JP2011174615A

JP2011174615A - クイックコネクタ及び配管接続構造

Info

Publication number: JP2011174615A
Application number: JP2011062305A
Authority: JP
Inventors: Akira Takayanagi; 晃高柳
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2011-03-22
Publication date: 2011-09-08

Abstract

【課題】ガソリン燃料等の内部流体の透過量を十分低減できる汎用的な構成を備えたクイックコネクタを提供する。
【解決手段】コネクタハウジング３の樹脂チューブ接続部９の内周に、第１のＯリング３１、第２のＯリング３３及び第３のＯリング４５を配置しておく。チューブ接続部９の外周に、樹脂チューブ９５をきつく嵌め付けて接続する。樹脂チューブ９５の嵌め付け部分９７の軸方向他方側端を、樹脂チューブ接続部９の軸方向他方側端に達するように構成し、樹脂チューブ９５の嵌め付け部分９７の軸方向他方側端が、ほぼ第３のＯリング４５の軸方向位置まで延びるようにしておく。
【選択図】図５

Description

本発明は、ガソリン、アルコール混合ガソリン、圧縮天然ガス（ＣＮＧ）、液化石油ガス（ＬＰＧ）、アルコール、ジメチルエーテル（ＤＭＥ）又は燃料電池車用燃料等の内部流体用の配管接続に用いられるクイックコネクタ及びクイックコネクタを用いた自動車等の内部流体用の配管接続構造に関し、より具体的には配管接続部分あるいはコネクタ接続部からのガソリン燃料等の内部流体の透過を低く抑えるための構成に関する。

自動車のガソリン燃料配管の接続には、特許文献１に示すようなクイックコネクタが用いられる。このクイックコネクタは、軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側にパイプ挿入部が設けられた筒状のコネクタハウジングと、パイプ挿入部の軸方向他方側のリテーナー保持部に嵌め付けられたリテーナーと、から構成され、コネクタハウジングあるいはパイプ挿入部又はリテーナー保持部の軸方向他方側端の挿入開口からこのパイプ挿入部内にパイプ体を挿入してスナップ嵌合することによりパイプ体と接続される構造になっている。このようなクイックコネクタに接続されるパイプ体は、軸方向一方側に環状係合突部が設けられて挿入端部が構成されていて、挿入端部がコネクタハウジングのパイプ挿入部内に挿入され、環状係合突部がリテーナーとスナップ係合することによってクイックコネクタにスナップ嵌合することとなる。

パイプ挿入部のリテーナー保持部よりも軸方向一方側には、リテーナー保持部よりも小径のシール保持部が形成されていて、このシール保持部内の軸方向一方側には、パイプ体の挿入端部、より具体的には挿入端部の環状係合突部よりも軸方向一方側との間を密封するシール手段が配置されている。シール手段は弾性材料で形成された環状シール部材を有して構成されていて、この環状シール部材により、コネクタハウジングとパイプ体との間からガソリン燃料が漏出するのを防止している。

特開平１０−２３１９８０号公報

ところで、ガソリン燃料配管のコネクタ接続部からは、比較的多量のガソリン燃料が透過して大気中に漏出している。このようなガソリン燃料の透過を低く抑えて環境問題に対処するためには、シール手段に、ガソリン燃料低透過性の弾性材料を用いることが好ましい。したがって、シール手段を１本の環状シール部材から構成する場合には、ＦＫＭ（フッ素ゴム）、ＮＢＲ（アクリロニトリル‐ブタジエンゴム）、ＮＢＲ／ＰＶＣ（アクリロニトリル‐ブタジエンゴムとポリ塩化ビニルとのブレンドゴム）あるいはＦＫＭ／ＦＶＭＱ（フッ素ゴムとフロロシリコーンゴムとのブレンドゴム）をこの環状シール部材に使用する場合が多くなっている。また、特許文献１に示されているように、シール手段を軸方向に並んで配置された２つの環状シール部材から構成する場合には、ガソリン燃料と直接接触する軸方向一方側の環状シール部材の素材を、ガソリン燃料低透過性の観点からＦＫＭ又はＦＫＭ／ＦＶＭＱとし、軸方向他方側の環状シール部材の素材を、耐低温性の観点からＦＶＭＱ（フロロシリコーンゴム）、ＮＢＲ又はＮＢＲ／ＰＶＣとするのが一般的となりつつある。

しかしながら、このようなシール手段を有しているにもかかわらず、コネクタ接続部からのガソリン燃料透過量は、依然として燃料配管の他の部分と比較して多く、自動車の燃料配管からのガソリン燃料透過量の規制が極めて厳しくなっている現状を考慮して、コネクタ接続部のガソリン燃料低透過性をさらに高める必要があるが、コネクタ接続部のガソリン燃料低透過性は、図１０の矢印で示すようにしてコネクタハウジングＡを透過するガソリン燃料の量を低く抑えることによって効果的に改善されるものと考えられる。すなわち、ガソリン燃料と直接接触し、かつ、外面側が露出しているコネクタハウジングＡの部分Ｂからのガソリン燃料透過量を低く抑えることが必要である。ここで、コネクタハウジングの材料を適当に選択すれば、コネクタハウジングＡの部分Ｂからの、すなわちコネクタ接続部からのガソリン燃料透過量を低減させることができるのであるが、コネクタハウジングの材質のみによる問題の解消は、コストやコネクタハウジングに要求される他の機能の観点から規制される場合もあり得る。

