５５の操作端部５７、５７側からリテーナー５の本体部４５内に挿入すると、パイプ体４９の環状係合突部５１がリテーナー５のテーパ状の内面６３、６３と、操作アーム５５及び本体部４５の境界位置で当接するように構成されている。なお、図２中符号６５は、リテーナー保持部１９の内周面に一体的に形成され、リテーナー５の本体部４５の切欠状凹部５３内に位置してリテーナー５の回り止めを行う回り止め突出部である。

図４はクイックコネクタ１にパイプ体４９及び樹脂チューブを接続した状態を示す断面図、図５はＯ−リング２５部分の拡大図である。

クイックコネクタ１に、リテーナー保持部１９の軸方向他方側端の挿入開口６７から挿入されて、より具体的には、操作アーム５５、５５の操作端部５７、５７側からリテーナー５の本体部４５内に挿入されて嵌め付けられたパイプ体４９（管状体）は金属製であり、挿入側部の外周面に環状係合突部５１が設けられることにより構成された挿入端部６９を有していて、環状係合突部５１がリテーナー５の本体部４５を押し広げて進行し、係合スリット５９、５９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に押し込まれている。パイプ体４９は、環状係合突部５１がリテーナー５の本体部４５の係合スリット５９、５９に嵌ま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、軸方向に位置決めされる。パイプ体４９あるいは挿入端部６９の軸方向一端は、Ｏ−リング２５を通過して、連絡部２３内に達していて、パイプ体４９（より具体的にはパイプ体４９の挿入端部６９の環状係合突部５１よりも軸方向一方側）とクイックコネクタ１（より具体的にはシール保持部２１）との間はこのＯ−リング２５により密封され、パイプ体４９の挿入端部６９の環状係合突部５１よりも軸方向一方側は、パイプ体４９の挿入端部６９の外径とほぼ同一のあるいは公差を考慮した上で挿入端部６９の外径よりもやや小さい内径を有する樹脂ブッシュ３３及び連絡部２３内に実質的にガタが生じないように挿入されている。

Ｏ−リング２５は、バネ手段３１によって環状の段差端面３５に押し付けられているが、コネクタハウジング３にパイプ体４９が挿入されて接続されると、径方向（コネクタハウジング３の径方向）に潰されて環状の段差端面３５に強く接触した状態となる。ここでは、Ｏ−リング２５は、環状の段差端面３５の径方向外側に形成されたスペース内に入り込むように変形し、内端側を含めて環状の段差端面３５のほぼ全面と接触している。したがって、内部流体としてのガソリン燃料は、シール保持部２１の内周面（連絡部２３の内周面より大径で、ガソリン燃料が入り込むと、ガソリン燃料との接触面積がやや急に増大する）や環状の段差端面３５とは接触せず、かつ、ほぼ、連絡部２３の内周面とパイプ体４９との間の僅かの隙間で、Ｏ−リング２５の軸方向一方側と接触しているに過ぎない。

Ｏ−リング２５はまた、コネクタハウジング３にパイプ体４９が挿入されて接続されると、径方向（コネクタハウジング３の径方向）に潰されてバネ手段３１のワッシャー部材２７を、例えば強く、軸方向他方側に押圧する。Ｏ−リング２５により軸方向他方側に押されると、ワッシャー部材２７は、圧縮コイルバネ２９を圧縮して軸方向他方側に若干移動する。ここでは、Ｏ−リング２５は、ワッシャー部材２７が軸方向他方側に移動した分、軸方向他方側に伸びるように変形している。

このように、Ｏ−リング２５は、コネクタハウジング３にパイプ体４９が挿入されて接続されると、環状の段差端面３５と強く接触し、かつ、ワッシャー部材２７を軸方向他方側に押しやるように、環状収容凹部内で変形する。そして、ここでは、Ｏ−リング２５は、環状の段差端面３５及びワッシャー部材２７により軸方向両側から挟まれ、常に内側に向かって、すなわちパイプ体４９に押し付けられるように押圧されている。

