JP2010070062A - パイプの接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】接続パイプを被接続部材に接続するときの組付性を良好にできるとともに、そのシール性も良好に維持できるパイプの接続構造の提供を課題とする。
【解決手段】接続パイプ３０と、接続パイプ３０が挿入される筒状の被接続部材２４と、接続パイプ３０と被接続部材２４との間で挿入方向に圧縮される弾性シール部材４０と、接続パイプ３０及び被接続部材２４の何れか一方に設けられた複数の突起部３６と、接続パイプ３０及び被接続部材２４の何れか他方に設けられ、接続パイプ３０と被接続部材２４との相対回転により、弾性シール部材４０が挿入方向に圧縮されるように、突起部３６をガイドする傾斜ガイド部２８と、を有するパイプの接続構造とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、例えば車両に搭載されるウォッシャタンクに対するパイプの接続構造に関する。

車両に搭載されるウォッシャタンクのタンク本体に、筒状の注液パイプが接続されている構造は、従来から知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に記載のウォッシャタンクでは、弾性体で形成された略円筒状のグロメットが、タンク本体の接続孔に嵌め込まれ、そのグロメット内に注液パイプが圧入されることで、その注液パイプがタンク本体に取り付けられるようになっている。

したがって、その注液パイプの取付時において、タンク本体に負荷が掛かるおそれがあり、その組付性が良好であるとは必ずしも言えるものではなかった。更に、グロメットの経時劣化により、グロメットと注液パイプとの間に隙間が生じる可能性があるため、シール性が良好に維持されるものとは必ずしも言えるものではなかった。
特開２００７−２４５７８８号公報

そこで、本発明は、上記事情に鑑み、接続パイプを被接続部材に接続するときの組付性を良好にできるとともに、そのシール性も良好に維持できるパイプの接続構造を得ることを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載のパイプの接続構造は、接続パイプと、前記接続パイプが挿入される筒状の被接続部材と、前記接続パイプと前記被接続部材との間で前記挿入方向に圧縮される弾性シール部材と、前記接続パイプ及び前記被接続部材の何れか一方に設けられた複数の突起部と、前記接続パイプ及び前記被接続部材の何れか他方に設けられ、前記接続パイプと前記被接続部材との相対回転により、前記弾性シール部材が前記挿入方向に圧縮されるように、前記突起部をガイドする傾斜ガイド部と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、被接続部材に接続パイプを挿入後、その接続パイプと被接続部材とを相対回転させることによって、被接続部材に接続パイプが接続される。このとき、接続パイプ及び被接続部材の何れか一方には複数の突起部が設けられ、接続パイプ及び被接続部材の何れか他方には、その突起部をガイドする傾斜ガイド部が設けられて、接続パイプと被接続部材との相対回転時に、接続パイプと被接続部材との間に設けられた弾性シール部材が、接続パイプの挿入方向に圧縮されるようになっているので、接続パイプを被接続部材に接続するときの組付性を良好にできるとともに、そのシール性も良好に維持できる。

また、請求項２に記載のパイプの接続構造は、請求項１に記載のパイプの接続構造において、前記傾斜ガイド部が、その終端部に、前記突起部が前記弾性シール部材の復元力によって係止される係止部を有することを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、接続パイプと被接続部材とを相対回転させ終わったときに、弾性シール部材の復元力により、突起部が係止部に係止される。したがって、被接続部材に対する接続パイプの組付性を向上させることができる。また、これにより、接続パイプが被接続部材に接続されたのが作業者に容易に判る。

また、請求項３に記載のパイプの接続構造は、請求項１又は請求項２に記載のパイプの接続構造において、前記接続パイプが、その外周面に手指が滑らないようにするためのグリップ部を有することを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、接続パイプを被接続部材に対して相対回転させるための操作力を入れ易くなり、容易に相対回転させることができる。

また、請求項４に記載のパイプの接続構造は、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のパイプの接続構造において、前記被接続部材が、車両に搭載されるウォッシャタンクに形成されていることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、車両に搭載されたウォッシャタンクに直接洗浄液を入れ難いレイアウトになっていても、そのウォッシャタンクに洗浄液を簡単に供給することができる。また、接続パイプを被接続部材から取り外すことができるので、例えばヘッドライトバルブの下方側にウォッシャタンクが配置されている場合でも、そのヘッドライトバルブの交換作業等を、接続パイプを取り外すことで簡単に行うことができる。

以上のように、本発明によれば、接続パイプを被接続部材に接続するときの組付性を良好にできるとともに、そのシール性も良好に維持できるパイプの接続構造を提供することができる。