そこで本発明は、ガソリン燃料等の内部流体の透過量を十分低減できる汎用的な構成を備えたクイックコネクタ及びクイックコネクタを用いる配管接続構造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、パイプ体の挿入端部が挿入されて接続される内部流体通過用のクイックコネクタであって、軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側にリテーナー構成部が形成された筒状のコネクタハウジングと、前記パイプ体の前記挿入端部が、軸方向他方側端の挿入開口から前記コネクタハウジング内に挿入されたときに、前記挿入端部に形成されている環状係合突部とスナップ係合するように、前記リテーナー構成部に構成されたリテーナ手段と、前記コネクタハウジング及び前記パイプ体の前記挿入端部の前記環状係合突部よりも軸方向一方側の間を密封するためのシール手段と、を備え、前記シール手段は、前記コネクタハウジングの前記チューブ接続部内に配置されているものである。

コネクタハウジングは、例えば樹脂製とすることができる。リテーナー手段としては、コネクタハウジングのリテーナー構成部であるリテーナー保持部に嵌め付けられたリテーナーを用いることができ、リテーナーの嵌め付けは、例えば、リテーナー保持部に一対の係合窓を設けておき、この係合窓にリテーナーを係合させることにより行うことができる。また、リテーナーの軸方向一方側端部に係合スリットを設けておき、パイプ体の環状係合突部がこの係合スリットにスナップ係合することによりクイックコネクタとパイプ体とが接続されるように構成することができる。

コネクタハウジング内に挿入されたパイプ体とコネクタハウジングとの間は、シール手段によって密封される。より具体的には、例えば、パイプ体の挿入端部の環状係合突部よりも軸方向一方側とコネクタハウジングとの間が、シール手段によって密封されることとなる。本発明では、このようなシール手段は、コネクタハウジングのチューブ接続部内に配置されている。あるいは、シール保持部がチューブ接続部内に構成されている。それゆえ、チューブ接続部とシール保持部とが軸方向に並んで構成されたクイックコネクタと比較して、本発明のクイックコネクタは軸方向に短いコンパクトな形状に形成することができるものである。

ところで、コネクタ接続部からのガソリン燃料等の透過量を低く抑えるためには、ガソリン燃料等と直接接触するコネクタハウジングの部分からのガソリン燃料等透過量を低くしておく必要がある。クイックコネクタでは、チューブ接続部の外周にチューブが嵌め付けられるが、本発明では、シール手段配置箇所及びシール手段配置箇所よりも軸方向一方側のコネクタハウジングの部分は、チューブによって覆われることとなる。このような構成では、ガソリン燃料等が直接接触するコネクタハウジングの部分全体で、ガソリン燃料等がコネクタハウジング及びチューブによって２重に覆われることとなるため、コネクタ接続部からのガソリン燃料等の透過量を十分に低く抑えることができるようになり、しかも、コネクタハウジングにガソリン燃料等低透過性材料を用いなくても、チューブが十分なガソリン燃料等低透過性（ガスバリア性）を有してさえすれば、コネクタ接続部からのガソリン燃料等の透過量を満足できる程度に抑えることが可能となる。チューブは例えば、ガソリン燃料等バリア性（ガスバリア性）又はガソリン燃料等バリア層（ガスバリア層）を有して、樹脂により形成される。

また、本発明の配管接続構造は、クイックコネクタを介してチューブとパイプ体とを連結する内部流体通過用の配管接続構造であって、前記クイックコネクタは、軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側にリテーナー構成部が形成された筒状のコネクタハウジングと、前記リテーナー構成部に構成されたリテーナー手段と、前記コネクタハウジング内に配置されたシール手段と、を備え、前記パイプ体は、環状係合突部を有する挿入端部が設けられて、前記環状係合突部が前記リテーナ手段とスナップ係合し、かつ、前記挿入端部の前記環状係合突部よりも軸方向一方側及び前記コネクタハウジングの間が前記シール手段により密封されるように、軸方向他方側端の挿入開口から前記コネクタハウジング内に挿入されてこのコネクタハウジングと接続され、前記チューブは、前記コネクタハウジングの前記チューブ接続部の外周にきつく嵌め付けられていて、前記チューブ接続部に嵌め付けられている前記チューブの嵌め付け部分の軸方向他方側端は、前記シール手段よりも軸方向他方側に位置しているものである。

チューブ接続部の外周には、チューブの嵌め付け部分とチューブ接続部との間を密封する密封手段が配置されているのが好ましい。このように構成することにより、コネクタハウジングあるいはチューブ接続部を透過したガソリン燃料等又はガソリン燃料等ガスが、チューブ接続部とチューブの嵌め付け部分との間を通過して、大気中に漏出するのを効果的に防止できる。密封手段は、チューブの嵌め付け部分の開口近くの箇所又は軸方向他方側端部とチューブ接続部又はチューブ接続部の軸方向他方側端部との間を密封するように配置されるのが好ましい。密封手段はまた、シール手段よりも軸方向他方側に配置できる。シール手段が軸方向に並んで複数個設けられている場合に、密封手段がすべてのシール手段の軸方向他方側に配置されている、といったことは必ずしも必要ではない。チューブ接続部の外周には、例えば軸方向他方側端部に、密封手段を嵌め込むための環状溝を設けることができる。

