JP2006084027A

JP2006084027A - 管及びホース接続用の継手アセンブリ

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Publication number: JP2006084027A
Application number: JP2005264610A
Authority: JP
Inventors: Jim Kerin; ケリンジム; Stephen H Gunderson; エッチ．グンダーソンスティーヴン
Original assignee: TI Group Automotive Systems LLC
Current assignee: TI Group Automotive Systems LLC
Priority date: 2004-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2006-03-30
Also published as: US7472931B2; DE602005010797D1; EP1635105A1; EP1635105B1; ATE413558T1; ES2315790T3; KR20060051169A; US20060082150A1; BRPI0503820A

Abstract

【課題】本発明の目的は、継手アセンブリ、特に剛性管を弾性ホースに接続するための本体を有する継手を提供することである。
【解決手段】剛性管を弾性ホースに接続するための取り付け具又は継手。それは貫通孔を有し、且つ一端部にクイックコネクタポートを、他端部にクリンプカラーを備える。１つの形では、継手は多重クイックコネクタポートを有する。
【選択図】図３

Description

［発明の背景］
本出願は、継手アセンブリに関する。特に、本発明は、剛性管を弾性ホースに接続するための本体を有する継手に関する。

多くの流体システム用途では、流体システムの一部を構成する剛性管を弾性ホースに接続することが必要である。流体システム内の異なった部品間に相対動作が存在する場合、そのような構造がしばしば必要である。一例が、剛性金属管が流体管路の一部を形成し、且つ弾性ホースによってブレーキキャリパ又は他の構成部品に接続される車両ブレーキシステムに見られる。たとえば、マスターシリンダ及び関連の剛性管路を担持している車両部品と、車輪に設けられたブレーキシリンダとの間に相対動作がある。そのような動作に対応するために、弾性管路をシステム内に組み込まなければならない。そのような弾性管路は通常、動揺管路と呼ばれる軟質ゴム又は高分子ホースの形態になっている。

剛性管を弾性ホースに接続するための継手には多くの他の用途がある。さらに、複数の剛性管を単一の弾性ホースに接続する継手も、望ましい流体システム構成部品であることが確認されている。

剛性管路と弾性管路間の移行を行うために、継手又は取り付け具が、剛性管への、且つ弾性ホースへの流体密封接続を行わなければならない。高圧用途では、システム内で流体の漏れを確実になくすために、弾性ホースに接続される部分は、クリンプ接続部の形をとらなければならない。

したがって、継手又は取り付け具は、クリンプ接続部によって弾性ホースに接続されるように構成された端部を有する。そのような継手の他端部は、従来通りに管端部上のフレアにねじ付け接続される。そのような取り付け具が図１に示されている。取り付け具１１４が、取り付け具１１４の一端部のクリンプ接続部１１６によって弾性ホース１１５に接続されている。取り付け具の他端部は、剛性管の端部のフレアを受け入れるための内部円錐面１２０又はシートを備えるねじ孔１１８を画成する。剛性管によって担持されたねじ付きナット（図示せず）を、それが管端部を円錐面１２０に押し付け、それによってシート管を流体密封関係に着座させるまで、ねじ孔１１８にねじ込む。

この構造には幾つかの欠点がある。ねじ付けられた接続境界面や、各構成部品の表面状態間の違いのため、それは漏れる傾向がある。また、アセンブリの設置に要する労力が相当に大きい。それは、通常は狭い領域内にある合わせ構成部品に対するトルク動作を必要とする。トルク動作中に管が回転しないようにするために、追加クリップが必要である。トルク処理に伴う斜めねじ込み、再加工及びスクラップが一般的である。大きなトルクガン及び手始動取り付け具が必要である。

本発明は、２つの機械加工構成部品間（クリンプカラーへの管取り付け）の漏出路をなくすことによって漏れの可能性を大幅に減少させるコネクタを対象とする。本発明は、組み立て中のトルク動作より労力集約がはるかに少ない設置方法も提供する。それはまた、高圧クイックコネクタ本体及びクリンプカラーシェルを１つの独特の流体継手に組み込む。

