JP2022062434A

JP2022062434A - コネクタ

Info

Publication number: JP2022062434A
Application number: JP2020170443A
Authority: JP
Inventors: 茂雄大井; Shigeo Oi; 佑哉木戸; Yuya Kido; 昇平細川; Shohei Hosokawa
Original assignee: Togo Seisakusho Corp
Current assignee: Togo Seisakusho Corp
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2020-10-08
Publication date: 2022-04-20
Also published as: US20230366497A1; WO2022075196A1

Abstract

【課題】パイプが連結されているか否かを容易に判断することができるコネクタを提供すること。【解決手段】コネクタは、コネクタ本体と、リテーナと、を備える。コネクタ本体は、第１開口部と、第２開口部とを備える。リテーナは、第１脚部と、第２脚部とを備える。リテーナにおける第２端部は、第１パイプの離脱を規制するときの位置である規制位置よりも、リテーナの第１端部から離れ、且つ前記第１パイプの挿入方向に移動した仮係止位置で仮係止される。前記第１パイプを挿入孔に挿入するとき、前記第２端部に対する仮係止が外れ、前記第２端部は、前記リテーナの弾性変形により生じた復元力により、前記規制位置に進む。【選択図】図１

Description

本開示はコネクタに関する。

特許文献１、２にコネクタが開示されている。コネクタは２本のパイプを連結する。コネクタは、コネクタ本体と馬蹄型のリテーナとを備える。少なくとも一方のパイプはバルジ部を有する。バルジ部を有するパイプをコネクタに挿入すると、バルジ部がリテーナの２本の脚部を押し広げる。バルジ部がリテーナを通過すると、２本の脚部は閉じる。閉じた２本の脚部はバルジ部に当接し、パイプが抜けることを防止する。

特開２００２－００５３７５号公報特開２００４－２１１８９１号公報

従来のコネクタでは、パイプを連結する前と、パイプを連結した後とで、リテーナの位置の変化は小さかった。そのため、リテーナの位置を見ても、パイプが連結されているか否かを判断することは困難であった。本開示の１つの局面は、パイプが連結されているか否かを容易に判断することができるコネクタを提供することが好ましい。

本開示の１つの局面は、コネクタ本体と、弾性変形可能な馬蹄形のリテーナと、を備え、バルジ部を有する第１パイプ、及び第２パイプとそれぞれ連結するコネクタである。
前記コネクタ本体は、前記第１パイプが挿入される挿入孔と、前記コネクタ本体の外周面から前記挿入孔に連通する第１開口部と、前記コネクタ本体の外周面から前記挿入孔に連通し、前記第１開口部と対向する第２開口部と、仮係止部と、を備える。

前記リテーナは、前記第１開口部に差し込まれ、連結された前記第１パイプの外周面のうち、前記バルジ部よりも前側の部分に当接して前記第１パイプの離脱を規制する第１脚部と、前記第２開口部に差し込まれ、連結された前記第１パイプの外周面のうち、前記バルジ部よりも前側の部分に当接して前記第１パイプの離脱を規制する第２脚部と、を備える。

前記リテーナにおける前記第１脚部の側の第１端部は、前記コネクタ本体に固定されている。前記仮係止部は、前記リテーナにおける前記第２脚部の側の第２端部を、前記リテーナが前記第１パイプの離脱を規制するときの前記第２端部の位置である規制位置よりも、前記第１端部から離れ、且つ前記第１パイプの挿入方向に移動した仮係止位置で仮係止するように構成されている。

前記仮係止部が前記第２端部を仮係止した状態で前記第１パイプを前記挿入孔に挿入するとき、前記バルジ部が前記第２脚部を外側に押すことによって前記第２端部に対する前記仮係止部の仮係止が外れ、前記第２端部は、前記リテーナの弾性変形により生じた復元力により、前記規制位置に進むように構成されている。

本開示の１つの局面であるコネクタにおいて、第１パイプを連結していないとき、第２端部は仮係止位置にある。第１パイプを連結したとき、第２端部の位置は規制位置にある。そのため、本開示の１つの局面であるコネクタでは、第１パイプを連結する前と、第１パイプを連結した後とで、リテーナの位置の変化が大きい。その結果、ユーザは、リテーナの位置を見ることで、第１パイプが連結されているか否かを容易に判断することができる。

