JP2010032005A - コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、第１シール部材１７に当たる配管Ｐのシール面Ｐｂが錆びることなく、高いシール性を維持することができるコネクタ１を提供する。
【解決手段】コネクタ１はその接続孔に配管Ｐを挿入することにより配管Ｐを接続する。コネクタ１は、コネクタ本体１０の接続孔に、第１シール部材１７、ストッパリング１８を備え、さらにコネクタ本体１０の装着端部２５に装着された第２シール部材２０を備える。第２シール部材２０は、装着端部２５に装着される装着部２０ａと、接続孔の開口の外周を囲みかつ装着部２０ａに形成された配管Ｐの外周部を囲むように形成されたシールリップ２０ｃとを有し、シールリップ２０ｃにより外部から第１シール部材１７に至る経路をシールするように構成されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、金属製の配管を他の管体に接続するためのコネクタに関する。

従来、この種のコネクタとして、例えば特許文献１等に記載されたものが知られている。特許文献１のコネクタは、車両の冷却配管に使用される、いわゆるクックコネクタであり、金属製の配管を挿入可能な接続孔を有するコネクタ本体と、コネクタ本体に取り付けられ配管を抜止めすることで配管をコネクタ本体に接続するリテーナとを備えている。また、コネクタ本体の接続孔には、Ｏリングからなるシール部材がストッパリングにより止められることで収納されており、このシール部材により配管のシール面に対してシールし、配管内の流体が漏れることを防止している。さらに、コネクタの外周部には、筒状の防水キャップが装着されている。防水キャップは、配管のシール面に外部からの水分に起因した錆びを発生させないためや、泥水などの侵入を防止するための円筒状の部材である。

しかし、防水キャップは、コネクタの外形に適合して成形しているために汎用性に乏しい。また、防水キャップをコネクタの外周部に装着するには、防水キャップを弾性変形により拡張しつつ行なわなければならず、コネクタに装着する作業が面倒であるという問題があった。

特開２００２−２３５８８７号公報

本発明は、上記従来の技術の問題点を解決することを踏まえ、簡単な構成で汎用性に優れかつ接続作業が容易であり、シール部材に当たる配管のシール面が錆びることなく、高いシール性を維持することができるコネクタを提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
適用例１は、金属製の配管を他の管体に接続するためのコネクタにおいて、
上記配管を挿入するための接続孔と、該接続孔の開口の外周部に形成された装着端部とを有するコネクタ本体と、
上記接続孔に配置され、上記配管のシール面を押圧することで該配管の通路と外部とをシールする第１シール部材と、
上記装着端部に装着された第２シール部材と、
を備え、
上記第２シール部材は、上記装着端部に装着される装着部と、上記接続孔の開口の外周を囲むように装着部に形成されかつ配管の外周部を囲むように形成されたシールリップとを有し、該シールリップにより外部から第１シール部材に至る経路をシールするように構成されていること、を特徴とする。

適用例１において、コネクタ本体の接続孔に第１シール部材を配置するとともに、コネクタ本体の装着端部に第２シール部材を装着する。配管を第２シール部材の貫通孔に挿入する。配管をコネクタ本体の接続孔に挿入すると、第１シール部材が配管のシール面に対してシールして、配管の通路がコネクタにシールした状態にて接続される。こうした接続状態にて、第２シール部材のシールリップは、配管のシール面を押圧して、外部からシール面に至る間隙をシールする。これにより、配管のシール面は、外部からの水分によって錆びるのが防止される。

また、第２シール部材のシールリップは、配管の挿入時に、容易に撓むから、配管の挿入荷重を増加させず、接続作業性に優れている。また、第２シール部材は、コネクタ本体に一体に組み付けられているから、挿入作業性に優れている。

［適用例２］
適用例２は、上記シールリップは、上記接続孔の孔径より大きい外径の部分から中心に向けて、上記装着部より肉厚が徐々に薄くなっている構成をとることができる。

［適用例３］
適用例３のシールリップは、上記配管の挿入方向に傾斜するように装着部から中心に向けて屈曲しているコネクタ構成である。

（１） コネクタ１の概略構成
図１は本発明の一実施例にかかるコネクタ１を分解して示す斜視図、図２はコネクタ１に配管Ｐを接続した状態を示す斜視図である。コネクタ１は、燃料電池を搭載した車両のインバータなどの冷却系統に使用され、配管ＰをチューブＴｂに接続するためのものであり、コネクタ本体１０と、Ｏリングからなる第１シール部材１７と、ストッパリング１８と、リテーナ３０と、シールリング体５０とを備えている。なお、図１において、第１シール部材１７、ストッパリング１８および第２シール部材２０は、一部破断して示している。配管Ｐは、燃料電池装置のインバータの冷却装置ＦＡ（流体装置）の壁面ＷＬから突出しており、金属製（例えば、アルミニウム製）でほぼ丸パイプ状に形成されている。配管Ｐの先端面から所定距離を隔てた位置の外周面上には、環状に突出したバルジ部からなるフランジ部Ｐａが形成されている。また、配管Ｐの外周部であって、フランジ部Ｐａの両側に、第１シール部材１７によりシールされるシール面Ｐｂおよび第２シール部材２０によりシールされるシール面Ｐｃがそれぞれ形成されている。以下、コネクタ本体１０、第２シール部材２０、リテーナ３０を順に説明する。

