JP2008261420A - クイックコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】ブッシュの形状を改良することにより、相手パイプに対するコネクタハウジングの傾きをより効果的に防止できるクイックコネクタを提供する。
【解決手段】シール収容部１９の軸方向他端部に樹脂ブッシュ２９を嵌め付けて、第１のＯリング２３及び第２のＯリング２５を軸方向に位置決めする。樹脂ブッシュ２９の内周面３５の軸方向他方側開口部に、周方向等間隔で複数個の押さえ用突出フィン３７を接続形成しておく。それぞれの押さえ用突出フィン３７を、先端部３９が、連絡部２１の内周面の径方向位置を越えて内側に延びるように形成する。
【選択図】図１

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、樹脂製ホースやゴム製ホースと相手パイプとを連結するために用いられるコネクタには、相手パイプ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使用されている。このようなクイックコネクタは、コネクタハウジングの開口から相手パイプの挿入端部を相対的にコネクタハウジング内に挿入すると、リテーナーが相手パイプとスナップ係合し、相手パイプを抜け止めするように構成されていて、軸方向一方側のホース接続部に樹脂製又はゴム製のホースを嵌めて接続しておき、相手パイプの挿入端部を相対的に他端開口からコネクタハウジング内に挿入することにより、ホースと相手パイプとをワンタッチで連結させることができるものである。

ところで、クイックコネクタのコネクタハウジングには、挿入された相手パイプの挿入端部との間を密封するためのシールリングが配置される。そして、このシールリングが軸方向にずれることなく位置決めされるように、コネクタハウジングのシール収容部にはブッシュが嵌め付けられている。このブッシュは、例えば特許文献１に示されているように、挿入される相手パイプの外径と等しい内径を有するように形成される。このように構成することにより、相対的な挿入時に、相手パイプがブッシュによりコネクタハウジングに対して芯だしされるので、コネクタハウジングが相手パイプに対して傾くように接続され、相手パイプがシールリングに偏って押し付けられてしまうといった片当りが防止される。また、例えば、配管レイアウト上の関係でホースが若干曲げられて配管され、その結果、クイックコネクタのホース接続部にホースから径方向力が作用していても、相手パイプとクイックコネクタとは同心状態に保持され、相手パイプがシールリングに偏って押し付けられるといったことはなくなる。そして、相手パイプがシールリングに偏って押し付けられるといった片当りがなければ、シール性が低下したり、相手パイプの振動がコネクタハウジングに伝達され、コネクタハウジングが小刻みに相手パイプに対して回転振動したときに、シールリングが早期に磨耗してしまうといった不都合を避けることが可能となる。

特開２０００−８１１８５号公報

ところで、ブッシュが相手パイプの挿入端部の外径よりも小さい内径を有するように形成された場合には、相手パイプをコネクタハウジングに挿入しづらくなったり、挿入できなくなったりしてしまう。したがって、ブッシュは、実際には、相手パイプの挿入端部の外径よりも若干大きい内径を有するように形成されるのが普通であり、ブッシュの内径を相手パイプの挿入端部の外径と対応させてコネクタハウジングの相手パイプに対する傾きを防止する構造では、精度の高い芯だし効果や傾き防止効果を確保することはできない。

