JP2011058641A - チューブ接続用のクイックコネクタ - Google Patents
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Abstract
【課題】チューブ接続部を高強度となし得て、チューブ接続部が折れてしまうことのないチューブ接続用のクイックコネクタを提供する。
【解決手段】軸方向の一方の側にソケット状のリテーナ保持部２０を、他方の側にチューブ接続部２２を備えたコネクタ本体１８と、リテーナ保持部２０により保持され相手パイプ１４の抜止めをなすリテーナ３４とを有し、チューブ接続部２２の環状突起４６-１，４６-２をチューブ１２の内面に食い込ませて抜止めをなすクイックコネクタ１０において、環状突起４６-２からチューブ接続部２２の付根にかけての部分をテーパ面５４となす。またテーパ面５４の小径側の径を環状突起４６-２と環状突起４６-１との間の平坦面４８-１の径よりも大径となす。
【選択図】 図３
【解決手段】軸方向の一方の側にソケット状のリテーナ保持部２０を、他方の側にチューブ接続部２２を備えたコネクタ本体１８と、リテーナ保持部２０により保持され相手パイプ１４の抜止めをなすリテーナ３４とを有し、チューブ接続部２２の環状突起４６-１，４６-２をチューブ１２の内面に食い込ませて抜止めをなすクイックコネクタ１０において、環状突起４６-２からチューブ接続部２２の付根にかけての部分をテーパ面５４となす。またテーパ面５４の小径側の径を環状突起４６-２と環状突起４６-１との間の平坦面４８-１の径よりも大径となす。
【選択図】 図３
Description
この発明は樹脂やゴム等から成る可撓性のチューブを相手パイプに接続する際に用いられるクイックコネクタに関し、詳しくは燃料輸送用の可撓性チューブを相手パイプに接続するためのクイックコネクタに関する。
従来、燃料輸送用、例えば、燃料タンク内の燃料をエンジン側に輸送するためのものとして、樹脂やゴム等から成る可撓性のチューブを相手パイプに接続する以下のようなクイックコネクタ、即ち（a）全体として筒状を成し、軸方向の一方の側に相手パイプを挿入させるソケット状のリテーナ保持部を、他方の側にチューブ内に圧入されるチューブ接続部を備えたコネクタ本体と、（b）リテーナ保持部により軸方向に固定状態に保持され、内周側の係合部を挿入された相手パイプの外周面の被係合部に軸方向に係合させて相手パイプの抜止めをなすリテーナと、（c）リテーナ保持部よりもチューブ接続側の奥部においてコネクタ本体内部に装着され、挿入された相手パイプの外周面に接触してシールをなすシール部材とを有しており、そしてチューブ接続部にはチューブの内面に食い込んでチューブの抜止めをなす環状突起が軸方向に間隔を隔てて複数形成されて成るクイックコネクタが用いられている。
例えば下記特許文献１にこの種のクイックコネクタが開示されている。
図８はその一例を具体的に示したものである。
図８において、２００は図９のチューブ２０２を相手パイプ２０４に接続するためのクイックコネクタで、コネクタ本体２０６（ここでは樹脂製）を有している。
コネクタ本体２０６は全体として筒状をなしており、軸方向の一方の側に相手パイプ２０４を挿入させるソケット状のリテーナ保持部２０８を、他方の側にチューブ２０２内に圧入されるチューブ接続部２１０を、またそれらの中間にハウジング２１２を備えている。
図８はその一例を具体的に示したものである。
図８において、２００は図９のチューブ２０２を相手パイプ２０４に接続するためのクイックコネクタで、コネクタ本体２０６（ここでは樹脂製）を有している。
コネクタ本体２０６は全体として筒状をなしており、軸方向の一方の側に相手パイプ２０４を挿入させるソケット状のリテーナ保持部２０８を、他方の側にチューブ２０２内に圧入されるチューブ接続部２１０を、またそれらの中間にハウジング２１２を備えている。
コネクタ本体２０６には、リテーナ保持部２０８よりもチューブ接続部２１０側の奥部、具体的にはハウジング２１２内にＯリング２１４とブッシュ２１６とが装着されており、挿入された相手パイプ２０４の外周面に対してそれらを接触させてシールするようになっている。
リテーナ保持部２０８には、開口形状の窓部２１８が設けられており、そしてその窓部２１８の外周側の枠部のうちの前端部（図中左端側）が、後述のリテーナ２２２における溝状の係合部２２４との係合用の被係合部２２０とされている。
リテーナ保持部２０８には、開口形状の窓部２１８が設けられており、そしてその窓部２１８の外周側の枠部のうちの前端部（図中左端側）が、後述のリテーナ２２２における溝状の係合部２２４との係合用の被係合部２２０とされている。
リテーナ２２２（ここでは樹脂製）は、コネクタ本体２０６と別体を成してリテーナ保持部２０８により保持される部材であって、径方向に弾性変形可能とされている。
このリテーナ２２２は、外周側の溝状の係合部２２４においてリテーナ保持部２０８の被係合部２２０と係合し、それらの係合作用によってリテーナ保持部２０８により軸方向に固定状態に保持される。
リテーナ２２２はまた、係合爪からなる内周側の係合部２２６を有しており、この係合部２２６を、相手パイプ２０４の外周面の環状突部から成る被係合部２２８に軸方向に係合させて、コネクタ本体２０６内に挿入された相手パイプ２０４を抜け防止するようになっている。
このリテーナ２２２は、外周側の溝状の係合部２２４においてリテーナ保持部２０８の被係合部２２０と係合し、それらの係合作用によってリテーナ保持部２０８により軸方向に固定状態に保持される。
