JP2007533928A - プラグ接続を生成するための方法およびプラグ接続 - Google Patents

Abstract

好ましくは自動車の組立てにおいて、流体密封接続および／または気密接続の形のプラグ片（１）と接続片（５）との間のプラグ接続を与えるための方法であって、前記プラグ片（１）と前記接続片（５）は、密封リング（１１）を介して、特にＬ字形密封リング溝（１４）内に配置される輪郭形成された密封リングを介して互いに密封され、安全リング（１２）と共に前記密封リング（１１）は、第１のプロセスステップにおいて、軸方向に開いたＬ字形密封リング溝（１４）内に軸方向に密封ユニット（２４）として挿入され、第２のプロセスステップにおいてＬ字形密封リング溝（１４）の半径方向境界壁（１８）の領域において軸方向に動く押付け工具（２６）によってビーズ（１３）が生成され、前記ビーズは、周辺方向に互いに間隔をあけて配置されて、前記安全リング（１２）を一方の軸方向側に固定するためにその軸方向開口部の領域において前記Ｌ字形密封リング溝（１４）を少なくとも部分的に変位させる方法である。

Description

本発明は、プラグ接続を生成するための方法と、請求項１の前文に記載の方法によって生成されるプラグ接続とに関する。

このタイプのプラグ接続は、好ましくは自動車の組立てにおいて液体密封接続および／または気密接続として使用される。例えば接続片は、信頼できる接続を形成するために接続片に密封的に係合するプラグによって自動車の、または他のタイプの陸上車両、航空機または海洋船舶の放熱器上に形成される。

本発明は、車両組立ての分野におけるプラグ接続の生成に限定されず、また陸上車両、航空機または海洋船舶にも限定されない。全ての水密および／または気密のプラグ接続が使用可能である。

上記のタイプの従来のプラグ接続は、同出願人からの多数の前の特許出願に記載されている。それらに開示された主題事項への参照が行われる。それらに開示された主題事項は、その全体が本発明によって包含されるように意図されている。

従来のプラグ接続は本質的に、その外側周辺の一つ以上の半径方向外向きの傾斜付きキャッチを有する、プラスチック材料または金属材料で作られた接続片からなる。

この接続片は、プラグの内側空間に挿入されて、一つ以上のキャッチ・スプリングによってプラグとインターロックする。密封接続を与えるために、対応する外向きの相対する表面上の接続片の軸方向側に静止するパッキン・コードをプラグの内側空間に配置することが既知である。

説明を簡単にするために下記の説明は、接続片が外側プラグの対応する内側空間に挿入されることを想定している。しかしながら本発明は、この実施形態に限定されない。これは、運動学的に逆にされることも可能であり、その場合、内側プラグが外側接続片に挿入される。したがって引き続いて説明される全ての状況は、運動学的逆転によって修正されることが可能である。

このようなプラグ接続の生成における一つの問題は、固定されるべき場所に密封リング（輪郭形成された密封リング）を高い信頼度で位置決めすることと、その場所の密封リングを傾斜、変形、動作不良などから守ることとにある。輪郭形成された密封リングを対応する密封リング溝に挿入し、少なくとも一方の側上でその輪郭形成された密封リングを保持する追加の安全リングを使用することは既知である。

運搬のために安全リングを接着剤または半田で取付け位置に保持し、それによって輪郭形成された密封リングを固定することも既知である。

密封リング溝に全体的にＵ字形の輪郭を与えることも既知であり、この場合、Ｕ字形輪郭は対応する形成プロセスによってプラグ片の領域に形成される。

しかしながらこのようなＵ字形輪郭の溝の形成は、多少とも正確なサイズ要件のために極めて複雑なプロセスである。

したがって、本発明は、Ｌ字形輪郭を有する密封溝に基づいており、すなわち密封溝はその軸方向両側のうちの一方で開いている。それから安全リングは、この軸方向側において挿入されることになっている。

したがって、本発明の目的は、輪郭形成された密封リングが容易に取付け可能な安全リングによって取付け場所に特に簡単な仕方で固定され得るように、プラグ片の内側のＬ字形溝への輪郭形成された密封リングの取付けを改善することである。

上記の目的を解決するために本発明は、第１のプロセスステップにおいて平らでほぼ矩形の輪郭を有する安全リングと共に密封リングが、軸方向に開いていてプラグ片の内側に配置されたＬ字形密封リング溝に軸方向に密封ユニットとして挿入され、また第２のプロセスステップにおいてＬ字形密封溝の半径方向境界壁の領域において軸方向に動く押付け工具によってビーズが生成され、これらのビーズが、周辺方向に互いに間隔をあけて配置され、一方の軸方向側に安全リングを固定するためにその軸方向開口部の領域においてＬ字形密封リング溝を少なくとも部分的に変位させる方法を提供する。