そこで本発明は、ブッシュの形状を改良することにより、相手パイプに対するコネクタハウジングの傾きをより効果的に防止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、軸方向一方側にホース接続部を有し、軸方向他方側にリテーナー保持部が設けられ、このリテーナー保持部よりも軸方向一方側にシール収容部が形成されているコネクタハウジングと、前記リテーナー保持部に配置されたリテーナーと、前記シール収容部内に嵌め込まれたシールリングと、前記シールリングの軸方向のずれを防止するように、前記シール収容部の軸方向他方側の内側に嵌め付けられた筒状のブッシュと、を備え、前記コネクタハウジングの軸方向他端側からこのコネクタハウジング内に相手パイプが相対的に挿入され、この相手パイプが前記リテーナーとスナップ係合して前記コネクタハウジングと接続されるように構成されているクイックコネクタであって、前記ブッシュは、前記相手パイプの外径よりも大きな内径を有するように形成され、かつ、中心に向かって傾きながら軸方向一方側に延びるバネ性を備えた押さえ用突出フィンを周方向に複数個一体的に有し、前記押さえ用突出フィンは、この押さえ用突出フィンの先端部が、前記相手パイプの挿入路よりも径方向内側に位置するように形成されているものである。ホース接続部の外周には、樹脂製又はゴム製等の配管筒状部材が嵌められて接続される。相手パイプの挿入端部が相対的にコネクタハウジング内に挿入されると、挿入端部はブッシュの押さえ用突出フィンに当接し、この押さえ用突出フィンを径方向外側に変形させ、ブッシュ（コネクタハウジング）に対して芯だしされながらコネクタハウジング内に挿入されることとなる。相手パイプは、挿入端部の先端部がシールリングを通過し、例えば、パイプ支持部内に入り込むまでコネクタハウジングに相対的に挿入される。パイプ支持部は相手パイプの挿入端部の外径と等しい又はほぼ等しい内径を有するように構成することもできる。相手パイプの挿入端部はコネクタハウジングに対して芯だしされるので、相手パイプの挿入端部がシールリングに片当りするといったことが防止される。それぞれの押さえ用突出フィンの先端部は、相手パイプの挿入路内に突出しているので、相手パイプがコネクタハウジングに接続された後も、押さえ用突出フィンの少なくとも先端部はそれぞれ、相手パイプの挿入端部外周に接触し、中心方向に押圧力を作用させている。したがって、相手パイプの挿入端部は、押さえ用突出フィンに押えられて、あるいはパイプ支持部と押さえ用突出フィンに押さえられてコネクタハウジングと同心的に保持される。

相手パイプをクイックコネクタのリテーナーにスナップ係合させるには、相手パイプの外周面に環状係合突部を形成しておき、環状係合突部が、リテーナー保持部内で、リテーナーとスナップ係合するように構成することができる。このような構成を採用しても、ブッシュはリテーナー保持部よりも軸方向一方側に位置しているので、環状係合突部の通過を許容するように芯だし構造を構成する必要はない。

押さえ用突出フィンを、ブッシュの軸方向他端部に接続形成しておけば、シールリングと相手パイプの挿入端部との接触に支障は生じない。

本発明のクイックコネクタを用いれば、コネクタハウジングを相手パイプに同軸的に接続できるので、優れたシール性を有する配管接続構造を構成できる。

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は本発明に係るクイックコネクタの断面図、図２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３はクイックコネクタに用いられているブッシュの斜視図である。

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ゴムホース接続部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。ゴムホース接続部９は、小径の細長い筒状体の先端部（軸方向一端部）外周に、抜け止め用のバルジ部１５を有して形成されていて、このゴムホース接続部９にバルジ部１５を越えて嵌められたゴムホースは、バルジ部１５よりも軸方向他方側で、ホースクランプ（図示せず）によりゴムホース接続部９に締め付けられる。

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１７と、リテーナー保持部１７よりも小径の中間のシール収容部１９と、シール収容部１９よりもさらに小径の軸方向一方側の連絡部２１（パイプ支持部）と、から一体的に構成されている。シール収容部１９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２３と軸方向他方側の第２のＯリング２５とがカラー２７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、シール収容部１９の内周面の軸方向他方側には、連絡部２１の内径よりも大きな内径を有する、短い筒状の樹脂ブッシュ２９が嵌め付けられているが、樹脂ブッシュ２９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３１、３３を一体的に備えている。樹脂ブッシュ２９の内周面３５は、単純な筒状又は環状の内面として形成されているが、この内周面３５の軸方向他方側の開口部（軸方向他端縁部）には、周方向等間隔で複数個（ここでは４つ）の押さえ用突出フィン３７が接続形成されている。それぞれの押さえ用突出フィン３７は、長方形状のプレート片として形成され、同一の形状で同一の傾きをもって軸方向他方側に延びるように形成されている。すなわち、それぞれの押さえ用突出フィン３７は、樹脂ブッシュ２９の内周面３５の軸方向他端縁部から、径方向内側（中心）に向かって所定角度（ここでは４５度又はほぼ４５度）傾きながら軸方向他方側に延びるように形成されていて、先端部（内端部）３９は、連絡部２１の内周面の径方向位置を越えて内側に延びている。

