JP2021162060A - Joint for automobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、配管を他の配管または装置等に接続するための継手に関し、特に、自動車内の配管に利用されるものに関する。 The present invention relates to a joint for connecting a pipe to another pipe, a device, or the like, and more particularly to a joint used for a pipe in an automobile.
自動車内の配管は、主に、燃料系、冷却系、および排気系に分けられる。燃料系は、給油口から燃料タンクへ、燃料タンクからエンジンへ、ガソリン等の液体燃料を供給する。冷却系は、放熱器と、エンジン、バッテリー、またはモーター等の冷却対象との間で冷却水等の冷媒液を循環させる。排気系は、エンジンから外気へ排ガスを放散させる。これらの配管では、ゴムホース等、柔軟性の高い管から、樹脂ホース、金属パイプ等、剛性の高い管まで、様々な管が利用される。これらの管を互いに接続し、または燃料タンク、エンジン等の要素へ接続するのに継手が利用される。 Piping in an automobile is mainly divided into a fuel system, a cooling system, and an exhaust system. The fuel system supplies liquid fuel such as gasoline from the fuel filler port to the fuel tank and from the fuel tank to the engine. The cooling system circulates a refrigerant liquid such as cooling water between the radiator and a cooling target such as an engine, a battery, or a motor. The exhaust system dissipates exhaust gas from the engine to the outside air. In these pipes, various pipes are used, from highly flexible pipes such as rubber hoses to highly rigid pipes such as resin hoses and metal pipes. Fittings are used to connect these pipes to each other or to elements such as fuel tanks, engines and the like.
自動車の製造に必要な作業の数は多いので、各作業は可能な限り簡単で正確であることが好ましい。自動車内で利用される継手に対しても、配管との接続が簡単で正確であることが求められている。たとえば、特許文献1に開示された継手では、管端部のフランジに押し輪がボルトで固定される際、それに先だって、フランジに設けられた爪が押し輪の切り欠きに引っ掛けられる。これにより、ボルトが締められる前にすでにフランジに押し輪が固定されているので、ボルトを締める作業が簡単化される。特許文献2に開示された継手では、継手本体にユニオンナットが締め付けられる際、ユニオンナットが適正な位置まで進むと、ユニオンナットに設けられた凸部が継手本体のフランジ部の凹部に嵌まる。これにより、ユニオンナットを適正な位置に正確に止めることができる。特許文献3に開示された継手では、継手本体に締付部材がねじ込まれる際、締付部材が適正量だけ進むと、継手本体から突き出た突起を弾く。このときの音と振動とが作業者に伝わるので、締付部材のねじ込み量を適正量に正確に留めることができる。 Due to the large number of tasks required to manufacture an automobile, it is preferred that each task be as simple and accurate as possible. Even for joints used in automobiles, it is required that the connection with the piping is easy and accurate. For example, in the joint disclosed in Patent Document 1, when the push ring is bolted to the flange at the end of the pipe, the claw provided on the flange is hooked on the notch of the push ring prior to that. This simplifies the work of tightening the bolt because the push ring is already fixed to the flange before the bolt is tightened. In the joint disclosed in Patent Document 2, when the union nut is tightened to the joint body, when the union nut advances to an appropriate position, the convex portion provided on the union nut fits into the concave portion of the flange portion of the joint body. As a result, the union nut can be accurately stopped at an appropriate position. In the joint disclosed in Patent Document 3, when the tightening member is screwed into the joint body, if the tightening member advances by an appropriate amount, the protrusion protruding from the joint body is repelled. Since the sound and vibration at this time are transmitted to the operator, the screwing amount of the tightening member can be accurately fixed to an appropriate amount.
