JP4109749B2 - クイックコネクタ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を移送する経路に設けられるクイックコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンの燃料供給経路には、金属チューブと合成樹脂チューブとを連結する部位があるが、製造ラインでの工数削減のために、ワンタッチで連結可能なクイックコネクタがこれらの連結部に用いられることがある（特開平５−１７９５号公報参照）。
【０００３】
さて、上記のクイックコネクタにおいては、実質的に剛体からなる例えば銅合金やステンレス鋼などで形成された金属チューブの嵌合面はＯリングによって気密・液密が確保される。しかしながらＯリングは回転を伴う部位に用いるのに適したものではないので、金属チューブとこれの受容孔との間に相対回転が生じ得る場合には、耐久性を勘案して定期的にＯリングを交換するなどの措置をとる必要がある。
【０００４】
また、連結される管路の剛性が高いと、流体の圧力変動の影響による振動音が連結部から発生することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術に課せられた問題点を解消するためのものであり、その主な目的は、連結部に相対回転を生じる場合にもより長期に渡ってシール性を確保でき、しかも振動音の発生を抑制し得るクイックコネクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明によるクイックコネクタは、実質的に剛体からなる管の先端部を受容する筒状孔と、前記筒状孔と該筒状孔に受容された前記管の先端部との間をシールする２つのＯリングとを備えたクイックコネクタであって、前記２つのＯリング間に、当該２つのＯリングを軸線方向に互いに離間させるカラーが配置され、前記カラーと前記Ｏリングとの間の隙間に潤滑材が充填されており、前記カラーの前記Ｏリングとの対向面が前記Ｏリングの中心軸線に直交する面に対して傾斜している。
筒状孔と管とが相対回転しても、２つのＯリング間に充填された潤滑材によってＯリングの摩耗が抑制され、耐久性が向上する。しかも、カラーのＯリングとの対向面がＯリングの中心軸線に直交する面に対して傾斜していることにより、圧力が加わってＯリングが軸方向に移動してカラーとの対向面に当接した際に、当該対向面の傾斜によって狭くなった側から潤滑材が押し出され、潤滑材の流れに方向性を与えることができる。これにより、より相対回転し易い側への潤滑材の供給を円滑化することができる。
【０００７】
これに加えて、Ｏリングの流体接触面側に軟質材からなる圧力吸収部材１０を介装することにより、流体圧が加わった際にはそれの弾性変形で圧力変動を吸収できる。また、２つのＯリングのうちの流体側に位置するものをより低硬度に設定することにより、流体圧が加わった際に低硬度のＯリングが弾性変形することで圧力変動を吸収できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された実施形態を参照して本発明の構成について詳細に説明する。
【０００９】
本発明が適用されるクイックコネクタＣを図１に示す。このクイックコネクタＣは、可撓性を有する合成樹脂チューブ１を接続するホース口２が一端側に設けられ、かつ金属チューブ３を受容する筒状孔４が他端側に設けられている。そして筒状孔４の中間部の内周面には、その軸方向位置を規定するためのブッシュ５を介してＯリング６が装着されている。また筒状孔４の開口には、可撓性を有する材料で形成されたチューブ保持具７が軸方向変位不能に装着されている。このチューブ保持具７は、筒状孔４の内方に位置する側が縮径されており、その縮径端側は径方向外向きの外力が加わると拡径変形可能になっている。
【００１０】
他方、筒状孔４に受容される金属チューブ３は、直管状をなし、筒状孔４に受容される部分の中間部に周方向突条８が形成されている。
【００１１】
筒状孔４に金属チューブ３を挿入すると、チューブ保持具７の内端側が金属チューブ３の突条８で強制的に拡径させられる。そしてチューブ保持具７の内端縁を突条８が通過すると、チューブ保持具７が縮径状態に復帰してその先端が突条８に引っかかる。金属チューブ３を引き抜こうとしても、拡開方向へ変形させる力がチューブ保持具７に作用しないので、クイックコネクタＣと金属チューブ３との連結状態は解除できない。このようにして、単に筒状孔４に金属チューブ３を挿入するだけで、合成樹脂チューブ１と金属チューブ３とをワンタッチで連結することができる。
【００１２】
一方、これに用いられるＯリング６は、例えばフッ素ゴムなど、潤滑材としてのフッ素を配合したエラストマ材で形成されている。このようにＯリング６を自己潤滑性に富む材料で形成することにより、Ｏリング６と金属チューブ３あるいは筒状孔４との接触面の摩擦抵抗が低減されるので、クイックコネクタＣと金属チューブ３間に相対回動を生じても、Ｏリング６の摩耗を大幅に低減し得る。
【００１３】
図２に示すように、２つのＯリング６ａ・６ｂをカラー９によって互いに離間させ、これらの隙間にシリコングリスやモリブデングリスなどの油脂潤滑材Ｇを封入することでもＯリング６に対する摩擦抵抗を低減できる。
