JP2005282835A

JP2005282835A - クイックコネクタ

Info

Publication number: JP2005282835A
Application number: JP2004102069A
Authority: JP
Inventors: Akira Takayanagi; 晃高柳
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2004-03-31
Filing date: 2004-03-31
Publication date: 2005-10-13
Also published as: US20050221679A1; FR2868499A1

Abstract

【課題】パイプ体との高い安定性を有する接続構造を構成できるクイックコネクタを提供する。
【解決手段】リテーナー保持部２５の、収容凹部６１と係合窓４９との間の係合壁部分６３を、円弧状壁部５３よりも径方向外側に突出して位置するように形成し、係合壁部分６３の内面が、円弧状壁部５３の外面の位置する円周とほぼ同一の円周上に位置して操作アーム受け６５を構成するようにしておく。リテーナー５の操作アーム８５が操作アーム受け６５内に収まるように、リテーナー５をリテーナー保持部２５内に嵌め付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば自動車のガソリン燃料系配管の連結に用いられるクイックコネクタに関する。

自動車のガソリン燃料系配管で、パイプ体と相手側部材である樹脂チューブとを連結するために適用されるコネクタには、パイプ体とスナップ係合するように構成されたクイックコネクタが用いられている。このようなクイックコネクタは、例えば、軸方向一方側のチューブ接続部に樹脂チューブを嵌め付けておき、軸方向他端の開口からパイプ体の挿入端部を相対的に挿入することにより、パイプ体とスナップ係合させてワンタッチでパイプ体と接続させることができるものである。

クイックコネクタのスナップ係合構造としては、軸方向一方側にチューブ接続部を有するコネクタハウジングの軸方向他方側にリテーナー保持部を設けておき、このリテーナー保持部内に、パイプ体の挿入端部とスナップ係合するように形成されたリテーナーを嵌め付けるものが知られている（例えば特許文献１参照）。ここでは、リテーナーとして、断面Ｃ形のリテーナー本体の他端に、一対の操作アームを一体的に形成したものが用いられていて、このようなリテーナーは、リテーナー本体の他端部に設けられた一対の係合爪が、リテーナー保持部に形成された係合窓に入り込み、操作アームの操作端部がリテーナー保持部の軸方向他端に係合するように、リテーナー保持部内に嵌め込まれる。リテーナー又はリテーナー本体の一端部には係合スリットが形成されていて、パイプ体の挿入端部がリテーナー保持部内又はリテーナー内に挿入されたとき、挿入端部に形成されている環状係合突部がリテーナーの係合スリットとスナップ係合することにより、パイプ体はクイックコネクタに接続されることとなる。

クイックコネクタに挿入されて接続されたパイプ体は、リテーナーの一対の操作アームを外側から押圧して操作アーム間の幅を狭め、係合爪を係合窓から抜け出た状態とし、リテーナー保持部からリテーナーを抜き出すことにより、このリテーナーにともなってクイックコネクタから引き抜かれる。

特開平１１−２０１３５５号公報

ところで、クイックコネクタに挿入されたパイプ体の挿入端部は、リテーナー保持部を通過し、この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内に延びている。そして、リテーナー保持部から軸方向一方側に延びる挿入端部の挿入端側とコネクタハウジングとの間は、コネクタハウジング内に配置されたシール部材によって密封され、また、パイプ体の挿入端側は、相対的に、コネクタハウジングの内面によって直接、あるいはブッシュなどを介してガタが生じないように支持されている。

しかしながら、パイプ体の挿入端側のみがコネクタハウジングの内面に相対的に支持される構成では、クイックコネクタとパイプ体との間のガタツキを十分には防止することができない。もっとも、コネクタハウジング内面とパイプ体との間に２本のシール部材及びブッシュが介在している場合には、パイプ体はある程度安定して支持されるが、クイックコネクタとパイプ体との間の相対的な変位が発生しなくなるといったわけではない。そして、クイックコネクタとパイプ体との間に相対的な変位が発生すると、密封性が低下するし、変位が継続的であれば、パイプ体とコネクタハウジングとの間を密封しているシール部材が摩耗するおそれがある。特に、シール部材が１本である場合や、シール部材を２本使うといっても間隔が短い場合には、ガタツキが生じやすい。

このような不都合を防止するためには、パイプ体の挿入端部の軸方向他方側もコネクタハウジング内面又はリテーナー保持部内面によって支持されるような構成を採用することが好ましいが、リテーナー保持部内の軸方向他端側にはリテーナーの操作アームが配置されているため、リテーナー保持部内面をパイプ体の相対的なガタツキ防止に有効利用することができない。