（２） コネクタ１の各部の構成
（２）−１ コネクタ本体１０
図３はコネクタ１を分解した断面図、図４は配管Ｐを接続したコネクタ１を示す半断面図である。図３および図４において、コネクタ本体１０は、例えば樹脂製で、ほぼ円筒状に形成されている。コネクタ本体１０の一端部は、配管Ｐを接続する配管接続部１１となっており、その他端部は、例えば合成樹脂製のチューブＴｂ（図１）が圧入によって装着されるチューブ接続部１２となっている。なお、以下、コネクタ１の配管接続部１１の側を前側、チューブ接続部１２の側を後側として、以下の説明を行なう。

コネクタ本体１０内の中空部は、後方から前方に向かって内径を段階的に大きくする段付孔状をなす第１ないし第４の接続孔１３〜１６に形成されている。第３の接続孔１５内には、Ｏリングである第１シール部材１７が配置されている。コネクタ本体１０内には、第３の接続孔１５と第４の接続孔１６にまたがって樹脂製のストッパリング１８が配置される。ストッパリング１８は、コネクタ本体１０に位置決めされることで第１シール部材１７を抜止めしている。

図５は第２シール部材２０を一部破断した斜視図である。第２シール部材２０は、コネクタ本体１０の装着端部２５に装着されている。第２シール部材２０は、装着端部２５に装着される装着部２０ａと、上記接続孔の開口の外周を囲むように装着部２０ａに形成された配管Ｐの外周部を囲むように形成されたシールリップ２０ｃとを有し、シールリップ２０ｃにより外部から第１シール部材１７に至る経路をシールするように構成されている。シールリップ２０ｃは、上記接続孔の孔径より大きい外径から、装着部２０ａより肉厚が薄くなっており、しかも、配管Ｐの挿入方向に傾斜するように装着部２０ａから屈曲している。ここで、第２シール部材２０の材料として、ＥＰＤＭなどのゴム材料を用いることができる。

図１および図２において、コネクタ本体１０の配管接続部１１の外周面には、その前側から後方に向かって所定間隔を隔てて平行に並ぶ第１および第２の規制フランジ２１，２２が形成されている。第１の規制フランジ２１と第２の規制フランジ２２との間には、左右１対の差込孔２６が左右対称に形成されている。

（２）−２ リテーナ３０
リテーナ３０は、弾性変形可能な樹脂製であり、配管接続部１１の外周部の一部を囲むコ字形に形成されたリテーナ本体３１を備えている。リテーナ本体３１は、平板状の基板部３２の両側から下方に突設された左右１対の抜止片３３、検知片３４およびガイド片３７を備えている。

（３） コネクタ１の接続作業
図３および図４において、コネクタ１の組み付け作業において、第１シール部材１７を第３の接続孔１５に挿入する。このとき、第１シール部材１７は、第２の接続孔１４との段部で位置決めする。続いて、ストッパリング１８を第４の接続孔１６に挿入することで、第１シール部材１７を配管接続部１１に脱落を防止する。

上記のように構成されたコネクタ１に配管Ｐを接続するには、コネクタ本体１０にリテーナ３０を仮組みし、さらに、第２シール部材２０の装着部２０ａをコネクタ本体１０の装着端部２５に装着した後に、接続孔に配管Ｐを挿入し、さらにリテーナ３０を押し込むことにより行なわれる。すなわち、図１において、リテーナ３０の抜止片３３を差込孔２６に、第１および第２の規制フランジ２１，２２の間にそれぞれ位置合わせするとともに、両方の検知片３４で配管接続部１１の外周面を挟んだ状態にて、リテーナ３０を下方へ押し込む。これにより、抜止片３３が差込孔２６内に、ガイド片３７がガイド規制部２３内に挿入されつつリテーナ３０の傾きを規制しつつリテーナ３０が装着方向へ移動して仮組状態になる。