自動車及び他の分野では、２つの構成部品又は導管の間を流体接続するのに使用されることが多い１つのタイプの継手アセンブリは、クイックコネクタであり、これは一般的に、雌コネクタ本体内に受け入れられて保持される雄部材を有する。クイックコネクタの使用は、最小限の時間及び費用で、密封固定された流体管路を作製することができるため、有利である。

雄部材をコネクタ本体内に固定するために、保持器が使用されることが多い。１つのそのようなタイプの保持器は、雄部材上に形成される半径方向に拡大した拡径部分と、コネクタ本体内に画成される環状面との間に延在する複数のロッキング部材を有する。保持器が一端部で雄部材の拡径部分に当接し、且つ他端部でコネクタ本体の環状面に当接することにより、雄部材がコネクタ本体から抜け出ることが防止される。このタイプの保持器は当該技術分野で普及しており、多くの流体管路用途で有効であることがわかっている。

本発明は、剛性管に接続されるクイックコネクタ継手を受け入れる構造と、弾性ホースに接続されるクリンプコネクタとを単一の継手要素内に組み込むことにより、剛性管に接続されるクイックコネクタ継手を弾性ホースへの直接接続部と結び付けるという利点を実現する。

そのような構造は、流体接続を行って確認するための時間を大幅に短縮する。それは、ねじ付け接続の使用、及びねじ付け接続に伴う既知の欠点を排除する。それは、組み付け処理のコスト、及びねじ付き取り付け具の不良接続から生じる労力スクラップを減少させるとともに、確実に流体密封シールされた改良結合を提供する。

本発明は、本体の一方側に弾性ホースを接続し、且つ他方側にクイックコネクタの内部加工物を収容することができる組み込みポートを有する流体継手に関する。言い換えると、流体継手は、剛性油圧管路を保持するためのコネクタ部と、弾性ホースを保持するための、クリンプカラーの形のホース接続部とを有する。

コネクタ本体は、接続された管及びホース要素間を流体連通させるための貫通孔を有する。これにより、流体路が中断されないようにすることができる。それは、入口開口を有するとともに、クイックコネクトポートを形成するために保持器受け部分及びシール受け部分を画成する。他端部は、弾性ホースを受け入れるためのクリンプカラーを画成する。

コネクタポケット又はポートは、入口側でコネクタ本体内に油圧管路を保持し、終端でクリンプカラー機構を使用して、弾性ホースをコネクタ本体に固定する。

別の実施形態は、多重ポート継手である。それは、クイックコネクタによって固定された複数の剛性油圧管路を収容するための多重コネクタポートを有する。そのような流体継手は、複数の油圧管路を相互結合する接続ブロックとして使用するのに特に望ましい。

［詳細な説明］
本発明に従った流体継手が図２〜図１５に示されている。流体継手は、クイックコネクタ部４０２及びホース接続部４０４を有する継手本体４００を備える。継手は、接続された流体システム要素の間を流体連通させるための貫通孔を画成する。

クイックコネクタ部は、中空のコネクタ本体部分４１４、雄部材２１２をコネクタ本体部分４１４内に固定するための保持器２１６、Ｏリング又はシール部材２１８、及びＯリング２１８がコネクタ本体４１４に対して軸方向移動しないようにするシール部材保持器２１７を有する。ホース接続部４０４は、弾性ホース４２８に接続するためのクリンプカラー部分４２８を備える。

雄部材２１２が、流体管路システムの一部を形成する中空の剛性管２２０の端部に形成される。管２２０は、流体管路システムの構成部品につながっていてもよく、又はそれ自体が流体管路システムの構成部品の一部であってもよい。雄部材２１２は、終端から所与の距離を置いて形成される、半径方向に拡大した環状の拡径部分２２２を有する。雄部材２１２はまた、拡径部分２２２と終端との間に円筒部分２２４を有する。円筒部分２２４は、管２２０の直径にほぼ等しい直径を有する。