シール保持部１９の内周面の軸方向他端部は、樹脂ブッシュ２９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２９は、軸方向他方側の環状端面４１が、リテーナー保持部１７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４３と同一平面上に位置するように、シール収容部１９の軸方向他端部に嵌め付けられている。第１のＯリング２３及び第２のＯリング２５は、シール収容部１９の内側の軸方向一端に形成されている環状の段差面４５と樹脂ブッシュ２９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２３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２５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１７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１７には、径方向対称位置に対向して係合窓４７、４７が形成されている。

リテーナー保持部１７の軸方向他端には、係合窓４９、４９の間それぞれと対応する周方向位置で、一対の突出状部４９が形成されていて、この突出状部４９の間にそれぞれ、収容部５１、５１が構成されている。

リテーナー保持部１７内にはポリアミド（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５３、５３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５５を有し、この本体部５５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５７、５７が形成されていて、この一対の係合爪部５７、５７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５９、５９を有している。リテーナー５の本体部５５の内面は、周方向両端部５３、５３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５５の軸方向一端部６１は、周方向両端部５３、５３及び変形用隙間と対向する部分を除いて相手パイプ６３の挿入端部６５（相手パイプ６３の環状係合突部６７以外の挿入端部６５の部分）とほぼ同じ内径状態に形成され、環状係合突部６７よりも小さい内径状態に形成されている。本体部５５の変形用隙間と対向する部分の内面６９は、多少凹んだほぼ円筒内面状態に形成され、本体部５５の変形用隙間と対向する部分の軸方向一端部には切欠き状凹部７１が形成されている。

本体部５５の軸方向他端には、係合爪部５７，５７に対応した周方向位置で、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７３、７３が一体的に設けられていて、それぞれの操作アーム７３、７３の軸方向他端部には径方向外側に突出する操作端部７５、７５が形成されている。本体部５５の軸方向一端部６１には、周方向に延びる係合スリット７７、７７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５９、５９部分がリテーナー保持部１７の係合窓４７、４７内に入り込み、操作アーム７３、７３の操作端部７５、７５が、収容部５１、５１に収容されるように又は位置するように、リテーナー保持部１７内に押し込まれて嵌め付けられている。なお、図１中符号７９は、リテーナー保持部１７の内周面に一体的に形成され、リテーナー５の本体部５５の切欠き状凹部７１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１７の内周面の径方向対称位置にも同様の回止め突出部７９が形成され、この回止め突出部７９は、リテーナー５の周方向両端部５３、５３間に入り込んでいる。

リテーナー５は、係合爪５９、５９が係合窓４７、４７の軸方向他端と係合することにより抜け止めされ、また、係合爪５９、５９が係合窓４７、４７の周方向端と係合し、回り止め突出部７９が、リテーナー５の切欠き状凹部７１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１７に対して回り止めされる。

図４はクイックコネクタ１に相手パイプ６３を接続した状態の断面図、図５はクイックコネクタ１に相手パイプ６３を接続したときの樹脂ブッシュ２９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１７の軸方向他端開口から挿入されて、より具体的には、操作アーム７３、７３の操作端部７５、７５側からリテーナー５の本体部５５内に挿入されて嵌め付けられた相手パイプ６３は例えば金属製であり、挿入端部６５の外周面に環状係合突部６７を有していて、この環状係合突部６７がリテーナー５の本体部５５を押し広げて進行し、係合スリット７７、７７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。相手パイプ６３の挿入端部６５は、コネクタハウジング３のパイプ挿入部１１内に挿入されると、それぞれの押さえ用突出フィン３７の先端側が相手パイプ６３の挿入路内に突出しているので、この押さえ用突出フィン３７と当接する。そして、相手パイプ６３の挿入端部６５は、押さえ用突出フィン３７を、全体的に軸方向他方側に向かって軸と平行に延びるように変形させて、コネクタハウジング３に接続される。ここでは、軸方向他方側にまっすぐ延びている押さえ用突出フイン３７の部分と、樹脂ブッシュ２９の内周面３５との間には、隙間あるいは若干の隙間が形成されている。相手パイプ６３の挿入端部６５の軸方向一端は、第２のＯリング２５及び第１のＯリング２３を通過して連絡部２１内に達していて、相手パイプ６３あるいは相手パイプ６３の挿入端部６５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２３、２５により密封され、相手パイプ６３の挿入端部６５の環状係合突部６７よりも軸方向一方側又は相手パイプ６３の挿入端部６５の軸方向一端部は、相手パイプ６３の挿入端部６５の外径と同一又はほぼ同一の内径を有する連絡部２１内に隙間なく挿入されている。なお、連絡部２１の内径を、相手パイプ６３の挿入端部６５の外径よりも大きく又は若干大きく形成してもよい。

