JP4896862B2 - 接続角度矯正機能付き管継手 - Google Patents

Description

本発明は、雄部材と雌部材とからなり、チューブやパイプ等の一対の管部どうしを接続するための管継手に関し、特に雄部材と雌部材とを所定の接続角度で簡単に接続できる、接続角度矯正機能付き管継手に関する。

例えば、チューブ、パイプ及びホース等の一対の管部どうしを接続する際には、種々の方法が採用されるが、簡単かつ迅速に接続する必要がある場合には、雄部材と雌部材とを有し、それらが接続されることにより、一対の管部どうしを接続する構造の管継手が用いられている。

従来のこの種の管継手として、下記特許文献１には、雄部材と雌部材とからなり、雄部材は、その本体に係止突起を有する一対の対向する支持腕を連設し、雌部材は、その本体の外周面に上記各支持腕の係止突起を係止する鍔部を設けて、雌部材の本体内に雄部材の本体を挿入すると、雌部材の鍔部に雄部材の各支持腕が有する係止突起が係止する管継手であって、雌部材の本体の先端開口縁に上記各支持腕の基部を嵌入する一対の対向する凹溝部が形成された管継手が開示されている。

上記管継手の雄部材と雌部材とを接続するには、まず、雄部材の支持腕を雌部材の切欠き状の凹溝部に、整合するように位置合わせする。その状態で、雌部材の本体内に雄部材の本体を挿入すると、係止突起に鍔部が係合して雄部材と雌部材とが連結される。このとき、雌部材の凹溝部に雄部材の支持腕の基部が嵌入して、雄部材と雌部材とが回転規制されると共に、両部材が所定の接続角度で接続される。それにより、雄部材及び雌部材にそれぞれ接続される、一対の管部どうしの回転も防止される。
特開２０００−２４９２７５号公報

しかしながら上記特許文献１の管継手では、雄部材と雌部材とを接続するに際に、まず、雌部材の凹溝部に雄部材の支持腕を整合させて位置合わせする必要があるので、雄部材と雌部材との接続が煩雑で作業性に問題がある。また、雌部材の凹溝部や雄部材の支持腕が視認しにくい状況や取付けスペースが小さい箇所等において、雄部材と雌部材とを接続するような場合には、手探りで凹溝部や支持腕の位置を把握して、雄部材と雌部材とを接続しなければならず、作業性の低下がより顕著となる。

したがって、本発明の目的は、雄部材と雌部材とを接続する際に、位置合わせをしなくても差し込むだけで、両者の接続角度を矯正して接続することができる、接続角度矯正機能付き管継手を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の第１は、一対の管部を接続する雄部材と雌部材とからなる管継手において、
前記雄部材は、前記雌部材に挿入される雄管部と、この雄管部の外周に支持片を介して所定間隙を設けて配設されたリング部と、このリング部の内周に形成された係合爪部と、前記雄管部の先端に設けられた、軸方向に対して斜めに形成された傾斜面とを有し、
前記雌部材は、前記雄管部を内周に受け入れて前記雄管部と前記リング部との間隙に挿入される雌管部と、該雌管部外周に突設され、前記リング部内周の係合爪部に係合する係合部と、前記雌管部内周の軸方向途中に、前記雄部材の傾斜面に適合する形状で傾斜し、前記係合爪部に前記係合部が係合したときに、前記傾斜面に当接する縮径段部とを有しており、
前記傾斜面と前記縮径段部との組付け角度が適合する角度でないときに、前記雌管部内に前記雄管部が押し込まれると、前記傾斜面と前記縮径段部とが適合するように、前記雄部材及び／又は前記雌部材が回動することを特徴とする接続角度矯正機能付き管継手を提供するものである。