以下、本発明の最良な実施の形態について、図面に示す実施例を基に詳細に説明する。なお、説明の便宜上、本実施例では、自動車（車両）に搭載されるウォッシャタンクのタンク本体に形成された円筒状の開口部（被接続部材）に、注液パイプ（接続パイプ）を取り付ける例で説明する。したがって、矢印ＵＰを車体上方向、矢印ＦＲを車体前方向とする。まず、第１実施例について説明する。

図１は自動車に搭載されたウォッシャタンクを示す概略斜視図であり、図２は同じく概略側面図である。そして、図３はウォッシャタンクのタンク本体と注液パイプを示す概略分解斜視図であり、図４はタンク本体に注液パイプが取り付けられたウォッシャタンクを示す概略斜視図である。また、図５は注液パイプが取り付けられたタンク本体の開口部を示す概略側面図であり、図６は図５のＸ−Ｘ線矢視概略断面図である。

図１で示すように、自動車１０に搭載されるウォッシャ装置は、例えば運転者の手元操作によって洗浄液をフロントウインドシールドガラス１２に噴射する装置であり、ウォッシャポンプ（図示省略）が作動すると、ウォッシャタンク２０のタンク本体２２内に貯留されている洗浄液がウォッシャ配管１６を介してウォッシャノズル１８に供給され、そのウォッシャノズル１８がフロントウインドシールドガラス１２に向けて洗浄液を噴出するようになっている。

ウォッシャタンク２０は、洗浄液が貯留される樹脂製のタンク本体２２と、タンク本体２２に洗浄液を供給するための樹脂製の注液パイプ３０と、を有している。すなわち、このタンク本体２２は、図２で示すように、車体前部側で、かつヘッドライトバルブ１４の車体下方側に設けられている。そのため、フード１３を開放し、タンク本体２２内へ直接洗浄液を供給することは難しく、このようなレイアウトの場合には、そのタンク本体２２内へ洗浄液を供給するための長尺円筒状の注液パイプ３０が取り付けられるようになっている。

図３、図４で示すように、ウォッシャタンク２０のタンク本体２２の上面側には、注液パイプ３０を接続させるための短尺円筒状の開口部２４が形成されている。この開口部２４の内部はタンク本体２２の内部と連通している。なお、この開口部２４の構成については、注液パイプ３０の突起部３６と共に後述する。また、この開口部２４を形成する位置は、ウォッシャタンク２０のタンク本体２２が設置される向き、及び自動車１０の車体前部側内部のレイアウトを考慮して適宜決められる。

図２〜図６で示すように、注液パイプ３０は、フード１３を閉めたときに干渉することなく、かつフード１３を開放させた状態で簡単に洗浄液をタンク本体２２に供給できるような長さに形成されており、下部側の外周面の所定位置に一体に形成されたフランジ部３２よりも下方側の先端部３４が、タンク本体２２の上面の所定位置に形成された開口部２４内に挿入されるようになっている。なお、本実施例の場合、開口部２４の高さは、その先端部３４の長さとほぼ同等とされている。

注液パイプ３０の先端部３４の外周面３４Ａには、径方向外方側へ突出する円柱状の突起部３６が複数個（図示のものは１８０度反対側に２個）一体に形成されており、その先端部３４の下端部には外周面３４Ａの直径を小さくするような段差部３８が形成されている。そして、この段差部３８に弾性シール部材としてのシールリング４０が嵌着され、その段差部３８の下面３８Ａにシールリング４０の上面が当接するようになっている。

一方、タンク本体２２の開口部２４の内周面側で、かつ後述する孔部２８よりも下方側には、環状リブ２５が一体に形成されている。この環状リブ２５の上面２５Ａに、開口部２４に注液パイプ３０の先端部３４が接続されたときに、シールリング４０の下面が当接するようになっている。

つまり、後述するように、シールリング４０は、段差部３８の下面３８Ａと環状リブ２５の上面２５Ａとの間に圧縮された状態で介在するようになっており、これによって、開口部２４と注液パイプ３０（先端部３４）との接続部位（後述する孔部２８）からの洗浄液の液漏れを防止するようになっている。

また、この開口部２４には、図５で詳細に示すように、各突起部３６を挿入時に（挿入方向に）ガイドする溝部２６と、その溝部２６と連続するように形成され、後述するように、注液パイプ３０を開口部２４に対して相対回転させるとき（捩るとき）に（周方向に）ガイドする傾斜ガイド部としての孔部２８が形成されている。

