JP2011058596A - 金属配管用コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を削減することによって、コスト削減を図るとともに、部品の管理工数及び作業工数も削減できる配管接続用コネクタの提供。
【解決手段】第１の中空円筒形状の本体部（１０Ａａ）を有し、該本体部（１０Ａａ）の一方の端部（１０１Ａ）には前記アイボルト（３）の雄ネジ（３１）と螺合する雌ネジ（１３）が形成されており、前記取付け機構（取付け孔１１）は本体部（１０Ａａ）に固定された第２の中空円筒形状の部材（１０Ａｂ）により構成されており、該第２の中空円筒形状（１０Ａｂ）は取付け用ボルト（５）が挿入可能である。
【選択図】図４

Description

本発明は、金属配管の接続部材、特に自動車用金属配管の接続部材に関する。

自動車の特にエンジン側における燃料系統の配管は、端部にアイコネクタ（バンジョーコネクタ）を固着させたタイプが主流となっている。シャシー側の、例えばフレアタイプのブレーキ配管等の曲げ箇所の多い配管に比べて、配管（チューブ）端部の直線領域を短く形成することが出来て、エンジンルーム内等の狭い領域での配管レイアウトを可能にするメリットがあるためである。

端部にアイコネクタを固着した２本の配管同士を接続するための金属配管用コネクタの例が図９に示されている。
図９において、配管２、６は、接続用コネクタ１Ｊを介して接続されている。
配管２は、チューブＴ２とアイコネクタ２０を有している。配管２の一端には、アイコネクタ２０がロウ付けによってチューブＴ２に固着されている。配管６の一端にも、アイコネクタ２０が固着されている。

接続用コネクタ１Ｊは、全体形状が直方体であり、厚み方向（図９の紙面に直交する方向）の中央には、流路１４が形成されている。流路１４は、接続用コネクタ１Ｊの対向する二つの面Ｆ１、Ｆ２に平行である。
流路１４の両端には、雌ねじ１３を形成したねじ孔１２が形成されている。ねじ孔１２は接続用コネクタ１Ｊの表面１ＪＬ、１ＪＲに貫通、開口している。
図９において、流路１４の上方には取付け孔１１が形成されており、取付け孔１１はコネクタ１Ｊの厚み方向に貫通している。
コネクタ１Ｊの固定は、フランジボルト５をコネクタ１Ｊの取付け孔１１に挿通して、フランジボルト５の雄ねじを、シリンダブロック１００の図示しない取付け孔の雌ねじに螺合することによって、行われる。

アイコネクタ２０は、中央に中空部２１を有し、貫通孔２４が形成されている。貫通孔２４は、図９における左右の端面２２、２３を貫通している。
配管２をコネクタ１Ｊに接続するに際して、コネクタ１Ｊの左端面１ＪＬ側のねじ孔１２と、アイコネクタ２０の右端面２３の間に、銅ガスケット４を配置する。さらに、アイコネクタ２０の左端面２２にも銅ガスケット４を配置する。
そして、アイボルト３の軸部３０を、２枚の銅ガスケット４及びアイコネクタ２０の貫通孔２４に貫通させる。その際には、アイボルト３の軸部３０の外周に形成された雄ねじ３１を、コネクタ１Ｊの雌ねじ１３に螺合させる。
最後にアイボルトの雄ねじ３１を適正な締め付けトルクでコネクタ１Ｊの雌ねじ１３に締め付け、以って、配管２をコネクタ１Ｊに接続する。
チューブＴ６及びアイコネクタ２０を有する配管６をコネクタ１Ｊへ接続する際も、同様にして行われる。

ここで、アイボルト３は、軸部３０が中空で、その中空の軸部３０の一部には、軸部３０の軸方向と直行する方向に、複数の貫通孔３２が形成されている。
一方、アイコネクタ２０は、チューブＴ２側と連通する連通孔２５が形成され、その連通孔２５は中空部２１と連通している。
したがって、流体（例えば燃料）は、チューブＴ２、アイコネクタ２０、アイボルト３を流過して、図９の矢印付の破線Ｆのように流れる。

上述した、従来技術に係る配管２、６とコネクタ１Ｊの接続においては、２箇所にアイボルト３が介在しているので、部品点数の増加という問題がある。また、単価の高いアイコネクタ２０の多用や、アイコネクタ２０のチューブＴ２、Ｔ６への固着作業も配管２、６をコネクタ１Ｊへ接続する作業におけるコスト高の要因となっている。

その他の従来技術としては、例えば、比較的細径の配管を自動車に接続するためのコネクタが提案されている（特許文献１参照）。
しかし、係る従来技術（特許文献１）では、上述した従来技術の問題を解消することは出来ない。