【００１４】
カラー９の断面形状を、図３に示すように例えば台形とすれば、Ｏリング６とカラー９との対向面間の空隙の断面積が大きくなるので、グリス保持量を増大させることができる。しかも、これによると、圧力が加わってＯリング６ａが軸方向に移動してカラー９の傾斜面に当接した際に、傾斜面によって狭くなった側からグリスが押し出されるので、グリスの流れに方向性を与えることができる。つまり、より相対回転し易い側へのグリスの供給を円滑化することができる。
【００１５】
なお、カラー９の断面形状は、三角形や八角形、または樽形や鼓形など、要するにＯリング６ａ・６ｂとの対向面がＯリング６ａ・６ｂの中心軸に直交する面に対して傾斜した面を備えるものとすれば良く、特に鼓形とすれば、金属チューブ３及び筒状孔４の両方の接触面へのグリス供給を円滑化し得る。
【００１６】
図４に示すように、Ｏリング６の流体接触面側に軟質のリング部材１０を介装すれば、流体圧が加わった際にはリング部材１０が弾性変形するので、圧力変動を吸収することができる。またこの圧力変動吸収作用は、２つのＯリング６ａ・６ｂ間に挟設したカラー９を軟質材で形成したり、流体と直接接触する側のＯリング６ａを他より低硬度としたりしても得ることができる。より具体的に言うと、軟質材のカラー９並びにリング部材１０として、フッ素ゴム材のＪＩＳ−Ｈｓ７０程度の硬度のものを用いと良い。また、流体がガソリンの場合は、流体側のＯリング６ａとして耐ガソリン性に優れたフッ素ゴム材の硬度がＪＩＳ−Ｈｓ６０程度のものを用い、大気側のＯリング６ｂとして、低温での柔軟性に優れたフロロシリコンゴム材の硬度がＪＩＳ−Ｈｓ７０程度のものを用いると良い。
【００１７】
なお、Ｏリングの基材となる合成ゴム材は、図５に示した如く低温になるほど硬化する特性なので、低温時にシール性が低下する傾向にあるが、低温になるほど粘度が顕著に高くなる特性（図６参照）のフッ素変性シリコン系潤滑材をＯリング間に封入すれば、Ｏリングの弾性低下をゲル化した潤滑材で補えるので、低温時のシール性能の低下を抑制することができる。
【００１８】
【発明の効果】
このように本発明によれば、連結部に相対回転を生じる場合にも、Ｏリング自体に潤滑材を配合したり、或いは２つのＯリング間に潤滑材を封入したりすることにより、筒状孔と金属チューブとの間の摩擦抵抗が低減されてＯリングの摩耗が抑制されるので、より長期に渡ってシール性を確保できる。特に軟質材からなるリング部材を流体側に介装したり、２つのＯリング間に介装するカラーを軟質材からなるものとしたり、流体側に配置されるＯリング自体をより低硬度なものとしたりすれば、それらの弾性変形で圧力変動を吸収できるので、振動音の発生を抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるクイックコネクタの一部切除して示す全体図
【図２】本発明の構成を示す要部拡大断面図
【図３】別の実施例を示す図２と同様な拡大断面図
【図４】さらに別の実施例を示す図２と同様な拡大断面図
【図５】Ｏリングの温度−復元率特性線図
【図６】フッ素変性シリコン系潤滑材の温度−粘度特性線図
【符号の説明】
１ 合成樹脂チューブ
２ ホース口
３ 金属チューブ
４ 筒状孔
５ ブッシュ
６ Ｏリング
７ チューブ保持具
８ 突条
９ カラー
１０ リング部材
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を移送する経路に設けられるクイックコネクタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用エンジンの燃料供給経路には、金属チューブと合成樹脂チューブとを連結する部位があるが、製造ラインでの工数削減のために、ワンタッチで連結可能なクイックコネクタがこれらの連結部に用いられることがある（特開平５−１７９５号公報参照）。
【０００３】
さて、上記のクイックコネクタにおいては、実質的に剛体からなる例えば銅合金やステンレス鋼などで形成された金属チューブの嵌合面はＯリングによって気密・液密が確保される。しかしながらＯリングは回転を伴う部位に用いるのに適したものではないので、金属チューブとこれの受容孔との間に相対回転が生じ得る場合には、耐久性を勘案して定期的にＯリングを交換するなどの措置をとる必要がある。
【０００４】
また、連結される管路の剛性が高いと、流体の圧力変動の影響による振動音が連結部から発生することがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術に課せられた問題点を解消するためのものであり、その主な目的は、連結部に相対回転を生じる場合にもより長期に渡ってシール性を確保でき、しかも振動音の発生を抑制し得るクイックコネクタを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明によるクイックコネクタは、実質的に剛体からなる管の先端部を受容する筒状孔と、前記筒状孔と該筒状孔に受容された前記管の先端部との間をシールする２つのＯリングとを備えたクイックコネクタであって、前記２つのＯリング間に、当該２つのＯリングを軸線方向に互いに離間させるカラーが配置され、前記カラーと前記Ｏリングとの間の隙間に潤滑材が充填されており、前記カラーの前記Ｏリングとの対向面が前記Ｏリングの中心軸線に直交する面に対して傾斜している。