上記発明によれば、雌部材の雌管部を雄部材の雄管部とリング部との間隙に挿入すると共に、雄部材の雄管部を、雌部材の雌管部内周に完全に挿入すると、雄管部先端の傾斜面が雌部材の雌管部内周の縮径段部に当接する。このとき、前記傾斜面と前記縮径段部との組付け角度が適合する角度でない場合には、前記傾斜面と前記縮径段部とが当接しつつ摺動して、前記雄部材及び／又は前記雌部材が回動し、前記傾斜面と前記縮径段部とが適合して当接し合うように角度矯正がなされる。こうして、前記傾斜面と前記縮径段部とが適合した状態で当接すると、雌部材の係合部が雄部材の係合爪部に係合して、雄部材と雌部材とを抜け止めして接合することができる。

その結果、雄部材と雌部材との角度をしっかりと合わせなくとも、雌管部に雄管部を押し込むだけの簡単な操作で、両者の接続角度を矯正して、雄部材と雌部材とを所定の角度で接続させることができ、雄部材と雌部材との接続作業性を向上させることができる。

そして、雌部材の係合部が雄部材の係合爪部に係合した接続状態で、雄部材又は雌部材に回転力が作用すると、雄部材の傾斜面と雌部材の縮径段部との摺接によって軸方向に離す力が作用することになるが、上記雌部材の係合部と雄部材の係合爪部とが係合していることにより軸方向に離れることができないため、上記回転力に対する抗力が作用し、雄部材と雌部材との回動規制を図ることができる。

本発明の第２は、前記第１の発明において、前記雄部材の雄管部の先端の傾斜面は、軸方向に対して所定角度をなす一平面でカットされた平面をなす接続角度矯正機能付き管継手を提供するものである。

上記発明によれば、雄管部の先端の傾斜面は、軸方向に対して所定角度をなす一平面でカットされた平面をなすので、雄部材と雌部材とがどのような角度で組み付けられても、雄管部の傾斜面と雌管部の縮径段部とが適合して当接し合うように、スムーズに角度矯正がなされる。

本発明の接続角度矯正機能付き管継手によれば、雄部材と雌部材との角度をしっかりと合わせなくとも、雌管部に雄管部を押し込むだけの簡単な操作で、両者の接続角度を矯正して、雄部材と雌部材とを所定の角度で接続させることができ、雄部材と雌部材との接続作業性を向上させることができる。

以下、図面を参照して本発明の接続角度矯正機能付き管継手の一実施形態について説明する。

本発明の接続角度矯正機能付き管継手１０（以下、「管継手１０」という）は、例えば、自動車のラジエータ、ヒーターユニット、燃料供給系等において用いられる、チューブやパイプ、ホース等の一対の管部どうしを接続するために用いられるもので、図１に示すように、雄部材２０と雌部材４０とを有している。

まず、雄部材２０について説明する。図１,２に示すように、この雄部材２０は、所定角度で屈曲した管状部材からなり、その一端が後述する雌部材４０の雌管部４１内に挿入される略円筒状の雄管部２１をなし、それとは反対側の他端は、チューブやパイプ等の管部が接続される同じく略円筒状をなす管接続部２３をなしている。

図２に示すように、前記雄管部２１の軸方向途中の外周には凹溝２１ａが形成され、該凹溝２１ａに環状のシールリング５０が装着されている。雄管部２１の基端外周からは、環状のフランジ部２５が突設され、このフランジ部２５外周の対向する部分からは、一対の支持片２７,２７が雄管部２１の先端に向けて延設されている。この一対の支持片２７,２７を介して雄管部２１の先端部外周には、所定の間隙Ｃを設けて撓み可能とされた、長径及び短径を有する楕円状のリング部２８が配設されている（図２,３参照）。

楕円状をなしたリング部２８は、その短径部分に前記一対の支持片２７,２７が連結され、この短径部分の内周に、後述する雌部材４０の係合部４３に係合する係合爪部３０,３０が対向して設けられている（図２参照）。各係合爪部３０の先端側には、雄管部２１先端に向かって次第に高さが低くなるテーパ面３０ａが形成され、同係合爪部３０の基端側には段状の係合段部３０ｂが形成され、これが後述する雌部材４０の係合部４３の係合壁部４３ｂに係合する部分となっている（図４参照）。