上方向Ｕの側の視点から見た、コネクタの構成を表す説明図である。上方向Ｕの側の視点から見た、連結されたコネクタ及び第１パイプの構成を表す断面図である。リテーナの構成を表す斜視図である。第１パイプの構成を表す説明図である。上方向Ｕの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。左方向Ｌの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。右方向Ｒの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。下方向Ｄの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。軸前方向Ｆの側の視点から見た、コネクタ本体の構成を表す説明図である。図７におけるＸ－Ｘ断面での断面図である。図６におけるＸＩ－ＸＩ断面での断面図である。第１パイプを連結していない状態におけるコネクタ本体及びリテーナの構成を表す説明図である。バルジ部が第１脚部及び第２脚部に対し径方向における外側への力を加えた状態におけるコネクタ本体及びリテーナの構成を表す説明図である。バルジ部がリテーナを通過し、第１脚部及び第２脚部が径方向における内側に移動している状態におけるコネクタ本体及びリテーナの構成を表す説明図である。第１脚部及び第２脚部が第１パイプの離脱を規制している状態におけるコネクタ本体及びリテーナの構成を表す説明図である。別形態のコネクタ本体の構成を表す断面図である。

本開示の例示的な実施形態について図面を参照しながら説明する。
１．コネクタ１の構成
（１－１）コネクタ１の全体構成
図１～図２に示すように、コネクタ１は、コネクタ本体３と、リテーナ５と、を備える。コネクタ１は、図２、図４に示す第１パイプ７と連結する。また、コネクタ１は、図示しない第２パイプと連結する。第２パイプは、例えば、樹脂のチューブ等である。

なお、以下では、図１における左方向を軸後方向Ｂとし、図１における右方向を軸前方向Ｆとする。また、図１における手前方向を上方向Ｕとし、図１における奥側方向を下方向Ｄとする。また、図１における下方向を左方向Ｌとし、図１における上方向を右方向Ｒとする。

（１－２）第１パイプ７の構成
第１パイプ７の構成を、図４に基づき説明する。第１パイプ７は、中空の円筒状の基本形態を有する。第１パイプ７は、先端９において開口している。また、第１パイプ７は、先端９とは反対側の端部においても開口している。

第１パイプ７は、先端９から、軸前方向Ｆに移動した位置に、バルジ部１１を備える。なお、第１パイプ７における方向の記載は、第１パイプ７をコネクタ１に連結した場合の方向を表す。
バルジ部１１の外径をｄ１とする。第１パイプ７の外径は、バルジ部１１以外の場所では一定である。バルジ部１１以外の場所における外径をｄ２とする。ｄ１はｄ２より大きい。第１パイプ７のうち、先端９の側にある部分を先端部１３とする。先端部１３はバルジ部１１を含む。先端部１３の外径は、バルジ部１１を除き、ｄ２である。

（１－３）コネクタ本体３の構成
コネクタ本体３の構成を、図１～図２、図５～図１１に基づき説明する。コネクタ本体３は、中空の円筒状の基本形態を有する。コネクタ本体３は、大径部１５、中径部１７、及び小径部１９を備える。なお、図５～図８では、中径部１７、及び小径部１９の記載は省略している。大径部１５は、コネクタ本体３のうち、軸前方向Ｆの側に位置する。大径部１５は、中径部１７及び小径部１９よりも外径が大きい。

小径部１９は、コネクタ本体３のうち、軸後方向Ｂの側に位置する。小径部１９は、大径部１５、及び中径部１７よりも外径が小さい。小径部１９の外周面には、円環状の突起２１が複数形成されている。第２パイプは、小径部１９に外挿されることで、コネクタ１に連結する。突起２１が第２パイプの内周面に食い込むことにより、第２パイプは小径部１９から抜け難い。中径部１７は、大径部１５と小径部１９とに挟まれた位置にある。

