JP2020533543A - コネクタ - Google Patents

Abstract

本発明は、第１の端部（３）と第２の端部（４）とを有するハウジング（２）を備え、第１の流体用の第１のチャネル（５）が第１の端部（３）と第２の端部（４）との間に配置され、第２の流体用の第２のチャネル（６）が少なくとも部分的に第１のチャネル（５）の内部に配置され、第２のチャネル（６）が同軸で第２の端部（４）を通る、液密方式で互いから分離された２つの流体系統のためのコネクタ（１）に関する。本発明によれば、第１のチャネル（５）の領域において、ハウジング（２）は、第２のチャネル（６）が第１のチャネル（５）を抜け出る出口開口部（８）を有する出口部分（７）を有する。【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１の前文に係るコネクタに関する。

導かれた流体の空間的配置および温度制御に関して流体管路系統に対する要件がますます厳しくなることによって、より単純でコスト効率が良い手法で製造することができる、より一層コンパクトな解決策が求められている。

特に、排気ガス中の窒素酸化物の排出を低減するディーゼル車で尿素が使用される場合、尿素は約−１１℃で早くも結晶化してしまうので、流体の温度を制御することが必要である。外気温が低い場合に尿素管路の温度を制御するため、尿素管路上または管路内に電気加熱系統を設けることが知られている。

特許文献１には、このタイプの配置が示されており、コネクタによって流体管路に導入されて流体の温度を制御可能な伝熱素子が設けられている。

この方法の欠点は、通過する流体を伝熱素子の直ぐ近傍でしか加熱できないため、溶液全体の温度の十分な制御を非常にゆっくりとしか行うことができない点である。更に、液密方式で管路に導入される伝熱素子を有するコネクタを製造することは、複雑でコストがかかる。

また、流体管路上または管路内に電気加熱系統を取り付けるためには追加の空間が必要であるが、その空間は、例えばエンジン区画内では基本的に非常に限定されている。

したがって、本発明の目的は、従来技術の欠点を排除し、流体の温度を迅速に制御するとともにスペースを節約する、流体系統の温度制御設備を提供することである。更に、この温度制御設備は安価であって、製造および取り付けが簡単である。

欧州特許第２７０６２８０号明細書

本発明の主な特徴は、請求項１の特徴部分において定義される。実施形態は請求項２から１３の主題である。

第１の端部と第２の端部とを有するハウジングを備え、第１の流体用の第１のダクトが第１の端部と第２の端部との間に構成され、第２の流体用の第２のダクトが少なくとも部分的に第１のダクト内に配置され、第２のダクトが第２の端部を通して同軸で方向付けられる、液密方式で互いから分離された２つの流体系統のためのコネクタでは、ハウジングは、第１のダクトの領域に、第２のダクトが第１のダクトを抜け出る出口開口部を有する出口部分を有する。

本発明に係るコネクタにより、管路内管路系統を提供することができ、それによって、一方の流体の温度を他方の流体によって制御することができる。第１のダクト内の第１の流体が、例えば、車両の作動中に簡単に８０℃以上に達する冷却液であり、第２の流体が、例えば尿素溶液の温度を制御する場合、この後者の温度は冷却液によって制御され、尿素の結晶化が効率的に防止される。上述の例では、より高い温度を有する流体が、より低い温度を有する流体の霜よけの役割を果たす。第１のダクトは、液密方式で流通可能に第１および第２の端部を互いに接続する。

ここで、この配置は追加の空間を必要としないが、従来のシステムに比べて空間を節約できる点で有利である。これは、外部加熱を必要とせず、２つの管路を互いに平行に方向付ける必要もないことによる。それよりもむしろ、コネクタの構造により、一方の流体管路を他方に統合することができる。

更に、コネクタは安価で簡単に製造できる。

好ましい一実施形態では、第１および／または第２の端部は接続幾何学形状（ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ ｇｅｏｍｅｔｒｉｅｓ）を有する。それにより、コネクタを、他の流体管路要素、例えばホース、パイプ、または別の接続要素に接続することができる。