継手と配管との接続作業を更に正確にするには、その作業を終えた後の点検が容易であることが好ましい。点検では特に、接続箇所を一目見ただけでその作業の正確性が確認できることが望まれる。しかし、継手と配管との従来の接続構造では、接続作業の正確性を目視で確認することが難しい。たとえば、特許文献2に開示された継手では、ユニオンナットの凸部と継手本体のフランジ部の凹部とがユニオンナットの接続面と継手本体の接続面との間に挟まれているので、あまり大きくすることができない。これにより、両部が嵌まっていることが見えづらい。特許文献3に開示された継手では、継手本体から突き出た突起が継手本体と締付部材との隙間に倒されてしまうので、見えづらい。 In order to make the connection work between the joint and the pipe more accurate, it is preferable that the inspection after the work is completed is easy. Especially in the inspection, it is desired that the accuracy of the work can be confirmed at a glance at the connection point. However, with the conventional connection structure between the joint and the pipe, it is difficult to visually confirm the accuracy of the connection work. For example, in the joint disclosed in Patent Document 2, the convex portion of the union nut and the concave portion of the flange portion of the joint body are sandwiched between the connection surface of the union nut and the connection surface of the joint body, so that the joint is too large. Can not do it. This makes it difficult to see that both parts are fitted. In the joint disclosed in Patent Document 3, it is difficult to see because the protrusion protruding from the joint body falls into the gap between the joint body and the tightening member.
本発明の目的は上記の課題を解決することであり、特に、配管との接続部を一目見ただけで接続作業の正確性が確認できる継手を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above problems, and in particular, to provide a joint in which the accuracy of the connection work can be confirmed at a glance at the connection portion with the pipe.
本発明の1つの観点における継手は、自動車内において配管の接続に使用される継手であって、継手本体とナットとを備えている。継手本体は筒状の部材であり、周壁端部に雄ねじを含む。ナットは、第1周壁端部が、継手本体の雄ねじと結合した雌ねじを含み、第2周壁端部が配管の端部を貫通させている。継手本体の周壁端部とナットの第1周壁端部とのうち一方は爪部を含み、他方は受け部を含む。爪部は、軸方向に伸びており、径方向にたわむことのできる片持ち梁状である。受け部は、爪部の自由端を径方向へ移動させることで、爪部の自由端と係合する。爪部の自由端が受け部と係合するのは、継手本体に対してナットが適正な位置にある場合である。 The joint according to one aspect of the present invention is a joint used for connecting pipes in an automobile, and includes a joint body and a nut. The joint body is a cylindrical member and includes a male screw at the end of the peripheral wall. In the nut, the end of the first peripheral wall includes a female screw coupled with the male screw of the joint body, and the end of the second peripheral wall penetrates the end of the pipe. One of the peripheral wall end of the joint body and the first peripheral wall end of the nut includes a claw portion, and the other includes a receiving portion. The claw portion has a cantilever shape that extends in the axial direction and can be flexed in the radial direction. The receiving portion engages with the free end of the claw portion by moving the free end of the claw portion in the radial direction. The free end of the claw portion engages with the receiving portion when the nut is in the proper position with respect to the joint body.
爪部は、爪部の自由端が受け部に係合する際、径方向に振動して音を立ててもよい。受け部が、径方向に突出した一対の突起を含んでいてもよい。継手本体の雄ねじにナットの雌ねじが結合する際、爪部の自由端が一対の突起の一方を乗り越えて一対の突起の間に嵌まってもよい。その他に、受け部が、径方向を軸とする穴を含んでいてもよい。継手本体の雄ねじにナットの雌ねじが結合する際、爪部の自由端が受け部の穴の縁を乗り越えて受け部の穴に嵌まってもよい。 The claw portion may vibrate in the radial direction and make a noise when the free end of the claw portion engages with the receiving portion. The receiving portion may include a pair of radial protrusions. When the female screw of the nut is coupled to the male screw of the joint body, the free end of the claw portion may get over one of the pair of protrusions and fit between the pair of protrusions. In addition, the receiving portion may include a hole about the radial direction. When the female thread of the nut is coupled to the male thread of the joint body, the free end of the claw portion may get over the edge of the hole of the receiving portion and fit into the hole of the receiving portion.