押さえ用突出フィン３７はバネ性を有しているので、軸と平行に延びるように変形している押さえ用突出フィン３７はそれぞれ、相手パイプ６３の挿入端部６５の外周面に、中心に向かう押圧力を作用させ、この挿入端部６５の軸ずれ又は傾きを防止している。

樹脂ブッシュ２９には、相手パイプ６３を芯だし又はセンタリングする反発力、繰り返し又は継続して使用しても反発力を保つ耐久性が必要なため、曲げ弾性率２００乃至４００ｋｇｆ／ｍｍ^２である材料が用いられるのが好ましい。こういったことから、ポリアセタール（ＰＯＭ）、ポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ＰＡなどを用いることができるが、その中でも材料コストに優れ、寸法精度のよいＰＯＭが適している。

相手パイプ６３をクイックコネクタ１から抜き出すには、収容部５１内に収容されている又は収容部５１に位置している操作アーム７３、７３の操作端部７５、７５を外側から押圧する。操作アーム７３、７３の操作端部７５、７５を外側から押圧すると、操作アーム７３、７３の径方向の間隔、したがって、係合爪５９、５９の径方向の間隔が狭まり、係合爪５９、５９が係合窓４７、４７から抜け出た状態となる。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とともに相手パイプ６３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。

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。 クイックコネクタに用いられているブッシュの斜視図である。 クイックコネクタに相手パイプを接続した状態の断面図である。 クイックコネクタに相手パイプを接続したときの樹脂ブッシュ部分の拡大図である。

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 ゴムホース接続部
１７ リテーナー保持部
１９ シール収容部
２３ 第１のＯリング（シールリング）
２５ 第２のＯリング（シールリング）
２９ 樹脂ブッシュ
６３ 相手パイプ

Claims (3)

1. 軸方向一方側にホース接続部を有し、軸方向他方側にリテーナー保持部が設けられ、このリテーナー保持部よりも軸方向一方側にシール収容部が形成されているコネクタハウジングと、前記リテーナー保持部に配置されたリテーナーと、前記シール収容部内に嵌め込まれたシールリングと、前記シールリングの軸方向のずれを防止するように、前記シール収容部の軸方向他方側の内側に嵌め付けられた筒状のブッシュと、を備え、前記コネクタハウジングの軸方向他端側からこのコネクタハウジング内に相手パイプが相対的に挿入され、この相手パイプが前記リテーナーとスナップ係合して前記コネクタハウジングと接続されるように構成されているクイックコネクタであって、
   前記ブッシュは、前記相手パイプの外径よりも大きな内径を有するように形成され、かつ、中心に向かって傾きながら軸方向一方側に延びるバネ性を備えた押さえ用突出フィンを周方向に複数個一体的に有し、
   前記押さえ用突出フィンは、この押さえ用突出フィンの先端部が、前記相手パイプの挿入路よりも径方向内側に位置するように形成されている、ことを特徴とするクイックコネクタ。
2. 前記相手パイプの外周面には環状係合突部が形成されていて、前記相手パイプは、前記環状係合突部が、前記リテーナー保持部内で、前記リテーナーとスナップ係合することにより、前記コネクタハウジングに接続される、ことを特徴とする請求項１記載のクイックコネクタ。
3. 前記押さえ用突出フィンは、前記ブッシュの軸方向他端部に接続形成されている、ことを特徴とする請求項１又は２記載のクイックコネクタ。

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