図２、図９～図１１に示すように、コネクタ本体３は、その内部に貫通孔２３を備える。貫通孔２３は、軸後方向Ｂ及び軸前方向Ｆと平行に延び、コネクタ本体３を貫通している。
図２に示すように、コネクタ本体３の内周面には、段差部２５、２７が形成されている。段差部２５は、中径部１７に形成されている。段差部２７は、大径部１５のうち、軸後方向Ｂの側に形成されている。貫通孔２３の直径は、段差部２７よりも軸前方向Ｆの側では、最も大きくなっている。貫通孔２３のうち、段差部２７よりも軸前方向Ｆの側の部分を、挿入孔２９とする。挿入孔２９の直径は、ｄ１よりわずかに大きい。

貫通孔２３の直径は、段差部２５よりも軸後方向Ｂの側では、最も小さく、ｄ２よりも小さい。貫通孔２３の直径は、段差部２５と段差部２７との間の部分では、ｄ２よりわずかに大きく、ｄ１より小さい。

図１～図２、図３～図１１に示すように、コネクタ本体３は、第１開口部３１と、第２開口部３３と、を備える。第１開口部３１は、大径部１５のうち、軸前方向Ｆの側であり、且つ右方向Ｒの側に形成された溝である。溝の幅は、後述する第１脚部５５の直径よりわずかに大きい。第１開口部３１は、大径部１５の外周面から、挿入孔２９まで連通している。第１開口部３１は、大径部１５の周方向に沿って延びている。

第２開口部３３は、大径部１５のうち、軸前方向Ｆの側であり、且つ左方向Ｌの側に形成された溝である。溝の幅は、後述する第２脚部５７の直径より大きい。第２開口部３３は、大径部１５の外周面から、挿入孔２９まで連通している。第２開口部３３は、挿入孔２９の中心を挟んで、第１開口部３１と対向している。第２開口部３３は、大径部１５の周方向に沿って延びている。

図６に示すように、第２開口部３３の軸後方向Ｂの側における端面３４は、段差面３５を備える。段差面３５は、上方向Ｕ及び下方向Ｄと直交する面である。端面３４のうち、段差面３５よりも上方向Ｕの側の部分は、端面３４のうち、段差面３５よりも下方向Ｄの側の部分よりも、軸後方向Ｂの側にある。そのため、第２開口部３３のうち、段差面３５よりも上方向Ｕの側の部分（以下では上方向部３３Ａとする）は、第２開口部３３のうち、段差面３５よりも下方向Ｄの側の部分（以下では下方向部３３Ｂとする）よりも、軸後方向Ｂ及び軸前方向Ｆにおける幅が広い。

図５、図６に示すように、段差面３５の軸前方向Ｆの側に壁部４５が形成されている。壁部４５は、段差面３５よりも、上方向Ｕに延びている。また、段差面３５の右方向Ｒの側に壁部４７が形成されている。壁部４７は、段差面３５よりも、上方向Ｕに延びている。段差面３５、壁部４５、及び壁部４７は仮係止部に対応する。仮係止とは、一時的に係止することを意味する。係止とは、つなぎとめることを意味する。

図２に示すように、挿入孔２９には、Ｏリング５０と、ブッシュ５２とが内挿されている。Ｏリング５０は、挿入孔２９のうち、軸後方向Ｂの側に位置する。ブッシュ５２は、Ｏリング５０よりも、軸前方向Ｆの側に位置する。

第１パイプ７は、先端９を先頭として挿入孔２９に挿入され、コネクタ１に連結される。図２に示すように、第１パイプ７がコネクタ１に連結されたとき、先端９は、段差部２５の付近に達する。バルジ部１１は、ブッシュ５２の側面に対し、軸前方向Ｆの側から当接する。先端部１３は、Ｏリング５０及びブッシュ５２に内挿されている。バルジ部１１は、第１開口部３１及び第２開口部３３よりも、わずかに軸後方向Ｂの側に位置する。

