JP4712423B2 - クイックコネクタ - Google Patents

Description

本発明は、自動車の燃料供給配管でチューブ同士の接続に用いるクイックコネクタに係り、特に、コネクタ本体のハウジングが導電性樹脂仕様のクイックコネクタに関する。

自動車の燃料配管では、チューブを接続する管継手としてクイックコネクタが広く用いられている。
図２は、代表的なクイックコネクタの従来例を示す。参照番号１は、樹脂チューブを示す。クイックコネクタを樹脂チューブ１に圧入することにより取り付けられるように、ハウジング４の末端部は、周方向に延びる複数の突起が形成された、いわゆるタケノコ形状の圧入接続部３になっている。参照番号２は、接続する相手方の金属製のパイプであり、この相手方のパイプ２の末端部には、外周部を周回するスプール部２ａが端末加工により形成されている。

参照番号５は、相手方のパイプ２をハウジング４と結合するスライド式のリテーナであり、このリテーナ５をハウジング４の側面に開口する窓から押し込むことで、リテーナ５のリブ６の端縁部６ａにスプール部２ａが係合し、相手方のパイプ２を抜けないように拘束することができる。このようにクイックコネクタでは、ボルト等の締結要素を用いることなく、ワンタッチで簡単にパイプ５とチューブ１同士を接続することができる。

近年、自動車の燃料系配管に用いるチューブとしては、金属製のチューブに替わって樹脂チューブが用いられるようになってきている。樹脂チューブは、金属チューブと違って錆びることがなく、また、加工が容易な上に、設計上の自由度が大きく、軽量であるなどの数々の利点がある。

自動車の燃料系配管では、燃料タンクの燃料をポンプで吐出するとき、また、燃料チューブの流路抵抗による摩擦によって静電気が発生し、燃料チューブが帯電するという現象がある。帯電した状態を放置すると、スパークが発生し燃料チューブの被膜が損傷し、その耐食性、耐摩耗性が劣化するという不都合が生じる。そのため、燃料系配管の途中で車体側にアースするなどして静電気を逃がす必要がある。この点、樹脂は、本来的に電気を通さないので、静電気がたまり易いということが問題となる。そこで、最近では、カーボンブラックやカーボン繊維などの導電フィラーを混入して導電性を付加した樹脂が開発されている。そして、クイックコネクタについても、ハウジング４を導電性の樹脂を材質とした導電仕様のものが開発されるに至っている。

しかしながら、自動車の燃料配管にクイックコネクタを用いて導電性を確保しようとすると、今度は、燃料に直接ふれる部分の電気抵抗が経年的に大きくなるという点が新たな問題になる。

例えば、図２に示した、クイックコネクタの場合であれば、タケノコ形の圧入接続部３の内部は燃料の流れる通路になっており、この部分の内壁面３ａは、常に燃料が直接触れていることになるので、圧入接続部３の部分の電気抵抗が大きくなり易い。クイックコネクタからアースをとるため、電気抵抗の増大により静電気が逃げにくくなる。

そこで、本発明の目的は、前記従来技術の有する問題点を解消し、導電仕様のクイックコネクタにおける燃料と直接接触する面に燃料に対する耐性の高い保護部を設け、この保護部によって直接接触を遮断することにより、電気抵抗の増大を防止し静電気を逃がすために必要な導電性を確保できるようにしたクイックコネクタを提供することにある。

前記の目的を達成するために、請求項１に係る発明は、スプール部を有する相手方のパイプの端末が挿入されるハウジングと、チューブに圧入することにより前記ハウジングを取り付けるためのタケノコ形の圧入取付部と、前記パイプと前記ハウジングとを結合するリテーナと、を有するクイックコネクタにおいて、前記ハウジングを導電性を有する樹脂材料から成形するとともに、前記ハウジングの材料の導電性樹脂の特定部分に燃料が直接接触することを部分的に遮断し燃料の浸透による電気抵抗の増大を防止する保護部を設けたことを特徴とするものである。

本発明において、前記保護部は、金属製若しくは導電性でかつ耐燃料油性を有する樹脂材料からなるカラーから構成することができる。

また、前記保護部は、表面処理により耐燃料油性を付加した表面処理膜から構成することもできる。この表面処理膜には、圧入取付部の内径面の表面に酸化炎を当てるフレーム処理またはイトロ処理により形成した酸化膜が好ましい。