特開２００８−２８６３７８号公報

本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みて提案されたものであり、部品点数を削減することによって、コスト削減を図るとともに、部品の管理工数及び作業工数も削減できる配管接続用コネクタの提供を目的とする。

本発明の金属配管用コネクタ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、接続するべき２本の金属製配管（Ｔ１、Ｔ２）の一方（Ｔ２）と接続されていることを特徴としている（請求項１）。

本発明の金属配管用コネクタ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）において、前記一方の金属製配管（Ｔ２）とは異なる側の金属製配管（Ｔ１）を固定可能に構成されているのが好ましい（請求項２）。
固定するための手法としては、例えば、溶接、ロウ付けが適用可能である。また、他方側の金属製配管の先端にいわゆる「フレア」の様な係合手段を設け、コネクタ側には当該「フレア」と係合可能な機構を設けることも可能である。

そして、本発明の金属配管用コネクタ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を支持部材（例えば、自動車のフレーム、各種ブラケット、エンジンブロック、その他）に取付けるための取付け機構（取付け孔１１）を有しているのが好ましい（請求項３）。

また本発明において、前記一方の金属製配管（Ｔ２）はアイコネクタ（２０）が固着されており、当該アイコネクタ（２０）にアイボルト（３）を挿通して前記一方の金属製配管（Ｔ２）が（本発明の金属配管用コネクタ１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃに）接続されているのが好ましい（請求項４）。

そして本発明の金属配管用コネクタ（１０Ａ）は、第１の中空円筒形状の本体部（１０Ａａ）を有し、該本体部（１０Ａａ）の一方の端部（１０１Ａ）には前記アイボルト（３）の雄ネジ（３１）と螺合する雌ネジ（１３）が形成されており、前記取付け機構（取付け孔１１）は本体部（１０Ａａ）に固定された第２の中空円筒形状の部材（１０Ａｂ）により構成されており、該第２の中空円筒形状（１０Ａｂ）は取付け用ボルト（５）が挿入可能であるのが好ましい（請求項５）。

これに加えて、本発明の金属配管用コネクタ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、自動車用の配管接続に用いられるのが好ましい（請求項６）。

上述する構成を具備する本発明の金属配管用コネクタ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）は、（例えば、コネクタに形成された雌ネジ１３と一方の金属製チューブＴ２側の端部に係合するアイボルト３の雄ネジ３１とを螺合することにより）接続するべき２本の金属製配管の一方（Ｔ２）と接続されている。そのため、前記一方の金属製配管（Ｔ２）とは異なる側（他方側）の金属製配管（Ｔ１）を（例えば、溶接、ロウ付けにより）固定可能に構成すれば、本発明の金属配管用コネクタ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）により、２本の金属製配管（Ｔ１、Ｔ２）を接続することが出来る。
すなわち接続用の部品として本発明の金属配管用コネクタ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）のみを設ければよく、その結果として、部品点数が減少して、組立作業や部品管理に必要な労力が軽減される。それと共に、２本の金属製配管（Ｔ１、Ｔ２）を接続する作業が容易となり、その分だけ作業性が向上する。

ここで、本発明の金属配管用コネクタ（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ）を支持部材（例えば、自動車のフレーム、各種ブラケット、その他）に取付けるための取付け機構（固定点：取付け孔１１）を有していれば、振動等により本発明の金属配管用コネクタと金属配管とが相対的に移動することを繰り返し、金属配管が破損してしまうことが防止出来る。

本発明の第１実施形態を用いた配管接続を示す組立て図である。 第１実施形態に係る金属配管用コネクタの正面図である。 第１実施形態に係る金属配管用コネクタの側面図である。 本発明の第２実施形態を用いた配管接続を示す組立て図である。 第２実施形態に係る金属配管用コネクタの正面図である。 第２実施形態に係る金属配管用コネクタの斜視図である。 本発明の第３実施形態を用いた配管接続を示す組立て図である。 本発明の第４実施形態を用いた配管接続を示す組立て図である。 従来技術における配管接続を示す組立て図である。

以下、図１〜図８を参照して、本発明の実施形態について説明する。
なお、前述したのと同様な部材には同様な符号を付している。
先ず、図１〜図３により、第１実施形態を説明する。
図１において、金属製配管（チューブ）Ｔ２は、その一端にアイコネクタ２０を有している。
チューブＴ２の端部に固着したアイコネクタ２０にアイボルト３を挿通して、アイボルト３の雄ねじ３１を金属配管用コネクタ１０の雌ねじ１３に螺合させることにより、チューブＴ２は金属配管用コネクタ１０に接続されている。
詳細には、金属配管用コネクタ１０及びアイコネクタ２０の（図１における）右端面２３との間には、銅ガスケット４が介装されている。そして、アイボルト３の頭部３３における雄ねじ３１側（図１では右側）の端面３４と、アイコネクタ２０の（図１における）左端面２２との間にも、銅ガスケット４が介装されている。