パイプ体４９は、操作アーム５５、５５の操作端部５７、５７を外側から押圧して操作アーム５５、５５の径方向の間隔、したがって係合爪部４１、４１の径方向の間隔を狭め、係合爪部４１、４１が係合窓３９、３９から抜け出た状態として、リテーナー５をコネクタハウジング３から相対的に引き抜くと、このリテーナー５とともにコネクタハウジング３から抜き出される。

樹脂チューブ７１は、パイプ体４９の挿入接続に先だって、コネクタハウジング３の樹脂チューブ接続部７に接続されていて、通常は、ガソリン燃料低透過性のガスバリア層を有して構成されている。

図６はクイックコネクタ１のシール保持部２１の内部構造を変更した第１の変更例を示す断面図である。

シール保持部２１の内部構造の第１の変更例は、環状シール手段、バネ手段３１及び樹脂ブッシュ３３の構造を変更したものである。第１の変更例では、シール保持部２１の内周面の軸方向一方側に、Ｏ−リング２５とともにＯ−リング７３（環状シール部材）が環状カラー７５を介して軸方向に並んで嵌められていて、この一対のＯ−リング２５、７３及び環状カラー７５により、環状シール手段が構成されている。Ｏ−リング７３の軸方向他方側には、ワッシャー部材２７と、このワッシャー部材２７の軸方向他方側に設けられた、圧縮コイルバネ２９と同一径であるが、圧縮コイルバネ２９よりも長さの短い圧縮コイルバネ７７と、を備えたバネ手段７９が配置されている。シール保持部２１の内周面の軸方向他方側には、連絡部２３の内径とほぼ等しい内径を有する、樹脂ブッシュ３３よりもやや長さの短い筒状の樹脂ブッシュ８１が嵌め付けられていて、シール保持部２１の内側の軸方向一方側端に形成されている環状の段差端面３５、シール保持部２１の軸方向一方側の内周面及び樹脂ブッシュ８１の軸方向一方側の環状端面８３により、環状収容凹部が構成されている。バネ手段７９又は圧縮コイルバネ７７は、Ｏ−リング７３と樹脂ブッシュ８１の環状端面８３との間で多少圧縮された状態で配置されている。したがって、環状シール手段は、ワッシャー部材２７を介して、圧縮コイルバネ７７により軸方向一方側に押圧され、Ｏ−リング２５は、環状の段差端面３５に押し付けられている。

Ｏ−リング７３は、例えばアクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ）又はアクリロニトリル−ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンドゴム（ＮＢＲ／ＰＶＣ）あるいはフロロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）によって形成されていて、ガソリン燃料に対する密封機能とともに、あるいはガソリン燃料に対する密封機構というよりはむしろ外部からの水分やゴミなどの侵入を防止するダストシールとしての機能を有している。なお、環状カラー７５は、断面形状が径方向外側に向かって幅が狭くなる台形状に形成されていて、Ｏ−リング２５、７３がパイプ体４９の挿入時に潰されて変形したとき入り込むスペースが確保されている。

図７は第１の変更例のクイックコネクタ１にパイプ体４９及び樹脂チューブ７１を接続した状態を示す断面図である。

パイプ体４９は、挿入端部６９の軸方向一端が、Ｏ−リング７３、２５を通過して、連絡部２３内に達するように、コネクタハウジング３に挿入されて接続されていて、このパイプ体４９（より具体的にはパイプ体４９の挿入端部６９の環状係合突部５１よりも軸方向一方側）とクイックコネクタ１（より具体的にはシール保持部２１）との間はＯ−リング２５、７３により密封されている。