続いて、配管Ｐをコネクタ１に接続するには、図１および図４に示すように、配管Ｐにコネクタ本体１０の配管接続部１１を押し入れる。配管Ｐがコネクタ本体１０の正規の接続位置に挿入されると、配管Ｐのフランジ部Ｐａがリテーナ３０における検知片３４の検知突起３５が拡げられる方向に弾性変形され、検知片３４の検知突起３５が受入孔２８の係合爪２９から側方へずれる。これにより、受入孔２８の係合爪２９に対する検知突起３５の下面の係合が解除されるため、リテーナ３０の下方への移動が可能になる。続いて、リテーナ３０の基板部３２を下方へ押し込むと、リテーナ３０が下方へ移動する。そして、検知片３４の検知突起３５が、コネクタ本体１０の側面１１ａに沿って摺動しつつ下降し、最終的にはコネクタ本体１０の下端に達することで検知片３４が弾性復元する。そして、検知突起３５がコネクタ本体１０の下端に係合することにより、リテーナ３０の上動が規制される。リテーナ３０が抜止位置に移動されると、抜止片３３が配管Ｐに対してフランジ部Ｐａの反挿入側、すなわち前側に係合する。これによって、配管Ｐは、抜け方向の移動が規制され、コネクタ本体１０に対して抜止めされてコネクタ１に接続される。このとき、第２シール部材２０のシールリップ２０ｃは、配管Ｐのシール面Ｐｃに押圧する。

（４） コネクタ１の作用・効果
（４）−１ 図４に示すように、配管Ｐがコネクタ本体１０の正規の接続位置に完全に挿入されると、配管Ｐは、ストッパリング１８、第２シール部材２０を順次貫通し、第１シール部材１７が配管Ｐのシール面Ｐｂに対して押圧することで、コネクタ１の接続箇所にて高いシール性が確保されている。

（４）−２ 配管Ｐをコネクタ１に接続した状態にて、第２シール部材２０のシールリップ２０ｃは、配管Ｐのシール面Ｐｃを押圧して、外部からシール面Ｐｂに至る間隙Ｇｐをシールする。これにより、配管Ｐのシール面Ｐｂは、外部からの水分によって錆びるのが防止される。

（４）−３ 第２シール部材２０のシールリップ２０ｃは、配管Ｐの挿入時に、容易に撓むから、配管Ｐの挿入荷重を増加させず、接続作業性に優れている。また、第２シール部材２０は、コネクタ本体１０に一体に組み付けられているから、挿入作業性に優れている。しかも、シールリップ２０ｃは、接続孔の孔径より大きい外径から、装着部２０ａより肉厚が薄くなっている構成であり、しかもシールリップ２０ｃは、配管Ｐの挿入方向に傾斜するように装着部２０ａから屈曲しているから、高いシール性を得るために押圧力を大きくしても、配管Ｐの挿入荷重が大きく増加することもない。

なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能である。

本発明の一実施例にかかるコネクタを分解して示す斜視図である。 コネクタに配管を接続した状態を示す斜視図である。 コネクタを分解した断面図である。 配管を接続したコネクタを示す半断面図である。 第２シール部材を一部破断した斜視図である。

符号の説明

１…コネクタ
１０…コネクタ本体
１１…配管接続部
１１ａ…側面
１２…チューブ接続部
１３…第１の接続孔
１４…第２の接続孔
１５…第３の接続孔
１６…第４の接続孔
１７…第１シール部材
１８…ストッパリング
２０…第２シール部材
２０ａ…装着部
２０ｃ…シールリブ
２１，２２…第１および第２の規制フランジ
２３…ガイド規制部
２４…係合端
２５…装着端部
２６…差込孔
２８…受入孔
２９…係合爪
３０…リテーナ
３１…リテーナ本体
３２…基板部
３３…抜止片
３４…検知片
３５…検知突起
３７…ガイド片
５０…シールリング体
Ｐ…配管
ＦＡ…冷却装置
Ｇｐ…間隙
Ｐａ…フランジ部
Ｐｂ…シール面
Ｐｃ…シール面
Ｔｂ…チューブ
ＷＬ…壁面

Claims (3)

1. 金属製の配管（Ｐ）を他の管体に接続するためのコネクタにおいて、
   上記配管（Ｐ）を挿入するための接続孔と、該接続孔の開口の外周部に形成された装着端部（２５）とを有するコネクタ本体（１０）と、
   上記接続孔に配置され、上記配管（Ｐ）のシール面（Ｐｂ）を押圧することで該配管（Ｐ）の通路と外部とをシールする第１シール部材（１７）と、
   上記装着端部（２５）に装着された第２シール部材（２０）と、
   を備え、
   上記第２シール部材（２０）は、上記装着端部（２５）に装着される装着部（２０ａ）と、上記接続孔の開口の外周を囲むように装着部（２０ａ）に形成されかつ配管（Ｐ）の外周部を囲むように形成されたシールリップ（２０ｃ）とを有し、該シールリップ（２０ｃ）により外部から第１シール部材（１７）に至る経路をシールするように構成されていること、
   を特徴とするコネクタ。
2. 請求項１に記載のコネクタにおいて、
   上記シールリップ（２０ｃ）は、上記接続孔の孔径より大きい外径の部分から中心に向けて、上記装着部（２０ａ）より肉厚が徐々に薄くなっているコネクタ。
3. 請求項１または請求項２に記載のコネクタにおいて、
   上記シールリップ（２０ｃ）は、上記配管（Ｐ）の挿入方向に傾斜するように装着部（２０ａ）から中心に向けて屈曲しているコネクタ。

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