図２において、金属配管用コネクタ１０は、左端面１０ｌｆに開口するねじ孔１２が形成され、該ねじ孔１２には雌ねじ１３が形成されている。
また、図２において、金属配管用コネクタ１０は、右端面１０ｒｆに開口するチューブ取付け孔１５が形成されている。
そして、ねじ孔１２とチューブ取付け孔１５との間には、流路１４が形成されている。

流路１４は、ねじ孔１２やチューブ取付け孔１５よりも内径寸法が小さい。流路１４は、テーパ孔１６でねじ孔１２と接続され、テーパ孔１７でチューブ取付け孔１５と接続されている。
チューブ取付け孔１５へのチューブＴ１の取付けは、先ず、チューブ取付け孔１５の最深部までチューブＴ１の端部を挿入する。そして、金属配管用コネクタ１０の右端面１０ｒｆとチューブＴ１の外周との環状境界部を、例えばロウ付け、或いは溶接Ｗによって接合している。

図２、図３において、金属配管用コネクタ１０の流路１４上方の領域には、コネクタ１０の厚み方向（図３では左右方向）を貫通する取付け孔１１が形成されている。
図１において、フランジボルト５を取付け孔１１に挿通して、フランジボルト５をシリンダブロック１００の図示しない取付け孔に螺合することによって、コネクタ１０をシリンダブロック１００に固定している。
図１において、アイコネクタ２０、チューブＴ２、アイボルト３の構成（構造）は、図９の従来技術と同様である。

第１実施形態によれば、金属配管用コネクタ１０は、２本のチューブＴ１、Ｔ２を接続している。ここで、第１実施形態によれば、図９の従来技術の配管接続方法と比べて、チューブＴ１側（図９におけるチューブＴ６に対応）において、アイコネクタ２０を１個、アイボルト３を１個、銅ガスケット４を２枚、それぞれ省略することができる。
なお、金属配管用コネクタ１０とチューブＴ１との固着方法は、例えばロウ付け或いは溶接であるため、特別な加工装置を要さない。
このように第１実施形態によれば、接続１箇所当りの部品が削減され、部品管理に必要な労力も軽減される。それと共に、２本の金属製チューブＴ１、Ｔ２を接続する作業が容易となり、作業性が向上する。

第１実施形態では、金属配管用コネクタ１０を支持部材（例えば、自動車のシリンダブロックやフレーム各所）に取付けるための取付け孔１１が、コネクタ１０に形成してある。
このため、当該取付け孔１１を使用してコネクタ１０を支持部材に取付ければ、金属配管用コネクタ１０と金属チューブＴ１、Ｔ２との相対運動の繰り返し（例えば振動等に起因）による金属チューブＴ１、Ｔ２の破損等が回避出来る。

以下、図４〜図６を参照して第２実施形態を説明する。
図４において、金属配管用コネクタ１０Ａの構造が、図１の第１実施形態と異なっている。
金属配管用コネクタ１０Ａは図５で示されている。図５において、金属配管用コネクタ１０Ａは、第１の中空円筒形状の本体部１０Ａａと、第２の中空円筒形状の部材１０Ａｂとを有している。

第１の中空円筒形状の本体部１０Ａａは、大径部１０１Ａ、テーパ部１０２Ａ、小径部１０３Ａを有しており、テーパ部１０２Ａは、大径部１０１Ａと小径部１０３Ａを接続している。
本体部１０Ａａにおいて、大径部１０１Ａ側（図５では左側）の端面１０ＡＬには、雌ねじ１３が形成されたねじ孔１２が開口している。雌ねじ１３は、アイボルト３の雄ねじ３１と螺合するように構成されている（図４参照）。
本体部１０Ａａにおいて、小径部１０３Ａ側（図５では右側）の端面１０ＡＲには、チューブ取付け孔１５が形成されている。

本体部１０Ａａの中央には、流路１４が形成されている。流路１４はテーパ孔１６によりねじ孔１２と接続され、テーパ孔１７によりチューブ取付け孔１５と接続されている。
チューブ取付け孔１５へのチューブＴ１の取付けは、先ず、チューブ取付け孔１５の最深部までチューブＴ１の端部を挿入する。そして、金属配管用コネクタ１０Ａの右端面１０ＡＲと、チューブＴ１の外周との環状境界部を、例えばロウ付け、或いは溶接Ｗによって接合している。