保護部を形成する樹脂は、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ）、フッ素ゴム、リキッドクリスタライズポリマー（ＬＣＰ）、ナノコンポジット（ＮＣＨ）のうち、いずれかを用いることが好ましい。

本発明によれば、導電仕様のクイックコネクタにおける燃料と直接接触する面に燃料に対する耐性の高い保護部を設け、この保護部によって直接接触を遮断することにより、電気抵抗の増大を防止し静電気を逃がすために必要な導電性を確保することができる。

以下、本発明によるクイックコネクタの一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の一実施形態によるクイックコネクタの縦断面図である。この図１において、参照番号１０は、クイックコネクタの全体を示す。１２はクイックコネクタのハウジングで、１６がリテーナである。相手方のパイプ１４は、金属管であって、端末加工を施すことにより、端末から所定の距離だけ離れた位置に、外周部を周回するスプール部１５が形成されている。

クイックコネクタ１０のハウジング１２は、相手方のパイプ１４が挿入される挿入口２０が開口している雌形の継手を構成するとともに、樹脂製のチューブ１７を圧入により取り付け可能なタケノコ形の圧入取付部１８が一体となっている。ハウジング１２は、圧入取付部１８を含む全体が、カーボンブラックやカーボン繊維などの導電フィラーを混入して導電性を付加した導電性樹脂材料から構成されている。

リテーナ１６について説明すると、このリテーナ１６は、相手方のパイプ１４の外径とほぼ同じ内径のリング部２４と、側枠部２５ａ、２５ｂからなる筒形のプラスチック製部材である。側枠部２５ａ、２５ｂは半径の内外方向に撓めるだけ可撓性を有しており、相手方のパイプ１４のスプール部１５に係合するロック爪２６ａ、２６ｂがそれぞれ一体に形成されている。そして各ロック爪２６ａ、２６ｂの外側面には、段差部２３ａ、２３ｂが形成されている。

一方、ハウジング１２の側面には、各ロック爪２６ａ、２６ｂに対応するように窓部２７ａ、２７ｂが開口している。したがって、リテーナ１６をハウジング１２のチューブ挿入口２０から挿入すると、ロック爪２６ａ、２６ｂの段差部２３ａ、２３ｂが、窓部２７ａ、２７ｂの挿入口側の縁に着脱可能に係合するようになっているので、ハウジング１２から外れないように装着することができる。

このクイックコネクター１０では、基本的に、ハウジング１２にリテーナ１６を装着した状態で相手方のパイプ１４を押し込むと、リテーナ１６のロック爪２６ａ、２６ｂによってパイプ１４のスプール部が拘束されるので、ハウジング１２とパイプ１４とをワンタッチで結合することができる。

図１に示すように、ハウジング１２の内部には段部２９を介して圧入取付部１８を貫通するように通路２１が軸方向に形成されている。そして、この通路を形成する圧入取付部１８の内径面には、保護部３０が形成されており、この保護部３０は、ハウジングの導電性樹脂に燃料が直接接触するのを部分的に遮断する保護構造を構成している。

以上のように構成されるクイックコネクタによれば、タケノコ形の圧入接続部１８の内部は燃料の流れる通路２１になって燃料が流れる。本実施形態では、この通路２１を保護部３０によって形成しているので、本体側の材料である導電性樹脂と燃料との直接接触が遮断されている。

これにより、圧入接続部１８の部分では、保護部３０によって樹脂への燃料の浸透が遮断されることにより、この部分の電気抵抗が増大することを効果的に予防することができる。

燃料系配管では、燃料タンクの燃料をポンプで吐出するとき、また、燃料チューブの流路抵抗による摩擦によって静電気が発生する。静電気が帯電するのは、主として、タケノコ形の圧入接続部１８の方に接続される樹脂製のチューブ１７の方である。したがって、静電気を逃がすには、圧入接続部１８からアースをとった場合では、電気抵抗の増大もなく、静電気が逃げ易い条件を維持することができる。

以下、本発明について実施例によりさらに詳細に説明する。
実施例１
この実施例１では、ハウジング１２とは別部材であるアルミなどの金属製のカラーを用いて、図１の保護部３０を構成した。カラーの埋め込みについては、カラーをインサートとして、ハウジング１２を成形するのと同時に行った。インサート成形の代わりに、ハウジング１２の圧入取付部１８の内径に圧入代を設定しておき、カラーを圧入するようにしてもよい。