本発明による上記の継手では、爪部が径方向にたわんで自由端を受け部に係合させる。このような構造であれば、爪部をナットに対して目立つ形状または大きさにすることが容易である。したがって、この継手では、爪部が受け部に嵌まっていることを一目見ただけで確認できるので、接続作業の正確性の点検が容易である。また、受け部に係合する際の爪部のたわみが径方向であるので、たわみの度合いを大きくして、発生する音量を大きくすることが容易である。これにより、作業環境が騒がしくても、継手本体に対してナットが適正な位置にあることが作業者に正確に伝わる。さらに、この継手では、継手本体とナットとの接続作業が完了した後も、爪部と受け部とが係合し続ける。これにより、継手本体またはナットがクリープ等の経年変化を起こしたところに、自動車の走行に伴う振動が外力として加わっても、ナットが緩んで継手本体から外れる危険性が抑えられる。 In the above-mentioned joint according to the present invention, the claw portion bends in the radial direction to engage the free end with the receiving portion. With such a structure, it is easy to make the claw portion conspicuous in shape or size with respect to the nut. Therefore, in this joint, it can be confirmed at a glance that the claw portion is fitted to the receiving portion, so that it is easy to check the accuracy of the connection work. Further, since the deflection of the claw portion when engaging with the receiving portion is in the radial direction, it is easy to increase the degree of deflection and increase the generated volume. As a result, even if the work environment is noisy, the operator can be accurately informed that the nut is in the proper position with respect to the joint body. Further, in this joint, the claw portion and the receiving portion continue to be engaged even after the connection work between the joint body and the nut is completed. As a result, even if the joint body or the nut undergoes aging such as creep and vibration due to the running of the automobile is applied as an external force, the risk of the nut loosening and coming off from the joint body can be suppressed.
図1は、本発明の実施形態による継手100の外観を示す斜視図である。図2は、図1の(a)が示す直線II−IIに沿った断面図であり、図3は、図1の(b)が示す直線III−IIIに沿った断面図である。継手100は、たとえば自動車内において、高密度ポリエチレン(HDPE)等の樹脂から成るホース300を燃料タンク(図示せず。)に接続するのに利用される。継手100は、継手本体110、スリーブ120、およびナット130を備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of the joint 100 according to the embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the straight line II-II shown in FIG. 1 (a), and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the straight line III-III shown in FIG. 1 (b). The
継手本体110は、ポリアミド(PA)およびHDPE等の樹脂から成る円筒部材であり、その周壁端部の一方111(以下、「第1周壁端部」という。)が燃料タンクの出入口に同軸に固定されている。たとえば第1周壁端部111から径方向に広がる円環部113が燃料タンクの壁に溶着されている。継手本体110の周壁端部の他方112(以下、「第2周壁端部」という。)は、外周面には雄ねじ114とフランジ115とを含み、内周面には環状の段差116を含む(図2、図3参照)。雄ねじ114は、たとえば3条ねじである。段差116の表面には環状溝117が形成されている。
The
図4は、継手本体110のフランジ115の正面図である。フランジ115はほぼ円環形であり、上端が径方向に突出して受け部118を形成している。受け部118は上面が平坦であり、周方向の両端に、径方向に突出した一対の突起119を含む。
FIG. 4 is a front view of the
スリーブ120は、たとえばHDPE等の樹脂から成る円筒部材であり、図2および図3が示すように、継手本体110と同軸に配置されている。継手本体110の内部空間とスリーブ120の内部空間とを通して、燃料タンクの出入口がホース300の内側に連通する。すなわち、継手本体110とスリーブ120との内部空間が、燃料タンクとホース300との間を繋ぐ燃料の流路として機能する。