リテーナ２２２はまた、係合爪からなる内周側の係合部２２６を有しており、この係合部２２６を、相手パイプ２０４の外周面の環状突部から成る被係合部２２８に軸方向に係合させて、コネクタ本体２０６内に挿入された相手パイプ２０４を抜け防止するようになっている。
このリテーナ２２２には更に、内周面と外周面とに係合ガイドとしての内周カム面２３０及び外周カム面２３２が設けられている。
これら内周カム面２３０，外周カム面２３２は次のように働く。
即ちリテーナ２２２をリテーナ保持部２０８に保持させた状態で相手パイプ２０４を軸方向に挿入すると、内周カム面２３０が相手パイプ２０４の被係合部２２８に当って被係合部２２８の挿入ガイドを成すとともに、カム作用でリテーナ２２２を弾性的に拡開させる。
そして被係合部２２８が係合部２２６を通過したところでリテーナ２２２が縮径状態に戻って、係合部２２６を相手パイプ２０４の被係合部２２８に軸方向に係合させる。
ここにおいて相手パイプ２０４がコネクタ本体２０６から抜止めされる。
これら内周カム面２３０，外周カム面２３２は次のように働く。
即ちリテーナ２２２をリテーナ保持部２０８に保持させた状態で相手パイプ２０４を軸方向に挿入すると、内周カム面２３０が相手パイプ２０４の被係合部２２８に当って被係合部２２８の挿入ガイドを成すとともに、カム作用でリテーナ２２２を弾性的に拡開させる。
そして被係合部２２８が係合部２２６を通過したところでリテーナ２２２が縮径状態に戻って、係合部２２６を相手パイプ２０４の被係合部２２８に軸方向に係合させる。
ここにおいて相手パイプ２０４がコネクタ本体２０６から抜止めされる。
リテーナ２２２は、相手パイプ２０４を挿入するに際して予め相手パイプ２０４側に取り付けておくこともでき、この場合、相手パイプ２０４をコネクタ本体２０６に挿入したとき、リテーナ２２２の外周カム面２３２がリテーナ保持部２０８の被係合部２２０に当って、リテーナ２２２を縮径方向に弾性変形させる。
そして外周側の係合部２２４がリテーナ保持部２０８の被係合部２２０に到ったところで、リテーナ２２２が拡径変形して係合部２２４と被係合部２２０とが軸方向に係合した状態となる。
そして外周側の係合部２２４がリテーナ保持部２０８の被係合部２２０に到ったところで、リテーナ２２２が拡径変形して係合部２２４と被係合部２２０とが軸方向に係合した状態となる。
前記チューブ接続部２１０は、ハウジング２１２に対して小径をなしている。そしてその付根から壁２３４が径方向外方に直角に立ち上っている。
この壁２３４は、チューブ２０２の先端面を当接させてチューブ２０２の外挿長を規定する働きをなす。
この壁２３４は、チューブ２０２の先端面を当接させてチューブ２０２の外挿長を規定する働きをなす。
このチューブ接続部２１０には、軸方向に互いに間隔を隔てて複数の環状突起２３８-１，２３８-２，２３８-３が設けられている。
これら環状突起２３８-１，２３８-２，２３８-３はチューブ２０２の内面に食い込んで抜止めをなすもので、各先端が鋭角をなす断面鋸歯形状をなしている。
チューブ接続部２１０のこれら環状突起２３８-１，２３８-２，２３８-３間の部分は、軸方向に平行な平坦面２４０-１，２４０-２とされている。
またチューブ接続部２１０の付根とその付根に最も近い最奥部の環状突起２３８-３との間の部分も同様に軸方向に平行な平坦面２４０-３とされており、更に最も先端側の環状突起２３８-１より更に先端側の部分も同様に軸方向に平行な平坦面２４０-４とされている。
ここで各平坦面２４０-１，２４０-２，２４０-３，２４０-４は何れも同径寸法とされている。
これら環状突起２３８-１，２３８-２，２３８-３はチューブ２０２の内面に食い込んで抜止めをなすもので、各先端が鋭角をなす断面鋸歯形状をなしている。
チューブ接続部２１０のこれら環状突起２３８-１，２３８-２，２３８-３間の部分は、軸方向に平行な平坦面２４０-１，２４０-２とされている。
またチューブ接続部２１０の付根とその付根に最も近い最奥部の環状突起２３８-３との間の部分も同様に軸方向に平行な平坦面２４０-３とされており、更に最も先端側の環状突起２３８-１より更に先端側の部分も同様に軸方向に平行な平坦面２４０-４とされている。
ここで各平坦面２４０-１，２４０-２，２４０-３，２４０-４は何れも同径寸法とされている。
このように各環状突起２３８-１，２３８-２，２３８-３の間に平坦面２４０-１，２４０-２を形成し、また前端部，後端部に同じく同径の平坦面２４０-４，２４０-３を形成しているのは、かかるチューブ接続部２１０をチューブ２０２内に圧入して接続したとき、チューブ接続部２１０とチューブ２０２とを良好に密着状態とすることができ、ひいてはチューブ２０２の抜け力を高くすることができることによる。
詳しくは、チューブ接続部２１０に外挿されたチューブ２０２はその内面がそれら平坦面２４０-１，２４０-２，２４０-３，２４０-４にほぼ密着するように撓み、各環状突起２３８-１，２３８-２，２３８-３のチューブ２０２内面への食込深さが深くなって、チューブ２０２に対する抜け防止効果が高まることによる。
更に、チューブ２０２はその内面がそれら平坦面２４０-１，２４０-２，２４０-３，２４０-４にほぼ密着状態となって、チューブ接続部２１０とチューブ２０２内面との接触面積が高まることにより抜け防止効果が高まる。
詳しくは、チューブ接続部２１０に外挿されたチューブ２０２はその内面がそれら平坦面２４０-１，２４０-２，２４０-３，２４０-４にほぼ密着するように撓み、各環状突起２３８-１，２３８-２，２３８-３のチューブ２０２内面への食込深さが深くなって、チューブ２０２に対する抜け防止効果が高まることによる。
更に、チューブ２０２はその内面がそれら平坦面２４０-１，２４０-２，２４０-３，２４０-４にほぼ密着状態となって、チューブ接続部２１０とチューブ２０２内面との接触面積が高まることにより抜け防止効果が高まる。