周辺に沿って少なくともある幾つかの場所で一方側に予め開いていた密封リング溝の幾つかの横断面は、半径方向内向きに押しやられ、それによって安全リングの軸方向の遊びを制限しており、それからこの安全リングは輪郭形成された密封リングに接触して密封リング溝内に高い信頼度で保持される。

したがって、少なくとも周辺に沿った幾つかの場所で密封リング溝の一部分が軸方向に開いた密封リング溝のＬ字形横断面内に押しやられ、それによって安全リングを固定するように、密封リング溝の断面が形成工具または、もう一つの実施形態では、打抜き工具によって変形され得ることは、本発明の方法の重要な特徴である。

軸方向の一方側で開いていたＬ字形溝はそれによって、少なくとも部分的に閉じられたＵ字形の輪郭形成された溝に変形される。

半径方向内向きの変形（エッジビーズ）はそれによって、周辺に沿った種々の場所で密封リング溝に安全リングを固定し、したがって輪郭形成された密封リングも同時に固定する。

この技術的教示に基づいて安全リングは好都合にも、完全な回転対称に形成されることが可能であり、如何なる開口部または窪みも有さなくてよく、あるいは追加の機械加工も必要としない。

それからプラグ片もまた、完全に回転的に対称であり、容易に製造され得る。如何なる横向き動作もアンダーカットも必要とされない。

したがってまたこのプラグ片は、安全リングのための軸方向限界ストッパを必要とせず、これはプラグ片の製造を容易にし、長さを短縮する。

密封リングは、予め僅かに応力をかけられて公差とは独立に遊びを持たない周辺密封リング溝に取り付けられ、安全リングによって適所に保持される。これは、輪郭形成された密封リングが緩んだり、傾いたり、あるいは有害な変形を受けたりする危険がもはや存在しないため、製造工場におけるプラグ片と接続片の完全に信頼できる取付けプロセスを提供する。

個別の構成要素（密封リング溝、輪郭形成された密封リングおよび安全リング）の公差を整合させることも著しく単純化される。安全リングは極めて薄くすることができ、そうでなければ圧入で必要とされるような厳しい直径公差を必要としない。

これは、安全リングもまた他の製造方法、例えばコイル巻き加工または曲げ加工を使用して製造できるという利点を有する。これは、材料と製造コストを節約する。

この密封ユニットが取り付けられて、密封リング溝は単一の軸向き組立て方向にピンチされる。相対する方向の高価な取付けステップとプロセスは、これによって取り除かれる。

この接続は、極めて小さな横断面を有する密封リングが使用できるため、極めて僅かの空間しか必要としない。プラグ片と安全リングが形成されるために異なる材料のペアが使用でき、それによってプラグ片は、適用されたエッジビーズによる永久的な塑性変形を受ける。

本発明の主題事項は、個別の請求項に記載された特徴に基づくだけでなく、種々の請求項の組合せにも基づいている。

要約と特に図面に描かれた３次元的配置を含む、本出願において開示された全ての情報と特徴は、これらが個別に、あるいは組合せにおいて従来技術の観点から新規である限り、請求されている発明の一部である。

本発明は、単に一例示的実施形態を描く図面を参照しながら、さらに詳細に説明される。本発明の更なる発明的特徴と利点は、これらの図面とそれらの説明から推測可能である。

図１は、挿入された密封ユニットを有するプラグ接続（部分的に開いている）の斜視図である。
図２は、エッジビーズが生成される前の図１によるプラグ接続のプラグ片の拡大横断面図である。
図３は、エッジビーズが生成された後の図２と同じ図である。
図４は、密封ユニットの取付け前のプラグ接続の斜視図である。

図１に示すようにプラグ片１は、同じ材料で作られ、内側スリーブ３に一体として接続された外側スリーブ２からなる。これら二つの構成要素はまた、材料接続なしでも形成できるが、図示の例示的実施形態ではこれらは、互いに接続されている。これら二つのスリーブ２、３は、これらの間に密封的に固定されるホースを受け入れるように適応した受入れ空間４を形成する。

代替としてプラグ片１と接続ホースはまた、同じ材料から一体として形成できる。

プラグ片１は、この目的のためにその外側周辺上に、半径方向外向きに突き出た傾斜付きキャッチ９と、この傾斜付きキャッチから軸方向前方に延びて外側半径方向の密封面１０を形成するサイドセクション６とを有する接続片５に既知の仕方でインターロックする。