チューブあるいは樹脂チューブには、比重が１．２乃至２．０の材料である基材あるいはガスバリア基材、すなわちガスバリア層の基材が用いられることが好ましい。基材の比重が１．２を下回ると、例えば組織が疎になって、十分なガソリン燃料等低透過性を確保できないし、基材の比重が２．０を超えると、チューブの柔軟性が損われ、取り扱い性が低下するとともに、チューブ接続部に嵌め付けたときの密着性、したがって密封性が低下するおそれがある。

コネクタハウジングには、比重が１．２乃至２．０の材料である基材が用いられることが好ましく、かつ、コネクタハウジングの曲げ弾性率（ＡＳＴＭＤ７９０）が１５００ＭＰａ以上に設定されているものであることが効果的である。基材の比重が１．２を下回ると、コネクタハウジングからのガソリン燃料の透過量が多くなりすぎるし、基材の比重が２．０を超えると、弾性、したがって耐衝撃性が低下し、ガソリン燃料低透過性を低下させる要因となる損傷が生じやすい。また、曲げ弾性率が１５００ＭＰａを下回ると、やはりガソリン燃料低透過性を低下させる要因となる損傷が生じやすくなる。

コネクタハウジングのチューブ接続部の内側には、軸方向一方側で、例えばシール手段を軸方向に位置決めするためのブッシュが嵌め付けられる場合がある。ここで、例えばコネクタハウジングの曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上に設定されていると、チューブ接続部にチューブをきつく嵌め付けても、チューブ接続部が縮径変形するといったことはない。したがって、製造時のバラツキ等により、チューブ接続部とブッシュとの間に、例えば過剰なクリアランスが発生しているような場合には、チューブ接続部にチューブを嵌め付けても、このクリアランスを吸収することができず、ブッシュにガタが生じてしまう。そうすると、ブッシュとシール手段とが繰り返し衝突するといった事態も予測され、配管接続構造の密封性が早期に低下するおそれがある。そこで、軸方向一方側端部が、チューブ接続部の軸方向一方側端よりも軸方向一方側に突出し、かつ、チューブ接続部の軸方向一方側端の外径よりも大きな外径を有するようにブッシュを形成するとともに、チューブ接続部の軸方向一方側端よりも軸方向一方側に突出しているブッシュの軸方向一方側端部を締め付けるように、チューブがチューブ接続部に嵌め付けられる、というようにしておけば、チューブの締め付けにより、ブッシュの軸方向の位置決めを確実なものとすることができる。

本発明のクイックコネクタ及び配管接続構造を用いれば、チューブのガソリン燃料等低透過性を利用して、コネクタ接続部からのガソリン燃料の透過を低く抑えることができる。

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は本発明に係る第１のクイックコネクタの斜視図、図２は第１のクイックコネクタの断面図、図３は本第１のクイックコネクタに用いられるリテーナの斜視図、図４は第２の樹脂ブッシュ部分の拡大図である。

第１のクイックコネクタ１は、自動車のガソリン燃料配管の接続用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はガラス繊維強化プラスチック又は樹脂を素材として形成され、軸方向一方側の円筒状の樹脂チューブ接続部９と、軸方向他方側のほぼ円筒状のリテーナー保持部１１とから一体的に構成され、軸方向一方側端から軸方向他方側端に貫通する貫通孔１３を有している。樹脂チューブ接続部９は、外周面が軸方向他方側に向かって緩やかに拡径する断面直角三角形状の軸方向一方側部１５と、軸方向一方側部１５の軸方向他方側でほぼ単純な円筒状外面として延びている外周面に、断面四角形状の抜け止め環状突出部１７及び軸方向他方側に向かって拡径する断面直角三角形状の２本の抜け止め環状突出部１９が、軸方向一方側から軸方向他方側に向かって順次、軸方向に間隔を有して形成された軸方向他方側部２１とから構成され、外周又は外周面に樹脂チューブがきつく接続される。軸方向他方側部２１の軸方向一方側端外周面２３（軸方向一方側部１５と抜け止め環状突出部１７との間）は小径にあるいは深い環状溝として形成されていて、樹脂チューブを嵌め付けるに際してこの軸方向一方側端外周面２３に環状シール２４（密封手段）を配置しておく。この環状溝は例えば断面正方形状又は長方形状に形成できる。