好ましくは、これらの接続幾何学形状は、パイプもしくはホースに接続することができる接続分岐部、または相手側要素に接続することができる受入チャンバである。受入チャンバは、相手側要素を、例えばクイック・コネクタまたはプラグ・コネクタを受け入れる役割を果たす。

好ましい一実施形態では、出口部分および出口開口部は第１のダクトの壁に配置される。これは安価で簡単に製造できる。ここで、第２の流体用の第２のダクトは、第１の流体を収容した第１のダクトの外に方向付けられる。両方の流体管路は、本質的に液密であるように設計される。第２のダクトが第１の出口を抜け出る出口開口部を有する出口部分も、液密であるように設計される。出口開口部のみによって、第２の流体が第２のダクトを通ることができる。

第２のダクトが、第３および第４の端部を互いに接続するのが好ましい。第２のダクトは、液密であるとともに流通可能に第３および第４の端部を互いに接続する。ここで、第３および／または第４の端部は、好ましくは接続幾何学形状を有する。それにより、第２のダクトを、他の流体管路要素、例えばホース、パイプ、または別の接続要素に接続することができる。好ましくは、これらの接続幾何学形状は、パイプもしくはホースに接続することができる接続分岐部、または相手側要素に接続することができる受入チャンバである。

好ましくは、第３および／または第４の端部は、相手側要素またはパイプに接続することができるようにして、第２のダクト上に配置される。例えば、第２の端部と同軸で配置される第２のダクトの端部は、第１のダクトの内部を越えて延びるので、パイプまたはホースを簡単に嵌めることができる。結果として、第２のダクトの第３および第４の端部は両方とも、第１のダクトならびに第１および第２の端部の外側に配置される。これによって、２つの別個の流体管路が管路内管路系統としてコネクタを通して前方に方向付けられる、２つの流体管路系統内におけるコネクタの単純な設置が可能になる。

好ましくは、第２のダクトの第１のダクト内に配設される部分は、少なくとも第２の端部の領域において、径方向で心出しするようにして配置される。結果として、第２のダクト内における均一な循環が第１の流体によって達成される。このことは、均一な流れをもたらし、また、２つの流体系統の互いとの境界面において、一方の流体の温度の均一な制御が、他方の流体によってもたらされる。境界面は、第１のダクト内に配設された第２のダクトの部分によって形成される。

好ましくは、第１および／または第２および／または第３および／または第４の端部の接続幾何学形状は、接続要素に接続する円周方向の突起を有する。更なる接続要素は、例えば、プラグ・コネクタであり得る。結果として、コネクタを迅速かつ簡単に流体管路に接続することができる。

更なる好ましい一実施形態では、第１および／または第２および／または第３および／または第４の端部の接続幾何学形状は、スパイク形状を有する。スパイク形状は、モミの木構造と呼ぶこともでき、ホースをしっかり固定して簡単に接続幾何学形状の上に装着することができる。スパイク形状を有する適切な接続幾何学形状は、例えば、接続分岐部であることができる。

更なる好ましい一実施形態では、第１および／または第２および／または第３および／または第４の端部の接続幾何学形状は、係止要素を有する受入チャンバを有する。これらの係止要素は、例えば、接続要素の突起、または流体管路の接続幾何学形状の突起を、コネクタの受入チャンバ内で固定することができる。

好ましい一実施形態では、第１のダクトと第２のダクトとの間に、２つのダクトを互いに接続するウェブが設けられる。このウェブは、第１のダクト内における第２のダクトの配置を安定させる。特に、ウェブは、第１のダクトの内側を第２のダクトの外側に接続する。ここで、ウェブは、好ましくは、第１の流体ができるだけ均一に第１のダクトを流れることができるように構成される。

好ましくは、コネクタはガラス繊維強化プラスチックである。特に、コネクタはガラス繊維強化プラスチックからなる。結果として、コネクタは、安価で簡単に製造でき、安定していて耐久性がある。更に、ガラス繊維強化プラスチックはこれに対応する量の金属よりも軽量であるため、例えば車両において、重量の削減ができる。