Ｏ−リング７３は、バネ手段７９と環状カラー７５とに挟まれて押圧されているが、コネクタハウジング３にパイプ体４９が挿入されて接続されると、径方向（コネクタハウジング３の径方向）に潰されて環状カラー７５に強く接触した状態となる。環状カラー７５はＯ−リング２５に接触しているので、軸方向一方側に移動しにくいが、Ｏ−リング７３はまた、圧縮コイルバネ７７を圧縮して軸方向他方側に若干移動するように、バネ手段７９のワッシャー部材２７を押圧する。ここでは、Ｏ−リング７３は、ワッシャー部材２７が軸方向他方側に移動した分、軸方向他方側に伸びるように変形している。

また、Ｏ−リング２５は、バネ手段７９によって環状の段差端面３５に押し付けられているが、コネクタハウジング３にパイプ体４９が挿入されて接続されると、バネ手段３１を用いた場合と同様の態様で、径方向（コネクタハウジング３の径方向）に潰されて環状の段差端面３５に強く接触した状態となる。ただし、環状カラー７５は、Ｏ−リング７３と接触しているので、バネ手段３１のワッシャー部材２７よりも軸方向他方側に移動しにくく、Ｏ−リング２５の環状収容凹部内での軸方向への変形量は、バネ手段３１を用いた場合よりも小さいか又は若干小さい。

ここでは、Ｏ−リング２５、７３は、環状の段差端面３５及びワッシャー部材２７により軸方向両側から挟まれ、常に内側に向かって、すなわちパイプ体４９に押し付けられるように押圧されている。

図８はクイックコネクタ１のシール保持部２１の内部構造を変更した第２の変更例を示す断面図である。

シール保持部２１の内部構造の第２の変更例は、バネ手段３１部分の構造を変更したものである。第２の変更例では、Ｏ−リング２５の軸方向他方側に、バネ手段８５が配置されているが、このバネ手段８５は、ワッシャー部材２７と、このワッシャー部材２７の軸方向他方側に設けられた、圧縮コイルバネ２９よりも長さの短い、しかし圧縮コイルバネ２９と同一径の圧縮コイルバネ８７とから構成され、圧縮コイルバネ８７の軸方向他方側に、ワッシャー部材２７と等しい形状のワッシャー部材８９を有している。そして、第２の変更例では、ワッシャー部材８９と、樹脂ブッシュ３３の軸方向他方側の環状端面３７との間に、Ｏ−リング７３と同一構成のＯ−リング９１（環状密封手段）が嵌められている。バネ手段８５又は圧縮コイルバネ８７は、Ｏ−リング２５とＯ−リング９１との間で多少圧縮された状態で配置されている。したがって、ワッシャー部材２７、８９を介して、圧縮コイルバネ８７により軸方向に押圧され、Ｏ−リング２５、９１はそれぞれ、環状の段差端面３５及び樹脂ブッシュ３３の環状端面３７に押し付けられている。

図９は第２の変更例のクイックコネクタ１にパイプ体４９及び樹脂チューブ７１を接続した状態を示す断面図である。

パイプ体４９は、挿入端部６９の軸方向一端が、Ｏ−リング９１、２５を通過して、連絡部２３内に達するように、コネクタハウジング３に挿入されて接続されていて、このパイプ体４９（より具体的にはパイプ体４９の挿入端部６９の環状係合突部５１よりも軸方向一方側）とクイックコネクタ１（より具体的にはシール保持部２１）との間はＯ−リング２５、９１により密封されている。

Ｏ−リング９１は、バネ手段８５によって樹脂ブッシュ３３の環状端面３７に押し付けられているが、コネクタハウジング３にパイプ体４９が挿入されて接続されると、径方向（コネクタハウジング３の径方向）に潰されてバネ手段８５のワッシャー部材８９を強く軸方向一方側に押圧する。Ｏ−リング９１により軸方向一方側に押されると、ワッシャー部材８９は、圧縮コイルバネ８７を圧縮して軸方向一方側に若干移動する。径方向に潰されたＯ−リング９１は通常、樹脂ブッシュ３３の環状端面３７に強くあるいは比較的強く接触した状態となる。ここでは、Ｏ−リング９１は、ワッシャー部材８９が軸方向他方側に移動した分、軸方向他方側に伸びるように変形している。