リテーナー保持部１１又はリテーナー保持部１１内よりも軸方向一方側のコネクタハウジング３の内周面、あるいはチューブ接続部９の内周面は、軸方向他方側端寄りに形成された内向き分割環状突出部２５により、軸方向一方側の第１の収容部２７と軸方向他方側の第２の収容部２９とに分割されていて、第１の収容部２７の軸方向他方側には、軸方向一方側の第１のＯリング３１と軸方向他方側の第２のＯリング３３とがカラー３５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、第１の収容部２７の軸方向一方側には円筒状の第１の樹脂ブッシュ３７が嵌め付けられている。第１の樹脂ブッシュ３７は、軸方向一方側端部に径方向外側に多少広がる環状係合部３９を一体的に有し、外周面の軸方向一方側端寄りに低い環状突出部４１を備え、内径が内向き分割環状突出部２５の内径とほぼ同一に形成されていて（環状係合部３９の内周面は軸方向一方側に向かって拡径するテーパ状に形成されている）、環状突出部４１が、第１の収容部２７の軸方向一方側端寄りに形成されている浅い環状凹部４３内に嵌り込み、環状係合部３９の軸方向他方側の外周面が樹脂チューブ接続部９あるいは軸方向一方側部１５の軸方向一方側端部と係合するように、第１の収容部２７内に嵌め付けられている。環状係合部３９は樹脂チューブ接続部９の軸方向一方側端から軸方向一方側に突出していて、環状係合部３９の軸方向一方側の外周面は、軸方向一方側部１５のテーパ状の外周面を軸方向一方側に延長するように、軸方向一方側部１５の外周面とほぼ連続して位置しているが（環状係合部３９の軸方向一方側の外周面の軸方向他方側端は、軸方向一方側部１５の軸方向一方側端とほぼ同一の外径を有している）、より詳しく説明すると、環状係合部３９の軸方向一方側の外周面は、径方向外側に若干拡径してから（符号４４参照）、軸方向一方側部１５のテーパ状の外周面とほぼ同一の角度でテーパ状に縮径する（符号４６参照）ように形成されている。したがって、環状係合部３９の軸方向一方側の外周面は、樹脂チューブ接続部９あるいは軸方向一方側部１５の軸方向一方側端の外径よりも大径に形成されている。第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３は、内向き分割環状突出部２５と第１の樹脂ブッシュ３７とに挟まれて軸方向に位置決めされている。

第１のＯリング３１はＦＫＭによって形成され、第２のＯリング３３もＦＫＭによって形成されている。なお、カラー３５は、断面形状が径方向外側に向かって幅が狭くなる台形状に形成されていて、第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３がパイプ体挿入時につぶされて軸方向に膨らんだとき、第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３が入り込むスペースが確保されている。このように構成することにより、比較的大径で変形しやすい第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３に、パイプ体挿入に際して無理な変形が生じるのを効果的に防止できる。

第２の収容部２９の軸方向一方側には、第３のＯリング４５が嵌められ、軸方向他方側には環状の第２の樹脂ブッシュ４７が嵌め付けられている。第２の樹脂ブッシュ４７は、軸方向他方側端部に多少外側に突出するフランジ部４９を一体的に有し、外周面の軸方向一方側に径方向外側に多少突出する環状突出部５１を備えていて、第２の樹脂ブッシュ４７の内周面は、軸方向他方側が軸方向他方側に向かって拡径するテーパ状に形成され、軸方向一方側が内向き分割環状突出部２５の内径とほぼ同一の内径の短い円筒状内面に形成されている。第２の収容部２９の軸方向他方側端部は多少大径に形成され、第２の樹脂ブッシュ４７の外周面形状に対応する形状を有していて、第２の樹脂ブッシュ４７は、軸方向他方側の環状端面５３が、リテーナー保持部１１の内側の軸方向一方側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当接面５５と同一平面上に位置するように、第２の収容部２９の軸方向他方側端部に嵌め付けられている。第３のＯリング４５は、内向き分割環状突出部２５と第２の樹脂ブッシュ４７とに挟まれて軸方向に位置決めされている。なお、内向き分割環状突出部２５の軸方向他方側端面は、径方向外側に向かって軸方向一方側に傾斜するように形成されていて、第３のＯリング４５がパイプ体挿入時につぶされて軸方向に膨らんだとき、第３のＯリング４５が入り込むスペースが確保されている。このように構成することにより、比較的大径で変形しやすい第３のＯリング４５に、パイプ体挿入に際して無理な変形が生じるのを効果的に防止できる。

第３のＯリング４５はＦＫＭによって形成されているが、ＦＶＭＱ、ＮＢＲ、ＮＢＲ／ＰＶＣ、ＥＰＤＭ又はＴＰＯ（サーモプラスチックオレフィン）によって形成してもよい。

第１のＯリング３１、第２のＯリング３３及び第３のＯリング４５はシール手段７を構成する。第１のＯリング３１と第２のＯリング３３との間には、カラー３５の厚み分の軸方向間隔が確保され、第２のＯリング３３と第３のＯリング４５との間には、内向き分割環状突出部２５の厚み分の軸方向間隔が確保されているが、カラー３５は内向き分割環状突出部２５よりも薄く（具体的には内向き分割環状突出部２５のほぼ半分の厚み）、したがって、第１のＯリング３１と第２のＯリング３３との間に確保される軸方向間隔は、第２のＯリング３３と第３のＯリング４５との間に確保される軸方向間隔よりも狭い（具体的には第２のＯリング３３と第３のＯリング４５との間に確保される軸方向間隔のほぼ半分）。

樹脂チューブ接続部９よりも大径に形成されたほぼ円筒状のリテーナー保持部１１には、径方向対称位置に対向して係合窓５７、５７が形成され、係合窓５７、５７の間のそれぞれの外周面には対向して平面部分５９、５９が設けられている（一方側のみ図示）。なお、係合窓５７、５７の軸方向一方側端（端面）６１、６１は、リテーナー保持部１１の内側の環状当接面５５及び第２の樹脂ブッシュ４７の軸方向他方側の環状端面５３と同一平面上に設けられていて、係合窓５７、５７の軸方向一方側端６１、６１から第２の樹脂ブッシュ４７の軸方向他方側開口縁にかけて段差は生じていない。したがって、水分が溜まりにくい構成となっていて、段差部と、接続された金属製のパイプ体との間に水分が溜まってしまい、その結果、パイプ体に錆が発生し、このパイプ体が腐食するといったことが効果的に防止される。また、係合窓５７、５７には例えば、パイプ体接続確認用のチェッカーの係合部が係合する。