第２の中空円筒形状１０Ａｂの中心軸は、第１の中空円筒形状の本体部１０Ａａの中心軸と直交して延在している。そして、第１の中空円筒形状の本体部１０Ａａの中心軸と第２の中空円筒形状の本体部１０Ａｂの中心軸とは、オフセットする様に配置されている。
第２の中空円筒形状１０Ａｂの中心には、金属配管用コネクタ１０Ａを、支持部（例えば、シリンダブロック１００）に支持するための取付け孔１１が形成されている。
図４において、コネクタ１０Ａを支持部（例えば、シリンダブロック１００）に支持するために、図１の第１実施形態と同様に、先ず、フランジボルト５を取付け孔１１に挿通する。
そして、フランジボルト５をシリンダブロック１００の図示しない取付け孔の雌ねじに螺合させて、コネクタ１０Ａをシリンダブロック１００に固定する。

第１実施形態の金属配管用コネクタ１０は、例えば材料である厚板鋼板をレーザービームカット等により所定の立方体に切り出し、穿孔加工をすることによって製造することが出来る。
それに対して、図４〜図６の第２実施形態は、コネクタの素形材を鍛造或いは鋳造によって形成し、この鍛造の素形材或いは鋳造の素形材に、第１実施形態と同様の穿孔加工をすることによって製造することが出来る。
第１実施形態は、少量生産に向き、第２実施形態は、所定の生産量が見込める場合に適用される。
第２実施形態における上述した以外の構成と作用効果は、第１実施形態と同様である。

図７は本発明の第３実施形態を示す。
図１〜図３の第１実施形態は、金属配管用コネクタ１０内の流路１４が直線状である。
それに対して、図７の第３実施形態では、金属配管用コネクタ１０Ｂ内の流路１４Ｂが、複数箇所（図７では２箇所）がクランク状に屈折している。
第３実施形態は、例えば、エンジンの仕様違いによって、チューブＴ１のコネクタ１０Ｂの反対側の端部（図示しない端部）の位置が、第１実施形態が適用される場合に比較して、下方に偏倚している場合等に適用される。ここで、第１実施形態を適用した状態から、第３実施形態を適用した状態に変更するには、第１実施形態におけるコネクタ１０を第３施形態のコネクタ１０Ｂに変更するのみで対処できる。
第３実施形態に係る金属配管用コネクタ１０Ｂは、内部の流路１４Ｂがクランク状に屈折している以外は、第１実施形態と同様の構成を具備しており、作用効果も第１実施形態と同等である。

図８は、本発明の第４実施形態を示す。
図８において、金属配管用コネクタ１０Ｃ内の流路１４Ｃは、「く」の字状に屈折している。
第４実施形態において、金属配管用コネクタ１０Ｃ内の流路１４Ｃが「く」の字状に屈折している以外の構成は、第１実施形態の構成と同様であり、作用効果も第１実施形態と同等である。

図示の実施形態はあくまでも例示であり、本発明の技術的範囲を限定する趣旨の記述ではない。
例えば、図示の実施形態では、流路１４は、ねじ孔１２やチューブ取付け孔１５とは直径が異なっているが、加工工数削減のために、流路１４の直径をねじ孔１２の下孔及びチューブ取付け孔１５と同一寸法とすることも可能である。

Ｔ１、Ｔ２・・・チューブ（金属製配管）
３・・・アイボルト
４・・・銅ガスケット
５・・・フランジボルト
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ・・・金属配管用コネクタ
１１・・・取付け孔
１２・・・ねじ孔
１３・・・雌ねじ
１４・・・流路
１５・・・チューブ取付け孔
２０・・・アイコネクタ
２２・・・左端面
２３・・・右端面
３０・・・アイボルトの軸部
３１・・・雄ねじ
１００・・・シリンダブロック

Claims (6)

1. 接続するべき２本の金属製配管の一方と接続されていることを特徴とする金属配管用コネクタ。
2. 前記一方の金属製配管とは異なる側の金属製配管を固定可能に構成した請求項１の金属配管用コネクタ。
3. 支持部材に取付けるための取付け機構を有している請求項２の金属配管用コネクタ。
4. 前記一方の金属製配管はアイコネクタが固着されており、当該アイコネクタにアイボルトを挿通して前記一方の金属製配管が接続されている請求項３の金属配管用コネクタ。
5. 第１の中空円筒形状の本体部を有し、該本体部の一方の端部には前記アイボルトの雄ネジと螺合する雌ネジが形成されており、前記取付け機構は本体部に固定された第２の中空円筒形状の部材により構成されており、該第２の中空円筒形状は取付け用ボルトが挿入可能である請求項４の金属配管用コネクタ。
6. 自動車用の配管接続に用いられる請求項１〜５の何れか１項の金属配管用コネクタ。

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