プラグ接続は、例えばプラグ片１の内側空間内に矢印方向７に接続片５を挿入することによって確立され、それによって図示のキャッチ・スプリング８が、接続片５の傾斜付きキャッチ９の背後に係合する。

それによってスナップイン接続が確立され、接続片５の密封面１０の突き出たエラストマー横断面に密封的に接触する輪郭形成された密封リング１１によってプラグ片１の内側空間に（内側スリーブ３の領域に）密封接続が生成される。

密封接続が、輪郭形成された密封リング１１と軸方向に接触する安全リング１２と関連して上記の輪郭形成された密封リング１１によって画定される密封ユニット２４によって確立されることは重要である。

本発明の方法によれば、この密封ユニット２４は、円周方向の密封リング溝１４の領域において内側スリーブ３の内側空間に、軸方向の動きと傾きと動作不良とに対して特に単純で信頼できる仕方で固定される。

この目的のためにエッジビーズ１３は、内側スリーブ３の領域においてある幾つかの横断面から形作られ、この場合、これらのエッジビーズ１３は、周辺に沿って軸方向に開いており、それによって部分的なＵ字形輪郭を有する密封リング溝１４を形成する、予め機械加工されたほぼＬ字形の輪郭形成された密封リング溝１４を部分的に閉鎖する。

本方法の詳細は、図２と図３の比較から理解できる。

密封リング溝１４が屈曲セクション１７を介して下記の軸方向サイドセクション１６に移行する半径方向サイドセクション１５によって形成されることは明らかである。

軸方向サイドセクション１６は、輪郭形成された密封リング１１と隣接安全リング１２との軸方向長さより著しく長い長さを有する軸方向の突起２１を形成する。

この突起２１から始めて、屈曲セクションに続いて形成されたサイドセクション１８は好ましくは、半径方向に関して僅かな角度を有する。

しかしながら本発明は、サイドセクション１８が半径方向にも正確に向けることができるため、この実施形態に限定されない。

サイドセクション１８には、屈曲セクション１９とそれから軸方向サイドセクション２０が続いている。

重要なことには、安全リング１２と輪郭形成された密封リング１１からなる密封ユニット２４は、変位と位置変化を防止するように密封リング溝１４内に押付け工具２６によって固定される。

押付け工具２６は、これによってサイドセクション１８に対して矢印２５の方向に動かされる。

押付け工具２６は、動作方向から見ると好ましくは開口部２２（図３）を生成するサイドセクション１８の材料を貫通する前部切断エッジ２７を有する。開口部２２が生成された後に切断エッジ２７に続く軸方向２５に配置された押付け工具２６の傾斜面２８は、成形されたエッジビーズ１３の材料を半径方向内向きに変位させ、それによって半径方向内向きに曲げられた屈曲セクション２３を生成する。

図３に示すようにこの屈曲セクション２３は、軸方向の安全リング１２の後方位置を限定し、それによって変位と位置変化を防止するように安全リング１２を輪郭形成された密封リング１１と共に固定する。

押付け工具２６が解のために必要とされる開口部２２を生成することを必要としないことは留意されるべきである。

もう一つの実施形態では変形は、開口部２２を予め備えることなく図３に示すようにサイドセクション１８の一部を半径方向内向きに変形させるだけで生成され得る。

好ましくは押付け工具２６によってサイドセクション１８の領域に形成されたエッジビーズ１３は、周辺に沿って均一に分散配置される。しかしながら本発明は、この配置に限定されない。

安全リング１２の一つの壁上にエッジビーズ１３を設けることによって安全リング１２は、遊びなしで僅かに予め応力をかけられて、また密封リング溝１４の領域に存在する公差とは独立に取り付けられることが可能である。

こうして、輪郭形成された密封リング１１は、押付け工具のための対抗支持体を形成し、したがってまた密封リング溝１４内に押しやられるときに予め応力をかけられる。結果として、密封リング溝１４の製造時に発生し得る大きな公差は補正され得る。

輪郭形成された密封リングはまた、このリングが傾いたり、他の仕方で取付け場所のプラグ片から外れたり、抜け落ちたりするのを防止するように固定される。

したがって、密封ユニット２４は、分離できないようにプラグ片１に統合される。

図１は、挿入された密封ユニットを有するプラグ接続（部分的に開いている）の斜視図である。 図２は、エッジビーズが生成される前の図１によるプラグ接続のプラグ片の拡大横断面図である。 図３は、エッジビーズが生成された後の図２と同じ図である。 図４は、密封ユニットの取付け前のプラグ接続の斜視図である。