好ましい改良例では、コネクタは、手積み積層成形プロセス、フライス加工、トランスファー成形、または３Ｄ印刷によって製造される。特に、これらの製造方法は、ガラス繊維強化プラスチックの処理で使用される。それにより、コネクタを簡単、迅速、安価に製造することができる。

好ましい一実施形態では、第１のダクトは湾曲を有し、具体的には、９０度の湾曲を有する。結果として、コネクタは、設置空間の、例えばエンジン区画の空間的状態に合わせて、最適に調整される。

好ましい代替実施形態では、第１のダクトは、湾曲を有さない実質的に細長い構成のものである。これによっても、設置プロセス中の窮屈な状態に合わせてコネクタを最適に調整することができる。

本発明の更なる特徴、詳細、および利点は、特許請求の範囲の文言によって、また図面を参照する例示的な実施形態の以下の説明によってもたらされる。

本発明によるコネクタの横断面図である。 図１のコネクタの上面図である。 本発明によるコネクタの更なる実施形態を示す側面斜視図である。

図１は、ハウジング２を備える、本発明に係るコネクタ１を示している。ハウジング２は、第１の端部３と第２の端部４とを有し、それらの間に第１の流体用の第１のダクト５が構成される。第２の流体用の第２のダクト６は、少なくとも部分的に第１のダクト５内に配置され、同軸で第２の端部４を通って外に抜き出ている。ハウジング２は、出口開口部８を有する出口部分７を有し、そこを通って第２のダクト６がハウジング２を抜き出ている。出口開口部８を有する出口部分７は、第１のダクト５の壁９に配置されている。

出口部分７の出口開口部８を通して、第２の流体用の第２のダクト６は第１のダクト５に導入されている。それによって管路内管路系統が形成される。ここで、第１および第２の流体の流体系統は、互いとは別個に構成されている。コネクタ内における第１および第２のダクト５、６の配置は、完全に液密であり、流通可能に実現される。

第１および第２の流体は、異なる流体であっても同一の流体であってもよい。コネクタ１は、例えば、液体、溶液、および気体などの流体に使用することができる。

第２のダクト６は、第３の端部１０および第４の端部１１を互いに接続されている。端部３、４、１０、１１は、コネクタを対応する流体管路または更なる接続要素に接続する役割を果たす。したがって、好ましくは、端部３、４、１０、１１はそれぞれ適切な接続幾何学形状を有する。

図１では、第２の端部４および第４の端部１１は、それぞれスパイク形状１４を有する接続分岐部１２、１３として構成されている。これによって、ホースを適切な接続分岐部１２、１３の上に簡単に嵌めることができる。ここで、第２のダクト６は、接続分岐部１３として構成された第４の端部１１が完全に第２の端部の外に配置されるように、第１のダクト５の第２の端部４の外まで達する。それによって、第２の流体を導くホースを簡単に接続することができる。その後、第２の流体用のホースが第１の流体用のホース内に配設されるようにして、第２のホースを第２の端部の接続分岐部１２の上に嵌めることができる。ここで、第２の端部４の接続分岐部１２は、第２のダクト６および第４の端部１１よりも大きい直径を有する。

好ましくは、第２のダクト６は、少なくとも第２の端部４の領域において、径方向で心出しされるようにして配置される。結果として、第１の流体が、第２のダクト６の周りを均一に流れることを可能にする。

代替の接続幾何学形状として、円周方向の突起１５が、図１に示されるように、第３の端部１０に適している。突起１５は、更なる接続要素、例えばプラグ・コネクタと接続することができる。

更なる代替の接続幾何学形状は、第１の端部３に対して図１に示されるように、係止要素１７を有する受入チャンバ１６によって構成される。受入れチャンバ１６内に、例えば突起を有する接続要素を導入することができる。次に、係止要素が接続要素の後方に係合し、このようにして、接続要素が受入チャンバから抜けるのを防ぐ。

第１のダクト５と第２のダクト６との間に、２つのダクト５、６を互いに接続し、それによって第２のダクト６を第１のダクト５内で安定させるウェブ１８が更に設けられている。