尚、２４２は断面矩形状をなすＯリング溝であって、図９に示しているようにそこにチューブ２０２とのシール用のＯリング２４６が装着されるようになっている。
このクイックコネクタ２００は、図９（II）に示しているようにチューブ接続部２１０をチューブ２０２内に圧入し、また反対側から相手パイプ２０４をコネクタ本体２０６内に挿入するだけで、簡単にチューブ２０２と相手パイプ２０４とを接続状態とすることができる。
ところでこのクイックコネクタ２００にあっては、小径をなすチューブ接続部２１０の根元の部分に応力が集中し易く、同部分が強度的な弱点部となる問題がある。
コネクタ本体２０６及びチューブ接続部２１０は、接続すべきチューブ２０２の径に応じて太くなったり細くなったりし、何れの場合においてもこの問題は共通して生じるが、特にチューブ２０２の内径に応じてチューブ接続部２１０の外径が小さくなると、その根元の部分に集中的に大きな荷重が働くようになり、チューブ２０２の接続に際して若しくは接続後においてチューブ２０２から曲げ力等が加わったとき等に、チューブ接続部２１０がその根元の部分で折れてしまう恐れがある問題がある。とりわけ、チューブ２０２の内径がφ５以下の場合に問題がおこりやすい。
一方、チューブ２０２の内径に対して、チューブ接続部２１０の全長が長くなる場合、より具体的にはチューブ２０２の内径に対するチューブ接続部２１０の全長の比が５以上、とりわけ６以上の場合にも同様の問題がある。
コネクタ本体２０６及びチューブ接続部２１０は、接続すべきチューブ２０２の径に応じて太くなったり細くなったりし、何れの場合においてもこの問題は共通して生じるが、特にチューブ２０２の内径に応じてチューブ接続部２１０の外径が小さくなると、その根元の部分に集中的に大きな荷重が働くようになり、チューブ２０２の接続に際して若しくは接続後においてチューブ２０２から曲げ力等が加わったとき等に、チューブ接続部２１０がその根元の部分で折れてしまう恐れがある問題がある。とりわけ、チューブ２０２の内径がφ５以下の場合に問題がおこりやすい。
一方、チューブ２０２の内径に対して、チューブ接続部２１０の全長が長くなる場合、より具体的にはチューブ２０２の内径に対するチューブ接続部２１０の全長の比が５以上、とりわけ６以上の場合にも同様の問題がある。
尚、下記特許文献２にはチューブ接続部の付根の断面形状をＲ形状（円弧形状）としたものが開示されている。
しかしながら本発明者等の実験によると、付根をこのようなＲ形状となした場合にも根元部分の強度を十分に高くし得ず、折れの問題を解消できない問題のあることが判明した。
本発明に関連する他の先行技術としては、更に下記特許文献３，特許文献４，特許文献５，特許文献６に開示されたものがある。
しかしながら本発明者等の実験によると、付根をこのようなＲ形状となした場合にも根元部分の強度を十分に高くし得ず、折れの問題を解消できない問題のあることが判明した。
本発明に関連する他の先行技術としては、更に下記特許文献３，特許文献４，特許文献５，特許文献６に開示されたものがある。
本発明はこのような事情を背景とし、チューブ接続部を高強度となし得て、かかるチューブ接続部が折れてしまうことのないチューブ接続用のクイックコネクタを提供することを目的としてなされたものである。
而して請求項１のものは、内径が５ｍｍ以下の細径チューブを接続するためのチューブ接続用のクイックコネクタに関するもので、可撓性のチューブを相手パイプに接続するための部材であって、（a）全体として筒状を成し、軸方向の一方の側に該相手パイプを挿入させるリテーナ保持部を、他方の側に前記チューブ内に圧入されるチューブ接続部を備えたコネクタ本体と、（b）前記リテーナ保持部により軸方向に固定状態に保持され、内周側の係合部を前記挿入された相手パイプの外周面の被係合部に軸方向に係合させて該相手パイプの抜止めをなすリテーナと、（c）前記リテーナ保持部よりも前記チューブ接続部側の奥部において前記コネクタ本体内部に装着され、前記挿入された相手パイプの外周面に接触してシールをなすシール部材と、を有しており、該チューブ接続部には前記チューブの内面に食い込んで該チューブの抜止めをなす環状突起が軸方向に間隔を隔てて複数形成されて成るクイックコネクタにおいて、前記チューブ接続部は、前記チューブの内径Ｄに対する該チューブ接続部の長さＬの比率Ｌ／Ｄが５以上のものとされており、更に該チューブ接続部の付根に最も近い、前記チューブから見て最奥部の環状突起から該付根にかけての部分が、該付根に向って漸次拡径するテーパ面となしてあるとともに、該テーパ面は小径側の前記最奥部の環状突起側の径が、前記環状突起と環状突起との間の、前記シール部材用のリング溝を除いた谷部の外径よりも大径となしてあるとともに、前記最奥部の環状突起とチューブ接続部の先端側の環状突起との径が実質同径となしてあることを特徴とする。