図７、図８に示すように、大径部１５の外周面うち、下方向Ｄの側、且つ右方向Ｒの側に溝部４１が形成されている。溝部４１は軸前方向Ｆ及び軸後方向Ｂと平行に延びている。
（１－４）リテーナ５の構成
リテーナ５の構成を、図３に基づき説明する。リテーナ５は、例えば、金属等の線材により構成される。リテーナ５は弾性変形可能な材料から成る。リテーナ５の形態は馬蹄形である。リテーナ５は、第１脚部５５、第２脚部５７、及び中間部５９を備える。

リテーナ５を構成する線材の横断面形状は円形又は楕円径である。そのため、第１脚部５５、第２脚部５７、及び中間部５９の横断面形状は、それぞれ、円形又は楕円径である。横断面とは、長手方向に直交する断面である。

第１脚部５５は、中間部５９から下方向Ｄに延び、先端付近でＬ字形に屈曲し、軸後方向Ｂに延びている。第１脚部５５のうち、軸後方向Ｂに延びている部分を第１端部６１とする。
第２脚部５７は、中間部５９から下方向Ｄに延びている。第２脚部５７の先端を第２端部６３とする。中間部５９は、第１脚部５５と、第２脚部５７とを接続する部分である。

図１、図２に示すように、第１脚部５５は、第１開口部３１に差し込まれている。図２に示すように、コネクタ１が第１パイプ７と連結しているとき、第１脚部５５は、挿入孔２９の中心方向に進入し、軸前方向Ｆの側から見て、バルジ部１１と重なる位置にある。第１脚部５５は、バルジ部１１よりも軸前方向Ｆの側にある。第１脚部５５は、先端部１３の外周面に当接している。先端部１３は、バルジ部１１より前側の部分に対応する。第１脚部５５は、コネクタ１に連結している第１パイプ７の離脱を規制する。

図１、図２に示すように、第２脚部５７は、第２開口部３３に差し込まれている。図２に示すように、コネクタ１が第１パイプ７と連結しているとき、第２脚部５７は、挿入孔２９の中心方向に進入し、軸前方向Ｆの側から見て、バルジ部１１と重なる位置にある。第２脚部５７は、バルジ部１１よりも軸前方向Ｆの側にある。第２脚部５７は、先端部１３の外周面に当接している。第２脚部５７は、コネクタ１に連結している第１パイプ７の離脱を規制する。

コネクタ１が第１パイプ７と連結しているとき、中間部５９は、大径部１５の外周面のうち、上方向Ｕの側の部分に接している。
２．リテーナ５の動作
第１パイプ７をコネクタ１に連結するときのリテーナ５の動作を、図１２～図１５に基づき説明する。

まず、図１２に示すように、リテーナ５をコネクタ本体３に取付ける。このとき、第１脚部５５は第１開口部３１に差し込まれている。第１端部６１は溝部４１に差し込まれている。第１端部６１はコネクタ本体３に固定されている。第１端部６１は、コネクタ本体３に対し、軸前方向Ｆ及び軸後方向Ｂに動くことはない。また、第１端部６１は、コネクタ本体３に対し、挿入孔２９の径方向に動くこともない。

第２脚部５７は、第２開口部３３に差し込まれている。第２端部６３は段差面３５に乗っている。第２端部６３は、図５、図６に示す壁部４５及び壁部４７により囲まれている。このときの第２端部６３の位置を仮係止位置とする。仮係止位置は、後述する規制位置よりも、第１端部６１から離れ、且つ、軸後方向Ｂに移動した位置である。軸後方向Ｂは第１パイプ７の挿入方向に対応する。

第２端部６３を段差面３５に乗せるため、第２端部６３を段差面３５の方向に移動させるとき、リテーナ５の全体が動くことはない。その理由は、第２端部６３を段差面３５の方向に移動させるとき、第１脚部５５が図１２に示す当接部４９に当接することにより、リテーナ５の動きを妨げるためである。当接部４９は、第１開口部３１における軸後方向Ｂの側の端面の一部である。