リテーナー保持部１１内にはポリアミド（ＰＡ）製のリテーナー５が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形成されている。リテーナー５は、軸方向他方側端部の径方向対称位置に、径方向外側に突出した一対の係合爪部６３、６３が対向して形成されている、周方向両端部６５、６５間に比較的大きな変形用隙間が設けられた断面Ｃ形（ほぼ環状形）の本体部６７を有し、この本体部６７の内面は、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６７の軸方向一方側端部６９は、変形用隙間と対向する部分を除いてパイプ体（図５の符合７１参照）とほぼ同じ内径状態に形成され、環状係合突部（図５の符合７３参照）よりも小さい内径状態に形成されている。本体部６７の変形用隙間と対向する部分の内面はほぼ円筒内面状態に形成され、本体部６７の変形用隙間と対向する部分の軸方向一方側端部６９には切欠状凹部７５が形成されている。

リテーナー５の本体部６７の軸方向他方側端部には、係合爪部６３、６３と対応した位置から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７７、７７が一体的に設けられていて、それぞれの操作アーム７７、７７の軸方向他方側端部には径方向外側に突出した操作端部７９、７９が形成されている。本体部６７の軸方向一方側端部６９には、周方向に延びる係合スリット８１、８１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、係合爪部６３、６３がリテーナー保持部１１の係合窓５７、５７内に入り込み、操作端部７９、７９が、リテーナー保持部１１の軸方向他方側端部８３の径方向対称位置に形成された収容凹部８５、８５内に嵌まり込んで係合するように、リテーナー保持部１１内に押し込まれて嵌め付けられている。リテーナー保持部１１の軸方向他方側端部８３に収容凹部８５を形成し、この収容凹部８５内に操作アーム７７の操作端部７９を収めることにより、操作端部７９に不用意に触れただけでリテーナー５がリテーナー保持部１１内で正常な嵌め付け状態からずれてしまうといったことが防止される。収容凹部８５、８５の周方向両端部は軸方向他方側に向かって広がるように形成されている。操作アーム７７、７７から係合スリット８１、８１まで延びる、リテーナー５の対向している断面円弧状の内面８７、８７はそれぞれ、軸方向一方側に向かって中心又は中心軸方向にほぼテーパ状に傾斜している。パイプ体７１を操作アーム７７、７７の操作端部７９、７９側からリテーナー５の本体部６７内に挿入すると、パイプ体７１の環状係合突部７３はリテーナー５のテーパ状の内面８７、８７と、操作アーム７７及び本体部６７の境界位置で当接する。なお、図２中符号８９は、リテーナー保持部１１の内周面に一体的に形成され、リテーナー５の本体部６７の切欠状凹部７５内に位置してリテーナー５の回り止めを行い、ガタ防止をするための回り止め突出部である。

図５は第１のクイックコネクタ１にパイプ体を接続して本発明に係る配管接続構造を構成した場合の断面図である。

第１のクイックコネクタ１に、リテーナー保持部１１の軸方向他方側端の挿入開口９１から挿入されて、より具体的には、操作アーム７７、７７の操作端部７９、７９側からリテーナー５の本体部６７内に挿入されて嵌め付けられた相手方のパイプ体７１は金属製であり、軸方向一方側の外周面に環状係合突部７３が設けられることにより構成された挿入端部９３を有していて、環状係合突部７３がリテーナー５の本体部６７を押し広げて進行し、係合スリット８１、８１に嵌り込んでスナップ係合するまで第１のクイックコネクタ１あるいはコネクタハウジング３に押し込まれている。パイプ体７１は、環状係合突部７３がリテーナー５の本体部６７の係合スリット８１、８１に嵌り込んでスナップ係合することにより、第１のクイックコネクタ１に対して抜け止めされ、また挿入止めされる。すなわち、軸方向に位置決めされる。パイプ体７１の軸方向一方側端は、第３のＯリング４５、第２のＯリング３３及び第１のＯリング３１を通過して、樹脂チューブ接続部９に嵌め付けられた第１の樹脂ブッシュ３７内に達していて、パイプ体７１（より具体的にはパイプ体７１の挿入端部９３の環状係合突部７３よりも軸方向一方側）と第１のクイックコネクタ１（より具体的には樹脂チューブ接続部９）との間はこの第１乃至第３のＯリング３１、３３、４５により密封され、パイプ体７１の挿入端部９３の環状係合突部７３よりも軸方向一方側は、パイプ体７１の挿入端部９３の外径とほぼ同一の内径を有する第２の樹脂ブッシュ４７、内向き分割環状突出部２５及び第１の樹脂ブッシュ３７内にガタが生じないように挿入されている。なお、リテーナー５は多少軸方向にガタが生じる状態でリテーナー保持部１１内に嵌め付けられるのが普通であるが、少なくともパイプ体７１を押し込んだ時には、本体部６７の軸方向一方側端が環状当接面５５及び第２の樹脂ブッシュ４７の軸方向他方側の環状端面５３に当接したような、あるいは接近した状態となる。また、パイプ体７１の円筒状外周面（先細りとなっていない部分）と第１の樹脂ブッシュ３７との重なり長さ（軸方向幅）は、０．３ｍｍ乃至１０ｍｍであるが、特に５．０ｍｍ以上であることが好ましい。