筒状孔と管とが相対回転しても、２つのＯリング間に充填された潤滑材によってＯリングの摩耗が抑制され、耐久性が向上する。しかも、カラーのＯリングとの対向面がＯリングの中心軸線に直交する面に対して傾斜していることにより、圧力が加わってＯリングが軸方向に移動してカラーとの対向面に当接した際に、当該対向面の傾斜によって狭くなった側から潤滑材が押し出され、潤滑材の流れに方向性を与えることができる。これにより、より相対回転し易い側への潤滑材の供給を円滑化することができる。
【０００７】
これに加えて、Ｏリングの流体接触面側に軟質材からなる圧力吸収部材１０を介装することにより、流体圧が加わった際にはそれの弾性変形で圧力変動を吸収できる。また、２つのＯリングのうちの流体側に位置するものをより低硬度に設定することにより、流体圧が加わった際に低硬度のＯリングが弾性変形することで圧力変動を吸収できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された実施形態を参照して本発明の構成について詳細に説明する。
【０００９】
本発明が適用されるクイックコネクタＣを図１に示す。このクイックコネクタＣは、可撓性を有する合成樹脂チューブ１を接続するホース口２が一端側に設けられ、かつ金属チューブ３を受容する筒状孔４が他端側に設けられている。そして筒状孔４の中間部の内周面には、その軸方向位置を規定するためのブッシュ５を介してＯリング６が装着されている。また筒状孔４の開口には、可撓性を有する材料で形成されたチューブ保持具７が軸方向変位不能に装着されている。このチューブ保持具７は、筒状孔４の内方に位置する側が縮径されており、その縮径端側は径方向外向きの外力が加わると拡径変形可能になっている。
【００１０】
他方、筒状孔４に受容される金属チューブ３は、直管状をなし、筒状孔４に受容される部分の中間部に周方向突条８が形成されている。
【００１１】
筒状孔４に金属チューブ３を挿入すると、チューブ保持具７の内端側が金属チューブ３の突条８で強制的に拡径させられる。そしてチューブ保持具７の内端縁を突条８が通過すると、チューブ保持具７が縮径状態に復帰してその先端が突条８に引っかかる。金属チューブ３を引き抜こうとしても、拡開方向へ変形させる力がチューブ保持具７に作用しないので、クイックコネクタＣと金属チューブ３との連結状態は解除できない。このようにして、単に筒状孔４に金属チューブ３を挿入するだけで、合成樹脂チューブ１と金属チューブ３とをワンタッチで連結することができる。
【００１２】
一方、これに用いられるＯリング６は、例えばフッ素ゴムなど、潤滑材としてのフッ素を配合したエラストマ材で形成されている。このようにＯリング６を自己潤滑性に富む材料で形成することにより、Ｏリング６と金属チューブ３あるいは筒状孔４との接触面の摩擦抵抗が低減されるので、クイックコネクタＣと金属チューブ３間に相対回動を生じても、Ｏリング６の摩耗を大幅に低減し得る。
【００１３】
図２に示すように、２つのＯリング６ａ・６ｂをカラー９によって互いに離間させ、これらの隙間にシリコングリスやモリブデングリスなどの油脂潤滑材Ｇを封入することでもＯリング６に対する摩擦抵抗を低減できる。
【００１４】
カラー９の断面形状を、図３に示すように例えば台形とすれば、Ｏリング６とカラー９との対向面間の空隙の断面積が大きくなるので、グリス保持量を増大させることができる。しかも、これによると、圧力が加わってＯリング６ａが軸方向に移動してカラー９の傾斜面に当接した際に、傾斜面によって狭くなった側からグリスが押し出されるので、グリスの流れに方向性を与えることができる。つまり、より相対回転し易い側へのグリスの供給を円滑化することができる。
【００１５】
なお、カラー９の断面形状は、三角形や八角形、または樽形や鼓形など、要するにＯリング６ａ・６ｂとの対向面がＯリング６ａ・６ｂの中心軸に直交する面に対して傾斜した面を備えるものとすれば良く、特に鼓形とすれば、金属チューブ３及び筒状孔４の両方の接触面へのグリス供給を円滑化し得る。
【００１６】
図４に示すように、Ｏリング６の流体接触面側に軟質のリング部材１０を介装すれば、流体圧が加わった際にはリング部材１０が弾性変形するので、圧力変動を吸収することができる。またこの圧力変動吸収作用は、２つのＯリング６ａ・６ｂ間に挟設したカラー９を軟質材で形成したり、流体と直接接触する側のＯリング６ａを他より低硬度としたりしても得ることができる。より具体的に言うと、軟質材のカラー９並びにリング部材１０として、フッ素ゴム材のＪＩＳ−Ｈｓ７０程度の硬度のものを用いと良い。また、流体がガソリンの場合は、流体側のＯリング６ａとして耐ガソリン性に優れたフッ素ゴム材の硬度がＪＩＳ−Ｈｓ６０程度のものを用い、大気側のＯリング６ｂとして、低温での柔軟性に優れたフロロシリコンゴム材の硬度がＪＩＳ−Ｈｓ７０程度のものを用いると良い。
【００１７】