The
スリーブ120の周壁端部の一方121(以下、「第1周壁端部」という。)は、図3が示すように、継手本体110の第2周壁端部112の中に配置されている。スリーブ120の第1周壁端部121の先端は、継手本体110の環状溝117の中に嵌められている。ここで、スリーブ120の第1周壁端部121の内径は継手本体110の環状溝117の径方向における内側の面の外径よりも小さい。したがって、環状溝117の中への第1周壁端部121の設置は圧入によって実現されている。第1周壁端部121の内周面と環状溝117の径方向における内側の面とは互いに強く押し合うので、両面間はシールされている。
One 121 of the peripheral wall end of the sleeve 120 (hereinafter, referred to as “first peripheral wall end”) is arranged in the second
スリーブ120の周壁端部の他方122(以下、「第2周壁端部」という。)は、ホース300の端部の中に配置されている(図2、図3参照)。第2周壁端部122は外周面に径方向への膨出部125を含む。膨出部125は軸方向の位置に応じて外径がなだらかに増減しており、軸方向における中央部に径が最大となる部分(ピーク)を含む。このピークの外径はホース300の内径よりも大きいので、第2周壁端部122がホース300の端部へ圧入されることによりその端部を内側から拡げる。この拡張に逆らうホース300の弾性力は、ホース300の端部がスリーブ120の第2周壁端部122を抱き込むように作用するので、その端部と第2周壁端部122との間がシールされている。
The other 122 of the peripheral wall end of the sleeve 120 (hereinafter, referred to as "second peripheral wall end") is arranged in the end of the hose 300 (see FIGS. 2 and 3). The second peripheral
ナット130は、たとえばHDPE等の樹脂から成る円筒部材であり、図1−図3が示すとおり、継手本体110と同軸に配置されている。ナット130の周壁端部の一方131(以下、「第1周壁端部」という。)は、外周面には爪部133を含み、内周面には雌ねじ134を含む(図2、図3参照)。爪部133はたとえば3本設けられており、周方向に等間隔で配置されている。爪部133の数は継手本体110の雄ねじ114の条数と等しい。爪部133はそれぞれ片持ち梁状である。この片持ち梁はナット130の第1周壁端部131の外周面から継手本体110へ向かって軸方向に突出しており、径方向にたわむことができる。雌ねじ134はたとえば3条ねじであり、継手本体110の雄ねじ114と結合可能である。継手本体110の雄ねじ114とナット130の雌ねじ134とが多条ねじであることにより、継手本体110にナット130を結合させるのに必要なナット130の回転数が低減するので、その結合の作業時間が短縮される。雌ねじ134が継手本体110の雄ねじ114にねじ込まれると、図3が示すように、ナット130の内部に継手本体110の第2周壁端部112が収容される。ナット130の周壁端部の他方132(以下、「第2周壁端部」という。)は開口しており、内側にホース300を貫通させている。
The
図2が示すように、ナット130の爪部133の自由端135は内径が継手本体110の受け部118の外径とほぼ等しいので、継手本体110にナット130がねじ込まれると、図3が示すように、3本の爪部133のうちいずれかの自由端135が受け部118に接触する。より正確には、図4の(b)が破線で示すように、爪部133の自由端135の内径が継手本体110の受け部118の外径よりも小さい。したがって、爪部133の自由端135は、径方向において外側にたわんだ状態で受け部118と接触する。それ故、受け部118はこのとき、爪部133に押さえつけられた状態になる。
As shown in FIG. 2, since the inner diameter of the
継手本体110の雄ねじ114にナット130の雌ねじ134がねじ込まれる際、受け部118は爪部133の自由端135を径方向へ移動させることで、その自由端135と係合する。具体的には、爪部133の自由端135は受け部118の片側の突起119を乗り越えることで、一対の突起119の間に嵌まる(図4の(b)参照)。受け部118の上面と突起119のそれぞれとの間には径方向に急峻な段差がある(好ましくは、受け部118の上面と突起119との成す角が90度である)ので、爪部133の自由端135は受け部118に嵌まる際、径方向に大きく振動して受け部118の上面を強く叩く。これに伴う音が大きく響いて作業者に、爪部133の自由端135が受け部118に嵌まったことを知らせる。好ましくは、爪部133の自由端135が受け部118に嵌まるとき、継手本体110に対してナット130が適正な位置にあるように、すなわち、継手本体110に対してナット130が与える締め付け圧力が適正値であるように、爪部133と受け部118とは設計されている。これにより作業者は、ナット130を適正な位置まで進めたことを、爪部133の自由端135が受け部118に嵌まった音と外観とで確かめることができる。
When the
ナット130の爪部133は、継手本体110の受け部118に一旦嵌まると、その両端の突起119に行く手を阻まれて受け部118から離脱することができない(図4の(b)参照)。こうして爪部133が受け部118に囚われたままになるので、ナット130は適正な位置に留まり続ける。このことは、クリープ等の経年変化が継手本体110またはナット130に生じても、継手本体110とナット130との間に緩みが生じにくいことを意味する。
[実施形態の利点]