そこで本発明は、パイプ体との高い安定性を有する接続構造を構成できるクイック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クイックコネクタは、軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側に筒状又はほぼ筒状のリテーナー保持部が設けられたコネクタハウジングと、前記リテーナー保持部内に嵌め付けられたリテーナーと、を備え、前記リテーナーは、パイプ体の挿入端部が前記リテーナー保持部内に挿入されたときに、前記挿入端部に形成されている環状係合突部とスナップ係合するように形成されたリテーナー本体と、このリテーナー本体から、少なくとも前記リテーナー保持部の軸方向他端近傍まで、他方側（軸方向他方側）に延び又は突出する解除用操作部と、を有しているクイックコネクタであって、前記リテーナ保持部の、前記解除用操作部と対応する部分は、径方向外側に突出又は偏って位置することにより、前記解除用操作部を収める操作部受けとして形成されているものである。リテーナーの解除用操作部は、操作部受けに収まるように形成され、操作部受けに収まることにより、径方向外側に位置又は偏って位置することとなる。したがって、リテーナー保持部の軸方向他端部内面を周方向に広い範囲で、パイプ体の相対的なガタツキ防止のために用いることができるようになり、パイプ体とクイックコネクタとの間の安定性を向上させることができる。

ガタツキ防止構造としては、パイプ体の挿入端部の他方側に、挿入端部がリテーナー保持部内に挿入されたとき、リテーナー保持部の軸方向他端部内に配置されるような大径部を設けておき、この大径部を、リテーナー保持部の軸方向他端部の内径と等しい又はほぼ等しい外径を有するように形成するといったものが採用可能である。ここでは、リテーナーの解除用操作部は、操作部受けに収まることにより、リテーナー保持部の軸方向他端部内に配置されたパイプ体の大径部の径方向外側に位置するように構成される。ガタツキ防止構造をこのような構成のものとしておけば、クイックコネクタとパイプ体とを周方向に位置合わせしなければ嵌合接続することができないといったことはなくなる。

リテーナーの解除用操作部は、径方向内側に変形操作されるように構成される場合が多い。したがって、解除用操作部と、リテーナー保持部の軸方向他端部内に配置されたパイプ体の大径部と、の間には、解除用操作部を操作するための径方向のクリアランスが形成されていることが好ましい。

大径部を、パイプ体の挿入端部に形成された環状突部とすることにより、配管接続部分の大型化を避けることができる。

本発明のクイックコネクタでは、パイプ体の接続時に、リテーナーの解除用操作部にじゃまされて十分なガタツキ防止構造を構成できないといったことはない。

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は本発明に係るクイックコネクタ及びこのクイックコネクタに接続されるパイプ体の斜視図、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ているリテーナーの斜視図、図４はクイックコネクタのコネクタハウジングの側面図、図５はクイックコネクタの側面図である。

クイックコネクタ１は、自動車のガソリン燃料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、シール手段７と、を備えて構成されている。コネクタハウジング３はガラス繊維強化ポリアミド（ＰＡ・ＧＦ）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９と、軸方向他方側のほぼ円筒状のパイプ挿入部１１とから一体的に構成され、軸方向一端から軸方向他端に貫通する貫通孔１３を有している。樹脂チューブ接続部９は、外周面が軸方向他方側に向かって概ね緩やかに拡径する軸方向一方側部１５と、軸方向一方側部１５の軸方向他方側で概略的には円筒状外面として延びている外周面に、断面四角形状の抜止め環状突出部１７及び軸方向他方側に向かって拡径する断面直角三角形状の２本の抜止め環状突出部１９，１９が、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって順次、軸方向に間隔を有して形成された軸方向他方側部２１とから構成され、外周又は外周面に樹脂チューブがきつく嵌め付けられて接続される。軸方向他方側部２１の軸方向一端外周面２３（軸方向一方側部１５と抜止め環状突出部１７との間）は小径にあるいは比較的深い環状溝として形成されていて、樹脂チューブを嵌め付けるに際してこの軸方向一端外周面２３にシールリング（図示せず）を配置しておく。