請求項２のものは、可撓性のチューブを相手パイプに接続するための部材であって、（a）全体として筒状を成し、軸方向の一方の側に該相手パイプを挿入させるリテーナ保持部を、他方の側に前記チューブ内に圧入されるチューブ接続部を備えたコネクタ本体と、（b）前記リテーナ保持部により軸方向に固定状態に保持され、内周側の係合部を前記挿入された相手パイプの外周面の被係合部に軸方向に係合させて該相手パイプの抜止めをなすリテーナと、（c）前記リテーナ保持部よりも前記チューブ接続部側の奥部において前記コネクタ本体内部に装着され、前記挿入された相手パイプの外周面に接触してシールをなすシール部材と、を有しており、該チューブ接続部には前記チューブの内面に食い込んで該チューブの抜止めをなす環状突起が軸方向に間隔を隔てて複数形成されて成るクイックコネクタにおいて、前記チューブ接続部は、前記チューブの内径Ｄに対する該チューブ接続部の長さＬの比率Ｌ／Ｄが５以上のものとされており、更に該チューブ接続部の付根に最も近い、前記チューブから見て最奥部の環状突起から該付根にかけての部分が、該付根に向って漸次拡径するテーパ面となしてあるとともに、該テーパ面は小径側の前記最奥部の環状突起側の径が、前記環状突起と環状突起との間の、前記シール部材用のリング溝を除いた谷部の外径よりも大径となしてあるとともに、前記チューブ接続部の付根側の最大径が、前記最奥部の環状突起よりもチューブ接続部の先端側の前記環状突起の径と実質同径となしてあることを特徴とする。
請求項３のものは、請求項２において、前記最奥部の環状突起の径が、該最奥部の環状突起よりもチューブ接続部の先端側の前記環状突起の径よりも大径となしてあることを特徴とする。
請求項４のものは、可撓性のチューブを相手パイプに接続するための部材であって、（a）全体として筒状を成し、軸方向の一方の側に該相手パイプを挿入させるリテーナ保持部を、他方の側に前記チューブ内に圧入されるチューブ接続部を備えたコネクタ本体と、（b）前記リテーナ保持部により軸方向に固定状態に保持され、内周側の係合部を前記挿入された相手パイプの外周面の被係合部に軸方向に係合させて該相手パイプの抜止めをなすリテーナと、（c）前記リテーナ保持部よりも前記チューブ接続部側の奥部において前記コネクタ本体内部に装着され、前記挿入された相手パイプの外周面に接触してシールをなすシール部材と、を有しており、該チューブ接続部には前記チューブの内面に食い込んで該チューブの抜止めをなす環状突起が軸方向に間隔を隔てて複数形成されて成るクイックコネクタにおいて、前記チューブ接続部は、前記チューブの内径Ｄに対する該チューブ接続部の長さＬの比率Ｌ／Ｄが５以上のものとされており、更に該チューブ接続部の付根に最も近い、前記チューブから見て最奥部の環状突起から該付根にかけての部分が、該付根に向って漸次拡径するテーパ面となしてあるとともに、該テーパ面は小径側の前記最奥部の環状突起側の径が、前記環状突起と環状突起との間の、前記シール部材用のリング溝を除いた谷部の外径よりも大径となしてあるとともに、前記最奥部の環状突起の径が、該最奥部の環状突起よりも前記チューブ接続部の先端側の前記環状突起の径及び前記テーパ面の前記チューブ接続部の付根側の最大径よりも大径となしてあることを特徴とする。
以上のように本発明は、チューブから見て最奥部の環状突起からチューブ接続部の付根にかけての部分を、その付根に向って漸次拡径するテーパ面となすとともに、そのテーパ面の上記最奥部の環状突起側の小径側の径を、それより先端側の環状突起と環状突起との間の径よりも大径となしたものである（請求項１〜４）。
本発明のクイックコネクタにあっては、最も応力集中し易いチューブ接続部の最奥部の環状突起から付根にかけての根元の部分が全体的に厚肉，大径であり、しかもその肉厚，径は付根に向って漸次増大する形状をなしているため、根元の部分を高強度となし得、チューブ接続作業に際して若しくはチューブ接続後にチューブ等を通じチューブ接続部に大きな曲げ力が加わった場合等においても、かかるチューブ接続部が根元の部分で折れを生じるのを効果的に防止することができる。
本発明のクイックコネクタにあっては、最も応力集中し易いチューブ接続部の最奥部の環状突起から付根にかけての根元の部分が全体的に厚肉，大径であり、しかもその肉厚，径は付根に向って漸次増大する形状をなしているため、根元の部分を高強度となし得、チューブ接続作業に際して若しくはチューブ接続後にチューブ等を通じチューブ接続部に大きな曲げ力が加わった場合等においても、かかるチューブ接続部が根元の部分で折れを生じるのを効果的に防止することができる。
本発明においては、チューブ接続部における環状突起と環状突起との間には軸方向に平行な平坦面を設けておき、そしてテーパ面における小径側となる最奥部の環状突起側の径を、その平坦面よりも大径となしておくことができる。
このように環状突起と環状突起との間に軸方向に平行な平坦面を設けておくことで、チューブ接続部に外挿したチューブ内面をその平坦面にほぼ密着させてチューブをより効果高く抜け防止することができる。
このように環状突起と環状突起との間に軸方向に平行な平坦面を設けておくことで、チューブ接続部に外挿したチューブ内面をその平坦面にほぼ密着させてチューブをより効果高く抜け防止することができる。
本発明は、チューブの先端面を当接させる壁がチューブ接続部の付根から径方向外方に立ち上がり、その壁にてチューブの外挿長を規定するようになしたクイックコネクタに適用して特に効果の大なるものである。
この形態のクイックコネクタにあっては、特にチューブ接続部の根元の部分に、チューブ等を通じて加わる曲げ力等による応力集中が生じ易く、かかる形態のクイックコネクタに本発明を適用することによって、根元の部分でのチューブ接続部の折れを効果的に防止することが可能となる。
この形態のクイックコネクタにあっては、特にチューブ接続部の根元の部分に、チューブ等を通じて加わる曲げ力等による応力集中が生じ易く、かかる形態のクイックコネクタに本発明を適用することによって、根元の部分でのチューブ接続部の折れを効果的に防止することが可能となる。
本発明においては、チューブ接続部における最奥部の環状突起と、先端側の環状突起との径を実質同径となしておくことができ（請求項１）、また、上記テーパ面の、チューブ接続部における付根側の最大径を、最奥部の環状突起よりも先端側の環状突起の径と実質同径となしておくことができる（請求項２）。