なお、Ｏリングの基材となる合成ゴム材は、図５に示した如く低温になるほど硬化する特性なので、低温時にシール性が低下する傾向にあるが、低温になるほど粘度が顕著に高くなる特性（図６参照）のフッ素変性シリコン系潤滑材をＯリング間に封入すれば、Ｏリングの弾性低下をゲル化した潤滑材で補えるので、低温時のシール性能の低下を抑制することができる。
【００１８】
【発明の効果】
このように本発明によれば、連結部に相対回転を生じる場合にも、Ｏリング自体に潤滑材を配合したり、或いは２つのＯリング間に潤滑材を封入したりすることにより、筒状孔と金属チューブとの間の摩擦抵抗が低減されてＯリングの摩耗が抑制されるので、より長期に渡ってシール性を確保できる。特に軟質材からなるリング部材を流体側に介装したり、２つのＯリング間に介装するカラーを軟質材からなるものとしたり、流体側に配置されるＯリング自体をより低硬度なものとしたりすれば、それらの弾性変形で圧力変動を吸収できるので、振動音の発生を抑制し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されるクイックコネクタの一部切除して示す全体図
【図２】本発明の構成を示す要部拡大断面図
【図３】別の実施例を示す図２と同様な拡大断面図
【図４】さらに別の実施例を示す図２と同様な拡大断面図
【図５】Ｏリングの温度−復元率特性線図
【図６】フッ素変性シリコン系潤滑材の温度−粘度特性線図
【符号の説明】
１ 合成樹脂チューブ
２ ホース口
３ 金属チューブ
４ 筒状孔
５ ブッシュ
６ Ｏリング
７ チューブ保持具
８ 突条
９ カラー
１０ リング部材
Claims (3)
- 実質的に剛体からなる管の先端部を受容する筒状孔と、前記筒状孔と該筒状孔に受容された前記管の先端部との間をシールする２つのＯリングとを備えたクイックコネクタであって、
前記２つのＯリング間に、当該２つのＯリングを軸線方向に互いに離間させるカラーが配置され、前記カラーと前記Ｏリングとの間の隙間に潤滑材が充填されており、
前記カラーの前記Ｏリングとの対向面が前記Ｏリングの中心軸線に直交する面に対して傾斜していることを特徴とするクイックコネクタ。 - 前記Ｏリングの流体接触面側に軟質材からなる圧力吸収部材が介装されたことを特徴とする請求項１記載のクイックコネクタ。
- 実質的に剛体からなる管の先端部を受容する筒状孔と、前記筒状孔と該筒状孔に受容された前記管の先端部との間をシールする２つのＯリングとを備えたクイックコネクタであって、
前記２つのＯリングのうち、流体側に位置するＯリングの硬度が、他のＯリングの硬度より低い硬度に設定されていることを特徴とするクイックコネクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15106198A JP4109749B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | クイックコネクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15106198A JP4109749B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | クイックコネクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11344181A JPH11344181A (ja) | 1999-12-14 |
| JP4109749B2 true JP4109749B2 (ja) | 2008-07-02 |
Family
ID=15510455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15106198A Expired - Fee Related JP4109749B2 (ja) | 1998-06-01 | 1998-06-01 | クイックコネクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4109749B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4858402B2 (ja) * | 2007-10-23 | 2012-01-18 | トヨタ自動車株式会社 | 電磁弁 |
| JP2009110758A (ja) * | 2007-10-29 | 2009-05-21 | Toshiba Corp | 燃料電池用カップラーおよび燃料電池 |
| JP5402340B2 (ja) * | 2008-08-28 | 2014-01-29 | 豊田合成株式会社 | 配管の接続構造体 |
-
1998
- 1998-06-01 JP JP15106198A patent/JP4109749B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11344181A (ja) | 1999-12-14 |
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Legal Events
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