コネクタハウジング３のパイプ挿入部１１は、軸方向他方側の大径のリテーナー保持部２５と、リテーナー保持部２５よりも小径の中間のシール保持部２７と、シール保持部２７よりもさらに小径の軸方向一方側の連絡部２９と、から一体的に構成されている。シール保持部２７の内周面の軸方向一方側には、軸方向一方側の第１のＯリング３１と軸方向他方側の第２のＯリング３３とがカラー３５を介して、すなわち軸方向に間隔を有して並んで嵌められ、シール保持部２７の内周面の軸方向他方側には、連絡部２９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３７が嵌め付けられているが、樹脂ブッシュ３７は、外周面の軸方向他端部及び中間部にそれぞれ、多少径方向外側に突出する環状突出部３９、４１を一体的に備えている。シール保持部２７の内周面の軸方向他端部は、樹脂ブッシュ３７の外周面形状に対応する形状を有していて、樹脂ブッシュ３７は、軸方向他方側の環状端面４３が、リテーナー保持部２５の内側の軸方向一端に形成されている、狭い幅を有して径方向内側に広がる環状の段差端面４５と同一平面上に位置するように、シール保持部２７の軸方向他端部に嵌め付けられている。第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３は、シール保持部２７の内側の軸方向一端に形成されている環状の段差面４７と樹脂ブッシュ３７とに挟まれて軸方向に位置決めされていて、第１のＯリング３１は、例えば防水・防塵性に優れ、高い耐ガソリン性及び耐オゾン性を有するフッ素ゴム（ＦＫＭ）によって形成され、第２のＯリング３３は、例えば防水・防塵性に優れ、高い耐低温性及び耐オゾン性を有するフロロシリコーンゴム（ＦＶＭＱ）によって形成されている。

パイプ挿入部１１のほぼ円筒状のリテーナー保持部２５の内周面は、基本的には又は概略的には断面円形状に形成されているが、リテーナー保持部２５には、径方向対称位置に対向して係合窓４９、４９が形成され、また、係合窓４９、４９の間のそれぞれの外周面に平面部５１、５１が径方向対称位置関係で設けられている。したがって、リテーナー保持部２５の周壁は、係合窓４９、４９が設けられた円弧状壁部５３、５３と、外面が平面部５１、５１として形成され、内面が断面円弧状に形成されている平面状壁部５５、５５とから構成されていることとなる。それぞれの平面部５１、５１の軸方向他方側には、幅方向中間に膨出部５７、５７が形成されていて、この膨出部５７は、平面部５１の軸方向他端から、リテーナー保持部２５の軸方向中央を越えた位置まで軸方向に延びている。リテーナー保持部２５の内周面には、それぞれの膨出部５７位置で、この膨出部５７に沿って、軸方向他端から膨出部５７の軸方向一端部まで延びる断面台形状（径方向外側に向って幅が広くなる台形状）の係合凹部５９が形成されている。

リテーナー保持部２５又は円弧状壁部５３、５３の軸方向他端には、それぞれの係合窓４９、４９と対応する周方向位置で、収容凹部６１、６１が形成さている。それぞれの収容凹部６１、６１と、係合窓４９、４９との間の係合壁部分６３、６３は、係合壁部分６３、６３以外の円弧状壁部５３、５３よりも径方向外側に突出して位置するように、あるいは係合壁部分６３、６３以外の円弧状壁部５３、５３が位置する円周よりも大きな円周上に位置するように、形成されていて、係合壁部分６３、６３の外側への突出量は、円弧状壁部５３、５３の厚さとほぼ等しい。したがって、係合壁部分６３、６３の内面は、円弧状壁部５３、５３の外面が位置する円周とほぼ同一の円周上に位置し、リテーナー保持部２５の他の内周面部分よりも径方向外側に凹んで、操作アーム受け６５、６５（解除部受け）を構成している。なお、係合壁部分６３、６３の強度が不足しないように、係合壁部分６３、６３の周方向両端部は、円弧状壁部５３、５３と一体化して周方向に多少延びている。

リテーナー保持部２５内にはＰＡ製のリテーナー５が収容されて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、周方向両端部６７、６７間に比較的大きな変形用隙間が設けられた断面Ｃ形状の本体部６９を有し、この本体部６９の外面の、変形用隙間を挟んだ径方向対称位置には、軸方向一方側から軸方向他端にかけて一対の係合爪部７１、７１が形成されていて、この一対の係合爪部７１、７１は、軸方向他方側に向かって径方向外側に漸次大きく突出するように形成され、かつ、軸方向他端部に径方向外側に若干飛び出る係合爪７３、７３を有している。リテーナー５の本体部６９の内面は、周方向両端部６７、６７及び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６９の軸方向一端部７５は、周方向両端部６７、６７及び変形用隙間と対向する部分を除いてパイプ体７７（パイプ体７７の環状突部以外の部分）とほぼ同じ内径状態に形成され、環状係合突部７９よりも小さい内径状態に形成されている。本体部６９の変形用隙間と対向する部分の内面８１は、多少凹んだほぼ円筒内面状態に形成され、本体部６９の変形用隙間と対向する部分の軸方向一端部７５には切欠き状凹部８３が形成されている。