Ｏ−リング２５は、バネ手段８５によって環状の段差端面３５に押し付けられているが、コネクタハウジング３にパイプ体４９が挿入されて接続されると、バネ手段３１を用いた場合と同様の態様で、径方向（コネクタハウジング３の径方向）に潰されて環状の段差端面３５に強く接触した状態となるとともに、ワッシャー部材２７を軸方向他方側に若干移動させる。

ここでは、Ｏ−リング２５、９１は、バネ手段８５を間に挟んで、環状の段差端面３５及び樹脂ブッシュ３３の環状端面３７により軸方向両側から挟まれ、常に内側に向かって、すなわちパイプ体４９に押し付けられるように押圧されている。

図１０はクイックコネクタからのガソリン燃料透過量を測定するための測定用配管構造を示す図である。

次に、実験装置を用いて各種のクイックコネクタからのガソリン燃料透過量を測定した結果を表１に示す。

ここでは、クイックコネクタＡを２つ用い、一方のクイックコネクタＡに接続された内径６ｍｍ及び外径８ｍｍの金属製パイプ９３の一端部（挿入端部の反対側端部：挿入端部はパイプ体４９の挿入端部６９と同一構成）を閉塞するとともに、他方のクイックコネクタＡに接続された内径６ｍｍ及び外径８ｍｍの金属製パイプ９５の一端部（挿入端部の反対側端部：挿入端部はパイプ体４９の挿入端部６９と同一構成）を燃料タンク９７に接続し、２つのクイックコネクタＡの樹脂チューブ接続部に、内径６ｍｍ、外径８ｍｍ及び長さ１００ｍｍのテフロン（登録商標）製樹脂チューブ９９の両端部をそれぞれ接続することによって測定用配管構造を構成した。そして、燃料タンク９７内にガソリン燃料（ＦｕｅｌＣ：トルエン５０重量％／イソオクタン５０重量％混合液）を充填し、測定用配管構造を雰囲気温度６０度の恒温層内に一週間放置した後、燃料タンク９７内のガソリン燃料を入れ替え、さらに一週間放置した後のガソリン燃料の重量変化を測定することによりクイックコネクタＡからのガソリン燃料透過量を算出した。

表１には、クイックコネクタＡに、コネクタハウジング３がＰＡ１２ＧＦ３０（グリルアミドＬＶ３Ｈ：ＥＭＳ昭和電工社製）であるクイックコネクタ１（図４に記載された構造のクイックコネクタ１：実施例１）、コネクタハウジング３がステンレス（ＳＵＳ３０４）製であるクイックコネクタ１（図４に記載された構造のクイックコネクタ１：実施例２）、そして、実施例１のシール保持部２１の内部構造を変更したクイックコネクタ（比較例）を用いた場合の算出結果が、クイックコネクタＡ１個及び１日あたりで記載されている。比較例では、図１１に示すように、一対のＯ−リング２５を、環状カラー７５を介して、環状の段差端面３５と樹脂ブッシュ３３との間に軸方向に並んで配置している。また、比較例は、パイプ体の挿入接続時にも、軸方向一方側のＯ−リング２５と環状の段差端面３５との間、軸方向一方側のＯ−リング２５と環状カラー７５との間、軸方向他方側のＯ−リング２５と環状カラー７５との間及び軸方向他方側のＯ−リング２５と樹脂ブッシュ３３の環状端面３７との間にそれぞれ、あるいは軸方向一方側のＯ−リング２５と環状の段差端面３５との間に、多少の隙間が生じるように意図して設計されている。したがって、ガソリン燃料はＯ−リング２５と、環状の段差端面３５との間に入り込むこととなる。なお、クイックコネクタＡでは、シール保持部２１及び連絡部２３の肉厚は２ｍｍに設定され、Ｏ−リング２５の断面径又は線径はやはり２ｍｍに設定されている。