コネクタ本体部分４１４が図５に最もわかりやすく示されている。雌コネクタ本体部分４１４は中空であって、第１開口４３２から軸方向内方に延びる軸方向孔４３０を画成する。孔４３０は３部分、すなわち保持器受け部分４４９、シール受け部分４５０及び小径部分４４８に分割されている。第１開口４３２は、外方面及び第１環状面４３８を有する半径方向内方延出リム４３４を画成する。保持器受け部分４４９への保持器４１６の挿入を容易にするために、リム４３４の外方面が面取りされている。リム４３４から軸方向内方に第１円筒面が設けられている。第１円筒面から軸方向内方に、外方面及び第２環状面４３９を有する半径方向内方延出環状リブ４３５が設けられている。第１環状面４３８、第１円筒面、及び環状リブ４３５の外方面が、軸方向孔４３０の保持器受け部分４４９を画成する。

シール受け部分４５０へのスペーサ２１７の挿入を容易にするために、環状リブ４３５の外方面が面取りされている。環状リブ４３５から軸方向内方に、円錐面４４４と、肩部４５２で終端する第２円筒面４４２とが設けられている。第２環状面４３９、円錐面４４４、第２円筒面４４２、及び肩部４５２が、軸方向孔４３０のシール受け部分４５０を画成する。肩部から軸方向内方に、継手のホース接続部と流体連通状態にある軸方向孔４３０の小径部分４４８が設けられている。

保持器２１６が図６〜図９に示されている。保持器２１６は、第１軸方向端部に円筒状のリング２５６を有する。リング２５６は、前方面２５８、後方面２６０、及び小径円筒面２６１を有する。孔２６２がリング２５６に画成されている。４つのダックビル形弾性アーム２７６が、リング２５６から軸方向前方且つ半径方向内方に延出している。アーム２７６は、第２端部において連結されていない。軸方向に延びる４つの細長いスロット２６６が、隣接するアーム２７６それぞれの間に画成されて、第２軸方向端部からリング２５６まで延在している。スロット２６６は、アーム２７６がリング２５６に対して半径方向に曲がることを可能にする。各アーム２７６は、前当接面２７８、第１傾斜上面２８０、第２傾斜上面２８２、後当接面２８４、傾斜底面２８８、及び円筒状の底面２９０を有する。リング２５６の前方面２５８、リング２５６の小径円筒面２６１、及びアーム２７６の後当接面２８４がチャネル２６４を画成する。チャネル２６４、したがって小径面２６１は、コネクタ本体部分４１４のリム４３４がチャネル２６４にはまってその内部に保持されることができるようにする形状及び寸法になっている。

スペーサすなわちシール部材保持器２１７が、図１０〜図１３に示されている。シール保持器２１７の第１軸方向端部に円筒状のリング２９２が設けられている。リング２９２は、前方面２９４を有する。孔２９８がリング２９２に画成されている。４つの脚部３００が、リング２９２の後部から軸方向後方且つ半径方向外方に延出している。脚部３００は、第２軸方向端部において連結されていない。軸方向に延びる４つの細長いスロット３０２が、隣接する脚部３００それぞれの間に画成されて、第２軸方向端部からリング２９２まで延在している。スロット３０２は、脚部３００がリング２９２に対して半径方向に曲がることを可能にする。各脚部３００は、傾斜上面３０４、円筒状の上面３０６、後当接面３０８、及び円錐形底面３１０を有する。