Once the
[Advantages of Embodiment]
本発明の上記の実施形態による継手100では、ナット130の爪部133が径方向にたわんで自由端135を継手本体110の受け部118に係合させる。このような構造であれば、爪部133をナット130に対して目立つ形状または大きさにすることが容易である(図1参照)。したがって、この継手100では、爪部133が受け部118に嵌まっていることを一目見ただけで確認できるので、接続作業の正確性の点検が容易である。また、受け部118に係合する際の爪部133のたわみが径方向であるので、たわみの度合いを大きくして、発生する音量を大きくすることが容易である。これにより、作業環境が騒がしくても、継手本体110に対してナット130が適正な位置にあることが作業者に正確に伝わる。さらに、この継手100では、継手本体110とナット130との接続作業が完了した後も、爪部133と受け部118とが係合し続ける。これにより、継手本体110またはナット130がクリープ等の経年変化を起こしても、ナット130が緩んで継手本体110から外れる危険性が抑えられる。
[変形例]
In the joint 100 according to the above embodiment of the present invention, the
[Modification example]
(1)本発明の上記の実施形態による継手100では、継手本体110が第2周壁端部112に環状溝117を含み、その中にスリーブ120の第1周壁端部121の先端が配置されている。逆に、スリーブの第1周壁端部が環状溝を含み、その中に継手本体110の第2周壁端部112の先端が配置されていてもよい。
(1) In the joint 100 according to the above embodiment of the present invention, the
(2)本発明の上記の実施形態による継手100の樹脂材料は、HDPEには限られない。その他に、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリアミド、ポリアセタール、ポリエーテルエテルケトン、ポリフェニレンサルファイド、ポリイミド等、種々の樹脂が使用可能である。これらは、継手100の使用分野または用途、ホース300の材質等に応じて適宜に選択される。
(2) The resin material of the joint 100 according to the above embodiment of the present invention is not limited to HDPE. In addition, various resins such as low-density polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polyamide, polyacetal, polyether ether ketone, polyphenylene sulfide, and polyimide can be used. These are appropriately selected according to the field or application of the joint 100, the material of the
(3)継手本体110の雄ねじ114とナット130の雌ねじ134とは3条ねじである。ねじの条数はその他の値であってもよく、特に“1”でもよい。ただし、ナット130の爪部133はねじの条数と同数であることが好ましい。これは次の理由に因る。継手本体110の雄ねじ114にナット130の雌ねじ134が掛かり始める位置がねじの条数と同数だけ存在する。ナット130の爪部133はねじの条数と同数であれば、ねじの掛かり始めの位置がいずれに選ばれても、いずれかの爪部133が受け部118に必ず係合することが保証される。
(3) The
(4)本発明の上記の実施形態による継手100では、継手本体110が受け部118を備え、ナット130が爪部133を備えている。逆に、継手本体が爪部を備え、ナットが受け部を備えていてもよい。
(4) In the joint 100 according to the above embodiment of the present invention, the
図5は、本発明の実施形態による継手の変形例500の外観を示す斜視図である。図5の(a)は、継手本体510にナット530を締め付ける前の状態であり、(b)は締め付けた後の状態である。この継手500では、継手本体510が爪部515を含み、ナット530が受け部532を含む。その他の点では、この継手500は上記の実施形態による継手100と同様な構造を持つ。したがって、以下では、爪部515と受け部532との詳細について説明し、その他の要素については上記の実施形態での説明を援用する。
FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of a modified example 500 of the joint according to the embodiment of the present invention. FIG. 5A shows a state before tightening the
継手本体510は第2周壁端部512にフランジ513を含む。フランジ513は第2周壁端部512から径方向に張り出している。フランジ513からは爪部515が軸方向へ突出している。爪部515は、径方向にたわむことのできる片持ち梁状であり、その自由端516は鉤状になっている。
The
ナット530は第1周壁端部531に受け部532を含む。受け部532は、第1周壁端部531から軸方向へ突出した3本の突起であり、周方向に等間隔で配置されている。突起の数はナット530の雌ねじ534の条数と等しい。突起はそれぞれ、径方向を軸とする穴533を含む。径方向において受け部532は継手本体510の爪部515とほぼ同じ位置にある。継手本体510の雄ねじ514にナット530の雌ねじ534を結合させる作業では、継手本体510に対してナット530が適正な位置まで進むと、継手本体510の爪部515の自由端516がナット530の受け部532の穴533の縁を乗り越えてその穴533に嵌まる(図5の(b)参照)。