パイプ体７１は、収容凹部８５内に収容されている操作アーム７７、７７の操作端部７９、７９を外側から押圧して操作アーム７７、７７の径方向の間隔、したがって係合爪部６３、６３の径方向の間隔を狭め、係合爪部６３、６３が係合窓５７、５７から抜け出た状態として、リテーナー５をコネクタハウジング３から相対的に引き抜くと、このリテーナー５とともにコネクタハウジング３から抜き出される。

コネクタハウジング３の樹脂チューブ接続部９には、樹脂チューブ９５が接続されているが、樹脂チューブ９５は、樹脂チューブ接続部９の外周よりも小さな内径を有するように、したがって、第１のブッシュ３７の環状係合部３９の軸方向一方側の外周面よりも小さな内径を有するように形成されていて、樹脂チューブ接続部９が、嵌め付け側に相対的に圧入されることにより、この樹脂チューブ接続部９にきつく嵌め付けられた状態で接続されている。嵌め付けられた樹脂チューブ９５は、図５から明らかなように、第１のブッシュ３７の環状係合部３９の軸方向一方側の外周面と全体的に密着し、環状係合部３９の軸方向一方側の外周面を全体的に締め付けている。樹脂チューブ９５の嵌め付け部分９７（樹脂チューブ接続部９の外周に嵌められている部分）の軸方向他方側端（開口側端）は、樹脂チューブ接続部９の軸方向他方側端に達して、この樹脂チューブ接続部９の軸方向他方側端に形成されている、径方向外側に広がる環状端面９９に当接するような状態となっている。したがって、樹脂チューブ９５の嵌め付け部分９７の軸方向他方側端は、第１のＯリング３１及び第２のＯリング３３よりも軸方向他方側に位置している。なお、ここでは、樹脂チューブ９５の嵌め付け部分９７は、軸方向他方側端が第３のＯリング４５と軸方向位置を一致させるように、樹脂チューブ接続部９に嵌め付けられているが、第３のＯリング４５よりも軸方向一方側に位置するように、樹脂チューブ接続部９に嵌め付けられている場合もある。

コネクタハウジング３は、ＰＡ１２の基材をガラス繊維（ＧＦ）で補強して形成できるが、例えば比重１．６５のポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）の基材をガラス繊維で強化し、例えば１５００ＭＰａ以上の曲げ弾性率（ＡＳＴＭＤ７９０）を有するように形成することもできる。また、樹脂チューブ９５は、図６に示すように、耐熱性を有するＰＡ１２を基材とする外層９７と、酸変性ポリプロピレン（ＰＰ）を基材とする中間層９９と、例えば比重１．０５のＰＡ１１、例えば比重１．７５のエチレン４フッ化エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、例えば比重１．６５のＰＰＳ又は例えば比重１．３３のポリブチレンフタレート（ＰＢＮ）を基材とする内側ガスバリア層１０１と、を備えた積層構造に形成することができる。

ここで、各種の基材を用いた樹脂チューブ９５と第１のクイックコネクタ１とから構成される配管個所のガソリン燃料透過量の測定結果を表１に示す。樹脂チューブ９５は、ＰＡ１２を基材とする１．０ｍｍの外層、酸変性ＰＰを基材とする０．１ｍｍの中間層及び０．３ｍｍの内側ガスバリア層から構成された１．４ｍｍの肉厚の積層構造を備え、外径が３４．５ｍｍで長さが２１６ｍｍに形成されている。樹脂チューブ９５としては、内側ガスバリア層の基材に、ＰＡ１１（比重１．０５）、ＥＴＦＥ（比重１．７５）、ＰＰＳ（比重１．６５）及びＰＢＮ（比重１．３３）を用いたものが準備されている。第１のクイックコネクタ１は、基材をガラス繊維で強化して形成されたコネクタハウジング３を有する、２８．６ｍｍの直径のパイプ体７１用のものであり、コネクタハウジング３の基材にＰＡ１２及びＰＰＳ（何れもガラス繊維強化形）を用いたものが準備されている。ＰＡ１２ＧＦ製のものは、比重１．２３及び曲げ弾性率６３１０ＭＰａに調整されている。また、ＰＰＳＧＦ製のものは、比重１．６５及び曲げ弾性率８５００ＭＰａに調整されている。

比較例として、図７に示すように、第１のＯリング１０３及び第２のＯリング１０５と樹脂チューブ１０７との間に軸方向間隔が設けられている従来型のクイックコネクタ１０９を用いることにより構成された配管個所を使用している。樹脂チューブ１０７は内径が樹脂チューブ９５よりも小径に形成されているが、樹脂チューブ９５と同様の積層構造を有している。クイックコネクタ１０９は、基材をガラス繊維で強化して形成されたコネクタハウジング１１１を有する、２８．６ｍｍの直径のパイプ体７１用のものであり、第１のクイックコネクタ１と同様に、コネクタハウジング１１１の基材にＰＡ１２及びＰＰＳ（何れもガラス繊維強化形）を用いたものが準備されている。比重及び曲げ弾性率は第１のクイックコネクタ１と同様に調整されている。