また、リング部２８の長径部分の外周には、凹凸状の把持部２８ａ,２８ａが対向して設けられ、この把持部２８ａ,２８ａを互いに近接する方向に押し付けると、雄管部２１外周と係合爪部３０内周との隙間が広がるように、リング部２８が弾性変形して、環状の係合部４３と一対の係合爪部３０,３０との係合が解除されるようになっている。

そして、略円筒状をなした雄管部２１の先端には、雄部材２０の軸方向Ａ（図２参照）に対して所定角度をなす一平面により斜めにカットされた傾斜面３２が形成されている。この傾斜面３２は、前記係合爪部３０に後述する雌部材４０の係合部４３が係合したときに、雌管部４１内周に形成された縮径段部４７（後述する）に当接して、雄部材２０と雌部材４０との回動規制を図るものである。

上記傾斜面３２の軸方向Ａに対する傾斜角度θは、４５〜８０°であることが好ましく、６０〜７０°であることがより好ましい。傾斜角度θが４５°未満である場合には、雄管部２１における傾斜面３２をなす部分が軸方向に長くなり、管継手が大型化してしまうという問題がある。一方、傾斜角度θが８０°を超える場合には、雄部材２０及び／又は雌部材４０に回転力が作用したとき、雄管部２１及び雌管部４１が相互に滑りやすくなって回転しやすい状態となるので好ましくない。

また、この実施形態の場合、傾斜面３２は、雄部材２０の軸方向Ａ（図２参照）に対して所定角度をなす一平面により斜めにカットされた形状をなすが、傾斜面の形状は、平面である必要はなく、曲面であってもよい。また、後述する実施例に示されるように、傾斜角の異なる２つ以上の斜面が交わるように形成されていてもよい。

次に、上記雄部材２０に接続される雌部材４０について説明する。この雌部材４０は、全体として略円筒状をなし、その一端は、前記雄管部２１を内周に受け入れると共に、雄管部２１とリング部２８との間隙Ｃに挿入される雌管部４１をなしている。この雌管部４１の軸方向途中の外周には、環状の係合部４３が突設されている。更に、雌部材４０の雌管部４１とは反対側の他端は、チューブやパイプ等の管部が接続される管接続部４５をなしている。

環状の係合部４３は、雄部材２０の係合爪部３０に係合する部分で、その先端部には雌管部４１先端に向かって次第に縮径するテーパ面４３ａが形成され、基端部には段状の係合壁部４３ｂが形成され、係合爪部３０の係合段部３０ｂに係合する部分となっている（図４参照）。なお、この係合部４３は環状に突設したものに限定されず、環状の凹溝状をなしていてもよく（この場合、係合爪部３０は凹溝に嵌り込む突起状をなす）、特に限定されない。なお、係合部４３は、雌管部４１全周に環状に設けずとも、一対の係合爪部３０,３０に対応し、雌管部４１外周の対向した位置に設けてもよく、特に限定されない。

また、図２に示すように、雌管部４１の内周は、前記雄管部２１を受け入れ可能な内径で拡径した形状をなしていると共に、その奥方で段部をなして縮径して前記管接続部４５の内周に連通した形状をなしている。この縮径段部４７は、前述した雄管部２１先端に形成された傾斜面３２に適合すべく、軸方向に対して所定角度で斜めに傾斜した傾斜面をなしている。このように、雌管部４１の内周であって、その軸方向途中には、雄部材２０の傾斜面３２に適合する角度で傾斜し、雄部材２０の係合爪部３０に前記係合部４３が係合したときに、傾斜面３２に当接する縮径段部４７が設けられている。

この縮径段部４７は、前述した雄管部２１先端の傾斜面３２と協働して、雄部材２０と雌部材４０との回動規制を図ると共に、傾斜面３２と縮径段部４７との角度が適合していない状態で、雌管部４１内に雄管部２１が挿入されたときに、雄部材２０及び／又は雌部材４０を回動させて、両者の接続角度を矯正する役割をなす部分となる。