The
継手500では、継手本体510のフランジ513とナット530との隙間が広く確保されており、その隙間で継手本体510の爪部515がナット530の受け部532に係合する。このような構造であれば、爪部515と受け部532とをナット130に対して目立つ形状または大きさにすることが容易である(図5参照)。したがって、継手500では、爪部515が受け部532に嵌まっていることを一目見ただけで確認できるので、接続作業の正確性の点検が容易である。また、受け部532に係合する際の爪部515のたわみが径方向であるので、たわみの度合いを大きくして、発生する音量を大きくすることが容易である。これにより、作業環境が騒がしくても、継手本体510に対してナット530が適正な位置にあることが作業者に正確に伝わる。さらに、継手500では、継手本体510とナット530との接続作業が完了した後も、爪部515と受け部532とが係合し続ける。これにより、継手本体510またはナット530がクリープ等の経年変化を起こしても、ナット530が緩んで継手本体510から外れる危険性が抑えられる。
In the joint 500, a wide gap between the
100 継手
110 継手本体
111 継手本体の第1周壁端部
112 継手本体の第2周壁端部
113 円環部
114 雄ねじ
115 フランジ
116 段差
117 環状溝
118 受け部
119 突起
120 スリーブ
121 スリーブの第1周壁端部
122 スリーブの第2周壁端部
125 膨出部
130 ナット
131 ナットの第1周壁端部
132 ナットの第2周壁端部
133 爪部
134 雌ねじ
135 爪部の自由端
300 ホース
100
Claims (4)
筒状の部材であり、周壁端部に雄ねじを含む継手本体と、
第1周壁端部が、前記継手本体の雄ねじと結合した雌ねじを含み、第2周壁端部が前記配管の端部を貫通させているナットと
を備え、
前記継手本体の周壁端部と前記ナットの第1周壁端部とのうち一方は、
軸方向に伸びており、径方向にたわむことのできる片持ち梁状の爪部
を含み、他方は、
前記爪部の自由端を径方向へ移動させることで、前記爪部の自由端と係合する受け部
を含み、
前記爪部の自由端が前記受け部と係合するのは、前記継手本体に対して前記ナットが適正な位置にある場合である
ことを特徴とする継手。 Fittings used to connect pipes in automobiles
A tubular member with a joint body that includes a male screw at the end of the peripheral wall,
The first peripheral wall end includes a female screw coupled with the male screw of the joint body, and the second peripheral wall end includes a nut penetrating the end of the pipe.
One of the peripheral wall end of the joint body and the first peripheral wall end of the nut is
Includes a cantilever-shaped claw that extends axially and can flex in the radial direction, the other
By moving the free end of the claw portion in the radial direction, the receiving portion that engages with the free end of the claw portion is included.
A joint characterized in that the free end of the claw portion engages with the receiving portion when the nut is in an appropriate position with respect to the joint body.
前記継手本体の雄ねじに前記ナットの雌ねじが結合する際、前記爪部の自由端が前記一対の突起の一方を乗り越えて前記一対の突起の間に嵌まる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の継手。 The receiving portion includes a pair of radially protruding protrusions.
1. Item 2. The joint according to item 2.
前記継手本体の雄ねじに前記ナットの雌ねじが結合する際、前記爪部の自由端が前記受け部の穴の縁を乗り越えて前記受け部の穴に嵌まる
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の継手。 The receiving portion includes a hole about the radial direction.
1. Item 2. The joint according to item 2.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020062427A JP2021162060A (en) | 2020-03-31 | 2020-03-31 | Joint for automobile |
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