テーパ面の最大径が、その先端側の環状突起の径よりも大径となってしまうと、その先端側の環状突起によるチューブへの食込量及びこれに基づく抜け防止効果が低下してしまう。
しかるに請求項２によればそうした不具合を回避することができる。
テーパ面の最大径が、その先端側の環状突起の径よりも大径となってしまうと、その先端側の環状突起によるチューブへの食込量及びこれに基づく抜け防止効果が低下してしまう。
しかるに請求項２によればそうした不具合を回避することができる。
本発明においてはまた、最奥部の環状突起の径を、これより先端側の環状突起の径よりも大径となしておくことができる（請求項３）。
このように最奥部の環状突起の径を大径となしておくことで、その最奥部の環状突起からチューブ接続部の付根にかけての部分を大径となした場合においても、その最奥部の環状突起のチューブ内面への食込量及びこれによるチューブの抜け防止効果を高く維持することができる。
このように最奥部の環状突起の径を大径となしておくことで、その最奥部の環状突起からチューブ接続部の付根にかけての部分を大径となした場合においても、その最奥部の環状突起のチューブ内面への食込量及びこれによるチューブの抜け防止効果を高く維持することができる。
本発明では、上記最奥部の環状突起の径を、これよりも先端側の環状突起の径及び上記テーパ面における付根側の最大径よりも大径となしておくことができる（請求項４）。
次に本発明の実施形態を図面に基づいて詳しく説明する。
図１〜図３において、１２は燃料輸送用として用いられる可撓性のチューブ（ここでは樹脂製）であり、例えば、軽自動車や自動二輪車等の小型車両に用いられる。
ここでチューブ１２の内径はＤとされている。
また、１０はこの可撓性チューブ１２を金属製の相手パイプ１４に接続するためのクイックコネクタである。
ここで相手パイプ１４の外周面には、先端近傍位置に環状突部からなる被係合部１６が設けられている。
尚、本発明において小型車両とは、自動二輪車、自動三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等を意味する。
図１〜図３において、１２は燃料輸送用として用いられる可撓性のチューブ（ここでは樹脂製）であり、例えば、軽自動車や自動二輪車等の小型車両に用いられる。
ここでチューブ１２の内径はＤとされている。
また、１０はこの可撓性チューブ１２を金属製の相手パイプ１４に接続するためのクイックコネクタである。
ここで相手パイプ１４の外周面には、先端近傍位置に環状突部からなる被係合部１６が設けられている。
尚、本発明において小型車両とは、自動二輪車、自動三輪車、ＡＴＶ（Ａｌｌ Ｔｅｒｒａｉｎ Ｖｅｈｉｃｌｅ）等を意味する。
上記クイックコネクタ１０は、コネクタ本体１８（ここでは樹脂製）を有している。
コネクタ本体１８は全体として筒状を成しており、軸方向の一方の側に相手パイプ１４を挿入させるソケット状のリテーナ保持部２０を、また他方の側にチューブ１２内に圧入されるチューブ接続部２２を、またそれらの中間にハウジング２４を備えている。
ハウジング２４は、リテーナ保持部２４よりも小径のシール保持部２４ａと、チューブ接続部側に設けられたシール保持部２４ａよりも更に小径のパイプ支持部２４ｂとを有している。
シール保持部２４ａには、Ｏリング２６とブッシュ２８とが装着されており、挿入された相手パイプ１４の外周面にそれらが接触することによってシールを行う。
コネクタ本体１８は全体として筒状を成しており、軸方向の一方の側に相手パイプ１４を挿入させるソケット状のリテーナ保持部２０を、また他方の側にチューブ１２内に圧入されるチューブ接続部２２を、またそれらの中間にハウジング２４を備えている。
ハウジング２４は、リテーナ保持部２４よりも小径のシール保持部２４ａと、チューブ接続部側に設けられたシール保持部２４ａよりも更に小径のパイプ支持部２４ｂとを有している。
シール保持部２４ａには、Ｏリング２６とブッシュ２８とが装着されており、挿入された相手パイプ１４の外周面にそれらが接触することによってシールを行う。
リテーナ保持部２０には、開口形状の窓部３０が設けられており、そしてその窓部３０の外周側の枠部のうちの前端部（図中左端側）が、後述のリテーナ３４における溝状の係合部（外周側の係合部）３６との係合用の被係合部３２とされている。
このリテーナ３４は、外周側の溝状の係合部３６においてリテーナ保持部２０の被係合部３２と係合し、それらの係合作用によってリテーナ保持部２０により軸方向に固定状態に保持される。
リテーナ３４にはまた、内周側に開口形状の係合部（内周側の係合部）３８が設けられており、その係合部３８内に相手パイプ１４の環状突部から成る被係合部１６を嵌め入れることによって、かかる被係合部１６と軸方向に係合し、相手パイプ１４を抜け防止する。
リテーナ３４にはまた、内周側に開口形状の係合部（内周側の係合部）３８が設けられており、その係合部３８内に相手パイプ１４の環状突部から成る被係合部１６を嵌め入れることによって、かかる被係合部１６と軸方向に係合し、相手パイプ１４を抜け防止する。
リテーナ３４には更に、内周面と外周面とに係合ガイドとしての内周カム面３９及び外周カム面４０が設けられている。
内周カム面３９，外周カム面４０はそれぞれ次のように働く。
即ちリテーナ３４をリテーナ保持部２０に保持させた状態で相手パイプ１４を軸方向に挿入すると、内周カム面３９が相手パイプ１４の被係合部１６に当ってその挿入ガイドをなすとともに、カム作用でリテーナ３４を弾性的に拡開させる。
そして被係合部１６が開口形状の係合部３８に到ったところでリテーナ３４が弾性的な拡開状態から縮径状態に戻って、リテーナ３４の係合部３８と相手パイプ１４の被係合部１６とが軸方向に係合した状態となる。