溝部２６は、突起部３６の直径よりも僅かに大きい幅を有して、開口部２４の軸方向（挿入方向）に沿って形成されている。そして、孔部２８は、突起部３６の直径よりも僅かに大きい幅を有して、溝部２６の下端部から斜め下方側へ所定角度θで傾斜するように形成されている。なお、この孔部２８の最下端２８Ｂは、注液パイプ３０が開口部２４に接続されたときに、シールリング４０よりも上方側に位置するように形成されている。

また、その孔部２８の最終端部（溝部２６とは反対側の周方向における端部）は、所定距離Ｌだけ上方側へ向かうように屈曲形成された係止部２８Ａとされている。この係止部２８Ａに、後述するように、シールリング４０の復元力によって上方側へ押し戻された突起部３６が係止されるようになっている。

したがって、この状態で、フランジ部３２の下面３２Ａと開口部２４の上端面２４Ａとの間には、距離Ｌと略等しい間隔の隙間Ｓが形成されるようになっている。つまり、突起部３６が孔部２８の最下端２８Ｂに達したときに、フランジ部３２の下面３２Ａが開口部２４の上端面２４Ａに当接するように、突起部３６に対する孔部２８の相対位置が適宜決められている。

また、注液パイプ３０のフランジ部３２よりも上方側の外周面には、手指が滑らないようにするためのグリップ部３１が形成されている。このグリップ部３１は、注液パイプ３０の外周面から所定高さ突出する複数の突条部３１Ａで構成されており、各突条部３１Ａは、注液パイプ３０の略軸方向に細長い略楕円形状とされるとともに、注液パイプ３０の外周面の周方向に等間隔で一体に形成されている。

また、注液パイプ３０の上端部にはキャップ４２が嵌合されるようになっている。このキャップ４２は、その周縁部から下方へ向かって所定高さで一体に立設された嵌合部４４を有しており、その嵌合部４４の内径は、注液パイプ３０の上端部３０Ａの外径よりも若干小さくされている。

したがって、注液パイプ３０の上端部３０Ａに径方向外側から嵌合部４４が嵌合することで、キャップ４２が、その注液パイプ３０の上端部３０Ａに取り付けられるようになっている。そして、このキャップ４２により、タンク本体２２に取り付けられた注液パイプ３０が閉塞され、タンク本体２２内の気密性が維持されるようになっている。

以上のような構成のウォッシャタンク２０において、次にその作用について説明する。図１で示したように、通常、ウォッシャタンク２０は、タンク本体２２の開口部２４に注液パイプ３０の先端部３４が取り付けられるともに、その注液パイプ３０の上端部３０Ａにキャップ４２が取り付けられた状態で自動車１０に搭載されている。

ここで、このウォッシャタンク２０は、ヘッドライトバルブ１４の車体下方側に配置されている。したがって、図２で示すように、注液パイプ３０は、そのヘッドライトバルブ１４の車体後方側に配置されることがあり、この場合、フード１３を開放させて、ヘッドライトバルブ１４の交換作業をするときに、その注液パイプ３０が邪魔になることがある。そのため、この注液パイプ３０はタンク本体２２に対して着脱可能に構成されている。つまり、注液パイプ３０をタンク本体２２から取り外すことにより、上記交換作業時の手指の挿入スペースを確保することができる。

さて、ヘッドライトバルブ１４の交換作業終了後、注液パイプ３０をタンク本体２２に取り付ける際には、その先端部３４を開口部２４内に挿入する。このとき、注液パイプ３０の先端部３４の下端部に形成された段差部３８には予めシールリング４０が嵌着されており、その上面が段差部３８の下面３８Ａに当接している。そして、注液パイプ３０の先端部３４を開口部２４内へ挿入する際には、その先端部３４の外周面３４Ａに径方向外方側に向かって複数個（少なくとも１８０度反対側に２個）形成された突起部３６が、溝部２６内に挿入されるようにする。

この溝部２６は、その注液パイプ３０の挿入方向（開口部２４の軸方向）に形成されているので、注液パイプ３０の先端部３４は、溝部２６に突起部３６がガイドされることにより、開口部２４内にスムーズに挿入される。そして、注液パイプ３０の先端部３４が開口部２４内に挿入されたら、その注液パイプ３０を開口部２４に対して相対回転させる。すなわち、グリップ部３１を手指で把持し、注液パイプ３０を捩る。

このとき、開口部２４には、溝部２６から連続し、突起部３６の周方向への移動（回転）をガイドする孔部２８が形成されているので、注液パイプ３０は、その孔部２８に突起部３６がガイドされることによってスムーズに回転することができる。したがって、開口部２４（タンク本体２２）に対する注液パイプ３０（先端部３４）の組付性は良好になっている。