図３及び図１１に示されているように管を流体継手にクイックコネクトするために、Ｏリング２１８をコネクタ本体部分４１４のシール受け部分４５０内に配置する。次にスペーサ２１７をコネクタ本体部分４１４のシール受け部分４５０内に挿入する。スペーサ２１７がコネクタ本体部分４１４内へ軸方向内方に挿入されるとき、各脚部３００の傾斜上面３０４がリム４３４に接触する。スペーサ２１７を軸方向内方にさらに挿入すると、脚部３００がリング２９２に対して半径方向内方に曲がる。脚部３００がリム４３４を越えた後、脚部３００はコネクタ本体２１４の保持器受け部分４４９内で半径方向外方に弾発する。スペーサ２１７をさらに軸方向内方に挿入すると、各脚部３００の傾斜上面３０４が環状リブ４３５に接触する。その時、脚部３００はリング２９２に対して半径方向内方に曲がる。脚部３００が環状リブ４３５を越えた後、脚部３００は、シール受け部分４５０内で半径方向外方に弾発して、傾斜上面３０４がコネクタ本体４１４の円錐面４４４のすぐ半径方向内方に配置されるとともに、後当接面３０８が環状リブ２３５の環状面４３９に当接した関係になる位置に達する。その適切な挿入位置で、スペーサ２１７は、コネクタ本体４１４のシール受け部分４４９内に半径方向及び軸方向に拘束される。リング２９２が第２円筒面４４２に当接し、且つ傾斜上面３０４が円錐面４４４に当接し、それにより、スペーサ２１７がコネクタ本体２１４内に半径方向に拘束される。傾斜上面３０４が円錐面４４４に当接し、それにより、スペーサ２１７が軸方向内方に移動することが防止される。脚部３００の後当接面３０８が環状リブ４３５の環状面４３９に当接し、それにより、スペーサ２１７が軸方向外方に移動することが防止される。

スペーサ２１７をコネクタ本体部分４１４のシール受け部分２４９内に適切に挿入した状態では、Ｏリング２１８がコネクタ本体部分４１４のシール受け部分４４９内に半径方向及び軸方向に拘束される。Ｏリング２１８の外径面が第２円筒面４４２に当接し、それにより、Ｏリング２１８がコネクタ本体４１４内に半径方向に拘束される。Ｏリング２１８が肩部４５２に当接し、それにより、Ｏリング２１８が軸方向内方に移動することが防止される。Ｏリングがスペーサ２１７の前方面２９４に当接し、それにより、Ｏリング２１８が軸方向外方に移動することが防止される。

シール保持器２１７をコネクタ本体部分４１４のシール受け部分４４９内に適切に挿入した後、次に保持器２１６をコネクタ本体部分４１４内に挿入する。保持器２１６をコネクタ本体２１４内に挿入するとき、各アーム２７６の第１傾斜上面２８０がリム４３４に接触する。保持器２１６を軸方向内方にさらに挿入すると、アーム２７６がリング２５６に対して半径方向内方に曲がる。保持器２１６がコネクタ本体部分４１４の保持器受け部分４４９内に適切に挿入された後、アーム２７６は半径方向外方に弾発する。その適切な挿入位置では、保持器２１６は、コネクタ本体４１４内に半径方向及び軸方向に拘束される。リム４３４は、保持器２１６のチャネル２６４にはまる。円筒面２６１がリム２３４に当接し、それにより、保持器２１６がコネクタ本体部分４１４内に半径方向に拘束される。リング２５６の前方面２５８がリム４３４の外面に当接し、それにより、保持器２１６が軸方向内方に移動することが防止される。アーム２７６の後当接面２８４が環状リブ４３５の第１環状面４３８に当接し、それにより、保持器２１６が軸方向外方に移動することが防止される。

スペーサ２１７及び保持器２１６がコネクタ本体２１４内に適切に挿入されている状態で、次に雄部材２１２をアセンブリに挿入する。雄部材２１２が軸方向内方に挿入されると、雄部材２１２の拡径部分２２２がアーム２７６の傾斜底面２８８に接触する。拡径部分２２２の直径が傾斜底面２８８の部分の直径より大きいため、雄部材２１２をさらに軸方向内方に挿入することにより、アーム２７６が半径方向外方に広がる。拡径部分２２２がアーム２７６を越えるまで十分に雄部材２１２を軸方向内方に挿入した後、アーム２７６は半径方向内方に弾発する。