ここにおいて相手パイプ１４がコネクタ本体１８から抜止めされる。
内周カム面３９，外周カム面４０はそれぞれ次のように働く。
即ちリテーナ３４をリテーナ保持部２０に保持させた状態で相手パイプ１４を軸方向に挿入すると、内周カム面３９が相手パイプ１４の被係合部１６に当ってその挿入ガイドをなすとともに、カム作用でリテーナ３４を弾性的に拡開させる。
そして被係合部１６が開口形状の係合部３８に到ったところでリテーナ３４が弾性的な拡開状態から縮径状態に戻って、リテーナ３４の係合部３８と相手パイプ１４の被係合部１６とが軸方向に係合した状態となる。
ここにおいて相手パイプ１４がコネクタ本体１８から抜止めされる。
リテーナ３４は、相手パイプ１４を挿入するに際して予め相手パイプ１４側に取り付けておくこともでき、この場合、相手パイプ１４をコネクタ本体１８に挿入したとき、リテーナ３４の外周カム面４０がリテーナ保持部２０における被係合部３２に当って挿入ガイドをなすとともに、リテーナ３４を縮径方向に弾性変形させる。
そして外周側の係合部３６がリテーナ保持部２０の被係合部３２に到ったところで、リテーナ３４が縮径状態から拡径状態に戻って、係合部３６と被係合部３２とが軸方向に係合した状態となる。
尚、リテーナ３４には先端部（図中左端部）にリテーナ３４を縮径方向に変形操作するための操作つまみ４２が設けてある。
そして外周側の係合部３６がリテーナ保持部２０の被係合部３２に到ったところで、リテーナ３４が縮径状態から拡径状態に戻って、係合部３６と被係合部３２とが軸方向に係合した状態となる。
尚、リテーナ３４には先端部（図中左端部）にリテーナ３４を縮径方向に変形操作するための操作つまみ４２が設けてある。
尚リテーナ３４はここでは樹脂製の部材であって、全体として図３に示しているように径方向に弾性変形可能なＣリング状のものとされていて、コネクタ本体１８に軸方向から係合するものとされているが、コネクタ本体１８に、リテーナが軸直角方向に移動可能な窓部を形成して、リテーナを軸直角方向からスライドさせ、相手パイプ１４の環状突部から成る被係合部１６を係合させるようなリテーナであっても良い。
このような軸直角方向に移動可能なリテーナであれば、断面円形或いは矩形の線材，樹脂を曲げ加工や成形加工によってリング状やステープル状に形成したものでも良く、このようにすればコスト面から有利である。
このような軸直角方向に移動可能なリテーナであれば、断面円形或いは矩形の線材，樹脂を曲げ加工や成形加工によってリング状やステープル状に形成したものでも良く、このようにすればコスト面から有利である。
前記チューブ接続部２２は、図４に詳しく示しているようにハウジング２４に対して小径をなしている。
そしてその付根からパイプ支持部２４ｂに向かって壁４４が径方向外方に直角に立ち上っている。
この壁４４は、チューブ１２の先端面を当接させてチューブ１２の外挿長を規定する働きをなす。
そしてその付根からパイプ支持部２４ｂに向かって壁４４が径方向外方に直角に立ち上っている。
この壁４４は、チューブ１２の先端面を当接させてチューブ１２の外挿長を規定する働きをなす。
本実施形態において、チューブ接続部２２には軸方向に互いに間隔を隔てて２つの環状突起４６-１，４６-２が設けられている。
ここで、チューブ接続部の全長はＬ，内径はｄ０とされている。
これら環状突起４６-１，４６-２は、チューブ１２の内面に食い込んで抜止めをなすもので、各先端が鋭角をなす断面鋸歯形状をなしている。
これら環状突起４６-１と４６-２との間の谷部には、軸方向に平行な平坦面４８-１が形成されており、また環状突起４６-１より先端側においても同様に軸方向に平行な平坦面４８-２が形成されている。
ここで平坦面４８-１と４８-２とは同一の外径ｄ１とされている。
ここで、チューブ接続部の全長はＬ，内径はｄ０とされている。
これら環状突起４６-１，４６-２は、チューブ１２の内面に食い込んで抜止めをなすもので、各先端が鋭角をなす断面鋸歯形状をなしている。
これら環状突起４６-１と４６-２との間の谷部には、軸方向に平行な平坦面４８-１が形成されており、また環状突起４６-１より先端側においても同様に軸方向に平行な平坦面４８-２が形成されている。
ここで平坦面４８-１と４８-２とは同一の外径ｄ１とされている。
尚、環状突起４６-１と４６-２との間には断面矩形状をなすＯリング溝５０が設けられていて、そこにシール用のＯリング５２が嵌込装着される。
本実施形態においては、環状突起４６-２即ちチューブ１２から見て最奥部の環状突起４６-２からチューブ接続部２２の付根にかけての部分が、その付根に向って漸次拡径するテーパ面５４となしてある。
またこのテーパ面５４は、小径側となる環状突起４６-２側の径ｄ２が、平坦面４８-１，４８-２の径ｄ１よりも大径となしてある。
一方テーパ面５４の大径側の径ｄ３即ちチューブ接続部２２の付根側の径ｄ３は、環状突起４６-１，４６-２の径と実質同径とされている。
またこのテーパ面５４は、小径側となる環状突起４６-２側の径ｄ２が、平坦面４８-１，４８-２の径ｄ１よりも大径となしてある。
一方テーパ面５４の大径側の径ｄ３即ちチューブ接続部２２の付根側の径ｄ３は、環状突起４６-１，４６-２の径と実質同径とされている。
本実施形態のクイックコネクタ１０は、図１及び図２に示しているようにチューブ接続部２２をチューブ１２内に圧入し、そして相手パイプ１４をリテーナ保持部２０側からコネクタ本体１８内部に挿入することで、簡単にチューブ１２と相手パイプ１４とを接続状態とすることができる。