また、このとき、グリップ部３１を把持して注液パイプ３０を回転させる（捩る）ことができるため、手指の滑りを防止することができる。したがって、注液パイプ３０を回転させる（捩る）ための操作力を入れ易く、容易に注液パイプ３０を回転させる（捩る）ことができる。

こうして、注液パイプ３０を開口部２４に対して相対回転させる（捩る）が、このとき、突起部３６をガイドする孔部２８は、図５で示すように、所定角度θ下方側へ傾斜するように形成されている。そのため、突起部３６が孔部２８に沿って（ガイドされて）移動すると、注液パイプ３０の先端部３４は下方側へ移動しつつ回転する。

したがって、注液パイプ３０の段差部３８に嵌着され、その下面３８Ａに当接しているシールリング４０は、開口部２４の内周面に形成されている環状リブ２５の上面２５Ａに当接しつつ圧縮される。つまり、これにより、比較的低荷重の操作力で、シールリング４０を上下方向（軸方向）に容易に圧縮させることができ、注液パイプ３０の開口部２４に対するシール性を向上させることができる。そして、そのシール性を良好に維持することができる。

また、注液パイプ３０が更に相対回転させられ（捩られ）、その突起部３６が孔部２８の最終端部に形成された係止部２８Ａに達したときには、その突起部３６は、シールリング４０の復元力により上方側へ所定距離Ｌだけ押し戻される。したがって、突起部３６は係止部２８Ａに強固に係止され、開口部２４に対する注液パイプ３０の組付性を向上させることができる。よって、自動車１０の走行中等において、注液パイプ３０が開口部２４から外れるような不具合は起きない。

また、このような構成であると、突起部３６が係止部２８Ａに係止されることが作業者に確実に認識される。したがって、作業者は、注液パイプ３０の取付作業時に、開口部２４が見え難くても（見えなくても）、注液パイプ３０が開口部２４に取り付けられたことが容易に判る。なお、係止部２８Ａに突起部３６が係止されることにより、シールリング４０が復元するが、距離Ｌは極僅かなので、シールリング４０は極僅かにしか復元しない。したがって、開口部２４に対する注液パイプ３０のシール性は良好に維持される。

次に、第２実施例について説明する。なお、上記第１実施例と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。この第２実施例では、第２ガイド部が上記のような孔部２８ではなく、図７で示すように、溝部２６と連続する溝部２９とされている。この溝部２９は上記孔部２８と同じ形状に形成され、上記孔部２８と同様に係止部２８Ａに対応する係止部２９Ａと最下端２８Ｂに対応する最下端２９Ｂが形成されている。

このような構成にしても、上記第１実施例と同等の作用が得られることは言うまでもない。すなわち、この第２実施例においても、タンク本体２２（開口部２４）に対する注液パイプ（先端部３４）の組付性（操作性）とシール性を両立することができる。

次に、第３実施例について説明する。なお、上記第１実施例と同等の部位には同じ符号を付して詳細な説明は省略する。この第３実施例では、図８、図９で示すように、第２実施例と同様に第２ガイド部が溝部２９とされている。そして、この場合において、シールリング４０の嵌着位置が上部側、例えばフランジ部３２の直下に変更されている。つまり、シールリング４０は、開口部２４に注液パイプ３０の先端部３４が接続されたときに、フランジ部３２の下面３２Ａと開口部２４の上端面２４Ａとの間に圧縮変形させられた状態で介在するようになっている。

このような構成の第３実施例によれば、上記第１実施例と同等の作用が得られるとともに、注液パイプ３０の先端部３４の下端部に段差部３８を形成する必要がなくなり、かつ開口部２４の内周面側に環状リブ２５を形成する必要がなくなる利点がある。何れにしても、このシールリング４０は、タンク本体２２内の洗浄液が、開口部２４と注液パイプ３０（先端部３４）との接続部位から液漏れしないような位置に嵌着されていればよい。

以上、本発明に係るパイプの接続構造を図示の実施例を基に説明したが、本発明は図示の各実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、適宜設計変更可能なものである。例えば、注液パイプ３０は図示の直状に限定されるものではなく、ヘッドライトバルブ１４を回避するように屈曲形成されてもよい。

つまり、開口部２４の形状と先端部３４の形状さえ、上記のように接続可能に構成されていれば、タンク本体２２の形状や注液パイプ３０の形状等は図示のものに限定されるものではない。したがって、例えば、手指が滑り難いゴム製の突条部３１Ａをインサート成形等により別途注液パイプ３０に設けて、グリップ部３１を構成してもよい。