係合爪部７１、７１の軸方向他端又は軸方向他端面の径方向内側には、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８５、８５が一体的に設けられていて、それぞれの操作アーム８５、８５の軸方向他端部には径方向外側に突出する操作端部８７、８７が形成されている。本体部６９の変形用隙間と対向する部分の軸方向他方側外面には、係合凹部５９よりも細い断面台形状（径方向外側に向って幅が広くなる台形状）の係合突条８９が、軸方向に短く延びるように形成され、本体部６９の軸方向一端部７５には、周方向に延びる係合スリット９１、９１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、係合突条８９が係合凹部５９の軸方向一方側にスライド移動して嵌り込み、係合爪７３、７３部分がリテーナー保持部２５の係合窓４９、４９内に入り込み、操作アーム８５、８５が係合壁部分６３、６３の内面側の操作アーム受け６５、６５内に収まり、そして、操作端部８７、８７が、収容凹部６１、６１に収容されるように、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。なお、図２中符号９３は、リテーナー保持部２５の内周面に一体的に形成され、リテーナー５の本体部６９の切欠き状凹部８３内に位置してリテーナー５の回り止めを行う回止め突出部であり、リテーナー保持部２５の内周面の径方向対称位置にも同様の回止め突出部９３（図４参照）が形成され、この回止め突出部９３は、リテーナー５の周方向両端部６７、６７間に入り込んでいる。

リテーナー５は、係合爪７３、７３が係合窓４９、４９の軸方向他方側端（係合壁部分６３の軸方向一端又は一端面）と係合することにより抜け止めされ、また、係合爪７３、７３が係合窓４９、４９の周方向端と係合し、回り止め突出部９３が、リテーナー５の切欠き状凹部８３内に位置することにより、コネクタハウジング３あるいはリテーナー保持部２５に対して回り止めされるが、係合突条８９が係合凹部５９内に、周方向及び径方向に係合した状態で嵌り込んでいるために、強固にかつ精緻に回り止めされている。

図６はクイックコネクタ１にパイプ体７７を接続した状態の断面図、図７はクイックコネクタ１にパイプ体７７を接続した状態の側面図である。

クイックコネクタ１にリテーナー保持部２５の軸方向他端開口９５から挿入されて、より具体的には、操作アーム８５、８５の操作端部８７、８７側からリテーナー５の本体部６９内に挿入されて嵌め付けられたパイプ体７７は例えば金属製であり、挿入端部９７の外周面に環状係合突部７９を有していて、この環状係合突部７９がリテーナー５の本体部６９を押し広げて進行し、係合スリット９１、９１に嵌り込んでスナップ係合するまで、コネクタハウジング３のパイプ挿入部１１内に押し込まれている。パイプ体７７の挿入端部９７の軸方向一端は、第２のＯリング３３及び第１のＯリング３１を通過して連絡部２９内に達していて、パイプ体７７あるいはパイプ体７７の挿入端部９７とクイックコネクタ１との間はこの第１及び第２のＯリング３１、３３により密封され、パイプ体７７の挿入端部９７の環状係合突部７９よりも軸方向一方側は、パイプ体７７の挿入端部９７の外径とほぼ同一の内径を有する樹脂ブッシュ３７及び連絡部２９内にガタが生じないように挿入されている。

パイプ体７７の挿入端部９７の軸方向他端部には、環状係合突部７９よりも厚くかつ大径の環状支持突部９９が形成されていて、この環状支持突部９９は、環状係合突部７９がリテーナー５の係合スリット９１にスナップ係合してパイプ体７７がクイックコネクタ１に接続されたときに、リテーナー保持部２５の軸方向他端部内に、あるいはリテーナー保持部２５内の係合壁部分６３又は操作アーム受け６５と対応する位置又はほぼ対応する位置に配置されるように設けられている。環状支持突部９９の外径は、係合壁部分６３を除いたリテーナー保持部２５の周壁の軸方向他端部内径とほぼ等しいように形成されているので、環状支持突部９９はリテーナー保持部２５内にぴったりと嵌り込み、リテーナー保持部２５内面によって相対的に支持されることとなる。したがって、パイプ体７７は、挿入端部９７の軸方向一方側及び軸方向他端部がクイックコネクタ１又はコネクタハウジング３によって支持された状態で接続されることとなる。