このときチューブ接続部２２における環状突起４６-１，４６-２が、チューブ１２の内面に食い込んだ状態となって、チューブ１２を良好に抜止めする。
またこの接続状態においてチューブ１２の内面は、チューブ接続部２２における平坦面４８-１，４８-２及びテーパ面５４にほぼ密着状態となって、環状突起４６-１，４６-２による抜け防止が効果的に働く。
このときチューブ接続部２２における環状突起４６-１，４６-２が、チューブ１２の内面に食い込んだ状態となって、チューブ１２を良好に抜止めする。
またこの接続状態においてチューブ１２の内面は、チューブ接続部２２における平坦面４８-１，４８-２及びテーパ面５４にほぼ密着状態となって、環状突起４６-１，４６-２による抜け防止が効果的に働く。
以上のような本実施形態のクイックコネクタ１０によれば、最も応力集中し易いチューブ接続部２２における最奥部の環状突起４６-２から付根にかけての根元の部分が全体的に厚肉，大径であり、しかもその肉厚，径は付根に向って漸次増大する形状をなしているため、根元の部分を高強度となし得、チューブ１２の接続作業に際して若しくは接続後においてチューブ１２を通じチューブ接続部２２に大きな曲げ力等が加わった場合においても、チューブ接続部２２が根元の部分で折れを生じるのを効果的に防止することができる。
また本実施形態では環状突起４６-１と環状突起４６-２との間に、軸方向に平行な平坦面４８-１を設けてあるので、チューブ接続部２２に外挿したチューブ１２内面を、その平坦面４８-１にほぼ密着させることでチューブ１２をより効果高く抜け防止することができる。
次の表１は、図５（Ａ）に示す本実施形態のクイックコネクタ１０におけるチューブ接続部２２の強度を、図５（Ｂ）に示す比較例のクイックコネクタ１０Ａにおけるチューブ接続部２２Ａの強度と比較して示したものである。
尚、本実施形態のクイックコネクタ１０におけるチューブ接続部２２の（長さ）Ｌ寸法は１６ｍｍ，ｄ０寸法はφ２ｍｍ，ｄ１寸法はφ３．５ｍｍ，ｄ２寸法はφ４．５ｍｍ，ｄ３寸法はφ５ｍｍとし（ｄ０〜ｄ３，Ｌは図４参照）、接続する樹脂チューブ１２の（内径）Ｄ寸法は２．５とした（Ｄは図１参照）。従って、樹脂チューブ１２の内径に対するチューブ接続部の長さＬ／Ｄは６．４である。
一方比較例品におけるｄ１相当寸法はφ３．５ｍｍ，ｄ３相当寸法はφ５ｍｍとした。
尚比較例のクイックコネクタ１０Ａにおいては、テーパ面５４Ａと環状突起４６-２Ａとの間に平坦面５６Ａが設けてある。この平坦面５６Ａの外径寸法はφ４．５ｍｍとした。
一方比較例品におけるｄ１相当寸法はφ３．５ｍｍ，ｄ３相当寸法はφ５ｍｍとした。
尚比較例のクイックコネクタ１０Ａにおいては、テーパ面５４Ａと環状突起４６-２Ａとの間に平坦面５６Ａが設けてある。この平坦面５６Ａの外径寸法はφ４．５ｍｍとした。
図６は強度測定試験方法を示している。
この強度測定試験では、室温（２３℃）下においてチューブ接続部２２，２２Ａに樹脂製のチューブ１２を圧入により接続し、そしてチューブ接続部２２，２２Ａの根元の部分が折れるまでチューブ１２を下方に一定速度（１００ｍｍ／分）で引張りながら、荷重測定を行い、強度測定を行った。
表１に示しているようにこの測定試験では、本実施形態のクイックコネクタ１０におけるチューブ接続部２２が高強度を有するものであった。
この強度測定試験では、室温（２３℃）下においてチューブ接続部２２，２２Ａに樹脂製のチューブ１２を圧入により接続し、そしてチューブ接続部２２，２２Ａの根元の部分が折れるまでチューブ１２を下方に一定速度（１００ｍｍ／分）で引張りながら、荷重測定を行い、強度測定を行った。
表１に示しているようにこの測定試験では、本実施形態のクイックコネクタ１０におけるチューブ接続部２２が高強度を有するものであった。
図７は本発明の他の実施形態を示したもので、この実施形態は環状突起４６-２の径を、今一方の環状突起４６-１の径よりも大径となしたものである。
即ちチューブ接続部２２における付根に近い側の最奥部の環状突起４６-２の突出高さを、それより先端側の環状突起４６-１の突出高さよりも高くした例である。
尚図７の実施形態では、チューブ接続部２２の付根に若干のＲ形状（円弧形状）を与えている。
このような若干のＲ形状を持たせておくことで、よりクイックコネクタ１０におけるチューブ接続部２２を高強度にすることができる。
好ましくはＲを０．２〜１．５、より好ましくはＲを０．５〜１．２とする。
即ちチューブ接続部２２における付根に近い側の最奥部の環状突起４６-２の突出高さを、それより先端側の環状突起４６-１の突出高さよりも高くした例である。
尚図７の実施形態では、チューブ接続部２２の付根に若干のＲ形状（円弧形状）を与えている。
このような若干のＲ形状を持たせておくことで、よりクイックコネクタ１０におけるチューブ接続部２２を高強度にすることができる。
好ましくはＲを０．２〜１．５、より好ましくはＲを０．５〜１．２とする。
この図７に示す実施形態によれば、最奥部の環状突起４６-２の径を先端側の環状突起４６-１の径よりも大径となしてあるため、その最奥部の環状突起４６-２からチューブ接続部２２の付根にかけての根元の部分を大径となした場合においても、その最奥部の環状突起４６-２のチューブ１２内面への食込量及びこれによるチューブ１２の抜け防止効果を高く維持することができる。
以上本発明の実施形態を詳述したがこれらはあくまで一例示であり、本発明はその趣旨を逸脱しない範囲において種々変更を加えた形態で構成可能である。
１０ クイックコネクタ
１２ チューブ
１４ 相手パイプ
１６ 被係合部
１８ コネクタ本体
２０ リテーナ保持部
２２ チューブ接続部
２６ Ｏリング（シール部材）
２８ ブッシュ（シール部材）
３２ 被係合部
３４ リテーナ