また、突起部３６は、注液パイプ３０の先端部３４の外周面３４Ａに一体に形成されるものに限定されず、別途取り付けられる構成としてもよい。また、その突起部３６は、図示の２個に限定されず、例えば図示の突起部３６の間に（９０度異なる位置に）１個追加し、３個としてもよい。

この場合、開口部２４に形成される溝部２６及び孔部２８（又は溝部２９）も、それぞれ対応する位置に３個形成されるが、追加された突起部３６により、各突起部３６は、先端部３４の外周面３４Ａに不等間隔に配置されることになるため、注液パイプ３０（先端部３４）の開口部２４に対する周方向の向きを一義的に決めることができる。

つまり、突起部３６は、等間隔でも不等間隔でも、複数設けることにより、シール性を向上させることができ、更に不等間隔に設けた場合には、注液パイプ３０の開口部２４に対する周方向における取付向きを一義的に決めることができる。したがって、注液パイプ３０が屈曲形成されているときなど、その取付後の向きを一定にしなければならないときにおいて、突起部３６を不等間隔に設けることは特に有効となる。

また、上記各実施例では、注液パイプ３０の先端部３４の外周面３４Ａに、複数の突起部３６を設け、開口部２４の内周面に、溝部２６及び孔部２８（又は溝部２９）を設けたが、注液パイプ３０の先端部３４の外周面３４Ａに、溝部２６及び孔部２８（又は溝部２９）を設け、開口部２４の内周面に、複数の突起部３６を設ける構成としてもよい。

また更に、上記各実施例では、開口部２４の内周面に、注液パイプ３０を挿入方向にガイドする溝部２６を設ける構成としたが、この溝部２６を設けずに、開口部２４の上端面２４Ａから連続して孔部２８又は溝部２９だけを設ける構成としてもよい。

また、本発明に係るパイプの接続構造は、開口部２４のような被接続部材に、注液パイプ３０のような接続パイプを接続する構成のものであれば、自動車１０のウォッシャタンク２０以外のものにも適用が可能であり、自動車１０のウォッシャタンク２０に限定されるものでないことは言うまでもない。

自動車に搭載されたウォッシャタンクを示す概略斜視図 自動車に搭載されたウォッシャタンクを示す概略側面図 第１実施例のウォッシャタンクのタンク本体と注液パイプを示す概略分解斜視図 第１実施例のタンク本体に注液パイプが取り付けられたウォッシャタンクを示す概略斜視図 第１実施例の注液パイプが取り付けられたタンク本体の開口部を示す概略側面図 図５のＸ−Ｘ線矢視概略断面図 第２実施例の注液パイプが取り付けられたタンク本体の開口部を示す概略断面図 第３実施例のウォッシャタンクのタンク本体と注液パイプを示す概略分解斜視図 第３実施例の注液パイプが取り付けられたタンク本体の開口部を示す概略断面図

符号の説明

１０ 自動車（車両）
１４ ヘッドライトバルブ
２０ ウォッシャタンク
２２ タンク本体
２４ 開口部（被接続部材）
２５ 環状リブ
２６ 溝部
２８ 孔部（傾斜ガイド部）
２８Ａ 係止部
２９ 溝部（傾斜ガイド部）
２９Ａ 係止部
３０ 注液パイプ（接続パイプ）
３１ グリップ部
３２ フランジ部
３４ 先端部
３６ 突起部
３８ 段差部
４０ シールリング（弾性シール部材）
４２ キャップ

Claims (4)

1. 接続パイプと、
   前記接続パイプが挿入される筒状の被接続部材と、
   前記接続パイプと前記被接続部材との間で前記挿入方向に圧縮される弾性シール部材と、
   前記接続パイプ及び前記被接続部材の何れか一方に設けられた複数の突起部と、
   前記接続パイプ及び前記被接続部材の何れか他方に設けられ、前記接続パイプと前記被接続部材との相対回転により、前記弾性シール部材が前記挿入方向に圧縮されるように、前記突起部をガイドする傾斜ガイド部と、
   を有することを特徴とするパイプの接続構造。
2. 前記傾斜ガイド部は、その終端部に、前記突起部が前記弾性シール部材の復元力によって係止される係止部を有することを特徴とする請求項１に記載のパイプの接続構造。
3. 前記接続パイプは、その外周面に手指が滑らないようにするためのグリップ部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパイプの接続構造。
4. 前記被接続部材は、車両に搭載されるウォッシャタンクに形成されていることを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のパイプの接続構造。

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