パイプ体７７をクイックコネクタ１から抜き出すには、収容凹部６１内に収容されている操作アーム８５、８５の操作端部８７、８７を外側から押圧する。操作アーム受け６５は、係合壁部分６３を除いたリテーナー保持部２５の周壁の軸方向他端部内周面から、リテーナー保持部２５の周壁の厚み分だけ凹んで形成されているが、操作アーム８５、８５の厚みは操作アーム受け６５の深さの半分程度であるから、操作アーム８５、８５の操作端部８７、８７を外側から押圧すると、操作アーム８５、８５の軸方向他方側がパイプ体７７の環状支持突部９９に当接するまで、操作アーム８５、８５の径方向の間隔、したがって、係合爪７３、７３の径方向の間隔が狭まり、係合爪７３、７３が係合窓４９、４９から抜け出た状態となる（図６の仮想線参照）。この状態で、リテーナー５をコネクタハウジング３から相対的に引き出すと、このリテーナー５とともにパイプ体７７はクイックコネクタ１又はコネクタハウジング３から抜き出される。

なお、図中１０１、１０１は、パイプ体７７がクイックコネクタ１に正常に接続されたときに、コネクタハウジング３から取り外せるように構成されているチェッカー１０３の取り付け安定性を確保するための一対の突条であり、チェッカー１０３はこの突条１０１，１０１間に挟まれてコネクタハウジング３に取り付けられることとなる（図８参照：図８はクイックコネクタ１にチェッカー１０３を取り付けた状態を示す図である）。この一対の突条１０１、１０１は、それぞれの平面部５１、５１の軸方向一端部に設けられている。

本発明のクイックコネクタは、自動車の燃料系配管などに用いられて優れたシール性を長く持続するものである。

本発明に係るクイックコネクタ及びこのクイックコネクタに接続されるパイプ体の斜視図である。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ているリテーナーの斜視図である。クイックコネクタのコネクタハウジングの側面図である。クイックコネクタの側面図である。クイックコネクタにパイプ体を接続した状態の断面図である。クイックコネクタにパイプ体を接続した状態の側面図である。クイックコネクタにチェッカーを取り付けた状態を示す図である。

符号の説明

１クイックコネクタ
３コネクタハウジング
５リテーナー
９樹脂チューブ接続部
２５リテーナー保持部
６３係合壁部分
６５操作アーム受け（解除部受け）
６９本体部
７７パイプ体
７９環状係合突部
９９環状支持突部

Claims

軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側に筒状又はほぼ筒状のリテーナー保持部が設けられたコネクタハウジングと、前記リテーナー保持部内に嵌め付けられたリテーナーと、を備え、前記リテーナーは、パイプ体の挿入端部が前記リテーナー保持部内に挿入されたときに、前記挿入端部に形成されている環状係合突部とスナップ係合するように形成されたリテーナー本体と、このリテーナー本体から、少なくとも前記リテーナー保持部の軸方向他端近傍まで、他方側に延び又は突出する解除用操作部と、を有しているクイックコネクタであって、
前記リテーナ保持部の、前記解除用操作部と対応する部分は、径方向外側に突出することにより、前記解除用操作部を収める操作部受けとして形成されている、ことを特徴とするクイックコネクタ。
前記パイプ体の前記挿入端部の他方側には、前記挿入端部が前記リテーナー保持部内に挿入されたときに、前記リテーナー保持部の軸方向他端部内に配置されるように、大径部が設けられ、この大径部は、前記リテーナー保持部の軸方向他端部の内径と等しい又はほぼ等しい外径を有するように形成されていて、
前記リテーナーの前記解除用操作部は、前記操作部受けに収まることにより、前記リテーナー保持部の軸方向他端部内に配置された前記パイプ体の前記大径部の径方向外側に位置する、ように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載のクイックコネクタ。
前記リテーナーの前記解除用操作部と、前記リテーナー保持部の軸方向他端部内に配置された前記パイプ体の前記大径部と、の間には、前記解除用操作部を操作するための径方向のクリアランスが形成されている、ことを特徴とする請求項２記載のクイックコネクタ。
前記大径部は、前記パイプ体の前記挿入端部に形成された環状突部である、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載のクイックコネクタ。