第２端部６３を段差面３５の方向に移動させるとき、リテーナ５の全体が動くことはないので、リテーナ５は弾性変形する。弾性変形の形態は、第１端部６１が固定された状態で、第２端部６３が第１端部６１から離れ、且つ、第２端部６３が軸後方向Ｂに移動する形態である。軸後方向Ｂは第１パイプ７の挿入方向に該当する。また、弾性変形の形態は、第１脚部５５と第２脚部５７とが開く形態である。また、弾性変形の形態は、第２端部６３が、第１端部６１を中心として、軸前方向Ｆ及び軸後方向Ｂと平行な軸の回りに回転する形態である。

リテーナ５が弾性変形するため、第２端部６３には復元力が生じる。復元力の方向は、第１端部６１に近づき、軸前方向Ｆに移動しようとする方向である。また、復元力の方向は、第１脚部５５と第２脚部５７とが閉じる方向である。また、復元力の方向は、第２端部６３が、第１端部６１を中心として、軸前方向Ｆ及び軸後方向Ｂと平行な軸の回りに回転する方向である。回転の方向は、リテーナ５が弾性変形するときの回転の方向とは反対方向である。

ただし、第２端部６３は、図５、図６に示す壁部４５及び壁部４７により囲まれているため、第２端部６３に復元力が生じても、後述するようにバルジ部１１によって第２脚部５７が外側に押されるまで、第２端部６３は段差面３５から外れない。

次に、第１パイプ７を挿入孔２９に挿入する。図１３に示すように、バルジ部１１は、少なくとも第２脚部５７に対し、径方向における外側への力ＦＯを加える。リテーナ５はさらに弾性変形し、少なくとも第２脚部５７は径方向における外側に移動する。第２端部６３は、図５、図６に示す壁部４５及び壁部４７を乗り越え、段差面３５から離れることが可能になる。第２端部６３が壁部４５及び壁部４７を乗り越えることは、仮係止が外れることに対応する。

第１パイプ７が軸後方向Ｂにさらに進み、バルジ部１１がリテーナ５を通過すると、図１４に示すように、第１脚部５５は、弾性変形により生じた復元力により、径方向における内側Ｉに移動する。第２脚部５７は、弾性変形により生じた復元力により、径方向における内側Ｉに移動するとともに、軸前方向Ｆに移動する。このとき、第２端部６３は第１端部６１に近づき、軸前方向Ｆに移動する。

その結果、リテーナ５は、図１５に示す状態となる。図１５に示す状態では、図２に示すように、第１脚部５５及び第２脚部５７は、バルジ部１１よりも、軸前方向Ｆの側にある。第１脚部５５及び第２脚部５７は、軸前方向Ｆの側から見て、バルジ部１１と重なる位置にある。そのため、第１脚部５５及び第２脚部５７は、第１パイプ７の離脱を規制する。

第２端部６３の位置は、上述した仮係止位置よりも、第１端部６１に近づき、軸前方向Ｆに移動した位置（以下では規制位置とする）である。規制位置は、リテーナ５が第１パイプ７の離脱を規制するときの第２端部６３の位置である。第２脚部５７は、図５、図６、図１０に示す下方向部３３Ｂに差し込まれている。以上の過程の結果、第１パイプ７はコネクタ１に連結する。

３．コネクタ１が奏する効果
（１Ａ）コネクタ１は、第１パイプ７を連結する前の状態において、第２端部６３を、段差面３５、壁部４５、及び壁部４７により、仮係止位置で仮係止する。第２端部６３が仮係止された状態で第１パイプ７を挿入孔２９に挿入するとき、バルジ部１１が第２脚部５７を外側に押すことによって第２端部６３に対する仮係止が外れる。第２端部６３は、リテーナ５の弾性変形により生じた復元力により、規制位置に進む。第２端部６３が規制位置に進んだとき、コネクタ１は第１パイプ７を連結する。

第１パイプ７を連結する前と、連結した後とでは、リテーナ５の位置が変化する。ユーザは、リテーナ５の位置を見ることで、第１パイプ７が連結されているか否かを確認することができる。
（１Ｂ）第１脚部５５及び第２脚部５７は、仮係止位置にある状態で、パイプ挿入方向に対してバルジ部１１と正対せずに捩じれていることがある。仮に、第１脚部５５及び第２脚部５７の横断面形状が角を有する形状であった場合、第１脚部５５及び第２脚部５７の捩じれの程度により、バルジ部１１に対し、第１脚部５５及び第２脚部５７の外周面のうち、角の部分が当たったり、面の部分が当たったりする。その結果、バルジ部１１に対する第１脚部５５及び第２脚部５７の当たり方が安定しない。