雄部材２１２は、コネクタ本体部分４１４内に半径方向及び軸方向に拘束される。雄部材２１２の円筒部分２２４が、小径部分４２８を画成する円筒面に当接し、それにより、雄部材２１２をコネクタ本体２１４内に半径方向に拘束する。シール保持器２１７の円錐形底面３１０が拡径部分２２２の前方面に当接し、それにより、雄部材２１２が軸方向内方に移動することが防止される。拡径部分２２２の後方面がアーム２７６の前当接面２７８に当接し、それにより、雄部材２１２が軸方向外方に移動することが防止される。

次に継手４００のホース接続部４０４に目を向けると、クリンプカラー又はシェル４２８の形のクリンプ接続部が設けられている。クリンプカラー４２８の半径方向内方には、バレル孔４６４に通じる開口を画成するバレル４６０が配置され、バレル孔４６４は、軸方向に継手内へ延び、且つ軸方向孔４３０の小径部分４４８と流体連通状態に結合されている。バレル孔４６４は、軸方向孔４３０と交差する。クリンプカラー４２８の半径方向内面とバレル４６０の半径方向外面との間に、環状溝４６６が半径方向に画成される。環状溝４６６の直径は、コネクタ本体４１４に接続しようとする弾性ホース４１９の直径とほぼ同じである。同様に、環状溝４６６の厚さは、弾性ホース４１９の厚さよりわずかに大きい。

弾性ホース４１９から剛性管４２０までの流体路を作製するために、弾性ホース４１９を継手４００のホース接続部４０４に取り付ける。弾性ホース４１９の終端をクリンプカラー４２８及びバレル４６０間に画成された環状溝４６６に挿入する。弾性ホース４１９を環状溝４６６に挿入した後、クリンプカラー４２８を半径方向内方にかしめる、すなわち押し潰し、それにより、溝４６６を圧壊して、弾性ホース４１９をクリンプカラー４２８とバレル４６０との間に挟む。このかしめ処理により、弾性ホース４１９が継手４００に固定され、且つシールが行なわれ、それにより、クリンプカラー４２８及び弾性ホース４１９間の流体漏れが防止される。完成したホース４１９へのかしめ接続が、図１に示されたホース接続部によって例示されている。

弾性ホースをホース接続部４０４に取り付けた後、剛性管４２０をクイックコネクタ部４０２に挿入する。継手４００は、車輪のアクティベータ等のブレーキシステム構成部品に接続されることが多い。車両を組み立てるとき、継手４００のクイックコネクタ部４０２を管４１２に接続する。

本発明に従ったさらなる実施形態の継手５００が、図１５に示されている。コネクタ本体部分５１４は、５１４ａ及び５１４ｂを有する二重端部形であって、第１開口５３２から第２開口５３３までコネクタ本体部分５１４を貫通する孔５２９を画成する。各開口５３２及び５３３の内方に受け部分が設けられている。各受け部分５３０ａ及び５３０ｂは、３部分、すなわち保持器受け部分５４９、シール受け部分５５０、及び小径部分５４８に分割されている。各受け部分は、図２〜図１４の実施形態のＯリング２１８、シール保持器２１７及び保持器２１６と同様な、Ｏリング、スペーサ及び保持器を受け取るようになっている。

継手５００はさらに、円筒状のクリンプカラー５２８を有する。クリンプカラー５２８の半径方向内方には、継手５００内へ延びるバレル孔５６４に通じる第３開口５６２を画成するバレル５６０が配置されている。バレル孔５６４は孔５２９と交差し、それにより、接続されたすべての流体システム要素間を流体連通させる。

クリンプカラー５２８の半径方向内面とバレル５６０の半径方向外面との間に環状溝５６６が半径方向に画成されている。それは、上述したホース４１９等のホースの端部を受け取る。図１に示されているように、クリンプカラー５２８をホース４１９上にかしめ、それにより、継手５００をホースに接続する。管２２０等の剛性管をクイックコネクタ部分５３２及び５３３に挿入し、それにより、流体システムを完成する。