符号の説明

１ プラグ片
２ 外側スリーブ
３ 内側スリーブ
４ 受入れ空間
５ 接続片
６ サイドセクション
７ 矢印方向
８ キャッチ・スプリング
９ 傾斜付きキャッチ
１０ 密封面
１１ 輪郭形成された密封リング
１２ 安全リング
１３ エッジビーズ
１４ 密封リング溝
１５ サイドセクション
１６ サイドセクション
１７ 屈曲セクション
１８ サイドセクション
１９ 屈曲セクション
２０ サイドセクション
２１ 突起
２２ 開口部
２３ 屈曲セクション
２４ 密封ユニット
２５ 矢印方向
２６ 押付け工具
２７ 切断エッジ
２８ 傾斜面

Claims (11)

1. 好ましくは自動車の組立てにおいて、流体密封接続および／または気密接続の形のプラグ片（１）と接続片（５）との間のプラグ接続を与えるための方法であって、前記プラグ片（１）と前記接続片（５）は、密封リング（１１）を介して、特にＬ字形密封リング溝（１４）内に配置される輪郭形成された密封リングを介して互いに密封され、安全リング（１２）と共に前記密封リング（１１）は、第１のプロセスステップにおいて、軸方向に開いたＬ字形密封リング溝（１４）内に軸方向に密封ユニット（２４）として挿入され、第２のプロセスステップにおいてＬ字形密封リング溝（１４）の半径方向境界壁（１８）の領域において軸方向に動く押付け工具（２６）によってビーズ（１３）が生成され、前記ビーズは、周辺方向に互いに間隔をあけて配置されて、前記安全リング（１２）を一方の軸方向側に固定するためにその軸方向開口部の領域において前記Ｌ字形密封リング溝（１４）を少なくとも部分的に変位させることを特徴とする方法。
2. 前記プラグ片（１）と接続片（５）は、一方の部品（１または５）上に配置され、他方の部品（５または１）上に配置された傾斜付きキャッチ（９）に接触する１個または数個のキャッチ・スプリング（８）の助けによって、互いにインターロックすることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
3. 前記内側接続片（５）は前記外側プラグ片（１）の内側空間内に挿入され、前記密封リング溝（１４）は前記プラグ片（１）の内側に形成されることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
4. 前記密封リング（１１）は、僅かなプレ応力により遊びなしで前記周辺密封リング溝（１４）に公差とは独立に取り付けられ、前記安全リング（１２）によって適所に保持されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 前記密封ユニット（２４）が取り付けられて、前記密封リング溝（１４）は唯一つの軸向き組立て方向にピンチされることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
6. 好ましくは自動車の組立てにおいて、流体密封接続および／または気密接続を形成する、プラグ片（１）と接続片（５）との間のプラグ接続であって、前記プラグ片（１）と前記接続片（５）は、Ｌ字形密封リング溝（１４）内に配置された密封リング（１１）によって互いに密封されており、安全リング（１２）と共に前記密封リング（１１）は、前記Ｌ字形密封リング溝（１４）内に軸方向に密封ユニット（２４）として挿入され、前記Ｌ字形密封リング溝（１４）の半径方向境界壁（１８）の領域にビーズ（１３）が配置され、前記ビーズ（１３）は、周辺方向に互いに間隔をあけて配置されて、前記安全リング（１２）を一方の軸方向側に固定するためにその軸方向開口部の領域において前記Ｌ字形密封リング溝（１４）を少なくとも部分的に変位させることを特徴とするプラグ接続。
7. 前記密封リング（１１）は半径方向にスプリングのように弾力があって、広がりのあるリップを有する輪郭形成された密封リングであることを特徴とする、請求項６に記載のプラグ接続。
8. 前記安全リング（１２）は平らでほぼ矩形の輪郭を有することを特徴とする、請求項６または７に記載のプラグ接続。
9. 前記プラグ片（１）と前記安全リング（１２）のために異なる材料のペアが使用可能であることを特徴とする、請求項６〜８のいずれかに記載のプラグ接続。
10. 前記安全リング（１２）は完全な回転対称に形成され、開口部を含まないことを特徴とする、請求項６〜９のいずれかに記載のプラグ接続。
11. 前記プラグ片（１）および／または前記接続片（５）は完全な回転対称に形成されることを特徴とする、請求項６〜１０のいずれかに記載のプラグ接続。

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