それぞれのクイックコネクタ１、１０９の樹脂チューブ接続部９、１１３に所定の樹脂チューブ９５、１０７を嵌め付け、かつ、パイプ体７１を挿入して接続することにより構成した、コネクタ接続部（コネクタハウジング個所）を含む配管個所にガソリン燃料を封入し、樹脂チューブ接続部９、１１３の軸方向一方側端から軸方向一方側に延びる樹脂チューブ９５、１０７部分からのガソリン燃料の透過量（表中の「樹脂チューブ」の欄に示す）、および樹脂チューブ接続部９、１１３の軸方向一方側端から第１のＯリング３１、１０３までの部分からのガソリン燃料の透過量（表中の「コネクタハウジング」の欄に示す）を測定した。なお、曲げ弾性率はＡＳＴＭＤ７９０に準拠して測定した値である。

表１から理解できるように、ＰＰＳといったガソリン燃料低透過性（ガス低透過性）の基材をコネクタハウジングに使用すると、第１のクイックコネクタ１のような構成でも、クイックコネクタ１０９のような構成でも、ガソリン燃料の透過量には差異が生じない。

しかしながら、ＰＡ１２といったガソリン燃料低透過性に劣る基材をコネクタハウジングに用いると、コネクタハウジング個所からのガソリン燃料の透過量は、実施例で比較例のほぼ２５％となっている。また、配管個所全体からのガソリン燃料の透過量では、樹脂チューブ９５、１０７の内側ガスバリア層の基材が、ＰＰＳといった高いガソリン燃料低透過性のものである場合には、実施例で比較例のほぼ３５％、樹脂チューブ９５、１０７の内側ガスバリア層の基材が、ＥＴＦＥといった比較的高いガソリン燃料低透過性のものである場合には、実施例で比較例のほぼ７０％となっている（表中の合計の欄参照）。ここでは、コネクタハウジング３の基材の比重が１．２以上であり、また、２．０以下であって、かつ曲げ弾性率が１５００ＭＰａ以上、また、樹脂チューブ９５の内側ガスバリア層の基材の比重が１．２以上であり、また、２．０以下である。ただし、樹脂チューブ９５、１０７の内側ガスバリア層の基材が、ＰＡ１１といったガソリン燃料低透過性に劣るものである場合には、配管個所全体からのガソリン燃料の透過量は、実施例と比較例とでほとんど変わらない。

図８は本発明に係る第２のクイックコネクタにパイプ体７１を接続して本発明に係る第２の配管接続造を構成した場合の断面図である。

第２のクイックコネクタ１１５は、第１のクイックコネクタ１と同様に、自動車のガソリン燃料配管の接続用に使用されるものであり、第１のクイックコネクタ１の樹脂チューブ接続部９の外部構成を変更したものであるが、その他の構成は第１のクイックコネクタ１と同様であるので、概略的には第１のクイックコネクタ１と同一の符号を付して同一構成部分の説明を省略する。

第２のクイックコネクタ１１５の樹脂チューブ接続部１１７では、外周面が軸方向他方側に向かって緩やかに拡径する断面直角三角形状の軸方向一方側部１１９は多少軸方向他方側まで延びていて、外面は環状溝を形成することなく軸方向他方側部１２１の外周面と接続されている。軸方向他方側部１２１の外周面の軸方向他方側端部には、深い環状溝１２３が形成されていて、この環状溝１２３内には環状シール１２５（密封手段）が配置されている。この環状シール１２５は、樹脂チューブ接続部１１７と樹脂チューブ９５の開口端部との間を密封する。環状溝１２３は例えば断面正方形状又は長方形状とすることができる。

第２のクイックコネクタ１１５では、樹脂チューブ接続部１１７を透過したガソリン燃料が、樹脂チューブ接続部１１７と樹脂チューブ９５の嵌め付け部分９７との間を通って樹脂チューブ９５の開口端側から放出されるのが効果的に防止されるので、第１のクイックコネクタ１よりも優れたガソリン燃料不透過性を期待できる。

図９は本発明に係る第３のクイックコネクタにパイプ体７１を接続して本発明に係る第３の配管接続造を構成した場合の断面図である。

第３のクイックコネクタ１２７は、第１のクイックコネクタ１と同様に、自動車のガソリン燃料配管の接続用に使用されるものであり、第１のクイックコネクタ１の樹脂チューブ接続部９の構成、主に内部構成を変更したものであるが、その他の構成は第１のクイックコネクタ１と同様であるので、概略的には第１のクイックコネクタ１と同一の符号を付して同一構成部分の説明を省略する。

第３のクイックコネクタ１２７の樹脂チューブ接続部１２９では、軸方向他方側部１３１の軸方向他方側端外周面１３３（軸方向他方側の抜止環状突出部１９よりもやや軸方向他方側からリテーナー保持部１１までの間）は、軸方向一方側端外周面２３よりもさらに小径にあるいは深く形成されている。