コネクタ１は、第１のダクト５が９０度の湾曲を有するように設計することができる。そのため、第２のダクト６は、湾曲を有さない実質的に細長い進路を有することができる。

図２は、図１に示されるコネクタ１の上面図を示している。

図３は、本発明によるコネクタ１の代替実施形態を示している。図中、第１のダクト５は湾曲を有さない細長い構成のものである。対照的に、第２のダクト６は、第１のダクト５内に配設される湾曲を有する。更なる特徴は図１の実施形態と同一である。

本発明は、上述した実施形態の１つに限定されず、多様な形で修正可能である。

設計上の詳細、空間的配置、および方法ステップを含む、特許請求の範囲、明細書、および図面によってもたらされる全ての特徴および利点は、それら自体にで、また多種多様な組み合わせの形で、本発明に必須のものであり得る。

１ コネクタ
２ ハウジング
３ 第１の端部
４ 第２の端部
５ 第１のダクト
６ 第２のダクト
７ 出口部分
８ 出口開口部
９ 第１のダクト５の壁
１０ 第３の端部
１１ 第４の端部
１２ 第２の端部４の接続分岐部
１３ 第４の端部１１の接続分岐部
１４ スパイク形状
１５ 突起
１６ 受入れチャンバ
１７ 係止要素
１８ ウェブ

Claims (13)

1. 第１の端部（３）と第２の端部（４）とを有するハウジング（２）を備え、第１の流体用の第１のダクト（５）が前記第１の端部（３）と前記第２の端部（４）との間に配置され、第２の流体用の第２のダクト（６）が少なくとも部分的に前記第１のダクト（５）内に配置され、前記第２のダクト（６）が前記第２の端部（４）を通して同軸で方向付けられる、液密方式で互いから分離された２つの流体系統のためのコネクタ（１）であって、前記ハウジング（２）が、前記第１のダクト（５）の領域に、前記第２のダクト（６）が前記第１のダクト（５）を抜け出る出口開口部（８）を有する出口部分（７）を有するコネクタ（１）。
2. 前記第１および／または前記第２の端部（３、４）が接続幾何学形状を有する請求項１に記載のコネクタ（１）。
3. 前記出口部分（７）および前記出口開口部（８）が前記第１のダクト（５）の壁（９）に配置される請求項１または２に記載のコネクタ（１）。
4. 前記第２のダクト（６）が第３および第４の端部（１０、１１）を互いに接続する請求項１から３のいずれか一項に記載のコネクタ（１）。
5. 前記第３および／または前記第４の端部（１０、１１）が接続幾何学形状を有する請求項１に記載のコネクタ（１）。
6. 前記第１のダクト（５）内に配設される前記第２のダクト（６）の部分が、少なくとも前記第２の端部（４）の領域において、径方向で心出しされるようにして配置される請求項１から５のいずれか一項に記載のコネクタ（１）。
7. 前記第１、第２、第３、および／または第４の端部（３、４、１０、１１）の前記接続幾何学形状が、接続要素に接続する円周方向の突起（１５）を有する請求項１から６のいずれか一項に記載のコネクタ（１）。
8. 前記第１、第２、第３、および／または第４の端部（３、４、１０、１１）の前記接続幾何学形状が、スパイク形状（１４）を有する請求項１から７のいずれか一項に記載のコネクタ（１）。
9. 前記第１、第２、第３、および／または第４の端部（３、４、１０、１１）の前記接続幾何学形状が、係止要素（１７）を有する受入チャンバ（１６）を有する請求項１から８のいずれか一項に記載のコネクタ（１）。
10. 前記第１のダクト（５）と前記第２のダクト（６）との間に、前記２つのダクト（５、６）を互いに接続するウェブ（１８）が設けられる請求項１から９のいずれか一項に記載のコネクタ（１）。
11. 前記コネクタ（１）がガラス繊維強化プラスチックである請求項１から１０のいずれか一項に記載のコネクタ（１）。
12. 前記第１のダクト（５）が湾曲を、具体的には、９０度の湾曲を有する請求項１から１１のいずれか一項に記載のコネクタ（１）。
13. 前記第２のダクト（６）が実質的に細長い構成のものである、請求項１０に記載のコネクタ（１）。

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