次に、上記構成からなる管継手１０の使用方法について説明する。

すなわち、図２に示すように、雌部材４０に対して雄部材２０を押し込んで、雄管部２１を雌管部４１内周に挿入していくと共に、雌管部４１を雄管部２１とリング部２８との間隙Ｃに挿入していく。

この場合、この管継手１０では、雄部材２０と雌部材４０とを接続する際に、傾斜面３２と縮径段部４７とが適合する角度となるように位置合わせしなくとも、雄部材２０と雌部材４０とを接続できるようになっている。

すなわち、図５に示すように、傾斜面３２と縮径段部４７との角度を適合させない状態で、雌管部４１内に雄管部２１が押し込まれると、傾斜面３２と縮径段部４７とが互いに押圧されて、当接面どうしで摺接しつつ雄部材２０及び／又は雌部材４０が、例えば、図５の矢印に示す方向に回動する。更に雌管部４１内に雄管部２１が押し込まれていくと、最終的に、傾斜面３２と縮径段部４７とが適合する角度となるように角度規制されて、両部材２０,４０が回動して、図４に示すように、雄部材２０と雌部材４０との接続角度が矯正されるようになっている。

一方、雄管部２１を雌管部４１内周に挿入していくと共に、雌管部４１を雄管部２１とリング部２８との間隙Ｃに挿入していくことにより、雌管部４１の係合部４３が、テーパ面３０ａ,４３ａにガイドされつつ、係合爪部３０と雄管部２１との間に入り込んで、リング部２８内周が係合部４３に押圧されて、リング部２８が押し広げられていく（図５参照）。

そして、雄管部２１の傾斜面３２が、雌管部４１の縮径段部４７に密接して、雄管部２１が雌管部４１内に完全に挿入されると、係合部４３が係合爪部３０を乗り越えて、係合部４３の係合壁部４３ｂが係合爪部３０の係合段部３０ｂに係合して、図４に示すように、雄部材２０と雌部材４０とが抜け止めされた状態で接合される。

この接合状態では、雄管部２１先端の傾斜面３２が、雌部材４０の雌管部４１内周の縮径段部４７に、隙間なく当接している。このため、雄部材２０又は雌部材４０に、例えば図４の矢印に示すような回転力が作用すると、雄管部２１の傾斜面３２と雌管部４１の縮径段部４７との摺接によって軸方向に離す力Ｆ１,Ｆ２が作用することになるが、雌部材４０の係合部４３と雄部材２０の係合爪部３０とが係合していることにより、軸方向に離れることができないため、上記回転力に対する抗力が作用し、雄部材２０と雌部材４０との回動規制を図ることができる。

このように、この管継手１０においては、雄部材２０と雌部材４０との角度をしっかりと合わせなくとも、雌管部４１に雄管部２１を押し込むだけの簡単な操作で、両者の接続角度を矯正して、雄部材２０と雌部材４０とを所定の角度で接続させることができ、雄部材２０と雌部材４０との接続作業性を向上させることができる。

なお、メンテナンス等の理由により、一対の管部どうしを外したい場合には、まず、リング部２８外周の把持部２８ａ,２８ａを互いに近接するように押し付ける。すると、雄管部２１外周と係合爪部３０内周との隙間が広がるように、リング部２８が弾性変形して、環状の係合部４３と一対の係合爪部３０,３０との係合が解除される。この状態で雌管部４１内から雄管部２１を引き抜くことにより、雄部材２０と雌部材４０との接続を解除することができる。

図６〜８には、本発明による接続角度矯正機能付き管継手の他の実施形態が示されている。なお、前記実施形態と実質的に同一部分には同符号を付してその説明を省略する。

この実施形態における接続角度矯正機能付き管継手１０ａ（以下、「管継手１０ａ」という）は、前記実施形態の管継手１０と比べて、雄管部２１先端の形状、及び、雌管部４１内周の段部形状が異なっている。