実施例１と比較例との比較により、Ｏ−リング２５が環状の段差端面３５に全面的に押し付けられていると、シール保持部２１の内部の軸方向一端部からのガソリン燃料の透過量がきわめて小さいことが理解できる。また、実施例２の結果により、Ｏ−リング２５が環状の段差端面３５に全面的に押し付けられていると、 Ｏ−リング２５からのガソリン燃料の透過量がほぼ０になると推定できる。

本発明の流体配管用コネクタは、例えば自動車のエンジンルーム内に配置され、優れた、ガソリン、アルコール混合ガソリン、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）、アルコール、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）及び燃料電池車用燃料といったような内部流体に対する低透過性を確保するものである。

本発明に係る流体配管用コネクタとしてのクイックコネクタの斜視図である。 クイックコネクタの断面図である。 クイックコネクタに用いられるリテーナーの斜視図である。 クイックコネクタにパイプ体及び樹脂チューブを接続した状態を示す断面図である。 Ｏ−リング部分の拡大図である。 クイックコネクタのシール保持部の内部構造を変更した第１の変更例を示す断面図である。 第１の変更例のクイックコネクタにパイプ体及び樹脂チューブを接続した状態を示す断面図である。 クイックコネクタのシール保持部の内部構造を変更した第２の変更例を示す断面図である。 第２の変更例のクイックコネクタにパイプ体及び樹脂チューブを接続した状態を示す断面図である。 クイックコネクタからのガソリン燃料透過量を測定するための測定用配管構造を示す図である。 比較例のクイックコネクタの構造を説明する図である。

符号の説明

１ クイックコネクタ（流体配管用コネクタ）
３ コネクタハウジング
２５、７３ Ｏ−リング（環状シール手段）
３１、７９、８５ バネ手段
４９ パイプ体（管状体）

Claims (5)

1. 管状体が挿入されて接続される筒状のコネクタハウジングと、このコネクタハウジング及び前記管状体の間を密封する、前記コネクタハウジングの内周に設けられた環状シール手段と、を備え、前記環状シール手段は、前記コネクタハウジングの内周面に形成された環状収容凹部内に配置されている、流体配管用コネクタであって、
   前記環状収容凹部は、前記環状シール手段よりも軸方向に長く形成され、
   前記環状収容凹部内には、前記環状シール手段を軸方向一方側に押すためのバネ手段が設けられている、ことを特徴とする流体配管用コネクタ。
2. 管状体が挿入されて接続される筒状のコネクタハウジングと、このコネクタハウジング及び前記管状体の間を密封する、前記コネクタハウジングの内周に設けられた環状シール手段と、を備え、前記環状シール手段は、前記コネクタハウジングの内周面に形成された環状収容凹部内に配置されている、流体配管用コネクタであって、
   前記環状収容凹部は、前記環状シール手段よりも軸方向に長く形成され、
   前記環状収容凹部内には、前記環状シール手段を、前記環状収容凹部の軸方向一方側の端面に押し付けるためのバネ手段が設けられている、ことを特徴とする流体配管用コネクタ。
3. 前記環状シール手段は、軸方向に並んで配置された複数の環状シール部材と、前記環状シール部材の間に配置された環状カラーと、を有している、ことを特徴とする請求項１又は２記載の流体配管用コネクタ。
4. 前記環状収容凹部内には、前記バネ手段の軸方向他方側に、前記環状シール手段とは別の環状密封手段が配置されていて、
   前記バネ手段は、前記環状シール手段を、前記環状収容凹部の軸方向一方側の端面に押し付けるとともに、前記環状密封手段を、前記環状収容凹部の軸方向他方側の端面に押し付ける、ことを特徴とする請求項２記載の流体配管用コネクタ。
5. 前記バネ手段は、前記環状シール手段の軸方向他方側に配置された環状プレート部材と、前記環状プレート部材の軸方向他方側に設けられ、前記環状プレート部材を介して前記環状シール手段を軸方向一方側に押すための圧縮コイルバネと、を有している、ことを特徴とする請求項１又は２記載の流体配管用コネクタ。

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