実施例２
実施例１では、保護部３０を形成するカラーが金属製であるのに対して、この実施例２では、カラーを耐燃料油性能が高い樹脂であって、かつ導電性を付加した樹脂材料を用いて成形した。このカラーの材料に適した樹脂としては、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ）、フッ素ゴム、リキッドクリスタライズポリマー（ＬＣＰ）、ナノコンポジット（ＮＣＨ）がある。なお、カラーは圧入して取り付けた。

実施例３
この実施例３では、圧入取付部１８の内径面にバーナーから酸化炎を吹き付け、酸化被膜を形成するフレーム処理を施し、この酸化皮膜を保護部３０とした。

実施例４
この実施例４では、実施例３と同じくバーナーで圧入取付部１８の内径面に酸化炎を吹き付け、その際、燃焼用空気の中に微量のイトロ添加剤を混合し、圧入取付部１８の内径面に二酸化ケイ素被膜を形成するイトロ処理を施し、この二酸化ケイ素皮膜を保護部３０とした。

実施例５
実施例５では、２色成形により、ハウジング１２の本体と保護部３０を成形した。この場合、保護部３０を成形する樹脂には、耐燃料油性能が高い樹脂であって、かつ導電性を付加した樹脂材料を用いて成形した。これに適した樹脂としては、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ）、フッ素ゴム、リキッドクリスタライズポリマー（ＬＣＰ）、ナノコンポジット（ＮＣＨ）がある。

実施例６
実施例６では、実施例５の２色成形と、実施例３のフレーム処理を組み合わせ、成形した保護部３０の表面を酸化炎でフレーム処理を行った。

実施例７
実施例７では、実施例５の２色成形と、実施例４のイトロ処理を組み合わせ、成形した保護部３０の表面を微量のイトロ添加剤を混合した空気で燃焼させた酸化炎でイトロ処理を行った。

以上、本発明について、好適な実施形態を挙げて説明したが、本発明は、図２に従来技術として挙げた、リテーナを横から押し込む形式のクイックコネクタにも適用できることはもちろんである。

本発明によるクイックコネクタの一実施形態を示す縦断面図。 従来のクイックコネクタの縦断面図。

符号の説明

１０ クイックコネクタ
１２ ハウジング
１４ 相手方のパイプ
１５ スプール部
１６ リテーナ
１８ 圧入取付部
２１ 通路
２６ａ、２６ｂ ロック爪
３０ 保護部

Claims (6)

1. スプール部を有する相手方のパイプの端末が挿入されるハウジングと、チューブに圧入することにより前記ハウジングを取り付けるためのタケノコ形の圧入取付部と、前記パイプと前記ハウジングとを結合するリテーナと、を有するクイックコネクタにおいて、
   前記ハウジングを導電性を有する樹脂材料から成形するとともに、前記ハウジングの材料の導電性樹脂に燃料が直接接触することを部分的に遮断し燃料の浸透による電気抵抗の増大を防止する保護部を設けたことを特徴とするクイックコネクタ。
2. 前記保護部は、金属製若しくは導電性でかつ耐燃料油性を有する樹脂材料からなるカラーからなることを特徴とする請求項１に記載のクイックコネクタ。
3. 前記保護部は、表面処理により耐燃料油性を付加した表面処理膜からなることを特徴とする請求項１に記載のクイックコネクタ。
4. 前記表面処理膜は、表面に酸化炎を当てるフレーム処理またはイトロ処理により形成した酸化膜からなることを特徴とする請求項３に記載のクイックコネクタ。
5. 前記保護部には、さらに、表面に酸化炎を当てるフレーム処理またはイトロ処理を施したしたことを特徴とする請求項１に記載のクイックコネクタ。
6. 前記保護部を形成する樹脂は、ポリフェニレンスルファイド（ＰＰＳ）、エチレンテトラフルオロエチレン（ＥＴＦＥ）、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリアミド（ＰＡ６Ｔ、ＰＡ９Ｔ）、フッ素ゴム、リキッドクリスタライズポリマー（ＬＣＰ）、ナノコンポジット（ＮＣＨ）のうち、いずれか一種の樹脂であることを特徴とする請求項２に記載のクイックコネクタ。

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