第１脚部５５及び第２脚部５７の横断面形状は円形又は楕円形である。そのため、第１脚部５５及び第２脚部５７がどのように捩じれた場合でも、バルジ部１１に対し、常に、第１脚部５５及び第２脚部５７の外周面が当たる。その結果、バルジ部１１に対する第１脚部５５及び第２脚部５７の当たり方が線当たりとなり安定する。線当たりとは、バルジ部１１に対して第１脚部５５及び第２脚部５７の曲面が当接することを意味する。
（１Ｃ）コネクタ１では、リテーナ５の位置変化に関する構造がコネクタ１の周りに出っ張り難い。そのため、コネクタ１を省スペース化することができる。
＜他の実施形態＞
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（１）図１６に示すように、コネクタ本体３は、分割可能な２つの部品を組み合わせたものであってもよい。コネクタ本体３は、軸後部３Ａと、軸前部３Ｂとから成る。軸後部３Ａのうち、軸前方向Ｆ側の部分は、軸前部３Ｂの内側に差し込まれている。

（２）上記各実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。

（３）上述したコネクタ１の他、当該コネクタ１を構成要素とするシステム、コネクタ１の製造方法等、種々の形態で本開示を実現することもできる。

１…コネクタ、３…コネクタ本体、３Ａ…軸後部、３Ｂ…軸前部、５…リテーナ、７…第１パイプ、９…先端、１１…バルジ部、１３…先端部、１５…大径部、１７…中径部、１９…小径部、２１…突起、２３…貫通孔、２５、２７…段差部、２９…挿入孔、３１…第１開口部、３３…第２開口部、３３Ａ…上方向部、３３Ｂ…下方向部、３４…端面、３５…段差面、４１…溝部、４５…壁部、４７…壁部、４９…当接部、５０…Ｏリング、５２…ブッシュ、５５…第１脚部、５７…第２脚部、５９…中間部、６１…第１端部、６３…第２端部

Claims

コネクタ本体と、弾性変形可能な馬蹄形のリテーナと、を備え、
バルジ部を有する第１パイプ、及び第２パイプとそれぞれ連結するコネクタであって、
前記コネクタ本体は、
前記第１パイプが挿入される挿入孔と、
前記コネクタ本体の外周面から前記挿入孔に連通する第１開口部と、
前記コネクタ本体の外周面から前記挿入孔に連通し、前記第１開口部と対向する第２開口部と、
仮係止部と、
を備え、
前記リテーナは、
前記第１開口部に差し込まれ、連結された前記第１パイプの外周面のうち、前記バルジ部よりも前側の部分に当接して前記第１パイプの離脱を規制する第１脚部と、
前記第２開口部に差し込まれ、連結された前記第１パイプの外周面のうち、前記バルジ部よりも前側の部分に当接して前記第１パイプの離脱を規制する第２脚部と、
を備え、
前記リテーナにおける前記第１脚部の側の第１端部は、前記コネクタ本体に固定され、
前記仮係止部は、前記リテーナにおける前記第２脚部の側の第２端部を、前記リテーナが前記第１パイプの離脱を規制するときの前記第２端部の位置である規制位置よりも、前記第１端部から離れ、且つ前記第１パイプの挿入方向に移動した仮係止位置で仮係止するように構成され、
前記仮係止部が前記第２端部を仮係止した状態で前記第１パイプを前記挿入孔に挿入するとき、前記バルジ部が前記第２脚部を外側に押すことによって前記第２端部に対する前記仮係止部の仮係止が外れ、前記第２端部は、前記リテーナの弾性変形により生じた復元力により、前記規制位置に進むように構成された、
コネクタ。
請求項１に記載のコネクタであって、
前記第１脚部及び前記第２脚部の横断面形状は円形又は楕円形である、
コネクタ。