図１５の実施形態は、本発明を具現する継手の有用性を説明するためのものであって、制限的ではないことに留意されたい。たとえば、継手は３つ以上のクイックコネクタ部を有することができる。同様に、複数のクリンプ接続部を有することもできる。

好適な実施形態を参照しながら、本発明のさまざまな特徴を説明してきた。添付の特許請求の範囲に記載されているような本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、ホースを金属管に接続するためのコネクタに修正を加えることができることを理解されたい。

従来型取り付け具を一部断面で示す側面図である。本発明に従った流体継手の分解図である。図２の流体継手の断面図である。図２に示された流体継手本体の側面図である。図４に示された５−５線に沿った流体継手の断面図である。図２の実施形態に使用されている保持器の斜視図である。図６に示された保持器の側面図である。図６に示された保持器の正面図である。図８に示された９−９線に沿った保持器の断面図である。図２の実施形態に使用されているスペーサの側面図である。図１０に示されたスペーサの側部斜視図である。図１０に示されたスペーサの正面図である。図１２に示された１３−１３線に沿ったスペーサの断面図である。本発明を具現する組み立て継手のコネクタ本体部分の側部断面図である。本発明を具現する多重ポート流体継手の断面図である。

Claims

流体継手であって、
クイックコネクタ部及びホース接続部を有する本体と、
該クイックコネクタ部及びホース接続部間に流体路を画成する貫通孔と、
を備え、該クイックコネクタ部は、該孔に通じる入口開口を画成するリムを有し、
該本体は、該リムに隣接する該孔の保持器受け部分、及び該保持器受け部分に隣接するシール受け部分を画成し、
該ホース接続部は、ホース用のクリンプ接続部を有する、流体継手。
前記クリンプ接続部は、前記孔と連通状態にある管状バレルを包囲するクリンプカラーを有し、
該クリンプカラー及びバレルは、弾性ホースの端部を受け取るための環状溝を画成する、請求項１の流体継手。
前記クイックコネクタ部は、前記シール受け部分内に配置されるシール、及び前記保持器受け部分内に配置される保持器を有する、請求項２の流体継手。
前記クイックコネクタ部は、該継手の前記孔と流体連通状態にある複数の管受け孔を有し、該孔の各々は、入口開口を画成するリムを有し、前記本体は、前記リムの各々に隣接する保持器受け部分、及び該保持器受け部分の各々に隣接するシール受け部分を画成する、請求項１の流体継手。
前記クイックコネクタ部は、前記継手の前記孔と流体連通状態にある複数の管受け孔を有し、該孔の各々は、入口開口を画成するリムを有し、前記本体は、前記リムの各々に隣接する保持器受け部分、及び該保持器受け部分の各々に隣接するシール受け部分を画成する、請求項２の流体継手。
前記クイックコネクタ部は、前記継手の前記孔と流体連通状態にある複数の管受け孔を有し、該孔の各々は、入口開口を画成するリムを有し、前記本体は、前記リムの各々に隣接する保持器受け部分、及び該保持器受け部分の各々に隣接するシール受け部分を画成する、請求項３の流体継手。
前記継手は、前記クイックコネクタ部に接続される剛性管を備え、前記ホース接続部は、前記クリンプ接続部によって該継手に接続される弾性ホースを備える、請求項３の流体継手。
前記継手は、前記管受け孔の各々に接続される剛性管を備え、前記ホース接続部は、前記クリンプ接続部によって該継手に接続される弾性ホースを備える、請求項６の流体継手。
少なくとも１つの第１管接続部及び弾性ホース接続部間に流路を画成する継手であって、クイックコネクタで少なくとも１つの剛性管に接続されるように構成される第１端部と、弾性ホースに接続されるように構成される第２端部とを有し、前記第２端部は、クリンプ接続部を画成する、継手。
前記継手は、複数の管に接続されるように構成され、そのような接続部の各々がクイックコネクタを備える、請求項９のクイックコネクト継手。