すなわち、図６に示すように、この実施形態の管継手１０ａでは、その雄管部２１の斜面３２が、軸方向に対して所定角度で斜めにカットされた第１傾斜面３２ａと、更に、この第１傾斜面３２ａとは異なる角度で、軸方向に対して所定角度で斜めにカットされた第２傾斜面３２ｂとが交わった形状をなしている。また、雌部材４０の雌管部４１内周の縮径段部４７も、上記雄管部２１先端の形状に適合するように２つの斜面４７ａ、４７ｂを有し、図７に示すように雌管部４１を側断面で見たときに、雌管部４１の内周縁から先端方向に向かってＶ字状に突出する形状をなしている。

更に、この実施形態では、雄管部２１の第１傾斜面３２ａと第２傾斜面３２ｂとが交わる位置、並びに雌管部４１の２つの斜面４７ａ、４７ｂが交わる位置は、雄管部２１及び雌管部４１の軸心から偏心した位置に設定されており、雄部材２０と雌部材４０とが正しい取付け角度に対して正反対の角度で組み付けられても、斜面３２と縮径段部４７とが整合しないようになっている。

この実施形態においては、雄管部２１の傾斜面３２が２つの傾斜面３２ａ,３２ｂを有すると共に、雌管部４１の縮径段部４もそれに適合する２つの斜面４７ａ、４７ｂを有する形状となっているため、雄管部２１の傾斜面３２と雌管部４１の縮径段部４７とが密接して当接した状態で滑りにくくなり、雄部材２０と雌部材４０との回動規制をより強固にすることができる（図８参照）。

本発明の接続角度矯正機能付き管継手の一実施形態を示す分解斜視図である。 同接続角度矯正機能付き管継手の、雄部材及び雌部材の接続前の状態における断面図である。 同接続角度矯正機能付き管継手を構成する雄部材の側面図である。 同接続角度矯正機能付き管継手の接合状態を示す断面図である。 同接続角度矯正機能付き管継手の雄部材と雌部材とを角度を誤って組付けた状態を示す断面図である。 本発明の接続角度矯正機能付き管継手の他の実施形態を示す一部切欠き斜視図である。 同接続角度矯正機能付き管継手の、雄部材及び雌部材の接続前の状態における断面図である。 同接続角度矯正機能付き管継手の、雄部材及び雌部材を接続した状態の断面図である。

符号の説明

１０,１０ａ 接続角度矯正機能付き管継手（管継手）
２０ 雄部材
２１ 雄管部
２８ リング部
３０ 係合爪部
３２,３２ａ,３２ｂ 傾斜面
４０ 雌部材
４１ 雌管部
４３ 係合部
４７ 縮径段部
４７ａ、４７ｂ 斜面

Claims (2)

1. 一対の管部を接続する雄部材と雌部材とからなる管継手において、
   前記雄部材は、前記雌部材に挿入される雄管部と、この雄管部の外周に支持片を介して所定間隙を設けて配設されたリング部と、このリング部の内周に形成された係合爪部と、前記雄管部の先端に設けられた、軸方向に対して斜めに形成された傾斜面とを有し、
   前記雌部材は、前記雄管部を内周に受け入れて前記雄管部と前記リング部との間隙に挿入される雌管部と、該雌管部外周に突設され、前記リング部内周の係合爪部に係合する係合部と、前記雌管部内周の軸方向途中に、前記雄部材の傾斜面に適合する形状で傾斜し、前記係合爪部に前記係合部が係合したときに、前記傾斜面に当接する縮径段部とを有しており、
   前記傾斜面と前記縮径段部との組付け角度が適合する角度でないときに、前記雌管部内に前記雄管部が押し込まれると、前記傾斜面と前記縮径段部とが適合するように、前記雄部材及び／又は前記雌部材が回動することを特徴とする接続角度矯正機能付き管継手。
2. 前記雄部材の雄管部の先端の傾斜面は、軸方向に対して所定角度をなす一平面でカットされた平面をなす請求項１記載の接続角度矯正機能付き管継手。

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