３６ 係合部（外周側の係合部）
３８ 係合部（内周側の係合部）
４４ 壁
４６-１，４６-２ 環状突起
４８-１ 平坦面
５４ テーパ面
１２ チューブ
１４ 相手パイプ
１６ 被係合部
１８ コネクタ本体
２０ リテーナ保持部
２２ チューブ接続部
２６ Ｏリング（シール部材）
２８ ブッシュ（シール部材）
３２ 被係合部
３４ リテーナ
３６ 係合部（外周側の係合部）
３８ 係合部（内周側の係合部）
４４ 壁
４６-１，４６-２ 環状突起
４８-１ 平坦面
５４ テーパ面
Claims (4)
- 可撓性のチューブを相手パイプに接続するための部材であって、（a）全体として筒状を成し、軸方向の一方の側に該相手パイプを挿入させるリテーナ保持部を、他方の側に前記チューブ内に圧入されるチューブ接続部を備えたコネクタ本体と、（b）前記リテーナ保持部により軸方向に固定状態に保持され、内周側の係合部を前記挿入された相手パイプの外周面の被係合部に軸方向に係合させて該相手パイプの抜止めをなすリテーナと、（c）前記リテーナ保持部よりも前記チューブ接続部側の奥部において前記コネクタ本体内部に装着され、前記挿入された相手パイプの外周面に接触してシールをなすシール部材と、を有しており、該チューブ接続部には前記チューブの内面に食い込んで該チューブの抜止めをなす環状突起が軸方向に間隔を隔てて複数形成されて成るクイックコネクタにおいて、
前記チューブ接続部は、前記チューブの内径Ｄに対する該チューブ接続部の長さＬの比率Ｌ／Ｄが５以上のものとされており、
更に該チューブ接続部の付根に最も近い、前記チューブから見て最奥部の環状突起から該付根にかけての部分が、該付根に向って漸次拡径するテーパ面となしてあるとともに、該テーパ面は小径側の前記最奥部の環状突起側の径が、前記環状突起と環状突起との間の、前記シール部材用のリング溝を除いた谷部の外径よりも大径となしてあるとともに、
前記最奥部の環状突起とチューブ接続部の先端側の環状突起との径が実質同径となしてあることを特徴とする、内径が５ｍｍ以下の細径チューブを接続するためのチューブ接続用のクイックコネクタ。 - 可撓性のチューブを相手パイプに接続するための部材であって、（a）全体として筒状を成し、軸方向の一方の側に該相手パイプを挿入させるリテーナ保持部を、他方の側に前記チューブ内に圧入されるチューブ接続部を備えたコネクタ本体と、（b）前記リテーナ保持部により軸方向に固定状態に保持され、内周側の係合部を前記挿入された相手パイプの外周面の被係合部に軸方向に係合させて該相手パイプの抜止めをなすリテーナと、（c）前記リテーナ保持部よりも前記チューブ接続部側の奥部において前記コネクタ本体内部に装着され、前記挿入された相手パイプの外周面に接触してシールをなすシール部材と、を有しており、該チューブ接続部には前記チューブの内面に食い込んで該チューブの抜止めをなす環状突起が軸方向に間隔を隔てて複数形成されて成るクイックコネクタにおいて、
前記チューブ接続部は、前記チューブの内径Ｄに対する該チューブ接続部の長さＬの比率Ｌ／Ｄが５以上のものとされており、
更に該チューブ接続部の付根に最も近い、前記チューブから見て最奥部の環状突起から該付根にかけての部分が、該付根に向って漸次拡径するテーパ面となしてあるとともに、該テーパ面は小径側の前記最奥部の環状突起側の径が、前記環状突起と環状突起との間の、前記シール部材用のリング溝を除いた谷部の外径よりも大径となしてあるとともに、前記チューブ接続部の付根側の最大径が、前記最奥部の環状突起よりもチューブ接続部の先端側の前記環状突起の径と実質同径となしてあることを特徴とする、内径が５ｍｍ以下の細径チューブを接続するためのチューブ接続用のクイックコネクタ。 - 請求項２において、前記最奥部の環状突起の径が、該最奥部の環状突起よりもチューブ接続部の先端側の前記環状突起の径よりも大径となしてあることを特徴とするチューブ接続用のクイックコネクタ。
- 可撓性のチューブを相手パイプに接続するための部材であって、（a）全体として筒状を成し、軸方向の一方の側に該相手パイプを挿入させるリテーナ保持部を、他方の側に前記チューブ内に圧入されるチューブ接続部を備えたコネクタ本体と、（b）前記リテーナ保持部により軸方向に固定状態に保持され、内周側の係合部を前記挿入された相手パイプの外周面の被係合部に軸方向に係合させて該相手パイプの抜止めをなすリテーナと、（c）前記リテーナ保持部よりも前記チューブ接続部側の奥部において前記コネクタ本体内部に装着され、前記挿入された相手パイプの外周面に接触してシールをなすシール部材と、を有しており、該チューブ接続部には前記チューブの内面に食い込んで該チューブの抜止めをなす環状突起が軸方向に間隔を隔てて複数形成されて成るクイックコネクタにおいて、
前記チューブ接続部は、前記チューブの内径Ｄに対する該チューブ接続部の長さＬの比率Ｌ／Ｄが５以上のものとされており、
更に該チューブ接続部の付根に最も近い、前記チューブから見て最奥部の環状突起から該付根にかけての部分が、該付根に向って漸次拡径するテーパ面となしてあるとともに、該テーパ面は小径側の前記最奥部の環状突起側の径が、前記環状突起と環状突起との間の、前記シール部材用のリング溝を除いた谷部の外径よりも大径となしてあるとともに、
前記最奥部の環状突起の径が、該最奥部の環状突起よりも前記チューブ接続部の先端側の前記環状突起の径及び前記テーパ面の前記チューブ接続部の付根側の最大径よりも大径となしてあることを特徴とする、内径が５ｍｍ以下の細径チューブを接続するためのチューブ接続用のクイックコネクタ。
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