樹脂チューブ接続部１２９の内周面は、軸方向一方側の収容部１３５と、軸方向他方側の小径部１３７と、から形成され、収容部１３５は第１のクックコネクタ１の大径部２７と同一の構成を有していて、収容部１３５には、第１のクイックコネクタ１の大径部２７と同様に、カラー３５を介して軸方向に並んで一対のＯリング３１、３３が嵌め付けられている。第１のＯリング３１はＦＫＭ製であるが、ＦＫＭ／ＦＶＭＱ製としてもよい。第２のＯリング３３はＦＶＭＱ製であるが、ＮＢＲ又はＮＢＲ／ＰＶＣ製としてもよい。小径部１３７は、パイプ体７１の外径とほぼ同一の内径を有し、樹脂チューブ接続部１２９の内周面の軸方向他方側全体に設けられていて、この小径部１３７の軸方向他方側の環状他端面１３９は、リテーナー保持部１１の内側の軸方向一方側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端面５５と同一平面上に位置するように形成されている。そして、環状端面５５は、リテーナー保持部１１の係合窓５７、５７の軸方向一方側端６１、６１（端面）と同一平面上に形成されているので、係合窓５７、５７の軸方向一方側端６１、６１から、小径部１３７の軸方向他方側の環状他端面１３９にかけて、段部又は段差は形成されていない。

パイプ体７１は、第１のクイックコネクタ１の場合と同様に、環状係合突部７３がリテーナー５の本体部６７の係合スリット８１、８１に嵌り込んでスナップ係合することにより、第３のクイックコネクタ１２７に対して抜止めされ、また挿入止めされる。すなわち、軸方向に位置決めされる。パイプ体７１の軸方向一方側端は、樹脂チューブ接続部１２９内に設けられた一対のＯリング３１、３３を越えて樹脂チューブ接続部１２９に嵌め付けられた樹脂製ブッシュ３７内に達し、パイプ体７１と第３のクイックコネクタ１２７との間は、本質的にはこのＯリング３１、３３によってのみ密封されている。

第３のクイックコネクタ１２７では、第３のＯリング４５を有しない簡単な構造でありながら、第１のクイックコネクタ１と同様なガソリン燃料不透過性を有するものと考えられる。

本発明のクイックコネクタ及び配管接続構造は、例えば、自動車のエンジンルーム内に配置されて、優れたガソリン燃料等低透過を達成するものである。

本発明に係る第１のクイックコネクタの斜視図である。第１のクイックコネクタの断面図である。第１のクイックコネクタに用いられるリテーナーの斜視図である。第２の樹脂ブッシュ部分の拡大図である。第１のクイックコネクタにパイプ体を接続して本発明に係る配管接続構造を構成した場合の断面図である。樹脂チューブの積層構造を示す図である。比較例を示す図である。本発明に係る第２のクイックコネクタにパイプ体を接続して本発明に係る第２の配管接続構造を構成した場合の断面図である。本発明に係る第３のクイックコネクタにパイプ体を接続して本発明に係る第３の配管接続構造を構成した場合の断面図である。コネクタハウジングからのガソリン燃料の透過態様を示す図である。

１、１１５、１２７クイックコネクタ
３コネクタハウジング
５リテーナー（リテーナ手段）
７シール手段
９、１１７、１２９樹脂チューブ接続部
１１リテーナー保持部
７１パイプ体
７３環状係合突部
９１挿入開口
９３挿入端部
９５樹脂チューブ

Claims

クイックコネクタを介してチューブとパイプ体とを連結する内部流体通過用の配管接続構造であって、
前記クイックコネクタは、軸方向一方側にチューブ接続部を有し、軸方向他方側にリテーナー構成部が形成された筒状のコネクタハウジングと、前記リテーナー構成部に構成されたリテーナー手段と、前記コネクタハウジング内に配置されたシール手段と、を備え、
前記パイプ体は、環状係合突部を有する挿入端部が設けられて、前記環状係合突部が前記リテーナー手段とスナップ係合し、かつ、前記挿入端部の前記環状係合突部よりも軸方向一方側及び前記コネクタハウジングの間が前記シール手段により密封されるように、軸方向他方側端の挿入開口から前記コネクタハウジング内に挿入されてこのコネクタハウジングと接続され、
前記チューブは、前記コネクタハウジングの前記チューブ接続部の外周にきつく嵌め付けられていて、
前記チューブ接続部に嵌め付けられている前記チューブの嵌め付け部分の軸方向他方側端は、前記シール手段の軸方向他方側端と軸方向位置が一致している、ことを特徴とする配管接続構造。
前記シール手段は、軸方向一方側のシール部分と軸方向他方側のシール部分とを有し、前記シール手段の軸方向他方側端には、軸方向他方側の前記シール部分が配置されていて、前記チューブ接続部に嵌め付けられている前記チューブの嵌め付け部分の軸方向他方側端は、軸方向他方側の前記シール部分と軸方向位置が一致している、ことを特徴とする請求項１記載の配管接続構造。
軸方向一方側の前記シール部分は、軸方向一方側の第１のＯリングと軸方向他方側の第２のＯリングとを有し、軸方向他方側の前記シール部分は、第３のＯリングにより形成されている、ことを特徴とする請求項２記載の配管接続構造。
前記チューブ接続部の外周には、前記チューブの前記嵌め付け部分の軸方向他方側端部との間を密封する環状シールが配置されている、ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の配管接続構造。
前記環状シールは、前記第３のＯリングと軸方向位置が一致するように配置されている、ことを特徴とする請求項４記載の配管接続構造。